KR20060120683A - 내부적으로 차폐된 에너지 컨디셔너 - Google Patents
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Abstract
제 1 전극(120), 제 2 전극(80) 및 차폐 구조물(70, 110, 150)을 포함하는 에너지 컨디셔너 구조물은 전기 회로에서 개선된 에너지 조절을 제공한다. 상기 구조물은 개별 부품으로서, 인터포저의 일부로서, 또는 제 1 레벨 상호접속부, 또는 집적 회로의 일부로서 제공될 수 있다. 에너지 컨디셔너 구조물에서 차폐 구조는 임의의 회로와 전기적으로 접속되지 않는다.
Description
본 출원은 대리인 도켓 넘버 X2YA0044P-US를 가지는, 2003년 12월 22일자로 출원된 미국 가출원 60/530,987호의 우선권을 청구하며, 상기 문헌의 내용은 본 명세서에서 참조된다.
본 발명은 전기 기술에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 낮은 인덕턴스 디바이스 및 에너지 조절에 관한 것이다.
"단자(terminal)"란 용어는 전류가 전기적 디바이스에 진입하거나 남아있는 지점에서의 전기적 도전성 물질을 의미한다.
"X" 캐패시터 및 "라인 대 라인 캐패시터(line to line capacitor)"란 용어는 두개의 단자들에 대해 캐패시턴스 값을 가지는 2개의 단자의 수동 집중 회로 엘리먼트(passive lumped circuit element)를 의미하며, 여기서 2개 단자는 회로 로드 디바이스와 평행한 구성으로 접속된다. X 캐패시터는 주로 로드에 대한 전기 강하를 방지하는데 사용된다. 즉, X 캐패시터는 통상적으로 전기 에너지의 싱크(sink) 또는 소스를 제공하는데 사용 된다.
"Y" 캐패시터 및 "라인 대 접지 캐패시터(line to ground capacitor)"란 용 어는 2개 단자에 대해 캐패시턴스 값을 가지는 2개 단자의 수동 집중 회로 엘리먼트를 의미하며, 여기서 2개의 단자 중 하나는 소스와 로드 사이의 회로 경로에 위치된 라인에 접속되며, 다른 단자는 집중 회로 다이어그램에서 접지로서 도시된 전기적 도전성 구조물에 접속된다. 그러나 지정된(alleged) 접지의 전위는 수신 또는 분포되는 전하량에 따라 변할 수 있다. 통상적인 애플리케이션에 있어, 지정된 접지는 어쓰 접지(earth ground) 또는 새시 접지(chassis ground)중 하나이다. 그러나 본 출원의 목적을 위해, 일반적으로 하기에 개시되는 내부 차폐 구조는 외부 어쓰 접지 또는 새시 접지에 전기적으로 접속되지 않는다. Y 캐패시터는 신호로부터의 잡음을 필터링하는데 주로 사용된다.
X 및/또는 Y 캐패시터를 포함하는 하나 이상의 집중 회로 엘리먼트는 단일의 구조적 일체식 전기 디바이스에 제조될 수 있다.
"플레이트(plate)"란 용어는 프로세스를 레이어링함으로써 형성된 구조물로 간주되어 사용된다. 따라서, "플레이트"란 용어의 사용은 이들을 형성하는 동안 통합되지 않는 구조물을 의미하는 것은 아니다. "플레이트"란 용어는 이들을 형성하는 동안 통합되는 구조물의 엘리먼트로 간주될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 플레이트란 용어는 적어도 2개의 비교적 큰 영역의 주표면과 하나 이상의 상대적으로 작은 영역의 에지 표면을 갖는 구조물을 의미한다. 각각의 주표면이 평탄할 필요는 없다.
에너지 조절(conditioning)은 소스와 로드 사이에 전파되는 전기 에너지의 필터링, 디커플링, 및 순간과도 억제(transient suppression)중 적어도 하나를 의 미한다.
필터링은 신호의 주파수 스펙트럼을 변형시키는 것을 의미한다.
디커플링(decoupling)은 능동 회로에 통상적으로 적용되는 용어이다. 이러한 회로에서, 능동 회로는 트랜스-컨덕턴스와 같은 특성을 변화시켜, 결합된 엘리먼트들 상의 전압에 영향을 미친다. 디커플링은 능동 회로에서의 변화로 인해 결합된 엘리먼트들의 전압에 대한 영향력의 최소화를 의미한다.
순간과도(transient)는 정적 방전과 같은 외부 작용 및 회로에 유도된 자기 유도(self induction)와 기생현상으로 인한 스파이크를 포함한다.
제 1 레벨 상호접속부는 집적 회로에 초기 회로 접속부를 제공하는 구조물 또는 디바이스이다.
인터포저는 집적 회로에 회로 접속부를 구조물 또는 디바이스이다.
미국 특허 6,018,448호 및 6,373,673호는 전기 에너지 조절을 제공하는 다양한 디바이스를 개시한다. USP 6,018,448호 및 6,373,673호는 본 명세서에서 참조된다. 공보 WO 2004/07095호로 공개된 PCT 출원 PCT/US2004/000218호 또한 전기 에너지 조절을 제공하는 다양한 디바이스를 개시한다. WO 2004/07095호로 공개된 PCT 출원 PCT/US2004/000218호 또한 본 명세서에서 참조된다.
본 명세서에는 상기 개시된 디바이스들에 비해 전기 에너지 조절 면에서 적어도 디커플링을 상당히 강화시키는 소정의 성능 특성이 있는 구조물에 대한 신규한 발명을 개시한다.
본 발명의 목적은 구조물, 상기 신규한 구조물을 제조하는 방법 및 상기 구조물을 사용하는 방법, 및 관련된 회로 구성 및 이들의 사용을 제공하는 것으로, 상기 구조물은 소정의 캐패시턴스를 가지며 극도로 높은 삽입 손실 및 개선된 디커플링을 야기시키는 에너지 조절을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 신규한 구조물을 포함하는 회로 또는 회로의 일부, 상기 회로 제조 방법 및 상기 회로의 사용 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 넓은 주파수 범위에 대해 개선된 에너지 조절을 제공하는 디바이스, 회로, 및 이들의 사용 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 또 다른 목적들은 적어도 제 1 전극 플레이트를 포함하는 제 1 전극, 적어도 제 2 전극 플레이트를 포함하는 제 2 전극, 및 전기적으로 도전성인 내부 차폐 구조물을 포함하는 신규한 에너지 컨디셔너 구조물에 의해 제공되며, 상기 차폐 구조물은 상기 제 1 전극 플레이트와 상기 제 2 전극 플레이트 사이의 중앙 차폐부를 포함하며, 상기 차폐 구조물은 임의의 도전성 비아, 도전성 물질로 채워진 홀 및 단일 도전성 구조물에 차폐 구조물의 개별 층들을 전기적으로 접속시키기 위해 차폐 구조물의 엘리먼트들과 전기적으로 접속되는 플레이트들을 포함하는 도전성 접속 구조물을 포함한다. 차폐 구조물은 신규한 구조물의 외부 표면을 형성하는 영역을 갖지 않거나 또는 실질적으로 갖지 않는다. 내부적으로 접속된 차폐 구조물 엘리먼트들은 서로에 대해 그리고 신규한 구조물을 형성하는 다른 엘리먼트들에 대해, 소정의 기하학적 값, 상대 값, 상대 위치, 및 형상을 갖는다.
일반적으로, 전극 플레이트는 에너지 컨디셔너의 외부 표면의 일부를 형성하는 전극 부분에 플레이트를 접속하는 임의의 도전성 경로를 따라 전기 에너지를 수신한다. 일반적으로 각각의 플레이트는 2개의 짧은 측면 에지와 2개의 긴 측면 에지를 가지는 직사각형 형상이다. 전극의 외부 표면에 플레이트의 전기적 접속은 플레이트의 짧은 측면 에지 또는 플레이트의 긴 측면 에지를 통해서 이루어진다. 유사하게, 각각의 전극의 외부 표면은 에너지 컨디셔너의 짧은 측면 또는 에너지 컨디셔너의 긴 측면 중 하나에 존재할 수 있다. 본 발명자들은 외부 표면 부분의 상대 위치 및 내부 접속 경로(일반적으로 직사각형 에너지 컨디셔너의 짧은 측면 또는 긴 측면을 따름)가 디바이스 성능에 영향을 미친다는 것을 발견했다.
바람직하게, 실질적으로 제 1 전극의 모든 플레이트들은 실질적으로 동일한 형상이며 서로에 대해 수직으로 정렬되어 적층된다. 바람직하게, 실질적으로 제 2 전극의 모든 플레이트들은 실질적으로 동일한 형상이며 서로에 대해 수직으로 정렬되어 적층된다. 그러나 제 1 전극 및 제 2 전극의 플레이트들은 대칭 축 또는 대칭 평면을 가질 수 있으며, 만약 그런 경우, 제 2 전극의 플레이트들은 제 1 전극의 플레이트에 대해 대칭 축 또는 대칭 평면 부근에서 반전된 플레이트들의 플레이트들에 배향될 수 있다.
