赛微电子:MEMS微流控工艺可与芯片液冷相结合

[洞见热管理]获悉,12月有投资者向赛微电子提问, 公司微流控工艺可不可以移值到芯片液冷上?
公司回答表示MEMS微流控工艺可与芯片液冷相结合,公司目前微流控工艺多用于生物医疗和高端消费电子类产品。公司在产业链中的主要角色为专业MEMS芯片制造厂商,产品晶圆的具体应用取决于客户需求。

图1:微射流增强的嵌入式岐管微通道冷却芯片
此前北京大学力学与工程科学学院能源与资源工程系宋柏研究员创新性地提出“歧管-微射流-锯齿微通道”复合嵌入式微流结构,使用单相水作为冷却液,实现了3000 W/cm²的超高热流密度芯片冷却,同时将单位面积冷却功耗降低至0.9 W/cm²。该设计基于硅基微机电系统(MEMS)标准工艺,直接在硅衬底背面刻蚀集成三层微流结构(图1):顶部为变截面歧管层,交错进出口设计通过缩短冷却液在微通道内的流动距离将总体压降控制在极低水平;中间为微射流层,通过射流冲击微通道底部,抑制流动与热边界层,提升局部对流换热;底层构建锯齿微通道网络,有效缓解射流入口阻塞,并进一步增加对流换热面积、破坏流动及换热边界层,从而减小流阻与热阻(图2)。团队共测试了四种芯片变体,包括直通道(JMC, jet-enhanced manifold microchannel)和锯齿通道(sJMC, JMC with sawtooth wall),以及25微米和50微米两种典型通道宽度。

