装置结构转让专利
申请号 : CN202011308172.7
文献号 : CN112825314A
文献日 : 2021-05-21
发明人 : 方绪南 , 庄淳钧 , 翁振源
申请人 : 日月光半导体制造股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种装置结构,其包括:
第一电子结构,其具有表面和中心;以及多个第一电接点,其显露于所述表面,其中所述第一电接点以随着距所述中心的距离增加而增加的间距间隔开。
2.根据权利要求1所述的装置结构,其中所述第一电接点设置在延伸穿过所述第一电子结构的所述中心的多个轴线上,且在两个最接近的轴线之间存在夹角。
3.根据权利要求1所述的装置结构,其中所述第一电子结构进一步在所述表面上具有中心区域和外围区域,所述中心在所述中心区域内,所述外围区域围绕所述中心区域,所述第一电接点包括设置在所述中心区域中的至少一个中心电接点、设置在所述外围区域中且邻近所述中心区域的多个内部电接点以及设置在所述外围区域中且远离所述中心区域的多个外部电接点,且所述外部电接点与最接近所述外部电接点的所述内部电接点之间的间距大于所述内部电接点与最接近所述内部电接点的所述中心电接点之间的间距。
4.根据权利要求3所述的装置结构,其中两个相邻外部电接点之间的间距大于所述外部电接点与最接近所述外部电接点的所述内部电接点之间的所述间距。
5.根据权利要求3所述的装置结构,其进一步包括对应于所述第一电子结构的第二电子结构和对应于所述第一电接点的多个第二电接点,其中所述第二电子结构具有面朝所述第一电子结构的表面和对应于所述第一电子结构的所述中心的中心,且所述第二电接点显露于所述表面。
6.根据权利要求5所述的装置结构,其中两个相邻第二电接点之间的间距大于所述内部电接点与最接近所述内部电接点的所述中心电接点之间的所述间距。
7.根据权利要求5所述的装置结构,其中两个相邻第二电接点之间的间距大于所述外部电接点与最接近所述外部电接点的所述内部电接点之间的所述间距。
8.一种装置结构,其包括:
第一电子结构,其具有表面和中心;以及多个第一电接点,其显露于所述表面,其中所述第一电接点中的每一个具有沿其长轴的最大长度,所述长轴延伸穿过所述中心,且所述最大长度随着距所述中心的距离增加而增加。
9.根据权利要求8所述的装置结构,其中所述第一电子结构进一步在所述表面上具有中心区域和外围区域,所述中心在所述中心区域内,所述外围区域围绕所述中心区域,所述第一电接点包括设置在所述中心区域中的至少一个中心电接点、设置在所述外围区域中且邻近所述中心区域的多个内部电接点以及设置在所述外围区域中且远离所述中心区域的多个外部电接点,且所述内部电接点中的每一个的最大长度大于所述中心电接点的最大长度。
10.根据权利要求9所述的装置结构,其中所述外部电接点中的每一个的最大长度大于所述内部电接点中的每一个的所述最大长度。
11.根据权利要求9所述的装置结构,其进一步包括对应于所述第一电子结构的第二电子结构和对应于所述第一电接点的多个第二电接点,其中所述第二电子结构具有面朝所述第一电子结构的表面和对应于所述第一电子结构的所述中心的中心,且所述第二电接点显露于所述表面。
12.根据权利要求11所述的装置结构,其中所述内部电接点中的每一个的所述最大长度大于所述第二电接点中的每一个的最大长度。
13.根据权利要求11所述的装置结构,其中所述外部电接点中的每一个的最大长度大于所述第二电接点中的每一个的最大长度。
14.根据权利要求11所述的装置结构,其中所述第一电子结构为衬底,所述第一电接点为金属衬垫,所述第二电子结构为半导体裸片,且所述第二电接点为金属凸块。
15.根据权利要求11所述的装置结构,其中所述第一电子结构为半导体裸片,所述第一电接点为金属凸块,所述第二电子结构为衬底,且所述第二电接点为金属衬垫。
16.一种装置结构,其包括:
第一电子结构,其具有表面和中心;
多个第一电接点,其显露于所述表面;以及至少一个对准标记,其设置为邻近所述第一电接点中的至少一个,其中所述对准标记设置在延伸穿过所述第一电子结构的所述中心的轴线上。
17.根据权利要求16所述的装置结构,其中所述第一电接点设置在所述第一电子结构的所述中心与所述对准标记之间。
18.根据权利要求16所述的装置结构,其中所述对准标记设置在所述第一电子结构的所述中心与所述第一电接点之间。
19.根据权利要求16所述的装置结构,其进一步包括对应于所述第一电子结构的第二电子结构和对应于所述第一电接点的多个第二电接点,其中所述第一电子结构为衬底,所述第一电接点为金属衬垫,所述第二电子结构为半导体裸片,且所述第二电接点为金属凸块。
20.根据权利要求16所述的装置结构,其进一步包括对应于所述第一电子结构的第二电子结构和对应于所述第一电接点的多个第二电接点,其中所述第一电子结构为半导体裸片,所述第一电接点为金属凸块,所述第二电子结构为衬底,且所述第二电接点为金属衬垫。
说明书 :
装置结构
技术领域
背景技术
个衬垫(pads)。由于重布层的热膨胀系数(coefficient of thermal expansion;CTE)大于
半导体裸片的CTE,所以RDL的外围衬垫(peripheral pads)在焊料回焊工序(solder
reflow process)中的热膨胀会相对于中心衬垫(central pads)产生大的向外位移
(outward displacement),从而导致RDL的衬垫与铜柱凸块之间未对准(misalignment)。所
述未对准可能导致铜柱凸块在可靠性测试(reliability test)期间断裂(crack)。在最坏
的情况下,半导体裸片的一些铜柱凸块可能未接合到RDL的预定衬垫(predetermined
pads)。
发明内容
加的间距间隔开。
大长度。长轴延伸穿过中心。最大长度随着距中心的距离增加而增加。
第一电接点中的至少一个。对准标记设置在延伸穿过第一电子结构的中心的轴线上。
附图说明
意增大或减小。
具体实施方式
是限制性的。举例来说,在以下描述中,第一特征在第二特征上方或第二特征上的形成可包
括第一特征和第二特征直接接触地形成或设置的实施例,并且还可包括额外特征可在第一
特征与第二特征之间形成或设置,使得第一特征和第二特征可不直接接触的实施例。另外,
本公开可在各种实例中重复参考标号和/或字母。此重复是出于简化和清楚的目的,且本身
并不指示所论述的各种实施方案和/或配置之间的关系。
structure)10和多个第一电接点(first electric contacts)20。
(peripheral area)18以及中心(center)C1。中心区域16和外围区域18界定在表面15上。外
围区域18围绕中心区域16。中心C1在中心区域16内。此外,第一电子结构10可界定延伸穿过
中心C1的多个轴线(包括例如轴线R1、R2、R3)。如图2所示,两个最接近的轴线(例如,轴线R1
和R2)之间存在夹角θ。
或无机材料(inorganic material)。重布结构12可设置在基座11(例如,基座11的顶面)上。
表面15可以是重布结构12的顶面。在一些实施例中,重布结构12可包括至少一个介电层
(dielectric layer)121和至少一个电路层(circuit layer)122。电路层122嵌入在介电层
121中。
一些实施例中,第一电接点20可贯穿介电层121且电连接重布结构12的电路层122。此外,第
一电接点20显露于第一电子结构10的表面15(即重布结构12的顶面)。
轴线(包括例如轴线R1、R2、R3)上。在一些实施例中,第一电接点20的中心可设置在轴线(包
括例如轴线R1、R2、R3)上。也就是说,轴线(包括例如轴线R1、R2、R3)延伸穿过第一电接点20
