包括裂纹传感器的半导体装置

文献发布时间：2023-06-19 19:28:50

技术领域

本公开总体上涉及半导体技术，更具体地，涉及包括用于检测半导体芯片中可能出现的裂纹的裂纹传感器(crack sensor)的半导体装置。

背景技术

可以在晶片上重复形成集成电路(IC)，并且可以将晶片分离成单独的半导体芯片。晶片可以切割或切成多个半导体芯片。可以将分离的半导体芯片封装成半导体封装件。在将晶片分离成半导体芯片的工艺期间，在半导体芯片中可能产生裂纹。裂纹可以表示构成半导体芯片的层破裂。裂纹可以表示其中一层从另一层剥离的分层(delamination)。当将晶片切割成半导体芯片时，施加到构成半导体芯片的层的应力可能因层而异。因此，裂纹可能从切割区域传播到半导体芯片内部。这种裂纹可能导致半导体芯片的故障或失效。需要检测在半导体芯片中产生的裂纹。

发明内容

本公开的一个方面可以提出一种半导体装置，其包括：基板，其包括芯片区域和划道区域；目标层，其设置于基板上；以及裂纹传感器，其用于检测在目标层中产生的裂纹。裂纹传感器可以包括：第一导电图案，其位于目标层的底表面处；第二导电图案，其位于目标层的顶表面上，并且顶表面与目标层的底表面相对；多个电阻器，其基本上贯穿目标层，并且多个电阻器通过第一导电图案和第二导电图案彼此并联连接，其中，多个电阻器中的每一个电阻器依次远离芯片区域而设置；以及第一节点和第二节点，其分别连接到第一导电图案和第二导电图案。

本公开的另一方面可以提出一种半导体装置，其包括：目标层，其设置在基板上；以及裂纹传感器，其用于检测在目标层中产生的裂纹。裂纹传感器可以包括：第一导电图案，其位于目标层的底表面处；第二导电图案，其位于目标层的顶表面上，顶表面与目标层的底表面相对；多个电阻器，其基本上贯穿目标层，所述多个电阻器通过第一导电图案和第二导电图案彼此并联连接；以及第一节点和第二节点，其分别连接到第一导电图案和第二导电图案。

附图说明

图1是例示了根据本公开的实施方式的半导体装置的示意性平面图。

图2是例示了根据本公开的实施方式的半导体装置的示意性平面图。

图3是例示了根据本公开的实施方式的半导体装置的示意性截面图。

图4是例示了图3的半导体装置的裂纹传感器的电阻分量的示意性电路图。

图5至图11是例示了图3的半导体装置的裂纹传感器的裂纹感测操作的示意图。

图12至图16是例示了根据本公开的实施方式的半导体装置的示意图。

图17是例示了采用包括根据本公开的实施方式的封装件的存储卡的电子系统的框图。

图18是例示了包括根据本公开的实施方式的封装件的电子系统的框图。

具体实施方式

这里使用的术语可以对应于考虑到它们在所呈现的实施方式中的功能而选择的词语，并且这些术语的含义可以根据实施方式所属领域的普通技术而解释为不同的。如果详细定义了术语，则这些术语可以根据定义来解释。除非另外定义，否则本文中使用的术语(包括技术和科学术语)具有与实施方式所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。

应当理解，尽管本文中可能使用术语“第一”和“第二”、“侧部”、“顶部”和“底部或下部”来描述各种装置，但这些装置不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个装置与另一装置区分开来，并非用于指示装置的特定顺序或数量。

半导体装置可以包括半导体基板或其中层叠了多个半导体基板的结构。半导体装置可以指其中封装有层叠了半导体基板的结构的半导体封装结构。半导体基板可以指集成有电子元件和器件的半导体晶片、半导体管芯或半导体芯片。半导体芯片可以指：集成有诸如以下的存储器集成电路的存储器芯片：动态随机存取存储器(DRAM)电路、静态随机存取存储器(SRAM)电路、NAND型闪存存储器电路、NOR型闪存存储器电路、磁随机存取存储器(MRAM)电路、电阻随机存取存储器(ReRAM)电路、铁电随机存取存储器(FeRAM)电路或相变随机存取存储器(PcRAM)；在半导体基板中集成了逻辑电路的逻辑管芯或ASIC芯片、或者诸如应用处理器(Ap)、图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)或片上系统(SoC)之类的处理器。在诸如移动电话、与生物技术或医疗保健相关联的电子系统或可穿戴电子系统之类的信息通信系统中可以采用半导体装置。半导体装置可适用于物联网(IoT)。

