JP2000323346A - 高周波電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板上にエッチング残留導体粒子が殆ど残るこ
とのない高周波電子部品を製造する方法を提供する。 【解決手段】基体となるウエハの表面上に導電ペースト
を塗布する。導電ペーストを乾燥させた後、第１回目の
焼成処理を行う。導電ペーストによる導電膜に対して、
パターン形成工程を実行する。第１回目の焼成処理にお
ける焼成温度よりも高い温度で、第２回目の焼成処理を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波電子部品及
びその製造方法に関する。本発明に係る高周波電子部品
は、例えば、携帯電話、自動車電話等を含む各種の通信
機器に用いられるもので、チップコイル、チップコンデ
ンサもしくはチップフィルタ等の単機能部品、またはこ
れらを組み合わせた複合部品を含む。本発明において、
ウエハとはこれらの単機能部品または複合部品を多数形
成してあり、または、形成するために供される基板をい
う。

【０００２】

【従来の技術】従来、１００ＭＨｚ以上の高周波回路で
は、例えば、特開平９ー１９９３６５公報に開示されて
いるように、基板上に導電ペーストを用いて導電膜を形
成した後、エッチングにより、所定の導体パターンを形
成していた。

【０００３】また、特公昭３５ー３７２３号公報は、樹
脂基板上に銅ペーストを印刷し、乾燥させた後、電気メ
ッキによって銅メッキを施す方法を開示している。更
に、特許第２８０２１８１号公報は、セラミック基板上
に酸化された銅膜を形成した後、例えばＰＶＤ法等によ
って銅メッキを施す技術を開示している。

【０００４】ところが、導体ぺ一ストの焼結によって導
電膜を形成し、この導電膜にエッチングによって導体パ
ターンを形成する場合、導体ぺ一スト中に含まれるガラ
スフリットが、基板に強く付着しているために、ガラス
フリットが、ある程度、基板表面に残留してしまう。

【０００５】更に、この残留したガラスフリットには、
導体ぺ一スト中に含まれていた金属粒子も含まれてい
る。例えば、導体ぺ一ストとして銅を使用した場合、基
板のエッチング面は銅の粒子が残存する。また、銅は９
００℃以上の高温で焼成した方が高周波帯で低損失な導
体となるが、９００℃以上の高温で焼成すると、銅自体
も基板側に拡散していく。

【０００６】上述のように、基板に強く銅が拡散し、且
つ、基板表面に銅の粒子が残留した場合、基板表面上で
の誘電損失が悪化する。特に、エッチングにより高精細
なパターン形成した場合、導体間の距離も、狭く、細く
なるため、導体間で高周波損失を生じる。

【０００７】また、高周波損失を改善方法として、エッ
チングで形成した導体パターンに、更に、無電解メッキ
法等により導体を付着させ、導体パターンの導体厚みを
厚くすることを検討した場合、基板のエッチング面に金
属粒子が残存しているため、その金属粒子が核となっ
て、メッキ金属が析出し、導体パターン間に短絡等の問
題が発生する。

【０００８】更に、導体パターンを形成する誘電体基板
に、例えばガラスとセラミックのコンポジットの基板
（ガラスーセラミック基板）を使用した場合、銅ペ一ス
トを９００℃以上の高温で焼成すると、基板が反り易く
なる。特に、ガラスーセラミック基板の表面に導体ぺ一
ストをベタパターンで印刷・焼成すると、導電膜の焼成
応力によりガラスーセラミック基板に反りが生じる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、基板
上にエッチング残留導体粒子が殆ど残ることのない高周
波電子部品を製造する方法を提供することである。

【００１０】本発明のもう一つの課題は、基板表面への
導体拡散を阻止し得る高周波電子部品の製造方法を提供
することである。

【００１１】本発明の更にもう一つの課題は、基板表面
における高周波損失を著しく低減し得る高周波電子部品
の製造方法を提供することである。

【００１２】本発明の更にもう一つの課題は、エッチン
グ面におけるメッキ金属の析出を阻止し、導体パターン
間短絡を防止し得る高周波電子部品の製造方法を提供す
ることである。

【００１３】本発明の更にもう一つの課題は、高精細
で、かつ、十分な付着強度を有する導体パターンを容易
に形成し得る高周波電子部品の製造方法を提供すること
である。

【００１４】本発明の更にもう一つの課題は、高周波帯
域で、高いＱ値を有する高周波電子部品を製造し得る方
法を提供することである。

【００１５】本発明の更にもう一つの課題は、調整を必
要としない高精度な定数値を有する回路素子を、安定し
て製造し得る高周波電子部品の製造方法を提供すること
である。

【００１６】本発明の更にもう一つの課題は、高精細パ
ターンを有する極めて小型の高周波電子部品を製造する
方法を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決する高周波電子部品の製造方法を開示する。本発
明の適用によって得られる高周波電子部品は、基体と、
導体パターンとを含む。基体は導体パターンを支持す
る。前記導体パターンは、前記基体の面上に付着されて
いる。

【００１８】上述する高周波電子部品を製造するに当た
り、本発明に係る製造方法は、前記導電パターンを形成
する工程を含む。前記導電パターンを形成する工程は次
のステップを含む。

【００１９】まず、前記基体となるウエハの表面上に導
電ペーストを塗布する。塗布手段としては、スクリーン
印刷法等を採用することができる。

【００２０】次に、前記導電ペーストを乾燥させた後、
第１回目の焼成処理を行う。この第１回目の焼成処理
は、導体ぺ一ストの本来の仕様の焼成温度よりも低温で
行う。この温度は前記導体ぺ一スト中のバインダー成分
を十分除去できる温度であって、且つ導体粒子の焼結が
進行しない温度範囲が適当である。前記第１回目の焼成
後の導電膜に対して目的の導体パターンの形成を行う。

