[实用新型]一种倒装芯片和球焊芯片堆叠的封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种倒装芯片和球焊芯片堆叠的封装结构，改善已有结构中上层的球焊芯片在装片和球焊的作业过程中对下层倒装芯片的不良影响，属于半导体封装技术领域。

背景技术

现有的下层为倒装芯片上层为球焊芯片的堆叠封装结构，参见图1，其工艺步骤如下：1、先将倒装芯片焊接至基板上；2、对倒装芯片下方焊点凸块之间用Underfill填充胶进行填充；3、然后在球焊芯片非功能面画装片胶，再进行球焊芯片的装片；4、球焊芯片进行焊线作业；5、最后通过塑封料包封以保护产品结构。

目前已有的技术上层球焊芯片和下层倒装芯片之间只有一层胶层，胶层很薄；当上方的球焊芯片在装片和焊线过程中对下方倒装芯片作用力只有一层很薄的胶层作为缓冲，这样就很容易伤害到下方的倒装芯片。且在球焊芯片装片前还有一道Underfill的填充步骤。Underfill通过毛细现象填充到倒装芯片焊球之间的空间，由于underfill的毛细作用，underfill容易溢到倒装芯片侧面甚至是非功能面，以及扩散至倒装芯片焊接区外围的基板表面上，沾污金属线键合的焊垫。当underfill由于毛细现象爬至倒装芯片非公能区的情况下，在画胶后装片作业时，会影响球焊芯片装片的共面性。由于一部分underfill胶溢出至芯片表面或者是倒装芯片焊接区外围的基板表面上，使得倒装芯片底部焊球与基板之间的空间的underfill填充胶的胶量会相应减少，进而导致倒装芯片底部焊球与基板之间的空间填充不充分，进一步地会带来分层和塑封料填充空洞的风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种倒装芯片和球焊芯片堆叠的封装结构，它采用FOW膜或FOD膜的胶膜，取代倒装芯片underfill填充胶及球焊芯片的装片胶，从而消除球焊芯片在装片和焊线过程中对下方倒装芯片的一些不良影响。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种倒装芯片和球焊芯片堆叠的封装结构，它包括基板，所述基板正面设置有多个焊垫，所述焊垫上通过焊球设置有一倒装芯片，所述倒装芯片上方设置有球焊芯片，所述球焊芯片背面非功能区粘附有一层胶膜，所述胶膜包覆倒装芯片并填充倒装芯片与基板之间的空间，所述球焊芯片正面通过金属线电性连接至基板，所述基板、倒装芯片、球焊芯片和金属线外围包覆有塑封料。

所述胶膜采用FOW膜或FOD膜。

多个焊垫之间形成引导槽。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、改善了现有工艺中出现的球焊芯片装片作业过程中，由于underfill毛细现象的作用爬至倒装芯片非功能面，从而导致上层球焊芯片装片时，球焊芯片共面性不佳的问题；

2、增加倒装芯片与球焊芯片之间的厚度，提高了倒装芯片与球焊芯片之间胶层的缓冲能力，避免球焊芯片在打线作业过程中受打线应力而产生的损伤问题；

3、本实用新型打破常规技术偏见，将FOW膜或FOD膜应用于倒装芯片与球焊芯片的堆叠，相比球焊芯片与球焊芯片的堆叠封装结构，可以减少焊线的布设空间，提高基板的利用率，以及降低封装厚度；

4、本实用新型将FOW膜或FOD膜应用于倒装芯片与球焊芯片的堆叠，与传统的倒装芯片与球焊芯片的堆叠封装结构，可将FOW膜或FOD膜取代underfill填充胶和装片胶，可减少相应的步骤，提高效率；

5、胶膜的流散能力较underfill填充胶的毛细作用下的流散能力弱，可避免underfill填充胶扩散至焊接区外围基板上，沾污金属线键合的焊垫；优选的，通过在基板焊接区的多个焊垫之间形成有多个引导槽，来促进胶膜的流动。

附图说明

图1为现有的倒装芯片和球焊芯片堆叠的封装结构的示意图。

图2为本实用新型一种倒装芯片和球焊芯片堆叠的封装结构的示意图。

图3~图9为本实用新型一种倒装芯片和球焊芯片堆叠的封装结构的制造方法各工序的流程图。

图10为本实用新型另一种倒装芯片和球焊芯片堆叠的封装结构的示意图。

其中：

基板1

焊球2

底部填充胶3

金属线4

倒装芯片5

球焊芯片6

焊垫7

胶膜8

塑封料9

引导槽10。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。