JP2004531049A - 拡張表面ランドを有するキャパシター及びその製造方法 - Google Patents
拡張表面ランドを有するキャパシター及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004531049A JP2004531049A JP2002551867A JP2002551867A JP2004531049A JP 2004531049 A JP2004531049 A JP 2004531049A JP 2002551867 A JP2002551867 A JP 2002551867A JP 2002551867 A JP2002551867 A JP 2002551867A JP 2004531049 A JP2004531049 A JP 2004531049A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- land
- extended surface
- length
- lands
- 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
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 324
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 4
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 15
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N palladium silver Chemical compound [Pd].[Ag] SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002991 molded plastic Substances 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
- H01G2/20—Arrangements for preventing discharge from edges of electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
- H01G2/02—Mountings
- H01G2/06—Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support
- H01G2/065—Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support for surface mounting, e.g. chip 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
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Abstract
Description
【0001】
本発明は一般的に個別キャパシターに関し、さらに詳細には、個別キャパシターの表面上の表面ランド及びキャパシターの形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電子回路及び特にコンピューター及び計測回路は、近年ますます高性能化及び高速化している。回路周波数がますます高く、またそれに付随する高周波数過渡電流・電圧がますます大きくなるにつれて、電力及びアースラインのノイズが大きな問題となる。かかるノイズを減少するために、減結合キャパシターとして知られるキャパシターにより安定な信号または安定な電力を供給することが多い。キャパシターはさらに、電子デバイス(例えば、プロセッサー)などの電力を減少させる時に電圧オーバーシュートを減衰させ、またそのデバイスの電力を増加させる時の電圧ドループを減衰させるために使用される。
【0003】
電圧オーバーシュートまたはドループを減衰させる減結合キャパシターは、その有効性を増加させるためにダイ負荷にできるだけ近い所に配置するのが一般的である。キャパシターは、ダイ側またはダイが取付けられるパッケージのランド側に表面実装することが多い。図1は、従来技術によるダイ側キャパシター106及びランド側キャパシター108を有する集積回路パッケージ102の断面図である。ダイ側キャパシター106は、パッケージの集積回路ダイ104と同じ側に取付けられる。これとは対照的に、ランド側キャパシター108、パッケージ102のダイ104とは反対側に取付けられる。
【0004】
図2は、図1のキャパシターの電気的特性をシミュレーションする電気回路を示す。この回路はダイ負荷202を示すが、この負荷は適正に機能させるための容量またはノイズの減衰を必要とする。容量の一部は、ダイ上の、キャパシター204により示す容量により供給することができる。しかしながら、他の容量は、オフチップキャパシター206に示すようにチップから離れて供給する必要がある。オフチップキャパシター206は、例えば、図1に示すダイ側キャパシター106及び/またはランド側キャパシター108でよい。
【0005】
オフチップキャパシター206は、製造上の制約により、如何に小さくともダイ負荷202からある距離離して配置するのが自然である。従って、インダクター208により示す或る大きさのインダクタンスがダイ負荷とオフチップキャパシター206との間に存在する。インダクター208の値は、ダイ負荷206からキャパシター206を介してこのダイ負荷202へ戻る電気的距離である「ループ面積」に関連がある。インダクター208はオフチップキャパシター206の応答時間を遅くする傾向があるため、ループ面積を最小限に抑えてインダクター208の値を減少させるのが望ましい。
【0006】
再び図1を参照して、ダイ側キャパシター106は通常、ダイ104の周りに取付けられ、パッケージ102のトレース、ビア及び平面(図示せず)を介してダイ上の種々のポイントに容量を与える。ダイ側キャパシター106はダイの周りに取付けられるため、ダイ負荷とキャパシター106との間の経路長によりダイ負荷とキャパシター106との間インダクタンスが比較的大きくなる。
【0007】
これとは対照的に、ランド側キャパシター108はダイ104のすぐ下方に、従って、幾つかのダイ負荷のすぐ下方に取付けることができる。しかしながら、パッケージはピンまたはランドのようなランド側コネクター(図示せず)も備えている。場合によっては、パッケージのランド側にキャパシター108を配置すると、これらのコネクターとの干渉の問題が生じる。従って、ランド側キャパシター108の使用は常にインダクタンスの問題に対する受入れ可能な解決法とは言えない。
【0008】
図3は、従来技術では電圧オーバーシュートまたはドループを減衰させる減結合キャパシターとして使用可能な8個のコンタクトを有する個別キャパシター300の上面図である。コンタクト302により、キャパシター300内の内部キャパシター構造の電極への電気的接続が可能になる。左上のコンタクト302から時計方向に、コンタクト302の極性は交互に正と負になる。これにより、対向するコンタクト(即ち、直接向き合うコンタクト)が互いに反対の極性を有することになる。各コンタクト302は、キャパシター300の上側表面308及び下側表面上の表面ランド304を有する。
【0009】
従来技術の個別キャパシターの側面図である図4も参照して、上側表面及び下側表面上の各対のランドはキャパシターの側面404上の側面端子402を介して電気的に接続されている。内部電極(図示せず)は側面端子402、従って表面ランド304と電気的に接続する。
【0010】
ランド304の長さを寸法312で示す。一般的に、ランド長は信頼性の高い表面実装半田接続を可能にする長さとなるように設計される。キャパシター300の幅310に対する表面ランド304の長さ312の比率は通常、ほとんどのデバイスについて同じである。例えば、幅310が1.3ミリメートル(mm)のキャパシターは通常、ランド304の長さ312が約0.3mmであり、これはキャパシター300の幅310の約23%である。
【0011】
キャパシターは、それよりも多数のまたは少数のコンタクトを有することがある。例えば、図5は従来技術の10個のコンタクトを有する個別キャパシター500の上面図である。コンタクト502のうち8個はキャパシター500の側部に接触し、ここでは「側部コンタクト」と呼ぶ。2個のコンタクト504はキャパシター500の端部と接触するため、ここでは「端部コンタクト」と呼ぶ。左上のコンタクト502から時計方向に、コンタクト502及び504の極性は交互に正と負になる。図3のキャパシターとは異なり、これにより対向する側部コンタクト502は同一の極性を、また端部コンタクト504は互いに反対の極性を有することになる。
【0012】
