[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及半导体器件及其制造方法。

背景技术

半导体器件在各种电子应用中使用，如个人电脑、手机、数码相机和其他电子设备。半导体工业通过不断减小最小化部件尺寸来继续提高各种电子组件(如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这允许更多的组件集成到给定的面积中。由于近来对小型化、更高的速度和更大的带宽以及较低的功耗和延迟的需求不断增长，因此亟需用于半导体管芯的更小和更具创造性的封装技术。

随着半导体技术的进一步发展，已经出现了堆叠半导体器件(例如，三维集成电路(3DIC)器件)，以作为进一步减小半导体器件的物理尺寸的有效可选方式。在堆叠式半导体器件中，在不同半导体晶圆上制造诸如逻辑电路、存储电路、处理器电路等的有源电路。两个或更多的半导体晶圆可以安装或堆叠在彼此的顶部上以进一步降低半导体器件的形状因数。

可以通过合适的接合技术将两个半导体晶圆和/或管芯接合在一起。通常使用的接合技术包括直接接合、化学激活接合、等离子体激活接合、阳极接合、共熔接合、玻璃浆料接合、粘合接合、热压接合、反应接合等。可以在堆叠半导体晶圆之间设置电连接。堆叠式半导体器件可以提供具有更小的形成因数的更高的密度并且允许增加的性能和更低的功耗。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种制造器件的方法，所述方法包括：通过多个间隔件将第一半导体器件连接至第二半导体器件，所述第一半导体器件具有设置在所述第一半导体器件上的多个第一接触焊盘，所述第二半导体器件具有设置在所述第二半导体器件上的多个第二接触焊盘；以及在所述第一半导体器件的所述多个第一接触焊盘的每个和所述第二半导体器件的所述多个第二接触焊盘的一个之间形成浸没互连件。

根据本发明的另一实施例，还提供了一种制造器件的方法，所述方法包括：通过多个间隔件将第一半导体器件连接至第二半导体器件,所述第一半导体器件具有设置在所述第一半导体器件上的多个第一接触焊盘,所述第二半导体器件具有设置在所述第二半导体器件上的多个第二接触焊盘，所述多个间隔件与所述第一接触焊盘和所述第二接触焊盘间隔开；以及使用化学镀工艺以在所述第一半导体器件的所述多个第一接触焊盘的每个和所述第二半导体器件的所述多个第二接触焊盘的一个之间形成浸没互连件。

根据本发明的又一实施例，还提供了一种半导体器件，包括：第一集成电路管芯，具有设置在所述第一集成电路管芯上的多个第一接触焊盘；第二集成电路管芯，连接至所述第一集成电路管芯，具有设置在所述第二集成电路管芯上的多个第二接触焊盘；多个间隔件，连接至所述第一集成电路管芯和所述第二集成电路管芯并且设置在所述第一集成电路管芯和所述第二集成电路管芯之间、接近所述多个第一接触焊盘和所述多个第二接触焊盘，所述多个间隔件与所述第一接触焊盘和所述第二接触焊盘间隔开；以及浸没互连件，设置在所述多个第一接触焊盘的每个和所述多个第二接触焊盘的一个之间。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明的实施例。应该强调的是，根据工业中的标准实践，对各种部件没有按比例绘制并且仅仅用于说明的目的。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或缩小。

图1是根据本发明的一些实施例示出通过多个间隔件连接在一起的两个半导体器件的截面图。

图2和图3是根据一些实施例示出在图1中示出的两个半导体器件的接触焊盘之间形成浸没互连件的方法的截面图。

图4至图6是根据一些实施例的图1至图3中示出的半导体器件的部分的顶视图和仰视图，示出多个间隔件的一些示例性形状和放置。

图7A至图7D是根据一些实施例示出在各个阶段的浸没工艺的截面图，其中，在两个半导体器件的接触焊盘之间制作浸没互连件。

图8A至图8D示出了根据一些实施例的在各个阶段的浸没工艺的截面图，其中，在第一半导体器件的导电柱和第二半导体器件的导电焊盘之间制作浸没互连件。

图9A至图9D示出了根据一些实施例的在各个阶段的浸没工艺的截面图，其中，在第一半导体器件的导电柱和第二半导体器件的导电柱之间制作浸没互连件。

图10是根据一些实施例的化学镀套件的顶视图，示出了形成用于多个半导体器件的浸没互连件的方法。

图11和图12是根据一些实施例的示出了化学镀工艺中的溶剂的流动的图10中示出的化学镀套件的部分的截面图。