JPH08148795A - 薄膜回路基板 - Google Patents

薄膜回路基板

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Publication number
JPH08148795A
JPH08148795A JP6284954A JP28495494A JPH08148795A JP H08148795 A JPH08148795 A JP H08148795A JP 6284954 A JP6284954 A JP 6284954A JP 28495494 A JP28495494 A JP 28495494A JP H08148795 A JPH08148795 A JP H08148795A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
circuit board
film circuit
capacitor
thin
Prior art date
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Pending
Application number
JP6284954A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomohiko Murai
智彦 村井
Akira Okuda
晃 奥田
Mikio Takebayashi
幹男 竹林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP6284954A priority Critical patent/JPH08148795A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストで、少ない工程で得られるMIM型
薄膜キャパシタを内蔵する薄膜回路基板の提供。 【構成】 薄膜キャパシタを内蔵する薄膜回路基板にお
いて、前記薄膜キャパシタの誘電体層4を、前記薄膜キ
ャパシタの電極3、5外に拡げて、下部金属パターン3
と上部金属パターン5間を導通接続する部分を除いて、
前記薄膜回路基板全体に被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜回路基板に関し、
特に、MIM型薄膜キャパシタを内蔵した薄膜回路基板
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、薄膜回路基板の発展は目覚まし
く、特に、MIM型薄膜キャパシタを内蔵するものが増
加している。
【0003】そして、薄膜回路基板にMIM型薄膜キャ
パシタを内蔵させる場合に、従来技術では、特性の良好
なMIM型薄膜キャパシタを得るために、MIM型薄膜
キャパシタの電極や配線を形成する基板表面の粗さを小
さくする目的で、基板表面にガラスペーストを印刷し焼
成してガラスコーティングしている。
【0004】しかし、前記のガラスコーティングのまま
では、ガラスコーティング上に電極を形成し、この電極
上に誘電体層を形成し、この状態で誘電体層をエッチン
グでパターニングする場合、ガラスコーティングが、誘
電体材料のエッチング液、例えば、フッ化水素溶液等
に、曝されて腐食し、ガラスコーティングされている基
板表面が荒れ、それ以後の工程で基板表面のガラスコー
ティング上に電極・配線パターンを形成する際に、不良
が発生し易くなる。
【0005】上記の不良発生を防止するために、従来技
術では、前記ガラスコーティング上に、更に、難エッチ
ング材料をコーティングしている。
【0006】以下に、MIM型薄膜キャパシタを形成し
た薄膜回路基板の従来例を、図3に基づいて説明する。
【0007】図3に示すように、薄膜回路基板にMIM
型薄膜キャパシタを形成する従来例では、先ずセラミッ
クス基板13上にガラスペーストを印刷し焼成してガラ
スコーティング層14を形成する。
【0008】前記ガラスコーティング層14上に、スパ
ッタリング法によりタンタル膜を形成し、これを熱酸化
法で酸化して、5酸化タンタル層15を形成する。この
5酸化タンタル層15が、前記の難エッチング材料によ
るコーティング層になる。
【0009】前記5酸化タンタル層15上に、スパッタ
リング法によってAu・NiCr層を形成し、フォトリ
ソグラフィによって、エッチングして下部電極16を形
成する。
【0010】前記下部電極16上に、CVD法によっ
て、窒化シリコンを製膜し、フォトリソグラフィによっ
て、エッチングして、誘電体層17をパターニングする
と共に、前記下部電極16を上部配線18に導通接続す
る穴を形成する。この際に、エッチング液として、窒化
シリコンを溶解すると共にガラスコーティング層14も
溶解させるフッ化水素溶液等が使用されるが、ガラスコ
ーティング層14上に形成された5酸化タンタル層15
が、難エッチング材料のコーティング層として存在する
ので、基板表面の平滑度が維持される。
【0011】前記誘電体層17上に、スパッタリング法
によって、Cu/Crを製膜し、前記の穴によって、前
