(57)【要約】【課題】下部電極層が形成される回路層に微細な回路パターンが形成でき、下部電極層の不要な部分が形成されず、寄生インダクタンスの発生を防止できるキャパシタ内蔵型プリント基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】キャパシタ内蔵型プリント基板は、絶縁層１１１と、絶縁層１１１の上に形成された下部電極層１１２ａと、下部電極層１１２ａの周囲に形成された回路パターン１１２ｂと、下部電極層１１２ａと回路パターン１１２ｂの間に充填され、下部電極層１１２ａと回路パターン１１２ｂの間を絶縁する絶縁樹脂１１５と、下部電極層１１２ａの上に形成された誘電体層１１３ａと、誘電体層１１３ａの上に形成された上部電極層１１４ａなどで構成される。【選択図】        図３
2006156934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された下部電極層と、
前記絶縁層の前記下部電極層の周囲に形成された回路パターンと、
前記下部電極層と前記回路パターンの間に充填され、前記下部電極層と前記回路パターンの間を絶縁する絶縁樹脂と、
前記下部電極層上に形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された上部電極層とを含むことを特徴とするキャパシタ内蔵型プリント基板。
【請求項２】
前記下部電極層、前記誘電体層及び前記上部電極層からなる内蔵型キャパシタの側面が、平坦であることを特徴とする請求項１に記載のキャパシタ内蔵型プリント基板。
【請求項３】
前記誘電体層は、感光性誘電体物質からなることを特徴とする請求項１に記載のキャパシタ内蔵型プリント基板。
【請求項４】
（Ａ）絶縁層上に下部電極層を形成し、前記下部電極層の周囲に回路パターンを形成する工程と、
（Ｂ）前記下部電極層及び前記回路パターン上に感光性誘電体物質を塗布し、前記感光性誘電体物質上に銅箔層を積層する工程と、
（Ｃ）フォトリソグラフィプロセスで前記銅箔層をエッチングすることにより、前記下部電極層に対応する前記銅箔層の領域に上部電極層を形成する工程と、
（Ｄ）前記上部電極層をマスクとして用いて前記感光性誘電体物質層を露光及び現像することにより、前記感光性誘電体物質層に誘電体層を形成する工程とを含むことを特徴とするキャパシタ内蔵型プリント基板の製造方法。
【請求項５】
前記（Ａ）工程の後に、（Ｅ）前記下部電極層と前記回路パターン間に絶縁樹脂を充填して、前記下部電極層及び前記回路パターンの上面を平坦化させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のキャパシタ内蔵型プリント基板の製造方法。
【請求項６】
前記（Ａ）工程において、前記下部電極層及び前記回路パターンは、サブトラクティブ法、セミアディティブ法及びフルアディティブ法のいずれか一つにより形成することを特徴とする請求項４に記載のキャパシタ内蔵型プリント基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャパシタ内蔵型プリント基板及びその製造方法に関し、より詳しくは、内蔵型キャパシタの下部電極層を形成した後、誘電体層及び上部電極層を形成することにより、下部電極層の形成された回路層に微細な回路パターンを提供するキャパシタ内蔵型プリント基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子産業の発達による電子製品の小型化及び高機能化の要求に応えるため、電子産業の技術は、抵抗、キャパシタ、ＩＣなどを基板に内蔵する方向に発展している。
【０００３】
典型的には、大部分のプリント基板では、その表面にディスクリートのチップ抵抗やディスクリートのチップキャパシタを実装していたが、最近、抵抗やキャパシタなどを内蔵したプリント基板が開発されつつある。
【０００４】
このような内蔵型プリント基板は、プリント基板の外部又は内部にキャパシタが埋め込まれている形態を成し、プリント基板の大きさにかかわらず、キャパシタがプリント基板の一部として組み込まれている場合、これを「内蔵型キャパシタ」といい、このような基板を「キャパシタ内蔵型プリント基板」という。
【０００５】
図１ａ〜図１ｎは、従来のキャパシタ内蔵型プリント基板の製造方法の手順を示す断面図であり、図２は、図１ａ〜図１ｎの方法で製造されたキャパシタ内蔵型プリント基板の下部電極層を示す平面図である。
【０００６】
図１ａに示すように、絶縁層１１上に第１銅箔層１２が形成された銅張積層板を用意する。
【０００７】
図１ｂに示すように、第１銅箔層１２上に感光性誘電体物質１３を塗布する。
【０００８】
図１ｃに示すように、感光性誘電体物質１３上に第２銅箔層１４を積層する。
【０００９】
図１ｄに示すように、第２銅箔層１４上に感光性フィルム２０ａを積層する。
【００１０】
図１ｅに示すように、所定のキャパシタパターンが形成されたフォトマスク３０ａを、感光性フィルム２０ａに密着させた後、紫外線４０ａを照射する。その際、紫外線４０ａがフォトマスク３０ａの未印刷部分３１ａを透過して、フォトマスク３０ａ下側の感光性フィルム２０ａに硬化部分２１ａを形成する。フォトマスク３０ａの黒い印刷部分３２ａは紫外線４０ａが透過せず、フォトマスク３０ａの下側の感光性フィルム２０ａに未硬化部分２２ａを形成する。
【００１１】
図１ｆに示すように、フォトマスク３０ａを除去した後、感光性フィルム２０ａの硬化部分２１ａのみが残るように現像処理を行って、感光性フィルム２０ａの未硬化部分２２ａを除去する。
【００１２】
図１ｇに示すように、感光性フィルム２０ａの硬化部分２１ａをエッチングレジストとして用いて第２銅箔層１４をエッチングすることにより、第２銅箔層１４に内蔵型キャパシタの上部電極層１４ａを形成する。
【００１３】
