TW200835403A - Method for manufacturing material for forming capacitor layer having electrode circuit - Google Patents
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Description
200835403 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本案發明係關於具電極電路之電容層形成材的製造方 法、使用該製造方法所獲得具電極電路之電容層形成材、 :及使用該具電極電路之電容層形成材所獲得具有内建電 容層的多層印刷電路板。 【先前技術】 自習知起,具有内建電容層的多層印刷電路板,係將 位於内層的絕緣層中之!以上的層使用為介電I,並在該 介電層的雙面上’形成使電容電路的上電極、與下電極呈 相對向的構造。所以,此種電容電路亦稱「内建電容電路」。 此種具有内建電容層的多層印刷電路板之製造,係自 以前起制如第1(a)圖所示,在介電層3的單面側設置上 電極電路2a’並在另一面側設置下電極電路用導電體層4 的具電極電路之電容層形成材1G。該具電極電路之電容層 形成材ίο係在除已形成上電極電路2a區域以外的部位 :’使介電層裸露出,並整面存在介電層的狀態。所以, 居將該具電極電路之電容層形成材10,使用於尋常的具有 内建電容層之多層印刷電路板的製造方法,便將成為沿内 建電容層整面存在有介電層3的多層印刷電路板。此種多 二P刷電路板係就連除電容電路以外的電源線、信號線附 近,^將存在介電層,在信號傳送時將發生浮動電容變大 的問題。此外,若存在有該介電層部分,將有即使欲將電 2213-9266-PF;Ahddub 5 200835403 一感等其他的電路元件埋藏,亦有無法埋藏的情況,在電路 ΰ又计上將又到一定的限制,而損及電路設計的自由度。 所以,該業界間便有就將介電層僅形成於必要部位處 的方法進行研究。例如專利文獻i(日本專利申請案特開平 09-116247號公報)中,便有揭示將内層用配線板表面的絕 緣層施行開口處理,並在該部位處埋藏高介電材料的技 術。而,在專利文獻2(日本專利申請案特開2〇〇〇 —犯3845 籲 號公報)中,則有揭示在玻璃基板上形成剝離用A1膜之 後,再依序形成:將構成電容器上電極的金屬膜、介電膜、 以及將構成下電極的金屬M,並在將成為下電極的金屬膜 上形成蝕刻用遮罩,而對下電極用金屬膜、介電體、上電 極用金屬膜施行蝕刻的方法。而,蝕刻用遮罩係使用諸如: 有機光阻膜的塗佈、膠帶的貼附、金屬遮罩等,就蝕刻則 採取諸如·矽磨法、乾式蝕刻法、或濕式蝕刻法中任一方 法。然後,將依此所形成的電容電路之層,轉印於内層芯 肇材表面上’便獲得具有内建電容層之多層印刷電路板。此 外,在專利文獻3(日本專利申請案特開平〇8一1253〇2號公 報)中有揭不利用網版印刷法,將含有介電填充劑的塗劑 施行印刷之方法。 、採用專利文獻1〜專利文獻3所揭示的發明,便 可解除在不需要部位處殘留介電層的狀態。然而,將因介 電層的膜厚欠缺均勻性,或當施行轉印、網版印刷之際在 位置精度上出現問題等,將導致所獲得具有内建電容層之 多層印刷電路板的電容器電容出現較大的偏差。 6 2213-9266~PF;Ahddub 200835403 再者’ *採用依照介電體的埋藏或網版印刷施行電容 益形洛方pdb 寸’右在製造位置精度上出現問題,則所形 ,的上電極與下電極間之位置關係將發生偏移,直接左右 者電谷為電谷的表面積(有效面積)減少之可能性將提高, 且步驟的管理亦較複雜,頗難提升生產良率。所以,使用 匕種方法所獲彳f多層印刷電路板的内建電容器電容量、與 耐電壓檢查’不得不在最終產品階段才實施。
^ 因而,有提案使用雙面貼導電體層介電體等,形成上 電極電路之後,便將上電極電路與上電極電路之間所裸露 出的不需要介電層去除1時可獲得良好電容電路位置精 度的電容層形成材的製造方法。例如專利文獻2中,便有 揭不使用雙面貼導電體層介電體等而形成上電極電路,為 將上電極電路與上電極電路之間所裸露出的不需要介電層 去除’而採用研磨法的技術。 ;、' ,上述專利文獻2所記載,若採用研磨法施行 :不而要的;I電層去除,將因研磨粒子對上電極形成面的 並才里而有導致上電極電路的外周緣端部、與其下方所存 在的介電層外周緣端部等二處均明顯遭受損傷的情況。 使用該研磨處理時的問題,將容易導電極電路與 下電極間發生短路現象。即,若使研磨粒子碰撞上電極形 成面’不管如何地調整研磨條件,上電極電路的外周緣端 部均將發生塑性變形,而有發生延伸現象的情況。例如第 1—(b)圖所示,經研磨處理後,若上電極電路(第i(b)圖中, 第2暫時性上電極2b)的外周緣端部發生塑性變形而展延 2213-9266-PF;Ahddub 7 200835403 •且延伸,而形成塑性變形部5,該上電極電路2的塑性變 形部5,便會與將介電層3去除而裸露出的下電極用導電 體層4相接觸,而發生短路。若發生該短路現象,便無具 電容電路的功能,因而將導致多層印刷電路板的品質大幅 降低。且,即使未達發生短路現象的程度,亦將因上電極 電路周邊處發生一定的塑性變形,導致電容電路的性能偏 差變大。 ❿ 由上述可理解得知,上述研磨處理係屬於可簡單且確 實地將上電極間所裸露出的介電層去除之方法,將欲促進 4方法的利用。但是’結果將浮現欲避免所獲得具電極電 路之電容層形成材的製造良率降低之要求。 【發明内容】 所以,本案發明者等經深入鑽研的結果,發現藉由採 下述/、電極電路之電容層形成材的製造方法,即使使用 φ研磨處理將,,電層去除,仍可明顯降低上電極電路與下電 極電路間發生紐路現象的發生率。即,若使用以下的製造 方法而獲得具電極電路之電容層形成材,即使在將介電層 ’于、的y驟中,使用研磨法導致上電極電路發生塑性變 ^仍可有放地避免上電極電路與下電極電路間發生短路 現象。所以’藉由使用該具電極電路之電容層形成材,便 可提供具有優越特性的具有内建電容層之多層印刷電路 板。 本案t明的具電極電路之電容層形成材的製造方法: 2213-9266-PF;Ahddub 200835403 本案發明的具電極電路之電容層形成材的製造方法,其特 徵在於包括有以下所示的步驟a〜步驟C。另外,本案發明 中’將已完成為將該介電層去除之研磨處理後的第丨暫時 性上電極電路,區分稱為「第2暫時性上電極電路」。 “步驟a:準備在介電層單面上設置第i暫時性上電極 電路,在另一面側上設置下電極電路用導電體層,並在第 1暫時性上電極電路與第i暫時性上電極電路之間,介電 層呈裸露狀態的具第i暫時性上電極電路之電容層形成材 的步驟。 步驟b:將在上述第!暫時性上電極電路與第i暫時 性上電極電路之間所裸露出的介電層,使用研磨處理而去 除,而獲得具有第2暫時性上電極電路之具第2暫時性上 電極電路之電容層形成材的介電層去除步驟。 步驟C ··將上述具第2暫時 生上電極電路之電容層形 成材的弟2暫時性上電極電路外 电叫外周緣端部,施行蝕刻 而形成上電極電路的上電極形成步驟。 …、 而,上述步驟a中,具第1 f守性上電極電路之電容 層形成材,最好使用具有以最終俨 σ ^ ^ 、#獲佧上電極電路的平面 尺寸為基準,距離該上電極電 智& H u丄 门緣^部20// m〜imm之 見廣千面尺寸的第!暫時性上電極電路者。 再者,上述步驟c的蝕刻 ,,,^ χ ]加工,最好使用液態蝕刻劑 形成钱刻光阻圖案。 本案發明的具電極電路之電 1雷朽雷玖夕电谷層形成材··本案發明的 /、電極電路之電容層形成材, 特徵在於:依上述製造方 9 2213-9266-PF;Ahddub 200835403 — 法所獲得的具電極電路之電容層形成材。 本案發明的具有内建電容層之多層印刷電路板:本案 發明的具有内建電容層之多層印刷電路板,其特徵在於: 使用上述具電極電路之電容層形成材的具有内建電容層之 多層印刷電路板。 