TW201036138A - Flip-chip stacked package structure and its package methodfabrication method of a photonic crystal structure - Google Patents

Description

201036138 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種晶片封裝技術，特別是關於一種 覆晶堆疊封裝結構及其封裝方法。 【先前技術】 〇 覆晶封裝是採用導電凸塊作為晶片與基板連接的封 裝技術。其係利用將晶片主動面朝下藉由凸塊與基板接 合，來達到封裝的方式。除了可大幅度提高晶片piN腳 的^度之外，更可以降低雜訊的干擾、強化電性的效能、 提咼散熱能力、及縮減封裝體積等。然而，如何增加覆晶 封裝之封裝體積集度亦為一重要課題。 【發明内容】 〇 I了解決上述問題，本發明目的之-係提供-種覆 晶堆疊封裝結構及其封褒方法，藉由使用具有凹穴之基板 將晶片以覆晶方式設置於内並可覆晶堆疊另一晶片於其 上，基板另-側亦可將晶片覆晶封裝於其上，可有效增加 覆晶封裝之積集度。 為了達到上述目的，本發明一實施例之一種覆晶堆 • 4封裝結構’係包括：—基板，係具有-上表面與一下表 面，其中至少一凹穴設置於基板之上表面；一第一晶片， . 係'設置於基板之凹穴底部’其中第一晶片之主動面係朝向 凹八底口P並與基板電性連接；一第二晶片，係設置於基板 3 201036138 之上表面，其中第二晶片係覆蓋凹穴且第二晶片之主動面 - 係朝向基板之上表面並與基板電性連接；一第三晶片，係 設置於基板之下表面，其中第三晶片之主動面係朝向基板 v 之下表面並與基板電性連接；以及複數個焊球，係設置於 基板之下表面。 本發明另一實施例之一種覆晶堆疊封裝方法，係包 括下列步驟：提供一基板，係具有一上表面與一下表面且 至少一凹穴設置於基板之上表面，其中複數個焊墊設置於 Ο 基板之上表面、下表面與凹穴底部上，且設置於凹穴底部 之焊墊係環繞凹穴底部之中心一黏著區域設置；用喷霧方 ，提供一助焊材料於焊墊上；設置一第一晶片於凹穴底 #，其中第一晶片之主動面係朝向凹穴底部並與焊墊電性 連，，叹置一第二晶片於基板之上表面，其中第二晶片係 覆蓋凹八且第二晶片之主動面係朝向基板之上表面並與 焊墊電性連接；設置一第三晶片，於基板之下表面，其中 第 片之主動面係朝向基板之下表面並與焊塾電性連 接，進行一覆晶底部填膠程序；以及設置複數個焊球於基 ) 板之下表面的焊塾上。 +以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當 更合易瞭解本發明之目的、技術内容、特點及其所達成之 功效。 【實施方式】 圖1A與圖iB所示為根據本發明一實施例之覆晶堆 疊封褒結構的剖面示意圖與正面透視圖。於本實施例中， 此覆晶堆疊封裝結構係包括：一基板10: —第一晶片20 ; 4 201036138 一第二晶片30 ; —第三晶片40 ;以及複數個焊球7〇。其 中，基板10具有一上表面16與一下表面18。第一晶片 20與第二晶片30係以覆晶方式堆疊於基板1〇 _側，而 弟二晶片4〇則以覆晶方式設置於基板1 〇之另側。

