專利名稱：多晶片封裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有LOC導(dǎo)線架的多晶片封裝裝置[multichiPPackage]，特別關(guān)于一種LOC導(dǎo)線架上粘固厚片膠帶的多晶片封裝裝置。
以往習(xí)知的半導(dǎo)體裝置以一導(dǎo)線架[lead frame]承載并電性連接一半導(dǎo)體晶片[semiconductor chip]，再以一包裝體[Package body]密封該晶片，為了追求更高性能或更大記憶體容量，半導(dǎo)體晶片的制造亦日趨微小及精密，同時(shí)在封裝制程中亦有將多個(gè)半導(dǎo)體晶片堆疊密封于一包裝體的概念，在美國發(fā)明專利案第5,366,933號中提出一種雙晶片封裝裝置的制造方法，如

圖1所示，該雙晶片封裝裝置100用以密封下晶片110及上晶片120，其包含有一下晶片110、一上晶片120、一導(dǎo)線架、復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)線160、170及一包裝體180，其中該導(dǎo)線架為一般型態(tài)，其具有復(fù)數(shù)個(gè)引腳130及一晶片承座140[chippad]其以粘膠150將下晶片110與上晶片120分別粘貼固定至導(dǎo)線架晶片承座140的下表面及上表面，以復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)線160打線連接下晶片110與引腳130，并以復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)線170打線連接上晶片120及引腳130，由于下晶片110與上晶片120以其背面粘貼固定至導(dǎo)線架晶片承座140，在打線形成導(dǎo)線160與導(dǎo)線170之間必須有一翻轉(zhuǎn)動作，為了避免在翻轉(zhuǎn)后第二次打線時(shí)壓迫或損傷到在第一次已完成打線的導(dǎo)線，在制程上為粘貼下晶片110、導(dǎo)線160打線連接下晶片110與導(dǎo)線架、第一次灌模烘烤[包裝體180的下部份]、粘貼上晶片120、導(dǎo)線170打線連接上晶片120與導(dǎo)線架、第二次灌模烘烤[包裝體180的上部份]，方能制得該多晶片封裝裝置100，事實(shí)上在生產(chǎn)效率及模具開發(fā)成本的考慮觀點(diǎn)下，并無法被普遍采用。
在美國專利案第6,118,176號中另提出一種多晶片封裝結(jié)構(gòu)，利用一LOC導(dǎo)線架封裝上下兩晶片，所謂「LOC導(dǎo)線架」即為引線在晶片上[Lead-On-Chip]型態(tài)導(dǎo)線架的簡稱，也就是該導(dǎo)線架的引腳延伸至晶片上，以該延伸至晶片的引腳電性連通該晶片并粘貼固定晶片而不需用到導(dǎo)線架的晶片承座[chip pad]，該多晶片封裝結(jié)構(gòu)包含的上晶片與下晶片背對背粘貼，而該LOC導(dǎo)線架的引腳延伸至下晶片的下表面并以一膠膜[adhesive film]固定，并在上晶片的上表面粘貼一電路基板，以供導(dǎo)線電性連接上晶片與電路基板，以及電性連接電路基板與引腳，而同樣地，該多晶片封裝結(jié)構(gòu)在制造上亦需翻轉(zhuǎn)打線，在上晶片打線時(shí)易于損傷在下晶片的導(dǎo)線。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種多晶片封裝裝置，其以一LOC導(dǎo)線架及復(fù)數(shù)個(gè)膠帶結(jié)合復(fù)數(shù)個(gè)上下疊置的晶片，利用在一晶片下的對應(yīng)膠帶具有一厚度，以使該晶片不壓迫到在該晶片下方的導(dǎo)線，達(dá)到封裝上下多晶片而不需翻轉(zhuǎn)打線的功效。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種多晶片封裝裝置，其特征是包含有一包裝體；一LOC導(dǎo)線架，具有復(fù)數(shù)個(gè)引腳，每一引腳包含有內(nèi)指部及外接部，其中外接部裸露于包裝體之外；第一晶片，位于復(fù)數(shù)個(gè)引腳的內(nèi)指部的下方，該第一晶片的上表面具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊；第一膠帶，粘固第一晶片的上表面與LOC導(dǎo)線架引腳的內(nèi)部；復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)線，電性連接第一晶片的焊墊與對應(yīng)引腳的內(nèi)指部；第二晶片，位于該復(fù)數(shù)個(gè)引腳的內(nèi)指部的上方，該第二晶片的上表面具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊；及第二膠帶，粘固第二晶片的下表面與LOC導(dǎo)線架引腳的內(nèi)指部，其中第二膠帶具有一厚度，且第一導(dǎo)線不接觸地至第二晶片的下表面。
所述第二膠帶的厚度大于第一膠帶的厚度。
所述第二膠帶為一聚酰亞胺膠帶。
另包含有復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)線，以電性連接第二晶片的焊墊與對應(yīng)引腳的內(nèi)指部。
