TWI557858B - 用於積體電路（ｉｃ）晶片之散熱結構 - Google Patents

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Description

用於積體電路(IC)晶片之散熱結構
本案所揭露的實施例係有關於積體電路(IC)晶片冷卻機制。詳言之，本案所揭露的實施例係有關於一種用於IC晶片的散熱結構。
電腦系統(譬如，伺服器)中的IC晶片的功率及速度的驚人地增加已在移除這些IC晶片於系統運作期間所產生的熱方面造成了很大的挑戰。一些晶片冷卻技術將IC晶片放入到一加蓋的封裝體(package)內，該封裝體與一氣冷式散熱器介接用以散熱。其它的晶片冷卻技術藉由降低晶片表面與該散熱器之間的熱阻值來在散熱路徑(亦被稱為“熱路徑”)上提供進一步的改善。例如，一些技術用液冷式冷板來取代該氣冷式散熱器。其它的技術償試藉由去除該晶片表面與該散熱器之間的任何物質來減小熱阻值。
讓冷卻劑直接接觸矽表面之直接液體冷卻技術已分別被提出。這些技術為了要避免電短路的問題，一介電流體被用作為該冷卻劑。然而，有限的晶片表面積則限制了可被冷卻劑有效地移除之熱的數量，且會遭遇到冷卻劑過熱及沸騰的風險。此風險終將會限制到IC晶片的有效操作功率。
因此，所需要的是沒有上述問題的IC晶片冷卻機制。
描述於本文中的實施例提供一種用來冷卻積體電路(IC)晶粒的設備。該設備包括一塗覆在該IC晶粒的一表面上的黏著層，其中該黏著層具有高的導熱係數。該設備亦包括一附著在該黏著層上的散熱結構。該散熱結構更包括一組分離的散熱元件，它們係實質機械性地彼此隔離。該組分離的散熱元件提供該IC晶粒一擴大的散熱表面。應指出的是，該組分離的散熱元件的每一散熱元件具有高順服性，這可讓該黏著層足夠薄，藉以減小該黏著層的導熱係數。
在一些實施例中，該組分離的散熱元件是2維度(2D)的散熱板陣列。
在一些實施例中，在該散熱板陣列中的板子彼此係實質相同。
在一些實施例中，在該散熱板陣列中的板子係被定向於實質相同的方向上。
在一些實施例中，在該散熱板陣列中的板子係被定向成使得該板子的最大的面係垂直於該IC晶粒的該表面。
在一些實施例中，該板子之沿著一垂直於該板子的該最大的面的方向的寬度比該板子之與該最大的面相關的長度及高度小很多。
在一些實施例中，該板子的該寬度是幾分之一公釐。
在一些實施例中，該板子之沿著一平行於該IC晶粒的該表面的方向的長度係介於1公釐與10公釐之間。
在一些實施例中，該板子之沿著一垂直於該IC晶粒的該表面的方向的高度係介於0.5公釐與5公釐之間。
在一些實施例中，一列在該寬度方向上的散熱板的間距係介於0.1公釐與5公釐之間。
在一些實施例中，一列(row)在該寬度方向上的散熱板係被位在該等散熱板的上角落處的第一組連接樑相互連接。
在一些實施例中，一行(column)在該長度方向上的散熱板係被位在該等散熱板的上角落處的第二組連接樑相互連接。
在一些實施例中，一介於兩個該寬度方向上相鄰的散熱板之間的通道提供一路徑，該路徑在讓冷卻劑流過的同時與相關聯的散熱板的表面直接接觸。
在一些實施例中，該散熱板陣列被置成使得有更多的散熱板被放置在該IC晶粒的該表面上的熱學熱點的附近。
在一些實施例中，該黏著層具有至少10瓦/公尺/℃的導熱係數。
在一些實施例中，該黏著層的厚度介於10微米至50微米之間。
在一些實施例中，該黏著層包括環氧樹脂層、焊料層、或陶瓷層。
