WO2018123926A1 - 薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法 - Google Patents

薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法 Download PDF

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WO2018123926A1
WO2018123926A1 PCT/JP2017/046315 JP2017046315W WO2018123926A1 WO 2018123926 A1 WO2018123926 A1 WO 2018123926A1 JP 2017046315 W JP2017046315 W JP 2017046315W WO 2018123926 A1 WO2018123926 A1 WO 2018123926A1
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WO
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electrode
wiring electrode
thin film
layer
film device
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PCT/JP2017/046315
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English (en)
French (fr)
Inventor
奏子 深堀
俊幸 中磯
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/228—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/33—Thin- or thick-film capacitors 

Definitions

  • the present invention relates to a thin film device including a rewiring layer including a copper electrode.
  • a rewiring layer is formed on the upper surface of a capacitor, and a copper wiring electrode is used for the rewiring layer.
  • a resin insulating layer is formed except for a part of the wiring electrode, and solder bumps are formed at locations not covered with the resin insulating layer.
  • the adhesiveness between the resin insulating layer and the wiring electrode is low, and the resin insulating layer allows moisture to pass through, so that the halogen contained in the solder bump flux or the like is on the positive electrode (positive electrode) side.
  • An object of the present invention is to suppress deterioration in appearance from the mounted surface side without impairing the function of the thin film device.
  • the thin film device of the present invention includes a functional element formed inside or on the substrate, a rewiring layer formed on the substrate, a terminal electrode formed on the surface of the rewiring layer opposite to the substrate, 1 adhesion layer.
  • the rewiring layer includes a flat film-like wiring electrode that connects the functional element and the terminal electrode.
  • the wiring electrode has a first main surface parallel to the surface of the rewiring layer and a second main surface facing the first main surface, and the wiring electrode is made of a material containing copper.
  • the terminal electrode is directly or indirectly connected to the first region of the first main surface of the wiring electrode.
  • the first adhesion layer is made of a material that forms a passive state. The first adhesion layer is in close contact with the wiring electrode, and continuously covers the second region adjacent to the first region on the first main surface of the wiring electrode and the end of the wiring electrode connected to the second region. It is.
  • the first main surface and the side surface of the wiring electrode are continuously covered with the first adhesion layer. For this reason, it is suppressed that the halogen ion produced
  • a resin insulating layer covering the first adhesion layer and the side surface of the terminal electrode is provided.
  • a rewiring layer that maintains insulation can be easily formed at low cost, and the wiring electrode and the first adhesion layer are protected from external moisture, thereby improving reliability.
  • the resin insulating layer covers the outer edge of the surface of the terminal electrode.
  • the thin film device of the present invention includes a second adhesion layer made of a material that forms a passivation formed on the second main surface of the wiring electrode, and the second adhesion layer is connected to the first adhesion layer. It is preferable.
  • the corrosion of the wiring electrode is more reliably suppressed. Moreover, it can suppress that an electrical resistance becomes high because corrosion of a wiring electrode is suppressed.
  • the first adhesion layer and the second adhesion layer may be at least one of titanium (Ti), chromium (Cr), nickel (Ni), and aluminum (Al), or these It is preferable that it is formed of at least one material among the compounds containing any of them.
  • These materials form a passive film, that is, the oxygen diffusion rate in the oxide is slow, so by forming a thin dense oxide film on the surface, the original metal is protected by the oxide film on the surface and is not easily corroded. Has characteristics. Therefore, the protective effect of the wiring electrode is improved by using these materials.
  • the functional element is a thin film capacitor having a dielectric layer and a capacitor electrode, and the wiring electrode is electrically connected to the positive electrode of the capacitor electrodes. It is preferable.
  • the portion where corrosion of the wiring electrode is likely to occur is more reliably protected. Moreover, it can suppress that an electrical resistance becomes high because corrosion of a wiring electrode is suppressed.
  • the end of the wiring electrode is opposed to another wiring electrode electrically connected to the capacitor electrode on the negative electrode side among the capacitor electrodes.
  • the dielectric layer of the thin film device of the present invention is preferably a sintered body.
  • the capacitor capacity of the thin film device can be increased.
  • the wiring electrode of the thin film device of the present invention is preferably made of a material having higher conductivity than the capacitor electrode.
  • This configuration can reduce transmission loss.
  • the thickness of the wiring electrode of the thin film device of the present invention is preferably thicker than the capacitor electrode.
  • the conductor resistance of the wiring electrode can be reduced.
  • the method for manufacturing a thin film device of the present invention includes the following steps.
  • the manufacturing method includes a step of forming a rewiring layer including a wiring electrode on an upper surface of a substrate having a functional element, and a step of forming a terminal electrode in a first region on a surface opposite to the substrate of the rewiring layer.
  • the step of forming the redistribution layer includes a step of forming a second adhesion layer made of a passive layer, and forming a wiring electrode made of a material containing copper on the surface of the second adhesion layer.
  • the present invention it is possible to suppress deterioration in appearance from the mounted surface side without impairing the function of the thin film device.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of a thin film device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged side sectional view showing a schematic configuration of the thin film device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart showing manufacturing steps of the thin film device according to the first embodiment of the present invention.
  • 4 (A), 4 (B), and 4 (C) are diagrams showing the configuration in each step of the first half of the manufacturing flow of the thin film device shown in FIG. 5A
  • FIG. 5B, and FIG. 5C are diagrams showing the configuration in each step of the latter half of the manufacturing flow of the thin film device shown in FIG.
  • the thin film device 10 includes a base substrate 20, a capacitor layer 30, insulator layers 41 and 42, wiring electrodes 51, 52, 61 and 62, a resin insulating layer 53, a resin insulating layer 71, and a terminal electrode 81. , 82 and first adhesion layers 91, 92.
  • the thin film device 10 is a so-called thin film capacitor device in which a capacitor layer and the above-described components are formed on a base substrate 20 by a thin film process.
  • the capacitor corresponds to the “functional element” of the present invention.
  • the base substrate 20 is a semiconductor substrate or an insulating substrate.
  • the base substrate 20 is rectangular in plan view.
  • the capacitor layer 30 is formed on the surface of the base substrate 20.
  • the capacitor layer 30 includes a plurality of first capacitor electrodes 31, a plurality of second capacitor electrodes 32, and a plurality of dielectric layers 33. More specifically, the capacitor layer 30 has the following configuration.
  • a dielectric layer 33 that functions as an adhesion layer is formed on the surface of the base substrate 20.
  • a first capacitor electrode 31, a dielectric layer 33, and a second capacitor electrode 32 are sequentially formed on the surface of the adhesion layer.
  • the first capacitor electrode 31 and the second capacitor electrode 32 are opposed to each other with the dielectric layer 33 interposed therebetween.
  • a dielectric layer 33 is further formed on the surface of the second capacitor electrode 32.
  • the plurality of first capacitor electrodes 31 and the plurality of second capacitor electrodes 32 arranged in the stacking direction face each other with the dielectric layer 33 interposed therebetween.
  • the dielectric layer 33 is formed of a sintered body such as BST. As a result, the capacitor capacity of the dielectric layer 33 can be increased.
  • the first capacitor electrode 31 and the second capacitor electrode are preferably made of a material having excellent oxidation resistance (for example, Pt).
  • the insulator layer 41 has a shape that covers substantially the entire surface of the base substrate 20. At this time, the insulator layer 41 covers the surface and side surfaces of the capacitor layer 30. The insulator layer 41 functions as a moisture resistant protective film. As a result, the entire surface of the capacitor layer 30 is covered with the insulator layer 41 and the base substrate 20 and is protected from the external environment such as humidity.
  • the insulator layer 42 is formed on the surface of the insulator layer 41 (the surface on the opposite side to the surface in contact with the base substrate 20).
  • the functional element is not limited to the capacitor, and may be formed on the base substrate 20 or may be formed in the base substrate 20.
  • the wiring electrodes 51 and 52 have a flat film shape and are formed on the surface of the insulator layer 42. There are a plurality of wiring electrodes 51 and 52, respectively.
