[发明专利]具有不同焊料体积的WLCSP封装体

说明书

本公开的实施例涉及具有不同焊料体积的WLCSP封装体。本公开涉及具有带有不同的结构的接触件和凸块下金属(UBM)以及被耦合到所述接触件和UBM的不同量的焊料的各种组合的晶片级芯片尺寸封装体(WLCSP)。尽管所述接触件具有不同的结构并且焊料的体积也不同，但沿所述WLCSP的总支架高度仍保持基本上相同。被耦合到每个相应接触件和UBM的焊料的每个部分都包括离所述WLCSP的裸片的有源表面最远的点。焊料的每个相应部分的每个点与焊料的其他相应部分的相应点彼此共面。附加地，具有各种并且不同的结构的所述接触件被相应地定位在所述WLCSP的所述裸片的所述有源表面上，以减少可能因所述WLCSP被暴露于热循环或所述WLCSP被掉落而导致的故障。

技术领域

本公开涉及一种包括接触件和焊料凸块的晶片级芯片尺寸封装体(WLCSP)。

背景技术

通常，半导体器件封装体(诸如芯片尺寸封装体或晶片级芯片尺寸封装体(WLCSP))通过具有相同形状、高度和体积的焊料凸块或导电粘合材料被电耦合到印刷电路板(PCB)。

随着对在电子器件中提供更多的WLCSP来执行复杂性日益增长的功能的需求增加，而同时降低了制造成本，增加了对外部的应力的抵抗力以减少故障的可能性，并且增加了WLCSP的板级可靠性，平衡所有的上文偏好存在重大挑战。电子器件的示例包括笔记本计算机、显示器、电视、智能电话、平板计算机或任何其他电子器件。

发明内容

本公开的实施例克服了与晶片级芯片尺寸封装体(WLCSP)相关联的各种重大挑战，诸如增加了对外部的应力的抵抗力以减少故障的可能性并且增加WLCSP的板级可靠性。

一个重大挑战是增加在WLCSP与PCB之间的电气连接强度，以减少故障，同时维持强电迁移性能。例如，由于外部的应力以及力而可能发生的故障可以包括开裂、分层、熔化或在使用时在WLCSP中可能发生的任何其他类型的故障。期望的是使WLCSP和PCB具有强物理连接以及在彼此之间的强电气通信。然而，在WLCSP与PCB之间的特定位置中的特定电气连接比在其他位置处的其他电气连接更易受由于外部的应力以及力而导致的故障影响。相应地，期望在WLCSP与PCB之间的不同位置处提供不同类型的电气连接，以维持良好的电气通信，同时减少最易受电气连接影响的故障的可能性。

另一重大挑战是为WLCSP提供全部具有相同高度但由不同量的导电材料制成的电气连接，以提高WLCSP的板级可靠性，并且提高WLCSP对外部的力以及应力的抵抗力。这些外部的力或应力可以是由被掉落、被暴露于热循环或在使用期间WLCSP可能被暴露的其他外部的力以及应力导致的。

又一重大挑战是为半导体裸片或WLCSP提供不同类型的电气连接。例如，不同类型的电气连接能够承载不同量的电流，以改善电子器件的能量效率，并且增加半导体裸片、WLCSP和整个电子器件的使用寿命。

鉴于上文并非完整清单的这些挑战，期望提供WLCSP，这些WLCSP可以执行更复杂的功能，同时改善对在WLCSP与PCB之间的电气连接的故障(诸如开裂或分层)的抵抗力，增强在特定接触件处的电迁移强度，以改善在WLCSP与电子器件内的各个电气组件之间的电气通信，并且提供具有相同支架高度的电气连接，因此WLCSP可以被耦合到其他电气组件，而无需任何进一步处理或添加更多焊料材料或导电材料。

本公开涉及WLCSP的各种实施例，该WLCSP具有由不同量的焊料材料制成以及被不同地成形的凸块下金属(UBM)的电气连接，以增加在特定电气连接处的电迁移，增加对由于外部的应力而在特定电气连接处导致的开裂或分层的抵抗力，并且降低制造具有由不同量的焊料材料制成以及被不同地成形的UBM的电气连接的WLCSP的成本。