STREAMS

Titre du projet :

Système de refroidissement actif, efficace et auto-adaptatif pour la microélectronique avancée

Description du projet et contexte :

Le projet STREAMS s’inscrit dans le cadre du programme européen Horizon 2020 et des projets d’envergure internationale du Ministère de l’Économie, Science et Innovation du Québec. Pour cela, un consortium incluant entreprises, centres de recherche et universités travaillent en collaboration afin de développer de nouvelles technologies liée à la gestion thermique en microélectronique.

Le refroidissement devient un aspect de plus en plus critique en microélectronique pour gérer des puces avec des densités de puissance de plus en plus importante. Or, le refroidissement à l’air atteint ses limites et le recours au refroidissement liquide devient inévitable. Le but du projet est de réduire significativement la consommation énergétique d’un système de refroidissement liquide pour la microélectronique, en plus d’offrir une solution générique de refroidissement. Ainsi, ce projet propose un refroidissement liquide intégré directement à un interposer, évitant ainsi les barrières thermiques du packaging.

Un autre aspect critique dans le refroidissement fluidique est la génération de chaleur confinée à de petites surfaces sur les puces. Le projet STREAMS s’attaque à cette problématique en proposant une solution qui permet une gestion à la fois générique et localisée du refroidissement grâce à une matrice de cellules fluidiques, contrôlées thermomécaniquement par des microvalves auto-adaptatives. Des microailettes s’ajoutent aux cellules de refroidissement afin d’augmenter l’échange de chaleur lorsque requis. Le système fluidique incluant la gestion du pompage du fluide caloporteur est également couvert par le projet.

D’autres développements technologiques tels qu’un système de récupération de la chaleur par éléments thermoélectriques, de même que des capteurs de flux de chaleur permettant l’anticipation des besoins thermiques sont également inclus dans ce projet.

Dates :

Du 1er janvier 2016 au 31 juin 2019

Mots clés :

Interposer, gestion thermique, microfluidique, microélectronique, points chauds, récupération d’énergie, thermoélectricité, microvalves, microcanaux. 

Porteurs du projet  :

Fréchette, Luc (UMI-LN2, CRN2)

Autres partenaires :

  • Colonna, Jean-Philippe (CEA-Leti, France)
  • Savelli, Guillaume (CEA-Liten, France)
  • Manoli, Yiannos (IMTEK, Allemagne)
  • Keller, Matthias (IMTEK, Allemagne)
  • Billat, Sophie (Hahn-Schickard-Gesellschaft, Allemagne)
  • Barrau, Jérôme (Universidad de Lleida, Espagne)
  • Renaudin, Alan (C2MI, Canada)
  • Nicolescu, Gabriela (Polytechnique Montréal, Canada)

Étudiants impliqués :

  • Amnache, Amrid
  • Collin, Louis-Michel