[發明專利]包含側面接合結構的接合組件及其制造方法

在審

• 申請號: 201980078605.3
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN113196466A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 佐野道明;山葉高志;伊藤康一;橫溝生江;平松遼;渡邊數土;加藤克也;山本肇;佐佐木浩志
• 申請（專利權）人: 桑迪士克科技有限責任公司
• 主分類號: H01L23/00
• 分類號: H01L23/00;H01L27/06;G06F3/06;H01L27/11551;H01L23/482;H01L23/498;H01L23/485
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邱軍

本發明公開了一種接合組件，該接合組件包括：第一堆疊，該第一堆疊包括沿堆疊方向接合到第二半導體管芯的第一半導體管芯；第一外部接合墊，該第一外部接合墊形成在該第一半導體管芯內；以及接合連接線。接合連接線中的每個接合連接線在第一半導體管芯的側壁上方延伸，并且穿過第一半導體管芯的側壁突出到第一半導體管芯中，以接觸第一外部接合墊中的相應一個第一外部接合墊。

相關申請

本申請要求提交于2019年4月2日的美國非臨時專利申請序列號16/372908的優先權權益，該美國非臨時專利申請的全部內容以引用的方式并入本文。

技術領域

本公開整體涉及半導體器件領域，并且具體地講，涉及使用位于半導體管芯的側壁上的側面接合結構的接合組件及其制造方法。

背景技術

多個半導體管芯可被接合在一起以提供接合組件。提供跨越多個半導體管芯的可靠電連接可能是一項挑戰，因為半導體管芯的頂表面上的半導體管芯的外部接合墊通常物理地暴露以便將外部接合墊附接到接合線。使半導體管芯交錯的構型導致接合組件的尺寸的橫向擴展。限制接合組件的橫向尺寸需要減小在上端處堆疊的半導體管芯的管芯尺寸。

發明內容

根據本公開的一個實施方案，接合組件包括：第一堆疊，該第一堆疊包括沿堆疊方向接合到第二半導體管芯的第一半導體管芯；第一外部接合墊，該第一外部接合墊形成于第一半導體管芯內；以及接合連接線。接合連接線中的每個接合連接線在第一半導體管芯的側壁上方延伸，并且穿過第一半導體管芯的側壁突出到第一半導體管芯中，以接觸第一外部接合墊中的相應一個第一外部接合墊。

根據本公開的另一個實施方案，提供了一種形成接合組件的方法，該方法包括：在第一半導體管芯的前側上形成第一外部接合墊；在所述第一半導體管芯上形成第一接合墊，使得所述第一接合墊的接合側表面距所述第一半導體管芯的襯底比所述第一外部接合墊的前側表面距所述襯底更遠；在所述第一外部接合墊上方形成第一犧牲墊覆蓋結構；將第二半導體管芯接合到所述第一半導體管芯，使得所述第一半導體管芯的所述第一接合墊接合到所述第二半導體管芯的第二接合墊；通過從所述第一半導體管芯的側壁移除所述第一犧牲墊覆蓋結構來形成第一側腔；并且通過將接合線材料直接注入所述第一外部接合墊上的所述第一側腔中并且通過在所述第一半導體管芯的所述側壁上方連續地提取所述接合線材料來形成接合連接線。

附圖說明

圖1是根據本公開的實施方案的在形成第一接合墊、外部接合墊和犧牲墊覆蓋結構之后的第一半導體管芯的示意性豎直剖面圖。

圖2是根據本公開的實施方案的在形成第二接合墊之后的第二半導體管芯的示意性豎直剖面圖。

圖3是根據本公開的實施方案的在將第二半導體管芯接合到第一半導體管芯之后的第一示例性結構的豎直剖面圖。

圖4是根據本公開的實施方案的在減薄第二半導體管芯的襯底之后的第一示例性結構的豎直剖面圖。

圖5是根據本公開的實施方案的在任選的橫向拋光之后的第一示例性結構的豎直剖面圖。

圖6是根據本公開的實施方案的在移除犧牲墊覆蓋結構之后的第一示例性結構的豎直剖面圖。

圖7是根據本公開的實施方案的在通過移除犧牲墊覆蓋結構而形成的腔中形成接合連接線之后的第一示例性結構的豎直剖面圖。

圖8是根據本公開的實施方案的第一示例性結構的第一另選構型的豎直剖面圖。

圖9A和圖9B是根據本公開的實施方案的第一示例性結構的第二另選構型和第三另選構型的豎直剖面圖。

圖10A是根據本公開的實施方案的在形成外部接合墊之后的第一半導體管芯的區域的豎直剖面圖。

圖10B是圖10A的第一半導體管芯的區域的俯視圖。