高密度半導體封裝結構的封裝方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高密度半導體封裝結構的封裝方法。包括如下步驟：S1、提供基板，具有焊盤；S2、提供至少一裸片，具有電極焊墊，將所述至少一裸片粘貼至基板上；S3、形成油墨走線，自S2步驟提供的裸片的電極焊墊引出并向下延伸至焊盤；S4、再次提供至少一裸片，具有電極焊墊，并將該至少一裸片粘貼至已被粘貼且位于基板上方的頂層的裸片；S5、再次形成油墨走線，自與S4步驟提供的裸片的電極焊墊引出并向下延伸至與S4步驟提供的裸片相鄰且位于下層已形成的油墨走線或者焊盤上。本發(fā)明具有尺寸小、厚度薄、高密度、多引腳的優(yōu)點的高密度半導體封裝結構，同時工藝簡單、周期短、環(huán)保且容易實現。
【專利說明】高密度半導體封裝結構的封裝方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體封裝領域，尤其涉及一種高密度半導體封裝結構的封裝方法?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著電子產品的輕薄化、小型化、多功能化及高容量的發(fā)展，要求封裝體厚度更薄、尺寸更小、引腳更多、密度更高，因此對封裝結構和封裝技術提出了挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的封裝技術已不適合高密度及多引腳的封裝體的發(fā)展，目前最典型的封裝工藝是用打線鍵合來作為線路連接方式，存在以下問題:1.芯片的電極焊墊只能在芯片四周矩陣排列，限制了電極焊墊的數量；2.多層芯片堆疊時，上層芯片的電極焊墊距離邊緣要保證一定的距離，下面的芯片距離上面的芯片邊緣也要保證一定的距離防止打線時瓷嘴碰到上面的芯片，增加了封裝體的尺寸；3.打線工藝的線弧比較高，封裝體的整體厚度相對較厚；4.電極焊墊底層需要特殊的設計，須能夠承受打線工藝施加的力；5.打線工藝比較復雜，影響的因素比較多。
[0003]有鑒于此，有必要對現有的高密度半導體封裝結構的封裝方法予以改進以解決上述問題。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種高密度半導體封裝結構的封裝方法，其尺寸小、厚度薄、高密度、多引腳并有利于降低生產制造成本和周期。
[0005]為實現前述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:一種高密度半導體封裝結構的封裝方法，包括如下步驟:
51、提供基板，具有粘貼面和自粘貼面向外暴露的焊盤；
52、提供至少一裸片，所述裸片具有相對設置的上表面和下表面、連接上表面和下表面的側表面以及自下表面向外暴露的電極焊墊，將所述至少一裸片粘貼至所述基板上，所述裸片的下表面粘著在所述粘貼面上；
53、形成油墨走線，所述油墨走線自S2步驟提供的裸片的電極焊墊引出并在側表面外側向下延伸至所述基板的焊盤；
54、再次提供至少一裸片，該裸片也具有相對設置的上表面和下表面、連接上表面和下表面的側表面以及自下表面向外暴露的電極焊墊，并將該至少一裸片的下表面粘貼至已被粘貼且位于基板上方的頂層的裸片的上表面；
55、再次形成油墨走線，該油墨走線自與S4步驟提供的裸片的電極焊墊引出并向下延伸至與S4步驟提供的裸片相鄰且位于下層已形成的油墨走線或者所述基板的焊盤上。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，重復S4步驟和S5步驟以形成多層裸片和與每層裸片相對應的油墨走線。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述S2步驟提供的裸片的側表面相較粘貼面呈大于90度且小于180度的角度延伸，所述S4步驟提供的裸片的側表面相較粘貼面呈大于90度且小于180度的角度延伸。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，所述上層的裸片沿所述裸片的厚度方向的正投影將與其相鄰的下層的裸片的電極焊墊遮蔽。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，所述S3步驟形成的油墨走線貼附于S2步驟提供的裸片的側表面，所述S5步驟形成的油墨走線貼附于S4步驟提供的裸片的側表面。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，在S2步驟、S5步驟中，提供的所述裸片均通過聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂作為粘結物固定在位于其下側并與其相鄰的基板的粘貼面或者裸片的上表面上，以在每一裸片和位于其下側并與其相鄰的基板或者裸片之間形成粘合層。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述S2步驟在粘貼完成提供的裸片之后還包括S21，在S2步驟提供的裸片的側表面的外側形成具有相較于所述基板的粘貼面呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面的絕緣介質層；所述S3步驟形成的油墨走線貼附在所述S21步驟形成的絕緣介質層的外表面上；所述S4步驟在粘貼完成再次提供的裸片之后還包括S41，在S4步驟提供的裸片的側表面上形成具有相較于所述基板的粘貼面呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面的絕緣介質層；所述S5步驟形成的油墨走線貼附在所述S41步驟形成的絕緣介質層的外表面上。