專利名稱:印刷電路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及印刷電路板及其制造方法,該印刷電路板包括埋設(shè)在基板內(nèi)的基板樹 脂層中的電容元件,該基板包括與插設(shè)在其間的基板樹脂層層疊的多個(gè)配線層。
背景技術(shù):
印刷配線板和柔性基板是結(jié)合在電子裝置中的基板(在下文稱為"印刷電路 板")的示例,該電子裝置具有電子電路,該電子電路包括采用諸如印刷的技術(shù)形成的配 線。通常,這樣的印刷電路板在基板形成期間通過安裝諸如電容器和電感器的簡(jiǎn)單無源元 件部件而形成。因?yàn)槟承┖?jiǎn)單部件電容器和電感器的電容和電感大于半導(dǎo)體集成電路(IC) 中形成的無源元件,所以不易于用半導(dǎo)體集成電路中的電容元件置換簡(jiǎn)單的無源元件部 件。為此,除了半導(dǎo)體集成電路外,大量的簡(jiǎn)單無源元件部件典型地安裝在印刷電路 板上。然而,印刷板的安裝面積需要隨著不能集成到半導(dǎo)體集成電路(IC)的部件的數(shù)量的 增加而增加。不能提供為IC的很多這樣的簡(jiǎn)單無源部件的高度超過半導(dǎo)體集成電路的安 裝高度(垂直于安裝面的尺寸)。由于這些原因,安裝在印刷電路上的各種無源元件被看作妨礙電子裝置小型化的 大障礙。電容器,代表性的無源元件,必須滿足小型化和高頻率兩個(gè)要求。這已經(jīng)導(dǎo)致在基 板中埋設(shè)分開生產(chǎn)的簡(jiǎn)單部件的技術(shù)的發(fā)展。也已經(jīng)積極研究旨在實(shí)現(xiàn)在基板中集成電容
ο這種電容器集成在基板中的已知示例是MIM (金屬-絕緣體-金屬)結(jié)構(gòu)的薄電 容器,其中下電極采用印刷電路板內(nèi)的多層配線結(jié)構(gòu)的配線層形成,并且其中高的相對(duì)介 電常數(shù)的電介質(zhì)膜和上電極層疊在下電極上(例如,見JP-A-2008-78M7(專利文件1))。通常,印刷電路板的基材,具體地,包括由有機(jī)化合物聚合體制造的基板層間樹脂 層(在下文稱為"基板樹脂層")的基板組合物的基材不能承受高溫。因此,重要的是通 過諸如低溫濺射的低溫沉積形成金屬電極膜和電介質(zhì)膜。此外,因?yàn)橥ㄟ^低溫沉積來沉積 的電介質(zhì)膜通常在沉積后沒有立刻轉(zhuǎn)換成晶體(原沉積狀),所以該膜具有低的相對(duì)介電 常數(shù)(例如,5或更小)。這就要求在沉積后對(duì)電介質(zhì)膜進(jìn)行熱處理來改善相對(duì)介電常數(shù)。 通常采用400°C及更高的高溫進(jìn)行熱處理。因此,即使可能也難以利用低耐熱聚合物作為基 板組合物(印刷電路板)的基材。作為解決該問題的方案,已經(jīng)提出了一種非晶材料,例如,BiZnNb非晶金屬氧化 物,其甚至在低溫沉積中也具有高的相對(duì)介電常數(shù)(例如,見JP-A-2007-13090(專利文件 2))。還提出了對(duì)向靶體濺射作為低溫和高速沉積方法(例如,見日本專利 No. 2了16138(專利文件 3)) ο
發(fā)明內(nèi)容
專利文件2中描述的電介質(zhì)膜材料是非晶材料,并且很多這樣的材料缺乏熱穩(wěn)定 性,并且具有沉積后在印刷電路板制造過程中由范圍為約200°C至300°C的熱歷史而改變 其特性的可能性。在100°C至300°C的低溫下具有結(jié)晶性,并且可以采用溶膠-凝膠法(sol-gel method)沉積的材料是適當(dāng)?shù)?。然而,這樣的沉積方法常常需要溶液處理和涂鍍的多個(gè)步 驟和多回溶劑蒸發(fā)。此外,400°C或更高的加熱溫度可能另外被需要以獲得高的相對(duì)介電常 數(shù)。從而,需要一種制造印刷電路板的方法,該印刷電路板包括甚至在存在基板樹脂 層強(qiáng)制的加熱上限的情況下也具有高的相對(duì)介電常數(shù)的熱穩(wěn)定的電容器電介質(zhì)膜。還需要 一種印刷電路板,其包括熱穩(wěn)定的電容器電介質(zhì)膜,該電介質(zhì)膜甚至在該電容器通過在基 板疊層中被埋設(shè)而形成時(shí)也具有高的相對(duì)介電常數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供一種制造印刷電路板的方法。該方法包括電容元件形 成步驟,其在基板內(nèi)的基板樹脂層中埋設(shè)電容元件,該基板包括與在其間的基板樹脂層層 疊的多個(gè)配線層。該電容元件形成步驟包括采用多個(gè)配線層之一上的導(dǎo)電層或者采用多 個(gè)配線層之一形成下電極;在基板樹脂層的耐熱溫度以下且室溫以上的溫度下形成包含結(jié) 晶金屬氧化物的電容器電介質(zhì)膜;在電容器電介質(zhì)膜的在與下電極相反的一側(cè)的上表面上 形成上電極。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造方法,包含結(jié)晶金屬氧化物的電容器電介質(zhì)膜在基板樹 脂層的耐熱溫度以下的溫度形成,該基板樹脂層的耐熱溫度通常規(guī)定了加熱該印刷電路板 的上限。因此,電容器電介質(zhì)膜可以不需要退火或基板加熱便具有大的相對(duì)介電常數(shù),抑或 在基板樹脂層的耐熱溫度以下的低溫條件下也具有大的相對(duì)介電常數(shù)。此外,因?yàn)橥嘶鸩?改變膜特性,所以所產(chǎn)生的電容器電介質(zhì)膜是熱穩(wěn)定的。存在這樣的情況,其中在電容器電介質(zhì)膜的沉積期間由基板的加熱改善相對(duì)介電常數(shù)。然而,本發(fā)明實(shí)施例的制造方法不需要加熱基板,這是因?yàn)樵摲椒ㄈ菰S在不加熱 基板的情況下獲得充分高的相對(duì)介電常數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所提供的印刷電路板包括埋設(shè)在基板內(nèi)的基板樹脂 層中的電容元件,該基板包括與其間插設(shè)的基板樹脂層層疊的多個(gè)配線層。電容元件包括下電極,采用多個(gè)配線層之一上的導(dǎo)電層或者采用該多個(gè)配線層 之一形成;以及電介質(zhì)膜和上電極,層疊在下電極上,其中電介質(zhì)膜包含結(jié)晶金屬氧化物。本發(fā)明的實(shí)施例有利地提供制造印刷電路板的方法,該印刷電路板包括甚至存在 基板樹脂層強(qiáng)制的加熱上限的情況下也具有高的相對(duì)介電常數(shù)的熱穩(wěn)定的電容器電介質(zhì) 膜。此外,本發(fā)明的實(shí)施例有利地提供印刷電路板,該印刷電路板包括甚至在電容器通過在 基板疊層中埋設(shè)而形成時(shí)也具有高的相對(duì)介電常數(shù)的熱穩(wěn)定的電容器電介質(zhì)膜。
