CN113130433B 半导体结构及其制作方法 （台湾积体电路制造股份有限公司）

所述半导体衬底之上的内连结构及设置在所述接垫设置在所述导热布线上并共用所述导热布2所述导热布线侧向地延伸在所述多个信号传输特征中的至少二相邻的信号传其中所述内连结构包括内连配线、覆盖所述内连配线的钝化层以4.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述导热布线穿透所述层间介电壁部分中的至少一壁部分侧向地延伸在所述多个信号传输特征中的至少二相邻的信号传侧向地延伸在多个第一信号传输特征中的至少二相邻的第一信号传3其中所述第一介电层接合到所述第二介电层，所述第一信号提供上面设置有内连结构的半导体衬底，其中所述内连结构包括内在所述层间介电层中形成多个通孔及坐落在所在所述接合介电层中形成多个接合接垫及导热接垫，其中所延伸在多个信号传输特征中的至少二相邻的信号4盖所述内连结构的介电层、穿透所述介电层的信号传输特征及穿透所述介电层的导热特所述第一导热布线上并共用所述第一导热布线。所述第二半导体管芯包括第二接合结构，5[0008]图1是示出根据本发明一些实施例的集成电路上系统(systemonintegrated[0009]图2A至图2E是示出根据本发明一些实施例用于制作半导体管芯的工艺流程的剖[0015]图6A至图6D是示出根据本发明一些实施例用于制作图1所示的SoIC芯片的工艺流[0016]以下公开内容提供用于实作所提供主题的不同特征的许多不同的实施例或实发明可能在各种实例中重复使用参考编号及/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的向外还囊括装置在使用或操作中的不同取向。设备可具有其他取向(旋转90度或其他取6导体衬底110B之上的第二内连结构120B以及设置在第二内连结构120B之上的第二接合结半导体管芯100A的第一接合结构130A及第二半导体管芯100B的第二接合结构130B彼此接质间(dielectric-to-dielectric)接合界面及金属间(metal-to-metal)接合界面的混合[0021]第一接合结构130A中的所述至少一个第一导热特征132A可与第二接合结构130B中的所述至少一个第二导热特征132B接触并热耦合，以便可增强SoIC芯片100中的拟区域132的热量传递性能。由于第一导热特征132A及第二接合结构130B中的第二导热特征132B是由具有高热导率(k)的材料(例如具有高热导率的金属材料)制成，因此可显著提高SoIC的介电材料的热导率(k)介于大约0.01Wm-1K-1至大约0.1Wm-1K第一导热特征132A的布局面积或第二导热特征132B的布局面积是SoIC芯片100的整个面积的大约0.4％至大约0.6而第一信号传输特征134A的布局面积或第二信号传输特征134B导体管芯100A与第二半导体管芯100B之间的信号传输可通过SoIC芯片100中的信号传输区[0024]在一些实施例中，SoIC芯片100可进一步包括横向包封第二半导体管芯100B的绝缘包封体140、穿透绝缘包封体140并电性连接到第一半导体管芯100A的绝缘体穿孔7重布线路层160以及设置在重布线路层160之上并电性连接到重布线路层160的电端子170。绝缘包封体140及TIV150可被设置成覆盖第一接合结构130A的未被第二半导体管芯100B[0025]如图1所示，重布线路层160可包括一个或多个重布线配线层(redistribution介层、印刷电路板等)上，或者可通过一系列封装工艺(例如，集成扇出工艺(integrated[0027]将结合图2A至图2E详细阐述用于在SoIC芯片100中制作第一半导体管芯100A或第半导体衬底210上形成的内连结构220可包括介电层221、嵌置在介电层221中的内连配线配线224及热导体226是电性浮置的。拟配线224及热导体226形成在内连结构220的最顶部8[0032]参照图2B，在半导体晶片200的内连结构220之上形成层间介电层(inter-子压印(molecularimprint)或其他合适的图案化工艺来形成图案化[0033]参照图2B及图2C，通过使用图案化光刻胶层PR1作为掩模来依序移除层间介电层230的由图案化光刻胶层PR1的开口暴露出的部分以及钝化层228的在图案化光刻胶层PR1在图案化层间介电层230及钝化层228之后，在层间介电层230中形成用于暴露出信号传输配线222顶表面的通孔及用于暴露出热导体226顶表面的通孔开口。在图案化层间介电层沉积金属材料，使得所述金属材料可填充层间介电层230中的通孔及通孔开口并覆盖层间[0034]可部分地移除所述金属材料，以在层间介电层230中所界定的通孔开口中形成导热布线232，并在层间介电层230中所界定的通孔中形成信号传输通孔234。在一些实施例介电层230的顶表面被暴露出为止。例如，通过刻蚀工艺、机械研磨工艺、化学机械抛光述金属材料的分布在层间介电层230的通孔开口及通孔之外9面为止。在图案化接合介电层236之后，在接合介电层236中形成用于暴露出层间介电层后，从接合介电层236移除图案化光刻胶层PR2，且然后在半导体晶片200之上沉积金属材料，使得所述金属材料可填充接合介电层236中的接垫开口并覆盖接合介电层236的顶表[0038]可部分地移除所述金属材料，以在接合介电层236中所界定的接垫开口中形成导来移除所述金属材料的分布在接合介电层236的接垫开口之外热接垫238a、接合接垫238b及拟接垫238c可嵌置在接合介电层236中并穿透接合介电层构的介电层包括层间介电层230及接合介电层236，信号传输特征包括信号传输通孔234及接垫238a通过导热布线232热耦合到热导体226，且接合接垫238b通过信号传输通孔234电布线232的壁部分及热导体226可沿着曲折路径在至少两个或所有导热接垫238a下方延伸。导体225a设置在钝化层228之上并热耦合到热导体226，且内连配线225b设置在钝化层228且热导体225a通过钝化层228与下伏的信号传输配线22中通孔部分位于导热接垫238a下方并与导热接垫238a接触。导热布线232的通孔部分可为圆柱形柱，且导热布线232的壁部分及热导体225a可沿着曲折路径在至少两个或所有导热在第一半导体衬底110A之上的第一内连结构120A及设置在第一内连结构120A之上的第一的半导体晶片200a或图5A所示的半导体晶片2[0052]参照图6B及图6C，提供至少一个第二半导体管芯100B并将其安装到半导体晶片W晶片接合工艺(chip-to-waferbondingprocess)将第二半导体管芯100B与半导体晶片W结构130B与半导体晶片W的第一接合结构[0053]在一些实施例中，第二半导体管芯100B可为由图2E所示的半导体晶片200制作的体晶片200a制作的或者由图5A所示的半导体晶片200b制作的经单的后表面突出，且半导体穿孔TSV的被暴露出的表面可与第二半导体衬底110B的后表面实[0055]在一些其他实施例中，可通过其他材料及其他制作工艺形成绝缘包封体140。例[0056]参照图6D，形成穿透绝缘包封体140并电性连接到半导体晶片W的至少一个TIV盖所述内连结构的介电层、穿透所述介电层的信号传输特征及穿透所述介电层的导热特所述第一导热布线上并共用所述第一导热布线。所述第二半导体管芯包括第二接合结构，[0061]以上内容概述了若干实施例的特征以使所属领域中的技术人员可更好地理解本修改其他工艺及结构以施行本文所介绍实施例的相同目的及/或实现本文所介绍实施例的