接續上述說明，至少一凹穴14設置於基板1〇之上 表面16。基板10之上表面16、下表面18以及凹穴14 底部均設置有焊墊12。第一晶片20係設置於基板1〇之 凹穴14底部，其中第一晶片2〇之主動面係朝向凹穴14 底部並與基板10利用其上焊墊12電性連接。第二晶片 %係設置於基板10之上表面16，其中第二晶片3〇係覆 蓋凹穴14且第二晶片30之主動面係朝向基板1〇之上表 面16並與基板1〇利用其上焊墊12電性連接。另外，第 三晶片40係設置於基板1〇之下表面18，其中第三晶片 4〇之主動面係朝向基板1〇之下表面18並與基板ι〇利用 其上焊塾12電性連接；以及複數個焊球7()，係設置於基 板10之下表面18的焊塾12上。 凊參照上述說明，請參照圖2A與圖2F，於另一實 2中’基板1G上表面16設置的凹穴14可為一階梯狀 其中’於階梯狀凹穴14之底層與階梯狀凹穴Μ 二層的基板1G表面上均設置有複數個焊塾12於其 。—第四晶片50設置於階梯狀凹穴14之第二層上。i 曰^ 一晶片20係設置於階梯狀凹穴心底層；而細 曰曰片50係覆蓋第一晶片2〇 . 你紐人 阳乃，以及苐四晶片50之主動面 係朝向階梯狀凹穴14之篦__ % ^ ^ 之弟—層之基板10並與利用其上焊 势丨2與基板10電性連接。 汗 請參照圖2Α、圖2Β、m or si、 本發明一 圖 圖2C、圖2D、圖2E與圖2F， -實&例覆晶堆疊封裝方法係包括下列步驟。首 5 201036138 先，如圖2A所示，提供一基板10。此基板10具有一上 表面16與一下表面18且至少一凹穴14設置於基板1〇 之上表面16。其中，複數個焊墊12設置於基板10之上 表面16、下表面μ與凹穴14底部上。其中，設置於凹 穴14底部之焊墊12係環繞凹穴14底部之中心一黏著區 域设置’如圖1B所示。於本實施例中，凹穴14為一階 梯狀凹穴，除了底層設置焊墊12外，因此於階梯狀凹穴 14之第二層或其他層亦設置焊墊12於其上。

接著，如圖2B所示，利用喷霧方式提供一助焊材料 於焊墊12上。之後，提供一黏著材料6〇，於黏著區域用 以黏著設置第一晶片20於凹穴14底部，如圖2C與圖2D 所示其中，第一晶片20之主動面係朝向凹穴μ底部並 與焊墊12電性連接。 於本實施例中，凹穴14為階梯狀，因此可疊置複數 個晶片於凹穴14内。繼續，請參照圖2E，設置一第四晶 片於階梯狀凹穴14之第二層上。其中，第一晶片2曰〇 係设置於階梯狀凹穴14之底層，而第四晶片5〇係覆蓋第 晶片20。第四晶片50之主動面係朝向階梯狀凹穴14 之第二層之基板1G並與其上焊塾12電性連接。於設置第 :晶片50前更包含一步驟，係提供一黏著材料6〇，於第 —晶片20之背面用以黏著第四晶片5〇。之後，設置— 二=於基板10之上表面16並覆蓋凹穴14。同樣的， 6 0 片3 °前更包含—步驟，係提供—黏著材料 、第四晶片50背面用以黏著第二晶片3〇。1中

So30係Γ凹穴14且第二晶片3〇之主動面係朝向 ，板:。之上表面16並與其上谭塾12電性連接。設置： 第二日曰片40於基板1〇之下表_。於設置第三晶片切 201036138 則更包含一步驟，係提供一黏著材料60，於基板1〇之下 表面18用以黏著第三晶片4〇。其中，第三晶片4〇之主 動面係朝向基板10之下表面18並與其上焊墊12電性連 • 接。於不同實施例中，如圖1A，第二晶片30係利用黏著 材料黏著固定於第一晶片20上。。 繼續上述說明，請參照圖2F，進行一覆晶底部填膠 程序填入底部填膠60’·以及設置複數個焊球7〇於基板1〇 :表面18的焊墊12上。其中，於進行覆晶底部填膠程序 0 前更包含一回焊（reflow)程序。 於上述實施例中，複數個導電凸塊（圖上未標）設 置於第一晶片20、第二晶片30、第三晶片4〇與第四晶片 5〇之主動面用以與設置在基板1〇上焊墊12電性連接。 本發明藉由使用具有凹穴之基板將晶片以覆晶方式 設置於内並可覆晶堆疊另一晶片於其上，基板另一側亦可 將晶片覆晶封裝於其上，可有效增加覆晶封裝之積集度， 且本發明可依照需求將凹穴設計成階梯狀用以堆疊複數 〇 個晶片。 以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及 特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之 内谷並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即 大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應 涵蓋在本發明之專利範圍内。 7 201036138 【圖式簡單說明】 圖1A與圖1B所示為根據本發明一實施例之示意圖。 圖2A、圖2B、圖2C、圖2D、圖2E與圖2F所示為根據 本發明一實施例之示意圖。 【主要元件符號說明】

