[发明专利]包括穿通孔的半导体装置

说明书

具有穿通孔的半导体装置包括：半导体芯片和通过穿通半导体芯片形成的穿通孔。系统还包括：第一金属层，其在穿通孔的端部与穿通孔的一部分连接；以及第二金属层，其在穿通孔的端部与穿通孔的另一部分连接。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年10月24日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2013-0127193的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此，如同全文阐述。

技术领域

各种实施例涉及一种半导体装置，并且更具体地涉及一种包括穿通硅通孔(TSV)的半导体装置。TSV可以与其他芯片层叠。

背景技术

已提供了多个芯片被层叠且被封装在单个封装体中以达到更高集成度的三维(3D)半导体装置。较新的用途包括穿通硅通孔(TSV)，层叠的芯片被TSV穿通，且层叠的芯片经由硅通孔电连接。

图1是说明形成有TSV的半导体芯片的示意图。

参见图1，TSV12被形成为穿通半导体芯片11。穿通半导体芯片11以形成通孔，且在通孔周围形成硅绝缘层13。接着将导电材料14填充至通孔中，从而形成穿通电极或能够传输电子信号的穿通线。

金属层15形成在TSV12之上。金属层15覆盖TSV12的上部，且与半导体芯片11的内部电路(未示出)电耦接。因此，半导体芯片11的内部电路通过金属层15从TSV12接收信号或将信号传输至TSV12。

凸块16层叠在金属层15之上，且与另一个半导体芯片的另一个TSV耦接。因此，半导体芯片11可以与另一个半导体芯片电耦接且层叠。

发明内容

针对具有“穿通硅通孔”(TSV)(其上形成有多个分开的金属层)且能够测试TSV的连通性的半导体装置提供了一个或更多个不同的实施例。

在一个实施例中，一种半导体装置可以包括：半导体芯片、通过穿通半导体芯片形成的穿通孔、在穿通孔的端部处与穿通孔的一部分耦接的第一金属层、以及在穿通孔的端部处与穿通孔的另一部分耦接的第二金属层。

在一个实施例中，一种半导体装置可以包括：穿通孔；第一金属层；其在穿通孔的端部处与穿通孔的一部分耦接；第二金属层，其在穿通孔的端部处与穿通孔的另一部分耦接；第一内部电路，其与第一金属层耦接且被配置成将信号传输至穿通孔或接收经由穿通孔传输的信号；以及第二内部电路，其与第二金属层耦接，且被配置成储存经由穿通孔传输的信号并将储存的信号输出至穿通孔。

在一个实施例中，一种包括半导体装置的系统可以包括：半导体芯片、通过穿通半导体芯片形成的穿通孔、在穿通孔的端部处与穿通孔的一部分耦接的第一金属层，以及在穿通孔的端部处与穿通孔的另一部分耦接的第二金属层。

附图说明

结合附图来描述特征、方面和实施例，其中：

图1是说明形成有TSV的半导体芯片的示意图；

图2是说明根据一个实施例的半导体装置的示意图；

图3是说明根据一个实施例的半导体装置的框图；

图4是说明图3中所示的半导体装置的详细框图；

图5是说明图4中所示的穿通孔单元的电路图；

图6A至图6C是说明穿通填充有各种形式的导电材料且与金属层耦接的穿通孔的示意图。

具体实施方式

在本文中，以下将通过示例性实施例参照附图来描述包括半导体装置的系统以及半导体装置。