半导体装置制造方法及图纸

一种半导体装置包括半导体芯片、设置在所述半导体芯片上的接垫以及设置在半导体芯片上的绝缘图案。所述绝缘图案具有暴露出所述接垫的开口，且在所述开口中设置有导电图案，所述导电图案耦合到所述接垫。当在平面图中观察时，所述接垫的两个相对的端部与所述导电图案间隔开，且所述导电图案的两个相对的端部与所述接垫间隔开。另外，当在平面图中观察时，所述导电图案包括第一导电图案及第二导电图案，所述第一导电图案的长度平行于第一方向，所述第二导电图案的长度平行于第二方向。所述第一方向与所述第二方向相对于彼此斜交。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置[相关申请的交叉参考]本专利申请主张在2016年10月14日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2016-0133793号的优先权，所述韩国专利申请的全部内容并入本文供参考。
本专利技术涉及一种半导体装置，且具体来说，涉及一种半导体装置的凸块堆叠。
技术介绍
对具有许多引脚及小的节距的半导体装置的需求正在增大。因此，已进行了许多研究来使半导体装置按比例缩小。半导体装置具有电连接结构(例如，焊料球或焊料凸块)以电连接到另一电子装置或印刷电路板。需要开发一种旨在提高半导体装置的电连接结构的可靠性及稳定性的技术。
技术实现思路
本专利技术的一些实施例提供一种可靠性高的半导体装置及包括所述半导体装置的半导体封装。本专利技术的一些实施例提供一种高缩比(highly-scaled)的半导体装置。根据本专利技术的一些实施例，一种半导体装置可包括：半导体芯片；接垫，设置在所述半导体芯片上；绝缘图案，设置在所述半导体芯片上且具有开口，所述开口暴露出所述接垫；以及导电图案，设置在所述绝缘图案上。当在平面图中观察时，所述接垫可具有与所述导电图案间隔开的两个相对的端部，且所述导电图案可具有与所述接垫间隔开的两个相对的端部。所述导电图案在所述导电图案的长度的方向上的图案尺寸可为所述导电图案在所述导电图案的宽度的方向上的图案尺寸的1.7倍至3倍。根据本专利技术的一些实施例，一种半导体装置可包括：衬底；第一凸块堆叠，设置在所述衬底的表面上且包括第一接垫及位于所述第一接垫上的第一导电图案；以及第二凸块堆叠，设置在所述衬底的所述表面上且包括第二接垫及位于所述第二接垫上的第二导电图案。所述第一接垫的宽度可大于所述第一导电图案的宽度，所述第一导电图案的长度可大于所述第一接垫的长度，且所述第二导电图案的宽度可大于所述第二接垫的宽度。所述第一导电图案的宽度方向及所述第二导电图案的宽度方向可平行于第一方向。根据本专利技术的一些实施例，一种半导体装置可包括：半导体芯片；接垫，设置在所述半导体芯片上；绝缘图案，设置在所述半导体芯片上且具有开口，所述开口暴露出所述接垫；以及导电图案，设置在所述开口中且耦合到所述接垫。当在平面图中观察时，所述接垫的两个相对的端部可与所述导电图案间隔开，且所述导电图案的两个相对的端部可与所述接垫间隔开。另外，当在平面图中观察时，所述导电图案可包括第一导电图案及第二导电图案，所述第一导电图案的长轴平行于第一方向，所述第二导电图案的长轴平行于第二方向，且所述第一方向与所述第二方向可相对于彼此斜交(obliquetoeachother)。根据本专利技术的一些实施例，一种半导体装置包括半导体芯片。在所述半导体芯片上设置有接垫以在半导体芯片的第一电组件与位于半导体芯片外部的第二电组件之间传送电信号。在所述半导体芯片上设置有绝缘图案，所述绝缘图案具有开口，所述开口暴露出所述接垫的中心部分。在所述绝缘图案上设置有导电图案，且所述导电图案被形成为使得导电图案的长轴垂直于所述接垫的长轴，且所述导电图案沿所述导电图案的长轴的长度是所述导电图案的平行于所述接垫的长轴的宽度的约1.7倍至3倍。且所述导电图案与所述接垫的暴露出的中心部分完全重叠。附图说明结合附图阅读以下简要说明将会更清楚地理解各示例性实施例。所述附图代表本文中所阐述的非限制性示例性实施例。图1A是说明根据本专利技术一些实施例的半导体装置的平面图。图1B是沿图1A所示线I-I'截取的剖视图。图2是说明根据本专利技术一些实施例的半导体封装的剖视图。图3A是说明根据本专利技术一些实施例的凸块堆叠的平面图。图3B是沿图3A所示线IV-IV'截取的剖视图。图3C是沿图3A所示线V-V'截取的剖视图。图3D是沿图3A所示线VI-VI'截取的剖视图。图4A至图4G是说明根据本专利技术一些实施例的半导体封装的放大剖视图。图5A是说明根据本专利技术一些实施例的半导体装置的平面图。图5B是沿图5A所示线VII-VII'截取的剖视图。图5C是沿图5A所示线V-V'截取的剖视图。应注意，这些图旨在说明某些示例性实施例中所使用的方法、结构及/或材料的一般特性且旨在对下文提供的书面说明进行补充。然而，这些图式并未按比例绘制且可能并不精确地反映任意给定实施例的精确结构或性能特性，且不应被解释为界定或限制示例性实施例所涵盖的值或特性的范围。举例来说，为清楚起见，可减小或夸大分子、层、区及/或结构性元件的相对厚度及定位。在各图式中所使用的相似或相同的参考编号旨在表示存在相似或相同的元件或特征。具体实施方式以下将阐述根据本专利技术一些实施例的半导体装置及其半导体封装。图1A是说明根据本专利技术一些实施例的半导体装置的平面图。图1B是沿图1A所示线I-I'截取的剖视图。参照图1A及图1B，半导体装置10可包括半导体衬底100以及凸块堆叠201及202。半导体装置10可为存储器芯片、逻辑芯片或包括存储器元件及逻辑元件二者的半导体芯片。半导体衬底100可由硅、锗或硅锗形成或者可包含硅、锗或硅锗。半导体衬底100可具有彼此面对的第一表面100a与第二表面100b。半导体衬底100可包括电路层110。凸块堆叠201及202可设置在半导体衬底100的第一表面100a上。凸块堆叠201及202可电连接到设置在电路层110中的集成装置(图中未示出)。在本说明书中，表达方式“电连接或电耦合”可意指多个元件直接连接/直接耦合到彼此或者通过另一导电元件间接连接或间接耦合到彼此。另外，表达方式“元件电连接或电耦合到电路层110”可意指所述元件电连接或电耦合到设置在电路层110中的集成装置。凸块堆叠201及202可用作用于从半导体装置10接收电信号或将电信号发送到半导体装置10的路径。凸块堆叠201及202可包括彼此间隔开的第一凸块堆叠201及第二凸块堆叠202。第一凸块堆叠201可包括第一接垫211及第一导电图案221，且第二凸块堆叠202可包括第二接垫212及第二导电图案222。接垫211及212可设置在半导体衬底100的第一表面100a上。接垫211及212可包含导电材料(例如，铝或铜)。当在平面图中观察时，第一接垫211的中心部分可与第一导电图案221的中心部分重叠，而第一接垫211的两个相对的端部可不与第一导电图案221重叠。第一接垫211的中心部分可设置在第一接垫211的两个相对的端部之间。第一方向x及第二方向y可平行于半导体衬底100的第一表面100a。第一方向x与第二方向y可相对于彼此斜交。第三方向z可实质上垂直于半导体衬底100的第一表面100a。当在平面图中观察时，第一导电图案221的长轴可平行于第一方向x且第一导电图案221的短轴可平行于第二方向y。如上所述，第二凸块堆叠202可包括第二接垫212及第二导电图案222。当将第二凸块堆叠202旋转90度时，第二凸块堆叠202可具有与第一凸块堆叠201实质上相同的平面形状。第二导电图案222的长轴可平行于第二方向y。第二导电图案222的两个相对的端部可不与第二接垫212重叠。第二接垫212的两个相对的端部可不与第二导电图案222重叠。如图1B所示，导电图案221及222可包括凸块下图案231及232以及柱状图案241及242。尽管图中未示出，然而凸块下图案231及232中的每一个可包括障壁图案及晶种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，包括：半导体芯片；接垫，设置在所述半导体芯片上；绝缘图案，设置在所述半导体芯片上，所述绝缘图案具有开口，所述开口暴露出所述接垫；以及导电图案，设置在所述绝缘图案上，其中：当在平面图中观察时，所述接垫具有与所述导电图案间隔开的两个相对的端部，所述导电图案具有与所述接垫间隔开的两个相对的端部，且所述导电图案在所述导电图案的长度的方向上的图案尺寸是所述导电图案在所述导电图案的宽度的方向上的图案尺寸的1.7倍至3倍。

【技术特征摘要】
2016.10.14 KR 10-2016-01337931.一种半导体装置，其特征在于，包括：半导体芯片；接垫，设置在所述半导体芯片上；绝缘图案，设置在所述半导体芯片上，所述绝缘图案具有开口，所述开口暴露出所述接垫；以及导电图案，设置在所述绝缘图案上，其中：当在平面图中观察时，所述接垫具有与所述导电图案间隔开的两个相对的端部，所述导电图案具有与所述接垫间隔开的两个相对的端部，且所述导电图案在所述导电图案的长度的方向上的图案尺寸是所述导电图案在所述导电图案的宽度的方向上的图案尺寸的1.7倍至3倍。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述开口的图案尺寸小于所述接垫的宽度及长度。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述导电图案的所述长度是所述接垫的长度的110％至150％，且所述接垫的宽度是所述导电图案的所述宽度的110％至150％。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，进一步包括：多对所述接垫与所述导电图案，其中：所述导电图案中的一个导电图案的长度平行于第一方向，所述导电图案中的另一个导电图案的长度平行于第二方向，且所述第一方向与所述第二方向相对于彼此斜交。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述导电图案具有八边形平面形状，且所述开口具有八边形平面形状。6.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，进一步包括所述导电图案的焊料图案，其中所述焊料图案含有与所述导电图案的材料不同的材料。7.一种半导体装置，其特征在于，包括：衬底；第一凸块堆叠，设置在所述衬底的表面上，所述第一凸块堆叠包括第一接垫及位于所述第一接垫上的第一导电图案；以及第二凸块堆叠，设置在所述衬底的所述表面上，所述第二凸块堆叠包括第二接垫及位于所述第二接垫上的第二导电图案，其中：所述第一接垫的宽度大于所述第一导电图案的宽度，所述第一导电图案的长度大于所述第一接垫的长度，所述第二导电图案的宽度大于所述第二接垫的宽度，且所述第一导电图案的宽度方向及所述第二导电图案的宽度方向平行于第一方向。8.根据权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，所述第二接垫的长度大于所述第二导电图案的长度。9.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，所述第一接垫的所述宽度是所述第一导电图案的所述宽度的110％至150％，所述第一导电图案的所述长度是所述第一接垫的所述长度的110％至150％，所述第二导电图案的所述宽度是所述第二接垫的所述宽度的110％至150...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴秀贞，白宝娜，金庸镐，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR