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      改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu)的制作方法

      文檔序號(hào):6884714閱讀:185來(lái)源:國(guó)知局

      專利名稱::改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本實(shí)用新型涉及一種晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),尤其涉及一種是使該第一晶粒與第二晶粒兩種不同的晶體管結(jié)構(gòu)堆棧封裝于一體,并使單一封裝個(gè)體達(dá)到多功能的效果,且結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固、封裝更加完整的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu)。
      背景技術(shù)
      :電子封裝(electronicpackaging)是將已制作完成的集成電路與其它相關(guān)的電子組件,共同連接于一系統(tǒng)中,并維持合宜的環(huán)境,以發(fā)揮此系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能。電子封裝有提供「電能的傳送」、「訊號(hào)的傳遞」、「熱的去除」與「機(jī)械承載及保護(hù)」等四種主要的功能,封裝形式若依封裝的材料進(jìn)行區(qū)分,分為塑料封裝(plasticpackaging)與陶瓷封裝(ceramicpackaging);若是依照印刷電路板上連接的型式區(qū)分,則可分為引腳穿過(guò)印刷電路板的插件式組件(pin-throughholedevice),與引腳不穿過(guò)印刷電路板而是焊接在其表面的表面黏著組件(surfacemountdevice)。一般常見(jiàn)的塑料封裝中,二邊邊緣引腳(peripheraltype)型式的DIP(dualin-linepackage)屬于針插孔組件、SOP(smallout-linepackage)、SOJ(smallout-linepackageJ-leaded)、四邊邊緣引腳的QFP(quadflatpackage)與面型式(areatype)的BGA(ballgridarray)皆屬于表面黏著組件。隨著近年來(lái)電子技術(shù)的日新月異,高科技電子產(chǎn)品相繼問(wèn)世,更不斷推出更人性化、功能更佳的電子產(chǎn)品,此類型產(chǎn)品共有的趨勢(shì)是朝向輕、薄、短、小的設(shè)計(jì)理念,以提供更便利舒適的使用;因此,就半導(dǎo)體的封裝領(lǐng)域而言,許多封裝的形式均是利用立體封裝的概念來(lái)設(shè)計(jì)其封裝架構(gòu),以縮小整體電路體積的大小,并由于電流傳導(dǎo)路徑的縮短,更可提高電性效能,因此亦發(fā)展出多芯片模塊(multi-chipmodule,MCM)的封裝設(shè)計(jì)概念、芯片尺寸封裝(chipscalepackage,CSP)的封裝設(shè)計(jì)概念以及堆棧型多芯片封裝設(shè)計(jì)概念?,F(xiàn)有的并排方式封裝如圖1所示,該基板c上接設(shè)有第一芯片a及第二芯片b,且該第一芯片a、第二芯片b與基板c間設(shè)有膠黏劑g,該第一芯片a及第二芯片b朝上端面為作用面,該第一芯片a朝上端面兩側(cè)接設(shè)有焊線e,該第一芯片a兩側(cè)的焊線e是朝下延伸與基板c電性連接,而該第二芯片b朝上端面兩側(cè)亦同樣接設(shè)有焊線e,該第二芯片b的焊線e亦朝下延伸與基板c電性連接,該基板c朝上端面設(shè)有封裝膠體d包覆第一芯片a與第二芯片b,該基板c朝下端面連接設(shè)有呈數(shù)組排列的若干焊球f。前述的現(xiàn)有并排方式封裝所形成的多芯片模塊由于會(huì)因?yàn)樾酒瑪?shù)量增加而必須相對(duì)增加芯片承載件(即承接封裝芯片模塊的電路板)的表面積,使得芯片模塊表面積加大,相對(duì)欲裝設(shè)芯片模塊的電路板空間也必須減少,因此并不適合用于數(shù)量過(guò)多或表面積過(guò)大的半導(dǎo)體芯片封裝件上,對(duì)于現(xiàn)代追求輕薄短小的科技設(shè)備來(lái)說(shuō),更加不合時(shí)宜,因此而有堆棧式封裝。