覆晶堆叠封装结构及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种覆晶堆叠封装结构及其制作方法。
【背景技术】
[0002]新一代的电子产品不仅追求轻薄短小，更朝多功能与高性能的方向发展，因此，集成电路(Integrated Circuit,简称IC)技术不断地高密度化与微型化，以期在有限的晶片空间容纳更多的电子元件，而其后端的封装基板及其构装技术也随之进展，以符合此新一代的电子产品趋势；例如，覆晶封装技术，尤其是晶片尺寸的覆晶封装(Flip-ChipChip Size Package,简称 FCCSP)和覆晶堆叠封装(Flip-Chip Package-On-Package,简称FCP0P)，可将不同特性的集成电路元件整合封装一起，其应用主要在于智慧型手机、平板电脑、笔记型电脑等网路通讯产品，其要求高频高速的操作及轻薄短小的集成电路封装。因此，有必要发展新的覆晶堆叠封装技术，以满足上述的需求。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明的目的在于:提供一种覆晶堆叠封装结构及其制作方法，解决现有技术中存在的上述问题。
[0004]为达成此目的，根据本发明的一方面，一实施例提供一种覆晶堆叠封装结构，其包括:一绝缘保护层；一导线层，包含至少一金属走线，并设置于该绝缘保护层上；一第一封装单元，包含复数个金属柱状物、一第一电路晶片、及一第一封胶，并设置于该导线层上，该复数个金属柱状物设置于一导柱区内并电性连接该至少一金属走线，该第一电路晶片设置于一元件区内并电性连接该至少一金属走线，该第一封胶充填于该第一封装单元内该复数个金属柱状物以及该第一电路晶片以外的其余部分；以及一第二封装单元，包含一第二电路晶片及一第二封胶，并设置于该第一封装单元上，该第二电路晶片电性连接该复数个金属柱状物，且该第二封胶充填于该第二封装单元内该第二电路晶片以外的其余部分。
[0005]在一实施例中，该导线层可进一步包含一介电材料，其充填于该导线层内该至少一金属走线以外的其余部分。
[0006]在一实施例中，该介电材料与该第一封胶可具有相同或不同的组成材质。该介电材料可包含感光性树脂材料或非感光性树脂材料，例如，双马来酰亚胺-三氮杂苯(Bismaleimide-Triazine,简称 BT)树脂、聚亚酸胺(Polyimide,简称 PI)树脂、Ajinomoto建构膜(Ajinomoto Build-up Film,简称 ABF)、难燃性(Flame Retardent5,简称FR5)玻璃纤维环氧树脂、液晶高分子(Liquid Crystal Polymer,简称LCP)、铁氟龙(Teflon)等。
[0007]在一实施例中，该复数个金属柱状物为铜柱。
[0008]在一实施例中，该第一封胶或该第二封胶的组成材质可包含酚醛基树脂、环氧基树脂、或娃基树脂。
[0009]在一实施例中，该第一电路晶片可具有复数个第一导电接脚，其连接该至少一金属走线，且该第二电路晶片可具有复数个第二导电接脚，其连接该复数个金属柱状物。
[0010]在一实施例中，复数个电性连接元件(例如，锡球、主动或被动元件)可设置于该绝缘保护层下，并电性连接该至少一金属走线，用来连接该覆晶堆叠封装结构中的主动与被动电子元件。
[0011]根据本发明的另一方面，另一实施例提供一种覆晶堆叠封装结构的制作方法，包括下列步骤:(A)提供一承载基板；(B)形成一导线层于该承载基板上，该导线层包含至少一金属走线；(C)形成复数个金属柱状物于该导线层上，使得该复数个金属柱状物电性连接该至少一金属走线；(D)设置一第一电路晶片于该导线层上，使得该第一电路晶片电性连接该至少一金属走线，且该第一电路晶片与该复数个金属柱状物彼此不重叠；(E)形成一第一封胶于该承载基板上，该第一封胶包覆该承载基板上所有的该导线层、该复数个金属柱状物、及该第一电路晶片；(F)移除部分的该第一封胶，使得该复数个金属柱状物露出；(G)设置一第二电路晶片于该第一封胶上，该第二电路晶片并电性连接该复数个金属柱状物；(H)形成一第二封胶于该第一封胶上，该第二封胶包覆该第二电路晶片；以及(I)移除该承载基板，并形成一绝缘保护层于该导线层下。
