[发明专利]堆叠的半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种堆叠的半导体器件，包括：

半导体衬底，以及

位于半导体衬底上的多个层面的晶片组件，

其中，每一层面的晶片组件包括有源部件和键合部件，

其中，有源部件和键合部件分别包括彼此垂直地对齐的贯穿导电通道，使得每一个层面的有源部件利用贯穿导电通道与下一层面/上一层面的有源部件电连接。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中键合部件的导电通道设置为网格阵列，并且有源部件的导电通道的节距是与之电连接的键合部件的导电通道的节距的整数倍。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中有源部件的导电通道在不同的方向上以及在同一个方向的不同位置的节距是可变的。

4.根据权利要求2或3所述的半导体器件，其中各个层面的晶片组件中的键合部件由导电通道的节距为常数的标准键合晶片形成。

5.根据权利要求2或3所述的半导体器件，其中各个层面的晶片组件中的键合部件的导电通道的节距不同。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中有源部件的贯穿导电通道穿过有源层，并且利用绝缘层与有源层中的其他元件电隔离。

7.一种制造堆叠的半导体器件的方法，包括以下步骤：

a)提供包括互连晶片和有源晶片的晶片组件，其中互连晶片包括玻璃衬底、位于玻璃衬底上的互连部件，该互连部件包括贯穿导电通道，有源晶片包括半导体衬底、位于半导体衬底上的有源部件，该有源部件包括贯穿导电通道；

b)去除第一晶片组件中的玻璃衬底；

c)去除第二晶片组件中的半导体衬底；

d)将第一晶片组件与第二晶片组件直接晶片键合，使得第一晶片组件中的有源部件的贯穿导电通道与第二晶片组件中的键合部件的贯穿导电通道电连接；

e)去除第二晶片组件中的玻璃衬底；

f)重复步骤c)-e)，堆叠多个层面的晶片组件。

8.根据权利要求7所述的方法，其中步骤a)包括：

将互连晶片和有源晶片直接晶片键合，使得有源部件的贯穿导电通道与键合部件的贯穿导电通道电连接。

9.一种制造堆叠的半导体器件方法，包括以下步骤：

a)提供包括互连晶片和有源晶片的晶片组件，其中互连晶片包括玻璃衬底、位于玻璃衬底上的互连部件，该互连部件包括贯穿导电通道，有源晶片包括半导体衬底、位于半导体衬底上的有源部件，该有源部件包括贯穿导电通道；

b)去除第一晶片组件中的半导体衬底；

c)去除第二晶片组件中的玻璃衬底；

d)将第一晶片组件与第二晶片组件直接晶片键合，使得第一晶片组件中的有源部件的贯穿导电通道与第二晶片组件中的键合部件的贯穿导电通道电连接；

e)去除第二晶片组件中的半导体衬底；

f)重复步骤c)-e)，堆叠多个层面的晶片组件；

g)重复步骤c)-d)，堆叠最底层的晶片组件；

h)去除最顶层的晶片组件中的玻璃衬底。

10.根据权利要求9所述的方法，其中步骤a)包括：

将互连晶片和有源晶片直接晶片键合，使得有源部件的贯穿导电通道与键合部件的贯穿导电通道电连接。