JP2003298200A - 電子部品およびその製造方法 - Google Patents
電子部品およびその製造方法Info
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Abstract
電子部品、およびその製造方法を提供する。 【解決手段】絶縁体基板1に貫通孔を形成する。この貫
通孔に焼成タイプの銀ペーストを充填して800℃以上
で焼成し、スルーホール2を形成する。導電保護膜3
a、裏面電極4を、スルーホール2の端面を覆うよう
に、それぞれ絶縁体基板1の一方主面、他方主面に形成
する。そして、微細な表面電極7aを、リフトオフ法を
用いて導電保護膜3aを覆うように形成する。 【効果】小さいスルーホール導通抵抗が得られ、かつ微
細な表面電極を形成することができる。
Description
れたスルーホールを有する電子部品、およびその製造方
法に関する。
もしくはLSIに代表される電子部品の小型化の為に使
用されている。高周波用電子部品においてはスルーホー
ル導通抵抗が特性に大きな影響を与える。特にミリ波な
どに使われる高周波用電子部品では基板両面の電極間で
10mΩが特性上の上限と考えられている。スルーホー
ル導通抵抗を小さくするため、次のような製造方法が特
開平6−21647号公報に開示されている。
導電層を有する絶縁体基板31に貫通孔31aを形成す
る。そして、両面の導電層の所定部分をエッチング除去
することによって配線パターン34、35を形成する。
次いで、配線パターン34、35がこの貫通孔31aの
周辺で露出するようにレジストパターン36を形成す
る。このレジストパターン36をマスクとして、貫通孔
を含む貫通部に熱硬化性導電樹脂を充填して80℃で硬
化させ、スルーホール32を形成するという方法であ
る。
法で得られるスルーホール導通抵抗は、スルーホールの
直径を0.7mmと大きくして10mΩ以下が得られる
程度であり、小型化には不充分であった。また、エッチ
ングを用いて表面電極(配線パターン)を形成している
ため、表面電極の微細化はまだ不充分であった。
をさらに下げるため、スルーホールの充填材として低抵
抗な導電材料である、焼成タイプの例えば銀ペーストを
使うことを考えた。また、微細な表面電極を形成するた
めに、リフトオフ法を用いることを考えた。充填材とし
て焼成タイプの導電材料を使う場合においては、スルー
ホール形成時に800℃以上で焼成を行なう必要があ
る。このため、まず絶縁体基板にスルーホールを形成
し、その後、絶縁体基板に微細な表面電極を形成すると
いう2ステップの製造工程を踏む必要がある。このと
き、次のような問題が生じる。微細な表面電極を形成す
るためにリフトオフ法を用いるとスルーホールの端面を
直にレジストが覆うようになるため、現像後洗浄をして
もスルーホールの端面に絶縁物のレジストが一部残って
しまう。これは、充填材に含まれていた樹脂や溶剤など
が焼成によって除去され、スルーホールがポーラス(多
孔質)となるため、レジストがスルーホールに入り込ん
で取れにくくなるためである。これにより、スルーホー
ル導通抵抗が大きくなってしまう。このため小型化と微
細な表面電極の形成とを両立出来ないという問題があっ
た。
のであり、この問題を解決し、小型化と微細な表面電極
の形成とを両立させた電子部品、およびその製造方法を
提供することを目的としている。
本発明の電子部品は、基体と、前記基体に形成され、焼
成タイプの導電材料が充填されたスルーホールと、前記
基体の一方主面に形成された、前記スルーホールの端面
を覆う導電保護膜と、前記基体の他方主面に形成され、
前記スルーホールに接続された裏面電極と、前記基体の
一方主面にリフトオフ法を用いて形成された、表面電極
と、からなることを特徴とする。
覆うように形成されていることを特徴とする。
板もしくは絶縁膜であることを特徴とする。
体に貫通孔を形成し、当該貫通孔に導電材料を充填、焼
