TWI502697B - 具有在多個階段中形成之矽穿孔且具有多個主動晶片之堆疊式微電子組件 - Google Patents
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Description
本發明係關於微電子裝置之封裝,尤其係關於半導體裝置之封裝。
本申請案主張於2011年3月18日申請之美國專利申請案第13/051,414號之申請日期之權利,該申請案主張於2010年12月2日申請之美國臨時專利申請案第61/419,037號之權利,在此將該等申請案之揭示內容以引用的方式併入於本文中。
微電子裝置通常包含半導體材料(諸如,矽或砷化鎵)之薄塊(通常被稱作晶粒或半導體晶片)。通常將半導體晶片提供為個別已預封裝之單元。在一些單元設計中,將半導體晶片安裝至基板或晶片載體,基板或晶片載體又安裝於電路面板(諸如,印刷電路板)上。
在半導體晶片之第一面(例如,前表面)中製造主動電路。為了促進至主動電路之電連接,在同一面上給晶片提供結合襯墊。結合襯墊通常按一規則陣列來置放,圍繞晶粒之邊緣或(對於許多記憶體裝置)處於晶粒中心。結合襯墊一般由約0.5微米(μm)厚之導電金屬(諸如,銅或鋁)製成。結合襯墊可包括單一金屬層或多個金屬層。結合襯墊之大小將隨著裝置類型而變化,但在一側上通常將有數十至數百微米。
矽穿孔(TSV)可用以在半導體晶片之前表面(上面安置有結合襯墊)與半導體晶片之後表面(與前表面對置)之間提供電連接。習知TSV孔可減少可用以容納主動電路之第一面的部分。第一面上可用於主動電路之可用空間之此減少可增加產生每一半導體晶片所需之矽的量,進而可能增加每一晶片之成本。
在晶片之任何實體配置中,大小為重要考慮因素。隨著攜帶型電子裝置之快速發展,對晶片之更緊湊實體配置的需求變得更加強烈。僅藉由實例,通常稱為「智慧型電話」之裝置整合蜂巢式電話與功能強大的資料處理器、記憶體及輔助裝置(諸如,全球定位系統接收器)、電子相機,及區域網路連接連同高解析度顯示器及相關聯影像處理晶片之功能。此等裝置可提供諸如完全網際網路連接性、娛樂(包括全解析度視訊)、導航、電子銀行及其他之能力,該等能力全部整合於袖珍裝置中。複雜的攜帶型裝置需要將眾多晶片包裝至小空間中。此外,該等晶片中之一些具有許多輸入及輸出連接,通常稱為「I/O」。此等I/O必須與其他晶片之I/O互連。互連應為短的且應具有低阻抗以使信號傳播延遲最小化。形成互連之部件不應極大地增加組件之大小。類似需要出現於其他應用中,例如資料伺服器(諸如用於網際網路搜尋引擎中之資料伺服器)中。舉例而言,提供複雜晶片之間的眾多短的低阻抗互連之結構可增加搜尋引擎之頻寬且減少其功率消耗。
儘管已經由形成及互連在半導體中取得進步,但可作進一步改良以增強用於在前晶片表面與後晶片表面之間形成連接之製程,且可對可由此等製程產生之結構作進一步改良。
根據本發明之一態樣,一種微電子組件可包括:一第一微電子元件,其具有一前表面及在該前表面處曝露之一第一導電襯墊;一第二微電子元件,其具有一前表面及在該前表面處曝露之一第二導電襯墊;及一導電元件,其在自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之該前表面延伸之一第一開口內延伸。該第一微電子元件及該第二微電子元件之該等前表面可面向彼此。該第一襯墊及該第二襯墊可相鄰。該等微電子元件中之每一者可體現主動半導體裝置。該導電元件亦可在自該第一開口朝向該第一微電子元件之該前表面延伸之一第二開口內延伸。該導電元件亦可在延伸穿過該第一襯墊及該第二襯墊中之至少一者的一第三開口內延伸。該第一開口及該第二開口之內表面可相對於該第一微電子元件之該前表面分別在第一方向及第二方向中延伸以界定一實質角。該導電元件可接觸該第一襯墊及該第二襯墊。
在一特定實施例中,該第三開口可自該第二開口延伸,至少穿過該第一微電子元件之該第一襯墊。在一實施例中,該第三開口可延伸穿過該第一襯墊及該第二襯墊中之每一者。在一例示性實施例中,該第三開口可自該第二微電子元件之一第二表面延伸,至少穿過該第二微電子元件之該第二襯墊。在一特定實施例中,該導電元件可包括介於該第一襯墊及該第二襯墊的相鄰表面之間的金屬或導電金屬化合物中之至少一者。在一實施例中,該導電元件可符合該第一開口或該第二開口中之至少一者的內表面之至少一部分的一輪廓。
在一例示性實施例中,該導電元件可不符合該第一開口或該第二開口中之至少一者的內表面之至少一部分的一輪廓。在一特定實施例中,該導電元件可符合該第三開口的一內表面之至少一部分的一輪廓。在一實施例中,該導電元件可不符合該第三開口的該內表面之至少一部分的一輪廓。在一例示性實施例中,在該第一微電子元件中之第一開口及在該第二微電子元件中之該開口可為漸縮的,在彼此相反的方向中變小。
根據本發明之另一態樣,一種微電子組件可包括:一第一微電子元件,其具有一第一表面及在第一表面處曝露之一導電襯墊;一第二微電子元件,其具有面向該第一微電子元件的該第一表面之一第一表面及在該第二微電子元件的該第一表面處曝露且與該第一微電子元件的該導電襯墊相鄰的一導電襯墊;及一導電元件,其在自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之該第一表面延伸之一第一開口內延伸。該等微電子元件中之每一者可體現主動半導體裝置。該導電元件亦可在延伸穿過該等相鄰導電襯墊中之至少一者的一第二開口內延伸。該導電元件可包括介於該等襯墊的相鄰表面之間的金屬或導電金屬化合物中之至少一者。
在一實施例中,該第一開口可包括:自該第一微電子元件之該後表面朝向該第一微電子元件之該第一表面延伸之一第三開口,及自該第三開口在朝向該第一微電子元件的該第一表面之方向中延伸之一第四開口。該第三開口及該第四開口之內表面可相對於該第一表面分別在第一方向及第二方向中延伸以界定一實質角。在一特定實施例中,該第二開口可延伸穿過該第一微電子元件之該襯墊。在一例示性實施例中,該第二開口可包括自該第二微電子元件之該後表面朝向該第二微電子元件之該第一表面延伸之一第三開口。該第二開口可延伸穿過該第二微電子元件之該襯墊。
根據本發明之又一態樣,一種微電子組件可包括:一第一微電子元件,其具有一前表面及在該前表面處曝露之一導電襯墊;一第二微電子元件,其具有面向該第一微電子元件的該前表面之一前表面及在該第二微電子元件的該前表面處曝露且與該第一微電子元件的該導電襯墊相鄰的一導電襯墊;及一導電元件,其在自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之該前表面延伸之一第一開口內延伸。該等微電子元件中之每一者可體現主動半導體裝置。該導電元件亦可在自該第二微電子元件之一後表面朝向該第二微電子元件之該前表面延伸之一第二開口內延伸。該第一開口及該第二開口之內表面可相對於該前表面分別在第一方向及第二方向中延伸以界定一實質角。該導電元件可延伸穿過該等相鄰襯墊中之至少一者且可接觸該等襯墊。
