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JP2017195280A - Method for manufacturing laminated electronic component and laminated electronic component - Google Patents

Method for manufacturing laminated electronic component and laminated electronic component Download PDF

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JP2017195280A
JP2017195280A JP2016084661A JP2016084661A JP2017195280A JP 2017195280 A JP2017195280 A JP 2017195280A JP 2016084661 A JP2016084661 A JP 2016084661A JP 2016084661 A JP2016084661 A JP 2016084661A JP 2017195280 A JP2017195280 A JP 2017195280A
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JP
Japan
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substrate
electronic component
laminated
support layer
layer
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JP2016084661A
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Japanese (ja)
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上島 聡史
Satoshi Uejima
聡史 上島
亨 井上
Toru Inoue
亨 井上
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a laminated electronic component capable of suppressing peeling of a laminated structure from a substrate and a laminated electronic component.SOLUTION: The method includes steps of: preparing a substrate 1; and forming a laminated structure 20 for a laminated electronic component on the substrate 1. The step of forming the laminated structure 20 is a step of forming a supporting layer 5 of the laminated structure 20 on the substrate 1, and includes: a step in which a part of the support layer 5 is fixed to the substrate 1 and a gap G or a low Young's modulus member 31 is interposed between the other part of the support layer 5 and the substrate 1, and a step of forming a laminated portion 10 other than the supporting layer 5 of the laminated structure 20 on the supporting layer 5 such that at least a part of the laminated portion 10 overlaps the gap G or the low Young's modulus member 31 in plan view .SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、積層電子部品を製造する方法及び積層電子部品に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a laminated electronic component and a laminated electronic component.

薄型化が可能な電子部品として、電子部品のための複数の層を含む積層構造を基板上に形成した積層電子部品が知られている。このような積層電子部品としては、例えば下記特許文献1、2に記載されているような薄膜キャパシタがある。これらの薄膜キャパシタは、下部電極層、上部電極層、及びこれらの電極層の間に設けられた誘電体層を含む積層構造が基板上に形成されている。   As an electronic component that can be made thinner, a laminated electronic component in which a laminated structure including a plurality of layers for the electronic component is formed on a substrate is known. Examples of such multilayer electronic components include thin film capacitors as described in Patent Documents 1 and 2 below. In these thin film capacitors, a laminated structure including a lower electrode layer, an upper electrode layer, and a dielectric layer provided between these electrode layers is formed on a substrate.

特開2004−281446号公報JP 2004-281446 A 特開2011−228462号公報JP 2011-228462 A

基板上に形成された膜内には、当該基板と当該膜を構成する材料の熱膨張率の違い等に起因して、内部応力が生じることが知られている。この内部応力が大きくなると、膜の剥離の原因となる。そのため、上述のような積層電子部品においても、基板上に形成した積層電子部品のための積層構造の各層には、内部応力が生じる。この内部応力が大きくなると、積層電子部品の製造時及び使用時に、基板から積層構造が剥離してしまう場合があるという問題点があった。   It is known that internal stress occurs in a film formed on a substrate due to a difference in coefficient of thermal expansion between the substrate and the material constituting the film. When this internal stress increases, it causes peeling of the film. Therefore, even in the multilayer electronic component as described above, an internal stress is generated in each layer of the multilayer structure for the multilayer electronic component formed on the substrate. When the internal stress is increased, there is a problem that the laminated structure may be peeled off from the substrate at the time of manufacturing and using the laminated electronic component.

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、積層構造が基板から剥離することを抑制することが可能な積層電子部品を製造する方法及び積層電子部品を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a multilayer electronic component and a multilayer electronic component capable of suppressing the multilayer structure from peeling from the substrate.

上述の課題を解決するため、本発明に係る積層電子部品を製造する方法は、基板を準備する工程と、基板上に積層電子部品のための積層構造を形成する工程と、を備え、積層構造を形成する工程は、基板上に積層構造の支持層を形成する工程であって、当該支持層の一部が基板に固定され、かつ、当該支持層の他の一部と基板との間にギャップ又は基板よりもヤング率が小さい低ヤング率部材が介在する、工程と、積層構造の上記支持層以外の積層部を、当該積層部の少なくとも一部が平面視で上記ギャップ又は上記低ヤング率部材と重複するように上記支持層上に形成する工程と、を含む。   In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing a multilayer electronic component according to the present invention includes a step of preparing a substrate and a step of forming a multilayer structure for the multilayer electronic component on the substrate, the multilayer structure Forming a support layer having a laminated structure on the substrate, wherein a part of the support layer is fixed to the substrate, and the other part of the support layer is interposed between the substrate and the substrate. A step of interposing a low Young's modulus member having a Young's modulus smaller than that of the gap or the substrate, and a laminated portion other than the support layer of the laminated structure, and at least a part of the laminated portion in the plan view, Forming on the support layer so as to overlap with the member.

本発明に係る積層電子部品を製造する方法によれば、基板と積層構造の各層とを構成する材料の違い等に起因して当該積層構造に応力が生じても、その応力のうちの少なくとも一部は、上記ギャップ又は上記低ヤング率部材によって吸収される。これにより、支持層の全体が基板に固定されている場合と比較して、積層構造に残存する応力を低減させることが可能となる。その結果、積層構造が基板から剥離することを抑制することが可能となる。   According to the method of manufacturing a multilayer electronic component according to the present invention, even if stress is generated in the multilayer structure due to a difference in materials constituting the substrate and each layer of the multilayer structure, at least one of the stresses. The part is absorbed by the gap or the low Young's modulus member. Thereby, compared with the case where the whole support layer is being fixed to the board | substrate, it becomes possible to reduce the stress which remains in a laminated structure. As a result, it is possible to prevent the laminated structure from peeling from the substrate.

