JPH08241830A - 薄膜コンデンサ - Google Patents
薄膜コンデンサInfo
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- JPH08241830A JPH08241830A JP7046747A JP4674795A JPH08241830A JP H08241830 A JPH08241830 A JP H08241830A JP 7046747 A JP7046747 A JP 7046747A JP 4674795 A JP4674795 A JP 4674795A JP H08241830 A JPH08241830 A JP H08241830A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 絶縁性基板２０上に下部電極層１３が形成さ
れ、下部電極層１３の一部に薄膜誘電体層１４及び上部
電極層１６が順次積層形成され、上部電極層１６及び上
部電極層１６が形成されていない下部電極層１３部分を
含む部分に、上部電極層１６及び下部電極層１３に達す
る凹部２３を有する保護膜１７が被覆形成され、凹部２
３から半田バンプ１９が突出形成されている薄膜コンデ
ンサ。 【効果】 薄膜コンデンサを高静電容量化、小型化、及
び軽量化することができ、また、配線基板との接続端子
の距離を短くすることができ、インダクタンスの小さい
薄膜コンデンサを提供することができる。
れ、下部電極層１３の一部に薄膜誘電体層１４及び上部
電極層１６が順次積層形成され、上部電極層１６及び上
部電極層１６が形成されていない下部電極層１３部分を
含む部分に、上部電極層１６及び下部電極層１３に達す
る凹部２３を有する保護膜１７が被覆形成され、凹部２
３から半田バンプ１９が突出形成されている薄膜コンデ
ンサ。 【効果】 薄膜コンデンサを高静電容量化、小型化、及
び軽量化することができ、また、配線基板との接続端子
の距離を短くすることができ、インダクタンスの小さい
薄膜コンデンサを提供することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜コンデンサに関し、
より詳細にはデカップリングコンデンサ等として使用す
ることのできる薄膜コンデンサに関する。
より詳細にはデカップリングコンデンサ等として使用す
ることのできる薄膜コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータ等の電子機器の高周
波化、高速化に伴い、これらに発生するノイズをいかに
小さくして、ＬＳＩ等の誤動作を防止することができる
かが大きな問題となってきている。
波化、高速化に伴い、これらに発生するノイズをいかに
小さくして、ＬＳＩ等の誤動作を防止することができる
かが大きな問題となってきている。
【０００３】これら電子機器に発生するノイズの中で、
特に問題となるのは、配線間の相互作用によって生じ
るクロストークノイズ、信号の立ち上がりに発生する
リンギングノイズ、配線の接続部におけるインピーダ
ンスの不整合等により発生する反射ノイズ、及び回路
や装置を開閉したときに生じる同時スイッチングノイズ
である。
特に問題となるのは、配線間の相互作用によって生じ
るクロストークノイズ、信号の立ち上がりに発生する
リンギングノイズ、配線の接続部におけるインピーダ
ンスの不整合等により発生する反射ノイズ、及び回路
や装置を開閉したときに生じる同時スイッチングノイズ
である。
【０００４】これらのなかで、前記〜のノイズは配
線の構造を、例えばマイクロストリップ構造とすること
等により大きく低減することが可能である。一方、前記
の同時スイッチングノイズを低減するために、デカッ
プリングキャパシタを装着することが有効であり、従来
より絶縁性基板の部品搭載面にデカップリングキャパシ
タとしてチップ型コンデンサを実装する手法がとられて
いる。しかし、このチップコンデンサのリード線が長い
場合には、無視できないリードインダクタンスが存在
し、スイッチングノイズを有効に低減することができな
かった。
線の構造を、例えばマイクロストリップ構造とすること
等により大きく低減することが可能である。一方、前記
の同時スイッチングノイズを低減するために、デカッ
プリングキャパシタを装着することが有効であり、従来
より絶縁性基板の部品搭載面にデカップリングキャパシ
タとしてチップ型コンデンサを実装する手法がとられて
いる。しかし、このチップコンデンサのリード線が長い
場合には、無視できないリードインダクタンスが存在
し、スイッチングノイズを有効に低減することができな
かった。
【０００５】近年、電子機器の小型、軽量化志向、及び
高集積回路の採用による電子回路の高密度化に伴い、コ
ンデンサのような受動部品に対する小型化の要請が強く
なってきている。そこで、前記リードインダクタンスを
低減させ、より小型化を図るために、前記チップ型コン
デンサは、リード線を有し、該リード線により基板の配
