負(fù)鼠晶片封裝疊加設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]集成電路封裝。
【背景技術(shù)】
[0002]對于移動應(yīng)用來說，小封裝形狀因數(shù)(占用面積和Z-高度)和低封裝成本是新產(chǎn)品的重要要求。使用封裝疊加(Package on Package)(PoP)組件(在該組件中一個封裝以堆疊布置(在z方向上一個在另一個上方)的方式連接至另一封裝)以減少模塊的占用面積(例如在應(yīng)用處理器頂部上的存儲器)。在減小xy-方向占用面積的同時，PoP配置增加了該模塊的Z-方向厚度或高度(“z-高度”)?，F(xiàn)有PoP模塊技術(shù)的目前狀況是具有大約一毫米或更大的Z-高度。典型的PoP解決方案還允許在頂部和底部封裝之間的有限數(shù)量的互連。典型地，這些互連位于該底部封裝的扇出(fan-out)區(qū)域或周邊區(qū)域中?？梢允褂糜糜诨ミB的附加再布線層或更緊密的幾何形狀以增加互連帶寬，但是這樣的解決方案易于增加封裝成本。
【附圖說明】
[0003]圖1示出了封裝疊加(PoP)組件的實施例的橫截面?zhèn)纫晥D，該組件包括底部或支撐封裝，該封裝具有相對于所附接的封裝襯底的懸掛或負(fù)鼠(opossum)配置的晶片(die)。
[0004]圖2示出了PoP組件的另一實施例的橫截面?zhèn)纫晥D，該組件使用底部或支撐封裝，該封裝具有相對于所附接的封裝襯底的懸掛或負(fù)鼠配置的晶片。
[0005]圖3示出了PoP組件的另一實施例的橫截面?zhèn)纫晥D，其中下面的或支撐的封裝基于晶圓級封裝，尤其是具有至頂部封裝的周邊互連的嵌入式晶圓級球柵陣列(例如eWLB)封裝。
[0006]圖4示出了PoP組件的另一實施例的橫截面?zhèn)纫晥D，該組件具有作為底部封裝的負(fù)鼠扇出晶圓級封裝，該底部封裝具有至頂部封裝的區(qū)域互連。
[0007]圖5示出了使用eWLB疊加eWLB負(fù)鼠配置的預(yù)-PoP組件的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0008]圖6示出了模制載體的側(cè)視圖，該載體具有設(shè)置在其表面上的粘性箔和放置在該粘性箔上的若干通孔條(via bar) ο
[0009]圖7示出了圖6經(jīng)過了通孔條和模制材料從粘結(jié)層分離并且在該結(jié)構(gòu)上引入再分配層和將晶片連接至其之后的結(jié)構(gòu)。
[0010]圖8示出了圖7經(jīng)過模制材料薄化之后的結(jié)構(gòu)。
[0011]處理順序也可以是不同的:在放置焊球和負(fù)鼠晶片之前薄化本體。
[0012]圖9圖示了計算裝置的實施例。
【具體實施方式】
[0013]圖1示出了封裝疊加(PoP)組件的實施例的橫截面?zhèn)纫晥D，該組件包括底部或支撐封裝，該封裝具有相對于所附接的封裝襯底的懸掛或負(fù)鼠配置的晶片。參考圖1，PoP組件100包括以堆疊布置連接至封裝230的封裝110(如所示出的封裝110在Z-方向上位于封裝130之上或上面)。
[0014]封裝110包括封裝襯底115，分別通過例如晶片的接觸點和封裝襯底之間的、可選地包括底部填充的凸塊或回流工藝，將晶片120電性和物理地連接至該封裝襯底的表面。具有代表性地，晶片120是存儲器晶片。封裝110還包括可操作地將封裝110連接至底部或支撐封裝130的互連150 (例如焊料凸塊)。
[0015]在圖1中示出的PoP組件100的封裝130包括封裝襯底135，通過可選地包括底部填充的凸塊或回流工藝將晶片140(例如倒裝芯片微處理器)電性和物理地連接至該封裝襯底135。如圖1中示出的，晶片140連接至封裝襯底135的一側(cè)使得晶片140相對于z_方向位于封裝襯底135的下方并且因此如所示出的相對于封裝襯底135處于負(fù)鼠或懸掛晶片配置。換句話說，在每個封裝襯底包括晶片側(cè)，各自的晶片連接至封裝襯底的該晶片側(cè)(晶片120連接至封裝襯底115以及晶片140連接至封裝襯底135)，和相對側(cè)或背側(cè)的情況下，封裝襯底115的背側(cè)面對封裝襯底135的背側(cè)。
[0016]在PoP組件100中，晶片140關(guān)于其與封裝襯底145的附連并且相對于晶片120與封裝襯底115的附連而言是處于懸掛或負(fù)鼠配置的，如所示出的，其中封裝110在封裝130之上或上方。封裝襯底135還包括在封裝襯底的晶片側(cè)上的接觸焊盤155。在示出的實施例中，PoP組件100連接至襯底175，該襯底175典型地例如是用在移動應(yīng)用中的印刷電路板，該移動應(yīng)用例如是電話或其它便攜式計算裝置。通過在封裝襯底135的接觸焊盤155和襯底175的相應(yīng)接觸焊盤之間的焊料連接160(焊球)將PoP組件100連接至襯底175。在一個實施例中，包括至襯底和再分配層的任何互連的晶片140的厚度或高度hi小于焊料連接160的厚度或高度h2。
