JP5061895B2 - キャパシタ及びそれを内蔵した配線基板 - Google Patents
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Description
2;下部電極
2a、2b;矩形領域
2c;六角形領域
3;誘電体膜
4;上部電極
5;絶縁層
6;ホール
7a、7b;開口部
8;積層体
9;層間絶縁膜
10a、10b、10c、10d;開口部
11、13;厚膜電極
12;薄膜電極
12c;部分
14、15;ブリッジ部
20;キャパシタ
21;コア基板
22;内層配線
23;接着層
24;プリプレグ
25;表面配線
26a、26b;ビア
27;Cuめっき層
28;貫通スルーホール
29;めっき電極
31、34;スルーホール
32;めっき電極
33;内層パッド
35;めっき電極
36、37;ペースト層
本実施例1は、前述の第1の実施形態に対応する実施例である。以下、本実施例1を、図1(a)及び(b)を参照して説明する。先ず、基板1として市販のポリイミドフィルム(厚さ50μm)を準備した。そして、このポリイミドフィルムをDCスパッタ装置に装入し、DCスパッタ法により室温にてTi層、Mo層、Ti層、Pt層をこの順に成膜し、積層させた。各層の膜厚は、Ti層:20nm、Mo層:600nm、Ti層:20nm、Pt層:200nmとした。Mo層は高弾性導電材料層、Pt層は耐酸化性導電材料層、Ti層はポリイミドフィルムとMo層との間の密着性導電材料層、及びMo層とPt層との間の密着性導電材料層である。これにより、基板1上に、Ti層、Mo層、Ti層、Pt層がこの順に積層された4層膜を形成した。
本比較例1は、前述の比較例に対応するものである。以下、本比較例1を、図2(a)及び(b)を参照して説明する。本比較例1においては、下部電極2をパターニングするときにホール6を形成しなかった。本比較例1に係るキャパシタの製造方法のうち、上記以外の方法は前述の実施例1と同様とした。本比較例1においては、図1に示すホール6は形成していないため、結合部がキャパシタの外周部のみとなり、キャパシタの面積が1.0mm×1.0mm以上となると、テープ試験により剥離が容易に生じた。
本実施例2は、前述の第2の実施形態に対応する実施例である。以下、本実施例2を、図3(a)及び(b)を参照して説明する。先ず、前述の実施例1と同様な方法により、基板1上に下部電極2、誘電体膜3及び上部電極4を形成した。このとき、下部電極2にはホール6を形成した。
本実施例3は、前述の第3の実施形態に対応する実施例である。以下、本実施例3を、図4(a)及び(b)乃至図5を参照して説明する。先ず、前述の実施例1と同様な方法により、基板1上に4層膜、SrTiO3層、Pt層をこの順に成膜した。次に、前述の実施例1と同様なフォトリソグラフィー法により、Pt層をパターニングした。この段階では、上部電極4には4つの部分が存在し、各部分は電気的に相互に接続されていない。次に、前述の実施例1と同様な方法により、SrTiO3層をエッチングすることで所望のパターンを形成し、誘電体膜3を形成した。このとき、上部電極4と同様に、誘電体膜3にも4つの部分が存在する。さらに同様にして、4層膜をパターニングし、十字形のホール6が形成された下部電極2を形成した。また、同時に4層膜からブリッジ部14を形成した。このとき、下部電極2は4つの部分に分割されているが、各部分間はブリッジ部14により相互に接続されている。
本実施例4は、前述の第4の実施形態に対応する実施例である。本実施例4においては、前述の第4の実施形態において示した方法により、キャパシタを形成した。即ち、積層体8の各ユニットの形状が、平面視で六角形となるようにした。本実施例4における上記以外のキャパシタの製造方法は、前述の実施例3と同様とした。
本実施例5は、前述の第5の実施形態に対応する実施例である。以下、本実施例5を、図13を参照して説明する。先ず、コア基板21の表裏面上に内層配線22を形成した。そして、コア基板21の表面上に、内層配線22を覆うようにして、印刷法により接着層23を形成した。次に、この接着層23上に、厚さが50μmのキャパシタ20を搭載した。これにより、キャパシタ20の基板1を、接着層23を介してコア基板21上に固定した。キャパシタ20の構成は、前述の実施例2のキャパシタ20と同じとした。
本実施例6は、前述の第6の実施形態に対応する実施例である。以下、本実施例6を、図14を参照して説明する。先ず、コア基板21の表裏面上に内層配線22を形成すると共に、表面上に内層パッド33を形成した。そして、コア基板21の表面上に、厚さが50μmであるキャパシタ20を仮固定した。次に、キャパシタ20の厚膜電極11と内層配線22の一部分とを接続するように、銀ペーストからなるペースト層36を形成し、厚膜電極13と内層配線22の他の部分とを接続するように、銀ペーストからなるペースト層37を形成した。そして、ペースト層36及び37を加熱して乾燥させ、キャパシタ20をコア基板21に固定すると共に、厚膜電極11及び13を内層配線22に電気的に接続した。
