[发明专利]背面偏置式半导体管芯的接地技术以及相关的设备、系统和方法

说明书

本发明提供了半导体设备，该半导体设备可以包括衬底和支撑在衬底上方的背面偏置式半导体管芯。背面偏置式半导体管芯的背面表面可以与衬底隔开。背面表面可以通过延伸到衬底的线接合件电连接到接地。制造半导体设备的方法可以涉及将背面偏置式半导体管芯支撑在衬底上方，背面偏置式半导体管芯的背面表面与衬底隔开。背面表面可以通过延伸到衬底的线接合件电连接到接地。系统可以包括传感器设备、非暂态存储器设备以及可操作地连接到其的至少一个半导体设备。至少一个半导体设备可以包括衬底和支撑在衬底上方的背面偏置式半导体管芯。背面偏置式半导体管芯的背面表面可以通过延伸到衬底的线接合件电连接到接地。

优先权要求

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求于2017年2月10日提交的美国临时专利申请序列号62/457,490的权益，其公开内容全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及半导体设备和制造半导体设备的方法。更具体地，所公开的实施方案涉及用于将背面偏置式半导体管芯接地的技术、可以实现背面偏置式半导体管芯的倒装芯片取向和堆叠的方法、所得的半导体设备和包含此类半导体设备的系统。

背景技术

半导体设备可以是“背面偏置式的”，意味着设备可以包括位于半导体设备的有源表面和半导体设备的背面表面之间的介电材料区域。随着电流由嵌入在有源表面内或位于有源表面上的集成电路处理，介电材料可以使半导体设备作为电容器进行操作，其中电荷在背面表面处积聚在半导体设备的半导体材料中。所积聚的电荷可能不期望地与集成电路交互作用，导致半导体设备以非预期的方式运行或甚至损坏半导体设备。

附图说明

虽然本公开以特别指出并清楚地要求保护具体实施方案的权利要求书作为结尾，但当结合附图阅读时，通过以下描述可更容易地确定本公开范围内的实施方案的各种特征和优点，在附图中：

图1是包括呈倒装芯片配置的背面偏置式半导体管芯的半导体设备的横截面侧视图；

图2是包括呈倒装芯片配置的背面偏置式半导体管芯的半导体设备的另一实施方案的横截面侧视图；

图3是包括堆叠的背面偏置式半导体管芯的半导体设备的横截面侧视图；

图4是包括堆叠的背面偏置式半导体管芯的半导体设备的另一实施方案的横截面侧视图；并且

图5是包括根据本公开的半导体设备的系统的示意图。

具体实施方式

本公开中呈现的图示并不意味着是任何特定半导体设备、包括半导体设备的系统或其部件的实际视图，而仅仅是用来描述示例性实施方案的理想化表示。因此，附图不一定按比例绘制。

所公开的实施方案整体涉及用于将背面偏置式半导体管芯接地的技术以及可以实现背面偏置式半导体管芯的倒装芯片取向和堆叠的相关方法。更具体地，公开了可以包括呈倒装芯片配置的背面偏置式半导体管芯的半导体设备的实施方案，包括从半导体管芯的背面表面附近延伸到电接地的线接合件。作为另一具体示例，公开了可以包括电连接到背面偏置式半导体管芯的背面表面的接地中介层的半导体设备的实施方案，其中接地中介层可以包括从接地中介层延伸到电接地的线接合件。

如本文所用，关于给定参数、属性或条件的术语“基本上”和“约”是指并且包括本领域普通技术人员将理解给定参数、属性或条件满足方差程度(诸如，在可接受的制造公差范围内)的程度。例如，基本上或约为指定值的参数可以是指定值的至少约90％、指定值的至少约95％、指定值的至少约99％或甚至指定值的至少约99.9％。