專利名稱：具有熱電元件來(lái)冷卻管芯的微電子組件及其制造方法
背景技術(shù)：
1)發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及具有微電子管芯的微電子組件(assembly)，并且更具體地，涉及用來(lái)冷卻這種組件的微電子管芯的系統(tǒng)。
2)相關(guān)技術(shù)的討論當(dāng)半導(dǎo)體器件(例如，處理器和處理元件)在較高的數(shù)據(jù)率和較高的頻率下持續(xù)地運(yùn)行時(shí)，它們一般消耗較大的電流，并且產(chǎn)生較多的熱。除了別的以外，為了可靠性的原因，希望將這些器件的運(yùn)行維持在某個(gè)溫度范圍內(nèi)。常規(guī)的熱傳遞機(jī)制已經(jīng)將這樣的器件的運(yùn)行限制到較低的功率水平、較低的數(shù)據(jù)率和/或較低的操作頻率。由于尺寸和位置的制約以及熱的限制，常規(guī)的熱傳遞機(jī)制已經(jīng)限制了熱傳遞的能力。


本發(fā)明通過(guò)參考附圖的實(shí)施例的方式來(lái)進(jìn)行描述，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案，部分地被處理來(lái)加工微電子組件的晶片襯底部分的剖面?zhèn)纫晥D；圖2是在已部分處理的晶片襯底的介電層中蝕刻開(kāi)口并且在所述開(kāi)口中形成一個(gè)熱電元件之后，類似于圖1的視圖；圖3是在另一個(gè)熱電元件以及已部分處理的晶片的集成電路上的其他部件被形成以后，類似于圖1的視圖，其中，所述另一個(gè)熱電元件具有與圖2中形成的熱電元件相反的摻雜傳導(dǎo)類型；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案，在晶片被最終處理，分割(singulate)成單個(gè)的管芯，并且一個(gè)管芯被倒裝在承載襯底上并安裝到所述承載襯底，以完成微電子組件的加工之后，類似于圖3的視圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的微電子組件的側(cè)視圖，所述微電子組件在已分割管芯的有源側(cè)的相對(duì)一側(cè)上具有熱電部件，并且被線接合到所述管芯有源側(cè)上的封裝襯底；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施方案的微電子組件的側(cè)視圖，所述實(shí)施方案與圖5的實(shí)施方案的不同在于，短插栓(short plug)將管芯一側(cè)上的熱電元件與傳導(dǎo)互連元件電連接，所述傳導(dǎo)互連元件形成在所述管芯相對(duì)的、有源的一側(cè)上；圖7是用來(lái)加工根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施方案的微電子組件的兩個(gè)晶片襯底的側(cè)視圖，一個(gè)晶片襯底載有有源集成電路，而另一個(gè)載有熱電元件；圖8是在熱電元件被相對(duì)于集成電路上的接觸墊(contact pad)定位并且被附接到所述集成電路上的接觸墊之后，類似于圖7的視圖；以及圖9是在圖8的組件被分割成單個(gè)的件，并且集成電路和散熱器被安裝到這些所述件中的一個(gè)之后，類似于圖8的視圖。
具體實(shí)施例方式
提供了一種微電子組件，所述微電子組件具有在管芯上形成的熱電元件，以便在電流流過(guò)所述熱電元件時(shí)將熱從所述管芯泵送走。在一個(gè)實(shí)施方案中，熱電元件被集成在管芯有源側(cè)上的傳導(dǎo)互連元件之間。在另一個(gè)實(shí)施方案中，熱電元件在管芯的背側(cè)(backside)上，并且被電連接到所述管芯前側(cè)上的承載襯底。在再一個(gè)實(shí)施方案中，熱電元件被形成在次襯底上并被轉(zhuǎn)移到所述管芯。
