[发明专利]半导体散热结构及其形成方法、半导体芯片有效
| 申请号： | 201210312996.0 | 申请日： | 2012-08-29 |
| 公开（公告）号： | CN103633039B | 公开（公告）日： | 2017-02-08 |
| 发明（设计）人： | 甘正浩;徐依协 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造（上海）有限公司 |
| 主分类号： | H01L23/367 | 分类号： | H01L23/367;H01L21/48 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司11227 | 代理人： | 骆苏华 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 散热 结构 及其 形成 方法 芯片 | ||
1.一种半导体散热结构，其特征在于，包括：贯穿半导体衬底的通孔，所述通孔内填充有导热材料，且所述通孔周围形成有器件结构。
2.如权利要求1所述的半导体散热结构，其特征在于，所述通孔的侧面积比以能容纳所述通孔底面的最小圆形或方形为底面且具有和所述通孔相同深度的通孔的侧面积大。
3.如权利要求2所述的半导体散热结构，其特征在于，所述通孔的底面形状为齿轮状、五角星、或花瓣状。
4.如权利要求1所述的半导体散热结构，其特征在于，所述导热材料为铜或钨。
5.一种半导体芯片，其特征在于，包括：至少两个层叠设置的衬底，每一衬底内均形成有器件结构，
相邻设置的两个衬底之间具有焊垫结构，所述焊垫结构位于其中一衬底的表面上，与该衬底内的器件结构电连接，另一衬底内具有穿透硅通孔，与所述焊垫结构电连接；
以及至少有一个衬底中形成有通孔，所述通孔贯穿其所在的衬底，且所述通孔内填充有导热材料，用于散热。
6.如权利要求5所述的半导体芯片，其特征在于，所述通孔的侧面积比以能容纳所述通孔底面的最小圆形或方形为底面且具有和所述通孔相同深度的通孔的侧面积大。
7.如权利要求6所述的半导体芯片，其特征在于，所述通孔的底面形状为齿轮状、五角星、或花瓣状。
8.如权利要求5所述的半导体芯片，其特征在于，所述导热材料为铜或钨。
9.一种半导体散热结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底中具有器件结构；
在所述半导体衬底内形成贯穿所述半导体衬底的通孔，所述通孔周围具有器件结构;
在所述通孔内填充导热材料，用于散热。
10.如权利要求9所述的半导体散热结构的形成方法，其特征在于，所述通孔的侧面积比以能容纳所述通孔底面的最小圆形或方形区域为底面且具有和所述通孔相同深度的通孔的侧面积大。
11.如权利要求10所述的半导体散热结构的形成方法，其特征在于，所述通孔的底面形状为齿轮状、五角星、花瓣状。
12.如权利要求9所述的半导体散热结构的形成方法，其特征在于，所述通孔的形成方法包括：在所述半导体衬底上形成图形化的光刻胶层，以定义出所述通孔的形状和位置；以所述图形化的光刻胶层为掩膜，刻蚀所述半导体衬底以形成通孔。
13.如权利要求10所述的半导体散热结构的形成方法，其特征在于，所述导热材料为铜或钨。
14.如权利要求13所述的半导体散热结构的形成方法，其特征在于，当所述导热材料为铜时，在所述通孔中填充铜的工艺为电镀工艺；当所述导热材料为钨时，在所述通孔中填充钨的工艺为化学气相沉积工艺。
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