本公开总体上涉及用于半导体装置的系统和方法。具体而言，本技术涉及具有与半导体装置中的裸片电连通的单片导电柱的半导体装置。
背景技术：
1、微电子装置(例如存储装置、微处理器和其他电子装置)通常包括被安装到衬底并且围封在保护性覆盖物中的一或多个半导体裸片。半导体裸片包括功能特征，例如存储器单元、处理器电路、互连电路系统等。为减少半导体裸片所占的体积、同时增大所得半导体组合件的容量和/或速度，半导体裸片制造商承受着越来越大的压力。为了满足这些需求，半导体裸片制造商常常将多个半导体裸片垂直堆叠在彼此的顶部上，以在安装有半导体裸片和/或组合件的电路板或其他元件上的有限区域内增大微电子装置的容量或性能。
2、半导体裸片制造商试图减小半导体装置组合件体积的一种方法是通过减小结合线厚度。然而，这种减少可导致裸片之间的结合问题。举例来说，对于传统的裸片，在每个裸片内提供导电柱以将裸片电互连在一起。考虑到半导体裸片的规模极小，这些导电柱很容易被导电材料填充不足或填充过量。当填充不足时，在导电材料内的从裸片的外表面下陷的柱的顶部处形成凹形凹陷部。当焊接在一起时，这种凹形凹陷部可能导致裸片之间的无效结合。当填充过量时，在从裸片的外表面延伸出的柱的顶部处形成导电材料的凸形突出部。当焊接在一起时，这种凸形突出部可能类似地导致裸片之间的无效结合或者裸片分离(例如，结合在一起的裸片彼此分离)。当导电材料冷却、固化、结晶或经历类似的制造后稳定阶段时，导电材料膨胀或产生应力、压力或其他对相邻裸片的力，使得这些问题更加复杂。
技术实现思路
1、本公开的一个方面提供一种半导体装置组合件，所述半导体装置组合件包含基础裸片、多个裸片以及单片导电柱，基础裸片包括：半导体衬底，包括上表面；基础导电焊盘，位于上表面处：以及基础介电层，设置在基础导电焊盘及上表面之上，所述多个裸片各自包括：半导体衬底，包括上表面和下表面；导电焊盘，位于下表面处，具有与下表面相对的底表面；下部介电层，设置在导电焊盘和下表面之上；开口，从底表面穿过半导体衬底和导电焊盘延伸到上表面，并且对半导体衬底的开口侧壁和导电焊盘的侧表面进行界定；非导电衬垫，对开口侧壁进行涂布，以及上部介电层，设置在上表面之上，其中所述多个裸片堆叠在基础裸片之上，使得所述多个裸片中的每一个的开口与基础导电焊盘垂直地对准，单片导电柱从基础导电焊盘延伸穿过所述多个裸片中的每一个的开口且与所述多个裸片中的每一个的导电焊盘的侧表面直接接触。
2、本公开的另一方面提供一种半导体装置，所述半导体装置包含：半导体衬底，具有第一表面和与第一表面相对的第二表面；导电焊盘，位于半导体衬底的第一表面处；第一介电层，设置在第一表面和导电焊盘之上；开口，从第一表面处的导电焊盘穿过半导体衬底延伸到第二表面，并且对开口侧壁进行界定；非导电衬垫，至少对开口侧壁进行涂布；非导电材料制成的插塞，对开口进行填充；以及第二介电层，覆盖第二表面和插塞。
3、本公开的另一方面提供一种制造半导体装置组合件的方法，其中所述方法包含：提供多个半导体装置，所述多个半导体装置各自具有带有第一表面和第二表面的半导体衬底、位于第一表面处的导电焊盘、以及从第一表面处的导电焊盘穿过半导体衬底延伸到第二表面的第一开口；使用非导电材料制成的牺牲插塞对所述多个半导体装置的每一个的第一开口进行填充；对所述多个半导体装置进行堆叠，使得所述多个半导体装置中的每一个的插塞垂直地对准；穿过堆叠的所述多个半导体装置形成第二开口，第二开口延伸穿过所述多个半导体装置中的每一个的导电焊盘和非导电材料制成的牺牲插塞；以及在第二开口中设置单片导电柱，其中单片导电柱与堆叠的所述多个半导体装置中的每一个的导电焊盘电连通，并且通过非导电材料制成的牺牲插塞的剩余部分与堆叠的所述多个半导体装置中的每一个的半导体衬底电隔离。
