專利名稱：具有堆疊平臺之封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封裝結(jié)構(gòu)，且特別涉及一種具有堆疊平臺之封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著芯片封裝演進，目前的封裝技術(shù)已可完成極為輕薄的封裝芯片。而薄芯片可再利用芯片堆疊的技術(shù)把多個薄芯片封裝在一起，形成所謂的復(fù)封裝(package in package)芯片或多芯片模塊(multi chip module，MCM)。請參照圖1，其為傳統(tǒng)復(fù)封裝芯片之結(jié)構(gòu)剖面圖，封裝結(jié)構(gòu)100包括基板10、第一封裝件20、第二封裝件30及封膠40。第一封裝件20包括芯片21、芯片23及間隔物(spacer)50，芯片21設(shè)置于基板10上，并通過金線22與基板10電連接。芯片23設(shè)置于芯片21上方，并分別以金線24及金線25與芯片21及基板10電連接。第二封裝件30設(shè)置于間隔物50之表面51上。第二封裝件30包括基板31及芯片32，芯片32設(shè)置于基板31上并以金線33電連接基板31，第二封裝件30并以金線35與基板10電連接。封膠34將基板31、芯片32及金線33覆蓋起來。封膠40包覆基板10之表面12、第一封裝件20及第二封裝件30，基板10底部具有多個焊球(solder ball)11。
但目前的芯片堆疊技術(shù)，對于在基板上已有金線連結(jié)(wire bond)的半成品芯片并未能提供適當?shù)谋Ｗo，因此堆疊的芯片容易傾斜而將連結(jié)的線型壓壞，造成封裝的失敗，降低生產(chǎn)合格率，使得生產(chǎn)成本提高。如圖1中由于間隔物50僅以表面51與第二封裝件30接觸，由于接觸面積不足，容易使得第二封裝件30因為失去平衡或輕微的震動或碰撞而傾斜，而壓到金線22、金線24及金線25，造成封裝失敗。再者，由于間隔物50以及金線22、金線24及金線25阻擋，容易造成封膠40在灌模時不能完全包覆各元件而產(chǎn)生孔洞，尤其是芯片23及間隔物50之間，極易有氣體孔洞產(chǎn)生。此孔洞將可能于后續(xù)工藝之溫度變化中，產(chǎn)生爆米花效應(yīng)(popcorneffect)而導(dǎo)致封膠破裂，而降低產(chǎn)品合格率。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的就是提供一種具有堆疊平臺之封裝結(jié)構(gòu)，利用液態(tài)封膠形成堆疊平臺，提供芯片置放，可保護需維持的線型位置及粘合部位。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種封裝結(jié)構(gòu)，包括第一基板、第一封裝件、第二封裝件及封膠，第一基板具有第一表面。第一封裝件包括第一芯片及液態(tài)封膠，第一芯片設(shè)置于第一基板上，并通過第一金線與第一基板電連接。液態(tài)封膠覆蓋第一芯片之第二表面，并覆蓋部分之第一金線，液態(tài)封膠之表面形成平臺。第二封裝件設(shè)置于平臺之上，封膠包覆至少部分之第一基板之第一表面、第一封裝件及第二封裝件。
根據(jù)本發(fā)明的再一目的，提出一種封裝方法。首先，提供第一基板，具有第一表面。接著，設(shè)置第一芯片于第一基板上。然后，以第一金線電連接第一芯片與第一基板。接著，以液態(tài)封膠覆蓋第一芯片之第二表面及部分第一金線，液態(tài)封膠之表面形成平臺。然后，設(shè)置第二封裝件于平臺上方。接著，以封膠包覆第一封裝件、第二封裝件及至少部分之基板之第一表面。
為讓本發(fā)明之上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉兩個實施例，并配合附圖，作詳細說明如下
圖1為傳統(tǒng)復(fù)封裝芯片之結(jié)構(gòu)剖面圖；圖2為本發(fā)明之第一實施例的一種封裝結(jié)構(gòu)之側(cè)視圖；圖3A～3G為本發(fā)明之第一實施例的封裝結(jié)構(gòu)之封裝流程圖；及
圖4為本發(fā)明之第二實施例的封裝結(jié)構(gòu)之側(cè)視圖。
主要元件標記說明100、200、300封裝結(jié)構(gòu)10、31、210、231、310、331基板11、211、311焊球12、51、212、226、312、326表面20、220、320第一封裝件21、23、33、221、223、232、321、323、332芯片22、24、25、33、35、222、224、225、233、235、322、324、325、333、335金線30、230、330第二封裝件34、40、234、240、334、340封膠50間隔物250、350液態(tài)封膠251、351平臺252、352圍壩結(jié)構(gòu)253、353膠體260、360銀膠具體實施方式
實施例一請參照圖2，其為本發(fā)明之第一實施例的一種封裝結(jié)構(gòu)之側(cè)視圖。封裝結(jié)構(gòu)200包括基板210、第一封裝件220、第二封裝件230及封膠240。第一封裝件220包括芯片221、芯片223及液態(tài)封膠250，芯片221設(shè)置于基板210上，并通過金線222與基板210電連接。芯片223設(shè)置于芯片221上方，并分別以金線224及金線225與芯片221及基板210電連接。