下面的描述是為了要讓任何熟習此技藝者能夠製造及使用該等實施例而被提出，且是依據一特定的應用及其要求而被提供。該等被描述的實施例的各式變化對於熟習此技藝者而言將會是很明顯的，且本文中所界定的一般性原理可被運用至其它的實施例及應用上而不偏離本發明的精神及範圍。因此，本發明並不侷限於所示的實施例，而是將與本文所揭露的原理及特徵的最廣的範圍一致。
該等被描述的實施例提供一擴大的熱傳遞表面以用於IC晶片的熱移除，譬如藉由使用一陣列的鰭片形散熱板。在一些實施例中，該擴大的熱傳遞表面係被分開地予以製備，然後使用一由環氧樹脂或焊料製成之順服的黏著層附裝至該晶片表面。應指出的是，此製程並不需要蝕刻通道於一晶片基材中。當該擴大的熱傳遞表面與冷卻劑與該矽裝置接觸的直接液體冷卻技術一起使用時，該擴大的熱傳遞表面方便達到更高的裝置功率及/或更低的操作溫度。
不同於將一堅硬的整體式冷卻結構附裝至該晶片表面上的一些既有的技術，本發明的一些實施例將一分離的冷卻結構(譬如，一組冷卻鰭片)組裝於該晶片表面上。在一些實施例中，一塗覆在該晶片表面上的高導熱係數的環氧樹脂層或焊料層提供一順服的界面於該等冷卻鰭片(或其它分離的冷卻結構)和該矽裝置表面之間。應指出的是，當一整體式的散熱器被附裝至晶片表面上時，通常需要一最小的焊料厚度(典型地為數百微米)來容納(accommodate) 一介於該堅硬的散熱器結構和該矽晶片之間的熱不相配(thermal mismatch)，藉以顯著地提高在該散熱路徑中的熱阻值。相較地，該分離的散熱結構可以比整體式的散熱結構具有更高的順服性，這能夠讓一薄許多的焊料層被使用作為該界面/黏著層。此外，該分離的散熱結構可包括一大數量的冷卻鰭片，其中鰭片間距及鰭片高度可被改變，用以改變該分離的散熱結構的整體熱傳遞表面。在一些實施例中，該鰭片間距及鰭片高度可根據該晶片表面上的熱學熱點的分布而被局部地改變。
圖1顯示依據被描述的實施例的晶片封裝體100的側視圖。如圖1所示，晶片封裝體100包括一基材102，其係作為該晶片封裝體100的基礎。IC晶粒104經由一包含一群焊料凸塊106的界面而被附著於該基材102的頂面上。這些焊料凸塊106產生一空間於該基材102和該IC晶粒104之間並提供電及機械接觸於這兩個部件之間。雖然IC晶粒104典型地是半導體晶粒，但在其它實施例中，一不同於半導體的材料可被用作為用於IC晶粒104的基材材料。然而，在使用矽材料的實施例中，IC晶粒104可使用標準的矽製程來製造。在一些實施例中，IC晶粒104提供支援邏輯功能及/或記憶體功能的矽區域。
在IC晶粒104的頂面上的是一薄的黏著層108，其被用來將一散熱結構附裝在該IC晶粒104上。在一些實施例中，該黏著層108可以是用環氧樹脂材料或焊料製成。在其它實施例中，該黏著層108亦可用其它金屬或陶瓷 材料製成。當選擇一用於該黏著層108的適當材料時，高的導熱係數及高的順服性這兩者是較佳的。應指出的是，一焊料典型地具有比環氧樹脂高的導熱係數。然而，當使用焊料(譬如，低熔化溫度的焊料)作為該黏著層108時，需要一比環氧樹脂層厚的焊料層來達到相同程度順服性，才能敵得上該矽晶片和一整體式散熱結構之間的熱膨脹差異。一極厚的焊料層亦會具有一所不想要的高的熱阻值。此外，一焊料層108典型地需要該IC晶粒104的表面被預先塗覆一可弄濕的金屬，譬如金。