  • the wiring electrode 51 is connected to the first capacitor electrode 31 through a plurality of contact holes 501 formed in the insulator layers 41 and 42.
  • the wiring electrode 52 is connected to the second capacitor electrode 32 by a plurality of contact holes 502 formed in the insulator layers 41 and 42.
  • the resin insulating layer 53 includes a surface portion 530 and a side surface portion 531.
  • the surface portion 530 is formed on the surface of the insulator layer 42, and the side surface portion 531 is formed on the side surface of the insulator layer 42 and the side surface of the insulator layer 41.
  • the surface portion 530 of the resin insulating layer 53 covers the wiring electrodes 51 and 52 and substantially corresponds to the rewiring layer of the present invention. That is, the rewiring layer is formed on the upper side of the base substrate 20.
  • the wiring electrode 61 has a flat film shape and is disposed on the surface of the resin insulating layer 53.
  • the wiring electrode 61 is connected to the wiring electrode 51 through a contact hole 601 formed in the resin insulating layer 53.
  • the wiring electrode 62 has a flat film shape and is disposed on the surface of the resin insulating layer 53.
  • the wiring electrode 62 is connected to the wiring electrode 52 through a contact hole 602 formed in the resin insulating layer 53.
  • the portion composed of the wiring electrodes 51 and 52, the portion on the surface side of the resin insulating layer 53, the wiring electrodes 61 and 62, and the contact holes 601 and 602 corresponds to the “rewiring layer” of the present invention. That is, the rewiring layer is disposed on the upper surface side of the functional element.
  • the terminal electrode 81 is formed on the first main surface (front surface) 611 of the wiring electrode 61.
  • the first adhesion layer 91 is continuous with the region excluding the region where the terminal electrode 81 is formed on the first main surface (front surface) 611 of the wiring electrode 61 and the side surface 613 of the wiring electrode 61 connected to the first main surface 611. Is formed. That is, the first main surface 611 side portion and the side surface 613 side portion of the first adhesion layer 91 communicate with each other.
  • the terminal electrode 82 is formed on the first main surface (front surface) 621 of the wiring electrode 62.
  • the first adhesion layer 92 includes a second region R2 excluding a region (first region R1) where the terminal electrode 82 is formed on the first main surface (front surface) 621 of the wiring electrode 62, and a wiring electrode connected to the second region R2. It is continuously formed on the side surface 623 of 62.
  • the side surface 623 of the wiring electrode 62 facing the wiring electrode 61 corresponds to the “end of the wiring electrode” of the present invention. That is, the first main surface 621 side portion and the side surface 623 side portion of the first adhesion layer 92 communicate with each other. Note that the end portion of the wiring electrode may have an uneven shape in addition to the planar shape such as the side surface 623.
  • solder bumps 81 ⁇ / b> A are formed on the terminal electrodes 81, and solder bumps 82 ⁇ / b> A are formed on the terminal electrodes 82.
  • the resin insulating layer 71 is formed so as to cover the exposed surfaces of the first adhesion layers 91 and 92.
  • the wiring electrode 61 is covered with the terminal electrode 81 and the first adhesion layer 91, and does not contact the resin insulating layer 71 and the solder bump 81A. Further, the wiring electrode 62 has a structure covered with the terminal electrode 82 and the first adhesion layer 92, and does not contact the resin insulating layer 71 and the solder bump 82A.
  • the wiring electrodes 51, 52, 61 and 62 are made of copper (Cu).
  • the wiring electrodes 51, 52, 61, 62 may be mainly composed of copper (Cu).
  • the first adhesion layers 91 and 92 are made of titanium (Ti).
  • the first adhesion layers 91 and 92 may be any material that forms a passive state, and at least one material of titanium (Ti), chromium (Cr), nickel (Ni), and aluminum (Al), or It is preferably formed of at least one material among compounds containing any of these.
  • the flux of the solder bump 82A reacts with the moisture on the surface to be ionized, passes through the resin insulating layer 71 together with the water vapor, and collects in the second region R2 of the wiring electrode 62.
  • the second region R2 and the side surface 623 of the first main surface 621 of the wiring electrode 62 are covered with the first adhesion layer 92, copper and halogen of the wiring electrode 62 do not combine.
  • the positive electrode wiring electrode 62 is connected to the electrode of the positive capacitor layer 30.
  • the material forming the first adhesion layer 92 forms a passive film, that is, the oxygen diffusion rate in the oxide is slow. Therefore, by forming a thin dense oxide film on the surface, the original metal is removed from the surface. Protected with an oxide film and has the characteristic of being less susceptible to corrosion.
  • the wiring electrode 62 is covered with the first adhesion layer 92 that is not easily corroded, the protection effect of the wiring electrode 62 is improved.
  • the copper oxidation of the wiring electrode 62 is suppressed, for example, the electrical resistance of the wiring electrode 62 is not easily increased, and the function deterioration of the thin film device 10 can be suppressed.
  • the wiring electrode 62 on the positive electrode (positive electrode) side and the wiring electrode 61 on the negative electrode (negative electrode) side are close to each other, the electric field generated between them becomes stronger, and the wiring electrode 62 on the positive electrode (positive electrode) side becomes halogen.
  • the copper and the halogen do not combine with each other, the corrosion is suppressed.
  • the copper oxidation of the wiring electrode 62 is suppressed, for example, the electrical resistance of the wiring electrode 62 is not easily increased, and the function deterioration of the thin film device 10 can be suppressed.
  • the wiring electrode 62 can be formed after the sintered body is formed, and only the portion in contact with the resin insulating layer 71 needs to have oxidation resistance. Therefore, even if a material such as Pt having excellent oxidation resistance is not used, a material having a conductor resistance smaller than that of the first capacitor electrode 31 and the second capacitor electrode 32 (for example, Cu or the like) is used for adhesion. Can be covered with layers.
  • the first capacitor electrode 31 and the second capacitor electrode 32 which are inner layer electrodes, are preferably formed thin in order to reduce internal stress.
  • the wiring electrode 62 can be formed thicker than the first capacitor electrode 31 and the second capacitor electrode 32 because it is less necessary to reduce the stress. This can reduce the conductor resistance. As the wiring electrode 62 becomes thicker, the portion in contact with the first adhesion layer 92 at the end (side surface) of the wiring electrode 62 increases. Therefore, it is preferable to cover the end portion (side surface) of the wiring electrode 62 with the first adhesion layer 92.
  • the thin film device 10 having such a configuration is shown in FIGS. 3, 4 (A), 4 (B), 4 (C), 5 (A), 5 (B), and 5 (C).
  • Manufactured by the method Here, only the manufacturing process around the wiring electrode 62 is shown. Other steps can be realized by a known manufacturing method, and description thereof is omitted.
  • the wiring electrode 60A is formed on the surface of the resin insulating layer 53 in which the contact hole 602 is formed (the surface opposite to the surface in contact with the insulator layer 41). Is formed (S101).
  • the wiring electrode 60A is made of Cu (copper).
  • the terminal electrode 82 is formed in the first region R1 of the first main surface (front surface) of the wiring electrode 60A (S102).
  • the terminal electrode 82 is made of, for example, a Ni / Au plated layer.
  • the wiring electrode 60A is partially deleted to form the wiring electrode 61 and the wiring electrode 62 that are spaced apart from each other (S103). At this time, selective etching is used to delete the wiring electrode 60A.
  • the first main surface (front surface) 611 and the side surface 613 of the wiring electrode 61 are formed, and similarly, the first main surface (surface) 621 and the side surface 623 of the wiring electrode 62 are formed.
  • a region adjacent to the first region R1 on the first main surface (front surface) 621 of the wiring electrode 62 is the second region R2.
  • a first adhesion layer 90A is formed so as to cover the exposed surfaces of the wiring electrodes 61 and 62 (S104).
