JP2021145125A - 電子部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】キャパシタの電極表面の平滑性を向上することができる電子部品およびその製造方法を提供する。【解決手段】キャパシタ１５において、基板１２と、基板１２上に位置する第１導電層２２１、第１導電層２２１上に位置し、銅を含有する第２導電層２２２および第２導電層２２２上に位置する第３導電層２２３を有する第１電極３１と、第１電極３１上に位置する誘電体３２と、誘電体３２上に位置する第２電極３３と、を有する。【選択図】図２

Description

本開示は、電子部品およびその製造方法に関する。

従来から、キャパシタを有する電子部品に関する種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１では、基板上に形成された下部電極上に高誘電率薄膜を形成し、更にその上に上部電極を形成することでＭＩＭ (Metal-Insulator-Metal) 構造のキャパシタを形成する技術が提案されている。

特開平６−８９８３１号公報

キャパシタを製造する際には、基板上に、電解めっきのためのシード層を形成する。シード層を形成した後、シード層上に部分的にレジスト層を形成する。レジスト層を形成した後、レジスト層をマスクとして電解めっき法でシード層上にめっき層を形成する。これにより、キャパシタの下部電極が得られる。下部電極を形成した後、レジスト層を剥離する。レジスト層を剥離した後、レジスト層で覆われていたシード層をエッチングで除去する。

しかしながら、従来は、シード層をエッチングする際に、めっき層もエッチングされることで下部電極の表面が粗くなってしまうことがあった。下部電極の表面が粗くなることで、キャパシタの電気特性に悪影響を与える虞があった。

本開示は、以上の点を考慮してなされたものであり、キャパシタの電極表面の平滑性を向上することができる電子部品およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本開示の一態様では、
基板と、
前記基板上に位置する第１導電層、前記第１導電層上に位置し、銅を含有する第２導電層、および前記第２導電層上に位置する第３導電層を有する第１電極と、前記第１電極上に位置する誘電体と、前記誘電体上に位置する第２電極と、を有するキャパシタと、を備える、電子部品が提供される。

前記第３導電層は、前記第１導電層の成分と異なる成分を含有してもよい。

前記第３導電層は、ニッケルを含有してもよい。

前記第３導電層は、
ニッケルを含有する第１の層と、
前記第１の層上に位置し、金を含有する第２の層と、を有してもよい。

前記第３導電層は、チタンを含有してもよい。

前記第１導電層は、
チタンを含有する下層と、
銅を含有する上層と、を有してもよい。

前記第２導電層の厚みは１μｍ以上であってもよい。

前記第１導電層の厚みは１μｍ以上であってもよい。

前記基板を貫通し、前記第１電極に電気的に接続された貫通電極を更に備えてもよい。

本開示の他の一態様では、
基板を準備する工程と、
前記基板上にキャパシタの第１電極の第１導電層を形成する工程と、
前記第１導電層上に部分的にレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層をマスクとして前記第１導電層上に銅を含有する前記第１電極の第２導電層を形成する工程と、
前記第２導電層上に前記第１電極の第３導電層を形成する工程と、
前記レジスト層を除去する工程と、
前記レジスト層が形成されていた前記第１導電層を除去する工程と、
前記第１電極上に前記キャパシタの誘電体を形成する工程と、
前記誘電体上に前記キャパシタの第２電極を形成する工程と、を備える、電子部品の製造方法が提供される。

本開示によれば、キャパシタの電極表面の平滑性を向上することができる。

本実施形態による電子部品を示す断面図である。 本実施形態による電子部品においてキャパシタを示す拡大断面図である。 本実施形態による電子部品において、第１面第１導電層を示す平面図である。 本実施形態による電子部品において、第１面第１無機層および第１面第２導電層を示す平面図である。 本実施形態による電子部品の製造方法を示す断面図である。 図５に続く本実施形態による電子部品の製造方法を示す断面図である。 図６に続く本実施形態による電子部品の製造方法を示す断面図である。 図７に続く本実施形態による電子部品の製造方法を示す断面図である。 図８に続く本実施形態による電子部品の製造方法を示す断面図である。 図９に続く本実施形態による電子部品の製造方法を示す断面図である。 図１０に続く本実施形態による電子部品の製造方法を示す断面図である。 図１１に続く本実施形態による電子部品の製造方法を示す断面図である。 図１２に続く本実施形態による電子部品の製造方法を示す断面図である。 図１３に続く本実施形態による電子部品の製造方法を示す断面図である。 図１４に続く本実施形態による電子部品の製造方法を示す断面図である。 図１５に続く本実施形態による電子部品の製造方法を示す断面図である。 本実施形態の変形例による電子部品においてキャパシタを示す拡大断面図である。 電子部品が搭載される製品の例を示す図である。

