制造层叠封装器件的方法和层叠封装接合装置制造方法及图纸

提供了一种制造层叠封装器件的方法和一种层叠封装接合装置。制造层叠封装器件的方法包括：由包括按压构件和产生激光束的光源的接合装置实施的接合步骤。提供包括下部基板、沿着下部基板的边缘的下部焊球、以及位于下部基板的中心上的下部芯片的底部封装件，将底部封装件接合到具有与下部焊球对齐的上部焊球的内置基板，并且将具有上部基板和位于上部基板上的上部芯片的顶部封装件接合到内置基板。当将内置基板布置在底部封装件上时，按压构件将内置基板压靠在底部封装件上，并且激光束将下部焊球粘附到上部焊球。

Method of Manufacturing Laminated Packaging Devices and Laminated Packaging Joint Devices

【技术实现步骤摘要】
制造层叠封装器件的方法和层叠封装接合装置优先权声明本申请要求于2018年3月5日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0025772的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
本专利技术构思涉及层叠封装器件。更具体地，本专利技术构思涉及一种制造层叠封装器件的方法以及一种用于接合多个堆叠的半导体封装件的接合装置。
技术介绍
对更高性能、更高速度和更紧凑的电子产品的需求不断增加。为了开发满足这些需求的电子器件，已经考虑了用来形成层叠封装(POP)器件的许多半导体器件技术，例如，在单个封装基板上堆叠多个半导体芯片，或者将一个封装件堆叠在另一个封装件上。然而，这些技术都在设计和制造过程中带来某些挑战。
技术实现思路
根据本专利技术构思，提供了一种制造层叠封装器件的方法，所述方法包括：提供底部半导体封装件，所述底部半导体封装件包括下部基板、位于所述下部基板的顶表面的外周部分上的下部焊球以及位于所述下部基板的顶表面的中心部分上的下部芯片；将具有上部焊球的内置基板接合到所述底部半导体封装件；以及将顶部半导体封装件接合到所述内置基板。所述顶部半导体封装件包括上部基板和位于所述上部基板上的上部芯片。将所述内置基板接合到所述底部半导体封装件包括：将所述内置基板设置在所述底部半导体封装件上，使所述内置基板的所述上部焊球与所述底部半导体封装件的所述下部焊球对齐；将所述内置基板抵靠着所述底部半导体封装件进行按压；以及用激光束照射所述内置基板，以将所述下部焊球粘附到所述上部焊球。根据本专利技术构思，还提供了一种制造层叠封装器件的方法，所述方法包括：提供底部半导体封装件，所述底部半导体封装件包括：具有顶表面和底表面的下部基板、沿着所述下部基板的所述顶表面的外周部分彼此间隔开的第一焊球或第一焊料凸块以及位于所述下部基板的所述顶表面的中心部分上的下部芯片；提供内置件，所述内置件具有包括顶表面和底表面的中间基板、沿着所述中间基板的所述底表面的外周部分彼此间隔开的第二焊球或第二焊料凸块、布置在所述中间基板的所述顶表面上的导电焊盘以及在所述中间基板中延伸并将所述导电焊盘连接到所述第二焊球或所述第二焊料凸块的通路；将所述内置件放置在所述底部半导体封装件的顶部上，使所述中间基板的所述底表面面向所述下部基板的所述顶表面，并且所述第二焊球或所述第二焊料凸块与所述第一焊球或所述第一焊料凸块相对应地布置；随后将所述内置件朝向所述底部半导体封装件按压到所述第一焊球或所述第一焊料凸块分别接触所述第二焊球或所述第二焊料凸块的位置；在所述第二焊球或所述第二焊料凸块分别接触所述第一焊球或所述第一焊料凸块接触的同时，通过使所述第二焊球或所述第二焊料凸块熔化，将所述第二焊球或所述第二焊料凸块分别粘附到所述第一焊球或所述第一焊料凸块；以及将顶部半导体封装件接合到所述内置件，所述顶部半导体封装件包括上部基板和位于所述上部基板上的上部芯片。根据本专利技术构思，还提供了一种层叠封装接合装置，所述层叠封装接合装置包括：容纳半导体封装件和位于所述半导体封装件上的内置基板的平台，所述半导体封装件包括半导体芯片；光学系统，所述光学系统位于所述平台上方，并向所述内置基板提供激光束；以及按压构件，所述按压构件位于所述内置基板与所述光学系统之间，并将所述内置基板抵靠着所述半导体封装件进行按压。