線に接続するタイプのものから、リード線を有さず、基
板表面に形成された配線に直接接続するいわゆる表面実
装のタイプのものに替わってきている。
高集積回路の採用による電子回路の高密度化に伴い、コ
ンデンサのような受動部品に対する小型化の要請が強く
なってきている。そこで、前記リードインダクタンスを
低減させ、より小型化を図るために、前記チップ型コン
デンサは、リード線を有し、該リード線により基板の配
線に接続するタイプのものから、リード線を有さず、基
板表面に形成された配線に直接接続するいわゆる表面実
装のタイプのものに替わってきている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの種の
チップ型コンデンサの誘電体層は、原料となる粉末を含
有するグリーンシートを焼成する方法により形成されて
いるため、コンデンサ層を一定値以下の厚さにすること
は難しかった。周知のようにコンデンサの静電容量は誘
電体面積に比例し、厚さの自乗に反比例するため、小型
化を図ることが難しく、静電容量を大きくすることにも
限界があるという課題があった。
チップ型コンデンサの誘電体層は、原料となる粉末を含
有するグリーンシートを焼成する方法により形成されて
いるため、コンデンサ層を一定値以下の厚さにすること
は難しかった。周知のようにコンデンサの静電容量は誘
電体面積に比例し、厚さの自乗に反比例するため、小型
化を図ることが難しく、静電容量を大きくすることにも
限界があるという課題があった。
【０００７】また前記表面実装型のチップ型コンデンサ
を実装した場合でも、ＬＳＩとチップ型コンデンサとの
間にリードインダクタンスが存在するため、の同時ス
イッチングノイズを低減するにも限界があるという課題
もあった。
を実装した場合でも、ＬＳＩとチップ型コンデンサとの
間にリードインダクタンスが存在するため、の同時ス
イッチングノイズを低減するにも限界があるという課題
もあった。
【０００８】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、小型、軽量、高静電容量で、かつ低インダク
タンスの薄膜コンデンサを提供することを目的としてい
る。
のであり、小型、軽量、高静電容量で、かつ低インダク
タンスの薄膜コンデンサを提供することを目的としてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る薄膜コンデンサは、絶縁性基板上に下部
電極層が形成され、該下部電極層の一部に薄膜誘電体層
及び上部電極層が順次積層形成され、該上部電極層及び
該上部電極層が形成されていない前記下部電極層部分を
含む部分に、前記上部電極層及び前記下部電極層に達す
る凹部を有する保護膜が被覆形成され、前記凹部から半
田バンプが突出形成されていることを特徴としている
（１）。
に本発明に係る薄膜コンデンサは、絶縁性基板上に下部
電極層が形成され、該下部電極層の一部に薄膜誘電体層
及び上部電極層が順次積層形成され、該上部電極層及び
該上部電極層が形成されていない前記下部電極層部分を
含む部分に、前記上部電極層及び前記下部電極層に達す
る凹部を有する保護膜が被覆形成され、前記凹部から半
田バンプが突出形成されていることを特徴としている
（１）。
【００１０】また本発明に係る薄膜コンデンサは、上記
（１）記載の薄膜コンデンサにおいて、絶縁性基板がガ
ラスもしくはセラミックからなるか、又はシリコン基板
もしくは金属基板上に絶縁層が形成されたもので構成さ
れ、保護膜がポリイミド、ビスベンゾシクロブテン（Ｂ
ＣＢ）、又はエポキシ樹脂からなることを特徴としてい
る（２）。
（１）記載の薄膜コンデンサにおいて、絶縁性基板がガ
ラスもしくはセラミックからなるか、又はシリコン基板
もしくは金属基板上に絶縁層が形成されたもので構成さ
れ、保護膜がポリイミド、ビスベンゾシクロブテン（Ｂ
ＣＢ）、又はエポキシ樹脂からなることを特徴としてい
る（２）。
【００１１】また本発明に係る薄膜コンデンサは、上記
（１）又は（２）記載の薄膜コンデンサにおいて、薄膜
誘電体層が酸化タンタル、ＳｒＴｉＯ3 、ＢａＴｉＯ3
又は（Ｂａx Ｓｒ1-x ）ＴｉＯ3 からなり、前記薄膜誘
電体層が酸化タンタルの場合には上部電極層及び下部電
極層がＡｌからなり、前記薄膜誘電体層がＳｒＴｉＯ
3 、ＢａＴｉＯ3 、又は（Ｂａx Ｓｒ1-x ）ＴｉＯ3 の
場合には上部電極層がＰｔからなり、下部電極層が前記
絶縁性基板上にＴｉ及びＰｔが順次積層されたものから
なることを特徴としている（３）。
（１）又は（２）記載の薄膜コンデンサにおいて、薄膜
誘電体層が酸化タンタル、ＳｒＴｉＯ3 、ＢａＴｉＯ3
又は（Ｂａx Ｓｒ1-x ）ＴｉＯ3 からなり、前記薄膜誘
電体層が酸化タンタルの場合には上部電極層及び下部電
極層がＡｌからなり、前記薄膜誘電体層がＳｒＴｉＯ
3 、ＢａＴｉＯ3 、又は（Ｂａx Ｓｒ1-x ）ＴｉＯ3 の
場合には上部電極層がＰｔからなり、下部電極層が前記