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述絕緣介質層由聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂作為材料以噴墨或者印刷的方法成型。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進，所述S2步驟中，所述提供的至少一裸片與基板的粘結通過如下方式實現:于基板的粘貼面上設置粘結物，將所述裸片的下表面放置在粘結物上并將裸片朝基板方向按壓致粘結物從粘貼面和裸片的下表面溢出且包覆裸片的側表面，以形成具有相較粘貼面呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面的粘結層；所述S4步驟中，所述S4步驟提供的裸片與已被粘貼且位于基板上方的頂層裸片的上表面的粘結通過如下方式實現:于已被粘貼且位于基板上方的頂層裸片的上表面上設置粘結物，將S4步驟提供的裸片的下表面放置在粘結物上并將其朝基板方向按壓致粘結物從已被粘貼且位于基板上方的頂層裸片的上表面和S4步驟提供的裸片的下表面溢出且包覆S4步驟提供的裸片的側表面，以形成具有相較粘貼面呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面的粘結層。
[0014]作為本發(fā)明的進一步改進，所述S3步驟形成的油墨走線貼附在所述S2步驟形成的粘結層的外表面上；所述S5步驟形成的油墨走線貼附在所述S4步驟形成的粘結層的外表面上。
[0015]作為本發(fā)明的進一步改進，所述S2步驟提供的裸片的側表面相較粘貼面呈大于O度且小于或等于90度的角度延伸。
[0016]作為本發(fā)明的進一步改進，所述粘結層為:聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂。
[0017]作為本發(fā)明的進一步改進，所述上層的裸片或者粘結層沿所述裸片的厚度方向的正投影將與其相鄰的下層的裸片的電極焊墊遮蔽。
[0018]作為本發(fā)明的進一步改進，所述S2步驟在粘貼完成提供的裸片之后還包括:在S2步驟提供的裸片的部分上表面上形成絕緣介質層，所述絕緣介質層位于S2步驟提供的裸片的側表面的上端與電極焊墊之間；所述S4步驟在粘貼完成提供的裸片之后還包括:在S4步驟提供的裸片的部分上表面上形成絕緣介質層，所述絕緣介質層位于S4步驟提供的裸片的側表面的上端與電極焊墊之間。
[0019]作為本發(fā)明的進一步改進，所述油墨走線具有連接電極焊墊的首端、以及連接焊盤或者位于其下層的油墨走線的尾端，所述上層油墨走線尾端沿裸片的水平方向上位于與其相連接的下層油墨走線首端的外側。
[0020]作為本發(fā)明的進一步改進，位于所述基板上方的裸片呈錐型層疊設置。
[0021]作為本發(fā)明的進一步改進，位于所述基板上方的裸片呈層疊設置，每層裸片中包括若干個并列設置的子裸片，位于同一層中的若干子裸片之間設置有相互連接的粘結層。
[0022]作為本發(fā)明的進一步改進，所述油墨走線由金屬或合金油墨、或者導電無機物或導電有機油墨材料以噴墨或者印刷方式成型。
[0023]作為本發(fā)明的進一步改進，在所述S3或S5步驟中，所述油墨走線為層疊設置的多層，并且該多層油墨走線中位于上層的油墨走線與位于下層且相鄰設置的油墨走線之間設置有絕緣介質層。
[0024]通過本發(fā)明的高密度半導體封裝結構封裝方法可形成具有尺寸小、厚度薄、高密度、多引腳優(yōu)點的高密度半導體封裝結構，同時該封裝方法與現有技術相比工藝簡單、周期短、環(huán)保且容易實現。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實施例一中高密度半導體封裝結構的剖視圖。
[0026]圖2為圖1中高密度半導體封裝結構中的裸片的結構示意圖。
[0027]圖3為圖1中高密度半導體封裝結構的俯視圖。
[0028]圖4至圖10為圖1中高密度半導體封裝結構的封裝方法的實施步驟示意圖。
[0029]圖11為本發(fā)明實施例二中高密度半導體封裝結構的剖視圖。
[0030]圖12為本發(fā)明實施例三中高密度半導體封裝結構的剖視圖。
[0031]圖13為圖12中高密度半導體封裝結構中的裸片的結構示意圖。
[0032]圖14至圖18為圖12中高密度半導體封裝結構的封裝方法的實施步驟示意圖。
[0033]圖19為本發(fā)明實施例四中高密度半導體封裝結構的剖視圖。
【具體實施方式】
[0034]請參見圖1至3，本發(fā)明實施例一中的高密度半導體封裝結構包括基板I和設置在基板I上的裸片模組。裸片模組包括若干層疊設置的裸片21和形成在每層裸片21上的以連接上下層裸片21或者連接裸片21和焊盤14的若干油墨走線22，每片裸片21的結構相同，每片裸片21的電極焊墊216可任意設置在每片裸片21的上表面213上并且上層的裸片21沿裸片21的厚度方向的正投影將與其相鄰的下層裸片21的電極焊墊216遮蔽。下面結合本實施例，對高密度半導體封裝結構的各部分進行具體描述:
基板I具有相對設置的第一表面11和第二表面12、連接第一表面11和第二表面12的第三表面13、以及自第一表面11向外暴露的焊盤14。上述第一表面11為粘貼面。
[0035]在本實施例中，裸片21包括呈錐形層疊設置的兩片，可分為基層裸片211和頂層裸片212?；鶎勇闫?11和頂層裸片212結構相同，尺寸不同，基層裸片211的尺寸大于頂層裸片212?；鶎勇闫?11和頂層裸片212均具有相對設置的上表面213和下表面214、連接上表面213和下表面214的側表面215、以及自上表面213向外暴露的電極焊墊216?；鶎勇闫?11的下表面214粘貼在基板I的粘貼面11上。頂層裸片212的下表面214粘結在基層裸片211的上表面213上?；鶎勇闫?11和頂層裸片212的側表面215相較粘貼面11均呈大于90度且小于180度的角度延伸。頂層裸片212沿裸片21的厚度方向的正投影將基層裸片211的電極焊墊216遮蔽。
