(57)【要約】【課題】容量のばらつきを抑えるとともに、ＶBDを高めることができ、これらによりデバイス特性及び製品の信頼性を向上させることが可能な薄膜コンデンサ等を提供する。【解決手段】電子部品１〜４は、基材として、表面に平坦化層５２が形成された平滑な基板５１上にコンデンサ１１が形成されたものである。コンデンサ１１は、基板５１の平坦化層５２上に、下地導体２１ａ及び導体２１ｂからなる下部導体２１、アルミナ等からなる誘電体膜３１、主としてノボラック系樹脂等から形成される樹脂層Ｊ１、主としてポリイミド系樹脂等からなる樹脂層Ｊ２、並びに、下地導体２５ａ及び導体２５ｂからなる上部導体２５が形成された構造を有している。樹脂層Ｊ１は、下部導体２１の上方に開口Ｋ１を有しており、樹脂層Ｊ２には、その開口Ｋ１よりも大きく開放された開口Ｋ２が形成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導体と第２の導体との間に誘電体層及び樹脂層が形成された薄膜コンデンサであって、
前記樹脂層が、
前記第１の導体と前記第２の導体との間に設けられており、且つ、該第１の導体又は該第２の導体と前記誘電体層とが重なる領域に第１の開口を有する第１の樹脂と、
前記第１の導体と前記第２の導体との間に設けられており、且つ、前記第１の開口の上方に該第１の開口よりも大きく開放された第２の開口を有する第２の樹脂と、
を有する、
薄膜コンデンサ。
【請求項２】
前記誘電体層が、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との間に設けられたものである、
請求項１記載の薄膜コンデンサ。
【請求項３】
前記樹脂層は、前記第１の樹脂の厚さよりも前記第２の樹脂の厚さが大きく形成されたものである、
請求項１又は２記載の薄膜コンデンサ。
【請求項４】
前記樹脂層は、前記第１の開口における前記第１の樹脂の裾角よりも、前記第２の開口における前記第２の樹脂の裾角が大きく形成されたものである、
請求項１〜３のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【請求項５】
前記樹脂層は、前記第２の樹脂が前記第１の樹脂の略全体を覆うように設けられたものである、
請求項１〜４のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【請求項６】
前記樹脂層は、前記第１の樹脂がノボラック系樹脂で形成され、前記第２の樹脂が非ノボラック系樹脂で形成されたものである、
請求項１〜５のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【請求項７】
前記樹脂層は、前記第２の樹脂が、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ノボラック系樹脂以外のフェノール系樹脂、又はシリコーン系樹脂で形成されたものである、
請求項１〜６のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【請求項８】
前記樹脂層は、前記第１の樹脂がポジ型感光性材料からなり、前記第２の樹脂がネガ型感光性材料からなるものである、
請求項１〜７のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【請求項９】
前記樹脂層は、前記第１の樹脂を形成する材料のパターン解像度が、前記第２の樹脂を形成する材料のパターン解像度よりも小さいものである、
請求項１〜８のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【請求項１０】
前記樹脂層は、前記第１の樹脂の熱収縮率が、前記第２の樹脂の熱収縮率よりも小さいものである、
請求項１〜９のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【請求項１１】
前記樹脂層は、前記第２の樹脂の抵抗値が、前記第１の樹脂の抵抗値よりも大きいものである、
請求項１〜１０のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【請求項１２】
前記樹脂層は、前記第２の樹脂の吸湿性が、前記第１の樹脂の吸湿性よりも小さいものである、
請求項１〜１１のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【請求項１３】
第１の導体を形成するステップ、第２の導体を形成するステップ、該第１及び該第２の導体間に誘電体層を形成するステップ、並びに、該第１及び該第２の導体間に樹脂層を形成するステップを備える薄膜コンデンサの製造方法であって、
前記樹脂層を形成するステップが、
前記第１の導体又は前記第２の導体と前記誘電体層とが重なる領域に第１の開口を有する第１の樹脂を、該第１の導体と該第２の導体との間に設けるステップと、
前記第１の開口の上方に該第１の開口よりも大きく開放された第２の開口を有する第２の樹脂を、該第１の導体と該第２の導体との間に設けるステップと、
を有する、
薄膜コンデンサの製造方法。
【請求項１４】
第１の導体と第２の導体との間に誘電体層及び樹脂層が形成されたものであり、該樹脂層が、前記第１の導体と前記第２の導体との間に設けられており、且つ、該第１の導体又は該第２の導体と前記誘電体層とが重なる領域に第１の開口を有する第１の樹脂、及び、前記第１の導体と前記第２の導体との間に設けられており、且つ、前記第１の開口の上方に該第１の開口よりも大きく開放された第２の開口を有する第２の樹脂、を有する薄膜コンデンサ、
