JP2001332441A - 単板コンデンサ - Google Patents
単板コンデンサInfo
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- JP2001332441A JP2001332441A JP2000151778A JP2000151778A JP2001332441A JP 2001332441 A JP2001332441 A JP 2001332441A JP 2000151778 A JP2000151778 A JP 2000151778A JP 2000151778 A JP2000151778 A JP 2000151778A JP 2001332441 A JP2001332441 A JP 2001332441A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】セラミックからなる誘電体基板の両主面に電極
が形成されてなる単板コンデンサにおいて、高温実装時
に容量変化やｔａｎδ悪化などの不具合を起こすことが
ない単板コンデンサを提供する。 【解決手段】誘電体基板１の両主面２，３にそれぞれＮ
ｉまたはＮｉＣｒからなる第１の膜４，７と、Ｐｄから
なる第２の膜５，８と、Ａｕからなる第３の膜６，９と
を順に積層した電極を形成する。
が形成されてなる単板コンデンサにおいて、高温実装時
に容量変化やｔａｎδ悪化などの不具合を起こすことが
ない単板コンデンサを提供する。 【解決手段】誘電体基板１の両主面２，３にそれぞれＮ
ｉまたはＮｉＣｒからなる第１の膜４，７と、Ｐｄから
なる第２の膜５，８と、Ａｕからなる第３の膜６，９と
を順に積層した電極を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ミリ波、準ミリ
波などの高周波領域で使用するに適した単板コンデンサ
に関するものであり、特にその電極構造の改良に関す
る。
波などの高周波領域で使用するに適した単板コンデンサ
に関するものであり、特にその電極構造の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光通信および移動体通信機器などで使用
されているマイクロ波集積回路などでは、容量成分を必
要とするときは絶縁基板上の伝送線路に、薄膜技術によ
り薄膜コンデンサを直接形成することがある。しかしな
がら、この薄膜コンデンサには、製造プロセスが複雑に
なるという欠点や、耐電圧や絶縁抵抗が低いという欠点
や、容量取得範囲が狭いという欠点などがあった。
されているマイクロ波集積回路などでは、容量成分を必
要とするときは絶縁基板上の伝送線路に、薄膜技術によ
り薄膜コンデンサを直接形成することがある。しかしな
がら、この薄膜コンデンサには、製造プロセスが複雑に
なるという欠点や、耐電圧や絶縁抵抗が低いという欠点
や、容量取得範囲が狭いという欠点などがあった。
【０００３】これらの欠点を補うために、薄膜コンデン
サではなく、セラミックなどからなる誘電体基板の両主
面に、それぞれ金属からなる電極を設けた単板コンデン
サが一般的に広く使用されている。この単板コンデンサ
においては、たとえば、誘電体基板に近い側からＴｉ，
Ｐｄ，Ａｕの順、またはＮｉＣｒ，Ａｕの順で膜をスパ
ッタ、蒸着、メッキなどの方法により積層して電極を形
成していた。
サではなく、セラミックなどからなる誘電体基板の両主
面に、それぞれ金属からなる電極を設けた単板コンデン
サが一般的に広く使用されている。この単板コンデンサ
においては、たとえば、誘電体基板に近い側からＴｉ，
Ｐｄ，Ａｕの順、またはＮｉＣｒ，Ａｕの順で膜をスパ
ッタ、蒸着、メッキなどの方法により積層して電極を形
成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】単板コンデンサは主
に、ＡｕＳｎ（実装温度３１０℃），ＡｕＳｉ（実装温
度４１０℃）などの共晶ロウ材（以下Ａｕ系共晶ロウ材
という）を用いて他の電子部品や伝送線路と接合され
る。しかしながら、単板コンデンサに用いられる誘電体
基板が還元性のものである場合には、Ａｕ系共晶ロウ材
の実装時の温度により誘電体基板が還元されることがあ
った。例えば、Ｔｉ，Ｐｄ，Ａｕの膜を順に積層した電
