[发明专利]形成金刚石微通道结构的方法和所得到的器件

权利要求书

1.一种形成通道的方法，包括：

在衬底的一面上形成沟槽，所述衬底由半导体材料构成；

在该沟槽中生长金刚石或者类金刚石材料以形成热传导结构；

去除所述衬底的邻近所述热传导结构的至少一部分以形成通道，所述热 传导结构形成所述通道的壁；

在所述衬底的相对面上为许多集成电路管芯形成电路；

将所述衬底切割成许多集成电路管芯；以及

将盖板附着到所述集成电路管芯中的一个，所述盖板覆盖形成在所述一 个管芯上的所述通道。

2.权利要求1所述的方法，其中所述热传导结构的一部分嵌在所述衬底 中。

3.权利要求1所述的方法，其中所述通道的壁由所述衬底提供。

4.权利要求1所述的方法，其中所述半导体材料包括硅。

5.权利要求1所述的方法，其中所述类金刚石材料包括类金刚石碳。

6.权利要求1所述的方法，其中在所述沟槽中形成热传导结构包括：

在所述沟槽的表面上形成晶种层；以及

使用化学气相沉积(CVD)工艺从所述晶种层生长金刚石。

7.权利要求6所述的方法，其中所述晶种层包括许多设置在所述沟槽表 面上的金刚石颗粒。

8.权利要求6所述的方法，其中所述晶种层包括所述沟槽表面上的粗糙 化的部分。

9.一种形成通道的方法，包括：

在晶片的一面形成许多沟槽，所述晶片包括硅；

在所述沟槽的表面上形成多个成核位置；

从所述成核位置生长金刚石以在所述沟槽中形成金刚石结构；

去除所述晶片的部分以形成许多通道，其中每个通道的至少一个壁由所 述金刚石结构中的一个提供；

在所述晶片的相对面上为许多集成电路管芯形成电路；

将所述晶片切割成许多集成电路管芯；以及

将盖板附着到所述集成电路管芯中的一个，所述盖板覆盖形成在所述一 个管芯上的所述通道。

10.权利要求9所述的方法，其中每个金刚石结构的一部分嵌在所述晶 片中。

11.权利要求9所述的方法，其中每个通道的至少一个下壁包括所述晶 片。

12.权利要求9所述的方法，其中所述电路在所述金刚石结构形成之后 形成。

13.权利要求9所述的方法，其中所述电路在所述沟槽形成之前形成。

14.权利要求9所述的方法，其中在所述沟槽的表面上形成多个成核位 置包括：

在所述沟槽中沉积浆液，所述浆液含有分散在溶剂中的金刚石颗粒；

摇动所述浆液以促进所述金刚石颗粒附着到所述沟槽表面；以及

蒸发所述溶剂，留下附着到所述沟槽表面的金刚石颗粒。

15.权利要求9所述的方法，其中在所述沟槽的表面上形成多个成核位 置包括使所述沟槽表面上的至少部分粗糙。

16.权利要求15所述的方法，其中使用深度反应离子蚀刻(DRIE)工艺来 使所述沟槽表面粗糙。

17.权利要求9所述的方法，其中使用化学气相沉积(CVD)工艺从所述 成核位置生长所述金刚石。

18.一种集成电路器件，包括：

由硅构成的管芯，所述管芯具有设置在正面上的电路；

设置在所述管芯的相对的背面上的许多通道，其中每个所述通道的至少 一个壁由许多金刚石结构中的一个形成；以及

附着到所述管芯的盖板，所述盖板覆盖所述通道。

19.权利要求18所述的集成电路器件，其中还包括由所述管芯形成的每 一个所述通道至少一个壁。

20.权利要求18所述的集成电路器件，其中所述金刚石结构嵌在所述硅 管芯中。