[發(fā)明專利]晶圓堆棧防護(hù)密封件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410091666.2
• 申請(qǐng)日: 2014-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN104051441A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·雷喬;陳貴忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新加坡商格羅方德半導(dǎo)體私人有限公司
• 主分類號(hào): H01L25/00
• 分類號(hào): H01L25/00;H01L23/31
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

晶圓接合常用于晶圓層級(jí)3D封裝。例如，在切晶前，將兩個(gè)晶圓接合在一起。在晶圓接合以形成晶圓堆棧后，該晶圓堆棧經(jīng)過(guò)形成外部連接的晶圓凸塊加工。已發(fā)現(xiàn)，習(xí)知晶圓凸塊加工會(huì)損傷晶圓堆棧。例如，用于晶圓凸塊加工的化學(xué)物可能損傷晶圓之間的互連。此類損傷對(duì)可靠性及良率有不利影響。

如前述，最好提供可避免例如由晶圓凸塊加工造成的損傷的晶圓堆棧。

發(fā)明內(nèi)容

數(shù)個(gè)具體實(shí)施例大體有關(guān)于半導(dǎo)體裝置及用以形成半導(dǎo)體裝置的方法。在一具體實(shí)施例中，揭示一種形成半導(dǎo)體裝置的方法。該方法包括：提供具有頂面及底面的第一及第二晶圓。該等晶圓包含邊緣及非邊緣區(qū)域，以及該第一晶圓包含形成于該非邊緣區(qū)域中的數(shù)個(gè)裝置。可在該第一晶圓的邊緣區(qū)域形成第一防護(hù)密封件。可進(jìn)一步接合該第一及該第二晶圓以形成裝置堆棧。該防護(hù)密封件在該裝置堆棧中與該第一及該第二晶圓接觸以形成密封件，以及在后續(xù)的加工保護(hù)該等裝置。

在另一具體實(shí)施例中，揭示一種半導(dǎo)體晶圓堆棧。該半導(dǎo)體晶圓堆棧包含具有頂面及底面的第一及第二晶圓。該等晶圓有邊緣及非邊緣區(qū)域，以及該第一晶圓包含形成于該非邊緣區(qū)域中的數(shù)個(gè)裝置。該半導(dǎo)體晶圓堆棧更包含在該第一及該第二晶圓之間配置于該晶圓堆棧的該邊緣區(qū)域的防護(hù)密封件。該防護(hù)密封件在該裝置堆棧中與該第一及該第二晶圓接觸以及形成保護(hù)該晶圓堆棧中的該等裝置的密封件。

由以下的說(shuō)明及附圖可明白揭示于本文之具體實(shí)施例的以上及其它優(yōu)點(diǎn)和特征。此外，應(yīng)了解，描述于本文之各種具體實(shí)施例的特征彼此都不互斥而且可存在于各種組合及排列中。

附圖說(shuō)明

附圖中，類似的部件大體在各圖中用相同的組件符號(hào)表示。再者，附圖不一定按照比例繪制，反而大體以強(qiáng)調(diào)方式圖示本發(fā)明的原理。描述本發(fā)明的各種具體實(shí)施例時(shí)會(huì)參考以下附圖。

圖1a至圖1c的平面及側(cè)視圖圖示半導(dǎo)體晶圓的不同具體實(shí)施例；

圖2a至圖2b圖示用于堆棧晶圓的方法的具體實(shí)施例；

圖3a至圖3b圖示用于堆棧晶圓的方法的另一具體實(shí)施例；以及

圖4a至圖4c的簡(jiǎn)化平面及側(cè)視圖圖示半導(dǎo)體晶圓的替代具體實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

數(shù)個(gè)具體實(shí)施例大體有關(guān)于裝置及形成裝置的方法。例如，該等裝置可為半導(dǎo)體裝置。例如，該等半導(dǎo)體裝置可為集成電路。在其它具體實(shí)施例中，該等裝置可為其它類型的裝置，例如微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置。又在其它的具體實(shí)施例中，該等裝置可為光電組件。具體實(shí)施例可用來(lái)形成堆棧型裝置，例如，多個(gè)裝置堆棧在一起以形成裝置堆棧。該裝置堆棧可包含數(shù)個(gè)半導(dǎo)體裝置。堆棧中的裝置可為同類的裝置。在其它具體實(shí)施例中，該裝置堆棧可為不同類型之裝置的組合，例如，堆棧在一起的IC與MEMS裝置。

該等裝置可加入或用于，例如，CMOS產(chǎn)品、電子產(chǎn)品、電腦、手機(jī)及個(gè)人數(shù)位助理(PDA)。該等裝置也可加入其它類型的產(chǎn)品。一般而言，該等具體實(shí)施例更可應(yīng)用于晶圓對(duì)芯片及芯片對(duì)芯片接合，包括MEMS、半導(dǎo)體IC或其它混合裝置。該等具體實(shí)施例用防護(hù)密封件在后續(xù)制程期間保護(hù)晶圓的邊緣以及最小化或避免污染。

圖1a的簡(jiǎn)化平面圖圖示半導(dǎo)體晶圓100的具體實(shí)施例，而圖1b至圖1c圖示該半導(dǎo)體晶圓的不同具體實(shí)施例的對(duì)應(yīng)側(cè)視圖。例如，該半導(dǎo)體晶圓可為硅晶圓。其它類型的晶圓也可能有用。例如，該晶圓可為鍺(Ge)、硅-鍺合金(SiGe)、絕緣體上硅(SOI)、藍(lán)寶石上硅(SOS)、鎵砷(GaAs)或任何其它合適半導(dǎo)體材料。該晶圓的邊緣可呈斜切或圓形，如圖示。其它類型的邊緣也可能有用。如圖示，該晶圓的形狀為圓形。取決于裝置的類型，該晶圓可包含表示晶圓之晶向的缺口(未圖示)。用于表示晶向的其它技術(shù)也可能有用。也可包含額外的指示符以指示晶圓的摻質(zhì)類型。

在一具體實(shí)施例中，該晶圓為已加工晶圓。例如，裝置220均位于已加工晶圓的主動(dòng)表面211上。該主動(dòng)表面可稱為頂面而反面可為非主動(dòng)或底面213。例如，形成并列的裝置。例如，該等裝置排列成在第一(x)方向有數(shù)條橫列以及在第二(y)方向有數(shù)條直行。如圖示，完整或完成的裝置均配置于主動(dòng)表面上。例如，完成的裝置配置于晶圓主動(dòng)表面上的裝置或晶粒區(qū)域中。邊緣區(qū)域包圍裝置區(qū)域。該邊緣區(qū)域可能沒有裝置。在有些情形下，邊緣區(qū)域可能包含未完成裝置。例如，為了改善加工均勻性(processing?uniformity)而加入未完成裝置。邊緣區(qū)域可寬約1至5毫米。在某些情況下，邊緣區(qū)域的寬度可能參差不齊。邊緣區(qū)域可具有例如約100微米的最小寬度。裝置在晶圓上的其它組態(tài)也可能有用。