JP2003022931A

JP2003022931A - 多層膜の製造方法、積層コンデンサの製造方法および多層膜製造装置

Info

Publication number: JP2003022931A
Application number: JP2001209508A
Authority: JP
Inventors: Munekazu Nishihara; 宗和西原; Yasushi Arai; 康司新井; Takahiro Takizawa; 貴博滝澤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-10
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2003-01-24
Anticipated expiration: 2021-07-10
Also published as: JP4593023B2

Abstract

(57)【要約】【課題】水分の排気能力はある程度確保しながら、拡散
したガス成分等は吸着されずに常時排気するようにし、
大排気容量による排気時間の低減を実現しつつ、排気能
力の長期確保によるメンテナンス頻度の低減をはかり、
処理圧力の安定化および設備の安定稼動を実現し、信頼
性の高い多層膜を提供する。【解決手段】本発明では、ターボ分子ポンプによって、
前記真空槽内に反応ガスを供給しつつ真空槽内を排気
し、前記ターボ分子ポンプに接続されるクライオ冷却パ
ネルを反応ガスが液化しにくい温度に設定することで成
膜処理を行う成膜工程を含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層膜の製造方法
および多層膜製造装置に係り、特に、コンデンサ等の電
子部品に用いられる誘電体層と金属薄膜層とで構成され
る積層体の製造方法および製造装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品に対する小型化、高性能
化に対する要求はますます厳しさを増す一方であり、コ
ンデンサに対しても例外ではない。コンデンサの容量
は、誘電体の誘電率が同一であれば、誘電体の両側の対
向する電極面積に比例し、誘電体層の厚みに反比例す
る。従って、コンデンサを小型化しつつ、その容量を維
持もしくは増大させるためには、誘電体層の厚みを薄く
し、また、容量発生部分の有効面積を増大させることが
有効な手段である。

【０００３】誘電体層と金属薄膜とからなる積層体を用
いた電子部品としては、フイルムコンデンサ用の積層体
が知られている。このように積層体は一般に、PEN、PET
等のポリエステル、PP等のポリオレフィン、PPS等の樹
脂フイルムに、アルミニウム等の金属薄膜を真空蒸着
法、スパッタ等で積層した金属化フイルムを、積層また
は巻回してなるものである。

【０００４】しかしながら、樹脂フイルムの厚みには、
その製造工程上、もしくはその後のフイルムの利便性、
加工性等の制約から、限界がある。現在使用されている
フイルムコンデンサ用のフイルム厚みはせいぜい１．２
μｍ程度までであり、コンデンサの容量をさらに増大さ
せるためには、容量発生部分の有効面積を増大させるこ
と、即ち、積層又は巻回数を増大させる必要がある。し
かしながら、これはコンデンサの小型化の要求に反し、
小型化と高容量化との両立は限界に達しているのが現状
である。

【０００５】一方、上述する積層体の製造方法とは別の
方法により、誘電体層の厚みを１μｍ程度で製造するコ
ンデンサ用積層体が提案されている（U.S.P.5,125,138
号特許明細書および図面）。当該発明によると、従来の
積層型フイルムコンデンサ用積層体と同様に、誘電体樹
脂層と金属薄膜層とを順次積層することで積層構造を形
成するものであり、これを１０００層程度以上積層する
ことで、厚さ数mm程度となるようにしたものである。

【０００６】従来このような積層構造の製造に際して
は、図５に一例を示すように、メインチャンバーを構成
する真空槽５の排気系として、２０K以下の温度に冷却
された大口径のクライオポンプ１１のみを使用して真空
排気し積層体を形成している。

【０００７】しかしながら、クライオポンプ内の冷却パ
ネルに樹脂成分が固体状で吸着したり、活性炭へ取り込
まれた樹脂成分ガスが再生処理をしても活性化せずメン
テナンスに多くの時間を有していた。さらに、メンテナ
ンス後の安定した排気能力を維持する時間が短く、頻繁
にメンテナンスをする必要があった。

