[发明专利]堆栈式芯片封装结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯片封装结构及其制作方法，且特别涉及一种堆栈式芯片封装结构及其制作方法。

背景技术

在现今的信息社会中，使用者均是追求高速度、高质量、多任务能性的电子产品。就产品外观而言，电子产品的设计也朝向轻、薄、短、小的趋势迈进。为了达到上述目的，许多公司在进行电路设计时，均融入系统化的概念，使得单颗芯片可以具备有多种功能，以节省配置在电子产品中的芯片数目。另外，就电子封装技术而言，为了配合轻、薄、短、小的设计趋势，亦发展出多芯片模块(multi-chip module，MCM)的封装设计概念、芯片尺寸构装(chip scale package，CSP)的封装设计概念及堆栈型多芯片封装设计的概念等。

图1所示为现有的一种fan-in型式的堆栈式芯片封装结构的剖面示意图。请参考图1所示，此堆栈式芯片封装结构100主要包括一第一封装结构110、一第二封装结构120、一封胶材料130以及一第三封装结构140。其中，第一封装结构110包含一第一基板112，以及堆栈于第一基板112上且与其电性连接的一第一芯片114。第二封装结构120同样包含一第二基板122，以及堆栈于第二基板122上且与其电性连接的一第二芯片124。如图1所示，第二封装结构120是以倒置的方式配置于第一封装结构110上，且第二基板122是透过多条打线导线150与第一基板112电性连接。封胶材料130是配置于第一基板112上，以包覆第一封装结构110与第二封装结构120，且封胶材料130具有一凹部132，以暴露出部份的第二基板122。第三封装结构140包含一第三基板142，以及堆栈于第三基板142上且与其电性连接的一第三芯片144。第三封装结构140是堆栈于第二封装结构120上，且透过多个焊球152与第二基板122电性连接。

在上述堆栈式芯片封装结构100中，由于第二基板122的背面并没有预先涂布锡膏或是植上焊球以与第三封装结构140的焊球152连接，因此，在进行高温回焊(reflow)工艺时，容易因基板的翘曲而造成第二基板122与第三基板142无法良好连接的问题，进而降低产品的良率。

此外，在上述堆栈式芯片封装结构100的制作过程中，包覆于第一封装结构110与第二封装结构120外的封胶材料130需利用一特殊模具进行灌模，才能于第二基板122上形成此凹部132。然而，此凹部132的大小会随着第三封装结构140的尺寸而有所不同。因此，当第三封装结构140的尺寸改变时，则需更换不同的模具，或是需将原本的模具进行修改后，才能再进行灌模的动作，以在第二基板122上形成具有所需尺寸的凹部132。

然而，不论是重新开模或是修改原本的模具都会大幅增加堆栈式芯片封装结构的制作成本及延长其制作时间。因此，如何利用同一个模具在堆栈式芯片封装结构中制作出符合不同芯片尺寸的封胶材料实为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种堆栈式芯片封装结构及其制作方法。此制作方法是利用一标准化的模具在堆栈式芯片封装结构中制作出一包覆于第一封装结构以及第二封装结构外围的封装胶体。之后，再以研磨或其它方式在封装胶体上形成所需尺寸的凹部。如此，即可克服现有技术中因芯片尺寸不同而造成灌模时需要重新开模或是修改原本模具的问题。

为达到上述或是其它目的，本发明提出一种堆栈式芯片封装结构，包括一第一封装结构、一第二封装结构以及一第一封胶材料。第一封装结构包括一第一基板以及一第一芯片。第一基板具有一第一表面以及一第二表面。第一芯片是配置于第一基板的第一表面上方，且与第一基板电性连接。第二封装结构堆栈于第一封装结构上，且包括一第二基板、一第二芯片以及多个焊块。第二基板具有一第三表面以及一第四表面，且与第一基板电性连接。第二芯片配置于第二基板的第三表面上方，且与第二基板电性连接，其中第二芯片是透过一黏着层固定于第一芯片上。多个焊块是配置于第二基板的第四表面。第一封胶材料配置于第一基板上，且包覆第一封装结构与第二封装结构，其中第一封胶材料具有一凹部，以暴露出上述焊块。

在本发明的一实施例中，第一封装结构还包括多个第一凸块，使第一芯片透过这些第一凸块与第一基板电性连接。

在本发明的一实施例中，第一封装结构还包括一第一底胶。第一底胶是配置于第一芯片及第一基板之间，并包覆这些第一凸块。

在本发明的一实施例中，第二封装结构还包括多个第二凸块，使第二芯片透过这些第二凸块与第二基板电性连接。