(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線板と、
前記配線板の少なくとも一面側に設けられる絶縁層と、
前記絶縁層に対し前記配線板と反対側に設けられるコンデンサ構造とを有し、
前記コンデンサ構造が、第１電極層と、第２電極層と、それらの間の誘電体層とを有し、
前記第１電極層及び前記第２電極層がそれぞれ、切欠き部によって第１電極部と第２電極部とに分離されており、
前記第１電極層の前記第１電極部と前記第２電極層の前記第１電極部が互いに電気的に接続され、前記第１電極層の前記第２電極部と前記第２電極層の前記第２電極部が互いに電気的に接続されており、
前記配線板が、前記第１電極層の前記第１電極部に電気的に接続される第１スルホール電極と、前記第１電極層の前記第２電極部に電気的に接続される第２スルホール電極とを有し、
前記絶縁層に形成されている開口部の開口面積が、前記第１及び第２スルホール電極の端面の面積よりも小さく、
前記第１及び第２スルホール電極が、導電性材料でスルホールを充填して構成され、
前記第１及び第２スルホール電極と前記絶縁層との間に設けられ、前記第１又は第２スルホール電極と前記第１電極層の前記第１電極部又は第２電極部とを電気的に接続させる導電性の整合層パターンを有し、
前記整合層パターンの面積が、前記第１及び第２スルホール電極の端面面積よりも大きく、前記整合層パターンが、前記第１及び第２スルホール電極の端面を覆うこと、を特徴とするインターポーザ型コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターポーザ型コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板を貫通するスルホール電極を有する配線板は、例えばインターポーザとしてＬＳＩ等の半導体チップをマザーボード等の別の配線板に搭載するための中間配線板として使用される。このような配線板は基板に貫通穴を形成した後に、導電ペーストやめっき法により導電性を付与し、配線板の表面と裏面との導通を確保している。
【０００３】
一方、インターポーザ型コンデンサは、半導体チップ動作時に生じる電源ノイズを吸収し、誤動作をなくすためのデカップリングコンデンサをインターポーザ上に形成したもので、コンデンサ構造とＬＳＩの電源ラインとの距離を最小限とすることができるため、高速動作する半導体チップには不可欠のものとなっている。そして、インターポーザ型コンデンサは一般に、配線板と、配線板上のコンデンサ構造とで構成されている。コンデンサ構造は、下部電極層と、上部電極層と、それらの間の誘電体層とを有するキャパシタを有する。ここで、上部電極層及び下部電極層はそれぞれ、切欠き部によって第１電極部と第２電極部とに電気的に分離され、基板は、下部電極層の第１電極部に電気的に接続される導電性の第１スルホール電極と、下部電極層の第２電極部に電気的に接続される導電性の第２スルホール電極とを有する。そして、下部電極層の第２電極部は上部電極層の第２電極部に電気的に接続され、下部電極層の第１電極部は上部電極層の第１電極部に電気的に接続されている。
【０００４】
このようなインターポーザ型コンデンサとして、従来、多層セラミック基板を基板に用い、多層セラミック基板を貫通するスルホール電極と下部電極層との間に、導電性材料からなるバリア層を設けた電子構成部品構造が知られている（下記特許文献１参照）。バリア層は、下部電極層を通過する酸素によるスルホール電極の酸化を防止するものである。
【特許文献１】特許第３０１４３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した配線板は、以下に示す課題を有していた。即ち、基板に貫通穴を形成する工程は、機械的加工（ドリル加工等）やレーザ加工により行われているため、貫通穴を小さくすることには限界があった。またセラミックのグリーンシートに孔をあけ、その部分を導電性ペーストで充填したシートを多数枚積層して配線板とする場合には、シートの位置合わせ精度のため孔径を小さくすると、内部で断線が発生することがあった。このように、配線板の貫通スルホールの大きさを小さくすることは困難であり、配線板上に作製する配線等はフォトリソグラフィ手法によるサブミクロン単位の高密度配線が可能となったにも係わらず、貫通配線を有する配線板自体では高密度配線が困難であった。従って、高密度配線が可能な配線板が望まれていた。
