具有不同焊料体积的WLCSP封装体

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。

根据一个或多个实施例，WLCSP包括具有有源组件、有源表面和无源表面的裸片。无源表面背向有源表面。电接触件在有源表面上，并且被耦合到在裸片中的有源组件。再钝化材料的多个层在衬底的有源表面上，并且被用于在裸片的电接触件上形成再分布层(RDL)，并且在RDL上形成具有不同高度的多个UBM。多个UBM中的每个UBM和RDL与裸片中的有源组件和无源组件电通信。例如，有源组件和无源组件接收通过UBM和RDL的电流，并且有源组件和无源组件通过RDL和多个UBM将电信号通信给外部电气组件。

在一些实施例中，第一UBM具有第一高度，并且第二UBM具有第二高度，第二高度小于第一高度。第二UBM包括容纳焊料材料或导电材料的凹入部分，而第一UBM包括放置焊料材料或导电材料的突出部分。焊料材料或导电材料和第一UBM的第一支架高度与焊料材料或导电材料和第二UBM的第二支架高度基本上相同。

在一些实施例中，具有第一高度的第一UBM被耦合到RDL，并且凹入部分或开口与RDL对准。凹入部分或开口被配置成容纳被直接放置在RDL上的焊料材料或导电材料。在该备选实施例中，焊料材料或导电材料以及第一UBM具有第一支架高度，该第一支架高度与在RDL上以及在凹入部分或开口中的焊料材料或导电材料的第二支架高度基本上相同。

在一些实施例中，第一UBM被直接耦合到裸片的第一接触件，并且第二UBM被直接耦合到裸片的第二接触件。换句话说，在该备选实施例中不存在RDL。第一UBM具有第一高度，并且第二UBM具有第二高度，第二高度小于第一高度。第二UBM可以具有容纳焊料材料或导电材料的凹入部分或开口。焊料材料或导电材料被放置在第一UBM和第二UBM上。焊料材料或导电材料以及第一UBM的第一支架高度与焊料材料或导电材料以及第二UBM的第二支架高度基本上相同。

附图说明

在附图中，除非上下文另外指示，否则相同的附图标记标识相似的元件或动作。附图中元件的大小和相对位置未必按比例绘制。

图1是根据一个或多个实施例的晶片级芯片尺寸封装体(WLCSP)的横截面图，该晶片级芯片尺寸封装体具有带有突出部分的第一凸块下金属(UBM)和带有凹入部分的第二UBM；

图2是根据一个或多个实施例的具有第一UBM和开口的WLCSP的横截面图；

图3是根据一个或多个实施例的WLCSP的横截面图，该WLCSP具有带有突出部分的第一UBM和带有凹入部分的第二UBM，该凹入部分被直接耦合到裸片的接触件；

图4A-4N是图示根据一个或多个实施例的形成WLCSP(诸如图1中所示出的WLCSP)的方法的横截面图；以及

图5是图示根据一个或多个实施例的包括WLCSP的电子器件的示意性框图。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了许多特定细节以便提供对本公开的各种实施例的透彻理解。然而，本领域的技术人员将理解，可以在没有这些特定细节的情况下实践本公开。在其他实例中，未详细描述与电子组件和半导体制作技术相关联的公知结构，以避免不必要地使本公开的实施例的描述不清楚。

除非上下文另外要求，否则贯穿以下的说明书和权利要求书中，词语“包括”和其变体(诸如包括了和“包括着)应以开放的包含性的含义来解释，即，解释为“包括但不限于”。

诸如第一、第二和第三的序数的使用未必暗示排序后的秩序的含义，而是可以仅区分动作或结构的多个实例。

贯穿本说明书，对“一个实施例”或“实施例”的提及意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，在贯穿本说明书的各处中出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”未必全部指的是同一实施例。此外，可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合特定特征、结构或特性。

如下所述，术语“左”和“右”仅出于基于本公开中的图式的讨论中的组件的取向的讨论目的而被使用。这些术语不限制为在本公开中明确公开、隐含公开或固有公开的可能位置。

属于“基本上”被用于阐明在现实世界中制造WLCSP时可能会有细微的差异，因为不可能使任何东西完全相等或完全相同。该术语不是限制性的，因为该术语仅是为了阐明WLCSP的现实世界制造。换句话说，基本上意味着在实际实践中可能会有一些细微的变化，因为不可能使任何东西完美，而是使其在可接受的公差内。

如本说明书和随附权利要求书中所使用，除非内容另外清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物。还应注意，除非内容另外清楚地指示，否则术语“或”一般以其包括“和/或”的含义采用。

本公开涉及半导体器件封装体(诸如晶片级芯片尺寸封装体(WLCSP))的各种实施例，这些半导体器件封装体包括裸片以及在裸片的有源表面上的导电材料的具有不同高度的第一部分和第二部分。第一部分具有第一高度，并且第二部分具有小于第一高度的第二高度。即使第一部分和第二部分具有不同的高度，第一部分和第二部分各自也具有离WLCSP的有源表面最远的点，这些点在与WLCSP的有源表面基本上平行的平面中基本上共面。术语“基本上”意味着虽然在优选实施例中，这些点可以被完美地对准，但是，当在现实世界实践中制造WLCSP时，这些点的对准方式可能会有一些变化。换句话说，基本上意味着在实际实践中可能会有一些细微的变化，因为不可能使任何东西完美，而是使其在可接受的公差内。

