[发明专利]集成电路芯片及制作方法、半导体装置

权利要求书

1.一种集成电路芯片，其特征在于，包括至少一个用于散热流体流通的TSV导热孔，每个所述TSV导热孔从所述集成电路芯片的第一表面经内部延伸到与所述第一表面相对的第二表面。

2.如权利要求1所述的集成电路芯片，其特征在于，所述集成电路芯片包括至少一个衬底层以及与所述衬底层叠加设置的介质层，所述TSV导热孔贯穿全部的所述衬底层和所述介质层。

3.如权利要求2所述的集成电路芯片，其特征在于，所述集成电路芯片包括设置于所述TSV导热孔侧壁的导热膜，所述导热膜围设出所述TSV导热孔；所述集成电路芯片中具有导电组件，所述导热膜与所述导电组件绝缘。

4.如权利要求3所述的集成电路芯片，其特征在于，所述集成电路芯片包括绝缘膜，所述绝缘膜设置于所述衬底层与所述导热膜之间、以及所述介质层和所述导热膜之间。

5.如权利要求3所述的集成电路芯片，其特征在于，所述导热膜的材料包括硅、含氮电介质、含氧电介质、金属、合金、类金刚石碳中的一种或两种以上。

6.如权利要求1至5任一项所述的集成电路芯片，其特征在于，所述TSV导热孔包括开口在所述第一表面的第一TSV孔和开口在所述第二表面的第二TSV孔，所述第一TSV孔和所述第二TSV孔在所述集成电路芯片内连通；并且，在所述第二TSV孔与所述第一TSV孔的连通处，所述第二TSV孔的横截面面积大于或小于所述第一TSV孔的横截面面积。

7.一种半导体装置，其特征在于，所述半导体装置包括如权利要求1至6任一项所述的集成电路芯片以及驱动泵和管路，所述驱动泵通过所述管路与所述集成电路芯片上的TSV导热孔连接，所述驱动泵用于在所述集成电路芯片工作时驱动相应的散热流体从所述TSV导热孔流过。

8.如权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，所述驱动泵为电渗泵。

9.如权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置还包括温度传感器和控制器，所述温度传感器用于测量所述集成电路芯片的局部温度或者整体温度，所述控制器用于根据所述温度传感器的测量数据控制所述驱动泵工作，进而控制所述散热流体的流速。

10.一种集成电路芯片的制作方法，其特征在于，包括：

提供一完成集成电路芯片制造的键合晶圆，所述键合晶圆包括相对的第一表面和第二表面，所述键合晶圆包括多个芯片区；

从所述第一表面一侧刻蚀所述键合晶圆，在至少一个所述芯片区内形成至少一个第一TSV孔，所述第一TSV孔的底面位于所述键合晶圆内；

将所述键合晶圆的第一表面与一承载基板键合；

从所述第二表面一侧刻蚀所述键合晶圆，对应于每个所述第一TSV孔形成一第二TSV孔，每个所述第一TSV孔与对应的第二TSV孔上下连通，从而在所述键合晶圆内形成用于散热流体流通的TSV导热孔；以及，

去除所述承载基板。

11.如权利要求10所述的制作方法，其特征在于，在形成所述第二TSV孔之后、去除所述承载基板之前，还包括在所述TSV导热孔的内表面依次形成绝缘膜和导热膜的步骤；在去除所述承载基板后，所述TSV导热孔的两端与外部连通。

12.如权利要求10所述的制作方法，其特征在于，在所述第二TSV孔与所述第一TSV孔的连通处，所述第二TSV孔的横截面面积大于或小于所述第一TSV孔的横截面面积。