所述LOC導(dǎo)線架復(fù)數(shù)個(gè)引腳的內(nèi)指部形成一下陷區(qū)。
另包含有第三晶片及第三膠帶，其中第三晶片位于該復(fù)數(shù)個(gè)引腳的第二內(nèi)指部的上方，該第三晶片的上表面具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊；而第三膠帶粘固第三晶片的下表面與LOC導(dǎo)線架引腳的第二內(nèi)指部，其中第三膠帶具有一厚度，且第二導(dǎo)線不接觸地至第三晶片的下表面。
由于采用上述方案達(dá)到封裝上，下多晶片而不需翻轉(zhuǎn)打線的功效。
請參閱所附圖式，本實(shí)用新型將列舉以下的實(shí)施例說明圖1美國專利第5,366,933號雙晶片封裝裝置的截面圖。
圖2本實(shí)用新型的一多晶片封裝裝置的截面圖。
圖3本實(shí)用新型的多晶片封裝裝置的導(dǎo)線架俯視圖。
圖4本實(shí)用新型的另一多晶片封裝裝置的截面圖。
如圖2及3所示為本實(shí)用新型的第一具體實(shí)施例，一種多晶片封裝裝置200主要包含有一LOC導(dǎo)線架、第一晶片210、第二晶片220及一包裝體280。
如圖2及3所示，LOC導(dǎo)線架為一「引腳在晶片上」[Lead-On-Chip]形式的導(dǎo)線架，其可利用目前習(xí)用的沖壓[stamping]或蝕刻〔etching〕方法由一薄鋼板或薄銅板制得，該LOC導(dǎo)線架具有復(fù)數(shù)個(gè)引腳230，每一引腳230由內(nèi)而外區(qū)分為第一內(nèi)指部231、彎折部232、第二內(nèi)指部233及外接部234，其中第一內(nèi)指部231彎折部232及第二內(nèi)指部233密封于包裝體280內(nèi)，并由彎折部232的傾斜使第一內(nèi)指部231形成一下陷區(qū)〔downset]，以容置第一晶片220，而第一內(nèi)指部231用以貼合固定第一晶片210與第二晶片220，以及電性連接第一晶片210，第二內(nèi)指部233用以電性連接第二晶片220，外接部234則作為該多晶片封裝裝置200的外接端點(diǎn)。
第一晶片210粘貼固定于上述引腳230第一內(nèi)指部231的下方，以至少一絕緣性第一膠帶240，如聚酰亞胺〔polyimide]材質(zhì)的雙面膠帶，將第一晶片210的上表面粘貼固定至引腳230第一內(nèi)指部231，而第一晶片210的上表面習(xí)知地具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊[bonding pad]及集成電路元件[integratedcircuitelement][圖未繪出〕，該第一晶片210可為DRAM[dynamic randomaccess memory，動態(tài)隨機(jī)存取記憶體]、SRAM[static random access memory，靜態(tài)隨機(jī)存取記憶體]、flash[快閃記憶體]等記憶體晶片、微處理器或邏輯性[logic]功能的晶片，此外，關(guān)于第一晶片210與導(dǎo)線架的電性連接，其以復(fù)數(shù)個(gè)金材或鋼材的第一導(dǎo)線260[bonding wire]以打線方式連接第一晶片210[上表面〕焊墊至導(dǎo)線架對應(yīng)引腳230的第一內(nèi)指部231。
第二晶片220可與第一晶片210相同或其他功能性的晶片，較佳地兩晶片為相同尺寸，第二晶片220亦粘貼固定于上述引腳230第一內(nèi)指部231的上方，以至少一絕緣性第二膠帶250[如圖3所示〕，如聚酰亞胺材質(zhì)的雙面膠帶，將第二晶片220的下表面粘貼固定至引腳230第一內(nèi)指部231，而第二晶220的上表面習(xí)知地具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊及集成電路元件[圖未繪出〕，并以復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)線270以打線方式連接第二晶片220焊墊至導(dǎo)線架對應(yīng)引腳230的第二內(nèi)指部233，其中第二膠帶250具有一厚度，導(dǎo)致第二晶片220更高出于第一內(nèi)指部231，以使第一導(dǎo)線260不接觸至第二晶片220的下表面，較佳地第二膠帶250的厚度為大于第一膠帶240的厚度，此外，在該多晶片封裝裝置200中的包裝體280[package body]為一種熱固性填充劑，其密封該第一晶片210、第二晶片220、第一膠帶240、第二膠帶250、導(dǎo)線260、270及導(dǎo)線架引腳230的第一內(nèi)指部231、彎折部232及第二內(nèi)指部233，而裸露出引腳230的外接部234，用以保護(hù)上述的雙晶片組合構(gòu)造。
因此，本實(shí)用新型的多晶片封裝裝置200可用于封裝至少兩晶片，以一LOC導(dǎo)線架使該兩晶片呈上下平行排列，縮小了多晶片封裝裝置200的結(jié)合面積[footprint]，同時(shí)由于第一晶片210的焊墊與第二晶片220的焊墊均在同一面向[上表面]，在制造上有依序?yàn)檎迟N第一晶片210、打線第一晶片210、粘貼第二晶片220、打線第二晶片220及置模封膠，利用第二膠帶250的厚度，以防止第二晶片220壓迫到在第一晶片210上的導(dǎo)線260，故可供線上連續(xù)生產(chǎn)而不需翻轉(zhuǎn)打線。
