穿體過孔形成技術(shù)的制作方法
【專利摘要】公開了用于在半導(dǎo)體管芯中形成穿體過孔(TBV)的技術(shù)。根據(jù)某些實(shí)施例，使用所公開的技術(shù)提供的TBV包括基于聚合物的阻擋層和導(dǎo)電晶種層，其通過將導(dǎo)電油墨直接施加至阻擋層并隨后原位固化它而形成。在某些實(shí)施例中，在固化之后，得到的晶種層可以是薄的、基本上共形的、導(dǎo)電的金屬膜，在該金屬膜上方可以沉積TBV的互連金屬。在某些示例性情形下，聚酰亞胺、聚對二甲苯、苯并環(huán)丁烯(BCB)、和/或聚碳酸亞丙酯(PPC)阻擋層和基于納米顆粒的或基于金屬絡(luò)合物的制劑的含有銅(Cu)和/或銀(Ag)的油墨可以用于形成TBV。在某些實(shí)例中，所公開的技術(shù)可以用于解決與現(xiàn)有的基于物理氣相沉積(PVD)的遠(yuǎn)后端(FBEOL)工藝相關(guān)聯(lián)的顯著的差的臺階覆蓋、低運(yùn)行率、和/或高成本問題。
【專利說明】穿體過孔形成技術(shù)
【背景技術(shù)】
[0001] 穿硅過孔(TSV)是從硅(Si)襯底(例如，硅晶圓/管芯）的上部表面穿過Si襯底到Si 襯底的相對的下部表面的垂直電連接。通常，通過首先蝕刻Si襯底來形成TSV以限定從上部 表面穿過到相對的下部表面的通孔。隨后，沿著襯底中的通孔的一個或多個內(nèi)部側(cè)壁表面 沉積電介質(zhì)材料層，例如二氧化硅(Si0 2)。最后，在通孔的剩余部分中沉積諸如銅(Cu)之類 的導(dǎo)電材料，以提供在襯底的上部表面與下部表面之間的電連接。TSV可以用于互連單個芯 片或多個管芯中的多個有源電路層(例如，疊置芯片），由此形成三維集成電路(3DIC)或其 它三維封裝體。
【附圖說明】
[0002] 圖1A-圖1C分別例示了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例配置的穿體過孔(through-body-via) (TBV)的透視圖、側(cè)面橫截面視圖、和頂視圖。
[0003] 圖2是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的集成電路(1C)的橫截面視圖。
[0004] 圖3是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在其中形成TBV開口之后圖2中的1C的橫截面視 圖。
[0005] 圖4是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在去除任何剩余的經(jīng)圖案化的抗蝕劑層和硬掩 模層并在形成阻擋層之后圖3中的1C的橫截面視圖。
[0006] 圖5是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在圖案化阻擋層之后圖4中的1C的橫截面視圖。
[0007] 圖6是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在施加導(dǎo)電油墨之后圖5中的1C的橫截面視圖。
[0008] 圖7是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在固化油墨層以形成導(dǎo)電晶種層并形成金屬層 之后圖6中的1C的橫截面視圖。
[0009] 圖8是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在平坦化之后圖7中的1C的橫截面視圖。
[0010] 圖9是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在形成一個或多個后端層和金屬凸塊層之后圖 8中的1C的橫截面視圖。
[0011] 圖10是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在沉積粘合劑層并與載體基板接合之后圖9中 的1C的橫截面視圖。
[0012] 圖11是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在使圖10中的1C減薄之后圖10中的IC的橫截 面視圖。
[0013] 圖12是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在形成電介質(zhì)層和抗蝕劑層之后圖11中的1C 的橫截面視圖。
[0014] 圖13是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在圖案化電介質(zhì)層之后圖12中的1C的橫截面 視圖。
[0015] 圖14是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在去除任何剩余的經(jīng)圖案化的抗蝕劑層并形 成阻擋層/粘合劑層、一個或多個再分布層（RDL)、電介質(zhì)層、以及表面精整層（surface finish layer)之后圖13中的1C的橫截面視圖。
[0016] 圖15是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在將載體基板去接合之后圖14中的1C的橫截 面視圖。
[0017] 圖16例示了借助于根據(jù)示例性實(shí)施例使用所公開的技術(shù)所形成的集成電路結(jié)構(gòu) 或設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的計算系統(tǒng)。
[0018] 通過閱讀以下【具體實(shí)施方式】，結(jié)合本文中所描述的附圖，將更好地理解本實(shí)施例 的這些特征和其它特征。在附圖中，在各附圖中例示的每個相同或接近相同的部件可以用 類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見，在每幅附圖中可能未標(biāo)記每個部件。此外，如將意 識到的，附圖不必按比例繪制或旨在將所描述的實(shí)施例限于所示出的特定配置。例如，盡管 某些附圖通常指示直線、直角、和平滑表面，但是考慮到制造工藝的真實(shí)世界限制，所公開 的技術(shù)的實(shí)際實(shí)施方式可能具有不夠完美的直線、直角等等，并且某些特征可能具有表面 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者以其它方式是非平滑的。簡言之，附圖僅被提供用于示出示例性結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 公開了用于在半導(dǎo)體管芯中形成穿體過孔(TBV)的技術(shù)。根據(jù)某些實(shí)施例，使用所 公開的技術(shù)提供的TBV包括基于聚合物的阻擋層以及通過將導(dǎo)電油墨直接施加至阻擋層并 隨后原位固化它而形成的導(dǎo)電晶種層。在某些實(shí)施例中，在固化之后，得到的晶種層可以是 薄的、基本上共形的、導(dǎo)電的金屬膜，在該金屬膜上方，可以沉積TBV的互連金屬。在某些示 例性情形下，聚酰亞胺、聚對二甲苯、苯并環(huán)丁烯(BCB)、和/或聚碳酸亞丙酯(PPC)阻擋層和 基于納米顆粒的或基于金屬絡(luò)合物的制劑(formulation)的含有銅(Cu)和/或銀(Ag)的油 墨可以用于形成TBV。在某些實(shí)例中，所公開的技術(shù)可以用于解決與現(xiàn)有的基于物理氣相沉 積(PVD)的遠(yuǎn)后端(far-back-end-〇f-line)(FBEOL)工藝相關(guān)聯(lián)的顯著的差的臺階覆蓋、低 運(yùn)行率、和/或高成本問題。根據(jù)本公開內(nèi)容，許多配置和變型將是顯而易見的。
[0020] 挺塗
[0021]在現(xiàn)有的用于制造遠(yuǎn)后端銅(Cu)過孔的工藝中，使用物理氣相沉積(PVD)技術(shù)將 導(dǎo)電的晶種層膜沉積到鈦(Ti)或鉭(Ta)阻擋膜上。然而，PVD提供了在高縱橫比特征之上的 所沉積的膜的差的臺階覆蓋。因此，通常需要沉積這些材料的非常厚的層，以便實(shí)現(xiàn)甚至最 低限度地可接受的側(cè)壁覆蓋，并且這轉(zhuǎn)而使得PVD阻擋體和晶種層沉積的運(yùn)行率非常低并 使得制造成本非常高。此外，必須要小心以使得在這些沉積工藝期間不會堵塞這些特征的 開口。工藝?yán)^續(xù)縮放將趨向于使這些復(fù)雜性加劇。當(dāng)前，不存在針對關(guān)于遠(yuǎn)后端(FBE0L)硅 處理中的PVD晶種層沉積的這些問題的已知解決方案。
[0022]因此，并根據(jù)本公開內(nèi)容的某些實(shí)施例，公開了用于在半導(dǎo)體管芯中形成穿體過 孔(TBV)的技術(shù)。根據(jù)某些實(shí)施例，使用所公開的技術(shù)提供的TBV包括基于聚合物的阻擋層 以及通過將導(dǎo)電油墨直接施加到阻擋層并隨后原位固化它而形成的導(dǎo)電晶種層。在某些實(shí) 施例中，在固化之后，得到的晶種層可以是薄的、基本上共形的、導(dǎo)電金屬膜，在該導(dǎo)電金屬 膜上方，可以沉積TBV的互連金屬。在某些示例性情形下，基于納米顆?；蚧诮饘俳j(luò)合物 的制劑的聚酰亞胺、聚對二甲苯、苯并環(huán)丁烯(BCB)、和/或聚碳酸亞丙酯(PPC)阻擋層和含 有銅(Cu)和/或銀(Ag)的油墨可以用于形成TBV。在某些實(shí)例中，所公開的技術(shù)可以用于解 決與現(xiàn)有的基于物理氣相沉積(PVD)的遠(yuǎn)后端(FBE0L)工藝相關(guān)聯(lián)的顯著的差的臺階覆蓋、 低運(yùn)行率、和/或高成本問題。
[0023]如本文中所描述地進(jìn)行配置的TBV可以延伸穿過主管芯的本體，以使得其端子可 在其上部表面和/或下部表面上獲得。因此，在某些情形下，根據(jù)某些實(shí)施例，主管芯可以與 另一管芯電連接以提供管芯疊置體或其它三維集成電路(3D 1C)。例如，在某些情形下，如 本文中所描述地進(jìn)行配置的TBV可以通過其一個或多個再分布層(RDL)與主管芯疊置體的 其它電路部件電連接。在某些其它情形下，所公開的TBV可以例如使用主管芯疊置體的有源 金屬層來進(jìn)行電連接。在某些實(shí)例中，如本文中所描述地進(jìn)行配置的TBV可以例如用于將第 一管芯的有源前側(cè)上的一個或多個互連層與第二、相鄰管芯的有源前側(cè)上的一個或多個互 連層電連接。鑒于本公開內(nèi)容，許多適當(dāng)?shù)呐渲脤⑹秋@而易見的。
[0024] 此外，根據(jù)某些實(shí)施例，例如通過對具有如本文中所描述地進(jìn)行配置的包括基于 聚合物的阻擋層的穿體過孔(TBV)的給定集成電路或其它設(shè)備的視覺或其它檢查(例如，橫 截面掃描電子顯微鏡、或SEM;等等)來檢測對所公開的技術(shù)的使用。在某些情形下，在觀察 到在材料成分上與TBV的導(dǎo)電互連件和/或可選地與其電耦合的任何RDL不同的導(dǎo)電晶種層 時，可以檢測到對所公開的技術(shù)的使用。
[0025]
[0026] 圖1A-圖1C例示了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例被配置的穿體過孔(TBV)lOl的若干視 圖。如本文中所討論的，TBV 101可以包括形成在半導(dǎo)體層102內(nèi)的阻擋層114。此外，TBV 101可以包括形成在阻擋層114上方(例如，在阻擋層114所界定的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)）的導(dǎo)電晶種 層116'JBV 101還可以包括形成在晶種層116'上方（例如，在晶種層116'所界定的內(nèi)部區(qū) 域內(nèi)）的互連件118(例如，過孔或其它適當(dāng)?shù)膯舞偳痘螂p鑲嵌互連件）。根據(jù)某些實(shí)施例，阻 擋層114、晶種層116'、和互連件118可以被布置在通常同軸的配置中，如在圖1A-圖1C中大 體上示出的。鑒于本公開內(nèi)容，用于TBV 101的其它適當(dāng)?shù)呐渲脤⑹秋@而易見的。
