[发明专利]三维器件制造方法

摘要

描述了一种用于制造包括多个垂直层叠和互连的晶片三维集成器件的方法。利用如聚酰亚胺的热塑性材料层(26、36)将晶片(1、2、3)键合在一起；通过在晶片中与柱栓(27、37)连接的通孔(12、22)实现电连接。柱栓连接具有大于通孔的横向尺寸的横向尺寸的在晶片的前表面的开口(13，23)。另外，在各自的晶片中的通孔不需从晶片的前表面垂直延伸至后表面。在晶片中器件区下面提供且横向延伸的导电体(102)可以连接具有在后表面的金属化开口(103)的通孔。因此，通过晶片的导电路径可以引至晶片的器件下面。可以在开口(113)和柱栓(127)之间制造附加的连接以在晶片间形成垂直热传导路径。

主权项

1.一种制造包括多个垂直层叠的和互连的晶片的三维集成器件的方法，该方法包括如下步骤：提供具有前表面(1a)和后表面(1b)的第一晶片(1)，所述第一晶片具有在邻近其所述前表面的区域(1d)中形成的器件；在所述第一晶片中形成通孔(12)从所述前表面延伸，所述通孔由在所述前表面的横向尺寸(121)表征；从所述第一晶片在其后表面(1b)去除材料；在所述第一晶片的后表面中形成开口(13)，由此暴露所述通孔，所述开口具有比所述通孔的横向尺寸大的横向尺寸；在所述开口中形成导电材料层(14)；提供具有前表面(2a)和后表面(2b)的第二晶片(2)，所述第二晶片具有靠近其所述前表面在其中形成的器件；在所述第二晶片的前表面上形成柱栓(27)；在所述第二晶片的前表面(2a)上形成键合材料层(26)，所述柱栓从其垂直地凸出；对准所述柱栓(27)与在所述第一晶片的后表面中的开口(13)；和利用键合材料层(26)键合所述第二晶片与所述第一晶片，以使所述柱栓与所述通孔电接触。