本發(fā)明涉及一種電子組件與制造方法，尤其涉及一種提高抗剪應(yīng)力的電子組件與制造方法。

背景技術(shù)：

常見的各類型電子裝置，其內(nèi)部是通過多種電子組件的適性組裝與連接設(shè)置，來實(shí)現(xiàn)不同電子裝置的工作。其中，現(xiàn)有技術(shù)常通過至少一凸塊(Bump)，來做為電子組件中一驅(qū)動(dòng)芯片與其周邊多個(gè)組成組件間的信號傳導(dǎo)材料。

然而，受限于驅(qū)動(dòng)芯片追求小尺寸的設(shè)計(jì)規(guī)格，此種設(shè)計(jì)規(guī)格將導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)芯片所用凸塊的相關(guān)尺寸也需對應(yīng)減少，據(jù)此，凸塊減少后的尺寸將造成凸塊設(shè)置在驅(qū)動(dòng)芯片的接觸面積與其對應(yīng)的貼合強(qiáng)度下降，一旦出現(xiàn)外力作用在凸塊上，其將造成部分或全部的凸塊容易剝離驅(qū)動(dòng)芯片的接觸面積，而產(chǎn)生電子組件的損壞與相關(guān)修補(bǔ)成本的增加。

因此，在現(xiàn)有電子產(chǎn)品與電子組件追求小尺寸設(shè)計(jì)的概念下，提供另一種具備改良結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的電子組件與制造方法，以對應(yīng)提高電子組件的抗剪應(yīng)力能力，已成為本領(lǐng)域的重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種改良結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的電子組件與制造方法，以對應(yīng)提高電子組件的抗剪應(yīng)力能力。

本發(fā)明公開一種電子組件，用于一電子產(chǎn)品，所述電子組件包含有一襯底；一凸塊，設(shè)置在所述襯底上，用以電性連接所述電子產(chǎn)品；以及至少一凸塊底層金屬層，設(shè)置在所述凸塊與所述襯底間來讓所述凸塊貼合在所述襯底；其中，所述凸塊底層金屬層形成一缺口結(jié)構(gòu)，用來提高所述凸塊與所述襯底間的抗剪應(yīng)力能力，以穩(wěn)固所述凸塊與所述襯底的耦接關(guān)系。

本發(fā)明另外公開一種制造方法，用于一電子產(chǎn)品的一電子組件，其中所述電子組件包含有一襯底、一凸塊以及至少一凸塊底層金屬層，所述制造方法包含有依序在所述襯底上設(shè)置所述凸塊底層金屬層與所述凸塊；以及在所述凸塊底層金屬層進(jìn)行一蝕刻工作來形成一缺口結(jié)構(gòu)；其中，所述缺口結(jié)構(gòu)用來提高所述凸塊與所述襯底間的抗剪應(yīng)力能力，以穩(wěn)固所述凸塊與所述襯底的耦接關(guān)系。

附圖說明

圖1A為本發(fā)明實(shí)施例一電子組件的局部示意圖。

圖1B為本發(fā)明實(shí)施例另一電子組件的局部示意圖。

圖2為圖1A中一電子組件的俯視截面示意圖。

圖3為圖1A中一電子組件產(chǎn)生缺口結(jié)構(gòu)的流程圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中一電子組件產(chǎn)生缺口結(jié)構(gòu)前或后所進(jìn)行一剪應(yīng)力試驗(yàn)的比較圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例一的制造流程的流程圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

10、12 電子組件

100、120 襯底

102、122 凸塊

104、124、126 凸塊底層金屬層

300、302、304、306、308、310、500、步驟

502、504、506

31 光阻層

32 鈍化層

50 制造流程

BB 凸塊連接底部

具體實(shí)施方式

在說明書及權(quán)利要求書中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)可理解，制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)別組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)別的基準(zhǔn)。在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的「包含」為一開放式的用語，故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接連接于所述第二裝置，或通過其他裝置或連接手段間接地連接至所述第二裝置。

針對已知技術(shù)中遭遇外力時(shí)，凸塊恐無法有效貼合在驅(qū)動(dòng)芯片上或產(chǎn)生容易剝離的情形，本發(fā)明實(shí)施例是在凸塊與驅(qū)動(dòng)芯片間的單一或多個(gè)凸塊底層金屬層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)行改良，且為了方便說明，以下實(shí)施例僅適性繪出部分的凸塊與凸塊底層金屬層的結(jié)構(gòu)特征。

