CN105765679B

CN105765679B - 包括至少一个狭缝的多层陶瓷电容器

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Publication number: CN105765679B
Application number: CN201480064181.2A
Authority: CN
Inventors: C·H·尹; K·P·黄; Y·K·宋; D·W·金
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2019-09-10
Anticipated expiration: 2034-11-06
Also published as: CN105765679A; WO2015080847A1; EP3074992B1; JP2016539517A; US20150146340A1; EP3074992A1

Abstract

一种装置包括双端子MLCC。该双端子MLCC包括导电层，其中该导电层包括至少一个狭缝。该装置还可以包括包含至少一个狭缝的第二导电层和将这两个导电层分隔的绝缘层。在一个示例中，该双端子MLCC的第一(例如，正)端子由第一组极板形成，其中该第一组中的每个极板包括至少一个狭缝。该双端子MLCC的第二(例如，负)端子由第二组极板形成，其中该第二组中的每个极板包括至少一个狭缝。该第一组极板和该第二组极板是交织的，并且每对极板由绝缘层分隔开。

Description

包括至少一个狭缝的多层陶瓷电容器

相关技术描述

技术进步已产生越来越小且越来越强大的计算设备。例如，当前存在各种各样的便携式个人计算设备，包括较小、轻量且易于由用户携带的无线计算设备，诸如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)以及寻呼设备。更具体地，便携式无线电话(诸如蜂窝电话和网际协议(IP)电话)可通过无线网络来传达语音和数据分组。此外，许多此类无线电话包括被纳入于其中的其他类型的设备。例如，无线电话还可包括数码相机、数码摄像机、数字记录器以及音频文件播放器。同样，此类无线电话可处理可执行指令，包括可被用于访问因特网的软件应用，诸如web浏览器应用。如此，这些无线电话可包括显著的计算能力。

电子设备(诸如无线电话)可包括各种电路元件，诸如电阻器、电容器、晶体管、电感器等等。可被包括在电子设备中的一种类型的电容器是多层陶瓷电容器(MLCC)。MLCC包括与绝缘层交织的导电极板。为了确定MLCC的阻抗，MLCC能够被建模成RLC电路。该电路的R(电阻器)部分基于MLCC的等效串联电阻(ESR)贡献了阻抗的“实”部。该电路的LC部分基于MLCC的等效串联电感(ESL)和电容贡献了阻抗的“虚”部。

MLCC可以与品质因数(“Q因数”)相关联，该品质因数是基于阻抗的“虚部”和阻抗的“实部”的比值的。由此，MLCC的Q因数可以与ESR成反比，并且增加MLCC的Q因数的一种方法是降低MLCC的ESR。

概述

MLCC可以是双端子MLCC或多端子MLCC。双端子MLCC具有单个正端子(例如，电极)和单个负端子(例如，电极)。多端子MLCC具有多个正端子和多个负端子。在双端子MLCC中，正端子由第一组金属极板形成，且MLCC的负端子由第二组金属极板形成。来自第一组和第二组的极板被交织并且每对极板由绝缘层分隔。在交流(AC)电路中，MLCC可以经历集肤效应。由于集肤效应，流过导体(例如，MLCC中的金属极板)的多数电流集中在导体的表面附近而非均匀地遍布导体的整个横截面积分布。就电流密度而言，流过MLCC的极板的电流主要流过极板的表面部分。导电面积的损耗导致AC电阻(ACR)的增加，以及由此导致MLCC的ESR的增加和MLCC的Q因数的减小。

根据所描述的技术，形成双端子MLCC的端子的每个金属极板被切割以在极板中形成至少一个狭缝(也被称为“沟道”或“孔洞”)。金属极板中的(诸)狭缝导致表面区域的增加，这导致了双端子MLCC的ACR(以及由此的ESR)的减小和Q因数的增加。在一个示例中，狭缝能够被切割成平行于电流流动方向的金属极板。在另一示例中，金属极板具有平行于电流流动方向以及垂直于电流流动方向切割的狭缝。

在特定实施例中，一种装置包括双端子MLCC。该双端子MLCC包括导电层，其中该导电层包括至少一个狭缝。该装置还可以包括包含至少一个狭缝的第二导电层和将这两个导电层分隔的绝缘层。在一个示例中，该双端子MLCC的第一(例如，正)端子由第一组极板形成，其中该第一组中的每个极板包括至少一个狭缝。该双端子MLCC的第二(例如，负)端子由第二组极板形成，其中该第二组中的每个极板包括至少一个狭缝。该第一组极板和该第二组极板是交织的，并且每对极板由绝缘层分隔。

在另一特定实施例中，一种方法包括形成与双端子MLCC的第一端子对应的第一导电层，其中该第一导电层包括至少一个狭缝。该方法还包括在该第一导电层上形成第一绝缘层，其中该第一绝缘层的第一侧毗邻于该第一导电层。该方法进一步包括在第一绝缘层上形成与双端子MLCC的第二端子对应的第二导电层。该第二导电层还包括至少一个狭缝。该第一绝缘层的与该第一侧相对的第二侧毗邻于该第二导电层。