また、上述の課題を解決するため、本発明に係る積層電子部品は、基板と、基板上に設けられた積層電子部品のための積層構造と、を備え、積層構造は、支持層と、上記支持層上に設けられた積層部と、を有し、上記支持層の一部は基板に固定され、上記支持層の他の一部と基板との間にギャップ又は基板よりもヤング率が小さい低ヤング率部材が介在し、上記積層部の少なくとも一部は、平面視で上記ギャップ又は上記低ヤング率部材と重複する。   In order to solve the above-described problems, a multilayer electronic component according to the present invention includes a substrate and a multilayer structure for the multilayer electronic component provided on the substrate, and the multilayer structure includes a support layer and the above-described multilayer structure. A part provided on the support layer, a part of the support layer is fixed to the substrate, and a Young's modulus is smaller than the gap or the substrate between the other part of the support layer and the substrate. A low Young's modulus member is interposed, and at least a part of the laminated portion overlaps the gap or the low Young's modulus member in plan view.

本発明に係る積層電子部品によれば、基板と積層構造の各層とを構成する材料の違い等に起因して当該積層構造に応力が生じても、その応力のうちの少なくとも一部は、上記ギャップ又は上記低ヤング率部材によって吸収される。これにより、支持層の全体が基板に固定されている場合と比較して、積層構造に残存する応力を低減させることが可能となる。その結果、積層構造が剥離することを抑制することが可能となる。   According to the multilayer electronic component according to the present invention, even if stress is generated in the multilayer structure due to a difference in materials constituting the substrate and each layer of the multilayer structure, at least a part of the stress is It is absorbed by the gap or the low Young's modulus member. Thereby, compared with the case where the whole support layer is being fixed to the board | substrate, it becomes possible to reduce the stress which remains in a laminated structure. As a result, it is possible to suppress the peeling of the laminated structure.

本発明によれば、積層構造が基板から剥離することを抑制することが可能な積層電子部品を製造する方法及び積層電子部品が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the method and laminated electronic component which manufacture the laminated electronic component which can suppress that a laminated structure peels from a board | substrate are provided.

第1実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための平面図及び端面図である。It is the top view and end view for demonstrating the method to manufacture the multilayer electronic component of 1st Embodiment. 第1実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための平面図及び端面図である。It is the top view and end view for demonstrating the method to manufacture the multilayer electronic component of 1st Embodiment. 第1実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための平面図及び端面図である。It is the top view and end view for demonstrating the method to manufacture the multilayer electronic component of 1st Embodiment. 第1実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための平面図及び端面図である。It is the top view and end view for demonstrating the method to manufacture the multilayer electronic component of 1st Embodiment. 第1実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための平面図及び端面図である。It is the top view and end view for demonstrating the method to manufacture the multilayer electronic component of 1st Embodiment. 第1実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための平面図及び端面図である。It is the top view and end view for demonstrating the method to manufacture the multilayer electronic component of 1st Embodiment. 第1実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための端面図である。It is an end view for demonstrating the method to manufacture the multilayer electronic component of 1st Embodiment. 第1実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための端面図である。It is an end view for demonstrating the method to manufacture the multilayer electronic component of 1st Embodiment. 第1実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための端面図である。It is an end view for demonstrating the method to manufacture the multilayer electronic component of 1st Embodiment. 第1実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための平面図及び端面図である。It is the top view and end view for demonstrating the method to manufacture the multilayer electronic component of 1st Embodiment. 第2実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための平面図及び端面図である。It is the top view and end view for demonstrating the method to manufacture the multilayer electronic component of 2nd Embodiment. 第2実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための平面図及び端面図である。It is the top view and end view for demonstrating the method to manufacture the multilayer electronic component of 2nd Embodiment. 第1実施形態の変形例を示す平面図及び端面図である。It is the top view and end view which show the modification of 1st Embodiment.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、各図面において、可能な場合には同一要素には同一符号を用いる。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見易さのため、それぞれ任意となっている。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used for the same elements when possible. In addition, the dimensional ratios in the components in the drawings and between the components are arbitrary for easy viewing of the drawings.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る積層電子部品を製造する方法及び積層電子部品について説明する。図1〜図6及び図10は、第1実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための平面図(A)及び端面図(B)であり、図7〜図9は、第1実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための端面図である。
(First embodiment)
A method for manufacturing a multilayer electronic component and a multilayer electronic component according to a first embodiment of the present invention will be described. 1 to 6 and 10 are a plan view (A) and an end view (B) for explaining a method of manufacturing the multilayer electronic component of the first embodiment, and FIGS. It is an end view for demonstrating the method to manufacture the multilayer electronic component of embodiment.

本実施形態に係る方法においては、まず図1の(A)の平面図、及び、当該平面図のIB−IB線に沿った端面図である図1の(B)に示すように、基板1を準備する。基板1は、例えば略平坦な表面1Sを有する板状形状を有する。基板1は、例えば、Si、各種セラミックス、ガラス等からなり、表面1Sにアルミナ、酸化ケイ素等の絶縁材料からなる表面層が、例えば3μm程度の厚さで形成されていてもよい。   In the method according to the present embodiment, first, as shown in FIG. 1A and the end view taken along line IB-IB of the plan view, as shown in FIG. Prepare. The substrate 1 has, for example, a plate shape having a substantially flat surface 1S. The substrate 1 is made of, for example, Si, various ceramics, glass, or the like, and a surface layer made of an insulating material such as alumina or silicon oxide may be formed on the surface 1S with a thickness of about 3 μm, for example.

続いて、図1に示すように、基板1の表面1S上に、ノボラック、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ等を主成分とするフォトレジストを塗布した後にパターニングして、所定の形状を有するフォトレジスト層3を形成する。フォトレジスト層3は、後の工程で形成されるギャップG(図5参照)の形状に略対応している。   Subsequently, as shown in FIG. 1, a photoresist layer 3 having a predetermined shape is formed by applying a photoresist mainly composed of novolac, polystyrene, polyimide, epoxy, etc. on the surface 1S of the substrate 1 and then patterning it. Form. The photoresist layer 3 substantially corresponds to the shape of the gap G (see FIG. 5) formed in a later step.