側部及び端部コンタクトの表面ランドの長さをそれぞれ、512、514で表す。図3に示すキャパシター300と同様に、キャパシター500の幅510に対する側部コンタクトの表面ランドの長さ512の比率は通常、ほとんどのキャパシターについてほぼ同じ(例えば、約23%)である。さらに、キャパシター500の長さ516に対する端部コンタクトの表面ランドの長さ514の比率は通常、ほぼ同じである。例えば、長さ516が2.0mmであるキャパシターは通常、端部コンタクトのランド長514が約0.3mmであり、これはキャパシター500の長さ516の約15%である。
【0013】
電子デバイスがますます進歩するにつれて、減結合、電圧減衰及び電荷供給を行うためにインダクタンスが小さい高容量のキャパシターが求められている。さらに、パッケージコネクターと干渉せず、業界がある特定のデバイスサイズ及び実装密度に制約されないキャパシターが求められている。従って、電子デバイス及びそれらのパッケージの製造及び動作について別のキャパシターによる解決法が求められている。
【実施例の詳細な説明】
【0014】
本発明の種々の実施例は、1またはそれ以上の拡張表面ランドを有するキャパシターを提供する。種々の実施例において、「拡張表面ランド」(「拡張ランド」とも呼ぶ)は、ランド長がキャパシターの幅の少なくとも30%またはキャパシターの長さの20%に等しいキャパシターの上側表面または下側表面上のランドである。「拡張ランドキャパシター」と呼ぶ1またはそれ以上の拡張表面ランドを有するキャパシターは、電子回路基板(例えば、集積回路パッケージ、インターポーザー、ソケットまたはプリント回路基板)に表面実装可能であるか、または電子回路基板内に埋め込むことができる。
【0015】
種々の実施例の拡張ランドキャパシターは、基板上に実装されるか基板内に埋め込まれると、幾つかの利点を有する。先ず第1に、拡張表面ランドは、従来技術のランドにより可能であるよりもキャパシターとの接続に実質的に大きい信頼性を与える。拡張ランドキャパシターを基板上に表面実装するか基板内に埋め込むと、拡張ランドの実質的な部分を基板内または基板の表面上のトレースに電気的に接続することができる。接続部が従来技術のランドを有するキャパシターで可能なよりも大きいため、その接続部は大量の電流を運ぶことが可能であり、振動による損傷または他の種類の疲労を受ける可能性が低い。
【0016】
拡張表面ランドキャパシターを基板内に埋め込む場合、一実施例において、多数のビアを各拡張表面ランドに接続することが可能であるが、これは従来技術のランドを有するキャパシターでは不可能である。これらのビアのうち1つが、例えば、高電流により故障した場合、他のビアは依然としてキャパシターへまたはキャパシターから電流を運ぶことができる。埋め込まれたキャパシターへの接続の信頼性を高めることは、キャパシターとその負荷との間のインダクタンスを基板毎のばらつきがないように、また時間が経過しても一定であるようにすることで重要である。
【0017】
拡張表面ランドを用いる別の利点として、従来技術のランドによるよりもキャパシターにより大きな電流を運ぶ能力が得られることである。単一の従来型ランドの電流搬送能力は、ランドの面積またはランドへ電流を運ぶビアまたは他の接続部の断面積により制限される。これとは対照的に、拡張表面ランドによると、多数の従来型ビアまたは大型の接続部を各ランドに電気的に接続できるため、拡張ランド及び内部キャパシター構造へ搬送可能な電流の量を増倍できる。
【0018】
上述した拡張表面ランドキャパシターにより得られるさらに別の利点は、キャパシターと負荷との間のインダクタンス及び抵抗を減少できることである。これは、キャパシターと負荷との間により大型の接続部(例えば、ビアまたはトレース)が存在できるという理由による。さらに、キャパシターは基板内のダイの直下に埋め込むことができるため、ループ面積、従ってインダクタンスが表面実装デバイスと比べると小さい。
【0019】
図6は、本発明の一実施例による拡張表面ランドキャパシター600の上面図である。キャパシター600には8つのコンタクトがあり、これらはキャパシター600内の内部キャパシター構造(図示せず)の電極と電気的接続関係にある。左上のコンタクトから時計方向に、これらのコンタクトの極性は交互に正と負になる。その結果、対向するコンタクト(即ち、互いに直接反対側にあるコンタクト)は反対の極性を有する。
【0020】
各コンタクトは、キャパシター600の上側表面及び/または下側表面上に表面ランド604を有する。上側表面及び下側表面ランドの各対は、キャパシター600の側面上の側面端子(図示せず)を介して電気的に接続されている。内部キャパシター構造の各電極は、図12及び13を参照して詳述するように、1つおきの側面端子、従って表面ランド604と電気的に接続される。キャパシター600の幅の寸法を614で示す。ここで、用語「長さ」及び「幅」は種々の図面のキャパシターの特定の寸法を表すものであるが、これらの用語は本発明が矩形のキャパシターだけに利用可能であることを意味するものではない。それどころか、本発明の種々の実施例は矩形、正方形及び他の形状を有するキャパシターに利用可能である。
【0021】
1またはそれ以上の表面ランド604は拡張表面ランドである。1つの実施例において、「拡張表面ランド」はキャパシターの上側表面または下側表面上の側方ランドであり、そのランド長610はキャパシター600の幅614の少なくとも30%に等しく、「側方ランド」はキャパシター600の上方端縁部606または下方端縁部608に接触する表面ランドである。例えば、幅614が1.3mmである拡張ランドキャパシターは、長さ610が約0.39mmまたはそれ以上であるランド604を有する。拡張表面ランドと従来技術のキャパシターに用いる従来型ランドとは、従来型ランドのランド長がキャパシターの幅の30%以下である点で相違する。ここで用いる用語「ランド長」は、キャパシターの端縁部からランドの端部までのその端縁部に垂直な方向における表面ランドの長さとして定義される。
【0022】
別の実施例において、「拡張表面ランド」はランド長610を有するキャパシターの上側表面または下側表面上の側方ランドであり、拡張表面ランドとキャパシターの対向端縁部に接触する表面ランドとの間のギャップ612はキャパシター600の幅614の5%を超えない。前の例を用いると、幅614が1.3mmの拡張ランドキャパシターは、ランド604の間のギャップ612が約0.07mmまたはそれ以下である。拡張表面ランドは、幅が1.3mmよりも大きいかまたは小さいキャパシターでも同様に実現可能である。
【0023】
図6は8個のコンタクトを有するキャパシター600を示すが、他の実施例ではそれより多数また少数のコンタクトを有するようにキャパシターを構成可能である。図7は、本発明の第2の実施例による6個のコンタクトを有する拡張表面ランドキャパシター700の上面図である。キャパシター700は、コンタクトの数及び拡張表面ランドの構造が異なる点を除きキャパシター600(図6)と同じである。
【0024】
各コンタクトは、キャパシター700の上側表面及び/または下側表面上に表面ランド702、704を有する。上側表面及び下側表面のランド対は、キャパシター700の側面上の1またはそれ以上の側面端子(図示せず)により電気的に接続されている。6個のコンタクトは、キャパシター700内の内部キャパシター構造(図示せず)の電極と電気的に接続される。内部キャパシター構造の各電極は、図12、13を参照して詳述するように、1つおきの側面端子と電気的に接続される。
【0025】
6個のコンタクトのうち4個は上側表面端縁部722または下側表面端縁部724からのみ延びる表面ランド702を有するが、残りの2個のコンタクトは上側表面端縁部722及び下側表面端縁部724の両方から、また左側端縁部728または右側端縁部726からも延びる表面ランド704を有する。1またはそれ以上の表面ランド702は従来型ランドでよく、または種々の実施例において、それらは拡張表面ランドでもよい。
【0026】
それとは対照的に、1つの実施例において、表面ランド704は拡張表面ランドである。各拡張表面ランド704は、2つの導電セグメント706、708を有する。第1のセグメント706は、キャパシター700の幅730にわたって上側表面端縁部722から下側表面端縁部724へ延びる。第2のセグメント708は、それぞれ第1のセグメントのほぼ中心からキャパシター700の右側端縁部726または左側端縁部728へ垂直に延びる。従って、1つの実施例において、各拡張ランド704はT字形ランドを形成する。
【0027】
この実施例において、「拡張表面ランド」は、ランド長がキャパシターの幅全体730であるキャパシターの上側表面または下側表面上のランドである。本発明によると、「拡張表面ランド」は、第1のセグメントのランド長がキャパシターの幅全体であり、第2のセグメントのランド長が第1のセグメントからキャパシターの左側または右側端縁部までの長さであるキャパシターの上側表面または下側表面上のランドとして定義することも可能である。他の実施例において、「拡張表面ランド」は、ランド長がキャパシターの長さ全体を延び、キャパシターの左側端縁部または右側端縁部に接触する、キャパシターの上側表面または下側表面上の「端部ランド」である。
