[发明专利]用于半导体装置的沟槽式散热结构

说明书

本发明揭露一种用于半导体装置的沟槽式散热结构，其一实施例包含：一第一半导体基板；一热源，位于该第一半导体基板或属于该第一半导体基板，包含至少一热点；至少一第一热导层；至少一第一热导体，用来连接该至少一热点与该至少一第一热导层；至少一散热沟槽；以及至少一第二热导结构，用来连接该至少一第一热导层与该至少一散热沟槽，藉此将该热源的热传导至该散热沟槽。

技术领域

本发明是关于散热结构，尤其是关于用于半导体装置的散热结构。

背景技术

半导体装置于运作时会产生热，故需要散热设计以避免运作被影响。目前半导体装置的散热设计多半属于封装层级或印刷电路板层级，封装层级的散热设计通常是利用外接的散热装置来对已封装的半导体装置进行散热，而印刷电路板层级的散热设计通常是利用外接的散热装置来对设置有该半导体装置的印刷电路板进行整体性的散热。上述散热设计的效果随着半导体制程的演进而减退，对于先进制程(例如55奈米或55奈米以下的制程)而言，由于更小的电晶体，更集中(每单位面积中有更多的电晶体数量)以及更小的金属线宽和线距，使散热十分不易，进而让该些散热设计逐渐地不敷使用。

鉴于上述，本领域需要一种能更有效地为半导体装置的热源(通常为电晶体)进行散热的技术，藉此满足先进半导体制程的需求。

部分先前技术见于下列文献：公开号为US 2011/0089517 A1的美国专利申请公开案。

发明内容

本发明的一目的在于提出一种用于半导体装置的沟槽式散热结构，以解决先前技术的问题。

本发明提出一种用于半导体装置的沟槽式散热结构，其一实施例包含：一第一半导体基板；一热源，位于该第一半导体基板或属于该第一半导体基板，包含至少一热点；至少一第一热导层；至少一第一热导体，用来连接该至少一热点与该至少一第一热导层；至少一散热沟槽；以及至少一第二热导结构，用来连接该至少一第一热导层与该至少一散热沟槽，藉此将该热源的热传导至该散热沟槽。上述实施例的一样态中，该热源包含一电晶体，该至少一热点包含一源极、一汲极以及一闸极的至少其中之一，且该至少一散热沟槽处于一电性浮接状态；或者该至少一热点包含该第一半导体基板的至少一接取点。上述实施例的另一样态中，该至少一散热沟槽包含至少一沟槽热导体与至少一绝缘层，该至少一绝缘层隔离该至少一沟槽热导体与该第一半导体基板。

有关本发明的特征、实作与功效，兹配合图式作较佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的沟槽式散热结构的一实施例的示意图；

图2是图1的实施例的一实施变化的示意图；

图3是图1的实施例的一实施变化的示意图；

图4是图1的实施例的一实施变化的示意图；

图5是图1的实施例的一实施变化的示意图；

图6是本发明的沟槽式散热结构的另一实施例的示意图；以及

图7是图6的接合结构的一实施样态的示意图。

符号说明

100 沟槽式散热结构

110 半导体基板

120 热源

122 热点

130 第一热导层

132 第一底部热导层

134 第一顶部热导层

140 第一热导体

142 第一底部热导体

144 第一顶部热导体