CN200953345Y - 具有指叉结构的内嵌式电容器 - Google Patents

具有指叉结构的内嵌式电容器 Download PDF

Info

Publication number
CN200953345Y
CN200953345Y CN200620114940.4U CN200620114940U CN200953345Y CN 200953345 Y CN200953345 Y CN 200953345Y CN 200620114940 U CN200620114940 U CN 200620114940U CN 200953345 Y CN200953345 Y CN 200953345Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
line
line stretcher
stretcher
electrode
conductive layer
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.)
Expired - Lifetime
Application number
CN200620114940.4U
Other languages
English (en)
Inventor
李胜源
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.)
Via Technologies Inc
Original Assignee
Via Technologies Inc
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 Via Technologies Inc filed Critical Via Technologies Inc
Application granted granted Critical
Publication of CN200953345Y publication Critical patent/CN200953345Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/5222—Capacitive arrangements or effects of, or between wiring layers
    • H01L23/5223—Capacitor integral with wiring layers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/162—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0296—Conductive pattern lay-out details not covered by sub groups H05K1/02 - H05K1/0295
    • H05K1/0298—Multilayer circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09218—Conductive traces
    • H05K2201/09236—Parallel layout
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/09672—Superposed layout, i.e. in different planes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

一种具有指叉结构的内嵌式电容器应用于一封装承载体或一印刷电路板，包含多个叠置的导电层、至少一第一导通结构以及至少一第二导通结构。为加强电容量与布线效能，本实用新型充分利用导通结构之间的空间，自导通结构向外延伸设置至少一延伸线以同时增加横向与纵向电容，故可较公知设计提供更大的电容量。

Description

具有指叉结构的内嵌式电容器
技术领域
本实用新型是关于一种应用于基板的内嵌式电容器，特别是关于一种应用于基板的具有指叉结构的内嵌式电容器。
背景技术
电子装置对于高密度与高速度的性能需求，已经对线路板产业造成挑战。若要使单位尺寸内具有更多功能性，在节省成本因素下为得到高运作速度与降低电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)，设计时必须折衷考虑尺寸、成本与性能。内嵌式被动元件让线路设计时能够将表面空间再予以紧密布线，因此可缩小线路板与整体尺寸，或于相同尺寸容纳更多功能性。内嵌式被动元件亦提供线路配置弹性，将被动元件配置于接近集成电路(Integrated Circuit，IC)的输入/输出垫(I/O pad)，藉由较短连接路径降低寄生电感、提高切换速度与降低线路干扰，尤其在被动元件密集应用下，因此可降低成本。
MIM式电容器(Metal-Insulator-Metal capacitor)为一种通用于半导体基板的内嵌式被动元件，其由两平行于线路表面的金属板及一介电层夹置于两金属板之间所构成。然而，此MIM式电容器具有其它缺点，如：上金属板需进行额外的图样化制程、上金属板需对准其下元件(例如下金属板)、与上金属板需导电孔(via)以连接内联层(interconnect layer)的问题；除此之外，制造MIM式电容器的另一问题是介电材质选用的限制，因介电材质可能与上下金属板(例如铜)产生化学作用或金属原子渗入，故介电材质的限制将造成区域电容值受到限制。
