封装、包括该封装的封装堆叠结构及其制造方法.pdf

提供了一种封装、包括该封装的封装堆叠结构及该封装和封装堆叠结构的制造方法。该封装包括：基板，具有第一表面和背对第一表面的第二表面，并包括设置在第一表面上并且彼此分开的第一焊盘和第二焊盘；芯片，安装在基板的第一表面上并电连接到第一焊盘；凸点，设置在第二焊盘上，包括接触第二焊盘的第一端和与第一端相反的第二端；以及包封构件，包封芯片的至少一部分和凸点的至少一部分，并且暴露凸点的第二端。

权利要求书1.  一种封装，其特征在于所述封装包括：基板，具有第一表面和背对第一表面的第二表面，并包括设置在第一表面上并且彼此分开的第一焊盘和第二焊盘；芯片，安装在基板的第一表面上并电连接到第一焊盘；凸点，设置在第二焊盘上，包括接触第二焊盘的第一端和与第一端相反的第二端；以及包封构件，包封芯片的至少一部分和凸点的至少一部分，并且暴露凸点的第二端。2.  根据权利要求1所述的封装，其特征在于，基板包括彼此分开的多个第二焊盘，并且所述封装包括分别设置在多个第二焊盘上的多个凸点。3.  根据权利要求1所述的封装，其特征在于，凸点包括沿基本垂直于第一表面的方向依次堆叠在第二焊盘上的多个子凸点，所述多个子凸点中的至少最上面的子凸点暴露于包封构件的外部。4.  根据权利要求1所述的封装，其特征在于，凸点是利用引线键合机通过引线键合工艺制造的。5.  根据权利要求1所述的封装，其特征在于，凸点在基本垂直于第一表面的方向上具有不均匀的尺寸。6.  根据权利要求1所述的封装，其特征在于，凸点的第二端低于包封构件的顶表面。7.  根据权利要求1所述的封装，其特征在于，包封构件包括容纳凸点的第二端且尺寸大于凸点的第二端的尺寸的凹陷。8.  一种制造封装的方法，其特征在于包括：提供基板，基板具有第一表面和背对第一表面的第二表面并包括设置在第一表面上并且彼此分开的第一焊盘和第二焊盘；在基板的第一表面上安装芯片，并且将芯片电连接到第一焊盘；在第二焊盘上设置凸点，使得凸点包括接触第二焊盘的第一端和与第一端相反的第二端；用包封构件包封芯片的至少一部分和凸点；以及去除包封构件的设置在凸点的第二端上的部分，以暴露凸点的第二端。9.  一种封装堆叠结构，其特征在于包括第一封装和堆叠在第一封装上的第二封装，第一封装包括：第一基板，具有第一表面和背对第一表面的第二表面，并包括设置在第一表面上并且彼此分开的第一焊盘和第二焊盘；第一芯片，安装在基板的第一表面上并电连接到第一焊盘；凸点，设置在第二焊盘上，包括接触第二焊盘的第一端和与第一端相反的第二端；以及第一包封构件，包封第一芯片的至少一部分和凸点的至少一部分，并且暴露凸点的第二端，第二封装包括：第二基板，具有第三表面和背对第三表面的第四表面；第二芯片，安装在第三表面上并电连接到第二基板；第二包封构件，包封第二芯片的至少一部分；以及外部连接构件，附着到第四表面，其中，外部连接构件固定在所述凸点上，使得第二封装电连接到第一封装。10.  一种制造封装堆叠结构的方法，其特征在于包括提供第一封装、提供第二封装以及将第二封装堆叠在第一封装上，其中，提供第一封装的步骤包括：提供第一基板，基板具有第一表面和背对第一表面的第二表面并包括设置在第一表面上并且彼此分开的第一焊盘和第二焊盘；在第一基板的第一表面上安装第一芯片，并且将第一芯片电连接到第一焊盘；在第二焊盘上设置凸点，使得凸点包括接触第二焊盘的第一端和与第一端相反的第二端；用第一包封构件包封芯片的至少一部分和凸点；以及去除第一包封构件的设置在凸点的第二端上的部分，以暴露凸点的第二端，其中，提供第二封装的步骤包括：提供具有第三表面和背对第三表面的第四表面的第二基板；在第二基板的第三表面上安装第二芯片，并且将第二芯片电连接到第二基板；用第二包封构件包封第二芯片的至少一部分；以及将外部连接端子附着到第二基板的第四表面；其中，将第二封装堆叠在第一封装上的步骤包括：将外部连接端子设置在所述凸点上；以及对外部连接端子执行回流，使得外部连接端子成为固定在所述凸点上的外部连接构件。

说明书封装、包括该封装的封装堆叠结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体封装的领域，更具体地讲，涉及一种封装、包括该封装的封装堆叠结构及该封装和封装堆叠结构的制造方法。
背景技术
随着电子装置的尺寸越来越小，已经通过在一个半导体封装中堆叠多个芯片或堆叠多个半导体封装来实现高的集成密度。例如，为了减少电路板占用面积，一个封装堆叠在另一个封装上的封装堆叠结构(package-on-package，也称为层叠封装或堆叠封装)目前被广泛使用。正在开展研究来提高或确保封装堆叠结构的制造良率和可靠性。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种半导体封装、包括该封装的封装堆叠结构及该封装和封装堆叠结构的制造方法。
本发明的另一目的在于提供一种有助于提高或确保制造良率和/或可靠性的半导体封装、包括该封装的封装堆叠结构及该封装和封装堆叠结构的制造方法。
提供了一种封装，该封装包括：基板，具有第一表面和背对第一表面的第二表面，并包括设置在第一表面上并且彼此分开的第一焊盘和第二焊盘；芯片，安装在基板的第一表面上并电连接到第一焊盘；凸点，设置在第二焊盘上，包括接触第二焊盘的第一端和与第一端相反的第二端；以及包封构件，包封芯片的至少一部分和凸点的至少一部分，并且暴露凸点的第二端。
基板可包括彼此分开的多个第二焊盘，并且所述封装可包括分别设置在多个第二焊盘上的多个凸点。
所述封装还可包括设置在芯片与第一焊盘之间的凸块，芯片可通过所述凸块电连接到第一焊盘。
所述封装还可包括将芯片电连接到第一焊盘的第一键合线。所述封装还 可包括将芯片电连接到凸点的第二键合线。
