(57)【要約】【課題】  受動部品形成用積層フィルム及びシート型受動部品並びにその製造方法において、少ない工程で製造でき、薄型化を可能にすること。【解決手段】  抵抗コンデンサフィルム６が、樹脂フィルム１と、樹脂フィルム１上に形成された抵抗薄膜２と、抵抗薄膜２上に形成された共通電極膜３と、共通電極膜３上に形成された誘電体膜４と、誘電体膜４上に形成された上部電極膜５と、を備えている。この抵抗コンデンサフィルム６を用いることにより、抵抗部とコンデンサ部とを有する低コストで薄型のシート型受動部品を作製することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルムと、
前記樹脂フィルム上に形成された抵抗薄膜と、
前記抵抗薄膜上に形成された第１の金属電極膜と、
前記第１の金属電極膜上に形成された誘電体膜と、
前記誘電体膜上に形成された第２の金属電極膜と、を備えていることを特徴とする受動部品形成用積層フィルム。
【請求項２】
請求項１に記載の受動部品形成用積層フィルムにおいて、
前記第１の金属電極膜及び前記第２の金属電極膜の少なくとも一方が、スパッタリングで形成される薄膜層と、前記薄膜層上に電解めっき法で形成される厚膜層と、から構成されていることを特徴とする受動部品形成用積層フィルム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の受動部品形成用積層フィルムにおいて、
前記誘電体膜が、感光性誘電体材料で形成されていることを特徴とする受動部品形成用積層フィルム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の受動部品形成用積層フィルムにおいて、
前記誘電体膜が、セラミックスフィラーを含有した樹脂膜であることを特徴とする受動部品形成用積層フィルム。
【請求項５】
抵抗部とコンデンサ部とを有するシート型受動部品であって、
請求項１から４のいずれか一項に記載の受動部品形成用積層フィルムの前記第２の金属電極膜をパターニングして形成された前記コンデンサ部の上部電極と、
前記受動部品形成用積層フィルムの前記誘電体膜をパターニングして形成された前記コンデンサ部の誘電体部と、
前記受動部品形成用積層フィルムの前記第１の金属電極膜をパターニングして形成された前記抵抗部と前記コンデンサ部との共通電極及び前記抵抗部の抵抗用電極と、
前記受動部品形成用積層フィルムの前記抵抗薄膜をパターニングして前記共通電極と前記抵抗用電極とに電気的に接続された前記抵抗部と、
前記受動部品形成用積層フィルムの前記樹脂フィルムと、を備えていることを特徴とするシート型受動部品。
【請求項６】
抵抗部とコンデンサ部とを有するシート型受動部品の製造方法であって、
樹脂フィルムと、前記樹脂フィルム上に形成された抵抗薄膜と、前記抵抗薄膜上に形成された第１の金属電極膜と、前記第１の金属電極膜上に形成された誘電体膜と、前記誘電体膜上に形成された第２の金属電極膜と、を備えている受動部品形成用積層フィルムの前記第２の金属電極膜に対してパターンエッチングを施して前記コンデンサ部の上部電極を形成する上部電極形成工程と、
前記上部電極形成工程で露出した前記誘電体膜に対してパターンエッチングを施して前記コンデンサ部の誘電体部を形成する誘電体部形成工程と、
前記誘電体部形成工程で露出した前記第１の金属電極膜及びその直下の前記抵抗薄膜に対してパターンエッチングを施して前記抵抗部と前記コンデンサ部との共通電極及び前記抵抗部の抵抗用電極となる電極配線を形成する電極配線形成工程と、
前記共通電極形成工程後に前記抵抗部となる前記抵抗薄膜の領域上の前記電極配線のみをパターンエッチングで除去して前記共通電極と前記抵抗用電極と前記抵抗部とを形成する抵抗部形成工程と、を備えていることを特徴とするシート型受動部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗やコンデンサを搭載したシート型受動部品の形成等に用いられる受動部品形成用積層フィルム及びこれを用いたシート型受動部品並びにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電子回路において小型化や実装密度向上のために、受動部品をシート状回路基板に内蔵するシート型受動部品の技術が提案されてきた。このシート型受動部品の製造に利用するために、銅箔上に抵抗薄膜を形成した後、抵抗薄膜面を接着面として、接着剤を用いて樹脂フィルムに貼り付けた抵抗薄膜付き銅張り樹脂フィルム(銅張り抵抗フィルム)が市販されている。また、他の製造方法による銅張り抵抗フィルムとしては、例えば特許文献１に、樹脂フィルム表面にスパッタリング等により抵抗薄膜を形成した後に、電解めっき法等により銅層を形成した抵抗層積層体が提案されている。
