[发明专利]使用掩埋式热轨线的背侧散热

说明书

公开了包括用于背侧散热的BHR和TSV的IC器件。示例IC器件包括半导体结构。IC器件还包括耦合到半导体结构的导电层。IC器件还包括耦合到导电层的一个或多个BHR。每个BHR通过掩埋在支撑结构中的TSV连接到散热板。散热板在支撑结构的背侧处。BHR、TSV和散热板可以将半导体结构产生的热量传导到支撑结构的背侧。BHR也可以用作向半导体结构输送电力的电力轨线。可以将TSV扩大为具有比BHR大的横截面面积以增强散热。此外，散热板可以超出单元边界以更有效地散发热量。

技术领域

本公开总体上涉及半导体器件领域，更具体地，涉及集成电路(IC)器件。

背景技术

场效应晶体管(FET)，例如金属氧化物半导体(MOS)FET(MOSFET)，是包括源极、漏极和栅极端子并使用电场来控制流经器件的电流的三端子器件。FET典型地包括半导体沟道材料、设置在沟道材料中的源极和漏极区域、以及至少包括栅极电极材料并且还可以包括栅极电介质材料的栅极堆叠体(也称为“栅极”)，栅极堆叠体设置在源极和漏极区域之间的沟道材料的一部分之上。由于栅极电极材料通常包括金属，因此晶体管的栅极通常被称为“金属栅极”。

最近，具有非平面架构的FET，诸如FinFET(有时也称为“环绕栅晶体管”或“三栅晶体管”)和纳米片或纳米带FET(有时也称为“全环绕栅晶体管”)，已被广泛探索作为具有平面架构的晶体管的替代。

附图说明

通过以下结合附图的具体实施方式，将容易理解实施例。为了便于描述，相似的参考数字表示相似的结构要素。在附图的图中，通过示例而非限制的方式示出了实施例。

图1是根据本公开的一些实施例的示例FinFET的透视图。

图2是根据本公开的一些实施例的包括用于电力输送和背侧散热的BPR的示例IC器件的透视图。

图3是根据本公开的一些实施例的包括多个单元的示例IC器件的俯视图。

图4是根据本公开的一些实施例的包括用于散热的掩埋式热轨线(BHR)和穿衬底过孔(TSV)的示例IC器件的截面视图。

图5是根据本公开的一些实施例的包括用于散热的BHR和扩大的TSV的示例IC器件的截面视图。

图6是根据本公开的一些实施例的包括用于散热的填充单元的示例IC器件的俯视图。

图7是根据本公开的一些实施例的包括超出散热板(exceeding heatdissipation plate)的示例IC器件的截面视图。

图8是根据本公开的一些实施例的包括超出散热板的示例IC器件的俯视图。

图9A-9B是根据本公开的一些实施例的可以包括一个或多个BHR的晶片和管芯的俯视图。

图10是根据本公开的一些实施例的可以包括一个或多个具有一个或多个BHR的IC器件的示例IC封装的侧截面视图。

图11是根据本公开的一些实施例的可以包括具有一个或多个BHR的部件的IC器件组件的横截面侧视图。

图12是根据本公开的一些实施例的可以包括一个或多个具有一个或多个BHR的部件的示例计算器件的框图。

具体实施方式

概述

本公开的系统、方法和器件各自具有若干创新方面，其中没有单一的一个单独负责本文公开的所有期望属性。本说明书中描述的主题的一个或多个实施方式的细节在下面的描述和附图中阐述。