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摘要
近年来,随着半导体工业的迅速发展,芯片特征尺寸逐渐减小逐渐接近极限,为此提出三维集成电路(3D-ICs),集成度显著提高,但同时也造成芯片功率密度成倍增加,层间微通道液体冷却因其结构紧凑、传热效果较好、压降低等优点成为备受关注的焦点。本文采用仿真工具3D-ICE建立带有层间微通道液体冷却的不同通道类型的3D-ICs模型,模拟分析层间通道的物性参数如通道壁厚/针肋直径、通道高度、制冷剂流速/达西速度对三维芯片温度分布的影响情况。结果表明,给定条件下,热点温度随通道壁厚/针肋直径的增加而减少,在50～100变化快,温降最高可达1.309℃,随后趋于稳定;热点温度随通道高度变化的变化因通道类型而异,矩形直通道Tmax在0～1间迅速降低,随后逐渐升高,线性微针肋Tmax在一定范围内较矩形直通道平缓下降,随后缓慢升高或趋于平稳;热点温度随制冷剂流速/达西速度的增加而降低,且变化逐渐平缓。
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