半导体器件及方法

摘要

本发明涉及半导体器件和方法。一种电子器件包括半导体芯片。所述半导体芯片包括路由线。绝缘层设置在所述半导体芯片上方。焊料沉积物设置在所述绝缘层上方。通孔延伸穿过所述绝缘层的开口以使所述路由线与所述焊料沉积物电连接。所述通孔面向所述路由线的前缘线部分基本上为直线，具有凹曲率或大于所述通孔的最大横向尺寸的直径的凸曲率。

权利要求

1.一种电子器件，包括：

半导体芯片，水平路由线在所述半导体芯片中延伸；

绝缘层，设置在所述半导体芯片上方；

焊料沉积物，设置在所述绝缘层上方；以及

通孔，延伸穿过所述绝缘层的开口以使所述水平路由线与所述焊料沉积物电连接，其中所述通孔的面向所述水平路由线的前缘线部分为直线、具有凹曲率或大于所述通孔的最大横向尺寸的直径的凸曲率，其中，所述水平路由线由线路段和从所述线路段横向延伸的接触段组成，所述接触段的横向宽度朝着所述通孔的前缘线持续增加。

2.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述通孔的前缘线部分具有在所述前缘线的两个弯曲部之间测得的长度，所述长度大于100μm。

3.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述通孔穿过所述绝缘层上表面的截面的形状为矩形、三角形、椭圆形或半圆形中的一种。

4.根据权利要求1所述的电子器件，进一步包括设置在所述绝缘层上方的导电层，所述导电层形成所述焊料沉积物用电接触垫。

5.根据权利要求4所述的电子器件，其中，所述导电层的厚度小于10μm。

6.根据权利要求4所述的电子器件，其中，所述导电层填充所述绝缘层的开口以形成所述通孔。

7.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述绝缘层包括硬钝化层和/或聚合物层。

8.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述通孔的前缘线部分具有大于所述水平路由线的最大横向尺寸的直径的凸曲率或大于所述焊料沉积物的最大横向尺寸的直径的凸曲率。

9.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述水平路由线和所述通孔之间的接口区域具有在所述水平路由线的横向方向上的最大延伸，所述最大延伸在所述接触段开始之前大于所述水平路由线的横向尺寸。

10.根据权利要求9所述的电子器件，其中，所述绝缘层覆盖所述水平路由线的接触段的至少一部分。

11.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述焊料沉积物的轮廓包围所述水平路由线的接触段。

12.一种电子器件，包括：

半导体芯片，水平路由线在所述半导体芯片中延伸；

绝缘层，设置在所述半导体芯片上方；

焊料沉积物，设置在所述绝缘层上方；以及

多个通孔，延伸穿过所述绝缘层的多个开口以使所述水平路由线与所述焊料沉积物电连接，其中所述多个通孔按一定图案排列，所述图案的轮廓限定前缘图案线部分，该前缘图案线部分定向为垂直于所述水平路由线的纵向方向，其中，所述图案的轮廓的前缘图案线部分为凹形或直线形，其中，所述水平路由线由线路段和从所述线路段横向延伸的接触段组成，所述接触段的横向宽度朝着所述通孔的前缘线持续增加。

13.一种电子器件的制造方法，所述方法包括：

设置半导体芯片，水平路由线在所述半导体芯片中延伸；

在所述半导体芯片上方形成绝缘层，所述绝缘层具有开口；

形成通孔，该通孔延伸穿过所述绝缘层的开口以与所述水平路由线电连接，其中所述通孔的面向所述水平路由线的前缘线部分为直线、具有凹曲率或大于所述通孔的最大横向尺寸的直径的凸曲率；以及在所述绝缘层上方放置焊料沉积物以与所述通孔电连接，其中，所述水平路由线由线路段和从所述线路段横向延伸的接触段组成，所述接触段的横向宽度朝着所述通孔的前缘线持续增加。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：在所述绝缘层上方形成导电层，所述导电层填充所述开口以形成所述通孔并形成所述焊料沉积物用电接触垫。

说明书

半导体器件及方法

技术领域

[0001] 本发明总体涉及设计电气结构件，比如电子器件中的路由线（routing line）、通孔、导电带（conductor track）及端子的技术，更具体地，涉及使路由线与通孔互连和/或使导电带与电触头比如接合垫等互连的技术。

背景技术

[0002] 已知有多种技术用于在电子器件（electrical device）中传递电信号。通常，芯片内部路由线用于将电信号和/或电功率从芯片的一个位置传递至另一个位置。路由线可以与穿过绝缘层的导电通孔连接以便与设置在绝缘层上方的焊料沉积物相互连接，所述绝缘层设置在芯片上方。对导电通孔和焊料沉积物之间的互连进行电迁移处理，即利用流过互连的电流传输物料，所述导电通孔形成导电再分布结构（RDL）的一部分。电迁移可能会给电子器件的机械互连稳定性及使用寿命造成负面影响。

[0003] 此外，电迁移可能发生在导电再分布结构的导电带与电接触垫（electrical contact pad）连接的地方。

发明内容

[0004] 本发明的一个方面涉及一种电子器件，其包括：半导体芯片，所述半导体芯片包括路由线；绝缘层，设置在所述半导体芯片上方；焊料沉积物，设置在所述绝缘层上方；以及通孔，延伸穿过所述绝缘层的开口以使所述路由线与所述焊料沉积物电连接，其中所述通孔的面向所述路由线的前缘线部分基本上为直线、具有凹曲率或大于所述通孔的最大横向尺寸的直径的凸曲率。

[0005] 本发明的另一个方面涉及一种电子器件，其包括：半导体芯片，所述半导体芯片包括路由线；绝缘层，设置在所述半导体芯片上方；焊料沉积物，设置在所述绝缘层上方；以及多个通孔，延伸穿过所述绝缘层的多个开口以使所述路由线与所述焊料沉积物电连接，其中所述多个通孔按一定图案排列，所述图案的轮廓限定前缘图案线部分，该前缘图案线部分定向为基本上垂直于所述路由线的纵向方向。

