JPH0196943A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
- Publication number
- JPH0196943A JPH0196943A JP62254992A JP25499287A JPH0196943A JP H0196943 A JPH0196943 A JP H0196943A JP 62254992 A JP62254992 A JP 62254992A JP 25499287 A JP25499287 A JP 25499287A JP H0196943 A JPH0196943 A JP H0196943A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrated circuit
- circuit chip
- resin film
- capacitor
- semiconductor integrated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/072—Connecting or disconnecting of bump connectors
- H10W72/07251—Connecting or disconnecting of bump connectors characterised by changes in properties of the bump connectors during connecting
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/20—Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的] −
(産業上の利用分野)
本発明は半導体集積回路装置に係り、特にGaAs集積
回路に代表される高速動作の集積回路の実装構造に関す
る。
回路に代表される高速動作の集積回路の実装構造に関す
る。
(従来の技術)
高速論理動作を行う半導体集積回路としてGaAs集積
回路が知られている。近年、G a A s M E
S F E Tを集積して、スイッチング速度100
p see程度の高速動作を実現したものが得られてい
る。しかしこの様な高速動作を行う集積回路チップを従
来のパッケージに搭載した場合、チップ単体で得られる
高速性能が引出されないという問題がある。その性能劣
化の原因の一つとして、集積回路チップ内の論理素子が
高速スイッチング動作を行なう際に電源線に急峻な過渡
電流が流れ、インダクタンス成分の影響で電源電位の低
下をもたらすことが挙げられる。電源線のインダクタン
スは、パッケージ内の配線部のインダクタンス分と、集
積回路チップと配線部を接続するボンディング・ワイヤ
のインダクタンス分がある。ボンディング・ワイヤのイ
ンダクタンスは通常、1朋当り0.5〜1nHという値
であり、ワイヤ長を1〜2m14とすると1〜2nHと
なる。パッケージ内電源配線のインダクタンス成分を合
せて仮に、2nHとし、スイッチング時間100 p
seeの間に流れる電流を10mAとすると、このとき
電源電圧降下は、L−di/dtにより計算して約20
0mVとなる。
回路が知られている。近年、G a A s M E
S F E Tを集積して、スイッチング速度100
p see程度の高速動作を実現したものが得られてい
る。しかしこの様な高速動作を行う集積回路チップを従
来のパッケージに搭載した場合、チップ単体で得られる
高速性能が引出されないという問題がある。その性能劣
化の原因の一つとして、集積回路チップ内の論理素子が
高速スイッチング動作を行なう際に電源線に急峻な過渡
電流が流れ、インダクタンス成分の影響で電源電位の低
下をもたらすことが挙げられる。電源線のインダクタン
スは、パッケージ内の配線部のインダクタンス分と、集
積回路チップと配線部を接続するボンディング・ワイヤ
のインダクタンス分がある。ボンディング・ワイヤのイ
ンダクタンスは通常、1朋当り0.5〜1nHという値
であり、ワイヤ長を1〜2m14とすると1〜2nHと
なる。パッケージ内電源配線のインダクタンス成分を合
せて仮に、2nHとし、スイッチング時間100 p
seeの間に流れる電流を10mAとすると、このとき
電源電圧降下は、L−di/dtにより計算して約20
0mVとなる。
G a A s M E S F E Tを用いた論理
回路はノイズマージンが小さいため、この程度の電源変
動でも動作が不安定になる。
回路はノイズマージンが小さいため、この程度の電源変
動でも動作が不安定になる。
