專利名稱：模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方案涉及模塊。
背景技術(shù)：
近來，已經(jīng)提出多種封裝諸如球柵陣列封裝(BGA)和系統(tǒng)級封裝以 跟上用于實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備模塊的半導(dǎo)體封裝系統(tǒng)的小型化和高度集成的發(fā) 展需要。
圖1是通過應(yīng)用相關(guān)技術(shù)的層疊封裝(package-on-package)技術(shù)制 造的半導(dǎo)體封裝的視圖。
如圖1中所示，在下部封裝10上堆疊上部封裝20，通過該堆疊上部 封裝20物理地電連接至下部封裝20。
然而，由于上部封裝20和下部10彼此堆疊，所以總厚度增加。因此， 該結(jié)構(gòu)不能用于追求小型化和高度集成的電子設(shè)備
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
實(shí)施方案提供適合于小型化和高度集成的模塊。 技術(shù)方案
一個(gè)實(shí)施方案提供器件，包括在上表面提供有空腔的第一模塊單元； 和其上安裝有一個(gè)或更多個(gè)電子器件的第二模塊單元，該第二模塊單元至 少部分容納在該第一模塊單元的空腔中。
一個(gè)實(shí)施方案提供器件，包括在上表面提供有形成為雙臺階結(jié)構(gòu)的 空腔的第一模塊單元；和其上安裝有一個(gè)或更多個(gè)電子器件的待容納在該 第 一模塊單元的空腔中的第二模塊單元。有益效果
根據(jù)上述實(shí)施方案，由于第二模塊單元的電子器件容納在第一模塊單 元的空腔中，所以可以實(shí)現(xiàn)小型化和高度集成。
此外，由于不同的電子器件分別安裝在第一模塊單元和/或第二模塊單 元上，所以可以進(jìn)一步提高集成性。


在此包括的用于進(jìn)一步理解本發(fā)明并引入本申請作為本申請的一部分 的

了本發(fā)明的實(shí)施方案，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原
理。附圖中
圖l是相關(guān)技術(shù)的模塊的截面圖2是用于根據(jù)第一實(shí)施方案的模塊的第一模塊單元的截面圖3是用于根據(jù)第一實(shí)施方案的模塊的第二模塊單元的截面圖4是說明根據(jù)第一實(shí)施方案的模塊的第一模塊單元和第二模塊單元 的耦接狀態(tài)的截面圖5是用于根據(jù)第二實(shí)施方案的模塊的第一模塊單元的截面圖6是說明根據(jù)第二實(shí)施方案的模塊的第一模塊單元和第二模塊單元 的耦接狀態(tài)的截面圖7是說明根據(jù)第二實(shí)施方案的模塊的第一模塊單元、第二模塊單元 和第三模塊單元的耦接狀態(tài)的截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，其實(shí)例描述于附圖中。然而， 本發(fā)明可以許多不同的形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)該解釋為限于此處闡述的實(shí)施 方案；而是，提供這些實(shí)施方案使得>^>開是徹底和完全的，并且使得本 領(lǐng)域技術(shù)人員完全理解本發(fā)明的構(gòu)思.