以下、本開示の実施形態に係る電子部品の構成及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本開示の実施形態の一例であって、本開示はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本明細書において、「基板」、「基材」、「シート」や「フィルム」など用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「基板」や「基材」は、シートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。更に、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。

電子部品１０
以下、本開示の実施の形態について説明する。まず、本実施の形態に係る電子部品１０の構成について説明する。図１は、本実施形態による電子部品１０を示す断面図である。

電子部品１０は、基板１２と、貫通電極２２と、キャパシタ１５を構成する第１配線構造部３０と、第２配線構造部４０とを備える。以下、電子部品１０の各構成要素について説明する。

（基板１２）
基板１２は、第１面１３、及び、第１面１３の反対側に位置する第２面１４を含む。また、基板１２には、第１面１３から第２面１４に至る複数の貫通孔２０が設けられている。基板１２の厚みは、例えば、２００μｍ〜５００μｍであってもよい。

基板１２は、一定の絶縁性を有する無機材料を含んでいる。例えば、基板１２は、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、樹脂基板、シリコン基板、炭化シリコン基板、アルミナ(Ａｌ_２Ｏ_３)基板、窒化アルミ(ＡｌＮ)基板、酸化ジリコニア(ＺｒＯ_２)基板など、又は、これらの基板が積層されたものである。基板１２は、アルミニウム基板、ステンレス基板など、導電性を有する材料から構成された基板を部分的に含んでいてもよい。

基板１２で用いるガラスの例としては、無アルカリガラスなどを挙げることができる。
無アルカリガラスとは、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ成分を含まないガラスである。無アルカリガラスは、例えば、アルカリ成分の代わりにホウ酸を含む。また、無アルカリガラスは、例えば、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのアルカリ土類金属酸化物を含む。

図１に示す例において、基板１２に形成された貫通孔２０は、基板１２の第１面１３及び第２面１４から基板１２の厚み方向の中央部に向かうにつれて幅が小さくなる形状を有している。しかしながら、貫通孔２０の形状が特に限られることはない。例えば、貫通孔２０の側壁２１は、基板１２の第１面１３の法線方向に沿って広がっていてもよい。また、側壁２１の一部が湾曲していてもよい。

（貫通電極２２）
貫通電極２２は、貫通孔２０の内部に位置し、且つ導電性を有する部材である。第１面１３及び第２面１４における貫通孔２０の幅に対する基板１２の厚みの値、いわゆる貫通孔２０のアスペクト比は、４〜１０であってもよい。上記数値範囲とすることにより、所望の厚みの基板に高密度に孔形成することができる。本実施の形態において、貫通電極２２の厚みは、貫通孔２０の幅よりも小さく、このため、貫通孔２０の内部には、貫通電極２２が存在しない空間がある。すなわち、貫通電極２２は、いわゆるコンフォーマルビアである。なお、図１において、貫通孔２０の内部の、貫通電極２２が存在しない空間を空隙として図示しているがこれに限らず、当該空間に樹脂等の絶縁性材料が充填されていてもよい。

貫通電極２２が導電性を有する限りにおいて、貫通電極２２の構成は特には限定されない。例えば、貫通電極２２は、導電性を有する単一の層から構成されていてもよく、若しくは、導電性を有する複数の層を含んでいてもよい。また、貫通電極２２は、貫通孔２０の側壁２１側から中心側へ順に並ぶシード層およびめっき層を含んでいてもよい。この場合、貫通孔２０の側壁２１とシード層との間に中間層を設けてもよい。中間層を構成する材料としては、例えば、チタン、チタン窒化物、モリブデン、モリブデン窒化物、タンタル、タンタル窒化物等、又はこれらを積層したものを用いることができる。中間層は、例えば、蒸着法やスパッタリング法などの物理成膜法で形成される。中間層は、例えば、側壁２１に対するシード層やめっき層の密着性を高めるという役割を果たす。また、中間層は、シード層又はめっき層に含まれる金属が貫通孔２０の側壁２１を介して基板１２の内部に拡散することを抑制するという役割を果たしてもよい。

