(57)【要約】      （修正有）【課題】導電コイル、トランス又はコンデンサと保護リング間の絶縁耐力を向上する半導体構造を提供する。【解決手段】導電線ＭＦ２と、第１保護リングＧＲ１と、導電線ＭＦ２と第１保護リングＧＲ１との間に設けられた第２保護リングＧＲ２とを有し、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣを少なくとも部分的に取り囲む。第２保護リングＧＲ２は、導電線ＭＦ２に電気的に接続する。第２保護リングＧＲ２を導電線ＭＦ２に電気的に接続することによって、第２保護リングＧＲ２の電圧を導電線ＭＦ２と同じにする。したがって、電界が実質的に存在しなくなる。【選択図】図３
2015092607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電コイル、トランスまたはコンデンサである導電部材と、
外部保護リングと、
上記導電部材と上記外部保護リングとの間に設けられた内部保護リングとを有し、
上記内部保護リングの電圧は、上記導電部材の電圧と同じであることを特徴とする半導体構造。
【請求項２】
上記外部保護リングは、上記導電部材を少なくとも部分的に包囲していることを特徴とする請求項１に記載の半導体構造。
【請求項３】
上記内部保護リングは、上記導電部材を少なくとも部分的に包囲していることを特徴とする請求項１に記載の半導体構造。
【請求項４】
上記導電部材は、最終金属化レベルの一部であることを特徴とする請求項１に記載の半導体構造。
【請求項５】
上記導電部材が上記トランスである場合、
上記トランスは、下部コイルの上方に設けられた上部コイルを有していることを特徴とする請求項１に記載の半導体構造。
【請求項６】
上記内部保護リングは、最終金属化レベルの一部であることを特徴とする請求項１に記載の半導体構造。
【請求項７】
上記外部保護リングは、上記半導体構造の周辺部に近接していることを特徴とする請求項１に記載の半導体構造。
【請求項８】
上記導電部材は、誘電体層に埋設されており、
上記誘電体層は、上記外部保護リングと上記導電部材との間に汚染部分を有していることを特徴とする請求項１に記載の半導体構造。
【請求項９】
上記内部保護リングは、上記汚染部分を通過する横方向電界が実質的に存在しないように配置されていることを特徴とする請求項８に記載の半導体構造。
【請求項１０】
上記内部保護リングは、上記外部保護リングと上記汚染部分との間に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の半導体構造。
【請求項１１】
上記汚染部分の抵抗率が、上記誘電体層の非汚染部分の抵抗率を下回っていることを特徴とする請求項８に記載の半導体構造。
【請求項１２】
導電コイル、トランスまたはコンデンサである導電部材と、
外部保護リングと、
上記導電部材と上記外部保護リングとの間に設けられた内部保護リングとを有し、
上記内部保護リングは、上記導電部材に電気的に接続されていることを特徴とする半導体構造。
【請求項１３】
上記外部保護リングは、上記導電部材を少なくとも部分的に包囲していることを特徴とする請求項１２に記載の半導体構造。
【請求項１４】
上記内部保護リングは、上記導電部材を少なくとも部分的に包囲していることを特徴とする請求項１２に記載の半導体構造。
【請求項１５】
上記導電部材は、最終金属化レベルの一部であることを特徴とする請求項１２に記載の半導体構造。
【請求項１６】
上記導電部材が上記トランスである場合、
上記トランスは、下部コイルの上方に設けられた上部コイルを有していることを特徴とする請求項１２に記載の半導体構造。
【請求項１７】
上記内部保護リングは、最終金属化レベルの一部であることを特徴とする請求項１２に記載の半導体構造。
【請求項１８】
上記外部保護リングは、上記半導体構造の周辺部に近接していることを特徴とする請求項１２に記載の半導体構造。
【請求項１９】
上記導電部材は、誘電体層に埋設されており、
上記誘電体層は、上記外部保護リングと上記導電部材との間に汚染部分を有していることを特徴とする請求項１２に記載の半導体構造。
【請求項２０】
上記内部保護リングは、上記汚染部分内に横方向電界が実質的に存在しないように配置されていることを特徴とする請求項１９に記載の半導体構造。
【請求項２１】
上記内部保護リングは、上記汚染部分内に電流が実質的に存在しないように配置されていることを特徴とする請求項１９に記載の半導体構造。
【請求項２２】
上記内部保護リングは、上記外部保護リングと上記汚染部分との間に設けられていることを特徴とする請求項１９に記載の半導体構造。
【請求項２３】
上記汚染部分の抵抗率が、非汚染部分の抵抗率を下回っていることを特徴とする請求項１９に記載の半導体構造。
【請求項２４】
汚染部分を有する誘電体層と、
上記誘電体層内に配置され、導電コイル、トランスまたはコンデンサであり、第１電圧に設定された導電部材と、
上記誘電体層内に配置され、上記第１電圧とは異なる第２電圧に設定された外部保護リングと、
上記導電部材と上記外部保護リングとの間に設けられた内部保護リングとを有し、
上記汚染部分内に横方向電界が実質的に存在しないことを特徴とする半導体構造。
【請求項２５】
上記外部保護リングは、上記導電部材を少なくとも部分的に包囲していることを特徴とする請求項２４に記載の半導体構造。
【請求項２６】
上記内部保護リングは、上記導電部材を少なくとも部分的に包囲していることを特徴とする請求項２４に記載の半導体構造。
【請求項２７】
上記導電部材は、最終金属化レベルの一部であることを特徴とする請求項２４に記載の半導体構造。
【請求項２８】
上記導電部材が上記トランスである場合、
上記トランスは、下部コイルの上方に設けられた上部コイルを有していることを特徴とする請求項２４に記載の半導体構造。
【請求項２９】
上記内部保護リングは、最終金属化レベルの一部であることを特徴とする請求項２４に記載の半導体構造。
【請求項３０】
上記汚染部分の抵抗率が、上記誘電体層の残りの部分の抵抗率を下回っていることを特徴とする請求項２４に記載の半導体構造。
【請求項３１】
汚染部分を有する誘電体層と、
上記誘電体層内に配置され、導電コイル、トランスまたはコンデンサであり、第１電圧に設定された導電部材と、
上記誘電体層内に配置され、上記第１電圧とは異なる第２電圧に設定された外部保護リングと、
上記導電部材と上記外部保護リングとの間に設けられた内部保護リングとを有し、
上記導電部材の近傍に横方向電界が実質的に存在しないことを特徴とする半導体構造。
【請求項３２】
上記導電部材が上記コンデンサである場合、
上記コンデンサは、下部コンデンサプレートの上方に設けられた上部コンデンサプレートを有していることを特徴とする請求項１に記載の半導体構造。
【請求項３３】
上記導電部材が上記コンデンサである場合、
上記コンデンサは、下部コンデンサプレートの上方に設けられた上部コンデンサプレートを有していることを特徴とする請求項１２に記載の半導体構造。
【請求項３４】
上記導電部材が上記コンデンサである場合、
上記コンデンサは、下部コンデンサプレートの上方に設けられた上部コンデンサプレートを有していることを特徴とする請求項２４に記載の半導体構造。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明の１つ以上の実施形態は、半導体構造に関する。
【０００２】
〔背景技術〕
下部コイルと上部コイルとからなり得るコアレストランスは、ＤＣ−ＤＣコンバータにおいて高電圧（例えば、２００ボルトを超える電圧）での電源スイッチの制御、および電気駆動の制御のために用いられる双方向信号フローを有する製品を製造するための従来のＣＭＯＳ工程に対する魅力的な選択肢となる。信頼性を制約する問題の１つとして、高い駆動電圧、および非常に高い電圧量の急増に対するローバスト性を維持する絶縁耐力が特に考えられる。上記のような製品の高電圧ローバスト性は、バルク材特性、絶縁層の厚さによって規定される絶縁距離、配置、および製品から予想される高電圧ローバスト性よりもはるかに低いことが多い。絶縁破壊後、低オーム導電性パスが、高電位点となり得る上部コイルと、接地電位となり得る保護リングとの間で形成され得る。高電圧絶縁特性（例えば、６０００ボルトを超える高電圧に対する絶縁特性）は、実験的に研究することが難しいため、絶縁耐力に影響を与える処理および環境条件については、ほとんど知られていない。