圖1是圖解本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板中形成的薄膜電容器的基本結(jié)構(gòu)的示意 性截面圖。
圖2是圖解圖1的基本結(jié)構(gòu)在制造期間的示意性截面圖。圖3是沉積圖2的基本結(jié)構(gòu)中的電介質(zhì)膜后的示意性截面圖。圖4是示意性地圖解本發(fā)明實(shí)施例中可用的對(duì)向靶體濺射設(shè)備的示意圖。圖5是表示根據(jù)第一示例的XRD結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果的圖線。圖6是典型的&02相圖。圖7是表示采用Cu代替Ni作為下層金屬的根據(jù)第一示例的XRD結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果 的圖線。圖8是表示根據(jù)第二示例的XRD結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果的圖線。圖9是表示在不同的條件下根據(jù)第二示例的XRD結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果的圖線。圖10是表示根據(jù)第四示例的XRD結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果的圖線。圖11是表示根據(jù)第五示例的XRD結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果的圖線。圖12是表示根據(jù)第四示例的比較示例的XRD結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果的圖線。
具體實(shí)施例方式下面,主要針對(duì)于通過對(duì)向靶體濺射(facing targets sputtering)沉積膜 來描述本發(fā)明的實(shí)施例。參考附圖以下面的順序進(jìn)行描述。1.實(shí)施例概述本發(fā)明實(shí)施例的概要2.第一示例在具體條件下的示例3.第二示例描述結(jié)晶和非晶臨界狀態(tài)的示例4.第三示例適合于改善泄漏特性的示例5.第一至第三示例結(jié)果的討論6.第四示例采用Pt沉積基,而與第一至第三示例中采用的Ni和Cu相對(duì)。沉積 條件,包括氣壓,與第一至第三示例不同7.第五示例基板在第四示例的條件下加熱8.第四和第五示例結(jié)果的討論,以及比較示例利用這兩個(gè)示例的結(jié)果討論基板 加熱的效果。還描述了比較示例,其中來自第四示例的樣品被退火以證明高的熱穩(wěn)定性。<1.實(shí)施例概述〉[基本結(jié)構(gòu)]圖1是示意性地圖解本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板中形成的薄膜電容器的基本結(jié) 構(gòu)的截面圖。該基本結(jié)構(gòu)對(duì)下面描述的第一至第五示例以及比較示例是共同的。圖1所示的印刷電路板1的基板結(jié)構(gòu)包括多個(gè)配線層和插設(shè)在配線層的疊層中的 基板樹脂層。在其最簡(jiǎn)單的形式中,基本基板結(jié)構(gòu)是雙層結(jié)構(gòu),兩個(gè)配線層在厚度方向上形 成在單一基板樹脂層的前、后表面上。該基本結(jié)構(gòu)可以修改為包括多層配線基板結(jié)構(gòu),其包 括三個(gè)或更多的配線層。在此情況下,基板樹脂層插設(shè)在每對(duì)配線層之間。此外,對(duì)于芯基板(core substrate)的前表面和后表面的每一個(gè)可以提供帶有插 設(shè)的基板樹脂層的多個(gè)配線層的疊層。在此情況下,圖1所示的基本結(jié)構(gòu)提供在芯基板的 前表面和后表面的至少之一上,并且薄膜電容器埋設(shè)在該基本結(jié)構(gòu)中。簡(jiǎn)而言之,本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板1的結(jié)構(gòu)要求是包括多個(gè)配線層,并且在 配線層之間插設(shè)基板樹脂層。可以層疊任何數(shù)量的層。
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在本發(fā)明的實(shí)施例中,MIM電容器(電容元件)埋設(shè)在上述結(jié)構(gòu)的印刷電路板1內(nèi) 的基板樹脂層中。該電容器可以埋設(shè)在該疊層中的任何基板樹脂層中。在圖1中,2表示印刷電路板1(層疊的印刷電路板1)的在電容器形成期間用作電 容器基底的部分。為了說明的目的,層疊的印刷電路板1將稱為電容器形成基底基板(base substrate) 2 0通常,電容器形成基底基板2是下基板樹脂層或者芯基板(例如,堅(jiān)固的厚 樹脂基板)。配線層之間的電容器埋設(shè)部分是基板樹脂層3。如圖1所示,MIM電容器10的下電極11形成在電容器形成基底基板2上。下電 極11可以是配線層的形成在電容器形成基底基板2的最外表面上的一部分,或者是采用配 線層所用的相同材料由諸如印刷的技術(shù)形成的導(dǎo)電材料圖案的一部分。作為選擇,下電極 11可以是導(dǎo)電層,其形成在電容器形成基底基板2的最外表面上的配線層上。下電極11可以是單一材料導(dǎo)電層或者單一材料配線層,或者可以是多于一層導(dǎo) 電膜的疊層。電容器電介質(zhì)膜12和上電極13層疊在下電極11上。下電極11和上電極13所用的導(dǎo)電材料沒有限制。優(yōu)選地,鎳(Ni)、銅(Cu)或鉬 (Pt)用于下電極11(厚度方向上)的一部分或者全部,且包括與電容器電介質(zhì)膜12接觸的
最上層表面??捎糜陔娙萜麟娊橘|(zhì)膜12的電介質(zhì)材料的示例包括例如硅氧化物、硅氮化物、鋁 氧化物、鉿氧化物、鋯氧化物、鉭氧化物、鈦酸鍶、鈦酸鋇和鈦酸鋇鍶的金屬氧化物膜。該金 屬氧化物膜需要晶化。電容器電介質(zhì)膜12可以僅采用這些電介質(zhì)材料的一種形成,或者通過層疊或結(jié) 合這些電介質(zhì)材料的薄膜或者將附加元素添加到電介質(zhì)材料而形成。作為下電極11的優(yōu)選導(dǎo)電材料,鎳(Ni)、銅(Cu)或鉬(Pt)僅適合于例如鋯氧化 物(ZrO2)的特定材料用于電容器電介質(zhì)膜12時(shí)。對(duì)于其它的電介質(zhì)材料,下電極11不限 于前述三種材料。例如,下電極11可以采用諸如Ru和Mo的其它導(dǎo)電材料形成。電容器電介質(zhì)膜12是本發(fā)明的特征元件之一,且包括結(jié)晶金屬氧化物膜。如這里 所采用的,詞語"結(jié)晶"是指至少部分具有結(jié)晶性,包括單斜晶態(tài)、四方晶態(tài)和立方晶態(tài)至 少之一,例如,為多晶和微晶。本發(fā)明的特征之一是結(jié)晶金屬氧化物膜可以在基板樹脂層3 的耐熱溫度以下且在室溫以上的溫度獲得,如稍后的詳細(xì)描述。為較低形成溫度的室溫廣義上是從約0°C至約40°C,狹義上是從約15°C至約 25 °C。形成電容器電介質(zhì)膜12的上限溫度是基板樹脂層3的耐熱溫度或低于該耐熱溫 度。這是為了在沉積結(jié)晶金屬氧化物膜期間防止基板樹脂層提供在電容器形成基底基板2 中的情況下被熱損壞。通常,制造印刷電路板1的最大溫度是基板樹脂層的耐熱溫度或低于該耐熱溫 度。例如,在形成電容器后執(zhí)行的熱壓的熱量考慮這樣的最大溫度來設(shè)定。通過以基板樹 脂層的耐熱溫度或低于該耐熱溫度的溫度形成電容器電介質(zhì)膜12,在后續(xù)歷程中,金屬氧 化物膜沉積中沒有溫度誘導(dǎo)的改變,并且可以獲得穩(wěn)定的結(jié)晶電介質(zhì)膜?;鍢渲瑢?可用材料的示例包括含有聚酰亞胺或環(huán)氧樹脂的聚合物樹脂材料。
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已經(jīng)基于這樣的發(fā)現(xiàn)在相對(duì)低的溫度下且不需要基板加熱或者高溫退火(典型 地涉及400°C或450°C以上的溫度)可形成熱穩(wěn)定的結(jié)晶金屬氧化物而進(jìn)行了本發(fā)明。該 技術(shù)的具體情況將稍后基于特定示例進(jìn)行描述。基板樹脂層3的耐熱溫度(可用的上限溫度)沒有限制,并且例如可以是200°C或 更低且150°C或更高。開發(fā)具有較高耐熱溫度的基板樹脂層3提高了本發(fā)明中可用的耐熱 溫度。因此,耐熱溫度不限于上面給出的示例。例如,在本發(fā)明中,電容器電介質(zhì)膜12的結(jié) 晶金屬氧化物膜可以在200°C以上的溫度被沉積。假如它不在室溫以下,低于150°C的沉積 溫度也是可用的。規(guī)定圖1所示的下電極11、電容器電介質(zhì)膜12和上電極13的相對(duì)面積的平面圖 案或形狀沒有特別限定。在圖1的示例中,平面尺寸(面積)朝著下層增加。然而,可以采 用任何尺寸,只要下電極11和上電極13在電容器電介質(zhì)膜12相對(duì)側(cè)上的有效電容器部分 (MIM結(jié)構(gòu)部分)的面積被制作為根據(jù)電容器電介質(zhì)膜12的材料、相對(duì)介電常數(shù)和厚度產(chǎn)生 必要的電容值。在該示例中,下電極11的平面尺寸(面積)大于上電極13的尺寸,這是因 為電極從上表面引出。應(yīng)當(dāng)注意的是,下電極可以從后表面?zhèn)纫?,具體地,從電容器形成 基底基板2側(cè)引出。在此情況下,下電極11不必要求面積大于上電極13。在圖1中,采用激光或其它工藝在基板樹脂層3中形成孔,并且導(dǎo)電材料埋設(shè)在其 中以形成通孔4A。以相同的方式,采用激光或其它工藝在上電極13的上表面?zhèn)鹊幕鍢渲瑢硬糠?中形成孔,并且在其中埋設(shè)導(dǎo)電材料以形成通孔4B。分別與通孔4A和4B接觸的配線層5A和5B形成在基板樹脂層3的上表面上。由上述說明清楚可見,在進(jìn)一步層疊類似的電容器結(jié)構(gòu)時(shí),配線層5A和5B可用作 下電極。[制造方法]圖2和圖3是示意性地圖解用于制造圖1的結(jié)構(gòu)所加工的結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖2所示,下電極11在采用已知的方法形成電容器形成基底基板2后形成。下 電極11采用電路印刷法、導(dǎo)電層的局部沉積或?qū)щ妼映练e后通過濕蝕刻或干蝕刻形成圖 案而形成。對(duì)于局部沉積技術(shù),可以采用金屬掩模法,其中具有對(duì)應(yīng)于對(duì)象部分的孔圖案的 金屬掩模設(shè)置為與沉積對(duì)象表面接觸或接近,并且導(dǎo)電材料采用諸如氣相沉積和濺射的物 理沉積法通過金屬掩模局部沉積。因?yàn)樵谛纬上码姌O11時(shí)不存在電容器電介質(zhì)膜12,所以下電極11可以采用物理 沉積法之外的技術(shù)形成。例如,可以采用諸如ALD法的化學(xué)沉積技術(shù)。如圖3所示,電容器電介質(zhì)膜12形成在下電極11上。形成電容器電介質(zhì)膜12的 優(yōu)選技術(shù)是例如通過濺射的高能導(dǎo)電粒子的物理沉積。例如,優(yōu)選地,對(duì)向靶體、ECR或離子束(EB)濺射設(shè)備用于高能粒子的濺射。當(dāng)膜要均勻地形成在大的平面面積的沉積對(duì)象上時(shí),ECR和EB濺射設(shè)備成為大規(guī) 模的。對(duì)向靶體濺射設(shè)備更加適合于該目的,這是因?yàn)樗行У卦试S膜均勻地沉積在大的 平面面積的沉積對(duì)象上。對(duì)此,作為沉積印刷電路板1的電容器電介質(zhì)膜的批量生產(chǎn)設(shè)備, 對(duì)向靶體濺射設(shè)備是合適的。然而,應(yīng)當(dāng)注意的是,ECR和EB濺射設(shè)備也可用于電容器電 介質(zhì)膜沉積在印刷電路板1的有限面積上的情況,或者當(dāng)批量生產(chǎn)不是更重要的情況。