[0027]此外，如本文中所討論的，TBV 101可以被提供有各種各樣的電連接中的任何電連 接。根據(jù)某些實(shí)施例，如本文中所描述地進(jìn)行配置的TBV 101可以與上部和/或下部電路管 芯（例如，在3D管芯疊置體中）電連接，如對于給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望的。例如， 根據(jù)某些實(shí)施例，TBV 101可以被提供有通過三維管芯疊置體的一個或多個再分布層(RDL) 的連接。根據(jù)某些其它實(shí)施例，TBV 101可以使用三維管芯疊置體的有源金屬層來進(jìn)行連 接。在某些實(shí)例中，TBV 101可以被提供有有源側(cè)連接，例如，至下部管芯的有源電路部分。 如鑒于本公開內(nèi)容將進(jìn)一步意識到的，如本文中所描述地進(jìn)行配置的TBV 101可以具有廣 泛應(yīng)用中的任何應(yīng)用。
[0028] 越
[0029] 圖2-圖15例示了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的集成電路(1C)制造工藝流程。如本文 中所討論的，根據(jù)某些實(shí)施例，所公開的技術(shù)可以用于提供包括一個或多個穿體過孔(TBV) 101的1C 100。如鑒于本公開內(nèi)容將意識到的，在一般意義上，所公開的工藝流程可以被認(rèn) 為是用于形成TBV 101的過孔-中間（例如，如與過孔-優(yōu)先或過孔-最后相反）的工藝流程。
[0030] 工藝可以如圖2中開始，圖2是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的集成電路（IC)IOO的橫 截面視圖。如可以看到的，1C 100初始地可以包括半導(dǎo)體層102。半導(dǎo)體層102可以由任何適 當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體材料(或這些材料的組合）（例如，硅(Si)和/或硅鍺(SiGe))形成。半導(dǎo)體層102 可具有廣泛的配置中的任何配置，這些配置包括例如:體半導(dǎo)體襯底；絕緣體上硅(SOI)結(jié) 構(gòu);半導(dǎo)體晶圓；和/或多層結(jié)構(gòu)。此外，可以針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途定制半導(dǎo)體層 102的尺寸。如鑒于本公開內(nèi)容將意識到的，可以期望確保半導(dǎo)體層102具有足夠的厚度，例 如，以允許形成一個或多個TBV 101，其中，針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途，一個或多個 TBV 101具有足夠的尺寸。用于半導(dǎo)體層102的其它適當(dāng)?shù)牟牧稀⑴渲?、和尺寸將取決于給定 應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0031] 此外，如可以看到的，1C 100初始地可以包括形成在半導(dǎo)體層102上方的一個或多 個前端晶體管層104。共同地，半導(dǎo)體層102和一個或多個前端層104可以在某些情形下提供 可以用于下游使用和/或進(jìn)一步處理的部分完成的器件晶圓。例如，根據(jù)某些實(shí)施例，半導(dǎo) 體層102和一個或多個前端層104可以提供其上可以填入另外的層和/或部件的結(jié)構(gòu)。
[0032] 如可以從圖2中進(jìn)一步看到的，可以在1C 100的表面上方(例如，在一個或多個前 端層104上方)形成拋光停止層106。拋光停止層106可以使用廣泛的技術(shù)中的任何技術(shù)來由 任何適當(dāng)?shù)膾伖馔Ｖ共牧?或這些材料的組合)形成。例如，在某些情形下，拋光停止層106 可以由以下材料形成:氮化硅(Si 3N4);碳化硅(SiC);和/或它們中的任意材料的組合。在某 些情形下，可以期望選擇例如對可以用于所公開的工藝流程中的化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)漿 料(或其它平坦化/拋光工藝）具有足夠的選擇性的拋光停止層106。根據(jù)某些示例性實(shí)施 例，拋光停止層106可以使用化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝(例如，等離子體增強(qiáng)CVD(PECVD))來 形成。用于形成拋光停止層106的其它適當(dāng)?shù)牟牧虾图夹g(shù)將取決于給定應(yīng)用并且鑒于本公 開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0033] 此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地來定制拋光停止層106的 尺寸。例如，在某些實(shí)施例中，拋光停止層106可具有在大約30nm-3，000nm的范圍中（例如， 大約 30-1，000nm、大約 1,000-2，000nm、大約 2,000-3，000nm、或者在大約 0.1-1. Ομπι 的范圍 內(nèi)的任何其它子范圍）的厚度。在某些實(shí)例中，拋光停止層106可在例如通過1C 100的任何 下面的層(例如，一個或多前端層104)所提供的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方具有基本上均勻的厚度。在某 些實(shí)例中，拋光停止層106可以被提供為這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的基本上共形的層。在某些其 它實(shí)例中，拋光停止層106可以被提供有在這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的非均勻的或以其它方式 變化的厚度。例如，在某些情形下，拋光停止層106的第一部分可具有第一范圍內(nèi)的厚度，而 其第二部分具有在不同的第二范圍內(nèi)的厚度。用于拋光停止層106的其它適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷?決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0034] 此外，如可以從圖2中看到的，可以在1C 100的表面上方(例如，在拋光停止層106 上方)形成硬掩模層108。硬掩模層108可以使用廣泛的技術(shù)中的任何技術(shù)而由任何適當(dāng)?shù)?硬掩模材料(或者這些材料的組合)形成。例如，在某些情形下，硬掩模層108可以由以下材 料形成:二氧化硅(Si0 2);氮化硅(Si3N4);氮氧化硅(SiOxNy);和/或它們中的任何一項或多 項的組合。根據(jù)某些實(shí)施例，硬掩模層108可以使用以下工藝來形成:化學(xué)氣相沉積(CVD)工 藝；旋涂沉積（S0D)工藝；和/或它們中的任何一個或多個工藝的組合。用于形成硬掩模層 108的其它適當(dāng)?shù)牟牧虾图夹g(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0035] 此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制硬掩模層108的尺寸。 例如，在某些實(shí)施例中，硬掩模層108可具有在大約1.0-5. Ομπι的范圍內(nèi)（例如，大約1.0-2.5 μπι、大約2.5-5.Ομπι、或者在大約1.0-5.Ομπι的范圍內(nèi)的任何其它子范圍）的厚度。在某些實(shí) 例中，可以至少部分地基于待蝕刻到1C 100中的一個或多個開口 112(下面討論的）的期望 深度來選擇硬掩模層108的厚度。在某些實(shí)例中，硬掩模層108可在例如由1C 100的任何下 面的層(例如，拋光停止層106)所提供的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方具有基本上均勻的厚度。在某些實(shí)例 中，硬掩模層108可以被提供為這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的基本上共形的層。在某些其它實(shí)例 中，硬掩模層108可以被提供有在這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的非均勻的或者以其它方式變化的 厚度。例如，在某些情形下，硬掩模層108的第一部分可具有在第一范圍內(nèi)的厚度，而其第二 部分具有在不同的第二范圍內(nèi)的厚度。用于硬掩模層108的其它適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷Q于給定 的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0036] 如可以從圖2中進(jìn)一步看到的，可以在1C 100的表面上方(例如，在硬掩模層108上 方)形成抗蝕劑層110。如鑒于本公開內(nèi)容將意識到的，抗蝕劑層110可以使用如通常進(jìn)行的 任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)(或者技術(shù)的組合)來由任何適當(dāng)?shù)目刮g劑材料(或者這些材料的組合)形 成。例如，在某些情形下，旋涂沉積(S0D)工藝可以用于在1C 100上方分布液體光刻膠。在某 些其它情形下，可以在1C 100上方沉積層疊的干膜光刻膠。如將進(jìn)一步意識到的，在沉積 后，抗蝕劑層110可以經(jīng)受另外的處理(例如，曝光和顯影），如通常進(jìn)行的。用于形成抗蝕劑 層110的其它適當(dāng)?shù)牟牧虾图夹g(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見 的。
[0037] 此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地來定制抗蝕劑層110的尺 寸。例如，在某些實(shí)施例中，抗蝕劑層110可具有在大約0.3-5. ομπι的范圍內(nèi)（例如，大約0.3-2.5μπι、大約2.5-5. Ομπι、或者在大約0.3-5. Ομπι的范圍內(nèi)的任何其它子范圍）的厚度。在某些 實(shí)例中，抗蝕劑層110可在例如由IC 100的任何下面的層(例如，硬掩模層108)所提供的拓 撲結(jié)構(gòu)上方具有基本上均勻的厚度。在某些實(shí)例中，抗蝕劑層110可以被提供為在這樣的拓 撲結(jié)構(gòu)上方的基本上共形的層。在某些其它實(shí)例中，抗蝕劑層110可以被提供有在這樣的拓 撲結(jié)構(gòu)上方的非均勻的或者以其它方式變化的厚度。例如，在某些情形下，抗蝕劑層110的 第一部分可具有在第一范圍內(nèi)的厚度，而其第二部分具有在不同的第二范圍內(nèi)的厚度。用 于抗蝕劑層110的其它適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷Q于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見 的。
