[发明专利]具有限制部件的三维半导体管芯结构及方法

权利要求书

1.一种管芯上管芯组件，包括：

第一管芯，其具有第一接触延伸件且具有在所述第一管芯之上延伸第一高度的栓柱；以及

第二管芯，其具有与所述第一接触延伸件连接的第二接触延伸件且具有包围所述栓柱的、在所述第二管芯之上延伸第二高度的限制部件，其中所述栓柱延伸超过所述限制部件。

2.根据权利要求1的管芯上管芯组件，其中所述栓柱包括与所述第一管芯相邻的第一金属以及在远离所述第一管芯的所述栓柱的末端上的第二金属。

3.根据权利要求2的管芯上管芯组件，其中所述第二金属包括锡。

4.根据权利要求3的管芯上管芯组件，其中所述第一高度大于所述第二高度。

5.根据权利要求4的管芯上管芯组件，其中所述第一金属在与所述第二金属交界面处的面积小于144平方微米。

6.根据权利要求1的管芯上管芯组件，其中所述第一高度与所述第二高度之和超过所述第一接触延伸件的高度与所述第二接触延伸件的高度之和。

7.根据权利要求1的管芯上管芯组件，其中所述限制部件包括从所述第二管芯延伸出的限定受限移动区域的多个元件，其中所述栓柱在所述受限移动区域之内。

8.根据权利要求1的管芯上管芯组件，其中所述限制部件用于约束所述第二管芯相对所述第一管芯的移动使得所述第一外部接触件在预定的容差内与所述第二外部接触件对准。

9.根据权利要求1的管芯上管芯组件，其中：

所述第一管芯的特征还在于具有第二栓柱；以及

所述第二管芯的特征还在于具有包围所述第二栓柱的、在所述第二管芯之上延伸第二高度的第二限制区域。

10.一种形成管芯上管芯组件的方法，

在第一半导体管芯上形成第一外部接触件；

在所述第一半导体管芯之上包括在所述第一外部接触件之上形成第一籽晶层；

在所述第一籽晶层之上形成具有第一开口和第二开口的第一光致抗蚀剂层，其中所述第一开口在所述第一外部接触件之上；

执行镀覆步骤以引起第一镀覆接触件在所述第一开口内形成以及栓柱在所述第二开口内形成；

去除所述第一光致抗蚀剂层；

去除与所述第一镀覆接触件及所述栓柱相邻的区域内的所述第一籽晶层；

在第二半导体管芯上形成第二外部接触件；

在所述第二半导体管芯之上包括在所述第二外部接触件之上形成第二籽晶层；

在所述第二籽晶层之上形成具有第三开口和环形开口的第二光致抗蚀剂层，其中所述第三开口在所述第二外部接触件之上；

执行镀覆步骤以引起第二镀覆接触件在所述第三开口内形成以及引起用来限定用于约束所述第一半导体管芯和第二半导体管芯之间的移动的限制区域的限制部件在所述环形开口内形成；

去除所述第二光致抗蚀剂层；

去除在与所述第二镀覆接触件及所述限制部件相邻的区域内的所述第二籽晶层；以及

安置所述第一半导体管芯使之与所述第二半导体管芯接触使得所述第一镀覆接触件与所述第二镀覆接触件接触并且所述栓柱在所述限制区域之内。

11.根据权利要求10的方法，其中执行镀覆步骤以引起所述第一镀覆接触件在所述第一开口内形成以及所述栓柱在所述第二开口内形成的步骤的特征还在于：所述栓柱被形成为高度大于所述第一镀覆接触件的高度。

12.根据权利要求11的方法，其中执行镀覆步骤以引起所述第一镀覆接触件在所述第一开口内形成以及所述栓柱在所述第二开口内形成的步骤的特征还在于：在所述第一开口内形成第一镀覆部分，在所述第二开口内形成第一栓柱部分，在所述第一镀覆部分上形成第一金属层，以及在所述第一栓柱部分上形成第二金属层。

13.根据权利要求12的方法，其中执行镀覆步骤以引起所述第一镀覆接触件在所述第一开口内形成以及所述栓柱在所述第二开口内形成的步骤的特征还在于：所述第一金属层和所述第二金属层包含锡。

14.根据权利要求13的方法，其中形成所述第一光致抗蚀剂层的步骤的特征还在于：所述第一开口具有比所述第二开口的面积更大的面积。