[發明專利]一種基于微流道的可調式電感及其制造方法

有效

• 申請號: 202011591261.7
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112750600B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 李君;曹立強;陳釧
• 申請（專利權）人: 華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/473
• 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

本發明公開一種基于微流道的可調式電感，包括通過管道相連通的泵、熱交換器以及設置于基板上的微流道。微流道包括相互連通的多個翅片，翅片內部填充有液態金屬形成電感，具有選通功能的第一芯片通過第一重布線層電連接至翅片。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種基于微流道的可調式電感及其制造方法。

背景技術

隨著半導體技術的發展，電子器件組件朝著小型化、高頻化及多功能化的方向發展。芯片功率密度的增加使得單位面積上產生的熱量急劇增加。若熱量無法快速散出，會導致封裝結構內溫度急劇上升，進而產生芯片性能下降、熱失配、芯片燒毀、互連金屬熔化等問題，帶來系統性能下降和甚至系統失效。

微流道是一種高效的冷卻方式，是解決高熱流密度與高功耗芯片散熱的非常有潛在價值的方案。常規的金屬基微流道通常布置于封裝體外，離芯片散熱區域遠，不能有效的將熱量帶出。布置于基板的微流道方案可盡可能將微流道與芯片靠近，有利于提高散熱效果，此外，基于小型化及高集成化的考慮，如何充分利用微流道結構也已成為一個研究方向。

發明內容

針對現有技術中的部分或全部問題，本發明一方面提供一種基于微流道的可調式電感，包括：

微流道，設置于基板上，所述基板上設置有進液口及出液口，所述微流道包括：

多個翅片，其布置于所述基板內部，所述翅片相互連通，內部填充有液態金屬形成電感，其中，最外側的兩個翅片分別設置有第一開口及第二開口，所述第一開口及第二開口分別與所述進液口及出液口連通；

第一重布線層，其布置于所述基板的第一表面，所述第一重布線層電連接至各翅片，所述第一重布線層表面還設置有第一介質層；

第二重布線層，其布置于所述基板的第二表面，所述第二重布線層電連接至所述第一重布線層；

水密板，其設置于所述基板的第二表面，所述水密板包括第五通孔及第六通孔，分別與所述進液口及出液口連通；

泵，其通過管道與所述第五通孔或第六通孔連通，使得液態金屬在微流道內流動，實現散熱；以及

熱交換器，其通過管道與所述第五通孔或第六通孔以及泵連通，用于冷卻回流的液態金屬。

進一步地，所述基板的材料為硅或玻璃等水密性材料。

進一步地，所述系統還包括第一芯片，其電連接至所述第一重布線層，所述第一芯片具有選通功能。

進一步地，所述微流道還包括第一通孔，所述第一通孔內填充有導電介質，其兩端分別電連接至所述翅片及所述第一重布線層。

進一步地，所述微流道還包括第四通孔，所述第四通孔內填充有導電介質，其兩端分別電連接至所述第一重布線層以及所述第二重布線層。

進一步地，所述第二重布線層包括外接焊盤。

進一步地，所述管道的材料為聚氯乙烯或金屬材料，但不可采用鋁。

本發明另一方面提供所述可調式電感的制造方法，包括：

在第一基板上制作第一通孔及第二通孔；

在所述第一基板第一表面形成第一重布線層；

第二通孔露頭，并在所述第一基板的第二表面刻蝕第一溝道；

在所述第一溝道表面電鍍金屬層，并在所述第一基板的第二表面形成第一鍵合面；

在第二基板上制作第三通孔，并在所述第二基板的第一表面形成第二鍵合面，在所述第二基板的第二表面刻蝕第二溝道，并形成第三鍵合面，所述第二鍵合面圍繞進液口或出液口的預設位置布置；