[发明专利]包括双面管芯间接合连接的堆叠式管芯组件及其形成方法

权利要求书

1.一种包括堆叠式管芯组件的结构，其中所述堆叠式管芯组件包含：

多个接合单元的竖直堆叠，其中每个接合单元包含：

存储器管芯，所述存储器管芯包括位于所述存储器管芯的相对主表面上的存储器侧管芯间接合衬垫和存储器侧外部接合衬垫；和

逻辑管芯，所述逻辑管芯包括逻辑电路，所述逻辑电路被配置为控制所述存储器管芯的操作并且包括位于所述逻辑管芯的相对主表面上的逻辑侧管芯间接合衬垫和逻辑侧外部接合衬垫，

其中：

所述逻辑侧管芯间接合衬垫接合到所述存储器侧管芯间接合衬垫中的相应存储器侧管芯间接合衬垫；并且

所述存储器侧外部接合衬垫和所述逻辑侧外部接合衬垫包含面朝上的外部接合衬垫集合和面朝下的外部接合衬垫集合，所述面朝上的外部接合衬垫集合具有面朝上的物理暴露表面，所述面朝下的外部接合衬垫集合具有面朝下的物理暴露表面；

第一接合引线集合，所述第一接合引线集合连接面朝上的外部接合衬垫；和

第二接合引线集合，所述第二接合引线集合连接面朝下的外部接合衬垫。

2.根据权利要求1所述的结构，其中：

每对竖直相邻的接合单元包含上覆接合单元和下层接合单元；并且

所述上覆接合单元相对于所述下层接合单元沿着第一水平方向横向偏移。

3.根据权利要求2所述的结构，其中：

每个存储器管芯内的存储器侧外部接合衬垫沿着所述第一水平方向以均匀横向偏移距离与所述存储器管芯的边缘横向偏移；并且

所述存储器管芯的所述边缘沿着垂直于所述第一水平方向的第二水平方向横向延伸。

4.根据权利要求3所述的结构，其中：

每个逻辑管芯内的逻辑侧外部接合衬垫以均匀横向偏移距离与所述逻辑管芯的边缘横向偏移；并且

所述逻辑管芯的所述边缘沿着垂直于所述第一水平方向的所述第二水平方向横向延伸。

5.根据权利要求1所述的结构，其中：

所述堆叠式管芯组件内的每个面朝上的外部接合衬垫在沿着所述接合单元堆叠所沿的方向的平面图中与所述堆叠式管芯组件内的任何上覆接合单元不具有面积重叠；并且

所述堆叠式管芯组件内的每个面朝下的外部接合衬垫在所述平面图中与所述堆叠式管芯组件内的任何下层接合单元不具有面积重叠。

6.根据权利要求1所述的结构，其中：

所述面朝上的外部接合衬垫集合包含所述存储器侧外部接合衬垫，并且所述面朝下的外部接合衬垫集合包含所述逻辑侧外部接合衬垫；或者

所述面朝下的外部接合衬垫集合包含所述逻辑侧外部接合衬垫，并且所述面朝下的外部接合衬垫集合包含所述存储器侧外部接合衬垫。

7.根据权利要求1所述的结构，所述结构还包含：

安装衬底，多个接合单元的所述竖直堆叠通过附加粘合层安装在所述安装衬底上；和

附加接合引线，所述附加接合引线提供所述多个接合单元中的最近端接合单元的外部接合衬垫与位于所述安装衬底上的接合衬垫之间的电连接，其中每对竖直相邻的接合单元通过相应粘合层彼此附接。

8.根据权利要求1所述的结构，其中所述逻辑侧管芯间接合衬垫通过金属对金属接合来接合到每个接合单元内的所述存储器侧管芯间接合衬垫中的所述相应存储器侧管芯间接合衬垫。

9.根据权利要求1所述的结构，其中所述存储器管芯中的一个存储器管芯包含：

三维存储器阵列，所述三维存储器阵列位于存储器管芯衬底上方；

存储器管芯金属互连结构，所述存储器管芯金属互连结构嵌入存储器管芯介电材料层中；和

穿通衬底通孔结构，所述穿通衬底通孔结构竖直地延伸穿过所述存储器管芯衬底并且电连接到所述存储器侧外部接合衬垫中的相应存储器侧外部接合衬垫。