[發明專利]微流道散熱系統及其制造方法

在審

• 申請號: 202010543409.3
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111653488A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 張鵬;曹立強;樊嘉祺
• 申請（專利權）人: 上海先方半導體有限公司;華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L21/768;H01L23/367;H01L23/473;H01L23/48
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張東梅

1.一種微流道散熱系統的制造方法，其特征在于，所述微流道散熱系統的制造方法包括：

在至少一個無源器件上形成第一信號互連系統及第一微流道散熱系統；

在信號互連板上形成第二信號互連系統；

使所述第一信號互連系統與所述第二信號互連系統電連接；

將至少一個有源芯片連接至所述無源器件上，所述有源芯片具有第三信號互連系統，使所述第一信號互連系統與所述第三信號互連系統電連接；

在信號互連板上形成第二微流道散熱系統；

所述第一微流道散熱系統與所述第二微流道散熱系統貫通以形成散熱流體的通路。

2.如權利要求1所述的微流道散熱系統的制造方法，其特征在于，所述在至少一個無源器件上形成第一信號互連系統及第一微流道散熱系統包括：

在第一無源器件的第一面上覆蓋絕緣材料后，制備TSV結構；

在所述第一無源器件的TSV結構內填充金屬用于信號互連，并開設若干連通的凹槽結構；

在第二無源器件的第一面上覆蓋絕緣材料后，制備TSV結構；

在所述第二無源器件的TSV結構內填充金屬用于信號互連，并開設若干連通的凹槽結構；

所述第一無源器件的第一面與所述第二無源器件的第一面相對鍵合，所述第一無源器件的TSV結構與所述第二無源器件的TSV結構電連接，所述第一無源器件的凹槽結構與所述第二無源器件的凹槽結構合圍形成散熱流體的通路。

3.如權利要求2所述的微流道散熱系統的制造方法，其特征在于，所述在至少一個無源器件上形成第一信號互連系統及第一微流道散熱系統還包括：

對所述第一無源器件的第二面進行平面化，直至暴露處所述第一無源器件的TSV結構；

在所述第一無源器件的TSV結構上形成第一重布線層；

將所述第一無源器件的第二面臨時鍵合至硅板；

對所述第二無源器件的第二面進行平面化，直至暴露處所述第二無源器件的TSV結構和所述第二無源器件的凹槽結構；

在所述第二無源器件的TSV結構上形成第二重布線層；

將所述第一無源器件的第二面從所述硅板上拆下。

4.如權利要求3所述的微流道散熱系統的制造方法，其特征在于，所述微流道散熱系統的制造方法還包括：

將所述第一無源器件的第二面從所述硅板上拆下前，在所述第二無源器件的凹槽結構中填充負熱膨脹體。

5.如權利要求3所述的微流道散熱系統的制造方法，其特征在于，形成所述第一重布線層或所述第二重布線層包括：

采用旋涂工藝、化學氣相沉積工藝或物理氣相沉積工藝在所述第二面上沉積形成介質層，并對所述介質層進行刻蝕形成圖形化的第一介質層；

采用化學氣相沉積工藝、蒸鍍工藝、濺射工藝、電鍍工藝或化學鍍工藝于所述第一介質層表面形成金屬層，并對所述金屬層進行刻蝕形成圖形化的第一重布線層或第二重布線層。

6.如權利要求5所述的微流道散熱系統的制造方法，其特征在于，所述第一介質層與所述第二面之間具有絕緣材料。

7.如權利要求3所述的微流道散熱系統的制造方法，其特征在于，所述第一重布線層包括金屬焊盤和金屬散熱塊；

所述第二重布線層包括凸點結構。

8.如權利要求7所述的微流道散熱系統的制造方法，其特征在于，使所述第一信號互連系統與所述第三信號互連系統電連接包括：

將所述有源芯片放置于所述金屬散熱塊上并固定，所述有源芯片與所述金屬散熱塊進行熱傳導；

將所述有源芯片通過打線鍵合電連接至所述金屬焊盤；

使所述第一信號互連系統與所述第二信號互連系統電連接包括：

所述凸點結構焊接在所述信號互連板上的焊盤上，所述凸點結構之間具有底填材料。