(57)【要約】  具体的な実施形態では、デバイスは、基板、基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアおよびコンデンサを含む。コンデンサの誘電体は、ビアとコンデンサのプレートとの間に位置決めされ、コンデンサのプレートは、基板の外部でデバイス内にある。
2016518702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアと、
コンデンサと、を含むデバイスであって、
前記コンデンサの誘電体が、前記ビアと前記コンデンサのプレートとの間に位置決めされ、
前記コンデンサの前記プレートは、前記基板の外部で前記デバイス内にある、デバイス。
【請求項２】
前記プレートは、中間層誘電体（ＩＬＤ）層中にある、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記プレートは、第２の金属層を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
インダクタは、前記ビアを含み、
共振回路は、前記インダクタおよび前記コンデンサを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記基板は、ガラスタイプの基板を含み、
前記ビアは、貫通ガラスビアを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記基板は、ガラス基板、クオーツ基板、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）基板、シリコンオンサファイア（ＳＯＳ）基板、高抵抗性基板（ＨＲＳ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）基板、リン化インジウム（ＩｎＰ）基板、炭化ケイ素（ＳｉＣ）基板、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基板、ロジャーズ社（Ｒｏｇｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の積層板またはプラスチック基板を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記ビアは、金属充填ビアである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記金属は、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、銀（Ａｇ）または金（Ａｕ）の少なくとも１つを含む、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記ビアは、ポリマコアを有する金属構造体を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記誘電体は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
誘電体と向き合う、前記ビアの表面が、前記コンデンサの前記プレートの表面より広い、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
誘電体と向き合う、前記ビアの表面が、前記コンデンサの前記プレートの表面と同じサイズである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
誘電体と向き合う、前記ビアの表面が、前記コンデンサの前記プレートの表面より狭い、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記コンデンサの第２の誘電体が、前記ビアと前記誘電体との間に位置決めされる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記基板を部分的に貫通して伸びる第２のビアをさらに含み、
前記ビアは、前記基板を部分的に貫通して伸び、
前記ビアおよび前記第２のビアは、前記基板内で互いに接合される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記ビアは、前記基板を貫通して伸びる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１７】
デバイスの基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアを形成するステップと、
コンデンサを形成するステップと、を含む方法であって、
前記コンデンサの誘電体が前記ビアと前記コンデンサのプレートとの間に位置決めされ、
前記コンデンサの前記プレートは前記基板の外部で前記デバイス内にある、方法。
【請求項１８】
前記ビアは、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）平坦化プロセスを使用して形成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ビアを金属で充填するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ビアを金属およびポリマで充填するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
誘電体と向き合う、前記ビアの表面が、前記コンデンサの前記プレートの表面より広い、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
誘電体と向き合う、前記ビアの表面が、前記コンデンサの前記プレートの表面と同じサイズである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
誘電体と向き合う、前記ビアの表面が、前記コンデンサの前記プレートの表面より狭い、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記ビアは、傾斜ビア形成プロセスを使用して形成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
誘電体を含む、電荷を蓄えるための手段と、
基板を少なくとも部分的に貫通して伸びる、電流を伝導するための手段と、を含む装置であって、
前記誘電体は、前記電流を伝導するための手段と前記電荷を蓄えるための手段のプレートとの間に位置決めされ、
前記プレートは、前記基板の外部で前記装置内にある、装置。
【請求項２６】
前記電荷を蓄えるための手段は、コンデンサを含み、
前記電流を伝導するための手段は、ビアを含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記電荷を蓄えるための手段および前記電流を伝導するための手段は、少なくとも１つのダイ中に組み入れられる、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記電荷を蓄えるための手段および前記電流を伝導するための手段がその中に組み入れられるセルラー電話、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）デバイス、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテイメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、固定位置データユニットおよびコンピュータの群から選択されるデバイスをさらに含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、
デバイスの基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアの形成を開始させるステップと、
コンデンサの形成を開始させるステップと、を含む動作を実施させる命令を格納しているコンピュータ可読記憶デバイスであって、
前記コンデンサの誘電体が前記ビアと前記コンデンサのプレートとの間に位置決めされ、
前記コンデンサの前記プレートは前記基板の外部で前記デバイス内にある、コンピュータ可読記憶デバイス。
【請求項３０】
前記プロセッサは、電子デバイス中に組み入れられる、請求項２９に記載のコンピュータ可読記憶デバイス。
【請求項３１】
デバイスの基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアを形成するためのステップと、
コンデンサを形成するためのステップと、を含む方法であって、
前記コンデンサの誘電体が前記ビアと前記コンデンサのプレートとの間に位置決めされ、
前記コンデンサの前記プレートは前記基板の外部で前記デバイス内にある、方法。
【請求項３２】
前記ビアを形成するための前記ステップおよび前記コンデンサを形成するための前記ステップは、電子デバイス中に組み入れられたプロセッサによって実施される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
デバイスに対応する設計情報を含むデータファイルを受け取るステップと、