[0006] 本发明的再一个方面涉及一种电子器件，其包括：半导体芯片，所述半导体芯片包括路由线；绝缘层，设置在所述半导体芯片上方；焊料沉积物，设置在所述绝缘层上方；以及通孔，延伸穿过所述绝缘层的开口以使所述路由线与所述焊料沉积物电连接，其中所述路由线在接近所述通孔时具有横向尺寸增加的接触段。

[0007] 本发明的再一个方面涉及一种电子器件的制造方法，所述方法包括：设置半导体芯片，所述半导体芯片包括路由线；在所述半导体芯片上方形成绝缘层，所述绝缘层具有开口；形成通孔，该通孔延伸穿过所述绝缘层的开口以与所述路由线电连接，其中所述通孔的面向所述路由线的前缘线部分基本上为直线、具有凹曲率或大于所述通孔的最大横向尺寸的直径的凸曲率；以及在所述绝缘层上方放置焊料沉积物以与所述通孔电连接。

[0008] 本发明的再一个方面涉及一种电子器件，其包括：具有第一表面的结构；设置在所述第一表面上的电接触垫；以及导电带，在所述第一表面上延伸并与所述电接触垫电连接，其中所述导电带具有将所述导电带划分为至少两个导电带支路的分支部，其中所述至少两个导电带支路在不同位置连接所述电接触垫。

[0009] 本发明的再一个方面涉及一种电子器件的制造方法，所述方法包括：设置具有第一表面的绝缘层；在所述第一表面上形成电接触垫；形成在所述第一表面上延伸的导电带；以及通过至少两个导电带支路使所述导电带与所述电接触垫连接，所述至少两个导电带支路在分支部处划分所述导电带并在不同位置与所述电接触垫连接。

附图说明

[0010] 为了提供对本发明的进一步理解，说明书包含附图，并且将附图并入说明书从而构成说明书的一部分。附图示出了实施方式，并且与本说明书一起用来阐述本技术的原理。在参照以下详细描述更好地理解之后，可以更容易地理解其他实施方式以及各实施方式的许多预期优点。

[0011] 附图的元件之间不一定按比例绘出。类似的参考编号指代对应的类似部分。

[0012] 图1为根据一个实施方式的电子器件的路由线、通孔及焊料沉积物之间互连的示意性截面图；

[0013] 图2为根据一个实施方式的电子器件的路由线、通孔及焊料沉积物之间互连的示意性顶视图；

[0014] 图3为根据一个实施方式的电子器件的路由线、通孔及焊料沉积物之间互连的示意性顶视图；

[0015] 图4为根据一个实施方式的电子器件的路由线、通孔及焊料沉积物之间互连的示意性顶视图；

[0016] 图5为根据一个实施方式的电子器件的路由线、通孔及焊料沉积物之间互连的示意性顶视图；

[0017] 图6为根据一个实施方式的电子器件的路由线、通孔及焊料沉积物之间互连的示意性顶视图；

[0018] 图7为根据一个实施方式的电子器件的路由线、通孔及焊料沉积物之间互连的示意性顶视图；

[0019] 图8为根据一个实施方式的电子器件的路由线、通孔及焊料沉积物之间互连的示意性顶视图；

[0020] 图9为根据一个实施方式的电子器件的路由线、通孔及焊料沉积物之间互连的示意性顶视图；

[0021] 图10为根据一个实施方式的电子器件的示意性截面图；

[0022] 图11为根据一个实施方式的电子器件的示意性截面图；

[0023] 图12为根据一个实施方式的电子器件的导电带和接合垫（bond pad）之间互连的示意性顶视图；

[0024] 图13为根据一个实施方式的电子器件的导电带和接合垫之间互连的示意性顶视图；

[0025] 图14为电子器件的制造方法的实施方式的流程图；

[0026] 图15为电子器件的制造方法的实施方式的流程图。

具体实施方式

[0027] 在下列详细说明中，参照了附图，附图构成本文的一部分，并且其中通过例证的方式示出了本发明实现的具体实施方式。因此，方位术语，例如“上”，“下”，“前”，“后”，“前缘”，“后缘”等参照描述的图的方向进行使用。因为实施方式的部件可以定位在多个不同的方向上，所以方位术语用于说明目的，并非限制。要理解的是，可使用其他实施方式，且在不背离本发明范围的情况下可做出结构或逻辑变化。因此，下列详细说明不应在限制的意义上理解，并且本发明的范围由所附的权利要求限定。

[0028] 要理解的是，本文描述的各种示例性实施方式的特征可以相互结合在一起，除非特别注明。

[0029] 如本说明书中采用的术语“耦接的”和/或“电耦接的”并不意味着元件必须直接耦接在一起，除非另有说明。介入元件可以设置在“耦接的”或“电耦接的”元件之间。

[0030] 本文描述的一部分电子器件包含一个或多个半导体芯片。半导体芯片可以为不同类型，可以使用不同的技术制造而成，可以包括集成电气、光电或机电电路和/或无源器件等。例如，半导体芯片可以被设计为逻辑集成电路、模拟集成电路、混合信号集成电路、功率集成电路、存储电路和/或集成无源器件。半导体芯片包括控制电路、微处理器或微机电部件。半导体芯片不需要由特定的半导体材料（例如Si、SiC、SiGe、GaAs、AlGaAs）制成，此外，可以包含除半导体之外的无机和/或有机材料，比如绝缘体、塑料或金属。

[0031] 本文描述的一部分电子器件包括具有芯片内部路由线及芯片外部电气部件的半导体芯片，该等芯片内部路由线允许在半导体信号的集成电路之间进行电连接。路由线可以由诸如金属等导电材料制成。任何所需的金属或金属合金，例如铝或铜，可以被用作材料。路由线不必同质或不必仅由一种材料制成，也就是说，路由线中可能包含有各种成分及浓度的材料或多层不同材料。将路由线设置在半导体芯片中以便形成内部芯片布线的一部分。举例而言，路由线可以形成在半导体芯片的所谓最后的金属层中。例如，路由线的线剖面可以为曲线状或直线状或条状。半导体加工技术可以用于生产和/或构造路由线。