根據本發明之又一態樣,一種微電子組件可包括:一第一微電子元件,其具有一前表面及在該前表面處曝露之一第一導電襯墊,且一第一導電元件沿著該前表面自該第一導電襯墊延伸出來;一第二微電子元件,其具有面向該第一微電子元件之該前表面的一前表面;一第二導電元件,其在自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之該前表面延伸之一開口內延伸;及一第三導電元件,其在自該第二微電子元件之一後表面朝向該第二微電子元件之該前表面延伸之一開口內延伸。該第二微電子元件亦可具有在該第二微電子元件之該前表面處曝露且與該第一導電元件之一部分相鄰的一第二導電襯墊。該第一微電子元件及該第二微電子元件可體現主動半導體裝置。該第二導電元件可接觸該第一導電襯墊。該第三導電元件可延伸穿過在該第二導電襯墊中之一開口且可接觸該第二導電襯墊及該第一導電元件。
在一特定實施例中,在該第一微電子元件中之該開口可包括:自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之該前表面延伸的一第一開口;及自該第一開口朝向該第一微電子元件之該前表面延伸的一第二開口。該第一開口及該第二開口之內表面可相對於該前表面分別在第一方向及第二方向中延伸以界定一實質角。該第二導電元件可接觸該第一襯墊及該第二襯墊。在一實施例中,在該第二微電子元件中之該開口可包括:自該第二微電子元件之一後表面朝向該第二微電子元件之該前表面延伸的一第一開口;及自該第一開口朝向該第二微電子元件之該前表面延伸的一第二開口。該第一開口及該第二開口之內表面相對於該前表面分別在第一方向及第二方向中延伸以界定一實質角。該第二導電元件可接觸該第一襯墊及該第二襯墊。
在一例示性實施例中,該第二導電元件及該第三導電元件可在沿著該等微電子元件的該等前表面之方向中彼此間隔開。在一特定實施例中,該第一導電元件可具有在該第二微電子元件之該前表面處曝露之一上表面且該第二導電元件可接觸該上表面之至少一部分。在一實施例中,該第一導電元件之至少一部分可為一導電跡線。在一例示性實施例中,該微電子組件亦可包括:一第三微電子元件,其具有面向該第二微電子元件的該後表面之一前表面;及一第四導電元件,其在自該第三微電子元件之該後表面延伸之一開口內延伸。該第三導電元件可延伸穿過該第三微電子元件之該導電襯墊且可接觸該第二導電元件。
在一實施例中,該微電子組件亦可包括一或多個第四微電子元件,該一或多個第四微電子元件各自經堆疊以上覆該第三微電子元件之該後表面且與該第三微電子元件之第三導電元件電耦合。每一第四微電子元件可具有面向鄰近於其的第三或第四微電子元件之該後表面的一前表面。該微電子組件可具有一第五導電元件,該第五導電元件在自該第四微電子元件之該後表面延伸之至少一開口內延伸且延伸穿過此第四微電子元件之該導電襯墊且接觸延伸穿過鄰近於其的該微電子元件之該導電元件。
本發明之另外態樣可提供系統,該等系統併入有根據本發明之前述態樣的微電子結構及電耦合至該等結構之一或多個其他電子部件。舉例而言,該系統亦可包括一外殼,該結構及該等其他電子部件安裝至該外殼。根據在本發明之此態樣中的較佳實施例之系統可比類似的習知系統更緊湊。
根據本發明之另一態樣,一種製造一微電子組件之方法可包括以下步驟:(a)組裝一第一微電子元件與一第二微電子元件以使得該第一微電子元件之一第一表面面向該第二微電子元件之一第一表面,該等微電子元件中之每一者體現主動半導體裝置,使得在該等微電子元件之該等第一表面處曝露之導電襯墊彼此相鄰,及(b)接著形成一導電元件,該導電元件在自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之第一表面延伸之一第一開口內延伸,在自該第一開口朝向該第一微電子元件之第一表面延伸之一第二開口內延伸,且在延伸穿過該等相鄰導電襯墊中之至少一者的一第三開口內延伸,其中該第一開口及該第二開口之內表面相對於該第一表面分別在第一方向及第二方向中延伸從而界定一實質角,該導電元件接觸該等相鄰導電襯墊。
在一特定實施例中,該形成該導電元件之步驟可包括將金屬或導電金屬化合物中之至少一者沈積至該等襯墊之相鄰表面上。在一實施例中,該形成該導電元件之步驟可包括在該等襯墊的該等相鄰表面之間形成一切槽(undercut)。該沈積步驟可將金屬或導電金屬化合物中之該至少一者沈積於該切槽內。在一例示性實施例中,該第三開口可自該第二微電子元件之一第二表面延伸,至少穿過該第一微電子元件之相鄰襯墊。
在一實施例中,該第三開口可延伸,至少穿過該第二微電子元件之相鄰襯墊。在一特定實施例中,該形成該導電元件之步驟可包括藉由不同製程來形成該第一開口且接著形成該第三開口。在一例示性實施例中,該導電元件可符合該第一開口及該第二開口中之至少一者的一內表面之一輪廓。在一實施例中,該導電元件可不符合該第一開口及該第二開口中之至少一者的一內表面之一輪廓。
根據本發明之又一態樣,一種製造一微電子組件之方法可包括以下步驟:(a)組裝一第一微電子元件與一第二微電子元件以使得該第一微電子元件之一第一表面面向該第二微電子元件之一第一表面,該等微電子元件中之每一者體現主動半導體裝置,使得在該等微電子元件之該等第一表面處曝露之導電襯墊彼此相鄰,及(b)接著形成一導電元件,該導電元件在自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之第一表面延伸之一第一開口內延伸,且在延伸穿過該等相鄰導電襯墊中之至少一者的一第二開口內延伸,該導電元件之該形成包括將金屬或導電金屬化合物中之至少一者沈積至該等襯墊之相鄰表面上。
在一例示性實施例中,該形成該導電元件之步驟可包括在該等襯墊的相鄰表面之間形成一切槽。該沈積步驟可將金屬或導電金屬化合物中之該至少一者沈積於該切槽內。在一實施例中,該第一開口可包括:自該第一微電子元件之該後表面朝向該第一微電子元件之該第一表面延伸之一第三開口,及自該開口延伸至該第二開口之一第四開口。該第一開口及該第二開口之內表面可相對於該第一表面分別在第一方向及第二方向中延伸從而界定一實質角。該第二開口可延伸穿過該第一微電子元件之該襯墊。在一特定實施例中,該第二開口可包括:自該第一微電子元件之該後表面朝向該第一微電子元件之該第一表面延伸之一第三開口,及自該第三開口延伸穿過該第二微電子元件的該襯墊之一第四開口。
根據本發明之又一態樣,一種製造一微電子組件之方法可包括以下步驟:(a)組裝一第一微電子元件與一第二微電子元件以使得該第一微電子元件之一第一表面面向該第二微電子元件之一第一表面,該等微電子元件中之每一者體現主動半導體裝置,使得在該等微電子元件之該等第一表面處曝露之導電襯墊彼此相鄰,及(b)接著形成一導電元件,該導電元件在自該第一微電子元件之一第二表面朝向該第一微電子元件之第一表面延伸之一第一開口內延伸,在自該第二微電子元件之一第二表面朝向該第二微電子元件之第一表面延伸之一第二開口內延伸,其中該第一開口及該第二開口之內表面相對於該第一表面分別在第一方向及第二方向中延伸從而界定一實質角,該導電元件延伸穿過該等相鄰襯墊中之至少一者且接觸該等襯墊。