發明效果 本案發明具電極電路之電容層形成材的製造方法,係 鲁在施行電容電路的上電極電路形成之際,先形成第i暫時 f生上電極電路,再利用研磨法將不必要部位的介電層去 除。然而,若在該研磨處理過程中,第丨上電極電路的外 周緣端部出現變形,導致介電層遭受損傷,則第2上電極 電路與下電極電路之間將發生短路現象,因而將在各第2 暫時性上電極電路的外周緣端部所存在的變形部,利用蝕 刻而去除,便形成上電極電路。結果,使用上述製造方法 所獲得的具電極電路之電容層形成材,將可有效地避免因 • 在利用研磨法施行的介電層去除步驟中所發生之上電極電 路變形,造成的上電極電路與下電極電路間之短路現象。 所以,使用上述具電極電路之電容層形成材所獲得的具有 内建電容層之多層印刷電路板,將成為極高品質。 【實施方式】 <本案發明具電極電路之電容層形成材的製造形態> 本案發明具有内建電容層之多層印刷電路板的内建電 合層形成時,所使用具電極電路之電容層形成材的製造方 2213-9266-PF;Ahddub 10 200835403 法係包括有步驟a〜步驟c。以下,針對步驟^ 依每個步驟參照圖式依序進行說明, 所使用的示意剖視圖中,各^明說明 * 各層厗度亚非對應於實際成品的 厗度僅疋為能使說明較為容易而記載。
步驟a:該步驟係準備在介電層單面上設置第 性上電極電路,在另-面側上設置下電極電路用導電體 層,並在第i暫時性上電極電路與第i暫時性上電極電路 之間’介電層呈裸露狀態的具第!暫時性上電極電路之電 容層形成材的步驟。該具第i暫時性上電極電路之電容層 形成材10的示意剖視圖,如第1(a)圖所示。由該第1(心 圖中得知,具第i暫時性上電極電路之電容層形成材1〇係 構成在下電極電路用導電體層4上設有介電層3,並在該 該介電層3上設置第1暫時性上電極電路2a。 獲得該具第1暫時性上電極電路之電容層形成材1〇的 方法,至少可使用下述2種手法。其中之一係依照第4圖 所示製程進行製造。即,將如第4(1)圖所示,在介電層3 單面上設有下電極電路用導電體層4,並在背後側設有上 電極電路用導電體層8的雙面貼導電體層介電體3〇,使用 為起始材料。然後,使用蝕刻法、研磨法等,形成第1暫 時性上電極電路2a,便如第4(2)圖所示,獲得具第1暫時 性上電極電路之電容層形成材1 〇。相關此處所謂的「雙面 貼導電體層介電體30」之製造,將可適用數種製造方法。 例如在介電層3的雙面上,依使用金屬箔(其係將成為下電 極電路的導電體層4之導電體層、及供形成上電極電路用 2213-9266-PF;Ahddub 11 200835403 的導電體層8),進行貼合等方 將成為下電極電路的導電體層4上,二:外:亦可在 形成法、溶膠—凝膠 溥膜 其上面依序开4徂 專而形成介電層3,並在 當導電體〜成成上電極電路用的導電體層8。其中, 表的物理“法=,最好使用以機鑛蒸鑛法為代 m ~ 而,當導電體層形成較厚的情況,就從 製造成本的_點,曰hI 月 就攸 #。曰 ”、、取好使用諸如電解電鍍法、無電解鍍法 、 ,相關構成此時的導雷, 材質與厚度H㈣2 層8之金屬 “ I無特別的限制’-般係使用銅箱,但最好 使用在鎳箔或㈣表面上形成_、鎳合金層等。此外, 最好使用在㈣表面上形成辞合金層。 、、其次’相關雙面貼導電體層介電體的介電層3進行敘 述么、構成"电層3的材料並無特別的限制。只要屬於能 使用為電容器的介雷鉍 、 電材枓便可。例如··由介電樹脂薄膜或 陶曼構成的層 '或由介電填充劑與有機劑構成的層等。盆 中’當將陶咖使用為介電體的情況,為能獲得較大的 介電率’最好使用具有諸如Pb(Zr,Ti)〇3 、 (Pb, La)(Zr, Τι)〇3 . BaxSr(i-x)Ti〇3(Ο ^ X ^ ΐ). (Pb’Ca)(Zr’Ti)〇3等_鈦礦構造的複合氧化物。而,將混 口使用"電填充劑與有機劑的情況’只要該有機劑係能使 介電層與導電體層相貼合,並能維持介電層形狀的話便 可’其餘並無特別的限制。%,有機劑與介電填充劑的調 配比例,最好介電填充劑含有率為75wt%〜85wt%,其餘則 為有機劑。