(57)【要約】【課題】本発明は、コンデンサを有する電子部品に関し、エレクトロマイグレーションの発生を防止でき、かつコンデンサ素子の容量値の精度が高い電子部品を提供することを目的とする。【解決手段】電子部品１は、基板５１上に形成された下部導体２１と、下部導体２１を覆って形成された誘電体膜３１と、誘電体膜３１上に形成された有機絶縁膜３３と、下部導体２１上の有機絶縁膜３３を開口した開口部３３ｂに形成され、下部導体２１と誘電体膜３１とでコンデンサ素子１１を構成する上部導体２３とを有している。【選択図】図１
2007142109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された第１導体と、
前記第１導体を覆って形成された誘電体膜と、
前記誘電体膜上に形成された有機絶縁膜と、
前記第１導体上の前記有機絶縁膜を開口した開口部に形成され、前記第１導体と前記誘電体膜とで容量を構成する第２導体と
を有することを特徴とする電子部品。
【請求項２】
請求項１記載の電子部品であって、
前記有機絶縁膜は、前記誘電体膜により前記第１導体から分離されていること
を特徴とする電子部品。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子部品であって、
前記誘電体膜は、前記基板の基板面のほぼ全面で平坦であること
を特徴とする電子部品。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子部品であって、
前記第１及び第２導体の一部は、前記容量の電極となり、
前記容量の電極面積は、前記開口部の面積で規定されていること
を特徴とする電子部品。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子部品であって、
前記第２導体は、前記開口部から前記有機絶縁膜上に延在していること
を特徴とする電子部品。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子部品であって、
前記誘電体膜に覆われて形成された第３導体を備えた回路素子をさらに有すること
を特徴とする電子部品。
【請求項７】
請求項６記載の電子部品であって、
前記第３導体は、前記第１導体と同層に形成されていること
を特徴とする電子部品。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子部品であって、
前記誘電体膜は、前記基板のほぼ全面に形成されていること
を特徴とする電子部品。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電子部品であって、
前記有機絶縁膜の表面は、平坦であること
を特徴とする電子部品。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の電子部品であって、
前記第１及び前記第２導体は、同層に形成されていないこと
を特徴とする電子部品。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の電子部品であって、
前記誘電体膜の膜厚は、前記第１導体の厚さよりも薄いこと
を特徴とする電子部品。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の電子部品であって、
前記誘電体膜の膜厚は、前記有機絶縁膜の膜厚よりも薄いこと
を特徴とする電子部品。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の電子部品であって、
前記誘電体膜の誘電率は、前記有機絶縁膜の誘電率よりも高いこと
を特徴とする電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ素子を有する電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータや携帯電話機等の電子機器の内部回路には、表面実装型の多種類の電子部品が実装されている。表面実装型の電子部品として、薄膜形成技術を用いて形成された薄膜型の電子部品が知られている。
【０００３】
薄膜型の電子部品には、薄膜コンデンサ、薄膜インダクタ、薄膜ＬＣ複合部品及び薄膜積層型複合部品等がある。また、コンデンサを有する複合部品には、低域透過フィルタ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ；ＬＰＦ）、高域透過フィルタ（Ｈｉｇｈ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ；ＨＰＦ）、帯域透過フィルタ（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、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モジュール等がある。
【０００４】
周波数５００ＭＨｚ以上、特にマイクロ波の周波数帯（ＧＨｚ帯）の高周波用途の電子部品では、小型化、低背化及び低価格化を実現することが求められている。高周波用途のコンデンサでは、高誘電率材料の誘電体膜を用いたり、誘電体膜の膜厚を薄くしたりして小型化及び高容量化が図られている。さらに、誘電体膜を多層化したりコンデンサの電極面積を大きくしたりしてコンデンサの高容量化が図られている。
【０００５】
しかし、高誘電率材料の誘電体膜を用いると、誘電正接が増加し、コンデンサの伝送損失が使用周波数範囲において増大してしまう。そこで、高周波用途のコンデンサには低誘電正接材料の誘電体膜が用いられている。
【０００６】
図１９は従来の薄膜型のコンデンサ素子４１１の概略構成を示している。図１９（ａ）は、コンデンサ素子４１１の平面図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面を示す図である。図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示すように、コンデンサ素子４１１は、基板５１上に形成された下部導体４２１と、下部導体４２１上に形成された誘電体膜４３１と、誘電体膜４３１上に形成された上部導体４２３とを有している。下部導体４２１及び上部導体４２３の一部はコンデンサ素子４１１の電極として機能する。コンデンサ素子４１１の容量値を規定するための一要因である電極面積は、下部導体４２１と上部導体４２３とで挟まれた誘電体膜４３１の面積ｌ１×ｌ２で規定される。
【０００７】
従来のコンデンサ素子４１１では、誘電体膜４３１の膜厚は下部導体４２１の上面よりも下部導体４２１の端部の方が薄くなり易い。誘電体膜４３１を薄膜化すると、誘電体膜４３１は下部導体４２１上に形成されないこともある。このため、下部導体４２１端部において下部導体４２１と上部導体４２３との絶縁性が十分に得られなくなり、短絡不良が発生し易くなる。これによりコンデンサ素子４１１の耐電圧の破壊限界が低下し、製品間の耐電力の品質安定性を欠くという問題が生じる。短絡不良や耐電圧の破壊限界の低下は、誘電体膜４３１の膜厚が下部導体４２１及び上部導体４２３の膜厚に比べて薄い場合や、下部導体４２１の端部形状が逆テーパである場合に発生し易い。
【０００８】
そのため、コンデンサ素子４１１では、誘電体膜４３１に絶縁性の高い材料を用いたり、誘電体膜４３１の膜厚を厚くしたりして、絶縁耐圧の向上が図られている。しかしながら、誘電体膜４３１の膜厚を厚くすると、高容量を得るためにコンデンサ素子４１１の電極面積を増大させる必要があり、電子部品の小型化が困難になるという問題がある。
【０００９】
ところで、コンデンサを有する薄膜型の電子部品に関して、電極面積及び誘電体膜の積層数の低減は、コンデンサの小型化、低背化、高周波化及び低価格化に与える影響が大きい。コンデンサ素子４１１の容量値の精度は、下部導体４２１と上部導体４２３との相対位置精度、下部導体４２１又は上部導体４２３の形状精度、誘電体膜４３１の膜厚及び誘電率の精度並びに下部導体４２１及び上部導体４２３の表面粗さ等に影響される。コンデンサ素子４１１では一般的に、上部導体４２３及び下部導体４２１の電極面積をそれぞれ変えることにより相対位置精度が高められている。
