JP2003142590A

JP2003142590A - 容量素子

Info

Publication number: JP2003142590A
Application number: JP2001340693A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kawasaki; 哲生川崎; Tsutomu Nakanishi; 努中西; Masako Yamaguchi; 雅子山口; Takashi Morino; 貴森野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-11-06
Filing date: 2001-11-06
Publication date: 2003-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】コンデンサあるいはコンデンサと抵抗とを有
する容量素子において、高容量、低リーク電流、高耐圧
の特性を有する容量素子を簡易な製造工程で安定して得
ることを目的とする。【解決手段】基板１上の一部に設けた下部電極２と、
この下部電極２上から基板１上にわたる領域と基板１上
で下部電極２と分離した領域とに設けたクロムを含む合
金層３と、少なくとも下部電極２上の合金層３上の一部
から基板１上の合金層３に被覆されていない部位にわた
って設けた誘電体層４と、少なくとも下部電極２上の領
域の誘電体層３上から下部電極２と分離した領域に設け
た合金層３上へわたる領域に設けた上部電極５と、下部
電極２の端部上の合金層３上から下部電極２上から前記
基板１上にわたる領域に設けた合金層３上にわたる領域
とに設けた引出電極８とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンデンサあるいは
コンデンサと抵抗とを有する容量素子に関し、特に誘電
体薄膜を使用した容量素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、誘電体薄膜を使用した容量素子は
特開平５−４７５８６号公報に記載されたものが知られ
ている。従来の容量素子は図１３に示すように、基板１
０１上に下部電極１０２が形成され、この下部電極１０
２上に誘電体層１０３が形成され、誘電体層１０３上の
一部に上部電極１０４が形成され、そしてこれらの上に
形成された絶縁層１０５を貫通して外部への端子電極１
０６，１０７が形成されて構成されている。

【０００３】この容量素子において、基板１０１の材料
はアルミナや窒化アルミニウム等のセラミック材料、石
英ガラス、単結晶シリコン又はセラミック材料上にガラ
スグレーズを形成したものが知られている。下部電極１
０２は白金やパラジウム等の貴金属、チタン、クロム、
ニッケル、コバルト、モリブデン、タングステン、タン
タル等の高融点金属、酸化ルテニウム等の導電性酸化
物、又はこれらの組合せによる積層膜で構成したものが
知られている。誘電体層１０３は酸化シリコン、窒化シ
リコン、酸化アルミニウム、酸化タンタル、チタン酸バ
リウム、チタン酸ストロンチウム等の誘電体から構成し
たものが知られている。

【０００４】又、上部電極１０４は前述の貴金属、アル
ミニウム、銅等の低抵抗金属、これら低抵抗金属と前記
高融点金属との積層膜から構成したものが知られてい
る。

【０００５】次に、絶縁層１０５はガラス等の酸化シリ
コンを主成分とした材料、エポキシ樹脂やポリイミド樹
脂等の有機系樹脂から構成したものが知られている。

【０００６】さらに、端子電極１０６，１０７は表層が
金、銅、アルミニウム、ニッケル、ハンダ材料を用いて
形成し、ワイヤーボンディングやハンダリフロー等の工
法を用いて実装可能な構造を採用し、下部電極１０２、
上部電極１０４との界面にチタン、クロム等の拡散防止
効果のある材料を積層した構成が知られている。

【０００７】また、実装の形態によっては、特開平４−
３７１０５号公報に記載され、図１４に示すように、表
面にガラスグレーズ１０８を設けたセラミック材料から
なる基板１０１を用い、端子電極１０６，１０７を容量
素子の裏面まで引き回すことで実装時の取り扱いの容易
性や高い実装強度を得る構成としたものが知られてい
る。

【０００８】また、図１５に示すように、容量素子の一
部に抵抗体部を形成する際には、容量素子部と端子電極
１０６との間の上部電極１０４あるいは下部電極１０２
を分離し、この分離した領域上に抵抗体部１２０を形成
した構成が知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記容量素子において
は大容量化、低リーク電流化、高耐圧化等の電気特性の
向上と併せて、小型化と低コスト化のための工程の容易
性といった点が要求されている。

