熱增強的散熱器的制造方法

熱增強的散熱器的制造方法
【專利摘要】一種三維集成電路(3DIC)包括第一襯底和嵌入在第一襯底中的散熱結構。該3DIC還包括電連接至第一襯底的管芯，其中，管芯熱連接至散熱結構。該3DIC還包括位于管芯上的多個存儲單元，其中，管芯介于多個存儲單元和第一襯底之間，并且多個存儲單元通過管芯熱連接至散熱結構。該3DIC還包括位于多個存儲單元上的外部冷卻單元，其中，多個存儲單元介于管芯和外部冷卻單元之間，并且管芯通過多個存儲單元熱連接至外部冷卻單元。本發明實施例涉及熱增強的散熱器。
【專利說明】熱増強的散熱器
[0001 ]優先權聲明
[0002]本申請是2010年5月19日提交的第12/782,814號美國申請第12/782,814號的部分繼續申請案，該先前申請(即，第12/782,814號美國申請)要求2009年7月30日提交的第61/229，958號美國臨時申請的優先權，其全部內容結合于此作為參考。
技術領域
[0003]本發明大體涉及一種散熱器，并且更具體地，涉及一種用于倒裝芯片和3DIC封裝的嵌入在襯底中的熱增強的散熱器。
【背景技術】
[0004]由于隨著技術發展，微電子器件的封裝密度增加，生產者持續地縮小微電子器件的尺寸以滿足較小的電子器件的需求，諸如三維集成電路(3DIC)封裝件，或疊層封裝件(PoP)。現代微電子器件中的另一個趨勢是增加使用較高功耗的電路，諸如在現代CPU芯片或應用處理器中。為了容納封裝更密集的和功耗更高的微電子器件，需要提高使用襯底通孔(TSV)或PoP技術的3DIC封裝件的散熱性能。
[0005]有時稱為散熱器的散熱片通常由導熱性較高的諸如已經使用的銅的材料制成，以滿足3DIC封裝件中的提高散熱的需求。在一些情況中，3DIC封裝件包括邏輯芯片上的至少一個存儲芯片。盡管具有較高導熱性的銅是用于3DIC封裝件的外表面上的散熱器的蓋子的一個通常的解決方案，但是存儲芯片和邏輯芯片之間的散熱存在熱收縮問題。
[0006]增加使用更密集封裝的微電子器件(諸如邏輯芯片上的存儲芯片)引起在芯片之間或具有相對較高的生熱性(例如，“熱點”)的芯片上的局限區域以導致電性能下降或甚至導致器件失效。

【發明內容】

[0007]根據本發明的一個實施例，提供了一種三維集成電路(3DIC)，包括:第一襯底;散熱器，嵌入在所述第一襯底中；管芯，電連接至所述第一襯底，其中，所述管芯熱連接至所述散熱器;多個存儲單元，位于所述管芯上，其中，所述管芯位于所述多個存儲單元和所述第一襯底之間，并且所述多個存儲單元通過所述管芯熱連接至所述散熱器；以及外部冷卻單元，位于所述多個存儲單元上，其中，所述多個存儲單元位于所述管芯和所述外部冷卻單元之間，并且所述管芯通過所述多個存儲單元熱連接至所述外部冷卻單元。
[0008]根據本發明的另一實施例，還提供了一種三維集成電路(3DIC)，包括:第一襯底；散熱結構，嵌入在所述第一襯底中，其中，所述散熱結構包括:散熱器，熱界面材料(??Μ)，位于所述散熱器的至少第一表面上方，和多個第一通孔，與所述熱界面材料接觸;管芯，電連接至所述第一襯底，其中，所述多個第一通孔連接至所述管芯；多個導電通孔，電連接至所述管芯，其中，所述多個導電通孔的至少一個導電通孔延伸穿過位于所述散熱器的第一部分和所述散熱器的第二部分之間的所述第一襯底;多個導電元件，位于所述第一襯底上，其中，所述多個導電元件位于所述第一襯底的與所述管芯相對的表面上，并且所述多個導電元件電連接至所述多個導電通孔的對應的導電通孔。
[0009]根據本發明的又另一實施例，還提供了一種形成三維集成電路(3DIC)的方法，所述方法包括:圖案化襯底以在所述襯底中限定至少一個腔;在所述至少一個腔中嵌入散熱器，其中，所述襯底的部分延伸穿過所述散熱器;在所述襯底中限定多個通孔，其中，所述多個通孔連接至所述散熱器;在所述襯底中限定多個導電通孔，其中，所述多個導電通孔的至少一個導電通孔延伸穿過所述襯底的延伸穿過所述散熱器的所述部分；以及將管芯接合在所述襯底上，其中，所述管芯連接至所述多個通孔，并且所述管芯電連接至所述多個導電通孔。
【附圖說明】
[0010]本發明的部件、方面和益處通過下面詳細的說明、附帶的權利要求以及附圖將更加完全地顯現，在附圖中:
[0011 ]圖1是根據至少一個實施例的具有散熱器的微電子封裝件的截面圖。
[0012]圖2是圖1的展開圖。
[0013]圖3是根據至少一個實施例的具有散熱器的微電子封裝件的截面圖。
[0014]圖4A是根據一些實施例的包括散熱器的三維集成電路(3DIC)的截面圖。
[0015]圖4B是根據一些實施例的包括散熱器的3DIC的截面圖。
[0016]圖4C是根據一些實施例的包括散熱器的3DIC的截面圖。
[0017]圖5A是根據一些實施例的包括散熱器的3DIC的截面圖和頂視圖。
[0018]圖5B是根據一些實施例的包括散熱器的3DIC的截面圖和頂視圖。
[0019]圖6A是根據一些實施例的包括散熱器的3DIC的截面圖和頂視圖。
[0020]圖6B是根據一些實施例的包括散熱器的3DIC的截面圖和頂視圖。
[0021 ]圖7A是根據一些實施例的包括散熱器的3DIC的截面圖。
[0022]圖7B是根據一些實施例的包括散熱器的3DIC的截面圖和頂視圖。
[0023]圖7C是根據一些實施例的包括散熱器的3DIC的截面圖和頂視圖。
[0024]圖8A至圖8J是根據一些實施例的在各個制造階段的包括散熱器的3DIC的截面圖。
【具體實施方式】
[0025]在以下的描述中，闡述了許多具體細節以提供對實施例的深入理解。但是，本領域的普通技術人員將認識到可以實施沒有這些具體細節的實施例。在一些情況中，不詳細地描述已知的結構和工藝以避免不必要的模糊了實施例。
[0026]整篇說明書中提及“一個實施例”或“實施例”，意味著結合該實施例所描述的特別的部件、結構或特征包括在至少一個實施例中。因此，整篇說明書的多個地方出現的短語“在一個實施例中”或“在實施例中”無須全部涉及相同的實施例。此外，在一個或多個實施例中，可以以任何合適的方式結合特別的部件、結構或特征。應該意識到，以下圖片沒有按比例繪制，當然，這些圖片僅僅是為了說明。
