專利名稱:微電子單元及系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及微電子器件的封裝,特別是半導體器件的封裝。本實用新型特別 涉及一種微電子單元和包含該微電子單元的系統(tǒng)。
背景技術:
微電子元件通常包括半導體材料例如硅或砷化鎵的薄板,通常稱作裸片或半導體 芯片。半導體芯片通常被作為單獨的、封裝單元提供。在某些單元設計中,半導體芯片被安 裝于基板或芯片載體上,基板或芯片載體被安裝于電路板例如印制電路板上。有源電路被制作在半導體芯片的第一表面(例如前表面)上。為了便于電連接到 有源電路,芯片在同一表面上設置有焊墊。焊墊典型地布置為規(guī)則的陣列,或者圍繞裸片的 邊緣或者,對許多存儲裝置來說,在裸片中心處。焊墊通常由約0.5μπι厚的導電金屬例如 銅或鋁制成。焊墊的尺寸隨裝置的類型而不同,但典型地在一側上有幾十微米至幾百微米 的尺寸。硅過孔技術(TSV)用于連接焊墊和半導體芯片的與第一表面相反的第二表面(例 如后表面)。傳統(tǒng)的過孔包括穿透半導體芯片的孔和從第一表面至第二表面延伸通過孔的 導電材料。焊墊可以電連接到過孔上,以允許焊墊和半導體芯片第二表面上的導電元件之 間連通。傳統(tǒng)的TSV孔可能會減少可以用于包含有源電路的第一表面的那部分??梢杂糜?有源電路的第一表面上的可用空間的這種減少可能增加用以制作每個半導體芯片所需硅 的量,因而潛在地增加了每個芯片的成本。在芯片的任意物理配置中,尺寸是一個很重要的考慮因素。隨著便攜式電子裝置 的快速發(fā)展,越來越強烈地需要更緊湊物理配置的芯片。僅僅通過實例,通常被稱為“智能 手機”的裝置,利用強大的數(shù)據(jù)處理器、存儲器和輔助裝置例如全球定位系統(tǒng)接收器、電子 照相機和局域網(wǎng)連接,連同高分辨率顯示器和相關的圖形處理芯片一起,集成了移動電話 的功能。這種裝置可以提供如下性能例如完整的網(wǎng)絡連通性、包括全分辨率視頻的娛樂、 導航,電子銀行以及更多,所有這些都處于口袋大小的裝置內。復雜的便攜式裝置需要將許 多芯片封裝于很小的空間內。而且,一些芯片具有很多輸入和輸出連接,通常稱為“I/O”。 這些I/O必須與其他芯片的I/O互連?;ミB應該很短并且應該具有低阻抗以使信號傳播延 遲最小化。形成互連的部件應該不會大大增加該組件的尺寸。類似的需求在作為例如數(shù)據(jù) 服務器的其他應用中也出現(xiàn)了,例如用于網(wǎng)絡搜索引擎中的那些數(shù)據(jù)服務器。例如,在復雜 的芯片之間提供許多短小、低阻抗的互連的結構可能增加搜索引擎的帶寬并且減小其能量 消耗。雖然在半導體過孔形成和互連方面已經(jīng)取得了一些進步,但仍需要改進以使半導 體芯片的尺寸最小化,同時提高電互連的可靠性。本實用新型的這些特征通過構造如下所 述的微電子封裝和制作微電子封裝的方法而實現(xiàn)了。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點,使半導體芯片尺寸最小化,同 時提高電互連的可靠性。根本實用新型的一個方面,一種制造微電子單元的方法包括提供半導體元件的步 驟,半導體元件具有前表面、背離前表面的后表面。半導體元件可包括其內的多個有源半導 體器件。半導體元件可包括暴露在前表面處的多個導電墊。導電墊可具有暴露在半導體元 件前表面處的頂表面和與頂表面相反的底表面。 所述制造微電子單元的方法可以還包括下述步驟通過朝向半導體元件弓I導精細 研磨顆粒的噴流而形成至少一個第一開口,其從所述后表面朝向所述前表面延伸,部分地 穿過半導體元件。所述方法可以還包括下述步驟形成至少一個第二開口,其從所述至少一 個第一開口延伸到至少一個導電墊的底表面,所述至少一個第二開口暴露所述至少一個導 電墊的底表面的至少一部分。所述方法可以還包括下述步驟形成至少一個導電觸點和與 其相連的至少一個導電互連。形成導電互連的步驟可包括以與所述至少一個導電墊的底表 面接觸的方式沉積導電材料。每個導電互連可在一或多個所述第一開口內延伸并且可被連 接至所述至少一個導電墊。至少一個導電觸點可以暴露在半導體元件的后表面處,用以電 連接至外部器件。 在一種代表性的實施方式中,所述多個導電墊中的至少一個可以電連接至所述多 個有源半導體器件中的至少一個。在一個實施方式中,至少一個導電觸點可以覆蓋于半導 體元件的后表面。在特定實施方式中,精細研磨顆粒的平均尺寸可以為至少1微米。在一 個實施方式中,精細研磨顆粒的噴流可包括氣體介質。在一種代表性的實施方式中,精細研 磨顆粒的噴流可包括液體介質。在特定實施方式中,第一開口可具有沿著所述后表面在橫 向方向上的第一寬度,并且至少一個所述導電觸點可具有在橫向方向上的第二寬度,所述 第一寬度大于第一寬度。在一個實施方式中,形成第一開口的步驟可包括形成溝槽形狀。在一種代表性的 實施方式中,制造微電子單元的方法可以還包括在形成第一開口后修平第一開口的內表面 的步驟。在特定實施方式中,修平第一開口的內表面的步驟可包括采用濕式蝕刻或等離子 蝕刻。在一個實施方式中,導電互連可具有圓柱形或截頭圓錐形形狀。在一種代表性的實 施方式中,導電互連可包括內部空間。所述方法可以還包括用介電材料充填所述內部空間 的步驟。在一種代表性的實施方式中,制造微電子單元的方法可以還包括形成至少一個導 電過孔部的步驟,所述導電過孔部在所述至少一個第二開口中延伸并且連接著相應的一個 導電墊的底表面。形成所述至少一個導電互連的步驟可以在形成導電過孔部之后進行,以 使得所述導電互連通過所述至少一個導電過孔部連接至所述導電墊。在一個實施方式中,形成所述至少一個第二開口的步驟可包括形成至少兩個第二 開口,它們從一個所述第一開口延伸并且至少部分地暴露相應各導電墊的底表面。在一種 代表性的實施方式中,形成所述至少一個導電互連的步驟可至少在第一開口內形成兩個或 更多個導電互連,它們延伸至所述至少一個導電過孔部中相應的兩個或更多個。在特定實 施方式中,所述方法可以還包括下述步驟在第一開口內形成介電區(qū)域,并且用穿透所述介 電區(qū)域的激光形成縫隙。在一種代表性的實施方式中,形成所述至少一個導電互連的步驟可至少在所述縫隙中形成導電互連。