[0017]參考組件100，關(guān)于封裝110至封裝130的連接，可以通過到達(dá)接觸或接觸焊盤(布置在每個封裝的區(qū)域表面周圍)的焊料連接來完成該連接。具有代表性地，圖1示出了具有內(nèi)部區(qū)域180和周邊區(qū)域185的封裝襯底115，內(nèi)部區(qū)域180和周邊區(qū)域185共同限定該封裝的區(qū)域表面。如所示出的，接觸焊盤布置在內(nèi)部區(qū)域180的周圍并且還有周邊區(qū)域185的周圍。在襯底制造階段期間通過將跡線或互連布線或分配至內(nèi)部區(qū)域185并形成至該跡線或互連的接觸焊盤，可以形成這樣的接觸焊盤。使用封裝襯底115的內(nèi)部區(qū)域180用于襯底和封裝130之間的互連點的能力提供了相比于僅具有周邊布置的接觸焊盤(僅在周邊區(qū)域185中)的封裝襯底而言增加的互連點數(shù)量。圖1示出了封裝襯底135，該封裝襯底135具有設(shè)置在與晶片140所連接的襯底一側(cè)相對的、封裝襯底的表面上的接觸焊盤145。接觸焊盤145與封裝襯底115的接觸焊盤125 (包括在封裝襯底的內(nèi)部區(qū)域中)對準(zhǔn)，并且焊料連接150 (焊球)通過各自的接觸焊盤連接這些封裝。
[0018]圖2示出了PoP組件的另一實施例的橫截面?zhèn)纫晥D，該組件使用底部或支撐封裝，該封裝具有相對于所附接的封裝襯底懸掛或負(fù)鼠配置的晶片。參考圖2，組件200包括封裝210，封裝210以堆疊布置的方式(如示出的在Z-方向一個在其它的之上或上方)連接至封裝230。封裝210包括封裝襯底215，通過例如可選地包括底部填充工藝的凸塊或回流工藝，將晶片220電性和物理地連接至該封裝襯底215的表面。具有代表性地，晶片220是倒裝芯片存儲器晶片。圖2還示出了封裝210，該封裝210包括與晶片220所連接的側(cè)相對的襯底側(cè)上的接觸焊盤225。接觸焊盤225設(shè)置在封裝襯底內(nèi)部區(qū)域280的周邊的區(qū)域285中。在一個實施例中，將接觸焊盤225設(shè)置為沿著具有矩形或正方形的封裝襯底215的表面的四個側(cè)邊的周邊或邊緣。
[0019]在圖2中的PoP組件200的封裝230包括封裝襯底235，通過可選地包括底部填充工藝的凸塊或回流工藝，將晶片240(例如倒裝芯片微處理器)連接至該封裝襯底235。如示出的，晶片240連接至封裝襯底235的一側(cè)使得晶片240相對于Z-方向位于封裝襯底235下面并因此相對于封裝襯底235處于負(fù)鼠或懸掛配置。封裝230的封裝襯底235包括接觸焊盤245，該接觸焊盤245設(shè)置在與晶片240所附接的側(cè)相對的襯底側(cè)上。接觸焊盤245設(shè)置在封裝襯底表面上的周邊布置中并且與封裝210的接觸焊盤225對準(zhǔn)。圖2示出了設(shè)置在封裝210的接觸焊盤225和封裝230的接觸焊盤245之間的焊料連接250(焊球)以電性連接這些封裝。封裝230的封裝襯底235還包括設(shè)置在封裝襯底的晶片側(cè)上的接觸焊盤255。圖2示出了連接至接觸焊盤255的焊料連接260，該接觸焊盤255可操作地將PoP組件200連接至諸如印刷電路板的襯底。
[0020]在圖1和圖2的每一個中示出的實施例中，每個組件代表性地包括封裝，例如設(shè)置在具有負(fù)鼠或懸掛晶片配置的倒裝芯片球柵陣列封裝上的商業(yè)存儲器封裝。通過使用負(fù)鼠或懸掛晶片配置以用于PoP組件的底部或支撐封裝(例如圖1的封裝130，圖2的封裝230)，最小化了組件的Z-高度。在一個實施例中，對于圖1中的封裝組件100和圖2中的封裝組件200二者來說代表性的z高度是大約I毫米(mm)。
[0021]圖3示出了PoP組件的另一實施例的橫截面?zhèn)纫晥D，其中下面的或支撐封裝基于晶圓級封裝，尤其是嵌入式晶圓級球柵陣列(例如eWLB)封裝。對于eWLB，封裝是形成在關(guān)于晶片接觸的再分配層周圍的。圖3示出了PoP組件300的橫截面?zhèn)纫晥D，該組件300包括以堆疊方式電性連接至封裝330的封裝310，該封裝310在Z-方向布置在封裝330之上和上方。封裝310包括封裝襯底315 ο例如是存儲器晶片的晶片320電性和物理地連接至封裝襯底315表面(如示出的是頂表面)上的接觸。封裝襯底315包括接觸焊盤325，接觸焊盤325設(shè)置在與晶片320所附接的側(cè)相對的一側(cè)上的封裝襯底的周邊區(qū)域周圍。周邊區(qū)域385是內(nèi)部區(qū)域380的周邊，并且在一個實施例中，其圍繞四邊形矩形封裝襯底的每邊的周邊或邊緣。
[0022]圖3中的PoP組件300的封裝330包括例如直接連接至再分配層335的微處理器的晶片340。再分配層335包括晶片側(cè)(連接至晶片340)上的接觸焊盤和與借由其間的電跡線和互連將晶片340連接至的一側(cè)相對的一側(cè)上的接觸焊盤345。通孔條348連接至接觸焊盤345，通孔條348嵌入或設(shè)置在模制材料343中。如圖