專利名稱:用于多層布線基板形成中的具有不同材質(zhì)部的片材形成方法和具有不同材質(zhì)部的片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及以疊層電感器和疊層電容器為代表的,以內(nèi)置無源部件等的所謂多層布線基板為例的疊層型電子部件。更詳細地說,涉及制造多層布線基板之際所用的所謂陶瓷坯片(green sheet),涉及包括由種種的材質(zhì)構(gòu)成的部分的單一的陶瓷坯片的制造方法。
背景技術(shù):
近年來,隨著電子設(shè)備的高性能化,或便攜式設(shè)備的急速的普及,電子部件也要求其高密度安裝化和高頻特性的改善。為了適應(yīng)該要求,在電子部件的生產(chǎn)工序中,也進行可以使元件的微細化或可高精度地制造的制造方法的研究。作為公開這些的文獻,可以舉出例如特開2001-85264號公報、特開2001-110662號公報、特開2001-76959號公報、特開2000-331858號公報、特開2000-331865號公報、特開2001-111223號公報、特開2000-183530號公報、以及特開平10-12455號公報。
例如,作為電子部件以所謂疊層陶瓷電感器為例,就其制造方法簡單地進行描述。首先,把混合具有預(yù)定的電特性的陶瓷粉末與有機類的粘合劑所得到的漿料(slurry)厚膜涂敷于PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)膜等支持體上。在這樣一來所得到的絕緣體層上,進一步把由金屬粉末與有機類粘合劑構(gòu)成的金屬糊劑印刷成預(yù)定的圖形而形成電極層。此一電極層構(gòu)成陶瓷電感器中的電感器主體的一部分。
疊層這樣一來所得到的在絕緣體上形成有電感器的一部分的片材,與僅由絕緣體構(gòu)成的片材。此時,通過經(jīng)由設(shè)在絕緣體片材之中的導(dǎo)電部(柱狀部)電連接各個片材中的電極層各個,形成成為陶瓷電感器主體的疊層體。形成該疊層體后,進而通過施行燒結(jié)、端面電極的形成等,得到疊層陶瓷電感器。在陶瓷電感器以外的疊層型電子部件等的制造方法中也是,基本上進行以前述制造工序為基準的工序。
但是,在前述制造方法中,起因于各層的形狀、厚度、燒結(jié)時的收縮率等偏差,在具有更高性能的電子部件的提供上產(chǎn)生限制。因此本申請人,提出了前述特開2001-85264號公報或特開2001-110662號公報中所示的那種電子部件的制造方法,以對應(yīng)所要求的電子部件的高性能化。
例如,在特開2001-85264號公報中,公開了作為電子部件之一的,所謂疊層陶瓷電容器的制造方法。在該制造方法中,具體地說,首先,對預(yù)先進行了導(dǎo)電處理的支持體表面,涂敷預(yù)定厚度的混合具有感光性的有機類粘合劑與陶瓷粉末所得到的感光性漿料。再者,該感光性漿料也可以通過電沉積技術(shù)來形成。接著,經(jīng)由光掩模,進行對該感光性漿料的紫外線曝光處理,和顯影液的顯影處理,在支持體上形成由空間部與陶瓷部構(gòu)成的層。
這里,通過電沉積技術(shù),對此一空間部,與陶瓷部基本成為同一厚度地析出由Ni粉與丙烯酸類樹脂構(gòu)成的共析覆蓋膜。把這樣一來所得到的,由陶瓷部與含有Ni粉的共析覆蓋膜部構(gòu)成的片材,作為一體從支持體剝離,通過對該片材施行疊層、燒結(jié)、端面電極的形成等處理,得到疊層陶瓷電容器。此外,在特開2001-110662號公報中,公開了所謂疊層陶瓷電感器的形成方法,在該制造方法中也是,描述了向支持體上形成陶瓷部與空間部,向該空間部形成含有Ag粉的共析覆蓋膜等。
如果用根據(jù)前述特開2001-85264號公報或特開2001-110662號公報的電子部件等的制造方法,則在支持體上所形成的片材本身上,陶瓷部與共析覆蓋膜部處的膜厚沒有不同,成為大致均一的厚度。因而,與現(xiàn)有技術(shù)的疊層單純的陶瓷圖形與電極圖形的方法相比較,起因于燒結(jié)處理等的電特性的變化少,可以再現(xiàn)性好地得到具有預(yù)期的電特性的電子部件。
當(dāng)前,電子部件等中所用的信號的高頻化達到GHz帶,在前述電子部件等中也是,為了適應(yīng)這些,要求傳送線路的低電容化,接合部處的低電阻化等的進一步高性能化。同時,為了提供于便攜式終端,還要求更加高集成化,小型化。關(guān)于通過前述制造方法所得到的片材也是,認為通過與例如其薄膜化,或者導(dǎo)電性糊劑等材質(zhì)的優(yōu)化并行發(fā)展,可以進行某種程度的適應(yīng)。
但是,通過前述制造方法所得到的片材,僅是由陶瓷部與共析覆蓋膜部兩種材料來構(gòu)成的。因而,每個片材由一種絕緣體與一種導(dǎo)體構(gòu)成這樣的限制始終影響電子部件制造方面。結(jié)果,可以認為招致1)對電路設(shè)計產(chǎn)生限制,一定程度的高集成化受到阻礙,2)例如在形成包括電感器的電子部件的場合等中,疊層的層數(shù)過度地增加,一定程度的小型化受到阻礙,3)因?qū)訑?shù)增加使層間連接部增加,存在著可靠性降低的危險,等問題。