[0032] 在一个实施方式中，可以在半导体芯片上方设置绝缘层。绝缘层可以包括硬钝化层和/或聚合物层。例如，硬钝化层可以由覆盖裸露半导体材料表面的氧化层或氮化层制成。例如，聚合物层可以由光致抗蚀剂或任何其他抗蚀剂制成。绝缘层可以用于使一段路由线与覆盖绝缘层的导电层电隔离。绝缘层可以包括用于通孔的开口。薄膜技术可以用于生产和/或构造绝缘层。

[0033] 可以在绝缘层上方设置导电层。导电层可以形成导电再分布结构（RDL）的一部分。导电层可以被制造为包括电接触垫和/或导电带。例如，该导电层可以包括金属、金属合金或导电聚合物材料。覆盖导电层的另一个绝缘层可以被用作焊料阻止层。

[0034] 在晶圆级处理过程中，即在前端处理过程中，可以使用绝缘层和/或导电带和/或电接触垫和/或通孔。举例而言，聚合物层可以被化学气相沉积（CVD）法或旋涂法采用。聚合物层可以由光致抗蚀剂或任何其他抗蚀剂制成。导电带和/或通孔和/或电接触垫可以由一个或多个导电层构成。在一个实施方式中，导电层可以包括晶种层及电镀沉积（“电镀”）在晶种层上的另一个层。在一个实施方式中，可以使用无电镀方法，比如无电镀镍钯。在本领域中，无电镀又称为化学镀。此外，其他沉积法比如物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、喷溅涂覆、旋涂法、喷射沉积或打印比如丝网印刷或喷墨打印可以用于形成导电层。在沉积过程中或之后，采用合适的构造方法可以构造导电层以形成通孔和/或电接触垫和/或导电带。

[0035] 本文描述的电子器件可以包括绝缘层和通孔，该通孔延伸穿过绝缘层的开口以便与路由线电连接。通孔可以由单个开口或孔构成。通孔为导电通孔，即，电信号或电功率可以通过该通孔进行传输。为此，构成该通孔的一个或多个孔可以填充有或涂覆有导电材料。穿过该通孔的导电材料可以由任何所需的导电材料组成，例如由金属（比如铜、铝、钛、金、银、钯、铂、镍、铬或镍钒）、金属合金、焊料或导电有机材料组成。如本文所述的通孔可以形成再分布结构（RDL）的一部分，再分布结构包括由聚合物层隔开、通过通孔互连的一个或多个结构化导电层。

[0036] 本文描述的电子器件可以包括电接触垫，比如接合垫。电接触垫可以表示电子器件的外部端子。电接触垫可以从电子器件外侧进入，从而允许利用电子器件的电气部件比如来自设备外侧的半导体芯片制作电触头。在一个实施方式中，电接触垫可以是接合垫，例如，器件封装件的接合垫。在一个实施方式中，电接触垫可以是其上放置有焊料沉积物的接合垫，例如，所谓的“锡球垫”。此等焊料沉积物然后可以表示电子器件的外部端子。

[0037] 此外，电接触垫可以是导热垫且可以充当散热器，将电子器件的部件产生的热量散发出来。电接触垫可以由任何所需的导电材料组成，例如由金属（比如，铜、铝或金）、金属合金或导电有机材料组成。

[0038] 图1为根据一个实施方式的电子器件100的一部分的示意性截面图。由导电材料（比如，金属或金属合金等）制成的路由线103在半导体芯片104中延伸。路由线103形成半导体芯片104的内部布线（未进一步示出）的一部分。内部布线可以使路由线103与在半导体芯片104中实现的集成电路（未示出）互连。路由线103可以由半导体芯片104的内部布线的所谓的最后的金属（即，集成在半导体芯片104中的最上面的金属层）构造而成。

[0039] 在半导体芯片104的上表面106上方以及在路由线103上方设置绝缘材料层101。绝缘层101可以由一种或多种介电材料制成。举例而言，可以包括一个或多个硬钝化层及聚合物层。在一个实施方式中，半导体芯片104的上表面106可以抵靠并直接接触绝缘层101。在一个实施方式中，绝缘层101可以抵靠并直接接触路由线103。

[0040] 通孔（via）107延伸穿过绝缘层101。通孔107为导电通孔。通孔107与路由线103电连接。通孔107可以被绝缘层101的凹部或切口108实现。凹部或切口108填充有或凹部或切口108的壁面涂覆有导电材料，比如，金属、金属合金、焊料或导电聚合物。

[0041] 可以在绝缘层101上方以及在包含通孔107的切口108上方设置电接触垫150。因此，通孔107可以使电接触垫150与路由线103电连接。电接触垫150可以由导电材料比如金属、金属合金、焊料或导电聚合物制成。电接触垫150可以直接在层101的上表面102上延伸。

[0042] 如在图1中通过实例的方式示出，通孔107及电接触垫150可以由一个相同的导电层构成。在这种情况下，通孔107及电接触垫150由相同的材料制成且为一体，即，可以认为通孔107是电接触垫150的不可缺少的一部分。如此，通孔107及电接触垫150可以通过相同的沉积工艺制造。然而，通孔107及电接触垫150也可以由不同材料制成并用不同的工艺进行制造，例如，首先用通孔金属填充切口108，然后用不用于通孔金属的接触垫金属对电接触垫150进行电镀。

[0043] 焊料沉积物（solder deposit）160（比如，焊锡凸块（solder bump）或焊锡球（solder ball）等）可以设置在绝缘层101上方并附在电接触垫150上。焊料沉积物160可以表示容纳半导体芯片104的封装件的外部端子。焊料沉积物可以具有最大横向尺寸或直径D。介电层130可以设置在形成电接触垫150的导电层上方。介电层130可以具有使电接触垫150暴露的开口。因此，介电层130可以充当焊料阻止层。可以由与绝缘层101相同的材料制成。路由线103、绝缘层101、电接触垫150、焊料沉积物160及介电层130可以分别与各个相邻的层或结构直接接触，或可以利用中间层比如粘附层，或利用多层RDL的多个聚合物和/或导电层与各个相邻的层或结构分开。

