一种能自适应非共面的堆叠封装结构及封装方法与流程

本发明涉及半导体封装，具体地说是一种能自适应非共面的堆叠封装结构及封装方法。

背景技术：

1、目前主流的芯片堆叠方式的基面均为单一平面，而单一平面的堆叠方式一般为自下而器件三面积从大到小堆叠并且为单一芯片对单一平面的方式。随着芯片的结构及种类的复杂性，单一大芯片对多个平面的堆叠方式应运而生，其面临的主要问题是多个平面的共面性要求。如附图1所示的结构，倒装芯片的平面与叠层结构的平面很难在加工过程中保证倒装芯片与堆叠芯片的高度共面，因此该结构后续可能会在较低平面处出现气泡和分层的异常现象，从而降低该封装体的可靠性。

技术实现思路

1、本发明为克服现有技术的不足，提供一种能自适应非共面的堆叠封装结构及封装方法。

2、为实现上述目的，设计一种能自适应非共面的堆叠封装结构，包括基板，基板上至少贴装有器件一和器件二，器件一的高度低于器件二，器件一上方贴装有下方带daf膜一的垫片，器件二和垫片的上方贴装有下方带daf膜二的器件三，daf膜一和daf膜二的弹性模量不同。

3、垫片的顶部高于器件二的顶部时daf膜一的弹性模量小于daf膜二的弹性模量；垫片的顶部低于器件二的顶部时，daf膜一的弹性模量大于daf膜二的弹性模量。

4、所述器件一为倒装芯片、正装芯片或堆叠芯片，器件二为堆叠芯片，器件三为正装芯片。

5、所述堆叠芯片和正装芯片通过引线与基板键合。

6、所述基板上方设有塑封料，塑封料包裹在器件一、垫片、器件二和器件三外。

7、所述基板下方植有锡球。

8、本发明还提供一种能自适应非共面的堆叠封装方法，包括以下步骤：

9、s1：在基板上贴装器件一；

10、s2：把具有daf膜一的垫片贴装到器件一上；

11、s3：在基板上贴装器件二；

12、s4：把具有daf膜二的器件三贴装到垫片及器件二上，daf膜一和daf膜二的弹性模量不同；

13、s5：打线键合及塑封；

14、s6：植锡球及划片。

15、本发明还提供另一种能自适应非共面的堆叠封装方法，包括以下步骤：

16、s1：在基板上贴装器件一；

17、s2：把具有daf膜一的垫片贴装到器件一上；

18、s3：在基板上贴装器件二；

19、s4：检测垫片与器件二的顶部的高度；

20、s5：器件三的下方具有daf膜二，daf膜二与daf膜一的型号相同，根据高度检测结果调节daf膜一和daf膜二的温度，使daf膜一和daf膜二具有不同的弹性模量；

21、s6：将器件三贴装到垫片及堆叠芯片上；

22、s7：打线键合及塑封；

23、s8：植锡球及划片。

24、步骤s4检测到垫片的顶部高于器件二的顶部时，在步骤s5中调节daf膜一的弹性模量小于daf膜二的弹性模量；所述步骤s4检测到垫片的顶部低于器件二的顶部时，在步骤s5中调节daf膜一的弹性模量大于daf膜二的弹性模量。

25、步骤s5中基板通过地盘加热调节daf膜一的温度，从而调节daf膜一的弹性模量；器件三通过吸嘴加热调节daf膜二的温度，从而调节daf膜二的弹性模量。

26、本发明同现有技术相比，通过采用具有不同弹性模量的daf膜的垫块和器件三，使贴装时的高度能够自适应调节，使不同器件的顶部的共面要求降低，增加了工艺窗口，同时降低了气泡及分层异常，大大提升了封装体的可靠性。

技术特征：

1.一种能自适应非共面的堆叠封装结构，包括基板（1），其特征在于：基板（1）上至少贴装有器件一（2）和器件二（3），器件一（2）的高度低于器件二（3），器件一（2）上方贴装有下方带daf膜一（5）的垫片（4），器件二（3）和垫片（4）的上方贴装有下方带daf膜二（7）的器件三（6），daf膜一（5）和daf膜二（7）的弹性模量不同。

2.根据权利要求1所述的能自适应非共面的堆叠封装结构，其特征在于：垫片（4）的顶部高于器件二（3）的顶部时daf膜一（5）的弹性模量小于daf膜二（7）的弹性模量；垫片（4）的顶部低于器件二（3）的顶部时，daf膜一（5）的弹性模量大于daf膜二（7）的弹性模量。

3.根据权利要求1所述的能自适应非共面的堆叠封装结构，其特征在于：所述器件一（2）为倒装芯片、正装芯片或堆叠芯片，器件二（3）为堆叠芯片，器件三（6）为正装芯片。

4.根据权利要求3所述的能自适应非共面的堆叠封装结构，其特征在于：所述堆叠芯片和正装芯片通过引线（8）与基板（1）键合。

5.根据权利要求1所述的能自适应非共面的堆叠封装结构，其特征在于：所述基板（1）上方设有塑封料（9），塑封料（9）包裹在器件一（2）、垫片（4）、器件二（3）和器件三（6）外。

6.根据权利要求1所述的能自适应非共面的堆叠封装结构，其特征在于：所述基板（1）下方植有锡球（10）。

7.一种能自适应非共面的堆叠封装方法，其特征在于：包括以下步骤：

8.一种能自适应非共面的堆叠封装方法，其特征在于：包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种能自适应非共面的堆叠封装方法，其特征在于：所述步骤s4检测到垫片（4）的顶部高于器件二（3）的顶部时，在步骤s5中调节daf膜一（5）的弹性模量小于daf膜二（7）的弹性模量；所述步骤s4检测到垫片（4）的顶部低于器件二（3）的顶部时，在步骤s5中调节daf膜一（5）的弹性模量大于daf膜二（7）的弹性模量。

10.根据权利要求8所述的一种能自适应非共面的堆叠封装方法，其特征在于：所述步骤s5中基板（1）通过地盘加热调节daf膜一（5）的温度，从而调节daf膜一（5）的弹性模量；器件三（6）通过吸嘴加热调节daf膜二（7）的温度，从而调节daf膜二（7）的弹性模量。

技术总结本发明涉及半导体封装技术领域，具体地说是一种能自适应非共面的堆叠封装结构及封装方法，封装结构包括基板，基板上至少贴装有器件一和器件二，器件一的高度低于器件二，器件一上方贴装有下方带DAF膜一的垫片，器件二和垫片的上方贴装有下方带DAF膜二的器件三，DAF膜一和DAF膜二的弹性模量不同。本发明还提供能自适应非共面的堆叠封装方法，通过采用不同型号的DAF膜或控制DAF膜的温度实现不同弹性模量的DAF膜的贴装。同现有技术相比，通过采用具有不同弹性模量的DAF膜的垫块和器件三，使贴装时的高度能够自适应调节，使不同器件的顶部的共面要求降低，增加了工艺窗口，同时降低了气泡及分层异常，提升了封装体的可靠性。技术研发人员：范俊,陈之文,蒋以青,宁文果,邵滋人,付永朝受保护的技术使用者：宏茂微电子（上海）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25