【００２１】次に、前記導電ペーストによる導電膜に対
して、パターン形成工程を実行する。これにより、目的
のパターンを持つ導体パターンを形成することができ
る。パターン形成手段としては、フォトリソグラフィ技
術を用いる。フォトリソグラフィ工程により、目的の導
体パターンを形成するためのエッチングレジストパター
ンを形成し、エッチング液中に浸漬することにより、エ
ッチングレジストによって覆われていない導電膜を除去
する。導電ペーストに対しては、第１回目の焼成処理が
行われているが、この第１回目の焼成が低温で行われる
から、導体ぺ一スト中のガラスフリットの軟化が進んで
いない。従って、導体ぺ一ストは基板に仮止め状態であ
るので、十分にエッチングされる。また、導電ペースト
中に含まれる導体粒子の焼結も進んでいないため、導電
ペーストのエッチングが良好に行われる。

【００２２】次に、前記第１回目の焼成処理における焼
成温度よりも高い温度で、第２回目の焼成処理を行う。
この第２回目の焼成により、導電パターンを、基板に対
して、十分な付着強度を有して、付着させることができ
る。また、第２回目の焼成処理により、導体パターン中
の導体粒子の焼結を促進できるため、高周波帯で低損失
な導体パターンを形成することができる。

【００２３】必要に応じて、導体パターンの上に湿式メ
ッキにより、第２の導電膜を形成することもできる。こ
れにより、導体パターンの高周波損失を改善することが
できる。この場合も、基板のエッチング面に導体粒子の
残存が殆どないため、導体パターンの表面にのみメッキ
が付着する。このため、特性の良好な高周波電子部品が
得られる。

【００２４】本発明の他の目的、構成及び利点は、実施
例である添付図面を参照して、更に詳しく説明する。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る高周波電子部
品の製造工程を示すフローチャート、図２〜図１３は図
１に表示された各工程を示す図である。以下、図１を参
照して工程の順序を説明し、図２〜図１３を参照して各
工程を個別に詳説する。

【００２６】＜ウエハの準備＞まず、図２に示すよう
に、ウエハ１を準備する。本発明において、ウエハと
は、多数の高周波電子部品要素を形成するために用意さ
れ、または、多数の高周波電子部品要素を有する基板を
言う。ウエハ１として、加工性が良好で、加工面がガラ
ス質面となる材料が適している。具体的には、ガラス成
分とセラミック成分との複合組成物である。

【００２７】ウエハ１には、後述するように、フォトリ
ソグラフィ技術により導体パターン形成される。従っ
て、ウエハ１の面は、フォトレジストを均一厚みとなる
ように塗布できること、フォトマスクを密着させること
ができること、及び、露光光が均一に照射させ得ること
等の各種条件を満たすように、研摩できる必要がある。

【００２８】また、１ＧＨｚを越す高周波帯で使用する
高周波電子部品を得る場合は、比誘電率が１５以下、好
ましくは１０以下の誘電体材料を使用するのが望まし
い。その理由は、前述のような高周波帯では、比誘電率
が大き過ぎると、形成される導体パターン間の浮遊容量
が無視できなくなり、パターン設計に困難を伴うからで
ある。ウエハ１は後述する加工に対する切削性の良好さ
も必要である。

【００２９】上述のような条件を考慮すると、ウエハ１
を構成する誘電体材料としては、ガラス材料を母材と
し、セラミック材料を骨材として混合した複合組成物が
最適である。

【００３０】誘電体材料の具体例としては、例えば、ア
ルミナ（εｒ≒１０）、マグネシア（εｒ≒９）、スピ
ネル（εｒ≒９）、シリカ（εｒ≒４）、ムライト（ε
ｒ≒６．５）、フォルステライト（εｒ≒６）、ステア
タイト（εｒ≒６）、コージェライト（εｒ≒５）、ジ
ルコニア（εｒ≒１０）等があり、これらのグループか
ら、比誘電率（εｒ）や焼成温度等に応じ、例えば、１
種類以上を適宜選択すればよい。

【００３１】複合組成物でなる誘電体材料中のガラスの
含有率は、体積率で５０％以上、特に６０〜７０％であ
ることが好ましい。ガラスの含有率が前記範囲未満であ
ると、複合組成物となりにくく、強度及び成形性が低下
する。またガラス材料は、骨材であるセラミック材料と
同等程度の比誘電率を有することが望ましい。具体例と
しては、ホウケイ酸カリウムガラス、ホウケイ酸ガラ
ス、鉛ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸バリウムガラス、
ホウケイ酸ストロンチウムガラス、ホウケイ酸亜鉛ガラ
ス等の一般にガラスフリットとして用いられるものが挙
げられ、特に、ホウケイ酸カリウムガラス、鉛ホウケイ
酸ガラス、ホウケイ酸ストロンチウムガラスが好適であ
る。ガラスの組成の一例としては、SiO₂：５０〜６５重
量％、Al₂O₃：５〜１５重量％、B₂O₃：８重量％以下、C
aO、SrO、BaO、及びMgOの１〜４種：１５〜４０重量
％、PbO：３０重量％以下の例を上げることができる。
上記組成に、更に、Bi₂O₃、TiO₂、ZrO₂、Y₂O₃から選ば
れた１種以上が、５重量％以下の含有率で含有されても
よい。

【００３２】ウエハ１製造方法としては、グリーンシー
ト法が好ましい。グリーンシート法では、セラミックの
粒子及びガラスフリットを混合し、これにバインダ、溶
剤等のビヒクルを加え、これらを混練してペースト（ス
ラリー）とする。このペーストを用いて、例えばドクタ
ーブレード法、押し出し法等により、好ましくは０．０
５〜０．５ｍｍ程度の厚さのグリーンシートを所定枚数
作製する。この場合、ガラスの粒径は、０．１〜５μｍ
程度、骨材のセラミック粒子は１〜８μｍ程度であるこ
とが好ましい。ビヒクルとしては、エチルセルロース、
ポリビニルブチラールや、メタクリル樹脂、ブチルメタ
アクリレート等のアクリル系樹脂等のバインダ、エチル
セルロース、テルピネオール、ブチルカルビトール等の
溶剤、その他各種分散材、活性剤、可塑剤等から、目的
に応じて適宜選択すればよい。

【００３３】積層及び熱プレス工程を経て得られた積層
体は、脱バインダ工程に付され、積層体中に存在するバ
インダが熱処理により取り除かれ、更に、１０００℃以
下好ましくは８００〜１０００℃程度、更に好ましくは
８５０〜９００℃の温度条件で、約１０分程度保持する
ことにより焼成する。これにより、グリーンシートを一
体焼結させたウエハ１が得られる。図２は上述のように
して得られたウエハ１の断面図を示している。

【００３４】＜導電ペースト塗布工程＞上述のようにし
て準備されたウエハ１を用い、図３に示すように、ウエ
ハ１の一面上に導電ペーストを塗布して、導電膜２１を
形成する。塗布方法としては、スクリーン印刷法が望ま
しい。導電膜２１の塗布膜厚は、焼成後の膜厚ばらつき
の絶対値を最小にできる範囲で、できるだけ厚くする。
具体的には５〜６μｍの塗布厚みとなるように塗布す
る。

【００３５】スクリーン印刷法を採用する場合、導体ぺ
一ストは高い流動性（レベリング性）を有することが好
ましい。スクリーン印刷法では、導電ペーストを、スク
リーンを透して、スキージにより押し出すため、スクリ
ーンのメッシュ跡やスキージの移動跡が塗布した導体ぺ
一スト上に残ってしまう。これらの跡は焼結後の導電膜
上に残り、フォトリソグラフィ処理を行った場合、パタ
ーン精度を悪化させる。特に、ラインパターンのエッジ
が粗い状態になり易い。

【００３６】その対策として導体ぺ一ストのレベリング
性により前記塗布面上の跡を除去する必要がある。レベ
リング性を向上させる手段の一つは、導電ペーストに、
例えば、エチルセルロース系樹脂をバインダとして添加
することである。

【００３７】また、上記導体ぺ一ストとしては、銅を主
成分とするぺ一ストを使用することが好ましい。ウエハ
１上に形成されている導電膜２１に対して、後述するエ
ッチングを行うが、焼結導電膜は導体ぺ一スト中に含ま
れているガラスブリットによりウエハ１に付着されてい
る。そのため、ガラスフリットを溶解する酸性のエッチ
ング液は使用できない。焼結導電膜が銅を主体としてい
れば、一般に使用されている塩化第二鉄（FeCl₃）の水
溶液が使用できる。このエッチング液によれば、導電膜
２１を、ウエハ１に接着させているガラスブリットに与
える影響を最小にして、目的の導体パターンの形成する
ことが可能となる。

【００３８】＜乾燥及び焼成工程＞次に、塗布された導
電膜２１に対して、乾燥、脱バインダ及び第１回目の焼
成を行う。導電膜２１が、銅を主成分としている場合
は、脱バインダ及び第１回目の焼成工程は窒素雰囲気中
で行う必要がある。

【００３９】この第１回目の焼成は、脱バインダーが十
分に行え、かつ、導電ペースト中の銅粒子の焼結が開始
する温度帯域で決定される。第１回目の焼成の温度は５
００〜８００℃特に７００℃付近の範囲が好ましいこと
が分かった。実験の結果によると、第１回目の焼成温度
を、５００℃未満にした場合は、第２回目の焼成（後
述）を行っても、ウエハ１に対する導体パターンの十分
な付着強度が得られなかった。また、第１回目の焼成温
度が８００℃を越えると、ウエハ１の面に、エッチング
後に、銅粒子が残存しやすく、更に、ウエハ１への銅の
拡散することが解った。第１回目の焼成の温度が５００
〜８００℃の範囲であると、上述したような問題を生じ
ないことが解った。

【００４０】＜ポリシング工程＞第１回目の焼成後の導
電膜は、上述したレベリングを向上させた導体ぺ一スト
を用いても、その表面から、細かいポアまで除去するこ
とは不可能である。導電膜の表面よりＯ．５μｍ程度の
領域には細かいポアや、粒成長した銅の瘤等が存在して
粗い状態になっており、例えば１０μｍ程度の細い導体
パターンを精度良く形成するには、良好な状態ではな
い。そのためポリシングにより、略鏡面化する必要があ
る。ポリシングは細かい砥粒等を用いた研磨処理によっ
て行うことができる。しかし、本ポリシング工程は、第
１回目の焼成後の、比較的付着強度の弱い導体膜に対し
て行うため、場合によっては省略することも可能であ
る。