본 발명의 상기 및 또 다른 목적들은 신규한 구조물에 의해 제공되며, 상기 구조물은,
(A) 제 1 전극 제 1 플레이트 및 (B) 제 1 전극 콘택 영역을 포함하는, 제 1 전극 - 상기 제 1 전극 제 1 플레이트는 (1) 제 1 전극 제 1 플레이트 내부 표면, (2) 제 1 전극 제 1 플레이트 외부 표면, 및 (3) 상기 제 1 전극 제 1 플레이트 내부 표면과 상기 제 1 전극 제 1 플레이트 외부 표면의 주변부에 의해 한정된 제 2 전극 제 1 플레이트 에지 표면을 한정하며, 상기 제 1 전극 콘택 영역은 상기 제 1 전극과 전기적으로 접촉되는 제 1 전극 콘택 영역 표면을 가짐 - ;
(A) 제 2 전극 제 1 플레이트 및 (B) 제 2 전극 콘택 영역을 포함하는, 제 2 전극 - 상기 제 2 전극 제 1 플레이트는 (1) 제 2 전극 제 1 플레이트 내부 표면, (2) 제 2 전극 제 1 플레이트 외부 표면, 및 (3) 상기 제 2 전극 제 1 플레이트 내부 표면과 상기 제 2 전극 제 1 플레이트 외부 표면의 주변부에 의해 한정된 제 2 전극 제 1 플레이트 에지 표면을 한정하며, 상기 제 2 전극 콘택 영역은 상기 제 2 전극과 전기적으로 접촉되는 제 2 전극 콘택 영역을 가짐 - ;
(a) 다수의 도전성 차폐 플레이트, 및 (b) 차폐 플레이트 콘택 구조물을 포함하는 도전성 차폐 구조물 - 상기 다수의 도전성 차폐 플레이트는 적어도 (1) 내부 차폐 플레이트, (2) 제 1 외부 차폐 플레이트, (3) 제 2 외부 차폐 플레이트를 포함하며, 상기 차폐 플레이트 콘택 구조물은 상기 다수의 도전성 차폐 플레이트들과 서로 전기적으로 접촉됨 -
을 포함하며, 상기 제 1 전극 제 1 플레이트 내부 표면은 상기 제 2 전극 제 1 플레이트 내부 표면을 면하고 있으며,
상기 (A) 상기 내부 차폐 플레이트는 상기 제 1 전극 제 1 플레이트 내부 표면과 상기 제 2 전극 제 1 플레이트 내부 표면 사이에 있으며, (B) 상기 제 1 외부 차폐 플레이트는 상기 제 1 전극 제 1 플레이트 외부 표면에 의해 서로 직면하며, (C) 상기 제 2 외부 차폐 플레이트는 상기 제 2 전극 제 1 플레이트 외부 표면에 의해 서로 직면하며,
상기 도전성 차폐 구조물은 회로로부터 전기적으로 절연되도록 설계된다.
실질적으로 차폐 구조물은 신규한 구조물의 표면의 일부를 형성하는 표면을 포함하는 부분을 실질적으로 갖지 않는다. 실질적으로 신규한 구조물의 표면은 도전성 차폐 구조물을 에워싼다.
상기 신규한 구조물의 엘리먼트들은 소정의 기하학 값, 상대 값, 상대 위치 및 형상을 가질 수 있다.
또한, 신규한 구조물은 도전성 플레이트로 공지된 도전성층, 제 1 전극의 일부로서 추가적인 제 1 도전성층, 제 2 전극의 일부로서 추가적인 제 2 도전성층, 및 차폐 구조물의 일부로서 추가적인 차폐층의 스택에 포함될 수 있다.
다른 차폐 에너지 컨디셔너와 달리, 본 발명의 차폐 구조물은 회로 엘리먼트에 전기적 접속부에 대한 전극을 포함하지 않는다. 이는 전기 엘리먼트에 접속부에 대한 차폐 전극에 대한 조건을 없애 본 발명의 신규한 구조물은, 모든 회로 엘리먼트들과의 전기적 콘택으로부터 차폐 구조물을 유지하면서 도전성 표면상에 그의 한쪽 측면이 실질적으로 포함되게 또는 전체적으로 모두가 포함되게 할 수 있다.
신규한 에너지 컨디셔너 구조물의 일부는 전기적 절연 물질에 의해 한정된 표면 영역을 가질 수 있다. 신규한 에너지 컨디셔너 구조물은 제 1 전극 및 제 2 전극의 적어도 하나의 접촉가능한 표면에 의해 형성된 표면 영역을 포함한다. 신규한 구조물은 몇 개의 전극들을 포함할 수 있으며, 이들 각각은 구조물 내부에 구조물의 다른 모든 전극의 층들로부터 실질적으로 차폐되는 층들 또는 플레이트들을 바람직하게 포함한다.
바람직하게 구조물은 도전성 층들 또는 플레이트들 사이에 전기적 절연 물질을 포함하여, 절연 물질을 통하는 하나의 도전성층으로부터 다른 도전성 층으로 전자가 이동하는 것을 실질적으로 방지할 수 있다. 절연 물질은 유전 상수를 갖는 임의의 물질일 수 있다. 절연 물질의 예로는, 유전상수 1을 갖는 공기, 및 약 4600의 유전상수를 가지는 X7R로 특정화된 물질, 실리콘, Ⅲ-Ⅴ 및 Ⅱ-Ⅵ 반도체, 및 SiN 및 다이아몬드 반도체들이 있다. 바람직하게, 유전 상수는 볼륨당 캐패시턴스를 최대화시키도록 상대적으로 크다. 그러나 유전 상수는 해당 반도체와 호환성있는 유전체층들에 의해 적어도 반도체 분야로 설정될 수 있다.
본 발명의 구조물의 소정 기하학적 값, 상대 값, 상대 위치 및 형상은 상기 플레이트들의 주표면에 의해 한정된 평면의 플레이트 각각의 형상, 각각의 플레이트에 전기적 에너지가 접속되는 도전성층 콘택 영역의 위치 및 상대 연장부, 각각의 플레이트의 두께, 인접한 플레이트들 사이의 간격, 및 서로를 기준으로 한 플레이트의 정렬을 포함한다.
본 발명의 에너지 컨디셔너 구조물은 전기적 도전성 와이어 라인, 구조물을 접속하는 도전성 비아, 및 도전성 층 에지 상호접속 구조물과 같은 부가적인 내부 구조 엘리먼트를 포함할 수 있다. 본 발명의 에너지 컨디셔너 구조물은 플레이트내에 전기적 도전성 라인들이 연장되는 개구부를 한정하는 내부 표면을 더 포함할 수 있다. 개구부는 구조물내의 플레이트들 또는 층들 사이로 연장되는 비아 또는 튜브형상 영역의 일부를 형성할 수 있다. 비아 또는 튜브형상 영역은 전기적 또는 도전성 물질로 채워지거나 또는 물질로 채워지지 않고 개구부로서 남아있을 수 있다. 이들 전기적 도전성 라인들은 다른 전극들의 플레이트내의 개구부를 통해 연장되면서 경우에 따라 다른 전극 또는 차폐 구조물로부터 절연되어 유지되면서 동일 전극의 플레이트 또는 차폐 구조물에 전기적으로 접속된다. 만약 존재할 경우, 전극 에지 상호접속 구조물은 동일한 전극의 플레이트들을 서로 전기적으로 상호접속시키고, 전극의 플레이트 에지에 전기적으로 접속된다.
차폐 구조물의 플레이트는 서로 전기적으로 접속된다. 차폐 구조물 및 도전성 구조물의 플레이트들은 차폐 구조물의 플레이트와 서로 전기적으로 상호접속되며 본 발명의 구조물의 전극의 층들 또는 내부 플레이트를 실질적으로 에워싼다.
본 발명의 구조물은 PC 보드와의 접속 또는 커넥터와의 접속에 적합한 부품과 같은, 개별 부품으로서 형성될 수 있다. 선택적으로, 본 발명의 구조물은 PC 보드, 커넥터, 제 1 레벨 상호접속부, 인터포저, 또는 모놀리식 집적 회로를 포함하는 집적회로와 같이 다른 구조물 내에 그리고 그의 일부로서 형성될 수 있다. 본 발명의 개별 부품 실시예에서, 제 1 전극은 구조물의 표면의 일부를 한정하는 콘택 영역을 포함하며, 제 2 전극은 구조물의 표면의 일부를 한정하는 콘택 영역을 포함하며, 에너지 컨디셔너 구조물은 차폐 구조물의 일부에 의해 한정된 표면을 포함하지 않는다.
선택적 실시예에서, 차폐 구조물은 구조물 표면의 리세스된 부분을 한정하는 표면 영역을 가질 수 있다.
본 발명의 신규한 구조물이 통합되는 개별 부품 및 PC 보드는 종래의 레이어링 및 파이어링 기술에 의해 형성될 수 있다. 와이어 라인들은 모놀리식으로 또는 개별적으로 형성될 수 있으며 개구부 속에 삽입되거나 또는 개구부에 형성될 수 있다.
PC 보드 및 집적회로 실시예에서, 구조물의 표면 부분들을 한정하는 개별 부품 실시예에서 전극의 콘택 영역 표면중 하나는 실질적으로 존재하지 않는다. 대신, 상기 표면이 개별 부품의 단자를 한정하는 영역은 비아와 접속되는 및/또는 PC 보드, 기판, 제 1 레벨 상호접속부, 인터포저 및/또는 제 1 전극, 제 2 전극, 및/또는 차폐 구조물을 포함하는 영역 너머의 집적 회로의 일부로부터 및/또는 상기 일부를 통해 연장되는, 전기적 도전성 물질과 접촉되어 형성된다.
바람직하게, 내부 차폐 플레이트는 그의 주표면에 의해 한정된 평면에서 제 1 전극 및 제 2 전극의 인접한 플레이트들의 에지 너머로 연장되어, 하기 개시된 사항을 제외하고, 인접한 플레이트들(즉, 제 1 전극 플레이트와 제 2 전극 플레이트)을 통과하는 임의의 라인은 내부 차폐 플레이트를 통과 및/또는 내부 차폐 플레이트와 접촉된다. 예외사항이 존재하는데, 일부 실시예에서, 제 1 및 제 2 전극 각각의 플레이트의 비교적 작은 영역은 차폐 플레이트의 연장부 너머로 연장되며, 이들은 하나 이상의 내부적으로 위치된 도전성층 상호접속 구조물(들)과 접촉한다. 내부 도전성층 상호접속 구조물은 실질적으로 제 1 전극의 모든 플레이트를 서로 전기적으로 접속하고/접속하거나 실질적으로 제 2 전극의 모든 플레이트를 서로 접속하는 기능을 한다. 부가적으로 또는 선택적으로, 일반적으로 내부 차폐 플레이트의 적어도 일부는 인접한 플레이트로부터 내부 차폐 플레이트를 분리시키는 간격의 적어도 1배, 바람직하게는 적어도 5배, 보다 더 바람직하게는 적어도 10배, 가장 바람직하게는 20배 만큼 제 1 전극과 제 2 전극의 인접한 플레이트의 연장부 너머로 간격을 두고 연장된다.