図１ｈに示すように、感光性フィルム２０ａの硬化部分２１ａを除去した後、上部電極層１４ａをマスクとして用いて感光性誘電体物質１３に紫外線４０ｂを照射する。その際、上部電極層１４ａが形成されていない部分の感光性誘電体物質１３は、紫外線４０ｂを吸収して、特殊な溶剤（例えば、ＧＢＬ（Gamma-Butyrolactone））を使用する現像処理により分解可能な反応部分１３ｂを形成する。上部電極層１４ａが形成された部分の感光性誘電体物質１３は、紫外線４０ｂを吸収せず、未反応部分１３ａを形成する。
【００１４】
図１ｉに示すように、現像処理を行うことで、感光性誘電体物質１３の紫外線反応部分１３ｂを除去することにより、感光性誘電体物質１３に内蔵型キャパシタの誘電体層１３ａを形成する。
【００１５】
図１ｊに示すように、第１銅箔層１２、誘電体層１３ａ及び上部電極層１４ａに感光性樹脂２０ｂをコートする。
【００１６】
図１ｋに示すように、所定の回路パターンが形成されたフォトマスク３０ｂを感光性樹脂２０ｂに密着させた後、紫外線４０ｃを照射する。その際、フォトマスク３０ｂの印刷されていない部分３１ｂは紫外線が透過してフォトマスク３０ｂの下側の感光性樹脂２０ｂに硬化部分２１ｂを形成する。フォトマスク３０ｂの印刷された黒い部分３２ｂは紫外線が透過せず、フォトマスク３０ｂの下側の感光性樹脂２０ｂに未硬化部分２２ｂを形成する。
【００１７】
図１ｌに示すように、フォトマスク３０ｂを除去した後、感光性樹脂２０ｂの硬化部分２１ｂのみが残るように現像処理を行うことにより、感光性樹脂２０ｂの未硬化部分２２ｂを除去する。
【００１８】
図１ｍに示すように、感光性樹脂２０ｂの硬化部分２１ｂをエッチングレジストとして用いて第１銅箔層１２をエッチングすることにより、第１銅箔層１２に内蔵型キャパシタの下部電極層１２ａ及び回路パターン１２ｂを形成する。
【００１９】
図１ｎに示すように、感光性樹脂２０ｂの硬化部分２１ｂを除去する。その後、絶縁層を積層し、回路パターン形成工程、はんだレジスト形成工程、ニッケル／金メッキ工程及び外郭形成工程などを行うことにより、キャパシタ内蔵型プリント基板１０を製造する。
【００２０】
このような従来のキャパシタ内蔵型プリント基板１０の製造方法は、下記特許文献１に概略的に開示されている。
【００２１】
最近、高周波システムで動作する周波数が上昇するにつれて、プリント基板に実装されるキャパシタなどの受動素子のＳＲＦ（自己共振周波数：Self Resonance Frequency）の高いものが要求されている。また、電源安定化に使用されるデカップリングキャパシタは、高周波でのインピーダンスを低減することが必須となる。
【００２２】
このように、キャパシタのＳＲＦを上昇させて、高周波でのインピーダンスを低減するために、キャパシタの寄生インダクタンスを低減する内蔵型キャパシタの需要が増大している。プリント基板の設計では、回路パターンの集積度が引き続き高くなることから、微細な回路パターンが必要となる。
【００２３】
しかし、上述のような方法で製造した従来のキャパシタ内蔵型プリント基板１０は、図１ｋに示すように、露光工程において、フォトマスク３０ｂと感光性樹脂２０ｂの間に高低差が生ずるため、フォトマスク３０ｂの黒い印刷部分３２ｂの縁部で紫外線４０ｃの回折現象が発生する。そのため、図１ｌに示すように、感光性樹脂２０ｂのパターン幅を微細に形成するのに限界があった。
【００２４】
結果として、図２に示すように、下部電極層１２ａと同じ層に形成される回路パターン１２ｂの幅及び回路パターン１２ｂ間の間隔であるＬ／Ｓ（Line/Space）値が、７５μｍ／７５μｍに制限されてしまう。
【００２５】
また、従来のキャパシタ内蔵型プリント基板１０は、下部電極層１２ａ及び回路パターン１２ｂを形成する第１銅箔層エッチング工程において、誘電体層１３ａを保護するため、図１ｊに示すように、感光性樹脂２０ｂを誘電体層１３ａの側面に塗布しなければならない。これにより、図１ｎに示すように、上部電極層１４ａ及び誘電体層１３ａより突出する下部電極層１２ａに不要な部分が形成される。
【００２６】
このような下部電極層１２ａの突出部分は、高周波数環境で一種の導体として機能して、寄生インダクタンスを発生させるため、電子製品の電気的性能を低下させてしまう。
【００２７】
【特許文献１】米国特許第６３４９４５６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
本発明の目的は、下部電極層が形成される回路層に微細な回路パターンを形成できるキャパシタ内蔵型プリント基板及びその製造方法を提供することである。
【００２９】
また本発明の他の目的は、下部電極層の不要な部分が形成されず、寄生インダクタンスの発生を防止できるキャパシタ内蔵型プリント基板及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明は、絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された下部電極層と、
前記絶縁層の前記下部電極層の周囲に形成された回路パターンと、
前記下部電極層と前記回路パターンの間に充填され、前記下部電極層と前記回路パターンの間を絶縁する絶縁樹脂と、
前記下部電極層上に形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された上部電極層とを含むキャパシタ内蔵型プリント基板を提供する。
【００３１】
また本発明は、（Ａ）絶縁層上に下部電極層を形成し、前記下部電極層の周囲に回路パターンを形成する工程と、
（Ｂ）前記下部電極層及び前記回路パターン上に感光性誘電体物質を塗布し、前記感光性誘電体物質上に銅箔層を積層する工程と、
（Ｃ）フォトリソグラフィプロセスで前記銅箔層をエッチングすることにより、前記下部電極層に対応する前記銅箔層の領域に上部電極層を形成する工程と、
（Ｄ）前記上部電極層をマスクとして用いて前記感光性誘電体物質層を露光及び現像することにより、前記感光性誘電体物質層に誘電体層を形成する工程とを含むキャパシタ内蔵型プリント基板の製造方法を提供する。