【０００８】また、真空槽５の排気能力の経時的な低下
のため、誘電体の表面処理ユニット９等の内部圧力が上
昇し、プロセス条件が変化して、製品特性歩留りが変動
することもあった。そして、真空槽５の排気系に取り組
まれた酸素ガスがクライオポンプ６内に固体状または液
化した状態で再生処理を行うと、密閉空間での酸素濃度
の向上により、安全上のトラブルも発生する可能性があ
った。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述す
る誘電体層と金属層を順次積層することで積層体を製造
する方法では、同一の真空槽内で、誘電体形成や金属層
形成等を繰り返して行う必要がある。この場合、積層体
を支持し、非成膜部材からなる回転体を有する真空槽と
誘電体形成やその表面処理、金属層形成やそのパターニ
ング工程等の各処理を実施するユニットが繋がっている
ため、真空槽の排気系と各処理ユニットの排気系の排気
力のバランスにより処理圧力が変動する。また、積層体
のサイズが大きくなると、その生産性を向上させる必要
が生じる。そのため、積層体支持の回転体のサイズが必
然的に大きくなり、真空槽の容量が大きくなる。そのた
め、排気時間の短縮をはかるべく、水分の排気能力が大
きい、クライオ（極低温）ポンプを真空槽の排気系とし
て使用している。

【００１０】クライオポンプは極低温冷却パネルなどの
極低温冷却手段を具え、排気ガスをトラップし易くし、
排気能力の高効率化をはかるものである。

【００１１】この場合、誘電体材料の成分および、成膜
やエッチングなどの表面処理工程で使用するガス等の成
分が各処理ユニットの排気系だけでは完全に排気するこ
とが難しく、真空槽の排気系に拡散する可能性がある。
その結果、拡散したガス成分等はクライオポンプの冷却
パネル等に吸着されることで、排気能力が低下し、メン
テナンス性も低下するという課題を有している。

【００１２】さらに、排気系のバランスが変化し、各処
理ユニットの処理圧力が変化してしまうというプロセス
安定上の問題があった。また、クライオポンプの再生時
に吸着した種々の材料やガス成分がポンプ内に高濃度で
存在する危険もあり、装置の安定稼動の上でも課題があ
った。

【００１３】本発明は、前記実情に鑑みてなされたもの
で、水分の排気能力はある程度確保しながら、拡散した
ガス成分等は吸着されずに常時排気するようにし、大排
気容量による排気時間の低減を実現しつつ、排気能力の
長期確保によるメンテナンス頻度の低減をはかり、処理
圧力の安定化および設備の安定稼動を実現し、信頼性の
高い多層膜を提供することが可能な多層膜の製造方法、
積層コンデンサの製造方法および多層膜製造装置を提供
することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は前記実情に鑑み
てなされたもので、本発明では、少なくとも真空槽の排
気系として、反応ガスが液化しにくい温度に冷却したク
ライオ冷却パネルを有するターボ分子ポンプを用いるよ
うにしたことを特徴とする。

【００１５】すなわち、同一真空槽で、誘電体を形成す
る工程と、誘電体の表面を処理する工程と、金属電極に
パターンを形成する工程と、金属電極を形成する工程を
含むプロセスにおいて、各工程のユニットおよび真空槽
の排気系として、反応ガスが液化しにくい温度に冷却し
たクライオ冷却パネルを有するターボ分子ポンプを用い
ることを特徴とする多層膜の製造方法および装置を特徴
とする。

【００１６】本発明の第１は、同一真空槽内で順次連続
して成膜する多層膜の製造方法であって、ターボ分子ポ
ンプによって、前記真空槽内に反応ガスを供給しつつ真
空槽内を排気し、前記ターボ分子ポンプに接続されるク
ライオ冷却パネルを反応ガスが液化しにくい温度に設定
することで成膜処理を行う成膜工程を含むことを特徴と
する。

【００１７】かかる構成によれば、反応ガスが液化しに
くい温度に冷却したクライオ冷却パネルを有するターボ
分子ポンプによって真空槽を排気しているため、水分の
排気能力を確保しながら、拡散したガス成分などは吸着
されることなく常時排気されるため、排気時間の低減を
実現することができる。