絶縁性基板上にＴｉ及びＰｔが順次積層されたものから
なることを特徴としている（３）。
【００１２】図１（ｍ）は本発明に係る薄膜コンデンサ
を模式的に示した断面図であり、図１（ａ）〜（ｍ）は
前記薄膜コンデンサを作製する工程を示した断面図であ
る。
を模式的に示した断面図であり、図１（ａ）〜（ｍ）は
前記薄膜コンデンサを作製する工程を示した断面図であ
る。
【００１３】図１（ｍ）に示したように、Ｓｉウエハ１
１及びＳｉＯ2 膜１２からなる絶縁性基板２０上に下部
電極層１３が形成され、下部電極層１３の一部に薄膜誘
電体層１４及び上部電極層１６が順次積層形成されてい
る。そして、上部電極層１６の上の部分及び下部電極層
１３の上部電極層１６が積層形成されていない部分の全
体に保護膜１７が被覆形成されている。この保護膜１７
には、上部電極層１６及び下部電極層１３に達する２つ
の凹部２３が形成され、凹部２３の内部全体及びその周
囲近傍にバリアメタル層１８が形成されている。そし
て、凹部２３には凹部２３から突出した形状の半田バン
プ１９が形成されている。
１及びＳｉＯ2 膜１２からなる絶縁性基板２０上に下部
電極層１３が形成され、下部電極層１３の一部に薄膜誘
電体層１４及び上部電極層１６が順次積層形成されてい
る。そして、上部電極層１６の上の部分及び下部電極層
１３の上部電極層１６が積層形成されていない部分の全
体に保護膜１７が被覆形成されている。この保護膜１７
には、上部電極層１６及び下部電極層１３に達する２つ
の凹部２３が形成され、凹部２３の内部全体及びその周
囲近傍にバリアメタル層１８が形成されている。そし
て、凹部２３には凹部２３から突出した形状の半田バン
プ１９が形成されている。
【００１４】次に、このような薄膜コンデンサ１０の形
成に用いられる部品の材質及びその製造方法について説
明する。まず、絶縁性基板２０としては、例えばホウ珪
酸系ガラス、コージェライト（ＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｓ
ｉＯ2 ）系ガラス、アノーサイト（ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3
−ＳｉＯ2 ）系ガラス等のガラス、アルミナ、ムライ
ト、窒化アルミニウム等のセラミックからなるものが挙
げられるが、その他に、例えばシリコン基板又は金属基
板上にＳｉＯ2 等の絶縁層が形成されたもので構成され
ていてもよい。
成に用いられる部品の材質及びその製造方法について説
明する。まず、絶縁性基板２０としては、例えばホウ珪
酸系ガラス、コージェライト（ＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｓ
ｉＯ2 ）系ガラス、アノーサイト（ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3
−ＳｉＯ2 ）系ガラス等のガラス、アルミナ、ムライ
ト、窒化アルミニウム等のセラミックからなるものが挙
げられるが、その他に、例えばシリコン基板又は金属基
板上にＳｉＯ2 等の絶縁層が形成されたもので構成され
ていてもよい。
【００１５】また薄膜誘電体層１４の材質としては、例
えば酸化タンタル、ＳｒＴｉＯ3 、ＢａＴｉＯ3 、（Ｂ
ａx Ｓｒ1-x ）ＴｉＯ3 等が挙げられ、これらは前記酸
化物の組成を有する基板を用いたスパッタリング法やゾ
ルゲル法により形成することができる。
えば酸化タンタル、ＳｒＴｉＯ3 、ＢａＴｉＯ3 、（Ｂ
ａx Ｓｒ1-x ）ＴｉＯ3 等が挙げられ、これらは前記酸
化物の組成を有する基板を用いたスパッタリング法やゾ
ルゲル法により形成することができる。
【００１６】下部電極層１３の材質は、その上に形成す
る薄膜誘電体層１４との接触抵抗を小さくするため、薄
膜誘電体層１４の材質により変化させるのが好ましく、
例えば薄膜誘電体層１４が酸化タンタルの場合には下部
電極層１３の材質はＡｌが好ましく、薄膜誘電体層１４
がＳｒＴｉＯ3 、ＢａＴｉＯ3 、（Ｂａx Ｓｒ1-x ）Ｔ
ｉＯ3 等のペロブスカイト構造のものの場合には、下部
電極層１３は絶縁性基板２０の上にＴｉ及びＰｔが順次
積層された構成のものが好ましい。また、前記薄膜誘電
体層が酸化タンタルの場合には上部電極層はＡｌが好ま
しく、前記薄膜誘電体層がＳｒＴｉＯ3 、ＢａＴｉＯ
3 、又は（Ｂａx Ｓｒ1-x ）ＴｉＯ3 の場合には上部電
極層はＰｔが好ましい。上部電極層１６及び下部電極層
１３はスパッタリング法や蒸着法により形成することが
できる。
る薄膜誘電体層１４との接触抵抗を小さくするため、薄
膜誘電体層１４の材質により変化させるのが好ましく、
例えば薄膜誘電体層１４が酸化タンタルの場合には下部
電極層１３の材質はＡｌが好ましく、薄膜誘電体層１４
がＳｒＴｉＯ3 、ＢａＴｉＯ3 、（Ｂａx Ｓｒ1-x ）Ｔ
ｉＯ3 等のペロブスカイト構造のものの場合には、下部
電極層１３は絶縁性基板２０の上にＴｉ及びＰｔが順次
積層された構成のものが好ましい。また、前記薄膜誘電
