模组液冷散热结构及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112349664A(43)申请公布日2021.02.09(21)申请号202011145138.2H05K1/02(2006.01)(22)申请日2020.10.23(71)申请人浙江集迈科微电子有限公司地址313100浙江省湖州市长兴县经济技术开发区陈王路与太湖路交叉口长兴国家大学科技园二分部北园8号厂房(72)发明人冯光建黄雷高群(74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所(普通合伙)32104代理人曹祖良(51)Int.Cl.H01L23/367(2006.01)H01L23/473(2006.01)H01L23/538(2006.01)H01L21/768(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图11页(54)发明名称模组液冷散热结构及其制造方法(57)摘要本发明提供一种模组液冷散热结构，包括PCB板，PCB板内设置通孔，PCB板上方设置微流道模组，微流道模组两侧设置TSV导电柱，微流道模组内设置空腔，微流道模组上设置进液口和出液口，进液口连接倒流通道，微流道模组的进液口通过倒流通道和通孔互联，通孔连接冷供液装置，微流道模组上方设置芯片。本发明模组液冷散热结构及其制造方法，通过制作高深度的TSV导电柱，切割TSV导电柱，用TSV导电柱表面的金属做上下电性互联，然后通过在半导体微流道内设置金属材质的翅片，增加热传导能力；同时金属做的微流道模组模组本身还能作为电互联层，增大上面芯片的接地面积。CN112349664ACN112349664A权利要求书1/2页1.一种模组液冷散热结构，其特征在于，包括PCB板，所述PCB板内设置通孔，所述PCB板上方设置微流道模组，所述微流道模组两侧设置TSV导电柱，所述微流道模组内设置空腔，所述微流道模组上设置进液口和出液口，所述进液口连接倒流通道，所述微流道模组的进液口通过倒流通道和通孔互联，所述通孔连接冷供液装置，所述微流道模组上方设置芯片。2.如权利要求1所述的模组液冷散热结构，其特征在于，所述微流道模组包括第一转接板和第二转接板，所述第一转接板和第二转接板上均包括TSV导电柱、RDL和焊盘，所述第一转接板和第二转接板对准键合形成微流道模组，所述第一转接板内设置第一空腔，所述第二转接板内设置第二空腔，所述第一空腔和第二空腔对准形成微流道模组的空腔；所述微流道模组上设置焊球，所述焊球和PCB板焊盘互联。3.如权利要求2所述的模组液冷散热结构，其特征在于，所述第一空腔中平行等间隔设置多个第一金属柱，所述第二空腔中平行等间隔设置多个和第一金属柱对应的第二金属柱，第一金属柱和第二金属柱对应互联形成翅片结构。4.如权利要求2所述的模组液冷散热结构，其特征在于，所述第一空腔中平行等间隔设置多个第一焊球，所述第二空腔中平行等间隔设置多个和第一焊球对应的第二焊球，第一焊球和第二焊球对应互联形成翅片结构。5.如权利要求2所述的模组液冷散热结构，其特征在于，所述第一空腔中平行等间隔设置多个第一硅翅片结构，所述第二空腔中平行等间隔设置多个和第一硅翅片结构对应的第二硅翅片结构，每个所述第一硅翅片结构和第二硅翅片结构外均电镀金属层，第一硅翅片结构和第二硅翅片结构对应互联形成翅片结构。6.如权利要求2所述的模组液冷散热结构，其特征在于，所述第一空腔中平行等间隔设置多个第一环形体，所述第二空腔中平行等间隔设置多个和第一环形体对应的第二环形体，第一环形体和第二环形体对应互联。7.一种模组液冷散热结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：（a）提供转接板，在转接板表面制作TSV通孔，TSV通孔内填充金属形成TSV导电柱，并在转接板表面制作RDL和焊盘，将转接板表面做临时键合，减薄转接板背面后做背面TSV导电柱露头，在转接板背面制作RDL和焊盘，形成第一转接板和第二转接板；（b）在第一转接板刻蚀第一空腔，第二转接板表面刻蚀第二空腔，第一空腔和第二空腔侧壁沉积绝缘层，将第一转接板和第二转接板做对准键合形成密闭微流道，干法刻蚀通孔形成进液口和出液口，使微流道和外界导通正面沉积钝化层，刻蚀去除焊接焊盘表面钝化层，拆临时键合，切割得到微流道模组，在模组表面植焊球，在进液口焊接倒流通道；（c）将微流道模组和PCB板进行焊接，使焊球和PCB板焊盘互联，进液口和PCB板的通孔通过液流通道互联，微流道模组上方贴芯片，形成带有液冷散热结构的结构。8.如权利要求7所述的模组液冷散热结构的制造方法，其特征在于，所述步骤（b）还包括：（b1）第一空腔中平行等间隔设置多个第一硅翅片结构，所述第二空腔中平行等间隔设置多个和第一硅翅片结构对应的第二硅翅片结构，在第一空腔和第二空腔侧壁均沉积绝缘层和种子层，每个所述第一硅翅片结构和第二硅翅片结构外均电镀金属层，将第一转