(57)【要約】【課題】キャパシタの上部電極及び下部電極にそれぞれはんだバンプが接続された構造を有するコンデンサ装置において、キャパシタを構成する膜の剥離を防止できるコンデンサ装置を提供する。【解決手段】基板１０の上に形成された下部電極１２と誘電体膜１４と上部電極１６とにより構成されるキャパシタＱと、キャパシタＱを覆う絶縁膜１８と、上部電極１６の接続部１６ａ上の絶縁膜１８に形成された第１コンタクトホール１８ａと、第１コンタクトホール１８ａ内に形成されたはんだ拡散防止用の電極パッド２０と、電極パッド２０に電気的に接続されたはんだバンプ２２とを有し、上部電極１６は誘電体膜１４からはみ出したはみ出し部１６ａを備え、はみ出し部１６ａ上で第１コンタクトホール１８ａと接続することを含む。【選択図】　図４
2004079801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上又は上方に形成された下部電極と、前記下部電極の上に形成された誘電体膜と、前記誘電体膜の上に形成された上部電極とにより構成されるキャパシタと、
前記キャパシタを覆う絶縁膜と、
前記上部電極の接続部の上の前記絶縁膜に形成された第１コンタクトホールと、
前記第１コンタクトホール内に形成されたはんだ拡散防止用の電極パッドと、
前記電極パッドに電気的に接続されたはんだバンプとを有し、
前記上部電極は前記誘電体膜からはみ出したはみ出し部を備え、前記はみ出し部上で前記第１コンタクトホールと接続することを特徴とするコンデンサ装置。
【請求項２】
基板と、
前記基板の上又は上方に形成され、はんだ拡散防止機能を備えたキャパシタ用の下部電極と、
前記下部電極の上に形成されたキャパシタ用の誘電体膜と、
前記誘電体膜の上に形成され、はんだ拡散防止機能を備えたキャパシタ用の上部電極と、
前記キャパシタを覆う絶縁膜と、
前記上部電極及び前記下部電極の接続部の上の前記絶縁膜にそれぞれ形成されたコンタクトホールと、
前記コンタクトホール内に形成されたはんだバンプとを有することを特徴とするコンデンサ装置。
【請求項３】
基板と、
前記基板の上又は上方に形成された下部電極と、前記下部電極の上に形成された誘電体膜と、前記誘電体膜の上に形成された上部電極とにより構成されるキャパシタと、
前記キャパシタを覆う第１絶縁膜と、
前記上部電極の接続部上の前記第１絶縁膜に形成された第１コンタクトホールと、
前記上部電極の接続部に接続されると共に、前記第１コンタクトホール内から前記第１絶縁膜の上に延在する配線と、
前記配線を覆う第２絶縁膜と、
前記配線の第１コンタクトホールを避けた位置に設けられた接続部の上の前記第２絶縁膜に形成された第３コンタクトホールと、
前記第３コンタクトホール内に形成されたはんだ拡散防止用の電極パッドと、
前記電極パッドに電気的に接続されたはんだバンプとを有することを特徴とするコンデンサ装置。
【請求項４】
前記はんだ拡散防止用の電極パッドは、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、及びニッケル（Ｎｉ）の群から選択される単層膜又は積層膜であって、膜厚が３μｍ以上であることを特徴とする請求項１又は３に記載のコンデンサ装置。
【請求項５】
前記下部電極の接続部上の前記絶縁膜に形成された第２コンタクトホールと、
前記第２コンタクトホール内に形成されたはんだ拡散防止用の電極パッドと、
該電極パッドに電気的に接続されたはんだバンプとをさらに有することを特徴とする請求項１又は３に記載のコンデンサ装置。
【請求項６】
前記下部電極は前記誘電体膜から一方向の外側にはみ出したはみ出し部に前記接続部を有し、かつ前記上部電極は前記誘電体膜から前記一方向と異なる方向の外側にはみ出したはみ出し部に前記接続部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコンデンサ装置。
【請求項７】
前記はんだ拡散防止機能を備えたキャパシタ用の上部電極及び下部電極は、白金（Ｐｔ）からなり、膜厚が４００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項２に記載のコンデンサ装置。
【請求項８】
基板の上又は上方に第１導電膜を形成する工程と、
前記第１導電膜をパターニングすることにより、キャパシタ用の上部電極の接続部が配置される部分が除去され、所定の接続部が画定されたキャパシタ用の下部電極を形成する工程と、
前記下部電極を覆う誘電体膜を形成する工程と、
前記誘電体膜をパターニングすることにより、前記上部電極の接続部が配置される部分と前記下部電極の接続部とを露出させるキャパシタ用誘電体膜を形成する工程と、
前記キャパシタ用誘電体膜を覆う第２導電膜を形成する工程と、
前記第２導電膜をパターニングすることにより、前記下部電極の接続部を露出すると共に、前記下部電極が除去された部分に接続部を有する前記キャパシタ用の上部電極を形成する工程と、
前記上部電極の上に、前記上部電極の接続部及び前記下部電極の接続部の上に第１及び第２コンタクトホールをそれぞれ有する絶縁膜を形成する工程と、
前記第１及び第２コンタクトホール内にはんだ拡散防止用の電極パッドをそれぞれ形成する工程と、
前記電極パッドに電気的に接続されるはんだバンプを形成する工程とを有することを特徴とするコンデンサ装置の製造方法。
【請求項９】
基板の上又は上方に下部電極となる第１のはんだ拡散防止導電膜を形成する工程と、
前記第１のはんだ拡散防止導電膜をパターニングすることにより、キャパシタ用の上部電極の接続部が配置される部分が除去され、所定の接続部が画定されたキャパシタ用の前記下部電極を形成する工程と、
前記下部電極を覆う誘電体膜を形成する工程と、
前記誘電体膜をパターニングすることにより、前記上部電極の接続部が配置される部分と前記下部電極の接続部とを露出させるキャパシタ用誘電体膜を形成する工程と、
前記キャパシタ用誘電体膜を覆う、上部電極となる第２のはんだ拡散防止導電膜を形成する工程と、
前記第２のはんだ拡散防止導電膜をパターニングすることにより、前記下部電極の接続部を露出すると共に、前記下部電極が除去された部分に接続部を有する前記キャパシタ用の前記上部電極を形成する工程と、
前記上部電極の上に、前記上部電極の接続部及び前記下部電極の接続部の上に第１及び第２コンタクトホールをそれぞれ有する絶縁膜を形成する工程と、
前記第１及び第２コンタクトホールを介して前記上部電極の接続部及び前記下部電極の接続部にそれぞれ電気的に接続されるはんだバンプを形成する工程とを有することを特徴とするコンデンサ装置の製造方法。
【請求項１０】
基板の上又は上方に第１導電膜を形成する工程と、
前記第１導電膜をパターニングすることにより、キャパシタ用の上部電極の接続部が配置される部分が除去され、所定の接続部が画定されたキャパシタ用の下部電極を形成する工程と、
前記下部電極を覆う誘電体膜を形成する工程と、
前記誘電体膜をパターニングすることにより、前記上部電極の接続部が配置される部分と前記下部電極の接続部とを露出させるキャパシタ用誘電体膜を形成する工程と、
前記キャパシタ用誘電体膜を覆う第２導電膜を形成する工程と、
前記第２導電膜をパターニングすることにより、前記下部電極の接続部を露出すると共に、前記下部電極が除去された部分に接続部を有する前記キャパシタ用の上部電極を形成する工程と、
前記上部電極の上に、前記上部電極の接続部及び前記下部電極の接続部の上に第１及び第２コンタクトホールをそれぞれ有する第１絶縁膜を形成する工程と、