【００３２】
本発明の方法は、前記（Ａ）工程の後に、（Ｅ）前記下部電極層と前記回路パターン間に絶縁樹脂を充填して、前記下部電極層及び前記回路パターンの上面を平坦化させる工程をさらに含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るキャパシタ内蔵型プリント基板及びその製造方法は、下部電極層及び回路パターンを形成した後、誘電体層及び上部電極層を形成するので、下部電極層とともに形成される回路パターンを微細に形成することが可能になる。
【００３４】
また、本発明に係るキャパシタ内蔵型プリント基板及びその製造方法は、下部電極層及び回路パターンを形成した後、誘電体層及び上部電極層を形成するので、下部電極層が誘電体層及び上部電極層の外側に突出しなくなり、寄生インダクタンスの発生を防止することができる。
【００３５】
また、本発明に係るキャパシタ内蔵型プリント基板及びその製造方法は、下部電極層に不要な部分が形成されないので、下部電極層の大きさを低減でき、内蔵型キャパシタの全体サイズも低減できる。
【００３６】
また、本発明に係るキャパシタ内蔵型プリント基板及びその製造方法は、微細な回路パターン及びより小さい内蔵型キャパシタを提供できることから、高集積化及び小型化が要求される電子製品に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、添付図面に基づき、本発明に係るキャパシタ内蔵型プリント基板及びその製造方法を詳細に説明する。本明細書の図面にはプリント基板の片面のみを示しているが、実際にはプリント基板の両面に対して処理が行われる。
【００３８】
図３は、本発明の第１実施形態に係るキャパシタ内蔵型プリント基板の断面図である。
【００３９】
図３に示すように、本発明に係るキャパシタ内蔵型プリント基板１００は、絶縁層１１１と、絶縁層１１１上に形成された下部電極層１１２ａ及び回路パターン１１２ｂと、下部電極層１１２ａ上に形成された誘電体層１１３ａと、誘電体層１１３ａ上に形成された上部電極層１１４ａと、下部電極層１１２ａと回路パターン１１２ｂの間に充填された絶縁樹脂１１５とを含む。
【００４０】
絶縁層１１１は、回路層間に介在して回路層間を絶縁する役割を果たし、好ましくは、紙、ガラス繊維、ガラス不織布などの補強基材と、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴ（Bismaleimide Triazine）樹脂などの熱硬化性樹脂とで形成される。
【００４１】
下部電極層１１２ａは、絶縁層１１１上に形成され、内蔵型キャパシタの電極として機能する。本実施形態において、下部電極層１１２ａは、絶縁層１１１上に形成される銅箔層又は銅メッキ層をフォトリソグラフィ(photolithography)プロセスを用いて形成することが好ましい。
【００４２】
回路パターン１１２ｂは、絶縁層１１１の下部電極層１１２ａの周囲に形成され、プリント基板１００の電気信号の経路として機能する。本実施形態において、回路パターン１１２ｂは、絶縁層１１１上に形成される銅箔層又は銅メッキ層をフォトリソグラフィプロセスを用いて下部電極層１１２ａとともに形成することが好ましい。
【００４３】
誘電体層１１３ａは、下部電極層１１２ａ上に形成され、高いキャパシタ容量を提供するため、高誘電率の物質からなる。本実施形態において、誘電体層１１３ａは、紫外線に反応する感光性誘電体物質からなることが好ましい。
【００４４】
上部電極層１１４ａは、誘電体層１１３ａ上に形成され、下部電極層１１２ａと同様に、内蔵型キャパシタの電極として機能する。本実施形態において、上部電極層１１４ａは、誘電体上に形成される銅箔層又は銅メッキ層をフォトリソグラフィプロセスを用いて形成することが好ましい。
【００４５】
絶縁樹脂１１５は、下部電極層１１２ａと回路パターン１１２ｂの間に充填され、下部電極層１１２ａと回路パターン１１２ｂの間を絶縁する役割を果たす。また、絶縁樹脂１１５は、下部電極層１１２ａと回路パターン１１２ｂの間に充填されて平坦性を付与するため、後の工程で感光性誘電体物質を下部電極層１１２ａ及び回路パターン１１２ｂ上に均一に塗布するに役立つ。
【００４６】
図４ａ〜図４ｏは、本発明の第１実施形態に係るキャパシタ内蔵型プリント基板の製造方法の手順を示す断面図である。本実施形態においては、回路パターンを形成する方法としてサブトラクティブ法（subtractive process）を採用している。また図５は、図４ａ〜図４ｏの方法で製造されたキャパシタ内蔵型プリント基板の下部電極層の平面図である。
【００４７】
図４ａに示すように、絶縁層１１１上に第１銅箔層１１２が形成された基板を用意する。図面には、基板の片面に銅箔層が形成された構造を示しているが、使用目的又は用途に応じて、内部層に所定の回路パターン及びビアホールなどが形成された多層基板を使用することもできる。
【００４８】
図４ｂに示すように、第１銅箔層１１２上に感光性フィルム１２０ａ（例えば、ドライフィルム）を塗布する。
【００４９】
図４ｃに示すように、感光性フィルム１２０ａ上に、所定の回路パターンが形成されたフォトマスク１３０ａを密着させた後、紫外線１４０ａを照射する。その際、紫外線１４０ａは、フォトマスク１３０ａの未印刷部分１３１ａを透過して、フォトマスク１３０ａの下側の感光性フィルム１２０ａに硬化部分１２１ａを形成する。フォトマスク１３０ａの黒い印刷部分１３２ａは、紫外線１４０ａが透過せず、フォトマスク１３０ａの下側の感光性フィルム１２０ａに未硬化部分１２２ａを形成する。
【００５０】
図４ｄに示すように、フォトマスク１３０ａを除去した後、感光性フィルム１２０ａの硬化部分１２１ａのみが残るように現像処理を行って、感光性フィルム１２０ａの未硬化部分１２２ａを除去する。
【００５１】