所述按压构件阻挡所述激光束朝向所述半导体芯片行进，以选择性地向所述半导体封装件的一部分提供所述激光束。附图说明图1是示出了根据本专利技术构思的制造层叠封装器件的方法的示例的流程图。图2是示出了图1所示的方法的步骤S10的例程的示例的流程图。图3、图4和图5是在图2所示的示例中的步骤S10的例程的过程中的封装件的截面图。图6是示出了图1所示的方法的步骤S20的例程的示例的流程图。图7是在图6所示的示例中的步骤S22的例程的过程中的封装结构的截面图。图8是相同封装结构的截面图，以示出此结构的内置基板的翘曲。图9是根据本专利技术构思的被配置为将内置基板接合到底部半导体封装件的接合装置的示例的示意图。图10是图7中所示的封装结构处于上部焊球已经融化并粘附到下部焊球的状态下的截面图。图11是根据本专利技术构思的层叠封装器件的示例的截面图。具体实施方式图1示出了根据本专利技术构思的制造层叠封装器件的方法。图2示出了图1所示的方法的步骤S10的示例。参照图1，根据本专利技术构思的制造层叠封装器件的方法可以包括：步骤S10，制备底部半导体封装件；步骤S20，将内置基板接合到底部半导体封装件；以及步骤S30，将顶部半导体封装件接合到内置基板。底部半导体封装件可以包括响应于外部输入信号而执行数据计算和/或数据处理的逻辑电路。顶部半导体封装件可以包括存储逻辑电路的输入/输出数据的存储器件。内置基板可以在底部半导体封装件与顶部半导体封装件之间重新路由信号，和/或连接底部半导体封装件和顶部半导体封装件。参照图2，制备底部半导体封装件的步骤S10可以包括：步骤S12，将下部半导体芯片安装在下部基板上；步骤S14，在其上安装有下部半导体芯片的下部基板上形成下部模制层；以及步骤S16，形成下部焊球。图3至图5是在图2的步骤S10的过程期间底部封装件的截面图。参照图2和图3，可以在下部基板1上安装下部半导体芯片10(S12)。下部基板1可以是印刷电路板或者可以包括印刷电路板。例如，下部基板1可以具有板状基板主体、第一下部焊盘2和第二下部焊盘4。第一下部焊盘2可以形成在下部基板1的主体的顶表面上。第二下部焊盘4可以形成在下部基板1的主体的底表面上。虽然未示出，但是第一下部焊盘2可以在下部基板1的主体内电连接到第二下部焊盘4。下部半导体芯片10可以安装在下部基板1的中心上。下部半导体芯片10可以以倒装芯片接合方式安装。下部半导体芯片10可以通过第一凸块5连接到第一下部焊盘2。下部半导体芯片10可以是应用处理器芯片或者可以包括应用处理器芯片。或者，下部半导体芯片10可以包括诸如中央处理器单元(CPU)、图形处理器单元(GPU)或通用串行总线(USB)的各种器件。参照图2和图4，可以在其上已经安装了下部半导体芯片10的下部基板1上形成下部模制层12(S14)。下部模制层12可以围绕下部半导体芯片10的侧壁(侧面)并且暴露下部半导体芯片10的顶表面。下部模制层12可以包括环氧模塑化合物(EMC)。下部模制层12可以具有一个或更多个接触孔14。接触孔14可以形成在下部基板1的外周边缘区域上。第一下部焊盘2中的各个焊盘可以由接触孔14暴露，被暴露的第一下部焊盘2可以沿着下部基板1的顶表面的外周边缘区域定位。参照图2和图5，可以在由接触孔14暴露的第一下部焊盘2上形成下部焊球16(S14)。下部焊球16可以通过下部基板1电连接到第二下部焊盘4或下部半导体芯片10。下部焊球16可以包括诸如锡、铅、银或它们的任何合金的导电材料。或者，即，代替下部焊球16，可以在由接触孔14暴露的第一下部焊盘2上的接触孔14中形成焊膏。因此，下部焊球16可以被称为第一焊球或第一焊料凸块。通过上面讨论的工艺，可以制备底部半导体封装件101。图6示出了图1的步骤S20的示例，在步骤S20中将内置件(在本文中可以称为“内置基板”)接合到底部半导体封装件101上。图7示出了图6的步骤S22的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造层叠封装器件的方法，所述方法包括：提供底部半导体封装件，所述底部半导体封装件包括下部基板、位于所述下部基板的顶表面的外周部分上的下部焊球以及位于所述下部基板的所述顶表面的中心部分上的下部芯片；将包括上部焊球的内置基板接合到所述底部半导体封装件；以及将顶部半导体封装件接合到所述内置基板，所述顶部半导体封装件包括上部基板和位于所述上部基板上的上部芯片，其中，将所述内置基板接合到所述底部半导体封装件包括：将所述内置基板设置在所述底部半导体封装件上，使所述内置基板的所述上部焊球与所述底部半导体封装件的所述下部焊球对齐；将所述内置基板抵靠着所述底部半导体封装件进行按压；以及用激光束照射所述内置基板，以将所述下部焊球粘附到所述上部焊球。