具体的には、フォトレジスト層3は、例えば、平面視で(基板1の表面1Sと直交する方向から見て、即ち、各層の積層方向から見て)略矩形状であり、0.01μm以上、3.00μm以下の厚さを有する。また、フォトレジスト層3は、中央部に2つの開口3hを有する。本実施形態では、フォトレジスト層3は後の工程で除去されるため(図4、図5参照)、除去を容易とするために、フォトレジスト層3を形成後にフォトレジスト層3を加熱処理しないことができる。   Specifically, the photoresist layer 3 has, for example, a substantially rectangular shape in plan view (viewed from a direction orthogonal to the surface 1S of the substrate 1, that is, viewed from the stacking direction of each layer), and is 0.01 μm or more And a thickness of 3.00 μm or less. Further, the photoresist layer 3 has two openings 3h at the center. In this embodiment, since the photoresist layer 3 is removed in a later process (see FIGS. 4 and 5), the photoresist layer 3 is not subjected to heat treatment after the formation of the photoresist layer 3 for easy removal. be able to.

次に、図2の(A)の平面図、及び、当該平面図のIIB−IIB線に沿った端面図である図2の(B)に示すように、表面1S及びフォトレジスト層3上に絶縁層5aを、スパッタリング法等で形成する。絶縁層5aは、フォトレジスト層3の開口3h内にも形成される。   Next, as shown in the plan view of FIG. 2A and the end view along the line IIB-IIB of the plan view, as shown in FIG. 2B, on the surface 1S and the photoresist layer 3 The insulating layer 5a is formed by a sputtering method or the like. The insulating layer 5 a is also formed in the opening 3 h of the photoresist layer 3.

絶縁層5aは、基板1の表面1S上に形成した際に内部応力が小さくなる材料であることが好ましく、例えばアルミナ、酸化ケイ素、窒化ケイ素等の絶縁材料で形成することができる。絶縁層5aの厚さは、例えば1μm以上、10μm以下とすることができる。フォトレジスト層3が存在しない領域において、絶縁層5aは、基板1の表面1Sに直接接して固定されていてもよいし、接着層等の他の部材を介して基板1の表面1Sに固定されていてもよい。   The insulating layer 5a is preferably made of a material that reduces the internal stress when formed on the surface 1S of the substrate 1, and can be formed of an insulating material such as alumina, silicon oxide, silicon nitride, or the like. The thickness of the insulating layer 5a can be, for example, 1 μm or more and 10 μm or less. In the region where the photoresist layer 3 does not exist, the insulating layer 5a may be fixed directly in contact with the surface 1S of the substrate 1 or may be fixed to the surface 1S of the substrate 1 through another member such as an adhesive layer. It may be.

続いて、図3の(A)の平面図、及び、当該平面図のIIIB−IIIB線に沿った端面図である図3の(B)に示すように、絶縁層5a上に、ノボラック、ポリスチレン等を主成分とするフォトレジストを塗布した後にパターニングして、所定の形状を有するフォトレジスト層7を形成する。フォトレジスト層7の形状は、後述の支持層5(図4〜図6参照)に対応している。フォトレジスト層7は、平面視で、フォトレジスト層3と重複する部分と、フォトレジスト層3と重複しない部分を有している。   Subsequently, as shown in FIG. 3A and an end view taken along the line IIIB-IIIB in FIG. 3B, a novolac, polystyrene is formed on the insulating layer 5a. A photoresist layer 7 having a predetermined shape is formed by applying a photoresist mainly composed of, for example, and then patterning. The shape of the photoresist layer 7 corresponds to a support layer 5 (see FIGS. 4 to 6) described later. The photoresist layer 7 has a portion overlapping with the photoresist layer 3 and a portion not overlapping with the photoresist layer 3 in plan view.

本実施形態では、フォトレジスト層7は、平面視でフォトレジスト層3に略対応した形状を有すると共に、フォトレジスト層3の開口3h(図2参照)を覆う中央部と、当該中央部から外方に向かって延びる複数の突出部7Pを有する。フォトレジスト層7の中央部は、平面視でフォトレジスト層3よりもやや小さいため、フォトレジスト層3の外縁部の一部は、フォトレジスト層7によって覆われていない。   In the present embodiment, the photoresist layer 7 has a shape substantially corresponding to the photoresist layer 3 in plan view, and a central portion that covers the opening 3h (see FIG. 2) of the photoresist layer 3, and an outer portion from the central portion. A plurality of protrusions 7 </ b> P extending toward the direction. Since the central portion of the photoresist layer 7 is slightly smaller than the photoresist layer 3 in plan view, a part of the outer edge portion of the photoresist layer 3 is not covered with the photoresist layer 7.

また、複数の突出部7Pは、それぞれ、平面視でフォトレジスト層7の中央部から、フォトレジスト層3と重複しない領域まで延びている。本実施形態では、フォトレジスト層7の中央部は平面視で矩形状であり、その向かい合う一対の辺のそれぞれから、2つの突出部7Pが延びており、他の向かい合う一対の辺のそれぞれから、3つの突出部7Pが延びている。   Each of the plurality of protrusions 7P extends from the central portion of the photoresist layer 7 to a region that does not overlap with the photoresist layer 3 in plan view. In the present embodiment, the central portion of the photoresist layer 7 has a rectangular shape in plan view, and two protruding portions 7P extend from each of the pair of sides facing each other, and from each of the other pair of sides facing each other, Three projecting portions 7P extend.