此外,感光性漿料,也如前所述,通過混合具有感光性的有機類粘合劑與陶瓷粉末可以得到。此一陶瓷粉末通常具有在曝光時使紫外線散射等效果。因此,在曝光時產(chǎn)生圖形邊緣模糊等現(xiàn)象。結(jié)果,在現(xiàn)有技術(shù)中,在把應(yīng)該形成的布線圖形的厚度與其寬度的比率取為縱橫比(厚度÷寬度)時,大約0.5~0.67成為其上限。
在特開2001-110662號公報中,為了適應(yīng)該狀況而公開了方法。具體地說,對在基底上所形成的僅由負抗蝕劑構(gòu)成的層進行圖形化,在圖形形成后對所形成的空間用電沉積技術(shù)形成陶瓷部分,去除圖形化后的抗蝕劑層,在去除后對所形成的空間部通過電沉積技術(shù)形成具有導(dǎo)電性的部分。根據(jù)該方法,則不產(chǎn)生上述圖形邊緣的模糊等,因而可以形成圖形精度高的片材。但是,在該方法中也是,上述一個片材由一種絕緣體與一種導(dǎo)電體構(gòu)成這樣的限制,仍然始終產(chǎn)生制約。因而,上述1)至3)等問題可能產(chǎn)生的概率,可以認為在該方法中也是同樣的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述狀況而成的,目的在于提供一種關(guān)于疊層陶瓷電容器、疊層陶瓷電感器等所謂疊層型電子部件,制造可以有助于其高集成化、小型化、高可靠性化等的片材的方法。
為了解決上述問題,根據(jù)本發(fā)明的片材形成方法,是在形成疊層型電子部件之際用作為其各個層的片材的形成方法,其特征在于,其中包括在支持體上,附著由顯影液去除曝光了的部分的預(yù)定厚度的感光性物質(zhì)的工序;對感光性物質(zhì)施行用來形成預(yù)定的圖形的曝光處理,施行用顯影液顯影去除曝光處理了的圖形的處理,施行對去除了感光性物質(zhì)的部分附著具有預(yù)期的電特性的物質(zhì)的處理,在支持體上形成片材或片材的一部分的工序;以及從片材去除支持體的工序。
再者,在上述方法中,最好是多次反復(fù)進行由曝光處理、顯影處理和附著處理組成的工序。此外,在上述方法中,最好是在由曝光處理、顯影處理和附著處理組成的工序中,包括替換具有預(yù)期的電特性的物質(zhì),而附著感光性物質(zhì)的處理。
進而,在上述方法中,最好是還包括用顯影液去除未曝光的部分的,使具有預(yù)期的電特性的感光性物質(zhì)附著的工序;和由對具有預(yù)期的電特性的感光性物質(zhì)進行曝光及顯影而形成又一種圖形空間的處理,與在圖形空間上使具有預(yù)期的電特性的物質(zhì)或進一步具有感光性的物質(zhì)附著的處理組成的工序。
此外,為了解決上述問題,根據(jù)本發(fā)明的片材,是形成疊層型的電子部件之際用作為其各個層的片材,其特征在于,其中包括至少三種具有各不相同的物性的部分,在形成部分之際,進行用顯影液去除曝光了的部分的感光性物質(zhì)的附著處理,前述感光性物質(zhì)的曝光處理,前述感光性物質(zhì)的顯影處理,以及向通過前述顯影處理所得到的空間部的前述部分的至少一個的附著形成處理,在設(shè)部分之內(nèi),厚度最厚的部分處的厚度與寬度的比率為縱橫比(厚度÷寬度)時,該縱橫比的值為大于等于1。
再者,在上述片材中,最好是在片材延伸的平面方向上,分別形成具有不同的物性的部分。此外,在上述片材中,最好是在片材的厚度方向上,形成具有不同的物性的部分。
此外,為了解決上述問題,根據(jù)本發(fā)明的片材,是形成疊層型的電子部件之際用作為其各個層的片材,其特征在于,其中包括具有第1厚度,且在第1區(qū)域上所形成的導(dǎo)電性的內(nèi)部電極;具有第2厚度,且在第1區(qū)域之上的比第1區(qū)域小的第2區(qū)域上所形成的導(dǎo)電性的柱狀部;以及包括內(nèi)部電極和柱狀部的絕緣性物質(zhì),至少柱狀部通過下述工序形成,該工序包括利用顯影液去除曝光了的部分的感光性物質(zhì)的附著處理、感光性物質(zhì)的曝光處理、感光性物質(zhì)的顯影處理、以及向通過顯影處理所得到的空間部的導(dǎo)電性的物質(zhì)的附著處理,在設(shè)其內(nèi)部電極和柱狀部之內(nèi)至少一方的形成厚度與其寬度的比率為縱橫比(厚度÷寬度)的場合,該縱橫比的值為大于等于1。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的片材的形成方法的流程圖。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的片材的形成方法的流程圖。
