JP2009267376A - 薄膜コンデンサ、及び薄膜コンデンサの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の薄膜コンデンサ100は、Niを主成分とする下地電極2と、下地電極2上に積層された二つ以上の誘電体層4、6と、誘電体層4、6の間に積層された、主成分としてNiを含有し、更にPt、Pd、Ir、Rh、Ru、Os、Re、W、Cr、Ta及びAgからなる群より選ばれる少なくとも一種を含有する内部電極8と、誘電体層4、6及び内部電極8を挟んで下地電極2の反対側に積層された、Cu又はCu合金からなる上部電極10と、を備える。
【選択図】図1
Description
本実施形態の薄膜コンデンサ100は、図1に示すように、基板を兼ねた下地電極2と、下地電極2上に積層された誘電体層4と、誘電体層4上に積層された内部電極8と、内部電極8上に積層された誘電体層6と、誘電体層6上に積層された上部電極10と、を備える。すなわち、薄膜コンデンサ100は、下地電極2と、下地電極2上に積層された二つの誘電体層4、6と、誘電体層4と誘電体層6との間に積層された内部電極8と、誘電体層4、6及び内部電極8を挟んで下地電極2の反対側に積層された上部電極10と、を備える。誘電体層4は、図1に示す薄膜コンデンサ100の断面において途切れているが、積層方向に垂直な面内において連続している。同様に、誘電体層6、内部電極8及び上部電極10も、それぞれ積層方向に垂直な面内において連続している。なお、以下では、下地電極2、誘電体層4、内部電極8、誘電体層6及び上部電極10が順次重なる方向を「積層方向」と記す。
次に、本実施形態の薄膜コンデンサ100の製造方法の一例について説明する。
上記の薄膜コンデンサ100の製造方法では、第1積層体を焼成した後に、焼成後の第1積層体における下地電極2の反対側に位置する表面に、Cu又はCu合金からなる上部電極層10aを形成して、下地電極2、誘電体膜4a,6a、内部電極層8a及び上部電極層10aを備える第2積層体200を形成し、第2積層体200の誘電体膜4a,6a、内部電極層8a及び上部電極層を10aそれぞれウェットエッチングすることによって、誘電体層4,6、内部電極8及び上部電極10をそれぞれ形成する方法について説明した。しかしながら、上記の薄膜コンデンサの製造方法は、上部電極10がCu又はCu合金とは異なる材料、すなわち、半導体やディスプレイなどで用いられるAl,Cr,W,Mn,Niなどの配線材料からなる場合にも適用できる。
まず、30μm厚のNi箔(図1の下地電極2)の表面を鏡面状に研磨した。次に、BaTiO3をターゲットとしたスパッタリングによって、研磨されたNi箔の表面にBaTiO3膜(誘電体膜4a)を成膜した。なお、スパッタリングでは、Ni箔の温度を250℃に保持した。BaTiO3膜の厚さは200nmとした。
内部電極層8aに含有させる添加元素、及び添加元素の添加量を表1〜3に示す値としたこと以外は、試料2dの場合と同様に、試料1a、1b、1c、1d、1e、1f、2a、2b、2c、2e、2f、3a、3b、3c、3d、3e、3f、4a、4b、4c、4d、4e、4f、5a、5b、5c、5d、5e、5f、6a、6b、6c、6d、6e、6f、7a、7b、7c、7d、7e、7f、8a、8b、8c、8d、8e、8f、9a、9b、9c、9d、9e、9f、10a、10b、10c、10d、10e、10f、11a、11b、11c、11d、11e、11f、12a、12b、12c、12d、12e、12f、13a、13b、13c、13d、13e、13fの薄膜コンデンサ100をそれぞれ作製した。また、試料2dの場合と同様に、これらの試料の内部電極層8aの途切れの有無、ウェットエッチング後に得られた内部電極8の形状、及び薄膜コンデンサ100における内部電極8の酸化の有無をそれぞれ評価した。結果を表1〜3に示す。
上部電極をCu電極からNi電極に変更した以外は、試料2dの場合と同様に試料2ddの薄膜コンデンサ100を作製した。すなわち、具体的には、図2(a)に示す試料2dの作製方法と同様の方法により第1積層体を焼成した後、第1積層体においてNi箔の反対側に位置する表面に、Niからなる上部電極層10aを形成して、下地電極2、誘電体膜4a、内部電極層8a、誘電体膜6a及び上部電極層10aの5層からなる第2積層体200を形成した。ただし、上部電極層10aとしてはCuではなく、Niを用いている。上部電極層10aは、Niをターゲットとするスパッタリングにより形成した。次に、真空雰囲気中で第2積層体200を310℃で熱処理した。
試料14として、図6に示すように、4層の内部電極8を備える1005サイズの薄膜コンデンサ100aを作製した。なお、以下に示すように、誘電体膜の形成方法、焼成のタイミング、及び誘電体層60の厚さ以外は、試料2dの場合と同様に、試料14の薄膜コンデンサ100aを作製した。
シリコン単結晶基板(以下、「基板」と記す。)の表面を熱酸化して、SiO2層を形成した。次に、TiO2をターゲットとしたスパッタリングにより、密着層としてTiO2層をSiO2層の表面に形成した。スパッタリング中、基板は室温に保持した。また、スパッタリングは酸素雰囲気中で行った。TiO2層の膜厚は20nmとした。
試料2dの薄膜コンデンサ100、試料2ddの薄膜コンデンサ100、試料14の薄膜コンデンサ100a及び試料15の薄膜コンデンサの静電容量及びリーク電流をそれぞれ測定した。なお、リーク電流を測定する際に各コンデンサに印加する電圧は2Vとした。
誘電体層4上に積層され、主成分としてNiを含有し、添加元素としてPdを15mol%含有する内部電極8と、内部電極8上に積層された誘電体層6と、誘電体層8上に積層され、Cuからなる上部電極10と、を備える試料2dの薄膜コンデンサ100では、従来型である試料15の薄膜コンデンサに比べて、静電容量が2倍以上大きく、またリーク電流が略2桁小さいことが確認された。
Claims (5)
- Niを主成分とする下地電極と、
前記下地電極上に積層された二つ以上の誘電体層と、
前記誘電体層の間に積層された、主成分としてNiを含有し、更にPt、Pd、Ir、Rh、Ru、Os、Re、W、Cr、Ta及びAgからなる群より選ばれる少なくとも一種を含有する内部電極と、
前記誘電体層及び前記内部電極を挟んで前記下地電極の反対側に積層された、Cu又はCu合金からなる上部電極と、を備える薄膜コンデンサ。 - 請求項1に記載の薄膜コンデンサの製造方法であって、
前記下地電極と、前記下地電極上に積層された二つ以上の誘電体膜と、前記誘電体膜の間に積層された、主成分としてNiを含有し、更にPt、Pd、Ir、Rh、Ru、Os、Re、W、Cr、Ta及びAgからなる群より選ばれる少なくとも一種を含有する内部電極層と、を形成した後、前記下地電極、前記二つ以上の誘電体膜及び前記内部電極層を同時に焼成することにより、積層体を形成する工程と、
前記積層体における前記下地電極の反対側に位置する表面に、Cu又はCu合金からなる上部電極層を形成する工程と、
前記誘電体膜、前記内部電極層及び前記上部電極層をそれぞれパターニングすることによって、前記誘電体層、前記内部電極及び前記上部電極をそれぞれ形成する工程と、を備える薄膜コンデンサの製造方法。 - 請求項1に記載の薄膜コンデンサの製造方法であって、
前記下地電極と、前記下地電極上に積層された二つ以上の誘電体膜と、前記誘電体膜の間に積層された、主成分としてNiを含有し、更にPt、Pd、Ir、Rh、Ru、Os、Re、W、Cr、Ta及びAgからなる群より選ばれる少なくとも一種を含有する内部電極層と、前記誘電体膜及び前記内部電極層を挟んで前記下地電極の反対側に積層され、Cu又はCu合金からなる上部電極層と、を備える積層体を形成する工程と、
前記積層体の形成後、前記誘電体膜、前記内部電極層及び前記上部電極層をそれぞれウェットエッチングすることによって、前記誘電体層、前記内部電極及び前記上部電極をそれぞれ形成する工程と、を備える薄膜コンデンサの製造方法。 - 下地電極と、前記下地電極上に積層された二つ以上の誘電体膜と、前記誘電体膜の間に積層された、主成分としてNiを含有し、更にPt、Pd、Ir、Rh、Ru、Os、Re、W、Cr、Ta及びAgからなる群より選ばれる少なくとも一種を含有する内部電極層と、前記誘電体膜及び前記内部電極層を挟んで前記下地電極の反対側に積層された上部電極層と、を備える積層体を形成する工程と、
前記積層体の形成後、前記誘電体膜、前記内部電極層及び前記上部電極層をそれぞれウェットエッチングすることによって、前記誘電体層、前記内部電極及び前記上部電極をそれぞれ形成する工程と、を備える薄膜コンデンサの製造方法。 - 前記積層体を形成する工程において、前記二つ以上の誘電体膜を同時に焼成する工程を含む請求項4記載の薄膜コンデンサの製造方法。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011114312A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Tdk Corp | 薄膜コンデンサ |
JP2015514315A (ja) * | 2012-03-22 | 2015-05-18 | カリフォルニア インスティチュート オブ テクノロジー | 細長体を有する導電性素子のアレイを具えるマイクロ・ナノスケールキャパシタ |
JP2016029708A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-03-03 | Tdk株式会社 | 薄膜誘電体及び薄膜コンデンサ素子 |
JP2017175104A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | 積層セラミックキャパシタ及びその製造方法 |
JP2018063990A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | Tdk株式会社 | 薄膜キャパシタを製造する方法及び薄膜キャパシタ |
JP2018063991A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | Tdk株式会社 | 薄膜キャパシタ及び薄膜キャパシタを製造する方法 |
JP2018063978A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | Tdk株式会社 | 薄膜コンデンサ |
JP2020088260A (ja) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | Tdk株式会社 | 薄膜コンデンサ及びその製造方法 |
JP2023070011A (ja) * | 2021-11-08 | 2023-05-18 | ウィズメムズ カンパニー リミテッド | トレンチキャパシタ及びその製造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0437106A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜コンデンサ |
JPH08241830A (ja) * | 1995-03-07 | 1996-09-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 薄膜コンデンサ |
JP2001023851A (ja) * | 1999-07-07 | 2001-01-26 | Hitachi Ltd | コンデンサ一体化セラミック焼結体およびその製造方法 |
JP2007059583A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Jsr Corp | 誘電体膜キャパシタおよびその製造方法 |