[0038]根據(jù)某些實(shí)施例，可以處理抗蝕劑層110,以便在其中形成一個或多個開口 110'。 根據(jù)某些實(shí)施例，開口 110'可以被形成在1C 100的其中將形成TBV開口 112(下面討論)的區(qū) 域上方?？梢匀玑槍o定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地來定制抗蝕劑層110的給定開口 110'的尺寸。在某些情形下，給定的開口 110'可以被提供有例如橫貫抗蝕劑層110的整個厚 度的深度，從而暴露下面的硬掩模層108的表面。此外，如鑒于本公開內(nèi)容將意識到的，給定 的開口 110'的寬度可以至少部分地確定可能形成在其下方的TBV開口 112(下面討論）的寬 度/直徑(W)。用于一個或多個開口 110'的其它適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷Q于給定的應(yīng)用并且鑒于本 公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0039 ]工藝可以如圖3中繼續(xù)，圖3是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在其中形成TBV開口 112 之后的圖2中的1C 100的橫截面視圖。根據(jù)某些實(shí)施例，可以通過利用經(jīng)圖案化的抗蝕劑層 11〇(例如，用一個或多個開口 110'進(jìn)行圖案化)作為掩模并且蝕刻穿過硬掩模層108、拋光 停止層106、和/或一個或多個前端層104,并進(jìn)入半導(dǎo)體層102中，來在1C 100中形成TBV開 口 112。為了該目的，根據(jù)某些實(shí)施例，可以使用各向異性的干法等離子體蝕刻工藝來形成 TBV開口 112?？梢匀缙谕囟ㄖ莆g刻化學(xué)試劑，并且在某些實(shí)例中，蝕刻化學(xué)試劑可以是例 如可用在脈沖的或時間復(fù)用的（例如，Bosch工藝)蝕刻中的蝕刻化學(xué)試劑。用于形成TBV開 口 112的其它適當(dāng)?shù)募夹g(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0040] 如本文中所討論的，根據(jù)某些實(shí)施例，TBV開口 112可以被配置為至少部分地容納 以下各項：（1)阻擋層114; (2)隨后被固化以提供導(dǎo)電晶種層116'的導(dǎo)電油墨116;和/或(3) TBV 101的金屬層118 (例如，互連件118)。為了該目的，根據(jù)某些實(shí)施例，可以如針對給定的 目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制TBV開口 112的幾何結(jié)構(gòu)和/或尺寸。例如，在某些情形 下，TBV開口 112可具有在橫截面輪廓上可以大體上是圓形的大體上圓柱形的幾何結(jié)構(gòu)。在 某些實(shí)施例中，TBV開口 112可具有例如在大約50-100μπι的范圍內(nèi)（例如，大約50-75μπι、大約 75-100μπι、或者在大約50-100μπι的范圍內(nèi)的任何其它子范圍）的深度(D)。在某些實(shí)施例中， TBV開口 112可具有例如在大約6-30μπι的范圍內(nèi)（例如，大約6-18μπι、大約18-30μπι、或者在大 約6-30μπι的范圍內(nèi)的任何其它子范圍）的寬度(W)。用于TBV開口 112的其它適當(dāng)?shù)膸缀谓Y(jié)構(gòu) 和尺寸將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0041] 工藝可以如圖4中繼續(xù)，圖4是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在去除任何剩余的經(jīng)圖 案化的抗蝕劑層110和硬掩模層108之后并且在形成阻擋層114之后圖3中的1C 100的橫截 面視圖。如可以看到的，可以從1C 100中去除任何剩余的抗蝕劑層110和硬掩模層108。然 而，應(yīng)當(dāng)指出，在某些情形下，用于形成TBV開口 112的蝕刻時間可以足夠長，例如以使得可 以在這樣的蝕刻處理期間部分地或全部蝕刻掉抗蝕劑層110。此外，在某些情形下，可以存 在一個或多個另外的清洗，例如，以去除可能已經(jīng)在用于形成TBV開口 112的對絕緣體層102 的蝕刻處理期間形成的任何蝕刻聚合物。用于去除抗蝕劑層110和/或硬掩模層108的剩余 物(如果有的話)的其它適當(dāng)?shù)募夹g(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易 見的。
[0042] 如可以從圖4中看到的，可以在1C 100的表面上方(例如，在由拋光停止層106、一 個或多個前端層104、和/或形成在半導(dǎo)體層102內(nèi)的給定的TBV開口 112提供的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上 方)形成阻擋層114。根據(jù)某些實(shí)施例，阻擋層114可以被配置為有助于防止或者以其它方式 減小互連件118的一種或多種組成材料擴(kuò)散至周圍的層中。為了該目的，阻擋層114可以使 用廣泛的技術(shù)中的任何技術(shù)而由任何適當(dāng)絕緣體材料(或者這些材料的組合)形成。例如， 在某些情形下，阻擋層114可以由絕緣聚合物形成，絕緣聚合物例如為:聚酰亞胺、聚對二甲 苯、苯并環(huán)丁烯(BCB);聚碳酸亞丙酯(PPC);和/或它們中的任何一項或多項的組合。在其中 阻擋層114包括聚酰亞胺和/或聚對二甲苯的某些情形下，例如，層114可以使用化學(xué)氣相沉 積(CVD)工藝(例如，等離子體增強(qiáng)CVD (PECVD))或其它適當(dāng)?shù)臍庀喑练e技術(shù)而形成。在其中 阻擋層114包括BCB和/或PPC的某些情形下，例如，層114可以使用旋轉(zhuǎn)涂覆工藝或其它適當(dāng) 的旋涂沉積(S0D)技術(shù)來形成。在某些實(shí)例中，氣相沉積技術(shù)和旋涂沉積工藝的組合可以用 于形成阻擋層114。用于形成阻擋層114的其它適當(dāng)?shù)牟牧虾图夹g(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且 鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0043] 此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制阻擋層114的尺寸。例 如，在某些情形下，可以在1C 100上方沉積足夠量的阻擋層114,以便確保在圖案化(下面討 論)之后，阻擋層114的在TBV開口 112內(nèi)的部分具有在大約100-400nm的范圍內(nèi)（例如，大約 100-200nm、大約200-300nm、大約300-400nm、或者在大約100-400nm的范圍內(nèi)的任何其它子 范圍）的側(cè)壁厚度。在某些實(shí)施例中，阻擋層114可以至少部分地形成在1C 100上方，以便使 給定TBV開口 112的底部和側(cè)壁排齊。在某些實(shí)例中，阻擋層114可在例如由1C 100的任何下 面的層(例如，半導(dǎo)體層102的給定的TBV開口 112、拋光停止層106和/或一個或多個前端層 104)所提供的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方具有基本上均勻的厚度。在某些實(shí)例中，阻擋層114可以被提供 為在這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的基本上共形的層。在某些其它實(shí)例中，阻擋層114可以被提供有 在這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的非均勻的或者以其它方式變化的厚度。例如，在某些情形下，阻擋 層114的第一部分可具有在第一范圍內(nèi)的厚度，而其第二部分具有在不同的第二范圍內(nèi)的 厚度。用于阻擋層114的其它適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷Q于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯 而易見的。
[0044] 工藝可以如圖5中繼續(xù)，圖5是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在圖案化阻擋層114之 后圖4中的1C 100的橫截面視圖。根據(jù)某些實(shí)施例，可以處理阻擋層114,以去除其部分：（1) 位于TBV開口 112的臺面上方的部分;和/或（2)位于拋光停止層106上方的部分(例如，在1C 100的相鄰TBV101之間的場區(qū)內(nèi)的部分，如果可選地被提供的話）。為了該目的，阻擋層114 可以使用任何適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)的和/或定制的圖案化工藝來進(jìn)行圖案化，如鑒于本公開內(nèi)容將 是顯而易見的。根據(jù)某些實(shí)施例，基于等離子體的干法蝕刻工藝可以用于各向異性地蝕刻 阻擋層114。此外，可以如期望地定制蝕刻化學(xué)試劑，并且在某些實(shí)例中，蝕刻化學(xué)試劑可以 利用基于氧(〇 2)的等離子體。在圖案化之后，阻擋層114的至少一部分可以仍然在其一個或 多個側(cè)壁上方的TBV開口 112內(nèi)，如在圖5中大體上描繪的。用于圖案化阻擋層114的其它適 當(dāng)?shù)募夹g(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0045] 工藝可以如圖6中繼續(xù)，圖6是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在施加導(dǎo)電油墨116之 后圖5中的1C 100的橫截面視圖。如這里可以看到的，1C 100的表面(例如，由拋光停止層 106、阻擋層114、和/或半導(dǎo)體層102內(nèi)的給定的TBV開口 112提供的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))可以被涂覆有 導(dǎo)電油墨116。根據(jù)某些實(shí)施例，油墨層116可以是基于金屬的導(dǎo)電油墨，其包含銅(Cu)、銀 (Ag)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。然而，應(yīng)當(dāng)指出，本公開內(nèi)容并非如此僅制于 這些示例性材料，因為在更通常的意義上，并且根據(jù)某些其它實(shí)施例，可以使得針對油墨層 116所選擇的一種或多種材料與金屬層118中使用的一種或多種材料匹配(下面討論）。此 外，如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途期望的，層116的導(dǎo)電油墨材料可以是基于納米微粒 的制劑和/或基于金屬絡(luò)合物的制劑。根據(jù)某些實(shí)施例，導(dǎo)電油墨材料可以被直接施加到阻 擋層114上。為了該目的，可以例如使用以下工藝來形成導(dǎo)電油墨層116:旋涂沉積（S0D)工 藝，例如旋轉(zhuǎn)涂覆;物理氣相沉積(PVD)工藝;化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝;和/或它們中的任何 一項或多項的組合。用于形成導(dǎo)電油墨層116的其它適當(dāng)?shù)牟牧虾图夹g(shù)將取決于給定的應(yīng) 用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0046] 工藝可以如圖7中繼續(xù)，圖7是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在固化油墨層116以形 成導(dǎo)電晶種層116'并形成金屬層118之后圖6中的1C 100的橫截面視圖。在沉積后，導(dǎo)電油 墨層116可以經(jīng)受固化工藝。根據(jù)某些實(shí)施例，可以在氮?dú)?N2)的周圍環(huán)境中在1C 100上方 固化油墨層116。在某些情形下，可以例如在大約100-200°C的范圍內(nèi)（例如，大約100-125 °C、大約125-150°C、大約150-175°C、大約175-200°C、或者在大約100-200°C的范圍內(nèi)的任 何其它子范圍）的溫度下執(zhí)行固化。在更通常的意義上，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終 用途所期望地定制用于固化油墨層116的工藝條件。根據(jù)某些實(shí)施例，在固化油墨層116之 后，得到的晶種層116'可以是可被用作為用于在TBV開口 112內(nèi)沉積金屬層118(下面討論） 的晶種層的導(dǎo)電金屬膜。
[0047] 此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制導(dǎo)電晶種層116'的尺 寸。例如，在某些情形下，可以在Ic 100上方沉積足夠量的油墨層116，以便確保在固化后， 得到的晶種層116'具有在大約50-150nm的范圍內(nèi)（例如，大約75-125nm、或者在大約50-150nm的范圍內(nèi)的任何其它子范圍）的厚度。在某些實(shí)例中，晶種層116'可在例如由1C 100 的任何下面的層（例如，半導(dǎo)體層102的給定的TBV開口 112、拋光停止層106、和/或阻擋層 114)所提供的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方具有基本上均勻的厚度。在某些實(shí)例中，晶種層116'可以與這 樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本上共形。在某些其它實(shí)例中，晶種層116'可以在這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方具 有非均勻的或者以其它方式變化的厚度。例如，在某些情形下，晶種層116'的第一部分可具 有在第一范圍內(nèi)的厚度，而其第二部分具有在不同的第二范圍內(nèi)的厚度。用于導(dǎo)電晶種層 116'（和/或其前體油墨層116)的其它適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷Q于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi) 容將是顯而易見的。