圖3是表示用由本發(fā)明所得到的片材制作的疊層型電感器的剖面概略的圖。
圖4A是表示用線4A-4A截圖3中所示的電感器而從上面看其的狀態(tài)的概略的圖。
圖4B是表示用線4B-4B截圖3中所示的電感器而從上面看其的狀態(tài)的概略的圖。
圖5A是表示形成圖3中所示的片材L4的工序的流程圖。
圖5B是表示形成圖3中所示的片材L4的工序的流程圖。
圖5C是表示形成圖3中所示的片材L4的工序的流程圖。
具體實施例方式
作為流程圖在圖1中示出根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)的片材的形成方法。再者,圖1就各工序中的片材,示出沿其厚度方向截斷其時的剖面構(gòu)成。此外,舉例表示的片材,在XY(平面)方向和Z(厚度)方向上,形成有由分別不同的材料構(gòu)成的部分。以下,參照附圖,就片材形成方法的細節(jié)進行描述。
首先,在施行了導(dǎo)電處理的支持體1的表面上,通過電沉積處理形成預(yù)定厚度的由正抗蝕劑構(gòu)成的層3,得到步驟1的狀態(tài)的片材。再者,本發(fā)明中的正抗蝕劑,是指由光的照射而曝光的部分通過顯影液進行的顯影處理而可以去除的感光性物質(zhì)。接著,進行經(jīng)由未圖示的第1掩模的紫外線等引起的正抗蝕劑層3的曝光處理,和通過顯影液進行的顯影處理。通過該處理,在正抗蝕劑層處僅曝光了的部分被去除,在支持體1上形成未曝光的正抗蝕劑層3與第1空間部分5(步驟2)。對第1空間部分5,通過電沉積處理,形成絕緣材料部。在本實施例中,作為絕緣材料,形成例如由低介電率材料構(gòu)成的部分7(步驟3)。再者,在本實施例中,低介電率材料部分7的形成厚度,與正抗蝕劑層3的厚度大致一致。
低介電率材料部分7形成后,對未曝光的正抗蝕劑層3,進行經(jīng)由未圖示的第2掩模的曝光處理和顯影液的顯影處理。通過該處理,進行正抗蝕劑層3處的曝光部分的去除,進而形成第2空間部分9(步驟4)。對第2空間部分9,通過電沉積處理,形成新的絕緣材料部。在本實施例中,作為絕緣材料,形成例如由高導(dǎo)磁率材料構(gòu)成的部分11(步驟5)。再者,在本實施例中,高導(dǎo)磁率材料部分11的形成厚度也是,與正抗蝕劑層3的厚度大致一致。
接著,對殘存的未曝光的正抗蝕劑層3,進而,進行經(jīng)由未圖示的第3掩模的曝光處理和顯影液的顯影處理。通過該處理,進行正抗蝕劑層3處的曝光部分的去除,進而形成第3空間部分13(步驟6)。對第3空間部分13,通過電沉積處理,形成由第1導(dǎo)電體構(gòu)成的部分15。再者,在本實施例中,在第1導(dǎo)電體部分15的形成時,其形成厚度取為比正抗蝕劑層3的厚度要薄,使第3空間部13殘存于第1導(dǎo)電體部分15的上部(步驟7)。
對此一第3空間部分13的殘存部分,通過電沉積處理,再次形成由正抗蝕劑構(gòu)成的第2層17(步驟8)。此時,第2正抗蝕劑層17最好是形成為,其最表面與正抗蝕劑層3、低介電率材料部分7等的表面大致一致。對第2正抗蝕劑層17,進行經(jīng)由未圖示的第4掩模的曝光處理和顯影液的顯影處理。通過該處理,進行第2正抗蝕劑層17處的曝光部分的去除,形成第4空間部分19(步驟9)。
對第4空間部分19,通過電沉積處理,形成又一個絕緣材料部。在本實施例中,作為該絕緣材料,形成例如由低導(dǎo)磁率材料構(gòu)成的部分21(步驟10)。再者,在本實施例中,低導(dǎo)磁率材料部分21形成為,其最表面與正抗蝕劑層3、低介電率材料部分7等的表面大致一致。然后,進行對殘存的第2正抗蝕劑層17的曝光處理和顯影液的顯影處理。通過該處理,進行殘存的第2正抗蝕劑層17的去除,形成第5空間部分23(步驟11)。
對第5空間部分23,通過電沉積處理,形成由第2導(dǎo)電體構(gòu)成的部分25。再者,在本實施例中,第2導(dǎo)電體部分25,其最表面形成到與正抗蝕劑層3、低介電率材料部分7等的表面大致一致。此外,在本實施例中,構(gòu)成第1導(dǎo)電體部分15的材料,與構(gòu)成第2導(dǎo)電體部分25的材料取為相同。通過把支持體1從經(jīng)由以上工序所得到的片材剝離,可以得到實際上成為形成電子部件之際的原材料的片材。
(變形例)接下來,對在其內(nèi)部具有電路圖形(所謂圖形)和層間連接件(所謂柱狀部)的片材采用根據(jù)本發(fā)明的片材形成方法的場合進行說明。圖2中作為流程圖示出該片材的形成方法。再者,圖中,各步驟中所示的圖與圖1同樣,表示各工序中的片材的剖面。
首先,在施行了導(dǎo)電處理的支持體1的表面上,通過電沉積處理形成由正抗蝕劑構(gòu)成的層3,得到步驟1的狀態(tài)的片材。接著,進行經(jīng)由未圖示的第1掩模的紫外線等進行的正抗蝕劑層3的曝光處理,和顯影液的顯影處理。通過該處理,在正抗蝕劑層處僅去除曝光了的部分,在支持體1上形成未曝光的正抗蝕劑層3與第1空間部分5(步驟2)。對第1空間部5,通過電沉積處理,形成絕緣材料部。在本實施例中,作為絕緣材料,形成例如由低介電率材料構(gòu)成的部分7(步驟3)。再者,在本實施例中,低介電率材料部分7的形成厚度,與正抗蝕劑層3的厚度大致一致。