所述凸点可包括沿基本垂直于第一表面的方向依次堆叠在第二焊盘上的多个子凸点，所述多个子凸点中的至少最上面的子凸点可暴露于包封构件的外部。
所述凸点可包括沿基本垂直于第一表面的方向依次堆叠在第二焊盘上的第一子凸点和第二子凸点。
所述封装还可包括将芯片电连接到第一焊盘的第一键合线以及将芯片电连接到第一子凸点和第二子凸点之间的接合部的第二键合线。
所述凸点可以是利用引线键合机通过引线键合工艺制造的。每个子凸点可以是利用引线键合机通过引线键合工艺制造的。
凸点可在基本垂直于第一表面的方向上具有不均匀的尺寸。每个子凸点可在基本垂直于第一表面的方向上具有不均匀的尺寸。
所述凸点可具有其基本垂直于第一表面的方向上的中部的尺寸较大且第一端和第二端的尺寸较小的柱形。每个子凸点可具有其基本垂直于第一表面的方向上的中部的尺寸较大且其基本垂直于第一表面的方向上的端部的尺寸较小的柱形。
所述凸点可具有钉头的形状。每个子凸点可具有钉头的形状。
所述凸点可由金、银、铜或其合金形成。
凸点的第二端可低于包封构件的顶表面。凸点可具有包封构件的高度的80％以上的高度。
包封构件可包括容纳凸点的第二端且尺寸大于凸点的第二端的尺寸的凹陷。包封构件可包括容纳最上面的子凸点的被暴露的端部且尺寸大于该被暴露的端部的尺寸的凹陷。
凹陷的深度可不超过最上面的子凸点的高度的一半。
多个凸点的节距可不超过300μm。
所述封装还可包括附着到基板的第二表面的外部连接端子。
还提供了一种制造封装的方法，该方法包括：提供基板，基板具有第一表面和背对第一表面的第二表面并包括设置在第一表面上并且彼此分开的第一焊盘和第二焊盘；在基板的第一表面上安装芯片，并且将芯片电连接到第一焊盘；在第二焊盘上设置凸点，使得凸点包括接触第二焊盘的第一端和与第一端相反的第二端；用包封构件包封芯片的至少一部分和凸点；以及去除 包封构件的设置在凸点的第二端上的部分，以暴露凸点的第二端。
基板可包括彼此分开的多个第二焊盘，在第二焊盘上设置凸点的步骤可包括分别在多个第二焊盘上设置多个凸点。
设置凸点的步骤可包括：沿基本垂直于第一表面的方向在第二焊盘上依次地设置多个子凸点。
设置多个子凸点的步骤可包括沿基本垂直于第一表面的方向在第二焊盘上设置第一子凸点并在第一子凸点上设置第二子凸点，该方法还可包括：在设置第一子凸点与设置第二子凸点之间，用键合线将芯片电连接到第一子凸点。
在第二焊盘上设置凸点的步骤可包括：利用引线键合机通过引线键合工艺在第二焊盘上设置凸点。
可用激光去除包封构件的设置在凸点的第二端上的部分。
还提供了一种封装堆叠结构，该封装堆叠结构包括第一封装和堆叠在第一封装上的第二封装。第一封装可包括：第一基板，具有第一表面和背对第一表面的第二表面，并包括设置在第一表面上并且彼此分开的第一焊盘和第二焊盘；第一芯片，安装在基板的第一表面上并电连接到第一焊盘；凸点，设置在第二焊盘上，包括接触第二焊盘的第一端和与第一端相反的第二端；以及第一包封构件，包封第一芯片的至少一部分和凸点的至少一部分，并且暴露凸点的第二端。第二封装可包括：第二基板，具有第三表面和背对第三表面的第四表面；第二芯片，安装在第三表面上并电连接到第二基板；第二包封构件，包封第二芯片的至少一部分；以及外部连接构件，附着到第四表面。外部连接构件固定在所述凸点上，使得第二封装电连接到第一封装。
第一基板可包括彼此分开的多个第二焊盘，第一封装可包括分别设置在多个第二焊盘上的多个凸点，第二封装可包括分别固定在多个凸点上的多个外部连接构件。
所述凸点可包括沿基本垂直于第一表面的方向依次堆叠在第二焊盘上的多个子凸点，外部连接构件可固定在所述多个子凸点中的最上面的子凸点上。
所述凸点可以是利用引线键合机通过引线键合工艺制造的。每个子凸点可以是利用引线键合机通过引线键合工艺制造的。
第一包封构件可包括容纳凸点的第二端且尺寸大于凸点的第二端的尺寸的凹陷。外部连接构件可包括设置在所述凹陷内的至少一部分。
还提供了一种制造封装堆叠结构的方法，该方法包括提供第一封装、提供第二封装以及将第二封装堆叠在第一封装上。提供第一封装的步骤可包括：提供第一基板，基板具有第一表面和背对第一表面的第二表面并包括设置在第一表面上并且彼此分开的第一焊盘和第二焊盘；在第一基板的第一表面上安装第一芯片，并且将第一芯片电连接到第一焊盘；在第二焊盘上设置凸点，使得凸点包括接触第二焊盘的第一端和与第一端相反的第二端；用第一包封构件包封芯片的至少一部分和凸点；以及去除第一包封构件的设置在凸点的第二端上的部分，以暴露凸点的第二端。提供第二封装的步骤可包括：提供具有第三表面和背对第三表面的第四表面的第二基板；在第二基板的第三表面上安装第二芯片，并且将第二芯片电连接到第二基板；用第二包封构件包封第二芯片的至少一部分；以及将外部连接端子附着到第二基板的第四表面。将第二封装堆叠在第一封装上的步骤可包括：将外部连接端子设置在所述凸点上；以及对外部连接端子执行回流，使得外部连接端子成为固定在所述凸点上的外部连接构件。
第一基板可包括彼此分开的多个第二焊盘，在第二焊盘上设置凸点的步骤可包括分别在多个第二焊盘上设置多个凸点，附着外部连接端子的步骤可包括附着多个外部连接端子，将第二封装堆叠在第一封装上的步骤可包括将多个外部连接端子分别设置在多个凸点上。
在第二焊盘上设置凸点的步骤可包括沿基本垂直于第一表面的方向在第二焊盘上依次堆叠多个子凸点，将外部连接端子设置在所述凸点上的步骤可包括将外部连接端子设置在所述多个子凸点中的最上面的子凸点上。
可利用引线键合机通过引线键合工艺制造所述凸点。可利用引线键合机通过引线键合工艺制造每个子凸点。
去除第一包封构件的设置在凸点的第二端上的部分的步骤可包括：在第一包封构件中形成容纳凸点的第二端且尺寸大于凸点的第二端的尺寸的凹陷。外部连接构件可包括设置在所述凹陷内的至少一部分。