以下將參考圖2至圖4描述根據(jù)第一實(shí)施方案的模塊。在實(shí)施方案的描述中，當(dāng)一個(gè)元件稱為形成在另外的元件上或下時(shí)， 所述第一元件可以直接形成在第二元件上或下使得兩個(gè)元件接觸，或者第 一元件可以間接形成在第二元件上而在所述第一元件和第二元件之間插 入第三元件。
在附圖中，為描述方便和清楚起見，每個(gè)層的厚度或者尺寸可以放大 或者示意性說明。
圖2和3分別是說明用于第一實(shí)施方案的模塊的第一模塊單元和第二 模塊單元的截面圖。
參考圖2和圖3，第一實(shí)施方案的模塊包括第一模塊單元200和物理 地電耦接至第一模塊單元200的第二模塊單元100。
第一模塊單元200包括基板210和在基板210的頂部表面和底部表面 上以及在^i41210中形成的線圖案220、 222和224。 ^i^210具有多個(gè)通 孔230。
通孔230填充有導(dǎo)電材料用于電互連線圖案220、 222和224。
雖然附圖中沒有顯示，但是在第一模塊單元200的U1210的頂部表 面上可以安裝多個(gè)電子器件(有源器件和無源器件)諸如半導(dǎo)體封裝、半 導(dǎo)體管芯、電阻器、電感器和電容器。
根據(jù)第一實(shí)施方案，在第一模塊單元200的^210的頂部表面上形 成一個(gè)或更多個(gè)空腔250。可以合適地設(shè)計(jì)空腔250的寬度、長度和深度。
空腔250以具有低于M 210頂部表面的表面的凹槽的形式提供。此 外，空腔250形成為在尺寸上對應(yīng)于以后將描述的第二模塊單元100，使 得第二模塊單元100可以插入空腔250中。
參考圖3，第二模塊單元100包括基tl 110。在基^ 110的頂部表面和 底部表面上以;MJ41110中形成多個(gè)線圖案120、 122和124?；錓IO 具有穿透MllO的頂部表面和底部表面的多個(gè)通孔130。在第二模塊單 元100的^41110的頂部表面和/或底部表面上可以安裝多個(gè)電子器件諸如 不同的半導(dǎo)體封裝150、半導(dǎo)體管芯、電阻器140、電感器和電容器。
通孔130填充有導(dǎo)電材料用于電互連線圖案120、 122和124。
附圖標(biāo)記160表示用于保護(hù)封裝150免于外部沖擊的包封物 (encapsulation)。以下將描述笫一模塊單元和第二模塊單元的耦接結(jié)構(gòu)。
圖4是說明根據(jù)第一實(shí)施方案的模塊的第一模塊單元和第二樣夾單元 的耦接狀態(tài)的截面圖。
第二模塊單元100以如下狀態(tài)耦接至第一模塊單元200:其上安裝有 封裝150的頂部表面面對笫一模塊單元200的空腔250的表面。
更詳細(xì)地，翻轉(zhuǎn)第二模塊單元100使得其上安裝有封裝150的頂部表 面對應(yīng)于空腔250。隨后，第二模塊單元100與第一模塊單元200對準(zhǔn)， 使得在第4塊單元100的頂部表面上形成的線圖案122接觸在第一模塊 單元200的頂部表面上形成的線圖案222。然后，通過回流或者引線M 工藝使得第一模塊單元200物理地電連接至第二模塊單元100。
利用上述結(jié)構(gòu)，由于第二模塊單元100的電子器件插入到在第一模塊 單元200上形成的空腔250中，所以模塊的尺寸顯著減小并且高度集成。
此外，由于在第二模塊單元100的頂部表面上形成的線圖案122直接 接觸在第一模塊單元200的頂部表面上形成的線圖案222，所以與相關(guān)技 術(shù)的模塊相比可以進(jìn)一步減小模塊的總高度。此外，可以利用在第一模塊 單元200的141210上形成的空腔250的表面。
即，如圖4所示，電子器件270安裝在第一模塊單元200的空腔250 的表面上并且第二模塊單元100耦接至第一模塊單元200，使得第二模塊 單元100的封裝150可以容納在第一模塊單元200的空腔250中。結(jié)果， 可以實(shí)現(xiàn)模塊的小型化和高度集成。
此外，安裝在第二模塊單元100的141110上的封裝150和包封物160 可以容納于在第一模塊單元200的基仗210上形成的空腔250中。第二模 塊單元100僅從第一模塊單元200突出其厚度，因此耦接至第一模塊單元 200的第二模塊單元IOO的突出高度變得和在第一模塊單元200的 上安裝的電子器件240的高度幾乎相同。