前記設計情報に従って前記デバイスを製作するステップと、を含む方法であって、
前記デバイスは、
基板と、
前記基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアと、
コンデンサとを含み、
前記コンデンサの誘電体が前記ビアと前記コンデンサのプレートとの間に位置決めされ、
前記コンデンサの前記プレートは前記基板の外部で前記デバイス内にある、方法。
【請求項３４】
前記データファイルは、Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｄａｔａ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＧＤＳＩＩ）フォーマットを有する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記データファイルは、ＧＥＲＢＥＲフォーマットを有する、請求項３３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１３年３月１５日出願の共有の米国非仮特許出願第１３／８３３，６３２号に基づき優先権を主張するものであり、その内容は、その全体が参照によって本明細書に明示的に援用される。
【０００２】
本開示は、全体的にコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００３】
技術の進歩によって、計算デバイスがより小さくより強力になっている。たとえば、小型、軽量でユーザが容易に運べる携帯型ワイヤレス電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）およびページングデバイスなど、ワイヤレス計算デバイスを含む、様々な携帯型パーソナル計算デバイスが現在存在している。より具体的には、セルラー電話およびインターネットプロトコル（ＩＰ）電話など、携帯型ワイヤレス電話は、ワイヤレスネットワークを通じて音声およびデータのパケットを伝達することができる。さらに、多くのそのようなワイヤレス電話は、その中に組み込まれる他のタイプのデバイスを含む。たとえば、ワイヤレス電話は、また、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルレコーダおよびオーディオファイルプレーヤを含むことができる。また、そのようなワイヤレス電話は、インターネットにアクセスするために使用することができる、ウェブブラウザアプリケーションなど、ソフトウェアアプリケーションを含む実行可能な命令を処理することができる。そのように、これらのワイヤレス電話は、重要な計算能力を含むことができる。
【０００４】
ワイヤレス通信デバイス中に使用するためのデバイス（たとえば、ダイプレクサ）は、貫通ガラスビア（ＴＧＶ：  ｔｈｒｏｕｇｈ−ｇｌａｓｓ−ｖｉａ）技術を使用して形成し、それによって、多層チップダイプレクサ（ＭＬＣＤ：  ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ  ｃｈｉｐ  ｄｉｐｌｅｘｅｒ）技術と比較して、サイズをより小さくし、性能をより高くし、そしてコスト優位をもたらすことができる。ＴＧＶ技術を使用して形成されるデバイスは、コンデンサおよびインダクタを有することができる回路（たとえば、誘電性容量性（Ｌ−Ｃ）共振器回路など、共振回路）を含むことができる。ＴＧＶ技術を使用するＬ−Ｃ共振器回路は、部分的に充填される貫通ガラスビア（ＴＧＶ）構造体を使用するインダクタと、基板に沿ってＴＧＶからコンデンサに伸びる金属トレースを介してインダクタに結合されるコンデンサとの製作が伴う。Ｌ−Ｃ共振器回路に沿った金属トレースは、追加の抵抗を導入し、それによって、消費電力がより多くなることの観点から全体の回路性能が低下する恐れがある。たとえば、直列抵抗が増加すると、共振器回路の品質係数（Ｑファクタ）が低下し、それは、回路の貯蔵エネルギーに対するエネルギー損失（または電力損失）の割合がより高いことを示す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、ビアとコンデンサの第１のプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路の具体的な実施形態を表す。固体充填された（または密閉充填された）ビア（たとえば、ＴＧＶ）構造体によって、コンデンサをビアの上部に形成できるようにし得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
具体的な実施形態では、デバイスは、基板と、基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアと、コンデンサとを含む。コンデンサの誘電体は、ビアとコンデンサのプレートとの間に位置決めされ、コンデンサのプレートは、基板の外部でデバイス内にある。
【０００７】
別の具体的な実施形態では、方法は、デバイスの基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアを形成するステップと、コンデンサを形成するステップとを含む。コンデンサの誘電体は、ビアとコンデンサのプレートとの間に位置決めされる。コンデンサのプレートは、基板の外部でデバイス内にある。
【０００８】
別の具体的な実施形態では、コンピュータ可読記憶デバイスは、プロセッサによって実行されたとき、デバイスの基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアの形成を開始させるステップと、コンデンサの形成を開始させるステップとを含む動作をプロセッサに実施させる命令を格納する。コンデンサの誘電体は、ビアとコンデンサのプレートとの間に位置決めされる。コンデンサのプレートは、基板の外部でデバイス内にある。
【０００９】
別の具体的な実施形態では、方法は、デバイスの基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアを形成するためのステップと、コンデンサを形成するためのステップとを含む。コンデンサの誘電体は、ビアとコンデンサのプレートとの間に位置決めされる。コンデンサのプレートは、基板の外部でデバイス内にある。
【００１０】
開示する実施形態の少なくとも１つによってもたらされる１つの具体的な利点は、ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを設けることによって、回路は、ビアから偏っている、金属トレースを使用してビアに結合されるコンデンサを設けることによってよりも、電力消費を少なくすることができることである。たとえば、開示する回路は、ビア上に位置付けられたコンデンサを使用することによって抵抗をより低くすることができる。抵抗を減少させると、電力消費をより少なくすることができる。さらに、回路の品質係数（Ｑファクタ）は、従来の回路より高くすることができる。より高い品質係数は、回路の貯蔵エネルギーに対するエネルギー損失の割合がより低いことを示す。さらに、開示する回路は、ビアからの偏りなしにコンデンサを含めることによって、サイズをより小さくすることができる。
【００１１】
本開示の他の態様、利点および特徴は、次の節、すなわち図面の簡単な説明、発明を実施するための形態および特許請求の範囲を含む、全体の出願をレビューした後、明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路の具体的で例示的な実施形態のブロック図である。
【図２】ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路の別の具体的で例示的な実施形態の図である。
【図３】ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路の別の具体的で例示的な実施形態の図である。
【図４】ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路の別の具体的で例示的な実施形態の図である。
【図５】ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路の別の具体的で例示的な実施形態の図である。
【図６】ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路の別の具体的で例示的な実施形態の図である。
【図７】ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを形成する方法の具体的で例示的な実施形態のフローチャートである。
【図８】ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含むワイヤレス通信デバイスのブロック図である。
