JP2006179923A - 電力コアデバイス、およびその作製の方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の一実施形態に係る電力コアは、少なくとも1つの埋込み個別化コンデンサを含む少なくとも1つの埋込み個別化コンデンサ層と、少なくとも1つの平面型コンデンサ積層板とを備え、少なくとも1つの平面型コンデンサ積層板が、少なくとも1つの埋込み個別化コンデンサに電荷を供給するための低インダクタンス経路として働き、前記埋込み個別化コンデンサが、前記平面型コンデンサ積層板に並列で接続される。
【選択図】図3
Description
平面型コンデンサ積層板とディスクリート埋込みセラミックコンデンサとを含む構造を設計およびテストした。平面型コンデンサ積層板は配電平面を形成し、埋込みコンデンサは、2つの内部金属層上で配置するように設計された。3つの異なるコンデンサ設計、すなわちタイプA、タイプB、タイプCがあった。各タイプについて、有効コンデンササイズ(面積)1mm2、4mm2、9mm2を有する複数のコンデンサが、2つの内部金属層のそれぞれに配置された。コンデンサ設計は、箔電極の相対位置およびサイズ、誘電体のサイズ、ならびにスクリーン印刷銅電極のサイズが異なっていた。さらに、2枚の銅箔電極を絶縁するクリアランス(間隙)の設計が異なり、また、埋込みコンデンサを、上方の次の金属層に接続するバイアの位置および数が異なっていた。例えば、9mm2サイズコンデンサでは、タイプA設計は4個のバイア接続を扱い、タイプBは28個のバイアを有し、タイプCは52個のバイアを有した。3つのタイプすべてについて、スクリーン印刷導体がコンデンサの一方の電極を形成し、誘電体によってスクリーン印刷導体から分離された箔が他方のコンデンサ電極として働いた。
バイア接続を有さない、1、4、9mm2サイズのタイプA、B、Cコンデンサについてのキャパシタンス、抵抗、インダクタンスは、ベクトルネットワークアナライザ、およびSOLT較正を使用する2ポート測定法を使用して測定された。500ミクロン間隔を有する同軸スタイルの接地−信号プローブを使用し、コンデンサSパラメータを測定し、そのコンデンサの実数インピーダンス成分と虚数インピーダンス成分が計算された。表1(バイアなし)および表2(バイアあり)において、コンデンサ1、4、9は、タイプA設計のものであり、コンデンサ2、5、8は、タイプB設計のものであり、コンデンサ3、6、7は、タイプC設計のものである。コンデンサ1からコンデンサ3は、サイズが1mm×1mmであり、コンデンサ4からコンデンサ6は、サイズが2mm×2mmであり、コンデンサ7からコンデンサ9は、サイズが3mm×3mmであった。
10 ICデバイス
40 ICデバイス
Claims (27)
- 少なくとも1つの埋込み個別化コンデンサを含む少なくとも1つの埋込み個別化コンデンサ層と、
少なくとも1つの平面型コンデンサ積層板とを備え、
少なくとも1つの平面型コンデンサ積層板が、少なくとも1つの埋込み個別化コンデンサに電荷を供給するための低インダクタンス経路として働き、
前記埋込み個別化コンデンサが、前記平面型コンデンサ積層板に並列で接続されることを特徴とする電力コア。 - 前記埋込み個別化コンデンサは、箔上で形成されたセラミックコンデンサであることを特徴とする請求項1に記載の電力コア。
- 前記埋込み個別化コンデンサは、箔上で硬化された、セラミックで充填されたポリマーを主成分とするコンデンサであることを特徴とする請求項1に記載の電力コア。
- 前記平面型コンデンサ積層板は、有機誘電層を含むことを特徴とする請求項1に記載の電力コア。
- 前記平面型コンデンサ積層板は、セラミック誘電層を含むことを特徴とする請求項1に記載の電力コア。
- 前記平面型コンデンサ積層板は、セラミック材料で充填された有機誘電層を含み、前記層の前記セラミック材料は、500より大きい誘電率を有することを特徴とする請求項1に記載の電力コア。
- 前記平面型コンデンサ積層板は、セラミック材料で充填された有機誘電層を含み、前記層の前記セラミック材料は、500より小さい誘電率を有することを特徴とする請求項1に記載の電力コア。
- 前記平面型コンデンサ積層板は、銅−誘電体−銅積層板であることを特徴とする請求項1に記載の電力コア。
- 前記銅−誘電体−銅積層板は、有機層、セラミックで充填された有機層、セラミック層、およびそれらの混合物から選択された1つまたは複数の誘電層を含むことを特徴とする請求項8に記載の電力コア。
- 電力コア構造を作製するための方法であって、
少なくとも1つのパターン形成された側を有する平面型コンデンサ積層板を用意するステップと、
個別化コンデンサ構造を用意するステップと、
前記個別化コンデンサ構造を前記平面型コンデンサ積層板の前記パターン形成された側に積層するステップと、
前記個別化コンデンサ構造を前記平面型コンデンサ積層板に並列で接続するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 電力コア構造を作製するための方法であって、
パターン形成された側とパターン形成されない側とを有する平面型コンデンサ積層板を用意するステップと、
箔側と構成部品側とを有する、箔上で形成された個別化コンデンサ構造を用意するステップと、
前記箔上で形成された個別化コンデンサ構造の前記構成部品側を前記平面型コンデンサ積層板の前記パターン形成された側に積層するステップと、
前記箔上で形成された個別化コンデンサ構造を前記平面型コンデンサ積層板に並列で接続するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 電力コア構造を作製するための方法であって、
第1のパターン形成された側と第2のパターン形成された側とを有する平面型コンデンサ積層板を用意するステップと、
箔側と構成部品側とを有する、箔上で形成された個別化コンデンサ構造を用意するステップと、
前記箔上で形成された個別化コンデンサ構造の前記構成部品側を前記平面型コンデンサ積層板の前記第1のパターン形成された側に積層するステップと、