附圖中的圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，部分地被處理來(lái)加工微電子組件的晶片10的部分。晶片10包括晶片襯底12、集成電路14和介電材料16。
晶片襯底10典型地由硅或者另一半導(dǎo)體材料制成。集成電路14包括形成在晶片襯底12中和在晶片襯底12上的集成電路元件18。集成電路元件18包括晶體管、電容器、二極管等。集成電路14還包括多個(gè)交替的介電層和金屬層。金屬層包括電源層(power plane)20和接地層(round plane)22。集成電路14還包括接觸墊24，所述的接觸墊24包含電源接觸體24P、接地接觸體24G和信號(hào)接觸體24I。
此外，集成電路14的介電層中的插栓、通路和金屬線形成電聯(lián)接(electric link)26，只有幾個(gè)電聯(lián)接26被示出。
所述的電聯(lián)接26包括將電源接觸墊24P與電源層20互連的電源電聯(lián)接26P1，以及將電源層20與集成電路元件18互連的電源電聯(lián)接26P2。這樣，通過(guò)電源接觸墊24P、電源電聯(lián)接26P1、電源層20和電源電聯(lián)接26P2，可以給集成電路元件18中的一個(gè)或更多個(gè)提供功率。
電聯(lián)接26包括將接地接觸墊24G與接地層22互連的接地電聯(lián)接26G1，以及將接地層22與集成電路元件18互連的接地電聯(lián)接26G2。這樣，通過(guò)接地接觸墊24G、接地電聯(lián)接26G1、接地層22和接地電聯(lián)接26G2，可以給集成電路元件18中的一個(gè)或更多個(gè)提供接地。
信號(hào)電聯(lián)接26I將信號(hào)接觸墊24I與集成電路元件18中的一個(gè)或更多個(gè)互連，并且與電源層20和接地層22都脫離。通過(guò)更多個(gè)的信號(hào)電聯(lián)接，例如信號(hào)電聯(lián)接26I，可以給集成電路元件18提供信號(hào)，以及由集成電路元件18提供信號(hào)。
在集成電路14上面的層中形成介電材料16。介電材料16最初覆蓋了接觸墊24。隨后，在介電材料16中蝕刻第一開(kāi)口28，所述第一開(kāi)口暴露了電源接觸墊24P的區(qū)域。
如圖2中所示，熱電元件30隨后在圖1的開(kāi)口28中形成。熱電元件30的層可以被無(wú)電鍍(electrolessly plate)或者濺射(sputter)，并且包括擴(kuò)散阻擋層32、p摻雜半導(dǎo)體材料34(例如p摻雜的Bi2Te3，Bi2Te3和Sb2Te3的合金，或者Si和Ge的合金)和擴(kuò)散阻擋層36，這些層在彼此頂部順序形成。
如圖3所示，在電源接觸墊24P上，形成與熱電元件30相鄰的另一個(gè)熱電元件40。熱電元件30形成之后，熱電元件40形成在在介電材料16中形成的開(kāi)口之中。為了形成用于熱電元件40的開(kāi)口，在介電材料16的上面形成光致抗蝕劑層，并且在要形成熱電元件40之處的上面的光致抗蝕劑層中掩模一開(kāi)口。使用光致抗蝕劑層作為掩模，然后，要形成熱電元件40之處的開(kāi)口在介電材料16中被蝕刻。熱電元件40包括擴(kuò)散阻擋層42、n摻雜半導(dǎo)體材料44(例如n摻雜的Sb2Te3，Bi2Te3和Sb2Te3的合金，或者Si和Ge的合金)和擴(kuò)散阻擋層46，這些層在彼此頂部順序形成。因此，除半導(dǎo)體材料34是p摻雜的，而半導(dǎo)體材料44是n摻雜的之外，熱電元件40與熱電元件30是相同的。
傳導(dǎo)間隔(spacer)部件48和50隨后分別在接地和信號(hào)接觸墊24G和24I上形成。可以通過(guò)在介電材料16以及熱電元件30和40上形成光致抗蝕劑層，掩模所述光致抗蝕劑層，并且然后使用被掩模的光致抗蝕劑層中的開(kāi)口來(lái)在介電材料16中蝕刻要形成傳導(dǎo)間隔部件48和50處的開(kāi)口，來(lái)蝕刻要在其中形成傳導(dǎo)間隔部件48和50的開(kāi)口。傳導(dǎo)間隔部件48和50典型地由金屬制成。
