JP5954058B2 - 電子装置 - Google Patents
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Description
前記貫通型コンデンサは、
第1の主面(11)と第2の主面(12)とが表裏の関係にある半導体基板(10)を備え、
前記半導体基板には前記第1、第2の主面の間を貫通する貫通穴(30)が設けられており、
前記貫通穴には、当該穴の内面側に位置し当該内面を被覆する筒状の第1の導電体(40)と、前記第1の導電体の中空部に位置し前記第1の導電体の内面を被覆する筒状の絶縁体(50)と、前記絶縁体の中空部に位置し前記絶縁体の内面を被覆する第2の導電体(60)とが充填されて、前記両導電体間に前記絶縁体が介在してなるキャパシタ構造体(20)が形成されており、
前記キャパシタ構造体は、前記貫通穴の内部から前記半導体基板の前記第1、第2の主面の少なくとも一方の主面にまで連続して形成され、当該少なくとも一方の主面においては、前記キャパシタ構造体は、当該主面側から前記第1の導電体、前記絶縁体、前記第2の導電体が順次積層された構成になっていることを特徴とする。
前記貫通型コンデンサは、
第1の主面(11)と第2の主面(12)とが表裏の関係にある半導体基板(10)を備え、
前記半導体基板には前記第1、第2の主面の間を貫通する貫通穴(30)が設けられており、
前記貫通穴には、当該穴の内面側に位置し当該内面を被覆する筒状の第1の導電体(40)と、前記第1の導電体の中空部に位置し前記第1の導電体の内面を被覆する筒状の絶縁体(50)と、前記絶縁体の中空部に位置し前記絶縁体の内面を被覆する第2の導電体(60)とが充填されて、前記両導電体間に前記絶縁体が介在してなるキャパシタ構造体(20)が形成されており、
前記キャパシタ構造体は、前記貫通穴の内部から前記半導体基板の前記第1、第2の主面の少なくとも一方の主面にまで連続して形成され、当該少なくとも一方の主面においては、前記キャパシタ構造体は、当該主面側から前記第1の導電体、前記絶縁体、前記第2の導電体が順次積層された構成になっていることを特徴とする。
図1、図2に本発明の電子装置1の第1実施形態を示す。電子装置1は、図1に示すように、IC2、ヒートシンク3、および貫通型コンデンサ4を備える。
上記第1実施形態では、貫通型コンデンサ4とIC2との間を接着剤により接着し、かつ貫通型コンデンサ4とヒートシンク3との間を接着剤により接着した例について説明したが、これに代えて、本実施形態では、貫通型コンデンサ4とIC2との間が直接接合され、貫通型コンデンサ4とヒートシンク3との間が直接接合されている。
上記第2実施形態では、電子装置1を貫通型コンデンサ4、IC2、およびヒートシンク3とから構成した例について説明したが、これに代えて、本実施形態では、図3のヒートシンク3を削除し、電子装置1を貫通型コンデンサ4、およびIC2から構成した例について説明する。
上記第1実施形態では、貫通型コンデンサ4においてヒートシンク3に到来した高周波ノイズを除去するためのキャパシタ構造体20を設けた例について説明したが、これに加えて、本実施形態では、貫通型コンデンサ4がIC2の電子回路層2eとともに電子回路を構成するキャパシタ構造体を構成する例について説明する。
上記第1〜4の実施形態では、キャパシタ構造体20として、貫通穴30から半導体基板10の表面11まではみ出して拡がるように形成したものを用いた例について説明したが、これに代えて、キャパシタ構造体20は、貫通穴30から半導体基板10の裏面12まではみ出して拡がるように形成したものを用いてもよい。或いは、キャパシタ構造体20として、貫通穴30から半導体基板10の表面11、裏面12のそれぞれまではみ出して拡がるように形成したものを用いてもよい。
2 IC
3 ヒートシンク
4 貫通型コンデンサ
5a 接着剤層
5b 接着剤層
10 半導体基板
11 表面
12 裏面
20 キャパシタ構造体
20A キャパシタ構造体
30 貫通穴
40 第1の導電体
50 絶縁体
60 第2の導電体
Claims (18)
- IC(2)と、ヒートシンク(3)と、前記ICおよび前記ヒートシンクの間に配置されて前記ICから発生する熱を前記ヒートシンクに伝える貫通型コンデンサ(4)と、を備え、
前記貫通型コンデンサは、
第1の主面(11)と第2の主面(12)とが表裏の関係にある半導体基板(10)を備え、
前記半導体基板には前記第1、第2の主面の間を貫通する貫通穴(30)が設けられており、
前記貫通穴には、当該穴の内面側に位置し当該内面を被覆する筒状の第1の導電体(40)と、前記第1の導電体の中空部に位置し前記第1の導電体の内面を被覆する筒状の絶縁体(50)と、前記絶縁体の中空部に位置し前記絶縁体の内面を被覆する第2の導電体(60)とが充填されて、前記両導電体間に前記絶縁体が介在してなるキャパシタ構造体(20)が形成されており、
前記キャパシタ構造体は、前記貫通穴の内部から前記半導体基板の前記第1、第2の主面の少なくとも一方の主面にまで連続して形成され、当該少なくとも一方の主面においては、前記キャパシタ構造体は、当該主面側から前記第1の導電体、前記絶縁体、前記第2の導電体が順次積層された構成になっていることを特徴とする電子装置。 - 前記第1、第2の主面のうち一方の主面がIC側に配置され、前記第1、第2の主面のうち前記一方の主面以外の他方の主面がヒートシンク側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電子装置。