的中心。如图2和图3所示,第一电接点20布置成具有多个同心环(concentric loops)的阵
列。第一电接点20的环以间距(包括例如间距P、间距P1以及间距P2)间隔开,所述间距随着
距第一电子结构10的中心C1的距离增加而增加。
设置在中心C1上。然而,可能存在设置在中心区域16中的多个中心电接点21。内部电接点22
设置在外围区域18中且邻近中心区域16。外部电接点23设置在外围区域18中且远离中心区
域16。在一些实施例中,外部电接点23与最接近外部电接点23的内部电接点22之间的间距
P1可大于内部电接点22与最接近内部电接点22的中心电接点21之间的间距P。此外,两个相
邻外部电接点23之间的间距P2可大于外部电接点23与最接近外部电接点23的内部电接点
22之间的间距P1。
一电子结构10的中心C1的距离增加而增加。第一电接点20(包括例如中心电接点21、内部电
接点22以及外部电接点23)之间的设计间距(包括例如间距P、间距P1以及间距P2)可修正第
一电接点20因焊料回焊工序中的热膨胀而向外位移所引起的第一电接点20的位置偏差,从
而防止在焊料回焊工序中第一电接点20未对准。
20的中心可不设置在轴线(包括例如轴线R1、R2、R3)上。也就是说,轴线(包括例如轴线R1、
R2、R3)可不延伸穿过一些第一电接点20的中心。轴线(包括例如轴线R1、R2、R3)与一些第一
电接点20的中心之间可能存在偏移(shift)。
的装置结构1,不同之处在于装置结构1b进一步包括第二电子结构30和多个第二电接点40。
中心C2。表面35面向第一电子结构10。中心C2对应于第一电子结构10的中心C1。
35可以是电路结构32的底面。在一些实施例中,电路结构32可包括至少一个钝化层
(passivation layer)321和至少一个电路层(circuit layer)322。电路层322嵌入在钝化
层321中。
是金属衬垫或金属凸块。在一些实施例中,第二电接点40可贯穿钝化层321且电连接电路结
构32的电路层322。此外,第二电接点40显露于第二电子结构30的表面35(即电路结构32的
底面)。
的内部电接点22之间的间距P1。此外,第二电接点40之间的间距P3可实质上相同。
一电子结构10的热膨胀系数(CTE)可大于第二电子结构30的CTE,且由于焊料回焊工序中的
热膨胀,第一电接点20(即金属衬垫)可相对于对应的第二电接点40(即金属凸块)产生向外
位移。
例如中心电接点21、内部电接点22以及外部电接点23)。如图9所示,在焊料回焊工序期间,
熔化焊料70以结合第二电接点40和第一电接点20(包括例如中心电接点21、内部电接点22
以及外部电接点23)。如图9所示,在焊料回焊工序开始时,设置在外围区域18中的第一电接
点20(例如内部电接点22和外部电接点23)与对应的第二电接点40未对准。未对准
(misalignment)可能导致焊料70、第一电接点20或第二电接点40在可靠性测试
(reliability test)期间断裂(crack)。
移所引起的第一电接点20的位置偏差,从而防止在焊料回焊工序中第一电接点20与第二电
接点40未对准。因此,在焊料回焊工序之后,第一电接点20(包括例如中心电接点21、内部电
接点22以及外部电接点23)与第二电接点40对准。
不同之处在于第一电接点20a的结构。在一些实施例中,第一电接点20a中的每一个具有沿
其长轴(包括例如长轴X、长轴X1以及长轴X2)的最大长度(包括例如最大长度L、最大长度L1
以及最大长度L2)。长轴(包括例如长轴X、长轴X1以及长轴X2)延伸穿过第一电子结构10的
中心C1。第一电接点20a中的每一个的最大长度(包括例如最大长度L、最大长度L1以及最大
长度L2)随着距第一电子结构10的中心C1的距离增加而增加。
在外围区域18中且邻近中心区域16。外部电接点23a设置在外围区域18中且远离中心区域