低介電率材料部分7形成后,對未曝光的正抗蝕劑層3,進行經(jīng)由未圖示的第2掩模的曝光處理和顯影液的顯影處理。通過該處理,進行正抗蝕劑層3處的曝光部分的去除,進而形成第2空間部分9(步驟4)。對第2空間部分9,通過電沉積處理,形成新的絕緣材料部。在本實施例中,作為絕緣材料,形成例如由高導(dǎo)磁率材料構(gòu)成的部分11(步驟5)。再者,在本實施例中,高導(dǎo)磁率材料部分11的形成厚度,也與正抗蝕劑層3的厚度大致一致。
接著,對殘存的未曝光的正抗蝕劑層3,進而,進行經(jīng)由未圖示的第3掩模的曝光處理和顯影液的顯影處理。通過該處理,進行正抗蝕劑層3處的曝光部分的去除,進而形成第3空間部分13(步驟6)。對第3空間部分13,通過電沉積處理,形成由第1導(dǎo)電體構(gòu)成的部分15。第1導(dǎo)電體部分15具有作為該片材中的圖形的功能。再者,在本實施例中,在第1導(dǎo)電體部分15的形成時,其形成厚度取為比正抗蝕劑層3的厚度要薄,使第3空間部13殘存于第1導(dǎo)電體部分15的上部(步驟7)。
對此一第3空間部分13的殘存部分,通過電沉積處理,再次形成由正抗蝕劑構(gòu)成的第2層17(步驟8)。此時,第2正抗蝕劑層17最好是,其最表面形成到與正抗蝕劑層3、低介電率材料部分7等的表面大致一致。對第2正抗蝕劑層17,進行經(jīng)由未圖示的第4掩模的曝光處理和顯影液的顯影處理。通過該處理,進行第2正抗蝕劑層17處的曝光部分的去除,形成第4空間部分19(步驟9)。
對第4空間部分19,通過電沉積處理,形成又一個的絕緣材料部。在本實施例中,作為該絕緣材料,形成例如由低導(dǎo)磁率材料構(gòu)成的部分21(步驟10)。再者,在本實施例中,低導(dǎo)磁率材料部分21形成為,其最表面與正抗蝕劑層3、低介電率材料部分7等的表面大致一致。然后,進行對殘存的第2正抗蝕劑層17的曝光處理和顯影液的顯影處理。通過該處理,進行殘存的第2正抗蝕劑層17的去除,形成第5空間部分23(步驟11)。
對第5空間部分23,通過電沉積處理,形成由第2導(dǎo)電體構(gòu)成的部分25(步驟12)。第2導(dǎo)電體部分25在該片材中具有作為柱狀部的功能。再者,在本實施例中,第2導(dǎo)電體部分25形成為,其最表面與正抗蝕劑層3、低介電率材料部分7等的表面大致一致。此外,在本實施例中,構(gòu)成第1導(dǎo)電體部分15的材料,與構(gòu)成第2導(dǎo)電體部分25的材料取為相同。通過把支持體1從經(jīng)過以上的工序所得到的片材剝離,可以得到在其內(nèi)部具有圖形和柱狀部的片材。
按照上述,通過本發(fā)明的實施,可以形成在XY(平面)方向和Z(厚度)方向上區(qū)分形成而具有低介電率材料、低導(dǎo)磁率材料、高導(dǎo)磁率材料、導(dǎo)電體等多種(此一場合大于等于三種)的材料的片材,或者在其內(nèi)部具有圖形與柱狀部的片材。此外,在本發(fā)明中,對由沒有使光等散射的要素的正抗蝕劑單體構(gòu)成的層,施行曝光和顯影處理,用結(jié)果所得到的圖形,進行由各材料構(gòu)成的部分的形成。
因而,可以得到具有圖形精度高,且完全不存在圖形邊緣處的模糊等的良好區(qū)分形成狀態(tài)的片材。此外,因為用由正抗蝕劑單體構(gòu)成的層,故通過曝光處理能夠曝光的層厚僅取決于正抗蝕劑的特性。
具體地說,通過用以上的方法,可以提供對現(xiàn)有技術(shù)來說不可能的片材,該片材具有由不同的物性構(gòu)成的大于等于三種的部分,且在使這些各部分中最厚部分處的厚度與其寬度的比率為縱橫比(厚度÷寬度)時,該縱橫比的值大于等于1。此外,在包括圖形與柱狀部的片材的場合,可以形成形成厚度與其寬度之比成為大于等于1的包括柱狀部的片材。
再者,雖然在本實施例中,作為構(gòu)成各部分的材料,也就是作為具有預(yù)期的電特性的物質(zhì)用低介電率材料、低導(dǎo)磁率材料、高導(dǎo)磁率材料、導(dǎo)電體,但是本發(fā)明不限定于這些材料,最好是根據(jù)打算得到的片材的構(gòu)成等適當(dāng)變更。也就是說,可以在平面方向或厚度方向上形成多種的、至少三種具有各不相同的物性的部分。因而,反復(fù)進行曝光、顯影和電沉積各處理的次數(shù)最好是根據(jù)片材構(gòu)成比本實施例減少或增加。
進而,在電沉積處理時也可以電沉積前述正抗蝕劑,或者含有具有預(yù)期的電特性的粉體的具有正或負的特性的抗蝕劑(感光性物質(zhì))。在此一場合,在下道工序等中對這些抗蝕劑再施行曝光、顯影等處理。再者,這里所述的負抗蝕劑是指,因光的照射而曝光了的部分以外的部分通過顯影液而可以顯影的感光性的物質(zhì)。
