[發明專利]附接到半導體晶片的具有通孔的無機晶片

在審

• 申請號: 201780041430.X
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN109417031A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 小丹尼爾·W·萊韋斯克;G·A·皮希;A·B·肖里
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/48;H01L23/15;H01L23/498
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳潔;姬利永

一種過程包括將半導體晶片結合到無機晶片。半導體晶片對對于無機晶片透明的光波長是不透明的。在結合之后，使用發射光波長的激光在無機晶片中形成損傷軌跡。通過蝕刻，無機晶片中的損傷軌跡被擴大以形成穿過無機晶片的孔。孔終止于半導體晶片和無機晶片之間的界面處。還提供了一種制品，包括結合到無機晶片的半導體晶片。半導體晶片對對于無機晶片透明的光波長是不透明的。無機晶片具有穿過無機晶片形成的孔。孔終止于半導體晶片和無機晶片之間的界面處。

相關申請的交叉引用

本申請根據35U.S.C.§119要求于2016年6月29日提交的美國臨時申請序列第62/356067號的優先權，本申請基于該臨時申請的內容并且該臨時申請的內容通過引用整體結合于此。

背景技術

領域

本公開涉及結合的晶片、包括這種晶片的制品、以及相關的工藝。

背景技術

人們越來越關注在半導體工業中開發新的襯底架構。一個目標是在不產生額外成本的情況下從器件和封裝中實現更多功能。現有的襯底架構(諸如絕緣體上硅(SOI))具有包括絕緣層的有限厚度和高成本的缺點。

發明內容

本公開涉及包括結合到無機晶片的半導體晶片的制品以及制造這種制品的方法，所述無機晶片具有穿過無機晶片的孔。

在方面(1)，一種過程，包括：使用發射光波長的激光在結合到半導體晶片的無機晶片中形成損傷軌跡，其中所述半導體對所述光波長是不透明的，并且所述無機晶片對所述光波長是透明的；以及通過蝕刻擴大所述無機晶片中的所述損傷軌跡以形成穿過所述無機晶片的孔，所述孔終止于所述半導體晶片和所述無機晶片之間的界面處。

根據方面(1)的方面(2)，其中所述半導體晶片是裸半導體晶片。

根據任何前述方面的方面(3)，其中所述半導體晶片可以是硅晶片。

根據任何前述方面的方面(4)，其中利用蝕刻劑執行所述蝕刻，所述蝕刻劑以第一速率蝕刻所述無機晶片并且以第二速率蝕刻所述半導體晶片，并且所述第一速率是所述第二速率的至少10倍，諸如第二速率的10倍，第二速率的20倍，第二速率的50倍，第二速率的100倍，第二速率的200倍，第二速率的500倍，第二速率的1,000倍，第二速率的5,000倍，第二速率的10,000倍，第二速率的100,000倍，由這些值中的任何值限制在下端的任何范圍，或由這些值中的任何兩個定義的任何范圍。

根據任何前述方面的方面(5)，其中所述無機晶片在室溫下具有至少10⁵Ω-m的電阻率，并且在室溫下針對0.5mm的厚度具有至少1kV的擊穿電壓。無機晶片的電阻率可以是室溫下的10⁵Ω-m、10⁶Ω-m、10⁷Ω-m、0⁸Ω-m、10⁹Ω-m、10¹⁰Ω-m、10¹¹Ω-m、10¹²Ω-m、10¹³Ω-m、10¹⁴Ω-m、10¹⁵Ω-m、10¹⁶Ω-m、10¹⁷Ω-m、10¹⁸Ω-m、10¹⁹Ω-m、10²⁰Ω-m、10²¹Ω-m、10²²Ω-m，由這些值中的任何值限制在下端的任何范圍，或由這些值中的任何兩個定義的任何范圍。無機晶片的擊穿電壓可以是在室溫下針對0.5mm的厚度的1kV、5kV、10kV、20kV、50kV、100kV、200kV、500kV、由這些值中的任何值限制在下端的任何范圍，或由這些值中的任何兩個定義的任何范圍。

根據任何前述方面的方面(6)，其中所述無機晶片可以是鋁-硼硅酸鹽玻璃、熔融石英和藍寶石。