該晶片封裝體100亦包括一散熱結構110，其包含一陣列之分離的散熱板112，其被附裝在該黏著層108上。這些散熱板可用高導熱性材料製成，譬如銅。在一實施例中，每一散熱板112都是一鰭片狀的箔片，其具有一垂直於紙張(其被稱為“跨距(span)”方向)的尺度，該尺度比圖1中可看到的另兩個尺度(即，長度和高度方向)要小很多。因此，一大數量的薄板可藉由使用一在該跨距方向上很微小的間距而被嵌設於該跨距方向上。在一實施例中，介於板與板之間的間距是幾分之一公釐。該陣列的散熱板共同形成一擴大的散熱表面，其中該擴大的散熱表面的總面積可藉由控制板的間距、板的高度、及在該散熱器結構110內的板子總數來予以改變。
這些薄的箔片彼此被機械性地隔開。在此例子中，每一板子可各別地附裝至該黏著層108。在一些實施例中，該陣列的散熱板112被鬆弛地連接於一方向上(長度方向 或跨距方向)以形成相互連結的板子列或板子行。在此例子中，每一相互連結的板子列或板子行可被個別地附裝至該黏著層108。在一些實施例中，介於板子之間的該等連結比較靠近該等板子112的頂端，而較遠離該晶片表面。在一些實施例中，該陣列的散熱板112在兩個方向上被連接(即，長度方向及跨距方向)以形成一整體式的結構。
如上文中提到的，如果焊料被用作為該矽晶片和一整體式散熱器結構間的黏著層108的話，則通常需要一高達數百微米的厚的焊料層才能抵擋的過該整體式散熱器結構和該矽晶片之間的熱不配(thermal mismatch)所造成的應力。與該整體式散熱器結構相較，散熱結構110具有高很多的順服性。這讓一薄許多的焊料層可被用作為黏著層108，用以與該矽晶粒104和該散熱結構110之間被顯著地減小之熱膨脹差異相匹配。因此，在該晶片封裝體100內的熱阻值亦被減小。
回頭參考該晶片封裝體100，應指出的是，該IC晶粒104、焊料凸塊106、黏著層108、及散熱板112的組裝體被一封裝蓋114所覆蓋，該封裝蓋可保護該晶片組裝體且可分散被該散熱結構110所排散的熱。在所示的實施例中，封裝蓋114藉由使用邊緣密封116而被附裝於基材102上。
在圖1的實施例中，封裝蓋114具有開孔以允許冷卻劑流入及流出該封裝蓋114底下的空間。詳言之，封裝蓋114可包括一冷卻劑入口118及一冷卻劑出口120，這兩 者都被建構成穿過該封裝蓋114之垂直的噴嘴。在一些實施例中，可以有一陣列的冷卻劑入口及一陣列的冷卻劑出口於該封裝蓋114上。應指出的是，當冷卻劑流動於該晶片晶粒上時，該流體將流動於該散熱板112陣列所形成的間隙之間。雖然未示出，但一歧管亦被添加於該晶片封裝體100內，用來導引該冷卻劑朝向該等散熱板112及離開該等散熱板112。
應指出的是，雖然該散熱結構110係以圖1所示的晶片封裝體100為例加以描述，但本發明提出的散熱結構可在與其它類型的晶片封裝體整合在一起時操作。因此，本發明提出的散熱結構的應用並不侷限於圖1所示之特定的晶片封裝體100的結構。
圖2A顯示依據被描述的實施例的散熱結構202(部分示出)的頂視圖。在所示的實施例中，該散熱結構202包含一陣列之隔開的板子，其被配置成均勻的圖案且被附裝至一矽晶片200。詳言之，散熱結構202包含一2維度(2D)之隔開的板子的陣列，該等板子被排列成對齊的(in-line)行及列。應指出的是，在該散熱結構202內的每一板子，譬如板204，係彼此完全分開。在一些實施例中，在結構202中的每一片板子都具有鰭片狀的形狀。