【図９】ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む電子デバイスを製造する製造プロセスの具体的で例示的な実施形態のデータフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路、および回路を製作する方法の具体的な実施形態を本開示で提示する。しかし、回路の設計に関して具体的な実施形態中で使用する概念および洞察は、様々な文脈で具体化することができることを認識すべきである。提示する具体的な実施形態は、単に例示的であり、本開示の範囲を限定しない。
【００１４】
本開示は、具体的な実施形態を具体的な文脈で述べる。しかし、具体的な実施形態に従って述べる特徴、方法、構造または特性は、また、適切な方法で組み合わせて１つまたは複数の他の実施形態を形成することができる。さらに、図は、特徴、方法、構造または特性の間の相対的な関係を例示するために使用され、したがって、尺度に合わせて描かれていないことがある。「上部」、「底部」、「前方」、「後方」など、方向を表す用語は、述べる図の方向付けに関して使用される。そのように、方向を表す用語は、例示する目的で使用され、限定するつもりはない。
【００１５】
図１を参照すると、ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路の具体的で例示的な実施形態が開示されている。図１は、回路を含むデバイス１００の一部の横断面図を示す。
【００１６】
デバイス１００は、底部表面１９０および上部表面１９２を含む。デバイス１００は、基板１０２を含む。デバイス１００は、基板１０２の一面から基板１０２の他面まで基板１０２を貫通して伸びる第１のビア１０４を含むことができる。デバイス１００は、また、コンデンサ１１４を含む。コンデンサ１１４は、第１のビア１０４とコンデンサ１１４の第２のプレート１０８との間に誘電体１０６を含む。
【００１７】
基板１０２は、低損失材料（たとえば、誘電体、広バンドギャップ半導体など）から作ることができる。低損失材料は、誘電体材料または高度に絶縁性の半導体材料を含むことができる。具体的な実施形態では、デバイス１００は受動的なデバイスであり、基板１０２は、ガラスタイプの基板を含み、第１のビア１０４は、貫通ガラスビアを含む。基板１０２は、例示的な非限定の実施例として、ガラス基板、クオーツ基板、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）基板、シリコンオンサファイア（ＳＯＳ）基板、高抵抗性基板（ＨＲＳ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）基板、リン化インジウム（ＩｎＰ）基板、炭化ケイ素（ＳｉＣ）基板、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基板、ロジャーズ社（Ｒｏｇｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の積層板またはプラスチック基板を含むことができる。
【００１８】
第１のビア１０４は、金属を充填することができる。具体的な実施形態では、金属は、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、銀（Ａｇ）または金（Ａｕ）の少なくとも１つを含む。
【００１９】
具体的な実施形態では、コンデンサ１１４は、第２のプレート１０８（たとえば、第２の金属層）と、誘電体１０６と、第１のプレート１２０（たとえば、第１の金属層）とを含む。第１のプレート１２０は、第１のビア１０４と誘電体１０６との間に位置決めることができる。第１のプレート１２０は、第１のビア１０４に電気的に結合される。第１のプレート１２０および第２のプレート１０８は、デバイス１００内に位置決めされる。誘電体１０６は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の少なくとも１つを含むことができる。コンデンサ１１４の第２のプレート１０８は、基板１０２の外部にある（たとえば、基板１０２の上でその中には埋め込まれていない）。
【００２０】
デバイス１００は、第１のビア１０４と、第１の導電性構造体１４０（たとえば、背面金属層）と、第２のビア１３０と、第２の導電性構造体１４２（たとえば、第３の金属層）と、第３のビア１３２と、第３の導電性構造体１４４（たとえば、背面金属層）とを含むインダクタを含むことができる。
【００２１】
第１の導電性構造体１４０および第３の導電性構造体１４４は、第１の導電性構造体１４０および第３の導電性構造体１４４を他のデバイスまたは回路構成から電気的に絶縁する第１の中間層誘電体（ＩＬＤ）１１０中に位置決めることができる。コンデンサ１１４および第２の導電性構造体１４２は、コンデンサ１１４および第２の導電性構造体１４２を他のデバイスまたは回路構成から電気的に絶縁する第２のＩＬＤ  １１２中に位置決めることができる。第２のプレート１０８は、第４の導電性構造体１４６（たとえば、第３の金属層）と誘電体１０６との間に位置決めることができる。具体的な実施形態では、第４の導電性構造体１４６は、第４の導電性構造体１４６を他のデバイスまたは回路構成から電気的に絶縁するパッシベーション層１５０中に位置決めることができる。
【００２２】
インダクタおよびコンデンサ１１４は、共振回路を形成することができる。たとえば、コンデンサ１１４が第１の極性で充電されて放電を開始したとき、電流は、インダクタを通って流れ始めることができる。コンデンサ１１４が放電している間、インダクタの磁場は、電流がインダクタを通って流れる結果として、形成することができる。コンデンサ１１４が放電した後、磁場によって、コンデンサ１１４は、インダクタを通る電流の流れが減少するにつれて、第１の極性の反対極性で充電させることができる。次いで、磁場の強さが低下するにつれて、電流と反対方向の第２の電流がインダクタを通って流れ始めることができる。第２の電流は、コンデンサ１１４を放電させることができ、次いでコンデンサ１１４を前の極性で再充電することができる。コンデンサ１１４とインダクタとの間の電圧は、コンデンサ１１４のキャパシタンス値にインダクタのインダクタンス値を掛けたものにほぼ等しい周波数（たとえば、共振周波数）で発振させることができる。抵抗による電流損失は、発振を減衰させることができ、回路の効率を減少させる恐れがある。
【００２３】
第１のビア１０４とコンデンサ１１４の第２のプレート１０８との間に誘電体１０６を有するコンデンサ１１４を設けることによって、第１のビア１０４とコンデンサ１１４との間の抵抗を減少させることができる。デバイス１００の第１の回路は、第１のビア１０４の上に位置付けられていないコンデンサ１１４を設けることによるよりも、電力消費を低くすることができる。たとえば、第１の回路は、第１のビア１０４をコンデンサ１１４に接続する金属線のために追加される抵抗がなくされたコンデンサ１１４の使用によって、抵抗を低くすることができる。抵抗が減少したことによって、第１の回路の使用の間、電力消費が低くなることができる。さらに、第１の回路の品質係数（Ｑファクタ）は、従来の回路より高くすることができる。より高い品質係数は、第１の回路の貯蔵エネルギーに対するエネルギー損失の割合がより低いことを示す。さらに、第１の回路は、コンデンサ１１４を第１のビア１０４の傍らに（または、それから偏って）含めることよりもむしろ、その上に含めることによって、サイズを小さくすることができる。
【００２４】
本開示の具体的な実施形態では、化学蒸着（ＣＶＤ）、物理蒸着（ＰＶＤ）（たとえば、スパッタリングまたは蒸着）および／または電気めっきなど、成膜プロセスは、金属層および金属間誘電体層を形成するために使用することができることに留意されたい。フォトリソグラフィは、金属層のパターンを形成するために使用することができる。エッチングプロセスは、不要な材料を除去するために実施することができる。「エッチバック」および化学的機械的研磨（ＣＭＰ）など、平坦化プロセスは、平坦な表面を生成するために用いることができる。
【００２５】
また、限定された数のコネクタ、インダクタ、層および他の構造体またはデバイスだけが、例示の容易さおよび明瞭さのために、本開示の図中に示されていることに留意されたい。当業者は、実際面では、デバイス１００は、多くのコネクタ、インダクタ、層および他の構造体またはデバイスを受け入れることができることを認識されよう。
【００２６】
図２を参照すると、ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路の別の具体的で例示的な実施形態が開示されている。図２は、第２の回路を含むデバイス２００の一部の横断面図である。
【００２７】
デバイス２００は、基板１０２および第１のビア１０４を含む。デバイス２００は、また、コンデンサ１１４を含むことができる。コンデンサ１１４は、第１のビア１０４とコンデンサ１１４の第２のプレート１０８との間に誘電体１０６を含む。図２に例示するように、誘電体１０６と向き合う第１のビア１０４の表面は、第２のプレート１０８の表面より広くすることができる。たとえば、第１のビア１０４の上部表面は、第２のプレート１０８の底部表面より広くすることができる。別の具体的な実施形態では、第１のビア１０４の表面は、コンデンサ１１４の第２のプレート１０８の表面と同じサイズとすることができる。たとえば、第１のビア１０４の上部表面は、第２のプレート１０８の底部表面と同じサイズとすることができる。別の具体的な実施形態では、第１のビア１０４の表面は、コンデンサ１１４の第２のプレート１０８の表面より狭くすることができる。たとえば、第１のビア１０４の上部表面は、第２のプレート１０８の底部表面より狭くすることができる。
