WO2021039618A1 - 薄膜ｌｃフィルタ及びその製造方法 - Google Patents

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insulating resin
capacitance electrode
insulating
film
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吉川　和弘
吉田　健一
淳弘 津吉
晃一 角田
風太 我喜屋
敏夫 朝日
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Tdk株式会社
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits

Definitions

  • the present invention relates to a thin film LC filter and a method for manufacturing the same, and particularly includes a capacitive insulating film made of an inorganic insulating material located between the upper capacitance electrode and the lower capacitance electrode, and an insulating resin layer in which the upper capacitance electrode and the lower capacitance electrode are embedded.
  • the present invention relates to a thin film LC filter and a method for manufacturing the same.
  • the thin film LC filter described in Patent Document 1 As a thin film LC filter including a capacitive insulating film made of an inorganic insulating material and an insulating resin layer in which a lower capacitance electrode is embedded, the thin film LC filter described in Patent Document 1 is known.
  • a lower electrode portion and an inorganic dielectric film are formed on a base substrate made of ceramic such as alumina and a flattening film, and an upper electrode portion is formed on the inorganic dielectric film.
  • a base substrate made of ceramic such as alumina and a flattening film
  • an upper electrode portion is formed on the inorganic dielectric film.
  • Has a structure. The unevenness formed by the lower electrode portion and the inorganic dielectric film is flattened by the organic insulating layer.
  • an object of the present invention is to prevent damage to the capacitive insulating film due to unevenness in a thin film LC filter provided with a capacitive insulating film made of an inorganic insulating material and a method for manufacturing the same.
  • the thin film LC filter according to the present invention has a first insulating resin layer having a first surface, a second insulating resin layer having a second surface, and third and fourth surfaces, and has a third surface.
  • Flat capacitive insulation made of an inorganic insulating material arranged between the first insulating resin layer and the second insulating resin layer so that the surface is in contact with the first surface and the fourth surface is in contact with the second surface.
  • the capacitive insulating film made of the inorganic insulating material is flat, it is possible to prevent the capacitive insulating film from being damaged due to unevenness.
  • the first insulating resin layer and the second insulating resin layer may be made of the same material. According to this, it is possible to prevent the occurrence of warpage due to the difference in the coefficient of thermal expansion.
  • the surface of the lower capacitance electrode in contact with the first insulating resin layer may be roughened. According to this, the adhesion between the lower capacitance electrode and the first insulating resin layer is enhanced.
  • a protective insulating layer made of the same inorganic insulating material as the capacitive insulating film may be provided between the lower capacitance electrode and the first insulating resin layer. According to this, since almost the entire surface of the lower capacitance electrode is covered with the inorganic insulating material, the lower capacitance electrode is protected.
  • the surface of the upper capacitance electrode in contact with the second insulating resin layer may be roughened. According to this, the adhesion between the upper capacitance electrode and the second insulating resin layer is enhanced.
  • the thin film LC filter according to the present invention is provided on the fifth surface of the third insulating resin layer in which the inductor pattern is embedded and the first insulating resin layer located on the side opposite to the first surface, and is provided on the lower capacitance electrode. Even if the connected back surface terminal electrode and the top surface terminal electrode provided on the sixth surface of the third insulating resin layer located on the side opposite to the fifth surface and connected to the inductor pattern are further provided. I do not care. According to this, it is possible to obtain a terminal structure suitable for embedding in a circuit board.
  • the inductor pattern includes the coil pattern, and the upper capacitance electrode and the lower capacitance electrode may be provided at positions that do not overlap with the inner diameter portion of the coil pattern. According to this, the magnetic field generated by the coil pattern is less likely to interfere with the upper capacitance electrode and the lower capacitance electrode.
  • the upper capacitance electrode may have a larger film thickness than the lower capacitance electrode. According to this, when the upper capacitance electrode is used as it is as a part of the inductor pattern, the resistance value of the inductor pattern can be reduced.
  • a laminate having a structure in which both sides of a capacitive insulating film made of an inorganic insulating material is covered with a conductor film is prepared, and a lower capacitive electrode is formed by patterning one of the conductor films.
  • the first step of forming and the first insulating resin layer are prepared, and the laminate is laminated on the first insulating resin layer so that the lower capacitance electrode is embedded in the first insulating resin layer, and then the other conductor.
  • a second step of forming the upper capacitance electrode by patterning the film a third step of forming a second insulating resin layer on the capacitance insulating film so that the upper capacitance electrode is embedded, and a second insulation. It is characterized by comprising a fourth step of forming a lower capacitance electrode and an inductor pattern connected to the upper capacitance electrode on the resin layer.
  • the present invention since a capacitive insulating film whose both sides are covered with a conductor film is used, it is not necessary to form a capacitive insulating film on the uneven surface. This makes it possible to prevent damage to the capacitive insulating film due to unevenness. Moreover, since the laminate is laminated on the first insulating resin layer so that the lower capacitance electrode is embedded in the first insulating resin layer after the lower capacitance electrode is formed, the lower capacitance electrode is formed when the lower capacitance electrode is formed. The support substrate used does not remain in the final product.
  • the method for manufacturing a thin film LC filter according to the present invention may further include a step of roughening the surface of the lower capacitance electrode after performing the first step and before performing the second step. According to this, the adhesion between the lower capacitance electrode and the first insulating resin layer is enhanced.
  • a step of covering the lower capacitance electrode with a protective insulating layer made of the same inorganic insulating material as the capacitance insulating film may be further provided. According to this, since almost the entire surface of the lower capacitance electrode is covered with the inorganic insulating material, the lower capacitance electrode is protected.
  • the method for manufacturing a thin film LC filter according to the present invention may further include a step of roughening the surface of the upper capacitance electrode after performing the second step and before performing the third step. According to this, the adhesion between the upper capacitance electrode and the second insulating resin layer is enhanced.
  • the method for manufacturing a thin film LC filter according to the present invention includes a step of forming a via that penetrates the first insulating resin layer and exposes the lower capacitance electrode, and a back surface terminal electrode connected to the lower capacitance electrode via the via. It may be further provided with a step of forming. According to this, it is possible to obtain a terminal structure suitable for embedding in a circuit board.
  • the method for manufacturing a thin film LC filter according to the present invention further includes a step of forming a via conductor that penetrates a capacitive insulating film and connects one conductor film and the other conductor film before patterning one conductor film. It doesn't matter. According to this, after laminating the laminated body on the first insulating resin layer, the step of forming vias on the capacitive insulating film becomes unnecessary.
  • the capacitive insulating film As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the capacitive insulating film from being damaged due to unevenness in the thin film LC filter provided with the capacitive insulating film made of an inorganic insulating material and the manufacturing method thereof.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the thin film LC filter 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 1.
