Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZMInterposer mit Flüssigkeitskühlung
Ergebnisse aus dem Projekt CarrICool
Die Betriebstemperatur ist ein limitierender Faktor für die Rechenleistung von Prozessoren. Um dennoch eine zunehmende Rechenleistung zu ermöglichen, bedarf es einer effektiveren Kühlung und eines innovativen Energiemanagements. Im Rahmen des Projektes CarrICool arbeitete das IZM-ASSID an einer flüssigkeitsbasierten Kühlung durch die neuartige Integration von horizontalen und vertikalen Mikrofluidkanälen. Die Mikrokanäle sind wasserdicht in den elektrisch voll funktionalen Cu-TSV- Interposer-Stack integriert. So kann der Hochleistungsprozessor erstmalig auch von der Unterseite effektiv gekühlt werden. Zusammen mit einer auf der Oberseite des Prozessors integrierten mikrofluidischen Kälteplatte ermöglicht diese doppelseitige Kühlungskonfiguration die Abführung von 672 W Wärme von einer 4 cm² kleinen Prozessorfläche bei einer Kühlmittel-Temperaturerhöhung von nur 60 °C. Im Vergleich zu der Leistung einer Haushaltskochplatte entspricht dies auf der gleichen Fläche der 40-fachen Heizleistung.