根據本發明之另一態樣,一種製造一微電子組件之方法可包括以下步驟:(a)組裝一第一微電子元件與一第二微電子元件以使得該第一微電子元件之一第一表面面向該第二微電子元件之一第一表面,該等微電子元件中之每一者體現主動半導體裝置,使得在該等微電子元件中之一者的第一表面處曝露之一導電襯墊與在該等微電子元件中之另一者的第一表面處曝露之一第一導電元件相鄰,及(b)接著形成一第二導電元件,該第二導電元件在自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之第一表面延伸之一第一開口內延伸,在自該第一開口朝向該第一微電子元件之第一表面延伸之一第二開口內延伸,且在延伸穿過該襯墊或該第一導電元件中之至少一者的一第三開口內延伸,其中該第一開口及該第二開口之內表面相對於該第一表面分別在第一方向及第二方向中延伸從而界定一實質角,該第二導電元件接觸該襯墊及該第一導電元件。
在一特定實施例中,該襯墊可為在該第一微電子元件之第一表面處曝露之一第一襯墊,且該第二微電子元件可包括在沿著該第二微電子元件之第一表面的方向中與該第一襯墊間隔開之一第二導電襯墊。該第一導電元件可沿著該第二微電子元件之第一表面延伸且可與該第二襯墊電耦合。在一實施例中,該襯墊可為在該第二微電子元件之第一表面處曝露之一第一襯墊,且該第一微電子元件可包括在沿著該第一微電子元件之第一表面的方向中與該第一襯墊間隔開之一第二導電襯墊。該第一導電元件可沿著該第一微電子元件之第一表面延伸且可與該第二襯墊電耦合。在一例示性實施例中,該第二導電元件可延伸穿過該第一襯墊。
在一實施例中,該第二襯墊可具有面向一遠離該第二微電子元件的方向之一上表面,且該第一導電元件可接觸該第二襯墊的該上表面之至少一部分。在一特定實施例中,該方法亦可包括在步驟(a)之前形成該第一導電元件以使其與該第二襯墊之該上表面之至少一部分相接觸。在一例示性實施例中,該第一導電元件之至少一部分可為一導電跡線,該導電跡線沿著該第一微電子元件之表面在該第二襯墊與相鄰於該第一襯墊的該第一微電子元件之一位置之間在一方向中延伸。
在一例示性實施例中,該第三開口可延伸穿過該第一襯墊,且該第二導電元件之一部分可在該第三開口內進一步延伸且可接觸該第一襯墊。在一實施例中,該第二導電元件之一部分可在自該第二微電子元件之一後表面延伸穿過該第二襯墊之一開口內進一步延伸。在一特定實施例中,該方法亦可包括:組裝一第三微電子元件與該第一微電子元件及該第二微電子元件以使得該第三微電子元件之一第一表面面向該第二微電子元件之第二表面,及接著形成在自該第三微電子元件之第二表面延伸之至少一開口內延伸之一第三導電元件。該第三導電元件可延伸穿過該第三微電子元件之該導電襯墊且可接觸該第二導電元件。
圖1說明根據本發明之實施例的微電子組件100。該微電子封裝包括微電子元件102,例如,實施於半導體晶片中之積體電路,半導體晶片可包括矽、矽合金或其他半導體材料(諸如III-V半導體材料或II-VI半導體材料)。如在圖1A中之放大圖中所見,晶片102具有前表面104(亦被稱作接觸承載面),前表面104為該晶片之主表面,其中該晶片之第一區105在該前表面處。第一區105通常包括介電區,該介電區通常包括複數個佈線層,該複數個佈線層具有安置於該等佈線層之間及周圍的介電層。在一特定實施例中,該介電區可包括具有低介電常數之一或多個介電材料層(亦即,「低k」介電層)。低k介電材料包括多孔二氧化矽、摻碳二氧化矽、聚合介電質及多孔聚合介電質以及其他材料。在多孔低k介電層中,介電層可具有實質多孔性,此相對於相同材料之無孔層減小了介電材料的介電常數。介電材料通常具有顯著高於1.0之介電常數,但佔據多孔介電材料內的開放空間之空氣具有約1.0之介電常數。以此方式,一些介電材料可由於具有實質多孔性而達成介電常數之減小。
然而,一些低k介電材料(諸如聚合介電材料及多孔介電材料)相比於傳統介電材料經受得住小得多的機械應力。特定類型的操作環境及可測試微電子元件之方式可呈現等於或接近低k介電材料可耐受之極限的應力。本文中所描述之微電子組件藉由使施加應力至微電子元件之位置移動而遠離區105內的低k介電層而為微電子元件之低k介電層提供改良之保護。以此方式,製造、操作及測試施加減小了很多之應力至低k介電層,因此保護低k介電層。
層105亦包括主動半導體裝置(例如,電晶體、二極體或其他主動裝置),該等主動半導體裝置最終藉由佈線層在前表面處與複數個導電襯墊106連接。當晶片為絕緣體上矽(「SOI」)型晶片時,第一區105亦可包括位於主動半導體裝置下方之內埋介電層。第一區105可將晶片之第二區107與前表面104分離。第一區通常具有0.1微米至5微米之厚度且通常不可薄化。第二區107通常基本由半導體材料(通常為單晶或多晶材料)組成且通常具有低於20微米之厚度,該厚度通常係由初始半導體晶圓在處理期間被薄化之程度決定。在一實施例中,晶片可僅具有第一區105且第二區107可不存在。
如在圖1中進一步所見,安裝另一微電子元件110(體現主動半導體裝置之半導體晶片)與微電子元件102,使得該等微電子元件之前表面103、104面向彼此。如在圖1中所展示,微電子元件110之複數個導電襯墊108可與微電子元件102之導電襯墊106相鄰。通常諸如藉由黏合劑101將該等微電子元件結合在一起。其他可能的結合材料可包括玻璃,在一特定實施例中,玻璃可經摻雜且可具有低於500℃之玻璃轉化溫度(glass transition temperature)。通常,微電子元件110基本由與另一微電子元件102相同之半導體材料組成。如在圖1中進一步所見,微電子元件110可具有複數個導電導通體元件,該複數個導電導通體元件延伸穿過微電子元件中的開口以用於提供與導電襯墊108及106之導電連接。
導通體(via)可為介於該等微電子元件中之一者的後表面與該一者之至少一導電襯墊之間的具有多個級之「分級導通體」,或者,導通體可為單級導通體,在一實例中,微電子元件110可具有自面向外的曝露表面118朝向晶片前表面104延伸之複數個第一開口111。複數個第二開口113可自各別第一開口111延伸至晶片之各別導電襯墊106。如在圖1A中進一步所見,在第一開口與第二開口相會之位置處,第一開口之內表面121及第二開口之內表面123相對於由主表面104界定之平面以不同角度140、142延伸,該等角度140、142與相對於平行於該主表面的任何平面135之角度140、142相同。因而,第一開口及第二開口之內表面分別在第一方向及第二方向中延伸以界定一實質角。
複數個導電元件114在第一開口及第二開口內延伸且電耦合至導電襯墊106、108。通常藉由絕緣層125而使導電元件114與晶片110之其他部分絕緣,該絕緣層125可加襯裡於第一開口之內表面121及第二開口之內表面123。導電元件114通常在微電子元件110之面向外的曝露表面118處曝露。在一實例中,導電元件114可包括藉由沈積金屬以使其與導電襯墊106、108的曝露表面相接觸而形成之金屬特徵。如下文更詳細描述,可使用各種金屬沈積步驟來形成導電元件。
