JP2002100531A - Capacitor component - Google Patents

Capacitor component

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JP2002100531A JP2000291146A JP2000291146A JP2002100531A JP 2002100531 A JP2002100531 A JP 2002100531A JP 2000291146 A JP2000291146 A JP 2000291146A JP 2000291146 A JP2000291146 A JP 2000291146A JP 2002100531 A JP2002100531 A JP 2002100531A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce sheet resistance of an electrode layer of a high dielectric capacitor formed by a thin film process and equivalent series resistance of a capacitor component in an interposer type capacitor component inserted between a wiring board and an LSI chip. SOLUTION: A low-resistance wiring pattern is formed on top of and under a high dielectric capacitor electrode layer. This low-resistance wiring pattern is electrically connected to the capacitor electrode layer at a plurality of sites.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は一般に電子装置に関
し、特に半導体集積回路装置を基板上に実装した電子装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to electronic devices, and more particularly to an electronic device having a semiconductor integrated circuit device mounted on a substrate.

【0002】LSIチップなどの半導体集積回路装置は
一般に配線基板上に実装されて電子装置を構成するが、
かかる電子装置では、LSIチップへの給電線を介した
前記LSIチップへの電源電圧の変動等の外部ノイズの
伝達を遮断するために、また高速LSI動作に伴い発生
する負荷インピーダンスの急変に起因するLSIチップ
の内部ノイズ、たとえは高周波リップルの、前記給電線
を介した配線基板への伝達を遮断するために、給電線に
デカップリングキャパシタを設け、ノイズ成分をバイパ
スさせることが行われている。
[0002] A semiconductor integrated circuit device such as an LSI chip is generally mounted on a wiring board to constitute an electronic device.
In such an electronic device, transmission of external noise such as fluctuation of a power supply voltage to the LSI chip via a power supply line to the LSI chip is interrupted, and the electronic device is caused by a sudden change in load impedance caused by high-speed LSI operation. In order to cut off transmission of internal noise of an LSI chip, for example, high-frequency ripple to a wiring board via the power supply line, a decoupling capacitor is provided in the power supply line to bypass a noise component.

【0003】[0003]

【従来の技術】図1は、デカップリングキャパシタを有
する従来の電子装置10の構成を示す。
2. Description of the Related Art FIG. 1 shows a configuration of a conventional electronic device 10 having a decoupling capacitor.

【0004】図1を参照するに、前記電子装置10は配
線基板11上に実装されたLSIチップ12を有し、前
記配線基板11上には前記LSIチップ12を囲むよう
にデカップリングキャパシタ13が配設されている。か
かる構成の電子装置では、デカップリングキャパシタ1
3を設けることにより、先に説明したノイズによるLS
Iチップ、あるいは前記配線基板11上に実装される他
の素子の誤動作を回避することができる。
Referring to FIG. 1, the electronic device 10 has an LSI chip 12 mounted on a wiring board 11, and a decoupling capacitor 13 is provided on the wiring board 11 so as to surround the LSI chip 12. It is arranged. In the electronic device having such a configuration, the decoupling capacitor 1
3, the LS due to the noise described above is provided.
A malfunction of the I chip or another element mounted on the wiring board 11 can be avoided.

【0005】一方、図1の構成では前記LSI12と前
記デカップリングキャパシタ13とを接続するために前
記配線基板11上に実質的な長さの配線パターンを形成
する必要があるが、かかる配線パターンのインダクタン
スにより、所望の電源電圧変動の抑制や高周波リップル
の吸収を実現することが困難になる。この問題は、特に
高い、例えばGHz帯域のクロック周波数で高速動作す
るLSIチップを有する電子装置において顕著になる。
On the other hand, in the configuration of FIG. 1, it is necessary to form a wiring pattern of a substantial length on the wiring board 11 in order to connect the LSI 12 and the decoupling capacitor 13. The inductance makes it difficult to achieve desired suppression of power supply voltage fluctuation and absorption of high-frequency ripple. This problem is particularly noticeable in an electronic device having an LSI chip that operates at a high speed, for example, a high-speed clock frequency in a GHz band.

【0006】このような図1の従来のデカップリングキ
ャパシタ13の問題点を回避するため、図2に示すよう
に配線基板11中に、LSIチップ12実装位置に対応
してデカップリングキャパシタ13を形成した構成が提
案されている。特開平7−37758号公報を参照。
In order to avoid such a problem of the conventional decoupling capacitor 13 shown in FIG. 1, the decoupling capacitor 13 is formed in the wiring board 11 corresponding to the mounting position of the LSI chip 12 as shown in FIG. A proposed configuration has been proposed. See JP-A-7-37758.

【0007】しかし、図2の従来の構成ではデカップリ
ングキャパシタ13が配線基板11中に内蔵されること
に起因して、電子装置の設計自由度が減少し、前記配線
基板11上に形成される電子回路の設計が、使用される
配線基板11により制約される問題が生じる。あるい
は、個々の電子回路毎に、キャパシタ位置の異なる配線
基板を特注する必要が生じる。いずれにせよ、かかる設
計自由度の減少は製造される電子装置の費用を増大させ
る。また、配線基板11中にデカップリングキャパシタ
13を形成しようとすると、配線基板11の製造費用が
増大してしまう。
However, in the conventional configuration shown in FIG. 2, since the decoupling capacitor 13 is built in the wiring board 11, the degree of freedom in designing the electronic device is reduced, and the electronic device is formed on the wiring board 11. There arises a problem that the design of the electronic circuit is restricted by the wiring board 11 used. Alternatively, it is necessary to custom-design a wiring board having a different capacitor position for each electronic circuit. In any case, such reduced design flexibility increases the cost of the manufactured electronic device. Further, when the decoupling capacitor 13 is formed in the wiring board 11, the manufacturing cost of the wiring board 11 increases.

【0008】これに対し、図3は、配線基板11とLS
Iチップ12との間に、前記デカップリングキャパシタ
13を内蔵したインターポーザ型のキャパシタ部品14
を挿入した構成の、関連技術による電子装置20を示
す。
[0008] On the other hand, FIG.
An interposer-type capacitor component 14 having the decoupling capacitor 13 built in between the I-chip 12
1 shows an electronic device 20 according to the related art, in which is inserted.

【0009】図3を参照するに、前記キャパシタ部品1
4は前記配線基板11上にフリップチップ実装されてお
り、前記LSIチップ12は前記キャパシタ部品14上
にフリップチップ実装されている。かかる構成によれ
ば、前記LSIチップ12と配線基板11との間の距離
が最短化され、先に説明した配線インダクタンスによる
デカップリングキャパシタ13の機能劣化の問題が解消
すると考えられる。
Referring to FIG. 3, the capacitor component 1
4 is flip-chip mounted on the wiring board 11, and the LSI chip 12 is flip-chip mounted on the capacitor component 14. According to such a configuration, it is considered that the distance between the LSI chip 12 and the wiring board 11 is minimized, and the problem of the function deterioration of the decoupling capacitor 13 due to the wiring inductance described above is solved.

【0010】図4は、図3のキャパシタ部品14の考え
られる一例による構成を示す。
FIG. 4 illustrates a possible configuration of the capacitor component 14 of FIG.

【0011】図4を参照するに前記キャパシタ部品14
は、下部電極層14Aと、上部電極層14Bと、前記下
部電極層14Aと前記上部電極層14Bとの間に挟持さ
れた高誘電体キャパシタ絶縁膜14Cとを含み、前記下
部電極層14A、上部電極層14Bおよびキャパシタ絶
縁膜14Cは、前記キャパシタ部品14中に内蔵された
デカップリングキャパシタ13を構成する。
Referring to FIG. 4, the capacitor component 14
Includes a lower electrode layer 14A, an upper electrode layer 14B, and a high dielectric capacitor insulating film 14C sandwiched between the lower electrode layer 14A and the upper electrode layer 14B. The electrode layer 14B and the capacitor insulating film 14C constitute a decoupling capacitor 13 built in the capacitor component 14.

【0012】図4に示すように、前記下部電極層14A
からは、前記キャパシタ絶縁膜14Cおよび上部電極層
14B中に形成されたコンタクトホールを介して、コン
タクト電極14aが上方に延出し、また前記上部電極1
4Bからも、対応するコンタクト電極14bが上方に延
出する。前記コンタクト電極14aおよび14bは、前
記LSIチップ12の電源端子あるいは接地端子を構成
する電極パッドにコンタクトするように適合されてい
る。そこで、かかるキャパシタ部品14上に前記LSI
チップ12をフリップチップ実装することにより、前記
LSIチップ12の電源端子と接地端子との間にデカッ
プリングキャパシタ13が挿入されることになる。前記
キャパシタ部品14中には、前記LSIチップ12上の
電極パッドを配線基板11上の対応する配線パターンに
接続する導体プラグを保持する多数のビアホールが形成
される。
As shown in FIG. 4, the lower electrode layer 14A
From above, a contact electrode 14a extends upward through a contact hole formed in the capacitor insulating film 14C and the upper electrode layer 14B.
4B, the corresponding contact electrode 14b extends upward. The contact electrodes 14a and 14b are adapted to contact an electrode pad constituting a power terminal or a ground terminal of the LSI chip 12. Therefore, the above-mentioned LSI
By flip-chip mounting the chip 12, the decoupling capacitor 13 is inserted between the power terminal and the ground terminal of the LSI chip 12. A large number of via holes are formed in the capacitor component 14 to hold conductor plugs that connect electrode pads on the LSI chip 12 to corresponding wiring patterns on the wiring board 11.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかるキャ
パシタ部品14においては、前記電極層14A,14B
および高誘電体膜14Cを薄膜形成プロセスにより形成
することにより、先に説明したインダクタンスの問題は
回避することが可能であるが、形成される電極層14
A,14Bが薄いため、図4に示したようにシート抵抗
が増大する問題が生じるのが避けられない。このような
薄膜形成プロセスにより形成した電極層14A,14B
は、50〜300nm程度の非常に薄い導電膜よりな
る。なお、前記高誘電体膜14Cを通常のセラミックキ
ャパシタの製造で使われるグリーンシートの焼成工程に
より形成した場合には、前記ビアホールのピッチが最小
でも100〜200μmとなり、LSIチップ上の電極
パッドのピッチよりも大きくなってしまう。換言すると
かかるキャパシタ部品14では、前記高誘電体膜14C
および電極層14A,14Bは薄膜形成プロセスにより
形成せざるを得ない。
By the way, in such a capacitor component 14, the electrode layers 14A, 14B
By forming the high dielectric film 14C by a thin film forming process, it is possible to avoid the problem of inductance described above.
Since A and 14B are thin, it is inevitable that a problem of increasing the sheet resistance occurs as shown in FIG. The electrode layers 14A, 14B formed by such a thin film forming process
Is made of a very thin conductive film of about 50 to 300 nm. When the high dielectric film 14C is formed by a firing process of a green sheet used in the production of a normal ceramic capacitor, the pitch of the via holes is at least 100 to 200 μm, and the pitch of the electrode pads on the LSI chip is small. It becomes bigger than. In other words, in the capacitor component 14, the high dielectric film 14C
In addition, the electrode layers 14A and 14B must be formed by a thin film forming process.

