法分离PoP封装的产品阵列，形成单个PoP封装。如图9所示，该图即为切割后的单颗POP封装件。
[0068]进一步，如图10所示，在图9所示的封装结构的基础上，在第一上封装体60与下封装体50之间配置导热结构层，导热结构层包含三层材料结构:与所述第一上封装体60的下表面形成连接的第一连接层18，设置于第一连接层18下的金属结构层19，设置于所述金属结构层19下的第二连接层20，第二连接层20与下封装体50连接。第一上封装体60和导热结构层形成第二上封装体70。在本发明中，第一连接层18和第二连接层20可以为但不局限于钎焊材料或热界面材料。
[0069]进一步，如图11所示，在下封装体上方进行上芯、引线键合和塑封工艺形成上封装体的PoP封装结构示意图。第三IC芯片22通过第二粘片胶21与第一 IC芯片3连接，第二金属导线23连接第三IC芯片22和第一金属层7，第三塑封料24包围了第一金属层7、第二粘片胶21、第三IC芯片22和第二金属导线23，并形成了第三上封装体80。
[0070]对本发明的实施例的描述是出于有效说明和描述本发明的目的，并非用以限定本发明，任何所属本领域的技术人员应当理解:凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种PoP封装结构，其特征在于，所述结构是由下封装体(50)和上封装体组成；所述下封装体(50)包括了第一金属凸点结构(2)、第一 IC芯片(3)、凸点(4)、第一塑封料(5)、第二金属凸点结构(6)、第一金属层(7)、再布线金属走线层(8)、介电材料层(9)、第二金属层(10)和第一焊球(11);所述具有凸点⑷的第一 IC芯片(3)倒装贴装于第一金属凸点结构(2)上，所述第一金属凸点结构(2)上部依次与第二金属凸点结构(6)和第一金属层(7)连接，第一塑封料(5)包围了凸点(4)、第一 IC芯片(3)、第一金属凸点结构(2)和第二金属凸点结构(6)，裸露第一 IC芯片(3)的背面；所述第一金属凸点结构(2)下部依次与再布线金属走线层(8)、第二金属层(10)和第一焊球(11)连接，介电材料层(9)包围再布线金属走线层(8)； 所述上封装体为第一上封装体(60)，其是由第二基板(12)、第一粘片胶(13)、第二 IC芯片(14)、第一金属导线(15)、第二塑封料(16)和第二焊球(17)组成，所述第二基板(12)通过第一粘片胶(13)与第二 IC芯片(14)连接，第二基板(12)下部还植有第二焊球(17)，第一金属导线(15)连接了第二基板(12)和第二 IC芯片(14)，第二塑封料(16)包围了第一粘片胶(13)、第二 IC芯片(14)和第一金属导线(15)，第二焊球(17)与下封装体(50)的第一金属层(7)连接。
2.根据权利要求1所述的一种PoP封装结构，其特征在于，所述上封装体为第二上封装体(70)，其是由第一上封装体(60)和导热结构层构成，第一上封装体(60)的第二基板(12)下部连接有导热结构层，导热结构层包括第一连接层(18)、金属结构层(19)和第二连接层(20)，三者依次连接，第二基板(12)下部与第一连接层(18)连接，第二连接层(20)与下封装体(50)的第一 IC芯片(3)连接，第一上封装体(60)的第二焊球(17)与下封装体(50)的第一金属层(7)连接。
3.根据权利要求1所述的一种PoP封装结构，其特征在于，所述上封装体为第三上封装体(80)，其是由第二粘片胶(21)、第三IC芯片(22)、第二金属导线(23)和第三塑封料(24)构成，所述第三IC芯片(22)通过第二粘片胶(21)与下封装体(50)的第一 IC芯片(3)连接，第二金属导线(23)连接第三IC芯片(22)和下封装体(50)的第一金属层(7)，第三塑封料(24)包围了第一金属层(7)、第二粘片胶(21)、第三IC芯片(22)和第二金属导线(23) ο
4.根据权利要求1所述一种PoP封装结构，其特征在于，第一金属凸点结构(2)和第二金属凸点结构(6)是铜、铜合金、铁、铁合金、镍、镍合金、钨金属材料或者钎焊材料其中的一种组成。
