[發明專利]堆疊的半導體器件及其制造方法

在審

• 申請號: 201611107625.3
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106971991A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 樸旼相;孫教民
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L21/50
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 弋桂芬

1.一種堆疊的半導體器件，包括：

在垂直方向上堆疊的多個半導體管芯；以及

布置在所述半導體管芯之間的凸塊層中的多個熱機械凸塊，

其中相比于在其它位置處，較少熱機械凸塊被布置在靠近所述半導體管芯中包括的熱源的位置處，或者在靠近所述熱源的所述位置處的熱機械凸塊的結構不同于在其它位置處的熱機械凸塊的結構。

2.如權利要求1所述的堆疊的半導體器件，其中在第一凸塊層中的熱機械凸塊的布置或結構不同于在第二凸塊層中的熱機械凸塊的布置或結構。

3.如權利要求1所述的堆疊的半導體器件，其中所述半導體管芯包括包含所述熱源的第一半導體管芯和包含易受熱影響的區域的第二半導體管芯，以及

其中在所述第一半導體管芯和所述第二半導體管芯之間的凸塊層中的熱機械凸塊的數量小于在其它凸塊層中的熱機械凸塊的數量。

4.如權利要求1所述的堆疊的半導體器件，其中所述半導體管芯包括包含所述熱源的第一半導體管芯和包含易受熱影響的區域的第二半導體管芯，以及

其中在所述第一半導體管芯和所述第二半導體管芯之間的凸塊層中的熱機械凸塊的導熱率低于在其它凸塊層中的熱機械凸塊的導熱率。

5.如權利要求1所述的堆疊的半導體器件，其中所述半導體管芯包括包含所述熱源的第一半導體管芯和包含易受熱影響的區域的第二半導體管芯并且所述第二半導體管芯在向上方向上或在向下方向上鄰近于所述第一半導體管芯，以及

其中在所述第一半導體管芯和所述第二半導體管芯之間的凸塊層中靠近所述熱源的區域處的熱機械凸塊的密度低于在所述第一半導體管芯和所述第二半導體管芯之間的所述凸塊層中其它區域處的熱機械凸塊的密度。

6.如權利要求1所述的堆疊的半導體器件，其中所述半導體管芯包括包含所述熱源的第一半導體管芯和包含易受熱影響的區域的第二半導體管芯并且所述第二半導體管芯在向上方向上或在向下方向上鄰近于所述第一半導體管芯，以及

其中在所述第一半導體管芯和所述第二半導體管芯之間的凸塊層中靠近所述熱源的區域處的導熱率低于在所述第一半導體管芯和所述第二半導體管芯之間的凸塊層中其它區域處的導熱率。

7.如權利要求1所述的堆疊的半導體器件，還包括：

布置在包括所述熱源的所述半導體管芯之上或之下的散熱器，以及

其中在所述散熱器和包括所述熱源的所述半導體管芯之間的凸塊層中靠近所述熱源的區域處的熱機械凸塊的密度低于在所述散熱器和包括所述熱源的所述半導體管芯之間的所述凸塊層中在其它區域處的熱機械凸塊的密度。

8.如權利要求1所述的堆疊的半導體器件，還包括：

形成在包括所述熱源的所述半導體管芯的頂表面或底表面上的熱阻擋層。

9.如權利要求1所述的堆疊的半導體器件，還包括：

熱傳導線，其被形成在包括所述熱源的所述半導體管芯的頂表面或底表面上，使得所述熱傳導線的第一端接觸靠近所述熱源的區域以及所述熱傳導線的第二端不接觸所述熱源。

10.如權利要求9所述的堆疊的半導體器件，其中熱機械凸塊沒有被定位在所述熱傳導線的所述第一端處并且熱機械凸塊被布置在所述熱傳導線的所述第二端上。

11.如權利要求9所述的堆疊的半導體器件，其中熱機械凸塊沒有被定位在所述熱傳導線的所述第一端處并且鍵合線被布置在所述熱傳導線的所述第二端處。

12.如權利要求1所述的堆疊的半導體器件，其中所述堆疊的半導體器件是存儲器件并且所述存儲器件的多個功能塊被分布和集成在所述半導體管芯中。

13.一種制造堆疊的半導體器件的方法，包括：

在垂直方向上堆疊多個半導體管芯；

在所述半導體管芯之間的凸塊層中布置多個熱機械凸塊；以及

基于所述半導體管芯中包括的熱源的位置改變所述熱機械凸塊的位置或結構。

14.如權利要求13所述的方法，其中改變所述熱機械凸塊的位置或結構包括：

減少在更靠近包括所述熱源的所述半導體管芯的位置處的熱機械凸塊的數量或者增加在更遠離包括所述熱源的所述半導體管芯的位置處的熱機械凸塊的數量。