테크노트 퀀텀 방열, 반도체 패키징의 새로운 지평을 열다

국내 연구팀, 열 발생 직후에 존재하는 열전달 음향포논의 파동성을 활용한 퀀텀 방열 기법 제시 반도체 패키징이 고출력·고집적화됨에 따라 구조 설계를 통한 방열 기법이 한계에 이르면서 적정 구동온도를 넘어서는 일이 빈번해졌다. 소비전력은 줄어들고 성능은 더 좋아진 반면에 이 과정에서 연산을 담당하는 칩의 발열부하는 오작동 등의 문제를 야기한다. 그간 관련 업계에서 발열부하를 해결하기 위해 방열판을 이용하거나 냉각팬을 결합하는 공랭식 방열은 실생활에서 익숙하다. 최근에는 그래핀 등의 나노 신소재, 열전(열을 전기로 바꾸는) 현상, 복사 냉각 등을 포함한 방열 개념이 등장하며, 방열문제를 해결하기 위한 다양한 노력이 시도되고 있다. 　 열의 전달은 전도, 대류, 복사 등의 방법으로 이루어지는데 반도체는 다양한 물질들로 층층이 쌓여 있어 전도를 방열 패키징에서 중요하게 다뤄왔다. 국내 연구진이 수년 동안 열 전달체인 음향포논의 파동성에 대한 연구에 집중하여 최근 새로운 반도체의 열 제거 기법을 발견했다. 지스트(광주과학기술원)는 전기전자컴퓨터공학부 조영달 교수 연구팀이 열 평형 이전의 음향포논 복사 메커니즘을 발견하고, 음향포논 파동을 빛으로 전환하는 새로운 방법을

• 김진희 기자
• 2022-07-17 12:19