TSMC chce chłodzić swoje półprzewodniki cieczą

MartaM | 13 lipca 2021, 12:00

TSMC- tajwański producent półprzewodników zaprezentował technologię chłodzenia chipów wodą. Przyszłe półprzewodniki mają mieć układ chłodzenia cieczą zintegrowany z ich częścią krzemową.

TSMC niedawno zaprezentowała swoje badania nad nowymi sposobami chłodzenia, chipy firmy mogą w przyszłości być chłodzone wodą. Na sympozjum VLSI, tajwański koncern przedstawił sposób na walkę z problemami z rozpraszaniem ciepła, który polega na zintegrowaniu kanałów wodnych bezpośrednio z projektem chipa.

Ponieważ tranzystory są coraz bardziej skompresowane ze względu na gęstsze technologie produkcyjne i dodanie pionowego układania chipów 3D, temperatura staje się coraz bardziej krytycznym problemem, który należy rozwiązać. Naukowcy z TSMC uważają, że rozwiązanie umożliwia przepływ wody pomiędzy obwodami warstwowymi.

Pomimo, że jest to obiecujący koncept, inżynieryjnie może okazać się wyzwaniem, ze względu na bezpieczeństwo. 

TSMC przeprowadziło testy na imitacji półprzewodnika (TTV- thermal test vehicle), Firma przetestowała trzy rodzaje integracji krzemowych kanałów wodnych w kontrolowanych warunkach: Wykorzystano kanał oparty na filarach, w którym woda mogła opływać aktywne filary półprzewodnikowe, aby je schłodzić. Woda przepuszczana była przez zewnętrzny mechanizm chłodzący, który schładzał wodę do temperatury 25ºC po przejściu przez chipy krzemowe.

Zobacz także: Windows 11 nie da możliwości odpalenia menu z dziesiątki? Microsoft zablokował tę funkcję

Firma dalej testowała trzy typy projektów chłodzenia wodą: jeden z bezpośrednim chłodzeniem wodą (DWC), w którym woda ma własne kanały cyrkulacyjne wyryte bezpośrednio w krzemie chipa w ramach procesu produkcyjnego; inny projekt z kanałami wodnymi wytrawionymi we własnej warstwie krzemu na wierzchu właściwego chipa, z warstwą OX (Tlenek krzemu) z materiału termoprzewodzącego (TIM), która przenosi ciepło z chipa do warstwy chłodzącej wodę; i wreszcie projekt, w którym zamieniono warstwę OX na prostsze, tańsze rozwiązanie w postaci ciekłego metalu.

TSMC poinformowało, że najlepszym rozwiązaniem była zdecydowanie metoda bezpośredniego chłodzenia wodą.

Oczywiście, projekt jest narazie w fazie testów.

Śledź nas na google news - Obserwuj to, co ważne w świecie gier!

źródło: https://www.tomshardware.com/news/tsmc-exploring-on-chip-semiconductor-integrated-watercooling

Komentarze [0]: