层叠封装和包括该层叠封装的封装模块制造技术

提供了一种层叠封装(PoP)。PoP包括：下封装；上封装，在下封装上；中介衬底，设置在下封装和上封装之间；以及多个焊球，将中介衬底连接到上封装，其中下封装包括：第一衬底；以及第一管芯和第二管芯，在水平方向上并排地设置在第一衬底上，其中上封装包括：第二衬底；第三管芯，在第二衬底上；以及多个球焊盘，设置在第二衬底的表面上，中介衬底在其表面上包括多个焊球附着到的多个球焊垫，并且多个球焊垫中的至少一些球焊垫在与水平方向相交的竖直方向上与第一管芯和第二管芯重叠。与第一管芯和第二管芯重叠。与第一管芯和第二管芯重叠。

【技术实现步骤摘要】
层叠封装和包括该层叠封装的封装模块
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年8月10日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10
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2021
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00105486和于2022年6月8日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10
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2022
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0069700的优先权，其全部内容通过引用合并于此。


[0003]示例性实施例涉及层叠封装和包括该层叠封装的封装模块，更具体地，涉及包括位于下封装和上封装之间的中介衬底的层叠封装以及包括该层叠封装的封装模块。

技术介绍

[0004]随着近年来诸如智能手机和平板个人计算机(PC)等便携式设备的使用增加，制造便携式设备的制造商已经开发出重量轻且尺寸小的便携式设备。对于便携式设备，使用了许多集成电路，每个集成电路都被封装为一个半导体封装。层叠封装(PoP)已经变得对于智能手机和平板电脑的制造来说必不可少，以节省系统板占据的空间量并减小便携式电子设备的尺寸。为此，已经开发了一种PoP，其中存储器封装(例如，上封装)堆叠在逻辑封装(例如，下封装)上以减小印刷电路板(PCB)的表面积。
[0005]特别地，当应用处理器(AP)和调制解调器分别制造在单个片上系统(SoC)中以实现调制解调器应用处理器PoP(ModAP PoP)时，调制解调器系统级封装(SiP)需要进一步安装在系统板上，从而增加了系统板的尺寸，并由此减少了可用于电池的空间量。为了解决这个问题，开发了一种不增加系统板上安装面积的PoP。

