散热与冷却问题一直是互连密度与零件个数增加的主要障碍。不论是使用在高性能IC的先进封装或是在行动系统，不考虑处理器性能以外，更小的尺寸与更高密度封装的电路会产生比以前系统更多的热量。最近开发的冷却IC封装的技术展现出解决这些问题的能力。
已经有相当长的一段时间，主要来应付高性能IC如处理器的热量管理问题为采用散热片，贴在覆晶芯片的背面。假如设计者决定不使用散热片，可能需要另外的冷却方法，例如确保一定程度的空气对流，可能需要有力的风扇。
然而，今日已经有许多的方式可以超越传统散热片来冷却封装，范围从各种芯片等级方法到粘晶材料、均热片、以及更好的固体与液体热接口材料（TIM）。有些新的消除热量方式还包括使用奈米碳管来创造不织布的材料作为TIM，可以应用在3D堆栈封装、相变合金属、以及替代的材料来建立均热片，包括像三明治一样在铜层里面加上钼层。
例如，Nanocomp Technolo-gies已经开发可以量产的不织布，使用单层奈米碳管（CNT）。这些可以使用作为热导管，以及芯片内部堆栈的3D封装中间，或是芯片与封装顶部之间的TIM。材料的大小、传导性、热膨胀系数（CTE）与其它性质
可以藉由改变金属成分的混合物来调整。
热量转移
一种逐渐被使用的解决方法为改善整体组装的热阻，特别是高速应用情况，采用具有各种TIM均热片的组合。相变材料可以预先应用在零件中，以及散热凝胶，似乎较不会导致热跑脱问题，一些新的散热用的材料使用在这里来取代油脂，避免随着时间增加而变质。可以形成稳固接合面的材料，例如黏着剂与焊锡，在较小的芯片中，可能会降低芯片与接线的应力，或是影响低CTE的均热片。胶带与缝隙填满接点通常被使用在较低功率的应用中。
顾名思义，相变材料会在不同的温度下变化相位，在室温下为固态，在较高的温度下变为液态。不像润滑油，它们不会在重复的循环下受到液体的迁移，因此会在需要的地方留在当地的接口。一些新的相变材料以金属合金为基础，例如从Henkel所产生，可以达到更薄的接口，具有更好的热转移特性以及热散发组件与接触表面之间较低的热阻。
另外一个最近的发展为一种均热结构层，在两层铜之间夹着一层钼。由H C Starck所开发，该结构形成一种被动式，可使用在先进封装的均热片。钼为一种耐火的金属，它的熔点非常的高，达到2625℃，可以抵抗高温。它的热膨胀系数很低，使得它可以搭配玻璃与陶瓷。此外，它具有良好的热传特性，它的CTE与硅接近。
同时，由乔治亚理工学院的封装研究中心（PRC）与纽约州立大学宾汉顿分校所建立的次世代热介质材料联盟，已经发表许多这类的成果。该联盟由学术界－包括材料与工程科学、物理与化学科学的学系与毕业生，以及产业界包括OEM、IC封装公司与材料制造厂所组成。
该联盟将发表次世代TIM的研究与开发成果，包括制程、结构与可靠度特性。研发计划包括新薄膜材料的开发，包括金属与奈米碳管，TIM接合与可靠度问题，TIM表面与接口，特性鉴定方法以及原型的测试平台。