[发明专利]半导体器件

说明书

与相关申请的交叉引用

在2013年6月6日提交的日本专利申请第2013－120013号的公开内容(包括说明书、说明书附图和说明书摘要)通过引用被全部并入到本文中。

技术领域

本发明涉及半导体器件，例如，本发明是一种技术，该技术适用于其中第一半导体芯片和第二半导体芯片被堆叠在布线板上的半导体器件。

背景技术

用于耦接一个半导体芯片到另一个半导体芯片的方法之一采用直通硅通孔。直通硅通孔在厚度方向上穿过半导体芯片的基板。例如，日本未审专利公开第2011-243724号公开了一种方法，该方法包括堆叠存储芯片(每一个存储芯片都具有形成在其中的直通硅通孔)，并使用该直通硅通孔来耦接这些存储芯片。

在该公开中，最下面的存储芯片通过焊接凸块被耦接到布线板。在最下面的存储芯片周围，设置框状的金属材料部件以便包围该存储芯片。此外，金属基板通过粘合部件被安装在最上面的存储芯片之上，该粘合部件处于金属基板与该存储芯片之间。

发明内容

近年来，人们已经研究了在半导体芯片的特定区域内共同形成直通硅通孔。本发明的发明人已经得出如下结论:在基板中，共同形成有该直通硅通孔的区域相比其他的区域可能具有较低的强度。在此情况下，如果应力被施加到半导体芯片的基板上，裂纹可能出现在该基板中。根据本说明书的以下描述以及附图，本发明的其他问题和新颖的特征将变得更为明显。

根据一个实施例，第一矩形半导体芯片被安装在布线板的第一表面上，并且第二半导体芯片被放置在该第一半导体芯片之上。第二半导体芯片被电耦接至第一半导体芯片的第一直通硅通孔。当与第一半导体芯片的长边平行的方向被定义为行方向并且与第一半导体芯片的长边垂直的方向被定义为列方向时，第一硅通孔中的每一个被布置在网格点的任一个上，该网格点被布置成m行和n列(m>n)。如在沿着第一半导体芯片的短边所取的横截面上所观察到的那样，通过耦接被布置在m行和n列中的最外面的网格点而定义的直通硅通孔区域的中心在第一方向上偏离于第一半导体芯片的短边的中心

即使直通硅通孔被共同形成于半导体芯片基板的直通硅通孔区域中，根据该实施例，可防止该基板破裂。

附图说明

图1是示出了根据第一实施例的半导体器件的配置的剖视图。

图2示意性地示出了在半导体器件中包括的布线板、第一半导体芯片和第二半导体芯片的相对位置。

图3是示出了第一半导体芯片耦接到布线板的部分和第一半导体芯片耦接到第二半导体芯片的部分的配置的剖视图

图4是示出了第一半导体芯片的配置的平面图。

图5是示出了第一直通硅通孔在直通硅通孔区域中的示例性布置。

图6是示出了布线板的开口的示例性形状。

图7A、7B和7C是示出了用于制造半导体器件的方法的剖视图。

图8A和8B是示出了用于制造半导体器件的方法的剖视图。

图9是示出了布线板的配置的平面图。

图10是示出了根据第一实施例的第一修改例的半导体器件的配置的剖视图。

图11是示出了第二半导体芯片的剖面结构。

图12是示出了根据第一实施例的第二修改例的半导体器件的配置的剖视图。

图13是示出了根据第一实施例的第三修改例的半导体器件中包括的第一半导体芯片的配置的平面图。

图14是示出了根据第一实施例的第四修改例的半导体器件中包括的第一半导体芯片的配置的平面图。

图15是示出了根据第一实施例的第五修改例的半导体器件的配置的剖视图。

图16是示出了根据第一实施例的第六修改例的半导体器件中包括的第一半导体芯片的配置的平面图。

图17是示出了沿着图16中的线BB'的剖视图。

图18是示出了根据第二实施例的半导体器件的配置的剖视图。

图19是示出了散热部件的平面形状的平面图。

图20A到20E是示出了用于制造图18和图19中所示的半导体器件的方法的剖视图。

图21是示出了根据第二实施例的第一修改例的半导体器件的配置的剖视图。

图22是示出了根据第二实施例的第二修改例的半导体器件的配置的剖视图。

图23是示出了根据第二实施例的第四修改例的半导体器件的配置的平面图。

图24是示出了图23中所示的半导体器件的剖视图。

图25是示出了根据第三实施例的电子设备的平面图。