一種導熱材料的制作方法

專利名稱：一種導熱材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種導熱復合材料，該材料由金剛石顆粒混合物制成，包含金剛石顆粒，碳化硅和硅或者硅合金。
背景技術：
具有高熱導率的材料廣泛應用在諸如散熱器和熱交換器等的熱交換器件中，典型的由具有高熱導率的金屬組成，如鋁，銅和銀，這些金屬的熱導率分別為120-220W/mK，400W/mK和430W/mK。銀是相當昂貴的，達不到與銅相同的應用范圍。銅的應用具有一些缺陷。一是相當高的密度(8.9g/cm3)使得用銅的器件重量大。銅的高密度也會導致數值相當低的熱擴散率α＝1.2cm2/s(α＝λ/Cp*ρ，這里α是熱擴散系數，λ是熱傳導系數，Cp是熱容，ρ是密度)。低的熱擴散率限制了銅在那些不需快速熱傳遞的制品中的應用。另一個缺陷是銅的氧化傾向。在熱交換器件表面形成的銅氧化物會顯著降低整個器件的熱性能。再一個缺陷是，相對于集成電路中所用的材料，銅具有高的熱膨脹系數，如果銅被用作散熱器材料，在電路與散熱器之間的結合處，這種熱膨脹系數的不同會導致張力及破裂危險的產生。鋁的缺陷是其熱導率中等而熱膨脹系數高。
在電子工業中，隨著更快速更小型電路的發展，出現了對更好的散熱器的需求。目前，生熱元件已能更緊湊的封裝。因而，熱傳遞必須更有效，局部熱區的多余熱量需要迅速傳導走。對散熱器材料的基本要求是高熱導率，與硅相近的熱膨脹系數以及低比重(參見MRSBulletin，第26卷，第6期，2001年6月)。此時金剛石便呈現出其是選擇用于散熱器的顯而易見的材料。
已知金剛石具有好的熱導性能(500-2000W/mK)，如果不是因為成本以及難以加工成合適的形狀，金剛石應早已成為用于散熱器的理想材料。許多的散熱器仍然采用了金剛石。金剛石的應用有不同的方式如只是金剛石晶體，CVD金剛石涂層和金剛石復合材料。
US專利No.6031285(Sumitomo)公開了一種用于半導體的散熱器，其結構包含由選自Cu，Ag，Au，Al，Mg和Zn中至少一種金屬構成的金屬(A)；由用選自周期表4a及5a族和鉻中的至少一種金屬構成的金屬(B)制成的碳化物(B’)；和占多數的金剛石顆粒。該散熱器的結構是，其中獨立的金剛石顆粒超過四分之一的表面被金屬碳化物(B’)所覆蓋，這些被金屬碳化物(B’)覆蓋的金剛石顆粒彼此由金屬(A)隔開。熱量傳遞由金剛石到金屬(A)。其熱導性能為230-730W/mK，當金屬A由Ag，Cu和Mg構成時獲得最小值，當金屬A由大部分的Ag和少量的Cu構成時獲得最大值。這個發明的缺陷在于當使用Al，Mg和Zn時的低熱導性能及當使用Ag和Au時的成本。
US專利No.6171691(Sumitomo)公開了這樣一種材料，其中金剛石顆粒由金屬碳化物包圍，金屬碳化物和金剛石構成骨架，骨架間的間隙由金屬填充。首先，將含有少量碳化物生成體(former)的金屬合金滲透到放在模具里的金剛石之間。碳化物生成體與金剛石反應在金剛石表面形成碳化物。碳化物與金剛石一起形成一種相連的結構。“載體”金屬合金要么在被碳化物覆蓋的金剛石之間凝固，要么就蒸發掉。接下來，再將第二種金屬合金滲透到這種多孔體的自由空間中。然后，將該物體從模具中取出。金屬是Ag，Cu，Au和Al中的至少一種，碳化物生成體是Ti，Zr和Hf中的至少一種。熱量由金剛石經由碳化物傳遞給金屬。熱導性能為300-900W/mK。這種材料的缺陷是復雜的工藝和產品的高成本。
US專利No.6031285和No.6171691都披露，沒有使用碳化物生成體作為唯一的填充組元，原因是碳化物生成體組元本身具有低的熱導率，這將使得所發明材料整體的熱導率下降。