【００２８】
誘電体１０６と向き合い、第２のプレート１０８より広い第１のビア１０４の表面は、より広い第１のビア１０４の使用に対応する。より広い第１のビア１０４の使用によって、第２の回路の抵抗が減少される。その結果として、第２の回路の品質係数が高められる。より高い品質係数は、第２の回路の貯蔵エネルギーに対するエネルギー損失の割合がより低いことを示す。
【００２９】
図３を参照すると、ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路の別の具体的で例示的な実施形態が開示されている。図３は、第３の回路を含むデバイス３００の一部の横断面図を示す。
【００３０】
デバイス３００は、基板１０２および第１のビア１０４を含む。デバイス３００は、また、コンデンサ１１４を含むことができる。コンデンサ１１４は、第１のビア１０４とコンデンサ１１４の第２のプレート１０８との間に誘電体１０６を含む。全体的に金属を充填することができる図１の第１のビア１０４と比較すると、図３の第１のビア１０４は、ポリマコア３０２を備える金属構造体３０４を含むことができる。金属構造体は、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、銀（Ａｇ）または金（Ａｕ）の少なくとも１つを含むことができる。ポリマコアは、ポリイミド（ＰＩ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、アクリル、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）またはフォトレジスト（たとえば、ＴＭＭＲ（登録商標）、ＳＵ−８または他のタイプのフォトレジスト）の少なくとも１つを含むことができる。ポリマコア３０２を設けることによって、第１のビア１０４は、コンデンサ１１４に対して構造的な支持ができるようにし得、金属で第１のビア１０４を完全に充填することよりも、ＴＧＶ製作技法に適合することができる。さらに、ポリマコア３０２を有することにより、第１のビア１０４の材料コストを低下させることができる、たとえば、ポリマ材料は、金属よりもコストを低くすることができる。
【００３１】
図４を参照すると、ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路の別の具体的で例示的な実施形態が開示されている。図４は、第４の回路を含むデバイス４００の一部の横断面図を示す。
【００３２】
デバイス４００は、基板１０２および第１のビア１０４を含む。デバイス４００は、また、コンデンサ４１４を含むことができる。コンデンサ４１４は、第１のビア１０４とコンデンサ４１４の第２のプレート１０８との間に誘電体１０６を含む。
【００３３】
図４に例示するように、第１のビア１０４は、コンデンサ４１４のプレートを形成し、そしてコンデンサ４１４の底部プレートとして機能することができる。デバイス４００は、第１のビア１０４と誘電体１０６との間に第２の誘電体４０２を含むことができる。
【００３４】
第１のビア１０４にコンデンサ４１４の底部プレートとして機能させることによって、第４の回路の抵抗は、コンデンサ１１４において第１のプレート１２０に底部プレートとして機能させている図２の第２の回路と比較して、減少させることができる。その結果として、第４の回路の品質係数は向上させることができ、それは、第４の回路の貯蔵エネルギーに対するエネルギー損失の割合がより低いことを示す。さらに、デバイス４００を形成することは、第１のプレート１２０（たとえば、第１の金属層）を含むことができるデバイス２００を形成することと比較して、第１のビア１０４がコンデンサ４１４の底部プレートとして機能するリソグラフィステージをより少なくして包含することができる。第１のビア１０４にコンデンサ４１４の底部プレートとして機能させることは、また、デバイス２００と比較して、デバイス４００の高さを減少させることができる。
【００３５】
図５を参照すると、ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路の別の具体的で例示的な実施形態が開示されている。図５は、第５の回路を含むウェハの一部の横断面図を示す。
【００３６】
デバイス５００は、基板１０２および第１のビア１０４を含む。デバイス５００は、また、コンデンサ５１４を含むことができる。
【００３７】
図５のコンデンサ５１４は、２つの誘電体層（すなわち、誘電体１０６および第２の誘電体４０２）を含む図４のコンデンサ４１４と比較すると、第１のビア１０４とコンデンサ５１４の第２のプレート１０８との間に単独の誘電体層（すなわち、第２の誘電体４０２）を含む。第２の誘電体４０２は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の少なくとも１つを含むことができる。
【００３８】
第１のビア１０４とコンデンサ５１４の第２のプレート１０８との間に単独の誘電体層（すなわち、第２の誘電体４０２）を設けることによって、多重の誘電体層（すなわち、誘電体１０６および第２の誘電体４０２）を有する図４のデバイス４００と比較して、デバイス５００を形成するリソグラフィステージ数を減少させることができる。その結果として、デバイス５００を製作する複雑さおよびコストは、デバイス４００を製作することのそれらより低くすることができる。
【００３９】
図６を参照すると、ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路の別の具体的で例示的な実施形態が開示されている。図６は、第６の回路を含むデバイス６００の一部の横断面図を示す。
【００４０】
デバイス６００は、基板１０２および第１のビア１０４を含む。デバイス６００は、また、コンデンサ６１４を含むことができる。コンデンサ６１４は、第１のビア１０４とコンデンサ６１４の第２のプレート１０８との間に第２の誘電体４０２を含む。
【００４１】
図６に例示するように、第１のビア１０４は、基板１０２を部分的に貫通して伸びることができ、第２のビア１３０は、基板１０２を部分的に貫通して伸びることができる。たとえば、第１のビア１０４および第２のビア１３０は、基板１０２内で互いに結合され、基板１０２の一面から基板１０２の他面までは伸びていないブラインドビアとすることができる。第１のビア１０４および第２のビア１３０は、基板１０２内で互いに接合することができる。
【００４２】
第１のビア１０４および第２のビア１３０が基板１０２内で互いに結合されると、第１のビア１０４と第２のビア１３０との間の抵抗が、図５の第１のビア１０４と第２のビア１３０とを結合する第１の導電性構造体１４０の抵抗より小さいときなど、第６の回路の抵抗は、減少させることができる。その結果として、第６の回路の品質係数は向上させることができ、それは、第６の回路の貯蔵エネルギーに対するエネルギー損失の割合がより低いことを示す。
【００４３】
図７を参照すると、ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサを含む回路を形成する方法の具体的で例示的な実施形態のフローチャートが描かれ、その全体は７００で指定される。
【００４４】
方法７００は、デバイスの基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアを形成するステップを７０２で含む。たとえば、図１〜図６を参照して述べたように、第１のビア１０４は、基板１０２を少なくとも部分的に貫通して伸びることができる。具体的な実施形態では、第１のビア１０４を形成するステップは、基板１０２上で異方性エッチングプロセスを実施するステップを含むことができる。具体的な実施形態では、図６の第１のビア１０４など、第１のビア１０４は、傾斜ビア形成プロセスを使用して形成することができる。具体的な実施形態では、図１および図２および図４〜図６の第１のビア１０４など、第１のビア１０４は、金属を充填することができる。別の具体的な実施形態では、図３の第１のビア１０４など、第１のビア１０４は、金属およびポリマを充填することができる。第１のビア１０４は、電気めっき、物理蒸着（ＰＶＤ）（たとえば、スパッタリングまたは蒸着）または化学蒸着（ＣＶＤ）など、成膜プロセスを使用して充填することができる。導電性ペースト（たとえば、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、銀（Ａｇ）または金（Ａｕ）を含むペースト）は、第１のビア１０４を充填するために使用することができる。平坦化プロセスは、次に続く処理のために、不要な、または余分な材料を除去し、平坦な表面を生成するために使用することができる。具体的な実施形態では、平坦化プロセスは、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）を含むことができる。別の具体的な実施形態では、平坦化プロセスは、エッチバック平坦化プロセスを含むことができる。