【０００６】
一方、上述した特許文献１に記載のインターポーザ型コンデンサにおいて、バリア層は、下部電極層を通過する酸素によるスルホール電極の酸化を防止するためのものである。このため、バリア層は下部電極層を覆うように設けられている。また、スルホール電極の端面面積よりもバリア層の表面積の方が大きくなっている。このため、上記インターポーザ型コンデンサは、以下に示す課題を有していた。
【０００７】
即ち、まず第１に、コンデンサの容量は、上下電極層の対向面積、即ち上下電極層が重なる面積により支配されるところ、インターポーザ型コンデンサにおいては、上下電極層にスルホール電極を配線するための切欠き部があり、その切欠き部の分だけ上下電極層の対向面積が小さくなっていた。特に、スルホール電極間の間隔が狭い高密度実装基板においては、上述した理由により、スルホール電極を細く、即ち小径にすることが困難であることから、切欠き部の面積が大きくなり、その影響が顕著であった。
【０００８】
例えば１００μｍ径の９個のスルホール電極が２００μｍピッチで形成されている７００μｍ角基板上にコンデンサ構造を有するインターポーザ型コンデンサを考える。上部電極層の環状切り欠き部も、下部電極層に設ける切り欠き部と同じ大きさとし、いずれも、内径を１２０μｍ、切欠き部ギャップ（幅）を２０μｍとすると、切欠き部の外径は１６０μｍとなる。また上部電極層の全体の外寸を６００μｍ角、３６００００μｍ２とする。この場合、上下電極層の対向電極面積は、（３６００００−８０×８０×３．１４×９）μｍ２＝１７９０００μｍ２となる。すなわち、全体の電極面積の５０％以上が電極層にスルホール電極を配線するための切欠き部によりコンデンサとして機能していないこととなる。
【０００９】
第２に、スルホール電極を有する配線板においてスルホール電極の位置が設計値に対して大きくずれると、上記設計（スルホール電極径＋４０μｍ）ではカバーできず、スルホール電極と下部電極層とが接触してしまい、上下電極層とスルホール電極とが短絡を起こすおそれがある。この短絡を防止するためには、設計値を変更し外径をより大きくする必要があり、その結果、対向電極面積はさらに小さくなってしまう。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コンデンサ構造における短絡を十分に防止しながら、電気容量を十分に増加させることができるインターポーザ型コンデンサ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】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係るインターポーザ型コンデンサは、配線板と、前記配線板の少なくとも一面側に設けられる絶縁層と、前記絶縁層に対し前記配線板と反対側に設けられるコンデンサ構造とを有し、前記コンデンサ構造が、第１電極層と、第２電極層と、それらの間の誘電体層とを有し、前記第１電極層及び前記第２電極層がそれぞれ、切欠き部によって第１電極部と第２電極部とに分離されており、前記第１電極層の前記第１電極部と前記第２電極層の前記第１電極部が互いに電気的に接続され、前記第１電極層の前記第２電極部と前記第２電極層の前記第２電極部が互いに電気的に接続されており、前記配線板が、前記第１電極層の前記第１電極部に電気的に接続される第１スルホール電極と、前記第１電極層の前記第２電極部に電気的に接続される第２スルホール電極とを有し、前記絶縁層に形成されている開口部の開口面積が、前記第１及び第２スルホール電極の端面の面積よりも小さく、前記第１及び第２スルホール電極が、導電性材料でスルホールを充填して構成され、前記第１及び第２スルホール電極と前記絶縁層との間に設けられ、前記第１又は第２スルホール電極と前記第１電極層の前記第１電極部又は第２電極部とを電気的に接続させる導電性の整合層パターンを有し、前記整合層パターンの面積が、前記第１及び第２スルホール電極の端面面積よりも大きく、前記整合層パターンが、前記第１及び第２スルホール電極の端面を覆うこと、を特徴とする。