成することによってスルーホールを形成する、スルーホ
ール形成工程と、前記基体の一方主面に金属膜を成膜し
た後エッチングして、前記スルーホールの端面を覆うよ
うに導電保護膜を形成する、導電保護膜形成工程と、前
記基体の他方主面に、裏面電極を前記スルーホールに接
続して形成する、裏面電極形成工程と、前記基体の一方
主面に、リフトオフ法を用いて表面電極を形成する、表
面電極形成工程とを含むことを特徴とする。
記表面電極を、前記導電保護膜を覆うように形成するこ
とを特徴とする。
成とを両立させた、電子部品を提供することができる。
下、本発明の実施例である電子部品の構成を図1、その
特性を図2に基づいて説明する。
ミック基板などの絶縁体基板1に貫通孔1aを形成し、
この貫通孔1aに導電材料を充填してスルーホール2が
形成されている。スルーホール2の端面が絶縁体基板1
の一方主面で導電保護膜3aに覆われ、他方主面で裏面
電極4に覆われている。そして、微細な表面電極7a
が、リフトオフ法を用いて導電保護膜3aを覆うように
形成された構成となっている。
よび裏面電極4の厚さは例えばそれぞれ500nm、5
μm、1μmであり、いずれもTi層とAg層の2層で
成膜されている。スルーホール2の充填材は焼成タイプ
の導電材料であり、例えば銀ペーストである。充填材は
焼成によって、充填材に含まれていた樹脂や溶剤などが
除去され、ポーラス(多孔質)となっている。また絶縁
体基板1の厚さは例えば0.7mm、スルーホール2の
直径は例えば200μmである。
ール導通抵抗の度数分布を示す特性図を示す。図2には
また、比較例の特性も示している。比較例は導電保護膜
を形成せずに、充填されたスルーホールの端面に直接表
面電極をリフトオフ法によって形成した点が実施例と異
なる。なお、スルーホール導通抵抗は表面電極と裏面電
極間で測定した値であり、サンプルは各100個であ
る。
ルーホール導通抵抗が0〜10(0以上、10未満を表
わす。以下同様である。)mΩに60%、10〜100
mΩに30%、100m〜1Ωに4%、1Ω〜に5%の
サンプルが分布している。これに対して、本実施例の場
合にはスルーホール導通抵抗が0〜10mΩにほとんど
のサンプルが分布しており、10〜100mΩに数個分
布している。100mΩ以上には一つも分布していな
い。比較例は実施例と比べてスルーホール導通抵抗が高
く、しかも広範囲に分布していることがわかる。このよ
うにスルーホール導通抵抗に差が発生したのは、次の理
由のためである。比較例の場合にはスルーホールがポー
ラスとなっているため、レジスト塗布時のレジストがス
ルーホールに入り込んで取れにくくなり、露光および現
像後にもスルーホールの端面に絶縁物のレジストが一部
残ってしまったためである。これに対して、実施例の場
合にはポーラスとなっているスルーホールの端面を表面
が緻密な導電保護膜で覆っているため、絶縁物のレジス
トが付着しても容易に取り除くことができたためであ
る。
成タイプの導電材料が充填されたスルーホールと導電保
護膜が設けられているため、小径のスルーホールでも小
さいスルーホール導通抵抗が得られる。この結果、小型
の電子部品を提供することができる。
記実施例である電子部品の製造方法を、図3(a)ない
し(i)の各製造工程を示す断面図に基づいて説明す
る。
基板にレーザー加工などを行なって、直径が例えば20
0μmの貫通孔1aを形成する。そして図3(a)に示
すように、貫通孔1aに焼成タイプの例えば銀ペースト
を充填して800℃以上で焼成し、スルーホール2を形
成する。
すように、電子ビーム蒸着法によって、Ti層とAg層
の2層からなる導電保護膜用金属膜3を絶縁体基板1の
一方主面に例えば500nmの厚さで成膜する。同様に
して、Ti層とAg層の2層からなる裏面電極4を絶縁
体基板1の他方主面に例えば1μmの厚さで成膜する。
5を導電保護膜用金属膜3上に塗布する。そして、図3
(d)に示すように、フォトリソグラフィ法を用いて、
