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各校計畫成果

3D IC技術中的焦耳熱和散熱科技

玉山學者 發布單位:國立交通大學 點閱次數:79
核定年度:108/計畫成果年度:109 /學術領域:工學/學者名稱:杜經寧

活動簡介

在Covid-19病毒大流行期間,遠距教學,遠距醫學,家庭辦公室和線上會議的趨勢大大增加了對流動性電子產品的需求,要求體積更小、容量更大、功能更多、更快速、更大的數據收集和傳輸,更便宜的成本以及更好的可靠度。同時,先進的5G通信技術和3D IC設備已開始對我們的社會產生影響,並且發明了許多新的人工智能(AI)應用程式。
隨著摩爾定律的矽芯片微型化定律應用之放慢,3D IC是最可能延長摩爾定律的技術。在摩爾定律中,封裝技術的規模至關重要。哪些是電子封裝技術在半導體技術近期發展中,最具挑戰性的問題?焦耳熱和熱處理絕對是最重要的。
運作中的電子設備因為電荷流入和流出則被視為是開放系統。雖然運輸中的電荷數量是定數,但熵產生卻不是。熵產生中的廢熱是基於不可逆過程的焦耳加熱。我們要設計低功率設備,換句話說一種低熱量產量設備。
在微電子產業中,對結構破壞進行統計分析需要了解mean-time-to-failure(MTTF)。 例子是Black's MTTF方程。在此系統中,我們基於熵的產生促使電遷移,熱遷移和應力遷移而整合成MTTF模型。我們已經證明在Black's方程式中,MTTF取決於j2而不是j,其中j是電流密度,長期以來一直是一個有爭議的觀點。我們還提供了MTTF來適用於熱遷移和應力遷移,這是以前沒有的。

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