極構造を用いた場合には、Ａｕ系共晶ロウ材の実装時の
温度により、誘電体基板と接しているＴｉが誘電体基板
に含有されている酸素と結合し、誘電体を還元させてし
まうことがあった。そして、この誘電体基板の還元によ
り、コンデンサの電気的容量が変化し、またｔａｎδも
悪化するため、使用条件が非常に制限されたり、あるい
は使用に耐えないといった問題があった。
に、ＡｕＳｎ（実装温度３１０℃），ＡｕＳｉ（実装温
度４１０℃）などの共晶ロウ材（以下Ａｕ系共晶ロウ材
という）を用いて他の電子部品や伝送線路と接合され
る。しかしながら、単板コンデンサに用いられる誘電体
基板が還元性のものである場合には、Ａｕ系共晶ロウ材
の実装時の温度により誘電体基板が還元されることがあ
った。例えば、Ｔｉ，Ｐｄ，Ａｕの膜を順に積層した電
極構造を用いた場合には、Ａｕ系共晶ロウ材の実装時の
温度により、誘電体基板と接しているＴｉが誘電体基板
に含有されている酸素と結合し、誘電体を還元させてし
まうことがあった。そして、この誘電体基板の還元によ
り、コンデンサの電気的容量が変化し、またｔａｎδも
悪化するため、使用条件が非常に制限されたり、あるい
は使用に耐えないといった問題があった。
【０００５】一方、誘電体基板にＮｉＣｒ，Ａｕの膜を
順に積層した電極は、誘電体基板が還元される程度はＴ
ｉ，Ｐｄ，Ａｕの膜を順に積層した電極に比べ低く、上
記の高温実装工程での容量変化や、ｔａｎδの悪化は問
題となるレベルではなかった。しかしながら、ＮｉＣ
ｒ，Ａｕの膜を順に積層した電極では、Ａｕ系共晶ロウ
材の実装時にかかる温度により、ＮｉＣｒ中のＮｉがＡ
ｕに拡散するため、ボンディング性が悪化してしまうと
いう問題があった。
順に積層した電極は、誘電体基板が還元される程度はＴ
ｉ，Ｐｄ，Ａｕの膜を順に積層した電極に比べ低く、上
記の高温実装工程での容量変化や、ｔａｎδの悪化は問
題となるレベルではなかった。しかしながら、ＮｉＣ
ｒ，Ａｕの膜を順に積層した電極では、Ａｕ系共晶ロウ
材の実装時にかかる温度により、ＮｉＣｒ中のＮｉがＡ
ｕに拡散するため、ボンディング性が悪化してしまうと
いう問題があった。
【０００６】本発明は、かかる問題を解決するためにな
されたものであり、高温実装工程においても上記のよう
な問題が発生しない単板コンデンサを提供することを目
的としている。
されたものであり、高温実装工程においても上記のよう
な問題が発生しない単板コンデンサを提供することを目
的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本願発明の単板コンデンサは、セラミックからな
る誘電体基板の両主面に電極が形成されてなる単板コン
デンサにおいて、両主面に形成された電極の少なくとも
一方が、ＮｉまたはＮｉＣｒからなる第１の膜と、Ｐｄ
またはＰｔからなる第２の膜と、Ａｕからなる第３の膜
とが順に積層された電極構造からなるようにしたもので
ある。
めに、本願発明の単板コンデンサは、セラミックからな
る誘電体基板の両主面に電極が形成されてなる単板コン
デンサにおいて、両主面に形成された電極の少なくとも
一方が、ＮｉまたはＮｉＣｒからなる第１の膜と、Ｐｄ
またはＰｔからなる第２の膜と、Ａｕからなる第３の膜
とが順に積層された電極構造からなるようにしたもので
ある。
【０００８】ＮｉおよびＮｉＣｒは、Ｔｉとは異なり、
高温実装時にも誘電体基板に含まれる酸素と結合する性
質はないため、ＮｉまたはＮｉＣｒ，ＰｄまたはＰｔ，
Ａｕの順で誘電体基板に電極膜を積層させた単板コンデ
ンサにおいては、誘電体基板が還元されることはない。
したがって、第１の膜にＴｉを用いた場合のように、実
装時にかかる高温負荷によって、容量が変化したり、ｔ
ａｎδの劣化したりするのを防止することができる。
高温実装時にも誘電体基板に含まれる酸素と結合する性
質はないため、ＮｉまたはＮｉＣｒ，ＰｄまたはＰｔ，
Ａｕの順で誘電体基板に電極膜を積層させた単板コンデ
ンサにおいては、誘電体基板が還元されることはない。
したがって、第１の膜にＴｉを用いた場合のように、実
装時にかかる高温負荷によって、容量が変化したり、ｔ
ａｎδの劣化したりするのを防止することができる。
【０００９】また、Ａｕ系共晶ロウ材の融点よりもはる
かに高い温度で熱処理をしても、ＰｄまたはＰｔからな