前記上部電極の接続部に接続されると共に、前記第１コンタクトホールから前記絶縁膜上の一方向に延在する配線を形成する工程と、
前記配線を覆い、前記配線における前記第１コンタクトホールを避けた部分の延在部上に第３コンタクトホールを備えた第２絶縁膜を形成する工程と、
前記第３コンタクトホール内にはんだ拡散防止用の電極パッドを形成する工程と、
前記電極パッドに電気的に接続されるはんだバンプを形成する工程とを有することを特徴とするコンデンサ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンデンサ装置及びその製造方法に係り、より詳しくは、下部電極、誘電体膜及び上部電極とにより構成されるキャパシタを有するコンデンサ装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、マイクロプロセッサをはじめとするデジタルＬＳＩなどの半導体装置では、演算速度の高速化及び低消費電力化による電源電圧の低減が進められている。このようなＬＳＩでは、そのインピーダンスが急激に変動したときなどにＬＳＩの動作電源電圧が不安定になりやすい。この電源電圧を安定させ、かつ高周波ノイズを低減させるため、ＬＳＩの電源電圧ラインとグランドラインとの間にデカップリングコンデンサが設けられている。
【０００３】
特に、高速動作デジタルＬＳＩではさらなる高周波（ＧＨｚ）領域での安定した動作が要求されていることからデカップリングコンデンサの高周波追随性などの性能向上が望まれている。このため、キャパシタ容量を増大させるために誘電体膜の厚さを例えば１００ｎｍ程度以下に薄くできる技術を導入した薄膜キャパシタ構造を有するコンデンサ装置が考案されている。このような薄膜キャパシタはシリコンなどの支持基板上に金属膜や酸化物などを成膜する薄膜プロセスに基づいて製造される。この薄膜プロセスでは、微細加工が可能なため低インダクタンス構造のキャパシタが得られる。
【０００４】
図１及び図２は従来技術に係る薄膜キャパシタを有するコンデンサ装置の製造方法の一例を示す断面図である。従来のコンデンサ装置の製造方法では、まず、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、シリコン基板１００を用意した後、このシリコン基板１００上に金属膜からなるキャパシタ用の下部電極１０２を形成する。その後、図１（ｃ）及び（ｄ）に示すように、下部電極１０２上に誘電体膜１０４ａを成膜し、続いて誘電体膜１０４ａ上に上部電極用金属膜１０６ａを成膜する。
【０００５】
次いで、図１（ｅ）に示すように、上部電極用金属膜１０６ａ及び誘電体膜１０４ａの所定部をエッチングすることにより、キャパシタ用の上部電極１０６及びキャパシタ用誘電体膜１０４を形成すると共に、下部電極１０２の接続部１０２ａを露出させる。これにより、下部電極１０２、キャパシタ用強誘電体膜１０４及び上部電極１０６により構成されるキャパシタＱが形成される。
【０００６】
続いて、図２（ａ）に示すように、上部電極１０６の接続部１０６ｘ及び下部電極１０２の接続部１０２ａの上にそれぞれ第１、第２コンタクトホール１１０ａ，１１０ｂ有する保護絶縁膜１１０を形成する。この保護絶縁膜１１０は例えば膜厚が３μｍ程度のポリイミド樹脂膜からなり、ポリイミド樹脂膜の所定部を露光・現像することにより第１、第２コンタクトホール１１０ａ，１１０ｂが形成される。
【０００７】
次いで、図２（ｂ）に示すように、保護絶縁膜１１０上及び第１、第２コンタクトホール１１０ａ，１１０ｂ内にバリア金属膜１１２ａを形成する。このバリア金属膜１１２ａは積層膜からなり、スパッタ法と電解めっきとにより第１、第２コンタクトホール１１０ａ，１１０ｂ内に埋め込まれて形成される。
【０００８】
続いて、図２（ｃ）に示すように、フォトエッチングによりバリア金属膜１１２ａをパターニングすることにより第１、第２コンタクトホール１１０ａ，１１０ｂ内に電極パッド１１２を残す。この電極パッド１１２は第１、第２コンタクトホール１１０ａ，１１０ｂ内に厚みが３μｍ程度以上の金属プラグとして形成される。
【０００９】
続いて、電極パッド１１２上に開口部を有するレジスト膜（不図示）を形成し、無電解めっきによりその開口部にはんだバンプを形成した後、レジスト膜を除去する。その後、図１（ｄ）に示すように、はんだバンプを熱処理（ウェットバック）することによりリフローさせて球状のはんだバンプ１１６を得る。
【００１０】
このようにして、はんだバンプ１１６は、膜厚が３μｍ程度以上のプラグ状の電極パッド１１２を介して上部電極１０６の接続部１０６ｘ及び下部電極１０２の接続部１０２ａにそれぞれ電気的に接続された状態で形成される。
【００１１】
上記した電極パッド１１２は、アンダーバンプメタル（ＵＢＭ）と称されるものであって、上記した熱処理（ウェットバック）工程で、はんだバンプ１１６中のはんだがその下側のキャパシタＱを構成する膜などに拡散してそれらと反応することを防止する機能を有する。
【００１２】
以上のように、従来技術では、下部電極１０２，誘電体膜１０４及び上部電極１０６とが積層された部分の該上部電極１０６上に第１コンタクトホール１１０ａが形成され、上部電極１０６が第１コンタクトホール１１０ａ内に形成された電極パッド１１２（ＵＢＭ）を介してはんだバンプ１１６に電気的に接続されている構造となっていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した電極パッド１１２ａ（ＵＢＭ）では、はんだの拡散を防止するためには３μｍ程度以上の比較的厚い膜厚を必要とするので、電極パッド１１２ａの影響により電極パッド１１２ａ直下で引張り応力（Ｔｅｎｓｉｌｅ　ｓｔｒｅｓｓ）が発生しやすい。このため、電極パッド１１２ａの下方の上部電極１０６ａと誘電体膜１０４ａとの界面などに沿って剥離が発生しやすいという問題がある。
【００１４】
さらには、保護絶縁膜１１０としては、一般的に熱膨張係数が比較的大きい（４０〜５０ｐｐｍ／℃）ポリイミド樹脂膜が使用されるので、その下方の上部電極１０６ａの近傍に引張り応力が発生する。このため、上部電極１０６ａと誘電体膜１０４ａとの密着性が弱くなってその界面に沿って同様に剥離が発生しやすいという問題がある。
【００１５】
本発明は以上の問題点を鑑みて創作されたものであり、キャパシタの上部電極及び下部電極にそれぞれはんだバンプが接続された構造を有するコンデンサ装置において、キャパシタを構成する膜の剥離を防止できるコンデンサ装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明はコンデンサ装置に係り、基板と、前記基板の上又は上方に形成された下部電極と、前記下部電極の上に形成された誘電体膜と、前記誘電体膜の上に形成された上部電極とにより構成されるキャパシタと、
前記キャパシタを覆う絶縁膜と、前記上部電極の接続部の上の前記絶縁膜に形成された第１コンタクトホールと、前記第１コンタクトホール内に形成されたはんだ拡散防止用の電極パッドと、前記電極パッドに電気的に接続されたはんだバンプとを有し、前記上部電極は前記誘電体膜からはみ出したはみ出し部を備え、前記はみ出し部上で前記第１コンタクトホールと接続することを特徴とする。
【００１７】
