[发明专利]一种芯片堆叠封装散热结构及制作方法

权利要求书

1.一种芯片堆叠封装散热结构，其特征在于，包括：

第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片、热管、基板；其中，

所述第二芯片、第三芯片、第四芯片固定于所述基板上，所述第一芯片的两端分别固定于第三芯片和第四芯片的上表面；

所述第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片之间围成密封腔体；

所述热管穿过所述第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片、基板，并与所述密封腔体连通，以形成液体流动回路；

所述热管分别穿过基板、第三芯片、第四芯片的通孔，并且与所述第一芯片的上表面接触，且在第一芯片的上表面相应位置处所述热管设置与第一芯片的通孔相应的开口，以连通所述密封腔体的上部。

2.根据权利要求1所述的一种芯片堆叠封装散热结构，其特征在于，

所述基板上设有凹槽，所述第二芯片位于所述凹槽内。

3.根据权利要求1所述的一种芯片堆叠封装散热结构，其特征在于，

所述第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片为晶圆芯片。

4.根据权利要求1所述的一种芯片堆叠封装散热结构，其特征在于，

所述第一芯片下表面与第二芯片上表面之间设有微流道键合焊盘，以在所述第一芯片和第二芯片之间形成所述密封腔体。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种芯片堆叠封装散热结构，其特征在于，

所述第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片、基板上均设有通孔，以使得所述热管穿过，并且所述第一芯片和第二芯片的通孔均与所述密封腔体连通。

6.根据权利要求5所述的一种芯片堆叠封装散热结构，其特征在于，

所述基板具有三个通孔，其中两个通孔分别与第三芯片和第四芯片的通孔对应，以使得所述热管穿过，作为冷却液入口；所述基板的第三个通孔与所述第二芯片的通孔对应以连通所述密封腔体的下部，作为冷却液出口。

7.根据权利要求1-4、6任一项所述的一种芯片堆叠封装散热结构，其特征在于，

所述第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片、基板与所述热管接触的表面涂有导热胶。

8.根据权利要求6所述的一种芯片堆叠封装散热结构，其特征在于，

所述通孔通过硅通孔技术制作形成；所述第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片通过焊线与所述基板电连接。

9.一种芯片堆叠封装散热结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供设有三个通孔的基板及在基板上表面开设凹槽；

在第二芯片中开设TSV硅通孔、设置与基板电连接的金属垫片、上表面设置微流道键合焊盘，然后将第二芯片放置于基板的所述凹槽内，并且所述第二芯片的TSV硅通孔与基板的第一通孔相连通；

在第三芯片和第四芯片中开设通孔，并且使得第三芯片和第四芯片通过金线键合的方式与基板实现电连接，所述第三芯片的通孔与所述基板的第二通孔连通，所述第四芯片的通孔与所述基板的第三通孔连通；

将第一芯片堆叠在第三芯片和第四芯片上，且不压住第三芯片和第四芯片的焊盘，所述第一芯片设有TSV硅通孔，其上表面具有金属垫片，通过金线与基板实现电连接，所述第一芯片的下表面设有微流道键合焊盘；所述第一芯片下表面的微流道键合焊盘与第二芯片上表面的微流道键合焊盘焊合在一起，以形成密封腔体；

将热管穿过基板与第三芯片和第四芯片的通孔，并与第一芯片的上表面接触，且在第一芯片的上表面相应位置处所述热管设置与第一芯片的TSV硅通孔相应的开口，以连通所述密封腔体的上部。