（第１配線構造部３０）
次に、第１配線構造部３０について説明する。第１配線構造部３０は、基板１２の第１面１３側に電気的な回路を構成するよう第１面１３側に設けられた導電層や絶縁層などの層を有する。第１配線構造部３０の一部によって、キャパシタ１５、第１配線１７及び第１端子１８が構成されている。また、第１配線構造部３０の一部によって、インダクタ１６の一部が構成されている。本実施の形態において、第１配線構造部３０は、第１面第１導電層３１、第１面第１無機層３２、第１面第２導電層３３、第１面第１有機層３４、第１面第３導電層３５及び第１面第２有機層３６を有する。

〔第１面第１導電層３１〕
第１面第１導電層３１は、基板１２の第１面１３上に位置する、導電性を有する層である。第１面第１導電層３１は、貫通電極２２に電気的に接続されている。第１面第１導電層３１と貫通電極２２が一体で構成されていてもよいし、別体で構成されていてもよい。
貫通電極２２の厚みは、第１面第１導電層３１の厚みの５０％〜１００％としてもよく、さらに７０％〜１００％としてもよい。上記数値範囲とすることにより、第１面第１導電層３１と貫通電極２２の電気接続を良好とすることができる。

図２は、本実施形態による電子部品１０においてキャパシタ１５を示す拡大断面図である。図２に示される一部の第１面第１導電層３１は、キャパシタ３１の第１電極すなわち下部電極を構成している。

図２に示すように、第１面第１導電層３１は、第１導電層の一例であるシード層２２１と、第２導電層の一例であるめっき層２２２と、第３導電層の一例であるバリア層２２３とを有する。シード層２２１は、基板１２の第１面１３上に位置する。めっき層２２２は、シード層２２１上に位置する。バリア層２２３は、めっき層２２２上に位置する。

シード層２２１は、電解めっき処理によってめっき層２２２を形成する電解めっき工程の際に、めっき液中の金属イオンを析出させてめっき層２２２を成長させるための土台となる、導電性を有する層である。シード層２２１の材料としては、銅などの導電性を有する材料を用いることができる。シード層２２１の材料は、めっき層２２２の材料と同一であってもよく、異なっていてもよい。例えば、シード層２２１は、チタンと銅を順に積層した積層膜や、クロムなどであってもよい。シード層２２１の厚みは、例えば、１μｍ以上である。シード層２２１の厚みは、３μｍ以下であってもよい。シード層２２１は、例えば、スパッタリング法、蒸着法、無電解めっき法などによって形成してもよい。なお、シード層２２１の厚みは、１μｍ未満であってもよい。

めっき層２２２は、めっき処理によって形成される、導電性を有する層である。めっき層２２２は、銅を含有する。めっき層２２２は、銅と、銅以外の金属、例えば、金、銀、白金、ロジウム、スズ、アルミニウム、ニッケル、クロムとの合金を含有していてもよく、または、銅と銅以外の金属とを積層したものであってもよい。めっき層２２２の厚みは、例えば、１μｍ以上である。めっき層２２２の厚みは、３０μｍ以下であってもよい。

バリア層２２３は、シード層２２１を薬液又はガスを含むエッチャントで除去するエッチングの際に、めっき層２２を保護する、導電性を有する層である。以下、薬液又はガスを含むエッチャントのことを、薬液等と呼ぶことがある。シード層２２１を除去する薬液等でバリア層２２３が除去されないように、バリア層２２３は、シード層２２１の成分と異なる成分、すなわちエッチング耐性を有する成分を含有する。例えば、シード層２２１がチタンと銅の積層膜である場合、バリア層２２３は、ニッケルを含有してもよい。また、シード層２２１がクロムまたは銅である場合、バリア層２２３は、チタンを含有してもよい。バリア層２２３の厚みは、１０ｎｍ以上且つ３μｍ以下であってもよい。バリア層２２３は、例えば、スパッタリング法、蒸着法、無電解めっき法などによって形成してもよい。なお、バリア層２２３の厚みは、シード層２２１の厚み以上であって、かつ、めっき層２２２の厚み以下としてもよい。このような関係とすることにより、めっき層２２２の表面を保護しつつ、キャパシタの下部電極としての導電性の低下を防ぐことが可能となる。