虽然相对于晶片级芯片尺寸封装体(WLCSP)示出和描述了各种实施例，但是将容易了解，本公开的实施例不限于此。在各种实施例中，本文中所描述的结构、器件、方法等可以以任何合适类型或形式的半导体封装体体现或另外被利用，并且可以利用任何合适的半导体封装技术进行制造。

图1是根据一个或多个实施例的WLCSP 100的横截面侧视图。WLCSP包括裸片102，该裸片可以是由半导体材料(诸如硅、锗、砷化镓、碳化硅等)制成的半导体裸片。裸片102具有无源表面101和有源表面103，并且各种有源组件(诸如一个或多个集成电路的电气组件等)可以被形成在裸片102中并且可以被定位于有源表面103处或附近。多个接触焊盘104在裸片102的有源表面103上。多个接触焊盘104中的每个相应的接触焊盘被耦合到裸片102内的相应的有源组件或无源组件。接触焊盘104被电耦合到裸片102，并且可以向裸片102中的有源组件通信各种信号以及从这些有源组件通信各种信号，诸如功率信号、命令信号和指令信号。裸片102的无源表面101背向裸片102的有源表面103。

第一再钝化层106在裸片102的有源表面103上，并且第一再钝化层106具有与接触焊盘104对准的开口。在各种实施例中，第一再钝化层106可以由任何介电材料或绝缘材料形成。这些开口允许接触焊盘104被耦合到由导电材料制成的再分布层(RDL)108。根据需要，导电材料可以是铜材料、银材料、金材料、合金材料或任何其他导电材料或导电材料的组合。RDL 108在第一再钝化层106上并且朝向裸片102延伸到第一再钝化层106中。RDL 108通过第一再钝化层106的开口延伸到第一再钝化层106中，以将RDL 108电气地并且机械地耦合到接触焊盘104。

接触焊盘104中的每个接触焊盘被耦合到RDL 108的相应部分(例如导电迹线或区段)。RDL 108的部分在横向上彼此分开，并且在一些实施例中，RDL 108的多个部分可以彼此电隔离，以使得每个部分可以向裸片102的电器组件承载单独的信号以及从这些电气组件承载单独的信号。RDL 108的一些部分可以被耦合到多个接触焊盘104中的多个接触焊盘，并且RDL 108的一些部分可以被耦合到多个接触焊盘104中的仅一个接触焊盘。RDL 108的多个部分分别填充在第一再钝化层106中的开口，被耦合到多个接触焊盘104，并且在第一再钝化层106上。

第二再钝化层110在第一再钝化层106和RDL 108上。第二再钝化层110包括多个开口，这些开口各自与RDL 108的相应部分对准并且至少部分地暴露该相应部分。在各种实施例中，第二再钝化层110可以由任何介电材料或绝缘材料形成，并且在一些实施例中，第二再钝化层110可以由与第一再钝化层106相同的材料形成。

第一接触件112被形成在第二再钝化层110的多个开口中的第一开口中，并且第二接触件117被形成在第二再钝化层110的多个开口中的第二开口中。第一接触件112包括朝向裸片102的有源表面103延伸的凹入部分(例如，第一接触件112的凹入部分可以至少部分地延伸到第二再钝化层110的第二开口中)。第二接触件117包括第一部分114和在第一部分114上的第二部分116。第一接触件112和第二接触件117可以被称为凸块下金属(UBM)并且是凸块下金属(UBM)。第二接触件117被定位成更靠近裸片102的左侧，并且第一接触件112被定位成更靠近裸片102的右侧。即使在图1中仅示出了两个接触件，总而言之，具有第一接触件112的结构的数个接触件、具有第二接触件117的结构的数个接触件或具有不同结构的数个接触件可以存在于裸片102的有源表面103上。例如，如果WLCSP 100具有球栅阵列(BGA)焊球配置，则总而言之，WLCSP 100的各种接触件可以在不同位置中具有不同的结构，诸如第一接触件112和第二接触件117的结构或一些其他接触件结构。可能期望的是，在不同位置中具有带有不同结构的不同接触件，这将在下文相对于图5更详细地讨论。

第二接触件117具有从第二接触件117所在的RDL 108的表面延伸到背向RDL 108的表面的第二接触件117的表面的高度h

第一导电结构118在第一接触件112上，并且第二导电结构120在第二接触件117上。第一导电结构118可以被称为第一焊料结构、导电材料的第一部分或焊料材料的第一部分。第二导电结构120可以被称为第二焊料结构、导电材料的第二部分或焊料材料的第二部分。第一导电结构118和第二导电结构120可以是焊料材料、焊膏材料或被配置成将一个电子组件耦合到另一电子组件的一些其他导电材料。第二导电结构120具有从第二接触件117的第一部分114的背向裸片102的有源表面103的表面延伸到第二导电结构120的离裸片102的有源表面103最远的点的高度h

虽然导电材料的第一导电结构118和第二导电结构120的高度h

图2图示了根据一个或多个实施例的WLCSP 200。WLCSP 200包括具有无源表面201和带有多个接触焊盘204的有源表面203的裸片202。多个接触焊盘204被耦合到裸片202内的有源组件，并且向裸片202的有源组件提供功率信号、命令信号和指令信号。