請(qǐng)參照?qǐng)D2所示,現(xiàn)有的堆棧式封裝該基板上是利用具絕緣效果的膠黏劑固定第二芯片,該第二芯片上亦利用膠黏劑固定疊置第一芯片,該第二芯片的表面積是大于第一芯片,且該第二芯片未受第一芯片覆蓋的外側(cè)接設(shè)有焊線,該第二芯片的焊線朝外側(cè)延伸與基板電性連接,該第一芯片外側(cè)亦設(shè)有焊線朝外側(cè)延伸與基板電性連接,該基板朝上端面設(shè)有封裝膠體包覆第一芯片及第二芯片,該基板朝下端面設(shè)有若干焊球;然而,此種現(xiàn)有裝置雖可于基板上堆棧設(shè)置芯片,但位于上層第一芯片所需與基板連接的悍線距離受限于第二芯片高度,而需拉長(zhǎng),相對(duì)造成結(jié)構(gòu)容易斷裂,導(dǎo)致生產(chǎn)的不良率提升;又,此種現(xiàn)有堆棧式封裝第一芯片需大于第二芯片,使得第一芯片受限于底層第二芯片表面積大小,造成生產(chǎn)的困擾,不便于封裝各式芯片;再者,此種現(xiàn)有結(jié)構(gòu)是將芯片直接堆棧,芯片間僅以膠黏劑絕緣,根本無(wú)法進(jìn)行散熱,使得熱度容易累積,使用年限縮短;況且,不論現(xiàn)有并列式封裝或堆棧式封裝皆僅利用單一基板,所提供的電位也相同,因此所能封裝的芯片僅能限于單一種類,根本無(wú)法達(dá)到不同類型芯片封裝的功效;針對(duì)上述現(xiàn)有封裝結(jié)構(gòu)所存在的問(wèn)題,如何開(kāi)發(fā)一種結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固,使用效果更佳的創(chuàng)新結(jié)構(gòu),是消費(fèi)者所殷切企盼,亦是相關(guān)業(yè)者須努力研發(fā)突破的目標(biāo)及方向;
      實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題在于,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,而提供一種改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),是使該第一晶粒與第二晶粒兩種不同的晶體管結(jié)構(gòu)堆棧封裝于一體,并使單一封裝個(gè)體達(dá)到多功能的效果,且結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固、封裝更加完整。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是-一種改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),包括一基板總成、一第一晶粒、一第二晶粒,其特征在于該第一晶粒是固設(shè)于基板總成上,該第一晶粒朝上端面外側(cè)設(shè)有導(dǎo)接件,該第一晶粒朝上端面內(nèi)側(cè)設(shè)有焊線由內(nèi)朝外與導(dǎo)接件呈電性連接,而該導(dǎo)接件外側(cè)亦設(shè)有焊線,該導(dǎo)接件外側(cè)的焊線是朝外并向下與基板總成呈電性連接,且該導(dǎo)接件朝上端面設(shè)有一第二晶粒;該第二晶粒與導(dǎo)接件間未呈電性連接而設(shè)有一區(qū)隔層,該第二晶粒朝上端面外側(cè)設(shè)有焊線,該第二晶粒外側(cè)的焊線由內(nèi)朝外延伸并向下與基板總成呈電性連接;該基板總成上包覆設(shè)有一封裝體,該封裝體包覆第一晶粒、導(dǎo)接件、第二晶粒,借此形成一完整的封裝結(jié)構(gòu);借由該第一晶粒朝上端面設(shè)有導(dǎo)接件,該導(dǎo)接件上設(shè)有區(qū)隔層,該區(qū)隔層上設(shè)有第二晶粒,使第二晶粒與導(dǎo)接件彼此間皆不呈電性連接,借此使第一晶粒穩(wěn)固裝設(shè)于基板總成上,并借由該基板總成的完整性,達(dá)到整體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固,且較佳封裝方式的功效。前述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述區(qū)隔層為具絕緣功效的膠黏劑,借此達(dá)到區(qū)隔絕緣的功效。前述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述導(dǎo)接件與第一晶粒間設(shè)有一具絕緣功效的膠黏劑,該膠黏劑用以固定該導(dǎo)接件與第一晶粒。前述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述第一晶粒為動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DynamicRandomAccessMemory,D醒)。