体層が酸化タンタルの場合には上部電極層はＡｌが好ま
しく、前記薄膜誘電体層がＳｒＴｉＯ3 、ＢａＴｉＯ
3 、又は（Ｂａx Ｓｒ1-x ）ＴｉＯ3 の場合には上部電
極層はＰｔが好ましい。上部電極層１６及び下部電極層
１３はスパッタリング法や蒸着法により形成することが
できる。
【００１７】保護膜１７は成膜後にパターンニングが可
能なように、感光性を有するもので、絶縁性及び耐熱性
を有し、容易に塗布、乾燥できるものが好ましく、この
ような保護膜１７の具体例としては、例えば感光性のポ
リイミド、ビスベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、エポキ
シ樹脂等が挙げられる。保護膜１７は前記樹脂を単独
で、又は溶剤に溶解させた液状の状態で、スピンコート
法等により上部電極層１６や下部電極層１３等が形成さ
れた絶縁性基板２０の表面全体を被覆し、その後に乾燥
等を行うことにより形成することができる。
能なように、感光性を有するもので、絶縁性及び耐熱性
を有し、容易に塗布、乾燥できるものが好ましく、この
ような保護膜１７の具体例としては、例えば感光性のポ
リイミド、ビスベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、エポキ
シ樹脂等が挙げられる。保護膜１７は前記樹脂を単独
で、又は溶剤に溶解させた液状の状態で、スピンコート
法等により上部電極層１６や下部電極層１３等が形成さ
れた絶縁性基板２０の表面全体を被覆し、その後に乾燥
等を行うことにより形成することができる。
【００１８】保護膜１７には上部電極層１６及び下部電
極層１３と、実装する配線基板（図示せず）とを接続す
るための半田バンプ１９が形成されているが、保護膜１
７を溶融半田から保護し、かつ半田バンプ１９と上部電
極層１６及び下部電極層１３との接続を確実に図るた
め、通常は半田バンプ１９用に形成された上部電極層１
６及び下部電極層１３に達する凹部の内部全体及び周囲
近傍にバリアメタル層１８が形成されているのが好まし
い。バリアメタル層１８は、通常３層ないし４層から構
成され、上部電極層１６及び下部電極層１３に一番近い
部分、すなわち保護膜１７上に最初に形成する層として
はＣｒ層が好ましく、半田バンプ１９と最も近い表面に
形成する層としてはＡｕ層が好ましい。また、中間の層
にはＮｉ、Ｃｕ等が用いられる。これらのバリアメタル
層１８も、上部電極層１６等と同様にスパッタリング法
等により形成することができる。
極層１３と、実装する配線基板（図示せず）とを接続す
るための半田バンプ１９が形成されているが、保護膜１
７を溶融半田から保護し、かつ半田バンプ１９と上部電
極層１６及び下部電極層１３との接続を確実に図るた
め、通常は半田バンプ１９用に形成された上部電極層１
６及び下部電極層１３に達する凹部の内部全体及び周囲
近傍にバリアメタル層１８が形成されているのが好まし
い。バリアメタル層１８は、通常３層ないし４層から構
成され、上部電極層１６及び下部電極層１３に一番近い
部分、すなわち保護膜１７上に最初に形成する層として
はＣｒ層が好ましく、半田バンプ１９と最も近い表面に
形成する層としてはＡｕ層が好ましい。また、中間の層
にはＮｉ、Ｃｕ等が用いられる。これらのバリアメタル
層１８も、上部電極層１６等と同様にスパッタリング法
等により形成することができる。
【００１９】半田バンプ１９としては、例えばＰｂが９
５％、Ｓｎが５％の半田等が挙げられる。
５％、Ｓｎが５％の半田等が挙げられる。
【００２０】
【作用】上記した構成の薄膜コンデンサによれば、誘電
体層が薄膜化されているので、コンデンサが高静電容量
化、小型化、及び軽量化され、更に外部接続端子が半田
バンプにより構成されているので、配線基板との接続端
子の距離が短くなり、インダクタンスの小さい薄膜コン
デンサとなる。
体層が薄膜化されているので、コンデンサが高静電容量
化、小型化、及び軽量化され、更に外部接続端子が半田
バンプにより構成されているので、配線基板との接続端
子の距離が短くなり、インダクタンスの小さい薄膜コン
デンサとなる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明に係る薄膜コンデンサの実施例
を図面に基づいて説明する。
を図面に基づいて説明する。
【００２２】まず、実施例に係る薄膜コンデンサの製造
方法を図１に基づいて詳しく説明する。なお、本発明に
係る薄膜コンデンサの構成は「課題を解決するための手
段」の欄で図１に基づいて説明した通りであり、実施例
に係る薄膜コンデンサの構成はその一実施態様であるの
で、ここではその構成についての詳しい説明は省略す
る。
方法を図１に基づいて詳しく説明する。なお、本発明に
係る薄膜コンデンサの構成は「課題を解決するための手
段」の欄で図１に基づいて説明した通りであり、実施例
に係る薄膜コンデンサの構成はその一実施態様であるの
で、ここではその構成についての詳しい説明は省略す
