CN102187414B - 埋入式电容器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

根据实施方案的电容器包括：金属衬底、在所述金属衬底上形成的金属氧化物膜、在所述金属氧化物膜的第一表面上形成的第一电极层、以及在所述金属氧化物膜的第二表面上形成的第二电极层。

Description

埋入式电容器及其制造方法
技术领域
本申请要求2008年10月30日提交的韩国专利申请10-2008-0107370的优先权，通过引用将其全文并入本文。
实施方案涉及埋入式电容器及其制造方法。
背景技术
最近，为制造埋入式电容器已经进行了各种研究。
例如，尽管包括钡钛氧化物的埋入式电容器的绝缘体应用于PCB(印刷电路板)，但是钡钛氧化物是在约900℃的高温进行成型的。因此钡钛氧化物不能用于不耐高温的基于环氧树脂的PCB。另外，存在产品良品率或制造成本增加的问题。
因此，对于在低温下成型从而可应用于PCB并且不需要烘焙工艺的埋入式电容器进行了研究。
发明内容
【技术问题】
实施方案提供一种具有新结构的电容器及其制造方法。
实施方案提供一种具有新结构的埋入式电容器及其制造方法。
实施方案提供一种电容器及其制造方法，所述方法中所述电容器可无需高温烘焙工艺地制造。
实施方案提供一种能够表现出优异热辐射效应的埋入式电容器及其制造方法。
【技术方案】
根据实施方案，一种电容器包括：金属衬底、在所述金属衬底上的金属氧化物层、在所述金属氧化物层的第一表面上的第一电极层以及在所述金属氧化物层的第二表面上的第二电极层。
根据实施方案，一种埋入式电容器包括：设置在多层电路衬底中的金属衬底、在所述金属衬底上的金属氧化物层、在所述金属氧化物层的第一表面上的第一电极层、在所述金属氧化物层的第二表面上的第二电极层、在所述金属衬底的第一和第二表面上的包围所述第一和第二电极层的绝缘层、以及穿过所述绝缘层并与所述第一和第二电极层电连接的通路、以及与所述通路电连接的电路图案。
根据实施方案，一种制造电容器的方法包括：在金属衬底的第一和第二表面上形成光刻胶图案；通过利用光刻胶图案作为掩模，对所述金属衬底实施氧化工艺在所述金属衬底上选择性形成金属氧化物层；和在所述金属氧化物层的第一和第二表面上分别形成第一和第二电极层。
根据实施方案，一种制造埋入式电容器的方法包括：在金属衬底的第一和第二表面上形成光刻胶图案；通过利用光刻胶图案作为掩模，对所述金属衬底实施氧化工艺在所述金属衬底上选择性形成金属氧化物层；在所述金属氧化物层的第一和第二表面上分别形成第一和第二电极层；在所述金属衬底的第一和第二表面上形成包围所述第一和第二电极层的绝缘层；和形成穿过所述绝缘层并与所述第一和第二电极层电连接的通路，以及与所述通路电连接的电路图案。
【有益效果】
实施方案可提供一种具有新结构的电容器及其制造方法。
实施方案可提供一种具有新结构的埋入式电容器及其制造方法。
实施方案可提供一种电容器及其制造方法，所述方法中所述电容器可无需高温烘焙工艺地制造。
实施方案可提供一种能够表现出优异热辐射效应的埋入式电容器及其制造方法。
附图说明
图1至6是用于解释根据实施方案制造埋入式电容器方法的截面图。
具体实施方式
【发明模式】
在实施方案的描述中，应理解，当层(或膜)、区域、图案或结构称为在另一衬底、另一层(或膜)、另一区域、另一垫或另一图案“上”或“下”时，其可以“直接地”或“间接地”在所述另一衬底、层(或膜)、区域、垫或图案“上”或“下”，或者也可以存在一个或者更多个中间层。所述层的这种位置已经参考附图进行描述。
为了方便和清楚的目的，附图中所示各层的厚度和尺寸可进行放大、省略或示意性地绘制。另外，要素/元件的尺寸并不绝对反映其实际尺寸。
下文中，将参考附图详细描述根据实施方案的埋入式电容器及其制造方法。
图1至6是用于解释根据实施方案制造埋入式电容器方法的截面图。
参考图1，制备金属衬底10。金属衬底10的厚度为约0.3μm至约100μm，并且可包括选自铝(Al)、主要包含Al的合金、镁(Mg)、主要包含Mg的合金、钛(Ti)和主要包含Ti的合金中的一种。例如，金属衬底10可包括Al。
然后，在金属衬底10的顶表面和底表面上形成光刻胶图案11。光刻胶图案11相互对应地形成于金属衬底10的顶表面和底表面上。
参考图2，对具有光刻胶图案11的金属衬底10实施氧化工艺。
由于对金属衬底10实施氧化工艺，所以在没有光刻胶图案11的区域形成金属氧化物层20。金属氧化物层20用作电容器的介电物质。金属氧化物层20可包括选自Al、Al的合金、Ti、Ti的合金、Mg、Mg的合金中的材料。
例如，当金属衬底10包括Al并且金属衬底10被阳极化时，金属氧化物层20可包括氧化铝层(Al2O3)。
参考图3，在对金属衬底10实施氧化工艺并形成金属氧化物层20之后，移除光刻胶图案11。
参考图4，在具有金属氧化物层20的金属衬底10的顶表面和底表面上形成导电层30。导电层30可通过溅射工艺或沉积工艺形成。例如，导电层30可包括铜(Cu)。
参考图5，通过图案化导电层30在金属氧化物层20上形成第一和第二电极层31和32。
因此，制造了包括第一电极层31、金属氧化物层20和第二电极层32的电容器。
根据实施方案，对于厚度为约7μm的铝衬底实施阳极化工艺。阳极化工艺在其中电极和铝衬底的距离为约15cm和电压为约50V的条件下、在18℃的温度下进行30分钟。因此，包含氧化铝层、第一铜电极层和第二铜电极层的电容器具有约100pF/mm2的电容和约2MΩ的薄层电阻(Rs)。
同时，通过经由对金属衬底10实施氧化工艺形成作为介电层的金属氧化物层20和在所述金属氧化物层20的顶表面和底表面上形成第一和第二电极层31和32来制造的所述电容器可埋入到多层PCB中。
参考图6，在金属衬底10的顶表面和底表面上形成绝缘层40。绝缘层40可包括树脂材料例如环氧树脂。
然后，通路51形成为穿过绝缘层40并与第一和第二电极层31和32电连接。在绝缘层40的顶表面和底表面上形成电路图案52，使得电路图案52与通路51电连接。
另外，可以在绝缘层40和电路图案52的顶表面和底表面上另外重复形成绝缘层、通路和电路图案。
因此，电容器可以埋入包括绝缘层、通路和电路图案的多层PCB中。电容器可设置在多层PCB的中间层处，或者可以偏向于多层PCB的顶侧或底侧。
在根据实施方案的电容器中金属衬底10表现出优异的导热性。因此，如果电容器位于多层PCB内，那么由PCB内部释放的热可容易地释放到外部。
此外，由于在根据实施方案的电容器中通过阳极化工艺形成介电物质，所以不需要高温烘焙工艺。因此，电容器可有效地埋入基于树脂材料的PCB中。
在本说明书中对″一个实施方案″、″实施方案″、″示例性实施方案″等的任何引用，表示与该实施方案相关描述的具体的特征、结构或特性包含于本发明的至少一个实施方案中。在说明书不同地方出现的这些措词不必都涉及相同的实施方案。此外，当结合任何实施方案描述具体的特征、结构或特性时，认为将这种特征、结构或特性与实施方案的其它特征、结构或特性进行关联均在本领域技术人员的范围之内。
虽然已经参考若干说明性实施方案描述了实施方案，但是应理解本领域技术人员可设计出很多其它改变和实施方案，这些也将落入本公开的原理的精神和范围内。更具体地，在公开、附图和所附的权利要求的范围内，在本发明的组合结构的构件和/或结构中，可能具有各种变化和改变。除构件和/或结构的变化和改变之外，对本领域技术人员而言，可替代的用途也会是明显的。
【工业应用性】
本发明适用于电容器和埋入式电容器。