前述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述第二晶粒為閃存(flashmemory)。前述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述基板總成包括一第一基板及一第二基板。前述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述第一基板是固設(shè)于第二基板朝上端面,該第一基板與導(dǎo)接件外側(cè)的焊線呈電性連接,而該第二基板是與第二晶粒外側(cè)的焊線呈電性連接。前述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述第二基板底部端面設(shè)有多個(gè)焊球,該焊球是呈數(shù)組排列構(gòu)成。前述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述第一基板與第二基板間設(shè)有一具絕緣功效的膠黏劑,該膠黏劑用以固定該第一基板與第二基板?,F(xiàn)有并列式封裝增加表面積,不利于現(xiàn)代科技需求,而堆棧式結(jié)構(gòu)上層芯片直接疊置于下層芯片,造成上層芯片大小受限于下層芯片;本實(shí)用新型是用第一晶粒借由膠黏劑固著貼合于第一基板朝上端面,且該第二基板亦貼合于第一基板底部端面,如此使該第一晶粒緊密貼合于第一基板上,而使整體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)固,特別是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存與閃存結(jié)構(gòu)相比脆弱,而可避免動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(第一晶粒)產(chǎn)生毀損,減少生產(chǎn)時(shí)的不良率;再者,現(xiàn)有堆棧封裝上下層芯片是直接貼合,上層芯片熱度直接傳導(dǎo)至下層芯片,造成散熱效果不佳,容易累積產(chǎn)生熱能;本實(shí)用新型第一晶粒底部端面是全面貼合于第一基板上表面,而第二基板底部端面是以數(shù)組方式排列焊球,如此大幅度增加散熱面積,與現(xiàn)有開(kāi)窗式球柵數(shù)組封裝方式相比散熱效率更佳,且第一晶粒直接貼合于第一基板,如此更能有效率的運(yùn)用第二基板底部端面的焊球,且第二晶粒并非直接貼合于第一晶粒,避免熱能的上下直接傳遞,而增加熱能的散逸;借此,本實(shí)用新型的封裝方式,是使該第一晶粒與第二晶粒兩種不同的晶體管結(jié)構(gòu)堆棧封裝于一體,并使單一封裝個(gè)體達(dá)到多功能的效果,且結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固、封裝更加完整,且能夠有效運(yùn)用焊球的功效。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是現(xiàn)有并列式球柵數(shù)組封裝結(jié)封裝設(shè)示意圖。圖2是現(xiàn)有堆棧式球柵數(shù)組封裝結(jié)封裝設(shè)示意圖。圖3是本實(shí)用新型改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)封裝設(shè)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>具體實(shí)施方式本實(shí)用新型是有關(guān)于一種改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),請(qǐng)參照?qǐng)D3所示,其包括一基板總成3、一第一晶粒1及一第二晶粒2,其中該基板總成3包括一第一基板31及一第二基板32,該第一基板3l固設(shè)于第二基板32朝上端面上,該第一基板3l與第二基板32間設(shè)有膠黏劑4,該膠黏劑4具有絕緣的功效,借由該膠黏劑4固定第一基板3l與第二基板32,達(dá)到絕緣的功效,并使該第一基板3l與第二基板32的接觸面呈非電性連接狀態(tài);該第二基板32底部端面固設(shè)有若干焊球33,該焊球33是呈數(shù)組方式排列構(gòu)成。