図４ｅに示すように、感光性フィルム１２０ａの硬化部分１２１ａをエッチングレジストとして用いて第１銅箔層１１２をエッチングすることにより、第１銅箔層１１２に内蔵型キャパシタの上部電極層１１２ａ及び回路パターン１１２ｂを形成する。
【００５２】
図４ｆに示すように、感光性フィルム１２０ａの硬化部分１２１ａを除去する。
【００５３】
図４ｇに示すように、下部電極層１１２ａと回路パターン１１２ｂの間に絶縁樹脂１１５を充填して平坦化させる。絶縁樹脂１１５が下部電極層１１２ａ又は回路パターン１１２ｂより高く突出した場合、バフ（buff）などを用いて、突出した絶縁樹脂１１５を除去することにより、下部電極層１１２ａ及び回路パターン１１２ｂの上面を平坦化させる。
【００５４】
図４ｈに示すように、下部電極層１１２ａ、回路パターン１１２ｂ及び絶縁樹脂１１５の上に、感光性誘電体物質１１３を塗布する。
【００５５】
他の実施形態において、感光性誘電体物質１１３の流動性がよい場合には、図４ｈに示す工程において、感光性誘電体物質１１３を下部電極層１１２ａと回路パターン１１２ｂの間に充填することが可能であるため、図４ｇに示す絶縁樹脂１１５を充填する工程を省略することもできる。
【００５６】
図４ｉに示すように、感光性誘電体物質１１３上に第２銅箔層１１４を積層する。
【００５７】
図４ｊに示すように、第２銅箔層１１４上に感光性フィルム１２０ｂを塗布する。
【００５８】
図４ｋに示すように、感光性フィルム１２０ｂ上に、所定の回路パターンが形成されたフォトマスク１３０ｂを密着させた後、紫外線１４０ｂを照射する。その際、紫外線１４０ｂはフォトマスク１３０ｂの未印刷部分１３１ｂを透過して、フォトマスク１３０ｂの下側の感光性フィルム１２０ｂに硬化部分１２１ｂを形成する。フォトマスク１３０ｂの黒い印刷部分１３２ｂは、紫外線１４０ｂが透過せず、フォトマスク１３０ｂの下側の感光性フィルム１２０ｂに未硬化部分１２２ｂを形成する。
【００５９】
図４ｌに示すように、フォトマスク１３０ｂを除去した後、感光性フィルム１２０ｂの硬化部分１２１ｂのみが残るように現像処理を行って、感光性フィルム１２０ｂの未硬化部分１２２ｂを除去する。
【００６０】
図４ｍに示すように、感光性フィルム１２０ｂの硬化部分１２１ｂをエッチングレジストとして用いて第２銅箔層１１４をエッチングすることにより、第２銅箔層１１４に内蔵型キャパシタの上部電極層１１４ａを形成する。
【００６１】
図４ｎに示すように、感光性フィルム１２０ｂの硬化部分１２１ｂを除去した後、上部電極層１１４ａをマスクとして用いて感光性誘電体物質１１３に紫外線１４０ｃを照射する。その際、上部電極層１１４ａが形成されていない部分の感光性誘電体物質１１３は、紫外線１４０ｃを吸収して、特殊な溶剤（例えば、ＧＢＬ（Gamma-Butyrolactone）を使用する現像処理により分解可能な反応部分１１３ｂを形成する。上部電極層１１４ａが形成された部分の感光性誘電体物質１１３は、紫外線１４０ｃを吸収せず、未反応部分１１３ａを形成する。
【００６２】
図４ｏに示すように、現像処理により、感光性誘電体物質１１３の紫外線反応部分１１３ｂを除去することにより、感光性誘電体物質１１３に内蔵型キャパシタの誘電体層１１３ａを形成する。
【００６３】
その後、絶縁層積層工程、回路パターン形成工程、はんだレジスト形成工程、ニッケル／金メッキ工程、及び外郭形成工程などを実施することにより、キャパシタ内蔵型プリント基板１００を製造する。
【００６４】
前述したように、本発明の第１実施形態に係るキャパシタ内蔵型プリント基板１００は、下部電極層１１２ａを形成した後、誘電体層１１３ａ及び上部電極層１１４ａを形成するので、図４ｏに示すように、下部電極層１１２ａ、誘電体層１１３ａ及び上部電極層１１４ａからなる内蔵型キャパシタの側面が平坦であることが分かる。すなわち、下部電極層１１２ａが誘電体層１１３ａ及び上部電極層１１４ａより外側に突出していない。
【００６５】
また、本発明の第１実施形態に係るキャパシタ内蔵型プリント基板１００は、第１銅箔層１１２に下部電極層１１２ａ及び回路パターン１１２ｂを形成した後、誘電体層１１３ａ及び上部電極層１１４ａを形成するので、図４ｃに示す工程において、紫外線１４０ａの回折現象程度が僅かである。
【００６６】
したがって、図５に示すように、本発明の第１実施形態に係るキャパシタ内蔵型プリント基板１００は、下部電極層１１２ａとともに形成される回路パターン１１２ｂの幅及び回路パターン１１２ｂ間の間隔であるＬ／Ｓ（Line/Space）値は、通常のプリント基板の回路パターン形成工程の限界である２０μｍ／２０μｍ程度まで実現可能であることが分かる。
【００６７】
図６ａ〜図６ｑは、本発明の第２実施形態に係るキャパシタ内蔵型プリント基板の製造方法の手順を示す断面図である。本実施形態においては、回路パターンを形成する方法としてセミアディティブ法（semi-additive process）を採用している。
【００６８】
図６ａに示すように、基板として、補強基材と熱硬化性樹脂からなる絶縁層２１１を用意する。ここで、基板として絶縁層２１１を示しているが、使用目的又は用途に応じて、内部層に所定の回路パターン２１２ｂ及びビアホールなどが形成され、その上に絶縁層が積層された多層基板を使用することができる。
【００６９】
図６ｂに示すように、絶縁層２１１上に無電解銅メッキ層２１２−１を形成する。
【００７０】
例えば、無電解銅メッキ層２１２−１の形成工程には、脱脂（degreasing）工程、ソフトエッチング（soft etching）工程、予備触媒（pre-catalyst）工程、触媒工程、活性化（accelerator）工程、無電解銅メッキ工程、及び防酸化(anti-oxidation)工程を含む触媒析出プロセスを用いることができる。
【００７１】
その代替として、無電解銅メッキ層２１２−１の形成工程には、プラズマなどにより発生する気体のイオン粒子（例えば、Ａｒ＋）を銅ターゲットに衝突させることにより、絶縁層２１１上に無電解銅メッキ層２１２−２を形成するスパッタリング法を用いることもできる。
【００７２】
