JPH11274407A - 電子コンポ―ネント構造および薄膜多層キャパシタの製造方法 - Google Patents

電子コンポ―ネント構造および薄膜多層キャパシタの製造方法

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JPH11274407A
JPH11274407A JP11032904A JP3290499A JPH11274407A JP H11274407 A JPH11274407 A JP H11274407A JP 11032904 A JP11032904 A JP 11032904A JP 3290499 A JP3290499 A JP 3290499A JP H11274407 A JPH11274407 A JP H11274407A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インターポーザ薄膜キャパシタ構造が電子コ
ンポーネントと多層回路カードとの間に用いられる電子
コンポーネント構造を提供する。 【解決手段】 基板面上のピット,ボイド,起伏から発
生する上部薄膜領域の致命的な電気的短絡を除去するた
め、約0.5〜10μm厚の第1の金属層5が、基板上
に付着され、その上に誘電体膜6と第2の金属層を含む
薄膜を付着させる。第1金属層5は、Ptまたは他の電
極金属、あるいはPt,CrおよびCu金属と拡散バリ
ア層との組合せから構成される。接着力を強化するた
め、更に、Ti層を用いることもできる。第1金属層の
厚さは、Cr層が約200Å、Cu層が約0.5〜約1
0μm、拡散バリア層が約1000Å〜約5000Å、
Pt層が約100Å〜約2500Åである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層電子コンポー
ネント、特に、薄膜多層キャパシタおよびその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】キャパシタを有する多層基板は、集積回
路パッケージとして、エレクトロニクス分野において、
広い用途を見出してきた。多層キャパシタは、交互に積
層された千鳥状の複数の導電性金属膜の層とセラミック
酸化物(誘電体)の絶縁体層とから構成される。このよ
うなキャパシタは、技術上周知である。例えば、米国特
許第2,389,420号明細書“MANUFACTU
RE OF CAPACITORS”は、モノリシック
多層セラミック・キャパシタの構造と,製造方法と,特
性とについて開示している。
【0003】典型的には、多層セラミック・キャパシタ
は、金属電極とセラミック層の交互構造を積み上げ、そ
の積層物から個々の部分をダイシングして、それらを低
速でバーンアウトした後に、高温で焼成することによっ
て製造される。
【0004】あるいはまた、キャパシタ構造は、予め製
造された多層基板上に付着された薄い電極膜と誘電体膜
とを用いて形成することもできる。典型的には、下部電
極は、スパッタ付着,蒸着,化学気相蒸着,またはゾル
−ゲルの様な方法を用いて付着される。
【0005】誘電体膜は、プラズマまたは化学気相蒸着
法(PVDまたはCVD),またはスピン・オン技術の
ような他の方法を用いて付着される。ウェット付着され
る膜の一例は、ゾル−ゲル膜または他の有機媒質膜であ
り、それらは熱処理されて無機誘電体成分を残す。誘電
体膜は、所望の化学量論に達するためには、酸化雰囲気
のような特定の周囲環境において、1回以上の熱処理を
要する。誘電体膜の例は、バリウム・チタネート(B
T),バリウム・ストロンチウム・チタネート(BS
T),またはバリウム・ジルコネート・チタネート(B
ZT)である。これらの誘電体膜は、アルゴン・プラズ
マの存在下で適切なターゲットを用いるスパッタ付着
法、有機金属化学気相蒸着法、またはゾル−ゲル処理法
を使用して付着させることができる。
【0006】次に、レジスト・ステンシルと、ドライま
たはウェット・エッチング法とを用いて、誘電体膜をパ
ターニングする。最後の工程は、上部電極を設けること
であるが、この上部電極は、下部電極に用いられる材料
と同様のリストから選択するのが普通である。
【0007】メタライズされたヴァイアが層状キャパシ
タを通り抜けられるように、薄膜キャパシタをセラミッ
ク基板の上に設けることが望ましい。
【0008】多層セラミック基板ベース上に作製された
インターポーザ薄膜キャパシタは、典型的には、グラン
ド,電源,信号接続用に、スルーヴァイアを有する。イ
ンターポーザ・キャパシタは、集積回路(IC)チップ
と基板との間に配置され、ICラインの減結合キャパシ
タを典型的に与える。
【0009】薄膜キャパシタ構造を、セラミック構造の
上に作製する場合、ボイド,ピット,起伏のようなセラ
ミック表面の欠陥は、上側の薄膜領域に致命的な短絡を
引き起こすことが多い。典型的には、短絡が発生するの
は、膜が、接着層やバリア層の場合には約1000Å、
Pt電極の場合には約1000Å、高誘電率kの誘電体
の場合には約1000〜約2500Å、上部Pt電極の
場合には約1000Åと、極端に薄いためである。更
に、ポリマ充てんのような通常のボイド充てん方法を使
用することができない。というのは、誘電体膜最適化の
ために必要な高温アニーリングが、ボイドを充てんする
ために用いられるポリマを著しく劣化させ、破壊するの
に十分であるからである。
【0010】厚膜構造の場合は、この欠点を有さない。
標準的な厚膜印刷・焼成組立技術を使用して、8〜12
μm厚の金属ペースト(典型的には金)が、基板上面を
覆い、金属電極のための最初のトレースを形成する。こ
の厚膜金属トレースは、望ましくないボイドを充てんす
る。米国特許第5,640,699号明細書“MIXE
R CONSTRUCTED FROM THICK
FILM BALANCED LINE STRUCT
URE”に開示の技術では、基板ベース上に付着された
厚い最初の金属層が、標準的な回路セルの製造を開始す
る。しかし、薄膜構造、特に、厳密な公差と正確な構造
を要求するエッジ結合ラインを有する誘電体材料は、厚
膜構造に一般的に使用される自動製造技術や表面実装組
立技術には役立たない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来技術の以
上の問題と欠点に留意すると、本発明の目的は、上部に
薄膜キャパシタを含む多層電子コンポーネントを提供す
ることにある。
【0012】本発明の他の目的は、基板の欠陥によって
引き起こされる短絡を免れる薄膜多層インターポーザ・
キャパシタを作製する方法を提供することにある。
【0013】本発明の他の目的は、一部は明らかであ
り、一部は以下の説明より明らかとなるであろう。
【0014】
【課題を解決するための手段】当業者には明らかな前記
および他の目的と利点は、本発明により実現される。本
発明の第1の態様によれば、電子コンポーネント構造
は、導電性リードを有する電子コンポーネントと、上面
を有する多層基板であって、内部にメタライズされた回
路を有する複数の層と、メタライズされた相互接続ヴァ
イアとを有する多層基板と、上面と、その上面と反対側
の下面と、メタライズされた相互接続ヴァイアとを有す
る薄膜構造であって、下面でヴァイアが、多層基板のメ
タライズされた相互接続ヴァイアに電気的に接続され、