[0048]如可以從圖7中進(jìn)一步看到的，金屬層118可以形成在1C 100的表面上方(例如，在 導(dǎo)電的晶種層116'上方）。如鑒于本公開內(nèi)容將意識到的，金屬層118可以使用如通常進(jìn)行 的廣泛的技術(shù)中的任何技術(shù)而由任何適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電金屬(或者這些材料的組合)形成。在某些 示例性情形下，金屬層118可以由銅(Cu)、鎳(Ni)、鈷(Co)、和/或它們中的任何一項或多項 的組合形成。在某些示例性情形下，金屬層118可以使用電鍍工藝形成。用于形成金屬層118 的其它適當(dāng)?shù)牟牧虾图夹g(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0049] 此外，如下面參照圖8所討論的，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地 定制金屬層118的尺寸。例如，在某些情形下，可以在IC 100上方沉積足夠量的金屬層118， 以便確保其填充給定TBV開口 112的至少一部分(例如，在其中形成導(dǎo)電晶種層116'和阻擋 層114之后的其剩余部分）。在某些其它實(shí)例中，金屬層118可以被提供有在例如由1C 100的 任何下面的層(例如，導(dǎo)電晶種層116'）所提供的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的非均勻的或以其它方式變 化的厚度。例如，在某些情形下，金屬層118的第一部分可以具有在第一范圍內(nèi)的厚度，而其 第二部分具有在不同的第二范圍內(nèi)的厚度。在某些情形下，金屬層118可以完全填充TBV開 口 112的剩余部分(例如，在固化油墨層116以形成晶種層116'并在其中形成阻擋層114之 后）。用于金屬層118的其它適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷Q于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而 易見的。
[0050] 工藝可以如圖8中繼續(xù)，圖8是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在平坦化之后圖7中的 1C 100的橫截面視圖。如鑒于本公開內(nèi)容將意識到的，在某些實(shí)例中，可以期望平坦化1C 100,例如以去除以下各項的任何不期望的過量部分(例如，覆蓋層）：（1)金屬層118;和/或 (2)導(dǎo)電晶種層116'。為了該目的，1C 100例如可以經(jīng)受:化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)工藝;蝕刻 和清潔工藝;和/或任何其它適當(dāng)?shù)钠教够?拋光工藝，如鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。 在某些情形下，所選擇的平坦化工藝?yán)鐚τ趻伖馔Ｖ箤?06可以是選擇性的，以使得層 106在完成平坦化工藝之后保持基本上未受影響。用于平坦化1C 100的其它適當(dāng)?shù)募夹g(shù)將 取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0051 ]在平坦化之后，金屬層118的部分可以保持在TBV開口 112內(nèi)。根據(jù)某些實(shí)施例，金 屬層118的該剩余部分例如可以被用作為TBV 101的過孔類型的互連件（例如，下文中的互 連件118)。如鑒于本公開內(nèi)容將意識到的，互連件118的幾何結(jié)構(gòu)和/或尺寸可以至少部分 地取決于其相關(guān)聯(lián)的TBV開口 112和其中的任何另外的層（例如，阻擋層114;導(dǎo)電晶種層 116'）的幾何結(jié)構(gòu)和/或尺寸。因此，在某些情形下，互連件118可以具有在大約50-100μπι的 范圍內(nèi)（例如，大約50-75μπι、大約75-100μπι、或者在大約50-100μπι的范圍內(nèi)的任何其它子范 圍）的長度。在其中TBV開口 112具有大體上圓形的橫截面輪廓的大體上圓柱形的幾何結(jié)構(gòu) 的某些情形下，例如，互連件118可以在幾何結(jié)構(gòu)和輪廓上基本上類似。用于互連件118的其 它適當(dāng)?shù)膸缀谓Y(jié)構(gòu)和尺寸將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0052]工藝可以如圖9中繼續(xù)，圖9是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在形成一個或多個后端 層134和金屬凸塊層136之后圖8中的1C 100的橫截面視圖。如可以看到的，1C 100可以包括 形成在其上方的一個或多個后端層134。在某些實(shí)例中，給定的后端層134可以包括一個或 多個遠(yuǎn)后端層。在某些實(shí)施例中，一個或多個后端層134可以至少部分地形成在拋光停止層 106上方。然而，本公開內(nèi)容并非如此限制，如在某些其它實(shí)施例中，可以期望在1C 100上方 形成一個或多個后端層134之前，部分地或全部去除拋光停止層106。許多配置鑒于本公開 內(nèi)容將是顯而易見的。根據(jù)某些實(shí)施例，一個或多個后端層134可以包括：（1)一個或多個后 端布線層；（2)-個或多個遠(yuǎn)后端鈍化層;和/或(3)-個或多個金屬再分布層(RDL)。在某些 實(shí)例中，一個或多個后端層134可以包括一個或多個解耦電容器。在某些實(shí)例中，一個或多 個后端層134可以包括一個或多個隨機(jī)存取存儲設(shè)備，例如嵌入式動態(tài)隨機(jī)存取存儲器 (eDRAM)和/或自旋轉(zhuǎn)移力矩隨機(jī)存儲存儲器(STT-RAM)。在某些情形下，一個或多個后端層 134可以提供其上可以填入另外的層和/或部件的結(jié)構(gòu)?？梢园ㄔ?C 100的一個或多個后 端層134中的其它適當(dāng)?shù)膶雍?或設(shè)備將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而 易見的。
[0053]如可以從圖9中進(jìn)一步看到的，1C 100可以包括形成在其上方(例如，在一個或多 個后端層134上方）的金屬凸塊層136。如通常進(jìn)行的，金屬凸塊層136可以使用任何適當(dāng)?shù)?導(dǎo)電金屬（或者這些材料的組合)來形成。例如，在某些情形下，金屬凸塊層136可以由以下 材料形成:鉛-錫(Pb-Sn)焊料;錫-銀(Sn-Ag)焊料;錫-銅(Sn-Cu)焊料;金(Au);銅(Cu);和/ 或它們中的任何一項或多項的組合。此外，金屬凸塊層136可以使用任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)(如通 常進(jìn)行的）來在1C 100上方形成。此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定 制金屬凸塊層136的尺寸。用于形成金屬凸塊層136的其它適當(dāng)?shù)牟牧?、尺寸、和技術(shù)將取決 于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0054]工藝可以如圖10中繼續(xù)，圖10是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在沉積粘合劑層138 并且與載體基板140接合之后圖9中的1C 100的橫截面視圖。如可以看到的，粘合劑層138可 以沉積在1C 100的表面上方(例如，在金屬凸塊層136和一個或多個后端層134上方）。如通 常進(jìn)行的，粘合劑層138可以由任何適當(dāng)?shù)恼澈蟿┙雍喜牧?或者這些材料的組合)形成。例 如，根據(jù)某些實(shí)施例，粘合劑層138可以由溶劑釋放膠水、激光釋放膠水、和/或熱釋放膠水 形成。此外，如鑒于本公開內(nèi)容將意識到的，粘合劑層138可以使用任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)(如通常 進(jìn)行的）來形成在1C 100上方。此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制 用于粘合劑層138的粘合劑材料的量。用于形成粘合劑層138的其它適當(dāng)?shù)牟牧?、量、和技術(shù) 將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0055]根據(jù)某些實(shí)施例，載體基板140可以以臨時的方式或者如以其它方式期望地與1C 100的表面接合?？梢匀玑槍o定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制載體基板140的材料 成分和配置。在某些情形下，載體基板140可以是例如裸硅晶圓或玻璃晶圓。在某些情形下， 如果粘合劑層138包括溶劑釋放膠水，則載體基板140可以例如包括穿孔，以便為了將載體 基板140從IC 100去接合的目的而協(xié)助施加溶劑。在某些情形下，如果粘合劑層138包括激 光釋放的膠水，則載體基板140可以例如是透明的，以便為了將載體基板140從1C 100去接 合的目的而協(xié)助施加激光。此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制載 體基板140的尺寸。用于載體基板140的其它適當(dāng)?shù)牟牧?、配置、和尺寸將取決于給定的應(yīng)用 并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0056]工藝可以如圖11中繼續(xù)，圖11是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在減薄圖10中的1C 100之后的圖10中的1C 100的橫截面視圖。根據(jù)某些實(shí)施例，1C 100可以經(jīng)受減薄，以去除 以下各層中的任何不期望的部分：（1)半導(dǎo)體層102; (2)阻擋層114;和/或(3)晶種層116'。 為了該目的，1C 100可以經(jīng)受例如:磨削工藝;化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)工藝;蝕刻和清洗工藝 (例如，使用等離子體蝕刻和/或體硅蝕刻劑）；和/或任何其它適當(dāng)?shù)钠教够?拋光工藝，如 鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。在某些情形下，在減薄之后，可以在1C 100的表面處暴露 TBV 101的互連件118,顯示出TBV101的暴露出的端部以進(jìn)行另外的處理（如果期望的話）。 此外，在減薄之后，1C 100可以經(jīng)受一個或多個清洗工藝，例如以便從半導(dǎo)體層102的表面 去除任何銅(Cu)或其它導(dǎo)電金屬(互連件118可以由該導(dǎo)電金屬制成）。根據(jù)某些實(shí)施例，這 可以有助于防止或者以其它方式減小金屬擴(kuò)散通過半導(dǎo)體層102并進(jìn)入一個或多個前端層 104中。在某些實(shí)例中，這可以有助于使得晶體管器件性能衰退最小化或者以其它方式減小 晶體管器件性能衰退。用于減薄1C 100的其它適當(dāng)?shù)募夹g(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本 公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0057]工藝可以如圖12中繼續(xù)，圖12是根根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在形成電介質(zhì)層 142和抗蝕劑層144之后圖11中的1C 100的橫截面視圖。如可以看到的，可以在1C 100的表 面上方(例如，在由半導(dǎo)體層102、阻擋層114、晶種層116'、和/或互連件118提供的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 上方)形成電介質(zhì)層142。電介質(zhì)層142可以由廣泛的適當(dāng)?shù)碾娊橘|(zhì)材料中的任何電介質(zhì)材 料形成。例如，在某些情形下，電介質(zhì)層142可以由以下材料形成：氮化硅（Si 3N4);碳化硅 (SiC);二氧化硅(Si02);和/或它們中的任何一個或多的組合。在某些情形下，根據(jù)某些實(shí) 施例，電介質(zhì)層142可以至少部分地作為提供密封的阻擋體的鈍化層，該密封的阻擋體保護(hù) 下面的半導(dǎo)體層102免受微量金屬和/或水氣的污染。此外，電介質(zhì)層142可以使用任何適當(dāng) 的技術(shù)來形成在1C 100上方，并且在某些情形下，可以例如使用化學(xué)氣相沉積（CVD)工藝 (例如，等離子體增強(qiáng)CVD(PECVD)工藝)來形成。用于形成電介質(zhì)層142的其它適當(dāng)?shù)牟牧虾?技術(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0058]此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制電介質(zhì)層142的尺寸。 例如，在某些實(shí)施例中，電介質(zhì)層142可具有在大約0.5-2. Ομπι的范圍內(nèi)（例如，大約0.5-1.25μπι、大約1.25-2μπι、或者在大約0.5-2. Ομπι的范圍內(nèi)的任何其它子范圍）的厚度。在某些 實(shí)例中，電介質(zhì)層142可在例如由1C 100的任何下面的層(例如，半導(dǎo)體層102、阻擋層114、 晶種層116'、和/或互連件118)所提供的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方具有基本上均勻的厚度。在某些實(shí)例 中，電介質(zhì)層142可以被提供為在這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的基本上共形的層。在某些其它實(shí)例 中，電介質(zhì)層142可以被提供有在這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的非均勻的或者以其它方式變化的 厚度。例如，在某些情形下，電介質(zhì)層142的第一部分可具有在第一范圍內(nèi)的厚度，而其第二 部分具有在不同的第二范圍內(nèi)的厚度。用于電介質(zhì)層142的其它適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷Q于給定 的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0059] 如可以看到的，抗蝕劑層144可以形成在IC 100的表面上方(例如，在電介質(zhì)層142 上方）。如鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的，根據(jù)某些實(shí)施例，抗蝕劑層144可以由以上討論 的示例性抗蝕劑材料中的任何材料形成(例如，參照抗蝕劑層110)。如將進(jìn)一步意識到的， 根據(jù)某些實(shí)施例，抗蝕劑層144可以使用以上討論的示例性技術(shù)中的任何技術(shù)(例如，參照 抗蝕劑層110)來形成（例如，沉積、曝光、和/或顯影）。用于形成抗蝕劑層144的其它適當(dāng)?shù)?材料和技術(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0060] 此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制抗蝕劑層144的尺寸。 例如，在某些實(shí)施例中，抗蝕劑層144可具有在大約0.3-5. Ομπι的范圍內(nèi)（例如，大約0.3-2.5 μπι、大約2.5-5. Ομπι、或者在大約0.3-5. Ομπι的范圍內(nèi)的任何其它子范圍）的厚度。在某些實(shí) 例中，抗蝕劑層144可在例如由IC 100的任何下面的層(例如，電介質(zhì)層142)所提供的拓?fù)?結(jié)構(gòu)上方具有基本上均勻的厚度。在某些實(shí)例中，抗蝕劑層144可以被提供為在這樣的拓?fù)?結(jié)構(gòu)上方的基本上共形的層。在某些其它實(shí)例中，抗蝕劑層144可以被提供有在這樣的拓?fù)?結(jié)構(gòu)上方的非均勻的或者以其它方式變化的厚度。例如，在某些情形下，抗蝕劑層144的第 一部分可具有在第一范圍內(nèi)的厚度，而其第二部分具有在不同的第二范圍內(nèi)的厚度。用于 抗蝕劑層144的其它適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷Q于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見 的。
[0061] 根據(jù)某些實(shí)施例，可以處理抗蝕劑層144以便在其中形成一個或多個開口 144'。根 據(jù)某些實(shí)施例，給定的開口 144'可以在TBV 101的互連件118上方的某一位置處形成在抗蝕 劑層144中?？梢匀玑槍o定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制抗蝕劑層144的給定開口 144'的尺寸。在某些情形下，給定的開口 144'可以被提供有例如橫貫抗蝕劑層144的整個厚 度的深度，由此暴露出下面的電介質(zhì)層142的表面。此外，如將鑒于本公開內(nèi)容意識到的，給 定的開口 144'的寬度可以至少部分地確定對應(yīng)的開口 142'（下面討論)的尺寸，該對應(yīng)的開 口 142'可以形成在電介質(zhì)層142內(nèi)。用于一個或多個開口 144'的其它適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷Q于 給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0062] 工藝可以如圖13中繼續(xù)，圖13是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在圖案化電介質(zhì)層 142之后圖12中的1C 100的橫截面視圖。如可以看到的，一個或多個開口 142'可以形成在電 介質(zhì)層142中。根據(jù)某些實(shí)施例，可以處理電介質(zhì)層142,以使得開口 142'形成在TBV 101的 互連件118上方。如本文中所討論的，根據(jù)某些實(shí)施例，借助這樣的配置，開口 142'可以允許 至互連件118的電端子連接。此外，如將鑒于本公開內(nèi)容而意識到的，可以如針對給定的目 標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制給定的開口 142'的尺寸（例如，寬度），并且給定的開口 142'的尺寸可以至少部分地取決于與其相關(guān)聯(lián)的抗蝕劑層144的開口 144'的尺寸(例如，寬 度)。
[0063] 根據(jù)某些實(shí)施例，可以通過將經(jīng)圖案化的抗蝕劑層144(例如，用一個或多個開口 144'圖案化）用作為掩模并蝕刻穿過電介質(zhì)層142來形成一個或多個開口 142'。為了該目 的，根據(jù)某些實(shí)施例，可以使用各向異性的干法等離子體蝕刻工藝和/或濕法蝕刻工藝來形 成一個或多個開口 142'?？梢匀缙谕囟ㄖ莆g刻化學(xué)試劑，并且在某些實(shí)例中，蝕刻化學(xué)試 劑可以是例如可用在脈沖的或時間復(fù)用的（例如，Bosch工藝)蝕刻中的蝕刻化學(xué)試劑。在其 中電介質(zhì)層142包括氮化硅(Si 3N4)的某些情形下，例如，利用氫氟(HF)酸或緩沖HF(例如， NH4F/HF)酸的濕法蝕刻化學(xué)試劑，或者熱磷酸(H 3P〇4)可以用于蝕刻一個或多個開口 142 '。 在某些實(shí)例中，可以期望例如當(dāng)?shù)竭_(dá)下面的互連件118時停止蝕刻電介質(zhì)層142。用于在電 介質(zhì)層142中形成給定的開口 142'的其它適當(dāng)?shù)募夹g(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開 內(nèi)容將是顯而易見的。
[0064] 工藝可以如圖14中繼續(xù)，圖14是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在去除任何剩余的經(jīng) 圖案化的抗蝕劑層144并形成阻擋/粘附層146、一個或多個再分布層(RDL)148、電介質(zhì)層 150、和表面精整層152之后圖13中的1C 100的橫截面視圖。如可以看到的，可以從1C 100去 除任何剩余的抗蝕劑層144。此外，在某些情形下，可以存在一個或多個另外的清洗，例如， 以從1C 100的表面去除任何剩余的蝕刻聚合物和/或殘余物。用于去除抗蝕劑層144的剩余 物(如果有的話)的其它適當(dāng)?shù)募夹g(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易 見的。
[0065] 如可以看到的，阻擋/粘附層146可以形成在1C 100的表面上方(例如，經(jīng)圖案化的 電介質(zhì)層142上方）。阻擋/粘附層146可以由任何適當(dāng)?shù)淖钃?粘附材料(或者這些材料的組 合)形成。例如，在某些情形下，阻擋/粘附層146可以由以下材料形成:鈦(Ti);鉭(Ta);氮化 鈦(TiN);氮化鉭(TaN);鈦鎢(Ti-W)合金;和/或它們中的任何一項或多項的組合。此外，阻 擋/粘附層146可以使用任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)來形成在1C 100上方，并且根據(jù)某些實(shí)施例，可以 使用物理氣相沉積(PVD)工藝來形成。用于形成阻擋/粘附層146的其它適當(dāng)?shù)牟牧虾图夹g(shù) 將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0066] 此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制阻擋/粘附層146的尺 寸。例如，在某些實(shí)施例中，阻擋/粘附層146可具有在大約250-hOOO A的范圍內(nèi)（例如，大 約25()-500 A、:大約500-750 A、大約750-1，000 A或者在大約250-1,000 A的范圍內(nèi)的 任何其它子范圍）的厚度。在某些實(shí)例中，阻擋/粘附層146可在例如由1C 100的任何下面的 層(例如，經(jīng)圖案化的電介質(zhì)層142)所提供的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方具有基本上均勻的厚度。在某些 實(shí)例中，阻擋/粘附層146可以被提供為在這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的基本上共形的層。在某些 其它實(shí)例中，阻擋/粘附層146可以被提供有在這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的非均勻的或者以其它 方式變化的厚度。例如，在某些情形下，阻擋/粘附層146的第一部分可具有在第一范圍內(nèi)的 厚度，而其第二部分具有在不同的第二范圍內(nèi)的厚度。用于阻擋/粘附層146的其它適當(dāng)?shù)?