  • FIG. 3 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 1.
  • FIG. 4 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 1.
  • FIG. 5 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 1.
  • FIG. 6 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 1.
  • FIG. 7 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 1.
  • FIG. 8 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 1.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the thin film LC filter 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a process diagram for explaining a method for
  • FIG. 9 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 1.
  • FIG. 10 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 1.
  • FIG. 11 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 1.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the thin film LC filter 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 2.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the thin film LC filter 3 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 3.
  • FIG. 10 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 1.
  • FIG. 11 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 1.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the thin film LC filter 4 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 4.
  • FIG. 18 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 4.
  • FIG. 19 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 4.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the thin film LC filter 5 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 5.
  • FIG. 22 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 5.
  • FIG. 23 is a process diagram for explaining a method for manufacturing the thin film LC filter 5.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the thin film LC filter 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the thin film LC filter 1 has a flat capacity made of an insulating resin layer 11 to 13 and an inorganic insulating material arranged between the insulating resin layer 11 and the insulating resin layer 12. It includes an insulating film D and wiring layers M1 to M5 and MM.
  • the insulating resin layers 11 to 13 are made of a material in which a filler is added to the resin, and may be made of the same material or different materials from each other. If the same materials are used as the materials constituting the insulating resin layers 11 to 13, it is possible to prevent the occurrence of warpage due to the difference in the coefficient of thermal expansion.
  • the insulating resin layer 13 has a three-layer structure composed of insulating resin layers 13a to 13c.
  • the capacitive insulating film D has a surface S3 and a surface S4 located on the opposite side thereof, and these surfaces S3 and S4 are all flat.
  • the capacitive insulating film D is arranged between the insulating resin layer 11 and the insulating resin layer 12 so that the surface S3 is in contact with the surface S1 of the insulating resin layer 11 and the surface S4 is in contact with the surface S2 of the insulating resin layer 12. Will be done.
  • the capacitive insulating film D is a continuous film that is not patterned except for a portion through which the via conductor 30 penetrates.
  • the inorganic insulating material constituting the capacitive insulating film D includes a group consisting of alumina, aluminum nitride, silica, silicon nitride, tantalum oxide, niobium oxide, titanium oxide, strontium titanate, barium titanate titanate, and lead zirconate titanate. It preferably contains at least one dielectric material of choice.
  • a lower capacitance electrode 20 belonging to the wiring layer M1 is formed on the surface S3 of the capacitance insulating film D.
  • the lower capacitance electrode 20 is embedded in the insulating resin layer 11.
  • an upper capacitance electrode 21 belonging to the wiring layer MM is formed on the surface S4 of the capacitance insulating film D.
  • the upper capacitance electrode 21 is embedded in the insulating resin layer 12.
  • the lower capacitance electrode 20 and the upper capacitance electrode 21 face each other via the capacitance insulating film D, and this portion functions as the capacitor C.
  • the film thickness of the lower capacitance electrode 20 and the upper capacitance electrode 21 may be the same as each other, but if the film thickness of the upper capacitance electrode 21 is made larger than the film thickness of the lower capacitance electrode 20, the upper capacitance electrode 21 remains as it is.
  • the resistance value of the inductor pattern can be reduced.
  • the wiring layers M2 to M5 are wiring layers located on the surfaces of the insulating resin layers 12, 13a, 13b, and 13c, respectively.
  • Conductor patterns 22 to 25 are formed on the wiring layers M2 to M5, respectively.
  • the conductor pattern 22 is connected to the lower capacitance electrode 20 via a via conductor 30 provided so as to penetrate the insulating resin layer 12 and the capacitive insulating film D, and is provided so as to penetrate the insulating resin layer 12. It is connected to the upper capacitance electrode 21 via a conductor 31.
  • the conductor pattern 23 is connected to the conductor pattern 22 via a via conductor 32 provided through the insulating resin layer 13a, and the conductor pattern 24 is connected to the conductor pattern 22 via a via conductor 33 provided through the insulating resin layer 13b.
  • the conductor pattern 25 is connected to the conductor pattern 23, and the conductor pattern 25 is connected to the conductor pattern 24 via a via conductor 34 provided so as to penetrate the insulating resin layer 13c.
  • the conductor patterns 22 to 25 form an inductor pattern, and this portion functions as the inductor L.
  • the inductor pattern includes a coil pattern wound in a helical shape, and the inner diameter portion A and the capacitor C are arranged at positions where they do not overlap each other in a plan view.
  • the conductor pattern 25 is exposed from the surface S6 of the insulating resin layer 13c, and is used as a terminal electrode of the thin film LC filter 1 according to the present embodiment. Therefore, if the thin film LC filter 1 shown in FIG. 1 is turned upside down, it can be surface-mounted on a circuit board using solder or the like.
  • the capacitive insulating film D made of the inorganic insulating material is flat. Therefore, unlike a general thin film LC filter in which a capacitive insulating film is formed on the uneven surface, a strong stress is not applied to a specific portion of the capacitive insulating film D, and cracks and the like are unlikely to occur in the capacitive insulating film D. Further, since the capacitive insulating film D is a continuous film, the amount of patterning of the capacitive insulating film D can be minimized.
  • a capacitive insulating film D having conductor films formed on both sides is prepared.
  • One of the conductor films is the wiring layer M1 and the other is the wiring layer MM.
  • a method for producing such a laminate for example, a copper foil or a nickel foil constituting the wiring layer M1 is prepared, a capacitive insulating film D is formed on the surface thereof by a CVD method or the like, and the capacitance is further formed.
  • a method of forming the wiring layer MM on the surface of the insulating film D by a plating method or the like can be mentioned.
  • the laminate produced in this manner is mounted on the surface of the support substrate 41. At this time, the laminate is mounted on the surface of the support substrate 41 so that the wiring layer MM faces the support substrate 41 and the wiring layer M1 is exposed.
  • the lower capacitance electrode 20 is formed by patterning the wiring layer M1.
  • the surface S3 of the capacitive insulating film D is exposed at the portion where the wiring layer M1 is removed. Then, the surface of the lower capacitance electrode 20 is roughened with an acid or the like.
  • the insulating resin layer 11 formed on the surface of the support substrate 42 is prepared, and the wiring layer M1 is provided so that the surface S1 of the insulating resin layer 11 and the surface S3 of the capacitive insulating film D are in contact with each other.
  • the laminate composed of the capacitive insulating film D and the wiring layer MM is inverted and laminated.
  • the support substrate 41 is peeled off.
  • the surface S1 of the insulating resin layer 11 and the surface S3 of the capacitive insulating film D form a flat coplanar surface, and the lower capacitive electrode 20 is embedded in the insulating resin layer 11. Become.