  • the first adhesion layer 90A By forming the first adhesion layer 90A, the first main surface 621 (corresponding to the second region R2) of the wiring electrode 62 excluding the portion where the terminal electrode 82 is formed (first region R1), the wiring electrode 62 The second main surface 622 and the side surface 623 of the wiring electrode 62 are covered with the first adhesion layer 90A. Similarly to the wiring electrode 62, the wiring electrode 61 is also covered with the first adhesion layer 90 ⁇ / b> A.
  • the first adhesion layer 90A formed between the wiring electrodes 61 and 62 is deleted (S105). Thereby, the first adhesion layer 91 covering the wiring electrode 61 is formed.
  • a resin insulating layer 71 is formed on the exposed surfaces of the first adhesion layers 91 and 92 and the resin insulating layer 53 (S106).
  • the thin film device 10 having the above-described configuration can be manufactured.
  • FIG. 6 is a side sectional view showing a schematic configuration of a thin film device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged side sectional view showing a schematic configuration of the thin film device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a manufacturing process of a thin film device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A, FIG. 9B, and FIG. 9C are diagrams showing the configuration in each step of the first half of the manufacturing flow of the thin film device shown in FIG.
  • FIG. 10A, FIG. 10B, and FIG. 10C are diagrams showing the configuration in each step of the latter half of the manufacturing flow of the thin film device shown in FIG.
  • the thin film device 10A of the present embodiment is different from the thin film device 10 according to the first embodiment in that second adhesion layers 93 and 94 are added.
  • the other configuration of the thin film device 10A is the same as that of the thin film device 10, and the description of the same portion is omitted.
  • the wiring electrode 61 has a flat film shape and is disposed on the surface of the resin insulating layer 53 via the second adhesion layer 93.
  • the second adhesion layer 93 is formed on the surface of the resin insulating layer 53 and is in contact with the second main surface (back surface) 612 of the wiring electrode 61.
  • the wiring electrode 61 (second adhesion layer 93) is connected to the wiring electrode 51 through a contact hole 601 formed in the resin insulating layer 53.
  • the wiring electrode 62 has a flat film shape, and is disposed on the surface of the resin insulating layer 53 via the second adhesion layer 94.
  • the second adhesion layer 94 is formed on the surface of the resin insulating layer 53 and is in contact with the second main surface (back surface) 622 of the wiring electrode 62.
  • the wiring electrode 62 (second adhesion layer 94) is connected to the wiring electrode 52 through a contact hole 602 formed in the resin insulating layer 53.
  • the first main surface 611 side portion and the side surface 613 side portion of the first adhesion layer 91 communicate with each other. Further, the first adhesion layer 91 is connected to the second adhesion layer 93.
  • the first main surface 621 side portion and the side surface 623 side portion of the first adhesion layer 92 communicate with each other. Further, the first adhesion layer 92 is connected to the second adhesion layer 94. The first adhesion layer 92 is in close contact with the wiring electrode 62 and is also in close contact with the second adhesion layer 94.
  • solder bumps 81 ⁇ / b> A are formed on the terminal electrodes 81, and solder bumps 82 ⁇ / b> A are formed on the terminal electrodes 82.
  • the resin insulating layer 71 is formed so as to cover the exposed surfaces of the first adhesion layers 91 and 92 and the second adhesion layers 93 and 94.
  • the wiring electrode 61 is covered with the terminal electrode 81, the first adhesion layer 91, and the second adhesion layer 93, and is in contact with the resin insulating layer 71 and the solder bump 81A. It becomes a structure that does not.
  • the wiring electrode 62 is covered with the terminal electrode 82, the first adhesion layer 92, and the second adhesion layer 94, and is not in contact with the resin insulating layer 71 and the solder bump 82A.
  • the wiring electrodes 51, 52, 61, 62 are made of copper (Cu).
  • the wiring electrodes 51, 52, 61, 62 may be mainly composed of copper (Cu).
  • the first adhesion layers 91 and 92 and the second adhesion layers 93 and 94 are made of titanium (Ti).
  • the first adhesion layers 91 and 92 and the second adhesion layers 93 and 94 may be any material that forms a passive state, such as titanium (Ti), chromium (Cr), nickel (Ni), and aluminum (Al). It is preferably formed of at least one material or at least one material of compounds containing any of these materials.
  • the wiring electrode 62 on the positive electrode (positive electrode) side and the wiring electrode 61 on the negative electrode (negative electrode) side are close to each other, the electric field generated between them becomes stronger, and the wiring electrode 62 on the positive electrode (positive electrode) side becomes halogen.
  • the copper and the halogen do not combine with each other, the corrosion is suppressed.
  • the wiring electrode 62 since the wiring electrode 62 is not in contact with both the resin insulating layer 71 and the resin insulating layer 53 by providing the second adhesion layer 94 together with the first adhesion layer 92, the wiring electrode 62 is oxidized ( (Corrosion) can be more reliably suppressed. Moreover, since the copper oxidation of the wiring electrode 62 is suppressed, for example, the electrical resistance of the wiring electrode 62 is not easily increased, and the function deterioration of the thin film device 10A can be suppressed.
  • the second adhesion layers 93 and 94 are formed, the oxidation (corrosion) to the lower surface is suppressed as compared with the first embodiment, and the adhesion between the wiring electrodes 61 and 62 and the resin insulating layer 53 is suppressed. Improves.
  • the thin film device 10A having such a structure is obtained by the method shown in FIGS. 8, 9A, 9B, 9C, 10A, 10B, and 10C. Is manufactured by. Here, only the manufacturing process around the wiring electrode 62 is shown. Other steps can be realized by a known manufacturing method, and description thereof is omitted.
  • the second adhesion is applied to the surface of the resin insulating layer 53 in which the contact hole 602 is formed (the surface opposite to the surface in contact with the insulator layer 41).
  • the layer 90B is formed (S201).
  • the second adhesion layer 90B is made of, for example, Ti (titanium).
  • the wiring electrode 60A is formed on the surface of the second adhesion layer 90B (S202).
  • the wiring electrode 60A is made of Cu (copper).
  • the terminal electrode 82 is formed in the first region R1 of the first main surface (front surface) of the wiring electrode 60A (S203).
  • the terminal electrode 82 is made of, for example, a Ni / Au plated layer.
  • the wiring electrode 60A is partially deleted to form the wiring electrode 61 and the wiring electrode 62 that are spaced apart from each other (S204). That is, a wiring electrode formation region and an exposed region of the second adhesion layer are formed on the surface of the second adhesion layer.
  • selective etching may be used to remove the wiring electrode 60A and use a solvent that does not remove the second adhesion layer 90B.
  • the first main surface (front surface) 611, the second main surface (back surface) 612, and the side surface 613 of the wiring electrode 61 are formed.
  • first main surface (front surface) 621 of the wiring electrode 62 Second main surface (back surface) 622 and side surface 623 are formed.
  • a region adjacent to the first region R1 on the first main surface (front surface) 621 of the wiring electrode 62 is the second region R2.
  • the first adhesion layer 90A is formed so as to cover the exposed surfaces of the wiring electrodes 61 and 62 and the exposed surface of the second adhesion layer 90B (S205). .
  • the first adhesion layer 90A and the second adhesion layer 90B By forming the first adhesion layer 90A and the second adhesion layer 90B, the first main surface 621 (second region R2) of the wiring electrode 62 excluding the portion where the terminal electrode 82 is formed (first region R1).
  • the second main surface 622 of the wiring electrode 62 and the side surface 623 of the wiring electrode 62 are covered with the first adhesion layer 90A and the second adhesion layer 90B.
  • the wiring electrode 61 is also covered with the first adhesion layer 90 ⁇ / b> A and the second adhesion layer 90 ⁇ / b> B.
  • a portion between the wiring electrode 61 and the wiring electrode 62 becomes a laminated film of the first adhesion layer 90A and the second adhesion layer 90B.
  • the first adhesion layer 90A and the second adhesion layer 90B formed between the wiring electrodes 61 and 62 are deleted (S206).
