《三维堆叠芯片热设计与封装方法研究》文献综述
（邵博晗 南京理工大学 能源与动力工程学院，江苏 南京 210094）
关键词 3D封装 TSV技术 微通道
0.引言
由于电子技术的迅速发展，传统的二维（2D）芯片技术已经越来越难满足人们对小型、轻便、高性能电子设备的使用需求，具有高设备密度、低信号延迟等优点的三维（3D）堆叠芯片技术因此成为了当下的研究热点。然而，紧凑的封装结构引起的高热流密度也造成了不正常的温度分布以及诸多可靠性问题，散热问题成为了制约该技术发展的重要因素。
随着电子行业精密加工技术的不断成熟，微通道冷却技术在解决芯片散热问题上扮演着愈发重要的角色，通过在芯片上或者在连接芯片的基板或散热器上加工各种三维微流道结构，运用对流传热对芯片温度进行有效控制，从而推动电子集成的进一步发展。而作为微尺度下的传热问题，微通道和常规通道中的流动和传热机理有着显著的区别，值得深入研究。
此外，3D芯片的封装方法同样对芯片热机械问题有重大影响，不同封装工艺都具有其各自的特点与优势。而无论在哪种封装结构中，穿透硅通孔（through silicon via,TSV）技术都起到了重要的传递热和信号等作用，受到国内外学者的大量研究，是解决相关问题的关键技术。
本文在充分查阅相关文献之后，首先介绍了3D芯片封装的概念和发展现状，然后对其封装工艺，尤其是TSV技术进行了相关研究，最后针对微通道冷却技术在3D芯片封装中的应用进行了广泛调研和描述，为本课题的后续开展提供一定的前期工作准备。
- 3D封装概述
三维封装，就是在封装尺寸不变的前提下，在同一封装的垂直方向上叠放多个芯片的封装技术。与2D封装相比，3D封装技术在垂直方向集成多个裸晶，满足了电子产品低成本、低功耗、小尺寸等需求，同时在满足带宽需求，缩短互连线长，降低信号延迟，提高电路性能等诸多方面均有良好的表现[1]。
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