在特定實施方式中,形成導電互連的步驟可包括電鍍所述縫隙的內表面。在一個 實施方式中,形成所述至少一個開口的步驟可包括從第二開口內去除與導電墊的底表面相 接觸的犧牲層的至少一部分。在特定實施方式中,第二介電層可通過電化學聚合物沉積被 沉積。在一個實施方式中,形成介電層的步驟可包括涂覆相對于后表面具有負角度的表面。 在一種代表性的實施方式中,形成所述至少一個導電過孔部的步驟可包括電鍍第二開口的 內表面。形成導電互連的步驟可包括電鍍第一開口的內表面。在特定實施方式中,制造微電子單元的方法可以還包括下述步驟在第一開口和 第二開口內形成介電區(qū)域,并且用穿透所述介電區(qū)域且穿過第一開口和所述至少一個第二 開口之一的激光形成縫隙。形成所述至少一個導電互連的步驟可至少在所述縫隙中形成導 電互連。形成介電區(qū)域的步驟可包括涂覆相對于后表面具有負角度的表面。形成導電互連 的步驟可包括電鍍所述縫隙的內表面。在一種代表性的實施方式中,所述方法可以還包括 下述步驟在第一和第二開口中的至少一個內形成介電區(qū)域,和穿透所述介電區(qū)域形成縫 隙??p隙可具有不與第一和第二開口中的所述至少一個的輪廓相符的輪廓。形成所述至少 一個導電互連的步驟可至少在所述縫隙中形成導電互連。在一個實施方式中,縫隙可具有 不與第一開口的輪廓相符的輪廓。在特定實施方式中,縫隙可具有不與第二開口的輪廓相 符的輪廓。根據(jù)本實用新型的一個方面,一種制造互連基板的方法可包括下述步驟提供半 導體元件,其具有前表面,背離前表面的后表面,和至少一個導電元件,所述導電元件具有 暴露在所述前表面處的頂表面。所述方法可以還包括下述步驟通過朝向半導體元件引導 精細研磨顆粒的噴流而形成至少一個第一開口,其從所述后表面朝向所述前表面延伸,部 分地穿過半導體元件。所述方法可以還包括下述步驟形成至少一個第二開口,其從所述至 少一個第一開口延伸并且暴露所述至少一個導電元件的至少一部分,所述第二開口不延伸 通過所述至少一個導電元件。所述方法可以還包括下述步驟形成至少一個導電觸點和與 其相連的至少一個導電互連。形成導電互連的步驟可包括以與所述至少一個導電元件接觸 的方式沉積導電材料。每個導電互連可在一或多個所述第一開口內延伸并且可以直接或間 接連接到至少一個導電元件。至少一個導電觸點可以暴露在半導體元件的后表面處,用以 電連接至外部器件。在特定實施方式中,至少一個導電觸點可以覆蓋于半導體元件的后表面。在特定 實施方式中,精細研磨顆粒的平均尺寸可以為至少1微米。在一個實施方式中,精細研磨顆 粒的噴流可包括氣體介質。在一種代表性的實施方式中,精細研磨顆粒的噴流可包括液體 介質。在特定實施方式中,第一開口可具有沿著所述后表面在橫向方向上的第一寬度,并且 至少一個所述導電觸點可具有在橫向方向上的第二寬度,所述第一寬度大于第二寬度。在一個實施方式中,形成第一開口的步驟可包括形成溝槽形狀。在一種代表性的 實施方式中,制造微電子單元的方法可以還在形成第一開口后包括修平第一開口的內表面 的步驟。在特定實施方式中,修平第一開口的內表面的步驟可包括采用濕式蝕刻或等離子 蝕刻。在一個實施方式中,導電互連可具有圓柱形或截頭圓錐形形狀。在一個實施方式中, 半導體元件可以還包括涂覆在其前表面上的犧牲層。形成所述至少一個第二開口的步驟可 包括通過朝向半導體元件引導精細研磨顆粒的噴流而去除犧牲層的一部分的步驟。在一種代表性的實施方式中,導電互連可包括內部空間。所述方法可以還包括在所述內部空間內 形成介電材料的步驟。 在一種代表性的實施方式中,導電元件可具有背離所述頂表面的底表面。所述方 法可以還包括形成至少一個導電過孔部的步驟,所述導電過孔部在所述至少一個第二開口 中延伸并且直接或間接連接至導電元件中相應的一個的底表面。形成所述至少一個導電互 連的步驟可以在形成導電過孔部之后進行,以使得所述導電互連通過所述至少一個導電過 孔部連接至所述導電墊。 在特定實施方式中,形成所述至少一個第二開口的步驟可包括形成至少兩個第二 開口,它們從一個所述第一開口朝向所述半導體元件的前表面延伸。在一個實施方式中,形 成所述至少一個導電互連的步驟可至少在第一開口內形成兩個或更多個導電互連,它們延 伸至所述至少一個導電過孔部中相應的兩個或更多個。在一種代表性的實施方式中,所述 方法可以還包括下述步驟在第一開口內形成介電區(qū)域,并且用穿透所述介電區(qū)域的激光 形成縫隙。形成所述至少一個導電互連的步驟可至少在所述縫隙中形成導電互連。在一個實施方式中,形成導電互連的步驟可包括電鍍所述縫隙的內表面。在一種 代表性的實施方式中,所述方法可以還包括形成涂覆在第二開口中的介電層的步驟。在特 定實施方式中,形成至少一個導電過孔部的步驟可包括電鍍第二開口的內表面。形成導電 互連的步驟可包括電鍍第一開口的內表面。在一個實施方式中,導電元件中的一或多個可 包括導電跡線。形成所述至少一個導電過孔部的步驟可包括以與所述至少一個導電跡線接 觸的方式沉積導電材料。導電元件可包括導電墊連接至導電跡線。導電跡線可沿著半導體 元件的前表面延伸。在一種代表性的實施方式中,導電元件可包括導電墊,其具有暴露在半導體元件 前表面處的頂表面和背離所述頂表面的底表面。形成所述至少一個第二開口的步驟可至少 部分地暴露至少一個導電墊的底表面。形成所述至少一個導電過孔部的步驟可包括以與所 述至少一個導電墊的底表面接觸的方式沉積導電材料。在特定實施方式中,形成所述至少 一個第二開口的步驟可包括形成至少兩個第二開口,它們從一個所述第一開口朝向所述半 導體元件的前表面延伸。在一種代表性的實施方式中,所述方法可以還包括下述步驟在第 一和第二開口中的至少一個內形成介電區(qū)域,和穿透所述介電區(qū)域形成縫隙??p隙可具有 不與第一和第二開口中的所述至少一個的輪廓相符的輪廓。形成所述至少一個導電互連的 步驟可至少在所述縫隙中形成導電互連。在一個實施方式中,縫隙可具有不與第一開口的 輪廓相符的輪廓。在特定實施方式中,縫隙可具有不與第二開口的輪廓相符的輪廓。根據(jù)本實用新型的一個方面,一種制造互連基板的方法可包括下述步驟提供半 導體元件,其具有前表面,背離前表面的后表面,和至少兩個導電元件,每個導電元件具有 暴露在所述前表面處的頂表面和背離所述頂表面的底表面。