【００１０】従来の容量素子においては上記要求を満足
させるために、基板１０１に表面が平滑なものを用い、
更に下部電極１０２の表面を貴金属材料とすることで容
量の低下防止やリーク電流の低減、耐圧の向上を図って
いる。

【００１１】しかしながら貴金属材料を使用しなければ
ならないために、低コスト化が困難であるとともに下部
電極１０２のパターンニングが困難であるという課題が
あった。

【００１２】また、下部電極１０２の表面に貴金属材料
を用いない材料も検討されているが、誘電体層１０３の
容量低下防止、リーク電流の制御、高耐圧化等の電気特
性の維持と、誘電体層１０３や上部電極１０４のパター
ン形成時における下部電極１０２の劣化防止との両立を
図ることが困難であるという課題があった。

【００１３】また、抵抗体部１２０を形成する場合にお
いては、下部電極１０２および上部電極１０４は電極引
き回しによる不要抵抗成分を小さくするために膜厚を厚
く形成しており、この上に薄い抵抗体部１２０を形成す
ると下部電極１０２又は上部電極１０４に端部で抵抗体
部１２０が断線するという課題があった。

【００１４】本発明は、高容量、低リーク電流、高耐圧
の電気特性を有する容量素子を低コスト化を可能とする
簡易な製造工程で安定して得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１に記載の発明は、少なくとも表面が
絶縁性を有する基板と、この基板上の一部に設けた下部
電極と、この下部電極上から基板上にわたる領域と基板
上で下部電極と分離した領域とに設けたクロムを含む合
金層と、少なくとも下部電極上の合金層上の一部から基
板上の合金層に被覆されていない部位にわたって設けた
誘電体層と、少なくとも下部電極上の領域の誘電体層上
から下部電極と分離した領域に設けた合金層上へわたる
領域に設けた上部電極と、前記下部電極の端部上の合金
層上から下部電極上から基板上にわたる領域に設けた合
金層上にわたる領域に設けた引出電極と、この上部電極
および引出電極上に設けた端子電極と、前記合金層、誘
電体層と上部電極および引出電極上に設けた保護膜とを
有する容量素子であり、低リーク電流、高耐圧の特性を
有する小型の容量素子を実現することができる。

【００１６】請求項２に記載の発明は、少なくとも表面
が絶縁性を有する基板と、この基板上の一部に設けた下
部電極と、少なくともこの下部電極上の一部から基板上
にわたって設けた誘電体層と、この誘電体層上から下部
電極に接続せずに基板上にわたる領域と少なくとも下部
電極の端部上から基板上にわたる領域とに分離して設け
たクロムを含む合金層と、この合金層上に設けた上部電
極および引出電極と、この上部電極および引出電極上に
設けた端子電極と、前記下部電極、合金層、誘電体層と
上部電極および引出電極上に設けた保護膜とを有する容
量素子であり、請求項１の作用に加えて上部電極の下部
に合金層を設けることにより上部電極と誘電体層および
基板との付着強度を強くすることができる。

【００１７】請求項３に記載の発明は、少なくとも表面
が絶縁性を有する基板と、この基板上の一部に設けた下
部電極と、この下部電極上から基板上にわたる領域と基
板上で下部電極と分離した領域とに設けたクロムを含む
合金層と、少なくとも下部電極上の合金層上の一部から
基板上の合金層に被覆されていない部位にわたって設け
た誘電体層と、少なくとも下部電極上の領域の誘電体層
上から下部電極と分離した領域に設けた合金層上へわた
る領域と、前記下部電極の端部上の合金層上から下部電
極上から基板上にわたる領域に設けた合金層上にわたる
領域とに分離して設けたクロムを含む合金層と、この合
金層の上に設けた上部電極および引出電極と、この上部
電極および引出電極上に設けた端子電極と、前記合金
層、誘電体層と上部電極および引出電極上に設けた保護
膜とを有する容量素子であり、更に高信頼性を有する容
量素子を実現することができる。

【００１８】請求項４に記載の発明は、上部電極または
引出電極を下部電極および誘電体層を設けた領域と端子
電極を設けた領域との間で分離し、この分離した上部電
極または引出電極間に前記合金層からなる抵抗体部を設
けた請求項１〜３のいずれか一つに記載の容量素子であ
り、合金層に段差を設けずに抵抗体部を形成することに
より、断線のない安定した抵抗体部を得ることができ
る。また、合金層を抵抗体部として使用することにより
別途抵抗体を形成する工程は不要であり、簡易な工程で
抵抗体部を含んだ容量素子を得ることができる。

【００１９】請求項５に記載の発明は、同一基板上に複
数個の容量素子を設けた請求項１〜３のいずれか一つに
記載の容量素子であり、実装面積を小さくできる。

【００２０】請求項６に記載の発明は、少なくとも表面
が絶縁性を有する基板として、シリコンを主成分とする
基体と、この基体上に設けた酸化シリコンあるいは窒化
シリコンを主成分とする絶縁層とからなる請求項１〜３
のいずれか一つに記載の容量素子であり、廉価で大面積
のシリコンを基体とすることができるので優れた生産性
を得ることができる。また絶縁層を酸化シリコンあるい
は窒化シリコンを主成分とすることで、絶縁性且つ平坦
性に優れた絶縁層を得ることができ、基体のシリコンへ
のリーク電流の発生を防止することができる。

【００２１】請求項７に記載の発明は、表面が絶縁性を
有する基板として、酸化アルミニウムを主成分とする基
体と、この基体上に設けた酸化シリコンを主成分とする
平滑層とからなる請求項１〜３のいずれか一つに記載の
容量素子であり、基体の機械的強度を強くすることがで
きるとともに、平滑層を設けることでこの上に下部電極
等を介して設ける誘電体層の平坦性を得ることができ、
リーク電流が少なく、高耐圧の誘電体層を得ることがで
きる。

【００２２】請求項８に記載の発明は、表面が絶縁性を
有する基板として、酸化アルミニウムを主成分とする基
体と、この基体上に設けた酸化シリコンを主成分とする
平滑層を基体上の一部に設け、少なくとも下部電極と上
部電極とが対向する領域を平滑層上の領域内に設けた請
求項１〜３のいずれか一つに記載の容量素子であり、低
リーク電流と高耐圧の容量素子を得ることができる。

【００２３】請求項９に記載の発明は、端子電極を基体
上の上部電極および引出電極から基体の側面を経由し、
容量素子を形成した面の裏面にわたって設けた請求項１
〜３のいずれか一つに記載の容量素子であり、容量素子
表面を実装基板に接触させることなく実装することがで
きる。

【００２４】請求項１０に記載の発明は、クロムを含む
合金層がクロムとニッケルの合金、クロムとニッケルと
アルミニウムとの合金あるいはクロムとシリコンとの合
金からなる請求項１〜３のいずれか一つに記載の容量素
子であり、誘電体層および基板との付着強度も強く、抵
抗体部としても安定な特性を有する容量素子を得ること
ができる。

【００２５】請求項１１に記載の発明は、第１層目がチ
タンまたはクロム、第２層目が銅、アルミニウムまたは
ニッケル、第３層目がチタンまたはクロムからなる積層
構造を有する下部電極にて形成された請求項１〜３のい
ずれか一つに記載の容量素子であり、密着性に優れた低
抵抗の電極を有する容量素子を得ることができる。

【００２６】請求項１２に記載の発明は、第１層目がチ
タンまたはクロム、第２層目が銅、アルミニウムまたは
ニッケルからなる積層構造を有する上部電極にて形成さ
れた請求項１〜３のいずれか一つに記載の容量素子であ
り請求項１１と同じ作用を有する容量素子を得ることが
できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下本発明の容量素子について実
施の形態および図面を用いて説明する。

【００２８】（実施の形態１）本発明の実施の形態１お
よび図１〜図４により請求項１，３，５，１０，１１，
１２に記載の発明を説明する。図１は本発明の実施の形
態１における容量素子の断面を示したものである。

【００２９】図１において、基板１は容量素子を支持す
るためのもので、シリコン単結晶からなる基体１１上に
酸化シリコン膜からなる絶縁層１２を形成して構成され
ている。上記絶縁層１２はシリコン単結晶のように完全
な絶縁性を有していない材料を基体１１として用いる場
合、この上に形成する容量素子と基体１１との電気的分
離を行うためのものであり、酸化シリコンの他に窒化シ
リコンやガラス等の絶縁体を用いることができる。また
基体１１がシリコン単結晶からなる場合には、このシリ
コン単結晶を熱処理することによって表面を酸化或いは
窒化して得られる良質な酸化シリコン層および窒化シリ
コン層を絶縁層１２とすることが好ましい。

【００３０】また、下部電極２は誘電体層４を介して形
成される上部電極５とで容量素子を形成する作用を有す
るものであり、基板１との付着強度の高い材料と低抵抗
率の材料と低抵抗率の材料の拡散を防止する材料との積
層膜から構成されている。ここで基板１との付着強度の
高い材料としては酸化物との付着強度の強いチタンやク
ロムが好ましい。また低抵抗率の材料としては銅、アル
ミニウム、ニッケル等が好ましく、誘電体層４の材料お
よび形成方法によって選択することができる。更に低抵
抗率の材料の拡散を防止する材料としては、チタン、ク
ロム等の高融点金属が好ましく、低抵抗率の材料および
誘電体層４の形成方法によって選択することができる。
そして下部電極２を構成する材料は低コストを実現する
ために、酸やアルカリによってエッチング可能な材料を
組み合わせることが好ましい。以上説明してきた積層の
構成例としては、下層からクロム、銅、チタンの３層の
積層膜構造があげられる。

【００３１】次に、合金層３は下部電極２に使用してい
る低抵抗材料と誘電体層４との反応を防止する作用を有
するとともに、基板１と上部電極５や引出電極８との高
い付着強度を得る作用も有するものであり、その例とし
てクロムを含む合金を用いて下部電極２の全面と基板１
上にわたる領域に形成した部位と、この下部電極２と分
離した領域に形成した部位とに設けて構成されている。
ここでクロムを含む合金は耐酸化性の強いニッケルとの
合金系やシリコンとの合金系が好ましく、特にクロムと
ニッケルとアルミニウムとの合金が適している。

【００３２】そして、誘電体層４は前述のように容量素
子を形成する作用を有するもので、チタン酸ストロンチ
ウム／バリウム等の高誘電率を有する誘電体材料を下部
電極２上の合金層３の一部から合金層３が形成されてい
ない基板１上に設けて構成されている。このとき、誘電
体層４の端部は下部電極２と分離した領域に形成した合
金層３上にわたって形成してもよい。但し、下部電極２
上の合金層３の一部は後述する端子電極９と接続するた
めの引出電極８を形成する必要があるため、誘電体層４
を形成しない部位を設けることが必要である。

【００３３】次に、上部電極５は前述のように容量素子
を形成する作用とともに、容量形成部から端子電極６ま
での電気的配線を行う作用を有するもので、表層が低抵
抗率の材料と下層が誘電体層４との付着強度の高い材料
からなる積層膜で構成し、下部電極２上の誘電体層４上
の一部から下部電極２と分離した領域に設けた合金層３
上へわたる部位に設けられ、引出電極８は下部電極２と
端子電極９とを電気的に接続するためのものであり、下
部電極２の端部上の合金層３上から下部電極２上から基
板１上にわたる領域に設けた合金層３上にわたる部位に
設けて構成されている。

【００３４】ここで、低抵抗率の材料は銅またはアルミ
ニウムが好ましく、付着強度の高い材料はチタンやクロ
ム等の高融点材料が好ましい。また低抵抗率材料として
アルミニウムを選択した場合には、アルミニウム自体が
誘電体層４との高い付着強度を有しているため、付着強
度の高い高融点材料の層を無くすることが可能である。

【００３５】そして次に、端子電極６，９は容量素子を
外部回路へ接続する作用を有するものであり、表層が外
部との接続に適した金やハンダからなる材料と、下層が
金やハンダと上部電極５、引出電極８との反応を防止す
る材料との積層膜を上部電極５および引出電極８上に設
けて構成されている。

【００３６】また、保護膜７は下部電極２、合金層３、
誘電体層４、上部電極５、引出電極８を外部環境からの
酸化や腐食から保護する作用を有するものであり、酸化
シリコンやガラス等の無機材料を用いることができ、端
子電極６，９以外の下部電極２、合金層３、誘電体層
４、上部電極５、引出電極８を被覆するように形成して
構成されている。

【００３７】以上のような構成により、クロムを含む合
金層３で下部電極２と誘電体層４との反応を防止でき、
高容量、低リーク電流、高耐圧特性を有する容量素子を
得ることができる。また下部電極２と合金層３および上
部電極５、引出電極８を酸やアルカリを用いて容易に加
工することができるため、簡易な製造工程で容量素子を
得ることができる。

【００３８】なお、本実施の形態１では下部電極２を基
板１との付着強度の高い材料と低抵抗率の材料と低抵抗
率の材料の拡散を防止する材料との積層膜から構成した
が、下部電極２の抵抗値が高くても問題の無い場合には
低抵抗率の材料を用いる必要は無く、低抵抗率の材料に
替わって誘電体層４と反応しにくい材料を選択すること
によって拡散を防止する材料を設けなくてもよい。

【００３９】また、図２に示す容量素子は図１にて説明
してきた構成とほぼ同様であるが、異なる点は上部電極
５の下層にクロムを含む合金層３を形成していることで
あり、これにより密着力のより優れた高信頼性の容量素
子を実現することができる。

【００４０】次に、図３に示す容量素子では、誘電体層
４に被覆されていない下部電極２の一端部上の合金層３
上に設けた引出電極８は、上部電極５と接触しなければ
誘電体層４上にわたって形成してもよい。

【００４１】これは、上部電極５と引出電極８とをパタ
ーン化するエッチング時に下部電極２がエッチング液に
よって侵されないために有効な構成となる。

【００４２】また、図１、図２、図３では一対の端子電
極６，９間に容量素子を形成した構成で説明したが、図
４（ａ），（ｂ）に示すように下部電極２に接続する端
子電極９を図４（ａ）に示すように２個設け、上部電極
５に接続する端子電極６を図４（ｂ）に示すように２個
設けるような構造にすることによって三端子コンデンサ
に近似した構造にすることも可能である。

【００４３】（実施の形態２）本発明の実施の形態２お
よび図５〜図７により請求項２，５に記載の発明を説明
する。

【００４４】図５は本発明の実施の形態２における容量
素子の断面を示したものであり、図５において基板１、
下部電極２および誘電体層４は実施の形態１と同じであ
るので詳細な説明は省略する。

【００４５】特に実施の形態１の構成と異なる点は、合
金層３を下部電極２上に形成せずに下部電極２上の一部
から基板１上にわたってと、誘電体層４および基板１と
上部電極５との間に設けて構成した点である。

【００４６】このとき、実施の形態１と同様に下部電極
２上の一部には誘電体層４を形成しない部位を設けるこ
とが必要である。

【００４７】上記合金層３は上部電極５と誘電体層４と
の間に低誘電率の反応層が形成されるのを防止する作用
を有するとともに、基板１および誘電体層４と上部電極
５との高い付着強度を得る作用を有するものであり、ク
ロムを含む合金を下部電極２上の誘電体層４上から下部
電極２に接続せずに基板１上にわたる領域に形成した部
位と、この部位と分離して少なくとも下部電極２の端部
上から基板１上にわたる引出電極８の形成される領域に
形成した部位とに設けて構成されている。ここでクロム
を含む合金の材料は実施の形態１で説明したものと同様
である。

【００４８】次に、上部電極５、引出電極８は実施の形
態１と同じ作用を有するものであり、低抵抗率の材料を
合金層３上に設けて構成されている。この低抵抗率の材
料は実施の形態１と同様である。又、端子電極６，９お
よび保護膜７も実施の形態１と同様である。

【００４９】以上のような構成により、クロムを含む合
金層３で上部電極５と誘電体層４との反応を防止するこ
とによって低誘電率の誘電体層の発生を抑制することに
より、高容量の容量素子を得ることができる。また下部
電極２と合金層３および上部電極５を酸やアルカリで簡
単に加工することができるため、簡易な製造工程で容量
素子を得ることができるので飛躍的に生産性を高めるこ
とができる。

【００５０】なお、本実施の形態２では、下部電極２を
基板１との付着強度の高い材料と低抵抗率の材料と低抵
抗率の材料の拡散を防止する材料との積層膜から構成し
たが、下部電極２の抵抗値が高くても問題の無い使用方
法の場合には、低抵抗率の材料を用いる必要は無く、低
抵抗率の材料に替わって誘電体層４と反応しにくい材料
を選択すれば拡散を防止する材料を設けなくてもよい。

【００５１】また、図６に示すように、誘電体層４に被
覆されていない下部電極２上に設けた引出電極８の下層
の合金層３は下部電極２に接続しない上部電極５の下層
の合金層３と接触しなければ、誘電体層４上にわたって
形成してもよい。これは、上部電極５や引出電極８のパ
ターン化するときのエッチング液によって下部電極２が
侵されないようにするためである。

【００５２】更に、本実施の形態２では、一対の端子電
極間に容量素子を形成した構成で説明してきたが、図７
に示すように下部電極２に接続する端子電極９を図７
（ａ）に示すように２個設け、図７（ｂ）に示すように
上部電極５に接続する端子電極６を２個設けるような構
造にすることによって三端子コンデンサに近似した構造
にすることも可能である。

【００５３】（実施の形態３）本発明の実施の形態３お
よび図８、図９により請求項４に記載の発明を説明す
る。

【００５４】図８は本発明の実施の形態３における容量
素子の断面を示したものであり、図８において、基板１
から保護膜７までの作用および構成は実施の形態１と同
じであり詳細な説明は省略する。

【００５５】本実施の形態３において、特に実施の形態
１の構成と異なる点は下部電極２および誘電体層４を形
成した領域と端子電極６を形成した領域との間の上部電
極５の一部を分離した点である。この領域で上部電極５
を分離した部位を設けることにより、分離された上部電
極５間の合金層３が抵抗体部１０として作用し、抵抗体
部１０を併設した容量素子を簡易な工程で得ることがで
きる。また、合金層３は基板１上に形成されているた
め、上部電極５の端部で断線することが無く、安定した
抵抗体部１０を得ることができる。

【００５６】また、この抵抗体部１０は引出電極８を下
部電極２および誘電体層４を形成した領域と端子電極９
を形成した領域との間で分離した部分に形成することも
でき、下部電極２に接続した部位および非接続とした部
位の双方に、任意に抵抗体部１０を形成することが可能
である。更にまた実施の形態２の容量素子においても同
様に抵抗体部１０を形成することができる。

【００５７】次に図９（ａ），（ｂ）に示すように、下
部電極２に接続する端子電極９を２個設け、上部電極５
に接続する端子電極５を２個設けるような構造にするこ
とによって三端子コンデンサに近似した構造にすること
も可能である。

【００５８】（実施の形態４）本発明の実施の形態４お
よび図１０〜図１２により請求項５〜９に記載の発明に
ついて説明する。

【００５９】図１０は本発明の実施の形態４における容
量素子の断面を示したものであり、図１０において下部
電極２から上部電極５までと保護膜７の作用および構成
は実施の形態１と同じである。

【００６０】本実施の形態４において、特に実施の形態
１と異なる点は基板１を酸化アルミニウムを主成分とす
る基体１１と、酸化シリコンを主成分とする平滑層１３
から構成した点と、端子電極６，９を基体１１の側面に
沿って基体１１の裏面にわたって形成した点である。

【００６１】図１０において、基体１１は容量素子を支
持する作用を行うものであり、絶縁性で且つ機械的強度
の強い酸化アルミニウムを主成分とする材料からなり、
好ましくは酸化アルミニウムが９６％以上のセラミック
材料から構成されている。

【００６２】そして、平滑層１３は基体１１の表面の荒
さを平坦化し、平滑で薄い誘電体層４を形成可能とする
ことで誘電体層４のリーク電流の低減および耐圧性の向
上を得る作用を有するものであり、少なくとも誘電体層
４を形成する領域にあたる基体１１上の領域に形成して
構成されている。ここで基体１１の端部まで平滑層１３
を形成した場合には、基体１１の端部での平滑層１３の
欠け等が発生し易いことと端子電極６，９が基体１１の
端部で断線しやすくなることから、望ましくは基体１１
の端部には平滑層１３を形成しないことが好ましい。ま
た平滑層１３は誘電体層４の平滑性を得るために形成す
るのであり、実施の形態３のような抵抗体部１０を形成
した容量素子においては、抵抗体部１０の下部に平滑層
１３を形成してもしなくてもよい。

【００６３】次に、端子電極６，９は配線基板などの容
量素子を形成した面と実装面とを対向させて実装できる
ような構成としており、実装時の容量素子と実装基板と
の接触による容量素子の破壊を防止する作用を有するも
のであり、基体１１の表面端部、側面および裏面に導電
性樹脂を形成した後、メッキ法等により実施の形態１と
同様に表層が外部との接続に適した金やハンダからなる
材料と、下層が金やハンダと上部電極５との反応を防止
する材料との積層膜を設けて構成されている。

【００６４】上記の構成により高容量の容量素子を得る
ことができるとともに、平滑層１３で基体１１の表面の
荒さを平坦化するため、低リーク電流、高耐圧の特性を
有する容量素子を得ることができる。また、端子電極
６，９を容量素子を形成した面の裏面にわたって設ける
ことで、実装時における容量素子の破壊を防止できるも
のである。

【００６５】そして、実施の形態２の構成との違いは基
板１と端子電極６，９の構成が異なるのみであるので、
基板１を基体１１と平滑層１３から構成することによっ
て、端子電極６，９を基体１１の側面から裏面にわたっ
て形成した構成とすることが可能である。

【００６６】更に、図１１（ａ），（ｂ）に示すよう
に、実施の形態３のような抵抗体部１０を形成する場合
においても、基板１を基体１１と平滑層１３から構成
し、端子電極６，９を基体１１の側面から基体１１の裏
面にわたって形成した構成とすることが可能である。

【００６７】なお、上記の説明では単一の容量素子を基
板１上に設けた例で説明したが、図１２（ａ），（ｂ）
に示すように、抵抗体部１０を備えたものやコンデンサ
を２つ備えたものなど複数の容量素子を同一基板１上に
形成する構成についても実施可能である。

【００６８】また、基板１を基体１１と絶縁層１２から
なる構成および基体１１と平滑層１３からなる構成で説
明したが、石英ガラスのように表面が平滑で絶縁性のも
のであれば、そのもの単体で基板１として実施可能であ
る。

【００６９】そして、誘電体層４の構成材料をチタン酸
ストロンチウム／バリウム等の高誘電率を有する誘電体
材料を用いて説明したが、酸化シリコン、窒化シリコ
ン、酸化アルミニウム、酸化タンタルおよび酸化チタン
等の材料についても同様に実施可能である。

【００７０】また、保護膜７の材料を酸化シリコンやガ
ラスからなる無機物からなる例で説明したが、ポリイミ
ド樹脂やエポキシ樹脂等の有機系樹脂材料および無機材
料と樹脂材料との積層構成、混合構成についても同様に
実施可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上のように本発明の容量素子は構成さ
れるため、高容量、低リーク電流、高耐圧の特性を有す
る容量素子を実現できるとともに、簡易な作製工程で安
定して得ることができるという有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における容量素子の断面
図

【図２】同他の例を示す断面図

【図３】同他の例を示す断面図

【図４】（ａ）他の例の断面正面図（ｂ）同断面側面図

【図５】本発明の実施の形態２における容量素子の断面
図

【図６】同他の例の断面図

【図７】（ａ）他の例の断面正面図（ｂ）同断面側面図

【図８】本発明の実施の形態３における容量素子の断面
図

【図９】（ａ）他の例の断面正面図（ｂ）同断面側面図

【図１０】本発明の実施の形態４による容量素子の断面
図

【図１１】（ａ）他の例の断面正面図（ｂ）同断面側面図

【図１２】（ａ）他の例の断面正面図（ｂ）同断面側面図

【図１３】従来の容量素子の構成を示す断面図

【図１４】同他の従来例の断面図

【図１５】同他の従来例の断面図

【符号の説明】

１基板２下部電極３合金層４誘電体層５上部電極６端子電極７保護膜８引出電極９端子電極１０抵抗体部１１基体１２絶縁層１３平滑層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口雅子大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者森野貴大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5E082 AB03 BC35 BC39 DD02 EE18 EE19 EE23 FG03 FG26 GG06 HH21 KK01 5F038 AC05 AC15 AR06 AR18 EZ03 EZ15 EZ20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも表面が絶縁性を有する基板
と、この基板上の一部に設けた下部電極と、この下部電
極上から基板上にわたる領域と基板上で下部電極と分離
した領域とに設けたクロムを含む合金層と、少なくとも
下部電極上の合金層上の一部から基板上の合金層に被覆
されていない部位にわたって設けた誘電体層と、少なく
とも下部電極上の領域の誘電体層上から下部電極と分離
した領域に設けた合金層上へわたる領域に設けた上部電
極と、前記下部電極の端部上の合金層上から下部電極上
から基板上にわたる領域に設けた合金層上にわたる領域
とに設けた引出電極と、この上部電極および引出電極上
に設けた端子電極と、前記合金層、誘電体層と上部電極
および引出電極上に設けた保護膜とを有する容量素子。
【請求項２】少なくとも表面が絶縁性を有する基板
と、この基板上の一部に設けた下部電極と、少なくとも
この下部電極上の一部から基板上にわたって設けた誘電
体層と、この誘電体層上から下部電極に接続せずに基板
上にわたる領域と少なくとも下部電極の端部上から基板
上にわたる領域とに分離して設けたクロムを含む合金層
と、この合金層上に設けた上部電極および引出電極と、
この上部電極および引出電極上に設けた端子電極と、前
記下部電極、合金層、誘電体層と上部電極および引出電
極上に設けた保護膜とを有する容量素子。
【請求項３】少なくとも表面が絶縁性を有する基板
と、この基板上の一部に設けた下部電極と、この下部電
極上から基板上にわたる領域と基板上で下部電極と分離
した領域とに設けたクロムを含む合金層と、少なくとも
下部電極上の合金層上の一部から基板上の合金層に被覆
されていない部位にわたって設けた誘電体層と、少なく
とも下部電極上の領域の誘電体層上から下部電極と分離
した領域に設けた合金層上へわたる領域と、前記下部電
極の端部上の合金層上から下部電極上から基板上にわた
る領域に設けた合金層上にわたる領域とに分離して設け
たクロムを含む合金層と、この合金層の上に設けた上部
電極および引出電極と、この上部電極および引出電極上
に設けた端子電極と、前記合金層、誘電体層と上部電極
および引出電極上に設けた保護膜とを有する容量素子。
【請求項４】上部電極または引出電極を下部電極およ
び誘電体層を設けた領域と端子電極を設けた領域との間
で分離し、この分離した上部電極または引出電極間に前
記合金層からなる抵抗体部を設けた請求項１〜３のいず
れか一つに記載の容量素子。
【請求項５】同一基板上に複数個の容量素子を設けた
請求項１〜３のいずれか一つに記載の容量素子。
【請求項６】少なくとも表面が絶縁性を有する基板と
して、シリコンを主成分とする基体と、この基体上に設
けた酸化シリコンあるいは窒化シリコンを主成分とする
絶縁層とからなる請求項１〜３のいずれか一つに記載の
容量素子。
【請求項７】表面が絶縁性を有する基板として、酸化
アルミニウムを主成分とする基体と、この基体上に設け
た酸化シリコンを主成分とする平滑層とからなる請求項
１〜３のいずれか一つに記載の容量素子。
【請求項８】表面が絶縁性を有する基板として、酸化
アルミニウムを主成分とする基体と、この基体上に設け
た酸化シリコンを主成分とする平滑層を基体上の一部に
設け、少なくとも下部電極と上部電極とが対向する領域
を平滑層上の領域内に設けた請求項１〜３のいずれか一
つに記載の容量素子。
【請求項９】端子電極を基体上の上部電極および引出
電極から基体の側面を経由し、容量素子を形成した面の
裏面にわって設けた請求項１〜３のいずれか一つに記載
の容量素子。
【請求項１０】クロムを含む合金層がクロムとニッケ
ルの合金、クロムとニッケルとアルミニウムとの合金あ
るいはクロムとシリコンとの合金からなる請求項１〜３
のいずれか一つに記載の容量素子。
【請求項１１】第１層目がチタンまたはクロム、第２
層目が銅、アルミニウムまたはニッケル、第３層目がチ
タンまたはクロムからなる積層構造を有する下部電極に
て形成された請求項１〜３のいずれか一つに記載の容量
素子。
【請求項１２】第１層目がチタンまたはクロム、第２
層目が銅、アルミニウムまたはニッケルからなる積層構
造を有する上部電極にて形成された請求項１〜３のいず
れか一つに記載の容量素子。