如在圖1中進一步所見,導電元件114可諸如經由結合金屬(例如,焊料、錫、銦或其組合)之塊體128導電地結合(類似於覆晶方式)至在介電元件126之表面處曝露的觸點124。介電元件又可具有複數個端子130以用於諸如經由從介電元件126突出來之導電塊體132(例如,焊球)將封裝100進一步電連接至電路面板134之對應觸點136。圖1說明在將電路面板134接合至封裝100之前的封裝100。圖2說明包括封裝100及接合至封裝100的電路面板134之微電子組件。
散熱片140可諸如經由導熱材料142(例如導熱油脂、導熱黏合劑或具有相對低熔化溫度之接合金屬(諸如焊料、錫、銦、金或其他材料))熱耦合至微電子元件102之後表面137。當導熱材料142亦導電(諸如金屬或導電金屬化合物)時,介電層(未圖示)可將微電子元件102之後表面137與此導熱且導電材料142分離。
圖3為朝向該封裝的微電子元件110之後表面118看的視圖,其說明在該後表面處曝露之導電元件114,導電元件114經展示為按區域陣列來配置。如在圖3中亦展示,導電元件114在第二開口123內延伸且連接至在微電子元件110之前表面103(圖1)處曝露之導電襯墊108,導電襯墊108亦可按區域陣列來配置。或者,當微電子元件之導電襯墊108具有不同的配置時(諸如,可配置成鄰近周邊邊緣114,或可配置成在前表面的中心),導電元件114通常具有匹配圖案。
圖4說明根據本發明之另一實施例的微電子封裝150。如在圖4中所見,微電子元件102可進一步包括在自微電子元件102之後表面154延伸之開口153內延伸之導電元件152,導電元件152接觸導電襯墊106。如在圖4中進一步展示,一些導電襯墊106a可不與在該微電子元件中的開口153內延伸之導電元件152相接觸。一或多個導電元件152b可經由介於金屬散熱片140或接地平面與導電元件152b之間的導電且導熱材料142與金屬散熱片140或接地平面電連接。然而,其他導電元件152a可藉由介電層144與此散熱片或接地平面電隔離。
參看圖5,現將描述製造微電子封裝之方法。如在本文中所說明,半導體晶圓160或具有在切割線164處附接在一起的複數個微電子元件102之晶圓之一部分經配置以使得其前表面104面向具有在切割線164處附接在一起的複數個微電子元件110之另一晶圓162的前表面103。晶圓160、162可經對準以使得每一晶圓之多對導電襯墊106、108或甚至所有導電襯墊106、108彼此相鄰。此後,如在圖6中所展示,諸如藉由黏合劑101將晶圓160、162結合在一起。接著可諸如藉由研磨、研光或拋光而減小晶圓160之厚度。
圖7為說明在處理中之另一步驟的局部視圖,在此步驟中,在包括微電子元件110的晶圓162中產生分級開口166。圖7展示在已界定分級開口166之後的處理階段。具體言之,分級開口166包括自微電子元件110之後表面118朝向微電子元件110之前表面103延伸之第一開口168。第二開口170自該第一開口朝向該前表面延伸。微電子元件將包括許多此類分級開口166,在該等分級開口166中之每一者內可形成導電元件114。在一實例中,可藉由一系列步驟來形成分級開口,該等步驟可包括蝕刻、雷射圖案化、機械銑削、微粒磨蝕(例如,來自定向粒子流,其通常被稱作「噴砂」)或此等步驟之組合或系列。開口之內表面121、123可具有上文關於圖1A所描述之配置。形成第一開口及第二開口之製程可如美國專利公開案第20080246136A1號或以下各自在2010年7月23日申請之美國申請案中之任一者或全部中所大體描述:申請案第12/842,717號、第12/842,612號、第12/842,669號、第12/842,692號、第12/842,587號,該等案之揭示內容以引用的方式併入於本文中。
可針對晶圓162之安置於半導體區174與襯墊108之間的介電區172選擇性地執行形成分級開口之製程,以使得該開口不穿過介電層174。介電區172可包括鈍化層、可安置有晶圓的佈線層之一或多個介電層,或該鈍化層及此介電層兩者。為了便於參考,或者在下文中可將此等層中之任一者或全部稱作「鈍化層」172。此後,如在圖8中所見,可形成延伸穿過鈍化層172之開口176。
在於鈍化層172中形成開口176之前或之後,可形成介電層178(圖9),介電層178沿著該分級開口之內表面121、123延伸且接觸該晶圓之後表面118。在一實例中,可使用電泳沈積技術來相對於該等開口之內表面121、123及表面118保形地形成介電塗層178。以此方式,可將保形介電塗層僅沈積至該組件之曝露的導電及半導表面上。在沈積期間,將半導體裝置晶圓保持在所要電位,且將電極浸沒於電解槽中以將電解槽保持在不同的所要電位。接著將該組件在恰當條件下保持在電解槽中達足夠時間,以在裝置晶圓之導電或半導曝露表面上形成經電沈積的保形介電層178。只要在待藉由電泳沈積來塗佈的表面與電解槽之間維持足夠強的電場,就可發生電泳沈積。經電泳沈積之塗層為自行限制的,因為在該塗層到達由其沈積參數(例如,電壓、濃度等)控管之某厚度之後,沈積停止。
電泳沈積通常在該組件之導電及/或半導外表面上形成連續且厚度均勻的保形塗層。此外,可沈積電泳塗層以使得其不在上覆導電襯墊108的底部表面192之剩餘介電層172上形成(歸因於介電層172之介電(不導電)性質)。換言之,電泳沈積之性質為:只要上覆一半導體的介電材料層具有足夠厚度,電泳沈積就不在該介電材料層上形成(考慮到介電材料層之介電性質)。通常,電泳沈積將不在具有大於約10微米至幾十微米的厚度之介電層上發生。在一特定實例中,可由陰極環氧樹脂沈積前驅體形成保形介電層178。或者,可使用聚胺基甲酸酯或丙烯酸沈積前驅體。
在進一步處理中,可在襯墊108中形成開口180(諸如,藉由以對介電結合材料101(例如,黏合劑)選擇性地執行之方式蝕刻穿過導電襯墊108),在此之後可移除在此開口180內曝露之結合材料以曝露晶圓160之底層導電襯墊106。
此後,如在圖10中所見,可將一或多個導電材料層182(例如,金屬)沈積至襯墊106之曝露部分上,且一或多個導電材料層182與襯墊108及介電層178相接觸。可以各種方式來沈積金屬,諸如濺鍍、物理或化學氣相沈積(其可為或可不為電漿輔助式)、原子層沈積、電鍍、其組合或其他方法。可將介電層184沈積至金屬層182上,且可接著將襯墊金屬層186沈積或以其他方式形成於該介電層之一或多個曝露表面上以形成在圖10中所展示之導電元件114。
此後,參看圖11,可執行進一步處理以形成自微電子元件102之後表面154延伸之開口153,以曝露襯墊106之面向微電子元件102的後表面154之下表面189。接著用介電層188加襯裡於此開口153(圖11),且接著在此開口中形成導電元件152(諸如,藉由如上文描述將一或多個金屬層沈積於介電層188上)。如在圖11中所見,在微電子元件中的該等開口中之一或多者可為漸縮的。舉例而言,開口153及121可為漸縮的,使得此等開口之寬度157、158分別在相反方向155、156中變小。開口153及123亦是如此,在相反方向155、156中漸縮。
