(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111402840.7 (22)申请日 2021.11.23 (71)申请人 中国科学院微电子 研究所 地址 100021 北京市朝阳区北土城西路3号 (72)发明人 焦斌斌　从波　孔延梅　 (74)专利代理 机构 北京知迪知识产权代理有限 公司 11628 代理人 王胜利 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种用于多芯片组件的温度控制补偿系统 及其制备方法 (57)摘要 本发明公开一种用于多芯片组件的温度控 制补偿系统及其制备方法， 涉及微电子散热技术 领域。 温度控制补偿系统包括： 散热组件、 温度传 感组件、 加热组件和外围电路控制单元， 通过多 芯片组件与散热组件进行系统集成后， 通过散热 组件实现热源 热量的输运， 并通过在多芯片组件 的正面设置温度传感组件， 在散热组件中的第一 散热组件的正面 以及多新芯片组件的下面设置 加热组件， 根据温度传感组件所反馈的多芯片组 件中每个芯片单元的温度对加热组件中相应加 热单元的加热状态进行通断控制， 提高低温度芯 片单元处的温度， 减小由于微流散热组件以及贴 装工艺差异所引起的多个芯片单元之间的温度 差异， 从而提升多芯片组件散热的温度均匀性。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 114245662 A 2022.03.25 CN 114245662 A 1.一种用于多芯片组件的温度控制补偿系统， 其特征在于， 所述温度控制补偿系统包 括： 散热组件、 温度传感组件、 加热组件和外 围电路控制单元； 所述温度传感组件以及所述 加热组件均 与所述外围电路控制单 元电连接； 所述散热组件位于所述多芯片组件的一侧， 被配置为对所述多芯片组件产生的热源热 量进行散失； 所述温度传感组件， 被配置为获取所述多芯片组件中每个芯片单元的实时温度， 并将 所述每个芯片单 元的实时温度发送至所述外围电路控制单 元； 所述外围电路控制单元， 被配置为基于每个所述芯片单元的实时温度控制所述加热组 件中相应加热单元 的加热状态； 其中， 每个所述加热单元用于对相 应所述芯片单元进行加 热； 所述加热组件位于所述多芯片组件的一侧， 被配置在所述外围电路控制单元的控制 下， 利用所述加热 单元对温度低于预设值的相应芯片单 元进行加热。 2.根据权利要求1所述的用于多芯片组件的温度控制补偿系统， 其特征在于， 所述散热 组件包括第一散热单元， 以及设置在所述第一散热单元上 的第二散热单元， 所述多芯片组 件位于所述第二散热 单元上； 所述第二散热单元包括具有微流道、 进液口和出液口的第 二散热衬底； 其中， 所述进液 口、 所述微流道和所述出液 口依次相连通， 且所述进液 口和出液 口的开口均朝向所述第一 散热单元； 所述第一散热单元包括具有进液通道和出液通道的第 一散热衬底， 所述进液通道与 所 述进液口相连通， 所述出 液通道与所述出 液口相连通； 当所述散热组件对所述多芯片组件产生的热源热量进行散失时， 冷却液从所述进液通 道进入， 依次经 过所述进液口、 微 流道、 出液口和出 液通道后流出。 3.根据权利要求1所述的用于多芯片组件的温度控制补偿系统， 其特征在于， 所述加热 组件包括多个加热单元， 每个所述加热单元位于所述散热组件朝 向所述多芯片组件的一 侧， 且与所述多芯片组件中的相应芯片单 元相对设置 。 4.根据权利要求3所述的用于多芯片组件的温度控制补偿系统， 其特征在于， 所述多芯 片组件包括： 多个芯片单元， 每个所述芯片单元包括热源芯片和热界面材料层； 每个所述热 源芯片位于相应所述热界面材料层上， 每个所述热界面材料层位于所述加热组件中相应加 热单元上， 每个所述热界面材 料层被配置为连接相应所述热源芯片和相应所述加热组件。 5.根据权利要求4所述的用于多芯片组件的温度控制补偿系统， 其特征在于， 每个所述 加热单元与相应所述热源芯片的发热区相对设置 。 6.根据权利要求4所述的用于多芯片组件的温度控制补偿系统， 其特征在于， 所述热界 面材料层的组成材 料包括导热硅胶或不 导电的硅 脂中的任意 一者。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的用于多芯片组件的温度控制补偿系统， 其特征在于， 所述温度传感组件包括： 多个温度传感单元； 每个所述温度传感单元设置于相 应所述芯片 单元上， 用于获取相应所述芯片单元 的温度， 且每个所述温度传感单元均与所述外 围电路 控制单元电连接， 用于将相应所述芯片单 元的温度发送至所述外围电路控制单 元。 8.一种用于多芯片组件的温度控制补偿系统的制备方法， 其特征在于， 应用于制备权 利要求1‑7任一所述的温度控制补偿系统， 所述制备 方法包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114245662 A 2制备所述散热组件、 所述温度传感组件、 所述加热组件和所述外围电路控制单 元； 将所述温度传感组件、 所述加热组件和所述外围电路控制单元与所述散热组件进行连 接； 将所述多芯片组件与所述加热组件进行 连接， 得到所述温度控制补偿系统； 其中， 所述散热组件位于所述多芯片组件的一侧， 被配置为对所述多芯片组件产生的 热源热量进行散失； 所述温度传感组件， 被配置为获取所述多芯片组件中每个芯片单元 的 实时温度， 并将所述每个芯片单元 的实时温度发送至所述外 围电路控制单元； 所述外 围电 路控制单元， 被配置为基于每个所述芯片单元的实时温度控制所述加热组件中相应加热单 元的加热状态； 其中， 每个所述加热单元用于对相应所述芯片单元进 行加热； 所述加热组件 位于所述多芯片组件的一侧， 被配置在所述外 围电路控制单元的控制下， 利用所述加热单 元对温度低于预设值的相应芯片单 元进行加热。 9.根据权利要求8所述的用于多芯片组件的温度控制补偿系统的制备方法， 其特征在 于， 所述散热组件包括第一散热单元， 以及设置在所述第一散热单元上的第二散热单元； 所 述制备所述散热组件， 包括： 分别制备 所述第一散热 单元和所述第二散热 单元； 将所述第一散热 单元和所述第二散热 单元进行键合， 得到所述散热组件。 10.根据权利要求9所述的多芯片的温度控制补偿系统的制备方法， 其特征在于， 所述 第二散热单元包括具有微流道、 第一进 液口和第一出液口的第二散热衬底； 其中， 所述进 液 口、 所述微流道和所述出液 口依次相连通， 且所述进液 口和出液 口的开口均朝向所述第一 散热单元； 所述第一散热单元包括具有进液通道和出液通道的第一散热衬底， 所述进液通 道与所述进液 口相连通， 所述出液通道与所述出液 口相连通； 当所述散热组件对所述多芯 片组件产生的热源热量进 行散失时， 冷却液从所述进 液通道进入， 依次经过所述进 液口、 微 流道、 出液口和出液通道后流出； 所述分别制备所述第一散热单元和所述第二散热单元， 包 括： 在所述第二散热衬底背面通过氧化、 光刻、 反应离子刻蚀和深反应离子刻蚀的方式制 作所述微流道； 在所述第一散热衬底远离所述第二散热衬底的一侧通过激光打孔在第二散热衬底上 制作所述进液口和所述出液口， 在所述第一散热衬底上制作所述进液通道和所述出液通 道， 得到所述第一散热 单元和所述第二散热 单元。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114245662 A 3