Claims (12)

1.一种电容器，包括：
金属衬底；
在所述金属衬底中的金属氧化物层，其中所述金属氧化物层部分地形
成于所述金属衬底中，并且暴露于所述金属衬底的第一和第二表面；
在所述金属氧化物层的第一表面上的第一电极层；和
在所述金属氧化物层的第二表面上的第二电极层。
2.权利要求1所述的电容器，其中所述金属衬底的厚度为约0.3μm至约100μm。
3.权利要求1所述的电容器，其中所述金属衬底包括选自铝(Al)、主要包含Al的合金、钛(Ti)、主要包含Ti的合金、镁(Mg)和主要包含Mg的合金中的一种。
4.一种埋入式电容器，包括：
设置在多层电路衬底中的金属衬底；
在所述金属衬底中的金属氧化物层，其中所述金属氧化物层部分地形成于所述金属衬底中，并且暴露于所述金属衬底的第一和第二表面；
在所述金属氧化物层的第一表面上的第一电极层；
在所述金属氧化物层的第二表面上的第二电极层；
在所述金属衬底的所述第一和第二表面上的包围所述第一和第二电极层的绝缘层；和
穿过所述绝缘层并与所述第一和第二电极层电连接的通路，以及与所述通路电连接的电路图案。
5.权利要求4所述的埋入式电容器，其中所述绝缘层包括环氧树脂。
6.权利要求4的电容器，其中所述金属衬底包括选自铝(Al)、主要包含Al的合金、钛(Ti)、主要包含Ti的合金、镁(Mg)和主要包含Mg的合金中的一种。
7.一种制造电容器的方法，所述方法包括：
在金属衬底的第一和第二表面上形成光刻胶图案；
通过利用光刻胶图案作为掩模，对所述金属衬底实施氧化工艺在所述金属衬底中选择性地形成金属氧化物层；和
在所述金属氧化物层的第一和第二表面上分别形成第一和第二电极层。
8.权利要求7所述的方法，其中所述金属衬底的厚度为约0.3μm至约100μm。
9.权利要求7所述的方法，其中所述金属衬底包括选自铝(Al)、主要包含Al的合金、钛(Ti)、主要包含Ti的合金、镁(Mg)和主要包含Mg的合金中的一种。
10.一种制造埋入式电容器的方法，所述方法包括：
在金属衬底的第一和第二表面上形成光刻胶图案；
通过利用光刻胶图案作为掩模，对所述金属衬底实施氧化工艺在所述金属衬底中选择性地形成金属氧化物层；
在所述金属氧化物层的第一和第二表面上分别形成第一和第二电极层；
在所述金属衬底的第一和第二表面上形成包围所述第一和第二电极层的绝缘层；和
形成穿过所述绝缘层并与所述第一和第二电极层电连接的通路，以及与所述通路电连接的电路图案。
11.权利要求10所述的方法，其中所述绝缘层包括环氧树脂。
12.权利要求10所述的方法，其中所述金属衬底包括选自铝(Al)、主要包含Al的合金、钛(Ti)、主要包含Ti的合金、镁(Mg)和主要包含Mg的合金中的一种。
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