所述方法可以還包括下述步 驟通過朝向半導體元件引導精細研磨顆粒的噴流而形成至少一個第一開口,其從所述后 表面朝向所述前表面延伸,部分地穿過半導體元件。所述方法可以還包括下述步驟形成至 少兩個第二開口,它們從所述至少一個第一開口延伸,每個第二開口暴露所述兩個導電元 件中相應的一個的底表面的至少一部分,所述至少兩個第二開口不延伸通過所述至少兩個 導電元件中的任何一個。所述制造互連基板的方法可以還包括在所述至少一個第二開口內形成至少一個導電過孔部的步驟,其中包括以與所述至少一個導電元件接觸的方式沉積導電材料。所述 方法可以還包括下述步驟形成至少一個導電觸點和與其相連的至少兩個導電互連,每個 導電互連在一或多個所述第一開口內延伸并且通過下述步驟形成,即在第一和第二開口內 將導電材料沉積到所述至少兩個導電元件中相應的一個上,每個導電觸點暴露在半導體元 件的后表面處,用以電連接至外部器件。在一種代表性的實施方式中,形成所述至少兩個導電互連的步驟可包括在所述至 少一個第一開口和所述至少一個第二開口內形成介電區(qū)域,并且用穿透所述介電區(qū)域且穿 過所述至少一個第一開口和所述至少一個第二開口之一的激光形成縫隙。形成所述至少一 個導電互連的步驟可至少在所述縫隙中形成導電互連。在一個實施方式中,形成導電互連 的步驟可包括電鍍所述縫隙的內表面。根據(jù)本實用新型的一個方面,一種微電子單元包括半導體元件,其具有前表面、背 離前表面的后表面。半導體元件可具有其內的多個有源半導體器件。半導體元件可具有多 個導電墊。每個導電墊可具有暴露在所述前表面處的頂表面和背離所述頂表面的底表面。 半導體元件可具有第一開口,其從所述后表面朝向所述前表面延伸,部分地穿過半導體元 件和至少一個第二開口。每個第二開口可從第一開口延伸并且可暴露相應的一個導電墊的 底表面的至少一部分。所述微電子單元可以還包括至少一個導電過孔部,其在相應的所述至少一個第二 開口之一內延伸并且以與相應的導電墊接觸的方式沉積。微電子單元可以還包括至少一個 導電互連。每個導電互連可以電連接至所述至少一個導電過孔部中相應的一個并且可至少 在第一開口中背離所述導電過孔部延伸。所述微電子單元可以還包括至少一個導電觸點。每個導電觸點可以電連接至導電 互連中相應的一個。至少一個導電觸點可以暴露在半導體元件的外側。第一開口可限定出 內表面,所述內表面的表面粗糙度大于1微米。所述內表面可限定出相對于后表面60至 100度的壁角度。在一個實施方式中,單一的有源半導體區(qū)域中可包含所述多個有源半導體器件。 在一種代表性的實施方式中,多個有源半導體區(qū)域中的每個可包含所述多個有源半導體器 件中的一部分。在特定實施方式中,第二開口可限定出內表面,所述內表面具有相對于后表 面的負角度。在一個實施方式中,第一開口可具有沿著所述后表面在橫向方向上的第一寬 度,并且至少一個所述導電觸點可具有沿著后表面在橫向方向上的第二寬度,所述第一寬 度大于第二寬度。在一種代表性的實施方式中,所述至少一個第二開口可以是多個第二開口。至少 一個導電過孔部可以是多個導電過孔部。至少一個導電互連可以是多個導電互連。至少一 個導電觸點可以是多個導電觸點。在一個實施方式中,第一開口可限定出溝槽形狀。多個 第二開口可從第一開口延伸到至少相應導電墊的底表面。在特定實施方式中,每個導電觸 點可以被構造成當橫向力施加至相應的導電墊或觸點時相對于微電子元件移動。本實用新型的另一方面提供了一種系統(tǒng),該系統(tǒng)采用與其他電子裝置結合的根據(jù) 其本實用新型的前述方面的微電子單元、根據(jù)本實用新型的前述方面的復合芯片或這兩 者。例如,該系統(tǒng)可以布置于單一外殼內,外殼可以是便攜式外殼。根據(jù)本實用新型本方面的優(yōu)選實施例的微電子單元和系統(tǒng)可以比類似的傳統(tǒng)微電子單元和系統(tǒng)更緊湊,同時可提高電互連的可靠性。
圖IA和IB是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例的過孔結構的剖視圖和對應的俯 視圖;圖2是示出了根據(jù)另一實施例的過孔結構的剖視圖;圖3A和:3B是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例的加工階段的剖視圖和對應的俯 視圖;圖4是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例的制作方法中某一階段的剖視圖;圖5A和5B是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例的加工階段的剖視圖和對應的俯 視圖;圖6是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例的加工階段的俯視圖;圖7是示出了根據(jù)本實用新型的替代性實施例的加工階段的俯視圖;圖8A和8B是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例的加工階段的剖視圖和對應的俯 視圖;圖9是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例的制作方法中某一階段的剖視圖;圖IOA和IOB是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例的加工階段的剖視圖和對應的 俯視圖;圖IlA和IlB是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例的加工階段的剖視圖和對應的 俯視圖;圖12A是示出了根據(jù)另一實施例的封裝芯片的剖視圖;圖12B是進一步示出了圖12A所示的封裝芯片的俯視圖;圖13是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例的過孔結構的剖視圖;圖14是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例的過孔結構的剖視圖;圖15是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例的過孔結構的俯視圖;圖16是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例的內插器過孔結構的剖視圖;圖17是示出了根據(jù)替代性實施例的內插器過孔結構的剖視圖;圖18是示出了根據(jù)另一替代性實施例的內插器過孔結構的剖視圖;圖19A是示出了根據(jù)另一實施例的包括連接到多個較小的開口上的溝槽形開口 