第一再钝化层206在裸片202的有源表面上，并且第一再钝化层206具有与接触焊盘204对准的开口。这些开口允许接触焊盘204被耦合到由导电材料制成的再分布层(RDL)208。根据需要，导电材料可以是铜材料、银材料、金材料、合金材料或任何其他导电材料。RDL 208在再钝化层206上并且朝向裸片202延伸到再钝化层206中。RDL 208通过再钝化层206的开口延伸到再钝化层206中，以将RDL 208耦合到接触焊盘204。

多个接触焊盘204中的每个相应接触焊盘204分别被耦合到RDL 208的相应部分。RDL 208的每个相应部分在横向上被彼此分开。RDL 208的一些相应部分可以被耦合到多个接触焊盘204中的多个相应接触焊盘，并且RDL 208的一些相应部分可以被耦合到多个接触焊盘204中的仅一个相应接触焊盘。RDL 208的部分填充第一再钝化层206中的开口，被耦合到多个接触焊盘204，并且在第一再钝化层206上。

第二再钝化层210在第一再钝化层206和RDL 208上。第二再钝化层210包括多个开口，这些开口各自与RDL 208的每个相应部分的一部分对准并且暴露该部分。

接触件212被形成在第二再钝化层210的多个开口中的第一开口中，该接触件可以被称为UBM 212并且是UBM 212。接触件212具有从RDL 208的相应部分的表面延伸的高度h

第二导电结构216被耦合到RDL 208的背向裸片的有源表面203的相应部分的表面。第二导电结构216可以被称为第二焊料结构、导电材料的第二部分或焊料材料的第二部分。第二导电结构216具有高度h

图3图示了根据一个或多个实施例的WLCSP 300。WLCSP 300包括具有无源表面301以及带有多个接触焊盘304的有源表面303的裸片302。多个接触焊盘304被耦合到在裸片302内的有源组件，并且多个接触焊盘304向裸片302的有源组件提供功率信号、命令信号和指令信号。

第一再钝化层306在裸片302的有源表面303上，并且第一再钝化层306具有与接触焊盘304对准的开口。这些开口允许接触焊盘304被耦合到多个接触件311、接触件312。

第一接触件311的第一部分308被耦合到多个接触焊盘304中的相应接触焊盘304，并且第一接触件311的第二部分310被耦合到第一接触件311的第一部分308。第一接触件311可以被称为UBM 311并且是第一UBM 311。第一接触件311具有从第一接触件311被耦合到的相应接触焊盘304的表面延伸到第一接触件311的第二部分310的背向裸片302的有源表面303的表面的高度h

第二接触件312被耦合到多个接触焊盘304中的相应接触焊盘304。第二接触件312包括朝向裸片302的有源表面303延伸的凹入部分。第二接触件312具有从第二接触件312被耦合到的相应接触焊盘304的表面延伸到第二接触件312的背向裸片302的有源表面303的表面的高度h

即使在图3中仅示出了两个接触件，可以存在具有第一接触件311的结构的数个接触件、具有第二接触件312的结构的数个接触件或具有与图3中所公开的在裸片302的有源表面303上的两种结构不同的结构的数个接触件。例如，如果WLCSP 300具有球栅阵列(BGA)焊球配置，则在不同位置中的WLCSP 300的各种接触件可以具有与第一接触件311以及第二接触件312不同的结构。可期望的是，在不同位置中具有带有不同结构和高度的不同接触件，这将在下文相对于图5更详细地讨论。

第一导电结构314在第一接触件311上。第一导电结构314可以被称为第一焊料结构、导电材料的第一部分或焊料材料的第一部分。第一导电结构314具有从第一接触件311的第一部分308的背向裸片302的有源表面303的表面延伸到第一导电结构314的相对于第一导电结构314离裸片302的有源表面303最远的点的高度h

第二导电结构316在第二接触件312上。第二导电结构316可以被称为第二焊料结构、导电材料的第二部分或焊料材料的第二部分。第二导电结构316具有从第二接触件312的凹部内的背向裸片302的有源表面303的表面延伸到相对于第二导电结构316离裸片302的有源表面303最远的点的高度h

虽然导电材料的第一导电结构314的高度h

相对于图1-3所示出和描述的各种实施例中的相应焊料材料和接触件的对应总高度是被期望的，这是因为即使用于每个接触件的焊料材料具有不同的焊料体积，焊料材料和接触件的总高度也允许相应WLCSP易于被耦合到外部电子器件，而无需任何其他组件。例如，如果在WLCSP上的焊料材料和接触件的总高度不同，则将WLCSP安装在电子器件内将更加困难。这将更加困难是因为优选的是，WLCSP的有源表面基本上平行于其所安装的表面。然而，为了使WLCSP基本上平行于其所安装的表面，必须在外部电子器件上提供额外的组件或额外的材料层，以允许焊料材料以及总高度不同的接触件被耦合到外部电子器件，以使得WLCSP的有源表面基本上平行于其所安装的表面。