従来一般にこの様な電源電圧変動に対しては、パッケー
ジ外部に電源線と接地線間にデカップリング用コンデン
サを設けることが行われている。
ジ外部に電源線と接地線間にデカップリング用コンデン
サを設けることが行われている。
しかし、GaAs論理回路その他の高速集積回路では、
パッケージ外部にコンデンサを接続しても、パッケージ
内部の電源線の持つインダクタンスの影響を充分補償す
ることができない。
パッケージ外部にコンデンサを接続しても、パッケージ
内部の電源線の持つインダクタンスの影響を充分補償す
ることができない。
(発明が解決しようとする問題点)
以上のように高速動作を行なう集積回路では、電源線の
インダクタンスによりその本来持っている高速性を充分
に発揮させることができない、という問題があった。
インダクタンスによりその本来持っている高速性を充分
に発揮させることができない、という問題があった。
本発明はこの様な問題を解決した半導体集積回路装置を
提供することを目的とする。
提供することを目的とする。
[発明の構成コ
(問題点を解決するための手段)
本発明では、半導体集積回路チップの実装にT A B
(T ape A utomated B on
ding)方式を採用する。TAB基板は、テープ状の
樹脂フィルムに集積回路チップの載置部と、集積回路チ
ップと接続される金属箔からなるリード配線が形成され
たものである。この実装方式は、フィルムキャリア等と
も称される。この様なTAB方式の集積回路構造におい
て本発明は、樹脂フィルム上に櫛形電極によるデカップ
リング用コンデンサを搭載したことを特徴とする。
(T ape A utomated B on
ding)方式を採用する。TAB基板は、テープ状の
樹脂フィルムに集積回路チップの載置部と、集積回路チ
ップと接続される金属箔からなるリード配線が形成され
たものである。この実装方式は、フィルムキャリア等と
も称される。この様なTAB方式の集積回路構造におい
て本発明は、樹脂フィルム上に櫛形電極によるデカップ
リング用コンデンサを搭載したことを特徴とする。
(作用)
この様にTAB基板(フィルムキャリア)を用いれば、
基板上のリード配線と集積回路チップ間の接続は突起電
極により行われるためにインダクタンス成分が小さくな
り、またデカップリング用コンデンサを集積回路チップ
の近傍に配置することにって、樹脂フィルム上のリード
配線のインダクタンス成分の影響も非常に少なくするこ
とができる。
基板上のリード配線と集積回路チップ間の接続は突起電
極により行われるためにインダクタンス成分が小さくな
り、またデカップリング用コンデンサを集積回路チップ
の近傍に配置することにって、樹脂フィルム上のリード
配線のインダクタンス成分の影響も非常に少なくするこ
とができる。
(実施例)
以下、本発明の詳細な説明する。
第1図(a)(b)は、本発明の一実
施例のGaAs集積回路実装構造を示す平面図である。
GaAs集積回路は例えば、GaAsMESFETを用
いた、スイッチング速度10 p see以下の高速動
作をおこなうマルチプレクサである。TAB基板は、ポ
リイミド或いはガラスエポキシ等の樹脂フィルム1に、
フォト・エツチングを利用してリード配線を形成したも
のである。通常長尺のテープ状フィルムに繰返し配線パ
ターンが形成されており、これに集積回路チップが次々
に搭載される。第1図ではその1チツプ搭載部とその周
辺のリード配線部を示している。
いた、スイッチング速度10 p see以下の高速動
作をおこなうマルチプレクサである。TAB基板は、ポ
リイミド或いはガラスエポキシ等の樹脂フィルム1に、
フォト・エツチングを利用してリード配線を形成したも
のである。通常長尺のテープ状フィルムに繰返し配線パ
ターンが形成されており、これに集積回路チップが次々
に搭載される。第1図ではその1チツプ搭載部とその周
辺のリード配線部を示している。
配線は、最終的に集積回路としてキャリアから切離され
る領域(−点鎖線で示す)内部のインナー・リード部3
、外部のアウター・リード部及び測定用パッド部5から
なる。インナー・リード部3の先端の集積回路チップ載
置部に、櫛形電極61゜6□を噛合わせたパターンのデ
カップリング用コンデンサが構成されている。電極6.
.62の一方は電源電位に、他方は接地電位に接続され
る。
る領域(−点鎖線で示す)内部のインナー・リード部3
、外部のアウター・リード部及び測定用パッド部5から
なる。インナー・リード部3の先端の集積回路チップ載
置部に、櫛形電極61゜6□を噛合わせたパターンのデ
カップリング用コンデンサが構成されている。電極6.
