据统计，由热量集中引起的功率器件故障占总故障率的55%，产品散热材料的选择，对仪器的安全、稳定具有至关重要的影响。金刚石是目前已知热导率最高的材料之一，金刚石的热导率高达2000W/m·K，是铜的五倍以上，是铝的八倍以上，因此金刚石热沉片，它能更有效地将热量从热源处传递到散热器处，从而大大提高了散热速度。
1.单晶超高导热金刚石材料
单晶金刚石是金刚石材料体系中热导率最高的，因其为典型的共价键晶体，晶格非谐振动弱，声子平均自由程长，传输速度快，因此热导率极高。
采用单晶金刚石衬底外延器件，可以大幅提升散热能力。例如，采用单晶金刚石异质外延单晶GaN，由于金刚石优异的导热性能，相比传统SiC衬底可大幅降低器件热阻，同时表面粗糙度低，光学性能良好，可提高外延GaN器件的性能。
2.多晶金刚石材料
目前，将金刚石作为功率器件的热沉或衬底目前已经报道了多种技术形式，由于键合技术作为一种更为灵活的并行工艺，因此对于大功率半导体器件散热更具有吸引力。
现阶段，多晶金刚石与Si、GaN、Ga2O3等的室温键合已经通过表面活化键合(SAB)技术实现，从而大大降低了器件与金刚石之间的热膨胀失配。在各种电子组件中的互连以及在激光设备中产生尺寸稳健的接合或高功率设备的热管理方面具有广阔的应用前景。
3.纳米金刚石材料
纳米金刚石膜材料用作散热一般为高热流密度器件钝化层，传统器件一般采用氮化硅为钝化层，防止外界环境波动对功能层的影响，但热导率极低，若采用金刚石材料替换传统钝化层，可在器件表面进行均热，为器件增加一条导热通路，提升器件表面均温性能。
化合积电具备国际一流金刚石制备水平，金刚石晶圆生长面表面粗糙度Ra<1nm，金刚石热沉片热导率高达1000-2200W/m·K，现有核心产品金刚石热沉片、金刚石晶圆、金刚石基氮化镓外延片、金刚石基氮化铝薄膜等，从根本上解决制约大功率器件、微波射频、电力电子、光电子等技术应用和发展的散热难题。