[0027]圖1是根據至少一個實施例的具有散熱器的微電子封裝件5的截面圖。微電子封裝件5可以包括具有第一表面和與第一表面大體上相對的第二表面的管芯20，其中，該第一表面含有用于預定的應用的與有源電路電通信的多個電接觸件。可以使用諸如銅柱或焊料凸塊30的接合構件，通過倒裝芯片將管芯20的第一表面與襯底10安裝來安裝管芯20的第一表面以與載體襯底10電連接。用于襯底10的合適的材料包括但不限制于環氧樹脂接合的玻璃纖維和有機襯底(例如，包括由玻璃環氧樹脂或玻璃聚酰亞胺基銅跡線和樹脂組成的核芯層)。諸如環氧樹脂的底部填充材料40可以填充和密封在管芯20和襯底10之間的間隙中，從而包封焊料凸塊30。底部填充材料40提供接合構件(例如，焊料凸塊)的機械支持、電隔離以及保護有源電路免受環境的影響。盡管沒有示出，但是襯底10也可以通過焊料球或通過插槽或通過其他互連方案，將管芯20電連接至外部電路或印刷電路板。
[0028]微電子封裝件5也可以包括設置為與管芯20的第二表面熱傳導接觸的熱界面材料(??Μ) 50。可以設置散熱器60與熱界面材料50熱傳導接觸。提供熱界面材料50作為管芯20和散熱器60之間的界面有利于各個方面，包括但不限制于提高完成的微電子封裝件5的熱導性和減小管芯損壞的風險。由于管芯20和散熱器60的表面不平坦，將散熱器60直接與管芯20并置將導致復合組件的熱阻增加。將合適的熱界面材料50插入在其中間均勻接觸散熱器60和管芯20的表面以提高熱導性。此外，由于散熱器60和管芯20的厚度的變化，管芯損壞可能提升，并且在一些情況下，導致散熱器60對管芯20的過度壓力。因此，在散熱器60和管芯20之間提供熱界面材料50減輕了散熱器60對管芯20施加的壓力。當合適的熱界面材料50設置在散熱器60和管芯20之間時，其具有高導熱性并且改進熱接觸。合適的熱界面材料50的實例包括但不限制于諸如填充銀的環氧樹脂等的散熱膏、聚合物焊料混合熱界面材料以及銦箔。取決于焊盤20的性能需求，熱界面材料50的厚度將不同。在一個實施例中，熱界面材料50的厚度在從約50微米至約100微米的范圍內變化。
[0029]仍然參照圖1，設置散熱器60與熱界面材料50熱傳導接觸。散熱器60包括蓋61，該蓋61具有由外壁或頂壁62和內壁或底壁64限定在其中的內部蒸汽室65，底壁64附接至頂壁62(沿它們的共同邊緣)以在它們的接合界面處氣密室65。根據方面，蒸汽室65橫向地和縱向地貫穿蓋61延伸。在圖1中，縱向是水平方向并且橫向在圖的平面內。在一個實施例中，頂壁62和底壁64包括厚度基本上均勻的熱導材料的板，并且間隔開約0.5mm至約Imm從而在它們之間形成空隙空間或蒸汽室65。在一些實施例中，蒸汽室65的深度和/或寬度可以變化，例如在特定的方向上變窄或變寬。
[0030]兩相可汽化液體留在室65內，并且用作用于散熱器60的工作流體WF。工作流體WF可以包括氟里昂、水、乙醇或能夠蒸發并且擁有相對較高的潛伏熱的相似的液體以散掉管芯20的熱。
[0031]蓋61的較低的熱膨脹系數與載體襯底10的較低的熱膨脹系數基本上相似。根據一個實施例，包括頂壁62和底壁64的蓋61由具有較低的熱膨脹系數(CTE)的材料制成，諸如銅、銅合金、銅鎢(CuW)或碳化硅鋁(AlSiC)。其他合適的材料也可以用于蓋61，只要該材料擁有至少較低的熱膨脹系數和較高的導熱性。蓋61的厚度取決于幾個因素，其包括但不限制于管芯20的散熱率、散熱材料的導熱性、外部散熱片的存在、完成的微電子封裝件5的所需的尺寸以及管芯20的表面面積。
[0032]蓋61通過附接框70安裝至襯底10，附接框70用于在襯底10和管芯20之上支撐蓋61。選擇附接框70的高度以使蓋61的表面和襯底10之間存在間隙。使襯底10的頂面具有至少接受管芯20的尺寸。為了防止散熱器60從襯底10的分層，附接框70的較低的熱膨脹系數與載體襯底10的較低的熱膨脹系數基本上相似。根據一個實施例，附接框70包括具有較低的熱膨脹系數(CTE)的材料，諸如例如銅、銅合金、銅鎢(CuW)或碳化硅鋁(AlSiC)。其他合適的材料也可以用于附接框70，只要該材料擁有至少較低的熱膨脹系數。附接框70可以以不同的方式構造，包括但不限制于圖1所示的說明并且可以構造成不同的形式或形狀而不受限于圖1中的描述。
[0033]蓋61通過一個或多個緊固器件80緊固地固接至附接框70。緊固器件80可以包括鉚釘、螺釘、焊料、粘合劑或用于將蓋61緊固至附接框70的其他工具。附接框70通過粘合劑75
安裝至襯底。
[0034]根據一些實施例，圖2描述了包括散熱器60的微電子封裝件5的展開圖。
[0035]圖3是根據另一個實施例的具有散熱器60的微電子封裝件5的截面圖。取代用附接框70將蓋61緊固至襯底10，蓋61本身用作固接機構且用作襯底10和管芯20之上的蓋61的支持件。蓋61包括為將蓋61緊固至襯底，沿著蓋61的外圍邊緣的或在蓋61的所有側上形成的安裝凸緣72。安裝凸緣72可以構造為除圖3所示的之外的其他形式或形狀。
[0036]為了防止散熱器60從襯底10的分層，安裝凸緣72的較低的熱膨脹系數與載體襯底10的較低的熱膨脹系數基本上相似。根據一個實施例，安裝凸緣72包括具有較低的熱膨脹系數(CTE)的材料，諸如例如銅、銅合金、銅鎢(CuW)或碳化硅鋁(AlSiC)、碳化硅銅(CuSiC)。其他合適的材料也可以用于安裝凸緣72，只要該材料擁有至少較低的熱膨脹系數。安裝凸緣通過粘合劑75緊固至襯底10。
[0037]如圖1和圖2所示，基本上平坦的吸收層67設置在室65中，吸收層67用于接收工作流體WF。根據一個實施例，基本上沿著室65的內部或內側壁設置吸收層67。在一些實施例中，基本上沿著蓋61的頂壁62和底壁64的內表面設置吸收層67。通過織造在其中具有大量孔隙(未示出)的金屬線來制造吸收層67以產生用于傳輸工作流體WF的毛細力。可選地，吸收層67也可以通過其他方法(例如，燒結金屬粉末)制成。在一些實施例中，吸收層可以具有約0.1mm至約0.5mm的平均厚度。