傳導(dǎo)互連元件54隨后形成，每一個(gè)在熱電元件30或40，或者傳導(dǎo)間隔部件48或50中相應(yīng)的一個(gè)上。傳導(dǎo)互連元件54高出(stand proud of)介電材料16，從而具有處于介電材料16的上層之上的共同平面中的上表面56。
圖1到3中只示出晶片10的部分。然而，應(yīng)該理解，所述晶片包括多個(gè)集成電路14，這些集成電路14形成在以x和y方向延伸通過(guò)所述的晶片的行和列中，每個(gè)集成電路14具有熱電元件30和40、傳導(dǎo)間隔部件48和50以及傳導(dǎo)互連元件54的相同布圖。
晶片10隨后被切割或者分割成單個(gè)的管芯，每個(gè)管芯載有相應(yīng)的集成電路和相關(guān)連接。每個(gè)管芯將包括在圖3中所示的那部分晶片10所代表的部件。
圖4示出了一個(gè)這樣的管芯10A，所述管芯10A被倒裝并且定位在以封裝襯底60為形式的承載襯底上。在封裝襯底60的上表面上形成封裝引出端子62。傳導(dǎo)互連元件54中的每一個(gè)與相應(yīng)的封裝引出端子62接觸。
然后，將整個(gè)微電子組件64，包括管芯10A和封裝襯底60，插在爐中，以回流傳導(dǎo)互連元件54。傳導(dǎo)互連元件54變軟并熔化，隨后使其冷卻并再次固化。然后，每一個(gè)傳導(dǎo)互連元件54被附著到相應(yīng)的封裝引出端子62，從而將管芯10A安裝到封裝襯底60，并且使管芯10A和封裝襯底60電互連。
使用中，通過(guò)封裝襯底60經(jīng)由封裝引出端子62A中的一個(gè)，可以將功率提供給熱電元件30。電流通過(guò)p摻雜半導(dǎo)體材料34流向管芯。正如將在熱電學(xué)領(lǐng)域中被理解的那樣，流經(jīng)p摻雜半導(dǎo)體材料的電流導(dǎo)致熱在與所述電流流動(dòng)方向相反的方向上被泵送。這樣，在離開(kāi)集成電路14的方向上，熱通過(guò)熱電元件30向封裝襯底60泵送。流經(jīng)熱電元件30的電流被分成兩支(bifurcated)。所述電流中的一部分提供功率給集成電路元件18中的一些，而所述電流中的一些流經(jīng)電流接觸墊24P，然后通過(guò)熱電元件40到封裝引出端子62B。流經(jīng)n摻雜半導(dǎo)體材料44的電流導(dǎo)致熱在所述電流流動(dòng)的方向上被泵送。流經(jīng)n摻雜半導(dǎo)體材料44的電流向遠(yuǎn)離集成電路14的方法流動(dòng)，由此將熱從集成電路14泵送走。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供功率給熱電元件的電源接觸墊可以與提供功率給電路的電源接觸墊分開(kāi)。這一點(diǎn)將允許單獨(dú)控制熱電單元。當(dāng)必須維持提供給電路的電壓并且不讓所述電壓受到提供給熱電模塊的功率影響時(shí)，這樣的構(gòu)造可能是有用的。
由此可以看到，p摻雜半導(dǎo)體材料34和n摻雜半導(dǎo)體材料44都將熱從集成電路14泵送走?？梢砸虼讼蚣呻娐?4提供局部化的冷卻。更多的結(jié)構(gòu)，例如包括熱電元件30和40的結(jié)構(gòu)，可以在貫穿(across)集成電路14的所希望的位置處形成，在那里可能需要額外的冷卻。還應(yīng)該注意的是，提供電流給熱電元件30和40的同一陣列的封裝引出端子62還提供功率、接地和信號(hào)給集成電路14。應(yīng)該進(jìn)一步注意的是，冷卻是在需要它的地方被提供。當(dāng)集成電路x-y方向上的某個(gè)區(qū)域需要功率時(shí)，所述功率通過(guò)同一區(qū)域中的熱電元件來(lái)提供。特定面積內(nèi)功率需求的增加將與那個(gè)特定面積內(nèi)中生成的熱的增多相對(duì)應(yīng)。所述特定面積內(nèi)功率上的提高同樣也將與流經(jīng)那個(gè)特定面積內(nèi)的熱電元件的電流的增大相對(duì)應(yīng)。這樣，當(dāng)在特定面積內(nèi)有增加的熱被生成時(shí)，流經(jīng)所述特定面積內(nèi)的熱電元件的電流將增大。
