堆疊式多晶片封裝結構的製作方法
2023-05-20 07:47:51 2
專利名稱：堆疊式多晶片封裝結構的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於一種半導體晶片封裝結構，尤其指一種適用於堆疊式多晶片封裝結構。
背景技術：
將多個半導體晶片封裝於一個封裝體中，可提高電子組件的密度，縮短電子組件間的電性連接路徑，此種封裝體不僅可減少多個晶片使用上所佔用的體積，更可提高整體的性能。而多個半導體晶片堆疊封裝技術中，多個相同尺寸晶片的堆疊封裝技術是常見的封裝技術。請參閱圖1，為公知的堆疊式多晶片封裝結構的剖面示意圖，其堆疊式多晶片封裝結構1是在一基板11上，依序將晶片12以具有焊墊121的主動面朝上方式堆疊起來，使焊墊121顯露出來，而相鄰的晶片12間則以一間隔件13(spaCe)隔開一預定高度，以供導線 14電連接晶片12上的焊墊121與基板11上的焊墊111。如圖1所示，此種堆疊式多晶片封裝結構1以垂直的堆疊方式，為了提供導線14 的安全弧高，間隔件13的高度需高於導線14的弧高，因而當晶片12的堆疊層數較多時， 其整體封裝高度不易降低，導致封裝結構所佔體積較大，不符輕薄短小的需求，並非十分理
術g
；ο請參閱圖2，是另一公知的堆疊式多晶片封裝結構的剖面示意圖，其第一晶片22 的背面黏貼於基板21上，第二晶片23的背面則以交叉錯位方式右移黏貼於第一晶片22的主動面上，使第一晶片22的焊墊221顯露於外；間隔件25則以交叉錯位方式右移黏貼於第二晶片23的主動面上，使第二晶片23的焊墊231顯露於外。第三晶片沈的背面以交叉錯位方式左移黏貼於間隔件25上，而第四晶片27的背面則以交叉錯位方式右移黏貼於第三晶片沈的主動面上，使第三晶片沈的焊墊261顯露於外。此外，每一晶片22、23、26、27的主動面上的焊墊221、231、沈1、271皆有一導線觀1、觀2、觀3、284分別對應電連接於基板21 上的複數焊墊211、212、213、214。此外，該些晶片22、23、26、27與間隔件25相互間皆是由一黏晶膠四黏貼。如圖2所示，此種堆疊式多晶片封裝結構2必需將間隔件25位置往外移，以使第二晶片23的焊墊231顯露於外，避開打線的作業範圍，因而會產生晶片懸空間距Wl過大的風險，導致打線時晶片容易斷裂，亦非十分理想，尚有改善空間。創作人原因於此，本著積極發明創作的精神，亟思一種可以解決上述問題的「堆疊式多晶片封裝結構」，幾經研究實驗終至完成本實用新型。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種堆疊式多晶片封裝結構，以能利用晶片與間隔件相互對齊的堆疊方式，將部分導線埋入黏膠層內，縮小整體封裝結構的晶片間的懸空間距， 可降低打線時晶片斷裂的風險，並且達到輕薄短小的需求。
3[0009]為實現上述目的，本實用新型提供的堆疊式多晶片封裝結構包括一基板，包括有複數焊墊；一第一晶片，包括有一焊墊的一主動面及相對的一背面，該第一晶片的該背面黏貼於該基板；一第二晶片，包括有一焊墊的一主動面及相對的一背面，該第二晶片的該背面以交叉錯位方式黏貼於該第一晶片的該主動面，使該第一晶片的該焊墊顯露於外；一黏膠層，形成於該第二晶片的該主動面；一間隔件，以與該第二晶片相互對齊方式黏貼於該黏膠層上；以及一第三晶片，包括有一焊墊的一主動面及相對的一背面，該第三晶片的該背面黏貼於該間隔件。