【００１４】
このインターポーザ型コンデンサによれば、配線板の少なくとも一面側に絶縁層を設け、絶縁層に形成されている開口部の開口面積を第１及び第２スルホール電極の端面の面積よりも小さくすることで、切欠き部の面積を小さくすることができる。これにより、コンデンサ構造の対向電極の面積を大きくすることが可能となり、インターポーザ型コンデンサの電気容量を十分に増加させることができる。加えて、配線板における第１及び第２スルホール電極の位置が設計値からずれている場合でも、第２電極部に接続される第２スルホール電極と、第１電極部との接触が十分に防止されるため、コンデンサ構造における短絡の発生が十分に防止される。
【００１５】
また本発明のインターポーザ型コンデンサは、第１及び第２スルホール電極と絶縁層との間に設けられ、第１又は第２スルホール電極と第１電極層の第１電極部又は第２電極部とを電気的に接続させる導電性の整合層パターンを更に有し、整合層パターンの面積が、第１及び第２スルホール電極の端面面積よりも大きいことが好ましい。
【００１６】
この場合、第１及び第２スルホール電極の位置が設計値よりずれていたとしても、第１又は第２スルホール電極と第１電極層の第１電極部又は第２電極部との電気的接続を確実に行うことが可能となり、その結果、インターポーザ型コンデンサの歩留まり向上が図られる。
【００１７】
なお、本発明のインターポーザ型コンデンサにおけるコンデンサ構造は、誘電体層が２以上の層で構成され、第１及び第２電極層が３以上の層で構成される多層積層型コンデンサであっても差し支えない。
【００１８】
また、スルホール電極の断面形状は、加工上は円形であることが好ましいが、四角形等であっても差し支えない。この場合は、絶縁層に形成されている開口部の形状としては、スルホール電極の断面形状に合わせて、円形、四角形等を用いることができ、第１電極層に形成される切欠き部の形状も同様に種々の形状とすることが可能である。この切欠き部の形状としては、円形（環状）、矩形等を用いることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のインターポーザ型コンデンサによれば、コンデンサ構造における短絡を十分に防止しながら、電気容量を十分に増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２１】
図１は、本発明のインターポーザ型コンデンサの一実施形態を示す平面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態に係るインターポーザ型コンデンサ１０は、配線板１と、配線板１の一面側に設けられる絶縁層８と、絶縁層８に対し配線板１と反対側に設けられるコンデンサ構造３とを備えている。ここで、「絶縁層８に対し配線板１と反対側に設けられるコンデンサ構造３」とは、図２に示すように、配線板１とコンデンサ構造３との間に絶縁層８があることを意味している。
【００２２】
なお、本実施形態では、配線板１と、配線板１の一面側に設けられる絶縁層８とにより、積層配線板が構成されている。
【００２３】
コンデンサ構造３は、下部電極層（第１電極層）４と、上部電極層（第２電極層）５と、それらの間に設けられる誘電体層６とで構成されている。ここで、下部電極層４は、絶縁層８上に接するように設けられており、上部電極層５は、下部電極層４に対して絶縁層８と反対側に設けられている。
【００２４】
下部電極層４は、複数個（本実施形態では４個）の環状の切欠き部７によって、下部第１電極部４ｂと下部第２電極部４ａとに電気的に分離されている。
【００２５】
一方、上部電極層５も、複数個（本実施形態では４個）の環状の切欠き部９によって、上部第１電極部５ｂと上部第２電極部５ａとに電気的に分離されている。
【００２６】
