芯片及芯片散热装置制造方法及图纸

技术编号:32475630 阅读:20 留言:0更新日期:2022-03-02 09:37
本实用新型专利技术提供一种芯片及芯片散热装置,其中,芯片包括:衬底和器件层;所述器件层位于所述衬底的上方,所述器件层用于装载器件;所述衬底的背面开设有储液沟道;所述储液沟道用于装载散热介质,以对芯片进行降温。本实用新型专利技术能够提高芯片的散热效率。型能够提高芯片的散热效率。型能够提高芯片的散热效率。

【技术实现步骤摘要】
芯片及芯片散热装置


[0001]本技术涉及芯片封装
,尤其涉及一种芯片及芯片散热装置。

技术介绍

[0002]随着科学技术的快速发展,芯片呈现高集成化、复杂化及高频化的发展趋势,但芯片越来越高的发热量,成为阻碍芯片性能和可靠性提升的关键因素。
[0003]现有的芯片散热方式,通常是在芯片的表面装载散热片对芯片进行散热,但是这种散热效率较低,当芯片的功耗密度达到一定程度时,这种散热方式无法满足高功耗芯片的散热需求。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题,本技术提供的芯片及芯片散热装置,通过在衬底的背面开设有储液沟道,能够使散热介质直接与芯片接触,从而能够提高芯片的散热效率。
[0005]第一方面,本技术提供一种芯片,包括:衬底和器件层;
[0006]所述器件层位于所述衬底的上方,所述器件层用于装载器件;
[0007]所述衬底的背面开设有储液沟道;
[0008]所述储液沟道用于装载散热介质,以对芯片进行降温。
[0009]可选地,储液沟道的深度与所述衬底的厚度的比例为0.25~0.5:1。
[0010]可选地,所述衬底的背面还开设有连通所述储液沟道的导通沟道。
[0011]可选地,所述储液沟道的形状为圆柱形、棱柱形和长方体形中的至少一种。
[0012]第二方面,本技术提供一种芯片散热装置,包括:散热盖和如上述任一项所述的芯片;
[0013]所述散热盖的底面开设有储放槽,所述芯片位于所述储放槽内;
[0014]所述散热盖的表面开设有用于导入和导出散热介质的输送孔,所述输送孔与所述储液沟道连通。
[0015]可选地,所述储放槽的上表面开设有导通槽;
[0016]所述输送孔与所述导通槽连通,所述导通槽与所述储液沟道连通。
[0017]可选地,所述导通槽的深度为0.3~1毫米,所述散热盖的上表面到储放槽的上表面的距离为3~5毫米。
[0018]可选地,所述储放槽的上表面与所述衬底的背面相抵触。
[0019]可选地,所述散热盖的底部与所述芯片密封连接。
[0020]可选地,所述输送孔包括:进液孔和出液孔;
[0021]所述芯片散热装置还包括:输送管道;
[0022]所述输送管道分别与所述进液孔和出液孔连通;
[0023]与所述进液孔连通的输送管道用于向储液沟道导入散热介质;
[0024]与所述出液孔连通的输送管道用于将储液沟道的内的散热介质导出散热盖。
[0025]本技术实施例提供的芯片及芯片散热装置,通过在衬底的背面开设有储液沟道,能够使散热介质流经衬底的背面,使散热介质直接与芯片接触,从而提高了芯片的散热效率。
附图说明
[0026]图1为本申请一实施例的芯片的示意性剖视图;
[0027]图2至图4均为本申请一实施例的芯片倒焊在安装板上的示意性结构图;
[0028]图5为本申请一实施例的芯片倒焊在安装板上的示意性结构图;
[0029]图6为本申请一实施例的散热盖的剖视图;
[0030]图7为本申请一实施例的散热盖的仰视图;
[0031]图8为本申请一实施例的芯片散热装置的剖视图;
[0032]图9为本申请一实施例的芯片散热装置的俯视图。
[0033]附图标记
[0034]1、芯片;11、衬底;12、物理层;13、器件层;14、储液沟道;15、导通沟道;2、安装板;3、散热盖;31、输送孔;311、进液孔;312、出液孔;32、导通槽;33、储放槽;4、输送管道;5、快拆接头。
具体实施方式
