用于对准微电子组件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及组装微电子组件的方法，尤其是诸如集成电路芯片等半导体组件。本发明具体地涉及微电子组件组装件中的各组件的对准。
【背景技术】
[0002]芯片堆叠期间不精确的对准导致顶部和底部芯片之间未对准的互连，并且因此导致较不可靠的接合质量，这从而降低了堆叠芯片内的数据流。IC芯片通过机器人拾取并放下方法在逐芯片的基础上或通过将多个芯片附连到搬运器并将这些芯片置于基板上来被堆叠在基板上或以叠堆形式堆叠在其他IC上。在这些技术中的任一技术中，已知的是各单独芯片相对于它们在基板上或先前堆积的芯片上的预期位置的自对准可被应用。这可通过使得要彼此面对的各表面亲水并且在放置芯片时在这些表面之间引入一滴水。自对准通过毛细作用力来建立，这得自于这两个组件之间的充水空间中的液体的表面张力。一旦这两个表面被对准，所述组件的微凸块之间的电接合可通过热压缩、直接接合、或回流技术来实现，通过加热组装件或通过使组装件在室温下晾干，各组件之间的液体被蒸发。
[0003]这些技术在正确对准方面遭受多个不精确性。对准对于遍布同一晶片放置的多个芯片而言是不一致的。在接合期间，对准可能失去，尤其是在使用热压缩时。最后，随着各单独IC的大小减少以及因而其重量降低，例如通过背面研磨，基于表面张力的对准不能将IC正确地对准，因为重量不足以发展出用于自对准的毛细作用力。同样，在IC的厚度降低时，IC的弯曲可能由于不同层的内应力而发生。所有这些上述因素统一对整体未对准作出贡献。
【发明内容】
[0004]本发明涉及一种用于将第一微电子组件与第二组件的接收表面对准的方法，如所附权利要求书中公开的。一种用于将第一微电子组件与第二微电子组件对准的方法，所述第一和第二组件两者都包括接触区，所述接触区由润湿层覆盖，所述组件两者包括用于将对准液体包含在所述润湿层上的装置，其中所述组件中的每一个还提供有沿相应接触区的周线行进的一个或多个导线。换言之，导线靠近所述周线附近来行进，在所述周线的内部或外部。该方法包括下列步骤:
[0005]-将一定量的所述对准液体施加到所述第二组件的接触区，
[0006]-在其接触区面向所述第二组件的接触区的情况下放置所述第一组件，使得液体与两层润湿层都接触，从而通过毛细作用力建立所述接触区的自对准，
[0007]-以实现所述接触区的静电对准的方式，换言之，以实现第一和第二组件的导线之间的力的方式，来施加电势，以例如对所述组件中的至少一个的导线充电，从而将这两个组件的导线对准，这进而将这些组件对准并使这些组件保持对准以用于进一步的接合过程。
[0008]-在所述液体蒸发时维持所述静电对准。
[0009]根据本发明的方法的一实施例，在所述组件中的至少一个上，用于将液体包含在所述润湿层上的所述装置包括沿所述接触区的周线行进的至少一个抗湿材料带。在后一实施例中，所述导线可被嵌入或位于所述抗湿材料带的顶部。
[0010]根据本发明的方法的一实施例，在所述组件中的至少一个上，用于将液体维持在所述润湿层上的所述装置包括围绕所述接触区的垂直侧壁。
[0011]根据本发明的方法的一实施例，在所述组件中的至少一个上，用于将液体维持在所述润湿层上的所述装置包括所述导线本身，并且其中所述导线被提供有抗湿属性。
[0012]根据本发明的方法的另一实施例，所述组件中的一个组件包括一对导线而另一组件包括单个导线，并且其中相反电势被施加以对所述一对导线充电，同时没有电势被施加到所述单个导线。所述一对导线可包括交指型横向扩展。
[0013]在本发明的方法中，所述第一和第二组件可各自包括至少一个导线，其中第一和第二电势被施加以对所述第一和第二组件的导线充电，所述第一和第二电势是相反的。
[0014]根据本发明的方法的一实施例，所述组件中的至少一个上的导线存在于所述组件的顶部。根据本发明的方法的另一实施例，所述组件中的至少一个上的导线被包括在作为所述组件的一部分的钝化层中。
[0015]根据本发明的方法的一实施例，所述组件之一的导线位于绕所述组件的接触区的周线行进的凹陷中，并且其中另一组件的导线从所述组件的表面向外延伸，使得通过共形锁钥机制来进一步增强对准。
[0016]本发明同样涉及一种用于将第一微电子组件接合到第二微电子组件的方法，其中所述第一和第二组件根据如前述权利要求中的任一项所述的方法来对准，此后是建立所述组件之间的永久接合的步骤。
[0017]本发明同样涉及一种两个或更多个微电子组件的组装件，包括与第二微电子组件对准的至少一个第一微电子组件，所述第一和第二组件两者包括接触区，所述接触区由润湿层覆盖，所述组件中的每一个提供有用于将对准液体包含在所述润湿层上的装置，其中所述组件中的每一个还提供有沿相应接触区的周线行进的一个或多个导线，所述第一和第二组件的导线面向彼此，并且其中所述组件中的至少一个提供有用于向其导线施加电荷的
目.ο
[0018]根据本发明的组装件的一实施例，在所述组件中的至少一个上，用于将液体包含在所述润湿层上的所述装置包括沿所述接触区的周线行进的至少一个抗湿材料带。在后一实施例中，所述导线可被嵌入或位于所述抗湿材料带的顶部。
[0019]根据本发明的组装件的一实施例，在所述组件中的至少一个上，用于将液体维持在所述润湿层上的所述装置包括围绕所述接触区的垂直侧壁。
[0020]根据本发明的组装件的一实施例，在所述组件中的至少一个上，用于将液体维持在所述润湿层上的所述装置包括所述导线本身，并且其中所述导线提供有抗湿属性。
[0021]在根据本发明的组装件中，所述组件之一可包括一对导线，所述一对导线可连接到用于向该对导线施加相反充电电势的装置，而另一组件包括单个导线，所述单个导线不可连接到用于向该单个导线施加充电电势的任何装置。所述另一组件上的单个导线可通过来自包括一对或多对的相反地充电的导线的第一微组件的电荷感应来充电。
[0022]根据本发明的组装件的一实施例，所述第一和第二组件包括至少一个导线，所述组件中的至少一个上的导线可连接到用于对所述组件的导线施加充电电势的装置。
[0023]根据本发明的组装件的一实施例，所述组件中的至少一个上的导线存在于所述组件的顶部。根据本发明的组装件的另一实施例，所述组件中的至少一个上的导线被包括在作为所述组件的一部分的钝化层中。
[0024]根据本发明的组装件的一实施例，所述组件之一的导线位于绕所述组件的接触区的周线行进的凹陷中，并且其中另一组件的导线从所述组件的表面向外延伸。
[0025]在本说明书中，术语‘钝化层’要被理解成介电层、或包括至少一个介电层的层堆叠、或其中嵌入有金属线的介电层，如在IC处理的后段制程生产步骤中产生的金属化层。
【附图说明】
[0026]图1示出本发明的方法的第一实施例，其中基板提供有两条平行导线且芯片提供有单个导线，以建立静电对准。
[0027]图2示出第二实施例，其中基板和芯片各自提供有单个导线。
[0028]图3示出第三实施例，其中基板上的双导线提供有交指型扩展。
[0029]图4示出另一实施例，其中导线被包括在要对准的组件中，并且其中用于将对准液体维持在表面上的装置是由垂直侧壁形成的。
[0030]图5示出用于图4中示出的组