具體地說,也可以把例如混合作為特性具有低導(dǎo)磁率的絕緣粉與負抗蝕劑所得到的負特性材料,電沉積形成于圖1中步驟7中的第3空間部分13。通過對該負材料施行曝光和顯影,可以一次形成低導(dǎo)磁率材料部分21和第5空間部分23(參照步驟11)。還如前所述,包含粉體的負抗蝕劑可以認為關(guān)于圖形精度等相對地劣于正抗蝕劑。但是,考慮圖形精度的許用值等,在根據(jù)本發(fā)明的制造方法中,通過部分地用由負抗蝕劑構(gòu)成的材料,可以縮短工序。
此外,電沉積處理的各部分的形成厚度也是,不必像本實施例這樣由正抗蝕劑層3的厚度來預(yù)定,也可以根據(jù)打算得到的片材的構(gòu)成等,適當(dāng)確定。例如,在進行疊層-壓接的工序之際,也可以取為將所疊層的片材間的導(dǎo)電體部分的連接狀態(tài)取為良好、使附加的導(dǎo)電體部分從陶瓷部分3的上面堆積的構(gòu)成等,改變各部分的形成狀態(tài)。
此外,雖然第1和第2導(dǎo)電體部分取為同一材料,但是也可以由不同的材料構(gòu)成這些。進而,在這些導(dǎo)電體部分的形成中也可以不用電沉積處理而通過鍍敷法等,可以采用與本實施例不同的方法來形成這些。此外,在形成導(dǎo)電體部分之際,也可以進一步反復(fù)進行正抗蝕劑的電沉積、曝光、顯影、導(dǎo)電體的電沉積的各處理,在Z(厚度)方向上附加更多的構(gòu)成。
(采用由本發(fā)明所得到的片材所制作的電子部件的具體例)疊層通過對以上所述的根據(jù)本發(fā)明的方法加以適當(dāng)變更所得到的多種片材而成的陶瓷電感器之一例示于圖3。圖3示意地表示沿其疊層方向截陶瓷電感器的剖面的構(gòu)成。該電感器疊層片材L1~L8而構(gòu)成。在各個片材上任意地包括導(dǎo)電體部分A(A1、A2)、由低介電率材料構(gòu)成的第1絕緣體部分B、由高導(dǎo)磁率材料構(gòu)成的第2絕緣體部分C(C1、C2)、由具有低于第2絕緣體部分C的導(dǎo)磁率的材料構(gòu)成的第3絕緣體部D。就各個片材構(gòu)成,以下以片材L4為例簡單地進行說明。
圖3中,用平面4A-4A截片材L4,從圖中箭頭方向看其的圖示于圖4A,用平面4B-4B截片材L4,從圖中箭頭方向看其的圖示于圖4B。如圖4A中所示,在該片材下部,中央部的高導(dǎo)磁率材料部分C1作為電感器中的芯材發(fā)揮作用。導(dǎo)電體部分A1包圍高導(dǎo)磁率材料部分C1的大致半周地形成,形成電感器電路的一部分。
在高導(dǎo)磁率材料部分C1的剩下的周圍,形成低導(dǎo)磁率材料部分D。該絕緣體部分D在片材疊層時,作為用來使在上下方向上重合的導(dǎo)電體部分A1間絕緣的絕緣部發(fā)揮作用。在這些導(dǎo)電體部分A1和低導(dǎo)磁率部分D的周圍配置高導(dǎo)磁率材料部分C2,該部分與高導(dǎo)磁率材料部分C1一并作為具有使磁通量增加的效果的絕緣體部分發(fā)揮作用。進而在其周圍,作為低介電率材料的第1絕緣體部分B形成保護層。
如圖4B中所示,在片材L4上部,由低導(dǎo)磁率材料部分D構(gòu)成的絕緣體部分卷繞于作為芯材的高導(dǎo)磁率材料部分C1的大致整周地形成。此一低導(dǎo)磁率材料部分D在片材疊層時,作為用來使在上下方向上重合的導(dǎo)電體部分A1間絕緣的絕緣部發(fā)揮作用。此外,僅在芯材的周圍的一部分上形成導(dǎo)電體部分A2。該導(dǎo)電體部分A2,作為用來分別連接在各個片材上所形成的電感器中的電路的一部分的連接用導(dǎo)電體部分,即作為所謂柱狀部發(fā)揮作用。
如上所述,片材L4在其內(nèi)部具有芯材、卷繞芯材的大致半周的電感器中的電路的一部分、用來把此一電路的一部分與其他片材中的電路的一部分連接的柱狀部、實現(xiàn)各片材中的各個電路部之間的絕緣的絕緣體、與芯材一并使磁通量增加的配置于電感器周圍的絕緣體、以及其周圍的保護材料部分。預(yù)先制作多個具有該構(gòu)成的片材,通過將各個片材中的電路部的端部與柱狀部的端部分別連續(xù)地連接地疊層,形成圖3中所示的電感器主體。
(電子部件制造用的片材形成方法具體例)接下來,參照圖5A~5C中所示的流程圖,就實際上采用本發(fā)明形成圖4A和4B中所示的片材L4之際的工序進行說明。再者,流程圖中所示的各圖,如圖1或圖2中所示,示出各工序中的片材的剖面。也就是說,就沿圖4A和4B中的線I-I截片材L4之際的剖面的各個形狀的變化示于圖5A,就線II-II處的剖面的各個形狀的變化示于圖5B,此外就線III-III處的剖面的各個形狀的變化示于圖5C。此外,關(guān)于與在前述圖1或圖2中所示的實施例中的構(gòu)成同樣的構(gòu)成,用同一標號。
首先,在施行了導(dǎo)電處理的支持體1的表面之上,通過電沉積處理形成由正抗蝕劑構(gòu)成的層3,得到步驟101的狀態(tài)的片材。接著,進行經(jīng)由未圖示的第1掩模的紫外線等的正抗蝕劑層3的曝光處理,和顯影液的顯影處理。第1掩模具有對對應(yīng)于圖4A和4B中的低介電率材料部分B的區(qū)域進行曝光的形狀。
通過該處理,在正抗蝕劑層處僅曝光了的部分被去除,在支持體1之上形成未曝光的正抗蝕劑層3與第1空間部分5(步驟102)。對第1空間部分5,通過電沉積處理,形成由低介電率材料構(gòu)成的部分7(步驟103)。再者,低介電率材料部分7的形成厚度與正抗蝕劑層3的厚度大致一致。該低介電率材料部分7對應(yīng)于片材L4中的低介電率材料部分B。
低介電率材料部分7形成后,對未曝光的正抗蝕劑層3,進行經(jīng)由未圖示的第2掩模的曝光處理和顯影液的顯影處理。第2掩模具有使對應(yīng)于圖4A和4B中的高導(dǎo)磁率材料部分C1和C2的區(qū)域曝光的形狀。通過該處理,進行正抗蝕劑層3處的曝光部分的去除,進而形成第2空間部分9(步驟104)。
對第2空間部分9,通過電沉積處理,形成由高導(dǎo)磁率材料構(gòu)成的部分11(步驟105)。再者,高導(dǎo)磁率材料部分11的形成厚度也是,與正抗蝕劑層3的厚度大致一致。剖面II-II處的中央部的高導(dǎo)磁率部分11對應(yīng)于成為片材L4中的芯材的部分C1,其他高導(dǎo)磁率材料部分11對應(yīng)于片材L4中的電感器等的外周的部分C2。
接著,對殘余的未曝光的正抗蝕劑層3,進而,進行經(jīng)由未圖示的第2′掩模的曝光處理和顯影液的顯影處理。第2′掩模,具有使對應(yīng)于圖4A中的低導(dǎo)磁率材料部分D的區(qū)域曝光的形狀。通過該處理,進行正抗蝕劑層3處的曝光的部分的去除,進而形成第2′空間部分12(步驟106)。對第2′空間部分12,通過電沉積處理,形成低導(dǎo)磁率材料部分14(步驟107)。再者,使低導(dǎo)磁率材料部分14的形成厚度與正抗蝕劑層3的厚度大致一致。低導(dǎo)磁率材料部分14,在片材L4中,對應(yīng)于圖4A中的低導(dǎo)磁率材料部分D,和位于其上面的圖4B中的低導(dǎo)磁率材料部分D。
進而,對殘存的未曝光的正抗蝕劑層3,進而,進行經(jīng)由未圖示的第3掩模的曝光處理和顯影液的顯影處理。第3掩模具有使對應(yīng)于圖4A中的導(dǎo)電體部分A1的區(qū)域曝光的形狀。通過該處理,進行正抗蝕劑層3處的曝光部分的去除,進而形成第3空間部分13(步驟108)。
對第3空間部分13,通過電沉積處理,形成由第1導(dǎo)電體構(gòu)成的部分15。再者,在本實施例中,在第1導(dǎo)電體部分15的形成時,其形成厚度,取為比正抗蝕劑層3的厚度要薄,使在第1導(dǎo)電體部分15的上部殘存第3空間部分13(步驟109)。第1導(dǎo)電體部分對應(yīng)于片材L4中的導(dǎo)電體部分A1。
對此一第3空間部分13的殘存部分,通過電沉積處理,再次形成由正抗蝕劑構(gòu)成的第2層17(步驟110)。此時,第2正抗蝕劑層17最好是形成為,其最表面與正抗蝕劑層3、低介電率材料部分7等的表面大致一致。對第2正抗蝕劑層17進行經(jīng)由未圖示的第4掩模的曝光處理和顯影液的顯影處理。第4掩模具有使對應(yīng)于圖4B中的低導(dǎo)磁率材料部分D的區(qū)域曝光的形狀。通過該處理,進行第2正抗蝕劑層17處的曝光部分的去除,形成第4空間部分19(步驟111)。
對第4空間部分19,通過電沉積處理,形成由低導(dǎo)磁率材料構(gòu)成的部分21(步驟112)。再者,在本實施例中,低導(dǎo)磁率材料部分21形成為,其最表面與正抗蝕劑層3、低介電率材料部分7等的表面大致一致。低導(dǎo)磁率材料部分21在片材L4中對應(yīng)于圖4B中的低導(dǎo)磁率材料部分D。然后,進行對殘存的第2正抗蝕劑層17的曝光處理和顯影液的顯影處理。通過該處理,進行殘存的第2正抗蝕劑層17的去除,形成第5空間部分23(步驟113)。
對第5空間部分23,通過電沉積處理,形成由第2導(dǎo)電體構(gòu)成的部分25。再者,在本實施例中,第2導(dǎo)電體部分25形成到,其最表面與正抗蝕劑層3、低介電率材料部分7等的表面大致一致。此外,在本實施例中,構(gòu)成第1導(dǎo)電體部分15的材料,與構(gòu)成第2導(dǎo)電體部分25的材料取為相同。通過從經(jīng)過以上的工序所得到的片材剝離支持體1和去除殘存的正抗蝕劑層3,可以得到實際上成為形成電子部件之際的原材料的片材L4。通過得到以上的構(gòu)成,可以提供具有比現(xiàn)有技術(shù)的疊層陶瓷電感器更加優(yōu)良的特性的電感器。