【００４１】＜導体パターン形成工程＞次に、第１回目
の焼成処理の済んだ導電膜２１に対して、導体パターン
形成工程を実行する。この場合、スクリーン印刷法で直
接導体パターンを形成する方法も可能であるが、高精細
なパターンを形成するためには、フォトリソグラフィ技
術が適している。フォトリソグラフィ技術の適用に当た
っては、図４に示すように、フォトレジストＰＲを塗布
し、次に、目的のパターンが形成されたフォトマスクＰ
Ｍをとおして、フォトレジストＰＲを露光する。本発明
の製造方法において、ウエハ１の反りを低減させてある
ため、フォトレジストＰＲに対し、フォトマスクＰＭを
密着させることができる。このため、図５において、レ
ジストパターンの成形性が良好になる。

【００４２】次に、レジストパターンを形成したウエハ
１を、必要に応じて熱処理し、フォトレジストＰＲの二
次硬化を行う。その後、エッチング槽に浸漬するか、エ
ッチング液によるシャワー洗浄槽に入れて、目的のパタ
ーン以外の導電膜を除去することにより、図６に示すよ
うに、目的のパターンを有する導電膜２１を得る。導電
膜２１は銅を主成分とする場合、エッチング液として塩
化第２鉄（ＦｅＣ１₃）の水溶液を適用することが可能
であり、導電膜２１をウエハ１に接着させているガラス
フリットヘの影響を最小限に押さえつつ、良好にエッチ
ングを行うことができる。

【００４３】＜第２回目の焼成工程＞第２回目の焼成は
導体ぺ一スト本来の仕様の焼成温度で焼成する。銅へ一
ストの場合は、９００〜１０００℃程度で焼成する。焼
成温度が高温であればあるほど銅の焼結が促進されるた
め、高周波損失の少ない良好な導体が得られる。但し、
あまり高温にすると、ガラスーセラミック複合材料でな
るウエハ１が軟化し出すため、９５０℃程度で焼成する
ことが好ましい。一般には、９５０℃程度の温度でベタ
パターンの導電膜を上記ガラスーセラミック基板上に形
成した場合、ガラスーセラミック基板は大きな反りを発
生する。本発明においては、目的の導体パターンが形戒
された後での焼成であり、基板上に残された導電膜の基
板に対する面積比率が大きく減るために基板全体の反り
の発生が殆どなくなる特長がある。

【００４４】＜無電解メッキ工程＞次に、導電膜２１の
上に、第２の導電膜２２を、湿式メッキ法によって形成
する。これにより、図７に示すように、所定の断面形状
を有する第２の導電膜２２を形成することができる。

【００４５】好ましくは、第２の導電膜２２は、無電解
メッキ法によって形成する。そして、無電解メッキ法に
よって第２の導電膜２２を形成した後、熱処理を行うこ
とが好ましい。この熱処理によれば、第２の導電膜２２
の電気抵抗を低下させることができる。熱処理は６００
℃以上８００℃未満の温度条件で行うことが好ましい。
この範囲であれば、フリット等を含有してウエハ１に焼
結された導電膜２１に対し、熱的劣化を与えることがな
い。

【００４６】第２の導電膜２２を形成するための無電解
メッキ法においては、導電膜２１と同系統のメッキ膜が
形成されるメッキ浴を用いる。即ち、Ｃｕ、Ａｇまたは
Ａｕの少なくとも一種を含むメッキ浴を用いる。特に好
ましくは、Ｃｕメッキのためのメッキ浴が用いられる。
第２の導電膜２２を、導電膜２１と同系統のメッキ膜と
して形成することにより、導電膜２１と第２の導電膜２
２とを強固に付着させることができる。第２の導電膜２
２のメッキ膜厚については５〜６μｍ程度を目標に行
う。但し、銅無電解メッキの場合、銅の析出速度が非常
に遅く、速くても３（μｍ／３０分）程度であるため、
量産性を考慮するとあまり厚くすることはできない。

【００４７】図８は無電解メッキによる導体パターン２
の一部を示す拡大断面図である。図示するように、本発
明に係る高周波電子部品において、導体パターン２は、
導電膜２１と、第２の導電膜２２とを含む。導電膜２１
は、ウエハ１の面上に付着されている。第２の導電膜２
２は、導電膜２１の上に付着され、導電膜２１の表面２
１１、及び、両側面２１２、２１３を覆っている。第２
の導電膜２２は、導電膜２１の両側面２１２、２１３か
ら導電膜２１の表面２１１側に向かうにつれて、膜厚が
増大して、外側に膨らむ部分２２１、２２２を有する。
従って、第２の導電膜２２の最大膜幅Ｗ２は、導電膜２
１の膜幅Ｗ１よりも大きくなる。また、絶縁基板１の表
面から、第２の導電膜２２の表面までの総厚みＴは、導
電膜２１の膜厚ｔ１と、第２の導電膜２２の膜厚ｔ２と
の和となる。第２の導電膜２２の膜厚ｔ２は導電膜２１
の表面２１１を基準にした厚みである。

【００４８】上述したように、導体パターン２は、導電
膜２１と、第２の導電膜２２とを含んでいる。導電膜２
１はウエハ１の面上に付着されており、第２の導電膜２
２は導電膜２１の上に付着されている。即ち、２層膜構
造である。

【００４９】従って、導電膜２１の膜厚ｔ１を厚くする
必要がない。このため、ウエハ１面内における導電膜２
１の膜厚分布を均一化し、膜厚のばらつきを抑えること
ができる。このため、導電膜２１のエッチング過剰及び
エッチング不足を回避し、歩留を向上させることができ
る。

