[发明专利]用于管芯堆叠的技术和关联配置

说明书

本公开的实施例描述了用于制造堆叠的集成电路（IC）装置的技术。可以对包括多个第一IC管芯的第一晶片进行分类，以识别多个第一IC管芯中的第一已知良好管芯。可以切割第一晶片以分离第一IC管芯。可以对包括多个第二IC管芯的第二晶片进行分类，以识别多个第二IC管芯中的第二已知良好管芯。第一已知良好管芯可被接合到第二晶片的相应第二已知良好管芯。在一些实施例中，在将第一已知良好管芯接合到第二晶片之后，可以减薄第一已知良好管芯。可以描述和/或要求保护其它实施例。

技术领域

本公开的实施例一般涉及集成电路的领域，并且更具体地，涉及用于管芯堆叠的技术和关联配置。

背景技术

由对具有更多功能性的更小且更薄的电子装置的期望所驱动，异质管芯可被紧密地耦合在一起。然而，用于堆叠异质管芯的当前技术（例如拾取（pick）和放置）要求管芯具有足够的厚度。在许多情况下，当管芯由于管芯上的应力场的改变而非常薄时，功能管芯的电性能发生偏离（drift）。此外，如果任一管芯失效，则整个封装失效，从而导致较低产量。此外，在使用穿硅通孔（TSV）的管芯中，TSV的制作是昂贵的，这主要由于高纵横比TSV的蚀刻和电镀。

附图说明

结合附图，通过以下详细描述将容易理解实施例。为了促进此描述，相似附图标记标明相似结构元件。作为示例而非作为限制在附图的图中示出了实施例。

图1示意性地示出了根据一些实施例的以晶片形式和以分离形式（singulatedform）的示例管芯的俯视图。

图2示意性地示出了根据一些实施例的集成电路（IC）组合件的横截面侧视图。

图3是根据一些实施例示出了用于堆叠IC管芯的过程的流程图。

图4A-4J示意性地示出了根据一些实施例的在用于制造具有堆叠的管芯的IC装置的过程的各种阶段的IC结构。

图5A-5E示意性地示出了根据一些实施例的用于制造具有堆叠的管芯的IC装置的另一过程的各种阶段的横截面侧视图。

图6示意性地示出了根据一些实施例的可以包括如本文所描述的IC装置的示例系统。

具体实施方式

本公开的实施例描述了用于堆叠集成电路（IC）管芯的技术和关联配置。在各种实施例中，可以对第一晶片的第一IC管芯进行分类以确定第一晶片的已知良好第一IC管芯。分类可以包括执行一个或多个筛选测试以确定通过一个或多个筛选测试的第一晶片的IC管芯（称为已知良好管芯）。可以切割第一晶片以分离第一IC管芯。可以在分类之前或之后切割第一晶片。

在各种实施例中，可以对第二晶片的第二IC管芯进行分类以确定第二晶片的已知良好第二IC管芯。已知良好第一IC管芯可以接合到第二晶片上的相应已知良好第二IC管芯。在一些实施例中，已知良好第一IC管芯可以在对应于第二晶片上的已知良好第二IC管芯的位置处耦合到载体晶片。然后可以将已知良好第一IC管芯作为群组接合到第二晶片的相应已知良好第二IC管芯，并且可以移除载体晶片。在其它实施例中，已知良好第一IC管芯可以一个接一个地接合到相应的已知良好第二IC管芯。

在各种实施例中，可以在将已知良好第一IC管芯接合到第二晶片时减薄已知良好第一IC管芯（例如，以减少衬底的厚度）。可以在减薄之前在已知良好第一IC管芯之间和/或在已知良好第一IC管芯上在第二晶片上形成电介质。在一些实施例中，电介质材料可具有匹配第一IC管芯（例如，匹配硅）的机械特性。相应地，第一IC管芯的应力场可能不会受到减薄过程的不利影响。

在将已知良好第一IC管芯接合到已知良好第二IC管芯之后，可以对堆叠的IC管芯执行附加处理。例如，可以形成重新分布层、凸块镀层和/或焊料球以使能第一级互连附接。在一些实施例中，可以重复管芯堆叠过程以在堆叠的第一和第二管芯上堆叠一个或多个附加管芯。