圖5示出了另一個(gè)微電子組件70，包括以封裝襯底72為形式的承載襯底，安裝到封裝襯底72的管芯74，管芯74上的熱電元件76，集成熱散器(heat spreader)78，以及散熱器(heat sink)80。通過(guò)傳導(dǎo)互連元件82，管芯74被安裝并且電連接到封裝襯底72。
熱電元件76以與圖3的熱電元件30和40同樣的方式來(lái)形成。熱電元件76中的一些具有p摻雜半導(dǎo)體材料，而一些具有n摻雜半導(dǎo)體材料。熱電元件76被這樣排列，使得當(dāng)電流流過(guò)熱電元件76時(shí)，從管芯76的上表面向集成熱散器78泵送熱。
集成熱散器78與熱電元件76直接接觸，并且散熱器80位于集成熱散器76上。正如被一般地理解的那樣，散熱器80包括基座和從所述基座延伸的多個(gè)翅，熱可以從所述翅對(duì)流到周圍的環(huán)境中。
提供引線接合線(wirebonding wire)84，通過(guò)所述引線接合線84，電流可以被提供給熱電元件76或者從熱電元件76傳導(dǎo)出去。每根引線接合線84具有被連接到管芯74上表面上的墊的一個(gè)端，所述墊被連接到熱電元件76中的第一個(gè)。所述相應(yīng)的引線接合線84的相對(duì)端被接合到封裝襯底72上的封裝引線端子。電流通過(guò)所述第一熱電元件76從封裝引線端子流經(jīng)相應(yīng)的引線接合線84和相應(yīng)的接觸體。然后，電流能夠流過(guò)偶數(shù)個(gè)熱電元件76，并且通過(guò)引線接合線84中的另一根返回到封裝襯底72。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施方案的微電子組件86。微電子組件86與圖5的微電子組件70相同，并且同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的部件。主要的差別是，微電子組件86包括比圖5的管芯74薄得多的管芯88。短插栓90被形成為通過(guò)管芯88。熱電元件76中的一些與插栓90中對(duì)應(yīng)的那一個(gè)以及傳導(dǎo)互連元件82中對(duì)應(yīng)的那一個(gè)對(duì)齊。電流可以通過(guò)相應(yīng)的傳導(dǎo)互連元件82和相應(yīng)的插栓90提供給相應(yīng)的熱電元件76。然后，所述電流可以流經(jīng)偶數(shù)個(gè)熱電元件76，并且通過(guò)彼此對(duì)齊的插栓90中的另一個(gè)和傳導(dǎo)互連元件82中的另一個(gè)返回。
圖7到圖8示出了微電子組件的加工，其中熱電元件被加工在單獨(dú)的襯底上，然后被轉(zhuǎn)移到晶片級(jí)的集成電路。然后，組合晶片被分割成單個(gè)的件。
特別地，參見(jiàn)圖7，提供晶片94，所述晶片94具有晶片襯底96、形成在晶片襯底96上的集成電路98，以及形成在集成電路98上的接觸墊100。圖7還示出了具有熱電元件104的轉(zhuǎn)移襯底102，所述熱電元件104以類似于圖3的熱電元件30和40的方式形成在轉(zhuǎn)移襯底102上。圖7還示出了間隔件106形式的互連結(jié)構(gòu)。熱電元件104和間隔件106具有形成在其上的傳導(dǎo)互連元件108。
如圖7所示，使每一個(gè)傳導(dǎo)互連元件108與接觸墊100中對(duì)應(yīng)的那一個(gè)接觸。然后，通過(guò)熱回流過(guò)程，傳導(dǎo)互連元件108被附著到接觸墊100。提供包括晶片襯底96和102的組合晶片110。
