本发明涉及半导体，特别涉及一种面向大功率密度封装的低阻力微流道结构及其制备方法。
背景技术：
1、目前层叠式封装技术日趋成熟，能够在有限空间内封装更多的半导体芯片。但是，正因为在有限空间层叠多个芯片，因此会导致所有的元件产生的热量总和较高，热量难以由该有限空间顺利释放，这会影响元件的使用寿命以及运行状态。现有技术中通常采用风扇对层叠封装结构的半导体芯片进行降温操作，但是仅能对外部进行降温，导致降温效果不佳。
2、为了满足大功率、高密度封装中对高效散热需求，可以采用液体散热的微流道散热技术，液体导热性能是空气的15-25倍，因此液体散热是目前大功率、高密度封装(例如大算力芯片高密度集成封装)的关键。然而目前的液体散热微流道系统还需要极大的泵送功率去泵送液体。这使得虽然散热提升了，但是消耗的功率极大，势必使得总系统功耗也非常大，导致进一步增加大算力芯片的功耗，特别是多个大算力芯片应用在服务器等领域，消耗的泵送功率更高。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种面向大功率密度封装的微流道结构及其制备方法，用于在保证散热效果的前提下降低泵送冷却液的功率。
2、为解决上述技术问题，本发明提供的面向大功率密度封装的微流道结构，包括：
3、载板，其上设有芯片堆叠体；
4、壳体，盖设于所述载板上且与容纳所述芯片堆叠体，并与所述载板形成环绕所述芯片堆叠体的散热微流道，所述散热微流道包括设于所述壳体远离所述载板一侧的供冷却液进出的入口及出口，所述壳体具有沿所述载板表面延伸的斜坡部，所述斜坡部靠近所述载板的宽度大于远离所述载板的宽度。
5、可选的，所述芯片堆叠体的顶表面上设有通道层，所述入口及所述出口设于所述通道层上的壳体中，所述通道层中设有朝向所述入口及所述出口的沟槽。
6、可选的，所述壳体包括底板部、侧壁部及盖板部，所述底板部与所述载板连接，所述斜坡部所述底板部靠近所述芯片堆叠体的部分，所述侧壁部与所述底板部连接，所述盖板部与所述侧壁部连接，所述盖板部上设有所述入口及所述出口。
7、可选的，所述壳体上设有一个所述入口及至少两个的所述出口，至少两个的所述出口并列设于相对所述入口的一端。
8、可选的，所述斜坡部的斜坡面为平面斜坡。
9、可选的，所述斜坡部的斜坡面与所述载板表面的法线呈40～50°。。
10、基于本发明的另一方面，还提供一种面向大功率密度封装的低阻力微流道结构的制备方法，包括：
11、提供第一基板，其具有第一面及第二面；
12、刻蚀所述第一基板的第二面以在所述第二面形成第一凹槽，及刻蚀所述第一基板的第一面，以在所述第一面形成与所述第一凹槽联通的入口及出口；
13、提供第二基板及载板，所述第二基板键合于所述载板上；
14、刻蚀所述第二基板，形成暴露所述载板的第二凹槽，所述第二凹槽侧壁的第二基板包括沿所述载板表面延伸的斜坡部，所述斜坡部靠近所述载板的宽度大于远离所述载板的宽度；
15、在所述第二凹槽内的载板上键合芯片堆叠体，及将所述第一基板的第二面与所述第二基板键合，以所述第二凹槽、所述第一凹槽、所述入口及所述出口形成环绕所述芯片堆叠体的散热微流道。
16、可选的，形成所述第二凹槽的步骤包括：
17、在所述第二基板上形成图形化的掩模层，其开口暴露所述第二基板上待形成所述第二凹槽的区域；
18、采用各项异性湿法刻蚀所述第二基板以形成所述第二凹槽暴露所述载板，所述第二凹槽的侧壁具有所述斜坡以使所述第二凹槽呈上宽下窄状；
19、去除所述图形化的掩模层。
20、可选的，所述第二基板的材质包括硅，所述各项异性湿法刻蚀的刻蚀液为碱性液体。
21、可选的，所述第一凹槽及所述第二凹槽的开口形状及开口尺寸相同，并在键合所述第一基板与所述第二基板时，使所述第一凹槽及所述第二凹槽对齐。
22、综上所述，本发明的低阻力微流道结构包括载板及壳体。壳体盖设于载板上且与容纳芯片堆叠体，并与载板形成环绕芯片堆叠体的散热微流道，散热微流道包括设于壳体远离载板一侧的供冷却液进出的入口及出口，壳体具有沿载板表面延伸的斜坡部。在本发明中，斜坡部靠近载板的宽度大于远离载板的宽度，也即是，斜坡部的斜面向上倾斜，在冷却液由入口沿芯片堆叠体的侧面垂直流下时，落到斜坡部的斜面上的冷却液可利用斜面对液体的反射而将冷却液引导沿斜坡表面流动，使得反射后的冷却液不与垂直流下的冷却液发生干涉，从而降低冷却液在微流道内的阻力，有利于降低用于在保证散热效果的前提下降低泵送冷却液的功率。此外，设于出口下方的斜坡部，有利于将冷却液向上传输(导向)，同样具有降低冷却液在微流道内的阻力的效果。
1.一种面向大功率密度封装的低阻力微流道结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的面向大功率密度封装的低阻力微流道结构，其特征在于，所述芯片堆叠体的顶表面上设有通道层，所述入口及所述出口设于所述通道层上的壳体中，所述通道层中设有朝向所述入口及所述出口的沟槽。
3.根据权利要求1所述的面向大功率密度封装的低阻力微流道结构，其特征在于，所述壳体包括底板部、侧壁部及盖板部，所述底板部与所述载板连接，所述斜坡部所述底板部靠近所述芯片堆叠体的部分，所述侧壁部与所述底板部连接，所述盖板部与所述侧壁部连接，所述盖板部上设有所述入口及所述出口。
4.根据权利要求3所述的面向大功率密度封装的低阻力微流道结构，其特征在于，所述壳体上设有一个所述入口及至少两个的所述出口，至少两个的所述出口并列设于相对所述入口的一端。
5.根据权利要求1所述的面向大功率密度封装的低阻力微流道结构，其特征在于，所述斜坡部的斜坡面为平面斜坡。
6.根据权利要求5所述的面向大功率密度封装的低阻力微流道结构，其特征在于，所述斜坡部的斜坡面与所述载板表面的法线呈40～50°。
7.一种面向大功率密度封装的低阻力微流道结构的制备方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的面向大功率密度封装的低阻力微流道结构的制备方法，其特征在于，形成所述第二凹槽的步骤包括：
9.根据权利要求8所述的面向大功率密度封装的低阻力微流道结构的制备方法，其特征在于，所述第二基板的材质包括硅，所述各项异性湿法刻蚀的刻蚀液为碱性液体。
10.根据权利要求7所述的面向大功率密度封装的低阻力微流道结构的制备方法，其特征在于，所述第一凹槽及所述第二凹槽的开口形状及开口尺寸相同，并在键合所述第一基板与所述第二基板时，使所述第一凹槽及所述第二凹槽对齐。
