91 / 2024-07-16 10:59:25

硅基蒸汽腔结构及性能优化研究

蒸汽腔,毛细芯,传热优化

散热问题成为3D IC性能释放的瓶颈。硅基蒸汽腔（VC）可以有效降低局部热点过高温度，成为3D IC散热的有效手段。本文采用数值模拟的方法，研究了毛细芯结构、支撑柱结构对硅基VC传热的影响，同时硅基VC应用在3D IC的电热耦合特性。研究发现：采用双层毛细芯结构为液体工质提供了充分的热-质交换机会，降低了VC热阻；多孔支撑柱可为工质提供额外的流动通道，增加了VC表面的均温性；内嵌TTSV支撑柱可以强化工质热交换，降低VC热阻；采用硅基VC可以有效缓解TSV产生的焦耳热，蒸发面的最高温度降低了13.1°C。