在集成电路微冷却器的设计和制造中使用自组装纳米结构的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN1856871A

(43)申请公布日2006.11.01

(21)申请号CN200480024282.3

(22)申请日2004.08.25

(71)申请人纳米传导公司

地址美国加利福尼亚州

(72)发明人C·丹格洛

(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司

代理人吴立明

(51)Int.CI

H01L21/461

H01L21/469

H01L21/31

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

在集成电路微冷却器的设计和制造

中使用自组装纳米结构的系统和方法

(57)摘要

公开了采用碳纳米管或纳米线阵列

以减小在集成电路芯片和散热器之间热接

触电阻的散热器结构。碳纳米管阵列与布

置在纳米管之间的导热金属填料结合。这

个结构产生了具有高轴向和横向导热性的

热界面。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1、一种微冷却器件结构，包括：

具有散热器表面的散热器主体；

多个单独分开的、用于将热能从至少一个集成电路芯片的表面传输到所述散热器表

面的杆状纳米结构，所述多个单独分开的、杆状纳米结构布置在所述散热器表面和

所述至少一个集成电路芯片的表面之间；以及

在所述多个单独分开的、杆状纳米结构之间的填隙空位内布置的导热材料。

2、如权利要求1所述的微冷却器件，其中所述多个单独分开的、杆状纳米结构是

多壁碳纳米管。

3、如权利要求2所述的微冷却器件，其中所述多壁碳纳米管的取向基本垂直于所

述至少一个集成电路芯片的表面。

4、如权利要求1所述的微冷却器件，其中所述多个单独分开的、杆状纳米结构是

金属纳米线。

5、如权利要求4所述的微冷却器件，其中所述金属纳米线的取向基本垂直于所述

至少一个集成电路芯片的表面。

6、如权利要求1所述的微冷却器件，其中所述导热材料包括铜。

7、如权利要求1所述的微冷却器件，其中所述导热材料包括铜的合金。

8、如权利要求1所述的微冷却器件，其中所述导热材料包括银。

9、如权利要求1所述的微冷却器件，其中所述导热材料包括铝。

10、如权利要求1所述的微冷却器件，其中所述散热器主体由散热片冷却。

11、如权利要求1所述的微冷却器件，其中所述散热器主体由流经在其中形成的通

道的液体冷却。

12、一种制造微冷却器件的方法，包括：

在所述浅腔中生长杆状纳米结构；和

在所述杆状纳米结构之间的填隙空位中沉积导热材料。

13、如权利要求12所述的制造微冷却器件的方法，其中所述杆状纳米结构是多壁

碳纳米管。

14、如权利要求12所述的制造微冷却器件的方法，其中所述杆状纳米结构是金属

纳米线。

15、如权利要求12所述的制造微冷却器件的方法，其中所述导热材料包括铜。

16、如权利要求12所述的制造微冷却器件的方法，其中所述导热材料包括铝。

17、如权利要求12所述的制造微冷却器件的方法，其中所述导热材料包括银。

1812所述的制造微冷却器件的方法，其中所述杆状纳米结构是单独

分开的并且取向基本垂直于所述散热器主体的所述安装表面。

19、如权利要求18所述的制造微冷却器件的方法，进一步包括：

平坦化所述杆状纳米结构的末端以使得所述杆状纳米结构延伸出所述导热材料的平

坦化表面。

20、如权利要求19所述的制造微冷却器件的方法，进一步包括：

在所述杆状纳米结构的末端上沉积粘合层。

说明书

技术领域

本发明涉及移除在芯片组件中使用的集成电路和元件产生的热量的，以及便于移除

所述热量的封装。更具体地，本发明公开了用于改善连接到集成电路器件的散热器

结构性能的自组装纳米结构的应用。

背景技术

用于冷却半导体IC的现有技术