半导体装置及形成方法与流程

本发明的实施例涉及一种半导体装置及形成方法。

背景技术：

1、半导体封装可包括接合至封装基板的一或多个集成电路（ic）晶粒及/或ic晶粒封装。ic晶粒及/或ic晶粒封装的实例包括系统单芯片（system-on-chip，soc）ic晶粒封装、动态随机存取存储（dram）ic晶粒、逻辑ic晶粒、及/或高带宽存储（hbm）ic晶粒封装等实例。

技术实现思路

1、本发明的一些实施方式提供一种半导体装置。半导体装置包括半导体层。半导体装置包括半导体层中的一或多个集成电路装置。半导体装置包括邻接半导体层的第一侧的第一互连层。半导体装置包括邻接半导体层的垂直相对于第一侧的第二侧的第二互连层。第二互连层包括多个介电层，以及在多个介电层中两个介电层之间的热管理层。热管理层包括具有大于多个介电层的各自材料的导热性的导热性的材料。第二互连层包括一或多个接合导通孔结构，其延伸穿过多个介电层的一或多个第一介电层并进入热管理层的至少第一部分中。第二互连层包括一或多个接合垫结构，其延伸穿过多个介电层的一或多个第二介电层并进入热管理层的至少第二部分中。半导体装置包括贯穿基板互连结构，其延伸穿过半导体层并在贯穿基板互连结构的相对端处电性耦合到第一互连层和第二互连层的一或多个接合导通孔结构中至少一个。

2、本发明的一些实施方式提供一种半导体装置的形成方法。方法包括形成第一半导体装置、形成第二半导体装置，以及接合第一半导体装置和第一半导体装置。第一半导体装置包括：第一半导体装置的第一半导体层中的一或多个第一集成电路装置、邻接第一半导体层的第一侧的第一互连层，以及邻接第一半导体层的垂直相对于第一侧的第二侧的第二互连层。第二互连层包括第一多个介电层以及在第一多个介电层中两个介电层之间的第一热管理层。第一热管理层包括具有具有第一导热性的第一材料，第一导热性大于第一多个介电层的第二材料的第二导热性。第二互连层包括一或多个第一接合导通孔结构，其延伸穿过第一多个介电层的一或多个第一介电层并进入第一热管理层的至少第一部分中。第二互连层包括一或多个第一接合垫结构，其延伸穿过第一多个介电层的一或多个第二介电层并进入第一热管理层的至少第二部分中。半导体封装包括接合到第一半导体装置的一或多个第一接合垫结构的第二半导体装置。第二半导体装置包括第二半导体装置的第二半导体层中的一或多个第二集成电路装置，以及邻接第二半导体层的第三侧并面向第二互连层的第三互连层。第三互连层包括第二多个介电层，以及在第二多个介电层中两个介电层之间的第二热管理层。第二热管理层包括具有第三导热性的第三材料，第三导热性大于第二多个介电层的第四材料的第四导热性。

3、本发明的一些实施方式提供一种半导体装置的形成方法。方法包括在半导体装置的半导体层中形成多个集成电路装置。方法包括在半导体层的第一侧上方形成第一互连层。方法包括在半导体层的相对于第一侧的第二侧上方形成第二互连层的介电层的第一子集。方法包括在介电层的第一子集上沉积热管理层的材料，热管理层包括碳（c）或金属元素中的至少一者，并且不含硅（si）。方法包括在热管理层上沉积第二互连层的介电层的第二子集。方法包括在热管理层和介电层的第二子集中形成多个接合连接结构。

1.一种半导体装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述一个或多个接合导通孔结构和所述一个或多个接合垫结构通过阻障衬层与所述热管理层隔离。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述热管理层位于所述贯穿基板互连结构上方并通过所述一个或多个第一介电层与所述贯穿基板互连结构间隔开。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述热管理层包括导电材料。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，所述导电材料包括以下至少一者：

6.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，所述导电材料包括以下至少一者：

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述热管理层包括电绝缘材料。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，所述电绝缘材料包括以下至少一者：

9.一种半导体装置的形成方法，其特征在于，包括：

10.一种半导体装置的形成方法，其特征在于，包括：