介電填充劑含有率係若過高,便將損及與導電 2213-9266-PF;Ahddub 12 200835403 • 體層間之密接性,反之若過低,就從確保高介電率的觀點, 將欠缺妥當性。當將介電填充劑與有機劑組合使用的情 況,介電填充劑亦是如同介電體為使用陶瓷單體的情況, 最好使用具有鈣鈦礦構造的複合氧化物之介電體粉。此 外η電填充劑隶好使用平均粒徑0 · 1〜1. 〇 # m範圍内的粉 然後’相關使用雙面貼導電體層介電體,並使用餘刻 法施行第1暫時性上電極電路2a形成的方法進行說明。此 情況,將可使用如同單面印刷電路板之製造方法的相同方 法。即,使用乾膜、液態蝕刻劑等,在導電體層8上設置 蝕刻光阻層,並對該蝕刻光阻層施行蝕刻光阻圖案的曝光 經顯影,而將不需要部分剝離去除而形成蝕刻光阻圖案。 然後,使用氯化銅等蝕刻液,將導電體層8的不需要部分 溶解去除,而形成第1暫時性上電極電路2a,便獲得如^ 4(2)圖所示具第丨暫時性上電極電路之電容層形成材1〇。 • 再者,最好取代上述蝕刻法,改為使用研磨法形成第 1暫時性上電極電路。另外,研磨處理最好在上電極電路 用V包體層上,載置著為將形成第i暫時性上電極電路的 邛位處被覆用的金屬遮罩,或形成蝕刻光阻圖案之後才實 施。藉由依此使用研磨處理而形成第丨暫時性上電極= 路,在暫時性上電極電路形成之後,接著便實施將在暫時 性上電極電路與暫時性上電極電路之間裸露出的介電層去 除,亦可獲得具第2暫時性上電極電路之電容層形成材。 此情況,步驟a與步驟b將連續的實施。 2213-9266-PF;Ahddub 13 200835403
- 相關另一獲得呈笛1 I η士!LI 〃、1暫%性上電極電路之電容層形成 材10的方法進行敘述。 路用導電體層“後,在m圖所不’準備下電極電 …、後,在该導電體層4上形成介電層 便形成第5 (2 )圖所〒& & ^ ^ )口所不狀怨。然後,使用物理蒸鍍法,直 在該介電層3上形成箆·)斬士 戍弟1暫%性上電極電路,而獲 5(3)圖所示具第1暫時 弟 、 才性上電極電路之電容層形成材1〇的 方法0此情況’在介雷爲从 電層上載置者供形成第1暫時性上雷 鲁極電路料蒸鑛用遮罩,並利用滅鑛蒸鍍法等物理蒸鑛法 直接形成第1暫時性i f j φ 上電極電路。另外,此情況的介電層 3將可使用如同上述的相同材料。 」然後:相關該步驟a中,具第j暫時性上電極電路之 電谷層成材的第1朝》# α ^ 弟1暫%性上電極電路尺寸進行說明。該 弟1暫日守性上電極電路的平面尺寸係以最終獲得的上電極 電路平面尺寸為基準,最好設定為距該上電極電路外周緣 端部廣寬度(以下簡稱「增寬」)的平面尺寸'。 • j具弟1暫時性上電極電路之電容層形成材上,所形成的 第1暫時性上電極電路2a,係在後述上電極形成步驟中, 將配合具有内建電容層之多層印刷電路板的上電極電路設 計值,而將外周緣端部去除。 Μ ° 1 ^ ^ 此牯,若增寬小於20 // m, 製造過程中的敍刻光阻圖案形成等將欠缺位置精度,導致 無法將第1暫時性上電極電路緣端部均勾地去除。結果, 防止上電極電路與下電極電路間發生短路現象的效果將嫌 不足反之’右上述增寬超過lmm,在將第^暫時性上電 極電路緣端部去除之後,在電容電路的上電極電路周邊所 2213-9266-PF;Ahddub 14 200835403 残邊的"電體所佔面積將過廣。結果,在裸露出的介電層 附近配置信號線的機率將提高,喪失介電層去除意義㈣ 率將提兩。另外,該暫時性上電極電路的平面形狀並無特 別的限制,除可採用諸如:正方形、長方形、6角形等多 角开/之外,尚可採用略圓形等。將可形成配合該形狀的上 電極電路。 #步驟b:該步驟係將在上述第】暫時性上電極電路與 弟1暫時性上電極電路之間所裸露出的介電層,使用研磨 處理而去除,而獲得如第1⑻圖所示,具第2暫時性上電 極電路之電容層形成材20的介電層去除步驟。