JP2012015326A - 薄膜コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】下部電極の抵抗値を減少させることができ、これにより、薄膜コンデンサの電気的な特性や機能を十分に高めることができる薄膜コンデンサ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】コンデンサ１は、平面矩形状をなす基板２上に、下部電極３、誘電体膜４、上部電極５Ａ，５Ｂ、第３の電極６、保護層７、及び端子電極８が、順次積層されてなるものである。下部電極３は、基板２の外周よりも内側の領域上に形成され、誘電体膜４は、下部電極３の上面及び側壁面、及び、下部電極３の外方の基板２上面の一部を覆うように形成され、上部電極５Ａ，５Ｂは下部電極３に誘電体膜を介して対向して並置するように形成されている。また、誘電体膜４は、上部電極５Ａと上部電極５Ｂとの間の位置に開口部４１を有し、その位置に、下部電極３と電気的に接続する第３の電極６が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、薄膜コンデンサ及びその製造方法に関する。

従来、誘電体膜を使用した薄膜コンデンサが一般的に知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような薄膜コンデンサの耐電圧を向上させることを目的として、例えば、２つのコンデンサを直列に接続した構造にすることにより、誘電体膜に印加される電圧を略１／２に低下させて、耐電圧を略２倍に向上させる手法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

より具体的には、特許文献２に記載されたコンデンサは、基板上に第１の電極（下部電極）が形成され、その下部電極を覆うように誘電体膜が成膜され、さらに、下部電極の両端部における誘電体膜上に並置された一対の第２の電極（上部電極）が形成され、これらが保護層（絶縁層）で覆われ、且つ、上部電極の上部の保護層に開口部を設けてその開口部を用いて端子電極が導体接続される直列構造を有している。

特開平５−４７５８６号公報 特開２００４−６３９４９号公報

ところで、上記従来の（特に特許文献２に記載された）コンデンサの直列構造においては、２つのコンデンサ間の距離、すなわち、下部電極上に並置された上部電極間の距離が相当程度離れており、コンデンサ間に流れる電流の経路が下部電極の１層であるため、コンデンサ間の距離に比例して下部電極の抵抗値は増加し、コンデンサの電気的な特性や機能が低下してしまうという問題点があった。また下部電極の角部にてコンデンサを構成するため下部電極の角部では電界集中による耐電圧の低下を起こす可能性もあった。

また、従来の構成では、コンデンサは、上部電極（第２の電極）と下部電極（第１の電極）の対のみを有していたため、この薄膜コンデンサを実装、つまり、上部電極（第２の電極）をハンダ接合等によって外部基板に接続・固定して、電子部品パッケージや電子部品モジュール、電子デバイス等を作製した場合、コンデンサが外部応力（外力）や外部荷重（衝撃荷重含む）を受けた場合、それらの応力や荷重が上部電極（第２の電極）のハンダ接合部を通じて上部電極（第２の電極）または下部電極（第１の電極）に集中してしまい、斯様な外力や荷重に対する耐性が脆弱である傾向にあった。

そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、下部電極の抵抗値を減少させることができ、これにより、薄膜コンデンサの電気的な特性や機能を十分に高めることができる薄膜コンデンサ及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明による薄膜コンデンサは、基板上に形成された第１の電極（いわゆる下部電極；層であってもよい）と、第１の電極に誘電体膜（層でもよい）を介して対向して並置され、且つ、互いに離間して配置された少なくとも２つの第２の電極（いわゆる上部電極；層であってもよい）と、第１の電極上において、少なくも２つの第２の電極のそれぞれの間に配置され、且つ、第１の電極から上部に突出した突出部（中間導体部）を有する。なお、「中間導体部」の「中間」と記したのは、少なくとも２つの第２の電極「間」に配置されることを明確にするためであり、「中間導体」は、第２の電極間の完全な中間位置に配置される必要はない。

このような構成においては、少なくとも２つの第２の電極のそれぞれと第１の電極が誘電体膜を挟持する構成の少なくとも２つのコンデンサが直列に接続される。このとき、第１の電極上において第２の電極間に、第１の電極から突出した突出部が配置されているので、薄膜コンデンサ間の電流が第１の電極に加えて突出部にも流れることにより、換言すれば、その電流の経路の断面積が増加することにより、抵抗値を減少させることができ、これにより、薄膜コンデンサの電気的な特性や機能を十分に高めることができる。また、第２の電極間に突出部が設けられることにより、第２の電極の膜厚に突出部の膜厚が加わるので、コンデンサ間の電極膜厚が実質的に増加することとなり、その結果、外部応力や外部荷重に対する耐性を向上することができる。

さらに、誘電体膜の少なくとも一部及び突出部の少なくとも一部を覆う保護層を更に有していてもよい。このとき、保護層は、少なくとも２つの第２の電極のそれぞれの少なくとも一部が露出するように形成された開口部を有しつつ、第２の電極を覆うようにすることもできる。