根據(jù)本發(fā)明,則在同一片材內(nèi)可以形成不同的各種材料。因而,可以構(gòu)成圖3中所示的那種電感器,可以進一步降低寄生電容、交調(diào)失真等,可以進行實現(xiàn)更加小型化且高集成化的疊層型的電子部件的制造。此外,雖然圖中沒有明示,但是通過用根據(jù)本發(fā)明的片材,在電感器形成時可以將把電感器主體端部連接到外部端子的布線等的配置任意配置地引繞。
因而,謀求這些布線部的配置合理化也變得容易。也就是說,通過用根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成的片材可以得到a)可以提高電路設(shè)計的自由度而更加高集成化,b)在復(fù)合電路部件形成之際也是,即使是制造具有同等的特性的電子部件的場合寧可減少疊層層數(shù)而可以謀求作為電子部件的小型化,進而,c)隨著層數(shù)的減少可以得到層間的布線的連接減少,可靠性提高,進而可以預(yù)計直到電子部件完成的工序數(shù)的縮短,這樣的效果。
再者,雖然前面關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的片材就其形成方法進行了描述,但是關(guān)于這里所描述的支持體等,對于各種材料未特別限定。作為支持體可以使用不銹鋼類薄板、表面上進行了導(dǎo)電處理的PET膜、表面上進行了導(dǎo)電處理的玻璃基板等的種種的材料。此外,雖然在支持體表面上有時施行脫模用的處理,但是作為該處理,有Ni-PTEF(鎳-聚四氟乙烯)、不銹鋼粉末與聚四氟乙烯樹脂或硅樹脂等的混合復(fù)合被膜的表面形成等。
此外,作為形成導(dǎo)電體部的電沉積工序中用的金屬粉可以使用Ag、Cu、Ni等的粉體。關(guān)于正抗蝕劑,雖然在本實施例中未特別預(yù)定,但是最好是考慮其黏性、感光性等,也包括導(dǎo)電體、絕緣對等材料的選擇,從種種的材料中適當(dāng)選擇。此外,在上述片材形成方法中,就導(dǎo)電體部分的形成而言也是,通過電沉積形成。但是,在沒有形成更多的材料的必要時,也可以取為通過作為電沉積技術(shù)之一的鍍敷來形成此一導(dǎo)電體部分,導(dǎo)電體部分基本僅由金屬來構(gòu)成。
此外,根據(jù)本發(fā)明的片材中的各部分和正抗蝕劑,分別用電沉積技術(shù)進行其形成工序。但是,本發(fā)明不限于此,可以用糊劑的涂敷等的通常的成膜中所用的種種方法。但是,如上所述,關(guān)于導(dǎo)電體部分的形成,從使導(dǎo)電性更高的觀點出發(fā),也可以認為通過鍍敷技術(shù)為最好,可以認為最好是通過鍍敷等進行導(dǎo)電體部的形成地實現(xiàn)其制造工序。
此外,雖然根據(jù)本發(fā)明的片材形成方法是通過用正抗蝕劑而得到上述種種效果,但是本發(fā)明的內(nèi)容不限定于上述實施例。例如,在元件形成中,對圖形精度不那么要求的部分,也可以取為部分地采用利用與現(xiàn)有技術(shù)同樣的負抗蝕劑的圖形形成等,一并采用正抗蝕劑與負抗蝕劑。
根據(jù)本發(fā)明的片材形成方法,也就是,對正抗蝕劑層,通過反復(fù)實施曝光、顯影和對通過顯影所得到的圖形空間的電沉積形成預(yù)期的材料的各種處理的方法,可以得到把在XY方向上由大于等于三種,此外在Z方向上由多種不同材質(zhì)構(gòu)成的部分,高精度地配置于其內(nèi)部的片材。此外,通過對由正抗蝕劑單體構(gòu)成的層施行曝光和顯影處理而形成圖形空間,可以得到圖形的厚度與其寬度之比,所謂縱橫比大于等于1、1.0~1.5,也就是與現(xiàn)有技術(shù)相比大約1.5~3.0倍的圖形。
此外,根據(jù)本發(fā)明,因為可以以高精度和高的位置精度等形成各種圖形,所以可以得到a)電路設(shè)計的自由度提高,可以更加高集成化,b)通過對一層片材的電路的高集成化而可以實現(xiàn)疊層總數(shù)的降低,可以實現(xiàn)作為電子部件的小型化,c)伴隨疊層數(shù)的現(xiàn)象而各層間的連接部位減少,可以實現(xiàn)可靠性的提高或工序的縮短,d)可以在更適當(dāng)?shù)奈恢蒙闲纬筛鞣N材料,可以實現(xiàn)作為疊層型電子部件的性能提高,以及e)通過這些效果的疊加而可以提高電子部件的制造工序中的性能價格比,這樣的效果。
此外,進而,因為可以得到尺寸精度等較高的片材,所以還可以得到f)各片材中的層間連接構(gòu)件間的位置精度也提高,連接可靠性提高,g)可以使層間連接構(gòu)件的形狀更小而使其最佳化,可以使其更加高集成化,以及h)可以在具有厚度的片材中內(nèi)置層間連接構(gòu)件,與考慮關(guān)于層間連接構(gòu)件的部分的強度的現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計等相比,其自由度提高,進而通過處理穩(wěn)定而可以進一步提高疊層精度,等效果。