[0038]在操作中，由于與散熱器保持熱接觸的管芯20(或其他電子組件)操作和產生熱，所以使包含在對應于熱接觸位置的吸收層67中的工作流體WF受熱并且蒸發。然后，蒸汽V擴散以填充蒸汽室65，并且無論蒸汽V與室65的較冷表面在哪里接觸，蒸汽V釋放其蒸發的潛伏熱并且冷凝為液體。冷凝物通過吸收層67產生的毛細力回流至熱接觸位置。之后，冷凝物頻繁地蒸發并且冷凝以形成循環從而去除由管芯20或其他電子組件產生的熱。該結構有效地將熱能傳遍散熱器60，以使熱能可以，例如，通過常規的附著于蓋61的頂壁62的有鰭的散熱片或熱導管消除或消散。
[0039]因此，散熱器60的方面提供了倒裝芯片微電子封裝件5，該倒裝芯片微電子封裝件5具有增強的能力以將在器件上的熱點處的由管芯20(或其他電子組件)產生的熱傳播至更大的表面面積。應該理解，散熱器60從一種設計至另一種設計可以變化很大。也應該理解，散熱器的蓋61不限制于圖中所示的任何一個蓋配置。
[0040]圖4A是根據一些實施例的包括散熱器60的三維集成電路(3DIC)400的截面圖。3DIC 400包括與封裝件5(圖1)相似的元件。相同的原件具有相同的參考標號。3DIC 400包括通過導電路徑415電連接的存儲單元的堆疊件410。外部冷卻單元420熱連接至存儲單元的堆疊件410。存儲單元的堆疊件410電連接和熱連接至管芯20。管芯20通過通孔430穿過TIM 50連接至散熱器60。在一些實施例中，散熱器60、??Μ 50和通孔430統稱為散熱結構。襯底穿孔(TSV)440延伸穿過襯底450以在管芯20或存儲單元的堆疊件410與導電凸塊460之間提供電連接。散熱器60通穿過??Μ50連接至導電凸塊460。襯底470通過導電凸塊460連接至襯底450。襯底450的介于管芯20和散熱器60之間的部分是布線層480。布線層480包括電布線路徑以允許信號從導電凸塊460向管芯20或存儲單元的堆疊件410傳播。布線層480包括將導電凸塊460連接至管芯20或存儲單元的堆疊件410的多個再分布層(RDL)485以促進信號在3DIC 400內的各個器件之間傳輸。
[0041]導電路徑415為存儲單元的堆疊件410的單個存儲單元之間的熱傳導提供路徑。散熱器60配置為通過通孔430吸收熱能并且將熱能傳遍襯底450或傳入導電凸塊460。在一些實施例中，襯底450包括具有較低的熱傳導系數的有機材料。采用有機材料襯底制造諸如移動通信器件或平板電腦的較小的電子器件。熱能的有效控制有助于增加較小的電子器件的使用壽命和精確操作。在一些實施例中，散熱器60還配置為通過導電元件460將熱能傳遞到襯底470。
[0042]散熱器60的面積大于管芯20的面積。在一些實施例中，散熱器60的面積大于管芯20的面積的約兩倍。在一些實施例中，散熱器60的面積與管芯20的面積的比率在從約2至約4的范圍內。如果散熱器60的面積與管芯20的面積的比率太小，則散熱器不能有效地從管芯散熱。如果散熱器60的面積與管芯20的面積的比率太大，3DIC 400的整體尺寸增加而散熱能力沒有明顯增加。在一些實施例中，散熱器60的頂面與散熱器60的底面之間的距離S的范圍為從約0.2mm至約1.0mm從而為流體蒸發提供足夠的體積以有效地導熱并且避免不必要地增加3DIC 400的尺寸。在一些實施例中，3DIC 400中的散熱器60的吸收層67(圖1)具有約0.1mm至約0.25mm的平均厚度從而通過散熱器60提供足夠的流體傳遞并且避免不必要地增加3DIC 400的尺寸。
[0043]外部冷卻單元420配置為從散熱器60的相對側上的存儲單元的堆疊件410將熱能驅散。在一些實施例中，外部冷卻單元420包括用于將輻射熱驅散至周圍環境的鰭。在一些實施例中，外部冷卻單元420包括用于將熱能傳遞至周圍環境的至少一個導熱板。在一些實施例中，外部冷卻單元420包括另一個合適的熱傳遞結構以幫助減少由存儲單元的堆疊件410產生的熱能。與不包括位于管芯20的與外部加熱單元420相對的一側上的散熱器的3DIC相比，3DIC 400具有增加的能力以驅散由管芯和存儲單元的堆疊件410產生的熱。在一些情況下，在不包括散熱器60的3DIC中，存儲單元的堆疊件410的離外部冷卻單元420最近的存儲單元的溫度與管芯20的溫度之間的差大于20攝氏度。在一些情況下，溫度差介于20攝氏度和30攝氏度之間。在一些情況下，高溫度差導致在所期望的操作溫度范圍之上的溫度內操作管芯20。相比之下，3DIC 400中的存儲單元的堆疊件410的離外部冷卻單元420最近的存儲單元和管芯20之間的溫度差小于約17攝氏度。在一些情況下，溫度差介于約10攝氏度和15約攝氏度之間。與不包括散熱器60的3DIC相比，3DIC 400中的管芯20的降低的溫度有助于在所期望的溫度操作范圍內操作管芯20和存儲單元的堆疊件410以增加可靠性。例如，在一些實施例中，3DIC 400內的器件設計為在從約85攝氏度至約105攝氏度的范圍的優選地操作溫度內運行。溫度差大于20攝氏度意味著將在優選地操作溫度之外的溫度在操作3DIC內的至少一部分器件。結果，3DIC的可靠性將降低。3DIC內的散熱器60通過減小在3DIC內的各個點處的溫度差有助于最大化在優選地操作溫度范圍內操作的3DIC 400內的器件的數量。