記下部電極16と上部配線18とを導通接続し、フォト
リソグラフィによって、エッチングして、上部電極・配
線18のパターンを形成した後、無電解メッキ法によっ
て、Au/Niを製膜して、上部電極・配線18を形成
し、セラミックス基板13上にMIM型薄膜キャパシタ
を形成する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の構成では、難エッチング層を形成するための材料と装
置と工程とが必要であり、薄膜回路基板が高価になり、
且つ、工程が長くなるという問題点がある。
【0013】本発明は、上記の問題点を解決し、低コス
トで、少ない工程で得られるMIM型薄膜キャパシタを
内蔵する薄膜回路基板を提供することを課題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本願第1発明の薄膜回路
基板は、上記の課題を解決するために、薄膜キャパシタ
を内蔵する薄膜回路基板において、前記薄膜キャパシタ
の誘電体層を、前記薄膜キャパシタの電極外に拡げて、
下部金属パターンと上部金属パターン間を導通接続する
部分を除いて、前記薄膜回路基板全体に被覆することを
特徴とする。
【0015】本願第2発明の薄膜回路基板は、上記の課
題を解決するために、本願第1発明の薄膜回路基板にお
いて、薄膜キャパシタの電極外に拡がる誘電体層が、前
記薄膜回路基板に内蔵されている抵抗体、又は/及び、
コイルを形成する金属薄膜を被覆していることを特徴と
する。
【0016】
【作用】本願第1発明の薄膜回路基板は、薄膜キャパシ
タを内蔵する薄膜回路基板において、前記薄膜キャパシ
タの誘電体層を、前記薄膜キャパシタの電極外に拡げ
て、下部金属パターンと上部金属パターン間を導通接続
する部分を除いて、前記薄膜回路基板全体に被覆してい
るので、前記誘電体層を、フォトリソグラフィによっ
て、エッチングしパターニングする際に、前記誘電体層
は、下部金属パターンと上部金属パターン間を導通接続
する部分を除いて、エッチング液に触れることが無いの
で、その滑らかさを維持し、結果的に、従来技術の難エ
ッチング層の形成が不要になる。
【0017】本願第2発明の薄膜回路基板は、本願第1
発明の薄膜回路基板の作用に加えて、薄膜キャパシタの
電極外に拡がる誘電体層が、前記薄膜回路基板に内蔵さ
れている抵抗体、又は/及び、コイルを形成する金属薄
膜を被覆するので、抵抗体、又は/及び、コイルを形成
する金属薄膜が、後工程で使用される種々の液に接触す
ることが無く、高精度の抵抗体やコイルを薄膜回路基板
に内蔵させることができる。
【0018】
【実施例】本発明の第1実施例を、図1に基づいて説明
する。
【0019】図1において、1は、厚みが0.635m
mの96%アルミナ基板である。
【0020】2は、ガラス層で、アルミナ基板1上にガ
ラスペーストを印刷し焼成してガラスコーティングして
いる。成分はSi02 を主成分とし、厚みは約40μm
である。
【0021】3は、下部電極で、スパッタリング法によ
りAu(4000Å)/NiCr(1000Å)を製膜
し、フォトリソグラフィにより、エッチングして1×
1.5mmの面積を持つ下部電極3を形成する。
【0022】4は、MIM型薄膜キャパシタの誘電体層
で、CVD法により誘電体材料SiN(4000Å)を
薄膜回路基板の全面に製膜し、フォトリソグラフィによ
り、エッチングして、下部金属パターンである下部電極
3を上部金属パターンである上部配線5に導通接続する
部分(大きさは50×100μm以上)のみを、エッチ
ングで除去する。
【0023】5は、上部電極・配線で、スパッタリング
法によりCu(4μm)/Cr(500Å)を製膜し、
フォトリソグラフィにより、エッチングして1×0.6
5mmの面積を持つ上部電極5および配線パターン5を
形成した後、無電解メッキ法によりAu(1μm)/N
i(1μm)を製膜する。
【0024】このようにして得られたMIM型薄膜キャ
パシタの容量は100pF±10%であった。
【0025】本実施例によれば、誘電体層4をエッチン
グしてパターニングする際に、基板の表面がエッチング
液に接触することが無いので、従来技術の難エッチング
層が不要になる。
【0026】次に、本発明の第2実施例を、図2に基づ
いて説明する。
【0027】図2において、6は、厚みが0.635m
mの96%アルミナ基板である。
【0028】7は、ガラス層で、アルミナ基板6上にガ
ラスペーストを印刷し焼成してガラスコーティングして
いる。成分はSi02 を主成分とし、厚みは約40μm
である。
【0029】次いで、スパッタリング法により、下部電
極8と抵抗体9とを形成すべきAu(4000Å)/N
iCr(1000Å)膜を製膜し、下部電極8を、フォ
トリソグラフィにより、エッチング形成し、抵抗体9
を、その部分のAu膜をエッチング除去することによ
り、NiCr(Ni:Cr=80:20wt%)抵抗体
9に形成する。
【0030】10は、MIM型薄膜キャパシタの誘電体
層を、MIM型薄膜キャパシタの下部電極8の外に拡げ
