CN217426730U - 电子元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子元件。该电子元件包括：第一载板，具有在第一方向上延伸的第一连接件，第一连接件具有第一侧面；第二载板，具有在第一方向上延伸的第二连接件，第二连接件与第一连接件相对；以及回流连接件，由可回流材料形成并且将第一连接件连接至第二连接件；其中，回流连接件具有与第一连接件的第一侧面相接的第一侧面，以及连接在第一侧面与第二连接件之间的第二侧面，回流连接件的第一侧面与第一连接件的第一侧面对准，第二侧面与第一连接件的第一侧面未对准。

Description

电子元件

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种电子元件。

背景技术

顺应芯片功能多样化，在不改变芯片体积大小的情况下，所需要的IO件数量增加。例如如图1所示，IO件12的数量增加代表IO件12彼此之间的间距缩小，这会导致制程难度提高，如焊料14的量不容易控制，进而导致相邻的焊料14碰触而发生桥接问题20并使良率下降。又以2.5D结构为例，在制作细节距(fine pitch)的结构时，因为IO件之间的间距缩小，焊料量不容易控制，导致在后续FCB(flip chip bonding，倒装芯片)制程时会有焊料桥接问题发生，会出现产品不良现象。并且随着节距的缩小(例如小于20μm)，桥接问题的风险随之越高。

实用新型内容

针对相关技术中的上述问题，本实用新型提出一种电子元件，能够避免相邻焊料碰触，以解决桥接问题。

根据本实用新型的实施例，提供了一种电子元件，该电子元件包括：第一载板，具有在第一方向上延伸的第一连接件，第一连接件具有第一侧面；第二载板，具有在第一方向上延伸的第二连接件，第二连接件与第一连接件相对；以及回流连接件，由可回流材料形成并且将第一连接件连接至第二连接件；其中，回流连接件具有与第一连接件的第一侧面相接的第一侧面，以及连接在第一侧面与第二连接件之间的第二侧面，回流连接件的第一侧面与第一连接件的第一侧面对准，第二侧面与第一连接件的第一侧面未对准。

在一些实施例中，在第一方向上，回流连接件的第二侧面与第一连接件的第一侧面不重叠。

在一些实施例中，在第一方向上，回流连接件的第二侧面与第二连接件的对应侧面不重叠。

在一些实施例中，回流连接件的第二侧面具有连接至回流连接件的第一侧面的第一端，和连接至第二连接件的第二端，回流连接件在第一端处的宽度大于回流连接件在第二端处的宽度。

在一些实施例中，在与第一方向竖直的第二方向上，回流连接件的第二侧面的一部分与第二连接件的对应侧面的一部分重叠。

在一些实施例中，回流连接件的第二侧面为曲面形状。

在一些实施例中，在第一方向上，回流连接件的第二侧面与第二连接件的对应侧面重叠。

在一些实施例中，回流连接件的第二侧面具有连接至回流连接件的第一侧面的第一端，和连接至第二连接件的第二端，回流连接件在第一端处的宽度与第一连接件的直径相同，回流连接件在第二端处的宽度小于回流连接件在第一端处的宽度。

在一些实施例中，回流连接件的第二侧面具有连接至回流连接件的第一侧面的第一端，和连接至第二连接件的第二端，回流连接件在第一端和第二端之间的位置处具有最小宽度。

在一些实施例中，回流连接件的第二侧面具有连接至回流连接件的第一侧面的第一端和连接至第二连接件的第二端，回流连接件的第二侧面具有从第一端和第二端向第一端和第二端之间外凸的曲面形状，回流连接件的第一侧面为竖直侧面。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本实用新型的各个方面。应当注意，根据工业中的标准实践，各个部件并非按比例绘制。事实上，为了清楚讨论，各个部件的尺寸可以任意增大或减小。