圖11說明一實例,在該實例中,導電元件114、152實質上填充在各別開口內之空間且為非中空的(因為該等導電元件不含非金屬材料之內穴)。然而,如在圖10中所見,且在圖12中進一步所見,導電元件114b、152c可為中空的。
圖12進一步說明一特定實例,在該實例中,延伸穿過微電子元件102之導電元件152c延伸穿過導電襯墊106以接觸襯墊108之面向襯墊106的上表面190。可藉由上文描述的製程之變體來製造圖12中之結構,其中在圖8中所展示的階段之後,在襯墊108之下表面192上形成導電元件114b,且其中在襯墊106中形成延伸至襯墊108的上表面之開口,其形成方式與上文描述(圖9至圖10)之在襯墊108中形成開口的處理類似。
如在圖13中進一步所見,晶圓162中的導電元件未必為非中空的。舉例而言,導電元件可具有沿著介電層188延伸之一或多個部分152d、152e,從而加襯裡於開口153。在一實例中,部分152d、152e可為完全覆蓋開口153的內表面之連續層的部分。在另一實例中,部分152d、152e可表示相異特徵,該等相異特徵可能不沿著內表面153連接在一起,而是可連接至襯墊106、108中之一或多者的表面。
在圖1、圖2、圖4及圖10至圖13中所說明的實施例中之每一者中,導電元件符合在微電子元件102、110中的開口之內表面121、123及153之輪廓。然而,在另一實施例中,導電元件不需要符合該等開口的內表面之輪廓。舉例而言,圖14展示導電元件214不符合微電子元件110中的開口之內表面123、121中之任一者的輪廓之實施例。舉例而言,可藉由以下操作形成此導電元件:形成填充開口內的空間之介電區216,接著形成延伸穿過該介電區之孔隙,及在此之後將金屬沈積於該孔隙內以形成自微電子元件102的襯墊106延伸之金屬柱。隨後,可形成導電襯墊218以上覆該介電區216。在該實施例之變體中,可省略加襯裡於開口121、123之介電層178,此係因為介電區216充分地使導電元件214與在該等開口的內表面121、123處曝露之半導體材料絕緣。
圖15說明圖14之變體,其進一步包括延伸穿過微電子元件102中的開口253之導電元件252。如同導電元件214一樣,導電元件252不符合其所延伸穿過的開口253之內表面的輪廓。將瞭解,導電元件可具有各種組合,其中一或多個導電元件之至少一部分符合其所延伸穿過的開口之內表面的輪廓,且不符合在微電子元件中的另一部分或另一開口之內表面。
現參看圖16至圖19,在另一變體中,在形成開口(例如,如圖16中所說明之分級開口)之後,應用移除介於導電襯墊的相鄰表面206、208之間的材料(例如,結合材料)之製程。舉例而言,可使用蝕刻劑自該等襯墊的相鄰表面之間移除結合材料。接著,如在圖18中進一步說明,在形成導電元件314時,將金屬或導電金屬化合物沈積於介於該等導電襯墊的相鄰表面206、208之間的區域中。圖19進一步說明在形成另一導電元件352之後的如在圖18中所見之結構。如在上文描述的實施例中一樣,延伸穿過微電子元件110之導通體可為單級導通體或可為多級導通體(例如,如圖18中所見)。
圖20說明另一變體,其中微電子元件302之導電襯墊306具有沿著微電子元件302的前表面304自導電襯墊306延伸出來之導電元件312。舉例而言,導電元件312可包括在區域312a中的導電襯墊及將襯墊312a連接至襯墊306之導電跡線312b。導電元件312與另一微電子元件310之導電襯墊308相鄰。第二導電元件324可延伸穿過在另一微電子元件310之前表面303處的導電襯墊308且與導電元件312相接觸。如在圖20中進一步所見,另一導電元件334可延伸穿過微電子元件302之厚度且與襯墊306相接觸。此等導電元件312、324、334可藉由安置於前表面303、304處之介電層及安置於導電元件324、334所延伸穿過之開口內之介電層而各自與其他導電特徵(例如,襯墊、其他跡線)電絕緣或與微電子元件的主體電絕緣。
在一特定實施例中,可將導電元件312應用為在後段製程(「BEOL」)處理期間或BEOL處理之後在晶圓上形成之再分配層的特徵。例如,在微電子元件的導電襯墊306中之至少一者的位置不匹配另一微電子元件的至少一其他導電襯墊308的位置之情形中,可使用圖20中所見之配置。以此方式,可在不要求在每一微電子元件上的結合襯墊之位置以准許該等結合襯墊相鄰之方式匹配的情況下在微電子元件302、310之間形成電連接。在一特定實施例中,一微電子元件可為諸如處理器之邏輯晶片,且另一微電子元件可為記憶體晶片(亦即,在其中具有記憶體儲存元件之記憶體晶片)。記憶體儲存元件包括大量記憶胞以及用於自該等記憶胞讀取及寫入至該等記憶胞之電路。
圖21展示圖20中所展示的實施例之變體,其中導電元件412自微電子元件410之導電襯墊408延伸出來,此導電元件與另一微電子元件402之導電襯墊406相鄰。在此狀況中,導電元件434延伸穿過導電襯墊406且與導電元件412相接觸。圖20及圖21說明導電元件324、334、424、434中之任一者或全部可為中空(如在圖20中所見)或非中空(如在圖21中所見)之另外變體。
圖22說明另一實施例,其中在組件500中額外微電子元件502各自經堆疊且與微電子元件102、110結合在一起(類似於圖1),在組件500中,經由在每一額外微電子元件502之襯墊506中的開口而電連接延伸穿過每一微電子元件502的厚度之導電元件552。在此變體中,導電元件514延伸穿過襯墊108。
圖23說明此實施例之變體,其中導電元件614與襯墊108相接觸,但另一導電元件652延伸穿過襯墊106且與襯墊108相接觸。圖23進一步展示一變體,其中導電元件614為中空的。
圖24進一步說明一變體,其中在微電子元件710中的開口712為單級開口,該單級開口自微電子元件710的後表面718延伸穿過襯墊708且曝露導電襯墊706之一部分。此開口可具有在後表面718與襯墊708之間的均勻錐度,如在圖24中所見。圖24說明導電元件714與襯墊706之上表面716相接觸且導電元件752與此襯墊706之下表面726相接觸之實施例。
圖25說明圖24之實施例的一變體,其中導電元件714延伸穿過微電子元件710、702中的開口,包括延伸穿過導電襯墊706、708。
微電子組件之結構及製造及其至較高階組件中之併入可包括在以下中之一或多者中所描述的結構及製造步驟:各自於2010年12月2日申請之共同擁有之同在申請中的申請案:美國臨時申請案第61/419,033號及美國非臨時申請案第12/958,866號;及各自於2010年7月23日申請之以下美國申請案:申請案第12/842,717號、第12/842,651號、第12/842,612號、第12/842,669號、第12/842,692號及第12/842,587號,所有此等申請案之揭示內容以引用的方式併入於本文中。