次に、図4の(A)の平面図、及び、当該平面図のIVB−IVB線に沿った端面図である図4の(B)に示すように、フォトレジスト層7をマスクとして用いて、絶縁層5aとフォトレジスト層3の外縁部の上記一部を、イオンミリング法、反応性イオンエッチング等によってエッチングする。これにより、フォトレジスト層7に対応した形状を有する支持層5が形成される。この際、フォトレジスト層3の外縁部の上記一部がエッチングされているため、フォトレジスト層3の側面部の一部が露出する。   Next, as shown in FIG. 4A and FIG. 4B, which is an end view taken along the line IVB-IVB of the plan view, using the photoresist layer 7 as a mask. Then, the part of the outer edge portion of the insulating layer 5a and the photoresist layer 3 is etched by ion milling, reactive ion etching, or the like. Thereby, the support layer 5 having a shape corresponding to the photoresist layer 7 is formed. At this time, since the part of the outer edge portion of the photoresist layer 3 is etched, a part of the side surface portion of the photoresist layer 3 is exposed.

続いて、図5の(A)の平面図、及び、当該平面図のVB−VB線に沿った端面図である図5の(B)に示すように、フォトレジスト層7及び支持層5の下のフォトレジスト層3を、イソプロピルアルコール、アセトン等の有機溶剤による溶解、アッシング、又は、反応性イオンエッチング等によって除去する。フォトレジスト層7とフォトレジスト層3は、上述のように同一の工程で同時に除去してもよいし、各々を別個の工程で除去してもよい。上述のように、図4に示す工程後にフォトレジスト層3の側面部の一部が露出しているため、この露出部からフォトレジスト層3を除去することが可能である。   Subsequently, as shown in FIG. 5A, which is a plan view of FIG. 5A, and an end view taken along the line VB-VB of the plan view, as shown in FIG. The lower photoresist layer 3 is removed by dissolution with an organic solvent such as isopropyl alcohol or acetone, ashing, or reactive ion etching. The photoresist layer 7 and the photoresist layer 3 may be removed simultaneously in the same process as described above, or each may be removed in a separate process. As described above, since a part of the side surface portion of the photoresist layer 3 is exposed after the step shown in FIG. 4, the photoresist layer 3 can be removed from the exposed portion.

この工程により、基板1の表面1Sと支持層5との間のフォトレジスト層3が存在していた領域に、ギャップGが形成される。支持層5は、平面視で、中央部と、当該中央部から外方に向かって延びる複数の突出部5Pを有する。本実施形態では、支持層5の中央部は平面視で矩形状であり、その向かい合う一対の辺のそれぞれから、2つの突出部5Pが延びており、他の向かい合う一対の辺のそれぞれから、3つの突出部5Pが延びている。   By this step, a gap G is formed in a region where the photoresist layer 3 between the surface 1S of the substrate 1 and the support layer 5 was present. The support layer 5 has a central portion and a plurality of protruding portions 5P extending outward from the central portion in plan view. In the present embodiment, the central portion of the support layer 5 has a rectangular shape in plan view, and two protruding portions 5P extend from each of a pair of opposite sides thereof, and from each of the other pair of opposite sides, 3 Two protrusions 5P extend.

図5の(A)においては、支持層5のうち基板1の表面1Sに固定されている領域にハッチングを付している。支持層5のうち、複数の突出部5Pの大部分と、図2に示す工程においてフォトレジスト層3の開口3h内に形成された絶縁層5aに対応する部分が、基板1の表面1Sに固定されている。支持層5のうち、それ以外の部分は、基板1の表面1Sには固定されていない。   In FIG. 5A, the region of the support layer 5 that is fixed to the surface 1S of the substrate 1 is hatched. Of the support layer 5, most of the plurality of protruding portions 5P and a portion corresponding to the insulating layer 5a formed in the opening 3h of the photoresist layer 3 in the step shown in FIG. 2 are fixed to the surface 1S of the substrate 1. Has been. Other portions of the support layer 5 are not fixed to the surface 1S of the substrate 1.

即ち、図5の(A)において、支持層5のうち、ハッチングを付していない領域と、基板1の表面1Sとの間には、ギャップGが形成されている。支持層5のハッチングされた領域は、基板1の表面1Sに直接接して固定されていてもよいし、接着層等の他の部材を介して基板1の表面1Sに固定されていてもよい。   That is, in FIG. 5A, a gap G is formed between a region of the support layer 5 that is not hatched and the surface 1S of the substrate 1. The hatched region of the support layer 5 may be fixed directly in contact with the surface 1S of the substrate 1 or may be fixed to the surface 1S of the substrate 1 through another member such as an adhesive layer.

次に、図6の(A)の平面図、及び、当該平面図のVIB−VIB線に沿った端面図である図6の(B)に示すように、支持層5上に積層部10を形成する。支持層5は積層部10を支持する。支持層5と積層部10とで、積層電子部品のための積層構造20を構成する。本実施形態では、平面視で積層部10の一部がギャップGと重複するように、かつ、積層部10の他の一部は、支持層5のうち基板1の表面1Sに固定された領域と重複するように、積層部10は支持層5上に形成される。   Next, as shown in FIG. 6A and FIG. 6B, which is an end view taken along the line VIB-VIB of the plan view, the laminated portion 10 is formed on the support layer 5. Form. The support layer 5 supports the stacked portion 10. The support layer 5 and the laminated portion 10 constitute a laminated structure 20 for a laminated electronic component. In the present embodiment, a part of the laminated part 10 overlaps with the gap G in plan view, and the other part of the laminated part 10 is a region fixed to the surface 1S of the substrate 1 in the support layer 5. The stacked portion 10 is formed on the support layer 5 so as to overlap.

本実施形態では、積層構造20は薄膜キャパシタのための積層構造である。その場合の積層部10の形成例について、図7〜図9を参照しながら説明する。図7〜図9は、積層部10を形成する工程を説明するための端面図である。積層部10の形成工程では、まず図7の(A)に示すように、支持層5上にDCスパッタリング等で、内部電極層11a、誘電体膜13a、及び、上部電極層15aをこの順に形成する。   In the present embodiment, the multilayer structure 20 is a multilayer structure for a thin film capacitor. An example of forming the laminated portion 10 in that case will be described with reference to FIGS. 7 to 9 are end views for explaining a process of forming the laminated portion 10. In the step of forming the laminated portion 10, first, as shown in FIG. 7A, the internal electrode layer 11a, the dielectric film 13a, and the upper electrode layer 15a are formed in this order on the support layer 5 by DC sputtering or the like. To do.

