[發明專利]封裝器件及其形成方法

在審

• 申請號: 202110314548.3
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113517204A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 陳憲偉;陳明發
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L25/16
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種形成封裝器件的方法，包括：

在第一集成電路管芯上形成光學部件；

形成覆蓋在所述第一集成電路管芯上的互連結構，所述互連結構包括多個堆疊的材料，其中，所述互連結構在延伸到所述光學部件的光路上施加第一程度的光學干涉；

將第二集成電路管芯接合到所述第一集成電路管芯；

去除所述互連結構的部分，從而在覆蓋在所述光學部件上的所述互連結構中形成間隙；以及

用間隙填充材料填充所述間隙，所述間隙填充材料在所述光路上施加小于所述第一程度的光學干涉的第二程度的光學干涉。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：

在所述互連結構上方沉積接合介電層；以及

去除所述接合介電層覆蓋在所述光學部件上的部分，其中所述間隙延伸穿過所述接合介電層。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，用所述間隙填充材料填充所述間隙的步驟包括：在所述接合介電層上方沉積保護性介電材料，所述保護性介電材料填充所述間隙并至少部分地密封所述第二集成電路管芯。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述接合介電層和所述保護性介電材料由相同的材料組分形成。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，

用所述間隙填充材料填充所述間隙的步驟包括在所述間隙中沉積接合介電層；以及其中，

將所述第二集成電路管芯接合到所述第一集成電路管芯的步驟包括將所述第二集成電路管芯的第二接合介電層接合到所述接合介電層的頂面。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，將所述第二集成電路管芯接合到所述第一集成電路管芯的步驟還包括在嵌入在所述接合介電層的頂面中的接合焊盤和嵌入在所述第二接合介電層的頂面中的第二接合焊盤之間形成金屬接合。

7.根據權利要求1所述的方法，還包括：

在所述互連結構上方沉積第一介電層；

在所述第一介電層上方沉積第二介電層；

對所述第一介電層和所述第二介電層進行圖案化，以使具有與所述光學部件對準的開口；以及

用第三介電部件填充所述開口和所述間隙。

8.根據權利要求7所述的方法，還包括：

將所述第一集成電路管芯上的所述第一介電層熔接到所述第二集成電路管芯上相應的熔接介電層；和

至少部分地用所述第二介電層密封所述第二集成電路管芯。

9.一種形成封裝器件的方法，包括：

在第一集成電路管芯上形成光學部件；

形成覆蓋在所述第一集成電路管芯上的互連結構，所述互連結構包括多個堆疊的介電層，其中，在相應的所述堆疊的介電層之間存在光學界面；

將第二集成電路管芯接合到所述第一集成電路管芯；

通過去除所述互連結構的覆蓋在所述光學部件上的部分來形成覆蓋在所述光學部件上的間隙；以及

用間隙填充材料填充所述間隙，沒有光學界面的所述間隙填充材料距所述光學部件的高度至少與距所述互連結構的最頂面一樣高。

10.一種封裝器件，包括：

光學集成電路，包括：

絕緣體襯底上的硅；

襯底通孔(TSV)，延伸穿過所述襯底的背面；

光學部件，形成在所述襯底的頂面處；以及

互連結構，形成在所述襯底的頂面上方，所述互連結構提供到所述光學集成電路的電子組件的電連接；

電子集成電路，通過接合界面接合至所述光學集成電路，所述接合界面包括熔接至第二介電層的第一介電層和金屬對金屬的接合到第二金屬焊盤的第一金屬焊盤；以及

光路結構，與所述光學部件對準，所述光路結構包括延伸到所述器件的最頂面的介電材料、所述光路結構的組成部分，所述光路結構的組成部分延伸穿過所述互連結構和所述第一介電層并且沒有從所述第一介電層的頂面到底表面到所述互連結構的光學界面。