.62の一方は電源電位に、他方は接地電位に接続され
る。
これらリード配線及びコンデンサを構成する櫛形電極6
1.62は、樹脂フィルム1上に貼り付けたCu膜をエ
ツチングして得られる。
1.62は、樹脂フィルム1上に貼り付けたCu膜をエ
ツチングして得られる。
第2図は第1図の要部を拡大して示す平面図であり、第
3図(a)(b)はそのA−A’及びB−B’断面図で
ある。集積回路チップ2は第3図に明らかなように、樹
脂フィルム1のリード配線形成面と反対側の面に配置さ
れ、インナー・リード部3は、樹脂フィルム1に形成さ
れたスルー配線7を介して、チップ2上の突起電極8に
接続されている。スルー配線7は、樹脂フィルム1にC
u膜を貼る前に予め形成しておく。突起電極8は集積回
路チップ2上ではなく、樹脂フィルム1上に形成してお
いてもよく、その構造もAuバンブやハンダバンプなど
、如何なるものでもよい。
3図(a)(b)はそのA−A’及びB−B’断面図で
ある。集積回路チップ2は第3図に明らかなように、樹
脂フィルム1のリード配線形成面と反対側の面に配置さ
れ、インナー・リード部3は、樹脂フィルム1に形成さ
れたスルー配線7を介して、チップ2上の突起電極8に
接続されている。スルー配線7は、樹脂フィルム1にC
u膜を貼る前に予め形成しておく。突起電極8は集積回
路チップ2上ではなく、樹脂フィルム1上に形成してお
いてもよく、その構造もAuバンブやハンダバンプなど
、如何なるものでもよい。
例えば、集積回路チップ2上に形成する場合には、Tj
−Pt −Au 、Cr −Cu−Auなどのバリア
金属層を介してAuメツキを行なって、突起電極8が得
られる。この突起電極8と接する部分の樹脂フィルム1
には、SnメツキあるいはAuメツキを施しておく。集
積回路チップ2と樹脂フィルム1の接合は、熱せられた
ツールを樹脂フィルム上面から押し当てることにより行
われる。ツールの熱は、スレー配線7を通し突起電極8
までよく伝わり、良好な接合が行われる。
−Pt −Au 、Cr −Cu−Auなどのバリア
金属層を介してAuメツキを行なって、突起電極8が得
られる。この突起電極8と接する部分の樹脂フィルム1
には、SnメツキあるいはAuメツキを施しておく。集
積回路チップ2と樹脂フィルム1の接合は、熱せられた
ツールを樹脂フィルム上面から押し当てることにより行
われる。ツールの熱は、スレー配線7を通し突起電極8
までよく伝わり、良好な接合が行われる。
デカップリング用コンデンサの電極61.62は前述の
ようにそれぞれ電源線、接地線に接続される。そして集
積回路チップ2とコンデンサはほぼ重なる位置に配置さ
れる。集積回路チップでは電源線に急峻な電流が流れる
ため、デカップリング用コンデンサはできるだけ集積回
路チップに近い位置に配置することが望ましいが、この
実施例でこれが実現されている。
ようにそれぞれ電源線、接地線に接続される。そして集
積回路チップ2とコンデンサはほぼ重なる位置に配置さ
れる。集積回路チップでは電源線に急峻な電流が流れる
ため、デカップリング用コンデンサはできるだけ集積回
路チップに近い位置に配置することが望ましいが、この
実施例でこれが実現されている。
第4図は、この実施例による集積回路の等価回路である
。図示のように、集積回路チップ2の電源Pと接地線Q
の間にデカップリング用コンデンサCが接続された形に
なる。
。図示のように、集積回路チップ2の電源Pと接地線Q
の間にデカップリング用コンデンサCが接続された形に
なる。
以上のようにこの実施例では、TAB方式を用いてその
樹脂フィルム上に櫛形電極によるデカップリング用のコ
ンデンサを形成している。従ってリード配線のインダク
タンス成分の影響を除去し、電源電圧の安定化によって
集積回路チップの高速性を充分に発揮させることができ
る。特にこの実施例ではデカップリング用コンデンサは
、集積回路チップ搭載領域内に形成されているので、樹
脂フィルム上で格別の面積を占有する訳ではなく、リー
ド配線の高密度化を損うこともない。
樹脂フィルム上に櫛形電極によるデカップリング用のコ
ンデンサを形成している。従ってリード配線のインダク
タンス成分の影響を除去し、電源電圧の安定化によって
集積回路チップの高速性を充分に発揮させることができ
る。特にこの実施例ではデカップリング用コンデンサは
、集積回路チップ搭載領域内に形成されているので、樹
脂フィルム上で格別の面積を占有する訳ではなく、リー
ド配線の高密度化を損うこともない。
本発明は、樹脂フィルムの両面にデカップリング用コン
デンサを形成することも有効である。その実施例の構造
を第5図(a)(b)に示す。第5図(a)(b)はそ
れぞれ、先の実施例の第2図(a)(b)に対応する断
面図である。先の実施例と同様に樹脂フィルム1の上面
に櫛形電極6、.62によりデカップリング用コンデン
サを形成すると同時に、これと対向させて樹脂フィルム
1の下面にも櫛形電極61 ’ + 62′ による
デカップリング用コンデンサを形成している。この場合
より厳密には、上面の電源線に接続される電極61と下
面の接地線に接続される電極6□′とが対向し、上面の
接地線に接続される電極62と下面の電源線に接続され
る電極61′が対向するように、両面の櫛形電極パター
ンを重ね合せる。
デンサを形成することも有効である。その実施例の構造
を第5図(a)(b)に示す。第5図(a)(b)はそ
れぞれ、先の実施例の第2図(a)(b)に対応する断
面図である。先の実施例と同様に樹脂フィルム1の上面
に櫛形電極6、.62によりデカップリング用コンデン
