專利名稱：使用犧牲互連部分的芯片上的互連疊層冷卻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有集成流體冷卻槽的集成電路器件。本發(fā)明還涉 及一種用于制造具有集成流體冷卻槽的集成電路器件的方法。
背景技術(shù)：
類似微處理器的集成電路器件受到電能到熱能的不期望但又不可避
免的轉(zhuǎn)變，更確切地說(shuō)，它們?cè)诓僮髌陂g產(chǎn)生熱量。對(duì)于使用對(duì)2018年 預(yù)測(cè)的技術(shù)節(jié)點(diǎn)的未來(lái)高性能集成電路器件，半導(dǎo)體國(guó)際技術(shù)路線圖 (ITRS)預(yù)期由于這種能量損耗產(chǎn)生高達(dá)100 W/cn^的熱量功率密度。
文獻(xiàn)B. Dang等人的Wafer-Level Microfluidic Cooling Interconnect for GSI， Proceedings of International Interconnect Technology Conference 2005， San Francisco, June 6 - 8， 2005， pp. 180-182提出了一種使用微流 體背部冷卻的集成電路器件的散熱概念。在晶片制造后，并且在晶片上 的芯片互連疊層制造后，但在將晶片切割成單獨(dú)的芯片前，在其背部 上，深溝被蝕刻進(jìn)入晶片，并填充著犧牲聚合體，犧牲聚合體然后覆蓋 多孔保護(hù)層。當(dāng)晶片加熱時(shí)，該犧牲聚合物分解，留下由晶片材料和多 孔保護(hù)層包圍的微槽形式的液體冷卻槽。然后，涂覆第二保護(hù)層以提供 機(jī)械強(qiáng)度和密封。利用穿過(guò)芯片的孔和在晶片背部上的聚合物管形成流 體輸入和輸出端口。該芯片被裝配在采用倒裝芯片(flip-chip)結(jié)構(gòu)的液 體冷卻印制布線板(PWB)上。該P(yáng)WB也配置著嵌入式微流體槽，并由 用于流體循環(huán)的集成或外部泵提供動(dòng)力。
未來(lái)的集成電路技術(shù)節(jié)點(diǎn)將顯示在集成電路器件的互連疊層中增加 數(shù)目的金屬互連級(jí)，從而也增加互連疊層中的產(chǎn)熱。此外，對(duì)級(jí)內(nèi)介電 層要求使用低k絕緣材料，或甚至在相同互連級(jí)上的互連部分之間的空 氣絕緣，都將減小散熱。由于低和超低k絕緣材料具有比Si02低得多 的導(dǎo)熱性，因此由于金屬互連部分，而不是由于絕緣體，主要出現(xiàn)從包
括這些材料的互連疊層的散熱。結(jié)果，在互連疊層中增加的發(fā)熱和從互 連疊層到基片的減小的散熱將在集成電路器件的互連疊層中導(dǎo)致臨界熱 條件，導(dǎo)致增加結(jié)漏、減小工作可靠性，并且在最壞的情況中，導(dǎo)致操 作故障。
為了提高從互連疊層進(jìn)入基片的散熱，由R. Streiter等人在 "Optimization of interconnections systems including aerogels by thermal and electrical simulation", Proceedings of Advanced Metallization Conference 1999提出了加入將互連疊層連接到基片的熱量轉(zhuǎn)接。銅互連與硅晶片之 間的鎢(W)接觸提供用于一些從互連經(jīng)基片的散熱。

發(fā)明內(nèi)容
然而，考慮到在未來(lái)技術(shù)節(jié)點(diǎn)中，集成電路器件的巨大熱功率密 度，存在提高互連疊層中產(chǎn)生熱量的散發(fā)的需要。
因此，優(yōu)選地提供具有改進(jìn)散熱的集成電路器件。
此外，優(yōu)選地提供具有改進(jìn)散熱的集成電路器件的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種具有集成流體冷卻槽的集成電
路器件，該集成流體冷卻槽包括 -具有集成電路的半導(dǎo)體基片
-在基片上的互連疊層，具有在一個(gè)或多個(gè)互連級(jí)上的電互連部 分，并包括介電層序列，該介電層序列具有
-在各自關(guān)聯(lián)的互連級(jí)上的各自級(jí)內(nèi)的介電層，介電層使在相 關(guān)互連級(jí)上的不同互連部分彼此電隔離，并具有
在本發(fā)明的集成電路器件中，該互連疊層包括流體冷卻槽，該槽在 互連疊層的至少一個(gè)互連級(jí)內(nèi)延伸，并且在各自關(guān)聯(lián)的級(jí)內(nèi)介電層內(nèi)延 伸，并且在超過(guò)一個(gè)互連級(jí)延伸的情況下，經(jīng)過(guò)各自級(jí)間金屬化阻擋 層。
本發(fā)明的集成電路器件形成從互連疊層改進(jìn)散熱的新穎構(gòu)思。雖然 流體冷卻本質(zhì)上已知，并且現(xiàn)有技術(shù)的器件己經(jīng)使用它，但是它僅用于 基片體中并與任何電子電路和電互連距離安全距離。在本領(lǐng)域中，流體 冷卻未被認(rèn)為是用于互連疊層中散熱或用于從互連疊層進(jìn)入基片或從互連疊層到外部熱沉的技術(shù)。然而，根據(jù)本發(fā)明，流體冷卻槽被嵌入由級(jí) 內(nèi)介電層形成的電隔離材料中。通過(guò)適應(yīng)金屬互連部分和冷卻槽部分兩 者的適合的掩模布局，可以避免液體與金屬互連部分的接觸。利用作為 本發(fā)明的第二方面將在后面描述的本發(fā)明的方法，克服了在互連疊層中 的流體冷卻槽生產(chǎn)中涉及的技術(shù)困難。
應(yīng)該指出互連級(jí)被理解為在兩個(gè)級(jí)間金屬化阻擋層之間延伸的互 連疊層的部分?；ミB級(jí)能夠根據(jù)其距基片的距離編號(hào)。第一互連級(jí)延伸 在最接近基片的第一級(jí)間金屬化阻擋層和下一最接近基片的第二級(jí)間金 屬化阻擋層之間。第二互連級(jí)延伸在第二與第三級(jí)間金屬化阻擋層之 間，等等。根據(jù)所屬的互連級(jí)，金屬互連的相關(guān)級(jí)稱作"金屬1"，"金屬 2"，"金屬3"，等等。不同金屬互連級(jí)可通過(guò)轉(zhuǎn)接部分連接。級(jí)內(nèi)介電層 是在各自互連級(jí)上，更確切地說(shuō)，在兩個(gè)級(jí)間金屬化阻擋層之間延伸的 介電層。