請參考圖1A，圖1A為本發(fā)明實(shí)施例一電子組件12的局部示意圖。如圖1A所示，本實(shí)施例中的電子組件12設(shè)置在一電子產(chǎn)品中，而本實(shí)施例中電子產(chǎn)品例如可為一手機(jī)、一平板裝置、一穿戴式電子產(chǎn)品或一筆記型計(jì)算器等，而電子組件12可為電子產(chǎn)品中的一驅(qū)動(dòng)芯片等，但不限于此。電子組件12包含有一襯底120、一凸塊122以及凸塊底層金屬(Under bump metal， UBM)層124、126，其中，襯底120可為驅(qū)動(dòng)芯片的一電路板，凸塊122設(shè)置在襯底120上來電性連接電子產(chǎn)品的相關(guān)傳輸線或工作組件/模塊，而凸塊底層金屬層124、126依序設(shè)置在凸塊122與襯底120間，以讓凸塊122可適性地貼合在襯底120上。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，凸塊與襯底間也可設(shè)置兩個(gè)以上的凸塊底層金屬層，而非用以限制本發(fā)明的范圍。

進(jìn)一步，本實(shí)施例并未限制凸塊與凸塊底層金屬層的材質(zhì)為何，即考慮不同電子產(chǎn)品或電子組件的生產(chǎn)成本與信號傳輸?shù)膶?dǎo)通效率，本實(shí)施例可適性挑選各類型金屬或半導(dǎo)體來做為凸塊與凸塊底層金屬層的材質(zhì)。舉例來說，在一實(shí)施例中，凸塊可以選擇一第一材質(zhì)(例如為金)，而多個(gè)凸塊底層金屬層可間隔選擇相異于第一材質(zhì)的一第二材質(zhì)(例如為銅)與一第三材質(zhì)(例如為銀)，即類似于圖1A所繪的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)特征，其中凸塊與凸塊底層金屬層124、126將形成依序堆棧設(shè)置的一金屬鍵結(jié)合體，且金屬鍵結(jié)合體還耦接至襯底，以提供更強(qiáng)的貼合效果來讓凸塊可穩(wěn)固在襯底上。當(dāng)然，在另一實(shí)施例中，若凸塊已選擇為一第一材質(zhì)，緊鄰的凸塊底層金屬層選擇相異的第二材質(zhì)，而另一凸塊底層金屬層也選擇相同的第一材質(zhì)，則此實(shí)施例也將形成類似于圖1A中的結(jié)構(gòu)特征，即凸塊與凸塊底層金屬層形成堆棧設(shè)置的金屬鍵結(jié)合體，并讓凸塊穩(wěn)固在襯底上。

進(jìn)一步，在另一實(shí)施例中，假定凸塊的材質(zhì)已選擇第一材質(zhì)，緊鄰?fù)箟K的凸塊底層金屬層的材質(zhì)選擇相同的第一材質(zhì)，而另一凸塊底層金屬層的材質(zhì)選擇相異的第二材質(zhì)。據(jù)此，由于凸塊與緊鄰的凸塊底層金屬層都為第一材質(zhì)，將不易區(qū)別凸塊與其相緊鄰的凸塊底層金屬層間的差異，在此情況下，可將緊鄰在凸塊的凸塊底層金屬層視為凸塊的一部分，即形成一凸塊連接底部。請?jiān)賲⒖紙D1B，圖1B為本發(fā)明實(shí)施例另一電子組件10的局部示意圖。類似于圖1A電子組件12的結(jié)構(gòu)特征，圖1B中的電子組件10也包含有一襯底100、一凸塊102、一凸塊底層金屬層104，且凸塊102與凸塊底層金屬層104之間還連接一凸塊連接底部BB(即箭頭所指處)，據(jù)此，本實(shí)施例也可僅包含單一的凸塊底層金屬層，而非用以限制本發(fā)明的范圍。

據(jù)此，針對不同電子產(chǎn)品或電子組件的實(shí)際需要，本實(shí)施例可適性選擇凸塊與至少一凸塊底層金屬層的材質(zhì)，且設(shè)置在凸塊與襯底間的凸塊底層金屬層的數(shù)量也可對應(yīng)調(diào)整，以利后續(xù)的產(chǎn)品制造。