現(xiàn)在參考圖9。圖8的組合晶片110被分割成單個(gè)的件112。晶片96因此被分割成件(piece)96A和96B，而晶片102被分割成件102A和102B。所述件102是相同的，并且每一個(gè)包括相應(yīng)的集成電路98。在件102A和102B的上表面(upper level)提供金屬化。所述件可以被安裝在支撐襯底上并且被引線接合到所述支撐襯底。可替換地，件102A和102B可以變薄，并且件102A和102B中的通的通路(through-via)可以將金屬化電連接到所述支撐襯底。
然后，集成熱散器114可以被安裝到件96A的晶片襯底部分的背側(cè)上，即，與集成電路98相對(duì)，并且散熱器116可以相對(duì)于(against)集成熱散器114被定位并安裝。
盡管已經(jīng)描述并且在附圖中示出了某些示例性的實(shí)施方案，但應(yīng)該可以理解，這樣的實(shí)施方案對(duì)于本發(fā)明僅僅是說(shuō)明性而不是限制性的，并且本發(fā)明不受限于示出和描述的具體構(gòu)造和排列，因?yàn)楸绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員可以進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種微電子組件，包括管芯襯底；形成在所述管芯襯底上的集成電路，所述管芯襯底和集成電路共同形成管芯；以及多個(gè)熱電元件，所述多個(gè)熱電元件形成在所述管芯上，使得在電流流經(jīng)所述熱電元件時(shí)將熱從所述管芯泵送走。
2.如權(quán)利要求1所述的微電子組件，其中所述熱電元件被形成在所述管芯的一側(cè)上，其中所述集成電路在所述管芯襯底和所述熱電元件之間。
3.如權(quán)利要求2所述的微電子組件，其中所述集成電路包括連接到所述熱電部件的電源層，從而電源通過(guò)所述熱電部件提供給所述電源層。
4.如權(quán)利要求3所述的微電子組件，還包括形成在每個(gè)熱電部件上的功率傳導(dǎo)互連元件。
5.如權(quán)利要求4所述的微電子組件，還包括多個(gè)具有接觸表面的接地和信號(hào)傳導(dǎo)互連元件，所述接觸表面在所述功率傳導(dǎo)互連元件的接觸表面的層中。
6.如權(quán)利要求5所述的微電子組件，還包括承載襯底和多個(gè)在所述承載襯底上的承載襯底連接盤(pán)，每個(gè)傳導(dǎo)互連元件相對(duì)于相應(yīng)的承載襯底連接盤(pán)來(lái)定位。
7.如權(quán)利要求2所述的微電子組件，還包括圍繞所述熱電元件的介電材料。
8.如權(quán)利要求2所述的微電子組件，其中所述熱電部件是成對(duì)的，每一對(duì)包括相應(yīng)的p摻雜的熱電部件和相應(yīng)的n摻雜的熱電部件，所述微電子組件還包括多個(gè)形成在所述管芯上的聯(lián)接元件，每個(gè)聯(lián)接元件將相應(yīng)的對(duì)的兩個(gè)互連元件互連。
9.如權(quán)利要求1所述的微電子組件，其中所述熱電元件被形成在所述管芯的一側(cè)上，其中所述集成電路在所述管芯襯底和所述熱電元件之間，所述微電子組件還包括圍繞所述熱電元件的介電材料，并且其中所述集成電路包括連接到所述熱電部件的電源層，從而功率通過(guò)所述熱電部件提供給所述電源層。
10.如權(quán)利要求8所述的微電子組件，還包括承載襯底和多個(gè)在所述承載襯底上的承載襯底連接盤(pán)，每一個(gè)傳導(dǎo)互連元件相對(duì)于相應(yīng)的承載襯底連接盤(pán)來(lái)定位。
11.如權(quán)利要求1所述的微電子組件，其中所述熱電元件被形成在所述管芯的一側(cè)上，其中所述管芯襯底在所述集成電路和所述熱電元件之間。
12.如權(quán)利要求11所述的微電子組件，還包括圍繞所述熱電元件的介電材料。