上面でヴァイアが、電子コンポーネントの導電性リード
に電気的に接続されており、少なくとも1つのキャパシ
タを有する薄膜構造とを備え、キャパシタは、0.5μ
mよりも大きい厚さに付着される第1の導電材料からな
る、薄膜構造の上面上の少なくとも1つのパターニング
された第1の下部構造層と、薄膜誘電体層と、第2の導
電材料からなる、薄膜誘電体層上の第2の上部構造層と
を有している。
【0015】電子コンポーネント構造は、また、2μm
以上の厚さの金属層であるパターニングされた第1の下
部構造を備えることができる。更に、パターニングされ
た第1の下部構造は、Cr層,Cu層,拡散バリア層,
Pt層,および接着力を強化するための任意のTi層を
備えることができる。
【0016】薄膜誘電体層は、バリウム・ストロンチウ
ム・チタネート,バリウム・チタネート,バリウム・ジ
ルコネート・チタネート,鉛・ランタン・ジルコネー
ト,鉛・ジルコネート・チタネート,またはタンタル・
オキサイドから構成しうる高誘電率の材料からなる。
【0017】本発明の第2の態様では、電子コンポーネ
ント構造は、導電性リードを有する電子コンポーネント
と、上面を有する多層基板であって、内部にメタライズ
された回路を有する複数の層と、メタライズされた相互
接続ヴァイアとを有する多層基板と、上面と、その上面
と反対側の下面と、メタライズされた相互接続ヴァイア
とを有する薄膜構造であって、下面でヴァイアが、多層
基板のメタライズされた相互接続ヴァイアに電気的に接
続され、上面でヴァイアが、電子コンポーネントの導電
性リードに電気的に接続されており、少なくとも1つの
キャパシタを有する薄膜構造とを備え、キャパシタは、
0.5μmより大きい厚さに付着される第1の導電材料
からなる、薄膜構造の上面上の少なくとも1つのパター
ニングされた第1の下部構造層と、第2の導電材料から
なる、少なくとも1つのパターニングされた第2の上部
構造層であって、第1の下部構造層よりも薄い第2の上
部構造層と、第1の下部構造層と第2の上部構造層との
間の薄膜誘電体層と、パターニングされた第1の下部構
造層の開口間と、薄膜誘電体層の一部の上側と、パター
ニングされた第2の上部構造層の一部の下側とにある、
薄膜構造の上面の一部上の硬化した第1のポリイミド層
と、パターニングされた第2の上部構造層の一部の上側
にある硬化した第2のポリイミド層と、薄膜構造の上面
上の、薄膜構造のメタライズされた相互接続ヴァイアを
電子コンポーネントの導電性リードの一部に接続し、薄
膜構造の下面上の、薄膜構造のメタライズされた相互接
続ヴァイアを、多層基板の相互接続ヴァイアの一部に接
続する導電性リードとを備えている。
【0018】本発明の第1と第2のポリイミド層は、感
光性ポリイミドより構成することができる。パターニン
グされた第2の上部構造層は、Pt,Cr,Cuからな
る層と、CuおよびNiの電気メッキ層と、Auの電気
メッキ層または無電解メッキ層とを有する。薄膜構造の
上面と下面に露出されたヴァイアは、更に、薄膜構造を
多層基板に接続するためのはんだボールを含む。
【0019】本発明の第3の態様では、薄膜多層キャパ
シタを製造する方法が、教示される。この方法は、 a)上面と、その上面の反対側の下面と、上面と下面と
の間の導電性ヴァイアとを有する多層基板を設ける工程
と、 b)第1の金属層を上面上に、0.5μmより大きい厚
さになるように付着する工程と、 c)薄膜誘電体層を第1の金属層上に付着する工程と、 d)薄膜誘電体層をパターニングする工程と、 e)第1のパターニングされたポリイミド層を、その一
部が除去されたとき、ポリイミド誘電体構造が導電性ヴ
ァイアに隣接する上面上に残るように設ける工程と、 f)第2の金属層を付着する工程と、を含んでいる。
【0020】この方法は、更に、パターニングされた第
2のポリイミド層を設ける工程と、第2のポリイミド層
を、ヴァイア上の領域で、レーザー・アブレーションす
る工程と、露出されたヴァイア上の多層基板の上面と、
ヴァイア上の多層基板の下面とに、はんだボールを付着
する工程とを含んでいる。
【0021】第1の金属層を付着させる工程は、更に、
約200Å厚のCrと、約0.5〜約10μm厚のCu
と、約1000〜約5000Å厚の拡散バリア層と、約
100〜約2500Å厚のPt層の組み合わせを付着さ
せる工程を含む。
【0022】本発明の第4の態様では、薄膜多層キャパ
シタの製造方法が教示され、この方法は、 a)上面と、その上面と反対側の下面と、上面と下面の
間の導電性ヴァイアとを有する多層基板を設ける工程
と、 b)上面上に少なくとも0.5μmの厚さのブランケッ
ト第1レベル金属構造を付着する工程と、 c)薄膜誘電体膜を前記第1レベル金属構造上に付着す
る工程と、 d)第1レベル金属構造と薄膜誘電体膜を含む多層基板
をアニーリングする工程と、 e)第1のフォトレジスト・ステンシルを、多層基板の
上面上の導電性ヴァイア上の領域をパターニングするよ
うに、薄膜誘電体膜上に設ける工程と、 f)多層基板の前記上面上の導電性ヴァイア上の、露出
領域の薄膜誘電体膜の一部と第1レベル金属構造の一部
とを除去する工程と、 g)パターニングされた第1のポリイミド層を、その一
部が除去されたときに、導電性ヴァイアに隣接するポリ
イミド誘電体構造が上面上に残るように設ける工程と、 h)第2レベル金属構造を付着する工程と、 i)第2レベル金属構造の一部を除去する工程と、 j)第2のポリイミド層を設ける工程と、 k)第2のポリイミド層を、導電性ヴァイア上の領域に
レーザー・アブレーションする工程と、 l)はんだボールを露出導電性ヴァイア上の多層基板の
上面と、導電性ヴァイア上の多層基板の下面に付着する
工程と、を含んでいる。
【0023】更に、薄膜誘電体膜を付着するこの第4の
態様の工程(c)において、誘電体膜は、化学気相蒸着
法またはプラズマ蒸着法を使用して約500Å〜約30
00Åの厚さに付着される。多層基板をアニーリングす
る工程(d)におい、アニーリングは、空気,酸素,ま
たは窒素の雰囲気の1つの中で1時間、約650℃〜約
750℃の温度範囲で行われる。また、薄膜誘電体膜の
一部と第1レベル金属構造の一部の除去は、更に、第1
のフォトレジスト・ステンシルをマスクとして、イオン
ビーム・ミリング法を使用して、誘電体膜,Pt層,拡
散バリア層が除去されるようにする工程を含む。フォト
レジストは、ストリッパまたはアセトンを含むウェット
媒質を使用するか、O2 またはArのイオンビーム・ミ
リングを含むドライ媒質を使用して剥離する。同様に、
パターニングされたポリイミド層を付着する工程(g)
では、第2のフォトレジスト・ステンシルを用いて、露
出し現像されたとき、第2のフォトレジスト・ステンシ
ルが導電ヴァイアに隣接する領域を露出させるようにす
る。また、パターニングされたポリイミド層の付着は、
感光性または非感光性のポリイミドのいずれか一方を使
用してポリイミド層をパターニングすることを含んでい
る。
【0024】工程(h)では、第2レベルの金属構造の
付着は、1)上面金属(TSM)シード層を付着させる
工程と、2)レジスト・ステンシルを設けて、上面金属
シード層をパターニングする工程と、3)工程(2)の
レジスト・ステンシルによって露出された領域上に、金
属層を電気メッキする工程とを含んでいる。金属層を電
気メッキする工程(3)では、Cu層およびNi層の電