を備える電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜コンデンサ及びその製造方法、並びに、その薄膜コンデンサを備える電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータや携帯端末等の電子機器等の内部回路には、表面実装型の多種の電子部品が搭載されている。近時、電子機器の更なる高性能化及び小型化の要求に応えるべく、各種電子部品の更なる薄型（薄膜）化が急務となっている。このような薄膜型の電子部品としては、例えば、薄膜コンデンサ、薄膜インダクタ、薄膜ＬＣ複合部品、薄膜集中定数デバイス、薄膜分布定数デバイス、薄膜積層型複合部品等が挙げられる。これらのなかで、薄膜コンデンサを有する複合部品には、低域通過フィルタ（Low Pass Filter ; LPF）、高域通過フィルタ（High Pass Filter ; HPF）、所定の周波数範囲の信号だけを通過させ、それ以外の周波数範囲の信号を減衰させる帯域通過フィルタ（Band Pass Filter ; BPF）、所定の周波数範囲の信号を除去するトラップフィルタ（Trap Filter）等がある。また、それらを組み合わせた電子部品としては、ダイプレクサ（Diplexer）、デュプレクサ、アンテナスイッチモジュール及びＲＦモジュール等が挙げられる。
【０００３】
かかる薄膜コンデンサは、一般に、絶縁体からなる基材上に下部電極、誘電体層、及び上部電極が順次積層された構成を有しており、容量を制御し易く且つ電極間のブレイクダウン電圧（絶縁破壊限界値：以下、「ＶBD」という。）を十分に確保する観点から、電極上の誘電体層の中央部に対向する位置に開口を有しており且つ電極上の誘電体層の周縁部を覆うように樹脂層（絶縁層）を設けたものが、従来知られている。例えば、特許文献１には、そのような開口を有し、さらに電極間のＶBDの低下を防止すべく、誘電体層と上部電極との間に金属や窒化物からなる拡散防止層を設けた薄膜コンデンサが記載されている。
【特許文献１】特開平２００６−５２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、本発明者の知見によれば、開口を有する樹脂層を設けた従来の薄膜コンデンサでは、個体間でコンデンサ容量にばらつきを生じてしまい易く、また、上記従来のように拡散防止層を設けた構成でも、電極間のＶBDを十分に満足できる程度に向上させることは困難であることが判明した。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、容量のばらつきを抑えることができ、且つ、ＶBDをより高めることができ、これらによりデバイス特性及び製品の信頼性を向上させることが可能な薄膜コンデンサ及びその製造方法並びに電子部品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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明による薄膜コンデンサは、第１の導体と第２の導体との間に誘電体層及び樹脂層が形成されたものであって、樹脂層が、第１の導体と第２の導体との間に設けられており、且つ、第１の導体又は第２の導体と誘電体層とが重なる領域、つまり、コンデンサが画定される領域に第１の開口を有する第１の樹脂と、第１の導体と第２の導体との間に設けられており、且つ、第１の開口の上方に第１の開口よりも大きく開放された第２の開口を有する第２の樹脂とを有する薄膜コンデンサである。
【０００７】
かかる構成の薄膜コンデンサでは、第１の導体と第２の導体（いずれか一方の少なくとも一部が、いわゆる下部電極として機能し、他方の少なくとも一部が、上部電極として機能する。）との間に形成された樹脂層が、第１の樹脂（層）及び第２の樹脂（層）を有しており、第１の樹脂に形成された第１の開口が、第１の導体又は第２の導体と誘電体層とが重なる領域に設けられ、さらにその第１の開口上方に第２の樹脂に形成された第２の開口が設けられている。そして、第２の開口が第１の開口よりも大きく開放されている、すなわち、第１の樹脂に形成された第１の開口の面積（最小面積）は、前記第２の樹脂に形成された第２の開口の面積（最小面積）よりも小さくされているので、第１の樹脂の第１の開口の大きさによってコンデンサ容量が適宜決定される（制御される）。
【０００８】
そして、このように樹脂層が複数の樹脂で形成されるので、第１の樹脂として第２の樹脂よりも形状制御性に優れる樹脂を用いることにより、第１の開口の形状均一性及び安定性が高められて形状精度（パターン精度）が向上されるとともに、第２の樹脂として第１の樹脂よりも絶縁性や耐環境性に優れる樹脂を用いることにより、第１の導体及び第２の導体間のＶBDがより高められ、また、そのＶBDの経時的な変化（経時劣化）が抑制され得る。
【０００９】
具体的には、第１の開口の形状均一性及び安定性を高める観点より、樹脂層は、第１の樹脂を形成する材料のパターン解像度（パターニングにおける寸法解像度）が、第２の樹脂を形成する材料のパターン解像度よりも小さいものであると好ましく、また、第１の樹脂の熱収縮率が、第２の樹脂の熱収縮率よりも小さいものであると好適である。
【００１０】
一方、第２の樹脂の絶縁性や耐環境性を第１の樹脂よりも高める観点より、樹脂層は、第２の樹脂の抵抗値が、第１の樹脂の抵抗値よりも大きいものであると好ましく、また、第２の樹脂の吸湿性が、第１の樹脂の吸湿性よりも小さいものであると好適である。
【００１１】
