CN101345130A - 平行板电容器 - Google Patents

平行板电容器 Download PDF

Info

Publication number
CN101345130A
CN101345130A CNA2007101628982A CN200710162898A CN101345130A CN 101345130 A CN101345130 A CN 101345130A CN A2007101628982 A CNA2007101628982 A CN A2007101628982A CN 200710162898 A CN200710162898 A CN 200710162898A CN 101345130 A CN101345130 A CN 101345130A
Authority
CN
China
Prior art keywords
finger
plane
interface
capacitance
parallel capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007101628982A
Other languages
English (en)
Inventor
汤姆·艾伦·阿甘
赖锜
张大清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northern Lights Semiconductor Corp
Original Assignee
Northern Lights Semiconductor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northern Lights Semiconductor Corp filed Critical Northern Lights Semiconductor Corp
Publication of CN101345130A publication Critical patent/CN101345130A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/38—Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors
    • H01G4/385—Single unit multiple capacitors, e.g. dual capacitor in one coil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/38—Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/92—Capacitors having potential barriers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)

Abstract

一种平行板电容器包含：一第一导电材料具有一第一上指状结构位于一上平面，以及一第一下指状结构位于一下平面，一第二导电材料具有一第二上指状结构以及一第二下指状结构。该第二上指状结构位于该上平面且位于该第一上指状结构旁而形成一第一界面，并位于该第一下指状结构之上而形成一第二界面。该第二下指状结构位于该下平面且位于该第一下指状结构旁而形成一第三界面，并位于该第一上指状结构之下而形成一第四界面，一介电层位于该第一界面、该第二界面、该第三界面以及该第四界面之中。本发明的平行板电容器的体积与传统平行板电容器相同的情况下可增加电容值。此外，所需的导体材料减少，使得平行板电容器的重量减轻。

