جلوگیری از گرم شدن بیش از حد مدارهای مجتمع سه‌بعدی کلید اصلی استفاده گسترده از آنهاست. تراشه جدید ساخت پژوهشگران دانشگاه ام‌آی‌تی راهکارهای خنک‌سازی را برای تجهیزات الکترونیکی آزمایش می‌کند.
پژوهشگران دانشگاه ام‌آی‌تی «آزمایشگاه لینکلن» یک تراشه تخصصی را برای آزمایش و اعتبارسنجی راهبردهای خنک‌کننده برای تراشه‌ها ابداع کرده‌اند. این تراشه با تقلید از تراشه‌های کارآمد، توان بسیار بالایی را به کار می‌گیرد تا از طریق لایه سیلیکون و در نقاط داغ موضعی بتواند گرما تولید کند. سپس با اعمال فناوری‌های خنک‌کننده، تراشه تغییرات دما را اندازه‌گیری می‌کند.
چنسون چن که به همراه رایان کیچ سرپرستی توسعه تراشه را بر عهده داشته است، گفت: اگر فقط یک تراشه داشته باشید، می‌توانید آن را از بالا یا پایین خنک کنید اما اگر چندین تراشه را روی هم بچینید، گرما راهی برای فرار ندارد. در حال حاضر هیچ روش خنک‌کننده‌ای وجود ندارد که به صنعت کمک کند تا چندین تراشه‌ها با عملکرد بالا را روی هم قرار دهد.
چرا مسئلۀ گرم شدن تراشه‌ها مهم است؟
با افزایش تقاضا برای سیستم‌های میکروالکترونیک قوی‌تر و کارآمدتر، صنعت به سوی یکپارچه‌سازی سه‌بعدی روی آورده است. اما این ساختار لایه‌ای عمودی با چالش قبلی روبرو است: جلوگیری از گرم شدن بیش از حد تراشه‌ها. تراشه‌های مجتمع سه‌بعدی به یکی از مهم‌ترین عناصر پیشرفت در فناوری الکترونیک تبدیل شده‌اند، اما این پیشرفت به خطر افتادن تمامی سیستم‌های راهبردی و دسترسی به المعلومات، اکنون به عنوان یک چالش بزرگ در این صنعت است.
چه راه‌حل‌هایی بالقوه برای این مشکل وجود دارد؟
رایان کیچ، یکی از متخصصان آزمایشگاه لینکلن، رسماً اعلام کرد که متخصصان در حال توسعه تراشه هستند که می‌تواند برای خاصیت خنک کردن خورشید و کلمات “سیلکونی” و “تانابرمر” استفاده شود. این تراشه به Investigators می‌دهد که بخواهند کامزا و اشکال ثلاثی را در این سیستم بدست بیاورند. در کنار آن راهکارهای ویژه‌ای برای چرخه خنک‌دهی این تراشه‌ها باید خود به تنهایی مورد آزمایش قرار گیرد. نسبت به تحقیقات زیادی که روی فناوری‌های خنک‌کننده انجام شده است، راهبردهای خنک‌کننده جدیدتر هستند.