13.如權(quán)利要求11所述的微電子組件，其中所述熱電部件是成對(duì)的，每一對(duì)包括相應(yīng)的p摻雜的熱電部件和相應(yīng)的n摻雜的熱電部件，所述微電子組件還包括多個(gè)形成在所述管芯上的聯(lián)接元件，每個(gè)聯(lián)接元件將相應(yīng)的對(duì)的兩個(gè)互連元件互連。
14.如權(quán)利要求11所述的微電子組件，還包括承載襯底，所述管芯被安裝到所述承載襯底，并且所述熱電元件被電連接到所述承載襯底，以從所述承載襯底接收功率。
15.如權(quán)利要求14所述的微電子組件，還包括多個(gè)在所述承載襯底上的承載襯底連接盤(pán)，多個(gè)連接到所述熱電元件的熱電連接盤(pán)，以及多根引線接合線，每根引線接合線具有被附著到相應(yīng)的承載襯底連接盤(pán)的一個(gè)部分以及被附著到相應(yīng)的熱電連接盤(pán)的另一個(gè)部分。
16.如權(quán)利要求15所述的微電子組件，其中所述熱電連接盤(pán)被形成在所述管芯襯底上。
17.如權(quán)利要求16所述的微電子組件，還包括多個(gè)附著到在所述管芯的一側(cè)上的傳導(dǎo)互連元件，其中所述集成電路在所述傳導(dǎo)互連元件和所述管芯襯底之間，每個(gè)傳導(dǎo)互連元件與所述承載襯底連接盤(pán)中相應(yīng)的一個(gè)相接觸。
18.如權(quán)利要求11所述的微電子組件，還包括多個(gè)附著到在所述管芯的一側(cè)上的傳導(dǎo)互連元件，其中所述集成電路在所述傳導(dǎo)互連元件和所述管芯襯底之間，每個(gè)傳導(dǎo)互連元件與所述承載襯底連接盤(pán)中相應(yīng)的一個(gè)相接觸。
19.如權(quán)利要求18所述的微電子組件，還包括多個(gè)在所述管芯中的熱電通路，第一多個(gè)所述傳導(dǎo)互連元件將所述集成電路與第一多個(gè)所述承載襯底連接盤(pán)連接，并且第二多個(gè)所述傳導(dǎo)互連元件中通過(guò)所述熱電通路被連接到所述熱電元件。
20.如權(quán)利要求19所述的微電子組件，其中所述熱電元件中的至少一個(gè)與所述熱電通路中的一個(gè)和所述傳導(dǎo)互連元件中的一個(gè)對(duì)齊。
21.如權(quán)利要求1所述的微電子組件，還包括多個(gè)在所述管芯上的管芯連接盤(pán)，多個(gè)第一擴(kuò)散阻擋層，每一個(gè)所述的第一擴(kuò)散阻擋層在相應(yīng)的管芯連接盤(pán)上，每一個(gè)熱電元件被形成在相應(yīng)的擴(kuò)散阻擋層上。
22.如權(quán)利要求21所述的微電子組件，還包括至少一個(gè)在所述熱電元件中的至少一個(gè)上的第二擴(kuò)散阻擋層，其中所述相應(yīng)的熱電元件在所述第一擴(kuò)散阻擋層中相應(yīng)的一個(gè)和所述第二擴(kuò)散阻擋層之間。
23.如權(quán)利要求21所述的微電子組件，其中所述熱電元件被形成在所述管芯的一側(cè)上，其中所述集成電路在所述管芯襯底和所述熱電元件之間。
24.如權(quán)利要求22所述的微電子組件，其中所述熱電元件被形成在所述管芯的一側(cè)上，其中所述管芯襯底在所述集成電路和所述熱電元件之間。
25.如權(quán)利要求24所述的微電子組件，還包括承載襯底，所述管芯被安裝到所述承載襯底，并且所述熱電元件被電連接到所述承載襯底，以從所述承載襯底接收功率。
26.如權(quán)利要求1所述的微電子組件，還包括熱耦合到所述熱電元件的熱傳導(dǎo)板，其中所述熱電元件在所述管芯和所述熱傳導(dǎo)板之間。
27.如權(quán)利要求26所述的微電子組件，還包括多個(gè)從所述熱傳導(dǎo)板延伸的翅，從所述熱傳導(dǎo)板傳導(dǎo)的熱通過(guò)所述翅對(duì)流到周圍的空氣中。