例如，板子204具有一範圍在1公釐至數公釐之間的長度(在x方向上)；一幾分之一公釐的寬度(在y方向上，其在上文中亦被稱為跨距方向)；及一範圍在0.5公釐至數公釐之間的高度(在z方向上)。在一實施例中，該板子的長度大於 其高度。例如，板子204的高度可以是2mm及長度是5mm。典型地，一板子的長度及高度兩者都大於其寬度。應指出的是，因為在該散熱結構202內的每一片板子的長度都比矽晶片200的尺寸短很多且具有極窄的寬度，所以散熱結構202在每一片板子處都變得極為順服，用以讓一更薄的黏著層可被使用在該散熱結構202和該矽晶片200之間。再者，每一片板子的該鰭片狀的形狀有助於在該板子表面上達到更均勻的熱分布。
圖2B顯示依據被描述的實施例的散熱結構212(部分示出)的頂視圖。在所示的實施例中，該散熱結構212(其被附裝於一矽晶片210上)包含一陣列之隔開的鰭片狀板子，其被配置成使得兩相鄰的列或行彼此等量偏位。應指出的是，圖2B中的散熱板陣列的構造只是一個用來展示在該散熱結構內的板子陣列可被配置不同於圖2A所示之對齊圖案的圖案的例子。又，該板子陣列亦可被配置成非均勻的圖案。應指出的是，在該矽晶片210的表面上的功率消散可以是不均勻地被分布且熱點會存在於該表面的多個位置處。因此，該板子陣列可被配置來增加在這些熱點附近的熱移除能力(如果熱點的位置可被事先決定的話)。例如，一更小的板子間距可被使用在一熱點位置的周圍，使得更多板子可被組裝，用以在這些位置處完成更大的散熱表面。再者，在一已知的熱點位置處，該板子大小可例如藉由增加板子高度來予以加大，用以增加散熱面積。
圖2C顯示依據被描述的實施例的散熱結構222(部分 示出)的頂視圖。在所示的實施例中，該散熱結構222包含一陣列的圓柱，其被配置成均勻的2D圖案且被附裝至矽晶片220。每一圓形柱，譬如柱子224，可藉由將圖2A中的一散熱板纏繞成圓形來形成，使得該板子形成該中空柱的壁。在一些實施例中，壁226的厚度係相當於圖2A及2B中的散熱板的寬度。雖然圖2C中的每一圓形柱被形式為一完全閉合的圓形，但一些實施例可具有被作成有一或多個供冷卻劑流過的開孔的柱子。例如，圖2C的插入物顯示一由兩個半圓形壁所形成的例示性的柱子228，使得冷卻劑可經由這兩個開孔流入及流出柱子228。雖然圖2A-2C例示出包含矩形及圓形形狀的散熱結構，但散熱結構可包含一陣列之被作成其它形狀的散熱元件。
圖3A顯示依據被描述的實施例的散熱結構302(部分示出)的三維度(3D)圖。在該所示的實施例中，散熱結構302包含一類似於圖2A之一陣列分隔開的板子。此外，散熱結構302被附裝至一塗覆在一矽晶片306的頂面上的黏著層304上。在一實施例中，該黏著層304是環氧樹脂層，其導熱係數介於10瓦/公尺/°K與2010瓦/公尺/°K之間。在另一實施例中，黏著層304是一焊料層，其導熱係數係介於50瓦/公尺/°K至80瓦/公尺/°K之間。在一些實施例中，該黏著層304具有一至少10瓦/公尺/°K的導熱係數。
在圖3A所示的實施例中，在該散熱結構302內的每一鰭片狀散熱板具有一長度(在x方向上)其大於板子的高 度(在z方向上)，而長度及高度這兩者都顯著地大於板子寬度(在y方向上或跨距方向上)。再者，該組鰭片是分離的且除了經由該組鰭片附裝於其上的該黏著層304的表面之外，該組鰭片彼此之間沒有機械性的耦合。在散熱結構302中的該組板子之鰭片狀的形狀及機械性的分隔開的結合讓該散熱結構302有極高的順服性。因此，該黏著層304所需之最小的厚度可被顯著地減小。在一些實施例中，黏著層304具有一範圍在10微米至50微米的厚度。在一實施例中，黏著層304具有約25微米的厚度。應指出的是，黏著層304可用環氧樹脂或焊料或其它具有類似的導熱係數的黏性材料製成。應指出的是，黏著層304可具有低的熔化溫度。在一實施例中，在該散熱結構302內的每一鰭片狀板子係在晶片封裝組裝處理期間個別被附裝至該黏著層304。
