【导语】随着对高性能微电子系统需求的激增，3D芯片堆叠技术成为业界新宠。然而，如何有效散热成为这一技术普及的关键挑战。麻省理工学院林肯实验室研发出专用测试芯片，旨在验证封装芯片堆叠的冷却方案，为3D异质集成系统的散热难题提供解决路径。目前，该芯片正由(yóu)HRL Laboratories用(yòng)于(yú)开(kāi)发先进的冷却系统。
驾趣智库讯 随着对更强大、更高效的微电子系统的需求不断增长，业界正转向3D集成——将芯片堆叠在一起。这种垂直分层架构可以将高性能处理器（例如用于人工智能的处理器）与其他用于通信或成像的高度专业化的芯片紧密封装在一起。但世界各地的技术人员都面临着一个重大挑战：如何防止这些芯片堆叠过热。
图片来源：MIT
据外媒报道，麻(má)省(shěng)理(lǐ)工(gōng)学院（MIT）林肯实验室（Lincoln Laboratory）开发出一种专用芯片，用于测试和验证封装芯片堆叠的冷却解决方案。该芯片功耗极高，模仿高性能逻辑芯片，通过硅层和局部热点产生热量。然后，随着冷却技术应用于封装芯片堆叠，该芯片会测量温度变化。当芯片被夹在芯片堆叠中时，研究人员可以研究热量如何在芯片堆叠层(céng)中(zhōng)移(yí)动，并评估保持芯片冷却方面的进(jìn)展(zhǎn)。
“如(rú)果(guǒ)只(zhǐ)有(yǒu)一(yī)块(kuài)芯(xīn)片(piàn)，可(kě)以(yǐ)从(cóng)上(shàng)方(fāng)或(huò)下(xià)方(fāng)进(jìn)行(xíng)冷(lěng)却(què)。但(dàn)如(rú)果(guǒ)将(jiāng)多(duō)个(gè)芯(xīn)片(piàn)堆(duī)叠(dié)在(zài)一(yī)起(qǐ)，热(rè)量(liàng)就(jiù)无(wú)处(chù)散发。目前还没有任何冷却方法能够让业界堆叠多个如此高性能的芯片，”研究人员Chenson Chen说道。
Chenson Chen与Ryan Keech共同领导了该芯片的开发，两人都来自林肯实验室的先进材料和微系统组。
这款基准芯片目前正由波音（Boeing）和通用汽车（General Motors）共同拥有的研发公司HRL Laboratories使用，用于开发用于3D异质集成（3DHI）系统的冷却系统。异质集成是指将硅芯片与非硅芯片（例如(rú)用(yòng)于(yú)射(shè)频（RF）系统的III-V族半导体）堆叠在一起。
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