【0014】図5(A)は図4のキャパシタ部品14の
等価回路図を、また図5(B)は図5(A)の回路の周
波数特性を示す。
FIG. 5A shows an equivalent circuit diagram of the capacitor component 14 of FIG. 4, and FIG. 5B shows the frequency characteristics of the circuit of FIG. 5A.

【0015】図5(A)を参照するに、前記キャパシタ
部品14はキャパシタCに等価直列抵抗ESRおよび等
価直列インダクタンスESLとを直列接続した構成を有
し、図5(B)に示すように共振周波数fc1において
インピーダンスの大きさ|Z|が最小になる周波数特性
を有する。ただし図5(B)中、縦軸は対数スケールで
表したインピーダンス絶対値|Z|を、また横軸は対数
スケールで表した周波数を示す。
Referring to FIG. 5A, the capacitor component 14 has a structure in which an equivalent series resistance ESR and an equivalent series inductance ESL are connected in series to a capacitor C. As shown in FIG. It has a frequency characteristic in which the magnitude | Z | of the impedance is minimized at the frequency fc1. However, in FIG. 5B, the vertical axis represents the impedance absolute value | Z | on a logarithmic scale, and the horizontal axis represents the frequency on a logarithmic scale.

【0016】図5(B)の周波数特性では、前記共振周
波数fc1よりも低い周波数帯域においてはインピーダ
ンスZに対する図5(A)の等価回路中のキャパシタC
の寄与が大きく、一方前記共振周波数fc1よりも高い
周波数帯域では、インピーダンスZに対する等価直列イ
ンダクタンスESLの寄与が大きい。そこで前記等価直
列抵抗ESRの値が小さければ、前記等価直列インダク
タンスESLの値をESL1からESL2,ESL3と減
少させることにより前記共振周波数fc1をより高い共
振周波数fc2にシフトさせ、前記デカップリングキャ
パシタの動作を前記LSIチップ12の高速動作に追従
させることが可能になる。
In the frequency characteristic of FIG. 5B, in the frequency band lower than the resonance frequency fc1, the capacitor C in the equivalent circuit of FIG.
In the frequency band higher than the resonance frequency fc1, the contribution of the equivalent series inductance ESL to the impedance Z is large. If the value of the equivalent series resistance ESR is small, the resonance frequency fc1 is shifted to a higher resonance frequency fc2 by decreasing the value of the equivalent series inductance ESL from ESL1 to ESL2 and ESL3. Can follow the high-speed operation of the LSI chip 12.

【0017】ところが先に図4で説明したように前記電
極層14A,14Bが大きなシート抵抗を有している
と、図5(A)の等価回路における等価直列抵抗ESR
の値が大きくなり、図5(B)の周波数特性において等
価直列インダクタンスESLの値を減少させても対応し
てインピーダンス|Z|が減少せず、その結果所望の共
振周波数が実現できなくなる。
However, if the electrode layers 14A and 14B have a large sheet resistance as described earlier with reference to FIG. 4, the equivalent series resistance ESR in the equivalent circuit of FIG.
Becomes large, and even if the value of the equivalent series inductance ESL is reduced in the frequency characteristic of FIG. 5B, the impedance | Z | does not decrease correspondingly, and as a result, a desired resonance frequency cannot be realized.

【0018】そこで、本発明は上記の課題を解決した新
規で有用なキャパシタ部品、およびかかるキャパシタ部
品を有する電子装置を提供することを概括的課題とす
る。
Accordingly, it is a general object of the present invention to provide a new and useful capacitor component which has solved the above-mentioned problems, and an electronic device having such a capacitor component.

【0019】本発明のより具体的な課題は、等価直列抵
抗を低減し、GHz帯の超高周波帯域においても効率的
に作動するデカップリングキャパシタを有するキャパシ
タ部品、およびかかるキャパシタ部品を有する電子装置
を提供することにある。
A more specific object of the present invention is to provide a capacitor component having a decoupling capacitor that reduces the equivalent series resistance and operates efficiently even in a very high frequency band of the GHz band, and an electronic device having such a capacitor component. To provide.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を、
高誘電体キャパシタを有するキャパシタ部品であって、
第1のキャパシタ電極層と高誘電体キャパシタ絶縁膜と
第2のキャパシタ電極層とを順次積層した構造の高誘電
体キャパシタと、前記高誘電体キャパシタ中を貫通する
複数のスルーホールと、前記高誘電体キャパシタ上に離
間して形成され、前記第1のキャパシタ電極層に複数の
個所で電気的に接続された第1の電極と、前記高誘電体
キャパシタ上に離間して形成され、前記第2のキャパシ
タ電極層に複数の個所で電気的に接続された第2の電極
とよりなることを特徴とするキャパシタ部品により、解
決する。 [作用]図6は本発明の原理を説明する。ただし図6
中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符
号を付し、説明を省略する。
The present invention solves the above problems,
A capacitor component having a high dielectric capacitor,
A high dielectric capacitor having a structure in which a first capacitor electrode layer, a high dielectric capacitor insulating film, and a second capacitor electrode layer are sequentially laminated; a plurality of through holes penetrating through the high dielectric capacitor; A first electrode formed separately on the dielectric capacitor and electrically connected to the first capacitor electrode layer at a plurality of locations; and a first electrode formed separately on the high dielectric capacitor, The problem is solved by a capacitor component comprising a second electrode electrically connected to the two capacitor electrode layers at a plurality of locations. [Operation] FIG. 6 illustrates the principle of the present invention. However, FIG.
Among them, parts corresponding to the parts described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0021】図6を参照するに本発明では、前記コンタ
クト電極14aが前記下部電極14Aと複数の個所で導
体プラグによりコンタクトされ、また前記コンタクト電
極14bが前記上部電極14Bと複数の個所で導体プラ
グによりコンタクトされる。その際、前記コンタクト電
極14aから延在する導体プラグのために、前記上部電
極14Bおよび高誘電体キャパシタ絶縁膜14Cには、
前記下部電極14Aを露出するコンタクトホール13C
が、各々のコンタクト電極14aに対応して形成され
る。また、前記キャパシタ13中には、信号線を通すた
めのスルーホール13Tが形成されている。
Referring to FIG. 6, according to the present invention, the contact electrode 14a is in contact with the lower electrode 14A at a plurality of locations by conductor plugs, and the contact electrode 14b is in contact with the upper electrode 14B at a plurality of locations. Contact. At this time, due to the conductor plug extending from the contact electrode 14a, the upper electrode 14B and the high-dielectric capacitor insulating film 14C have
Contact hole 13C exposing lower electrode 14A
Are formed corresponding to each contact electrode 14a. In the capacitor 13, a through hole 13T for passing a signal line is formed.

【0022】図6の構成によれば、前記キャパシタ下部
電極14Aの複数の個所が前記コンタクト電極14aに
共通接続され、また前記キャパシタ上部電極14Bの複
数の個所が前記コンタクト電極14bに共通接続される
ため、前記上下電極14A,14Bのシート抵抗が大き
くても、図5(A)に示す等価直列抵抗ESRは小さ
く、このためキャパシタ部品は等価インダクタンスES
Lを減少させることによりLSIのGHz帯域での動作
に追従でき、ノイズ成分を電源ラインあるいは接地ライ
ンから効果的に除去することができる。
According to the configuration of FIG. 6, a plurality of portions of the capacitor lower electrode 14A are commonly connected to the contact electrode 14a, and a plurality of portions of the capacitor upper electrode 14B are commonly connected to the contact electrode 14b. Therefore, even if the sheet resistance of the upper and lower electrodes 14A and 14B is large, the equivalent series resistance ESR shown in FIG.
By reducing L, the operation in the GHz band of the LSI can be followed, and the noise component can be effectively removed from the power supply line or the ground line.

【0023】図6では、前記コンタクト電極14aと1
4bとが同じレベルに形成されるように図示している
が、前記コンタクト電極14aと14bとは異なったレ
ベルに形成することも可能である。
In FIG. 6, the contact electrodes 14a and 1a
Although 4b is illustrated as being formed at the same level, the contact electrodes 14a and 14b may be formed at different levels.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】[第1実施例]以下、本発明の第
1実施例によるキャパシタ部品30の構成および構造
を、製造工程を示す図7(A)〜図10(W)を参照し
ながら順に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] The structure and structure of a capacitor component 30 according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. This will be described in order.

【0025】図7(A)を参照するに、典型的には0.
3mmの厚さを有するSi基板31中に、直径が例えば
60μmのスルーホール31a〜31cがCF4をエッ
チングガスとしたドライエッチング工程により、典型的
には150μmピッチで形成され、前記各々のスルーホ
ール31a〜31c中はPt,AuあるいはW等の高融
点金属のCVD工程によりにより充填され、導体プラグ
31A〜31Cが形成される。
As shown in FIG.
Through holes 31a to 31c having a diameter of, for example, 60 μm are formed at a pitch of typically 150 μm in a Si substrate 31 having a thickness of 3 mm by a dry etching process using CF 4 as an etching gas. The insides of 31a to 31c are filled by a CVD process of a high melting point metal such as Pt, Au or W to form conductor plugs 31A to 31C.

【0026】次に図7(B)の工程において、前記Si
基板31の上下主面にはSiO2膜32および33がそ
れぞれCVD法により形成され、さらに図7(C)の工
程において前記SiO2膜32中に、前記導体プラグ3
1A〜31Cにそれぞれ対応して開口部32A〜32C
が前記導体プラグ31A〜31Cの端面を露出するよう
に、また前記SiO2膜33中には、前記導体プラグ3
1A〜31Cにそれぞれ対応して開口部33A〜33C
が、前記導体プラグ31A〜31Cの端面を露出するよ
うに形成される。
Next, in the step of FIG.
SiO 2 films 32 and 33 are respectively formed on the upper and lower main surfaces of the substrate 31 by the CVD method, and the conductor plug 3 is formed in the SiO 2 film 32 in the step of FIG.
Openings 32A-32C corresponding to 1A-31C, respectively
Exposes the end faces of the conductor plugs 31A to 31C, and includes the conductor plugs 3 in the SiO 2 film 33.
Openings 33A to 33C corresponding to 1A to 31C, respectively.
Are formed so as to expose the end faces of the conductor plugs 31A to 31C.