[0036]在基層裸片211的下表面214與粘貼面11之間設置有粘結層23，頂層裸片212的下表面214與基層裸片211的上表面215之間也同樣設置有粘結層23。通過粘結層23將基層裸片211和粘貼面11、頂層裸片212和基層裸片211分別固定。粘結層23可由聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂形成。當然，也可以不采用粘結層23，而采用其他方式將基層裸片211和粘貼面14、頂層裸片212和基層裸片211分別固定。
[0037]油墨走線22用以連接上下相鄰的裸片21或者用以連接裸片21和基板I。由于本實施例中僅包括有層疊設置的基層裸片211和頂層裸片212，故將基層裸片211和頂層裸片212上分別設置的油墨走線22分別稱為基層油墨走線221和頂層油墨走線222?；鶎佑湍呔€221用以連接基層裸片211的電極焊墊216和基層I上的焊盤14。基層油墨走線221具有連接基層油墨走線211電極焊墊216的首端223、以及連接基板I焊盤14的尾端224。頂層油墨走線222用以連接頂層裸片212電極焊墊216和基層油墨走線。頂層油墨走線222具有連接頂層裸片212的電極焊墊216的首端223、以及連接基層油墨走線221的尾端224。沿裸片21的水平方向，頂層油墨走線222的尾端224位于基層油墨走線221首端223的外側。在此，由于基層油墨走線221連接至焊盤14，頂層油墨走線222又連接至基層油墨走線221，所以，基層油墨走線221和頂層油墨走線222均與焊盤14電性連接。除此之外，上述頂層油墨走線222也可以直接連接至焊盤14(未圖示)。上述基層油墨走線221和頂層油墨走線222均為金屬或合金油墨、或者導電無機物或導電有機油墨。
[0038]在本實施例中，基層油墨走線221和頂層油墨走線222均為單層設置。誠然，形成在每層裸片上的油墨走線也可為層疊設置的多層(未圖示)，并且該多層油墨走線中的上層油墨走線與位于下層且相鄰設置的油墨走線之間設置有絕緣介質層。
[0039]在本實施例中，裸片模組還包括設置在基層裸片211側表面215和基層油墨走線221之間、設置在頂層裸片212的側表面215和頂層油墨走線222之間的絕緣介質層24。絕緣介質層24具有相較粘貼面呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面241。在本實施例中，基層裸片211和頂層裸片212的側表面215分別與與其相對應的絕緣介質層24的外表面241平行。絕緣介質層24通過噴墨或者印刷成型在相對應的側表面215上。由于外表面241相較于粘貼面11均呈大于90度且小于180度的角度延伸，所以，在成型時，基層油墨走線221和頂層油墨走線222分別自基層裸片211和頂層裸片222的電極焊墊216引出并貼附于對應的絕緣介質層24的外表面241向下延伸形成?；鶎佑湍呔€221和頂層油墨走線222分別通過噴墨或者印刷成型在相對應的絕緣介質層24的外表面241上。除本實施例外，也可以不設置絕緣介質層24，而是直接將基層油墨走線221和頂層油墨走線222通過噴墨或者印刷分別成型在基層裸片211和頂層裸片212的側表面215上。在此種情況下，基層油墨走線221和頂層油墨走線222則是分別自基層裸片211和頂層裸片222的電極焊墊216引出并貼附側表面215向下延伸形成。[0040]由于采用油墨走線進行連接、電極焊墊216可自裸片21上表面213的任意位置向外暴露，從而上層的裸片21沿裸片21的厚度方向的正投影將與其相鄰的下層的裸片21的電極焊墊216遮蔽，進而使得本實施例中的高密度半導體封裝結構具有尺寸小、厚度薄、高密度、多引腳等優(yōu)點。
[0041]在本實施例中裸片模組呈錐形層疊設置，但除此結構外，裸片模組還可以采用不規(guī)則設置。裸片模組也可以設置成兩層以上，即在本實施例一中的頂層裸片上再層疊設置若干層的裸片。而裸片模組內的每層裸片可以包括若干個并列設置的子裸片，每個子裸片之間又通過粘結層連接。該粘結層可以與本實施例中的粘結層相同。請參見圖12所示的實施二中的高密度半導體封裝結構，在該實施例中，裸片21呈不規(guī)則設置并且在最底層的裸片21內包含有兩個子裸片(未標號)。
[0042]以下請結合見圖4至圖10所示的實施步驟示意圖對實施例一中的高密度半導體封裝結構的封裝方法做詳細描述。
[0043]請結合圖4，提供基板I (步驟SI)，基板I具有相對設置的第一表面11和第二表面12、連接第一表面11和第二表面12的第三表面13、以及自第一表面11向外暴露的焊盤14，由于在后續(xù)步驟中需在第一表面11上設置裸片21，所以該第一表面11作為粘貼面。
[0044]請結合圖5，提供一裸片211并將該裸片211粘著在基板I上(步驟S2)。裸片211具有相對設置的上表面213和下表面214、連接上表面213和下表面214的側表面215、以及自上表面213向外暴露的電極焊墊216。由于該裸片211粘著在基板I上，所以將此裸片211作為基層裸片?；鶎勇闫?11通過下表面213粘著在基板I的粘貼面11上。在此，基層裸片211通過聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂作為粘結物固定在位于其下側且與其相鄰的基板I的粘結面11上，從而在基層裸片211和基板I的粘結面11之間還形成有通過上述粘結物形成的粘結層23?；鶎勇闫?11的側表面215相較粘貼面11呈大于90度且小于180度的角度延伸?；鶎勇闫?11的電極焊墊216可設置在該基層裸片211的上表面213的任意位置。