还提供了一种封装，该封装包括：基板；芯片，安装在基板上并电连接基板；凸点，安装在基板上并电连接基板，并且位于芯片的侧部；以及包封构件，包封芯片的至少一部分和凸点的至少一部分，并且暴露凸点的顶部。
还提供了一种封装，该封装包括：基板；芯片，安装在基板上并电连接基板；多个凸点，安装在基板上并电连接基板，并且位于芯片的周围；以及 包封构件，包封芯片的至少一部分和多个凸点中的每个凸点的至少一部分，并且暴露每个凸点的顶部。
还提供了一种封装，该封装包括：基板；芯片，安装在基板上并电连接基板；包封构件，包封芯片的至少一部分；以及凸点，设置在基板上并嵌入在包封构件中，其中，包封构件具有暴露凸点的开口。
附图说明
通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的以上和/或其它方面和优点将变得清楚且更容易理解，在附图中：
图1是示出相关技术的一种封装堆叠结构的示意性剖视图；
图2是示出根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构的示意性剖视图；
图3是示出图2中示出的根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构中包括的下封装的基板的示意性俯视图；
图4是示出图2中示出的根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构中包括的下封装的局部剖视图；
图5是示出根据本发明另一示例性实施例的封装堆叠结构的示意性剖视图；
图6是示出根据本发明又一示例性实施例的封装堆叠结构的示意性剖视图；
图7A至图7F是示出根据本发明示例性实施例的封装(即，封装堆叠结构中包括的下封装)的制造方法的示意性剖视图；
图8A至图8E是示出根据本发明示例性实施例的封装中包括的子凸点的制造方法的示意性剖视图；
图8F至图8H是部分地示出根据另一本发明示例性实施例的封装中包括的子凸点的制造方法的示意性剖视图；
图9A至图9D是示出根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构中包括的上封装的制造方法的示意性剖视图；
图10A至图10C是至少部分地示出根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构的制造方法的示意性剖视图；以及
图11A至图11F是示出根据本发明另一示例性实施例的封装(即，封装堆叠结构中包括的下封装)的制造方法的示意性剖视图。
具体实施方式
在下文中，将通过参考附图对示例性实施例进行解释来详细描述本发明构思。然而，本发明构思可以按照多种不同形式具体实施，而不应当解释为限制为本文所阐述的各实施例；相反，提供这些实施例是为了使得本公开是清楚且完整的，并且将向本领域普通技术人员充分地传达本发明构思。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。此外，各个元件和区域是示意性示出的。因而，本发明构思不限于图中所示出的相对尺寸或距离。
将要理解的是，尽管在这里会使用术语第一、第二、第三等来描述各个元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分，而没有背离本发明构思的教导。
这里使用的术语是出于描述具体实施例的目的，而不意图限制本发明构思。如这里所使用的，单数形式的“一个”、“一种”、“该”、“所述”也意图包括复数形式，除非在上下文中清楚地另外指出。还将要理解的是，术语“包括”和/或“包括……的”当用在本说明书中时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
为了便于描述，这里可以使用空间相对术语来描述图中所示出的一个元件或特征与其他元件或特征的关系，诸如“在……之下”、“在…….下方”、“下面的”、“在……上方”和“上面的”等。将理解的是，这些空间术语意图涵盖使用中或操作中的器件的在图中所示的方位之外的不同方位。例如，如果附图中的器件被翻转，则描述为在其他元件或特征“之下”或“下方”的元件将被定位为在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以涵盖“下方”和“上方”两种方位。器件可以被另外地定位(旋转90度或者在其他方位)，并相应地解释在这里使用的空间相对描述语。
参照作为示例性实施例的理想实施例(以及中间结构)的示意图的剖视图来描述示例性实施例。如此，例如由制造技术和/或公差所导致的图示形状的变化是可预期的。因此，不应当将示例性实施例解释为局限于在这里所示 出的区域的特定形状，而是包括了例如由制造导致的形状方面的偏差。
除非另外限定，否则在本说明书中使用的术语(包括技术术语和科学术语)具有与本领域普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。在通用词典中定义的术语应当被解释为具有与相关技术背景下的含义相同的含义，并且除非在本说明书中进行了限定，否则不应以理想化的或过于形式化的意思来解释它们。
如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任意和全部组合。
图1是示出相关技术的一种封装堆叠结构的示意性剖视图。参照图1，相关技术的封装堆叠结构10包括彼此层叠的下封装11和上封装12。下封装11和上封装12均可以是球栅阵列(BGA)半导体封装。下封装11和上封装12中的每个可包括：基板，具有设置在其上下表面上的多个焊盘和设置在其中的多条图案化的导线；半导体芯片，安装在基板的上表面上并通过键合线电连接到基板上表面上的焊盘；包封构件，包封半导体芯片、键合线以及基板上表面的至少一部分；以及多个外部连接端子，附着到基板下表面上的焊盘。外部连接端子中的每个可以是焊球。