[0044] 通孔107被配置来在路由线103和焊料沉积物160之间传输电流。在路由线103和焊料沉积物160之间流动的电流往往不会使用通孔107提供的整个区域。相反，电流优选靠近箭头110表示的通孔107的前缘109的“最短”路径。通孔107的前缘109由通孔107轮廓的一部分限定在由绝缘层101上表面102限定的平面内，其中这部分朝向路由线103的方向，电流来自该路由线。也就是，通孔的前缘109与绝缘层101切口108的边缘对应。在图1中，电流从路由线103的右侧流至左侧，因此，通孔107的前缘109与切口108的右侧边缘对应。

[0045] 换句话说，如图1所示的电子器件100在靠近前缘109和箭头110处可以展示出高电流密度区域。这个高电流密度区域可以使通孔107和焊料沉积物160之间的接口（interface，界面）处的电迁移增强并可以限制电子器件100的使用寿命。

[0046] 应注意的是，焊料的导电率通常低于制成电接触垫150的材料的导电率。举例而言，焊料沉积物160的焊料的导电率至少可以比制成电接触垫150的材料的导电率低五倍。电接触垫150的垂直距离H（高度或厚度）越小，电流密度相对于标称电流密度就增强得越快（假设接口区域上电流密度恒定分布）并且电迁移是可以预料的。通孔107的接口截面区域
111由绝缘层101中切口108的外围线限定，即，导电通孔107的穿过由绝缘层101的上表面
102限定的平面的部分。通孔107的接口截面区域111在路由线103方向上的水平尺寸用长度（L）表示。在图1中，举例而言，电接触垫150的厚度H与绝缘层101的厚度对应，因此，用导电材料将绝缘层101的切口108装满，直至达到由绝缘层101的上表面102限定的平面。然而，一般情况下，电接触垫150的厚度H可以小于或大于绝缘层101的厚度。此外，电接触垫150的厚度H在接触垫在切口108内外侧的四处延伸时大致是一致的。

[0047] 图2至图9示出了根据各个实施方式的设备100的顶视图，图2至图9中的电子器件用参考编号200，300，400，500，600，700，800，900表示。在所有实施方式中，借助通孔107（或相对应地切口108）的特定设计和/或路由线103的特定设计或这两者来减少电迁移。图2至图9全部都示出了路由线103的顶视图轮廓，通孔107的接口截面区域111的顶视图轮廓以及直径D的焊料沉积物160的顶视图轮廓。因此，换句话说，图2至图9可以被解释为示出了焊料沉积物160、电接触垫150以及绝缘材料层101，作为透明结构，通孔107的接口截面区域111和路由线103在该等结构下是可见的。此外，应注意的是，在图2至图9中，选择参考编号的符号以便用符合最后两位数的参考编号来表示结构相同或相似的部分。因此，如果没有另做说明或从技术上排除，最后两位数相同的参考编号指代对应的相似部分且对这些部分中任何一部分进行的描述都可以用于其他图中示出的相似部分。

[0048] 根据图2，路由线203（与路由线103对应）可以由线路段203a和接触段（contact section，接触部分）203b组成。例如，线路段203a可以具有细长形状，比如线形或条形。路由线203的线路段203a的宽度W在线延伸的方向上或多或少是恒常不变的。举例而言，线路段203a的宽度W大约为几微米、十微米或数十微米，例如，5μm~70μm，或20μm~50μm或大约35μm。
举例而言，路由线203的线路段203a可以是信号线或电源线，该信号线或电源线在形成在半导体芯片104中的集成电路（IC）的最后一个金属布线层中实现。还可以使用相同宽度W的IC通孔阵列，而不使用线路。

[0049] 当路由线203接近通孔207时，路由线203的横向尺寸或宽度W增加。更具体地，如图2所示，路由线203的宽度增加的接触段203b从宽度W基本上恒定的线路段203a终止的地方开始。在图2所示的实施方式中，接触段203b的宽度朝着通孔207的前缘209（与前缘109对应）持续增加。

[0050] 接触段203b可以具有与由两个边缘限定的线路段（line section）203a连接的第一部分，这两个边缘彼此距离例如大约50°~180°，更优选80°~180°，例如大约90°的角α。举例而言，接触段203b的形状可以为正方形或方形，其中路由线203的线路段203a与正方形或方形接触段203b的角连接。当击中（hitting）垂直投影面向路由线203的线路段203a的前缘209的通孔207时，路由线203的扩展宽度W允许电流均匀分布在一大片横向区域上。

[0051] 通孔207可以具有特定的设计。举例而言，通孔207的形状可以为三角形。如图2所示，通孔207可以具有面向路由线203的线路段203a的前缘209。例如，前缘209的形状可以基本上为直线。前缘209可以基本上定向为垂直于电流的主要流动方向，该流动方向可以对应于路由线203的线路段203a的轴线和/或接触段203b的轴线。在一个实施方式中，线路段203a的轴线和/或接触段203b的轴线在同一直线上并用图2所示的轴线A-A表示。轴线A-A还可以对应于电流的主要流动方向，也对应于图1的截面轴线。一般情况下，线路段203a的轴线和接触段203b的轴线不必在同一直线上，但可以彼此平行或彼此倾斜。此外，路由线203的线路段203a在其拐角处不一定要与路由线203的接触段203b连接。

[0052] 通孔207的前缘209从三角形的两个角或弯曲部开始运行且可以具有长度X。如果通孔207的最大宽度出现在前缘209的长度方向上（如图2所示），X在接口截面区域211处就对应于通孔207的最大宽度。前缘209可以设置成垂直于接口截面区域211的（最大）长度L的尺寸。

[0053] 路由线203的最大宽度Wm，更具体地路由线203的接触段203b的最大宽度Wm，可以大于前缘209的长度X。在一个实施方式中，例如如图2所示，路由线203的最大宽度Wm的线路与前缘209限定的线路一致。在一个实施方式中，最大宽度Wm的线在前缘209限定的（直线或曲线）线附近可以相交或延伸。

