(57)【要約】【課題】製品の一段の薄型化・小型化・高機能化が可能な部品内蔵フレキシブル回路基板およびその製造方法を提供する。【解決手段】フレキシブルな耐熱性樹脂フィルムの基材２と、導電体薄膜で形成した第１電極配線パターン３および第２電極配線パターン５で誘電体、抵抗体、導体のいずれかの材料を用いて形成した機能性薄膜を挟み込む構造の少なくとも１個の薄膜受動部品素子とを有し、薄膜受動部品素子の第１電極配線パターン３、第２電極配線パターン５、機能性薄膜はいずれも膜厚が基材２よりも薄く、基材２上に薄膜受動部品素子を複数層積層してコンデンサ積層体１を形成する構成である。【選択図】図１
2005045112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブルな耐熱性樹脂フィルムの基材と、導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線で誘電体、抵抗体、導体のいずれかの材料を用いて形成した機能性薄膜を挟み込む構造の少なくとも１個の薄膜受動部品素子とを有し、
前記薄膜受動部品素子の前記第１の電極回路配線、前記第２の電極回路配線、前記機能性薄膜はいずれも膜厚が前記基材よりも薄く、
前記基材上に前記薄膜受動部品素子を複数層積層して受動部品積層体が形成されることを特徴とする部品内蔵フレキシブル回路基板。
【請求項２】
前記薄膜受動部品素子は、前記導電体薄膜で形成した前記第１の電極回路配線および前記第２の電極回路配線で挟み込まれる前記機能性薄膜は、前記誘電体で形成したコンデンサ、または前記抵抗体で形成した抵抗、または前記導体で形成したインダクタンスであることを特徴とする請求項１に記載の部品内蔵フレキシブル回路基板。
【請求項３】
フレキシブルな前記耐熱性樹脂フィルムの前記基材の直上に形成する前記薄膜受動部品素子は、前記導電体薄膜で形成した前記第１の電極回路配線および前記第２の電極回路配線で挟み込まれる前記機能性薄膜が前記誘電体で形成したコンデンサ、または前記抵抗体で形成した抵抗であることを特徴とする請求項１に記載の部品内蔵フレキシブル回路基板。
【請求項４】
前記導電体薄膜で形成した前記第１の電極回路配線および前記第２の電極回路配線で挟み込まれる前記機能性薄膜が前記誘電体で形成したコンデンサからなる第１の薄膜受動部品素子の上に、前記導電体薄膜で形成した前記第１の電極回路配線および前記第２の電極回路配線で挟み込まれる前記機能性薄膜が前記誘電体で形成した前記コンデンサ、または前記抵抗体で形成した抵抗からなる第２の薄膜受動部品素子を積層するとき、前記第１の薄膜受動部品素子の前記第２の電極回路配線と前記第２の薄膜受動部品素子の前記第１の電極回路配線とを共有させて一体化することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の部品内蔵フレキシブル回路基板。
【請求項５】
前記導電体薄膜で形成した前記第１の電極回路配線および前記第２の電極回路配線で挟み込まれる前記機能性薄膜が前記抵抗体で形成した抵抗からなる第１の薄膜受動部品素子の上に、前記導電体薄膜で形成した前記第１の電極回路配線および前記第２の電極回路配線で挟み込まれる前記機能性薄膜が前記誘電体で形成したコンデンサ、または前記抵抗体で形成した前記抵抗、または前記導体で形成したインダクタンスからなる第２の薄膜受動部品素子を積層するとき、
または、前記導電体薄膜で形成した前記第１の電極回路配線および前記第２の電極回路配線で挟み込まれる前記機能性薄膜が前記誘電体で形成した前記コンデンサ、または前記抵抗体で形成した前記抵抗からなる前記第１の薄膜受動部品素子の上に、前記導電体薄膜で形成した前記第１の電極回路配線および前記第２の電極回路配線で挟み込まれる前記機能性薄膜が前記導体で形成した前記インダクタンスからなる前記第２の薄膜受動部品素子を積層するとき、
前記第１の薄膜受動部品素子の前記第２の電極回路配線と前記第２の薄膜受動部品素子の前記第１の電極回路配線との間に絶縁体で形成した絶縁層を挟み込むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の部品内蔵フレキシブル回路基板。
【請求項６】
前記基材上に前記薄膜受動部品素子が複数層積層されて形成される前記受動部品積層体を複数並列配置することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に部品内蔵フレキシブル回路基板。
【請求項７】
前記導電体薄膜で形成した前記第１の電極回路配線および前記第２の電極回路配線で挟み込まれる前記機能性薄膜が前記誘電体で形成したコンデンサ、または前記抵抗体で形成した抵抗からなる第１の薄膜受動部品素子の上に、前記導電体薄膜で形成した前記第１の電極回路配線および前記第２の電極回路配線で挟み込まれる前記機能性薄膜が前記誘電体で形成した前記コンデンサ、または前記抵抗体で形成した前記抵抗からなる第２の薄膜受動部品素子を積層するとき、前記第２の薄膜受動部品素子が複数個並列配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の部品内蔵フレキシブル回路基板。
【請求項８】
膜厚が前記基材よりも薄い前記導電体薄膜で形成した前記第１の電極回路配線および前記第２の電極回路配線で挟み込まれる前記機能性薄膜が前記導体で形成したインダクタンスである前記薄膜受動部品素子は、最上層に積層されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の部品内蔵フレキシブル回路基板。
【請求項９】
前記誘電体で形成した前記コンデンサ、または前記抵抗体で形成した前記抵抗からなる前記機能性薄膜は、トリミングにより、それぞれ抵抗値または容量値を制御できることを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか１項に記載の部品内蔵フレキシブル回路基板。
【請求項１０】
フレキシブルな前記耐熱性樹脂フィルムの前記基材の厚さは、２５μｍから１２５μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の部品内蔵フレキシブル回路基板。
【請求項１１】
フレキシブルな前記耐熱性樹脂フィルムの前記基材の厚さは、６０μｍから９０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１０に記載の部品内蔵フレキシブル回路基板。
【請求項１２】
前記導電体薄膜で形成した前記第１の電極回路配線および前記第２の電極回路配線の厚さは、０．１μｍから１．０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の部品内蔵フレキシブル回路基板。
【請求項１３】
前記第１の電極回路配線および前記第２の電極回路配線上に、膜厚が大きい外部電極をそれぞれ形成し、接続することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の部品内蔵フレキシブル回路基板。
【請求項１４】
フレキシブルな耐熱性樹脂フィルムの基材上に、導電体材料で第１の電極回路配線を膜厚が前記基材よりも薄くなるように成膜形成する工程と、前記第１の電極回路配線上に、誘電体、抵抗体、導体のいずれかの材料を用いて機能性薄膜を膜厚が前記基材よりも薄くなるように成膜形成する工程と、前記機能性薄膜上に、導電体材料で第２の電極回路配線を膜厚が前記基材よりも薄くなるように成膜形成する工程とにより薄膜受動部品素子を形成し、
前記薄膜受動部品素子に、同じ工程を経て形成される別の薄膜受動部品素子を複数層積層して受動部品積層体を構成することを特徴とする部品内蔵フレキシブル回路基板の製造方法。
【請求項１５】