指叉式电容器为另一种应用于半导体基板的内嵌式电容器。请参阅图1，其为美国专利第6635916号所揭露的一种应用于线路基板或集成电路的公知指叉式电容器，为提供较大的横向电容，指叉式电容器包含至少二指叉状图样101经由多个导电孔104(标示为”x”)电性连接，导电孔104沿着长度方向配置于部分、大部分或全部导电线，并配置于上下导电线之间以电性连接，多层结构时更可延伸于各层之间。指叉状图样101由多个导电线102构成并选择性地连接于线路基板一层中的二电极106、108，由于在半导体制程中线路之间的横向距离远小于纵向距离，横向(side-to-side)电容一般远大于纵向(layer-to-layer)电容，故指叉式电容器在尺寸缩小时仍具有较大电容量；然而尺寸缩小将造成制造成本提高，使得降低成本与提高性能难以取舍。
内嵌式电容器应用于多层基板(例如封装承载器或印刷电路板)，具有成本与性能的优点。请参阅图2a至图2c，一种指叉式电容器110应用于四层基板，其由图样111、112、113、114分别设置于不同导电层，及四个导通结构所构成。图2a为图2b中，指叉式电容器110沿A-A’线的剖面图，如图2a所示，第一导通结构205具有四个导电孔连接垫211及三个导电孔207分别设置于导电孔连接垫211之间，第二导通结构206具有四个导电孔连接垫212及三个导电孔208分别设置于导电孔连接垫212之间；如图2b所示，第一图样111由多个彼此平行的第一导电线231、多个第二导电线232、一第一连接线221以及一第二连接线222所组成。其中，第一连接线221连接各第一导电线231的一端，第二连接线222连接各第二导电线232的一端；且第一导电线231与第二导电线232呈指叉式配置。第一导电孔连接垫211设置于第一图样111的角落，另一导通结构类似如图2a所示的第一导通结构205，其第三导电孔连接垫213设置于邻近第一图样111的角落，第二导电孔连接垫212设置于第一导电孔连接垫211的对角，另一导通结构类似第二导通结构206，其第四导电孔连接垫214设置于如图2b所示的右下角。然而，由于制程限制，封装承载器与线路板上的导电孔连接垫尺寸大于导电线宽度，例如导电孔连接垫211的直径至少大于第一连接线221宽度的两倍，需注意，第一导电孔连接垫211与第四导电孔连接垫214之间的空间、及第二导电孔连接垫212与第三导电孔连接垫213之间的空间尚未被利用，因此布线效率低、线路尺寸大与成本高。
缘于此，本实用新型是提供一种具有指叉结构的内嵌式电容器，尤其应用于具有较大导电孔的线路基板时，达到高电容值与低成本的目的与功效。
实用新型内容
有鉴于上述课题，本实用新型的目的为提供一种应用于例如线路基板(包括但不限于封装承载器或印刷电路板)的具有指叉结构(interdigitated structure)的内嵌式电容器，以强化电容值与布线效率。
于是，为达上述目的，依据本实用新型的一种具有指叉结构的内嵌式电容器，应用于一基板，包含多个叠置的导电层、至少一第一导通结构以及至少一第二导通结构。导电层之一具有至少一第一导电图样，第一导电图样包含一第一电极及一第二电极，第一电极包含多个彼此平行的第一导电线、一第一连接线及一第一延伸线，第二电极包含多个与第一导电线指叉状设置的第二导电线及一第二连接线，其中，第一连接线电性连接各第一导电线的一端，第二连接线电性连接各第二导电线的一端；第一导通结构与第一电极及至少另一导电层电性连接；第二导通结构与第二电极及至少另一导电层电性连接；其中，第一延伸线自第一导通结构延伸并邻近于第二电极。
第二电极更可包含一第二延伸线自第二导通结构延伸并邻近于第一电极。相邻导电层依此结构设置，电极于水平方向与垂直方向彼此形成指叉状结构，且第二延伸线与一第四延伸线亦形成另一指叉状结构，以增加纵向电容。叠置结构可为指叉状结构或螺旋状结构，藉由纵向电容的提升，叠置结构与导通结构之间的指叉状结构耦合，可提高整体等效电容。
电极之间与导电图样之间构成第一电容，延伸线分别邻近于电极构成第二电容，第一电容与第二电容共同构成横向电容；延伸线邻近于导电层构成第三电容，亦即纵向电容。承上所述，本实用新型的具有指叉结构的内嵌式电容器横向及纵向整合导电层之中与之间的电容值，以强化电容值与布线效率。
为达上述目的，使第一导通结构与第二导通结构之间的空间得以充分利用，依据本实用新型的另一种具有指叉结构的内嵌式电容器包含第一图样以及第二图样，分别设置于相邻两导电层之中。第一图样包含一第一电极及一第二电极，第一电极包含多个彼此平行的第一导电线、一第一连接线及一第一延伸线；第二电极包含多个与第一导电线指叉状设置的第二导电线、一第二连接线及一第二延伸线；其中，第一连接线电性连接各第一导电线的一端且第二连接线电性连接各第二导电线的一端，第一延伸线邻近于第二电极，第二延伸线邻近于第一延伸线；第一图样藉由第二连接线、第一延伸线及第二延伸线构成平面指叉状结构，而具有较高的横向电容。同样地，第二图样包含多个第三导电线、多个第四导电线、一第三连接线、一第四连接线、一第三延伸线、及一第四延伸线，第三导电线与第二导电线重叠、第四导电线与第一导电线重叠，第三连接线与第二连接线重叠，第四连接线与第一连接线重叠，第三延伸线与第一延伸线重叠，第四延伸线与第二延伸线重叠。由第三连接线、第三延伸线及第四延伸线构成的指叉状结构，形成第二导电图样额外的电容值。再者，由第一延伸线及第三延伸线构成的指叉状结构，形成较高的纵向电容。
承上所述，因依据本实用新型的一种具有指叉结构的内嵌式电容器藉由纵向电容及横向电容的同步提升，提高整体等效电容。
附图说明
图1为一种应用于集成电路的公知指叉式电容器的示意图；
图2a为一种公知指叉式电容器的剖面图；
图2b与图2c分别为公知指叉式电容器中，两不同导电层的上视图；
图3a为本实用新型第一较佳实施例的剖面图；
图3b与图3c分别为本实用新型第一较佳实施例中，两不同导电层的上视图；