應指出的是，在該散熱結構302內的每一片板子(譬如，板子308)在該跨距方向上(y方向上)具有兩最大的散熱表面，該散熱表面係由板子長度及高度所界定。該板子308的散熱表面積可藉由增加該板子的高度而被進一步增加。該散熱結構302的整體散熱表面積等於每一片板子的散熱表面積乘上該陣列中的板子總數。因此，更大的總面積可藉由減小板子間距以增加板子密度來達成。在冷卻劑被允許直接流動於該晶片表面上的實施例中，介於板子與板子之間的間隙變成冷卻劑流動的通道。再者，當冷卻劑流經這些窄的通道時，流體爬上該等板子的垂直表面。因 此，增加該等板子的高度亦可增加該散熱結構302和該冷卻劑流之間的接觸面積，藉以進一步改善該冷卻機制的熱移除能力。
圖3B顯示依據被描述的實施例的散熱結構312(部分示出)的3D圖。和包含一陣列之完全地分隔開的板子的散熱結構302不同地，散熱結構312包含一組在跨距方向上被一組連接樑(例如，樑314-318)相連的散熱板。應指出的是，樑314被連接至該等板子之靠近晶片表面的下角落，而樑316及318則被連接至該等板子之遠離該晶片表面的上角落。在一實施例中，這些連接樑在跨距方向上的截面積與該等散熱板在同一方向上的表面積相較是可忽略的。因此，這些連接樑並沒有顯著地改變該等被機械性地耦合的板子在該跨距方向上的順服性。亦應指出的是，在所示的實施例中，該等板子在長度方向上並未相連且仍保持機械性的隔開。在此實施例中，一組在跨距方向上互連的板子可一起附裝至黏著層320，這可減少晶片封裝體的組裝時間。雖然圖3B顯示出一些位在靠近晶片表面的連接樑，但在一些實施例中，在跨距方向(span-wise)上連接該等散熱板的所有連接樑都位在該等板子之遠離該晶片表面頂部。
圖3C顯示依據被描述的實施例的散熱結構322(部分示出)的3D圖。如圖3C所示，散熱結構322包含一陣列之在長度方向(length-wise)上被一組連接樑(例如，樑324-328)連接的散熱板。應指出的是，樑324-328中的每 一個樑係被連接至一行(column)散熱板之遠離該晶片表面的上角落。與圖3B的連接器相類似地，樑324-328在該長度方向上的截面積與該等散熱板在同一方向上的表面積相較是可忽略的。因此，這些連接樑並沒有顯著地改變該等被機械性地耦合的板子在該長度方向上的順服性。亦應指出的是，在所示的實施例中，該等板子在跨距方向上並未相連且仍保持機械性的隔開。在此實施例中，一組在長度方向上互連的板子可一起附裝至黏著層330，這可減少晶片封裝體的組裝時間。
圖3D顯示依據被描述的實施例的散熱結構332(部分示出)的3D圖。如圖3D所示，散熱結構332包含一陣列之在長度方向及跨距方向兩方向上被連接樑(例如，樑334-338)連接的散熱板，藉以形成一整體式的散熱結構。在此實施例中，散熱結構332可以無需個別地將每一片板子加至黏著層340上來將附裝至該黏著層340。然而，該整體式的散熱結構332會比分別例示於圖3A-3C的散熱結構302，312，322更堅硬及較少順服性，因此較厚的黏著層340來與該矽晶片342和該散熱結構332之間不同的熱膨脹性相抗衡。