たもので、下部金属パターンであるMIM型薄膜キャパ
シタの下部電極8と後述の抵抗体9の両端の電極8、8
と、上部金属パターンである後述の上部配線11、1
1、11間を導通接続する部分を除いて、薄膜回路基板
全体を被覆する。これらを形成するには、CVD法によ
り誘電体材料SiN(4000Å)を薄膜回路基板の全
面に製膜し、フォトリソグラフィにより、エッチングし
て下部金属パターンの一部を、即ち、MIM型薄膜キャ
パシタの下部電極8と抵抗体9の両端の下部電極8との
一部を、上部金属パターン、即ち、上部配線11と導通
接続するために、エッチング除去する。
【0031】11はMIM型薄膜キャパシタの上部電極
・配線、12はコイルである。これらを形成するには、
スパッタリング法により、上部電極・配線11とコイル
12とを形成すべきAu(4μm)/Cr(500Å)
膜を製膜し、フォトリソグラフィにより、上部電極11
とコイル12とをエッチング形成した後、無電解メッキ
法によりAu(1μm)/Ni(1μm)を製膜する。
【0032】このようにして得られた抵抗体9の抵抗値
は1KΩ±3%であった。
【0033】本実施例によれば、誘電体層10をエッチ
ングしてパターニングする際に、基板の表面がエッチン
グ液に接触することが無いので、従来技術の難エッチン
グ層が不要になると共に、抵抗体9を形成する金属薄膜
が、後工程で使用される種々の液に接触することが無
く、高精度の抵抗体9を薄膜回路基板に内蔵させること
ができる。
【0034】尚、本実施例では、コイルを上部金属パタ
ーンに形成したが、本実施例の抵抗体と同様にして、下
部金属パターンに形成すれば、コイル12を形成する金
属薄膜が、後工程で使用される種々の液に接触すること
が無く、高精度のコイル12を薄膜回路基板に内蔵させ
ることができる。
【0035】
【発明の効果】本願第1発明の薄膜回路基板は、薄膜キ
ャパシタの誘電体層を、前記薄膜キャパシタの電極外に
拡げて、下部金属パターンと上部金属パターン間を導通
接続する部分を除いて、前記薄膜回路基板全体に被覆し
ているので、前記誘電体層を、フォトリソグラフィによ
って、エッチングしてパターニングする際に、前記誘電
体層は、下部金属パターンと上部金属パターン間を導通
接続する部分を除いて、エッチング液に触れることが無
いので、その滑らかさを維持し、結果的に、従来技術の
難エッチング層の形成が不要になり、製造コストを約1
0%削減できるという効果を奏する。
【0036】本願第2発明の薄膜回路基板は、本願第1
発明の薄膜回路基板の効果に加えて、薄膜キャパシタの
電極外に拡がる誘電体層が、前記薄膜回路基板に内蔵さ
れている抵抗体、又は/及び、コイルを形成する金属薄
膜を被覆しているので、抵抗体やコイルを形成する金属
薄膜が、後工程で使用される種々の液に接触することが
無く、高精度の抵抗体を薄膜回路基板に内蔵させること
ができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の薄膜回路基板の第1実施例の断面図で
ある。
【図2】本発明の薄膜回路基板の第2実施例の断面図で
ある。
【図3】従来例の薄膜回路基板の断面図である。
【符号の説明】
1、6 アルミナ基板 2、7 ガラス層 3、8 下部電極 4、10 誘電体層 5、11 上部電極・配線 9 抵抗体 12 コイル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薄膜キャパシタを内蔵する薄膜回路基板
    において、前記薄膜キャパシタの誘電体層を、前記薄膜
    キャパシタの電極外に拡げて、下部金属パターンと上部
    金属パターン間を導通接続する部分を除いて、前記薄膜
    回路基板全体に被覆することを特徴とする薄膜回路基
    板。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の薄膜回路基板におい
    て、薄膜キャパシタの電極外に拡がる誘電体層が、前記
    薄膜回路基板に内蔵されている抵抗体、又は/及び、コ
    イルを形成する金属薄膜を被覆していることを特徴とす
    る薄膜回路基板。
JP6284954A 1994-11-18 1994-11-18 薄膜回路基板 Pending JPH08148795A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002311888A (ja) * 2001-04-18 2002-10-25 Nec Corp プラズマディスプレイ装置
US6552384B2 (en) * 2000-07-04 2003-04-22 Alps Electric Co., Ltd. Thin-film capacitor element and electronic circuit board on which thin-film capacitor element is formed

Cited By (3)

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