半导体结构的制作方法

    技术2026-07-20  8


    本发明涉及一种半导体结构,且特别是涉及一种可通过电力传输网络(powerdeliver network,pdn)结构将电力几乎无耗损地且均匀地提供至组件区中的互连(interconnect)结构的最下层的线路层的半导体结构。


    背景技术:

    1、在目前的半导体装置中,可使用电力传输网络将来自电源的电压传送到半导体组件(例如晶体管)。一般来说,电路传输网络包括设置于重布线层(redistribution layer,rdl)与半导体组件之间的金属线路(metal wire)。然而,此种电力传输方式往往会引起电力损耗(或称为电压降(ir drop))以及不均匀的电力供应。如此一来,对半导体装置的效能以及电源效率造成不利影响。


    技术实现思路

    1、本发明是针对一种半导体结构,其中电力传输网络结构设置于电力传输线与衬底之间,且连接电力传输线与互连结构的最下层线路层。

    2、本发明的半导体结构包括衬底、半导体组件、互连结构、第一电力传输线、第二电力传输线、第一电力传输网络结构以及第二电力传输网络结构。所述衬底包括组件区域与围绕所述组件区域的周边区域。所述半导体组件设置于所述组件区域中的所述衬底上。所述互连结构设置于所述组件区域中、位于所述半导体组件的上方且与所述半导体组件电连接。所述第一电力传输线设置于所述互连结构上方,且电连接至第一电源。所述第二电力传输线设置于所述互连结构上方,且电连接至第二电源。所述第一电力传输网络结构设置于所述周边区域中的所述衬底与所述第一电力传输线之间,且连接所述第一电力传输线与所述互连结构的最下层线路层。所述第二电力传输网络结构设置于所述周边区域中的所述衬底与所述第二电力传输线之间,且连接所述第二电力传输线与所述互连结构的所述最下层线路层。

    3、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述第一电力传输网络结构包括多个第一电力传输线路层以及多个第一电力传输导孔。所述多个第一电力传输导孔连接所述多个第一电力传输线路层中相邻的两个第一电力传输线路层。所述多个第一电力传输线路层的最下层的所述第一电力传输线路层与所述互连结构的所述最下层线路层连接,且其余的所述第一电力传输线路层与所述互连结构以第一距离间隔开。

    4、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述第一距离介于1μm至10μm之间。

    5、在本发明的半导体结构的一实施例中,还包括第一虚设结构,其设置于所述第一电力传输网络结构与所述互连结构之间,且与所述第一电力传输网络结构以及所述互连结构电性分离。

    6、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述第一虚设结构包括多个第一虚设线路层。

    7、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述多个第一虚设线路层中的每一个与对应的所述第一电力传输线路层位于相同的水平高度处。

    8、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述第一虚设结构的材料与所述第一电力传输网络结构的材料相同。

    9、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述第一电力传输网络结构位于所述周边区域中。

    10、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述第一电力传输网络结构位于所述互连结构中。

    11、在本发明的半导体结构的一实施例中,还包括第一支撑结构,其设置于所述第一电力传输网络结构与所述衬底之间。

    12、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述第二电力传输网络结构包括多个第二电力传输线路层以及多个第二电力传输导孔。所述多个第二电力传输导孔连接所述多个第二电力传输线路层中相邻的两个电力传输线路层。所述多个第二电力传输线路层的最下层的所述第二电力传输线路层与所述互连结构的所述最下层线路层连接,且其余的所述第二电力传输线路层与所述互连结构以第二距离间隔开。

    13、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述第二距离介于1μm至10μm之间。

    14、在本发明的半导体结构的一实施例中,还包括第二虚设结构,其设置于所述第二电力传输网络结构与所述互连结构之间,且与所述第二电力传输网络结构以及所述互连结构电性分离。

    15、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述第二虚设结构402包括多个第二虚设线路层。

    16、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述多个第二虚设线路层中的每一个与对应的所述第二电力传输线路层位于相同的水平高度处。

    17、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述第二虚设结构的材料与所述第二电力传输网络结构的材料相同。

    18、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述第二电力传输网络结构位于所述周边区域中。

    19、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述第二电力传输网络结构位于所述互连结构中。

    20、在本发明的半导体结构的一实施例中,还包括第二支撑结构,其设置于所述第二电力传输网络结构与所述衬底之间。

    21、在本发明的半导体结构的一实施例中,所述第一电力传输网络结构与所述第二电力传输网络结构之间的距离介于10μm至1000μm之间。

    22、综上所述,在本发明中,电力传输网络结构设置于电力传输线与衬底之间,且连接电力传输线与互连结构的最下层线路层。如此一来,可确保来自电源的电力可自电力传输线直接向下传输至互连结构的最下层线路层,以几乎无耗损地且均匀地将电力传输至半导体组件。



    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,所述第一电力传输网络结构包括:

    3.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述第一距离介于1μm至10μm之间。

    4.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,还包括第一虚设结构,设置于所述第一电力传输网络结构与所述互连结构之间,且与所述第一电力传输网络结构以及所述互连结构电性分离。

    5.根据权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述第一虚设结构包括多个第一虚设线路层。

    6.根据权利要求5所述的半导体结构,其特征在于,所述多个第一虚设线路层中的每一个与对应的所述第一电力传输线路层位于相同的水平高度处。

    7.根据权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述第一虚设结构的材料与所述第一电力传输网络结构的材料相同。

    8.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一电力传输网络结构位于所述周边区域中。

    9.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一电力传输网络结构位于所述互连结构中。

    10.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,还包括第一支撑结构,设置于所述第一电力传输网络结构与所述衬底之间。

    11.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第二电力传输网络结构包括:

    12.根据权利要求11所述的半导体结构,其特征在于,所述第二距离介于1μm至10μm之间。

    13.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,还包括第二虚设结构,设置于所述第二电力传输网络结构与所述互连结构之间,且与所述第二电力传输网络结构以及所述互连结构电性分离。

    14.根据权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,所述第二虚设结构包括多个第二虚设线路层。

    15.根据权利要求14所述的半导体结构,其特征在于,所述多个第二虚设线路层中的每一个与对应的所述第二电力传输线路层位于相同的水平高度处。

    16.根据权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,所述第二虚设结构的材料与所述第二电力传输网络结构的材料相同。

    17.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第二电力传输网络结构位于所述周边区域中。

    18.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第二电力传输网络结构位于所述互连结构中。

    19.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,还包括第二支撑结构,设置于所述第二电力传输网络结构与所述衬底之间。

    20.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一电力传输网络结构与所述第二电力传输网络结构之间的距离介于10μm至1000μm之间。


    技术总结
    本发明提供一种半导体结构,其包括衬底、半导体组件、互连结构、第一电力传输线、第二电力传输线、第一电力传输网络结构与第二电力传输网络结构。衬底包括组件区域与围绕组件区域的周边区域。半导体组件设置于组件区域中的衬底上。互连结构设置于组件区域中、位于半导体组件的上方且与半导体组件电连接。第一电力传输线设置于互连结构上方,且电连接至第一电源。第二电力传输线设置于互连结构上方,且电连接至第二电源。第一电力传输网络结构设置于衬底与第一电力传输线之间,且连接第一电力传输线与互连结构的最下层线路层。第二电力传输网络结构设置于衬底与第二电力传输线之间,且连接第二电力传输线与互连结构的最下层线路层。

    技术研发人员:周志飚,陈鼎龙
    受保护的技术使用者:联华电子股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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