[发明专利]包含用于穿硅通孔的穿透结构的堆叠式裸片互连结构

权利要求书

1.一种半导体系统，其包括：

第一半导体衬底，其具有第一衬底材料；

第一导电材料，其由所述第一半导体衬底承载且形成穿透结构；

第二半导体衬底，其具有第二衬底材料，带有第一表面、背对所述第一表面的第二表面及沿着通孔轴线从所述第一表面延伸到所述第二表面的穿衬底通孔；及

第二导电材料，其由所述第二半导体衬底承载且具有沿着所述通孔轴线定位的预形成的凹部，所述穿透结构接纳于所述凹部中且与所述第一导电材料机械接触及电接触。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述凹部具有沿着所述通孔轴线的第一尺寸及横切于所述通孔轴线的第二尺寸，所述第一尺寸大于或等于所述第一尺寸。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述凹部远离第一表面向内延伸到所述通孔中。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二导电材料沿着所述通孔轴线从所述第一表面向外延伸，且其中所述凹部形成于所述第二材料中，其中所述凹部的至少一部分从所述第一表面向外定位。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一半导体材料形成第一半导体裸片的至少一部分且所述第二半导体材料形成第二半导体裸片的至少一部分，且其中所述系统进一步包括被定位且附接在所述第一与第二半导体裸片之间的粘合剂。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一半导体材料形成第一半导体裸片的至少一部分且所述第二半导体材料形成第二半导体裸片的至少一部分，且其中所述第二半导体材料包含穿衬底通孔，在所述通孔的一端处具有所述凹部且在所述通孔的另一端处具有凸出部，且其中所述系统进一步包括具有其中接纳所述第二半导体裸片的所述凸出部的凹部的第三半导体裸片。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一半导体材料形成第一半导体裸片的至少一部分且所述第二半导体材料形成第二半导体裸片的至少一部分，且其中所述预形成的凹部至少部分地由从所述凹部的相对侧彼此面向的对置凸瓣界定，进一步其中所述穿透结构具有被接纳于所述凹部中的大体箭头形状的横截面。

8.一种半导体系统，其包括：

半导体衬底材料，其具有沿着通孔轴线延伸的穿衬底通孔；

导电材料，其安置于所述通孔中；及

穿透结构，其沿着所述通孔轴线对准且远离所述通孔延伸，所述穿透结构具有外表面，其中所述外表面的轮廓在空间上以非单调方式变化。

9.根据权利要求8所述的半导体系统，其中所述外表面具有大体箭头型的形状。

10.根据权利要求8所述的半导体系统，其中所述外表面包含远离所述通孔延伸的多个树枝状结构。

11.根据权利要求8所述的半导体系统，其中所述外表面的侧部分包含沿大体横切于所述通孔的主轴线的方向延伸的多个突出部及凹部。

12.根据权利要求8所述的半导体系统，其中所述外表面的端部分包含沿与所述通孔轴线大体对准的方向延伸的多个突出部及凹部。

13.根据权利要求8所述的半导体系统，其中所述衬底材料为两种衬底材料中的第一者，且其中所述系统进一步包括具有带有导电内表面的凹部的第二衬底材料，且其中所述第一衬底材料的所述穿透结构接纳于所述第二衬底材料的所述凹部中且与所述凹部的所述内表面机械接触及电接触。

14.根据权利要求8所述的半导体系统，其中所述穿透结构为由所述半导体衬底承载的多个穿透结构中的一者，且其中相邻穿透结构之间的间距小于50微米，且个别穿透结构的横向尺寸小于20微米。

15.根据权利要求8所述的半导体组合件，其中所述穿透结构包含位于包含除锡以外的金属的下伏金属结构上的锡涂层。

16.一种半导体系统，其包括：

半导体衬底材料，其具有沿着通孔轴线延伸的穿衬底通孔；

导电材料，其安置于所述通孔中；及

穿透结构，其与所述通孔对准且远离所述通孔延伸，所述穿透结构具有远离所述通孔延伸的至少一个大体尖锐表面特征。

17.根据权利要求16所述的半导体系统，其中所述穿透结构包含单个表面特征，所述单个表面特征在被与所述通孔轴线大体对准的平面横断时具有大体三角形横截面形状。