  • the upper capacitance electrode 21 is formed by patterning the wiring layer MM.
  • the surface S4 of the capacitive insulating film D is exposed at the portion where the wiring layer MM is removed. Then, the surface of the upper capacitance electrode 21 is roughened with an acid or the like.
  • the insulating resin layer 12 is prepared, and the insulating resin layer 12 is laminated so that the surface S2 of the insulating resin layer 12 and the surface S4 of the capacitive insulating film D are in contact with each other.
  • the surface S2 of the insulating resin layer 12 and the surface S4 of the capacitive insulating film D form a flat coplanar surface, and the upper capacitive electrode 21 is embedded in the insulating resin layer 12.
  • vias 30a and 31a are formed by using a known method such as laser processing or blasting.
  • the via 30a penetrates the insulating resin layer 12 and the capacitance insulating film D, and the lower capacitance electrode 20 is exposed on the bottom surface.
  • the via 31a penetrates the insulating resin layer 12, and the upper capacitance electrode 21 is exposed on the bottom surface.
  • a conductive material made of copper or the like is formed inside the vias 30a and 31a and on the surface S6 of the insulating resin layer 12.
  • via conductors 30 and 31 are formed inside the vias 30a and 31a, respectively, and a wiring layer M2 is formed on the surface S7 of the insulating resin layer 12.
  • the conductor pattern 22 is formed by patterning the wiring layer M2.
  • the via conductor 32 and the wiring layer M3 are formed by laminating the insulating resin layer 13a, forming vias, and forming a conductive material by electroless plating and electrolytic plating, and wiring layer M3.
  • the conductor pattern 23 is formed by patterning.
  • the via conductor 33 and the wiring layer M4 are formed by laminating the insulating resin layer 13b, forming vias, and forming a conductive material by electroless plating and electrolytic plating to form the wiring layer.
  • the conductor pattern 24 is formed by patterning M4. Further, as shown in FIG.
  • the via conductor 34 and the wiring layer M5 are formed by laminating the insulating resin layer 13c, forming vias, and forming a conductive material by electroless plating and electrolytic plating to form the wiring layer M5.
  • the conductor pattern 25 is formed by patterning.
  • the substrate is divided along the dicing line 43 shown in FIG. 11, and the thin film LC filter 1 shown in FIG. 1 is completed.
  • the capacitive insulating film D having the conductor films formed on both sides is prepared, the lower capacitive electrode 20 is formed by patterning, and then the insulating resin layer formed on another support substrate 42. Since the capacitive insulating film D is laminated on 11, it is possible to eliminate the step of forming the capacitive insulating film on the uneven surface. Moreover, in the step shown in FIG. 4, since the laminated body is turned upside down and laminated on the insulating resin layer 11, the support substrate 41 used when forming the lower capacitance electrode 20 may remain in the final product. Absent.
  • the adhesion between the lower capacitance electrode 20 and the insulating resin layer 11 and the adhesion between the upper capacitance electrode 21 and the insulating resin layer 12 can be improved. ..
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the thin film LC filter 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • a protective insulating layer 14 made of the same inorganic insulating material as the capacitive insulating film D is provided between the lower capacitance electrode 20 and the insulating resin layer 11.
  • the thin film LC filter 1 according to the first embodiment shown in FIG. Since the other basic configurations are the same as those of the thin film LC filter 1 according to the first embodiment, the same elements are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
  • the lower capacitance electrode 20 is more reliably protected.
  • the protective insulating layer 14 is formed on an uneven surface, but even if a crack occurs in the protective insulating layer 14, the characteristics of the capacitor C are not affected.
  • the thin film LC filter 2 according to the present embodiment is produced, the surface of the lower capacitance electrode 20 is protected by a CVD method or the like as shown in FIG. 13 after performing the steps described with reference to FIGS. 2 and 3.
  • the insulating layer 14 may be formed. After that, the thin film LC filter 2 according to the present embodiment is completed by sequentially performing the steps described with reference to FIGS. 4 to 11.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the thin film LC filter 3 according to the third embodiment of the present invention.
  • the thin film LC filter 3 according to the third embodiment has a via conductor 35 provided through the insulating resin layer 11 and a back surface connected to the lower capacitance electrode 20 via the via conductor 35. It differs from the thin film LC filter 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1 in that the terminal electrode 26 is provided. Since the other basic configurations are the same as those of the thin film LC filter 1 according to the first embodiment, the same elements are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
  • the thin film LC filter 3 according to the present embodiment is provided with the back surface terminal electrode 26 in addition to the conductor pattern 25 constituting the top surface terminal electrode, the thin film LC filter 3 can be connected from both sides even when embedded in the circuit board. It becomes possible to take.
  • the thin film LC filter 3 according to the present embodiment is produced, after performing the steps described with reference to FIGS. 2 to 11, as shown in FIG. 15, insulation is performed using a known method such as laser processing or blasting.
  • a via 35a is formed on the resin layer 11.
  • the via 35a penetrates the insulating resin layer 11 and the lower capacitance electrode 20 is exposed on the bottom surface.
  • a via conductor 35 is formed inside the via 35a, and a conductive material made of copper or the like is formed on the surface S5 of the insulating resin layer 11, and then patterning is performed. By doing so, the back surface terminal electrode 26 is formed.
  • the thin film LC filter 3 according to the present embodiment is completed.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the thin film LC filter 4 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the conductor pattern 21a is provided in the wiring layer MM, and the conductor pattern 21a passes through the via conductors 36 and 37, respectively, and the lower capacitance electrode 20 and the conductor pattern. It differs from the thin film LC filter 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1 in that it is connected to 22. Since the other basic configurations are the same as those of the thin film LC filter 1 according to the first embodiment, the same elements are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
  • the lower capacitance electrode 20 is connected to the conductor pattern 21a located in the wiring layer MM. Therefore, the step of forming vias on the capacitive insulating film D after the laminated body is turned upside down and laminated on the insulating resin layer 11 becomes unnecessary.
  • the via 36a is formed by forming the capacitive insulating film D on the surface of the wiring layer MM and then patterning the capacitive insulating film D.
  • the via 36a is filled with the via conductor 36 as shown in FIG. 18, and the wiring layer M1 passes through the via conductor 36. And the wiring layer MM are short-circuited.
  • a laminate composed of the wiring layer M1, the capacitive insulating film D, and the wiring layer MM is mounted on the surface of the support substrate 41. At this time, the laminate is mounted on the surface of the support substrate 41 so that the wiring layer MM faces the support substrate 41 and the wiring layer M1 is exposed.
  • the thin film LC filter 4 according to the present embodiment is completed by performing the steps described with reference to FIGS. 4 to 11.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the thin film LC filter 5 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the end portion of the capacitive insulating film D is removed, whereby the insulating resin layer 11 and the insulating resin layer 12 come into contact with each other at the end portion.