US專利No.5783316(University of California Oakland)公開了一種金剛石-銅-銀復合材料。該材料由用銅或者銅合金聯結的金剛石顆粒構成。該材料的熱導率在金剛石顆粒的熱導率和銅的熱導率之間。為了使銅合金與金剛石顆粒之間獲得更好的粘附性，在后者表面覆蓋一可生成碳化物的金屬的薄層。該種材料的缺陷在于由銅引起的相當高的密度及高的熱線膨脹系數，這也是由銅決定的。這種高熱膨脹導致制品在高溫下產生很大的變形。而且與純銅本身一樣，該材料也不抗氧化。
有許多的專利都公開了其預想應用基本上不是熱交換的金剛石復合材料，這類材料的主要應用領域是切割和磨損部件。有些專利揭示了使用高壓方法制造含有金剛石，碳化硅和硅的材料的技術。
US專利No.4151686公開了一種高壓高溫方法，其中，為了保持在金剛石相圖中1300-1600℃的穩定域，在燒結步驟中使用了高壓，燒結在壓力為30000-60000atm的高壓室內進行。為達到所需的非常高的壓力，只能使用特制的壓機和模具。結果是生產成本高，產量有限，同時限制了金剛石復合體的形狀和尺寸。根據US 4151686所授制備的材料包含至少80vol.％到最高90vol.％的金剛石，含有大量的金剛石-金剛石的結合。金剛石的高含量使得該材料很硬但也很脆，而且對機械震動敏感。
另一種由高壓高溫的方法制造的材料是來自De Beers的Syndax3。這是一種用于磨損的材料，例如鉆巖。該材料由燒結在一起的金剛石顆粒和碳化硅構成。根據The Industrial Diamond Review1985年第6期，Syndax3材料具有金剛石-金剛石接觸。也許有人認為這種金剛石-金剛石接觸將對熱導性能有利。盡管如此。根據我們的檢測，Syndax3顯示的熱擴散系數不超過1.442cm2/s，熱導率不大于265W/mK。
有些專利揭示了不用高壓來制造含有金剛石，碳化硅和硅的材料的方法。有大量的不同工藝，主要涉及到應用不同的含碳材料(此后指各種非金剛石的碳材料如碳黑，碳纖維，焦炭，石墨，熱解碳等)。大體上依照下述步驟。
A.將未涂層金剛石顆粒或者一般的碳涂層金剛石顆粒和含碳材料作為前驅體材料。根據US專利4220455中的例子，始于在金剛石表面通過熱解反應附加一個碳的薄層(500-1000埃)。真空條件下，通過在1200℃向裝有金剛石顆粒的爐內供給天然氣或者甲烷，熱解在幾分鐘內完成。有時，像在US專利4381271，EPO0043541，EPO0056596和JP6-199571A那樣，也采用沒有熱解碳層的金剛石。在成型生坯之前，將涂層和未涂層的金剛石與含碳材料如碳黑，短碳纖維或布，及粘結劑等相混合作為主要碳源。
B.將金剛石顆粒/碳材料混合物在模具中成型生坯。生坯中含有促進成型并提高坯體強度的附加溶劑和臨時的或者永久的粘結劑。
C.對生坯進行熱處理以形成工件(work-piece)。一些粘結劑蒸發后沒有任何殘余物如石蠟，其它的粘結劑凝固并在工件中留下含碳殘余物，如酚醛樹脂和環氧樹脂。
D.將熔融硅滲透到多孔工件之中，使碳與硅之間發生反應而形成碳化硅。熱處理采用的是使被認為有害的，使金剛石石墨化最小的方式。在US專利4220455的例子中，當坯體在模具中時，在真空中，1400-1550℃下，將硅滲透15分鐘，在此過程中，硅與碳之間完成反應。US專利4242106在滲透中采用的真空為0.01-2.0torr。主要依賴于坯體尺寸的所需時間要由經驗確定，在超過1400℃的溫度下大約需要15-20分鐘，或者在1500℃下需要10分鐘。US專利4381271用碳纖維通過毛細管作用來促進液態硅的滲透。在大多數的專利中，滲透都是在模具中進行。在一些早期的專利中，滲透是在模具外進行的，如在EPO專利0043541中。
在上述制造金剛石-碳化硅-硅復合材料的方法中，沒有一個是有目的的利用了石墨化。
