[發明專利]在激光釋放下使用永久鍵的重構晶片到晶片鍵合

在審

• 申請號: 202011495768.2
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112992693A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: A·M·貝利斯
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 王龍

本申請涉及在激光釋放下使用永久鍵的重構晶片到晶片鍵合。在載體晶片上方形成非彈性材料層。在所述非彈性材料層上方形成氧化物層。使用氧化物到氧化物鍵將多個集成電路裸片鍵合在所述氧化物層上以形成重構晶片。

技術領域

本公開的實施例大體上涉及半導體制造，且更明確來說，涉及晶片到晶片鍵合。

背景技術

集成電路(IC)裸片堆疊可包含將多個裸片安裝在彼此上方的工藝，其中堆疊式裸片最終被封裝于單個半導體封裝中以形成離散電裝置。對堆疊式IC裸片的采用繼續增加，以便減小整個電裝置的占用面積及改進電裝置的電性能。

發明內容

一方面，本公開涉及一種方法，其包括：在載體晶片上方形成非彈性材料層；在所述非彈性材料層上方形成氧化物層；及使用氧化物到氧化物鍵將多個集成電路裸片鍵合在所述氧化物層上以形成重構晶片。

另一方面，本公開涉及一種設備，其包括：載體晶片；非彈性材料層，其安置在所述載體晶片上方；氧化物層，其安置在所述非彈性材料層上方；及多個集成電路裸片，其經由氧化物到氧化物鍵鍵合到所述氧化物層。

在另一方面中，本公開涉及一種方法，其包括：在載體晶片上形成金屬層；在所述金屬層上形成氧化物層；及使用氧化物到氧化物熔融鍵合操作將多個集成電路裸片鍵合在所述氧化物層上，所述氧化物到氧化物熔融鍵合操作在所述多個集成電路裸片與所述氧化物層之間產生氧化物到氧化物鍵且形成重構晶片。

附圖說明

從下文給出的詳細描述及從本公開的各種實施例的附圖將更加完全地理解本公開。然而，圖式不應理解為將本公開限于特定實施例，而僅是為了解釋及理解。

圖1A說明根據本公開的一些實施例的用于執行晶片到晶片鍵合的制造工藝，其包含用于在載體晶片上形成非彈性材料層及氧化物層的第一操作。

圖1B說明根據本公開的一些實施例的用于執行晶片到晶片鍵合的制造工藝，其包含用于形成對準特征的第二操作。

圖2說明根據本公開的一些實施例的用于執行晶片到晶片鍵合的制造工藝，其包含用于將IC裸片鍵合到載體晶片的第三操作。

圖3A到3B說明根據本公開的一些實施例的用于執行晶片到晶片鍵合的制造工藝，其包含用于在IC裸片上方形成電介質層的第四操作。

圖4說明根據本公開的一些實施例的用于執行晶片到晶片鍵合的制造工藝，其包含用于鍵合重構晶片與另一晶片的第五操作。

圖5說明根據本公開的一些實施例的用于執行晶片到晶片鍵合的制造工藝，其包含用于引導激光源裝置穿過載體晶片的第六操作。

圖6說明根據本公開的一些實施例的用于執行晶片到晶片鍵合的制造工藝，包含用于移除載體晶片的第七操作。

圖7說明根據本公開的一些實施例的用于執行晶片到晶片鍵合的制造工藝，包含用于移除非彈性材料層及氧化物層的第八操作。

圖8是根據本公開的一些實施例的用于晶片到晶片鍵合的制造工藝的流程圖。

圖9是根據本公開的實施例制造的計算裝置。

具體實施方式

在一些常規制造系統中，裸片堆疊包含制造具有IC裸片的一或多個晶片。晶片被分割且經分割IC裸片經分類以找出起作用的“好”裸片及去除不起作用的“壞”裸片。兩個起作用的經分割IC裸片經選擇且安裝在彼此頂部上。堆疊起作用的經分割IC裸片會產生高良率但低處理量。

非重構晶片可指代電子電路(例如多個IC裸片)直接制造在其上的半導體晶片。重構晶片可指代具有附接到襯底的IC裸片的晶片。重構晶片的IC裸片可為先前已經制造在非重構晶片上，從非重構晶片分割及物理地附接到重構晶片的襯底的IC裸片。