上文論述之結構提供卓越的三維互連能力。此等能力可配合任何類型之晶片而使用。僅藉由實例,以下晶片組合可包括於如上文所論述之結構中:(i)處理器及配合該處理器而使用之記憶體;(ii)相同類型的多個記憶體晶片;(iii)不同類型的多個記憶體晶片,諸如DRAM及SRAM;(iv)影像感測器及用以處理來自該感測器的影像之影像處理器;(v)特殊應用積體電路(「ASIC」)及記憶體。上文所論述之結構可用於構造不同電子系統。舉例而言,根據本發明之另一實施例的系統1300(圖26)包括如上文所描述之結構1306以及其他電子部件1308及1310。在所描繪之實例中,部件1308為半導體晶片,而部件1310為顯示螢幕,但可使用任何其他部件。當然,儘管為了說明之清晰起見在圖26中描繪僅兩個額外部件,但該系統可包括任何數目個此類部件。舉例而言,如上文所描述之結構1306可為如上文結合圖1、圖2、圖4、圖20及圖21所論述之微電子組件100。在另一變體中,可提供兩者,且可使用任何數目個此類結構。將結構1306及部件1308及1310安裝於以虛線示意性地描繪之共同外殼1301中,且按需要彼此電互連以形成所要電路。在所展示之例示性系統中,該系統包括諸如軟性印刷電路板之電路面板1302,且該電路面板包括使該等部件彼此互連之眾多導體1304,圖26中僅描繪其中一者。然而,此僅為例示性的;可使用用於製造電連接之任何適宜結構。將外殼1301描繪為攜帶型外殼,其係可用於(例如)蜂巢式電話或個人數位助理中之類型,且螢幕1310在該外殼之表面處曝露。在結構1306包括諸如成像晶片的光敏元件之情況下,亦可提供透鏡1311或其他光學裝置以用於將光導引至該結構。圖26中所展示之簡化系統同樣僅為例示性的;可使用上文論述之結構來製造其他系統,包括通常被視為固定結構之系統,諸如桌上型電腦、路由器及其類似者。
由於可在不偏離本發明之情況下利用上文論述的特徵之此等及其他變體及組合,因此對較佳實施例之以上描述應被看作說明而非被看作對如申請專利範圍所界定之本發明的限制。
儘管以上描述參考了針對特定應用之說明性實施例,但應理解,所主張之本發明不限於此。可以使用本文中提供之教示的一般熟習此項技術者將認識到在所附申請專利範圍之範疇內的額外修改、應用及實施例。
100...微電子組件/封裝
101...介電結合材料/黏合劑
102...第二微電子元件/晶片
103...前表面
104...前表面/主表面
105...第一區/層
106...第二導電襯墊/襯墊
106a...導電襯墊
107...第二區
108...第一導電襯墊/襯墊
110...第一微電子元件/晶片
111...第一開口
113...第二開口
114...導電元件/周邊邊緣
114b...導電元件
118...後表面/曝露表面
121...內表面/開口
123...第二開口/開口/內表面
124...觸點
125...絕緣層
126...介電元件
128...結合金屬塊體
130...端子
132...導電塊體
134...電路面板
135...平面
136...觸點
137...後表面
140...散熱片
142...導熱材料/導熱且導電材料
144...介電層
150...微電子封裝
152a...導電元件
152b...導電元件
152c...導電元件
152d...導電元件之部分
152e...導電元件之部分
153...內表面/開口
154...後表面
160...半導體晶圓/晶圓
162...晶圓
166...分級開口
168...第一開口
170...第二開口
172...介電層/介電區/鈍化層
174...半導體區/介電層
176...開口
178...介電層/介電塗層
180...第三開口
182...導電材料層/金屬層
184...介電層
186...襯墊金屬層
188...介電層
189...下表面
190...上表面
192...底部表面/下表面
206...相鄰表面
208...相鄰表面
214...導電元件
216...介電區
218...導電襯墊
252...導電元件
253...開口
302...微電子元件
303...前表面
304...前表面
306...導電襯墊/襯墊
308...導電襯墊
310...微電子元件
312...導電元件
312a...區域/導電襯墊
312b...導電跡線
314...導電元件
324...導電元件
334...導電元件
352...導電元件
402...微電子元件
406...導電襯墊
408...導電襯墊
410...微電子元件
412...導電元件
424...導電元件
434...導電元件
500...組件
502...微電子元件
506...襯墊
514...導電元件
552...導電元件
614...導電元件
652...導電元件
702...微電子元件
706...導電襯墊/襯墊
708...襯墊/導電襯墊
710...微電子元件
712...開口
714...導電元件
716...上表面
718...後表面
726...下表面
752...導電元件
1300...系統
1301...外殼
1302...電路面板
1304...導體
1306...結構
1308...電子部件
1310...電子部件/螢幕
1311...透鏡
圖1為說明經定位以便與電路面板附接之根據本發明之實施例的微電子組件之剖視圖。
圖1A為展示根據本發明之實施例的微電子組件中之導電元件之更詳細放大圖的局部剖視圖。
圖2為說明安裝至電路面板之根據本發明之實施例的微電子組件之剖視圖。
圖3為進一步說明根據本發明之實施例的微電子組件之平面圖。
圖4為說明根據在圖1中所展示的本發明之實施例之變體的微電子組件之剖視圖。
圖5及圖6為說明在製造根據本發明之實施例的微電子組件之方法中的各階段之剖視圖。
圖7、圖8、圖9及圖10為說明在製造根據本發明之實施例的微電子組件之方法中接在圖6中所展示之階段之後的各階段之局部剖視圖。
圖11為說明製造根據本發明之實施例的微電子組件之一階段的局部剖視圖,該階段可發生在圖7、圖8、圖9及圖10中所說明的製造階段之後或之前。
圖12為說明根據在圖11中所說明的實施例之變體的微電子組件之局部剖視圖。
圖13為說明根據在圖11中所說明的實施例之另一變體的微電子組件之局部剖視圖。
圖14為說明根據在圖11中所說明的實施例之另一變體的微電子組件之局部剖視圖。
圖15為說明根據在圖11中所說明的實施例之另一變體的微電子組件之局部剖視圖。
圖16、圖17、圖18及圖19為說明在製造根據圖7、圖8、圖9及圖10中所展示之本發明之實施例的變體之微電子組件之方法中接在圖6中所展示之階段之後的各階段之局部剖視圖。
圖20為說明根據本發明之另一實施例的微電子組件之局部剖視圖。
圖21為說明根據圖20中所展示的本發明之實施例的變體之微電子組件之局部剖視圖。
圖22為說明根據本發明之另一實施例的微電子組件之局部剖視圖。
圖23為說明根據圖22中所展示的實施例之變體的微電子組件之局部剖視圖。
圖24為說明根據本發明之另一實施例的微電子組件之局部剖視圖。