また、誘電体層は、第１の導体又は第２の導体上に接合するように設けてもよいが、誘電体層が第１の樹脂と第２の樹脂との間に設けられたものであるとより好ましい。かかる構造は、例えば、第１の導体上に、第１の樹脂を形成した後、その上に、誘電体層、第２の樹脂、及び第２の導体を順次積層することで得ることができる。
【００１２】
一般に、第１の導体や第２の導体としては、金属材料が用いられ、より具体的には、抵抗率、製造コスト等の観点から、銅（Ｃｕ）が用いられる傾向にある。また、誘電体層としては、通常、誘電率が高い各種酸化物が用いられる傾向にある。ここで、樹脂材料とＣｕ等の金属材料の密着性は、樹脂材料と酸化物等の誘電体層の密着性よりも強い傾向にあるので、第１の導体又は第２の導体に誘電体層を被着形成しその上に第１の樹脂を形成するよりも、第１の導体又は第２の導体に第１の樹脂を直接的に被着させた方が、コンデンサ容量を左右する第１の開口の形状安定性の観点から望ましい。
【００１３】
より具体的には、第１の樹脂材料として、フォトレジスト材料を用い、感光・現像して第１の樹脂を形成する場合、下層との密着性が悪ければ、硬化時の収縮や被着界面からの現像液の浸入によって、第１の樹脂の剥離やずれが生じ易くなるおそれがあるので、第１の樹脂を、それとの密着性がより高い第１の導体に形成し、その上に誘電体層を形成する方が、第１の開口の形状を安定させ易く、形状精度が一層高められる。
【００１４】
さらに、樹脂層が、第１の樹脂の厚さよりも第２の樹脂の厚さが大きく形成されたものであると好適である。
【００１５】
こうすれば、上述の如く、第１の樹脂として第２の樹脂よりも形状制御性に優れる樹脂を用い、その上で、第２の樹脂として第１の樹脂よりも絶縁性や耐環境性に優れる樹脂を用いる場合に、第１の導体及び第２の導体間のＶBDをより一層高め、且つ、そのＶBDの経時的な変化を更に効果的に抑え得る。
【００１６】
またさらに、樹脂層が、第１の開口における第１の樹脂の裾角よりも、第２の開口における第２の樹脂の裾角が大きく形成されたものであるとより好ましい。
【００１７】
こうすることにより、第１の樹脂を第２の樹脂よりも平坦化し易く、よって、絶縁性に優れる第２の樹脂の厚さを第１の樹脂よりも厚く確保し易くなるので、上記の如く、第１の導体及び第２の導体間のＶBDをより一層高め易くなる。また、コンデンサが画成される第１の開口において、第１の樹脂の壁面が底面に対して急角度で、例えば垂直に近い角度で立延してしまうと、底壁の周縁部に電界集中が生じ易くなることがあり、こうなると、その部位で絶縁破壊が発生してしまう懸念が生じる。これに対し、本発明では、第１の開口における第１の樹脂の裾角を小さくし易いので、そのような電界集中による絶縁破壊を確実に防止し得る。
【００１８】
さらにまた、樹脂層が、第２の樹脂が第１の樹脂の略全体を覆うように、換言すれば、第２の樹脂の形成領域が第１の樹脂の形成領域よりも広くなるように、さらには、第２の樹脂の容積が第１の樹脂の容積よりも大きくなるように設けられたものであると一層好ましい。
【００１９】
このように構成すれば、上述の如く、第１の樹脂として第２の樹脂よりも形状制御性に優れる樹脂を用い、その上で、第２の樹脂として第１の樹脂よりも絶縁性や耐環境性に優れる樹脂を用いる場合に、第１の導体及び第２の導体間のＶBDを更に一層高め、且つ、そのＶBDの経時的な変化を殊に効果的に抑え得る。
【００２０】
具体的には、第１の樹脂がフォトレジストに用いられる材料のうち例えばノボラック系樹脂であり、第２の樹脂が非ノボラック系樹脂、特に、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ノボラック系樹脂以外のフェノール樹脂、又はシリコーン系樹脂であると有用である。ここで、「ノボラック系樹脂」とは、フェノール又はその誘導体を酸性触媒下で縮合させて得られたオリゴマーから成形されるフェノール樹脂を示す。
【００２１】
このような材料を用いれば、第１の樹脂の形状制御性が第２の樹脂よりも確実に高められ、また、第２の樹脂の絶縁性や耐環境性が第１の樹脂よりも確実に高められる。
【００２２】
或いは、第１の樹脂をポジ型感光性材料で形成し、第２の樹脂をネガ型感光性材料で形成しても好適である。
【００２３】
この場合、ポジ型感光性材料では露光された部分が現像で除去されるので、第１の樹脂の材料では、第１の開口の部分が露光される。このとき、感光性材料の上部ほど露光が強いので、現像で形成された第１の開口はテーパが形成された言わばテーパがすり鉢状（裾しぼみ状、逆台形状）になり易く、逆に言えば、第１の開口における第１の樹脂の裾角（テーパ角）は小さくされ、全体としてなだらかな斜面壁となり易い。また、その後のポストベークによる加熱硬化（キュア）時に、底部よりも開口端側の大きな収縮により、第１の開口における第１の樹脂の裾角は一層小さくなり易い。
【００２４】
一方、ネガ型感光性材料では露光された部分が現像で残るので、第２の樹脂の材料では、第２の開口の部分がマスクされる。このとき、同様に、感光性材料の上部ほど露光が強いので、現像で形成された第２の開口は逆テーパが形成された言わば逆すり鉢状（裾広がり状、台形状）になり易く、逆に言えば、第２の開口における第２の樹脂の裾角は逆テーパ角となり、底部に対する傾斜が急峻になり易い。そして、その後のポストベークによる加熱硬化（キュア）時に、底部よりも開口端側の大きな収縮により、第２の開口における第２の樹脂の裾角は当初よりは小さくなるものの、第１の開口における第１の樹脂の据角よりも大きく、壁面が急峻な傾斜になり易い。
【００２５】
よって、第１の樹脂が第２の樹脂よりも平たく（平坦に）なり易く、よって、第２の樹脂の厚さを第１の樹脂よりも厚く形成し易くなるので、上述の如く、第１の導体及び第２の導体間のＶBDが更に高められ得る。また、第１の開口の底壁周縁部における電界集中を抑止し、それに起因する絶縁破壊を確実に防止し得る。