前述したように、密着性が比較的弱い誘電体膜と上部電極又は下部電極とが積層された構造上にはんだ拡散防止用の電極パッドが形成される場合、電極パッドの応力により誘電体膜と電極との界面に沿って剥離が発生しやすい。本願発明者は、この問題を鋭意検討した結果、はんだ拡散防止用の電極パッドの下方に誘電体膜と電極との界面が存在しないキャパシタ構造を見出した。
【００１８】
本発明の一つの好適な態様では、下部電極は誘電体膜から一方向にはみ出したはみ出し部に接続部を有し、かつ上部電極は誘電体膜から前記一方向と異なる方向にはみ出したはみ出し部に接続部を有する。そして、上部電極の接続部上の絶縁膜に形成された第１コンタクトホール内にはんだ拡散防止用の電極パッドが形成され、この電極パッドにはんだバンプが接続されている。つまり、上部電極の電極パッドが接続される接続部の下方には誘電体膜及び下部電極が存在しない構造となっている。
【００１９】
このため、電極パッドの影響でその下方の膜に引っ張り応力が発生するとしても、その領域には上部電極が単層で存在するだけであって、密着性が低い誘電体膜と上部電極又は下部電極との界面を有する構造が存在しない。従って、はんだの拡散を防止するために例えば３μｍ程度以上の厚膜の電極パッドをはんだバンプの下に設けてもキャパシタを構成する膜の界面での剥離が発生しなくなる。これにより、キャパシタの上部電極及び下部電極に電極パッドを介してはんだバンプが接続された構造を有するコンデンサ装置の信頼性を向上させることができる。
【００２０】
また、上記問題を解決するため、本発明はコンデンサ装置に係り、基板と、前記基板の上又は上方に形成され、はんだ拡散防止機能を備えたキャパシタ用の下部電極と、前記下部電極の上に形成されたキャパシタ用の誘電体膜と、前記誘電体膜の上に形成され、はんだ拡散防止機能を備えたキャパシタ用の上部電極と、前記キャパシタを覆う絶縁膜と、前記上部電極及び前記下部電極の接続部の上の前記絶縁膜にそれぞれ形成されたコンタクトホールと、前記コンタクトホール内に形成されたはんだバンプとを有することを特徴とする。
【００２１】
本発明では、上記した発明のはんだ拡散防止用の電極パッドを形成する代わりに、上部電極及び下部電極の膜厚を厚くすることにより、上部電極及び下部電極がはんだ拡散防止膜として機能するようにしている。例えば、上部電極及び下部電極としてＰｔ膜を用いる場合、膜厚を４００ｎｍ程度以上とすることによりはんだ拡散防止膜として機能させることができる。このため、はんだバンプを熱処理（ウェットバック）してリフローさせる際に、はんだの拡散が膜厚の厚い上部電極及び下部電極によりブロックされてキャパシタ内部へのはんだの拡散が防止される。
【００２２】
さらに、本発明では、電極パッドを省略できるようにしたので、電極パッドの応力によるキャパシタを構成する膜の剥離を考慮する必要がなくなる。また、本発明のコンデンサ装置を製造する観点からは、厚膜の電極パッドを形成する工程を省略することができるので、コンデンサ装置の製造コストを低減することができる。
【００２３】
また、上記問題を解決するため、本発明はコンデンサ装置に係り、基板と、前記基板の上又は上方に形成された下部電極と、前記下部電極の上に形成された誘電体膜と、前記誘電体膜の上に形成された上部電極とにより構成されるキャパシタと、前記キャパシタを覆う第１絶縁膜と、前記上部電極の接続部上の前記第１絶縁膜に形成された第１コンタクトホールと、前記上部電極の接続部に接続されると共に、前記第１コンタクトホール内から前記第１絶縁膜の上に延在する配線と、前記配線を覆う第２絶縁膜と、前記配線の第１コンタクトホールを避けた位置に設けられた接続部の上の前記第２絶縁膜に形成された第３コンタクトホールと、前記第３コンタクトホール内に形成されたはんだ拡散防止用の電極パッドと、前記電極パッドに電気的に接続されたはんだバンプとを有することを特徴とする。
【００２４】
本発明では、上部電極の接続部上の第１コンタクトホールに電極パッドを形成するのではなく、上部電極の接続部に接続された配線を、第１コンタクトホールを介して上部電極上の第２絶縁膜上に延在して形成する。すなわち、上部電極は配線によりその上の第１絶縁膜上に再配線されて、この配線における第１コンタクトホールを避けた位置にはんだバンプと電気的に接続される接続部が設けられている。そして、配線の接続部上の第２絶縁膜には第３コンタクトホールが開口されていて、この第３コンタクトホールにはんだ拡散防止用の電極パッドが形成され、その上にはんだバンプが形成されている。
【００２５】
このように、本発明では、上部電極の接続部をその上の第２絶縁膜上に配線により延在させ、この配線のはんだバンプと電気的に接続される接続部を、第１絶縁膜上における第１コンタクトホールを避けた位置に設けるようにしている。そして、この配線の接続部上に形成された第３コンタクトホール内に電極パッドが形成されている。
【００２６】
従って、たとえ電極パッドの下方に強誘電体膜と上部電極又は下部電極との積層構造が存在しても、電極パッドから発生する引張り応力はその直下の第１絶縁膜にかかるようになるため、キャパシタを構成する膜にかかる応力が緩和されてその剥離が防止される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図３〜図４は、本発明の第１実施形態に係るコンデンサ装置の製造方法を示す断面図である。
【００２９】
本発明の第１実施形態に係るコンデンサ装置の製造方法は、図３（ａ）に示すように、まず、基板の一例としてシリコン基板１０を用意する。その後、シリコン基板１０上又はシリコン酸化膜などを介して膜厚が２０ｎｍのチタン酸化膜（ＴｉＯ２）及び膜厚が１００ｎｍの白金（Ｐｔ）膜を順次成膜して第１導電膜とする。このとき、ＴｉＯ２膜及びＰｔ膜は基板温度が５００℃程度のスパッタ法により成膜される。
【００３０】
続いて、図３（ｂ）に示すように、Ｐｔ膜及びＴｉＯ２膜（第１導電膜）をフォトエッチングによりパターニングしてキャパシタ用の下部電極１２を形成する。このとき、Ｐｔ膜はアルゴンガスを用いたイオンミリングによりエッチングされ、ＴｉＯ２膜はアルゴンガス又は塩素系ガスなどを用いたドライエッチングによりエッチングされる。なお、下部電極１２として、Ａｕ膜、Ｃｕ膜、Ｐｄ膜、Ｒｕ膜、Ｉｒ膜，Ｒｕ酸化膜、Ｉｒ酸化膜及びＰｔ酸化膜などの群から選択される単層膜又は積層膜を使用してもよい。
【００３１】
続いて、シリコン基板１０及び下部電極１２上にキャパシタ用の強誘電体膜を形成する。本実施形態では強誘電体膜としてチタン酸ストロンチウムバリウム（ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３、以下ＢＳＴという）をゾル・ゲル法により形成する形態を例示する。
【００３２】
すなわち、まず、ＢＳＴを構成する金属元素のアルコキシドを有機溶媒に薄膜が所望の組成になるように調合してゾル液を作成する。次いで、このゾル液に水を加え加水分解して縮重合を起こさせてポリマー状のゲルを作成する。このようにして得られたゲルを２０００ｒｐｍ、３０秒の条件下のスピンコート法により図３（ｂ）の構造体の上に塗布して塗布膜を成膜する。
【００３３】
続いて、塗布膜中の溶媒を蒸発させるため、１２０℃程度の温度雰囲気で塗布膜を乾燥した後、４００℃で仮焼成（熱処理）を行う。そして、上記したゲルの塗布、乾燥及び仮焼成からなる一連の工程を２回繰り返す。その後、７００℃程度で本焼成（熱処理）を行うことにより結晶化させる。これにより、膜厚が２００ｎｍ、比誘電率が４００、誘電損失が２％以下のＢＳＴ膜が得られる。上記した熱処理は酸素の欠損を防ぐために酸素雰囲気で行うことが好ましいが、大気雰囲気や不活性ガス雰囲気などで行ってもよい。