[0044]存儲單元的堆疊件410的放大的部分包括在圖4A中。存儲單元的堆疊件410包括通過導電元件415b連接的多個單獨的存儲單元，導電元件415b為導電路徑415的部分。在一些實施例中，導電元件415b包括微凸塊、銅柱或其他合適的導電元件。作為導電路徑415的部分，通孔415a延伸穿過存儲單元的堆疊件410的單獨的存儲單元并且通過存儲單元的堆疊件的存儲單元之間的導電元件415b連接在一起。導電路徑415為將在存儲單元和管芯20之間傳遞的電信號以及為熱傳導提供路徑。在一些實施例中，存儲單元的堆疊件410包括諸如動態RAM(DRAM)、靜態RAM(SRAM)的隨機存取存儲器(RAM)，閃速存儲器，磁阻存儲器或其他合適的存儲器類型。在一些實施例中，用諸如邏輯電路器件或與管芯20相似的其他器件的不同類型的器件代替存儲單元的堆疊件410。
[0045]外部冷卻單元420配置為將由在存儲單元的堆疊件410和管芯20中產生的熱傳遞至外部環境。在一些實施例中，外部冷卻單元420的面積大于管芯20或存儲單元的堆疊件410的面積。在襯底470的與存儲單元的堆疊件410相對的表面上沒有電連接的一些實施例中，外部冷卻單元420位于存儲單元的堆疊件410的與散熱器60相對的側上并且位于襯底470的與散熱器相對的側上。在一些實施例中，存儲單元的堆疊件410上的與管芯20相對的外部冷卻單元420的結構與襯底470上的和管芯相對的外部冷卻單元的結構相同。在一些實施例中，存儲單元的堆疊件410上的與管芯20相對的外部冷卻單元420的結構與襯底470上的與管芯相對的外部冷卻單元的結構不同。
[0046]通孔430包括導熱材料。在一些實施例中，通孔430包括銅、鎢或另一個合適的導熱材料。在一些實施例中，通孔430配置為將電信號從管芯20傳播至襯底450。通孔430的密度大于3%。通孔430的密度由位于管芯20下方的通孔的總面積除以管芯20的總面積限定。在一些實施例中，通孔430的密度的范圍是從約3%至約20%。如果通孔430的密度太低則不能為散熱器60提供足夠的導熱路徑以用于有效地控制3DIC 400中的熱。在一些實施例中，如果通孔430的密度太高，生產成本將增加而沒有明顯地增加散熱能力，3DIC 400中的電性能能力或機械強度減小。在通孔430不傳播電信號的一些實施例中，通孔430由導熱板代替。
[0047]在一些實施例中，通過圖案化襯底450形成通孔430以限定多個開口。在一些實施例中，通過蝕刻、激光鉆孔或另一個合適的圖案化技術圖案化襯底450。用導熱材料填充多個開口。在一些實施例中，使用PVD、濺射、CVD或另一個合適的形成工藝來填充開口。通孔430通過諸如焊料凸塊、銅柱或其他合適的導電元件的導電元件連接至管芯20。在一些實施例中，通孔430通過包括回流或另一個合適的工藝的接合工藝連接至管芯20。
[0048]導電通孔440或襯底450配置為在管芯20和導電元件460之間提供電連接。在一些實施例中，導電通孔440通過布線層480中的RDL 485通過通孔430電連接至管芯20。在一些實施例中，導電通孔440通過除了通孔430的元件通過RDL 485電連接至管芯20。在一些實施例中，導電通孔440包括銅、鋁、鎢或另一個合適的導電材料。
[0049]襯底450配置為支撐散熱器60、通孔430以及導電通孔440。在一些實施例中，通過蝕刻、激光鉆孔或另一個合適的材料去除工藝在襯底450中形成用于接收散熱器60的至少一個開口。在一些實施例中，通過氧化物沉積、物理汽相沉積(PVD)、化學汽相沉積(CVD)或另一個合適的形成工藝形成位于散熱器60上方的布線層480。然后，使用諸如蝕刻或激光鉆孔的材料去除工藝圖案化布線層480。然后，用導電材料填充圖案化的布線層480內的開口以形成RDL 485。在布線層480中還形成通孔430。在一些實施例中，通過諸如雙鑲嵌工藝的鑲嵌工藝來形成RDL 485和/或通孔430。然后，通過接合工藝將通孔430和/SRDL 485連接至管芯20ο在一些實施例中，襯底450包括有機材料。在一些實施例中，襯底450包括諸如硅、硅鍺的半導體材料或另一種合適的半導體材料。在一些實施例中，摻雜襯底450。在一些實施例中，未摻雜或無意地摻雜襯底450。
[0050]TIM 50在散熱器60和襯底450之間提供基本上平坦的表面。基本上平坦的表面通過橫跨襯底450均勻地分布散熱器的重量以有助于減小散熱器60和襯底450之間的機械應力。TIM 50還通過提供用于形成部分襯底450的更均勻的表面幫助在散熱器60和管芯20之間形成部分襯底450。襯底470通過導電元件460電連接至襯底450。在一些實施例中，襯底470包括:元素半導體，包括晶體娃、多晶娃、晶體鍺、多晶鍺、無定形結構的娃或無定形結構的鍺;化合物半導體，包括碳化硅、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦以及銻化銦;合金半導體，包括 SiGe、GaAsP、Al InAs、AlGaAs、GaInAs、GaInP 以及 GaInAsP;任何其他合適的材料或它們的組合。在一些實施例中，合金半導體襯底具有梯度SiGe部件，其中Si和Ge組分從梯度SiGe部件的一個位置處的一個比率變化至另一位置處的另一比率。在一些實施例中，合金SiGe形成在硅襯底上方。在一些實施例中，襯底470是應變SiGe襯底。在一些實施例中，半導體襯底具有諸如絕緣體上硅(SOI)結構的絕緣體上半導體結構。在一些實例中，半導體襯底包括摻雜的epi層或掩埋層。在一些實施例中，化合物半導體襯底具有多層結構，或襯底包括多層化合物半導體結構。在一些實施例中，襯底470是印刷電路板(PCB)。在一些實施例中，襯底470包括至少一個功能電路。在一些實施例中，襯底470使用輻射傳熱將熱分散至周圍的環境。
[0051 ] 導電元件460將襯底450電連接至襯底470。在一些實施例中，導電元件460是諸如C4凸塊的焊料凸塊。在一些實施例中，導電元件460是銅柱或其他合適的導電元件。
[0052]圖4B是根據一些實施例的3DIC 400 ’和散熱器60的截面圖。與3DIC400相比，3DIC400’包括彼此堆疊的管芯20并且省略了存儲單元的堆疊件410。管芯20通過諸如焊料凸塊、銅柱、微凸塊或其他合適的導電元件的導電元件彼此連接。導電路徑415’延伸穿過管芯20以在管芯20之間傳導熱能和電信號。