【００２６】
また、本発明による薄膜コンデンサの製造方法は、本発明の薄膜コンデンサを有効に製造する方法であって、第１の導体を形成するステップ、第２の導体を形成するステップ、第１及び第２の導体間に誘電体層を形成するステップ、並びに、第１及び第２の導体間に樹脂層を形成するステップを備えており、樹脂層を形成するステップが、第１の導体又は第２の導体と誘電体層とが重なる領域に第１の開口を有する第１の樹脂を、第１の導体と第２の導体との間に設けるステップと、第１の開口の上方に第１の開口よりも大きく開放された第２の開口を有する第２の樹脂を、第１の導体と第２の導体との間に設けるステップとを有する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、第１の導体と第２の導体との間に設けられる樹脂層が、第１の樹脂及び第２の樹脂を含む複数層で構成され、第１の樹脂に形成された第１の開口の大きさでコンデンサが画定され、そして、第２の樹脂に形成された第２の開口を第１の開口よりも大きくすることにより、コンデンサ容量のばらつきを抑えることができ、且つ、ＶBDをより高めることができるので、その結果、薄膜コンデンサのデバイス特性及び製品の信頼性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。さらに、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。
【００２９】
［薄膜コンデンサの第１実施形態及びそれを備える電子部品］
図１〜図４は、本発明による薄膜コンデンサの第１実施形態を備える電子部品の構成例を示す等価回路図である。図１に示す電子部品１は、薄膜形成技術で形成された容量素子としてのコンデンサ１１（薄膜コンデンサ）及びそれと電気的に接続されたインダクタ１３を有するものであり、コンデンサ１１とインダクタ１３とは直列に接続されて、直列共振回路を構成している。 また、図２に示す電子部品２は、コンデンサ１１とインダクタ１３とが並列に接続されたものであり、並列共振回路を構成している。さらに、図３に示す電子部品３は、コンデンサ１１とインダクタ１３とで低域通過フィルタを構成するものである。またさらに、図４に示す電子部品４は、コンデンサ１１とインダクタ１３とで高域通過フィルタを構成するものである。
【００３０】
図５は、電子部品１〜４におけるコンデンサ１１及びその周辺の要部を示す断面図である。電子部品１〜４は、基材として、表面に平坦化層５２が形成された平滑な基板５１上にコンデンサ１１及び導体コイルを有するインダクタ１３（図５において図示せず）が形成されたものである。基板５１及び平坦化層５２は、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）で形成されており、平坦化層５２の表面は、例えばＣＭＰ（化学的機械的研磨）法により研磨されて平坦化されている。
【００３１】
また、コンデンサ１１は、基板５１の平坦化層５２上に、下部導体２１（第１の導体）、誘電体膜３１（誘電体層）、樹脂層Ｊ、及び上部導体２５（第２の導体）が順次積層された構成を有している。下部導体２１は、基板５１の平坦化層５２上に形成された例えばチタン（Ｔｉ）／銅（Ｃｕ）からなる下地導体２１ａと、その下地導体２１ａ上に形成された銅（Ｃｕ）からなる導体２１ｂとで構成されている。このように、下部導体２１をＣｕ等の低抵抗の導体材料で形成することにより、コンデンサ１１の等価直列抵抗（Equivalent Series Resistance ; ESR）を低く抑えることができる。
【００３２】
下部導体２１は、誘電体膜３１を挟んで上部導体２５と対向しコンデンサ１１の電極として機能する電極部と、この電極部とインダクタ１３のコイル導体（図示せず）や他の内部又は外部の端子又は電極（図示せず）とを接続するために引き出された引出導体部とを有している。電極部は、下部導体２１の略中央部における平面円形状や方形状の領域を占めている。また、下部導体２１における引出導体部は、電極部と接続対象とを接続する任意の形状に延在しており、この引出導体部を、幅広且つ極力短く形成することにより、コンデンサ１１のＥＳＲ及び等価直列インダクタンス（Equivalent Series Inductance ; ESL）を低く抑えることができる。
【００３３】
また、誘電体膜３１は、後述するビア開口部Ｈを除いて基板５１の略全面に形成されており、コンデンサ１１を構成する下部導体２１及びインダクタ１３のコイル導体の側面及び上面の略全面を覆うように設けられている。
【００３４】
ここで、誘電体膜３１の膜厚は、特に制限されないが、例えば０．０１〜１（μｍ）オーダーで均一な厚さとされており、下部導体２１よりも薄く形成されている。また、誘電体膜３１の材料としては、例えばアルミナ、窒化珪素（Ｓｉ4Ｎ3）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化マグネシウム(ＭｇＯ)等を適宜用いることができる。
【００３５】
さらに、樹脂層Ｊは、下部導体２１の周囲を覆うように誘電体膜３１上に設けられた樹脂層Ｊ１（第１の樹脂）と、更にその樹脂層Ｊ１の略全体を覆うように設けられた樹脂層Ｊ２とから構成されている。
【００３６】