贯穿说明书，相同的附图标记指代相同的装置。尽管参考一个附图可能未提及或描述某个附图标记，但可以参考另一附图提及或描述该附图标记。此外，即使附图标记可能没有在某个附图中示出，但是它可以在另一附图中示出。

图1是例示了根据本公开的实施方式的半导体装置10W的示意性平面图。图1可以例示半导体装置10W在被切割成单独的半导体芯片之前在X-Y平面中的形状。

参照图1，半导体装置10W可以包括集成有集成电路的晶片或半导体基板100。集成电路可以包括存储器装置，诸如动态随机存取存储器(DRAM)装置或NAND闪存存储器装置。半导体装置10W可以沿着切割线150L被切割成单独的半导体芯片。

半导体装置10W可以包括芯片区域101和划道区域(scribe lane region)102。半导体装置10W的芯片区域101和划道区域102可以对应于半导体基板100的芯片区域101和划道区域102。芯片区域101可以对应于集成有集成电路的区域。芯片区域101在平面图中可以包括矩形或正方形区域。保护集成电路的保护壁101G可以设置在每个芯片区域101的内边缘部分中。保护壁101G可以形成为沿芯片区域101和划道区域102之间的边界延伸的形状。划道区域102可以是围绕芯片区域101的区域。切割线150L可以被设置为划道区域102内的某个部分。

半导体装置10W可以包括用于检测裂纹的裂纹传感器200。裂纹传感器200可以被配置为检测在半导体装置10W被切割成半导体芯片时可能出现的裂纹。裂纹传感器200可以设置在很可能出现一个或更多个裂纹的位置处。裂纹传感器200可以设置在划道区域102内。多个裂纹传感器200可以在彼此间隔开的同时设置在划道区域102中。裂纹传感器200可以设置在划道区域102的与每个芯片区域101的矩形侧边相邻的局部区域中。每个芯片区域101的矩形侧边可以对应于构成芯片区域101和划道区域102之间的边界101S的部分。

由于切割线150L位于划道区域102的一部分中，并且切割沿着切割线150L进行，因此在切割线150L所位于的划道区域102中可能优先产生一条或多条裂纹。随着切割沿着切割线150L进行，每个切割的半导体芯片的侧表面150S可以暴露出来。由于切割导致的应力可以相对集中在半导体芯片的侧表面150S上，使得可能在半导体芯片的侧表面150S上产生裂纹，并且裂纹传播到半导体芯片中。为了使裂纹传感器200有效地检测裂纹，裂纹传感器200可以设置在与切割线150L相邻的划道区域102中。裂纹传感器200可以在被布置为围绕芯片区域101的同时设置在划道区域102中的各种位置中。

图2是例示了根据本公开的实施方式的半导体装置10的示意性平面图。图2可以例示从图1的半导体装置10W分离出的单独半导体芯片形式的半导体装置10。

参照图1和图2，可以沿着切割线150L执行切割工艺，以从半导体装置10W分离出单独半导体芯片形状的半导体装置10。半导体装置10可以包括设置在划道区域102中的裂纹传感器200。裂纹传感器200可以设置在半导体装置10的角部部分中，也即，划道区域102的与每个芯片区域101的矩形角部101C相邻的部分中。半导体装置10的角部部分可以是切割线150L相交使得在切割工艺中应力可以相对更加集中在半导体装置10的角部部分上的部分。因此，裂纹可以相对主要地产生在半导体装置10的角部部分或划道区域102的与芯片区域101的角部101C相邻的部分中。通过将裂纹传感器200设置在划道区域102的与芯片区域101的角部101C相邻的部分中，可以更有效地检测在半导体装置10中可能产生的裂纹。