圖4顯示一用來支撐依據被描述的實施例的分離的散熱結構的組裝固定架400的切掉(cutaway)圖式(部分示出)。應指出的是，對於一分離的散熱結構而言(譬如，圖3A的結構302其可能包含數百個分隔開的小型板子)，個別地將每一片板子附裝至該晶片晶粒上是不可行的。在一實 施例中，組裝固定架400可藉由將這些板子放入到該組裝固定架400上的切口(cutout)內而被用來暫時固持住該板子陣列，這可將該等板子固持在對的位置及對的方向上。在晶片封裝體組裝處理期間，一包含一基材及一晶片晶粒的晶片封裝體可被翻轉並放置在包含該散熱結構的組裝固定架400的上面。接下來，一焊料迴流(reflow)處理可被用來在該晶片晶粒和該散熱結構之間產生該黏著層，且該組裝固定架400可接著被移除。在該晶片及該散熱結構被組裝起來之後，一晶片蓋及有時候一歧管及用來將冷卻劑導引至或離開該散熱結構的額外結構可被添加。
圖5為一方塊圖，其顯示一包括依據被描述的實施例的晶片封裝體510(譬如，圖1的晶片封裝體100)的系統500。系統500可包括：VLSI電路、開關、集線器、橋、路由器、通信系統、儲存區域網路、數據中心、網路(譬如，局部區域網路)、及/或電腦系統(譬如，多核芯處理器電腦系統)。再者，該電腦系統包括但不侷限於：伺服器(譬如，多插槽，多纜線架伺服器)、膝上型電腦，通信裝置或系統、個人電腦、工作站、主機型電腦、刀鋒型伺服器(blade)、企業型電腦、數據中心、可攜式運算裝置、超級電腦、網路附加儲存(NAS)系統、儲存區域網路(SAN)系統、及/或其它電子運算裝置。應指出的是，一給定的電腦系統可在一個地點或可分散在多個地理上散佈的地點。
以上各式實施例已只為了例示及描述的目的被提供。它們並不是耗盡性的描述或不是要將本發明侷限於所揭露 的形式。因此，許多修改或變化對於熟習此技藝者而言將是很明顯的。此外，上面的揭露內容並不是要用來限制本發明。
100‧‧‧晶片封裝體
102‧‧‧基材
104‧‧‧IC晶粒
106‧‧‧焊料凸塊
108‧‧‧黏著層
110‧‧‧散熱器結構
112‧‧‧散熱板
114‧‧‧封裝蓋
116‧‧‧邊緣密封
118‧‧‧冷卻劑入口
120‧‧‧冷卻劑出口
200‧‧‧矽晶片
202‧‧‧散熱結構
204‧‧‧板子
210‧‧‧矽晶片
212‧‧‧散熱結構
220‧‧‧矽晶片
222‧‧‧散熱結構
224‧‧‧柱子
226‧‧‧壁
228‧‧‧柱子
302‧‧‧散熱結構
304‧‧‧黏著層
306‧‧‧矽晶片
308‧‧‧板子
312‧‧‧散熱結構
314‧‧‧樑
316‧‧‧樑
318‧‧‧樑
320‧‧‧黏著層
322‧‧‧散熱結構
324‧‧‧樑
326‧‧‧樑
328‧‧‧樑
320‧‧‧黏著層
332‧‧‧散熱結構
334‧‧‧樑
336‧‧‧樑
338‧‧‧樑
340‧‧‧黏著層
400‧‧‧組裝固定架
500‧‧‧系統
510‧‧‧晶片封裝體
圖1顯示一依據被描述的實施例的晶片封裝體的側視圖。
圖2A顯示依據被描述的實施例的散熱結構(部分示出)的頂視圖。
圖2B顯示依據被描述的實施例的另一散熱結構(部分示出)的頂視圖。
圖2C顯示依據被描述的實施例的又另一散熱結構(部分示出)的頂視圖。
圖3A顯示依據被描述的實施例的散熱結構(部分示出)的三維度(3D)圖。
圖3B顯示依據被描述的實施例的另一散熱結構(部分示出)的3D圖。