請繼續(xù)參考圖1A與圖1B，不論凸塊底層金屬層的數(shù)量多寡，本發(fā)明實(shí)施例在緊鄰?fù)箟K的凸塊底層金屬層(或凸塊連接底部)形成一缺口結(jié)構(gòu)，如圖1A與圖1B實(shí)施例中所圈之處。較佳地，本發(fā)明的缺口結(jié)構(gòu)可用來提高凸塊與襯底間的抗剪應(yīng)力能力，以穩(wěn)固凸塊與襯底的耦接關(guān)系。再者，形成缺口結(jié)構(gòu)之處也可不限于緊鄰?fù)箟K的凸塊底層金屬層，將缺口結(jié)構(gòu)形成緊鄰?fù)箟K的凸塊底層金屬層僅為較佳的實(shí)施例。相比較于已知技術(shù)凸塊無法有效貼合或設(shè)置在驅(qū)動(dòng)芯片上，本發(fā)明可改良凸塊與驅(qū)動(dòng)芯片間的緊鄰?fù)箟K底層金屬層(或凸塊連接底部BB)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對應(yīng)形成缺口結(jié)構(gòu)，以大幅提高凸塊抵抗外來剪應(yīng)力的抵抗能力。

請參考圖2，圖2為圖1A中一電子組件12的俯視截面示意圖。如圖2所示，本實(shí)施例中的缺口結(jié)構(gòu)位于凸塊122貼合凸塊底層金屬層124的一平面上，即缺口結(jié)構(gòu)位于與凸塊122相互緊鄰的凸塊底層金屬層124上。較佳地，凸塊122的一第一截面積大于凸塊底層金屬層124的一第二截面積，同時(shí)，另一凸塊底層金屬層126的一第三截面積也大于凸塊底層金屬層124的第二截面積。據(jù)此，本實(shí)施例中的凸塊底層金屬層124所對應(yīng)的截面積為最小，而凸塊122的截面積或凸塊底層金屬層126的截面積都大于凸塊底層金屬層124的截面積，至于凸塊122的截面積與凸塊底層金屬層126的截面積的大小關(guān)系，可根據(jù)不同實(shí)施例來對應(yīng)調(diào)整，非用以限制本發(fā)明的范圍。

再者，本實(shí)施例可通過一蝕刻工作來對應(yīng)產(chǎn)生缺口結(jié)構(gòu)，換言之，本實(shí)施例可對緊鄰?fù)箟K的凸塊底層金屬層(或凸塊連接底部)進(jìn)行一結(jié)構(gòu)破壞程序，以對應(yīng)在凸塊貼合凸塊底層金屬層的一平面上形成缺口結(jié)構(gòu)。請參考圖3，圖3為圖1A中電子組件12產(chǎn)生缺口結(jié)構(gòu)的流程圖。如圖3所示，在步驟300到步驟308中，電子組件12的凸塊122以及凸塊底層金屬層124、126 通過一系列的制造程序，對應(yīng)形成且設(shè)置在襯底120上，例如步驟300可設(shè)置一光阻層31與一鈍化層32，以對應(yīng)在襯底120上生成凸塊底層金屬層124、126；步驟302可進(jìn)行一電鍍工作，以產(chǎn)生凸塊122；步驟304到步驟308可進(jìn)行一連串之蝕刻/剝離工作，以讓凸塊122以及凸塊底層金屬層124、126對應(yīng)成型，且符合一預(yù)定產(chǎn)品的設(shè)計(jì)規(guī)格。

除此之外，為了加強(qiáng)電子組件12的抗剪應(yīng)力能力，步驟310的蝕刻工作在緊鄰?fù)箟K122的凸塊底層金屬層124上進(jìn)行結(jié)構(gòu)破壞程序，并對應(yīng)形成缺口結(jié)構(gòu)。較佳地，本實(shí)施例可利用一濕蝕刻工作，以將電子組件12浸至一反應(yīng)溶劑中來進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，進(jìn)而在緊鄰?fù)箟K122的凸塊底層金屬層124上形成缺口結(jié)構(gòu)。相比較于步驟308中凸塊底層金屬層124的外觀結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中完成步驟310濕蝕刻工作的凸塊底層金屬層124可對應(yīng)在每一邊上后退至少0.5微米到1微米的距離，使得凸塊底層金屬層124所對應(yīng)的截面積小于凸塊122與凸塊底層金屬層126的截面積，而形成所謂的缺口結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可替換本實(shí)施例中所舉例的濕蝕刻工作為其他類型的蝕刻工作，以對應(yīng)在緊鄰?fù)箟K的凸塊底層金屬層形成缺口結(jié)構(gòu)者，再者，缺口結(jié)構(gòu)也不限于形成在圖3的凸塊底層金屬層124處，技術(shù)人員也能理解，缺口結(jié)構(gòu)也能夠形成在圖3中的凸塊底層金屬層126處(圖中未示)，此都屬于本發(fā)明的范圍。