  • a first adhesion layer 91 and a second adhesion layer 93 covering the wiring electrode 61 and a first adhesion layer 92 and a second adhesion layer 94 covering the wiring electrode 62 are formed.
  • the resin insulating layer 71 is formed on the exposed surfaces of the first adhesive layers 91 and 92, the second adhesive layers 93 and 94, and the resin insulating layer 53 (S207). ).
  • the thin film device 10A having the above-described configuration can be manufactured. Furthermore, by using the same material for the first adhesion layer 90A and the second adhesion layer 90B, the first adhesion layers 91 and 92 and the second adhesion layers 93 and 94 can be formed in one step, thereby simplifying the manufacturing process. Can be
  • FIG. 11 is a side sectional view of a thin film device according to the third embodiment of the present invention.
  • the thin film device 10B of this embodiment is different from the thin film device 10 according to the first embodiment in the second adhesion layers 93 and 94, the third adhesion layer 95, and the fourth adhesion layer. The difference is that 96 is added.
  • the other structure of the thin film device 10B is the same as that of the thin film device 10, and the description of the same part is omitted.
  • the third adhesion layer 95 covers the wiring electrode 51.
  • the fourth adhesion layer 96 covers the wiring electrode 52.
  • the wiring electrode 62 is a wiring electrode on the positive electrode (positive electrode) side, it is considered that halogen ions generated from the flux of the solder bump 81A pass not only through the resin insulating layer 71 but also through the resin insulating layer 53.
  • the wiring electrode 52 by covering the wiring electrode 52 with the fourth adhesion layer 96, the wiring electrode 52 has a structure that does not contact the resin insulating layer 53. Therefore, copper and halogen in the wiring electrode 52 are not combined, and corrosion of the wiring electrode 52 is suppressed.
  • the copper oxidation of the wiring electrode 52 is suppressed, for example, the electrical resistance of the wiring electrode 52 is hardly increased, and the function deterioration of the thin film device 10B can be suppressed.
  • the copper oxidation of the wiring electrode 62 is suppressed, for example, the electrical resistance of the wiring electrode 62 is hardly increased, and the function deterioration of the thin film device 10B can be suppressed.
  • the thin film device 10B has the same effects as the thin film device 10 according to the first embodiment, and can also suppress corrosion of the wiring electrodes inside the rewiring layer.
  • FIG. 12 is an enlarged side sectional view showing a schematic configuration of a thin film device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the thin film device 10C according to the present embodiment is different from the thin film device 10 according to the first embodiment in that second adhesion layers 93 and 94 are added, and the shape of the resin insulating layer 71C. Different in.
  • the other configuration of the thin film device 10C is the same as that of the thin film device 10, and the description of the same portion is omitted.
  • the resin insulating layer 71 ⁇ / b> C covers a part (surface outer edge portion) of the surface of the terminal electrode 82 (surface opposite to the surface in contact with the wiring electrode 62). Although not shown, part of the surface of the terminal electrode 81 (surface outer edge portion) is also covered.
  • the resin insulating layer 71C can be omitted as long as it has only the effect of the present application.
  • the wiring electrodes 61 and 62, the first adhesion layers 91 and 92, and the like can be protected from the external environment and are reliable. Will improve.
  • FIG. 13 is an enlarged side sectional view showing a derivative configuration of the thin film device according to the embodiment of the present invention.
  • the terminal electrode 82 of the thin film device 10 ⁇ / b> D is connected to the wiring electrode 62 via the auxiliary electrode 820 and the contact hole 610.
