具有减少的高度的封装堆叠结构的制作方法_2

文档序号:9439192阅读:来源:国知局
低成本,而PoP仍然能具有有利地减少了的叠层厚度。
[0028]此外,由于第一和第二封装基底之间的间隙不再需要容适于第二封装基底的高度,因此用于将封装基底彼此耦合的封装堆叠互连的制造就被简化。在现有技术中,封装堆叠互连需要形成将跨第二封装管芯的高度的接头。在封装堆叠互连的节距减少的情况下实现这一跨度将使常规的PoP制造复杂化。但是本文所揭示的封装堆叠互连不需要跨第二封装管芯的高度,这降低了成本,因为互连节距减小了。
[0029]在一个实施例中,与第一封装基底厚度相比,第二封装管芯具有一高度,使得第二封装管芯仅部分地延伸到第一封装基底中的窗口中。在这样的实施例中,可用模塑复合物来包裹第二封装管芯,使得包裹模塑复合物被暴露在窗口中。在一替代实施例中,第二封装管芯完全置于窗口内。在该实施例中,全置式第二封装管芯可具有在窗口内暴露的表面,使得其表露的表面不被模塑复合物包裹。参考图2-8可更好地理解本文所揭示的改进的PoP叠层的这些替代实施例。图2-5例示出图6中所示的PoP 620的制造中的各种步骤。PoP620是被包裹的第二封装管芯实施例的示例。相反,图8的PoP 800是暴露的第二封装管芯实施例的示例。图7例示出PoP 800的制造中的一步骤。PoP 620将被首先讨论,继之以对PoP 800的讨论。
[0030]被包裹的第二封装管芯实施例
[0031]图6的PoP 20是被包裹的第二封装管芯实施例的示例。在图6中,虚线640被提供来表示第一封装645与第二封装650之间的分界。与图1A和IB的现有技术PoP 100和130相反,这一分界不是平面的。封装之间的这种非平面分界是由第二封装管芯305被部分地容纳于第一封装基底200的窗口 215内而造成的。在该实施例中,第二封装管芯305通过倒装芯片凸块被表面安装到第二封装基底110上,如在PoP领域中常规的那样。但是将理解到,诸如引线接合之类替代表面安装技术可被用于第二封装管芯105。
[0032]在第一封装645中,第一封装管芯600通过引线接合互连而互连到第一封装基底200的表面515上的焊盘615。焊盘615继而通过第一封装基底200中的通孔(未示出)耦合到第一封装基底200的面向第二封装的对向表面525上的焊盘405。焊盘405通过封装堆叠互连400与第二封装基底110上的焊盘205互连。从而可看到,第一封装管芯600满足早先为“第一封装管芯”给出的定义,因为用于第一封装管芯600的I/O信号传递将通过焊盘615 (以及焊盘405和封装堆叠互连400)被传导。
[0033]第二封装管芯305的高度小于第一封装基底200的厚度。在这样的实施例中,第二封装管芯305仅部分地延伸穿过窗口 215。更为一般地,每当第二封装管芯305的高度与凸块300的厚度组合小于第一封装基底200和互连400组合的厚度,就发生这样的部分延伸。由于其部分延伸到窗口 215中,因此第二封装管芯305被模塑复合物500包裹,使得模塑复合物500 (而不是第二封装管芯305)的一表面510在窗口 215内被暴露。第一封装管芯600通过例如接合焊盘605附连于暴露的模塑表面510。
[0034]暴露的第二封装管芯实施例
[0035]图8的PoP 800是暴露的第二封装管芯实施例的示例。PoP 800包括第一封装810和第二封装815,它们的分界由虚线805表示。类似于第一封装645,第一封装810包括被引线接合到第一封装基底700的第一封装管芯600。第二封装815也类似于上述的第二封装650,在于第二封装815包括表面安装在第二封装基底110上的第二封装管芯715。然而,PoP 800中的第二封装管芯715相对厚于PoP 620中所使用的第二封装管芯305。实际上,第二封装管芯715的厚度使得第二封装管芯715的面向第一封装的表面520与第一封装基底700的面向第一封装管芯的表面705齐平或对齐。PoP 800中的模塑复合物500从而不包裹第二封装管芯715。相反,管芯715的表面520在窗口 215中被暴露。用于第一封装管芯600接合焊盘605直接附连于第二封装管芯715的该暴露的表面520。
[0036]示例制造方法