전극 플레이트 상호접속 구조물은 모든 전극 플레이트 또는 실질적으로 모든 전극 플레이트의 부분들이 전기적으로 접촉되는 구조물이며, 전극 플레이트들은 서로 전기적으로 접속된다. 하나의 전극에 대한 전극 플레이트 상호접속 구조물은 에너지 컨디셔너 구조물의 내부에서 임의의 다른 전극 또는 차폐 구조물의 플레이트들과 접촉되지 않는다. 통상적으로 전극 상호접속 구조물은 이들의 개별 부품 내에 존재한다.
본 발명의 구조물의 PC 보드, 커넥터들 및 집적회로 실시예에서, 이들은 전극 또는 차폐 구조물 에지 상호접속 구조물이 없을 수 있다. 대신, 통상적으로 동일 전극 또는 차폐 구조물의 플레이트에 접속되는 전기적 도전성 와이어 라인을 포함하는 차폐 구조물 또는 동일 전극의 모든 플레이트들을 전기적으로 상호접속시키는 구조물이 있을 수 있다. 하나의 전극 플레이트와 접속되는 전기적 도전성 와이어 라인들은 다른 전극의 플레이트와 전기적으로 접속되지 않는다. 차폐 구조물에 와이어 라인이 접속되지 않는다. 바람직하게, 하나의 전극의 플레이트에 접속된 전기적 도전성 와이어 라인은 다른 전극의 플레이트 및 차폐 구조물의 플레이트에 있는 개구부를 통과하여, 이들 와이어 라인들은 다른 전극의 플레이트 또는 차폐 구조물에 전기적으로 접속되지 않는다.
또한, 본원 도면에 도시된 것처럼, 에너지 컨디셔너에서, 내부적으로 위치되도록, 공통 차폐 도전성 비아가 그위에 제공되고, 제 1 전극과 제 2 전극 시트들 사이에 배열되어 내부적으로 위치된 차폐 도전성층들이 서로에 대해 전기적으로 접속되게 이용된다.
도전성 커플링 또는 도전성 접속부는 각각의 절연 시트들에 배치된 하나 이상의 비아-홀(들)에 의해 달성되며 필요에 따라 각각의 차폐 도전성층에 및/또는 각각의 차폐 도전성층을 통해 결합된다. 채워지든지 채워지지 않든지 간에 비아 구조물은 통상적으로 배치된 도전성 층형성, 차폐 또는 비차폐와 관련하여 비평행 관계로 발견된다. 통상적으로 비아 구조물은 임의의 비차폐 도전성층들의 주변부 너머로 배치되나,
비아들이 직접, 그러나 비아 구조물들과 다양한 비차폐층들 사이에 비도전성 관계로 절연 영역이 배치되게 제공되는 비차폐 도전성층들을 통해 배치될 수 있다는 것이 쉽게 고안될 수 있다.
또한, 본 발명은 나노 기술 제조에서의 사용을 고려하며, 본 발명은 매우 근접하게 이격된 컨디셔너 전극들 사이에 기생현상 감소를 제공한다.
종래 기술의 비차폐 캐패시터에 존재하는 기생 에너지는 도전성 차폐 구조물의 일부내에서 각각의 개별 전극의 억제에 의해 크게 감소될 수 있다. 도전성 차폐 구조물은 도전성 차폐 케이지형 구조물로서 간주될 수 있다.
벌크 디바이스의 바람직한 제조 실시예들은 상부에 도전성 패턴들을 가지는 절연 시트들을 제공하는 하는 단계를 포함하며 소정 실시예들에서 비아 홀은 라미네이팅 및 파이어링된다. 그러나 임의의 다른 제조 방법이 사용될 수 있다.
예를 들어, 절연 시트들은 라미네이팅되기 이전에 파이어링될 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 바람직한 실시예들의 복합 부품은 하기의 방법에 의해 제조될 수 있다. 페이스트 절연 물질을 포함하는 절연층이 프린팅 또는 다른 적절한 방법에 의해 제공된 이후, 페이스트 도전성 물질이 절연층의 표면에 인가되어 도전성 패턴 및 비아 홀을 제공한다. 다음, 페이스트 절연 물질이 층에 다시 인가되어 또 다른 절연층을 제공한다. 유사하게, 순차적으로 페이스트 절연 물질을 인가함으로써, 다중층 구조물을 가지는 복합 부품이 제조될 수 있다.
도 1A는 본 발명의 신규한 에너지 조절 구조물의 제 1 실시예의 층들에 대한 확대 투시도.
도 1B는 도 1A의 에너지 조절 구조물의 투시도.
도 1C는 소정의 층들 사이의 삽입 간격을 나타내는 도 1A의 에너지 조절 구조물의 일부 엘리먼트들의 부분 확대도.
도 2A는 본 발명의 신규한 에너지 조절 구조물의 제 2 실시예의 층들의 확대 투시도.
도 2B는 상부 및 하부 유전층을 제외한 본 발명의 신규한 에너지 조절 구조물의 제 2 실시예의 층들에 대한 확대 투시도.
도 2C는 상부 및 하부 유전층 및 상부 및 하부 차폐 구조물층을 제외한 본 발명의 신규한 에너지 조절 구조물의 제 2 실시예의 층들에 대한 확대 투시도.
도 3A는 도전성 라인을 포함하는 표면상에 배치된 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치를 나타내는 도면.
도 3B는 도전성 라인상에배치되며 단지 하나의 전극만이 접속된 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치를 나타내는 도면.
도 3C는 도전성 라인 상에 배치된 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치를 나타내는 도면.
도 3D는 도전성 라인 상에 배치된 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치를 나타내는 도면.
도 4A는 도전성 라인을 분리시키도록 접속된 A와 B 전극 콘택들과 에너지 컨디셔너 회로를 포함하는 필터 장치.
도 4B는 도전성 라인을 분리시키도록 접속된 A와 B 전극 콘택들이 서로 상이한 기하학 비율을 갖는 에너지 컨디셔너를 가지는 에너지 컨디셔너 회로를 포함하는 필터 장치.
도 5A는 라인의 개구부 위로 도전성 라인상에서 횡방향으로 배치된 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치.
도 5B는 라인의 개구부 위로 도전성 라인상에서 종방향으로 배치된 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치.
도 6은 직사각형 도전성 부품의 개구부 위로 배치된 에너지 컨디셔너를 포함하는 투시도에 포함되는 필터 장치를 나타내는 투시도.
도 7은 도전성 링 형상 부품의 원형 개구부 위로 배치된 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치를 나태는 평면도.
도 8은 일반적으로 길게 연장된 타원형 도전성 부품의 개구부에 대해 배치된 3개의 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치를 나타내는 평면도.
도 9는 도전성 회로 라인의 상반되는 측면으로부터 대칭되게 배열된 2개의 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치의 평면도.
도 10은 각각의 라인에 대해 라인 조절 에너지 위 및 부근에 에너지 컨디셔너의 다양한 장치 및 다수의 도전성 라인을 포함하는 회로부의 평면도.
도 11은 각각의 라인에 대한 라인 조절 에너지 상에 배치되 에너지 컨디셔너의 다양한 장치들 및 다수의 라인을 포함하는 회로부의 평면도.
도 12는 하나 이상의 라인에 각각의 에너지 컨디셔너가 접속되는 라인상에 배치된 에너지 컨디셔너의 다양한 장치 및 다수의 도전성 라인을 포함하는 회로부의 평면도.
도 13A는 도전성 물질로 형성된 링의 개구부에 장착 및 걸쳐지도록(span) 구성된 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치의 확대 투시도.
도 13B는 도 13A의 필터 장치의 측면도.
도 14는 단일 전극과 접속된 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치의 개략도.
도 15는 도전성 루프의 개구부에 걸쳐지는 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치를 갖춘 완성 회로의 개략도.
도 16은 에너지 컨디셔너와 용량성 및 유도성 결합되고 에너지 컨디셔너로부터 도전성 절연되는 금속층 및 에너지 컨디셔너를 포함하는 완성 회로의 개략도.
도 17은 소스 및 로드에 대해 접속된 에너지 컨디셔너를 포함하는 완성 회로의 개략도.
도 18은 FET의 소스 및 드레인 전극에 대해 접속된 에너지 컨디셔너의 개략도.
도 19A는 메모리에 대한 고속 전하 저장을 제공하기 위해 FET의 소스 또는 드레인에 접속된 하나의 전극의 가지며 다른 접속부는 갖지 않는 에너지 컨디셔너의 개략도.
도 19B는 도 19A의 FET와 에너지 컨디셔너의 하이 레벨 접속부를 나타내는 반도체 웨이퍼의 개략적 단면도.
도 20A는 메모리에 대한 고속 전하 저장을 제공하기 위해 FET의 소스 또는 드레인에 접속된 2개의 전극을 가지며 다른 접속부는 갖지 않는 에너지 컨디셔너의 개략도.
도 20B는 도 20A의 FET에 에너지 컨디셔너의 양쪽 단자의 하이 레벨 접속부를 나타내는 반도체 웨이퍼의 개략적 단면도.
도 21 및 도 22는 본 발명의 에너지 컨디셔너를 포함하는 다양한 필터 장치를 갖춘 완성 회로를 나타내는 개략도.
도 23A-C는 또 다른 신규한 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치를 나타내는 투시도.
도 24는 회로 장치에 신규한 또 다른 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치를 나타내는 투시도.
도 25A는 또 다른 신규한 에너지 필터를 나타내는 측면도.
도 25B는 도 25A의 에너지 필터를 나타내는 측면도.
도 25C는 도 25B에 도시된 내부 도전성층들을 식별하는 개략도.
도 26A는 도 25A-25C에 도시된 신규한 에너지 컨디셔너를 포함하는 필터 장치의 측단면도.
도 26B는 도 26A의 필터 장치의 평면도.
도 27은 도 25A-25C의 신규한 에너지 필터의 변형을 포함하는 필터 장치의 개략적 평면도.