上封装12的多个外部连接端子13设置在下封装11的基板的上表面上的、未被包封构件包封的焊盘上并电连接到这些焊盘，从而实现上封装12与下封装11之间的电连接。随着封装堆叠结构10所应用到的电子装置的尺寸越来越小且功能越来越多，封装堆叠结构10的尺寸变得越来越小且功能越来越多，使得外部连接端子13的节距(pitch)也变得越来越小。由于诸如焊球的外部连接端子13在高温回流时会变软而容易变形或坍塌，因此在外部连接端子13的节距变小时，容易发生外部连接端子13之间的短路，例如焊球间交联。因此，封装堆叠结构10的制造良率和可靠性会降低。
在下文中将参照附图描述根据本发明示例性实施例的封装和包括该封装的封装堆叠结构。
图2是示出根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构的示意性剖视图。图3是示出根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构中包括的下封装的基板的示意性俯视图。图4是示出根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构中包括的下封装的局部剖视图。
参照图2，根据本发明示例性实施例的封装110被包括在根据本发明示 例性实施例的封装堆叠结构100中。根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构100包括彼此层叠的封装(为了便于描述，在下文中称作“下封装”)110和上封装120。
参照图2至图4，下封装110包括：基板111；芯片112，安装在基板111上并电连接到基板111；凸点115，设置在基板111上并电连接到基板111；以及包封构件114，包封芯片112的至少一部分和凸点115中的每个的至少一部分，并暴露凸点115中的每个的上端。
基板111可具有其上设置有芯片112和凸点115的上表面111a以及背对上表面111a的下表面111b。基板111可具有其中设置有芯片112的芯片区DA和位于芯片区DA外部的外围区PA，并包括设置在上表面111a上并位于芯片区DA中的多个第一焊盘P1(见图3)和设置在上表面111a上并位于外围区PA中的多个第二焊盘P2(见图3)。基板111还可包括设置在下表面111b上的多个焊盘(未示出)以及设置在基板111内部以将第一焊盘P1和第二焊盘P2连接到下表面111b上的焊盘的内部引线(未示出)。基板111可以是印刷电路板(PCB)。
虽然图3示出了外围区PA围绕芯片区DA，但是本发明不限于此。外围区PA可以设置在芯片区DA的至少一侧。虽然图3示出了多个第二焊盘P2围绕多个第一焊盘P1，但是本发明不限于此。多个第二焊盘P2可以设置在多个第一焊盘P1的至少一侧。
芯片112倒装在基板111上并电连接到基板111。在这种情况下，芯片112具有面对基板111的主动面和背对基板111的非主动面。芯片112利用设置在芯片112的主动面与基板111的多个第一焊盘P1之间的多个凸块113安装在基板111的多个第一焊盘P1上。
凸点115位于基板111的外围区PA中，并设置在多个第二焊盘P2中的每个上。每个凸点115包括依次层叠的两个子凸点，即，设置在第二焊盘P2上的第一子凸点115a和设置在第一子凸点115a上的第二子凸点115b。第一子凸点115a被包封构件114完全包封，而第二子凸点115b的与第一子凸点115a接触的下部被包封构件114包封，第二子凸点115b的上部未被包封构件114包封而暴露于外部。也就是说，每个凸点115嵌入在包封构件114中，并具有暴露于包封构件114的外部的顶部(例如，顶表面)。
在一个示例性实施例中，可以以低成本利用引线键合机通过引线键合(也 称作“打线”)来制造第一子凸点115a和第二子凸点115b中的每个。第一子凸点115a和第二子凸点115b中的每个在其高度方向上可具有不均匀的尺寸(例如，宽度或直径)，也就是说，第一子凸点115a和第二子凸点115b中的每个在其高度方向上可具有至少一个最大尺寸和至少一个最小尺寸。第一子凸点115a和第二子凸点115b可具有基本相同的高度，或不同的高度。在一个示例性实施例中，第一子凸点115a和第二子凸点115b中的每个可具有其高度方向上的中部的尺寸较大而高度方向上的两端的尺寸较小的柱形。在另一示例性实施例中，第一子凸点115a和第二子凸点115b中的每个可具有钉头的形状。然而，第一子凸点115a和第二子凸点115b中的每个的形状不受具体限制。
第一子凸点115a和第二子凸点115b中的每个可由金、银和铜中的至少一种形成，然而用于形成第一子凸点115a和第二子凸点115b的材料不受具体限制。
包封构件114包封芯片112的至少一部分和凸点115中的每个的至少一部分，以保护这些构件不受外界环境或外部冲击的影响。包封构件114还可包封多个凸块113和基板111的上表面111a的至少一部分。如图2所示，芯片112的非主动面未被包封构件114包封而暴露于外部；然而，本发明不限于此，芯片112的非主动面可以被包封构件114包封。
包封构件114还包括用于容纳每个第二子凸点115b的被暴露的端部且尺寸(例如，宽度)大于第二子凸点115b的被暴露的端部的尺寸的多个凹陷C，使得第二子凸点115b具有被包封构件114包封的下部和未被包封构件114包封而暴露于外部的上部。也就是说，第二子凸点115b通过凹陷C暴露于外部。