图3是例示了根据本公开的实施方式的半导体装置10的示意性截面图。图3可以例示从图1的半导体装置10W分离出的单独半导体芯片形状的半导体装置10。

参照图3，半导体装置10可以包括半导体基板100、目标层110和裂纹传感器200。目标层110可以指要从其检测裂纹的目标。目标层110可以形成在半导体基板100上并且可以指其中可能产生裂纹或裂纹可能在其中传播的层。目标层110可以指包括多个层的层。目标层110可以形成在划道区域102上。目标层110可以形成为从划道区域102延伸到芯片区域101。目标层110可以包括介电材料层。目标层110还可以包括导电层或金属层。

裂纹传感器200可以被配置为检测在目标层110中可能出现或传播的裂纹。构成裂纹传感器200的元件可以基本上设置在半导体基板100的划道区域102上。每个裂纹传感器200可以包括第一导电图案270、第二导电图案260、多个电阻器220、230和240、第一节点N1和第二节点N2。裂纹传感器200还可以包括附加电阻器210。

第一导电图案270和第二导电图案260可以被配置为基本上彼此面对并且使目标层110插置在它们之间的电极。第一导电图案270和第二导电图案260中的每一个可以包括导电材料的层。导电材料可以包括掺杂有掺杂剂的半导体材料或金属。第一导电图案270和第二导电图案260中的每一个可以包括金属材料，例如铝(Al)、铜(Cu)或钨(W)。

第一导电图案270可以被形成为位于目标层110的底表面110B上。目标层110的底表面110B可以是目标层110的面对半导体基板100的表面。另一材料层可以进一步插置在目标层110的底表面110B与半导体基板100之间。第二导电图案260可以被形成为位于目标层110的顶表面110T上。目标层110的顶表面110T可以面对底表面110B并且使目标层110插置在它们之间，或者可以是目标层100的与底表面110B相对的另一表面。

第一节点N1和第二节点N2可以是分别连接到第一导电图案270和第二导电图案260的节点。电阻计(未示出)可以用于测量电阻器210、220、230和240的总电阻。电阻计可以包括测量电流-电压(I-V)曲线的电流-电压计。第一节点N1和第二节点N2可以分别包括接触用于测量电阻的探针的接触焊盘271和261。第一接触焊盘271可以设置在目标层110的顶表面110T上，以用作第一节点N1。第二接触焊盘261可以设置在目标层110的顶表面110T上，以用作第二节点N2。第二接触焊盘261可以包括第二导电图案260的延伸部分或扩展部分。

第一导电图案270可以设置在目标层110的底表面110B上，使得第一电阻器210可以将第一导电图案270连接到第一节点N1，或者可以将第一导电图案270连接到第一接触焊盘271。第一电阻器210可以是指串联连接到裂纹传感器200的电阻器220、230和240的附加电阻器。第一电阻器210可以包括被配置为基本上贯穿目标层110以将第一导电图案270和第一接触焊盘271彼此连接的导电通孔。第一电阻器210可以包括用于将第一导电图案270和第一接触焊盘271彼此连接的导电布线或导电图案。

裂纹传感器200的电阻器220、230和240可以被配置为实质上感测裂纹的感测部分。裂纹传感器200的电阻器220、230和240可以被配置为在因裂纹的传播而破裂时改变电阻器220、230和240的总电阻值。当裂纹传感器200的电阻器220、230和240中的一些或全部在裂纹传播时破裂时，可以改变电阻器220、230和240的总电阻值或裂纹传感器200的总电阻值。总电阻值的变化可以指示是否已经出现裂纹，使得裂纹传感器200可以用作用于检测是否已经出现裂纹的装置。

电阻器220、230和240可以被配置为基本上垂直地贯穿目标层110。电阻器220、230和240中的每一个可以形成为一端连接到第一导电图案270并且另一相对端连接到第二导电图案260的导电通孔的形状或导电布线的形状。

