JP2007281278A - Thin film capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種電子機器に使用される薄膜コンデンサに関するものである。 The present invention relates to a thin film capacitor used in various electronic devices.
近年の電子機器の小型化・高性能化に伴い、それらに用いられる電子部品にも小型薄膜化・高性能化が要望されている。特にＣＰＵ（中央演算処理装置）の高速化などに伴い発生する高周波ノイズの除去にＥＳＲ（等価直列抵抗）が低く、減衰率の大きい薄膜コンデンサが望まれている。 With recent downsizing and higher performance of electronic devices, electronic components used for them are also required to be thinner and higher performance. In particular, a thin film capacitor having a low ESR (equivalent series resistance) and a large attenuation factor is desired for removing high-frequency noise that occurs with an increase in CPU (central processing unit) speed.
図１０はこの種の従来の薄膜コンデンサの構成を示した断面図であり、図１０において、１００は薄膜コンデンサを示し、この薄膜コンデンサ１００は、絶縁体からなる基板１０１と、この基板１０１の上に気相成長法により形成されたコンデンサ素子１０２とからなるものである。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of this type of conventional thin film capacitor. In FIG. 10,
このコンデンサ素子１０２は、基板１０１の上に第一の金属端子１０３と誘電体薄膜１０４と第二の金属端子１０５とが順に積層されている。
In the
そして、このコンデンサ素子１０２を覆うように絶縁体からなる保護層１０６が設けられ、第一の金属端子１０３と接続する第一の外部端子１０７と、第二の金属端子１０５と接続する第二の外部端子１０８がこの保護層１０６の表面から露出するように設けられている。
A
そして、この第一および第二の外部端子１０７、１０８に図示しない端子を接続させるようにしてコンデンサとして用いられるものである。また、この薄膜コンデンサ１００を反転させて第一および第二の外部端子１０７、１０８を実装基板と接続させるものである。
The first and second
なお、高周波領域において高い減衰率を得るために誘電体薄膜１０４には比誘電率が高く、かつ、気相成長法により形成可能な金属酸化物や窒化ケイ素などを用いることが知られており、また、この第一の金属端子１０３は剥離による薄膜コンデンサ１００の特性低下を防ぐために、さらに、ＥＳＲを低下させるために、基板１０１および誘電体薄膜１０４との付着性が高く、抵抗が低いアルミニウムを用いることが知られている。
In order to obtain a high attenuation rate in the high frequency region, it is known that the dielectric
なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。
上記従来の薄膜コンデンサ１００では、スパッタなどの気相成長法により第一の金属端子１０３および第二の金属端子１０５が薄膜で形成されるため、その抵抗が高くなるとともに、薄膜コンデンサ１００のＥＳＲが高くなるものであった。そこで、それを防止するために、単純にこの第一の金属端子１０３および第二の金属端子１０５を基板１０１の上に気相成長法により厚膜に形成すると、その場合、別の課題が生じるものであった。
In the conventional
すなわち、アルミニウムからなる第一の金属端子１０３を気相成長法により形成すると、その厚みを単純に増すことはできるが、逆にその増加に伴って成膜時の応力が開放されてヒロックと呼ばれる突起が表面に形成されてしまうものであった。
That is, when the
そして、この突起が厚みを増すごとに増えてくると、この第一の金属端子１０３の上に形成される誘電体薄膜１０４の厚みが不均一になるため、薄膜コンデンサ１００の耐電圧が低下するとともに、第一の金属端子１０３の表面に形成された突起部分に電界集中が起きるため、薄膜コンデンサ１００の耐電圧が低下するものであった。
If the protrusions increase as the thickness increases, the dielectric
さらに、単純に第一の金属端子１０３を厚く形成すると、その端部に段差が生じてしまうとともに、その高さも増加してしまうため、この上に形成される誘電体薄膜１０４にクラックが生じやすくなり、薄膜コンデンサ１００の特性を低下させるものであった。
Furthermore, if the
また、この薄膜コンデンサ１００の特性低下を防ぐために誘電体薄膜１０４を厚く形成すると、誘電体薄膜１０４を薄膜化して薄膜コンデンサ１００を小型大容量化することが困難になるものであった。
Further, if the dielectric
本発明は、このような従来の課題を解決し、小型薄型化可能でＥＳＲが低い薄膜コンデンサを提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to solve such a conventional problem and to provide a thin film capacitor which can be reduced in size and thickness and has low ESR.
上記課題を解決するために本発明は、有機物からなる基板と、前記基板の上面に設けられた凹部と、前記基板の凹部に形成されたアルミニウムからなる第一の金属端子と、前記第一の金属端子の上に形成された誘電体薄膜と、前記誘電体薄膜の上に形成されたアルミニウムからなる第二の金属端子と、前記誘電体薄膜と前記第二の金属端子とを覆うように設けられた保護層と、その一方が前記第一の金属端子と接続するとともに、他方が前記保護層の表面から露出するように設けられた第一の外部端子と、その一方が前記第二の金属端子と接続するとともに、他方が前記保護層の表面から露出するように設けられた第二の外部端子とを有し、前記基板および保護層が複数層からなるとともに、前記誘電体薄膜を前記第一の金属端子と前記第二の金属端子とで挟むことによりコンデンサ部分を形成するとともに、少なくとも前記第一の金属端子の表面を化学的機械研磨することにより前記基板の表面を平滑化したことを特徴とする薄膜コンデンサとしたものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a substrate made of an organic substance, a recess provided on the upper surface of the substrate, a first metal terminal made of aluminum formed in the recess of the substrate, and the first Provided to cover the dielectric thin film formed on the metal terminal, the second metal terminal made of aluminum formed on the dielectric thin film, and the dielectric thin film and the second metal terminal And a first external terminal provided so that one of the protective layer is connected to the first metal terminal and the other is exposed from the surface of the protective layer, and one of the second metal is the second metal. And a second external terminal provided so that the other is exposed from the surface of the protective layer, the substrate and the protective layer are composed of a plurality of layers, and the dielectric thin film is One metal terminal and the second A thin film capacitor characterized in that a capacitor portion is formed by being sandwiched between metal terminals, and the surface of the substrate is smoothed by chemical mechanical polishing at least the surface of the first metal terminal. is there.
または、有機物からなる基板と、前記基板の上面に設けられた凹部と、前記基板の凹部に形成された銅またはアルミニウムからなる第一の金属端子と、前記第一の金属端子の上に形成された下面電極膜と、前記下面電極膜の上に形成された誘電体薄膜と、前記誘電体薄膜の上に形成された上面電極膜と、前記上面電極膜の上に形成された銅またはアルミニウムからなる第二の金属端子と、前記下面電極膜と前記誘電体薄膜と前記上面電極膜と前記第二の金属端子とを覆うように設けられた保護層と、その一方が前記第一の金属端子と接続するとともに、他方が前記保護層の表面から露出するように設けられた第一の外部端子と、その一方が前記第二の金属端子と接続するとともに、他方が前記保護層の表面から露出するように設けられた第二の外部端子とを有し、前記基板および保護層が複数層からなるとともに、前記誘電体薄膜を前記下面電極膜と前記上面電極膜とで挟むことによりコンデンサ部分を形成するとともに、少なくとも前記第一の金属端子の表面を化学的機械研磨することにより前記基板の表面を平滑化したことを特徴とする薄膜コンデンサとしたものである。 Or formed on the substrate made of an organic material, a recess provided on the upper surface of the substrate, a first metal terminal made of copper or aluminum formed in the recess of the substrate, and the first metal terminal. A lower electrode film, a dielectric thin film formed on the lower electrode film, an upper electrode film formed on the dielectric thin film, and copper or aluminum formed on the upper electrode film A second metal terminal, a protective layer provided to cover the lower electrode film, the dielectric thin film, the upper electrode film, and the second metal terminal, one of which is the first metal terminal A first external terminal provided so that the other is exposed from the surface of the protective layer, one of which is connected to the second metal terminal, and the other is exposed from the surface of the protective layer The second provided to An external terminal, the substrate and the protective layer are formed of a plurality of layers, and a capacitor portion is formed by sandwiching the dielectric thin film between the lower electrode film and the upper electrode film, and at least the first A thin film capacitor is characterized in that the surface of the substrate is smoothed by chemical mechanical polishing of the surface of the metal terminal.
以上のように本発明による薄膜コンデンサは、有機物からなる基板を用いて、電気伝導度が高く、抵抗が低い金属を用いて第一の金属端子と第二の金属端子とを厚く形成するとともに、第一の金属端子の表面を平坦化することで、第一の金属端子と第二の金属端子の抵抗が下がるとともに、均一な厚みの誘電体薄膜を形成することができるため、ＥＳＲが低く、安定した特性の小型薄型化が可能な薄膜コンデンサを実現するという効果が得られる。 As described above, the thin film capacitor according to the present invention is formed using a substrate made of an organic material, and the first metal terminal and the second metal terminal are formed thick using a metal having high electrical conductivity and low resistance. By flattening the surface of the first metal terminal, the resistance of the first metal terminal and the second metal terminal can be lowered and a dielectric thin film having a uniform thickness can be formed. The effect of realizing a thin film capacitor with stable characteristics that can be reduced in size and thickness is obtained.
以下、実施の形態を用いて、本発明に記載の発明について説明する。 The invention described in the present invention will be described below using embodiments.
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態による薄膜コンデンサの構成を示した断面図であり、図１において、１は薄膜コンデンサを示し、この薄膜コンデンサ１は、有機物からなる基板２と、この基板２の上に設けられた誘電体薄膜３と、この誘電体薄膜３の上に設けられた第二の金属端子９と、この誘電体薄膜３と第二の金属端子９とを覆うように基板２の上に設けられた保護層４とから構成されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a thin film capacitor according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a thin film capacitor. The thin film capacitor 1 includes a
この基板２は、第一のレジスト膜５と、この第一のレジスト膜５の上に形成した開口部を有する第二のレジスト膜６と、この開口部により、その表面に設けられた凹部７とから形成されている。
The
そして、この凹部７に第一の金属端子８を形成して、この第一の金属端子８の上に誘電体薄膜３と第二の金属端子９とを順に積層して、上記誘電体薄膜３を介して第一の金属端子８と第二の金属端子９とを接続することでコンデンサ部分１０が形成されている。
Then, the first metal terminal 8 is formed in the
さらに、第一の外部端子１１はその一方が前記第一の金属端子８を接続するとともに、他方が保護層４の表面から露出するように設けられている。同様に、第二の外部端子１２もその一方が第二の金属端子９を接続するとともに、他方が保護層４の表面から露出するように設けられている。 Further, one of the first external terminals 11 is provided so as to connect the first metal terminal 8 and the other is exposed from the surface of the protective layer 4. Similarly, the second external terminal 12 is provided so that one of the second external terminals 12 is connected to the second metal terminal 9 and the other is exposed from the surface of the protective layer 4.
そして、この第一の金属端子８および第二の金属端子９はアルミニウムからなる電気伝導度が高く、抵抗の低い材質を用いて厚膜に形成されている。また、この第一の金属端子８はその表面が化学的機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ、以下ＣＭＰと称す）により研磨されており、基板２の上面との平滑化がなされている。
The first metal terminal 8 and the second metal terminal 9 are formed in a thick film using a material having high electrical conductivity made of aluminum and low resistance. The surface of the first metal terminal 8 is polished by chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as CMP), and the upper surface of the
なお、このＣＭＰとは、研磨剤などの研磨条件を選択することにより、任意の金属などを選択的に研磨することができる工法であり、現在知られている研磨手段としては最もその金属表面の凹凸を小さくすることができるものである。 The CMP is a method capable of selectively polishing an arbitrary metal or the like by selecting a polishing condition such as an abrasive, and is the most known polishing means on the surface of the metal. The unevenness can be reduced.
次に、この誘電体薄膜３は第一の金属端子８より面積が小さく、さらに、第一の金属端子８の内側に位置するように設けられている。
Next, the dielectric
また、上記基板２および保護層４は、感光性を有する有機物絶縁体からなるレジスト樹脂から形成した。このレジスト樹脂を所定厚みで塗布して露光、現像することで、このレジスト樹脂は硬化され、所定厚みのレジスト膜が形成されている。
The
さらに、このレジスト樹脂に所定寸法のマスクを用いた露光と現像とからなるパターンニングをすることで、所定寸法の開口部を有するレジスト膜が形成されている。 Further, a resist film having an opening with a predetermined dimension is formed by patterning the resist resin with exposure and development using a mask with a predetermined dimension.
また、第一の金属端子８は、０．５Ｐａの真空中でのＤＣスパッタにより基板２の上面に設けられた凹部７をアルミニウムで充填させるようにアルミニウム膜を形成して、このアルミニウム膜の表面をＣＭＰで研磨することにより形成した。
The first metal terminal 8 is formed by forming an aluminum film so that the
また、誘電体薄膜３および第二の金属端子９は、まず、０．５Ｐａの真空中でのＲＦスパッタにより所定厚みの誘電体薄膜を成膜して、この誘電体薄膜の上に０．５Ｐａの真空中でのＤＣスパッタにより所定厚みのアルミニウム膜を成膜した。
The dielectric
次に、このアルミニウム膜の上にマスクレジスト樹脂をこのアルミニウム膜の上に塗布してパターンニングによりマスクレジストを形成して、酢酸およびリン酸などからなるエッチング液を用いて、上記アルミニウム膜をエッチングした後、マスクレジストの剥離と洗浄を行い、第二の金属端子９を形成した。 Next, a mask resist resin is applied onto the aluminum film, a mask resist is formed by patterning, and the aluminum film is etched using an etchant composed of acetic acid and phosphoric acid. After that, the mask resist was peeled off and washed to form the second metal terminal 9.
