(57)【要約】【課題】本発明は、導体におけるディッシングの発生を抑制し、その上方に形成する導電体層あるいは絶縁体層に割れ等が生ずるのを抑制することを目的とする。【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、まず導体形成用凹部７Ａを有する非導体６を形成し、次に導体形成用凹部７Ａ内とその上方にまで導体１０を設け、その後導体１０を上方から切削し、次に導体１０における切削面に化学機械研磨を施す電子部品の製造方法としたものである。【選択図】図５
2008258400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
まず導体形成用凹部を有する非導体を形成し、
次に前記導体形成用凹部内とその上方にまで導体を設け、
その後前記導体を上方から切削し、
次に前記導体における切削面に化学機械研磨を施す
電子部品の製造方法。
【請求項２】
非導体における導体形成用凹部非形成部の上面は略平面状に形成し、
切削工程は前記上面と略平行に行い、
化学機械研磨工程は前記上面と略平行に行う
請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項３】
導体は、
まず導体形成用凹部に下地電極層を形成し、
次に前記下地電極層を電極として電気めっき法により形成する
請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
非導体は、
まず平面上にネガ型レジストを形成し、
次に前記ネガ型レジストにおける導体形成用凹部非形成部を露光し、
その後前記ネガ型レジストにおける導体形成用凹部を現像除去して形成する
請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
非導体は、
まず平面上にポジ型レジストを形成し、
次に前記ポジ型レジストにおける導体形成用凹部を露光し、
その後前記導体形成用凹部を現像除去して形成する
請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等に用いられる電子部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の電子部品の製造方法は、まず、図１８に示すごとく基板１上にレジスト２を形成し、次に、図１９に示すごとくレジスト２における導体形成用凹部２Ａ以外の部分を露光するとともに導体形成用凹部２Ａを現像により除去して絶縁層３を形成し、その後、図２０に示すごとく基板１と絶縁層３との露出する表面に下地電極層４を形成し、次に、図２１に示すごとく下地電極層４（図２０参照）を電極として電解めっき法により導体５を形成し、その後、図２２に示すごとく導体５の上方から化学機械研磨（以下、ＣＭＰと記す）を施すことにより電子部品を製造していた。
【０００３】
なお、ＣＭＰとは、弾性体である研磨パッドと、研磨対象面との間に、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3等の砥粒が含まれたスラリーとよばれる溶液を媒介させながら、互いを回転接触させることにより、スラリーによる化学研磨作用と、研磨パッドによる機械研磨作用により、研磨対象面の研磨を行うものである。
【０００４】
なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−２９８０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の電子部品の製造方法では、それにより製造された電子部品の導体５の上方に形成する導電体層あるいは絶縁層に割れ等が生ずることが問題となっていた。
【０００６】
すなわち、上記従来の製造方法においては、図２１に示すごとく、導体形成用凹部２Ａの形状に起因して、導体５の上部には凹部５Ａが形成されてしまうこととなる。その状態においてＣＭＰを行うと、弾性体である研磨パッドが、研磨対象面に添いながら当該研磨対象面の研磨を行うため、図２２に示すごとく、導体５にディッシングとよばれる窪みが発生し、その結果として、この導体５の上方に形成する導電体層あるいは絶縁層に割れ等が生ずることが問題となっていた。
【０００７】
そこで本発明は、導体におけるディッシングの発生を抑制し、その上方に形成する導電体層あるいは絶縁体層に割れ等が生ずるのを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために本発明は、まず導体形成用凹部を有する非導体を形成し、次に前記導体形成用凹部内とその上方にまで導体を設け、その後前記導体を上方から切削し、次に前記導体における切削面に化学機械研磨を施す電子部品の製造方法としたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この製造方法により、導体に化学機械研磨を施す前段階において切削工程を施し、導体形成用凹部の形状に起因して導体の上部に生ずる凹部を無くする、あるいは小さくしておくことができるため、化学機械研磨工程において問題となるディッシングの発生を抑制することができ、その結果として、導体の上方に形成する導電体層あるいは絶縁層に割れ等が生ずるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