[0053]圖4C是根據一些實施例的3DIC400”和散熱器60的截面圖。與3DIC400相比，3DIC400”包括連接至相同散熱器60的多個管芯20和多個存儲單元的堆疊件410。散熱器60的面積大于多個管芯20的總面積。在一些實施例中，散熱器60的面積是多個管芯20的總面積的至少兩倍。在一些實施例中，散熱器60的面積與多個管芯20的總面積的比率范圍為從約2至約4。
[0054]圖5A是根據一些實施例的包括散熱器60a和散熱器60b的3DIC500的截面圖和頂視圖。3DIC 500與3DIC 400相似并且相同的元件具有相同的參考標號。在一些實施例中，3DIC 500包括位于存儲單元的堆疊件410上方的外部冷卻單元420。與3DIC 400(圖4)相比，3DIC 500包括分割成兩部分的散熱器60a和散熱器60b。在一些實施例中，散熱器60a和散熱器60b統稱為散熱結構。部分襯底450在散熱器60a和散熱器60b的至少部分之間延伸。至少一個導電通孔440延伸穿過位于散熱器60a和散熱器60b之間的襯底450。
[0055]散熱器60a和散熱器60b的總面積大于管芯20的面積。在一些實施例中，散熱器60a和散熱器60b的總面積是管芯20的面積的至少兩倍。在一些實施例中，第一部分60a和第二部分60b的總面積與管芯20的面積的比率的范圍為從約2至約4。
[0056]在一些實施例匯總，第一部分60a與第二部分60b完全地分隔開。在一些實施例中，至少一個連接面積連接第一部分60a和第二部分60b。連接面積將第一部分60a的蒸汽室連接至第二部分60b的蒸汽室。
[0057]與3DIC400相比，通過包括在散熱器60a和散熱器60b之間延伸的導電通孔4403DIC 500包括不太復雜布線方案。布線方案在管芯20和襯底470之間提供電連接。散熱器60a和散熱器60b之間的開口在管芯20和襯底470之間提供更直接的電連接，其降低了3DIC 500的布線方案的復雜性。降低布線方案的復雜性降低了成本并且與3DIC 400相比，設計3DIC 500的復雜性降低。在一些實施例中，與3DIC 400相比，降低布線方案的復雜性還降低了3DIC 500的整個尺寸。
[0058]圖5B是根據一些實施例的包括散熱器60a和散熱器60b的3DIC500’的截面圖和頂視圖。與3DIC 500相比，3DIC 500’包括多個管芯20和多個存儲單元的堆疊件410，它們中的每個連接至分隔開的散熱器60a或散熱器60b。散熱器60a和60b的總面積大于多個管芯20的總面積。在一些實施例中，散熱器60a和60b的總面積是多個管芯20的總面積的至少兩倍。在一些實施例中，散熱器60a和60b的總面積與多個管芯20的總面積的比率范圍為從約2至約4o3DIC 500’包括管芯20的數量和散熱器60a和60b的數量之間的一比一的比率。在一些實施例中，多個管芯20連接至相同的散熱器60a或60b。在一些實施例中，散熱器60a和60b連接至單個管芯20。在一些實施例中，散熱器60a連接至多個管芯20并且散熱器60b連接至單個管芯20。
[0059]圖6A是根據一些實施例的包括散熱器60a至散熱器60d的3DIC600的截面圖和頂視圖。在一些實施例中，散熱器60a至散熱器60d、HM 50和通孔430統稱為散熱結構。在一些實施例中，3DIC 600包括位于存儲單元的堆疊件410上方的外部冷卻單元42CL3DIC 600與3DIC 400相似并且相同的元件具有相同的參考標號。與3DIC 400(圖4)相比，3DIC 600包括分割成四部分的散熱器60a至散熱器60d。部分襯底450在鄰近的部分60a至部分60d的至少部分之間延伸。至少一個導電通孔440延伸穿過位于鄰近的部分60a至部分60d之間的襯底450。
[0000]散熱器60a至散熱器60d的總面積大于管芯20的面積。在一些實施例中，散熱器60a至散熱器60d的總面積是管芯20的面積的至少兩倍。在一些實施例中，散熱器60a至散熱器60d的總面積與管芯20的面積的比率的范圍為從約2至約4。
[0061]在一些實施例中，部分60a至部分60d的每個與第二部分60b完全地分隔開。在一些實施例中，部分60a至部分60d的至少一個連接至部分60a至部分60d的至少另一個。
[0062]與3DIC500(圖5)相似，與3DIC 400相比，散熱器60a至散熱器60d之間的開口有助于降低3DIC 600的布線方案的復雜性。在一些實施例中，3DIC 600包括四個以上或以下的部分。增加散熱器60a至散熱器60d之間的開口的數量提供了至管芯20和襯底470之間的導電路徑的直接布線的更大的入口。但是，增加散熱器60a至散熱器60d之間的開口的數量去除了散熱器的最接近管芯20的部分，這降低了吸收來自管芯的熱能的效率。
[0063]圖6B是根據一些實施例的包括散熱器60a至散熱器60d的3DIC600’的截面圖和頂視圖。與3DIC 600相比，3DIC 600’包括多個管芯20和多個存儲單元的堆疊件410，它們中的每個連接至散熱器60a至散熱器60d。散熱器60a至散熱器60d的總面積大于多個管芯20的總面積。在一些實施例中，散熱器60a至散熱器60d的總面積是多個管芯20的總面積的至少兩倍。在一些實施例中，散熱器60a至散熱器60d的總面積與多個管芯20的總面積的比率的范圍為從約2至約4JDIC 600’包括管芯20的數量和散熱器60a至散熱器60d的數量之間的一比二的比率。在一些實施例中，多個管芯20連接至相同的散熱器60a、60b、60c或60d。在一些實施例中，多個散熱器60a、60b、60c或60d連接至單個管芯20。在一些實施例中，一些散熱器60a至散熱器60d連接至多個管芯20并且其他散熱器60a至散熱器60d連接至單個管芯20。