도 1B는 제 1 전극 콘택(10), 제 2 전극 콘택(20) 및 중심 영역(30)을 포함하는 에너지 조절 구조물(1)을 나타낸다. 중심 영역(30)은 하나 이상의 유전 물질(40)로부터 형성된 표면을 포함한다. 제 1 전극 콘택, 제 2 전극 콘택 및 유전 물질의 표면들은 바람직하게 에너지 조절 구조물의 전체 표면을 한정한다.
도 1A는 에너지 조절 구조물(1) 내부의 층들의 순서를 나타낸다. 도 1A는 상부에서 하부의 층 순서로 유전 물질층(50), 차폐 구조물의 제 1 도전성층(60), 유전 물질층(70), 제 2 전극의 내부 도전성층(80), 유전 물질층(90), 차폐 구조물의 제 2 도전성층(100), 유전 물질층(110), 제 1 전극의 내부적으로 접속된 도전성층(120), 유전 물질층(130), 차폐 구조물의 제 3 도전성층(140), 및 유전 물질층 (150)을 도시한다.
도 1A는 차폐 구조물의 층들의 전기적 접속이 서로 가능하도록 층들 사이에 연장되는 도전성 경로들을 나타낸다. 이들 경로들은 비아로 간주되며, 도 1A는 비아들(160A, 160B)을 나타낸다. 여기서 적어도 하나의 도전성 경로는 차폐 구조물의 층들을 서로 전기적으로 접속시킨다. 이들 도전성 경로의 일부는 전극의 내부적으로 접속된 도전성층들의 개구부를 통과할 수 있으며, 나머지는 전극의 내부적으로 접속된 도전성층들을 형성하는 도전성 물질과 비아내의 도전성 물질 사이의 유전 물질 영역에 의해 이들 층으로부터 절연된다.
바람직하게, 이들 도전성 경로들(160A, 160B)은 전극의 내부적으로 접속된 도전성 층들의 평면 범위 너머의 경로들을 따라 연장된다. 바람직하게, 전극의 내부 도전성층들중 각각의 하나의 링에는 다수의 도전성 경로(160A, 160B)가 배치된다. 바람직하게, 전극의 내부 도전성층들의 각각의 하나를 에워싸는 충분한 도전성 경로(160A, 160B)가 제공되며 차폐 구조물이 전체적으로 각각의 전극의 각각의 내부 도전성층들에 대한 페러데이 케이지와 같은 효과를 제공하도록 차폐 구조물의 도전성층들에 접속된다. 즉, 바람직하게 차폐 구조물은 관련 주파수에서 도전성 전극의 다른 도전성층들로부터 전극의 도전성층들 각각의 상부에 인접하게 배치된 전자기장 진동을 차폐하며, 차폐 구조물 외측에서 야기되는 전자기 진동으로부터 전극의 모든 도전성층들을 차폐한다.
도 1C는 에너지 컨디셔너(1)의 내부 층들의 에지가 서로 인셋/오프셋되는 것을 나타낸다. 도 1C는 차폐 구조물의 층(100)으로부터 제 1 전극의 내부적으로 접 속된 층(120)의 좌측의 인셋(inset) 간격 "A"을 나타내며, 차폐 구조물의 층(100)의 우측 단부로부터 제 1 전극의 내부적으로 접속된 층(120)의 아웃셋(outset) 간격 "A"과 유사하다. 층(80)은 유사하게 그러나, 차폐 구조물의 층(100)의 좌측 및 우측 단부를 기준으로 반대 방향으로 옵셋된다. 층(100)에 대한 층(120)의 좌측 단부의 옵셋은 층(100)과 제 1 전극이 접촉하지 않게 제 1 전극의 콘택(10)과 층(120)이 내부적으로 접촉되게 한다. 층(100)에 대한 층(80)의 단부 좌측의 옵셋은 층(100)과 제 2 전극이 접촉하지 않도록 제 2 전극의 콘택(20)과 층(80)이 내부적으로 접촉되게 한다.
도 1A-1C는 차폐 구조물이 제 1 전극 및 제 2 전극과 접촉하지 않고, 회로 엘리먼트와의 접촉을 위한 전극을 갖지 않는 것을 나타낸다. 도 1A-1C는 에너지 컨디셔너(1)의 표면이 차폐 구조물의 임의의 표면을 포함하지 않도록 내부에 유전 물질이 내장된 차폐 구조물을 나타낸다.
도 1A-1C는 각각 하나의 전극(A, B)에 대해 단지 하나의 도전성층을 나타내는 실시예이다.
대부분의 애플리케이션에서, 각각의 에너지 컨디셔너(1)는 각각의 전극에 대해 하나 이상의 도전성층의 세트를 포함한다.
소정의 어플리케이션에서, 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 에너지 컨디셔너(1)의 우측 및/또는 좌측(도 1B에 도시됨) 단부를 커버하는 단부 캡을 형성하지 않는다. 대신, 전극은 구조물의 정면, 후면, 좌측 및 우측 중 임의의 하나 상부에서 에너지 컨디셔너의 표면의 일부를 형성한다.
소정의 애플리케이션에서, 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 에너지 컨디셔너(1)의 좌측 및/또는 우측(도 1B에 도시됨) 단부를 커버하는 단부 캡을 형성하지 않는다. 대신, 이들은 에너지 컨디셔너(1)의 상부 및/또는 하부 표면의 일부를 형성하고, 차폐 구조물의 층들 또는 다른 전극들에 접속된 층들을 통해 연장되고 이들로부터 절연되는 추가의 비아들(미도시)을 통해 이들 각각의 내부 도전성층들과 접속된다.
소정의 어플리케이션에서, 각각의 에너지 컨디셔너(1)는 2개 이상의 전극을 포함한다. 이들 실시예에서, 각각의 전극은 에너지 컨디셔너와 적어도 하나의 도전성층 내부를 접촉시켜, 이러한 도선성층 각각은 차폐 구조물 층들의 범위 너머로 평면 방향으로 연장되는 아웃셋 또는 탭 부분을 갖는다. 상기 탭 부분은 다른 회로 엘리먼트와 전기적으로 접촉할 수 있는 표면을 가지는 전극과 접촉한다. 이러한 전극 표면은 에너지 컨디셔너의 임의의 표면, 즉, 상부, 하부, 정면, 후면, 좌측 또는 우측 상에 위치될 수 있다.
도 1A-1C 실시예는 각각의 전극의 각각의 층이 차폐 구조물의 층에 의해 임의의 다른 전극의 층으로부터 분리되도록, 서로 전기적으로 접속된 일련의 도전성층들로 형성된 차폐 구조물을 나타낸다. 바람직하게, 차폐 구조물의 도전성층들은 실질적으로 인테그럴(integral) 층들이다. 그러나 차폐 구조물의 도전성층들의 영역들은 비-차폐 에너지 컨디셔너 구조물에 비해 내부 인덕턴스가 감소된, 차폐 구조물형 디바이스 성능을 제공하도록 차폐 구조물의 각각의 도전성층의 충분한 영역들이 유지되도록 동안 제거될 수 있다. 약 10기가헤르츠에 이르는 주파수 범위에 대해, 차폐 구조물의 동일한 도전성층의 도전성 영역들 사이의 간격이 1 센티미터 미만, 바람직하게 5 밀리미터 미만, 보다 바람직하게 약 1 밀리미터 미만인 것이 요구된다.
바람직하지 않지만, 차폐 구조물의 각각의 도전성층은 그리드 워크(grid work) 또는 메쉬 또는 1센티미터 이하, 바람직하게 1 밀리미터 이하의 라인 간격, 10 옴스트롱 이상의 라인 폭 및 깊이, 보다 바람직하게 적어도 100 옴스트롱의 폭 및 보다더 바람직하게 적어도 1 미크론의 폭을 갖는 도전성 라인의 어레이(규칙적 또는 불규칙적)로 대체될 수 있다.
바람직하게, 임의의 전극의 도체들과 차폐 구조물을 형성하는 도체 사이의 절연 공간 또는 간격은 적어도 10 옴스트롱, 바람직하게는 적어도 1000 옴스트롱, 보다 더 바람직하게는 적어도 1 미크론, 가장 바람직하게는 100 미크론이다. 최소 간격은 유전상수, 유전체 세기 및 에너지 컨디셔너(1)의 의도된 용도의 전압 변화에 의해 부분적으로 한정된다.
따라서, 도 1A-1B 실시예는 본 발명의 에너지 컨디셔너의 단지 간략화된 버전의 예이다.
도 2A는 상부로부터 하부로 유전 물질 상부층(210), 도전성 외부 상부 차폐 구조물층(220), 도전성 내부 상부 차폐 구조물층(230), 도전성 제 1 전극층(240), 도전성 중심 차폐 구조물층(250), 도전성 제 2 전극층(260), 도전성 내부 하부 차폐층(270), 도전성 외부 하부 차폐층(280), 및 유전 물질 하부층(290)으로서 에너지 컨디셔너(200)의 층 순서를 나타낸다. 각각의 인접한 쌍의 도전성층 사이에 유 전층들은 도시되지 않았다. 평면도에서, 각각의 차폐 구조물층은 각각의 전극층의 3개의 측면들 너머로 연장된다. 평면도에서, 전극층(240)은 차폐 구조물의 층들 너머로 연장되는 부분(240a)을 가지며 전극층(260)은 차폐 구조물의 층들 너머로 연장되는 부분(260a)을 갖는다. 부분들(260a, 240a)은 에너지 컨디셔너(200)의 맞은편 단부에 위치된다. 구조물(200)은 단지 유전체에 의해 서로 분리되는 인접한 상부 차폐 구조물층(220, 230)의 존재시에 구조물(1)과 상이하다. 구조물(200)은 단지 유전체에 의해 서로 분리되는 인접한 하부 차폐 구조물층(270, 280)의 존재시 구조물(1)과 상이하다.
도 2A는 차폐 구조물층(230, 250)을 횡단하는 비아 구조물(300)을 나타낸다. 또한, 비아는 삽입된 유전체층을 횡단하며, 이는 도시되지 않는다. 비아(300)는 유전 물질층(200 또는 290)을 횡단하지 않는다.
도 2B는 상부 및 하부 유전 물질층이 없는 층들을 나타낸다.
도 2C는 상부 및 하부 유전 물질층 및 상부 및 외부 2개의 차폐층들(220, 280)이 없는 층들을 나타낸다. 도 2C는 평면도에서의 간격인 인셋 간격(B)을 나타내며, 차폐 구조물층(250)은 전극층(240)의 에지 너머로 연장된다.
에너지 컨디셔너(200)는 도 2A-2C에 도시되지 않은 에너지 컨디셔너(1)의 전극 콘택형 전극 콘택(10, 20)을 포함한다.
또 다른 실시예에서, 외부 차폐층(220, 280)은 차폐 구조물의 또 다른 층들과 전기적으로 접속되지 않으며, 외부 차폐층들은 각각 개별적으로 전기적으로 접속된다.
또 다른 일 실시예에서, 외부 차폐층(220, 280)은 차폐 구조물의 또 다른 층들과 전기적으로 접속되지 않으며, 외부 차폐층들은 각각 추가의 비아를 통해 서로 전기적으로 접속된다.
또 다른 선택적 실시예에서, 도 1A-2C에 도시된 차폐 구조물 또는 구조물들을 포함하는 층형성 구조물은 PC 보드, 인터포저, 또는 반도체 칩 중 하나를 포함하는 모놀리식 층형성 구조물에 내장된다. 이들 실시예에서, 전극 콘택 표면은 없을 수 있다. 대신, 칩의 라인에 각각의 전극이 접속되도록 케이지형 차폐 구조물의 평면형 범위 너머로 각각의 전극의 적어도 하나의 도전성층의 연장부가 있을 수 있다.
본 발명의 회로의 부분들과 에너지 컨디셔너들 사이의 다양한 관계가 도 2-12에 도시된다. 이들 도면은 본 발명의 범주내에서 에너지 컨디셔너들과 회로 엘리먼트들 사이의 신규한 기하학적 상호 관계식을 나타낸다.
여기서, 본 발명의 에너지 컨디셔너는 X2Y'로 간주된다.
도 3A는 회로의 도전성 라인을 따라 종방향으로 배치된 단부 캡 전극을 가지는 X2Y'를 나타낸다. 이들 단부 캡들은 회로의 도전성 라인에 전기적으로 접속된다.
도 3B는 회로의 도전성 라인과 접촉하는 하나의 전극 단부를 가지는 에너지 컨디셔너 X2Y'를 나타내며, 다른 전극들은 회로와 접촉하지 않는다. 본 실시예에서, X2Y' 에너지 컨디셔너는 제 2 전극 콘택을 요구하지 않는다. 따라서, 제 2 전극의 표면 콘택부를 갖게 또는 갖지 않게 제조될 수 있다.
도 3C는 도전성 라인의 폭 보다 작은 치수를 가지는 X2Y'를 나타내며, 이들 전극 단부 캡은 회로의 도전성 라인의 연장 방향으로 횡방향 배항된다.
도 3D는 도전성 라인의 폭 보다 작은 치수를 가지는 X2Y'를 나타내며, 이들 전극 단부 캡은 회로의 도전성 라인의 연장 방향에 대해 횡방향과 종방향 사이에 있는 각도로 배향된다.
도 4A는 X2Y'를 나타내며, 이들 전극 단부 캡 각각은 회로의 도전성 라인에 따라 상이한 포인트에 각각 접속되는 2개 측면 라인중 상이한 하나에 접속된다. 선택적으로, 2개의 측면 라인은 회로의 도전성 라인을 따라 동일한 포인트에 접속될 수 있다.
도 4B는 도 4A의 선택적인 예를 나타내면, X2Y' 각각의 전극의 각각의 단부 캡 각각의 길이는 각각의 측면 길이의 폭보다 크다.
도 5A는 X2Y'가 배치되는 개구부를 가지는 회로의 도전성 라인을 나타낸다. X2Y'는 개구부의 대향 측면상에 있는 회로 라인과 접촉하며 X2Y'의 단부 캡은 회로 라인의 종방향을 따라 배향된다.
도 5B는 개구부가 있는 도전성 라인 및 개구부 위에 횡방향인 X2Y'를 나타내며, X2Y' 단부 캡은 회로의 라인 길이를 따라 동일한 지점을 따른다.
도 6은 개구부 및 접속 아암을 가지는 사각형상 금속 부품을 나타내며 X2Y'의 단부 캡이 금속 부품의 대향 측면과 전기적으로 접촉하도록 X2Y'가 개구부 위에 배치된다. 선택적 실시예에서, 금속 부품은 장원형(oblong), 환형, 또는 직사각형이며, X2Y'는 적절한 위상 제거(cancellation)를 제공하기 위해 아암의 연장부에 대해 다양한 각도로 배향된다. 아암은 회로의 라인에 접속되어 에너지 조절을 제공한다. 선택적으로, X2Y'는 개구부내의 시트 또는 리세스에 장착되거나, 또는 개구부의 길이에 걸쳐져 개구부에 장착되고 개구부의 대향 표면과 접촉할 수 있다.
도 7 및 도 8은 도 6과 유사한 선택적인 환형 형상 및 다중 X2Y' 필터를 나타낸다.
도 9는 회로 라인으로부터 대칭되게 측면 라인이 연장되는 필터 장치를 나타내며, 각각의 측면 라인은 X2Y'의 하나 이상의 단자와 접촉된다. 바람직하게, 각각의 측면 라인은 X2Y'의 양쪽 단부 캡들이 접속되어 패드와 전기적으로 접속되도록 X2Y'가 존재하는 패드를 형성한다.
도 10은 반도체 칩, PC 보드 및 다른 기판상의 디지털 일렉트로닉스에서 발견되는 기판상의 4개의 회로의 부분들을 나타낸다. 또한, 도 10은 다양한 회로 라인에 접속된 X2Y'가 통합된 다양한 필터 장치를 나타낸다.
도 11은 각각의 회로 라인 상에서 다양한 배향의 하나 이상의 X2Y'를 따르는 기판상의 회로 라인의 또 다른 장치를 나타낸다.
도 12는 도 10 및 도 11과 유사하다. 그러나 도 12는 걸쳐있는(spanning) X2Y'가 하나의 회로 라인과 접속된 하나의 전극 및 다른 회로 라인에 접속된 다른 전극을 포함하도록 2개의 회로 라인에 걸쳐있는 소정의 X2Y'를 나타낸다. 또한, 도 12는 3개의 전극을 가지는 X2Y'엘리먼트(C)를 나타내며, 하나의 전극은 3개 라인중 각각 하나에 접속된다. 선택적으로, X2Y'구조물(내부적으로 플로팅된 차폐 구조물을 갖는 구조물)은 예를 들어 각각 평행한 회로 라인에 대해 하나의 전극과 같이, 3개 이상의 전극을 포함한다. 버스 아키텍쳐에서, 이는 단일 X2Y' 디바이스가 일련의 버스 라인에 걸쳐 이들 모든 라인을 따르는 에너지를 조절하는 것을 가능케 한다. 이러한 다중 전극 X2Y' 디바이스는 도 12에 도시된 것처럼 와이어 라인의 연장부에 대해 수직으로 배치될 수 있다. 선택적으로 다중 전극 X2Y'는 각각의 버스 라인 상에 각각의 X2Y'전극을 등록시키는데 요구되는 바와 같이 평행 회로 라인의 연장부에 대해 직각 이상의 각도로 배치될 수 있다.
도 13A는 X2Y'가 개구부와 동일한 치수를 갖고 도 13B에 도시된 것처럼 개구부에 장착될 수 있도록 설계된 도전성 부품이 개방된 X2Y'를 나타낸다.
도 14는 돌출하는 측면 라인을 가지며 X2Y'의 하나의 전극과 접속되는 회로 라인을 나타낸다. X2Y'의 다른 전극이 요구되지 않기 때문에, X2Y'에 대한 다른 외부 전극이 제조될 필요가 없다.
도 15는 완성 회로와 접속되는 앞서 언급된 필터 장치를 나타낸다.
도 16은 소스와 로드에 대해 X2Y'를 갖춘 완성 회로를 나타낸다. 또한, 도 16은 X2Y'의 표면으로부터 지정된 간격에 의해 지정된 치수의 절연성 스페이스의 금속층을 나타낸다. X2Y' 및 다른 부품으로부터 금속층의 크기, 형상 및 공간은 금속층과의 용량성 및 유도 결합에 영향을 미친다. 따라서, X2Y' 및 회로의 다른 부품으로부터 금속층의 크기, 형상, 및 공간은 X2Y'에 의해 제공되는 에너지 조절의 위상 동조 및 주파수를 제공한다.
도 17은 로드에 대해 2개의 전극을 가지는 완성 회로 및 X2Y'를 나타낸다.
도 18-20은 FET 및 FET 기재 메모리에 대한 X2Y'구조물의 어플리케이션을 개 략적으로 도시한다. FET는 전계효과 트랜지스터를 의미한다. 그러나 개시된 회로는 바이폴라 트랜지스터에도 등가적으로 적용될 수 있다.
도 18은 예를 들어, 소스 드레인 전압에서 고주파수 부품의 필터링을 제공하기 위해 FET의 소스 및 드레인에 대해 접속된 X2Y'를 나타낸다.
도 19A는 FET의 드레인(또는 소스)에 접속된 하나의 전극을 가지는 X2Y'를 나타낸다. 이는 X2Y'의 전극의 용량성 충전을 허용한다. X2Y'는 매우 작은 내부 인덕턴스를 갖는다. 따라서, 충전 시간은 빠르며, 전압 또는 전하 상태의 메모리를 신속하게 판독하거나 기록할 수 있다. 도 19B는 X2Y'구조물을 통합시키는데 가능한 아키텍쳐 및 반도체 칩속의 FET 구조물을 나타내며, 도전성 라인은 X2Y'의 전극층과 접촉하는 지점에서 FET의 소스 또는 드레인의 표면상에 배치된다.