圖3C顯示依據被描述的實施例的又另一散熱結構(部分示出)的3D圖。
圖3D顯示依據被描述的實施例的一整體式散熱結構(部分示出)的3D圖。
圖4顯示一用來支撐依據被描述的實施例的分離的散熱結構的組裝固定架的切掉(cutaway)圖式(部分示出)。
圖5為一方塊圖，其顯示一包括依據被描述的實施例 的晶片封裝體(譬如，圖1的晶片封裝體100)的系統。
100‧‧‧晶片封裝體
102‧‧‧基材
104‧‧‧IC晶粒
106‧‧‧焊料凸塊
108‧‧‧黏著層
110‧‧‧散熱器結構
112‧‧‧散熱板
114‧‧‧封裝蓋
116‧‧‧邊緣密封
118‧‧‧冷卻劑入口
120‧‧‧冷卻劑出口

Claims (15)

  1. 一種用來冷卻積體電路(IC)晶粒的設備，其包含：一具有高的導熱係數的黏著層，其被塗在該IC晶粒的一表面上；及一附著在該黏著層上的散熱結構，該散熱結構包含兩組或更多組分離的散熱元件，每一組散熱元件和其它組散熱元件彼此機械性地隔離且包含兩個或更多個散熱板，用於一給定的散熱元件組的每一散熱板具有鰭片狀的形狀且被定向成使得該散熱板的最大的面係垂直於該IC晶粒的該表面，其中，對於給定的散熱元件組而言，用於該給定的散熱元件組的第一及第二散熱板係使用兩個上樑加以機械地耦接，每一上樑被連接至該第一及第二散熱板的遠離該IC晶粒的該表面的上角落，該兩個上樑係垂直於該第一及第二散熱板的最大的面，其中用於該給定的散熱元件組的該第二散熱板及一第三散熱板係使用兩個下樑加以機械地耦接，每一下樑被連接至該第二及第三散熱板的靠近該IC晶粒的該表面的下角落，該兩個下樑係垂直於該第二及第三散熱板的最大的面，其中該兩個上樑係平行於該兩個下樑且在垂直於該IC晶粒的該表面的方向上與該兩個下樑分開，該第一及第二散熱板的下角落彼此並不相連接，且該第二及第三散熱板的上角落彼此並不相連接。
  2. 如申請專利範圍第1項之設備，其中用於一給定的散熱元件組的散熱板係彼此相同。
  3. 如申請專利範圍第1項之設備，其中用於一給定的散熱元件組的散熱板係被定向於相同的方向上。
  4. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該等散熱板的至少一者的寬度係小於一公釐。
  5. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該散熱板之沿著一平行於該IC晶粒的該表面的方向的長度係介於1公釐與10公釐之間。
  6. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該散熱板之沿著一垂直於該IC晶粒的該表面的方向的高度係介於0公釐與10公釐之間。
  7. 如申請專利範圍第1項之設備，其中用於一給定的散熱元件組的一列(row)在該寬度方向上之散熱板的間距係介於0.1公釐與1公釐之間。
  8. 如申請專利範圍第1項之設備，其中一介於用於一給定的散熱元件組的兩個在該寬度方向上相鄰的散熱板之間的通道提供一路徑，該路徑在讓冷卻劑流過的同時與相關聯的用於該給定的散熱元件組的散熱板的表面直接接觸。
  9. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該黏著層具有至少10瓦/公尺/°K的導熱係數。
  10. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該黏著層的厚度介於10微米至50微米之間。
  11. 一種晶片封裝體，其包含：一基材；一耦合至該基材的積體電路(IC)晶粒；一具有高的導熱係數的黏著層，其被塗覆在該IC晶粒之與該基材相反的表面上；一附著在該黏著層上的散熱結構，其中該散熱結構包含兩組或更多組分離的散熱元件，每一組散熱元件和其它組散熱元件彼此機械性地隔離且包含兩個或更多個散熱板，用於一給定的散熱元件組的每一散熱板具有鰭片狀的形狀且被定向成使得該散熱板的最大的面係垂直於該IC晶粒的該表面；及一封裝體蓋，其附裝在該基材上用以包封該IC晶粒及該散熱結構，其中，對於給定的散熱元件組而言，用於該給定的散熱元件組的第一及第二散熱板係使用兩個上樑加以機械地耦接，每一上樑被連接至該第一及第二散熱板的遠離該IC晶粒的該表面的上角落，該兩個上樑係垂直於該第一及第二散熱板的最大的面，其中用於該給定的散熱元件組的該第二散熱板及一第三散熱板係使用兩個下樑加以機械地耦接，每一下樑被連接至該第二及第三散熱板的靠近該IC晶粒的該表面的下角落，該兩個下樑係垂直於該第二及第三散熱板的最大的面，其中該兩個上樑係平行於該兩個下樑且在垂直於該IC 晶粒的該表面的方向上與該兩個下樑分開，該第一及第二散熱板的下角落彼此並不相連接，且該第二及第三散熱板的上角落彼此並不相連接。
  12. 如申請專利範圍第11項之晶片封裝體，其更包含：至少一穿過該封裝體蓋的冷卻劑入口，其允許冷卻劑流入該晶片封裝體；及至少一穿過該封裝體蓋的冷卻劑出口，其允許冷卻劑流出該晶片封裝體，其中該冷卻劑被導引經由一介於兩個相鄰的散熱板之間的通道流動於該IC晶粒的該表面上。
  13. 一種用來冷卻積體電路(IC)晶粒的方法，其包含：將一黏著層塗覆於該IC晶粒的一表面上，其中該黏著層具有高的導熱係數；將一散熱結構附著在該黏著層上，其中該散熱結構包含兩組或更多組分離的散熱元件，每一組散熱元件和其它組散熱元件彼此機械性地隔離且包含兩個或更多個散熱板，用於一給定的散熱元件組的每一散熱板具有鰭片狀的形狀且被定向成使得該散熱板的最大的面係垂直於該IC晶粒的該表面；及將產自於該IC晶粒的熱經由該組分離的散熱元件排散掉，該組分離的散熱元件提供該IC晶粒一擴大的散熱表面，其中，對於給定的散熱元件組而言，用於該給定的散 熱元件組的第一及第二散熱板係使用兩個上樑加以機械地耦接，每一上樑被連接至該第一及第二散熱板的遠離該IC晶粒的該表面的上角落，該兩個上樑係垂直於該第一及第二散熱板的最大的面，其中用於該給定的散熱元件組的該第二散熱板及一第三散熱板係使用兩個下樑加以機械地耦接，每一下樑被連接至該第二及第三散熱板的靠近該IC晶粒的該表面的下角落，該兩個下樑係垂直於該第二及第三散熱板的最大的面，其中該兩個上樑係平行於該兩個下樑且在垂直於該IC晶粒的該表面的方向上與該兩個下樑分開，該第一及第二散熱板的下角落彼此並不相連接，且該第二及第三散熱板的上角落彼此並不相連接。
  14. 如申請專利範圍第1項之設備，其中用於一給定的散熱元件組的散熱板沿著一平行於該IC晶粒的該表面的尺度排列成一列。
  15. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該等散熱元件提供該IC晶粒一擴大的散熱表面。
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