物联网系统芯片及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种物联网系统芯片及其制备方法。
【背景技术】
[0002]物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无需人工干预，其实质是利用射频识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。随着物联网技术的发展，物联网系统芯片的应用范围越来越广，对物联网系统芯片的需求越来越多。
[0003]在现有技术的物联网系统芯片是在封装后在进行整合，成本高且整合的集成度低。因此，设计一款成本低、集成度高的物联网系统芯片已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提供一种成本低、集成度高的物联网系统芯片及其制备方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种物联网系统芯片，包括:
[0006]第一芯片，包括第一芯片正面以及与所述第一芯片正面相对的第一芯片背面，所述第一芯片包括多个排列的第一芯片器件；
[0007]第二芯片，包括第二芯片正面以及与所述第二芯片正面相对的第二芯片背面，所述第二芯片包括多个排列的第二芯片器件，多个所述第二芯片器件排列后的总长度与多个所述第一芯片器件排列后的总长度之差小于等于多个所述第二芯片器件排列后的总长度的10%，多个所述第二芯片器件排列后的总宽度与多个所述第一芯片器件排列后的总宽度之差小于等于多个所述第二芯片器件排列后的总宽度的10% ;
[0008]所述第一芯片与所述第二芯片键合在一起，其中，所述第一芯片正面面向所述第二芯片正面相键合；
[0009]所述第一芯片通过一第一硅通孔结构电性引出，所述第二芯片通过一第二硅通孔结构电性引出。
[0010]进一步的，在所述物联网系统芯片中，所述第一芯片还包括第一垫片，所述第一硅通孔结构位于所述第一芯片和第二芯片内，将所述第一垫片从第二芯片背面电性引出；所述第二芯片还包括第二垫片，所述第二硅通孔结构位于所述第二芯片内，将所述第二垫片从第二芯片背面电性引出。
[0011]进一步的，在所述物联网系统芯片中，所述第二芯片背面上还设置有一重新分配层，所述重新分配层导通所述第一硅通孔结构和第二硅通孔结构。
[0012]进一步的，在所述物联网系统芯片中，所述第一芯片还包括第三垫片，所述第三垫片位于所述第一芯片正面的表面，所述第二芯片还包括第四垫片，所述第四垫片位于所述第二芯片正面的表面，所述第三垫片电连接所述第四垫片。
[0013]进一步的，在所述物联网系统芯片中，所述第一芯片包括微控制单元，所述第二芯片包括传感器。
[0014]进一步的，在所述物联网系统芯片中，所述第一芯片器件为微控制单元或射频器件，所述第一芯片包括所述微控制单元和射频器件，所述第二芯片器件为逻辑器件、传感器或电源管理集成电路，所述第二芯片包括逻辑器件、传感器和电源管理集成电路中的几种。
[0015]进一步的，在所述物联网系统芯片中，所述第一芯片器件为微控制单元或逻辑器件，所述第一芯片包括所述微控制单元和逻辑器件，所述第二芯片器件为射频器件、传感器或电源管理集成电路，所述第二芯片包括射频器件、传感器和电源管理集成电路中的几种。
[0016]进一步的，在所述物联网系统芯片中，多个所述第二芯片器件排列后的总长度与多个所述第一芯片器件排列后的总长度之差小于等于多个所述第二芯片器件排列后的总长度的5%，多个所述第二芯片器件排列后的总宽度与多个所述第一芯片器件排列后的总宽度之差小于等于多个所述第二芯片器件排列后的总宽度的5%。