尺寸將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0067] 此外，如可以從圖14中看到的，一個或多個再分布層(RDL)148可以形成在1C 100 的表面上方(例如，在阻擋/粘附層146上方KRDL 148可以由任何適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電金屬（或者這 些材料的組合)形成。例如，在某些情形下，RDL 148可以由以下材料形成:銅(Cu);鋁(A1); 和/或它們中的任何一項或多項的組合。此外，RDL 148可以使用任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)(如通常進(jìn) 行的）來形成在1C 100上方。例如，根據(jù)某些實(shí)施例，RDL 148可以使用穿板抗蝕劑和/或半 加成工藝流程來形成。用于形成給定的RDL 148的其它適當(dāng)?shù)牟牧蠈⒑图夹g(shù)取決于給定的 應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0068]此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制給定的RDL 148的尺 寸。例如，在某些實(shí)施例中，一個或多個RDL 148可具有在大約1.0-10.Ομπι的范圍內(nèi)（例如， 大約1.0-5.(^111、大約5.0-10.(^111、或者在大約1.0-10.(^111的范圍內(nèi)的任何其它子范圍）的 高度。在某些情形下，給定的RDL 148可以包括從其延伸的過孔類型的或者其它互連結(jié)構(gòu) (其駐留在形成于電介質(zhì)層142中的給定的開口 142'上方）。用于一個或多個RDL 148的其它 適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷Q于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0069] 如可以從圖14中進(jìn)一步看到的，電介質(zhì)層150可以形成在1C 100的表面上方（例 如，在一個或多個RDL 148和/或電介質(zhì)層142上方）。根據(jù)某些實(shí)施例，電介質(zhì)層150可以至 少部分地用作為鈍化層(例如，遠(yuǎn)后端鈍化層），其提供保護(hù)一個或多個下面的RDL 148的密 封的阻擋體。為了該目的，電介質(zhì)層150可以使用廣泛的技術(shù)中的任何技術(shù)來由任何適當(dāng)?shù)?電介質(zhì)材料(或者這些材料的組合)形成。例如，在某些情形下，電介質(zhì)層150可以由以下材 料形成:氮化硅(Si 3N4);碳化硅(SiC);和/或它們中的任何一項或多項的組合。在某些情形 下，電介質(zhì)層150可以被配置為用作為電介質(zhì)層，其用于邏輯器件/存儲器接口或者用于將 有源管芯的背側(cè)連接至另一(例如，上部)管芯的凸塊結(jié)構(gòu)。根據(jù)某些實(shí)施例，電介質(zhì)層150 可以使用化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝(例如，等離子體增強(qiáng)的CVD(PECVD))來形成。用于形成電 介質(zhì)層150的其它適當(dāng)?shù)牟牧虾图夹g(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易 見的。
[0070] 此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制電介質(zhì)層150的尺寸。 例如，在某些實(shí)施例中，電介質(zhì)層150可具有在大約0.5-2. Ομπι的范圍內(nèi)（例如，大約0.5-1.25以111、大約1.25-2.(^111、或者在大約0.5-2.(^111的范圍內(nèi)的任何其它子范圍）的厚度。在某 些實(shí)例中，電介質(zhì)層150可在例如由1C 100的任何下面的層(例如，RDL 148和/或電介質(zhì)層 142)所提供的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方具有基本上均勻的厚度。在某些實(shí)例中，電介質(zhì)層150可以被提 供為在這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的基本上共形的層。在某些其它實(shí)例中，電介質(zhì)層150可以被提 供有在這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的非均勻的或者以其它方式變化的厚度。例如，在某些情形下， 電介質(zhì)層150的第一部分可具有在第一范圍內(nèi)的厚度，而其第二部分具有在不同的第二范 圍內(nèi)的厚度。用于電介質(zhì)層150的其它適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷Q于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi) 容將是顯而易見的。
[0071]根據(jù)某些實(shí)施例，可以用電介質(zhì)層150中的一個或多個開口 150'（例如，連接焊盤 開口）來圖案化電介質(zhì)層150。根據(jù)某些實(shí)施例，開口 150'可以在與TBV 101的互連件118相 關(guān)聯(lián)的RDL 148上方的位置處形成于電介質(zhì)層150中。可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用 途所期望地定制電介質(zhì)層150的給定的開口 150'的尺寸。在某些情形下，給定的開口 150'可 以被提供有例如橫貫電介質(zhì)層150的整個厚度的深度，從而暴露出下面的RDL 148的表面。 用于一個或多個開口 150'的其它適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷Q于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將 是顯而易見的。
[0072]此外，如可以從圖14中看到的，表面精整層152可以形成在1C 100的表面上方(例 如，在RDL 148上方和/或電介質(zhì)層150的部分上方的給定的開口 150'內(nèi)）。根據(jù)某些實(shí)施例， 表面精整層152可以是焊料可兼容的并且可以包括：（1)凸塊部分152a;和（2)覆蓋膜部分 152b。根據(jù)某些實(shí)施例，給定的凸塊部分152a可以至少部分地駐留在形成于電介質(zhì)層150中 的開口 150'內(nèi)并且可以與下面的RDL 148物理接觸。根據(jù)某些實(shí)施例，給定的凸塊部分152a 可以使覆蓋膜部分152b形成于其上方。
[0073 ]表面精整層152可以由各種各樣的適當(dāng)?shù)牟牧现械娜魏尾牧喜⑹褂萌魏芜m當(dāng)?shù)募?術(shù)或技術(shù)的組合來形成。例如，根據(jù)某些實(shí)施例，考慮下面的表1，其列出了用于形成表面精 整層152(例如，凸塊部分152a和/或覆蓋膜部分152b)的某些示例性的適當(dāng)?shù)牟牧虾拖嚓P(guān)聯(lián) 的技術(shù)： [0074]表 1

[0077] 然而，應(yīng)當(dāng)指出，本公開內(nèi)容并不如此限于用于形成表面精整層152的這些示例性 組分和技術(shù)，因為在更通常的意義上，例如可以取決于針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所 采用的一種或多種芯片至芯片焊接材料和/或芯片至芯片附接方法來定制表面精整層152。 用于形成表面精整層152的其它適當(dāng)?shù)牟牧虾?或技術(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公 開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0078] 此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地定制表面精整層152的尺 寸。例如，在某些實(shí)施例中，表面精整層152的凸塊部分152a可具有在大約2.0-4.Ομπι的范圍 內(nèi)（例如，大約2.0-3.Ομπι、大約3.0-4.Ομπι、或者在大約2.0-4.Ομπι的范圍內(nèi)的任何其它子范 圍）的厚度（例如，高度）。在某些情形下，相鄰的凸塊部分152a可以分隔開在大約30-400μπι 的范圍內(nèi)（例如，大約30-120μπι、大約120-210μπι、大約210-300μπι、大約300-400μπι、或者在大 約30-400μπι的范圍內(nèi)的任何其它子范圍）的距離。在某些實(shí)施例中，表面精整層152的覆蓋 膜部分152b可具有例如在大約50-200nm的范圍內(nèi)（例如，大約50-100nm、大約100-150nm、大 約150-200nm、或者在大約50-200nm的范圍內(nèi)的任何其它子范圍）的厚度。在某些實(shí)例中，表 面精整層152的覆蓋膜部分152b可在例如由1C 100的任何下面的層(例如，凸塊層152a和/ 或電介質(zhì)層150)所提供的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方具有基本上均勻的厚度。在某些實(shí)例中，表面精整 層152的覆蓋膜部分152b可以被提供為在這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的基本上共形的層。在某些 其它實(shí)例中，表面精整層152的覆蓋膜部分152b可以被提供有在這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上方的非 均勻的或者以其它方式變化的厚度。例如，在某些情形下，表面精整層152的覆蓋膜部分 152b的第一部分可具有在第一范圍內(nèi)的厚度，而其第二部分具有在不同的第二范圍內(nèi)的厚 度。用于表面精整層152(凸塊部分152a;覆蓋膜部分152b)的其它適當(dāng)?shù)某叽鐚⑷Q于給定 的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0079] 然而，應(yīng)當(dāng)指出，本公開內(nèi)容并不如此僅限于為1C 100提供表面精整層152。例如， 根據(jù)某些其它的實(shí)施例，可以在1C 100上方可選地提供一個或多個倒裝芯片凸塊(例如，可 控坍塌芯片連接，或C4)而不是表面精準(zhǔn)層152。當(dāng)使用時，給定的倒裝芯片凸塊可以由任何 適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料(或者這些材料的組合)形成。例如，在某些情形下，給定的倒裝芯片可以由 以下材料形成：錫（Sn);銅(Cu);銦（In);金(Au);鉛-錫(Pb-In)合金;錫-銀（Sn-Ag)合金； 錫-銀-銅（Sn-Ag-Cu)合金;錫-銅(Sn-Cu)合金;和/或它們中的任何一項或多項的組合。此 外，如將鑒于本公開內(nèi)容而意識到的，給定的倒裝芯片凸塊可以使用任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)（例 如，絲網(wǎng)印刷工藝和/或電鍍工藝)來形成，如通常進(jìn)行的。此外，可以如針對給定的目標(biāo)應(yīng) 用或最終用途所期望地定制給定的倒裝芯片凸塊的尺寸。用于形成給定的倒裝芯片凸塊的 其它適當(dāng)?shù)牟牧?、配置、和技術(shù)將取決于給定的應(yīng)用并且鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0080] 工藝可以如圖15中繼續(xù)，圖15是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的在將載體基板140去 接合之后圖14中的1C 100的橫截面視圖。載體基板140可以使用任何適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)(如通 常進(jìn)行的）來從1C 100被去接合。如將鑒于本公開內(nèi)容意識到的，對給定的去接合技術(shù)的選 擇可以至少部分地取決于所使用的粘合劑層138的類型（例如，溶劑釋放、激光釋放、和/或 熱釋放）。在將載體基板140去接合之后，1C 100可以如期望地可用于下游使用和/或進(jìn)一步 處理。例如，根據(jù)某些實(shí)施例，1C 100可以提供其上可以填入另外的層和/或部件的結(jié)構(gòu)。