图4a与图4b分别为本实用新型第二较佳实施例中，两不同导电层的上视图；
图5a与图5b分别为本实用新型第三较佳实施例中，两不同导电层的上视图；以及
图6为本实用新型第四较佳实施例的导电层的上视图。
组件符号说明：
101指叉状图样                102导电线
104导电孔                    106、108电极
110指叉式电容器              111、112、113、114图样
200内嵌式电容器
201第一导电层                202第二导电层
203第三导电层                204第四导电层
205第一导通结构              206第二导通结构
207、208导电孔
211第一导电孔连接垫          212第二导电孔连接垫
213第三导电孔连接垫          214第四导电孔连接垫
221第一连接线                222第二连接线
223第三连接线                224第四连接线
231第一导电线                232第二导电线
233第三导电线                234第四导电线
241第一延伸线                242第二延伸线
243第三延伸线                244第四延伸线
301、302、303、304导电层
341第一延伸线                342第二延伸线
343第六延伸线                344第五延伸线
345第四延伸线                346第三延伸线
347第七延伸线                348第八延伸线
401、402导电层               501导电层
521第一螺旋线                522第二螺旋线
523第三螺旋线                524第四螺旋线
541第一延伸线                542第二延伸线
543第六延伸线                544第五延伸线
545第四延伸线                546第三延伸线
547第七延伸线                548第八延伸线
611第一导电孔连接垫          612第二导电孔连接垫
631第一指叉状结构            632第二指叉状结构
641-646  延伸线
A-A’、B-B’  剖面线
具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依据本实用新型较佳实施例的一种具有指叉结构的内嵌式电容器，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。
请参阅图3a至3c，其为本实用新型第一较佳实施例的一种具有指叉结构的内嵌式电容器200，应用于四层线路基板。图3a为图3b中，内嵌式电容器200沿B-B’线的剖面图，在本实施例中，内嵌式电容器200包含四层叠置的导电层201、202、203、204，彼此经由一第一导通结构与一第二导通结构(如图2a标号205、206所示)电性连接。第一导通结构具有四个第一导电孔连接垫211及三个第一导电孔207，第一导电孔连接垫211分别设置于各导电层之中，第一导电孔207分别与邻近的第一导电孔连接垫211连接；第二导通结构具有四个第二导电孔连接垫212及三个第二导电孔208，第二导电孔连接垫212分别设置于导电层之中，第二导电孔208分别与邻近的第二导电孔连接垫212连接。图3b为第一导电层201及第三导电层203的上视图，第一导电层201包含多个第一导电线231、多个第二导电线232、一第一连接线221及一第二连接线222；其中，第一导电线231与第二导电线232相互指叉状设置且彼此平行，第一连接线221电性连接各第一导电线231的一端，第二连接线222电性连接各第二导电线252的一端；藉由第一导电线231、第二导电线232、第一连接线221及第二连接线222构成指叉状结构。第一导电孔连接垫211设置于第一导电层201的一角落且与第一连接线221电性连接，第二导电孔连接垫212设置于第一导电层201的对角且与第二连接线222电性连接。第一导电层201更包含一第一延伸线241及一第二延伸线242，第一延伸线241自第一导电孔连接垫211延伸，第二延伸线242自第二导电孔连接垫212延伸；第一导电线231、第一连接线221及第一延伸线241相互耦合为第一导电层201的第一电极，第二导电线232、第二连接线222及第二延伸线242相互耦合为第一导电层201的第二电极。由于第一延伸线241邻近于第二电极，第二延伸线242邻近于第一电极，第一导电层201较图2b所示的公知导电层111具有较高的电容值。
图3c为第二导电层202及第四导电层204的上视图，其类似第一导电层201及第三导电层203，包含多个第三导电线233、多个第四导电线234、一第三连接线223及一第四连接线224；其中，第三导电线233与第四导电线234相互构成指叉状结构，第三连接线223电性连接各第三导电线233的一端，第四连接线224电性连接各第四导电线234的一端，第三连接线223与第一导电孔连接垫211电性连接，第四连接线224与第二导电孔连接垫212电性连接。第二导电层202更包含一第三延伸线243及一第四延伸线244，第三延伸线243自第一导电孔连接垫211延伸，第四延伸线244自第二导电孔连接垫212延伸；第三导电线233、第三连接线223及第三延伸线243相互耦合为第二导电层202的第三电极，第四导电线234、第四连接线224及第四延伸线244相互耦合为第二导电层202的第四电极。同样地，第一导电层201及第二导电层202较图2c所示的公知导电层112具有较高的横向电容。
