JP2007189199A - キャパシタおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】キャパシタ1は、金属多結晶体よりなる箔によって構成された下部電極層2と、上部電極層4と、下部電極層2と上部電極層4との間に配置された誘電体層3とを備えている。下部電極層2の上面2aには、金属多結晶体の粒界が現れている。キャパシタ1は、更に、誘電体層3の上面3bと上部電極層4の下面4aとの間において、誘電体層3の上面3bと上部電極層4の下面4aとが対向する領域のうちの一部にのみ配置された絶縁膜5を備えている。この絶縁膜5は、誘電体層3の上面3bの上方から見たときに、下部電極層2の上面2aに現れた粒界のうちの少なくとも一部を覆うように配置されている。絶縁膜5は、電気泳動法を用いて形成される。
【選択図】図1
Description
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係るキャパシタの構成について説明する。図1は、本実施の形態に係るキャパシタの断面図である。図1に示したように、本実施の形態に係るキャパシタ1は、金属多結晶体よりなる箔によって構成された下部電極層2と、上部電極層4と、下部電極層2と上部電極層4との間に配置された誘電体層3とを備えている。
次に、本発明の第2の実施の形態に係るキャパシタの製造方法について説明する。始めに、図8を参照して、本実施の形態に係る製造方法によって製造されるキャパシタの構成について説明する。図8はキャパシタの一部を示す断面図である。図8に示したように、本実施の形態に係るキャパシタ1は、下部電極層2と、上部電極層4と、下部電極層2と上部電極層4との間に配置された誘電体層3とを備えている。
[第1の実施例]
第1の実施例では、樹脂絶縁膜5を形成する工程は、電着工程と高抵抗化工程とを交互に2回繰り返す。1回目の高抵抗化工程では電着膜51を乾燥させ、2回目の高抵抗化工程では電着膜52を乾燥させた後、電着膜51,52を加熱により硬化させる。
第2の実施例では、樹脂絶縁膜5を形成する工程は、電着工程と高抵抗化工程とを交互に2回繰り返す。1回目の高抵抗化工程では電着膜51を乾燥させた後、加熱により硬化させ、2回目の高抵抗化工程では電着膜52を乾燥させた後、加熱により硬化させる。
第3の実施例では、樹脂絶縁膜5を形成する工程は、電着工程と高抵抗化工程とを交互に3回繰り返す。1回目の高抵抗化工程では1回目の電着工程で形成された電着膜を乾燥させ、2回目の高抵抗化工程では2回目の電着工程で形成された電着膜を乾燥させ、3回目の高抵抗化工程では、3回目の電着工程で形成された電着膜を乾燥させた後、全ての電着膜を加熱により硬化させる。
Claims (15)
- 金属多結晶体よりなる箔によって構成された下部電極層と、上部電極層と、前記下部電極層と上部電極層との間に配置された誘電体層とを備えたキャパシタであって、
前記下部電極層は、前記誘電体層に対向する上面を有し、この上面に前記金属多結晶体の粒界が現れており、
前記上部電極層は、前記誘電体層に対向する下面を有し、
前記誘電体層は、前記下部電極層の上面に対向する下面と、前記上部電極層の下面に対向する上面とを有し、
キャパシタは、更に、前記誘電体層の上面と前記上部電極層の下面との間において、前記誘電体層の上面と前記上部電極層の下面とが対向する領域のうちの一部にのみ配置された樹脂絶縁膜を備え、
前記樹脂絶縁膜は、前記誘電体層の上面の上方から見たときに、前記下部電極層の上面に現れた前記粒界のうちの少なくとも一部を覆うように配置されていることを特徴とするキャパシタ。 - 前記金属多結晶体は、金属元素の他に不純物を含んでおり、前記粒界において結晶粒内に比べて前記不純物の濃度が高くなる粒界偏析が生じているものであることを特徴とする請求項1記載のキャパシタ。