【0027】次に図7(D)の工程において、前記Si
基板31の上主面上に、前記SiO 2膜33を覆うよう
に、厚さが0.1μmのTi膜と厚さが0.2μmのP
t膜とを積層した第1の電極層34が、前記開口部33
A〜33Cにおいてそれぞれ導体プラグ31A〜31C
を覆うように、スパッタリング法により形成され、図7
(E)の工程でパターニングされることにより、前記電
極層34中に、前記SiO2膜33中の前記開口部33
Bを露出する開口部34Bと、前記SiO2膜33中の
前記開口部33Cを露出する開口部34Cとが形成され
る。一方、前記開口部33Aでは前記電極層34はパタ
ーニングされておらず、前記SiO2膜33中の前記開
口部33Aにおいて前記導体プラグ31Aの露出端面に
コンタクトしている。
Next, in the step of FIG.
On the upper main surface of the substrate 31, the SiO TwoTo cover the membrane 33
In addition, a 0.1 μm thick Ti film and a 0.2 μm thick P
The first electrode layer 34 in which the t film is laminated is
A to 33C, conductor plugs 31A to 31C, respectively.
7 is formed by a sputtering method so as to cover
By patterning in the step (E),
In the pole layer 34, the SiO 2TwoThe opening 33 in the film 33
B and an opening 34B for exposing the SiO.TwoIn the membrane 33
An opening 34C exposing the opening 33C is formed.
You. On the other hand, in the opening 33A, the electrode layer 34 is patterned.
The opening in the SiO2 film 33 is not performed.
At the opening 33A, at the exposed end face of the conductor plug 31A
I'm in contact.

【0028】次に図7(F)の工程において、図7
(E)の構造上に典型的には(Ba,Sr)2TiO
3(以下BSTと略記する)等の高誘電体材料よりなる
第1の高誘電体膜35が前記電極層34を覆うように、
また前記開口部34B,34Cでは前記SiO2膜33
の開口部33B,33Cの側壁面を覆い、さらに前記導
体プラグ31B,31Cの露出端面を覆うように、ゾル
ゲル法により、一様な約200nmの厚さに形成され
る。図7(F)の工程では、前記高誘電体膜35は実際
には2回にわけて形成され、各回とも2000rpm、
30秒間のスピンコーティングによりアルコキシドより
なる出発溶液を塗布した後、120°Cで乾燥し、さら
に400°Cで仮焼成を行う工程が行われる。
Next, in the step of FIG.
(Ba, Sr) 2 TiO is typically formed on the structure of (E).
3 so that a first high dielectric film 35 made of a high dielectric material such as 3 (hereinafter abbreviated as BST) covers the electrode layer 34.
In the openings 34B and 34C, the SiO 2 film 33 is formed.
Is formed to a uniform thickness of about 200 nm by a sol-gel method so as to cover the side wall surfaces of the openings 33B and 33C and further cover the exposed end surfaces of the conductor plugs 31B and 31C. In the step of FIG. 7F, the high dielectric film 35 is actually formed in two steps, each time at 2000 rpm,
After applying a starting solution composed of an alkoxide by spin coating for 30 seconds, a step of drying at 120 ° C. and further performing calcination at 400 ° C. is performed.

【0029】このようにして前記高誘電体膜35の膜厚
が所望の厚さに達したら、図7(F)の構造は大気中、
600°Cの温度で熱処理され、前記BST膜35が結
晶化される。このようにして熱処理することにより、比
誘電率が500で誘電損失が2%以下のBST膜を、前
記高誘電体膜35として得ることができる。
When the film thickness of the high dielectric film 35 reaches a desired thickness in this way, the structure of FIG.
Heat treatment is performed at a temperature of 600 ° C. to crystallize the BST film 35. By performing the heat treatment in this manner, a BST film having a relative dielectric constant of 500 and a dielectric loss of 2% or less can be obtained as the high dielectric film 35.

【0030】次に図7(G)の工程において前記高誘電
体膜35はレジストマスク(図示せず)を使ったフォト
リソグラフィー工程によりパターニングされ、前記開口
部33Aに対応して前記導体プラグ31Aを覆う電極層
34を露出する開口部35Aと、前記開口部33Bにお
いて前記導体プラグ31Bを露出する開口部35Bと、
前記開口部33Cにおいて前記導体プラグ31Cを露出
する開口部35Cとが形成される。
Next, in the step of FIG. 7G, the high dielectric film 35 is patterned by a photolithography step using a resist mask (not shown), and the conductor plug 31A is formed corresponding to the opening 33A. An opening 35A exposing the covering electrode layer 34, an opening 35B exposing the conductor plug 31B in the opening 33B,
An opening 35C exposing the conductor plug 31C is formed in the opening 33C.

【0031】次に図8(H)の工程において、前記図7
(G)の構造上に、Ti膜とPt膜とを順次スパッタリ
ングすることにより、前記電極層34と同様な第2の電
極層36が、前記高誘電体膜35を覆うように、約0.
3μmの厚さで一様に堆積される。前記電極層36は続
く図8(I)の工程でパターニングされ、その結果前記
導体プラグ31Aに対応して前記高誘電体膜35中の前
記開口部35Aを露出する開口部36Aが、また前記導
体プラグ31Bに対応して前記高誘電体膜35中の前記
開口部35Bを露出する開口部36Bが形成される。一
方、前記電極層36は前記高誘電体膜35中の前記開口
部35Cにおいては、前記開口部35Cにより露出され
た前記導体プラグ31Cの端面とコンタクトした状態で
残される。前記開口部35Bでは、前記導体プラグ31
Bの端面が露出されている。
Next, in the step of FIG.
By sequentially sputtering a Ti film and a Pt film on the structure (G), a second electrode layer 36 similar to the electrode layer 34 covers the high dielectric film 35 by about 0.1 mm.
Deposited uniformly with a thickness of 3 μm. The electrode layer 36 is patterned in the subsequent step of FIG. 8 (I). As a result, an opening 36A exposing the opening 35A in the high dielectric film 35 corresponding to the conductor plug 31A is formed in the conductive layer 31A. An opening 36B exposing the opening 35B in the high dielectric film 35 is formed corresponding to the plug 31B. On the other hand, the electrode layer 36 remains in the opening 35C in the high dielectric film 35 in contact with the end face of the conductor plug 31C exposed by the opening 35C. In the opening 35B, the conductor plug 31
The end face of B is exposed.

【0032】次に図8(J)の工程において、図8
(I)の構造上に一様な厚さで第2の高誘電体膜37
が、先の第1の高誘電体膜34と同様に形成され、図8
(K)の工程において前記高誘電体膜37中に、前記導
体プラグ31Aに対応して開口部37Aが、前記導体プ
ラグ31Aの端面を覆う前記電極層34を露出するよう
に、また前記導体プラグ37Bに対応して開口部37B
が、前記導体プラグ31Bの端面を露出するように形成
される。さらに前記高誘電体膜37中には、前記導体プ
ラグ37Cに対応して開口部37Cが、前記導体プラグ
31Cの端面を覆う電極層36を露出するように形成さ
れる。
Next, in the step of FIG.
The second high dielectric film 37 having a uniform thickness on the structure of (I).
Is formed in the same manner as the first high dielectric film 34, and FIG.
In the step (K), the opening 37A corresponding to the conductor plug 31A is exposed in the high dielectric film 37 so that the electrode layer 34 covering the end face of the conductor plug 31A is exposed. Opening 37B corresponding to 37B
Is formed so as to expose the end face of the conductor plug 31B. Further, an opening 37C corresponding to the conductor plug 37C is formed in the high dielectric film 37 so as to expose the electrode layer 36 covering the end face of the conductor plug 31C.

【0033】次に図8(L)の工程において、図8
(K)の構造上に先の第1の電極層36と同様な第3の
電極層38が一様な約0.3μmの厚さで形成され、さ
らに図8(M)の工程において前記電極層38中に前記
高誘電体膜37中の開口部37Bに対応して前記導体プ
ラグ31Bの端面を露出する開口部38Bが、また前記
開口部37Cに対応して、前記導体プラグ31Cの端面
を覆う電極層36を露出する開口部38Cが形成され
る。
Next, in the step of FIG.
A third electrode layer 38 similar to the first electrode layer 36 is formed with a uniform thickness of about 0.3 μm on the structure of FIG. 8K. An opening 38B exposing an end face of the conductor plug 31B in the layer 38 corresponding to the opening 37B in the high dielectric film 37 and an end face of the conductor plug 31C corresponding to the opening 37C are formed. An opening 38C exposing the covering electrode layer 36 is formed.

【0034】図8(M)の工程において、前記Si基板
31上に前記電極層34および38を下部電極とし、前
記第1および第2の高誘電体膜35および37をキャパ
シタ絶縁膜とし、前記電極層36を上部電極とした強誘
電体キャパシタCが形成される。
In the step of FIG. 8 (M), the electrode layers 34 and 38 are used as lower electrodes on the Si substrate 31, the first and second high dielectric films 35 and 37 are used as capacitor insulating films, A ferroelectric capacitor C having the electrode layer 36 as an upper electrode is formed.

【0035】次に図9(N)の工程において前記図8
(M)の構造を覆うようにポリイミド層間絶縁膜39が
形成され、図9(O)の工程において前記ポリイミド層
間絶縁膜39中には、前記導体プラグ31A〜31Cに
それぞれ対応して、コンタクトホール39A〜39Cが
形成される。ただし前記コンタクトホール39Aは前記
電極層38のうち、前記導体プラグ39Aの端面を覆う
電極層34上に積層された部分を露出し、一方前記コン
タクトホール39Bは前記導体プラグ39Bの短面を露
出する。さらに前記コンタクトホール39Cは前記導体
プラグ39Cの端面を覆う電極層36を露出する。
Next, in the step of FIG.
A polyimide interlayer insulating film 39 is formed so as to cover the structure of FIG. 9M, and contact holes corresponding to the conductor plugs 31A to 31C are formed in the polyimide interlayer insulating film 39 in the step of FIG. 39A to 39C are formed. However, the contact hole 39A exposes a portion of the electrode layer 38 laminated on the electrode layer 34 covering the end face of the conductor plug 39A, while the contact hole 39B exposes a short surface of the conductor plug 39B. . Further, the contact hole 39C exposes the electrode layer 36 covering the end face of the conductor plug 39C.

