JPH09270326A

JPH09270326A - 電子部品及び多層基板

Info

Publication number: JPH09270326A
Application number: JP10370196A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Kimura; 一弥木村
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 1997-10-14

Abstract

(57)【要約】【課題】製造が容易で、高キャパシタンスを有すると
共に、小型化でき安定した特性を備えた信頼性の高い電
子部品及び多層基板を提供すること。【解決手段】電子部品は、絶縁基板１１と、前記絶縁
基板１１上に複数の絶縁層１２ａ〜ｄと複数の導体パタ
ーン１３ａ〜ｄとを交互に積層した積層体と、前記導体
パターンに接続されるように、前記絶縁基板と前記積層
体の側面に渡って形成された外部電極端子とを備えた電
子部品において、前記複数の絶縁層１２ａ〜ｄの内の少
なくとも１層は、無機絶縁膜１からなり、高キャパシタ
ンスを提供する。また、多層基板は、前記絶縁基板上に
複数の絶縁層と複数の導体パターンとを交互に積層して
形成した積層体とを備え、前記複数の導体パターン間に
容量結合又は磁気結合を含む配線部を備えた多層基板で
あって、前記複数の導体パターン間の絶縁層の少なくと
も１層は無機絶縁膜からなり、高キャパシタンスを提供
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品に関し、
詳しくは、インダクタ（Ｌ）、キャパシタ（Ｃ）、電気
抵抗素子（Ｒ）等を備えた多層基板及びインダクタ
（Ｌ）、キャパシタ（Ｃ）、電気抵抗素子（Ｒ）、薄膜
ＥＭＩフィルタ、コモンモードチョークコイル、カレン
トセンサ、信号用トランス、及びこれらを一つの部品に
構成した複合電子部品等の表面実装部品もしくはリード
部品である電子部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１３に示される電子部品が知ら
れている（特開平３−２０１４１７号公報参照）。この
電子部品は、図１３の部分断面図に示すように、絶縁基
板１０１上に、ポリイミド樹脂からなる絶縁樹脂層１０
２およびスパッタ法によって形成されたＴｉ、Ｔｉ−Ａ
ｇ、Ａｇからなる内部導体パターン１０３、１０４を交
互に積層させ、絶縁樹脂層１０２の端部を取り除くこと
によって最上部の導体パターン１０４の端部を、露出さ
せて電子部品１００を形成している。

【０００３】尚、導体パターン１０４の端部に接続する
ように端子下地部を電子部品１００の側面に形成し、こ
の端子下地を覆うように、電子部品本体の上面端部か
ら、側面を介して下面端部に至る外部電極端子部を形成
して用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
子部品において、導体パターン間の絶縁層として、ポリ
イミド樹脂を用いていたが、積層の際に導体パターン上
で波打つように変形して、安定した特性が得られないと
いう欠点を有した。

【０００５】一方、上記電子部品に電気容量を設けるた
めに、導体間に絶縁樹脂層として平坦性の良いベンゾシ
クロブテン樹脂を用いる場合があるが、誘電率εが低い
ために、導体間のキャパシタンスＣが小さく、フィルタ
を構成した場合、減衰域は高周波側であり、絶縁耐圧に
も不安があった。

【０００６】そこで、本発明の技術的課題は、製造が容
易であるとともに、小型化でき安定した特性を備えた信
頼性の高い電子部品及び多層基板を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、絶縁基
板と、前記絶縁基板上に複数の絶縁層と複数の導体パタ
ーンの層とを交互に積層した積層体と、前記導体パター
ンに接続されるように、前記絶縁基板と前記積層体の側
面に渡って形成された外部電極端子とを備えた電子部品
において、前記複数の絶縁層の内の少なくとも１層は、
無機絶縁膜からなることを特徴とする電子部品が得られ
る。

【０００８】また、本発明によれば、前記電子部品にお
いて、前記無機絶縁膜以外の絶縁層は、ベンゾシクロブ
テン樹脂からなることを特徴とする電子部品が得られ
る。

【０００９】また、本発明によれば、前記いずれかの電
子部品において、前記無機絶縁膜は、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₃
Ｎ₄、Ｔａ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃の内の少なくとも一種か
らなることを特徴とする電子部品が得られる。