図６ｃに示すように、無電解銅メッキ層２１２−１上に感光性フィルム２２０ａを塗布する。
【００７３】
図６ｄに示すように、感光性フィルム２２０ａ上に、所定の回路パターンが形成されたフォトマスク２３０ａを密着させた後、紫外線２４０ａを照射する。その際、紫外線２４０ａはフォトマスク２３０ａの未印刷部分２３１ａを透過して、フォトマスク２３０ａの下側の感光性フィルム２２０ａに硬化部分２２１ａを形成する。フォトマスク２３０ａの黒い印刷部分２３２ａは、紫外線２４０ａが透過せず、フォトマスク２３０ａの下側の感光性フィルム２２０ａに未硬化部分２２２ａを形成する。
【００７４】
図６ｅに示すように、フォトマスク２３０ａを除去した後、感光性フィルム２２０ａの硬化部分２２１ａのみが残るように現像処理を行って、感光性フィルム２２０ａの未硬化部分２２２ａを除去する。
【００７５】
図６ｆに示すように、感光性フィルム２２０ａの硬化部分２２１ａをメッキレジストとして電解銅メッキを実施することにより、無電解銅メッキ層２１２−１上に電解銅メッキ層２１２ａ−２、２１２ｂ−２を形成する。
【００７６】
ここで、電解銅メッキ層２１２ａ−２、２１２ｂ−２を形成する方法としては、基板を銅メッキ処理槽に浸漬した後、直流整流器で電解銅メッキを実施する。このような電解銅メッキは、メッキすべき面積を計算し、直流整流器に適当な電流を供給して銅を析出させる方式を用いることが好ましい。
【００７７】
電解銅メッキ工程は、銅メッキ層の物理的特性が無電解銅メッキ層より優れており、厚い銅メッキ層を形成し易いという利点がある。
【００７８】
その際、電解銅メッキ層２１２ａ−２、２１２ｂ−２を形成するための銅メッキ引込線を使用することができるが、本発明の好適な実施形態では、電解銅メッキ層２１２ａ−２、２１２ｂ−２を形成するための銅メッキ引込線として、無電解銅メッキ層２１２−１を使用することが好ましい。
【００７９】
図６ｇに示すように、感光性フィルム２２０ａの硬化部分２２１ａを除去する。
【００８０】
図６ｈに示すように、フラッシュエッチング（flash etching）プロセスを行って、電解銅メッキ層２１２ａ−２、２１２ｂ−２の形成されていない無電解銅メッキ層２１２−１部分を除去することにより、無電解銅メッキ層２１２ａ−１、２１２ｂ−１及び電解銅メッキ層２１２ａ−２、２１２ｂ−２に内蔵型キャパシタの下部電極層２１２ａ及び回路パターン２１２ｂを形成する。
【００８１】
図６ｉに示すように、下部電極層２１２ａと回路パターン２１２ｂの間に絶縁樹脂２１５を充填して平坦化させる。絶縁樹脂２１５が下部電極層２１２ａ又は回路パターン２１２ｂより高く突出した場合、バフ（buff）などを用いて、突出した絶縁樹脂２１５を除去することにより、下部電極層２１２ａ及び回路パターン２１２ｂの上面を平坦化させる。
【００８２】
図６ｊに示すように、下部電極層２１２ａ、回路パターン２１２ｂ及び絶縁樹脂２１５の上に、感光性誘電体物質２１３を塗布する。
【００８３】
前述した第１実施形態と同様に、感光性誘電体物質２１３の流動性がよい場合には、図６ｊに示す工程において、感光性誘電体物質２１３を下部電極層２１２ａと回路パターン２１２ｂの間に充填することが可能であるため、図６ｉに示す絶縁樹脂２１５を充填する工程を省略することができる。
【００８４】
図６ｋに示すように、感光性誘電体物質２１３上に銅箔層２１４を積層する。
【００８５】
図６ｌに示すように、銅箔層２１４上に感光性フィルム２２０ｂを塗布する。
【００８６】
図６ｍに示すように、感光性フィルム２２０ｂ上に、所定の回路パターンが形成されたフォトマスク２３０ｂを密着させた後、紫外線２４０ｂを照射する。その際、紫外線２４０ｂはフォトマスク２３０ｂの未印刷部分２３１ｂを透過して、フォトマスク２３０ｂの下側の感光性フィルム２２０ｂに硬化部分２２１ｂを形成する。フォトマスク２３０ｂの黒い印刷部分２３２ｂは、紫外線２４０ｂが透過せず、フォトマスク２３０ｂの下側の感光性フィルム２２０ｂに未硬化部分２２２ｂを形成する。
【００８７】
図６ｎに示すように、フォトマスク２３０ｂを除去した後、感光性フィルム２２０ｂの硬化部分２２１ｂのみが残るように現像処理を行って、感光性フィルム２２０ｂの未硬化部分２２２ｂを除去する。
【００８８】
図６ｏに示すように、感光性フィルム２２０ｂの硬化部分２２１ｂをエッチングレジストとして用いて銅箔層２１４をエッチングすることにより、銅箔層２１４に内蔵型キャパシタの上部電極層２１４ａを形成する。
【００８９】
図６ｐに示すように、感光性フィルム２２０ｂの硬化部分２２１ｂを除去した後、上部電極層２１４ａをマスクとして用いて感光性誘電体物質２１３に紫外線２４０ｃを照射する。その際、上部電極層２１４ａが形成されていない部分の感光性誘電体物質２１３は紫外線２４０ｃを吸収して、特殊な溶剤を用いる現像処理により分解可能な反応部分２１３ｂを形成する。上部電極層２１４ａが形成された部分の感光性誘電体物質２１３は、紫外線２４０ｃを吸収せず、未反応部分２１３ａを形成する。
【００９０】
図６ｑに示すように、現像処理により、感光性誘電体物質２１３の紫外線硬化部分２１３ｂを除去することにより、感光性誘電体物質２１３に内蔵型キャパシタの誘電体層２１３ａを形成する。
【００９１】
その後、絶縁層積層工程、回路パターン形成工程、はんだレジスト形成工程、ニッケル／金メッキ工程、及び外郭形成工程などを実施することにより、キャパシタ内蔵型プリント基板２００を製造する。
【００９２】
前述した第１実施形態と同様に、本発明の第２実施形態に係るキャパシタ内蔵型プリント基板２００は、下部電極層２１２ａを形成した後、誘電体層２１３ａ及び上部電極層２１４ａを形成するので、下部電極層２１２ａが誘電体層２１３ａ及び上部電極層２１４ａより外側に突出しなくなり、無電解銅メッキ層２１２ｂ−１及び電解銅メッキ層２１２ｂ−２に微細な回路パターン２１２ｂを形成することができる。
【００９３】
