[發(fā)明專利]半導(dǎo)體元件、半導(dǎo)體裝置及其操作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210079012.2
• 申請(qǐng)日: 2022-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN114927515A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張任遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L25/18
• 分類號(hào): H01L25/18;H01L21/768;H01L35/28;H01L23/467
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

1.一種半導(dǎo)體元件，其特征在于，包含：

一基板，具有一第一表面及與該第一表面相對(duì)的一第二表面；

一貫穿硅通孔結(jié)構(gòu)，延伸穿過該基板，該貫穿硅通孔結(jié)構(gòu)包含含有一第一導(dǎo)電型材料的一第一貫穿硅通孔及含有與該第一導(dǎo)電型材料相反的一第二導(dǎo)電型材料的一第二貫穿硅通孔；以及

一第一導(dǎo)電層，在該基板的該第一表面上且包含耦合至該第一貫穿硅通孔的一第一末端及該第二貫穿硅通孔的一第一末端的一第一部分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，還包含：

一第二導(dǎo)電層，在該基板的該第二表面上且包含耦合至該第一貫穿硅通孔的一第二末端的一第一部分及耦合至該第二貫穿硅通孔的一第二末端的一第二部分，該第二導(dǎo)電層的該第一部分及該第二部分彼此電隔離。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，還包含：

一金屬硅化物層，具有設(shè)置于該第一貫穿硅通孔的一上表面上的一第一硅化物部分、及設(shè)置于該第二貫穿硅通孔的一上表面上的一第二硅化物部分。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，還包含：

一偵測(cè)電路，用以判定一電信號(hào)，該電信號(hào)隨著該基板的該第一表面與該第二表面之間的一溫差而改變。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，還包含：

多個(gè)電子裝置，該些電子裝置在該第一表面上且在該貫穿硅通孔結(jié)構(gòu)的近旁。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，該第一貫穿硅通孔及該第二貫穿硅通孔中的各者包含實(shí)質(zhì)上圓形或?qū)嵸|(zhì)上矩形的一剖面。

7.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，包含：

安裝于一運(yùn)算裝置上的一風(fēng)扇；

嵌入于該運(yùn)算裝置中的一第一熱電裝置；及

耦合至該第一熱電裝置及該風(fēng)扇的一偵測(cè)裝置，

其中該偵測(cè)裝置用以判定由該第一熱電裝置產(chǎn)生的一電信號(hào)，且因應(yīng)該電信號(hào)控制該風(fēng)扇的一轉(zhuǎn)速。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，還包含一第二熱電裝置，嵌入于該運(yùn)算裝置中，其中該偵測(cè)裝置還用以啟動(dòng)該第二熱電裝置，以因應(yīng)該電信號(hào)冷卻該運(yùn)算裝置。

9.一種操作一半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在于，該半導(dǎo)體裝置包含一半導(dǎo)體元件、一熱電裝置、耦合至該熱電裝置的一偵測(cè)裝置、及安裝于該半導(dǎo)體元件上的一風(fēng)扇，該方法包含以下步驟：

通過該偵測(cè)裝置判定由該熱電裝置產(chǎn)生的一電信號(hào)，該熱電裝置包含延伸穿過一基板的一貫穿硅通孔結(jié)構(gòu)，該貫穿硅通孔結(jié)構(gòu)包含含有一第一導(dǎo)電型材料的一第一貫穿硅通孔以及含有與該第一導(dǎo)電型材料相反的一第二導(dǎo)電型材料的一第二貫穿硅通孔；

將該電信號(hào)與一第一預(yù)定臨界值進(jìn)行比較，以獲得一第一比較結(jié)果；及

因應(yīng)該第一比較結(jié)果，調(diào)整該風(fēng)扇的一轉(zhuǎn)速。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包含以下步驟：

將該電信號(hào)與大于該第一預(yù)定臨界值的一第二預(yù)定臨界值進(jìn)行比較，以獲得一第二比較結(jié)果；及

因應(yīng)該第二比較結(jié)果，降低該半導(dǎo)體元件的一操作頻率。