[發(fā)明專利]一種堆疊式封裝結(jié)構(gòu)及其工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610193304.3
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN105762133B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉愷;王亞琴
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇長電科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/52
• 分類號: H01L23/52;H01L23/488;H01L21/60
• 代理公司: 江陰市揚(yáng)子專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32309
• 代理人: 周彩鈞

本發(fā)明涉及一種堆疊式封裝結(jié)構(gòu)及其工藝方法，所述結(jié)構(gòu)包括第一封裝體（1）和第二封裝體（2），所述第一封裝體（1）包括第一基板（14）和第一芯片（16），所述第一基板（14）包括第一銅柱（11），所述第一基板上方的第一塑封料（17）上表面對應(yīng)第一銅柱（11）的位置設(shè)置有開孔（18），所述第一銅柱（11）頂部設(shè)置有錫球（13），所述第二封裝體（2）包括第二基板（19）、第二芯片（20）和第二塑封料（21），所述第二基板（19）下表面上設(shè)置有第二銅柱（12），所述第二銅柱（12）插裝于第一塑封料（17）上的開孔（18）中。本發(fā)明一種堆疊式封裝結(jié)構(gòu)及其工藝方法，使回焊時(shí)的錫球能避免發(fā)生橋接現(xiàn)象，以提升產(chǎn)品的良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種堆疊式封裝結(jié)構(gòu)及其工藝方法，屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著近年來可攜式電子產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展，各類相關(guān)產(chǎn)品逐漸朝向高密度、高性能以及輕、薄、短、小的趨勢而走，各式樣封裝層疊 (package on package，PoP)也因而配合推陳出新，以期能符合輕薄短小與高密度的要求。

如圖1所示，其為現(xiàn)有POP封裝結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。該封裝堆棧裝置包括兩相疊的封裝結(jié)構(gòu)100與另一封裝結(jié)構(gòu)200。在形成第一封裝體100后，對第一封裝體上表面進(jìn)行減薄，露出銅柱101，第二封裝200借助其基板背面的錫球201堆疊且電性聯(lián)接到下封裝體100。

上述的堆疊結(jié)構(gòu)存在以下的缺陷：

1、隨著電子組件的小型化，封裝體內(nèi)的線路間距變小，各焊接錫球間的間距需縮小， 致使相鄰的錫球容易發(fā)生橋接（bridge）的現(xiàn)象；

2、錫球于回焊后的體積及高度的公差大，回焊時(shí)，錫球會(huì)先變成軟塌狀態(tài)，同時(shí)于承受上方封裝體200的重量后，容易塌扁變形，發(fā)生橋接；

3、錫球所排列成的柵狀數(shù)組(grid array) 容易產(chǎn)生共面性不良，導(dǎo)致接點(diǎn)應(yīng)力不平衡而容易造成堆疊結(jié)構(gòu)傾斜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種堆疊式封裝結(jié)構(gòu)，使回焊時(shí)的錫球能避免發(fā)生橋接現(xiàn)象，以提升產(chǎn)品的良率，且能滿足細(xì)間距的需求。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種堆疊式封裝結(jié)構(gòu)，共面性(coplanarity)良好，易于控制產(chǎn)品高度，不傾斜；

本發(fā)明的再一目的是提供一種堆疊式封裝結(jié)構(gòu)的工藝方法，使堆疊結(jié)構(gòu)在回焊時(shí)的錫球能避免發(fā)生橋接現(xiàn)象，以提升制程的良率。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種堆疊式封裝結(jié)構(gòu)，它包括第一封裝體和第二封裝體，所述第一封裝體包括第一基板和第一芯片，所述第一基板包括第一線路圖案和第一銅柱，所述第一基板上方設(shè)置有第一塑封料，所述第一塑封料上表面對應(yīng)第一銅柱的位置設(shè)置有開孔，所述第一銅柱頂部暴露在第一塑封料上表面的開孔內(nèi)，所述第一銅柱頂部設(shè)置有錫球，所述第二封裝體包括第二基板、第二芯片和第二塑封料，所述第二基板下表面上設(shè)置有第二銅柱，所述第二銅柱插裝于第一塑封料上的開孔中，并通過錫球與第一銅柱形成電性連接。

所述第一芯片與第一基板中的第一線路圖案實(shí)現(xiàn)電性連接，所述第一芯片和第一線路圖案的上表面位于第一塑封料內(nèi)部。

所述第一銅柱和第二銅柱頂部呈凸形結(jié)構(gòu)。

所述第一塑封料和第二塑封料采用有填料或無填料的環(huán)氧樹脂。

一種堆疊式封裝結(jié)構(gòu)的工藝方法，所述方法包括以下步驟：

步驟一、取第一金屬基板；

步驟二、在第一金屬基板正面及背面分別貼上可進(jìn)行曝光顯影的光阻膜，利用曝光顯影設(shè)備將金屬基板正面進(jìn)行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出第一金屬基板正面后續(xù)需要進(jìn)行蝕刻的區(qū)域圖形，對第一金屬基板進(jìn)行蝕刻，形成第一銅柱；