IBM演示3D堆叠内部直接水冷原型芯片

2008-06-09 11:04:04来源: 驱动之家

  IBM实验室和柏林弗劳恩霍夫研究院(Fraunhofer Institute)合作,日前向外界展示了一款采用3D堆叠技术,并在芯片内部实现直接水冷散热的原型芯片。该芯片使用3D堆叠技术,将原本水平排列的半导体电路一层一层的堆叠在芯片封装当中,可大大提高半导体芯片内的晶体管数量,同时可将信号在芯片内的传输距离缩短1000倍,芯片内部传输通道扩展100倍。

  但这样的设计也有缺点,层层堆叠的电路也让发热量迅速提高。试验中的芯片功耗已经接近1000W,而在4平方厘米的面积上,这几乎是散热片导热效率的10倍。因此,科学家不得不思考更加高效的散热方式。

  科学家Brunschwiler和他的团队想到了一种惊人的方式,在芯片内的每层电路之间,安排厚度仅有50微米的“水管”,让液体直接在芯片内 部流过,迅速带走热量。实验证实,这样的设计在4平方厘米的多层芯片中,散热效率可到每层180W/cm2,完全可以满足堆叠芯片的散热要求。为实现这一 设计,研究人员开发出了一种特殊的薄膜焊接技术,可以让水管在电路层之间实现良好的散热接触,同时避免短路。

  目前,该团队正在继续优化内部水冷芯片的设计,让它能够在更小的芯片空间内实现,同时适应更多的堆叠层数。

关键字:堆叠  晶体管  封装  导热  散热  薄膜  焊接

编辑:汤宏琳 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/news/packing/200806/article_21371.html
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