[发明专利]改善工艺一致性和散热性的伪TSV

权利要求书

1.一种形成在组装多芯片堆叠中使用的至少第一集成电路的方法，该方法包括：

在至少第一集成电路中图案化并蚀刻第一多个硅通孔开口，其包括：

延伸穿过整个所述第一集成电路但没有穿入形成于所述第一集成电路中的任何有源电路区的至少第一硅通孔开口，以及

向下延伸但是不穿过形成于所述第一集成电路中的任何有源电路区的至少第二硅通孔开口，并且

在所述第一多个硅通孔开口中形成一个或者多个传导性层，以在所述第一集成电路中形成用于传导热的第一多个硅通孔结构。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括将第一晶片键合到其中形成有所述第一集成电路和所述第一多个硅通孔结构的第二晶片，以便使形成在所述第一晶片中的第二多个硅通孔结构与在所述第二晶片中的所述第一多个硅通孔结构对齐以接触。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，图案化并蚀刻所述第一多个硅通孔开口包括在形成于所述第一集成电路之上的至少第一介电层中图案化并蚀刻所述第一多个硅通孔开口。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，图案化并蚀刻所述第一多个硅通孔开口包括：

在所述第一集成电路上沉积光刻胶层；

图案化并蚀刻所述光刻胶层，以形成用于所述第一集成电路的蚀刻掩膜，该蚀刻掩膜包括用于所述第一硅通孔开口的第一图案开口，该第一图案开口比用于所述第二硅通孔开口的第二图案开口大；以及

使用所述蚀刻掩膜选择性蚀刻所述第一集成电路，以使所述第一硅通孔开口延伸穿过所述第一集成电路但没有穿入任何有源电路区，并且使所述第二硅通孔开口向下延伸但是不穿过形成在所述第一集成电路中的任何有源电路区。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在分离的晶片内的至少第二集成电路中图案化并蚀刻第二多个硅通孔开口，其包括：

延伸穿过整个所述第二集成电路但没有穿入形成于所述第二集成电路中的任何有源电路区的至少第三硅通孔开口，以及

向下延伸但是不穿过所述第二集成电路中的任何有源电路区的至少第四硅通孔开口；

在所述第二多个硅通孔开口中形成一个或多个传导性层，以形成第二多个硅通孔结构，该第二多个硅通孔结构被定位为与所述第一多个硅通孔结构对齐；并且

将所述分离的晶片键合到其中形成有所述第一集成电路和所述第一多个硅通孔结构的第一晶片上，以便使形成在所述分离的晶片中的所述第二多个硅通孔结构与在所述第一晶片中用于传导热的所述第一多个硅通孔结构对齐以接触。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，图案化并蚀刻所述第一多个硅通孔开口包括图案化并蚀刻所述第一多个硅通孔开口以使其基本均匀地分布在所述第一集成电路之上。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，形成一个或者多个传导性层包括将铜电镀至所述第一多个硅通孔开口中。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括形成散热器与所述第一多个硅通孔结构热接触。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，形成一个或者多个传导性层包括在所述第一多个硅通孔开口中沉积一个或者多个传导性层，以形成至少第一导热硅通孔结构和至少第二导热硅通孔结构，所述至少第一导热硅通孔结构延伸穿过整个所述第一集成电路但没有穿入任何的一个或者多个有源电路区，所述至少第二导热硅通孔结构朝所述第一集成电路中的所述一个或多个有源电路区中的一个延伸部分地穿过所述第一集成电路。

10.一种制造具有多个器件层的集成电路的方法，其包括：

提供包含多个芯片区域的第一晶片衬底，每一芯片区域包括形成在所述第一晶片衬底的第一面上的一个或多个有源电路区；以及

在每一个所述多个芯片区域中形成第一和第二传导性硅通孔结构，包括第一传导性硅通孔结构和第二传导性硅通孔结构，所述第一传导性硅通孔结构延伸穿过所述第一晶片衬底但没有穿入任何的所述一个或多个有源电路区中，所述第二传导性硅通孔结构延伸部分地穿过所述第一晶片衬底但没有穿入所述第一晶片衬底中的任何有源电路区。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，提供所述第一晶片衬底包括提供硅晶片衬底层。