【００１８】また、ガスが液化しないため、誘電体材料
の成分および、成膜やプラズマ処理などの表面処理工程
で使用するガス等の成分がクライオポンプに吸着したり
することなく、安全に維持することができ、メンテナン
スも容易である。また、クライオポンプの再生時に吸着
した種々の材料やガス成分がポンプ内に高濃度で存在す
るというような危険もなく、安定稼動を行うことが可能
となる。

【００１９】望ましくは、前記クライオ冷却パネルは水
をトラップする一方で酸素は通過させるように構成され
ていることを特徴とする。

【００２０】かかる構成によれば、効率よく排気可能で
あり、連続して信頼性の高い多層膜の形成を行うことが
可能となる。

【００２１】望ましくは、さらに酸素ガスを用いたプラ
ズマ処理工程を含むことを特徴とする。

【００２２】特に酸素プラズマを用いる場合には、従来
は、被処理残さを含む酸素が、排気ガス中に大量に含ま
れ、これが冷却パネルに付着することにより、メンテナ
ンス頻度が増大するという問題があったが、このような
問題は低減される。

【００２３】望ましくは、前記成膜工程は、樹脂層を蒸
着する工程と、アルミニウムを蒸着する工程とを含み、
前記真空槽のクライオ冷却パネルは１２０Ｋ以上に設定
されると共に、アルミニウム蒸着ユニットのクライオ冷
却パネルは７０Ｋ以上に設定されていることを特徴とす
る。

【００２４】かかる構成によれば、冷却パネルへの酸素
のトラップもなく、連続して効率のよい薄膜形成が可能
となる。

【００２５】本発明の第２では、ターボ分子ポンプによ
って、真空槽内に反応ガスを供給しつつ前記真空槽内を
排気し、前記ターボ分子ポンプに接続されるクライオ冷
却パネルを反応ガスが液化しにくい温度に設定し、基板
を走行させながら、同一真空槽で、誘電体層形成部で前
記基板表面に誘電体層を形成する工程と、金属電極形成
部で金属電極を形成する工程とを複数回繰り返し、積層
コンデンサを形成するようにしたことを特徴とする。

【００２６】かかる構成によれば、上記と同様、連続し
て効率のよい薄膜形成が可能となり、信頼性の高い積層
コンデンサを提供することが可能となる。

【００２７】望ましくは、前記基板は樹脂フィルムであ
り、前記真空槽内で前記樹脂フィルムを回転しながら順
次成膜が繰り返されるように構成されており、前記誘電
体層を形成する工程は、樹脂蒸着ユニットから前記樹脂
フィルム表面に向けて樹脂層を蒸着する工程であり、前
記金属電極形成工程はアルミニウム蒸着ユニットから前
記樹脂フィルム表面に向けてアルミニウムを蒸着する工
程であり、前記真空槽のクライオ冷却パネルは１２０Ｋ
以上に設定されると共に、アルミニウム蒸着ユニットの
クライオ冷却パネルは７０Ｋ以上に設定されている。

【００２８】かかる構成によれば、冷却パネルへの酸素
のトラップもなく、連続して効率のよい薄膜形成が可能
となり、信頼性の高い積層コンデンサを提供することが
可能となる。

【００２９】また本発明の第３では、真空槽と、前記真
空槽に接続された、第１および第２の薄膜形成部と、反
応ガスが液化しにくい温度に冷却したクライオ冷却パネ
ルに接続されたターボ分子ポンプとを含み、基板を走行
させながら、順次第１および第２の薄膜を形成するよう
にしたことを特徴とする。

【００３０】かかる構成によれば、反応ガスが液化しに
くい温度に冷却したクライオ冷却パネルを有するターボ
分子ポンプによって真空槽を排気しているため、水分の
排気能力を確保しながら、拡散したガス成分などは吸着
されることなく常時排気されるため、排気時間の低減を
実現することができる。

【００３１】望ましくは、前記第１および第２の薄膜形
成部は、それぞれ反応ガスが液化しにくい温度に冷却し
たクライオ冷却パネルを有するターボ分子ポンプを具え
たことを特徴とする。

【００３２】かかる構成によれば、使用する反応ガスに
対応した温度に設定されたクライオ冷却パネルを用いて
いるため、効率よく排気することができるとともに、メ
ンテナンス性の向上を図ることができる。

【００３３】また、本発明の装置は、排気ユニットを具
備してなる真空槽と、前記真空槽内で、基板を回転する
回転ドラムと、前記基板の回転経路のまわりに順次配設
された誘電体層形成部と、誘電体層表面を酸素プラズマ
で処理するプラズマ処理部と、金属電極形成部とを具備
し、前記排気ユニットは、反応ガスが液化しにくい温度
に冷却したクライオ冷却パネルに接続されたターボ分子
ポンプを具備し、前記回転ドラム上で回転する前記基板
表面に順次誘電体層と金属電極とを交互に積層するよう
にしたことを特徴とする。

【００３４】かかる構成によれば、反応ガスが液化しに
くい温度に冷却したクライオ冷却パネルを有するターボ
分子ポンプによって真空槽を排気しているため、水分の
排気能力を確保しながら、拡散したガス成分などは吸着
されることなく常時排気されるため、排気時間の低減を
実現することができる。

【００３５】望ましくは、前記基板は樹脂フィルムであ
り、前記真空槽内で前記樹脂フィルムを回転しながら順
次成膜が繰り返されるように構成されており、前記真空
槽のクライオ冷却パネルは１２０Ｋ以上に設定されると
共に、前記誘電体層形成部は樹脂蒸着部であり、プラズ
マ処理部は前記樹脂蒸着部で形成された樹脂を酸素プラ
ズマでプラズマ処理部であり、金属電極形成部はアルミ
ニウム蒸着部であり、前記アルミニウム蒸着部のクライ
オ冷却パネルは７０Ｋ以上に設定されていることを特徴
とする。

【００３６】かかる構成によれば、冷却パネルへの酸素
のトラップもなく、連続して効率のよい薄膜形成が可能
となり、信頼性の高い積層コンデンサを提供することが
可能となる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００３８】図１は、本発明の実施の形態の積層コンデ
ンサを製造するための製造装置を模式的に示した概略図
である。図２は本発明の実施形態の装置で形成された積
層コンデンサを示す図である。

【００３９】この積層コンデンサ製造装置は、メインチ
ャンバーとしての真空槽５内部が、反応ガスが液化しに
くい温度である１５０Ｋに冷却したクライオ冷却パネル
７を有するターボ分子ポンプ６によって排気せしめられ
るように構成されていることを特徴とするものである。
また、蒸着のための蒸着源を具備した蒸着源室も１００
Ｋに冷却したクライオ冷却パネル４７を有するターボ分
子ポンプ４６によって排気せしめられている。

【００４０】他部については、従来の装置と同様である
が、この真空槽５内に装着され、一定の角速度又は周速
度で、矢印Ａ方向に回転するキャンローラ１の表面に支
持基板としての樹脂フィルムが装着され、このキャンロ
ーラ１の回転経路にそって、下部に金属蒸着源４、この
金属蒸着源４に対してキャンローラ１の回転方向下流側
に、樹脂蒸発源２、樹脂硬化装置８、上流側にパターニ
ング材料付与装置３、誘電体処理装置９がそれぞれ配さ
れている。８６は樹脂硬化装置８に接続されたターボ分
子ポンプである。

【００４１】これらの装置はこの真空槽５と開閉シャッ
ター（図示せず）を介して接続され、その内部は各装置
別のターボ分子ポンプ等の真空排気系（図示せず）およ
び、キャンローラを有する真空槽５は、クライオ冷却パ
ネル７およびターボ分子ポンプ６により真空に保持され
ている。

【００４２】キャンローラ１の外周面は平滑に、好まし
くは鏡面状に仕上げられており、好ましくは−２０〜４
０℃、特に好ましくは−１０〜１０℃に冷却されてい
る。回転速度は自由に設定可能であるが、１５〜７０ｒ
ｐｍ程度に設定されている。

【００４３】金属蒸着源４は、キャンローラ１表面に向
けて金属蒸着を可能とするものであり、金属電極を形成
する。そしてこの金属蒸着源４はクライオ冷却パネル４
７およびターボ分子ポンプ４６により真空排気されるよ
うになっている。ここではアルミニウムを用いている
が、蒸着金属としてはAｌの他、例えば、Cu、Zn、Sn、A
u、Ag、Ptから選ばれた少なくとも一種が使用される。
なお、蒸着に代えてスパッタリング法等の手段で金属電
極を形成しても良い。

【００４４】樹脂蒸発源２は、キャンローラ１表面に向
けて反応性モノマー樹脂を蒸発気化させるものであり、
該樹脂が堆積して誘電体層を形成するように構成されて
いる。そしてこの樹脂属蒸着源はクライオ冷却パネル２
７に接続されたターボ分子ポンプ２６により真空排気さ
れるようになっている。

【００４５】堆積された反応性モノマー樹脂は、樹脂硬
化装置８により重合又は架橋され、所望の硬化度に硬化
して薄膜を形成する。樹脂硬化装置８としては、例えば
電子線照射装置又は紫外線照射装置等が用いられる。

【００４６】成膜された樹脂薄膜は、樹脂表面処理装置
９により活性化表面処理される。そしてこの樹脂表面処
理装置９も、クライオ冷却パネル９７に接続されたター
ボ分子ポンプ９６により真空排気されるようになってい
る。例えば、酸素ガスを導入して電離させた酸素プラズ
マ処理等を行なって、樹脂表面を活性化させて金属薄膜
との接着性を向上させることができる。

【００４７】パターニング材料付与装置３は、パターニ
ング材料を樹脂薄膜表面に帯状に堆積させるためのもの
である。パターニング材料が堆積した箇所には金属薄膜
は形成せず、該箇所が積層体の電気的絶縁部分となる。
パターニング材料としては例えばオイルが使用できる。
パターニング材料の付与の手段は、蒸発気化させたパタ
ーニング材料をノズルから噴射して樹脂薄膜表面で液化
させる方法を用いるのが好ましい。

【００４８】以上の工程により、キャンローラ１の外周
面に、樹脂層と帯状の電気絶縁体を除く部分に積層され
た金属層とからなる積層単位を所定回数積層すると、円
筒状連続体が形成される。これを半径方向に分割（例え
ば、４５°ごとに８分割）して、キャンローラから取り
外し、それぞれ加熱・加圧プレスすることにより平板状
の積層体母素子を得る。その後、切断することにより本
発明を使用した積層体が得られる。

【００４９】この積層体を生産している間は、反応性モ
ノマー樹脂成分や酸素プラズマ用の酸素ガス、またはオ
イル成分等がキャンローラ１と真空槽５の隙間等より、
真空槽の排気系である、クライオ冷却パネル７に接続さ
れたターボ分子ポンプ６に混入してくる。しかしなが
ら、クライオ冷却パネル７の温度は、表面処理で使用す
るガスや樹脂材料およびパターンニング材料等の物性や
混入度合いに応じて設定されており、水分のみを効率的
にトラップすることができる程度の温度に保たれてい
る。また、ターボ分子ポンプ６は稼動中常時排気してお
り、後段はドライポンプやロータリーポンプ等の粗引き
ポンプ１０で排気されているため、クライオポンプを使
用した場合のような排気能力の低下や再生時の安全上の
問題等を解決することができる。

【００５０】さらに、前述したように金属蒸着源４など
のユニットチャンバの排気系等にもクライオ冷却パネル
４７に接続されたターボ分子ポンプ４６を用いること
で、蒸着材料内から発生するガス成分（例えば水素）等
についても同様な効果を得ることができる。

【００５１】上記方法によれば、多層膜の製造時におい
て、真空排気能力を長期間安定に確保することが可能に
なるため、メンテナンス頻度の低減や処理圧力の安定化
による設備の安定稼動生産を実現するとともに、コンデ
ンサとして使用した場合には、小型化・高容量化を安定
して製造することができる。

【００５２】次に、図１に示した装置を用いて積層コン
デンサを製造する方法について説明する。

【００５３】まず、樹脂蒸発源２には、ジシクロペンタ
ジエンジメタノールジアクリレートを装着し、金属蒸発
源４には、アルミニウムを装着した。

【００５４】そして、粗引きポンプ１０で真空槽５を真
空排気したのち、ターボ分子ポンプ６およびクライオ冷
却パネル７によって、真空排気し、真空槽５内を２×１
０^-2Pa以下にする。また、キャンローラ１はその外周面
を５℃程度に維持するように、温度制御ユニット（図示
せず）で排気されている。

【００５５】そしてさらに各蒸発源内の真空排気を行っ
た後、各蒸発源を所望の温度に加熱し、蒸発を開始す
る。そしてシャッター（図示せず）を開け、真空槽５内
のキャンローラ１上の樹脂基板Ｆに向けて蒸着を開始す
る。

【００５６】まず図３（ａ）に示すように、誘電体層と
してのジシクロペンタジエンジメタノールジアクリレー
トが、樹脂蒸発源２よりキャンローラ１の外周面の樹脂
基板Ｆに堆積せしめられる。

【００５７】ついで樹脂硬化装置８で、上記により堆積
された誘電体層１０１を重合し、硬化する。この時形成
された誘電体層は０．３〜０．４μｍである。また、材
料を調整することにより０．１μｍ程度に形成すること
もできる。

【００５８】その後図３（ｂ）に示すように、樹脂表面
処理装置９により、表面を酸素プラズマＰで処理し、活
性化した。

【００５９】次に、図３（ｃ）に示すように、パターニ
ング材料付与装置３により電気絶縁体に相当する部分
に、金属電極をパターニングするために金属層形成抑止
のためのオイル膜からなる帯状のパターニング材料１０
２を付与させる。パターンニング材料としてはフッ素系
オイルを使用し、これを気化させて直径７５μｍのノズ
ルより噴出させて、幅１００〜３５０μｍの帯状に付着
させた。

【００６０】次に図３（ｄ）に示すように、金属蒸発源
４からアルミニウムを金属蒸着させ、前記パターニング
材料１０２の形成されていない領域に金属電極１０３の
パターンが形成される。蒸着厚みは２５ｎｍ、狙いの膜
抵抗７Ω／□とした。

【００６１】以上の操作を、キャンローラ１を回転させ
ることにより約４０００回繰り返すことにより、約１．
３ｍｍ厚の積層体を形成した。誘電体厚みが薄い場合
は、１００００回以上回転させて、図３（ｅ）に示すよ
うに、同様の厚みの積層体を形成した。

【００６２】次いで、得られた円筒状の積層体を半径方
向に２０分割して取り外し、図４に説明図を示すよう
に、加熱化でプレスし平板状の積層体母素子を得た。こ
れを切断し、積層体１００を形成し、さらに従来のフイ
ルムコンデンサで行なわれている工程を通過させ、電極
２００および３００を形成して図２に示したようなチッ
プコンデンサを得た。

【００６３】このように、図１に示す様に、真空槽５の
排気系および金属蒸着源４の排気系において、クライオ
ポンプの替わりにターボ分子ポンプ６、４６を設置する
と共に、その前段にクライオ冷却パネル７、４７を配置
する排気系に変更した。

【００６４】このとき、真空槽５の排気系用クライオ冷
却パネル７の温度を通常の７０K程度として積層体を製
造した場合は、水の排気能力を確保することは可能で排
気時間の短縮を図ることができた。しかしながら、長時
間稼動させると排気能力の低下が発生し、クライオ冷却
パネル７の再生処理が必要となり、メンテナンス頻度が
増加する傾向にあった。また再生時に反応ガスである酸
素が液化する状態が発生し、ターボ分子ポンプ６が停止
した場合等における安全上問題も発生した。

【００６５】そこで、比較的酸素ガスが多く混入してく
るメイン排気系のクライオ冷却パネル７の温度を１２０
K以上に設定し、混入が少ない金属蒸着源４ユニットチ
ャンバの排気系用クライオ冷却パネル４７の温度は７０
Kのままの状態に変更すると、大気状態からの排気時間
は若干増加するが、長時間稼動時の排気能力の低下が無
くなり、クライオ冷却パネル７の再生頻度の低減効果で
稼働時間の延長が可能となった。

【００６６】さらに、酸素の液化現象がメイン排気系の
クライオ冷却パネル７で発生しなくなり、再生時の場合
を含め安全対策が向上した。

【００６７】このような製造方法および製造装置によっ
て製造したチップコンデンサは、積層方向厚み約１．４
ｍｍ、奥行１．６ｍｍ、幅(両外部電極間方向)３．２ｍ
ｍであり、小形ながら容量は０．４７μＦであり、耐電
圧は５０Ｖであった。

【００６８】さらに積層体を分解して蒸着膜の電気抵抗
を４端子法で測定したところ、７±３Ω／□になってお
り、また絶縁抵抗を測定すると、１×１０¹¹Ω以上であ
りコンデンサとして十分な電気絶縁性を得ることができ
た。

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば、真空槽の排気系とし
て、反応ガスが液化しにくい温度に冷却したクライオ冷
却パネルに接続されたターボ分子ポンプを用いるように
しているため、水分の排気能力を確保しながら、拡散し
たガス成分などは吸着されることなく常時排気されるた
め、排気時間も短縮できる。また、プロセス安定性の向
上およびメンテナンス頻度の低減によって設備の安定稼
動が実現でき、品質や歩留りの向上安定化が可能とな
る。

【００７０】さらに本発明の方法あるいは装置によって
積層コンデンサを形成した場合には、真空槽の排気系と
して、反応ガスが液化しにくい温度に冷却したクライオ
冷却パネルに接続されたターボ分子ポンプを用いるよう
にしているため、誘電体材料の成分および、成膜やプラ
ズマ処理などの表面処理工程で使用するガス等の成分が
液化して、クライオポンプに吸着したりすることなく、
安全に維持することができ、メンテナンスも容易であ
る。また、クライオポンプの再生時に吸着した種々の材
料やガス成分がポンプ内に高濃度で存在するというよう
な危険もなく、安定稼動を行うことが可能となる。小型
化・高容量化を安定して実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の製造装置の模式図

【図２】本発明の実施形態の製造装置で形成された積層
コンデンサを示す図

【図３】本発明の実施形態の積層コンデンサの製造工程
を示す図

【図４】本発明の実施形態の積層コンデンサの製造工程
を示す図

【図５】従来の実施例の製造装置の模式図

【符号の説明】

１キャンローラ２樹脂蒸発源３パターンニング材料付与装置４金属蒸着源５真空槽６ターボ分子ポンプ７クライオ冷却パネル８樹脂硬化装置９樹脂表面処理装置１０粗引きポンプ４６ターボ分子ポンプ４７クライオ冷却パネル１１クライオポンプＦ樹脂フィルム１０１誘電体層１０２フッ素オイル１０３金属層１００チップ２００電極３００電極