る第２の膜がバリア層となり、第１の膜であるＮｉまた
はＮｉＣｒ中のＮｉがＡｕへ拡散するのを防止すること
ができるため、ロウ材実装工程による単板コンデンサの
ボンディング性の悪化も防止することができる。
かに高い温度で熱処理をしても、ＰｄまたはＰｔからな
る第２の膜がバリア層となり、第１の膜であるＮｉまた
はＮｉＣｒ中のＮｉがＡｕへ拡散するのを防止すること
ができるため、ロウ材実装工程による単板コンデンサの
ボンディング性の悪化も防止することができる。
【００１０】また、本発明の単板コンデンサは、誘電体
基板と電極膜との密着性を向上させるための高温熱処理
を十分に行えるため、強固な電極膜密着性を有する単板
コンデンサを提供することができる。
基板と電極膜との密着性を向上させるための高温熱処理
を十分に行えるため、強固な電極膜密着性を有する単板
コンデンサを提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明にかかる単板コンデ
ンサの一実施例の縦断面図である。図１において１は誘
電体基板であり、誘電体基板１の材料はセラミックであ
る。誘電体基板１の厚さは、好ましくは０．６ｍｍ以下
である。
ンサの一実施例の縦断面図である。図１において１は誘
電体基板であり、誘電体基板１の材料はセラミックであ
る。誘電体基板１の厚さは、好ましくは０．６ｍｍ以下
である。
【００１２】誘電体基板１の一方の主面２上には、Ｎｉ
Ｃｒからなる第１の膜４と、Ｐｄからなる第２の膜５
と、Ａｕからなる第３の膜６とが、順に積層された電極
が形成されている。また、誘電体基板１の他方の主面３
にも、一方の主面２と同様にＮｉＣｒからなる第１の膜
７、Ｐｄからなる第２の膜８、Ａｕからなる第３の膜９
が順に積層された電極が形成されている。
Ｃｒからなる第１の膜４と、Ｐｄからなる第２の膜５
と、Ａｕからなる第３の膜６とが、順に積層された電極
が形成されている。また、誘電体基板１の他方の主面３
にも、一方の主面２と同様にＮｉＣｒからなる第１の膜
７、Ｐｄからなる第２の膜８、Ａｕからなる第３の膜９
が順に積層された電極が形成されている。
【００１３】それぞれの電極の膜厚は、第１の膜４，７
が例えば１０〜４０ｎｍであり、第２の膜５，８が例え
ば１００〜２００ｎｍであり、第３の膜６，９が例えば
５μｍである。
が例えば１０〜４０ｎｍであり、第２の膜５，８が例え
ば１００〜２００ｎｍであり、第３の膜６，９が例えば
５μｍである。
【００１４】なお、本実施例では第１の膜にはＮｉＣｒ
を用いているが、代わりにＮｉを用いてもよく、ＮｉＣ
ｒと同様の効果を発揮する。また、本実施例では第２の
膜にはＰｄを用いているが、代わりにＰｔを用いてもよ
く、Ｐｄと同様の効果を発揮する。また、図示しないが
誘電体基板の一方の主面を上記の電極構成とし、他方の
主面を上記とは異なる電極構成としてもよい。
を用いているが、代わりにＮｉを用いてもよく、ＮｉＣ
ｒと同様の効果を発揮する。また、本実施例では第２の
膜にはＰｄを用いているが、代わりにＰｔを用いてもよ
く、Ｐｄと同様の効果を発揮する。また、図示しないが
誘電体基板の一方の主面を上記の電極構成とし、他方の
主面を上記とは異なる電極構成としてもよい。
【００１５】以下に上述した本発明の一実施例にかかる
単板コンデンサの製造方法について説明する。まず、図
２（Ａ）に示すように複数の誘電体基板１の元となる母
基板１１を準備する。次に、この母基板１１の両主面を
好ましくは表面粗さが１μｍ以下の鏡面状になるように
研磨加工する。続いて、母基板１１の一方の主面にＮｉ
Ｃｒからなる第１の膜１４を蒸着する。引き続き第1の
膜１４上にＰｄからなる第２の膜１５を蒸着する。さら
に第２の膜の上に電気メッキまたは蒸着により、Ａｕか
らなる第３の膜１６を形成し、電極の膜を合計３層に積
層する。続いて、他方の主面にも上記の工程により、一
方の主面と同様に、ＮｉＣｒからなる第１の膜１７、Ｐ
ｄからなる第２の膜１８、Ａｕからなる第３の膜１９を
順に積層した電極を形成する。
単板コンデンサの製造方法について説明する。まず、図
２（Ａ）に示すように複数の誘電体基板１の元となる母
基板１１を準備する。次に、この母基板１１の両主面を
好ましくは表面粗さが１μｍ以下の鏡面状になるように