請參考圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例中一電子組件產(chǎn)生缺口結(jié)構(gòu)前或后所進(jìn)行一剪應(yīng)力試驗(yàn)的比較圖。如圖4所示，相比較于未形成缺口結(jié)構(gòu)的電子組件所進(jìn)行的剪應(yīng)力試驗(yàn)，其所得到的剪應(yīng)力大小為一第一剪應(yīng)力，本實(shí)施例在緊鄰?fù)箟K的凸塊底層金屬層形成缺口結(jié)構(gòu)，且其進(jìn)行剪應(yīng)力試驗(yàn)后得到的剪應(yīng)力大小為一第二剪應(yīng)力，據(jù)此，由圖4的比較圖可知第一剪應(yīng)力將普遍小于第二剪應(yīng)力，即本實(shí)施例所提供已形成缺口結(jié)構(gòu)的電子組件將可承受較大的外來剪應(yīng)力，具備有較強(qiáng)的抗剪應(yīng)力能力，而不致使凸塊輕易剝離襯底。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例電子組件所適用的制造方法可歸納為一制造流程50，且被編譯為程序代碼而儲存在一制造機(jī)臺的一儲存裝置中，以在電子組件制造過程中對應(yīng)形成缺口結(jié)構(gòu)且提高其抗剪應(yīng)力能力，如圖5所示，制造流程50包含以下步驟。

步驟500：開始。

步驟502：依序在襯底上設(shè)置凸塊底層金屬層與凸塊。

步驟504：在凸塊底層金屬層進(jìn)行蝕刻工作來形成缺口結(jié)構(gòu)。

步驟506：結(jié)束。

簡言之，配合不同電子產(chǎn)品或電子組件的制造流程，本實(shí)施例中制造流程50所對應(yīng)的程序代碼可儲存在各類型制造機(jī)臺的儲存裝置內(nèi)，進(jìn)一步，在完成步驟502的工作后(或者根據(jù)不同電子產(chǎn)品或電子組件所對應(yīng)的各種復(fù)雜工作完成后)，再額外進(jìn)行步驟504的蝕刻工作，以在緊貼凸塊的凸塊底層金屬層(或凸塊連接底部)形成缺口結(jié)構(gòu)，進(jìn)而加強(qiáng)各類型電子組件的抗剪應(yīng)力能力。據(jù)此，已具備有缺口結(jié)構(gòu)的電子組件可在后續(xù)切割、研磨或封裝壓合工作中，提供較高的制造良率，且對應(yīng)降低凸塊剝離襯底(或驅(qū)動(dòng)芯片)的可能。同時(shí)，對于驅(qū)動(dòng)芯片縮小化的設(shè)計(jì)規(guī)格下，本實(shí)施例也能對應(yīng)提供更彈性的布局設(shè)計(jì)，以在相同襯底面積上容納/設(shè)置更多的布線。至于缺口結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的尺寸大小，本實(shí)施例可再搭配一工作者接口，并在步驟504進(jìn)行前讓使用者進(jìn)行一工作時(shí)間的設(shè)定，以對應(yīng)調(diào)整蝕刻工作所對應(yīng)的工作時(shí)間長短，也屬于本發(fā)明的范圍。

當(dāng)然，根據(jù)不同電子產(chǎn)品/組件的實(shí)際需求，凸塊底層金屬層的材質(zhì)選擇與數(shù)量多寡可適性地進(jìn)行調(diào)整，并讓凸塊與襯底間多個(gè)凸塊底層金屬層堆棧形成一階梯狀結(jié)構(gòu)，且由緊鄰?fù)箟K的至少一凸塊底層金屬層設(shè)置有缺口結(jié)構(gòu)，即至少維持緊鄰?fù)箟K的凸塊底層金屬層的截面積最小，至于其他凸塊底層金屬層或凸塊的截面積大小可適性地根據(jù)電子產(chǎn)品或電子組件來進(jìn)行調(diào)整與修飾，非用以限制本發(fā)明的范圍。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供一種改良結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的電子組件與制造方法，在緊鄰?fù)箟K的凸塊底層金屬層形成一缺口結(jié)構(gòu)，以對應(yīng)提高電子組件的抗剪應(yīng)力能力，進(jìn)而降低制造電子組件或相關(guān)切割、研磨或封裝壓合工作的成本，同時(shí)提高制造電子組件的生產(chǎn)良率。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。