圖25為說明根據圖24中所展示的本發明之實施例的變體之微電子組件之局部剖視圖。
圖26為根據本發明之一實施例的系統之示意性描繪。
100...微電子組件/封裝
101...介電結合材料/黏合劑
102...第二微電子元件/晶片
103...前表面
104...前表面/主表面
106...第二導電襯墊
108...第一導電襯墊
110...第一微電子元件/晶片
111...第一開口
113...第二開口
114...導電元件/周邊邊緣
118...後表面/曝露表面
124...觸點
125...絕緣層
126...介電元件
130...端子
132...導電塊體
134...電路面板
136...觸點
137...後表面
140...散熱片
142...導熱材料/導熱且導電材料
Claims (41)
- 一種微電子組件,其包含:一第一微電子元件,其具有一前表面及在該前表面處曝露之一第一導電襯墊;一第二微電子元件,其具有一前表面及在該前表面處曝露之一第二導電襯墊,該第一微電子元件及該第二微電子元件之該等前表面面向彼此,且該第一導電襯墊與該第二導電襯墊相鄰,該等微電子元件中之每一者體現主動半導體裝置;一第一導電元件,其在自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之該前表面延伸之一第一開口內延伸,以及在自該第一開口延伸且穿過該第一導電襯墊之一第二開口內延伸,該第一導電元件接觸該第一導電襯墊及接觸該第二導電襯墊的一第一表面;及一第二導電元件,其在自該第二微電子元件之一後表面朝向該第二微電子元件之該前表面延伸之一第三開口內延伸,該第二導電元件接觸該第二導電襯墊的與該第一表面相對的一第二表面。
- 如請求項1之微電子組件,其中該第一導電元件於該第二導電襯墊的該第一表面和與該第二導電襯墊的該第一表面相鄰的該第一導電襯墊的表面之間延伸。
- 如請求項1之微電子組件,其中該第一導電元件符合該第一開口的該內表面之至少一部分的一輪廓。
- 如請求項1之微電子組件,其中該第一導電元件不符合 該第一開口的該內表面之至少一部分的一輪廓。
- 如請求項1之微電子組件,其中該第二導電元件符合該第三開口之一內表面之至少一部分的一輪廓。
- 如請求項1之微電子組件,其中該第二導電元件不符合該第三開口之該內表面之至少一部分的一輪廓。
- 如請求項1之微電子組件,其中該第一微電子元件中之該第一開口及該第二微電子元件中之該第三開口為漸縮的,在彼此相反的方向中變小。
- 如請求項1之微電子組件,其中該第一開口包括:自該第一微電子元件之該後表面朝向該第一微電子元件之該前表面延伸之一第四開口,及自該第四開口在一朝向該第一微電子元件之該前表面的方向中延伸之一第五開口,其中該第四及第五開口之內表面相對於該前表面分別在第一方向及第二方向中延伸以界定一實質角。
- 一種微電子組件,其包含:一第一微電子元件,其具有一前表面及在該前表面處曝露之一第一導電襯墊;一第二微電子元件,其具有面向該第一微電子元件之該前表面的一前表面及在該前表面處曝露且與該第一導電襯墊相鄰之一第二導電襯墊,該等微電子元件中之每一者體現主動半導體裝置;及一導電元件,其在自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之該前表面延伸之一第一開口內延伸,在自該第二微電子元件之一後表面朝向該第二微電 子元件之該前表面延伸之一第二開口內延伸,以及在自該第一開口延伸至該第二開口且穿過該第一導電襯墊和該第二導電襯墊之一第三開口內延伸,其中該第一開口及該第二開口各自為漸縮的,並且在彼此相對的方向上逐漸變小,該導電元件延伸接觸該第一導電襯墊和該第二導電襯墊,以及其中該導電元件形成在該第一微電子元件的該後表面和該第二微電子元件的該後表面之間延伸的連續的單體金屬區域。
- 一種微電子組件,其包含:一第一微電子元件,其具有一前表面及在該前表面處曝露之一第一導電襯墊,且一第一導電元件沿著該前表面自該第一導電襯墊延伸出來;一第二微電子元件,其具有面向該第一微電子元件之該前表面的一前表面及在該第二微電子元件之該前表面處曝露且與該第一導電元件之一部分相鄰之一第二導電襯墊,該第一微電子元件及該第二微電子元件體現主動半導體裝置;一第二導電元件,其在自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之該前表面延伸之一第一開口內延伸,該第二導電元件接觸該第一導電襯墊;及一第三導電元件,其在自該第二微電子元件之一後表面朝向該第二微電子元件之該前表面延伸之一第二開口內延伸,該第三導電元件延伸穿過在該第二導電襯墊中 之一第三開口且接觸該第二導電襯墊及接觸該第一導電元件的一上表面之至少一部分,其中該第二導電元件形成在該第一微電子元件的該後表面和該第一導電元件的該上表面之間延伸的連續的單體金屬區域。
- 如請求項10之微電子組件,其中在該第一微電子元件中之該第一開口包括:自該第一微電子元件之該後表面朝向該第一微電子元件之該前表面延伸之一第四開口,及自該第四開口朝向該第一微電子元件之該前表面延伸之一第五開口,其中該第四開口及該第五開口之內表面相對於該第一微電子元件的該前表面分別在第一方向及第二方向中延伸以界定一實質角。
- 如請求項11之微電子組件,其中在該第二微電子元件中之該第二開口包括:自該第二微電子元件之該後表面朝向該第二微電子元件之該前表面延伸之一第六開口,及自該第六開口朝向該第二微電子元件之該前表面延伸之一第七開口,其中該第六開口及該第七開口之內表面相對於該第二微電子元件的該前表面分別在第一方向及第二方向中延伸以界定一實質角。
- 如請求項11或12之微電子組件,其中該第二導電元件及該第三導電元件在沿著該等微電子元件之該等前表面的一方向中彼此間隔開。
- 如請求項10之微電子組件,其中該第一導電元件之至少一部分為一導電跡線。
- 如請求項10或11之微電子組件,其進一步包含:一第三微電子元件,其具有面向該第二微電子元件之該後表面的一前表面;及一第四導電元件,其自該第三微電子元件之該後表面延伸到該第三微電子元件的該前表面,該第四導電元件延伸穿過在該第三微電子元件之該前表面處的一導電襯墊且接觸該第三導電元件。
- 如請求項15之微電子組件,其進一步包含一或多個第四微電子元件,該一或多個第四微電子元件各自經堆疊以上覆該第三微電子元件之該後表面且與該第三微電子元件之該第四導電元件電耦合,每一第四微電子元件具有面向所鄰近的該第三或第四微電子元件的該後表面之一前表面且具有一第五導電元件,該第五導電元件自該第四微電子元件之該後表面延伸至該第四微電子元件之該前表面且延伸穿過此第四微電子元件之一導電襯墊且接觸延伸穿過所鄰近的該微電子元件之該導電元件。
- 一種微電子系統,其包含如請求項1、9或10之一微電子組件及電連接至該微電子組件之一或多個其他電子部件。
- 如請求項17之微電子系統,其進一步包含一外殼,該微電子組件及該等其他電子部件安裝至該外殼。
