[發明專利]具有整合型電力供應的裝置

在審

• 申請號: 201310334377.6
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103633061A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 陳元文;林耀慶;謝素云;劉威;龔順強
• 申請（專利權）人: 新加坡商格羅方德半導體私人有限公司
• 主分類號: H01L23/50
• 分類號: H01L23/50;H01L27/142
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

隨著技術演變進入次微米時代，有期望將不同的電路組件整合到單一芯片或集成電路(IC)內。也有期望將不同芯片同時垂直地并且水平地整合到單一封裝以形成2.5D或3D?IC封裝。然而，要將這些不同類型的裝置整合在單一芯片或單一封裝內是有困難。尤其是，這些裝置中有某些可具有不同的電力需求。有時候，額外的穩壓器(voltage?regulators)或電荷泵(charge?pumps)等可用于迎合需要不同電力供應的不同電路。因此，一般地使用額外的電路及長電力供應線以提供電力供應至整個芯片或封裝。這些不合意地消耗大量電力以及芯片或封裝空間并且對于提供電力至不同裝置沒有效果。

由前述說明，期望提供具有高電路效能的裝置，其所需要的功耗較少及/或芯片或封裝尺寸得以縮減。也期望提供強化可移植性(portability)的較小產品。另外，期望提供制程以供形成與未來用于形成2.5D與3D?IC或封裝的制程完全兼容的裝置。

發明內容

具體實施例普遍地是關于半導體裝置。在一具體實施例中，揭露的是半導體裝置。半導體裝置包含晶粒。晶粒包含具有第一與第二主表面的晶粒襯底。半導體裝置包含置于晶粒襯底的第二主表面下方的電力模塊。電力模塊是經由硅穿孔(TSV)接點電耦合于晶粒。

在另一具體實施例中，呈現的是用于形成半導體裝置的方法。本方法包含提供晶粒。晶粒包含具有第一與第二主表面的晶粒襯底。在晶粒襯底的第二主表面下方提供電力模塊。電力模塊是經由硅穿孔(TSV)接點電耦合于晶粒。

在又一具體實施例中，呈現的是用于形成半導體裝置的方法。本方法包含提供具有第一與第二主表面的晶圓。在晶圓的第二主表面下方提供電力模塊。電力模塊是經由硅穿孔(TSV)接點電耦合于晶圓。

透過參考底下說明及附圖，本文所揭露具體實施例的這些及其它優點及特征將明顯。另外，應理解的是，本文所述各種具體實施例的特征不互斥并且可存在于各種組合及排列中。

附圖說明

在附圖中，相似的參考組件符號在不同視圖中普遍地意指相同的部分。還有，附圖未必依照比例，反而在描述本發明的原理時普遍地予以強調。本發明的各個具體實施例是參考底下附圖予以說明。

圖1a至圖1c表示半導體裝置的一具體實施例的各種視圖；

圖2表示半導體的另一具體實施例；

圖3a至圖3c表示半導體裝置的其它具體實施例；以及

圖4至圖5表示用于形成半導體裝置的制程的各個具體實施例的流程圖。

具體實施方式

具體實施例是關于半導體裝置或集成電路(IC)。半導體裝置可包含一顆或多顆晶粒。對于超過一顆晶粒的情況，可將晶粒列置(arrange)在平面配置(arrangement)、垂直配置、或其組合中。例如，晶粒可包含內存裝置、邏輯裝置、通訊裝置、光電裝置、數字信號處理器(DPS)、微控制器、系統芯片(SOC)以及其它種裝置或其組合。可將此半導體裝置合并到如電話、計算機、行動智能型產品等電子產品或設備內。

圖1a表示半導體裝置100的一具體實施例的簡化側視圖，而圖1b則表示半導體裝置的剖面圖。請參閱圖1a至圖1b，半導體裝置是具有晶粒110的裝置封裝。晶粒可為單粒化晶粒(singulated?die)。例如，處理晶圓以具有多個晶粒。切割經處理的晶圓以使晶粒單粒化。

晶粒包含晶粒襯底115。晶粒襯底可為半導體襯底。例如，晶粒襯底可為硅襯底。其它種半導體襯底也可有作用。例如，晶粒襯底可為上覆硅絕緣體(silicon-on-insulator)、硅鍺或其它種半導體襯底。晶粒襯底包含第一與第二主襯底表面116a、116b。第一主襯底表面116a例如可稱為前端或有源(active)襯底表面，以及第二主表面116b例如可稱為背端或無源(inactive)襯底表面。表面的其它名稱(designation)也可有作用。

無源襯底表面可當作底部晶粒表面110b。底部晶粒表面可與介電層170連結(lined)。有源表面為電路組件140形成于其上的襯底的表面。組件例如包含具有柵極和源極/漏極(s/d)區的晶體管。提供其它種電路組件也可有作用。例如，襯底可包含主動(active)及被動(passive)組件的組合。