在另一特定实施例中，一种装备包括，包含用于传导的第一装置、用于传导的第二装置以及安置在该用于传导的第一装置和该用于传导的第二装置之间的用于绝缘的装置的双端子MLCC。该用于传导的第一装置对应于双端子MLCC的第一端子，并且包括至少一个狭缝。该用于传导的第二装置对应于双端子MLCC的第二端子，并且也包括至少一个狭缝。

在另一特定实施例中，非瞬态计算机可读介质包括指令在由处理器执行时，使得处理器发起形成与双端子MLCC的第一端子对应的第一导电层。第一导电层包括至少一个狭缝。该指令还可由处理器执行以使得该处理器发起在该第一导电层上形成第一绝缘层，其中该第一绝缘层的第一侧毗邻于该第一导电层。这些指令进一步可由处理器执行以发起在第一绝缘层上形成与双端子MLCC的第二端子对应的第二导电层。第二导电层还包括至少一个狭缝，并且该第一绝缘层的与第一侧相对的第二侧毗邻于第二导电层。

至少一个所公开的实施例提供的一个特定益处在于展现改进的Q因数的MLCC。本公开的其他方面、优点和特征将在阅读了整个申请后变得明了，整个申请包括下述章节：附图简述、详细描述以及权利要求书。

附图简述

图1是解说包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层的双端子多层陶瓷电容器(MLCC)的特定实施例的立体视图的示图；

图2是解说图1的MLCC的封装视图的示图；

图3是解说图1的MLCC的分解视图的示图；

图4是解说图1的MLCC的导电层的俯视图的示图；

图5是图1的MLCC的导电层的电流流动密度示图。

图6是解说包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层的双端子MLCC的另一特定实施例的立体视图的示图；

图7是解说图6的MLCC的分解视图的示图；

图8是解说双端子MLCC的导电层的另一特定实施例的俯视图的示图；

图9是解说包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层的双端子MLCC的阻抗曲线的图表。

图10是解说形成包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层的双端子MLCC的方法的特定实施例的流程图；

图11是包括双端子MLCC的无线设备的框图，该双端子MLCC包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层；以及

图12是制造包括双端子MLCC的电子设备的制造工艺的特定解说性实施例的数据流图，该双端子MLCC包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层。

详细描述

参照图1-5描述了双端子多层陶瓷电容器(MLCC)100的第一特定解说性实施例。该双端子MLCC 100包括第一端子110(例如，正(+)端子)和第二端子120(例如，负(-)端子)。如所示出的，MLCC中的电流流向可以是从第一端子110到第二端子120。图2中示出了双端子MLCC 100的封装视图(例如，双端子MLCC 100可以如图2中所示的被封装并且作为现成组件可用来包括在电子电路和设备中)。

双端子MLCC 100可包括形成第一端子110和第二端子120的多个导电层(例如，镍或铜极板)。例如，第一组导电层可以形成第一端子110。在图1中，第一组导电层包括导电层111和112。第二组导电层可以形成第二端子120。在图1中，第二组导电层包括导电层121和122。来自第一组和第二组的导电层可以被交织，并且每对导电层可以由绝缘层分隔开。在图1中，绝缘(例如，介电陶瓷)层131、132和133将导电层111、112、121和122分隔开，并使用阴影图案示出。如图3中所进一步解说的，从顶部到底部，双端子MLCC 100中的层的次序是导电层121、绝缘层131、导电层111、绝缘层132、导电层122、绝缘层133和导电层112。

应当注意，附图中所示的各种层的数目和相对尺寸仅用于示例。在替换实施例中，双端子MLCC可以具有不同数目的层和不同大小的层(例如，一个端子的层可以与其他端子的层和/或绝缘层的大小不同)。在一个示例中，双端子MLCC可包括20到100个之间的导电层，其中每个导电层大致为500微米(μm)宽和7到10μm厚。如本文中所使用的，如果两个量在测量误差区间、工艺误差区间或容限水平(例如，特定的百分比，诸如2％或者特定的量，诸如3μm)内，那么这两个量可以是“大致”相等的。

电容器(诸如双端子MLCC 100)能够被建模为包括串联连接的电阻器(R)、电感器(L)和电容器(C)的RLC电路。电容器的阻抗(Z)是包括实部和虚部的复数量。Z的实部是基于RLC电路的等效串联电阻(ESR)的，并且Z的虚部是基于RLC电路的等效串联电感(ESL)和电容的。MLCC的品质因数(Q因数)可以表示(无损)存储在MCC中的能量和被MLCC耗散的能量的比。越高的Q因数指示越好的电容器性能。可以通过Z的虚部和Z的实部的比值来逼近MLCC的Q因数，因为RLC电路的电感器和电容器能够被认为是能量存储元件，而RLC电路的电阻器能够被认为是能量耗散元件。由此，Q因数可以被认为与ESR成反比，并且改进MLCC的Q因数的一个方式为减小MLCC的ESR。

在交流(AC)电路中，MLCC的ESR主要是AC电阻(ACR)。由于集肤效应，ACR可以相对于直流电阻(DCR)而增加。集肤效应(其在较高AC频率处更为明显)是使得流过导体(例如，MLCC的导电层)的多数电流集中在导体的表面附近而非平均地遍布导体的整个横截面积分布的物理现象。该导电面积的损失导致了ACR的增加，并且因此降低了Q因数。