【技术特征摘要】
2018.03.05 KR 10-2018-00257721.一种制造层叠封装器件的方法，所述方法包括：提供底部半导体封装件，所述底部半导体封装件包括下部基板、位于所述下部基板的顶表面的外周部分上的下部焊球以及位于所述下部基板的所述顶表面的中心部分上的下部芯片；将包括上部焊球的内置基板接合到所述底部半导体封装件；以及将顶部半导体封装件接合到所述内置基板，所述顶部半导体封装件包括上部基板和位于所述上部基板上的上部芯片，其中，将所述内置基板接合到所述底部半导体封装件包括：将所述内置基板设置在所述底部半导体封装件上，使所述内置基板的所述上部焊球与所述底部半导体封装件的所述下部焊球对齐；将所述内置基板抵靠着所述底部半导体封装件进行按压；以及用激光束照射所述内置基板，以将所述下部焊球粘附到所述上部焊球。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述内置基板抵靠着所述底部半导体封装件进行按压包括：用按压构件按压所述内置基板，所述按压机包括完全覆盖所述内置基板的按压板。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述按压板包括相对于所述激光束透明的石英。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述按压构件还包括比所述按压板小且设置在所述内置基板的中心区域上的按压块。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述按压块的密度大于所述按压板的密度。6.根据权利要求4所述的方法，其中，将所述内置基板接合到所述底部半导体封装件包括：使所述按压块与所述下部芯片对齐，并利用所述按压块阻挡所述激光束朝向所述下部芯片行进，从而利用所述激光束来选择性地加热所述上部焊球。7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述按压板包括在其中固定所述按压块的腔。8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述按压块包括金属。9.根据权利要求2所述的方法，其中，当所述内置基板设置在所述底部半导体封装件上时，所述内置基板的基板主体向上凸起。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述内置基板还包括位于所述上部焊球中的各个焊球之间的区域中的绝缘构件。11.一种制造层叠封装器件的方法，所述方法包括：提供底部半导体封装件，所述底部半导体封装件包括：具有顶表面和底表面的下部基板、沿着所述下部基板的所述顶表面的外周部分彼此间隔开的第一焊球或第一焊料凸块以及位于所述下部基板的所述顶表面的中心部分上的下部芯片；提供内置件，所述内置件包括：具有顶表面和底表面的中间基板、沿着所述中间基板的所述底表面的外周部分彼此间隔开的第二焊球或第二焊料凸块、布置在所述中间基板的所述顶表面上的导电焊盘以及在所述中间基板中延伸并将所述导电焊盘连接到所述第二焊球或所述第二焊料凸块的通路；将所述内置件放置在所述底部半导体封装件的顶部上，使所述中间基板的所述底表面面向所述下部基板的所述顶表面，并且所述第二焊球或所述第二焊料凸块与所述第一焊球或所述第一焊料凸块相对应地布置；随后将所述内置件朝向所述底部半导体封装件按压到所述第一焊球或所述第一焊料凸块分别接触所述第二焊球或所述第二焊料凸块的位置；在所述第二焊球或所述第二焊料凸块分别接触所述第一焊球或所述第一焊料凸块的同时，通过使所述第二焊球或所述第二焊料...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹俊镐，权吾哲，千承振，金台虔，李法龙，丁正来，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR