(57)【要約】【課題】容量のばらつきを抑えるとともに、ＶBDをより高めつつ、個体間のＶBDのばらつきを抑え、且つ、層間剥離を十分に抑止することができ、デバイス特性及び製品の信頼性、並びに、生産性及び経済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、レジスト等からなる樹脂層Ｊ１、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。下部導体２１は、導体２１ｂの上面周縁部が、開口Ｋの形成された領域である中央部よりも突出するように盛り上がった起伏形状を有している。【選択図】図５
2008192653.tif 000002
【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絶縁層が形成されており、且つ、該絶縁層が、該第１の導体又は該第２の導体と該誘電体層とが重なる領域に開口を有する薄膜コンデンサであって、
前記第１の導体、前記第２の導体、及び前記誘電体層のうち少なくとも一つは、前記開口が形成された領域よりも、周縁部の少なくとも一部が前記絶縁層側に盛り上がった起伏形状を有するものである、
薄膜コンデンサ。
【請求項２】
前記第１の導体、前記第２の導体、及び前記誘電体層のうち少なくとも一つは、前記周縁部が、該第１の導体及び／又は該第２の導体の全周にわたって盛り上がるように形成されたものである、
請求項１記載の薄膜コンデンサ。
【請求項３】
前記第１の導体、前記第２の導体、及び前記誘電体層のうち少なくとも一つは、前記周縁部が、断面楔状をなすものである、
請求項１又は２記載の薄膜コンデンサ。
【請求項４】
前記絶縁層は、前記開口を画成する内壁にテーパが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】
前記絶縁層は、前記内壁の底部における前記テーパの傾きが、該内壁の胴部における前記テーパの傾きよりも緩やかに形成されたものである、
請求項４記載の薄膜コンデンサ。
【請求項６】
前記絶縁層は、主として樹脂からなるものである、
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】
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の導体間に絶縁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、
前記絶縁層を形成するステップは、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開口を形成するステップを有しており、
前記第１の導体、前記第２の導体、及び前記誘電体層を形成するステップのうち少なくとも一つのステップにおいては、前記第１の導体、前記第２の導体、及び前記誘電体層のうち少なくとも一つとして、前記開口が形成された領域よりも、周縁部の少なくとも一部が前記絶縁層側に盛り上がった起伏形状を有するものを形成する、
薄膜コンデンサの製造方法。
【請求項８】
前記第１の導体及び／又は前記第２の導体を形成するステップは、
前記第１の導体及び／又は前記第２の導体の材料からなるシード層を形成するステップと、
前記シード層上に前記第１の導体及び／又は前記第２の導体の材料からなり、且つ、前記開口が形成される領域よりも、周縁部の少なくとも一部が盛り上がった起伏形状を有する導体層を形成するステップと、
前記導体層を所定の形状にパターニングするステップと、
前記パターニングされた導体層の周囲に残存する前記シード層を除去するステップと、
を有する、
請求項７記載の薄膜コンデンサの製造方法。
【請求項９】
第１の導体と第２の導体との間に誘電体層及び絶縁層が形成されており、該絶縁層が、該第１の導体又は該第２の導体と該誘電体層とが重なる領域に開口を有しており、且つ、該第１の導体、該第２の導体、及び該誘電体層のうち少なくとも一つが、前記開口が形成された領域よりも、周縁部の少なくとも一部が前記絶縁層側に盛り上がった起伏形状を有するものである、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、上記従来のように拡散防止層を設けた構成であっても、電極間のＶBDを十分に高め、且つ、個体間のばらつきを満足できる程度に抑えることは困難であることが判明した。また、樹脂層の開口を有する薄膜コンデンサは、通常、銅（Ｃｕ）等の導体材料からなる下部電極上、又はその上に設けられた各種酸化物材料からなる誘電体層上に、樹脂層が積層された構造を有するが、それらを形成した後の工程や薄膜コンデンサの完成後の検査工程等において熱が印加されると、各々の材料の熱膨張率及び熱収縮率の相違により、各層の特に延在方向（層方向）への膨縮に差異が生じて層間剥離が引き起こされることがあり、特に、樹脂層と他層との界面において剥離が生じ易い傾向にある。
【０００５】
このような剥離を防止すべく、電極表面を粗面化することも考えられるが、コンデンサを形成するには、電極表面は可能な限り平滑であることが望まれる。また、各層間に密着層等を介設することも考えられるが、工程数が増加して生産性及び経済性の悪化を招くので望ましくない。
【０００６】
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、ＶBDをより高めつつ、個体間のＶBDのばらつきを抑えることができ、且つ、層間剥離を十分に抑止することが可能であり、これらにより、デバイス特性及び製品の信頼性、並びに、生産性及び経済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】
【０００７】
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絶縁層（好ましくは樹脂層）が形成されており、且つ、絶縁層が誘電体層と重なる領域に開口を有するものであって、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つは、上記開口が形成された領域よりも、その周縁部（絶縁層側の周縁部上面）の少なくとも一部が絶縁層側に盛り上がった起伏形状、すなわち、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つの絶縁層側の上面周縁部が、開口Ｋが形成された領域である中央部よりも突出するように盛り上がった形状（周縁部が迫り出された形状）を有する薄膜コンデンサである。或いは、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つは、その周縁と絶縁層の開口との間の少なくとも一部に、絶縁層側に突出した突起部（凸状部）を有すると言い換えることもでき、さらには、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つは、開口が設けられた領域（周縁部の内側の領域）が、周縁部の少なくとも一部よりも凹んでいる若しくは窪んでいる断面凹状をなすものであると換言してもよい。更に例えて言えば、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つは、盆地又はカルデラのような地形形状を有するものと言うこともできる。
【０００８】
このような構成の薄膜コンデンサにおいては、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絶縁層に設けられた開口が、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ており、そ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）。
【０００９】
そして、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つの周縁部の少なくとも一部が、開口が形成された領域よりも盛り上がっているので、或いは、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つの周縁と絶縁層の開口との間の少なくとも一部に突起部（凸状部）が形成されているので、その周縁部が、第１の導体及び／又は第２の導体の間に形成された絶縁層側に突出・嵌入して配置され、言わばアンカーとして機能する。よって、加熱工程が施されたときに、絶縁層や誘電体層の膨張及び収縮（特に層方向）による動きが、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つの周縁部の形状が奏するアンカー効果によって制限される。
【００１０】
また、第１の導体及び／又は第２の導体の形成は、通常、第１の導体及び／又は第２の導体の材料からなるシード層を形成し、このシード層上に第１の導体及び／又は第２の導体の材料からなる導体層を、例えばめっき（電解めっきでも化学めっきでもよいが、均一な一定厚さ以上の膜を形成するには、電解めきが好ましい。）で形成し、さらに、導体層を所定の形状にパターニングした後、パターニングされた導体層の周囲に残存するシード層を、ミリングやエッチング等で除去することにより行なわれるところ、本発明者が、ＶBDが悪化している薄膜コンデンサについて、鋭意、分析・検討したところ、従来の薄膜コンデンサでは、シード層を除去するときに、除去されたシード層の導体金属の微粒子が導体上に混入してしまうこと、換言すれば、導体表面がシード層の金属粒子で汚染されてしまうことが判明した。このような状態のまま、誘電体層、樹脂層、及び他方の導体を積層して得られる薄膜コンデンサは、以下に示す如く、ＶBDの値自体が低く、また、ＶBDの個体間のばらつきも大きいことが確認された。
【００１１】
ここで、表１に、従来の薄膜コンデンサである３種類のサンプルにおける電極（導体）と誘電体層との界面近傍に存在する粒子数をパーティクルカウンタで計数した結果を示し、表２に、各サンプルに対応する複数（３６個）の薄膜コンデンサについてＶBDを測定した結果を示す。これらの結果より、粒子数が最も少なかったサンプル１のＶBDが最も高く且つそのばらつきが最も小さく、逆に、粒子数が最も多かったサンプル３のＶBDが最も低く且つそのばらつきが最も大きいことが確認された。
【００１２】
【表１】
2008192653.tif 000003
【００１３】
【表２】
2008192653.tif 000004
【００１４】
以上のことから、電極たる第１の導体及び／又は第２の導体と誘電体層との間に存在する導体粒子の数が多いほど、ＶBD及びそのばらつき度合いが悪化する傾向にあることが理解される。このような導体粒子が導体上に残置されることを防止するには、上述したシード層を除去した後に、導体の表面を洗浄することが考えられるが、そうなると、洗浄工程が必要となり、生産性及び経済性の悪化を招いてしまう。
【００１５】
これに対し、本発明の薄膜コンデンサにおいて、第１の導体及び又は第２の導体の周縁部の少なくとも一部が盛り上がっている（絶縁層の開口が形成された領域が、周縁部の少なくとも一部よりも凹んでいる）場合には、上述したシード層をミリング等で除去する際に、発生したシード層の導体粒子が電極表面上に流入しようとしても、それらの導体粒子は、第１の導体及び又は第２の導体の周縁部によって遮蔽（掩蔽、遮断）される。つまり、第１の導体及び又は第２の導体の周縁部の盛り上がりが、壁（障害物）となって、周縁部の内側の凹んだ部位に混入し難い。よって、シード層を除去した後に導体表面の洗浄を行なわなくとも、導体粒子による導体表面の汚染を防止でき、導体表面を清浄に保つことができる。なお、第１の導体及び又は第２の導体の周縁部の少なくとも一部が盛り上がっていれば、それらの間に成膜される誘電体層もまた、導体の周縁部の盛り上がりに応じて、周縁部の少なくとも一部が絶縁層側へ盛り上がる（突出する）。
【００１６】
また、周縁部の盛り上がり（突起部、凸状部）が、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つの全周にわたって形成されたものであると、上述したアンカー効果及びシード層の導体粒子の遮蔽効果が一層高められるので好適である。
【００１７】
さらに、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つの周縁部が、断面楔状（縦断面）楔状（尖塔状、山状）をなすものであれば、絶縁層側へ一層嵌入する（くい込む）ことにより、そのアンカー効果が更に高められるのでより好ましい。
【００１８】
またさらに、絶縁層が、開口を画成する内壁にテーパが形成されたものであると更に好ましい。すなわち、樹脂層の開口におけるその内壁が底部に向かって広がっており、換言すれば、開口の底部から開口端側に向けって開口径が徐々に大きくなるように形成されていることが好ましい。
【００１９】
コンデンサが画成される開口底面近傍において、絶縁層の壁面が開口底面に対して急角度で、例えば垂直に近い角度で急激に立延してしまうと、開口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、上記のとおり開口を画成する絶縁層の内壁にテーパが形成されることにより、壁面の急激な立ち上がりがなくなり、電界集中による絶縁破壊を確実に防止し得る。
【００２０】
またこの場合、内壁のテーパの傾き（テーパ角）が、内壁の胴部におけるテーパの傾き（テーパ角）よりも緩やかに形成されたものであると一層好ましい。こうすれば、内壁底部の急峻な延立を防止して絶縁層の開口底壁周縁部の電界集中を抑止しつつ、内壁胴部のテーパ角を急峻にすることにより、開口部における電界（縦電界）の一様性を実現することができ、絶縁層の開口内壁の胴部における絶縁破壊の発生をも有効に防止できる。
【００２１】
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の導体間に絶縁層を形成するステップを備える方法であり、絶縁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開口を形成するステップを有しており、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層を形成するステップのうち少なくとも一つにおいては、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つとして、開口が形成された領域よりも周縁部の少なくとも一部好ましくは全部が盛り上がった起伏を有するものを形成する、換言すれば、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つの周縁と絶縁層の開口との間の少なくとも一部、好ましくはその周縁部の全周にわたって凸部を形成する。
【００２２】
より具体的には、第１の導体及び／又は第２の導体を形成するステップが、第１の導体及び／又は第２の導体の材料からなるシード層を形成するステップと、シード層上に第１の導体及び／又は第２の導体の材料からなり且つ開口が形成される領域よりも周縁部の少なくとも一部が盛り上がった起伏を有する導体層を形成するステップ、換言すれば、第１の導体及び／又は第２の導体の周縁と絶縁層の開口との間の少なくとも一部に凸部を有する導体層を形成するステップと、導体層を所定の形状にパターニングするステップと、パターニングされた導体層の周囲に残存するシード層を除去するステップを含むと有用である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つの周縁部が、絶縁層の開口が形成される領域（第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つの周縁部の内側の領域）より盛り上がっており、言わば、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つは、絶縁層の開口との間の少なくとも一部に形成された突起部（凸状部）を有するので、絶縁層が熱工程において膨縮しても、特に層方向への移動が、第１の導体、第２の導体、及び誘電体層のうち少なくとも一つの周縁部（突起部）によって制限されるので、各層の層間剥離を十分に防止することができる。また、第１の導体及び／又は第２の導体を形成する際に、そのシード層を除去するときに生じ得る導体の微粒子が、第１の導体及び／又は第２の導体の周縁部によって遮蔽されるので、かかる導体粒子に起因するＶBDの低下及びばらつきを防止することができる。それらの結果、薄膜コンデンサ及びそれを備える電子部品のデバイス特性及び製品の信頼性、並びに、生産性及び経済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】
【００２４】
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。