【0028】
ランド702はキャパシターの端縁部722、724とただ一度接触するが、各拡張ランド704はキャパシターの端縁部722、724、726、728と3回接触する。従って、ランド702及び704は、端縁部722、724、726、728と合計10回接触する。左上の表面ランド702から時計方向に、ランド702及び704が端縁部722、724、726、728と接触する度にそれらの極性を見ると、極性は端縁部に沿って交互に正と負になる。
【0029】
図8は、本発明の第3の実施例による6個のコンタクトを備えた拡張表面ランドキャパシター800を示す上面図である。キャパシター800とキャパシター600(図6)とは、コンタクト数及び拡張表面ランドの構造が異なる点を除き同じである。
【0030】
各コンタクトは、キャパシター800の上側表面及び/または下側表面上に表面ランド802、804を有する。上側表面及び下側表面上の各ランド対は、キャパシター800の側面上の1または2個の側面端子(図示せず)を介して電気的に接続されている。6個のコンタクトは、キャパシター800内の内部キャパシター構造(図示せず)の電極と電気的に接続している。内部キャパシター構造の電極は、図12及び13を参照して詳説するように、1つおきの側面端子と電気的に接続される。
【0031】
6個のコンタクトのうちの2個は左側端縁部828または右側端縁部826からだけ延びる表面ランド802を有するが、残りの4個のコンタクトはキャパシター800の幅810にわたって上側表面端縁部822から下側表面端縁部824へ延びる表面ランド804を有する。1またはそれ以上の表面ランド802は従来型ランドでよいが、それらは種々の実施例において、拡張ランドでもよい。
【0032】
それとは対照的に、1つの実施例において、表面ランド804は拡張表面ランドである。この実施例では、「拡張表面ランド」は、ランド長がキャパシターの幅全体であるキャパシターの上側表面または下側表面上の側方ランドである。
【0033】
ランド802はキャパシターの端縁部826、828とただ一度接触するが、各拡張ランド804はキャパシターの端縁部822、824と2回接触する。従って、ランド802及び804は端縁部822、824、826、828と合計10回接触する。左上方の表面ランド804から時計方向に、ランド802、804が端縁部822、824、826、828と接触する度にそれらの極性をみると、極性は端縁部に沿って交互に正と負になる。
【0034】
図9は、本発明の第4の実施例による10個のコンタクトを備えた拡張表面ランドキャパシター900を示す上面図である。キャパシター900とキャパシター600(図6を参照)とは、コンタクト数及び拡張表面ランドの構造が異なる点を除き同じである。
【0035】
各コンタクトは、キャパシター900の上側表面及び/または下側表面上に表面ランド902、904を有する。上側表面ランドと下側表面ランドの各対は、キャパシター900の側面上の側面端子(図示せず)を介して電気的に接続されている。10個のコンタクトは、キャパシター900内の内部キャパシター構造(図示せず)の電極と電気的に接続する。内部キャパシター構造の各電極は、図12及び13を参照して詳説するように、1つおきの側面端子、従って表面ランド902、904と電気的に接触する。
【0036】
1またはそれ以上の表面ランド902は従来型ランドでよいが、種々の実施例において、それらは拡張ランドでもよい。それとは対照的に、1つの実施例において、表面ランドの一方または両方は拡張表面ランドである。左上方の表面ランド902から時計方向にランド902及び904の極性を見ると、これらの極性は交互に正と負になる。
【0037】
図示の実施例において、「拡張表面ランド」は、ランド長がキャパシターの長さが少なくとも20%に等しいキャパシターの上側表面または下側表面上の端部ランドである。例えば、長さ912が2.0mmである拡張ランドキャパシターは、長さ910は約0.39mmまたはそれ以上のランド904を有する。
【0038】
別の実施例において、拡張表面ランドは、その拡張表面ランドとそのランドの反対側に接触する表面ランドとの間のギャップがキャパシターの長さの4%を超えないようなランド長を有するキャパシターの上側表面または下側表面上の端部ランドである。前の例を用いると、長さ912が2.0mmである拡張ランドキャパシター904間のギャップ914は約0.07mmまたはそれ以下である。拡張表面ランドは長さが2.0mmよりも長いかまたは短いキャパシターでも同様に実現可能である。
【0039】
さらに別の実施例において、「拡張表面ランド」は、同じ極性を有する2またはそれ以上の側面端子を電気的に接続するキャパシターの上側表面または下側表面上のランドである。この定義は、図6及び7にそれぞれ示すランド604及び704を包含する。さらに、その定義は、同一極性の2乃至全ての側面端子を接続し、反対極性のランドをその平面から電気的に隔離させる空所を有する、キャパシターの上側表面または下側表面上の導電性平面を形成するランドを包含する。1つの実施例では、単一の平坦なランドにより同一極性の側面端子を接続する。他の実施例では、多数の平面がランドの上側表面または下側表面を覆うことができる。例えば、1つの平面は2またはそれ以上の正の側面端子を電気的に接続し、別の平面は2またはそれ以上の負の側面端子を電気的に接続する。
【0040】
種々の実施例において、図6−9に示す各キャパシター600、700、800、900は、当業者であれば本願の記載から自明なように、セラミックキャパシター、酸化アルミニウムキャパシター、有機キャパシターまたは事実上他の任意の方法により製造されるキャパシターでよい。キャパシター600、700、800、900の寸法は、製造上の制約または他のファクターに応じて広い範囲で異なる。さらに、キャパシター600、700、800、900は、多数の異なる形状(例えば、正方形、円形または多角形)でよいため、必ずしも矩形でなくてもよい。
【0041】
図6−9に示すキャパシター600、700、800、900は両側のランドが対称的であるが、他の実施例では、これらのランドを非対称的にしてもよい。例えば、キャパシター600(図6)の上側表面上のランドを従来型ランドに、またキャパシターの下側表面上のランドを拡張ランドとしてもよく、その逆でもよい。さらに、キャパシター600、700、800、900の特定ランドを拡張表面ランドとして示したが、これらのランドのうちの1つまたはそれ以上のランドを従来型ランドとし、従来型ランドとして示す1またはそれ以上のランドを拡張表面ランドにしてもよい。
【0042】
図6−9に示すキャパシター600、700、800、900のそれぞれについて、ランドの極性は、キャパシターの端縁部に接触するため、キャパシターの周面に沿って交互に正と負になる。別の実施例において、ランドの極性は厳密に言うと交番せず、キャパシターの端縁部の周りに沿って順次現れる2またはそれ以上のランドを同じ極性にしてもよい。かかる場合、拡張表面ランドの形状は、同一極性を有する任意のまたは全てのランドに電気的に接続するために変化させることができる。さらに、拡張表面ランドは常に矩形である必要はない。例えば、他の実施例において、同一極性の端子を対角線上に接続する拡張表面ランドを用いてもよい。
【0043】
図6−9に示すキャパシター600、700、800、900はキャパシターの2個または4個の側部上に6個、8個または10個のコンタクトを有するが、他の実施例において、キャパシターがそれより多数または少数のコンタクトを有し、これらのコンタクトがデバイスの多数側または少数側上に位置するようにしてもよい。詳説すると、キャパシターのコンタクトを1、2、3またはそれ以上の側面上に設け、これらのコンタクトに関連する幾つかのまたは全ての表面ランドを拡張表面ランドにしてもよい。
【0044】
図6−9は、本発明の種々の実施例に関連して拡張表面ランドを有する幾つかの個別キャパシターを示すように意図されている。これらの例は、当業者であれば本願の記載からわかるように、多種多様な個別キャパシターまたは他の個別デバイス(例えば、インダクター、トランジスター、抵抗など)が種々の実施例の拡張表面ランドを実現できるため、いかなる意味においても限定的ではない。詳しくは、それより多数または少数のコンタクトを有し、多種多様な形状または相対的サイズのキャパシターまたは他のデバイスを用いることが可能である。
【0045】
上述したように、種々の実施例の拡張表面ランドキャパシターは、電子基板(例えば、パッケージ、インターポーザー、ソケットまたはプリント回路板)上に実装するかまたはその内部に埋め込むことができる。何れにしても、拡張ランドの表面積が大きければ大きいほど内部キャパシター構造への接続部の信頼性が増加し、そのインダクタンスが小さくなるという利点が得られる。拡張表面ランドキャパシターを埋め込み型キャパシターとして使用すると、さらに別の利点が得られる。詳述すると、これらのキャパシターは、表面実装キャパシターよりもダイ負荷に近く位置するように集積回路パッケージ内に埋め込むことが可能である。従って、埋め込み型キャパシターは、多くの場合、表面実装キャパシターより早い速度で、また小さいインダクタンスで応答することができる。