[0017]根据本发明的另一面，还提供一种物联网系统芯片的制备方法，包括:
[0018]提供一第一晶圆，所述第一晶圆包括多个第一芯片区域，所述第一芯片区域包括第一芯片正面以及与所述第一芯片正面相对的第一芯片背面，所述第一芯片区域包括多个排列的第一芯片器件；
[0019]提供一第二晶圆，所述第二晶圆包括多个第二芯片区域，所述第二芯片区域包括第二芯片正面以及与所述第二芯片正面相对的第二芯片背面，所述第二芯片区域包括多个排列的第二芯片器件，多个所述第二芯片器件排列后的总长度与多个所述第一芯片器件排列后的总长度之差小于等于多个所述第二芯片器件排列后的总长度的10%，多个所述第二芯片器件排列后的总宽度与多个所述第一芯片器件排列后的总宽度之差小于等于多个所述第二芯片器件排列后的总宽度的10% ；
[0020]将所述第一晶圆与所述第二晶圆键合在一起，其中，所述第一芯片正面面向所述第二芯片正面相键合，所述第一芯片区域与第二芯片区域一一匹配；
[0021]制备第一硅通孔结构和第二硅通孔结构，所述第一芯片区域通过所述第一硅通孔结构电性引出，所述第二芯片区域通过所述第二硅通孔结构电性引出；
[0022]对所述第一晶圆与所述第二晶圆进行切割，所述第一芯片区域形成第一芯片，所述第二芯片区域形成第二芯片，所述第一芯片和第二芯片键合在一起形成物联网系统芯片。
[0023]进一步的，在所述物联网系统芯片的制备方法中，所述第一芯片区域还包括第一垫片，所述第二芯片区域还包括第二垫片，所述制备第一硅通孔结构和第二硅通孔结构的过程包括:
[0024]在所述第二芯片背面进行刻蚀，形成所述第一硅通孔和第二硅通孔，所述第一硅通孔位于所述第一芯片区域和第二芯片区域内，并暴露出所述第一垫片，所述第二硅通孔位于所述第二芯片区域内，并暴露出所述第二垫片；
[0025]对所述第一硅通孔和第二硅通孔进行填充，形成所述第一硅通孔结构和第二硅通孔结构。
[0026]进一步的，在所述物联网系统芯片的制备方法中，所述第二芯片背面上形成一重新分配层，所述重新分配层导通所述第一硅通孔结构和第二硅通孔结构。
[0027]进一步的，在所述物联网系统芯片的制备方法中，所述第一芯片区域还包括第三垫片，所述第三垫片位于所述第一芯片正面的表面，所述第二芯片区域还包括第四垫片，所述第四垫片位于所述第二芯片正面的表面，所述第三垫片电连接所述第四垫片。
[0028]进一步的，在所述物联网系统芯片的制备方法中，所述第一芯片区域包括微控制单元，所述第二芯片区域包括传感器。
[0029]进一步的，在所述物联网系统芯片的制备方法中，所述第一芯片器件为微控制单元或射频器件，所述第一芯片区域包括所述微控制单元和射频器件，所述第二芯片器件为逻辑器件、传感器或电源管理集成电路，所述第二芯片区域包括逻辑器件、传感器和电源管理集成电路中的几种。
[0030]进一步的，在所述物联网系统芯片的制备方法中，所述第一芯片器件为微控制单元或逻辑器件，所述第一芯片区域包括所述微控制单元和逻辑器件，所述第二芯片器件为射频器件、传感器或电源管理集成电路，所述第二芯片区域包括射频器件、传感器和电源管理集成电路中的几种。
[0031]进一步的，在所述物联网系统芯片的制备方法中，多个所述第二芯片器件排列后的总长度与多个所述第一芯片器件排列后的总长度之差小于等于多个所述第二芯片器件排列后的总长度的5%，多个所述第二芯片器件排列后的总宽度与多个所述第一芯片器件排列后的总宽度之差小于等于多个所述第二芯片器件排列后的总宽度的5%。
[0032]与现有技术相比，本发明提供的物联网系统芯片具有以下优点:
[0033]1.在本发明提供的物联网系统芯片中，通过分别在所述第一芯片和第二芯片中设置所述第一芯片器件和第二芯片器件，多个所述第二芯片器