[发明专利]具有分层保护机制的半导体装置及相关系统、装置及方法

权利要求书

1.一种半导体装置，其包括：

第一裸片；

第二裸片，其经附接于所述第一裸片上方；

第一金属围封壳，其直接接触所述第一裸片及所述第二裸片且在所述第一裸片与所述第二裸片之间垂直延伸，其中所述第一金属围封壳外围地环绕一组一或多个内部互连件；

第二金属围封壳，其直接接触所述第一裸片及所述第二裸片且在所述第一裸片与所述第二裸片之间垂直延伸，其中所述第二金属围封壳外围地环绕所述第一金属围封壳而未直接接触所述第一金属围封壳；

第一围封壳连接器，其直接接触所述第一金属围封壳，其中所述第一围封壳连接器用于将所述第一金属围封壳电连接到第一电压电平；及

第二围封壳连接器，其直接接触所述第二金属围封壳，其中所述第二围封壳连接器用于将所述第二金属围封壳电连接到第二电压电平；

其中所述第一金属围封壳、所述第二金属围封壳、所述第一围封壳连接器及所述第二围封壳连接器经配置以提供围封电容。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一金属围封壳及所述第二金属围封壳分离达围封壳分离距离，其中所述围封壳分离距离与所述围封电容相关。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述第一金属围封壳及所述第二金属围封壳形成所述第一裸片与所述第二裸片之间的围封壳分离空间，其中所述围封壳分离空间是真空的或经填充有气体。

4.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述第一金属围封壳及所述第二金属围封壳形成所述第一裸片与所述第二裸片之间的围封壳分离空间，其中所述围封壳分离空间经填充有电介质材料。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中所述电介质材料与所述围封电容相关以进一步增加所述围封电容。

6.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述第一金属围封壳及所述第二金属围封壳是沿水平面同心地布置，其中所述围封壳分离距离在所述第一金属围封壳与所述第二金属围封壳之间是均匀的。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

所述第二金属围封壳是环绕整体经围封空间的外部围封壳；

所述第一金属围封壳是环绕所述整体经围封空间内的第一内部空间的第一内部围封壳；及

所述半导体装置进一步包括：

第二内部围封壳，其直接接触所述第一裸片及所述第二裸片且在所述第一裸片与所述第二裸片之间垂直延伸，其中所述第二内部围封壳外围地环绕另一组互连件及在所述整体经围封空间内且与所述第一内部空间互斥的第二内部空间。

8.根据权利要求1所述的半导体装置，其进一步包括：

第三裸片，其经附接于所述第二裸片上方；

上部层级内部围封壳，其直接接触所述第二裸片及所述第三裸片且在所述第二裸片与所述第三裸片之间垂直延伸；及

上部层级外部围封壳，其直接接触所述第二裸片及所述第三裸片且在所述第二裸片与所述第三裸片之间垂直延伸，其中所述上部层级外部围封壳外围地环绕所述上部层级内部围封壳；

其中：

所述第一金属围封壳是下部层级内部围封壳；

所述第二金属围封壳是下部层级外部围封壳；

所述第一围封壳连接器包含延伸穿过所述第二裸片且直接接触所述下部层级内部围封壳及所述上部层级内部围封壳的一或多个第一硅穿孔TSV；及

所述第二围封壳连接器包含延伸穿过所述第二裸片且直接接触所述下部层级外部围封壳及所述上部层级外部围封壳的一或多个第二TSV。

9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

所述上部层级内部围封壳及所述下部层级内部围封壳中的每一者上的一或多个点、表面或部分是沿第一垂直线重合；及

所述上部层级外部围封壳及所述下部层级外部围封壳中的每一者上的一或多个点、表面或部分是沿第二垂直线重合。