【００１０】
上部導体及び下部導体の短絡並びに位置精度を配慮するために、下部導体上に積層する上部導体の寸法を下部導体よりも小さくする必要がある。特に、寸法の小さな導体では、位置精度のマージンを確保するために、上部導体の寸法が小さくなるので、積層数に制限がある。また、上部導体を多層化してもコンデンサの大容量化に繋り難い。従来のコンデンサでは下部導体の端部に形成された誘電体膜の追従が悪いため、上部導体及び下部導体の短絡を防止するために、当該端部を避けて上部導体が形成される。また、従来のコンデンサでは、下部導体の端部形状が不揃いなので、当該端部をコンデンサの電極の一部にすると電極面積のばらつきが大きくなるので、容量値を高精度にできない。そこで、従来のコンデンサでは、端部以外の平坦部上に誘電体膜と上部導体とを順次積層して、上部導体及び下部導体の対向する面積（電極面積）並びに誘電体膜の厚さによって容量が形成されている。
【００１１】
また、コンデンサを有する電子部品では、コンデンサ素子４１１の導体から端子までの距離やコンデンサ素子４１１とコンデンサ素子４１１に隣接する回路素子とを接続する引き出し導体を短くできるように回路配置を調整して、寄生インダクタンスや浮遊容量の低減が図られている。
【００１２】
しかし、引き出し導体の一部は誘電体膜４３１と接触しているため、下部導体４２１及び上部導体４２３の形成位置ずれが生じると、コンデンサ素子４１１の容量値は設計値と異なってしまう。コンデンサの容量値の設計値からのずれを低減するために、例えば引き出し導体の幅が細く形成されている。ところが、引き出し導体の幅を細くすると、寄生インダクタンスが増加するので、電子部品の高周波特性が劣化したり、伝送損失が大きくなったりするという不具合が生じる。
【００１３】
特許文献１に開示された薄膜型のキャパシタ素子は、基板上に下部電極と誘電体層が順次積層されると共に、この誘電体層の周縁部が開口を有する絶縁体層によって覆われており、この絶縁体層上に形成された上部電極が前記開口内で前記誘電体層に積層されている。このように構成すると、下部電極と上部電極間が誘電体層の周縁部を覆う絶縁体層によって確実に絶縁されるため、誘電体層のカバレッジ不良に起因するブレイクダウン電圧の低下やバラツキを確実に防止することができ、また、絶縁体層の開口によってキャパシタの容量値が規定されるため、下部電極と上部電極の大きさや位置合わせ精度に拘らず、容量値のバラツキを低減することができる。
【００１４】
しかしながら、特許文献１に開示されたキャパシタ素子では、上部電極が下部電極の同層にも形成されて絶縁体層を介して対向しているため、両電極間に寄生容量が発生する。また、絶縁体層は基板面に対して突出した形状であるため、誘電体層を積層構造にするのが困難である。さらに、インダクタ素子等の回路素子をキャパシタ素子の近くに形成できず、複数の回路素子を有する複合部品の小型化を図るのが困難である。
【００１５】
ところで、下部導体上に形成される絶縁膜には耐熱性が要求される。絶縁膜の材料に有機材料を用いると、エレクトロマイグレーション（Ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が発生するという問題が生じる。エレクトロマイグレーションとは、電界の影響で、金属成分が非金属媒体の上や中を横切って移動する現象をいう。エレクトロマイグレーションが発生すると、金属配線の実効断面積が減少したり、又は下部導体及び上部導体間等の隣接導体間での絶縁抵抗値が低下する。エレクトロマイグレーションは、最終的に金属配線の断線や短絡を発生させて、電子部品の故障の原因となる。下部導体及び上部導体の形成材料には、直流抵抗成分を低くして、伝送損失を低減するために一般にＣｕ（銅）が用いられている。導体の材料にＣｕを用いると、エレクトロマイグレーションが発生し易くなる。
【００１６】
特許文献２には、キャパシタ素子、抵抗素子及びインダクタ素子を有する電子回路基板が開示されている。特許文献２に開示された電子回路基板では、電解メッキ法によりＣｕとＮｉを順次成膜して下部電極を形成している。有機絶縁膜はＮｉによってＣｕと分離して形成されるため、下部電極上に有機絶縁膜を形成しても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。しかしながら、エレクトロマイグレーション防止のための導体等を形成する工程が別途必要になり、製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【００１７】
【特許文献１】特開２００２−２５８５４号公報
【特許文献２】特開２００２−３３５５９号公報
【特許文献３】特開２００３−１７３６６号公報
【特許文献４】特許第３１９３９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の目的は、コンデンサ素子の容量値の精度が高く、エレクトロマイグレーションの発生を防止できる電子部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的は、基板上に形成された第１導体と、前記第１導体を覆って形成された誘電体膜と、前記誘電体膜上に形成された有機絶縁膜と、前記第１導体上の前記有機絶縁膜を開口した開口部に形成され、前記第１導体と前記誘電体膜とで容量を構成する第２導体とを有することを特徴とする電子部品によって達成される。
【００２０】
上記本発明の電子部品であって、前記有機絶縁膜は、前記誘電体膜により前記第１導体から分離されていることを特徴とする。
【００２１】
上記本発明の電子部品であって、前記誘電体膜は、前記基板の基板面のほぼ全面で平坦であることを特徴とする。
【００２２】
上記本発明の電子部品であって、前記第１及び第２導体の一部は、前記容量の電極となり、前記容量の電極面積は、前記開口部の面積で規定されていることを特徴とする。
【００２３】
上記本発明の電子部品であって、前記第２導体は、前記開口部から前記有機絶縁膜上に延在していることを特徴とする。
【００２４】
上記本発明の電子部品であって、前記誘電体膜に覆われて形成された第３導体を備えた回路素子をさらに有することを特徴とする。
【００２５】
上記本発明の電子部品であって、前記第３導体は、前記第１導体と同層に形成されていることを特徴とする。
【００２６】
上記本発明の電子部品であって、前記誘電体膜は、前記基板のほぼ全面に形成されていることを特徴とする。
【００２７】
上記本発明の電子部品であって、前記有機絶縁膜の表面は、平坦であることを特徴とする。
【００２８】
上記本発明の電子部品であって、前記第１及び前記第２導体は、同層に形成されていないことを特徴とする。
【００２９】
上記本発明の電子部品であって、前記誘電体膜の膜厚は、前記第１導体の厚さよりも薄いことを特徴とする。
【００３０】
上記本発明の電子部品であって、前記誘電体膜の膜厚は、前記有機絶縁膜の膜厚よりも薄いことを特徴とする。
【００３１】
上記本発明の電子部品であって、前記誘電体膜の誘電率は、前記有機絶縁膜の誘電率よりも高いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、コンデンサ素子の容量値の精度が高く、エレクトロマイグレーションの発生を防止できる電子部品を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態による電子部品について図１乃至図１０を用いて説明する。まず、本実施の形態による電子部品１について図１を用いて説明する。図１（ａ）は、電子部品１の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図である。また、図１（ｃ）は、電子部品１の等価回路図である。図１（ａ）では、隠れ線を破線で示している。
【００３４】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、電子部品１は、薄膜形成技術で形成されたコンデンサ素子（容量）１１及びインダクタ素子（回路素子）１３を有し、全体として直方体形状の外形を有している。図１（ａ）において、横方向に延びる電子部品１の長辺の長さと同図中で縦方向に延びる短辺の長さとの比率は、ほぼ２：１になっている。図１（ｃ）に示すように、コンデンサ素子１１とインダクタ素子１３とは直列に接続されて、直列共振回路を構成している。