【０００３】
〔図面の簡単な説明〕
図１は、一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【０００４】
図２は、一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【０００５】
図３は、一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【０００６】
図４は、一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【０００７】
図５は、一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【０００８】
図６は、一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【０００９】
図７Ａは、一実施形態に係る導電部材を示す図である。
【００１０】
図７Ｂは、一実施形態に係る導電部材を示す図である。
【００１１】
図８は、一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【００１２】
図９Ａは、一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【００１３】
図９Ｂは、一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【００１４】
図９Ｃは、一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【００１５】
図１０は、一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【００１６】
〔詳細な説明〕
以下の詳細な記載は、本発明が実施される具体的な内容および実施形態を例示の目的で図示する添付の図面に基づいている。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施できるように十分詳細に記載されている。他の実施形態を利用してもよく、本発明の範囲から逸脱しない限り、構造的、論理的、および電気的な変更を行ってもよい。種々の実施形態は、必ずしも互いに排他的でなくてもよく、１つまたは複数の他の実施形態と組み合わせて新たな実施形態を構成してもよい。
【００１７】
図１に、半導体構造１０１０を示す。この半導体構造は一実施形態である。半導体構造１０１０は、例えば半導体チップおよび／または半導体素子の一部に相当するものである。半導体構造１０１０は、基板２１０を有している。基板２１０は、いかなる半導体基板であってもよい。当該半導体基板は、シリコン基板であってもよい。例えば当該基板は、バルク半導体基板であってもよいし、シリコンオンインシュレータ基板であってもよい。バルク半導体基板は、エピタキシャル層を有していてもよいし、エピタキシャル層を用いずに作製されていてもよい。
【００１８】
構造１０１０は、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、およびＭＦの金属化レベル（metallization levels）を有している。ＭＦは、当該半導体構造の最終または最上の金属化レベルを表す。より一般的には、他の実施形態では、構造１０１０は、複数の金属化レベル等、１つ以上の金属化レベルを有していてもよい。当該金属化レベルは、最終または最上の金属化レベルＭＦを有していてもよい。
【００１９】
各金属化レベルは、１つ以上の導電線を備えていてもよい。例えば、金属化レベルは、複数の導電線を備えていてもよい。導電線は、互いに間隔を空けて配置されていてもよい。一実施形態では、２つ以上の導電線が互いに電気的に絶縁されていてもよい。１つ以上の実施形態では、２つ以上の導電線が電気的に接続されていてもよい。１つ以上の実施形態では、導電線は、主に水平方向における導電電気信号に有用となり得る。導電線は、導電パッドを有していてもよいし、自身が導電パッドであってもよい。
【００２０】
図１に示すように、構造１０１０は、第１金属化レベルＭ１の一部である導電線Ｍ１１と、金属化レベルＭ２の一部である導電線Ｍ２１と、金属化レベルＭ３の一部である導電線Ｍ３１と、最終金属化レベルＭＦの一部である第１最終導電線ＭＦ１とを有しているのが分かる。導電線Ｍ１１は、中間誘電体層ＩＬＤ１に埋設されており、導電線Ｍ２１は、中間誘電体層ＩＬＤ２に埋設されており、導電線Ｍ３１は、中間誘電体層ＩＬＤ３に埋設されており、導電線ＭＦ１は、電体層ＤＦに埋設されている。１つ以上の実施形態では、導電線は金属線であってもよい。
【００２１】
また、導電ビアが金属化システムの一部であってもよい。１つ以上の実施形態では、導電ビアは、主に垂直方向における導電電気信号に有用となり得る。例えば、図１に示す構造１０１０は、導電ビアＣ１１、Ｖ１１、Ｖ２１、およびＶ３１を有している。導電ビアＣ１１は、導電線Ｍ１１を基板２１０に電気的に接続し、導電ビアＶ１１は、導電線Ｍ１１を導電線Ｍ２１に電気的に接続し、導電ビアＶ２１は、導電線Ｍ２１を導電線Ｍ３１に電気的に接続し、導電ビアＶ３１は、導電線Ｍ３１を導電線ＭＦ１に電気的に接続する。導電ビアは、金属材料を含んでいてもよい。
【００２２】
以上で示した実施形態では、導電接続部Ｃ１１は、第１金属化レベルＭ１を基板２１０に電気的に接続する導電ビアの一例である。導電接続部Ｃ１１は、誘電体層２２０に埋設されている。導電接続部は、金属材料を含んでいてもよい。
【００２３】
構造１０１０は、中間誘電体層ＩＬＤ１、ＩＬＤ２、およびＩＬＤ３を有している。最終金属化レベルＭＦは、誘電体層ＤＦに埋設されている。
【００２４】
最終金属化レベルＭＦは、１つ以上の導電線を有していてもよい。最終金属化レベルＭＦは、間隔を空けて配置された複数の導電線を有していてもよい。１つ以上の実施形態では、導電線は、互いに電気的に絶縁されていてもよい。導電線は、例えば電流を水平方向に輸送し得る。導電線は、自身がパッドであってもよいし、パッドを有していてもよい。
【００２５】
構造１０１０は、第１保護リングＧＲ１を有していてもよい。また、第１保護リングＧＲ１は、外部保護リングであってもよい。第１保護リングＧＲ１は、導電線Ｍ１１、Ｍ２１、Ｍ３１、およびＭＦを有している。第１保護リング保護リングＧＲ１は、導電ビアＶ１１、Ｖ２１、およびＶ３１を有している。第１保護リングＧＲ１は、電圧ＶＯＬＴ１に設定してもよい。電圧ＶＯＬＴ１は、接地電圧であってもよい。以上で示した実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、導電ビア（例えば、導電接続部）Ｃ１１を介して基板に電気的に接続されている。しかしながら、別の実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、必ずしも基板２１０に電気的に接続されていなくてもよい。
【００２６】
一実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、最終導電線ＭＦ２を少なくとも部分的に包囲（encircle）していてもよい。一実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、最終導電線ＭＦ２を完全に包囲（encircle）していてもよい。一実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、最終導電線ＭＦ２を部分的に包囲（encircle）していてもよい。
【００２７】
一実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、最終導電線ＭＦ２を少なくとも部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。一実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、最終導電線ＭＦ２を完全に取り囲んで（surround）いてもよい。一実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、最終導電線ＭＦ２を部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。
【００２８】