如图3a至3c所示，第一导电层201设置于第二导电层202上，第一导电线231位于第四导电线234上，第二导电线232位于第三导电线233上，同样地，第一连接线221位于第四连接线224上，第二连接线222位于第三连接线223上，第一延伸线241位于第四延伸线244上，第二延伸线242位于第三延伸线243上；换言之，第一导电层201的第一电极位于第二导电层202的第四电极上，第二电极位于第二导电层202的第三电极上，再者，第二导电层202位于第三导电层203上，第三导电层203位于第四导电层204上。第一导通结构205与第一导电层201的第一电极、第二导电层202的第三电极、第三导电层203的第一电极、及第四导电层204的第三电极电性连接；第二导通结构206与第一导电层201的第二电极、第二导电层202的第四电极、第三导电层203的第二电极、及第四导电层204的第四电极电性连接。藉由第一延伸线241及第四延伸线244构成的指叉状结构，及第二延伸线242及第三延伸线243构成的另一指叉状结构，内嵌式电容器200具有较高的纵向电容。
因此，本实用新型的具有指叉结构的内嵌式电容器200具有多个横向电容及多个纵向电容平行连接，而获致较高的等效电容。当横向距离接近纵向距离时，应用于线路基板(例如芯片承载器或印刷电路板)可获致最佳的等效电容。需注意，导电孔连接垫的尺寸大于延伸线的宽度，例如导电孔连接垫211、212的尺寸约为150μm，相邻导线的间距约为80μm，故导电孔连接垫之间的空间可设置二平行导电线。
为进一步提高电容值，请参阅图4a与4b，其为本实用新型第二较佳实施例的一种具有指叉结构的内嵌式电容器200，应用于四层线路基板。在本实施例中，内嵌式电容器包含四层叠置的导电层301、302、303、304及四个导通结构分别具有多个导电孔连接垫211、212、213、214，导电层301、302、303、304彼此经由导通结构电性连接。第一导通结构具有四个导电孔连接垫211，第二导通结构具有四个导电孔连接垫212分别设置于导电层的对角；第三导通结构具有四个导电孔连接垫213，第四导通结构具有四个导电孔连接垫214分别设置于导电层的另一对角。导电层301包含一第一电极及一第二电极，第一电极包含多个彼此平行的第一导电线231、一第一连接线221、及一第一延伸线341，第一连接线221电性连接各第一导电线231的一端，第一延伸线341自第一导电孔连接垫211延伸；第二电极包含多个第二导电线232、一第二连接线222、及一第二延伸线342，第二导电线232与第一导电线231指叉状设置，第二连接线222电性连接各第二导电线232的一端，第二延伸线342自第四导电孔连接垫214延伸。此外，第一连接线221与第一导电孔连接垫211及第三导电孔连接垫213电性连接，第二连接线222与第二导电孔连接垫212及第四导电孔连接垫214电性连接。需注意，第一延伸线341延伸接近第四导电孔连接垫214，且平行并邻近于第二连接线222，第二延伸线342延伸接近第一导电孔连接垫211，且平行并邻近于第一延伸线341。藉由第二连接线222、第一延伸线341及第二延伸线342构成的指叉状结构，提供导电层301额外的横向电容，换言之，第二连接线222与第一延伸线341、及第一延伸线341与第二延伸线342间的耦合，与第一较佳实施例的第一导电层201相较，具有较高的横向电容。
请参阅图4b，导电孔连接垫211、212、213、214分别设置于导电层302的四个角落，导电层302包含多个第三导电线233、多个第四导电线234、一第三连接线223、一第四连接线224、一第三延伸线346及一第四延伸线345，第三导电线233与第四导电线234相互构成指叉状结构，第三连接线223电性连接各第三导电线233的一端，第四连接线224电性连接各第四导电线234的一端，第三延伸线346自第四导电孔连接垫214延伸，第四延伸线345自第一导电孔连接垫211延伸。第三导电线233、第三连接线223及第四延伸线345相互耦合为第二导电层302的第三电极，第四导电线234、第四连接线224及第三延伸线346相互耦合为第二导电层302的第四电极。第三延伸线346平行并邻近于第三连接线223，第四延伸线345平行并邻近于第三延伸线346。因此，由第三连接线223、第三延伸线346及第四延伸线345构成的指叉状结构，提供导电层302额外的横向电容。
再者，导电层301的第一电极位于导电层302的第四电极上，第二电极位于导电层302的第三电极上，第一导电线231位于第四导电线234上，第二导电线232位于第三导电线233上，第一连接线221位于第四连接线224上，第二连接线222位于第三连接线223上，第一延伸线341位于第三延伸线346上，第二延伸线342位于第四延伸线345上。需注意，导电层302的第三电极与导电层301的第一电极经由第一导通结构及第三导通结构电性连接，同样地，导电层302的第四电极与导电层301的第二电极经由第二导通结构及第四导通结构电性连接。第二连接线222与第二导通结构的导电孔连接垫212及第四导通结构的导电孔连接垫214电性连接，第二延伸线342及第三延伸线346经由第四导通结构电性连接。
换言之，第一导通结构与导电层301的第一连接线221及第一延伸线341、及导电层302的第三连接线223及第四延伸线345电性连接，第二导通结构与导电层301的第二连接线222及第四连接线224电性连接，第三导通结构与第一连接线221电性连接，第四导通结构与第二连接线222、第二延伸线342及第三延伸线346电性连接。第一延伸线341、第二延伸线342、第三延伸线346及第四延伸线345构成额外的指叉状结构，提供较高的纵向电容。因此，本实用新型的具有指叉结构的内嵌式电容器于相同线路面积，横向电容与纵向电容同步提升，而具有较高的等效电容。