第二封裝件230設(shè)置于液態(tài)封膠250之表面所形成之平臺251上。第二封裝件230包括基板231及芯片232，芯片232設(shè)置于基板231上并以金線233電連接基板231，第二封裝件230并以金線235與基板210電連接。封膠234覆蓋基板231、芯片232及金線233。封膠240包覆基板210之表面212、第一封裝件220及第二封裝件230，基板210底部具有多個焊球(solder ball)211。
請參照圖3A～3G，其為本發(fā)明之第一實施例的封裝結(jié)構(gòu)之封裝流程圖。首先，請參照圖3A，提供基板210，基板210具有表面212，之后，設(shè)置芯片221于表面212上。接著，請參照圖3B，在芯片221之表面226上設(shè)置芯片223。然后，請參照圖3C，以金線222電連接芯片221與基板210，以金線224電連接芯片223與芯片221，并以金線225電連接芯片223與基板210。接著，請參照圖3D，以粘滯性較大，不會任意流動之膠體形成圍壩結(jié)構(gòu)252于芯片221之表面226上。較佳地圍壩結(jié)構(gòu)252形成于表面226之周圍，以于表面226之中心部分圍出一容置空間。
然后，請參照圖3E，以粘滯性較小、流動性較大之膠體253，其類似銀膠，填入圍壩結(jié)構(gòu)252所圍成之容置空間內(nèi)，膠體253與圍壩結(jié)構(gòu)252形成液態(tài)封膠250。液態(tài)封膠250覆蓋芯片221之表面226、部分金線222、芯片223、金線224以及部分金線225。之后，將封裝結(jié)構(gòu)送進烤箱內(nèi)烘烤。于液態(tài)封膠250固化后，再將液態(tài)封膠250之表面磨平，以形成可供置放之平臺251，第一封裝件220于是形成。
接著，請參照圖3F，以銀膠260將第二封裝件230粘接于平臺251上。第二封裝件230包括基板231、芯片232及封膠234。芯片232設(shè)置于基板231上并以金線233與基板231電連接。封膠234覆蓋芯片232、金線233以及基板231。第二封裝件230還以金線235與基板210電連接。之后，請參照圖3G，以封膠240覆蓋基板210之至少部分之表面212、第一封裝件220以及第二封裝件230，本實施例以封膠240覆蓋基板210之全部之表面212為例說明之。然后，于基板210底部形成多個焊球211，以完成封裝結(jié)構(gòu)200之封裝步驟。
在本實施例之封裝結(jié)構(gòu)200中，以液態(tài)封膠250包覆芯片221及223，及其所連接之金線222、224及225。如此，當?shù)诙庋b件230疊置于芯片221及223之上時，液態(tài)封膠250包覆了芯片221及223。故液態(tài)封膠250比圖1所示之間隔物50，更能對芯片221和223，及與其相連之金線222、224及225，提供更完善地保護，以維持金線222、224及225之線型，避免金線222、224及225短路。
此外，由于液態(tài)封膠250之表面形成面積與芯片221之面積相當之平臺，以供第二封裝件230置放。與圖1中形成于芯片21上方，芯片23之側(cè)的間隔物50相比較，液態(tài)封膠250所提供之平臺251的表面大于間隔物50之面積，且平臺251可接觸到第二封裝件230之底面的大部分區(qū)域。故本實施例之第二封裝件230得以平穩(wěn)地置放于平臺251上，可避免第二封裝件230產(chǎn)生傾斜之現(xiàn)象。
再者，由于本實施例使用粘滯性較小、流動性較大之液態(tài)封膠250來保護芯片221及223，液態(tài)封膠250產(chǎn)生氣體孔洞的機率遠比圖1之使用灌模工藝來形成封膠40的機率小，故本實施例之封裝結(jié)構(gòu)還具有提高合格率之優(yōu)點。
實施例二請參照圖4，其為本發(fā)明之第二實施例的封裝結(jié)構(gòu)之側(cè)視圖。本實施例之封裝結(jié)構(gòu)300與第一實施例之封裝結(jié)構(gòu)200的主要不同之處，在于液態(tài)封膠與基板接觸的部分。本實施例之液態(tài)封膠350除完全覆蓋芯片321之表面326外，還覆蓋部分基板310之表面312。液態(tài)封膠350的形成方式例如為，先形成圍壩結(jié)構(gòu)352于基板310之表面312，圍壩結(jié)構(gòu)352位于距離芯片321一段距離之外圍。之后，將膠體353填入圍壩352所圍成之容置空間內(nèi)，形成液態(tài)封膠350覆蓋部分基板310之表面312及芯片321之表面326。其余元件之連接關(guān)系與形成步驟與第一實施例相同，不再贅述。
由于第二實施例所形成之封膠350的平臺351之面積，大于第一實施例之封膠250之平臺251之面積。故本實施例可提供更大的平臺351，以使第二封裝件330得以更平穩(wěn)地置放于平臺351上。
