專利名稱：用于穿通硅通路的完整空隙填充的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，更具體地，涉及具有用于穿通娃通路(ThroughSilicon Via，下文稱為TSV)的完整空隙填充的方法和結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電子設(shè)備的設(shè)計(jì)者被迫使提高容量，通常為每單位體積可得到的性能。這種迫使促進(jìn)了諸如堆疊封裝的技術(shù)的采用，其中在每個(gè)封裝體中將兩個(gè)或者更多芯片(IC)以一個(gè)在另一個(gè)之上的方式堆疊，即垂直堆疊，并且一個(gè)芯片的面疊置在另一個(gè)芯片的面上。一種制造堆疊封裝體的方式是通過晶片級處理，其中兩個(gè)或者更多晶片以這種方式堆疊，每個(gè)晶片在其至少一個(gè)面上具有金屬接合焊盤，并且一個(gè)晶片的接合焊盤與相鄰 的堆疊晶片的接合焊盤相對。穿通硅通路(TSV)提供了堆疊封裝體中電互連的一種形式。TSV可形成為在與接合焊盤間隔開的位置延伸穿過堆疊晶片，以在每個(gè)晶片的半導(dǎo)體器件之間提供晶片到晶片的電互連。接下來，堆疊晶片被接合到封裝元件，例如載體或者封裝體基板，并且然后被切割成獨(dú)立的封裝體，每個(gè)封裝體包含多個(gè)垂直堆疊的芯片。這種形成堆疊封裝體的工藝的一個(gè)顧慮在于，在每個(gè)堆疊封裝體中相鄰芯片的面之間的界面區(qū)域中，間隙可作為開路存在于金屬接合焊盤和TSV之間。間隙可增加電遷移和各種其它效果的可能性，這會(huì)對堆疊封裝體的長期可靠性和失效率產(chǎn)生影響。希望提供一種解決上述關(guān)于間隙的顧慮的方法和結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種形成通孔的方法，所述通孔延伸穿過第一晶片和結(jié)合到第一晶片的第二晶片。第一晶片可具有面以及暴露于面的金屬特征。第二晶片可具有與第一晶片的面相對的面。暴露于第二晶片的面的金屬特征與第一晶片的金屬特征接合。所述方法可包括蝕刻孔，所述孔延伸穿過第一晶片，直至部分地暴露第二晶片的面。所述孔可具有沿著垂直方向延伸的第一壁，并且所述孔可具有從第一壁到暴露第二晶片的面的內(nèi)部開口向內(nèi)傾斜的第二壁。將粒子引導(dǎo)到孔中，以濺射第一晶片和第二晶片的至少之一的材料。被濺射材料可沉積在相鄰于孔的第一晶片和第二晶片的暴露相對面的至少之一上?？衫^續(xù)蝕刻，以延伸第一壁完全穿過第一晶片、界面間隙并進(jìn)入第二晶片中?？椎谋诳蓮牡谝痪┻^被濺射材料并進(jìn)入第二晶片中而連續(xù)地延伸。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種形成導(dǎo)電通路的方法，所述導(dǎo)電通路延伸穿過第一晶片和結(jié)合到第一晶片的第二晶片。第一晶片可具有面以及暴露于面的金屬特征。第二晶片可具有與第一晶片的面相對的面。暴露于第二晶片的面的金屬特征與第一晶片的金屬特征接合。所述方法可包括蝕刻孔，所述孔延伸穿過第一晶片，直至部分地暴露第二晶片的面。所述孔可具有沿著垂直方向延伸的第一壁，并且所述孔可具有從第一壁到暴露第二晶片的面的內(nèi)部開口向內(nèi)傾斜的第二壁。將粒子引導(dǎo)到孔中，以濺射第一晶片和第二晶片的至少之一的材料。被濺射材料可沉積在相鄰于孔的第一晶片和第二晶片的暴露相對面的至少之一上。然后，可繼續(xù)蝕刻，以延伸第一壁完全穿過第一晶片、界面間隙并進(jìn)入第二晶片中?？椎谋诳蓮牡谝痪┻^被濺射材料并進(jìn)入第二晶片中而連續(xù)地延伸。導(dǎo)電材料可沉積在孔中，以形成導(dǎo)電通路。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種堆疊半導(dǎo)體芯片組件，其可包括第一半導(dǎo)體芯片，具有第一面和暴露于第一面的電介質(zhì)材料。金屬特征可暴露于第一面并且從電介質(zhì)材料突出。半導(dǎo)體芯片組件可包括第二半導(dǎo)體芯片，其具有第二面和暴露于第二面的電介質(zhì)材料。金屬特征可暴露于第二面并且從電介質(zhì)材料突出。第二面與第一面相對。第二半導(dǎo)體芯片的金屬特征可與第一半導(dǎo)體芯片的金屬特征接合。第一半導(dǎo)體芯片和第二半導(dǎo)體芯片可包括導(dǎo)電通路，導(dǎo)電通路在第一半導(dǎo)體芯片和第二半導(dǎo)體芯片之中延伸。導(dǎo)電通路可與接合的金屬特征間隔開并且延伸穿過暴露于第一面和第二面中每個(gè)的電介質(zhì)材料之間的空間。