半导体结构和半导体结构的制造方法与流程

本公开属于半导体领域，具体涉及一种半导体结构和半导体结构的制造方法。

背景技术：

1、以高带宽内存(high bandwidth memory，hbm)、低功耗内存(low power doubledata rate，lpddr)为代表的芯片堆叠技术，将原本一维的存储器布局扩展到三维，即将很多个芯片堆叠在一起并进行封装，从而大幅度提高了芯片的密度，并实现了大容量和高带宽。

2、然而，随着堆叠层数的增加，芯片在工作时产生的热量会堆积，从而对产品性能造成不良影响。比如，温度升高会影响半导体结构的体积，进而导致材料产生机械裂纹；温度升高还会影响芯片的电气性能，从而难以达到预期功能。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种半导体结构和半导体结构的制造方法，至少有利于提高半导体结构的散热程度，从而提高半导体结构的性能。

2、根据本公开一些实施例，本公开实施例一方面提供一种半导体结构，其中，半导体结构包括：承载结构；在所述承载结构上交错堆叠的多层芯片模块，所述芯片模块至少包括一个芯片；所述芯片模块包括正对区和非正对区；所有所述芯片模块的所述正对区正对设置，相邻两层所述芯片模块的所述非正对区错开设置；所述正对区具有第一接口和第二接口；所述正对区具有相对两侧，所述第一接口位于所述相对两侧中的一侧，所述第二接口位于所述相对两侧之间；所述正对区的表面具有布线层，所述布线层与所述第二接口电连接，并延伸至所述相对两侧中的另一侧；所述芯片模块的所述第一接口与相邻所述芯片模块的所述布线层电连接；底层的所述芯片模块的所述第一接口和所述第二接口与所述承载结构电连接。

3、根据本公开一些实施例，本公开实施例另一方面还提供一种半导体结构的制造方法，制造方法包括：提供多个芯片模块，所述芯片模块包括至少一个芯片；所述芯片模块包括正对区和非正对区；所述正对区具有第一接口和第二接口；所述正对区具有相对两侧，所述第一接口位于所述相对两侧中的一侧，所述第二接口位于所述相对两侧之间；在所述正对区的表面形成布线层，所述布线层与所述第二接口电连接，并延伸至所述相对两侧中的另一侧；提供承载结构，将多个所述芯片模块交错堆叠在所述承载结构上，且所有所述芯片模块的所述正对区正对设置；相邻两层所述芯片模块的所述非正对区错开设置；并将所述芯片模块的所述第一接口与相邻所述芯片模块的所述布线层电连接；将底层的所述芯片模块的所述第一接口和所述第二接口与所述承载结构电连接。

4、本公开实施例提供的技术方案至少具有以下优点：多个芯片模块交错堆叠，从而可以增大非正对区之间的距离，即增大散热空间；芯片模块的正对区具有布线层，布线层可以提高正对区的散热速度；此外，布线层可以改变第二接口的布局，以便于实现芯片之间的信号连接。

技术特征：

1.一种半导体结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，非顶层的所述芯片模块的顶面和底面均具有所述布线层，且一所述布线层与所述第二接口相连，另一所述布线层与所述第二导电通孔远离所述第二接口的一端相连。

4.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述芯片具有贯穿的第一通孔和第二通孔，

6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔均位于所述芯片的中间区域。

7.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，同一所述芯片模块的所述正对区和所述非正对区在第一方向上排布，所述第一方向平行于所述承载结构的上表面。

8.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，同一所述芯片模块的所述非正对区半包围所述正对区。

9.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的半导体结构，其特征在于，

11.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，

12.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：

13.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，

14.根据权利要求13所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，还包括：

15.根据权利要求13所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，还包括：采用模塑底部填充工艺，形成覆盖所述芯片模块和所述承载结构的填充层。

技术总结
本公开实施例涉及半导体领域，提供一种半导体结构和半导体结构的制造方法，半导体结构包括：承载结构；在承载结构上交错堆叠的多层芯片模块；芯片模块包括正对区和非正对区；所有芯片模块的正对区正对设置，相邻两层芯片模块的非正对区错开设置；正对区具有第一接口和第二接口；正对区具有相对两侧，第一接口位于相对两侧中的一侧，第二接口位于相对两侧之间；正对区的表面具有布线层，布线层与第二接口电连接，并延伸至相对两侧中的另一侧；芯片模块的第一接口与相邻芯片模块的布线层电连接；底层芯片模块的第一接口和第二接口与承载结构电连接。本公开实施例至少可以提高半导体结构的散热程度，进而提高半导体结构的性能。

技术研发人员：吕开敏
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12