サを形成すると同時に、これと対向させて樹脂フィルム
1の下面にも櫛形電極61 ’ + 62′ による
デカップリング用コンデンサを形成している。この場合
より厳密には、上面の電源線に接続される電極61と下
面の接地線に接続される電極6□′とが対向し、上面の
接地線に接続される電極62と下面の電源線に接続され
る電極61′が対向するように、両面の櫛形電極パター
ンを重ね合せる。
この実施例によっても先の実施例と同様の効果が得られ
る。特にこの実施例では、上面の電極と下面の電極とは
互いに異なる電位に設定されるもの同士が対向するよう
にパターン設計することによって、樹脂フィルム1の厚
みが容量として入るため、先の実施例に比べて2倍以上
の大きい容量を得ることができる。
る。特にこの実施例では、上面の電極と下面の電極とは
互いに異なる電位に設定されるもの同士が対向するよう
にパターン設計することによって、樹脂フィルム1の厚
みが容量として入るため、先の実施例に比べて2倍以上
の大きい容量を得ることができる。
第6図は、他の実施例の平面図を第1図に対応させて示
す。この実施例では、樹脂フィルム1の集積回路チップ
載5!2Hに孔を有し、この部分にリード配線の先端が
舌片として突出している。このリード配線の舌片を集積
回路チップの突起電極に接続するように、集積回路チッ
プ5が載置される。
す。この実施例では、樹脂フィルム1の集積回路チップ
載5!2Hに孔を有し、この部分にリード配線の先端が
舌片として突出している。このリード配線の舌片を集積
回路チップの突起電極に接続するように、集積回路チッ
プ5が載置される。
この様な構成において、デカップリング用のコンデンサ
は、孔が開いた集積回路チップ載置部の4隅に、櫛形電
極61,6□により形成されている。
は、孔が開いた集積回路チップ載置部の4隅に、櫛形電
極61,6□により形成されている。
・この実施例によっても先の実施例と同様の効果が得ら
れる。
れる。
第7図は、更に他の実施例の第2図(a)に対応する断
面図である。この実施例では、第1図の実施例に加えて
、櫛形電極61+62の領域上に誘電体膜9を形成して
いる。誘電体膜9は例えば、Ba ”rt 03 、T
a 205 、T102等の高誘電率の酸化物膜をスパ
ッタにより形成する。このとき、櫛形電極パターン領域
上に選択的に誘電体膜9を形成するために、例えばメタ
ルマスクを用いる。櫛形電極パターンの形成領域を例え
ば8 mm角とし、電極の幅W−50μm、スペース5
−50μ辺とすると、約40対の電極パターンをこの領
域に形成できる。そしてこの上に誘電体膜を被覆するこ
とにより、大きい容量を得ることができる。
面図である。この実施例では、第1図の実施例に加えて
、櫛形電極61+62の領域上に誘電体膜9を形成して
いる。誘電体膜9は例えば、Ba ”rt 03 、T
a 205 、T102等の高誘電率の酸化物膜をスパ
ッタにより形成する。このとき、櫛形電極パターン領域
上に選択的に誘電体膜9を形成するために、例えばメタ
ルマスクを用いる。櫛形電極パターンの形成領域を例え
ば8 mm角とし、電極の幅W−50μm、スペース5
−50μ辺とすると、約40対の電極パターンをこの領
域に形成できる。そしてこの上に誘電体膜を被覆するこ
とにより、大きい容量を得ることができる。
第8図はこの実施例において、誘電体膜9としてTa2
05膜を用いた場合の、その膜厚と容量の関係を示した
ものである。これから、適当な膜厚の誘電体膜を重ねる
ことにより大きい容量が得られることがわかる。誘電体
膜9は、厚膜により形成してもよい。
05膜を用いた場合の、その膜厚と容量の関係を示した
ものである。これから、適当な膜厚の誘電体膜を重ねる
ことにより大きい容量が得られることがわかる。誘電体
膜9は、厚膜により形成してもよい。
第9図は更に他の実施例である。電極パターンは若干具
なるが、基本的に第3図の構造をベースとし、その4隅
のデカップリング用コンデンサ上に先の実施例と同様に
誘電体膜9を形成したちのである。
なるが、基本的に第3図の構造をベースとし、その4隅
のデカップリング用コンデンサ上に先の実施例と同様に
誘電体膜9を形成したちのである。
この実施例によっても、先の実施例と同様の効果が得ら
れる。
れる。
[発明の効果コ
以上述べたように本発明によれば、TAB方式を採用し
てその集積回路チップ載置位置近傍に櫛形電極によるデ
カップリング用コンデンサを配置することにより、効果
的に電源電圧の安定化が図られ、集積回路チップのもつ
高速性能を充分に発揮させることができる。
てその集積回路チップ載置位置近傍に櫛形電極によるデ
カップリング用コンデンサを配置することにより、効果
的に電源電圧の安定化が図られ、集積回路チップのもつ
高速性能を充分に発揮させることができる。
第1図は本発明の一実施例のGaAs論理集積回路の構
成を示す平面図、第2図はその要部の拡大平面図、第3
図(a)、(b)はそれぞれ第2図のA−A’、B−B
’断面図、第4図は本発明の詳細な説明するための等価
回路図、第5図(a)、(b)は他の実施例の集積回路
を示す。 それぞれ第3図(a)、(b)に対応する断面図、第6
図は他の実施例の集積回路を示す平面図、第7図は更に
他の実施例の集積回路を示す断面図、第8図は誘電体膜
被覆の効果を示す特性図、第9図は更に他の実施例の集
積回路を示す平面図である。 1・・・樹脂フィルム、2・・・集積回路チップ、3゜
4.5・・・リード配線、61+62・・・櫛形電極、
61 ’ + 62′・・・櫛形電極、7・・・スル
