因為矽片整體,長程有序的襯底還是佔絕大部分,其熱脹冷縮比較一致,內連金屬延展性很好,可以跟隨其進行伸縮。且總體來說體積變化比起塑膠、金屬塊等物體要小得多。普通矽片/砷化鎵/鍺晶體薄片放在平臺上直接澆液氮,也是不會壞的。這個過程我工作實驗室經常做,線上測試步驟之一。另外說到功率問題:溫度到液氮附近後,積體電路器件遷移率一般會暴漲2-3倍,注入區電阻率下降一些。帶來的直觀感受是MOSFET飽和電流大大增加。通用CPU一般數位電路佔主導,大飽和電流帶來的好處是後端柵極充放電速度增加,但溫度降低,MOSCAP增加,幅度不如飽和電流。也就是說,單位時間內充放電電流增加了,但總量其實還好。總體功率只要頻率不增加的話是沒什麼變化的,因為CMOS電路作為壓控器件組合,主要的功耗在於狀態變化過程,只要頻率和指令數量不變,工作能耗就維持在大致相仿的水平。但前面也提到了,低溫下飽和電流激增,因此充放電速度更快,可以支撐更高的工作頻率。這也是超頻用液氮降溫的主要意義之一。這個回答一方面是針對有些回答說液氮溫度就壞了的,另外答案本身存在侷限性:CPU封裝形式決定了其民品場合運用,不考慮這樣極端溫度的長期工作,因此比起核心die,PCB基板因受熱不均碎裂可能性更大。陶瓷基板則需要具體分析。因此我上面的這些想法只針對矽片本身。做過一些液氮溫度附近的半導體性質研究,斗膽胡亂說幾句,請各位指正。
因為矽片整體,長程有序的襯底還是佔絕大部分,其熱脹冷縮比較一致,內連金屬延展性很好,可以跟隨其進行伸縮。且總體來說體積變化比起塑膠、金屬塊等物體要小得多。普通矽片/砷化鎵/鍺晶體薄片放在平臺上直接澆液氮,也是不會壞的。這個過程我工作實驗室經常做,線上測試步驟之一。另外說到功率問題:溫度到液氮附近後,積體電路器件遷移率一般會暴漲2-3倍,注入區電阻率下降一些。帶來的直觀感受是MOSFET飽和電流大大增加。通用CPU一般數位電路佔主導,大飽和電流帶來的好處是後端柵極充放電速度增加,但溫度降低,MOSCAP增加,幅度不如飽和電流。也就是說,單位時間內充放電電流增加了,但總量其實還好。總體功率只要頻率不增加的話是沒什麼變化的,因為CMOS電路作為壓控器件組合,主要的功耗在於狀態變化過程,只要頻率和指令數量不變,工作能耗就維持在大致相仿的水平。但前面也提到了,低溫下飽和電流激增,因此充放電速度更快,可以支撐更高的工作頻率。這也是超頻用液氮降溫的主要意義之一。這個回答一方面是針對有些回答說液氮溫度就壞了的,另外答案本身存在侷限性:CPU封裝形式決定了其民品場合運用,不考慮這樣極端溫度的長期工作,因此比起核心die,PCB基板因受熱不均碎裂可能性更大。陶瓷基板則需要具體分析。因此我上面的這些想法只針對矽片本身。做過一些液氮溫度附近的半導體性質研究,斗膽胡亂說幾句,請各位指正。