壁可至少部分地占據(jù)相鄰于導(dǎo)電通路的空間。壁可在暴露于第一面和第二面中每個(gè)的電介質(zhì)材料之間延伸。壁可阻礙導(dǎo)電通路和金屬特征之間的導(dǎo)電材料的移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種堆疊半導(dǎo)體晶片組件，其包括第一半導(dǎo)體晶片，其具有第一面和暴露于第一面的電介質(zhì)材料。金屬特征可暴露于第一面并且從電介質(zhì)材料突出。所述半導(dǎo)體晶片組件可包括第二半導(dǎo)體晶片，其具有第二面和暴露于第二面的電介質(zhì)材料。金屬特征可暴露于第二面并且從電介質(zhì)材料突出。第二面與第一面相對。第二晶片的金屬特征與第一晶片的金屬特征接合。第一晶片和第二晶片可包括導(dǎo)電通路，導(dǎo)電通路在第一晶片和第二晶片之中延伸。導(dǎo)電通路可與接合的金屬特征間隔開并且可延伸穿過暴露于第一面和第二面中每個(gè)的電介質(zhì)材料之間的空間。壁可至少部分地占據(jù)相鄰于導(dǎo)電通路的空間。壁可在暴露于第一面和第二面中每個(gè)的電介質(zhì)材料之間延伸。壁可阻礙導(dǎo)電通路和金屬特征之間的導(dǎo)電材料的移動(dòng)。


視為本發(fā)明的主題在說明書結(jié)尾處的權(quán)利要求書中被特別地指明和清楚地要求。結(jié)合附圖提供下面的詳細(xì)說明，在附圖中圖I為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在制造半導(dǎo)體組件的一個(gè)階段中具有多芯片或者多晶片結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體組件100的截面圖；圖2為示出圖I之后的制造半導(dǎo)體組件中的一個(gè)階段的截面圖；圖3為示出圖2之后的制造半導(dǎo)體組件中的一個(gè)階段的截面圖；圖4為示出圖3之后的制造半導(dǎo)體組件中的一個(gè)階段的截面圖；圖5A為示出圖4之后的制造半導(dǎo)體組件中的一個(gè)階段的截面圖；圖5B為對應(yīng)于圖5A所示的截面圖的局部平面圖；以及圖6為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包含多個(gè)芯片的堆疊單元組件的剖面透視圖。
具體實(shí)施例方式如本說明書中所采用的，“導(dǎo)電結(jié)構(gòu)”被“暴露于”電介質(zhì)結(jié)構(gòu)的表面的描述表明導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可用于與理論點(diǎn)(theoretical point)的接觸,該理論點(diǎn)從電介質(zhì)結(jié)構(gòu)的外部朝向 電介質(zhì)結(jié)構(gòu)的表面沿著垂直于電介質(zhì)結(jié)構(gòu)的表面的方向移動(dòng)。因此，暴露于電介質(zhì)結(jié)構(gòu)的表面的金屬線或者其它導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面可從這樣的表面突出；可與這樣的表面齊平；或者可相對于這樣的表面凹陷并且通過電介質(zhì)中的孔或者凹槽而暴露。此外，如這里所采用的，“垂直”、“上”、“下”、“之上”和“之下”以及其它類似的詞匯
表達(dá)附圖中所述的相對于其它特征的相對位置。例如，第一結(jié)構(gòu)的表面位于第二結(jié)構(gòu)的表面“之上”的描述表明第一結(jié)構(gòu)的表面上的至少一點(diǎn)位于從第二結(jié)構(gòu)的表面垂直地離開的位置，不論表面的相對位置是否符合重力參照系(gravitational frame of reference)。圖I為具有多芯片或者多晶片結(jié)構(gòu)的堆疊組件100的圖示。在所示的實(shí)施例中，提供了側(cè)視圖，其中第一晶片110和第二晶片150以一個(gè)在另一個(gè)之上的方式堆疊，如圖所示。晶片110和150彼此結(jié)合。例如，如圖I所示，堆疊組件100包括具有面112(8卩，主表面)的第一晶片110和暴露于這個(gè)表面的金屬特征115。第二晶片150具有與第一晶片的面112相對(confronting)的面114 (即，主表面)和暴露于面114的金屬特征155。在每個(gè)晶片上,金屬特征可在暴露于晶片的面112、114的電介質(zhì)材料之上且遠(yuǎn)離該電介質(zhì)材料突出。