[發(fā)明專利]側(cè)壁互連結(jié)構(gòu)中帶散熱管道的半導(dǎo)體裝置及其制造方法及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110181463.2
• 申請(qǐng)日: 2021-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112992857B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱慧瓏;葉甜春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號(hào): H01L23/528
• 分類號(hào): H01L23/528;H01L23/367;H01L23/467;H01L23/473;H01L21/768;H01L27/092;H01L21/8238
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 倪斌

公開(kāi)了一種側(cè)壁互連結(jié)構(gòu)中帶散熱管道的半導(dǎo)體裝置及其制造方法及包括這種半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備。根據(jù)實(shí)施例，半導(dǎo)體裝置可以包括：承載襯底，具有彼此相鄰的第一區(qū)和第二區(qū)；第一區(qū)上的半導(dǎo)體器件；以及第二區(qū)上的互連結(jié)構(gòu)。互連結(jié)構(gòu)可以包括：電隔離層；電隔離層中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中，半導(dǎo)體器件中的至少一部分需要電連接的部件與互連結(jié)構(gòu)中相應(yīng)高度處的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在橫向上相接觸并因此電連接；以及電隔離層中的散熱管道。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地，涉及側(cè)壁互連結(jié)構(gòu)中帶散熱管道的半導(dǎo)體裝置及其制造方法及包括這種半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體器件的不斷小型化，越來(lái)越難以制造高密度的互連結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵跈M向上難以縮減尺寸。另外，為增加集成度，可以堆疊多層器件。期望能夠以靈活的方式為這種堆疊器件設(shè)置互連。

另外，在高密度的器件中，散熱成為問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開(kāi)的目的至少部分地在于提供一種側(cè)壁互連結(jié)構(gòu)中帶散熱管道的半導(dǎo)體裝置及其制造方法及包括這種半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體裝置，包括：承載襯底，具有彼此相鄰的第一區(qū)和第二區(qū)；第一區(qū)上的半導(dǎo)體器件；以及第二區(qū)上的互連結(jié)構(gòu)。互連結(jié)構(gòu)可以包括：電隔離層；電隔離層中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中，半導(dǎo)體器件中的至少一部分需要電連接的部件與互連結(jié)構(gòu)中相應(yīng)高度處的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在橫向上相接觸并因此電連接；以及電隔離層中的散熱管道。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了一種制造半導(dǎo)體裝置的方法，包括：在承載襯底上設(shè)置器件疊層；在承載襯底上與器件疊層相鄰的區(qū)域處形成與器件疊層橫向鄰接的互連結(jié)構(gòu)，互連結(jié)構(gòu)包括電隔離層以及電隔離層中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中，在形成互連結(jié)構(gòu)時(shí)控制互連結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的高度，使得器件疊層中的至少一部分需要電連接的部件與互連結(jié)構(gòu)中相應(yīng)高度處的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在橫向上相接觸并因此電連接；以及在電隔離層中形成散熱管道。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了一種電子設(shè)備，包括上述半導(dǎo)體裝置。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，對(duì)于半導(dǎo)體器件特別是豎直型半導(dǎo)體器件，可以設(shè)置與之橫向上鄰接的側(cè)壁互連結(jié)構(gòu)。這可以減少制造工藝中的光刻步驟并降低制造成本。制造工藝步驟在疊置的(豎直型)半導(dǎo)體器件之間可以共享，從而可以降低制造成本。另外，三維構(gòu)造使得器件之間的互連可以由更多空間，并因此可以具有低電阻和高帶寬。由于側(cè)壁互連結(jié)構(gòu)的存在，半導(dǎo)體裝置可以具有引出端子，因此可以將半導(dǎo)體裝置的制造與金屬化疊層的制造相分離，從而可以得到類似現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)的芯片。在側(cè)壁互連結(jié)構(gòu)中，可以嵌入散熱管道，以增強(qiáng)散熱性能。

附圖說(shuō)明

通過(guò)以下參照附圖對(duì)本公開(kāi)實(shí)施例的描述，本公開(kāi)的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚，在附圖中：

圖1至37示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制造半導(dǎo)體裝置特別是其中的互連結(jié)構(gòu)的流程中的一些階段，其中，

圖2(a)(其中示出了AA′線、BB′線的位置)、2(b)、3(a)、4(a)、5(a)、12、16(a)(其中示出了CC′線、DD′線的位置)、17(a)是俯視圖，

圖1、2(c)、5(b)、6至11、13至15是沿AA′線的截面圖，

圖3(b)、4(b)、5(c)是沿BB′線的截面圖，

圖16(b)、17(b)、18(a)、19、20(a)、21至27、28(a)、34(b)、36(b)是沿CC′線的截面圖，

圖16(c)、17(c)、18(b)、20(b)、28(b)、29至33、34(a)、35、36(a)、37是沿DD′線的截面圖。

貫穿附圖，相同或相似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件。

具體實(shí)施方式