[发明专利]三维集成电路结构及其制造方法

说明书

一种三维集成电路结构包括：第一管芯，包括第一电力输送网络、第一基板、第一器件层和第一金属层；在第一管芯上的第二管芯，第二管芯包括第二电力输送网络、第二基板、第二器件层和第二金属层；第一贯通电极，从第一电力输送网络延伸到第一金属层的顶表面；在第一贯通电极上的第一凸块；以及焊盘，第二电力输送网络包括向第二器件层传输电力的下部线，焊盘连接到下部线中的最下面的一条，第一凸块插设在第一贯通电极和焊盘之间并且连接第一贯通电极和焊盘，第一电力输送网络通过第一凸块和第一贯通电极电连接到第二电力输送网络。

技术领域

本发明构思涉及一种三维集成电路结构及其制造方法，更具体地，涉及一种具有改善的电特性的三维集成电路结构及其制造方法。

背景技术

对具有诸如高容量、薄且小尺寸的特征的半导体器件或集成电路有持续的需求。因此，已经开发多种封装技术。半导体封装是容纳一个或更多个分立半导体器件或集成电路的金属、塑料、玻璃或陶瓷外壳。半导体封装通常配置为使得半导体芯片被安装在印刷电路板(PCB)上，并且接合引线或凸块被用于将半导体芯片电连接到PCB。

发明内容

本发明构思的一些实施方式提供一种三维集成电路结构，其具有改善的电特性和增加的可靠性。

本发明构思的一些实施方式提供一种制造三维集成电路结构的方法，该三维集成电路结构具有改善的电特性和增加的可靠性。

根据本发明构思的一些实施方式，一种三维集成电路结构包括：第一管芯，包括依次堆叠的第一电力输送网络、第一基板、第一器件层和第一金属层；在第一管芯上的第二管芯，第二管芯包括依次堆叠的第二电力输送网络、第二基板、第二器件层和第二金属层；第一贯通电极，从第一电力输送网络延伸到第一金属层的顶表面；在第一贯通电极上的第一凸块；以及焊盘，其中第二电力输送网络包括配置为向第二器件层传输电力的多条下部线，其中焊盘连接到下部线中的最下面的一条，其中第一凸块插设在第一贯通电极和焊盘之间并连接第一贯通电极和焊盘，以及其中第一电力输送网络通过第一凸块和第一贯通电极电连接到第二电力输送网络。

根据本发明构思的一些实施方式，一种三维集成电路结构包括：第一管芯，包括依次堆叠的第一电力输送网络、第一基板、第一器件层和第一金属层；在第一管芯上的第二管芯，第二管芯包括依次堆叠的第二电力输送网络、第二基板、第二器件层和第二金属层；从第一电力输送网络延伸到第一金属层的顶表面的贯通电极；以及从第二电力输送网络延伸到第二金属层的贯通接触，其中贯通电极将第一电力输送网络电连接到第二电力输送网络，其中贯通接触将第一金属层电连接到第二金属层，其中贯通电极的下部的直径大于贯通电极的上部的直径，以及其中贯通接触的下部的直径大于贯通接触的上部的直径。

根据本发明构思的一些实施方式，一种三维集成电路结构包括：第一电力输送网络，包括多条堆叠的第一下部线；在第一电力输送网络上的第一半导体基板；在第一半导体基板上的包括多个第一晶体管的第一器件层；第一金属层，包括堆叠在第一器件层上的多条第一布线；将第一电力输送网络电连接到第一器件层的第一贯通通路；从第一电力输送网络延伸到第一金属层的顶表面的贯通电极；在第一金属层上的第二电力输送网络，第二电力输送网络包括多条堆叠的第二下部线；在第二电力输送网络上的第二半导体基板；在第二半导体基板上的包括多个第二晶体管的第二器件层；第二金属层，包括堆叠在第二器件层上的多条第二布线；以及将第二电力输送网络电连接到第二器件层的第二贯通通路，其中第二电力输送网络电连接到贯通电极，其中施加到第一电力输送网络的电力经由贯通电极传输到第二电力输送网络，其中第一电力输送网络配置为将电力传输到第一器件层，以及其中第二电力输送网络配置为将电力传输到第二器件层。

附图说明

图1示出剖视图，示出根据本发明构思的一些实施方式的半导体封装。

图2示出图1所示的部分M的放大剖视图，示出根据本发明构思的一些实施方式的三维集成电路结构。