[发明专利]一种微流道散热器进出液口阻焊结构的制备方法

说明书

本发明公开了一种微流道散热器进出液口阻焊结构的制备方法，包括如下步骤：步骤1，采用阳模板在微流道散热器进出液口压印阻焊高分子有机物；步骤2，将压印的阻焊高分子有机物通过高温固化得到阻焊结构。本发明通过采用阳模板的微印刷工艺来制备阻焊结构，避免了堵孔和旋涂工艺过程，降低微流道堵塞的工艺风险。

技术领域

本发明涉及微电子微纳加工工艺技术领域，尤其是一种微流道散热器进出液口阻焊结构的制备方法。

背景技术

功率芯片是射频微系统的核心部件，先进半导体材料的发展使得功率芯片性能持续提升，目前，以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体技术具有宽禁带的特点，可以承受更高的工作结温，其功率密度可达30W/mm(远高于GaAs的0.5W/mm)，能够使电子系统的输出功率增大5倍，而体积却减少一半。但是，在微波频段，GaN器件自热效应相当严重，一些多栅GaN基器件在微波频段的输出热流密度甚至达到千瓦每平方厘米量级。因此，散热问题已经成为严重制约GaN基宽带射频微系统性能发挥的瓶颈问题。

硅基微流道通过微尺度的连续流体对芯片进行直接冷却，最大限度地降低了远程散热模式中各热沉间热阻对散热效率的影响，从而大幅度提升芯片的冷却效率，已经成为与芯片集成、实现器件在最近端散热的最佳途径之一，获得广泛关注，相关专利包括CN1558448A、CN103839905A、CN103199086B等。

但是，现有的硅基微流道是以单片形式存在，在系统中进行二次集成时，需要将微流道芯片焊接到组件母板上去。为避免焊膏成分进入进出液口，需要在进出液口处增加阻焊结构，通常为环状有机物(如聚酰亚胺)膜层。阻焊结构通常的制备方式为先堵住进出液口，旋涂有机物和光刻胶膜层，通过光刻刻蚀的方式实现阻焊结构的图形化。随着微流道尺寸的持续缩小，该工艺方法在进出液口堵孔的过程中易引入颗粒物，同时光刻胶或有机物的微量渗漏也可能进入微流道，使得芯片内部微流道堵塞失效，影响微流道散热芯片良率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种微流道散热器进出液口阻焊结构的制备方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种微流道散热器进出液口阻焊结构的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，采用阳模板在微流道散热器进出液口压印阻焊高分子有机物；

步骤2，将压印的阻焊高分子有机物通过高温固化得到阻焊结构。

进一步地，所述阳模板包括环状印章。

进一步地，所述环状印章的截面尺寸与阻焊结构相同。

进一步地，步骤1中采用阳模板在微流道散热器进出液口压印阻焊高分子有机物的方法为：采用阳模板，在阳模板的环状印章上沾湿少量阻焊高分子有机物，然后在微流道散热器进出液口压印阻焊高分子有机物。

进一步地，所述阳模板的制备方法，包括如下步骤：

步骤10，根据微流道散热器的晶圆版图设计阻焊结构版图；

步骤20，取一硅片并在硅片上涂抹光刻胶，根据阻焊结构版图在硅片上通过光刻得到具备环状沟道的阴模板；

步骤30，在阴模板上注塑成型有机高分子材料，并固化得到具备环状印章的阳模板；

步骤40，将阴模板和阳模板分离。

进一步地，所述环状沟道的截面尺寸与阻焊结构相同。

进一步地，所述阳模板具有与微流道散热器的晶圆对应的定位孔。

进一步地，所述定位孔在步骤10中设计阻焊结构版图时进行设置。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：