散热

【转向3D堆叠?!】利用半导体制冷AMD新3D堆叠专利有望解决CPU散热问题

随着半导体制程工艺的升级难度越来越大,进度越来越缓慢,台积电的7nm工艺开发成本已经超过了30亿美元,接下来的5nm工艺预计要超过50亿美元,在平面上想提升晶体管密度这事情已经变得相当有挑战性,3D堆叠工艺可能是解决这问题的一个好方法,结构简单的NAND Flash已经大面积转向3D堆叠工艺了,HBM內存也是利用3D堆叠工艺生产的,但是3D堆叠工艺也不是万能的,散热就是3D堆叠工艺要面临的一大难题,层数越多热量堆积就越严重,AMD近日申请的一项专利就有可能解决这一问题的。

AMD这一专利的就是在3D堆叠內存的逻辑层和储存层之间插入一片TEC热点效应散热模块,也就是我们所说的半导体制冷器或温差制冷器,它利用Peltier Effect珀尔帖效应,由N、P型材料组成一对热电偶,当热电偶通入直流电流后,因直流电通入的方向不同,将在电偶结点处产生吸热和放热现象。

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CPU也要上3D堆叠工艺了,这是Intel采用Foveros 3D封装工艺所生产的Lakefield SoC

而这个现像是可以根据电流的方向而反转的,也就是说可以根据传感器反馈的结果,都可以利用热电偶把热量从较高的那一端转移到温度较低的一端,让热量分布更为平均,这一专利在任何3D堆叠生产的芯片上都相当实用,然而这一过程是会产生额外的发热的,也会带来额外的功耗,所以这一专利是否真的有用我们还得等实际产品出来再说。

【转向3D堆叠?!】利用半导体制冷AMD新3D堆叠专利有望解决CPU散热问题图片

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