一种散热式芯片制造技术

本发明专利技术公开了一种散热式芯片，所述芯片包括：依次设置的芯片基底、芯片晶圆层、热量吸收层、热量传导层以及芯片上盖；芯片晶圆层包括多个具有不同产热量的晶圆区域；热量吸收层包括与多个晶圆区域各自对应的吸收区域，热量传导层包括与多个晶圆区域各自对应的传导区域；每个晶圆区域对应的吸收区域的厚度与每个晶圆区域对应的产热量相匹配；每个晶圆区域对应的传导区域的厚度基于预设厚度和每个晶圆区域对应的吸收区域的厚度确定。本发明专利技术基于产热量对芯片晶圆进行区域划分，并设置与每个晶圆区域对应的热量吸收区域和热量传导区域，以实现不同晶圆区域间的差异化散热，从而保证芯片整体均衡散热，避免芯片局部热量过高带来的工作可靠性风险。作可靠性风险。作可靠性风险。

【技术实现步骤摘要】
一种散热式芯片


[0001]本专利技术涉及自动驾驶算力架构
，具体为一种散热式芯片。

技术介绍

[0002]随着自动驾驶技术的兴起，车载控制器逐步由分布式向集中式转变，大算力的中央计算平台及域控制器逐步成为发展趋势与主流。然而，由于各个功能单元的算力逐步增强，导致了芯片产热量的巨幅增长；同时，由于多个功能单元集成于同一个芯片内部，各个功能单元的产热量差异也较大，局部高温给芯片设计带来挑战。