【0036】図9(O)の工程では、さらに前記ポリイ
ミド層間絶縁膜39中に、前記電極層38が前記高誘電
体膜37を覆っている複数の個所において前記電極層3
8を露出するコンタクトホール39aが形成され、図9
(P)の工程においては図9(O)の構造上に、厚さが
約2μmのAu層40が、前記開口部39A〜39Cお
よびコンタクトホール39aを充填するように形成され
る。
In the step of FIG. 9 (O), the electrode layer 3 is further formed in the polyimide interlayer insulating film 39 at a plurality of locations where the electrode layer 38 covers the high dielectric film 37.
9 is formed to expose the contact hole 39a.
In the step (P), an Au layer 40 having a thickness of about 2 μm is formed on the structure of FIG. 9 (O) so as to fill the openings 39A to 39C and the contact holes 39a.

【0037】前記Au層40は、図9(Q)の工程にお
いて、前記39aにおいて前記電極層38に電気的に接
続される第1の接続パターン40Vと、図9(O)〜図
10(W)には図示しない、前記層間絶縁膜39中に前
記電極層38および前記高誘電体膜37を貫通して前記
電極層36を露出するように形成された複数の別のコン
タクトホールを介して前記電極層36に電気的に接続さ
れた第2の接続パターン40Gとにパターニングされ
る。かかるパターニングの結果、図9(Q)の工程にお
いては前記コンタクトホール39A〜39Cが再び露出
される。
In the step of FIG. 9 (Q), the Au layer 40 has a first connection pattern 40V which is electrically connected to the electrode layer 38 at the step 39a, and the Au layer 40 has a structure shown in FIGS. 9 (O) to 10 (W). 2), a plurality of contact holes (not shown) formed in the interlayer insulating film 39 through the electrode layer 38 and the high dielectric film 37 to expose the electrode layer 36. It is patterned into a second connection pattern 40G electrically connected to the electrode layer 36. As a result of the patterning, the contact holes 39A to 39C are exposed again in the step of FIG.

【0038】次に図9(R)の工程において図9(Q)
の構造は別のポリイミド膜41により覆われ、図10
(S)の工程において前記ポリイミド膜41中に、前記
開口部39A〜39Cにそれぞれ対応して、前記導体プ
ラグ31Aの端面を電極層34を介して覆う前記電極層
38を露出する開口部41Aと、前記導体プラグ31B
の端面を露出する開口部41Bと、さらに前記導体プラ
グ31Cの端面を覆う電極層36を露出する開口部41
Cとを形成する。
Next, in the step of FIG.
10 is covered with another polyimide film 41, and FIG.
In the step (S), an opening 41A exposing the electrode layer 38 covering the end face of the conductor plug 31A via the electrode layer 34 corresponding to the openings 39A to 39C in the polyimide film 41, respectively. , The conductor plug 31B
And an opening 41B exposing an electrode layer 36 covering an end surface of the conductor plug 31C.
And C.

【0039】次に図10(T)の工程において、図10
(S)の構造上に厚さが0.05μmのCr膜と厚さが
2μmのNi膜と厚さが0.2μmのAu膜とを順次ス
パッタリング法により一様に堆積することにより、前記
ポリイミド膜41上に前記開口部41A〜41Cの側壁
面および底面を覆うように導体層42を形成し、さらに
図10(U)の工程において前記導体層42をパターニ
ングし、前記開口部41A〜41Cの各々に対応して表
面電極パッド42A〜42Cを形成する。さらに電解め
っきを行うことにより、前記開口部41A〜41CをA
uにより充填する。
Next, in the step of FIG.
On the structure of (S), a Cr film having a thickness of 0.05 μm, a Ni film having a thickness of 2 μm, and an Au film having a thickness of 0.2 μm are sequentially and uniformly deposited by sputtering to obtain the polyimide. A conductor layer 42 is formed on the film 41 so as to cover the side wall surface and the bottom surface of the openings 41A to 41C, and the conductor layer 42 is patterned in the step of FIG. Surface electrode pads 42A to 42C are formed corresponding to each. Further, by performing electrolytic plating, the openings 41A to 41C
Fill with u.

【0040】次に図10(V)の工程において、図10
(C)の構造の下主面上に前記SiO2膜32を覆うよ
うに、前記導体膜42と同様な導体膜43を、前記導体
膜43が前記開口部32A〜32Cにおいて、前記導体
プラグ31A〜31Cにそれぞれコンタクトするように
形成し、図10(W)の工程においてこれをパターニン
グして、前記開口部32A〜32Cにそれぞれ対応して
コンタクト電極パッド43A〜43Cが形成される。
Next, in the step of FIG.
A conductor film 43 similar to the conductor film 42 is formed on the lower main surface of the structure shown in FIG. 3C so as to cover the SiO 2 film 32. The conductor film 43 is formed in the openings 32A to 32C by the conductor plug 31A. To 31C, and are patterned in the step of FIG. 10 (W) to form contact electrode pads 43A to 43C corresponding to the openings 32A to 32C, respectively.

【0041】図11(A)は、このようにして形成され
たキャパシタ部品30の、図10(W)の断面図に対応
する断面図を、一方図12(B)は、同じキャパシタ部
品30の異なった断面における断面図を示す.ただし図
示が複雑になるのを避けるため、前記開口部41A〜4
1Cを充填するめっき層の図示は省略してある。
FIG. 11A is a sectional view corresponding to the sectional view of FIG. 10W of the capacitor component 30 thus formed, while FIG. 12B is a sectional view of the same capacitor component 30. Cross sections at different cross sections are shown. However, in order to avoid complicating the illustration, the openings 41A to 41A-4
The illustration of the plating layer filling 1C is omitted.

【0042】図11(A)を参照するに、前記導体層4
0Vは複数の個所において、前記ポリイミド層39中を
延在する導体プラグ40vにより、前記強誘電体キャパ
シタCの下部電極を構成する電極層38に接続されてい
るのがわかる。前記電極層38は前記開口部41Aにお
いて前記電極層34と共に、前記表面電極パッド42A
に接続されている。一方、前記開口部41Cにおいて
は、前記電極層36が、前記表面電極パッド42Cに接
続されている。
Referring to FIG. 11A, the conductive layer 4
It can be seen that 0V is connected to the electrode layer 38 constituting the lower electrode of the ferroelectric capacitor C by a conductor plug 40v extending in the polyimide layer 39 at a plurality of locations. The electrode layer 38, together with the electrode layer 34 in the opening 41A, is connected to the surface electrode pad 42A.
It is connected to the. On the other hand, in the opening 41C, the electrode layer 36 is connected to the surface electrode pad 42C.

【0043】前記Si基板31上に形成された前記高誘
電体キャパシタC、接続パターン40V,40G、絶縁
膜33,39,41および表面電極パッド42A〜42
Cを含む構造は、前記Si基板31上においてキャパシ
タモジュールCMを構成する。
The high dielectric capacitor C formed on the Si substrate 31, connection patterns 40V and 40G, insulating films 33, 39 and 41, and surface electrode pads 42A to 42.
The structure including C forms the capacitor module CM on the Si substrate 31.

【0044】後で説明するように、前記導体プラグ31
Aは配線基板上の電源ラインVに接続されて電源電圧
を、前記キャパシタ部品30上に実装されたLSIチッ
プに供給し、一方前記導体プラグ31Cは接地ラインG
に接続されて前記LSIチップに接地電位を供給する。
さらに前記導体プラグ31Bは前記LSIチップと配線
基板との間において信号を伝達する。
As will be described later, the conductor plug 31
A is connected to a power supply line V on a wiring board to supply a power supply voltage to an LSI chip mounted on the capacitor component 30, while the conductor plug 31C is connected to a ground line G.
To supply a ground potential to the LSI chip.
Further, the conductor plug 31B transmits a signal between the LSI chip and the wiring board.

【0045】図12(B)は、図12(A)のキャパシ
タ部品30の別の断面に沿った断面図である。
FIG. 12B is a cross-sectional view along another cross section of the capacitor component 30 of FIG.

【0046】図12(B)を参照するに、前記電極層3
8および高誘電体膜37中には、電極層36を露出する
開口部が複数の個所に形成されており、前記各々の開口
部において、前記電極層36は対応する接続パターン4
0Gに、前記層間絶縁膜39中を延在する導体プラグ4
0gを介して接続される。
Referring to FIG. 12B, the electrode layer 3
8 and the high dielectric film 37, openings for exposing the electrode layer 36 are formed at a plurality of locations, and in each of the openings, the electrode layer 36
0G, the conductor plug 4 extending in the interlayer insulating film 39
0g.

【0047】かかる構成のキャパシタ部品30では、前
記導体プラグ31Aが導体プラグ31Cに、前記電極層
34,36,38および高誘電体膜35,37よりなる
高誘電体キャパシタを介して電気的に接続され、前記導
体プラグ31Aを電源ラインVに接続し前記導体プラグ
31Cを接地ラインGに接続した場合、前記電源ライン
V上の高周波ノイズを前記高誘電体キャパシタを介して
前記接地ラインGに逃がすことが可能になる。一方、前
記導体プラグ31Bは前記導体プラグ31Aおよび31
Cのいずれにも接続されておらず、信号ラインSに接続
することにより、LSIチップと基板との間で信号を伝
達する作用をなす。
In the capacitor component 30 having such a configuration, the conductor plug 31A is electrically connected to the conductor plug 31C via the high dielectric capacitor composed of the electrode layers 34, 36, 38 and the high dielectric films 35, 37. When the conductor plug 31A is connected to the power line V and the conductor plug 31C is connected to the ground line G, the high frequency noise on the power line V is released to the ground line G via the high dielectric capacitor. Becomes possible. On the other hand, the conductor plug 31B is connected to the conductor plugs 31A and 31A.
Not connected to any of C, but connected to the signal line S, acts to transmit a signal between the LSI chip and the substrate.

【0048】前記キャパシタ部品30では、前記電極層
34および38が前記接続パターン40Vに複数の個所
で接続され、また前記電極層36が前記接続パターン4
0Gに複数の個所で接続される。その際、前記接続パタ
ーン40Vおよび40Gは十分な厚さを有するため低抵
抗であり、その結果前記電極層34および38、あるい
は前記電極層36が薄膜プロセスにより形成されたシー
ト抵抗の大きな導体層であっても、前記高誘電体キャパ
シタCの等価直列抵抗ESRを効果的に低減することが
できる。
In the capacitor component 30, the electrode layers 34 and 38 are connected to the connection pattern 40V at a plurality of points, and the electrode layer 36 is connected to the connection pattern 4V.
0G is connected at a plurality of locations. At this time, since the connection patterns 40V and 40G have a sufficient thickness, they have low resistance. As a result, the electrode layers 34 and 38 or the electrode layer 36 is formed of a conductor layer having a large sheet resistance formed by a thin film process. Even so, the equivalent series resistance ESR of the high dielectric capacitor C can be effectively reduced.