图1是现有技术中焊料发生桥接的示意图。

图2A至图2G是根据一个实施例的制造电子元件的各个中间阶段的截面图。

图3A至图3D是示出了第一连接件的宽度大于第二连接件的宽度的多个实施例的示意图。

图4A和图4B是示出了第一连接件的宽度小于第二连接件的宽度的实施例的示意图。

图5A至图5B是示出了第一连接件的宽度小于第二连接件的宽度的另一实施例的示意图。

图6A至图6B是示出了第一连接件的宽度小于第二连接件的宽度的另一实施例的示意图。

具体实施例

下列公开提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面将描述元件和布置的特定实例以简化本实用新型。当然这些仅仅是实例并不旨在限定本实用新型。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例，也可以包括在第一部件和第二部件之间形成额外的部件使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。而且，本实用新型在各个实例中可重复参考数字和/或字母。这种重复仅是为了简明和清楚，其自身并不表示所论述的各个实施例和/或配置之间的关系。

图2A至图2G是根据一个实施例的制造电子元件的各个中间阶段的截面图。

如图2A所示，提供第一载板110，第一载板110上具有多个焊盘112和钝化层120。在一些实施例中，第一载板110是晶圆，诸如硅晶圆。第一载板110也可以是任何其他适用的结构。钝化层120覆盖焊盘112的边缘部分，并且钝化层120中具有分别暴露多个焊盘112的中心部分的多个开口122。图2A中示出了两个钝化层120，但是钝化层120也可以具有其他数量的层。

如图2B所示，在钝化层120上覆盖光刻胶层130并对光刻胶层130进行图案化，使得光刻胶层130中具有开口132，光刻胶层130中的开口132位于钝化层120中的开口122上方。图案化的光刻胶层130中的开口132和钝化层120中的开口122共同暴露每个焊盘112。

如图2C所示，在光刻胶层130的开口132和钝化层120的开口122(见图2B)中，例如通过电镀制程填入导电材料而形成连接到焊盘112的第一连接件140。在一些实施例中，第一连接件140可用作第一载板110的IO件。所形成的第一连接件140的顶面低于光刻胶层130的顶面。另外，还在第一连接件140上方通过电镀制程填入可回流材料151。可回流材料151的顶面低于光刻胶层130的顶面。

如图2D所示，提供第二载板210，第二载板210上已预先形成有第二连接件240，和与第二连接件240连接的可回流材料251。第二载板210上的第二连接件240和可回流材料251可以通过类似于图2A至图2C所示的步骤，并且在图2C所示的步骤之后去除光刻胶层130来形成。在一些实施例中，第二载板210可以是管芯，并且管芯是以倒装方式接合至第一连接件140。在其他实施例中，第二载板210也可以是任何其他适用的结构。在一些实施例中，第二连接件240可用作第二载板210的IO件。

然后，通过光刻胶层130中的开口132将第二连接件240和可回流材料251与第一连接件140上的可回流材料151对接，并执行回流制程。如图2E所示，通过回流制程，可回流材料251与可回流材料151合并，从而形成将第一连接件140与第二连接件240连接的回流连接件160。在回流制程之后，去除光刻胶层130(见图2D)。由于设置了光刻胶层130，在图2E所得的结构中，回流连接件160的侧面为竖直侧面。在该实施例中，第一连接件140和第二连接件240的宽度(如直径)相等。由于光刻胶层130在回流制程中防止了形成回流连接件160的可回流材料151、251横向延伸，使得回流连接件160的整个侧面是竖直侧面。第一连接件140具有在竖直方向上延伸的第一侧面141，第二连接件240具有在竖直方向上延伸的第二侧面241。回流连接件160的整个侧面与第一连接件140的第一侧面141对准，也与第二连接件240的侧面241对准。在一些其他实施例中，当可回流材料151、251不足的情況下，回流连接件160也有可能呈现中间凹陷而上下两端较宽的形态。

在图2F处，在第一载板110上形成模制料310，模制料310包覆第二载板210，以及第一载板110与第二载板210之间的第一连接件140、第二连接件240和回流连接件160。

