[發明專利]半導體器件的散熱和制造方法

在審

• 申請號: 202210277567.8
• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN115084053A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 蔡承峯;朱政屹;許志成;張惠政;楊育佳
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L27/092;H01L23/528;H01L21/768;H01L21/8238
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 桑敏

1.一種半導體器件，包括：

第一晶體管結構；

前側互連結構，位于所述第一晶體管結構的前側上，所述前側互連結構包括前側導電線；

后側互連結構，位于所述第一晶體管結構的后側上，所述后側互連結構包括后側導電線，所述后側導電線具有比所述前側導電線的線寬更大的線寬；以及

第一散熱襯底，耦合到所述后側互連結構。

2.根據權利要求1所述的器件，其中，所述第一散熱襯底包括散熱器，所述散熱器包括與所述后側互連結構相反的表面中的溝道和鰭。

3.根據權利要求1所述的器件，其中，所述第一散熱襯底包括嵌入式流體溝道。

4.根據權利要求1所述的器件，還包括耦合到所述前側互連結構的第二散熱襯底。

5.根據權利要求1所述的器件，其中，所述前側互連結構具有在0.5μm至2μm的范圍內的厚度，并且所述后側互連結構具有在0.5μm至1μm的范圍內的厚度。

6.根據權利要求1所述的器件，其中，所述前側互連結構的最小線寬的范圍為15nm至45nm，并且其中，所述后側互連結構的最小線寬的范圍為30nm至60nm。

7.根據權利要求1所述的器件，還包括耦合到與所述后側互連結構相對的所述第一散熱襯底的第二襯底，其中，所述第二襯底是印刷電路板。

8.一種半導體器件，包括：

柵極結構，位于半導體溝道區域之上；

第一源極/漏極區域，與所述柵極結構和所述半導體溝道區域相鄰；

柵極接觸件，耦合到所述柵極結構的面對第一方向的表面；

第一源極/漏極接觸件，耦合到所述第一源極/漏極區域的面對與所述第一方向相反的第二方向的表面；

第一互連結構，耦合到在所述第二方向上與所述第一源極/漏極區域相對的所述第一源極/漏極接觸件；以及

第一散熱襯底，耦合到在所述第二方向上與所述第一源極/漏極接觸件相對的所述第一互連結構。

9.根據權利要求8所述的器件，其中，所述第一散熱襯底包括散熱器，所述散熱器具有在與所述第一互連結構相反的表面中的鰭和溝道。

10.一種制造半導體器件的方法，包括：

在第一襯底上形成第一晶體管；

暴露第一外延材料，其中，暴露第一外延材料包括減薄所述第一襯底的后側；

用第一后側過孔替換所述第一外延材料，所述第一后側過孔電耦合到所述第一晶體管的第一源極/漏極區域；

在與所述第一源極/漏極區域相對的所述第一后側過孔之上形成后側互連結構；以及

將第一散熱襯底耦合到與所述第一后側過孔相對的所述后側互連結構。