[發(fā)明專利]集成電路結構及其形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011106428.6
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112687670A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 余振華;張維麟;王垂堂;陳頡彥
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H01L21/98;H01L23/48
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種集成電路結構，包括：

第一處理器器件，具有前側；

共享存儲器器件，具有前側和與前側相對的后側，所述共享存儲器器件的前側通過金屬至金屬接合和電介質至電介質接合接合至所述第一處理器器件的前側；

第一介電層，橫向地圍繞所述共享存儲器器件；

第一導電通孔，延伸穿過所述第一介電層；

第二處理器器件，具有前側和與前側相對的后側，所述第一導電通孔將所述第一處理器器件的前側連接至所述第二處理器器件的后側，所述第二處理器器件的后側通過金屬至金屬接合接合至所述第一導電通孔和所述共享存儲器器件的后側，所述第二處理器器件的后側通過電介質至電介質接合接合至所述第一介電層，所述第一處理器器件和所述第二處理器器件的每個是不同類型的處理器器件；以及

第一再分布結構，連接至所述第二處理器器件的前側。

2.根據權利要求1所述的集成電路結構，還包括：

第二介電層，橫向地圍繞所述第二處理器器件；

第二導電通孔，延伸穿過所述第二介電層，所述第二導電通孔將所述第一再分布結構連接至所述共享存儲器器件的后側；以及

第三導電通孔，延伸穿過所述第一介電層和所述第二介電層，所述第三導電通孔將所述第一再分布結構連接至所述第一處理器器件的前側。

3.根據權利要求2所述的集成電路結構，其中，所述第一再分布結構包括電源源線和電源接地線，所述第二導電通孔和所述第三導電通孔的每個電耦合至所述電源源線和所述電源接地線。

4.根據權利要求1所述的集成電路結構，其中，所述共享存儲器器件包括襯底通孔(TSV)，所述第二處理器器件通過所述襯底通孔和所述第一導電通孔電耦合至所述第一處理器器件。

5.根據權利要求1所述的集成電路結構，還包括：

無源器件，具有前側和與前側相對的后側，所述無源器件的前側通過金屬至金屬接合和電介質至電介質接合接合至所述第一處理器器件的前側；

第二介電層，橫向地圍繞所述第二處理器器件；以及

第二導電通孔，延伸穿過所述第二介電層，所述第二導電通孔將所述第一再分布結構連接至所述無源器件的后側。

6.根據權利要求5所述的集成電路結構，其中，所述第一處理器器件是圖形處理單元(GPU)，所述第二處理器器件是中央處理單元(CPU)，并且所述無源器件是用于圖形處理單元的電源管理集成電路(PMIC)。

7.根據權利要求1所述的集成電路結構，還包括：

密封劑，橫向地圍繞所述共享存儲器器件、所述第一處理器器件、所述第二處理器器件和所述第一再分布結構；以及

第二再分布結構，與所述密封劑接觸，所述第二再分布結構連接至所述第一再分布結構。

8.根據權利要求7所述的集成電路結構，還包括：

封裝襯底；以及

導電連接件，將所述封裝襯底連接至所述第二再分布結構。

9.一種集成電路結構，包括：

圖形處理器器件；

無源器件，耦合至所述圖形處理器器件，所述無源器件直接面對面地接合至所述圖形處理器器件；

共享存儲器器件，耦合至所述圖形處理器器件，所述共享存儲器器件直接面對面地接合至所述圖形處理器器件；

中央處理器器件，耦合至所述共享存儲器器件，所述中央處理器器件直接背對背地接合至所述共享存儲器器件，所述中央處理器器件和所述圖形處理器器件的每個具有比所述共享存儲器器件小的技術節(jié)點的有源器件；以及

再分布結構，耦合至所述中央處理器器件、所述共享存儲器器件、所述無源器件和所述圖形處理器器件。

10.一種形成集成電路結構的方法，包括：

將共享存儲器器件接合至第一處理器器件；

在所述共享存儲器器件周圍形成第一介電層；

形成延伸穿過所述第一介電層的第一導電通孔，所述第一導電通孔連接至所述第一處理器器件；

將第二處理器器件接合至所述第一導電通孔、所述第一介電層和所述共享存儲器器件，所述第一處理器器件和所述第二處理器器件的每個是不同類型的處理器器件；

在所述第二處理器器件周圍形成第二介電層；

形成延伸穿過所述第二介電層的第二導電通孔，所述第二導電通孔連接至所述共享存儲器器件；

形成延伸穿過所述第一介電層和所述第二介電層的第三導電通孔，所述第三導電通孔連接至所述第一處理器器件；以及

在所述第二導電通孔、所述第三導電通孔、所述第二介電層和所述第二處理器器件上形成再分布結構。