可能足够紧密地围绕全部周边以形成无任何渗漏的完美密封结合，所以建立保护层140。此外，如果密封件110/113由金属形成，那么密封件110/113可能被腐蚀。
[0025]图2展示具有裸片21和22的一个替代性堆叠IC装置布置20，其中层中的至少两者的“正面”202、203以“正面对正面”关系结合。这与图1A到IC中展示的“背面对正面”结合相反。在图2中，堆叠IC装置20具有层间电接触件212、213以及通道210(如果需要)以提供到外部组件的连接性。应注意，在此实施例中，层之间的金属周边密封环由部分214和215构成。当然，可使用任何组合和任何数目的层。
[0026]可使用裸片对裸片堆叠、裸片对晶片堆叠和(在一些情形中)晶片对晶片堆叠实现本文中论述的概念。图3展示其中裸片30-1与裸片31-1配对的裸片对晶片堆叠，裸片31-1仍为晶片300的一部分。裸片30-1与裸片31-1可具有不同大小。这可使用结合到位于晶片300上的裸片31-1到31-N中的任一者的任何数目的其它裸片(未展示)来循序地或并行地重复。可接着关于一个裸片对或关于所有裸片对进行囊封(图3中未展示)以提供保护性外部密封件。可接着从晶片300分离裸片31-1到31-N以形成个别堆叠IC装置。
[0027]图4展示一个替代性实施例，其中在环境受控腔室中结合多层IC装置。如图所示，裸片40与裸片41结合地定位以在腔室401内形成堆叠IC装置400。裸片40和41经适当对准且接着环境控制402使用环42和43在层之间的周边周围形成密封而建立适当环境。此环境(例如)可为低压(包括真空，如果需要)或所述环境可为气体，例如氮气或氩气，或者防止或减少配对层之间的空穴内的腐蚀或其它不当效应的任何其它物质或物质的组合。在需要改进的导热性的情形中，氩气为优选气体。压力优选应低于latm。
[0028]优选将堆叠IC装置400加热到130C到400C的温度，使得当堆叠IC装置400冷却时，层体之间的间隙处在比大气压力低的压力下。在加热的同时，可接着使用压缩热结合来结合裸片40和41。一旦层被结合，就可在整个堆叠IC装置400上沉积保护膜(未图示)，或如果需要，仅在层间密封环42/43周围沉积保护膜。应注意，由在结合前加热所述层引起的空穴内的减小的压力起促进将所述层固持在一起的作用。此外，如果温度上升，那么空穴内的压力将不足以将层推离开。
[0029]图5展示用于控制多层IC装置的层之间的腐蚀的方法的一个实施例50。块501控制一个或一个以上裸片相对于第二裸片(或晶片)的定位。当块502确定定位完成，使得建立周边密封件(例如，图2中的214/215)时，块503以若干方法中的任一种方法(例如以上所论述的方法)或以其它方式在裸片之间建立受控环境。
[0030]块503和504重复直到块504确定已建立适当环境为止，在块504确定已建立适当环境的情况下块505将裸片结合在一起。如果需要，块506如上文所论述在所建立的密封件外部添加保护障壁。
[0031]尽管块501和502被展示为在块503和504之前，但预期块503和504可发生于块501和502之前。应了解，尽管密封件被展示为在周边周围，但密封件可仅在某些元件周围，且可在两个层之间形成一个以上密封区域。
[0032]虽然已详细地描述本发明及其优点，但应理解，可在不偏离由所附权利要求书所界定的本发明的精神和范围的前提下在本文中进行各种改变、替代和变更。此外，本申请案的范围并非希望限于说明书中所描述的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法和步骤的特定实施例。如所属领域的一般技术人员将易于从本发明了解，可根据本发明利用当前现有或曰后将开发的执行与本文所描述的相应实施例实质上相同的功能或实现实质上相同结果的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。因此，所附权利要求书希望在其范围内包括此类过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。
【主权项】
1.一种分层半导体装置，其包含: 第一和第二层体，其沿所述层体的平坦表面彼此结合，所述层体中的每一者包含至少一个作用元件； 第一环境密封件，其形成于所述平坦表面的外部边缘周围；第二环境密封件，其形成于所述平坦表面的内部边缘周围；以及多个连接器元件，其用于电耦合所述第一和第二层体，其中所述连接器元件放置于第一区域或第二区域的至少一者中，所述第一区域在由所述第一环境密封件和所述第二环境密封件界定的平坦表面之间且所述第二区域在所述第二环境密封件之内的平坦表面之间，其中所述第一区域具有不同于所述第二区域的第二气氛的第一气氛，且所述第一气氛和所述第二气氛不同于位于所述第一区域外部的第三区域的第三气氛。2.根据权利要求1所述的分层半导体装置，其进一步包含形成于所述第一环境密封件的外部边上的保护性绝缘体，以用于防止对所述第一环境密封件的腐蚀。3.根据权利要求2所述的分层半导体装置，其中所述保护性绝缘体是氮化硅或氧化娃。4.根据权利要求2所述的分层半导体装置，其中所述保护性绝缘体是保形等离子增强化学气相沉积(PECVD)膜。5.根据权利要求1所述的分层半导体装置，其中所述第一环境密封件包含: 第一金属密封元件，其形成于所述第一层体的所述平坦表面的外部边缘周围；以及 第二金属密封元件，其形成于所述第二层体的所述平坦表面的外部边缘周围， 其中当所述第一和第二层体彼此结合时，所述第一金属密封元件和所述第二金属密封元件相结合以形成所述第一环境密封件。6.根据权利要求1所述的分层半导体装置，其中: 所述平坦表面之间的所述第一区域为第一实质上非腐蚀性环境；且 所述平坦表面之间的所述第二区域为第二实质上非腐蚀性环境。7.根据权利要求6所述的分层半导体装置，其中所述第一实质上非腐蚀性环境和所述第二实质上非腐蚀性环境包含惰性气体。8.根据权利要求6所述的分层半导体装置，其中所述第一实质上非腐蚀性环境具有不同于所述第二实质上非腐蚀性环境的第二大气压力的第一大气压力，且所述第一大气压力和所述第二大气压力小于位于所述第一实质上非腐蚀性环境外部的环境的第三大气压力。9.根据权利要求1所述的分层半导体装置，其中所述第一和第二层体为裸片。10.根据权利要求1所述的分层半导体装置，其中所述第一层体为裸片且所述第二层体为晶片。11.一种建构分层半导体装置的方法，所述方法包含: 将所述半导体装置的第一层体和第二层体的平坦表面相结合； 在所述平坦表面的外部边缘周围形成第一环境密封件； 在所述平坦表面的内部边缘周围形成第二环境密封件； 用多个连接器元件将所述第一层体和所述第二层体电耦合，其中所述连接器元件放置于第一区域或第二区域的至少一者中，所述第一区域在由所述第一环境密封件和所述第二环境密封件界定的平坦表面之间且所述第二区域在所述第二环境密封件之内的平坦表面之间；以及 在所述第一区域内建立第一气氛并在所述第二区域内建立第二气氛，其中所述第一气氛不同于所述第二气氛，且所述第一气氛和所述第二气氛不同于位于所述第一区域外部的第三区域的第三气氛。12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包含在所述第一环境密封件的外部边上形成保护性绝缘体，以用于防止对所述第一环境密封件的腐蚀。13.根据权利