【００２５】
［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。
【００２６】
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。
【００２７】
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（絶縁層）、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。
【００２８】
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。
【００２９】
また、下部導体２１は、導体２１ｂの図示上面において、その周縁部の少なくとも一部、好ましくはその全周が、中央部つまり後述する絶縁層Ｊの開口Ｋが形成される領域よりも盛り上がっており、言わば、周縁端部が樹脂層Ｊへ突出した（迫り出した）突起状をなすものである。さらに、導体２１ｂのその中央部は、周縁部よりも凹んで且つ平坦とされており、下部導体２１は、例えて言えば、導体２１ｂの上部が盆地又はカルデラのような形状とされている。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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上に設けられている。また、樹脂層Ｊ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径ｒを有する円形状の開口Ｋを有しており、誘電体膜３１の上面３１ａの一部が、開口Ｋ内に露呈している。
【００３３】
また、開口Ｋを画成する樹脂層Ｊの内壁には、図示上拡がりのテーパが形成されており、開口Ｋにおけるその内壁底部のテーパ角θ１（樹脂層Ｊの開口Ｋ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Ｊ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Ｋにおける内壁胴部のテーパ角θ２（樹脂層Ｊの開口Ｋの内壁における底部よりも開口端側の部位において、樹脂層Ｊ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。すなわち、開口Ｋを画成する樹脂層Ｊの内壁は、その底部の立ち上がり角（つまりテーパ角θ１）が、その胴部の立ち上がり角（つまりテーパ角θ２）よりも小さく形成されており、底部ほどなだらかな傾斜を有している。
【００３４】
ここで、樹脂層Ｊの材料としては、特に制限されないが、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。或いは、ポジ型の感光性材料（ポジ型フォトレジスト）、例えば、主としてノボラック系樹脂からなるものを用いてもよい。なお、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。また、樹脂層Ｊとして、比較的厚い層を設ける場合には、ネガ型の感光性材料が好ましい。さらに、樹脂層Ｊを複数の層で構成してもよい。この場合、下層として、主としてノボラック系樹脂からなるようなポジ型の感光性材料（ポジ型フォトレジスト）を用い、上層として、主として非ノボラック系樹脂からなるネガ型の感光性材料（ネガ型フォトレジスト）を用いると、下層の形状制御が行い易い（解像度が高い）ので開口Ｋの開口径のばらつきを抑えることができ、また、上層を比較的厚く且つ耐環境性に優れるものとし易いので、好適である。
【００３５】
また、図７は、誘電体膜３１下の要部を示す断面図である。図７を参照して下部導体２１の寸法形状の一例を挙げると、下部導体２１の底部幅ｗは、例えば１０〜２００（μｍ）とされ、主部高さｔ１は、例えば５〜１０（μｍ）とされ、上述した盛り上がった突起状の周縁部の高さｔ２は、例えば、１〜数（μｍ）程度以下とされる。
【００３６】
ここで、図５に戻り、上部導体２５は、上述した樹脂層Ｊの開口Ｋ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。
【００３７】
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Ｋ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Ｊの開口Ｋによって決定され（開口Ｋ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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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８〜図１７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８〜図１７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。
【００４１】
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（図８）。 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）（シード層、すなわち給電点として機能する）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２１ａの層を形成する（図９）。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２１ａの層上に例えば厚さ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（図１０）。
