用于将半导体装置熔融接合到临时载体晶片的方法和由其形成的半导体装置组合件与流程

本公开大体上涉及半导体装置组合件，且更特别涉及用于将半导体装置融合接合到具有疏水区域的临时载体晶片以减小接合强度的方法和由其形成的半导体装置组合件。

背景技术：

1、微电子装置大体上具有裸片(即，芯片)，所述裸片包含具有高密度的极小组件的集成电路系统。通常，裸片包含电耦合到集成电路系统的极小接合垫阵列。接合垫为外部电触点，供应电压、信号等通过所述接合垫传输到集成电路系统并从集成电路进行传输。在形成裸片之后，“封装”裸片以将接合垫耦合到可较容易地耦合到各种电力供应线、信号线和接地线的较大电端子阵列。用于包装裸片的常规工艺包含将裸片上的接合垫电耦合到引线阵列、球垫或其它类型的电端子，且包装裸片以保护其免受环境因素(例如，湿气、微粒、静电和物理冲击)的影响。

技术实现思路

1、在一些实施例中，一种制造半导体装置组合件的方法包括：提供在第一表面处具有第一电介质材料的第一半导体装置；提供在第二表面处具有第二电介质材料的载体晶片；在第一电介质材料与第二电介质材料之间形成电介质-电介质接合；在第一半导体装置上堆叠一或多个第二半导体装置以形成半导体装置组合件；以及从载体晶片去除半导体装置组合件。第一表面和第二表面中的至少一个包含疏水材料区域，所述疏水材料区域与第一半导体装置的任何电路系统电隔离且配置成具有相对于电介质-电介质接合减小的与面对区域的接合强度。

2、在其它实施例中，一种半导体装置组合件包括：半导体装置的垂直堆叠，其通过硅穿孔电耦合，其中半导体装置的竖直堆叠的最外部半导体装置包含外表面，所述外表面包含第一电介质材料区域和第二疏水材料区域，所述第二疏水材料区域不包含与半导体装置组合件的电路系统的任何电连接。

3、在又其它实施例中，一种处理半导体装置的方法包括：提供在第一表面处具有第一电介质材料的半导体装置；提供在第二表面处具有第二电介质材料的载体晶片；在第一电介质材料与第二电介质材料之间形成电介质-电介质接合；在半导体装置接合到载体晶片时对半导体装置执行晶片级处理；以及从载体晶片去除半导体装置组合件。第一表面和第二表面中的至少一个包含疏水材料区域，所述疏水材料区域与半导体装置的任何电路系统电隔离且配置成具有相对于电介质-电介质接合减小的与面对区域的接合强度。

技术特征：

1.一种制造半导体装置组合件的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一表面为进一步包含金属互连件的所述第一半导体装置的有源表面。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述疏水材料区域至少延伸到所述第一半导体装置的侧壁。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一表面包含所述疏水材料区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二表面包含所述疏水材料区域。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述疏水材料区域与所述第一半导体装置的至少25％的覆盖面积重叠。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述面对区域包括所述第一电介质材料或所述第二电介质材料。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述面对区域包括所述第一半导体装置的至少一个金属互连结构。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述疏水材料区域为所述第一表面处的第一疏水材料区域，且其中所述第二表面包含所述面对区域，且其中所述面对区域包含第二疏水材料区域。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述疏水材料区域为所述第一表面处的第一疏水材料区域，且其中所述第一表面包含与所述第一区域横向间隔开的第二疏水材料区域。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述疏水材料包括cu、al或au中的至少一个，或其组合。

12.一种半导体装置组合件，其包括：

13.根据权利要求12所述的半导体装置组合件，其中所述外表面包括非接触区，所述非接触区包含所述第一区域和所述第二区域，且其中所述第二区域包括大于50％的所述非接触区域。

14.根据权利要求12所述的半导体装置组合件，其中所述外表面进一步包括接触区，所述接触区不包含所述非接触区且包含所述半导体装置组合件的多个电触点。

15.根据权利要求12所述的半导体装置组合件，其中所述第二区域至少延伸到所述最外部半导体装置的侧壁。

16.根据权利要求12所述的半导体装置组合件，其中所述外表面为所述最外部半导体装置的有源表面。

17.根据权利要求12所述的半导体装置组合件，其中所述外表面进一步包含第三疏水材料区域，所述第三疏水材料区域不包含与所述半导体装置组合件的电路系统的任何电连接且与所述第二区域横向间隔开。

18.根据权利要求12所述的半导体装置组合件，其中所述疏水材料包括cu、al或au中的至少一个，或其组合。

19.一种处理半导体装置的方法，所述方法包括：

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述疏水材料包括cu、al或au中的至少一个，或其组合。

技术总结
本申请案的实施例涉及用于将半导体装置熔融接合到临时载体晶片的方法和由其形成的半导体装置组合件。提供制造半导体装置组合件的方法。所述方法可包括：提供在第一表面处具有第一电介质材料的第一半导体装置；提供在第二表面处具有第二电介质材料的载体晶片；以及在所述第一电介质材料与所述第二电介质材料之间形成电介质‑电介质接合。所述第一表面和所述第二表面中的至少一个包含疏水材料区域，所述疏水材料区域与所述第一半导体装置的任何电路系统电隔离且配置成具有相对于所述电介质‑电介质接合减小的与面对区域的接合强度。所述方法可进一步包含：在所述第一半导体装置上堆叠一或多个第二半导体装置以形成所述半导体装置组合件，以及从所述载体晶片去除所述半导体装置组合件。

技术研发人员：周卫
受保护的技术使用者：美光科技公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8