【００４５】
方法７００は、また、ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を含むコンデンサを形成するステップを７０４で含む。コンデンサのプレートは、基板の外部でデバイス内にある。たとえば、コンデンサは、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４または図６のコンデンサ６１４に対応することができる。コンデンサは、図１〜図４の誘電体１０６、図４の第２の誘電体４０２またはその両方を含むことができる。第２のプレート１０８は、基板１０２の外部でデバイス内にある。たとえば、第２のプレート１０８は、図１のデバイス１００、図２のデバイス２００、図３のデバイス３００、図４のデバイス４００、図５のデバイス５００または図６のデバイス６００内にある。
【００４６】
図７の方法は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）デバイス、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、および中央演算処理装置（ＣＰＵ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、コントローラなどの処理デバイス、別のハードウェアデバイス、ファームウェアデバイス、またはそのいずれかの組合せによって実現することができる。実施例として、図７の方法７００は、図８を参照して述べるように、命令を実行するプロセッサによって実施することができる。別の実施例として、図７の方法７００は、図９を参照してさらに述べるように、メモリ（たとえば、非一時的なコンピュータ可読媒体）に格納された命令を実行するプロセッサなど、製作設備によって実施することができる。
【００４７】
図８を参照すると、ワイヤレス通信デバイスの具体的で例示的な実施形態のブロック図が描かれ、その全体は８００で指定される。デバイス８００は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）など、プロセッサ８１０を含み、それは、メモリ８３２（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）または当分野で知られるいずれかの他の形態の非過渡的記憶媒体）に結合される。メモリ８３２は、プロセッサ８１０によって実行可能な命令８６２を格納することができる。メモリ８３２は、プロセッサ８１０がアクセス可能なデータ８６６を格納することができる。
【００４８】
デバイス８００は、ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサ８６４を含む。例示的な実施形態では、コンデンサ８６４は、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４、図６のコンデンサ６１４、図７の方法７００によって形成されるコンデンサまたはその組合せに対応することができる。たとえば、図８に描くように、無線周波数（ＲＦ）インターフェース８５２は、コンデンサ８６４を含むことができる。
【００４９】
また、図８は、プロセッサ８１０およびディスプレイ８２８に結合されるディスプレイコントローラ８２６を示す。符号器／復号器（ＣＯＤＥＣ）８３４もプロセッサ８１０に結合することができる。スピーカ８３６およびマイクロフォン８３８をＣＯＤＥＣ  ８３４に結合することができる。また、図８は、ワイヤレスコントローラ８４０はプロセッサ８１０に結合することができ、さらにＲＦインターフェース８５２を介してワイヤレスアンテナ８４２に結合することができることを示す。
【００５０】
具体的な実施形態では、プロセッサ８１０、ディスプレイコントローラ８２６、メモリ８３２、ＣＯＤＥＣ  ８３４およびワイヤレスコントローラ８４０は、システムインパッケージまたはシステムオンチップデバイス８２２中に含まれる。具体的な実施形態では、入力デバイス８３０および電源８４４は、システムオンチップデバイス８２２に結合される。さらに、具体的な実施形態では、図８に例示するように、ディスプレイ８２８、入力デバイス８３０、スピーカ８３６、マイクロフォン８３８、ワイヤレスアンテナ８４２および電源８４４は、システムオンチップデバイス８２２の外部にある。しかし、ディスプレイ８２８、入力デバイス８３０、スピーカ８３６、マイクロフォン８３８、ワイヤレスアンテナ８４２および電源８４４の各々は、インターフェースまたはコントローラなど、システムオンチップデバイス８２２の構成要素に結合することができる。
【００５１】
前述で開示したデバイスおよび機能性は、設計し、そしてコンピュータ可読媒体に格納されるコンピュータファイル（たとえば、ＲＴＬ、ＧＤＳＩＩ、ＧＥＲＢＥＲなど）中に設定することができる。かかるファイルのいくつか、またはすべては、かかるファイルに基づきデバイスを製作する製作業者に提供することができる。その結果として生じる製品は、ウェハを含み、それは、次いでダイにカットされ、チップ中にパッケージングされる。次いで、チップは、図９を参照してさらに述べるように、電子デバイス中に組み入れられる。
【００５２】
図９を参照すると、電子デバイス製造プロセスの具体的で例示的な実施形態が描かれ、その全体は９００で指定される。図９では、物理的なデバイス情報９０２が、調査コンピュータ９０６においてなど、製造プロセス９００で受け取られる。物理的なデバイス情報９０２は、ビアとコンデンサのプレートとの間に誘電体を有するコンデンサ（たとえば、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４、図６のコンデンサ６１４および／または図７の方法７００によって形成されるコンデンサ）など、デバイスの少なくとも１つの物理的な性質を表す設計情報を含むことができる。たとえば、物理的なデバイス情報９０２は、調査コンピュータ９０６に結合されるユーザインターフェース９０４を介して入力される物理的パラメータと、材料特性と、構造情報とを含むことができる。調査コンピュータ９０６は、メモリ９１０などのコンピュータ可読媒体に結合される、１つまたは複数の処理コアなど、プロセッサ９０８を含む。メモリ９１０は、物理的なデバイス情報９０２をファイルフォーマットに適合するように変換し、そしてライブラリファイル９１２を生成するようにプロセッサ９０８にさせる実行可能なコンピュータ可読命令を格納することができる。
【００５３】
具体的な実施形態では、ライブラリファイル９１２は、変換された設計情報を含む、少なくとも１つのデータファイルを含む。たとえば、ライブラリファイル９１２は、電子設計自動化（ＥＤＡ）ツール９２０とともに使用するために提供される、コンデンサ（たとえば、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４、図６のコンデンサ６１４および／または図７の方法７００によって形成されるコンデンサ）を含む回路のライブラリを含むことができる。
【００５４】
ライブラリファイル９１２は、メモリ９１８に結合される、１つまたは複数の処理コアなど、プロセッサ９１６を含む設計コンピュータ９１４においてＥＤＡツール９２０とともに使用することができる。ＥＤＡツール９２０は、設計コンピュータ９１４のユーザが、ライブラリファイル９１２を使用して、デバイス（たとえば、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４、図６のコンデンサ６１４および／または図７の方法７００によって形成されるコンデンサ）を含む回路を設計できるようにするプロセッサ実行可能な命令として、メモリ９１８に格納することができる。たとえば、設計コンピュータ９１４のユーザは、設計コンピュータ９１４に結合されるユーザインターフェース９２４を介して回路設計情報９２２を入力することができる。回路設計情報９２２は、回路（たとえば、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４、図６のコンデンサ６１４および／または図７の方法７００によって形成されるコンデンサ）の少なくとも１つの物理的な性質を表す設計情報を含むことができる。例示するために、回路設計の性質は、回路設計における具体的な回路および他の要素への関係の識別、位置付け情報、形状サイズ情報、相互接続情報またはデバイスの物理的な性質を表す他の情報を含むことができる。
【００５５】
設計コンピュータ９１４は、ファイルフォーマットに適合するように、回路設計情報９２２を含む設計情報を変換するように構成することができる。例示するために、ファイル構成は、グラフィックデータシステム（ＧＤＳＩＩ）ファイルフォーマットなど、回路レイアウトに関する平面的な幾何的な形状、テキストラベルおよび他の情報を階層的フォーマットで表すデータベースバイナリファイルフォーマットを含むことができる。設計コンピュータ９１４は、他の回路または情報に加えて、コンデンサ（たとえば、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４、図６のコンデンサ６１４および／または図７の方法７００によって形成されるコンデンサ）を記述する情報を含むＧＤＳＩＩファイル９２６など、変換された設計情報を含むデータファイルを生成するように構成することができる。例示するために、データファイルは、システムオンチップ（ＳＯＣ）内にコンデンサ（たとえば、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４、図６のコンデンサ６１４および／または図７の方法７００によって形成されるコンデンサ）を含み、また追加の電子回路および構成要素も含むＳＯＣに対応する情報を含むことができる。