参照图4，第一子凸点115a和第二子凸点115b具有基本相同的高度。在一个示例性实施例中，第一子凸点115a和第二子凸点115b中的每个具有不超过100μm的高度，例如，不超过75μm的高度、不超过50μm的高度、不超过25μm的高度，等等。第一子凸点115a和第二子凸点115b具有基本相同的直径或宽度。在一个示例性实施例中，第一子凸点115a和第二子凸点115b中的每个具有不超过200μm的直径或宽度，更具体地，不超过175μm的直径或宽度，不超过150μm的直径或宽度，不超过125μm的直径或宽度，不超过100μm的直径或宽度，不超过75μm的直径或宽度，或不超过50μm的直径或宽度，等等。
凸点115的总高度hB小于包封构件114的高度hE，使得第二子凸点115b的顶表面低于包封构件114的顶表面。在一个示例性实施例中，凸点115的总高度hB可以是包封构件114的高度hE的80％以上，更具体地，85％以上、90％以上或95％以上。在一个示例性实施例中，凸点115的总高度hB与包封构件114的高度hE之间的差可不超过75μm，例如，不超过50μm、不超过25μm、不超过10μm，等等。
凹陷C的深度DR可不超过第二子凸点115b的高度的一半，更具体地，1/3、1/4；并可不超过包封构件114的高度hE的1/3，更具体地，1/5、1/7、1/9。在一个示例性实施例中，凹陷C的深度DR可不超过50μm、40μm、30μm、20μm、10μm，等等。
多个凸点115的节距(即，多个凸点115中相邻凸点115上对应点之间的距离)可以是小的。在一个示例性实施例中，多个凸点115的节距不超过300μm，更具体地，不超过250μm，不超过200μm，不超过175μm，不超过150μm，不超过125μm，不超过100μm，不超过75μm，或不超过50μm，等等。
虽然图2和图4示出了包封构件114包括用于容纳每个第二子凸点115b的被暴露的端部且尺寸(例如，宽度)大于第二子凸点115b的被暴露的端部的尺寸的多个凹陷C，并且第二子凸点115b的顶表面低于包封构件114的顶表面，但是本发明不限于此。在另一示例性实施例中，包封构件仅包括用于容纳每个凸点的被暴露的端部且尺寸(例如，宽度)等于凸点的被暴露的端部的尺寸的通孔，使得凸点的在其高度上的所有部分(例如侧部)与包封构件接触并被包封。在这种情况下，凸点的顶表面可具有与包封构件的顶表面相同的高度，即，凸点的顶表面与包封构件的顶表面齐平。在又一示例性实施例中，凸点具有突出超过包封构件的顶表面的一部分，使得凸点的顶表面高于包封构件的顶表面。
虽然图3示出了每个凸点115包括两个子凸点，但是本发明不限于此。凸点可以仅包括一个子凸点或多于两个的子凸点。可通过调整每个子凸点的尺寸和/或子凸点的数量来调整凸点的整体高度。
虽然图2和图4示出了下封装110包括对应于多个第二焊盘P2的多个凸点115，但是本发明不限于此。下封装可以仅包括对应于一个第二焊盘P2的一个凸点。虽然图2示出了下封装110包括一个芯片112，但是本发明不限于 此。下封装可以包括多个芯片。
下封装110还可包括附着到基板111的下表面111b上的多个焊盘(未示出)的外部连接端子116。外部连接端子116中的每个可以是焊球。因此，芯片112可通过第一焊盘P1、内部引线、下表面111b上的多个焊盘和外部连接端子116电连接到外部器件。在下封装110中，外部连接端子116不是必需的构件。
上封装120包括：基板121，具有上表面121a和背对上表面121a的下表面121b；第一芯片122a和第二芯片122b，第一芯片122a通过芯片粘附膜127a附着到基板121的上表面121a并通过键合线128电连接到基板121的上表面121a上的焊盘(未示出)，第二芯片122b通过芯片粘附膜127b附着到第一芯片122a的主动面并通过键合线129a和129b电连接到基板121的上表面121a上的焊盘(未示出)；包封构件124，包封第一芯片122a、第二芯片122b以及键合线128、129a和129b；以及多个外部连接构件126′，附着到基板121的下表面121b上的焊盘。
基板121还可包括设置在基板121内部以将上表面121a上的焊盘连接到下表面121b上的焊盘的内部引线(未示出)。基板121可以是印刷电路板(PCB)。第一芯片122a和第二芯片122b可通过上表面121a上的焊盘、内部引线、下表面121b上的焊盘和外部连接构件126′电连接到诸如下封装110的外部器件。
虽然图2示出了上封装120包括通过引线键合安装在基板121上的两个芯片，但是本发明不限于此。上封装可包括倒装在基板上或通过引线键合安装在基板上的至少一个芯片。
多个外部连接构件126′设置在多个凸点115中的每个上并电连接到每个凸点115，从而实现上封装120与下封装110之间的电连接。第一芯片122a和第二芯片122b可通过至少外部连接构件126′和凸点115电连接到外部连接端子116和/或芯片112。
多个外部连接构件126′中的每个具有设置在包封构件114的凹陷C中的至少一部分。多个外部连接构件126′中的每个可用焊球通过回流来制造，如后文在描述制造根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构的方法时所阐述的。
因为下封装110具有暴露于包封构件114的外部的凸点115且上封装120 的外部连接构件126′设置在凸点115上并电连接到每个凸点115，所以与图1中示出的相关技术的封装堆叠结构10相比，可以减小上封装120的将要用来形成外部连接构件126′的外部连接端子126(见图9D)(例如焊球)的尺寸(例如厚度或宽度)。因此，即使上封装120的外部连接端子126的节距变小，也可因为外部连接端子的尺寸较小来防止或抑制外部连接端子的变形或坍塌引起的外部连接端子之间的短路的问题，从而提高制造良率和可靠性。
上封装120的外部连接端子126(见图9D)的节距可以等于多个凸点115的节距。在一个示例性实施例中，外部连接端子126(见图9D)的节距超过300μm，更具体地，不超过250μm，不超过200μm，不超过175μm，不超过150μm，不超过125μm，不超过100μm，不超过75μm，或不超过50μm，等等。