還應(yīng)注意術(shù)語(yǔ)"流體冷卻"用于整個(gè)說(shuō)明書，并意味著包括在本 領(lǐng)域中稱作微流體冷卻系統(tǒng)的小型化流體冷卻系統(tǒng)。實(shí)際上，如將在本 發(fā)明的進(jìn)一步描述的過(guò)程中變得清晰，在本領(lǐng)域稱作微流體槽的小型化 流體冷卻槽由術(shù)語(yǔ)"流體冷卻槽"包含，并且實(shí)際上形成優(yōu)選實(shí)施例。 然而，術(shù)語(yǔ)"微流體"可被理解為意味著尺寸或幾何形狀限制到微米范 圍，這種限制對(duì)本發(fā)明不適用。特別是本發(fā)明的集成電路器件的流體冷 卻槽能夠具有納米范圍的側(cè)向延伸，只要槽的尺寸和幾何形狀確保流體
傳送。另一方面，本發(fā)明也不排除毫米范圍的側(cè)向延伸。更大槽直徑能 夠用于槽的一些部分，例如在具有接近流體輸入或輸出連接裝置或流體 輸入或輸出界面的更大主干部分和更小分支的流體冷卻槽網(wǎng)絡(luò)中，后面 將關(guān)于優(yōu)選實(shí)施例更詳細(xì)地描述。雖然優(yōu)選地應(yīng)用于當(dāng)今和未來(lái)技術(shù)節(jié)
點(diǎn)的框架內(nèi)，但是本發(fā)明當(dāng)然也能夠應(yīng)用于例如根據(jù)0.25 nm CMOS技
術(shù)的具有更大電路元件的設(shè)備。
術(shù)語(yǔ)"槽"將與"流體冷卻槽"相同意義地在這里使用。 在下文中，將描述本發(fā)明的集成電路器件的優(yōu)選實(shí)施例。不同實(shí)施
例能夠組合形成進(jìn)一步的實(shí)施例，除非它們明確介紹作為彼此的替代。 通常，流體冷卻槽延伸在流體冷卻輸入連接裝置(或流體輸入界
面)與流體冷卻輸出連接裝置(或流體界面)之間。在一個(gè)實(shí)施例中， 流體冷卻槽的側(cè)壁覆蓋著電介質(zhì)襯層，該電介質(zhì)襯層適合形成用于避免 流體冷卻介質(zhì)與級(jí)內(nèi)電介質(zhì)或級(jí)間金屬化阻擋層的周圍材料接觸的阻擋 層。在互連疊層內(nèi)的流體循環(huán)期間，這種襯層有助于強(qiáng)化流體冷卻槽。
電介質(zhì)襯層還能夠用作擴(kuò)散阻擋層，以幫助避免在Cu被去除以形成槽
前，在制造互連疊層期間，諸如銅的互連金屬的向外擴(kuò)散。
另一實(shí)施例包括密封層，該密封層密封互連疊層的最高互連級(jí)，以 防止冷卻流體從流體冷卻槽排放。從而密封了流體冷卻槽中的不期望的
開口。注意通過(guò)局部去除密封層，可以容易地恢復(fù)期望的連接裝置開 口或界面開口。該密封層優(yōu)選地是介電層。
本發(fā)明的集成電路器件能夠有利地與提供基片的局部冷卻的現(xiàn)有技 術(shù)的流體冷卻構(gòu)思組合使用。因此，在優(yōu)選實(shí)施例中，該流體冷卻槽延 伸進(jìn)入基片。這個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了芯片作為整體的溫度調(diào)節(jié)，換言之，實(shí) 現(xiàn)了全芯片溫度控制，包括基片和互連疊層。根據(jù)槽的期望布置和冷卻 流體的期望流向，它實(shí)現(xiàn)了基片與互連疊層之間的增強(qiáng)的、單向或雙向 散熱。
在該上下文中，很明顯可以具有將流體冷卻槽連接到外部流體泵 的不同方式。該流體冷卻槽大體在流體冷卻輸入連接裝置(或流體冷卻 輸入界面)與流體冷卻輸出連接裝置(或流體冷卻輸出界面)之間延 伸。如果流體冷卻槽延伸進(jìn)入基片以在那里提供另外的冷卻，該連接裝 置(或界面)任意一個(gè)都能夠布置在基片的外部表面上?？蛇x地， 一個(gè) 或兩個(gè)連接裝置(或界面)能夠被布置在互連疊層的外部表面上。該流 體連接裝置(或流體界面)的布置將取決于期望的封閉構(gòu)思。例如，制 造以裝配入倒裝芯片布置的集成電路器件應(yīng)具有在晶片(基片)背部 上，更確切地說(shuō)，背離互連疊層的基片側(cè)，提供的流體連接裝置(或流 體界面)。該側(cè)也將背離集成電路器件采用倒裝芯片布置裝配在其上的 PWB，為流體互連留下足夠的空間。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，流體冷卻槽包括級(jí)內(nèi)冷卻槽部分，該級(jí)內(nèi)冷 卻槽部分在各自的互連級(jí)上延伸，并由或者在背離基片的頂側(cè)上或者在 面向基片的底側(cè)上的級(jí)間金屬化阻擋層限制，并且進(jìn)一步由各自相對(duì)側(cè)
的級(jí)內(nèi)介電層限制。在第一選擇方案中，槽部分也能夠稱作溝槽部分， 而在第二選擇方案中，槽部分也稱作轉(zhuǎn)接槽部分，與用于電互連部分的 術(shù)語(yǔ)一致。這個(gè)實(shí)施例反應(yīng)了由使用本發(fā)明的第二方面的方法的制造過(guò) 程引起的結(jié)構(gòu)屬性。
本發(fā)明的第二方面由用于制造具有集成流體冷卻槽的集成電路器件 的方法形成。本發(fā)明的方法包括
-提供具有集成電路的基片；
-將介電層序列淀積在包括至少一個(gè)級(jí)內(nèi)介電層的基片上；
-形成線網(wǎng)以在流體冷卻槽部分中形成電互連部分和犧牲填充物；
-從流體冷卻槽部分選擇性地去除犧牲填充物。
本發(fā)明的方法提供了一種用于將流體冷卻槽集成在互連疊層中的技 術(shù)。網(wǎng)眼形成用于電互連部分和流體冷卻槽部分。犧牲金屬填充物從流 體冷卻槽部分選擇性地被去除。
因此，該方法基于利用專用于電信號(hào)傳播的電互連部分，冷卻槽路 徑被直接和同時(shí)設(shè)計(jì)和制造的原理。在互連和犧牲物由相同材料制成的 情況下，對(duì)于將形成流體冷卻槽部分的犧牲填充物形成，不需要額外的 掩模步驟。在該情況下，材料優(yōu)選地是銅、鋁或任一種作為主要部分的 金屬混合物。
因此，流體冷卻槽部分的形成被集成入互連疊層制造中。為了從將 形成流體冷卻槽部分的凹陷去除犧牲金屬填充物，僅插入幾個(gè)另外的步 驟。
