JP7407484B2 - 超高表面積集積コンデンサ - Google Patents
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Description
本PCT国際特許出願は、2020年3月11日に出願された米国特許仮出願第62/988,158号に対する優先権を主張するものであり、その内容を、参照によりその全体を本明細書に組み込む。
Ce3++Ag+=Ce4++Ag0
Claims (33)
- 感光性ガラスにおけるパワーコンディショニングのために小さなフォームファクタに集積された大きな静電容量を作製する方法であって、
感光性ガラスに1又は2以上のビア開口を形成するように処理された前記感光性ガラス上に導電性シード層を堆積させるステップと、
前記感光性ガラス基板を、金属を電気めっきする金属化シード層とともに配置して、前記感光性ガラス基板における1又は2以上の開口を充填してビアを形成するステップと、
前記充填されたビアのみを残すように前記感光性ガラス基板のおもて面及び裏面を化学機械研磨するステップと、
2つの隣接する充填されたビアの周りの前記感光性ガラス基板の少なくとも1つの略矩形部分を露出及び変換するステップと、
前記矩形部分をエッチングして少なくとも一対の隣接する充填されたビアを露出させて金属ポストを形成するステップと、
第1の電極を形成する前記金属ポスト上に非酸化層をフラッシュコーティングするステップと、
前記金属ポストの表面積を増加させるために電気めっきすることによって、少なくとも一度、前記金属ポスト、前記非酸化層、又は両方の少なくとも一部を1又は2以上のナノフォームでコーティングするステップと、
前記ポスト上又はその周りに誘電体層を堆積させるステップと、
前記誘電体層を金属コーティングして第2の電極を形成するステップと、
前記第1の電極のすべてに第1の金属層を並列に接続してコンデンサ用の単一の電極を形成するステップと、
前記第2の電極のすべてに第2の金属層を並列に接続して前記コンデンサ用の第2の電極を形成するステップと、
を含む、前記方法。 - 前記ナノフォームが、カーボンナノチューブ、カーボンナノプレート、カーボンナノフォレスト、カーボンナノスフェア、金属、半導体、又は金属ナノビーズである、請求項1に記載の方法。
- 前記ナノフォームが略球形であり、20nm~200nmの直径を有する、請求項1に記載の方法。
- 2又は3以上の異なるナノフォームが前記金属ポスト上へコーティングされる、請求項1に記載の方法。
- 前記誘電体層が0.5nm~1000nmの厚さの薄膜である、請求項1に記載の方法。
- 前記誘電体層が0.05μm~100μmの厚さの焼結ペーストである、請求項1に記載の方法。
- 前記誘電体層が10~10,000の誘電率を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記誘電体層が2~100の誘電率を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記誘電体層を原子層堆積によって堆積させる、請求項1に記載の方法。
- 前記コンデンサが、1nf/mm2を超える静電容量密度を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記コンデンサが、1nf~100μfの静電容量を有する、請求項1に記載の方法。
- 感光性ガラス基板上でのパワーコンディショニングのために小さなフォームファクタに集積された大きな静電容量を作製する方法であって、
前記感光性ガラス基板上に円形パターンをマスキングするステップと、
前記感光性ガラス基板の少なくとも一部を活性化UVエネルギー源に曝露するステップと、
前記感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも10分の加熱相へ加熱するステップと、
前記感光性ガラス基板を冷却して、前記露光されたガラスの少なくとも一部を結晶性材料に変換してガラスセラミック結晶性基板を形成するステップと、
前記感光性ガラス基板の前記セラミック相をエッチャント溶液で部分的にエッチング除去するステップと、
前記感光性ガラス上に導電性シード層を堆積させるステップと、
前記感光性ガラス基板を、金属を電気めっきする金属化シード層とともに配置して、前記感光性ガラス基板における1又は2以上の開口を充填してビアを形成するステップと、
前記充填されたビアのみを残すように前記感光性ガラス基板のおもて面及び裏面を化学機械研磨するステップと、
2つの隣接する充填されたビアの周りの前記感光性ガラス基板の少なくとも1つの矩形部分を露出及び変換するステップと、
前記矩形部分をエッチングして少なくとも一対の隣接する充填されたビアを露出させて金属ポストを形成するステップと、
第1の電極を形成する前記金属ポスト上に非酸化層をフラッシュコーティングするステップと、