【0049】なお、本実施例において前記強誘電体絶縁
膜35,37はゾルゲル法以外にも、スパッタリング法
あるいはCVD法により形成することが可能である。前
記強誘電体絶縁膜35,37としては、前記BST膜の
他に、(Pb,Zr)TiO 3膜,SrBi2Ta29
あるいはPb(Mg,Nb)O3膜を使うことができ
る。これらの膜はゾルゲル法により、あるいはスパッタ
リング法により形成することができる。
In this embodiment, the ferroelectric insulating material is used.
The films 35 and 37 are formed by a sputtering method other than the sol-gel method.
Alternatively, it can be formed by a CVD method. Previous
The ferroelectric insulating films 35 and 37 are the same as those of the BST film.
In addition, (Pb, Zr) TiO ThreeMembrane, SrBiTwoTaTwoO9film
Or Pb (Mg, Nb) OThreeMembrane can be used
You. These films are prepared by the sol-gel method or by sputtering.
It can be formed by a ring method.

【0050】また前記基板31としては、Si基板以外
にサファイア基板を使うことも可能である。この場合に
は、図7(A)の工程において前記スルーホール31a
〜31cはレーザビーム加工により形成すればよい。 [第2実施例]図13は、図11(A),11(B)の
キャパシタ部品30を使った本発明の第2実施例による
電子装置100の構成を示す。ただし図中、先に説明し
た部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
The substrate 31 may be a sapphire substrate other than the Si substrate. In this case, in the step of FIG.
To 31c may be formed by laser beam processing. [Second Embodiment] FIG. 13 shows the configuration of an electronic device 100 according to a second embodiment of the present invention using the capacitor component 30 of FIGS. 11A and 11B. However, in the figure, the same parts as those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0051】図13を参照するに、前記電子装置100
は配線パターン101V,101G,101Sを担持し
た配線基板101を含み、前記配線基板101上におい
て前記配線パターン101Vは電源電圧供給パターン
を、前記配線パターン101Gは接地パターンを、また
前記配線パターン101Sは信号パターンを構成する。
前記キャパシタ部品30は、前記配線基板101上に、
前記コンタクト電極パッド43A〜43Cをはんだバン
プ102により、対応する配線パターン101V,10
1Sおよび101Gにそれぞれ接続することにより実装
され、さらに前記キャパシタ部品30上にLSIチップ
104が、前記キャパシタ部品30の表面電極パッド4
2A〜42Cを前記LSIチップ104上の対応する電
極パッド(図示せず)にはんだバンプ103により接続
することにより、実装される。
Referring to FIG. 13, the electronic device 100
Includes a wiring substrate 101 carrying wiring patterns 101V, 101G, and 101S. On the wiring substrate 101, the wiring pattern 101V is a power supply voltage supply pattern, the wiring pattern 101G is a ground pattern, and the wiring pattern 101S is a signal. Configure the pattern.
The capacitor component 30 is provided on the wiring board 101,
The contact electrode pads 43A to 43C are connected to the corresponding wiring patterns 101V,
1S and 101G, respectively, and an LSI chip 104 is mounted on the capacitor component 30 so that the surface electrode pad 4
2A to 42C are mounted by connecting to corresponding electrode pads (not shown) on the LSI chip 104 by solder bumps 103.

【0052】かかる構成の電子装置100では、前記キ
ャパシタ部品30が配線基板101とLSIチップ10
4との間に挿入された形で実装されるため、先に図5
(A)で説明した等価インダクタンスESLは最小にな
る。また、前記高誘電体キャパシタCの電極シート抵抗
の増大が、前記接続パターン40V,40Gの使用によ
り抑制されるため、等価直列抵抗ESRも低減される。
その結果、図5(B)中、ESR3およびESL3をパラ
メータとする曲線に示されるように、非常に高い動作周
波数fc2においてもキャパシタ部品30のインピーダ
ンスの大きさは最小であり、前記LSIチップ104が
GHz帯域で動作する場合であっても、電源ノイズある
いは高周波リップルを効果的に除去することが可能にな
る。
In the electronic device 100 having such a configuration, the capacitor component 30 is connected to the wiring board 101 and the LSI chip 10.
4 is inserted in a form inserted between
The equivalent inductance ESL described in (A) is minimized. Further, since the increase in the electrode sheet resistance of the high dielectric capacitor C is suppressed by using the connection patterns 40V and 40G, the equivalent series resistance ESR is also reduced.
As a result, as shown in a curve in FIG. 5B using ESR 3 and ESL 3 as parameters, the magnitude of the impedance of the capacitor component 30 is minimum even at a very high operating frequency fc2, and the LSI chip Even when the 104 operates in the GHz band, power supply noise or high-frequency ripple can be effectively removed.

【0053】前記配線基板101側のはんだバンプ10
2としては、例えばSn96.5%−Ag3.5%の無
鉛はんだ合金を、また前記LSIチップ104側のはん
だバンプ103として、Pb95%−Sn5%のはんだ
合金を使うことができる。この場合、前記はんだバンプ
102は221°Cの融点を有し、はんだバンプ103
は315°Cの融点を有する。 [第3実施例]図14は本発明の第3実施例によるキャ
パシタ部品30Aの構成を示す。ただし図14中、先に
説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略す
る。
The solder bumps 10 on the wiring board 101 side
As No. 2, for example, a lead-free solder alloy of 96.5% Sn-3.5% of Ag can be used, and a solder alloy of Pb 95% -Sn 5% can be used as the solder bump 103 on the LSI chip 104 side. In this case, the solder bump 102 has a melting point of 221 ° C. and the solder bump 103
Has a melting point of 315 ° C. [Third Embodiment] FIG. 14 shows the structure of a capacitor component 30A according to a third embodiment of the present invention. However, in FIG. 14, the parts described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0054】図14を参照するに、本実施例では先の図
11(A),12(B)の実施例と異なり、一つの導体
プラグ31Aと隣接する導体プラグ31Bとの間、ある
いは一つの導体プラグ31Bと31Cとの間に、単一の
接続パターン40Gあるいは40Vを設けている。図示
の断面では、このうちの接続パターン40Vが前記層間
絶縁膜39中の導体プラグ40vを介して前記強誘電体
キャパシタCの電極層38に接続されているが、前記キ
ャパシタ部品30と同様に、前記導体プラグ40Gは図
示していない導体プラグ40gを介して前記キャパシタ
Cの電極層36に接続されている。
Referring to FIG. 14, in the present embodiment, unlike the embodiments of FIGS. 11A and 12B, between one conductor plug 31A and an adjacent conductor plug 31B or one conductor plug 31B. A single connection pattern 40G or 40V is provided between the conductor plugs 31B and 31C. In the illustrated cross section, the connection pattern 40V is connected to the electrode layer 38 of the ferroelectric capacitor C via the conductor plug 40v in the interlayer insulating film 39. The conductor plug 40G is connected to the electrode layer 36 of the capacitor C via a conductor plug 40g (not shown).

【0055】図14のキャパシタ部品30Aによれば、
前記接続パターン40V,40Gのパターニングが容易
になり、従ってキャパシタ部品30Aの製造が容易にな
る好ましい特徴が得られる。 [第4実施例]図15(A),(B)は、本発明の第4
実施例によるキャパシタ部品30Bの構成を示す。ただ
し図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、
説明を省略する。先の実施例と同様に、図15(A)と
図15(B)とは同一のキャパシタ部品30Bの異なっ
た断面に沿った断面図を示す。
According to the capacitor component 30A of FIG.
A preferable feature that the patterning of the connection patterns 40V and 40G is facilitated, and therefore, the manufacturing of the capacitor component 30A is facilitated is obtained. Fourth Embodiment FIGS. 15A and 15B show a fourth embodiment of the present invention.
3 shows a configuration of a capacitor component 30B according to the embodiment. However, in the figure, the parts described above are given the same reference numerals,
Description is omitted. As in the previous embodiment, FIGS. 15A and 15B are cross-sectional views of the same capacitor component 30B along different cross sections.

【0056】図15(A)を参照するに、本実施例では
前記キャパシタモジュールCM中、前記層間絶縁膜39
上には前記接続パターン40Vのみを形成し、前記接続
パターン40Gは前記層間絶縁膜39上において前記接
続パターン40Vを覆う絶縁膜41上に形成されてい
る。さらに前記絶縁膜41上において前記接続パターン
40Gは別の絶縁膜44により覆われる。
Referring to FIG. 15A, in this embodiment, in the capacitor module CM, the interlayer insulating film 39 is formed.
Only the connection pattern 40V is formed thereon, and the connection pattern 40G is formed on the interlayer insulating film 39 on the insulating film 41 covering the connection pattern 40V. Further, the connection pattern 40G is covered with another insulating film 44 on the insulating film 41.

【0057】図15(A)に示すように、前記接続パタ
ーン40Vは前記層間絶縁膜39中を延在する導体プラ
グ40vにより、前記高誘電体キャパシタの電極層38
に複数箇所で接続される。一方、図15(B)に示すよ
うに本実施例のキャパシタ部品30Cでは、前記接続パ
ターン40Vおよび高誘電体キャパシタCの電極層38
および高誘電体絶縁膜37中に形成された開口部中を形
成し、前記導体プラグ40gをかかる開口部中を延在さ
せることにより、前記接続パターン40Gが前記電極層
36と複数の個所において電気的に接続される。
As shown in FIG. 15A, the connection pattern 40V is connected to the electrode layer 38 of the high dielectric capacitor by a conductor plug 40v extending in the interlayer insulating film 39.
Connected at multiple locations. On the other hand, as shown in FIG. 15B, in the capacitor component 30C of this embodiment, the connection pattern 40V and the electrode layer 38 of the high dielectric capacitor C are used.
By forming the inside of the opening formed in the high dielectric insulating film 37 and extending the conductor plug 40g through the opening, the connection pattern 40G is electrically connected to the electrode layer 36 at a plurality of places. Connected.

【0058】また図15(A),(B)の構成では、表
面電極パッド42A〜42Cが前記絶縁膜44中に前記
導体プラグ31A〜31Cにそれぞれ対応して形成され
た開口部44A〜44Cの内部に形成されているが、図
13の実装構造において溶融はんだバンプ103は、か
かる開口部44A〜44Cの内部に形成された電極パッ
ド42A〜42Cに対しても、コンタクトを形成するこ
とが可能である。もちろん、前記電極パッド42A〜4
2Cを前記絶縁膜41の表面まで延在させることもでき
る。
15A and 15B, the surface electrode pads 42A to 42C are formed in the openings 44A to 44C formed in the insulating film 44 so as to correspond to the conductor plugs 31A to 31C, respectively. Although formed inside, the molten solder bump 103 in the mounting structure of FIG. 13 can form a contact also with the electrode pads 42A to 42C formed inside the openings 44A to 44C. is there. Of course, the electrode pads 42A-4A
2C can be extended to the surface of the insulating film 41.