気メッキが行われる。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施例を説明する
にあたって、図1〜11を参照するが、これら図では、
同一の番号は本発明の同一の要素を示すものとする。本
発明の要素は、図では必ずしもスケール通りに示してい
ない。
【0026】インターポーザ薄膜キャパシタ構造が提案
されており、この構造では、キャパシタは基板上、好ま
しくはセラミック基板上に存在する。この構造を形成す
る際に伴う複雑さは、主として、セラミック基板のピッ
トのある粗い面に由来するものである。セラミック基板
は、高温での処理に有利である。しかし、製造歩留まり
は、ピットのあるセラミック面により開始される、上部
薄膜領域上の過剰で致命的な短絡によって損なわれる。
ここで説明するプロセスは、この欠点を緩和し、薄膜短
絡に強いセラミック薄膜キャパシタを得ることができ
る。
【0027】図1には、多層セラミック構造20が示さ
れている。この構造20は、少なくとも1枚のセラミッ
ク・シート1と、1個以上の層間導電性パッドまたはヴ
ァイアとからなる。ヴァイアは、導電材料、例えば、モ
リブデン,タングステン,銅等で充てんされている。図
1において、金属が充てんされたヴァイアは、グランド
・ライン2,電源ライン3,および信号伝送ライン4で
表される。
【0028】典型的には、多層回路パッケージは、セラ
ミック粒子と有機バインダとを結合して未焼成のテープ
すなわち“グリーンシート”テープにすることによって
構成される。次に、グリーン・セラミック・シートに穴
を打ち抜いて、金属ペーストをスクリーン印刷し、打ち
抜かれた穴が一致するように積み重ね、温度と圧力のい
ずれか、またはその両方の影響の下で積層した後、制御
された周囲環境の中で、適切な高温で焼成する。
【0029】次に、多層セラミック構造20を、薄膜付
着の準備として(ラッピング,研磨,化学エッチング等
により)表面処理する。ブランケット金属層5を付着さ
せるが、その材料は、Ptその他の適切な電極金属とす
ることができる。あるいはまた、図2に示すように、こ
の金属層5を、例えば、約200Å厚のCr層15′
と、約0.5〜約10μm厚のCu層16と、約100
0〜約5000Å厚の拡散バリア層17と、約100〜
約2500Å厚のPt層18とのような金属層の組み合
わせとすることができる。拡散バリア層は、下側のメタ
ライズされたヴァイア2,3,4の酸化と腐食を防止す
る。拡散バリア層としては、TaSiN層を用いること
ができる。このようなバリア層は、米国特許出願第09
/031236号明細書“HIGH TEMPERAT
URE,CONDUCTIVE THIN FILM
DIFFUSION BARRIER FOR CER
AMIC/METAL SYSTEMS”に開示されて
いる。この米国出願の内容は、この明細書の内容として
引用される。更に、Ti層19を、接着力を強化するた
めに、Pt付着層18の前および/または後に用いるこ
とができる。Cu層の厚さは、1000Åより大きくす
ることが望ましいが、0.5μmより大きくすることが
より望ましい。2μmより大きくすることが、更に望ま
しい。更に、5μmより大きい厚さは、本発明の最も好
適な実施例である。
【0030】次に、図3に示すように、誘電体膜6を、
ブランケット金属層5上に付着する。誘電体膜の一例
は、バリウム・チタネート(BT),バリウム・ストロ
ンチウム・チタネート(BST),バリウム・ジルコネ
ート・チタネート(BZT),鉛・ランタン・ジルコネ
ート,鉛・ジルコネート・チタネート,またはタンタル
・オキサイドである。この誘電体膜は、高誘電率の材料
とするのが好ましいが、本発明の利点を達成するために
は、必ずしもその必要はない。誘電体膜は、化学気相蒸
着またはプラズマ蒸着を使用して、約500〜約300
0Åの厚さに付着する。この処理工程の後に、約650
〜約750℃の温度範囲で、空気、酸素または窒素中
で、1時間、最適化アニーリングを行う。
【0031】図4は、誘電層6の上に付着された第1の
フォトレジスト・ステンシル13を示す。フォトレジス
ト13を付着して、パターニングし、イオンビーム・ミ
リングのために、それぞれメタライズされたヴァイア上
の領域2A,3A,4Aを露出させる。これにより,イ
ンターポーザ・キャパシタ構造にわたって、ヴァイア上
の導電性ラインを形成するプロセスが開始される。次
に、これら露出された領域の誘電体層6を、好ましくは
イオンビーム・ミリングによって除去する。次に、ウェ
ット媒質、例えば、ストリッパまたはアセトン、または
ドライ技術、例えば、酸素/アルゴン・イオンビームを
用いてフォトレジストを剥離する。
【0032】次に、第2のフォトレジスト14を、図5
に示すように付着させる。このレジストは、パターニン
グ後に、ヴァイア周辺の領域2A,3A,4Aの部分を
覆い、その隣接領域3B,4Bを露出させる。この隣接
領域には、各ヴァイアのための絶縁物が設けられる。次
に、これら露出領域のブランケット金属層5を、好まし
くはイオンビーム・ミリングによって除去する。次に、
ウェット媒質、例えば、ストリッパまたはアセトン、ま
たはドライ技術、例えば酸素/アルゴン・イオンビーム
を用いてレジストを剥離する。
【0033】次に、図6に示すように、感光性ポリイミ
ド層7を構造に設ける。これは、スピン塗布または他の
付着方法を用いて行うことができる。あるいはまた、R
IE,プラズマ・アッシング,ウェット化学エッチン
グ,またはイオンビーム・ミリングのようなパターニン
グ方法の場合、標準的な非感光性のポリイミドを用いる
ことができる。しかし、これら非感光性のパターニング
方法も、別個のレジスト処理工程を含んでいる。
【0034】フォトリソグラフィを用いて、ポリイミド
層7にパターンを形成し、図7に示すように、ポリイミ
ドを有する領域と、ポリイミドを有さない他の領域を残
す。感光性ポリイミド層7が露光され現像されると、ポ
リイミドの絶縁体構造15が、構造上に残る。これら構
造は、導電ヴァイアと境を接し、各ヴァイア2,3,4
を互いに絶縁する。また、他のパターニング方法を使用
することもできる。標準的な非感光性ポリイミドを、R
IE,プラズマ・アッシング,ウェット化学エッチン
グ,またはイオンビーム・ミリングのようなパターニン
グ方法と共に、用いることもできる。しかし、これら非
感光性パターニング方法も、別個のレジスト処理工程を
含んでいる。
【0035】次に、図8に示すように、構造上にブラン
ケット上面金属(TSM)シード層8を付着する。付着
は、スパッタリング,メッキ,蒸着,従来技術において
一般的に実施されている他の方法を使用して行われる。
このシード層は、典型的には、導電性金属から構成され
る。特に、TSMシード層は、約500〜約2000Å
厚のPt、約200Å厚のCr、および2000Å厚の
Cuから構成するのが望ましい。
【0036】次に、レジスト・ステンシル(図示せず)
を、図9に示すTSM金属層9を続いて電気メッキする
ために、形成する。上面金属CuおよびNiを電気メッ
キし、レジスト・ステンシルを使用してTSM金属層9
の第1のセグメントを形成する。このとき、TSM金属
層9の各部分をヴァイア2,3,4に電気的に接続する
が、互いには接続しない。この電気メッキは、また、A
