[发明专利]用于微电子器件的直接接合的界面中的电容性耦合

权利要求书

1.一种微电子器件，包括：

第一管芯和第二管芯，在接合界面处直接接合在一起；

导电互连件，位于所述第一管芯和所述第二管芯之间，通过金属-金属直接接合形成在所述接合界面处；以及

电容性互连件，位于所述第一管芯和所述第二管芯之间，形成在所述接合界面处。

2.根据权利要求1所述的微电子器件，其中所述第一管芯和所述第二管芯利用所述第一管芯和所述第二管芯的相应非金属表面之间的介电-介电直接接合在所述接合界面处直接接合在一起。

3.根据权利要求2所述的微电子器件，其中所述第一管芯与所述第二管芯之间的所述介电-介电直接接合产生所述电容性互连件的电容性耦合。

4.根据权利要求1所述的微电子器件，其中所述电容性互连件包括所述第一管芯中的第一金属和所述第二管芯中的第二金属，所述第一金属和所述第二金属被介电介质隔开。

5.根据权利要求4所述的微电子器件，其中所述第一管芯中的所述电容性互连件的所述第一金属从所述接合界面凹陷，并且所述第二管芯中的所述电容性互连件的所述第二金属与所述接合界面齐平。

6.根据权利要求4所述的微电子器件，其中所述第一管芯中的所述电容性互连件的所述第一金属从所述接合界面凹陷，并且所述第二管芯中的所述电容性互连件的所述第二金属也从所述接合界面凹陷。

7.根据权利要求4所述的微电子器件，其中所述电容性互连件的所述介电介质包括二氧化硅、氮化硅、空气或高介电材料。

8.根据权利要求4所述的微电子器件，其中所述电容性互连件的所述介电介质包括选自包括空气、二氧化硅、氮化硅和高介电材料的组的介电材料的组合。

9.根据权利要求4所述的微电子器件，其中所述电容性互连件的所述介电介质包括相对于所述第一管芯和所述第二管芯之间的所述接合界面的水平面的介电材料的非对称组合。

10.根据权利要求4所述的微电子器件，其中所述第一管芯中的所述第一金属与所述第二管芯中的所述第二金属之间的间隔距离被选择，以便为所述电容性互连件提供电容值。

11.根据权利要求4所述的微电子器件，其中所述电容性互连件的所述介电介质包括至少一个介电材料的超薄层。

12.根据权利要求11所述的微电子器件，其中所述介电材料的所述超薄层包括涂层、薄膜、残留物、膜、沉积物和间隙中的一种；并且

其中所述介电材料的所述超薄层的厚度和介电常数决定所述电容性互连件的电容。

13.根据权利要求11所述的微电子器件，其中所述介电材料的所述超薄层包括小于或等于约50纳米的厚度。

14.根据权利要求11所述的微电子器件，其中所述介电材料的所述超薄层包括多层。

15.根据权利要求14所述的微电子器件，其中所组合的多层的厚度小于25纳米。

16.根据权利要求14所述的微电子器件，其中所述多层中的一层包括聚合物。

17.根据权利要求16所述的微电子器件，其中所述电容性互连件的电容由聚合物层的厚度确定。

18.根据权利要求1所述的微电子器件，其中所述导电互连件包括直接接合的电源互连件或直接接合的接地互连件。

19.根据权利要求1所述的微电子器件，其中所述电容性互连件包括所述第一管芯和所述第二管芯之间的信号线。