[0037]将首先讨论用于制造PoP 620的方法,接着是对制造PoP 800的方法的讨论。图2至5例示出构造PoP 620时的各种步骤。第一封装基底200和第二封装基底110以隔离的方式被示于图2中,以便更好地例示出它们的特征。第二封装基底110包括多个焊盘205,如PoP领域中已知那样。就这一样而言,第二封装基底110无需与常规PoP底层封装基底不同。与常规PoP基底不同的是,第一封装基底200包括大小被设置以便容纳第二封装管芯的窗口 215,如此处进一步讨论的那样。
[0038]给定这些PoP基底,最终PoP叠层的制造可如图3中的初始工艺步骤所示那样进行。在该步骤中,第二封装管芯305的作用面被互连到第二封装基底110,例如通过倒装芯片凸块300到第二封装基底110上的焊盘205,以形成第一封装。但如早先所述,此处所揭示的PoP架构包括其中替代表面安装技术(诸如引线接合之类)被用于第二封装管芯305的实施例。在引线接合实施例中,第二封装管芯305的非作用面而不是作用面将面对第二封装基底110。然而,窗口 215于是将需要被大小设置成不仅容纳第二封装管芯305还要容适其引线接合。因此,下面的讨论将针对诸如图3中所示的第二封装倒装芯片实施例。下面的讨论还将假设第一封装基底200和第二封装基底是有机基底,但是将理解到替代基底(诸如陶瓷基底之类)可被使用。
[0039]后续工艺步骤被示于图4中。在该工艺步骤中,第一封装基底200通过封装堆叠互连400与第二封装基底110互连。这样的互连可在施加任何模塑封装之前发生,与在常规Me-PoP的制造期间类似执行的类似。封装堆叠互连400可包括各种各样的互连结构,如焊球、凸块、微凸块、或柱,并被形成在第二封装基底110上的焊盘205与第二封装基底200上的对应焊盘405之间。然而,不同于常规ME-PoP工艺,第二封装管芯605被至少部分地置于第一封装200中的窗口 215内。在增加PoP叠层高度的意义上,第二封装管芯305的厚度或高度从而不再与第一封装基底200的厚度直接相加。相反,先前所讨论的PoP 100和ME-PoP 130中管芯105的高度是最终封装高度中的直接因素。
[0040]参考图5可更好地理解窗口 215在减小最终PoP叠层高度方面的效果。在图5中,在关于图4所讨论的基板到基板互连步骤之后,模塑复合物500已被施加来包裹第二封装管芯305和封装堆叠互连400,以完成部分PoP封装组装件。这一模塑复合物施加与ME-PoP制造工艺中执行的类似。模塑复合物500被施加来包裹第二封装管芯305,以便使模塑复合物500具有暴露于窗口 215内且与第一封装基底200的面向第一封装管芯的表面515对齐的表面510。由于第二封装管芯305被部分置于窗口 215内,所以相对于其表面520来定义的第二封装管芯305高度大于将第一封装基底200的面向第二封装的表面525与第二封装基底110的对向表面分隔开的封装堆叠间隙。这是相当有利的,因为第一封装基底200的不延伸越过第二封装管芯305的表面520的一部分505并不增加最终的PoP叠层高度。相反,第一封装基底200的位于第二封装管芯表面520与第一封装基底表面515之间一部分509增加最终的PoP叠层高度。与此相对,对于常规PoP 100和ME-PoP 130而言,关于图1A和IB所讨论的顶层基底120的整个厚度直接贡献于PoP叠层高度。而且,第一封装基底200无需被过度薄化,因此对于对抗翘曲来说是强健的。例如,第二封装管芯305的厚度大于第一封装基底200和第二封装基底110之间的封装堆叠间隙。在常规PoP 100和ME-PoP 130中,底层封装管芯105必须厚度小于该间隙。但是窗口 215使得第一封装基底200和第二封装基底110之间的封装堆叠间隙能够小于第二封装管芯305的厚度。这在减少整体PoP叠层高度而同时在第二封装基底200中保持对抗翘曲的强健的抵抗性方面是相当有利的。
[0041]为了完成该构造,第一封装管芯600通过接合焊盘605被附连于窗口 215中模塑复合物500的暴露表面510,如图6中所示。第一封装管芯600然后可通过引线接合互连与第一封
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