在本实施例中，内嵌式电容器于导电孔连接垫之间更包含另一指叉状结构，如图4a所示，导电层301更包含一第五延伸线344及一第六延伸线343，第五延伸线344自导电孔连接垫212延伸，平行并邻近于第一连接线221，第六延伸线343自导电孔连接垫213延伸，平行并邻近于第五延伸线344。同样地，如图4b所示，导电层302更包含一第七延伸线347及一第八延伸线348，第七延伸线347自导电孔连接垫213延伸，平行并邻近于第四连接线224，第八延伸线348自导电孔连接垫212延伸，平行并邻近于第七延伸线347。第五延伸线344位于第七延伸线347上，第六延伸线343位于第八延伸线348上，由第五延伸线344、第六延伸线343、第七延伸线347及第八延伸线348构成的指叉状结构，提供较高的额外电容值。因此，本实用新型的具有指叉结构的内嵌式电容器于相同线路面积，具有较高的等效电容。
请参阅图5a与5b，其为本实用新型第三较佳实施例的一种具有指叉结构的内嵌式电容器。在本实施例中，内嵌式电容器包含一导电层401以及一导电层402交错叠置，图5a与图5b分别为导电层401、402的上视图。导电层401包含一第一螺旋线521、一第二螺旋线522、一第一延伸线541及一第二延伸线542，第一延伸线541邻近于第二螺旋线522的一部分，第二延伸线542邻近于第一延伸线541的一部分。第一延伸线541与第一导电孔连接垫211电性连接，且延伸接近第四导电孔连接垫214，第二延伸线542与第四导电孔连接垫214电性连接，且延伸接近第一导电孔连接垫211。第一螺旋线521及第二螺旋线522之间构成第一电容，由第一延伸线541、第二延伸线542及第二螺旋线522的一部分构成的指叉状结构的第二电容，使得导电层401具有较高的等效电容。
导电层402包含一第三螺旋线523、一第四螺旋线524、一第三延伸线546及一第四延伸线545，第三螺旋线523位于第二螺旋线522下，第四螺旋线524位于第一螺旋线521下，第三延伸线546位于第一延伸线541下，第四延伸线545位于第二延伸线542下。同样地，由第三延伸线546、第四延伸线545及第三螺旋线523的一部分构成的指叉状结构，亦提供导电层402额外的电容值。导电层401的一第一电极包含第一螺旋线521及第一延伸线541，导电层401的一第二电极包含第二螺旋线522及第二延伸线542，导电层402的一第三电极包含第三螺旋线523及第四延伸线545，导电层402的一第四电极包含第四螺旋线524及第三延伸线546，导电层401的第一电极位于导电层402的第四电极上，导电层401的第二电极位于导电层402的第三电极上。
在本实施例中，导电层401更可设置一第五延伸线544及一第六延伸线543，第五延伸线544邻近于第一螺旋线521的一部分，第六延伸线543邻近于第五延伸线544。导电层402更可设置一第七延伸线547及一第八延伸线548，第七延伸线547位于第五延伸线544下，第八延伸线548位于第六延伸线543下。需注意，第五延伸线544自导电孔连接垫212延伸，第六延伸线543自导电孔连接垫213延伸，换言之，导电层401的第一电极更包含第六延伸线543，导电层401的第二电极更包含第五延伸线544。同样地，导电层402的第三电极更包含第七延伸线547，导电层402的第四电极更包含第八延伸线548。由第五延伸线544、第六延伸线543及第一螺旋线521的一部分构成的指叉状结构，强化导电层401的电容值。由第七延伸线547、第八延伸线548及第四螺旋线524的一部分构成的另一指叉状结构，强化导电层402的电容值。由于第五延伸线544与第七延伸线547间的耦合、及第六延伸线543与第八延伸线548间的耦合，纵向电容亦同步提升。
导电层401的第一螺旋线521及第一延伸线541、及导电层402的第三螺旋线523及第四延伸线545经由一具有导电孔连接垫211的第一导通结构电性连接；导电层401的第一螺旋线521及第六延伸线543、及导电层402的第七延伸线547经由一具有导电孔连接垫213的第三导通结构电性连接；导电层401的第二螺旋线522及第二延伸线542、及导电层402的第三延伸线546经由一具有导电孔连接垫214的第四导通结构电性连接；导电层401的第二螺旋线522及第五延伸线544、及导电层402的第四螺旋线524及第八延伸线548经由一具有导电孔连接垫212的第二导通结构电性连接。导电层401的第一电极、导电层402的第三电极、第一导通结构及第三导通结构相互耦合并具有一电位，二导电层间的第一导通结构及第三导通结构具有相同的内联机结构，亦即，导电层401的第一电极及导电层402的第三电极亦可经由二个第一导通结构电性连接；导电层401的第二电极及导电层402的第四电极亦可经由两个第二导通结构电性连接。在本实施例中，具有指叉结构的内嵌式电容器为导电层401及导电层402相互叠置的结构并经由第一导通结构及第二导通结构电性连接，形成如同第二较佳实施例的纵向电容及横向电容。
请参阅图4a中的导电层301与图5a中的导电层401，位于第一导通结构及第二导通结构之间，至少一指叉状结构间的叠置结构经由多个第一导通结构及多个第二导通结构相互耦合，叠置结构的电容值因此提高。叠置结构具有多个平面导电层，彼此经由多个第一导通结构及多个第二导通结构电性连接，平面导电层例如为螺旋状结构或指叉状结构。
Figure Y20062011494000161
表一