在RU專利2036779中，一種預成形體由金剛石粉體，可能與水或者乙醇一起注模而成。將該預成形體放入爐子中，在1420-1700℃，在氬氣或者真空條件下浸漬液態硅。在該方法中，金剛石晶粒表面進行最少的石墨化，使金剛石的大部分仍然沒有變化。這些少量的石墨與滲入的硅接觸而發生反應，生成一個碳化硅的薄表面，其阻止在所用方法中金剛石向石墨的任何進一步的轉化。該方法的缺陷在于難控性及沒有控制生成碳化硅數量的方法，在復合材料中會留下殘余的硅或殘余的氣孔。
在WO99/12866和WO00/18702中，公開了制造金剛石-SiC-Si復合材料的方法。所制復合材料由金剛石顆粒在SiC和硅或者硅合金的基體中按如下比率構成金剛石顆粒至少20vol.％，SiC至少5vol.％。該復合材料具有優良的性能組合，如低密度，高彈性模量，低熱膨脹系數并抗氧化。然而該材料的熱導率不是足夠的高，不能滿足電子工業中更好性能散熱器的需求。
本發明的目的就是提供一種在室溫下熱導率系數至少為400W/mK，且熱擴散率至少為2.1cm2/s的材料，該材料能夠按照所需形狀用成本有效的方法來進行制造。

發明內容
依據本發明，這一目是由一種導熱復合材料實現，該材料用金剛石顆粒混合物制造并包含金剛石顆粒，碳化硅和硅或者硅合金，碳化硅形成一個互聯的骨架結構，將每個獨立的金剛石顆粒包圍，硅或者硅合金填充在碳化硅骨架的空隙中，相變(transformed)的的金剛石是該材料中的唯一碳源，其中該傳導材料的金剛石含量至少為58vol.％且至多為81vol.％，碳化硅含量至少為3vol.％且至多為39vol.％，硅或者硅合金的含量至多為41vol.％，且金剛石顆粒由不同顆粒尺寸的至少兩部分組成，在制成傳導材料的金剛石顆粒混合物中，至少50w％的顆粒的直徑在80μm或者以上，由此該傳導材料具有至少為2.1cm2/s的熱擴散率和至少為400W/mK的熱導率。
在一個優選的實施方案中，在具有最大直徑的金剛石部分中，氮含量為300ppm或更低，熱導率至少為430W/mK。
在另一個優選的實施方案中，在具有最大直徑的金剛石部分中，氮含量為130ppm或更低，熱導率至少為490W/mK。
在一個進一步優選的實施方案中，在具有最大直徑的金剛石部分中，氮含量為80ppm或更低，熱導率至少為550W/mK。
還是在另一個優選的實施方案中，硅合金包括來自由Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Mn，Re，Fe，Co，Ni，Cu，Ag，Al，Ge構成的組中的至少一種金屬；在該材料中可以包含少量金屬-碳化合物，所述金屬-碳化合物含有來自由Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Mn，Re，Fe，Co，Ni，Cu，Ag，Al，Ge構成的組中的至少一種金屬。在該實施方案中，在具有最大直徑的金剛石部分內，氮含量優選的為100ppm或更低，熱導率至少為500W/mK。
附圖簡述現將參照圖示來對本發明進行描述，其中

圖1顯示的是依據本發明的一個實施方案的材料斷裂后的截面SEM照片。
圖2顯示的是依據本發明的另一個實施方案的材料斷裂后的更大倍數的截面SEM照片。
實施方案描述本發明材料是根據WO99/12866和WO00/18702中的方法制造的。這些方法包括如下步驟1.用含有金剛石顆粒的混合物制成多孔工件。
2.對工件進行熱處理，控制加熱溫度和加熱時間使得通過金剛石顆粒石墨化來獲得所期望的特定數量的石墨，由此生成一種中間體。
3.將熔融硅或者，可選擇的，硅合金滲透到中間體中。
4.使熔融硅和石墨發生反應生成SiC。
通過上述制造方法，即可制得具有預定形狀的制品。在從制造工件一直到制成成品的過程中，沒有發生宏觀尺度上的收縮，膨脹和翹曲。方法的進一步細節參考如上提及的公開文本WO99/12866和WO00/18702，這里將二者的內容引入。