ー配線、8・・・突起電極、9・・・誘電体膜。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 り 第4図 第7図 版/S H(Pm) 第8 図 第9ffl
成を示す平面図、第2図はその要部の拡大平面図、第3
図(a)、(b)はそれぞれ第2図のA−A’、B−B
’断面図、第4図は本発明の詳細な説明するための等価
回路図、第5図(a)、(b)は他の実施例の集積回路
を示す。 それぞれ第3図(a)、(b)に対応する断面図、第6
図は他の実施例の集積回路を示す平面図、第7図は更に
他の実施例の集積回路を示す断面図、第8図は誘電体膜
被覆の効果を示す特性図、第9図は更に他の実施例の集
積回路を示す平面図である。 1・・・樹脂フィルム、2・・・集積回路チップ、3゜
4.5・・・リード配線、61+62・・・櫛形電極、
61 ’ + 62′・・・櫛形電極、7・・・スル
ー配線、8・・・突起電極、9・・・誘電体膜。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 り 第4図 第7図 版/S H(Pm) 第8 図 第9ffl
Claims (5)
- (1)集積回路チップ載置部を有する、複数のリード配
線が形成された樹脂フィルムと、この樹脂フィルムの前
記チップ載置部に載置された半導体集積回路チップとを
備えた半導体集積回路装置において、前記樹脂フィルム
上に櫛形状電極によるデカップリング用コンデンサを配
設したことを特徴とする半導体集積回路装置。 - (2)前記コンデンサは、前記樹脂フィルムの前記リー
ド配線と同じ面に形成され、前記集積回路チップは前記
リード配線と反対側の面に載置される特許請求の範囲第
1項記載の半導体集積回路装置。 - (3)前記コンデンサは、前記樹脂フィルムの両面に、
互いに異なる電位に設定される電極が対向するように配
設される特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回路装
置。 - (4)前記コンデンサは、前記集積回路チップ載置部の
周辺4隅に配置される特許請求の範囲第1項記載の半導
体集積回路装置。 - (5)前記コンデンサは、櫛形上電極上に誘電体膜が被
覆されている特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回
路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62254992A JPH0196943A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62254992A JPH0196943A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 半導体集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196943A true JPH0196943A (ja) | 1989-04-14 |
Family
ID=17272706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62254992A Pending JPH0196943A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0196943A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6974744B1 (en) | 2000-09-05 | 2005-12-13 | Marvell International Ltd. | Fringing capacitor structure |
| US6980414B1 (en) | 2004-06-16 | 2005-12-27 | Marvell International, Ltd. | Capacitor structure in a semiconductor device |
| US7906424B2 (en) | 2007-08-01 | 2011-03-15 | Advanced Micro Devices, Inc. | Conductor bump method and apparatus |
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| US8941974B2 (en) | 2011-09-09 | 2015-01-27 | Xilinx, Inc. | Interdigitated capacitor having digits of varying width |
| US9270247B2 (en) | 2013-11-27 | 2016-02-23 | Xilinx, Inc. | High quality factor inductive and capacitive circuit structure |
| US9524964B2 (en) | 2014-08-14 | 2016-12-20 | Xilinx, Inc. | Capacitor structure in an integrated circuit |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP62254992A patent/JPH0196943A/ja active Pending
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