【０００３】
一方、受動部品としてコンデンサ機能を付加した樹脂フィルムも提案されており、例えば特許文献２に、両面銅張り樹脂フィルムを基材として用い、適当な位置に電極を形成することにより、銅箔間でコンデンサを形成する多層プリント配線板の技術が記載されている。この技術では、誘電体層となる樹脂フィルムが基材として用いられているため、ハンドリング等の問題から誘電体層を１０μｍ以下とすることが困難であり、コンデンサ容量を高くすることができなかった。この問題を解決するために、例えば特許文献３には、樹脂上に第１の金属電極層、誘電体層、第２の金属電極層をこの順に形成することによって、両金属電極層間でコンデンサを形成するプリント配線板製造用シート材が提案されている。
【０００４】
さらに、特許文献４では、シリコン基板等の母基板上に剥離層を介して絶縁層を形成し、さらにこの上にスパッタリング等の薄膜法で抵抗やコンデンサをパターン形成した後、これを母基板から剥離させて製造する回路ブロック体の製造技術が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２８４６０号公報（段落番号００１０〜００１３、図１）
【特許文献２】特開２００１−３３９１６７号公報（特許請求の範囲、図１）
【特許文献３】特開２００２−９４１６号公報（特許請求の範囲、図１）
【特許文献４】特開２００２−１６４４６７号公報（特許請求の範囲、図１、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
近年、受動部品として抵抗とコンデンサとの両方を搭載したフィルムが要望されている。上述した従来の銅張り樹脂フィルムとコンデンサ機能付き樹脂フィルムとを用いて作製する場合、これらのフィルムにそれぞれ素子形成のためにエッチングを別個に行った後、接着剤で互いに張り合わせる方法が考えられるが、製造工程が複雑になると共に、完成した素子も接着剤層によって厚くなってしまい薄型化が困難であった。また、特許文献４のように、薄膜法により成膜とパターニングとを交互に繰り返しながら積み上げて受動部品の素子を形成する場合、何度も真空プロセスを利用して工程が複雑になってしまう不都合があった。さらに、この技術では、成膜とパターニングとを交互に繰り返すため、積み上げ層数が増すに従って凹凸が大きくなり、成膜厚み精度やパターニング精度が低下して高精度な特性を得ることができないという不都合があった。特に、母基板上に剥離層を介して成膜していくので、母基板が平坦化されていても剥離層の凹凸が成膜やパターニングに影響し、成膜厚み精度やパターニング精度を低下させてしまう問題があった。
【０００７】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、少ない工程で製造可能であると共に薄型化が可能な受動部品形成用積層フィルム及びシート型受動部品並びにその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の受動部品形成用積層フィルムは、樹脂フィルムと、前記樹脂フィルム上に形成された抵抗薄膜と、前記抵抗薄膜上に形成された第１の金属電極膜と、前記第１の金属電極膜上に形成された誘電体膜と、前記誘電体膜上に形成された第２の金属電極膜と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のシート型受動部品は、抵抗部とコンデンサ部とを有するシート型受動部品であって、上記本発明に係る受動部品形成用積層フィルムの前記第２の金属電極膜をパターニングして形成された前記コンデンサ部の上部電極と、前記受動部品形成用積層フィルムの前記誘電体膜をパターニングして形成された前記コンデンサ部の誘電体部と、前記受動部品形成用積層フィルムの前記第１の金属電極膜をパターニングして形成された前記抵抗部と前記コンデンサ部との共通電極及び前記抵抗部の抵抗用電極と、前記受動部品形成用積層フィルムの前記抵抗薄膜をパターニングして前記共通電極と前記抵抗用電極とに電気的に接続された前記抵抗部と、前記受