[发明专利]集成微流道的三维封装结构及封装方法

说明书

本发明提供了一种集成微流道的三维封装结构及封装方法，在芯片上形成多个第一导电体和多个第二导电体；在第一基板上形成多个与第一导电体对应的空腔，以及与多个与第二导电体对应的第三导电体；将芯片布置于第一基板上，以使第一导电体容置于空腔内，且第二导电体与第三导电体电连接；在第一基板上形成第一微流道结构，第一微流道结构被配置为第一导电体散热；在第二基板上形成与第一微流道结构相对应的第二微流道结构、以及多个与第一导电体一一对应的第四导电体；将第二基板布置于第一基板上，以使第一微流道结构与第二微流道结构相通，形成三维垂直结构微流道系统，且第一导电体与第四导电体电连接，使冷却液在三维垂直结构微流道系统中流动。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，特别涉及一种集成微流道的三维封装结构及封装方法。

背景技术

随着先进节点的不断开发，芯片的散热成为越来越关键的问题，传统的主动散热装置不能满足大功耗、多芯片散热需求，需要通过更先进的散热技术保障芯片正常工作。其中微流道是其中一项关键技术，其特点是可以继承在芯片封装中，体积小，散热效率高，是具有良好前景的散热方案。

通常微流道在应用时，一般是作为一个散热部件组装在芯片系统中，如组装在芯片背面，或者通过封装互连将芯片组装在微流道上，这两种方式都会使得芯片的发热面，即有源面远离微流道的散热面，同时由于采用的TIM胶或底填胶热导率提升有限，依然会产生较大的热阻，影响整体散热效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成微流道的三维封装结构及封装方法，以解决现有的微流道散热效率无法提升的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种集成微流道的三维封装结构及封装方法，包括：

在芯片上形成多个第一导电体和多个第二导电体；

在第一基板上形成多个与第一导电体一一对应的空腔，以及与多个与第二导电体一一对应的第三导电体；

将芯片布置于第一基板上，以使所述第一导电体容置于所述空腔内，且所述第二导电体与所述第三导电体电连接；

在第一基板上形成第一微流道结构，所述第一微流道结构被配置为所述第一导电体散热；

在第二基板上形成与所述第一微流道结构相对应的第二微流道结构、以及多个与第一导电体一一对应的第四导电体；

将第二基板布置于所述第一基板上，以使所述第一微流道结构与所述第二微流道结构相通，形成三维垂直结构微流道系统，且所述第一导电体与所述第四导电体电连接，使冷却液在所述三维垂直结构微流道系统中流动。

可选的，在所述的集成微流道的三维封装方法中，所述多个第一导电体和多个第二导电体形成在芯片的有源面上，所述芯片与所述第一基板的正面相贴合，所述第二基板与所述第一基板的背面相贴合。

可选的，在所述的集成微流道的三维封装方法中，还包括：

在所述第一基板的正面形成多个与第一导电体和/或第二导电体电连接的第五导电体及第六导电体；

所述第五导电体布置于所述第一基板与芯片的贴合面；

所述第六导电体沿芯片高度方向延伸至高于芯片顶面。

可选的，在所述的集成微流道的三维封装方法中，还包括：将芯片布置于第一基板上之后，在所述第一基板上及芯片的无源面上形成塑封层，所述塑封层包裹所述芯片，并覆盖所述第一基板的正面；

对所述塑封层进行平坦化，以暴露出所述第六导电体；

在所述塑封层上形成第七导电体，所述第七导电体与所述第六导电体电连接。

可选的，在所述的集成微流道的三维封装方法中，在所述塑封层上形成第七导电体包括：