28.一種制造微電子組件的方法，包括在第一支撐襯底上形成至少一個(gè)微電子電路；在所述第一支撐襯底上形成多個(gè)熱電元件，當(dāng)所述微電子電路運(yùn)行并且電流流經(jīng)所述熱電元件時(shí)，所述熱電元件將熱從所述微電子電路泵送走。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述熱電元件在所述微電子電路形成之后形成。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述微電子元件形成在所述管芯的一側(cè)上，其中所述集成電路在所述管芯襯底和所述熱電元件之間。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，還包括在每一個(gè)熱電部件上形成功率傳導(dǎo)互連元件。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，還包括形成多個(gè)具有接觸表面的接地和信號(hào)傳導(dǎo)互連元件，所述接觸表面在所述功率傳導(dǎo)互連元件的接觸表面的層中。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，還包括相對(duì)于相應(yīng)的承載襯底連接盤(pán)定位所述的傳導(dǎo)互連元件。
34.如權(quán)利要求28所述的方法，還包括形成介電材料，在所述介電材料中形成第一多個(gè)開(kāi)口，在所述第一多個(gè)開(kāi)口中形成第一傳導(dǎo)類型的熱電元件，隨后在所述介電材料中形成第二多個(gè)開(kāi)口，在所述第二多個(gè)開(kāi)口中形成與所述第一傳導(dǎo)類型相反的第二傳導(dǎo)類型的熱電元件，以及電互連所述熱電元件對(duì)，每一個(gè)對(duì)具有一個(gè)所述第一傳導(dǎo)類型的熱電元件和一個(gè)所述第二傳導(dǎo)類型的熱電元件。
35.如權(quán)利要求28所述的方法，還包括在第二支撐襯底上形成所述熱電元件，并且隨后將所述熱電元件連接到所述第一支撐襯底。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其中所述第一和第二襯底形成組合晶片，所述組合晶片通過(guò)至少切開(kāi)所述支撐襯底中的一個(gè)來(lái)分割成管芯。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中所述第一和第二支撐襯底被切開(kāi)，以分割所述組合晶片。
38.一種制造微電子組件的方法，包括在第一支撐襯底上形成至少一個(gè)微電子電路；在第二支撐襯底上形成熱電元件；以及隨后將所述熱電元件連接到所述第一支撐襯底。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其中所述第一和第二襯底形成組合晶片，所述組合晶片通過(guò)至少切開(kāi)所述支撐襯底中的一個(gè)來(lái)分割成管芯。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述第一和第二支撐襯底被切開(kāi)，以分割所述組合晶片。
全文摘要
提供一種微電子組件，所述微電子組件具有形成在管芯上的熱電元件，使得在電流流經(jīng)所述熱電元件時(shí)將熱從所述管芯泵送走。在一個(gè)實(shí)施方案中，熱電元件被集成在管芯有源側(cè)上的傳導(dǎo)互連元件之間。在另一個(gè)實(shí)施方案中，熱電元件在管芯的背側(cè)上并且被電連接到所述管芯前側(cè)上的承載襯底。在再一個(gè)實(shí)施方案中，熱電元件被形成在次襯底上并被轉(zhuǎn)移到所述管芯。
文檔編號(hào)H01L35/32GK1890803SQ200480036554
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2004年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月8日
發(fā)明者施里拉姆·拉馬納森, 薩拉·金, 理查德·斯科特·利斯特, 格雷戈里·克萊斯勒 申請(qǐng)人:英特爾公司