JP2005252308A - フィルム状コンデンサの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基板1上に、第一の樹脂絶縁層8、電源配線及び信号配線の導通に必要なビア5,6を通過させる孔を設けるベタ電極層2、誘電体材料層3、接地配線及び信号配線の導通に必要なビア6,7を通過させる孔を設けるベタ電極層4、及び、第二の樹脂絶縁層からなるフィルム状コンデンサを少なくとも1周期形成したのち、基板1の裏面からレーザ光9を照射することによって第一の樹脂絶縁層8の基板1との界面側を蒸発させ、基板1から剥離する。
【選択図】 図1
Description
図9は、従来のデカプリングコンデンサ及びLSIを実装した電子回路装置の概略的構成図であり、多層配線層を設けた回路配線基板74にLSIチップ71を実装するとともに、LSIチップ71の近傍にデカップリングコンデンサとなるチップコンデンサ73を実装したものであり、チップコンデンサ73の一方の端子を接地ライン76に接続するとともに、他方の端子をLSIチップ71の電源端子72と接続している電源ライン75に接続する。
図10は、インターポーザタイプのコンデンサ基板を介してLSIを実装した電子回路装置の概略的構成図であり、LSIチップ81の信号端子はコンデンサ基板82に設けたスルービアを介して回路配線基板83に設けた信号ライン86に接続される。
一方、LSIチップ81の電源端子と接地端子は、コンデンサ基板82に設けたデカップリングコンデンサを構成する一対のベタ電極層の一方に互いに接続したビアを介して電源ライン84及び接地ライン85に夫々接続される。
また、コンデンサ層の層数の増加に伴って、製造歩留りが低下するという問題や製造コストが増大するという問題がある。
例えば、コンデンサ基板をグリーンシート法を用いて製造した場合、スルービアのピッチは100〜200μmが限界となる。
図1参照
(1)本発明は、表裏面に電極が設けられ、当該電極と電気的に接続されるビアを有するフィルム状コンデンサの製造方法において、基板1上に、第一の樹脂絶縁層8、電源配線及び信号配線の導通に必要なビア5,6を通過させる孔を設けるベタ電極層2、誘電体材料層3、接地配線及び信号配線の導通に必要なビア6,7を通過させる孔を設けるベタ電極層4、及び、第二の樹脂絶縁層からなるフィルム状コンデンサを少なくとも1周期形成したのち、基板1の裏面からレーザ光9を照射することによって第一の樹脂絶縁層8の基板1との界面側を蒸発させ、基板1から剥離することを特徴とするフィルム状コンデンサの製造方法。
なお、各図は、フィルム状コンデンサの要部断面図である。
図2参照
まず、サファイア基板11上に、ポリイミド樹脂を塗布し、加熱硬化させ、さらに700℃に加熱することによって、厚さが、例えば、10μmの炭化の進んだポリイミド層12を形成したのち、スパッタリング法を用いて厚さが、例えば、0.1μmのTi膜と0.2μmのPt膜を順次堆積させることによって下部ベタ電極層13を形成する。
次いで、レジストパターン17を除去して、その上に堆積したSiO2 膜19を同時にリフトオフして埋込絶縁層20を残存させる。
この高誘電率膜21の製造工程としては、Sr,Ba,Tiの各アルコキシドを混合した混合溶液をスピンコート法によって、例えば、2000rpmで30秒間塗布したのち、例えば、120℃で10分間乾燥させ、次いで、300℃で10分間の仮焼成を行い、この工程を、例えば、4回繰り返したのち、例えば、700℃の高温の酸素雰囲気中で60分間本焼成を行うことによってSr,Ba,Tiをペロブスカイト酸化物として結晶化させることによって、例えば、全体の厚さが400nmのBST膜とする。
因に、この様に形成したBST膜の比誘電率は500であり、また、損失は2%以下であった。
次いで、レジストパターン22を除去したのち、再び、スパッタリング法を用いて厚さが、例えば、0.1μmのTi膜と0.2μmのPt膜を順次堆積させることによって凹部23を埋め込む上部ベタ電極層24を形成する。
次いで、エキシマレーザを用いてサファイア基板11の裏面からレーザ光33を照射することによって、サファイア基板11の界面側のポリイミド層12を蒸発させるレーザアブレーションによってサファイア基板11との接着力を低下させる。
即ち、ポリイミド層12は、700℃の高温状態に約1時間晒され、部分的に炭化させているため、保護絶縁層として不適当になっているためである。