  • the auxiliary electrode 820 is made of a material that is less susceptible to corrosion than the wiring electrode 62. Even with such a configuration, the above-described effects can be realized.

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Abstract

薄膜デバイスの機能を損ねることなく、実装される面側からの見栄えの悪化を抑制する。配線電極（６２）は、再配線層の表面に平行な第１主面（６１２）および第２主面（６２２）と、第１主面（６２１）および第２主面（６２２）を連接する側面（６２３）とを有する平膜状である。配線電極（６２）は銅を含む。端子電極（８２）は配線電極（６２）の第１主面（６２１）の第１領域（Ｒ１）に形成されており、第１密着層（９２）は、銅とは異なる材料からなり、配線電極（６２）の第１主面（６２１）における第１領域（Ｒ１）に隣接した第２領域（Ｒ２）と、第２領域（Ｒ２）に連接する配線電極（６２）の側面（６２３）とを連続的に覆う形状である。

Description

薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法
　本発明は、銅電極を含む再配線層を備える薄膜デバイスに関する。
　従来、再配線層に銅（Ｃｕ）電極を用いた薄膜デバイスが各種実用化されている。例えば、特許文献１の薄膜デバイスでは、キャパシタの上面に再配線層が形成されており、この再配線層に銅の配線電極が用いられている。さらに特許文献１の薄膜デバイスでは、配線電極の一部を除き、樹脂絶縁層が形成されており、この樹脂絶縁層で覆われていない箇所に半田バンプが形成されている。
特開２００７－８１３２５号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の薄膜デバイスにおいては、樹脂絶縁層と配線電極の密着性が低く、樹脂絶縁層が水分を通すため、半田バンプのフラックス等に含まれるハロゲンが＋極（正極）側の配線電極へ集まり、銅と化合物を形成することがある。すなわち、銅が酸化（腐食）することがある。これにより、例えば、配線電極の電気抵抗が高くなって、薄膜デバイスの機能が低下する虞がある。また、実装される面側から薄膜デバイスを見ると、＋極（正極）側の配線電極の銅が変色しているため、見栄えが良くない。
　本発明の目的は、薄膜デバイスの機能を損ねることなく、実装される面側からの見栄えの悪化を抑制することである。
　この発明の薄膜デバイスは、基板内部または基板上に形成された機能素子と、基板上に形成された再配線層と、再配線層の基板と反対側の表面に形成された端子電極と、第１密着層と、を備える。再配線層は、機能素子と端子電極とを接続する平膜状の配線電極を含む。配線電極は、再配線層の表面に平行な第１主面および第１主面に対向する第２主面を有するとともに、配線電極は、銅を含む材料で形成されている。端子電極は配線電極の第１主面の第１領域に直接的または間接的に接続されている。第１密着層は、不動態を形成する材料からなる。第１密着層は、配線電極に密着され、配線電極の第１主面における第１領域に隣接した第２領域と、該第２領域に連接する配線電極の端部とを連続的に覆う形状である。
　この構成では、配線電極の第１主面と側面が第１密着層で連続的に覆われている。このため、半田バンプのフラックスから生成されるハロゲンイオンが配線電極に到達せず、ハロゲンイオンと配線電極の銅との化合物が生成されることが抑制される。
　また、この発明の薄膜デバイスでは、第１密着層と端子電極の側面を覆う樹脂絶縁層を備えることが好ましい。
　この構成では、絶縁性を保った再配線層が安価で容易に形成でき、配線電極および第１密着層が外部の水分から保護され、信頼性が向上する。
　また、この発明の薄膜デバイスでは、樹脂絶縁層は、端子電極の表面外縁部を覆っていることが好ましい。
　この構成では、樹脂絶縁層と端子電極の密着性が向上し、この界面を介したフラックスの入り混みが抑制される。
　また、この発明の薄膜デバイスでは、配線電極の第２主面に形成された、不動態を形成する材料からなる第２密着層を備えており、第２密着層は、第１密着層と連接している、ことが好ましい。
　この構成では、配線電極の第１主面、側面、および第２主面が樹脂絶縁層に覆われるので、配線電極の腐食がより確実に抑制される。また、配線電極の腐食が抑制されることにより、電気抵抗が高くなることを抑制できる。
　また、この発明の薄膜デバイスでは、第１密着層と第２密着層は、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）のうちの少なくとも１種類、または、これらのいずれかを含む化合物のうち少なくとも１種類の材料によって形成されていることが好ましい。
　これらの材料は不動態膜を作る、すなわち、酸化物内の酸素拡散速度が遅いため、表面に薄い緻密な酸化膜を形成することにより、元の金属を表面の酸化膜で守り、腐食されにくい特徴を持つ。したがって、これらの材料を用いることにより、配線電極の保護効果が向上する。
　また、この発明の薄膜デバイスでは、機能素子は、誘電体層とキャパシタ電極を有する薄膜キャパシタであり、さらに、配線電極は、キャパシタ電極のうち、正極側のキャパシタ電極に電気的に接続されていることが好ましい。
　この構成では、配線電極の腐食が発生し易い箇所が、より確実に保護される。また、配線電極の腐食が抑制されることにより、電気抵抗が高くなることを抑制できる。
　また、この発明の薄膜デバイスでは、配線電極の端部は、キャパシタ電極のうち、負極側のキャパシタ電極に電気的に接続された他の配線電極に対向していることが好ましい。
　この構成では、配線電極の腐食がさらに発生し易い箇所が、より確実に保護される。また、配線電極の腐食が抑制されることにより、電気抵抗が高くなることを抑制できる。
　また、この発明の薄膜デバイスの誘電体層は、焼結体であることが好ましい。
　この構成では、薄膜デバイスのキャパシタ容量を大きくすることができる。
　また、この発明の薄膜デバイスの配線電極は、キャパシタ電極よりも導電率が高い材料で構成されていることが好ましい。
　この構成では、伝送損失を低減できる。
　また、この発明の薄膜デバイスの配線電極の厚みは、キャパシタ電極よりも厚いことが好ましい。
　この構成では、配線電極の導体抵抗を低減できる。
　また、この発明の薄膜デバイスの製造方法では、次の工程を有する。この製造方法は、機能素子を有する基板の上面に、配線電極を含む再配線層を形成する工程と、再配線層の基板と反対側の表面の第１領域に、端子電極を形成する工程と、を有する。再配線層を形成する工程は、不動態からなる第２密着層を形成する工程と、第２密着層の表面に、銅を含む材料からなる配線電極を形成することで、第２密着層の表面に配線電極が形成された配線電極形成領域と、第２密着層の表面に配線電極が形成されていない露出領域とを形成する工程と、配線電極における第１領域に隣接する第２領域、配線電極の端部、および、第２密着層の露出領域に連続する、不動態からなる第１密着層を形成する工程と、配線電極に接していない部分の第１密着層と第２密着層とを削除する工程と、を有する。
　この製造方法では、第１密着層と第２密着層との不要部の削除が一度に行われるので、製造方法がより簡素化される。
　この発明によれば、薄膜デバイスの機能を損ねることなく、実装される面側からの見栄えの悪化を抑制できる。
本発明の第１の実施形態に係る薄膜デバイスの概略構成を示す側面断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る薄膜デバイスの概略構成を示す拡大側面断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る薄膜デバイスの製造工程を示したフローチャート図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図３に示す薄膜デバイスの製造フローの前半工程の各工程での構成を示した図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図３に示す薄膜デバイスの製造フローの後半工程の各工程での構成を示した図である。 本発明の第２の実施形態に係る薄膜デバイスの概略構成を示す側面断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る薄膜デバイスの概略構成を示す拡大側面断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る薄膜デバイスの製造工程を示したフローチャート図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図８に示す薄膜デバイスの製造フローの前半工程の各工程での構成を示した図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図８に示す薄膜デバイスの製造フローの後半工程の各工程での構成を示した図である。 本発明の第３の実施形態に係る薄膜デバイスの側面断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る薄膜デバイスの概略構成を示す拡大側面断面図である。 本発明の実施形態に係る薄膜デバイスの派生構成を示す拡大側面断面図である。