도 20A 및 도 20B는 X2Y'의 양쪽 전극에 접속부를 가지는 메모리의 벌크(A) 및 통합된(B) 형성을 나타내는 도 19A 및 도 19B와 유사하다.
도 21은 일련의 2개 X2Y'가 로드에 대해 배치되는 완성 회로를 나타낸다. 추가적인 X2Y'(3,4,5 등)가 상기 배열에 부가될 수 있다.
도 22는 X2Y'가 로드에 대해 배치되고 또 다른 X2Y'가 측면 라인에 저복되어 배치되어 주파수 스펙트럼의 양쪽 말단부에서 에너지 조절을 제공할 수 있는 완성 회로를 나타낸다.
도 23A는 본 발명의 또 다른 신규한 에너지 컨디셔너(X2Y')를 포함하는 회로의 필터 장치부를 나타낸다. 도 23A의 X2Y'는 A 및 B 전극 구조물, 접지 차폐 구조물, 및 유전 물질을 에워싸는 도전성 쉘(shell)을 포함한다는 것을 제외하고 상 기 개시된 에너지 컨디셔너중 임의의 것과 동일하다. 따라서, 도 23A에서 X2Y'는 플로팅 절연 내부 차폐 구조물, 도전성 쉘에 도전성 접속된 A 전극, 및 도전성 쉘에 도전성 접속된 B 전극을 포함한다. 도 23A의 필터 장치에 도시된 것처럼, 상기 X2Y'는 회로 라인을 갖는 도전성 콘택 상부 및 내부에 배치된다. 긴 X2Y'의 측면은 회로 라인에 평행하다.
도 23C는 짧은 측면이 회로 라인과 평행하도록 선택적으로 배열된 도 23A의 X2Y'를 나타낸다.
도 23B는 회로 라인의 단자들 사이에 X2Y'의 도전성 쉘이 접속부를 형성하는 도 23A의 X2Y'를 포함하는 선택적 필터 장치를 나타낸다.
도 24는 또 다른 신규한 X2Y' 에너지 컨디셔너를 포함하는 회로 장치를 나타낸다. X2Y' 에너지 컨디셔너는 앞서 개시된 임의의 X2Y'구조물의 것과 내부적으로 구조적으로 동일하다. 그러나 외부적으로 대칭되게 배치된 우측 및 좌측 전극 단자 콘택의 도전성 접속부가 포함된다. 도 24의 필터 장치는 종결되는 회로 라인 부분들을 나타내며, X2Y'는 회로 라인 부분들의 도전성 경로를 완성하는 도전성 접속부와 외부적으로 대칭되게 위치된다. 선택적으로, 회로 라인은 브레이크(break)를 갖지 않으며, 이러한 X2Y' 구조물은 도 24에 도시된 동일한 구성, 또는 도 23C에 도시된 선택적 배향의 회로 라인에 배치될 수 있다. 한쪽 배향에서, X2Y'의 내부 전극 구조물은 X2Y'의 양쪽 측면상의 회로 라인 경로에 모두 전기적으로 접속된다.
도 25A-25C는 회로 라인과 전기적으로 접촉되지 않는 결합을 위해 설계된 또 다른 신규한 에너지 조절 구조물을 나타낸다.
도 25A는 상기 신규한 X2Y' 구조물의 측면도를 나타내며 상기 X2Y'의 2개 전극에 대해 용량성/유도성 결합 패드의 내부 위치를 개략적으로 나타낸다.
도 25B는 하부 측면을 제외하고 모든 측면 상에서 선택적 금속 케이싱, 하부로부터 리세스된 A 전극 패드, 하부로부터 리세스된 B 전극 패드, A 전극 플레이트, B 전극 플레이트, 및 차폐 구조물의 2개 층들이 A 전극 및 B 전극의 각각의 층 또는 플레이트와 샌드위치되도록 3개의 차폐 구조물층을 포함하는 도 25A의 X2Y'의 측단면도를 나타낸다. 서로에 대한 위치에 이들을 고정하기 위해 도전성층들 사이에 유전 물질이 존재한다. 바람직하게, A 전극 패드와 B 전극 패드 아래에 균일한 두께로 한정된 웰의 유전층이 제공된다. 이전 모든 실시예에서처럼, 차폐 구조물은 전기적으로 전위가 플로팅된다. 이전 모든 실시예들과는 달리, A 전극 및 B 전극 또한 플로팅된다; 이들은 회로의 임의의 라인과 전기적으로 접촉되지 않는다. 바람직하게 하부 표면은 종래의 납땜, 인듐 또는 인듐-주석과 같이 도전성 금속으로 웨팅(wet)되는 물질이다. 사용시, X2Y의 하부 표면은 이들 금속을 사용하여 회로의 도전성 라인에 납땜된다. 금속 납땜 접속부의 사용은 회로 라인의 금속 및 패드 사이의 공간을 한정하도록 전극 패드 아래의 유전층의 두께에 의해 유전체 공간이 한정되게 하여, 유도성/용량성 결합의 재생을 가능케 할 수 있다.
도 25C는 도 25A와 25B의 X2Y' 내부의 도전성층들의 시퀀스를 나타낸다. 또한, 도 25C는 도 25B에 도시된 층들의 좌측에서 층 단부의 옵셋을 나타낸다. 그러나 또 다른 실시예를 통해, 차폐층들이 전극의 도전성층들의 평면 범위 너머로 연장될 수 있도록 비아가 사용될 수 있다.
도 26A는 도 25A-25C의 X2Y'를 포함하는 필터 장치의 부분 측단면도이며, 여기서 X2Y' 에너지 컨디셔너는 기판 상의 회로의 도전성 라인상에 배치된다. A 전극 패드와 B 전극 패드의 내부 위치가 점선으로 도시된다.
도 26B는 점선으로 A 전극 패드와 B 전극 패드의 주변부를 나타내는 도 26A의 필터 장치의 평면도이다.
도 27은 도 25A-25C의 신규한 에너지 필터의 변형(variation)을 포함하는 필터 장치의 개략적 평면도이다. 도 27의 X2Y'에너지 필터는 용량성/유도성 결합되나 회로 라인과 전기적으로 접촉되지 않는 패드를 포함하는 도 25A-25C의 X2Y'와 유사하며, 필터 장치는 도전성 라인상에 배치된 상기 X2Y'를 포함한다. 도 25A-25C의 X2Y'와 비교할 때, 도 27의 X2Y'는 2개 이상의 전극을 포함한다. 특히, 3개의 전극 및 3개의 전극 패드를 포함한다. 패드(1, 2)는 회로 라인의 연장부에 횡방향으로 배향된다. 패드(3)는 회로 라인의 연장부에 대해 패드(1, 2)로부터 종방향으로 공간을 두고 배향된다. 상기 X2Y'는 전극들 사이에 매우 낮은 인덕턴스 및 높은 차동 임피던스 효과를 제공하기 위해 전극 구조물의 층들 각각을 실질적으로 개별적으로 에워싸는 X2Y 플로팅 차폐 구조물을 포함한다. 패드(1)과 패드(2)가 도시된 것처럼 라인에 접속되도록 도전성 라인과 접속되는 경우, 이들은 시간 관련 횡방향 전압차를 겪게 되어 이들 전압차로부터 필터링된다. 또한, 라인 상에서 시간 관련 종방향 전압차는 패드(1, 2)에 대해 종방향으로 배치된 패드(3)의 존재로 인해 필터링된다.
도 25A 내지 도 27의 X2Y'에너지 필터에 의해 도시된 용량성/유도성 결합은 앞서 언급된 모든 필터 장치와 호환될 수 있다. 앞서 언급된 형태의 임의의 필터 장치에서 용량성/유도성 결합된 형태의 X2Y' 구조물의 사용이 고려된다.
도 27은 단지 3개의 패드만을 도시하며 내부적으로 차폐된 전극들에 대응하는단지 3개를 도시한다. 특히, 본 발명자는 회로 라인을 따르는 고주파수 전파 모드가 예를 들어, 회로 라인의 치수를 한정하는 경계값 식 및 관련된 전송 라인 특성에 대한 솔루션에 의해 다양한 모드로 한정될 수 있다는 것을 인식했다. 이는 서로 다른 다양한 공간 간격에서 콘택 패드의 어레이가 회로 라인을 따라 전송된 전력 또는 신호로부터 고주파수 모드로부터의 필터링을 위해 사용될 수 있다는 것을 제안한다. 이러한 어레이는 4 내지 500개의 패드와 같이 3개 이상의 패드를 포함하며 내부적으로 차폐된 전극 구조물에 상응한다.
다양한 전극들 및 도전성 차폐 구조물의 조합은 유효 차 상태(state of effective differential) 및 공통 모드 전자기 인터퍼런스 필터링 및/또는 서지 보안을 생성할 수 있다. 부가적으로, 본 발명을 이용하는 회로 장치는 회로의 전기적 도체에 전기적으로 결합된 에너지 전송을 위한 도전성 결합을 위해 작동가능한 각각의 전극 표면 또는 에지의 적어도 일부를 유전 물질의 다양한 표면에 제공하는 형상화된 전극 패턴으로 구성된 적어도 하나의 라인 조절 회로 부품을 포함할 수 있다.
다양하게 선택된 전극 패턴들, 사용되는 유전체 물질, 및 도전성 차폐층 또는 구조물의 위치 및 삽입 사용은 쌍들 사이에 공용성(commonality)을 생성하지만, 전기적 도체들 사이에서 라인-대-라인 결합되고 개별 전기적 도체들로부터 내부 도전성 차폐층 또는 회로 에너지 조절 작동을 위한 부품 내의 구조물로 라인-대-접지 결합되는 경우, 상반되게 위치된(서로에 대해) 전극들은 전기 부품 내부에 평형(등가 그러나 상반되는) 회로 장치 위치를 생성하기 위해 작동한다.