第二晶片的金屬特征155可與第一晶片110的金屬特征115接合。在獲得的組件中，接合的金屬特征190可至少機(jī)械地接合兩個(gè)晶片110和150，并且保持每個(gè)晶片上的特征之間的所需對準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)例中，接合的金屬特征190可包括銅焊盤，其在熱和壓力之下通過直接銅與銅鍵合而接合，或 者可選地，通過各種其它工藝而接合，其中金屬焊盤(例如，主要由銅構(gòu)成的焊盤)被接合，并且其中該工藝可以包括或者可以不包括在焊盤的界面處采用不同的接合金屬。相同類型的金屬特征165、175可用于將晶片150與第三晶片170接合。根據(jù)需要，第四晶片或者附加晶片(未示出)可采用暴露于面(例如，面122或者晶片170的遠(yuǎn)面(remote face)(未示出))上的附加金屬接合焊盤(未示出)而接合在堆疊組件100中。圖I所示的工藝的一個(gè)結(jié)果是間隙195可存在于晶片110、150的相鄰相對面112、114之間的界面區(qū)域中。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可解決上述顧慮。在此根據(jù)實(shí)施例的方法中，可蝕刻孔，其穿過第一晶片110向下延伸，直至在第一晶片Iio和第二晶片150的相對面之間部分地暴露間隙。這個(gè)孔具有第一壁和第二壁，第一壁沿著垂直方向延伸，而第二壁從第一壁到暴露界面間隙的內(nèi)部開口向內(nèi)傾斜。接下來，可執(zhí)行濺射工藝，以移走第一壁與內(nèi)部開口之間暴露于孔中的第一晶片的材料，即通過將具有足夠質(zhì)量和速度的粒子導(dǎo)向孔中。被濺射材料的至少某些部分沉積在第一晶片和第二晶片的暴露相對表面112、114的至少之一上。以這種方式，被濺射材料可至少部分地填充間隙，并且可在接合的金屬特征190和孔之間形成阻隔物?？衫^續(xù)進(jìn)行蝕刻，以將第一壁延伸為完全穿過第一晶片、穿過被填充間隙的一部分以及進(jìn)入或者穿過第二晶片，從而使孔的壁從第一晶片穿過被填充間隙并進(jìn)入第二晶片而連續(xù)地延伸。這里將參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)地討論這種方法。圖2為示出多晶片組件100的截面圖，諸如參照圖I討論的。為了易于說明，從視圖中省去了堆疊組件的第三晶片和可能的附加晶片。第一半導(dǎo)體晶片110結(jié)合到第二半導(dǎo)體晶片150，并且在圖2中示出接合的金屬特征190。如圖所示，界面間隙(下文簡稱為間隙)設(shè)置在晶片的面112、114之間。圖2示出沿著組件100的垂直方向上延伸的TSV的形成過程中的一個(gè)步驟。在此第一步驟中，孔200可形成為其沿著穿過第一晶片110的方向上延伸，直至第二晶片的面114部分地暴露于第一晶片110和第二晶片150的相對面112、114之間。在一個(gè)實(shí)施例中，孔200具有第一壁210和第二壁215，第一壁210沿著垂直方向212延伸，而第二壁215從第一壁到部分地暴露第二晶片150的面114和界面間隙195的內(nèi)部開口 192向內(nèi)傾斜。各種方法可用于形成孔，舉例而言，例如反應(yīng)離子蝕刻、激光燒蝕或鉆孔、或者機(jī)械鉆孔等。在特定實(shí)施例中，采用反應(yīng)離子蝕刻(RIE)。蝕刻可執(zhí)行為形成孔200，孔200延伸穿過第一晶片110，直至部分地暴露第二晶片150的面114，并且暴露第一和第二晶片的面112、114之間的間隙195?？椎膬A斜的第二壁215限定了懸突部220，在懸突部220處，孔200中的第一晶片110的材料疊置在第二晶片150的面114之上。間隙195的位于懸突部220下面的部分限定了腔體225。圖3示出處理的后續(xù)階段，其中采用濺射工藝以將粒子引導(dǎo)到孔200中，以從第一或第二晶片的至少之一移走材料，這些材料然后被沉積在晶片之間的腔體225或者間隙195中。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)采用RIE來蝕刻孔200時(shí)，工藝的參數(shù)可改變，以從RIE轉(zhuǎn)換為硅濺射工藝來沉積材料至間隙195中。