  • the thin film LC filter 1 according to the first embodiment shown in FIG. Since the other basic configurations are the same as those of the thin film LC filter 1 according to the first embodiment, the same elements are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
  • the capacitive insulating film D is not exposed to the outside, it is possible to prevent the capacitive insulating film D from being damaged or deteriorated.
  • the end portion of the capacitive insulating film D is removed by patterning as shown in FIG.
  • the laminate composed of the wiring layer M1, the capacitive insulating film D, and the wiring layer MM is inverted and laminated so that the surface S1 of the insulating resin layer 11 and the surface S3 of the capacitive insulating film D are in contact with each other.
  • the support substrate 41 is peeled off.
  • the thin film LC filter 5 according to the present embodiment is completed by sequentially performing the steps described with reference to FIGS. 6 to 11.
  • the thin film LC filter 5 according to the present embodiment is cut along the broken line B shown in FIG. 20, the same structure as the thin film LC filter 1 shown in FIG. 1 can be obtained.

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Abstract

【課題】無機絶縁材料からなる容量絶縁膜を備える薄膜ＬＣフィルタにおいて凹凸に起因する容量絶縁膜の破損を防止する。 【解決手段】薄膜ＬＣフィルタ１は、絶縁樹脂層１１，１２と、表面Ｓ３が表面Ｓ１と接し、表面Ｓ４が表面Ｓ２と接するよう、絶縁樹脂層１１と絶縁樹脂層１２の間に配置された無機絶縁材料からなる平坦な容量絶縁膜Ｄと、絶縁樹脂層１１に埋め込まれ、容量絶縁膜Ｄの表面Ｓ３と接する下部容量電極２０と、絶縁樹脂層１２に埋め込まれ、容量絶縁膜Ｄの表面Ｓ４と接する上部容量電極２１と、絶縁樹脂層１２上に設けられ、下部容量電極２０及び上部容量電極２１に接続されたインダクタＬとを備える。このように、無機絶縁材料からなる容量絶縁膜Ｄが平坦であることから、凹凸に起因する容量絶縁膜の破損を防止することが可能となる。

Description

薄膜ＬＣフィルタ及びその製造方法
　本発明は薄膜ＬＣフィルタ及びその製造方法に関し、特に、上部容量電極と下部容量電極の間に位置する無機絶縁材料からなる容量絶縁膜と、上部容量電極及び下部容量電極を埋め込む絶縁樹脂層を備える薄膜ＬＣフィルタ及びその製造方法に関する。
　無機絶縁材料からなる容量絶縁膜と、下部容量電極を埋め込む絶縁樹脂層を備える薄膜ＬＣフィルタとしては、特許文献１に記載された薄膜ＬＣフィルタが知られている。特許文献１に記載された薄膜ＬＣフィルタは、アルミナ等のセラミックからなるベース基板及び平坦化膜上に下部電極部及び無機誘電体膜が形成され、無機誘電体膜上に上部電極部が形成された構造を有している。下部電極部及び無機誘電体膜によって形成された凹凸は、有機絶縁層によって平坦化されている。
特開２００８－３４６２６号公報
　しかしながら、特許文献１に記載されたＬＣフィルタは、凹凸を有する下部電極部が薄い無機誘電体膜で覆われることから、無機誘電体膜にかかる応力が角部に集中し、場合によっては角部にクラックが生じることがあった。
　したがって、本発明は、無機絶縁材料からなる容量絶縁膜を備える薄膜ＬＣフィルタ及びその製造方法において、凹凸に起因する容量絶縁膜の破損を防止することを目的とする。
　本発明による薄膜ＬＣフィルタは、第１の表面を有する第１の絶縁樹脂層と、第２の表面を有する第２の絶縁樹脂層と、第３及び第４の表面を有し、第３の表面が第１の表面と接し、第４の表面が第２の表面と接するよう、第１の絶縁樹脂層と第２の絶縁樹脂層の間に配置された無機絶縁材料からなる平坦な容量絶縁膜と、第１の絶縁樹脂層に埋め込まれ、容量絶縁膜の第３の表面と接する下部容量電極と、第２の絶縁樹脂層に埋め込まれ、容量絶縁膜の第４の表面と接する上部容量電極と、第２の絶縁樹脂層上に設けられ、下部容量電極及び上部容量電極に接続されたインダクタパターンとを備えることを特徴とする。
　本発明によれば、無機絶縁材料からなる容量絶縁膜が平坦であることから、凹凸に起因する容量絶縁膜の破損を防止することが可能となる。
　本発明において、第１の絶縁樹脂層と第２の絶縁樹脂層は、互いに同じ材料からなるものであっても構わない。これによれば、熱膨張係数の差に起因する反りの発生を防止することが可能となる。
　本発明において、下部容量電極の第１の絶縁樹脂層と接する表面が粗面化されていても構わない。これによれば、下部容量電極と第１の絶縁樹脂層の密着性が高められる。或いは、下部容量電極と第１の絶縁樹脂層の間に、容量絶縁膜と同じ無機絶縁材料からなる保護絶縁層が設けられていても構わない。これによれば、下部容量電極のほぼ全面が無機絶縁材料で覆われることから、下部容量電極が保護される。
　本発明において、上部容量電極の第２の絶縁樹脂層と接する表面が粗面化されていても構わない。これによれば、上部容量電極と第２の絶縁樹脂層の密着性が高められる。
　本発明による薄膜ＬＣフィルタは、インダクタパターンを埋め込む第３の絶縁樹脂層と、第１の表面とは反対側に位置する第１の絶縁樹脂層の第５の表面に設けられ、下部容量電極に接続された裏面端子電極と、第５の表面とは反対側に位置する第３の絶縁樹脂層の第６の表面に設けられ、インダクタパターンに接続された上面端子電極とをさらに備えていても構わない。これによれば、回路基板への埋め込みに適した端子構造を得ることが可能となる。
　本発明において、インダクタパターンはコイルパターンを含み、上部容量電極及び下部容量電極は、コイルパターンの内径部と重ならない位置に設けられていても構わない。これによれば、コイルパターンによって発生する磁界が上部容量電極及び下部容量電極と干渉しにくくなる。
　本発明において、上部容量電極は、下部容量電極よりも膜厚が大きくても構わない。これによれば、上部容量電極をそのままインダクタパターンの一部として使用する場合において、インダクタパターンの抵抗値を低減することが可能となる。
　本発明による薄膜ＬＣフィルタの製造方法は、無機絶縁材料からなる容量絶縁膜の両面が導体膜で覆われた構成を有する積層体を用意し、一方の導体膜をパターニングすることによって下部容量電極を形成する第１の工程と、第１の絶縁樹脂層を用意し、下部容量電極が第１の絶縁樹脂層に埋め込まれるよう、積層体を第１の絶縁樹脂層に積層した後、他方の導体膜をパターニングすることによって上部容量電極を形成する第２の工程と、上部容量電極が埋め込まれるよう、容量絶縁膜上に第２の絶縁樹脂層を形成する第３の工程と、第２の絶縁樹脂層上に、下部容量電極及び上部容量電極に接続されたインダクタパターンを形成する第４の工程とを備えることを特徴とする。