[0054] 通孔207的长度L可以小于前缘209的长度X。在接口截面区域211由通孔207的最大横向尺寸（在图2中为长度X）限定的线可以定向为垂直于接口截面区域211中通孔207的最小横向尺寸的线。

[0055] 由于路由线203的接触段203b的形状和/或通孔207在接口截面区域211的形状，从路由线203流入通孔207并从通孔207流入焊料沉积物260的电流在横向方向上提供了足够空间以便均匀分布在前缘209的长度X上。如此，前缘209的每个点上的片电流密度相当低。与接口区域相同、具有圆形轮廓的标准通孔相比，最大片电流密度在通孔207的前缘209可以从大约450A／mm2减少至大约200A／mm2。因此，最大程度减少了通孔和焊料之间的电迁移。
在理想情况下，前缘209沿着线在相同的片电流密度下延伸。在这种情况下，前缘209的凹曲率可以与图6相似。

[0056] 举例而言，如果没有另外说明，对所有实施方式来说，长度L可以为5μm~100μm，更具体地，10μm~50μm，例如大约25μm。长度X可以大于50μm，例如50μm~300μm，更具体地，大于100μm，例如100μm~200μm，例如大约或大于150μm。焊料沉积物的横向尺寸或直径D可以为50μm~350μm，更具体地，150μm~300μm，例如大约250μm。

[0057] 图3示出了根据一个实施方式的电子器件300的路由线303和通孔307之间互连的示意性顶视图。电子器件100的在图1中所示的截面图也是图3中所示的设备300的截面图。此外，可以通过与在图1和图2中所示的路由线103，203相同的方式来形成并设计包含线路段303a及接触段303b的路由线303。通孔307与通孔107，207相同，通孔307具有穿过绝缘层的第一表面102的矩形截面除外。因此，通孔307的接口截面区域311为矩形形状。接口截面区域311的尺寸L，X以及路由线303的尺寸W，Wm可以与上文参照图1和2所述的情况相同。

[0058] 通孔307的前缘309由两个角或弯曲部之间的接口截面区域311的轮廓的一部分限定，其中这部分朝向电流在路由线303中的主要流动方向。另外，前缘309基本上为直线，该直线的长度为X，沿接口截面区域311中通孔307的最大宽度延伸。

[0059] 图4示出了根据本发明的电子器件400的路由线403和通孔407的示意性顶视图。电子器件400沿线条A-A的截面图如图1所示，可能与上述实施方式的沿线条A-A的截面图相同。

[0060] 路由线403可以包括线路段403a及接触段403b。线路段403a及接触段403b可以分别与上述实施方式的线路段103a，203a，303a和接触段103b，203b，303b相同。

[0061] 通孔407可以与上述通孔107，207，307相同，通孔407具有穿过绝缘层101的第一表面102的半圆形或弧形截面区域411除外。接口截面区域411的尺寸L，X以及路由线403的尺寸W，Wm可以与上述实施方式中的情况相同。

[0062] 根据上述实施方式，通孔407的前缘409可以面向路由线403的线路段403a并可以在接口截面区域411的整个宽度上延伸，因此基本上可以成形为长度为X的直线。在接口截面区域411中与前缘409相对的通孔407的另一个边缘部分的形状可以为弧形。

[0063] 根据图5，路由线503可以具有线路段503a及接触段503b。线路段503a的制造方法和形状与上述线路段103a，203a，303a及403a相同。接触段503b的形状可以为矩形或正方形。与路由线103~403相关的上述的所有更多详情同样也适用于路由线503，不过这一点除外，在该实例中，线路段503a大约在接触段503b一侧的中点处于接触段503b连接，而不是在其拐角处与其连接。图1示出了电子器件500沿线条A-A的截面，如图5所示。

[0064] 通孔507主要为矩形或方形，其中弧形凹部设置在通孔507面向路由线503的线路段503a的一侧上。弧形凹部限定了从接口截面511的轮廓的两个角或弯曲部开始运行且长度可能为X的前缘509。尺寸L，X，W，Wm可以与上述实施方式的对应尺寸相同。在理想情况下，前缘509沿着线路在相同的片电流密度下延伸。在这种情况下，前缘509的凹曲率可以与图6相似。

[0065] 正如在示出了路由线、通孔及焊料沉积物之间互连的顶视图的其他图中所述，在接口截面区域511中通孔507的前缘509限定了电流在通孔507和焊料沉积物560之间流动的过渡线，由于前缘509的凹曲率以及相当大的长度X的缘故，可以减少电迁移，电流流动可以分布在这个长度上，从而降低片电流密度。

[0066] 换句话说，通孔507的前缘509面向路由线503的线路段503a。因此，前缘509的形状为弧形、曲线形、半圆形或半椭圆形，从而允许电流在进入通孔507之前以及在离开通孔507进入焊料沉积物560时分布在一片较宽的横向区域上。弧形、曲线形、半圆形或半椭圆形边缘509的长度X可以大致与通孔507的最大横向尺寸相同，或甚至可以更大。电子器件500的其他详情可以与本文描述的其他实施方式的相应详情相同，因此为了简洁起见省略对其进行描述。

[0067] 举例而言，与接口截面区域相同、具有圆形轮廓的标准通孔相比，采用如图5所示的半圆形前缘509（即，线路段503a一端距通孔507的前缘509的距离相等）使得片电流密度在前缘509处下降了3/4。

[0068] 根据图6，在一个实施方式中，电子器件600可能会具有整体形状类似于半圆形或半椭圆形的通孔607的接口截面区域611的功能。因此，在该实施方式中，长度L可以小于上述实施方式中的长度。接口截面区域611中通孔607的前缘609的长度X可以类似于上述实施方式的对应尺寸X。举例而言，路由线603可以具有线路段603a及接触段603b，线路段603a及接触段603b的形状与电子器件500的线路段503a及接触段503b相似。此外，类似于电子器件500，通孔607具有由通孔607的轮廓的一部分限定的前缘609，这部分朝向电流的主要流动方向，例如路由线603的线路段603a。前缘609具有凹曲率。前缘的形状类似于半圆形或半椭圆形。还可能存在其他类型的弧形。与图5所示的实施方式类似，当电流离开路由线603的线路段603a流向通孔607时，在进入通孔607之前可以分布在一片宽广的空间纵向区域上，使得在离开通孔607进入焊料沉积物660时，前缘609处的片电流密度降低。在理想情况下，前缘609沿着凹线在相同的片电流密度下延伸。

