自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及芯片散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的芯片在工作過程中，會產(chǎn)生熱量，而對于這部分熱量，如果未進行有效的散熱，則芯片溫度會逐步提升，從而影響使用效果和產(chǎn)品的可靠性。
[0003]目前通常的解決方案是在芯片背面貼金屬片等高導(dǎo)熱材料，進行散熱。對于散熱要求高的產(chǎn)品，還需要增加額外的風(fēng)扇進行針對性的散熱。這樣一來，產(chǎn)品的厚度就大大受至IJ限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，期望提供一種散熱效果較好、可控，且不會大幅增加產(chǎn)品厚度的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明提供一種自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)，所述自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)由主工作芯片和微機電系統(tǒng)芯片正面相鍵合組成。
[0006]所述主工作芯片包括:
[0007]第一組焊墊，設(shè)置在所述主工作芯片的正面。
[0008]所述微機電系統(tǒng)芯片包括:
[0009]第二組焊墊，設(shè)置在所述微機電系統(tǒng)芯片的正面，與所述第一組焊墊相對應(yīng)；
[0010]溝槽，設(shè)置在所述微機電系統(tǒng)芯片的正面，用于與所述主工作芯片的正面構(gòu)成密閉的供載熱流體流動的液體流道，以冷卻所述主工作芯片；
[0011 ]控制閥，設(shè)置在所述溝槽的進口與出口之間，用于控制所述載熱流體流速；
[0012]溫度感應(yīng)器，與所述控制閥連接，用于檢測所述微系統(tǒng)的溫度，并根據(jù)檢測到的溫度調(diào)節(jié)所述控制閥。
[0013]本發(fā)明諸多實施例提供的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)通過在微機電系統(tǒng)芯片的正面設(shè)置溝槽，與主工作芯片正面構(gòu)成密閉的液體流道供載熱流體流動，實現(xiàn)對所述微系統(tǒng)進行散熱；
[0014]本發(fā)明一些實施例提供的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)通過設(shè)置溫度感應(yīng)器檢測溫度，并根據(jù)檢測到的溫度調(diào)節(jié)控制閥以控制載熱流體的流速，從而實現(xiàn)對散熱進行控制。
【附圖說明】
[0015]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0016]圖1為本發(fā)明一實施例提供的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明一實施例提供的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)中微機電系統(tǒng)芯片的正面示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明一實施例提供的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)中微機電系統(tǒng)芯片的縱截面示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明一實施例提供的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)中主工作芯片的正面示意圖。
[0020]圖5為本發(fā)明一實施例提供的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)中主工作芯片的縱截面示意圖。
[0021 ]附圖標記說明:
[0022]10主工作芯片
[0023]30微機電系統(tǒng)芯片
[0024]50液體進口
[0025]70液體出口
[0026]101 第一組焊墊
[0027]103第三組焊墊
[0028]105 焊墊連接件
[0029]301第二組焊墊
[0030]302溝槽[0031 ]303 控制閥
[0032]304入口
[0033]305出口
[0034]306溫度感應(yīng)器
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。
[0036]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本申請。
[0037]圖1為本發(fā)明一實施例提供的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]如圖1所示，在本實施例中，本發(fā)明提供的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)包括主工作芯片10和微機電系統(tǒng)芯片30，所述自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)由主工作芯片10和微機電系統(tǒng)芯片30正面相鍵合組成。
[0039]主工作芯片10包括:
[0040]第一組焊墊101，設(shè)置在主工作芯片10的正面。
[0041 ]微機電系統(tǒng)芯片30包括:
[0042]第二組焊墊301，設(shè)置在微機電系統(tǒng)芯片30的正面，與第一組焊墊101相對應(yīng)；
[0043]溝槽302，設(shè)置在微機電系統(tǒng)芯片30的正面，用于與主工作芯片10的正面構(gòu)成密閉的供載熱流體流動的液體流道，以冷卻主工作芯片10。
[0044]具體地，主工作芯片10的正面與微機電系統(tǒng)芯片30的正面鍵合之后，溝槽302與主工作芯片1的正面構(gòu)成密閉的供載熱流體流動的液體流道。載熱流體流經(jīng)所述液體流道，帶走主工作芯片10工作產(chǎn)生的熱量，實現(xiàn)散熱功能。
[0045]上述實施例通過在微機電系統(tǒng)芯片的正面設(shè)置溝槽，與主工作芯片正面構(gòu)成密閉的液體流道供載熱流體流動，實現(xiàn)對所述微系統(tǒng)進行散熱。
[0046]圖2為本發(fā)明一實施例提供的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)中微機電系統(tǒng)芯片的正面示意圖。