る。
【００２３】まず、Ｓｉウエハ１１表面に約２０００Å
の厚さのＳｉＯ2 膜１２が形成された絶縁性基板２０上
に、約１００Åの厚さのＴｉ層及び約１０００Åの厚さ
のＰｔ層を順次ＲＦ（無線周波数）マグネトロンスパッ
タ法で形成し、下部電極層１３とした（図１（ａ））。
の厚さのＳｉＯ2 膜１２が形成された絶縁性基板２０上
に、約１００Åの厚さのＴｉ層及び約１０００Åの厚さ
のＰｔ層を順次ＲＦ（無線周波数）マグネトロンスパッ
タ法で形成し、下部電極層１３とした（図１（ａ））。
【００２４】次に、この下部電極層１３表面に約２００
０Åの厚さの（Ｂａ0.5 Ｓｒ0.5 ）ＴｉＯ3 組成からな
る薄膜誘電体層１４をＲＦマグネトロンスパッタ法で形
成し（図１（ｂ））、この薄膜誘電体層１４の上にフォ
トレジスト層１５を形成し、フォトリソグラフィーの手
法を用いてパターニングを行った（図１（ｃ））。
０Åの厚さの（Ｂａ0.5 Ｓｒ0.5 ）ＴｉＯ3 組成からな
る薄膜誘電体層１４をＲＦマグネトロンスパッタ法で形
成し（図１（ｂ））、この薄膜誘電体層１４の上にフォ
トレジスト層１５を形成し、フォトリソグラフィーの手
法を用いてパターニングを行った（図１（ｃ））。
【００２５】次に、下部電極層１３及びパターニングさ
れたフォトレジスト層１５を有する絶縁性基板２０を約
１％のフッ酸溶液中に浸漬し、エッチングすることによ
り、所定のコンデンサ形状を有する薄膜誘電体層１４を
形成した（図１（ｄ））。
れたフォトレジスト層１５を有する絶縁性基板２０を約
１％のフッ酸溶液中に浸漬し、エッチングすることによ
り、所定のコンデンサ形状を有する薄膜誘電体層１４を
形成した（図１（ｄ））。
【００２６】次に、この薄膜誘電体層１４の上に約１０
００Åの厚さのＰｔからなる上部電極層１６をＲＦマグ
ネトロンスパッタで形成し（図１（ｅ））、上部電極層
１６の上にフォトレジスト層１５を形成した後、フォト
リソグラフィーの手法を用いてパターニングを行った
（図１（ｆ））。
００Åの厚さのＰｔからなる上部電極層１６をＲＦマグ
ネトロンスパッタで形成し（図１（ｅ））、上部電極層
１６の上にフォトレジスト層１５を形成した後、フォト
リソグラフィーの手法を用いてパターニングを行った
（図１（ｆ））。
【００２７】次に、下部電極層１３、薄膜誘電体層１
４、上部電極層１６及びパターニングされたフォトレジ
スト層１５を有する絶縁性基板２０を硝酸と塩酸との割
合が５：１の液によるエッチング、又は電解エッチング
で白金上部電極をエッチングすることにより、薄膜誘電
体層１４と同様の形状を有する上部電極層１６を、薄膜
誘電体層１４の上に形成した（図１（ｇ））。
４、上部電極層１６及びパターニングされたフォトレジ
スト層１５を有する絶縁性基板２０を硝酸と塩酸との割
合が５：１の液によるエッチング、又は電解エッチング
で白金上部電極をエッチングすることにより、薄膜誘電
体層１４と同様の形状を有する上部電極層１６を、薄膜
誘電体層１４の上に形成した（図１（ｇ））。
【００２８】次に、ネガ型の感光性樹脂であるビスベン
ゾシクロブテン（ＢＣＢ）溶液をスピンコート法により
塗布、乾燥させて保護膜１７を形成した後（図１
（ｈ））、石英製フォトマスク２１を介して紫外線２２
に露光させ（図１（ｉ））、アルカリ現像液でエッチン
グを行うことにより保護膜１７に半田バンプ１９用の凹
部２３を形成した（図１（ｊ））。
ゾシクロブテン（ＢＣＢ）溶液をスピンコート法により
塗布、乾燥させて保護膜１７を形成した後（図１
（ｈ））、石英製フォトマスク２１を介して紫外線２２
に露光させ（図１（ｉ））、アルカリ現像液でエッチン
グを行うことにより保護膜１７に半田バンプ１９用の凹
部２３を形成した（図１（ｊ））。
【００２９】次に、凹部２３を有する保護膜１７の表面
全体に、バリアメタル層１８として約１０００Åの厚さ
のＣｒ層、約３０００Åの厚さのＣｕ層、及び約１００
Åの厚さのＡｕ層をＲＦマグネトロンスパッタ法により
順次形成し（図１（ｋ））、その上にフォトリソグラフ
ィの手法により所定のパターンを有するフォトレジスト
層（図示せず）を形成し、エッチングを行うことによ
り、凹部２３の内部及びその周囲近傍にバリアメタル層
１８を残した（図１（ｌ））。
全体に、バリアメタル層１８として約１０００Åの厚さ
のＣｒ層、約３０００Åの厚さのＣｕ層、及び約１００
Åの厚さのＡｕ層をＲＦマグネトロンスパッタ法により
順次形成し（図１（ｋ））、その上にフォトリソグラフ
ィの手法により所定のパターンを有するフォトレジスト
層（図示せず）を形成し、エッチングを行うことによ
り、凹部２３の内部及びその周囲近傍にバリアメタル層
１８を残した（図１（ｌ））。
【００３０】なお、別の実施例においては、図１（ｋ）
及び（ｌ）に示した方法に関する説明と同様にして、約
１０００Åの厚さのＣｒ層、約３０００Åの厚さのＣｕ
層、約３０００Åの厚さのＮｉ層、及び約１００Åの厚
さのＡｕ層からなるバリアメタル層１８を形成した。
及び（ｌ）に示した方法に関する説明と同様にして、約