【００３５】
図１（ｂ）に示すように、本実施の形態による電子部品１では、基板として表面に平坦化層５２が形成された平滑な基板５１が用いられている。基板５１はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）で形成されている。平坦化層５２はアルミナで形成され、平坦化層５２の表面は、ＣＭＰ（化学的機械的研磨）法により研磨されて平坦になっている。
【００３６】
電子部品１は、基板５１の平坦化層５２上に形成され、基板５１をその法線方向に見てスパイラル形状を有するコイル導体（第３導体）１２と、コイル導体１２の内周側の端部上の誘電体膜３１及び有機絶縁膜３３にそれぞれ開口されたビア開口部３１ａ、３３ａとを有している。
【００３７】
ビア開口部３１ａ、３３ａ及び有機絶縁膜３３上には、ビア開口部３３ａでコイル導体１２の内周側の端部と接触する引き出し導体６１が形成されている。インダクタ素子１３は、コイル導体１２と引き出し導体６１とで構成されている。コイル導体１２の外周側の端部は下部導体２１と電気的に接続されている。コイル導体１２と下部導体２１とは一体的に形成されている。引き出し導体６１及び上部導体２３が電子部品１の通電用端子となる。
【００３８】
コイル導体１２は、基板５１の平坦化層５２上に形成されたＴｉ／Ｃｕの下地導体１２ａと、下地導体１２ａ上に形成されたＣｕの導体１２ｂとによって構成されている。コイル導体１２の厚さは、例えば８μｍである。直流抵抗成分を減らして、伝送損失を少なくするために、下部導体２１及びコイル導体１２の厚さは相対的に厚くなっている。高周波用途の直列共振回路では高インダクタンス値は必要ではないので、図１（ａ）に示すように、コイル導体１２は１巻きのコイルで形成されている。
【００３９】
コイル導体１２には引き出し導体６１が電気的に接続されている。引き出し導体６１は、ビア開口部３３ａから有機絶縁膜３３上に延在し、ビア開口部３３ａから電子部品１の短辺側の周縁部まで細長い長方形状に形成されている。引き出し導体６１は、コイル導体１２、誘電体膜３１及び有機絶縁膜３３上に形成されたＴｉ／Ｃｕの下地導体６１ａと、下地導体６１ａ上に形成されたＣｕの導体６１ｂとで構成されている。
【００４０】
引き出し導体６１のビア部は誘電体膜３１及び有機絶縁膜３３に開口されたビア開口部３１ａ、３３ａに形成され、側部を誘電体膜３１及び有機絶縁膜３３に覆われている。従って、ビア部は確実な接続と絶縁性とを確保でき、ビア部の接続信頼性を高めることができる。これにより、電子部品１の信頼性は向上する。
【００４１】
また、電子部品１は、基板５１の平坦化層５２上に形成された下部導体（第１導体）２１と、下部導体２１を覆って形成された誘電体膜３１と、誘電体膜３１上に形成された有機絶縁膜３３と、下部導体２１上の有機絶縁膜３３を開口した開口部３３ｂに形成され、下部導体２１と誘電体膜３１とでコンデンサ素子１１を構成する上部導体（第２導体）２３とを有している。
【００４２】
コンデンサ素子１１は、基板５１の平坦化層５２上に順次積層されて形成された下部導体２１、誘電体膜３１及び上部導体２３で構成されている。図１（ａ）に示すように、下部導体２１は、基板５１をその法線方向に見て、長方形の形状を有している。下部導体２１は、コイル導体１２と同時に同層に同材料で形成されている。下部導体２１の厚さｅは例えば８μｍである。下部導体２１は、基板５１の平坦化層５２上に形成されたチタン（Ｔｉ）／銅（Ｃｕ）の下地導体２１ａと、下地導体２１ａ上に形成されたＣｕの導体２１ｂとで構成されている。下部導体２１は、コンデンサ素子１１の電極として機能する電極部と、当該電極部とコイル導体１２とを接続するために引き出された引き出し導体とを有している。当該電極部は、下部導体２１のほぼ中央部を占め、一辺の長さがｌの、図１（ａ）中破線で示す正方形状の領域である。引き出し導体は電極部とコイル導体１２とで挟まれた長方形状の領域である。
【００４３】
図１（ｂ）に示すように、コイル導体１２、下部導体２１及び基板５１の平坦化層５２上には誘電体膜３１が形成されている。誘電体膜３１は、ビア開口部３１ａを除いて基板５１のほぼ全面に形成され、下部電極２１及びコイル導体１２の上面及び側面のほぼ全面を覆っている。誘電体膜３１の膜厚ｄは、例えば０．１μｍであり、下部導体２１の厚さｅよりも薄く形成されている。誘電体膜３１の材料として、例えばアルミナ、窒化珪素（Ｓｉ４Ｎ３）又は二酸化珪素（ＳｉＯ２）等が用いられる。
【００４４】
図１（ｂ）に示すように、誘電体膜３１上には有機絶縁膜３３が形成されている。有機絶縁膜３３は、例えば感光性ポリイミド等の感光性樹脂で形成されている。有機絶縁膜３３の材料には耐熱性が要求される。有機絶縁膜３３は、誘電体膜３１により下部導体２１及びコイル導体１２から分離されて形成され、直接には下部導体２１及びコイル導体１２に接していない。誘電体膜３１は、有機絶縁膜３３より誘電率の高い材料が用いられている。誘電体膜３１の膜厚は、有機絶縁膜３３の膜厚よりも薄くなっている。
【００４５】
ここで、有機絶縁膜３３の材料に有機系の材料を用いることの利点について説明する。下部導体２１の引き出し導体と、上部導体２３との間に発生する寄生容量を少なくするために、有機絶縁膜３３の膜厚は数μｍ以上であることが好ましい。有機絶縁膜３３の代わりに無機系の材料で数μｍの膜厚の絶縁膜を形成することは、ペースト塗布等を用いることにより可能である。しかしながら、ペースト塗布によって無機絶縁膜を形成した場合、１０００℃以上の高温で当該無機絶縁膜を焼成する工程が必要となる。一方、有機絶縁膜３３は無機絶縁膜に比べると相対的に低い温度で形成できる。また、スパッタリング法等の気相法を用いて数μｍの厚さの無機絶縁膜を形成するためには、多大な成膜時間が必要になる。従って、絶縁膜３３の形成材料として無機材料を用いると、有機材料に比べて電子部品１が高コスト化してしまう。また、有機絶縁膜３３は無機絶縁膜に比べて相対的に誘電率が低いので、引き出し導体と上部導体２３との当該寄生容量を低減することができる。このように、有機絶縁膜３３は無機絶縁膜に比べて多くの利点を有しているので、有機絶縁膜３３を用いると電子部品１の高性能化が図れる。
【００４６】
誘電体膜３１は下部導体２１及びコイル導体１２を覆って形成されているので、有機絶縁膜３３は誘電体膜３１により下部導体２１及びコイル導体１２から分離されている。従って、有機絶縁膜３３の材料に有機材料を用いてもエレクトロマイグレーションの発生は防止される。誘電体膜３１はコンデンサ素子１１を構成するための誘電体膜として機能すると共に、エレクトロマイグレーションの発生を防止するための保護膜としても機能する。
【００４７】
また、電子部品１は、特許文献１に開示された薄膜キャパシタ素子と異なり、基板面に対して突出した形状の絶縁体層ではなく、表面が平坦な有機絶縁膜３３を有しているので、電子部品１の高多層化が容易に行える。例えば、誘電体膜３１を積層することによって高容量のコンデンサ素子１１が得られる。さらに、コンデンサ素子１１の周縁部に突起状の絶縁体層が形成されていないので、インダクタ素子１３をコンデンサ素子１１の近傍に形成することができる。これにより、電子部品１の小型化が実現できる。
【００４８】
有機絶縁膜３３には、下部導体２１上の誘電体膜３１上に開口された開口部３３ｂが形成されている。図１（ａ）に示すように、開口部３３ｂは基板５１をその法線方向に見て、例えば正方形の形状を有している。開口部３３ｂの一辺の長さｌは例えば１００μｍである。有機絶縁膜３３は、ビア開口部３３ａと開口部３３ｂとを除いて誘電体膜３１上のほぼ全面に形成されている。
【００４９】