的過孔結構的透視圖;圖19B是示出了進一步包括導電焊墊和金屬互連元件的圖19A中描述的過孔結構 的透視圖;圖19C是示出了從圖19B的線19C-19C剖開的圖19B中描述的過孔結構的一部分 的局部剖視圖;圖20是示出了根據(jù)另一實施例的內插器的一部分的透視圖;圖21A和21B是示出了根據(jù)另一實施例的包括單一大開口和多個較小開口的過孔 結構的透視圖和透視剖視圖;圖22k和22B是示出了根據(jù)另一實施例的包括單一大開口和多個較小開口的過孔 結構的透視圖和透視剖視圖;[0059]圖23是根據(jù)本實用新型某一實施例的系統(tǒng)的示意性描述。
具體實施方式
在這里顯示和描述的一些實施方式中,半導體元件中的一些或全部開口是通過將 精細研磨顆粒的噴流引導到半導體元件的表面上而形成的。精細研磨顆粒去除暴露在表面 的材料。這里使用的術語噴砂就是指這種過程,而不論研磨顆粒是否包含砂子或作為砂子 主要成分的二氧化硅顆粒。利用噴砂在半導體元件中形成一些開口可以減少微電子單元的 制造時間和成本,同時還能夠在半導體元件的有效表面上獲得緊密的開口間隙。圖IA和IB是示出了根據(jù)本實用新型某一實施例可以形成的代表性過孔結構的剖 視圖和相應的俯視圖。在示于圖IA和IB的實施方式中,噴砂可被用于形成半導體元件中 的開口中的一或多個。有關示于圖IA和IB的微電子單元的進一步細節(jié)將在后面參照圖3A 至IlB給出。如圖IA和IB中示出的,微電子單元10包括具有第一開口 30和第二開口 40的半 導體元件20,第一開口 30從后表面21向前表面22延伸,部分地穿過半導體元件20,第二 開口 40從第一開口 30向導電墊50的底表面延伸,導電過孔部60在第二開口 40內延伸, 介電區(qū)域70覆蓋于第一開口 30的內表面31上,導電互連部80在第一開口 30內延伸,導 電觸點90電連接到導電互連部80上。導電觸點90可以覆蓋于第一開口的內表面31上, 并且可以整體覆蓋于內表面31或下表面45上或整體覆蓋于兩者上。在一個例子中,導電 觸點90可以覆蓋于半導體元件20的后表面21上,這里采用的這種表述方式意味著導電觸 點可以覆蓋于后表面的任何部位,包括覆蓋于充填在第一開口中的介電區(qū)域上。半導體元件20可以包括例如可以由硅制成的半導體基板。多個有源半導體器件 (例如,晶體管、二極管等)可以布置于有源半導體區(qū)域23內,有源半導體區(qū)域23位于前 表面22上和/或下面。半導體元件20在前表面22和后表面21之間的厚度典型地小于 200 μ m,并且可以遠遠小于例如130 μ m、70 μ m或者甚至更小。半導體元件20可以還包括位于前表面22和導電墊50之間的介電層對。介電層 M使導電墊50與半導體元件20電絕緣。此介電層M可以被稱為微電子單元10的“鈍化 層”。介電層M可以包括無機或有機介電材料或兩者都包括。介電層M可以包括電鍍保 形涂料或其他介電材料,例如可感光聚合體材料,例如防焊掩膜材料。在特定例子中,犧牲 層的一部分可被從導電墊50的底表面51去除,以使得導電元件(例如,導電過孔部60)可 被連接至底表面。在一個例子中,通過朝向半導體元件20引導精細研磨顆粒的噴流,犧牲 層的一部分可被從前表面22去除。第一開口 30從后表面21向前表面22延伸,部分地穿過半導體元件20。通過朝向 半導體元件20引導精細研磨顆粒的噴流(即,噴砂),第一開口 30可被形成。第一開口 30 包括內表面31,內表面31從后表面21開始以與后表面21限定的水平面成0和90度之間 的某一角度延伸通過半導體元件20。內表面31可以具有恒定的斜度或變化的斜度。例如, 內表面31相對于后表面21限定的水平面的角度或斜度可以隨著內表面31向前表面22漸 遠地穿透而減小量值(也就是,正或負的數(shù)值減小)。如圖IA所示,第一開口 30在后表面21具有寬度W1,在下表面45具有小于寬度 Wl的寬度W2,以使第一開口沿從后表面向下表面的方向逐漸縮窄。在其他實例中,第一開口可以具有不變的寬度,或者第一開口可以沿從下表面向后表面的方向逐漸縮窄。第一開口 30可以從后表面21向前表面22延伸過半途,以使第一開口 30沿垂直 于后表面21的方向的高度大于第二開口 40的高度。第一開口 30可以具有任意的俯視形狀,包括例如具有多個第二開口 40的矩形溝 槽,如圖IB所示的。在某一實施例中,例如在圖19中示出的內插器(interposer)實施例 中,第一開口 30可以具有圓形的俯視形狀。在圖IB所示的實施例中,第一開口 30在沿后 表面21的第一橫向方向上具有寬度,并且第一開口 30在沿后表面21的垂直于第一橫向方 向的第二橫向方向上具有長度,所述長度大于寬度。第二開口 40可以從第一開口 30延伸至導電墊50的底表面51。第二開口 40可被 形成,例如,通過濕式蝕刻。如圖IA中所示,第二開口 40在第一開口 30的下表面45具有 寬度W3,在導電墊50的底表面51具有寬度W4,以使第二開口沿從第一開口向導電墊的底 表面的方向逐漸減小。在其他實例中,第二開口可以具有不變的寬度,或者,第二開口可以沿從前表面向 第一開口的方向逐漸減小(例如,在圖16-18中示出的內插器實施例中)。在這樣的內插器 實施方式中,第二開口 40可通過噴砂形成。內表面41可以具有恒定的斜度或變化的斜度。例如,內表面41相對于后表面21 限定的水平面的角度或斜度可以隨著內表面41從導電墊50的底表面51向著后表面21漸 遠地穿透而減小量值(也就是,正或負的數(shù)值減小)。第二開口 40可以從導電墊50的底表面51向前表面22延伸小于半途,以使第二 開口 40沿垂直于后表面21的方向的高度小于第一開口 30的高度。第二開口 40可以具有任意的俯視形狀,包括例如圖IB所示的圓形形狀。