[發明專利]具有層級間通孔的單片3D集成電路

有效

• 申請號: 201780038830.5
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN109314094B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: S·P·辛哈;R·C·埃特金;B·T·克萊因;G·M·耶里克;K·章
• 申請（專利權）人: 阿姆有限公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L23/528;H01L27/06
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 歐陽帆

1.一種三維集成電路，包括：

基板層；

第一層級，部署在所述基板層的頂部上并且具有電耦接到一個或多個第一互連層的第一有源器件層；

第二層級，部署在第一層級的頂部上并且具有電耦接到第二互連層的第二有源器件層，其中所述一個或多個第一互連層包括最上面的第一互連層；

電介質層，部署在第一層級和第二層級之間；

一個或多個第一層級間通孔，被配置為耦接到第二互連層并且耦接到最上面的第一互連層，

其中最上面的第一互連層耦接到在所述電介質層的頂部上的一個或多個外圍位置處的一個或多個外圍輸入結構，其中所述一個或多個外圍輸入結構被配置為將最上面的第一互連層電耦接到電源，從而將電源電耦接到第一有源器件層和第二有源器件層。

2.如權利要求1所述的三維集成電路，其中相應的外圍輸入結構包括：

觸點，電耦接到最上面的第一互連層；以及

導線接合輸入端，電耦接到觸點并被配置為從電源接收電力。

3.如權利要求2所述的三維集成電路，其中第一層級的尺寸大于第二層級的尺寸，并且其中所述一個或多個外圍位置被定位成與第二層級的一側相鄰。

4.如權利要求1所述的三維集成電路，其中第一層級的所述一個或多個外圍位置包括靠近第一層級的邊緣的一個或多個位置。

5.如權利要求1所述的三維集成電路，其中最上面的第一互連層被配置為通過所述一個或多個第一互連層向第一有源器件層提供電力，并且其中最上面的第一互連層被配置為通過一個或多個第一層級間通孔和第二互連層向第二有源器件層提供電力。

6.如權利要求1所述的三維集成電路，其中所述一個或多個外圍輸入結構被配置為經由導電路徑將最上面的第一互連層電耦接到電源，所述導電路徑分別包括觸點和導線接合輸入端或包括穿硅通孔和焊料凸塊。

7.如權利要求1所述的三維集成電路，其中所述三維集成電路是單片三維集成電路，并且其中一個或多個第一層級間通孔包括一個或多個單片層級間通孔。

8.如權利要求1所述的三維集成電路，其中所述一個或多個第一互連層和第二互連層由金屬組成。

9.如權利要求1所述的三維集成電路，還包括一個或多個輸入結構，所述一個或多個輸入結構定位成靠近所述三維集成電路的中心并且至少部分地定位在第二層級的頂側上，其中所述一個或多個輸入結構被配置為使用多個金屬層和一個或多個第二層級間通孔將電源電耦接到第一有源器件層并且電耦接到第二有源器件層。

10.如權利要求9所述的三維集成電路，其中所述一個或多個輸入結構包括電耦接到所述多個金屬層和所述一個或多個第二層級間通孔的一個或多個焊料凸塊。

11.如權利要求1所述的三維集成電路，其中相應的外圍輸入結構包括：

穿硅通孔，電耦接到最上面的第一互連層；以及

焊料凸塊，部署在第二層級的頂側，電耦接到穿硅通孔，并被配置為從電源接收電力。