為使了解本實(shí)用新型的多晶片封裝裝置不局限于封裝晶片的數(shù)量及其尺寸，特列舉第二具體實(shí)施例，如圖4所示，該多晶片封裝裝置300可封裝三個(gè)不同尺寸的晶片，其主要包含有一LOC導(dǎo)線架、第一晶片310、第二晶片320、第三晶片390及一包裝體380，其中該LOC導(dǎo)線架具有復(fù)數(shù)個(gè)引腳330，每一引腳330亦區(qū)分為第一內(nèi)指部331、彎折部332、第二內(nèi)指部333及外接部334，其中彎折部332的傾斜使第一內(nèi)指部331形成一下陷區(qū)[downset]，以容置第一晶片320，而第一內(nèi)指部331用以貼合固定第一晶片310與第二晶片320，以及電性連接第一晶片310，第二內(nèi)指部333用以貼合固定第三晶片390，以及電性連接第二晶片320與第三晶片390，外接部334則作為該多晶片封裝裝置300的外接端點(diǎn)。
第一晶片310粘貼固定于上述引腳330第一內(nèi)指部331的下方，以至少一絕緣性第一膠帶340，如聚酰亞胺[polyimide]材質(zhì)的雙面膠帶，將第一晶片310的上表面粘貼固定至引腳330第一內(nèi)指部331，而第一晶片310的上表面習(xí)知地具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊〔bonding pad〕，并以復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)線360[bondinp wire〕以打線方式連接第一晶片310[上表面〕焊墊至導(dǎo)線架對應(yīng)引腳330的第一內(nèi)指部331。
第二晶片320亦粘貼固定于上述引腳330第一內(nèi)指部331的上方，以至少一絕緣性第二膠帶350，將第二晶片320的下表面粘貼固定至引腳330第一內(nèi)指部331，而第二晶片320的上表面習(xí)知地具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊(圖未繪出〕，并以復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)線370電性連接第二晶片320焊墊至導(dǎo)線架對應(yīng)引腳330的第二內(nèi)指部333，其中第二膠帶350具有一厚度，導(dǎo)致第二晶片320更高出于第一內(nèi)指部331，以使第一導(dǎo)線360不接觸至第二晶片320的下表面，而第三晶片390粘貼固定于上述引腳330第二內(nèi)指部333的上方，以至少一絕緣性第三膠帶391將第三晶片390的下表面粘貼固定至引腳330第二內(nèi)指部333，而第三晶片390的上表面習(xí)知地具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊[圖未繪出]，并以復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)線392電性連接第三晶片390焊墊至導(dǎo)線架對應(yīng)引腳330的第二內(nèi)指部333，其中第三膠帶391具有一厚度，導(dǎo)致陷區(qū)[downset]，以容置第二晶片320，第一內(nèi)指部331用以貼合固定第一晶片310與第二晶片320以及電性連接第一晶片310，第二內(nèi)指部333用以貼合固定第三晶片390以及電性連接第二晶片320與第三晶片390，外接部334則作為該多晶片封裝裝置300的外接端點(diǎn)。
第一晶片310粘貼固定于上述引腳330第一內(nèi)指331的下方，以至少一絕緣性第一膠帶340，如聚酰亞胺[polyimide]材質(zhì)的雙面膠帶，將第一晶片310的上表面粘貼固定至引腳330第一內(nèi)指部331，而第一晶片310的上表面習(xí)知地具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊[bonding pad]以打線方式連接第一晶片310[上表面〕焊墊至導(dǎo)線架對應(yīng)弓腳330的第一內(nèi)指部331。
第二晶片320亦粘貼固定于上述引腳330第一內(nèi)指部331的上方，以至少一絕緣性第二膠帶350將第二晶片320的下表面粘貼固定至引腳330第一內(nèi)指部331，而第二晶片320的上表面習(xí)知地具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊[圖未繪出〕，并以復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)線370電性連接第二晶片320焊墊至導(dǎo)線架對應(yīng)引腳330的第二內(nèi)指部333，其中第二膠帶350具有一厚度，導(dǎo)致第二晶片320更高出于第一內(nèi)指部331，以使第一導(dǎo)線360不接觸至第二晶片320的下表面，而第三晶片390粘貼固定于上述引腳330第二內(nèi)指部333的上方，以至少一絕緣性第三膠帶391將第三晶片390的下表面粘貼固定至引腳330第二內(nèi)指部333，而第三晶片390的上表面習(xí)知地具