図１に、導電線ＭＦ１と導電線ＭＦ２とを有する最終金属化レベルＭＦを示す。導電線ＭＦ２は、自身が導電パッド（例えば、下部導電パッド）であってもよいし、導電パッドを有していてもよい。図１に示す例では、導電線ＭＦ２が下部導電パッドとして機能してもよい。下部導電パッドＭＦ２の上に、上部導電パッド２５０を形成してもよい。上部導電パッド２５０の上に、導電リード３１０を配置してもよい。導電リード３１０によって、外部との電気通信が可能となり得る。
【００２９】
最終金属化レベルＭＦの上には、誘電体層２４０を配置してもよい。誘電体層２４０は、例えば２つ以上の層２４０Ａおよび２４０Ｂからなる積層体を有していてもよい。この場合、層２４０Ａおよび２４０Ｂは、層２４０の副層として捉え得る。一例として、誘電体層２４０は、第１誘電体層２４０Ａと、当該第１誘電体層２４０Ａを覆う第２誘電体層２４０Ｂとを有していてもよい。第１誘電体層２４０Ａは、酸化シリコン等の酸化層であってもよい。第２誘電体層２４０Ｂは、窒化シリコン等の窒化層であってもよい。
【００３０】
誘電体層２４０の上には、パッシベーション層２９０を形成してもよい。パッシベーション層２９０は、例えばポリイミドを含んでいてもよい。
【００３１】
パッシベーション層２９０には、パッシベーション層２９０を貫通する開口部２９２が設けられていてもよい。
【００３２】
誘電体層２４０には、誘電体層２４０を貫通する開口部２４２（例えば、パッド開口部）が、導電線ＭＦ２を露出するように設けられていてもよい。そして、開口部２４２内には、導電線ＭＦ２上に上部導電パッド２５０が形成されていてもよい。上部パッド２５０は、少なくとも１つの層を有し得る。一実施形態では、上部パッド２５０は、３つ以上の層からなる積層体等、２つ以上の層からなる積層体を有していてもよい。以上で示した実施形態では、上部パッド２５０は、３つの層２５０Ａ、２５０Ｂ、および２５０Ｃからなる積層体を有していてもよい。層２５０Ａは、ＮｉＰを含んでいてもよい。層２５０Ｂは、Ｐｄ（パラジウム）元素を含んでいてもよい。Ｐｄは、純パラジウムおよび／またはパラジウム合金の形態であってもよい。層２５０Ｃは、Ａｕ（金）元素を含んでいてもよい。Ａｕは、純金および／または金合金の形態であってもよい。
【００３３】
なお、上部導電パッド２５０は、導電線ＭＦ２全体を覆っていなくてもよい。例えば、上部導電パッド２５０は、開口部２４２の左右の間隙を埋めていなくてもよい。例えば、少なくとも導電線ＭＦ２の周囲の一部（例えば、上部導電パッド２５０の外周と誘電体層２４０の内周との間）に間隙２４２Ａ（例えば、開口部２４２の一部）が残っていてもよい。１つ以上の実施形態では、間隙２４２Ａは、例えば上部誘電パッド部２５０の側面に沿う等して上部パッド２５０を少なくとも部分的に包囲（encircle）してもよい。１つ以上の実施形態では、間隙２４２Ａは、上部誘電パッド２５０を部分的に包囲（encircle）していてもよい。１つ以上の実施形態では、間隙２４２Ａは、上部誘電パッド２５０を完全に包囲（encircle）していてもよい。
【００３４】
１つ以上の実施形態では、間隙２４２Ａは、上部誘電パッド２５０の側面に沿う等して上部誘電パッド２５０を少なくとも部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。１つ以上の実施形態では、間隙２４２Ａは、上部誘電パッド２５０を部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。１つ以上の実施形態では、間隙２４２Ａは、上部誘電パッド２５０を完全に取り囲んで（surround）いてもよい。
【００３５】
誘電体層２４０が途切れている間隙２４２Ａを通って、構造内に汚染物質（例えば、薬品あるいは水分等）が混入する場合がある。汚染物質は、間隙２４２Ａを通り、最終金属化レベルＭＦと誘電体層２４０との界面に沿って拡散し、システムのより深いところへ到達する虞がある。例えば、汚染物質は、誘電体層２４０と最終金属線ＭＦ２との界面に沿って拡散し得る。あるいは、汚染物質は、誘電体層２４０と誘電体層ＤＦとの界面に沿って拡散することによって、システムのさらにより深いところへ侵入し得る。
【００３６】
汚染物質は、例えば誘電体層ＤＦの領域ＤＦＣ（例えば、汚染領域）内の誘電体層ＤＦの電気絶縁特性を低下させる場合がある。したがって、１つ以上の実施形態では、汚染領域ＤＦＣでは誘電特性が低下していたり、弱まっていたりする場合がある。例えば、汚染領域ＤＦＣの材料の抵抗率が、層ＤＦの非汚染部分の材料の抵抗率を下回っていることが考えられる。
【００３７】
１つ以上の実施形態では、導電線ＭＦ２は、例えばリード３１０によって、電圧ＶＯＬＴ２に設定してもよい。一実施形態では、電圧ＶＯＬＴ２は、電圧ＶＯＬＴ１と異なっていてもよい。一実施形態では、電圧ＶＯＬＴ２は、電圧ＶＯＬＴ１よりも小さくてもよい。一実施形態では、電圧ＶＯＬＴ２は、電圧ＶＯＬＴ１よりも大きくてもよい。上述したように、電圧ＶＯＬＴ１は、接地電圧であってもよい。電圧ＶＯＬＴ２が電圧ＶＯＬＴ１と異なっている場合、最終導電線ＭＦ２と第１保護リングＧＲ１との間に電界Ｅ−ＦＩＥＬＤが生成される。電界Ｅ−ＦＩＥＬＤは、誘電体層ＤＦを通る、特に誘電体層ＤＦの汚染領域ＤＦＣを通る横方向電界として示される。電界Ｅ−ＦＩＥＬＤは、電位差ＶＯＬＴ２−ＶＯＬＴ１に起因して生成され得る。この電界Ｅ−ＦＩＥＬＤにより、劣化した誘電体領域ＤＦＣ内に電流が流れ得る。図１に示す実施形態では、電界Ｅ−ＦＩＥＬＤは、最終導電線ＭＦ２から保護リングＧＲ１へと向かう。この場合、電流フローも最終導電線ＭＦ２から保護リングＧＲ１へと向かうことになる。しかしながら、別の実施形態では、電界は反対に保護リングＧＲ１から最終導電線ＭＦ２へと向かってもよい。
【００３８】
図２に、本発明に係る一実施形態を示す。図２に、図１に示す構造１０１０の線Ａ−Ａ’における横断面図の一例を示す。図２に示す実施形態では、第１保護リングＧＲ１（例えば、外部保護リング）は、最終導電線ＭＦ２を完全に包囲（encircle）している。いくつかの実施形態では、保護リングＧＲ１は、最終導電線ＭＦ２を少なくとも部分的（または完全）に取り囲んで（surround）いてもよい。
【００３９】
なお、第１保護リングＧＲ１の横断面は、長方形、正方形、三角形、円形、および楕円形等、いかなる形状を有していてもよい。したがって、リングはいかなる特定の形状にも限定されない。また、１つの物体を他の物体で包囲することによって形成される形状は、長方形、正方形、三角形、円形、および楕円形等、いかなる形状であってもよい。
【００４０】
一実施形態では、保護リングＧＲ１は、図２に示す構造の周囲に沿っていてもよい。１つ以上の実施形態では、保護リングＧＲ１は、図２に示す構造の周囲に近接していてもよい。一実施形態では、図２に示す構造は、半導体チップであってもよい。なお、１つ以上の実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、最終導電線ＭＦ２を部分的にのみ包囲（encircle）していてもよい。したがって、第１保護リングＧＲ１は、最終導電線ＭＦ２を少なくとも部分的に包囲（encircle）していてもよい。第１保護リングＧＲ１は、最終導電線ＭＦ１を含んでおり、最終金属化レベルの他の部分（例えば、他の最終導電線）を含んでいてもよい。また図２に、最終誘電体層ＤＦの汚染部分ＤＦＣを示す。図２には、最終導電線ＭＦ２の他に、最終金属線ＭＦ２を覆う上部導電パッド２５０が示されている。図２には、開口部２４２の一部である間隙２４２Ａが示されている。当該間隙２４２Ａによって、汚染物質による誘電体層ＤＦの汚染がもたらされることにより、誘電体層ＤＦに汚染部分ＤＦＣが形成される。電界Ｅ−ＦＩＥＬＤは、第２最終導電線ＭＦ２から第１最終導電線ＭＦ１にまで達する。電界Ｅ−ＦＩＥＬＤは、誘電体層ＤＦの汚染部分ＤＦＣを通過する。
【００４１】
図３に、本発明の一実施形態に係る半導体構造１０１２を示す。図３に示す実施形態では、導電線ＭＦ２を少なくとも部分的に包囲（encircle）するように、第２保護リングＧＲ２が配置されている。１つ以上の実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、導電線ＭＦ２を完全に包囲（encircle）していてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、導電線ＭＦ２を部分的にのみ包囲（encircle）していてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、内部保護リングであってもよい。