为了减小双端子MLCC 100的ACR，导电层111-112和121-122中的一者或多者被切割以形成至少一个非导电狭缝(也被称为“沟道”或“孔洞”)。如本文中所使用的，“非导电”狭缝是基本不导电的狭缝。即使将(诸)狭缝切割到导电层中减小了导电层的总面积/体积，(诸)狭缝还是导致了表面区域的增加，这导致了ACR(以及由此ESR)的减小以及双端子MLCC100的Q因数的增加。在特定实施例中，如图1中所示，可以在导电层121中平行于电流流动方向切割四个狭缝。该图案可被称为“五指”图案。狭缝藉之以切割到导电层中以及藉以形成双端子MLCC的工艺可以进一步参考图10来描述。

如图3中所示，剩余的导电层111、122和112也具有以“五指”图案切割的狭缝。图4解说了导电层121的俯视图。如图4中所示，导电层121包括分隔“手指”部分401、403、405、407和409的狭缝402、404、406和408。每个狭缝402、404、406和408跨小于导电层121的整个长度切割。例如，狭缝402的第一(例如，右手)端与导电层121的第一(例如，右手)端重合。与狭缝402的第一端相对的狭缝402的第二(例如，左手)端不与和导电层121的第一端相对的导电层121的第二(例如，左手)端重合。在导电层121中，“手指”延伸离开相关联的端子120。在替换实施例中，“手指”可以向相关联的端子延伸。例如，在导电层421中，“手指”向相关联的端子420延伸。

图5解说了当电流流过双端子MLCC 100时，导电层121的电流流动密度图510。在图5中，越密集的阴影图案解说了越高的电流流动密度。如图5中所示，电流主要在各个“手指”部分401、403、405、407和409的顶面、底面、左面和右面流动。出于比较的目的，图5也解说了若不切割狭缝时，导电层121的电流流动密度图520。

由此将会领会，通过切割狭缝到双端子MLCC的导电层中，就有更大的导电层的横截面积来传导电流，这导致了ACR(以及由此的ESR)的减小，以及Q因数的增加。图1-5中所解说的双端子MLCC 100可以由此提供相比于不包括任何具有狭缝的导电层的MLCC的改进的性能(例如，更高的Q因数)。改进的Q因数指示了较少的与电容器相关联的插入损耗，这导致了电子设备中减小的功率损耗和耗散(例如，改进的电池寿命)。因为MLCC 100具有增加的Q因数，MLCC 100可以实现期望的电容，同时维持比具有较低Q因数的MLCC更小的尺寸。由此，对于特定Q因数，所描述的技术可以实现使用较小(例如，更少的芯片面积和/或体积)的MLCC，并且对于特定面积/体积的MLCC，所描述的技术可以提供较高的Q因数。因此，将会领会，所描述的技术可以实现具有较高电容器Q因数的较小电路/芯片组/封装的设计。

在图1-5的MLCC 100中，每个狭缝是平行于MLCC 100的电流流动方向切割的。在替换实施例中，除了或替代平行于电流流动方向切割，狭缝还可以以其他方向切割。例如，例如图6-7解说了双端子MLCC 600的第二解说性实施例。MLCC 600包括第一端子610和第二端子620。导电层611和612与第一端子610相关联，且导电层621和622与第二端子620相关联。如所示出的，MLCC 600还包括绝缘层631、632和633。

在MLCC 600中，每个导电层611-612和621-622包括垂直于电流流动方向的多个第一狭缝和平行于电流流动方向的至少一个第二狭缝。第二(平行)狭缝连接一对第一(垂直)狭缝，形成“狗骨”图案。在特定实施例中，图6-7的“狗骨”可以被用来替代图1-5的“五指”图案。“狗骨”图案降低的MLCC600的导电层的电容性表面积可能不像“五指”图案降低的MLCC100的导电层的电容性表面积那么多。因为“狗骨”图案比“五指”图案降低的导电层的电容性表面积小，因此MLCC 600可以具有比MLCC 100更高的电容。

在替换实施例中，可以从MLCC的导电层切割多个“狗骨”图案。例如，图8解说了从导电层802切割的“2狗骨”狭缝图案804。应当注意，本文中所描述的各种狭缝图案仅用于示例而不应被认为是限制。根据所描述的技术，一个或多个狭缝可以各种图案切割到双端子MLCC的导电层中。在特定实施例中，可以使用在计算设备上执行的仿真软件来仿真不同图案，并且可以选择具有期望的特征(电容、ESR、Q因数、尺寸、复杂度、成本等)组合的特定图案。

图9是解说包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层的双端子MLCC的阻抗曲线的图表900。在图表900中，阻抗(Z)以欧姆为单位标绘在y轴上，并且操作频率以千兆赫兹(GHz)为单位标绘在x轴上。图表900包括三条曲线。第一曲线901(使用大断点虚线解说)对应于不包括任何狭缝的双端子MLCC(例如，对应于图5的电流流动密度图520)。第二曲线(使用实线解说)对应于图1-5的“五指”狭缝图案。第三曲线903(使用小断点虚线解说)对应于图8的“2狗骨”图案。