如上所述,圖3所示的電容器電介質(zhì)膜12的沉積溫度為基板樹脂層的耐熱溫度以 下且室溫以上。在該溫度范圍內(nèi)可獲得的結(jié)晶金屬氧化物膜用作電容器電介質(zhì)膜12。采用對(duì)向靶體濺射設(shè)備以相對(duì)低的溫度形成結(jié)晶金屬氧化物膜的具體沉積條件 將在稍后的示例中描述。之后,如圖1所示,上電極13形成在電容器電介質(zhì)膜12上。上電極13采用電路 印刷法、導(dǎo)電層的局部沉積或在沉積導(dǎo)電層后通過濕蝕刻或干蝕刻形成圖案而形成。局部 沉積可以采用上述的金屬掩模法執(zhí)行。電鍍或非電鍍也可以用于形成上電極13。然后,基板樹脂層3例如通過將其從一薄片轉(zhuǎn)移而貼附在如上所述形成的薄膜電 容器10上,并且通孔4A和4B采用激光或其它工藝形成。成為配線層5A和5B的導(dǎo)電層圖 案采用印刷技術(shù)或蝕刻形成在基板樹脂層3上。接下來是熱壓。熱壓涉及不大于耐熱溫度的加熱溫度,從而不損壞基板樹脂層 3 (和其它基板樹脂層)。加熱導(dǎo)致基板樹脂層3流動(dòng),并且基板樹脂圍繞電容器10而基本 上不留下任何間隙,完全將電容器10埋設(shè)在基板樹脂層中。在該實(shí)施例中,結(jié)晶金屬氧化物膜形成為在室溫以上且對(duì)應(yīng)于基板樹脂層3的下 基板樹脂層的耐熱溫度以下的沉積溫度提供電容器電介質(zhì)膜12。因此,不需要加熱來提高 電容器電介質(zhì)膜的相對(duì)介電常數(shù)。這樣,可以通過在印刷電路板1埋設(shè)而形成具有高的相 對(duì)介電常數(shù)的熱穩(wěn)定的薄膜電容器。因?yàn)楦叩南鄬?duì)介電常數(shù)的結(jié)晶金屬氧化物膜在沉積電容器電介質(zhì)膜12后即刻獲 得,所以結(jié)晶電容器電介質(zhì)膜12的附加步驟是不必要的,從而作為采用本發(fā)明的結(jié)果不增 加制造成本。因?yàn)楸∧る娙萜餍纬稍谟∷㈦娐钒?內(nèi),所以不增加安裝面積(印刷電路板1的 平面面積)。甚至可以減少安裝面積,并且還可以實(shí)現(xiàn)包括高電容(薄膜)電容器10的印 刷電路板1。下面描述薄膜電容器形成的具體示例,特別是電容器電介質(zhì)膜的沉積條件。圖1 至圖3適合于在下面的描述中參考。下面呈現(xiàn)的膜厚度僅為示例。<2.第一示例 >Ni層(厚度為IOOnm)采用諸如濺射的方法形成在印刷電路板1的電容器形成基 底基板2上,以提供下電極11或下電極11上的導(dǎo)電層(見圖2)。下面,作為電容器電介質(zhì) 膜的沉積基底的下電極或?qū)щ妼訉⒎Q為基底導(dǎo)電層。Ni層(基底導(dǎo)電層)的平面圖案采用金屬掩模法指定。具體地,對(duì)于預(yù)定的Ni 層,具有孔的金屬掩模設(shè)置為在M濺射前與沉積對(duì)象表面接觸或在其附近。然后,作為電容器電介質(zhì)膜12的IOOnm 膜采用對(duì)向靶體濺射設(shè)備通過金屬 掩模形成(見圖幻。膜的平面圖案通過金屬掩模限定,該金屬掩模的孔不同于形成Ni 層所用的孔。對(duì)于預(yù)定的^O2膜,具有孔的金屬掩模設(shè)置為在^O2濺射前與沉積對(duì)象表面 接觸或在其附近。圖4是對(duì)向靶體濺射設(shè)備的示意圖。對(duì)向靶體濺射設(shè)備100包括設(shè)置在腔室101中的一對(duì)對(duì)向靶體102。還提供向每 個(gè)靶體102垂直地施加磁場(chǎng)的電極結(jié)構(gòu)的電力施加部103。電源部(未示出)向電力施加 部103提供電力。
圖1所示的基本結(jié)構(gòu)的印刷電路板1由基座(susceptor) 104保持在距該對(duì)靶體 102的可調(diào)距離d處。基座104設(shè)置在可調(diào)距離d處,并且包括加熱器,印刷電路板1的溫 度(基板溫度T)在加熱基板時(shí)可用該加熱器來調(diào)整。腔室101包括引入活性氣體和惰性氣體的進(jìn)口以及出口。泵(圖4中未示出)的 排氣壓力用排氣閥可調(diào)節(jié)。所提供的活性氣體和惰性氣體通過管道的流速用調(diào)節(jié)閥可調(diào) 節(jié)。為腔室101提供氣壓調(diào)節(jié)器105。氣壓調(diào)節(jié)器105基于腔室內(nèi)壓的監(jiān)測(cè)值通過主 要改變惰性氣體的流速(和排氣壓力)而調(diào)節(jié)氣壓。在圖4所示結(jié)構(gòu)(例如如上所構(gòu)造)的對(duì)向靶體濺射設(shè)備中,在高能等離子體作 用下跳出靶體的濺射粒子在到達(dá)基板(印刷電路板1)時(shí)被沉積。對(duì)向靶體濺射設(shè)備能夠在被濺射的靶體表面的相對(duì)寬的區(qū)域上均勻地濺射。等離子體產(chǎn)生空間很小,這是因?yàn)樗鼘?shí)質(zhì)上限定到對(duì)向靶體之間的空間,并且因 為基板不需要保持在該空間中。因此,可以減少設(shè)備自身的尺寸,該設(shè)備包括提供必要能量 的結(jié)構(gòu)。由于面積相對(duì)大,所以靶體不易于加熱,可以采用有效的冷卻結(jié)構(gòu)以便能夠均勻 地濺射,且因此而均勻地沉積。此外,因?yàn)榛?印刷電路板1)不暴露到等離子體,所以該 基板不易于被濺射的粒子加熱。這也改善了沉積的均勻性。在對(duì)向靶體濺射系統(tǒng)中,電容器電介質(zhì)膜的結(jié)晶金屬氧化物由跳出等離子體外且 到達(dá)印刷電路板1的高能濺射金屬氧化物粒子形成。這里,優(yōu)選跳出等離子體且到達(dá)印刷 電路板1的高能濺射粒子給予使印刷電路板1的溫度在耐熱溫度以下的熱能。在第一示例中,沉積^O2膜以獲得結(jié)晶金屬氧化物膜在下面的條件下執(zhí)行。