【0046】
図10は、本発明の一実施例による埋め込み型拡張表面ランドキャパシター1002を備えた電子パッケージ1000の上面図である。1つの実施例において、パッケージ1000は、上側表面上に多数の導電ボンディングパッド1004を有し、これらのパッドは集積回路(図示せず)上の相補的パッドに電気的に接続可能である。パッド1004の一部または全部はビア(図示せず)に電気的に接続され、これらのビアはパッケージ1000の種々の層またはパッケージ1000内に埋め込まれたデバイスを上側表面に接続する。
【0047】
パッケージ1000は、1またはそれ以上の埋め込み型拡張表面ランドキャパシター1002を有し、これらのキャパシターはそれぞれビアを介して1組のボンディングパッド1004に電気的に接続可能である。図10は、各キャパシター1002のすぐ上方に位置する30個のボンディングパッド1004を示すが、これは最大30個のビアにより各キャパシター1002を上側表面に電気的に接続できることを示す。種々の実施例において、それより多数または少数のボンディングパッド1004を各キャパシター1002に接続することが可能であり、それより多数または少数のキャパシター1002をパッケージ1000内に埋め込むことができる。
【0048】
図11は、図10の線A−Aに沿う電子パッケージの断面図である。パッケージ1102の断面内には、個別キャパシター1104が埋め込まれている。個別キャパシター1104は2またはそれ以上のコンタクト1106を有し、各コンタクトはキャパシター1104の上側表面及び/または下側表面上の拡張ランド1008を備えている。ランド1108は、キャパシター1104の側面、従って内部キャパシター構造(図示せず)に側面端子1110を介して電気的に接続可能である。
【0049】
1またはそれ以上のビア1112は、パッケージ1102の上側表面から、または1またはそれ以上の他のパッケージ層から延びて、拡張ランド1208と電気的に接続する。図11に示す実施例において、2つのビア1112は各拡張ランド1108と接触する。従って、この実施例では、「拡張表面ランド」は、ランドに接続される互いに絶縁された2またはそれ以上のビアにとって十分なランド長を有するキャパシターの上側表面または下側表面上の側部または端部ランドである。他の実施例において、より多くのビア1112を各拡張ランド1108に接触させるかまたは少数のビア1112を各拡張ランド1108に接触させることができるが、拡張ランド1108は少なくとも2つのビアを接続するために十分に長いものである。多数のビア1112を拡張ランド1108に電気的に接続する2つの利点は、より多くの電流をランド1108に運ぶことが可能になると共にランド1108に接続するビア1112のうち1個(全部よりも少ない)が故障した場合も依然として接続を維持できることである。
【0050】
図示の実施例において、ビア1112は、キャパシター1104の上側表面上の拡張ランド1108と接触する。他の実施例において、1またはそれ以上のビアはキャパシター1104の下側表面上の従来型及び/または拡張型ランドと接触することができる。さらに、図11は、説明を容易にするためにパッケージ1102の種々の導電性及び非導電性の層を完全に示すものではない。パッケージの実際の設計によると、1またはそれ以上の導電性及び/または非導電性の層は、キャパシター1104の上方、下方またはそれに平行に存在することがある。キャパシター1104とダイ負荷との間のループインダクタンスを最小限に抑えるには、これは本質的ではないが、キャパシター1104をパッケージ1102の上側表面にできるだけ近付けて埋め込むことが望ましい。キャパシターは、単一のパッケージの1または多数の層内に埋め込むことができる。
【0051】
内部キャパシター構造の種々の実施例を図12及び13を参照して説明する。図12は、図6の線A−Aで示す拡張表面ランドキャパシター1200の断面図である。キャパシター1200は、図11について説明したように、集積回路パッケージ、インターポーザー、ソケット及び/またはプリント回路基板のような基板に埋め込み、ビアを用いて基板の上側表面及び/または1またはそれ以上の他の層に電気的に接続することが可能である。
【0052】
キャパシター1200は2またはそれ以上のコンタクト1202を有し、各コンタクトはキャパシター1200の上側表面及び/または下側表面上に拡張ランド1204を有する。これらのランド1204は、キャパシター1200の側面、従って、内部キャパシター構造に側面端子1206を介して電気的に接続されている。
【0053】
内部キャパシター構造は、導電性材料より成り、誘電性材料の1またはそれ以上の層1210により分離された2またはそれ以上の電極1208を有する。一番上の電極1208から下方に移動して、電極1208は交互に左側及び右側の端子1206に電気的に接続する。従って、これらの電極及び非導電性層1208、1210は、左側及び右側の拡張ランド1204がそれぞれ電力及びアースに電気的に接続されると容量性電荷を供給する。この実施例において、左側及び右側の拡張ランド1204は互いに反対の極性を有する。
【0054】
図13は、図7の線A−Aに沿う拡張表面ランドキャパシター1300の断面図である。キャパシター1300は、図11について説明したように、基板内に埋め込んで基板の上側表面及び/または基板の1またはそれ以上の他の層にビアにより電気的に接続可能である。
【0055】
キャパシター1300は2またはそれ以上のコンタクトを有するが、断面A−Aに沿ってただ1つのコンタクト1302を図示する。各コンタクト1302は、キャパシター1300の上側表面及び/または下側表面上の1またはそれ以上の拡張ランド1304を有する。拡張ランド1304は、キャパシター1300の側面、従って内部キャパシター構造に側面端子1306を介して電気的に接続されている。
【0056】
内部キャパシター構造は、導電性材料で形成され誘電性材料の1またはそれ以上の層1310により分離された2またはそれ以上の電極1307−1308を有する。一番上の電極1307から下方に移動して、電極1307は両方の側面端子1306に電気的に接続し、電極1308は何れの側の端子1306にも接続しない。電極1308のうち側面端子1306に接続しない電極は、キャパシター1300上の別のコンタクト(図示せず)に接続する。従って、電極1307、1308及び非導電性層1310は、拡張ランド1304及びもう1つのコンタクト(図示せず)がそれぞれ電源とアースに接続されると容量性電荷を供給する。この実施例において、左側及び右側の端子1306は同一極性を有する。
【0057】
1つの実施例において、図12及び13に示す内部キャパシター構造はセラミックキャパシターである。この実施例において、これらの構造は他の無機または有機材料で形成することも可能であり、これらの材料の多くは当業者に知られている。4つの電極1208、1307、1308を図12及び13にそれぞれ示したが、他の実施例ではそれより多数または少数の電極を用いることができる。
【0058】
図14は、本発明の一実施例に従って拡張表面ランドキャパシターを製造する方法を示すフローチャートである。図14は、本発明の一実施例に従って拡張表面ランドキャパシターを製造する種々の段階を断面図で略示する図15−17と共に見る必要がある。
【0059】
この方法は、ブロック1402において内部キャパシター構造1500(図15)を形成することによりスタートする。内部キャパシター構造1500は、導電性材料により形成され誘電性材料の1またはそれ以上の層1504により分離された2またはそれ以上の電極1502を有する。さらに、1つの実施例において、誘電性材料の一番上の被覆層1506は一番上の電極1502の上にあり、一番下の被覆層1508は一番下の電極1502の下にある。
【0060】
1つの実施例において、スクリーンプリンティングプロセスにより、誘電層1504及び被覆層1506、1508をセラミック材料により形成し、電極1502をこれらの層上に形成する。電極1502は、当業者に知られているように、銅、ニッケル、銀、パラジウム−銀、錫、金及び他の導電性材料で形成することができる。その後、スクリーンプリンティングにより形成したセラミック層1504及び被覆層1506、1508を、当業者に知られた製造技術を用いて積み重ね、加圧して一緒に焼成する。
【0061】
他の実施例において、構造1500は、FR−4エポキシ−ガラス、ポリイミド−ガラス、ベンゾシクロブテン、テフロン、他のエポキシ樹脂、射出成形プラスチックなどのような有機材料で形成することができる。その後、導電性の層及び絶縁性の層を積み上げる標準の方法を当業者に知られた技術により実行すると、多層構造1500が得られる。これらの技術には、例えば、光リソグラフィー、材料付着、めっき、プリンティング、積層及び導電性及び非導電性材料を追加または除去する他のプロセスの任意の組合せが含まれる。