[0081] 根據(jù)某些實(shí)施例，所公開的技術(shù)可以用于在半導(dǎo)體層102內(nèi)提供被配置用于各種 各樣的電連接中的任何電連接的一個或多個穿體過孔(TBV) 101。例如，在某些實(shí)施例中， TBV 101的互連件118可以與RDL 148電連接。在某些其它實(shí)施例中，TBV 101的互連件118可 以與后端層134電連接。在某些實(shí)施例中，TBV 101的互連件118可以在兩個或更多個位置處 與后端層134電連接。在某些其它實(shí)施例中，TBV 101的互連件118可以在兩個更多個位置處 與RDL 148電連接。在某些其它實(shí)施例中，TBV 101的互連件118可以與RDL 148以及后端層 134電連接。許多配置和組合鑒于本公開內(nèi)容將是顯而易見的。
[0082] 示例性系統(tǒng)
[0083]圖16例示了借助于根據(jù)示例性實(shí)施例使用所公開的技術(shù)所形成的集成電路結(jié)構(gòu) 或器件來實(shí)現(xiàn)的計算系統(tǒng)1000。如可以看到的，計算系統(tǒng)1000承載母板1002。母板1002可以 包括多個部件，包括但不限于處理器1004和至少一個通信芯片1006,其中每個都可以物理 耦合和電耦合到母板1002,或者以其它方式集成在其中。如將意識到的，母板1002可以是例 如任何印刷電路板，不管是主板、承載在主板上的子板、還是系統(tǒng)1000的唯一的板等等。取 決于其應(yīng)用，計算系統(tǒng)1000可以包括一個或多個其它部件，這些部件可以物理耦合和電耦 合到母板1002,也可以不存在這樣的耦合。這些其它部件可以包括但不限于易失性存儲器 (例如，DRAM)、非易失性存儲器(例如，ROM)、圖形處理器、數(shù)字信號處理器、密碼協(xié)處理器、 芯片組、天線、顯示器、觸摸屏顯示器、觸摸屏控制器、電池、音頻編解碼器、視頻編解碼器、 功率放大器、全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備、羅盤、加速度計、陀螺儀、揚(yáng)聲器、照相機(jī)、以及大容 量儲存設(shè)備(例如，硬盤驅(qū)動、壓縮盤(CD)、數(shù)字多功能盤(DVD)等等）。包括在計算系統(tǒng)1000 中的部件中的任何部件可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例使用所公開的技術(shù)所形成的一個或多 個集成電路結(jié)構(gòu)或器件。在某些實(shí)施例中，多個功能可以被集成到一個或多個芯片中（例 如，應(yīng)當(dāng)指出，通信芯片1006可以是處理器1004的部分，或者以其它方式被集成到處理器 1004中）。
[0084] 通信芯片1006實(shí)現(xiàn)了無線通信，以便將數(shù)據(jù)傳送到計算系統(tǒng)1000以及從計算系統(tǒng) 1000傳送數(shù)據(jù)。術(shù)語"無線"及其派生詞可以用于描述可通過使用經(jīng)由非固態(tài)介質(zhì)的經(jīng)調(diào)制 的電磁輻射來傳送數(shù)據(jù)的電路、設(shè)備、系統(tǒng)、方法、技術(shù)、通信信道等。該術(shù)語并不暗示相關(guān) 聯(lián)的設(shè)備不包含任何導(dǎo)線，盡管在某些實(shí)施例中它們可能不含有。通信芯片1006可以實(shí)施 多個無線標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議中的任何標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議，這些標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議包括但不限于Wi-Fi (IEEE 802.11系列）、WiMAX(IEEE 802.16系列）、IEEE 802·20、長期演進(jìn)（LTE)、Ev-D0、HSPA+、 HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、藍(lán)牙、及其衍生物，以及被命名為 3G、4G、 5G及更高的任何其它無線協(xié)議。計算系統(tǒng)1000可以包括多個通信芯片1006。例如，第一通信 芯片1006可以專用于較短距離無線通信(例如，Wi-Fi和藍(lán)牙），并且第二通信芯片1006可以 專用于較長距離無線通信(例如，GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev-DO以及其它）。
[0085] 計算系統(tǒng)1000的處理器1004包括封裝在處理器1004內(nèi)的集成電路管芯。在某些實(shí) 施例中，處理器的集成電路管芯包括利用使用如本文中各個方面描述的所公開的技術(shù)形成 的一個或多個集成電路結(jié)構(gòu)或器件實(shí)現(xiàn)的板上電路。術(shù)語"處理器"可以指代對例如來自寄 存器和/或存儲器的電子數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以便將該電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可以儲存在寄存器和/或 存儲器中的其它電子數(shù)據(jù)的任何器件或器件的一部分。
[0086] 通信芯片1006還可以包括封裝在通信芯片1006內(nèi)的集成電路管芯。根據(jù)某些這樣 的示例性實(shí)施例，通信芯片的集成電路管芯包括利用如本文中描述的所公開的技術(shù)形成的 一個或多個集成電路結(jié)構(gòu)或器件。如鑒于本公開內(nèi)容將意識到的，應(yīng)當(dāng)指出，多標(biāo)準(zhǔn)無線能 力可以被直接集成到處理器1004中（例如，其中任何芯片1006的功能被集成到處理器1004 中，而不是具有單獨(dú)的通信芯片）。還應(yīng)當(dāng)指出，處理器1004可以是具有這種無線能力的芯 片組。簡言之，可以使用任意數(shù)量的處理器1004和/或通信芯片1006。類似地，任何一個芯片 或芯片組都可以具有集成在其中的多個功能。
[0087] 在各種實(shí)施方式中，計算設(shè)備1000可以是膝上計算機(jī)、上網(wǎng)本、筆記本、智能電話、 平板設(shè)備、個人數(shù)字助理(PDA)、超級移動PC、移動電話、臺式計算機(jī)、服務(wù)器、打印機(jī)、掃描 儀、監(jiān)視器、機(jī)頂盒、娛樂控制單元、數(shù)碼相機(jī)、便攜式音樂播放器、數(shù)字視頻錄像機(jī)、或者處 理數(shù)據(jù)或采用使用如本文中各方面描述的所公開的技術(shù)形成的一個或多個集成電路結(jié)構(gòu) 或器件的任何其它電子設(shè)備。
[0088] 其它示例性實(shí)施例
[0089]以下示例涉及其它實(shí)施例，根據(jù)這些實(shí)施例，許多變更和配置將是顯而易見的。 [0090]示例1是一種集成電路，其包括:半導(dǎo)體層；以及穿體過孔(TBV)，該穿體過孔(TBV) 形成在半導(dǎo)體層內(nèi)，該TBV包括:導(dǎo)電互連件；以及基于聚合物的阻擋層，該基于聚合物的阻 擋層被設(shè)置在互連件與半導(dǎo)體層之間。
[0091] 示例2包括示例1和示例3-18中任何示例的主題，其中，半導(dǎo)體層包括娃(Si)和/或 娃鍺(SiGe)中的至少一個。
[0092] 示例3包括示例1-2和示例4-18中任何示例的主題，其中，TBV從半導(dǎo)體層的上部表 面延伸穿過半導(dǎo)體層到半導(dǎo)體層的相對的下部表面。
[0093] 示例4包括示例1-3和示例5-18中任一個示例的主題，其中，互連件包括以下各項 中的至少一項:銅(Cu)、鎳(Ni)、鈷(Co)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。
[0094] 示例5包括示例1-4和示例6-18中任何示例的主題，還包括:導(dǎo)電晶種層，該導(dǎo)電晶 種層被設(shè)置在互連件與基于聚合物的阻擋層之間。
[0095] 示例6包括示例5的主題，其中，晶種層包括以下各項中的至少一項：銅（Cu)、銀 (Ag)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。
[0096]示例7包括示例5的主題，其中，晶種層和互連件具有不同的材料成分。
[0097] 示例8包括示例5的主題，其中，晶種層與基于聚合物的阻擋層是共形的。
[0098] 示例9包括示例1-8和示例10-18中任何示例的主題，其中，基于聚合物的阻擋層包 括以下各項中的至少一項:聚酰亞胺、聚對二甲苯、苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚碳酸亞丙酯(PPC)、 和/或它們中的任何一項或多項的組合。
[0099 ] 示例10包括示例1 -9和示例11 -18中任何示例的主題，還包括:前端晶體管層，該前 端晶體管層形成在半導(dǎo)體層的表面上方。
[0100] 示例11包括示例1-10和示例12-18中任何示例的主題，還包括：金屬再分布層 (RDL)，該金屬再分布層(RDL)形成在半導(dǎo)體層的表面上方，其中，RDL與TBV電子接觸。
[0101] 示例12包括示例1-11和示例13-18中任何示例的主題，還包括:后端層，該后端層 形成在半導(dǎo)體層的表面上方，其中，后端層與TBV電子接觸。
[0102] 示例13包括示例12的主題，其中，后端層包括以下各項中的至少一項：布線層、鈍 化層、和/或金屬再分布層(RDL)。
[0103] 示例14包括示例12的主題，其中，后端層包括隨機(jī)存取存儲設(shè)備。
[0104] 示例15包括示例12的主題，還包括表面精整層，該表面精整層形成在后端層上方。
[0105] 示例16包括示例12的主題，還包括：金屬凸塊層，該金屬凸塊層形成在后端層上 方。
[0106] 示例17包括示例16的主題，其中，金屬凸塊層包括以下各項中的至少一項:鉛-錫 (Pb-Sn)焊料、錫-銀(Sn-Ag)焊料、錫-銅(Sn-Cu)焊料、金(Au)、銅(Cu)、和/或它們中的任何 一項或多項的組合。
[0107] 示例18包括示例1-17中任何示例的主題，還包括:載體基板，該載體基板接合至集 成電路。
[0108] 示例19是一種用于在半導(dǎo)體層中形成穿體過孔(TBV)的方法，該方法包括:在半導(dǎo) 體層內(nèi)形成基于聚合物的阻擋層;在由基于聚合物的阻擋層界定的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成導(dǎo)電晶 種層；以及在由晶種層界定的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成導(dǎo)電互連件。
[0109] 示例20包括示例19和示例21-32中任何示例的主題，其中，在半導(dǎo)體層內(nèi)形成基于 聚合物的阻擋層包括:在形成于半導(dǎo)體層中的特征內(nèi)沉積由以下各項中的至少一項構(gòu)成的 層：聚酰亞胺、聚對二甲苯、苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚碳酸亞丙酯(PPC)、和/或它們中的任何一 項或多項的組合;以及對得到的層進(jìn)行圖案化，以便僅覆蓋特征的一個或多個側(cè)壁。
[0110] 示例21包括示例20的主題，其中，沉積由以下各項中的至少一項構(gòu)成的層涉及氣 相沉積工藝和/或旋涂沉積工藝中的至少一個:聚酰亞胺、聚對二甲苯、苯并環(huán)丁烯(BCB)、 聚碳酸亞丙酯(PPC)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。
[0111] 示例22包括示例20的主題，其中，圖案化由以下各項中的至少一項構(gòu)成的層涉及 基于氧氣(〇2)的等離子體蝕刻工藝:聚酰亞胺、聚對二甲苯、苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚碳酸亞丙 酯(PPC)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。