続いて、この第二の金属端子９を覆うマスクレジストを形成して、ＣＦ4およびＯ2ガスを用いて、上記酸化タンタル膜をドライエッチングした後、マスクレジストの剥離と洗浄を行うことにより誘電体薄膜３を形成した。
Subsequently, a mask resist covering the second metal terminal 9 is formed, the tantalum oxide film is dry-etched using CF 4 and O 2 gas, and then the mask resist is peeled off and washed to perform dielectric. The body
また、誘電体薄膜３と第一および第二の金属端子８、９を形成する酸化タンタル膜とアルミニウム膜は、熱により基板２が変形収縮することを防ぐために、夫々基板温度が３００℃以下となるスパッタ法により形成した。
Further, the tantalum oxide film and the aluminum film that form the dielectric
また、第一および第二の外部端子１１、１２は、開口部を形成した保護層４の表面にＯ2ガスを用いてドライエッチングをした後、無電解メッキおよび電解メッキにより開口部に銅を充填して、この銅がメッキされた保護層４の表面をＣＭＰで研磨することを順次行い形成した。 The first and second external terminals 11 and 12 are dry-etched using O 2 gas on the surface of the protective layer 4 in which the openings are formed, and then copper is formed in the openings by electroless plating and electrolytic plating. After filling, the surface of the protective layer 4 plated with copper was sequentially formed by CMP.
この薄膜コンデンサ１は具体的には次の通り作成した。まず、支持基材として表面を平坦化したシリコン基板に感光性を有する有機物絶縁体からなるレジスト樹脂を用いて、厚さ５８μｍの第一のレジスト膜５を形成して、この第一のレジスト膜５の上に３４０μｍ×６００μｍの開口部を有する厚さ２μｍの第二のレジスト膜６を形成することで、その表面に凹部７を設けた有機物からなる基板２を形成した。
Specifically, the thin film capacitor 1 was prepared as follows. First, a first resist film 5 having a thickness of 58 μm is formed on a silicon substrate having a flattened surface as a support base, using a resist resin made of an organic insulator having photosensitivity, and this first resist film A second resist film 6 having a thickness of 2 μm having an opening of 340 μm × 600 μm was formed on 5, thereby forming a
次にこの基板２の上に厚さ３μｍのアルミニウム膜を形成して、この基板２の凹部７にアルミニウムを充填して、この基板２の表面をＣＭＰ研磨により平坦化することでアルミニウムからなる第一の金属端子８を形成した。
Next, an aluminum film having a thickness of 3 μm is formed on the
次に基板２の上に厚さ４００ｎｍの酸化タンタル膜を形成して、この酸化タンタル膜の上に２μｍのアルミニウム膜を形成して、このアルミニウム膜と酸化タンタル膜を順次エッチングすることで、この第一の金属端子８の上に２８０μｍ×２４０μｍの誘電体薄膜３および２７０μｍ×２３０μｍの第二の金属端子９を形成した。
Next, a tantalum oxide film having a thickness of 400 nm is formed on the
さらに、この基板２の上にレジスト樹脂を塗布して、第一の金属端子８と接続する２００μｍ×６０μｍの開口部と、第二の金属端子９と接続する２００μｍ×６０μｍの開口部とを有する厚さ４０μｍのレジスト膜からなる保護層４を形成した。
Further, a resist resin is applied on the
この保護層４に設けられた開口部をメッキして、この保護層４の表面をＣＭＰで研磨することにより第一の外部端子１１および第二の外部端子１２を形成した。 The openings provided in the protective layer 4 were plated, and the surface of the protective layer 4 was polished by CMP to form the first external terminal 11 and the second external terminal 12.
そして、支持基材の上に形成された積層物を所定の寸法に切断して、支持基材から分離することにより、薄膜コンデンサ１を得た（コンデンサ寸法：４００×１０００×１００（μｍ）、静電容量：３３（ｐＦ））。 And the thin film capacitor 1 was obtained by cut | disconnecting the laminated body formed on the support base material to a predetermined dimension, and isolate | separating from a support base material (capacitor dimension: 400 * 1000 * 100 (micrometer), Capacitance: 33 (pF)).
以上のように本実施の形態では、コンデンサ部分を形成する第一の金属端子８および第二の金属端子９として電気伝導度が高いアルミニウムを用い、さらにこの第一の金属端子８および第二の金属端子９を厚膜で形成できるため、抵抗が低くなるとともに、ＥＳＲが低い薄膜コンデンサ１を得ることが可能になるものである。 As described above, in the present embodiment, aluminum having high electrical conductivity is used as the first metal terminal 8 and the second metal terminal 9 forming the capacitor portion, and further, the first metal terminal 8 and the second metal terminal 8 are used. Since the metal terminal 9 can be formed of a thick film, it is possible to obtain the thin film capacitor 1 having low resistance and low ESR.
また、スパッタによりアルミニウムからなる第一の金属端子８を厚膜に形成しても、ＣＭＰによりその表面を平滑化するため、従来表面に発生していた突起を除去することができ、これにより、第一の金属端子８はその表面の凹凸を非常に小さくすることができる。そのため、この第一の金属端子８を含む基板２の上に形成される誘電体薄膜３を均一な厚みで形成することができ、薄膜コンデンサ１の特性を安定なものにすることができる。
Further, even if the first metal terminal 8 made of aluminum is formed by sputtering to a thick film, the surface of the first metal terminal 8 is smoothed by CMP, so that the protrusions generated on the conventional surface can be removed. The first metal terminal 8 can make the surface unevenness very small. Therefore, the dielectric
さらに、ＣＭＰにより基板２の表面を平坦化しているため、基板２と第一の金属端子８との表面段差も小さくすることができる。そのため、誘電体薄膜３を均一な厚みで形成することができ、薄膜コンデンサ１の特性を安定なものにすることができる。また、誘電体薄膜３を薄膜化しても、誘電体薄膜３を均一な厚みで形成することができるため、薄型で特性が安定した薄膜コンデンサ１を得ることができる。
Furthermore, since the surface of the
また、基板２にポリイミドやレジスト樹脂などの有機物を用いているため、基板２に柔軟性を持たせることができ、第一の金属端子８を厚膜に形成するために基板２に深い凹部７を形成しても基板２に割れが生じる恐れがなく、また基板２の薄膜化も可能なため、薄膜コンデンサ１の低ＥＳＲ化および薄型化することが可能になるものである。
Moreover, since organic substances, such as a polyimide and a resist resin, are used for the board |
さらに、誘電体薄膜３を第一の金属端子８の面積より小さくするとともに、第一の金属端子８の内側に位置するよう形成したので、使用環境の温度変化により、第一の金属端子８と基板２との界面に応力が加わり、その界面の上にクラックが発生しても、その界面の上にコンデンサ部分１０はなく、コンデンサ部分１０に亀裂が生じないため信頼性も向上するものである。
Furthermore, since the dielectric
なお、第一の金属端子８および第二の金属端子９はアルミニウムから形成したが、目的に応じて、アルミニウム合金などから形成するようにしてもよい。 In addition, although the 1st metal terminal 8 and the 2nd metal terminal 9 were formed from aluminum, you may make it form from an aluminum alloy etc. according to the objective.