【0062】
さらに別の実施例において、構造1500は半導体構造でもよい。従って、材料付着及びドーピングを含む種々の半導体製造技術を用いてこの構造を得ることができる。
【0063】
ブロック1404において、ランド1602、1604(図16を参照)を、キャパシター構造1600の一番上及び/または一番下の被覆層1506、1508の上に形成する。1つの実施例において、これは、一番上及び/または一番下の被覆層1506、1508の上にスクリーンプリンティングによりランド1602、1604を形成することにより行う。他の実施例において、当業者に知られた他の導電性材料付着技術を用いることができる。
【0064】
種々の実施例において、ランド1602、1604の何れかまたは両方を拡張ランドにしてもよい。ランド1602、1604は、当業者に知られているように、銅、ニッケル、銀、パラジウム−銀、錫、金または他の導電性材料から形成できる。
【0065】
1つの実施例において、図15に示す内部キャパシター構造1500が完成した後にランド1602、1604を形成する。別の実施例において、ランド1602及び/または1604は、内部キャパシター構造1500の形成時に形成することができる。例えば、1つの実施例において、内部キャパシター構造1500はセラミック構造であり、ランド1602、1604の何れかまたは両方を、種々の層を積み重ね加圧しそして一緒に焼成する前に形成することができる。従って、種々に実施例において、ブロック1402及び1404は一緒にまたは順次実施することができる。さらに別の実施例では、ランド1602及び/または1604を、キャパシターをハウジング内に埋め込む時のように後で形成することもできる。
【0066】
再び図14を参照して、ブロック1406において、側面端子1702(図17)をキャパシター1700の側面上に形成する。側面端子1702はランド1602、1604を内部電極に接続する。
【0067】
1つの実施例において、側面端子1702の形成は、当業者に知られているようにディッピング及び/またはストライピングプロセスを用いて行う。1つの実施例では、当業者に知られた他の導電性材料付着技術を用いることができる。側面端子1702は、当業者に知られているように、銅、ニッケル、銀、パラジウム−銀、錫、金または他の導電性材料で形成できる。
【0068】
最後に、ブロック1408において、ランド1602、1604及び側面端子1702を必要に応じてめっきにより形成し、この方法を終了させる。ランド及び端子のめっきは、1つの実施例では、バレルめっきプロセスにより行う。他の実施例では、当業者に知られた他のめっき技術を用いることが可能である。めっきプロセスは当業者に知られているように、銅、ニッケル、銀、パラジウム−銀、錫、金または他の導電性材料を含む多数の導電性材料のうち任意のものを用いることができる。
【0069】
前述したように、種々の実施例において説明したような拡張表面ランドキャパシターを、集積回路パッケージ、インターポーザー、ソケット及び/またはプリント回路基板内に含めることが可能である。図18は、各々が本発明の種々の実施例による1またはそれ以上の埋め込み型拡張表面ランドキャパシターを組み込んだ集積回路パッケージ、インターポーザー、ソケット及びプリント回路板を示す。
【0070】
図18の頂部から初めて、集積回路1802は、集積回路パッケージ1804に収納されている。集積回路1802は、コネクター(図示せず)により集積回路パッケージ1804に電気的に接続された1またはそれ以上の回路を含む。
【0071】
集積回路1802は、多数のタイプの集積回路のうち任意のものでよい。本発明の一実施例では、この集積回路1802はマイクロプロセッサーであるが、他の実施例では、メモリーデバイス、ASIC、デジタル信号プロセッサーまたは任意タイプのデバイスでよい。図示の例では、集積回路1802は「フリップチップ」タイプの集積回路であり、これはチップ上の入出力端子が表面上の任意のポイントに存在することを意味する。チップを集積回路パッケージ1804へ固着する待機状態にした後、それを裏返して半田バンプまたはボールにより集積回路パッケージ1804の上側表面上のマッチングパッドに固着する。あるいは、入出力端子を集積回路パッケージ1804にその上側表面上のパッドへのボンディングワイヤーにより接続する場合、集積回路1802をワイヤーボンディングすることが可能である。
【0072】
集積回路1802内の1またはそれ以上の回路は負荷として作用し、容量、ノイズ抑制及び/または電圧減衰を必要とすることがある。この容量の一部は、本発明の一実施例では、パッケージ1804内に埋め込んだキャパシター1803により提供する。これらのキャパシター1803は、上述したように、1またはそれ以上の拡張表面ランドを用いて、少なくとも一部は集積回路の負荷に電気的に接続する。このようにして、集積回路1802へ1またはそれ以上のレベルの別の容量が提供され、必要に応じて電圧減衰及びノイズ抑制が行われる。容量のこれらのオフチップ源が近くにあることは、各オフチップ源がダイに対して比較的小さいインダクタンスパスを有することを意味する。
【0073】
他の実施例において、拡張ランドキャパシター1807、1809、1811は、インターポーザー1806、ソケット1808、プリント回路基板1810またはそれらの任意の組合せ内に埋め込まれている。集積回路パッケージ1804は、例えば、ボールグリッドアレイ接続部1812のような半田接続によりインターポーザー1806に結合される。別の実施例において、集積回路パッケージ1804は、ピン型または他のタイプの接続手段によりインターポーザー1806に電気的及び物理的に接続することができる。
【0074】
インターポーザー1806は、プリント回路基板1810上のソケット1808を介してプリント回路基板1810に結合する。図示の例において、インターポーザー1806は、ソケット1808の相補的ピンホールと係合するピン1814を有する。あるいは、インターポーザー1806を例えば、ボールグリッドアレイ接続部のような半田接続部によりプリント回路基板1810に電気的及び物理的に接続することができる。さらに別の実施例では、集積回路パッケージ1804をインターポーザーによらずにソケット1808及び/またはプリント回路基板1810に直接接続してもよい。かかる実施例において、集積回路パッケージ1084及びプリント回路基板1810は、ボールグリッドアレイまたはピン型接続部により電気的及び物理的に接続することができる。他の実施例では、集積回路1804及びプリント回路板1810を接続する他の方法を用いることも可能である。
【0075】
プリント回路基板1810は、例えば、コンピューターシステムのマザーボードでよい。そのようにして、このプリント回路基板は集積回路1802へ電力、アース電位及び信号を供給する媒体として働く。これらの電力、アース電位及び他の信号は、プリント回路基板1810、ソケット1808、インターポーザー1806及び集積回路パッケージ1804上またはその内部のトレースまたは平面(図示せず)を介して供給される。
【0076】
種々の実施例に関連して述べた構成は、汎用電子システムの一部を形成することができる。図19は、本発明の一実施例による汎用電子システムを示す。図13に示すシステムは、例えば、コンピューター、無線または有線通信装置(例えば、電話、モデム、セルラー電話、ペイジャー、ラジオ)、テレビジョン、モニターまたは事実上他の任意タイプの電子システムでよい。
【0077】
電子システムは1またはそれ以上のプリント回路基板上に収納され、マイクロプロセッサー1904、集積回路パッケージ1906、インターポーザー1908、ソケット1909、バス1910、電源1911、信号プロセッサー1912及びメモリー1914を有する。集積回路パッケージ1906、インターポーザー1908、ソケット1909及び/またはプリント回路基板は、本発明の種々の実施例に従ってそれらの上に取付けられるかまたはそれらの内部に埋め込まれた1またはそれ以上の拡張ランドキャパシターまたは他のデバイスを有する。集積回路パッケージ1906、インターポーザー1908及びソケット1909は、マイクロプロセッサー1904とバス1910に結合されたデバイスとの間で電力及び通信信号を伝送するためにマイクロプロセッサー1904をバス1910に結合する。1つの実施例において、バス1910は、マイクロプロセッサー1904をメモリー1914、電源1911及び信号プロセッサー1912に結合する。しかしながら、本発明の他の実施例では、マイクロプロセッサー1904を種々のバスを介してメモリー1914、電源1911及び信号プロジェクト1912に結合できることを注意されたい。
【結論】
【0078】
上記の説明では、種々の実施例において拡張ランドを種々の仕方で定義した。他の仕方により定義される拡張ランドを、次の2つの段落で説明するように、他の実施例において用いることができる。
【0079】