电阻器220、230和240可以被配置为通过第一导电图案270和第二导电图案260彼此并联连接。因为电阻器220、230和240彼此并联连接，所以可以基于电阻器220、230和240因裂纹而破裂的程度而检测到不同的总电阻值。依据总电阻值的变化程度，可以确定裂纹已传播的程度。另一方面，如果电阻器220、230和240彼此串联连接，则即使裂纹使电阻器220、230、240破裂的程度不同，总电阻值也可能被检测为基本相同。

电阻器230、240和220可以在半导体基板100的划道区域102上依次远离边界101S设置。电阻器230、240和220可以设置为在划道区域102上依次移动远离芯片区域101的同时彼此间隔开。电阻器230、240和220可以设置为在依次远离芯片区域101和划道区域102之间的边界101S的同时彼此间隔开。电阻器220、230和240可以设置在芯片区域101和划道区域102的边界101S与半导体装置10的经切割的侧表面150S之间。电阻器230、240和220可以从芯片区域101和划道区域102的边界101S朝向半导体装置10的经切割的侧表面150S依次设置并且可以彼此间隔开。半导体装置10的经切割的侧表面150S可以指目标层110的侧表面和半导体基板100的侧表面，并且可以是面对芯片区域101和划道区域102的边界101S的侧表面。

电阻器220、230和240可以包括第二电阻器220、第三电阻器230和第四电阻器240。更多的电阻器可以进一步设置在第二电阻器220、第三电阻器230和第四电阻器之间240。连接到第一节点271的第一电阻器210可以设置在芯片区域101和划道区域102的边界101S与电阻器220、230和240之间。第一电阻器210可以设置在与芯片区域101和划道区域102的边界101S间隔开一定距离的位置P1处。第一电阻器210可以设置在相对靠近芯片区域101的位置P1处。第二电阻器220可以设置在比第一电阻器210更靠近半导体装置10的经切割的侧表面150S的位置P2。第二电阻器220可以设置在距离芯片区域101和划道区域102的边界101S最远的位置P2处。第三电阻器230可以设置在第一电阻器210和第二电阻器220之间的位置P3处，并且第四电阻器240可以位于第二电阻器220和第三电阻器230之间的位置P4处。

如上所述，第一电阻器210、第三电阻器230、第四电阻器240和第二电阻器220可以依次设置，使得随着裂纹从半导体装置10的经切割的侧表面150S朝向芯片区域101前进，裂纹可以按照第二电阻器220、第四电阻器240、第三电阻器230和第一电阻器210的顺序依次地使第二电阻器220、第四电阻器240、第三电阻器230和第一电阻器210破裂。根据第二电阻器220、第四电阻器240和第三电阻器230的破裂程度，通过裂纹传感器200测量到的总电阻值可以被测量为不同的电阻值。测量到的总电阻值可以是指示第二电阻器220、第四电阻器240和第三电阻器230中的哪一个已经由于裂纹而破裂的因子。这样，利用测量到的总电阻值，可以识别破裂的电阻器的位置，并且因此可以识别裂纹的传播已经进行至的位置。

电阻器210、220、230和240可以被配置为提供基本相同的电阻值。电阻器210、220、230和240可以被配置为提供不同的电阻值。

参照图1、图2和图3，裂纹传感器200的电阻器210、220、230和240可以设置在半导体基板100的与保护壁101G相邻的划道区域101上。裂纹传感器200的电阻器210、220、230和240可以设置在半导体基板100的划道区域101的与芯片区域101的矩形侧边相邻的部分上。裂纹传感器200的电阻器210、220、230和240可以设置在半导体基板100的划道区域101的与芯片区域101的矩形角部101C相邻的部分上。