前記金属ポストの表面積を増加させるために電気めっきすることによって、少なくとも一度、前記金属ポスト、前記非酸化層、又は両方の少なくとも一部を1又は2以上のナノフォームでコーティングするステップと、
前記ポスト上又はその周りに誘電体層を堆積させるステップと、
前記誘電体層を金属コーティングして第2の電極を形成するステップと、
前記第1の電極のすべてに第1の金属層を並列に接続してコンデンサ用の単一の電極を形成するステップと、
前記第2の電極のすべてに第2の金属層を並列に接続してコンデンサ用の第2の電極を形成するステップと、
を含む、前記方法。 - 前記ナノフォームが、カーボンナノチューブ、カーボンナノプレート、カーボンナノフォレスト、カーボンナノスフェア、金属、半導体、又は金属ナノビーズである、請求項12に記載の方法。
- 前記ナノフォームが略球形であり、20nm~200nmの直径を有する、請求項12に記載の方法。
- 2又は3以上の異なるナノフォームが前記金属ポスト上にコーティングされる、請求項12に記載の方法。
- 前記誘電体層が0.5nm~1000nmの厚さの薄膜である、請求項12に記載の方法。
- 前記誘電体層が0.05μm~100μmの厚さの焼結ペーストである、請求項12に記載の方法。
- 前記誘電体層が10~10,000の誘電率を有する、請求項12に記載の方法。
- 前記誘電体層が2~100の誘電率を有する、請求項12に記載の方法。
- 前記誘電体層を原子層堆積によって堆積させる、請求項12に記載の方法。
- 前記コンデンサが、1nf/mm2を超える大きな静電容量密度を有する、請求項12に記載の方法。
- 前記コンデンサが、1nf~100μfの静電容量を有する、請求項12に記載の方法。
- 感光性ガラス基板上に円形パターンをマスキングするステップと、
前記感光性ガラス基板の少なくとも一部を活性化UVエネルギー源に曝露するステップと、
前記感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも10分の加熱相へ加熱するステップと、
前記感光性ガラス基板を冷却して、前記露光されたガラスの少なくとも一部を結晶性材料に変換してガラスセラミック結晶性基板を形成するステップと、
前記感光性ガラス基板の前記セラミック相をエッチャント溶液で部分的にエッチング除去するステップと、
前記感光性ガラス上に導電性シード層を堆積させるステップと、
前記感光性ガラス基板を、金属を電気めっきする金属化シード層とともに配置して、前記感光性ガラス基板における1又は2以上の開口を充填してビアを形成するステップと、
前記充填されたビアのみを残すように前記感光性ガラス基板のおもて面及び裏面を化学機械研磨するステップと、
2つの隣接する充填されたビアの周りの前記感光性ガラス基板の少なくとも1つの矩形部分を露出及び変換するステップと、
前記矩形部分をエッチングして少なくとも一対の隣接する充填されたビアを露出させて金属ポストを形成するステップと、
第1の電極を形成する前記金属ポスト上に非酸化層をフラッシュコーティングするステップと、
前記金属ポストの表面積を増加させるために電気めっきすることによって、少なくとも一度、前記金属ポスト、前記非酸化層、又は両方の少なくとも一部を1又は2以上のナノフォームでコーティングするステップと、
前記ポスト上又はその周りに誘電体層を堆積させるステップと、
前記誘電体層を金属コーティングして第2の電極を形成するステップと、
前記第1の電極のすべてに第1の金属層を並列に接続してコンデンサ用の単一の電極を形成するステップと、
前記第2の電極のすべてに第2の金属層を並列に接続して前記コンデンサ用の第2の電極を形成するステップと、
を含む方法によって作製される集積コンデンサ。 - 前記ナノフォームが、カーボンナノチューブ、カーボンナノプレート、カーボンナノフォレスト、カーボンナノスフェア、金属、半導体、又は金属ナノビーズである、請求項23に記載のコンデンサ。
- 前記ナノフォームが略球形であり、20nm~200nmの直径を有する、請求項23に記載のコンデンサ。
- 2又は3以上の異なるナノフォームが前記金属ポスト上にコーティングされる、請求項23に記載のコンデンサ。
- 前記誘電体層が0.5nm~1000nmの厚さの薄膜である、請求項23に記載のコンデンサ。
- 前記誘電体層が0.05μm~100μmの厚さの焼結ペーストである、請求項23に記載のコンデンサ。
- 前記誘電体材料が10~10,000の誘電率を有する、請求項23に記載のコンデンサ。
- 前記誘電体薄膜が2~100の誘電率を有する、請求項23に記載のコンデンサ。
- 前記誘電体薄膜材料を原子層堆積によって堆積させる、請求項23に記載のコンデンサ。
- 1nf/mm2を超える静電容量密度を有する、請求項23に記載のコンデンサ。
- 1nf~100μfの静電容量を有する、請求項23に記載のコンデンサ。
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