【００４２】
ここで、電解めっき法によるセミアディティブ法（析出法）により、前述した周縁部が盛り上がり且つ中央部が平坦な形状の導体２１ｂを形成する場合のそのめっき条件の一例について説明する。まず、感光性材料（フォトレジスト）のパターニング後のめっき前処理として、アッシング及びウェット洗浄を実施する。それから、Ｃｕめっき導体を形成するためのめっき浴として、硫酸銅濃度４０〜２００ｇ／Ｌ、硫酸濃度１０〜２００ｇ／Ｌ、塩素イオン濃度１０〜１００ｍｇ／Ｌ、及びビアフィル用めっき添加剤の適量を含む２００Ｌのめっき浴を建浴する。次いで、このめっき浴内に、電解銅板を陽極として設置し、上述しためっき前処理を施した基板を対向設置する。Ｃｕめっきの成膜条件としては、例えば、めっき浴攪拌用の攪拌棒の回転速度が４５ｒｐｍ、電流密度が０．５〜１０．０Ａ／ｄｍ2が挙げられる。ただし、めっき条件は上記に限定されない。
【００４３】
このような電解めっきにおいては、ビアフィル用めっき添加剤が、フォトレジストパターンの開口部内の周縁部における成膜を促進し、周縁部の膜厚が中央部に比して厚くなるような成膜が行なわれ、最終的に、周縁部が盛り上がり且つ中央部が凹んで平坦化された導体２１ｂが形成される。このとき、めっき浴の組成、電流密度、電解時間、攪拌方法及び速度、並びに、ビアフィル用めっき添加剤の種類といっためっき条件を適宜調整することにより、導体２１ｂの周縁部の盛り上がり形状（突起形状）を所望に制御することが可能である。実製造に先立ち、各種のめっき条件を用いて導体２１ｂを形成し導体２１ｂの形状パラメータ等を計測しておくことにより、導体２１ｂの成膜形状とめっき条件との関係を予め取得しておくことができる。
【００４４】
次に、導体２１ｂが形成された基板を洗浄し、感光性材料を剥離し、更に洗浄、乾燥を施した後、導体２１ｂ間に露出した下地導体２１ａの層をミリングや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１１）。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）。
【００４５】
ここで、ミリング等によって不要な下地導体２１ａの層を除去する際に、下地導体２１ａの層は、微粒子化して基板５１上から上方へ移動し得る。これら下地導体の粒子の一部は、図１１において矢印Ｙで模式的に示したように、導体２１ｂ側へ流動し、導体２１ｂの表面に付着するおそれがある。しかしながら、下部導体２１の導体２１ｂの周縁部が盛り上がっているので、導体２１ｂの上面に達しようとする下地導体の粒子は、その周縁部で行く手を遮られる。よって、導体２１ｂの上面（コンデンサの電極部）に下地導体の粒子が付着することを有効に防止することができる。
【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１２）。誘電体膜３１は、下部導体２１の盛り上がった周縁部上の部位が、その形状に追随するように盛り上がった起伏形状を有する。次いで、誘電体膜３１の全面上に、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０．５〜３０（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Ｊの開口Ｋ、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１３）。次に、ポストベークを行って樹脂層Ｊを形成する（図１４）。
【００４７】
樹脂層Ｊは、ポストベークによって硬化収縮が生じ、最大膜厚が０．５〜３０（μｍ）程度になるとともに、図１３に示す断面矩形に近い形状から、図１４に示すように、開口Ｋを画成する内壁にテーパが形成されるように成形される。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、現像で形成された開口Ｋ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、露光条件等を調整することにより、図６（Ａ）に示すようなテーパ角θ１，θ２を有するテーパ状の樹脂層Ｊの内壁が形成される。
【００４８】
さらに、樹脂層Ｊが形成された図１４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１５）。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１６）。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１７）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。
【００４９】
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。
【００５０】
ここで、図１８に、上述したＣｕめっき条件で、厚さが約８．５μｍの導体２１ｂを形成して得た電子部品のコンデンサ１１部分における断面の電子顕微鏡写真の一例を示す。また、図１９は、図１８において符合Ｒを付した円内の部位に相当する拡大写真であり、図２０は、図１８において符合Ｌを付した円内の部位に相当する拡大写真である。これらの写真より、下部導体２１は、その周縁部が中央部よりも盛り上がっている形状をなすことが確認された。
