[发明专利]基于纳米受限水压热效应的循环冷却系统制备方法

权利要求书

1.基于纳米受限水压热效应的循环冷却系统制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将需要散热的电子芯片集成在硅晶圆上，所述硅晶圆远离电子芯片的一侧的端面上设有边缘凹槽；

步骤二：在所述硅晶圆的凹槽内沉积具有良好热传导性能的受限层；

步骤三：在硅晶片的表面上制备刚性的纳米柱阵列，并将其倒置在硅晶圆的凹槽上，使得硅晶片上的纳米柱阵列位于硅晶圆的凹槽内且和凹槽内的受限层接触；

步骤四：在硅晶圆的凹槽内浇铸环氧树脂膜，冷却后分离硅晶圆和硅晶片，使得硅晶圆凹槽内受限层上的环氧树脂膜中形成和硅晶片表面上纳米柱阵列相匹配的纳米微孔阵列；

步骤五：通过蒸汽压，将液态制冷剂填充到纳米微孔阵列的纳米微孔中；

步骤六：在硅晶片远离纳米柱阵列一侧的端面上沉积压电薄膜，以便通过外加电场精确控制纳米柱阵列上下运动，进而诱导受限在纳米微孔中的制冷剂发生相变，对集成在硅晶圆上的电子芯片进行散热。

2.根据权利要求1所述的基于纳米受限水压热效应的循环冷却系统制备方法，其特征在于，步骤二中的受限层采用石墨烯、六方氮化硼、二硫化钼中的任意一种制成。

3.根据权利要求1所述的基于纳米受限水压热效应的循环冷却系统制备方法，其特征在于，步骤三中的纳米柱阵列采用硅纳米柱、封口的碳纳米管、封口的氮化硼纳米管中的任意一种制成。

4.根据权利要求1所述的基于纳米受限水压热效应的循环冷却系统制备方法，其特征在于，步骤五中的液态制冷剂采用水或乙醇制成。

5.根据权利要求1所述的基于纳米受限水压热效应的循环冷却系统制备方法，其特征在于，步骤六中的压电薄膜采用偏氟乙烯制成。

6.根据权利要求1所述的基于纳米受限水压热效应的循环冷却系统制备方法，其特征在于，步骤六中的压电薄膜采用具有电致变形或者磁致变形效应的薄膜材料代替。