[0069] 举例而言，将通孔607整形为如图6所示的半椭圆形条状（即，纵向尺寸大于横向尺寸），与接口截面区域相同、具有圆形轮廓的标准通孔相比，使片电流密度下降了大约9/10。

[0070] 图7为具有路由线703和通孔707的电子器件700的示意性顶视图，接口截面区域用参考编号711表示。路由线703可以包括线路段703a及接触段703b，该线路段703a及接触段703b已经参照上述实施方式进行了描述。通孔707可以具有面向路由线703的线路段703a的前缘709。与图2至图4中所示的实施方式类似，前缘709被设计为基本上为直线，该直线定向为基本上垂直于路由线703的线路段703a的轴线。这里，举例而言，前缘709的长度X同于通孔707在接口截面区域711中的最大横向尺寸。然而，在一个实施方式中，例如，如果前缘709具有如图5和6所示的弯曲形状，前缘709的长度X可以大于通孔707的最大横向尺寸。图7所示的电子器件700可以与图1和2中所示的电子器件100，200相似或相同，只有这一点除外，对三角形接口截面区域711的一个或多个角进行切割。

[0071] 根据图8，接口截面区域811的角可以为圆角。在图8中，路由线803的接触段803b及线路段803a类似于上述实施方式，例如，参见图7。在接口截面区域811中通孔807的前缘用参考编号809表示且可以利用在接口截面区域811的轮廓的两个弯曲部之间运行的直线（参见图8）或利用如图5或图6所示的曲线来实现。所有尺寸W，Wm，X，L的值与上述实施方式中的值相似或相同。

[0072] 此外，应注意的是，通孔107，207，307，407，507，607，707，807和路由线103，203，303，403，503，603，703，803的特定形状在图1至图8中所示的各个实施方式中可以混合或互换。在所有实施方式中，可以对接口截面区域中的接口处的通孔的角进行切割或该等角可以为圆角，与图7和图8所示的实施方式类似。

[0073] 在未用图示出的一个实施方式中，在接口截面区域中通孔的前缘部分可以具有稍凸的曲率。例如，稍凸的曲率可以是大于通孔的最大横向尺寸的直径的曲率或可以是大于路由线的最大横向尺寸Wm的直径的曲率或可以是大于焊料沉积物的最大横向尺寸D的直径的曲率。应注意的是，通孔的前缘部分的凸曲率往往会使电流集中，以便维持通孔前缘处的较小片电流密度，只应提供稍凸的曲率（至少小于圆形通孔的曲率）。

[0074] 图9示出了根据一个实施方式的电子器件900的示意性顶视图。路由线903包括线路段903a及接触段903b，线路段903a直接与接触段903b的角连接。为了简洁起见，参阅结合图1至图4的相应描述。

[0075] 多个通孔907a，907b，907c，907d被设计为延伸穿过绝缘层101（参见图1）中的多个开口，其在绝缘层101的上表面102限定的平面中的接口截面区域分别用参考编号911a，911b，911c及911d表示。多个通孔907a，907b，907c，907d按一定图案排列，其中图案的轮廓（outline）例如为多边形等。举例而言，如图9所示，通孔图案的轮廓可以为正方形。参考编号909表示面向路由线903的线路段903a的多边形前侧（例如，如图9所示的正方形前侧）。路由线903的线路段903a的纵向方向或轴线与面向线路段903a的多边形侧边909的中间点对齐。线路段903a的轴线垂直于面向线路段903a的多边形（正方形）侧边909定向使流出流进路由线903的电流在击中通孔图案时分布在相对较大的空间区域上。图9显示了恒定片电流密度的假想线CC并示出此线大致与通孔图案的几何形状和方向相匹配。这样，最大程度地减少了接口截面区域911a，911b，911c，911d处的电迁移。

[0076] 换句话说，多个通孔907a，907b，907c，907d的设计以及路由线903的设计的特征在于通孔图案的多边形（正方形）轮廓相对于路由线903的接触段903b的矩形轮廓旋转45°角。从路由线903来看，前侧的多个通孔907b，907d处的横向尺寸X对降低最大片电流密度来说是最重要的且可以通过设置两个以上的通孔（例如，3个、4个或5个以上的通孔）来加大该尺寸。可以省略后侧的多个通孔907a，907b。此外，线路段903a可以在拐角处与路由线903的接触段903b连接。

[0077] 应注意的是，多个通孔也可以按弧形行进行设置以符合凹线，例如，恒定片电流密度的假想线CC。在这种情况下，通孔图案的轮廓的前缘图案线部分的形状可以为凹形。在图9中，前侧的多个通孔907b，907d符合凹线，即假想线CC。一般情况下，两个以上的通孔（例如，3个、4个或5个以上的通孔）可以按弧形行进行设置以符合凹线，例如，恒定片电流密度的假想线CC以便降低最大片电流密度。按弧形行设置的前侧通孔可以构成整个图案或可以用同样按弧形行设置在图案中的后侧通孔进行补充。

[0078] 在电子器件900中，所有尺寸W，Wm，X，L可以具有前面描述的与其他实施方式相关的值。此外，图1可以被解释为电子器件900沿线条A-A的截面图，只有这一点除外，多个通孔907a，907b，907c，907d不与线条A-A相交，因此当结合图9获得时，在图1中应该不可见。

[0079] 应注意的是，在电子器件100~900中，路由线的接触段不一定要覆盖图2至图9中的接口截面区域的整个区域或部分区域。在一个实施方式中，路由线的接触段在通孔开始处或附近（即，通孔的前缘凸起附近）终止。由于电迁移的影响主要限于通孔的前缘，因此足以根据上述教义采用几何方法通孔和/或在线路段的末端和前缘之间延伸的接触段的一部分进行设计。