如圖3所示，箭頭300表示濺射的方向。通過孔200將粒子引導(dǎo)到第二晶片150的面114上。然后，被濺射材料(例如電介質(zhì)材料或者硅或者二者)可從第二晶片150的表面114沿著箭頭304的方向被移走。被濺射材料可沉積在腔體225和間隙195中，如圖所示。如圖4所示，被濺射材料400可占據(jù)腔體225中相鄰于孔的空間，從而被濺射材料可完全圍繞孔200。隨后，工藝參數(shù)可從濺射轉(zhuǎn)換回到RIE，以繼續(xù)蝕刻來形成孔500，孔500延伸進(jìn)入或者穿過第二晶片150。RIE可用于繼續(xù)向下蝕刻孔進(jìn)入第二晶片150中。這個(gè)工藝包括孔中懸突物220的去除(圖4)，以形成孔500，孔500可具有連續(xù)或幾乎連續(xù)的壁510，如圖5A所示。在形成孔500之后，可沿著其壁510形成絕緣涂層，之后可提供導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，例如金屬襯層或者填料，以形成TSV。如圖5B中提供的平面圖可見，被濺射材料400可形成完全圍繞孔的壁510的阻隔物。被濺射材料400可提供有效的阻隔物，以避免在孔500中的導(dǎo)電材料和堆疊組件的接合金屬特征190之間的導(dǎo)電材料的電遷移或者其它可能的移動(dòng)或傳輸。因此，當(dāng)在孔500中提供導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(例如金屬襯層或者填料)以形成TSV時(shí)，被濺射材料400可有助于避免導(dǎo)電材料沿著遠(yuǎn)離或朝著接合金屬特征190的方向移動(dòng)。圖6示出處理中的一個(gè)階段，其中TSV電連接到晶片的芯片的導(dǎo)電接觸件，并且堆疊組件可被切割成獨(dú)立的堆疊單元625。如圖6所示，單元625可包含通過接合金屬特征190而組裝在一起的堆疊芯片601、602。堆疊單元可包含多個(gè)TSV，諸如TSV600。芯片的電互連可例如通過TSV600和金屬圖案612、622來提供，金屬圖案612、622將TSV與接觸件610,620電連接，且分別提供在芯片的面614、624上。盡管根據(jù)本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不脫離本發(fā)明的真正范圍和精神的情況下，可對本發(fā)明進(jìn)行許多修改和提高，其不僅限于下面所附的權(quán)利要求書。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明具有在半導(dǎo)體器件的制造和封裝過程中的用途。
權(quán)利要求
1.一種形成通孔的方法，所述通孔延伸穿過第一晶片和結(jié)合到所述第一晶片的第二晶片，所述第一晶片具有面以及暴露于所述面的金屬特征，所述第二晶片具有面以及暴露于所述第二晶片的所述面的金屬特征，所述第二晶片的所述面與所述第一晶片的所述面相對，所述第二晶片的所述金屬特征與所述第一晶片的所述金屬特征接合，所述方法包括 a)蝕刻孔(200)，所述孔(200)延伸穿過所述第一晶片(110)，直至部分地暴露所述第二晶片(150)的所述面(114)，所述孔具有沿著垂直方向(212)延伸的第一壁(210)，所述孔具有從所述第一壁到暴露所述第二晶片的所述面的內(nèi)部開口(192)向內(nèi)傾斜的第二壁(215)； b)將粒子引導(dǎo)到所述孔中，以濺射所述第一晶片和所述第二晶片的至少之一的材料，被濺射材料(400)沉積在相鄰于所述孔的所述第一晶片和所述第二晶片的暴露的相對面(112，114)的至少之一上；以及 c)繼續(xù)蝕刻所述孔，以延伸所述第一壁完全穿過所述第一晶片、界面間隙(195)并進(jìn)入所述第二晶片中，使得所述孔的壁從所述第一晶片穿過所述被濺射材料并進(jìn)入所述第二晶片中而連續(xù)地延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述第一壁限定所述孔的第一直徑，并且所述內(nèi)部開口限定所述孔的第二直徑，所述第二直徑小于所述第一直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中當(dāng)所述孔部分地在步驟a)中時(shí)，所述第二壁至少部分地懸置于所述間隙之上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述懸置區(qū)域用于將濺射材料引導(dǎo)到所述間隙中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中步驟b)包括濺射暴露于所述第二壁的半導(dǎo)體材料，其中所述被濺射材料沉積在所述第一晶片和所述第二晶片的相對面之間的所述間隙中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中步驟a)和c)執(zhí)行為使所述壁沿著連續(xù)的垂直方向延伸，所述連續(xù)的垂直方向垂直于由所述第一晶片的暴露面限定的平面。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述步驟a)和c)包括反應(yīng)離子蝕刻(RIE)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中步驟b)包括形成所述被濺射材料的壁(510)，所述壁完全圍繞所述孔的內(nèi)部體積。