所述的堆疊式多晶片封裝結構，其中還包括有一第四晶片，包括有一焊墊的一主動面及相對的一背面，該第四晶片以交叉錯位方式黏貼於該第三晶片的該主動面，使該第三晶片的該焊墊顯露於外。所述的堆疊式多晶片封裝結構，其中該第四晶片與該第二晶片相互對齊。所述的堆疊式多晶片封裝結構，其中該第三晶片與該第一晶片相互對齊。所述的堆疊式多晶片封裝結構，其中該黏膠層並部分包覆電連接於該第二晶片的該焊墊與該基板的該焊墊的一導線。所述的堆疊式多晶片封裝結構，其中該黏膠層為一薄膜覆蓋導線膠層。所述的堆疊式多晶片封裝結構，其中該第一晶片的該背面由一黏晶膠黏貼於該基板上。所述的堆疊式多晶片封裝結構，其中該基板為一印刷電路板。所述的堆疊式多晶片封裝結構，其中該間隔件延伸設於該第三晶片的該焊墊的背所述的堆疊式多晶片封裝結構，其中該間隔件的一側並形成一凹口。綜上所述，本實用新型的堆疊式多晶片封裝結構，其間隔件可避開打線的作業時， 會產生晶片懸空間距Wl過大的風險，降低打線時晶片容易斷裂的風險。
圖1是公知的堆疊式多晶片封裝結構的剖面示意圖。圖2是另一公知的堆疊式多晶片封裝結構的剖面示意圖。圖3是本實用新型第一較佳實施例的堆疊式多晶片封裝結構的剖面示意圖。圖4是本實用新型第二較佳實施例的堆疊式多晶片封裝結構的剖面示意圖。圖5是本實用新型第三較佳實施例的堆疊式多晶片封裝結構的剖面示意圖。附圖中主要組件符號說明1堆疊式多晶片封裝結構；11基板；111焊墊；12晶片；121焊墊；13間隔件；14導線；2堆疊式多晶片封裝結構；21基板；211焊墊；212焊墊；213焊墊；214焊墊；22 ；第一晶片；221焊墊；23第二晶片；231焊墊；25間隔件；洸第三晶片；261焊墊；27第四晶片；271 焊墊；281導線；282導線；283導線；284導線；29黏晶膠；Wl間距；3、4、5堆疊式多晶片封裝結構；31基板；311焊墊；312焊墊；313焊墊；314焊墊；32第一晶片；321焊墊；33第二
4晶片；331焊墊；；34黏膠層；35、；351、；352間隔件；353凹口 ；36第三晶片；361焊墊；37第四晶片；371焊墊；411導線；412導線；413導線；414導線；42黏晶膠；W2間距。
具體實施方式
本實用新型的堆疊式多晶片封裝結構，包括有一基板、一第一晶片、一第二晶片、 一黏膠層、一間隔件及一第三晶片。其中，基板上具有複數焊墊；第一晶片包括具有一焊墊的一主動面及相對的一背面，第一晶片的背面黏貼於基板上；第二晶片包括具有一焊墊的一主動面及相對的一背面，第二晶片的背面以交叉錯位方式黏貼於第一晶片的主動面上， 使第一晶片的焊墊可顯露於外；黏膠層形成於第二晶片的主動面上；間隔件則以與第二晶片相互對齊方式黏貼於黏膠層上；第三晶片包括具有一焊墊的一主動面及相對的一背面， 第三晶片的背面以交叉錯位方式黏貼於間隔件上。本實用新型可還包括有一第四晶片，第四晶片包括具有一焊墊的一主動面及相對的一背面，第四晶片是以交叉錯位方式黏貼於第三晶片的該主動面，使第三晶片的焊墊顯露於外。換言之，本實用新型可採用間隔件與晶片相互對齊方式黏貼於黏膠層上，因而可使第四晶片與第二晶片相互對齊，第三晶片與第一晶片相互對齊，本實用新型的堆疊方式可縮小整體封裝結構的晶片間的懸空間距，降低打線時晶片斷裂的風險。上述黏膠層可部分包覆電連接於第二晶片的焊墊與基板的焊墊的一導線，亦即部分該導線是被黏膠層所包覆。上述黏膠層可為一薄膜覆蓋導線膠層(Film On Wier Tape)或其它等效結構的黏膠層。