[發明專利]具有金屬絕緣體金屬電容器的封裝件及其制造方法

有效

• 申請號: 201210424567.2
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103426858A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 陳碩懋;葉德強;葉炅翰
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L23/31
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

相關申請的交叉參考

本申請要求于2012年5月18日提交的美國臨時專利申請第61/649,140號的優先權，其全部內容結合于此作為參考。

技術領域

本發明涉及封裝件及制造該封裝件的方法，具體而言，涉及具有金屬絕緣體金屬(MIM)電容器的封裝件及其制造方法。

背景技術

射頻(RF)和混合信號集成電路采用電容器元件用于去耦、過濾、振蕩等。由于金屬提供適用于低成本下的高速應用的無損耗和高電導電極的優點，金屬絕緣體金屬(MIM)電容器結構在模擬、混合信號以及RF器件中已經成為最受歡迎的電容器。MIM電容器結構在插入兩個中間金屬層之間時具有彈性的優點。對于日益復雜的混合信號和RF應用來說，芯片尺寸參數限制了MIM電容器面積。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，根據本發明的一個方面，提供了一種封裝件，包括：芯片，形成在所述封裝件的第一區中；模塑料，形成在鄰近所述第一區的所述封裝件的第二區中；第一聚合物層，形成在所述芯片和所述模塑料上；第二聚合物層，形成在所述第一聚合物層上；多個互連結構，形成在所述第一聚合物層和所述第二聚合物層之間；金屬絕緣體金屬(MIM)電容器，形成在所述第二聚合物層上并電連接至所述多個互連結構中的至少一個；以及金屬凸塊，形成在所述多個互連結構中的至少一個的上方并電連接至所述多個互連結構中的至少一個。

在上述封裝件中，其中，所述MIM電容器形成在所述第一區或所述第二區的至少一區中。

在上述封裝件中，其中，所述多個互連結構形成在所述第一區或所述第二區的至少一區中。

在上述封裝件中，其中，所述金屬凸塊形成在所述MIM電容器的上方并電連接至所述MIM電容器。

在上述封裝件中，還包括位于所述MIM電容器上方的隔離涂層。

在上述封裝件中，其中，所述MIM電容器包括下部金屬層、電容器介電層以及上部金屬層，并且所述電容器介電層包括氮化層。

在上述封裝件中，其中，所述MIM電容器包括下部金屬層、電容器介電層以及上部金屬層，并且所述電容器介電層包括氮化層，其中，所述下部金屬層包括鈦層或氮化鈦層中的至少一層。

在上述封裝件中，其中，所述MIM電容器包括下部金屬層、電容器介電層以及上部金屬層，并且所述電容器介電層包括氮化層，其中，所述上部金屬層包括鈦層或氮化鈦層中的至少一層。

在上述封裝件中，還包括位于所述MIM電容器上的金屬化層，其中所述金屬化層包括銅、銅合金、鈦或氮化鈦中的至少一種。

在上述封裝件中，其中，所述芯片的頂面與所述模塑料的頂面齊平。

在上述封裝件中，其中，所述多個互連結構包括銅。

根據本發明的另一方面，還提供了一種封裝件，包括：芯片，形成在所述封裝件的第一區中；模塑料，形成在鄰近所述第一區的所述封裝件的第二區中；第一聚合物層，形成在所述芯片和所述模塑料上；第二聚合物層，形成在所述第一聚合物層上；第三聚合物層，形成在所述第二聚合物層上；第一互連結構，形成在所述第一聚合物層和所述第二聚合物層之間；第二互連結構，形成在所述第二聚合物層和所述第三聚合物層之間，并電連接至所述第一互連結構；以及金屬絕緣體金屬(MIM)電容器，形成在所述第二聚合物層和所述第三聚合物層中的至少一層中，并電連接至所述第一互連結構和所述第二互連結構中的至少一個。

在上述封裝件中，其中，所述MIM電容器形成在所述第一區中的所述芯片的上方。

在上述封裝件中，其中，所述MIM電容器形成在所述第二區的所述模塑料的上方。

在上述封裝件中，其中，所述MIM電容器包括下部金屬層、電容器介電層以及上部金屬層，并且所述電容器介電層包括氮化層。

在上述封裝件中，其中，所述MIM電容器包括下部金屬層、電容器介電層以及上部金屬層，并且所述電容器介電層包括氮化層，其中，所述下部金屬層包括所述第二互連結構的一部分。

在上述封裝件中，其中，所述MIM電容器包括下部金屬層、電容器介電層以及上部金屬層，并且所述電容器介電層包括氮化層，其中，所述下部金屬層包括所述第一互連結構的一部分。

在上述封裝件中，其中，所述MIM電容器包括下部金屬層、電容器介電層以及上部金屬層，并且所述電容器介電層包括氮化層，其中，所述下部金屬層和所述上部金屬層的至少一層包括鈦層、氮化鈦層或銅層中的至少一層。

在上述封裝件中，其中，所述芯片的頂面與所述模塑料的頂面齊平。