JP2015035570A - ポリマー誘電体内に埋め込まれる薄フィルムコンデンサ - Google Patents
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Abstract
Description
(i)キャリアを調達するステップ;
(ii)バリア層を堆積するステップ;
(iii)バリア層を平坦化するステップ;
(iv)バリア層の上に銅の薄層を堆積するステップ;
(v)第一電極を堆積するステップ;
(vi)誘電層を堆積するステップ;
(viii)銅シード層をスパッタリングするステップ、
(ix)シード層の上にフォトレジストを堆積してかつビアの層を作り出すためにシード層の上にフォトレジスト層をパターン化するステップ;
(x)銅ビアをフォトレジストのパターンに電気メッキするステップ、
(xi)フォトレジストを剥離するステップ;
(xii)シード層をエッチング除去するステップ;
(xiv)薄フィルムコンデンサの上に誘電材料を積層するステップ;
(xv)誘電材料を薄くして平坦化するステップ、を含むコンデンサを製作する方法を提供することを目的とする。
(xvi)第二電極の上に銅の更なる層を堆積するステップ;
(xvii)銅キャリアの両方の側面にフォトレジストを塗布してかつコンデンサのアレイを作り出すために上層をパターン化するステップ;
(xviii)銅の上層の露出された領域をエッチング除去するステップ;
(xix)上側電極、誘電体および下側電極材の露出された領域を除去するステップ;
(xx)フォトレジストを剥離するステップ;を更に含む。
(xxi)銅キャリアを除去するステップ;
(xxii)バリア層を除去するステップ;
(xxiii)シード層チタンを堆積するステップ
(xxiv)銅のシード層を堆積するステップ
(xxv)埋め込みコンデンサを備えた基板の各側面上にフォトレジストの層を置いてパターン化するステップ;
(xxvi)銅接点ポートをパターン化されたフォトレジスト層に電気メッキするステップ;
(xxvii)パターン化されたフォトレジストを剥離するステップ;
(xxviii)ニッケルおよび銅シード層をエッチング除去し、個別銅接点ポートを残すステップ;
(xxix)個別銅接点ポートのまわりに半田マスクを置くステップ、および
(xxx)終端するステップを更に含む。
102、104、106 機能層
108 構成要素またはフィーチャ
110、112、114、116 封入誘電層
118 ビア
20 コンデンサ
22 誘電材料
24 銅フィーチャ層
26、28、30、32 銅柱
34 封入誘電体
38 コンデンサ
40 誘電体の第2層
42 3層コンデンサ
208 フォトレジスト層
210 キャリア
212 バリア層
214 銅層
216 第1の電極材
218 誘電層
220 第二電極
222 上部銅層
224 第2のフォトレジスト層
226 銅シード層
228 フォトレジスト層
230 厚いフォトレジスト層
232 ビア
234 ポリマーベースの封入誘電材料
242 フォトレジスト
244 ビア
246 誘電マトリックス
248 コンデンサ
250 複合構造体
252 チタンシード層
254 銅層
256、258 フォトレジスト
260、262 銅
264 半田マスク
266 ENEPIG
348 コンデンサ
Claims (28)
- 金属電極および誘電層を備えるコンデンサであって、前記コンデンサがポリマーベースの封入材内に埋め込まれ、かつ銅接点経由で回路に接続可能であり、前記銅接点のうち1つが前記コンデンサの上に立つビア柱であるコンデンサ。
- 少なくとも1枚の電極が、貴金属を備えることを特徴とする請求項1に記載のコンデンサ。
- 少なくとも1枚の電極が、タンタル、金およびプラチナを備える群から選択される貴金属を備えることを特徴とする請求項2に記載のコンデンサ。
- 前記誘電層が、セラミックまたは金属酸化物を備えることを特徴とする請求項1に記載のコンデンサ。
- 前記誘電層が、Ta2O5、BaO4SrTiおよびTiO2からなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載のコンデンサ。
- 前記誘電層内の欠陥がアルミニウム酸化物によって封止されるように前記誘電層がアルミニウム酸化物を更に備えることを特徴とする請求項1に記載のコンデンサ。
- 前記ポリマーベースの封入材が、ポリイミド、エポキシ、BT(ビスマレイミド/トリアジン)およびそれらの混和物からなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載のコンデンサ。
- 前記ポリマーベースの封入材が、ガラスファイバを更に備えることを特徴とする請求項7に記載のコンデンサ。
- 前記ポリマーマトリクスが、0.5ミクロンと30ミクロンとの間の平均粒子径および15重量%と30重量%との間の微粒子を有する無機粒状フィラーを更に備えることを特徴とする請求項7に記載のコンデンサ。
- 封入誘電材料によって積層されるビア柱によって連結されるフィーチャ層を備える基板内に埋め込まれる請求項1に記載のコンデンサ。