　本発明によれば、両面が導体膜で覆われた容量絶縁膜を用いていることから、凹凸面に容量絶縁膜を形成する必要がない。これにより、凹凸に起因する容量絶縁膜の破損を防止することが可能となる。しかも、下部容量電極を形成した後、下部容量電極が第１の絶縁樹脂層に埋め込まれるよう、積層体を第１の絶縁樹脂層に積層していることから、下部容量電極を形成する際に用いる支持基板が最終製品に残らない。
　本発明による薄膜ＬＣフィルタの製造方法は、第１の工程を行った後、第２の工程を行う前に、下部容量電極の表面を粗面化する工程をさらに備えていても構わない。これによれば、下部容量電極と第１の絶縁樹脂層の密着性が高められる。或いは、第１の工程を行った後、第２の工程を行う前に、容量絶縁膜と同じ無機絶縁材料からなる保護絶縁層によって下部容量電極を覆う工程をさらに備えていても構わない。これによれば、下部容量電極のほぼ全面が無機絶縁材料で覆われることから、下部容量電極が保護される。
　本発明による薄膜ＬＣフィルタの製造方法は、第２の工程を行った後、第３の工程を行う前に、上部容量電極の表面を粗面化する工程をさらに備えていても構わない。これによれば、上部容量電極と第２の絶縁樹脂層の密着性が高められる。
　本発明による薄膜ＬＣフィルタの製造方法は、第１の絶縁樹脂層を貫通し、下部容量電極を露出されるビアを形成する工程と、ビアを介して下部容量電極に接続された裏面端子電極を形成する工程とをさらに備えていても構わない。これによれば、回路基板への埋め込みに適した端子構造を得ることが可能となる。
　本発明による薄膜ＬＣフィルタの製造方法は、一方の導体膜をパターニングする前に、容量絶縁膜を貫通して一方の導体膜と他方の導体膜を接続するビア導体を形成する工程をさらに備えていても構わない。これによれば、積層体を第１の絶縁樹脂層に積層した後は、容量絶縁膜にビアを形成する工程が不要となる。
　このように、本発明によれば、無機絶縁材料からなる容量絶縁膜を備える薄膜ＬＣフィルタ及びその製造方法において、凹凸に起因する容量絶縁膜の破損を防止することが可能となる。
図１は、本発明の第１の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１の構造を説明するための略断面図である。 図２は、薄膜ＬＣフィルタ１の製造方法を説明するための工程図である。 図３は、薄膜ＬＣフィルタ１の製造方法を説明するための工程図である。 図４は、薄膜ＬＣフィルタ１の製造方法を説明するための工程図である。 図５は、薄膜ＬＣフィルタ１の製造方法を説明するための工程図である。 図６は、薄膜ＬＣフィルタ１の製造方法を説明するための工程図である。 図７は、薄膜ＬＣフィルタ１の製造方法を説明するための工程図である。 図８は、薄膜ＬＣフィルタ１の製造方法を説明するための工程図である。 図９は、薄膜ＬＣフィルタ１の製造方法を説明するための工程図である。 図１０は、薄膜ＬＣフィルタ１の製造方法を説明するための工程図である。 図１１は、薄膜ＬＣフィルタ１の製造方法を説明するための工程図である。 図１２は、本発明の第２の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ２の構造を説明するための略断面図である。 図１３は、薄膜ＬＣフィルタ２の製造方法を説明するための工程図である。 図１４は、本発明の第３の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ３の構造を説明するための略断面図である。 図１５は、薄膜ＬＣフィルタ３の製造方法を説明するための工程図である。 図１６は、本発明の第４の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ４の構造を説明するための略断面図である。 図１７は、薄膜ＬＣフィルタ４の製造方法を説明するための工程図である。 図１８は、薄膜ＬＣフィルタ４の製造方法を説明するための工程図である。 図１９は、薄膜ＬＣフィルタ４の製造方法を説明するための工程図である。 図２０は、本発明の第５の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ５の構造を説明するための略断面図である。 図２１は、薄膜ＬＣフィルタ５の製造方法を説明するための工程図である。 図２２は、薄膜ＬＣフィルタ５の製造方法を説明するための工程図である。 図２３は、薄膜ＬＣフィルタ５の製造方法を説明するための工程図である。
　以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
　図１は、本発明の第１の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１の構造を説明するための略断面図である。
　図１に示すように、第１の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１は、絶縁樹脂層１１～１３と、絶縁樹脂層１１と絶縁樹脂層１２の間に配置された無機絶縁材料からなる平坦な容量絶縁膜Ｄと、配線層Ｍ１～Ｍ５，ＭＭとを備えている。絶縁樹脂層１１～１３は樹脂にフィラーが添加された材料からなり、互いに同じ材料によって構成されていても構わないし、互いに異なる材料によって構成されていても構わない。絶縁樹脂層１１～１３を構成する材料として互いに同じ材料を用いれば、熱膨張係数の差に起因する反りの発生を防止することが可能となる。絶縁樹脂層１３は、絶縁樹脂層１３ａ～１３ｃからなる３層構造である。
　容量絶縁膜Ｄは、表面Ｓ３及びその反対側に位置する表面Ｓ４を有しており、これら表面Ｓ３，Ｓ４はいずれも平坦である。そして、容量絶縁膜Ｄは、表面Ｓ３が絶縁樹脂層１１の表面Ｓ１と接し、且つ、表面Ｓ４が絶縁樹脂層１２の表面Ｓ２と接するよう、絶縁樹脂層１１と絶縁樹脂層１２の間に配置される。容量絶縁膜Ｄは、ビア導体３０が貫通する部分を除いてパターニングされていない連続膜である。容量絶縁膜Ｄを構成する無機絶縁材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、シリカ、窒化珪素、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムストロンチウム及びジルコン酸チタン酸鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の誘電体材料を含むことが好ましい。
　容量絶縁膜Ｄの表面Ｓ３には、配線層Ｍ１に属する下部容量電極２０が形成されている。下部容量電極２０は、絶縁樹脂層１１に埋め込まれている。また、容量絶縁膜Ｄの表面Ｓ４には、配線層ＭＭに属する上部容量電極２１が形成されている。上部容量電極２１は、絶縁樹脂層１２に埋め込まれている。そして、下部容量電極２０と上部容量電極２１は、容量絶縁膜Ｄを介して対向しており、この部分がキャパシタＣとして機能する。下部容量電極２０と上部容量電極２１の膜厚は互いに同じであっても構わないが、上部容量電極２１の膜厚を下部容量電極２０の膜厚よりも大きくすれば、上部容量電極２１をそのままインダクタパターンの一部として使用する場合において、インダクタパターンの抵抗値を低減することが可能となる。
　配線層Ｍ２～Ｍ５は、それぞれ絶縁樹脂層１２，１３ａ，１３ｂ，１３ｃの表面に位置する配線層である。そして、配線層Ｍ２～Ｍ５にはそれぞれ導体パターン２２～２５が形成されている。導体パターン２２は、絶縁樹脂層１２及び容量絶縁膜Ｄを貫通して設けられたビア導体３０を介して下部容量電極２０に接続されているとともに、絶縁樹脂層１２を貫通して設けられたビア導体３１を介して上部容量電極２１に接続されている。また、導体パターン２３は絶縁樹脂層１３ａを貫通して設けられたビア導体３２を介して導体パターン２２に接続され、導体パターン２４は絶縁樹脂層１３ｂを貫通して設けられたビア導体３３を介して導体パターン２３に接続され、導体パターン２５は絶縁樹脂層１３ｃを貫通して設けられたビア導体３４を介して導体パターン２４に接続されている。そして、導体パターン２２～２５はインダクタパターンを構成し、この部分がインダクタＬとして機能する。