上述第一晶片的背面可由一黏晶膠(paste)或其它等效結構的膠層黏貼於基板上。上述基板可為一印刷電路板(Printed Circuit Board)或其它等效結構的電路板。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。請參閱圖3，是本實用新型第一較佳實施例的堆疊式多晶片封裝結構的剖面示意圖，本實施例的堆疊式多晶片封裝結構3包括有一基板31、一第一晶片32、一第二晶片 33、一黏膠層34、一間隔件35、一第三晶片36及一第四晶片37。其中，基板31上具有複數焊墊311、312、313、314 ；第一晶片32、第二晶片33、第三晶片36及第四晶片37皆分別具有一主動面及相對的一背面，且每一晶片32、33、36、37的主動面上皆具有一焊墊321、331、361、 371。如圖3所示，第一晶片32的背面黏貼於基板31上，第二晶片33的背面則以交叉錯位方式右移黏貼於第一晶片32的主動面上，使第一晶片32的焊墊321顯露於外；黏膠層 34形成於第二晶片33的主動面上。間隔件35則以與第二晶片33相互對齊方式黏貼於黏膠層34上。第三晶片36的背面以交叉錯位方式左移黏貼於間隔件35上，而第四晶片37 的背面則以交叉錯位方式右移黏貼於第三晶片36的主動面上，使第三晶片36的焊墊361 顯露於外。此外，每一晶片32、33、36、37的主動面上的焊墊321、331、361、371皆有一導線 411、412、413、414分別對應電連接於基板31上的複數焊墊311、312、313、314。在本實施例中，該些晶片32、33、36、37皆為相同尺寸，且第四晶片37與第二晶片
533相互對齊，第三晶片36與第一晶片32相互對齊。如圖3所示，電連接第二晶片33的焊墊331與基板31的焊墊311的部分導線412 被包覆於黏膠層34中，亦則，該導線412是先打線完成後，再施加黏膠層34於第二晶片33 的主動面上，黏膠層34包覆第二晶片33的焊墊331及部分導線412。至於電連接第一晶片 32的焊墊321與基板31的焊墊311的導線411、電連接第三晶片36的焊墊361與基板31 的焊墊313的導線413及電連接第四晶片37的焊墊371與基板31的焊墊314的導線414 皆顯露於外。在本實施例中，該黏膠層34為一薄膜覆蓋導線膠層。此外，第一晶片32的背面是由一黏晶膠42黏貼於該基板31上，相同的，第二晶片 33的背面也是由黏晶膠42黏貼於第一晶片32的主動面上，第三晶片36的背面也是由黏晶膠42黏貼於間隔件35上，第四晶片37的背面也是由黏晶膠42黏貼於第三晶片36的主動面上。在本實施例中，基板31為一印刷電路板。由此，如圖3所示，本實施例可利用第二晶片33與間隔件35相互對齊的堆疊方式，將部分導線412埋入黏膠層34內，縮小整體封裝結構的晶片間的懸空間距W2，可降低打線時晶片斷裂的風險，並且整體封裝結構可達到輕薄短小的需求。再者，請參閱圖4，是本實用新型第二較佳實施例的堆疊式多晶片封裝結構的剖面示意圖，本實施例的堆疊式多晶片封裝結構4與第一實施例的結構大致相同，其差異僅在於本實施例的間隔件351是延伸設於第三晶片36的焊墊361的背面，本實施例也如同第一實施例具有縮小整體封裝結構的晶片間的懸空間距W2，可降低打線時晶片斷裂的風險的功效。