本发明涉及一种微型核能自供电集成电路芯片及其制备方法，所述芯片包括基底以及设置于所述基底上的微型核电池和电子元件，所述电子元件通过绝缘层设置于基底上，所述微型核电池与电子元件连接，其中，所述微型核电池包括相连接的半导体换能单元和放射性同位素薄膜，所述半导体换能单元由上至下依次包括上电极、欧姆金属、换能半导体薄膜和肖特基金属以及与分别连接肖特基金属和换能半导体薄膜的下电极，所述放射性同位素薄膜与肖特基金属和下电极形成的表面相接触，半导体换能单元通过外部连接电路与电子元件连接；芯片整体尺寸在厘米级或以下。与现有技术相比，本发明具有能自供电、可极大提高自供电集成电路芯片的能量密度及使用寿命等优点。