16。在一些实施例中,内部电接点22a中的每一个的最大长度L1可大于中心电接点21a的最
大长度L,且外部电接点23a中的每一个的最大长度L2可大于内部电接点22a中的每一个的
最大长度L1。在一些实施例中,第一电接点20a(包括例如内部电接点22a和外部电接点23a)
可呈椭圆形状。
加。第一电接点20a中的每一个的设计最大长度(包括例如最大长度L、最大长度L1以及最大
长度L2)可补偿第一电接点20a因焊料回焊工序中的热膨胀而向外位移所引起的第一电接
点20a的位置偏差,从而防止在焊料回焊工序中第一电接点20a未对准。
图11到图13所示的装置结构1c,不同之处在于装置结构1d进一步包括第二电子结构30a和
多个第二电接点40a。
构10。中心C2a对应于第一电子结构10的中心C1。
面)上。表面35a可以是电路结构32a的底面。在一些实施例中,电路结构32a可包括至少一个
钝化层321a和至少一个电路层322a。电路层322a嵌入在钝化层321a中。
施例中,第二电接点40a可贯穿钝化层321a且电连接电路结构32a的电路层322a。此外,第二
电接点40a显露于第二电子结构30a的表面35a(即电路结构32a的底面)。
点40a中的每一个的最大长度L3。
说,第一电子结构10的CTE可大于第二电子结构30a的CTE,且由于焊料回焊工序中的热膨
胀,第一电接点20a(即金属衬垫)可相对于对应的第二电接点40a(即金属凸块)产生向外位
移。
(包括例如中心电接点21a、内部电接点22a以及外部电接点23a)。如图18所示,在焊料回焊
工序期间,熔化焊料70a以结合第二电接点40a和第一电接点20a(包括例如中心电接点21a、
内部电接点22a以及外部电接点23a)。如图19所示,第一电接点20a(包括例如中心电接点
21a、内部电接点22a以及外部电接点23a)中的每一个的设计最大长度(包括例如最大长度
L、最大长度L1以及最大长度L2)可补偿第一电接点20a的向外位移所引起的第一电接点20a
的位置偏差,从而防止第一电接点20a在焊料回焊工序中与第二电接点40a未对准。
不同之处在于装置结构1e进一步包括至少一个对准标记(alignment mark)50。对准标记50
可设置为邻近第一电接点20中的至少一个。在一些实施例中,对准标记50可设置为邻近外
部电接点23或中心电接点21。
设置在第一电子结构10的中心C1与对准标记50之间。在一些实施例中,对准标记50可设置
在第一电子结构10的中心C1与第一电接点20(例如内部电接点22)之间。
层121中且设置为邻近电路层122。在一些实施例中,对准标记50可以是电路层122的一部
分。此外,对准标记50的尺寸可小于第一电接点20的尺寸。
图20到图22所示的装置结构1e,不同之处在于装置结构1f进一步包括第二电子结构30b和
多个第二电接点40b。
构10。中心C2b对应于第一电子结构10的中心C1。
面)上。表面35b可以是电路结构32b的底面。在一些实施例中,电路结构32b可包括至少一个
钝化层321b和至少一个电路层322b。电路层322b嵌入在钝化层321b中。
施例中,第二电接点40b可贯穿钝化层321b且电连接电路结构32b的电路层322b。此外,第二
电接点40b显露于第二电子结构30b的表面35b(即电路结构32b的底面)。
点40b中的每一个的尺寸。
以实现第二电接点40b与第一电接点20(包括例如中心电接点21、内部电接点22以及外部电
接点23)之间的对准。
记50a的配置。在一些实施例中,对准标记50a可设置为邻近第二电接点40b中的至少一个。
一电接点20中的至少一个(例如外部电接点23)的一部分,以改善第一电接点20与第二电接
点40b之间的对准。
及第二电接点40的配置。在一些实施例中,第一电子结构10可以是半导体裸片,因此,第一
电接点20可以是金属凸块。第二电子结构30可以是衬底,因此,第二电接点40可以是金属衬