１０００Åの厚さのＣｒ層、約３０００Åの厚さのＣｕ
層、約３０００Åの厚さのＮｉ層、及び約１００Åの厚
さのＡｕ層からなるバリアメタル層１８を形成した。
【００３１】そして、最後にバリアメタル層１８により
被覆された凹部１８にＰｂが９５％、Ｓｎが５％からな
る組成の半田を溶融させて注ぎ込み、半田バンプ１９を
バリアメタル層１８の上に形成して、薄膜コンデンサの
製造を終了した（図１（ｍ））。
被覆された凹部１８にＰｂが９５％、Ｓｎが５％からな
る組成の半田を溶融させて注ぎ込み、半田バンプ１９を
バリアメタル層１８の上に形成して、薄膜コンデンサの
製造を終了した（図１（ｍ））。
【００３２】このようにして製造された薄膜コンデンサ
の誘電体層の面積（ｍｍ2 ）、前記薄膜コンデンサの静
電容量（ｎＦ）、及びインダクタンス（ｎＨ）を測定し
て、下記の表１に示している。
の誘電体層の面積（ｍｍ2 ）、前記薄膜コンデンサの静
電容量（ｎＦ）、及びインダクタンス（ｎＨ）を測定し
て、下記の表１に示している。
【００３３】なお、比較例として、誘電体が厚膜セラミ
ックス（チタン酸バリウム系又は鉛複合ペロブスカイト
系）で、内部電極がＮｉ、外付け電極がＡｇ−Ｐｄの構
成からなる市販のチップ型積層コンデンサ（３２２５タ
イプ）についても、誘電体層の面積（ｍｍ2 ）、前記薄
膜コンデンサの静電容量（ｎＦ）、及びインダクタンス
（ｎＨ）を測定し、併せて下記の表１に示している。
ックス（チタン酸バリウム系又は鉛複合ペロブスカイト
系）で、内部電極がＮｉ、外付け電極がＡｇ−Ｐｄの構
成からなる市販のチップ型積層コンデンサ（３２２５タ
イプ）についても、誘電体層の面積（ｍｍ2 ）、前記薄
膜コンデンサの静電容量（ｎＦ）、及びインダクタンス
（ｎＨ）を測定し、併せて下記の表１に示している。
【００３４】なお、実施例及び比較例に係るコンデンサ
の静電容量（Ｃ）及び共振周波数（ｆ0 ）の測定は、ネ
ットワークアナライザにより行い、これによりインダク
タンス（Ｌ）の値を求めた。なお、前記インダクタンス
（Ｌ）は、下記の数１式より求められる。
の静電容量（Ｃ）及び共振周波数（ｆ0 ）の測定は、ネ
ットワークアナライザにより行い、これによりインダク
タンス（Ｌ）の値を求めた。なお、前記インダクタンス
（Ｌ）は、下記の数１式より求められる。
【００３５】
【数１】ｆ0 ＝１／｛２π（ＬＣ）1/2 ｝
【００３６】
【表１】
【００３７】上記結果より明らかなように、実施例に係
る薄膜コンデンサは比較例に係るチップ型コンデンサと
誘電体層の面積は同じであるが、静電容量は２倍以上と
大きく、インダクタンスは１／２０以下と極めて小さく
なっている。
る薄膜コンデンサは比較例に係るチップ型コンデンサと
誘電体層の面積は同じであるが、静電容量は２倍以上と
大きく、インダクタンスは１／２０以下と極めて小さく
なっている。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る薄膜コ
ンデンサ（１）にあっては、絶縁性基板上に下部電極層
が形成され、該下部電極層の一部に薄膜誘電体層及び上
部電極層が順次積層形成され、該上部電極層及び該上部
電極層が形成されていない前記下部電極層部分を含む部
分に、前記上部電極層及び前記下部電極層に達する凹部
を有する保護膜が被覆形成され、前記凹部から半田バン
プが突出形成されているので、前記薄膜コンデンサを高
静電容量化、小型化、及び軽量化することができ、ま
た、配線基板との接続端子の距離を短くすることがで
き、インダクタンスの小さい薄膜コンデンサを提供する
ことができる。
ンデンサ（１）にあっては、絶縁性基板上に下部電極層
が形成され、該下部電極層の一部に薄膜誘電体層及び上
部電極層が順次積層形成され、該上部電極層及び該上部
電極層が形成されていない前記下部電極層部分を含む部
分に、前記上部電極層及び前記下部電極層に達する凹部
を有する保護膜が被覆形成され、前記凹部から半田バン
プが突出形成されているので、前記薄膜コンデンサを高
静電容量化、小型化、及び軽量化することができ、ま
た、配線基板との接続端子の距離を短くすることがで
き、インダクタンスの小さい薄膜コンデンサを提供する
ことができる。
【００３９】また本発明に係る薄膜コンデンサ（２）に
あっては、上記（１）記載の薄膜コンデンサにおいて、
絶縁性基板がガラスもしくはセラミックからなるか、又
はシリコン基板もしくは金属基板上に絶縁層が形成され
たもので構成され、保護膜がポリイミド、ビスベンゾシ
クロブテン（ＢＣＢ）、又はエポキシ樹脂からなるの
で、上記（１）記載の薄膜コンデンサの効果を奏すると
ともに、信頼性に優れた薄膜コンデンサを提供すること
ができる。
あっては、上記（１）記載の薄膜コンデンサにおいて、
絶縁性基板がガラスもしくはセラミックからなるか、又
はシリコン基板もしくは金属基板上に絶縁層が形成され
たもので構成され、保護膜がポリイミド、ビスベンゾシ
クロブテン（ＢＣＢ）、又はエポキシ樹脂からなるの