ここで、図６（Ａ）及び（Ｂ）は、上部導体２５下の要部を示すそれぞれ断面図及びその上面図である。樹脂層Ｊ１は、下部導体２１及び上部導体２５と誘電体膜３１とが重なる領域に開口Ｋ１（第１の開口）を有しており、その上に形成された樹脂層Ｊ２は、樹脂層Ｊ１の開口Ｋ１の上方に開放された（開口した）開口Ｋ２を有している。これらにより、誘電体膜３１の上面３１ａの一部（中央部）が、開口Ｋ１，Ｋ２内に露呈している。図６（Ｂ）においては、平面円形状の開口Ｋ１，Ｋ２を例示したが、同図に示す如く、樹脂層Ｊ２の開口Ｋ２の最小開口径ｒ２は、樹脂層Ｊ１の開口Ｋ１の最小開口径ｒ１よりも大きく、すなわち、開口Ｋ２が開口Ｋ１よりも大きく開放されている。
【００３７】
また、開口Ｋ１における樹脂層Ｊ１の裾角θ１（樹脂層Ｊ１の開口Ｋ１の内壁と誘電体膜３１の上面３１ａとが接する部位において、樹脂層Ｊ１の壁面が上面３１ａの延在面方向に対してなす図示内角）は、開口Ｋ２における樹脂層Ｊ２の裾角θ２（樹脂層Ｊ２の開口Ｋ２の内壁と樹脂層Ｊ１の上面とが接する部位において、樹脂層Ｊ２の壁面が上記上面３１ａの延在方向に対してなす図示内角）よりも小さくされている。換言すれば、開口Ｋ２における樹脂層Ｊ２の内壁の立ち上がり角（つまり裾角θ２）が、開口Ｋ１における樹脂層Ｊ１の内壁の立ち上がり角（つまり裾角θ１）よりも大きく形成されている。さらに、樹脂層Ｊ２の最大厚さは、樹脂層Ｊ１の最大厚さよりも大きくされている。
【００３８】
またさらに、樹脂層Ｊ１の材料としては、ポジ型の感光性材料（ポジ型フォトレジスト）が好ましく、より好ましくは、主としてノボラック系樹脂からなるものが挙げられ、これに対し、樹脂層Ｊ２は、樹脂層Ｊ１とは異なる材料、例えば主として非ノボラック系樹脂からなるもの、好ましくはネガ型の感光性材料（ネガ型フォトレジスト）、より具体的には、ポリイミド系樹脂（感光性ポリイミド）、エポキシ系樹脂（感光性エポキシ）、ノボラック系樹脂以外のフェノール樹脂、シリコーン系樹脂、等が挙げられ、アルミナ、フェライト等の無機材料を含んでいてもよい。
【００３９】
換言すれば、樹脂層Ｊ１の材料としては、フォトリソグラフィにおけるパターニングの解像度（パターン解像度）が、樹脂層Ｊ２の材料よりも小さいもの（解像度が高いもの）が好ましく、また、ポストベーク等の後工程で印加され得る加熱温度範囲における熱収縮率が、第２の樹脂の同熱収縮率よりも小さいものが好ましく、一方、樹脂層Ｊ２の材料としては、抵抗値（絶縁抵抗値）が、樹脂層Ｊ１の抵抗値よりも大きいものが好ましく、また、吸湿性が、樹脂層Ｊ１の吸湿性よりも小さいものが好ましい。
【００４０】
ここで、図５に戻り、上部導体２５は、上述した樹脂層Ｊ１の開口Ｋ１及び樹脂層Ｊ２の開口Ｋ２を覆うように設けられた例えばＴｉ／Ｃｕからなる下地導体２５ａと、下地導体２５ａ上に形成された例えばＣｕからなる導体２５ｂとで構成されている。このように、上部導体２５をＣｕ等の低抵抗の導体材料で形成することにより、コンデンサ１１のＥＳＲを更に低く抑えることができる。
【００４１】
この上部導体２５は、誘電体膜３１を挟んで下部導体２１と対向しコンデンサ１１の電極として機能する電極部、すなわち、誘電体膜３１の上面３１ａにおける開口Ｋ１内に露呈した部分に当接する柱状部分（つまり、上部導体２５の略中央部の平面円形状や方形状の領域を占める部分）と、この電極部と図示しない内部又は外部の端子又は電極とを接続するために引き出された引出導体部とを有している。このようにして、下部導体２１の上述した電極部、上部導体２５の電極部、及びそれらに挟まれた誘電体膜３１のうち主として開口Ｋ１内に露呈した部分からコンデンサ１１が構成されており、上部導体２５の電極部の面積は、樹脂層Ｊ１の開口Ｋ１によって決定され（開口Ｋ１の面積に依存し）、コンデンサ１１の容量値は、その上部導体２５の電極部の面積、上部導体２５と下部導体２１とで挟まれた誘電体膜３１の膜厚及び誘電率とで規定される。
【００４２】
また、上部導体２５における引出導体部は、電極部と接続対象とを接続する任意の形状に延在しており、この引出導体部を、下部導体２１同様、幅広且つ極力短く形成することにより、コンデンサ１１のＥＳＲ及びＥＳＬを更に一層低く抑えることができる。さらに、上部導体２５の厚さは、下部導体２１と同程度に十分に厚くされており、これにより、コンデンサ１１のＱ特性及び自己共振周波数（ＳＲＦ）等の高周波特性が向上されるとともに伝送損失を抑制することができる。
【００４３】
さらに、上部導体２５及び樹脂層Ｊの全面上には、例えばアルミナ等で形成された保護膜５４が形成されている。
【００４４】
このように構成された電子部品１〜４を製造する手順について、主としてコンデンサ１１及びその周辺領域に着目して説明する。図７〜図１５は、コンデンサ１１を備える電子部品１〜４を製造している状態を示す工程図（断面図）である。なお、電子部品１〜４は、基板５１上に同時に多数形成されるが、図７〜図１５では、一つの電子部品の素子形成領域のうち更にコンデンサ１１の形成領域を主として示す。
【００４５】
まず、アルミナで形成された基板５１の表面をＣＭＰ法で研磨して平坦化層５２を形成する。 次に、基板５１の平坦化層５２上に例えば膜厚１０〜５０（ｎｍ）程度のチタン（Ｔｉ）、及び、例えば膜厚０．１〜０．５（μｍ）程度の銅（Ｃｕ）を例えばスパッタリング法により順次積層して下地導体を形成する。さらにその上に、フォトリソグラフィで感光性材料（フォトレジスト）をパターニングし、さらに、開口部内の下地導体上に例えば厚さ１０（μｍ）程度のＣｕを例えば電解めっき法により成膜し、次いで、当該導体の表面をＣＭＰ法で所望厚研磨して導体２１ｂを形成する。次に、感光性材料を剥離した後、導体２１ｂ間に露出した下地導体をドライエッチング又はウエットエッチング等によって除去することにより、下地導体２１ａと導体２１ｂとで構成された下部導体２１が形成される（図７）。このように、下部導体２１は、例えばセミアディティブ法（析出法）で形成することができる。なお、所望のパターニングにより、下部導体２１の形成と同時に、インダクタ１３のコイル導体を形成することもできる（図示せず）。