图4是例示图3的半导体装置10的裂纹传感器200的电阻分量(resistancecomponent)R1、R2、R3和R4的示意性电路图。

参照图3和图4，第一电阻器210的第一电阻分量R1可以串联连接到裂纹传感器200的第一节点N1。第二电阻器220的第二电阻分量R2、第三电阻器230的第三电阻分量R3和第四电阻器240的第四电阻分量R4可以彼此并联连接，以构成裂纹传感器200的实质上感测裂纹的裂纹感测单元。第二电阻分量R2、第三电阻分量R3和第四电阻分量R4可以并联连接以形成第一感测电阻分量Rs1，并且第一感测电阻分量Rs1可以串联连接到第一电阻分量R1。第一感测电阻分量Rs1可以具有基于公式1/Rs1＝1/R2+1/R3+1/R4而计算出的电阻值。电阻计290可以连接到裂纹传感器200的第一节点N1和第二节点N2，以测量裂纹传感器200的第一总电阻值R20。第一总电阻值R20可以具有基于公式R20＝Rs1+R1而计算出的电阻值。

随着裂纹的前进，第二电阻器220、第四电阻器240和第三电阻器230可以依次破裂，使得并联连接的感测电阻分量Rs可以根据电阻器220、240和230当中的破裂的电阻器的数量而表现出不同的电阻值。

图5至图11是例示图3的裂纹传感器200的裂纹感测操作的示意图。

图5是例示了半导体装置10A的裂纹C1使第二电阻器220破裂的状态的示意性截面图。图6是例示了图5的裂纹传感器200的电阻分量R1、R3和R4的示意性电路图20A。

参照图5和图6，随着裂纹C1从经切割的侧表面150S向内传播，设置在最靠近侧表面150S的位置P2处的第二电阻器220可以破裂。当第二电阻器220破裂时，电流不能流过第二电阻器220。如上所述，在第二电阻器220因裂纹C1而破裂的状态下，可以基于第三电阻分量R3和第四电阻分量R4来计算第二感测电阻分量Rs2。第二感测电阻分量Rs2可以具有基于公式1/Rs2＝1/R3+1/R4而计算出的电阻值。

第二感测电阻分量Rs2与第一感测电阻分量Rs1的不同之处可以在于，当第二电阻器220未破裂时，第二感测电阻分量Rs2比第一感测电阻分量Rs1具有更大的电阻值。因此，第二总电阻值R20A可以表现出比第一总电阻值R20更大的电阻值。如此，在没有产生裂纹C1的状态下的第一感测电阻分量Rs1与在第二电阻器220因裂纹C1而破裂的状态下的第二感测电阻分量Rs2相比可以表现出不同的电阻值。因为测量到的总电阻值R20和R20A具有不同的电阻值，所以可以通过比较总电阻值R20和R20A来确认在位置P2处是否已经出现裂纹C1。

图7是例示了半导体装置10B的裂纹C2使第四电阻器240破裂的状态的示意性截面图。图8是例示了图7的裂纹传感器200的电阻分量R1和R3的示意性电路图20B。

参照图7和图8，随着裂纹C2从经切割的侧表面150S进一步向内发展，不仅第二电阻器220而且第四电阻器240可能破裂。第四电阻器240可以设置在比第二电阻器220的位置P2更远离经切割的侧表面150S的位置P4处。第四电阻器240可以设置为比第二电阻器220的位置P2更靠近芯片区域101或边界101S。

当第二电阻器220和第四电阻器240破裂时，电流不能流过第二电阻器220和第四电阻器240。如此，在第二电阻器220和第四电阻器240因裂纹C2而破裂的状态下，则可以将第三感测电阻分量Rs3计算为第三电阻分量R3。第三感测电阻分量Rs3可以表现出与在第二电阻器220未破裂的状态下的第一感测电阻分量Rs1不同的电阻值。第三感测电阻分量Rs3可以表现出与在第二电阻器220破裂而第四电阻器240没有破裂的状态下的第二感测电阻分量Rs2不同的电阻值。第三感测电阻分量Rs3可以比第一感测电阻分量Rs1和第二感测电阻分量Rs2具有更大的电阻值。因此，第三总电阻值R20B可以不同于第一总电阻值R20和第二总电阻值R20A，并且可以表现出比第一总电阻值R20和第二总电阻值R20A更大的电阻值。