在某一 實施例中,例如在圖8A至IlB示出的實施例中,第二開口 40可以具有正方形、長方形或其 他的帶角的俯視形狀。任意數(shù)目的第二開口 40可以從單一的第一開口 30開始延伸,并且第二開口 40可 以在單一的第一開口 30內布置為任意的幾何構型。例如,十四個第二開口 40可以沿一個公 共軸線布置,如圖IB中所示,或者七個第二開口 40可以沿一個公共軸線布置,如圖12B中 所示。在某一實施例中,例如在圖8A至1IB示出的實施例中,可以在兩個平行列中布置四個 第二開口 40。在另一實施例中,例如在圖22A和22B示出的實施例中,可以具有布置成一群 的四個第二開口 40。在另一實施例中,例如在圖19B示出的實施例中,可以具有從單一溝槽 形第一開口 30開始延伸的第二開口 40的兩個平行列。各種第一和第二開口構型的特殊實 例和形成這些構型的方法在被并入在此的共同所有的美國專利公開文獻No. 2008/0246136 中描述了。如圖IA和IB中可以看出,半導體元件20包括暴露于半導體元件20的前表面22 上的一個或多個導電墊50。雖然沒有在圖IA和IB中特別示出,但有源半導體區(qū)域23中 的有源半導體器件典型地被導電地連接到前導電墊50上。因而,通過在半導體元件20的 一個或多個介電層內部或上方引入的電線,可以導電地連接到有源半導體器件。在某些實 施例中,觸點墊可以不直接暴露于半導體元件的前表面處。相反,觸點墊可以被電連接到電 跡上,該電跡延伸至暴露于半導體元件前表面的端子上。導電墊50可以由任意導電金屬制 成,包括例如銅或金。[0076]如在此公開中所使用的,導電元件被“暴露于”介電元件的表面處的說法表示該導 電元件可以與從介電元件外部開始沿垂直于該介電元件表面的方向朝向該介電元件的表 面移動的理論點接觸。因此,暴露于介電元件表面處的端子或其他導電元件可以從此表面 上突出;可以與此表面平齊;或者可以相對于此表面凹入并且通過介電元件中的孔或凹陷 部而暴露。類似地,所謂的導電元件"暴露在"半導體元件的表面處是指導電元件可被從 介電元件外側沿著垂直于半導體元件表面的方向移動的理論點接觸到。暴露在半導體元件 的表面處的端子或其它導電元件可從該表面突出;可與該表面平齊;或者可以相對于該表 面凹入并且通過半導體元件中的開口、孔或凹陷暴露出來。雖然本質上可用于制作導電元件的任意技術可以用來制作此處所描述的導電元 件,但也可以使用非光刻技術(non-lithographic technique),非光刻技術在與本申請 同臼提交的名禾爾為"Non-Lithographic Formation ofThree-Dimensional Conductive Elements”的共同未決申請(代理公司案卷號No. Tessera 3.0-614)中更詳細地介紹了。 例如,這種非光刻技術可以包括利用激光或利用機械加工,例如磨削或噴沙,選擇性地處理 表面,以沿導電元件將要被形成的路徑處理該表面的部分,該部分與表面的其他部分不同。 例如,激光或機械加工可以用于只沿特殊路徑從該表面上切除或去除材料,例如犧牲層,并 因此形成沿該路徑延伸的槽。然后,可以在槽內堆積材料例如催化劑,并且可以在槽內堆積 一個或多個金屬層。導電過孔部60在第二開口 40內延伸,并且與導電墊50和導電互連部80電連接。 導電過孔部60接觸導電墊50的底表面51。導電墊50至少部分地覆蓋于導電過孔部60上。如圖IA中所示,導電通孔60可以在介電層25里面充滿第二開口 40內的全部體 積,介電層25使半導體元件20與導電通孔60電絕緣。換句話說,在第二開口 40內在介電 層25中延伸的第二縫隙74與第二開口 40的輪廓相符,并且導電通孔60與第二開口 40的 輪廓相符。在其他實施例中,例如在圖2示出的實施例中,位于第二開口內的導電互連部的 導電過孔部部分可以具有圓柱形或截頭圓錐形狀。導電過孔部60可以由金屬或金屬的導 電復合物制成,包括例如銅或金。介電區(qū)域70(和介電層2 可以提供相對于半導體元件20的良好的介電絕緣。介 電層25可被沉積,例如,通過電解電解聚合物沉積。介電區(qū)域70可以是順應性的,其具有足夠低的彈性模量和足夠的厚度,以使模量 和厚度的乘積提供順應性。特別地,這種順應性的介電區(qū)域70可以允許導電互連部80和 連接到其上的導電觸點90,在外部載荷施加到導電觸點90上時,相對于半導體元件20稍微 彎曲或移動。這樣,微電子單元10的導電觸點90和電路板的端子(圖中未示出)之間的 焊接可以更好的承受由于微電子單元10和電路板之間的熱膨脹系數(shù)(CTE)的不匹配而引 起的熱應變。在所示實施例中,介電區(qū)域70的外表面72位于半導體元件20的后表面21所限 定的平面內。在其他實施例(圖中未示出)中,介電區(qū)域70的外表面72可以在半導體元 件20的后表面21所限定的平面上方延伸。第一縫隙71設置于介電區(qū)域70內。第一縫隙71具有圓柱形狀并且從導電觸點
1190的底表面91向導電過孔部60延伸通過介電區(qū)域70。在其它實施例中(圖中未示出), 第一縫隙71在距離后表面21不同的距離處可以具有其他形狀,包括例如截頭圓錐形狀或 圓柱形和截頭圓錐形狀的組合。在所示實施例中,第一縫隙71的輪廓(也就是第一縫隙71 的外表面的形狀)與第一開口 30的輪廓(也就是,第一開口 30的內表面31的形狀)不相符。導電互連部80在第一開口 30內第一縫隙71里面延伸,并與導電過孔部60和導 電觸點90電連接。如圖IA中所示,導電互連部80具有圓柱形狀。在其它實施例中(圖中 未示出),導電互連部80在距離后表面21不同的距離處可以具有其他形狀,包括例如截頭 圓錐形狀或圓柱形和截頭圓錐形狀的組合。在所示實施例中,導電互連部80的輪廓(也就 是導電互連部80的外表面的形狀)與第一開口 30的輪廓(也就是,第一開口 30的內表面 31的形狀)不相符。導電互連部80可以由任意導電金屬制成,包括例如銅或金。如圖IA所示,導電互連部80是實心的。在其它實施例中(圖中未示出),導電互 連部可以包括充填介電材料的內部空間。例如,導電互連部80可以如下所述地形成電鍍 延伸通過介電區(qū)域70的第一縫隙71的內表面73,以生成覆蓋于第一縫隙71的內表面73 上的導電層。