【００４２】
なお、第２保護リングＧＲ２の横断面は、長方形、正方形、三角形、円形、および楕円形等、いかなる形状を有してもよい。第２保護リングは、いかなる特定の形状にも限定されない。上述したように、１つの物体を他の物体で包囲することによって形成される形状は、長方形、正方形、三角形、円形、および楕円形等、いかなる形状であってもよい。
【００４３】
いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、導電線ＭＦ２を少なくとも部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。１つ以上の実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、導電線ＭＦ２を完全に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、導電線ＭＦ２を部分的にのみ取り囲んで（surround）いてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２も内部保護リングであってもよい。
【００４４】
第２保護リングＧＲ２は、第１保護リングＧＲ１と汚染誘電体領域ＤＦＣとの間に配置されていてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣを少なくとも部分的に包囲（encircle）していてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣを部分的に包囲（encircle）していてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣを完全に包囲（encircle）していてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣおよび最終導電層ＭＦ２の双方を完全に包囲（encircle）していてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣおよび最終導電層ＭＦ２の双方を完全に包囲（encircle）していてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣおよび最終導電層ＭＦ２の双方を部分的にのみ包囲（encircle）していてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣおよび最終導電層ＭＦ２の双方を少なくとも部分的に包囲（encircle）していてもよい。第２保護リングＧＲ２は、内部保護リングと称してもよいし、第１保護リングＧＲ１は、外部保護リングと称してもよい。
【００４５】
いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣを少なくとも部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣを部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣを完全に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣおよび最終導電層ＭＦ２の双方を完全に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣおよび最終導電層ＭＦ２の双方を完全に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣおよび最終導電層ＭＦ２の双方を部分的にのみ取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣおよび最終導電層ＭＦ２の双方を少なくとも部分的に囲んで（surround）いてもよい。
【００４６】
以上で示した実施形態では、第２保護リングＧＲ２の少なくとも一部が、最終金属化レベルＭＦの一部であってもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、１つ以上の他の金属化レベルの一部であってもよい。したがって、一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、最終金属化レベルに属する１つ以上の導電線を有していてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、１つ以上の他の金属化レベルに属する１つ以上の導電線を有していてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、１つ以上の導電ビアを有していてもよい。
【００４７】
第２保護リングＧＲ２は、導電線ＭＦ２に電気的に接続されていてもよい。これにより、第２保護リングＧＲ２の電圧を、導電線ＭＦ２の電圧と同じにすることができる。電気的接続は、他の導電線および／または導電ビアによって実現してもよい。電気的接続を行う導電線は、第２保護リングＧＲ２および導電線ＭＦ２と同じ金属化レベル（例えば、最終金属化レベル）上に位置していてもよいし、第２保護リングＧＲ２および導電線ＭＦ２と異なる金属化レベル上に位置していてもよい。一例として、電気的接続は、最終金属化レベルの一部である１つ以上の他の導電線によって実現してもよい。別の例としては、電気的接続は、他の金属化レベルの一部である少なくとも１つの導電線によって実現してもよい。また、電気的接続は、１つ以上の導電ビアによって実現してもよい。この場合、１つ以上の導電ビアと１つ以上の他の導電線とを組み合わせて電気的接続を実現することが好ましい。また、電気的接続は、最終金属化レベルの上方に設けられた再分配層を用いて実現してもよい。
【００４８】
第２保護リングＧＲ２は、誘導体層ＤＦの汚染部分ＤＦＣと第１保護リングＧＲ１との間に位置するように配置されていてもよい。
【００４９】
第２保護リングＧＲ２を導電線ＭＦ２に電気的に接続することによって、第２保護リングＧＲ２の電圧を導電線ＭＦ２の電圧と同じにすることができる。したがって、第２保護リングＧＲ２と導電線ＭＦ２との間には、電圧差および横方向電界が存在しなくなる。よって、電界が実質的に（あるいは完全に）存在しなくなる。一実施形態では、汚染領域ＤＦＣ内において、電界が実質的に（あるいは完全に）存在していなくてもよい。特に、一実施形態では、汚染領域ＤＦＣ内において、横方向電界が実質的に（あるいは完全に）存在していなくてもよい。一実施形態では、第２導電線ＭＦの近傍において、横方向電界が実質的に（あるいは完全に）存在していなくてもよい。したがって、汚染領域ＤＦＣ内において、電流フローが実質的に（あるいは完全に）存在していなくてもよい。汚染領域ＤＦＣの外では、電圧差ＶＯＬＴ２−ＶＯＬＴ１と、横方向電界Ｅ−ＦＩＥＬＤとが依然として存在している可能性がある。しかしこの領域では、誘電体層ＤＦの非汚染部分の絶縁耐力が依然として良好であるので、上記の点は問題になり得ない。したがって、理論に縛られるのを望まないが、第２保護リングＧＲ２は、間隙２４２Ａと誘電体層ＤＦの汚染部分ＤＦＣとによって生じた問題を解決するのに寄与することができる。
【００５０】
図４は、図３に示す構造１０１２の線Ａ−Ａ’における横断面図の一例を示す図である。図４に示す実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染部分ＤＦＣおよび最終導電線ＭＦ２の双方を完全に包囲（encircle）している。しかしながら、他の実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、第１保護リングＧＲ１および汚染領域ＤＦＣの双方を部分的に包囲（encircle）していてもよい。したがって、第２保護リングＧＲ２は、第１保護リングＧＲ１および汚染部分ＤＦＣの双方を少なくとも部分的に包囲（encircle）していてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染部分ＤＦＣを通過する電界（例えば、横方向電界）が実質的にあるいは完全に存在しないように配置され得る。１つ以上の実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、第１保護リングＧＲ１と導電線ＭＦ２との間に配置され得る。１つ以上の実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、第１保護リングＧＲ１と汚染部分ＤＦＣとの間に配置され得る。