〔第１面第１無機層３２〕
第１面第１無機層３２は、少なくとも部分的に第１面第１導電層３１上及び基板１２の第１面１３上に位置し、無機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。

図２に示される一部の第１面第１無機層３２は、キャパシタ３１の誘電体を構成している。

第１面第１無機層３２の無機材料としては、ＳｉＮなどの珪素窒化物を用いることができる。その他にも、第１面第１無機層３２の無機材料の例として、酸化シリコン、酸化アルミ、五酸化タンタルなどを挙げることができる。第１面第１無機層３２は、単一の層から構成されていてもよく、複数の層を含んでいてもよい。

第１面第１無機層３２は、第１面第１導電層３１を部分的に覆っていてもよい。例えば、第１面第１無機層３２は、キャパシタ１５を構成する第１面第１導電層３１の端部３１ｅを覆っていてもよい。これによって、第１面第２導電層３３、第１面第１有機層３４などを形成する工程において用いる薬液等によって第１面第１導電層３１が損傷してしまうことを抑制することができる。

〔第１面第２導電層３３〕
第１面第２導電層３３は、第１面第１無機層３２上に位置する、導電性を有する層である。図１に示すように、第１面第２導電層３３の端部３３ｅは、第１面第１無機層３２上に位置する。

第１面第２導電層３３は、キャパシタ１５の第２電極すなわち上部電極を構成している。

第１面第２導電層３３は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１と同様に、第１面第１無機層３２上に順に積層されたシード層及びめっき層を含んでいてもよい。第１面第２導電層３３を構成する材料は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１を構成する材料と同様である。

〔第１面第１有機層３４〕
第１面第１有機層３４は、第１面第１無機層３２上及び第１面第２導電層３３に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第１面第１有機層３４の有機材料としては、ポリイミド、エポキシ樹脂などを用いることができる。第１面第１有機層３４は、厚みが薄すぎると、絶縁性の低下や配線の被覆性が劣り、厚すぎるとビアの加工が難しくなる。さらには、伝送線路を形成する場合に、第１面第１有機層３４の厚みは、第１面第１有機層３４を挟んで厚み方向で隣り合う配線間のインピーダンスに影響するため、インピーダンスの整合に好適な厚みとなることが望ましい。このような観点から、第１面第１有機層３４の厚みは、例えば、１０μｍ〜２５μｍとしてもよい。

〔第１面第３導電層３５〕
第１面第３導電層３５は、第１面第１導電層３１上又は第１面第２導電層３３上に位置する、導電性を有する層である。図１に示す例において、第１面第３導電層３５は、キャパシタ１５の第１電極を構成する第１面第１導電層３１に接続された部分、及び、キャパシタ１５の第２電極を構成する第１面第２導電層３３に接続された部分を含む。

第１面第３導電層３５は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１と同様に、順に積層されたシード層及びめっき層を含んでいてもよい。第１面第３導電層３５を構成する材料は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１を構成する材料と同様である。

〔第１面第２有機層３６〕
第１面第２有機層３６は、第１面第１有機層３４上及び第１面第３導電層３５上に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第１面第２有機層３６の有機材料としては、第１面第１有機層３４と同様に、ポリイミド、エポキシ樹脂などを用いることができる。第１面第２有機層３６は、厚みが薄すぎると、絶縁性の低下や配線の被覆性が劣り、厚すぎるとビアの加工が難しくなる。さらには、伝送線路を形成する場合に、第１面第２有機層３６の厚みは、第１面第２有機層３６を挟んで厚み方向で隣り合う配線間のインピーダンスに影響するため、インピーダンスの整合に好適な厚みとなることが望ましい。このような観点から、第１面第２有機層３６の厚みは、例えば、１０μｍ〜２５μｍとしてもよい。