【００３４】
次いで、図３（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィによりＳＢＴ膜上にレジスト膜（不図示）のパターンを形成し、このレジスト膜をマスクにしてＡｒガスを用いたイオンミリング法によりＢＳＴ膜をドライエッチングすることによりキャパシタ用強誘電体膜１４とする。これにより下部電極１２のはんだバンプに電気的に接続される接続部１２ａが画定されて露出すると共に、後で上部電極の接続部が配置されるシリコン基板１０の一部が露出する。
【００３５】
なお、強誘電体膜１４の材料としては、ＢＳＴの他に、ＰＺＴ、ＰＬＺＴ、ＰＬＣＳＺＴのようなＰＺＴ系材料、ＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９、ＳｒＢｉ２（Ｔａ，Ｎｂ）２Ｏ９　等のＢｉ層状構造化合物材料、チタン酸ストロンチウム（ＳＴ）又はその他の金属酸化物強誘電体などであってもよい。つまり、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、鉛（Ｐｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、（ビスマス）Ｂｉ、（タンタル）Ｔａ、（チタン）Ｔｉ、（マグネシウム）Ｍｇ及び（ニオブ）Ｎｂの群から選択される少なくとも１つを含む金属酸化物を使用することができる。また、強誘電体膜１４の形成方法は、ゾル・ゲル法の他に、スパッタ法、ＭＯＤ（ｍｅｔａｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、又はＭＯＣＶＤ（有機金属ＣＶＤ）法などがある。なお、強誘電体膜１４をスパッタ法で形成する形態については、第２実施形態で詳しく説明する。
【００３６】
続いて、図３（ｃ）の構造体の上に基板温度が３５０℃程度のスパッタ法により膜厚が１００ｎｍ程度のＰｔ膜（第２導電膜）を成膜する。その後、図３（ｄ）に示すように、フォトリソグラフィによりレジスト膜パターン（不図示）を形成し、これをマスクにしたＡｒガスを用いたイオンミリング法によりＰｔ膜（第２導電膜）をドライエッチングすることにより、キャパシタ用の上部電極１６を形成する。このとき、下部電極１２の接続部１２ａが再度露出すると同時に、上部電極１６のはんだバンプに電気的に接続される接続部１６ａが、強誘電体膜１４が除去された部分のシリコン基板１０上に画定される。つまり、上部電極１６の接続部１６ａの下側には誘電体膜１４が配置されないようになる。
【００３７】
以上により、図３（ｄ）に示すように、下部電極１２、キャパシタ用誘電体膜１４及び上部電極１６により構成されるキャパシタＱが得られる。
【００３８】
なお、上部電極１６として、下部電極１２と同様に、Ａｕ膜、Ｃｕ膜、Ｐｄ膜、Ｒｕ膜、Ｉｒ膜，Ｒｕ酸化膜、Ｉｒ酸化膜及びＰｔ酸化膜などの群から選択される単層膜又は積層膜を使用してもよい。
【００３９】
次いで、上部電極１６及び下部電極１２の露出面にＡｒプラズマを照射してこれらの表面に微細な凹凸を形成する。上部電極１６及び下部電極１２の表面に微細な凹凸を形成することにより、いわゆるアンカー効果により後で形成する絶縁保護膜との密着性を向上させることができる。
【００４０】
次いで、図３（ｄ）の構造体の上にアミノプロピルトリエトキシシラン（ＮＨ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ２）３）からなるシランカップリング剤を１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下のスピンコート法により塗布した後、９０℃、９０秒の条件で加熱することにより密着材層を形成する。続いて、図３（ｅ）に示すように、膜厚が３μｍ程度以上の感光性ポリイミド樹脂を塗布した後、所定部を露光・現像することにより、第１及び第２コンタクトホール１８ａ，１８ｂを有する絶縁保護膜１８（絶縁膜）を形成する。第１コンタクトホール１８ａは上部電極１６の接続部１６ａを開口し、また第２コンタクトホール１８ｂは下部電極１２の接続部１２ａを開口する。
【００４１】
このとき、絶縁保護膜１８は、下地である上部電極１６及び下部電極１２の表面に微細な凹凸が形成されていること、及びシランカップリング剤からなる密着材層を介して形成されることから上部電極１６及び下部電極１２に対して密着性が強い状態で形成される。また、絶縁保護膜１８としては、下地膜に与える応力を緩和させるため熱膨張係数が１５ｐｐｍ／℃程度以下のポリイミド樹脂を使用することが好ましい。ポリイミド樹脂の熱膨張係数が４０〜５０ｐｐｍ／℃程度と比較的高い場合、下地膜に対して引っ張り応力が発生するため、上部電極１６と強誘電体膜１４の界面などに沿って剥離が発生しやすくなる。熱膨張係数が１５ｐｐｍ／℃程度以下のポリイミド樹脂としては、例えば、フッ化ポリイミドであるＺＦＰＩ（日本ゼオン社製）を使用することができる。
【００４２】
次いで、図４（ａ）に示すように、第１、第２コンタクトホール１８ａ，１８ｂ内及び絶縁保護膜１８上に、下から順に、膜厚が３００ｎｍのチタン（Ｔｉ）膜２０ａ、膜厚が２００ｎｍの銅（Ｃｕ）膜２０ｂ及び膜厚が５０ｎｍのＮｉ膜２０ｃから構成される金属膜２０ｅを基板温度が１５０℃程度のスパッタ法により成膜する。
【００４３】
続いて、金属膜２０ｅをめっき給電膜に利用した電解めっきにより、金属膜２０ｅ上に膜厚が４μｍ程度のＮｉめっき膜２０ｄを成膜する。これにより、金属膜２０ｅとＮｉめっき膜２０ｄにより構成されるバリア金属膜２０ｘが第１、第２コンタクトホール１８ａ，１８ｂ内に埋め込まれた状態で形成される。なお、このバリア金属膜２０ｘは、上記した例に限定されるものではなく、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕ及びＮｉなどの群から選択される単層膜又は積層膜で形成される。
【００４４】
続いて、図４（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィによりレジスト膜パターン（不図示）を形成し、このレジスト膜パターンをマスクにしてバリア金属膜２０ｘをウェットエッチングすることにより、第１、第２コンタクトホール１８ａ，１８ｂ内に金属プラグとして形成された電極パッド２０が得られる。この電極パッド２０は、ＵＢＭ（アンダーバンプメタル）と称されるものであって、後工程で電極パッド２０に接続されるはんだバンプが熱処理（ウェットバック）される際にはんだが上部電極１６及び下部電極１２側に拡散することを防止する機能を有する。はんだの拡散を防止するために、電極パッド２０は３μｍ程度以上の膜厚で形成される。
【００４５】
次いで、電極パッド２０上に開口部を有するレジスト膜（不図示）を形成し、無電解めっきによりこの開口部内に例えばＳｎ−３．５ｗｔ％Ａｇからなるはんだバンプを形成する。続いて、レジスト膜を除去した後、図４（ｃ）に示すように、はんだバンプを熱処理（ウェットバック）してリフローさせることにより球状のはんだバンプ２２が得られる。このとき、電極パッド２０は３μｍ程度以上の膜厚で形成されているため、溶融したはんだが上部電極１６及び下部電極１２に拡散する恐れがなくなる。
【００４６】
このようにして、はんだバンプ２２は、電極パッド２０（ＵＢＭ）を介して上部電極１６の接続部１６ａ及び下部電極１２の接続部１２ａに電気的にそれぞれ接続される。以上により本実施形態のコンデンサ装置１が完成する。