10 基板 12 焊墊 14 凹穴 16 上表面 18 下表面 20 第一晶片 30 第二晶片 40 第二晶片 50 第四晶片 60 底部填膠 60, 黏著材料 70 焊球

Claims (1)

1. 201036138 七、申請專利範圍： 1. 一種覆晶堆疊封裝結構，係包含： 一基板，係具有一上表面與一下表面，其中至少一凹穴 設置於該基板之該上表面； 一第一晶>{，係設置於該基板之該凹穴底部，其中該第 一晶片之主動面係朝向該凹穴底部並與該基板電性連接，

   〇 一第二晶片’係設置於該基板之該上表面，其中該第二 晶片係覆蓋該凹穴且該第二晶片之主動面係朝向'該基Λ板: 該上表面並與該基板電性連接； 一第二晶月，係設置於該基板之該下表面其中該第三 曰曰片之主動面係朝向該基板之該下表面並與該基板 接；以及 複數個焊球，係設置於該基板之該下表面。 :如為請-求階：二述之覆晶堆4封裝结構’其… i如2所述之覆晶堆疊封|結構，更 ㊁於該階梯狀凹穴之第二層± ’其中該第一 以及該第四晶片之主動面係朝向該 八之第一層之該基板與該基板電性連接。 4.如請求項3所述之覆晶堆疊封 複數個導電凸塊設置於該第一晶片包： 第三晶片鱼嗲々士 4片該第一日日片、該 上之複數個^舳日日片之動面用以與設置在該基板 上之钹數個焊墊電性連接。 5. 種覆晶堆疊封裝方法’係、包含下列步驟 9 201036138 提供-基板’係具有一上表面與一下表面且至少—凹穴 设置於祕板之該上表面，其中複數個焊塾設置於該基板之 該上表面、該下表面與該凹穴底部上，且設置於該凹穴底部 之該些焊墊係環繞該凹穴底部之中心—黏著區域設置； 利用喷霧方式提供一助焊材料於該些焊墊上； 1置-第一晶片於該凹穴底部，其中第一晶片之主動面 係朝向該凹穴底部並與該些焊墊電性連接； 设置-第二晶月於該基板之該上表面，其中該第二晶片

   ，覆盍該凹穴且該第二晶片之主動面係朝向該基板之該上 表面並與該些焊墊電性連接； 认置第二晶片，於該基板之該下表面，其中該第三晶 動面係朝向該基板之該下表面並與該些焊墊電性連 接； 進行一覆晶底部填膠程序；以及 設置複數個焊球於該基板之該下表面的該些焊墊上。 ::请求g 5所述之覆晶堆疊封裝方法，其中該凹穴 係為一階梯狀凹穴。 如胃請^項5所述之覆晶堆疊封裝方法，於設置該第 一曰曰片月、】更包含設置一第四晶片於該階梯狀凹穴之第 層上’其中該第一晶片係設置於該階梯狀凹穴之底 曰’·而該第四晶片係覆蓋該第_晶片；以及該第四晶 之主動面係朝向該階梯狀凹穴之第二層之該基板與 5亥些焊墊電性連接。 8如請^項7所述之覆晶堆疊封裝方法，於設置該第 片前更包含一步驟，係提供一黏著材料於該第一 日日片之背面用以黏著該第四晶片。 201036138 9.如請求項5所述之覆晶堆疊封 一晶片前更包含一步驟，係提供 區域用以黏著該第一晶片於該凹 • 10.如請求項5所述之覆晶堆疊封 ' 二晶片前更包含一步驟，係提供 晶片背面用以黏著該第二晶片。 11. 如請求項5所述之覆晶堆疊封 三晶片前更包含一步驟，係提供 〇 之該下表面用以黏著該第三晶片 12. 如請求項5所述之覆晶堆疊封 晶底部填膠程序前更包含一回焊 ❹ 裝方法，於設置該第 一黏著材料於該黏著 穴底部。 裝方法，於設置該第 一黏著材料於該第一 裝方法，於設置該第 一黏者材料於該基板 〇 裝方法，於進行該覆 (reflow )程序。 11