フレキシブルな前記耐熱性樹脂フィルムの前記基材の直上には、前記導電体材料で前記第１の電極回路配線を膜厚が前記基材よりも薄くなるように成膜形成され、前記第１の電極回路配線上に、前記誘電体、または前記抵抗体の材料を用いて前記機能性薄膜を膜厚が前記基材よりも薄くなるように成膜形成され、前記機能性薄膜上に、前記導電体材料で第２の電極回路配線を膜厚が前記基材よりも薄くなるように成膜形成されてコンデンサ、または抵抗となる前記薄膜受動部品素子が構成されることを特徴とする請求項１４に記載の部品内蔵フレキシブル回路基板の製造方法。
【請求項１６】
前記導電体材料で前記第１の電極回路配線を膜厚が前記基材よりも薄くなるように成膜形成され、前記第１の電極回路配線上に、前記誘電体の材料を用いて前記機能性薄膜を膜厚が前記基材よりも薄くなるように成膜形成され、前記機能性薄膜上に、前記導電体材料で前記第２の電極回路配線を膜厚が前記基材よりも薄くなるように成膜形成されてコンデンサとなる第１の薄膜受動部品素子が形成され、
前記第１の薄膜受動部品素子の上に、前記導電体材料で前記第１の電極回路配線を膜厚が前記基材よりも薄くなるように成膜形成され、前記第１の電極回路配線上に、前記誘電体または前記抵抗体の材料を用いて前記機能性薄膜を膜厚が前記基材よりも薄くなるように成膜形成され、前記機能性薄膜上に、前記導電体材料で前記第２の電極回路配線を膜厚が前記基材よりも薄くなるように成膜形成されて前記コンデンサまたは抵抗となる第２の薄膜受動部品素子が形成されて積層構成されるとき、
前記第１の薄膜受動部品素子の前記第２の電極回路配線と前記第２の薄膜受動部品素子の前記第１の電極回路配線とを共有させて一体化することを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の部品内蔵フレキシブル回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複合集積回路基板に関し、特に金属箔などの導電体で形成した回路配線を載置した樹脂などからなるフレキシブルなシート状の基材上に受動素子回路を形成したり、また、チップ状の受動素子やＩＣなどの能動素子のベアチップを配置し、積層して形成した積層体で構成した部品内蔵フレキシブル回路基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の携帯電話、ＰＤＡなどのモバイル機器の小型化、薄型化、高機能化の進展に伴い、実装に許される装置内の領域空間あるいはエリアは、ますます小さくなっており、これまでの二次元的な高密度実装技術では対応が困難になりつつある。そして、新しい実装形態として部品を基板に内蔵することにより、新たな実装エリアや空間を確保し三次元的な実装を可能にする部品内蔵回路基板が注目を浴びている。これまでにも、部品内蔵回路基板としては、抵抗、キャパシタ、インダクタンスなどの受動素子をガラスエポキシ樹脂やセラミックスなどの基材または基板に内蔵する技術開発が行われ、一部実用化されている。
【０００３】
例を挙げると、薄膜集積回路を形成した基板と、積層法により形成された積層型コンデンサ、積層型インダクタまたは抵抗、あるいはこれらの混成部品を複合した積層体を設けた構造の複合集積回路部品が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記の例のほかにも、フレキシブルフィルムからなる絶縁性キャリア上のキャリア電極にコンデンサなどの受動素子を接続、配設して絶縁性キャリアを、ガラスエポキシ樹脂からなる絶縁基板間に内蔵（あるいはインプレグネート、インコーポレイト）させ、絶縁基板間とキャリア電極をスルーホールおよび導電層で接続する構成の受動素子内蔵基板が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、電子回路密度のさらなる高度化と高集積化実装を目指して、ガラスエポキシ樹脂やセラミックスなどのリジッドな基材または基板を用いないで、フレキシブルフィルムのみを用いた構成も考えられており、図９に製造工程の概略手順を示すようにフレキシブルフィルムに受動部品を配設し、複数枚のフレキシブルフィルムを重ねフィルム間を電気的に接続して多層構成にした受動部品を内蔵するフレキシブル回路基板も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
製造工程の概略を図９に示した受動部品を内蔵するフレキシブル回路基板においては、それぞれ受動素子を含む各種回路を１枚の耐熱性フィルム１０２に焼成してフレキシブル回路基板を形成している。工程（ａ）では、所定形状の耐熱性フィルム１０２を配置する。工程（ｂ）では、耐熱性フィルム１０２の表面に電極ペーストをスクリーン印刷して、電極ペースト膜１０４ａ、ＬＣペースト膜１１２ａおよびコイルペースト膜１１６ａを同時に形成する。工程（ｃ）では、この耐熱性フィルム１０２を焼成して、ペースト膜中の有機物を燃焼除去し、電極成分だけから構成される電極膜１０４、ＬＣ膜１１２およびコイル膜１１６を形成する。工程（ｄ）では、電極膜１０４の間に抵抗体ペーストと誘電体ペーストを所定形状にスクリーン印刷して、抵抗体ペースト膜１１０ａと誘電体ペースト膜１１４ａを形成する。工程（ｅ）では、この耐熱性フィルム１０２を焼成して、ペースト膜中の有機物を燃焼除去し、抵抗体膜１１０とコンデンサ膜１１４を同時に形成する。このようにして、受動部品を内蔵するフレキシブル回路基板１０６が形成される。
【特許文献１】特開平７−４５７８６号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００１−１６８５３４号公報（第４−５頁、第１−５図）
【特許文献３】特開２００３−８６９０６号公報（第７頁、第１１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述のセラミックスやガラス基材を用いて受動部品を形成した従来の部品内蔵回路基板では、高温プロセスに耐える基材であるため膜製造技術による機能デバイスの形成は可能であったが、基材自体の脆さのため厚みは０．３ｍｍ程度が薄さの限界であり、薄くすることだけでなくフレキシブル性を持たせることにおいても課題があった。
【０００８】
また、セラミックスやガラス基材を用いて受動部品などの機能デバイスを形成するにあたり、積層化技術も開示されているが、比較的形成がしやすい抵抗同士の積層、またはインダクタンスとコンデンサの積層程度に限定され、しかも、ほとんどが厚膜形成技術を利用して形成するものであるため、例えば、コンデンサ同士や、抵抗とコンデンサ、インダクタンスおよびコンデンサと抵抗を積層したり、あるいは異なる特性の受動素子を積層するなどして必要な受動部品を自由に組み合わせて機能部品回路を形成することは非常に難しく、特に各受動素子の特性を設計値に合わせて安定に製造することにいたっては従来の技術では不可能といってもよかった。
【０００９】
また、フレキシブルフィルムのみを用いた部品内蔵回路基板の構成においては、それぞれ受動素子を含む各種回路を１枚の耐熱性フィルムに焼成して部品内蔵フレキシブル回路基板を形成するのであるが、この場合もそれぞれ受動素子を含む各種回路は厚膜印刷法により異なった受動部品を二次元的に配設して形成しており、受動素子を含む各種回路を形成した複数枚の耐熱性フィルムを積層し部品内蔵回路基板を構成することは可能であるが、しかし、このフレキシブルフィルムのみを用いた部品内蔵回路基板の構成でも、各種の受動部品を厚膜形成技術を利用して形成するため、前述したセラミックスやガラス基材を用いて受動部品などの機能デバイスを形成するのと同じように、１枚の耐熱性フィルム上で各種の受動部品を自在に積層して機能部品回路を形成することは困難というより、ほとんど不可能であった。
【００１０】
また、従来の部品内蔵回路基板の場合、外部電極に相当する銅配線は、基材上にあらかじめ銅などの金属箔を接着あるいは圧接したり、またはめっき技術やスクリーン印刷技術で形成した導電体層により銅配線として形成しており、このような銅配線があると、受動部品回路などの機能性薄膜を形成する場合、銅配線の厚み（通常１０〜２０μｍ）が段差となり、機能性薄膜の形成が困難になるという課題も生じている。
【００１１】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、薄い有機フィルム基材上に厚さ１μｍ以下のコンデンサ、抵抗などの機能性薄膜を直接形成する技術を用いることで、従来チップ部品と比較して厚みが約１／１００になるほか、薄くフレキシブルであるという基材の性質により、限られた空間にデバイスの設置が可能となり、デバイス機能を有するシートの積層接続により、配線長の極短化ができて高周波信号の伝達ロスを低減可能であるばかりでなく、さらに、複数の受動部品を積層可能であることによる回路設計の自由度が大幅に向上して製品の一段の薄型化・小型化・高機能化が可能な部品内蔵フレキシブル回路基板およびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の部品内蔵フレキシブル回路基板は、フレキシブルな耐熱性樹脂フィルムの基材と、導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線で誘電体、抵抗体、導体のいずれかの材料を用いて形成した機能性薄膜を挟み込む構造の少なくとも１個の薄膜受動部品素子とを有し、薄膜受動部品素子の第１の電極回路配線、第２の電極回路配線、機能性薄膜はいずれも膜厚が基材よりも薄く、基材上に薄膜受動部品素子を複数層積層して受動部品積層体が形成される構成を有している。この構成に加えて、本発明の部品内蔵フレキシブル回路基板は、薄膜受動部品素子は、導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線で挟み込まれる機能性薄膜は、誘電体で形成したコンデンサ、または抵抗体で形成した抵抗、または導体で形成したインダクタンスである構成、フレキシブルな耐熱性樹脂フィルムの基材の直上に形成する薄膜受動部品素子は、導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線で挟み込まれる機能性薄膜が誘電体で形成したコンデンサ、または抵抗体で形成した抵抗である構成、導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線で挟み込まれる機能性薄膜が誘電体で形成したコンデンサからなる第１の薄膜受動部品素子の上に、導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線で挟み込まれる機能性薄膜が誘電体で形成したコンデンサ、または抵抗体で形成した抵抗からなる第２の薄膜受動部品素子を積層するとき、第１の薄膜受動部品素子の第２の電極回路配線と第２の薄膜受動部品素子の第１の電極回路配線とを共有させて一体化する構成、導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線で挟み込まれる機能性薄膜が抵抗体で形成した抵抗からなる第１の薄膜受動部品素子の上に、導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線で挟み込まれる機能性薄膜が誘電体で形成したコンデンサ、または抵抗体で形成した抵抗、または導体で形成したインダクタンスからなる第２の薄膜受動部品素子を積層するとき、または、導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線で挟み込まれる機能性薄膜が誘電体で形成したコンデンサ、または抵抗体で形成した抵抗からなる第１の薄膜受動部品素子の上に、導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線で挟み込まれる機能性薄膜が導体で形成したインダクタンスからなる第２の薄膜受動部品素子を積層するとき、第１の薄膜受動部品素子の第２の電極回路配線と第２の薄膜受動部品素子の第１の電極回路配線との間に絶縁体で形成した絶縁層を挟み込む構成、基材上に薄膜受動部品素子が複数層積層されて形成される受動部品積層体を複数並列配置する構成、導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線で挟み込まれる機能性薄膜が誘電体で形成したコンデンサ、または抵抗体で形成した抵抗からなる第１の薄膜受動部品素子の上に、導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線で挟み込まれる機能性薄膜が誘電体で形成したコンデンサ、または抵抗体で形成した抵抗からなる第２の薄膜受動部品素子を積層するとき、第２の薄膜受動部品素子が複数個並列配置される構成、膜厚が基材よりも薄い導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線で挟み込まれる機能性薄膜が導体で形成したインダクタンスである薄膜受動部品素子は、最上層に積層される構成、誘電体で形成したコンデンサ、または抵抗体で形成した抵抗からなる機能性薄膜は、トリミングにより、それぞれ抵抗値または容量値を制御できる構成、フレキシブルな耐熱性樹脂フィルムの基材の厚さは、２５μｍから１２５μｍの範囲にある構成、フレキシブルな耐熱性樹脂フィルムの基材の厚さは、６０μｍから９０μｍの範囲にある構成、導電体薄膜で形成した第１の電極回路配線および第２の電極回路配線の厚さは、０．１μｍから１．０μｍの範囲にある構成、第１の電極回路配線および第２の電極回路配線上に、膜厚が大きい外部電極をそれぞれ形成し、接続する構成をも有している。
【００１３】
これらの構成により、フレキシブルなフィルムを基材とする機能性薄膜の厚みが、従来のチップ部品の約１／１００の厚さ（１μｍ以下）であるため、薄くてフレキシブルな（自由に曲げることができる）デバイスを実現できる。なぜなら、従来のデバイスは、セラミックスやガラス基材を用いており、その脆さのため厚みは０．３ｍｍ程度が薄さの限界であり、フレキシブル性を持たせることが困難であったが、本発明では薄い有機フィルム基材上に厚さ１μｍ以下のコンデンサ、抵抗などの機能性薄膜を形成する技術を用いることで、従来チップ部品と比較して厚みが約１／１００の薄くてフレキシブルなデバイスを実現できる。そして、基材となる有機フィルム上に、コンデンサや抵抗体などを直接形成するためシートデバイス内には、はんだ材料などの部品接続材料が不要であり、コンデンサや抵抗などの機能性薄膜を基材となる有機フィルム上に直接形成することで、限られた空間にデバイスの設置が可能となり、電子機器の一段の薄型化・小型化とともに高機能化を実現できる。
【００１４】