即,使用依 步驟a所準備的具第i暫時性上電極電路之電容層形成材 1〇(第1U)圖),將第i暫時性上電極電路2a與第i暫時 性上電極電路2a間戶斤趣雷山λα人& « a間所稞路出的介電層3,利用研磨處理而 去除。 匕處所明研磨處理」係指涵蓋乾式研磨處理與濕式 研磨處理二者。然而,討作矣♦ 就從考慮經鈿行研磨處理後,減輕 處理面遭受損傷的觀點’最好採用濕式研磨處理。該濕式 研磨處理係將使微粒㈣的研磨劑分散於溶劑中的聚料 液’依高速碰撞處理面的手法,適用於細微區域的處理。 再者田幵/成钱刻光阻圖案,並利用使用溶液的姓刻 法施行第1暫時性上電極電路2a形成時,當對在所形成第 1暫時性上電極電路2a之間裸露出的介電層3施行研磨處 理而去除之際,最好不專將辞為 要將該餘刻光阻圖案剝離而殘留 著。理由係藉由該㈣光阻圖案的存在,冑具有能減輕因 2213-9266-PF;Ahddub 15 200835403 研磨處理所發生第!暫時性上電極電路%遭受損傷的效 果。 若使用上述研磨處理,將在第】暫時性上電極電路h 契第1暫%性上電極電路2a間所裸露出的介電層3去除, 邛刀的第1暫柃性上電極電路2a外周緣端部將發生塑性變 形’並形成展延的塑性變形部5,而成為如第i⑻圖所示 具第2暫時性上電極電路之電容層形成材2〇。結果,該第 2暫%性上電極電路2b的塑性變形部5前端處,與將介電 層3去除而裸露出的下電極用導電體層*相接觸,而短路 方將立曰加。另外,在此雖有明記,但是所謂「第1暫時 性上電極電路2a外周緣端部的去除」,並未必—定要將外 周緣端部均勾地去除,只要至少將發生短路現象的部分、 或能確認發生短路現象的第1暫時性上電極電路外周緣端 部有效率地去除便可。 步驟c:該步驟係為將上述具第2暫時性上電極電路 之電容層形成材2〇的第 端部,施行银刻去除,…二 Μ外周緣 驟。此時將第?射* /成電極電路的上電極形成步 %性上電極電路2b外周緣端部去除的方 可使二在能將容易發生短路現象的區域去除的前提 = Π?。但是,在此就外周緣端部的去除,最好 =二當施行該外周緣端部的去除之際,並未施 再产發生塑V暫時性上電極電路2b的外周緣端部便不致 丹虔發生塑性變形。 22l3-9266-PF;Ahddub 16 200835403 當將第2暫時性上電極電路2b的外周緣端部,使用溶 液施行蝕刻去除時,必需藉由 — 烕具弟2暫時性上電極電 /谷層形成材2〇的第2暫時性上電極電路2b,而在 具有凹凸的表面上形成钱刻光阻層。所以,該姓刻光阻声 6的形成,最好使用薄膜狀乾膜,並使用液態姓刻劑,如 圖所示,將第2暫時性上電極電路2b表面、與裸 路出的下電極電路用導電體層4整面施行被覆。當使用液 Γ刻劑的情況,首先’在第2暫時性上電極電路側的 整面上形成液態蝕刻劑皮膜, y反膜並經乾燥,便形成整體面均 由餘刻光阻層6被覆的狀態。 其次,對該敍刻光阻層6施行银刻圖案的曝光,經顯 影,而將不需要部分剝離去除,便形成如第2⑷圖所示’, 僅在弟2暫時性上電㈣路_外周緣端部呈開口的餘刻 光阻圖案7。然後,使用氯化銅等餘刻液,如第3(e)圖所 示,將第2暫時性上電極電路2b的外周緣端部施行溶解去 除,便形成取終的上電極電路2。然後,再將钱刻光阻圖 案7剝離去除’便獲得如第3⑴圖所示的具電極電路之電 容層形成材1。 电 依如上述的下電極電路用導電體層4,係可使用例如. 錄ί白、錄合金、銅、銅合金等。但是,當下電極電路用導 電體層4係使用鎳’而上電極電路用導電體層8係使用銅 的情況,藉由使用一般的氯化銅蝕刻液或鹼銅蝕刻液,便 可僅對銅施行選擇性钱刻。此情況’如第2⑷圖所示 不需要僅將第2暫時性上電極電路2b的外周緣端部施行開 2213-9266-PF;Ahddub 17 200835403 口,亦可僅殘留上電極電路的圖帛。所以,經 電路用導電體層與下電極電路用導電體層的組合:而有】 如:就錄與銅的組合便使用錄選擇触刻液的情況、= 合便使用鹽酸或驗溶液且使用銘選擇餘刻液的情;兄 寺’將可採用利用不同種金屬間之選擇蝕 2暫時性上電極電路外周緣端部之敍刻去除方法弟 藉由上述的製造製程’即使上電極電路2與下 路用導電體層4係隔著較薄介電13呈相對向,能可製得 短路現象發生頻度較少的具電極電路之電容層形成材卜 <本案發明具電極電路之電容層形成材及多層印刷電路板 之形態> 本案發明的具電極電路之電容層形成材,係可採取上 述具電極電路之電容層形成材的製造方法而獲得。