[發(fā)明專利]具有石墨烯屏蔽體的三維(3D)集成電路(3DIC)以及相關(guān)的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480008148.8
• 申請日: 2014-02-07
• 公開（公告）號: CN104981899A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: Y·杜
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/373;H01L27/02;H01L27/06
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;陳松濤

1.一種單片三維(3-D)集成電路(3DIC)，包括：

包括第一部件的第一半導(dǎo)體集成電路層級；

包括第二部件的第二半導(dǎo)體集成電路層級，所述第二部件相對于所述第一半導(dǎo)體集成電路層級垂直設(shè)置；以及

至少一層石墨烯層，所述至少一層石墨烯層被設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體集成電路層級與所述第二半導(dǎo)體集成電路層級之間，以使得所述至少一層石墨烯層既不是所述第一部件的部分也不是所述第二部件的部分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片3DIC，其中，所述至少一層石墨烯層耦合到地，并提供所述第一半導(dǎo)體集成電路層級與所述第二半導(dǎo)體集成電路層級之間的電磁屏蔽。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片3DIC，其中，所述至少一層石墨烯層被配置為傳導(dǎo)熱量離開在所述第一半導(dǎo)體集成電路層級和所述第二半導(dǎo)體集成電路層級中內(nèi)部設(shè)置的有源元件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片3DIC，其中，所述至少一層石墨烯層定義至少一個孔隙。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單片3DIC，還包括傳導(dǎo)過孔，所述傳導(dǎo)過孔穿過所述至少一個孔隙，并耦合所述第一半導(dǎo)體集成電路層級中的第一有源部件與所述第二半導(dǎo)體集成電路層級中的第二有源部件。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片3DIC，還包括熱過孔，所述熱過孔與所述至少一層石墨烯層熱相接。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單片3DIC，其中，所述單片3DIC包括外部邊緣，并且所述至少一個孔隙鄰近所述外部邊緣。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單片3DIC，其中，所述單片3DIC包括中心，并且所述至少一個孔隙鄰近所述中心。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單片3DIC，其中，所述單片3DIC包括外部邊緣，并且所述至少一個孔隙與所述外部邊緣在內(nèi)部是有間隔的。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單片3DIC，還包括穿過所述至少一個孔隙的熱過孔。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片3DIC，還包括將所述第一半導(dǎo)體集成電路層級與所述第二半導(dǎo)體集成電路層級進(jìn)行接合的接合層，并且其中，所述至少一層石墨烯層位于所述第一半導(dǎo)體集成電路層級中的所述接合層的下方。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片3DIC，還包括將所述第一半導(dǎo)體集成電路層級與所述第二半導(dǎo)體集成電路層級進(jìn)行接合的接合層，并且其中，所述至少一層石墨烯層位于所述第二半導(dǎo)體集成電路層級中的所述接合層的上方。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的單片3DIC，其中，所述接合層包括經(jīng)退火的氧化層。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片3DIC，所述單片3DIC被集成到半導(dǎo)體管芯中。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片3DIC，還包括選自由以下構(gòu)成的組的設(shè)備，并且所述單片3DIC被集成到所述設(shè)備中：機(jī)頂盒、娛樂單元、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、固定位置數(shù)據(jù)單元、移動位置數(shù)據(jù)單元、移動電話、蜂窩電話、計算機(jī)、便攜式計算機(jī)、臺式計算機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)、監(jiān)控器、計算機(jī)監(jiān)控器、電視機(jī)、調(diào)諧器、收音機(jī)、衛(wèi)星收音機(jī)、音樂播放器、數(shù)字音樂播放器、便攜式音樂播放器、數(shù)字視頻播放器、視頻播放器、數(shù)字視頻光盤(DVD)播放器、以及便攜式數(shù)字視頻播放器。

16.一種單片三維(3-D)集成電路(3DIC)，包括：

第一單元，所述第一單元用于提供包括第一部件的半導(dǎo)體層級；

第二單元，所述第二單元用于提供包括第二部件的半導(dǎo)體層級，所述第二部件相對于用于提供所述半導(dǎo)體層級的所述第一單元垂直設(shè)置；以及

至少一層石墨烯層，將所述至少一層石墨烯層設(shè)置在用于提供半導(dǎo)體層級的所述第一單元與所述第二單元之間，以使得所述至少一層石墨烯層既不是所述第一部件的部分也不是所述第二部件的部分。