研磨加工する。続いて、母基板１１の一方の主面にＮｉ
Ｃｒからなる第１の膜１４を蒸着する。引き続き第1の
膜１４上にＰｄからなる第２の膜１５を蒸着する。さら
に第２の膜の上に電気メッキまたは蒸着により、Ａｕか
らなる第３の膜１６を形成し、電極の膜を合計３層に積
層する。続いて、他方の主面にも上記の工程により、一
方の主面と同様に、ＮｉＣｒからなる第１の膜１７、Ｐ
ｄからなる第２の膜１８、Ａｕからなる第３の膜１９を
順に積層した電極を形成する。
【００１６】次に、図２（Ｂ）に示すように、両主面の
Ａｕからなる第３の膜１６，１９上にフォトレジスト２
０を均一に塗布する。続いて、フォトレジスト２０を乾
燥させたのち、所定の形状のレジストパターン２１を介
して紫外線を照射して露光し、続いて、現像、焼付けを
行う。
Ａｕからなる第３の膜１６，１９上にフォトレジスト２
０を均一に塗布する。続いて、フォトレジスト２０を乾
燥させたのち、所定の形状のレジストパターン２１を介
して紫外線を照射して露光し、続いて、現像、焼付けを
行う。
【００１７】次に、所定の形状となったフォトレジスト
２０を用いて、第１の膜１４，１７、第２の膜１５，１
８、第３の膜１６，１９の不要部分を選択的にエッチン
グし、そののちフォトレジスト２０を除去して、図２
（Ｃ）に示すように、コンデンサウエハを作成する。
２０を用いて、第１の膜１４，１７、第２の膜１５，１
８、第３の膜１６，１９の不要部分を選択的にエッチン
グし、そののちフォトレジスト２０を除去して、図２
（Ｃ）に示すように、コンデンサウエハを作成する。
【００１８】さらに、母基板１１と第１の膜１４，１
７、また電極膜どうしの密着性を高めるために、約４０
０℃で約６０分間の熱処理を行う。
７、また電極膜どうしの密着性を高めるために、約４０
０℃で約６０分間の熱処理を行う。
【００１９】最後に、図２（Ｄ）に示すように、所望の
大きさにダイシングを行い、図１に示す単板コンデンサ
が完成する。
大きさにダイシングを行い、図１に示す単板コンデンサ
が完成する。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１の膜
にＮｉＣｒを用いることにより、高温実装時においても
誘電体基板が還元してしまうことがなく、大きな容量変
化とｔａｎδの悪化を防止することができる。
にＮｉＣｒを用いることにより、高温実装時においても
誘電体基板が還元してしまうことがなく、大きな容量変
化とｔａｎδの悪化を防止することができる。
【００２１】また、第２の膜にＰｄまたはＰｔを用いる
ことにより、高温実装時に第２の膜がバリア層となり、
ＮｉまたはＮｉＣｒ中のＮｉが第３の膜であるＡｕへ拡
散するのを防止することができるため、Ａｕ系共晶ロウ
材の実装工程における単板コンデンサのボンディング性
の悪化も防止することができる。
ことにより、高温実装時に第２の膜がバリア層となり、
ＮｉまたはＮｉＣｒ中のＮｉが第３の膜であるＡｕへ拡
散するのを防止することができるため、Ａｕ系共晶ロウ
材の実装工程における単板コンデンサのボンディング性
の悪化も防止することができる。
【００２２】さらに本発明によれば、誘電体と電極膜と
の密着性を向上させるための高温熱処理を十分に行える
ため、従来と比較して強固な電極膜密着性を有する単板
コンデンサを得ることができる。
の密着性を向上させるための高温熱処理を十分に行える
ため、従来と比較して強固な電極膜密着性を有する単板
コンデンサを得ることができる。
【図１】本発明の単板コンデンサの一実施例を示す断面
図。
図。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）本発明の単板コンデンサの一実
施例の製造方法を示す断面図。
施例の製造方法を示す断面図。
１ 誘電体基板 ２ 誘電体基板の一方の主面（図１の上面
側） ３ 誘電体基板の他方の主面（図１の下面
側） ４，７ ＮｉＣｒ膜 ５，８ Ｐｄ膜 ６，９ Ａｕ膜 １１ 誘電体基板の母基板 １４，１７ ＮｉＣｒ膜 １５，１８ Ｐｄ膜 １６，１９ Ａｕ膜 ２０ フォトレジスト ２１ レジストパターン
側） ３ 誘電体基板の他方の主面（図１の下面
側） ４，７ ＮｉＣｒ膜 ５，８ Ｐｄ膜 ６，９ Ａｕ膜 １１ 誘電体基板の母基板 １４，１７ ＮｉＣｒ膜 １５，１８ Ｐｄ膜 １６，１９ Ａｕ膜 ２０ フォトレジスト ２１ レジストパターン
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミックからなる誘電体基板の両主面
に電極が形成されてなる単板コンデンサにおいて、 両主面に形成された電極の少なくとも一方が、Ｎｉまた
はＮｉＣｒからなる第１の膜と、ＰｄまたはＰｔからな
る第２の膜と、Ａｕからなる第３の膜とが順に積層され
た電極構造を有することを特徴とする単板コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000151778A JP2001332441A (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | 単板コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000151778A JP2001332441A (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | 単板コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001332441A true JP2001332441A (ja) | 2001-11-30 |
Family
ID=18657278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000151778A Pending JP2001332441A (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | 単板コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001332441A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007109693A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Toray Ind Inc | キャパシタ |
| WO2009119282A1 (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-01 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子モジュール |
-
2000
- 2000-05-23 JP JP2000151778A patent/JP2001332441A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007109693A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Toray Ind Inc | キャパシタ |
| JP4725278B2 (ja) * | 2005-10-11 | 2011-07-13 | 東レ株式会社 | キャパシタ |
| WO2009119282A1 (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-01 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子モジュール |
| US8774564B2 (en) | 2008-03-28 | 2014-07-08 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Optical waveguide element module |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20060330 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20090227 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20090407 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090825 |