[發明專利]含有嵌入式散熱結構的微電子系統及其制造方法

在審

• 申請號: 201811345133.7
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109786259A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: J·A·莫拉;L·維斯瓦納坦;G·塔克爾
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L21/50;H01L23/367;H01L23/427
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張小穩

1.一種用于制造微電子系統的方法，其特征在于，其包括：

獲得具有隧道的基板，所述隧道穿過所述基板；

在封閉所述隧道的位置處將微電子部件附接到所述基板的正面；以及

在將所述微電子部件附接到所述基板之后，產生至少部分容納于所述隧道內的嵌入式散熱結構，其中產生包括：

將鍵合層前體材料從所述基板的背面應用到所述隧道中并且到所述微電子部件上；以及

使所述鍵合層前體材料固化以形成與所述微電子部件接觸的導熱部件鍵合層。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，產生進一步包括：將熱導管構件定位在所述隧道中，使得在固化之后，所述熱導管構件的近端部分定位在所述微電子裝置附近并且通過所述導熱部件鍵合層鍵合到所述微電子裝置。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，附接包括：利用具有第一熱導率的焊接材料將所述微電子部件附接到所述基板的所述正面；并且

其中所述方法進一步包括：將所述鍵合層前體材料配制成使得在固化之后，所述導熱部件鍵合層具有基本上等于或超過所述第一熱導率的第二熱導率。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，附接包括：利用具有第一熱導率的材料將所述微電子部件附接到所述基板的所述正面；并且

其中所述方法進一步包括：將所述鍵合層前體材料配制成使得在固化之后，所述導熱部件鍵合層具有超過所述第一熱導率的第二熱導率。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，產生進一步包括：

獲得具有近端部分和相反的遠端部分的熱導管構件；

在附接所述微電子部件之后，將所述熱導管構件插入到所述隧道內，使得所述近端部分被定位在所述微電子部件附近；以及

在插入所述熱導管構件之后，使所述鍵合層前體材料固化以形成所述導熱部件鍵合層。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其進一步包括：在所述微電子裝置與所述隧道之間形成鍵合層外殼環，所述鍵合層外殼環在固化之后在所述導熱部件鍵合層周圍延伸。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，形成所述鍵合層外殼環包括：

在附接所述微電子部件之前，將焊接掩膜層沉積到所述基板的所述正面上；

使所述焊接掩膜層圖案化以限定所述鍵合層外殼環；以及

在使所述焊接掩膜層圖案化之后，在覆蓋所述鍵合層外殼環的位置處將所述微電子部件附接到所述基板，如沿著與所述基板的所述正面正交的軸所考慮的。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述微電子部件具有接地焊盤，其中所述基板含有接地層，并且其中所述方法進一步包括：通過所述嵌入式散熱結構將所述接地焊盤與所述接地層電互連。

9.一種用于制造微電子系統的方法，其特征在于，其包括：

獲得基板，所述基板具有正面、背面以及限定延伸穿過所述基板的隧道的內部側壁；

在覆蓋所述隧道的位置處將微電子部件附接到所述基板的所述正面；以及

在附接所述微電子部件之前或之后形成占據所述隧道的嵌入式散熱結構，形成包括：

將含金屬顆粒的鍵合層前體材料應用到所述隧道中；

將熱導管構件插入所述隧道中；以及

燒結所述含金屬顆粒的鍵合層前體材料以形成鍵合到所述熱導管構件的導熱部件鍵合層。

10.一種微電子系統，其特征在于，其包括：

基板，其具有正面、與所述正面相反的背面以及延伸穿過所述基板的隧道；

微電子部件，其在覆蓋所述隧道的位置處附接到所述基板的所述正面；以及

嵌入式散熱結構，其至少部分地形成于所述隧道內，所述嵌入式散熱結構包括：

熱導管構件，其具有近端部分和外部外圍表面，所述熱導管構件的所述近端部分定位在所述隧道內并且定位在所述微電子部件附近；

導熱部件鍵合層，其形成于所述近端部分與所述微電子部件之間；以及

導管鍵合層，其與所述導熱部件鍵合層整體形成并且與所述熱導管構件的所述外部外圍表面接觸。