[0047]圖3為本發(fā)明一實施例提供的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)中微機電系統(tǒng)芯片的縱截面示意圖。
[0048]如圖2和圖3所示，在一優(yōu)選實施例中，微機電系統(tǒng)芯片30還包括:
[0049]控制閥303，設(shè)置在溝槽302的進口304與出口 305之間，用于控制所述載熱流體流速；
[0050]溫度感應(yīng)器306，與控制閥303連接，用于檢測所述微系統(tǒng)的溫度，并根據(jù)檢測到的溫度調(diào)節(jié)控制閥303。
[0051]具體地，當(dāng)溫度感應(yīng)器306檢測到所述微系統(tǒng)的溫度未超過預(yù)設(shè)定的溫度時，關(guān)閉控制閥303;
[0052]當(dāng)溫度感應(yīng)器306檢測到所述微系統(tǒng)的溫度超過預(yù)設(shè)定的溫度時，根據(jù)預(yù)設(shè)的檢測溫度與載熱流體的流速的對應(yīng)關(guān)系，對控制閥進行調(diào)節(jié)，以控制載熱流體在所述液體流道中的流速。溫度感應(yīng)器306檢測到的溫度越高，則載熱流體的流速越快，以帶走更多的熱量，從而實現(xiàn)對溫度的精確控制。
[0053]上述實施例通過設(shè)置溫度感應(yīng)器檢測溫度，并根據(jù)檢測到的溫度調(diào)節(jié)控制閥以控制載熱流體的流速，從而實現(xiàn)對散熱進行精確控制。
[0054]在一優(yōu)選實施例中，溝槽302的入口304和出口305分別開設(shè)在微機電系統(tǒng)芯片30的背面。
[0055]溝槽302的入口 304處設(shè)有液體進口 50，出口 305處設(shè)有液體出口 70。
[0056]圖4為本發(fā)明一實施例提供的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)中主工作芯片的正面示意圖。
[0057]圖5為本發(fā)明一實施例提供的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)中主工作芯片的縱截面示意圖。
[0058]如圖4和圖5所示，在一優(yōu)選實施例中，主工作芯片1還包括:
[0059]第三組焊墊102，設(shè)置在主工作芯片10的背面，與第一組焊墊101中的部分焊墊相對應(yīng)；
[0060]焊墊連接件103，設(shè)置在主工作芯片10中，用于對應(yīng)連接第三組焊墊102和第一組焊墊101。
[0061]在一優(yōu)選實施例中，所述焊墊連接件為通過娃片通道(Through Silicon ViasJU稱TSV)ο
[0062]在一優(yōu)選實施例中，所述控制閥為變速齒輪或變速齒輪組。
[0063]以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進行互相替換而形成的技術(shù)方案。
【主權(quán)項】
1.一種自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)，其特征在于，所述自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)由主工作芯片和微機電系統(tǒng)芯片正面相鍵合組成； 所述主工作芯片包括: 第一組焊墊，設(shè)置在所述主工作芯片的正面； 所述微機電系統(tǒng)芯片包括: 第二組焊墊，設(shè)置在所述微機電系統(tǒng)芯片的正面，與所述第一組焊墊相對應(yīng)； 溝槽，設(shè)置在所述微機電系統(tǒng)芯片的正面，用于與所述主工作芯片的正面構(gòu)成密閉的供載熱流體流動的液體流道，以冷卻所述主工作芯片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)，其特征在于，所述微機電系統(tǒng)芯片還包括: 控制閥，設(shè)置在所述溝槽的進口與出口之間，用于控制所述載熱流體流速； 溫度感應(yīng)器，與所述控制閥連接，用于檢測所述微系統(tǒng)的溫度，并根據(jù)檢測到的溫度調(diào)節(jié)所述控制閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)，其特征在于，所述溝槽的入口和出口分別開設(shè)在所述微機電系統(tǒng)芯片的背面； 所述溝槽的入口處設(shè)有液體進口，出口處設(shè)有液體出口。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)，其特征在于，所述主工作芯片還包括: 第三組焊墊，設(shè)置在所述主工作芯片的背面，與所述第一組焊墊中的部分焊墊相對應(yīng)； 焊墊連接件，設(shè)置在所述主工作芯片中，用于對應(yīng)連接所述第三組焊墊和所述第一組焊墊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)，其特征在于，所述焊墊連接件為通過硅片通道。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥為變速齒輪或變速齒輪組。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)，所述自適應(yīng)溫控芯片微系統(tǒng)由主工作芯片和微機電系統(tǒng)芯片正面相鍵合組成。主工作芯片包括：第一組焊墊，設(shè)置在所述主工作芯片的正面。微機電系統(tǒng)芯片包括：第二組焊墊，設(shè)置在微機電系統(tǒng)芯片的正面，與所述第一組焊墊相對應(yīng)；溝槽，設(shè)置在所述微機電系統(tǒng)芯片的正面，用于與所述主工作芯片的正面構(gòu)成密閉的供載熱流體流動的液體流道，以冷卻所述主工作芯片。本發(fā)明通過在微機電系統(tǒng)芯片的正面設(shè)置溝槽，與主工作芯片正面構(gòu)成密閉的液體流道供載熱流體流動，實現(xiàn)對微系統(tǒng)進行散熱；并進一步通過設(shè)置溫度感應(yīng)器檢測溫度，并根據(jù)檢測到的溫度調(diào)節(jié)控制閥以控制載熱流體的流速，從而實現(xiàn)對散熱進行控制。
【IPC分類】B81B7/00
【公開號】CN105540529
【申請?zhí)枴緾N201510884856
【發(fā)明人】丁萬春
【申請人】南通富士通微電子股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月4日