で、上記（１）記載の薄膜コンデンサの効果を奏すると
ともに、信頼性に優れた薄膜コンデンサを提供すること
ができる。
【００４０】また本発明に係る薄膜コンデンサ（３）に
あっては、上記（１）又は（２）記載の薄膜コンデンサ
において、薄膜誘電体層が酸化タンタル、ＳｒＴｉＯ
3 、ＢａＴｉＯ3 又は（Ｂａx Ｓｒ1-x ）ＴｉＯ3 から
なり、前記薄膜誘電体層が酸化タンタルの場合には上部
電極層及び下部電極層がＡｌからなり、前記薄膜誘電体
層がＳｒＴｉＯ3 、ＢａＴｉＯ3 、又は（Ｂａx Ｓｒ
1-x ）ＴｉＯ3 の場合には上部電極層がＰｔからなり、
下部電極層が前記絶縁性基板上にＴｉ及びＰｔが順次積
層されたものからなるので、上記（１）記載の薄膜コン
デンサの効果を奏するとともに、前記薄膜コンデンサを
より高静電容量化、小型化、及び軽量化することができ
る。
あっては、上記（１）又は（２）記載の薄膜コンデンサ
において、薄膜誘電体層が酸化タンタル、ＳｒＴｉＯ
3 、ＢａＴｉＯ3 又は（Ｂａx Ｓｒ1-x ）ＴｉＯ3 から
なり、前記薄膜誘電体層が酸化タンタルの場合には上部
電極層及び下部電極層がＡｌからなり、前記薄膜誘電体
層がＳｒＴｉＯ3 、ＢａＴｉＯ3 、又は（Ｂａx Ｓｒ
1-x ）ＴｉＯ3 の場合には上部電極層がＰｔからなり、
下部電極層が前記絶縁性基板上にＴｉ及びＰｔが順次積
層されたものからなるので、上記（１）記載の薄膜コン
デンサの効果を奏するとともに、前記薄膜コンデンサを
より高静電容量化、小型化、及び軽量化することができ
る。
【図１】（ｍ）は本発明に係る薄膜コンデンサの構成を
模式的に示した断面図であり、（ａ）〜（ｍ）は前記薄
膜コンデンサの製造工程を模式的に示した断面図であ
る。
模式的に示した断面図であり、（ａ）〜（ｍ）は前記薄
膜コンデンサの製造工程を模式的に示した断面図であ
る。
１３ 下部電極層 １４ 薄膜誘電体層 １６ 上部電極層 １７ 保護膜 １９ 半田バンプ ２０ 絶縁性基板 ２３ 凹部
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁性基板上に下部電極層が形成され、
該下部電極層の一部に薄膜誘電体層及び上部電極層が順
次積層形成され、該上部電極層及び該上部電極層が形成
されていない前記下部電極層部分を含む部分に、前記上
部電極層及び前記下部電極層に達する凹部を有する保護
膜が被覆形成され、前記凹部から半田バンプが突出形成
されていることを特徴とする薄膜コンデンサ。 - 【請求項２】 絶縁性基板がガラスもしくはセラミック
からなるか、又はシリコン基板もしくは金属基板上に絶
縁層が形成されたもので構成され、保護膜がポリイミ
ド、ビスベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、又はエポキシ
樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の薄膜コン
デンサ。 - 【請求項３】 薄膜誘電体層が酸化タンタル、ＳｒＴｉ
Ｏ3 、ＢａＴｉＯ3又は（Ｂａx Ｓｒ1-x ）ＴｉＯ3 か
らなり、前記薄膜誘電体層が酸化タンタルの場合には上
部電極層及び下部電極層がＡｌからなり、前記薄膜誘電
体層がＳｒＴｉＯ3 、ＢａＴｉＯ3 、又は（Ｂａx Ｓｒ
1-x ）ＴｉＯ3 の場合には上部電極層がＰｔからなり、
下部電極層が前記絶縁性基板上にＴｉ及びＰｔが順次積
層されたものからなることを特徴とする請求項１又は請
求項２記載の薄膜コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7046747A JPH08241830A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 薄膜コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7046747A JPH08241830A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 薄膜コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08241830A true JPH08241830A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=12755934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7046747A Pending JPH08241830A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 薄膜コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08241830A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002329787A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Kyocera Corp | 可変容量コンデンサおよび製造方法 |
