[發明專利]堆疊封裝器件

有效

• 申請號: 201310242861.6
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103354227A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 王宏杰;陸原;孫鵬;黃衛東;耿菲
• 申請（專利權）人: 華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L25/16
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 王愛偉

技術領域

本發明涉及半導體封裝領域，尤其涉及一種堆疊封裝(Package?on?package，簡稱POP)器件。

背景技術

隨著電子裝置的尺寸減小，可以通過在一個半導體封裝中堆疊多個芯片或堆疊多個單獨的半導體封裝來實現高集成密度。近來，針對移動電子設備應用等已經引進了堆疊式半導體封裝。所述堆疊式半導體封裝的一種是將邏輯封裝器件和存儲器封裝器件堆疊設置的堆疊封裝(POP)。利用POP技術，可以在一個半導體封裝中包括不同類型的半導體芯片。

然而，現有技術中的多層堆疊封裝器件通常采用焊接球將上層封裝和下層封裝進行電性互連，然而焊接球在回流以后會塌陷容易導致短路，并且下層封裝需要達到一定的厚度，因此必須仔細考慮焊接球和其間距的最小尺寸。如果間距太小，則容易導致短路，如果間距太大，又導致堆疊封裝的整體尺寸變大，如果采用小尺寸的焊接球，則可能不能滿足下層封裝的厚度要求。

目前可以使用穿透模塑通孔（TMV）技術來實現上下層封裝的焊料互連，這種技術可以縮小封裝的尺寸、厚度和翹曲，同時可以獲得更高的互連密度、性能和可靠性。然而，這種工藝成本較高，實現較為復雜。

如何實現堆疊封裝中上層封裝和下層封裝的高密度、高性能和高可靠性的互連是目前多層堆疊封裝技術的一個重要課題。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提出來一種堆疊封裝器件，其采用一種新的互連部件來實現相鄰兩層封裝之間的可靠和高密度電性互連。

為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，本發明提出一種堆疊封裝器件，其包括：第一封裝元件，其包括第一基板和安裝于第一基板上的第一半導體晶片，第一基板的下表面上布置有多個第一連接墊片；第二封裝元件，其包括第二基板和安裝于第二基板上的第二半導體晶片，第二基板的上表面上布置有多個第一連接墊片；夾持于第一基板的下表面和第二基板的上表面之間的互連部件，其包括與第一基板的下表面上的第一連接墊片電性接觸的第一各向異性導電膠層、與第二基板的上表面上的第一連接墊片電性接觸的第二各向異性導電膠層和夾持在第一各向異性導電膠層和第二各向異性導電膠層之間的第三基板，兩個各向異性導電膠層在垂直于第一基板的延伸方向的縱向上導電。

作為本發明的一個優選的實施例，第三基板的面向第一各向異性導電膠層的表面上布置有與第一基板上的第一連接墊片相對應的第一連接墊片，并且第三基板上的第一連接墊片與第一各向異性導電膠層電性接觸，第三基板的面向第二各向異性導電膠層的表面上布置有與第二基板上的第一連接墊片相對應的第二連接墊片，并且第三基板上的第二連接墊片與第二各向異性導電膠層電性接觸。

作為本發明的一個優選的實施例，第三基板還包括布置于第三基板中的將第三基板上的第一連接墊片和第二連接墊片互相電性連接的電路線。

作為本發明的一個優選的實施例，所述互連部件位于第一基板和第二基板的周邊，第一基板、第二基板和互連部件圍成有一個空間，第二半導體晶片安裝于第二基板的上表面并位于所述空間中。

作為本發明的一個優選的實施例，第一基板還包括：布置在第一基板的上表面上的多個第二連接墊片；其中第一半導體晶片與第一基板上的第二連接墊片電性相連。

作為本發明的一個優選的實施例，第二基板還包括：布置在第二基板的下表面上的多個第二連接墊片；布置在第二基板的上表面上的多個第三連接墊片，其中第二半導體晶片與第二基板上的第三連接墊片電性相連，第二基板的每個第二連接墊片與相應的外部連接端子電性相連。

作為本發明的一個優選的實施例，第一基板、第二基板和第三基板為印刷電路板。第一封裝元件還包括第一密封部件，其形成于第一基板的上表面上，并覆蓋和密封所述第一半導體晶片。第一半導體晶片為存儲器晶片，第一半導體晶片通過鍵合線與第一基板上的第二連接墊片電性相連。第二半導體晶片為邏輯晶片，其通過焊接球與第二基板上的第三連接墊片電性相連。

與現有技術相比，本發明中的多層堆疊封裝器件中，采用了全新的互連部件，該互連部件包括第一各向異性導電膠層、第二各向異性導電膠層和夾持在第一各向異性導電膠層和第二各向異性導電膠層之間的第三基板，這樣的互連部件中的相鄰兩個連接墊片之間的間距可以很小，不需要使用焊接球和激光鉆孔，不需要考慮短路的問題，其屬于堆疊封裝中的一種全新的互連方案。

附圖說明

圖1示出了本發明中的堆疊封裝器件在一個實施例中的結構剖視示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做詳細說明。