例えば、別の実施例において、「拡張表面ランド」は、ランド長がキャパシターの幅の少なくとも40%に等しいキャパシターの上側表面または下側表面上の側部または端部ランドである。さらに別の実施例において、「拡張表面ランド」は、ランド長がキャパシターの幅の少なくとも50%に等しいキャパシターの上側表面及び下側表面上の側部または端部ランドである。別の実施例において、「拡張表面ランド」は、ランド長がキャパシターの長さの少なくとも40%に等しいキャパシターの上側表面または下側表面上の端部ランドである。
【0080】
さらに別の実施例において、「拡張表面ランド」は、拡張表面ランドとその拡張表面ランドの反対側の表面ランドとの間のギャップがキャパシターの幅の5%乃至50%になるようなランド長を有するキャパシターの上側表面または下側表面上の側部または端部ランドである。さらに別の実施例にておいて、「拡張表面ランド」は、拡張表面ランドとその拡張表面ランドの反対側に接触する表面ランドとの間のギャップがキャパシターの幅の4%乃至50%になるようなランド長を有するキャパシターの上側表面または下側表面上の端部ランドである。さらに別の実施例にておいて、「拡張表面ランド」は、ランド長が0.6mmより大きいキャパシターの上側表面または下側表面上の側部又は端部ランドである。
【0081】
キャパシター構造及びその構造の製造方法の種々の実施例を、基板または汎用電子システム内へのその構造の組み込みと共に説明した。この説明において、基板内に1またはそれ以上の拡張表面ランドを有するキャパシターを埋め込むことについて特に言及した。種々の実施例のキャパシターは基板に表面実装することも可能である。さらに、拡張表面ランドの種々の実施例は、他の個別デバイス(例えば、インダクター、抵抗、トランジスター等)に適用することもできる。
【0082】
上述の寸法及び範囲の例が代表的であると考えるが、本発明の種々の実施例はかかる寸法またはそれらの範囲に限定されない。業界内には、関連コスト及び性能の利点を得るためにデバイスの寸法を一般的に減少する傾向があると認められる。
【0083】
上記の詳細な説明において、本発明を実施する特定の実施例を例示した、本願の一部である添付図面を参照した。これらの実施例は当業者が本発明を実施できるように十分に詳細に記載されている。
【0084】
当業者は、同一目的を達成するように設計された任意の構成を図示の特定の実施例の代わりに用いることができることがわかるであろう。例えば、パターン形成した導電性材料のさらに別の層及び信号、電力及びアース電位を運ぶビアを、図示の埋め込み型キャパシター構造の間、それらの上方、それらの間またはそれらの下方に存在するようにしてもよい。
【0085】
種々の実施例を、ダイに余分のオフチップ容量を与える文脈で説明した。当業者は、本願の記載から、本発明の方法及び装置は、キャパシターが回路負荷への低インダクタンス、低抵抗及び/または高信頼性パスを有するのが望ましい他の多くの例において利用可能であることがわかるであろう。従って、かかる用途は全て本発明の思想及び範囲内に含まれるものと意図されている。
【0086】
本願は、本発明の任意の変形例または設計変更を包含するものである。従って、上記の詳細な説明は限定的な意味で捉えるべきでなく、当業者にとって、部品及びステップの詳細、材料または構成の多種多様な変更を、頭書の特許請求の範囲に示される本発明の思想及び範囲から逸脱することなく行うことができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【0087】
【図1】従来技術によるダイ側及びランド側キャパシターを有する集積回路パッケージの断面図である。
【図2】図1に示すキャパシターの電気的特性をシミュレーションする電気回路である。
【図3】従来技術による8個のコンタクトを有する個別キャパシターの上面図である。
【図4】従来技術による個別キャパシターの側面図である。
【図5】従来技術による10個のコンタクトを有する個別キャパシターの上面図である。
【図6】本発明の一実施例による拡張表面ランドキャパシターの上面図である。
【図7】本発明の第2の実施例による拡張表面ランドキャパシターの上面図である。
【図8】本発明の第3の実施例による拡張表面ランドキャパシターの上面図である。
【図9】本発明の第4の実施例による拡張表面ランドキャパシターの上面図である。
【図10】本発明の一実施例による埋め込も型拡張表面ランドキャパシターを有する電子パッケージの上面図である。
【図11】図10の線A−Aに沿う電子パッケージの断面図である。
【図12】図6の線A−Aに沿う拡張表面ランドキャパシターの断面図である。
【図13】図7の線A−Aに沿う拡張表面ランドキャパシターの断面図である。
【図14】本発明の一実施例に従って拡張表面ランドキャパシターを製造する方法のフローチャートである。
【図15】本発明の一実施例による拡張表面ランドキャパシターを製造する種々の段階を略示する断面図である。
【図16】本発明の一実施例による拡張表面ランドキャパシターを製造する種々の段階を略示する断面図である。
【図17】本発明の一実施例による拡張表面ランドキャパシターを製造する種々の段階を略示する断面図である。
【図18】本発明の種々の実施例に従って1またはそれ以上の埋め込み型拡張表面ランドキャパシターを含む集積回路パッケージ、インターポーザー、ソケット及びプリント回路板を示す。
【図19】本発明の一実施例による汎用電子システムを示す。
Claims (25)
- 内部キャパシター構造と、
内部キャパシター構造に電気的に接続され、キャパシターの表面上に形成された拡張表面ランドとより成り、
拡張表面ランドは、拡張表面ランドに2またはそれ以上のビアを接続するに十分なランド長を有し、ランド長は、キャパシターの端縁部から拡張表面ランドの端部までの端縁部に垂直な方向における拡張表面ランドの長さであるキャパシター。 - 1またはそれ以上の別の拡張表面ランドをさらに備え、1またはそれ以上の別の拡張表面ランドのうち少なくとも1つは前記拡張表面ランドとは反対の極性を有する請求項1のキャパシター。
- ランド長はキャパシターの幅の少なくとも30%に等しい請求項1のキャパシター。
- ランド長はキャパシターの幅の少なくとも40%に等しい請求項3のキャパシター。
- ランド長はキャパシターの幅に等しい請求項4のキャパシター。
- ランド長はキャパシターの長さの少なくとも20%に等しい請求項1のキャパシター。
- ランド長はキャパシターの長さに等しい請求項6のキャパシター。
- ランド長により、拡張表面ランドとキャパシターの反対側の端縁部に接触する表面ランドとの間にキャパシターの幅の5%を超えないギャップが形成される請求項1のキャパシター。
- ランド長により、拡張表面ランドとキャパシターの反対側の端縁部に接触する表面ランドとの間にキャパシターの幅の4%を超えないギャップが形成される請求項1のキャパシター。
- 内部キャパシター構造はセラミックを含む請求項1のキャパシター。
- 内部キャパシター構造は有機材料を含む請求項1のキャパシター。
- 拡張表面ランドは、
キャパシターの幅にわたって延びる第1のセグメントと、
第1のセグメントのほぼ中心からキャパシターの端縁部へ垂直に延びる第2のセグメントとより成る請求項1のキャパシター。 - 同一の極性を有し、キャパシターの側面上に位置し、拡張表面ランドと内部キャパシター構造の1またはそれ以上の電極とに電気的に接続された2またはそれ以上の側面端子部をさらに備え、拡張表面ランドはキャパシターの上側表面または下側表面上に2またはそれ以上の側面端子部と接続する導電性平面を形成し、導電性平面は反対極性のランドを導電性平面から電気的に隔離するための空所を含む請求項1のキャパシター。
- キャパシターの製造方法であって、
内部キャパシター構造を形成し、
内部キャパシターの表面上に2またはそれ以上のビアを接続するに十分なランド長を有する拡張表面ランドを形成し、ランド長はキャパシターの端縁部から拡張表面ランドの端部までの端縁部に垂直な方向における拡張表面ランドの長さであり、
拡張表面ランドを内部キャパシター構造の1またはそれ以上の電極に電気的に接続する1またはそれ以上の側部端子を形成するステップより成るキャパシターの製造方法。 - 内部キャパシター構造を形成するステップはセラミック構造キャパシターを形成するステップより成る請求項14の方法。
- 内部キャパシター構造を形成するステップは有機材料を用いてキャパシター構造を形成するステップより成る請求項14の方法。
- 内部キャパシター構造を形成するステップは集積回路キャパシターを形成するステップより成る請求項14の方法。
- 拡張表面ランドを形成するステップは、ランド長がキャパシターの幅の少なくとも30%に等しい拡張表面ランドを形成するステップより成る請求項14の方法。
- 拡張表面ランドを形成するステップは、ランド長がキャパシターの幅の少なくとも20%に等しい拡張表面ランドを形成するステップより成る請求項14の方法。
- キャパシターが、
内部キャパシター構造と、
内部キャパシター構造に電気的に接続され、キャパシターの表面上に形成された拡張表面ランドとより成り、