（第２配線構造部４０）
次に、第２配線構造部４０について説明する。第２配線構造部４０は、基板１２の第２面１４側に電気的な回路を構成するよう第２面１４側に設けられた導電層や絶縁層などの層を有する。第２配線構造部４０の一部と、上述の第１配線構造部３０の一部及び貫通電極２２とによって、インダクタ１６が構成されている。本実施の形態において、第２配線構造部４０は、第２面第１導電層４１及び第２面第１有機層４３を有する。

〔第２面第１導電層４１〕
第２面第１導電層４１は、基板１２の第２面１４上に位置する、導電性を有する層である。第２面第１導電層４１は、貫通電極２２に接続されていてもよい。また、第２面第１導電層４１は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１と同様に、基板１２の第２面１４上に順に積層されたシード層２２１及びめっき層２２２を含んでいてもよい。第２面第１導電層４１を構成する材料は、貫通電極２２を構成する材料と同様である。

図３は、本実施形態による電子部品１０において、第１面第１導電層３１を示す平面図である。図３においては、第１面第１導電層３１上に積層される第１面第１無機層３２などの層が省略されている。また、図３においては、第２面１４側に位置する第２面第１導電層４１が点線で表されている。図１及び図３に示すように、第２面第１導電層４１と、第２面第１導電層４１に接続された貫通電極２２と、貫通電極２２に接続された第１面第１導電層３１とによって、インダクタ１６が構成される。

〔第２面第１有機層４３〕
第２面第１有機層４３は、第２面第１導電層４１上及び基板１２の第２面１４上に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第２面第１有機層４３の有機材料としては、第１面第１有機層３４や第１面第２有機層３６と同様に、ポリイミド、エポキシなどを用いることができる。第２面第２有機層４３の厚みは、例えば、１０μｍ〜２５μｍとしてもよい。第２面第２有機層４３の厚みは、第１面第１有機層３４および第１面第２有機層３６と同じ厚みであってもよいが、これらの厚みよりも大きくしてもよい。これにより、絶縁信頼性を強固に保つことができる。

次に、電子部品１０の各構成要素について詳細に説明する。図４は、本実施形態による電子部品１０において、第１面第１無機層３２および第１面第２導電層３３を示す平面図である。図４においては、第１面第２導電層３３上に積層される第１面第１有機層３４や、第１面第３導電層３５などの層が省略されている。また、図４においては、第２面第１無機層４２によって覆われている構成要素が点線で表されている。なお、図１は、図３や図４に示す電子部品１０を線Ｉ−Ｉに沿って切断した場合の断面図に相当する。

図４に示すように、第１面第１無機層３２は、基板１２の第１面１３及び第１面第１導電層３１を広域にわたって覆っている。例えば、第１面第１無機層３２は、キャパシタ１５を構成する第１面第１導電層３１の少なくとも端部３１ｅを覆っている。また、第１面第１無機層３２は、キャパシタ１５を構成する第１面第１導電層３１に並行する第１配線１７の第１面第１導電層３１を、少なくとも第１面第１導電層３１の幅方向において覆っている。第１面第１無機層３２が、基板１２の第１面１３及び第１面第１導電層３１をこのように広域にわたって覆うことにより、電子部品１０の製造工程において基板１２の第１面１３や第１面第１導電層３１が損傷することを抑制することができる。

図４に示すように、第１面第１無機層３２には開口部３２ａが形成されている。開口部３２ａは、貫通孔２０の位置及び第１面第１導電層３１と第１面第３導電層３５の接続位置などの限られた位置に形成されている。例えば、開口部３２ａは、第１配線１７に接続された第１端子１８を構成する第１面第１導電層３１の位置において第１面第１無機層３２に形成されている。

電子部品１０の製造方法
以下、電子部品１０の製造方法の一例について、図５乃至図１６を参照して説明する。

（貫通孔形成工程）
図５は、本実施形態による電子部品１０の製造方法を示す断面図である。まず、基板１２を準備する。次に、第１面１３又は第２面１４の少なくともいずれかにレジスト層を設ける。その後、レジスト層のうち貫通孔２０に対応する位置に開口を設ける。次に、レジスト層の開口において基板１２を加工することにより、図５に示すように、基板１２に貫通孔２０を形成することができる。基板１２を加工する方法としては、反応性イオンエッチング法、深掘り反応性イオンエッチング法などのドライエッチング法や、ウェットエッチング法などを用いることができる。