Claims (12)
- 樹脂からなる基板と、この基板上に形成された下部電極と、この下部電極上の一部に形成された誘電体膜と、この誘電体膜上に形成された上部電極と、前記基板上に前記下部電極、前記誘電体膜及び前記上部電極からなる積層体を覆うように設けられた樹脂製の絶縁層と、を有し、前記積層体の一部に前記積層体を貫通するホールが形成されており、このホール内に前記絶縁層が埋め込まれており、前記ホールの底部において前記絶縁層が前記基板に接触して当該絶縁層が当該基板に接着され、前記基板の表面に垂直な方向から見て、前記ホールが十字形に形成されるととともに、前記下部電極、前記誘電体膜及び前記上部電極の各部分の形状が矩形であり、前記ホールにより、前記下部電極、前記誘電体膜、及び前記上部電極が互いに分割され、前記下部電極が、前記基板上に設けられた密着性導電材料層と、この密着性導電材料層上に設けられた耐酸化性導電材料層と、前記密着性導電材料層と前記耐酸化性導電材料層との間に設けられた高弾性導電材料層と、を有することを特徴とするキャパシタ。
- 前記ホールが前記下部電極における前記誘電体膜の直下域を除く領域の一部に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のキャパシタ。
- 前記ホールが前記積層体における前記下部電極、前記誘電体膜及び前記上部電極が積層された領域の一部に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のキャパシタ。
- 前記下部電極の相互に隣り合う部分同士は相互に接続されており、前記上部電極の相互に隣り合う部分同士も相互に接続されていることを特徴とする請求項3に記載のキャパシタ。
- 前記基板の表面に垂直な方向から見て、前記下部電極、前記誘電体膜及び前記上部電極の各部分のうち少なくとも1つの前記部分の形状が六角形であり、前記各部分がハニカム状に配列されていることを特徴とする請求項4に記載のキャパシタ。
- 前記基板の表面に垂直な方向から見て、前記下部電極の総面積に対する前記ホールの面積の割合が1乃至25%であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のキャパシタ。
- 前記割合が5乃至10%であることを特徴とする請求項6に記載のキャパシタ。
- 前記絶縁層における前記下部電極の直上域であって前記誘電体膜の直上域から外れた領域の一部に第1の開口部が形成されており、前記第1の開口部から離隔した位置に第2の開口部が形成されており、前記第1の開口部内に設けられ前記下部電極に接続された第1の外部接続用電極と、前記第2の開口部内に設けられ前記上部電極に接続された第2の外部接続用電極と、を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のキャパシタ。
- 前記誘電体膜がペロブスカイト構造を有する酸化物より形成されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のキャパシタ。
- コア基板と、このコア基板の少なくとも一方の表面上に設けられた請求項1乃至9のいずれか1項に記載のキャパシタと、を有することを特徴とする配線基板。
- 前記キャパシタを覆うように設けられた絶縁膜と、この絶縁膜の表面に設けられた表面配線と、を有し、前記キャパシタの下部電極が前記表面配線の一部分に接続されており、前記キャパシタの上部電極が前記表面配線における前記一部分から絶縁された他の部分に接続されていることを特徴とする請求項10に記載の配線基板。
- 前記コア基板と前記絶縁膜との間における前記キャパシタが設けられていない領域に設けられた内層配線と、前記下部電極を前記内層配線の一部分に接続する第1の導電体層と、前記上部電極を前記内層配線における前記一部分から絶縁された他の部分に接続する第2の導電体層と、を有し、前記絶縁膜における前記内層配線の前記一部分及び前記他の部分の直上域の一部には、夫々第1及び第2のスルーホールが形成されており、前記下部電極は、前記第1の導電体層、前記内層配線の一部分、前記第1のスルーホールを介して前記表面配線の一部分に接続されており、前記上部電極は、前記第2の導電体層、前記内層配線の他の部分、前記第2のスルーホールを介して前記表面配線の他の部分に接続されていることを特徴とする請求項11に記載の配線基板。
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