图5是示出根据本发明另一示例性实施例的封装堆叠结构的示意性剖视图。图5中示出的根据本发明另一示例性实施例的封装堆叠结构200具有与参照图2至图4描述的封装堆叠结构100实质上相同或相似的构造，因此将使用相同或相似的附图标记来表示与封装堆叠结构100中的元件相同的元件，并省略对其的详细描述。下面的描述将集中在封装堆叠结构200与封装堆叠结构100之间的差异上。
参照图5，下封装210包括：基板211，具有上表面211a和背对上表面211a的下表面211b；芯片212，通过芯片粘附膜217附着到基板211的上表面211a并通过键合线218电连接到基板211的上表面211a上的焊盘(未示出)；多个凸点215，设置在基板211上并电连接到基板211；以及包封构件214，包封芯片212的至少一部分和凸点215中的每个的至少一部分以及键合线218，并暴露凸点215中的每个的上端。
图6是示出根据本发明又一示例性实施例的封装堆叠结构的示意性剖视图。图6中示出的根据本发明又一示例性实施例的封装堆叠结构300具有与参照图5描述的封装堆叠结构200实质上相同或相似的构造，因此将使用相同或相似的附图标记来表示与封装堆叠结构200中的元件相同的元件，并省略对其的详细描述。下面的描述将集中在封装堆叠结构300与封装堆叠结构200之间的差异上。
参照图6，下封装310包括：基板311，具有上表面311a和背对上表面311a的下表面311b；芯片312，通过芯片粘附膜317附着到基板311的上表 面311a并通过键合线318电连接到基板311的上表面311a上的焊盘(未示出)；多个凸点315，设置在基板311上并电连接到基板311；以及包封构件314，包封芯片312的至少一部分和凸点315中的每个的至少一部分以及键合线318，并暴露凸点315中的每个的上端。
下封装310还包括将芯片312电连接到凸点315的键合线319。更具体地讲，下封装310包括将芯片312电连接到第一子凸点315a与第二子凸点315b之间的连接部的键合线319。因此，芯片312可通过至少键合线319和第一子凸点315a电连接到外部连接端子316。也就是说，没有必要将芯片312主动面上的全部焊盘都直接连接到基板311的上表面311a上的焊盘，而是可以将芯片312主动面上的至少一个焊盘连接到凸点315。因此，可以减少基板311的焊盘的数量和布线密度。
图7A至图7F是示出根据本发明示例性实施例的封装(例如，封装堆叠结构100中包括的下封装110)的制造方法的示意性剖视图。在下文中将参照图7A至图7F描述根据本发明示例性实施例的封装的制造方法。
参照图7A，提供基板111，并在基板111上安装芯片112并将芯片112电连接到基板111。具体地讲，基板111具有其上设置有芯片112的上表面111a以及背对上表面111a的下表面111b，并具有其中设置有芯片112的芯片区DA和位于芯片区DA外部的外围区PA。利用设置在芯片112的主动面与基板111的多个第一焊盘P1(见图3)之间的多个凸块113将芯片112安装在基板111的多个第一焊盘P1上。凸块113可以是焊料凸块、Au凸块或导电聚合物柔性凸块。
参照图7B，在基板111的位于上表面111a上并处于外围区PA中的多个第二焊盘P2(见图3)上设置第一子凸点115a并使第一子凸点115a电连接到基板111。可以以低成本利用引线键合机通过引线键合工艺来在基板111上制造第一子凸点115a中的每个。
图8A至图8E是示出根据本发明示例性实施例的封装中包括的子凸点的制造方法的示意性剖视图。下面参照图8A至图8E描述以低成本利用引线键合机通过引线键合来在基板111上制造第一子凸点115a的示例性工艺。参照图8A，用电火花放电的方法在延伸超出劈刀20的出口的诸如金、银或铜的金属丝30的尾端形成球31。参照图8B，使得金属丝30相对于劈刀20运动，以使得球31靠近或接触劈刀20。参照图8C，使劈刀20和金属丝30一起向 着基板111的第二焊盘P2运动，使得球31接触第二焊盘P2，然后通过基板111施加热并通过劈刀20施加键合力，同时劈刀20在超声作用下振动，从而形成焊点31′。参照图8D，将劈刀20提起并且线夹(未示出)保持打开，以送出一段尾丝。参照图8E，将线夹关闭，并使得劈刀20向上运动，以通过拉伸颈缩作用切断金属丝30，从而形成第一子凸点115a。如此制造的第一子凸点115a可具有钉头的形状。
通过参照图8A至图8E描述的方法制造的第一子凸点115a可能具有金属丝线尾。可通过另外的工艺去除线尾以提高第一子凸点115a的品质和可靠性。
图8F至图8H是部分地示出根据另一本发明示例性实施例的封装中包括的子凸点的制造方法的示意性剖视图。下面参照图8A至图8D以及图8F至图8H描述以低成本利用引线键合机通过引线键合来在基板111上制造第一子凸点115a的另一示例性工艺。上面已经参照图8A至图8D详细描述了在基板111的第二焊盘P2上形成焊点31′然后在劈刀20与焊点31′之间保持预定长度的尾丝的工艺，在此不再赘述。接着，参照图8F和图8G，劈刀20沿着相对于基板111水平的方向稍稍移动并且向着焊点31′的一侧移动，使得劈刀20靠近或接触焊点31′，并对焊点31′上方的金属丝加热并施加压力。接着，参照图8G和图8H，劈刀20向上运动，并将线夹关闭，以切断金属丝30，从而形成第一子凸点115a。如此制造的第一子凸点115a可具有钉头的形状。通过参照图8A至图8D以及图8F至图8H描述的方法制造的第一子凸点115a可能具有金属丝线尾。可通过另外的工艺去除线尾以提高第一子凸点115a的品质和可靠性。