此外,因為通過電沉積等處理僅在必要部分進行層形成,所以沒有材料的浪費,可以謀求制造成本的降低。進而,因為形成各種片材后,疊層這些而得到電子部件,所以可以根據(jù)對電子部件所要求的特性,變更疊層的片材的種類或疊層形式等。因而,通過用根據(jù)本發(fā)明的片材,也能夠適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)的電子部件的制造工序的實現(xiàn)是容易的。
再者,用由具有預(yù)期的電特性的粉末與有機類粘合劑構(gòu)成的,所謂負抗蝕劑構(gòu)成的漿料,進行此一圖形形成與電沉積處理的現(xiàn)有技術(shù),所得到的圖形精度與本發(fā)明相比差遠了。但是,根據(jù)制品的要求精度,例如電特性的偏差的許用值,通過部分地用根據(jù)本發(fā)明的用正抗蝕劑的工序,也可以部分地得到上述的效果。
權(quán)利要求
1.一種片材形成方法,該片材在形成疊層型電子部件時用作為其各個層,該方法的特征在于,包括在支持體上,使由顯影液去除曝光了的部分的感光性物質(zhì)以預(yù)定厚度附著的工序,對前述感光性物質(zhì)施行用來形成預(yù)定的圖形的曝光處理,施行用前述顯影液對前述曝光處理了的圖形進行顯影去除的處理,施行對去除了前述感光性物質(zhì)的部分使具有預(yù)期的電特性的物質(zhì)附著的處理,在前述支持體上形成前述片材或前述片材的一部分的工序,以及從前述片材去除前述支持體的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的片材形成方法,其特征在于,多次反復(fù)進行由前述曝光處理、顯影處理和附著處理組成的工序。
3.如權(quán)利要求1所述的片材形成方法,其特征在于,在由前述曝光處理、顯影處理和附著處理組成的工序中,包括代替前述具有預(yù)期的電特性的物質(zhì),使前述感光性物質(zhì)附著的處理。
4.如權(quán)利要求1所述的片材形成方法,其特征在于,還包括用顯影液去除未曝光的部分的,使具有預(yù)期的電特性的感光性物質(zhì)附著的工序,和由對前述具有預(yù)期的電特性的感光性物質(zhì)進行曝光和顯影而形成再一種圖形空間的處理,與在前述圖形空間上使具有預(yù)期的電特性的物質(zhì)或進一步具有感光性的物質(zhì)附著的處理組成的工序。
5.一種片材,其在形成疊層型的電子部件時用作為其各個層,其特征在于,具備至少三種具有各不相同的物性的部分,在形成前述部分時,進行用顯影液去除曝光了的部分的感光性物質(zhì)的附著處理,前述感光性物質(zhì)的曝光處理,前述感光性物質(zhì)的顯影處理,以及向通過前述顯影處理所得到的空間部的前述部分的至少一個的附著形成處理,前述部分內(nèi),厚度最厚的部分處的厚度與寬度之比為大于等于1。
6.如權(quán)利要求5所述的片材,其特征在于,在前述片材延伸的平面方向上,分別形成有前述具有不同的物性的部分。
7.如權(quán)利要求5所述的片材,其特征在于,在前述片材的厚度方向上,形成有前述具有不同的物性的部分。
8.一種片材,其在形成疊層型的電子部件時用作為其各個層,其特征在于,具有具有第1厚度,且在第1區(qū)域上所形成的導(dǎo)電性的內(nèi)部電極,具有第2厚度,且在前述第1區(qū)域之上的比前述第1區(qū)域小的第2區(qū)域上所形成的導(dǎo)電性的柱狀部,以及包括前述內(nèi)部電極和前述柱狀部的絕緣性物質(zhì),至少前述柱狀部通過下述工序來形成,該工序包括利用顯影液去除感光了的部分的感光性物質(zhì)的附著處理、前述感光性物質(zhì)的曝光處理、前述感光性物質(zhì)的顯影處理、以及向通過前述顯影處理所得到的空間部的導(dǎo)電性的物質(zhì)的附著處理,前述內(nèi)部電極和前述柱狀部內(nèi)的至少一方的形成厚度與其寬度的比率為大于等于1。
全文摘要
本發(fā)明涉及疊層型的電子部件,目的在于提供一種有利于其高集成化、小型化、高可靠性化等的片材的制造方法和片材。為了實現(xiàn)該目的,在根據(jù)本發(fā)明的制造方法中,在支持體上形成由正抗蝕劑構(gòu)成的層,反復(fù)施行對該層曝光、顯影以及對所得到的圖形空間的具有預(yù)期的電特性的物質(zhì)的附著的各處理,然后去除支持體。通過該方法,提供圖形中的縱橫比大于等于1的由大于等于三種的具有不同的物性的部分構(gòu)成的片材。
文檔編號H05K3/46GK1791951SQ20048001333
公開日2006年6月21日 申請日期2004年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月15日
發(fā)明者吉田政幸, 青木俊二, 須藤純一, 渡邊源一 申請人:Tdk株式會社