相似地，如果WLCSP被安装到印刷电路板(PCB)上并且焊料材料和接触件具有彼此不同的总高度，则出于与上文所讨论相同的原因，将WLCSP安装到PCB将更加困难。

当将WLCSP放置在电子器件上时，将会被添加以将具有焊料材料以及接触件的总高度不同的WLCSP安装至电子器件的这些额外的材料层或额外的组件会导致允许的公差显著减小。允许的公差的该减小使得将WLCSP安装到电子器件变得更加困难。相应地，为了在不提供额外的材料层或额外的组件的情况下易于将WLCSP安装到外部电子器件，期望的是具有基本上彼此相等的焊料材料和接触件的总高度。总高度的该基本相等的关系导致在将WLCSP安装在电子器件内或耦合到PCB时，在整个WLCSP上的支架高度基本上相同，而无需添加额外的材料层或额外的安装组件。

图4A-4N图示了形成半导体器件封装体(诸如与图1中所示出的WLCSP 100相似或相同的WLCSP)的方法。虽然图4A-4N中所图示的方法可以相对于与图1的WLCSP 100相似的WLCSP来描述，将容易了解到，在本公开的各种实施例中，该方法可以被利用或适于形成具有各种不同的结构或特征的半导体器件封装体，包括例如图2和图3中所图示的WLCSP 200、WLCSP 300。相应地，为了简单起见和简洁起见，与形成与图1中所图示的WLCSP 100相似或相同的WLCSP的方法中所利用的步骤相比，将讨论用于形成图2和图3中的WLCSP 200、WLCSP300的不同步骤。

图4A图示了包括有源表面433和无源表面431的裸片402。有源表面433和无源表面431背向彼此。多个接触焊盘404在裸片402的有源表面433上。多个接触件404中的每个相应接触件被耦合到裸片402内的有源组件和无源组件。尽管有源组件和无源组件未在裸片402中示出，但是有源组件和无源组件可以包括电阻器、晶体管、传感器、电感器、电容器、电气连接、微机电系统(MEMS)或可以在裸片402内存在的任何其他有源组件和无源组件。

在图4B中所图示的步骤403中，再钝化或钝化层406被形成在裸片402的有源表面433上。然而，为了简单起见和简洁起见，被形成在裸片402的有源表面433上的材料层将被称为第一再钝化层406。第一再钝化层406可以通过化学工艺、辐照工艺、气相沉积工艺、沉积工艺或任何其他再钝化或钝化层形成技术来形成。第一再钝化层406被形成以覆盖在裸片402的有源表面433上的多个接触焊盘404。尽管在该实施例中，再钝化层406不延伸至裸片402的边缘或侧壁，但是在其他备选实施例中，再钝化层406可以延伸至裸片402的侧壁或边缘。总而言之，再钝化层406可以是绝缘材料、耐腐蚀材料、半导体材料、介电材料或一些其他材料。

如图4C中所图示，在形成第一再钝化层406的步骤403之后，在步骤405中，开口408被形成在第一再钝化层406中。开口408可以通过选择性地去除第一再钝化层406的多个部分而形成。再钝化层406的多个部分可以例如通过化学蚀刻、光致抗蚀剂蚀刻、湿式蚀刻技术、等离子体蚀刻技术或被配置成去除第一再钝化层406的一部分的任何其他蚀刻技术而被选择性地去除。备选地，可以利用去除工具代替蚀刻技术来在第一再钝化层406中形成开口408，或可以利用一些其他去除技术来去除第一再钝化层406的部分以形成开口408。

如果利用蚀刻技术在第一再钝化层406中形成开口408，则多个抗蚀剂层、绝缘层、介电层、半导体层或牺牲层可以被堆叠在第一再钝化层406上以形成开口408，并且然后稍后在形成开口408之后被去除。例如，掩模层可以被形成在第一再钝化层406上，并且光致抗蚀剂层可以被形成在掩模层上。然后，光致抗蚀剂层可以被暴露于光或UV光，以去除光致抗蚀剂层的一部分以暴露掩模层的一部分。然后，被暴露的掩模层的部分可以被去除或图案化以暴露再钝化层406的一部分。然后，光致抗蚀剂层被去除，并且在光致抗蚀剂层被去除之后，被暴露的第一再钝化层406的部分可以被去除、图案化或蚀刻，以暴露多个接触焊盘404中的相应接触焊盘。第一再钝化层406的该部分的去除形成与多个接触件404的相应接触件对准的开口408。多个开口408中的每个开口暴露在裸片402的有源表面433上的多个接触焊盘404中的至少一个相应的接触焊盘，并且多个开口408中的每个开口与裸片402的有源表面433上的多个接触焊盘404中的至少一个相应的接触焊盘对准。

在一些实施例中，开口408具有的宽度小于接触焊盘404的宽度。在一些实施例中，开口408的宽度可以大于接触焊盘404的宽度，并且在其他实施例中，开口408可以具有的宽度基本上等于接触焊盘404的宽度。然而，在其他替代实施例中，一些开口408可以具有的宽度大于接触焊盘404的宽度，一些开口408可以具有的宽度小于接触焊盘404的宽度，并且一些开口408可以具有的宽度基本上等于接触焊盘404的宽度。相应地，可以利用具有变化宽度的开口408的任何组合来暴露在裸片402的有源表面433上的多个接触焊盘404中的每个相应接触焊盘。