また、誘電体薄膜３には酸化タンタルを用いたが、これ以外にも基板２が熱によって変形収縮することを防ぐために３００℃以下の低温形成ができるとともに、高周波特性に優れた、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ケイ素、チタン酸ストロンチウムなどを用いても良い。
In addition, although tantalum oxide is used for the dielectric
さらに、薄膜コンデンサ１の別の形成方法として、基板２を形成して、第一の金属端子８を基板２に設けられた凹部７に形成して、この第一の金属端子８の上に誘電体薄膜３を形成した後、この誘電体薄膜３の上に第二の金属端子９を形成するための凹部を有するレジスト膜（図示せず）を形成して、この凹部にアルミニウムを充填するようにこのレジスト膜の上にアルミニウム膜を形成し、そのアルミニウム膜の表面をＣＭＰ研磨して第二の金属端子９を形成するようにしてもよい。
Further, as another method of forming the thin film capacitor 1, the
また、本実施の形態では、保護層４の表面から第一および第二の外部端子１１、１２が露出するように構成したが、基板２の底面に第一および第二の外部端子１１、１２を露出させるように基板２を形成するとともに、基板２の上面に第一の金属端子８と第三の金属端子（図示せず）を設け、この基板２の上に形成した第二の金属端子９とこの第三の金属端子を接続させるように薄膜コンデンサを構成しても同様の効果が得られるものである。
In the present embodiment, the first and second external terminals 11 and 12 are exposed from the surface of the protective layer 4, but the first and second external terminals 11 and 12 are formed on the bottom surface of the
（実施の形態２）
次に実施の形態２について説明する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described.
実施の形態２は実施の形態１の誘電体薄膜を挟んで接続する下面電極膜と上面電極膜とを設けるとともに、この上面電極膜の周縁部にバリア層を設けた構成に変更したところに特徴を有しており、その他の点は実施の形態１と同様の構成を有しているので、その説明は省略する。 The second embodiment is characterized in that a lower electrode film and an upper electrode film that are connected with the dielectric thin film of the first embodiment interposed therebetween are provided, and a barrier layer is provided on the peripheral portion of the upper electrode film. In other respects, the configuration is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
そこで、本実施の形態の特徴構成について図２を用いて説明すると、図２において、１３は薄膜コンデンサを示し、この薄膜コンデンサ１３は、有機物からなる基板１４と、この基板１４の上に設けられたコンデンサ部分１５と、このコンデンサ部分１５の上に形成された第二の金属端子２４と、このコンデンサ部分１５と第二の金属端子２４を覆うように基板１４の上に設けられた保護層１６とから構成されている。
Therefore, the characteristic configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG. 2. In FIG. 2,
この基板１４は、第一のレジスト膜１７と、この第一のレジスト膜１７の上に形成した開口部を有する第二のレジスト膜１８と、この第二のレジスト膜１８に設けられた開口部により基板１４の上面に設けられた凹部１９とから形成されている。
The
この凹部１９に第一の金属端子２０を形成して、この第一の金属端子２０の上に下面電極膜２１と誘電体薄膜２２と上面電極膜２３とを順に積層することにより、上記誘電体薄膜２２を介して下面電極膜２１と上面電極膜２３とでコンデンサ部分１５を形成している。
The
そして、このコンデンサ部分１５の上に、上面電極膜２３と接続する開口部を有する第三のレジスト膜２７を形成して、この開口部に第二の金属端子２４を形成することで、コンデンサ部分１５を介して第一の金属端子２０と第二の金属端子２４とを接続している。
Then, a third resist
また、このコンデンサ部分１５と第二の金属端子２４を覆う保護層１６は、第三のレジスト膜２５と、この第三のレジスト膜２５の上に形成された第四のレジスト膜２６とから形成されている。
The
さらに、第一の外部端子２７はその一方が前記第一の金属端子２０を接続するとともに、他方が保護層１６の表面から露出するように設けられている。同様に、第二の外部端子２８もその一方が第二の金属端子２４を接続するとともに、他方が保護層１６の表面から露出するように設けられている。また、第一の外部端子２７は、第一の外部端子２７ａと第一の外部端子２７ｂから形成されている。
Further, one of the first
そして、この第一の金属端子２０および第二の金属端子２４は銅またはアルミニウムからなる電気伝導度が高く、抵抗の低い材質を用いて厚膜に形成されている。また、この第一の金属端子２０はその表面がＣＭＰにより研磨されており、基板１４の上面との平滑化がなされている。
The
さらに、この誘電体薄膜２２は、その面積が第一の金属端子２０より小さく、第一の金属端子２０の内側に位置するように設けられている。また、第二の金属端子２４の周縁部にある上面電極膜２３と保護層１６の境界には、この上面電極膜２３の周縁部を覆うように無機物からなるバリア層２９が設けられている。
Further, the dielectric thin film 22 is provided so that its area is smaller than that of the
また、第一の金属端子２０および第二の金属端子２４は、開口部を形成した第二および第三のレジスト膜１８、２５の表面にＯ2ガスを用いてドライエッチングをした後、無電解メッキおよび電解メッキにより開口部に銅を充填して、レジスト膜の表面をＣＭＰで研磨することにより平坦化することを順次行うことにより形成した。
Further, the
また、このバリア層２９は、０．５Ｐａの真空中でのＲＦスパッタによりコンデンサ部分１５を形成した基板１４の上に所定厚みの酸化ケイ素膜を成膜して、この酸化ケイ素膜が上面電極膜２３の周縁部に密着させるようにして、この酸化ケイ素膜の上に上面電極膜２３の周縁部が残るようにマスクレジストを形成して、ＣＦ4およびＯ2ガスを用いて、上記酸化ケイ素膜をドライエッチングした後、マスクレジストの剥離と洗浄を行うことにより形成した。
The
この薄膜コンデンサ１３は具体的には次の通り作成した。
Specifically, the
まず、支持基材として表面を平坦化したシリコン板に感光性を有する有機物絶縁体からなるレジスト樹脂を用いて、厚さ３０μｍの第一のレジスト膜１７を形成して、この第一のレジスト膜１７の上に３４０μｍ×６００μｍの開口部を有する厚さ２０μｍの第二のレジスト膜１８を形成することで、その表面に凹部１９を設けた有機物からなる基板１６を形成した。
First, a first resist
そして、この基板１６の表面を銅でメッキして、凹部１９に銅を充填した後、この基板１４の表面をＣＭＰにより平坦化して、銅からなる第一の金属端子２０を形成した。
And after plating the surface of this board |
次に、基板１４の上に厚さ１００ｎｍのアルミニウム膜を形成して、このアルミニウム膜の上にマスクレジストを形成して、このアルミニウム膜をエッチングすることにより、この第一の金属端子２０の上に３００μｍ×２５０μｍの下面電極膜２１を形成した。
Next, an aluminum film having a thickness of 100 nm is formed on the