そして、上部第２電極部５ａは、下部第２電極部４ａに電気的に接続されており、上部第１電極部５ｂは、下部第１電極部４ｂと電気的に接続されている。
【００２７】
配線板１は、基板１４と、下部第１電極部４ｂに電気的に接続される導電性の大スルホール電極（第１スルホール電極）２ｂと、下部第２電極部４ａに電気的に接続される導電性の大スルホール電極（第２スルホール電極）２ａとを有する。基板１４には複数（本実施形態では９個）のスルホール１５が形成され、大スルホール電極２ａ，２ｂはそれらスルホール１５に充填され、配線板１を貫通している。詳細に述べると、これらスルホール１５は、基板１４の表面及び裏面を結ぶように形成されており、互いに同一方向に延びている。従って、大スルホール電極２ａ，２ｂは互いに平行に配置されている。具体的には、本実施形態では、４本の大スルホール電極２ａと、５本の大スルホール電極２ｂが基板１４を貫通している。
【００２８】
なお、図示しないが、基板１４中には、上部電極層５、下部電極層４のいずれとも電気的に接続しない信号伝達用スルホール電極も貫通している。すなわち、本実施形態のインターポーザ型コンデンサ１０は、大スルホール電極２ｂ、大スルホール電極２ａに加えて、信号伝達用のスルホール電極も有する。この信号伝達用スルホール電極は、上部、下部の両電極層４，５とも電気的接触が無い状態で設計されるため、下部電極層４に設けなければならない切欠き部の大きさは大スルホール電極２ｂと同じになる。
【００２９】
絶縁層８は、上述したように配線板１の一面側に設けられている。絶縁層８には、下部第１電極部４ｂ、下部第２電極部４ａのそれぞれに対応する位置に円柱状の開口部１２が形成されている。即ち開口部１２の開口の形状が円形となっている。各開口部１２は貫通孔であり、各開口部１２には小スルホール電極１１ａ，１１ｂが充填されている。そして、下部第１電極部４ｂと、大スルホール電極２ｂとは小スルホール電極１１ｂを介して電気的に接続され、下部第２電極部４ａと大スルホール電極２ａとは、小スルホール電極１１ａを介して電気的に接続されている。従って、大スルホール電極２ａ，２ｂにそれぞれ電位が付与されると、上部第２電極部５ａと下部第１電極部４ｂとの間に電圧が印加され、コンデンサ構造３がコンデンサとして機能することになる。
【００３０】
なお、図２の説明では、解りやすく説明、表示するために小スルホール電極１１ａ，１１ｂという部分を敢えて設け、他の部材と異なる材料で充填されているかのようにしたが、小スルホール電極１１ａ，１１ｂは下部電極層４の形成時に絶縁層８の開口部（穴）１２上に形成された下部電極層４で充填することができる。すなわち、小スルホール電極１１ａ，１１ｂは下部電極層４の一部で代用可能である。この場合、小スルホール電極１１ａ，１１ｂの直上の下部電極層４は、それ以外の部分に対して、絶縁層８の層厚分だけ凹形状となる。
【００３１】
そして、絶縁層８に形成されている開口部１２の径Ｄ３は、大スルホール電極２ａ，２ｂの端面の径Ｄ２よりも小さくなっている。言い換えると、開口部１２の開口面積は、大スルホール電極２ａ及び大スルホール電極２ｂの端面の面積よりも小さくなっている。さらに別言すれば、小スルホール電極１１ａ，１１ｂの端面の径は大スルホール電極２ａ，２ｂの端面の径Ｄ２よりも小さくなっている。
【００３２】
このため、インターポーザ型コンデンサ１０によれば、下部第２電極部４ａの面積を十分に小さくすることが可能となり、ひいては環状の切欠き部７の面積を小さくすることが可能となる。これにより、コンデンサ構造３の対向電極の面積を大きくすることが可能となり、インターポーザ型コンデンサ１０の電気容量を十分に増加させることができる。
【００３３】