[0064]圖7A是包括散熱器710的3DIC700的截面圖。在一些實施例中，散熱器710、??Μ 50和通孔430統稱為散熱結構。3DIC 700相似于3DIC 400(圖4)。相同的元件具有相同的參考標號。與3DIC 400相比，3DIC 700包括石墨散熱器710。散熱器710環繞多個島狀件715以允許導電通孔440的布線。島狀件715是用于襯底450的隨后的圖案化(形成散熱器710的)保留下來的襯底450的部分。
[0065]與例如散熱器60(圖4)、散熱器60a和60b(圖5)或散熱器60a至60d(圖6)的其他散熱器相比，散熱器710不包括蒸汽室，并且由于不單獨地制造或購買專門結構，因此散熱器710更容易集成至制造工藝中。使用散熱器710在避免重新設計散熱器的同時，還有助于散熱器適應之前設計的布線方案。
[0066]通過圖案化襯底450形成散熱器710以形成多個腔。在一些實施例中，基于用于3DIC 700的預定的布線方案確定多個腔的位置。在一些實施例中，使用激光鉆孔圖案化襯底450。在一些實施例中，使用蝕刻工藝或另一個合適的圖案化技術圖案化襯底450。然后，在多個腔中形成石墨材料。襯底450的未圖案化的部分限定散熱器710中的島狀件715的位置。在一些實施例中，通過CVD、PVD、旋涂或另一個合適的形成工藝來形成石墨材料。在一些實施例中，在多個腔的每個中的石墨材料熱連接至在多個腔的每個另外的腔中的石墨材料。在一些實施例中，多個腔的至少一個腔中的石墨材料的至少一部分與多個腔的不同腔中的石墨材料的至少另一部分熱分隔開。
[0067]在一些實施例中，通過在襯底450中蝕刻單個腔來形成散熱器710。石墨材料形成在單個腔中。然后，圖案化石墨材料以為導電通孔440的布線提供島狀件715。在一些實施例中，使用激光鉆孔、蝕刻或另一個合適的圖案化工藝來圖案化石墨材料。在一些實施例中，散熱器710的高度H的范圍為從約0.2mm至約1.0mm以提供足夠的散熱能力而沒有不必要地增加3DIC 700的尺寸。在一些實施例中，散熱器710的高度H的范圍是從約0.8mm至約1.0mm。
[0068]圖7B是包括散熱器710的3DIC700的截面圖和頂視圖。在3DIC 700的頂視圖中，島狀件715布置成二維陣列。在一些實施例中，隨機布置島狀件715。在一些實施例中，島狀件715布置成規則的圖案、準規則的圖案或另一個合適的組合。
[0069]圖7C是包括散熱器710的3DIC 700 ’的截面圖和頂視圖。與3DIC 700相比，3DIC700’包括成規則的柵格圖案布局的延伸件725。延伸件725是襯底450的在散熱器710的部分之間延伸的部分。延伸件725在兩個正交方向上延伸。與島狀件715相比，延伸件725橫跨散熱器710持續地延伸。在一些實施例中，延伸件725橫跨散熱器710不持續地延伸。在一些實施例中，延伸件725橫跨散熱器710在單一方向上延伸。在一些實施例中，延伸件725布置成不規則的柵格布局，其中，相鄰的延伸件725之間的間隔不同。
[0070]圖8A至圖8J是3DIC在各個制造階段的截面圖。圖8A至圖8J中的相同的參考標號對應于上述相同的元件。為了簡潔，圖8A至圖8J中的一些參考標號不在每個附圖中贅述。圖8A包括在襯底450中形成開口之前的襯底450。圖8B包括襯底450中的開口 810。開口 810用于接收散熱器。圖8B還包括襯底450中的開口 820。開口 820用于通孔440。在一些實施例中，同時形成開口 810和開口 820。在一些實施例中，順序地形成開口 810和開口 820。通過材料去除工藝在襯底450中形成開口 810和開口 820。在一些實施例中，材料去除工藝包括蝕刻、激光鉆孔或另一個合適的材料去除工藝。在一些實施例中，開口810是多個開口。在一些實施例中，襯底450的至少部分保留在開口810的第一部分和開口810的第二部分之間。在一些實施例中，襯底450的剩余部分包括交叉的延伸件，例如，延伸件725。在一些實施例中，襯底450的剩余部分包括島狀件，例如，島狀件715。在包括多個開口810的一些實施例中，多個開口810彼此連接。在包括多個開口 810的一些實施例中，多個開口中的每個開口通過第一襯底的部分與多個開口中的其他開口分隔開。在一些實施例中，額外的開口形成在襯底450的島狀件或延伸件中以在散熱器的部分之間提供布線。
[0071]圖8C包括位于開口810中的散熱器60。在一些實施例中，散熱器60由散熱器60a至60d或散熱器710代替。在一些實施例中，散熱器60包括蒸汽室。在一些實施例中，散熱器包括石墨。
[0072]圖8D包括形成在開口 820中的通孔440。形成通孔440的至少一個第二通孔440圍繞散熱器60的外圍。在一些實施例中，通過用導電材料填充襯底450中的孔來形成通孔440。
[0073]圖8E包括形成在散熱器60的頂面和底面上方的??Μ50。在一些實施例中，通過旋涂、印刷、PVD或另一個合適的形成工藝來形成??Μ 50。
[0074]圖8F包括形成在襯底450的第一表面上方的布線層480。布線層480提供電連接以用于在連接至襯底450的結構之間傳播信號。布線層480包括至少一個RDL，例如RDL 485(圖4A)或通孔(例如通孔430)。每個RDL電連接至至少一個通孔440。在一些實施例中，布線層480還包括用于連接至形成在島狀件715或延伸件725中的通孔440的通孔。在一些實施例中，通過與通孔440相同的工藝形成布線層480的RDL和/或通孔。在一些實施例中，通過與通孔440不同的工藝形成布線層480的RDL和/或通孔。
[0075]圖8G包括形成在襯底450的第二表面上的布線層480。在一些實施例中，襯底450可移動地連接至臨時載體(未示出)以促進襯底450的第二表面上的布線層480的形成。