다기능(multi-functioanl) 에너지 컨디셔너의 특정한 전기적 작용은 하나 이상의 패러데이형 차폐 구조물내의 전극층들의 상당부(substantial portion)를 효과적으로 하우징하는 내부적으로 위치된 도전성 차폐층 또는 구조물의 사용 및 전극 플레이트들 사이의 물질 선택에 의해 결정된다.
사이에 공간을 둔 도전성 차폐층 또는 구조물을 갖게 적어도 2개가 상반되게 위치된 전극 플레이트들의 조합에 사용되는 유전 물질은 활성화될 때 생성되는 2개의 라인-대-차폐층 캐패시터중 하나의 캐패시턴스값의 약 1/2 값인 라인-대-라인 캐패시턴스를 형성하도록 조합될 수 있다.
금속 산화물 배리스터(MOV) 물질이 사용되는 경우, 다기능 에너지 컨디셔너는 MOV-형 물질에 의해 제공되는 과전류 및 서지 보호 특성을 가질 수 있다. 전극 플레이트와 조합되는 도전성 차폐층 또는 구조물은 적어도 하나의 라인-대-라인 캐패시터 및 적어도 2개의 라인-대-접지 캐패시터를 형성할 수 있고, 상이(diffeeential) 및 공통 모드 필터링을 제공하도록 작동할 수 있다.
순간과도(transient) 전압 조건 동안, 높은 순간과도 전압을 억제하는데 사용되는 본질적으로 비선형 레지스터인 배리스터 물질은 전기적 도체들 사이에 나타날 수 있는 순간과도 전압 조건 또는 과전압 스파이크를 제한하도록 작동할 수 있 다.
본 발명자들은 도전성 표면들이 구조물에 기계적으로 전기적으로 하나 이상의 도전성층들 또는 표면들과 접촉할 수 있는 도전성 경로를 형성하도록 비아 또는 개구부들이 도전성 표면에 의해 한정되는 실시예들을 고안했다.
또한, 본 발명자들은 예를 들어, 원하는 어플리케이션에 따라 플레이트들이 정사각형, 직사각형, 또는 전반적으로 둥근형과는 대조적으로 불규칙한 형상일 수 있다는 것을 고안했다.
또한 본 발명자는, 예를 들어 전극 구조물이 또 다른 전극 구조물과 단락되지 않게 서로에 대해 하나의 전극 구조물의 층이 전기적으로 접속되도록 비차폐 전극을 형성하는 층, 및 차폐 전극을 형성하는 층들과 같이, 도전성 층들을 통과할 수 있고 이들 층들과 전기적으로 접촉되지 않는 비아를 고안했다.
본 발명자는 US 6,018,448호, 및 6,373,673호 PCT/US2004/000218호(WO 2004/07095호로 공개)에 개시된 에너지 컨디셔너 실시예들을 컨디셔너의 전극들이 도전성 또는 용량성/유도성 접속되도록 설계된 회로로부터 도전성 절연되도록 설계된 도전성 차폐 구조물을 변형시킴으로써 변형시켰다. 따라서, 이들 실시예들의 도전성 차폐 구조물은 유전체 물질로 도전성 차폐 구조물의 전체 외부 표면을 커버하도록 변형될 수 있다. 선택적으로, 도전성 차폐 구조물의 일부는 커버되지 않고, 구조물의 인접한 표면 영역으로부터 리세스될 수 있다.
플레이트 또는 차폐 구조물의 개수는 1,3, 적어도 3, 적어도 5, 적어도 7, 적어도 9 또는 적어도 21개 이다. 차폐 구조물의 전체 표면적 대 구조물의 전극의 전체 표면적의 비는 적어도 0.1, 적어도 0.5, 적어도 1, 적어도 3, 적어도 5, 또는 적어도 10일 수 있다. 임의의 구조물에서 전극의 수는 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 4, 적어도 6, 적어도 10, 적어도 16, 적어도 32 또는 적어도 64이다.
바람직하게, 신규한 구조물의 전극들은 회로의 도전성 라인들과 접속 또는 용량성/유도성 접속되도록 설계되거나 또는 접속 또는 용량성/유도성 결합되도록 형성되고, 도전성 차폐 구조물은 회로의 라인으로부터 용량성 절연되게 설계된다.
Claims (34)
- 에너지 컨디셔너로서,내부적 플로팅 차폐 구조물;제 1 전극 구조물; 및제 2 전극 구조물을 포함하며,상기 제 1 전극 구조물은 적어도 하나의 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며, 상기 제 2 전극 구조물은 적어도 하나의 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며,상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 2 전극 구조물로부터 상기 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐하고, 상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 1 전극 구조물로부터 상기 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐하며,상기 제 1 전극 구조물은 제 1 전극 콘택 영역을 포함하는, 에너지 컨디셔너.
- 제 1 항의 에너지 컨디셔너 및 회로의 도전성 라인 세그먼트를 포함하는 필터 장치로서,상기 제 1 전극 구조물 콘택 영역은 상기 도전성 라인 세그먼트에 전기적으로 접속되는, 필터 장치.
- 용량성/유도성 결합 에너지 컨디셔너로서,내부적 플로팅 차폐 구조물;제 1 전극 구조물; 및제 2 전극 구조물을 포함하며,상기 제 1 전극 구조물은 적어도 하나의 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며, 상기 제 2 전극 구조물은 적어도 하나의 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며,상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 2 전극 구조물로부터 상기 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐하며, 상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 1 전극 구조물로부터 상기 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐하며,상기 제 1 전극 구조물은 제 1 전극 용량성/유도성 결합 패드를 포함하는, 용량성/유도성 결합 에너지 컨디셔너.
- 제 3 항에 따른 용량성/유도성 결합 에너지 컨디셔너 및 회로의 도전성 라인 세그먼트를 포함하는 필터 장치로서,제 1 전극 용량성/유도성 결합 패드는 상기 도전성 라인 세그먼트와 용량성/유도성 결합되는, 필터 장치.
- 내부적으로 차폐된 캐패시터로서,차폐 도전성층;상기 차폐 도전성층 위에 있는 적어도 제 1 전극층을 한정하는 제 1 전극; 및상기 차폐 도전성층 아래에 있는 적어도 제 2 전극층을 한정하는 제 2 전극을 포함하며,상기 차폐물, 상기 제 1 전극, 및 상기 제 2 전극은 서로 전기적으로 절연되며,상기 제 1 전극, 제 2 전극, 및 상기 차폐 도전성층은 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극을 통과하는 임의의 직선 라인이 상기 차폐 도전성층과 접촉하도록 서로에 대해 위치설정되고 크기설정되는, 내부적으로 차폐된 캐패시터.
- 에너지 컨디셔너로서,적어도 (1) 상부 차폐 도전성층, (2) 중심 차폐 도전성층, 및 (3) 하부 차폐 도전성층을 한정하는 차폐물 - 상기 상부 차폐 도전성층은 상기 중심 차폐 도전성층 위에 있고 상기 중심 차폐 도전성층은 상기 하부 차폐 도전성층 위에 있음 - ;적어도 제 1 전극층을 한정하는 제 1 전극 - 상기 제 1 전극층은 상기 상부 차폐 도전성층 아래 및 상기 중심 차폐 도전성층 위에 있음 - ; 및적어도 제 2 전극층을 한정하는 제 2 전극 - 상기 제 2 전극층은 상기 중심 차폐 도전성층 아래 및 상기 하부 차폐 도전성층 위에 있음 -을 포함하며,상기 차폐물, 상기 제 1 전극, 및 제 2 전극은 서로 전기적으로 절연되며,상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 중심 차폐 도전성층은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극을 통과하는 임의의 직선 라인이 상기 중심 차폐 도전성층과 접촉하도록 서로에 대해 위치설정 및 크기설정되는, 에너지 컨디셔너.
- 제 6 항에 있어서,상기 차폐물은 상기 차폐 도전성층 모두와 서로 도전성 결합되도록 작동하는 적어도 하나의 도전성 개구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너.
- 제 6 항에 있어서,상기 차폐물은 상기 차폐 도전성층 모두와 서로 도전성 결합되도록 작동하는 적어도 하나의 도전성 비아 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너.
- 제 6 항에 있어서,상기 차폐물은 적어도 하나의 도전성 개구부를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 도전성 개구부는 적어도 상기 제 1 전극층 또는 상기 제 2 전극층을 통과하며,상기 적어도 하나의 도전성 개구부는 상기 차폐 도전성층 모두와 서로 도전 성 결합되도록 작동하는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너.
- 제 6 항에 있어서,상기 차폐물은 적어도 하나의 도전성 비아 구조물을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 도전성 비아 구조물은 적어도 상기 제 1 전극층 또는 제 2 전극층을 통과하며,상기 적어도 하나의 도전성 비아 구조물은 상기 차폐 도전성층 모두와 서로 도전성 결합되도록 작동하는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너.
- 제 7 항에 있어서,상기 차폐물은 회로 경로와 물리적으로 결합되도록 작동하지 않는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너.
- 제 8 항에 있어서,상기 차폐물은 회로 경로와 물리적으로 결합되도록 작동하지 않는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너.
- 에너지 컨디셔너 제조 방법으로서,내부적 플로팅 차폐 구조물을 제공하는 단계;제 1 전극 구조물을 제공하는 단계; 및제 2 전극 구조물을 제공하는 단계를 포함하며,상기 제 1 전극 구조물은 적어도 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며, 상기 제 2 전극 구조물은 적어도 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며,상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 2 전극 구조물로부터 상기 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐하며, 상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 1 전극 구조물로부터 상기 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐하고,상기 제 1 전극 구조물은 제 1 전극 콘택 영역을 포함하는, 에너지 컨디셔너 제조 방법.