9.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述步驟b)包括硅濺射。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中步驟b)包括改變所述反應(yīng)離子蝕刻的參數(shù)，以轉(zhuǎn)換為硅濺射。
11.一種形成導(dǎo)電通路的方法，所述導(dǎo)電通路延伸穿過第一晶片和結(jié)合到所述第一晶片的第二晶片，所述第一晶片具有面以及暴露于所述面的金屬特征，所述第二晶片具有面以及暴露于所述第二晶片的所述面的金屬特征，所述第二晶片的所述面與所述第一晶片的所述面相對，所述第二晶片的所述金屬特征與所述第一晶片的所述金屬特征接合，所述方法包括 a)蝕刻孔(200)，所述孔(200)延伸穿過所述第一晶片(110)，直至部分地暴露所述第二晶片(150)的所述面(114)，所述孔具有沿著垂直方向(212)延伸的第一壁(210)，所述孔具有從所述第一壁到暴露所述第二晶片的所述面的內(nèi)部開口(192)向內(nèi)傾斜的第二壁(215)； b)將粒子引導(dǎo)到所述孔中，以濺射所述第一晶片和所述第二晶片的至少之一的材料，被濺射材料(400)沉積在相鄰于所述孔的所述第一晶片和所述第二晶片的暴露的相對面(112，114)的至少之一上；以及 c)繼續(xù)蝕刻所述孔，以延伸所述第一壁完全穿過所述第一晶片、界面間隙(195)并進(jìn)入所述第二晶片中，使得所述孔的壁從所述第一晶片穿過所述被濺射材料并進(jìn)入所述第二晶片中而連續(xù)地延伸；以及 d)在所述孔中沉積導(dǎo)電材料，以形成導(dǎo)電通路(600)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一晶片和所述第二晶片中的每個(gè)包括多個(gè)芯片，所述多個(gè)芯片在每個(gè)晶片的切割線處連接在一起，其中所述方法還包括在形成所述通路之后，e)沿著所述切割線將結(jié)合的晶片切割成獨(dú)立的堆疊單元(625)，每個(gè)單元包含所述第一晶片(601)的第一芯片和所述第二晶片(602)的第二芯片以及延伸穿過所述第一芯片和所述第二芯片的通路。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括在沉積所述導(dǎo)電材料之前，在所述孔的壁上形成絕緣層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中形成所述絕緣層的步驟包括沉積絕緣材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中三個(gè)或者更多晶片結(jié)合在一起，并且步驟a)至步驟c)使所述孔形成為在結(jié)合的晶片的每個(gè)之中延伸。
16.一種堆疊半導(dǎo)體芯片組件，包括 第一半導(dǎo)體芯片(110),具有第一面(112)、暴露于所述第一面的電介質(zhì)材料以及暴露于所述第一面并且從所述電介質(zhì)材料突出的金屬特征(115); 第二半導(dǎo)體芯片(150)，具有第二面(114)、暴露于所述第二面的電介質(zhì)材料以及暴露于所述第二面并且從所述電介質(zhì)材料突出的金屬特征(155)，所述第二面與所述第一面相對，并且所述第二半導(dǎo)體芯片的所述金屬特征與所述第一半導(dǎo)體芯片的所述金屬特征接合，所述第一半導(dǎo)體芯片和所述第二半導(dǎo)體芯片包括導(dǎo)電通路，所述導(dǎo)電通路在所述第一半導(dǎo)體芯片和所述第二半導(dǎo)體芯片之中延伸，所述導(dǎo)電通路與接合的金屬特征(190)間隔開并且延伸穿過暴露于所述第一面和所述第二面中每個(gè)的所述電介質(zhì)材料之間的空間；以及 