Description

平行板电容器
技术领域
本发明涉及一种电容器装置，特别涉及一种平行板电容器的装置。
背景技术
一般而言，平行板电容器的构造是由两个平行的金属板及中间的绝缘材料所构成，电容值的计算，用公式(1)可以表示成：
C = e 0 e k A r - - - ( 1 )
其中，C代表平行板电容器的电容值，e0代表真空中的介电常数，ek代表材料的相对介电常数，A代表平行板的接口面积，r代表两平行板间的距离。公式(1)指出平行板电容器的电容值正比于平行板的界面面积。举例来说，请参考图1，其为一传统的平行板电容器的剖面图。该平行板电容器100包含：一上导体板102、一下导体板104与一绝缘层106，其中该绝缘层106在该上导体板102与下导体板104中间，该上导体板102的宽度及深度分别是18单位及2单位，因此，A为18×2＝16平方单位，其中电容值108正比于A。
如上述的平行板电容器100，在不改变ek与r的情况下，为了增加平行板电容器的电容值，需增加两导体板的面积。因此，电容值与电容器尺寸之间，必须做出取舍，否则要在电容器尺寸维持不变的情况下增加电容值，将会遇到瓶颈。
因此本发明的目的就是在提供一种新平行板电容器，在电容器的体积维持不变的情况下，用以增加电容值。
发明内容
本发明的目的就是在提供一种平行板电容器，用以增加电容值，其中该平行板电容器与传统平行板电容器的尺寸相同，该平行板电容器包含：第一导电材料、第二导电材料与一绝缘层。导电材料具有指状结构，并在指状结构间产生电容值。
为了实现上述目的，本发明提供一种平行板电容器，其包含：第一导电材料具有第一上指状结构位于一上平面，以及第一下指状结构位于一下平面，第一上指状结构电性连接于第一下指状结构；第二导电材料具有第二上指状结构以及第二下指状结构，第二上指状结构位于该上平面，且位于第一上指状结构旁而形成第一界面，并位于第一下指状结构之上而形成第二界面，第二下指状结构位于该下平面，且位于第一下指状结构旁而形成第三界面，并位于第一上指状结构之下而形成第四界面，第二上指状结构电性连接于第一下指状结构；以及介电层位于第一界面、第二界面、第三界面以及第四界面之中。
为了实现上述目的，本发明还提供一种平行板电容器，其包含：
二个第一柱状电极彼此电性连接，并分别位于一第一平面的右角落，以及一第二平面的左角落；
二个第二柱状电极彼此电性连接，并分别位于该第一平面的左角落，以及该第二平面的右角落；以及
一介电层，位于该第一柱状电极以及该第二柱状电极之间，其中该第一柱状电极以及该第二柱状电极之间产生电容值。
本发明的功效在于，本发明的平行板电容器的体积与传统平行板电容器相同的情况下，本发明的结构可增加电容值。此外，所需的导体材料减少，由于使用不同平行板上相邻的指状结构产生电容值，而传统平行板电容器只靠两块平行板产生电容值。如此一来，本发明的平行板电容器所需的绝缘物质增加，使得该平行板电容器的重量减轻。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为一种传统平行板电容器的剖面图；
图2为本发明一较佳实施例的一种平行板电容器的剖面图；
图3为本发明另一较佳实施例的一种平行板电容器的俯视图。
其中，附图标记
100：传统平行板电容器  102：上导体板
104：下导体板          106：绝缘层
108：电容值            200：平行板电容器
202：第一导电材料      204：第二导电材料
206：绝缘层            208：第一上指状结构
210：第一下指状结构    212：上平面
214：下平面            218：第二上指状结构
220：第二下指状结构    222：侧面
224：侧面              226：第一界面
228：底面              230：顶面
232：第二界面          234：第三界面
238：第一电容值        240：第二电容值
242：第三电容值        244：第四电容值
246：第三上指状结构    248：第三下指状结构
250：电容值            252：电容值
254：电容值            256：类似的上指状结构
258：类似的下指状结构  260：导体片
262：短接
具体实施方式
以下为本发明的附图及各种实施例，图标中相同的号码代表相同的组件。
请参照图2，为本发明一实施例的一种平行板电容器的剖面图。一平行板电容器200包含：第一导电材料202、第二导电材料204与介电层206，其中第一导电材料202具有第一上指状结构208位于上平面212，以及第一下指状结构210位于下平面214，第一上指状结构208电性连接于第一下指状结构210，其中电性连接经由导体片260，稍后会提供更进一步的解释。
第二导电材料204具有第二上指状结构218以及第二下指状结构220，第二上指状结构218位于上平面212，第二上指状结构218位于第一上指状结构208旁，在第一上指状结构208的侧面222与第二上指状结构218的侧面224，形成第一界面226。再者，第二上指状结构218并位于该第一下指状结构210之上，在第二上指状结构218的底面228与第一下指状结构210的顶面230，形成第二界面232。
同理，第二下指状结构220位于下平面214，且位于第一下指状结构210旁，第一上指状结构208的底面与第二下指状结构220的顶面形成第三界面234。在第二下指状结构220的侧面与第一下指状结构210的侧面，形成第四界面236。
介电层206位于第一界面226、第二界面232、第三界面234以及第四界面236之中，其中第一界面226、第二界面232、第三界面234以及第四界面236相对产生的电容值分别为第一电容值238、第二电容值240、第三电容值242以及该第四电容值244。举例来说，每个界面产生的电容值为4单位，当第一导电材料202以及该第二导电材料204载有电压时，第一电容值238、第二电容值240、第三电容值242以及该第四电容值244之合为该平行板电容器的总电容值，其为16单位。
请参照图2，第一导电材料202更包含第三上指状结构246，且第二导电材料204更包含第三下指状结构248，用以产生额外的电容值250、252及254。第三上指状结构246位于第二上指状结构218对面第一上指状结构208的另一旁。同理，该平行板电容器200的结构可依此类推，第一导电材料202所有的指状结构彼此间电性接触，且第二导电材料204所有的指状结构彼此间电性连接。
为了说明两平行板电容器具有相同尺寸，此处称之为电容器100与电容器200，其中且电容器200的电容值大于电容器100的电容值。假如第一上指状结构208的尺寸为2×2(宽度是2单位，深度是2单位)，且每个指状结构有相同的尺寸。因此，第一电容值为4平方单位，其余的电容值(如240，242，244...等)均为4平方单位。请参照图2，假如指状结构间彼此的距离为2单位，在宽18单位且深2单位的平行板电容器200中，有13个电容值，其均为4平方单位，总电容值相当于52平方单位。请参照图1，平行板电容器100的电容值为36平方单位。电容器200的电容值几乎为电容器100的电容值的1.5倍，几乎增加了50％。
请参照图3，为本发明另一较佳实施例的一种平行板电容器的俯视图。第一上指状结构208、第三上指状结构246与类似的上指状结构256均位于上平面212，第一下指状结构210与类似的下指状结构258皆位于下平面214。如先前所述，在上平面212上，第一导电材料202的指状结构经由导体片260电性连接；在下平面214上，第一导电材料202的指状结构经由导体片260电性连接。请参照图3，上平面212上的指状结构经由短接262电性连接至下平面214上的指状结构，其中短接262在第一导电材料202上的其中一端。
由上述本发明较佳实施例可知，在本发明的平行板电容器的体积与传统平行板电容器相同的情况下，本发明的结构可增加电容值。且除了增加电容值之外，所需的导体材料减少，由于使用不同平行板上相邻的指状结构产生电容值，而传统平行板电容器只靠两块平行板产生电容值。如此一来，本发明的平行板电容器所需的绝缘物质增加，使得该平行板电容器的重量减轻。
换句话说，假如电容值不需要增加，在本发明的平行板电容器的电容值与传统平行板电容器相同的情况下，那么电容器的体积可以缩小。依照上述实施例的电容器，使用相同的几何结构，电容器可扩充至数个平面，由上述实施例可知一结构图，其中该结构图为两个第一柱状电极分别位于不同平面的相对的角落；两个第二柱状电极分别位于不同平面的剩余角落。举例来说，假如二第一柱状电极分别位于第一平面的右角落，以及第二平面的左角落；则二第二柱状电极分别位于第一平面的左角落，以及第二平面的右角落；一绝缘层位于第一柱状电极以及第二柱状电极之间，其中第一柱状电极以及第二柱状电极之间产生电容值。
根据上述的结构图，在第二平面下，可增加第三平面，用以扩充电容器。一第三柱状电极与一第四柱状电极在第三平面上，并且与第二平面的柱状电极产生电容值。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (14)