本發(fā)明的方法與在超大規(guī)劃集成(ULSI)過(guò)程中用于形成互連疊層的 高度發(fā)展的加工技術(shù)兼容。本發(fā)明的方法允許流體冷卻槽部分形成在一 個(gè)或多個(gè)互連級(jí)上。如果流體冷卻槽將在更多互連級(jí)延伸，與各自更高 互連級(jí)的形成相結(jié)合，依靠犧牲金屬填充物淀積的本發(fā)明的方法的處理 序列能夠重復(fù)。然后，在將在下面進(jìn)一步描述的可選實(shí)施例中，能夠單 獨(dú)地對(duì)每個(gè)互連級(jí)執(zhí)行犧牲填充物的選擇性去除，或者能夠?qū)λ械矸e 互連級(jí)執(zhí)行一次犧牲填充物的選擇性去除。通過(guò)使用與用于形成電互連 系統(tǒng)的轉(zhuǎn)接部分的技術(shù)相同的技術(shù)制造流體轉(zhuǎn)接槽部分，但再次利用流 體轉(zhuǎn)接槽部分中的犧牲填充物，自然可以提供不同互連級(jí)上的槽部分之
間的流體連通。
然而，如前提及，本發(fā)明的方法的反復(fù)處理是可選的，并且取決于 互連疊層的期望設(shè)計(jì)，尤其取決于互連級(jí)的數(shù)目和流體冷卻槽的數(shù)目。
在下文中，將描述本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例。不同實(shí)施例能夠組 合形成進(jìn)一步的實(shí)施例，除非它們明確介紹作為彼此的替代。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，形成線網(wǎng)包括在電互連部分的期望側(cè) 向位置處和在流體冷卻槽部分的期望側(cè)向位置處，在介電層序列中形成 凹陷；并在介電層序列的凹陷中淀積金屬填充物，以在流體冷卻槽部分 中形成電互連部分和犧牲填充物。
本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于如用于當(dāng)今的現(xiàn)代ULSI加工中，它與雙鑲 嵌互連模塊極兼容。通過(guò)蝕刻溝并填充溝形成線網(wǎng)。在多數(shù)情況中，這 個(gè)過(guò)程后面接著平面化步驟，以去除過(guò)多的金屬。
兩個(gè)可選實(shí)施例提供了優(yōu)選的方法，以從將形成流體冷卻槽部分的 那些凹陷選擇性地去除犧牲金屬填充物。
根據(jù)第一可選實(shí)施例，去除包括步驟
-將掩模層淀積在級(jí)間金屬化阻擋層上；
-在流體冷卻槽的期望側(cè)向位置處，在掩模層中和級(jí)間金屬化阻擋層 中形成開口，
-去除掩模層；和
-經(jīng)級(jí)間金屬化阻擋層中的開口，選擇性地蝕刻犧牲金屬填充物。 因此，通過(guò)選擇性蝕刻實(shí)現(xiàn)了從凹陷選擇性地去除金屬。這種技術(shù) 特別容易集成入現(xiàn)有處理方法，諸如雙鑲嵌(dual damascene)處理。本 領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知涉及的化學(xué)物。例如，硝酸能夠用于銅的選擇蝕 刻。
通過(guò)將蝕刻步驟一次應(yīng)用于一個(gè)以上互連級(jí)，用于去除犧牲金屬的 處理成本能夠進(jìn)一步減小。然而，根據(jù)相對(duì)于級(jí)內(nèi)介電層、層間金屬化 阻擋層和選取金屬(Cu目前是優(yōu)選的)的材料成份使用的蝕刻劑的選擇 性，層間金屬化阻擋層可形成不期望的蝕刻阻止層。因此，可能需要在 一個(gè)互連級(jí)的犧牲金屬下面的層間金屬化阻擋層中另外形成開口，以能 夠蝕刻在下面的互連級(jí)上的金屬填充物。
為了在至少兩個(gè)互連級(jí)上允許選擇性的金屬去除，不必在犧牲金屬 下面的層間金屬化阻擋層中形成開口，在介電層序列的凹陷中淀積金屬 填充物的步驟可包括在淀積金屬填充物前，從凹陷的底部去除級(jí)間金屬 化阻擋層的步驟。利用將參照?qǐng)D更詳細(xì)地說(shuō)明的穿通處理，例如可去除 該級(jí)間金屬化阻擋層。
用于去除犧牲金屬填充物的可選方法利用了反向金屬電解(reverse metal electrolysis)。在這種技術(shù)中，去除金屬填充物的步驟包括 -將掩模層淀積在級(jí)間金屬化阻擋層上；
-在流體冷卻槽的期望側(cè)向位置處，在掩模層中和級(jí)間金屬化阻擋層 中形成開口，
-去除掩模層；
-使用由基片形成的接點(diǎn)和基片與流體冷卻槽的凹陷中的金屬填充 物之間的導(dǎo)電連接，執(zhí)行金屬填充物的反向電解蝕刻步驟。
在這種金屬去除處理中，基片，和基片與用于流體冷卻槽的凹陷中 的金屬填充物之間的導(dǎo)電連接有利地用作接點(diǎn)。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于 它可以在形成完整的互連疊層后應(yīng)用，并且無(wú)需放在各互連級(jí)形成后。
另一實(shí)施例包括步驟將電介質(zhì)襯層淀積在將形成流體冷卻槽部分 的凹陷中。該電介質(zhì)襯層的材料和厚度被選擇以在淀積金屬填充物前， 形成避免流體冷卻介質(zhì)與級(jí)內(nèi)介電層或級(jí)間金屬化阻擋層的周圍材料之 間的接觸。優(yōu)選地，在選擇性去除步驟中，材料也穩(wěn)定，從而在選擇性 去除步驟期間，保護(hù)級(jí)內(nèi)介電層不受到任何損壞。


在下文中，本發(fā)明的集成電路器件和方法的優(yōu)選實(shí)施例將參照?qǐng)D進(jìn) 行詳細(xì)描述。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的集成電路器件的第一實(shí)施例的粗略示意
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的集成電路器件的第二實(shí)施例的粗略示意
圖3顯示了在制造期間集成電路器件的第三實(shí)施例的示意三維視
圖4顯示了在隨后的加工階段，圖3的集成電路器件的示意三維
視圖5到8顯示了使用了本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例，在制造期間 本發(fā)明的集成電路器件的不同階段；
圖9到10顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的第二實(shí)施例的本發(fā)明的集成 電路器件的制造期間的兩種不同階段；
圖11和12顯示了具有覆蓋其側(cè)壁的電介質(zhì)襯層的流體冷卻槽的 制造期間的兩個(gè)階段；
