一种集成硅通孔和微流道的三维集成电路结构及制备方法

文档序号:34823065发布日期:2023-07-20 03:17阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种集成硅通孔和微流道的三维集成电路结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种集成硅通孔和微流道的三维集成电路结构,其特征在于,所述导热硅通孔形状为圆柱形,填充材料为单壁碳纳米管束。

3.根据权利要求1所述的一种集成硅通孔和微流道的三维集成电路结构,其特征在于,所述热沉为铜基热沉。

4.根据权利要求1所述的一种集成硅通孔和微流道的三维集成电路结构,其特征在于,所述微冷流通道包括冷却液入口、冷却液出口以及碳化硅微冷流通道壁。

5.根据权利要求1所述的一种集成硅通孔和微流道的三维集成电路结构,其特征在于,所述微冷流通道中的冷却液采用液态金属复合材料,包括镓铟锡合金。

6.一种集成硅通孔和微流道的三维集成电路结构的制备方法,其特征在于,用于制备权利要求1所述的一种集成硅通孔和微流道的三维集成电路结构,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种集成硅通孔和微流道的三维集成电路结构的制备方法,其特征在于,所述对硅衬底进行清洗,具体包括以下步骤:

8.根据权利要求6所述的一种集成硅通孔和微流道的三维集成电路结构的制备方法,其特征在于,所述在硅衬底正表面制备sio2氧化层,具体包括以下步骤:

9.根据权利要求6所述的一种集成硅通孔和微流道的三维集成电路结构的制备方法,其特征在于,所述在氧化完成的硅衬底背面制备微冷流通道结构,具体包括以下步骤:

10.根据权利要求6所述的一种集成硅通孔和微流道的三维集成电路结构的制备方法,其特征在于,所述进行导热硅通孔的制备,采用激光钻孔工艺,具体包括以下步骤:


技术总结
本发明公开了一种集成硅通孔和微流道的三维集成电路结构及制备方法。该三维集成电路结构包括由上至下依次设置的多层芯片层、热界面材料和热沉;每层芯片层均包括由上至下依次设置的后道工序层以及硅衬底;每两层芯片层之间均设置有键合层;所述多层芯片层中竖直嵌入有导热硅通孔;每层芯片层的硅衬底中均设置有等间距排布的微冷流通道,所述微冷流通道中通有冷却液。本申请在硅衬底中嵌入微冷流通道,并在微冷流通道两侧嵌入导热硅通孔,同时采用碳纳米管束作为导热硅通孔的填充材料,采用液态金属复合材料作为微冷流通道的冷却液,可以极大提升三维集成电路的散热性能。

技术研发人员:续朋,黄欢,张炳琦,龙福堂
受保护的技术使用者:广东技术师范大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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