【００５０】また、エッチングレジスト膜の下側に位置
する導電膜のサイドエッチング（アンダーエッチング）
を抑え、目的の線幅を有する導電膜を得ることができ
る。

【００５１】更に、導電膜２１の膜厚が薄くてよいの
で、第１の導電膜とウエハ１との間の界面に発生するス
トレスが小さくなり、導電膜２１の焼成後に発生するウ
エハ１の反りを小さくすることができる。このため、マ
スクとウエハ１との密着性がよくなり、導電膜２１のパ
ターン精度が向上する。

【００５２】第２の導電膜２２は、導電膜２１の表面２
１１、及び、両側面２１２、２１３を覆っているから、
導電膜２１に、例えばエッチング過剰部分や、サイドエ
ッチング等を生じた場合でも、第２の導電膜２２によっ
て、上述したエッチング欠陥部分を補うことができる。
また、第２の導電膜２２を形成する時点では、導電膜２
１が、既に、ウエハ１上に形成されているから、第２の
導電膜２２を無電解メッキ法等の湿式メッキ法によって
形成できる。

【００５３】更に、第２の導電膜２２は、導電膜２１の
両側面２１２、２１３から導電膜２１の表面側に向かう
につれて、膜厚が増大し、外側に膨らむ部分２２１、２
２２を有する。この断面形状のために、表皮効果に起因
する高周波電流が、主に、焼結導体よりなる第１の導電
膜２１よりも導体密度が高い第２の導電膜２２を通って
流れるようになる。このため、表皮効果に起因する高周
波損失を低減することができるようになるので、高周波
特性が向上する。

【００５４】しかも、第２の導電膜２２は、全体とし
て、曲線の連続した断面形状となるので、導体２の断面
の外側に形成される高周波磁界に、局部的な集中が発生
せず、それにより、導体２の断面において高周波電流の
極在化が生じず、均一に分布することにより、高周波帯
における導体損失を低減できる。故に、上述した断面形
状を有する第２の導電膜２２は無電解メッキ法を採用す
ることによって実現できる。

【００５５】第２の導電膜２２において、外側に膨らむ
部分２２１、２２２は、断面外形がほぼ弧状であること
が好ましい。

【００５６】外側に膨らむ部分２２１、２２２の始端
は、好ましくは、ウエハ１と、導電膜２１との接触位置
Ｐ１、Ｐ２にほぼ一致させる。この構成によれば、導電
膜２１のエッチング欠陥部分の解消、表皮効果に起因す
る高周波損失の低減、上記高周波磁界の局部的集中の回
避を、より一層確実に実現することができる。

【００５７】既に述べたように、導電膜２１は、焼結導
電膜である。この場合、導電膜２１は、Ｃｕ、Ａｇまた
はＡｕの少なくとも一種を含むことができる。特に、コ
スト及び低電気抵抗の点で、Ｃｕを主成分とすることが
好ましい。導電膜２１は、Ｐｄを含むこともできる。導
電膜２１は、膜厚ｔ１が２〜７μｍの範囲にあることが
好ましい。導電膜２１の膜厚ｔ１が２μｍよりも小さい
と、第１の導電膜２２をメッキ成長させるのに時間がか
かり、量産性が低下する。導電膜２１の膜厚ｔ１が７μ
ｍを越えると、上述した膜厚増大による問題点が発生す
る。

【００５８】第２の導電膜２２は、上述したように、無
電解メッキ膜で構成することが好ましい。第２の導電膜
２２は、導電膜２１と同組成系のメッキ膜が形成される
メッキ浴を用いる。即ち、Ｃｕ、ＡｇまたはＡｕの少な
くとも一種を含むメッキ浴を用いる。特に好ましくは、
Ｃｕメッキのためのメッキ浴が用いられる。第２の導電
膜２２を、導電膜２１と同組成系のメッキ膜として形成
することにより、導電膜２１と第２の導電膜２２とを強
固に付着させることができる。第２の導電膜２２は、導
電膜２１の表面２１１を基準にした膜厚ｔ２が、１〜６
μｍの範囲にあることが好ましい。導体パターン２とし
てのアスペクト比（Ｔ／Ｗ１）は０．１〜１の範囲に設
定することができる。特に好ましくは、Ｗ１を約１０μ
ｍとし、アスペクト比（Ｔ／Ｗ１）が略１となるよう
に、第２の導電膜２２を形成する。アスペクト比が略１
であると、良好なＱ値を確保することができる。

【００５９】＜絶縁膜形成工程＞次に、図９に示すよう
に、導体パターン２の形成された面上に、スピンコート
等の手段によって、絶縁膜４を塗布する。絶縁膜４はポ
リイミド系、エポキシ系といった樹脂系材料が適してい
る。塗布された絶縁膜４に対しても、図１０に示すよう
に、フォトリソグラフィ技術を用いて、ウエハ１に形成
された導体パターン２と、次に絶縁膜４上に形成される
導体パターンとを接続させるための孔（ビア）等を形成
する。

【００６０】＜上部導体形成工程＞次に、図１１に示す
ように、蒸着、スパッタ、メッキ等を用いて、絶縁膜４
の上に導電膜５を形成する。導電膜５は、銅を主成分と
することが好ましい。導電膜５の膜厚は１〜４μｍ程度
で付着させる。

【００６１】＜保護層形成工程＞次に、図１２に示すよ
うに、保護膜６を形成する。保護膜６の材料としては前
記した樹脂系が好ましい。保護膜６の内、外部接続用電
極となる端子電極に対応する部分は除去する。除去方法
としては、フォトリソグラフィ技術を適用して、不要部
分をエッチングによって除去する方法が適している。但
し、外部接続用電極はウエハ１上に形成したパターンに
比べ、比較的大型のパターンとなるため、スクリーン印
刷法により形成してもよい。