【００５１】
いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、第１保護リングＧＲ１および汚染部分ＤＦＣの双方を完全に取り囲んで（surround）いてもよい。しかしながら、他の実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、第１保護リングＧＲ１および汚染領域ＤＦＣの双方を部分的に囲んで（surround）いてもよい。したがって、第２保護リングＧＲ２は、第１保護リングＧＲ１および汚染部分ＤＦＣの双方を少なくとも部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。一実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、汚染部分ＤＦＣを通過する電界（例えば、横方向電界）が実質的にあるいは完全に存在しないように配置され得る。１つ以上の実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、第１保護リングＧＲ１と導電線ＭＦ２との間に配置され得る。１つ以上の実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、第１保護リングＧＲ１と汚染部分ＤＦＣとの間に配置され得る。
【００５２】
図４に示すように、一実施形態では、第２保護リングＧＲ２と導電線ＭＦ２との間の電気的接続は、電気的結合部２６０を用いて実現してもよい。電気的結合部２６０は、最終金属化レベルの一部（例えば、最終導電線の一部）であってもよい。しかしながら、第２保護リングＧＲ２と導電線ＭＦ２との間の電気的接続は、いかなる方法によって実現してもよい。
【００５３】
第２保護リングＧＲ２が所定の位置に配置された状態では、電界Ｅ−ＦＩＥＬＤが第２保護リングＧＲ２から第１保護リングＧＲ１にまで達するが、誘電体層ＤＦの汚染部分ＤＦＣを通過する電界は実質的に（あるいは完全に）存在しない。特に、誘電体層ＤＦの汚染部分ＤＦＣを通過する横方向電界は実質的に（あるいは完全に）存在しない。
【００５４】
図１〜図４に示す実施形態に、最終導電線ＭＦ２を示す。最終導電線ＭＦ２は、いかなる形状を有していてもよい。１つ以上の実施形態では、導電線ＭＦ２を導電部材と置き換えてもよい。一実施形態では、最終導電線ＭＦ２は、コイルの形状を有していてもよい。図５に、一実施形態に係る構造１０１４の横断面図を示す。この実施形態では、最終導電線ＭＦ２は、コイル６１０Ｕの形状を有している。図５に示す実施形態では、コイル６１０Ｕは、螺旋コイルである。他の実施形態では、コイル６１０Ｕをループコイルと置き換えてもよい。コイル６１０Ｕは、パッド部Ｐを有していてもよい。
【００５５】
コイル６１０Ｕは、コアレストランス等のトランスが有する複数のコイルのうちの１つであってもよい。図６に、構造１０１６を示す。図６に示す構造１０１６は、例えば図５に示す構造１０１４の垂直断面を有していてもよい。同様に、図５に示す構造１０１４は、例えば図６に示す線Ａ−Ａ’における水平断面を有していてもよい。
【００５６】
図６に示す構造１０１６のように、コイル６１０Ｕは、トランス６１０の上部コイルとなり得ることが分かる。またトランス６１０は、下部コイル６１０Ｌを有していてもよい。トランス６１０は、コアレストランスであってもよい。一実施形態では、上部コイルを下部コイルよりも高い電圧に設定してもよい。一実施形態では、下部コイルを上部コイルよりも高い電圧に設定してもよい。上部コイル６１０Ｕは、プローブまたは図６に示す結合線３１０に電気的に接続するために用いるパッド部Ｐを有していてもよい。
【００５７】
図５および図６に示すように、いくつかの実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、上部コイル６１０Ｕを少なくとも部分的に包囲（encircle）していてもよい。いくつかの実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、上部コイル６１０Ｕを完全に包囲（encircle）していてもよい。いくつかの実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、トランス６１０を少なくとも部分的に包囲（encircle）していてもよい。いくつかの実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、トランス６１０を完全に包囲（encircle）していてもよい。
【００５８】
いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕを完全に包囲（encircle）していてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、トランス６１０を少なくとも部分的に包囲（encircle）していてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、トランス６１０を完全に包囲（encircle）していてもよい。
【００５９】
いくつかの実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、上部コイル６１０Ｕを少なくとも部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、上部コイル６１０Ｕを完全に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、トランス６１０を少なくとも部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、トランス６１０を完全に取り囲んで（surround）いてもよい。
【００６０】
いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕを完全に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、トランス６１０を少なくとも部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、トランス６１０を完全に取り囲んで（surround）いてもよい。
【００６１】
図５に示すように、第２保護リングＧＲ２は、電気的結合部２６０を用いて、上部コイル６１０Ｕに電気的に接続され得ることが分かる。電気的結合部２６０は、最終金属化レベルの一部であってもよい。電気的結合２６０により、第２保護リングＧＲ２と上部コイル６１０Ｕとが同じ電圧になる。
【００６２】
したがって、本明細書にて提示された発想は、コアレストランス等のトランスならびにコイルに適用可能である。また、図５および図６に示すように、半導体構造は、上部コイル６１０Ｕと下部コイル６１０Ｌとを有するトランス６１０を有し得ることが分かる。いくつかの実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、上部コイル６１０Ｕを完全に包囲（encircle）していてもよい。別の実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、上部コイル６１０Ｕを部分的に包囲（encircle）していてもよい。したがって、第１保護リングＧＲ１は、上部コイル６１０Ｕを少なくとも部分的に包囲（encircle）していてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕを完全に包囲（encircle）していてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕを部分的に包囲（encircle）していてもよい。したがって、第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕを少なくとも部分的に包囲（encircle）していてもよい。