此外, 本案發明的具電極電路之電容層形成材,㈣將上電極電 ,所裸路出的介電層利用研磨處理施行去除時,將可有 /卩制在上電極電路與下電極電路間發生短路現象的發 生機率提高之情況。所以,將可大幅提升電容電路的良品 々^後,本案發明具有内建電容層之多層印刷電路板, 夕/在於屬於使用上述具電極電路之電容層形成材而得的 夕層印刷電路板。該具電極電路之電容層形成材將有效地 抑制在電各電路的上電極電路與下電極電路間所發生的短 IB 备 。所以’若使用該具電極電路之電容層形成材,進 4于 目 向 〃内建電容層之多層印刷電路板的製造,便可提高含 2213-9266 ,;Ahddub 18 200835403 有良好品質電容電路的多声 旧夕增印刷電路板之生產良率。此 外,該具電極電路之雷交馬 电合層形成材,因為在上電極電路間 的不必要部位處並無多 餘的;丨電層,因而即使在已形成電 容電路的同一面内形成传萝雷 风乜就電路,仍不致使信號傳送時的 浮動電容變大。且,亦可蔣雷 兀了將電感4其他的電路元件埋藏。 所以’本案發明具有内達恭 啕円建包奋層之多層印刷電路板的情 況’將可大幅緩和雷跋斗认 十的限制條件。另外,相關使用 本案發明具電極電路之雷突馬^ 电洛之電谷層形成材,進行的多層印刷電 路板之製造方法’並益转別沾师幻 I…特別的限制,將可採取周知任何方 法0 [實施例] 實施例係以雙面貼導電體層介電體為起始材料,並進 行具電極電路之電容層形成材的製造。 <雙面貼導電體層介電體之製造> 實施例中’將在35 # m厚度的電解銅箔雙面上形成 2//m厚度的Ni層後,於Ni層上更形成厚度的Η—? 層(以下簡稱「具鎳層之銅箔」),使用為下電極電路用導 電體層4。然後,在該導電體層4(=具鎳層之銅笛)的 層上,使用溶膠-旋膠法形成介電層3,並在該介電層上形 成上電極電路用導電體層8,便製得如第4(1)圖所示的雙 面貼導電體層介電體30。 在此就介電層的形成進行敘述。在利用溶膠—凝膠法形 成介電層之前,於表面潔淨化之目的下,將對具鎳層之銅 箔’施行250 C xl 5分的加熱後,再施行紫外線1分鐘照射。 2213-9266-PF;Ahddub 19 200835403 而,在介電層形成時所使用的溶膠—凝膠溶液,係使用根據 非專利文獻[APPLIED PHYSICS LETTERS 87,132902(2005), derived Ca
Ferroelectric properties of sol-gel
modified PbZr〇.52Ti〇.48〇3 filmsj, S. Ezhi 1 valavan and Victor D· Samper」所記載方法,進行調製的pczT系溶膠 -凝膠溶液。該溶膠-凝膠溶液係使用旋塗機,塗佈於上述 具鎳層的銅箔表面上,並在25(rcx5分的大氣環境下施行 乾燥,亚在500°Cxl5分的大氣環境下施行熱分解,便形成 預氧化物皮膜。重複施行該塗佈步驟6次而進行膜厚調 整。然後,將已形成該預氧化物皮膜的具鎳層之鋼箱,在 6〇0°C氮取代環境下施行3〇分鐘的燒成處理,便形成厚度 300ηιη的介電層。此時的介電層組成,係具有 Pb:Ca:Zr:Ti = l· 1 ··〇· 〇5··〇· 52:0. 48 的成分比。 其次,在上述介電層上的整面,利用減鑛蒸鍛法形成 ίο 厚度的銅層,便成為上電極電路用導電體層8。結 果’將獲得如第4⑴圖所示意’在將成為上電極電路的銅 層8、與將成為下電極電路的具鎳層之銅箔4 # 〜间,配置 者;丨電層3的層構造之雙面貼導電體層介電體3〇。以下, 就每個加工步驟進行說明。 步驟a:在依如上述所獲得雙面貼導電體層介電體的 下電極電路用導電體層4上’以預浸片為支#體並施行壓 合成形而貼合。