壁，至少部分地占據(jù)相鄰于所述導(dǎo)電通路的所述空間并且在暴露于所述第一面和所述第二面中每個(gè)的所述電介質(zhì)材料之間延伸，所述壁阻礙所述導(dǎo)電通路和所述金屬特征之間的導(dǎo)電材料的移動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體芯片組件，其中所述通路設(shè)置在孔中，所述孔連續(xù)地延伸穿過所述第一半導(dǎo)體芯片和所述第二半導(dǎo)體芯片以及所述第一面與所述第二面之間的所述空間，所述壁在所述通路周圍連續(xù)地延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體芯片組件，其中所述壁包括在暴露于所述第一面和所述第二面中每個(gè)的所述電介質(zhì)材料之間連續(xù)地延伸的半導(dǎo)體材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體芯片組件，其中接合的金屬特征主要由銅構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體芯片組件，還包括襯于所述孔和所述壁的絕緣層。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體芯片組件，其中所述第一半導(dǎo)體芯片和所述第二半導(dǎo)體芯片主要由半導(dǎo)體材料構(gòu)成,并且所述壁主要由半導(dǎo)體材料構(gòu)成。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體芯片組件，其中所述第一半導(dǎo)體芯片還包括遠(yuǎn)離所述第一面的第四表面，所述半導(dǎo)體芯片組件還包括至少一個(gè)第三半導(dǎo)體芯片，所述第三半導(dǎo)體芯片具有與所述第一半導(dǎo)體芯片的第四面并列的第三面，所述第四面遠(yuǎn)離所述第一半導(dǎo)體芯片的所述第一面，其中所述導(dǎo)電通路延伸穿過所述第三微電子元件。
23.—種堆疊半導(dǎo)體晶片組件，包括 第一半導(dǎo)體晶片(110),具有第一面(112)、暴露于所述第一面的電介質(zhì)材料以及暴露于所述第一面并且從所述電介質(zhì)材料突出的金屬特征(115); 第二半導(dǎo)體晶片(150),具有第二面(114)、暴露于所述第二面的電介質(zhì)材料以及暴露于所述第二面并且從所述電介質(zhì)材料突出的金屬特征(155)，所述第二面與所述第一面相對，并且所述第二晶片的所述金屬特征與所述第一晶片的所述金屬特征接合，所述第一晶片和所述第二晶片包括導(dǎo)電通路，所述導(dǎo)電通路在所述第一晶片和所述第二晶片之中延伸，所述導(dǎo)電通路與接合的金屬特征(190)間隔開并且延伸穿過暴露于所述第一面和所述第二面中每個(gè)的所述電介質(zhì)材料之間的空間；以及 壁，至少部分地占據(jù)相鄰于所述導(dǎo)電通路的所述空間并且在暴露于所述第一面和所述第二面中每個(gè)的所述電介質(zhì)材料之間延伸，所述壁阻礙所述導(dǎo)電通路和所述金屬特征之間的導(dǎo)電材料的移動(dòng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的晶片組件，其中所述通路設(shè)置在孔中，所述孔連續(xù)地延伸穿過所述第一晶片和所述第二晶片以及所述第一面與所述第二面之間的所述空間，其中所述壁在所述通路周圍連續(xù)地延伸。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的晶片組件，其中所述壁包括在暴露于所述第一面和所述第二面中每個(gè)的所述電介質(zhì)材料之間連續(xù)地延伸的半導(dǎo)體材料。
全文摘要
提供了一種微電子組件和形成延伸穿過第一和第二晶片的通孔的方法。第一和第二晶片具有相對面和位于所述面上的金屬特征，所述金屬特征接合在一起以組裝晶片?？晌g刻孔以穿過第一晶片，直至在相對面之間的間隙暴露。所述孔可具有第一壁和第二壁，第二壁從第一壁到暴露間隙的開口向內(nèi)傾斜。然后，在孔中暴露的第一或第二晶片的材料可被濺射，以在相對面之間形成壁。所述孔可被蝕刻為使第一壁延伸穿過第一晶片，從而孔的壁從第一晶片連續(xù)地延伸到第二晶片中。接下來，可形成導(dǎo)電的穿通硅通路。
文檔編號H01L23/48GK102714189SQ201180006609
公開日2012年10月3日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者K.S.佩特拉卡, M.G.法魯克, R.P.沃蘭特 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司