一种用于嵌入式功率芯片散热的歧管式微通道结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于嵌入式功率芯片散热的歧管式微通道结构，包括：歧管基板，微通道基板，冷却液进口，入口缓冲区，入口段，歧管进液通道，歧管出液通道。本发明专利技术采用歧管式微通道结构，缩短了冷却液在微通道中的流动长度，进而降低了冷却液的沿程流动阻力；利用热力入口段效应增强传热系数；采用HU进出口流型提高功率芯片表面均温性，减少热点发生，提高芯片表面的散热能力，进而可提高功率芯片的可靠性和使用寿命。和使用寿命。和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于嵌入式功率芯片散热的歧管式微通道结构


[0001]本专利技术属于半导体
，具体涉及一种用于嵌入式功率芯片散热的歧管式微通道结构。

技术介绍

[0002]随着功率芯片技术的发展，功率芯片的热流密度已突破了1kw/cm2的数量级。功率芯片在高热流密度下工作时，如果不能对其进行高效的散热，则功率芯片的温升会大大超过其正常工作时的允许值。
[0003]高热流密度下功率芯片散热不良引起的高的温升会损坏功率芯片元器件节点与电路拓扑连接结构、产生热应力损伤，进而降低芯片工作的可靠性与使用寿命。而高热流密度下功率芯片内部存在的温度分布不均匀性亦会进一步加剧上述效应。
[0004]在传统的电子冷却技术中，芯片与远端散热器之间热界面材料的存在增加了导热热阻并因此难以将芯片表面的温度维持在安全工作范围内。在半导体衬底背面蚀刻微通道的嵌入式冷却消除了传统冷却的热界面材料所带来的多层热阻，相比传统换热器件，微通道热沉具有换热效率高、运行更为稳定，制造成本低和使用寿命长等特点，作为一种热量交换的方式，发展前景广阔。
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技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于嵌入式功率芯片散热的歧管式微通道结构，其特征是，包括歧管基板(1)，微通道基板(2)，冷却液出口(3)，冷却液进口(4)；所述歧管基板(1)下表面设有所述冷却液进口(4)及冷却液出口(3)，所述歧管基板(1)上表面设有入口缓冲区(5)、入口段(6)、歧管进液通道(7)，歧管出液通道(8)，所述微通道基板(2)下表面设有微通道(9)，所述微通道基板(2)上表面布置有功率芯片。2.根据权利要求1所述的一种用于嵌入式功率芯片散热的歧管式微通道结构，其特征是：所述歧管基板(1)与微通道基板(2)采用平板结构，材料可选用硅、碳化硅、氮化镓或氧化镓半导体材料。3.根据权利要求1所述的一种用于嵌入式功率芯片散热的歧管式微通道结构，其特征是：所述冷却液进口(4)、入口缓冲区(5)、入口段(6)、歧管进液通道(7)、歧管出液通道(8)均采用激光刻蚀或离子体干法刻蚀工艺在所述歧管基板(1)上刻出，形成歧管式分布流道。4.根据权利要求1所述的一种用于嵌入式功率芯片散热的歧管式微通道结构，其特征是：所述歧管进液通道(7)与歧管出液通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆军亮，盛况，杨树东，吴赞，任娜，王珩宇，钟浩，冉飞荣，陈浮，熊丹妮，成骥，韦丽明，史培丰，杨嘉帆，刘永坤，
申请(专利权)人：浙江大学杭州国际科创中心，
类型：发明
国别省市：