【００６２】本発明に係る高周波部品の最上層となる絶
縁膜を保護層とするために形成する。材料としては前記
した樹脂系が好ましく、最後に本発明に係る高周波部品
の外部接続電極が露出するように外部接続部上に形成さ
れた保護膜の除去を行う。前記除去方法としてはエッチ
ングが適しているが、外部接続電極は基板上に形成した
パターンに比べ比較的大型のパターンとなるためスクリ
ーンを用いた印刷法により絶縁膜形成を行ラことも可能
である。

【００６３】＜個別分割工程＞次に、図１３に示すよう
に、切断線Ｘ１ーＸ１に沿って分割し、個々の高周波電
子部品に分割する。この時、ウエハ１はガラス−セラミ
ック複合組成物であるので、ダイシングソウ等で容易に
分割することができる。以上により、本発明に係る高周
波電子部品が完成する。

【００６４】図１４は図１〜図１３に示す製造方法の適
用によって得られた高周波電子部品の分解斜視図、図１
５は図１４に示した高周波電子部品の断面図である。図
示された高周波電子部品は、基体１と、導体パターン２
とを含む。基体１はウエハから切り出された無機焼結体
でなる。導体パターン２は、回路要素を構成するもので
あって、実施例において、導体パターン２はうず巻き状
のパターン２０３を有しており、コイルとして機能す
る。うず巻き状パターン２０３の両端のうち、外側に現
れる一端は、端子電極２０１に接続されている。端子電
極２０１の表面には、外部接続用電極５１が付着されて
いる。

【００６５】うず巻き状パターン２０３は有機絶縁材料
等でなる絶縁膜４によって覆われている。絶縁膜４の表
面には他の導体パターン５が形成されている。うず巻き
状パターン２０３の内端部は、絶縁膜４に設けられたビ
アホール４０を通して、絶縁膜４の表面側に導出され、
絶縁膜４の表面に設けた導体パターン５のリード導体５
０を介して、外部接続用電極５２に接続されている。外
部接続用電極５２は基体１の表面１０に付着された端子
電極２０２に付着されている。外部接続用電極５１、５
２は表面に半田層を有していてもよい。

【００６６】基体１は焼結体でなることが好ましい。焼
結体でなる基体１は、成分等を適切に選択することによ
り、切削性、強度、表面１０の平滑性等をほぼ同時に満
たすことができる。チップ化するためにダイシングソウ
等で個別に分割する場合でも、良好な切削性を確保し、
量産性を向上させることができる。

【００６７】また、基体１を構成する無機成分の種類ま
たは成分毎の含有量等の選択によって、表面１０の状態
が平滑で、且つ、欠陥の少ない基体１を有する高周波電
子部品を得ることもできる。

【００６８】基体１は、好ましくは、セラミック成分及
びガラス成分を含む複合組成物でなる。更に好ましく
は、基体１は、研磨された面を有する。セラミック成分
及びガラス成分を含む複合組成物でなる基体１は、セラ
ミック単体またはガラス単体による絶縁膜との対比にお
いて、欠陥が極めて少なく、且つ、平滑性を有する基体
１とすることができる。また、セラミック成分を含有す
ることにより、ガラス単体よりも強度が大きくなる。

【００６９】セラミック成分及びガラス成分を含む複合
組成物でなる基体１は、セラミック成分単体を焼結させ
た場合に比べ、１０００℃以下の比較的低温で、且つ、
約１０分程度の短い焼成温度保持時間で焼成が可能であ
る。このため、セラミック成分単体を焼成させる場合に
比べ、製造設備的にも安価であり、製造時間が短くなる
ため、量産性がよい。

【００７０】基体１を構成するためのセラミック成分と
しては、アルミナ、マグネシア、スピネル、シリカ、ム
ライト、フォルステライト、ステアタイト、コージェラ
イト、ストロンチウム長石、石英、ケイ酸亜鉛及びジル
コニアの群から選ばれた少なくとも一種を含むものを用
いることができる。

【００７１】ガラス成分としては、ホウケイ酸ガラス、
鉛ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸バリウムガラス、ホウ
ケイ酸ストロンチウムガラス、ホウケイ酸亜鉛ガラス及
びホウケイ酸カリウムガラスの群から選ばれた少なくと
も一種を含むものを用いることができる。ガラス成分の
含有率は、複合組成物の全体積に対する体積比で５０％
以上であることが望ましい。特に、体積比で６０〜７０
％の範囲が最適である。

【００７２】図１６は図１４及び図１５に示した高周波
電子部品をマザーボード７０に搭載した状態を示した図
である。図示するように、高周波電子部品は、導体パタ
ーン２の形成された面を、マザーボード７０の搭載面７
３に向き合わせて、マザーボード７０の上に搭載されて
いる。外部接続用電極５１、５２上に設けた半田層８
１、８２は、マザーボード７０上の電極７１、７２上で
半田リフロー等の熱処理により溶融させる。これによ
り、高周波電子部品の外部接続用電極５１、５２及びマ
ザーボード７０の上に設けられた電極７１、７２が電気
的、機械的に接続される。

