[發明專利]三維集成電路電源網與其形成方法

有效

• 申請號: 201910699008.4
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110783291B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 諾·穆罕默德·艾杜維蒂爾;張豐愿;黃博祥;劉欽洲
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L23/498;H01L23/528;H01L23/535;H01L25/07
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

1.一種三維集成電路電源網，其特征在于，包含：

一第一集成電路晶粒，包含一頂部水平金屬層，一第一功能元件，以及位于該頂部水平金屬層與該第一功能元件之間的一二維電源網；

一第二集成電路晶粒，堆疊于該第一集成電路晶粒；

一界面，配置于該第一集成電路晶粒的該頂部水平金屬層以及該第二集成電路晶粒之間，該界面包括對應該第一集成電路晶粒的多個復合層凸塊，對應該第二集成電路晶粒的多個復合層接腳，以及對應該第一集成電路晶粒的多個頂部金屬垂直元件，其中該些頂部金屬垂直元件連接該第一集成電路晶粒的該頂部水平金屬層與該些復合層凸塊，該些復合層凸塊連接該些復合層接腳與該些頂部金屬垂直元件，且各該頂部金屬垂直元件的寬度大于各該復合層接腳的寬度；以及

一電力分配結構，設置于該第一集成電路晶粒，連接該界面，該電力分配結構包括：

至少一硅導孔，連接至一封裝凸塊；以及

一階梯結構，連接至該至少一硅導孔與該頂部水平金屬層，其中一電力經由該封裝凸塊、該硅導孔以及該階梯結構耦接至該頂部水平金屬層，并從該頂部水平金屬層經由該二維電源網分配至該第一功能元件。

2.根據權利要求1所述的三維集成電路電源網，其特征在于，其中該第一集成電路晶粒以及該第二集成電路晶粒以面對面的配置方式堆疊。

3.根據權利要求1所述的三維集成電路電源網，其特征在于，該第二集成電路晶粒包括一第二功能元件，其用以接收來自該界面的電力。

4.根據權利要求1所述的三維集成電路電源網，其特征在于，該界面配置于該第一集成電路晶粒的該頂部水平金屬層和該第二集成電路晶粒的一頂部水平金屬層之間。

5.根據權利要求1所述的三維集成電路電源網，其特征在于，其中該電力分配結構穿過該第一集成電路晶粒。

6.根據權利要求1所述的三維集成電路電源網，其特征在于，其中該階梯結構連接該界面。

7.根據權利要求1所述的三維集成電路電源網，其特征在于，其中該階梯結構包括由多個垂直元件連接的多個水平元件。

8.根據權利要求1所述的三維集成電路電源網，其特征在于，其中一第三集成電路晶粒連接該界面。

9.根據權利要求1所述的三維集成電路電源網，其特征在于，該電力分配結構用以供應電力至該第一集成電路晶粒以及該第二集成電路晶粒。

10.一種三維集成電路電源網，其特征在于，包含：

一第一集成電路晶粒，包含一頂部水平金屬層，一第一功能元件，以及位于該頂部水平金屬層與該第一功能元件之間的一二維電源網；

一第二集成電路晶粒，以面對面的配置方式堆疊于該第一集成電路晶粒；

一界面，配置于該第一集成電路晶粒的該頂部水平金屬層以及該第二集成電路晶粒之間，該界面包括對應該第一集成電路晶粒的多個復合層凸塊，對應該第二集成電路晶粒的多個復合層接腳，以及對應該第一集成電路晶粒的多個頂部金屬垂直元件，其中該些頂部金屬垂直元件連接該第一集成電路晶粒的該頂部水平金屬層與該些復合層凸塊，該些復合層凸塊連接該些復合層接腳與該些頂部金屬垂直元件，且各該頂部金屬垂直元件的寬度大于各該復合層接腳的寬度；以及

一電力分配結構，設置于該第一集成電路晶粒，連接該界面，其中該電力分配結構穿過該第一集成電路晶粒，該電力分配結構包括：

至少一硅導孔，連接至一封裝凸塊；以及

一階梯結構，連接該至少一硅導孔與該頂部水平金屬層，其中該階梯結構包括由多個垂直元件連接的多個水平元件，其中一電力經由該封裝凸塊、該硅導孔以及該階梯結構耦接至該頂部水平金屬層，并從該頂部水平金屬層經由該二維電源網分配至該第一功能元件。

11.根據權利要求10所述的三維集成電路電源網，其特征在于，其中該第二集成電路晶粒包括一第二功能元件，其用以接收來自該界面的電力。