【0059】図15(A),(B)のキャパシタ部品3
0Bでは、前記接続パターン40Vおよび40Gのパタ
ーニングが容易に実行できる。 [第5実施例]図16(A),(B)は、本発明の第5
実施例によるキャパシタ部品30Cの構成を示す。ただ
し図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、
説明を省略する。
The capacitor part 3 shown in FIGS.
In the case of 0B, patterning of the connection patterns 40V and 40G can be easily performed. [Fifth Embodiment] FIGS. 16A and 16B show a fifth embodiment of the present invention.
3 shows a configuration of a capacitor component 30C according to the embodiment. However, in the figure, the parts described above are given the same reference numerals,
Description is omitted.

【0060】図16(A)を参照するに、本実施例では
前記接続パターン40Vおよび40Gは前記基板31上
に直接に形成されており、前記導体プラグ40vは前記
SiO2膜33中を延在して、前記接続パターン40V
を前記電極層34に接続する。
Referring to FIG. 16A, in this embodiment, the connection patterns 40V and 40G are formed directly on the substrate 31, and the conductor plugs 40v extend in the SiO 2 film 33. And the connection pattern 40V
Is connected to the electrode layer 34.

【0061】一方図16(B)の断面では、前記基板3
1上に接続パターン40Gが、前記電極層34および高
誘電体絶縁膜35中に形成されたコンタクトホール中を
延在する導体プラグ40gにより、前記電極層36に接
続される。前記電極層34中に形成されたコンタクトホ
ールでは、コンタクトホール側壁面が前記高誘電体絶縁
膜35により覆われ、前記導体プラグ40gと電極層3
4の短絡が回避される。 [第6実施例]図17は、本発明の第6実施例によるキ
ャパシタ部品30Dの構成を示す。図17を参照する
に、前記キャパシタ部品30Dは、前記Si基板31の
両側に前記キャパシタモジュールCMを形成した、上下
で対称的な構成を有する。かかる構成のキャパシタ部品
30Dによっても、図13の電子装置100を構成する
ことが可能である。
On the other hand, in the cross section of FIG.
A connection pattern 40G is connected to the electrode layer 36 by a conductor plug 40g extending in a contact hole formed in the electrode layer 34 and the high dielectric insulating film 35. In the contact hole formed in the electrode layer 34, the side wall surface of the contact hole is covered with the high dielectric insulating film 35, and the conductor plug 40g and the electrode layer 3
4 short circuit is avoided. Sixth Embodiment FIG. 17 shows a configuration of a capacitor component 30D according to a sixth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 17, the capacitor component 30D has a vertically symmetric configuration in which the capacitor modules CM are formed on both sides of the Si substrate 31. The electronic device 100 of FIG. 13 can also be configured by the capacitor component 30D having such a configuration.

【0062】さらに、図17のキャパシタ部品30Dに
おいて、基板31の一方の側の高誘電体膜35,37を
SrBi2TiO9により形成し、他方の側の高誘電体膜
35,37をPb(Mg,Nb)O3により形成しても
よい。
Further, in the capacitor component 30D of FIG. 17, the high dielectric films 35 and 37 on one side of the substrate 31 are formed of SrBi 2 TiO 9 , and the high dielectric films 35 and 37 on the other side are formed of Pb ( (Mg, Nb) O 3 .

【0063】以上、本発明を好ましい実施例について説
明したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲に記載の要旨内において様
々な変形・変更が可能である。
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes may be made within the scope of the appended claims. is there.

【0064】(付記1) 高誘電体キャパシタを有する
キャパシタ部品であって、第1のキャパシタ電極層と高
誘電体キャパシタ絶縁膜と第2のキャパシタ電極層とを
順次積層した構造の高誘電体キャパシタと、前記高誘電
体キャパシタ中を貫通する複数のスルーホールと、前記
高誘電体キャパシタ上に離間して形成され、前記第1の
キャパシタ電極層に複数の個所で電気的に接続された第
1の電極と、前記高誘電体キャパシタ上に離間して形成
され、前記第2のキャパシタ電極層に複数の個所で電気
的に接続された第2の電極とよりなることを特徴とする
キャパシタ部品。
(Supplementary Note 1) A capacitor component having a high dielectric capacitor, which has a structure in which a first capacitor electrode layer, a high dielectric capacitor insulating film, and a second capacitor electrode layer are sequentially laminated. A plurality of through-holes penetrating through the high dielectric capacitor; and a first through hole formed separately on the high dielectric capacitor and electrically connected to the first capacitor electrode layer at a plurality of locations. And a second electrode formed separately on the high-dielectric capacitor and electrically connected to the second capacitor electrode layer at a plurality of locations.

【0065】(付記2) 前記第1の電極と前記第2の
電極とは、実質的に同一の平面上に形成されることを特
徴とする付記1記載のキャパシタ部品。
(Supplementary Note 2) The capacitor component according to Supplementary Note 1, wherein the first electrode and the second electrode are formed on substantially the same plane.

【0066】(付記3) 前記第1の電極と前記第2の
電極とは、異なった面内に形成されることを特徴とする
付記1記載のキャパシタ部品。
(Supplementary note 3) The capacitor component according to supplementary note 1, wherein the first electrode and the second electrode are formed in different planes.

【0067】(付記4) 前記第1および第2の電極
は、前記第1および第2のキャパシタ電極層のいずれよ
りも実質的に厚い導体パターンよりなることを特徴とす
る請求項1〜3のうち、いずれか一項記載のキャパシタ
部品。
(Supplementary Note 4) The method according to any of claims 1 to 3, wherein the first and second electrodes are formed of a conductor pattern substantially thicker than any of the first and second capacitor electrode layers. The capacitor component according to any one of the above.

【0068】(付記5) 前記第1および第2のキャパ
シタ電極層は、いずれも50〜300nmの範囲の厚さ
を有することを特徴とする付記1〜4のうち、いずれか
一項記載のキャパシタ部品。
(Supplementary note 5) The capacitor according to any one of Supplementary notes 1 to 4, wherein each of the first and second capacitor electrode layers has a thickness in a range of 50 to 300 nm. parts.

【0069】(付記6) 前記第1の電極は、前記第1
のキャパシタ電極層に、複数の導体プラグにより接続さ
れ、前記第2の電極は、前記第2のキャパシタ電極層
に、前記第1のキャパシタ電極層および前記キャパシタ
絶縁膜中を延在し前記第2のキャパシタ電極層を露出す
るように形成された複数のコンタクトホールにおいて、
前記複数のコンタクトホール中を延在する複数の導体プ
ラグにより接続されることを特徴とする付記1〜5のう
ち、いずれか一項記載のキャパシタ部品。
(Supplementary Note 6) The first electrode is provided with the first electrode.
The second electrode is connected to the second capacitor electrode layer through the first capacitor electrode layer and the capacitor insulating film. In a plurality of contact holes formed to expose the capacitor electrode layer of
The capacitor component according to any one of supplementary notes 1 to 5, wherein the capacitor component is connected by a plurality of conductor plugs extending in the plurality of contact holes.

【0070】(付記7) 第1の側から第2の側まで貫
通する複数のスルーホールを有する基板と、前記複数の
スルーホールを充填する複数の導電性プラグと、前記基
板の前記第1の側に、前記複数の導電性プラグの各々に
対応して形成された複数のコンタクト電極パッドと、前
記基板の前記第2の側に形成され、第1の電極層と高誘
電体キャパシタ絶縁膜と第2の電極層とを順次積層した
高誘電体キャパシタと、前記基板の前記第2の側におい
て前記高誘電体キャパシタを覆う絶縁膜と、前記高誘電
体キャパシタおよび前記絶縁膜中を、前記複数のスルー
ホールの各々に対応して延在し、対応する前記導電性プ
ラグを露出する複数の開口部と、前記絶縁膜上に、前記
複数の開口部の各々に対応して、前記複数の導電性プラ
グのうちの対応する導電性プラグに電気的に接続されて
設けられた複数のコンタクト電極構造とよりなるキャパ
シタ部品において、前記複数のスルーホールは第1のス
ルーホールと第2のスルーホールとを含み、前記第1の
スルーホールにおいて、前記コンタクト電極構造は前記
第1の電極層に接続されており、前記第2のスルーホー
ルにおいて、前記コンタクト電極構造は前記第2の電極
層に接続されており、前記基板の前記第2の側には第1
の電極パターンが、複数の第1の導体プラグを介して、
前記第1の電極層に複数の個所で電気的に接続された状
態で形成されており、前記基板の前記第2の側には第2
の電極パターンが、複数の第2の導体プラグを介して、
前記第2の電極層に複数の個所で電気的に接続された状
態で形成されていることを特徴とするキャパシタ部品。
(Supplementary Note 7) A board having a plurality of through holes penetrating from the first side to the second side, a plurality of conductive plugs filling the plurality of through holes, and a first plug of the board. A plurality of contact electrode pads formed corresponding to each of the plurality of conductive plugs; a first electrode layer and a high dielectric capacitor insulating film formed on the second side of the substrate; A high-dielectric capacitor in which a second electrode layer is sequentially laminated; an insulating film covering the high-dielectric capacitor on the second side of the substrate; A plurality of openings extending corresponding to each of the through-holes and exposing the corresponding conductive plug; and a plurality of conductive portions corresponding to each of the plurality of openings on the insulating film. Corresponding of sex plug In a capacitor component having a plurality of contact electrode structures electrically connected to a conductive plug, the plurality of through holes include a first through hole and a second through hole, and the first through hole includes a first through hole and a second through hole. In a through hole, the contact electrode structure is connected to the first electrode layer; in the second through hole, the contact electrode structure is connected to the second electrode layer; The first on the second side
Of the electrode pattern via a plurality of first conductor plugs,
The first electrode layer is formed so as to be electrically connected to the first electrode layer at a plurality of locations, and a second side of the substrate is provided with a second side.
Of the electrode pattern via a plurality of second conductor plugs,
A capacitor component, which is formed so as to be electrically connected to the second electrode layer at a plurality of locations.