垫。也就是说,第二电子结构30的CTE可大于第一电子结构10的CTE,且由于焊料回焊工序中
的热膨胀,第二电接点40(即金属衬垫)可相对于对应的第一电接点20(即金属凸块)产生向
外位移。然而,第一电接点20(包括例如中心电接点21、内部电接点22以及外部电接点23)之
间的设计间距(包括例如间距P、间距P1以及间距P2)可补偿第二电接点40的向外位移所引
起的第二电接点40的位置偏差,从而防止第二电接点40在焊料回焊工序中与第一电接点20
未对准。
以及第二电接点40a的配置。在一些实施例中,第一电子结构10可以是半导体裸片,因此,第
一电接点20a可以是金属凸块。第二电子结构30a可以是衬底,因此,第二电接点40a可以是
金属衬垫。也就是说,第二电子结构30a的CTE可大于第一电子结构10的CTE,且由于焊料回
焊工序中的热膨胀,第二电接点40a(即金属衬垫)可相对于对应的第一电接点20a(即金属
凸块)产生向外位移。然而,第一电接点20a(包括例如中心电接点21a、内部电接点22a以及
外部电接点23a)中的每一个的设计最大长度(包括例如最大长度L、最大长度L1以及最大长
度L2)可补偿第二电接点40a的向外位移所引起的第二电接点40a的位置偏差,从而防止第
二电接点40a在焊料回焊工序中与第一电接点20a未对准。
分202b的尺寸可小于接点部分201b的尺寸。
点部分201c与所述第二接点部分202c之间的中间接点部分203c。中间接点部分203c可连接
到第一接点部分201c和第二接点部分202c。在一些实施例中,第一接点部分201c的形状可
与第二接点部分202c的形状相同或类似于所述第二接点部分202c的形状。
间接点部分203c的形状。
对于图中所展示的取向来指示的。应理解,本文中所使用的空间描述仅是出于说明的目的,
且本文中所描述的结构的实际实施方案可以任何定向或方式在空间上布置,其限制条件是
本公开的实施例的优点是不因此布置而有偏差。
其中事件或情形极近似于发生的例子。举例来说,当结合数值使用时,术语可以指小于或等
于所述数值的±10%的变化范围,例如小于或等于±5%、小于或等于±4%、小于或等于±
3%、小于或等于±2%、小于或等于±1%、小于或等于±0.5%、小于或等于±0.1%、或小
于或等于±0.05%。举例来说,如果两个数值之间的差小于或等于所述值的平均值的±
10%(例如小于或等于±5%、小于或等于±4%、小于或等于±3%、小于或等于±2%、小于
或等于±1%、小于或等于±0.5%、小于或等于±0.1%、或小于或等于±0.05%),那么可
认为所述两个数值“实质上”相同或相等。
大于5μm、不大于2μm、不大于1μm或不大于0.5μm,那么可认为所述表面是实质上平坦的。
指对电流流动呈现极少或零抵抗的那些材料。电导率的一个量度是西门子每米(S/m)。通
常,导电材料是电导率大于约104S/m(例如至少105S/m或至少106S/m)的一种材料。材料的电
导率有时可随温度变化。除非另外规定,否则材料的导电率是在室温下测量。
括涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围,如同明确地指定每一数值和子范围一般。
精神和范围的情况下,作出各种改变且取代等效物。图解可能未必按比例绘制。由于制造工
艺和公差,本公开中的工艺再现与实际设备之间可能存在区别。可能存在并未特定说明的
本公开的其它实施例。应将说明书和图式视为说明性的,而非限制性的。可做出修改,以使
特定情况、材料、物质组成、方法或过程适应于本发明的目标、精神以及范围。所有此类修改
既定在所附权利要求书的范围内。虽然本文中所揭示的方法已参考按特定次序执行的特定
操作加以描述,但应理解,可在不脱离本发明的教示的情况下组合、细分或重新排序这些操
作以形成等效方法。因此,除非本文中特别指示,否则操作的次序和分组并非本公开的限
制。