【００６３】
図５および図６に示すように、いくつかの実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、上部コイル６１０Ｕを完全に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、上部コイル６１０Ｕを取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、上部コイル６１０Ｕを少なくとも部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕを完全に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、トランス６１０を部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。いくつかの実施形態では、第２保護リングＧＲ２は、トランス６１０を少なくとも部分的に取り囲んで（surround）いてもよい。
【００６４】
構造１０１４は、誘電体層ＤＦに埋設された最終金属化レベルＭＦを有している。誘電体層ＤＦは、汚染部分ＤＦＣを有している。
【００６５】
図５および図６に示すように、上部コイル６１０Ｕは、最終金属化レベルＭＦの一部であってもよい。上部コイル６１０Ｕは、上部結合パッド２５０によって覆われている。特に、上部結合パッド２５０は、上部コイル６１０Ｕのパッド部Ｐを覆い得る。
【００６６】
なお、第２保護リングＧＲ２は、図６に示すトランス６１０の信頼性の向上に寄与し得る。
【００６７】
本明細書で説明した導電線および／または導電層および／または導電ビアおよび／または保護リングおよび／または導電部材（例えば、コイルおよび／またはトランス）はいずれもいかなる導電材料を含んでいてもよい。導電材料の例として、金属材料が挙げられる。１つ以上の実施形態では、導電材料は、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、およびＷ（タングステン）からなる群から選択される少なくとも１つの元素を含んでいてもよい。導電材料は、純金属および／または合金を含んでいてもよい。なお、純金属はいずれも微量の不純物を含んでいてもよい。１つ以上の実施形態では、導電材料は、純銅、銅合金、純アルミニウム、アルミニウム合金、純金、金合金、純銀、銀合金、純タングステン、およびタングステン合金からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含んでいてもよい。
【００６８】
図７Ａおよび図７Ｂに、それぞれ種々の実施形態に係る導電部材の側面斜視図および上面図を示す。導電部材は、構造１０１６について説明したトランス６１０等のトランス６１０を有していてもよい。トランス６１０は、トランス６１０の上部コイル６１０Ｕを有していてもよい。またトランス６１０は、トランス６１０の下部コイル６１０Ｌを有していてもよい。図７Ｂに示す上面図に、トランス６１０の上部コイル６１０Ｕを示す。上部コイル６１０Ｕは、第１螺旋コイル６１２Ａと第２螺旋コイル６１２Ｂとを有していてもよい。第１螺旋コイル６１２Ａおよび第２螺旋コイル６１２Ｂは、複数の螺旋あるいは巻線等、１つ以上の螺旋あるいは巻線を有していてもよい。第１螺旋コイル６２１Ａの中心または中央部に配置された第１螺旋コイル６２１Ａの第１端部には、第１導電パッド６５０Ａが設けられていてもよい。第１螺旋コイル６２１Ａの第２端部と第２螺旋コイル６２１Ｂの第２端部とは、中間パッドＭＰＵを介して接続されていてもよい。第２螺旋コイル６２１Ｂの中心または中央部に配置された第２螺旋コイル６２１Ｂの第１端部には、第２導電パッド６５０Ｂが設けられていてもよい。中間パッドＭＰＵは、第１螺旋コイル６２１Ａと第２螺旋コイル６２１Ｂとの間に配置されていてもよい。
【００６９】
中間パッドＭＰＵは、第１螺旋コイル６２１Ａと第２螺旋コイル６２１Ｂとの間に配置されていてもよいが、第１螺旋コイル６２１Ａと第２螺旋コイル６２１Ｂとの間に囲まれていなくてもよい。
【００７０】
トランス６１０は、図８に記載した構造１０１８等の構造の一部であってもよい。一実施形態では、上部コイル６１０Ｕは、最終導電線ＭＦ２の一部を形成していてもよいし、最終導電線ＭＦ２であってもよい。一実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、最終導電線ＭＦ２（すなわち、上部コイル６１０Ｕ）を少なくとも部分的に包囲（encircle）していてもよい。一例として、第１保護リングＧＲ１は、トランス６１０の上部コイル６１０Ｕと下部コイル６１０Ｌとの少なくとも一方のコイル等、導電部材を少なくとも部分的に包囲（encircle）していてもよい。一実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、最終導電線ＭＦ２を完全に包囲（encircle）していてもよい。例えば、図７Ｂに示すように、第１保護リングＧＲ１は、上部コイル６１０Ｕおよび／または下部コイル６１０Ｌの周りに閉ループを形成してもよい。一実施形態では、第１保護リングＧＲ１は、最終導電線ＭＦ２を完全に包囲（encircle）する代わりに、上部コイル６１０Ｕおよび／または下部コイル６１０Ｌを部分的にのみ包囲（encircle）していてもよい。
【００７１】
図８に、一実施形態に係る構造１０１８を示す。図８に示す構造１０１８は、トランス６１０等の導電部材を有していてもよい。図８に、上部コイル６１０Ｕの上部中間パッドＭＰＵおよび下部コイル６１０Ｌの下部中間パッドＭＰＬの線Ｂ−Ｂ’における水平断面図を示す。構造１０１８は、上部コイル６１０Ｕおよび下部コイル６１０Ｌを少なくとも部分的に包囲（encircle）している第１保護リングＧＲ１を有していてもよい。
【００７２】
いくつかの実施形態では、下部コイル６１０Ｌをチップ電位（例えば、接地電位であるＶＯＬＴ１）に設定してもよい。また、上部コイル６１０Ｕを高電位（例えば、１０ｋＶ程度のＶＯＬＴ２）に設定してもよい。第１保護リングＧＲ１は、ＶＯＬＴ１に設定してもよい。換言すれば、第１保護リングＧＲ１は、下部コイル６１０Ｌの電位に設定してもよい。
【００７３】
第２保護リングＧＲ２がなければ、複雑さは図１を参照して説明した複雑さと同様になる。電圧ＶＯＬＴ２と電圧ＶＯＬＴ１との差により、電界Ｅ−ＦＩＥＬＤが生成され得る。この電界Ｅ−ＦＩＥＬＤは、ＶＯＬＴ１（例えば、１０ｋＶ）に設定された上部コイル６１０Ｕの上部中間パッドＭＰＵと、第１保護リングＧＲ１との間に生成され得る。例えば、電界Ｅ−ＦＩＥＬＤは、誘電体層ＤＦを介して、特に誘電体層ＤＦの汚染部分ＤＦＣを介して、外側方へと向かう。換言すれば、上部コイル６１０Ｕの上部中間パッドＭＰＵは、第１保護リングＧＲ１の電位となる。
【００７４】
構造１０１８に示すように、構造１０１８は、第２保護リングＧＲ２を有していてもよい。第２保護リングＧＲ２は、中間パッドＭＰＵを部分的に包囲（encircle）していてもよい。さらに、第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣを少なくとも部分的に包囲（encircle）していてもよい。
【００７５】
図９Ａ〜図９Ｃに、構造１０１８に第２保護リングＧＲ２を実装する際の種々の方法を示す。
【００７６】
一実施形態では、図９Ａに示すように、第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕを部分的に包囲（encircle）していてもよい。第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕと第１保護リングＧＲ１との間に配置されていてもよい。第２保護リングＧＲ２は、汚染領域ＤＦＣと第１保護リングＧＲ１との間に配置されていてもよい。汚染領域ＤＦＣは、上部コイル６１０Ｕの周辺領域（例えば、隣接領域）にあってもよい。汚染領域ＤＦＣは、中間パッドＭＰＵの周辺領域にあってもよい。
【００７７】