如上所述，在没有产生裂纹C1的状态下的第一感测电阻分量Rs1、在第二电阻器220因裂纹C1而破裂的状态下的第二感测电阻分量Rs2、以及在第二电阻器220和第四电阻器240因裂纹C2而破裂的状态下的第三感测电阻分量Rs3可以表现出不同的电阻值。由于测量到的总电阻值R20、R20A和R20B具有不同的电阻值，因此通过比较总电阻值R20、R20A、R20B，可以分别确认在位置P2或P4处是否已经出现裂纹C1和C2。

图9是例示了半导体装置10C的裂纹C3使第三电阻器230破裂的状态的示意性截面图。图10是例示了图9的裂纹传感器200的电阻分量的示意性电路图20C。

参照图9和图10，随着裂纹C3从经切割的侧表面150S进一步向内发展，不仅第二电阻器220和第四电阻器240，而且第三电阻器230也可能破裂。第三电阻器230可以设置在比第四电阻器240的位置P4更远离经切割的侧表面150S的位置P3处。第三电阻器230可以设置为比第四电阻器240的位置P4更靠近芯片区域101或边界101S。

当第二电阻器220、第四电阻器240和第三电阻器230破裂时，电流不能流过第二电阻器220、第四电阻器240和第三电阻器230。即使裂纹C3没有使第一电阻器210破裂，因为第一电阻器210与第二电阻器220、第四电阻器240和第三电阻器230串联连接，所以甚至没有电流流过第一电阻器210。如此，在第二电阻器220、第四电阻器240和第三电阻器210因裂纹C3而破裂的状态下，第四感测电阻器Rs4可能无法起到电阻器的作用。与第一感测电阻分量Rs1、第二感测电阻分量Rs2和第三感测电阻分量Rs3不同，第四感测电阻分量Rs4可以表现出无法被测量为特定电阻值的基本上绝缘的状态。因此，第四总电阻值R20C可以不同于第一总电阻值R20、第二总电阻值R20A和第三总电阻值R20B并且可以表现出基本上绝缘的状态。

如此，处于未产生裂纹C1的状态下的第一感测电阻分量Rs1、处于第二电阻器220因裂纹C1而破裂的状态下的第二感测电阻分量Rs2、处于第二电阻器220和第四电阻器240因裂纹C2而破裂的状态下的第三感测电阻分量Rs3、以及处于第二电阻器220、第四电阻器240和第三电阻器230因裂纹C3而破裂的状态下的第四感测电阻分量Rs4可以表现出彼此不同的电阻值。由于测量到的总电阻值R20、R20A、R20B和R20C具有不同的电阻值，因此通过比较总电阻值R20、R20A、R20B和R20C，可以分别确认在位置P2、P4和P3处是否已经出现裂纹C1、C2和C3。

图11是例示了示出可以由图3的裂纹传感器200感测到的总电阻值R20、R20A、R20B和R20C的电流-电压(I-V)曲线的示意图。

参照图11，在如图3所示没有产生裂纹C1的状态下，在如图5所示的第二电阻器220因裂纹C1而破裂的状态下，在如图7所示的第二电阻器220和第四电阻器240因裂纹C2而破裂的状态下，以及在如图9所示的第二电阻器220、第四电阻器240和第三电阻器230因裂纹C3而破裂的状态下，总电阻值R20、R20A、R20B和R20C可以具有不同的电阻值或者可以以不同的电流-电压曲线测量。如图11所示的表现出总电阻值R20、R20A、R20B和R20C的电流-电压曲线可以用作用于确认裂纹是否发生及裂纹传播的位置的参考。通过将通过裂纹传感器200测量到的测量值或测量到的电流-电压曲线与如图11所示的表现出总电阻值R20、R20A、R20B和R20C的电流-电压曲线进行比较，可以确认随着裂纹的发生裂纹已经发展到的位置。