u層を含むが、このAu層は、後の工程で設けることが
できる。得られたTSM金属層9は、セラミック基板外
部のヴァイア2,3,4を薄膜領域へ延ばす。TSM金
属層9の各部分は、各ヴァイアに電気的に接続され、ポ
リイミド絶縁体構造15によって部分的に分離されてい
る。この処理工程の一部として過剰なNiをメッキする
ことができる。というのは、次のPt除去工程(イオン
ビーム・ミリングによる)がまた等量のNiを除去する
からである。1000ÅのPt層に対して、100%の
オーバーエッチングを行うと仮定すると、イオンビーム
処理工程は、約2000ÅのNiを除去する。従って、
余分なNiが、この減少分を補償するためには必要であ
る。
【0037】次に、下側のシード層の露出したCuおよ
びCrを、好ましくはフラッシュ・エッチングにより、
表面から除去する。次に、残りのPtと下側の誘電体と
を、好ましくはイオンビーム・ミリングにより除去す
る。後に誘電体の痕跡が残ることがあっても、続いてポ
リイミドを設けることでこれらの領域を充てんするの
で、問題を生じることはない。TSM金属層9が、前述
した電気メッキ処理工程の際に設けられなかった場合に
は、無電界メッキされたAuを設けて、TSM金属層9
の最終セグメントを形成する。
【0038】図10に示すように、パッシベーション・
ポリイミド10を、上面に設ける。次に、C4はんだ接
続用の開口11を、パッシベーション・ポリイミド層1
0中にレーザー・アブレーションして、TSM層9をヴ
ァイア2A,3A,4Aに沿った領域で露出する。ある
いはまた、感光性ポリマーを用いてパターニングし、C
4はんだ接続用の開口11を形成する。
【0039】最後に、SBCまたはC4(はんだ)ボー
ル12を、図11に示すように、付着して、インターポ
ーザ・キャパシタを下側の基板に組み合わせる。はんだ
ボールは、インターポーザ・キャパシタの上面上の、T
SM金属層が(ヴァイア上に)露出される領域で使用す
ることもできる。このようなはんだボールの1つを、図
11のヴァイア2の上に示す。
【0040】以上、本発明を特定の好適な実施例によっ
て説明したが、以上の説明から、多くの代替,変形,変
更ができることは当業者には明らかであろう。従って、
特許請求の範囲は、本発明の範囲と趣旨の範囲内にある
代替,変形,変更を含んでいる。
【0041】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 (1)導電性リードを有する電子コンポーネントと、上
面を有する多層基板であって、内部にメタライズされた
回路を有する複数の層と、メタライズされた相互接続ヴ
ァイアとを有する多層基板と、上面と、その上面と反対
側の下面と、メタライズされた相互接続ヴァイアとを有
する薄膜構造であって、前記下面で前記ヴァイアが、前
記多層基板の前記メタライズされた相互接続ヴァイアに
電気的に接続され、前記上面で前記ヴァイアが、前記電
子コンポーネントの導電性リードに電気的に接続されて
おり、少なくとも1つのキャパシタを有する薄膜構造
と、を備え、前記キャパシタは、0.5μmよりも大き
い厚さに付着される第1の導電材料からなる、前記薄膜
構造の前記上面上の少なくとも1つのパターニングされ
た第1の下部構造層と、薄膜誘電体層と、第2の導電材
料からなる、前記薄膜誘電体層上の第2の上部構造層
と、を有することを特徴とする電子コンポーネント構
造。 (2)前記パターニングされた第1の下部構造層は、2
μm以上の厚さの金属層であることを特徴とする上記
(1)に記載の電子コンポーネント構造。 (3)前記パターニングされた第1の下部構造層は、C
r層と,Cu層と,拡散バリア層と,Pt層とを有する
ことを特徴とする上記(1)に記載の電子コンポーネン
ト構造。 (4)前記パターニングされた第1の下部構造層は、接
着力強化のために、Ti層を更に有することを特徴とす
る上記(3)に記載の電子コンポーネント構造。 (5)前記薄膜誘電体層は、高誘電率材料からなること
を特徴とする上記(1)に記載の電子コンポーネント構
造。 (6)前記薄膜誘電体層は、バリウム・ストロンチウム
・チタネート,バリウム・チタネート,バリウム・ジル
コネート・チタネート,鉛・ランタン・ジルコネート,
鉛・ジルコネート・チタネート,およびタンタル・オキ
サイドからなる群から選択されることを特徴とする上記
(1)に記載の電子コンポーネント構造。 (7)導電性リードを有する電子コンポーネントと、上
面を有する多層基板であって、内部にメタライズされた
回路を有する複数の層と、メタライズされた相互接続ヴ
ァイアとを有する多層基板と、上面と、その上面と反対
側の下面と、メタライズされた相互接続ヴァイアとを有
する薄膜構造であって、前記下面で前記ヴァイアが、前
記多層基板の前記メタライズされた相互接続ヴァイアに
電気的に接続され、前記上面で前記ヴァイアが、前記電
子コンポーネントの導電性リードに電気的に接続されて
おり、少なくとも1つのキャパシタを有する薄膜構造
と、を備え、前記キャパシタは、0.5μmより大きい
厚さに付着される第1の導電材料からなる、前記薄膜構
造の前記上面上の少なくとも1つのパターニングされた
第1の下部構造層と、第2の導電材料からなる、少なく
とも1つのパターニングされた第2の上部構造層であっ
て、前記第1の下部構造層よりも薄い第2の上部構造層
と、前記第1の下部構造層と第2の上部構造層との間の
薄膜誘電体層と、前記パターニングされた第1の下部構
造層の開口間と、前記薄膜誘電体層の一部の上側と、前
記パターニングされた第2の上部構造層の一部の下側と
にある、前記薄膜構造の前記上面の一部上の硬化した第
1のポリイミド層と、前記パターニングされた第2の上
部構造層の一部の上側にある硬化した第2のポリイミド
層と、前記薄膜構造の上面上の、前記薄膜構造のメタラ
イズされた相互接続ヴァイアを前記電子コンポーネント
の導電性リードの一部に接続し、前記薄膜構造の下面上
の、前記薄膜構造のメタライズされた相互接続ヴァイア
を、前記多層基板の相互接続ヴァイアの一部に接続する
導電性リードと、を備えることを特徴とする電子コンポ
ーネント構造。 (8)前記パターニングされた第1の下部構造層は、2
μmより大きい厚さの金属層であることを特徴とする上
記(7)に記載の電子コンポーネント構造。 (9)前記パターニングされた第1の下部構造層は、C
r層と,Cu層と,拡散バリア層と,Pt層とを有する
ことを特徴とする上記(7)に記載の電子コンポーネン
ト構造。 (10)前記パターニングされた第1の下部構造層は、
接着力向上のために、Ti層を更に有することを特徴と
する上記(9)に記載の電子コンポーネント構造。 (11)前記薄膜誘電体層は、高誘電率材料からなるこ
とを特徴とする上記(7)に記載の電子コンポーネント
構造。 (12)前記薄膜誘電体層は、バリウム・ストロンチウ
ム・チタネート,バリウム・チタネート,バリウム・ジ
ルコネート・チタネート,鉛・ランタン・ジルコネー
ト,鉛・ジルコネート・チタネート,およびタンタル・
オキサイドからなる群から選択されることを特徴とする
上記(7)に記載の電子コンポーネント構造。 (13)前記第1と第2のポリイミド層は、感光性ポリ
イミドからなることを特徴とする上記(7)に記載の電
子コンポーネント構造。 (14)前記パターニングされた第2の上部構造層は、
Pt,Cr,Cuからなる層と、CuおよびNiの電気