【００１０】また、本発明によれば、絶縁基板と、前記
絶縁基板上に複数の絶縁層と複数の導体パターンの層と
を交互に積層して形成した積層体とを備え、前記複数の
導体パターン間に容量結合又は磁気結合を含む配線部を
備えた多層基板であって、前記複数の導体パターンの層
の間の絶縁層の少なくとも１層は無機絶縁膜からなるこ
とを特徴とする多層基板が得られる。

【００１１】また、本発明によれば、前記多層基板にお
いて、前記無機質絶縁膜以外の絶縁層は、ベンゾシクロ
ブテン樹脂からなることを特徴とする多層基板が得られ
る。なお、絶縁樹脂層として、ＢＣＢを用いることによ
って、絶縁樹脂層の平坦性が良好に確保されるので、表
面が凹凸なく平坦な積層体を得ることができる。

【００１２】また、本発明によれば、前記いずれかの多
層基板において、前記無機絶縁膜はＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ
₄、Ｔａ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃の内の少なくとも一種から
なることを特徴とする多層基板が得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１４】図１は本発明の実施の形態による電子部品
本体の断面図である。また、図２は、図１の電子部品本
体の絶縁樹脂層と導体パターン層の積層体の各層を模式
的に分離して示した斜視図である。

【００１５】図１及び図２を参照して、電子部品本体１
０は、絶縁基板１１と、この上に形成された絶縁樹脂層
１２ａと、絶縁樹脂層１２ａ上に形成された導体パター
ン１３ａと、この絶縁樹脂層１２ａと導体パターン１３
ａとを覆うように形成された無機絶縁膜１と、この上
に、更に、絶縁樹脂層１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ及び導体
パターン１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを交互に積層すること
によって形成されている。

【００１６】セラミックス基板１１は、快削性を有する
セラミックスであるマセライト（三井鉱山マテリアル社
製の商品名）を用いている。

【００１７】また、絶縁樹脂層１２ａ、１２ｂ、１２
ｃ、１２ｄは、平坦化が容易であり、且つ紫外線感光性
のベンゾシクロブテン樹脂（ＢＣＢ）を用いている。

【００１８】さらに、無機絶縁膜１は、スパッタ法によ
って成膜された、ＳｉＯ₂シリコン薄膜からなるが、同
様に成膜されたＳｉ₃Ｎ₄、Ｔａ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃で
も良い。いずれも高誘電率を示す。また、成膜方法とし
て、イオンプレーティング法も用いることができる。

【００１９】図３乃至図５は、図２の各絶縁樹脂層及び
各導体パターン層を形成する工程を順に示す図である。

【００２０】図３を参照して、セラミックス基板をアセ
トン、メタノール等で洗浄した後、必要なら、図３
（ａ）に示すように、逆スパッタにより表面洗浄した
後、スパッタ法によって、Ｔｉ膜及びその上に形成した
Ｃｕ膜からなる下地層３をスパッタ形成した。

【００２１】図３（ｂ）は下地層３を一面に形成した絶
縁樹脂層１２ａを示している。図３（ｂ）において、Ｔ
ｉ膜は、厚さ０．０５μｍ、Ｃｕ膜は、厚さ０．２５〜
０．３μｍである。

【００２２】次に図３（ｃ）に示すように、下地層３の
上にレジスト４を塗布した後、図３（ｄ）に示すよう
に、ホトリソグラフィを用いて、マスク５を介して、露
光し、現像して、図４（ａ）に示すレジストのパターン
４´を得た。

【００２３】次に、図４（ａ）に示すものをＨ₂ＳＯ₄
で表面処理した後、図４（ｂ）に示すように、電解Ｃｕ
めっきによって、電解Ｃｕめっき層６を得た。次に、レ
ジストのパターン４´を剥離して、図４（ｃ）に示す形
状の中間導体パターン７を得た。

【００２４】次に、図４（ｃ）に示す中間導体パターン
７に対してウエットエッチング（ドライエッチングでも
可）を行い、下地層３の電解Ｃｕめっき層６の間に露出
している部分を除去し、をＨＣｌで洗浄して図４（ｄ）
に示すように、絶縁樹脂層１２ａ上に形成された孤立し
た導体パターン１３を得た。

【００２５】得られた導体パターン１３ａは、下地パタ
ーン層３のパターンと、電解Ｃｕめっき層６のパターン
とからなり、厚さ約３〜５μｍ、幅約３０μｍで、洗
浄、フォトリソグラフィ、エッチング、洗浄工程等にお
いて、製作プロセス中に不具合は発生しなかった。

【００２６】尚、導体パターン１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ
に関しても、上述したものと同様なプロセスで得られ
る。

【００２７】図５は、図２に示す絶縁層を形成する工程
を示す図である。図５を参照して、図４（ｄ）に示す絶
縁樹脂層１２ａ上に形成された導体パターン１３ａを覆
うように、図５（ａ）に示すようにＳｉＯ₂膜１をスパ
ッタ法により形成する。次に、スピンコーティングによ
って、紫外線感光性ＢＣＢ樹脂を塗布して、絶縁樹脂層
８を得た。次に、図５（ｃ）に示すように、フォトリソ
グラフィを用い、マスク９を介して露光して、図５
（ｄ）に示すように、絶縁樹脂層８に貫通孔１４を形成
した。尚、貫通孔１４は、絶縁樹脂層８の上部に形成さ
れる導体と下層の導体パターン１２ａとの間に無機絶縁
膜１を介して容量結合を得るためのものである。

【００２８】次に、窒素雰囲気中で２１０℃、３０分ハ
ーフキュアすることで、図５（ｅ）に示す無機絶縁膜１
で覆った導体パターン１３ａを埋設した絶縁樹脂層１２
ｂを得た。

【００２９】また、無機絶縁膜１で覆われていない導体
パターン１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを覆う絶縁樹脂層１２
ｂ、１２ｃ、１２ｄに関しては、図６（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）に示す工程で製造される。

【００３０】図６（ａ）を参照して、図４（ｄ）に示す
絶縁樹脂層１２上に形成された導体パターン１３を覆う
ように、スピンコーティングによって、紫外線感光性Ｂ
ＣＢ樹脂を塗布して、絶縁樹脂層８を得た。次に、図６
（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィを用い、マス
ク９を介して露光して、図５（ｄ）に示すように、絶縁
樹脂層８に貫通孔１４を形成した。尚、貫通孔１４は、
絶縁樹脂層８の上部に形成される導体との電気的コンタ
クト得るためのものであり、必ずしも全ての導体パター
ン１３上に設ける必要のないことはいうまでもない。

【００３１】大寸法のセラミックす基板の上の異なる場
所において、以上の工程を繰り返すことによって、図１
に示す電子部品本体の複数個がセラミックス基板上に縦
横に連接されて形成される。

【００３２】次に、電子部品本体１０に外部電極端子部
を形成するために、電極取り出し部１６を導電性の金
属、例えば、Ｃｕで封じて電極取り出しパターン１７を
形成する。更に、電極取り出しパターン１７に覆われて
いない表面層に保護層を設ける。

【００３３】その後、前記大寸法のセラミックス基板か
ら、ダイシングソーによって、電子部品本体１０を個々
に分割する。

【００３４】次に、電子部品本体１を５％ＨＣｌで処理
した後、Ｎｉ粉を含むエポキシ樹脂等からなるＮｉ導電
ペーストを、電極取り出しパターン１７の端部から側面
を通って電子部品本体１の下面に至るように塗布して熱
硬化させる。次に、めっき前処理として、ＫＯＨ、Ｈ₂
ＳＯ₄の夫々の水溶液で超音波洗浄した後、電解バレル
めっき法にてＮｉめっき膜を下地層として形成した。こ
こで、Ｎｉは、電解マイグレーションに優れており、半
田、等内部への拡散を防止する。次に、この下地層上
に、電解バレルめっきによって、外部接続膜として半田
めっき膜を形成し、電子部品本体１０の両端及び中央部
に外部電極端子２を備えた電子部品２０を得た。図７
は、電子部品の中でもローパスフィルタを示している。

【００３５】本発明の第１の実施の形態による電子部品
をローパスフィルタに適用すれば、無機絶縁膜によって
導体パターン間の電気容量を大きくすることができるの
で、対策周波数を低周波数領域まで拡張することができ
る。