靶體Zr供給電力Pw: 25OOW濺射氣體Ar和&氣壓Pg:0.3PaO2的百分比分壓30%靶體-基板的距離d :200mm基板溫度Τ:室溫圖5示出了沉積的膜的X射線衍射(XRD)結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果。在圖5中,橫軸 以雙倍刻度0Θ)表示XRD的X射線反射角,而縱軸以任意單位表示XRD的相對(duì)強(qiáng)度。XRD 相對(duì)強(qiáng)度表示相對(duì)于2 θ的原子排列的特性值。如圖5可見,在前述濺射條件下獲得的^O2膜(電容器電介質(zhì)膜12)中檢測(cè)出單 斜晶體(單斜晶系)峰(圖5和其它結(jié)構(gòu)分析示意圖中的m-&02)。還檢測(cè)出了立方晶體 (立方晶系)峰(圖5和其它結(jié)構(gòu)分析示意圖中的c-&02)。由檢測(cè)的單斜晶體峰和立方 晶體峰可見,在前述濺射條件下獲得的電容器電介質(zhì)膜12具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)。圖6表示典型的^O2相圖(橫軸氧含量,縱軸溫度)。在一般的^O2相圖(圖6)中,立方晶體僅出現(xiàn)在高溫下。相反,在本實(shí)施例的沉 積方法的條件下,如圖5所示,盡管沉積在不涉及基板加熱的常溫(在該說明書中與室溫同 義)下,但是也獲得了立方晶體。這意味著結(jié)晶金屬氧化物薄膜在對(duì)向靶體濺射設(shè)備中由高能濺射粒子形成。圖7示出了采用150nm厚的Cu基底導(dǎo)電層(下電極11或下電極11上的導(dǎo)電層) 以類似的方式執(zhí)行濺射沉積后XRD結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果。如在IOOnm厚的Ni中一樣也觀察到結(jié)晶結(jié)構(gòu);然而,單斜晶體峰(m_&02)幾乎沒 有被檢測(cè)到,而且在晶體結(jié)構(gòu)中僅檢測(cè)到立方晶體峰(C-ZrO2)。通常,在^O2中,立方晶體具有相對(duì)高的介電常數(shù)。在本實(shí)施例中,ZrO2具有約30 的相對(duì)介電常數(shù),并且只有單斜晶體結(jié)構(gòu)具有高于22至25的相對(duì)介電常數(shù)。在前述沉積 條件下用熱標(biāo)簽(thermo label)測(cè)得的基板溫度是100°C或更低,說明在基板中幾乎沒有
溫度升高。<3.第二示例〉與第一示例一樣,基底導(dǎo)電層采用金屬掩模和諸如濺射的方法形成在印刷電路板 1的電容器形成基底基板2上(見圖1)。在第二示例中,厚度為IOOnm的Ni層形成在下電 極11上以提供基底導(dǎo)電層。然后,IOOnm 膜采用對(duì)向靶體濺射設(shè)備形成在由金屬掩模 指定的限定沉積區(qū)域中。結(jié)晶金屬氧化物在下面的條件下獲得。革巴體Zr供給電力Pw:2000W濺射氣體Ar和&氣壓Pg:0.3PaO2的百分比分壓30%靶體-基板距離d 200mm基板溫度Τ:室溫圖8示出了 XRD結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果。在前述條件下執(zhí)行的對(duì)向靶體濺射中,檢測(cè)了單斜晶體峰(m_&02),因此,該膜具 有結(jié)晶結(jié)構(gòu)。然而,沒有檢測(cè)出立方晶體峰(C-ZrO2)。相對(duì)介電常數(shù)為約22至25,該值低 于檢測(cè)出立方晶體時(shí)獲得的值。由形成在150nm厚的Cu基底導(dǎo)電層上的電容器電介質(zhì)膜12獲得的結(jié)果與圖8所 示的結(jié)果相同,其中檢測(cè)出單斜晶體峰(Hi-ZrO2)而沒有立方晶體峰(C-ZrO2)。在該示例的沉積條件下采用熱標(biāo)簽測(cè)得的基板溫度與第一示例一樣為100°C或更 低,表示基板中幾乎沒有溫度升高。第二示例中提供的電力低于第一示例。如下所述,所提供的電力進(jìn)一步減小。電容器電介質(zhì)膜12的材料和厚度與第一和第二示例相同。具體地,與第一示例一樣,IOOnm厚的Ni層采用金屬掩模和諸如濺射的方法形成 在下電極11上,以將基底導(dǎo)電層提供在印刷電路板1的電容器形成基底基板2上(見圖 1)。然后,IOOnm的^O2膜采用對(duì)向靶體濺射設(shè)備形成在由金屬掩模指定的限定沉積區(qū)域 中。濺射在下面的條件下執(zhí)行。靶體Zr供給電力Pw:1500W濺射氣體Ar和&
氣壓Pg:0.3PaO2的百分比分壓30%靶體-基板距離d 200mm基板溫度Τ:室溫圖9示出了 XRD結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果。在低至1500W的供給電力下,僅檢測(cè)到Ni峰,而沒有觀測(cè)到^O2峰。由這些結(jié)果 可見,在這些條件下制造的電容器電介質(zhì)膜12確定為非晶的。采用150nm厚的Cu基底導(dǎo) 電層在相同條件下執(zhí)行的測(cè)量產(chǎn)生相同的結(jié)果僅檢測(cè)到M峰。電容器電介質(zhì)膜12的相對(duì)介電常數(shù)為20或更低,該值低于第一示例獲得的值,而 與由標(biāo)準(zhǔn)DC磁控管濺射沉積的電容器電介質(zhì)膜12獲得的大致相同。在相同的沉積條件下采用熱標(biāo)簽測(cè)得的基板溫度與第一和第二示例一樣為100°C 或更低,表明在基板中幾乎沒有溫度升高。應(yīng)當(dāng)注意的是,采用標(biāo)準(zhǔn)DC磁控管濺射沉積的 ZrO2膜幾乎具有相同的峰輪廓。<4.第三示例>與第一和第二示例一樣,IOOnm厚的Ni層采用金屬掩模和諸如濺射的方法形成在 下電極11上,以將基底導(dǎo)電層提供在印刷電路板1的電容器形成基底基板2上(見圖1)。然后,采用對(duì)向靶體濺射設(shè)備,IOnm的&02膜形成在由金屬掩模規(guī)定的限定沉 積區(qū)域中。然后,對(duì)向靶體濺射在產(chǎn)生圖9所示的結(jié)果的相同沉積條件下執(zhí)行,具體地,在 1500W的供給電力下執(zhí)行。