[0080] 此外，应注意的是，在电子器件100~900中，通孔可以具有垂直壁。图2至图9中描述的接口截面区域（在由绝缘层101的上表面102限定的平面内由通孔截面限定）可以对应于路由线的接触段和通孔之间的接口区域。

[0081] 图10为根据一个实施方式的电子器件1000的示意截面图。电子器件1000可以是如上所述的电子器件100~900中的任何一个的实现。反之亦然，结合电子器件100描述的详情很可能适用于电子器件100~900。电子器件1000可以包括具有路由线1003的半导体芯片1004。半导体芯片1004的上表面1006可以涂覆有硬钝化层1020。例如，该硬钝化层1020可以由覆盖裸露半导体材料表面的氧化层或氮化层制成。硬钝化层1020可以具有使一部分路由线1003暴露出来的开口1021。

[0082] 聚合物层1001可以设置在硬钝化层1020上。聚合物层1001可以由抗蚀阻剂和/或环氧树脂材料制成。举例而言，聚合物层1001可以由以环氧树脂为基料的光致抗蚀剂比如SU8制成。聚合物层1001可以是电绝缘层和/或光敏层和/或可以用填充材料进行填充，也可含有聚酰亚胺、硅树脂、聚氨酯、聚对二甲苯或其他合适的材料。

[0083] 被结构化为电接触垫1050的导电层设置在聚合物层1001上方。导电层1003可以包括任何材料且可具有本文参照上述实施方式进行描述的导电层的尺寸和形状。

[0084] 聚合物层1001包括含有导电通孔1007的开口1008。通孔1007可以由任何材料制成且可以具有上述实施方式中描述的任意尺寸和形状。特别是，通孔1007可以构成导电层1003的一部分且可以采用电镀法制造而成。

[0085] 介电层1030可以沉积在被结构化为电接触垫1050的导电层的顶部。例如，介电层1030可以由气相或溶液沉积，或可以贴合在形成电接触垫1050和聚合物层1001的导电层上。介电层1030可以由聚合物，比如聚对二甲苯、光阻材料、酰亚胺、环氧树脂、热固性塑料、硅树脂、氮化硅或无机陶瓷状材料，比如硅碳化合物制成。

[0086] 介电层1030可以具有使被结构化为电接触垫1050的一部分导电层暴露出来的开口1031。例如，可以采用光刻法、消融法和/或蚀刻法力制造开口1031。结构化导电层的暴露部分充当电接触垫1050。电接触垫1050可以是容纳有半导体芯片1004的封装件的外部接触垫或接合垫。

[0087] 被结构化为电接触垫1050的导电层和介电层1030可以形成所谓的再分布结构（RDL）。RDL不但包含一个导电层，而且还包含多个被多个中间聚合物层分开的导电层以便实现多层RDL。此RDL可采用已知薄膜工艺制造而成，还可以提供通过导电带传递的灵活信号或功率，可以对满足客户需求的（外部）电接触垫1050（即，封装件端子）进行设计。

[0088] 焊料沉积物1060（比如，焊锡凸块或焊锡球等）可以附在电接触垫1050上。焊料沉积物1060可以表示容纳半导体芯片1004的封装件的外部端子或任何其他电气部件。钝化层1020、聚合物层1001、被结构化为电接触垫1050的导电层1003以及介电层1030彼此可以直接接触或可以被中间层比如粘附层等分开。

[0089] 介电层1030（例如，焊料阻止层）的厚度T通常可以达到10μm，甚至更高。电接触垫1050的厚度H可以小于15μm，更具体地，小于10μm，甚至更具体地，小于8μm。类似地，通孔
1007的高度可以小于15μm，更具体地，小于10μm，甚至更具体地，小于8μm。应注意的是，增加电接触垫1050的厚度H或通孔1007的高度是一种成本昂贵的方法，通常可以考虑较小的厚度/高度。聚合物层1001的厚度通常为8μm。硬钝化层1020的厚度通常为1μm左右。路由线
1003的厚度通常为约0.5μm~约3μm。D，L的尺寸上文已经提到。

[0090] 根据如图11所示的一个实施方式，电子器件2000包括具有上表面2002的结构2070。例如，该结构可以是任何类型的支持RDL的基板。例如，可以包括半导体芯片2004和绝缘层2001，其中绝缘层2001的上表面构成结构2070的上表面2002。在这种情况下，上文对上述实施方式的半导体芯片和/或绝缘材料层的尺寸、材料及其他特征进行的描述同样适用于半导体芯片2004和绝缘层2001。

[0091] 被结构化为一个或多个导电带2003的导电层和电接触垫2050可以设置在绝缘层2001上方。导电层可以由导电材料，比如金属、金属合金、焊料或导电聚合物制成。电接触垫
2050以及与该电接触垫2050连接的一个或多个导电带2003可以直接在绝缘层2001的上表面2002上延伸。

[0092] 介电层2030可以设置在形成电接触垫2050以及一个或多个导电带2003的导电层上方。介电层2030可以具有限定并暴露电接触垫2050的开口。因此，介电层2030可以充当焊料阻止层。该介电层可以采用与上述实施方式的介电层以及与绝缘层2001相同的材料制成。导电带2003、绝缘层2001、电接触垫2050以及介电层2030可以分别与各个相邻的层或结构直接接触，或可以利用中间层比如粘附层，或利用多层RDL的多个聚合物和/或导电层与各个相邻的层或结构分开。换句话说，绝缘层2001（例如，聚合物层）、被结构化为电接触垫2050的导电层（例如，金属层）以及导电带2003可以构成可包括堆叠的多个交替的绝缘层
2001和导电层的RDL的一部分。

[0093] 焊料沉积物2060（比如，焊锡凸块或焊锡球等）可以附在电接触垫2050上。焊料沉积物2060可以表示容纳结构2070的封装件的外部端子。焊料沉积物2060的尺寸、材料及特征与前面针对各实施方式所提及到的尺寸、材料及特征相同。

