集成电路结构及其制造方法与流程

本发明的实施例涉及集成电路结构及其制造方法。

背景技术：

1、在半导体工业中，集成电路(ic)形成在半导体衬底上并被锯切成ic芯片。还将每个ic芯片附接(诸如通过接合)至电路板，诸如电子产品中的印刷电路板。ic材料和设计中的技术进步已经产生了多代ic，其中每一代都具有比上一代更小且更复杂的电路。在ic发展的过程中，功能密度(即，每芯片面积的互连器件的数量)普遍增加，而几何尺寸(即，可以使用制造工艺创建的最小组件(或线))已经减小。这种按比例缩小的工艺通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供益处。这样的按比例缩小也增加了处理和制造ic的复杂性，并且要实现这些进步，需要ic处理和制造方面的类似发展。通过按比例缩小工艺引入的其他挑战包括功耗、热管理、有限的电路面积和器件性能。因此，尽管现有结构通常足以满足它们的预期目的，但它们并非在每个方面都是令人满意。

技术实现思路

1、本发明的一些实施例提供了一种制造集成电路(ic)结构的方法，该方法包括：在第一半导体衬底的第一前侧上形成第一集成电路器件并且在第二半导体衬底的第二前侧上形成第二集成电路器件；从第一半导体衬底的第一前侧在第一集成电路器件上方形成第一接触焊盘，并且从第二半导体衬底的第二前侧在第二集成电路器件上方形成第二接触焊盘；将第一接触焊盘接合至第二接触焊盘，以使得第一集成电路器件和第二集成电路器件电连接；以及在第一半导体衬底的第一背侧上形成导电结构，其中，导电结构包括贯通孔(tv)、背侧金属(bsm)部件和背侧再分布层(brdl)，并且其中，贯通孔延伸穿过第一半导体衬底，并且将第一集成电路器件和第二集成电路器件电连接至背侧再分布层，并且背侧金属部件延伸到第一半导体衬底的部分中并且电连接至贯通孔。

2、本发明的另一些实施例提供了一种制造集成电路(ic)结构的方法，该方法包括：在第一衬底的第一前侧上形成第一集成电路器件；在第一集成电路器件上方形成具有第一金属线的互连结构；将第一衬底和第二衬底接合，以使得第一衬底的前侧和第二衬底的前侧彼此相对，互连结构将第一集成电路器件电耦接至集成电路中；从第一衬底的背侧执行第一图案化工艺，以在第一衬底中形成第一沟槽；执行第二图案化工艺以在第一衬底中形成第二沟槽并加深第一沟槽，以使得浅沟槽隔离(sti)部件暴露在第一沟槽中；执行第三图案化工艺，以进一步蚀刻穿过第一沟槽中的浅沟槽隔离部件来形成贯穿孔，以使得第一金属线暴露在贯穿孔中；以及用导电材料填充贯穿孔和第二沟槽，以分别形成贯通孔(tv)和背侧金属(bsm)部件。

3、本发明的又一些实施例提供了一种集成电路(ic)结构，该集成电路结构包括：第一半导体衬底，具有形成在第一半导体衬底的第一前侧上的第一集成电路器件、设置在第一集成电路器件上并耦接第一集成电路器件的第一互连结构、以及位于在第一互连结构上方的第一接触焊盘；第二半导体衬底，具有形成在第二半导体衬底的第二前侧上的第二集成电路器件、设置在第二集成电路器件上并耦接第二集成电路器件的第二互连结构、以及位于第二互连结构上方的第二接触焊盘，其中，第二接触焊盘接合至第一接触焊盘，并且其中，第一集成电路器件和第二集成电路器件通过第一互连结构和第二互连结构耦接；贯通孔(tv)，贯穿第一半导体衬底；背侧金属(bsm)部件，形成在第一半导体衬底的第一背侧上并延伸第一半导体衬底的部分；以及背侧再分布层(brdl)，设置在背侧金属部件上并通过背侧金属部件电连接至贯通孔。

技术特征：

1.一种制造集成电路(ic)结构的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，还包括

3.根据权利要求2所述的方法，其中，形成所述导电结构还包括

4.根据权利要求3所述的方法，其中，从所述第一背侧图案化所述第一半导体衬底以在所述第一半导体衬底中形成所述贯穿孔包括：图案化所述第一半导体衬底，以形成穿透所述浅沟槽隔离部件的所述贯穿孔。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，从所述第一背侧图案化所述第一半导体衬底以在所述第一半导体衬底中形成所述贯穿孔包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其中，执行所述第二图案化工艺以加深所述第一沟槽还同时在所述第一半导体衬底中形成所述背侧金属沟槽。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，

8.根据权利要求6所述的方法，其中，用所述导电材料填充所述贯穿孔和所述背侧金属沟槽以形成所述贯通孔和所述背侧金属部件还包括：对所述导电材料施加化学机械抛光工艺，以去除所述导电材料的多余部分。

9.一种制造集成电路(ic)结构的方法，包括：

10.一种集成电路(ic)结构，包括：

技术总结
一种制造集成电路(IC)结构的方法包括在第一半导体衬底的第一前侧上形成第一IC器件并且在第二半导体衬底的第二前侧上形成第二IC器件；从第一前侧在第一IC器件上方形成第一接触焊盘，并且从第二前侧在第二IC器件上方形成第二接触焊盘；将第一接触焊盘和第二接触焊盘接合，以使得第一IC器件和第二IC器件电连接；以及在第一半导体衬底的第一背侧上形成导电结构。导电结构包括贯通孔(TV)、背侧金属(BSM)部件和背侧再分布层(BRDL)。TV延伸穿过第一半导体衬底，并且将第一IC器件和第二IC器件电连接至BRDL，并且BSM部件延伸到第一半导体衬底的部分中并且电连接至TV。本发明实施例还提供了集成电路结构。

技术研发人员：庄学理,吴伟成,黄仲仁,黄文铎,林佳盛
受保护的技术使用者：台湾积体电路制造股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15