本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種半導(dǎo)體裝置等。注意，本發(fā)明的一個(gè)方式不局限于上述。本說明書等所公開的發(fā)明的涉及一種物體、方法或制造方法。此外，本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種工序(process)、機(jī)器(machine)、產(chǎn)品(manufacture)或者組合物(composition?ofmatter)。因此，更具體而言，作為本說明書所公開的本發(fā)明的一個(gè)方式的的例子可以舉出半導(dǎo)體裝置、顯示裝置、發(fā)光裝置、蓄電裝置、存儲(chǔ)裝置、這些裝置的驅(qū)動(dòng)方法或這些裝置的制造方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，對(duì)三維層疊設(shè)置包括sram單元或dram單元等的具有不同功能的電路的多個(gè)裸片(例如硅裸片)的結(jié)構(gòu)的研究開發(fā)非?；钴S(例如非專利文獻(xiàn)1及非專利文獻(xiàn)2)。

2、層疊的多個(gè)裸片通過利用tsv(through?silicon?via：硅通孔)等使用貫通電極的技術(shù)或者cu-cu(銅-銅)直接接合技術(shù)等使布線負(fù)荷降低，由此實(shí)現(xiàn)低功耗化及高速化(低延遲)。在層疊具有不同的功能電路的裸片而形成的半導(dǎo)體裝置中，在z方向(層疊裸片的方向)上的時(shí)鐘信號(hào)的管理及電源管理是很重要的。

3、[先行技術(shù)文獻(xiàn)]

4、[非專利文獻(xiàn)]

5、[非專利文獻(xiàn)1]w.gomes?etal.，issccdig.tech.papers、pp.42-43、2022.

6、[非專利文獻(xiàn)2]m.parketal.，issccdig.tech.papers、pp.444-445、2022.

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

2、在基礎(chǔ)裸片(以層疊的方式設(shè)置有多個(gè)裸片的裸片)上設(shè)置電源電路時(shí)，在將電源電壓供應(yīng)到離基礎(chǔ)裸片較遠(yuǎn)的上層的裸片的結(jié)構(gòu)中，電壓下降的影響很大。因此，在z方向上的電源管理中，有不能保持電源電路供應(yīng)的電壓的均勻性的擔(dān)憂。

3、本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種在基礎(chǔ)裸片上以三維的方式層疊多個(gè)裸片的結(jié)構(gòu)中，供應(yīng)到多個(gè)裸片所具有的功能電路的電壓的均勻性優(yōu)異的具有新穎結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。另外，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種在基礎(chǔ)裸片上以三維的方式層疊多個(gè)裸片的結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)電源電路中的低功耗化的具有新穎結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。另外，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種在基礎(chǔ)裸片上以三維的方式層疊多個(gè)裸片的結(jié)構(gòu)中，可以降低電源電路中的發(fā)熱的影響的具有新穎結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。另外，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種具有新穎結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。

4、注意，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的不局限于上述目的。上述列舉的目的并不妨礙其他目的的存在。其他目的是指將在下面的記載中描述的上述以外的目的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從說明書或附圖等的記載中導(dǎo)出并適當(dāng)抽出上面沒有提到的目的。注意，本發(fā)明的一個(gè)方式實(shí)現(xiàn)上述目的及/或其他目的中的至少一個(gè)目的。

5、解決技術(shù)問題的手段

6、本發(fā)明的一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括：具有生成第一電壓的第一電源電路的基礎(chǔ)裸片；具有通過被供應(yīng)第一電壓而生成第二電壓的第二電源電路的第一裸片；以及具有通過被供應(yīng)第二電壓而工作的功能電路的第二裸片，其中，第一裸片及第二裸片包括第一貫通電極及第二貫通電極，第一裸片設(shè)置在基礎(chǔ)裸片上，第二裸片以接觸于第一裸片的上層或下層的方式設(shè)置，基礎(chǔ)裸片與第一裸片通過第一貫通電極電連接，第一裸片與第二裸片通過第二貫通電極電連接。

7、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，第一電源電路為開關(guān)調(diào)節(jié)器。

8、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，第二電源電路為串聯(lián)調(diào)節(jié)器。

9、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，功能電路為具有運(yùn)算電路、外圍電路、存儲(chǔ)電路和驅(qū)動(dòng)電路中的一個(gè)或多個(gè)功能的電路。