表一为公知MIM式电容器、如图2a至2c所示的公知具有指叉结构的内嵌式电容器110与本实用新型第二较佳实施例，于四层线路基板内使用相同规格(0.8×1.95mm2)的实验结果。基板具有一厚度为150μm的核心层(core layer)，其它层厚度为100μm，上层及下层导体厚度为27μm，其它层的导体厚度为35μm；由实验结果可知，公知具有指叉结构的内嵌式电容器110的电容量为公知MIM式电容器的两倍，本实用新型充分利用导通结构之间的空间，故本实用新型第二较佳实施例的电容量又较公知内嵌式电容器110提高约50％。此外，本实用新型第二较佳实施例的电阻及电感与公知内嵌式电容器110接近，亦即本实用新型并不会造成其它负面影响。因此，本实用新型的具有指叉结构的内嵌式电容器于相同的布线面积内，具有较高的电容值，且无需增加额外的制程与成本。
基于以上所揭露的实施例，在导电孔连接垫的尺寸大于延伸线的间距时，于导电层中更可自导电孔连接垫延伸出两条或更多的延伸线；且延伸线的设置数量是依据导电孔连接垫的尺寸相对于延伸线间距的尺寸比例而定。另一方面，多个平面导电图样可相互平行耦合，以达到较高的等效电容。
请参阅图6，其为本实用新型第四较佳实施例的一种具有指叉结构的内嵌式电容器，包含至少一导电层501。导电层501包含一第一指叉状结构631、一第二指叉状结构632及六条延伸线641-646，经由第一导通结构的三个第一导电孔连接垫611及第二导通结构的三个第二导电孔连接垫612相互耦合。请参阅图4a与图6，指叉状结构631、632分别包含多个第一导电线231、第二导电线232、一第一连接线221及一第二连接线222，第一导电线231与第二导电线232相互指叉状设置，第一连接线221电性连接各第一导电线231的一端，第二连接线222电性连接各第二导电线232的一端。如图6所示，延伸线分别形成三个指叉状结构围绕第一指叉状结构631及第二指叉状结构632，以提供额外的电容值。在本实施例中，本实用新型的具有指叉结构的内嵌式电容器更可包含一类似的导电层位于导电层501下，且经由第一导通结构的第一导电孔连接垫611及第二导通结构的第二导电孔连接垫612电性连接。与图4a中的导电层301相较，本实施例中的导电层501包含两个指叉状结构631、632相互平行耦合，藉由两个导通结构之间的空间予以最佳化设计，而具有较高的电容值。依据同样的方式，导电层可包含多个导电图样以提高电容值，仍未脱离本实用新型的精神与范畴。
综上所述，因依据本实用新型的一种具有指叉结构的内嵌式电容器，具有至少下列优点：
1.应用于线路基板的具有指叉结构的内嵌式电容器，具有大尺寸的导电孔，能够取代表面安装型(SMD-type)电容器，以降低焊接点造成的不连续效应；
2.具有指叉结构的内嵌式电容器在相同的布线面积内，具有较高的电容量；
3.具有指叉结构的内嵌式电容器具有对称且紧密的结构，以降低图样尺寸；以及
4.具有指叉结构的内嵌式电容器运用现有制程即可制作，并可改善布线效率与降低制造成本。
以上所述仅为举例性，而非为限制性的。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求范围中。

Claims (9)

1、一种具有指叉结构的内嵌式电容器，应用于一基板，其特征在于包含：
多个导电层，所述导电层之一具有至少一第一导电图样，该第一导电图样包含一第一电极、一第二电极、一第一延伸线及一第二延伸线；
多个第一导通结构，与至少两个导电层电性连接；以及
多个第二导通结构，与至少两个导电层电性连接；
其中，所述第一电极及所述第二电极分别与所述第一导通结构及所述第二导通结构电性连接，所述第一延伸线与所述第一导通结构电性连接，所述第二延伸线与所述第二导通结构电性连接，所述第一延伸线邻近于所述第二电极，所述第二延伸线邻近于所述第一电极。
2、如权利要求1所述的具有指叉结构的内嵌式电容器，其中所述第一导通结构包含至少一第一导电孔连接垫，该第一导电孔连接垫设置于所述导电层内，且该第一导电孔连接垫的尺寸大于所述第一延伸线的宽度。
3、如权利要求1所述的具有指叉结构的内嵌式电容器，其中所述第一电极及所述第二电极是指叉状设置。
4、如权利要求1所述的具有指叉结构的内嵌式电容器，其中所述第一电极及所述第二电极是螺旋状设置。
5、一种具有指叉结构的内嵌式电容器，应用于一多层导电基板，所述多层导电基板具有多个导电层，其特征在于包含：
一第一图样，设置于所述导电层之一，所述第一图样包含一第一电极及一第二电极，所述第一电极包含多个彼此平行的第一导电线、一第一连接线及一第一延伸线，所述第二电极包含多个与所述第一导电线指叉状设置的第二导电线、一第二连接线及一第二延伸线，其中，所述第一连接线电性连接所述第一导电线的一端且所述第二连接线电性连接所述第二导电线的一端，所述第一延伸线邻近于所述第二电极，所述第二延伸线邻近于所述第一延伸线；
一第二图样，设置于另一导电层并邻近于所述第一图样，所述第二图样包含一第三电极及一第四电极，所述第三电极包含多个第三导电线、一第三连接线及一第四延伸线，所述第四电极包含多个第四导电线、一第四连接线及一第三延伸线，其中所述第三导电线设置于所述第二导电线之上或之下，所述第三连接线设置于所述第二连接线之上或之下，所述第四延伸线设置于所述第二延伸线之上或之下，所述第四导电线设置于所述第一导电线之上或之下，所述第四连接线设置于所述第一连接线之上或之下，所述第三延伸线设置于所述第一延伸线之上或之下；
一第一导通结构，与所述第一连接线、所述第一延伸线、所述第三连接线及所述第四延伸线电性连接；
一第二导通结构，与所述第二连接线及所述第二延伸线电性连接；
一第三导通结构，与所述第一连接线电性连接；以及
一第四导通结构，与所述第二连接线、所述第二延伸线及所述第三延伸线电性连接。
6、如权利要求5所述的具有指叉结构的内嵌式电容器，其中所述第一导通结构的一导电孔连接垫的尺寸大于所述第一延伸线的宽度。