【００５６】
ＧＤＳＩＩファイル９２６は、ＧＤＳＩＩファイル９２６中の変換された情報によって、コンデンサ（たとえば、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４、図６のコンデンサ６１４および／または図７の方法７００によって形成されるコンデンサ）を製造するために、製作プロセス９２８で受け取ることができる。たとえば、デバイス製造プロセスは、代表的なマスク９３２として例示する、フォトリソグラフィ処理とともに使用されるマスクなど、１つまたは複数のマスクを生成するために、ＧＤＳＩＩファイル９２６をマスク製造業者９３０に提供するステップを含むことができる。マスク９３２は、１つまたは複数のウェハ９３４を生成する製作プロセスの間、使用することができ、ウェハは、テストして、代表的なダイ９３６など、ダイに分割することができる。ダイ９３６は、コンデンサ（たとえば、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４、図６のコンデンサ６１４および／または図７の方法７００によって形成されるコンデンサ）を含む。
【００５７】
述べた実施形態に関し、非一時的コンピュータ可読媒体は、コンピュータによって実行可能な、図７の方法７００を実施する命令を格納する。たとえば、製造プラントの設備は、コンピュータおよびメモリを含むことができ、製作プロセス９２８と関係し、ＧＤＳＩＩファイル９２６を使用してなどで、図７の方法７００を実施することができる。例示するために、コンピュータは、図７を参照して述べたように、基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアの形成およびコンデンサの形成を開始させる命令を実行することができる。
【００５８】
ダイ９３６は、ダイ９３６が代表的なパッケージ９４０中に組み込まれるパッケージングプロセス９３８に提供することができる。たとえば、パッケージ９４０は、単独のダイ９３６、またはシステムインパッケージ（ＳｉＰ）配列など、多重ダイを含むことができる。パッケージ９４０は、電子デバイス技術合同協議会（ＪＥＤＥＣ）標準など、１つまたは複数の標準または仕様に適合するように構成することができる。
【００５９】
パッケージ９４０に関する情報は、コンピュータ９４６に格納された構成要素ライブラリを介してなど、様々な製品設計者に配布することができる。コンピュータ９４６は、メモリ９５０に結合される、１つまたは複数の処理コアなど、プロセッサ９４８を含むことができる。プリント基板（ＰＣＢ）ツールは、ユーザインターフェース９４４を介してコンピュータ９４６のユーザから受け取ったＰＣＢ設計情報９４２を処理するプロセッサ実行可能な命令として、メモリ９５０に格納することができる。ＰＣＢ設計情報９４２は、パッケージングされたデバイスを回路基板上に物理的に位置付ける情報を含むことができ、パッケージングされたデバイスは、コンデンサ（たとえば、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４、図６のコンデンサ６１４および／または図７の方法７００によって形成されるコンデンサ）を含むパッケージ９４０に対応する。
【００６０】
コンピュータ９４６は、パッケージングされたデバイスを回路基板上に物理的に位置付ける情報、さらにまたビアおよびトレースなどの電気的接続部のレイアウトを含むデータを有するＧＥＲＢＥＲファイル９５２など、データファイルを生成するように、ＰＣＢ設計情報９４２を変換するように構成することができ、パッケージングされたデバイスは、コンデンサ（たとえば、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４、図６のコンデンサ６１４および／または図７の方法７００によって形成されるコンデンサ）を含むパッケージ９４０に対応する。他の実施形態では、変換されたＰＣＢ設計情報によって生成されるデータファイルは、ＧＥＲＢＥＲフォーマット以外のフォーマットを有することができる。
【００６１】
ＧＥＲＢＥＲファイル９５２は、基板組み立てプロセス９５４で受け取ることができ、そしてＧＥＲＢＥＲファイル９５２内に格納された設計情報によって製造される、代表的なＰＣＢ  ９５６など、ＰＣＢを生成するために使用することができる。たとえば、ＧＥＲＢＥＲファイル９５２は、ＰＣＢ生産プロセスの様々なステップを実施する、１つまたは複数のマシンにアップロードすることができる。ＰＣＢ  ９５６は、パッケージ９４０を含む電子構成要素を装着させて、代表的なプリント回路組み立て体（ＰＣＡ）９５８を形成することができる。
【００６２】
ＰＣＡ  ９５８は、製品製造プロセス９６０で受け取ることができ、第１の代表的な電子デバイス９６２および第２の代表的な電子デバイス９６４など、１つまたは複数の電子デバイス中に組み入れることができる。例示的な非限定の実施例として、第１の代表的な電子デバイス９６２、第２の代表的な電子デバイス９６４またはその両方は、コンデンサ（たとえば、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４、図６のコンデンサ６１４および／または図７の方法７００によって形成されるコンデンサ）がそれらの中に組み入れられるセルラー電話、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）デバイス、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテイメントユニット、誘導デバイス、通信デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、固定位置データユニットおよびコンピュータの群から選択することができる。別の例示的な非限定の実施例として、電子デバイス９６２および電子デバイス９６４の１つまたは複数は、携帯電話、手持ちパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、パーソナルデータアシスタントなどの携帯データユニット、全地球測位システム（ＧＰＳ）使用可能なデバイス、誘導デバイス、検針機器などの固定位置データユニット、またはデータまたはコンピュータ命令を格納する、または検索するいずれかの他のデバイス、またはそのいずれかの組合せなど、リモートユニットとすることができる。図８が本開示の教示によるリモートユニットを例示しているが、本開示は、これらの例示されたユニットに限定されない。本開示の実施形態は、メモリおよびオンチップ回路構成を含む能動的な集積回路構成を含む、いずれかのデバイス中で適切に用いることができる。
【００６３】
コンデンサ（たとえば、図１〜図３のコンデンサ１１４、図４のコンデンサ４１４、図５のコンデンサ５１４、図６のコンデンサ６１４および／または図７の方法７００によって形成されるコンデンサ）を含むデバイスは、例示的なプロセス９００で述べるように、製作し、処理し、そして電子デバイス中に組み込むことができる。図１〜図９を参照して開示する実施形態の１つまたは複数の態様は、ライブラリファイル９１２、ＧＤＳＩＩファイル９２６およびＧＥＲＢＥＲファイル９５２内になど、様々な処理ステージで含むことができ、さらにまた調査コンピュータ９０６のメモリ９１０、設計コンピュータ９１４のメモリ９１８、コンピュータ９４６のメモリ９５０、１つまたは複数の他のコンピュータまたはプロセッサのメモリ（図示せず）に格納することができ、基板組み立てプロセス９５４などの様々なステージで使用することができ、そして、またマスク９３２、ダイ９３６、パッケージ９４０、ＰＣＡ  ９５８、プロトタイプの回路またはデバイスなどの他の製品（図示せず）、またはそのいずれかの組合せなど、１つまたは複数の他の物理的な実施形態中に組み込むことができる。様々な代表的なステージが図１〜図９を参照して描かれているが、他の実施形態では、より少ないステージを使用することができる、または追加のステージを含めることができる。同様に、図９のプロセス９００は、プロセス９００の様々なステージを実施する、単独の実在物によって、または１つまたは複数の実在物によって実施することができる。
【００６４】
述べた実施形態に関し、電荷を蓄えるための手段を含む装置が開示される。たとえば、電荷を蓄えるための手段は、図１〜図６のコンデンサを含むことができる。電荷を蓄えるための手段は、誘電体を含むことができる。たとえば、誘電体は、図１の誘電体１０６、図４の第２の誘電体４０２またはその組合せを含むことができる。
【００６５】