さらに、この下面電極膜２１の上に厚さ４００ｎｍの酸化タンタル膜を形成して、この酸化タンタル膜の上に１００ｎｍのアルミニウム膜を形成して、このアルミニウム膜の上にマスクレジストを形成して、このアルミニウム膜をエッチングすることにより、酸化タンタル膜の上に２７０μｍ×２３０μｍの上面電極膜２３を形成した。
Further, a 400 nm thick tantalum oxide film is formed on the
次に、この上面電極膜２３を覆うようにマスクレジストを形成して、酸化タンタル膜をエッチングすることで、上面電極膜２３と下面電極膜２１との間に２８０μｍ×２４０μｍの誘電体薄膜２２を形成した。これにより、下面電極膜２１と誘電体薄膜２２と上面電極膜２３が順に積層されてなるコンデンサ部分１５を形成した。
Next, a mask resist is formed so as to cover the
さらに、このコンデンサ部分１５が形成された基板１４の上に厚さ１００ｎｍの酸化ケイ素膜を形成し、この酸化ケイ素膜の上にレジストマスクを形成して、エッチングにより酸化ケイ素膜を除去することで上面電極膜２３の周縁部に酸化ケイ素からなるバリア層２９を形成した。
Further, a silicon oxide film having a thickness of 100 nm is formed on the
さらに、この基板１４の上にレジスト樹脂を塗布して、第一の金属端子２０と接続する２００μｍ×６０μｍの開口部と、上面電極膜２３と接続する２８０μｍ×２４０μｍの開口部とを有する厚さ２０μｍの第三のレジスト膜２５を形成して、この第三のレジスト膜２５に設けられた開口部をメッキして、この第三のレジスト膜２５の表面をＣＭＰで研磨することにより第一の外部端子２７ａおよび第二の金属端子２４を形成した。
Further, a resist resin is coated on the
次に、第三のレジスト膜２５の上にレジスト樹脂を塗布して、第一の外部端子２７ａと接続する２００μｍ×６０μｍの開口部と、第二の金属端子２４と接続する２００μｍ×６０μｍの開口部とを有する厚さ３０μｍの第四のレジスト膜２６を形成した。
Next, a resist resin is applied on the third resist
この第四のレジスト膜２６に設けられた開口部をメッキして、この第四のレジスト膜２６の表面をＣＭＰで研磨することにより第一の外部端子２７ｂおよび第二の外部端子２８を形成した。
An opening provided in the fourth resist
そして、支持基材の上に形成された積層物を所定の寸法に切断して、支持基材から分離することにより、薄膜コンデンサ１３を得た（コンデンサ寸法：４００×１０００×１００（μｍ）、静電容量：３３（ｐＦ））。
And the
以上のように本実施の形態では、誘電体薄膜２２を下面電極膜２１と上面電極膜２３とで挟むようにしてコンデンサ部分１５を形成したことで、この下面電極膜２１と上面電極膜２３との付着性が高く、かつ、電気伝導度が高い銅を用いて第一の金属端子２０および第二の金属端子２４を厚膜で形成することができる。これにより、第一の金属端子２０および第二の金属端子２４と下面電極膜２１および上面電極膜２３との剥離を防ぐことができるとともに、第一の金属端子２０および第二の金属端子２４の抵抗を下げることができるため、特性の安定したＥＳＲが低い薄膜コンデンサ１３を得ることができる。
As described above, in this embodiment, the capacitor portion 15 is formed so that the dielectric thin film 22 is sandwiched between the
また、上面電極膜２３と保護層１６との境界である上面電極膜２３の周縁部を覆うように無機物からなる防湿性の高いバリア層２９を設けているため、水分や酸素がアルミニウムからなる上面電極膜２３に浸入して、この上面電極膜２３が酸化して抵抗が増えることを防ぐことができるとともに、薄膜コンデンサ１３のＥＳＲを安定化することができる。
Further, since the highly moisture-
特に、凹部１９を充填するようにメッキすることで第一の金属端子２０を形成するため、凹部１９を深く形成して、第一の金属端子２０を厚膜に形成する場合でも、その生産性が高いため、薄膜コンデンサ１３の生産性を向上させることができる。また、基板１４への熱影響が少ないために薄膜コンデンサ１３の特性を安定させることができる。
In particular, since the
さらに、誘電体薄膜２２を介して下面電極膜２１と上面電極膜２３を接続することでコンデンサ部分１５を形成して、このコンデンサ部分１５を介して第一の金属端子２０および第二の金属端子２４を接続させるため、下面電極膜２１および上面電極膜２３に誘電体薄膜２２と第一の金属端子２０および第二の金属端子２４との付着性が高い材料を用いれば、第一の金属端子２０および第二の金属端子２４とコンデンサ部分１５との剥離を防ぎ、薄膜コンデンサ１３の特性を安定させることが可能になるものである。
Further, the
また、本実施の形態では、第一の金属端子２０および第二の金属端子２４を銅から形成したが、アルミニウムから形成してもよく、さらに、有機物からなる基板１４ならびに下面電極膜２１および上面電極膜２３との付着性が高く、電気伝導度が高く、抵抗が低いものであれば、銅合金やアルミニウム合金などの材料を用いるようにしてもよい。
In the present embodiment, the
なお、図２では下面電極膜２１の存在を明らかにするために厚みをもって表しているが、その表面が平滑化された基板１４の上に従来と同じ厚みの薄膜で形成するため、この下面電極膜２１の上に形成される誘電体薄膜２２には下面電極膜２１の端部での段差の問題は生じないものである。
In FIG. 2, the thickness is shown to clarify the existence of the
さらに、図３に示すように、第四のレジスト膜２６の上に第一および第二の外部端子２７、２８の露出面積より大きい開口部を有するレジスト膜を形成して、この開口部に金属を充填し、第一および第二の外部端子２７、２８の露出面積を増やすことで、他の端子との接続を容易にすることができる。
Further, as shown in FIG. 3, a resist film having an opening larger than the exposed area of the first and second
また、図３に示すように、第一の金属端子２０を第二のレジスト膜１８より厚く形成するようにしてもよい。また、この場合は基板１４に設けられた凹部１９と基板１４の表面がメッキされるように金属層を形成して、基板１４の表面が露出しないようにこの金属層の表面をＣＭＰにより平滑化した後、エッチングにより基板１４の表面の金属層を除去することで所定の寸法に形成することができる。
Further, as shown in FIG. 3, the
このような処理が必要となるのは以下の理由からである。 Such a process is necessary for the following reason.
すなわち、第一の金属端子２０の面積を大きくした場合に、材料の異なる第一の金属端子２０と基板１４との段差がないように基板１４の表面をＣＭＰ研磨して平坦化すると、この第一の金属端子２０の表面に、通常ディッシングと呼ばれる緩やかな円弧を有する凹部が形成され、この第一の金属端子２０の厚みが減少するとともに、ＥＳＲが上昇し、さらにばらつきが発生してしまうために、減衰率が安定しない恐れがあったからである。
That is, when the area of the
また、レジスト樹脂をパターンニングする際の露光時に、この緩やかな円弧を有する凹部がレンズのように作用することで露光ばらつきが生じ、解像度が低下するとともに、パターン精度が低下することでも、薄膜コンデンサ１３の容量にばらつきが生じてしまい、減衰率が安定しない恐れもあったからである。 Also, during exposure when patterning resist resin, this concave arc-shaped concave portion acts like a lens, causing exposure variations, reducing resolution, and reducing pattern accuracy. This is because there is a possibility that the capacitance of 13 may vary and the attenuation rate may not be stable.