拡張表面ランドは、拡張表面ランドに2またはそれ以上のビアを接続するに十分なランド長を有し、ランド長は、キャパシターの端縁部から拡張表面ランドの端部までの端縁部に垂直な方向における拡張表面ランドの長さであり、
拡張表面ランドに2またはそれ以上のビアが電気的に接続されている集積回路パッケージ。 - キャパシターは集積回路パッケージ内に埋め込まれている請求項20の集積回路パッケージ。
- キャパシターは集積回路パッケージの表面上に取付けられている請求項20の集積回路パッケージ。
- 電子システムであって、
バスと、
バスに結合されたメモリーと、
バスに結合された集積回路パッケージと、
集積回路パッケージの上側表面上のマイクロプロセッサーとより成り、
集積回路パッケージは、
内部キャパシター構造と、内部キャパシター構造に電気的に接続され、キャパシターの表面上に形成された拡張表面ランドとより成り、拡張表面ランドは、拡張表面ランドに2またはそれ以上のビアを接続するに十分なランド長を有し、ランド長は、キャパシターの端縁部から拡張表面ランドの端部までの端縁部に垂直な方向における拡張表面ランドの長さであるキャパシターと、
拡張表面ランドに電気的に接続された2またはそれ以上のビアとより成り、
マイクロプロセッサーは拡張表面ランドに電気的に接続された回路を含む電子システム。 - キャパシターは集積回路パッケージに埋め込まれている請求項23の電子システム。
- キャパシターは集積回路パッケージの表面上に取付けられている請求項23の電子システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/741,302 US6483692B2 (en) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | Capacitor with extended surface lands and method of fabrication therefor |
PCT/US2001/044822 WO2002050852A2 (en) | 2000-12-19 | 2001-11-27 | Capacitor with extended surface lands and method of fabrication therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004531049A true JP2004531049A (ja) | 2004-10-07 |
JP2004531049A5 JP2004531049A5 (ja) | 2007-11-22 |
Family
ID=24980170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002551867A Pending JP2004531049A (ja) | 2000-12-19 | 2001-11-27 | 拡張表面ランドを有するキャパシター及びその製造方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6483692B2 (ja) |
EP (1) | EP1344232A2 (ja) |
JP (1) | JP2004531049A (ja) |
KR (1) | KR100543853B1 (ja) |
CN (1) | CN1327461C (ja) |
AU (1) | AU2002217954A1 (ja) |
MY (1) | MY124519A (ja) |
WO (1) | WO2002050852A2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008069022A1 (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 電子部品 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6636416B2 (en) * | 2001-06-14 | 2003-10-21 | Intel Corporation | Electronic assembly with laterally connected capacitors and manufacturing method |
US6819543B2 (en) * | 2002-12-31 | 2004-11-16 | Intel Corporation | Multilayer capacitor with multiple plates per layer |
US6785118B1 (en) | 2003-03-31 | 2004-08-31 | Intel Corporation | Multiple electrode capacitor |
US6950300B2 (en) * | 2003-05-06 | 2005-09-27 | Marvell World Trade Ltd. | Ultra low inductance multi layer ceramic capacitor |
US6885539B1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-04-26 | Presidio Components, Inc. | Single layer capacitor |
US7414857B2 (en) | 2005-10-31 | 2008-08-19 | Avx Corporation | Multilayer ceramic capacitor with internal current cancellation and bottom terminals |
US7697262B2 (en) | 2005-10-31 | 2010-04-13 | Avx Corporation | Multilayer ceramic capacitor with internal current cancellation and bottom terminals |
US7292429B2 (en) * | 2006-01-18 | 2007-11-06 | Kemet Electronics Corporation | Low inductance capacitor |
US8094430B2 (en) * | 2006-12-22 | 2012-01-10 | Horowitz Harvey J | Capacitors, couplers, devices including same and methods of manufacturing same |
US20080165468A1 (en) * | 2007-01-05 | 2008-07-10 | Avx Corporation | Very low profile multilayer components |
US8238116B2 (en) | 2007-04-13 | 2012-08-07 | Avx Corporation | Land grid feedthrough low ESL technology |
US8045319B2 (en) * | 2007-06-13 | 2011-10-25 | Avx Corporation | Controlled ESR decoupling capacitor |
DE202008005708U1 (de) * | 2008-04-24 | 2008-07-10 | Vishay Semiconductor Gmbh | Oberflächenmontierbares elektronisches Bauelement |
US8446705B2 (en) * | 2008-08-18 | 2013-05-21 | Avx Corporation | Ultra broadband capacitor |
US20100188799A1 (en) * | 2009-01-28 | 2010-07-29 | Avx Corporation | Controlled esr low inductance capacitor |
US9949381B2 (en) | 2013-07-15 | 2018-04-17 | Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas | Electronic device with at least one impedance-compensating inductor and related methods |
KR101452131B1 (ko) * | 2013-08-30 | 2014-10-16 | 삼성전기주식회사 | 기판 내장용 적층 세라믹 전자부품 및 적층 세라믹 전자부품 내장형 인쇄회로기판 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6048230U (ja) * | 1983-09-11 | 1985-04-04 | 株式会社村田製作所 | 積層コンデンサ |