7、如权利要求5所述的具有指叉结构的内嵌式电容器，更包含一第五延伸线及一第六延伸线，所述第五延伸线邻近于所述第一延伸线且与所述第三导通结构电性连接，所述第六延伸线邻近于所述第五延伸线且与所述第二导通结构电性连接。
8、如权利要求7所述的具有指叉结构的内嵌式电容器，更包含一第七延伸线及一第八延伸线，所述第七延伸线设置于所述第五延伸线之上或之下，且与所述第三导通结构电性连接，所述第八延伸线设置于所述第六延伸线之上或之下，且与所述第二导通结构电性连接。
9、如权利要求5所述的具有指叉结构的内嵌式电容器，其中所述第一延伸线邻近并平行于所述第二连接线，所述第三延伸线邻近并平行于所述第三连接线。
CN200620114940.4U 2005-09-13 2006-05-11 具有指叉结构的内嵌式电容器 Expired - Lifetime CN200953345Y (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/224,224 2005-09-13
US11/224,224 US7202548B2 (en) 2005-09-13 2005-09-13 Embedded capacitor with interdigitated structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN200953345Y true CN200953345Y (zh) 2007-09-26

Family

ID=37854240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200620114940.4U Expired - Lifetime CN200953345Y (zh) 2005-09-13 2006-05-11 具有指叉结构的内嵌式电容器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7202548B2 (zh)
CN (1) CN200953345Y (zh)
TW (1) TWI306283B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101494943A (zh) * 2008-01-21 2009-07-29 三星电子株式会社 电压供给模块和具有该电压供给模块的背光组件
CN106575648A (zh) * 2014-08-14 2017-04-19 赛灵思公司 集成电路中的电容器结构
CN109686703A (zh) * 2018-09-25 2019-04-26 成都皮兆永存科技有限公司 可编程存储器的制备方法

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7645675B2 (en) * 2006-01-13 2010-01-12 International Business Machines Corporation Integrated parallel plate capacitors
TWI273613B (en) * 2006-03-21 2007-02-11 Ind Tech Res Inst Capacitor structure
KR100836757B1 (ko) * 2006-05-30 2008-06-10 삼성전자주식회사 커패시터가 구비된 반도체 장치 및 그 제조 방법
TWI299206B (en) * 2006-06-16 2008-07-21 Realtek Semiconductor Corp X-shaped semiconductor capacitor structure
KR100814440B1 (ko) * 2006-11-29 2008-03-17 삼성전자주식회사 커패시터 구조물
US7551421B2 (en) * 2006-12-26 2009-06-23 International Business Machines Corporation Capacitor having electrode terminals at same end of capacitor to reduce parasitic inductance
TWI331387B (en) * 2007-01-10 2010-10-01 Advanced Semiconductor Eng Embedded passive device and methods for manufacturing the same
US7725858B2 (en) * 2007-06-27 2010-05-25 Intel Corporation Providing a moat capacitance
TW200901247A (en) * 2007-06-27 2009-01-01 Ind Tech Res Inst Interdigital capacitor
US7990676B2 (en) * 2007-10-10 2011-08-02 Advanced Micro Devices, Inc. Density-conforming vertical plate capacitors exhibiting enhanced capacitance and methods of fabricating the same
FR2935533B1 (fr) * 2008-08-27 2011-07-22 St Microelectronics Sa Condensateur tridimensionnel et procede de conception topologique d'un tel condensateur.