1、一种平行板电容器，其特征在于，包含：
一第一导电材料具有一第一上指状结构位于一上平面，以及一第一下指状结构位于一下平面，该第一上指状结构电性连接于该第一下指状结构；
一第二导电材料具有一第二上指状结构以及一第二下指状结构，该第二上指状结构位于该上平面，该第二上指状结构位于该第一上指状结构旁而形成一第一界面，该第二上指状结构并位于该第一下指状结构之上而形成一第二界面，该第二下指状结构位于该下平面，该第二下指状结构位于该第一下指状结构旁而形成一第三界面，该第二下指状结构并位于该第一上指状结构之下而形成一第四界面，该第二上指状结构电性连接于该第二下指状结构；以及
一介电材料位于该第一界面、该第二界面、该第三界面以及该第四界面之中。
2、根据权利要求1所述的平行板电容器，其特征在于，该第一上指状结构、该第一下指状结构、该第二上指状结构以及该第二下指状结构为金属线。
3、根据权利要求1所述的平行板电容器，其特征在于，当该第一导电材料以及该第二导电材料载有电压时，该第一界面，该第二界面，该第三界面，以及该第四界面则相对产生第一电容值，第二电容值，第三电容值，以及第四电容值。
4、根据权利要求3所述的平行板电容器，其特征在于，该第一电容值、该第二电容值、该第三电容值以及该第四电容值之合为该平行板电容器的一总电容值。
5、根据权利要求1所述的平行板电容器，其特征在于，该第一导电材料更包含一第三上指状结构位于该上平面，该第三上指状结构位于该第二上指状结构的另一旁而形成一第五界面，该第三上指状结构电性连接于该第一下指状结构。
6、根据权利要求5所述的平行板电容器，其特征在于，该第五界面产生该电容器的一第五电容值。
7、根据权利要求5所述的平行板电容器，其特征在于，该第二导电材料更包含一第三下指状结构位于该下平面，该第三下指状结构位于该第三上指状结构的另一旁而形成一第六界面，该第三下指状结构电性连接于该第二上指状结构。
8、根据权利要求7所述的平行板电容器，其特征在于，该第六界面产生该电容器的一第六电容值。
9、一种平行板电容器，其特征在于，包含：
二个第一柱状电极彼此电性连接，并分别位于一第一平面的右角落，以及一第二平面的左角落；
二个第二柱状电极彼此电性连接，并分别位于该第一平面的左角落，以及该第二平面的右角落；以及
一介电层，位于该第一柱状电极以及该第二柱状电极之间，其中该第一柱状电极以及该第二柱状电极之间产生电容值。
10、根据权利要求9所述的平行板电容器，其特征在于，该第一柱状电极具有一第一电压，以及该第二柱状电极具有与该第一电压不同的一第二电压。
11、根据权利要求9所述的平行板电容器，其特征在于，该第一平面位于该第二平面之上。
12、根据权利要求9所述的平行板电容器，其特征在于，更包含：
一第三柱状电极位于一第三平面的右角落，其中该第三平面位于该第二平面之下；以及
一第四柱状电极位于一第三平面的左角落。
13、根据权利要求12所述的平行板电容器，其特征在于，第三柱状电极具有该第一电压，以及该第三柱状电极具有该第二电压。
14、根据权利要求12所述的平行板电容器，其特征在于，该介电层位于该第三柱状电极以及该第四柱状电极之间，其中该第一柱状电极以及该第二柱状电极之间产生电容值。
CNA2007101628982A 2007-07-12 2007-10-22 平行板电容器 Pending CN101345130A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/826,176 2007-07-12
US11/826,176 US20090015983A1 (en) 2007-07-12 2007-07-12 Parallel plate capacitor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101345130A true CN101345130A (zh) 2009-01-14