また、第２保護リングＧＲ２は、中間パッドＭＰＵを第１保護リングＧＲ１から遮蔽してもよい。例えば、第２保護リングＧＲ２の少なくとも一部が、中間パッドＭＰＵと第１保護リングＧＲ１との間に配置されていてもよい。第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕを包囲（encircle）する開ループリングの形状を有していてもよい。第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕの外周に沿った形状を有するように構成されていてもよい。換言すれば、第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕの最も外側のコイルまたは巻き線から略一定の距離を置いて、上部コイル６１０Ｕの外周に沿って配置してもよい。
【００７８】
第２保護リングＧＲ２は、中間パッドＭＰＵに電気的に接続されていてもよい。換言すれば、第２保護リングＧＲ２は、中間パッドＭＰＵと同じ電圧に設定されていてもよい。これは、第２保護リングＧＲ２が、中間パッドＭＰＵと同じ電圧を持つように電気的に接続されていてもよいことを意味し得る。例えば、第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕの最も外側のコイルまたは巻き線に電気的に接続されていてもよい。しかしながら、上部コイル６１０Ｕの磁界を打ち消す磁界を発生させる虞のあるリング内電流の誘発を防ぐために、第２保護リングＧＲ２は開放端を有していてもよい。すなわち第２保護リングＧＲ２は、閉じていなくてもよい。第２保護リングＧＲ２は、酸化物または窒化物を含み得る絶縁層（例えば、誘電体層ＤＦ）に埋設されていてもよい。中間パッドＭＰＵは、接合のために露出していてもよい。上部導電パッド２５０は、中間パッドＭＰＵ上に形成されていてもよい。
【００７９】
図９Ａに、一実施形態に係る第２保護リングＧＲ２の構造を示す。第２保護リングＧＲ２は、中間パッドＭＰＵに電気的に結合または接続された第１端部を有していてもよい。第２保護リングＧＲ２は、中間パッドＭＰＵから電気的に絶縁され、かつ、中間パッドＭＰＵの第１端部から離れた第２端部を有していてもよい。第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕの一部のみを包囲（encircle）するか取り囲んで（surround）いてもよく、上部コイル６１０Ｕの少なくとも一部は、第２保護リングＧＲ２によって包囲（encircle）されていなくてもよい。
【００８０】
図９Ｂに、他の実施形態に係る第２保護リングＧＲ２の構造を示す。図９Ｂでは、第２保護リングＧＲ２の第１端部と第２端部とが少なくとも部分的に重なり合っていてもよい。第１端部と第２端部とは、重なり合ってはいるが、それぞれ開放端となっている。換言すれば、第１端部と第２端部とは、それぞれ閉リングを形成しない。
【００８１】
図９Ｃに、他の実施形態に係る第２保護リングＧＲ２の構造を示す。第２保護リングＧＲ２は、１組以上の湾曲アームセットを有していてもよい。図９Ｃに示すように、第２保護リングＧＲ２は、２組の湾曲アームセットＡＲＭ１およびＡＲＭ２を有していてもよい。各湾曲アームセットＡＲＭ１およびＡＲＭ２は、１つ以上の湾曲アームからなっていてもよい。図９Ｃに示す実施形態では、各湾曲アームセットＡＲＭ１およびＡＲＭ２は、２つの湾曲アームからなる。なお、各湾曲アームセットＡＲＭ１およびＡＲＭ２は、２つの湾曲アームに限定されず、１つの湾曲アームのみからなってもよいし、３つ以上の湾曲アームからなっていてもよい。湾曲アームセットＡＲＭ１およびＡＲＭ２は、中間パッドＭＰＵを第１保護リングＧＲ１から遮蔽するように構成されていてもよい。一例として、１組の湾曲アームセットＡＲＭ１が中間パッドＭＰＵの外周の第１部分を包囲（encircle）しており、第１部分と第１保護リングＧＲ１との間に配置されていてもよい。一方、他の湾曲アームセットＡＲＭ２が中間パッドＭＰＵの外周の第２部分を包囲（encircle）しており、第２部分と第１保護リングＧＲ１との間に配置されていてもよい。各湾曲アームセットＡＲＭ１およびＡＲＭ２は、ハンドルバーの形状を有していてもよい。各湾曲アームセットＡＲＭ１およびＡＲＭ２は、中間パッドＭＰＵに電気的に接続された第１端部を有していてもよい。各湾曲アームセットＡＲＭ１およびＡＲＭ２は、中間パッドＭＰＵに電気的に接続されていない（すなわち、中間パッドＭＰＵから電気的に絶縁された）第２端部を有していてもよい。各湾曲アームセットＡＲＭ１およびＡＲＭ２の第２端部は、円形であってもよい。各湾曲アームセットＡＲＭ１およびＡＲＭ２の円形端部ＣＲにより、電界ピークが回避または低減される。
【００８２】
図１０に、一実施形態に係るトランス６１０を示す。一実施形態では、トランス６１０は、上部コイル６１０Ｕと図示しない下部コイル６１０Ｌとを有していてもよい。しかしながら、上部コイル６１０Ｕと下部コイル６１０Ｌのそれぞれは、単一の螺旋コイル６１２を有し得る。図１０に、単一の螺旋コイル６１２を有する上部コイル６１０Ｕの上面図を示す。単一の螺旋コイル６１２の中心または中央部に第１導電パッド６５０Ａを配置していてもよい。中間パッドＭＰＵは、上部コイル６１０Ｕの最も外側のコイルまたは巻き線に電気的に接続されていてもよい。第２保護リングＧＲ２の一端は、構造において中間パッドＭＰＵと同じ電位に設定されている部分に電気的に接続されていてもよい。一例として、第２保護リングＧＲ２は、上部コイル６１０Ｕの最も外側のコイルまたは巻き線および／または中間パッドＭＰＵに電気的に接続されていてもよい。第２保護リングＧＲ２は、開放端を有したまま中間パッドＭＰＵを包囲（encircle）していてもよい。換言すれば、第２保護リングＧＲ２は、閉電気ループを形成しない。
【００８３】
１つ以上の実施形態は、導電部材と、外部保護リングと、上記導電部材と上記外部保護リングとの間に設けられた内部保護リングとを有し、上記内部保護リングの電圧は、上記導電部材の電圧と同じであることを特徴とする半導体構造に関する。
【００８４】
１つ以上の実施形態によれば、上記外部保護リングは、上記導電部材を少なくとも部分的に包囲（encircle）している。
【００８５】
１つ以上の実施形態によれば、上記内部保護リングは、上記導電部材を少なくとも部分的に包囲（encircle）している。
【００８６】
１つ以上の実施形態によれば、上記内部保護リングは、上記導電部材を部分的に包囲（encircle）している。
【００８７】
１つ以上の実施形態によれば、上記内部保護リングは、上記導電部材を完全に包囲（encircle）している。
【００８８】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、最終金属化レベルの一部である。
【００８９】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、導電コイルである。
【００９０】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、トランスであり、上記トランスは、下部コイルの上方に設けられた上部コイルを有している。
【００９１】
１つ以上の実施形態によれば、上記内部保護リングは、最終金属化レベルの一部である。
【００９２】
１つ以上の実施形態によれば、上記外部保護リングは、上記半導体構造の周辺部に近接している。
【００９３】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、誘電体層に埋設されており、上記誘電体層は、上記外部保護リングと上記導電部材との間に汚染部分を有している。
【００９４】
１つ以上の実施形態によれば、上記内部保護リングは、上記汚染部分を通過する横方向電界が実質的に存在しないように配置されている。
【００９５】
１つ以上の実施形態によれば、上記内部保護リングは、上記外部保護リングと上記汚染部分との間に設けられている。
【００９６】
１つ以上の実施形態によれば、上記汚染部分の抵抗率が、上記誘電体層の非汚染部分の抵抗率を下回っている。
【００９７】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、コンデンサである。
【００９８】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、コンデンサであり、上記コンデンサは、下部コンデンサプレートの上方に設けられた上部コンデンサプレートを有している。
【００９９】