圖13到16顯示了用于連接到外部微流體冷卻循環(huán)系統(tǒng)的集成電 路器件的可選實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的集成電路器件的第一實(shí)施例的粗略示意 圖。該視圖是示意性的，其中它顯示了集成電路器件的結(jié)構(gòu)元件，僅 到說(shuō)明本發(fā)明需要的程度。
圖1的集成電路器件100包括半導(dǎo)體基片102;和在基片102
上的互連疊層(stack) 104，它們彼此結(jié)合表示可通過(guò)切割由晶片取得
的芯片。然而，切割前的晶片也形成本發(fā)明的集成電路器件。
這個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體基片102是硅基片，并包括對(duì)應(yīng)于期望的電子 應(yīng)用的集成電子電路元件(未顯示)。然而，注意本發(fā)明并不局限于
使用硅基片。
該互連疊層104包括在層序列中的多個(gè)互連級(jí)，多個(gè)互連級(jí)的結(jié)構(gòu)
在圖1的示意圖中未詳細(xì)顯示。在進(jìn)一步參照后面的附圖的描述過(guò)程
中，互連疊層104的詳細(xì)結(jié)構(gòu)將變得清晰。目前，足以看出互連疊層
包括在每個(gè)互連層上的電互連部分，作為示例， 一些電互連部分被標(biāo)記
標(biāo)號(hào)106到112。利用級(jí)間金屬化阻擋層(圖1中未顯示)，在不同的 互連級(jí)上的互連部分彼此分離。級(jí)內(nèi)介電層被設(shè)置在每個(gè)各自的互連級(jí) 上，以使在相同互連級(jí)上的互連部分電絕緣。
圖1的集成電路器件100還包括嵌入互連疊層104中的流體冷卻
槽系統(tǒng)114。分別通過(guò)流體冷卻輸入和輸出管118和120，該流體冷卻 槽系統(tǒng)114被連接到外部流體冷卻循環(huán)驅(qū)動(dòng)器116，外部流體冷卻循環(huán) 驅(qū)動(dòng)器116被連接到由基片102和互連疊層104形成的芯片。示意性 地顯示了分別經(jīng)過(guò)流體冷卻輸入和輸出連接裝置(或輸入和輸出界面) 122和124，在輸入和輸出管118和120與芯片之間的連接。
該集成電路器件100能夠被提供并裝配在印刷電路板上，其中輸 入和輸出管118和120被連接到該印制布線板，所以印制電路板能夠 被連接到外部流體冷卻循環(huán)驅(qū)動(dòng)器116。有利地，與集成電路器件100 (也稱作印制電路板) 一起，該外部流體冷卻循環(huán)驅(qū)動(dòng)器116能夠被提 供并連接到印制電路板，以形成能夠直接插入例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或消費(fèi)電 子設(shè)備的全功能系統(tǒng)。
該流體冷卻槽系統(tǒng)114由互連流體槽126到138構(gòu)成。垂直干線 槽區(qū)126和128用作輸入和輸出槽部分，其具有比較大的側(cè)向延伸。 該術(shù)語(yǔ)"側(cè)向延伸"分別指輸入和輸出槽區(qū)126和128的側(cè)壁之間 的、沿平行于基片102和互連疊層104之間的界面140的方向的距 離，界面140如圖1中的直線顯示，并且為了當(dāng)前定義的目的，假設(shè)為 理想平坦。
該流體冷卻槽系統(tǒng)114還包括水平流體槽部分130， 132， 136，和 138。這些槽部分被設(shè)置在各自互連級(jí)上，并在垂直(輸入和輸出)主干 槽部分128和130之間延伸，以建立用于冷卻液體的微流體循環(huán)通 路。注意水平流體槽區(qū)130到138在其幾何形狀特征上類似各電互連 部分。電互連部分的結(jié)構(gòu)和流體冷卻槽部分的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于由用于形成互 連疊層的已知過(guò)程取得的結(jié)構(gòu)，諸如在工業(yè)中廣泛使用的雙鑲嵌處理。 特別地，水平槽部分130到138的垂直高度對(duì)應(yīng)于或等于電互連部分 的垂直高度。此外，基片-互連疊層界面140與各水平槽部分之間的距離 等于界面140與在各互連級(jí)上的各電互連部分之間的對(duì)應(yīng)距離。
因此，冷卻流體能夠循環(huán)經(jīng)過(guò)期望數(shù)目的互連級(jí)上的級(jí)內(nèi)介電層中 被引導(dǎo)的冷卻槽部分。如果期望，代替僅在不包圍任何流體冷卻槽部分 的那些部分中的級(jí)內(nèi)介電層，可以使用空氣。
在集成電路器件100的操作期間，通過(guò)嵌入互連疊層104中的電
互連部分，電能量被供應(yīng)到基片102上的集成電路。同時(shí)，冷卻液體由 微流體冷卻循環(huán)驅(qū)動(dòng)器116提供，驅(qū)動(dòng)器116包括用于驅(qū)動(dòng)冷卻液體穿 過(guò)輸入管118和輸入連接裝置(或輸入界面)122進(jìn)入流體冷卻槽系 統(tǒng)114并經(jīng)輸出連接裝置(或輸出界面)124和輸出管120返回的泵 (未顯示)?？蛇x地，流體池(未顯示)包含在微流體冷卻循環(huán)驅(qū)動(dòng)器 116中。流體池用于適應(yīng)任何冷卻液體的泄露，或由于溫度變化引起的 槽系統(tǒng)中的容量變化。優(yōu)選地，微流體冷卻循環(huán)驅(qū)動(dòng)器116提供用于在 從芯片接收的返回的冷卻液體和熱沉(未顯示)之間的熱交換。
如從前述說(shuō)明看出，利用外部微流體冷卻循環(huán)驅(qū)動(dòng)器116，驅(qū)動(dòng)冷 卻流體經(jīng)流體冷卻槽系統(tǒng)114的循環(huán)。該冷卻槽系統(tǒng)114被嵌入集成 電路器件100的互連疊層104中，但與電互連部分電隔離。
因此，該集成電路器件100使得能夠在互連疊層和在流體冷卻槽系 統(tǒng)114中循環(huán)的冷卻液體之間進(jìn)行熱交換。利用微流體冷卻循環(huán)驅(qū)動(dòng)器 116，由互連疊層中的冷卻液體吸收的熱量被運(yùn)送到芯片外部的熱沉。如 果充分，利用經(jīng)互連疊層中的不同溫度的區(qū)域和僅經(jīng)微流體冷卻循環(huán)驅(qū) 動(dòng)器116的液體的循環(huán)可實(shí)現(xiàn)熱交換。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的集成電路器件的第二實(shí)施例的粗略示意圖。