動部品形成用積層フィルムの前記樹脂フィルムと、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明のシート型受動部品の製造方法は、抵抗部とコンデンサ部とを有するシート型受動部品の製造方法であって、樹脂フィルムと、前記樹脂フィルム上に形成された抵抗薄膜と、前記抵抗薄膜上に形成された第１の金属電極膜と、前記第１の金属電極膜上に形成された誘電体膜と、前記誘電体膜上に形成された第２の金属電極膜と、を備えている受動部品形成用積層フィルムの前記第２の金属電極膜に対してパターンエッチングを施して前記コンデンサ部の上部電極を形成する上部電極形成工程と、前記上部電極形成工程で露出した前記誘電体膜に対してパターンエッチングを施して前記コンデンサ部の誘電体部を形成する誘電体部形成工程と、前記誘電体部形成工程で露出した前記第１の金属電極膜及びその直下の前記抵抗薄膜に対してパターンエッチングを施して前記抵抗部と前記コンデンサ部との共通電極及び前記抵抗部の抵抗用電極となる電極配線を形成する電極配線形成工程と、前記共通電極形成工程後に前記抵抗部となる前記抵抗薄膜の領域上の前記電極配線のみをパターンエッチングで除去して前記共通電極と前記抵抗用電極と前記抵抗部とを形成する抵抗部形成工程と、を備えていることを特徴とする。
【００１１】
これらの受動部品形成用積層フィルム及びシート型受動部品並びにその製造方法では、樹脂フィルム上に剥離層や接着剤層を介さず、直接、抵抗薄膜、第１の金属電極膜、誘電体膜及び第２の金属電極膜がこの順に形成されているので、樹脂フィルムの平坦な表面状態を維持して平坦かつ薄膜で高い成膜厚み精度の抵抗薄膜及び誘電体膜が得られる。また、平坦性が高いため、高いパターニング精度が得られ、薄膜積層法とパターンエッチングとにより、抵抗部とコンデンサ部とを有する高精度なシート型受動部品を得ることができる。また、第１の金属電極膜を、抵抗部とコンデンサ部との共通電極として用いることで、製造工程数が削減されると共に、抵抗部とコンデンサ部とを同一面上に形成することが可能になり、さらに全体を薄型化することができる。
【００１２】
また、本発明の受動部品形成用積層フィルムは、前記第１の金属電極膜及び前記第２の金属電極膜の少なくとも一方が、スパッタリングで形成される薄膜層と、前記薄膜層上に電解めっき法で形成される厚膜層と、から構成されていることを特徴とする。
すなわち、この受動部品形成用積層フィルムでは、接着性の高いスパッタリングで形成された薄膜層と、厚膜形成が容易で低コストの電解めっき法で形成された厚膜層と、で金属電極膜を構成することで、高い接着性と製造コストの低減との両効果を得ることができる。
【００１３】
また、本発明の受動部品形成用積層フィルムは、前記誘電体膜が、感光性誘電体材料で形成されていることを特徴とする。
すなわち、この受動部品形成用積層フィルムでは、誘電体膜が感光性誘電体材料で形成されているので、紫外線照射等によるフォトリソグラフィ技術を用いた露光・現像工程で容易にかつ高精度にパターンエッチングが可能になる。
【００１４】
また、本発明の受動部品形成用積層フィルムは、前記誘電体膜が、セラミックスフィラーを含有した樹脂膜であることを特徴とする。
すなわち、この受動部品形成用積層フィルムでは、誘電体膜がセラミックスフィラーを含有した樹脂膜であるので、より高い誘電率を得ることができると共にセラミックスフィラーの含有率を変えることにより任意の誘電率を高精度に設定することが可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る受動部品形成用積層フィルム及びシート型受動部品並びにその製造方法によれば、樹脂フィルム上に剥離層や接着剤層を介さず、直接、抵抗薄膜、第１の金属電極膜、誘電体膜及び第２の金属電極膜が形成されるので、薄膜かつ良好な平坦性を有して高い成膜厚み精度及びパターニング精度が得られ、高精度な抵抗部及びコンデンサ部を有するシート型受動部品が得られる。また、第１の金属電極膜を抵抗部とコンデンサ部との共通電極として用いると共に、抵抗部とコンデンサ部とを同一面上に形成することで、製造工程数の削減と全体の薄型化を図ることができる。したがって、本発明によれば、薄型化及び製造工程の短縮が可能で、高密度電子回路に好適な高精度なシート型受動部品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る受動部品形成用積層フィルム及びシート型受動部品並びにその製造方法の一実施形態を、図１から図８を参照しながら製造方法と共に構成を説明する。
