存储器芯片堆叠封装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种存储器芯片堆叠封装结构，包括具有两面信号层的基板，在每两个邻接的待封装芯片之间连接有转接板，所述转接板的中部开有用于打线的窗口，每个待封装芯片上靠近窗口的焊点穿过位于该芯片上方转接板的窗口与转接板通过金线焊接；所述转接板与基板通过金线焊接。本实用新型专利技术通过转接板实现焊点由芯片中央分布至四周，从而避免使用圆片级工艺技术，降低了工艺难度，从而降低了成本。此外，由于先实现芯片与转接板的互连，转接板的尺寸可以根据需求设置，可以将下层芯片的转接板尺寸做大，避免了金线与上层芯片垂直分布，可以不使用金线能嵌入的特殊膜，降低价格，降低工艺难度。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于半导体封装
，具体地指一种存储器芯片堆叠封装结构。
技术介绍
随着电子产业的蓬勃发展，电子科技不断地演进，电子产品也向着轻、薄、短、小的趋势设计。随着微小化以及高运作技术需求的增加，多个芯片会整合在一个封装构造内，以达到两倍以上的容量或者系统性的功能需求，例如在以往的多芯片堆叠封装构造中，其是将多个芯片堆叠并封胶在一封装材料内。普通的芯片焊点位置分布于芯片边缘，容易金线焊接，实现堆叠封装，但对于焊点位于芯片中间的存储器芯片，如动态随机存储器(DynamicRadomAccessMemory，存储器芯片)而言，实现堆叠封装比较困难。一般而言，存储器芯片产品，已知的单芯片封装技术之中常见如图1所示的结构，芯片倒扣在基板上。其主要包含一基板5a，在该基板5a上倒扣一芯片1a，基板5a上有一窗口8a，在基板窗口8a内焊接复数个焊线3a，用于芯片1a与基板电路的连接，芯片1a与基板5a顶端用塑封料6a包裹。而在基板上设置复数个外接端子4a，用于基板电路与外部电路的连接。在上述结构中，由于存储器芯片焊点位于芯片中央，通过开窗8a内焊接金线3a的形式实现芯片的电性连接，实用可靠。但此熟知的封装体结构，只能进行单芯片的封装，不能实现堆叠。为实现容量翻倍，提高封装密度，本领域的技术人员考虑使用如图2所示存储器芯片堆叠封装结构。在图2中，两堆叠芯片实现正面贴装，证明焊接金线14b和3b，因此基板5b为完整基板结构，不再需要窗口用于金线焊接。在此封装结构中，包含一完整的基板5b，基板5b下表面同样为外接端子4b。不同的是，在下层芯片1b与上层芯片2b贴片之前，需要进行外接焊点重新分布，将位于存储器芯片中心的焊点重新分布到芯片四周，使存储器芯片结构满足焊点四周，能够进行直接堆叠封装。由于下层芯片1b与上层芯片2b尺寸完全相同，因此下层芯片1b与上层芯片2b之间应有一种特殊的膜7b，上层芯片2b贴装时，下层芯片1b上焊接的金线14b能嵌入到这层膜7b内部而金线不受损，又能粘结上下两层芯片。上下两层芯片均金线焊接完成后，由树脂6b包封保护。此封装体结构，两芯片均以正面贴装的方式实现了堆叠封装，然而，在此堆叠封装体结构中，两芯片的焊点均需要重新分布，属于晶圆再布线工艺，由圆片厂完成，设备、技术成本要求较高，需要定做掩模板，价格昂贵。另外，在图2的堆叠封装结构中，用于粘接上下两层芯片的膜，金线能嵌入，价格昂贵，并且贴片技术对于贴片(DIEBond)工艺精度要求较高，均增加了工艺难度，实现成本高。由此可见，上述习知的多芯片封装技术能实现存储器芯片容量翻倍，提高了芯片封装密度，但价格昂贵，并不同时具备高I/O密度的高功能与低成本的需求。
技术实现思路
本技术目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种存储器芯片堆叠封装结构，该封装结构在提高封装体芯片密度的情况下，工艺实现难度相对较低。实现本技术目的采用的技术方案是一种存储器芯片堆叠封装结构，包括具有两面信号层的基板，在每两个邻接的待封装芯片之间连接有转接板，所述转接板的中部开有用于打线的窗口，每个待封装芯片上靠近窗口的焊点穿过位于该芯片上方转接板的窗口与转接板通过金线焊接；所述转接板与基板通过金线焊接。本技术通过转接板实现焊点由芯片中央分布至四周，从而避免使用圆片级工艺技术，降低了工艺难度，从而降低了成本。此外，由于先实现芯片与转接板的互连，转接板的尺寸可以根据需求设置，可以将下层芯片的转接板尺寸做大，避免了金线与上层芯片垂直分布，可以不使用金线能嵌入的特殊膜，降低价格，降低工艺难度。附图说明图1是已知的一种存储器芯片单芯片封装结构示意图。图2是现有的一种存储器芯片多芯片堆叠封装结构示意图。图3是依据本技术的一剖面结构示意图。