さらに、デバイス機能を有するシートの積層接続により、配線長の極短化が可能となり、高周波信号の伝達ロスを低減できる。なぜなら、数１０μｍ以下の薄い有機フィルム上に厚み１μｍ以下と極めて薄い機能性薄膜が形成されているため、高周波信号を送る場合に、従来は部品間の配線で生じる抵抗成分やコイル成分のため伝達ロスが生じていたのであるが、本発明の部品内蔵フレキシブル回路基板は、高周波信号の伝達ロスを約１／１０に低減することが可能になるからである。また、例えば半導体部品の直下にコンデンサや抵抗などの機能を配置することが可能となり、半導体端子と機能部品間の配線長を極めて短くすることも可能になる。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明の部品内蔵フレキシブル回路基板の製造方法は、フレキシブルな耐熱性樹脂フィルムの基材上に、導電体材料で第１の電極回路配線を膜厚が基材よりも薄くなるように成膜形成する工程と、第１の電極回路配線上に、誘電体、抵抗体、導体のいずれかの材料を用いて機能性薄膜を膜厚が基材よりも薄くなるように成膜形成する工程と、機能性薄膜上に、導電体材料で第２の電極回路配線を膜厚が基材よりも薄くなるように成膜形成する工程とにより薄膜受動部品素子を形成し、薄膜受動部品素子に、同じ工程を経て形成される別の薄膜受動部品素子を複数層積層して受動部品積層体を構成する手順を有している。この手順に加えて、本発明の部品内蔵フレキシブル回路基板の製造方法は、フレキシブルな耐熱性樹脂フィルムの基材の直上には、導電体材料で第１の電極回路配線を膜厚が基材よりも薄くなるように成膜形成され、第１の電極回路配線上に、誘電体、または抵抗体の材料を用いて機能性薄膜を膜厚が基材よりも薄くなるように成膜形成され、機能性薄膜上に、導電体材料で第２の電極回路配線を膜厚が基材よりも薄くなるように成膜形成されてコンデンサ、または抵抗となる薄膜受動部品素子が構成される手順、導電体材料で第１の電極回路配線を膜厚が基材よりも薄くなるように成膜形成され、第１の電極回路配線上に、誘電体の材料を用いて機能性薄膜を膜厚が基材よりも薄くなるように成膜形成され、機能性薄膜上に、導電体材料で第２の電極回路配線を膜厚が基材よりも薄くなるように成膜形成されてコンデンサとなる第１の薄膜受動部品素子が形成され、第１の薄膜受動部品素子の上に、導電体材料で第１の電極回路配線を膜厚が基材よりも薄くなるように成膜形成され、第１の電極回路配線上に、誘電体または抵抗体の材料を用いて機能性薄膜を膜厚が基材よりも薄くなるように成膜形成され、機能性薄膜上に、導電体材料で第２の電極回路配線を膜厚が基材よりも薄くなるように成膜形成されてコンデンサまたは抵抗となる第２の薄膜受動部品素子が形成されて積層構成されるとき、第１の薄膜受動部品素子の第２の電極回路配線と第２の薄膜受動部品素子の第１の電極回路配線とを共有させて一体化する手順をも含んでいる。
【００１６】
これらの手順構成により、抵抗、インダクタンスのような受動部品を複数層積層して受動部品積層体を形成することが容易になり、このような受動部品積層体を含む部品内蔵回路基板を実現することが可能になる。また、受動部品積層体が従来のものと異なり、非常に薄くできるだけでなく、薄膜状のコンデンサ、抵抗インダクタンスのような受動部品を複数層で縦に積層でき、このことにより、回路配線が短くなって周波数特性の向上を期待できるようになる。特に、精度よく形成した受動部品層を備える受動部品積層体を含むフィルム状のシートの積層接続により、配線長の極短化ができて高周波信号の伝達ロスを低減可能であるばかりでなく、さらに、複数の受動部品を積層可能であることによる回路設計の自由度が大幅に向上して製品の一段の薄型化・小型化・高機能化を可能にするものである。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明はコンデンサ、抵抗、インダクタンスのような受動部品を複数層積層して受動部品積層体を形成し、このような受動部品積層体を含む部品内蔵回路基板を実現するものである。したがって、本発明の部品内蔵回路基板は、受動部品積層体が従来のものと異なり、非常に薄くできるだけでなく、薄膜状のコンデンサ、抵抗インダクタンスのような受動部品を複数層で縦に積層しているので、回路配線が短くなって周波数特性の向上を期待できる。特に特性値をトリミングにより設定できるので、精度よく形成した受動部品層を備える受動部品積層体を含むフィルム状のシートの積層接続により、配線長の極短化ができて高周波信号の伝達ロスを低減可能であるばかりでなく、さらに、複数の受動部品を積層可能であることによる回路設計の自由度が大幅に向上して製品の一段の薄型化・小型化・高機能化が可能になるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における部品内蔵フレキシブル回路基板を構成する耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に２段に積層して形成したコンデンサ部の構成を示す図である。また、図２はコンデンサ部を形成する概略工程を説明する流れ図である。
【００２０】
図１の上部にはコンデンサ部の拡大断面図を、図１の下部にはコンデンサ部の構成要素の組立て斜視図を示し、その中間に２つのコンデンサＣ1、Ｃ2が積層されてなるコンデンサ積層体１を回路構成で示している。図１において、耐熱性を有する樹脂製の薄いシートまたはフィルム状のフレキシブルな基材２上にスパッタリング法などの薄膜形成技術で形成した導電体からなる電極回路配線であるそれぞれ第１電極配線パターン３、第２電極配線パターン５、第３電極配線パターン７で２層に積層した第１誘電体層４、第２誘電体層６をそれぞれ挟み込むように積層されてコンデンサ積層体１が形成されている。この後、部品内蔵フレキシブル回路基板に組み込むために外部電極８ａ、８ｂを蒸着法のほか、めっき法、厚膜印刷法などによって形成する。ただし、図１においては、電極回路配線である第３電極配線パターン７上に形成する外部電極は図示していない。
【００２１】
従来の部品内蔵回路基板では、外部電極に相当する銅配線は、基材上にあらかじめ銅などの金属箔を接着あるいは圧接したり、またはめっき技術やスクリーン印刷技術で形成した導電体層により銅配線として形成しており、このような銅配線があると、受動部品回路などの機能性薄膜を形成する場合、銅配線の厚み（通常１０〜２０μｍ）が段差となり、機能性薄膜の形成が困難になるという課題を既に述べた。この課題を克服するため、機能性薄膜を形成した後に外部配線やスルーホール電極形成が必要となり、本発明の部品内蔵回路基板では上述の外部電極を形成している。このように、導体のスパッタなどにより極めて薄く配線パターンを形成していることが、受動部品回路などの機能性薄膜の形成だけでなく、さらに複数層の機能性薄膜を積層形成することをも可能にするのである。
【００２２】
ここで、上述のコンデンサ積層体１を形成する手順を図２により説明する。図２において、耐熱性を有する、例えばポリイミドなどの樹脂製の薄いシート状またはフィルム状のフレキシブルな基材２上に、例えば銅などの導電体材料をスパッタ蒸着して第１導電体薄膜３ａを膜形成する（ステップＳ０１）。次に、周知のフォトリソ技術を利用して、第１導電体薄膜３ａをエッチングして所定の厚さの電極回路配線である第１電極配線パターン３を得る（ステップＳ０２）。なお、ステップＳ０１からステップＳ０２の工程においてはレジスト膜の塗布、電極パターン露光、レジスト膜の除去などの周知のフォトリソ技術を利用するが、フォトリソ技術に関する処理に関しては図示せず、詳しい説明も省略している。以後のフォトリソ処理の工程においても同様である。続いて、第１電極配線パターン３を形成したフレキシブルな基材２上に、例えば、２酸化ケイ素（ＳｉＯ2）などの誘電体材料を周知の薄膜形成方法を用いて第１誘電体膜４ａを成膜形成する（ステップＳ０３）。この後、再度周知のフォトリソ技術を利用して、第１誘電体膜４ａをエッチングして所定の厚さの第１誘電体層４を得る（ステップＳ０４）。続いて、第１電極配線パターン３および第１誘電体層４を形成したフレキシブルな基材２上に、例えば、銅などの導電体材料をスパッタ蒸着して第２導電体薄膜５ａを膜形成する（ステップＳ０５）。この後また、周知のフォトリソ技術を利用して、第２導電体薄膜５ａをエッチングして所定の厚さの電極回路配線となる第２電極配線パターン５を得る（ステップＳ０６）。引き続き、第１電極配線パターン３、第１誘電体層４および第２電極配線パターン５を形成したフレキシブルな基材２上に、例えば、２酸化ケイ素（ＳｉＯ2）などの誘電体材料を周知の薄膜形成方法を用いて第２誘電体膜６ａを成膜形成する（ステップＳ０７）。その後、また周知のフォトリソ技術を利用して、第２誘電体膜６ａをエッチングして所定の厚さの第２誘電体層６を得る（ステップＳ０８）。さらに、第１電極配線パターン３、第１誘電体層４、第２電極配線パターン５および第２誘電体層６を形成したフレキシブルな基材２上に、もう一度、例えば、銅などの導電体材料をスパッタ蒸着して第３導電体薄膜７ａを膜形成する（ステップＳ０９）。そして、最後に周知のフォトリソ技術を利用して、第３導電体薄膜７ａをエッチングして所定の厚さの第３電極配線パターン７を形成して、コンデンサ積層体１を得る（ステップＳ１０）。
【００２３】
なお、上述の説明では、耐熱性を有する樹脂製の薄いシートまたはフィルム状のフレキシブルな基材２として、ポリイミドを例に挙げたが、これに限定されるものではない。ポリイミドのほかに、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイドなどの耐熱性有機フィルムや液晶ポリマーも基材２に利用できる。また樹脂に限らず、無機材料フィルムも利用可能であるし、薄い金属箔または金属フィルムに上記の耐熱性有機材料や無機材料をコーティングして基材２に適用することも可能である。基材２の厚さは、工程における加工性の観点から２５μｍから１２５μｍが好ましいが、操作性を考えると、７５μｍ±１５μｍの厚さがさらに好ましい。
【００２４】
また、第１導電体薄膜３ａ、第２導電体薄膜５ａおよび第３導電体薄膜７ａの成膜にあたり、銅などの導電体材料をスパッタ蒸着して成膜形成する例で説明しているが、導電体材料は銅に限定されるものではなく、アルミニウム、金、白金やパラジウムなどの金属、あるいはこれらの金属の合金材料を用いることも可能である。成膜方法もスパッタ蒸着のほかに、真空蒸着、電子ビーム（ＥＢ）蒸着などの成膜技術も利用可能である。形成したこれらの薄膜から、第１電極配線パターン３、第２電極配線パターン５および第３電極配線パターン７を形成するが、各電極は０．１μｍから１．０μｍの厚さに形成することが望ましい。
【００２５】
さらに、第１誘電体膜４ａおよび第２誘電体膜６ａの成膜については、誘電体材料として２酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を例に挙げているが、これに限定されることはなく、各種酸化物誘電体材料やチタン酸バリウム（ＴｉＢａＯ3）、チタン酸ストロンチウム（ＴｉＳｒＯ3）、ＰＺＴなどの強誘電体材料も当然利用できる。成膜に用いる薄膜形成方法は、スパッタリング法や電子ビーム成膜法を利用できる。そして、第１誘電体膜４ａおよび第２誘電体膜６ａからそれぞれ形成する第１誘電体層４および第２誘電体層６がコンデンサ積層体１を構成するのであるが、第１誘電体層４と第２誘電体層６の容量がそれぞれ異なるように形成してもよい。このために、第１誘電体膜４ａおよび第２誘電体膜６ａの成膜膜厚、二次元サイズならびに形状、また材料をそれぞれ変更して形成することになる。これらの各種パラメータを変化させることにより、コンデンサ積層体１を構成するそれぞれの誘電体層の容量、耐圧などの特性が制御可能であり、部品内蔵回路基板の設計自由度が大きく広がることになる。
【００２６】
また、図２におけるコンデンサ部を形成する概略工程を説明する流れ図では、図１に示した外部電極８ａ，８ｂに相当する銅配線を形成する手順が省略されている。実際の部品内蔵回路基板に用いる場合、電極回路配線となる第１電極配線パターン３、第２電極配線パターン５、第３電極配線パターン７それぞれの上に外部電極８ａ，８ｂを蒸着法のほか、めっき法、厚膜印刷法などによって、厚さ１０〜２０μｍの銅配線を形成する工程が必要である。
【００２７】
コンデンサ積層体１の構成は図１に示した構成のほかに、図３に示すような構成も考えられる。図３（ａ）は、耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に２段に積層して形成した別の構成のコンデンサ部の拡大断面図である。図３（ａ）に示したコンデンサ積層体１が図１に示したコンデンサ積層体１と大きく異なるところは、耐熱性を有する樹脂製の薄いシートまたはフィルム状のフレキシブルな基材２上に、電極回路配線となる第１電極配線パターン３、第１誘電体層４および第２電極配線パターン５を薄膜形成技術でそれぞれ形成した後に、２つに分けて並列配置で、第２誘電体層６ｃ、６ｄを積層して構成するところである。２つの誘電体層６ｃ、６ｄにはそれぞれ第３電極配線パターン７ｃ、７ｄが形成されて、並列的に２つのコンデンサが積層されることになる。図３（ａ）中で図１に示したコンデンサ積層体１と同じ構成要素には同一符号を付している。そして、図３（ａ）の左上部に、この下部コンデンサＣ1に２つの並列配置コンデンサＣ2a、Ｃ2bが積層されてなるコンデンサ積層体１の回路構成が示されている。このコンデンサ積層体１の形成手順は、図２に示した概略工程の流れ図の第２誘電体膜６ａを形成するステップＳ０７までは全く同じであり、以後の工程も上部コンデンサ部を２つに分離して形成することが異なるだけで基本的なプロセスは同じである。当然この場合も、第１誘電体膜４ａおよび第２誘電体膜６ａの成膜膜厚、および材料を変更して形成することができる。さらに、上部コンデンサ部については、二次元サイズならびに形状を同じにすれば、容量・耐圧といった特性を同じものを形成できるし、二次元サイズ・形状を異なったものにすれば、容量・耐圧などの特性が異なるコンデンサを形成することができる。また図２示した工程のステップＳ０７以降のプロセスにおいて、マスキングとステップＳ０８からステップＳ１０までの工程を繰り返すことにより、上部コンデンサについて異なるタイプのコンデンサを形成することも可能であり、さらに設計の自由度が大きくなる。
【００２８】
一方、図３（ｂ）は、耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に２層に積層して形成したほかの構成のコンデンサ部の拡大断面図である。図３（ｂ）の構成では、第１の電極配線パターン３上に、下部コンデンサ部の構成要素も第１誘電体層４ｃ、４ｄおよび第２電極配線パターン５ｃ、５ｄのように、２つの並列配置にして、そこにそれぞれ上部コンデンサ部を図３（ａ）に示した構成のコンデンサ積層体１と同様に形成している。図３（ｂ）中でも、図１および図３（ａ）に示したコンデンサ積層体１と同じ構成要素には同一符号を付している。そして、図３（ｂ）の左上部に、この並列配置された下部コンデンサＣ1a、Ｃ1bに２つのコンデンサＣ2a、Ｃ2bが積層されてなるコンデンサ積層体１の回路構成が示されている。このコンデンサ積層体１の形成手順は、図２に示した概略工程の流れ図の上下のコンデンサ部を２つに分離して形成することが異なるだけで基本的なプロセスは同じである。また図３（ａ）の構成で説明したように、並列配置した上部コンデンサ、下部コンデンサについてそれぞれについて、二次元サイズならびに形状を同じに形成できるし、異なったものに形成もできる。しかし、それぞれのコンデンサ部について、理論的には、全く異なる特性、形状に形成することは可能であるが、直列に配置される上下コンデンサについては二次元サイズ、形状を同じする方が望ましい。ここで外部電極に言及しておくと、図３には図示していないが、各電極配線パターン上に図１に示すような外部電極を形成する必要がある。
【００２９】
なお、図３（ａ）においては、上部コンデンサのみを２つ並列配置にする例を、また、図３（ｂ）においては、上部、下部コンデンサをそれぞれ２つずつ並列配置にする例をそれぞれ説明したが、これらのコンデンサをそれぞれ３つ以上の並列配置にすることも当然可能である。さらに、図１、図３ではコンデンサ積層体を２層に積層する場合のみを示しているが３層以上に積層形成することができることは言うまでもない。
【００３０】