図７ａ〜図７ｏは、本発明の第３実施形態に係るキャパシタ内蔵型プリント基板の製造方法の手順を示す断面図である。本実施形態においては、回路パターンを形成する方法としてフルアディティブ法（full additive process）を採用している。
【００９４】
図７ａに示すように、基板として、補強基材と熱硬化性樹脂からなる絶縁層３１１を用意する。ここで、基板として絶縁層３１１を示しているが、使用目的又は用途に応じて、内部層に所定の回路パターン及びビアホールなどが形成され、その上に絶縁層が積層された多層基板を使用することができる。
【００９５】
図７ｂに示すように、絶縁層３１１上に感光性フィルム３２０ａを塗布する。
【００９６】
図７ｃに示すように感光性フィルム３２０ａ上に、所定の回路パターンが形成されたフォトマスク３３０ａを密着させた後、紫外線３４０ａを照射する。その際、紫外線３４０ａはフォトマスク３３０ａの未印刷部分３３１ａを透過して、フォトマスク３３０ａの下側の感光性フィルム３２０ａに硬化部分３２１ａを形成する。フォトマスク３３０ａの黒い印刷部分３３２ａは、紫外線３４０ａが透過せず、フォトマスク３３０ａの下側の感光性フィルム３２０ａに未硬化部分３２２ａを形成する。
【００９７】
図７ｄに示すように、フォトマスク３３０ａを除去した後、感光性フィルム３２０ａの硬化部分３２１ａのみが残るように現像処理を行って、感光性フィルム３２０ａの未硬化部分３２２ａを除去する。
【００９８】
図７ｅに示すように、感光性フィルム３２０ａの硬化部分３２１ａをメッキレジストとして電解銅メッキを実施することにより、絶縁層３１１上に内蔵型キャパシタの下部電極層３１２ａ及び回路パターン３１２ｂを形成する。
【００９９】
ここで、電解銅メッキ層を形成する方法には、触媒析出方式及びスパッタリング方式などが用いられる。
【０１００】
図７ｆに示すように、感光性フィルム３２０ａの硬化部分３２１ａを除去する。
【０１０１】
図７ｇに示すように、下部電極層３１２ａと回路パターン３１２ｂの間に絶縁樹脂３１５を充填して平坦化させる。絶縁樹脂３１５が下部電極層３１２ａ又は回路パターン３１２ｂより高く突出した場合、バフ（buff）などを用いて、突出した絶縁樹脂３１５を除去することにより、下部電極層３１２ａ及び回路パターン３１２ｂの上面を平坦化させる。
【０１０２】
図７ｈに示すように、下部電極層３１２ａ、回路パターン３１２ｂ及び絶縁樹脂３１５の上に、感光性誘電体物質３１３を塗布する。
【０１０３】
前述した第１実施形態及び第２実施形態と同様に、感光性誘電体物質３１３の流動性がよい場合には、図７ｈに示す工程において、感光性誘電体物質３１３を下部電極層３１２ａと回路パターン３１２ｂの間に充填することが可能であるため、図７ｇに示す絶縁樹脂３１５を充填する工程を省略することができる。
【０１０４】
図７ｉに示すように、感光性誘電体物質３１３上に銅箔層３１４を積層する。
【０１０５】
図７ｊに示すように、銅箔層３１４上に感光性フィルム３２０ｂを塗布する。
【０１０６】
図７ｋに示すように、感光性フィルム３２０ｂ上に、所定のキャパシタパターンが形成されたフォトマスク３３０ｂを密着させた後、紫外線３４０ｂを照射する。その際、紫外線３４０ｂはフォトマスク３３０ｂの未印刷部分３３１ｂは透過して、フォトマスク３３０ｂの下側の感光性フィルム３２０ｂに硬化部分３２１ｂを形成する。フォトマスク３３０ｂの黒い印刷部分３３２ｂは、紫外線３４０ｂが透過せず、フォトマスク３３０ｂの下側の感光性フィルム３２０ｂに未硬化部分３２２ｂを形成する。
【０１０７】
図７ｌに示すように、フォトマスク３３０ｂを除去した後、感光性フィルム３２０ｂの硬化部分３２１ｂのみが残るように現像処理を行って、感光性フィルム３２０ｂの未硬化部分３２２ｂを除去する。
【０１０８】
図７ｍに示すように、感光性フィルム３２０ｂの硬化部分３２１ｂをエッチングレジストとして銅箔層３１４をエッチングすることにより、銅箔層３１４に内蔵型キャパシタの上部電極層３１４ａを形成する。
【０１０９】
図７ｎに示すように、感光性フィルム３２０ｂの硬化部分３２１ｂを除去した後、上部電極層３１４ａをマスクとして用いて感光性誘電体物質３１３に紫外線３４０ｃを照射する。その際、上部電極層３１４ａが形成されていない部分の感光性誘電体物質３１３は紫外線３４０ｃを吸収して、特殊な溶剤を用いる現像処理により分解可能な反応部分３１３ｂを形成する。上部電極層３１４ａが形成された部分の感光性誘電体物質３１３は、紫外線３４０ｃを吸収せず、未反応部分３１３ａを形成する。
【０１１０】
図７ｏに示すように、現像処理により、感光性誘電体物質３１３の紫外線反応部分３１３ｂを除去することにより、感光性誘電体物質３１３に内蔵型キャパシタの誘電体層３１３ａを形成する。
【０１１１】
その後、絶縁層積層工程、回路パターン形成工程、はんだレジスト形成工程、ニッケル／金メッキ工程、及び外郭形成工程などを実施することにより、キャパシタ内蔵型プリント基板３００を製造する。
【０１１２】
前述した第１実施形態及び第２実施形態と同様に、本発明の第３実施形態に係るキャパシタ内蔵型プリント基板３００は、下部電極層３１２ａを形成した後、誘電体層３１３ａ及び上部電極層３１４ａを形成するので、下部電極層３１２ａが誘電体層３１３ａ及び上部電極層３１４ａより外側に突出しなくなり、無電解銅メッキ層に微細な回路パターン３１２ｂを形成することができる。
【０１１３】
以上の本発明を説明したが、これは本発明の実施例に過ぎないもので、当該技術分野の当業者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な変形及び修正が可能なことが明らかであろう。このような変形例及び修正例も本発明の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１ａ】従来のキャパシタ内蔵型プリント基板の製造方法の手順を示す断面図である。
【図１ｂ】従来の製造方法の手順を示す断面図である。
【図１ｃ】従来の製造方法の手順を示す断面図である。