[0045]請結合圖6，S2步驟在粘貼完成提供的裸片211之后，在S2步驟提供的裸片211的側表面215形成絕緣介質層24 (步驟S21)。所形成的絕緣介質層24先由聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂作為材料以噴墨或者印刷等方法成型，然后再經過烘烤(溫度:100至400攝氏度)或者紫外線光照等技術進行加速處理。其厚度在幾微米到幾十微米之間。絕緣介質層24具有相較基板I的粘貼面11呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面241。在本實施例中，該絕緣介質層24同時還形成于部分上表面213,該部分上表面213為上表面213中側表面214上端到電極焊墊216的部分。外表面241與基層裸片211的側表面215平行。
[0046]請結合圖7，在形成油墨走線221 (步驟S3)，該油墨走線221自S2步驟提供的裸片211的電極焊墊216引出并在側表面215外側向下延伸至基板I的焊盤14。油墨走線221貼附在S21步驟形成的絕緣介質層24的外表面241。在本實施例中，由于S2步驟提供的裸片21為基層裸片211，所以將在本步驟中形成的油墨走線221稱為基層油墨走線。通過上述描述可以看出，基層油墨走線221具有連接電極焊墊216的首端223、以及連接焊盤14的尾端224。所形成的基層油墨走線221由金屬或合金油墨、或者導電無機物或導電有機物油墨材料以噴墨或者印刷等方式成型，然后再通過烘烤(溫度:50至500攝氏度)或者紫外線光照等技術進行加速處理?；鶎佑湍呔€221厚度在幾微米之幾百微米之間，寬度在幾微米至幾百微米之間。在本實施例中，基層油墨走線221為單層設置。誠然，本步驟中形成的油墨走線也可為層疊設置的多層，并且在多層油墨走線中位于上層的油墨走線與位于下層且相鄰設置的油墨走線之間設置有絕緣介質層，且位于上層的油墨走線自S2步驟提供的裸片211的電極焊墊引出并貼附位于下層且相鄰設置的絕緣介質層向下延伸至基板I的焊盤14。
[0047]請結合圖8，再次提供一裸片212，該裸片212具有相對設置的上表面213和下表面214、連接上表面213和下表面214的側表面215、以及自上表面213向外暴露的電極焊墊216，并將該裸片212的下表面214粘貼至已被粘貼且位于基板I上方的頂層的裸片211的上表面213(步驟S4)。裸片212的側表面215相較粘貼面11呈大于90度且小于180度的角度延伸。而且位于上層的裸片212沿裸片21的厚度方向的正投影將與其相鄰的下層裸片211的電極焊墊216遮蔽。在本實施例中，S2步驟中已被粘貼的基層裸片211即為本實施例中在本步驟S4之前位于基板I上方的頂層的裸片211，并且在本步驟S4完成后，S4步驟提供并粘貼的裸片212即變?yōu)轫攲拥穆闫?，在呈兩層設置的本實施例中，即將該裸片212稱為頂層裸片。所以，該頂層裸片212的下表面213粘貼在基層裸片211的上表面213上，頂層裸片212的側表面215相較粘貼面11呈大于90度且小于180度的角度延伸，頂層裸片212沿裸片21的厚度方向的正投影將基層裸片的電極焊墊216遮蔽。由于基層裸片211的電極焊墊216可在基層裸片211的上表面213的任意位置上設置并且基層裸片211的電極焊墊216又由頂層裸片212遮蔽，從而使得本實施例中的高密度半導體封裝結構具有尺寸小、厚度薄、高密度和多引腳等優(yōu)點。頂層裸片212的電極焊墊216可設置在該頂層裸片212的上表面213的任意位置。頂層裸片212通過聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂作為粘結物固定在基層裸片211的上表面213，從而基層裸片211的上表面213和頂層裸片212的下表面214之間設置有通過上述粘結物形成的粘結層23。頂層裸片212與基層裸片211呈錐形層疊設置。
[0048]請結合圖9，S4步驟在粘貼完成再次提供的裸片212之后，在步驟S4提供的裸片212的側表面215上形成絕緣介質層24 (步驟S41)。絕緣介質層24具有相較基板I的粘貼面11呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面241。所形成的絕緣介質層24先由聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂作為材料以噴墨或者印刷等方法成型，然后再經過烘烤(溫度:100至400攝氏度)或者紫外線光照等技術進行加速處理。其厚度在幾微米到幾十微米之間。在本實施例中，本步驟中形成的絕緣介質層24同時還形成在頂層裸片212的部分上表面213，該部分上表面213為上表面213中側表面215上端到電極焊墊216的部分。外表面241與頂層裸片212的側表面213平行。
[0049]請結合圖10，再次形成油墨走線222，該油墨走線222自S4步驟提供的裸片212的電極焊墊216引出并向下延伸至S4步驟提供的裸片212相鄰且位于下層已形成的油墨走線221或者焊盤14上(步驟S5)。本步驟中形成的油墨走線222貼附在S41步驟形成的絕緣介質層24的外表面241上。在本實施例中，由于S4步驟提供的裸片212為頂層裸片，所以，將本步驟中形成的油墨走線222稱為頂層油墨走線。通過上述描述可以看出，頂層油墨走線222具有連接電極焊墊216的首端223、以及連接焊盤14的尾端224。頂層油墨走線222的首端223連接于頂層裸片212的電極焊墊216，其尾端224則連接于基層油墨走線221。沿裸片21的水平方向上，頂層油墨走線222的尾端224位于基層油墨走線221首端223的外側。除本實施例外，該頂層油墨走線222也可以直接連接至焊盤14。所形成的頂層油墨走線222由金屬或合金油墨、或者導電無機物或導電有機物油墨材料以噴墨或者印刷等方式成型，然后再通過烘烤(溫度:50至500攝氏度)或者紫外線光照等技術進行加速處理。頂層油墨走線222厚度在幾微米之幾百微米之間，寬度在幾微米至幾百微米之間。
