[发明专利]使用热分布结构在半导体装置中的热匹配

权利要求书

1.一种芯片，包括：

基底上的第一装置；

所述基底上的第二装置；和

热接近所述第一装置和所述第二装置的热分布结构，其中所述热分布结构是热隔离的，并且降低所述第一装置和所述第二装置之间的热梯度。

2.根据权利要求1所述的芯片，其中所述热分布结构比所述热分布结构物理接触的任何材料具有更高的导热率。

3.根据权利要求1所述的芯片，其中所述热分布结构的温度被所述第一装置的第一温度和所述第二装置的第二温度内在界定。

4.根据权利要求3所述的芯片，其中所述热分布结构的温度大致是所述第一温度和所述第二温度的平均数。

5.根据权利要求1所述的芯片，其中所述热分布结构是和所述基底集成的热岛。

6.根据权利要求1所述的芯片，其中所述第一和第二装置至少部分位于所述热分布结构上方；以及

其中所述热分布结构形成在所述基底内。

7.根据权利要求1所述的芯片，其中所述热分布结构至少部分位于所述第一和第二装置上方作为上层，并且不在所述基底内。

8.根据权利要求1所述的芯片，其中所述热分布结构是金刚石、金刚石样物质、具有大致面立方晶结构的碳的同素异形体、金刚石复合物、金属、氮化铝(AlN)、或其组合中的一种。

9.根据权利要求1所述的芯片，其中所述热分布结构由多孔材料构成。

10.根据权利要求1所述的芯片，其中所述热分布结构是具有嵌入的金属填料形状的大致金刚石样材料。

11.根据权利要求1所述的芯片，其中：

所述第一和第二装置形成第一矩心；以及

所述热分布结构形成和所述第一矩心共同的第二矩心。

12.根据权利要求1所述的芯片，其中所述第一装置电连接所述第二装置。

13.根据权利要求1所述的芯片，其中所述热分布结构包括多个热岛层。

14.根据权利要求1所述的芯片，其中所述热分布结构热耦合所述第一装置并且不热耦合所述第二装置。

15.根据权利要求1所述的芯片，其中所述第一装置比所述第二装置热临近更大部分的所述热分布结构。

16.根据权利要求1所述的芯片，其中至少一部分所述热分布结构相对于所述第一装置和所述第二装置所限定的平面以一定角度定位。

17.根据权利要求1所述的芯片，其中所述第一装置和所述第二装置中的至少一种是半导体装置。

18.根据权利要求1所述的芯片，其中所述第一装置和所述第二装置中的至少一种是电路元件。

19.根据权利要求18所述的芯片，其中所述电路元件是电阻器、电容器、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、双极晶体管或扩散金属氧化物半导体(DMOS)晶体管中的一种。

20.根据权利要求18所述的芯片，其中所述电路元件使用下列技术中的一种来制备：互补金属氧化物半导体(CMOS)技术、双极技术、CMOS隔离体上硅(SOI)技术、BCD(双极、CMOS和扩散金属氧化物半导体)MOS技术、硅锗技术、硅锗碳技术、氮化镓技术、或金刚石上硅技术。

21.根据权利要求1所述的芯片，其中所述第一装置和所述第二装置是大致相同类型的装置。

22.根据权利要求21所述的芯片，其中所述热分布结构促进所述第一电路元件中的期望的第一温度和所述第二电路元件中的期望的第二温度。

23.根据权利要求1所述的芯片，其中：

所述第二装置是至少一个结合垫；

所述第一装置是具有低金属层和高金属层的输出装置；以及

所述热分布结构从所述低金属层和所述高金属层至所述至少一个结合垫分布热量。

24.一种制备芯片的方法，包括：

在第一基底上方形成热分布结构；以及

在所述热分布结构上方形成至少第一元件，其中所述热分布结构为至少所述第一元件提供热分布，并且在所述芯片内是热隔离的。