本実施の形態では、金属層の表面のみをＣＭＰで研磨して、エッチングにより形成することで、表面のディッシングがなくなり、より平滑な第一の金属端子が得られるとともに、薄膜コンデンサの特性を安定化させることが可能になるものである。 In this embodiment, by polishing only the surface of the metal layer by CMP and forming it by etching, surface dishing is eliminated, a smoother first metal terminal is obtained, and the characteristics of the thin film capacitor are stabilized. It becomes possible to make it.
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。
(Embodiment 3)
Next,
実施の形態３は実施の形態２の保護層にコイル部を設けた構成に変更したところに特徴を有しており、その他の点は実施の形態２と同様の構成を有しているので、その説明は省略する。 The third embodiment is characterized in that the configuration is changed to a configuration in which the coil portion is provided in the protective layer of the second embodiment, and the other points have the same configuration as the second embodiment. The description is omitted.
そこで、この特徴構成について図４〜図６を用いて説明する。図４は本発明の実施の形態による薄膜コンデンサの構成を示した断面図であり、図５（ａ）〜（ｄ）はこの薄膜コンデンサの保護層を構成する各層の上面図である。また、図６はこの薄膜コンデンサの構成により得られる回路図である。 This characteristic configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the thin film capacitor according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 5A to 5D are top views of the respective layers constituting the protective layer of the thin film capacitor. FIG. 6 is a circuit diagram obtained by the configuration of the thin film capacitor.
図４において、３０は薄膜コンデンサを示し、この薄膜コンデンサ３０は、有機物からなる基板３１と、この基板３１の上に設けられたコンデンサ部分３２と、このコンデンサ部分３２の上に形成された第二の金属端子４１と、このコンデンサ部分３２と第二の金属端子４１とを覆うように基板３１の上に設けられた保護層３３とから構成されている。
In FIG. 4,
この基板３１は、第一のレジスト膜３４と、この第一のレジスト膜３４の上に形成した第二のレジスト膜３５からなり、また、この第二のレジスト膜３５に設けられた開口部により基板３１の上面に設けられた凹部３６が形成されている。
The
この凹部３６に第一の金属端子３７を形成して、この第一の金属端子３７の上に下面電極膜３８と誘電体薄膜３９と上面電極膜４０とを順に積層することにより、上記誘電体薄膜３９を介して下面電極膜３８と上面電極膜４０とを接続させることでコンデンサ部分３２が形成されている。
A
そして、このコンデンサ部分３２の上に、上面電極膜４０と接続する開口部を有する第三のレジスト膜４２を形成して、この開口部に第二の金属端子４１を形成することで、コンデンサ部分３２を介して第一の金属端子３７と第二の金属端子４１とが接続されている。
Then, a third resist
また、このコンデンサ部分３２と第二の金属端子４１を覆う保護層３３は、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように第三のレジスト膜４２と第四のレジスト膜４３と第五のレジスト膜４４と第六のレジスト膜４５とが順に積層されて形成されている。
Further, as shown in FIGS. 5A to 5D, the
また、保護層３３にはその一方が第一の金属端子３７と接続するとともに、他方が保護層３３の表面から露出する第一の外部端子４６と、その一方が第二の金属端子４１と接続するとともに、他方が保護層３３の表面から露出する第二の外部端子４７と、その一方が第二の金属端子４１と接続するとともに、他方が保護層３３の表面から露出する第三の外部端子４８とが設けられている。
One of the
この第一の外部端子４６は第一の外部端子４６ａ〜４６ｄとで形成されるとともに、この第二の外部端子４７は第二の外部端子４７ｂ〜４７ｄとで形成されており、さらに、この第三の外部端子４８は第三の外部端子４８ｂ〜４８ｄとで形成されている。
The first
この第三のレジスト膜４２は図５（ａ）に示すように第一の金属端子３７と接続する第一の外部端子４６ａと、第二の金属端子４１が設けられている。また、第四のレジスト膜４３は図５（ｂ）に示す如く、上記第一の外部端子４６ａと接続する第一の外部端子４６ｂと、上記第二の金属端子４１と接続する第二の外部端子４７ｂと第三の外部端子４８ｂとが設けられている。
As shown in FIG. 5A, the third resist
そして、第五のレジスト膜４４には図５（ｃ）に示す如く、上記第一の外部端子４６ｂと上記第二の外部端子４７ｂと上記第三の外部端子４８ｂの夫々と接続する第一の外部端子４６ｃと第二の外部端子４７ｃと第三の外部端子４８ｃとが設けられている。上記第三の外部端子４８ｃは面に対して渦状のコイル部として形成されており、このコイル部の一方は第三の外部端子４８ｂと接続しており、他方は第三の外部端子４８ｄと接続している。
As shown in FIG. 5C, the fifth resist
さらに、第六のレジスト膜４５には図５（ｄ）に示す如く、上記第一の外部端子４６ｃと上記第二の外部端子４７ｃと上記第三の外部端子４８ｃの夫々と接続する第一の外部端子４６ｄと第二の外部端子４７ｄと第三の外部端子４８ｄとが設けられている。
Further, as shown in FIG. 5D, the sixth resist
そして、この第一の金属端子３７および第二の金属端子４１は銅またはアルミニウムからなる電気伝導度が高く、抵抗の低い金属を用いて厚膜に形成されている。また、この第一の金属端子３７はその表面がＣＭＰにより平滑化されるとともに、基板３１の上面との平坦化がなされている。
The
また、この第三〜第六のレジスト膜４２〜４５は、レジスト樹脂にパターンニングをして開口部を設けた所定厚みのレジスト膜を形成して、この開口部にメッキをして、レジスト膜の表面をＣＭＰにより平坦化して積層することを順次行い形成した。
The third to sixth resist
具体的にこの保護層３３を次の通り形成して、薄膜コンデンサ３０を作成した。
Specifically, the
基板３１の表面に設けられた第一の金属端子３７の上に、下面電極膜３８と誘電体薄膜３９と上面電極膜４０を順に積層したコンデンサ部分３２を形成した後、図５（ａ）に示す如く、この基板３１の上に２８０μｍ×２４０μｍの第二の金属端子４１および２００μｍ×６０μｍの第一の外部端子４６ａを有する厚さ２０μｍの第三のレジスト膜４２を形成した。
A capacitor portion 32 in which a
次に、図５（ｂ）に示す如く、上記第三のレジスト膜４２の上に２００μｍ×６０μｍの第一の外部端子４６ｂと２００μｍ×６０μｍの第二の外部端子４７ｂと３０μｍ×６０μｍの第三の外部端子４８ｂとを有する厚さ１０μｍの第四のレジスト膜４３を形成した。
Next, as shown in FIG. 5B, a 200 μm × 60 μm first
次に、図５（ｃ）に示す如く、上記第四のレジスト膜４３の上に２００μｍ×６０μｍの第一の外部端子４６ｃと２００μｍ×６０μｍの第二の外部端子４７ｃと幅３０μｍ、全長１０００μｍの渦状のコイル部である第三の外部端子４８ｃとを有する厚さ５μｍの第五のレジスト膜４４を形成した。
Next, as shown in FIG. 5C, on the fourth resist
次に、図５（ｄ）に示す如く、上記第五のレジスト膜４４の上に２００μｍ×６０μｍの第一の外部端子４６ｄと２００μｍ×６０μｍの第二の外部端子４７ｄと３０μｍ×６０μｍの第三の外部端子４８ｄとを有する厚さ２５μｍの第六のレジスト膜４５を形成した。
Next, as shown in FIG. 5D, a 200 μm × 60 μm first
そして、支持基材の上に形成された積層物を所定の寸法に切断して、支持基材から分離することにより、薄膜コンデンサ３０を得た（コンデンサ寸法：４００×１０００×１２０（μｍ）、静電容量：３３（ｐＦ））。
And the
そして、このように保護層３３が複数からなるとともに、この保護層３３のうち少なくとも一層に図５（ｃ）に示すような渦状のコイル部を形成して、このコイル部からなる第三の外部端子４８を保護層３３に設け、この第三の外部端子４８の一方を第二の金属端子４１と接続させるとともに、他方を保護層３３の表面から露出させることにより、コイルを有する薄膜コンデンサ３０が得られる。
In addition, a plurality of
以上のように本実施の形態では、コイルを有する薄膜コンデンサ３０は図６に示すような第一の外部端子４６をグランド端子、第二の外部端子４７を出力端子、第三の外部端子４８を入力端子とするローパスフィルターを構成することが可能になるとともに、さらにノイズ除去能力を向上させることが可能になる。また、コンデンサとコイルの積層化によりさらなる小型薄型化が可能となるものである。
As described above, in the present embodiment, the
（実施の形態４）
次に、実施の形態４について説明する。
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment will be described.