在开口408被形成在第一再钝化层406中以暴露多个接触焊盘404的步骤405之后，在图4D中所图示的步骤407中，导电材料的RDL 410被形成在第一再钝化层406与多个接触焊盘404上。RDL 410包括导电材料的数个部分。RDL 410的每个相应部分被耦合到多个接触焊盘404中的至少一个相应的接触焊盘。然而，RDL 410的相应部分可以被耦合到多个接触焊盘404中的多个相应接触焊盘。RDL 410延伸穿过开口408并且填充开口408，这允许RDL410被耦合到多个接触件404。RDL 410的每个相应部分与RDL 410的其他相应部分在横向上被分开并且间隔，以避免在RDL 410的不同部分之间的短路或串扰，从而使得裸片402的有源组件和无源组件正确地起作用。

如图4E中所图示，在RDL 410被形成在第一再钝化层406上的步骤407之后，在步骤409中，第二再钝化层412被形成在第一再钝化层406和RDL 410上。尽管如图4E中所图示，第二再钝化层412不延伸至裸片402的边缘或侧壁或不延伸至第一再钝化层406的边缘和侧面，但在其他实施例中，第二再钝化层412可以延伸至裸片402的侧壁或边缘、第一再钝化层406的边缘和侧面、或者以上两者。总而言之，第二再钝化层412可以是绝缘材料、耐腐蚀材料、半导体材料、介电材料或一些其他材料。

与第一再钝化层406相似，第二再钝化层412可以通过化学工艺、辐照工艺、气相沉积工艺、沉积工艺或任何其他再钝化或钝化层形成技术来形成。在一些实施例中，第一再钝化层406和第二再钝化层412可以由相同的材料形成。第二再钝化层412被形成以覆盖RDL410。

如图4F中所图示，在第二再钝化层412被形成在RDL 410和第一再钝化层406上的步骤409之后，在步骤411中，开口429被形成在第二再钝化层410中。开口429可以通过化学蚀刻、光致抗蚀剂蚀刻、湿式蚀刻技术、等离子体蚀刻技术或被配置成以与上文相对于第一再钝化层406所讨论相似的方式去除第二再钝化层412的一部分的任何其他蚀刻技术来形成。备选地，可以利用去除工具代替蚀刻技术来在第二再钝化层412中形成开口429，或可以利用一些其他去除技术以与上文相对于第一再钝化层406所讨论的相似的方式去除第二再钝化层412的多个部分以形成开口429。因为第二再钝化层412中的开口429以与第一再钝化层406中的开口408相似的方式形成，因此为了简单和简洁起见，将不进一步详细讨论形成第二再钝化层412的细节。第二再钝化层412的多个部分的去除形成与RDL 410的相应部分对准的开口429。多个开口429中的每个相应开口暴露在裸片402的有源表面433上的RDL410的相应部分，并且与在裸片402的有源表面433上的RDL 410的相应部分对准。

在一些实施例中，在步骤408中，开口429具有的宽度大于接触焊盘404的宽度和被形成以暴露接触件的开口408的宽度。在一些实施例中，开口429的宽度可以基本上等于接触焊盘404的宽度或开口408的宽度，并且在另一替代实施例中，开口429可以具有的宽度小于接触焊盘404的宽度或开口408的宽度。然而，在其他替代实施例中，一些开口429可以具有的宽度大于接触焊盘404和开口408的宽度，一些开口429可以具有的宽度小于接触焊盘404和开口408的宽度，并且一些开口429可以具有的宽度基本上等于接触焊盘404和开口408的宽度。换句话说，可以利用具有变化宽度的开口429的任何组合来暴露在裸片402的有源表面433上的RDL 410中的每个相应部分。

在开口429被形成在第二再钝化层412中以暴露RDL 410的部分的步骤411之后，在步骤413中，第一接触结构414被形成在第二再钝化层412中的每个相应开口429中。每个相应的第一接触结构414延伸到第二再钝化层412中的相应开口429中，并且在RDL 410的相应部分上。每个第一接触结构414包括与RDL 410的第一接触结构414被耦合的部分对准的凹入部分。然而，在第一接触结构414的其他替代实施例中，第一接触结构414可以不具有朝向裸片402的有源表面433延伸的凹入部分。在该实施例中，第一接触结构414被形成在开口429中，开口429被形成以暴露RDL 410的部分。每个相应的第一接触结构414被耦合到RDL410的相应部分。

每个第一接触结构414包括在第二再钝化层412的背向裸片402的有源表面433的表面上的部分。第一接触结构414的这些部分增加了第一接触结构414的表面积，以改善在第一接触结构414与焊料材料或导电材料之间的电通信以及物理连接，如稍后将在图4M和图4N中讨论的。

第一接触结构414可以通过气相沉积技术、电镀沉积技术或用于形成导电接触结构的任何其他沉积技术来形成。备选地，第一接触结构可以利用与第一再钝化层406的开口408相似的方式通过使用多个绝缘层、介电层、半导体层、导电层、牺牲层或如较早讨论的任何其他材料层形成。然而，与去除第一再钝化层406的部分以形成开口408不同，增量形成技术(其可以是较早讨论的沉积技术中的一种沉积技术)将与这些材料层结合地用于形成第一接触结构414。一些第一接触结构414可以是接触件的一部分或完整的接触件，如将相对于图4I讨论。相应地，作为完整的接触件的第一接触结构可以被称为第一接触件414。