【００７３】導体パターン２は受動回路を構成する要素
として用いられる。導体パターン２は、単独または他の
構成要素と組み合わされて必要な受動回路を構成する。
受動回路は、具体的には、インダクタまたはキャパシタ
の少なくとも１つを含む。上述した受動回路は、単機能
回路であってもよいし、それらのいくつかを組み合わせ
た機能回路を構成してもよい。組み合わせによる機能回
路の代表例は、フィルタ、カプラまたは移相器等の回路
である。導体パターン２及び他の構成要素は、目的とす
る受動回路に応じて、適宜選択される。次にそのような
適用例を示す。

【００７４】図１７は本発明に係る製造方法によって得
られる高周波電子部品の他の実施例であるローパスフィ
ルタ（Low Pass Filter 以下ＬＰＦと称する）の分解
斜視図、図１８は図１７の１８ー１８線に沿った断面
図、図１９は図１７の１９ー１９線に沿った断面図、図
２０は図１７の２０ー２０線に沿った断面図である。図
において、図１４及び図１５に図示された構成部分と同
一の構成部分については、同一の参照符号を付してあ
る。

【００７５】基体１は前述したように無機焼結体でな
る。導体パターン２は、第１のコンデンサ電極２０４
と、第２のコンデンサ電極２０５と、インダクタ電極２
０３と、端子電極２０１、２０２とを備える。これらの
電極２０１〜２０５を含む導体パターン２は、既に説明
したように、導電膜２１と、第２の導電膜２２とによっ
て構成されている。

【００７６】導体パターン２は、絶縁膜４によって覆わ
れている。絶縁膜４の表面には銅を主成分とする導体パ
ターン５が付着されている。導体パターン５は、コンデ
ンサ電極５０１〜５０３と、外部接続用電極５１〜５４
とを有する。コンデンサ電極５０１は、絶縁膜４を間に
挟んで、導体パターン２を構成するコンデンサ電極２０
５と対向する。コンデンサ５０１は外部接続用電極５２
に導通されている。コンデンサ電極５０２及び５０３
は、互いに間隔を隔てて、絶縁膜４の表面に付着され、
導体パターン２を構成するコンデンサ電極２０４に共通
に対向している。コンデンサ電極５０２はコンデンサ電
極５０１と共に、外部接続用電極５２に導通されてい
る。コンデンサ電極５０３は外部接続用電極５１に接続
されている。

【００７７】外部接続用電極５２は、リード導体５０４
を有しており、リード導体５０４は、絶縁膜４に設けら
れた孔４５を通してコイル導体２０３の内周端に接続さ
れている。これにより、コイル導体２０３が外部接続用
電極５２に接続される。

【００７８】外部接続用電極５１は、絶縁膜４に設けら
れた貫通孔４１を通して、導体パターン２の端子電極２
０１に接続され、外部接続用電極５２は貫通孔４２を通
して導体パターン２の端子電極２０２に接続される。外
部接続用電極５３、５４は、絶縁膜４に設けられた貫通
孔４３、４４により、導体パターン２を構成するコンデ
ンサ電極２０４に接続される。

【００７９】図２１は図１７〜図２０に示したＬＰＦの
電気回路を示している。図２１において、コンデンサＣ
１は、絶縁膜４を挟んで対向するコンデンサ電極２０５
及びコンデンサ電極５０１によって取得される。コンデ
ンサＣ２は絶縁膜４を挟んで対向するコンデンサ電極２
０４及びコンデンサ電極５０３によって取得される。コ
ンデンサＣ３は絶縁膜４を挟んで対向するコンデンサ電
極２０４及びコンデンサ電極５０２によって取得され
る。インダクタンスＬ１はコイル導体２０３によって発
生する。図２１の回路図から明らかなように、図１７〜
図２０によれば、小型のＬＰＦが得られる。

【００８０】図２２は図１７〜図２１に示した高周波電
子部品をマザーボード７０に搭載した状態を示す図であ
る。図示するように、本発明に係る高周波電子部品９
は、絶縁膜６の表面を、マザーボード７０の搭載面７３
に向き合わせて、マザーボード７０の上に搭載されてい
る。高周波電子部品９の外部接続用電極５３、５４及び
マザーボード７０の上に設けられた電極７１、７２は、
半田層８１、８２によって、電気的、機械的に接続され
る。半田層８１、８２は、外部接続用電極５１〜５４上
に予め付着させておき、マザーボード７０上の電極７
１、７２上で半田リフロー等の熱処理により溶融させる
ことができる。

【００８１】以上実施例について説明したが、本発明に
は次のような実施例、変形例または応用例が含まれる。 （１）上記実施例では、第２回目の焼成後の導体パター
ンに対してメッキを行っているが、第１回目の焼成後の
導体パターン形成後にメッキを行い、メッキを付着した
導体パターンに対し第２回目の焼成を行ってもよい。こ
の場合、パターン形成時に行われる洗浄処理及びメッキ
処理前に行う洗浄を兼用して行え、第２回目の焼成工程
に入る前に、基板を洗浄できる。特に、銅を焼成するた
めには窒素雰囲気中で行うため、有機物等は十分に除去
しておく必要がある。 （２）上記実施例では、ＬＰＦを例に取って説明した
が、バンドパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドエ
リミネイションフィルタ等の各種フィルタ、カプラ、フ
ェイズシフタ等の各種機能部品及び、前記各機能を組み
合わせた複合部品に応用が可能である。 （３）またコイル、コンデンサといった単機能な個別部
品に応用することも可能である。 （４）上記実施例における基板は、基板内に導体配線を
有していないが、基板内に導体配線を有する多層基板で
あってもよい。特に基板内にＧＮＤ電極を形成すること
により、本発明に係る高周波部品に電気的なシールド構
成を持たせることが可能となる。 （５）上記実施例は外部接続端子電極に半田バンプを形
成しているが、単に半田付け性を良好にするための半田
プリコートのみを行ってもよい。