- 前記金属多結晶体における前記不純物の含有量は、30ppm〜6000ppmの範囲内であることを特徴とする請求項2記載のキャパシタ。
- 金属多結晶体よりなる箔によって構成された下部電極層と、上部電極層と、前記下部電極層と上部電極層との間に配置された誘電体層とを備え、
前記下部電極層は、前記誘電体層に対向する上面を有し、この上面に前記金属多結晶体の粒界が現れており、
前記上部電極層は、前記誘電体層に対向する下面を有し、
前記誘電体層は、前記下部電極層の上面に対向する下面と、前記上部電極層の下面に対向する上面とを有し、
更に、前記誘電体層の上面と前記上部電極層の下面との間において、前記誘電体層の上面と前記上部電極層の下面とが対向する領域のうちの一部にのみ配置された樹脂絶縁膜を備え、
前記樹脂絶縁膜は、前記誘電体層の上面の上方から見たときに、前記下部電極層の上面に現れた前記粒界のうちの少なくとも一部を覆うように配置されているキャパシタを製造する方法であって、
前記下部電極層の上面の上に、前記誘電体層を形成する工程と、
電気泳動法を用いて、前記誘電体層の上面の上に前記樹脂絶縁膜を形成する工程と、
前記上部電極層を形成する工程と
を備えたことを特徴とするキャパシタの製造方法。 - 前記金属多結晶体は、金属元素の他に不純物を含んでおり、前記粒界において結晶粒内に比べて前記不純物の濃度が高くなる粒界偏析が生じているものであることを特徴とする請求項4記載のキャパシタの製造方法。
- 前記金属多結晶体における前記不純物の含有量は、30ppm〜6000ppmの範囲内であることを特徴とする請求項5記載のキャパシタの製造方法。
- 前記樹脂絶縁膜を形成する工程では、電気泳動法を用いて、後に前記樹脂絶縁膜の一部となる電着膜を形成する工程と、前記電着膜を高抵抗化する工程とが、交互に2回以上繰り返し実行されることを特徴とする請求項4ないし6のいずれかに記載のキャパシタの製造方法。
- 前記電着膜を高抵抗化する工程は、前記電着膜を乾燥させる工程を含むことを特徴とする請求項7記載のキャパシタの製造方法。
- 前記電着膜を高抵抗化する工程は、前記電着膜を乾燥させる工程と、乾燥後の電着膜を加熱により硬化させる工程とを含むことを特徴とする請求項7記載のキャパシタの製造方法。
- 前記電着膜を形成する工程を2回以上繰り返し実行する際に、後の回になるほど印加電圧を大きくすることを特徴とする請求項7ないし9のいずれかに記載のキャパシタの製造方法。
- 下部電極層と、上部電極層と、前記下部電極層と上部電極層との間に配置され、欠陥を有する誘電体層と、前記誘電体層の欠陥を補修する樹脂絶縁膜とを備えたキャパシタを製造する方法であって、
前記下部電極層の上に、前記誘電体層を形成する工程と、
前記誘電体層の形成後に、電気泳動法を用いて、前記樹脂絶縁膜を形成する工程と、
前記樹脂絶縁膜の形成後に、前記上部電極層を形成する工程とを備え、
前記樹脂絶縁膜を形成する工程では、電気泳動法を用いて、後に前記樹脂絶縁膜の一部となる電着膜を形成する工程と、前記電着膜を高抵抗化する工程とが、交互に2回以上繰り返し実行されることを特徴とするキャパシタの製造方法。 - 前記電着膜を高抵抗化する工程は、前記電着膜を乾燥させる工程を含むことを特徴とする請求項11記載のキャパシタの製造方法。
- 前記電着膜を高抵抗化する工程は、前記電着膜を乾燥させる工程と、乾燥後の電着膜を加熱により硬化させる工程とを含むことを特徴とする請求項11記載のキャパシタの製造方法。
- 前記電着膜を形成する工程を2回以上繰り返し実行する際に、後の回になるほど印加電圧を大きくすることを特徴とする請求項11ないし13のいずれかに記載のキャパシタの製造方法。
- 前記下部電極層は、金属多結晶体よりなる箔によって構成されていることを特徴とする請求項11ないし14のいずれかに記載のキャパシタの製造方法。
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