1.一种半导体装置组合件，包含：
2.根据权利要求1所述的半导体装置组合件，其中所述多个裸片中的至少一个的所述上部介电层具有与所述多个裸片中的所述至少一个的所述非导电衬垫相同的材料，并且与所述非导电衬垫成整体形成。
3.根据权利要求1所述的半导体装置组合件，其中所述非导电衬垫包括内表面，其中所述内表面与所述侧表面齐平。
4.根据权利要求1所述的半导体装置组合件，其中所述基础裸片的所述半导体衬底还包括与所述上表面相对的下表面，并且所述半导体装置组合件还包含：
5.根据权利要求4所述的半导体装置组合件，其中所述半导体装置组合件被配置成使得所述电连接器经由所述外部导电结构、所述基础导电焊盘、所述单片导电柱和所述多个裸片中的每一个的所述导电焊盘而与所述多个裸片中的每一个电连通。
6.根据权利要求1所述的半导体装置组合件，其中所述半导体装置组合件还包含：
7.根据权利要求6所述的半导体装置组合件，其中所述半导体装置组合件被配置成使得所述电连接器经由所述外部导电结构、所述基础导电焊盘、所述单片导电柱和所述多个裸片中的每一个的所述导电焊盘而与所述多个裸片中的每一个电连通。
8.根据权利要求1所述的半导体装置组合件，其中所述基础裸片还包括位于所述上表面处的第二基础导电焊盘，并且所述多个裸片中的每一个还包括位于所述下表面处的第二导电焊盘，所述第二导电焊盘具有与所述下表面相对的第二下表面和从所述第二下表面穿过所述半导体衬底和所述第二导电焊盘延伸到所述上表面的第二开口，并且其中第二单片导电柱从所述第二基础导电焊盘延伸穿过所述多个裸片中的每一个的第二开口且与所述多个裸片中的每一个的所述第二导电焊盘的侧表面直接接触。
9.一种半导体装置，包含：
10.根据权利要求9所述的半导体装置，还包含：
11.根据权利要求9所述的半导体装置，其中第二导电焊盘位于所述半导体衬底的所述第一表面处，并且第二开口从所述第二导电焊盘穿过所述半导体衬底延伸到所述半导体衬底的所述第二表面。
12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中所述第二开口对第二开口侧壁进行界定，其中第二非导电衬垫至少对所述第二开口侧壁进行涂布，并且非导电材料制成的第二插塞对所述第二开口进行填充。
13.根据权利要求9所述的半导体装置，其中所述非导电衬垫与所述插塞包含相同的非导电材料。
14.根据权利要求13所述的半导体装置，其中所述非导电衬垫与所述插塞成一体地形成在一起。
15.根据权利要求9所述的半导体装置，其中所述非导电衬垫、所述插塞和所述第二介电层包含相同的非导电材料。
16.根据权利要求15所述的半导体装置，其中所述非导电衬垫、所述插塞和所述第二介电层成一体地形成在一起。
17.一种制造半导体装置组合件的方法，包含：
18.根据权利要求17所述的方法，其中使用非导电材料制成的所述牺牲插塞对所述多个半导体装置中的每一个的所述第一开口进行填充还包括另外将所述非导电材料施加到所述第二表面。
19.根据权利要求17所述的方法，其中对所述多个半导体装置进行堆叠包括将所述多个半导体装置中的第一个的所述第一表面与所述多个半导体装置中的第二个的所述第二表面结合。
20.根据权利要求17所述的方法，其中在所述第二开口中设置所述单片导电柱包括在所述第二开口内镀覆所述单片导电柱。