[0112] 示例23包括示例19-22和24-32中任一項的主題，其中，在由基于聚合物的阻擋層 界定的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成導(dǎo)電晶種層包括:在基于聚合物的阻擋層上方沉積導(dǎo)電油墨；以及 固化油墨以形成晶種層。
[0113] 示例24包括示例23的主題，其中，導(dǎo)電油墨包括以下各項中的至少一項：銅（Cu)、 銀(Ag)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。
[0114] 示例25包括示例23的主題，其中，導(dǎo)電油墨包括以下各項中的至少一項:基于納米 顆粒的制劑和/或基于金屬絡(luò)合物的制劑。
[0115] 示例26包括示例23的主題，其中，在氮?dú)?N2)的周圍環(huán)境中執(zhí)行固化導(dǎo)電油墨以 形成導(dǎo)電晶種層。
[0116] 示例27包括示例19-26和示例28-32中任何示例的主題，還包括:在半導(dǎo)體層上方 形成前端晶體管層。
[0117] 示例28包括示例19-27和示例29-32中任何示例的主題，還包括:在半導(dǎo)體層、聚合 物阻擋層、導(dǎo)電晶種層、和互連件上方形成后端層，其中，后端層與互連件電子接觸。
[0118] 示例29包括示例28的主題，還包括:將載體基板接合至后端層。
[0119] 示例30包括示例19-29和示例31-32中任何示例的主題，還包括:將互連件與再分 布層(RDL)電耦合。
[0120] 示例31包括示例30的主題，還包括:在RDL上方形成表面精整層。
[0121] 示例32是一種使用包括示例19-31中任何示例的主題的方法形成的集成電路。
[0122] 示例33是一種集成電路，包括:第一半導(dǎo)體管芯；以及第二半導(dǎo)體管芯，第二半導(dǎo) 體管芯通過形成在第二半導(dǎo)體管芯內(nèi)的穿體過孔(TBV)與第一半導(dǎo)體管芯電耦合，TBV包 括:導(dǎo)電過孔，該導(dǎo)電過孔從第二半導(dǎo)體管芯的上部表面延伸穿過第二半導(dǎo)體管芯至第二 半導(dǎo)體管芯的相對的下部表面；以及阻擋層，該阻擋層被設(shè)置在過孔與第二半導(dǎo)體管芯之 間，其中，阻擋層包括以下各項中的至少一項:聚酰亞胺、聚對二甲苯、苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚 碳酸亞丙酯(PPC)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。
[0123] 示例34包括示例33和示例35-39中任何示例的主題，其中，第二半導(dǎo)體管芯包括硅 (Si)和/或硅鍺(SiGe)中的至少一項。
[0124] 示例35包括示例33-34和示例36-39中任何示例的主題，其中，過孔包括以下各項 中的至少一項:銅(Cu)、鎳(Ni)、鈷(Co)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。
[0125] 示例36包括示例33-35和示例37-39中任何示例的主題，還包括:導(dǎo)電晶種層，該導(dǎo) 電晶種層被設(shè)置在過孔與阻擋層之間，其中，晶種層與阻擋層是共形的。
[0126] 示例37包括示例36的主題，其中，導(dǎo)電晶種層包括以下各項中的至少一項：銅 (Cu)、銀(Ag)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。
[0127] 示例38包括示例36的主題，其中，導(dǎo)電晶種層和過孔具有不同的材料成分。
[0128] 示例39包括示例33-38中任何示例的主題，其中，TBV與再分布層(RDL)和/或后端 層中的至少一個電耦合。
[0129] 出于例示和描述的目的，已經(jīng)呈現(xiàn)了對示例性實(shí)施例的前述描述。其并非旨在是 詳盡的或者將本公開內(nèi)容限制為所公開的精確形式。鑒于本公開內(nèi)容，許多修改和變型是 可能的。旨在本公開內(nèi)容的范圍并非由該【具體實(shí)施方式】限定，而是由所附權(quán)利要求來限定。 請求本申請的優(yōu)先權(quán)的將來提交的申請可以以不同的方式來請求所公開的主題，并且通常 可以包括如本文中各方面公開的或者以其它方式證明的任何組的一個或多個限制。
【主權(quán)項】
1. 一種集成電路，包括： 半導(dǎo)體層；以及 穿體過孔(TBV)，所述穿體過孔(TBV)形成在所述半導(dǎo)體層內(nèi)，所述TBV包括： 導(dǎo)電互連件；以及 基于聚合物的阻擋層，所述基于聚合物的阻擋層被設(shè)置在所述互連件與所述半導(dǎo)體層 之間。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中，所述半導(dǎo)體層包括硅(Si)和/或硅鍺(SiGe) 中的至少一個，并且其中，所述互連件包括以下各項中的至少一項：銅（Cu)、鎳(Ni)、鈷 (Co )、和/或它們中的任何一項或多項的組合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，還包括導(dǎo)電晶種層，所述導(dǎo)電晶種層被設(shè)置在所述 互連件與所述基于聚合物的阻擋層之間。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路，其中，所述晶種層包括以下各項中的至少一項：銅 (Cu)、銀(Ag)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路，其中，所述晶種層和所述互連件具有不同的材料成 分。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路，其中，所述晶種層與所述基于聚合物的阻擋層是共 形的。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中，所述基于聚合物的阻擋層包括以下各項中的 至少一項：聚酰亞胺、聚對二甲苯、苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚碳酸亞丙酯(PPC)、和/或它們中的 任何一項或多項的組合。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，還包括前端晶體管層，所述前端晶體管層形成在所 述半導(dǎo)體層的表面上方。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，還包括金屬再分布層（RDL)，所述金屬再分布層 (RDL)形成在所述半導(dǎo)體層的表面上方，其中，所述RDL與所述TBV電子接觸。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，還包括后端層，所述后端層形成在所述半導(dǎo)體層 的表面上方，其中，所述后端層與所述TBV電子接觸。11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的集成電路，還包括載體基板，所述載體基板接合 至所述集成電路。12. -種用于在半導(dǎo)體層中形成穿體過孔(TBV)的方法，所述方法包括： 在所述半導(dǎo)體層內(nèi)形成基于聚合物的阻擋層； 在由所述基于聚合物的阻擋層界定的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成導(dǎo)電晶種層；以及 在由所述晶種層界定的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成導(dǎo)電互連件。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在所述半導(dǎo)體層內(nèi)形成所述基于聚合物的阻擋 層包括： 在形成于所述半導(dǎo)體層中的特征內(nèi)沉積由以下各項中的至少一項構(gòu)成的層：聚酰亞 胺、聚對二甲苯、苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚碳酸亞丙酯(PPC)、和/或它們中的任何一項或多項的 組合；以及 對得到的層進(jìn)行圖案化，以僅覆蓋所述特征的一個或多個側(cè)壁。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，沉積所述由以下各項中的至少一項構(gòu)成的層涉 及氣相沉積工藝和/或旋涂沉積工藝中的至少一個：聚酰亞胺、聚對二甲苯、苯并環(huán)丁烯 (BCB)、聚碳酸亞丙酯(PPC)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，圖案化所述由以下各項中的至少一項構(gòu)成的層 涉及基于氧氣(〇2)的等離子體蝕刻工藝:聚酰亞胺、聚對二甲苯、苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚碳酸 亞丙酯(PPC)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在由所述基于聚合物的阻擋層界定的內(nèi)部區(qū)域 內(nèi)形成所述導(dǎo)電晶種層包括： 在所述基于聚合物的阻擋層上方沉積導(dǎo)電油墨；以及 固化所述油墨，以形成所述晶種層。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述導(dǎo)電油墨包括以下各項中的至少一項：銅 (Cu)、銀(Ag)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述導(dǎo)電油墨包括以下各項中的至少一項：基 于納米顆粒的制劑和/或基于金屬絡(luò)合物的制劑。19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，在氮?dú)?N2)的周圍環(huán)境中執(zhí)行固化所述導(dǎo)電油 墨以形成所述導(dǎo)電晶種層。20. -種使用權(quán)利要求12-19中任一項所述的方法形成的集成電路。21. -種集成電路，包括： 第一半導(dǎo)體管芯；以及 第二半導(dǎo)體管芯，所述第二半導(dǎo)體管芯通過形成在所述第二半導(dǎo)體管芯內(nèi)的穿體過孔 (TBV)與所述第一半導(dǎo)體管芯電耦合，所述TBV包括： 導(dǎo)電過孔，所述導(dǎo)電過孔從所述第二半導(dǎo)體管芯的上部表面延伸穿過所述第二半導(dǎo)體 管芯至所述第二半導(dǎo)體管芯的相對的下部表面； 以及 阻擋層，所述阻擋層被設(shè)置在所述過孔與所述第二半導(dǎo)體管芯之間，其中，所述阻擋層 包括以下各項中的至少一項：聚酰亞胺、聚對二甲苯、苯并環(huán)丁烯（BCB)、聚碳酸亞丙酯 (PPC)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的集成電路，其中，所述第二半導(dǎo)體管芯包括硅(Si)和/或硅 鍺(SiGe)中的至少一個，并且其中，所述過孔包括以下各項中的至少一項:銅(Cu)、鎳(Ni)、 鈷(Co)、和/或它們中的任何一項或多項的組合。23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的集成電路，還包括：導(dǎo)電晶種層，所述導(dǎo)電晶種層被設(shè)置在 所述過孔與所述阻擋層之間，其中，所述晶種層與所述阻擋層是共形的，并且其中，所述導(dǎo) 電晶種層包括以下各項中的至少一項:銅(Cu)、銀(Ag)、和/或它們中的任何一項或多項的 組合。24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的集成電路，其中，所述導(dǎo)電晶種層和所述過孔具有不同的材 料成分。25. 根據(jù)權(quán)利要求21-24中任一項所述的集成電路，其中，所述TBV與再分布層(RDL)和/ 或后端層中的至少一個電耦合。
【文檔編號】H01L23/48GK106030771SQ201480076270
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年3月24日
【發(fā)明人】K·J·李
【申請人】英特爾公司