メッキ層と、Auの無電界メッキ層とを有することを特
徴とする上記(7)に記載の電子コンポーネント構造。 (15)前記薄膜構造の前記上面と下面で露出された前
記ヴァイアは、前記薄膜構造を前記多層基板に接続する
ためのはんだボールを含むことを特徴とする上記(7)
に記載の電子コンポーネント構造。 (16)前記第1の下部構造層は、前記薄膜構造の前記
上面内のボイド,ピット,または起伏を充てんすること
を特徴とする上記(7)に記載の電子コンポーネント構
造。 (17)a)上面と、その上面の反対側の下面と、前記
上面と下面との間の導電性ヴァイアとを有する多層基板
を設ける工程と、 b)第1の金属層を前記上面上に、0.5μmより大き
い厚さになるように付着する工程と、 c)薄膜誘電体層を前記第1の金属層上に付着する工程
と、 d)前記薄膜誘電体層をパターニングする工程と、 e)第1のパターニングされたポリイミド層を、その一
部が除去されたとき、ポリイミド誘電体構造が前記導電
性ヴァイアに隣接する前記上面上に残るように設ける工
程と、 f)第2の金属層を付着する工程と、を含むことを特徴
とする薄膜多層キャパシタの製造方法。 (18)g)パターニングされた第2のポリイミド層を
設ける工程と、 h)前記第2のポリイミド層を、前記ヴァイア上の領域
で、レーザー・アブレーションする工程と、 i)露出された前記ヴァイア上の前記多層基板の前記上
面と、前記ヴァイア上 の前記多層基板の前記下面とに、はんだボールを付着す
る工程と、を更に含むことを特徴とする上記(17)に
記載の製造方法。 (19)第1の金属層を付着する前記工程(b)は、厚
さ2μm以上の金属層を付着する工程を更に含むことを
特徴とする上記(17)に記載の製造方法。 (20)第1の金属層を付着する前記工程(b)は、C
r層と,Cu層と,拡散バリア層と,Pt層との組み合
わせを付着する工程を更に含むことを特徴とする上記
(17)に記載の製造方法。 (21)第1の金属層を付着する工程(b)は、約20
0Å厚のCr層と、約0.5〜約10μm厚のCu層
と、約1000〜約5000Å厚の拡散バリア層と、約
100〜約2500Å厚のPt層との組み合わせを付着
する工程を更に含む上記(20)に記載の製造方法。 (22)第1の金属層を付着する工程(b)は、薄いT
i層を、接着力強化のために前記Pt層の前または後の
いずれかに設けられるように付着する工程を更に含むこ
とを特徴とする上記(20)に記載の製造方法。 (23)薄膜誘電体層を付着する前記工程(c)は、高
誘電率誘電体を付着する工程を更に含むことを特徴とす
る上記(17)に記載の製造方法。 (24)a)上面と、その上面と反対側の下面と、前記
上面と前記下面の間の導電性ヴァイアとを有する多層基
板を設ける工程と、 b)前記上面上に少なくとも0.5μmの厚さのブラン
ケット第1レベル金属構造を付着する工程と、 c)薄膜誘電体膜を前記第1レベル金属構造上に付着す
る工程と、 d)前記第1レベル金属構造と前記薄膜誘電体膜を含む
前記多層基板をアニーリングする工程と、 e)第1のフォトレジスト・ステンシルを、前記多層基
板の前記上面上の前記導電性ヴァイア上の領域をパター
ニングするように、前記薄膜誘電体膜上に設ける工程
と、 f)前記多層基板の前記上面上の前記導電性ヴァイア上
の、前記露出領域の前記薄膜誘電体膜の一部と前記第1
レベル金属構造の一部とを除去する工程と、 g)パターニングされた第1のポリイミド層を、その一
部が除去されたときに、前記導電性ヴァイアに隣接する
ポリイミド誘電体構造が前記上面上に残るように設ける
工程と、 h)第2レベル金属構造を付着する工程と、 i)前記第2レベル金属構造の一部を除去する工程と、 j)第2のポリイミド層を設ける工程と、 k)前記第2のポリイミド層を、前記導電性ヴァイア上
の領域にレーザー・アブレーションする工程と、 l)はんだボールを前記露出導電性ヴァイア上の前記多
層基板の上面と、前記導電性ヴァイア上の前記多層基板
の下面に付着する工程と、を含むことを特徴とする薄膜
多層キャパシタの製造方法。 (25)多層基板を設ける前記工程(a)は、前記多層
基板を研磨して前記上面を薄膜付着用に準備する工程を
更に含むことを特徴とする上記(24)に記載の製造方
法。 (26)第1レベル金属構造を付着する前記工程(b)
は、厚さ2μm以上の金属層を付着する工程を更に含む
ことを特徴とする上記(24)に記載の製造方法。 (27)第1レベル金属構造を付着する前記工程(b)
は、Cr層と,Cu層と,拡散層と,Pt層との組み合
わせを付着する工程を更に含むことを特徴とする上記
(24)に記載の製造方法。 (28)第1レベル金属構造を付着する工程(b)は、
約200Å厚のCr層と、約0.5〜約10μm厚のC
u層と、約1000〜約5000Å厚の拡散バリア層
と、約100〜約2500Å厚のPt層との組み合わせ
を付着する工程を更に含むことを特徴とする上記(2
7)に記載の製造方法。 (29)第1レベル金属構造を付着する工程(b)は、
薄いTi層を、接着力強化のために前記Pt層の前また
は後のいずれかに設けられるように付着する工程を更に
含むことを特徴とする上記(27)に記載の製造方法。 (30)薄膜誘電体膜を付着する前記工程(c)は、高
誘電率誘電体を付着する工程を更に含むことを特徴とす
る上記(24)に記載の製造方法。 (31)薄膜誘電体膜を付着する前記工程(c)は、バ
リウム・ジルコネート・チタネート(BZT),バリウ
ム・チタネート,バリウム・ジルコネート・チタネー
ト,鉛・ランタン・ジルコネート,鉛・ジルコネート・
チタネート,およびタンタル・オキサイドからなる群か
ら選択される誘電体膜を付着させる工程を更に含むこと
を特徴とする上記(24)に記載の製造方法。 (32)薄膜誘電体膜を付着する前記工程(c)は、化
学気相蒸着法またはプラズマ蒸着法を使用して、約50
0〜約3000Å厚の誘電体膜を付着する工程を更に含
むことを特徴とする上記(24)に記載の製造方法。 (33)前記多層基板をアニーリングする前記工程
(d)は、空気,酸素,または窒素の雰囲気のうちの1
つの中で、1時間の間、約650〜約750℃の温度範
囲でアニーリングする工程を更に含むことを特徴とする
上記(24)に記載の製造方法。 (34)前記薄膜誘電体膜の一部と前記第1レベル金属
構造の一部とを除去する前記工程(f)は、前記薄膜誘
電体膜,前記Pt層,および前記拡散バリア層が除去さ
れるように、前記第1フォトレジスト・ステンシルをマ
スクとして、イオンビーム・ミリングを使用する工程を
更に含むことを特徴とする上記(27)に記載の製造方
法。 (35)前記フォトレジストは、ストリッパまたはアセ
トンを含むウェット媒質を用いて剥離されることを特徴
とする上記(34)に記載の方法。 (36)前記フォトレジストは、O2 またはArのイオ
ンビーム・ミリングを用いて剥離されることを特徴とす
る上記(34)に記載の方法。 (37)パターニングされた第1のポリイミド層を設け
る前記工程(g)は、第2のフォトレジスト・ステンシ
ルを、露光され現像されたとき、前記導電性ヴァイアに
隣接する領域を露出するように使用する工程を含むこと
を特徴とする上記(24)に記載の製造方法。 (38)パターニングされた第1のポリイミド層を設け
る前記工程(g)は、感光性ポリイミドを用いて、前記
ポリイミド層をパターニングする工程を含むことを特徴