開口部３３ｂには上部導体２３が形成されている。また、上部導体２３は、開口部３３ｂから電子部品１の短辺側の周縁部まで有機絶縁膜３３上に延在している。上部導体２３は、下部導体２１の同層には形成されていない。図１（ａ）に示すように、上部導体２３は基板５１の基板面をその法線方向に見て、長方形形状を有している。上部導体２３の厚さは例えば８μｍである。上部導体２３は、引き出し導体６１と同時に同層に同材料で形成されている。上部導体２３は、誘電体膜３１及び有機絶縁膜３３上に形成されたＴｉ／Ｃｕの下地導体２３ａと、下地導体２３ａ上に形成されたＣｕの導体２３ｂとで構成されている。上部導体２３は、開口部３３ｂに形成され、コンデンサ素子１１の電極として機能する電極部と、当該電極部と電子部品１の側面に形成された外部電極（不図示）とを接続するために開口部３３ｂから電子部品１の短辺側の周縁部まで有機絶縁膜３３上に形成された引き出し導体とを有している。
【００５０】
上部導体２３は、開口部３３ｂから有機絶縁膜３３上に延在し、下部導体２１の同層には形成されていない。このため、下部導体２１の端部で誘電体膜３１の膜厚が薄くなったり形成されなかったりしても、下部導体２１と上部導体２３とは短絡しない。従って、電子部品１の耐電圧の破壊限界値及び絶縁性が改善されて、製造された電子部品１の品質バラつきが抑制される。
【００５１】
また、下部導体２１と上部導体２３との短絡を防止するために誘電体膜３１の膜厚を厚くする必要がないので、誘電体膜３１の膜厚を従来の膜厚（２〜３μｍ）の１０分の１以下にすることができ、高容量のコンデンサ素子１１が得られる。また、コンデンサ素子１１の電極面積を小さくしても十分な容量が得られるので、電子部品１の小型化が実現できる。例えば、開口部３３ｂに形成された上部導体２３の１辺の長さｌを５０μｍ又は３０μｍ若しくはそれより短い長さにして、電子部品１の小型化を図ることも可能である。また、誘電体膜３１を多層にしなくても十分な容量が得られるので、電子部品１の低背化が実現できる。
【００５２】
ここで、従来のコンデンサ素子４１１及び本実施の形態によるコンデンサ素子１１において、上部導体の形成位置のずれ、上部導体の形成面積のずれ（形状のばらつき）、上部導体の厚さのばらつき及び下部導体の側部に形成された誘電体膜の膜厚ｆのばらつきが容量値の設計値からのずれに与える影響について表１を用いて説明する。
【００５３】
表１は、上部導体の形成位置のずれ（形成位置）、上部導体の形成面積のずれ（導体面積）、上部導体の厚さのばらつき（導体厚さ）及び下部導体の側部に形成された誘電体膜の膜厚ｆのばらつき（側壁膜厚）をそれぞれ異ならせた条件１〜１０における容量値の設計値からのずれのシミュレーション分析結果について、従来のコンデンサ素子４１１（従来例）と本実施の形態によるコンデンサ素子１１（本実施の形態）とを比較して示している。
【００５４】
条件１〜１０は以下の通りである。条件１及び条件２は、図１（ａ）及び図１９（ａ）において、上部導体の形成位置が左方向（マイナス（−）方向）又は右方向（プラス（＋）方向）に設計値から５μｍずれた状態である。条件３及び条件４は、上部導体が１辺当たり−５μｍ又は＋５μｍ増減して形成面積が設計値からずれた状態である。条件５は、条件１及び条件３が重なった状態であり、条件６は、条件２及び条件４が重なった状態である。条件７は、条件５と、上部導体の厚さが設計値から＋１μｍずれるという状態とが重なった状態である。条件８は、条件６と、上部導体の厚さが設計値から−１μｍずれるという状態とが重なった状態である。条件９は、条件７と、下部導体の側部に形成された誘電体膜の膜厚ｆが設計値から＋５％ずれるという状態とが重なった状態である。条件１０は、条件８と、下部導体の側部に形成された誘電体膜の膜厚ｆが設計値から−５％ずれるという状態とが重なった状態である。
【００５５】
シミュレーション分析に用いられた設計値は以下の通りである。下部導体と対向する上部導体の一辺の長さｌ、ｌ１及びｌ２は１００μｍであり、上部導体の厚さは８μｍであり、誘電体膜の比誘電率は７．５であり、誘電体膜の膜厚ｄは０．１μｍである。下部導体は設計値通りに形成されることを前提とした。下部導体の側部に形成される誘電体膜の膜厚ｆは、従来のコンデンサ素子４１１では０．１μｍであり、本実施の形態によるコンデンサ素子１１では５μｍである。容量値の設計値は、従来のコンデンサ素子４１１では７．１７２ｐＦであり、本実施の形態によるコンデンサ素子１１では６．６５１ｐＦである。
【００５６】
【表１】
2007142109.tif 000003
【００５７】
表１に示すように、上部導体の形成位置が左方向又は右方向に設計値から５μｍずれる（条件１及び２）と、従来のコンデンサ素子４１１では、容量値は設計値から−４．６％〜４．６％の範囲内でずれるが、本実施の形態によるコンデンサ素子１１では、容量値は設計値からずれない。
【００５８】
上部導体が１辺あたり−５μｍ又は＋５μｍ増減して形成面積が設計値からずれる（条件３及び４）と、従来のコンデンサ素子４１１では、容量値は設計値から−７．２％〜７．４％の範囲内でずれるのに対し、本実施の形態によるコンデンサ素子１１では、容量値は−９．７％〜１０．２％の範囲内でずれる。容量値のずれは、従来のコンデンサ素子４１１より本実施の形態によるコンデンサ素子１１の方が大きい。
【００５９】
上部導体の形成位置及び形成面積が設計値からそれぞれずれる（条件５及び６）と、従来のコンデンサ素子４１１では、容量値は設計値から−１１．６％〜１２．３％の範囲内でずれるのに対し、本実施の形態によるコンデンサ素子１１では、容量値は設計値から−９．７％〜１０．２％の範囲内でずれる。容量値のずれは、従来のコンデンサ素子４１１より本実施の形態によるコンデンサ素子１１の方が小さい。
【００６０】
上部導体の形成位置、形成面積及び厚さが設計値それぞれずれる（条件７及び８）と、従来のコンデンサ素子４１１では、容量値は設計値から−１０．７％〜１１．３％の範囲内でずれるのに対し、本実施の形態によるコンデンサ素子１１では、容量値は設計値から−９．７％〜１０．２％の範囲内でずれる。容量値のずれは、従来のコンデンサ素子４１１より本実施の形態によるコンデンサ素子１１の方が小さい。本実施の形態によるコンデンサ素子１１では、上部導体２１の厚さが設計値からずれても、容量値は設計値からずれない。
【００６１】
また、上部導体の形成位置、形成面積及び厚さ並びに下部導体の側部に形成された誘電体膜の膜厚ｆが設計値からそれぞれずれる（条件９及び１０）と、容量値は設計値から−１１．１％〜１１．７％の範囲内でずれるのに対し、本実施の形態によるコンデンサ素子１１では、容量値は設計値から−９．７％〜１０．２％の範囲内でずれる。容量値のずれは、従来のコンデンサ素子４１１より本実施の形態によるコンデンサ素子１１の方が小さい。本実施の形態によるコンデンサ素子１１では、下部導体２１の側部に形成された誘電体膜３１の膜厚ｆが設計値からずれても、容量値は設計値からずれない。
【００６２】
上述したように、本実施の形態によるコンデンサ素子１１では、開口部３３ｂの面積ｌ２によってコンデンサ素子１１の電極面積が規定されるので、上部導体の形成位置がずれても容量値はずれない。上部導体２３は下部導体２１の同層に形成されていない。このため上部導体２３と下部導体２１とは対向し得ないので、下部導体２１側部の誘電体膜３１によって下部導体２１側部と上部導体２３との間に発生する寄生容量を防止できる。このため、上部導体２３の厚さ及び下部導体２１側部の誘電体膜３１の膜厚ｆが設計値からずれても容量値は設計値からずれない。従って、本実施の形態によるコンデンサ素子１１は、従来のコンデンサ素子４１１と比較して容量値のずれを約±２％程度減少させることができる。
【００６３】
さらに、有機絶縁膜３３の膜厚と、コンデンサ素子１１の容量値の設計値からのずれとの関係について図２を用いて説明する。図２は、有機絶縁膜３３の膜厚と、コンデンサ素子１１の容量値の設計値からのずれとの関係のシミュレーション分析結果を示している。図２において、横軸は有機絶縁膜３３の膜厚（μｍ）を示し、縦軸はコンデンサ素子１１の容量値の設計値からのずれをパーセント（％）で示している。
【００６４】
シミュレーション分析に用いられた設計値は以下の通りである。下部導体２１と対向する上部導体２３の一辺の長さｌは５０μｍであり、下部導体２１及び上部導体２３の引き出し導体６３、６５の対向する面積を５０×８μｍであり、有機絶縁膜３３の比誘電率は４であり、誘電体膜３１の膜厚ｄは０．１μｍである。容量値の設計値は、０．８８６ｐＦである。下部導体２１及び上部導体２３は設計値どおりに形成されることを前提とした。