【００４７】
本実施形態のコンデンサ装置１では、シリコン基板１０上に下から順に下部電極１２、強誘電体膜１４及び上部電極１６が形成されている。下部電極１２は上部電極１６の接続部１６ａが配置される部分がエッチングされて除去されている。また、強誘電体膜１４は下部電極１２の接続部１２ａになる部分、及び上部電極１６の接続部１６ａが配置される部分がエッチングされて除去されている。また上部電極１６は下部電極１２の接続部１２ａになる部分がエッチングされて除去されており、上部電極１６の接続部１６ａはシリコン基板１０上に配置されている。
【００４８】
そして、上部電極１６の接続部１６ａは電極パッド２０を介してはんだバンプ２２に電気的に接続されている。また同様に、下部電極１２の接続部１２ａは電極パッド２０を介してはんだバンプ２２に電気的に接続されている。
【００４９】
このように、下部電極１２では誘電体膜１４から一方向の外側にはみ出した延在部に接続部１２ａが設けられ、また上部電極１６では誘電体膜１４から該一方向とは異なる方向の外側にはみ出した延在部（はみ出し部）に接続部１６ａが設けられている。つまり、はんだバンプ２２が電極パッド２０を介して接続される上部電極１６の接続部１６ａの下側は、誘電体膜１４及び下部電極１２が存在しない構造となっている。
【００５０】
このため、電極パッド２０の影響でその下側の膜に引っ張り応力が発生するとしても、その領域には上部電極１６が単層で存在するだけであって、密着性が弱い強誘電体膜１４と下部電極１２又は上部電極１２との界面を有する構造は存在しない。従って、はんだの拡散を防止するために３μｍ程度以上の膜厚の電極パッド２０をはんだバンプ２０の下に設けても従来技術と違ってキャパシタＱを構成する膜の界面での剥離が発生しなくなる。
【００５１】
このように、本実施形態のコンデンサ装置１では、はんだバンプ２２の下に膜厚が３μｍ程度の電極パッド２０ｘを形成してもキャパシタＱを構成する膜の剥離が発生しない構造となっている。従って、キャパシタＱにはんだバンプ２２が接続された構造を有するコンデンサ装置１の信頼性を向上させることができる。
【００５２】
さらに、絶縁保護膜１８としてその熱膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以下のポリイミド樹脂を使用することにより下地膜に対する応力が緩和されるため、絶縁保護膜１８の応力によって密着性が弱い強誘電体膜１４と下部電極１２又は上部電極１２との界面で剥離することが防止される。
【００５３】
（第２の実施の形態）
図５は本発明の第２実施形態に係るコンデンサ装置の製造方法を示す断面図である。第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、強誘電体膜をゾル・ゲル法ではなくスパッタ法により形成することにあるので、第１実施形態と同一工程についてはその詳しい説明を省略する。
【００５４】
まず、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、シリコン基板１０上にＴｉＯ２膜及びＰｔ層を基板温度が４００℃のスパッタ法により順次成膜した後、これらの膜をパターニングすることによりキャパシタ用の下部電極１２を形成する。
【００５５】
続いて、下部電極１２及びシリコン基板１０上にＢＳＴ膜をスパッタ法により成膜する。ＢＳＴ膜をスパッタ条件の一例としては、基板温度：６００℃、Ａｒガス流量：８０ｓｃｃｍ、Ｏ２：１０ｓｃｃｍ、圧力：３０ｍＴｏｒｒ、高周波印加電力：５００Ｗ、成膜時間：２０分の条件下で行う。これにより、膜厚が１００ｎｍ、比誘電率が５００、誘電損失が２％のＢＳＴ膜が形成される。
【００５６】
次いで、第１実施形態と同様な方法によりＢＳＴ膜をパターニングしてキャパシタ用強誘電体膜１４ｘとする。続いて、基板温度が４００℃程度のスパッタ法により下部電極１２及びシリコン基板１０上に膜厚が１００ｎｍ程度のＡｕ膜を成膜する。その後、図５（ｄ）に示すように、Ａｒガスを用いたイオンミリングによりＡｕ膜をエッチングしてキャパシタ用の上部電極１６ｘを形成する。これにより、第１実施形態と同様な構造のキャパシタＱが得られる。
【００５７】
次いで、第１実施形態と同様な方法により、図３（ｅ）〜図４（ｃ）に示す工程に基づいて、保護絶縁膜１８、電極パッド２０（ＵＢＭ）及びはんだバンプ２２を形成する。以上により第１実施形態と同様な機能を有するコンデンサ装置が完成する。第２実施形態のコンデンサ装置においても、第１実施形態と同様な効果を奏する。
【００５８】
（第３の実施の形態）
図６は第３実施形態に係るコンデンサ装置の製造方法を示す断面図である。第３実施形態が第１実施形態と異なる点は、上部電極及び下部電極の膜厚を厚くすることによりはんだ拡散防止機能をもたせ、電極パッド（ＵＢＭ）を省略してもはんだの拡散を防止できるようにしたことである。
【００５９】
第３実施形態に係るコンデンサ装置の製造方法では、まず、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、シリコン基板１０上に膜厚が４００ｎｍのＰｔ膜（第１のはんだ拡散防止導電膜）をスパッタ法により成膜した後、フォトエッチングによりＰｔ膜をパターニングしてキャパシタ用の下部電極１２を形成する。
【００６０】
その後、図６（ｃ）に示すように、第２実施形態と同様な方法により、下部電極１２及びシリコン基板１０上にＢＳＴ膜を成膜した後、フォトエッチングによりＢＳＴ膜をパターニングすることによりキャパシタ用強誘電体膜１４ｘを形成する。
【００６１】
次いで、図６（ｄ）に示すように、膜厚が４００ｎｍ程度のＰｔ膜（第２のはんだ拡散防止導電膜）をスパッタ法により成膜し、フォトエッチングによりＰｔ膜をパターニングしてキャパシタ用の上部電極１６を形成する。これにより下部電極１２、キャパシタ用強誘電体膜１４ｘ及び上部電極１６により構成されるキャパシタＱが第１実施形態と同様な位置関係で形成される。
【００６２】
次いで、図６（ｅ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、図６（ｄ）の構造体の上に、上部電極１６の接続部１６ａ及び下部電極１２の接続部１２ａ上に第１及び第２コンタクトホール１８ａ，１８ｂを有するポリイミド樹脂からなる絶縁保護膜１８を形成する。
【００６３】
続いて、第１実施形態での電極パッド２０の形成工程を省略し、絶縁保護膜１８をマスクにした無電解めっきにより、第１及び第２コンタクトホール１８ａ，１８ｂ内にはんだバンプを形成する。なお、第１及び第２コンタクトホール１８ａ，１８ｂ上に開口部を有するレジスト膜を形成し、このレジスト膜をマスクにした無電解めっきによりはんだバンプを形成してもよい。
【００６４】
その後、はんだバンプを熱処理（ウェットバック）してリフローさせることにより、図６（ｆ）に示すように、上部電極１６の接続部１６ａ及び下部電極１２の接続部１２ａにそれぞれ直接接続されたはんだバンプ２２が形成される。
【００６５】
以上により、第３実施形態に係るコンデンサ装置１ａが製造される。第３実施形態のコンデンサ装置１ａでは、第１実施形態で使用した電極パッドを省略する代わりに、上部電極１６及び下部電極１２の膜厚を４００ｎｍ程度以上と厚くすることによりこれらにはんだ拡散防止機能をもたせている。このため、はんだバンプを熱処理（ウェットバック）してリフローさせる際に、はんだの拡散が厚膜の上部電極１６及び下部電極１２（Ｐｔ膜）によりブロックされてキャパシタＱ側へのはんだの拡散が防止される。
