一种半导体叠阵的制备方法技术

本申请提供一种半导体叠阵的制备方法，涉及半导体技术领域，包括将多个芯片条和多个热沉间隔固定形成层叠结构，其中，每一个所述芯片条的发射面的两侧分别设置有所述热沉；将多个所述热沉的一端分别伸入冷却液内。先将多个热沉和多个芯片条间隔固定以形成层叠结构，使芯片条发射面的两侧均可通过热沉传导热量进行散热，再将热沉的一端浸入到冷却液内，以将芯片条的热量与冷却液进行热交换，达到对芯片条高效散热的目的。本制备方法简单，制成的半导体叠阵能高效地散热，保证半导体叠阵的工作性能，提高了半导体叠阵的工作可靠性。提高了半导体叠阵的工作可靠性。提高了半导体叠阵的工作可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体叠阵的制备方法


[0001]本申请涉及半导体
，具体涉及一种半导体叠阵的制备方法。

技术介绍

[0002]半导体叠阵输出功率较大，其内部有依次排列的多个芯片条，芯片条发光工作。但因多个芯片条排布紧密，会造成发光时产生的热量集中的问题，所以需对这种半导体叠阵进行有效散热，以保证芯片条能正常发光工作。
[0003]而现有的半导体叠阵的散热效率低，导致芯片条的发光能力差，影响半导体叠阵的整体工作性能。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种半导体叠阵的制备方法，能够提高半导体叠阵的散热能力，保证半导体叠阵的工作性能。
[0005]本申请实施例提供了一种半导体叠阵的制备方法，包括将多个芯片条和多个热沉间隔固定形成层叠结构，其中，每一个所述芯片条的发射面的两侧分别设置有所述热沉；将多个所述热沉的一端分别伸入冷却液内。
[0006]可选地，所述将多个芯片条和多个热沉间隔固定形成层叠结构，其中，每一个所述芯片条的发射面的两侧分别设置有所述热沉包括：在所述热沉设置所述芯片条的两侧分别层叠依次制作钛层、铜层、镍层、铂层和金层；其中，所述铜层的铜料热膨胀系数为16x10
‑6/℃；所述铜层的厚度在10um～12um之间；采用金锡焊料在一个所述芯片条的一侧面焊接一个所述热沉，以形成一结构组；其中，所述金锡焊料的热膨胀系数为16x10
‑6/℃；依次将多个所述芯片条和多个所述热沉焊接，以形成多个所述结构组；依次将一个所述结构组的所述芯片条的另一侧和另一个所述结构组的所述热沉通过铟焊料焊接，以形成多个芯片条和多个热沉间隔固定的所述层叠结构。
[0007]可选地，所述热沉为中空结构；在所述将多个芯片条和多个热沉间隔固定形成层叠结构之前，所述方法还包括：采用金刚石铜制作所述热沉，使所述热沉内形成所述中空结构；其中，所述金刚石铜的热膨胀系数为7.8x10
‑6/℃；向所述热沉的中空结构内设置热管微结构，并填充相变液体；采用砷化镓制作所述芯片条；其中，所述砷化镓的热膨胀系数为6.5x10
‑6/℃。
[0008]可选地，所述将多个所述热沉的一端分别伸入冷却液内包括：将多个所述热沉的一端分别穿过冷却箱上对应的封孔；在所述冷却箱外，采用第一绝缘密封条置入相邻两个所述热沉之间的间隙；焊接所述第一绝缘密封条和所述热沉，使露于所述冷却箱外的多个所述热沉之间均通过多个对应的所述第一绝缘密封条一一密封；向所述冷却箱内填充所述冷却液。
[0009]可选地，所述将多个所述热沉的一端分别伸入冷却液内包括：通过入水口向冷却箱内通入绝缘的所述冷却液，直至达到所述冷却箱内的预设水位线；封堵所述入水口。
[0010]可选地，所述将多个所述热沉的一端分别伸入冷却液内之前，所述方法还包括：将用于给所述半导体叠阵提供电流的正电极和负电极分别沿层叠方向于所述层叠结构的两侧固定以形成叠阵结构；采用封装壳体对所述叠阵结构封装。
[0011]可选地，所述将用于给所述半导体叠阵提供电流的正电极和负电极分别沿层叠方向于所述层叠结构的两侧固定以形成叠阵结构包括：将所述正电极和所述层叠结构沿所述层叠方向的一侧通过螺钉紧固；将所述负电极和所述层叠结构沿所述层叠方向的另一侧通过螺钉紧固。
[0012]可选地，所述采用封装壳体对所述叠阵结构封装之前，所述方法还包括：在所述叠阵结构与所述层叠方向垂直的方向，所述芯片条的发射面的两侧，采用多个第二绝缘密封条分别固定于所述正电极、所述负电极的两端。
[0013]可选地，所述在所述叠阵结构与所述层叠方向垂直的方向，所述芯片条的发射面的两侧，采用多个第二绝缘密封条分别固定于所述正电极、所述负电极的两端之后，所述方法还包括：在所述叠阵结构与所述层叠方向垂直的方向，所述芯片条的发射面的两侧，采用两个第三绝缘密封条沿所述层叠方向的两侧分别固定所述叠阵结构，以使所述第三绝缘密封条覆盖所述叠阵结构，且使对应的所述第二绝缘密封条位于所述第三绝缘密封条和所述正电极、所述第三绝缘密封条和所述负电极之间。