如图4H中所图示，在第一接触结构414被形成在第二再钝化层412的开口429中的步骤413之后，在步骤415中，牺牲层416被形成在裸片402的有源表面433上。牺牲层416被形成以覆盖一些第一接触结构414并且留下一些被暴露的第一接触结构414。开口418被形成在牺牲层416中以暴露一些第一接触结构414。牺牲层可以利用与如上文所讨论的第一再钝化层406相似的方式形成。在牺牲层416中的开口418可以利用与相对于第一再钝化层406中的开口408讨论的相似的方式形成。牺牲层416可以是绝缘层、氧化物层、非导电层、牺牲再钝化层、牺牲钝化层或一些其他牺牲材料。

在一些实施例中，由牺牲层416覆盖的第一接触结构414是第一接触件414，并且由在牺牲层416中的开口418暴露的第一接触结构414是第二接触件429的第一部分。

开口418具有的宽度小于第一接触结构414的宽度。开口418暴露了第一接触结构414的相应凹入部分。在备选实施例中，开口可以具有的宽度基本上等于第一接触结构414的宽度、基本上等于第一接触结构414的凹入部分的宽度或小于第一接触结构414的凹入部分的宽度。在一些实施例中，牺牲层的一部分在第一接触结构414的在第二再钝化层412上的部分上。

在具有开口418的牺牲层416被形成在裸片402的有源表面433上的步骤415之后，在步骤417中，第二接触结构420被形成在与相应的第一接触结构414对准的开口418中。第二接触结构420填充在牺牲层416中的开口418。每个相应的第二接触结构420被耦合到至少一个相应的第一接触结构414，该第一接触结构通过牺牲层416中的相应开口418被暴露。第二接触结构420可以由铜材料、金材料、银材料、合金材料或一些其他导电材料制成。第二接触结构420可以由与第一接触结构414相同的导电材料制成。每个第二接触结构420是完整的第二接触件429的第二部分，并且被耦合到相应的第二接触结构的每个相应的第一接触结构414是完整的第二接触件429的第一部分。相应地，第一接触结构414和被耦合到第一接触结构414的第二接触结构420可以被称为第二接触件429。第二接触件429可以被称为(并且是)UBM、外部接触件或用于将裸片安装在电子器件、PCB或另一裸片内的任何其他类型的接触件。

在一些实施例中，第二接触结构420具有的宽度小于第一接触结构414的宽度，并且第二接触结构420的宽度基本上等于开口418的宽度。然而，在备选实施例中，第二接触结构420可以具有的宽度基本上等于第一接触结构414的宽度或大于第一接触结构414的宽度。

在一些实施例中，第二接触结构420具有带有凹入部分的表面，该凹入部分朝向裸片402的有源表面433延伸。然而，在备选实施例中，第二接触结构420可以具有不具有凹入部分的表面。

如图4J中所图示，在第二接触结构420被形成在牺牲层416中的开口418中的步骤417之后，在步骤419中，牺牲层416被去除。牺牲层416可以由去除工具去除，该去除工具可以是激光去除工具、切割去除工具或一些其他类型的去除工具。备选地，牺牲层可以通过蚀刻工艺去除，该蚀刻工艺可以是湿式蚀刻、化学蚀刻、辐照蚀刻或一些其他蚀刻。在牺牲层416被去除之后，由牺牲层416覆盖的相应的第一接触结构414(即第一接触件414)被再次暴露。备选地，牺牲层416可以是当被暴露于热时劣化的材料，并且可以通过被暴露于热而被去除。

在牺牲层被去除的步骤419之后，在步骤421中，模板422被放置在第二再钝化层412上，如图4K中所图示。模板包括与第二接触件429对准的第一开口424和与第一接触件414对准的第二开口426。模板可以通过牺牲粘合材料、临时粘合材料、弱粘合材料固定在适当的位置，或可以通过机器固定在适当的位置。备选地，模板422可以通过拾取和放置机器被拾取并且固定在适当的位置。

在模板422被放置在第二再钝化层412上的步骤421之后，在步骤423中，焊料材料428被形成在模板422上并且填充第一开口424和第二开口426，并且然后过量的焊料材料通过刮板430去除。焊料材料428可以是焊膏材料、导电膏材料、导电粘合材料或一些其他导电材料，该一些其他导电材料被配置成将裸片安装在电子器件内，从而将裸片耦合到PCB或将裸片耦合到一些其他外部器件。焊料材料428被放置在模板422上以填充第一开口424和第二开口426。在第一开口424和第二开口426中的焊料材料428覆盖第二接触件429和更靠近裸片402的右侧的第一接触件414。过量的焊料材料被放置在模板上以填充第一开口和第二开口，以增加焊料材料将会被耦合到第二接触件429和第一接触件414的可能性。

