L'evoluzione necessaria della metrologia termica

La densità di potenza in aumento, l'integrazione 3D e l'utilizzo di materiali innovativi stanno spingendo i limiti delle tecniche di misurazione termica tradizionali nel settore dei semiconduttori. La gestione del calore è diventata un vincolo primario per il ridimensionamento dei semiconduttori, superando la litografia.

Le proiezioni indicano flussi di calore superiori a 1.000 W/cm² per gli acceleratori di prossima generazione. Le proprietà estreme dei nuovi materiali, come i film sottili nanoscopici e i materiali ad altissima conduttività (diamante, BAs, BNNTs), e i dispositivi che operano a temperature superiori a 200 °C nei sistemi wide-band gap, ridefiniscono i requisiti di progettazione termica.

Affidabilità e interfacce

Le interfacce e gli strati sepolti sono diventati fattori determinanti per l'affidabilità. La resistenza termica al confine tra le interfacce, gli strati TIM e gli stack dielettrici accelera i problemi di affidabilità. Un flusso di lavoro di progettazione che tenga conto degli aspetti termici fin dalle prime fasi può integrare proprietà termiche misurate e adeguate alla scala, calibrando i modelli, riducendo l'incertezza e prevenendo costosi guasti nelle fasi avanzate della progettazione di packaging avanzati e architetture 3D.

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