接下來；生坯密度＝生坯重量/生坯體積，相對生坯密度＝生坯密度/金剛石理論密度，以及氣孔率＝1-相對生坯密度由含最小尺寸為6μm的金剛石顆粒的混合物制成工件；制成的工件的相對生坯密度至少為60％。金剛石混合物由不同金剛石顆粒尺寸的至少兩種不同的部分組成。工件中的金剛石含量中至少有50wt.％的量，其直徑應該在80μm或以上。使用具有不同金剛石顆粒尺寸的至少兩種不同部分是必需的，以在工件中達到足夠的堆積程度，從而在燒結致密化時產生足夠高的金剛石密集度(也就是在金剛石間聲子傳播的短路徑)，從而達到所需水平的熱擴散率和熱導率。工件中的金剛石含量至少為95wt.％，即可以使用少量的粘結劑。
工件可以使用常規設備通過如下所知的方法來制備，如壓力流延，注漿或者凝澆注。
金剛石體熱處理的總持續時間應可以讓坯體中金剛石質量減少所需的數量，這是金剛石顆粒石墨化造成的。熱處理的一個例子是在真空或者惰性氣氛中，將工件加熱到1000-1900℃之間的溫度。
熔融硅或者硅合金的滲透通過如下眾所周知的方法進行在工件表面熔融一固態料，將已熔融的硅或者硅合金注到工件的表面，或將工件浸漬入熔融硅或硅合金中。當熔融物滲入工件中時，它與石墨反應并生成SiC或含有來自合金元素中的元素的SiC相。生成的碳化硅相和少量未反應的硅或硅合金相填充在工件的多孔空間中。
熱處理和滲透可以方便地在同一爐子中進行。
所用滲透熔融物可以是含有來自由Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Mn，Re，Fe，Co，Ni，Cu，Ag，Al或Ge構成的組中的至少一種金屬的硅合金。在這種情況下，可能形成少量的第二相化合物，如金屬硅化物，金屬碳化物等。
這樣，燒結后的復合材料就由三個主相構成，金剛石相，包圍在金剛石顆粒外的碳化硅相和在碳化硅區域之間的未反應的硅或硅合金相。圖1所示的是依據本發明的一個實施方案，按如上所述的方法制造的一種材料的典型截面，通過掃描電子顯微鏡的背散射電子觀測所得的概觀圖。深色顆粒是金剛石，灰的骨架是SiC，白斑是硅區。初始組成是75wt.％D8(150μm)+20wt.％D31(20μm)+5wt.％D32(7μm)，這里符號D8，D31和D32是所用不同金剛石的簡稱，所用的不同平均顆粒尺寸在括號中標出。由石墨化的金剛石和熔融物之間反應生成的碳化硅涂覆并包圍每個獨立的金剛石顆粒。SiC相形成一種包圍金剛石顆粒的互聯骨架結構。圖2所示的是進一步放大的依據本發明的材料的第二種實施方案所得到的典型截面圖，該材料含有200-250μm的金剛石(最大顆粒直徑)，顯示了金剛石和金剛石外圍的SiC之間的緊密結合。在該復合材料中實際上沒有金剛石-金剛石的接觸。由于SiC的熱膨脹系數比金剛石的熱膨脹系數要大，在熱處理結束之后的冷卻過程中，SiC就比金剛石顆粒更趨向于收縮。在低于SiC生成溫度的溫度，包圍在獨立金剛石顆粒外的SiC將對每一顆粒施加壓力。在某些程度上，認為這對本發明所得材料所具有的驚人的優良熱導率作出了貢獻。硅-或未反應的硅合金與可能的少量的第二相化合物如金屬碳化物，金屬硅化物等一起位于碳化硅之間的區域中，所述碳化硅包覆著金剛石顆粒。燒結后的復合材料按如下比率含有所述各相金剛石58-81vol.％，Si或Si合金最大39vol.％及SiC3-41vol.％。
金剛石含量的限度已由經驗確定。成品中的金剛石含量低于58vol.％時，表現出很低的熱導率。高于79vol.％的金剛石含量，用所用的制造技術很難制得。而且，金剛石含量大于79v0l.％時，在熔融物的滲透過程中會產生問題，使得整個工件不能完全被熔融物填充，導致最終復合材料的性能(熱性能和機械性能)變壞。然而，用特殊的制造技術和合適的壓力助滲技術，成品中的金剛石含量可以略有增加，可以獲得81vol.％的金剛石含量。