本實(shí)用新型的第一晶粒l為動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DynamicRandomAccessMemory,DRAM),該第一晶粒1固設(shè)于基板總成3的第一基板31朝上端面,該第一晶粒1與第一基板31間設(shè)有具絕緣效果的膠黏劑4,借由該膠黏劑4固定第一晶粒1與第一基板31,并使第一晶粒1與第一基板31的接觸面呈非電性連接狀態(tài);該第一晶粒1朝上端面外側(cè)設(shè)有導(dǎo)接件21,該導(dǎo)接件21與第一晶粒1間設(shè)有具絕緣效果的膠黏劑4,利用該膠黏劑4固定第一晶粒1與導(dǎo)接件21,且使該第一晶粒1與導(dǎo)接件21的接觸面呈非電性連接狀態(tài);該第一晶粒1朝上端面內(nèi)側(cè)中央?yún)^(qū)域接設(shè)有焊線5,該第一晶粒l的焊線5由內(nèi)朝外延伸并與導(dǎo)接件2l呈電性連接,該導(dǎo)接件2l外側(cè)亦設(shè)有焊線5,該導(dǎo)接件2l外側(cè)的焊線5是朝外并向下與第一基板3l呈電性連接,該導(dǎo)接件2l上設(shè)有一區(qū)隔層22,該區(qū)隔層22上固設(shè)有第二芯片;本實(shí)用新型的第二晶粒2為閃存(flashmemory),該第二晶粒2與導(dǎo)接件21間設(shè)有一區(qū)隔層22,該區(qū)隔層22由具絕緣效果的膠黏劑4構(gòu)成,借由該區(qū)隔層22使第一晶粒1、第一晶粒1內(nèi)側(cè)的焊線5、導(dǎo)接件21、以及導(dǎo)接件21外側(cè)的焊線5與第二晶粒2間呈絕緣的非電性連接狀態(tài),且使該第二晶粒2固定于導(dǎo)接件21上,該第二晶粒2朝上端面外側(cè)設(shè)有焊線5,該第二晶粒2外側(cè)的焊線5由內(nèi)朝外延伸,并向下與第二基板32呈電性連接;該基板總成3上包覆設(shè)有一封裝體6,該封裝體6包覆第一晶粒1、導(dǎo)接件21、導(dǎo)接件2l外側(cè)的焊線5、第二晶粒2、第二晶粒2外側(cè)的焊線5,借此形成一完整的封裝結(jié)構(gòu)。借由該第一晶粒1朝上端面通過(guò)膠黏劑4固設(shè)有導(dǎo)接件21,該第一晶粒1內(nèi)側(cè)中央?yún)^(qū)域設(shè)有焊線5電性連接導(dǎo)接件21,而該導(dǎo)接件2l外側(cè)亦設(shè)有焊線5朝外延伸并向下電性連接第一基板31;而該導(dǎo)接件2l上設(shè)有區(qū)隔層22,借由該區(qū)隔層22使第一晶粒1與第二晶粒2彼此不呈電性連接,該第二晶粒2外側(cè)亦設(shè)有焊線5,該第二晶粒2外側(cè)的焊線5是朝外延伸并向下電性連接第二基板32;本實(shí)用新型的第一晶粒1為動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存,而該第二晶粒2為閃存,該第一晶粒l與閃存相比容易產(chǎn)生熱能,該第一晶粒l底部端面是以面接觸方式全面貼合于第一基板3l上表面,而第二基板32底部端面是以數(shù)組方式排列焊球33,如此大幅度增加散熱面積,與現(xiàn)有封裝結(jié)構(gòu)以及開(kāi)窗式球柵數(shù)組封裝方式相比,散熱效率更佳;且本實(shí)用新型利用第二基板32底部端面整體連接焊球33,使焊球33與第二基板32接觸面積增加,如此與開(kāi)窗式球柵數(shù)組封裝相比更加有效率應(yīng)用焊球33;再者,由于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存結(jié)構(gòu)較為脆弱,因此本實(shí)用新型第一晶粒1底部端面貼合于第一基板31更增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,與開(kāi)窗式球柵數(shù)組封裝方式相比,更不易因基板的開(kāi)孔造成動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存毀損或崩裂;借此,本實(shí)用新型的封裝方式,使該第一晶粒l與第二晶粒2兩種不同的晶體管結(jié)構(gòu)堆棧封裝于一體,并使單一封裝個(gè)體達(dá)到多功能的效果,且結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固、封裝更加完整。以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。