图4是依据本技术的一种由转接板实现的存储器芯片堆叠封装结构中转接板的顶面示意图。具体实施方式如图3所示，本技术存储器芯片堆叠封装结构是应用转接板，结合了廉价的打线键合技术(WireBonding)将至少两层芯片层叠结合设置在一起，且避免了价格高、工艺复杂的圆片再布线工艺，即增加了封装体的I/O密度及功能，降低了工艺实现性难度，降低了生产成本。为进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术的多芯片封装结构其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。依据本技术的第一具体实施例，揭示一种存储器芯片堆叠封装结构，图3是该多存储器芯片堆叠封装结构的截面示意图，图4是为该多存储器芯片堆叠封装结构中转接板的顶面示意图。首先请参阅附图3和图4所示，该堆叠封装结构其图示为本技术的较佳实施结构，本技术的存储器芯片堆叠封装体，主要包含一基板5c、一下层芯片1c、一上层芯片2c、多数个外接端子—焊锡球4c、一下转接板12c、两个垫片13c、一上转接板17c。本技术所用转接板满足线路板的一般概念，但一般只有面线路层，用于金线焊接的内、外引脚以及内外引脚间引线，均位于这层线路层。本实例存储器芯片堆叠封装结构工艺实现：将上、下两层芯片(2c，1c)粘接于分别设计好的转接板12c上，上、下两芯片的转接板尺寸可以相同，也可以不同。将粘接在下转接板12c上的下层芯片1c贴装在基板5c上，利用下转接板12c上开的窗口8d内的金线15c实现下层芯片1c与下转接板12c的焊接，通过金线14c实现下转接板12c与基板5c的电气互联，间接实现了下层芯片1c与基板5c的电气连接。在下转接板12c的上表面粘贴两个垫片13c，用以支撑与粘接上芯片2c。将上层芯片2c粘贴至垫片13c上，同样，利用上层芯片2c上方的转接板17c上预留的窗口8d进行上层芯片2c的金线16c焊接，再进行上转接板17c对基板5c之间的金线3c的焊接。本技术要求垫片13c的厚度大于金线15c的高度，用以保护上层芯片2c贴装时，金线15c不受损伤。金线焊接完成后，对整个封装体进行塑封料6c的包裹，包括芯片、基板上侧的区域及转接板开窗的区域，整个封装体植上外接端子4c，用于整个封装体对外的电气连接。如图4所示，上述下转接板12c结构中，根据下层芯片1c上焊点分布，在下转接板12c上做出开窗结构8d，实现焊点在内部的芯片与下转接板12c的金线15c焊接，下转接板12c与基板5c通过金线14c焊接，间接实现下层芯片1c与基板5c的电气连接，避免了晶圆再布线工艺复杂的制程，降低了费用。通过设计转接板的尺寸，将下转接板12c上外引脚焊点11d放置于扇出上层芯片2c的区域，这样上层芯片2c粘贴时，不会影响金线14c区域。下转接板12c中开窗结构8d的四周分布着用于金线焊接的内引脚焊点10d，这些内焊点直接与下层芯片2c上的焊点通过金线15c连接。在转接板12c的边沿处分布着相同数量的外引脚焊点11d，内引脚焊点10d与外引脚焊点11d一一对应，外引脚焊点11d与基板5c上的焊点通过金线实现电气连接，下转接板12c上的内外焊点是通过转接板上布线实现的。上转接板17c与上层芯片2c的电气连接通原理同于下转接板与下层芯片的电气连接，此处不再赘述。下层芯片1c位于窗口8c内的金线15c，通过两垫片13c支撑保护，因此也不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器芯片堆叠封装结构，包括具有两面信号层的基板，特征在于：在每两个邻接的待封装芯片之间连接有转接板，所述转接板的中部开有用于打线的窗口，每个待封装芯片上靠近窗口的焊点穿过位于该芯片上方转接板的窗口与转接板通过金线焊接；所述转接板与基板通过金线焊接。

【技术特征摘要】
1.一种存储器芯片堆叠封装结构，包括具有两面信号层的基板，特征在于：在每两个邻接的待封装芯片之间连接有转接板，所述转接板的中部开有用于打线的窗口，每个待封装芯片上靠近窗口的焊点穿过位于该芯片上方转接板的窗口与转接板通过金线焊接；所述转接板与基板通过金线焊接。2.根据权利要求1所述存储器芯片堆叠封装结构，其特征在于：转接板与连接于该转接板上表面的芯片之间设有垫片...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昭麟，栗振超，冯钰龙，
申请(专利权)人：武汉寻泉科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42