低热阻界面键合技术，通过选择合适的键合材料与工艺，来优化界面结构，目的是降低界面热阻、提高热传导效率，在半导体器件制造领域发挥重要作用。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年低热阻界面键合技术行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，在信息时代背景下，半导体器件无处不在。半导体器件工作时会产生大量热，必须有效消散，否则会降低半导体器件性能与可靠性，甚至造成损坏。半导体器件散热可以通过与热导率高的材料集成来实现，但从原子层面来看，固体物质表面存在不均匀性，两个固体物质相互接触，界面处存在热阻抗，会阻碍散热。为促进界面热传递，需要采用低热阻界面键合技术。
在现阶段已知材料中，金刚石热导率高最高，是芯片、功率器件的理想散热材料。但金刚石与常见半导体材料在晶格常数、热膨胀系数、硬度等方面均存在差别，二者集成存在不匹配问题，金刚石优异的热导率性能无法充分发挥。
例如，氮化镓（GaN）是第三代半导体材料，具有硬度高、化学性质稳定、电学特性好、热导率高、损耗低等优点，可以用来制造芯片、功率器件。但氮化镓芯片与功率器件在使用过程中依然存在散热问题。将金刚石与氮化镓功率器件进行集成，可以明显降低器件运行温度，帮助器件实现高功率输出。因此低热阻界面键合技术研究极为重要。
低热阻界面键合技术路线较多，通常是将半导体材料外延层原始衬底去除后，在暴露的底面上沉积中间层，再与高热导率材料进行结合。从金刚石、氮化镓低热阻界面键合技术来看，主要技术路线包括表面活化键合技术、原子扩散键合技术、亲水键合技术等。
2024年8月，我国工信部发布国家重点研发计划“微纳电子技术”重点专项2024年度项目申报指南，提出面向三维集成芯片中的高密度互连结构的散热挑战，研究低温低应力低热阻界面键合技术，考核指标是界面键合工艺温度≤300℃，界面热阻≤0.5m2·K/GW，界面应力≤50M。
新思界
行业分析人士表示，我国低热阻界面键合技术相关研究成果正在增多。2024年1月，厦门大学与华为合作，通过反应性金属纳米层在200℃下连接多晶金刚石和半导体，实现具有9.74m2GW-1超低边界热阻的硅/多晶金刚石键合，成果发表于《Journal of Materials Science & Technology》。2025年1月，广东奔朗新材料股份有限公司获得一项名为“一种低界面热阻金刚石基晶圆及其低温键合方法”的发明专利授权。
