封装结构及其制作方法、电子设备与流程

本公开涉及半导体，尤其涉及一种封装结构及其制作方法、电子设备。

背景技术：

1、芯片的制程工艺向更小尺寸微缩，使得芯片功耗和热流密度不断攀升，加之2.5d，3d异构芯片的快速发展，芯片内部存在严重散热问题。芯片级液冷散热设计通过在芯片封装内部设计微尺度通道(通道宽度在几微米到几百微米之间)，使液体工质直接从芯片内部带走热量，大大降低芯片内热阻或者界面热阻。目前，芯片级液冷散热器的制造方法是业界关注的问题。

技术实现思路

1、本公开提供一种封装结构及其制作方法、电子设备，能够提供一种制造包含芯片级液冷散热器的封装结构的可行方法。

2、第一方面，本公开提供一种封装结构的制作方法，包括：

3、在第一晶圆的第一侧上形成芯片散热器的微通道结构，其中，在所述第一晶圆的与第一侧相对的第二侧上形成有器件层；

4、将所述第一晶圆与空的第二晶圆键合形成第三晶圆，使得所述第二晶圆覆盖所述微通道结构。

5、在一些实施例中，还包括：

6、将所述第三晶圆切片和封装成多个第一芯片封装结构；其中，每个所述第一芯片封装结构中含有作为临时盖板的所述第二晶圆的一部分；

7、从每个所述第一芯片封装结构中去除所述临时盖板；

8、形成多个具有芯片散热器的分液结构的第二芯片；

9、将每个所述第二芯片键合到一个去除了所述临时盖板的所述第一芯片封装结构之上，形成第二芯片封装结构。

10、在一些实施例中，还包括：

11、在所述第二芯片封装结构的顶部形成与所述分液结构连通的进出口孔；

12、将进出口管与所述第二芯片封装结构连接，使得所述进出口管与所述进出口孔连通。

13、在一些实施例中，还包括：

14、在所述第二芯片封装结构的基板上形成围挡部，所述围挡部在顶部开口且包围所述第二芯片封装结构的芯片；

15、在所述围挡部所围绕的区域内注入灌封胶并固化成封装层；

16、其中，注入的所述灌封胶的厚度大于所述进出口管与所述第二芯片封装结构的连接位置到所述基板的距离。

17、在一些实施例中，所述形成多个具有芯片散热器的分液结构的第二芯片的步骤包括：

18、在第四晶圆的一侧上形成芯片散热器的分液结构；

19、将所述第四晶圆切片成多个所述第二芯片。

20、在一些实施例中，在所述将所述第一晶圆与空的第二晶圆键合形成第三晶圆的步骤中，键合温度小于400℃。

21、在一些实施例中，在所述将每个所述第二芯片键合到一个去除了所述临时盖板的所述第一芯片封装结构之上的步骤中，键合温度小于150℃。

22、在一些实施例中，所述第三晶圆的厚度小于1mm。

23、第二方面，本公开实施例还提供一种封装结构，包括：

24、基板；

25、位于所述基板上的第一芯片，所述第一芯片的第一侧上形成有芯片散热器的微通道结构，所述第一芯片的与所述第一侧相对的第二侧上形成有器件层，所述器件层与所述基板电连接；

26、第二芯片，所述第二芯片与所述第一芯片键合，且顶部形成有与所述微通道结构对应的进出口孔；

27、进出口管，所述进出口管与所述第二芯片连接，并与所述进出口孔连通；

28、围挡部，所述围挡部设置在所述基板上，所述围挡部在顶部开口且包围所述第一芯片和所述第二芯片；

29、封装层，所述封装层位于所述围挡部所围绕的区域内，所述封装层的厚度大于所述进出口管与所述第二芯片的连接位置到所述基板的距离。

30、在一些实施例中，所述第二芯片上形成有所述芯片散热器的分液结构，所述分液结构与所述进出口孔、所述微通道结构均连通。

31、第三方面，本公开实施例还提供一种电子设备，包括上述的封装结构。

32、在本公开实施例中，在第一晶圆上形成芯片散热器的微通道结构后，将空的第二晶圆与第一晶圆键合形成第三晶圆，使第二晶圆覆盖微通道结构，此时，可以利用现有的封装量产流程中的吸盘对第三晶圆进行吸附，解决因微通道结构不封闭而导致的晶圆不可吸取的问题，有利于实现量产。

技术特征：

1.一种封装结构的制作方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制作方法，其特征在于，所述形成多个具有芯片散热器的分液结构的第二芯片的步骤包括：

6.根据权利要求1至4中任一项所述的制作方法，其特征在于，在所述将所述第一晶圆与空的第二晶圆键合形成第三晶圆的步骤中，键合温度小于400℃。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的制作方法，其特征在于，在所述将每个所述第二芯片键合到一个去除了所述临时盖板的所述第一芯片封装结构之上的步骤中，键合温度小于150℃。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的制作方法，其特征在于，所述第三晶圆的厚度小于1mm。

9.一种封装结构，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的封装结构，其特征在于，所述第二芯片上形成有所述芯片散热器的分液结构，所述分液结构与所述进出口孔、所述微通道结构均连通。

11.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求9或10所述的封装结构。

技术总结
本公开提供一种封装结构及其制作方法、电子设备，封装结构的制作方法包括：在第一晶圆的第一侧上形成芯片散热器的微通道结构，其中，在所述第一晶圆的与第一侧相对的第二侧上形成有器件层；将所述第一晶圆与空的第二晶圆键合形成第三晶圆，使得所述第二晶圆覆盖所述微通道结构。

技术研发人员：孟福生,严斌,武祥为,孙俭俊,庞健,李光耀,欧阳可青
受保护的技术使用者：深圳市中兴微电子技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/9