對復合材料來講，要獲得高數值的熱導率，關鍵是在不同相之間要有好的粘附性，參見工業金剛石與金剛石薄膜手冊(Handbook ofindustrial diamonds and diamond films)，第184頁。金剛石顆粒表面形成的石墨層與金剛石之間具有非常好的粘附性，因為石墨是相變的金剛石。當硅熔融物與上述石墨發生反應時，生成的碳化硅繼承了這種與金剛石間的好的粘附性，并在碳化物與金剛石之間形成很強的結合。當碳化硅在由金剛石石墨化而形成的石墨表面成核時，生成的碳化硅就會外延生長，即，碳化硅在金剛石上依照金剛石的晶體學取向生長。對依據本發明的材料來講，碳化硅的生成方式及金剛石顆粒與其外圍碳化硅之間的強結合相信是其獲得驚人的高熱導率的決定因素。在本發明所得材料中，聲子傳播有很長的自由程。表3表明采用其它完全相同初始組分，熱導率依賴于材料中用以生成碳化硅的碳是如何提供的。
為了獲得最大水平的熱擴散率和熱導率，必須使原料，金剛石和硅具有好的質量。例如，重要的金剛石質量參數的例子是低的鈷，鎳和氮的體積水平。眾所周知，低水平的氮可以得到好的熱導率。大尺寸的金剛石顆粒中氮的含量是300ppm或者更低是一個有利條件，優選的在100ppm及更低。當氮含量在80ppm及更低的情況下，可以獲得很高的熱導率。
金剛石表面石墨化對由于機械加工如壓碎，過篩引起的在金剛石顆粒上的物理表面缺陷有積極的作用。石墨化改變了金剛石表面的缺陷層，結果改善了聲子的傳播路徑。
我們已經驚奇的發現為獲得好的熱導率，并不需要金剛石之間直接結合。而獲得高質量的聲子傳播路徑才是更基本的。這在下面給出的例子中得到了闡釋。
在表1和2中，列出了許多不同相組成的熱擴散率和熱導率。表1強調了所述金剛石的水平，表2則注重金剛石顆粒的尺寸。符號D1和D2等是所用的不同金剛石的簡稱，平均顆粒尺寸在括號中標出。
表1和表2給出的燒結后的樣品的相組成是計算值。使用了如下4個方程。
φD＝(1-ε0)(1-α)φSiC＝(1-ε0)(MSiC*ρD/MC*ρSiC)αφSi＝1-(φD+φSiC)α＝(ρScD+1.18*ε0-3.51)/(2.03(1-ε0))這里ε0是起始氣孔率，ρScD，ρD和ρSiC是燒結后的復合材料，金剛石和碳化硅的密度，MSiC和MC是碳化硅和碳的分子質量，最后α是石墨化程度。
表1

表2


本發明的材料的熱膨脹率在1.8*10-6至2.3*10-6K-1之間，這是非常低水平的熱膨脹，能很好的與集成電路板的熱膨脹率相對應。
正如早先所述，為獲得高水平的熱導率，碳化物碳源的生成起著重要作用。為量化這一現象，進行了一系列實驗。碳被加入到工件中或者在工件中以三種不同的方式生成，然后將硅熔融物滲透到工件中，檢測燒結后的復合材料的熱擴散率。用來制造工件的金剛石混合物是完全相同的，用樣本組成A代表。為生成碳化物而提供的碳源是金剛石的石墨化，工件中的高溫碳(pyrocarbon)的沉積，以及與制成工件的金剛石粉末共同混合的碳粉末。實驗設置與結果如表3中所示。
表3

非常清楚的表明，沒有提供外部碳源的樣本A具有最高的熱擴散率。這樣，通過對斷面進行SEM圖像分析確定樣本的相組成，進而可以計算傳導率水平。
在四組不同樣本中，相組成有一些變化。導致最終制品中的這些差異的原因是難以使用不同的制造過程獲得完全相同的最終組成。當加入外部碳源時(B；C；D)，最終樣品中的硅的殘余量比(A)中的10％有減少。當加入高溫碳時(B；C)，這種現象更加明顯，可見的硅不足1％。接下來，盡管生成的碳化硅增加了，但總的相轉變導致用來計算不同樣品熱導率水平的Cp值有適中的差別，參見表3。
