一種運(yùn)用貼膜工藝的pop封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種運(yùn)用貼膜工藝的pop封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]POP封裝是一種很典型的半導(dǎo)體堆疊封裝，在邏輯電路及存儲(chǔ)器領(lǐng)域，其已被作為業(yè)界的首選，主要應(yīng)用于制造高端便攜式設(shè)備和智能手機(jī)使用的先進(jìn)移動(dòng)通信平臺(tái)。傳統(tǒng)的POP封裝結(jié)構(gòu)，其下封裝體與上封裝體互聯(lián)窗口的制備，通常是先對(duì)下封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行塑封，然后利用激光燒蝕的方法在下封裝體(對(duì)應(yīng)上封裝體基板下表面焊球位置)上表面開(kāi)槽，此凹槽與下封裝體上表面焊盤(pán)位置相同，露出預(yù)先存在的焊球或在凹槽內(nèi)進(jìn)行錫膏印刷植球，最后用于和上封裝體進(jìn)行焊接互連。
[0003]但是，如上所述方法，在現(xiàn)有的POP的制程過(guò)程中，需要在塑封體上開(kāi)槽以及通過(guò)焊料印刷形成互連焊球的方法，制作工藝復(fù)雜，且成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)POP封裝結(jié)構(gòu)中封裝體的制備給出一種運(yùn)用貼膜工藝的POP封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，通過(guò)先在下封裝體上表面形成焊球，然后在焊球表面進(jìn)行貼膜工藝，進(jìn)行塑封過(guò)程，從而保證了在完成塑封過(guò)程后，焊球的上表面露出在塑封體之外，方便與上層封裝體互連。避免了塑封體開(kāi)槽及對(duì)槽內(nèi)進(jìn)行焊料填充的工藝步驟，本發(fā)明具有制作工藝簡(jiǎn)單，低成本，低封裝厚度，高I/o密度，高良率的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]一種運(yùn)用貼膜工藝的POP封裝結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括下封裝體和上封裝體；下封裝體主要由下封裝體基板、焊盤(pán)、焊球凸點(diǎn)、芯片、下封裝體基板上表面焊球、塑封體和下封裝體基板下表面焊球組成，所述下封裝體基板的下表面通過(guò)焊盤(pán)連接有下封裝體基板下表面焊球，所述下封裝體基板上表面的焊盤(pán)上有焊球凸點(diǎn)，所述芯片焊接在焊球凸點(diǎn)上，所述下封裝體基板上表面的焊盤(pán)上還有下封裝體基板上表面焊球，所述塑封體包裹焊球凸點(diǎn)、芯片和下封裝體基板上表面焊球的下部分；
[0006]上封裝體主要由上封裝體基板、焊盤(pán)、上封裝體的焊球凸點(diǎn)、上封裝體芯片、底部填充膠和上封裝體基板下表面焊球組成，所述上封裝體基板的下表面通過(guò)焊盤(pán)連接有上封裝體基板下表面焊球，所述上封裝體基板上表面的焊盤(pán)上有上封裝體的焊球凸點(diǎn)，所述上封裝體芯片焊接在上封裝體的焊球凸點(diǎn)上，所述底部填充膠包裹上封裝體的焊球凸點(diǎn)、上封裝體芯片的部分和上封裝體基板的部分；所述下封裝體基板上表面焊球和上封裝體基板下表面焊球相互對(duì)位焊接。
[0007]一種運(yùn)用貼膜工藝的POP封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其主要工藝流程為:下封裝體基板與其上的芯片互連一下封裝體基板上表面制作焊球一焊球上表面貼膜一塑封和后固化—揭膜一下封裝體基板下表面制作焊球一下封裝體與上封裝體焊接。
[0008]一種運(yùn)用貼膜工藝的POP封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，具體按照如下步驟進(jìn)行:
[0009]步驟A:下封裝體基板上表面倒裝上芯和回流焊，下封裝體基板通過(guò)焊盤(pán)、焊球凸點(diǎn)與芯片互連形成電流通路；
[0010]步驟B:在下封裝體基板上表面的焊盤(pán)區(qū)域制作焊球，形成下封裝體基板上表面焊球，下封裝體基板上表面焊球之與下封裝體基板上表面的高度大于芯片之與下封裝體基板上表面的高度；