導電互連部80可以根據(jù)加工條件形成為實心或中空。在合適的加工條件下, 可以形成包括內部空間的導電互連部,然后可以用介電材料充填該內部空間,由此,在第一 縫隙71內介電層覆蓋于導電層上。如圖IA所示,導電互連部80和導電過孔部60可以具有不同的形狀,其中,導電互 連部80的外表面81在朝向導電過孔部60的上表面61的過渡點處具有傾斜斷點。換句話 說,第一開口 30內的第一縫隙71的寬度W5相對于第二開口 40內的第二縫隙74在第一縫 隙和第二縫隙匯合處的寬度W6形成階梯式變化。導電觸點90被暴露于介電區(qū)域70的外表面72上,以與外部元件互連。導電觸點 90在其底表面91上電連接到導電互連部80。導電觸點90可以與第一開口 30對正,并且可以整體或部分放置于由第一開口 30 限定的半導體元件20的區(qū)域內。如在圖IA中可以看出,導電觸點90整體布置于第一開口 30限定的區(qū)域內。導電觸點90的頂表面92限定的平面大體平行于半導體元件20的后表 面21限定的平面。如圖所示,導電觸點90的底表面91位于半導體元件20的后表面21限定的平面上 方。在其他實施例中,導電觸點90的底表面91可以位于后表面21限定的平面上或下面。如圖所示,導電觸點90具有導電焊墊,例如薄型平面構件,的形狀。在其他實施例 中,導電觸點可以是包括例如導電柱的導電觸點的任意其他形狀。如圖所示,第一開口 30在沿后表面21的橫向方向上具有第一寬度,并且導電觸點 90的至少一個在該橫向方向上具有第二寬度,該第一寬度大于該第二寬度。在一些實施例中,導電結合材料可以暴露于導電觸點90的表面處,以與外部元件 互連?,F(xiàn)在參考圖2,其示出了根據(jù)另一實施例的過孔結構的剖視圖。微電子單元110類 似于上面描述的微電子單元10,但微電子單元110的不同方面在于介電區(qū)域的結構和導 電墊與導電觸點之間的電連接的配置。不同于具有單獨的導電互連部和導電過孔部,微電子單元110包括在導電墊150和導電觸點190之間延伸的單一整體導電互連部178。導電互連部178包括從導電觸點190 延伸通過第一開口 130的導電互連部分180和從導電墊150開始延伸通過第二開口 140的 導電過孔部部分160。在某一實施例中,微電子單元110可以包括涂布于第一開口 130的內表面131、第 二開口 140的內表面141和半導體元件120的后表面121上的單一整體介電區(qū)域170。介 電區(qū)域170可以還充滿內表面131和141和導電互連部178之間的空間。可替代地,介電 區(qū)域170可以包括兩層或更多層材料。為了形成單一的導電互連部178,介電區(qū)域170被應用于第一開口 130和第二開口 140內部,縫隙171被制作成朝向導電墊150的底表面151延伸通過介電區(qū)域170,例如通 過激光燒蝕或機械鉆孔,并且縫隙171被電鍍導電金屬例如銅或金。類似于圖IA中示出的 導電互連部80,導電互連部178可以是實心的或者可以包含充填介電材料的內部空間。在圖2示出的實施例中,在第二開口 140里面在介電區(qū)域170內延伸的縫隙171 的部分174與第二開口 140的輪廓不相符。并且導電通孔160與第二開口 140的輪廓不相 符。參考圖3A,微電子單元210可以通過晶圓級加工同時進行加工,也就是,在多個微 電子單元210保持連接在一起作為晶圓的一部分或者作為整個半導體器件晶圓時,同時對 該多個微電子單元210進行加工。在到達圖IlA示出的加工階段后,例如,可以沿切割線 212和在圖3A的視圖中看不到的其他切割線將晶圓切成單獨封裝的微電子單元210?,F(xiàn)在關于圖3A至IlB描述同時制作多個微電子單元210(圖11A)的方法。在示 于圖3A至IlB的實施方式中,噴砂可被用于形成半導體元件中的開口中的一或多個。如圖 3A所示,半導體器件晶圓200或器件晶圓200的部分包含多個微電子單元210。每個微電 子單元210包括具有一個或多個有源半導體區(qū)域223和導電墊250的半導體元件220。切割線212表示單個微電子單元210之間的分界線處的切割線位置。器件晶圓 200的切割線212不需要非常寬。微電子單元210的導電墊250的位置可以從切割線間隔 開。切割線212的典型寬度約為40 μ m(微米)。如圖;3B的俯視圖所示出的,微電子單元210的原始后表面218位于微電子單元 210的前表面222上面。理想地,在此加工階段,原始后表面218被器件晶圓200的原始厚 度219均勻地從微電子單元210的前表面222隔開。在朝向器件晶圓200的原始后表面 218看過去的圖:3B中表示出了位于器件晶圓200下方的導電墊250和切割線212的位置。在加工過程中,可以減小器件晶圓200的前表面222和原始后表面218之間的厚 度。從原始后表面218上進行磨削、打磨或拋光或者他們的組合可以用于減小此厚度。在這 個步驟中,作為一個實例,器件晶圓200的原始厚度219可以從約700 μ m減小至約130μπι 或更小的厚度226(圖4)。接著,如圖5A所示,可以在器件晶圓200內形成第一開口 230,其從器件晶圓200 的后表面221向著前表面222向下延伸。第一開口 230可以例如通過如下所述地制成例 如,在希望從半導體元件220去除材料(例如,硅)的部位朝向器件晶圓200引導精細研磨 顆粒的噴流。這種噴砂過程可被用于在單一的器件晶圓200中形成多個第一開口 230。例如,通 過引導顆粒通過掩膜元件例如金屬模板或犧牲掩膜層中的具有適宜尺寸的開口,各個第一開口 230可在一次噴砂操作同時被形成?;蛘撸鱾€第一開口 230可通過下述步驟依次形 成將噴砂工具的噴嘴以步進方式在晶圓上方的各個位置之間移動,在各個站之間移動時 暫停顆粒流。還有一種可能是利用噴砂同時形成一些彼此靠近的開口,然后將噴砂噴嘴移 動到晶圓上的不同位置并且重復噴砂過出。精細研磨顆??梢允?,例如,氧化鋁或碳化硅。精細研磨顆粒的平均顆粒尺寸可以 是,例如,至少1微米。精細研磨顆粒的噴流中可以包含氣體介質或液體介質。一種代表性 的氣體介質可以是,例如,壓縮空氣或氮氣。