【００５１】
また、図２１は、図１８に示す電子部品と同様に得たものの下部導体の断面形状を走査測定した結果を示すチャートである。このチャートにおいて二つのピークを有する実線が、下部導体の断面外形状を表しており、両ピークの高さが下部導体の周縁部の高さを示す。このチャートから、この下部導体は、底部幅ｗが約７５（μｍ）、主部高さｔ１が約６．７（μｍ）、周縁部の高さｔ２が約２．７（μｍ）であることが確認された。なお、同チャートにおける数値の単位は（μｍ）であり、横軸と縦軸のスケールは異なっており、このスケールで見ることにより、下部導体の周縁部が、断面楔状（尖塔状、山状）をなすことが容易に理解される。
【００５２】
さらに、図２２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。
【００５３】
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、下部導体２１の周縁部が、開口Ｋが形成された領域（中央部）よりも盛り上がっており、その周縁部が誘電体膜３１に突出し、さらに誘電体膜３１を介して樹脂層Ｊに突出して嵌入しているので、その下部導体２１の周縁部のアンカー機能により、樹脂層Ｊ形成の後工程（例えば、フォトレジストのベーク等）や電子部品１〜４の検査における加熱工程が施されても、樹脂層Ｊの膨縮による特に層方向の動きが制限される。よって、下部導体２１、誘電体膜３１、樹脂層Ｊ、上部導体２５の各層の層間剥離を十分に防止することができる。
【００５４】
また、電子部品１〜４の製造工程において、下地導体２１ａの層をミリング等で除去する際に、下部導体２１の導体２１ｂの周縁部が盛り上がっていることにより、導体２１ｂの上部へ流動する微粒化された下地導体２１ａの粒子が、その周縁部で遮蔽されるので、そのような粒子を洗浄する工程を要することなく、下部導体２１と誘電体膜３１との間に導体粒子が混入することを抑止できる。よって、かかる導体粒子に起因するＶBDの低下、及び、個体間のＶBDのばらつきを抑えることができる。
【００５５】
したがって、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、並びに、生産性及び経済性を向上させることが可能となる。
【００５６】
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。また、下部導体２１の周縁部の一部を盛り上がるようにしてもよく、アンカー効果及び導体粒子の遮蔽効果を高める観点、及び、製造容易性の観点からは、周縁部が全周にわたって盛り上がるように、すなわち環状突起部が形成されるような形状が好ましい。
【００５７】
さらに、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。またさらに、開口Ｋ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。さらにまた、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、樹脂層Ｊ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】
【００５８】
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、ＶBDをより高めつつ、個体間のＶBDのばらつきを抑えることができ、且つ、層間剥離を十分に抑止することが可能であり、これらにより、デバイス特性及び製品の信頼性、並びに、生産性及び経済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】
【００５９】
【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】電子部品における誘電体膜３１下の要部を示す断面図である。
【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】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１７】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１８】電子部品のコンデンサ１１部分における断面の電子顕微鏡写真の一例である。
【図１９】図１８において符合Ｒを付した円内の部位に相当する拡大写真である。
【図２０】図１８において符合Ｌを付した円内の部位に相当する拡大写真である。
【図２１】電子部品の下部導体の断面形状を走査測定した結果を示すチャートである。
【図２２】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】
【００６０】
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（絶縁層）、Ｋ…開口、Ｐ…感光性材料層、ｒ…開口Ｋの開口径、θ１…樹脂層Ｊの開口内壁底部のテーパ角、θ２…樹脂層Ｊの開口内壁胴部のテーパ角。
【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２２】
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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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