　（第１の実施形態）
　本発明の第１の実施形態に係る薄膜デバイスについて、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る薄膜デバイスの概略構成を示す側面断面図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る薄膜デバイスの概略構成を示す拡大側面断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係る薄膜デバイスの製造工程を示したフローチャート図である。図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）は、図３に示す薄膜デバイスの製造フローの前半工程の各工程での構成を示した図である。図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）は、図３に示す薄膜デバイスの製造フローの後半工程の各工程での構成を示した図である。
　図１に示すように、薄膜デバイス１０は、ベース基板２０、キャパシタ層３０、絶縁体層４１、４２、配線電極５１、５２、６１、６２、樹脂絶縁層５３、樹脂絶縁層７１、端子電極８１、８２、および、第１密着層９１、９２を備える。薄膜デバイス１０はいわゆる薄膜キャパシタのデバイスであって、ベース基板２０の上に薄膜プロセスによって、キャパシタ層、および、上述の各構成要素を形成したものである。キャパシタが本発明の「機能素子」に対応する。
　ベース基板２０は、半導体基板または絶縁性基板である。ベース基板２０は、平面視して矩形である。キャパシタ層３０は、ベース基板２０の表面に形成されている。キャパシタ層３０は、複数の第１キャパシタ電極３１、複数の第２キャパシタ電極３２、複数の誘電体層３３を備える。より具体的には、キャパシタ層３０は、次の構成からなる。ベース基板２０の表面には、密着層として機能する誘電体層３３が形成されている。この密着層の表面には、第１キャパシタ電極３１、誘電体層３３、および、第２キャパシタ電極３２が順に形成されている。第１キャパシタ電極３１と第２キャパシタ電極３２とは、誘電体層３３を挟んで対向している。第２キャパシタ電極３２の表面には、さらに、誘電体層３３が形成されている。以下、この層構造が繰り返されることによって、積層方向に並ぶ複数の第１キャパシタ電極３１と複数の第２キャパシタ電極３２とがそれぞれに誘電体層３３を挟んで対向する。
　なお、誘電体層３３は、ＢＳＴ等の焼結体によって形成されている。このことによって、誘電体層３３のキャパシタ容量を大きくできる。また、誘電体層３３を焼結させる工程において、第１キャパシタ電極３１と第２キャパシタ電極は、耐酸化性に優れた材質（例えば、Ｐｔ）であることが好ましい。
　絶縁体層４１は、ベース基板２０の表面側の略全面を覆う形状である。この際、絶縁体層４１は、キャパシタ層３０の表面および側面を覆っている。絶縁体層４１は、耐湿性保護膜として機能する。これにより、キャパシタ層３０は、絶縁体層４１とベース基板２０とによって全面が覆われ、湿度等の外部環境から保護される。絶縁体層４２は、絶縁体層４１の表面（ベース基板２０に当接する側の面と反対側の面）に形成されている。機能素子は、キャパシタに限るものではなく、ベース基板２０上に形成されていてもよく、ベース基板２０内に形成されていてもよい。
　配線電極５１、５２は、平膜状であって、絶縁体層４２の表面に形成されている。配線電極５１、５２は、それぞれ複数である。配線電極５１は、絶縁体層４１、４２に形成された複数のコンタクトホール５０１によって、第１キャパシタ電極３１に接続されている。配線電極５２は、絶縁体層４１、４２に形成された複数のコンタクトホール５０２によって、第２キャパシタ電極３２に接続されている。
　樹脂絶縁層５３は、表面部５３０と側面部５３１とからなる。表面部５３０は、絶縁体層４２の表面に形成されており、側面部５３１は、絶縁体層４２の側面、および、絶縁体層４１の側面に形成されている。この際、樹脂絶縁層５３の表面部５３０は、配線電極５１、５２を覆っており、実質的に本発明の再配線層に対応している。すなわち、再配線層は、ベース基板２０の上側に形成されている。
　図１、図２に示すように、配線電極６１は、平膜状であって、樹脂絶縁層５３の表面に配置されている。配線電極６１は、樹脂絶縁層５３に形成されたコンタクトホール６０１によって、配線電極５１に接続されている。
　配線電極６２は、平膜状であって、樹脂絶縁層５３の表面に配置されている。配線電極６２は、樹脂絶縁層５３に形成されたコンタクトホール６０２によって、配線電極５２に接続されている。
　配線電極５１、５２、樹脂絶縁層５３における表面側の部分、配線電極６１、６２、および、コンタクトホール６０１、６０２から構成される箇所が、本発明の「再配線層」に対応する。すなわち、再配線層は、機能素子の上面側に配置されている。
　端子電極８１は、配線電極６１の第１主面（表面）６１１に形成されている。
　第１密着層９１は、配線電極６１の第１主面（表面）６１１における端子電極８１の形成領域を除く領域と、この第１主面６１１に連接する配線電極６１の側面６１３とに連続的に形成されている。すなわち、第１密着層９１における第１主面６１１側の部分と側面６１３側の部分は連通している。
　端子電極８２は、配線電極６２の第１主面（表面）６２１に形成されている。
　第１密着層９２は、配線電極６２の第１主面（表面）６２１における端子電極８２の形成領域（第１領域Ｒ１）を除く第２領域Ｒ２と、この第２領域Ｒ２に連接する配線電極６２の側面６２３とに連続的に形成されている。この配線電極６２における配線電極６１に対向する側面６２３が、本発明の「配線電極の端部」に対応する。すなわち、第１密着層９２における第１主面６２１側の部分と側面６２３側の部分は連通している。なお、配線電極の端部は、側面６２３のような平面状な形状以外にも、凹凸を有する形状であっても良い。
　図１に示すように、端子電極８１には、半田バンプ８１Ａが形成されており、端子電極８２には半田バンプ８２Ａが形成される。
　樹脂絶縁層７１は、第１密着層９１、９２の露出面を覆うように形成されている。
　このような構成とすることによって、配線電極６１は、端子電極８１、第１密着層９１に覆われる構造となり、樹脂絶縁層７１、および、半田バンプ８１Ａに対して接しない構造となる。また、配線電極６２は、端子電極８２、第１密着層９２に覆われる構造となり、樹脂絶縁層７１、および、半田バンプ８２Ａと接しない構造となる。
　配線電極５１、５２、６１、６２は、銅（Ｃｕ）で構成されている。なお、配線電極５１、５２、６１、６２は、銅（Ｃｕ）を主成分とするものであってもよい。第１密着層９１、９２は、チタン（Ｔｉ）で構成されている。なお、第１密着層９１、９２は、不動態を形成する材料であればよく、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）の少なくとも１種類の材料、または、これらのいずれかを含む化合物のうち少なくとも１種類の材料によって形成されていることが好ましい。
　このような構成において、配線電極６２および端子電極８２が＋極（正極）側の電極であり、配線電極６１および端子電極８１が－極（負極）側の電極である場合、半田バンプ８２Ａのフラックス等に含まれるハロゲンは、表面の水分と反応しイオン化した後、水蒸気とともに樹脂絶縁層７１を通り、配線電極６２の第２領域Ｒ２に集まることがある。しかしながら、上述のように、配線電極６２の第１主面６２１の第２領域Ｒ２と側面６２３とを第１密着層９２で覆われているため、配線電極６２の銅とハロゲンとが化合しない。なお、正極側の配線電極６２は、正極側のキャパシタ層３０の電極に接続されている。
　したがって、配線電極６２の酸化（腐食）が抑制される。これにより、配線電極６２の第１主面６２１の第２領域Ｒ２における変色を抑制でき、見栄えの悪化を抑制できる。なお、第１密着層９２を形成する材料は不動態膜を作る、すなわち、酸化物内の酸素拡散速度が遅いため、表面に薄い緻密な酸化膜を形成することにより、元の金属を表面の酸化膜で守り、腐食されにくい特徴を持つ。このように、腐食されにくい第１密着層９２によって配線電極６２が覆われているので、配線電極６２の保護効果が向上する。また、配線電極６２の銅の酸化が抑制されるため、例えば配線電極６２の電気抵抗が高くなりにくく、薄膜デバイス１０の機能低下を抑制することができる。
　一方、上述した通り、従来の第１密着層９２が形成されていない構成では、配線電極の銅とハロゲンとが化合してしまい、配線電極の第２領域Ｒ２が変色する。なお、ハロゲンイオンは、＋極（正極）側の電極に集中する特性を有する。したがって、少なくとも＋極（正極）側の電極である配線電極６２に、第１密着層９２があればよい。
　さらに、＋極（正極）側の配線電極６２と－極（負極）側の配線電極６１が近接する場合、これらの間に生じる電界が強くなり、ハロゲンが＋極（正極）側の配線電極６２に生じ易いが、上述の構成を備えることによって、銅とハロゲンが化合しないので、腐食が抑制される。また、配線電極６２の銅の酸化が抑制されるため、例えば配線電極６２の電気抵抗が高くなりにくく、薄膜デバイス１０の機能低下を抑制することができる。
　なお、配線電極６２は、焼結体を形成した後に形成することができ、樹脂絶縁層７１と接する部分のみ耐酸化性を持たせればよい。したがって、耐酸化性に優れたＰｔのような材質を用いなくても、第１キャパシタ電極３１、第２キャパシタ電極３２よりも導体抵抗の小さな材質（例えば、Ｃｕ等）の材料を用いて、密着層で覆うことができる。