【００６６】
また、第３実施形態では、第１実施形態の電極パッド２０ｘを省略できるようにしたので、電極パッド２０の応力によるキャパシタＱを構成する膜の剥離を考慮する必要がなくなる。
【００６７】
また、第３実施形態のコンデンサ装置１ａを製造する観点からは、電極パッド２０ｘを形成する工程を省略することができるので、複数のスパッタ工程や厚膜のめっき工程を省略することができ、コンデンサ装置１ａの製造コストを低減することができる。
【００６８】
なお、第３実施形態において、上部電極１６及び下部電極を厚膜としてもはんだの拡散を完全に防止できない場合が想定されるときには、第１実施形態のように電極パッドを形成するようにしてもよい。この場合、上部電極１６及び下部電極１２がはんだの拡散を概ね防止できる膜厚で形成されているため、電極パッドを保護絶縁膜１８の開口部１８ａ，１８ｂに埋め込む程度に厚く形成する必要はなく、電極パッドの膜厚を例えば１μｍ以下と薄くすることができる。このように、たとえ電極パッドを形成する形態としても、めっき工程やウェットエッチング工程のスループットを向上させることができ、製造上のメリットが大きい。しかも、電極パッドの膜厚を薄くすることができるため下地膜に対する応力が緩和される。
【００６９】
（第４の実施の形態）
図７〜図９は本発明の第４実施形態のコンデンサ装置の製造方法を示す断面図、図１０は図８（ｂ）を平面側からみた平面図である。第４実施形態が第１実施形態と異なる点は、上部電極の接続部に接続される配線をコンタクトホールを介して上部電極上の絶縁膜上に再配線して延在させ、この配線の接続部上のコンタクトホール上に電極パッドを介してはんだバンプを形成するようにしたことにある。第１及び第２実施形態と同様な工程については、その詳しい説明を省略する。
【００７０】
第４実施形態のコンデンサ装置の製造方法では、まず、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、シリコン基板１０を用意し、このシリコン基板１０上に膜厚が２０ｎｍのＴｉＯ２及び膜厚が１００ｎｍのＰｔ膜を基板温度が４００℃のスパッタ法により順次成膜してキャパシタ用の下部電極１２とする。
【００７１】
その後、図７（ｃ）に示すように、下部電極１２上にスパッタ法によりＢＳＴ膜を成膜して強誘電体膜１４ａを形成する。強誘電体膜１４ａのスパッタ条件の一例としては、基板温度：３５０℃、Ａｒガス流量：３０ｓｃｃｍ、Ｏ２：４ｓｃｃｍ、圧力：１０ｍＴｏｒｒ、高周波印加電力：２００Ｗ、成膜時間：３０分の条件下で行う。これにより、膜厚が１００ｎｍ、比誘電率が１５０、誘電損失が１％の強誘電体膜１４ａが形成される。
【００７２】
次いで、図７（ｄ）に示すように、強誘電体膜１４ａ上に基板温度が４００℃のスパッタ法により膜厚が１００ｎｍのＰｔ膜を成膜して上部電極用金属膜１６ｙを形成する。
【００７３】
続いて、図７（ｅ）に示すように、フォトリソグラフィによりキャパシタ用の電極構造が形成されるようにレジスト膜パターン（不図示）を形成し、このレジスト膜をマスクにしたＡｒガスを用いたイオンミリングにより上部電極用金属膜１６ａ及び強誘電体膜１４ａの所定部をエッチングする。これにより、キャパシタ用強誘電体膜１４及びキャパシタ用の上部電極１６が形成される。続いて、第１実施形態と同様な方法により、上部電極１６及び下部電極１２の露出部の表面にＡｒプラズマを照射して微細な凹凸を形成する。
【００７４】
次いで、図８（ａ）に示すように、第１実施形態と同様な方法で、シランカップリング剤を塗布して密着材層を形成した後に、上部電極１６の接続部１６ａ及び下部電極１２の接続部１２ａに第１、第２コンタクトホール１８ａ，１８ｂをそれぞれ有するポリイミド樹脂からなる第１絶縁保護膜１８（第１絶縁膜）を形成する。
【００７５】
次いで、第１絶縁保護膜１８上及び第１、第２コンタクトホール１８ａ，１８ｂ内に膜厚が８０ｎｍのクロム（Ｃｒ）膜及び膜厚が５００ｎｍの銅（Ｃｕ）膜をスパッタ法により順次成膜して配線用導電膜とする。
【００７６】
続いて、図８（ｂ）に示すように、ウェットエッチングにより配線用導電膜をパターニングすることにより配線２４を形成する。この工程が終了した時点で図８（ｂ）を平面からみた様子を説明する。図１０及び図８（ｂ）に示すように、上部電極１６の接続部１６ａ上には第１コンタクトホール１８ａが形成され、また下部電極１２上の接続部１２ａには第２コンタクトホール１８ｂが形成されている。配線２４は上部電極１６の接続部１６ａ上の第１コンタクトホール１８ａから保護絶縁膜１８上の一方向に延在して形成される。そして、配線２４の第１コンタクトホール１８ａを避けた位置の延在部にはんだバンプに電気的に接続される接続部２４ａが画定される。
【００７７】
次いで、図８（ｃ）に示すように、第１絶縁保護膜１８の形成方法と同様な方法により、配線２４及び第１絶縁保護膜１８上に第３及び第４コンタクトホール２６ａ，２６ｂを有する第２絶縁保護膜２６（第２絶縁膜）を形成する。第２絶縁保護膜２６は膜厚が３μｍ程度以上のポリイミド樹脂からなる。第３コンタクトホール２６ａは第１絶縁保護膜１８上に延在する配線２４の接合部２４ａを開口する。また第４コンタクトホール２６ｂは第１絶縁保護膜１８の第２コンタクトホール１８ｂ上に繋がって形成され、これにより下部電極１２の接続部１２ａを開口する第５コンタクトホール２６ｘとなる。
【００７８】
その後、第１実施形態と同様な方法により、第２絶縁保護膜２６上、及び第３、第５コンタクトホール２６ａ，２６ｘ内にＴｉ膜／Ｃｕ膜／Ｎｉ膜をスパッタ法により順次成膜した後、無電解めっきによりＮｉめっき膜を成膜する。続いて、図９（ａ）に示すように、これらの金属膜をエッチングすることにより電極パッド２０ｙ（ＵＭＢ）を形成する。
【００７９】
次いで、図９（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、電極パッド２０ｙ上に無電解めっきによりはんだバンプを形成し、熱処理（ウェットバック）してリフローさせることにより球状のはんだバンプ２２を形成する。これにより、上部電極１６の接続部１６ａは配線２４及び電極パッド２０ｙを介してはんだバンプ２２に電気的に接続される。また下部電極１２の接続部１２ａは電極パッド２０ｙを介してはんだバンプ２２に電気的に接続される。
【００８０】
以上により、第４実施形態のコンデンサ装置１ｂが得られる。
【００８１】
第４実施形態のコンデンサ装置１ｂでは、上部電極１６の接続部１６ａ上に第１コンタクトホール１８ａが形成されていて、この第１コンタクトホール１８ａ内に形成された配線２４が上部電極１６上の第１絶縁保護膜１８の一方向に延在している。すなわち、上部電極１６はその上の第１絶縁保護膜１８上に配線２４により再配線されて、配線２４における第１コンタクトホール１８ａを避けた位置にはんだバンプ２２と電気的に接続される接続部２４ａが設けられている。そして、配線２４の接続部２４ａ上の第２絶縁保護膜２６には第３コンタクトホール２６ａが開口されていて、この第３コンタクトホール２６ａ内に電極パッド２０ｙが形成され、その上にはんだバンプ２２が形成されている。このようにして、上部電極１６の接続部１６ａは、配線２４、電極パッド２０ｙを介してはんだバンプ２２に電気的に接続されている。
【００８２】
以上のように、第４実施形態では、電極パッド２０ｙは、上部電極１６の接続部１６ａ上の第１コンタクトホール１８ａには形成されておらず、第１絶縁保護膜１８上の配線２４上の第３コンタクトホール２６ａ内に形成されている。
【００８３】
このようにすることにより、電極パッド２０ｙから発生する引張り応力はその下の第１絶縁保護膜１８にかかるようになるため、たとえ電極パッド２０ｙの下方に強誘電体膜１４と上部電極１６又は下部電極１２との積層構造が存在するとしても、キャパシタＱを構成する膜の剥離が防止される。
【００８４】
なお、第１絶縁保護膜１８は、第１実施形態で説明したように、表面に凹凸が形成された状態の上部電極１６上に形成されること、及び上部電極１６上にシランカップリング剤からなる密着材層を介して形成されることから、第１絶縁保護膜１８は上部電極１６に対して密着性が強い状態で形成される。このため、電極パッド２０ｙの応力が第１絶縁保護膜１８にかかっても第１絶縁保護膜１８と上部電極１６との界面に沿って剥離が発生する恐れはない。
【００８５】
また、第４実施形態では、第１コンタクトホール１８ａの下方に強誘電体膜１４と上部電極１６又は下部電極とが積層された構造が存在する形態を例示したが、第１実施形態と同様に、第１コンタクトホール１８ａの下にはキャパシタＱのうち上部電極１６のみが存在する形態としてもよい。第４実施形態では、キャパシタＱを構成する膜の剥離がその配置構造に影響されないようにしたので、電極パッド２０ｙの下方にはいかなる配置構造のキャパシタＱが存在してもそれらの膜の剥離を防止することができる。
【００８６】
（付記１）　基板と、
前記基板の上又は上方に形成された下部電極と、前記下部電極の上に形成された誘電体膜と、前記誘電体膜の上に形成された上部電極とにより構成されるキャパシタと、
前記キャパシタを覆う絶縁膜と、
前記上部電極の接続部の上の前記絶縁膜に形成された第１コンタクトホールと、
前記第１コンタクトホール内に形成されたはんだ拡散防止用の電極パッドと、
前記電極パッドに電気的に接続されたはんだバンプとを有し、
前記上部電極は前記誘電体膜からはみ出したはみ出し部を備え、前記はみ出し部上で前記第１コンタクトホールと接続することを特徴とするコンデンサ装置。
【００８７】
（付記２）　基板と、
前記基板の上又は上方に形成された下部電極と、前記下部電極の上に形成された誘電体膜と、前記誘電体膜の上に形成された上部電極とにより構成されるキャパシタと、
前記キャパシタを覆う絶縁膜と、
前記上部電極の接続部の上の前記絶縁膜に形成された第１コンタクトホールと、
前記第１コンタクトホール内に形成されたはんだ拡散防止用の電極パッドと、
前記電極パッドに電気的に接続されたはんだバンプとを有し、
前記電極パッドの下方には前記誘電体膜が配置されていないことを特徴とするコンデンサ装置。
【００８８】
（付記３）　基板と、
前記基板の上又は上方に形成され、はんだ拡散防止機能を備えたキャパシタ用の下部電極と、
前記下部電極の上に形成されたキャパシタ用の誘電体膜と、
前記誘電体膜の上に形成され、はんだ拡散防止機能を備えたキャパシタ用の上部電極と、
前記キャパシタを覆う絶縁膜と、
前記上部電極及び前記下部電極の接続部の上の前記絶縁膜にそれぞれ形成されたコンタクトホールと、
前記コンタクトホール内に形成されたはんだバンプとを有することを特徴とするコンデンサ装置。
【００８９】
（付記４）　基板と、
前記基板の上又は上方に形成された下部電極と、前記下部電極の上に形成された誘電体膜と、前記誘電体膜の上に形成された上部電極とにより構成されるキャパシタと、
前記キャパシタを覆う第１絶縁膜と、
前記上部電極の接続部上の前記第１絶縁膜に形成された第１コンタクトホールと、
前記上部電極の接続部に接続されると共に、前記第１コンタクトホール内から前記第１絶縁膜の上に延在する配線と、
前記配線を覆う第２絶縁膜と、
前記配線の第１コンタクトホールを避けた位置に設けられた接続部の上の前記第２絶縁膜に形成された第３コンタクトホールと、
前記第３コンタクトホール内に形成されたはんだ拡散防止用の電極パッドと、
前記電極パッドに電気的に接続されたはんだバンプとを有することを特徴とするコンデンサ装置。
【００９０】
（付記５）　前記はんだ拡散防止用の電極パッドは、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、及びニッケル（Ｎｉ）の群から選択される単層膜又は積層膜であって、膜厚が３μｍ以上であることを特徴とする付記１、２又は４に記載のコンデンサ装置。
【００９１】
（付記６）　前記下部電極の接続部上の前記絶縁膜に形成された第２コンタクトホールと、
前記第２コンタクトホール内に形成されたはんだ拡散防止用の電極パッドと、
前記電極パッドに電気的に接続されたはんだバンプとをさらに有することを特徴とする付記１又は３に記載のコンデンサ装置。
【００９２】
（付記７）　前記下部電極は前記誘電体膜から一方向にはみ出したはみ出し部に前記接続部を有し、かつ前記上部電極は前記誘電体膜から前記一方向と異なる方向にはみ出したはみ出し部に前記接続部を有することを特徴とする付記１乃至４のいずれか一項に記載のコンデンサ装置。
【００９３】
（付記８）　前記はんだ拡散防止機能を備えたキャパシタ用の上部電極及び下部電極は、白金（Ｐｔ）からなり、膜厚が４００ｎｍ以上であることを特徴とする付記３に記載のコンデンサ装置。
【００９４】
（付記９）　前記下部電極及び上部電極は白金（Ｐｔ）からなり、かつ前記第１絶縁膜は熱膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以下のポリイミド樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のコンデンサ装置。
【００９５】
（付記１０）　前記上部電極と前記第１絶縁膜と間にはシランカップリング剤からなる密着材層が形成されていることを特徴とする付記１乃至９のいずれか一項に記載のコンデンサ装置。
【００９６】
（付記１１）　前記上部電極の前記絶縁膜側の面には凹凸が形成されていることを特徴とする付記１乃至１０のいずれか一項に記載のコンデンサ装置。
【００９７】
（付記１２）　前記誘電体膜は、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、鉛（Ｐｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、（ビスマス）Ｂｉ、（タンタル）Ｔａ、（チタン）Ｔｉ、（マグネシウム）Ｍｇ及び（ニオブ）Ｎｂの群から選択される少なくとも１つを含む金属酸化物からなることを特徴とする付記１乃至１１のいずれか一項に記載のコンデンサ装置。
【００９８】
（付記１３）　前記上部電極又は前記下部電極は、金（Ａｕ）膜、銅（Ｃｕ）膜、鉛（Ｐｄ）膜、ルテニウム（Ｒｕ）膜、イリジウム（Ｉｒ）膜，ルテニウム（Ｒｕ）酸化膜、イリジウム（Ｉｒ）酸化膜及び白金（Ｐｔ）酸化膜の群から選択される単層膜又は積層膜からなることを特徴とする付記１乃至１２のいずれか一項に記載のコンデンサ装置。
【００９９】
（付記１４）　基板の上又は上方に第１導電膜を形成する工程と、
前記第１導電膜をパターニングすることにより、キャパシタ用の上部電極の接続部が配置される部分が除去され、所定の接続部が画定されたキャパシタ用の下部電極を形成する工程と、
前記下部電極を覆う誘電体膜を形成する工程と、
前記誘電体膜をパターニングすることにより、前記上部電極の接続部が配置される部分と前記下部電極の接続部とを露出させるキャパシタ用誘電体膜を形成する工程と、
