[发明专利]电子封装结构及其制作方法

说明书

本发明公开了一种电子封装结构及其制作方法，包括：上基板、下基板、位于上基板与下基板之间的微流道结构和芯片；微流道结构通过上基板与下基板之间的晶圆级键合形成；芯片通过至少一个第一金属凸点与下基板的上表面金属连接，且芯片被微流道结构包围；下基板的一个非金属化通孔与微流道结构的微流道通道的入口对应设置，下基板的另一个非金属化通孔与微流道通道的出口对应设置。液体通过一个非金属化通孔流入微流道通道然后从另一个非金属化通孔流出，有效将热量传递出去，提高了整个封装的热特性。另外，微流道结构还具有电磁屏蔽特性，可有效避免外界电磁干扰。由于本发明采用的是晶圆级三维堆叠结构，可提高系统布线密度及整个封装的高频特性。

技术领域

本发明涉及电子封装技术领域，具体涉及一种电子封装结构及其制作方法。

背景技术

通常电子元件的散热是通过周围的环境或散热器来实现。如果从热回路的角度来分析电子元件的散热的情况，功耗等于温差除以热阻，热阻越大，电子元件的散热能力就越差，那么减少热阻就成为电子元件散热设计的重要工作。一般来讲，采用自然散热方法主要适用于电子元件运行所需功率较小，对温度的控制要求不高，器件的热流密度不宜太大。但是对于热流密度较大的电子封装结构，需要考虑采用液体冷却法，即让冷却剂直接与电子元件进行接触，热量直接被冷却剂带走，达到降温目的。

但是，对于芯片晶圆工艺，受限于芯片工艺及制作结构，很难在芯片内部增加散热结构，因此液体冷却法难以实现。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足提出的一种电子封装结构及其制作方法，该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的第一方面提出了一种电子封装结构，包括：上基板、下基板、位于上基板与下基板之间的微流道结构和芯片；

所述微流道结构通过所述上基板与所述下基板之间的晶圆级键合形成；

所述芯片通过至少一个第一金属凸点与所述下基板的上表面金属连接，且所述芯片被所述微流道结构包围；

所述下基板的一个非金属化通孔与所述微流道结构的微流道通道的入口对应设置，所述下基板的另一个非金属化通孔与微流道通道的出口对应设置。

本发明的第二方面提出了一种制作如上述第一方面所述的电子封装结构的方法，包括：

制作上基板、下基板；

利用第一金属凸点将芯片与所述下基板的上表面金属互联；

将所述上基板与所述下基板进行晶圆级键合，以形成微流道结构；

其中，所述芯片被所述微流道结构包围，且所述下基板的一个非金属化通孔与所述微流道结构的微流道通道的入口对应设置，所述下基板的另一非金属化通孔与微流道通道的出口对应设置。

在本申请实施例中，通过采用基于硅基的上下基板之间的晶圆级键合，形成有效的微流道通道，液体通过下基板的一个非金属化通孔流入微流道通道，然后从下基板的另一个非金属化通孔流出，有效的将热量传递出去，从整体上降低系统的热量，提高了整个封装的热特性。另外，本发明中的微流道结构还具有电磁屏蔽特性，可以有效避免外界电磁干扰。又由于本发明采用的是晶圆级硅基三维堆叠结构，不但提高了系统的布线密度，同时提高了整个封装的高频特性和产品封装可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明根据一示例性实施例示出的一种电子封装结构示意图；

图2为本发明根据一示例性实施例示出的一种上基板结构示意图图；

图3为本发明根据一示例性实施例示出的一种下基板结构示意图；