因此，即使當(dāng)?shù)诙K單元100耦接至第一模塊單元200時(shí)，第一模 塊單元200和第二模塊單元100的耦接高度也沒有改變，由此實(shí)現(xiàn)小型化 和高度集成。
此外，封裝170及其它電子器件諸如二極管可以進(jìn)一步安裝在第二模 塊單元100的基坎110的頂部表面和底部表面上。在該情況下，第二模塊單元100可以耦接至第一模塊單元200，使得基板110的頂部表面和底部 表面中的一個(gè)可以插入第一模塊單元200的空腔250中。
即，參考圖4，封裝安裝在第二模塊單元100的M 110的頂部表面 和底部表面上，因此可進(jìn)一步提高模塊的集成性。
以下將參考圖5至7描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的模塊。
圖5是用于根據(jù)第二實(shí)施方案的模塊的第一模塊單元的截面圖。
參考圖5和圖6，第二實(shí)施方案的模塊包括第一模塊單元300和物理 地電耦接至第一模塊單元300的第二模塊單元100。
第一模塊單元300包括^ 310和在J4！ 310的頂部表面和底部表面 上以及在Hl310中形成的線圖案320、 322、 324、 332和334?；?10 具有多個(gè)通孔330。
通孔330填充有導(dǎo)電材料用于電互連線圖案320、 322、 324、 332和
334。
雖然圖5中沒有顯示，但是可以在第一模塊單元300的基板310的頂 部表面上安裝多個(gè)電子器件諸如半導(dǎo)體封裝、半導(dǎo)體電阻器和電容器。
根據(jù)第二實(shí)施方案，在第一模塊單元300的310的頂部表面上形 成一個(gè)或更多個(gè)空腔350?？梢院线m地設(shè)計(jì)空腔350的寬度、長度和深度。
如圖5所示，空腔350可以形成為雙臺階結(jié)構(gòu).即，空腔350包括第 一凹槽353和從笫一凹槽353向下延伸的第二凹槽351。
第一凹槽353形成為具有低于第一模塊單元300的基H 310的頂部表 面的表面。第二凹槽351從第一凹槽353向下延伸并且具有低于第一凹槽 353的表面的表面。第二凹槽351的寬度小于第一凹槽353的寬度。
空腔350的笫二凹槽351形成為在尺寸上對應(yīng)于以后將描述的第二模 塊單元100，使得第二模塊單元100可以插入第二凹槽351中。
線圖案可以形成在第一凹槽353和笫二凹槽351的表面上。
可以以切割方法通過例如模具i殳備形成具有雙臺階結(jié)構(gòu)的空腔350。
雖然在附圖中未顯示，但是第一凹槽353可以形成在第一基fcl上，寬 度小于第一凹槽353的寬度的笫二凹槽351可以形成在第二^1上，使得 當(dāng)?shù)?一基板和第二基板彼此耦接時(shí)可以形成分別具有不同高度的空腔350。
由于該第二實(shí)施方案的第二模塊單元的結(jié)構(gòu)和第一實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)相 同，所以此處將省略其詳述。
以下將描述第一模塊單元300和第二模塊單元100的耦接結(jié)構(gòu)。
圖6是說明根據(jù)第二實(shí)施方案的模塊的第一模塊單元和第二模塊單元 的耦接狀態(tài)的截面圖。
第二模塊單元100以如下狀態(tài)耦接至第一模塊單元300:其上安裝有 封裝150的頂部表面面對第一模塊單元300的空腔350的第二凹槽351的 表面。
更詳細(xì)地，翻轉(zhuǎn)第二模塊單元100使得其上安裝有封裝150的頂部表 面可以插入空腔350的第二凹槽351中。隨后，第二模塊單元100與第一 模塊單元300對準(zhǔn)，使得在第二模塊單元100的頂部表面上形成的線圖案 122接觸在笫一模塊單元300的第一凹槽353的表面上形成的線圖案322。 然后，通過回流或者引線掩^工藝使得第一模塊單元300物理地電連接至 第二模塊單元100。
利用上述結(jié)構(gòu)，由于第二模塊單元100的封裝150插入在第一模塊單 元300上形成的空腔350的第二凹槽351中，所以第二模塊單元100全部 插入第一模塊單元300的空腔350中。因此，模塊的尺寸顯著減小并且高 度集成。
此外，由于在第二模塊單元100的頂部表面上形成的線圖案122直接 接觸在第一模塊單元300的第一凹槽353的表面上形成的線圖案322，所 以與相關(guān)技術(shù)的模塊相比可以相應(yīng)減小模塊的總突出高度。此外，可以利 用在第一模塊單元300的M 310上形成的空腔350的表面。