在每个阻抗曲线901-903的最低点(例如，“谷”)，阻抗的实部(即，ESR，主要是ACR)是支配性的。因此，可以比较每个曲线901-903的最低点来比较ACR。在图9的实施例中，不具有狭缝图案的双端子MLCC具有74毫欧姆的ACR。“五指”MLCC具有38毫欧姆的ACR。“2狗骨”MLCC具有15毫欧姆的ACR。由此，因为Q因数大致与ACR成反比，所以“五指”图案导致Q因数的2X(2倍)改进，而“2狗骨”图案导致Q因数的大约5X(5倍)改进。

应当注意，在所描述的双端子MLCC中，一个或多个狭缝可以切割到导电层中来降低ESR。由此，针对图9中所示的阻抗曲线，所描述的技术可以涉及使得阻抗曲线中的“谷”尽可能深。在所描述的双端子MLCC中，电流从特定方向进入特定端子的每个导电层的特定侧，并且以相反方向从相对侧退出导电层。所描述的双端子MLCC区别于其中切割一个或多个狭缝来影响电流方向性的MLCC。例如，在多端子MLCC中，可以切割狭缝来以线圈的形式将电流路由通过每个导电层至每个端子以增加MLCC的ESL。在此类MLCC中，因为使电流行进较长的长度，ESR被增加而非减小，这可以导致Q因数的减小。就图9中所示的曲线图来说，此类技术可涉及沿x轴移位阻抗曲线的“谷”，而非沿y轴加深该“谷”。

参见图10，示出了形成包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层的MLCC的方法1000的特定实施例的流程图。

在1002处，方法1000包括形成与双端子MLCC的第一端子对应的第一导电层。第一导电层包括至少一个狭缝。例如，参见图1，可以形成对应于第一端子110的导电层112。在特定实施例中，可以使用金属层丝网印刷工艺形成MLCC的导电层，并且在该工艺期间可以使用狭缝图案(例如，图1-5的“五指”狭缝图案、图6-7的“狗骨”图案，图8的“2狗骨”图案，或者另一狭缝图案)。金属层丝网印刷工艺可以使用金属墨水(例如，铜电极墨水)。在特定实施例中，使用共用图案(例如，丝网印刷图案)形成双端子MLCC的导电层。在特定实施例中，可以通过使用切割工具将狭缝从导电层中“击打”出来的方式来将狭缝从导电层中切割出来。替换地，可以通过避免将金属电极墨水涂覆到对应于狭缝的区域中来“形成”狭缝。

在1004，方法1000还包括在第一导电层之上形成第一绝缘层。第一绝缘层的第一侧毗邻于第一导电层。例如，参见图1，可以在导电层112上形成绝缘层133，从而绝缘层133的底部毗邻于导电层112。在特定实施例中，可以使用湿法蚀刻、干法蚀刻、沉积、平坦化或另一工艺来形成MLCC的绝缘层。在一个示例中，可以通过沉积陶瓷浆料(例如，通过结合陶瓷粉末和(诸)黏合剂形成的材料)来形成绝缘层。

在1006，方法1000进一步包括在第一绝缘层上形成与双端子MLCC的第二端子对应的第二导电层。第二导电层包括至少一个狭缝，并且第一绝缘层的与第一侧相对的第二侧毗邻于第二导电层。例如，参见图1，对应于第二端子120的导电层122可以被形成在绝缘层133的顶部，从而绝缘层133的顶部毗邻于导电层122。

方法1000包括，在1008，在第二导电层上形成第二绝缘层，以及在1010，在第二绝缘层上形成对应于第一端子的第三导电层。第三导电层包括至少一个狭缝。例如，参见图1，可以形成绝缘层132和导电层111。

方法1000还包括，在1012，在第三导电层上形成第三绝缘层，以及在1014，在第三绝缘层上形成对应于第二端子的第四导电层。第四导电层包括至少一个狭缝。例如，参见图1，可以形成绝缘层131和导电层121。

在特定实施例中，在形成MLCC的导电层和绝缘层之后，这些层可以被按压(例如，通过层压/按压机)来将这些层融合在一起。最终的MLCC结构可以在炉或者窑中烧制(例如，烘焙)。电连接或盖可以随后被添加到MLCC。在特定实施例中，形成MLCC可以涉及高温共烧陶瓷(HTCC)工艺和/或低温共烧陶瓷(LTCC)工艺。

在特定实施例中，图10的方法1000可由处理单元(诸如中央处理单元(CPU))、现场可编程门阵列(FPGA)设备、专用集成电路(ASIC)、控制器、另一硬件设备、固件设备、或其任何组合)发起。作为示例，图10的方法1000可由制造装备(诸如在制造装备内或耦合至制造装备且执行存储在存储器(例如非瞬态计算机可读介质)处的指令的处理器)来发起和控制，如参照图12进一步描述的。诸如丝网印刷、湿法蚀刻、干法蚀刻、沉积、平坦化、光刻或其组合的制造工艺可以由制造装备用来制造本文描述的MLCC。

参照图11，示出了无线设备1100的框图。无线设备1100包括耦合到存储器1132的处理器1110，诸如数字信号处理器(DSP)或中央处理单元(CPU)。图11还示出了耦合至处理器1110和显示器1128的显示器控制器1126。编码器/解码器(CODEC)1134也可耦合至处理器1110。扬声器1136和话筒1138可耦合至CODEC 1134。