技术实现思路

[0006]本公开的多个方面提供了一种减小了系统板上的安装面积的层叠封装(PoP)。
[0007]本公开的多个方面还提供了一种增加使用便利性的PoP。
[0008]此外，本公开的多个方面提供了一种封装模块，该封装模块减小了系统板的尺寸，并由此具有减小的尺寸。
[0009]此外，本公开的多个方面还提供了一种包括增加使用便利性的PoP的封装模块。
[0010]本公开的多个方面不限于上述那些，并且本领域普通技术人员将从以下提供的描述清楚地理解未提及的其他方面。
[0011]针对上述方面，本公开提供了一种PoP。一种根据实施例的PoP包括：下封装；上封装，在下封装上；中介衬底，设置在下封装和上封装之间；以及多个焊球，将中介衬底连接到上封装，其中，下封装包括：第一衬底；第一管芯和第二管芯，第一管芯和第二管芯在水平方向上并排地设置，并且设置在第一衬底上；竖直连接元件，将第一衬底电连接到中介衬底，并且在第一衬底和中介衬底之间；以及模制层，覆盖第一管芯、第二管芯和竖直连接元件，其中，上封装包括：第二衬底；第三管芯，在第二衬底上方；以及多个球焊盘，设置在第二衬底的表面上，多个球焊盘与包括形成多行和多列的单元在内的封装球图相对应，其中一个
信号被放置在每一个单元中，其中多个焊球附着在多个球焊盘的底表面上，中介衬底在其表面上包括多个焊球附着到的多个球焊垫，并且多个球焊垫中的至少一部分球焊垫在与水平方向相交的竖直方向上与第一管芯和第二管芯重叠。
[0012]为了解决这些方面，本公开提供了一种PoP。一种根据本公开实施例的PoP包括：下封装；上封装，在下封装上；中介衬底，设置在下封装和上封装之间；以及多个焊球，将中介衬底连接到上封装，其中，下封装包括：第一衬底；第一管芯和第二管芯，第一管芯和第二管芯在水平方向上并排地设置，并且设置在第一衬底上；竖直连接元件，将第一衬底电连接到中介衬底，并且设置在第一衬底和中介衬底之间；以及模制层，覆盖第一管芯、第二管芯和竖直连接元件，其中，上封装包括：第二衬底；第三管芯，在第二衬底上方；以及多个球焊盘，设置在第二衬底的表面上，多个球焊盘与包括形成多行和多列的单元在内的封装球图相对应，其中一个信号被放置在每一个单元中，其中多个焊球附着在多个球焊盘的底表面上，中介衬底在其表面上包括多个焊球附着到的多个球焊垫，并且通过竖直连接元件发送和接收第三管芯的数据信号和/或控制信号，通过竖直连接元件发送和接收的第三管芯的数据信号和/或控制信号不电连接到中介衬底和下封装中的第一管芯和第二管芯，并且多个球焊垫中的至少一部分球焊垫在竖直方向上与第一管芯和第二管芯重叠。
[0013]为解决上述技术问题，本公开提供一种封装模块。一种根据本公开的实施例的封装模块包括：系统板；以及第一封装和第二封装，第一封装和第二封装附着到系统板，其中，第一封装包括：第一下封装；第一上封装，设置在第一下封装上方；以及第一中介衬底，设置在第一下封装和第一上封装之间，并且第二封装包括：第二下封装；第二上封装，设置在第二下封装上方；以及第二中介衬底，设置在第二下封装和第二上封装之间，并且第一下封装包括：第一衬底；第一管芯和第二管芯，第一管芯和第二管芯设置在第一衬底上方；以及第一竖直连接元件，将第衬底电连接到第一中介衬底，并且设置在第衬底和第一中介衬底之间，并且第一上封装包括第二衬底和设置在第二衬底上方的第三管芯，并且第二下封装包括：第三衬底；第四管芯，堆叠在第三衬底上方；以及第二竖直连接元件，将第三衬底电连接到第二中介衬底，并且设置在第三衬底和第二中介衬底之间，第二上封装包括第四衬底和设置在第四衬底上方的第五管芯，并且系统板包括第一区、第二区、第三区和第四区，在第一区中设置有用于连接到第一衬底的多个第一焊盘中的一些第一焊盘，在第二区中设置有多个第一焊盘中的其他第一焊盘，在第三区中设置有用于连接到第三衬底的多个第二焊盘中的一些第二焊盘，在第四区中设置有多个第二焊盘中的其他第二焊盘，并且第一区和第三区通过系统板中的第一布线连接，第二区和第四区通过系统板中的第二布线连接，并且第一布线不与第二布线彼此相交。
附图说明
[0014]根据以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开实施例，在附图中：
[0015]图1A和图1B是根据本公开实施例的层叠封装(POP)的截面图；
[0016]图1C是根据本公开实施例的PoP的中介衬底的平面图；
[0017]图1D是根据本公开实施例的PoP的上封装的衬底的平面图；
[0018]图2和图3A是根据本公开实施例的PoP的截面图；