前記キャパシタ用誘電体膜を覆う第２導電膜を形成する工程と、
前記第２導電膜をパターニングすることにより、前記下部電極の接続部を露出すると共に、前記下部電極が除去された部分に接続部を有する前記キャパシタ用の上部電極を形成する工程と、
前記上部電極の上に、前記上部電極の接続部及び前記下部電極の接続部の上に第１及び第２コンタクトホールをそれぞれ有する絶縁膜を形成する工程と、
前記第１及び第２コンタクトホール内にはんだ拡散防止用の電極パッドをそれぞれ形成する工程と、
前記電極パッドに電気的に接続されるはんだバンプを形成する工程とを有することを特徴とするコンデンサ装置の製造方法。
【０１００】
（付記１５）　基板の上又は上方に下部電極となる第１のはんだ拡散防止導電膜を形成する工程と、
前記第１のはんだ拡散防止導電膜をパターニングすることにより、キャパシタ用の上部電極の接続部が配置される部分が除去され、所定の接続部が画定されたキャパシタ用の前記下部電極を形成する工程と、
前記下部電極を覆う誘電体膜を形成する工程と、
前記誘電体膜をパターニングすることにより、前記上部電極の接続部が配置される部分と前記下部電極の接続部とを露出させるキャパシタ用誘電体膜を形成する工程と、
前記キャパシタ用誘電体膜を覆う、上部電極となる第２のはんだ拡散防止導電膜を形成する工程と、
前記第２のはんだ拡散防止導電膜をパターニングすることにより、前記下部電極の接続部を露出すると共に、前記下部電極が除去された部分に接続部を有する前記キャパシタ用の前記上部電極を形成する工程と、
前記上部電極の上に、前記上部電極の接続部及び前記下部電極の接続部の上に第１及び第２コンタクトホールをそれぞれ有する絶縁膜を形成する工程と、
前記第１及び第２コンタクトホールを介して前記上部電極の接続部及び前記下部電極の接続部にそれぞれ電気的に接続されるはんだバンプを形成する工程とを有することを特徴とするコンデンサ装置の製造方法。
【０１０１】
（付記１６）　前記第１及びは第２のはんだ拡散防止導電膜は、膜厚が４００ｎｍ以上の白金（Ｐｔ）膜からなることを特徴とする付記１５に記載のコンデンサ装置の製造方法。
【０１０２】
（付記１７）　基板の上又は上方に第１導電膜を形成する工程と、
前記第１導電膜をパターニングすることにより、キャパシタ用の上部電極の接続部が配置される部分が除去され、所定の接続部が画定されたキャパシタ用の下部電極を形成する工程と、
前記下部電極を覆う誘電体膜を形成する工程と、
前記誘電体膜をパターニングすることにより、前記上部電極の接続部が配置される部分と前記下部電極の接続部とを露出させるキャパシタ用誘電体膜を形成する工程と、
前記キャパシタ用誘電体膜を覆う第２導電膜を形成する工程と、
前記第２導電膜をパターニングすることにより、前記下部電極の接続部を露出すると共に、前記下部電極が除去された部分に接続部を有する前記キャパシタ用の上部電極を形成する工程と、
前記上部電極の上に、前記上部電極の接続部及び前記下部電極の接続部の上に第１及び第２コンタクトホールをそれぞれ有する第１絶縁膜を形成する工程と、前記上部電極の接続部に接続されると共に、前記第１コンタクトホールから前記絶縁膜上の一方向に延在する配線を形成する工程と、
前記配線を覆い、前記配線における前記第１コンタクトホールを避けた部分の延在部上に第３コンタクトホールを備えた第２絶縁膜を形成する工程と、
前記第３コンタクトホール内にはんだ拡散防止用の電極パッドを形成する工程と、
前記電極パッドに電気的に接続されるはんだバンプを形成する工程とを有することを特徴とするコンデンサ装置の製造方法。
【０１０３】
（付記１８）　前記絶縁膜は、熱膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以下のポリイミド樹脂膜からなることを特徴とする付記１４乃至１７のいずれか一項に記載のコンデンサ装置。
【０１０４】
（付記１９）　前記上部電極上に絶縁膜を形成する工程の前であって、前記上部電極を形成する工程の後に、前記上部電極の上にシランカップリング剤を塗布する工程をさらに有することを特徴とする付記１４乃至１７のいずれか一項に記載のコンデンサ装置の製造方法。
【０１０５】
（付記２０）　前記上部電極上に絶縁膜を形成する工程の前であって、前記上部電極を形成する工程の後に、前記上部電極の表面にプラズマを照射して凹凸を形成する工程をさらに有することを特徴とする付記１４乃至１８のいずれか一項に記載のコンデンサ装置。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、キャパシタの上部電極及び下部電極にはんだ拡散防止用の電極パッドを介してはんだバンプが接続されたコンデンサ装置において、上部電極の接続部の下方には誘電体膜が存在しない構造としている。このため、電極パッドの影響でその下方の膜に引っ張り応力が発生するとしても、密着性が低い誘電体膜と上部電極又は下部電極との界面を有する構造が存在しない。従って、はんだの拡散を防止するために例えば３μｍ程度以上の厚膜の電極パッドをはんだバンプの下に設けてもキャパシタを構成する膜の界面での剥離が発生しなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は従来技術に係る薄膜キャパシタを有するコンデンサ装置の製造方法の一例を示す断面図（その１）である。
【図２】図２は従来技術に係る薄膜キャパシタを有するコンデンサ装置の製造方法の一例を示す断面図（その２）である。
【図３】図３は本発明の第１実施形態に係るコンデンサ装置の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図４】図４は本発明の第１実施形態に係るコンデンサ装置の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図５】図５は本発明の第２実施形態に係るコンデンサ装置の製造方法を示す断面図である。
【図６】図６は本発明の第３実施形態に係るコンデンサ装置の製造方法を示す断面図である。
【図７】図７は本発明の第４実施形態のコンデンサ装置の製造方法を示す部分断面図（その１）である。
【図８】図８は本発明の第４実施形態のコンデンサ装置の製造方法を示す部分断面図（その２）である。
【図９】図９は本発明の第４実施形態のコンデンサ装置の製造方法を示す部分断面図（その３）である。
【図１０】図１０は図８（ｂ）を平面側からみた平面図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ…コンデンサ装置、１０…シリコン基板、１２…下部電極、１４，１４ｘ…キャパシタ用強誘電体膜、１４ａ…強誘電体膜、１６，１６ｘ…下部電極、１８…第１絶縁保護膜、１２ａ，１６ａ，２４ａ…接続部、１６ｙ…上部電極用金属膜、１８ａ…第１コンタクトホール、１８ｂ…第２コンタクトホール、２０ａ…Ｔｉ膜、２０ｂ…Ｃｕ膜、２０ｃ…Ｎｉ膜、２０ｄ…Ｎｉめっき膜、２０ｅ…金属膜、２０ｘ…バリア金属膜、２０，２０ｙ…電極パッド、２２…はんだバンプ、２４…配線、２６ａ…第３コンタクトホール、２６ｂ…第４コンタクトホール、２６ｘ…第５コンタクトホール。
【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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