[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

接地面；

第一导电柱，其中，所述第一导电柱电连接至所述接地面；

天线焊盘，平行于所述接地面；

介电衬垫，具有第一介电常数，其中，所述天线焊盘通过所述介电衬垫与所述第一导电柱的远端分隔开；以及

介电填充材料，填充天线腔，其中，所述介电填充材料具有小于所述第一介电常数的第二介电常数，并且所述接地面、所述第一导电柱和所述介电衬垫围绕所述天线腔。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二介电常数在1法拉/米和6法拉/米(F/m)之间。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一介电常数大于7法拉/米(F/m)。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述介电衬垫包括二氧化钛(TiO₂)、钛酸锶(SrTiO₃)、钛酸锶钡(BaSrTiO₃)、钛酸钡(BaTiO₃)或钛酸锆铅(PbZrTiO₃)中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述介电衬垫是层压介电衬垫，包括介电常数大于7法拉/米(F/m)的至少一层高k介电材料和介电常数小于6F/m的至少一层低k介电材料。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述天线焊盘电连接至控制器电路。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述介电衬垫在平行于所述接地面的顶面的第一方向上具有第一尺寸，并且在平行于所述接地面的所述顶面的第二方向上具有第二尺寸，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述天线焊盘在所述第一方向上具有第三尺寸，并且在所述第二方向上具有第四尺寸，并且所述第一尺寸小于所述第三尺寸，并且所述第二尺寸小于所述第四尺寸。

8.一种形成半导体器件的方法，包括：

在衬底上方形成接地面；

形成与所述接地面接触的第一导电柱；

将管芯附接至所述衬底；

用介电填充材料将所述管芯与所述第一导电柱电隔离；

在所述第一导电柱的与所述接地面相对的端部处形成介电常数至少为7法拉/米(F/m)的高k介电材料的介电衬垫；

在所述介电衬垫上方形成天线焊盘；以及

将所述天线焊盘电连接至所述管芯。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，形成所述高k介电材料的所述介电衬垫还包括：

沉积所述高k介电材料，所述高k介电材料具有大于7的介电常数；

在所述高k介电材料上方沉积图案化材料层；

对所述图案化材料层进行图案化；以及

去除所述高k介电材料的暴露部分。

10.一种半导体器件，包括：

导电材料的第一焊盘，位于衬底上方，其中，所述第一焊盘电连接至接地面；

绝缘填充材料，位于所述第一焊盘上方，所述绝缘填充材料具有小于7法拉/米(F/m)的第一介电常数；

第一导电柱，电连接至所述导电材料的第一焊盘，其中，所述第一导电柱延伸穿过所述绝缘填充材料；

控制器管芯，连接至所述衬底，其中，所述控制器管芯延伸穿过所述绝缘填充材料；

介电材料的衬垫，位于所述绝缘填充材料和所述第一导电柱的顶面上方，所述介电材料的衬垫具有大于7法拉/米的第二介电常数；以及

导电材料的第二焊盘，位于所述介电材料的衬垫上方，其中，所述导电材料的第二焊盘电连接至所述控制器管芯。