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전자소자의 소형화, 다기능화, 고소비전력화, 신뢰성 향상 등의 급속한 발전으로 인해 마이크로전자소자의 고밀도 3차원 집적 기술이 등장하게 되었다. 그러나 고밀도 집적화의 개발은 칩 내부의 열 집중으로 인한 접합 온도 상승으로 인해 제한되어 장치 성능과 신뢰성이 크게 저하됩니다.
통합 칩은 기판 레이어, 칩 회로 레이어, 칩 및 패키지 쉘 냉각판으로 구성된 다층 구조를 갖추고 있습니다. 패키지 쉘 냉각판에는 액체 대류 열 전달을 통해 회로층 칩에서 열을 방출하는 동시에 균일한 칩 온도 분포를 보장하는 마이크로채널이 통합되어 있습니다. 유연한 열 인터페이스 재료(TIM)는 패키지 쉘 냉각판과 회로 레이어 사이의 인터페이스를 연결합니다.
열 인터페이스 재료(TIM)는 표면 사이의 미세한 틈을 채워 열 성능을 직접적으로 향상시키는 중요한 방열 구성 요소입니다. TIM은 일반적으로 칩과 패키지 덮개(TIM1), 칩과 방열판(TIM1.5), 패키지 덮개와 방열판(TIM2) 사이에 적용됩니다. TIM의 높은 열 전도성과 신뢰성은 인터페이스 전반에 걸쳐 빠른 열 전달을 보장합니다. 고성능 컴퓨팅 칩에 널리 사용되는 열 관리 접근 방식은 여전히 초저 열 저항 TIM1 소재를 사용하여 칩 내부에서 패키지 하우징으로 열을 빠르게 전도하는 것입니다. 그런 다음 열은 TIM2 재료를 통해 액체 냉각판으로 전달되며, 내부 냉각 유체의 빠른 흐름을 통해 외부 환경으로 빠르게 방출됩니다.
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