solusi theral pendingin cair untuk Chip
Kepadatan transistor yang meningkat mengurangi konsumsi daya chip, tetapi kepadatan transistor yang tinggi akan membuat panas lebih terkonsentrasi, dan masalah pembuangan panas tidak dapat diabaikan. Pembuangan panas dari chip berperforma tinggi selalu mengganggu semua orang, termasuk perusahaan. Selain kombinasi pendingin udara plus AC tradisional, pendingin cair juga merupakan pilihan yang sangat efisien. Namun, AC dan pendingin udara akan membawa konsumsi energi yang sangat besar. Microsoft memilih menempatkan server pusat data ke laut untuk meningkatkan efisiensi pembuangan panas.
Kesulitan memasang pendingin cair pada chip adalah mengintegrasikan saluran cairan langsung ke dalam desain chip. Para peneliti percaya bahwa solusi masa depan adalah membiarkan air mengalir di antara sirkuit sandwich. Meski terdengar sederhana, namun dalam praktiknya sangat sulit dioperasikan. Saat ini, perendaman dalam cairan non-konduktif untuk pembuangan panas sangat berguna untuk chip yang menggunakan teknologi susun, tetapi menggunakan teknologi ini pada chip tradisional akan menjadi sangat mahal dan sulit untuk mencapai produksi massal.
TSMC mengusulkan tiga saluran silikon yang berbeda dan melakukan uji simulasi yang relevan. Pada metode pendinginan air langsung yang pertama, air akan memiliki saluran sirkulasinya sendiri dan langsung tergores ke dalam chip; Yang kedua adalah bahwa saluran air tergores ke lapisan silikon di bagian atas chip, dan bahan antarmuka termal (TIM) lapisan lembu (fusi oksida silikon) digunakan untuk mentransfer panas dari chip ke lapisan pendingin air; Yang terakhir adalah mengganti lapisan bahan antarmuka termal dengan logam cair yang sederhana dan murah. Dari segi efek, metode pertama adalah yang terbaik dan metode kedua adalah yang kedua.
Pendinginan cairan chip adalah arah penting untuk mengatasi pembuangan panas semikonduktor di masa depan. Lagi pula, transistor dengan kepadatan lebih tinggi dan Teknologi Pengemasan 3D di masa depan akan membuat panas chip dari bidang menjadi tiga dimensi, yang tidak hanya akan membuat panas lebih terkonsentrasi, tetapi juga penumpukan berlapis-lapis akan mempersulit perpindahan panas. Dalam menghadapi masalah pembuangan panas yang semakin terkonsentrasi, pendinginan air chip dan skema pembuangan panas mungkin merupakan cara yang baik untuk memecahkan masalah masalah termal chip.