- 半田マスクによって隔てられる銅パッドであって、よごれを防ぐためにENEPIGによって保護される銅パッドによって終端される請求項1に記載のコンデンサ。
- ソルダーマスクによって隔てられる銅パッドであって、よごれを防ぐために有機ニスによって保護される銅パッドによって終端される請求項1に記載のコンデンサ。
- コンデンサを製作する方法であって、以下のステップ、すなわち:
(i)キャリアを調達するステップ;
(ii)バリア層を堆積するステップ;
(iii)前記バリア層を平坦化するステップ;
(iv)前記バリア層の上に銅の薄層を堆積するステップ;
(v)第一電極を堆積するステップ;
(vi)誘電層を堆積するステップ;
(viii)銅シード層をスパッタリングするステップ;
(ix)前記シード層の上にフォトレジストを堆積してかつビアの層を作り出すために前記シード層の上に前記フォトレジスト層をパターン化するステップ;
(x)銅ビアを前記フォトレジストのパターンに電気メッキするステップ;
(xi)前記フォトレジストを剥離するステップ;
(xii)前記シード層をエッチング除去するステップ;
(xiv)前記薄フィルムコンデンサの上に誘電材料を積層するステップ;
(xv)前記誘電材料を薄くしてかつ平坦化するステップを含む方法。 - 前記誘電体の層に隣接してアルミニウムの層を堆積するステップ、およびアルミニウム酸化物に酸化し、それによって前記誘電体の層内の欠陥を封止するステップの(vb)および(vib)から成る群から選択される追加的なステップを更に含む請求項13に記載の方法。
- 前記第一電極が、貴金属で製作されることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記貴金属が、金、プラチナおよびタンタルからなる群から選択されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 第二電極を堆積する追加的なステップ(vii)を更に含む請求項13に記載の方法。
- 前記第二電極が、金、プラチナおよびタンタルからなる群から選択される貴金属で製作されることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 前記誘電層が、セラミックで製作されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記セラミックが、Ta2O5、BaO4SrTiおよびTiO2からなる群から選択されることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 余剰誘電体および電極材をプラズマエッチング除去する追加的なステップ(xiii)を更に含む請求項13に記載の方法。
- 請求項13に記載の方法であって、さらに以下のステップ、すなわち:
(xvi)前記平坦化された材料の上に銅の更なる層を堆積するステップ;
(xvii)前記銅キャリアの両方の側面に、フォトレジストを塗布してかつコンデンサの配列を作り出すために前記上層をパターン化するステップ;
(xviii)前記銅の上層の露出された領域をエッチング除去するステップ;
(xix)上側電極、誘電体および下側電極材の露出された領域を除去するステップ;
(xx)前記フォトレジストを剥離するステップ;を含む方法。 - 表面実装可能なコンデンサを製作するための請求項17に記載の方法であって、さらに以下のステップ、すなわち:
(xxi)前記銅キャリアを除去するステップ;
(xxii)前記バリア層を除去するステップ;
(xxxiii)シード層チタンを堆積するステップ
(xxiv)銅のシード層を堆積するステップ
(xxv)埋め込みコンデンサを備えた前記基板の各側面上にフォトレジストの層を置いてかつパターン化するステップ;
(xxvi)前記パターン化されたフォトレジスト層に銅接点ポートを電気メッキするステップ;
(xxvii)前記パターン化されたフォトレジストを剥離するステップ;
(xxviii)前記ニッケルおよび銅シード層をエッチング除去し、個別銅接点ポートを残すステップ;
(xxix)前記個別銅接点ポート周辺に半田マスクを置くステップ、および
(xxx)終端するステップを含む方法。 - 分断するステップを更に含む請求項23に記載の方法。
- 前記終端するステップが、ENEPIGによるよごれに耐える導電層によって前記銅接点ポートをコーティングするステップを含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記終端するステップが、有機ニスによって前記銅接点ポートをコーティングするステップを含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- ステップ(iv)の前に少なくとも1つのフィーチャまたはビア層を堆積するステップを更に含む埋め込みコンデンサを製作するための請求項13に記載の方法。
- ステップ(xvi)の後に少なくとも1つのフィーチャまたはビア層を堆積するステップを更に含む表面実装可能なコンデンサを製作するための請求項22に記載の方法。
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