[0050]在本實施例中，該頂層油墨走線222為單層設置。誠然，再次形成的油墨走線為層疊設置的多層，并且在該多層油墨走線中位于上層的油墨走線與位于下層且相鄰設置的油墨走線之間設置有絕緣介質層，位于上層的油墨走線自S5步驟提供的裸片的電極焊墊引出并貼附位于下層且相鄰設置的絕緣介質層向下延伸至S3步驟形成的油墨走線或基板的焊盤。
[0051]在此需要說明的是:在本發(fā)明的中也可以不在基層裸片211和頂層裸片212上形成絕緣介質層24，而是將基層油墨走線221和頂層油墨走線222直接形成在基層裸片211和頂層裸片212上。在此種情況下，基層油墨走線221和頂層油墨走線222分別直接貼附于基層裸片211和頂層裸片212的側表面215。而其形成方式與本實施例基本相同，故在此不再描述。
[0052]上述基層裸片211、頂層裸片212、與基層裸片211和頂層裸片212相對應設置的基層油墨走線221和頂層油墨走線222以及粘結層23和絕緣介質層24組成設置在基板I上的裸片模組。在本實施例中，裸片模組僅由基層裸片211和頂層裸片212形成的呈錐形兩層式層疊設置。但除此結構外，還可以采用不規(guī)則設置。裸片模組中的裸片也可以為兩層以上，即，在本實施例中的頂層裸片212上再層疊設置若干層的裸片。而裸片模組內的每層裸片21可以包括若干個并列設置的子裸片，每個子裸片之間通過粘結層連接，該粘結層可以與實施例一中的粘結層23相同。請參見圖11所示的實施二中的高密度半導體封裝結構，在該實施例中，裸片21呈不規(guī)則設置并且在最底層的裸片內包含有兩個子裸片(未標號)。
[0053]形成兩層以上的封裝方法同實施例一中的S4步驟至S5步驟基本相同，即:重復S4步驟至S5步驟以形成多層裸片和與每層裸片相對應的油墨走線。
[0054]通過上述高密度半導體封裝結構的封裝方法具有工藝簡單、周期短、環(huán)保且容易實現的優(yōu)點。
[0055]請參見圖12、13，本發(fā)明實施例三中的高密度半導體封裝結構包括基板I和設置在基板I上的裸片模組。裸片模組包括兩片層疊設置的裸片21’和形成在每層裸片21’上的以連接上下層裸片21’或者連接裸片21’和焊盤14的若干油墨走線、以及設置在每層裸片21’上的粘結層23’。由于本實施例中部分結構與實施例一相同，故相同部分不再進行詳細描述。
[0056]裸片21’包括呈錐形層疊設置的基層裸片211’和頂層裸片212’，基層裸片211’和頂層裸片212’結構相同，尺寸不同?；鶎勇闫?11’的尺寸大于頂層裸片212’?；鶎勇闫?11’和頂層裸片212’均具有相對設置的上表面213’和下表面214’、連接上表面213’和下表面214’的側表面215’、以及自上表面213’向外暴露的電極焊墊216’。在本實施中，該側表面215’相較粘貼面11均呈90度的角度延伸。除本實施例外，該側表面215’也可以相較粘貼面11呈大于O度且小于90度的角度延伸。[0057]粘結層23’由聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂形成。其包覆在裸片21’的下表面214’和側表面215’上。其目的之一在于將基層裸片211’固定在基板I上、將頂層裸片212’固定在基層裸片211’上。目的之二在于在裸片21’的外側面215’的外側上形成相較粘貼面11呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面231’，從而利于油墨走線的成型。在本實施例中，沿裸片21’的厚度方向，粘結層23’的正投影將基層裸片211’的電極焊墊216’遮蔽。當然，除了通過粘結層23’的正投影將基層裸片211’電極焊墊216’遮蔽外，也可以將電極焊墊216’靠里設置，即頂層裸片222’的正投影將基層裸片211’電極焊墊216’遮蔽。由于電極焊墊216’可以在上表面213’任意分布，所以使得本實施例的高密度半導體封裝結構的整體尺寸小、厚度薄、高密度和多引腳。
[0058]油墨走線包括基層油墨走線221和頂層油墨走線222，基層油墨走線221自基層裸片211’的電極焊墊216’引出并在基層裸片211’的側表面215’的外側向下延伸至基板I的焊盤14，頂層油墨走線222自頂層裸片212’的電極焊墊216’引出并在頂層裸片212’的側表面215’的外側向下延伸至基層油墨走線222。本實施例中的基層油墨走線221和頂層油墨走線222分別貼附于與其對應層的裸片21’的粘結層23’的外表面231’上。同實施例一，基層油墨走線221和頂層油墨走線222分別具有首端223和尾端224。而沿裸片21的水平方向，頂層油墨走線222的尾端224位于基層油墨走線221首端223的外側。同樣的同實施例一，該頂層油墨走線222的尾端224也可以直接與焊盤14連接。
[0059]在本實施例中，同實施例一，基層油墨走線221和頂層油墨走線222基層油墨走線221和頂層油墨走線222為單層設置，誠然，形成在每層裸片上的油墨走線也可為層疊設置的多層，并且該多層油墨走線中的上層油墨走線與位于下層且相鄰設置的油墨走線之間設置有絕緣介質層。
[0060]在本實施例中的裸片模組呈錐形層疊設置，但除此結構外，裸片模組也可以采用不規(guī)則設置。裸片模組也可以設置成兩層以上，即，在本實施例中的頂層裸片212’上在層疊設置若干層的裸片21’。而裸片模組內的每層裸片21’可以包括若干個并列設置的子裸片，每個子裸片之間通過粘結層連接，該粘結層可以與實施例三中的粘結層23’相同。請參見圖19所示的實施四中的高密度半導體封裝結構，在該實施例中，裸片21’呈不規(guī)則設置并且在最底層的裸片內包含有兩個子裸片。
[0061]由于采用油墨走線進行連接、每層裸片的電極焊墊設置在每層裸片的上表面的任意位置、并且上層的裸片或者粘結層沿裸片的厚度方向的正投影將與其相鄰的下層的裸片的電極焊墊遮蔽，所以本實施例中的高密度半導體封裝結構具有尺寸小、厚度薄、高密度、多引腳等優(yōu)點。