繼之,8011!11的&02膜在相同的設(shè)備中形成在由金屬掩模規(guī)定的限定區(qū)域中。然后, 對(duì)向靶體濺射在產(chǎn)生圖5所示結(jié)果的相同沉積條件下執(zhí)行(結(jié)晶金屬氧化物包括立方晶體 和單斜晶體二者),具體地,在提高到2500W的供給電力下執(zhí)行。繼之,IOnm的^O2膜在相同的設(shè)備中再次形成在由金屬掩模規(guī)定的限定區(qū)域中。 然后,對(duì)向靶體濺射在產(chǎn)生圖9所示結(jié)果的相同沉積條件下執(zhí)行(非晶金屬氧化物),具體 地講,在減少到1500W的供給電力下執(zhí)行。在連續(xù)三回濺射中,除了所提供的電力外,所有其它條件,具體地講,靶體材料的 類型、濺射氣體的類型、氣壓Pg、O2的百分比分壓、靶體-基板距離d和基板溫度T都與第 一和第二示例相同。這樣,形成了三層結(jié)構(gòu)的電容器電介質(zhì)膜12,其包括相同成分的&02膜一第一層 與下電極11接觸,第二層形成在第一層上,而第三層形成在第二層上。所測(cè)得的三層結(jié)構(gòu)的電容器電介質(zhì)膜12( 膜)的相對(duì)介電常數(shù)為約30,大致 與第一示例中獲得的相同。IV下的泄漏電流密度為lE-9(A/cm2),該值期望地比第一示例 中形成的單層結(jié)晶金屬氧化物電介質(zhì)膜的泄漏電流密度lE-6(A/cm2)小幾個(gè)數(shù)量級(jí)。<5.第一至第三示例結(jié)果的討論〉由前述示例發(fā)現(xiàn)了這樣的條件,在該條件下,可以采用對(duì)向靶體濺射獲得結(jié)晶結(jié) 構(gòu)的電介質(zhì)膜顯現(xiàn)具有高的相對(duì)介電常數(shù)的結(jié)晶性。具體地講,發(fā)現(xiàn)具有這樣所希望特性 的電介質(zhì)膜可以通過適當(dāng)設(shè)定供給電力或者適當(dāng)選擇下電極的材料以及包括氣壓1 和A 的分壓的其它條件而獲得。前述示例中采用的2500W、2000W和1500W的供給電力值取決于各種條件,包括所
11用的方法和設(shè)備的類型。然而,發(fā)現(xiàn)在原沉積態(tài)(as-d印osited state)下獲得結(jié)晶結(jié)構(gòu)的 方案之一是"在高于其中原沉積膜(在沉積期間或即刻在沉積后)變成非晶的供給電力范 圍的供給電力下的沉積"。該供給電力的控制大體對(duì)于其它的濺射方法、濺射材料和濺射 條件也是有效的,假設(shè)基板設(shè)置在促使基板加熱的等離子體之外。本發(fā)明可用于在原沉積態(tài)下獲得結(jié)晶結(jié)構(gòu),可進(jìn)一步改善電容器電介質(zhì)膜的特 性。例如,該膜隨后可以經(jīng)受輕微的退火,或者在沉積期間輕微的加熱,以便改善相對(duì)介電 常數(shù)或其它特性。具體地講,電容器電介質(zhì)膜形成步驟可以包括在基板樹脂層3的耐熱溫度以下且 室溫以上的溫度進(jìn)行的低溫退火。作為選擇,該基板可以在電容器電介質(zhì)膜形成期間在基 板樹脂層3的耐熱溫度以下且室溫以上的低溫被加熱。在第一至第三示例中,不執(zhí)行退火和基板加熱。然而,當(dāng)希望改善相對(duì)介電常數(shù)和 泄漏特性時(shí),可以執(zhí)行在基板樹脂層3的耐熱溫度以下的低溫退火和基板加熱,而不是進(jìn) 一步促進(jìn)結(jié)晶的高溫基板加熱和退火。在<1.實(shí)施例概述〉中,基板樹脂層的耐熱溫度描述為例如200°C或更低且150°C 或更高。然而,本發(fā)明也包含寬泛的退火和基板加熱溫度范圍,該范圍可源于耐熱溫度的改 善(提高)。原沉積態(tài)中的相對(duì)介電常數(shù)值描述在Journal of Applied Physics, 104103(2006)中和Applied Physics Letters 92,012908(2008)中。根據(jù)這些公開,ZrO2 的 相對(duì)介電常數(shù)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)而不同,并且對(duì)于單斜晶體、四方晶體和立方晶體分別為25. 9、 55. 8 和 44. 4。在本上下文中,第一示例中呈現(xiàn)的30的相對(duì)介電常數(shù)落入立方晶體和單斜晶體 之間,第二示例中呈現(xiàn)的22至25的相對(duì)介電常數(shù)幾乎與單斜晶體的相對(duì)介電常數(shù)一致。由 此可見,相對(duì)介電常數(shù)和前述示例的XRD晶體結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果之間具有很好的匹配性。例如,ZrO2經(jīng)受依賴于溫度的結(jié)構(gòu)改變,從單斜晶體一四方晶體一立方晶體。四方 晶體,在前述示例中沒有檢測(cè)到,可以根據(jù)條件而被檢測(cè)到。由第一和第二示例還可以發(fā)現(xiàn),在通常溫度下可以獲得結(jié)晶電介質(zhì)膜,而與濺射 基底是否為Ni或Cu無關(guān)。當(dāng)濺射基底是Ni而不是Cu時(shí),可以獲得更大的相對(duì)介電常數(shù)。還證明了用于濺 射的對(duì)向靶體系統(tǒng)的有效性。還發(fā)現(xiàn),供給電力的提高并不導(dǎo)致基板溫度的大幅上升。這是該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),在該 系統(tǒng)中與對(duì)向靶體系統(tǒng)一樣,基板安裝在等離子體之外。這樣,供給電力可以提高顯著寬泛 的范圍。正如第三示例,發(fā)現(xiàn)在上非晶金屬氧化膜和下非晶金屬氧化物膜之間包括結(jié)晶金 屬氧化物膜的三層結(jié)構(gòu)的電容器電介質(zhì)膜12在降低泄漏電流上是有效的。下面的示例描述通過為基底導(dǎo)電層采用Pt獲得的結(jié)果以及加熱基板的效果。還 證明了通過本發(fā)明的技術(shù)沉積的電介質(zhì)膜的熱穩(wěn)定性。<6.第四示例〉與前述的第一示例和其它示例一樣,基底導(dǎo)電層采用金屬膜和諸如濺射的方法形 成在印刷電路板1的電容器形成基底基板2上(見圖1)。