隨著半導體製程工藝的升級難度越來越大,進度越來越緩慢,台積電的 7nm 工藝開發成本已經超過了 30 億美元,接下來的 5nm 工藝預計要超過 50 億美元,在平面上想提升晶體管密度這事情已經變得相當有挑戰性,3D 堆疊工藝可能是解決這問題的一個好方法,結構簡單的 NAND Flash 已經大面積轉向 3D 堆疊工藝了,HBM 記憶體也是利用 3D 堆疊工藝生產的,但是 3D 堆疊工藝也不是萬能的,散熱就是 3D 堆疊工藝要面臨的一大難題,層數越多熱量堆積就越嚴重,AMD 近日申請的一項專利就有可能解決這一問題。
CPU 也要上 3D 堆疊工藝了,這是 Intel 採用 Foveros 3D 封裝工藝所生產的 Lakefield SoC。
AMD 這一專利的就是在 3D 堆疊記憶體的邏輯層和儲存層之間插入一片 TEC 熱點效應散熱模組,也就是我們所說的半導體製冷器或溫差製冷器,它利用 Peltier Effect 珀爾帖效應,由 N 、P 型材料組成一對熱電偶,當熱電偶通入直流電流後,因直流電通入的方向不同,將在電偶結點處產生吸熱和放熱現象。