图11进一步指出无线控制器1140可经由布置在无线控制器1140与天线1142之间的射频(RF)级1180耦合到处理器1110和天线1142。在特定实施例中，RF级1180包括双端子MLCC 1182，其中双端子MLCC 1182包括至少一个狭缝。例如，双端子MLCC 1182可以是图1-5的双端子MLCC 100、图6-7的双端子MLCC 600、包括基于图8的“2狗骨”图案的狭缝的双端子MLCC，并且该双端子MLCC 1182可以根据图10的方法1000来形成。在特定实施例中，双端子MLCC 1182被包括在电感器(L)电容器(C)压控振荡器(LC-VCO)、基于LC的滤波器、LC组、LC网、匹配电路和/或RF级1180的另一组件中。

存储器1132可以是包括可执行指令1156的有形非瞬态处理器可读存储介质。指令1156可由处理器(诸如处理器1110)执行，以执行或发起涉及无线设备1100的操作的一个或多个操作、功能和/或方法的执行。在一特定实施例中，处理器1110、显示器控制器1126、存储器1132、CODEC 1134以及无线控制器1140被包括在系统级封装或片上系统设备1122中。在一特定实施例中，输入设备1130和电源1144被耦合至片上系统设备1122。此外，在特定实施例中，如图11中所解说的，显示器1128、输入设备1130、扬声器1136、话筒1138、天线1142和电源1144在片上系统设备1122外部。然而，显示器1128、输入设备1130、扬声器1136、话筒1138、天线1142和电源1144中的每一者可被耦合到片上系统设备722的组件，诸如接口或控制器。

结合所描述的实施例，一种装备包括双端子MLCC，该双端子MLCC包括用于传导的第一装置、用于传导的第二装置和用于绝缘的装置。用于传导的第一装置对应于双端子MLCC的第一端子，并且包括至少一个狭缝。例如，用于传导的第一装置可包括导电层111、导电层112、导电层611、导电层612或与双端子MLCC的第一端子对应的另一导电层。用于传导的第二装置对应于双端子MLCC的第二端子，并且包括至少一个狭缝。例如，用于传导的第二装置可包括导电层121、导电层122、导电层621、导电层622或与双端子MLCC的第二端子对应的另一导电层。用于绝缘的装置布置在用于传导的第一装置和用于传导的第二装置之间。例如，该用于绝缘的装置可包括绝缘层131、绝缘层132、绝缘层133、绝缘层631、绝缘层632、绝缘层633或布置在双端子MLCC的两个导电层之间的另一绝缘层。

上文公开的设备和功能性可被设计和配置在存储在计算机可读介质上的计算机文件(例如，RTL、GDSII、GERBER等)中。一些或全部此类文件可被提供给制造处理人员以基于此类文件来制造设备。结果产生的产品包括晶片，其随后被切割成管芯并被封装成芯片。芯片接着在各个设备中采用，包括但不限于，移动电话、通信设备、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、个人数字助理(PDA)、固定位置数据单元、或计算机。图12描绘了电子设备制造过程1200的特定解说性实施例。

物理器件信息1202在制造过程1200处(诸如在研究计算机1206处)被接收。物理器件信息1202可包括表示电子设备的至少一个物理属性的设计信息，该电子设备诸如包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层的双端子MLCC(例如，对应于双端子MLCC 100、600或1182)。例如，物理器件信息1202可包括经由耦合到研究计算机1206的用户接口1204输入的物理参数、材料特征和结构信息(例如，可将导电/绝缘层长度/宽度/厚度、狭缝图案等输入到研究计算机1202中)。研究计算机1206包括耦合至计算机可读介质(诸如存储器1210)的处理器1208，诸如一个或多个处理核。存储器1210可存储计算机可读指令，其可被执行以使处理器1208将物理器件信息1202转换成遵循文件格式并生成库文件1212。

在一特定实施例中，库文件1212包括至少一个包括经转换的设计信息的数据文件。例如，库文件1212可包括电子设备(例如，半导体器件)库，包括双端子MLCC，这些双端子MLCC包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层(例如，对应于双端子MLCC 100、600或1182)，其被提供与电子设计自动化(EDA)工具1220联用。

库文件1212可在设计计算机1214处与EDA工具1220协同使用，设计计算机1214包括耦合至存储器1218的处理器1216，诸如一个或多个处理核。EDA工具1220可作为处理器可执行指令存储在存储器1218以使得设计计算机1214的用户使用库文件1212设计包括双端子MLCC的电路，该双端子MLCC包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层(例如，对应于双端子MLCC100、600或1182)。例如，设计计算机1214的用户可经由耦合至设计计算机1214的用户接口1224来输入电路设计信息1222。电路设计信息1222可包括表示电子设备的至少一个物理属性的设计信息，该电子设备诸如包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层的双端子MLCC(例如，对应于双端子MLCC 100、600或1182)。作为解说，电路设计性质可包括特定电路的标识以及与电路设计中其他元件的关系、定位信息、特征尺寸信息、互连信息、或表示电子器件的物理性质的其他信息。

