[实用新型]用于半导体元件的散热结构

说明书

一种用于半导体元件的散热结构，包括上腔体、第一侧腔体、以及第二侧腔体。上腔体向第一方向延伸。第一侧腔体连接上腔体并向第二方向延伸。第一侧腔体与上腔体流体连通。第二侧腔体连接上腔体并向第三方向延伸。第二侧腔体与上腔体流体连通。上腔体的下边、第一侧腔体的第一内边以及第二侧腔体的第二内边围绕定义出容置空间。下边、第一内边以及第二内边上分别设置有多个热传凸块。热传凸块面向容置空间。本实用新型的散热结构通过多个散热接触面以及金对金直接键合面，达到超音波焊接时热传凸块与热传垫的热阻较现有技术降低的效果。

技术领域

本公开内容涉及用于半导体元件的散热结构。

背景技术

此处的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，而不必然地构成现有技术。

近年来，电子元件的散热渐渐成为重要的问题。相较于传统的泵、压缩机等大型机件，电子元件或电子构装的散热由于体积的限制，需要在小范围达到好的散热以及均温效果，并且需考量设置散热元件所产生的成本不能太高，因此实际上是颇具挑战性的散热领域议题。

随着半导体产业最小线宽工艺精度不断提升，电子元件尺寸更是进一步缩小，但其发热量和单位面积热密度愈趋增大。为了使电子元件的运行时维持在许可的工作温度，常见的做法是在电子元件上装设各种类型的散热器(例如，散热片、均温板、水冷散热装置等)。目前所知的装设结构大多是通过导热胶作为散热器和电子元件之间的固定和热传导媒介，通过导热胶的可塑性高的性质以提升热接触面的接合品质。

实用新型内容

然而，上述散热方式所使用的导热胶的热传导系数相较于导热性较佳的金属(例如，金、铝、铜等)仍有一个数量级以上的差距，且在前述电子元件逐渐缩小的趋势下也将渐渐不足以应付如此高密度且大量的热能来源。因此，有必要提出进一步提升散热效果的结构和方法。

有鉴于此，本公开的一些实施方式公开了一种用于半导体元件的散热结构，包括上腔体、第一侧腔体、以及第二侧腔体。上腔体向第一方向延伸。第一侧腔体连接上腔体并向第二方向延伸。第一侧腔体与上腔体流体连通。第二侧腔体连接上腔体并向第三方向延伸。第二侧腔体与上腔体流体连通。上腔体的下边、第一侧腔体的第一内边以及第二侧腔体的第二内边围绕定义出容置空间。下边、第一内边以及第二内边上分别设置有多个热传凸块。热传凸块面向容置空间。

于本公开的一或多个实施方式中，第一方向垂直于第二方向和第三方向。

于本公开的一或多个实施方式中，上腔体内位于第一侧腔体和第二侧腔体之间的部分包括至少一金属实心柱。金属实心柱的两端分别接触上腔体的上边和下边。上边和下边定义出上腔体垂直于第一方向的范围。

于本公开的一或多个实施方式中，第一侧腔体内和第二侧腔体内分别包括至少一金属实心柱。位于第一侧腔体内的金属实心柱的两端分别接触第一侧腔体的第一内边和第一外边。第一内边和第一外边定义出第一侧腔体垂直于第二方向的范围。位于第二侧腔体内的金属实心柱的两端分别接触第二侧腔体的第二内边和第二外边。第二内边和第二外边定义出第二侧腔体垂直于第三方向的范围。

于本公开的一或多个实施方式中，散热结构还包括至少一毛细结构，贴附于上边、下边、第一内边、第一外边、第二内边和第二外边当中的至少一者上。毛细结构位于上腔体、第一侧腔体或第二侧腔体内。

于本公开的一或多个实施方式中，散热结构还包括至少一毛细支柱。毛细支柱的两端分别接触位于上边的毛细结构和位于下边的毛细结构。

于本公开的一或多个实施方式中，热传凸块是由镍和金所组成。

于本公开的一或多个实施方式中，第一侧腔体和第二侧腔体直接流体连通，且共同环绕容置空间。

于本公开的一或多个实施方式中，第一侧腔体与第二侧腔体间隔开。