当过量的焊料材料428被利用时，过量的焊料材料428被去除。过量的焊料材料428通过刮板430去除。刮板430被拉过或推过模板422的表面，该表面背向裸片402的有源表面433。当刮板430被拉过或推过模板422的该表面时，过量的焊料材料被去除。在过量的焊料材料428被去除之后，保留在第一开口424和第二开口426内的焊料材料428。在第一开口424和第二开口426中的焊料材料428的背向裸片402的有源表面433的表面与模板422的背向裸片402的有源表面433的表面基本上齐平。

一旦过量的焊料材料428通过刮板430去除，则在下一步骤425中在去除模板422之前，允许在第一开口424和第二开口426中的焊料材料428固化。

在焊料材料428被放置在模板422上并且过量的焊料材料428通过刮板430被去除的步骤423之后，在步骤425中，模板422从第二钝化层412被去除。模板422可以通过从第二再钝化层412去除模板422的拾取和放置机器被去除。一旦模板422被去除，第一焊料部分434被耦合到第一接触件414，并且第二焊料部分432被耦合到第二接触件429。第一焊料部分434和第二焊料部分432的背向裸片402的有源表面433的表面基本上共面。换句话说，第一接触件414与焊料材料的第一部分434的总高度基本上等于第二接触件429与第二焊料部分432的总高度。第二焊料部分432具有小于第一焊料部分434的体积，这是因为第二接触件429具有比第一接触件414更大的体积，并且当刮板430去除过量的焊料材料428时，在第一开口424中的焊料材料428比在第二开口426中的焊料材料428少。在第一开口424中并且在第二接触件429上的对应于第二焊料部分432的焊料材料428，与在第二开口426中并且在第一接触件414上的焊料材料428的表面齐平，该表面对应于第一焊料部分434的与模板422的背向裸片402的有源表面433的表面。

由于在模板被去除之前允许焊料材料428在第一开口424和第二开口426中固化，因此第一焊料部分434和第二焊料部分432具有横向于裸片402的有源表面433的侧面。

在一些实施例中，第二焊料部分432覆盖第二接触件429和第二接触件429的侧面。第一焊料部分434覆盖第一接触件414和第一接触件414的侧面。第二接触件429延伸到第二焊料部分432中。第一焊料部分434延伸到第一接触件414的凹入部分中。在备选实施例中，第二焊料部分432覆盖第二接触件429，并且第二焊料部分432具有的宽度基本上等于第二接触件429的宽度。在另一备选实施例中，第一焊料部分434覆盖第一接触件414，并且第一焊料部分434具有的宽度基本上等于第一接触件414的宽度。在又一备选实施例中，第二焊料部分432具有的宽度小于第二接触件429的宽度，并且第一焊料部分434具有的宽度小于第一接触件414的宽度。

在焊料材料428被固化以形成第一焊料部分434以及第二焊料部分432，并且模板422被去除的步骤425之后，在步骤427中，第一焊料部分434和第二焊料部分432被回流以形成在第一接触件414上的第一焊料凸块438以及在第二接触件429上的第二焊料凸块436。第一焊料凸块438和第二焊料凸块436可以分别被称为第一导电结构和第二导电结构。第一焊料部分434和第二焊料部分432可以通过将裸片放置在回流炉中或将焊料材料暴露于热源而被回流，该热源将导致焊料部分432、焊料部分434的回流。该回流工艺使图4M中的第一焊料部分434和第二焊料部分432变成如图4N中所示出的第一焊料凸块438和第二焊料凸块436。

如图4N中所图示，第一焊料凸块438覆盖第一接触结构414，并且第二焊料凸块436覆盖第二焊料结构420。在一些实施例中，第一焊料凸块438和第二焊料凸块436留下第一接触结构414和第二接触结构420的经暴露的侧表面，并且第一焊料凸块438和第二焊料凸块436不接触第二再钝化层412。然而，在一些其他实施例中，第一焊料凸块438和第二焊料凸块436可以覆盖第一接触结构414和第二接触结构414的侧表面，可以是覆盖侧壁或留下第一接触结构414和第二接触结构420的经暴露的侧壁的组合，并且可以与第二再钝化层412直接接触。

上文方法可以通过去除步骤413并且相反地从步骤411转到步骤417以形成UBM212而被更改，以形成在图2中的WLCSP 200的实施例。备选地，上文方法可以通过去除步骤407、409、411并且相反地在接触焊盘304上形成第一接触件311和第二接触件312而被更改，以形成在图3中的WLCSP 300的实施例。

图5是图示了电子器件502的框图，该电子器件502包括WLCSP 504、被耦合到WLCSP504的微处理器506、被耦合到微处理器506的存储器508和被耦合到微处理器506的电源510。微处理器506从WLCSP 504接收信号，并且微处理器506将信号发送给WLCSP 504。微处理器506将信号发送给存储器508以进行存储，并且存储器508将信号(诸如指令信号)发送给微处理器506。电源510向微处理器506供电，并且微处理器将从电源接收到的电力分布到电子器件的其他组件，诸如WLCSP 504和存储器508。

虽然以下讨论专注于图1中的WLCSP 100的实施例，但是以下讨论适用于图2-3和图4N中的WLCSP 200、WLCSP 300的备选实施例的相应组件。以下专注于WLCSP 100、WLCSP200、WLCSP 300的板级可靠性，并且板级可靠性包括对热循环的抵抗力和对由于掉落而导致的故障的抵抗力。然而，板级可靠性可以包括考虑可能导致WLCSP 100、WLCSP 200、WLCSP300故障的可能性增加或减少的其他因素。以下讨论也适用于在本公开中未明确公开而是本公开固有或隐含的其他备选实施例。

