[发明专利]三维堆叠结构和其制造方法

说明书

一种堆叠结构，堆叠结构包括第一管芯、堆叠在第一管芯上的第二管芯以及填充材料。第一管芯具有第一接合结构，且第一接合结构包括第一接合衬垫和第一散热元件。第二管芯具有第二接合结构，且第二接合结构包括第二接合衬垫和第二散热元件。第一接合衬垫与第二接合衬垫接合。第一散热元件连接到第一接合衬垫中的一个第一接合衬垫，且第二散热元件连接到第二接合衬垫中的一个第二接合衬垫。填充材料配置在第一管芯上方且横向围绕第二管芯配置。第一管芯与第二管芯通过第一接合结构和第二接合结构接合。

背景技术

不同器件和组件在晶片级的三维堆叠(也称为三维集成)用于高密度集成。三维堆叠有助于制造高密度且长度减小的内连线，以便实现体积减小。

发明内容

在本公开的一些实施例中，提供一种堆叠结构。堆叠结构包括第一管芯和第二管芯。第一管芯具有第一接合结构，且第一接合结构包括第一接合衬垫和第一散热元件。第二管芯具有第二接合结构，且第二接合结构包括第二接合衬垫和第二散热元件。第二管芯堆叠在第一管芯上，且第一接合衬垫与第二接合衬垫接合。第一管芯与第二管芯通过第一接合结构和第二接合结构接合。第一散热元件连接到第一接合衬垫中的一个第一接合衬垫，且第二散热元件连接到第二接合衬垫中的一个第二接合衬垫。一个第一接合衬垫和第一散热元件电性浮置，且一个第二接合衬垫和第二耗散元件电性浮置。

在本公开的一些实施例中，提供一种堆叠结构，堆叠结构包括第一管芯、堆叠在第一管芯中的第二管芯以及填充材料。第一管芯具有第一接合结构，且第一接合结构包括第一接合衬垫和第一散热元件。第二管芯具有第二接合结构，且第二接合结构包括第二接合衬垫和第二散热元件。第二管芯位于第一管芯的接合区中。第一散热元件连接到第一接合衬垫中的一个第一接合衬垫，且第二散热元件连接到第二接合衬垫中的一个第二接合衬垫。填充材料配置在第一管芯上，位于第一管芯的非接合区中且配置在第二管芯旁边。与第一散热元件连接的一个第一接合衬垫位于非接合区中且位于填充材料下方并且电性浮置，且第一管芯与第二管芯通过第一接合结构和第二接合结构接合。

在本公开的一些实施例中，描述一种用于形成堆叠结构的方法。设置具有第一接合结构和第一金属化结构的第一晶片。第一接合结构包括第一散热元件。将第二管芯设置于第一晶片上，且每个第二管芯具有第二接合结构和第二金属化结构。第二接合结构包括第二散热元件。通过所接合的第一接合结构与第二接合结构将第二管芯接合到第一晶片上。第一散热元件和第二散热元件电性浮置。填充材料形成在第一晶片上方且覆盖第二管芯。执行切割工艺以切断填充材料和第一晶片，从而形成堆叠结构。

附图说明

当结合附图阅读以下详细描述时会最好地理解本公开的各个方面。应注意，根据行业中的标准惯例，各种特征并未按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，可以任意地增大或减小各种特征的尺寸。

图1是根据本公开的一些实施例的示范性三维堆叠结构的透视图。

图2A到图2C是绘示根据本公开的一些实施例的用于形成三维堆叠结构的制造方法的各种阶段的横截面视图。

图3是根据本公开的一些实施例的示范性三维堆叠结构的透视图。

图4示出根据本公开的一些实施例的示范性3D堆叠结构的一部分的横截面视图。

图5示出根据本公开的一些实施例的示范性3D堆叠结构的一部分的横截面视图。

图6示出根据本公开的一些实施例的示范性3D堆叠结构的一部分的横截面视图。

附图标号说明

10、30、40、50、60：3D堆叠结构

12、100A：第一管芯

14、200：第二管芯

16、220：填充材料

18、240：重布线层