また、装置は、電流を伝導するための手段を含む。電流を伝導するための手段は、基板を少なくとも部分的に貫通して伸びることができる。誘電体は、電流を伝導するための手段と電荷を蓄えるための手段のプレートとの間に位置決めることができる。プレートは、基板の外部で装置内にすることができる。たとえば、電流を伝導するための手段は、図１〜図６のいずれかの第１のビア１０４など、ビアを含むことができる
【００６６】
当業者は、本明細書に開示した実施形態に関して述べた様々な例示的な論理ブロック、構成、モジュール、回路およびアルゴリズムのステップは、電子ハードウェア、プロセッサによって実行されるコンピュータソフトウェアまたはその両方の組合せとして実現することができることをさらに認識されるはずである。様々な例示的な構成要素、ブロック、構成、モジュール、回路およびステップは、それらの機能性の観点から全体的に上記に述べてきた。そのような機能性がハードウェアまたはプロセッサ実行可能な命令として実現されるのかどうかは、具体的な用途および全体のシステムに課される設計の制約によって決まる。当業者は、各具体的な用途に関し様々な方法で述べた機能性を実現することができるが、そのような実現の決定は、本開示の範囲から逸脱させるものと解釈すべきでない。
【００６７】
本明細書に開示した実施形態に関して述べた方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、またはその２つの組合せで直接具体化することができる。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、または当分野で知られるいずれかの他の形態の非過渡的記憶媒体中に存在することができる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み、それに情報を書くことができるように、プロセッサに結合される。代替実施形態では、記憶媒体は、プロセッサと一体化することができる。プロセッサおよび記憶媒体は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）中に存在することができる。ＡＳＩＣは、計算デバイスまたはユーザターミナル中に存在することができる。代替実施形態では、プロセッサおよび記憶媒体は、計算デバイスまたはユーザターミナル中の個別構成要素として存在することができる。
【００６８】
開示する実施形態の前の記述は、当業者が開示した実施形態を実施できる、または使用できるようにするために提示されている。これらの実施形態に対する様々な変更は、当業者に容易に明らかになるはずであり、本明細書に明示した原理は、本開示の範囲から逸脱せずに他の実施形態に適用することができる。したがって、本開示は、本明細書に示した実施形態に限定されると意図せず、次の請求項で定義されるような原理および新規性のある特徴と一致する、可能なもっとも広い範囲を与えられるべきである。
【符号の説明】
【００６９】
１００  デバイス
１０２  基板
１０４  第１のビア
１０６  誘電体
１０８  第２のプレート
１１０  第１の中間層誘電体（ＩＬＤ）
１１２  第２の中間層誘電体（ＩＬＤ）
１１４  コンデンサ
１２０  第１のプレート
１３０  第２のビア
１３２  第３のビア
１４０  第１の導電性構造体
１４２  第２の導電性構造体
１４４  第３の導電性構造体
１４６  第４の導電性構造体
１５０  パッシベーション層
１９０  底部表面
１９２  上部表面
２００  デバイス
３００  デバイス
３０２  ポリマコア
３０４  金属構造体
４００  デバイス
４０２  第２の誘電体
４１４  コンデンサ
５００  デバイス
５１４  コンデンサ
６００  デバイス
６１４  コンデンサ
８００  デバイス
８１０  プロセッサ
８２２  システムオンチップデバイス
８２６  ディスプレイコントローラ
８２８  ディスプレイ
８３０  入力デバイス
８３２  メモリ
８３４  符号器／復号器（ＣＯＤＥＣ）
８３６  スピーカ
８３８  マイクロフォン
８４０  ワイヤレスコントローラ
８４２  ワイヤレスアンテナ
８４４  電源
８５２  無線周波数（ＲＦ）インターフェース
８６２  命令
８６４  コンデンサ
８６６  データ
９０２  物理的なデバイス情報
９０４  ユーザインターフェース
９０６  調査コンピュータ
９０８  プロセッサ
９１０  メモリ
９１２  ライブラリファイル
９１４  設計コンピュータ
９１６  プロセッサ
９１８  メモリ
９２０  ＥＤＡツール
９２２  回路設計情報
９２４  ユーザインターフェース
９２６  ＧＤＳＩＩファイル
９２８  製作プロセス
９３０  マスク製造業者
９３２  マスク
９３４  ウェハ
９３６  ダイ
９３８  パッケージング
９４０  パッケージ
９４２  ＰＣＢ設計情報
９４４  ユーザインターフェース
９４６  コンピュータ
９４８  プロセッサ
９５０  メモリ
９５２  ＧＥＲＢＥＲファイル
９５４  基板組み立てプロセス
９５６  プリント基板（ＰＣＢ）
９５８  プリント回路組み立て体（ＰＣＡ）
９６０  製品製造業者
９６２  第１の代表的な電子デバイス
９６４  第２の代表的な電子デバイス
【図１】
2016518702.tif 000003
【図２】
2016518702.tif 000004
【図３】
2016518702.tif 000005
【図４】
2016518702.tif 000006
【図５】
2016518702.tif 000007
【図６】
2016518702.tif 000008
【図７】
2016518702.tif 000009
【図８】
2016518702.tif 000010
【図９】
2016518702.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月21日(2015.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板を少なくとも部分的に貫通して伸び、前記基板内にマルチビアインダクタの少なくとも一部を形成するビアと、
前記ビアに結合されるコンデンサと、を含むデバイスであって、
前記コンデンサの誘電体が、前記ビアと前記コンデンサのプレートとの間に位置決めされ、
前記コンデンサの前記プレートは、前記基板の外部にある、デバイス。
【請求項２】
第１の導電性構造体をさらに含み、
前記コンデンサは、前記ビアによって前記第１の導電性構造体に結合され、
前記マルチビアインダクタは、前記ビアおよび前記第１の導電性構造体を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記コンデンサは、
前記基板を少なくとも部分的に貫通して伸び、前記基板内に前記マルチビアインダクタの少なくとも一部を形成する第２のビアと、
第２の導電性構造体とをさらに含み、
前記第１の導電性構造体は、前記第２のビアによって前記第２の導電性構造体に結合され、
前記マルチビアインダクタは、前記ビア、前記第２のビア、前記第１の導電性構造体および前記第２の導電性構造体を含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記プレートは、中間層誘電体（ＩＬＤ）層中にあり、
前記コンデンサの前記誘電体は、第１の金属と第２の金属との間にあり、
前記プレートは、前記第２の金属を含み、
共振回路は、前記マルチビアインダクタおよび前記コンデンサを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記基板は、ガラスタイプの基板を含み、
前記ビアは、貫通ガラスビアを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記基板は、ガラス基板、クオーツ基板、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）基板、シリコンオンサファイア（ＳＯＳ）基板、高抵抗性基板（ＨＲＳ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）基板、リン化インジウム（ＩｎＰ）基板、炭化ケイ素（ＳｉＣ）基板、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基板、ロジャーズ社（Ｒｏｇｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の積層板またはプラスチック基板を含み、
前記ビアは、金属充填ビアであり、
前記金属は、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、銀（Ａｇ）または金（Ａｕ）の少なくとも１つを含み、
前記誘電体は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の少なくとも１つを含む、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記ビア内に金属構造体をさらに含み、
前記金属構造体は、ポリマコアを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記ビアは、前記基板の内部にあり、