FR2622346B1 (fr) | 1987-10-23 | 1993-05-28 | Eurofarad | Condensateur pour micro-circuit electronique et montage incorporant un tel condensateur |
JPH0817143B2 (ja) | 1988-03-30 | 1996-02-21 | 松下電器産業株式会社 | フィルムコンデンサとその製造方法 |
US5345361A (en) * | 1992-08-24 | 1994-09-06 | Murata Erie North America, Inc. | Shorted trimmable composite multilayer capacitor and method |
US5347423A (en) * | 1992-08-24 | 1994-09-13 | Murata Erie North America, Inc. | Trimmable composite multilayer capacitor and method |
JPH06349678A (ja) | 1993-06-07 | 1994-12-22 | Tdk Corp | 貫通型コンデンサ及びそれを用いた電子装置並びに貫通型コンデンサの実装方法 |
US5523619A (en) | 1993-11-03 | 1996-06-04 | International Business Machines Corporation | High density memory structure |
US5576926A (en) * | 1995-04-03 | 1996-11-19 | American Technical Ceramics Corporation | Capacitor with buried isolated electrode |
AU6900096A (en) | 1995-09-29 | 1997-04-17 | Analog Devices, Inc. | Integrated circuit and supply decoupling capacitor therefor |
JP3336954B2 (ja) * | 1998-05-21 | 2002-10-21 | 株式会社村田製作所 | 積層コンデンサ |
-
2000
- 2000-12-19 US US09/741,302 patent/US6483692B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-11-27 WO PCT/US2001/044822 patent/WO2002050852A2/en active IP Right Grant
- 2001-11-27 AU AU2002217954A patent/AU2002217954A1/en not_active Abandoned
- 2001-11-27 EP EP01271642A patent/EP1344232A2/en not_active Withdrawn
- 2001-11-27 KR KR1020037008135A patent/KR100543853B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-11-27 JP JP2002551867A patent/JP2004531049A/ja active Pending
- 2001-11-27 CN CNB018209211A patent/CN1327461C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-03 MY MYPI20015487A patent/MY124519A/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008069022A1 (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 電子部品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2002050852A3 (en) | 2003-04-03 |
WO2002050852A2 (en) | 2002-06-27 |
AU2002217954A1 (en) | 2002-07-01 |
US6483692B2 (en) | 2002-11-19 |
KR100543853B1 (ko) | 2006-01-23 |
EP1344232A2 (en) | 2003-09-17 |
CN1327461C (zh) | 2007-07-18 |
MY124519A (en) | 2006-06-30 |
KR20030063433A (ko) | 2003-07-28 |
US20020075630A1 (en) | 2002-06-20 |
CN1481563A (zh) | 2004-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6907658B2 (en) | Manufacturing methods for an electronic assembly with vertically connected capacitors | |
US6713860B2 (en) | Electronic assembly and system with vertically connected capacitors | |
US6532143B2 (en) | Multiple tier array capacitor | |
US7463492B2 (en) | Array capacitors with voids to enable a full-grid socket | |
JP2004531049A (ja) | 拡張表面ランドを有するキャパシター及びその製造方法 | |
US20040022038A1 (en) | Electronic package with back side, cavity mounted capacitors and method of fabrication therefor | |
US6556453B2 (en) | Electronic circuit housing with trench vias and method of fabrication therefor | |
US7586756B2 (en) | Split thin film capacitor for multiple voltages | |
US20100117192A1 (en) | Semiconductor integrated circuit chip, multilayer chip capacitor and semiconductor integrated circuit chip package | |
US6672912B2 (en) | Discrete device socket and method of fabrication therefor | |
KR100657434B1 (ko) | 횡방향 접속된 커패시터들을 갖는 전자 어셈블리 및 그제조 방법 | |
US7286368B2 (en) | System to control effective series resistance of decoupling capacitor | |
JP2003531496A (ja) | 無接点接続システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040816 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070326 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070404 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070629 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070706 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071004 |
|
A524 | Written submission of copy of amendment under section 19 (pct) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20071004 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071004 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071120 |