[0062]以下請結合見圖14至圖18所示的實施步驟示意圖對實施例三中的高密度半導體封裝結構的封裝方法做詳細描述。
[0063]請結合圖14，提供基板I (步驟SI)，基板I具有相對設置的第一表面和第二表面12、連接第一表面和第二表面12的第三表面13、以及自第一表面向外暴露的焊盤14,由于在后續(xù)步驟中需在第一表面上設置裸片21，所以該第一表面作為粘貼面11。
[0064]請結合圖15，提供一裸片211’并將該裸片211’粘著在基板I上(步驟S2)。裸片211’具有相對設置的上表面213’和下表面214’、連接上表面213’和下表面214’的側表面215’、以及自上表面213’向外暴露的電極焊墊216’。該電極焊墊216’可以設置在該裸片211’的上表面213’的任意位置，在本實施中，該電極焊墊216’靠外設置。裸片211’通過下表面213’粘著在基板I的粘貼面11上。由于該裸片211’粘著在基板I上，所以將此裸片211’作為基層裸片。
[0065]在上述S2步驟中，基層裸片211’與基板I的粘結通過如下方式實現:于基板I的粘貼面11上設置粘結物，將基層裸片211’的下表面214’放置在粘結物上并將基層裸片211’朝基板I方向按壓致粘結物從粘貼面11和基層裸片211’的下表面214’溢出且包覆基層裸片211’的側表面215’，從而形成具有相較粘貼面11呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面231’的粘結層23’。由于粘結層23’是自粘貼面11和基層裸片211’的下表面214’溢出且包覆在基層裸片211’的外表面231’上，所以該側表面215’相較粘貼面11呈大于O度且小于或等于90度的角度延伸，在本實施例中，該側表面215’相較粘貼面11呈90度的角度延伸。該粘結層23’為聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂。
[0066]在本實施例中，S2步驟在粘貼完成提供的裸片221’之后還包括:在S2步驟提供的裸片221’的部分上表面213上形成絕緣介質層24’，絕緣介質層24’位于S2步驟提供的裸片221’的側表面215’上端與電極焊墊216’之間。
[0067]請參見圖16，形成油墨走線221，該油墨走線221自S2步驟提供的裸片211’的電極焊墊216’引出并在側邊面215外側向下延伸至基板I的焊盤14 (步驟S3)。該油墨走線221貼附在S2步驟中形成的粘結層23’的外表面231’上。由于S2步驟提供的裸片21’為基層裸片211’，所以將在本步驟中形成的油墨走線221稱為基層油墨走線。通過上述描述可以看出，基層油墨走線221具有連接電極焊墊216的首端223、以及連接焊盤14的尾端224。所形成的基層油墨走線221由金屬或合金油墨、或者導電無機物或導電有機物油墨材料以噴墨或者印刷等方式成型，然后再通過烘烤(溫度:50至500攝氏度)或者紫外線光照等技術進行加速處理?；鶎佑湍呔€221厚度在幾微米之幾百微米之間，寬度在幾微米至幾百微米之間。
[0068]在本實施例中，基層油墨走線221為單層設置。誠然，本步驟中形成的油墨走線也可為層疊設置的多層，該多層油墨走線中位于上層的油墨走線與位于下層且相鄰設置的油墨走線之間設置有絕緣介質層，并且位于上層的油墨走線自S2步驟提供的裸片211’的電極焊墊引出并貼附位于下層且相鄰設置的絕緣介質層向下延伸至基板I的焊盤14。
[0069]請結合圖17，再次提供一裸片212’，該裸片212’也具有相對設置的上表面213’和下表面214’、連接上表面213’和下表面214’的側表面215’、以及自上表面213’向外暴露的電極焊墊216’，并將該裸片212’的下表面粘貼至已被粘貼且位于基板I’上方的頂層的裸片211’的上表面213’(步驟S4)。并且位于上層的裸片212’或者粘結層23’沿裸片21’的厚度方向的正投影將與其相鄰的下層的裸片211’的電極焊墊216’遮蔽。在本實施例中，已被粘貼且位于基板I上方的頂層的裸片為S2步驟中提供的基層裸片211’，并且在本步驟S4完成之后，S4步驟提供并粘貼的裸片212’即變?yōu)轫攲拥穆闫?，在呈兩層設置的本實施例中，即將該裸片212’稱為頂層裸片。所以，該頂層裸片212’的下表面213’粘貼在基層裸片211’的上表面213’上，并且通過粘結層23’沿裸片21’的厚度方向的正投影將基層裸片211’的電極焊墊216’遮蔽。
[0070]在本實施例中，S4步驟在粘貼完成提供的裸片222’之后還包括:在S4步驟提供的裸片222’的部分上表面上形成絕緣介質層24’，絕緣介質層24’位于S4步驟提供的裸片222’的側表面215’與電極焊墊216’之間
在上述S4步驟中，頂層裸片212’與基層裸片211’的粘貼通過如下方式實現:于基層裸片211’的上表面214’上設置粘結物，將頂層裸片212’的下表面214’放置在粘結物上并將頂層裸片212’朝基板I方向按壓致粘結物從基層裸片211’的上表面214’和頂層裸片212’的下表面214’溢出且包覆頂層裸片212’的側表面215’，從而形成具有相較粘貼面11呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面231’的粘結層23’。由于粘結層23’是自基層裸片211’的上表面214’和頂層裸片222’的下表面214’溢出且包覆在頂層裸片222’的側表面215’上，所以該頂層裸片222’的側表面215’相較粘貼面11呈大于O度且小于或等于90度的角度延伸，在本實施例中，該側表面215’相較粘貼面11呈90度的角度延伸。該粘結層23’為聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂。