- 필터 장치 제조 방법으로서,상기 필터 장치는,내부적 플로팅 차폐 구조물; 제 1 전극 구조물; 제 2 전극 구조물을 포함하는 (1) 에너지 컨디셔너 ; 및 (2) 회로의 도전성 라인 세그먼트를 포함하며,상기 제 1 전극 구조물은 적어도 하나의 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며, 상기 제 2 전극 구조물은 적어도 하나의 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며; 상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 2 전극으로부터 상기 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐하며, 상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 1 전극 구조물로부터 상기 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐 하며; 상기 제 1 전극 구조물은 제 1 전극 콘택 영역을 포함하며; 상기 제 1 전극 구조물 콘택 영역은 상기 도전성 라인 구조물에 전기적으로 접속되며,상기 방법은,상기 에너지 컨디셔너를 제공하는 단계;상기 도전성 라인 세그먼트를 제공하는 단계; 및상기 에너지 컨디셔너와 상기 도전성 라인 세그먼트를 전기적으로 접속하는 단계를 포함하는 필터 장치 제조 방법.
- 용량성/유도성 결합 에너지 컨디셔너 제조 방법으로서,내부적 플로팅 차폐 구조물을 제공하는 단계;제 1 전극 구조물을 제공하는 단계; 및제 2 전극 구조물을 제공하는 단계를 포함하며,상기 제 1 전극 구조물은 적어도 하나의 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며, 상기 제 2 전극 구조물은 적어도 하나의 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며,상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 2 전극 구조물로부터 상기 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐하며, 상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 1 전극 구조물로부터 상기 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐하며,상기 제 1 전극 구조물은 제 1 전극 용량성/유도성 결합 패드를 포함하는, 용량성/유도성 결합 에너지 컨디셔너 제조 방법
- 제 15 항의 방법을 포함하는 회로 제조 방법으로서,도전성 라인 세그먼트에 상기 에너지 컨디셔너를 용량성/유도성 결합하는 단계를 더 포함하는, 회로 제조 방법.
- 내부적으로 차폐된 캐패시터 제조 방법으로서,차폐 도전성층을 제공하는 단계;상기 차폐 도전성층 위에 있는 적어도 제 1 전극층을 한정하는 제 1 전극을 제공하는 단계; 및상기 차폐 도전성층 아래에 있는 적어도 제 2 전극층을 한정하는 제 2 전극을 제공하는 단계를 포함하며,상기 차폐물, 상기 제 1 전극, 및 상기 제 2 전극은 서로 전기적으로 절연되며,상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 차폐 도전성층은 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극을 통과하는 임의의 직선 라인이 상가 차폐 도전성층과 접촉하도록 서로에 대해 위치설정 및 크기설정되는, 내부적으로 차폐된 캐패시터 제조 방법.
- 에너지 컨디셔너 제조 방법으로서,적어도 (1) 상부 차폐 도전성층, (2) 중심 차폐 도전성층, 및 (3) 하부 차폐 도전성층을 한정하는 차폐물을 제공하는 단계 - 상기 상부 차폐 도전성층은 상기 중심 차폐 도전성층 위에 있고 상기 중심 차폐 도전성층은 상기 하부 차폐 도전성층 위에 있음 - ;적어도 제 1 전극층을 한정하는 제 1 전극을 제공하는 단계 - 상기 제 1 전극층은 상기 상부 차폐 도전성층 아래 및 상기 중심 차폐 도전성층 위에 있음 - ; 및적어도 제 2 전극층을 한정하는 제 2 전극을 제공하는 단계 - 상기 제 2 전극층은 상기 중심 차폐 도전성층 아래 및 상기 하부 차폐 도전성층 위에 있음 -를 포함하며,상기 차폐물, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 서로 전기적으로 절연되며,상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 중심 차폐 도전성층은 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 통과하는 임의의 직선 라인이 상기 중심 차폐 도전성층과 접촉하도록 서로에 대해 위치설정 및 크기설정되는, 에너지 컨디셔너 제조 방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 차폐물은 상기 차폐 도전성층이 서로에 대해 모두 용량성 결합되도록 작동하는 적어도 하나의 도전성 개구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너 제조 방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 차폐물은 상기 차폐 도전성층이 서로에 대해 모두 용량성 결합되도록 작동하는 적어도 하나의 도전성 비아 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너 제조 방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 차폐물은 적어도 하나의 도전성 개구부를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 도전성 개구부는 적어도 상기 제 1 전극층 또는 상기 제 2 전극층을 통과하며,상기 적어도 하나의 도전성 개구부는 상기 차폐 도전성층이 서로에 대해 모두 용량성 결합되도록 작동하는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너 제조 방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 차폐물은 적어도 하나의 도전성 비아 구조물을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 도전성 비아 구조물은 적어도 상기 제 1 전극층 또는 상기 제 2 전극층을 통과하며,상기 적어도하나의 도전성 비아 구조물은 상기 차폐 도전성층이 서로에 대해 모두 용량성 결합되도록 작동하는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너 제조 방법.
- 제 19 항에 있어서,상기 차폐물은 회로 경로와 물리적으로 절연되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너 제조 방법.
- 제 20 항에 있어서,상기 차폐물은 회로 경로와 물리적으로 절연되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너 제조 방법.
- 에너지 컨디셔너 이용 방법으로서,상기 에너지 컨디셔너는,내부적 플로팅 차폐 구조물; 제 1 전극 구조물; 및 제 2 전극 구조물을 포함하며, 상기 제 1 전극 구조물은 적어도 하나의 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며, 상기 제 2 전극 구조물은 적어도 하나의 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며; 상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 2 전극 구조물로부터 상기 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐하며, 상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 1 전극 구조물로부터 상기 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐하며; 상기 제 1 전극 구조물은 제 1 전극 콘택 영역을 포함하며,상기 방법은, 전기 회로에 상기 에너지 컨디셔너를 접속하는 단계를 포함하 는, 에너지 컨디셔너 이용 방법.
- 용량성/유도성 결합 에너지 컨디셔너 이용 방법으로서,상기 에너지 컨디셔너는,내부적 플로팅 차폐 구조물; 제 1 전극 구조물; 및 제 2 전극 구조물을 포함하며, 상기 제 1 전극 구조물은 적어도 하나의 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며, 상기 제 2 전극 구조물은 적어도 하나의 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 포함하며; 상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 2 전극 구조물로부터 상기 제 1 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐하며, 상기 내부적 플로팅 차폐 구조물은 상기 제 1 전극 구조물로부터 상기 제 2 전극 구조물의 제 1 도전성층을 차폐하며; 상기 제 1 전극 구조물은 제 1 전극 용량성/유도성 콘택 영역을 포함하며,상기 방법은, 전기 회로에 상기 에너지 컨디셔너를 접속하는 단계를 포함하는, 용량성/유도성 결합 에너지 컨디셔너 이용 방법.
- 내부적으로 차폐된 캐패시터 이용 방법으로서,상기 내부적으로 차폐된 캐패시터는,차폐 도전성층; 상기 차폐 도전성층 위에 있는 적어도 제 1 전극층을 한정하는 제 1 전극; 및 상기 차폐 도전성층 아래에 있는 적어도 제 2 전극층을 한정하는 제 2 전극을 포함하며, 상기 차폐물, 상기 제 1 전극, 및 상기 제 2 전극은 서로 전기적으로 절연되며; 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 및 상기 차폐 도전성층은 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극을 통과하는 임의의 직선 라인이 상기 차폐 도전성층과 접촉하도록 서로에 대해 위치설정 및 크기설정되며,상기 방법은, 전기 회로에 상기 내부적으로 차폐된 캐패시터를 접속하는 단계를 포함하는, 내부적으로 차폐된 캐패시터 이용 방법.
- 에너지 컨디셔너 이용 방법으로서,상기 에너지 컨디셔너는,적어도 (1) 상부 차폐 도전성층, (2) 중심 차폐 도전성층, 및 (3) 하부 차폐 도전성층을 한정하는 차폐물 - 상기 상부 차폐 도전성층은 상기 중심 차폐 도전성층 위에 있고 상기 중심 차폐 도전성층은 상기 하부 차폐 도전성층 위에 있음 - ; 적어도 제 1 전극층을 한정하는 제 1 전극 - 상기 제 1 전극층은 상기 상부 차폐 도전성층 아래 및 상기 중심 차폐 도전성층 위에 있음 - ; 및 적어도 제 2 전극층을 한정하는 제 2 전극 - 상기 제 2 전극층은 상기 중심 차폐 도전성층 아래 그리고 상기 하부 차폐 도전성층 위에 있음 - 을 포함하며, 상기 차폐물, 상기 제 1 전극, 및 제 2 전극은 서로 전기적으로 절연되며; 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 중심 차폐 도전성층은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극을 통과하는 임의의 직선 라인이 상기 중심 차폐 도전성층과 접촉하도록 서로에 대해 위치설정 및 크기설정되며,상기 방법은 전기 회로에 상기 에너지 컨디셔너를 접속하는 단계를 포함하 는, 에너지 컨디셔너 이용 방법.
- 제 28 항에 있어서,상기 차폐물은 상기 차폐 도전성층이 서로에 대해 모두 용량성 결합되도록 작동하는 적어도 하나의 도전성 개구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너 이용 방법.
- 제 28 항에 있어서,상기 차폐물은 상기 차폐 도전성층이 서로에 대해 모두 용량성 결합되도록 작동하는 적어도 하나의 도전성 비아 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너 이용 방법.
- 제 28 항에 있어서,상기 차폐물은 적어도 하나의 도전성 개구부를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 도전성 개구부는 적어도 상기 제 1 전극층 또는 상기 제 2 전극층을 통과하며,상기 적어도 하나의 도전성 개구부는 상기 차폐 도전성층이 서로에 대해 모두 용량성 결합되도록 작동하는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너 이용 방법.
- 제 28 항에 있어서,상기 차폐물은 적어도 하나의 도전성 비아 구조물을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 도전성 비아 구조물은 적어도 상기 제 1 전극층 또는 상기 제 2 전극층을 통과하며,상기 적어도 하나의 도전성 비아 구조물은 상기 차폐 도전성층이 서로에 대해 모두 용량성 결합되도록 작동하는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너 이용 방법.
- 제 29 항에 있어서,상기 차폐물은 회로 경로와 물리적으로 절연되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너 이용 방법.
- 제 30 항에 있어서,상기 차폐물은 회로와 물리적으로 절연되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 에너지 컨디셔너 이용 방법.
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