【００３６】また、第１の実施の形態による電子部品を
コモンモードチョークコイルに適用すれば、ノーマルノ
イズも除去することができる。

【００３７】さらに、第１の実施の形態による電子部品
をＬＣ素子、ＲＣ素子に適用すれば、Ｃ成分の増加によ
って、さらに素子を小型化することができる。

【００３８】尚、リード部品については、図７に示す外
部端子電極２にリード線を半田付けするだけで作製でき
るので、詳しい説明は省略する。

【００３９】図８は本発明の第２の実施の形態による多
層基板を示す断面図である。

【００４０】図８を参照して、多層基板は、絶縁基板１
１上に形成された導体パターン１３ｅと、それを覆う無
機絶縁膜１と、無機絶縁膜１の導体パターン１３ｅ上の
部分を除いた部分を覆う絶縁樹脂膜１２ｅと、その上に
形成された導体パターン１３ｆとそれを覆う絶縁樹脂膜
１２ｆと、その上に形成された導体パターン１３ｇとを
備えている。

【００４１】導体パターン１３ｆの部分３１上の絶縁樹
脂層１２ｆには貫通穴であるビアホール１４が設けられ
ており、導体３２によって、電気コンタクトが成されて
いる。

【００４２】絶縁基板１１、無機絶縁膜１、導体パター
ン１３ｆ、１３ｇ、及び絶縁樹脂膜１２ｅ、１２ｆは、
第１の実施の形態と同様な材料を用いている。

【００４３】この多層基板３０を製造する工程は、図３
〜図６で説明した工程と同様である。即ち、図３（ａ）
に示す絶縁樹脂層１２ａの代わりに絶縁基板１１を用い
て、図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、図４（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示す工程によって、図４（ｄ）に示す
絶縁樹脂層１２ａの代わりに絶縁基板１１上に、導体パ
ターン１３ａの代わりに、導体パターン１３ｅを形成し
た後、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す工程
によって、図５（ｅ）に示す中間積層体を得、これに更
に、図３、４に示すプロセスと、図６に示すプロセスと
によって、図示された導体パターン１３、１３ａの代わ
りに、導体パターン１３ｆ、１３ｇ及び図示された絶縁
樹脂層１２ａ、１２ｂの代わりに、絶縁樹脂層１２ｅ、
１２ｆを形成するものである。

【００４４】このような多層基板によれば、電気容量に
よる配線の電気結合をより大きくし、電気結合を安定し
て形成することができるので、ＬＣネットワーク、ＲＣ
ネットワークのキャパシティ（Ｃ）の増加による小形化
を図ることができる。

【００４５】図９は本発明の第３の実施の形態による多
層基板を示す部分断面図である。

【００４６】図９における多層基板３５と、図８の多層
基板との相違点は、無機絶縁膜が導体パターン１３ｅの
上部にのみ形成されている他は、図８の多層基板と同様
な構成を有する。

【００４７】図９の多層基板の製造方法について、図１
０、図１１、および図１２を用いて説明する。

【００４８】図３及び図４に示したものと同様な工程に
よって、図５（ａ）に示したものと同様なものを得る。
次に図１０（ａ）に示すように、レジスト又は絶縁樹脂
を塗布したものを、マスク３６を介して露出し、現像し
て図１０（ｂ）に示すものを得る。次に、ＳｉＯ₂のエ
ッチングによって、図１０（ｃ）で示すものを得る。次
に、レジスト３７を剥離して、図１０（ｄ）に示す導体
パターン１３ｅ上にＳｉＯ₂膜が形成された形状のもの
を得る。次に、図１１（ａ）に示すように、スピンコー
ティングによって、紫外線感光性ＢＣＢ樹脂を塗布し
て、絶縁樹脂層３８を得た。次に、図５（ｄ）、
（ｃ）、（ｅ）に示す工程と同様にして、図１１（ｂ）
に示す絶縁樹脂層１２ｅを得る。

