[发明专利]具有外部端子的布线

说明书

本申请案涉及具有外部端子的布线。描述用于提供半导体装置的外部端子的设备。实例设备包含提供供电电压的内部重布层iRDL的第一组布线层和提供接地电压的另一iRDL的第二组布线层。从所述半导体装置的第一侧向与所述第一侧相对的所述半导体装置的第二侧提供所述供电电压的所述第一组布线层至少部分地由所述第一侧与所述第二侧之间的至少一个切口部分分离。

技术领域

本申请案涉及具有外部端子的布线。

背景技术

高数据可靠性、高存储器存取速度、减小的芯片大小和较低功率消耗是从半导体存储器所需要的特征。为实现降低的功率消耗和较高的存储器存取速度，重布层(RDL)、提供低阻抗和高导电性的金属层已越来越多地用于半导体存储器装置中，以跨层耦合例如垫和数据队列电路(或数据输入/输出电路)。包含在其上堆叠的多个芯片的薄封装产品已被越来越多地使用。在薄封装产品中，RDL增加了板上层压材料的厚度。

为了构建具有降低的高度的封装或芯片堆叠，必须降低每一芯片的厚度。为了降低每一芯片的厚度以实现所要芯片厚度，可通过背面研磨处理来处理提供芯片的晶片的后表面。由于RDL的厚度占整个芯片厚度的大致10％，因此当通过背面研磨使晶片变薄时，影响芯片翘曲的RDL的变形变得不可忽略。因此，已视需要降低提供芯片的晶片的厚度，由于RDL的变形而造成的产品中芯片的翘曲已变为主要问题。

举例来说，在平坦晶片上形成薄膜会产生施加到晶片的机械应力，且为了减小此应力，晶片会变形。图1是当在晶片上形成薄膜时常规半导体装置中的晶片和薄膜的翘曲的示意图。首先，在高温中形成薄膜，如在顶部图式中所展示。在形成薄膜之后，将具有薄膜的晶片的环境温度降低到室温，如中间图式中所展示。由于晶片与薄膜之间存在热膨胀系数(CTE)差异，因此CTE差异致使晶片以朝向薄膜弯曲的方式变形，这会在薄膜上产生应力且薄膜也会变得变形，如底部图式中所展示。

图2是常规半导体装置5中的RDL 6的布线层的布局图。常规半导体装置5是芯片。RDL 6的布线层连接到主供电线，例如供电电压线和接地电压线。某一其它供电线(例如，部分供电电压VDD2等)也连接到RDL 6的布线层，但这些供电线比主供电线薄。当沿着上侧2a布置垫24a且垫24b布置于芯片5的下侧2c上时，耦合到垫24a和24b的RDL 6的布线层必然具有细长形状，所述细长形状沿着侧2b和2d在第一方向7a上延伸，所述侧2b和2d垂直于且长于在第二方向7b上延伸的侧2a和2c。因此，RDL 6的布线层从垫24a和24b向内部元件阵列供应供电电压。在靠近芯片5的表面的最上层中具有厚RDL的情况下，RDL的布线层的应力大于芯片5的内部金属层(即，由铝或铜等制成的下层)的应力。因此，当RDL 6的布线层在第一方向7a上伸长时，RDL 6的布线层的较大应力将上部垫24a和下部垫24b拉向彼此。晶片沿着芯片5的第一方向7a翘曲。即使芯片5处于正方形整形器中，也会在RDL的最上布线层的方向上产生应力，从而使得晶片朝向芯片5的表面翘曲。

图3A是相对于常规半导体装置中的RDL的布线层在晶片平面中以对角旋转的方式切割的RDL的布线层的布局图。图3B是常规半导体装置中的翘曲的示意图。沿着如图3A中所展示的45度切割线切割晶片会导致如图3B中所展示的芯片的对角线翘曲。靠近RDL的较长布线层的对角线角往往具有较大翘曲，而靠近RDL的较短布线层的另外两个对角线角往往具有较小翘曲。靠近RDL的较长布线层的较大对角线翘曲由沿着RDL布线层的图案和芯片中其它图案的方向的应力造成而非由芯片形状造成。