フロントページの続き (72)発明者滝澤貴博大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社Ｆターム(参考） 4F100 AB01C AB10C AH10B AH10D AT00A BA05 BA07 BA11 DC21C EH66B EH66C EH66D EJ08B EJ08D GB41 JG05B JG05D JL02 5E082 AA01 AB03 EE23 FF05 FG06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項1】同一真空槽内で順次連続して成膜する多層
膜の製造方法であって、ターボ分子ポンプによって、前記真空槽内に反応ガスを
供給しつつ真空槽内を排気し、前記ターボ分子ポンプに
接続されるクライオ冷却パネルを前記反応ガスが液化し
にくい温度に設定することで成膜処理を行う成膜工程を
含むことを特徴とする多層膜の製造方法。
【請求項２】前記クライオ冷却パネルは水をトラップす
る一方で酸素は通過させるように構成されていることを
特徴とする請求項１に記載の多層膜の製造方法。
【請求項３】酸素ガスを用いたプラズマ処理工程を含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載の多層膜の製
造方法。
【請求項４】前記成膜工程は、樹脂層を蒸着する工程
と、アルミニウムを蒸着する工程とを含み、前記真空槽のクライオ冷却パネルは１２０Ｋ以上に設定
されると共に、アルミニウム蒸着ユニットのクライオ冷却パネルは７０
Ｋ以上に設定されていることを特徴とする請求項１記載
の多層膜の製造方法。
【請求項５】ターボ分子ポンプによって、真空槽内に反
応ガスを供給しつつ前記真空槽内を排気し、前記ターボ
分子ポンプに接続されるクライオ冷却パネルを反応ガス
が液化しにくい温度に設定し、基板を走行させながら、同一真空槽で、誘電体層形成部
で前記基板表面に誘電体層を形成する工程と、金属電極
形成部で金属電極を形成する工程とを複数回繰り返し、
積層コンデンサを形成するようにしたことを特徴とする
積層コンデンサの製造方法。
【請求項６】前記基板は樹脂フィルムであり、前記真空
槽内で前記樹脂フィルムを回転しながら順次成膜が繰り
返されるように構成されており、前記誘電体層を形成す
る工程は、樹脂蒸着ユニットから前記樹脂フィルム表面
に向けて樹脂層を蒸着する工程であり、前記金属電極形
成工程はアルミニウム蒸着ユニットから前記樹脂フィル
ム表面に向けてアルミニウムを蒸着する工程であり、前記真空槽のクライオ冷却パネルは１２０Ｋ以上に設定
されると共に、アルミニウム蒸着ユニットのクライオ冷却パネルは７０
Ｋ以上に設定されていることを特徴とする請求項５記載
の積層コンデンサの製造方法。
【請求項７】真空槽と、前記真空槽に接続され、第１および第２の膜を形成する
第1および第2の薄膜形成部と、反応ガスが液化しにくい温度に冷却したクライオ冷却パ
ネルに接続されたターボ分子ポンプとを含み、基板を走行させながら、順次第１および第２の薄膜を形
成するようにしたことを特徴とする多層膜製造装置。
【請求項８】前記第１および第２の薄膜形成部は、それ
ぞれ反応ガスが液化しにくい温度に冷却したクライオ冷
却パネルを有するターボ分子ポンプを具備してなること
を特徴とする請求項７記載の多層膜製造装置。
【請求項９】排気ユニットを具備してなる真空槽と、前記真空槽内で、基板を回転する回転ドラムと、前記基
板の回転経路のまわりに順次配設された誘電体層形成部
と、誘電体層表面を酸素プラズマで処理するプラズマ処
理部と、金属電極形成部とを具備し、前記排気ユニットは、反応ガスが液化しにくい温度に冷
却したクライオ冷却パネルに接続されたターボ分子ポン
プを具備し、前記回転ドラム上で回転する前記基板表面に順次誘電体
層と金属電極とを交互に積層するようにしたことを特徴
とする請求項８に記載の多層膜製造装置。
【請求項１０】前記基板は樹脂フィルムであり、前記真
空槽内で前記樹脂フィルムを回転しながら順次成膜が繰
り返されるように構成されており、前記真空槽のクライ
オ冷却パネルは１２０Ｋ以上に設定されると共に、前記
誘電体層形成部は樹脂蒸着部であり、プラズマ処理部は
前記樹脂蒸着部で形成された樹脂を酸素プラズマでプラ
ズマ処理部であり、金属電極形成部はアルミニウム蒸着
部であり、前記アルミニウム蒸着部のクライオ冷却パネ
ルは７０Ｋ以上に設定されていることを特徴とする請求
項９に記載の多層膜製造装置。