１つ以上の実施形態は、導電部材と、外部保護リングと、上記導電部材と上記外部保護リングとの間に設けられた内部保護リングとを有し、上記内部保護リングは、上記導電部材に電気的に接続されていることを特徴とする半導体構造に関する。
【０１００】
１つ以上の実施形態によれば、上記外部保護リングは、上記導電部材を少なくとも部分的に包囲（encircle）している。
【０１０１】
１つ以上の実施形態によれば、上記内部保護リングは、上記導電部材を少なくとも部分的に包囲（encircle）している。
【０１０２】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、最終金属化レベルの一部である。
【０１０３】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、導電コイルである。
【０１０４】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、トランスであり、上記トランスは、下部コイルの上方に設けられた上部コイルを有している。
【０１０５】
１つ以上の実施形態によれば、上記内部保護リングは、最終金属化レベルの一部である。
【０１０６】
１つ以上の実施形態によれば、上記外部保護リングは、上記半導体構造の周辺部に近接している。
【０１０７】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、誘電体層に埋設されており、上記誘電体層は、上記外部保護リングと上記導電部材との間に汚染部分を有している。
【０１０８】
１つ以上の実施形態によれば、上記内部保護リングは、上記汚染部分内に横方向電界が実質的に存在しないように配置されている。
【０１０９】
１つ以上の実施形態によれば、上記内部保護リングは、上記汚染部分内に電流が実質的に存在しないように配置されている。
【０１１０】
１つ以上の実施形態によれば、上記内部保護リングは、上記外部保護リングと上記汚染部分との間に設けられている。
【０１１１】
１つ以上の実施形態によれば、上記汚染部分の抵抗率が、非汚染部分の抵抗率を下回っている。
【０１１２】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、コンデンサである。
【０１１３】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、コンデンサであり、上記コンデンサは、下部コンデンサプレートの上方に設けられた上部コンデンサプレートを有している。
【０１１４】
１つ以上の実施形態は、汚染部分を有する誘電体層と、上記誘電体層内に配置され、第１電圧に設定された導電部材と、上記誘電体層内に配置され、上記第１電圧とは異なる第２電圧に設定された外部保護リングとを有し、上記導電部材の近傍に横方向電界が実質的に存在しないことを特徴とする半導体構造に関する。
【０１１５】
１つ以上の実施形態は、汚染部分を有する誘電体層と、上記誘電体層内に配置され、第１電圧に設定された導電部材と、上記誘電体層内に配置され、上記第１電圧とは異なる第２電圧に設定された外部保護リングとを有し、上記汚染部分内に横方向電界が実質的に存在しないことを特徴とする半導体構造に関する。
【０１１６】
１つ以上の実施形態によれば、半導体構造は、上記外部保護リングと上記汚染部分との間に設けられた内部保護リングをさらに有している。
【０１１７】
１つ以上の実施形態によれば、上記外部保護リングは、上記導電部材を少なくとも部分的に包囲（encircle）している。
【０１１８】
１つ以上の実施形態によれば、上記内部保護リングは、上記導電部材を少なくとも部分的に包囲（encircle）している。
【０１１９】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、最終金属化レベルの一部である。
【０１２０】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、誘電コイルである。
【０１２１】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、トランスであり、上記トランスは、下部コンデンサプレートの上方に設けられた上部コンデンサプレートを有している。
【０１２２】
１つ以上の実施形態によれば、上記内部保護リングは、最終金属化レベルの一部である。
【０１２３】
１つ以上の実施形態によれば、上記汚染部分の抵抗率が、上記誘電体層の残りの部分の抵抗率を下回っている。
【０１２４】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、コンデンサである。
【０１２５】
１つ以上の実施形態によれば、上記導電部材は、コンデンサであり、上記コンデンサは、下部コンデンサプレートの上方に設けられた上部コンデンサプレートを有している。
【０１２６】
１つ以上の実施形態は、導電部材と、外部保護リングと、上記導電部材と上記外部保護リングとの間に設けられた内部保護リングとを有し、上記内部保護リングの電圧は、上記導電部材の電圧と同じであることを特徴とする半導体構造に関する。
【０１２７】
１つ以上の実施形態は、導電部材と、外部保護リングと、上記導電部材と上記外部保護リングとの間に設けられた内部保護リングとを有し、上記内部保護リングは、上記導電部材に電気的に接続されていることを特徴とする半導体構造に関する。
【０１２８】
１つ以上の実施形態は、腐敗（corrupted）部分を有する誘電体層と、上記誘電体層内に配置され、第１電圧に設定された導電部材と、上記誘電体層内に配置され、上記第１電圧とは異なる第２電圧に設定された外部保護リングとを有し、上記腐敗部分内に横方向電界が実質的に存在しないことを特徴とする半導体構造に関する。
【０１２９】
１つ以上の実施形態は、腐敗（corrupted）部分を有する誘電体層と、上記誘電体層内に配置され、第１電圧に設定された導電部材と、上記誘電体層内に配置され、上記第１電圧とは異なる第２電圧に設定された外部保護リングとを有し、上記導電部材の近傍に横方向電界が実質的に存在しないことを特徴とする半導体構造に関する。
【０１３０】
本明細書における開示は、本発明を十分かつ完全に開示するために記載された詳細な実施形態の形式で提示されたものであり、上記の詳細な記載は、添付の請求項に示した本発明の真の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【図２】一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【図３】一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【図４】一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【図５】一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【図６】一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【図７Ａ】一実施形態に係る導電部材を示す図である。
【図７Ｂ】一実施形態に係る導電部材を示す図である。
【図８】一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【図９Ａ】一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【図９Ｂ】一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【図９Ｃ】一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【図１０】一実施形態に係る半導体構造を示す図である。
【図１】
2015092607.tif 000003
【図２】
2015092607.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
2015092607.tif 000009
【図７Ｂ】
2015092607.tif 000010
【図８】
2015092607.tif 000011
【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
2015092607.tif 000015