[0071]請結合圖18，再次形成油墨走線222，該油墨走線222自與S4步驟提供的裸片212’的電極焊墊216’引出并向下延伸至S4步驟提供的裸片212’相鄰且位于下層已形成的油墨走線221或者基板I的焊盤14上(步驟S5)。本步驟中形成的油墨走線221貼附在S4步驟形成的粘結層23’的外表面231’上。在本實施例中，由于S4步驟提供的裸片212’稱為頂層裸片，所以，將本步驟中形成的油墨走線222稱為頂層油墨走線。通過上述描述可以看出，頂層油墨走線222具有連接電極焊墊216’的首端223、以及連接焊盤14的尾端224。頂層油墨走線222的首端223連接于頂層裸片212的電極焊墊216’，其尾端224則連接于基層油墨走線221。沿裸片21的水平方向上，頂層油墨走線222的尾端224位于基層油墨走線221首端223的外側。除本實施例外，該頂層油墨走線222也可以直接連接至焊盤14 (未圖示)。所形成的頂層油墨走線222由金屬或合金油墨、或者導電無機物或導電有機物油墨材料以噴墨或者印刷等方式成型，然后再通過烘烤(溫度:50至500攝氏度)或者紫外線光照等技術進行加速處理?；鶎佑湍呔€221厚度在幾微米之幾百微米之間，寬度在幾微米至幾百微米之間。
[0072]上述基層裸片211’、頂層裸片212’、與基層裸片211’和頂層裸片212’相對應設置的基層油墨走線221和頂層油墨走線222以及粘結層23’組成設置在基板I上的裸片模組。在本實施例中，裸片模組僅由基層裸片211’和頂層裸片212’形成的呈錐形層疊設置的兩層。但除此結構外，還可以采用不規(guī)則設置。裸片模組也可以為兩層以上，即在本實施例中的頂層裸片212’上再層疊設置若干層的裸片。而裸片模組內的每層裸片可以包括若干個并列設置的子裸片，每個子裸片之間通過粘結層23’連接，該粘結層可以與本實施例中的粘結層相同。請參見圖19所示的實施四中的高密度半導體封裝結構，在該實施例中，裸片21’呈不規(guī)則設置并且在最底層的裸片內包含有兩個子裸片。
[0073]在本實施例中，該頂層油墨走線222為單層設置。誠然，上述步驟中，再次形成的油墨走線為層疊設置的多層，并且該多層油墨走線中位于上層的油墨走線與位于下層且相鄰設置的油墨走線之間設置有絕緣介質層，位于上層的油墨走線自S5步驟提供的裸片的電極焊墊引出并貼附位于下層且相鄰設置的絕緣介質層向下延伸至S3步驟形成的油墨走線或基板的焊盤。
[0074]形成兩層以上的封裝方法同實施例一中的S4步驟至S5步驟基本相同，即:重復S4步驟至S5步驟以形成多層裸片和與每層裸片相對應的油墨走線。
[0075]綜上所述，通過采用本發(fā)明高密度半導體封裝結構的封裝方法對裸片21及與其相應的油墨走線221、222逐層封裝，由此可使得裸片21上的電極焊墊216進行隨意設置，即可位于裸片21的側緣，也可靠中間位置設置；同時設置于同一裸片21上的油墨走線221,222也可根據電極焊墊216的密集度進行層疊設置，從而形成具有尺寸小、厚度薄、高密度、多引腳優(yōu)點的高密度半導體封裝結構，并且該種封裝方法工藝簡單、周期短、環(huán)保且容易實現。
[0076] 盡管為示例目的，已經公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本領域的普通技術人員將意識到，在不脫離由所附的權利要求書公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種改進、增加以及取代是可能的。
【權利要求】
1.一種高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述封裝方法包括如下步驟: 51、提供基板，具有粘貼面和自粘貼面向外暴露的焊盤； 52、提供至少一裸片，所述裸片具有相對設置的上表面和下表面、連接上表面和下表面的側表面以及自下表面向外暴露的電極焊墊，將所述至少一裸片粘貼至所述基板上，所述裸片的下表面粘著在所述粘貼面上； 53、形成油墨走線，所述油墨走線自S2步驟提供的裸片的電極焊墊引出并在側表面外側向下延伸至所述基板的焊盤； 54、再次提供至少一裸片，該裸片也具有相對設置的上表面和下表面、連接上表面和下表面的側表面以及自下表面向外暴露的電極焊墊，并將該至少一裸片的下表面粘貼至已被粘貼且位于基板上方的頂層的裸片的上表面； 55、再次形成油墨走線，該油墨走線自與S4步驟提供的裸片的電極焊墊引出并向下延伸至與S4步驟提供的裸片相鄰且位于下層已形成的油墨走線或者所述基板的焊盤上。
2.根據權利要求1所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:重復S4步驟和S5步驟以形成多層裸片和與每層裸片相對應的油墨走線。
3.根據權利要求1或2所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述S2步驟提供的裸片的側表面相較粘貼面呈大于90度且小于180度的角度延伸，所述S4步驟提供的裸片的側表面相較粘貼面呈大于90度且小于180度的角度延伸。
4.根據權利要求3所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述上層的裸片沿所述裸片的厚度方向`的正投影將與其相鄰的下層的裸片的電極焊墊遮蔽。
5.根據權利要求3所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述S3步驟形成的油墨走線貼附于S2步驟提供的裸片的側表面，所述S5步驟形成的油墨走線貼附于S4步驟提供的裸片的側表面。
