Development of a Thin-Film Interface-Engineered Multilayer Ceramic Electrocaloric Cooling System for Near-Chip Cooling of AI Semiconductors
미래개척융합과학기술개발(R&D) · 미래유망융합기술파이오니어(도전형)
2026년
2710111361
과학기술정보통신부
한국연구재단
한국전자기술연구원
서인태
5명
2026.07.01 ~ 2026.12.31
2026.07.01 ~ 2031.12.31
2억원
2억원
기초연구
기타
경기도 성남시
재료 > 세라믹재료 > 광/전자세라믹스
본 연구개발과제의 최종 목표는 AI 반도체 칩 근접 냉각을 위한 박막계면 제어형 적층 세라믹 일렉트로칼로릭 냉각 시스템 개발임.구체적으로, KNN계 및 BFO계 무연 일렉트로칼로릭(EC, Electrocaloric) 세라믹 소재를 개발하고, 이를 220 V 이하에서 구동 가능한 MLC형 적층 EC 마이크로쿨러로 구현하며, 박막계면 공정, 전하 회수형 구동,...
소재 후보군 도출 및 MLC EC 소자 원리 검증 기반 구축- KNN계 무연 EC 소재 후보 조성 설계 및 기준 조성 합성- BFO계 무연 EC 소재 후보 조성 설계 및 결함·누설전류 제어 전략 수립- 후보 소재의 P-E loop, 유전특성, 누설전류, 절연파괴 전계 및 direct ECE 기초 평가- MLC형 EC 소자 기본 구조 설계- EC 세라믹층, ...
본 연구개발 성과는 AI 데이터센터용 GPU, AI accelerator, HBM, 고성능 반도체 패키지 및 전력반도체 모듈의 국부 Hot Spot을 칩 근접 위치에서 능동적으로 제어할 수 있는 차세대 고체냉각 플랫폼으로 활용 가능함.기존 공랭, 수랭, cold plate 및 침지냉각 기술은 대부분 칩에서 발생한 열을 외부로 전달·방출하는 사후 방열 중심 기술인 ...