【0071】(付記8) 前記第1および第2の電極パ
ターンは前記絶縁膜上に形成されており、前記第1の導
体プラグの各々は、前記絶縁膜を貫通し前記第2の電極
層および前記高誘電体キャパシタ絶縁膜中に前記第1の
電極層を露出するように形成されたコンタクトホール中
を延在し、前記第2の導体プラグの各々は前記絶縁膜を
貫通することを特徴とする付記7記載のキャパシタ部
品。
(Supplementary Note 8) The first and second electrode patterns are formed on the insulating film, and each of the first conductor plugs penetrates the insulating film and has a second electrode layer and It extends in a contact hole formed in the high dielectric capacitor insulating film so as to expose the first electrode layer, and each of the second conductor plugs penetrates the insulating film. 7. The capacitor component according to claim 7, wherein

【0072】(付記9) 前記第2の電極パターンは前
記絶縁膜上に形成され、前記第2の導体プラグの各々は
前記絶縁膜を貫通して形成されており、前記第1の電極
パターンは前記絶縁膜上に前記第2の電極パターンを覆
うように形成された別の絶縁膜上に形成され、前記第1
の導体プラグの各々は前記絶縁膜および前記別の絶縁膜
を貫通し、さらに前記第2の電極層と前記高誘電体キャ
パシタ層中に前記第1の電極パターンを露出するように
形成されたコンタクトホール中を延在することを特徴と
する付記7記載のキャパシタ部品。
(Supplementary Note 9) The second electrode pattern is formed on the insulating film, each of the second conductor plugs is formed through the insulating film, and the first electrode pattern is The first electrode is formed on another insulating film formed on the insulating film so as to cover the second electrode pattern;
Each of the conductive plugs penetrates the insulating film and the another insulating film, and further has a contact formed in the second electrode layer and the high dielectric capacitor layer so as to expose the first electrode pattern. The capacitor component according to claim 7, wherein the capacitor component extends in the hole.

【0073】(付記10) 前記第1の電極パターンは
前記絶縁膜上に形成され、前記第1の導体プラグの各々
は前記絶縁膜を貫通し、さらに前記第2の電極層と前記
高誘電体キャパシタ層中に前記第1の電極パターンを露
出するように形成されたコンタクトホール中を延在し、
前記第2の電極パターンは前記絶縁膜上に前記第1の電
極パターンを覆うように形成された別の絶縁膜上に形成
され、前記第2の導体プラグの各々は前記絶縁膜および
前記別の絶縁膜を貫通することを特徴とする付記7記載
のキャパシタ部品。
(Supplementary Note 10) The first electrode pattern is formed on the insulating film, each of the first conductor plugs penetrates the insulating film, and the second electrode layer and the high dielectric Extending in a contact hole formed in the capacitor layer so as to expose the first electrode pattern;
The second electrode pattern is formed on another insulating film formed on the insulating film so as to cover the first electrode pattern, and each of the second conductor plugs includes the insulating film and the another 8. The capacitor component according to claim 7, wherein the capacitor component penetrates the insulating film.

【0074】(付記11) 前記高誘電体キャパシタ
は、前記基板の前記第1の側の表面を覆う層間絶縁膜上
に形成されており、前記第1および第2の電極パターン
は、前記基板の前記第1の側の表面上に、前記層間絶縁
膜により覆われた状態で形成されており、前記第1の導
体プラグの各々は前記層間絶縁膜を貫通し、前記第2の
導体プラグの各々は前記層間絶縁膜を貫通し、さらに前
記第1の電極層および前記強誘電体キャパシタ層中に前
記第2の電極パターンを露出するように形成されたコン
タクトホール中を延在することを特徴とする付記7記載
のキャパシタ部品。
(Supplementary Note 11) The high dielectric capacitor is formed on an interlayer insulating film covering a surface on the first side of the substrate, and the first and second electrode patterns are formed on the substrate. Each of the first conductor plugs is formed on the surface of the first side so as to be covered with the interlayer insulating film, and each of the first conductor plugs penetrates the interlayer insulating film and each of the second conductor plugs Extends through the interlayer insulating film and further extends in a contact hole formed in the first electrode layer and the ferroelectric capacitor layer so as to expose the second electrode pattern. 7. The capacitor component according to claim 7, wherein

【0075】(付記12) さらに前記複数のスルーホ
ールは、前記基板中を前記第1の側から前記第2の側に
延在する第3のスルーホールを含み、前記複数のコンタ
クト電極構造は前記第3のスルーホールに対応した第3
のコンタクト電極構造を含み、前記複数のコンタクト電
極パッドは、前記第3のスルーホールに対応した第3の
コンタクト電極パッドを含み、前記第3のコンタクト電
極構造は、前記高誘電体キャパシタの前記第1および第
2のいずれの電極層にもコンタクトしないことを特徴と
する付記7〜11のうち、いずれか一項記載のキャパシ
タ部品。
(Supplementary Note 12) The plurality of through holes further include a third through hole extending from the first side to the second side in the substrate, and the plurality of contact electrode structures are The third corresponding to the third through hole
Wherein the plurality of contact electrode pads include a third contact electrode pad corresponding to the third through-hole, and wherein the third contact electrode structure comprises the third contact electrode pad of the high dielectric capacitor. 12. The capacitor component according to any one of supplementary notes 7 to 11, wherein the capacitor component does not contact any one of the first and second electrode layers.

【0076】(付記13) 前記第1および第2の電極
層は、Pt,Au,Cu,Pd,Ni,RuおよびIr
よりなる群から選ばれた高融点金属よりなることを特徴
とする付記7〜11のうち、いずれか一項記載のキャパ
シタ部品。
(Supplementary Note 13) The first and second electrode layers are made of Pt, Au, Cu, Pd, Ni, Ru and Ir.
12. The capacitor component according to any one of supplementary notes 7 to 11, wherein the capacitor component is made of a refractory metal selected from the group consisting of:

【0077】(付記14) 前記第1および第2の電極
層は、Ru酸化物およびIr酸化物よりなる群から選ば
れた導電性金属酸化物よりなることを特徴とする付記7
〜11のうち、いずれか一項記載のキャパシタ部品。
(Supplementary note 14) The first and second electrode layers are made of a conductive metal oxide selected from the group consisting of Ru oxide and Ir oxide.
12. The capacitor component according to any one of items 11 to 11.

【0078】(付記15) 前記高誘電体キャパシタ絶
縁膜はSr,Ba,Pb,Zr,Bi,Ta,Ti,M
g,Nbよりなる群から選ばれた金属元素の複酸化物よ
りなることを特徴とする付記7〜11のうち、いずれか
一項記載のキャパシタ部品。
(Supplementary Note 15) The high dielectric capacitor insulating film is made of Sr, Ba, Pb, Zr, Bi, Ta, Ti, M
12. The capacitor component according to any one of supplementary notes 7 to 11, wherein the capacitor component is made of a double oxide of a metal element selected from the group consisting of g and Nb.

【0079】(付記16) 電源パターン、接地パター
ンおよび信号線パターンを含む配線パターンを担持する
配線基板と、前記配線基板上に実装されたキャパシタ部
品と、前記キャパシタ部品上にフリップチップ実装され
た半導体チップとよりなる電子装置において、前記キャ
パシタ部品は付記7〜14のいずれか一項に記載の構成
を有し、前記第1の側が前記配線基板に面するように、
また前記第1のコンタクト電極パッドが前記配線基板上
において前記電源パターンまたは接地パターンの一方に
コンタクトするように、また前記第2のコンタクト電極
パッドが前記配線基板上において前記電源パターンまた
は接地パターンの他方にコンタクトするように、さらに
前記第3のコンタクト電極パッドが前記配線基板上にお
いて前記信号線パターンにコンタクトするように、前記
配線基板上に実装され、前記半導体チップは、電源パッ
ドが前記第1および第2のコンタクト電極構造のうち、
前記配線基板上の電源パターンに接続されている方にコ
ンタクトするように、接地パッドが前記第1および第2
のコンタクト電極構造のうち、前記配線基板上の接地パ
ターンに接続されている方にコンタクトするように、さ
らに信号線パッドが、前記第3のコンタクト電極構造に
コンタクトするように、前記キャパシタ部品上に実装さ
れることを特徴とする電子装置。
(Supplementary Note 16) A wiring board carrying a wiring pattern including a power supply pattern, a ground pattern, and a signal line pattern, a capacitor component mounted on the wiring board, and a semiconductor mounted on the capacitor component by flip-chip mounting In an electronic device including a chip, the capacitor component has a configuration according to any one of Supplementary Notes 7 to 14, and the first side faces the wiring board.
Further, the first contact electrode pad is in contact with one of the power supply pattern and the ground pattern on the wiring board, and the second contact electrode pad is the other of the power supply pattern and the ground pattern on the wiring board. And the third contact electrode pad is mounted on the wiring board such that the third contact electrode pad contacts the signal line pattern on the wiring board. Of the second contact electrode structure,
Ground pads are connected to the first and second power supply patterns so as to make contact with those connected to the power supply pattern on the wiring board.
Out of the contact electrode structure, the signal line pad contacts the one connected to the ground pattern on the wiring substrate, and further, the signal line pad contacts the third contact electrode structure on the capacitor component. An electronic device characterized by being mounted.

【0080】[0080]

【発明の効果】本発明によれば、LSIチップと配線基
板との間に挿入されて電子装置を構成するキャパシタ部
品において、薄膜プロセスで形成される高誘電体キャパ
シタの電極層に低抵抗の接続パターンを複数箇所におい
て接続することにより、かかる電極層のシート抵抗の増
大を回避でき、その結果キャパシタ部品の等価直列抵抗
を減少させることが可能になる。かかる等価直列抵抗を
低減したキャパシタ部品は、LSIチップがGHz帯域
のクロック周波数で動作する場合であっても、等価直列
インダクタンスを減少させることにより、ノイズ除去を
効果的に行うことが可能である。
According to the present invention, in a capacitor component inserted between an LSI chip and a wiring board to constitute an electronic device, a low-resistance connection is made to an electrode layer of a high dielectric capacitor formed by a thin film process. By connecting the patterns at a plurality of locations, an increase in the sheet resistance of the electrode layer can be avoided, and as a result, the equivalent series resistance of the capacitor component can be reduced. Such a capacitor component with reduced equivalent series resistance can effectively remove noise by reducing equivalent series inductance even when the LSI chip operates at a clock frequency in the GHz band.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】配線基板上においてLSIチップと配線パター
ンで接続されるキャパシタを有する従来の電子装置の構
成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a conventional electronic device having a capacitor connected by a wiring pattern to an LSI chip on a wiring board.

【図2】配線基板中に埋設されたキャパシタを有する別
の従来の電子装置の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of another conventional electronic device having a capacitor buried in a wiring board.

【図3】インターポーザ型のキャパシタ部品を使った本
発明の関連技術による電子装置の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an electronic device according to the related art of the present invention using an interposer type capacitor component.

【図4】図3のキャパシタ部品の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a capacitor component of FIG. 3;

【図5】(A),(B)は、それぞれ図3のキャパシタ
部品の等価回路図および周波数特性を示す図である。
5A and 5B are an equivalent circuit diagram and a diagram showing frequency characteristics of the capacitor component of FIG. 3, respectively.

【図6】本発明の原理を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図7】(A)〜(G)は、本発明の第1実施例による
キャパシタ部品の製造工程を示す図(その1)である。
FIGS. 7A to 7G are diagrams (part 1) illustrating the steps of manufacturing the capacitor component according to the first embodiment of the present invention.

【図8】(H)〜(M)は、本発明の第1実施例による
キャパシタ部品の製造工程を示す図(その2)である。
FIGS. 8 (H) to (M) are diagrams illustrating a manufacturing process of the capacitor component according to the first embodiment of the present invention (No. 2).

【図9】(N)〜(R)は、本発明の第1実施例による
キャパシタ部品の製造工程を示す図(その3)である。
FIGS. 9 (N) to (R) are views (No. 3) showing the steps of manufacturing the capacitor component according to the first embodiment of the present invention.

【図10】(S)〜(W)は、本発明の第1実施例によ
るキャパシタ部品の製造工程を示す図(その4)であ
る。
FIGS. 10 (S) to (W) are views (No. 4) showing the steps of manufacturing the capacitor component according to the first embodiment of the present invention.

【図11】(A)は、本発明の第1実施例によるキャパ
シタ部品の構成を第1の断面に沿って示す断面図であ
る。
FIG. 11A is a cross-sectional view showing a configuration of the capacitor component according to the first embodiment of the present invention along a first cross section.

【図12】(B)は、本発明の第2実施例によるキャパ
シタ部品の構成を第2の断面に沿って示す断面図であ
る。
FIG. 12B is a sectional view showing a configuration of a capacitor component according to a second embodiment of the present invention along a second section.

【図13】本発明の第2実施例による電子装置の構成を
示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of an electronic device according to a second embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第3実施例によるキャパシタ部品の
構成を示す断面図である。
FIG. 14 is a sectional view showing a configuration of a capacitor component according to a third embodiment of the present invention.

【図15】(A),(B)は、本発明の第4実施例によ
るキャパシタ部品の構成をそれぞれ第1および第2の断
面に沿って示す断面図である。
FIGS. 15A and 15B are cross-sectional views showing a configuration of a capacitor component according to a fourth embodiment of the present invention along first and second cross sections, respectively.

【図16】(A),(B)は、本発明の第5実施例によ
るキャパシタ部品の構成をそれぞれ第1および第2の断
面に沿って示す断面図である。
FIGS. 16A and 16B are cross-sectional views showing a configuration of a capacitor component according to a fifth embodiment of the present invention along first and second cross sections, respectively.

【図17】本発明の第6実施例によるキャパシタ部品の
構成を示す断面図である。
FIG. 17 is a sectional view showing a configuration of a capacitor component according to a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,20,100 電子装置 11,101 配線基板 12、104 LSIチップ 13 キャパシタ 13C コンタクトホール 13T スルーホール 14,30,30A,30B,30C,30D キャパ
シタ部品 14a,14b 電極端子 14A,14B 電極層 14C 高誘電体絶縁膜 31 基板 31A〜31C 導体プラグ 32,33 SiO2膜 32A〜32C,33A〜33C 開口部 34,36,38 電極層 35,37 BST膜 39,41,44 層間絶縁膜 40,42 導体膜 40V,40G 接続パターン 40v,40g 導体プラグ 42A〜42C 表面電極パッド 43A〜43C 電極パッド 102,103 はんだバンプ C 高誘電体キャパシタ CM キャパシタモジュール
10, 20, 100 Electronic device 11, 101 Wiring board 12, 104 LSI chip 13 Capacitor 13C Contact hole 13T Through hole 14, 30, 30A, 30B, 30C, 30D Capacitor component 14a, 14b Electrode terminal 14A, 14B Electrode layer 14C Height dielectric insulating film 31 substrate 31A~31C conductor plugs 32, 33 SiO 2 film 32A to 32C, 33A to 33C openings 34, 36, 38 electrode layer 35, 37 BST film 39,41,44 interlayer insulating film 40 and 42 conductor Membrane 40V, 40G Connection pattern 40v, 40g Conductor plug 42A-42C Surface electrode pad 43A-43C Electrode pad 102,103 Solder bump C High dielectric capacitor CM Capacitor module

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横内 貴志男 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 5E001 AB03 AC05 AE01 AE02 AE03 AF02 AF03 AF06 AH01 AH03 AJ01 AJ02 AJ03 AJ04 AZ01 5E082 AA01 AB03 BC14 EE05 EE16 EE23 EE37 EE47 FF05 FG03 FG26 FG46 FG54 GG01 GG11 GG21 HH26 HH47 JJ03 JJ06 JJ15 KK01  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Takashi Yokouchi 4-1-1, Kamidadanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term in Fujitsu Limited (Reference) 5E001 AB03 AC05 AE01 AE02 AE03 AF02 AF03 AF06 AH01 AH03 AJ01 AJ02 AJ03 AJ04 AZ01 5E082 AA01 AB03 BC14 EE05 EE16 EE23 EE37 EE47 FF05 FG03 FG26 FG46 FG54 GG01 GG11 GG21 HH26 HH47 JJ03 JJ06 JJ15 KK01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高誘電体キャパシタを有するキャパシタ
部品であって、 第1のキャパシタ電極層と高誘電体キャパシタ絶縁膜と
第2のキャパシタ電極層とを順次積層した構造の高誘電
体キャパシタと、 前記高誘電体キャパシタ中を貫通する複数のスルーホー
ルと、 前記高誘電体キャパシタ上に離間して形成され、前記第
1のキャパシタ電極層に複数の個所で電気的に接続され
た第1の電極と、 前記高誘電体キャパシタ上に離間して形成され、前記第
2のキャパシタ電極層に複数の個所で電気的に接続され
た第2の電極とよりなることを特徴とするキャパシタ部
品。
1. A capacitor component having a high dielectric capacitor, comprising: a high dielectric capacitor having a structure in which a first capacitor electrode layer, a high dielectric capacitor insulating film, and a second capacitor electrode layer are sequentially laminated; A plurality of through holes penetrating through the high dielectric capacitor; a first electrode formed separately on the high dielectric capacitor and electrically connected to the first capacitor electrode layer at a plurality of locations. And a second electrode formed separately on the high dielectric capacitor and electrically connected to the second capacitor electrode layer at a plurality of locations.
【請求項2】 第1の側から第2の側まで貫通する複数
のスルーホールを有する基板と、 前記複数のスルーホールを充填する複数の導電性プラグ
と、 前記基板の前記第1の側に、前記複数の導電性プラグの
各々に対応して形成された複数のコンタクト電極パッド
と、 前記基板の前記第2の側に形成され、第1の電極層と高
誘電体キャパシタ絶縁膜と第2の電極層とを順次積層し
た高誘電体キャパシタと、 前記基板の前記第2の側において前記高誘電体キャパシ
タを覆う絶縁膜と、 前記高誘電体キャパシタおよび前記絶縁膜中を、前記複
数のスルーホールの各々に対応して延在し、対応する前
記導電性プラグを露出する複数の開口部と、 前記絶縁膜上に、前記複数の開口部の各々に対応して、
前記複数の導電性プラグのうちの対応する導電性プラグ
に電気的に接続されて設けられた複数のコンタクト電極
構造とよりなるキャパシタ部品において、 前記複数のスルーホールは第1のスルーホールと第2の
スルーホールとを含み、 前記第1のスルーホールにおいて、前記コンタクト電極
構造は前記第1の電極層に接続されており、 前記第2のスルーホールにおいて、前記コンタクト電極
構造は前記第2の電極層に接続されており、 前記基板の前記第2の側には第1の電極パターンが、複
数の第1の導体プラグを介して、前記第1の電極層に複
数の個所で電気的に接続された状態で形成されており、 前記基板の前記第2の側には第2の電極パターンが、複
数の第2の導体プラグを介して、前記第2の電極層に複
数の個所で電気的に接続された状態で形成されているこ
とを特徴とするキャパシタ部品。
2. A substrate having a plurality of through holes penetrating from a first side to a second side; a plurality of conductive plugs filling the plurality of through holes; and a first side of the substrate. A plurality of contact electrode pads formed corresponding to each of the plurality of conductive plugs; a first electrode layer formed on the second side of the substrate; a high dielectric capacitor insulating film; A high dielectric capacitor in which a plurality of electrode layers are sequentially stacked; an insulating film covering the high dielectric capacitor on the second side of the substrate; and a plurality of through holes in the high dielectric capacitor and the insulating film. A plurality of openings extending corresponding to each of the holes and exposing the corresponding conductive plug; and on the insulating film, corresponding to each of the plurality of openings,
In a capacitor component comprising a plurality of contact electrode structures provided so as to be electrically connected to a corresponding conductive plug among the plurality of conductive plugs, the plurality of through holes are a first through hole and a second through hole. In the first through hole, the contact electrode structure is connected to the first electrode layer, and in the second through hole, the contact electrode structure is connected to the second electrode A first electrode pattern on the second side of the substrate, and electrically connected to the first electrode layer at a plurality of locations via a plurality of first conductor plugs. A second electrode pattern is provided on the second side of the substrate at a plurality of locations on the second electrode layer via a plurality of second conductor plugs. Connect to Capacitor parts, characterized in that it is formed in a state.
【請求項3】 さらに前記複数のスルーホールは、前記
基板中を前記第1の側から前記第2の側に延在する第3
のスルーホールを含み、前記複数のコンタクト電極構造
は前記第3のスルーホールに対応した第3のコンタクト
電極構造を含み、前記複数のコンタクト電極パッドは、
前記第3のスルーホールに対応した第3のコンタクト電
極パッドを含み、前記第3のコンタクト電極構造は、前
記高誘電体キャパシタの前記第1および第2のいずれの
電極層にもコンタクトしないことを特徴とする請求項2
記載のキャパシタ部品。
3. The third through-hole extending from the first side to the second side in the substrate in the plurality of through holes.
Wherein the plurality of contact electrode structures include a third contact electrode structure corresponding to the third through hole, and the plurality of contact electrode pads comprise:
A third contact electrode pad corresponding to the third through-hole, wherein the third contact electrode structure does not contact the first and second electrode layers of the high dielectric capacitor. Claim 2
The capacitor component as described in the above.
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