JP2007150186A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Tdk Corp | 薄膜電子部品用電極、薄膜電子部品及びその製造方法 |
JP2007194592A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-08-02 | Tdk Corp | 誘電体素子とその製造方法 |
-
2009
- 2009-03-18 JP JP2009066202A patent/JP5267251B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0437106A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜コンデンサ |
JPH08241830A (ja) * | 1995-03-07 | 1996-09-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 薄膜コンデンサ |
JP2001023851A (ja) * | 1999-07-07 | 2001-01-26 | Hitachi Ltd | コンデンサ一体化セラミック焼結体およびその製造方法 |
JP2007059583A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Jsr Corp | 誘電体膜キャパシタおよびその製造方法 |
JP2007150186A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Tdk Corp | 薄膜電子部品用電極、薄膜電子部品及びその製造方法 |
JP2007194592A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-08-02 | Tdk Corp | 誘電体素子とその製造方法 |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011114312A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Tdk Corp | 薄膜コンデンサ |
US8498095B2 (en) | 2009-11-30 | 2013-07-30 | Tdk Corporation | Thin-film capacitor with internally hollow through holes |
JP2015514315A (ja) * | 2012-03-22 | 2015-05-18 | カリフォルニア インスティチュート オブ テクノロジー | 細長体を有する導電性素子のアレイを具えるマイクロ・ナノスケールキャパシタ |
JP2016029708A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-03-03 | Tdk株式会社 | 薄膜誘電体及び薄膜コンデンサ素子 |
KR101872582B1 (ko) * | 2016-03-22 | 2018-06-28 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조 방법 |
KR20170109924A (ko) * | 2016-03-22 | 2017-10-10 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조 방법 |
JP2017175104A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | 積層セラミックキャパシタ及びその製造方法 |
US10553363B2 (en) | 2016-03-22 | 2020-02-04 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor having via electrode and method of manufacturing the same |
JP2018063990A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | Tdk株式会社 | 薄膜キャパシタを製造する方法及び薄膜キャパシタ |
JP2018063991A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | Tdk株式会社 | 薄膜キャパシタ及び薄膜キャパシタを製造する方法 |
JP2018063978A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | Tdk株式会社 | 薄膜コンデンサ |
JP2020088260A (ja) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | Tdk株式会社 | 薄膜コンデンサ及びその製造方法 |
JP7218554B2 (ja) | 2018-11-29 | 2023-02-07 | Tdk株式会社 | 薄膜コンデンサ及びその製造方法 |
JP2023070011A (ja) * | 2021-11-08 | 2023-05-18 | ウィズメムズ カンパニー リミテッド | トレンチキャパシタ及びその製造方法 |
JP7385949B2 (ja) | 2021-11-08 | 2023-11-24 | ウィズメムズ カンパニー リミテッド | トレンチキャパシタ及びその製造方法 |
Also Published As
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