例えば、本明細書の課題の欄で説明したインターポーザ型コンデンサと同様に、１００μｍ径の９個のスルホール電極が２００μｍピッチで形成されている７００μｍ角基板１４上に６００μｍ角の上部電極層を有するインターポーザ型コンデンサを考える。絶縁層８に形成する開口部１２の径Ｄ３を２０μｍとすると、下部電極層４における環状切欠き部７の内径を３０μｍ、外径を７０μｍとしても、切欠き部の外周によって囲まれる領域の面積は、３５×３５×３．１４×９＝３４６１８．５≒３４６００μｍ２であり、対向電極面積は３６００００−３４６００＝３２５４００≒３２５０００μｍ２となる。これは全体の９０％が有効にコンデンサとして機能することを意味する。すなわち、本実施形態のインターポーザ型コンデンサ１０によれば、本明細書の課題の欄で説明したインターポーザ型コンデンサに比べて、対向電極面積は１．８倍となり、全く同じコンデンサ構造、詳細には誘電体材料及び誘電体層６の膜厚が全く同じコンデンサ構造を用いても、コンデンサ１０の電気容量を１．８倍とすることが可能となる。
【００３４】
加えて、配線板１における大スルホール電極２ａ，２ｂの位置が設計値からずれている場合でも、絶縁層８に形成されている開口部１２の径Ｄ３は、大スルホール電極２ａ，２ｂの径Ｄ２よりも小さくなっており、開口部１２に充填される小スルホール電極１１ａ，１１ｂの径も小さくできるため、下部第２電極部４ａに接続される大スルホール電極２ａと下部第１電極部４ｂとの接触が十分に防止される。このため、コンデンサ構造３における短絡の発生が十分に防止される。
【００３５】
複数の大スルホール電極２ａ，２ｂが貫通している配線板１としては、公知の各種配線板を用いることができる。このような配線板１としては、例えば、多層セラミック配線板や、シリコンに貫通孔を設けその貫通孔に金属を充填した配線板が挙げられる。多層セラミックス配線板は、未焼成のセラミックシートにスルホール孔を開け、その中に導電性ペーストを充填したものを積層し、焼成することで形成される。あるいは、多層セラミック配線板は、焼成後のセラミック基板にレーザ加工により貫通孔を設け、その貫通孔に導電性ペーストを充填することによっても得られる。大スルホール電極２ａ，２ｂは、導電性材料で構成されていれば特に制限されず、このような導電性材料としては、例えばＰｔ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ａｇや、これらの合金あるいは導電性酸化物（ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ等）を用いることができる。
【００３６】
下部電極層４および上部電極層５を構成する材料としては、コンデンサ用電極としての公知の材料、例えばＰｔ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ａｇや、これらの合金あるいは導電性酸化物（ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ等）を用いることができる。
【００３７】
誘電体層６を構成する誘電材料としては、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸ストロンチウム、ジルコン酸チタン酸バリウム、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン、ジルコン酸チタン酸鉛等の公知材料を用いることができる。
【００３８】
絶縁層８は、絶縁材料で構成されていれば特に制限されず、絶縁層８の構成材料としては、例えばＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯｘ等の無機絶縁材料、ポリイミド等の有機絶縁材料又はこれらの混合物が用いられる。なお、絶縁層８は、単層で構成されても、互いに異なる材料からなる複数の層の積層体で構成されてもよい。
【００３９】
小スルホール電極１１ａ，１１ｂは、絶縁層８に形成されている開口部１２に充填されるものであり、小スルホール電極１１ａ，１１ｂの構成材料としては、大スルホール電極２ａ，２ｂと同様の材料を用いることができる。
【００４０】