とする上記(24)に記載の製造方法。 (39)パターニングされた第1のポリイミド層を設け
る前記工程(g)は、非感光性ポリイミドと別個のレジ
スト処理とを使用する工程を含むことを特徴とする上記
(24)に記載の製造方法。 (40)前記別個のレジスト処理は、RIE,プラズマ
・アッシング,ウェット化学エッチング,またはイオン
ビーム・ミリングを含むパターニング工程を含むことを
特徴とする上記(39)に記載の製造方法。 (41)第2レベル金属構造を付着する前記工程(h)
は、 1)上面金属シード層を付着する工程と、 2)レジスト・ステンシルを設けて、前記上面金属シー
ド層をパターニングする工程と、 3)前記工程(2)の前記レジスト・ステンシルによっ
て露出された領域上に、金属層を電気メッキする工程
と、を含むことを特徴とする上記(24)に記載の製造
方法。 (42)上面金属シード層を付着する前記工程(1)
は、スパッタリング法または蒸着法を使用する工程を含
むことを特徴とする上記(41)に記載の製造方法。 (43)上面金属シード層を付着する前記工程(1)に
おいて、前記上面金属シード層は、Pt層,Cr層,お
よびCu層を有することを特徴とする上記(41)に記
載の製造方法。 (44)金属層を電気メッキする前記工程(3)は、C
u層およびNi層を電気メッキする工程を含むことを特
徴とする上記(41)に記載の製造方法。 (45)前記第2レベル金属構造の一部を除去する前記
工程(e)は、前記上面金属シード層上にパターニング
されたレジスト・ステンシルを設け、前記上面金属シー
ド層の前記Cu層およびCr層をフラッシュ・エッチン
グし、前記Pt層をイオンビーム・ミリングする工程を
含むことを特徴とする上記(39)に記載の製造方法。 (46)前記第2レベル金属構造の一部を取り除く前記
工程(e)は、無電界メッキされたAu層を前記上面金
属シード層に設ける工程を更に含むことを特徴とする上
記(45)に記載の製造方法。 (47)金属層を電気メッキする前記工程(3)は、C
u層,Ni層,およびAu層をメッキする工程を含むこ
とを特徴とする上記(41)に記載の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】メタライズされたヴァイアとブランケット金属
層が付着された層状基板の断面図である。
【図2】ブランケット金属層を詳しく描いた図1の層状
基板の拡大断面図である。
【図3】誘電体材料が設けられた図1の層状基板の断面
図である。
【図4】パターニングされた感光性レジストが設けら
れ、露出された高誘電率材料がイオンビーム・ミリング
される図3の層状基板の断面図である。
【図5】パターニングされた第2の感光性レジストが設
けられ、露出された金属層領域がイオンビーム・ミリン
グされる図4の層状基板の断面図である。
【図6】感光性ポリイミドが設けられた図5の層状基板
の断面図である。
【図7】ポリイミド層が露光され現像された図6の層状
基板の断面図である。
【図8】上面金属シード層が付着された図7の層状基板
の断面図である。
【図9】パターニングされた電気メッキ金属が付着され
た図8の層状基板の断面図である。
【図10】パッシベーション・ポリイミド層が設けら
れ、露光・現像された図9の層状基板の断面図である。
【図11】はんだボールが下面上の導電ヴァイアへ付着
された図10層状基板の断面図である。
【符号の説明】
1 セラミック・シート 2 グランド・ライン 2A,3A,4A メタライズされたヴァイア 3 電源ライン 4 信号伝送ライン 5 ブランケット金属層 6 誘電体膜 7 感光性ポリイミド層 8 シード層 9 TSM金属層 10 パッシベーション・ポリイミド 11 開口 12 はんだボール 13 フォトレジスト・ステンシル 14 フォトレジスト 15′ Cr層 16 Cu層 17 拡散バリア層 18 Pt層 20 多層セラミック構造
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シャジ・ファルーク アメリカ合衆国 12533 ニューヨーク州 ホープウェル ジャンクション ダータ ントラ ドライブ 6 (72)発明者 ハーヴェイ・シー・ハメル アメリカ合衆国 12601 ニューヨーク州 ポウキープシー マーティン ロード 14 (72)発明者 ジョン・ユー・ニッカーボッカー アメリカ合衆国 12533 ニューヨーク州 ホープウェル ジャンクション クリー メリィ ロード 53 (72)発明者 ロバート・エイ・リタ アメリカ合衆国 12590 ニューヨーク州 ワッピンガーズ フォールズ シェアウ ッド フォレスト 49エフ (72)発明者 ハーバート・アイ・ストラー アメリカ合衆国 12590 ニューヨーク州 ワッピンガーズ フォールズ ソブラ レーン 26

Claims (47)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性リードを有する電子コンポーネント
    と、 上面を有する多層基板であって、内部にメタライズされ
    た回路を有する複数の層と、メタライズされた相互接続
    ヴァイアとを有する多層基板と、 上面と、その上面と反対側の下面と、メタライズされた
    相互接続ヴァイアとを有する薄膜構造であって、前記下
    面で前記ヴァイアが、前記多層基板の前記メタライズさ
    れた相互接続ヴァイアに電気的に接続され、前記上面で
    前記ヴァイアが、前記電子コンポーネントの導電性リー
    ドに電気的に接続されており、少なくとも1つのキャパ
    シタを有する薄膜構造と、を備え、 前記キャパシタは、 0.5μmよりも大きい厚さに付着される第1の導電材
    料からなる、前記薄膜構造の前記上面上の少なくとも1
    つのパターニングされた第1の下部構造層と、 薄膜誘電体層と、 第2の導電材料からなる、前記薄膜誘電体層上の第2の
    上部構造層と、 を有することを特徴とする電子コンポーネント構造。
  2. 【請求項2】前記パターニングされた第1の下部構造層
    は、2μm以上の厚さの金属層であることを特徴とする
    請求項1記載の電子コンポーネント構造。
  3. 【請求項3】前記パターニングされた第1の下部構造層
    は、Cr層と,Cu層と,拡散バリア層と,Pt層とを
    有することを特徴とする請求項1記載の電子コンポーネ
    ント構造。
  4. 【請求項4】前記パターニングされた第1の下部構造層
    は、接着力強化のために、Ti層を更に有することを特
    徴とする請求項3記載の電子コンポーネント構造。
  5. 【請求項5】前記薄膜誘電体層は、高誘電率材料からな
    ることを特徴とする請求項1記載の電子コンポーネント
    構造。
  6. 【請求項6】前記薄膜誘電体層は、バリウム・ストロン
    チウム・チタネート,バリウム・チタネート,バリウム
    ・ジルコネート・チタネート,鉛・ランタン・ジルコネ
    ート,鉛・ジルコネート・チタネート,およびタンタル
    ・オキサイドからなる群から選択されることを特徴とす
    る請求項1記載の電子コンポーネント構造。
  7. 【請求項7】導電性リードを有する電子コンポーネント
    と、 上面を有する多層基板であって、内部にメタライズされ