图12是例示了根据本公开的另一实施方式的半导体装置10D的示意性截面图。在图12中，由与图3中相同的附图标记表示的元件可以指示基本相同的元件。

参照图12，半导体装置10D可以包括裂纹传感器200-1。裂纹传感器200-1可以包括第一导电图案270、第二导电图案260、多个电阻器210-1、220-1、230-1和240-1。电阻器210-1、220-1、230-1和240-1可以被配置为包括不同数量的导电通孔。例如，第一电阻器210-1和第三电阻器230-1可以被配置为包括基本相同数量的导电通孔，并且第二电阻器220-1和第四电阻器240-1可以比第三电阻器230-1包括更多数量的导电通孔。第四电阻器240-1可以比第二电阻器220-1包括更少数量的导电通孔。

电阻器220-1、230-1和240-1可以被配置为包括不同数量的导电通孔，使得电阻器220-1、230-1和240-1可以具有不同的电阻值。由于电阻器220-1、230-1和240-1具有不同的电阻值，因此裂纹传感器200-1可以测量到的总电阻值之间的差异可以根据裂纹传播的程度而变大。同时，如图3所示，电阻器220、230和240可以被配置为包括相同数量的导电通孔，以被配置为具有相同的电阻值。

图13是例示了根据本公开的另一实施方式的半导体装置10E的示意性截面图。在图13中，由与图3中相同的附图标记指示的元件可以指示基本相同的元件。

参照图13，半导体装置10E可以包括裂纹传感器200-2和作为裂纹检测目标的目标层110-1。目标层110-1可以包括多个目标子层111、112和113。第二目标子层112可以层叠在第一目标子层111上，并且第三目标子层113可以层叠在第二目标子层112上。裂纹传感器200-2可以包括第一导电图案270、第二导电图案260以及多个电阻器210-2、220-2、230-2和240-2。第一电阻器210-2、第二电阻器220-2、第三电阻器230-2和第四电阻器240-2可以包括导电通孔201和导电座(conductive land)202组合的结构。导电通孔201可以形成为基本上贯穿目标子层111、112和113的导电图案。导电座202可以设置在目标子层111、112和113之间的界面处。导电通孔201可以连接至导电座202。

图14是例示了根据本公开的另一实施方式的半导体装置10F的示意性截面图。在图14中，由与图3和图13中相同的附图标记指示的元件可以指示基本相同的元件。

参照图14，半导体装置10F可以包括裂纹传感器200-3和作为裂纹检测目标的目标层110-1。目标层110-1可以包括多个目标子层111、112和113。裂纹传感器200-3可以包括第一导电图案270、第二导电图案260和多个电阻器210-3、220-3、230-3和240-3。第一电阻器210-3、第二电阻器220-3、第三电阻器230-3和第四电阻器240-3可以包括导电通孔201和导电座组合的结构。一些导电座202-1可以延伸以连接到相邻的电阻器。

图15是例示了根据本公开的另一实施方式的半导体装置10G的示意性截面图。在图15中，由与图3中相同的附图标记指示的元件可以指示基本相同的元件。

参照图15，半导体装置10G可以包括裂纹传感器200-4。裂纹传感器200-4可以包括第一导电图案270、第二导电图案260和多个电阻器210、220、230和240。裂纹传感器200-4还可以包括连接到第一节点N1的第一接触焊盘271-1和连接到第二节点N2的第二接触焊盘261-1。第一接触焊盘271-1和第二接触焊盘261-1可以设置于半导体基板100的芯片区域上。如图3所示，第一接触焊盘271和第二接触焊盘261可以设置在半导体基板100的划道区域102上。第一接触焊盘271-1和第二接触焊盘261-1可以设置在半导体基板100的芯片区域101上，使得与第一接触焊盘271和第二接触焊盘261设置于半导体基板100的划道区域102上的情况相比，可以克服第一接触焊盘271-1和第二接触焊盘261-1的尺寸和位置限制。

电阻器210、220、230和240以及第一导电图案270和第二导电图案260可以设置在半导体基板100的划道区域102上，而第一接触焊盘271-1和第二接触焊盘261-1设置在芯片区域101上。因此，将第一导电图案270和第二导电图案260分别连接到第一接触焊盘271-1和第二接触焊盘261-1的第一延伸部分271-2和第二延伸部分261-2可以从划道区域102延伸到芯片区域101。