Family

ID=38640335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007101628982A Pending CN101345130A (zh) 2007-07-12 2007-10-22 平行板电容器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090015983A1 (zh)
JP (1) JP2009021537A (zh)
CN (1) CN101345130A (zh)
FR (1) FR2918788A1 (zh)
GB (1) GB2450944A (zh)
TW (1) TW200903540A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9589726B2 (en) 2013-10-01 2017-03-07 E1023 Corporation Magnetically enhanced energy storage systems and methods

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2700959B2 (ja) * 1991-02-25 1998-01-21 三菱電機株式会社 集積回路のキャパシタ
US5208725A (en) * 1992-08-19 1993-05-04 Akcasu Osman E High capacitance structure in a semiconductor device
JPH07202123A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Nec Corp 半導体結合コンデンサ
JP3012456B2 (ja) * 1994-06-03 2000-02-21 寛 川嶋 可変コンデンサ
US5583359A (en) * 1995-03-03 1996-12-10 Northern Telecom Limited Capacitor structure for an integrated circuit
US5978206A (en) * 1997-09-30 1999-11-02 Hewlett-Packard Company Stacked-fringe integrated circuit capacitors
JP2001177056A (ja) * 1999-12-16 2001-06-29 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置
US6383858B1 (en) * 2000-02-16 2002-05-07 Agere Systems Guardian Corp. Interdigitated capacitor structure for use in an integrated circuit
US6410954B1 (en) * 2000-04-10 2002-06-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multilayered capacitor structure with alternately connected concentric lines for deep sub-micron CMOS
US6570210B1 (en) * 2000-06-19 2003-05-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multilayer pillar array capacitor structure for deep sub-micron CMOS
US6974744B1 (en) * 2000-09-05 2005-12-13 Marvell International Ltd. Fringing capacitor structure
US6653681B2 (en) * 2000-12-30 2003-11-25 Texas Instruments Incorporated Additional capacitance for MIM capacitors with no additional processing
US6542351B1 (en) * 2001-06-28 2003-04-01 National Semiconductor Corp. Capacitor structure
US6737698B1 (en) * 2002-03-11 2004-05-18 Silicon Laboratories, Inc. Shielded capacitor structure
US7135366B2 (en) * 2003-12-17 2006-11-14 Rotella Francis M Method for fabricating a lateral metal-insulator-metal capacitor
TW200739898A (en) * 2006-04-13 2007-10-16 Jmicron Technology Corp Three-dimensional capacitor structure
US20080128857A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-05 Integrated Device Technology, Inc. Multi-Finger Capacitor

Also Published As

Publication number Publication date
GB2450944A (en) 2009-01-14
GB0717331D0 (en) 2007-10-17
US20090015983A1 (en) 2009-01-15
JP2009021537A (ja) 2009-01-29
TW200903540A (en) 2009-01-16
FR2918788A1 (fr) 2009-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101557157B1 (ko) 랜드 그리드 피드쓰루 로우 이에스엘 테크놀로지
CN100463161C (zh) 半导体器件
CN104616887B (zh) 多层陶瓷电容器
EP0905792B1 (en) Stacked-fringe integrated circuit capacitors
KR102089693B1 (ko) 적층 세라믹 커패시터
US7327555B2 (en) Capacitor structure
CN104637680A (zh) 多层陶瓷电容器
US20090141423A1 (en) Parallel plate magnetic capacitor and electric energy storage device
CN102832194B (zh) 电容结构
US6898070B2 (en) Transmission line capacitor
KR102191251B1 (ko) 적층 세라믹 전자부품
TW200522106A (en) Capacitor pair structure for increasingthe match thereof
KR20150029225A (ko) 적층 세라믹 커패시터 및 적층 세라믹 커패시터 내장형 기판
CN109767913A (zh) 多层电容器
US20070241425A1 (en) Three-dimensional capacitor structure
KR102122927B1 (ko) 적층형 커패시터
CN104715922B (zh) 多层陶瓷电容器及其上安装有该多层陶瓷电容器的板
CN104637681B (zh) 多层陶瓷电子组件和具有该多层陶瓷电子组件的板
KR102097325B1 (ko) 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판
CN101345130A (zh) 平行板电容器
CN104425441A (zh) 一种mom电容器
CN101777422B (zh) 平行板磁性电容器
CN104112593A (zh) 多层陶瓷电容器及其安装板
KR20200062749A (ko) 커패시터 부품
CN205789510U (zh) 一种陶瓷电容

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090114