[发明专利]一种芯片封装散热结构及其制备方法

权利要求书

1.一种芯片封装散热结构，其特征在于，包括：

硅衬底（11），所述硅衬底（11）正面刻蚀有散热槽（12），背面刻蚀有芯片槽（13）；所述散热槽（12）和所述芯片槽（13）连通；

芯片（14），安装在所述芯片槽（13）中；

插入层（15），具有电互连功能，制造在所述硅衬底（11）的底部；

焊球（16），制造在所述插入层（15）表面。

2.如权利要求1所述的芯片封装散热结构，其特征在于，所述芯片（14）背面与所述芯片槽（13）底面平齐，所述芯片（14）正面与所述芯片槽（13）开口面平齐。

3.如权利要求1所述的芯片封装散热结构，其特征在于，所述芯片（14）与所述插入层（15）接触。

4.如权利要求1所述的芯片封装散热结构，其特征在于，所述散热槽（12）和所述芯片槽（13）通过干法刻蚀工艺制造而成，所述干法刻蚀工艺包括DRIE工艺和ICP工艺。

5.如权利要求1所述的芯片封装散热结构，其特征在于，所述散热槽（12）中填充有金属材料，所述金属材料包括铜、铝和钛钨合金。

6.如权利要求5所述的芯片封装散热结构，其特征在于，所述金属材料与所述芯片（14）接触。

7.如权利要求1所述的芯片封装散热结构，其特征在于，所述插入层（15）的材质包括铜和聚酰亚胺；所述焊球（16）的材质包括锡铅合金。

8.一种芯片封装散热结构的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1：提供硅衬底，在其正面刻蚀散热槽；

步骤2：在所述散热槽中通过电镀填充金属材料；

步骤3：减薄金属材料露出散热槽图形；

步骤4：在硅衬底背面刻蚀芯片槽；

步骤5：通过导热胶在芯片槽内安装芯片；

步骤6：硅衬底背面制造插入层和焊球。

9.如权利要求8所述的芯片封装散热结构的制备方法，其特征在于，在所述散热槽中通过电镀填充金属材料包括：

电镀金属材料覆盖硅衬底整个表面并完全填充散热槽。

10.如权利要求8所述的芯片封装散热结构的制备方法，其特征在于，在硅衬底背面刻蚀芯片槽包括：

在硅衬底背面通过光刻和干法刻蚀工艺刻蚀制造芯片槽，所述芯片槽深度达到所述散热槽中金属材料的底面，其中所述芯片槽的尺寸根据待安装芯片的尺寸确定。