図6は、上記の工程によって形成したフィルム状コンデンサを用いた実装構造の概略的断面図であり、LSIチップ40の接地端子41は、フィルム状コンデンサ39に設けた電極パッド35及び電極パッド29を介して実装回路基板45に設けた接地ライン47に接続され、一方、LSIチップ40の電源端子42は電極パッド37及び電極パッド31を介して実装回路基板45に設けた電源ライン46に接続され、デカップリングコンデンサとして作用することになる。
図7参照
まず、ガラス基板51の周辺部にのみCr密着層52を選択的に設けたのち、全面にポリイミド樹脂を塗布し、加熱硬化させることによって厚さが10μmのポリイミド層53を形成し、以降は、上記の実施例1と全く同様の工程で電極パッド29〜32までを形成する。
なお、この場合、Cr密着層52は、レジストマスクを用いて選択的に堆積させても良く、或いは、全面にCr膜を堆積させたのち、中央部を選択的にエッチング除去しても良いものである。
この場合、ガラス基板51とポリイミド層53との接着力は弱いため、Cr密着層52と密着しているポリイミド層53が切り取られるようにレーザスクライブを行うことによって、容易に剥離させることが可能になる。
図8参照
まず、サファイア基板11上に厚さ10μmのポリイミド層12を形成したのち、全面にスパッタリング法を用いて厚さが、例えば、0.05μmのCr膜、2μmのNi膜、と0.2μmのAu膜を順次堆積させ、次いで、通常のフォトエッチング工程によって信号用スルービアに接続するための電極パッド36,38、電源用ビアに接続するための電極パッド37、及び、接地用ビアに接続するための電極パッド35を形成する。
この様にして、フィルム状コンデンサ積層構造を形成したのち、サファイア基板11の裏面からエキシマレーザを用いてレーザ光33を照射し、サファイア基板11とポリイミド層12との密着性を低下させる。
例えば、本発明の実施例1及び実施例2においては、高誘電体膜としてBST膜を用いているが、BST膜に限られるものではなく、SBT(SrBi2 Ta2 O9 )膜等のBi系層状ペロブスカイト酸化物やPZT膜等の他の高誘電率膜を用いても良いものである。
2 ベタ電極層
3 誘電体材料層
4 ベタ電極層
5 ビア
6 ビア
7 ビア
8 樹脂絶縁層
9 レーザ光
11 サファイア基板
12 ポリイミド層
13 下部ベタ電極層
14 レジストパターン
15 SiO2 膜
16 埋込絶縁層
17 レジストパターン
18 凹部
19 SiO2 膜
20 埋込絶縁層
21 高誘電体膜
22 レジストパターン
23 凹部
24 上部ベタ電極層
25 レジストパターン
26 凹部
27 ポリイミド層
28 レジストパターン
29 電極パッド
30 電極パッド
31 電極パッド
32 電極パッド
33 レーザ光
34 ポリイミド層
35 電極パッド
36 電極パッド
37 電極パッド
38 電極パッド
39 フィルム状コンデンサ
40 LSIチップ
41 接地端子
42 電源端子
43 信号端子
44 信号端子
45 実装回路基板
46 電源ライン
47 接地ライン
48 信号ライン
49 信号ライン
51 ガラス基板
52 Cr密着層
53 ポリイミド層
54 レーザ光
65 ポリイミド層
66 SiN膜
71 LSIチップ
72 電源端子
73 チップコンデンサ
74 回路配線基板
75 電源ライン
76 接地ライン
81 LSIチップ
82 コンデンサ基板
83 回路配線基板
84 電源ライン
85 接地ライン
86 信号ライン
Claims (2)
- 表裏面に電極が設けられ、当該電極と電気的に接続されるビアを有するフィルム状コンデンサの製造方法において、基板上に、第一の樹脂絶縁層、電源配線及び信号配線の導通に必要なビアを通過させる孔を設けるベタ電極層、誘電体材料層、接地配線及び信号配線の導通に必要なビアを通過させる孔を設けるベタ電極層、及び、第二の樹脂絶縁層からなるフィルム状コンデンサを少なくとも1周期形成したのち、前記基板の裏面からレーザ光を照射することによって前記第一の樹脂絶縁層の基板との界面側を蒸発させ、前記基板から剥離することを特徴とするフィルム状コンデンサの製造方法。
- 上記基板の剥後時に、上記誘電体材料層の形成工程において炭化した第一の樹脂絶縁層を除去したのち、新たな樹脂絶縁層を設けたことを特徴とする請求項1記載のフィルム状コンデンサの製造方法。
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