[0014]可选地，所述采用封装壳体对所述叠阵结构封装包括：安装所述封装壳体，使所述叠阵结构位于所述封装壳体内，所述封装壳体上分别设有所述入水口和出水口，以分别连通所述冷却箱，所述封装壳体上还设有用于接通所述正电极和所述负电极的导线孔；所述封装壳体上朝向所述芯片条的发射面的一侧为透明材料制作。
[0015]本申请实施例提供的半导体叠阵的制备方法，先将多个热沉和多个芯片条间隔固定以形成层叠结构，使芯片条发射面的两侧均可通过热沉传导热量进行散热，再将热沉的一端浸入到冷却液内，以将芯片条的热量与冷却液进行热交换，达到对芯片条高效散热的目的。本制备方法简单，制成的半导体叠阵能高效地散热，保证半导体叠阵的工作性能，提高了半导体叠阵的工作可靠性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0017]图1是本实施例提供的半导体叠阵的制备方法流程图之一；
[0018]图2是本实施例提供的半导体叠阵的制备方法流程图之二；
[0019]图3是本实施例提供的半导体叠阵的结构示意图之一；
[0020]图4是本实施例提供的半导体叠阵的结构示意图之二；
[0021]图5是本实施例提供的半导体叠阵的芯片条和热沉焊接结构示意图。
[0022]图标：10
‑
正电极；11
‑
热沉；111
‑
多层金属；112
‑
金锡焊料；113
‑
铟焊料；12
‑
热管微结构；13
‑
芯片条；131
‑
发射面；14
‑
负电极；15
‑
第一绝缘密封条；17
‑
冷却液；19
‑
第三绝缘密封条；20
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入水口；21
‑
第二绝缘密封条；22
‑
出水口。
具体实施方式
[0023]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0024]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体叠阵的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将多个芯片条和多个热沉间隔固定形成层叠结构，其中，每一个所述芯片条的发射面的两侧分别设置有所述热沉；将多个所述热沉的一端分别伸入冷却液内。2.根据权利要求1所述的半导体叠阵的制备方法，其特征在于，所述将多个芯片条和多个热沉间隔固定形成层叠结构，其中，每一个所述芯片条的发射面的两侧分别设置有所述热沉包括：在所述热沉设置所述芯片条的两侧分别层叠依次制作钛层、铜层、镍层、铂层和金层；其中，所述铜层的铜料热膨胀系数为16x10
‑6/℃；所述铜层的厚度在10um～12um之间；采用金锡焊料在一个所述芯片条的一侧面焊接一个所述热沉，以形成一结构组；其中，所述金锡焊料的热膨胀系数为16x10
‑6/℃；依次将多个所述芯片条和多个所述热沉焊接，以形成多个所述结构组；依次将一个所述结构组的所述芯片条的另一侧和另一个所述结构组的所述热沉通过铟焊料焊接，以形成多个芯片条和多个热沉间隔固定的所述层叠结构。3.根据权利要求1或2所述的半导体叠阵的制备方法，其特征在于，所述热沉为中空结构；在所述将多个芯片条和多个热沉间隔固定形成层叠结构之前，所述方法还包括：采用金刚石铜制作所述热沉，使所述热沉内形成所述中空结构；其中，所述金刚石铜的热膨胀系数为7.8x10
‑6/℃；向所述热沉的中空结构内设置热管微结构，并填充相变液体；采用砷化镓制作所述芯片条；其中，所述砷化镓的热膨胀系数为6.5x10
‑6/℃。4.根据权利要求1所述的半导体叠阵的制备方法，其特征在于，所述将多个所述热沉的一端分别伸入冷却液内包括：将多个所述热沉的一端分别穿过冷却箱上对应的封孔；在所述冷却箱外，采用第一绝缘密封条置入相邻两个所述热沉之间的间隙；焊接所述第一绝缘密封条和所述热沉，使露于所述冷却箱外的多个所述热沉之间均通过多个对应的所述第一绝缘密封条一一密封；向所述冷却箱内填充所述冷却液。5.根据权利要求1所述的半导体叠阵的制备方法，其特征在于，所述将多个所述热沉的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷谢福，惠利省，李靖，张艳春，赵卫东，杨国文，
申请(专利权)人：度亘激光技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：