设计计算机1214可被配置成转换设计信息(包括电路设计信息1222)以遵循某一文件格式。作为解说，该文件格式化可包括以分层格式表示关于电路布局的平面几何形状、文本标记、及其他信息的数据库二进制文件格式，诸如图形数据系统(GDSII)文件格式。设计计算机1214可配置成生成除了其他电路或信息以外还包括经转换的设计信息的数据文件，诸如包括描述包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层的双端子MLCC(例如，对应于双端子MLCC100、600或1182)的信息的GDSII文件122。为了解说，数据文件可包括与包括双端子MLCC且还包括SOC内的附加的电子电路和组件的片上系统(SOC)或芯片中介体组件对应的信息，该双端子MLCC包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层的双端子MLCC(例如，对应于双端子MLCC 100、600或1182)。

GDSII文件1226可以在制造过程1228接收以根据GDSII文件1226中的经转换的信息来制造包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层的双端子MLCC。例如，器件制造过程可包括将GDSII文件1226提供给掩模制造商1230以创建一个或多个掩模，诸如用于与光刻处理联用的掩模，其在图12中被解说为代表性掩模1232。掩模1232可在制造过程期间被用于生成一个或多个晶片1233，晶片1233可被测试并被分成管芯，诸如代表性管芯1236。管芯1236包括包含双端子MLCC的电路，该双端子MLCC包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层(例如，对应于双端子MLCC 100、600或1182)

在一特定实施例中，制造过程1228可由处理器1234来发起或控制。处理器1234可访问包括可执行指令1237(诸如计算机可读指令或处理器可读指令)的存储器1235。可执行指令可包括可由计算机(诸如处理器1234)执行的一个或多个指令。

制造过程1228可由全自动化或部分自动化的制造系统来实现。例如，制造过程1228可以是自动化的，并且可以根据调度来执行处理步骤。制造系统可包括用于执行一个或多个操作以形成电子器件的制造装备(例如，处理工具)。例如，该制造装备可被配置成使用制造工艺(例如，丝网印刷、湿法蚀刻、干法蚀刻、沉积、平坦化、光刻、或其组合)来形成一个或多个导电层、形成一个或多个绝缘层、形成一个或多个电连接或通孔、执行一次或多次蚀刻、形成一个或多个金属结构、和/或形成其他集成电路元件。在特定实施例中，通过制造工艺1228制造的双端子MLCC可以被插入到集成电路、印刷电路板(PCB)，和/或电子设备中。

该制造系统可具有分布式架构(例如，层级结构)。例如，该制造系统可包括根据该分布式架构分布的一个或多个处理器(诸如处理器1234)、一个或多个存储器(诸如存储器1235)、和/或控制器。该分布式架构可包括控制和/或发起一个或多个低级系统的操作的高级处理器。例如，制造过程1228的高级部分可包括一个或多个处理器(诸如处理器1234)，并且低级系统可各自包括一个或多个相应控制器或可受其控制。特定低级系统的特定控制器可从高级系统接收一个或多个指令(例如，命令)、可向下级模块或处理工具发布子命令、以及可反过来向高级系统传达状态数据。一个或多个低级系统中的每个低级系统可与一件或多件相应制造装备(例如，处理工具)相关联。在一特定实施例中，该制造系统可包括分布在该制造系统中的多个处理器。例如，该制造系统的低级系统组件的控制器可包括处理器，诸如处理器1234。

替换地，处理器1234可以是该制造系统的高级系统、子系统、或组件的一部分。在另一实施例中，处理器1234包括制造系统的各种等级和组件处的分布式处理。

由此，存储器1235可包括处理器可执行指令1237，该处理器可执行指令1237当由处理器1234执行时，使得处理器1234发起或控制包括至少一个包括至少一个狭缝的导电层的双端子MLCC的形成。例如，可以通过一个或多个沉积工具(诸如，丝网印刷工具、沉积工具(例如，可流动化学气相沉积(FCVD)工具、旋涂沉积工具等)或另一工具)形成。诸如MLCC层的结构可以由一个或多个切割设备来蚀刻(例如，切割)，这些设备包括但不限于蚀刻机或蚀刻器，诸如湿法蚀刻器、干法蚀刻器或等离子体蚀刻器。

作为解说性示例，处理器1234可以控制用于形成双端子MLCC的第一导电层、第一导电层上的绝缘层和绝缘层上的第二导电层的步骤，其中第一导电层和/或第二导电层包括至少一个狭缝。例如，处理器1234可以被嵌入到或耦合到控制一个或多个制造装备来执行这些步骤的一个或多个控制器。处理器1234可通过执行指令1237以控制(例如，激活、抑活、调度等)配置成形成导电层和绝缘层的一个或多个过程来控制这些步骤。为了解说，第一指令或指令集可被执行以使得处理器1234激活用以形成双端子MLCC的第一导电层的过程和相关联的机器装置，其中第一导电层包括至少一个狭缝。第二指令或指令集可被执行以使得处理器1234激活用以在第一导电层上形成绝缘层的过程和相关联的机器装置。第三指令或指令集可被执行以使得处理器1234激活用以在绝缘层上形成第二导电层的过程和相关联的机器装置。第二导电层包括至少一个狭缝。在特定实施例中，诸制造工艺(例如，丝网印刷、湿法蚀刻、干法蚀刻、沉积、平坦化或其组合)可以用以制造双端子MLCC。

