[发明专利]具有金属绝缘体金属电容器的封装件及其制造方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2012年5月18日提交的美国临时专利申请第61/649,140号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及封装件及制造该封装件的方法，具体而言，涉及具有金属绝缘体金属(MIM)电容器的封装件及其制造方法。

背景技术

射频(RF)和混合信号集成电路采用电容器元件用于去耦、过滤、振荡等。由于金属提供适用于低成本下的高速应用的无损耗和高电导电极的优点，金属绝缘体金属(MIM)电容器结构在模拟、混合信号以及RF器件中已经成为最受欢迎的电容器。MIM电容器结构在插入两个中间金属层之间时具有弹性的优点。对于日益复杂的混合信号和RF应用来说，芯片尺寸参数限制了MIM电容器面积。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种封装件，包括：芯片，形成在所述封装件的第一区中；模塑料，形成在邻近所述第一区的所述封装件的第二区中；第一聚合物层，形成在所述芯片和所述模塑料上；第二聚合物层，形成在所述第一聚合物层上；多个互连结构，形成在所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间；金属绝缘体金属(MIM)电容器，形成在所述第二聚合物层上并电连接至所述多个互连结构中的至少一个；以及金属凸块，形成在所述多个互连结构中的至少一个的上方并电连接至所述多个互连结构中的至少一个。

在上述封装件中，其中，所述MIM电容器形成在所述第一区或所述第二区的至少一区中。

在上述封装件中，其中，所述多个互连结构形成在所述第一区或所述第二区的至少一区中。

在上述封装件中，其中，所述金属凸块形成在所述MIM电容器的上方并电连接至所述MIM电容器。

在上述封装件中，还包括位于所述MIM电容器上方的隔离涂层。

在上述封装件中，其中，所述MIM电容器包括下部金属层、电容器介电层以及上部金属层，并且所述电容器介电层包括氮化层。

在上述封装件中，其中，所述MIM电容器包括下部金属层、电容器介电层以及上部金属层，并且所述电容器介电层包括氮化层，其中，所述下部金属层包括钛层或氮化钛层中的至少一层。

在上述封装件中，其中，所述MIM电容器包括下部金属层、电容器介电层以及上部金属层，并且所述电容器介电层包括氮化层，其中，所述上部金属层包括钛层或氮化钛层中的至少一层。

在上述封装件中，还包括位于所述MIM电容器上的金属化层，其中所述金属化层包括铜、铜合金、钛或氮化钛中的至少一种。

在上述封装件中，其中，所述芯片的顶面与所述模塑料的顶面齐平。

在上述封装件中，其中，所述多个互连结构包括铜。

根据本发明的另一方面，还提供了一种封装件，包括：芯片，形成在所述封装件的第一区中；模塑料，形成在邻近所述第一区的所述封装件的第二区中；第一聚合物层，形成在所述芯片和所述模塑料上；第二聚合物层，形成在所述第一聚合物层上；第三聚合物层，形成在所述第二聚合物层上；第一互连结构，形成在所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间；第二互连结构，形成在所述第二聚合物层和所述第三聚合物层之间，并电连接至所述第一互连结构；以及金属绝缘体金属(MIM)电容器，形成在所述第二聚合物层和所述第三聚合物层中的至少一层中，并电连接至所述第一互连结构和所述第二互连结构中的至少一个。

在上述封装件中，其中，所述MIM电容器形成在所述第一区中的所述芯片的上方。

在上述封装件中，其中，所述MIM电容器形成在所述第二区的所述模塑料的上方。

在上述封装件中，其中，所述MIM电容器包括下部金属层、电容器介电层以及上部金属层，并且所述电容器介电层包括氮化层。

在上述封装件中，其中，所述MIM电容器包括下部金属层、电容器介电层以及上部金属层，并且所述电容器介电层包括氮化层，其中，所述下部金属层包括所述第二互连结构的一部分。

在上述封装件中，其中，所述MIM电容器包括下部金属层、电容器介电层以及上部金属层，并且所述电容器介电层包括氮化层，其中，所述下部金属层包括所述第一互连结构的一部分。

在上述封装件中，其中，所述MIM电容器包括下部金属层、电容器介电层以及上部金属层，并且所述电容器介电层包括氮化层，其中，所述下部金属层和所述上部金属层的至少一层包括钛层、氮化钛层或铜层中的至少一层。

在上述封装件中，其中，所述芯片的顶面与所述模塑料的顶面齐平。