続いて、図7の(B)に示すように、上部電極層15aの表面にフォトレジストを塗布した後、フォトリソグラフィーによって、完成後の積層部10が備える上部電極15(図9の(B)参照)に対応したパターンを有するマスク17aを形成する。マスク17aの形成後、図7の(C)に示すように、上部電極層15aを過硫酸アンモニウム水溶液等のエッチング液でエッチングして、上部電極15を形成する。上部電極15を形成した後、上部電極15の表面を被覆するマスク17aを剥離等により除去する。   Subsequently, as shown in FIG. 7B, after applying a photoresist to the surface of the upper electrode layer 15a, the upper electrode 15 (see FIG. 9B) included in the completed stacked portion 10 is formed by photolithography. A mask 17a having a pattern corresponding to (see) is formed. After the formation of the mask 17a, as shown in FIG. 7C, the upper electrode layer 15a is etched with an etching solution such as an ammonium persulfate aqueous solution to form the upper electrode 15. After the upper electrode 15 is formed, the mask 17a covering the surface of the upper electrode 15 is removed by peeling or the like.

次に、図8の(A)に示すように、上部電極15及び誘電体膜13aの表面にフォトレジストを塗布した後、フォトリソグラフィーによって、完成後の積層部10が備える誘電体層13(図9の(B)参照)に対応したパターンを有するマスク17bを形成する。マスク17bの形成後、図8の(B)に示すように、誘電体膜13aを塩酸とフッ化アンモニウムの混合溶液等のエッチング液でエッチングして、誘電体層13を形成する。誘電体層13を形成した後、上部電極15及び誘電体層13の表面を被覆するマスク17bを剥離等により除去する。   Next, as shown in FIG. 8A, after the photoresist is applied to the surfaces of the upper electrode 15 and the dielectric film 13a, the dielectric layer 13 (see FIG. A mask 17b having a pattern corresponding to 9) is formed. After the formation of the mask 17b, as shown in FIG. 8B, the dielectric film 13a is etched with an etchant such as a mixed solution of hydrochloric acid and ammonium fluoride to form the dielectric layer 13. After the dielectric layer 13 is formed, the upper electrode 15 and the mask 17b that covers the surface of the dielectric layer 13 are removed by peeling or the like.

次に、図8の(C)に示すように、上部電極15、誘電体層13及び内部電極層11aの表面にフォトレジストを塗布した後、フォトリソグラフィーによって、完成後の積層部10備える内部電極11に対応したパターンを有するマスク17cを形成する。マスク17cの形成後、図9の(A)に示すように、内部電極層11aを塩化鉄(FeCl)水溶液等のエッチング液でエッチングして、内部電極11を形成する。内部電極11を形成した後、上部電極15、誘電体層13及び内部電極11の表面を被覆するマスク17cを剥離する。 Next, as shown in FIG. 8C, after the photoresist is applied to the surfaces of the upper electrode 15, the dielectric layer 13, and the internal electrode layer 11a, the internal electrode provided with the completed stacked portion 10 by photolithography. A mask 17c having a pattern corresponding to 11 is formed. After the formation of the mask 17c, as shown in FIG. 9A, the internal electrode layer 11a is etched with an etching solution such as an iron chloride (FeCl 3 ) aqueous solution to form the internal electrode 11. After the internal electrode 11 is formed, the upper electrode 15, the dielectric layer 13, and the mask 17c that covers the surface of the internal electrode 11 are peeled off.

続いて、図9の(B)に示すように、内部電極11、誘電体層13及び上部電極15を覆うようにポリイミド等の樹脂等の絶縁材料からなるカバー層19を形成すると共に、カバー層19に、カバー層19の上面から上部電極15の上面まで貫通する貫通孔19aと、カバー層19の上面から内部電極11まで貫通する貫通孔19bを形成する。これにより、積層部10が完成する。   Subsequently, as shown in FIG. 9B, a cover layer 19 made of an insulating material such as a resin such as polyimide is formed so as to cover the internal electrode 11, the dielectric layer 13, and the upper electrode 15, and the cover layer 19, a through hole 19 a penetrating from the upper surface of the cover layer 19 to the upper surface of the upper electrode 15 and a through hole 19 b penetrating from the upper surface of the cover layer 19 to the internal electrode 11 are formed. Thereby, the lamination | stacking part 10 is completed.

積層部10が完成した後に、図10の(A)の平面図、及び、当該平面図のXB−XB線に沿った端面図である図10の(B)に示すように、積層部10上に端子電極25、27を形成する。本実施形態では、端子電極25、27は、積層部10上に形成されており、支持層5及び基板1には接していない。端子電極25は、貫通孔19aを介して上部電極15に電気的に接続されており、端子電極27は、貫通孔19bを介して内部電極11に電気的に接続されている(図9参照)。このようにして、本実施形態に係る積層電子部品100が完成する。   After the laminated portion 10 is completed, as shown in the plan view of FIG. 10A and the end view along the XB-XB line of the plan view, as shown in FIG. Terminal electrodes 25 and 27 are formed on the substrate. In the present embodiment, the terminal electrodes 25 and 27 are formed on the stacked portion 10 and are not in contact with the support layer 5 and the substrate 1. The terminal electrode 25 is electrically connected to the upper electrode 15 through the through hole 19a, and the terminal electrode 27 is electrically connected to the internal electrode 11 through the through hole 19b (see FIG. 9). . In this way, the multilayer electronic component 100 according to this embodiment is completed.