【００４６】
次に、下部導体２１が形成された基板５１の全面に、例えば厚さ０．０１〜１（μｍ）程度の誘電体膜３１を形成する（図８）。次いで、誘電体膜３１の全面上に、例えばノボラック系樹脂を主成分とするポジ型の感光性材料を例えば膜厚が０．５〜５（μｍ）程度となるように塗布した後、その感光性材料の膜にプリベークを行う。それから、その膜を露光、現像して、樹脂層Ｊ１の部位以外の部分を除去する（図９）。次に、ポストベークを行って樹脂層Ｊ１を形成する（図１０）。
【００４７】
樹脂層Ｊ１は、ポストベークによって硬化収縮が生じ、最大膜厚が０．５〜５（μｍ）程度になるとともに、図９に示す断面矩形に近い形状から、図１０に示すようななだらかな断面山形状に成形される。なお、ポジ型感光性材料では露光された部分が現像で除去され、感光性材料の上部ほど露光が強いので、現像で形成された図９に示す樹脂層Ｊ１となる部分における開口Ｋ１は、言わばすり鉢状（裾しぼみ状、逆台形状）になり易く、すなわち、樹脂層Ｊ１となる部分は元来、裾広がりの平坦な山形状になり易く、ポストベークによって熱収縮した後の樹脂層Ｊ１は、より一層なだらかな山形状となり、開口Ｋ１における内壁の裾角θ１は小さくされる（図６参照）。
【００４８】
次に、樹脂層Ｊ１が形成された図１０に示す基板５１の全面に、例えばポリイミド系樹脂を主成分とするネガ型の感光性材料を例えば膜厚が５〜１０（μｍ）程度となるように塗布した後、その感光性材料の膜にプリベークを行う。次いで、その膜を露光、現像して、樹脂層Ｊ２の開口Ｋ２、及び、コンタクト用のビア開口部Ｈとなる部分を除去する（図１１）。次に、ポストベークを行って樹脂層Ｊ２を形成する（図１２）。
【００４９】
樹脂層Ｊ２は、ポストベークによって硬化収縮が生じ、最大膜厚が３〜８（μｍ）程度になるとともに、図１１に示す断面矩形に近い形状から、図１２に示すような断面形状に成形される。なお、ネガ型感光性材料では露光された部分が現像で残り、感光性材料の上部ほど露光が強いので、現像で形成された図１１に示す樹脂層Ｊ２となる部分における開口Ｋ２は、略矩形上に近い逆すり鉢状（裾広がり状、台形状）になり易く、よって、ポストベークによって熱収縮した後の樹脂層Ｊ２は、開口Ｋ２の内壁が、樹脂層Ｊ１ほど緩やかな傾斜にはなり難く、その裾角θ２は、裾角θ１よりも急峻とされる（図６（Ａ）参照）。
【００５０】
さらに、樹脂層Ｊ２が形成された図１２に示す基板５１上に、フォトリソグラフィで感光性材料（フォトレジスト）をパターニングし、ビア開口部Ｈの部位を開口させる（図１３）。次に、残った感光性材料層Ｐをマスクとしてミリングを行ない、ビア開口部Ｈ内に露呈している誘電体膜３１を除去し、その下の下部導体２１を露出させる（図１４）。なお、この下部導体２１の露呈部Ｃは、例えばインダクタ１３に接続されており、後に形成される上部導体２５とコンタクトする部位となり得る。それから、感光性材料層Ｐを除去（図１５）した後、その上に、前述した下部導体２１と同様にして、図５に示す如く、下地導体２５ａ及び導体２５ｂからなる上部導体２５を形成し（以下、図示省略）、コンデンサ１１を得る。それからさらに、図５に示す如く、全面に厚さ１０〜２０（μｍ）程度のアルミナの保護膜５４を形成する。
【００５１】
そして、所定の切断線に沿って基板５１を切断し、基板５１上に形成された複数の電子部品１〜４を素子形成領域毎にチップ状に分離する。さらに、図示を省略するが、切断面に露出した下部導体２１及び／又は上部導体２５に電気的に接続される外部電極をその切断面に形成し、外部電極の形成前後に必要に応じて角部の面取り等の加工処理を行い、電子部品１〜４を得る。
【００５２】
このように構成された本発明によるコンデンサ１１及びそれを備える電子部品１〜４によれば、コンデンサ１１を開口Ｋ１で画定する樹脂層Ｊの樹脂層Ｊ１としてノボラック系樹脂等の形状制御性に優れる樹脂を用いるので、開口Ｋ１の形状の均一性及び安定性、つまり、開口Ｋ１の形状精度を高めることができ、これにより、製品間や製造バッチ間におけるコンデンサ１１の特性変動を十分に抑制することができる。換言すれば、コンデンサ１１の電極面積を高精度に形成することができる。また、樹脂層Ｊ１上に、樹脂層Ｊ１よりも絶縁性や耐環境性に優れる例えばポリイミド系樹脂を用いるので、下部導体２１及び上部導体２５間のＶBD及び絶縁性を向上させることができ、且つ、そのＶBDの経時劣化を抑止することができる。よって、コンデンサ１１及びそれを備える電子部品１〜４のデバイス特性及び製品の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５３】
また、樹脂層Ｊ１の厚さよりも樹脂層Ｊ２の厚さが大きいので、下部導体２１及び上部導体２５間のＶBD及び絶縁性をより一層高め、且つ、そのＶBDの経時劣化を更に抑制することができる。さらに、開口Ｋ２における樹脂層Ｊ２の裾角θ２が、開口Ｋ１における樹脂層Ｊ１の裾角θ１よりも大きくされているので、樹脂層Ｊ１を樹脂層Ｊ２よりも平坦化し易く、これにより、絶縁性に優れる樹脂層Ｊ２の厚さを樹脂層Ｊ１よりも厚くし易くなることから、上記の如く、下部導体２１及び上部導体２５間のＶBD及び絶縁性を更に一層高めることができる。
【００５４】