技术实现思路

[0003]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何实现芯片内部分区均衡散热，从而提高芯片工作可靠性。
[0004]为了上述提出的至少一个技术问题，本专利技术公开了一种散热式芯片。
[0005]根据本公开的一方面，提供了一种散热式芯片，包括：
[0006]依次设置的芯片基底、芯片晶圆层、热量吸收层、热量传导层以及芯片上盖；
[0007]所述芯片晶圆层包括多个具有不同产热量的晶圆区域；所述热量吸收层包括与所述多个晶圆区域各自对应的吸收区域，所述热量传导层包括与所述多个晶圆区域各自对应的传导区域；
[0008]每个晶圆区域对应的吸收区域的厚度与所述每个晶圆区域对应的产热量相匹配；每个晶圆区域对应的传导区域的厚度基于预设厚度和所述每个晶圆区域对应的吸收区域的厚度确定。
[0009]在一些可能的实施方式中，所述预设厚度为所述热量吸收层的厚度和所述热量传导层的厚度之和；
[0010]所述每个晶圆区域对应的吸收区域的厚度，与所述每个晶圆区域对应的传导区域的厚度之和等于所述预设厚度。
[0011]在一些可能的实施方式中，所述热量吸收层的所述多个吸收区域内部填充第一导热介质；所述第一导热介质为热容值大于预设热容值的导热材质；
[0012]所述热量传导层的所述多个传导区域内部填充第二导热介质；所述第二导热介质为热阻值小于预设热阻值的导热材质；
[0013]所述第一导热介质和所述第二导热介质均为刚性材质。
[0014]在一些可能的实施方式中，所述多个具有不同产热量的晶圆区域包括基础计算区域、图形计算区域以及多媒体数据计算区域；
[0015]所述基础计算区域、所述图形计算区域以及所述多媒体数据计算区域在单位时间内的产热量分别对应为第一热量值、第二热量值以及第三热量值；
[0016]所述第三热量值高于所述第一热量值；所述第三热量值高于所述第二热量值；
[0017]所述热量吸收层包括与所述基础计算区域对应的第一吸收区域、与所述图形计算
区域对应的第二吸收区域，以及与所述多媒体数据计算区域对应的第三吸收区域；
[0018]所述热量传导层包括与所述基础计算区域对应的第一传导区域、与所述图形计算区域对应的第二传导区域，以及与所述多媒体数据计算区域对应的第三传导区域。
[0019]在一些可能的实施方式中，所述第一吸收区域的厚度大于所述第二吸收区域的厚度；所述第二吸收区域的厚度大于所述第三吸收区域的厚度；
[0020]所述第一传导区域的厚度小于所述第二传导区域的厚度；所述第二传导区域的厚度小于所述第三传导区域的厚度。
[0021]在一些可能的实施方式中，所述芯片还包括形变缓冲区；
[0022]所述形变缓冲区设置于所述热量吸收层；
[0023]所述多个晶圆区域各自对应的吸收区域之间相互连通；所述形变缓冲区与任意一个吸收区域相邻且连通设置。
[0024]在一些可能的实施方式中，所述多个吸收区域内部填充第三导热介质；所述第三导热介质为可形变导热介质；
[0025]所述多个传导区域内部填充第四导热介质；所述第四导热介质为相对刚性导热介质，且所述第四导热介质在所述晶圆区域对应的产热量大于预设热量时发生形变。
[0026]实施本专利技术，具有如下有益效果：
[0027]本专利技术依次设置芯片晶圆层、热量吸收层和热量传导层，对于芯片晶圆层产出的热量能够实现良好的导热效果；基于不同产热量划分芯片晶圆层，得到多个晶圆区域，并分别设置与每一个晶圆区域对应的吸收区域和传导区域，能够实现多个不同晶圆区域之间的差异化散热，从而保证芯片本体各个区域之间散热均衡，进一步能够避免由于局部热量过高带来的芯片工作可靠性风险；根据产热量设置吸收区域和传导区域的厚度，能够使散热效果适配产热量，从而改善芯片本体的散热效果。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0029]图1为本专利技术实施例公开的散热式芯片的结构示意图；
[0030]图2为本专利技术实施例公开的集中式计算芯片的功能单元分立组网示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例公开的另一种散热式芯片的结构示意图。
[0032]其中，图中附图标记对应为：01
‑
芯片基底，02
‑
芯片晶圆层，03
‑
热量吸收层，04
‑
热量传导层，05
‑
芯片上盖，06
‑
形变缓冲区。
具体实施方式
[0033]下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0035]以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0036]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0037]本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散热式芯片，其特征在于，所述芯片包括：依次设置的芯片基底(01)、芯片晶圆层(02)、热量吸收层(03)、热量传导层(04)以及芯片上盖(05)；所述芯片晶圆层(02)包括多个具有不同产热量的晶圆区域；所述热量吸收层(03)包括与所述多个晶圆区域各自对应的吸收区域，所述热量传导层(04)包括与所述多个晶圆区域各自对应的传导区域；每个晶圆区域对应的吸收区域的厚度与所述每个晶圆区域对应的产热量相匹配；每个晶圆区域对应的传导区域的厚度基于预设厚度和所述每个晶圆区域对应的吸收区域的厚度确定。2.根据权利要求1所述的一种散热式芯片，其特征在于，所述预设厚度为所述热量吸收层(03)的厚度和所述热量传导层(04)的厚度之和；所述每个晶圆区域对应的吸收区域的厚度，与所述每个晶圆区域对应的传导区域的厚度之和等于所述预设厚度。3.根据权利要求1所述的一种散热式芯片，其特征在于，所述热量吸收层(03)的所述多个吸收区域内部填充第一导热介质；所述第一导热介质为热容值大于预设热容值的导热材质；所述热量传导层(04)的所述多个传导区域内部填充第二导热介质；所述第二导热介质为热阻值小于预设热阻值的导热材质；所述第一导热介质和所述第二导热介质均为刚性材质。4.根据权利要求3所述的一种散热式芯片，其特征在于，所述多个具有不同产热量的晶圆区域包括基础计算区域、图形计算区域以及多媒体数据计算区域；所述基础计算区域、所述图形计算区域以及所述多媒体...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔庆宇，林湖，谈文韬，
申请(专利权)人：中汽创智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：