上述のような本実施形態に係る積層電子部品を製造する方法、及び、本実施形態に係る積層電子部品によれば、基板1と積層構造20の各層とを構成する材料の違い等に起因して積層構造20に応力が生じても、その応力のうちの少なくとも一部は、ギャップGによって吸収される(図10参照)。即ち、そのような応力が生じても、積層構造20の支持層5のうちギャップGと接している部分が、基板1側に向かって又は基板1とは反対側に向かって歪むことが可能であるため、当該応力は緩和される。   According to the method for manufacturing the multilayer electronic component according to the present embodiment as described above and the multilayer electronic component according to the present embodiment, it is caused by the difference in the material constituting the substrate 1 and each layer of the multilayer structure 20. Even if stress occurs in the laminated structure 20, at least a part of the stress is absorbed by the gap G (see FIG. 10). That is, even if such stress occurs, the portion of the support layer 5 of the laminated structure 20 that is in contact with the gap G can be distorted toward the substrate 1 side or toward the opposite side of the substrate 1. Therefore, the stress is relieved.

これにより、支持層の全体が基板1に固定されている場合と比較して、積層構造20に残存する応力を低減させることが可能となる。その結果、積層構造20が基板1から剥離することを抑制することが可能となる。また、積層構造20に残存する応力を低減させることが可能であることから、基板1及び積層構造20の各層の材料の組み合わせ及び形成方法の組み合わせの選択の幅が広がる。   Thereby, compared with the case where the whole support layer is being fixed to the board | substrate 1, it becomes possible to reduce the stress which remains in the laminated structure 20. FIG. As a result, it is possible to prevent the laminated structure 20 from peeling from the substrate 1. In addition, since the stress remaining in the stacked structure 20 can be reduced, the range of selection of combinations of materials and formation methods of the layers of the substrate 1 and the stacked structure 20 is expanded.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る積層電子部品を製造する方法及び積層電子部品について説明する。第2実施形態の説明においては、第1実施形態と同様の要素については、同様の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する場合がある。図11及び図12は、第2実施形態の積層電子部品を製造する方法を説明するための平面図(A)及び端面図(B)である。
(Second Embodiment)
Next, a method for manufacturing a multilayer electronic component and a multilayer electronic component according to a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof may be omitted. 11 and 12 are a plan view (A) and an end view (B) for explaining a method of manufacturing the multilayer electronic component of the second embodiment.

本実施形態の積層電子部品を製造する方法は、支持層5を形成する工程において第1実施形態の積層電子部品を製造する方法と異なる。図11は、第1実施形態の図5に示す工程に対応する工程を示している。   The method of manufacturing the multilayer electronic component of the present embodiment is different from the method of manufacturing the multilayer electronic component of the first embodiment in the step of forming the support layer 5. FIG. 11 shows a step corresponding to the step shown in FIG. 5 of the first embodiment.

図11の(A)の平面図、及び、当該平面図のXIB−XIB線に沿った端面図である図11の(B)に示すように、本実施形態においては、第1実施形態においてギャップGが形成されていた領域に、低ヤング率部材31を形成する。即ち、支持層5の一部が基板1に固定され、かつ、支持層5の他の一部と基板1との間に低ヤング率部材31が介在するように、基板1上に支持層5を形成する。低ヤング率部材31は、基板1よりもヤング率が小さい部材である。   As shown in the plan view of FIG. 11A and the end view along the XIB-XIB line in the plan view of FIG. 11B, in this embodiment, the gap in the first embodiment is used. The low Young's modulus member 31 is formed in the region where G has been formed. That is, a part of the support layer 5 is fixed to the substrate 1, and the low Young's modulus member 31 is interposed between the other part of the support layer 5 and the substrate 1. Form. The low Young's modulus member 31 is a member having a Young's modulus smaller than that of the substrate 1.

積層部10を支持層5上に形成する工程では、平面視で積層部10の一部が低ヤング率部材31と重複するように、かつ、積層部10の他の一部は、支持層5のうち基板1の表面1Sに固定された領域と重複するように積層部10を形成する。   In the step of forming the laminated portion 10 on the support layer 5, a part of the laminated portion 10 overlaps the low Young's modulus member 31 in plan view, and the other part of the laminated portion 10 is the support layer 5. The stacked portion 10 is formed so as to overlap with the region fixed to the surface 1S of the substrate 1.

低ヤング率部材31を構成する材料としては、例えばノボラック、エポキシ、ポリイミド、アクリル樹脂等の樹脂を用いることが好ましいが、ガラス、又は、マグネシウム、鉛、金、亜鉛等の金属、あるいはこれらの金属のうちの少なくとも一つを含む合金等を用いることもできる。   As a material constituting the low Young's modulus member 31, for example, a resin such as novolac, epoxy, polyimide, and acrylic resin is preferably used. However, glass or a metal such as magnesium, lead, gold, or zinc, or these metals An alloy containing at least one of them can also be used.

また、低ヤング率部材31は、支持層5及び/又は基板1に固定されていなくてもよい。低ヤング率部材31は、支持層5及び/又は基板1に固定されていてもよいが、その場合、低ヤング率部材31を介した支持層5と基板1との結合力は、低ヤング率部材31が存在しない領域(図5の支持層5のハッチングが付された領域に対応)における支持層5と基板1との結合力よりも弱いことが好ましい。   Further, the low Young's modulus member 31 may not be fixed to the support layer 5 and / or the substrate 1. The low Young's modulus member 31 may be fixed to the support layer 5 and / or the substrate 1. In this case, the bonding force between the support layer 5 and the substrate 1 through the low Young's modulus member 31 is low Young's modulus. It is preferably weaker than the bonding force between the support layer 5 and the substrate 1 in the region where the member 31 does not exist (corresponding to the hatched region of the support layer 5 in FIG. 5).

