[发明专利]三维芯片集成电路冷却系统

说明书

本案提供一种三维芯片集成电路冷却系统，用以对三维芯片集成电路进行散热。三维芯片集成电路是由主芯片层与多个中间芯片层相互堆叠而成，并具有多个流体微通道。三维芯片集成电路冷却系统包含载体以及流体泵。载体对应设置于三维芯片集成电路的一侧，具有导入端开口、排出端开口及流体通道。流体泵固设于载体上，并封闭导入端开口。借由驱动流体泵，以将流体由导入端开口导入，通过流体通道由排出端开口排出，并使排出端开口排出的流体流入三维芯片集成电路的流体微通道，与中间芯片层或主机片层进行热交换。

【技术领域】

本案关于一种三维芯片集成电路冷却系统，尤指一种利用流体泵提供驱动流体流动以进行散热的三维芯片集成电路冷却系统。

【背景技术】

随着科技的进步，各种电子设备例如可携式电脑、平板电脑、工业电脑、可携式通讯装置、影音播放器等已朝向轻薄化、可携式及高效能的趋势发展，这些电子设备于其有限内部空间中必须配置各种高积集度或高功率的电子元件，为了使电子设备的运算速度更快和功能更强大，电子设备内部的电子元件于运作时将产生更多的热能，并导致高温。此外，这些电子设备大部分皆设计为轻薄、扁平且具紧凑外型，且没有额外的内部空间用于散热冷却，故电子设备中的电子元件易受到热能、高温的影响，进而导致干扰或受损等问题。

近年以来，三维芯片集成电路(3D IC)已经被广泛地利用于智能手机或平板电脑等可携式电子产品中。三维芯片集成电路是为多个二维芯片所组成，其是利用引线接合技术进行接合，例如：晶圆级封装层叠(WAFER-LEVEL PACKAGING，WLP)、堆叠式封装层叠(PAKAGE ON PACKAGE，POP)等技术，将多个引线接合于每一二维芯片之间，再透过多个芯片层层堆叠所构成。三维芯片集成电路的尺寸极小，且具有薄型化、重量轻、成本低、性能高、电池消耗低及速度快等优点。

传统的三维芯片集成电路散热方式是透过设置导热材料于三维芯片集成电路上进行散热，例如：石墨片、金属片、热管或其他导热材料等等。然而，前述的散热方式是属于被动式的散热，仅利用热传导及自然对流以达到散热效果，其散热效率较差，无法满足应用需求。

有鉴于此，实有必要发展一种三维芯片集成电路冷却系统，以解决现有技术所面临的问题。

【发明内容】

本案的目的在于提供一种三维芯片集成电路冷却系统，其可应用于各种电子设备，以对电子设备内部的三维芯片集成电路进行散热，俾提升散热效能，降低噪音，且使电子设备内部三维芯片集成电路的性能稳定并延长使用寿命。

为达上述目的，本案的一较广义实施样态为提供一种三维芯片集成电路冷却系统，用以对三维芯片集成电路进行散热，三维芯片集成电路是由主芯片层与多个中间芯片层相互堆叠而成，每一相邻的中间芯片层之间以及主机片层与中间芯片层之间以多个接点引线电性连通，并使每一相邻的中间芯片层之间以及主机片层与中间芯片层之间形成流体微通道，三维芯片集成电路冷却系统包含：载体，对应设置于三维芯片集成电路的一侧，具有导入端开口、排出端开口及流体通道；以及流体泵，固设于载体上，并封闭导入端开口，其中借由驱动流体泵，以将流体由导入端开口导入，通过流体通道由排出端开口排出，并使排出端开口排出的流体流入三维芯片集成电路的每一流体微通道，与中间芯片层及主机片层进行热交换。