최근 국내 초경질소재 기업은 CVD 다이아몬드 히트싱크 산업화에서 새로운 진전을 이루었으며, 여러 규격의 열학급 CVD 다이아몬드 히트싱크가 양산 공급되고 있다. 제품의 열전도율은 1800–2200W/m・K에 달해 AI 연산 칩, RF 소자, 고출력 레이저, 탄화규소 전력 모듈에 국산 고급 열관리 솔루션을 제공한다.
CVD 히트싱크는 MPCVD 화학기상증착 공정으로 제조되며, 탄소 원자가 진공 플라즈마 환경에서 규칙적으로 증착・성장한다. 기존 구리, 알루미늄 방열 소재와 비교하면 열전도 능력이 순동의 4~5배 수준이고 절연성이 우수하며 열팽창 계수가 낮고 고온 안정성이 뛰어나다. 칩의 국소 고온점을 빠르게 방산해 소자의 최고 온도를 낮추고 고온으로 인한 클럭 다운, 휨, 고장 등 문제를 줄일 수 있어 선진 전자 분야에서 인정받는 최고급 방열 소재다.
AI 서버, 고속 광통신, 차량용 전력 반도체, 산업용 레이저 등 업계가 빠르게 발전하면서 칩의 열유속 밀도가 계속 상승하고 있고 기존 방열 소재는 물리적 한계에 다다르고 있다. 고급 다이아몬드 히트싱크는 오랫동안 수입에 의존해 왔다. 이번 양산 제품은 사각 슬라이스, 원형 웨이퍼 등 형태를 포괄하며 단면/양면 연마, 정밀 절단 맞춤 제작을 지원하고 두께와 사이즈 조정이 가능하다. 이미 여러 반도체 패키징, 레이저 기업의 검증과 공급 단계에 진입해 국내 고급 방열 소재 공급망의 부족한 부분을 효과적으로 메우고 있다.
업계 관계자는 CVD 다이아몬드 히트싱크가 신생산력 배경 하 초경질소재가 반도체 열관리 분야로 확장하는 핵심 제품이라고 밝혔다. 향후 대형 웨이퍼 공정 최적화와 수율 향상에 따라 국산 CVD 히트싱크는 적용 비용을 더 낮출 것이며, 우리나라 고출력 전자 산업 공급망의 자주성과 안정성 확보에 기여할 것이다.