まず、導体形成用凹部を有する非導体を形成する。
【００１２】
具体的には、まず、図１に示すごとく、シリコン基板、ガラス基板、あるいは絶縁性樹脂等の非導体からなり、平滑面を有する平面６Ａ上にレジスト層７を形成する。
【００１３】
更に具体的には、スピンコート等によりレジスト材料を平面６Ａの上面全体に塗布し、レジスト層７を形成する。本実施の形態においては、２０μｍ程度の厚みに形成している。
【００１４】
次に、図２に示すごとく、レジスト層７（図１参照）における導体形成用凹部７Ａ以外の部分を露光して絶縁層６Ｂを形成するとともに、導体形成用凹部７Ａを現像により未硬化レジスト層７を除去して形成する。この時、導体形成用凹部７Ａ非形成部である絶縁層６Ｂの上面は略平面状となっている。
【００１５】
ここで、本実施の形態においては、平面６Ａの外周方向において絶縁層６Ｂを形成するとともに、平面６Ａの内周方向において１辺が３００μｍ程度の正方形からなる導体形成用凹部７Ａを形成している。
【００１６】
なお、本実施の形態においては、レジスト材料としてネガ型レジストを用いて説明しているが、レジスト材料としてポジ型レジストを用いる場合には、導体形成用凹部７Ａを露光するとともに現像除去して形成すればよい。
【００１７】
このようにして、導体形成用凹部７Ａを有する非導体６を、平面６Ａ、絶縁層６Ｂより形成することができる。
【００１８】
次に、導体形成用凹部７Ａ内とその上方にまで導体を形成する。
【００１９】
具体的には、まず、図３に示すごとく、平面６Ａ、絶縁層６Ｂの露出する表面に下地電極層９をスパッタ、あるいは無電解めっき法により形成する。
【００２０】
次に、この下地電極層９を電極として利用し、図４に示すごとく電解めっき法により導体１０を形成する。この時、導体形成用凹部７Ａの形状に起因して、導体１０の上部には凹部１０Ａが形成されてしまうこととなる。
【００２１】
即ち、図３に示した下地電極層９は、図２に示した導体形成用凹部７Ａの形状に起因して、この導体形成用凹部７Ａの上方に該当する部分に凹部９Ａを持つこととなる。そうすると、この凹部９Ａの形状、即ち導体形成用凹部７Ａの形状に起因して、図４に示すごとく、導体１０の上部には凹部１０Ａが形成されてしまうこととなる。
【００２２】
このようにして、導体形成用凹部７Ａを導体１０により充填することができる。
【００２３】
その後、導体１０を切削する。
【００２４】
具体的には、図５に示すごとく、導体１０を上方から平面６Ａ、あるいは絶縁層６Ｂ上面と略平行に切削する。この切削工程においては、図４に示した凹部１０Ａの形状に関係なく導体１０が上方から順に研磨されていくため、凹部１０Ａ（図４参照）が無くなる、あるいは切削工程前と比較して非常に小さくなる。一方で、この導体１０の上面には切削跡１０Ｂができてしまうこととなる。
【００２５】
なお、本実施の形態においては、絶縁層６Ｂ上面に形成される導体１０の厚みが約２．６μｍ程度で、切削跡１０Ｂは凹部最下点と凸部最上点との高低差が０．６μｍ程度、表面粗さが０．３３μｍ程度となるよう当該切削工程を行った。
【００２６】
次に、導体１０にＣＭＰを施す。
【００２７】
具体的には、図６に示すごとく、導体１０上方からＣＭＰを施す。このＣＭＰ工程により、図５に示した切削跡１０Ｂの凹部最下点と凸部最上点との高低差を減少させた導体１０を形成することができる。切削跡１０Ｂは図４に示した凹部１０Ａと比較すると、凹部の幅が非常に小さいため、ＣＭＰ工程に用いるＣＭＰパッドが切削跡１０Ｂの底部にまで達しにくく、切削跡１０Ｂの凸部が優先的に研磨されるため、このＣＭＰ工程により切削跡１０Ｂを無くする、あるいは小さくすることができる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、絶縁層６Ｂ上面に形成される導体１０の厚みが約１．７μｍ程度で、切削跡１０Ｂは凹部最下点と凸部最上点との高低差が０．０７μｍ程度、表面粗さが０．０３μｍ程度となるよう当該ＣＭＰ工程を行った。
【００２９】
その後、図７に示すごとく、略平坦となった導体１０の上面に、アルミニウム等からなる導体１１、酸化シリコン、酸化タンタル等からなる誘電体１２、アルミニウム等からなる導体１３を順に、スパッタ、蒸着、ＣＶＤ等により形成する。
【００３０】
次に、図７に示す導体１３の上面全体にレジストを塗布し、導体１３の内、コンデンサの上面電極として残したい部分の上面に存在するレジスト（図８の絶縁層１４参照）のみを露光し、その他の部分に存在するレジストを現像により除去して、図８に示すごとく絶縁層１４を形成する。
【００３１】
その後、図９に示すごとく、導体１３、絶縁層１４の上方からウェットエッチング工程を施すことにより、導体１３における絶縁層１４非形成部を除去して上面電極１３Ａを形成し、その後レジスト１４を除去する。
