[发明专利]垂直集成系统

权利要求书

1.一种集成电路系统，包括：

在半导体管芯的前侧上制造的第一有源层；

第二预制层，在所述半导体管芯的背侧上并且具有包含在其中的电气部件，其中所述电气部件包括至少一个分立的无源部件；以及

至少一条电气路径，耦合所述第一有源层与所述第二预制层。

2.如权利要求1所述的集成电路系统，其中所述至少一条电气路径是硅穿越通路(TSV)或者所述半导体管芯的侧边缘上的导电迹线。

3.如权利要求1所述的集成电路系统，其中所述集成电路系统在所述第一有源层与所述第二预制层的随后晶片夹层形式的组装中是可调的，并且可操作成作为完整的系统被访问与供电，并且可操作成随后被修改。

4.如权利要求1所述的集成电路系统，其中所述第二预制层位于所述半导体管芯的腔体中，并且其中所述第二预制层是基于所述至少一个分立的无源部件的电气特性配置的。

5.如权利要求4所述的集成电路系统，还包括位于所述半导体管芯的背侧上并且覆盖所述至少一个分立的无源部件的保护层。

6.如权利要求1所述的集成电路系统，还包括：

第二半导体管芯，在与所述半导体管芯不同的电压工作，位于与所述半导体管芯相同的衬底上；

隔离电路，耦合到所述半导体管芯和所述第二半导体管芯；以及

一对电感器线圈，磁耦合所述半导体管芯和所述第二半导体管芯之间的电路。

7.如权利要求1所述的集成电路系统，还包括：

第二半导体管芯，在与所述半导体管芯不同的电压工作，位于与所述半导体管芯相同的衬底上；

隔离电路，耦合到所述半导体管芯和所述第二半导体管芯；及

光学系统，光耦合所述半导体管芯和所述第二半导体管芯之间的电路。

8.如权利要求1所述的集成电路系统，还包括耦合到所述无源分立元件的电感器线圈，所述电感器线圈激活和停用所述无源分立元件。

9.如权利要求1所述的集成电路系统，所述背侧包括位于所述半导体管芯的边缘上或者位于所述管芯的周界上的附接特征部。

10.如权利要求1所述的集成电路系统，所述背侧包括锁定阶梯，所述锁定阶梯具有比所述至少一个分立无源部件大的垂直高度。

11.如权利要求1所述的集成电路系统，还包括具有半径r的TSV开口，其面积小于n＊r²。

12.如权利要求1所述的集成电路系统，还包括电耦合到所述第一有源层的热沉。

13.如权利要求1所述的集成电路系统，还包括位于所述背侧上的冷却层和结合到至少一个系统层中的侧面通道。

14.如权利要求1所述的集成电路系统，还包括耦合所述前侧与背侧的TSV阵列，所述TSV阵列定位成与所述前侧上的有源部分相距预定的距离。

15.如权利要求1所述的集成电路系统，还包括位于所述背侧上的热电发电层，所述热电发电层将在所述集成电路系统内部产生的热量转换成电荷。

16.如权利要求1所述的集成电路系统，还包括位于所述背侧上的测量层，所述测量层可操作成分析通过所述垂直集成系统的至少一部分的流体并且电耦合到所述第一有源层。

17.如权利要求1所述的集成电路系统，还包括位于所述背侧上的光伏层。

18.如权利要求1所述的集成电路系统，还包括从外部源接收信号的接收器，其中所述信号激活所述集成电路系统的至少一部分。

19.如权利要求1所述的集成电路系统，还包括将信号发送到外部源的发送器，其中所述信号是基于对所述集成电路系统执行的测量读数发送的。

20.一种电子装置，包括：

电路板；以及

位于所述电路板上的垂直集成电路，包括：

在半导体管芯的前侧上制造的第一有源层；

第二预制层，在所述半导体管芯的背侧上并且具有包含在其中的电气部件，其中所述电气部件包括至少一个分立的无源部件；以及

至少一条电气路径，耦合所述第一有源层与所述第二预制层。

21.如权利要求20所述的电子装置，还包括耦合到所述电路板的处理器和接口。