なお、基板１２にレーザを照射することによって基板１２に貫通孔２０を形成してもよい。この場合、レジスト層は設けられていなくてもよい。レーザ加工のためのレーザとしては、エキシマレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ等を用いることができ、これらのフェムト秒レーザ等を好ましく用いることができる。Ｎｄ：ＹＡＧレーザを採用する場合、波長が１０６４ｎｍの基本波、波長が５３２ｎｍの第２高調波、波長が３５５ｎｍの第３高調波等を用いることができる。

また、レーザ照射とウェットエッチングを適宜組み合わせることもできる。具体的には、まず、レーザ照射によって基板１２のうち貫通孔２０が形成されるべき領域に変質層を形成する。続いて、基板１２をフッ化水素などに浸漬して、変質層をエッチングする。これによって、基板１２に貫通孔２０を形成することができる。その他にも、基板１２に研磨材を吹き付けるブラスト処理によって基板１２に貫通孔２０を形成してもよい。

第１面１３側及び第２面１４側の両方から基板１２を加工することにより、図５に示す、基板１２の厚み方向の中央部に向かうにつれて幅が小さくなる形状を有する貫通孔２０を形成することができる。

（貫通電極形成工程）
図６は、図５に続く本実施形態による電子部品１０の製造方法を示す断面図である。貫通孔２０を形成した後、図６に示すように、貫通孔２０の側壁２１に貫通電極２２を形成する。具体的には、スパッタリング法、蒸着法、無電解めっき法などによって、基板１２の第１面１３上、第２面１４及び側壁２１上にシード層２２１を形成する。

図７は、図６に続く本実施形態による電子部品１０の製造方法を示す断面図である。貫通電極２２を形成した後、図７に示すように、シード層２２１上に部分的にレジスト層３７を形成する。

図８は、図７に続く本実施形態による電子部品１０の製造方法を示す断面図である。レジスト層３７を形成した後、図８に示すように、レジスト層３７をマスクとした電解めっきにより、レジスト層３７によって覆われていないシード層２２１上にめっき層２２２を形成する。

図９は、図８に続く本実施形態による電子部品１０の製造方法を示す断面図である。めっき層２２２を形成した後、図９に示すように、スパッタリング法、蒸着法、無電解めっき法などによって、めっき層２２２上にバリア層２２３を形成する。

図１０は、図９に続く本実施形態による電子部品１０の製造方法を示す断面図である。
バリア層２２３を形成した後、図１０に示すように、レジスト層３７を除去する。

図１１は、図１０に続く本実施形態による電子部品１０の製造方法を示す断面図である。レジスト層３７を除去した後、図１１に示すように、シード層２２１のうちレジスト層３７が形成されていた部分を、ウェットエッチングにより除去する。

このとき、ウェットエッチングの薬液としては、バリア層２２３に対するシード層２２１の選択比が高い薬液を用いることが望ましい。例えば、シード層２２１が銅を含有し、バリア層２２３がニッケルまたは金を含有する場合、薬液としては、例えば、メルテックス社が提供するアンモニア系の薬液であるＥ−プロセス−ＷＬを適用できる。また、シード層２２１がクロムを含有し、バリア層２２３がチタンを含有する場合、薬液としては、例えば、過マンガン酸カリウムを適用できる。

以上の工程により、貫通電極２２、第１面第１導電層３１及び第２面第１導電層４１を形成することができる。これにより、第２面第１導電層４１と、第２面第１導電層４１に接続された貫通電極２２と、貫通電極２２に接続された第１面第１導電層３１とを備えるインダクタ１６を構成することができる。なお、めっき層２２２をアニールする工程を実施してもよい。

（表面処理工程）
次に、第１面第１導電層３１の表面をＮＨ_３プラズマなどのプラズマに晒す表面処理工程を実施してもよい。これにより、第１面第１導電層３１の表面の酸化物を除去することができる。例えば、第１面第１導電層３１が銅を含む場合、第１面第１導電層３１の表面の酸化銅を除去することができる。このことにより、第１面第１導電層３１と、第１面第１導電層３１上に形成される第１面第１無機層３２との間の密着性を高めることができる。