即，如圖6所示，電子器件370安裝在第一模塊單元300的空腔350 的笫二凹槽351的表面上并且第二模塊單元100耦接至第一模塊單元300， 使得第二模塊單元100的封裝150可以容納于在第一模塊單元300上形成 的空腔350的第二凹槽351中。結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)模塊的小型化與高度集成。
此外，安裝在第二模塊單元100的^41110上的封裝150和包封物160 可以容納于在第一模塊單元300的^L310上形成的空腔350的第二凹槽 351中。此外，第二模塊100的m 110可以以如下狀態(tài)安裝在第一模塊300 的基& 310上電子器件安裝在第二模塊100的基仗110的頂部表面和底 部表面上。
即，參考圖6，即使當(dāng)?shù)诙K單元100以電子器件諸如封裝和二極 管安^基fel 110的頂部表面和底部表面上的狀態(tài)耦接至空腔350的第二 凹槽351時(shí)，第二模塊單元100也容納在笫一模塊單元300的空腔350中， 因此進(jìn)一步提高集成性。
此外，如圖7所示，第三模塊400可以以第二模塊單元100耦接至笫 一模塊單元300的第二凹槽351的狀態(tài)耦接至寬度大于第二凹槽351寬度 的第一凹槽353，由此實(shí)現(xiàn)模塊的小型化和高度集成。此處，電子器件可 以安裝在第三模塊400的頂部表面和底部表面上。
雖然附圖中沒有顯示，在第一模塊單元的J^1的一部分上可以形成臺 階形部分，在其上第二模塊和笫三模塊的^1的邊緣耦接至在笫一模塊單 元的基板上形成的凹槽，使得第二模塊和第三模塊的J41可以插入第一模 塊單元的Ul的臺階形部分中。在該情況下，在第一模塊單元的頂部表面 上形成的線圖案可延伸至臺階形部分。
在該說明書中對"一個(gè)實(shí)施方案"、"實(shí)施方案"、"示例實(shí)施方案" 等的任何引用，表示與該實(shí)施方案相關(guān)的具體特征、結(jié)構(gòu)、或特性包括于 本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案中。在說明書的不同地方出現(xiàn)的這些術(shù)語不必 都涉;M目同的實(shí)施方案。此外，在關(guān)于任何實(shí)施方案記載具體的特征、結(jié) 構(gòu)或特性時(shí)，認(rèn)為與其它的實(shí)施方案相關(guān)地實(shí)施這些特征、結(jié)構(gòu)或性能在 本領(lǐng)域技術(shù)人員的范圍內(nèi)。
盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的許多說明性實(shí)施方案描述了實(shí)施方案，但M 理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道很多的其它改變和實(shí)施方案，這些也在本公
開構(gòu)思的精神和范圍內(nèi)。更尤其是，在;^J^開、附圖和所附權(quán)利要求的范
圍內(nèi)，構(gòu)件和/或?qū)ο蠼M合布置的布置能夠有不同的變化和改變。除構(gòu)件和 /或布置的變化和改變之外，替代的用途對于本領(lǐng)域技術(shù)人員也是明顯的。
工業(yè)實(shí)用性
實(shí)施方案用于形成集成模塊。
權(quán)利要求
1. 一種器件，包含在頂部表面提供有空腔的第一模塊單元；和其上安裝有一個(gè)或更多個(gè)電子器件的第二模塊單元，所述第二模塊單元至少部分容納于所述第一模塊單元的所述空腔中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中所述第一模塊單元包括具有所述空 腔的基&、在所述"上形成的一個(gè)或更多個(gè)線圖案、和安裝在所ili^L 上的一個(gè)或更多個(gè)電子器件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中所述第二模塊單元包括其上形成有 一個(gè)或更多個(gè)線圖案的M，并且所述電子器件安裝在所il^板上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中所述電子器件安裝在所述第二模塊 單元的所迷146L的頂部表面和底部表面中的至少一個(gè)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中所述電子器件安裝在所述第一模塊 單元的頂部表面和所述空腔的表面中的一個(gè)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中在所述空腔的上部上形成臺階，所 述笫二模塊單元的所ifj^布置在所述臺階上。