在該示例中,Ni或Pt以IOOnm的厚度形成在下電極11上。因此,基底導(dǎo)電層是Ni層或Pt層。然后,采用對(duì)向靶體濺射設(shè)備,IOnm的^O2膜形成在由金屬掩模規(guī)定的限定沉積 區(qū)域中。然后,對(duì)向靶體濺射執(zhí)行在與產(chǎn)生圖5所示結(jié)果(非晶金屬氧化物)的第一示例 的相同沉積條件下,具體地講,在2500W的供給電力下執(zhí)行。在第四示例中,沉積^O2膜以獲得結(jié)晶金屬氧化物膜執(zhí)行在下面的條件下。靶體Zr供給電力Pw:2500W濺射氣體Ar和&氣壓Pg:0.5PaO2的百分比分壓30%靶體-基板距離d 190mm基板溫度Τ:室溫與第一示例的沉積條件的差別在于,氣壓1 由0. 3Pa增加到0. 5Pa,并且略小的 190mm的靶體-基板距離d。第四示例的所有其它沉積條件與第一示例的相同。圖10示出了用于Ni基底導(dǎo)電層的XRD結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果。在前述條件下執(zhí)行的對(duì)向靶體濺射中,檢測(cè)出了單斜晶體峰(m-&02)和立方晶體 峰(C-ZrO2)。由此可見,在前述濺射條件下獲得的電容器電介質(zhì)膜12具有晶體性結(jié)構(gòu)。實(shí) 際上,對(duì)于Pt基底導(dǎo)電層獲得了相同的結(jié)構(gòu)分析結(jié)果,檢測(cè)出單斜晶體峰(m-&02)和立方 晶體峰(C-^O2)。在該示例中,ZrO2對(duì)于Ni和Pt 二者都具有約27的相對(duì)介電常數(shù),并且只有在單 斜晶體結(jié)構(gòu)中,相對(duì)介電常數(shù)值才高于22至25。在前述沉積條件下采用熱標(biāo)簽測(cè)量的基板 溫度對(duì)于Ni和Pt基底導(dǎo)電層都為100°C或更低,說明在基板中幾乎沒有溫度升高。<7.第五示例〉與第一示例一樣,IOOnm的Ni層采用金屬掩模和諸如濺射的方法形成在下電極 上,以將基底導(dǎo)電層提供在印刷電路板1的電容器形成基底基板2上(見圖1)。然后,采用 對(duì)向靶體濺射設(shè)備,IOOnm的^O2膜形成在由金屬掩模指定的限定沉積區(qū)域中。在下面的 條件下獲得結(jié)晶金屬氧化物。與第四示例的沉積條件的差別在于,基板在100°C的基板溫度 T而不是室溫被加熱。靶體Zr供給電力Pw: 25OOW濺射氣體Ar和&氣壓Pg:0.5PaO2的百分比分壓30%靶體-基板距離d 190mm基板溫度T:100°C圖11示出了 XRD結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果。在前述條件下執(zhí)行的對(duì)向靶體濺射中,檢測(cè)出 單斜晶體峰(m-&02)和立方晶體峰(C-ZrO2)。由此可見,在前述條件下獲得的電容器電介 質(zhì)膜12具有晶體結(jié)構(gòu)。通過比較圖11與示出了不加熱基板的第四示例的結(jié)果的圖10,可見基板加熱增加了單斜晶體峰(m-&02)和立方晶體峰(C-ZrO2) 二者。在該示例的沉積條件下采用熱標(biāo)簽如同第一示例中測(cè)得的基板溫度是150°C或更 低。該結(jié)果顯示由于基板加熱以外的因素例如高能粒子的附著造成的溫度升高很小。所測(cè)得的第五示例中形成的電容器電介質(zhì)膜12的相對(duì)介電常數(shù)為約30,由于較 高的峰值比第四示例的電容器電介質(zhì)膜12的相對(duì)介電常數(shù)(約27)有所增加。<8.第四和第五示例以及比較示例的結(jié)果討論〉前述第四和第五示例顯示,在沉積電容器電介質(zhì)膜12期間在前述濺射條件下給 印刷電路板1增加熱能促使晶化,且改善相對(duì)介電常數(shù)。為了比較,包括在第四示例中在室溫沉積的電容器電介質(zhì)膜12的樣品在200°C下 經(jīng)受熱處理(退火)。圖12示出了被退火樣品的XRD結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果。通過比較圖12和圖10,單斜晶 體峰(m-&02)和立方晶體峰(C-ZrO2)方面沒有太大區(qū)別,說明退火對(duì)^O2晶化幾乎沒有影響。因此,該結(jié)果顯示在形成本實(shí)施例的結(jié)晶金屬氧化物電容器電介質(zhì)膜12的技術(shù) 中,晶化發(fā)生在沉積期間。在促進(jìn)電容器電介質(zhì)膜12的結(jié)晶和增加相對(duì)介電常數(shù)上基板加 熱可以是所希望的。然而,沒有基板加熱也可獲得足夠高的相對(duì)介電常數(shù)。對(duì)于通過對(duì)向 靶體濺射沉積電容器電介質(zhì)膜12,沉積溫度可以設(shè)定到對(duì)應(yīng)于基板樹脂層3的下基板樹脂 層的耐熱溫度以下且室溫以上的溫度。在第四和第五示例中為基底導(dǎo)電層采用Pt與為基底導(dǎo)電層采用M獲得的XRD分 析結(jié)果相同。此外,相對(duì)介電常數(shù)大致相同。退火不改變特性的事實(shí)意味著可以容易地獲得高熱穩(wěn)定性和所希望的電容值 (電容)。如同在第一至第五示例的各種條件下執(zhí)行對(duì)向靶體濺射的技術(shù)中,沉積期間的基 板溫度在沒有基板加熱的情況下為100°c或更低,或者基板加熱到100°C。在任意一種情況 下,測(cè)得的基板溫度為150°c或更低,該溫度充分低于當(dāng)前可用的基板樹脂層的耐熱溫度。在加熱基板時(shí),所希望的是控制給高能濺射金屬氧化物粒子施加的熱能,從而印 刷電路板1的實(shí)際溫度甚至在存在施加的熱能的情況下也不變?yōu)楦哂诨鍢渲瑢?的耐熱 溫度。根據(jù)本實(shí)施例,包括結(jié)晶金屬氧化物電介質(zhì)膜的薄膜電容器采用例如對(duì)向靶體濺 射以低溫形成在印刷電路板1內(nèi)。包含結(jié)晶金屬氧化物的電容器電介質(zhì)可以比非晶電介質(zhì) 膜具有更加熱穩(wěn)定的電容器特性。盡管金屬氧化物粒子具有高能量,但是等離子體不引起 嚴(yán)重的損壞,這是因?yàn)橛∷㈦娐钒?