[0035]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0036]需要说明的是,在本技术中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0037]实施例一
[0038]本实施例提供一种芯片1,参见图1,该芯片1包括:衬底11、物理层12和器件层13。
[0039]所述物理层12和器件层13均位于所述衬底11的上方,所述器件层13用于装载器件;所述物理层12位于所述器件层13的上方,所述物理层12用于器件间的连线。其中,所述衬底11的厚度为所述物理层12和所述器件层13总厚度的7~10倍,但不限于此,本实施例不对衬底11相对所述物理层12和所述器件层13总厚度进行限定。
[0040]所述衬底11的背面开设有多个间隔排列的储液沟道14;所述储液沟道14用于装载散热介质,以对芯片1进行降温。所述储液沟道14位于衬底11背面的集中散热区域,所述集中散热区域为所述芯片1上主要的功耗型器件分布的区域;每个储液沟道14为一个独立的空间体,储液沟道14的深度与所述衬底11的厚度的比例为0.25~0.5:1。其中,所述储液沟
道14的深度为0.3~0.5毫米。所述集中散热区域的面积为所述衬底11背面面积的1/2~2/3,且集中散热区域的几何中心与衬底11背面的几何中心在水平面上重合。在本实施例中,不对相邻的储液沟道14的间距作具体限定。
[0041]可选地,储液沟道14的深度与所述衬底11的厚度的比例为1:3,所述储液沟道14的深度为0.4毫米;所述集中散热区域的面积为所述衬底11背面面积的0.6倍。通过对储液沟道14的位置和深度的限定,能够在保证芯片1整体强度的情况下,向衬底11背面输送更多的散热介质以对芯片1进行散热。
[0042]进一步的,所述储液沟道14采用硅通孔的形式或利用化学蚀刻等技术产生,本实施例不作限定。结合图2、图3和图4,所述储液沟道14的形状为圆柱形、椭圆柱形、棱柱形、圆环形、长方体形、螺旋形和不规则形状中的至少一种。在本实施例中,所述储液沟道14的形状为圆柱形,且圆柱形的储液沟道14以矩形形式等间距排列在衬底11的背面,以形成集中散热区域。
[0043]本实施例提供的芯片1通过在衬底11的背面开设有储液沟道14,能够使散热介质流经衬底11的背面,使散热介质直接与芯片1接触,从而提高了芯片1的散热效率。
[0044]实施例二
[0045]结合图5,本实施例提供一种芯片1,该芯片1与实施例一中的芯片1不同之处在于,所述衬底11的背面还开设有连通本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片,其特征在于,包括:衬底和器件层;所述器件层位于所述衬底的上方,所述器件层用于装载器件;所述衬底的背面开设有储液沟道;所述储液沟道用于装载散热介质,以对芯片进行降温。2.根据权利要求1所述的芯片,其特征在于,储液沟道的深度与所述衬底的厚度的比例为0.25~0.5:1。3.根据权利要求1所述的芯片,其特征在于,所述衬底的背面还开设有连通所述储液沟道的导通沟道。4.根据权利要求1所述的芯片,其特征在于,所述储液沟道的形状为圆柱形、棱柱形和长方体形中的至少一种。5.一种芯片散热装置,其特征在于,包括:散热盖和如权利要求1至4任一项所述的芯片;所述散热盖的底面开设有储放槽,所述芯片位于所述储放槽内;所述散热盖的表面开设有用于导入和导出散热介质的输送孔,所述输送孔与所述储液沟道连通。6.根据权利要求5所述的芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱晓峰杜树安逯永广樊强杨晓君
申请(专利权)人:海光信息技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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