圖2的集成電路器件200類似于圖1的集成電路器件。為此原 因，標(biāo)號(hào)將用于集成電路器件200的結(jié)構(gòu)元件，對(duì)于與圖1中的結(jié)構(gòu) 元件相同的結(jié)構(gòu)元件通過(guò)將圖1中使用的第一位數(shù)字"1"在圖2中簡(jiǎn) 單代替為"2"。
該集成電路器件200包括由基片202和在基片202上的互連疊層 204形成的芯片。流體冷卻槽系統(tǒng)214被設(shè)置在互連疊層204中，并被 連接到微流體冷卻循環(huán)驅(qū)動(dòng)器216。
不同于集成電路器件100的流體冷卻槽系統(tǒng)114，流體冷卻槽系統(tǒng) 214延伸進(jìn)入基片202。 U形基片槽242連接到輸入與輸出干線槽部分 226和228。轉(zhuǎn)接槽部分230和233在流體冷卻槽系統(tǒng)214與基片槽 242之間建立了連接。
這個(gè)實(shí)施例將在互連疊層204中的流體冷卻槽系統(tǒng)與基片中的流體
冷卻槽系統(tǒng)組合在一起。注意基片槽242的U形僅形成一個(gè)實(shí)例。 也可以使用其它槽系統(tǒng)。在Muhannad S. Bakir and James D. Meindl， Integrated Electrical, Optical, and Thermal High Density and Compliant Wafer-Level Chip I/O Interconnections for Gigascale Integration ， IEEE Conference on Electronic Components and Technology, 2004， pp. 1 — 6中 給出了能夠與本發(fā)明組合的微流體基片冷卻技術(shù)的實(shí)例。
圖3顯示了在制造期間集成電路器件的第三實(shí)施例的示意三維視 圖。所示互連結(jié)構(gòu)并不旨在反映真實(shí)的器件結(jié)構(gòu)，而僅用于使本領(lǐng)域的 技術(shù)人員能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于給定應(yīng)用的互連疊層的設(shè)計(jì)的示例說(shuō)明。
圖3是顯示基片308上的互連疊層306的頂部表面302和斷面 304的示意三維視圖。圖3中僅顯示了接近互連疊層306的一部分基 片308。
該互連疊層306包括三個(gè)互連級(jí)。第一互連級(jí)分別延伸在第一和第 二級(jí)間金屬化阻擋層316和318之間，并包括層內(nèi)介電層317。第二 互連級(jí)312延伸在第二級(jí)間金屬化阻擋層318和第三級(jí)間金屬化阻擋 層320之間，并包括級(jí)內(nèi)介電層319。第三互連級(jí)延伸在第三級(jí)間金屬 化阻擋層上方，并包括級(jí)內(nèi)介電層321。還存在頂部金屬化阻擋層。
該基片包括類似晶體管結(jié)構(gòu)322的集成電路元件。晶體管結(jié)構(gòu)322 分別包括源極、柵極和漏極接點(diǎn)元件324， 326，和328，它們被分別連 接到第一互連級(jí)上的電互連部分330， 332，和334。利用金屬插頭或 塞，典型地鎢(W)插頭或塞336， 338和340，分別建立集成電路元件 與互連疊層之間的電接觸。介電層342，典型地?zé)岫趸鑼?，延伸?基片與第一金屬化阻擋層316 (例如阻擋層316由氮化硅制成)之間， 該阻擋層316具有用于W插頭或塞336到340的開口。
圖3的集成電路器件300顯示在處理階段，其中電互連部分和 流體冷卻槽部分均填充著金屬。這是晶體管處理階段。電互連部分的實(shí) 例是與晶體管322的柵極接點(diǎn)326連接的那些?？梢钥闯鲭娀ミB部 分通常包括溝區(qū)和轉(zhuǎn)接區(qū)。溝區(qū)布置在各級(jí)間金屬化阻擋層的正下方。 實(shí)例顯示為標(biāo)號(hào)344。在第二互連級(jí)上的這種電子互連部分344和第一 互連級(jí)上的電互連部分346之間的連接由轉(zhuǎn)接部分348提供。注意
根據(jù)用于制造互連疊層的技術(shù)，溝部分和轉(zhuǎn)接部分可以具有不同的側(cè)向 延伸或可以不具有不同的側(cè)向延伸。技術(shù)節(jié)點(diǎn)越小，溝區(qū)和轉(zhuǎn)接區(qū)的側(cè) 向延伸之間的差典型地越小。
流體冷卻槽350被準(zhǔn)備在圖3中顯示的中間半導(dǎo)體產(chǎn)品中。從圖 3和4之間的比較，互連疊層306中的流體冷卻槽350的布置變得明 顯。在圖3中，流體冷卻槽仍填充著犧牲金屬，而圖4表示后面的處 理階段，其中:犧牲金屬填充物己從流體冷卻槽部分選擇性地去除，因此 流體冷卻槽部分在圖4中顯示為沒(méi)有任何陰影。經(jīng)第三互連級(jí)314，該 流體冷卻槽從第一互連級(jí)310延伸。在第三互連級(jí)上，形成了將兩個(gè)垂 直槽區(qū)352和354彼此連接的U形槽結(jié)構(gòu)。其它級(jí)內(nèi)流體冷卻槽部分 可被布置在第一和第二互連級(jí)上，但并未顯示。
該流體冷卻通路和電互連能夠按照相同的設(shè)計(jì)規(guī)則。然而，也很明 顯流體冷卻通路的具體設(shè)計(jì)能夠被調(diào)整以使從一個(gè)金屬級(jí)到另一金屬 級(jí)的冷卻流體轉(zhuǎn)移容易。例如，在轉(zhuǎn)換級(jí)，與電互連部分相比，可以形 成更大的孔。還可以使用諸如短溝的具體調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)。與金屬互連部分比 較，用于流體冷卻的溝的寬度和形狀也能夠具體地修改。
經(jīng)W插頭或塞356和358，該流體冷卻槽350被熱聯(lián)接到半導(dǎo) 體基片308。