前記個別化コンデンサ構造を前記平面型コンデンサ積層板に並列で接続するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 電力コア構造を作製するための方法であって、
少なくとも1つのパターン形成された側を有する平面型コンデンサ積層板を用意するステップと、
箔側と構成部品側とを有する少なくとも1つの、箔上で形成された個別化コンデンサを備える少なくとも1つの箔構造を用意するステップと、
前記箔構造の前記箔側を前記平面型コンデンサ積層板の前記パターン形成された側に積層するステップと、
前記箔構造の前記箔側をエッチングし、前記平面型コンデンサ積層板の前記パターン形成されない側をエッチングするステップと、
前記個別化コンデンサ構造を前記平面型コンデンサ積層板に並列で接続するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 前記平面型コンデンサ積層板の前記パターン形成されない側と、前記箔上で形成された個別化コンデンサ構造の前記箔側とを共にパターン形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 信号ラインが、前記個別化コンデンサ構造と同じ層上で組み込まれ相互接続されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 抵抗が、前記個別化コンデンサ構造と同じ層上で組み込まれ相互接続されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 抵抗性要素が前記平面型コンデンサ積層板内に組み込まれて、抵抗コンデンサ要素を形成することを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記箔上で形成された個別化コンデンサ構造が、
金属の箔を用意するステップと、
前記箔を覆って少なくとも1つの第1の誘電体を形成するステップと、
前記第1の誘電体を覆って少なくとも1つの第1の電極を形成するステップと、
前記第1の誘電体および前記第1の電極を同時焼成するステップとを含む方法によって形成されることを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記個別化コンデンサ構造が、
金属の箔を用意するステップと、
前記箔を覆って少なくとも1つの第1の誘電体を形成し、前記誘電体を硬化させるステップと、
前記第1の誘電体を覆って少なくとも1つの第1の電極を形成するステップと、
前記第1の電極を硬化させるステップとを含む方法によって形成されることを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記個別化コンデンサ構造が、
金属の箔を用意するステップと、
前記箔を覆って少なくとも1つの第1の誘電体を形成し、前記誘電体を焼成するステップと、
前記第1の誘電体を覆って第1の電極を形成するステップとを含む方法によって形成されることを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記個別化コンデンサ構造は、アンダープリント層で処理された金属の箔を備えることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記平面型コンデンサ積層板が、
第1の金属の箔を用意するステップと、
前記第1の金属の箔上で第1の誘電層を用意し、第1の被覆された金属の箔を形成するステップと、
第2の金属の箔を用意するステップと、
前記第2の金属の箔上で第2の誘電層を用意し、第2の被覆された金属の箔を形成するステップと、
前記第1および第2の被覆された金属の箔を共に積層するステップとを含む方法によって形成されることを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記平面型コンデンサ積層板が、
第1の金属の箔を用意するステップと、
前記第1の金属の箔上で誘電層を用意し、誘電層側と金属の箔側とを有する被覆された金属の箔を形成するステップと、
第2の金属の箔を用意するステップと、
前記第2の金属の箔を前記被覆された金属の箔の前記誘電層側に積層するステップとを含む方法によって形成されることを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記平面型コンデンサ積層板が、
第1の金属の箔を用意するステップと、
第1の側と第2の側とを有する第1の誘電層を用意するステップと、
第2の金属の箔を用意するステップと、
前記第1の金属の箔を前記誘電層の前記第1の側に、前記第2の金属の箔を前記誘電層の前記第2の側に同時に積層するステップとを含む方法によって形成されることを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記平面型コンデンサ積層板が、
第1の金属の箔を用意するステップと、
前記第1の金属の箔上で第1の誘電体を用意し、前記誘電体を焼成し、それによって第1の被覆された金属の箔を形成するステップと、
前記焼成された誘電体を覆って第1の電極を形成するステップとを含む方法によって形成されることを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記平面型コンデンサ積層板は、第1の金属層と、誘電層と、第2の金属層とを備え、少なくとも1つの金属層が、スパッタリングおよびめっきによって形成されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記個別化コンデンサ構造は、銅、インバー、ニッケル、ニッケル被覆銅、および、厚膜ペーストのための焼成温度を越える融点を有する他の金属から選択された金属の箔を含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。
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