参照图7C，在第一子凸点115a的每个上设置第二子凸点115b。用于设置第二子凸点115b的工艺可以与上面参照图8A至图8H描述的第一子凸点115a的制造工艺实质上相同或相似，因此在这里不再重复其详细描述。
当使用引线键合机由直径为50μm的金属丝按照图8A至图8E中示出的工艺或图8A至图8D与图8F至图8H中示出的工艺来制造子凸点时，可以获得宽度或直径为100μm-150μm、高度至多为75μm的子凸点。如果凸点包括如此制造的两个子凸点，则该凸点的节距可以是200μm-250μm。在这种情况下，包封构件114可具有150μm的高度hE。
当使用引线键合机由直径为25μm的金属丝按照图8A至图8E中示出的 工艺或图8A至图8D与图8F至图8H中示出的工艺来制造子凸点时，可以获得宽度或直径为50μm-70μm、高度至多为30μm的子凸点。如果凸点包括如此制造的五个子凸点，则该凸点的节距可以是100μm-150μm。在这种情况下，包封构件114可具有150μm的高度hE。
因此，可通过调整至少金属丝的直径来调整子凸点的尺寸，并可据此调整凸点的尺寸和节距。
虽然上面描述了首先在基板111上安装芯片112，然后设置凸点115，但是本发明不限于此。也就是说，可以首先执行参照图7B和图7C描述的设置凸点115的工艺，接着执行参照图7A描述的在基板111上安装芯片112的工艺。
参照图7D，用包封构件114包封芯片112、凸块113以及包括第一子凸点115a和第二子凸点115b的凸点115。在一个示例性实施例中，可以将图7C中示出的产品放在具有模具的空腔中，然后在模具的空腔中填充诸如环氧模塑料(EMC)的包封构件前体，之后使包封构件前体固化，以形成包封构件114。这里，包封构件114包封凸点115中的每个的整体。芯片112的非主动面未被包封构件114包封而暴露于外部；然而，本发明不限于此，芯片112的非主动面可以被包封构件114包封。
参照图7E，去除包封构件114的设置在每个第二子凸点115b上的部分以形成多个凹陷C，从而暴露每个第二子凸点115b。因此，第二子凸点115b具有被包封构件114包封的下部和未被包封构件114包封而暴露于外部的上部。在一个示例性实施例中，可利用激光去除包封构件114的该部分。这里，多个凹陷C中的每个的尺寸可大于每个第二子凸点115b的被暴露的端部的尺寸。
参照图7F，在基板111的下表面111b上的多个焊盘(未示出)上设置外部连接端子116，由此完成下封装110。外部连接端子116中的每个可以是焊球。在一个示例性实施例中，在基板111的下表面111b上的多个焊盘中的每个上施用焊料，然后通过对焊料执行回流以形成外部连接端子116。
图9A至图9D是示出根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构100中包括的上封装120的制造方法的示意性剖视图。在下文中将参照图9A至图9D描述根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构100中包括的上封装120的制造方法。
参照图9A，提供基板121，并在基板121上安装第一芯片122a和第二芯片122b并将第一芯片122a和第二芯片122b电连接到基板121。具体地讲，基板121具有上表面121a和背对上表面121a的下表面121b。通过芯片粘附膜127a将第一芯片122a附着到基板121的上表面121a并通过芯片粘附膜127b将第二芯片122b附着到第一芯片122a的主动面，接着，通过键合线128将第一芯片122a电连接到基板121的上表面121a上的焊盘(未示出)并通过键合线129a和129b将第二芯片122b电连接到基板121的上表面121a上的焊盘(未示出)。
参照图9B，用包封构件124包封第一芯片122a、第二芯片122b以及键合线128、129a和129b。在一个示例性实施例中，可以将图9A中示出的产品放在具有模具的空腔中，然后在模具的空腔中填充诸如环氧模塑料(EMC)的包封构件前体，之后使包封构件前体固化，以形成包封构件124。
参照图9C，在基板121的下表面121b上的多个焊盘(未示出)上设置诸如焊膏的外部连接端子前体S。具体地讲，在基板121的下表面121b上放置具有多个开口OP的掩模M，多个开口OP中的每个对应于基板121的下表面121b上的多个焊盘中的每个。然后，使用工具T在每个开口OP中施用外部连接端子前体S。然后，去除掩模M，使得外部连接端子前体S保留在基板121的下表面121b上的多个焊盘上。
参照图9D，对附着到基板121的下表面121b上的多个焊盘上的外部连接端子前体S执行回流，以形成诸如焊球的外部连接端子126。由此，完成上封装120。
图10A至图10B是至少部分地示出根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构100的制造方法的示意性剖视图。在下文中将参照图10A至图10B描述根据本发明示例性实施例的封装堆叠结构100的制造方法。
参照图10A，将助焊剂F附着到上封装120的每个外部连接端子126。在示例性实施例中，可以将上封装120的每个外部连接端子126的一部分浸在助焊剂中，以使得助焊剂F附着到每个外部连接端子126。
参照图10B，将附着有助焊剂F的每个外部连接端子126设置在多个凸点115中的每个上，以使得助焊剂F位于外部连接端子126与凸点115之间。也就是说，在上封装120的外部连接端子126与下封装110的凸点115对准并连接的状态下，将上封装120堆叠在下封装110上。
