[发明专利]一种芯片散热装置及制作方法

说明书

本发明涉及芯片封装技术领域，尤其涉及一种芯片散热装置，该芯片散热装置包括：基板、第一悬臂梁、第二悬臂梁和空气通道；所述空气通道的第一开口和第二开口均设置在所述基板的上表面，所述空气通道设置在所述基板的内部；所述第一悬臂梁设置在所述第一开口上，所述第二悬臂梁设置在所述第二开口上。该芯片散热装置构建了三维芯片的散热结构，有利于散热结构和多芯片的集成，提高芯片的散热效率，在保障三维芯片中的多芯片的散热效率的条件下，不影响芯片的性能和利用率。

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，尤其涉及一种芯片散热装置及制作方法。

背景技术

通过三维集成技术，将多层芯片堆叠键合形成三维芯片。在三维芯片中，由于将芯片进行三维立体布局，一般大功率芯片在最底层，小功率在上层，造成多层芯片热源堆叠，使三维芯片的热耦合效应明显。同时，由于三维芯片的封装体积减小，使得三维芯片的体热流密度更大，引发三维芯片中的芯片散热效率低的问题。

发明内容

本申请实施例通过提供一种芯片散热装置及制作方法，解决了现有技术中三维芯片中的芯片散热效率低的技术问题，并且通过MEMS工艺，实现了三维芯片的散热结构，有利于散热结构和多芯片的集成，提高芯片的散热效率，在保障三维芯片中的多芯片的散热效率的条件下，不影响芯片的性能和利用率等技术效果。

第一方面，本发明实施例提供一种芯片散热装置，包括：基板、第一悬臂梁、第二悬臂梁和空气通道；

所述空气通道的第一开口和第二开口均设置在所述基板的上表面，所述空气通道设置在所述基板的内部；

所述第一悬臂梁设置在所述第一开口上，所述第二悬臂梁设置在所述第二开口上。

优选的，所述基板包括第一晶圆和第二晶圆，所述第二晶圆键合在所述第一晶圆下方；

所述空气通道还包括：第一凹槽、第二凹槽和管道；所述第一凹槽和所述第二凹槽均设置在所述第一晶圆上；所述管道的一端与所述第一凹槽的底部连通，另一端与所述第二凹槽的底部连通，且所述管道设置在所述第一晶圆和所述第二晶圆的连接处，其中，所述第一凹槽的开口为所述第一开口，所述第二凹槽的开口为所述第二开口。

优选的，所述空气通道还包括：第一通孔、第二通孔和孔道；所述第一通孔和所述第二通孔均设置在所述第一晶圆上；所述孔道设置在所述第二晶圆上，所述孔道的一端与所述第一通孔的一端连通，所述孔道的另一端与所述第二通孔的一端连通，其中，所述第一通孔的另一端为所述第一开口，所述第二通孔的另一端为所述第二开口。

优选的，所述第一悬臂梁包括多个压电悬臂梁；所述第一悬臂梁中的每个压电悬臂梁均包括第一电极薄膜、压电薄膜和第二电极薄膜，其中，所述第一电极薄膜设置在所述第一开口上，所述压电薄膜设置在所述第一电极薄膜之上，所述第二电极薄膜设置在所述压电薄膜之上。

优选的，所述管道的个数为多个。

优选的，还包括芯片，所述芯片位于所述基板之上，且所述芯片位于所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁之间。

基于同一发明构思，第二方面，本发明还提供一种芯片散热装置的制作方法，包括：

在基板上形成空气通道的第一开口和第二开口；其中，所述第一开口和所述第二开口均设置在所述基板的上表面；

在所述第一开口上形成第一悬臂梁，并在所述第二开口上形成第二悬臂梁；

在形成所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁之后，在所述基板的内部形成所述空气通道。

优选的，所述基板包括第一晶圆和第二晶圆，其中，所述第二晶圆位于所述第一晶圆下方；

所述在基板上形成空气通道的第一开口和第二开口，包括：