【００８２】以上、好適な具体的実施例を参照して本発
明を詳説したが、本発明の本質及び範囲から離れること
なく、その形態と細部において、種々の変形がなされ得
ることは、当業者にとって明らかである。

【００８３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果が得られる。 （ａ）基板上にエッチング残留導体粒子が殆ど残ること
のない高周波電子部品を製造する方法を提供することが
できる。 （ｂ）基板表面への導体拡散を阻止し得る高周波電子部
品の製造方法を提供することができる。 （ｃ）基板表面における高周波損失を著しく低減し得る
高周波電子部品の製造方法を提供することができる。 （ｄ）エッチング面におけるメッキ金属の析出を阻止
し、導体パターン間短絡を防止し得る高周波電子部品の
製造方法を提供することができる。 （ｅ）高精細で、かつ、十分な付着強度を有する導体パ
ターンを容易に形成し得る高周波電子部品の製造方法を
提供することができる。 （ｆ）高周波帯域で、高いＱ値を有する高周波電子部品
を製造し得る方法を提供することができる。 （ｇ）調整を必要としない高精度な定数値を有する回路
素子を、安定して製造し得る高周波電子部品の製造方法
を提供することができる。 （ｈ）高精細パターンを有する極めて小型の高周波電子
部品を製造する方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高周波電子部品の製造工程を示す
フローチャートである。

【図２】本発明に係る高周波電子部品の製造工程を示す
図である。

【図３】図２に示した製造工程の後の製造工程を示す図
である。

【図４】図３に示した製造工程の後の製造工程を示す図
である。

【図５】図４に示した製造工程の後の製造工程を示す図
である。

【図６】図５に示した製造工程の後の製造工程を示す図
である。

【図７】図６に示した製造工程の後の製造工程を示す図
である。

【図８】図７に示した工程における導体パターンの拡大
部分断面図である。

【図９】図８に示した製造工程の後の製造工程を示す図
である。

【図１０】図９に示した製造工程の後の製造工程を示す
図である。

【図１１】図１０に示した製造工程の後の製造工程を示
す図である。

【図１２】図１１に示した製造工程の後の製造工程を示
す図である。

【図１３】図１２に示した製造工程の後の製造工程を示
す図である。

【図１４】本発明に係る製造方法を適用して得られた高
周波電子部品の分解斜視図である。

【図１５】図１４に示した高周波電子部品の断面図であ
る。

【図１６】図１４、１５に示した高周波電子部品の実装
状態を示す断面図である。

【図１７】本発明に係る製造方法を適用して得られた高
周波電子部品の他の実施例を示す分解斜視図である。

【図１８】図１７の１８ー１８線に沿った断面図であ
る。

【図１９】図１７の１９ー１９線に沿った断面図であ
る。

【図２０】図１７の２０ー２０線に沿った断面図であ
る。

【図２１】図１７〜図２０に示したＬＰＦの等価回路図
である。

【図２２】図１７〜図２１に示したＬＰＦをマザーボー
ドに実装した状態を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１ 基体 ２ 導体パターン ２１ 第１の導電膜 ２２ 第２の導電膜

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波電子部品の製造方法であって、 前記高周波電子部品は、基体と、導体パターンとを含ん
   でおり、 前記基体は、前記導体パターンを支持しており、 前記導体パターンは、前記基体の面上に付着されてお
   り、 前記導電パターンを形成する工程は、 前記基体となるウエハの表面上に導電ペーストを塗布
   し、 前記導電ペーストを乾燥させた後、第１回目の焼成処理
   を行い、 前記導電ペーストによる導電膜に対して、パターン形成
   工程を実行し、 前記第１回目の焼成処理における焼成温度よりも高い温
   度で、第２回目の焼成処理を行う工程を含む製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された製造方法であっ
   て、 更に、第２の導電膜を形成する工程を含み、前記第２の
   導電膜を形成する工程は、前記第２回目の焼成処理の後
   に、前記導電膜の上に第２の導電膜を付着させる工程で
   ある製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載された製造方法であっ
   て、 更に、第２の導電膜を形成する工程を含み、前記第２の
   導電膜を形成する工程は、前記パターン形成工程の後で
   あって、前記第２回目の焼成処理の前に、前記導電膜の
   上に第２の導電膜を付着させる工程である製造方法。
4. 【請求項４】 請求項２または３の何れかに記載された
   製造方法であって、 前記第２の導電膜を形成する工程は、無電解メッキ工程
   である製造方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載された製造方法であっ
   て、 前記第２の導電膜を無電解メッキ法によって形成した
   後、熱処理を行う製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載された製造方法であっ
   て、 前記熱処理は、５００℃以上８００℃未満の温度条件で
   行う製造方法。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６の何れかに記載された製
   造方法であって、 前記パターン形成工程は、フォトリソグラフィ工程であ
   る製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７の何れかに記載された製
   造方法であって、 前記導電ペーストは、Ｃｕ、ＡｇまたはＡｕの少なくと
   も一種と、ガラスフリットと含む製造方法。
9. 【請求項９】 請求項８に記載された製造方法であっ
   て、 前記導電ペーストは、Ｐｄを含む製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項３に記載された製造方法であっ
    て、 前記無電解メッキ法は、Ｃｕ、ＡｇまたはＡｕの少なく
    とも一種を含むメッキ浴を用いて行う製造方法。