前記コンデンサの前記プレートの少なくとも一部および前記コンデンサの前記誘電体の少なくとも一部が、誘電体と向き合う、前記ビアの表面の少なくとも一部の真上にある、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記コンデンサは、前記基板の第１の表面に隣接し、
前記第１の導電性構造体は、前記第１の表面の反対側の前記基板の第２の表面に隣接し、
前記ビアを貫通して伸び、前記基板に対して直交する軸が、前記コンデンサの前記プレート、前記コンデンサの前記誘電体および前記第１の導電性構造体と交差する、請求項２に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記ビアは、前記基板の表面に対してほぼ垂直な方向に沿って、前記基板を少なくとも部分的に貫通して伸び、
前記基板の前記表面に対してほぼ垂直な、前記ビアの軸は、前記プレートの領域と交差する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
誘電体と向き合う、前記ビアの表面が、前記コンデンサの前記プレートの表面より広い、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
誘電体と向き合う、前記ビアの表面が、前記コンデンサの前記プレートの表面と同じサイズである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
誘電体と向き合う、前記ビアの表面が、前記コンデンサの前記プレートの表面より狭い、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記コンデンサの第２の誘電体が、前記ビアと前記誘電体との間に位置決めされる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記基板を部分的に貫通して伸びる第２のビアをさらに含み、
前記ビアは、前記基板を部分的に貫通して伸び、
前記ビアおよび前記第２のビアは、前記基板内で互いに接合され、
前記マルチビアインダクタは、前記ビア、前記第２のビアおよび前記基板を少なくとも部分的に貫通して伸びる第３のビアを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記ビアは、前記基板内にあり、
前記コンデンサの前記プレートの少なくとも一部および前記コンデンサの前記誘電体の少なくとも一部が、前記ビアの少なくとも一部の上に垂直に位置付けられる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１７】
集積回路の基板を少なくとも部分的に貫通して伸び、前記基板内に前記集積回路のマルチビアインダクタの少なくとも一部を形成するビアを形成するステップと、
前記ビアに結合されるコンデンサを形成するステップと、を含む方法であって、
前記コンデンサの誘電体が前記ビアと前記コンデンサのプレートとの間に位置決めされ、
前記コンデンサの前記プレートは前記基板の外部で前記集積回路内にある、方法。
【請求項１８】
前記ビアは、前記基板の内部に形成され、
前記コンデンサの前記誘電体の少なくとも一部および前記コンデンサの前記プレートの少なくとも一部が、誘電体と向き合う、前記ビアの表面の少なくとも一部の真上に形成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ビアを金属で充填するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ビアを金属およびポリマで充填するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
誘電体と向き合う、前記ビアの表面が、前記コンデンサの前記プレートの表面より広い、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
誘電体と向き合う、前記ビアの表面が、前記コンデンサの前記プレートの表面と同じサイズである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
誘電体と向き合う、前記ビアの表面が、前記コンデンサの前記プレートの表面より狭い、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記ビアは、傾斜ビア形成プロセスを使用して形成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
誘電体を含む、電荷を蓄えるための手段と、
前記電荷を蓄えるための手段に結合され、基板を少なくとも部分的に貫通して伸び、前記基板内にマルチビアインダクタの少なくとも一部を形成する、電流を伝導するための手段とを含み、
前記誘電体は、前記電流を伝導するための手段と前記電荷を蓄えるための手段のプレートとの間に位置決めされ、
前記プレートは、前記基板の外部にある、装置。
【請求項２６】
前記電荷を蓄えるための手段は、コンデンサを含み、
前記電流を伝導するための手段は、ビアを含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記基板を少なくとも部分的に貫通して伸び、前記基板内に前記マルチビアインダクタの少なくとも一部を形成する、第２の電流を伝導するための手段をさらに含み、
前記電荷を蓄えるための手段は、前記電流を伝導するための手段によって前記マルチビアインダクタの第１の導電性構造体に結合され、
前記マルチビアインダクタの前記第１の導電性構造体は、前記第２の電流を伝導するための手段によって前記マルチビアインダクタの第２の導電性構造体に結合される、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記電荷を蓄えるための手段および前記電流を伝導するための手段がその中に組み入れられるセルラー電話、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）デバイス、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテイメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、固定位置データユニットおよびコンピュータから選択されるデバイスをさらに含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、
集積回路の基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアの形成を開始させ、前記基板内にマルチビアインダクタの少なくとも一部を形成させ、かつ
前記ビアに結合されるコンデンサの形成を開始させる命令を格納しているコンピュータ可読記憶デバイスであって、
前記コンデンサの誘電体が前記ビアと前記コンデンサのプレートとの間に位置決めされ、
前記コンデンサの前記プレートは前記基板の外部で前記集積回路内にある、コンピュータ可読記憶デバイス。
【請求項３０】
前記プロセッサは、電子デバイス中に組み入れられる、請求項２９に記載のコンピュータ可読記憶デバイス。
【請求項３１】
集積回路の基板を少なくとも部分的に貫通して伸びるビアを形成し、前記基板内にマルチビアインダクタの少なくとも一部を形成するためのステップと、
前記ビアに結合されるコンデンサを形成するためのステップと、を含む方法であって、
前記コンデンサの誘電体が前記ビアと前記コンデンサのプレートとの間に位置決めされ、
前記コンデンサの前記プレートは前記基板の外部で前記集積回路内にある、方法。
【請求項３２】
前記ビアを形成するための前記ステップおよび前記コンデンサを形成するための前記ステップは、電子デバイス中に組み入れられたプロセッサによって実施される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
デバイスに対応する設計情報を含むデータファイルを受け取るステップと、
前記設計情報に従って前記デバイスを製作するステップと、を含む方法であって、
前記デバイスは、
基板と、
前記基板を少なくとも部分的に貫通して伸び、前記基板内にマルチビアインダクタの少なくとも一部を形成するビアと、
前記ビアに結合されるコンデンサとを含み、
前記コンデンサの誘電体が前記ビアと前記コンデンサのプレートとの間に位置決めされ、
前記コンデンサの前記プレートは前記基板の外部にある、方法。
【請求項３４】
前記データファイルは、Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｄａｔａ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＧＤＳＩＩ）フォーマットを有する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記データファイルは、ＧＥＲＢＥＲフォーマットを有する、請求項３３に記載の方法。
【国際調査報告】
2016518702.tif 000012
2016518702.tif 000013
2016518702.tif 000014