然後,在上電極電路用導電體層表面上, 貼合著乾膜(Nichig〇 Mort〇n股份有限公司製ALpH〇),而 形成餘刻光阻層。然後,對該上電極形成用導電體層的: 20 22l3-9266-PF;Ahddub 200835403 刻光阻層,施行為形成第i 曝光,經顯影,而將蝕刻光 便形成5mmx5min尺寸的蝕刻 電極形成用導電體層4整面 在上電極形成用導電體層8 案的構造。 暫時性上電極電路的蝕刻圖案 阻層的不需要部分剥離去除, 光阻圖案。結果,便構成在下 上,存在保護層的預浸片,且 的表面上,載置著蝕刻光阻圖
將其使用氯化銅姓刻液施行姓刻,而將茲刻光阻圖宰 剝離,經水洗、乾燥,便獲得如第1(a)圖示意截面所示: 具有5丽X5則1尺寸之第1暫時性上電極電路2a的具第1暫 時性上電極電路之電容層形成材。 —在此階段中,將使用32個第i暫時性上電極電路,進 订有無發生短路現象的確認。此時,32個第!暫時性上電 極中,檢測财!個暫時性上電極發生短路現象。若依短 路不良率計,將為3%。此懸結果合併後述步驟的評估結 ,一起記載於表1中。然後,針對無發生短路現象的31個 第1暫時性上電極,施行電容器的電容量密度測結果, 電谷量岔度偏差將收束於㈣以内。 步驟b:該介電層去除步驟係對依步驟&所獲得具第] 暫時性上電極電路之電容層形成材1Q,將在第ι暫時性上 電極電路2a與第!暫時性上電極部^間所裸露出的介電 層’使賴式研磨處理而去除。㈣式研磨處理係使用使 中心粒徑14# m的氧化鋁研磨劑,分散於水中的處理液, 依0.25MPa的空氣壓力實施。待該濕式研磨處理完成,便 施行水洗、乾燥。結果,將獲得如第1(b)圖所示,在第2 2213-9266-PF;Ahddub 21 200835403 料性上電極電路2bFa1,具錄層之m| 4之表面呈裸 恶的具第2暫時性上電極電路之電容層形成材。在此 對所獲得第2暫時性上電極電路2b施行目視觀察,並於 現外觀上有大變化。 ^ 士然後’如同完成步驟a後所實施般,針對犯個第2暫 時性上電極電路,確認在第2暫時性上電極電路、與下電 極電路的具鎳層之銅箔間是否有發生短路現象。結果,確
:到有5個第2暫時性上電極發生短路現象。所以,不产 率係16%。為使該結果能與其他的不良率進行比對 入於表1中。 & 暫時性上電極電路 ••就依如上述所獲得具第 ,τ 一 一*—迅 H 电 之電容層形成# 20,在已形成第2暫時性上電極電路礼 的表面上,積層著乾膜(NlehlgQ股份有限公司製 ΡΗ0)冑i成如第2(e)圖所示的钱刻光阻層6。對該银 刻光阻層6,依將第2暫時性上電極電路2b的四邊,: 將距端部50— X的部分去除,而形成上電極電路之方 式’將餘刻圖案施行曝光’經顯影,而將不需要部分剝離 去除。結果’如第2⑷圖所示狀態’ 4隨4職尺寸的蝕刻 光阻圖案7,將形成於第2暫時性上電極電路m 第2暫時性上電極電路2b間。此時,在第2暫時性上電極 電路2b上,將存在較第2暫時性 句T I土上电極尺寸小一圈的平面 尺寸之蝕刻光阻圖案7。 然後’將該具第2暫時性上電極電路之電容層形成材 20’使用氯化絲刻液施行钕刻,而將第2暫時性上電極 2213-9266-PF;Ahddub 22 200835403 2b的外周緣端部去除,便形成第3(e)圖所示狀態,在此階 丰又中將形成上電極2。然後,將蝕刻光阻圖案剝離,經水 洗、乾燥,便獲得如第3(f)圖所示,上電極電路2外周緣 &卩的;I電層3壬裸露狀態的具電極電路之電容層形成材 然後,如同步驟a與步驟b後所實施般,確認在上電 極電路2、與下電極電路的導電體層4間是否有發生短路