在一個實施方式中,第一開口 230可通過噴砂被形成,例如,在器件晶圓200上在 微電子單元210的后表面221上的希望保留的部位處形成了犧牲掩膜層例如抗蝕掩膜層 (未示出)之后。例如,光刻可被用于圖案化抗蝕掩膜層以僅覆蓋后表面221上的一部分, 然后,噴砂可被執(zhí)行以形成第一開口 230。每個第一開口 230具有下表面232,其是平面且典型地距離前表面222等距。從后 表面221朝向下表面232向下延伸的第一開口 230的內表面231可以被制成傾斜的,也就 是可以以與后表面221成法向角度(直角)之外的某一角度延伸,如圖5A所示。例如,當噴砂被用于形成第一開口 230時,第一開口 230的內表面231的壁角度 (即,與后表面221限定的水平軸線之間的平均角度23 可以是,例如,60和100度之間, 其中90度的角度垂直于后表面,并且典型地可以是大約75度??商娲兀皇侵瞥尚泵?,第一開口 230的內表面可以從后表面221開始沿著與后 表面221大體呈直角的豎直或沿大體豎直方向向下延伸。每個第一開口 230的內表面231和下表面232可以具有大的表面粗糙度。例如, 內表面231和下表面232的表面粗糙度可以具有大于1微米的表面粗糙度。內表面231和 下表面232的表面粗糙度可以在其各個部位是一致的或是不一致的。內表面231和下表面 232可以在其一些或所有部位具有預應力硅。在一些實施方式中,內表面231和下表面232 可被蝕刻以便去除一些或全部預應力硅區(qū)域。如圖5A和5B所示,第一開口 230位于兩個微電子單元210上的四個導電墊250 上方,以便當微電子單元210被沿切割線212從彼此上切下時,第一開口 230的半體將會處 于每一個微電子單元210上。如在說明書和權利要求中所使用的,術語“第一開口”可以表 示整體位于單個微電子單元(例如在圖12A和12B中示出的)上的第一開口,當?shù)谝婚_口 形成時,其跨過多個微電子單元210延伸(例如在圖3A至IlB中所示),或者當?shù)谝婚_口的 一部分被從其他微電子單元210上切下時,其位于某一特定微電子單元210上。在器件晶圓200上形成第一開口 230之后,感光層例如光致抗蝕劑或介電層被堆 積在器件晶圓200的后表面221上,并且制成圖案以形成掩膜開口 233,掩膜開口 233位于 下表面232上方并且至少部分地位于導電墊250上方。感光層或介電層上的掩膜開口 233 位于希望的位置上,以形成在第一開口 230和相應的導電墊250的底表面251之間延伸的 第二開口 M0。在通過噴砂形成第二開口 240的實施方式中,被圖案化以形成掩膜開口 233 的掩膜可以是犧牲層,例如,抗蝕掩膜層?,F(xiàn)在參考圖6,第一開口 230可以被形成為在與切割線212對正的器件晶圓上方沿 豎直方向202延伸的條或溝槽。如在圖6中最佳看到的,沿與豎直延伸的切割線212對正 的器件晶圓的豎直方向202延伸的細長的第一開口 230被理想地同時形成了。這些豎直延伸的第一開口 230可以被形成為只沿相應的微電子單元210對的切割線212延伸。在這種 情況下,在豎直切割線212和沿器件晶圓200的水平方向204延伸的水平切割線214之間 的交叉點處,第一開口 230可以不處于微電子單元210的拐角部分上方。在另一實例中,水 平延伸的第一開口 230可以被形成為位于與每個微電子單元210的水平切割線214相鄰的 導電墊250的上方。豎直延伸的第一開口 230和水平延伸的第一開口 230可以形成于器件 晶圓200上。在某一特殊實例中,第一開口 230可以形成為位于僅與一個限定微電子單元210 的切割線212相鄰的導電墊250上方。在另一實例中,第一開口 230可以形成為僅位于兩個 微電子單元210的切割線212上方,或者僅位于三個或更多個限定微電子單元210的切割 線212上方。在某一實例中,可以形成小于如圖6所示的第一開口 230,以使第一開口 230 僅位于與器件晶圓200的切割線212相鄰的一些導電墊250或導電墊250的列上方。在另 一實例中,如圖7中所示出的,與切割線212對正的第一開口 230可以延伸成器件晶圓200 的各個邊緣206和208之間的條。之后,如圖8A和8B所示出的,可以對暴露于掩膜開口 233內的下表面232的部分 應用蝕刻處理,以除去位于掩膜開口 233下面的半導體材料。因此,第二開口 240被形成為 在下表面232和與其接觸的導電墊250之間延伸。濕式蝕刻加工,例如利用錐形刀片進行各向同性蝕刻處理和鋸切,可以用于形成 具有傾斜內表面Mi的第二開口 Mo。激光切分,機械銑銷,等等,也可以用于形成具有傾 斜內表面Ml的第二開口 Mo。在一些實施方式中,各向異性蝕刻工藝,激光切分,激光鉆 銷,機械去除工藝,例如,鋸切,銑銷,超聲加工,等等,可被用于形成具有大致豎直內表面的
第二開口。在通過濕式蝕刻工藝形成第二開口 240的實施方式中,蝕刻角度可以是,例如,大 約陽度?;蛘?,第二開口 240可通過噴砂被形成(例如,在下面參照圖16至22B顯示和描 述的實施方式中)。蝕刻處理可以選擇性地蝕刻半導體材料例如硅但保留氧化物材料的方式進行。 典型地,前面觸點,例如半導體元件的導電墊250,覆蓋于用作鈍化層的一層或多層氧化物 材料或其他介電材料上,以與半導體元件電絕緣。通過以保留電介質的選擇性方式蝕刻 半導體材料,可以根據(jù)需要進行過度蝕刻(over-etching),以在器件晶圓200的所有位 置蝕刻整個半導體材料的厚度,同時保持跨過器件晶圓200的足夠的操作范圍(process window) 0當使用選擇性的蝕刻處理時,在形成第二開口 240之后,介電層例如氧化物層仍 保持于位置上??商娲兀す獯蚩谆驒C械磨削可以用于形成第二開口對0,在這種情況下, 導電墊250的底表面251可以暴露于第二開口 240內。其后,在圖9中示出的加工階段,介電層225被形成于第二開口 240的內表面Ml、 第一開口 230的內表面231和半導體元件220的后表面221上。不同的方法可以用于形成 介電層225。在某一實例中,可流動介電材料被應用到包含微電子單元210的器件晶圓200 的后表面221上,并且在“旋涂”操作過程中,可流動材料被跨過器件晶圓200的后表面221 進行更均勻地分布,之后的干燥循環(huán)可以包括加熱。