　インダクタパターンは、ヘリカル状に巻回されたコイルパターンを含んでおり、その内径部ＡとキャパシタＣは、平面視で互いに重ならない位置に配置されている。これにより、コイルパターンに流れる電流によって生じる磁界と上部容量電極２１及び下部容量電極２０の干渉が少なくなることから、インダクタンスの低下を抑えることが可能となる。
　導体パターン２５は、絶縁樹脂層１３ｃの表面Ｓ６から露出しており、本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１の端子電極として用いられる。したがって、図１に示す薄膜ＬＣフィルタ１を上下反転すれば、ハンダなどを用いて回路基板上に表面実装することが可能となる。
　このように、本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１は、無機絶縁材料からなる容量絶縁膜Ｄが平坦である。このため、凹凸面に容量絶縁膜が形成される一般的な薄膜ＬＣフィルタとは異なり、容量絶縁膜Ｄの特定箇所に強い応力がかかることがなく、容量絶縁膜Ｄにクラックなどが生じにくい。また、容量絶縁膜Ｄが連続膜であることから、容量絶縁膜Ｄをパターニング量も最小限に抑えることができる。
　次に、本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１の製造方法について説明する。
　図２～図１１は、薄膜ＬＣフィルタ１の製造方法を説明するための工程図である。
　まず、図２に示すように、両面に導体膜が形成された容量絶縁膜Ｄを用意する。導体膜の一方は配線層Ｍ１であり、他方は配線層ＭＭである。このような積層体を作製する方法としては、例えば、配線層Ｍ１を構成する銅箔又はニッケル箔を用意し、その表面にＣＶＤ法などを用いて容量絶縁膜Ｄを成膜し、さらに、容量絶縁膜Ｄの表面にメッキ法などを用いて配線層ＭＭを形成する方法を挙げることができる。このようにして作製した積層体を支持基板４１の表面に搭載する。この時、配線層ＭＭが支持基板４１と向かい合い、配線層Ｍ１が露出するよう、積層体を支持基板４１の表面に搭載する。
　この状態で、図３に示すように、配線層Ｍ１をパターニングすることによって下部容量電極２０を形成する。配線層Ｍ１が除去された部分においては、容量絶縁膜Ｄの表面Ｓ３が露出する。その後、酸などを用いて下部容量電極２０の表面を粗面化する。
　次に、図４に示すように、支持基板４２の表面に形成された絶縁樹脂層１１を用意し、絶縁樹脂層１１の表面Ｓ１と容量絶縁膜Ｄの表面Ｓ３が接するよう、配線層Ｍ１、容量絶縁膜Ｄ及び配線層ＭＭからなる積層体を上下反転させて積層する。その後、支持基板４１を剥離する。これにより、図５に示すように、絶縁樹脂層１１の表面Ｓ１と容量絶縁膜Ｄの表面Ｓ３が平坦な同一平面を構成するとともに、下部容量電極２０が絶縁樹脂層１１に埋め込まれた状態となる。
　この状態で、図６に示すように、配線層ＭＭをパターニングすることによって上部容量電極２１を形成する。配線層ＭＭが除去された部分においては、容量絶縁膜Ｄの表面Ｓ４が露出する。その後、酸などを用いて上部容量電極２１の表面を粗面化する。
　次に、図７に示すように、絶縁樹脂層１２を用意し、絶縁樹脂層１２の表面Ｓ２と容量絶縁膜Ｄの表面Ｓ４が接するよう、絶縁樹脂層１２を積層する。これにより、絶縁樹脂層１２の表面Ｓ２と容量絶縁膜Ｄの表面Ｓ４が平坦な同一平面を構成するとともに、上部容量電極２１が絶縁樹脂層１２に埋め込まれた状態となる。その後、レーザー加工、ブラスト加工などの公知の方法を用いてビア３０ａ，３１ａを形成する。ビア３０ａは、絶縁樹脂層１２及び容量絶縁膜Ｄを貫通し、底面に下部容量電極２０が露出する。また、ビア３１ａは、絶縁樹脂層１２を貫通し、底面に上部容量電極２１が露出する。
　次に、図８に示すように、無電解メッキ及び電解メッキをこの順に行うことによって、ビア３０ａ，３１ａの内部及び絶縁樹脂層１２の表面Ｓ６に銅などからなる導電材料を形成する。これにより、ビア３０ａ，３１ａの内部にはそれぞれビア導体３０，３１が形成され、絶縁樹脂層１２の表面Ｓ７には、配線層Ｍ２が形成される。そして、配線層Ｍ２をパターニングすることによって導体パターン２２を形成する。
　次に、図９に示すように、絶縁樹脂層１３ａの積層、ビアの形成、無電解メッキ及び電解メッキによる導電材料の形成を行うことによってビア導体３２及び配線層Ｍ３を形成し、配線層Ｍ３をパターニングすることによって導体パターン２３を形成する。同様にして、図１０に示すように、絶縁樹脂層１３ｂの積層、ビアの形成、無電解メッキ及び電解メッキによる導電材料の形成を行うことによってビア導体３３及び配線層Ｍ４を形成し、配線層Ｍ４をパターニングすることによって導体パターン２４を形成する。さらに、図１１に示すように、絶縁樹脂層１３ｃの積層、ビアの形成、無電解メッキ及び電解メッキによる導電材料の形成を行うことによってビア導体３４及び配線層Ｍ５を形成し、配線層Ｍ５をパターニングすることによって導体パターン２５を形成する。
　そして、支持基板４２を剥離した後、図１１に示すダイシングライン４３に沿って基板を分割すれば、図１に示す薄膜ＬＣフィルタ１が完成する。
　このように、本実施形態においては、両面に導体膜が形成された容量絶縁膜Ｄを用意し、パターニングによって下部容量電極２０を形成した後、別の支持基板４２上に形成された絶縁樹脂層１１に容量絶縁膜Ｄを積層していることから、凹凸面に容量絶縁膜を形成する工程を排除することが可能となる。しかも、図４に示す工程においては、積層体を上下反転させて絶縁樹脂層１１に積層していることから、下部容量電極２０を形成する際に用いる支持基板４１などが最終製品に残ることもない。また、下部容量電極２０及び上部容量電極２１が粗面化されていることから、下部容量電極２０と絶縁樹脂層１１の密着性や、上部容量電極２１と絶縁樹脂層１２の密着性も高められる。
＜第２の実施形態＞
　図１２は、本発明の第２の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ２の構造を説明するための略断面図である。
　図１２に示すように、第２の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ２は、下部容量電極２０と絶縁樹脂層１１の間に、容量絶縁膜Ｄと同じ無機絶縁材料からなる保護絶縁層１４が設けられている点において、図１に示した第１の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１と相違している。その他の基本的な構成は、第１の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１と同じであることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
　本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ２は、下部容量電極２０のほぼ全面が無機絶縁材料で覆われることから、下部容量電極２０がより確実に保護される。ここで、保護絶縁層１４は凹凸面に形成されているが、仮に保護絶縁層１４にクラックが生じたとしても、キャパシタＣの特性に影響はない。
　本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ２を作製する場合、図２及び図３を用いて説明した工程を行った後、図１３に示すように、ＣＶＤ法などを用いて下部容量電極２０の表面に保護絶縁層１４を成膜すればよい。その後は、図４～図１１を用いて説明した工程を順次行えば、本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ２が完成する。
＜第３の実施形態＞