またさらに、コンデンサ１１が画成される開口Ｋ１において、樹脂層Ｊ１の裾角θ１を小さく壁面の立ち上がり角をなだらかにできるので、樹脂層Ｊ１の内壁面が底面（誘電体膜３１における露呈上面３１ａ）に対して急角度で、例えば垂直に近い角度で立延することに起因して開口Ｋ１の底壁周縁部に電界集中が生じてしまうことを有効に防止でき、これにより、その部位での絶縁破壊の発生を抑止できる。しかも、樹脂層Ｊ１をポジ型感光性材料で形成し、且つ、樹脂層Ｊ２をネガ型感光性材料で形成するので、開口Ｋ１における樹脂層Ｊ１の裾角θ１を一層緩やかな傾斜角にすることができるので、開口Ｋ１の底壁周縁部に電界集中が生じてしまうことを更に有効に防止できる。
【００５５】
また、絶縁性に優れる樹脂層Ｊ２が樹脂層Ｊ１の略全体を覆っており、樹脂層Ｊ２の形成領域が樹脂層Ｊ１の形成領域よりも広くされて樹脂層Ｊ２の容積が樹脂層Ｊ１の容積よりも大きいので、下部導体２１及び上部導体２５間の絶縁性をより向上させることができる。さらに、このように樹脂層Ｊにおける樹脂層Ｊ２の厚さが十分に確保されているので、開口Ｋ１，Ｋ２の周縁近傍における下部導体２１と上部導体２５との寄生容量を低減することができ、また、コンデンサ１１に併設されたインダクタ１３の部分においても、コイル導体と導体間の浮遊容量を低減することができる。よって、電子部品１〜４の自己共振周波数及び反共振周波数の高周波化及びＱ特性の更なる改善、例えば、電子部品１〜４のようなＬＣ共振回路等によるフィルタ回路では、挿入損失が低減されたり、帯域外特性の減衰量の抑圧が改善されたり、遮断域の急峻性が改善されたりといった有益な効果が得られる。
【００５６】
加えて、誘電体膜３１が下部導体２１の上面及び側面を覆っているので、誘電体膜３１が有機膜である樹脂層Ｊ１に対する保護膜として機能し、そのように有機膜を用いたことに起因するエレクトロマイグレーションの発生を防止することができる。よって、不都合な程度にエレクトロマイグレーションが予期される場合であっても、下部導体２１上にＮｉ又はＴｉ等の保護膜を形成することが不要となる。
【００５７】
また、開口Ｋ１，Ｋ２として円形状のものを形成すれば、方形状のものに比して、より小さな開口Ｋ１，Ｋ２を形成する際の形状安定性及び形状精度を実現し易くなるので、好適である。すなわち、更なる微細化を行なった場合、方形状の開口であれば、頂部（隅部）の解像度の鈍りによって、方形の形状を維持することが困難となる傾向にあるのに対し、円形状の開口Ｋ１，Ｋ２であれば、かかる不都合は生じ難くなる。
【００５８】
［薄膜コンデンサの第２実施形態及びそれを備える電子部品］
図１６は、本発明による薄膜コンデンサの第２実施形態を備える電子部品（電子部品１〜４）における薄膜コンデンサ及びその周辺の要部を示す断面図である。本実施形態の電子部品は、コンデンサ１１に代えてコンデンサ１２（薄膜コンデンサ）を備えること以外は、図１〜図６に示す電子部品１〜４と同様に構成されてものであり、図１６においては、同じ符号１〜４で示す。また、コンデンサ１２は、誘電体膜３１が樹脂層Ｊ１と樹脂層Ｊ２との間に設けられたこと以外は、コンデンサ１１と同様の構成を有するものである。
【００５９】
ここで、図１７〜図２５は、コンデンサ１２を備える電子部品１〜４を製造している状態を示す工程図（断面図）であり、各図をそれぞれ図７〜図１５に対応させて示した。すなわち、コンデンサ１２は、誘電体膜３１の成膜の前に樹脂層Ｊ１を形成し（図１７〜図１９）、さらにその上の全面に誘電体膜３１を形成し（図２０）、次いで、樹脂層Ｊ２を形成し（図２１及び図２２）、その後は、コンデンサ１１を備える電子部品１〜４と同様にして、ビア開口部Ｈの形成、誘電体膜３１のミリング、並びに、上部導体２５及び保護膜５４を形成することにより得ることができる。
【００６０】
さらに、図２６は、コンデンサ１１を備える電子部品１を示す平面図（一部破断図）である。電子部品１は、上述及び図１に示すように、コンデンサ１１にインダクタ１３が直列に接続されたものであり、直列共振回路として機能する。インダクタ１３は、コイル導体１２と、そのコイル導体１２の内周側の端部に接続された導体６１とを備えている。コイル導体１２は、コンデンサ１１の下部導体２１と同様に及び／又は同時に形成されたものであり、下部導体２１と接続されている。また、導体６１は、コンデンサ１１の上部導体２５と同様に及び／又は同時に形成されたものである。
【００６１】
このように構成されたコンデンサ１２及びそれを備える電子部品１〜４によれば、コンデンサ１１及びそれを備える電子部品１〜４と同様の作用効果を奏することができる上に、樹脂層Ｊ１の形状安定性及び形状精度を更に一層向上させることが可能となる。すなわち、コンデンサ１１のように誘電体膜３１に樹脂層Ｊ１を接着させるよりも、Ｃｕからなる下部導体２１上に樹脂層Ｊ１を接着させた方が、接着性が高くなり、これにより、ポストベーク等の熱処理時に、樹脂層Ｊ１が剥離してしまったり、クラックが入って脆くなり強度の低下によって形状が変化し易くなってしまったり、或いは、樹脂層Ｊ１の現像時に、現像液が樹脂層Ｊ１と誘電体膜３１との界面に浸入して樹脂層Ｊ１が剥離又はずれてしまったりといった不都合を確実に防止することができる。
【００６２】
なお、上述したとおり、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない限度において様々な変形が可能である。例えば、コンデンサ１１，１２の構造は、導体と誘電体膜３１とを順に繰り返し積層した積層型コンデンサを有する電子部品１にも適用できる。具体的には、同一のコンデンサ１１，１２を繰返し積層したり、コンデンサ１１上にコンデンサ１２を交互に繰り返し積層したりすることを例示できる。
【００６３】