在另一實例中,可以在器件晶圓200的 后表面221上應用介電材料的熱塑性膜,之后加熱該組件,這使得熱塑性膜向下流動到第 一開口 230的內表面231和下表面232上并流入第二開口 M0。在另一實例中,可以利用蒸汽沉積形成介電層225。在另一實例中,包括器件晶圓200的組件浸入介電沉積浴槽中,以形成共形介電 層或介電層225。如此處使用的,“共形涂層”是與被涂覆表面輪廓相符的特殊材料涂層,例 如當介電層225與半導體元件220的第一開口 230或第二開口 240的輪廓相符時。電化學 沉積方法可以用于形成共形介電層225,包括例如電泳沉積或電解沉積。在某一實例中,電泳沉積技術可以用于形成共形介電層,以使共形介電層只沉積 在組件的暴露導電和半導電表面上。在沉積過程中,半導體器件晶圓被保持在期望的電勢, 并且電極浸入浴槽中,以將浴槽保持于不同的期望的電勢。組件然后被以適宜的條件保持 在浴槽中充足的時間,以在所述器件晶圓的導電或半導電的暴露表面上形成電沉積的共形 介電層225,包括但不僅限于沿著后表面221、第一開口 230的內表面231和下表面232和 第二開口 240的內表面Ml。只要在將被如此涂覆的表面和浴槽之間保持充分強的電場,就 會發(fā)生電泳沉積。電泳沉積涂層是自我限制的,因為在電泳沉積涂層到達由參數(shù),例如其沉 積的電壓、濃度等,控制的某一厚度后,沉積就會停止電泳沉積在組件的導電和/或半導電外表面上形成連續(xù)和均勻厚度的共形涂層。 此外,電泳涂層可以被沉積,以使其不形成在覆蓋于導電墊250的底表面251上的剩余介電 層上,這是因為其具有介電(不導電)特性。換言之,電泳沉積的特點是,假如介電材料層 具有足夠的厚度,則由于其具有介電特性,就不會在覆蓋于導體的介電材料層上形成電泳 沉積。典型地,電泳沉積不會發(fā)生在厚度大于大約10微米至幾十微米的介電層上。共形介 電層225可以由陰極環(huán)氧樹脂沉積前體形成。可替代地,聚氨酯或丙烯酸酯沉積前體可被 使用。各種電泳涂層前體成分和供應源列舉在下面的表1中。表1
電泳漆名稱PO WERCRON 645PO WERCRON 648CATHOGUARD 325制作商信息制作商名PPGPPGBASF類型陰極陰極陰極聚合物基材環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂地點賓夕法尼亞州匹茲堡賓夕法尼亞州匹茲堡邁阿密州南菲爾德涂布數(shù)據(jù)
權利要求1.一種微電子單元,其特征在于,包括半導體元件,其具有前表面,背離前表面的后表面,內部的多個有源半導體器件,和多 個導電墊,每個導電墊具有暴露在所述前表面處的頂表面且具有背離所述頂表面的底表 面,所述半導體元件具有第一開口,其從所述后表面朝向所述前表面延伸、部分地穿過半導 體元件,和至少一個第二開口,每個第二開口從第一開口延伸并且暴露相應的一個導電墊 的底表面的至少一部分;至少一個導電過孔部,其在相應的所述至少一個第二開口之一內延伸并且以與相應的 導電墊接觸的方式沉積;至少一個導電互連,每個導電互連電連接至所述至少一個導電過孔部中相應的一個并 且至少在第一開口內背離該導電過孔部延伸;以及至少一個導電觸點,每個導電觸點電連接至導電互連中相應的一個,所述至少一個導 電觸點暴露在半導體元件的外側;其中,第一開口限定出內表面,所述內表面的表面粗糙度大于1微米,并且所述內表面 限定出相對于后表面60至100度的壁角度。
2.根據(jù)權利要求1所述的微電子單元,其特征在于,單一的有源半導體區(qū)域中包含所 述多個有源半導體器件。
3.根據(jù)權利要求1所述的微電子單元,其特征在于,多個有源半導體區(qū)域中的每個中 包含所述多個有源半導體器件中的一部分。
4.根據(jù)權利要求1所述的微電子單元,其特征在于,第二開口限定出內表面,所述內表 面具有相對于后表面的負角度。
5.根據(jù)權利要求1所述的微電子單元,其特征在于,第一開口具有沿著所述后表面在 橫向方向上的第一寬度,并且至少一個所述導電觸點具有沿著后表面在橫向方向上的第二 寬度,所述第一寬度大于第二寬度。
6.根據(jù)權利要求1所述的微電子單元,其特征在于,所述至少一個第二開口為多個第 二開口,所述至少一個導電過孔部為多個導電過孔部,所述至少一個導電互連為多個導電 互連,且所述至少一個導電觸點為多個導電觸點。
7.根據(jù)權利要求6所述的微電子單元,其特征在于,第一開口限定出溝槽形狀,所述多 個第二開口從第一開口至少延伸至相應導電墊的底表面。
8.根據(jù)權利要求1所述的微電子單元,其特征在于,每個導電觸點被構造成,當橫向力 施加至相應的導電墊或觸點時,可相對于微電子元件移動。
9.一種系統(tǒng),其特征在于,包括根據(jù)權利要求1所述的微電子單元和電連接至所述微 電子單元的一或多個其它電子部件。
10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括殼體,所述微電子單元和所述其 它電子部件被安裝于所述殼體。
專利摘要公開了一種微電子單元,包括半導體元件,其具有前表面,背離前表面的后表面,多個有源半導體器件,和多個導電墊,每個導電墊具有頂表面和底表面,半導體元件具有第一開口和至少一個第二開口;至少一個導電過孔部,其在相應的第二開口內延伸并且以與相應導電墊接觸的方式沉積;至少一個導電互連,每個導電互連電連接到導電過孔部中相應的一個并且在第一開口內背離該導電過孔部延伸;以及至少一個導電觸點,每個導電觸點電連接至導電互連中相應的一個,至少一個導電觸點暴露在半導體元件外側;其中,第一開口限定出內表面,內表面的表面粗糙度大于1微米,并且內表面限定出相對于后表面60至100度的壁角度。還公開了包含該單元的系統(tǒng)。
文檔編號H01L25/00GK201910420SQ20102060668
公開日2011年7月27日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權日2010年7月23日
發(fā)明者B·哈巴, C·米切爾, I·默罕默德, P·薩瓦利亞, V·奧甘賽安 申請人:泰瑟拉研究有限責任公司