另，請參閱圖5，是本實用新型第三較佳實施例的堆疊式多晶片封裝結構的剖面示意圖，本實施例的堆疊式多晶片封裝結構5與第二實施例的結構大致相同，其差異僅在於本實施例的間隔件352的一側並形成一凹口 353，以容設導線412，本實施例如同第二實施例除具有縮小整體封裝結構的晶片間的懸空間距W2，可降低打線時晶片斷裂的風險的功效外，更可避免間隔件352壓斷導線412，造成斷路的危險。綜上所述，本實用新型的堆疊式多晶片封裝結構，其間隔件可避開打線的作業時， 會產生晶片懸空間距Wl過大的風險，降低打線時晶片容易斷裂的風險。上述實施例僅是為了方便說明而舉例而已，本實用新型所主張的權利範圍自應以申請的權利要求範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
權利要求1.一種堆疊式多晶片封裝結構，其特徵在於，包括一基板，包括有複數焊墊；一第一晶片，包括有一焊墊的一主動面及相對的一背面，該第一晶片的該背面黏貼於該基板；一第二晶片，包括有一焊墊的一主動面及相對的一背面，該第二晶片的該背面以交叉錯位方式黏貼於該第一晶片的該主動面，使該第一晶片的該焊墊顯露於外；一黏膠層，形成於該第二晶片的該主動面；一間隔件，以與該第二晶片相互對齊方式黏貼於該黏膠層上；以及一第三晶片，包括有一焊墊的一主動面及相對的一背面，該第三晶片的該背面黏貼於該間隔件。
2.如權利要求1所述的堆疊式多晶片封裝結構，其特徵在於，還包括有一第四晶片，包括有一焊墊的一主動面及相對的一背面，該第四晶片以交叉錯位方式黏貼於該第三晶片的該主動面，使該第三晶片的該焊墊顯露於外。
3.如權利要求2所述的堆疊式多晶片封裝結構，其特徵在於，其中該第四晶片與該第二晶片相互對齊。
4.如權利要求1所述的堆疊式多晶片封裝結構，其特徵在於，其中該第三晶片與該第一晶片相互對齊。
5.如權利要求1所述的堆疊式多晶片封裝結構，其特徵在於，其中該黏膠層並部分包覆電連接於該第二晶片的該焊墊與該基板的該焊墊的一導線。
6.如權利要求1所述的堆疊式多晶片封裝結構，其特徵在於，其中該黏膠層為一薄膜覆蓋導線膠層。
7.如權利要求1所述的堆疊式多晶片封裝結構，其特徵在於，其中該第一晶片的該背面由一黏晶膠黏貼於該基板上。
8.如權利要求1所述的堆疊式多晶片封裝結構，其特徵在於，其中該基板為一印刷電路板。
9.如權利要求1所述的堆疊式多晶片封裝結構，其特徵在於，其中該間隔件延伸設於該第三晶片的該焊墊的背面。
10.如權利要求9所述的堆疊式多晶片封裝結構，其特徵在於，其中該間隔件的一側並形成一凹口。
專利摘要一種堆疊式多晶片封裝結構，包括有一基板、三晶片、一黏膠層及一間隔件。其中，基板上具有複數焊墊；第一晶片包括具有一焊墊的主動面及背面，其背面黏貼於基板上；第二晶片包括具有一焊墊的主動面及背面，其背面以交叉錯位方式黏貼於第一晶片的主動面上，使第一晶片的焊墊可顯露於外；黏膠層形成於第二晶片的主動面上；間隔件則以與第二晶片相互對齊方式黏貼於黏膠層上；第三晶片包括具有一焊墊的主動面及背面，其背面黏貼於間隔件上。由此，可縮小整體封裝結構的晶片間的懸空間距，降低打線時晶片斷裂的風險。
文檔編號H01L25/00GK202076262SQ20112011827
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月20日 優先權日2011年4月20日
發明者劉智銘, 劉耿宏, 張家榮, 張鬱雯, 段吉運, 蕭中平, 蔡和潔, 蔡嘉真, 陳有增 申請人:坤遠科技股份有限公司