【００６５】
一般にコンデンサの容量値は電極間距離に反比例するので、有機絶縁膜３３の膜厚が厚くなると、下部導体２１及び上部導体２３の引き出し導体間に発生する寄生容量は小さくなる。従って、図２に示すように、コンデンサ１１の容量値のずれ量は、有機絶縁膜３３の膜厚にほぼ反比例する。ところで、特許文献１に開示された薄膜キャパシタ素子は、絶縁体層を介して下部電極側面と上部電極とが対向配置された構造を有している。薄膜キャパシタ素子を小型化するほど、当該絶縁体層は薄くなるので薄膜キャパシタ素子の容量値に対する寄生容量の割合が大きくなる。
【００６６】
これに対し、本実施の形態の電子部品１は、下部導体２１の側面に上部導体２３が対向配置されていない構造を有している。このため、電子部品１の大きさに関わらず下部導体２１側面と上部導体２３との間に生じる寄生容量はほとんど変わらない。従って、電子部品１が小型化してもコンデンサ素子１１の容量値に対する寄生容量の割合は増加せず、コンデンサ素子１１の容量値は、開口部３３ｂの面積ｌ２（電極面積）と、上部導体２３と下部導体２１とに挟まれた誘電体膜３１の膜厚ｄ及び誘電率とで規定される。従って、小型でコンデンサ素子１１の容量値が高精度の電子部品１が実現できる。有機絶縁膜３３を厚くすると、引き出し導体等の周辺の配線の容量結合を抑えることができるので、コンデンサ素子１１の容量値の高精度化をさらに図ることができる。
【００６７】
また、有機絶縁膜３３を厚くすると、上部導体２３及び下部導体２１の引き出し導体間に発生する寄生インダクタンス及び浮遊容量が低減される。従って、コンデンサ素子１１の容量値の精度を高めることができる。また、高周波域での伝送特性の劣化を抑えることができる。さらに、所望の回路定数を得ることができ、高周波回路設計が容易になる。
【００６８】
薄膜型のコンデンサ素子では、小さな対向面積で高容量を得る場合ほど、周辺の配線との容量結合が容量値に与える影響は大きくなる。有機絶縁膜３３の膜厚を厚くすることは、コンデンサ素子１１の小型化を図る上で、所望のコンデンサ素子１１の容量値を得ようとする場合に有効である。また、有機絶縁膜３３の膜厚のばらつきを少なくすることにより、製品ごとの容量値のバラツキを抑制できる。
【００６９】
また、有機絶縁膜３３を厚くすると、コイル導体１２及び引き出し導体６１間の浮遊容量が低減するので、インダクタ素子１３の自己共振周波数及び反共振周波数の高周波化の対応並びにＱ特性の改善を図ることができる。例えば、コンデンサ素子１１及びインダクタ素子１３と同様の構造を有するＬＣ共振回路などによるフィルタ回路に用いると、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する。あるいは、有機絶縁膜３３を薄層化することでコンデンサ素子１１の薄型化を図る場合、積極的に下部導体２１と上部導体２３間の距離を換え、有機絶縁膜３３の膜厚及び開口部３３ｂの高さを薄くして、引き出し導体間に発生する容量結合をコンデンサ素子１１の容量として用いることができる。
【００７０】
また、有機絶縁膜３３の膜厚を厚くすることによって、コイル導体１２とコイル導体１２の配線に対向する配線(例えば引き出し導体６１、グランド、電源供給、シールド、インダクタ素子及びコンデンサ素子１１配線等)との磁気結合及び容量結合を低減できる。
【００７１】
また、有機絶縁膜３３の膜厚や誘電率を調整して、電磁結合及び容量結合を意図的に発生させ、所望の周波数帯での伝送特性の性能を引き出して、電子部品１の特性改善を行うことができる。絶縁材料の厚さや誘電率を調整して寄生成分を積極的に利用することにより、磁気結合を効果的に行い、交流成分を有効に引き出し、直流成分を抑える等して、電子部品１の伝送損失を低減させることができる。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態による電子部品１は、誘電体膜３１は下部導体２１及びコイル導体１２を覆って形成されているので、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。上部導体２３は下部導体２１の同層には形成されておらず、下部導体２１の側部と上部導体２３の側部とは対向していないので、下部導体２１の側部と上部導体２３の側部との間の寄生容量の発生を防止できる。有機絶縁膜３３の開口部３３ｂの面積ｌ２で規定される電極面積を精度よく形成することにより、コンデンサ素子１１の容量値の精度を向上させることができる。さらに、有機絶縁膜３３の膜厚を厚くすることによって、下部導体２１及び上部導体２３の引き出し導体間の寄生容量の発生を防止し、容量値の精度を高めることができる。
【００７３】
本実施の形態による電子部品１の製造方法について図３乃至図６を用いて説明する。電子部品１はウエハ上に同時に多数形成されるが、図３乃至図６は、１個の電子部品１の素子形成領域を示している。図３乃至図６は、本実施の形態による電子部品１の製造工程を示す断面図である。
【００７４】
本実施の形態では基板として表面に平坦化処理が施された基板５１を用いる。まず、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）で形成された基板５１の全面に形成したアルミナの表面をＣＭＰ（化学的機械的研磨）法により研磨して平坦化層５２を形成する。
【００７５】
次に、図３（ａ）に示すように、基板５１の平坦化層５２上に膜厚３０ｎｍ程度のチタン（Ｔｉ）及び膜厚１００ｎｍ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７１を形成する。次に、下地導体７１全面に厚さ８μｍ程度の感光性樹脂を例えばスピンコート法により塗布して感光性樹脂層８１を形成する。次に、図３（ｂ）に示すように、感光性樹脂層８１を露光、現像し、基板５１をその法線方向に見て、長方形形状の開口部８１ａと、スパイラル形状の開口部８１ｂとを感光性樹脂層８１に形成する。開口部８１ｂの外周側の端部は開口部８１ａと接続されている。
【００７６】
次に、図３（ｃ）に示すように、開口部８１ａ、８１ｂ内の下地導体７１上に厚さ９〜１０μｍのＣｕの導体を電解めっき法により形成し、次いで当該導体の表面をＣＭＰにより研磨して厚さ８μｍ程度の導体１２ｂ、２１ｂを形成する。次に、図４（ａ）に示すように、感光性樹脂層８１をエッチングにより剥離する。
【００７７】
次に、図４（ｂ）に示すように、導体１２ｂ、２１ｂ間に露出した下地導体７１をドライエッチング又はウェットエッチングにより除去して、導体２１ｂ下部の下地導体７１で構成された下地導体２１ａと、導体１２ｂ下部の下地導体７１で構成された下地導体１２ａとが形成される。以上の工程によって、下地導体２１ａ及び導体２１ｂが積層された積層構造の下部導体（第１導体）２１と、下地導体１２ａ及び導体１２ｂが積層された積層構造のコイル導体（第３導体）１２とが形成される。
【００７８】
本実施の形態では、下部導体２１及びコイル導体１２の形成方法にセミアディティブ法（析出法）が用いてられているが、導体の形成方法にサブトラクティブ法（エッチング法）又はリフトオフ法が用いられてもよい。後程説明する上部導体２３及び引き出し導体６１は、下部導体２１及びコイル導体１２と同様の方法で形成される。
【００７９】
次に、図４（ｃ）に示すように、全面に厚さ０．１μｍ程度の誘電体膜３１を形成する。誘電体膜３１の材料には、例えばアルミナ、窒化珪素（Ｓｉ４Ｎ３）又は二酸化珪素（ＳｉＯ２）等が用いられる。誘電体膜３１は、下部導体２１及びコイル導体１２の上面及び側面の全面を覆って形成される。
【００８０】
次に、誘電体膜３１全面に感光性樹脂を塗布して感光性樹脂層８２を形成する。次に、図５（ａ）に示すように、感光性樹脂層８２を露光、現像し、コイル導体１２の内周側端部上の感光性樹脂層８２に開口部８２ａを形成する。次に、感光性樹脂層８２にポストベーク（熱処理）を行う。
【００８１】
次に、図５（ｂ）に示すように、開口部８２ａに露出した誘電体膜３１をアッシングにより除去してコイル導体１２が露出したビア開口部３１ａを誘電体膜３１に形成する。このとき、必要に応じて、後述するウェハ切断線（チップ切断面）の誘電体膜３１も同時に除去してもよい。誘電体膜３１を個片化すると、誘電体膜３１が有する膜応力を分散させることができる。次に、図５（ｃ）に示すように、感光性樹脂層８２を剥離する。