10、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，包括散熱層，該散熱層設(shè)置在第一裸片與第二裸片之間。

11、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，設(shè)置在不同的裸片上的第一貫通電極與第二貫通電極通過金屬凸塊電連接。

12、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，第二裸片包括具有在溝道形成區(qū)域中包含氧化物半導(dǎo)體的晶體管的層，具有晶體管的層以層疊的方式設(shè)置。

13、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，氧化物半導(dǎo)體包含in、ga及zn。

14、本發(fā)明的一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括：具有生成第一電壓的第一電源電路的基礎(chǔ)裸片；具有通過被供應(yīng)第一電壓而生成第二電壓的第二電源電路的第一裸片；以及具有通過被供應(yīng)第二電壓而工作的功能電路的第二裸片及第三裸片，其中，第一裸片、第二裸片及第三裸片包括貫通電極，第一裸片設(shè)置在基礎(chǔ)裸片上，第二裸片以接觸于第一裸片的下層的方式設(shè)置，第三裸片以接觸于第一裸片的上層的方式設(shè)置，基礎(chǔ)裸片與第一裸片通過第一貫通電極電連接，第一裸片、第二裸片及第三裸片通過第二貫通電極電連接。

15、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，第一電源電路為開關(guān)調(diào)節(jié)器。

16、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，第二電源電路為串聯(lián)調(diào)節(jié)器。

17、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，功能電路為具有運(yùn)算電路、外圍電路、存儲(chǔ)電路和驅(qū)動(dòng)電路中的一個(gè)或多個(gè)功能的電路。

18、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，包括散熱層，該散熱層設(shè)置在第一裸片與第二裸片之間以及第一裸片與第三裸片之間。

19、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，設(shè)置在不同的裸片上的第一貫通電極與第二貫通電極通過金屬凸塊電連接。

20、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，第二裸片及第三裸片包括具有在溝道形成區(qū)域中包含氧化物半導(dǎo)體的晶體管的層，具有晶體管的層以層疊的方式設(shè)置。

21、在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，氧化物半導(dǎo)體包含in、ga及zn。

22、注意，本發(fā)明的其他方式記載于下面所述的實(shí)施方式中的說明及附圖中。

23、發(fā)明效果

24、本發(fā)明的一個(gè)方式可以提供一種在基礎(chǔ)裸片上以三維的方式層疊多個(gè)裸片的結(jié)構(gòu)中，供應(yīng)到多個(gè)裸片所具有的功能電路的電壓的均勻性優(yōu)異的具有新穎結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。另外，本發(fā)明的一個(gè)方式可以提供一種在基礎(chǔ)裸片上以三維的方式層疊多個(gè)裸片的結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)電源電路中的低功耗化的具有新穎結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。另外，本發(fā)明的一個(gè)方式可以提供一種在基礎(chǔ)裸片上以三維的方式層疊多個(gè)裸片的結(jié)構(gòu)中，可以降低電源電路中的發(fā)熱的影響的具有新穎結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。另外，本發(fā)明的一個(gè)方式可以提供一種具有新穎結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。

25、注意，這些效果的記載不妨礙其他效果的存在。此外，本發(fā)明的一個(gè)方式并不需要具有所有上述效果。注意，可以從說明書、附圖、權(quán)利要求書等的記載得知并抽出上述以外的效果。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，

9.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，還包括：

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，

15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置，

技術(shù)總結(jié)
提供一種具有新穎結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。該半導(dǎo)體裝置包括具有生成第一電壓的第一電源電路的基礎(chǔ)裸片、具有通過被供應(yīng)第一電壓而生成第二電壓的第二電源電路的第一裸片以及具有通過被供應(yīng)第二電壓而工作的功能電路的第二裸片。第一裸片及第二裸片包括第一貫通電極及第二貫通電極。第一裸片設(shè)置在基礎(chǔ)裸片上。第二裸片以接觸于第一裸片的上層或下層的方式設(shè)置。基礎(chǔ)裸片與第一裸片通過第一貫通電極電連接。第一裸片與第二裸片通過第二貫通電極電連接。

技術(shù)研發(fā)人員：八洼裕人,黑川義元,鄉(xiāng)戶宏充,大下智
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2