　また、内層電極である、第１キャパシタ電極３１、第２キャパシタ電極３２は、内部応力低減のために薄く形成されることが好ましい。しかしながら、配線電極６２は、応力低減をする必要性が小さいため、第１キャパシタ電極３１、第２キャパシタ電極３２よりも厚く形成することができる。このことにより、導体抵抗を低減できる。配線電極６２が厚くなることにより、配線電極６２の端部（側面）で第１密着層９２と接する部分が増加する。したがって、配線電極６２の端部（側面）も第１密着層９２で覆うことが好ましい。
　このような構成の薄膜デバイス１０は、図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）に示す方法によって製造されている。なお、ここでは、配線電極６２の周囲の製造工程のみを示す。それ以外の工程は、既知の製造方法によって実現が可能であり、説明は省略する。
　まず、図３、図４（Ａ）に示すように、コンタクトホール６０２が形成された樹脂絶縁層５３の表面（絶縁体層４１に当接する側の面と反対側の面）に、配線電極６０Ａを形成する（Ｓ１０１）。配線電極６０Ａは、Ｃｕ（銅）からなる。
　次に、図３、図４（Ｂ）に示すように、配線電極６０Ａの第１主面（表面）の第１領域Ｒ１に端子電極８２を形成する（Ｓ１０２）。端子電極８２は、例えば、Ｎｉ／Ａｕメッキ層からなる。
　次に、図３、図４（Ｃ）に示すように、配線電極６０Ａを部分的に削除して、互いに離間された配線電極６１、配線電極６２を形成する（Ｓ１０３）。この際、配線電極６０Ａの削除には、選択性エッチングを用いる。この工程によって、配線電極６１の第１主面（表面）６１１、および、側面６１３が形成され、同様に、配線電極６２の第１主面（表面）６２１、および、側面６２３が形成される。そして、配線電極６２の第１主面（表面）６２１における第１領域Ｒ１に隣接する領域が、第２領域Ｒ２である。
　次に、図３、図５（Ａ）に示すように、配線電極６１、６２の露出面を覆うように、第１密着層９０Ａを形成する（Ｓ１０４）。
　第１密着層９０Ａを形成することにより、端子電極８２が形成されている部分（第１領域Ｒ１）を除く配線電極６２の第１主面６２１（第２領域Ｒ２に対応する）、配線電極６２の第２主面６２２、および、配線電極６２の側面６２３は、第１密着層９０Ａによって覆われる。配線電極６１も、配線電極６２と同様に、第１密着層９０Ａによって覆われる。
　次に、図３、図５（Ｂ）に示すように、配線電極６１、６２の間に形成されている、第１密着層９０Ａを削除する（Ｓ１０５）。これにより、配線電極６１を覆う第１密着層９１が形成される。
　次に、図３、図５（Ｃ）に示すように、第１密着層９１、９２、樹脂絶縁層５３の露出面に、樹脂絶縁層７１を形成する（Ｓ１０６）。
　このような製造方法を用いることによって、上述の構成の薄膜デバイス１０を製造できる。
　（第２の実施形態）
　本発明の第２の実施形態に係る薄膜デバイスについて、図を参照して説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係る薄膜デバイスの概略構成を示す側面断面図である。図７は、本発明の第２の実施形態に係る薄膜デバイスの概略構成を示す拡大側面断面図である。図８は、本発明の第２の実施形態に係る薄膜デバイスの製造工程を示したフローチャート図である。図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）は、図８に示す薄膜デバイスの製造フローの前半工程の各工程での構成を示した図である。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）は、図８に示す薄膜デバイスの製造フローの後半工程の各工程での構成を示した図である。
　図６に示すように、本実施形態の薄膜デバイス１０Ａは、第１の実施形態に係る薄膜デバイス１０に対して、第２密着層９３、９４を追加した点において異なる。薄膜デバイス１０Ａの他の構成は、薄膜デバイス１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
　図６、図７に示すように、配線電極６１は、平膜状であって、樹脂絶縁層５３の表面に対して、第２密着層９３を介して配置されている。言い換えれば、第２密着層９３は、樹脂絶縁層５３の表面に形成されており、配線電極６１の第２主面（裏面）６１２に当接している。配線電極６１（第２密着層９３）は、樹脂絶縁層５３に形成されたコンタクトホール６０１によって、配線電極５１に接続されている。
　配線電極６２は、平膜状であって、樹脂絶縁層５３の表面に対して、第２密着層９４を介して配置されている。言い換えれば、第２密着層９４は、樹脂絶縁層５３の表面に形成されており、配線電極６２の第２主面（裏面）６２２に当接している。配線電極６２（第２密着層９４）は、樹脂絶縁層５３に形成されたコンタクトホール６０２によって、配線電極５２に接続されている。
　第１密着層９１における第１主面６１１側の部分と側面６１３側の部分は連通している。さらに、第１密着層９１は、第２密着層９３に連接している。
　第１密着層９２における第１主面６２１側の部分と側面６２３側の部分は連通している。さらに、第１密着層９２は、第２密着層９４に連接している。第１密着層９２は、配線電極６２に密着しており、第２密着層９４にも密着している。
　図６に示すように、端子電極８１には、半田バンプ８１Ａが形成されており、端子電極８２には半田バンプ８２Ａが形成される。
　樹脂絶縁層７１は、第１密着層９１、９２、および、第２密着層９３、９４の露出面を覆うように形成されている。
　このような構成とすることによって、配線電極６１は、端子電極８１、第１密着層９１、および第２密着層９３に覆われる構造となり、樹脂絶縁層７１、および、半田バンプ８１Ａに対して接しない構造となる。また、配線電極６２は、端子電極８２、第１密着層９２、第２密着層９４に覆われる構造となり、樹脂絶縁層７１、および、半田バンプ８２Ａと接しない構造となる。
　第１の実施形態と同様に配線電極５１、５２、６１、６２は、銅（Ｃｕ）で構成されている。なお、配線電極５１、５２、６１、６２は、銅（Ｃｕ）を主成分とするものであってもよい。第１密着層９１、９２、第２密着層９３、９４は、チタン（Ｔｉ）で構成されている。なお、第１密着層９１、９２、第２密着層９３、９４は、不動態を形成する材料であればよく、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）の少なくとも１種類の材料、または、これらのいずれかを含む化合物のうち少なくとも１種類の材料によって形成されていることが好ましい。
　さらに、＋極（正極）側の配線電極６２と－極（負極）側の配線電極６１が近接する場合、これらの間に生じる電界が強くなり、ハロゲンが＋極（正極）側の配線電極６２に生じ易いが、上述の構成を備えることによって、銅とハロゲンが化合しないので、腐食が抑制される。
　また、本実施形態では、第１密着層９２とともに第２密着層９４を備えることで、配線電極６２が樹脂絶縁層７１と樹脂絶縁層５３との両方に接しないので、配線電極６２の酸化（腐食）をより確実に抑制できる。また、配線電極６２の銅の酸化が抑制されるため、例えば配線電極６２の電気抵抗が高くなりにくく、薄膜デバイス１０Ａの機能低下を抑制することができる。
　さらに、第２密着層９３、９４が形成されていることによって、第１の実施形態と比較し、下面への酸化（腐食）が抑制され、配線電極６１、６２と樹脂絶縁層５３との密着性が向上する。
　このような構成の薄膜デバイス１０Ａは、図８、図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）示す方法によって製造されている。なお、ここでは、配線電極６２の周囲の製造工程のみを示す。それ以外の工程は、既知の製造方法によって実現が可能であり、説明は省略する。
　まず、図８、図９（Ａ）に示すように、コンタクトホール６０２が形成された樹脂絶縁層５３の表面（絶縁体層４１に当接する側の面と反対側の面）に、第２密着層９０Ｂを形成する（Ｓ２０１）。第２密着層９０Ｂは、例えば、Ｔｉ（チタン）からなる。そして、この第２密着層９０Ｂの表面に、配線電極６０Ａを形成する（Ｓ２０２）。配線電極６０Ａは、Ｃｕ（銅）からなる。
　次に、図８、図９（Ｂ）に示すように、配線電極６０Ａの第１主面（表面）の第１領域Ｒ１に端子電極８２を形成する（Ｓ２０３）。端子電極８２は、例えば、Ｎｉ／Ａｕメッキ層からなる。
　次に、図８、図９（Ｃ）に示すように、配線電極６０Ａを部分的に削除して、互いに離間された配線電極６１、配線電極６２を形成する（Ｓ２０４）。すなわち、第２密着層の表面に配線電極形成領域と第２密着層の露出領域とを形成する。この際、配線電極６０Ａの削除には、選択性エッチングを用い、配線電極６０Ａを削除し、第２密着層９０Ｂを削除しない溶剤を用いればよい。この工程によって、配線電極６１の第１主面（表面）６１１、第２主面（裏面）６１２、および、側面６１３が形成され、同様に、配線電極６２の第１主面（表面）６２１、第２主面（裏面）６２２、および、側面６２３が形成される。そして、配線電極６２の第１主面（表面）６２１における第１領域Ｒ１に隣接する領域が、第２領域Ｒ２である。
　次に、図８、図１０（Ａ）に示すように、配線電極６１、６２の露出面と第２密着層９０Ｂの露出面とを覆うように、第１密着層９０Ａを形成する（Ｓ２０５）。