上述の薄いフレキシブルなフィルム状基材上にコンデンサを積層形成した受動部品積層体だけでなく、ほかの各種の受動素子回路を形成したり、さらにこれらのフィルム状基材を積層したり、また、チップ状の受動素子やＩＣなどの能動素子のベアチップを配置して、これらも内蔵させて形成した積層体として部品内蔵フレキシブル回路基板を構成することができる。図４は、このような部品内蔵フレキシブル回路基板の例を示す断面図である。
【００３１】
図４において、薄いフレキシブルなフィルム状基材４２上にコンデンサや抵抗のような受動部品を複数積層してなる受動部品積層体４１ａを形成したり、また、ほかの各種の受動素子回路４１ｂを形成したり、さらにこれらのフィルム状基材４２を積層したり、また、チップ状の受動素子４１ｃやＩＣなどの能動素子のベアチップ４１ｄを配置して、フィルム状基材４２の薄膜形成導体配線状に形成した外部導体配線４３によりスルーホール（ビアホール）４４を通して接続され、これらを層間接着剤４５により固定内蔵させて形成した積層体として部品内蔵フレキシブル回路基板４６が形成されている。
【００３２】
以上説明したように、本発明の実施の形態１におけるコンデンサを積層形成した受動部品積層体を含む部品内蔵回路基板は、受動部品積層体が従来のものと異なり、非常に薄くできるだけでなく、薄膜状のコンデンサ同士を縦に積層しているので、回路配線が短くなって周波数特性の向上を期待できる。また、このようなフィルム状のシートの積層接続により、配線長の極短化ができて高周波信号の伝達ロスを低減可能であるばかりでなく、さらに、複数の受動部品を積層可能であることにより回路設計の自由度が大幅に向上して製品の一段の薄型化・小型化・高機能化が可能になる。
【００３３】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における部品内蔵フレキシブル回路基板を構成する耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に抵抗とコンデンサで２段に積層して形成した受動部品回路部の構成を示す図である。
【００３４】
図５の上部には抵抗とコンデンサを２段に積層して形成した受動部品回路部の拡大断面図、図５の下部には抵抗とコンデンサで２段に積層して形成した受動部品回路部の構成要素の組立て斜視図を示し、その中間に抵抗Ｒ1、コンデンサＣ1が積層されてなる受動部品積層体５１を回路構成で示している。図５において、耐熱性を有する樹脂製の薄いシートまたはフィルム状のフレキシブルな基材２上に薄膜形成技術で形成した導電体からなる電極回路配線となる第１電極配線パターン５３、第２電極配線パターン５４で抵抗体層９を挟み込むように形成し、その上に絶縁体（誘電体）材料で絶縁層５２を形成し、次いで、導電体からなる下部コンデンサ電極配線パターン５５、誘電体材料からなる誘電体層５６、導電体からなる上部コンデンサ電極配線パターン５７を順次形成して、実施の形態１と同じように上部コンデンサ部を抵抗体部の上に積層させた受動部品積層体５１が形成されている。この後、部品内蔵フレキシブル回路基板に組み込むために外部電極８ａ、８ｂを蒸着法のほか、めっき法、厚膜印刷法などによって形成する。図５においても、上部コンデンサ電極配線パターン５７上に形成する外部電極は図示していない。また、図５中で、図１と同じ構成要素には同じ符号を付している。
【００３５】
本発明の実施の形態２における部品内蔵フレキシブル回路基板を構成する受動部品積層体５１の形成は基本的に実施の形態１のコンデンサ積層体１の形成方法と同様であり、図２に示した実施の形態１のコンデンサ積層体１を形成する手順に準じて行う。図２に示した手順と異なるのは、ステップＳ０３の第１誘電体膜形成とステップＳ０４の第１誘電体層形成とが、それぞれ抵抗体材料膜形成と抵抗体層９形成とに換わり、ステップＳ０６に相当する第２電極配線パターン５４形成とステップＳ０７に相当する第２誘電体薄膜形成の間に絶縁体（誘電体）膜形成してパターン化した絶縁層５２を形成する工程および下部コンデンサ電極配線パターン５５を形成する工程が追加されるところである。ほかの工程は図２に示した実施の形態１のコンデンサ積層体１を形成する手順と同じである。
【００３６】
次に、実施の形態１の工程と異なるところに重点を置いて、受動部品積層体５１の形成の工程を簡単に説明する。まず、耐熱性を有する、例えばポリイミドなどの樹脂製の薄いシート状またはフィルム状のフレキシブルな基材２上に、例えば銅などの導電体材料をスパッタ蒸着して第１導電体薄膜を成膜形成し、周知のフォトリソ技術を利用して、第１導電体薄膜をエッチングして所定の厚さとサイズの第１電極配線パターン５３を得る。ここまでの工程は実施の形態１におけるコンデンサ積層体１の形成の手順とほとんど同じである。ただ、第１電極配線パターン５３のサイズと配設位置が異なっている。抵抗体層９を挟む電極であるので、基材２の一方の端部側にコンデンサ積層体１の第１電極配線パターン３より小さい面積で形成すればよい。
【００３７】
続いて、第１電極配線パターン５３を形成したフレキシブルな基材２上に、例えばＴａ，Ｔａ−Ｎ，Ｔａ−Ｓｉ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｔａ−Ａｌ，Ｔａ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉなどの抵抗体材料を周知の方法を用いて抵抗体材料膜を成膜形成する。この後、周知のフォトリソ技術を利用して、抵抗体材料膜をエッチングして所定の厚さ、サイズの抵抗体層９を得る。これに続いて、第１電極配線パターン５３およびを抵抗体層９を形成したフレキシブルな基材２上に、銅などの導電体材料をスパッタ蒸着して第２導電体薄膜を膜形成する。再び、フォトリソ技術を利用して、第２導電体薄膜をエッチングして所定の厚さ、サイズの第２電極配線パターン５４を得る。第２電極配線パターン５４のサイズは第１電極配線パターン５３とほぼ同じでよいが、位置が抵抗体層９を挟んで対称な位置に配設されるところが、実施の形態１におけるコンデンサ積層体１形成の場合とは異なっている。
【００３８】
引き続き、第１電極配線パターン５３、抵抗体層９および第２電極配線パターン５４を形成したフレキシブルな基材２上に、誘電体材料のような絶縁体で周知の方法を用いて絶縁体膜を成膜形成し、周知のフォトリソ技術を利用して、絶縁体膜をエッチングして所定の厚さ、サイズの絶縁層５２を得る。なお、絶縁層５２は後述の誘電体層５６と同じ誘電体材料を用いて形成してもよい。絶縁層５２は、後から形成する下部コンデンサ電極配線パターン５５と、既に前に形成した抵抗体層９とを絶縁分離するために設けるものである。この絶縁層５２の上に、例えば、銅などの導電体材料をスパッタ蒸着して第３導電体薄膜を膜形成し、再び、周知のフォトリソ技術を利用して、第３導電体薄膜をエッチングして所定の厚さの下部コンデンサ電極配線パターン５５を形成する。この後、第１電極配線パターン５３、抵抗体層９、第２電極配線パターン５４、絶縁層５２および下部コンデンサ電極配線パターン５５を形成したフレキシブルな基材２上に、例えば、２酸化ケイ素（ＳｉＯ2）などの誘電体材料を周知の方法を用いて誘電体膜を成膜形成し、周知のフォトリソ技術を利用して、誘電体膜をエッチングして所定の厚さの誘電体層５６を得る。さらに、第１電極配線パターン５３、抵抗体層９、第２電極配線パターン５４、絶縁層５２、下部コンデンサ電極配線パターン５５および誘電体層５６を形成したフレキシブルな基材２上に、さらにもう一度、銅などの導電体材料をスパッタ蒸着して第４導電体薄膜を膜形成し、そして、最後に周知のフォトリソ技術を繰り返して、第４導電体薄膜をエッチングして所定の厚さの上部コンデンサ電極配線パターン５７を形成して、受動部品積層体５１が完成する。
【００３９】
なお、本発明の実施の形態２における、部品内蔵フレキシブル回路基板を構成する耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に抵抗とコンデンサで２段に積層して形成した受動部品回路部の構成については、図６に示すように、図５とは少し異なる別の構成も可能である。すなわち、第２電極配線パターン５４を第１電極配線パターン５３と同様なパターンにし、絶縁層５２で抵抗体層９を覆う構成にするものである。この構成にすることにより、第１電極配線パターン５３と第２電極配線パターン５４を同時に形成することが可能になって、製造工程上においても工数削減につながり、より現実的で好ましい。
【００４０】
また、本発明の実施の形態２における、受動部品積層体５１を構成する基材２の材料、電極材料、誘電体材料などの材料や、各電極、誘電体層の形成方法は実施の形態１で説明した材料、方法を用いることができる。また、抵抗体材料も上記に例示した以外の材料を用いることができる。そして、絶縁層５２は抵抗体層９と下部コンデンサ電極配線パターン５５を絶縁分離することが目的であるので、絶縁層５２の形成には、誘電体層５６形成に使用した材料とは別の誘電体材料で形成してもよい。
【００４１】
また、本発明の実施の形態２における受動部品積層体で、上層に積層して形成する各種の抵抗体層は、材料の選択、厚さ、面積などを所定に設計して、その抵抗値を設定できるほか、レーザートリミングやメカニカルトリミングにより望む抵抗値に設定することが可能である。多数の異なる抵抗を配置する場合などは、トリミングを使用すると効果的である。また、トリミング処理は抵抗体層だけでなく、コンデンサ層にも適応可能である。
【００４２】
本発明の実施の形態２における部品内蔵フレキシブル回路基板を構成する耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に積層して形成した受動部品積層体の場合も、外部電極に相当する銅配線を基材上にあらかじめ銅などの金属箔を接着あるいは圧接したり、または電着やスクリーン印刷形成した導電体層により銅配線として形成しているのではなく、配線パターンを導体材料でスパッタリングなどにより薄膜形成している。これは、銅配線では銅配線の厚み（通常１０〜２０μｍ）が段差となり、機能性薄膜の形成が困難であったという従来の部品内蔵回路基板で説明した課題を解消するためである。そのために、本発明の部品内蔵回路基板に用いる受動部品積層体の場合も、従来の銅配線に代えて、機能性薄膜を形成した後に外部配線やスルーホール電極形成が必要となり、本発明の実施の形態１と同様に外部電極を形成している。
【００４３】
そして、本発明の実施の形態２の部品内蔵フレキシブル回路基板においても、上述のような薄いフレキシブルなフィルム状の基材上にコンデンサや抵抗のような受動部品を複数積層形成したり、また、ほかの各種の受動素子回路を形成したり、さらにこれらのフィルム状基材を積層したり、また、チップ状の受動素子やＩＣなどの能動素子のベアチップを配置して、これらをも内蔵させて形成した積層体として、図４に断面図で示すような部品内蔵フレキシブル回路基板を構成することができる。
【００４４】
以上説明したように、本発明の実施の形態２における抵抗とコンデンサを積層形成した受動部品積層体を含む部品内蔵回路基板は、受動部品積層体が従来のものと異なり、非常に薄くできるだけでなく、薄膜状の抵抗とコンデンサを縦に積層しているので、回路配線が短くなって周波数特性の向上を期待できる。特に抵抗値をトリミングにより設定できるので、精度よく形成した抵抗体層を備える受動部品積層体を含むフィルム状のシートの積層接続により、配線長の極短化ができて高周波信号の伝達ロスを低減可能であるばかりでなく、さらに、複数の受動部品を積層可能であることにより回路設計の自由度が大幅に向上して製品の一段の薄型化・小型化・高機能化が可能になる。
【００４５】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３における部品内蔵フレキシブル回路基板を構成する耐熱性を有するフレキシブルフィルム上にコンデンサとインダクタンスで２段に積層して形成した受動部品回路部の構成を示す図である。
【００４６】
図７の上部にはコンデンサとインダクタンスを２段に積層して形成した受動部品回路部の拡大断面図、図７の下部にはコンデンサとインダクタンスで２段に積層して形成した受動部品回路部の構成要素の組立て斜視図を示し、その中間にコンデンサＣ1、インダクタンスＬ1が積層されてなる受動部品積層体７１を回路構成で示している。図７において、耐熱性を有する樹脂製の薄いシートまたはフィルム状のフレキシブルな基材２上にスパッタリング法などの薄膜形成技術で形成した導電体からなる第１電極配線パターン３、第２電極配線パターン５で第１誘電体層４を挟み込むように形成し、その上に絶縁体（誘電体）材料で絶縁層７２を形成する。次いで、導電体からなる下部インダクタンス電極パターン７６と渦巻状のインダクタンス層７４を形成し、絶縁体（誘電体）材料からなる第２絶縁体層７５、上部インダクタンス電極パターン７７の順に形成して、実施の形態２において説明した抵抗部とコンデンサ部を積層させた受動部品積層体５１と同様に、インダクタンス部をコンデンサ部の上に積層させた受動部品積層体７１が形成される。この後、部品内蔵フレキシブル回路基板に組み込むために外部電極（図示せず）を蒸着法のほか、めっき法、厚膜印刷法などによって実施の形態１の図１あるいは、実施の形態２の図５に示したように形成する。また、図７中で、実施の形態１および実施の形態２におけるコンデンサ積層体、受動部品積層体と同じ構成要素には同じ符号を付している。
【００４７】
なお、本発明の実施の形態３の受動部品積層体７１では、図７において、インダクタンス層７４を渦巻状パターンで形成した例を示して説明したが、インダクタンス層７４の形状はこれに限定されるものではなく、四角形の渦状パターンや大面積の二次元パターンを小面積の配線パターンで連続配置形成してインダクタンス層７４に利用してもよい。さらに、図８に示すように、耐熱性を有するフレキシブルフィルム上にコンデンサを形成した上層に別構成のインダクタンスを積層形成して受動部品回路部を実現できる。図８の上部にはコンデンサとインダクタンスを２段に積層して形成した受動部品回路部の拡大断面図、図８の下部にはコンデンサとインダクタンスで２段に積層して形成した受動部品回路部の構成要素の組立て斜視図を示しいる。
【００４８】
図８に示す受動部品積層体８１おいては、耐熱性を有する樹脂製の薄いシートまたはフィルム状のフレキシブルな基材２上にスパッタリング法などの薄膜形成技術で形成した導電体からなる第１電極配線パターン３、第２電極配線パターン５で第１誘電体層４を挟み込むようにコンデンサ部を形成し、その上に絶縁体（誘電体）材料で絶縁層７２を形成するところまでは、図７に示した構成の受動部品積層体７１と全く同じである。コンデンサ部の上層に積層形成するインダクタンス部の構成が異なっている。すなわち、コンデンサ部の上に絶縁層７２を形成した後で、導電体からなる下部インダクタンス電極パターン８６および上部インダクタンス電極パターン８７で絶縁体（誘電体）材料からなる第２絶縁体層８５を挟み込むようにインダクタンス部を形成している。なぜならば、複数の配線状の下部インダクタンス電極パターン８６の端部８６ａと、同じく複数の配線状の上部インダクタンス電極パターン８７の端部８７ａとが接続して１ターン分のコイルとなり、続いて上部インダクタンス電極パターン８７の端部８７ｂと下部インダクタンス電極パターン８６の端部８６ｂとが接続して次の１ターン分のコイルとなるように続き、複数ターンのコイルとなるので、インダクタンスとして利用可能である。また、第２絶縁体層８５を形成するための絶縁体（誘電体）材料にフェライト用材料を用いれば第２絶縁体層８５がコアになり、特性が優れたインダクタンスとなる。
【００４９】
このようにして図７で示したのとは別の構成のインダクタンス部をコンデンサ部の上に積層させた受動部品積層体８１が形成される。この後、部品内蔵フレキシブル回路基板に組み込むために外部電極（図示せず）を蒸着法のほか、めっき法、厚膜印刷法などによって実施の形態１の図１あるいは、実施の形態２の図５に示したように形成することも前述の図７の構成と同じである。図８中では、図７と同じ構成要素には同じ符号を付している。
【００５０】
そして、図７に示した受動部品積層体７１、および図８に示した受動部品積層体８１の形成方法は、基本的に実施の形態１のコンデンサ積層体１の形成方法、または実施の形態２の受動部品積層体５１の形成方法に類似しているので、材料および工程手順の詳しい説明は、重複を避けるため省略する。
【００５１】
本発明の実施の形態３における部品内蔵フレキシブル回路基板を構成する耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に積層して形成した受動部品積層体の場合も、外部電極に相当する銅配線を基材上にあらかじめ銅などの金属箔を接着あるいは圧接したり、または電着やスクリーン印刷形成した導電体層により銅配線として形成しているのではなく、配線パターンを導体材料でスパッタリングなどにより薄膜形成している。これは、銅配線では銅配線の厚み（通常１０〜２０μｍ）が段差となり、機能性薄膜の形成が困難であったという従来の部品内蔵回路基板で説明した課題を解消するためである。そのため、本発明の部品内蔵回路基板に用いる受動部品積層体の場合も、従来の銅配線に代えて、機能性薄膜を形成した後に外部配線やスルーホール電極形成が必要となり、本発明の実施の形態１および実施の形態２で説明したような外部電極を形成している。
【００５２】
そして、本発明の実施の形態３の部品内蔵フレキシブル回路基板においても、上述のような薄いフレキシブルなフィルム状の基材上にコンデンサやインダクタンスのような受動部品を複数積層形成したり、また、ほかの各種の受動素子回路を形成したり、さらにこれらのフィルム状基材を積層したり、また、チップ状の受動素子やＩＣなどの能動素子のベアチップを配置して、これらをも内蔵させて形成した積層体として、図４に断面図で示すような部品内蔵フレキシブル回路基板を構成することができる。
【００５３】
以上説明したように、本発明の実施の形態３におけるコンデンサとインダクタンスを積層形成した受動部品積層体を含む部品内蔵回路基板は、受動部品積層体が従来のものと異なり、非常に薄くできるだけでなく、薄膜状のコンデンサとインダクタンスを縦に積層しているので、回路配線が短くなって周波数特性の向上を期待できる。したがって、フィルム状のシートの積層接続により、配線長の極短化ができて高周波信号の伝達ロスを低減可能であるばかりでなく、さらに、複数の受動部品を積層可能であることによる回路設計の自由度が大幅に向上して製品の一段の薄型化・小型化・高機能化が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明にかかる部品内蔵回路基板は、受動部品積層体が従来のものと異なり、非常に薄くできるだけでなく、薄膜状のコンデンサ、抵抗インダクタンスのような受動部品を複数層で縦に積層しているので、回路配線が短くなって周波数特性の向上を期待でき、特に、特性値をトリミングにより設定でき、また、精度よく形成した受動部品層を備える受動部品積層体を含むフィルム状のシートの積層接続により、配線長の極短化が可能で、高周波信号の伝達ロスを低減できると同時に、さらに、複数の受動部品を積層可能であることにより回路設計の自由度が大幅に向上して製品の一段の薄型化・小型化・高機能化が可能になり、例えばデータの高速処理が必要で、薄さと可撓性を有することが重要なＰＤＡ、携帯電話などの携帯情報器機用やIＣカード用などの積層化した信頼性の高い部品内蔵フレキシブル回路基板を安価に提供するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態１における耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に２段に積層して形成したコンデンサ部の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における耐熱性を有するフレキシブルフィルム上にコンデンサ部を形成する概略工程を説明する流れ図
【図３】（ａ）は本発明の実施の形態１における耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に２段に積層して形成した別の構成のコンデンサ部の拡大断面図（ｂ）は本発明の実施の形態１における耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に２段に積層して形成したほかの構成のコンデンサ部の拡大断面図
【図４】本発明の実施の形態１における部品内蔵フレキシブル回路基板の例を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態２における耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に２段に積層して形成した受動部品回路部の構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態２における耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に２段に積層して形成した受動部品回路部の別の構成を示す図
【図７】本発明の実施の形態３における耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に２段に積層して形成した受動部品回路部の構成を示す図
【図８】本発明の実施の形態３における耐熱性を有するフレキシブルフィルム上に２段に積層して形成した受動部品回路部の別の構成を示す図
【図９】従来の受動部品を内蔵するフレキシブル回路基板の製造工程の概略を示す図
【符号の説明】
【００５６】
１    コンデンサ積層体
２    基材
３，５３    第１電極配線パターン
３ａ    第１導電体薄膜
４，４ｃ，４ｄ    第１誘電体層
４ａ    第１誘電体膜
５，５ｃ，５ｄ，５４    第２電極配線パターン
５ａ    第２導電体薄膜
６，６ｃ，６ｄ    第２誘電体層
６ａ    第２誘電体膜
７，７ｃ，７ｄ    第３電極配線パターン
７ａ    第３導電体薄膜
８ａ，８ｂ    外部電極
９    抵抗体層
４１ａ，５１，７１，８１    受動部品積層体
４１ｂ    受動素子回路
４１ｃ    受動素子
４１ｄ    ベアチップ
４２    フィルム状基材
４３    外部導体配線
４４    スルーホール（ビアホール）
４５    層間接着剤
４６    部品内蔵フレキシブル回路基板
５２，７２    絶縁層
５５    下部コンデンサ電極配線パターン
５６    誘電体層
５７    上部コンデンサ電極配線パターン
７４    インダクタンス層
７５，８５    第２絶縁体層
７６，８６    下部インダクタンス電極パターン
７７，８７    上部インダクタンス電極パターン
８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂ    端部
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図９】
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【図１】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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