[發明專利]層疊封裝件及其制造方法

有效

• 申請號: 201310325096.4
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103426869A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 王玉傳
• 申請（專利權）人: 三星半導體（中國）研究開發有限公司;三星電子株式會社
• 主分類號: H01L25/00
• 分類號: H01L25/00;H01L23/31;H01L23/367;H01L21/56
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強;韓明星

技術領域

本發明涉及半導體封裝的領域，更具體地講，涉及一種層疊封裝件及其制造方法。

背景技術

隨著電子裝置的尺寸越來越小，通過在一個半導體封裝件中堆疊多個芯片或堆疊半導體封裝件來實現高的集成密度。近年來，針對移動電子設備，已經引入了堆疊式半導體封裝件。一種堆疊式半導體封裝件是將邏輯封裝件和存儲器封裝件嵌入一個封裝件中的層疊封裝件（package-on-package）。利用層疊封裝技術，在一個半導體封裝件中可以包括不同類型的半導體器件。

圖1是示出一種傳統的層疊封裝件10的示意性剖視圖。參照圖1，層疊封裝件10包括層疊的上封裝件12和下封裝件11。上封裝件12和下封裝件11是傳統的球柵陣列（BGA）半導體封裝件，其具有基板，基板中安裝有多條圖案化的導線?；宓捻敳可暇哂卸鄠€連接焊盤，半導體芯片引線鍵合到連接焊盤。另外，基板頂部的某些區域通過環氧化合物包封而形成包封構件，使得半導體芯片和引線被封住?；宓牡撞空掣接卸鄠€焊球，這些焊球可與布置在基板中的導線連接。上封裝件12的多個焊球13電連接到下封裝件11的暴露于其包封構件外并位于其上表面上的焊盤，從而形成層疊封裝件10。隨著技術的發展，焊球13之間的間距已經達到0.35mm甚至更小，這就對層疊封裝件10的可靠性提出了更高的要求。

在如圖1中所示的傳統層疊封裝件10中，在上封裝件12與下封裝件11之間存在間隙，例如，上封裝件12的基板與下封裝件11之間的間隙G。

因為上封裝件12與下封裝件11之間存在間隙，所以層疊封裝件10中的應力（例如，在將上封裝件12堆疊在下封裝件11上的工藝中產生的應力）集中在焊球13上，焊球13易于被損壞，從而導致封裝件10的可靠性降低。隨著焊球13之間的間距變得越來越小，這個問題可能變得更加嚴重。

此外，因為上封裝件12與下封裝件11之間存在間隙，所以層疊封裝件10的內部熱傳遞效率可能受到不利的影響。例如，下封裝件11產生的熱（例如，下封裝件11的半導體芯片產生的熱）難以通過上封裝件12的基板散發。隨著焊球13之間的間距變得越來越小，這個問題可能變得更加嚴重。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種能夠減輕施加到內部連接構件（例如，焊球和/或焊料）上的應力的層疊封裝件及其制造方法。

本發明的另一目的在于提供一種能夠增強下封裝件與上封裝件之間的粘結力的層疊封裝件及其制造方法。

本發明的又一目的在于提供一種能夠提高散熱效果的層疊封裝件及其制造方法。

本發明的再一目的在于提供一種至少上封裝件的接地圖案可借由導電的填充構件電連接到外部以形成接地通路從而提高其信號完整性的層疊封裝件及其制造方法。

本發明的再一目的在于提供一種其中導電的填充構件覆蓋下封裝件的至少一部分以形成下封裝件的電磁屏蔽層從而提高其信號完整性的層疊封裝件及其制造方法。

本發明的再一目的在于提供一種能夠靈活地設計接地位置的層疊封裝件及其制造方法。

根據本發明的層疊封裝件包括：下封裝件；上封裝件，設置在下封裝件上；以及填充構件，設置在下封裝件與上封裝件之間并接觸下封裝件和上封裝件。

根據本發明的一方面，填充構件是粘附膜。

根據本發明的一方面，下封裝件包括下基板、安裝在下基板的上表面上的下半導體芯片、包封下半導體芯片并具有通孔的下包封構件、設置在下基板的下表面上的外部連接端子、設置在下包封構件的通孔中的第一下導電構件，上封裝件包括上基板、安裝在上基板的上表面上的上半導體芯片、包封上半導體芯片的上包封構件、設置在上基板的下表面上的上導電構件，上導電構件設置在第一下導電構件上并接觸第一下導電構件，使得上封裝件電連接到下封裝件。

根據本發明的一方面，填充構件設置在下包封構件的上表面與上基板的下表面之間，并接觸下包封構件的上表面和上基板的下表面。

根據本發明的一方面，填充構件不接觸上導電構件。

根據本發明的一方面，下基板包括設置在其上表面上并通過下包封構件的通孔暴露的接地焊盤，下封裝件還包括設置在下包封構件的通孔中并接觸下基板的接地焊盤的第二下導電構件，上基板還包括設置在上基板的下表面上并與上導電構件隔開的接地焊盤，填充構件是導電的并接觸第二下導電構件和上基板的接地焊盤，以將上基板的接地焊盤電連接到第二下導電構件。