【００３２】
なお、このウェットエッチング工程において用いる溶液には、図８に示す誘電体１２、絶縁層１４を溶解することなく導体１３を溶解することができる溶液を用いることが望ましい。誘電体１２を溶解させないことにより、後の工程で示す誘電体層を所望の形状に形成することができ、絶縁層１４を溶解させないことにより、不必要に導体１３をエッチングしてしまうことが無く、上面電極１３Ａを所望の形状に形成することができるためである。
【００３３】
次に、図９に示す上面電極１３Ａ、誘電体１２の上面全体にレジストを塗布し、誘電体１２の内、コンデンサの誘電体層として残したい部分の上面に存在するレジスト（図１０の絶縁層１５参照）のみを露光し、その他の部分に存在するレジストを現像により除去して、図１０に示すごとく絶縁層１５を形成する。
【００３４】
その後、図１１に示すごとく、絶縁層１５の上方からドライエッチング工程を施すことにより、誘電体１２（図１０参照）における絶縁層１５非形成部を除去して誘電体層１２Ａを形成し、その後絶縁層１５を除去する。
【００３５】
次に、図１１に示す導体１１、誘電体１２Ａ、上面電極１３Ａの上面全体にレジストを塗布し、導体１１の内、コンデンサの下面電極として残したい部分の上面に存在するレジスト（図１２の絶縁層１６参照）のみを露光し、その他の部分に存在するレジストを現像により除去して、図１２に示すごとく絶縁層１６を形成する。
【００３６】
その後、図１３に示すごとく、絶縁層１６の上方からウェットエッチング工程を施すことにより、導体１１における絶縁層１６非形成部を除去して下面電極１１Ａを形成し、その後、図１４に示すごとく絶縁層１６を除去してコンデンサ部１７を導体１０の上方に露出させる。
【００３７】
なお、このウェットエッチング工程において用いる溶液には、図１２に示す絶縁層１６を溶解することなく導体１１を溶解することができる溶液を用いることが望ましい。絶縁層１６を溶解させないことにより、不必要に導体１１を溶解してしまうことが無く、下面電極１１Ａを所望の形状に形成することができるためである。
【００３８】
次に、図１５に示すごとく、レジストを露光、現像してなる絶縁層１８を導体１０、コンデンサ部１７の上方に形成する。この絶縁層１８は、コンデンサ部１７の全体を覆うとともに、その外周部が、導体１０における絶縁層６Ｂの上方形成部にまで掛かるよう形成する。
【００３９】
その後、図１６に示すごとく、導体１０上面における絶縁層１８非形成部をエッチングにより除去する。このエッチング工程により、大面積の平面６Ａ上に複数の電子部品を一括形成するような場合において、複数の電子部品それぞれの電極を構成することとなる導体１０を、各電子部品間で分離することができる。
【００４０】
なお、このウェットエッチング工程において用いる溶液には、絶縁層６Ｂ、１８を溶解することなく導体１０を溶解することができる溶液を用いることが望ましい。絶縁層６Ｂを溶解させないことにより、絶縁層６Ｂを所望の形状に形成することができ、絶縁層１８を溶解させないことにより、不必要に導体１０をエッチングしてしまうことが無く、導体１０を所望の形状に形成することができるためである。
【００４１】
そして、図１７に示すごとく、絶縁層１８を除去し、導体１０の上面にコンデンサ部１７を形成した電子部品を製造することができる。
【００４２】
このように、図５に示すごとく、導体１０にＣＭＰを施す前段階において切削工程を施し、導体形成用凹部７Ａの形状に起因して導体１０の上部に生ずる凹部１０Ａ（図４参照）を無くする、あるいは小さくしておく製造方法とすることにより、ＣＭＰ工程における導体１０上面でのディッシングの発生を抑制することができ、その結果として、図１４に示すごとく、導体１０の上方に形成する下面電極１１Ａ、誘電体層１２Ａ、上面電極１３Ａ等に割れ等が生ずるのを抑制することができるのである。
【００４３】
特に、図４に示す導体形成用凹部７Ａの幅が１０μｍ以上の場合にはＣＭＰ工程に用いるＣＭＰパッドが凹部１０Ａの底部にまで達し、この底部をも研磨してしまうことにより、大きなディッシングを発生させてしまうことが問題となるが、本実施の形態に示す製造方法によれば、導体形成用凹部７Ａの幅が１０μｍ以上の場合においても、ＣＭＰを施す前段階において、図５に示すごとく、導体１０を形成する平面６Ａ、あるいは絶縁層６Ｂ上面と略平行に導体１０を上方から切削しておくことにより、導体１０の上部に生ずる凹部１０Ａ（図４参照）を無くする、あるいは小さくし、導体１０におけるディッシングの発生を抑制することができ、その結果として、図１４に示すごとく、導体１０の上方に形成する下面電極１１Ａ、誘電体層１２Ａ、上面電極１３Ａ等に割れ等が生ずるのを抑制することができるのである。
【００４４】
また、導体１０のディッシングの発生を抑制することによる付随的効果として、導体１０の断面積を確保することに伴う、導体１０での直流抵抗増加の抑制が挙げられる。
【００４５】
さらに、当該切削工程を導体１０の研磨工程の一部とすることにより、高コストであるＣＭＰ工程時間を短縮することができるため、研磨工程全体におけるコスト低減を図ることができる。