6.根據權利要求3所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:在S2步驟、S5步驟中，提供的所述裸片均通過聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂作為粘結物固定在位于其下側并與其相鄰的基板的粘貼面或者裸片的上表面上，以在每一裸片和位于其下側并與其相鄰的基板或者裸片之間形成粘合層。
7.根據權利要求6所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述S2步驟在粘貼完成提供的裸片之后還包括S21，在S2步驟提供的裸片的側表面的外側形成具有相較于所述基板的粘貼面呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面的絕緣介質層；所述S3步驟形成的油墨走線貼附在所述S21步驟形成的絕緣介質層的外表面上；所述S4步驟在粘貼完成再次提供的裸片之后還包括S41，在S4步驟提供的裸片的側表面上形成具有相較于所述基板的粘貼面呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面的絕緣介質層；所述S5步驟形成的油墨走線貼附在所述S41步驟形成的絕緣介質層的外表面上。
8.根據權利要求7所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述絕緣介質層由聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂作為材料以噴墨或者印刷的方法成型。
9.根據權利要求1或2所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述S2步驟中，所述提供的至少一裸片與基板的粘結通過如下方式實現:于基板的粘貼面上設置粘結物，將所述裸片的下表面放置在粘結物上并將裸片朝基板方向按壓致粘結物從粘貼面和裸片的下表面溢出且包覆裸片的側表面，以形成具有相較粘貼面呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面的粘結層；所述S4步驟中，所述S4步驟提供的裸片與已被粘貼且位于基板上方的頂層裸片的上表面的粘結通過如下方式實現:于已被粘貼且位于基板上方的頂層裸片的上表面上設置粘結物，將S4步驟提供的裸片的下表面放置在粘結物上并將其朝基板方向按壓致粘結物從已被粘貼且位于基板上方的頂層裸片的上表面和S4步驟提供的裸片的下表面溢出且包覆S4步驟提供的裸片的側表面，以形成具有相較粘貼面呈大于90度且小于180度的角度延伸的外表面的粘結層。
10.根據權利要求9所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述S3步驟形成的油墨走線貼附在所述S2步驟形成的粘結層的外表面上；所述S5步驟形成的油墨走線貼附在所述S4步驟形成的粘結層的外表面上。
11.根據權利要求9所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述S2步驟提供的裸片的側表面相較粘貼面呈大于O度且小于或等于90度的角度延伸。
12.根據權利要求9所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述粘結層為:聚酰亞胺或苯丙環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂。
13.根據權利要求9所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述上層的裸片或者粘結層沿所述裸片的厚度方向的正投影將與其相鄰的下層的裸片的電極焊墊遮蔽。
14.根據權利要求9所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述S2步驟在粘貼完成提供的裸片之后還包括:在S2步驟提供的裸片的部分上表面上形成絕緣介質層，所述絕緣介質層位于S2步驟提供的裸片的側表面的上端與電極焊墊之間；所述S4步驟在粘貼完成提供的裸片之后還包括:在S4步驟提供的裸片的部分上表面上形成絕緣介質層，所述絕緣介質層位于S4步驟提供的裸片的側表面的上端與電極焊墊之間。
15.根據權利要求1所述 的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述油墨走線具有連接電極焊墊的首端、以及連接焊盤或者位于其下層的油墨走線的尾端，所述上層油墨走線尾端沿裸片的水平方向上位于與其相連接的下層油墨走線首端的外側。
16.根據權利要求1所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:位于所述基板上方的裸片呈錐型層疊設置。
17.根據權利要求1所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:位于所述基板上方的裸片呈層疊設置，每層裸片中包括若干個并列設置的子裸片，位于同一層中的若干子裸片之間設置有相互連接的粘結層。
18.根據權利要求1所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:所述油墨走線由金屬或合金油墨、或者導電無機物或導電有機油墨材料以噴墨或者印刷方式成型。
19.根據權利要求1所述的高密度半導體封裝結構的封裝方法，其特征在于:在所述S3或S5步驟中，所述油墨走線為層疊設置的多層，并且多層油墨走線中位于上層的油墨走線與位于下層且相鄰設置的油墨走線之間設置有絕緣介質層。
【文檔編號】H01L21/56GK103515257SQ201210199943
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月18日 優(yōu)先權日:2012年6月18日
【發(fā)明者】曹凱, 王利明 申請人:智瑞達科技（蘇州）有限公司