現象。結果,32個上電極中,有2個發生短路現象。所以, 依不良率计將為6%。為使該結果能與其他的不良率進行比 、子便屺入於表1中。此外,經使用無發生短路現象的3〇 個上電極,施行電容器的電容量密度測定,結果電容量密 度偏差將收束於4%以内。 表1· 步驟a德 -ffr Κ 短路不良率(%) 少鄉b禮 T6 步驟c後 Τ' ^ ^ ^娜u的漁Λ研磨處理後, 弟2暫時性上電極電路與下電極電路間發生短路現象增加 的理由’可認為因研磨粒子的碰撞,導致帛2暫時性上電 極電路的外周緣端部發生塑性變形,而發生第⑽圖示音 所不狀態。所以,依本實施例所製得具 =具有:上電極,在上電極形成過程中,藉由步驟: 子判辦可將會發生該短路現象的部位去除。 產 業上之可利用性 因為本案發明的 具電極電容層形成材的製造方法,並 23 2213-9266-PF;Ahddub 200835403 ”、、採用特殊手法、特殊製造裝置等,因而可使用現有設備, /、有不必而要尚額設備投資的優點。且,依照本案發明的 製迨方法所獲得具電極電路之電容層形成材,即使以雙面 、$電體層;丨電體為起始材並形成上電極電路,且將不必 要邛刀的介電層利用研磨法去除,仍可有效地避免在上電 極電路與下電極電路間發生短路現象。此外,因為上電極 電路與下電極電路間並無發生短路現象,因而在與現實成 口口的具有内建電容層之多層印刷電路板間,就電容電路品 質將不致有設計品質上的大幅差異情況。戶斤以,使用該具 電極電路之電容層形成材所獲得的具有内建電容層之多層 印刷電路板,將成為具有穩定電氣特性的高品質物。 【圖式簡單說明】 第iu)、(b)圖係具電極電路之電容層形成材的製造 流程之說明示意圖。
第2(C)、(d)圖係具電極電路之電容層形成材的製造 流程之說明示意圖。 第3 ( e )、( f )圖係具電極電路之雷 电給灸冤谷層形成材的製造 流程之說明示意圖。 上電極之電容層形成 電極之電容層形成讨 第4(1)、(2)圖係具第1暫時性 材的製造流程說明概念圖。 第5(1)〜(3)圖係具第1暫時性上 的製造流程說明概念圖。 2213-9266-PF/Ahddub 200835403 【主要元件符號說明】 2〜上電極電路; 3〜介電層; 5〜塑性變形部; 6〜蝕刻光阻層; 7〜蝕刻光阻圖案 2a〜第1暫時性上電極電路; 2b〜第2暫時性上電極; 4〜下電極電路用導電體層; 8〜上電極電路用導電體層; 1〇〜具電極電路之電容層形成材; 〜雙面貼導電體層介電體;
1〇〜具第1暫時性上電極電路之電容層形成材; 2〇〜具第2暫時性上電極電路之電容層形成材。
25 2213-9266-PF;Ahddub
Claims (1)
- 200835403 十、申請專利範園·· 1 ·種具電極電路之電容層形成 徵在於包括有下示步k方去’其特 電路步準備在介電層單面上設置第1暫時性上電極 面側上设置下電極電路用導 1暫時性上電極電路與暫時性上==層’並在第 層呈裸露狀離的且第… 路之間’介電 的步驟,的具弟1暫時性上電極電路之電容層形成材 性上電在上述弟1暫時性上電極電路與第1暫時 ^生上電極電路之間所裸^的介電層,❹研 除,而獲得且右篦9嶄卩生向去 電桎電… 電極電路之具第2暫時性上 電極電路之電容層形成材的介電層去除步驟;及 、步驟C··將上述具第2暫時性上電極電路之電 二暫時性上電極電路外周緣端部’施行餘刻去除 而形成上電極電路的上電極形成步驟。 2. 如申請專利範圍第j項之具電極 材的製造方法,其中,上述步驟3中,具第 ,之電容層形成材’係使用具有以最終所獲得極 電路的平面尺寸為基準,距離該上電極電路 —之寬廣平面尺寸的第!暫時性上電極電路者 3. 如申請專利範圍第1項之具電極電路之電容層形成 材的製造方法,JL中,卜冰半_ λα ^ At * 〃巾,上述步驟C的姓刻加工’係使用液 悲蝕刻劑形成蝕刻光阻圖案。 4. -種具電極電路之電容層形成材’其特徵在於:依 2213-9266-PF;Ahddub 26 200835403 m , 如申請專利範圍第1項之具電極電路之電容層形成材的製 造方法所獲得。 5. —種具有内建電容層之多層印刷電路板,係使用如 申請專利範圍第4項之具電極電路之電容層形成材。2213-9266-PF;Ahddub 27
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