在圖3和4所示的處理階段之間執(zhí)行的金屬填充物從流體冷卻槽 350的去除通常能夠由兩個(gè)可選的方法完成。對(duì)于圖3和4中顯示的特 殊結(jié)構(gòu)，反向電解處理最適合。然而，圖5到8的下述描述將首先轉(zhuǎn) 到另一可選的處理方法，其涉及犧牲金屬填充物的選擇性蝕刻。
圖5到8顯示了在本發(fā)明的集成電路器件的制造期間的不同階 段。為了顯示用于形成在互連疊層中具有流體冷卻槽的集成電路器件的 第一方法，僅顯示了基片508上的互連疊層506的一部分。該互連疊 層506具有三個(gè)互連級(jí)510， 512禾B 514。級(jí)間金屬化阻擋層516， 518和520被布置在級(jí)內(nèi)介電層517， 519，禾卩521之間(或分別在級(jí)內(nèi) 介電層517， 519，和521的頂部)。最低級(jí)間金屬化阻擋層典型地由氮化 硅制成，而更高級(jí)間金屬化阻擋層518， 522，和523典型地由TaN， Ta， TiN或這些材料的組合物制成。
在先前處理步驟中，這個(gè)互連疊層506已根據(jù)己知方法制造，諸如 例如雙鑲嵌處理。然而，作為對(duì)該處理的修改，制造不僅包括將電接點(diǎn) 560連接到不同接點(diǎn)(未顯示)的電互連結(jié)構(gòu)544 (作為任何期望的電 互連結(jié)構(gòu)的所示示例)的形成，它還包括在流體冷卻槽部分562， 564， 和566中形成犧牲金屬填充物567 ，流體冷卻槽部分562， 564,和 566顯示為將形成在互連疊層506中的任何期望的流體冷卻槽結(jié)構(gòu)的說(shuō) 明示例。
在流體冷卻槽的形成中，對(duì)于互連結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步處理，掩模層568 被淀積在金屬化阻擋層523的頂部上。利用已知的光刻技術(shù)，開口 570 形成在冷卻槽部分562上方的期望流體冷卻槽部分的側(cè)向位置處。該開 口 570允許去除開口 570下方的金屬化阻擋層523的選擇性蝕刻步 驟，以在金屬化阻擋層523中形成開口 572 (參見7)。接著，執(zhí)行選擇 性蝕刻步驟，其中優(yōu)選為Cu填充物的金屬填充物從槽部分562， 564，和566去除(參見圖8)。由于這個(gè)原因，通過(guò)使用用于阻擋層 淀積的穿通處理，蝕刻變得更容易。穿通處理是本領(lǐng)域已知的阻擋層淀 積處理，允許在開口的側(cè)壁上的阻擋層淀積，而不覆蓋底部表面。這通 過(guò)在金屬阻擋層淀積后利用再濺射步驟實(shí)現(xiàn)。該再濺射步驟消除了高縱 橫比率結(jié)構(gòu)的底部處的材料。
圖9到10顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的第二實(shí)施例的本發(fā)明的集成 電路器件的制造期間的兩種不同階段。
在不同處理階段中圖9和10中所示的示例互連結(jié)構(gòu)906類似于 參照?qǐng)D5到8描述的互連結(jié)構(gòu)。 一種差別在于流體冷卻槽包括另外 的槽部分974和978。槽部分974是將設(shè)置在不同互連級(jí)上的冷卻槽部 分978和966彼此連接的轉(zhuǎn)接部分。利用W插頭或塞980，冷卻槽 部分978與基片熱連接。
濕化學(xué)物(wet-chemistry) 982被淀積在金屬化阻擋層923的頂 部。通過(guò)電介質(zhì)襯層的開口 984，該濕化學(xué)物982與期望的流體冷卻槽 的犧牲金屬接觸。該濕化學(xué)物982允許Cu冷卻通路的頂部表面極化， 并且然后允許Cu的反向電解。底部電極由基片908形成。
利用本領(lǐng)域公知的反向電解處理，犧牲金屬填充物從提及的冷卻槽
部分去除。形成的處理階段在圖10中所示。
已參照?qǐng)D9和10描述的反向電解處理特別適合形成在一個(gè)以上的 互連級(jí)延伸的流體冷卻槽部分。當(dāng)無(wú)金屬阻擋層保留在槽中(穿通) 時(shí)，該處理顯然特別適合；然而，因?yàn)槭褂玫幕瘜W(xué)物能夠被選擇為不是 選擇性的，或因?yàn)榛瘜W(xué)物能夠連續(xù)調(diào)節(jié)以去除Cu ，然后去除金屬阻擋 層材料，然后去除Cu等，這不會(huì)防止處理序列能夠調(diào)整以也去除金屬 阻擋層。
圖11和12顯示了在具有覆蓋其側(cè)壁的電介質(zhì)襯層的流體冷卻槽 的制造期間的兩個(gè)階段。圖11和12中所示的說(shuō)明性冷卻槽結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng) 于圖5到8的上下文中先前討論的結(jié)構(gòu)。因此，對(duì)于相同的結(jié)構(gòu)元 件，相同的標(biāo)號(hào)用于這些圖中。特別是圖11中所示的處理階段對(duì)應(yīng)于 圖7的處理階段。下述描述將集中在與圖7的結(jié)構(gòu)的不同處。
仍在流體冷卻槽部分562， 564和566中存在的犧牲金屬填充物 567由在填充各液體冷卻部分的步驟前淀積的電介質(zhì)襯層限制。需要另 外的掩模步驟用于將電介質(zhì)襯層569僅淀積在流體冷卻槽部分中，且不 淀積在電互連結(jié)構(gòu)的溝和轉(zhuǎn)接部分中。圖12顯示了在去除犧牲金屬填 充物567期間和之后，電介質(zhì)襯層569保留在側(cè)壁上。這種處理的優(yōu) 點(diǎn)在于在去除犧牲金屬567期間，和在由冷卻液體填充流體冷卻槽 后，級(jí)內(nèi)介電層519和521被保護(hù)。避免了冷卻液體與級(jí)內(nèi)介電層的 材料之間的化學(xué)反應(yīng)。電介質(zhì)襯層的材料應(yīng)選擇以使得能夠選擇性去除 犧牲金屬567。
在下述圖中，參照?qǐng)D13到16將討論本發(fā)明的流體冷卻槽的密封 和連接裝置(或界面)的方案。
示意圖13中所示的集成電路器件1300表示說(shuō)明性示例，用于說(shuō) 明密封根據(jù)本發(fā)明在互連疊層引導(dǎo)的流體冷卻槽的構(gòu)思。圖13的集成 電路元件1300的總體結(jié)構(gòu)類似于圖3的集成電路器件300的總體結(jié) 構(gòu)。然而，互連疊層1306包括第四互連級(jí)1315。采用參照前面的圖描 述的方式，兩個(gè)流體冷卻槽部分1352和1354已在先前處理步驟期間 形成。