【００８２】
次に、全面に例えばポリイミド等の感光性樹脂を塗布して有機絶縁膜３３を形成する。次に、有機絶縁膜３３にプリベークを行う。次に、図６（ａ）に示すように、有機絶縁膜３３を露光、現像し、ビア開口部３１ａを露出するビア開口部３３ａを有機絶縁膜３３に形成する。また同時に下部導体２１上面の誘電体膜３１の一部が露出する開口部３３ｂを有機絶縁膜３３に形成する。次に、有機絶縁膜３３にポストベークを行う。
【００８３】
次に、図６（ｂ）に示すように、上部導体２３及び引き出し導体６１を下部導体２１及びコイル導体１２と同様の形成方法によって形成する。図示は省略するが、より詳細に説明すると、全面に膜厚３０ｎｍ程度のＴｉ及び膜厚１００ｎｍ程度の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。次に、下地導体全面に厚さ８μｍ程度の感光性樹脂を例えばスピンコート法により塗布して感光性樹脂層を形成する。
【００８４】
次に、当該感光性樹脂層を露光、現像し、上部導体２３及び引き出し導体６１と同一形状の開口部を感光性樹脂層に形成する。
【００８５】
次に、当該開口部内に露出した下地導体上に厚さ９〜１０μｍのＣｕの導体を電解めっき法により形成する。次に、当該導体の表面をＣＭＰにより研磨して厚さ８μｍ程度の導体２３ｂ及び導体６１ｂを形成する。次に、感光性樹脂層をエッチングにより剥離する。
【００８６】
次に、図６（ｂ）に示すように、導体２３ｂ、６１ｂの周囲及び導体２３ｂ、６１ｂ間に露出した下地導体をドライエッチング又はウェットエッチングにより除去して、導体２３ｂ下部の下地導体で構成された下地導体２３ａと、導体６１ｂ下部の下地導体で構成された下地導体６１ａとが形成される。これにより、下地導体２３ａ及び導体２３ｂが積層された積層構造の上部導体（第２導体）２３が形成され、下地導体６１ａ及び導体６１ｂが積層された積層構造の引き出し導体６１が形成される。
【００８７】
以上の工程によって、下部導体２１、誘電体膜３１及び上部導体２３で構成されるコンデンサ素子（容量）１１が形成され、同時にコイル導体１２及び引き出し導体６１で構成されるインダクタ素子（回路素子）１３が形成される。次に必要に応じて全面に保護膜を形成する。
【００８８】
次に、所定の切断線に沿ってウエハを切断し、ウエハ上に形成された複数の電子部品１を素子形成領域毎にチップ状に分離する。次に、図示は省略するが、切断面に露出した上部導体２３及び引き出し導体６１に電気的にそれぞれ接続される外部電極を当該切断面に形成する。次に、必要に応じて角部の面取りを行い、電子部品１が完成する。
【００８９】
本実施の形態による電子部品１の製造方法によれば、誘電体膜３１は、下部導体２１及びコイル導体１２の上面及び側面の全面を覆って形成されて保護膜として機能するので、絶縁膜に有機系の材料を用いてもエレクトロマイグレーションは発生しない。従って、Ｎｉ又はＴｉの導体等を下部導体２１及びコイル導体１２上に形成する工程が不要になる。また、コンデンサ素子１１の下部導体２１とコイル導体１２とが同一の工程で同時に形成され、上部導体２３と引き出し導体６１とが同一の工程で同時に形成される。従って、製造工程数を削減することができ、低コストで電子部品１を製造することができる。また、有機絶縁膜３３の絶縁性を確保することができるので、電子部品１の歩留まりが向上し、電子部品１の低コスト化を図ることができる。
【００９０】
本実施の形態の変形例による電子部品について図７乃至図１０を用いて説明する。以下の説明において、第１の実施の形態と同一の機能、作用を奏する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９１】
（変形例１）
まず、本実施の形態の変形例１による電子部品２について図７（ａ）及び図７（ｂ）を用いて説明する。図７（ａ）は、本変形例による電子部品２を示す平面図であって、導体部及びコンデンサ素子１１を構成する誘電体膜３１のみを示し、図７（ｂ）は、電子部品２の等価回路を示している。図７（ａ）に示すように、電子部品２では、スパイラル形状のコイル導体１２の外周側の端部の導体の一部がコンデンサ素子１１の下部導体２１として機能している。図７（ｂ）に示すように、コンデンサ素子１１とインダクタ素子１３とは直列に接続されて直列共振回路を構成している。引き出し導体６１及び上部導体２３がそれぞれ通電用の端子となる。
【００９２】
（変形例２）
次に、本実施の形態の変形例２による電子部品３について図８（ａ）及び図８（ｂ）を用いて説明する。図８（ａ）は、本変形例による電子部品３を示す平面図であって、導体部及びコンデンサ素子１１を構成する誘電体膜３１のみを示し、図８（ｂ）は、電子部品３の等価回路図を示している。図８（ａ）に示すように、インダクタ素子１３は、スパイラル状のコイル導体１２と、コイル導体１２の内周側の端部で接続されて図の左右方向に延伸する長方形状の引き出し導体６１とを有している。コンデンサ素子１１は、コイル導体１２と一体的に形成され、コイル導体１２の外周側の端部と接続されて図中左右方向に延伸する長方形状の下部導体２１と、引き出し導体６１と一体的に形成されて下部導体２１上に対向配置されたＬ字形状の上部導体２３とを有している。図８（ｂ）に示すように、コンデンサ素子１１とインダクタ素子１３とは並列に接続されて、並列共振回路を構成している。上部導体２３は、引き出し導体６１と電気的に接続されている。引き出し導体６１及び下部導体２１がそれぞれ通電用の端子となる。
【００９３】
（変形例３）
次に、本実施の形態の変形例３による電子部品４について図９（ａ）及び図９（ｂ）を用いて説明する。図９（ａ）は、本変形例による電子部品４を示す平面図であって、導体部及びコンデンサ素子１１を構成する誘電体膜３１のみを示し、図９（ｂ）は、電子部品４の等価回路図を示している。図９（ａ）に示すように、インダクタ素子１３は、スパイラル状のコイル導体１２と、コイル導体１２の内周側の端部で接続されて図の左右方向に延伸する長方形状の引き出し導体６１とを有している。コンデンサ素子１１は、コイル導体１２と一体的に形成され、コイル導体１２の外周側の端部と接続されて図中左右方向に延伸する長方形状の下部導体２１と、下部導体２１上に対向配置された長方形状の上部導体２３とを有している。図９（ｂ）に示すように、インダクタ素子１３とコンデンサ素子１１とは低域透過フィルタを構成している。引き出し導体６１は入力側の端子となる。また、コイル導体１２の外周側の端部近傍から引き出された引き出し導体６２が出力側の端子となる。上部導体２３はグランド接続用の端子となる。
【００９４】
（変形例４）
次に、本実施の形態の変形例４による電子部品５について図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を用いて説明する。図１０（ａ）は、本変形例による電子部品５を示す平面図であって、導体部及びコンデンサ素子１１を構成する誘電体膜３１のみを示し、図１０（ｂ）は、電子部品５の等価回路図を示している。図１０（ａ）に示すように、インダクタ素子１３は、スパイラル状のコイル導体１２と、コイル導体１２の内周側の端部で接続されて図の上下方向に延伸する長方形状の引き出し導体６１とを有している。コンデンサ素子１１は、コイル導体１２と一体的に形成され、コイル導体１２の外周側の端部と接続されて図中左右方向に延伸する長方形状の下部導体２１と、下部導体２１上に対向配置された長方形状の上部導体２３とを有している。図１０（ｂ）に示すように、インダクタ素子１３とコンデンサ素子１１とは高域透過フィルタを構成している。上部導体２３が入力側の端子となり、下部導体２１が出力側の端子となる。引き出し導体６１はグランド接続用の端子となる。
【００９５】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態による電子部品について図１１乃至図１６を用いて説明する。まず、本実施の形態による電子部品１０１について図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態による電子部品１０１を示す断面図である。
【００９６】
本実施の形態による電子部品１０１は、誘電体膜３１が基板５１の基板面のほぼ全面で平坦である点に特徴を有している。下部導体２１及びコイル導体１２の周囲及び間隙には、絶縁膜１３５が形成されている。絶縁膜１３５は、例えば感光性ポリイミド等の感光性樹脂で形成されている。絶縁膜１３５の膜厚は、下部導体２１及びコイル導体１２の厚さとほぼ等しく、下部導体２１、コイル導体１２及び絶縁膜１３５の表面は平滑に形成されている。誘電体膜３１は、下部導体２１、コイル導体１２及び絶縁膜１３５上のほぼ全面に平坦に形成されている。下部導体２１、コイル導体１２及び絶縁膜１３５の表面が平滑に形成されている点と、誘電体膜３１が基板５１の基板面のほぼ全面で平坦である点を除いた電子部品１０１の構成は、電子部品１と同様であるため説明は省略する。
【００９７】
本実施の形態による電子部品１０１では、下部導体２１及びコイル導体１２の同層に絶縁膜１３５が形成されて表面が平坦になっている。誘電体膜３１はその平坦面上に形成されている。従って、誘電体膜３１を薄くしても、誘電体膜３１の膜厚が下部導体２１端部においても均一になり、上部導体２３と下部導体２１との絶縁性が得られ、電子部品１の耐電圧の破壊限界値を改善できる。さらに、誘電体膜３１は下部導体２１及びコイル導体１２を覆って形成され、コンデンサ素子１１の電極面積は有機絶縁膜３３の開口部３３ｂの面積で規定されるので、第１の実施の形態による電子部品１と同様の効果が得られる。
【００９８】
本実施の形態による電子部品１０１の製造方法について図１２乃至図１６を用いて説明する。電子部品１０１はウエハ上に同時に多数形成されるが、図１２乃至図１６は、１個の電子部品１０１の素子形成領域を示している。図１２乃至図１６は、本実施の形態による電子部品１０１の製造工程を示す断面図である。
【００９９】
本実施の形態では基板として表面に平坦化処理が施された基板５１を用いる。まず、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）で形成された基板５１の全面に形成したアルミナの表面をＣＭＰ（化学的機械的研磨）法により研磨して平坦化層５２を形成する。
【０１００】
次に、図１２（ａ）に示すように、基板５１の平坦化層５２上に膜厚３０ｎｍ程度のチタン（Ｔｉ）及び膜厚１００ｎｍ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７１を形成する。次に、下地導体７１全面に厚さ８μｍ程度の感光性樹脂を例えばスピンコート法により塗布して感光性樹脂層８１を形成する。次に、図１２（ｂ）に示すように、感光性樹脂層８１を露光、現像し、基板５１をその法線方向に見て、長方形形状の開口部８１ａと、スパイラル形状の開口部８１ｂとを感光性樹脂層８１に形成する。開口部８１ｂの外周側の端部は開口部８１ａと接続されている。
【０１０１】
次に、図１２（ｃ）に示すように、開口部８１ａ、８１ｂ内の下地導体７１上に厚さ９〜１０μｍのＣｕの導体を電解めっき法により形成して導体１２ｂ、２１ｂを形成する。次に、図１３（ａ）に示すように、感光性樹脂層８１を剥離する。
【０１０２】
次に、図１３（ｂ）に示すように、導体１２ｂ、２１ｂ間に露出した下地導体７１をドライエッチング又はウェットエッチングにより除去して、導体２１ｂ下部の下地導体７１で構成された下地導体２１ａと、導体１２ｂ下部の下地導体７１で構成された下地導体１２ａとが形成される。以上の工程によって、下地導体２１ａ及び導体２１ｂが積層された積層構造の下部導体（第１導体）２１と、下地導体１２ａ及び導体１２ｂが積層された積層構造のコイル導体（第３導体）１２とが形成される。
【０１０３】
本実施の形態では、下部導体２１及びコイル導体１２の形成方法にセミアディティブ法（析出法）が用いられているが、導体の形成方法にサブトラクティブ法（エッチング法）又はリフトオフ法が用いられてもよい。後程説明する上部導体２３及び引き出し導体６１は、下部導体２１及びコイル導体１２と同様の方法で形成される。
【０１０４】
次に、図１３（ｃ）に示すように、全面に例えばポリイミド等の感光性樹脂を塗布して絶縁膜１３５を形成する。次に、絶縁膜１３５にポストベークを行う。次に、図１４（ａ）に示すように、下部導体２１及びコイル導体１２の表面が露出するまで絶縁膜１３５の表面をＣＭＰ法により研磨して、下部導体２１、コイル導体１２及び絶縁膜１３５は８μｍ程度の厚さに形成される。こうして、下部導体２１、コイル導体１２及び絶縁膜１３５の表面が平坦化される。
【０１０５】
次に、図１４（ｂ）に示すように、全面に厚さ０．１μｍ程度の誘電体膜３１を形成する。誘電体膜３１の材料には、例えばアルミナ、窒化珪素（Ｓｉ４Ｎ３）又は二酸化珪素（ＳｉＯ２）等が用いられる。下部導体２１、コイル導体１２及び絶縁膜１３５の表面が平坦なので、誘電体膜３１は、下部導体２１、コイル導体１２及び絶縁膜１３５の上面の全面を覆って平坦に形成される。
【０１０６】
次に、誘電体膜３１全面に感光性樹脂を塗布して感光性樹脂層８２を形成する。次に、図１４（ｃ）に示すように、感光性樹脂層８２を露光、現像し、コイル導体１２の内周側端部上の感光性樹脂層８２に開口部８２ａを形成する。次に、感光性樹脂層８２にポストベーク（熱処理）を行う。
【０１０７】
次に、図１５（ａ）に示すように、開口部８２ａに露出した誘電体膜３１をアッシングにより除去してコイル導体１２が露出したビア開口部３１ａを誘電体膜３１に形成する。このとき、必要に応じて、後述するウェハ切断線（チップ切断面）の誘電体膜３１も同時に除去してもよい。誘電体膜３１を個片化すると、誘電体膜３１が有する膜応力を分散させることができる。次に、図１５（ｂ）に示すように、感光性樹脂層８２を剥離する。
【０１０８】
次に、全面に例えばポリイミド等の感光性樹脂を塗布して有機絶縁膜３３を形成する。次に、有機絶縁膜３３にプリベークを行う。次に、図１６（ａ）に示すように、有機絶縁膜３３を露光、現像し、ビア開口部３１ａを露出するビア開口部３３ａを有機絶縁膜３３に形成する。また同時に下部導体２１上面の誘電体膜３１の一部が露出する開口部３３ｂを有機絶縁膜３３に形成する。次に、有機絶縁膜３３にポストベークを行う。
【０１０９】
次に、図１６（ｂ）に示すように、上部導体２３及び引き出し導体６１を下部導体２１及びコイル導体１２と同様の形成方法によって形成する。図示は省略するが、より詳細に説明すると、全面に膜厚３０ｎｍ程度のＴｉ及び膜厚１００ｎｍ程度の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。次に、下地導体全面に厚さ８μｍ程度の感光性樹脂を例えばスピンコート法により塗布して感光性樹脂層を形成する。
【０１１０】
次に、当該感光性樹脂層を露光、現像し、上部導体２３及び引き出し導体６１と同一形状の開口部を感光性樹脂層に形成する。
【０１１１】
次に、当該開口部内に露出した下地導体上に厚さ９〜１０μｍのＣｕの導体を電解めっき法により形成する。次に、当該導体の表面をＣＭＰにより研磨して厚さ８μｍ程度の導体２３ｂ及び導体６１ｂを形成する。次に、感光性樹脂層を剥離する。
【０１１２】
次に、図１６（ｂ）に示すように、導体２３ｂ、６１ｂの周囲及び導体２３ｂ、６１ｂ間に露出した下地導体をドライエッチング又はウェットエッチングにより除去して、導体２３ｂ下部の下地導体で構成された下地導体２３ａと、導体６１ｂ下部の下地導体で構成された下地導体６１ａとが形成される。これにより、下地導体２３ａ及び導体２３ｂが積層された積層構造の上部導体（第２導体）２３が形成され、下地導体６１ａ及び導体６１ｂが積層された積層構造の引き出し導体６１が形成される。
【０１１３】
以上の工程によって、下部導体２１、誘電体膜３１及び上部導体２３で構成されるコンデンサ素子（容量）１１が形成され、同時にコイル導体１２及び引き出し導体６１で構成されるインダクタ素子（回路素子）１３が形成される。次に必要に応じて全面に保護膜を形成する。
【０１１４】