- 一種製造一微電子組件之方法,其包含:(a)組裝一第一微電子元件與一第二微電子元件以使得該第一微電子元件之一第一表面面向該第二微電子元件之一第一表面,該等微電子元件中之每一者體現主動半導體裝置,使得在該等微電子元件之該等第一表面處曝 露之導電襯墊彼此相鄰;及(b)接著形成一導電元件,該導電元件在自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之該第一表面延伸之一第一開口內延伸,在自該第一開口朝向該第一微電子元件之該第一表面延伸之一第二開口內延伸,且在延伸穿過相鄰的該等導電襯墊中之至少一者的一第三開口內延伸,其中該第一開口及該第二開口之內表面相對於該第一表面分別在第一方向及第二方向中延伸從而界定一實質角,該導電元件接觸相鄰的該等導電襯墊。
- 如請求項19之方法,其中該形成該導電元件之步驟包括:將一金屬或一導電金屬化合物中之至少一者沈積至該等導電襯墊之相鄰表面上。
- 如請求項20之方法,其中該形成該導電元件之步驟包括:在相鄰的該等導電襯墊的該等相鄰表面之間形成一切槽,其中該沈積步驟將一金屬或一導電金屬化合物中之該至少一者沈積於該切槽內。
- 如請求項19之方法,其中該第三開口自該第二微電子元件之一第二表面延伸,至少穿過該第一微電子元件之相鄰的該導電襯墊。
- 如請求項19之方法,其中該第三開口延伸,至少穿過該第二微電子元件之相鄰的該導電襯墊。
- 如請求項22或23之方法,其中該形成該導電元件之步驟包括:藉由不同的製程形成該第一開口且接著形成該第三開口。
- 如請求項19之方法,其中該導電元件符合該第一開口及該第二開口中之至少一者的一內表面之一輪廓。
- 如請求項19之方法,其中該導電元件不符合該第一開口及該第二開口中之至少一者的一內表面之一輪廓。
- 一種製造一微電子組件之方法,其包含:(a)組裝一第一微電子元件與一第二微電子元件以使得該第一微電子元件之一第一表面面向該第二微電子元件之一第一表面,該等微電子元件中之每一者體現主動半導體裝置,使得在該等微電子元件之該等第一表面處曝露之導電襯墊彼此相鄰;及(b)接著形成一導電元件,該導電元件在自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之該第一表面延伸之一第一開口內延伸,且在延伸穿過該等相鄰導電襯墊中之至少一者的一第二開口內延伸,該導電元件之該形成包括將一金屬或一導電金屬化合物中之至少一者沈積至該等導電襯墊之相鄰表面上。
- 如請求項27之方法,其中該形成該導電元件之步驟包括:在該等導電襯墊的該等相鄰表面之間形成一切槽,其中該沈積步驟將一金屬或一導電金屬化合物中之該至少一者沈積於該切槽內。
- 如請求項28之方法,其中該第一開口包括:自該第一微電子元件之該後表面朝向該第一微電子元件之該第一表面延伸之一第三開口,及自該開口延伸至該第二開口之一第四開口,其中該第三開口及該第四開口之內表面相 對於該第一表面分別在第一方向及第二方向中延伸從而界定一實質角,且該第二開口延伸穿過該第一微電子元件之該導電襯墊。
- 如請求項28之方法,其中該第二開口包括:自該第一微電子元件之該後表面朝向該第一微電子元件之該第一表面延伸之一第三開口,及自該第三開口延伸穿過該第二微電子元件的該導電襯墊之一第四開口。
- 一種製造一微電子組件之方法,其包含:(a)組裝一第一微電子元件與一第二微電子元件以使得該第一微電子元件之一第一表面面向該第二微電子元件之一第一表面,該等微電子元件中之每一者體現主動半導體裝置,使得在該等微電子元件之該等第一表面處曝露之導電襯墊彼此相鄰;及(b)接著形成一導電元件,該導電元件在自該第一微電子元件之一第二表面朝向該第一微電子元件之該第一表面延伸之一第一開口內延伸,在自該第二微電子元件之一第二表面朝向該第二微電子元件之該第一表面延伸之一第二開口內延伸,其中該第一開口及該第二開口之內表面相對於該第一表面分別在第一方向及第二方向中延伸從而界定一實質角,該導電元件延伸穿過相鄰的該等導電襯墊中之至少一者且接觸該等導電襯墊。
- 一種製造一微電子組件之方法,其包含:(a)組裝一第一微電子元件與一第二微電子元件以使得該第一微電子元件之一第一表面面向該第二微電子元件 之一第一表面,該等微電子元件中之每一者體現主動半導體裝置,使得在該等微電子元件之一者的該第一表面處曝露之一導電襯墊與在該等微電子元件中之另一者的該第一表面處曝露之一第一導電元件相鄰;及(b)接著形成一第二導電元件,該第二導電元件在自該第一微電子元件之一後表面朝向該第一微電子元件之該第一表面延伸之一第一開口內延伸,在自該第一開口朝向該第一微電子元件之該第一表面延伸之一第二開口內延伸,且在延伸穿過該導電襯墊或該第一導電元件中之至少一者的一第三開口內延伸,其中該第一開口及該第二開口之內表面相對於該第一表面分別在第一方向及第二方向中延伸從而界定一實質角,該第二導電元件接觸該導電襯墊及該第一導電元件。
- 如請求項32之方法,其中該導電襯墊為在該第一微電子元件之該第一表面處曝露之一第一導電襯墊,且該第二微電子元件包括在沿著該第二微電子元件之該第一表面的一方向中與該第一導電襯墊間隔開之一第二導電襯墊,且該第一導電元件沿著該第二微電子元件之該第一表面延伸且與該第二導電襯墊電耦合。
- 如請求項32之方法,其中該導電襯墊為在該第二微電子元件之該第一表面處曝露之一第一導電襯墊,且該第一微電子元件包括在沿著該第一微電子元件之該第一表面的一方向中與該第一導電襯墊間隔開之一第二導電襯墊,且該第一導電元件沿著該第一微電子元件之該第一 表面延伸且與該第二導電襯墊電耦合。
- 如請求項33或34之方法,其中該第二導電元件延伸穿過該第一導電襯墊。
- 如請求項33或34之方法,其中該第二導電襯墊具有面向一遠離該第二微電子元件的方向之一上表面,且該第一導電元件接觸該第二導電襯墊的該上表面之至少一部分。
- 如請求項36之方法,其進一步包含在步驟(a)之前形成該第一導電元件以使其與該第二導電襯墊之該上表面之至少一部分相接觸。
- 如請求項37之方法,其中該第一導電元件之至少一部分為一導電跡線,該導電跡線沿著該第一微電子元件之該表面在該第二導電襯墊與相鄰於該第一導電襯墊的該第一微電子元件之一位置之間在一方向中延伸。
- 如請求項33之方法,其中該第三開口延伸穿過該第一導電襯墊,且該第二導電元件之一部分在該第三開口內進一步延伸且接觸該第一導電襯墊。
- 如請求項34之方法,其中該第二導電元件之一部分在自該第二微電子元件之一後表面延伸穿過該第二導電襯墊之一開口內進一步延伸。
- 如請求項32之方法,其進一步包含組裝一第三微電子元件與該第一微電子元件及該第二微電子元件以使得該第三微電子元件之一第一表面面向該第二微電子元件之該第二表面,且接著形成自該第三微電子元件之一第二表 面延伸至該第三微電子元件的該第一表面之一第三導電元件,該第三導電元件延伸穿過該第三微電子元件之一導電襯墊且接觸該第二導電元件。
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