[0012]在一实施例中，步骤(B)可包括:形成一第一光阻层于该承载基板上，并图案化该第一光阻层；形成一第一金属层于该图案化的第一光阻层所形成的开口区内；以及移除该第一光阻层，并使得该第一金属层的图案化同时完成，以形成该至少一金属走线。
[0013]在一实施例中，步骤(B)可包括:形成一介电层于该承载基板上；移除部分的该介电层，以形成该至少一金属走线的图案；以及将一第一金属层形成于该介电层被移除的部分，以形成该至少一金属走线。
[0014]在一实施例中，步骤(B)可包括:形成一第一金属层于该承载基板上；移除部分的该第一金属层，以形成该至少一金属走线的图案；以及将一介电材料形成于该第一金属层被移除的部分，使得该介电材料与该第一金属层共同组成该导线层。
[0015]在一实施例中，步骤(C)可包括:形成一第二光阻层于该承载基板上，并图案化该第二光阻层；形成一第二金属层于该第二光阻层上；以及移除该第二光阻层，并使得该第二金属层的图案化同时完成，以形成该复数个金属柱状物。
[0016]在一实施例中，该第一电路晶片可具有复数个第一导电接脚，当该第一电路晶片设置于该导线层上时，所述的这些第一导电接脚连接该至少一金属走线。
[0017]在一实施例中，步骤(E)可采用顶端铸模(Top Molding)、压缩铸模(Compress1nMolding)、转换铸模(Transfer Molding)或注射铸模(Inject1n Molding)来达成。
[0018]在一实施例中，步骤(F)可包括:凭借研磨、喷砂、电浆或化学蚀刻方式，自上而下去除该第一封胶，直到该复数个金属柱状物的上端面露出。
[0019]在一实施例中，该第二电路晶片可具有复数个第二导电接脚，当该第二电路晶片设置于该第一封胶上时，该复数个第二导电接脚连接该复数个金属柱状物的露出部分。
[0020]在一实施例中，步骤(H)可采用顶端铸模、压缩铸模、转换铸模或注射铸模来达成。
[0021]与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是:利用金属柱状物(例如，导电铜柱)作为将上层的封装单元的电路元件穿过下层的封装单元而连接至金属走线或外部电路。由于导电铜柱的定位以及长度或直径等尺寸可凭借适当的制作方式而得到控制，因此，适用于下层封装单元较薄的实施例，也适用于上层封装单元的电路晶片的接脚间距较小的实施例，而达到电路接脚与导电铜柱之间的高精度及细间距的对位。此外，采用具高刚性的封胶材料(Molding Compound)来封装各个封装单元,可减小封装单元的封装厚度,并有效防止覆晶堆叠封装结构发生弯翘或变形。
【附图说明】
[0022]图1为根据本发明第一实施例的覆晶堆叠封装结构的剖面示意图；
[0023]图2为根据本发明第二实施例的覆晶堆叠封装结构的剖面示意图；
[0024]图3为本实施例的覆晶堆叠封装结构制作方法的流程示意图；
[0025]图4A?图4H为对应本实施例制作方法各步骤的覆晶堆叠封装结构的剖面图；
[0026]图5为根据本发明第三实施例的覆晶堆叠封装结构的剖面示意图。
[0027]附图标记说明:100、200、500覆晶堆叠封装结构；102承载基板；110、510绝缘保护层;120、520第一导线层;121?126、527、561?565金属走线；128介电材料；130、530第一封装单元；132、535、545金属柱状物；134第一电路晶片；136第一封胶；137元件区；138导柱区；140、540第二封装单元；144第二电路晶片；146第二封胶；150、550锡球；300制作方法;S310、S320、S330、S340、S350、S360、S370、S380、S390 步骤；560 第二导线层；570 第三封装单元；574第三电路晶片；1341、1342第一导电接脚；1441第二导电接脚。
【具体实施方式】
[0028]为对本发明的特征、目的及功能有更进一步的认知与了解，兹配合图式详细说明本发明的实施例如后。在所有的说明书及图示中，将采用相同的元件编号以指定相同或类似的元件。
[0029]在各个实施例的说明中，当一元素被描述是在另一元素的“上方/上”或“下方/下”，指直接地或间接地在该另一元素的上或的下的情况，其可能包含设置于其间的其他元素；所谓的“直接地”指其间并未设置其他中介元素。“上