次に、所定の切断線に沿ってウエハを切断し、ウエハ上に形成された複数の電子部品１０１を素子形成領域毎にチップ状に分離する。次に、図示は省略するが、切断面に露出した上部導体２３及び引き出し導体６１に電気的にそれぞれ接続される外部電極を当該切断面に形成する。次に、必要に応じて角部の面取りを行い、電子部品１０１が完成する。
【０１１５】
本実施の形態による電子部品１０１の製造方法によれば、誘電体膜３１は、下部導体２１及びコイル導体１２の上面全面を覆って形成されて保護膜として機能するので、絶縁膜に有機系の材料を用いてもエレクトロマイグレーションは発生しない。従って、Ｎｉ又はＴｉの導体等を下部導体２１及びコイル導体１２上に形成する工程が不要になる。また、コンデンサ素子１１の下部導体２１とコイル導体１２とが同一の工程で同時に形成され、上部導体２３と引き出し導体６１とが同一の工程で同時に形成される。従って、製造工程数を削減することができ、低コストで電子部品１を製造することができる。また、有機絶縁膜３３の絶縁性を確保することができるので、電子部品１の歩留まりが向上し、電子部品１の低コスト化を図ることができる。
【０１１６】
［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施の形態による電子部品について図１７を用いて説明する。図１７は、本実施の形態による電子部品２０１を示す断面図である。
【０１１７】
本実施の形態による電子部品２０１は、下部導体２１及びコイル導体１２並びに上部導体２３及び引き出し導体６１がペースト法によって形成されている点に特徴を有している。下部導体２１及びコイル導体１２並びに上部導体２３及び引き出し導体６１は、例えば銀（Ａｇ）若しくはＣｕを有する導電性樹脂又は導電性ペーストによって１層で形成されている。各導体１２、２１、２３、６１がペースト法によって形成されて１層構造である点を除いた電子部品２０１の構成は、第２の実施の形態による電子部品１０１と同様であるため説明は省略する。本実施の形態による電子部品２０１は、第２の実施の形態による電子部品１０１と同様の効果が得られる。
【０１１８】
［第４の実施の形態］
本発明の第４の実施の形態による電子部品について図１８を用いて説明する。図１８は、本実施の形態による電子部品３０１を示す断面図である。
【０１１９】
本実施の形態による電子部品３０１は、第２の実施の形態による電子部品１に対して、下部導体２１及びコイル導体１２並びに上部導体２３及び引き出し導体６１がダマシン法によって形成されている点に特徴を有している。コイル導体１２及び下部導体２１の下地導体１２a、２１aは、各導体の底部及び側部に形成されている。各導体１２、２１、２３、６１がダマシン法によって形成され、コイル導体１２及び下部導体２１の側部に下地導体１２ａ、２１ａを有する構造である点を除いた電子部品３０１の構成は、第２の実施の形態による電子部品１０１と同様であるため説明は省略する。本実施の形態による電子部品３０１は、第２の実施の形態による電子部品１０１と同様の効果が得られる。
【０１２０】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
上記実施の形態では、電子部品としてコンデンサ素子１１及びインダクタ素子１３のみを含む電子部品を例に挙げたが、本発明はこれに限られない。例えば、インダクタ素子１３の代わりに抵抗素子が形成されたＲＣ複合型の電子部品に適用できる。また、コンデンサ素子１１及びインダクタ素子１３の他に抵抗素子を有するＲＬＣ複合型の電子部品にも適用できる。また、コンデンサ素子１１を含む電子部品であれば、受動素子のみを含む電子部品に限らず、トランジスタやダイオード等の能動素子を含む電子部品にも適用できる。さらに、コンデンサ素子１１を含む電子部品であれば、デジタル・アナログ混在回路にも適用できる。
【０１２１】
上記第１乃至第４の実施の形態では１層のコンデンサ素子１１を有する電子部品１を例にとって説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、導体と誘電体膜３１とを順に繰り返し積層した多層型のコンデンサ素子を有する電子部品１にも適用できる。誘電体膜３１が積層されたコンデンサ素子１１を形成する場合、上記第１乃至第４の実施の形態による電子部品のコンデンサ素子１１を適宜組み合わせることができる。例えば、同一の実施の形態によるコンデンサ素子１１を繰返し積層する、一つの実施の形態によるコンデンサ素子１１の上に別の実施の形態によるコンデンサ素子１１を繰り返し積層する、又は２つの実施の形態によるコンデンサ素子１１を交互に積層すること等ができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態による電子部品１を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による電子部品１の製造方法を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による電子部品１の製造方法を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による電子部品１の製造方法を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による電子部品１の製造方法を示す断面図である。
【図６】絶縁体膜３３の膜厚とコンデンサ素子１１の容量値のずれとの関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第１の実施の形態による電子部品１の変形例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態による電子部品１の変形例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態による電子部品１の変形例を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態による電子部品１の変形例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による電子部品１０１を示す断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態による電子部品１０１の製造方法を示す断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態による電子部品１０１の製造方法を示す断面図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態による電子部品１０１の製造方法を示す断面図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態による電子部品１０１の製造方法を示す断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態による電子部品１０１の製造方法を示す断面図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態による電子部品２０１を示す断面図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態による電子部品３０１を示す断面図である。
【図１９】従来の電子部品４０１のコンデンサ素子部４１１を拡大して示す図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１〜５、１０１、２０１、３０１、４０１  電子部品
１１  コンデンサ素子
１２  コイル導体
１３  インダクタ素子
２１  下部導体
２１ａ、２３ａ、７１  下地導体
２１ｂ、２３ｂ  導体
２３  上部導体
３１  誘電体膜
３１ａ、３３ａ  ビア開口部
３３  有機絶縁膜
３３ｂ、８１ａ、８１ｂ、８２ａ  開口部
５１  基板
５２  平坦化層
６１、６２  引き出し導体
８１、８２  感光性樹脂層
１３５  絶縁膜
【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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