US7956438B2 (en) * 2008-11-21 2011-06-07 Xilinx, Inc. Integrated capacitor with interlinked lateral fins
US8362589B2 (en) * 2008-11-21 2013-01-29 Xilinx, Inc. Integrated capacitor with cabled plates
US8207592B2 (en) * 2008-11-21 2012-06-26 Xilinx, Inc. Integrated capacitor with array of crosses
US7994609B2 (en) * 2008-11-21 2011-08-09 Xilinx, Inc. Shielding for integrated capacitors
US7994610B1 (en) 2008-11-21 2011-08-09 Xilinx, Inc. Integrated capacitor with tartan cross section
US7944732B2 (en) * 2008-11-21 2011-05-17 Xilinx, Inc. Integrated capacitor with alternating layered segments
KR20110001292A (ko) * 2009-06-30 2011-01-06 삼성전자주식회사 패턴 구조물 및 이의 형성 방법
US8482048B2 (en) * 2009-07-31 2013-07-09 Alpha & Omega Semiconductor, Inc. Metal oxide semiconductor field effect transistor integrating a capacitor
US8378450B2 (en) * 2009-08-27 2013-02-19 International Business Machines Corporation Interdigitated vertical parallel capacitor
EP2458636A1 (en) * 2010-11-29 2012-05-30 Nxp B.V. Compensation Network for RF Transistor
US8653844B2 (en) 2011-03-07 2014-02-18 Xilinx, Inc. Calibrating device performance within an integrated circuit
JP2012238066A (ja) * 2011-05-10 2012-12-06 Japan Display East Co Ltd 静電容量方式のタッチパネル、および表示装置
US8941974B2 (en) 2011-09-09 2015-01-27 Xilinx, Inc. Interdigitated capacitor having digits of varying width
US20130342953A1 (en) * 2012-06-20 2013-12-26 University Of Dayton High voltage non-coplanar interdigitated varactor
US9209240B2 (en) * 2012-10-16 2015-12-08 Sandisk Technologies Inc. Metal-oxide-metal capacitor structure
US9331013B2 (en) 2013-03-14 2016-05-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Integrated capacitor
KR102149498B1 (ko) * 2013-09-24 2020-09-01 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널
US9270247B2 (en) 2013-11-27 2016-02-23 Xilinx, Inc. High quality factor inductive and capacitive circuit structure
US9576735B2 (en) * 2014-06-06 2017-02-21 Globalfoundries Inc. Vertical capacitors with spaced conductive lines
US9653533B2 (en) 2015-02-18 2017-05-16 Qualcomm Incorporated Multi-layer interconnected spiral capacitor
CN116070579A (zh) * 2021-11-03 2023-05-05 长鑫存储技术有限公司 一种集成电路版图检测方法、装置及存储介质

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5583359A (en) * 1995-03-03 1996-12-10 Northern Telecom Limited Capacitor structure for an integrated circuit
US6635916B2 (en) * 2000-08-31 2003-10-21 Texas Instruments Incorporated On-chip capacitor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101494943A (zh) * 2008-01-21 2009-07-29 三星电子株式会社 电压供给模块和具有该电压供给模块的背光组件
CN106575648A (zh) * 2014-08-14 2017-04-19 赛灵思公司 集成电路中的电容器结构
CN106575648B (zh) * 2014-08-14 2020-02-18 赛灵思公司 集成电路中的电容器结构
CN109686703A (zh) * 2018-09-25 2019-04-26 成都皮兆永存科技有限公司 可编程存储器的制备方法
CN109686703B (zh) * 2018-09-25 2020-11-20 成都皮兆永存科技有限公司 可编程存储器的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW200713487A (en) 2007-04-01
TWI306283B (en) 2009-02-11
US20070057344A1 (en) 2007-03-15
US7202548B2 (en) 2007-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN200953345Y (zh) 具有指叉结构的内嵌式电容器
CN1787136A (zh) 多层片状电容器和多层片状电容器阵列
CN1779966A (zh) 半导体器件
CN2879422Y (zh) 格栅阵列封装体上的导电垫配置
CN1250055C (zh) 印刷电路板以及使用该电路板的电子设备
CN1113584C (zh) 印刷电路板装置
CN101047209A (zh) 电容器结构及多层电容器结构
CN1402274A (zh) 多层陶瓷电子器件
CN1905099A (zh) 多层电容器
CN1610971A (zh) 具有垂直连接电容器的电子装置及其制造方法
CN1591719A (zh) 叠层电容器
CN1484840A (zh) 多层阵列电容及其制作方法
CN1926649A (zh) 固体电解电容器
CN1776845A (zh) 层积型电容器
CN1653871A (zh) 印刷布线板
CN1348605A (zh) 集成电路装置
CN101043033A (zh) 半导体集成电路装置
CN1541414A (zh) 具有侧向连接的电容器的电子组件及其制造方法
CN1624912A (zh) 器件封装件和印刷电路板及电子装置
CN101035406A (zh) 具有多层结构之埋入式电容核
CN102024565B (zh) 电容结构
CN1317923C (zh) 一种具内藏电容的基板结构
CN101034702A (zh) 电容介电层及其形成方法与电容器
CN101047063A (zh) 电容结构
US9030808B2 (en) Solid electrolytic capacitor and circuit board having the same

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20070926

EXPY Termination of patent right or utility model