[0011]步驟C:在下封裝體基板上表面焊球上表面貼膠膜，使部分下封裝體基板上表面焊球陷入膠膜的膠層內(nèi)；
[0012]步驟D:對(duì)下封裝體塑封，所述塑封體包裹焊球凸點(diǎn)、芯片和下封裝體基板上表面焊球的下部分；
[0013]步驟E:揭膠膜，暴露出下封裝體基板上表面焊球的上表面；
[0014]步驟F:在下封裝體基板下表面的焊盤(pán)區(qū)域制作焊球，形成下封裝體基板下表面焊球；
[0015]步驟G:上封裝體基板通過(guò)焊盤(pán)、上封裝體的焊球凸點(diǎn)與上封裝體芯片互連，底部填充膠包覆四者互連區(qū)域，在上封裝體基板下表面的焊盤(pán)區(qū)域制作焊球，形成上封裝體基板下表面焊球；
[0016]步驟H:將下封裝體基板上表面焊球和上封裝體基板下表面焊球相互對(duì)位焊接，在下封裝體上表面完成上封裝體貼裝，形成堆疊結(jié)構(gòu)。
[0017]就步驟B、步驟C的另外一種工藝為:
[0018]步驟B:在下封裝體基板上表面的焊盤(pán)區(qū)域制作焊球，形成下封裝體基板上表面焊球，下封裝體基板上表面焊球之與下封裝體基板上表面的高度等于芯片之與下封裝體基板上表面的高度，芯片為漏芯片；
[0019]步驟C:在下封裝體基板上表面焊球上表面貼膠膜，使部分下封裝體基板上表面焊球和部分芯片陷入膠膜的膠層內(nèi)。
[0020]就步驟B、步驟C的另外一種工藝為:
[0021]步驟B:在下封裝體基板上表面的焊盤(pán)區(qū)域制作焊球，形成下封裝體基板上表面焊球，下封裝體基板上表面焊球之與下封裝體基板上表面的高度大于芯片之與下封裝體基板上表面的高度，芯片為漏芯片；
[0022]步驟C:在下封裝體基板上表面焊球上表面貼膠膜，使部分下封裝體基板上表面焊球和芯片的部分表面陷入膠膜的膠層內(nèi)。
[0023]就步驟B、步驟C的另外一種工藝為:
[0024]步驟B:在下封裝體基板上表面的焊盤(pán)區(qū)域制作焊球，形成下封裝體基板上表面焊球，下封裝體基板上表面焊球之與下封裝體基板上表面的高度小于芯片之與下封裝體基板上表面的高度，芯片為漏芯片；
[0025]步驟C:在下封裝體基板上表面焊球上表面貼膠膜，使部分下封裝體基板上表面焊球和芯片的部分表面陷入膠膜的膠層內(nèi)。
[0026]所述步驟C的膠膜是耐高溫膠膜。
[0027]所述步驟B和步驟E中的下封裝體基板上表面焊球成份為Sn, SnAg, SnCu, SnPb或者SnAgCu焊料。
[0028]所述步驟D:使用MUF工藝或CUF工藝對(duì)倒裝封裝體進(jìn)行填充加固。
[0029]所述制備方法中的堆疊結(jié)構(gòu)不局限于兩層封裝體進(jìn)行堆疊，也可為兩個(gè)以上封裝體形成堆疊結(jié)構(gòu)。
[0030]所述步驟A中下封裝體為倒裝工藝，也可為鍵合工藝，也可為倒裝與鍵合混合工
-H-
O
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為下封裝體基板與其上的芯片互連示意圖；
[0032]圖2為下封裝體基板上表面制作焊球示意圖；
[0033]圖3為焊球上表面貼膜示意圖(焊球高度高于芯片一包封芯片)；
[0034]圖4為塑封和后固化示意圖；
[0035]圖5為揭膜示意圖；
[0036]圖6為下封裝體基板下表面制作焊球示意圖；
[0037]圖7為下封裝體與上封裝體焊接I示意圖；
[0038]圖8為焊球上表面貼膜示意圖(焊球高度與芯片同高一漏芯片)；
[0039]圖9為下封裝體與上封裝體焊接II示意圖；
[0040]圖10為焊球上表面貼膜示意圖(焊球高度高于芯片一漏芯片)；
[0041]圖11為下封裝體與上封裝體焊接III示意圖；
[0042]圖12為焊球上表面貼膜示意圖(焊球高度低于芯片一漏芯片)；
[0043]圖13為下封裝體與上封裝體焊接IV示意圖；
[0044]圖14為上層封裝體也運(yùn)用此制作工藝進(jìn)行堆疊形成三層以上堆疊封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖15為上下封裝體均采用鍵合工藝的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖16為鍵合工藝與倒裝工藝(MUF)進(jìn)行堆疊形成POP結(jié)構(gòu)圖。
[0047]圖中:I為下封裝體基板上表面焊球，2為下封裝體基板下表面焊球，3為上封裝體基板下表面焊球，4為下封裝體基板，5為芯片，6為焊球凸點(diǎn)，7為膠膜，8為塑封體，9為上封裝體基板，10為上封裝體芯片，11