[发明专利]一种运用贴膜工艺的POP封装结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装领域，尤其涉及一种运用贴膜工艺的POP封装结构及其制备方法。

背景技术

POP封装是一种很典型的半导体堆叠封装，在逻辑电路及存储器领域，其已被作为业界的首选，主要应用于制造高端便携式设备和智能手机使用的先进移动通信平台。传统的POP封装结构，其下封装体与上封装体互联窗口的制备，通常是先对下封装结构进行塑封，然后利用激光烧蚀的方法在下封装体(对应上封装体基板下表面焊球位置)上表面开槽，此凹槽与下封装体上表面焊盘位置相同，露出预先存在的焊球或在凹槽内进行锡膏印刷植球，最后用于和上封装体进行焊接互连。

但是，如上所述方法，在现有的POP的制程过程中，需要在塑封体上开槽以及通过焊料印刷形成互连焊球的方法，制作工艺复杂，且成本较高。

发明内容

本发明针对POP封装结构中封装体的制备给出一种运用贴膜工艺的POP封装结构及其制备方法，通过先在下封装体上表面形成焊球，然后在焊球表面进行贴膜工艺，进行塑封过程，从而保证了在完成塑封过程后，焊球的上表面露出在塑封体之外，方便与上层封装体互连。避免了塑封体开槽及对槽内进行焊料填充的工艺步骤，本发明具有制作工艺简单，低成本，低封装厚度，高I/O密度，高良率的优点。

一种运用贴膜工艺的POP封装结构，所述结构包括下封装体和上封装体；下封装体主要由下封装体基板、焊盘、焊球凸点、芯片、下封装体基板上表面焊球、塑封体和下封装体基板下表面焊球组成，所述下封装体基板的下表面通过焊盘连接有下封装体基板下表面焊球，所述下封装体基板上表面的焊盘上有焊球凸点，所述芯片焊接在焊球凸点上，所述下封装体基板上表面的焊盘上还有下封装体基板上表面焊球，所述塑封体包裹焊球凸点、芯片和下封装体基板上表面焊球的下部分；

上封装体主要由上封装体基板、焊盘、上封装体的焊球凸点、上封装体芯片、底部填充胶和上封装体基板下表面焊球组成，所述上封装体基板的下表面通过焊盘连接有上封装体基板下表面焊球，所述上封装体基板上表面的焊盘上有上封装体的焊球凸点，所述上封装体芯片焊接在上封装体的焊球凸点上，所述底部填充胶包裹上封装体的焊球凸点、上封装体芯片的部分和上封装体基板的部分；所述下封装体基板上表面焊球和上封装体基板下表面焊球相互对位焊接。

一种运用贴膜工艺的POP封装结构的制备方法，其主要工艺流程为：下封装体基板与其上的芯片互连→下封装体基板上表面制作焊球→焊球上表面贴膜→塑封和后固化→揭膜→下封装体基板下表面制作焊球→下封装体与上封装体焊接。

一种运用贴膜工艺的POP封装结构的制备方法，具体按照如下步骤进行：

步骤A:下封装体基板上表面倒装上芯和回流焊，下封装体基板通过焊盘、焊球凸点与芯片互连形成电流通路；

步骤B：在下封装体基板上表面的焊盘区域制作焊球，形成下封装体基板上表面焊球，下封装体基板上表面焊球之与下封装体基板上表面的高度大于芯片之与下封装体基板上表面的高度；

步骤C：在下封装体基板上表面焊球上表面贴胶膜，使部分下封装体基板上表面焊球陷入胶膜的胶层内；

步骤D：对下封装体塑封，所述塑封体包裹焊球凸点、芯片和下封装体基板上表面焊球的下部分；

步骤E：揭胶膜，暴露出下封装体基板上表面焊球的上表面；

步骤F：在下封装体基板下表面的焊盘区域制作焊球，形成下封装体基板下表面焊球；

步骤G：上封装体基板通过焊盘、上封装体的焊球凸点与上封装体芯片互连，底部填充胶包覆四者互连区域，在上封装体基板下表面的焊盘区域制作焊球，形成上封装体基板下表面焊球；

步骤H：将下封装体基板上表面焊球和上封装体基板下表面焊球相互对位焊接，在下封装体上表面完成上封装体贴装，形成堆叠结构。

就步骤B、步骤C的另外一种工艺为：

步骤B：在下封装体基板上表面的焊盘区域制作焊球，形成下封装体基板上表面焊球，下封装体基板上表面焊球之与下封装体基板上表面的高度等于芯片之与下封装体基板上表面的高度，芯片为漏芯片；

步骤C：在下封装体基板上表面焊球上表面贴胶膜，使部分下封装体基板上表面焊球和部分芯片陷入胶膜的胶层内。

就步骤B、步骤C的另外一种工艺为：

步骤B：在下封装体基板上表面的焊盘区域制作焊球，形成下封装体基板上表面焊球，下封装体基板上表面焊球之与下封装体基板上表面的高度大于芯片之与下封装体基板上表面的高度，芯片为漏芯片；