管芯1236可被提供给封装过程1238，其中管芯1236被纳入到代表性封装1240中。例如，封装1240可包括单个管芯1236或多个管芯，诸如系统级封装(SiP)安排。封装1240可被配置成遵循一个或多个标准或规范，诸如电子器件工程联合委员会(JEDEC)标准。

关于封装1240的信息可诸如通过使用存储在计算机1246处的组件库被分发给各产品设计者。计算机1246可包括耦合至存储器1250的处理器1248，诸如一个或多个处理核。印刷电路板(PCB)工具可作为处理器可执行指令被存储在存储器1250处以处理经由用户接口1244从计算机1246的用户接收的PCB设计信息1242。PCB设计信息1242可包括电路板上的经封装电子设备的物理定位信息，该经封装电子设备对应于包括双端子MLCC的封装1240，该双端子MLCC包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层(例如，对应于双端子MLCC 100、600或1182)

计算机1246可被配置成转换PCB设计信息1242以生成数据文件，诸如具有包括经封装电子设备在电路板上的物理定位信息、以及电连接(诸如迹线和通孔)的布局的数据的GERBER文件1252，其中经封装电子设备对应于包括双端子MLCC的封装1240，该端子MLCC包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层(例如，对应于双端子MLCC 100、600或1182)。在其他实施例中，由经转换的PCB设计信息生成的数据文件可具有GERBER格式以外的其他格式。

GERBER文件1252可在板组装过程1254处被接收并且被用于创建根据GERBER文件1252内存储的设计信息来制造的PCB，诸如代表性PCB 1256。例如，GERBER文件1252可被上传到一个或多个机器以执行PCB生产过程的各个步骤。PCB 1256可填充有电子组件(包括封装1240)以形成代表性印刷电路组装件(PCA)1258。

PCA 1258可在产品制造商1260处被接收，并被集成到一个或多个电子设备中，诸如第一代表性电子设备1262和第二代表性电子设备1264。作为解说性、非限定性示例，第一代表性电子设备1262、第二代表性电子设备1264、或这两者可选自以下各项：其中集成有包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层的双端子MLCC(例如，对应于双端子MLCC 100、600或1182)的机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、个人数字助理(PDA)、固定位置数据单元、以及计算机。作为另一解说性而非限定性示例，电子设备1262和1264中的一者或多者可以是远程单元(诸如移动电话)、手持式个人通信系统(PCS)单元、便携式数据单元(诸如个人数据助理)、启用全球定位系统(GPS)的设备、导航设备、固定位置数据单元(诸如仪表读数装备)、或者存储或检索数据或计算机指令的任何其他设备、或其任何组合。本公开的各实施例可适于在包括含有电容器的集成电路系统的任何设备中采用。本公开的实施例还可以在包括电容器的非基于集成电路的设备中采用。

如解说性制造过程1200中所描述的，包括双端子MLCC的设备可以被制造、处理、纳入到电子设备中，该双端子MLCC包括至少一个具有至少一个狭缝的导电层(例如，对应于双端子MLCC 100、600或1182)关于图1-11所公开的实施例的一个或多个方面可被包括在各个处理阶段，诸如被包括在库文件1212、GDSII文件1226、以及GERBER文件1252内，以及被存储在研究计算机1206的存储器1210、设计计算机1214的存储器1218、计算机1246的存储器1250、在各个阶段(诸如在板组装过程1254处)使用的一个或多个其他计算机或处理器(未示出)的存储器处，并且还被纳入到一个或多个其他物理实施例中，诸如掩模1232、管芯1236、封装1240、PCA 1258、其他产品，诸如原型电路或设备(未示出)、或其任何组合。尽管参照图1-11描绘了各种代表性阶段，但在其他实施例中，可使用较少阶段或者可包括附加阶段。类似地，图12的过程1200可由单个实体或由执行制造过程1200的各个阶段的一个或多个实体来执行。

技术人员将进一步领会，结合本文所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑框、配置、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、由处理器执行的计算机软件、或这两者的组合。各种解说性组件、框、配置、模块、电路、和步骤已经在上文以其功能性的形式作了一般化描述。此类功能性是被实现为硬件还是处理器可执行指令取决于具体应用和加诸于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。

结合本文所公开的实施例描述的方法或算法的各个步骤可直接用硬件、由处理器执行的软件模块或这两者的组合来实现。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM)、电可擦式可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、压缩盘只读存储器(CD-ROM)、或本领域中所知的任何其他形式的非瞬态存储介质中。示例性的存储介质耦合至处理器以使该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在专用集成电路(ASIC)中。ASIC可驻留在计算设备或用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在计算设备或用户终端中。

提供前面对所公开的实施例的描述是为了使本领域技术人员皆能制作或使用所公开的实施例。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且本文中定义的原理可被应用于其他实施例而不会脱离本公开的范围。因此，本公开并非旨在被限定于本文中示出的实施例，而是应被授予与如由所附权利要求定义的原理和新颖性特征一致的最广的可能范围。