さらに、インターポーザ型コンデンサ１０においては、図２に示すように、大スルホール電極２ａ，２ｂと下部電極層４との間であって絶縁層８の下部に、導電性整合層パターン１３を設けることが好ましい。別言すれば、整合層パターン１３は、大スルホール電極２ａ，２ｂと下部電極層４とによって挟まれるように設けることが好ましい。この整合層パターン１３は導体からなり、配線板１の大スルホール電極２ａ，２ｂの位置と、コンデンサ構造３における下部第２電極部４ａ及び上部第１電極部５ｂの位置との間の位置ずれを補正するとともに、大スルホール電極２ａ，２ｂの構成材料が小スルホール電極１１を通ってコンデンサ構造３に拡散することを防止することができる。例えば、大スルホール電極２ａ，２ｂを有する配線板１が多層セラミック配線板で構成される場合には、未焼成のシートにレーザ等でスルホール孔を形成し、導電ペーストでスルホール孔を充填したのち、シートを積層し、焼成する。この焼成の際に配線板１全体が収縮するために、精度良くスルホール電極を配置することが困難である。すなわち、いわゆる厚膜プロセスによる基板では、そのスルホール電極の位置精度は、薄膜プロセスによる工程精度に比べて大幅に悪い。そこで、この大スルホール電極２ａ，２ｂの位置ずれを補正するとともに、配線板１中の大スルホール電極２ａ，２ｂと、薄膜プロセスにより形成される下部第１電極部４ｂ及び上部第２電極部５ａの位置との整合をとるために整合層パターン１３が必要となるのである。
【００４１】
整合層パターン１３は、その面積が、大スルホール電極２ａ，２ｂの端面の面積よりも大きいことが好ましい。この場合、大スルホール電極２ａ，２ｂの位置が設計値よりずれていたとしても、大スルホール電極２ａと下部第２電極部４ａとの電気的接続、及び、スルホール電極２ｂと下部第１電極部２ｂとの電気的接続を確実に行うことが可能となり、その結果、インターポーザ型コンデンサ１０の歩留まり向上が図られる。
【００４２】
ここで、整合層パターン１３は可能な限り大きく設計することが好ましい。このようにすれば、大スルホール電極２ａ，２ｂの位置が設計値に対して大きくずれたとしても、大スルホール電極２ａ，２ｂと小スルホール電極１１ａ，１ｂとの電気的接続を確実に行うことができる。また整合層パターン１３の形状も、円形より略矩形が好ましい。これにより、大スルホール電極２ａ，２ｂの位置が設計値に対して左右上下どちらにずれてもそのようなずれをカバーすることが可能となる。即ちそのようなずれがあっても、大スルホール電極２ａ，２ｂと小スルホール電極１１ａ，１ｂとを電気的に接続させることができる。また、配線板１の四隅等において下部第１電極部４ｂ及び上部第２電極部５ａの位置が特定の方向にずれる傾向がある場合には、その方向に対して長い菱形形状、楕円形状となるように整合層パターン１３を設けることが好ましい。この場合、大スルホール電極２ａ，２ｂと小スルホール電極１１ａ，１ｂとの電気的接続を確実に行うことができる。
【００４３】
次に、上記インターポーザ型コンデンサ１０の製造方法について簡単に説明する。
【００４４】
まず配線板１を用意する。配線板１としては、上述した配線板を用いることができる。
【００４５】
次に、配線板１の一面上に、スパッタ法などの薄膜プロセスにより導電性の整合層を形成し、この整合層に対し、フォトリソグラフィとイオンミリングによりパターニングを行って、スルホール孔を中心とする整合層パターン１３を形成する。
【００４６】
次に、配線板１及び整合層パターン１３上に絶縁層８をフォトリソグラフィの手法を用いて形成する。具体的には、ＣＶＤ法又はスパッタ法などの薄膜プロセスにより絶縁膜を形成したのち、この絶縁膜に対しフォトリソグラフィとエッチングによりパターニングを行って、所定の開口を有する絶縁層８を形成する。
【００４７】
そして、絶縁層８に対し、スパッタ法などの薄膜プロセスにより下部電極膜を形成し、この下部電極膜に対しフォトリソグラフィとイオンミリングによりパターニングを行って下部第１電極部４ｂ及び下部第２電極部４ａを形成し、下部電極層４を形成する。
【００４８】
次に、ＣＶＤ法又はスパッタ法などの薄膜プロセスにより誘電体膜を形成したのち、この誘電体膜に対しフォトリソグラフィとエッチングによりパターニングを行って、所定の開口、形状を有する誘電体層６を形成する。
【００４９】
そして、誘電体層６の上に、スパッタ法などの薄膜プロセスにより上部電極膜を形成し、この上部電極膜に対しフォトリソグラフィとイオンミリングによりパターニングを行って、上部第１電極部５ｂ及び上部第２電極部５ａを形成し、上部電極層５を形成する。こうして絶縁層８の上に、コンデンサ構造３を形成する。
【００５０】
以上のようにしてインターポーザ型コンデンサ１０の製造が完了する。
【００５１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、配線板１の一面側に絶縁層８を介して１つのコンデンサ構造３が設けられているが、コンデンサ構造３は、配線板１の一面側に絶縁層８を介して複数設けられてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、コンデンサ構造３が配線板１の一面側にのみ設けられているが、両面側に設けられてもよい。この場合、配線板１の両面側のコンデンサ構造３と配線板１との間にそれぞれ絶縁層８が設けられる。
【００５３】
更に、上記実施形態では、絶縁層８に形成されている開口部１２の開口の形状が円形となっているが、開口部１２の開口の形状は円形に限らず、四角形等、種々の形状が可能である。この場合、小スルホール電極１１ａ，１１ｂの断面形状も開口部１２の開口の形状と同一の形状となる。開口部１２の開口の形状が如何なるものであっても、開口部１２の開口面積が、大スルホール電極２ａ，２ｂの端面面積よりも小さくなっていればよい。また下部第２電極部４ａ及び上部第１電極部５ｂの形状も円形に限定されず、四角形等、種々の形状が可能である。その場合、それらの形状と同一形状の外周を有する切欠き部７が形成されることが、上下電極層間の対向電極面積をより十分に増加させる観点から好ましい。例えば下部第２電極部４ａ及び上部第１電極部５ｂの形状が四角形であれば、切欠き部７の外周も四角形とすればよい。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５５】
（実施例１）
基板のスルホール孔内部に銀を充填した低温焼成セラミック基板を、複数のスルホール電極が貫通する配線板として準備した。具体的には、配線板として、１０ｍｍ角のサイズを有し、そのほぼ中央に、１００μｍ径、２００μｍピッチで３０×３０個、すなわち９００個の銀からなるスルホール電極が形成された配線板を準備した。
【００５６】
そして、配線板の表面を機械加工により平滑化処理した後に、スパッタ法により５００ｎｍのＴａＮ膜を導電性整合層として成膜した。
【００５７】
そして、ＴａＮ膜に対し、フォトリソグラフィとイオンミリングによりパターニングを行って、各スルホール孔を中心とする１９０μｍ角の９００個の整合層パターンを形成した。
【００５８】
さらに、整合層パターン及び配線板表面上に、ＣＶＤ法により厚さ３μｍのＳｉＯ２膜を形成し、その上に、スパッタ法により１０ｎｍのＴｉＯ２膜を形成した。こうして整合層パターン及び配線板表面上に、ＳｉＯ２膜及びＴｉＯ２膜からなる絶縁膜を形成した。
【００５９】
次に、この絶縁膜に対し、フォトリソグラフィとエッチングにより、１０μｍ径のスルホール孔を形成した。
【００６０】
続いて、ＴｉＯ２膜及び露出した整合層パターン上に、厚さ２００ｎｍのＰｔ膜を形成し、フォトリソグラフィとイオンミリングによりパターニングを行って、下部電極層を形成した。即ち、Ｐｔ膜に対し、上部電極層と接続するスルホール電極および信号用スルホール電極位置に内径３０μｍ、外径６０μｍの環状切欠き部を形成した。このとき、下部電極層全体の大きさは７ｍｍ角とした。
【００６１】
そして、厚さ２００ｎｍのＢＳＴ膜をスパッタ法により形成し、このＢＳＴ膜に対し成膜フォトリソグラフィとエッチングによりパターニングを行って、誘電体層を形成した。
【００６２】
続いて、誘電体層の上に厚さ１００ｎｍのＰｔ膜をスパッタ法により形成し、酸化性雰囲気下、６００℃で１時間の熱処理を行った。その後、フォトリソグラフィとイオンミリングにより導電性整合層パターンまで到達するように２０μｍ径の貫通孔を形成した。そして、さらに厚さ１００ｎｍのＰｔ膜を形成し、このＰｔ膜に対し、フォトリソグラフィとイオンミリングによりパターニングを行って、上部電極層を形成した。即ち、２００ｎｍの上部電極層用Ｐｔ膜に対し、下部電極層と接続するスルホール電極および信号用スルホール電極位置に内径３０μｍ、外径６０μｍの環状切欠き部を形成した。このとき上部電極層全体の大きさは６．２ｍｍ角とした。
【００６３】
そして、上部電極層の上部第１電極部及び上部第２電極部、上部信号用スルホール電極部のそれぞれに、接続のためのはんだパッドを形成した。基板の裏面側にも同様に、スルホール電極に、接続のためのはんだパッドを形成した。こうしてインターポーザ型コンデンサを完成させた。
【００６４】
（比較例１）
主として整合層および絶縁層を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にしてインターポーザ型コンデンサを作製した。
【００６５】
具体的には、以下のようにしてインターポーザ型コンデンサを作製した。即ち、実施例１と同様の配線板を用い、厚さ２００ｎｍのＰｔ膜をスパッタ法により形成し、フォトリソグラフィとイオンミリングによりパターニングを行って、下部電極層を形成した。即ち、Ｐｔ膜に対し、内径１４０μｍ、外径１６０μｍの環状の切欠き部を形成した。このとき、下部電極層全体の大きさは７ｍｍ角とした。
【００６６】
次に、厚さ２００ｎｍのＢＳＴ膜をスパッタ法により形成し、このＢＳＴ膜に対し成膜フォトリソグラフィとエッチングによりパターニングを行って、誘電体層を形成した。
【００６７】
続いて、誘電体層の上に、厚さ２００ｎｍのＰｔ膜をスパッタ法により形成し、フォトリソグラフィとイオンミリングによりパターニングを行って、上部電極層を形成した。即ちＰｔ膜に対し、内径１４０μｍ、外径１６０μｍの切欠き部を形成した。このとき上部電極層全体の大きさは６．２ｍｍ角とした。
【００６８】
そして、上部電極層の上部第１電極部及び上部第２電極部のそれぞれに、接続のためのはんだパッドを形成した。基板の裏面側にも同様に、スルホール電極に、接続のためのはんだパッドを形成した。こうしてインターポーザ型コンデンサを完成させた。
【００６９】
上記のようにして得られた実施例１及び比較例１のインターポーザ型コンデンサについて電気容量を算出した。その結果、実施例１のインターポーザ型コンデンサの容量は２．１μＦであったのに対し、比較例１のインターポーザ型コンデンサの容量は１．２μＦに過ぎなかった。これは、有効対向電極面積が、実施例１のインターポーザ型コンデンサでは３５．９ｍｍ２であったのに対し、比較例１のインターポーザ型コンデンサでは２０．３ｍｍ２であったためである。
【００７０】
さらに、同様の工程で多数のインターポーザ型コンデンサ１０を試作したところ、実施例１のインターポーザ型コンデンサでは短絡による不良は発生しなかったが、比較例１のインターポーザ型コンデンサでは約７割が不良であった。このことから、実施例１のインターポーザ型コンデンサによれば、コンデンサ構造において短絡の発生を十分に防止できるのに対し、比較例１のインターポーザ型コンデンサによれば、コンデンサ構造において短絡が発生しやすく、短絡の発生を十分に防止できないことが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係るインターポーザ型コンデンサの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１…配線板、１４…基板、２ａ…大スルホール電極（第１スルホール電極）、２ｂ…大スルホール電極（第２スルホール電極）、３…コンデンサ構造、４…下部電極層（第１電極層）、４ａ…下部第２電極部（第１電極層の第２電極部）、４ｂ…下部第１電極部（第１電極層の第１電極部）、６…誘電体層、５…上部電極層（第２電極層）、５ａ…上部第２電極部（第２電極層の第２電極部）、５ｂ…上部第１電極部（第２電極層の第１電極部）、７…切欠き部、８…絶縁層、１０…インターポーザ型コンデンサ、Ｄ２…大スルホール電極の径、Ｄ３…開口部の径。
【図１】
0004670601.tif 000002
【図２】
0004670601.tif 000003