一种半导体结构及其制备方法与流程

本公开涉及半导体，尤其涉及一种半导体结构及其制备方法。

背景技术：

1、通常，高带宽存储器(hbm)芯片可以堆叠在封装基底的上表面上。hbm芯片可以经由导电凸块而与封装基底电连接。3d封装堆叠技术的发展，高带宽和低功耗的需求推动更高的芯片堆叠和更密集的硅通孔(through-silicon via，tsv)互连。但是hbm的集成度越高，信号之间的串扰效应会增强。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例提供一种半导体结构及其制备方法。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供了一种半导体结构，包括：

3、多个芯片，多个所述芯片沿第一方向依次堆叠，所述第一方向为垂直于所述芯片的平面的方向；

4、每个所述芯片包括：

5、基底；

6、n个第一导电结构，沿第一方向贯穿所述基底，所述n大于或等于2；

7、其中，在所有芯片内的至少一组相对应的第一导电结构中，相邻两层所述芯片内的该组所述第一导电结构，在沿第一方向的投影不重叠。

8、在一些实施例中，还包括：

9、第一互连线，相邻两层所述芯片内的相对应的第一导电结构通过第一互连线连接。

10、在一些实施例中，所述n个第一导电结构位于同一圆周上；

11、在沿第一方向的投影中，相邻两层所述芯片内相对应的第一导电结构的投影不重叠。

12、在一些实施例中，相邻两层所述芯片内相对应的第一导电结构的投影分别与圆心的连线形成预设角度，所述预设角度的范围为30°～90°。

13、在一些实施例中，沿第一方向，每层所述芯片内相对应的第一导电结构沿预设方向，以预设角度旋转上升，其中，所述预设方向为顺时针方向或逆时针方向。

14、在一些实施例中，所述第一导电结构包括第一硅通孔和第一导电凸块，所述第一硅通孔位于所述第一导电凸块上，所述第一硅通孔沿第一方向贯穿所述基底，所述第一导电凸块位于相邻两层所述芯片之间。

15、在一些实施例中，所述第一导电凸块包括至少一个凹面，相邻所述第一导电凸块上的所述凹面相对设置。

16、在一些实施例中，所述第一互连线的一端与所述第一硅通孔连接，所述第一互连线的另一端与所述第一导电凸块连接。

17、在一些实施例中，每个所述芯片还包括：第二导电结构，位于所述n个第一导电结构形成的圆周的圆心处，且沿所述第一方向贯穿所述基底。

18、在一些实施例中，还包括：

19、第二互连线，相邻两层所述芯片内的所述第二导电结构通过所述第二互连线连接。

20、在一些实施例中，所述第一导电结构为信号导电结构，所述第二导电结构为虚拟导电结构。

21、根据本公开实施例的第二方面，提供了一种半导体结构的形成方法，包括：

22、沿第一方向形成多个依次堆叠的芯片，所述第一方向为垂直于所述芯片的平面的方向；

23、所述形成芯片，包括：

24、提供基底；

25、形成沿第一方向贯穿所述基底的n个第一导电结构，所述n大于或等于2；

26、其中，在所有芯片内的至少一组相对应的第一导电结构中，相邻两层所述芯片内的该组所述第一导电结构，在沿第一方向的投影不重叠。

27、在一些实施例中，还包括：

28、在形成每层芯片后，形成第一互连线，相邻两层所述芯片内的相对应的第一导电结构通过第一互连线连接。

29、在一些实施例中，所述n个第一导电结构位于同一圆周上；

30、在沿第一方向的投影中，相邻两层所述芯片内相对应的第一导电结构的投影不重叠。

31、在一些实施例中，所述形成芯片，还包括：

32、形成第二导电结构，所述第二导电结构位于所述n个第一导电结构形成的圆周的圆心处，且沿所述第一方向贯穿所述基底。

33、在一些实施例中，还包括：

34、形成第二互连线，相邻两层所述芯片内的所述第二导电结构通过所述第二互连线连接。

35、本公开实施例中，相邻两层芯片内相对应的第一导电结构的投影不重叠，说明相邻两层芯片内相对应的第一导电结构以一定角度错位设置，如此，同一个信号在多个芯片堆叠形成的结构内旋转上升，可以减少不同信号之间的串扰。同时优化了空间结构，可以形成更高带宽的存储器。

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，还包括：

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，

6.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，

9.根据权利要求3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，还包括：

11.根据权利要求9所述的半导体结构，其特征在于，

12.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：

技术总结
本公开实施例公开了一种半导体结构及其制备方法，其中，所述半导体结构包括：多个芯片，多个所述芯片沿第一方向依次堆叠，所述第一方向为垂直于所述芯片的平面的方向；每个所述芯片包括：基底；n个第一导电结构，沿第一方向贯穿所述基底，所述n大于或等于2；其中，在所有芯片内的至少一组相对应的第一导电结构中，相邻两层所述芯片内的该组所述第一导电结构，在沿第一方向的投影不重叠。

技术研发人员：方媛,王彦武
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：2024/3/31