7. —種器件，包括在頂部表面提供有形成為雙臺階結(jié)構(gòu)的空腔的第一模塊單元；和其上安裝有一個(gè)或更多個(gè)電子器件的待容納于所述第一模塊單元的所 述空腔中的第二模塊單元。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件，其中所述空腔包括具有低于所述第一模 塊單元的所述頂部表面的表面的第一凹槽和具有低于所述第一凹槽的所 述表面的表面的第二凹槽，所述第二凹槽的寬度小于所述第一凹槽的寬 度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件，其中所述笫一模塊單元包括具有所述空 腔的 1、在所i^J4l上形成的一個(gè)或更多個(gè)線圖案、和安裝在所ii^1 上的一個(gè)或更多個(gè)電子器件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件，其中所述第二模塊單元包括其上形成有 一個(gè)或更多個(gè)線圖案的J41，所述電子器件安裝在所^41上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件，其中所述電子器件安裝在所述第二模塊單元的所*仗的頂部表面和底部表面中的至少一個(gè)上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件，其中所述電子器件安裝在所述第一模塊 單元的頂部表面和所述空腔的表面中的至少一個(gè)上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件，其中所述第二模塊單元的所述電子器件 容納于所述第一凹槽和第二凹槽中的至少一個(gè)中。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件，包括容納于所述第一凹槽和第二凹槽中 的至少一個(gè)中的第三模塊單元。
15. —種方法，包括 形成具有基板的第一模塊單元，所^41具有空腔； 形成具有其上安裝有一個(gè)或更多個(gè)電子器件的基板的第二模塊單元；和將所述第 一模塊單元耦接至所述第二模塊單元，使得所述第二模塊單 元的所述電子器件容納于所述基&的所述空腔中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一模塊單元的形成包括形 成具有低于所述第一模塊單元的所*板的頂部表面的表面的所述空腔。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一模塊單元的形成包括形成具有低于所述第 一模塊單元的所述基&的頂部表面的表面的第一 凹槽；和形成具有低于所述第 一 凹槽的所W面的表面并且具有小于所述第一 凹槽寬度的寬度的第二凹槽。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述電子器件安裝在所述第二模塊 單元的所述^L的頂部表面和底部表面中的一個(gè)上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一模塊至所述第二模塊的耦 接包括使得在所述第 一模塊單元的所述基板上形成的線圖案接觸在所述第 二模塊單元的所i^l上形成的線圖案；和通過回流或者引線接合工藝中的至少一個(gè)將所述第一模塊單元耦接 至所述第二模塊單元。
全文摘要
提供一種模塊。所述模塊包括在頂部表面上提供有空腔的第一模塊單元和其上安裝有一個(gè)或更多個(gè)電子器件的第二模塊單元。第二模塊單元至少部分容納于第一模塊單元的空腔中。
文檔編號H01L21/50GK101421834SQ200780012929
公開日2009年4月29日 申請日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月11日
發(fā)明者孫炅楱 申請人:Lg伊諾特有限公司