| US6515324B2 (en) | 2000-09-08 | 2003-02-04 | Nec Corporation | Capacitor, capacitor mounting structure, method for manufacturing same, semiconductor device, and method for manufacturing same |
| JP2004500719A (ja) * | 2000-03-30 | 2004-01-08 | エイブイエックス コーポレイション | 電子デバイス及び電子デバイスの作製方法 |
| US6806553B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-10-19 | Kyocera Corporation | Tunable thin film capacitor |
| KR100788131B1 (ko) * | 2005-12-20 | 2007-12-21 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 박막 캐패시터 및 그 제조 방법, 전자 장치 및 회로 기판 |
| JP2009267376A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-11-12 | Tdk Corp | 薄膜コンデンサ、及び薄膜コンデンサの製造方法 |
| CN106024387A (zh) * | 2015-03-31 | 2016-10-12 | Tdk株式会社 | 薄膜电容器 |
| JP2020115587A (ja) * | 2016-06-28 | 2020-07-30 | 株式会社村田製作所 | キャパシタ |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP7046747A patent/JPH08241830A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004500719A (ja) * | 2000-03-30 | 2004-01-08 | エイブイエックス コーポレイション | 電子デバイス及び電子デバイスの作製方法 |
| US6515324B2 (en) | 2000-09-08 | 2003-02-04 | Nec Corporation | Capacitor, capacitor mounting structure, method for manufacturing same, semiconductor device, and method for manufacturing same |
| US6806553B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-10-19 | Kyocera Corporation | Tunable thin film capacitor |
| US7012317B2 (en) | 2001-03-30 | 2006-03-14 | Kyocera Corporation | Tunable thin film capacitor |
| JP2002329787A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Kyocera Corp | 可変容量コンデンサおよび製造方法 |
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| JP2009267376A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-11-12 | Tdk Corp | 薄膜コンデンサ、及び薄膜コンデンサの製造方法 |
| CN106024387A (zh) * | 2015-03-31 | 2016-10-12 | Tdk株式会社 | 薄膜电容器 |
| CN106024387B (zh) * | 2015-03-31 | 2018-05-29 | Tdk株式会社 | 薄膜电容器 |
| JP2020115587A (ja) * | 2016-06-28 | 2020-07-30 | 株式会社村田製作所 | キャパシタ |
| US11101072B2 (en) | 2016-06-28 | 2021-08-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Capacitor with limited substrate capacitance |
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