ここで、上述した従来の薄膜コンデンサでは、下部電極とその上に並置された各上部電極とで画成される各段差の間隔が比較的広い状態で、薄膜コンデンサ全体をポリイミド等の樹脂製の保護層で覆う場合、その段差によって塗布後の保護層の平坦性を十分に確保することができず、場合によっては、上部電極の例えば端部（保護層で覆われていて欲しい部位）が、外部に露出してしまうことも想定され得る。これに対し、上述のとおり、第２の電極間に配置された保護層が突出部の少なくとも一部（好ましくは全部）で覆われるように保護層を設けることにより、上記従来の如く保護層の平坦性が損なわれるという問題を簡易に解決することができる。すなわち、第２の電極間に突出部を有し、その突出部を保護層で覆うことにより、第２の電極と第１の電極とで形成される段差と、突出部と第１の電極とで形成される段差との間隔を、従来の下部電極及び上部電極構造で画成される各段差間の間隔よりも狭めることができ、これにより、保護層の平坦性を十分に確保することができる。この場合、保護層は、少なくとも２つの第２の電極のそれぞれの少なくとも一部を更に覆ってもよい。

さらに、具体的な構成として、保護層は、少なくとも２つの第２の電極のそれぞれの上に開口を有しており、保護層上に形成され、且つ、保護層の開口に露出した少なくとも２つの第２の電極のそれぞれの少なくとも一部と電気的に接続された少なくとも２つの端子電極を有する構造が挙げられる。

またさらに、突出部は、その突出部の垂直断面（垂直断面視）において、誘電体膜側の端部よりも、誘電体膜から遠い側の端部の幅が大きくされたもの、例えば、断面形状がＴ字形又は略Ｔ字形をなす形状とすることができる。かかる突出部の形状によれば、第１の電極と突出部の下部にポリイミド等の樹脂製の保護層の材料が流入し、第１の電極と突出部との間にその保護層が挟まれる構造が生起されるので、保護層の剥離を有効に抑制することができる。

さらにまた、少なくとも２つの第２の電極のそれぞれ、及び、突出部の各水平断面形状（平面視における形状）は、特に制限されず、単純な矩形状でも構わず、或いは、少なくとも第２の電極及び突出部のうち少なくともいずれか１つが、屈曲を有する形状とすることができる。こうすれば、そのような少なくとも２つの第２の電極又は突出部に屈曲形状が生起されていない場合（第１の電極が薄膜コンデンサの幅方向（長手方向でも短手方向でも構わない）に直線状に延設されて、その上方に少なくとも２つの第２の電極や突出部等の構造体がない場合）に比して、薄膜コンデンサを外部基板等に実装した後に受ける外部応力や外部荷重（衝撃荷重）、特に、薄膜コンデンサの側面等から受ける応力等に対して強い耐性を有することができる。

また、突出部は、第１の電極と同一の材質からなってもよく、又は、第１の電極の材質よりも電気抵抗率が低い材質からなってもよい。特に、突出部を第１の電極層の材質より電気抵抗率が低い材質で構成すれば、コンデンサ間の電流が突出部に多く流れることにより、コンデンサ間の抵抗値を更に一層減少させることができる。その結果、薄膜コンデンサの電気的な特性や機能をより一層十分に高めることができる。例えば、抵抗値が減少してコンデンサ間の導電性を十分に確保することにより、薄膜コンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ）の低下を図ることができ、また、Ｑ（Ｑｕａｌｉｔｙｆａｃｔｏｒ）値を高くすることができる。

また、突出部は、第２の電極と同一の材質からなってもよい。突出部と第２の電極を同時に形成することで、製造工程を複雑化させず、突出部のみを別途形成する場合に比べて費用の面でも有利であるばかりか、材質の違いによる界面での抵抗成分の増大を防止することができ、電気的特性の向上も期待できる。

さらに、本発明による薄膜コンデンサの製造方法は、本発明の薄膜コンデンサを有効に製造するための方法であり、基板上に第１の電極（いわゆる下部電極；層であってもよい）を形成する工程と、第１の電極に誘電体膜を介して対向し、且つ、互いに離間して配置される少なくとも２つの第２の電極（いわゆる上部電極；層であってもよい）を形成する工程と、第１の電極上において、少なくとも２つの第２の電極のそれぞれ間に配置され、且つ、第１の電極と電気的に接続された突出部を形成する工程とを含む。

以上のように構成された本発明による薄膜コンデンサ及びその製造方法によれば、第１の電極層上の第２の電極層間の位置に、第１の電極層と電気的に接続して形成された積層部を有することで、薄膜コンデンサ間の電流経路の断面積が増加することにより、抵抗値を減少させることができ、これにより、薄膜コンデンサの電気的な特性や機能を十分に高めることができる。また、第２の電極層間に積層部が設けられることで、コンデンサ間の電極膜厚増加により、外部応力に対する耐性を向上することができる。