最上部互連級(jí)1315由密封層1380密封，在當(dāng)前實(shí)施例密封層
1380是介電層。該電介質(zhì)密封層1380例如能夠通過(guò)等離子增強(qiáng)化學(xué)汽 相淀積(PECVD)或通過(guò)旋涂(spin-on)技術(shù)淀積。在圖13的實(shí)例 中，已使用了特別簡(jiǎn)單的處理，該處理導(dǎo)致利用密封層的材料，流體冷 卻槽部分1382和1384的部分填充。然而，可使用避免流體冷卻槽部 分1352和1354的這種部分填充的處理方法。該密封層防止冷卻液體 從互連疊層1306滴出。
在下文中，將參照?qǐng)D14到16說(shuō)明可選流體連接裝置(或流體界 面)方案的三個(gè)示例。圖14， 15和16的集成電路器件1400， 1500 和1600分別基于圖13的集成電路器件1300的結(jié)構(gòu)。此外，主干槽 部分1486， 1488 (圖14)， 1586， 1588 (圖15),和1686，688 (圖16) 分別被設(shè)置在集成電路器件1400， 1500，和1600中。該主干槽部分連 接到各個(gè)分支槽部分1452， 1454 (圖14)， 1552， 1554 (圖15)，和 1652， 1654 (圖16)。此外，分支和主干槽部分的詳細(xì)布置應(yīng)根據(jù)特定集 成電路器件的具體需要選擇。圖中所示的分支槽結(jié)構(gòu)僅是說(shuō)明性的。
在各密封層1480， 1580， 1680的淀積后，該主干槽區(qū)通過(guò)圖案形 成步驟形成。在圖14中所示的實(shí)施例中，利用掩模蝕刻，或利用激 光、等離子或機(jī)械鉆孔技術(shù)的微型打孔，主干槽區(qū)I486和1488形成 在互連疊層1406中。
在圖15的實(shí)施例中，從基片1508的背側(cè)執(zhí)行處理。在這里，也 可以使用與圖14的示例提及的方法相同的處理方法。
在圖16的實(shí)施例中，該流體冷卻系統(tǒng)包括利用基片流體冷卻槽系 統(tǒng)1690的基片背側(cè)冷卻，基片背側(cè)冷卻能夠例如由本申請(qǐng)的介紹中描述 的B. Dang等人的技術(shù)形成。利用主干槽區(qū)1686和1688，該基片流體 冷系統(tǒng)1690被連接到互連疊層1606中的流體冷卻槽系統(tǒng)。為了簡(jiǎn) 單，未顯示流體連接裝置(或流體界面)，但應(yīng)被設(shè)置在密封層1680 上。
應(yīng)該理解前述示例用于說(shuō)明本發(fā)明適于制造和操作具有提供從互 連疊層進(jìn)入基片并到那里布置的熱沉或到外部熱沉的散熱的流體冷卻系 統(tǒng)的集成電路器件。因此，本發(fā)明有效避免了由于在集成電路器件操作 期間互連疊層中強(qiáng)發(fā)熱，集成電路器件的操作故障。本發(fā)明尤其對(duì)執(zhí)行
以90 nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)(technology node)和以下的當(dāng)今和未來(lái)ULSI的集 成電路器件有用。
在如下權(quán)利要求中，標(biāo)號(hào)不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)權(quán)利要求范圍的限制。
當(dāng)解釋說(shuō)明書及其相關(guān)權(quán)利要求時(shí)，諸如"包括"、"包含"、 "加入"、"具有"、"是"和"具有"的表達(dá)方式應(yīng)理解為非排他的 方式，即理解為允許還存在未明確限定的其它項(xiàng)目或部分。提及的單數(shù) 也應(yīng)被認(rèn)為提及復(fù)數(shù)，并且反之亦然。
此外，本發(fā)明還可利用比這里描述的實(shí)施例中提供的部件更少的部 件實(shí)現(xiàn)，其中 一個(gè)部件執(zhí)行多種功能。同樣本發(fā)明可以使用比圖1中 或其它圖中所示元件更多的元件實(shí)現(xiàn)，其中在提供的實(shí)施例中的一個(gè) 部件執(zhí)行的功能分布在多個(gè)部件上。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到:說(shuō)明書中公幵的多種參數(shù)可修改， 并且公開與/或請(qǐng)求保護(hù)的多種實(shí)施例可在不背離本發(fā)明的范圍的情況中 進(jìn)行組合。
權(quán)利要求
1、一種具有集成的流體冷卻槽的集成電路器件(10，200，300)，包括具有集成電路(322)的基片(1 02，202)；在基片上的互連疊層(104，204，306)，該互連疊層具有在一個(gè)或多個(gè)互連級(jí)(3 1 O，3 12，3 14)上的電互連部分，并包括介電層序列，該介電層序列具有在各相關(guān)的互連級(jí)上的各級(jí)內(nèi)介電層(3 1 7，3 19，321)，該介電層使相關(guān)互連級(jí)上的不同互連部分彼此電隔離；其中互連疊層包括流體冷卻槽(114，214，352)，所述流體冷卻槽(114，214，352、)在互連疊層的至少一個(gè)互連級(jí)內(nèi)延伸，并且所述流體冷卻槽在各相關(guān)的級(jí)內(nèi)介電層內(nèi)被引導(dǎo)，并且在一個(gè)以上的互連級(jí)延伸的情況下，所述流體冷卻槽經(jīng)過(guò)各級(jí)間金屬化阻擋層被引導(dǎo)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中流體冷卻槽的側(cè)壁 覆蓋有電介質(zhì)襯層(569)，所述電介質(zhì)襯層(569)適合形成用于避免流體冷 卻介質(zhì)與級(jí)內(nèi)電介質(zhì)層或級(jí)間金屬化阻擋層的周圍材料之間接觸的阻擋 層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，還包括密封層(1380)， 所述密封層(1380)密封最高的互連級(jí)，以防止冷卻流體從流體冷卻槽排 放。