[发明专利]一种应用TSV技术的电子器件及其制作方法

权利要求书

1.一种应用TSV技术的电子器件，其特征在于，所述电子器件包括至少一个半导体衬底，所述半导体衬底上设置有至少一个连接孔，所述连接孔贯穿所述半导体衬底，所述连接孔内填充有导电体，所述导电体的一端用于与第一电子元件电连接，所述导电体的另一端用于与第二电子元件电连接，所述导电体具有第二熔点，所述导电体由导电复合材料在室温下自身内部发生反应后形成，所述导电复合材料为由具有第一熔点的低熔点金属和熔点在500℃以上的高熔点粉末部分合金化后形成的混合物，所述第二熔点高于所述第一熔点，且所述第一熔点在300℃以下。

2.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述第二熔点高于室温，所述导电体在室温下呈固态。

3.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述高熔点粉末为高熔点金属粉末，或者，高熔点金属粉末及其氧化物的混合物。

4.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述导电复合材料为由熔点在30℃以下的低熔点金属和熔点在1000℃以上的高熔点粉末部分合金化后形成的混合物。

5.根据权利要求1～4任一项所述的电子器件，其特征在于，还包括至少一个导热回路，所述导热回路包括贯穿至少一个所述半导体衬底的至少一个导热孔和至少一个连接管路，其中，所述连接管路与所述导热孔连通形成所述导热回路；

所述导热回路内填充有熔点在30℃以下的低熔点金属和低沸点材料，所述低沸点材料的沸点大于室温，且小于预设温度，所述预设温度为所述电子器件的最高可承受温度。

6.根据权利要求5所述的电子器件，其特征在于，所述熔点在30℃以下的低熔点金属包括镓、铟、锡、锌、铋、铅、镉、汞、银、铜、钠、钾、镁、钙、铝、铁、镍、钴、锰、钛、钒、锑元素中的一种或几种；所述低沸点材料为水、甲醇、乙醇、异丙醇、石油醚、乙醚、戊烷、正己烷、环己烷、庚烷、异辛烷、三氯乙烯、2,3-二甲基-1-丁烯、1,5-己二烯、甲基戊烯、碘乙烯、二硫化碳、丙酮、丁酮、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、氯仿、四氯化碳、四氢呋喃、三氟代乙酸、乙酸乙酯、乙腈、丙腈、乙二醇二甲醚、三乙胺、苯中的一种。

7.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述电子器件包括至少一个芯片，所述半导体衬底为所述芯片的硅衬底，所述第一电子元件和所述第二电子元件分别固定设置于同一个所述芯片的硅衬底的两面上；或者，所述电子器件包括堆叠设置的至少两个芯片，所述半导体衬底为一个芯片的硅衬底，所述第一电子元件固定设置于所述一个芯片的硅衬底的一面上，所述第二电子元件固定设置于另一个芯片的硅衬底朝向所述一个芯片的一面上。

8.一种应用TSV技术的电子器件的制作方法，其特征在于，包括：

提供一半导体衬底；

在所述半导体衬底上形成至少一个连接孔，所述连接孔贯穿所述半导体衬底；

在所述连接孔内填充导电复合材料，并使其在室温下自身内部发生反应形成导电体，所述导电复合材料为由具有第一熔点的低熔点金属和熔点在500℃以上的高熔点粉末部分合金化后形成的混合物，所述第一熔点在300℃以下，所述导电体具有第二熔点，所述第二熔点高于所述第一熔点，所述导电体的一端用于与所述第一电子元件电连接，所述导电体的另一端用于与所述第二电子元件电连接。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述在所述连接孔内填充导电复合材料，并使其在室温下自身内部发生反应形成导电体包括：

将形成有所述连接孔的所述半导体衬底，浸入盛放液态的所述导电复合材料的槽中，并在所述导电复合材料的液面上加压，使液态的所述导电复合材料填充至所述连接孔内；

将所述半导体衬底从所述槽内取出，使所述半导体衬底上的所述导电复合材料在室温下自身内部发生反应形成导电体；

通过减薄工艺去除位于所述半导体衬底其他位置上的导电体，保留填充于所述连接孔内的导电体。

10.根据权利要求8或9所述的制作方法，其特征在于，还包括：

在所述电子器件中形成至少一个导热回路；

在所述导热回路内依次填充熔点在30℃以下的低熔点金属和低沸点材料，所述低沸点材料的沸点大于室温，且小于预设温度，所述预设温度为所述电子器件的最高可承受温度；

其中，形成所述导电回路包括：形成至少一个贯穿至少一个所述半导体衬底的导热孔；形成至少一个连接管路，所述连接管路与所述导热孔连通形成所述导热回路。