（第１面第１無機層の形成工程）
図１２は、図１１に続く本実施形態による電子部品１０の製造方法を示す断面図である。貫通電極２２、第１面第１導電層３１及び第２面第１導電層４１を形成した後、図１２に示すように、第１面第１導電層３１上の全域及び基板１２の第１面１３上の全域に第１面第１無機層３２を形成する。第１面第１無機層３２を形成する方法としては、例えば、プラズマＣＶＤ、スパッタリングなどを採用することができる。好ましくは、第１面第１無機層３２を形成する工程は、第１面第１導電層３１を形成する工程及び表面処理工程の場合と同一の装置において連続的に実施される。これらの工程は、好ましくは、第１面第１導電層３１が酸化することが抑制された雰囲気下で、例えばアンモニアガスなどの還元ガスの雰囲気下で実施される。

（第１面第２導電層の形成工程）
図１３は、図１２に続く本実施形態による電子部品１０の製造方法を示す断面図である。第１面第１無機層３２を形成した後、図１３に示すように、第１面第１無機層３２の一部分上に第１面第２導電層３３を形成する。これにより、第１面第１導電層３１と、第１面第１導電層３１上の第１面第１無機層３２と、第１面第１無機層３２上の第１面第２導電層３３と、を備えるキャパシタ１５を構成することができる。第１面第２導電層３３を形成する工程は、第１面第１導電層３１を形成する工程と同様であるので、説明を省略する。

（第１面第１有機層の形成工程）
図１４は、図１３に続く本実施形態による電子部品１０の製造方法を示す断面図である。第１面第２導電層３３を形成した後、図１４に示すように、第１面第２導電層３３の一部分上及び第１面第１無機層３２の一部分上に第１面第１有機層３４を形成する。

（第１面第１無機層の加工工程）
図１５は、図１４に続く本実施形態による電子部品１０の製造方法を示す断面図である。第１面第１有機層３４を形成した後、図１５に示すように、第１面第１有機層３４をマスクとして用いて、第１面第１導電層３１上に位置する第１面第１無機層３２を、例えば反応性イオンエッチングによって部分的に除去する。これによって、第１面第１有機層３４の開口部３４ａに連通する開口部３２ａを第１面第１無機層３２に形成する。

（第１面第３導電層の形成工程）
図１６は、図１５に続く本実施形態による電子部品１０の製造方法を示す断面図である。第１面第１有機層３４を加工した後、図１６に示すように、第１面第１有機層３４の開口部３４ａを介して第１面第１導電層３１又は第１面第２導電層３３に接続される第１面第３導電層３５を形成する。

（第１面第２有機層の形成工程）
第１面第３導電層３５を形成した後、第１面第１有機層３４の一部分上及び第１面第３導電層３５の一部分上に第１面第２有機層３６を形成する。これによって、図１に示す電子部品１０を得ることができる。第１面第２有機層３６を形成する方法は特には限定されない。例えば、第１面第１有機層３４の場合と同様に、有機材料を含むフィルムや液を用いることによって、第１面第２有機層３６を形成することができる。

以下、本実施の形態によってもたらされる作用について説明する。

本実施形態においては、図９に示したように、キャパシタ１５の第２導電層を構成するめっき層２２２上に、キャパシタ１５の第３導電層を構成するバリア層２２３を形成した後、図１２に示したように、バリア層２２３上に、キャパシタ１５の誘電体を構成する第１面第１無機層３２を形成する。もし、バリア層２２３を介さずに直接めっき層２２２上に第１面第１無機層３２を形成する場合、めっき層２２２の形成と第１面第１無機層３２の形成との間に行われるシード層２２１の除去の際に、シード層２２１とともにめっき層２２２が薬液等に晒される。めっき層２２２が薬液等に晒されることで、めっき層２２２の表面が薬液等との反応で除去されることで、粗くなってしまう。シード層２２１の厚みが１μｍ以上となる場合には、エッチング時間が長くなるため、めっき層２２２の表面の粗さはより顕著になってしまう。めっき層２２２の表面が粗くなることで、めっき層２２２とその上層の第１面第１無機層３２との密着性が悪くなり、キャパシタ１５の電気特性に悪影響を与える虞がある。