[0076]圖8H包括通過襯底450的第一表面上的布線層480接合至襯底450的管芯20和存儲單元的堆疊件410。在一些實施例中，在將管芯20接合至襯底450之前，管芯20和存儲單元的堆疊件410接合在一起。在一些實施例中，在存儲單元的堆疊件410接合至管芯20之前，管芯20接合至襯底450。管芯20連接至第一襯底的第一表面上的布線層480中的RDL和/或通孔。在一些實施例中，管芯20通過回流工藝接合至襯底450。在一些實施例中，第一表面上的布線層480中的RDL和/或通孔將管芯20與散熱器60熱連接。在一些實施例中，一個以上的管芯封裝件(例如，管芯20和存儲單元的堆疊件410)接合至襯底450的第一表面。在一些實施例中，多個邏輯器件接合至襯底450的第一表面。
[0077]圖81包括通過襯底450的第二表面上的布線層480接合至襯底450的導電元件460。在一些實施例中，導電元件460通過回流工藝接合至襯底450的第二表面。
[0078]圖8J包括通過導電元件460接合至襯底450的襯底470。在一些實施例中，襯底470通過回流工藝接合至襯底450。通過穿過第一襯底的第一和第二表面上的布線層480的第二通孔440和/或通孔430和RDL 485，襯底470電連接至管芯20和存儲單元的堆疊件410。圖8A至圖8J提供了用于形成與3DIC 400(圖4A)相似的3DIC的工藝的實例。在一些實施例中，修改工藝流程從而形成其他3DIC，諸如3DIC 400’(圖4B)、3DIC 400”(圖4C)、3DIC 500(圖5A)、3DIC 500’(圖5B)、3DIC 600(圖6A)、3DIC600 ’(圖6B)、3DIC 700(圖7A)、3DIC 700，(圖7C)。
[0079]在一些實施例中，改變圖8A至圖8J的操作的順序。在一些實施例中，去除圖8A至圖8J的操作或將圖8A至圖8J的操作一起接合至單一的操作中。在一些實施例中，將諸如包括外部冷卻單元的額外的操作添加至圖8A至圖8J的工藝流程。在一些實施例中，在襯底470接合至襯底450之后，添加外部冷卻單元420。在一些實施例中，在管芯20接合至襯底450之前，將外部冷卻單元420接合至存儲單元的堆疊件410。在一些實施例中，在管芯20接合至襯底450之后，將外部冷卻單元420接合至存儲單元的堆疊件410。
[0080]本說明書的一個方面涉及一種三維集成電路(3DIC) 3DIC包括第一襯底和嵌入在第一襯底中的散熱器。3DIC還包括電連接至第一襯底的管芯，其中，管芯熱連接至散熱器。3DIC還包括位于管芯上的多個存儲單元，其中，管芯位于多個存儲單元和第一襯底之間，并且多個存儲單元通過管芯熱連接至散熱器。3DIC還包括位于多個存儲單元上的外部冷卻單元，其中，多個存儲單元位于管芯和外部冷卻單元之間，并且管芯通過多個存儲單元熱連接至外部冷卻單元。
[0081 ]本說明書的另一個方面涉及一種三維集成電路(3DIC)。該3DIC包括第一襯底。該3DIC還包括嵌入在第一襯底中的散熱結構。該散熱結構包括散熱器、位于散熱器的至少第一表面上方的熱界面材料(??Μ)以及與??Μ接觸的多個第一通孔。該3DIC還包括電連接至第一襯底的管芯，其中，多個第一通孔連接至管芯。該3DIC還包括電連接至管芯的多個導電通孔，其中，多個導電通孔的至少一個導電通孔延伸穿過位于散熱器的第一部分和散熱器的第二部分之間的第一襯底。該3DIC還包括位于第一襯底上的多個導電元件，其中，多個導電元件位于第一襯底的相對管芯的表面上，并且多個導電元件電連接至多個導電通孔的對應的導電通孔。
[0082]本說明書的又另一個方面涉及一種形成三維集成電路(3DIC)的方法。該方法包括圖案化襯底以限定襯底中的至少一個腔。該方法還包括在至少一個腔中嵌入散熱器，其中，襯底的部分延伸穿過散熱器。該方法還包括在襯底中限定多個通孔，其中，多個通孔熱連接至散熱結構。該方法還包括在襯底中限定多個導電通孔，其中，多個導電通孔的至少一個導電通孔延伸穿過散熱器延伸襯底的部分。該方法還包括將管芯接合在襯底上，其中，管芯熱連接至多個通孔，并且管芯電連接至多個導電通孔。
[0083]根據本發明的一個實施例，提供了一種三維集成電路(3DIC)，包括:第一襯底;散熱器，嵌入在所述第一襯底中；管芯，電連接至所述第一襯底，其中，所述管芯熱連接至所述散熱器;多個存儲單元，位于所述管芯上，其中，所述管芯位于所述多個存儲單元和所述第一襯底之間，并且所述多個存儲單元通過所述管芯熱連接至所述散熱器；以及外部冷卻單元，位于所述多個存儲單元上，其中，所述多個存儲單元位于所述管芯和所述外部冷卻單元之間，并且所述管芯通過所述多個存儲單元熱連接至所述外部冷卻單元。
[0084]在上述三維集成電路中，還包括延伸至所述第一襯底內的多個通孔，其中，所述多個通孔將所述管芯熱連接至所述散熱器。
[0085]在上述三維集成電路中，所述多個通孔的至少一個通孔配置為將所述第一襯底電連接至所述管芯。
[0086]在上述三維集成電路中，所述管芯的密度大于3%。
[0087]在上述三維集成電路中，所述多個通孔的至少一個通孔與所述管芯電隔離。
[0088]在上述三維集成電路中，所述散熱器的總面積比所述管芯的面積大至少兩倍。
[0089]在上述三維集成電路中，所述散熱器包括石墨。
[0090]在上述三維集成電路中，還包括:多個導電元件，位于所述第一襯底上，其中，所述散熱器位于所述管芯和所述多個導電元件之間；以及至少一個導電通孔，將所述管芯電連接至所述多個導電元件的相應的導電元件，其中，所述至少一個導電通孔延伸穿過所述第一襯底的島狀件，所述第一襯底的島狀件延伸穿過所述散熱器。
[0091 ]在上述三維集成電路中，所述散熱器包括至少一個蒸汽室。
[0092]在上述三維集成電路中，，所述至少一個蒸汽室是多個蒸汽室。
[0093]在上述三維集成電路中，還包括:多個導電元件，位于所述第一襯底上，其中，所述散熱器位于所述管芯和所述多個導電元件之間；以及至少一個導電通孔，將所述管芯電連接至所述多個導電元件的相應的導電元件，其中，所述至少一個導電通孔延伸穿過位于所述多個蒸汽室的鄰近蒸汽室之間的所述第一襯底。
