[发明专利]一种基于微流道的可调式电感及其制造方法

说明书

本发明公开一种基于微流道的可调式电感，包括通过管道相连通的泵、热交换器以及设置于基板上的微流道。微流道包括相互连通的多个翅片，翅片内部填充有液态金属形成电感，具有选通功能的第一芯片通过第一重布线层电连接至翅片。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种基于微流道的可调式电感及其制造方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，电子器件组件朝着小型化、高频化及多功能化的方向发展。芯片功率密度的增加使得单位面积上产生的热量急剧增加。若热量无法快速散出，会导致封装结构内温度急剧上升，进而产生芯片性能下降、热失配、芯片烧毁、互连金属熔化等问题，带来系统性能下降和甚至系统失效。

微流道是一种高效的冷却方式，是解决高热流密度与高功耗芯片散热的非常有潜在价值的方案。常规的金属基微流道通常布置于封装体外，离芯片散热区域远，不能有效的将热量带出。布置于基板的微流道方案可尽可能将微流道与芯片靠近，有利于提高散热效果，此外，基于小型化及高集成化的考虑，如何充分利用微流道结构也已成为一个研究方向。

发明内容

针对现有技术中的部分或全部问题，本发明一方面提供一种基于微流道的可调式电感，包括：

微流道，设置于基板上，所述基板上设置有进液口及出液口，所述微流道包括：

多个翅片，其布置于所述基板内部，所述翅片相互连通，内部填充有液态金属形成电感，其中，最外侧的两个翅片分别设置有第一开口及第二开口，所述第一开口及第二开口分别与所述进液口及出液口连通；

第一重布线层，其布置于所述基板的第一表面，所述第一重布线层电连接至各翅片，所述第一重布线层表面还设置有第一介质层；

第二重布线层，其布置于所述基板的第二表面，所述第二重布线层电连接至所述第一重布线层；

水密板，其设置于所述基板的第二表面，所述水密板包括第五通孔及第六通孔，分别与所述进液口及出液口连通；

泵，其通过管道与所述第五通孔或第六通孔连通，使得液态金属在微流道内流动，实现散热；以及

热交换器，其通过管道与所述第五通孔或第六通孔以及泵连通，用于冷却回流的液态金属。

进一步地，所述基板的材料为硅或玻璃等水密性材料。

进一步地，所述系统还包括第一芯片，其电连接至所述第一重布线层，所述第一芯片具有选通功能。

进一步地，所述微流道还包括第一通孔，所述第一通孔内填充有导电介质，其两端分别电连接至所述翅片及所述第一重布线层。

进一步地，所述微流道还包括第四通孔，所述第四通孔内填充有导电介质，其两端分别电连接至所述第一重布线层以及所述第二重布线层。

进一步地，所述第二重布线层包括外接焊盘。

进一步地，所述管道的材料为聚氯乙烯或金属材料，但不可采用铝。

本发明另一方面提供所述可调式电感的制造方法，包括：

在第一基板上制作第一通孔及第二通孔；

在所述第一基板第一表面形成第一重布线层；

第二通孔露头，并在所述第一基板的第二表面刻蚀第一沟道；

在所述第一沟道表面电镀金属层，并在所述第一基板的第二表面形成第一键合面；

在第二基板上制作第三通孔，并在所述第二基板的第一表面形成第二键合面，在所述第二基板的第二表面刻蚀第二沟道，并形成第三键合面，所述第二键合面围绕进液口或出液口的预设位置布置；