[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

权利要求书

1.一种封装件，包括：

芯片，包括形成在第一聚合物层中的金属-绝缘体-金属(MIM)电容器和形成在所述金属-绝缘体-金属电容器上的第一金属柱以及位于所述芯片的衬底上的接触焊盘，其中，所述金属-绝缘体-金属电容器未形成在所述接触焊盘上，所述金属-绝缘体-金属电容器包括下金属层、上金属层以及形成在所述下金属层和所述上金属层之间的电容器介电层，所述下金属层的一端与所述上金属层和所述电容器介电层的端部对齐，所述下金属层的另一端在所述电容器介电层下方延伸越过所述上金属层和所述电容器介电层；

围绕所述芯片的模塑料；

第二聚合物层，形成在所述芯片和所述模塑料上；

第三聚合物层，形成在所述第二聚合物层上；

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且与所述第一金属柱和所述金属-绝缘体-金属电容器电连接；

凸块，形成在所述互连结构上方并且与所述互连结构电连接；

第二金属柱，直接形成在所述下金属层未被所述上金属层和所述电容器介电层覆盖的延伸部分上并且通过所述第一聚合物层与所述电容器介电层分隔开；以及

第三金属柱，位于所述第一聚合物层中并且与所述接触焊盘直接接触；

其中，所述第一金属柱、所述第二金属柱和所述第三金属柱具有通过单个工艺步骤形成的分别从相应金属柱的底面直线延伸的侧壁。

2.根据权利要求1所述的封装件，其中，所述电容器介电层包括氮化物层。

3.根据权利要求1所述的封装件，其中，所述第一金属柱形成在所述上金属层上。

4.根据权利要求1所述的封装件，其中，所述第一金属柱形成在所述第一聚合物层中并且位于所述互连结构和所述金属-绝缘体-金属电容器之间。

5.根据权利要求2所述的封装件，其中，所述下金属层包括钛层和氮化钛层中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的封装件，其中，所述上金属层包括钛层和氮化钛层中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的封装件，其中，所述第一金属柱、所述第二金属柱和所述第三金属柱包括铜或铜合金。

8.根据权利要求1所述的封装件，其中，所述互连结构包括铜或铜合金。

9.根据权利要求1所述的封装件，其中，所述芯片的顶面与所述模塑料的顶面齐平。

10.一种封装件，包括：

形成在模塑料中的芯片，其中，所述芯片包括：

位于衬底上的接触焊盘；

位于所述衬底上的钝化层，通过所述钝化层暴露所述接触焊盘的一部分；

位于所述钝化层上的第一聚合物层；

位于所述第一聚合物中的金属-绝缘体-金属(MIM)电容器，其中，所述金属-绝缘体-金属电容器未形成在所述接触焊盘上，所述金属-绝缘体-金属电容器包括下金属层、上金属层以及形成在所述下金属层和所述上金属层之间的电容器介电层，所述下金属层的一端与所述上金属层和所述电容器介电层的端部对齐，所述下金属层的另一端在所述电容器介电层下方延伸越过所述上金属层和所述电容器介电层；

位于所述第一聚合物层中并且与所述接触焊盘直接接触的第一金属柱；

位于所述第一聚合物层中并且与所述金属-绝缘体-金属电容器相连接的第二金属柱；和

直接位于所述下金属层未被所述上金属层和所述电容器介电层覆盖的延伸部分上的第三金属柱，并且所述第三金属柱通过所述第一聚合物层与所述电容器介电层分隔开，其中，所述第一金属柱、所述第二金属柱和所述第三金属柱具有通过单个工艺步骤形成的分别从相应金属柱的底面直线延伸的侧壁；

第一互连结构，位于所述第一聚合物层上方并且与所述第一金属柱电连接；

第二互连结构，位于所述第一聚合物层上方并且与所述第二金属柱电连接；以及

凸块，位于所述第二互连结构上方并且与所述第二互连结构电连接。

11.根据权利要求10所述的封装件，其中，所述电容器介电层包括氮化物层。

12.根据权利要求10所述的封装件，其中，所述第二金属柱形成在所述上金属层上。

13.根据权利要求10所述的封装件，还包括位于所述第一聚合物层和所述第二互连结构之间的第二聚合物层。