[0094]在上述三維集成電路中，所述至少一個蒸汽室包括包含多個連接的部分的蒸汽室，其中，所述多個連接的部分限定位于所述多個連接的部分之間的至少一個開口。
[0095]在上述三維集成電路中，還包括:多個導電元件，位于所述第一襯底上，其中，所述散熱器位于所述管芯和所述多個導電元件之間；以及至少一個導電通孔，將所述管芯電連接至所述多個導電元件的相應的導電元件，其中，所述至少一個導電通孔延伸穿過所述至少一個開口。
[0096]在上述三維集成電路中，還包括:多個導電元件，位于所述第一襯底上，其中，所述散熱器位于所述管芯和所述多個導電元件之間；以及多個導電通孔，將所述管芯電連接至所述多個導電元件的相應的導電元件，其中，所述多個導電通孔的每個導電通孔位于所述散熱器的外圍周圍。
[0097]在上述三維集成電路中，還包括第二襯底，所述第二襯底通過所述第一襯底電連接至所述管芯。
[0098]在上述三維集成電路中，還包括第二外部冷卻單元，所述第二外部冷卻單元在所述第二襯底的與所述第一襯底相對的表面上熱連接至所述第二襯底。
[0099]根據本發明的另一實施例，還提供了一種三維集成電路(3DIC)，包括:第一襯底；散熱結構，嵌入在所述第一襯底中，其中，所述散熱結構包括:散熱器，熱界面材料(??Μ)，位于所述散熱器的至少第一表面上方，和多個第一通孔，與所述熱界面材料接觸;管芯，電連接至所述第一襯底，其中，所述多個第一通孔連接至所述管芯；多個導電通孔，電連接至所述管芯，其中，所述多個導電通孔的至少一個導電通孔延伸穿過位于所述散熱器的第一部分和所述散熱器的第二部分之間的所述第一襯底;多個導電元件，位于所述第一襯底上，其中，所述多個導電元件位于所述第一襯底的與所述管芯相對的表面上，并且所述多個導電元件電連接至所述多個導電通孔的對應的導電通孔。
[0100]在上述三維集成電路中，所述多個第一通孔的密度大于3%。
[0101]在上述三維集成電路中，所述散熱結構的總面積比所述管芯的面積大至少兩倍。
[0102]根據本發明的又另一實施例，還提供了一種形成三維集成電路(3DIC)的方法，所述方法包括:圖案化襯底以在所述襯底中限定至少一個腔;在所述至少一個腔中嵌入散熱器，其中，所述襯底的部分延伸穿過所述散熱器;在所述襯底中限定多個通孔，其中，所述多個通孔連接至所述散熱器;在所述襯底中限定多個導電通孔，其中，所述多個導電通孔的至少一個導電通孔延伸穿過所述襯底的延伸穿過所述散熱器的所述部分；以及將管芯接合在所述襯底上，其中，所述管芯連接至所述多個通孔，并且所述管芯電連接至所述多個導電通孔。
[0103]參考示例性實施例描述前公開。然而很明顯在不背離本公開的寬泛主旨和范圍的情況下，如前權利要求所述，可以做各種更改、結構、工藝和改變。因此，說明書和附圖是為了說明而不用于限定。據了解本實施例可以使用各種其它組合和環境且可以在本發明的范圍內改變和更改。
【主權項】
1.一種三維集成電路(3DIC)，包括: 第一襯底； 散熱器，嵌入在所述第一襯底中； 管芯，電連接至所述第一襯底，其中，所述管芯熱連接至所述散熱器； 多個存儲單元，位于所述管芯上，其中，所述管芯位于所述多個存儲單元和所述第一襯底之間，并且所述多個存儲單元通過所述管芯熱連接至所述散熱器；以及 外部冷卻單元，位于所述多個存儲單元上，其中，所述多個存儲單元位于所述管芯和所述外部冷卻單元之間，并且所述管芯通過所述多個存儲單元熱連接至所述外部冷卻單元。2.根據權利要求1所述的三維集成電路，還包括延伸至所述第一襯底內的多個通孔，其中，所述多個通孔將所述管芯熱連接至所述散熱器。3.根據權利要求2所述的三維集成電路，其中，所述多個通孔的至少一個通孔配置為將所述第一襯底電連接至所述管芯。4.根據權利要求2所述的三維集成電路，其中，所述管芯的密度大于3%。5.根據權利要求2所述的三維集成電路，其中，所述多個通孔的至少一個通孔與所述管芯電隔尚。6.根據權利要求1所述的三維集成電路，其中，所述散熱器的總面積比所述管芯的面積大至少兩倍。7.根據權利要求1所述的三維集成電路，其中，所述散熱器包括石墨。8.根據權利要求7所述的三維集成電路，還包括: 多個導電元件，位于所述第一襯底上，其中，所述散熱器位于所述管芯和所述多個導電元件之間；以及 至少一個導電通孔，將所述管芯電連接至所述多個導電元件的相應的導電元件，其中，所述至少一個導電通孔延伸穿過所述第一襯底的島狀件，所述第一襯底的島狀件延伸穿過所述散熱器。9.一種三維集成電路(3DIC)，包括: 第一襯底； 散熱結構，嵌入在所述第一襯底中，其中，所述散熱結構包括: 散熱器， 熱界面材料(??Μ)，位于所述散熱器的至少第一表面上方，和 多個第一通孔，與所述熱界面材料接觸； 管芯，電連接至所述第一襯底，其中，所述多個第一通孔連接至所述管芯； 多個導電通孔，電連接至所述管芯，其中，所述多個導電通孔的至少一個導電通孔延伸穿過位于所述散熱器的第一部分和所述散熱器的第二部分之間的所述第一襯底； 多個導電元件，位于所述第一襯底上，其中，所述多個導電元件位于所述第一襯底的與所述管芯相對的表面上，并且所述多個導電元件電連接至所述多個導電通孔的對應的導電通孔。10.一種形成三維集成電路(3DIC)的方法，所述方法包括: 圖案化襯底以在所述襯底中限定至少一個腔； 在所述至少一個腔中嵌入散熱器，其中，所述襯底的部分延伸穿過所述散熱器； 在所述襯底中限定多個通孔，其中，所述多個通孔連接至所述散熱器； 在所述襯底中限定多個導電通孔，其中，所述多個導電通孔的至少一個導電通孔延伸穿過所述襯底的延伸穿過所述散熱器的所述部分；以及 將管芯接合在所述襯底上，其中，所述管芯連接至所述多個通孔，并且所述管芯電連接至所述多個導電通孔。
【文檔編號】H01L21/48GK105938821SQ201610117616
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月2日
【發明人】林柏堯, 林文益, 呂學德, 游明志
【申請人】臺灣積體電路制造股份有限公司