[发明专利]堆叠式封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种系统整合型封装(System-In-Package；SIP)结构，特别是关于一种堆叠式(Stacked)封装结构。

背景技术

低成本、小尺寸与多功能的需求已成为电子工业发展的主要动力。为达到这些目的，目前已发展出许多先进的封装技术，例如覆晶、芯片尺寸封装(Chip Scale Package；CSP)、晶圆级封装以及立体封装(3DPackage)技术等。立体封装技术可将晶粒、封装与被动元件整合成一封装体，而可成为系统封装的一种解决方式。立体封装技术的整合可以是并排方式(side-by-side)、堆叠式或上述两种方式的结合。立体封装具有占位面积小、性能高与成本低的优势

图1至图3为现有的一种堆叠式封装结构的制程剖面图。制作现有的堆叠式封装结构250时，通常先提供芯片封装结构100，其中该芯片封装结构100大都为芯片尺寸封装结构。芯片封装结构100主要包括基板102、芯片104、封胶体108以及焊球110，如图1所示。芯片104黏合在基板102的上表面112上，并利用导线106与基板102上的焊垫(未图示)电性连接。封胶体108则形成在基板102的上表面112上，并且完全包覆住芯片104、导线106以及基板102的上表面112。焊球110则设置在基板102的下表面114的外围区域，其中焊球110与芯片104电性连接。

接着，提供另一芯片封装结构200，该芯片封装结构200主要包括基板202、芯片204、封胶体208以及焊球210，如图2所示。其中，芯片204黏合在基板202的上表面212上，并透过导线206与基板202上的焊垫(未图示)电性连接。封胶体208形成在基板202的上表面212的一部分上，并将芯片204与导线206完全包覆住。焊球210则设置在基板202的下表面214的外围区域，其中焊球210与芯片204电性连接。该芯片封装结构200的基板202的上表面212进一步具有若干个接合焊垫216，这些接合焊垫216的位置对应于基板102的下表面114的焊球110。

然后，将芯片封装结构100叠置在芯片封装结构200上，并使芯片封装结构100的焊球110分别位于对应的接合焊垫216上。再进行回焊处理，即可使芯片封装结构100的焊球110接合在芯片封装结构200的接合焊垫216上，从而完成堆叠式封装结构250的制作。

然而，在进行芯片封装结构100与芯片封装结构200的接合处理期间，芯片封装结构100与芯片封装结构200会产生翘曲(Warpage)，尤其是芯片封装结构100。此外，由于芯片封装结构100的基板102与芯片封装结构200的基板202间的空间仍相当多，并且芯片封装结构100与芯片封装结构200之间的接合处是落在外围区，因此会形成冷焊(ColdJoint)，从而产生接合不完全的问题。这样都会严重影响堆叠式封装结构的可靠度，并大大地降低封装制程的良率，导致成本大幅提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种堆叠式封装结构，可缩减封装结构所占的面积，从而大幅减小印刷电路板的面积。

为实现上述目的，本发明提供一种堆叠式封装结构，至少包括一第一芯片封装结构、一第二芯片封装结构堆叠在第一芯片封装结构上、以及若干个第一连接构件与第二连接构件。第一芯片封装结构至少包括：一第一基板，具有相对的第一表面以及第二表面；至少一第一芯片，配置在第一基板的第一表面上，并与第一基板的第一表面电性连接；若干个第一电性连接元件，配置在第一基板第一表面的周围，其中每一第一电性连接元件高于第一芯片；一第一封胶体，包覆在第一基板的第一表面、第一芯片、以及第一电性连接元件上，其中第一封胶体的一表面暴露出每一第一电性连接元件的顶端；以及若干个第一连接构件，配置在第一基板的第二表面上，其中第一芯片以及第一电性连接元件分别与这些第一连接构件电性连接。第二芯片封装结构至少包括：一第二基板，具有相对的第一表面以及第二表面；至少一第二芯片，配置在第二基板的第一表面上；以及一第二封装体，包覆在第二基板的第一表面以及第二芯片上。第二连接构件配置在每一第一电性连接元件的顶端上，并且这些第二连接构件与第二基板的第二表面接合，其中第二芯片分别与这些第二连接构件电性连接。