綜上所述,本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用實(shí)用性及成本效益上,完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需,且所揭示的結(jié)構(gòu)亦是具有前所未有的創(chuàng)新構(gòu)造,具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性,符合有關(guān)新型專利要件的規(guī)定,故依法提起申請(qǐng)。權(quán)利要求1.一種改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),包括一基板總成、一第一晶粒、一第二晶粒,其特征在于該第一晶粒是固設(shè)于基板總成上,該第一晶粒朝上端面外側(cè)設(shè)有導(dǎo)接件,該第一晶粒朝上端面內(nèi)側(cè)設(shè)有焊線由內(nèi)朝外與導(dǎo)接件呈電性連接,而該導(dǎo)接件外側(cè)亦設(shè)有焊線,該導(dǎo)接件外側(cè)的焊線是朝外并向下與基板總成呈電性連接,且該導(dǎo)接件朝上端面設(shè)有一第二晶粒;該第二晶粒與導(dǎo)接件間未呈電性連接而設(shè)有一區(qū)隔層,該第二晶粒朝上端面外側(cè)設(shè)有焊線,該第二晶粒外側(cè)的焊線由內(nèi)朝外延伸并向下與基板總成呈電性連接;該基板總成上包覆設(shè)有一封裝體,該封裝體包覆第一晶粒、導(dǎo)接件、第二晶粒,借此形成一完整的封裝結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述區(qū)隔層為具絕緣功效的膠黏劑。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述導(dǎo)接件與第一晶粒間設(shè)有一具絕緣功效的膠黏劑,該膠黏劑用以固定該導(dǎo)接件與第一晶粒。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述第一晶粒為動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述第二晶粒為閃存。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述基板總成包括一第一基板及一第二基板。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述第一基板是固設(shè)于第二基板朝上端面,該第一基板與導(dǎo)接件外側(cè)的焊線呈電性連接,而該第二基板是與第二晶粒外側(cè)的焊線呈電性連接。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述第二基板底部端面設(shè)有多個(gè)焊球,該焊球是呈數(shù)組排列構(gòu)成。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改進(jìn)的晶體管堆桟封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述第一基板與第二基板間設(shè)有一具絕緣功效的膠黏劑,該膠黏劑用以固定該第一基板與第二基板。專利摘要一種改進(jìn)的晶體管堆棧封裝結(jié)構(gòu),包括基板總成、第一和第二晶粒,第一晶粒固設(shè)于基板總成上,第一晶粒朝上端面外側(cè)有導(dǎo)接件,第一晶粒朝上端面內(nèi)側(cè)有焊線由內(nèi)朝外與導(dǎo)接件呈電性連接,而導(dǎo)接件外側(cè)亦有焊線,導(dǎo)接件外側(cè)的焊線朝外并向下與基板總成呈電性連接,且導(dǎo)接件朝上端面有一第二晶粒;第二晶粒與導(dǎo)接件間未呈電性連接而有一區(qū)隔層,第二晶粒朝上端面外側(cè)有焊線,第二晶粒外側(cè)的焊線由內(nèi)朝外延伸并向下與基板總成呈電性連接;基板總成上包覆一封裝體,封裝體包覆第一和第二晶粒、導(dǎo)接件,形成一完整的封裝結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型使單一封裝個(gè)體達(dá)到多功能的效果,結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固、封裝更加完整。文檔編號(hào)H01L25/00GK201126820SQ20072019507公開(kāi)日2008年10月1日申請(qǐng)日期2007年11月16日優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日發(fā)明者白金泉,資重興申請(qǐng)人:利順精密科技股份有限公司
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