不暴露到等離子體。此外,通過根據(jù)結(jié)晶金屬氧化物電介質(zhì)材料適當(dāng)選擇下電極材料,可以選擇晶體 結(jié)構(gòu)且調(diào)整相對(duì)介電常數(shù)。沉積步驟比溶膠-凝膠法更簡(jiǎn)單。盡管本實(shí)施例主要基于對(duì)向靶體系統(tǒng),但是在ECR系統(tǒng)中樣品也可以主要用高能 濺射粒子碰撞,假設(shè)該樣品不與等離子體直接接觸。因此,采用ECR或離子束濺射,也可以 在印刷電路板1上形成低等離子體損壞的結(jié)晶金屬氧化物電介質(zhì)膜。由于在本實(shí)施例中通過對(duì)向靶體、ECR或EB濺射形成的低等離子體損壞的結(jié)晶金屬氧化物電介質(zhì)膜,特別是在包括層疊的電介質(zhì)薄膜等的電容器結(jié)構(gòu)中可以有效地避免靜 電故障。本申請(qǐng)包含分別于2009年11月13日和2010年7月16日提交日本專利局的日 本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP 2009-259811和JP 2010-161864中公開的相關(guān)主題事項(xiàng),其全部?jī)?nèi) 容通過引用結(jié)合于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,在所附權(quán)利要求或其等同方案的范圍內(nèi),根據(jù) 設(shè)計(jì)需要和其他因素,可以進(jìn)行各種修改、結(jié)合、部分結(jié)合和替換。
權(quán)利要求
1.一種制造印刷電路板的方法,所述方法包括電容元件形成步驟,在基板內(nèi)的基板樹脂層中埋設(shè)所述電容元件,所述基板包括多個(gè) 配線層,該多個(gè)配線層與插設(shè)在所述多個(gè)配線層之間的所述基板樹脂層層疊, 所述電容元件形成步驟包括采用所述多個(gè)配線層之一上的導(dǎo)電層或者采用所述多個(gè)配線層之一形成下電極; 在所述基板樹脂層的耐熱溫度以下且室溫以上的溫度形成含結(jié)晶金屬氧化物的電容 器電介質(zhì)膜;以及在所述電容器電介質(zhì)膜的在與所述下電極相反的一側(cè)的上表面上形成上電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述結(jié)晶金屬氧化物的膜通過濺射形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中在對(duì)向靶體濺射設(shè)備、ECR濺射設(shè)備或離子束濺射 設(shè)備內(nèi),所述結(jié)晶金屬氧化物的膜沉積在設(shè)置在等離子體之外的印刷電路板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中所述電容器電介質(zhì)膜的結(jié)晶金屬氧化物由跳出所 述等離子體外且到達(dá)所述印刷電路板的高能濺射金屬氧化物粒子形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中所述電容器電介質(zhì)膜的所述結(jié)晶金屬氧化物通過 向跳出所述等離子體外且到達(dá)所述印刷電路板的高能濺射金屬氧化物粒子施加一熱能而 形成,該熱能將所述印刷電路板加熱到所述耐熱溫度以下的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述電容器電介質(zhì)膜形成為包括接 觸所述下電極的非晶金屬氧化物的第一層、形成在所述第一層上的結(jié)晶金屬氧化物的第二 層以及形成在所述第二層上且接觸上側(cè)的所述上電極的非晶金屬氧化物的第三層,所述第一層、所述第二層和所述第三層采用相同的金屬材料連續(xù)形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述下電極的直接接觸所述電容器電介質(zhì)膜的部 分中的導(dǎo)電材料是鎳(Ni)、銅(Cu)或鉬(Pt)。
8.一種印刷電路板,包括電容元件,埋設(shè)在基板內(nèi)的基板樹脂層中,所述基板包括多個(gè)配線層,該多個(gè)配線層與 插設(shè)在所述多個(gè)配線層之間的所述基板樹脂層層疊, 所述電容元件包括下電極,采用所述多個(gè)配線層之一上的導(dǎo)電層或者采用所述多個(gè)配線層之一形成;以及電介質(zhì)膜和上電極,層疊在所述下電極上,其中所述電介質(zhì)膜包含結(jié)晶金屬氧化物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的印刷電路板,其中所述電容器電介質(zhì)膜包括 與所述下電極接觸的非晶金屬氧化物的第一層;形成在所述第一層上的結(jié)晶金屬氧化物的第二層;以及 形成在所述第二層上且與所述上電極接觸的非晶金屬氧化物的第三層, 所述第一層、所述第二層和所述第三層是相同金屬材料的氧化物層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的印刷電路板,其中所述下電極的直接接觸所述電容器電 介質(zhì)膜的部分中的導(dǎo)電材料是鎳(Ni)、銅(Cu)或鉬(Pt)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種印刷電路板及其制造方法,該制造方法包括電容元件形成步驟,在基板內(nèi)的基板樹脂層中埋設(shè)電容元件,該基板包括與插設(shè)在其間的基板樹脂層層疊的多個(gè)配線層,該電容元件形成步驟包括采用多個(gè)配線層之一上的導(dǎo)電層或者采用多個(gè)配線層之一形成下電極;在基板樹脂層的耐熱溫度以下且室溫以上的溫度下形成含結(jié)晶金屬氧化物的電容器電介質(zhì)膜;以及在電容器電介質(zhì)膜的在與下電極相反的一側(cè)的上表面上形成上電極。
文檔編號(hào)H05K1/16GK102065650SQ20101054362
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者莊子光治, 足立研 申請(qǐng)人:索尼公司