上述差異并不是足夠的大，以致不能解釋當外部碳源加入時所測得的熱擴散率的巨大不同。從金剛石得到碳，形成延伸到復合材料骨架結構中的環繞SiC層的重要性在于為聲子傳播提供了一種最佳的格構機制。表3表明，碳源的來源對熱擴散率有巨大影響。依照本發明制造的復合材料，最終熱導率水平超過了金屬的熱導率，銅是最好的金屬中的一個，其λ＝400W/mK，α＝1.16cm2/s。
熱擴散率采用激光閃光技術來進行測定。圓樣品片的上表面用激光照射，提供一種瞬時的能量脈沖。激光的能量被上表面吸收并通過樣品傳播。在激光閃光發射之后，后表面的溫度立即通過熱輻射來進行監測，用一個光伏紅外探測器探測熱輻射。激光脈沖使樣品的溫度僅僅升高幾度。熱擴散率(α)利用樣品厚度(L)和后表面溫度達到總升高溫度的一半時所用的時間(t1/2)，用方程α＝kL2/t1/2來進行計算，這里k是常數。所用的激光閃光設備是一臺裝有振動波長為1.064μm的釹玻璃激光器的ULVAC Sinku-Riko TC-700/Melt和一個用液氮冷卻的銻化銦IR探測器。樣品形狀是直徑10mm的圓片，厚度為4-5mm。測量在室溫下進行，脈沖寬度為0.88ms，脈沖持續時間為0.3ms，脈沖直徑15mm，脈沖能量為15J/脈沖，電壓為2.4kV。
然后，用方程α＝λ/Cpρ計算熱導率λ，這里Cp是熱容，ρ是密度。熱容Cp根據Cp＝∑(ρiφiCi)/ρScD來計算，這里ρScD是燒結后的復合材料的密度，ρi是每相的密度，φi是每相的體積分數，Ci是每相的熱容。
權利要求
1.一種導熱復合材料，該導熱復合材料由金剛石顆粒混合物制成，并含有金剛石顆粒，碳化硅和硅或者硅合金，所述碳化硅形成一種互聯骨架結構，該結構包圍在每個獨立的金剛石顆粒周圍，且所述硅或者硅合金填充在碳化硅骨架間的間隙中，相變的的金剛石是該材料中的唯一碳源，其中所述傳導材料具有的金剛石含量至少為58vol.％且至多為81vol.％，碳化硅含量至少為3vol.％且至多為39vol.％，硅或者硅合金的含量至多為41vol.％，并且金剛石顆粒由具有不同顆粒尺寸的至少兩部分組成，在制成傳導材料的金剛石顆粒混合物中，至少50w％的顆粒的直徑為80μm或者更大，由此該傳導材料具有至少為2.1cm2/s的熱擴散率和至少為400W/mK的熱導率。
2.權利要求1中的導熱材料，在具有最大直徑的金剛石部分中，氮含量為300ppm或更低，且熱導率至少為430W/mK。
3.權利要求2中的導熱材料，在具有最大直徑的金剛石部分中，氮含量為130ppm或更低，且熱導率至少為490W/mK。
4.權利要求3中的導熱材料，在具有最大直徑的金剛石部分，氮含量為80ppm或更低，且熱導率至少為550W/mK。
5.權利要求1中的導熱材料，其中硅合金包含由Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Mn，Re，Fe，Co，Ni，Cu，Ag，Al，Ge構成的組中的至少一種金屬。
6.權利要求5中的導熱材料，其中，在該材料中包括少量的金屬-碳化合物，所述金屬-碳化合物含有由Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Mn，Re，Fe，Co，Ni，Cu，Ag，Al，Ge構成的組中的至少一種金屬。
7.權利要求5中的導熱材料，在具有最大直徑的金剛石部分中，氮含量為100ppm或更低，且熱導率至少為500W/mK。
全文摘要
本發明涉及具有高熱導率和熱擴散率的含有金剛石的復合材料以及上述材料在散熱器，熱傳播和其它導熱應用中的使用。該材料包含金剛石顆粒，碳化硅和硅，并有至少400W/mK的熱導率和至少2.1cm
文檔編號H01L23/373GK1575265SQ01819274
公開日2005年2月2日 申請日期2001年9月10日 優先權日2000年11月21日
發明者T·艾克斯特姆, 鄭捷, K·克羅布, S·K·戈狄弗, L·V·丹楚克瓦 申請人:斯克勒頓技術股份公司