[發明專利]半導體裝置及在半導體裝置內供應電力的方法

在審

• 申請號: 202210219658.6
• 申請日: 2022-03-08
• 公開（公告）號: CN114792664A
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 張任遠;賴佳平
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L25/065;H01L23/538;H01L25/18
• 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

1.一種半導體裝置，其特征在于，包含：

一第一半導體晶粒，以一第一電力操作；

一第二半導體晶粒，在該第一半導體晶粒上的一堆疊中，且該第二半導體晶粒是以不同于該第一電力的一第二電力操作；以及

一電源管理半導體晶粒，在該堆疊中，且該電源管理半導體晶粒是透過一第一穿孔提供該第一電力給該第一半導體晶粒，并透過一第二穿孔提供該第二電力給該第二半導體晶粒。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，該半導體裝置包含一系統整合晶片(system on integrated chips，SoIC)裝置，且該電源管理半導體晶粒管理在SoIC裝置中的電源，其中該第一穿孔包含連接該電源管理半導體晶粒至該第一半導體晶粒的一第一硅穿孔(through silicon via，TSV)，且該第二穿孔包含連接該電源管理半導體晶粒至該第二半導體晶粒的一第二硅穿孔(TSV)。

3.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，該電源管理半導體晶粒包含：

一電源管理功能區域；以及

一核心區域，具有小于該電源管理功能區域的一第一尺寸的一第二尺寸。

4.根據權利要求3所述的半導體裝置，其特征在于，該電源管理功能區域包含一雙極性-CMOS-DMOS(BCD)區域，該BCD區域包含一雙極性部分、一互補金氧半導體(CMOS)部分及一雙擴散金氧半導體(DMOS)部分。

5.根據權利要求3所述的半導體裝置，其特征在于，該電源管理功能區域包含一高電壓(HV)區域，該HV區域包含一柵極驅動部分、一源極驅動部分及一橫向擴散金屬氧化物半導體(LDMOS)部分。

6.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，該電源管理半導體晶粒包含：

一輸入/輸出(I/O)區域；以及

一核心區域，具有小于該I/O區域的一第一尺寸的一第二尺寸。

7.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，該電源管理半導體晶粒包含一GaN基裝置及一SiC基裝置的一者。

8.一種半導體裝置，其特征在于，包含：

多個半導體裝置，其中所述多個半導體裝置的每一者包含：

一第一半導體晶粒，以一第一電力操作；

一第二半導體晶粒，在該第一半導體晶粒上的一堆疊中，且該第二半導體晶粒是以一第二電力操作；以及

一電源管理半導體晶粒，在該堆疊中，且該電源管理半導體晶粒透過一第一穿孔提供該第一電力給該第一半導體晶粒，并透過一第二穿孔提供該第二電力給該第二半導體晶粒；

一基礎半導體晶粒，其中所述多個半導體裝置安裝在該基礎半導體晶粒上，以使所述多個半導體裝置的一側面接合至該基礎半導體晶粒的一上表面；以及

一連結電路，其中該連結電路用以電性連接該基礎半導體晶粒至所述多個半導體裝置。

9.根據權利要求8所述的半導體裝置，其特征在于，該第一穿孔包含連接該電源管理半導體晶粒至該第一半導體晶粒的一第一硅穿孔，且該第二穿孔包含連接該電源管理半導體晶粒至該第二半導體晶粒的一第二硅穿孔。

10.一種在一半導體裝置內供應電力的方法，其特征在于，包含：

透過一第一穿孔從一電源管理半導體晶粒提供一第一電力給在該半導體晶粒堆疊中的一第一半導體晶粒，其中該電源管理半導體晶粒是在該半導體晶粒堆疊中；以及

透過一第二穿孔從該電源管理半導體晶粒提供一第二電力給在該半導體晶粒堆疊中的一第二半導體晶粒，其中該第二電力不同于該第一電力。