【００１７】
まず、図１の（ａ）に示すように、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルム１上にＮｉＣｒ薄膜等の抵抗薄膜２を形成し、さらに抵抗薄膜２上にＣｕ層である共通電極膜（第１の金属電極膜）３を形成する。上記抵抗薄膜２は、スパッタリングにより１０〜１００ｎｍ程度の所定厚さで形成する。また、上記共通電極膜３は、スパッタリングによる薄膜層３ａと、電解めっき法による厚膜層３ｂと、で構成され、全体として５〜１０μｍ程度の所定厚さで形成されている。
【００１８】
次に、図１の（ｂ）に示すように、共通電極膜３上に、セラミックスフィラー（ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ３、ＰｂＺｒＯ３等）が混練された樹脂塗料を塗布し、乾燥及びキュアリングを施して所定厚さの誘電体膜４を形成する。この際、所望の誘電率が得られるように、樹脂とセラミックスフィラー量とを調整し、さらに溶媒量と塗布量とを調節し、乾燥後に所望の膜厚となるように設定する。また、マトリックス（母材）の樹脂は、共通電極膜３との接着性を保つためにエポキシ系の接着剤に使用されるものが望ましい。誘電体膜４の塗布方法は、薄く均一な膜を製造するという目的には、グラビアコーターが適しているが、特に方法は問わない。
このように、誘電体膜４を、セラミックスフィラーを含有した樹脂膜とすることにより、より高い誘電率を得ることができると共にセラミックスフィラーの含有率を変えることにより任意の誘電率を高精度に設定することが可能になる。なお、誘電体膜４に用いる上記樹脂としては、フォトリソグラフィ技術を利用したパターニングを可能にするため、感光性樹脂（感光性誘電体材料）を用いることが好ましい。
【００１９】
さらに、図１の（ｃ）に示すように、誘電体膜４上に、Ｃｕ層である上部電極膜（第２の金属電極膜）５を形成することにより、抵抗コンデンサフィルム（受動部品形成用積層フィルム）６が得られる。この上部電極膜５は、スパッタリングによる薄膜層５ａと、電解めっき法による厚膜層５ｂと、で構成され、所定の厚さに形成される。
【００２０】
この抵抗コンデンサフィルム６を用いてシート型受動部材を作製するには、図２に示すように、上部電極膜５を塩化第二鉄エッチャント、塩化第二銅エッチャントやアルカリエッチャントによるウェットエッチングによりパターンエッチングを施してコンデンサ部８の一方の電極となる内部電極９を形成する（上部電極形成工程）。
【００２１】
次に、図３に示すように、上部電極膜５のパターンエッチングで露出した誘電体膜４に対して、反応性プラズマによるドライエッチング等でパターンエッチングを施してコンデンサ部の誘電体部１０を形成する（誘電体部形成工程）。なお、誘電体膜４の樹脂に感光性樹脂を用いた場合には、紫外線照射等によるフォトリソグラフィ技術を用いた露光・現像工程でパターンエッチングを容易に行うことができる。この感光性樹脂としては、ラジカル重合反応により架橋するアクリル基を含む樹脂（いわゆるレジスト材料等）等、一般的に用いられるもので構わない。
【００２２】
さらに、誘電体膜４のパターンエッチングで露出した共通電極膜３及びその直下の抵抗薄膜２に対して、図４に示すように、塩化第二鉄エッチング等によりパターンエッチングを同時に施して抵抗部とコンデンサ部８との共通電極及び抵抗部の抵抗用電極となる電極配線１１を形成する（電極配線形成工程）。さらに、抵抗部となる抵抗薄膜２の領域上の電極配線１１のみをアルカリエッチャントでパターンエッチングで除去して、図５に示すように、共通電極１２と抵抗用電極１３と抵抗部１５とを形成する（抵抗部形成工程）。すなわち、共通電極１２と抵抗用電極１３との間にこれらに電気的に接続された帯状の抵抗部１５が形成される。
【００２３】
続いて、図６に示すように、樹脂層１６ａと銅箔１６ｂとからなる樹脂付銅箔１６を上記パターン形成された抵抗コンデンサフィルム６の上面に貼り付け、レーザビア１７を形成して受動部品の各素子の電極（共通電極１２、抵抗用電極１３及び上部電極９）を露出させる（電極露出工程）。次に、図７に示すように、レーザビア１７内にパネルめっきを施した後、銅箔１６ｂをパターン除去して外層配線回路１８、１９、２０を形成することにより、抵抗部１５とコンデンサ部８と搭載したシート型受動部品が作製される（外層配線回路形成工程）。