レジストをスルーホール2部分とその周辺部分を残して
除去し、残ったレジストをレジストマスク5aとして機
能させる。
して導電保護膜用金属膜をエッチング除去した後、レジ
ストマスクを除去することによって、図3(e)に示す
ように、導電保護膜3aをスルーホール2の端面を覆う
ように形成する。なお、導電保護膜3aは、保護を確実
に行なうため、100nm以上必要であり、加工性と配
線抵抗から200〜500nmが望ましい。
成する。まず、図3(f)に示すように、レジスト6を
絶縁体基板1の一方主面側全面に塗布する。次に、図3
(g)に示すように、導電保護膜3a部分とその周辺部
分のレジストを除去して、レジスト6aを残す。その
後、一方主面側全面に金属膜を成膜して、図3(h)に
示すように、表面電極用金属膜7を形成する。これは、
電子ビーム蒸着法によって、Ti層とAg層の2層から
なる金属膜を例えば5μmの厚さで成膜して形成する。
成膜後、レジスト6aの除去とともに表面電極となる部
分以外の金属膜を除去して、図3(i)に示すように、
微細な表面電極7aを形成する。
ば、ポーラスとなっているスルーホールの端面を表面が
緻密な導電保護膜で覆うことによって、それ以降の工程
で絶縁物のレジストが付着しても容易に取り除くことが
できる。その結果、スルーホール導通抵抗が小さいスル
ーホールを形成することができる。さらに、表面電極の
形成にリフトオフ法を用いているため、微細な表面電極
を形成することができる。
ク基板などの絶縁体基板に限定されるものではなく、シ
リコン基板などの半導体基板、もしくは窒化シリコンな
どの絶縁膜であってもよい。
よび導電保護膜がTi層とAg層で構成された例を示し
たが、これに限定されるものではなく、Au層、Al
層,またはCu層などでもよい。
限定されるものではなく、スパッタリング法など他の方
法を用いてもよい。
プの導電材料が充填されたスルーホールと導電保護膜を
設けているため、小さいスルーホール導通抵抗が得られ
る。また、表面電極の形成にリフトオフ法を用いている
ため、微細な表面電極を形成することができる。その結
果、小型化と微細な表面電極の形成とを両立させた電子
部品を提供することができる。
面図である。
を示す特性図である。
図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 基体と、 前記基体に形成され、焼成タイプの導電材料が充填され
たスルーホールと、 前記基体の一方主面に形成された、前記スルーホールの
端面を覆う導電保護膜と、 前記基体の他方主面に形成され、前記スルーホールに接
続された裏面電極と、 前記基体の一方主面にリフトオフ法を用いて形成され
た、表面電極と、からなることを特徴とする電子部品。 - 【請求項2】 前記表面電極が、前記導電保護膜を覆う
ように形成されていることを特徴とする、請求項1に記
載の電子部品。 - 【請求項3】 前記基体が、絶縁体基板、半導体基板も
しくは絶縁膜であることを特徴とする、請求項1または
請求項2に記載の電子部品。 - 【請求項4】 基体に貫通孔を形成し、当該貫通孔に導
電材料を充填、焼成することによってスルーホールを形
成する、スルーホール形成工程と、 前記基体の一方主面に金属膜を成膜した後エッチングし
て、前記スルーホールの端面を覆うように導電保護膜を
形成する、導電保護膜形成工程と、 前記基体の他方主面に、裏面電極を前記スルーホールに
接続して形成する、裏面電極形成工程と、 前記基体の一方主面に、リフトオフ法を用いて表面電極
を形成する、表面電極形成工程とを含むことを特徴とす
る電子部品の製造方法。 - 【請求項5】 前記表面電極形成工程において、前記表
面電極を、前記導電保護膜を覆うように形成することを
特徴とする、請求項4に記載の電子部品の製造方法。
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