如图2G所示，对模制料310进行研磨，以使模制料310的上表面与第二载板210的上表面齐平。并且，研磨暴露出第二载板210中的贯通孔222。然后在模制料310和第二载板210的上表面上形成第一介电层320，和在第一介电层320上的第二介电层330。穿过第一介电层320和第二介电层330形成连接到第二载板210中的贯通孔222的通孔224，并在通孔224上接合焊球226。从而形成电子元件。

以上所讨论的图2A至图2G的方法中，通过提供光刻胶层130用作阻挡件，防止了形成回流连接件160的可回流材料151、251横向延伸，不需要大幅改变制作步骤或产品结构，即可避免回流连接件160的桥接问题。

仍参考图2G所示，所得的电子元件包括彼此相对设置的第一载板110和第二载板210。第一载板110具有在第一载板110和第二载板210之间在第一方向(竖直方向)上延伸的第一连接件140。第二载板210具有与第一连接件140相对并且在竖直方向上延伸的第二连接件240。由可回流材料151、251形成的回流连接件160将第一连接件140连接至第二连接件240。其中，回流连接件160、第一连接件140和第二连接件240具有以上参考图2E所讨论的细节。所得的电子元件中的回流连接件160不会发生桥接问题，因此具有更高的产品良率。

在以上参考图2A至图2G所讨论的实施例中，第一连接件140和第二连接件240具有彼此相同的宽度(直径)。在其他实施例中，第一连接件140的宽度可以大于第二连接件240的宽度，或者，第一连接件140的宽度可以小于第二连接件240的宽度。

图3A至图3D是示出了第一连接件140的宽度大于第二连接件240的宽度的多个实施例的示意图。参考图3A所示，在光刻胶层130的开口132中形成第一连接件140和可回流材料151之后，直接通过光刻胶层130中的开口132将第二连接件240上的可回流材料251与可回流材料151合并。在一个实施例中，由图3A形成的结构可以如图3B、图3C和图3D中的任何一个所示。在图3B至图3D所示的实施例中，回流连接件160具有与第一连接件140的第一侧面141相接的第一侧面161。回流连接件160还具有连接在第一侧面161与第二连接件240之间的第二侧面162。回流连接件160的第一侧面161可与第一连接件140的第一侧面141对准。应理解，本说明书中的对准是指两个面彼此共面，例如，回流连接件160的第一侧面161与第一连接件140的第一侧面141共面，即，位于同一竖直平面中。相应地，本说明书中的未对准是指两个面不位于同一平面中。在回流制程之后，回流连接件160的第二侧面162与第一连接件140的第一侧面141未对准。

因为制程误差或第二连接件240的宽度较小，使第二连接件240上仅有较少量的可回流材料251，此时第一连接件140可提供足够的可回流材料151，避免回流连接件160的第一侧面161向内凹陷。

在竖直方向上，回流连接件160的第二侧面162与第一连接件140的第一侧面141不重叠，并且回流连接件160的第二侧面162与第二连接件240的对应侧面241不重叠。回流连接件160在第一端168处的宽度大于回流连接件160在第二端169处的宽度。在从第一端168到第二端169的方向上，回流连接件160的宽度单调减小。

以下讨论图3B至图3D的实施例的不同之处。在图3B中，从第一端168到第二端169之间的第二侧面162具有凸出的曲面形状。回流连接件160的第二侧面162的第二端169与第二连接件240的底面共面。第二侧面162的第二端169连接到第二连接件240的底面的边缘。

在如图3C中，回流连接件160的第二侧面162的第二端169高于第二连接件240的底面。因此在横向方向上，回流连接件160的第二侧面162的一部分(高于第二连接件240的底面的部分)与第二连接件240的对应侧面241的一部分重叠。从第一端168到第二端169之间的第二侧面162具有凸出的曲面形状。

在图3D中，回流连接件160的第二侧面162的第二端169高于第二连接件240的底面。在横向方向上，回流连接件160的第二侧面162的一部分(高于第二连接件240的底面的部分)与第二连接件240的对应侧面241的一部分重叠。从第一端168到第二端169之间的第二侧面162具有凹进的曲面形状。