    た回路を有する複数の層と、メタライズされた相互接続
    ヴァイアとを有する多層基板と、 上面と、その上面と反対側の下面と、メタライズされた
    相互接続ヴァイアとを有する薄膜構造であって、前記下
    面で前記ヴァイアが、前記多層基板の前記メタライズさ
    れた相互接続ヴァイアに電気的に接続され、前記上面で
    前記ヴァイアが、前記電子コンポーネントの導電性リー
    ドに電気的に接続されており、少なくとも1つのキャパ
    シタを有する薄膜構造と、 を備え、 前記キャパシタは、 0.5μmより大きい厚さに付着される第1の導電材料
    からなる、前記薄膜構造の前記上面上の少なくとも1つ
    のパターニングされた第1の下部構造層と、 第2の導電材料からなる、少なくとも1つのパターニン
    グされた第2の上部構造層であって、前記第1の下部構
    造層よりも薄い第2の上部構造層と、 前記第1の下部構造層と第2の上部構造層との間の薄膜
    誘電体層と、 前記パターニングされた第1の下部構造層の開口間と、
    前記薄膜誘電体層の一部の上側と、前記パターニングさ
    れた第2の上部構造層の一部の下側とにある、前記薄膜
    構造の前記上面の一部上の硬化した第1のポリイミド層
    と、 前記パターニングされた第2の上部構造層の一部の上側
    にある硬化した第2のポリイミド層と、 前記薄膜構造の上面上の、前記薄膜構造のメタライズさ
    れた相互接続ヴァイアを前記電子コンポーネントの導電
    性リードの一部に接続し、前記薄膜構造の下面上の、前
    記薄膜構造のメタライズされた相互接続ヴァイアを、前
    記多層基板の相互接続ヴァイアの一部に接続する導電性
    リードと、 を備えることを特徴とする電子コンポーネント構造。
  8. 【請求項8】前記パターニングされた第1の下部構造層
    は、2μmより大きい厚さの金属層であることを特徴と
    する請求項7記載の電子コンポーネント構造。
  9. 【請求項9】前記パターニングされた第1の下部構造層
    は、Cr層と,Cu層と,拡散バリア層と,Pt層とを
    有することを特徴とする請求項7記載の電子コンポーネ
    ント構造。
  10. 【請求項10】前記パターニングされた第1の下部構造
    層は、接着力向上のために、Ti層を更に有することを
    特徴とする請求項9記載の電子コンポーネント構造。
  11. 【請求項11】前記薄膜誘電体層は、高誘電率材料から
    なることを特徴とする請求項7記載の電子コンポーネン
    ト構造。
  12. 【請求項12】前記薄膜誘電体層は、バリウム・ストロ
    ンチウム・チタネート,バリウム・チタネート,バリウ
    ム・ジルコネート・チタネート,鉛・ランタン・ジルコ
    ネート,鉛・ジルコネート・チタネート,およびタンタ
    ル・オキサイドからなる群から選択されることを特徴と
    する請求項7記載の電子コンポーネント構造。
  13. 【請求項13】前記第1と第2のポリイミド層は、感光
    性ポリイミドからなることを特徴とする請求項7記載の
    電子コンポーネント構造。
  14. 【請求項14】前記パターニングされた第2の上部構造
    層は、Pt,Cr,Cuからなる層と、CuおよびNi
    の電気メッキ層と、Auの無電界メッキ層とを有するこ
    とを特徴とする請求項7記載の電子コンポーネント構
    造。
  15. 【請求項15】前記薄膜構造の前記上面と下面で露出さ
    れた前記ヴァイアは、前記薄膜構造を前記多層基板に接
    続するためのはんだボールを含むことを特徴とする請求
    項7記載の電子コンポーネント構造。
  16. 【請求項16】前記第1の下部構造層は、前記薄膜構造
    の前記上面内のボイド,ピット,または起伏を充てんす
    ることを特徴とする請求項7記載の電子コンポーネント
    構造。
  17. 【請求項17】a)上面と、その上面の反対側の下面
    と、前記上面と下面との間の導電性ヴァイアとを有する
    多層基板を設ける工程と、 b)第1の金属層を前記上面上に、0.5μmより大き
    い厚さになるように付着する工程と、 c)薄膜誘電体層を前記第1の金属層上に付着する工程
    と、 d)前記薄膜誘電体層をパターニングする工程と、 e)第1のパターニングされたポリイミド層を、その一
    部が除去されたとき、ポリイミド誘電体構造が前記導電
    性ヴァイアに隣接する前記上面上に残るように設ける工
    程と、 f)第2の金属層を付着する工程と、 を含むことを特徴とする薄膜多層キャパシタの製造方
    法。
  18. 【請求項18】g)パターニングされた第2のポリイミ
    ド層を設ける工程と、 h)前記第2のポリイミド層を、前記ヴァイア上の領域
    で、レーザー・アブレーションする工程と、 i)露出された前記ヴァイア上の前記多層基板の前記上
    面と、前記ヴァイア上の前記多層基板の前記下面とに、
    はんだボールを付着する工程と、 を更に含むことを特徴とする請求項17記載の製造方
    法。
  19. 【請求項19】第1の金属層を付着する前記工程(b)
    は、厚さ2μm以上の金属層を付着する工程を更に含む
    ことを特徴とする請求項17記載の製造方法。
  20. 【請求項20】第1の金属層を付着する前記工程(b)
    は、Cr層と,Cu層と,拡散バリア層と,Pt層との
    組み合わせを付着する工程を更に含むことを特徴とする
    請求項17記載の製造方法。
  21. 【請求項21】第1の金属層を付着する工程(b)は、
    約200Å厚のCr層と、約0.5〜約10μm厚のC
    u層と、約1000〜約5000Å厚の拡散バリア層
    と、約100〜約2500Å厚のPt層との組み合わせ
    を付着する工程を更に含む請求項20記載の製造方法。
  22. 【請求項22】第1の金属層を付着する工程(b)は、
    薄いTi層を、接着力強化のために前記Pt層の前また
    は後のいずれかに設けられるように付着する工程を更に
    含むことを特徴とする請求項20記載の製造方法。
  23. 【請求項23】薄膜誘電体層を付着する前記工程(c)
    は、高誘電率誘電体を付着する工程を更に含むことを特
    徴とする請求項17記載の製造方法。
  24. 【請求項24】a)上面と、その上面と反対側の下面
    と、前記上面と前記下面の間の導電性ヴァイアとを有す
    る多層基板を設ける工程と、 b)前記上面上に少なくとも0.5μmの厚さのブラン
    ケット第1レベル金属構造を付着する工程と、 c)薄膜誘電体膜を前記第1レベル金属構造上に付着す
    る工程と、 d)前記第1レベル金属構造と前記薄膜誘電体膜を含む
    前記多層基板をアニーリングする工程と、 e)第1のフォトレジスト・ステンシルを、前記多層基
    板の前記上面上の前記導電性ヴァイア上の領域をパター
    ニングするように、前記薄膜誘電体膜上に設ける工程
    と、 f)前記多層基板の前記上面上の前記導電性ヴァイア上
    の、前記露出領域の前記薄膜誘電体膜の一部と前記第1
    レベル金属構造の一部とを除去する工程と、 g)パターニングされた第1のポリイミド層を、その一