実施の形態４は実施の形態２の保護層に抵抗部を設けた構成に変更したところに特徴を有しており、その他の点は実施の形態２と同様の構成を有しているので、その説明は省略する。 The fourth embodiment is characterized in that the protective layer of the second embodiment is changed to a configuration in which a resistance portion is provided, and the other points have the same configuration as that of the second embodiment. The description is omitted.
そこで、この特徴構成について図７〜図９を用いて説明すると、図７は本発明の実施の形態による薄膜コンデンサの構成を示した断面図であり、図８（ａ）〜（ｃ）はこの薄膜コンデンサの保護層を構成する各層の上面図である。また、図９はこの薄膜コンデンサにより得られるフィルタ回路の回路図である。 This characteristic configuration will be described with reference to FIGS. 7 to 9. FIG. 7 is a sectional view showing the configuration of the thin film capacitor according to the embodiment of the present invention. FIGS. It is a top view of each layer which comprises the protective layer of a thin film capacitor. FIG. 9 is a circuit diagram of a filter circuit obtained by this thin film capacitor.
図７において、４９は薄膜コンデンサを示し、この薄膜コンデンサ４９は、有機物からなる基板５０と、この基板５０の上に設けられたコンデンサ部分５１と、このコンデンサ部分５１の上に形成された第二の金属端子６０と、このコンデンサ部分５１と第二の金属端子６０を覆うように基板５０の上に設けられた保護層５２とから構成されている。
In FIG. 7,
この基板５０は、第一のレジスト膜５３と、この第一のレジスト膜５３の上に形成した第二のレジスト膜５４とからなり、また、この第二のレジスト膜５４に設けられた開口部により基板５０の上面に設けられた凹部５５が形成されている。
The
この凹部５５に第一の金属端子５６を形成して、この第一の金属端子５６の上に下面電極膜５７と誘電体薄膜５８と上面電極膜５９とを順に形成し積層して、上記誘電体薄膜５８を介して下面電極膜５７と上面電極膜５９とを接続させることでコンデンサ部分５１が形成されている。
A
そして、このコンデンサ部分５１の上に、上面電極膜５９と接続する開口部を有する第三のレジスト膜６１を形成して、この開口部に第二の金属端子６０を形成することで、コンデンサ部分５１を介して第一の金属端子５６と第二の金属端子６０とが接続されている。
Then, a third resist
また、保護層５２にはその一方が第一の金属端子５６と接続するとともに、他方が保護層５２の表面から露出する第一の外部端子６４と、その一方が第二の金属端子６０と接続するとともに、他方が保護層５２の表面から露出する第二の外部端子６５と、その一方が第二の金属端子６０と接続するとともに、他方が保護層５２の表面から露出する第三の外部端子６６とが設けられている。
One of the
この第一の外部端子６４は第一の外部端子６４ａ〜６４ｃとで形成されており、この第二の外部端子６５は第二の外部端子６５ｂと６５ｃとで形成されており、この第三の外部端子６６は第三の外部端子６６ａ〜６６ｃとで形成されている。
The first
そして、この第一の金属端子５６および第二の金属端子６０は銅またはアルミニウムからなる電気伝導度が高く、抵抗の低い金属を用いて厚膜に形成されている。また、この第一の金属端子５６はその表面がＣＭＰにより平滑化されるとともに、基板５０の上面との平坦化がなされている。
The
また、このコンデンサ部分５１と第二の金属端子６０を覆う保護層５２は、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように第三のレジスト膜６１と第四のレジスト膜６２と第五のレジスト膜６３とが順に積層されて形成されている。
Further, as shown in FIGS. 8A to 8C, the
この第三のレジスト膜６１は図８（ａ）に示すように第一の金属端子５６と接続する第一の外部端子６４ａと、第二の金属端子６０が設けられている。また、第四のレジスト膜６２は図８（ｂ）に示す如く、上記第一の外部端子６４ａと接続する第一の外部端子６４ｂと、上記第二の金属端子６０と接続する第二の外部端子６５ｂおよび第三の外部端子６６ａとが設けられている。
As shown in FIG. 8A, the third resist
そして、図７および図８（ｂ）に示す如く、この第四のレジスト膜６２の上に第三の外部端子６６ｂが抵抗部として形成されており、この第三の外部端子６６ｂの一方は第三の外部端子６６ａと接続され、他方は第三の外部端子６６ｃと接続されている。
As shown in FIGS. 7 and 8B, a third
さらに、この第三の外部端子６６ｂを覆うように設けられた第五のレジスト膜６３には図８（ｃ）に示す如く、上記第一の外部端子６４ｂと上記第二の外部端子６５ｂと上記第三の外部端子６６ｂの夫々と接続する第一の外部端子６４ｃと第二の外部端子６５ｃと第三の外部端子６６ｃとが設けられている。
Further, as shown in FIG. 8C, the fifth resist
この抵抗部となる第三の外部端子６６ｂは、０．５Ｐａの真空中でＤＣスパッタ法により、上記第四のレジスト膜６２の上に厚さ１５ｎｍのニッケル−クロミウム−鉄−マンガン合金膜を形成し、上記ニッケル−クロミウム−鉄−マンガン膜の上に所定形状のレジストマスクを形成して、ウェットエッチングをすることにより形成した。
The third
また、この第三〜第五のレジスト膜６１〜６３は、レジスト樹脂にパターンニングをして開口部を設けた所定厚みのレジスト膜を形成して、この開口部にメッキをして、レジスト膜の表面をＣＭＰにより平坦化することを順次行い形成した。
The third to fifth resist
具体的にこの保護層５２を次の通り形成して、薄膜コンデンサ４９を作成した。
Specifically, the
基板５０の表面に設けられた第一の金属端子５６の上に、下面電極膜５７と誘電体薄膜５８と上面電極膜５９を順に積層したコンデンサ部分５１を形成して、このコンデンサ部分５１の側部にバリア層を形成した後、図８（ａ）に示す如く、この基板５０の上に２８０μｍ×２４０μｍの第二の金属端子６０および２００μｍ×６０μｍの第一の外部端子６４ａを有する厚さ２０μｍの第三のレジスト膜６１を形成した。
On the
次に、図８（ｂ）に示す如く、上記第三のレジスト膜６１の上に２００μｍ×６０μｍの第一の外部端子６４ｂと２００μｍ×６０μｍの第二の外部端子６５ｂと３０μｍ×６０μｍの第三の外部端子６６ａとを有する厚さ２５μｍの第四のレジスト膜６２を形成した。
Next, as shown in FIG. 8B, a 200 μm × 60 μm first
さらに、この第四のレジスト膜６２の上に幅３０μｍ、全長１０００μｍの抵抗部である厚さ１００ｎｍの第三の外部端子６６ｂを形成した。
Further, on the fourth resist
次に、図８（ｃ）に示す如く、上記第三の外部端子６６ｂを覆うとともに、上記第四のレジスト膜６２の上に２００μｍ×６０μｍの第一の外部端子６４ｃと、２００μｍ×６０μｍの第二の外部端子６５ｃと、３０μｍ×６０μｍの第三の外部端子６６ｃとを有する厚さ２５μｍの第五のレジスト膜６３を形成した。
Next, as shown in FIG. 8C, the third