图4A和图4B是示出了第一连接件140的宽度小于第二连接件240的宽度的实施例的示意图。

在第一连接件140的宽度小于第二连接件240的宽度的该实施例中，可以在参考图2A至图2G所描述的流程中的图2C所示的步骤之后，执行扩宽了光刻胶层130中的开口132的步骤，如图4A所示。在图4A中，去除高于可回流材料151的光刻胶层130的部分，以扩宽光刻胶层130中的开口132的高于可回流材料151的部分。由于在图4A所示的步骤处，扩宽了光刻胶层130中的开口132。因此在后续进行回流制程时，可以防止可回流材料151、251溢出到光刻胶层130的开口以外，从而避免形成的相邻回流连接件160之间的桥接问题。此外，在一些实施例中，也可以省略图4A所示的步骤。例如，在第一连接件140的宽度大于第二连接件240的宽度的实施例中，由于宽度较小的第二连接件240上具有较少量的可回流材料251，可回流材料251溢出的可能性小，因此可以省略图4A所示的加宽光刻胶层130中开口132的步骤。

参考图4A和图4B所示，第一连接件140的宽度小于第二连接件240的宽度，因为制程误差或第一连接件140的宽度较小，使第一连接件140上仅有较少量的可回流材料151，此时第二连接件240可提供足够的可回流材料251，可避免回流连接件160的第一侧面161向内凹陷。在这样的实施例中，在如图2D所示的加宽光刻胶层130的开口132之后，通过光刻胶层130中的加宽的开口132将第二连接件240上的可回流材料251与第一连接件140上的可回流材料151合并。由图4A形成的结构如图4B所示。

在图4B中，回流连接件160的第一侧面161与第一连接件140的第一侧面141对准，并且回流连接件160的第二侧面162与第一连接件140的第一侧面141未对准。在竖直方向上，回流连接件160的第二侧面162与第一连接件140的第一侧面141不重叠。在竖直方向上，回流连接件160的第二侧面162与第二连接件240的对应侧面241重叠。即，第二侧面162在朝向侧面241的竖直方向上的投影会覆盖第二连接件240的对应侧面241。由于回流连接件160的第二侧面162是形成在光刻胶层130的加宽的开口132(见图4A)中，因此，回流连接件160的第二侧面162首先从其第一端168横向延伸到达一中间端165，再从中间端165朝向第二端169延伸。从中间端165到第二端169之间的第二侧面162具有凸出的曲面形状。回流连接件160在第一端168处的宽度与第一连接件140的宽度相等，回流连接件160在第二端169处的宽度与第二连接件240的宽度相等。回流连接件160在第一端168处的宽度小于第二端169处的宽度。

图5A至图5B是示出了第一连接件140的宽度小于第二连接件240的宽度的另一实施例的示意图。首先如图5A所示，第一连接件140的宽度小于第二连接件240的宽度。在加宽光刻胶层130中的开口132之后，通过加宽的开口132将第二连接件240连接到第一连接件140上的可回流材料151。并且在图5A中，第二连接件240处不形成有可回流材料，而第一连接件140上的可回流材料151可略高于加宽的开口132的较窄部分而未覆盖开口132的较宽部分的底面。这样第一连接件140与第二连接件240之间的仅具有较少的可回流材料151，所以由图5A形成的结构可以如图5B所示。具体的，在图5B中，由于第一连接件140与第二连接件240之间的仅具有较少的可回流材料151，所以形成的回流连接件160的第二侧面162具有内凹的曲面形状，即，回流连接件160在第一端168和第二端169之间的位置处具有最小宽度。回流连接件160的第一侧面161与第一连接件140的第一侧面141对准，并且回流连接件160的第二侧面162与第一连接件140的第一侧面141未对准。在竖直方向上，回流连接件160的第二侧面162与第一连接件140的第一侧面141重叠。即，第二侧面162在竖直方向上的投影会覆盖第一连接件140的第一侧面141。并且，回流连接件160的第二侧面162与第二连接件240的对应侧面241不重叠。由于第一连接件140的宽度小于第二连接件240的宽度，所以回流连接件160在第一端168处的宽度会小于第二端169处的宽度。