【００４６】
これらの効果に加え、切削工程の後、図６に示すごとく、導体１０上方からＣＭＰを施すことにより、図５に示す切削跡１０Ｂの凹部最下点と凸部最上点との高低差を無くする、あるいは低減することができ、その結果として、この切削跡１０Ｂに起因する、コンデンサ部１７（図１４参照）のショート発生確率を低減することができる。
【００４７】
即ち、切削跡１０Ｂが大きく残っている場合、図１４に示す導体１０の上方に形成される下面電極１１Ａには、この切削跡１０Ｂ（図５参照）に起因した凹凸が発生し、この凹凸により下面電極１１Ａの一部が誘電体層１２Ａを打ち破ってしまうことがある。そうすると、この下面電極１１Ａが誘電体層１２Ａの上面に形成された上面電極１３Ａと接触してしまい、コンデンサ部１７のショートの原因となってしまうわけであるが、図６に示すごとく、導体１０上方からＣＭＰを施しておくことにより、下面電極１１Ａにおける切削跡１０Ｂの凹部最下点と凸部最上点との高低差を無くする、あるいは低減しておくことができ、その結果として、コンデンサ部１７のショート発生確率を低減することができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の電子部品の製造方法は、製造された電子部品の導体におけるディッシングの発生を抑制することができ、その上方に形成する導電体層あるいは絶縁体層に割れが生ずるのを抑制することができるという効果を有し、携帯電話等の各種電子機器において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図４】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図６】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図７】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図８】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図９】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図１０】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図１１】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図１２】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図１３】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図１４】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図１５】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図１６】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図１７】本発明の実施の形態１における電子部品の製造方法を示す断面図
【図１８】従来の電子部品の製造方法を示す断面図
【図１９】従来の電子部品の製造方法を示す断面図
【図２０】従来の電子部品の製造方法を示す断面図
【図２１】従来の電子部品の製造方法を示す断面図
【図２２】従来の電子部品の製造方法を示す断面図
【符号の説明】
【００５０】
６  非導体
７Ａ  導体形成用凹部
１０  導体
【図１】
2008258400.tif 000003
【図２】
2008258400.tif 000004
【図３】
2008258400.tif 000005
【図４】
2008258400.tif 000006
【図５】
2008258400.tif 000007
【図６】
2008258400.tif 000008
【図７】
2008258400.tif 000009
【図８】
2008258400.tif 000010
【図９】
2008258400.tif 000011
【図１０】
2008258400.tif 000012
【図１１】
2008258400.tif 000013
【図１２】
2008258400.tif 000014
【図１３】
2008258400.tif 000015
【図１４】
2008258400.tif 000016
【図１５】
2008258400.tif 000017
【図１６】
2008258400.tif 000018
【図１７】
2008258400.tif 000019
【図１８】
2008258400.tif 000020
【図１９】
2008258400.tif 000021
【図２０】
2008258400.tif 000022
【図２１】
2008258400.tif 000023
【図２２】
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