また、上部導体２５を引出導体部としてのみ用い、上部導体２５の下層に第２の導体として機能する導体層を設けてもよい。さらに、開口Ｋ１，Ｋ２の開口形状は、円形状に限られず、例えば、方形状であってもよい。またさらに、下部導体２１及び上部導体２５の形成方法は、セミアディティブ法以外に、サブトラクティブ法（エッチング法）、ダマシン法、ペースト法、リフトオフ法、導電性材料を用いるインクジェット印刷法やスクリーン印刷法、等を用いてもよい。また、選択的なエッチングを行えるように下部導体２１及び上部導体２５を他の或いは更なる複数の導電材料で構成し、所望形状の下部導体２１及び上部導体２５を形成してもよい。さらにまた、樹脂層Ｊ２に代えて、アルミナ、フェライト等の無機材料からなる絶縁層を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上説明した通り、本発明の薄膜コンデンサ及びその製造方法ならびにその薄膜コンデンサを備える電子部品によれば、コンデンサ容量のばらつきを抑えることができ、且つ、ＶBDをより高めることができ、これらによりデバイス特性及び製品の信頼性を向上させることが可能となるので、薄膜型の電子部品を内蔵する機器、装置、システム、各種デバイス等、特に小型化及び高性能化が要求されるものに広く且つ有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明による薄膜コンデンサの第１実施形態を備える電子部品の構成例を示す等価回路図である。
【図２】本発明による薄膜コンデンサの第１実施形態を備える電子部品の構成例を示す等価回路図である。
【図３】本発明による薄膜コンデンサの第１実施形態を備える電子部品の構成例を示す等価回路図である。
【図４】本発明による薄膜コンデンサの第１実施形態を備える電子部品の構成例を示す等価回路図である。
【図５】電子部品におけるコンデンサ１１及びその周辺の要部を示す断面図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、コンデンサ１１における上部導体下の要部を示すそれぞれ断面図及びその上面図である。
【図７】コンデンサ１１を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図８】コンデンサ１１を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図９】コンデンサ１１を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図１０】コンデンサ１１を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図１１】コンデンサ１１を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図１２】コンデンサ１１を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図１３】コンデンサ１１を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図１４】コンデンサ１１を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図１５】コンデンサ１１を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図１６】本発明による薄膜コンデンサの第２実施形態を備える電子部品における薄膜コンデンサ及びその周辺の要部を示す断面図である。
【図１７】コンデンサ１２を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図１８】コンデンサ１２を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図１９】コンデンサ１２を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図２０】コンデンサ１２を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図２１】コンデンサ１２を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図２２】コンデンサ１２を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図２３】コンデンサ１２を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図２４】コンデンサ１２を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図２５】コンデンサ１２を備える電子部品を製造している状態を示す工程図である。
【図２６】コンデンサ１１を備える電子部品１を示す平面図（一部破断図）である。
【符号の説明】
【００６６】
１〜４…電子部品、１１，１２…コンデンサ（薄膜コンデンサ）、１３…インダクタ、２１…下部導体（第１の導体）、２１ａ…下地導体、２１ｂ…導体、２５…上部導体（第２の導体）、２５ａ…下地導体、２５ｂ…導体、３１ａ…上面、３１…誘電体膜、５１…基板、５２…平坦化層、５４…保護膜、Ｃ…露呈部、Ｈ…ビア開口部、Ｊ…樹脂層、Ｊ１…樹脂層（第１の樹脂）、Ｊ２…樹脂層（第２の樹脂）、Ｋ１…開口（第１の開口）、Ｋ２…開口（第２の開口）、Ｐ…感光性材料層、ｒ１…開口Ｋ１の最小開口径、ｒ２…開口Ｋ２の最小開口径、θ１…樹脂層Ｊ１の裾角（第１の裾角）、θ２…樹脂層Ｊ２の裾角（第２の裾角）。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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