[0094] 图12为电子器件2000的示意性顶视图。图12示出了电子器件2000的导电带2003和电接触或接合垫2050之间互连。导电带2003可以具有细长的线段部2003a。导电带2003具有分支部（branching）A。该分支部A将导电带2003划分为至少两个导电带支路，至少两个导电带支路中的每一个在不同位置与电接触垫2050连接。在图12中，示出了三个导电带支路2003_1，2003_2，2003_2’，导电带支路2003_1在B1处与电接触垫2050连接，导电带支路
2003_2在B2处与电接触垫2050连接，导电带支路2003_2’在B2’处与电接触垫2050连接。在图12中以实例示出，电接触垫2050的形状大致为圆形。此外，位置B1，B2，B2’在电接触垫
2050的外围大致等距分布。

[0095] 在A和B1间测得的导电带支路2003_1的长度小于分别在A和B2之间以及A和B2’之间测得的导电带支路2003_2，2003_2’的每一个长度。此外，导电带支路2003_2的（最小）宽度WR2以及导电带支路2003_2’的（最小）宽度WR2’大于导电带支路2003_1的（最小）宽度WR1。导电带支路2003_1，2003_2，2003_2’的宽度在长度范围内基本上保持不变。此外，在所示的实例中，WR2可以等于WR2’。

[0096] 换句话说，导电带支路越短，其（最小）宽度就越小。如此，如果只设置有一个导电带支路（例如，导电带支路2003_1），位置B1，B2，B2’处击中电接触垫2050的（片）电流密度仅仅是击中电接触垫2050的一部分（这里为1/3左右）电流密度。举例而言，指定导电带支路2003中的电流大约为100mA时，击中电接触垫2050的最大片电流密度可以从30A／mm2左右减小到10A／mm2左右。此外，根据上述规则对导电带支路2003_1，2003_2，2003_2’的（最小）宽度进行设计，总是有可能在位置B1，B2，B2’提供大致相等的（片）电流密度。

[0097] 更具体的，如果导电带支路2003_1，2003_2，2003_2’的电阻相同，则满足位置B1，B2，B2’处的（片）电流密度相等的这个条件。如此，最大程度减少了位置B1，B2，B2’的电迁移。

[0098] 图13示出了根据一个实施方式的电子器件2000的导电带2003和电接触（或接合）垫2050之间互连的示意性顶视图。实现图13所示的电子器件2000，类似于图11和图12所示的电子器件2000。在图13中，导电带2003的线路段2003a分为13个导电带支路，在图13上半部分的导电带支路用参考编号2003_n表示，n=1，2，...，7。与图12所示的电子器件2000类似，分别从分支部A至Bn测得的导电带支路2003_n越长，其宽度就越大。此外，所有导电带支路2003_n的电阻大致可以相同。如此，流出流进导电带2003的电流大致均匀分布在接触垫的圆周上，在电接触垫1150（对应于电接触垫2050）的整个圆周上或在1/2，2/3或3/4的一部分圆周上。

[0099] 应注意的是，可以设置不同位置的多个分支部A，而不是只设置图12和图13中以实例描述的单个共用分支部A。此外，有关导电带与电接触垫互连的电子器件2000可以与有关路由线与通孔互连的电子器件100~1000一起实现。在其他实施方式中，有关导电带与电接触垫互连的电子器件2000不可以与导电带与通孔互连一起实现，以电子器件100~1000为例。

[0100] 根据图14，根据如图1至图10中所示的实施方式的电子器件的制造方法包括步骤S1：设置半导体芯片，该半导体芯片包括路由线。

[0101] 在步骤S2中，在半导体芯片上方形成绝缘层，该绝缘层具有开口。

[0102] 在步骤S3中，形成通孔，该通孔延伸穿过绝缘层的开口以便与路由线电连接。对该通孔进行设计，使得面向路由线的前缘线部分基本上为直线，具有凹曲率或大于通孔的（例如，路由线的或例如焊料沉积物的）最大横向尺寸的直径的凸曲率。

[0103] 在步骤S4中，在绝缘层上方放置焊料沉积物以便与通孔电连接。

[0104] 根据图15，根据如图11至图13中所示的实施方式的电子器件的制造方法包括步骤S1'：设置具有第一表面的绝缘层。

[0105] 在步骤S2'中，在结构的第一表面上形成电接触垫。

[0106] 同时，在步骤S2'之前或之后，形成在第一表面上延伸的至少一个导电带（步骤S3'）。

[0107] 在步骤S4'中，导电带通过至少两个导电带支路与电接触垫连接，至少两个导电带支路在分支部处对导电带进行划分并在不同位置与电接触垫连接。步骤S4'可以同时完成或在步骤S2'和/或S3'之后完成。此外，在一个实施方式中，然后可以将焊料沉积物放置在电接触垫上。

[0108] 另外，尽管已经针对几种实现中的一种实现公开了本发明的实施方式的独特特征或方面，但此特征或方面可以与其他实现的一个或多个其他特征或方面结合在一起，如任何指定或特定应用所要求的并对其有利的一样。举例而言，如图12和13所示的导电带2003的设计还可以作为如图1至图10中所述的路由线103~1003的进一步设计。此外，如果术语“包括（include）”、“具有（have）”、“带有（with）”或它们的其他变形用于详细描述或权利要求，则此等术语是包容性的，类似于术语“包括（comprise）”。此外，应理解，本发明的实施方式可以在分立电路、部分集成电路或全部集成电路或编程装置中实现。同样，术语“示例性的”仅仅是指实例，而不指最好或最佳。同样要理解的是，为了简单起见并易于理解，本文描述的特征和/或元件被示出相对于彼此具有特定的尺寸，且实际尺寸可与本文所示的尺寸基本上不同。

[0109] 虽然本文已对具体实施方式进行了说明和描述，但本领域的普通技术人员应了解，在不背离本发明范围的情况下可以用多种替代和/或等效实现来取代所示和所描述的具体实施方式。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方式的任何修改或变化。因此，本发明旨在只由权利要求书和其等同方案限定。