Claims

1.一种用于电子设备的装置，包括：

双端子多层陶瓷电容器MLCC，包括：

导电层，其中所述导电层包括至少一个狭缝，

其中所述至少一个狭缝包括垂直于所述双端子MLCC的电流流动方向的多个第一狭缝，以及平行于所述电流流动方向的多个第二狭缝，并且其中所述多个第二狭缝中的每一者连接一对第一狭缝。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述双端子MLCC包括单个正端子和单个负端子。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，相比于不包括所述至少一个狭缝的导电层，所述至少一个狭缝降低了所述双端子MLCC的等效串联电阻ESR。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述双端子MLCC的所述ESR的降低增加了所述双端子MLCC的品质因数(Q因数)。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个第一狭缝包括两个狭缝。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个第二狭缝包括两个狭缝。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个狭缝是跨小于所述导电层的整个长度切割的。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述至少一个狭缝的第一端与所述导电层的第一端重合，以及

与所述至少一个狭缝的所述第一端相对的所述至少一个狭缝的第二端不和与所述导电层的所述第一端相对的所述导电层的第二端重合。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述双端子MLCC进一步包括包含至少一个狭缝的第二导电层。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述双端子MLCC进一步包括分隔所述导电层和所述第二导电层的绝缘层。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述MLCC被集成在至少一个半导体管芯中。

12.如权利要求1所述的装置，进一步包括其中集成了所述MLCC的设备，所述设备选自包括以下各项的组：机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、个人数字助理PDA、固定位置数据单元、以及计算机。

13.如权利要求1所述的装置，进一步包括其中集成了所述MLCC的移动电话。

14.一种用于电子设备的方法，包括：

形成与双端子多层陶瓷电容器MLCC的第一端子对应的第一导电层，其中所述第一导电层包括至少一个狭缝；

在所述第一导电层上形成第一绝缘层，其中所述第一绝缘层的第一侧毗邻于所述第一导电层；以及

在所述第一绝缘层上形成与所述双端子MLCC的第二端子对应的第二导电层，其中所述第二导电层包括至少一个狭缝，并且其中所述第一绝缘层的与所述第一侧相对的第二侧毗邻于所述第二导电层，

其中所述第一导电层的所述至少一个狭缝包括垂直于所述双端子MLCC的电流流动方向的多个第一狭缝，以及平行于所述电流流动方向的多个第二狭缝，并且其中所述多个第二狭缝中的每一者连接一对第一狭缝。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一导电层的至少一个狭缝和所述第二导电层的至少一个狭缝形成自共用图案。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，相比于不包括所述至少一个狭缝的第一导电层，所述第一导电层的所述至少一个狭缝降低了所述双端子MLCC的等效串联电阻ESR。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述双端子MLCC的所述ESR的降低增加了所述双端子MLCC的品质因数(Q因数)。

18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述至少一个狭缝是跨小于所述第一导电层的整个长度切割的。

19.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在所述第二导电层上形成第二绝缘层；以及

在所述第二绝缘层上形成对应于所述第一端子的第三导电层，其中所述第三导电层包括至少一个狭缝。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在所述第三导电层上形成第三绝缘层；以及

在所述第三绝缘层上形成对应于所述第二端子的第四导电层，其中所述第四导电层包括至少一个狭缝。

21.一种用于电子设备的装备，包括：

双端子多层陶瓷电容器MLCC，包括：

用于传导的第一装置，其中所述用于传导的第一装置对应于所述双端子MLCC的第一端子，并且其中所述用于传导的第一装置包括至少一个狭缝；

用于传导的第二装置，其中所述用于传导的第二装置对应于所述双端子MLCC的第二端子，并且其中所述用于传导的第二装置包括至少一个狭缝；以及

用于绝缘的装置，其中所述用于绝缘的装置布置在所述用于传导的第一装置和所述用于传导的第二装置之间，

其中所述用于传导的第一装置的所述至少一个狭缝包括垂直于所述双端子MLCC的电流流动方向的多个第一狭缝，以及平行于所述电流流动方向的多个第二狭缝，并且其中所述多个第二狭缝中的每一者连接一对第一狭缝。

22.如权利要求21所述的装备，其特征在于，进一步包括其中集成了所述用于传导的第一装置、用于传导的第二装置和用于绝缘的装置的设备，所述设备选自包括以下各项的组：机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、个人数字助理PDA、固定位置数据单元、以及计算机。

23.如权利要求21所述的装备，其特征在于，进一步包括其中集成了所述用于传导的第一装置、用于传导的第二装置和用于绝缘的装置的移动电话。

24.一种包括指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时使所述处理器：

发起形成与双端子多层陶瓷电容器MLCC的第一端子对应的第一导电层，其中所述第一导电层包括至少一个狭缝；

发起在所述第一导电层上形成第一绝缘层，其中所述第一绝缘层的第一侧毗邻于所述第一导电层；以及

发起在所述第一绝缘层上形成与所述双端子MLCC的第二端子对应的第二导电层，其中所述第二导电层包括至少一个狭缝，并且其中所述第一绝缘层的与所述第一侧相对的第二侧毗邻于所述第二导电层，

25.如权利要求24所述的非瞬态计算机可读介质，其中，所述双端子MLCC被集成到选自包括以下各项的组的设备中：机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、个人数字助理PDA、固定位置数据单元、以及计算机。

26.如权利要求24所述的非瞬态计算机可读介质，其中，所述双端子MLCC被集成到移动电话中。