　第１密着層９０Ａ、および、第２密着層９０Ｂを形成することにより、端子電極８２が形成されている部分（第１領域Ｒ１）を除く配線電極６２の第１主面６２１（第２領域Ｒ２に対応する）、配線電極６２の第２主面６２２、および、配線電極６２の側面６２３は、第１密着層９０Ａ、および、第２密着層９０Ｂによって覆われる。配線電極６１も、配線電極６２と同様に、第１密着層９０Ａ、および、第２密着層９０Ｂによって覆われる。
　また、配線電極６１と配線電極６２の間の部分は、第１密着層９０Ａおよび第２密着層９０Ｂの積層膜となる。
　次に、図８、図１０（Ｂ）に示すように、配線電極６１、６２の間に形成されている、第１密着層９０Ａおよび第２密着層９０Ｂを削除する（Ｓ２０６）。これにより、配線電極６１を覆う第１密着層９１および第２密着層９３と、配線電極６２を覆う第１密着層９２および第２密着層９４と、が形成される。
　次に、図８、図１０（Ｃ）に示すように、第１密着層９１、９２、第２密着層９３、９４、樹脂絶縁層５３の露出面に、樹脂絶縁層７１を形成する（Ｓ２０７）。
　このような製造方法を用いることによって、上述の構成の薄膜デバイス１０Ａを製造できる。さらに、第１密着層９０Ａおよび第２密着層９０Ｂを同じ材料とすることによって、第１密着層９１、９２、第２密着層９３、９４を一工程で形成することができ、製造工程を簡素化できる。
　（第３の実施形態）
　次に、本発明の第３の実施形態に係る薄膜デバイスについて説明する。図１１は、本発明の第３の実施形態に係る薄膜デバイスの側面断面図である。
　図１１に示すように、本実施形態の薄膜デバイス１０Ｂは、第１の実施形態に係る薄膜デバイス１０に対して、第２密着層９３、９４、第３密着層９５、および、第４密着層９６を追加した点において異なる。薄膜デバイス１０Ｂの他の構成は、薄膜デバイス１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
　第３密着層９５は、配線電極５１を覆っている。また、第４密着層９６は、配線電極５２を覆っている。
　配線電極６２が＋極（正極）側の配線電極である場合、半田バンプ８１Ａのフラックスから生成されたハロゲンイオンは、樹脂絶縁層７１のみでなく樹脂絶縁層５３をも通ることが考えられる。しかしながら、配線電極５２を第４密着層９６で覆うことにより、配線電極５２は、樹脂絶縁層５３と接しない構造となる。したがって、配線電極５２の銅とハロゲンとが化合せず、配線電極５２の腐食が抑制される。
　また、配線電極５２の銅の酸化が抑制されるため、例えば配線電極５２の電気抵抗が高くなりにくく、薄膜デバイス１０Ｂの機能低下を抑制することができる。同様に、配線電極６２の銅の酸化が抑制されるため、例えば配線電極６２の電気抵抗が高くなりにくく、薄膜デバイス１０Ｂの機能低下を抑制することができる。
　この構成により、薄膜デバイス１０Ｂは、第１の実施形態に係る薄膜デバイス１０と同様の作用効果を有し、再配線層のさらに内部の配線電極の腐食も抑制できる。
　（第４の実施形態）
　次に、本発明の第４の実施形態に係る薄膜デバイスについて説明する。図１２は、本発明の第４の実施形態に係る薄膜デバイスの概略構成を示す拡大側面断面図である。
　図１２に示すように、本実施形態の薄膜デバイス１０Ｃは、第１の実施形態に係る薄膜デバイス１０に対して、第２密着層９３、９４を追加した点、および、樹脂絶縁層７１Ｃの形状において異なる。薄膜デバイス１０Ｃの他の構成は、薄膜デバイス１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
　樹脂絶縁層７１Ｃは、端子電極８２の表面（配線電極６２に当接する側の面と反対側の面）の一部（表面外縁部）を覆っている。なお、図示しないが、端子電極８１の表面の一部（表面外縁部）も覆っている。
　端子電極８２の表面の一部（表面外縁部）が樹脂絶縁層７１Ｃによって覆われていることにより、端子電極８２の表面の角が樹脂絶縁層７１Ｃに覆われ、樹脂絶縁層７１Ｃと端子電極８２との密着性が向上する。これにより、信頼性が向上する。また、端子電極８２の表面の角が樹脂絶縁層７１Ｃで覆われることによって、樹脂絶縁層７１Ｃと端子電極８２との界面を介した、水およびハロゲンの浸入が抑制され、上述の腐食をさらに抑制できる。
　また、樹脂絶縁層７１Ｃは、本願の作用効果を得るためだけであれば、省略は可能であるが、配線電極６１、６２、第１密着層９１、９２等を外部環境から保護でき、信頼性が向上する。
　また、上述の説明では、配線電極６２に端子電極８２が直接的に接続される態様を示したが、図１３に示すように、端子電極８２は、配線電極６２に間接的に接続されていてもよい。図１３は、本発明の実施形態に係る薄膜デバイスの派生構成を示す拡大側面断面図である。図１３に示すように、薄膜デバイス１０Ｄの端子電極８２は、補助電極８２０およびコンタクトホール６１０を介して、配線電極６２に接続されている。補助電極８２０は、配線電極６２よりも腐食され難い材料からなる。このような構成であっても、上述の作用効果を実現できる。
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ：薄膜デバイス
２０：ベース基板
３０：キャパシタ層
３１：第１キャパシタ電極
３２：第２キャパシタ電極
３３：誘電体層
４１、４２：絶縁体層
５１、５２：配線電極
５３：樹脂絶縁層
６０Ａ、６１、６２：配線電極
７１、７１Ｃ：樹脂絶縁層
８１、８２：端子電極
８１Ａ、８２Ａ：半田バンプ
９０Ａ、９１、９２：第１密着層
９０Ｂ、９３、９４：第２密着層
９５：第３密着層
９６：第４密着層
５０１、５０２、６０１、６０２、６１０：コンタクトホール
５３０：表面部
５３１：側面部
６１１、６２１：第１主面
６１２、６２２：第２主面
６１３、６２３：側面
８２０：補助電極
Ｒ１：第１領域
Ｒ２：第２領域

Claims (11)

  1. 　基板内部または基板上に形成された機能素子と、
    　前記基板上に形成された再配線層と、
    　前記再配線層の前記基板と反対側の表面に形成された端子電極と、
    　第１密着層と、を備え、
    　前記再配線層は、前記機能素子と前記端子電極とを接続する平膜状の配線電極を含み、
    　前記配線電極は、前記再配線層の表面に平行な第１主面および前記第１主面に対向する第２主面を有するとともに、前記配線電極は、銅を含む材料で形成され、
    　前記端子電極は前記配線電極の前記第１主面の第１領域に直接的または間接的に接続されており、
    　前記第１密着層は、不動態を形成する材料からなり、前記配線電極に密着され、前記配線電極の前記第１主面における前記第１領域に隣接した第２領域と、該第２領域に連接する前記配線電極の端部とを連続的に覆う形状である、
    　薄膜デバイス。
  2. 　前記第１密着層と前記端子電極の側面を覆う樹脂絶縁層を備える、
    　請求項１に記載の薄膜デバイス。
  3. 　前記樹脂絶縁層は、前記端子電極の表面外縁部を覆っている、
    　請求項２に記載の薄膜デバイス。
  4. 　前記配線電極の前記第２主面に形成された、不動態を形成する材料からなる第２密着層を備え、
    　前記第２密着層は、前記第１密着層と連接している、
    　請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の薄膜デバイス。
  5. 　前記第１密着層および前記第２密着層は、
    　チタン、クロム、ニッケル、アルミニウムの少なくとも１種類の材料、または、これらのいずれかを含む化合物のうち少なくとも１種類の材料によって形成されている、
    　請求項４に記載の薄膜デバイス。
  6. 　前記機能素子は、誘電体層とキャパシタ電極を有する薄膜キャパシタであり、
    　前記配線電極は、前記キャパシタ電極のうち、正極側のキャパシタ電極に電気的に接続されている、
    　請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の薄膜デバイス。
  7. 　前記配線電極の前記端部は、前記キャパシタ電極のうち、負極側のキャパシタ電極に電気的に接続された他の配線電極に対向している、請求項６に記載の薄膜デバイス。
  8. 前記誘電体層は、焼結体である、請求項６に記載の薄膜デバイス。
  9. 前記配線電極は、前記キャパシタ電極よりも導電率が高い材料で構成されている、請求項６に記載の薄膜デバイス。
  10. 前記配線電極の厚みは、前記キャパシタ電極よりも厚い、請求項６に記載の薄膜デバイス。
  11. 　機能素子を有する基板の上面に、配線電極を含む再配線層を形成する工程と、
    　前記再配線層の前記基板と反対側の表面の第１領域に、端子電極を形成する工程と、
    　を有する、薄膜デバイスの製造方法であって、
    　前記再配線層を形成する工程は、
    　不動態からなる第２密着層を形成する工程と、
    　前記第２密着層の表面に、銅を含む材料からなる配線電極を形成することで、前記第２密着層の表面に配線電極が形成された配線電極形成領域と、前記第２密着層の表面に配線電極が形成されていない露出領域とを形成する工程と、
    　前記配線電極における前記第１領域に隣接する第２領域、前記配線電極の端部、および、前記第２密着層の前記露出領域に連続する、不動態からなる第１密着層を形成する工程と、
    　前記配線電極に接していない部分の前記第１密着層と前記第２密着層とを削除する工程と、
    　を有する、
    　薄膜デバイスの製造方法。
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