[0019]图3B和图3C是图1A和图3A所示的根据本公开实施例的PoP的一些组件的示意性平
面图；
[0020]图4、图5、图6A、图6B、图7至图10是根据本公开实施例的PoP的截面图；
[0021]图11和图12是根据本公开实施例的PoP的截面图；
[0022]图13A是根据本公开实施例的封装模块的截面图；
[0023]图13B是图13A所示的根据本公开实施例的封装模块的一些组件的示意性平面图；
[0024]图13C是示意性地示出包括图13A所示的根据本公开实施例的封装模块的系统板在内的一些组件的透视图；
[0025]图14A是根据本公开另一实施例的封装模块的截面图；
[0026]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种层叠封装PoP，包括：下封装；上封装，设置在所述下封装上方；中介衬底，设置在所述下封装和所述上封装之间；以及多个焊球，将所述中介衬底连接到所述上封装，其中，所述下封装包括：第一衬底；第一管芯和第二管芯，所述第一管芯和所述第二管芯在水平方向上并排地设置，并且设置在所述第一衬底上；竖直连接元件，将所述第一衬底电连接到所述中介衬底，并且设置在所述第一衬底和所述中介衬底之间；以及模制层，覆盖所述第一管芯、所述第二管芯和所述竖直连接元件，其中，所述上封装包括：第二衬底；第三管芯，设置在所述第二衬底上方；以及多个球焊盘，设置在所述第二衬底的表面上，所述多个球焊盘与包括形成多行和多列的单元在内的封装球图相对应，其中一个信号被放置在每一个单元中，所述多个焊球附着在所述多个球焊盘的底表面上，所述中介衬底在其表面上包括所述多个焊球附着到的多个球焊垫，并且所述多个球焊垫中的至少一部分球焊垫在与所述水平方向相交的竖直方向上与所述第一管芯和所述第二管芯重叠。2.根据权利要求1所述的PoP，其中，所述第一管芯包括调制解调器管芯，所述第二管芯包括动态随机存取存储器DRAM管芯，并且所述下封装是系统级封装SIP。3.根据权利要求1所述的PoP，其中，所述竖直连接元件被配置为使得通过所述竖直连接元件发送和接收所述第三管芯的数据信号和/或控制信号，并且通过所述竖直连接元件发送和接收的所述第三管芯的所述数据信号和/或所述控制信号不电连接到所述中介衬底和所述下封装中的所述第一管芯和所述第二管芯。4.根据权利要求1所述的PoP，其中，所述多个球焊垫包括电力球焊垫和接地球焊垫，所述电力球焊垫附着用于发送和接收所述第三管芯的电力信号的电力焊球，所述接地球焊垫附着用于发送和接收所述第三管芯的接地信号的接地焊球，所述第三管芯的所述电力信号与所述下封装的电力信号相组合或相分离，并且所述第三管芯的所述接地信号与所述下封装的接地信号相组合。5.根据权利要求1所述的PoP，其中，所述第一管芯以倒装芯片结构通过第一凸块附着到所述第一衬底，并且所述第二管芯以倒装芯片结构通过第二凸块附着到所述第一衬底。6.根据权利要求1所述的PoP，其中，所述第一管芯以倒装芯片结构通过凸块附着到所述第衬底，并且所述第二管芯通过接合线附着到所述第一衬底。7.根据权利要求1所述的PoP，其中，所述第一管芯通过第一接合线附着到所述第一衬
底，并且所述第二管芯通过第二接合线附着到所述第一衬底。8.根据权利要求1所述的PoP，其中，所述中介衬底包括印刷电路板PCB或重分布层RDL。9.根据权利要求1所述的PoP，其中，所述上封装还包括存储器控制器，所述存储器控制器附着到所述第二衬底并且被配置为控制所述第三管芯的操作，并且所述第三管芯包括存储器管芯。10.根据权利要求3所述的PoP，其中，所述第一管芯以倒装芯片结构通过凸块附着到所述第一衬底，并且所述第二管芯在所述竖直方向上堆叠在所述第一管芯上，并且通过接合线与所述第一衬底电连接。11.根据权利要求3所述的P
o
P，其中，所述第一衬底包括：多个信号焊盘，电连接到所述第一管芯和所述第二管芯，所述多个信号焊盘设置在所述第一衬底的表面上，并且所述多个信号焊盘包括与所述第一管芯连接的至少两个第一信号焊盘以及与所述第二管芯连接的至少两个第二信号焊盘，并且被配置为在所述第一管芯和所述第二管芯之间发送和接收数据信号，并且所述第二管芯包括：至少两个管芯焊盘，用于与所述至少两个第二信号焊盘连接；以及模式交换焊盘，被配置为发送和接收模式交换信号，所述模式交换信号用于交换通过所述至少两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：权兴奎，崔熙正，黄教真，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：