[發明專利]熱電冷卻基板及封裝方法、集成電路芯片及封裝方法

在審

• 申請號: 201711418759.1
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN109962152A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 黃玲玲
• 申請（專利權）人: 北京萬應科技有限公司
• 主分類號: H01L35/02
• 分類號: H01L35/02;H01L35/34
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 黃姝

本發明公開了一種熱電冷卻基板及封裝方法、集成電路芯片及封裝方法，該熱電冷卻基板封裝方法包括在承載板上制作至少一個與熱電耦合器件相對應的器件通孔組，并將熱電耦合器件嵌入器件通孔組內；在熱電耦合器件對應的位置開孔，并裸露出熱電耦合器件上的管腳；在承載板上制作穿透承載板的穿模通孔；在穿模通孔內填鍍通孔金屬；在承載板的底部和頂部分別制作與通孔金屬和管腳電連接的內層布線層；制作覆蓋內層布線層的外層介質層；在穿模通孔對應的位置去除外層介質層形成盲孔；制作通過盲孔與管腳電連接的外層布線層，外層布線層覆蓋外層介質層；制作覆蓋外層布線層的阻焊層。實施本發明，提高集成電路芯片的散熱功能，實現小型化。

技術領域

本發明涉及微電子技術領域，尤其涉及一種熱電冷卻基板及封裝方法、集成電路芯片及封裝方法。

背景技術

隨著現代電子技術發展，模塊及器件的集成和小型化要求越來越高，尤其是現在隨著芯片功能不斷增強，芯片所帶來的功耗也越來越高，芯片工作過程中發生熱量也越來越多，小尺寸的封裝要求更是加劇了封裝散熱的問題的嚴重性。

熱電冷卻是利用了熱電轉換的原理，在模組中施加一定電壓就可以實現其兩面形成溫度差，將冷端朝向芯片面，從而將芯片功耗所帶來的功耗有效的傳遞到模塊系統板上，從而起到冷卻芯片的功能。

現有利用熱電冷卻技術進行散熱方式主要是通過外接散熱裝置實現，例如，專利號為“TW201642409A”的專利提出了一種包含雙向熱電冷卻器的層疊封裝(POP)裝置，以實現雙向主動散熱，然而，采用現有的散熱裝置在與其他芯片封裝時，由于增加了散熱裝置使封裝了散熱裝置的系統體積增大，無法實現其封裝的小型化，并且因強制水冷導致增加封裝了散熱裝置的系統的搭建難度，增加成本。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術無法實現散熱裝置小型化的技術問題，提供一種熱電冷卻基板及封裝方法、集成電路芯片及封裝方法。

本發明的技術方案提供一種熱電冷卻基板封裝方法，包括：

在承載板上制作至少一個與熱電耦合器件相對應的器件通孔組，并將所述熱電耦合器件嵌入所述器件通孔組內；

在所述熱電耦合器件對應的位置開孔，并裸露出所述熱電耦合器件上的管腳；

在所述承載板上制作穿透所述承載板的穿模通孔；

在所述穿模通孔內填鍍通孔金屬；

在所述承載板的底部和頂部分別制作與所述通孔金屬和所述管腳電連接的內層布線層；

制作覆蓋所述內層布線層的外層介質層；

在所述穿模通孔對應的位置去除所述外層介質層形成盲孔；

制作通過所述盲孔與所述管腳電連接的外層布線層，所述外層布線層覆蓋所述外層介質層；

制作覆蓋所述外層布線層的阻焊層。

進一步的，所述制作覆蓋所述外層布線層的阻焊層步驟，之后還包括：

在所述承載板的底部制作焊球陣列球。

進一步的，所述承載板包括第一子承載板和第二子承載板，所述在承載板上制作至少一個與熱電耦合器件相對應的器件通孔組，并將所述熱電耦合器件嵌入所述器件通孔組內，具體包括：

在所述第一子承載板上制作至少一個與所述熱電耦合器件相對應的第一器件子通孔組，并在所述第二子承載板上制作至少一個與所述熱電耦合器件相對應的第二器件子通孔組；

將所述熱電耦合器件嵌入所述第一器件子通孔組和所述第二器件子通孔組內。

進一步的，所述在所述熱電耦合器件對應的位置開孔，并裸露出所述熱電耦合器件上的管腳，之后還包括：