　図１４は、本発明の第３の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ３の構造を説明するための略断面図である。
　図１４に示すように、第３の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ３は、絶縁樹脂層１１を貫通して設けられたビア導体３５と、ビア導体３５を介して下部容量電極２０に接続された裏面端子電極２６が設けられている点において、図１に示した第１の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１と相違している。その他の基本的な構成は、第１の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１と同じであることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
　本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ３は、上面端子電極を構成する導体パターン２５の他に、裏面端子電極２６が設けられていることから、回路基板に埋め込んだ場合であっても、両面から接続を取ることが可能となる。
　本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ３を作製する場合、図２～図１１を用いて説明した工程を行った後、図１５に示すように、レーザー加工、ブラスト加工などの公知の方法を用いて絶縁樹脂層１１にビア３５ａを形成する。ビア３５ａは、絶縁樹脂層１１を貫通し、底面に下部容量電極２０が露出する。その後、無電解メッキ及び電解メッキをこの順に行うことによって、ビア３５ａの内部にビア導体３５を形成するとともに、絶縁樹脂層１１の表面Ｓ５に銅などからなる導電材料を形成し、その後、パターニングを行うことによって裏面端子電極２６を形成する。これにより、本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ３が完成する。
＜第４の実施形態＞
　図１６は、本発明の第４の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ４の構造を説明するための略断面図である。
　図１６に示すように、第４の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ４は、配線層ＭＭに導体パターン２１ａが設けられ、導体パターン２１ａがビア導体３６，３７を介してそれぞれ下部容量電極２０及び導体パターン２２に接続されている点において、図１に示した第１の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１と相違している。その他の基本的な構成は、第１の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１と同じであることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
　本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ４は、下部容量電極２０が配線層ＭＭに位置する導体パターン２１ａに接続されている。このため、積層体を上下反転させてを絶縁樹脂層１１に積層した後、容量絶縁膜Ｄにビアを形成する工程が不要となる。
　本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ４を作製する場合、図１７に示すように、配線層ＭＭの表面に容量絶縁膜Ｄを形成した後、容量絶縁膜Ｄをパターニングすることによってビア３６ａを形成する。この状態でメッキを行うことにより、容量絶縁膜Ｄの表面Ｓ３に配線層Ｍ１を形成すると、図１８に示すように、ビア３６ａにビア導体３６が充填され、ビア導体３６を介して配線層Ｍ１と配線層ＭＭが短絡される。そして、図１９に示すように、配線層Ｍ１、容量絶縁膜Ｄ及び配線層ＭＭからなる積層体を支持基板４１の表面に搭載する。この時、配線層ＭＭが支持基板４１と向かい合い、配線層Ｍ１が露出するよう、積層体を支持基板４１の表面に搭載する。
　その後は、図４～図１１を用いて説明した工程を行うことにより、本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ４が完成する。
＜第５の実施形態＞
　図２０は、本発明の第５の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ５の構造を説明するための略断面図である。
　図２０に示すように、第５の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ５は、容量絶縁膜Ｄの端部が除去されており、これにより絶縁樹脂層１１と絶縁樹脂層１２が端部において接触している点において、図１に示した第１の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１と相違している。その他の基本的な構成は、第１の実施形態による薄膜ＬＣフィルタ１と同じであることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
　本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ５は、容量絶縁膜Ｄが外部に露出しないことから、容量絶縁膜Ｄの破損や劣化を防止することができる。
　本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ５を作製する場合、図２及び図３を用いて説明した工程を行った後、図２１に示すように、容量絶縁膜Ｄの端部をパターニングにより除去し、図２２に示すように、絶縁樹脂層１１の表面Ｓ１と容量絶縁膜Ｄの表面Ｓ３が接するよう、配線層Ｍ１、容量絶縁膜Ｄ及び配線層ＭＭからなる積層体を上下反転させて積層する。その後、図２３に示すように、支持基板４１を剥離する。その後は、図６～図１１を用いて説明した工程を順次行えば、本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ５が完成する。
　また、本実施形態による薄膜ＬＣフィルタ５を作製した後、図２０に示す破線Ｂに沿って切断すれば、図１に示した薄膜ＬＣフィルタ１と同じ構造が得られる。
　以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
１～５　　薄膜ＬＣフィルタ
１１～１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ　　絶縁樹脂層
１４　　保護絶縁層
２０　　下部容量電極
２１　　上部容量電極
２１ａ，２２～２５　　導体パターン
２６　　裏面端子電極
３０～３７　　ビア導体
３０ａ，３１ａ，３５ａ，３６ａ　　ビア
４１，４２　　支持基板
４３　　ダイシングライン
Ａ　　内径部
Ｃ　　キャパシタ
Ｄ　　容量絶縁膜
Ｌ　　インダクタ
Ｍ１～Ｍ５，ＭＭ　　配線層
Ｓ１～Ｓ７　　表面

Claims (14)

  1. 　第１の表面を有する第１の絶縁樹脂層と、
    　第２の表面を有する第２の絶縁樹脂層と、
    　第３及び第４の表面を有し、前記第３の表面が前記第１の表面と接し、前記第４の表面が前記第２の表面と接するよう、前記第１の絶縁樹脂層と前記第２の絶縁樹脂層の間に配置された無機絶縁材料からなる平坦な容量絶縁膜と、
    　前記第１の絶縁樹脂層に埋め込まれ、前記容量絶縁膜の前記第３の表面と接する下部容量電極と、
    　前記第２の絶縁樹脂層に埋め込まれ、前記容量絶縁膜の前記第４の表面と接する上部容量電極と、
    　前記第２の絶縁樹脂層上に設けられ、前記下部容量電極及び上部容量電極に接続されたインダクタパターンと、を備えることを特徴とする薄膜ＬＣフィルタ。
  2. 　前記第１の絶縁樹脂層と前記第２の絶縁樹脂層は、互いに同じ材料からなることを特徴とする請求項１に記載のＬＣフィルタ。