そして、支持基材の上に形成された積層物を所定の寸法に切断して、支持基材から分離することにより、薄膜コンデンサ４９を得た（コンデンサ寸法：４００×１０００×１２０（μｍ）、静電容量：３３（ｐＦ））。
And the
そして、このように保護層５２が複数からなるとともに、この保護層５２のうち少なくとも一層に抵抗が高い材料を用いて図８（ｂ）に示すような抵抗部を形成して、この抵抗部からなる第三の外部端子６６ｂを保護層５２に設け、この第三の外部端子６６ｂの一方を第二の金属端子６０と接続させるとともに、他方を保護層５２の表面から露出させることにより、第二の金属端子６０と第三の外部端子６６ｂとの間に抵抗を有する薄膜コンデンサ４９が得られる。
Then, the
以上のように本実施の形態では、抵抗を有する薄膜コンデンサ４９は図９に示すような第一の外部端子６４をグランド端子、第二の外部端子６５を出力端子、第三の外部端子６６を入力端子とするローパスフィルターを構成することが可能になるとともに、さらにノイズ除去能力を向上させることが可能になる。また、コンデンサと抵抗の積層化によりさらなる小型薄型化が可能となるものである。
As described above, in the present embodiment, the
なお、抵抗部となる第三の外部端子６６ｂにはニッケル−クロミウム−鉄−マンガン合金を用いたが、これ以外にも基板５０および保護層５２が熱によって変形収縮することを防ぐために３００℃以下の低温形成ができるとともに、比抵抗が高いニッケル−クロミウム合金、タンタルナイトライドなどを用いても良い。
In addition, although nickel-chromium-iron-manganese alloy was used for the third
さらに、第三の外部端子６６ｂの幅は５〜５０μｍが好ましく、狭いほど高い抵抗が形成できるが、５μｍより狭いと断線の恐れがあり、５０μｍより広いと抵抗が下がり、高い抵抗を得ることが困難になるためである。
Furthermore, the width of the third
本発明による薄膜コンデンサは、有機物からなる基板を用いて、電気伝導度が高く、抵抗が低い金属を用いて第一の金属端子と第二の金属端子とを厚く形成するとともに、第一の金属端子の表面を平坦化することで、第一の金属端子と第二の金属端子の抵抗が下がるとともに、均一な厚みの誘電体薄膜が形成されることにより、ＥＳＲが低く、安定した特性の小型薄型化が可能な薄膜コンデンサを実現するという効果が得られる。 The thin film capacitor according to the present invention uses a substrate made of an organic material to form a first metal terminal and a second metal terminal thick using a metal having high electrical conductivity and low resistance, and the first metal By flattening the surface of the terminal, the resistance of the first metal terminal and the second metal terminal is lowered, and the dielectric thin film having a uniform thickness is formed, so that the ESR is low, and the compact size has stable characteristics. The effect of realizing a thin film capacitor that can be thinned is obtained.
１、１３、３０、４９ 薄膜コンデンサ
２、１４、３１、５０ 基板
３、２２、３９、５８ 誘電体薄膜
４、１６、３３、５２ 保護層
７、１９、３６、５５ 凹部
８、２０、３７、５６ 第一の金属端子
９、２４、４１、６０ 第二の金属端子
１０、１５、３２、５１ コンデンサ部分
１１、２７、４６、６４ 第一の外部端子
１２、２８、４７、６５ 第二の外部端子
２１、３８、５７ 下面電極膜
２３、４０、５９ 上面電極膜
２９ バリア層
４８、６６ 第三の外部端子
1, 13, 30, 49
Claims (5)
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|---|---|---|---|
| JP2006107363A JP2007281278A (en) | 2006-04-10 | 2006-04-10 | Thin film capacitor |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60168322A (en) * | 1984-09-25 | 1985-08-31 | 武田薬品工業株式会社 | Culture of plant belonging to new species |
| JP2015035570A (en) * | 2013-08-08 | 2015-02-19 | ツーハイ アドバンスド チップ キャリアーズ アンド エレクトロニック サブストレート ソリューションズ テクノロジーズ カンパニー リミテッド | Thin film capacitors embedded in polymer dielectric |
| JP2016058501A (en) * | 2014-09-09 | 2016-04-21 | Tdk株式会社 | Thin film capacitor |
| JP2021036565A (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | Tdk株式会社 | Thin film lc filter and manufacturing method of the same |
-
2006
- 2006-04-10 JP JP2006107363A patent/JP2007281278A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60168322A (en) * | 1984-09-25 | 1985-08-31 | 武田薬品工業株式会社 | Culture of plant belonging to new species |
| JP2015035570A (en) * | 2013-08-08 | 2015-02-19 | ツーハイ アドバンスド チップ キャリアーズ アンド エレクトロニック サブストレート ソリューションズ テクノロジーズ カンパニー リミテッド | Thin film capacitors embedded in polymer dielectric |
| JP2016058501A (en) * | 2014-09-09 | 2016-04-21 | Tdk株式会社 | Thin film capacitor |
| JP2021036565A (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | Tdk株式会社 | Thin film lc filter and manufacturing method of the same |
| WO2021039618A1 (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | Tdk株式会社 | Thin-film lc filter and method for manufacturing same |
| JP7347021B2 (en) | 2019-08-30 | 2023-09-20 | Tdk株式会社 | Thin film LC filter and its manufacturing method |
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