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊[圖未繪出]，并以復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)線392電性連接第三晶片390焊墊至導(dǎo)線架對應(yīng)引腳330的第二內(nèi)指部333，其中第三膠帶391具有一厚度，導(dǎo)致第三晶片390高起于第二內(nèi)指部333，以使第二導(dǎo)線370不接觸至第三晶片390的下表面，此外，在該多晶片封裝裝置300中的包裝體380密封該第一晶片310、第二晶片320、第三晶片390、第一膠帶340、第二膠帶350、導(dǎo)線360、370、392及導(dǎo)線架引腳330的第一內(nèi)指部331、彎折部332及第二內(nèi)指部333，而裸露出引腳330的外接部334，用以保護(hù)上述的多晶片組合構(gòu)造。
故本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)，任何熟知此項(xiàng)技藝者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)所作的任何變化與修改，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種多晶片封裝裝置，其特征是包含有一包裝體；一LOC導(dǎo)線架，具有復(fù)數(shù)個(gè)引腳，每一引腳包含有內(nèi)指部及外接部，其中外接部裸露于包裝體之外；第一晶片，位于復(fù)數(shù)個(gè)引腳的內(nèi)指部的下方，該第一晶片的上表面具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊；第一膠帶，粘固第一晶片的上表面與LOC導(dǎo)線架引腳的內(nèi)部；復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)線，電性連接第一晶片的焊墊與對應(yīng)引腳的內(nèi)指部；第二晶片，位于該復(fù)數(shù)個(gè)引腳的內(nèi)指部的上方，該第二晶片的上表面具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊；及第二膠帶，粘固第二晶片的下表面與LOC導(dǎo)線架引腳的內(nèi)指部，其中第二膠帶具有一厚度，且第一導(dǎo)線不接觸地至第二晶片的下表面。
2.如權(quán)利要求1所述的多晶片封裝裝置，其特征是所述第二膠帶的厚度大于第一膠帶的厚度。
3.如權(quán)利要求1所述的多晶片封裝裝置，其特征是所述第二膠帶為一聚酰亞胺膠帶。
4.如權(quán)利要求1所述的多晶片封裝裝置，其特征是另包含有第三晶片及第三膠帶，其中第三晶片位于該復(fù)數(shù)個(gè)引腳的第二內(nèi)指部的上方，該第三晶片的上表面具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊，而第三膠帶粘固第三晶片的下表面與LOC導(dǎo)線架引腳的第二內(nèi)指部，且第三膠帶具有一厚度，且第二導(dǎo)線不接觸地至第三晶片的下表面。
5.如權(quán)利要求1所述的多晶片封裝裝置，其特征是所述LOC導(dǎo)線架復(fù)數(shù)個(gè)引腳的內(nèi)指部形成一下陷區(qū)。
6.如權(quán)利要求1所述的多晶片封裝裝置，其特征是另包含有第三晶片及第三膠帶，其中第三晶片位于該復(fù)數(shù)個(gè)引腳的第二內(nèi)指部的上方，該第三晶片的上表面具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊；而第三膠帶粘固第三晶片的下表面與LOC導(dǎo)線架引腳的第二內(nèi)指部，其中第三膠帶具有一厚度，且第二導(dǎo)線不接觸地至第三晶片的下表面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有LOC導(dǎo)線架的多晶片封裝裝置,包含有一LOC導(dǎo)線架,具有復(fù)數(shù)個(gè)引腳;第一晶片,位于該復(fù)數(shù)個(gè)引腳的第一內(nèi)指部的下方;第一膠帶,粘固第一晶片的上表面與LOC導(dǎo)線架引腳的第一內(nèi)指部;復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)線,電性連接第一晶片的焊墊與對應(yīng)引腳的第一內(nèi)指部;第二晶片,位于該復(fù)數(shù)個(gè)引腳的第一內(nèi)指部的上方;第二膠帶,粘固第二晶片的下表面與LOC導(dǎo)線架引腳的第一內(nèi)指部;復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)線,電性連接第二晶片的焊墊與對應(yīng)引腳的第二內(nèi)指部。達(dá)到封裝上下多晶片而不需翻轉(zhuǎn)打線的功效。
文檔編號H01L23/48GK2475141SQ0120366
公開日2002年1月30日 申請日期2001年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月23日
發(fā)明者張世興, 邱政賢 申請人:華東先進(jìn)電子股份有限公司