このような低ヤング率部材31を形成する方法としては、例えば、第1実施形態の図2に示す工程において、フォトレジスト層3に代えて、低ヤング率部材を形成し、第1実施形態の図5に示す工程において、支持層5に覆われた当該低ヤング率層を除去せずに、フォトレジスト層7のみを除去する方法を挙げることができる。他の方法としては、第1実施形態の図2に示す工程において、フォトレジスト層3を形成後にフォトレジスト層3を加熱すること等によって硬化させ、第1実施形態の図5に示す工程において、支持層5に覆われたフォトレジスト層3を除去せずに低ヤング率部材31とし、フォトレジスト層7のみを除去する方法を挙げることができる。   As a method of forming such a low Young's modulus member 31, for example, in the step shown in FIG. 2 of the first embodiment, a low Young's modulus member is formed instead of the photoresist layer 3, and the first embodiment is formed. In the step shown in FIG. 5, a method of removing only the photoresist layer 7 without removing the low Young's modulus layer covered with the support layer 5 can be mentioned. As another method, in the step shown in FIG. 2 of the first embodiment, the photoresist layer 3 is cured by heating after forming the photoresist layer 3, and in the step shown in FIG. 5 of the first embodiment, There may be mentioned a method in which the low Young's modulus member 31 is formed without removing the photoresist layer 3 covered with the support layer 5 and only the photoresist layer 7 is removed.

このように支持層5を形成した後に、第1実施形態の図6〜図10に示す工程を同様に行うことにより、図12に示すような第2実施形態の積層電子部品200を得ることができる。図12は、第1実施形態の図10に対応する工程を示している。図12の(A)の平面図、及び、当該平面図のXIIB−XIIB線に沿った端面図である図12の(B)に示すように、積層電子部品200は、積層電子部品のための積層構造40を有し、支持層5、積層部10、及び、低ヤング率部材31が積層構造40を構成する。   After forming the support layer 5 in this manner, the steps shown in FIGS. 6 to 10 of the first embodiment are performed in the same manner, whereby the multilayer electronic component 200 of the second embodiment as shown in FIG. 12 can be obtained. it can. FIG. 12 shows a step corresponding to FIG. 10 of the first embodiment. As shown in FIG. 12B, which is a plan view of FIG. 12A and an end view taken along the line XIIB-XIIB of the plan view, the multilayer electronic component 200 is provided for a multilayer electronic component. It has the laminated structure 40, and the support layer 5, the laminated part 10, and the low Young's modulus member 31 constitute the laminated structure 40.

上述のような本実施形態に係る積層電子部品を製造する方法、及び、本実施形態に係る積層電子部品によれば、基板1と積層構造20の各層とを構成する材料の違い等に起因して積層構造20に応力が生じても、その応力のうちの少なくとも一部は、低ヤング率部材31によって吸収される(図12参照)。   According to the method for manufacturing the multilayer electronic component according to the present embodiment as described above and the multilayer electronic component according to the present embodiment, it is caused by the difference in the material constituting the substrate 1 and each layer of the multilayer structure 20. Even if stress occurs in the laminated structure 20, at least a part of the stress is absorbed by the low Young's modulus member 31 (see FIG. 12).

即ち、低ヤング率部材31は基板1よりもヤング率が小さい部材であるため、支持層の全体が基板1に固定されている場合と比較して、積層構造20の支持層5のうち低ヤング率部材31と接している部分は、基板1側に向かって又は基板1とは反対側に向かって歪み易くなる。そのため、積層構造20に生じた応力は緩和される。その結果、積層構造40が基板1から剥離することを抑制することが可能となる。また、積層構造40に残存する応力を低減させることが可能であることから、基板1及び積層構造40の各層の材料の組み合わせ及び形成方法の組み合わせの選択の幅が広がる。また、第1実施形態における場合のように支持層5と基板1との間にギャップGが設けられている場合と比較して、応力によって積層構造20が大きく歪んでしまうことを抑制することが可能である。   That is, since the low Young's modulus member 31 is a member having a Young's modulus smaller than that of the substrate 1, the low Young's modulus of the support layer 5 of the laminated structure 20 is lower than that when the entire support layer is fixed to the substrate 1. The portion in contact with the rate member 31 tends to be distorted toward the substrate 1 side or toward the side opposite to the substrate 1. Therefore, the stress generated in the laminated structure 20 is relaxed. As a result, the laminated structure 40 can be prevented from peeling from the substrate 1. In addition, since the stress remaining in the stacked structure 40 can be reduced, the range of selection of combinations of materials and formation methods of the layers of the substrate 1 and the stacked structure 40 is expanded. Further, as compared with the case where the gap G is provided between the support layer 5 and the substrate 1 as in the first embodiment, it is possible to suppress the multilayer structure 20 from being greatly distorted by stress. Is possible.

本発明は上述の実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.

例えば、第1実施形態の積層電子部品100における端子電極25、27の形状は、上述のようなものに限られない。図13は、第1実施形態の変形例を示しており、第1実施形態の図10に対応している。図13の(A)の平面図、及び、当該平面図のXIIIB−XIIIB線に沿った端面図である図13の(B)に示すように、本変形例の積層電子部品100Xは、端子電極の形状の点において、第1実施形態の積層電子部品100と異なる。図13に示すように、本変形例の積層電子部品100の端子電極25X、27Xは、それぞれ、積層部10上から、支持層5上を経由して、基板1の表面1S上まで延在している。また、第2実施形態の積層電子部品200においても、同様の構成の端子電極を用いることができる。   For example, the shape of the terminal electrodes 25 and 27 in the multilayer electronic component 100 of the first embodiment is not limited to the above. FIG. 13 shows a modification of the first embodiment, and corresponds to FIG. 10 of the first embodiment. As shown in FIG. 13A which is a plan view of FIG. 13A and an end view taken along the line XIIIB-XIIIB of the plan view, the multilayer electronic component 100X of the present modification includes terminal electrodes. This is different from the multilayer electronic component 100 of the first embodiment in the point of the shape. As illustrated in FIG. 13, the terminal electrodes 25X and 27X of the multilayer electronic component 100 according to the present modification extend from the multilayer portion 10 to the surface 1S of the substrate 1 via the support layer 5, respectively. ing. In the multilayer electronic component 200 of the second embodiment, a terminal electrode having a similar configuration can be used.

また、上述の第1及び第2実施形態の積層電子部品100、200において、積層構造20、40は、薄膜キャパシタのための積層構造であったが(図10及び図12参照)、抵抗器、インダクター、半導体素子等のための積層構造であってもよく、また、これらのデバイスを複数組み合わせて回路が形成されているモジュールデバイスのための積層構造であってもよい。   In the multilayer electronic components 100 and 200 of the first and second embodiments described above, the multilayer structures 20 and 40 are multilayer structures for thin film capacitors (see FIGS. 10 and 12). A laminated structure for an inductor, a semiconductor element or the like may be used, or a laminated structure for a module device in which a circuit is formed by combining a plurality of these devices.

また、上述の第1及び第2実施形態の積層電子部品100、200においては、支持層5のうち、中央部の一部と端部の一部が基板1の表面1Sに固定されているが(図5参照)、このような態様に限られず、例えば、支持層5の中央部の一部のみが基板1の表面1Sに固定されていてもよいし、支持層5の端部の一部のみが基板1の表面1Sに固定されていてもよい。また、支持層5の一方向の端部のみを基板1の表面1Sに固定することにより、いわゆる片持ち梁状に支持層5を基板1の表面1Sに固定してもよい。   In the multilayer electronic components 100 and 200 of the first and second embodiments described above, a part of the center part and a part of the end part of the support layer 5 are fixed to the surface 1S of the substrate 1. (Refer FIG. 5), it is not restricted to such an aspect, For example, only a part of center part of the support layer 5 may be fixed to the surface 1S of the board | substrate 1, or a part of edge part of the support layer 5 Only the surface 1S of the substrate 1 may be fixed. Alternatively, the support layer 5 may be fixed to the surface 1S of the substrate 1 in a so-called cantilever shape by fixing only one end portion of the support layer 5 to the surface 1S of the substrate 1.

また、上述の第1及び第2実施形態の積層電子部品100、200においては、支持層5は絶縁材料で構成されていたが(図2〜図5参照)、最表面が絶縁材料からなるように積層された、絶縁材料と金属等の導電性材料との積層構造をとっていてもよい。   In the multilayer electronic components 100 and 200 of the first and second embodiments described above, the support layer 5 is made of an insulating material (see FIGS. 2 to 5), but the outermost surface is made of an insulating material. A laminated structure of an insulating material and a conductive material such as a metal may be taken.

また、上述の第1及び第2実施形態の積層電子部品100、200においては、平面視で積層部10の一部がギャップG又は低ヤング率部材31と重複するように、かつ、積層部10の他の一部は、支持層5のうち基板1の表面1Sに固定された領域と重複するように、積層部10を支持層5上に形成しているが(図6、図12参照)、平面視で積層部10の全体がギャップG又は低ヤング率部材31と重複するように、積層部10を支持層5上に形成してもよい。   Further, in the multilayer electronic components 100 and 200 of the first and second embodiments described above, the multilayer portion 10 is overlapped with the gap G or the low Young's modulus member 31 in a plan view. The other part of the laminated layer 10 is formed on the support layer 5 so as to overlap the region of the support layer 5 fixed to the surface 1S of the substrate 1 (see FIGS. 6 and 12). The laminated portion 10 may be formed on the support layer 5 so that the entire laminated portion 10 overlaps with the gap G or the low Young's modulus member 31 in plan view.

1…基板、5…支持層、10…積層部、20…積層電子部品のための積層構造、31…低ヤング率部材、100…積層電子部品、G…ギャップ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate, 5 ... Supporting layer, 10 ... Laminate part, 20 ... Laminated structure for laminated electronic components, 31 ... Low Young's modulus member, 100 ... Laminated electronic component, G ... Gap.

Claims (2)

基板を準備する工程と、
前記基板上に積層電子部品のための積層構造を形成する工程と、
を備え、
前記積層構造を形成する工程は、
前記基板上に前記積層構造の支持層を形成する工程であって、前記支持層の一部が前記基板に固定され、かつ、前記支持層の他の一部と前記基板との間にギャップ又は前記基板よりもヤング率が小さい低ヤング率部材が介在する、工程と、
前記積層構造の前記支持層以外の積層部を、当該積層部の少なくとも一部が平面視で前記ギャップ又は前記低ヤング率部材と重複するように前記支持層上に形成する工程と、
を含む、積層電子部品を製造する方法。
Preparing a substrate;
Forming a laminated structure for a laminated electronic component on the substrate;
With
The step of forming the laminated structure includes
Forming a support layer of the laminated structure on the substrate, wherein a part of the support layer is fixed to the substrate, and a gap or a gap between the other part of the support layer and the substrate A low Young's modulus member having a Young's modulus smaller than that of the substrate is interposed;
Forming a laminated part other than the support layer of the laminated structure on the support layer so that at least a part of the laminated part overlaps the gap or the low Young's modulus member in plan view;
A method for manufacturing a laminated electronic component, comprising:
基板と、
前記基板上に設けられた積層電子部品のための積層構造と、
を備え、
前記積層構造は、支持層と、前記支持層上に設けられた積層部と、を有し、
前記支持層の一部は前記基板に固定され、前記支持層の他の一部と前記基板との間にギャップ又は前記基板よりもヤング率が小さい低ヤング率部材が介在し、
前記積層部の少なくとも一部は、平面視で前記ギャップ又は前記低ヤング率部材と重複する、積層電子部品。
A substrate,
A laminated structure for a laminated electronic component provided on the substrate;
With
The laminated structure has a support layer and a laminated portion provided on the support layer,
A part of the support layer is fixed to the substrate, a gap or a low Young's modulus member having a Young's modulus smaller than the substrate is interposed between another part of the support layer and the substrate,
At least a part of the laminated portion is a laminated electronic component that overlaps with the gap or the low Young's modulus member in plan view.
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