图16是例示了根据本公开的另一实施方式的半导体装置10H的示意性平面图。在图16中，由与图3中相同的附图标记指示的元件可以指示基本相同的元件。

参照图16，半导体装置10H可以包括裂纹传感器200-5。裂纹传感器200-5可以包括第一导电图案270-4、第二导电图案260-4以及多个电阻器210-4、220-4、230-4和240-4。裂纹传感器200-5还可以包括连接到第一节点N1的第一接触焊盘271-4和连接到第二节点N2的第二接触焊盘261-4。作为附加电阻器引入的第一电阻器210-4可以包括设置为与作为第二电阻器220-4、第三电阻器230-4和第四电阻器240-4中的一者的第三电阻器230-4间隔开的导电通孔。第三电阻器230-4和第一电阻器210-4可以沿着芯片区域101和划道区域102之间的边界101S并排设置。

图17是例示了包括存储卡7800的电子系统的框图，存储卡7800采用根据实施方式的半导体封装件中的至少一种。存储卡7800可以包括诸如非易失性存储器装置的存储器7810和存储器控制器7820。存储器7810和存储器控制器7820可以存储数据或读出的所存储的数据。存储器7810和存储器控制器7820中的至少一个可以包括根据实施方式的半导体封装件中的至少一种。

存储器7810可以包括应用了本公开的实施方式的技术的非易失性存储器装置。存储器控制器7820可以控制存储器7810，使得响应于来自主机7830的读/写请求而读出所存储的数据或者存储数据。

图18是例示了包括根据实施方式的半导体封装件中的至少一种的电子系统8710的框图。电子系统8710可以包括控制器8711、输入/输出装置8712和存储器8713。控制器8711、输入/输出装置8712和存储器8713可以通过提供数据移动通过的路径的总线8715而彼此联接。

在实施方式中，控制器8711可以包括一个或更多个微处理器、数字信号处理器、微控制器和/或能够执行与这些组件相同的功能的逻辑器件。控制器8711或存储器8713可以包括根据本公开的实施方式的半导体封装件中的至少一种。输入/输出装置8712可以包括从小键盘、键盘、显示装置、触摸屏等中选择的至少一种。存储器8713可以是用于存储数据的装置。存储器8713可以存储要由控制器8711执行的命令和/或数据等。

存储器8713可以包括诸如DRAM之类的易失性存储器装置和/或诸如闪存存储器之类的非易失性存储器装置。例如，闪存存储器可以安装到信息处理系统，诸如移动终端或台式计算机。闪存存储器可以构成固态盘(SSD)。在这种情况下，电子系统8710可以将大量数据稳定地存储在闪存存储器系统中。

电子系统8710还可以包括接口8714，其被配置为向通信网络发送数据以及从通信网络接收数据。接口8714可以是有线或无线类型。例如，接口8714可以包括天线、或者有线或无线收发器。

电子系统8710可以实现为移动系统、个人计算机、工业计算机或执行各种功能的逻辑系统。例如，移动系统可以是个人数字助理(PDA)、便携式计算机、平板计算机、移动电话、智能电话、无线电话、膝上型计算机、存储卡、数字音乐系统和信息发送/接收系统中的任何一种。

如果电子系统8710是能够执行无线通信的装备，则电子系统8710可以用于使用CDMA(码分多址)、GSM(全球移动通信系统)、NADC(北美数字蜂窝)、E-TDMA(增强型时分多址)、WCDMA(宽带码分多址)、CDMA2000、LTE(长期演进)或Wibro(无线宽带互联网)的技术的通信系统中。

已经结合如上所描述的一些实施方式公开了本发明的构思。本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换也是可行的。因此，不应从限制性的观点而应从示例性的观点来考虑本说明书中公开的实施方式。本发明构思的范围不限于以上描述，而是由所附权利要求来限定，并且在等同范围内的所有区别特征应被解释为包括在本发明的构思中。