垂直金属绝缘体金属电容器制造技术

本发明专利技术公开了一种半导体器件以及形成方法。半导体器件包括器件管芯、围绕器件管芯的模制层、形成在模制层中的多个第一垂直导电结构以及形成在模制层中的多个第二垂直的互连结构。第一垂直导电结构和第二垂直导电结构相互交错，以及绝缘结构形成在第一垂直导电结构和第二垂直导电结构之间。本发明专利技术还公开了垂直金属绝缘体金属电容器。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请是于2015年1月20日提交的第14/600,777号美国申请的继续申请，该14/600,777号美国申请是于2014年7月22日提交的第14/337,530号美国申请的继续申请并且要求于2010年6月29日提交的第12/825,605号美国申请的优先权，该12/825,605号美国申请要求于2009年10月10日提交的第61/259,787号美国临时申请的优先权，它们的全部内容结合于此作为参考。
本专利技术一般地涉及半导体
，更具体地，涉及半导体器件及其形成方法。
技术介绍
电容器广泛用于集成电路中。电容器的电容与电容器面积和绝缘层的介电常数(k)成正比，并且电容器的电容与绝缘层的厚度成反比。因此，为了增大电容，优选地增大面积和k值并且减小绝缘层的厚度。与增大面积相关联的问题在于，需要更大的芯片面积。集成电路中的传统的金属-绝缘体-金属(MIM)电容器具有各种水平的梳状结构。水平结构电容与金属层间的厚度有关。然而，金属层间的厚度很难控制。这导致用于目标值的产品中的MIM电容的很大的变化。因此，需要用于MIM电容器的新的方法和结构。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本专利技术的一方面，提供了一种半导体器件，包括：器件管芯；模制层，围绕所述器件管芯；多个第一垂直导电结构，形成在所述模制层中；以及多个第二垂直导电结构，形成在所述模制层中；其中，所述第一垂直导电结构和所述第二垂直导电结构相互交错，以及绝缘结构形成在所述第一垂直导电结构和所述第二垂直导电结构之间。根据本专利技术的另一方面，提供了一种方法，包括：在衬底上形成第一导电平面；在所述第一导电平面上形成多个第一垂直导电结构以及所述多个第一垂直导电结构电耦合至所述第一导电平面；在所述衬底上形成多个第二垂直导电结构，其中，所述第一垂直导电结构和所述第二垂直导电结构相互交错，以及绝缘结构形成在所述第一垂直导电结构和所述第二垂直导电结构之间；将器件管芯附接在所述衬底上；在位于所述衬底上面的模制层中应用模塑料以围绕所述器件管芯；以及在所述模制层上形成第二导电平面，其中，所述第二导电平面电耦合至所述第二垂直导电结构。根据本专利技术的又一方面，提供了一种方法，包括：在封装件结构上形成电容器结构，其中，所述电容器结构包括多个第一垂直导电结构、多个第二垂直导电结构和位于所述第一垂直导电结构和所述第二垂直导电结构之间的绝缘结构；将器件管芯附接在衬底上；以及在位于所述衬底上面的模制层中应用模塑料以围绕所述器件管芯和所述电容器结构。附图说明当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好理解本专利技术的各个方面。应该强调的是，根据工业中的标准实践，各种部件没有被按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。图1是示出了根据本专利技术的一些实施例的具有垂直电容器的半导体结构的示意图；图2是示出了根据本专利技术的一些实施例的包括图1中的半导体结构的集成多输出(InFO)封装件的示意图；图3是示出了根据本专利技术的一些实施例的用于制造图2中的半导体结构的方法的流程图；图4至图19是根据本专利技术的一些实施例的处于制造工艺的不同阶段的图2中的封装件的截面图。图20是示出根据本专利技术的一些实施例的包括图1中的半导体结构的集成多输出(InFO)封装件的示意图；图21是示出了根据本专利技术的一些实施例的用于制造图20中的半导体结构的方法的流程图；图22至图26是根据本专利技术的一些实施例的处于制造工艺的不同阶段的图20中的封装件的截面图；图27是示出了根据本专利技术的一些实施例的包括图1中的半导体结构的集成多输出(InFO)封装件的示意图；以及图28是示出了根据本专利技术的一些实施例的包括图1中的半导体结构的集成多输出(InFO)封装件的示意图。具体实施方式以下公开内容提供了许多不同实施例或实例，用于实现所提供主题的不同特征。以下将描述组件和布置的特定实例以简化本专利技术。当然，这些仅是实例并且不意欲限制本专利技术。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成为直接接触的实施例，也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附加部件使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。另外，本专利技术可以在多个实例中重复参考标号和/或字符。这种重复是为了简化和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。本说明书中使用的术语通常具有其在本领域中以及在使用每一个术语的具体环境中的普通含义。本说明书中使用的实例包括本文所讨论的任何术语的实例，该实例仅是示例性的并且绝不是限制本专利技术的或任何示例性术语的范围和意义。同样，本专利技术不限于本说明书中给出的各个实施例。尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等以描述各个元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语用于将一个元件与另一个元件区别开。例如，在不背离实施例的范围的情况下，可以将第一元件叫做第二元件，并且类似地，可以将第二元件叫做第一元件。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个所列的相关联项目的任何一个以及所有的组合。此外，为了便于描述，本文中可以使用诸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…上面”、“上部”等空间关系术语以描述如图所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。除图中所示的方位之外，空间关系术语意欲包括使用或操作过程中的器件的不同的方位。装置可以以其它方式定位(旋转90度或在其他方位)，并且在本文中使用的空间关系描述符可同样地作相应地解释。在本文中，术语“耦合”也可以被称为“电耦合”，并且术语“连接”可以被称为“电连接”。“耦合”和“连接”也可以用于指示两个或多个元件相互配合或相互作用。图1是示出根据本专利技术的一些实施例的包括垂直电容器100的半导体结构100的示意图。如图1示例性地示出的，半导体结构100包括电极120和140。电极120包括导电平面122和垂直导电结构124。电极140包括导电平面142和垂直导电结构144。垂直导电结构124和垂直导电结构144相互交错，并且介电材料160填充在电极120与电极140之间。例如，导电平面122和导电平面142包括导电材料，包括铜、银、金等。在一些实施例中，导电平面122和导电平面142包括除了金属之外的其他合适本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：器件管芯；模制层，围绕所述器件管芯；多个第一垂直导电结构，形成在所述模制层中；以及多个第二垂直导电结构，形成在所述模制层中；其中，所述第一垂直导电结构和所述第二垂直导电结构相互交错，以及绝缘结构形成在所述第一垂直导电结构和所述第二垂直导电结构之间。

【技术特征摘要】
2015.01.20 US 14/600,777;2016.01.14 US 14/996,0701.一种半导体器件，包括：
器件管芯；
模制层，围绕所述器件管芯；
多个第一垂直导电结构，形成在所述模制层中；以及
多个第二垂直导电结构，形成在所述模制层中；
其中，所述第一垂直导电结构和所述第二垂直导电结构相互交错，以
及绝缘结构形成在所述第一垂直导电结构和所述第二垂直导电结构之间。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，在所述模制层中应用模
塑料以围绕所述器件管芯并且形成所述绝缘结构。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述模塑料包括聚合物
或硅石。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，在所述模制层中应用模
塑料以围绕所述器件管芯，以及在所述模制层中应用介电材料以形成所述
绝缘结构。
5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述介电材料的介电常
数高于所述模塑料的介电常数。
6.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述介电材料包括聚酰
亚胺或聚苯并恶唑。
7.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖文翔，周淳朴，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71