これに対して、本実施形態によれば、めっき層２２２の形成後に、めっき層２２２上にバリア層２２３を形成する。これにより、図１１に示したように、シード層２２１を除去する際には、めっき層２２２は、バリア層２２３で覆われており、薬液等に晒されない。
これにより、薬液等によるシード層２２１の除去にともなってめっき層２２２の表面が粗くなることを防止することができる。すなわち、本実施形態によれば、第１面第１導電層３１すなわち第１電極の表面の平滑性を向上することができる。第１面第１導電層３１の表面の平滑性を向上することで、第１面第１導電層３１と第１面第１無機層３２すなわち誘電体との密着性を向上できる。これにより、キャパシタ１５の良好な電気特性を確保することができる。また、平滑性が向上された第１電極の表面に第１面第１無機層３２を形成することができるので、第１面第１無機層３２すなわち誘電体の表面の平滑性も向上することができる。

また、バリア層２２３がニッケルまたはチタンを含有する場合、バリア層２２３は、めっき層に含有された銅が第１面第１無機層３２に拡散することを防止することができる。
これにより、第１面第１無機層３２の絶縁性を確保することができるので、キャパシタ１５のより良好な電気特性を確保することができる。

なお、シード層２２１がチタンおよび銅の積層膜の場合において、バリア層２２３がチタンを含有してもよい。この場合、シード層２２１におけるチタンのエッチングの際に、バリア層２２３もエッチングされるが、めっき層２２２はエッチングされないので、めっき層２２２の平滑性は維持することができる。

図１７は、本実施形態の変形例による電子部品１０を示す断面図である。図１では、バリア層２２３が単層構造である電子部品１０の例について説明したが、本開示はそのような態様に限定されない。例えば、図１７に示すように、バリア層２２３は、チタンを含有する下層２２３ａと、金を含有する上層２２３ｂとを有していてもよい。このようなチタンを含有する下層２２３ａと金を含有する上層２２３ｂとを有するバリア層２２３によれば、上層２２３ｂが、半田を形成するための最終パッドを兼ねることもできる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述の実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述の実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。

貫通電極基板が搭載される製品の例
図１８は、本開示の実施形態に係る電子部品１０が搭載されることができる製品の例を示す図である。本開示の実施形態に係る電子部品１０は、様々な製品において利用され得る。例えば、ノート型パーソナルコンピュータ１１０、タブレット端末１２０、携帯電話１３０、スマートフォン１４０、デジタルビデオカメラ１５０、デジタルカメラ１６０、デジタル時計１７０、サーバ１８０等に搭載される。

１０ 電子部品
１２ 基板
１５ キャパシタ
２２１ シード層
２２２ めっき層
２２３ バリア層
３１ 第１面第１導電層
３２ 第１面第１無機層
３３ 第１面第２導電層

Claims (6)

1. 基板と、
   前記基板上に位置する第１導電層、前記第１導電層上に位置し、銅を含有する第２導電層、および前記第２導電層上に位置し、チタンを含有する第３導電層を有する第１電極と、前記第１電極上に位置する誘電体と、前記誘電体上に位置する第２電極と、を有するキャパシタと、を備える、電子部品。
2. 前記第１導電層は、
   チタンを含有する下層と、
   銅を含有する上層と、を有する、請求項１に記載の電子部品。
3. 前記第２導電層の厚みは１μｍ以上である請求項１または請求項２に記載の電子部品。
4. 前記第１導電層の厚みは１μｍ以上である請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電子部品。
5. 前記基板を貫通し、前記第１電極に電気的に接続された貫通電極を更に備える、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の電子部品。
6. 基板を準備する工程と、
   前記基板上にキャパシタの第１電極の第１導電層を形成する工程と、
   前記第１導電層上に部分的にレジスト層を形成する工程と、
   前記レジスト層をマスクとして前記第１導電層上に前記第１電極の第２導電層を形成する工程と、
   前記第２導電層上に前記第１電極の第３導電層を形成する工程と、
   前記レジスト層を除去する工程と、
   前記レジスト層が形成されていた前記第１導電層を除去する工程と、
   前記第１電極上に前記キャパシタの誘電体を形成する工程と、
   前記誘電体上に前記キャパシタの第２電極を形成する工程と、を備え、
   前記第１電極の前記第２導電層が銅を含有し、前記第１電極の前記第３導電層がチタンを含有する、電子部品の製造方法。

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