- IC(2)と、前記ICに接合されて、かつ前記ICから発生する熱を放熱するヒートシンクとして機能する貫通型コンデンサ(4)と、を備え、
前記貫通型コンデンサは、
第1の主面(11)と第2の主面(12)とが表裏の関係にある半導体基板(10)と、を備え、
前記半導体基板には前記第1、第2の主面の間を貫通する貫通穴(30)が設けられており、
前記貫通穴には、当該穴の内面側に位置し当該内面を被覆する筒状の第1の導電体(40)と、前記第1の導電体の中空部に位置し前記第1の導電体の内面を被覆する筒状の絶縁体(50)と、前記絶縁体の中空部に位置し前記絶縁体の内面を被覆する第2の導電体(60)とが充填されて、前記両導電体間に前記絶縁体が介在してなるキャパシタ構造体(20)が形成されており、
前記キャパシタ構造体は、前記貫通穴の内部から前記半導体基板の前記第1、第2の主面の少なくとも一方の主面にまで連続して形成され、当該少なくとも一方の主面においては、前記キャパシタ構造体は、当該主面側から前記第1の導電体、前記絶縁体、前記第2の導電体が順次積層された構成になっていることを特徴とする電子装置。 - 前記第1、第2の主面のうち一方の主面がIC側に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の電子装置。
- 前記第1の導電体がグランドに接続されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の電子装置。
- 前記ICは、薄板状に形成されており、
前記ICのうち板厚方向一方側に電子回路が形成され、前記ICに対して前記電子回路と反対側に前記貫通型コンデンサが配置されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の電子装置。 - 前記ICは、前記電子回路を構成する電子回路層(2e)と、前記電子回路層に対して貫通型コンデンサ側に形成されている電気絶縁層(2c)とを備えることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の電子装置。
- 前記電気絶縁層(2c)が介在する前記電子回路層(2e)および前記貫通型コンデンサの間に形成されるキャパシタの静電容量よりも、前記キャパシタ構造体の静電容量の方が大きくなっていることを特徴とする請求項7に記載の電子装置。
- 前記電気絶縁層(2c)が介在する前記電子回路層(2e)および前記貫通型コンデンサの間に形成されるキャパシタのインピーダンスよりも、前記キャパシタ構造体のインピーダンスの方が小さくなっていることを特徴とする請求項7または8に記載の電子装置。
- 前記電気絶縁層(2c)の誘電率よりも、前記キャパシタ構造体を構成する前記絶縁体の誘電率の方が大きくなっていることを特徴とする請求項7ないし9のいずれか1つに記載の電子装置。
- 前記ICおよび前記貫通型コンデンサの間が接着剤により接合されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の電子装置。
- 前記接着剤は、電気絶縁材料からなるものであることを特徴とする請求項11に記載の電子装置。
- 前記接着剤が介在する前記ICおよび前記貫通型コンデンサの間に形成されるキャパシタの静電容量よりも、前記キャパシタ構造体の静電容量の方が大きくなっていることを特徴とする請求項12に記載の電子装置。
- 前記接着剤が介在する前記ICおよび前記貫通型コンデンサの間に形成されるキャパシタのインピーダンスよりも、前記キャパシタ構造体のインピーダンスの方が小さくなっていることを特徴とする請求項12または13に記載の電子装置。
- 前記接着剤の誘電率よりも、前記キャパシタ構造体を構成する前記絶縁体の誘電率の方が大きくなっていることを特徴とする請求項12ないし14のいずれか1つに記載の電子装置。
- 前記貫通型コンデンサは、前記キャパシタ構造体としての第1、第2のキャパシタ構造体が設けられており、
前記第1のキャパシタ構造体は、前記ICおよび前記ヒートシンクの間に配置されており、
前記第2のキャパシタ構造体は、前記ICとともに電子回路を構成することを特徴とする請求項1または2に記載の電子装置。 - 前記第2のキャパシタ構造体を構成する第1、第2の導電体のうち一方の導電体が前記ICに接続されることにより、前記第2のキャパシタ構造体および前記ICが前記電子回路を構成するようになっており、
前記第2のキャパシタ構造体を構成する第1、第2の導電体のうち前記一方の導電体以外の他方の導電体と、前記第1のキャパシタ構造体の第1の導電体とがそれぞれ分離してグランドに接続されていることを特徴とする請求項16に記載の電子装置。 - 前記ICおよび前記貫通型コンデンサの間は熱圧着により直接接合されていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の電子装置。
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