  3. 　前記下部容量電極の前記第１の絶縁樹脂層と接する表面が粗面化されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＣフィルタ。
  4. 　前記下部容量電極と前記第１の絶縁樹脂層の間に、前記容量絶縁膜と同じ無機絶縁材料からなる保護絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＣフィルタ。
  5. 　前記上部容量電極の前記第２の絶縁樹脂層と接する表面が粗面化されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＬＣフィルタ。
  6. 　前記インダクタパターンを埋め込む第３の絶縁樹脂層と、
    　前記第１の表面とは反対側に位置する前記第１の絶縁樹脂層の第５の表面に設けられ、前記下部容量電極に接続された裏面端子電極と、
    　前記第５の表面とは反対側に位置する前記第３の絶縁樹脂層の第６の表面に設けられ、前記インダクタパターンに接続された上面端子電極と、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＬＣフィルタ。
  7. 　前記インダクタパターンはコイルパターンを含み、
    　前記上部容量電極及び前記下部容量電極は、前記コイルパターンの内径部と重ならない位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＬＣフィルタ。
  8. 　前記上部容量電極は、前記下部容量電極よりも膜厚が大きいことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＬＣフィルタ。
  9. 　無機絶縁材料からなる容量絶縁膜の両面が導体膜で覆われた構成を有する積層体を用意し、一方の導体膜をパターニングすることによって下部容量電極を形成する第１の工程と、
    　第１の絶縁樹脂層を用意し、前記下部容量電極が前記第１の絶縁樹脂層に埋め込まれるよう、前記積層体を前記第１の絶縁樹脂層に積層した後、他方の導体膜をパターニングすることによって上部容量電極を形成する第２の工程と、
    　前記上部容量電極が埋め込まれるよう、前記容量絶縁膜上に第２の絶縁樹脂層を形成する第３の工程と、
    　前記第２の絶縁樹脂層上に、前記下部容量電極及び上部容量電極に接続されたインダクタパターンを形成する第４の工程と、を備えることを特徴とする薄膜ＬＣフィルタの製造方法。
  10. 　前記第１の工程を行った後、前記第２の工程を行う前に、前記下部容量電極の表面を粗面化する工程をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載のＬＣフィルタの製造方法。
  11. 　前記第１の工程を行った後、前記第２の工程を行う前に、前記容量絶縁膜と同じ無機絶縁材料からなる保護絶縁層によって前記下部容量電極を覆う工程をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載のＬＣフィルタの製造方法。
  12. 　前記第２の工程を行った後、前記第３の工程を行う前に、前記上部容量電極の表面を粗面化する工程をさらに備えることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載のＬＣフィルタの製造方法。
  13. 　前記第１の絶縁樹脂層を貫通し、前記下部容量電極を露出されるビアを形成する工程と、
    　前記ビアを介して前記下部容量電極に接続された裏面端子電極を形成する工程と、をさらに備えることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか一項に記載のＬＣフィルタの製造方法。
  14. 　前記一方の導体膜をパターニングする前に、前記容量絶縁膜を貫通して前記一方の導体膜と前記他方の導体膜を接続するビア導体を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか一項に記載のＬＣフィルタの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024101272A1 (ja) * 2022-11-08 2024-05-16 株式会社村田製作所 集積化受動部品、及び集積化受動部品の製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1079469A (ja) * 1996-09-02 1998-03-24 Sumitomo Metal Ind Ltd 薄膜素子、薄膜ｌｃフィルタ素子、薄膜ｌｃフィルタ部品及び薄膜素子の製造方法
JP2006179741A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Ngk Spark Plug Co Ltd 電子部品及びその製造方法、電子部品付き配線基板
US20060220167A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Intel Corporation IC package with prefabricated film capacitor
JP2007281278A (ja) * 2006-04-10 2007-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜コンデンサ
WO2017057423A1 (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 株式会社村田製作所 表面実装型ｌｃデバイス
WO2017094574A1 (ja) * 2015-12-02 2017-06-08 株式会社村田製作所 フィルタ回路付き配線基板および電子機器
WO2019130746A1 (ja) * 2017-12-27 2019-07-04 株式会社村田製作所 半導体複合装置およびそれに用いられるパッケージ基板

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1079469A (ja) * 1996-09-02 1998-03-24 Sumitomo Metal Ind Ltd 薄膜素子、薄膜ｌｃフィルタ素子、薄膜ｌｃフィルタ部品及び薄膜素子の製造方法
JP2006179741A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Ngk Spark Plug Co Ltd 電子部品及びその製造方法、電子部品付き配線基板
US20060220167A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Intel Corporation IC package with prefabricated film capacitor
JP2007281278A (ja) * 2006-04-10 2007-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜コンデンサ
WO2017057423A1 (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 株式会社村田製作所 表面実装型ｌｃデバイス
WO2017094574A1 (ja) * 2015-12-02 2017-06-08 株式会社村田製作所 フィルタ回路付き配線基板および電子機器
WO2019130746A1 (ja) * 2017-12-27 2019-07-04 株式会社村田製作所 半導体複合装置およびそれに用いられるパッケージ基板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024101272A1 (ja) * 2022-11-08 2024-05-16 株式会社村田製作所 集積化受動部品、及び集積化受動部品の製造方法

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