散热集成的电路芯片及其制作方法技术

本发明专利技术提供散热集成的电路芯片，包括SOI片，SOI片自上而下包括顶层硅、绝缘层及底层硅，SOI片纵向设置多个垂直通孔，垂直通孔贯穿绝缘层及底层硅，各垂直通孔内均设置导电导热柱，导电导热柱底端裸露于底层硅下表面，垂直通孔内侧壁设置电学隔离层，至少部分数量的导电导热柱端部抵于顶层硅底部，电路芯片还包括制成于顶层硅的集成电路，至少部分导电导热柱端部与集成电路电学连接。本发明专利技术具有优异的散热性能，可与各种集成电路整合。另一方面，本发明专利技术还提供了上述芯片的制作方法。

Integrated Circuit Chip for Heat Dissipation and Its Fabrication Method

The invention provides circuit chips for heat dissipation integration, including SOI chips, which include top silicon, insulating layer and bottom silicon from top to bottom. SOI chips are longitudinally provided with multiple vertical through holes, which penetrate the insulating layer and bottom silicon. Conductive heat conducting columns are arranged in each vertical through hole. The bottom end of the conductive heat conducting column is exposed to the bottom surface of the bottom silicon, and the inner wall of the vertical through hole is provided with an electrical isolation layer at least. A part of the conductive heat conduction column ends are at the bottom of the top silicon. The circuit chip also includes integrated circuits made of the top silicon. At least part of the conductive heat conduction column ends are electrically connected with the integrated circuit. The invention has excellent heat dissipation performance and can be integrated with various integrated circuits. On the other hand, the invention also provides a method for fabricating the chip.

【技术实现步骤摘要】
散热集成的电路芯片及其制作方法
本专利技术属于封装
，具体涉及一种散热集成的电路芯片及其制作方法及基于该散热集成的电路芯片的封装结构。
技术介绍
随着集成电路芯片内集成的晶体管数量越来越多，芯片的功耗越来越大，产生大量的热量，如果不能及时传递到外界，将会使内部芯片工作在较高温度下，易使芯片的可靠性下降，甚至失效。集成电路芯片的硅衬底导热系数为150W/m·K，散热功能相对金属导体较弱。为了进一步提升集成电路芯片的散热性能，传统的方法是在集成电路芯片的背面连接金属热沉，如导热系数为380W/m·K的铜热沉，形成低热阻的散热通道。然而，这种传统的散热结构不仅使得集成电路芯片的尺寸增大并难以进一步缩小，还增加了制造成本，与集成电路芯片的发展趋势相悖。目前，集成电路芯片的散热装置均为片外式结构，尺寸较大，难以满足集成电路芯片的发展需求。因而，亟需开发设计具有高散热性能、可集成化的散热结构以及高可靠、低成本的制备工艺，以弥补传统散热装置的不足，促进集成电路产业的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述技术问题的一个或者多个，本专利技术提供散热集成的电路芯片及其制作方法。一方面，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.散热集成的电路芯片，其特征在于，包括SOI片，所述SOI片自上而下包括顶层硅(4)、绝缘层(5)及底层硅(6)，所述SOI片纵向设置多个垂直通孔(9)，所述垂直通孔(9)贯穿所述绝缘层(5)及底层硅(6)，各所述垂直通孔(9)内均设置导电导热柱(2)，所述导电导热柱(2)底端裸露于所述底层硅(6)下表面，所述垂直通孔(9)内侧壁设置电学隔离层(3)，至少部分数量的所述导电导热柱(2)端部抵于所述顶层硅(4)底部，所述电路芯片还包括制成于所述顶层硅(4)的集成电路(1)，至少部分所述导电导热柱(2)端部与所述集成电路(1)电学连接。

【技术特征摘要】
1.散热集成的电路芯片，其特征在于，包括SOI片，所述SOI片自上而下包括顶层硅(4)、绝缘层(5)及底层硅(6)，所述SOI片纵向设置多个垂直通孔(9)，所述垂直通孔(9)贯穿所述绝缘层(5)及底层硅(6)，各所述垂直通孔(9)内均设置导电导热柱(2)，所述导电导热柱(2)底端裸露于所述底层硅(6)下表面，所述垂直通孔(9)内侧壁设置电学隔离层(3)，至少部分数量的所述导电导热柱(2)端部抵于所述顶层硅(4)底部，所述电路芯片还包括制成于所述顶层硅(4)的集成电路(1)，至少部分所述导电导热柱(2)端部与所述集成电路(1)电学连接。2.根据权利要求1所述的散热集成的电路芯片，其特征在于，所述集成电路(1)配置有电学焊盘(7)，至少部分所述导电导热柱(2)端部电学连接所述电学焊盘(7)实现与所述集成电路(1)的电学连接。3.根据权利要求2所述的散热集成的电路芯片，其特征在于，与所述集成电路(1)具备电学连接的导电导热柱(2)位于所述集成电路(1)在所述底层硅(6)的投影区域的之外。4.权利要求3所述的散热集成的电路芯片的制作方法，其特征在于，包括制作集成电路的步骤，SOI片的顶层硅(4)表面制作集成电路(1)，并于所述集成电路(1)表面制作电学焊盘(7)，及如下步骤：步骤1、刻蚀预设参数的SOI片的底层硅(6)至绝缘层(5)形成多个垂直通孔(9)；步骤2、于各所述垂直通孔(9)的内侧壁制作电学隔离层(3)；步骤3、刻蚀垂直通孔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海燕，葛明敏，赵继聪，黄静，孙玲，方家恩，彭一弘，
申请(专利权)人：南通大学，成都芯锐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32