【図１ｄ】従来の製造方法の手順を示す断面図である。
【図１ｅ】従来の製造方法の手順を示す断面図である。
【図１ｆ】従来の製造方法の手順を示す断面図である。
【図１ｇ】従来の製造方法の手順を示す断面図である。
【図１ｈ】従来の製造方法の手順を示す断面図である。
【図１ｉ】従来の製造方法の手順を示す断面図である。
【図１ｊ】従来の製造方法の手順を示す断面図である。
【図１ｋ】従来の製造方法の手順を示す断面図である。
【図１ｌ】従来の製造方法の手順を示す断面図である。
【図１ｍ】従来の製造方法の手順を示す断面図である。
【図１ｎ】従来の製造方法の手順を示す断面図である。
【図２】図１ａ〜図１ｎの方法で製造されたキャパシタ内蔵型プリント基板の下部電極層を示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るキャパシタ内蔵型プリント基板の断面図である。
【図４ａ】本発明の第１実施形態に係るキャパシタ内蔵型プリント基板の製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｂ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｃ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｄ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｅ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｆ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｇ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｈ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｉ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｊ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｋ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｌ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｍ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｎ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図４ｏ】本発明の第１実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図５】図４ａ〜図４ｏの方法で製造されたキャパシタ内蔵型プリント基板の下部電極層を示す平面図である。
【図６ａ】本発明の第２実施形態に係るキャパシタ内蔵型プリント基板の製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｂ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｃ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｄ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｅ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｆ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｇ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｈ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｉ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｊ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｋ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｌ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｍ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｎ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｏ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｐ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図６ｑ】本発明の第２実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ａ】本発明の第３実施形態に係るキャパシタ内蔵型プリント基板の製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｂ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｃ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｄ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｅ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｆ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｇ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｈ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｉ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｊ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｋ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｌ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｍ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｎ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【図７ｏ】本発明の第３実施形態に係る製造方法の手順を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１００    キャパシタ内蔵型プリント基板
１１１    絶縁層
１１２    第１銅箔層
１１２ａ  下部電極層
１１２ｂ  回路パターン
１１３    感光性誘電体物質
１１３ａ  誘電体層
１１３ｂ  紫外線反応部分
１１４    第２銅箔層
１１４ａ  上部電極層
１１５    絶縁樹脂
１２０ａ、１２０ｂ    感光性フィルム
１２１ａ、１２１ｂ    硬化部分
１２２ａ、１２２ｂ    非硬化部分
１３０ａ、１３０ｂ    フォトマスク
１３１ａ、１３１ｂ    フォトマスクの未印刷部分
１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ    紫外線
【図１ａ】
2006156934.tif 000003
【図１ｂ】
2006156934.tif 000004
【図１ｃ】
2006156934.tif 000005
【図１ｄ】
2006156934.tif 000006
【図１ｅ】
2006156934.tif 000007
【図１ｆ】
2006156934.tif 000008
【図１ｇ】
2006156934.tif 000009
【図１ｈ】
2006156934.tif 000010
【図１ｉ】
2006156934.tif 000011
【図１ｊ】
2006156934.tif 000012
【図１ｋ】
2006156934.tif 000013
【図１ｌ】
2006156934.tif 000014
【図１ｍ】
2006156934.tif 000015
【図１ｎ】
2006156934.tif 000016
【図２】
2006156934.tif 000017
【図３】
2006156934.tif 000018
【図４ａ】
2006156934.tif 000019
【図４ｂ】
2006156934.tif 000020
【図４ｃ】
2006156934.tif 000021
【図４ｄ】
2006156934.tif 000022
【図４ｅ】
2006156934.tif 000023
【図４ｆ】
2006156934.tif 000024
【図４ｇ】
2006156934.tif 000025
【図４ｈ】
2006156934.tif 000026
【図４ｉ】
2006156934.tif 000027
【図４ｊ】
2006156934.tif 000028
【図４ｋ】
2006156934.tif 000029
【図４ｌ】
2006156934.tif 000030
【図４ｍ】
2006156934.tif 000031
【図４ｎ】
2006156934.tif 000032
【図４ｏ】
2006156934.tif 000033
【図５】
2006156934.tif 000034
【図６ａ】
2006156934.tif 000035
【図６ｂ】
2006156934.tif 000036
【図６ｃ】
2006156934.tif 000037
【図６ｄ】
2006156934.tif 000038
【図６ｅ】
2006156934.tif 000039
【図６ｆ】
2006156934.tif 000040
【図６ｇ】
2006156934.tif 000041
【図６ｈ】
2006156934.tif 000042
【図６ｉ】
2006156934.tif 000043
【図６ｊ】
2006156934.tif 000044
【図６ｋ】
2006156934.tif 000045
【図６ｌ】
2006156934.tif 000046
【図６ｍ】
2006156934.tif 000047
【図６ｎ】
2006156934.tif 000048
【図６ｏ】
2006156934.tif 000049
【図６ｐ】
2006156934.tif 000050
【図６ｑ】
2006156934.tif 000051
【図７ａ】
2006156934.tif 000052
【図７ｂ】
2006156934.tif 000053
【図７ｃ】
2006156934.tif 000054
【図７ｄ】
2006156934.tif 000055
【図７ｅ】
2006156934.tif 000056
【図７ｆ】
2006156934.tif 000057
【図７ｇ】
2006156934.tif 000058
【図７ｈ】
2006156934.tif 000059
【図７ｉ】
2006156934.tif 000060
【図７ｊ】
2006156934.tif 000061
【図７ｋ】
2006156934.tif 000062
【図７ｌ】
2006156934.tif 000063
【図７ｍ】
2006156934.tif 000064
【図７ｎ】
2006156934.tif 000065
【図７ｏ】
2006156934.tif 000066