【００２４】
このように構成されたシート型受動部品の使用例としては、図８の等価回路に示すように、抵抗部１５とコンデンサ部８とが共通電極１２で接続され、コンデンサ部８がグランドＧに電気的に接続される。
【００２５】
このように本実施形態では、樹脂フィルム１上に剥離層や接着剤層を介さず、直接、抵抗薄膜２、共通電極膜３、誘電体膜４及び上部電極膜５がこの順に形成されるので、樹脂フィルム１の平坦な表面状態を維持して平坦かつ薄膜で高い成膜厚み精度の抵抗薄膜２及び誘電体膜４が得られる。また、平坦性が高いため、高いパターニング精度が得られ、スパッタリング等の薄膜積層法とパターンエッチングとにより、抵抗部１５とコンデンサ部８とを有する高精度なシート型受動部品を得ることができる。
【００２６】
また、共通電極膜３を、抵抗部１５とコンデンサ部８との共通電極１２として用いることで、製造工程数が削減されると共に、抵抗部１５とコンデンサ部８とを同一面上に形成することが可能になり、さらに全体を薄型化することができる。
さらに、共通電極膜３及び上部電極膜５を、接着性の高いスパッタリングで形成された薄膜層３ａ、５ａと、厚膜形成が容易で低コストの電解めっき法で形成された厚膜層３ｂ、５ｂと、で構成することで、スパッタリングのみ又は無電解めっき法のみで成膜した場合に比べて、高い接着性と製造コストの低減との両効果を得ることができる。
【００２７】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００２８】
例えば、樹脂フィルム１はポリイミドに限定されず、液晶ポリマー、エポキシ樹脂等の他の材質でも構わない。また、抵抗薄膜２もＮｉ−Ｃｒ系材料に限定されず、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｓｉ系、Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ系、Ｔｉ−Ｎ系、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ系、カーボン系、Ｒｕ２Ｏ３等の導電性酸化物等でも構わない。
また、抵抗薄膜２、共通電極膜３及び上部電極膜５の形成手段として、真空蒸着法やイオンプレーティング法等を用いても構わないが、上述したように、共通電極膜３及び上部電極膜５の形成では、スパッタリングによる薄膜層３ａ、５ａの形成と電解めっき法による厚膜層３ｂ、５ｂの形成との組み合わせを用いることが接着強度及びコスト的にも好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る受動部品形成用積層フィルム及びシート型受動部品並びにその製造方法の一実施形態において、受動部品形成用積層フィルムの製造方法を工程順に示す断面図である。
【図２】本実施形態に係るシート型受動部品の製造方法において、上部電極形成工程を示す断面図及び平面図である。
【図３】本実施形態に係るシート型受動部品の製造方法において、誘電体部形成工程を示す断面図及び平面図である。
【図４】本実施形態に係るシート型受動部品の製造方法において、電極配線形成工程を示す断面図及び平面図である。
【図５】本実施形態に係るシート型受動部品の製造方法において、抵抗部形成工程を示す断面図及び平面図である。
【図６】本実施形態に係るシート型受動部品の製造方法において、電極露出工程を示す断面図及び平面図である。
【図７】本実施形態に係るシート型受動部品の製造方法において、外層配線回路形成工程を示す断面図及び平面図である。
【図８】本実施形態に係るシート型受動部品を示す等価回路図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…樹脂フィルム、２…抵抗薄膜、３…共通電極膜（第１の金属電極膜）、３ａ、５ａ…薄膜層、３ｂ、５ｂ…厚膜層、４…誘電体膜、５…上部電極膜（第２の金属電極膜）、６…抵抗コンデンサフィルム（受動部品形成用積層フィルム）、８…コンデンサ部、９…上部電極、１０…誘電体部、１２…共通電極、１３…抵抗用電極、１５…抵抗部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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