如上文相对于图1所讨论的，第一接触件112与第一接触件上的第一导电结构118的总高度h

在与第一接触件112相比时，第二接触件117的与第一接触件112相比的更大的体积增加了第二接触件117的电迁移能力。可以由铜材料、铜合金或一些其他导电材料制成的第二接触件117的更大体积降低了第二接触件117与第二导电结构120结合的总电阻。

由于增加的对热循环的抵抗力，第二接触件117一般被定位于WLCSP 100的拐角凸块或连接件处。期望的是，在WLCSP 100的拐角处由于第二接触件117而导致的增加的热循环抵抗力，这是因为WLCSP 100和焊料材料428的变形、收缩或膨胀以及它们的影响在WLCSP100的拐角处通常比在WLCSP 100的中心附近大。相应地，第二接触件117的对热循环的抵抗力的该增加减少了由于在WLCSP 100的拐角处的凸块连接中的热循环而导致的故障的可能性。由于热循环而导致的故障可以包括：凸块连接件中的开裂，由于裸片或凸块连接的膨胀、收缩或变形而导致的凸块连接的分层，或可以由热循环造成的任何其他形式的故障。

第二接触件117和第二导电结构120与外部组件形成比第一接触件112和第一导电结构118更强的物理连接。因为比第一接触件112大的第二接触件117由比导电材料的部分物理上更强的材料制成，所以连接更强。相应地，在与第一接触件112和第一导电结构118相比时，更大的第二接触件117和第二导电结构120与外部组件形成更强的物理连接。

虽然第二接触件117可以被定位于WLCSP 100的拐角处，但是具有与第二接触件117相同或相似结构的其他接触件可以根据需要被定位于WLCSP 100上的任何位置，以减少由于热循环而导致的连接故障的可能性。例如，在图2中的接触件212和在图3中的第一接触件311可以具有与如较早讨论的WLCSP 100的第二接触件117相似的定位。

虽然第一接触件112具有比如上文讨论的第二接触件117小的对热循环的抵抗力、更少的电迁移并且在物理上较弱，但是在与第二接触件117和第二导电结构120相比时，具有第一导电结构118的第一接触件112具有更大的对由于WLCSP 100被掉落而导致的故障的抵抗力。例如，在任何其他实例中，掉落可能由于WLCSP 100在被运输时、在被安装在电子器件内时、在WLCSP 100经过掉落测试时或在WLCSP 100由于被掉落而受到力以及应力时被掉落而导致。

具有第一导电结构118的第一接触件112比具有第二导电结构120的第二接触件117更耐掉落，这是因为第一导电结构118具有比第二导电结构120更大的体积。第一导电结构118的较大体积增加了对掉落的抵抗力，这是因为一般是焊料材料的导电材料具有比由第一接触件112或第二接触件117构成的导电材料更容易且更易于吸收由于被掉落而产生的应力的能力。换句话说，第一导电结构118的导电材料可以以比第一接触件112、第二接触件117或第二导电结构120更低的故障可能性变形、膨胀和压缩。因为第一导电结构118具有比第二导电结构120更大的体积，并且由于更大的体积，所以第一导电结构118比第二导电结构120更能抵抗由掉落引起的应力以及力，从而导致故障可能性更低。

具有第一导电结构118的第一接触件112一般被放置在WLCSP 100的中心附近。虽然具有第一导电结构118的第一接触件112可以被定位于WLCSP 100的中心附近，但是具有与第一接触件112相同或相似结构的接触件可以根据需要被定位于WLCSP 100上的任何位置，以减少由于掉落故障而导致的电气安装连接的故障的可能性。例如，图2中的第二导电结构216和图3中的具有第二导电结构316的第二接触件312可以具有与如上文相对于图1讨论的具有第一导电结构118的第一接触件112相似的定位。换句话说，总之，与第二导电结构120相比，第一导电结构118的更大体积意味着第一导电结构118在吸收由掉落引起的应力以及力方面比第二导电结构120更好。相应地，与第二导电结构120和第二接触件116相比，第一导电结构118和第一接触件112对掉落应力以及力具有更大的抵抗力。

鉴于上文讨论，通过利用具有不同高度和体积的接触件，除相应接触件和其对应的导电材料部分的组合的总高度和体积以外的不同高度和体积的导电材料的部分增加了相应的WLCSP的相应连接抗热循环故障和掉落故障的抵抗力。不同位置的不同组合也可以维持期望的板级可靠性和电迁移。期望相应接触件和相应导电结构的总高度基本上彼此相等，并且允许相应WLCSP的实施例易于以适当的支架高度被安装到外部电子器件。

上文所描述的各种实施例可以被组合以提供其他实施例。

鉴于上文详述的描述，可以对实施例作出这些和其他改变。一般地，在以下权利要求书中，所使用的术语不应该被解释为是将权利要求书限制于在本说明书和权利要求书中公开的特定实施例，而是应该被解释为包括所有可能的实施例以及这种权利要求所享有的等效物的全部范围。相应地，权利要求书不受本公开的限制。