5.根据权利要求1所述一种PoP封装结构，其特征在于，凸点(4)是铜柱凸点。
6.根据权利要求1所述一种PoP封装结构，其特征在于，第一IC芯片(3)的背面与第一塑封料(5)的上表面在同一平面上。
7.—种PoP封装结构的制造方法，其特征在于，按照以下具体步骤进行: 步骤1:在第一基板(I)的上表面上采用蚀刻或者电镀方法制作第一金属凸点结构(2)； 步骤2:将具有凸点⑷的第一 IC芯片(3)倒装贴装配置于第一金属凸点结构(2)上； 步骤3:采用注塑方法将凸点(4)、第一 IC芯片(3)和第一金属凸点结构(2)包覆密封在第一塑封料(5)内，裸露出第一 IC芯片(3)的背面，然后进行烘烤后固化； 步骤4:在第一塑封料(5)上制作通孔，裸露出第一金属凸点结构(2)的上表面； 步骤5:采用电镀或者液态金属填充方法在通孔中制作第二金属凸点结构(6)，在第二金属凸点结构6上制作第一金属层(7)，第一金属凸点结构(2)和第二金属凸点结构(6)共同组成模塑料通孔； 步骤6:采用蚀刻方法对第一基板(I)的下表面进行蚀刻，形成再布线金属走线层(8)，在再布线金属走线层(8)上制作第二金属层(10)，采用介电材料层(9)涂覆包裹再布线金属走线层(8)，模塑料通孔与再布线金属走线层(8)互联； 步骤7:在第二金属层(10)上植第一焊球(11)，并进行回流得到焊球阵列，形成下封装体(50)； 步骤8:通过表面贴装工艺将作为第一上封装体￠0)直接贴装到下封装体(50)上，形成PoP封装的产品阵列； 步骤9:切割形成单颗PoP封装件。
8.根据权利要求7所述的一种PoP封装结构的制造方法，其特征在于，所述步骤3中通孔采用激光或者机械开孔，或者塑封时采用特制塑封模具直接成型。
9.根据权利要求7所述的一种PoP封装结构的制造方法，其特征在于，所述步骤8替换为:在第一上封装体￠0)与下封装体(50)之间配置导热结构层，导热结构层包含三层材料结构:与所述第一上封装体(60)的第二基板(12)下表面形成连接的第一连接层(18)，设置于第一连接层(18)下的金属结构层(19)，设置于所述金属结构层(19)下的第二连接层(20)，第二连接层(20)与下封装体(50)的第一 IC芯片(3)连接，第一上封装体(60)的第二焊球(17)与下封装体(50)的第一金属层(7)连接，第一上封装体(60)和导热结构层形成第二上封装体(70)。
10.根据权利要求7所述的一种PoP封装结构的制造方法，其特征在于，所述步骤8替换为:第三IC芯片(22)通过第二粘片胶(21)与第一 IC芯片(3)连接，第二金属导线(23)连接第三IC芯片(22)和第一金属层(7)，第三塑封料(24)包围了第一金属层(7)、第二粘片胶(21)、第三IC芯片(22)和第二金属导线(23)，并形成了第三上封装体(80)。
【专利摘要】本发明公开了一种PoP封装结构及其制造方法，该PoP封装通过上、下封装堆叠形成。下封装体包括了第一金属凸点结构、第一IC芯片、凸点、第一塑封料、第二金属凸点结构、第一金属层、再布线金属走线层、介电材料层、第二金属层和第一焊球。所述方法：在金属基材薄板上表面制作第一金属凸点结构，倒装芯片贴片，塑封，在塑封材料上制作通孔，在通孔中制作第二金属凸点结构，制作再布线金属走线层，植球和回流工艺形成下封装体。在下封装体上方直接贴装BGA封装等其他封装作为上封装体，或者在下封装体上方进行上芯、引线键合和塑封工艺形成上封装体，形成PoP封装。该发明解决了现有PoP封装技术所存在的封装密度和成本问题。
【IPC分类】H01L21-60, H01L21-56, H01L23-488, H01L23-31
【公开号】CN104659004
【申请号】CN201410849046
【发明人】夏国峰, 于大全
【申请人】华天科技（西安）有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月30日