申请/专利权人：苏州华太电子技术股份有限公司

申请日：2023-07-18

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN116598311B

主分类号：H01L27/06

分类号：H01L27/06;H01L23/532;H01L21/768;H01L23/48;H10B12/00;H10B10/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2023.09.01#实质审查的生效;2023.08.15#公开

摘要：本申请实施例提供了一种三维存算一体化芯片，包括：下方器件层；形成在下方器件层上方的上方器件层；其中，下方器件层和上方器件层中一个为具有多个分布式排列计算单元的逻辑功能层，另一个为具有多个分布式排列存储单元的存储层。本申请实施例解决了传统的3D封装存算一体化芯片不能适应芯片的发展方向的技术问题。

主权项：1.一种三维存算一体化芯片，其特征在于，包括：下方器件层；形成在下方器件层上方的上方器件层；其中，下方器件层和上方器件层中一个为具有多个分布式排列计算单元的逻辑功能层，另一个为具有多个分布式排列存储单元的存储层；所述下方器件层为底部器件层，所述底部器件层为逻辑功能层；所述底部器件层包括自下而上设置的底部衬底、逻辑器件层、底部绝缘层；其中，多个分布式排列的所述计算单元设置在逻辑器件层内，所述底部绝缘层中具有与逻辑器件层的计算单元连接的电连接结构；所述上方器件层为上方第一器件层；上方第一器件层包括自下而上设置的第一半导体层、第一存储电路层、第一绝缘层；其中，多个分布式排列的所述存储单元设置在第一存储电路层内，所述第一绝缘层中具有与第一存储电路层的存储单元连接的电连接结构；三维存算一体化芯片还包括：第一层间通孔以及填充其内的导电物质，连接所述底部绝缘层的电连接结构和第一绝缘层的电连接结构；逻辑功能层的计算单元和第一存储电路层的存储单元连接；所述底部绝缘层包括自下而上设置的氧化物绝缘层和低介电常数绝缘层；所述底部绝缘层的电连接结构包括：设置在氧化物绝缘层内且位于第一逻辑器件层的计算单元之上的钨通孔；设置在氧化物绝缘层内连接在所述钨通孔之上的金属互连线；设置在低介电常数绝缘层内的金属互连线，且低介电常数绝缘层中的金属互连线与氧化物绝缘层中的金属互连线连接；其中，所述底部绝缘层的低介电常数绝缘层内的金属互连线在横向方向完全被低介电常数绝缘层包裹，所述底部绝缘层的氧化物绝缘层内的金属互连线在横向方向完全被氧化物绝缘层包裹；三维存算一体化芯片还包括退火阻挡层，退火阻挡层用于遮盖本层的器件层的结构，且所述退火阻挡层避开竖向通孔以不与竖向通孔连接，以阻挡位于上方的器件层制备过程中退火工艺的退火光对本层的器件层退火阻挡层之下的结构进行加热；所述底部器件层的退火阻挡层位于所述底部绝缘层的低介电常数绝缘层内，且位于所述底部绝缘层中低介电常数绝缘层的金属互连线的高度之上。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 苏州华太电子技术股份有限公司 一种三维存算一体化芯片

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