本發(fā)明上述實施例所披露之具有堆疊平臺之封裝結(jié)構(gòu)，以封膠包覆芯片及其連接金線，如此可以提供有效地保護芯片及其連接金線的保護，并于液態(tài)封膠表面形成平臺，供另一芯片置放。故本發(fā)明之封裝結(jié)構(gòu)可以簡單之工藝亦提供芯片一較佳之堆疊平臺，避免堆疊芯片傾斜壓壞連結(jié)之金線造成損壞，可以提高產(chǎn)品的合格率，降低生產(chǎn)成本，為本發(fā)明之優(yōu)點及特色。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與改進，因此本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種封裝結(jié)構(gòu)，其特征是包括第一基板，具有第一表面；第一封裝件，包括第一芯片，設(shè)置于該第一基板上，并通過第一金線與該第一基板電連接；及液態(tài)封膠，覆蓋該第一芯片之第二表面，并覆蓋部分之該第一金線，該液態(tài)封膠之表面形成平臺；第二封裝件，設(shè)置于該平臺之上；以及封膠，包覆至少部分之該第一基板之該第一表面、該第一封裝件及該第二封裝件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之封裝結(jié)構(gòu)，其特征是該第一封裝件之該液態(tài)封膠完全覆蓋該第一芯片，并覆蓋部分該第一基板之該第一表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之封裝結(jié)構(gòu)，其特征是該第二封裝件包括第二芯片、第二基板及第二金線，該第二芯片通過該第二金線與該第二基板電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述之封裝結(jié)構(gòu)，其特征是還包括第三芯片，設(shè)置于該第一芯片之該第二表面上，該液態(tài)封膠還包覆該第三芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述之封裝結(jié)構(gòu)，其特征是該第三芯片通過至少一第三金線與該第一芯片電連接，該液態(tài)封膠包覆該第三金線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述之封裝結(jié)構(gòu)，其特征是該第三芯片通過第四金線與該第一基板電連接，該液態(tài)封膠包覆部分之該第四金線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述之封裝結(jié)構(gòu)，其特征是該第二封裝件通過銀膠(epoxy)設(shè)置于該平臺上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述之封裝結(jié)構(gòu)，其特征是該第一基板底部具有多個焊球(solder ball)。
9.一種封裝方法，其特征是包括提供第一基板，具有第一表面；設(shè)置第一芯片于該第一基板上；以第一金線電連接該第一芯片與該第一基板；以液態(tài)封膠覆蓋該第一芯片之第二表面及部分該第一金線，該液態(tài)封膠之表面形成平臺；設(shè)置第二封裝件于該平臺上方；以及以封膠包覆該第一封裝件、該第二封裝件及至少部分之該基板之該第一表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述之封裝方法，其特征是于該液態(tài)封膠覆蓋該第一芯片之該第二表面及部分該第一金線，該液態(tài)封膠之表面形成該平臺之步驟中，該液態(tài)封膠并覆蓋部分該第一基板之該第一表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述之封裝方法，其特征是該第二封裝件還包括第二芯片、第二基板及第二金線，在設(shè)置該第二封裝件于該平臺上方之步驟中，還包括以該第二金線電連接該第二芯片與該第二基板。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述之封裝方法，其特征是于設(shè)置該第一芯片于該第一基板上之后，還包括設(shè)置第三芯片于該第一芯片之該第二表面上；其中，在以該液態(tài)封膠覆蓋該第一芯片之該第二表面及部分該第一金線，該液態(tài)封膠之表面形成該平臺之步驟中，還以該液態(tài)封膠包覆該第三芯片。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述之封裝方法，其特征是于設(shè)置該第三芯片于該第一芯片之該第二表面上之后，還包括以第三金線電連接該第三芯片與該第一芯片，并以第四金線電連接該第三芯片與該第一基板；其中，該液態(tài)封膠包覆該第三金線及部分之該第四金線。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述之封裝方法，其特征是于設(shè)置該第二封裝件于該平臺上方之步驟中，還包括以銀膠(epoxy)粘接該第二封裝件于該平臺上。
全文摘要
一種封裝結(jié)構(gòu)，包括第一基板、第一封裝件、第二封裝件及封膠，第一基板具有第一表面。第一封裝件包括第一芯片及液態(tài)封膠，第一芯片設(shè)置于第一基板上，并通過第一金線與第一基板電連接。液態(tài)封膠覆蓋第一芯片之第二表面，并覆蓋部分之第一金線，液態(tài)封膠之表面形成平臺。第二封裝件設(shè)置于平臺之上，封膠包覆至少部分之第一基板之第一表面、第一封裝件及第二封裝件。
文檔編號H01L23/31GK1941360SQ20051010592
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者林圣惟, 宋威岳, 黃文彬 申請人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司