    部が除去されたときに、前記導電性ヴァイアに隣接する
    ポリイミド誘電体構造が前記上面上に残るように設ける
    工程と、 h)第2レベル金属構造を付着する工程と、 i)前記第2レベル金属構造の一部を除去する工程と、 j)第2のポリイミド層を設ける工程と、 k)前記第2のポリイミド層を、前記導電性ヴァイア上
    の領域にレーザー・アブレーションする工程と、 l)はんだボールを前記露出導電性ヴァイア上の前記多
    層基板の上面と、前記導電性ヴァイア上の前記多層基板
    の下面に付着する工程と、 を含むことを特徴とする薄膜多層キャパシタの製造方
    法。
  25. 【請求項25】多層基板を設ける前記工程(a)は、前
    記多層基板を研磨して前記上面を薄膜付着用に準備する
    工程を更に含むことを特徴とする請求項24記載の製造
    方法。
  26. 【請求項26】第1レベル金属構造を付着する前記工程
    (b)は、厚さ2μm以上の金属層を付着する工程を更
    に含むことを特徴とする請求項24記載の製造方法。
  27. 【請求項27】第1レベル金属構造を付着する前記工程
    (b)は、Cr層と,Cu層と,拡散層と,Pt層との
    組み合わせを付着する工程を更に含むことを特徴とする
    請求項24記載の製造方法。
  28. 【請求項28】第1レベル金属構造を付着する工程
    (b)は、約200Å厚のCr層と、約0.5〜約10
    μm厚のCu層と、約1000〜約5000Å厚の拡散
    バリア層と、約100〜約2500Å厚のPt層との組
    み合わせを付着する工程を更に含むことを特徴とする請
    求項27記載の製造方法。
  29. 【請求項29】第1レベル金属構造を付着する工程
    (b)は、薄いTi層を、接着力強化のために前記Pt
    層の前または後のいずれかに設けられるように付着する
    工程を更に含むことを特徴とする請求項27記載の製造
    方法。
  30. 【請求項30】薄膜誘電体膜を付着する前記工程(c)
    は、高誘電率誘電体を付着する工程を更に含むことを特
    徴とする請求項24記載の製造方法。
  31. 【請求項31】薄膜誘電体膜を付着する前記工程(c)
    は、バリウム・ジルコネート・チタネート(BZT),
    バリウム・チタネート(BT),バリウム・ストロンチ
    ウム・チタネート(BST),鉛・ランタン・ジルコネ
    ート,鉛・ジルコネート・チタネート,およびタンタル
    ・オキサイドからなる群から選択される誘電体膜を付着
    させる工程を更に含むことを特徴とする請求項24記載
    の製造方法。
  32. 【請求項32】薄膜誘電体膜を付着する前記工程(c)
    は、化学気相蒸着法またはプラズマ蒸着法を使用して、
    約500〜約3000Å厚の誘電体膜を付着する工程を
    更に含むことを特徴とする請求項24記載の製造方法。
  33. 【請求項33】前記多層基板をアニーリングする前記工
    程(d)は、空気,酸素,または窒素の雰囲気のうちの
    1つの中で、1時間の間、約650〜約750℃の温度
    範囲でアニーリングする工程を更に含むことを特徴とす
    る請求項24記載の製造方法。
  34. 【請求項34】前記薄膜誘電体膜の一部と前記第1レベ
    ル金属構造の一部とを除去する前記工程(f)は、前記
    薄膜誘電体膜,前記Pt層,および前記拡散バリア層が
    除去されるように、前記第1フォトレジスト・ステンシ
    ルをマスクとして、イオンビーム・ミリングを使用する
    工程を更に含むことを特徴とする請求項27記載の製造
    方法。
  35. 【請求項35】前記フォトレジストは、ストリッパまた
    はアセトンを含むウェット媒質を用いて剥離されること
    を特徴とする請求項34記載の方法。
  36. 【請求項36】前記フォトレジストは、O2 またはAr
    のイオンビーム・ミリングを用いて剥離されることを特
    徴とする請求項34記載の方法。
  37. 【請求項37】パターニングされた第1のポリイミド層
    を設ける前記工程(g)は、第2のフォトレジスト・ス
    テンシルを、露光され現像されたとき、前記導電性ヴァ
    イアに隣接する領域を露出するように使用する工程を含
    むことを特徴とする請求項24記載の製造方法。
  38. 【請求項38】パターニングされた第1のポリイミド層
    を設ける前記工程(g)は、感光性ポリイミドを用い
    て、前記ポリイミド層をパターニングする工程を含むこ
    とを特徴とする請求項24記載の製造方法。
  39. 【請求項39】パターニングされた第1のポリイミド層
    を設ける前記工程(g)は、非感光性ポリイミドと別個
    のレジスト処理とを使用する工程を含むことを特徴とす
    る請求項24記載の製造方法。
  40. 【請求項40】前記別個のレジスト処理は、RIE,プ
    ラズマ・アッシング,ウェット化学エッチング,または
    イオンビーム・ミリングを含むパターニング工程を含む
    ことを特徴とする請求項39記載の製造方法。
  41. 【請求項41】第2レベル金属構造を付着する前記工程
    (h)は、 1)上面金属シード層を付着する工程と、 2)レジスト・ステンシルを設けて、前記上面金属シー
    ド層をパターニングする工程と、 3)前記工程(2)の前記レジスト・ステンシルによっ
    て露出された領域上に、金属層を電気メッキする工程
    と、 を含むことを特徴とする請求項24記載の製造方法。
  42. 【請求項42】上面金属シード層を付着する前記工程
    (1)は、スパッタリング法または蒸着法を使用する工
    程を含むことを特徴とする請求項41記載の製造方法。
  43. 【請求項43】上面金属シード層を付着する前記工程
    (1)において、前記上面金属シード層は、Pt層,C
    r層,およびCu層を有することを特徴とする請求項4
    1記載の製造方法。
  44. 【請求項44】金属層を電気メッキする前記工程(3)
    は、Cu層およびNi層を電気メッキする工程を含むこ
    とを特徴とする請求項41記載の製造方法。
  45. 【請求項45】前記第2レベル金属構造の一部を除去す
    る前記工程(e)は、前記上面金属シード層上にパター
    ニングされたレジスト・ステンシルを設け、前記上面金
    属シード層の前記Cu層およびCr層をフラッシュ・エ
    ッチングし、前記Pt層をイオンビーム・ミリングする
    工程を含むことを特徴とする請求項39記載の製造方
    法。
  46. 【請求項46】前記第2レベル金属構造の一部を取り除
    く前記工程(e)は、無電界メッキされたAu層を前記
    上面金属シード層に設ける工程を更に含むことを特徴と
    する請求項45記載の製造方法。
  47. 【請求項47】金属層を電気メッキする前記工程(3)
    は、Cu層,Ni層,およびAu層をメッキする工程を
    含むことを特徴とする請求項41記載の製造方法。
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