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中流體冷卻槽(214， 1690)延伸進(jìn)入基片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中所述流體冷卻槽在 設(shè)置在基片(1508)的外部表面或互連疊層(1606)的外部表面上的流 體冷卻輸入界面與流體冷卻輸出界面之間延伸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中所述流體冷卻槽包 括級(jí)內(nèi)冷卻槽部分(562， 566)，所述級(jí)內(nèi)冷卻槽部分(562， 566)在各互連 級(jí)上延伸，并由在背離基片的頂側(cè)或者在面向基片的底側(cè)的級(jí)間金屬化 阻擋層(520， 523)限制，并且進(jìn)一步由各相對(duì)側(cè)的級(jí)內(nèi)介電層限制。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中所述流體冷卻槽包括冷卻槽轉(zhuǎn)接部分(564)，該冷卻槽轉(zhuǎn)接部分(564)在各級(jí)間金屬化阻擋層 中和在級(jí)內(nèi)介電層的相鄰區(qū)域中形成通孔，并且其中所述冷卻槽轉(zhuǎn)接 部分沿一個(gè)或兩個(gè)側(cè)向方向的側(cè)向延伸比沿一個(gè)或兩個(gè)側(cè)向方向的級(jí)內(nèi) 冷卻槽部分的側(cè)向延伸更小。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成電路器件，其中所述流體冷卻槽包括接近流體冷卻輸入界面的輸入主干槽部分(1486， 1488， 1586， 1588， 1686， 1688);和接近流體冷卻輸出界面的輸出主干槽部分；和連接在輸 入和輸出主干槽部分之間的分支槽。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，包括至少一個(gè)電介質(zhì)級(jí) 間金屬化阻擋層(316， 318， 320)，該阻擋層被布置在兩個(gè)相關(guān)的相鄰互 連級(jí)之間，并且使相關(guān)的相鄰互連級(jí)的不同互連部分彼此電隔離，并阻 止互連材料在兩個(gè)相鄰互連級(jí)之間的擴(kuò)散。
10、 一種用于制造具有集成的流體冷卻槽(U4， 214， 352)的集成電 路器件(100， 200， 300)的方法，包括提供具有集成電路的基片(102， 202);將介電層序列淀積在包括至少一個(gè)級(jí)內(nèi)介電層(317， 319， 321)的基片上；形成線網(wǎng)以形成流體冷卻槽部分中的電互連部分(344)和犧牲填充 物(350);從流體冷卻槽部分(350)選擇性地去除犧牲填充物。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中形成線網(wǎng)的步驟包括-在電互連部分的期望側(cè)向位置處和在流體冷卻槽部分的期望側(cè)向位置處，在介電層序列中形成凹陷；和在介電層序列的凹陷中淀積金屬填充物(344， 350)，以形成流體冷 卻槽部分中的犧牲填充物(350)和電互連部分(344)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中在介電層序列的凹陷中淀 積金屬填充物包括在金屬填充物的淀積前，從凹陷的底部去除級(jí)間金屬 化阻擋層(520)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中去除金屬填充物的步驟包括將掩模層(568)淀積在級(jí)間金屬化阻擋層(523)上； 在流體冷卻槽的期望側(cè)向位置處，在掩模層中和級(jí)間金屬化阻擋層 (523)中形成開口(570， 572)， 去除掩模層(568);和經(jīng)級(jí)間金屬化阻擋層中的開口，選擇性地蝕刻犧牲填充物(567)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中去除金屬填充物的步驟包括將掩模層淀積在級(jí)間金屬化阻擋層上；在流體冷卻槽的期望側(cè)向位置處，在掩模層中和級(jí)間金屬化阻擋層 中形成開口，去除掩模層；使用由基片(908)形成的接點(diǎn)和基片與用于流體冷卻槽的凹陷中的金 屬填充物之間的導(dǎo)電連接(980)，執(zhí)行金屬填充物的反向電解蝕刻步驟。
15、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括在期望的側(cè)向位置處在基 片上形成導(dǎo)熱插頭或塞(980)的步驟，用于建立在基片與后面形成的流 體冷卻槽部分之間的導(dǎo)熱連接。
16、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括密封(1380)最高互連級(jí) (1315)的流體冷卻槽部分的步驟。
17、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括在基片中形成流體冷卻槽 的步驟；和在互連疊層中形成連接到流體冷卻槽的流體界面的步驟。
18、 包括如權(quán)利要求1中所述的集成電路器件和印制電路板的系 統(tǒng)，所述集成電路器件被連接到具有至少一個(gè)輸入管(118)和輸出管(120)的該印制電路板。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括流體冷卻循環(huán)驅(qū)動(dòng)器 (116)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集成電路器件和用于制造具有集成流體-冷卻槽的集成電路器件的方法。該方法包括在電互連部分的期望側(cè)向位置處和在流體冷卻槽部件的期望側(cè)向位置處，在介電層序列中形成凹陷。金屬填充物被淀積在介電層序列的凹陷中，以在流體冷卻槽部分中形成電互連部分和犧牲填充物。然后，該犧牲金屬填充物從流體冷卻槽部件選擇性地被去除。
文檔編號(hào)H01L23/473GK101366115SQ200680048773
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者勞倫·高塞特, 文森特·阿納勒 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司