参照图10C，对上封装120的诸如焊球的外部连接端子126执行回流，使得外部连接端子126成为外部连接构件126′以固定地连接(例如焊接到)到凸点115，由此实现上封装120与下封装110之间的机械连接和电连接。在对外部连接端子126执行回流的过程中，熔化的外部连接端子126的至少一部分进入包封构件114的凹陷C中。因此，凹陷C的侧壁可以用作阻挡熔化的外部连接端子126的运动的阻挡件，以防止熔化的外部连接端子126与相邻的熔化的外部连接端子126接触而短路。
由此，完成包括下封装110和上封装120的封装堆叠结构100。
因为下封装110具有暴露于包封构件114的外部的凸点115且上封装120的外部连接构件126′设置在凸点115上并电连接到每个凸点115，所以与图1中示出的相关技术的封装堆叠结构10相比，可以减小上封装120的将要用来形成外部连接构件126′的外部连接端子126(例如焊球)的尺寸(例如厚度或宽度)。因此，即使上封装120的外部连接端子126的节距变小，也可因为外部连接端子的尺寸较小来防止或抑制外部连接端子的变形或坍塌引起的外部连接端子之间的短路的问题，从而提高制造良率和可靠性。
此外，可以以低成本利用引线键合机通过引线键合工艺来容易地制造子凸点115，因此根据本发明示例性实施例的封装110和包括该封装110的封装堆叠结构100可具有低的制造成本。
图5中示出的封装堆叠结构200与图2中示出的封装堆叠结构100的区别主要在于芯片212通过芯片粘附膜217附着到基板211的上表面211a并通过键合线218电连接到基板211的上表面211a上的焊盘。可以首先提供基板211并在基板211上安装芯片212。具体地讲，首先提供具有上表面211a和背对上表面211a的下表面211b的基板211，通过芯片粘附膜217将芯片212附着到基板211的上表面211a，然后通过键合线218将芯片212电连接到基板211的上表面211a上的焊盘。然后，可以利用与参照图7B至图10C描述的工艺实质上相同或相似的工艺来制造封装堆叠结构200。
图11A至图11F是示出根据本发明另一示例性实施例的封装(例如，封装堆叠结构300中包括的下封装310)的制造方法的示意性剖视图。在下文中将参照图11A至图11F描述根据本发明另一示例性实施例的封装的制造方法。
参照图11A，提供基板311，并在基板311上安装芯片312。具体地讲， 基板311具有上表面311a和背对上表面311a的下表面311b。通过芯片粘附膜317将芯片312附着到基板311的上表面311a。
参照图11B，在基板311的位于上表面311a上的多个第二焊盘(未示出)上设置第一子凸点315a。可以以低成本利用引线键合机通过引线键合工艺来在基板311上制造第一子凸点315a中的每个。前面已经参照图8A至图8H描述了第一子凸点115a的制造方法，用于在基板311设置第一子凸点315a的工艺可以与上面参照图8A至图8H描述的第一子凸点115a的制造工艺实质上相同或相似，因此在这里不再详细地描述在基板311设置第一子凸点315a的过程。然后，通过键合线318将芯片312电连接到基板311的上表面311a上的焊盘(未示出)，并通过键合线319将芯片312电连接到第一子凸点315a的顶表面。可选择地，可以首先通过键合线318将芯片312电连接到基板311的上表面311a上的焊盘(未示出)并在基板311的位于上表面311a上的多个第二焊盘(未示出)上设置第一子凸点315a，然后通过键合线319将芯片312电连接到第一子凸点315a的顶表面。
参照图11C，在第一子凸点315a的每个上设置第二子凸点315b。用于设置第二子凸点315b的工艺可以与上面参照图8A至图8H描述的第一子凸点115a的制造工艺实质上相同或相似，因此在这里不再重复其详细描述。因此，键合线319电连接到第一子凸点315a与第二子凸点315b之间的连接部。
参照图11D，用包封构件314包封芯片312、键合线318、319以及包括第一子凸点315a和第二子凸点315b的凸点315。提供包封构件314的工艺可以与参照图7D描述的提供包封构件114的工艺实质上相同或相似，因此在这里不再详细地描述提供包封构件314的工艺。
参照图11E，去除包封构件314的设置在每个第二子凸点315b上的部分以形成多个凹陷C，从而暴露每个第二子凸点315b。因此，第二子凸点315b具有被包封构件314包封的下部和未被包封构件314包封而暴露于外部的上部。在一个示例性实施例中，可利用激光去除包封构件314的该部分。这里，多个凹陷C中的每个的尺寸可大于每个第二子凸点115b的被暴露的端部的尺寸。
参照图11F，在基板311的下表面311b上的多个焊盘(未示出)上设置外部连接端子316，由此完成下封装310。外部连接端子316中的每个可以是焊球。在一个示例性实施例中，在基板311的下表面311b上的多个焊盘中的 每个上施用焊料，然后通过对焊料执行回流以形成外部连接端子316。
可以利用与参照图10A至图10C描述的工艺实质上相同或相似的工艺来制造图6中示出的封装堆叠结构300。
因为根据本发明示例性实施例的封装具有暴露于其包封构件的外部的凸点且将要堆叠在该封装上的另一封装的外部连接构件可设置在凸点上并电连接到每个凸点，所以与相关技术的封装堆叠结构相比，可以减小所述另一封装的将要用来形成外部连接构件的外部连接端子(例如焊球)的尺寸。因此，即使所述另一封装的外部连接端子的节距变小，也可因为外部连接端子的尺寸较小来防止或抑制外部连接端子的变形或坍塌引起的外部连接端子之间的短路的问题，从而提高制造良率和可靠性。
此外，可以以低成本利用引线键合机通过引线键合工艺来容易地制造根据本发明示例性实施例的封装中的凸点，因此根据本发明示例性实施例的封装和包括该封装的封装堆叠结构可具有低的制造成本。
虽然参照本发明的示例性实施例具体示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可做出形式上和细节上的各种改变。