[發明專利]一種半導體散熱結構及半導體芯片在審

申請號：	202210156523.X	申請日：	2022-02-21
公開（公告）號：	CN114496951A	公開（公告）日：	2022-05-13
發明（設計）人：	汪紅梅;榮世立	申請（專利權）人：	蘇州浪潮智能科技有限公司
主分類號：	H01L23/427	分類號：	H01L23/427
代理公司：	北京連和連知識產權代理有限公司 11278	代理人：	朝魯蒙;陳黎明
地址：	215000 江蘇省蘇州***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種半導體散熱結構芯片
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【說明書】：

本發明提出了一種半導體散熱結構，包括：設置于半導體襯底內部的密封管道，密封管道內填充有吸熱材料，吸熱材料用于通過改變物質狀態進行吸熱。本發明的有益效果包括：本發明的半導體散熱結構能夠在保證芯片應對內部熱量急速增長的同時，提升芯片的散熱效率，并能夠做到精準散熱使得芯片內部溫度均衡。

技術領域

本發明涉及半導體結構設計領域，尤其涉及一種半導體散熱結構及半導體芯片。

背景技術

隨著芯片性能的不斷提升，電子設備的功能越來越強大，負荷的急劇變化成為常態，負荷的急劇變化將會導致短時間產生大量的熱量，熱量會削弱這些設備的性能，甚至減少使用壽命，嚴重時甚至導致芯片損壞。散熱儼然成為電子行業中一項衡量產品性能的重要指標。如果要維持芯片的溫度在正常的范圍以內，就需要采取一定的方法使得芯片產生的熱量迅速發散到環境中去。

現有芯片散熱方式的共同點是通過芯片本身材料進行熱量傳導，將熱量由芯片內部置換到芯片外部，加以外部的冷卻系統，進行散熱。現有散熱方式的缺點包括：

1)散熱效率低；

2)應對芯片內部熱量急速增長的能力較差；

3)芯片內部的產熱點并不均勻，不能做到精準散熱；

4)冷卻系統需要占用一定空間，導致芯片的封裝體積較大。

因此，目前依然存在對如何將芯片內部短時間急速產生的熱量迅速發散到環境中并精準散熱的需求。

發明內容

為解決上述問題，在本發明的一個方面，提出了一種半導體散熱結構，包括：設置于所述半導體襯底內部的密封管道，所述密封管道內填充有吸熱材料，所述吸熱材料用于通過改變物質狀態進行吸熱。

在本發明的一個或多個實施中，所述吸熱材料包括：在大于等于第一溫度閾值時，由固態轉化為液態的吸熱材料。

在本發明的一個或多個實施中，所述吸熱材料包括：在大于等于第二溫度閾值時，由液態轉化為氣態的吸熱材料。

在本發明的一個或多個實施中，所述密封管道具有足夠的使得所述吸熱材料進行固液轉化或氣液轉化的空間。

在本發明的一個或多個實施中，填充有所述吸熱材料的密封管道均勻的設置在所述半導體襯底的內部。