【００４９】尚、導体パターン１３ｆ、１３ｇ、絶縁樹
脂層１２ｆを形成する工程は図８に示す多層基板の製造
工程と同様であるので説明は省略する。

【００５０】なお、図９の多層基板の別の製造方法につ
いて、図１２を参照して説明する。

【００５１】図６の工程によって同様な方法によって製
造された絶縁基板１１、絶縁樹脂層１２ｅ、導体パター
ン１３ｅの構造体上に、図１２（ａ）に示すように、Ｓ
ｉＯ₂膜をスパッタ法によって形成する。次に、図１２
（ｂ）に示すように、マスク３９を介して、レジスト４
１を露光、現像して、図１２（ｃ）で示す積層構造を得
る。次に、ＳｉＯ₂のエッチング及びレジスト除去によ
って、図１２（ｄ）に示す導電パターン１３ｅ上のみに
無機絶縁膜１が形成された形状ものを得る。

【００５２】次に、図１１（ａ）、（ｂ）の工程と同様
にして、図１２（ｅ）に示す絶縁樹脂層１２ｅ´を得
る。

【００５３】第３の実施の形態による多層基板も第２の
実施の形態による多層基板と同様に、電気容量による配
線の電気結合をより大きくし、電気結合を安定して形成
することができるので、ＬＣネットワーク、ＲＣネット
ワークのＣの増加による小形化を図ることができる。

【００５４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、製造が容易であるとともに、小型化でき安定した特
性を備えた信頼性の高い電子部品及び多層基板を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による電子部品本体
の部分断面図である。

【図２】図１の電子部品本体の絶縁樹脂層と導体パター
ン層の積層体の各層を模式的に分離して示した斜視図で
ある。

【図３】絶縁層の上に導体パターンを形成する工程を順
に示す断面図である。

【図４】図３に引き続く導体パターンを形成する工程を
順に示す断面図である。

【図５】導体パターンを形成した上に無機絶縁膜を形成
する工程を順に示す断面図である。

【図６】絶縁層を形成する工程を順に示す断面図であ
る。

【図７】図１の電子部品本体から形成された電子部品を
示す斜視図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態による多層基板を示
す部分断面図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態による多層基板を示
す部分断面図である。

【図１０】図９の多層基板の絶縁層及び導体パターンを
形成する工程を順に示す部分断面図である。

【図１１】図９の多層基板の絶縁層及び導体パターンを
形成する工程を順に示す部分断面図である。

【図１２】図９の多層基板の絶縁層及び導体パターンを
形成する工程を順に示す断面図である。

【図１３】従来の電子部品を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１無機絶縁膜２外部電極端子部３下地層４レジスト４´ レジストのパターン５マスク６電解Ｃｕめっき層７中間導体パターン８絶縁樹脂層９マスク１０電子部品本体１１絶縁基板１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２
ｆ絶縁樹脂層１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３
ｆ、１３ｄ導体パターン１４貫通孔１６電極取り出し部１７電極取り出しパターン２０電子部品３２導体３６、３９マスク４１レジスト１００電子部品１０１絶縁基板１０２絶縁樹脂層１０３、１０４内部導体パターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基板と、前記絶縁基板上に複数の絶
縁層と複数の導体パターンの層とを交互に積層した積層
体と、前記導体パターンに接続されるように、前記絶縁
基板と前記積層体の側面に渡って形成された外部電極端
子とを備えた電子部品において、前記複数の絶縁層の内
の少なくとも１層は、無機絶縁膜からなることを特徴と
する電子部品。
【請求項２】請求項１記載の電子部品において、前記
無機絶縁膜以外の絶縁層は、ベンゾシクロブテン樹脂か
らなることを特徴とする電子部品。
【請求項３】請求項１又は２記載の電子部品におい
て、前記無機絶縁膜は、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ｔａ₂
Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃の内の少なくとも一種からなることを
特徴とする電子部品。
【請求項４】絶縁基板と、前記絶縁基板上に複数の絶
縁層と複数の導体パターンの層とを交互に積層して形成
した積層体とを備え、前記複数の導体パターン間に容量
結合又は磁気結合を含む配線部を備えた多層基板であっ
て、前記複数の導体パターンの層間の絶縁層の少なくとも１
層は無機絶縁膜からなることを特徴とする多層基板。
【請求項５】請求項４記載の多層基板において、前記
無機質絶縁膜以外の絶縁層は、ベンゾシクロブテン樹脂
からなることを特徴とする多層基板。
【請求項６】請求項４又は５記載の多層基板におい
て、前記無機絶縁膜はＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ｔａ₂Ｏ
₃、Ａｌ₂Ｏ₃の内の少なくとも一種からなることを特
徴とする多層基板。