图6A至图6B是示出了第一连接件140的宽度小于第二连接件240的宽度的另一实施例的示意图。首先如图6A所示，与图5A所示不同的是，第一连接件140上的可回流材料151的量更少，可回流材料151的仅部分地的填充开口132的较窄部分。由于第一连接件140与第二连接件240之间更少量的可回流材料151，所以由图6A形成的结构可以如图6B所示。具体的，如图6B所示，由于第一连接件140与第二连接件240之间仅存在有较少量的可回流材料151，因此在从第一端168向第二端169的方向上，所形成的回流连接件160的第二侧面162的宽度单调减小。回流连接件160在第一端168处的宽度大于第二端169处的宽度。回流连接件160在第一端168处的宽度与第一连接件140的宽度相同。回流连接件160在第二端169处的宽度小于第一连接件140的宽度与第二连接件240的宽度。回流连接件160的第二侧面162可以具有内凹的曲面形状。回流连接件160的第一侧面161与第一连接件140的第一侧面141对准，并且回流连接件160的第二侧面162与第一连接件140的第一侧面141未对准。在竖直方向上，回流连接件160的第二侧面162与第一连接件140的第一侧面141不重叠，并且回流连接件160的第二侧面162与第一连接件140的第二连接件240的对应侧面241不重叠。

上述内容概括了几个实施例的特征使得本领域技术人员可更好地理解本公开的各个方面。本领域技术人员应该理解，可以很容易地使用本实用新型作为基础来设计或更改其他的处理和结构以用于达到与本实用新型所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优点。本领域技术人员也应该意识到，这些等效结构并不背离本实用新型的精神和范围，并且在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。

Claims (10)

1.一种电子元件，其特征在于，包括：

第一载板，具有在第一方向上延伸的第一连接件，所述第一连接件具有第一侧面；

第二载板，具有在所述第一方向上延伸的第二连接件，所述第二连接件与所述第一连接件相对；以及

回流连接件，由可回流材料形成并且将所述第一连接件连接至所述第二连接件；

其中，所述回流连接件具有与所述第一连接件的第一侧面相接的第一侧面，以及连接在所述第一侧面与所述第二连接件之间的第二侧面，所述回流连接件的所述第一侧面与所述第一连接件的第一侧面对准，所述第二侧面与所述第一连接件的第一侧面未对准。

2.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，在所述第一方向上，所述回流连接件的所述第二侧面与所述第一连接件的所述第一侧面不重叠。

3.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，在所述第一方向上，所述回流连接件的所述第二侧面与所述第二连接件的对应侧面不重叠。

4.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述回流连接件的所述第二侧面具有连接至所述回流连接件的所述第一侧面的第一端，和连接至所述第二连接件的第二端，所述回流连接件在所述第一端处的宽度大于所述回流连接件在所述第二端处的宽度。

5.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，在与所述第一方向竖直的第二方向上，所述回流连接件的所述第二侧面的一部分与所述第二连接件的对应侧面的一部分重叠。

6.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述回流连接件的所述第二侧面为曲面形状。

7.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，在所述第一方向上，所述回流连接件的所述第二侧面与所述第二连接件的对应侧面重叠。

8.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述回流连接件的所述第二侧面具有连接至所述回流连接件的所述第一侧面的第一端，和连接至所述第二连接件的第二端，所述回流连接件在所述第一端处的宽度与所述第一连接件的直径相同，所述回流连接件在所述第二端处的宽度小于所述回流连接件在所述第一端处的宽度。

9.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述回流连接件的所述第二侧面具有连接至所述回流连接件的所述第一侧面的第一端，和连接至所述第二连接件的第二端，所述回流连接件在所述第一端和所述第二端之间的位置处具有最小宽度。

10.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述回流连接件的所述第二侧面具有连接至所述回流连接件的所述第一侧面的第一端和连接至所述第二连接件的第二端，所述回流连接件的所述第二侧面具有从所述第一端和所述第二端向所述第一端和所述第二端之间外凸的曲面形状，所述回流连接件的所述第一侧面为竖直侧面。

Images