本発明の好適な一実施形態の薄膜コンデンサの概略構造を示す上面図（平面図）である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 （Ａ）乃至（Ｃ）は、薄膜コンデンサを製造している手順を示す工程図である。 （Ａ）乃至（Ｃ）は、薄膜コンデンサを製造している手順を示す工程図である。 （Ａ）乃至（Ｂ）は、薄膜コンデンサを製造している手順を示す工程図である。 （Ａ）乃至（Ｂ）は、薄膜コンデンサを製造している手順を示す工程図である。 （Ａ）乃至（Ｂ）は、薄膜コンデンサを製造している手順を示す工程図である。 （Ａ）乃至（Ｃ）は、薄膜コンデンサを製造している手順を示す工程図である。 （Ａ）乃至（Ｂ）は、薄膜コンデンサを製造している手順を示す工程図である。 本実施形態による薄膜コンデンサの構造の変形例を示す上面図である。 本実施形態による薄膜コンデンサの構造の変形例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図面中、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。さらに、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。

＜薄膜コンデンサ＞
図１は、本発明の好適な一実施形態による薄膜コンデンサの概略構造を示す上面図（平面図）であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。なお、本実施形態の薄膜コンデンサ（以下、単に「コンデンサ」と称する）１は、図１及び図２に示すとおり、２つのコンデンサが直列に接続された構造を有するものである。

コンデンサ１は、図２に示す如く、平面矩形状をなす基板２上に、下部電極（第１の電極）３、誘電体膜４、上部電極（第２の電極）５Ａ，５Ｂ、第３の電極（突出部）６、保護層７、及び端子電極８が、順次積層されてなるものである。

ここで、基板２の母材料としては、半導体基板を用いることができるが、これに限られず、例えば、金属基板、セラミックス基板、ガラスセラミックス基板、ガラス基板、単結晶基板等を用いることができ、化学的且つ熱的に安定であり、且つ、応力発生が少なく表面の平滑性を保持し易いものを用いることが好ましい。なお、基板２は、必要に応じて厚さを適宜調整することができる。

下部電極３は、基板２の外周よりも内側の領域上に形成される。下部電極３の材料は、金属材料であれば特に制限されず、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ等の卑金属材料であって、且つ、半導体プロセスで用いられる材料であれば、製造コスト及びプロセス管理の面で好ましい。

誘電体膜４は、下部電極３の上面及び側壁面、さらに下部電極３の外方の基板２上面の一部を覆うように形成された薄膜からなる。なお、誘電体膜４が覆う箇所は、下部電極３の上面における上部電極５Ａ（５Ｂ）が設置される箇所であって、上部電極５Ａ（５Ｂ）の設置領域より大きい領域を少なくとも含めばよく、その他の箇所を覆うか否かは適宜調整することができる。また、誘電体膜４の材料としては、特に制限されず、例えば、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、Ａｌ₂０₃、Ｚｒ０₂、Ｈｆ０₂等の常誘電体薄膜、又は、ＢａＴｉ０₃、ＢａＳｒＴｉ０₃、ＰｂＴｉ０₃等の強誘電体薄膜を用いることができる。

また、誘電体膜４は、上部電極５Ａと上部電極５Ｂとの間の位置に開口部４１（開口）を有する。開口部４１の位置に、下部電極３と電気的に接続する第３の電極６が形成される。開口部４１は、例えば、誘電体膜４を成膜後、フォトレジストで開口部（ホール、ビアホール、スルーホール）の領域を決定し、化学エッチング、イオンミリング、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）等の適宜の方法を用い、レジストによってカバーされていない部分の誘電体膜４を除去することにより簡易に形成することができる。

上部電極５Ａ，５Ｂは、下部電極３に誘電体膜４を介して対向して並置され、互いに離間して形成される。なお、上部電極５Ａ，５Ｂの材料は、下部電極３と同様に、金属材料であれば特に制限されず、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ等の卑金属材料であって、且つ、半導体プロセスで用いられる材料であれば、製造コスト及びプロセス管理の面で好ましい。

また、上部電極５Ａ，５Ｂの水平断面形状は、図１に示すように、それぞれＬ字型の屈曲形状を有しており、且つ、第３の電極６もそれらの上部電極５Ａ，５Ｂの外形にそって屈曲した平面形状で設けられているので、上部電極５Ａ，５Ｂと第３の電極６との間隙に屈曲部９が画成されている。屈曲部９は、各上部電極５Ａ，５Ｂと第３の電極６との間隙であって、該間隙の水平断面形状において屈曲した部分を含む概念である。かかる形状とすることで、そのような屈曲形状が生起されていない場合（下部電極３がコンデンサ１の幅方向に直線状に延設されて、その上方に上部電極５Ａ，５Ｂや第３の電極６等の構造体がない場合）に比して、コンデンサ１の幅方向に沿って、コンデンサ１を外部基板等に実装した後に受ける外部応力や外部荷重（衝撃荷重）、特に、コンデンサ１の側面等から受ける応力等に対して強い耐性を有することができる。なお、上部電極５Ａ，５Ｂの形状は、上記Ｌ字型に限られず、後述する第３の電極６の形状とともに種々の形状にすることができ、例えば、凹型、凸型等の屈曲部（直角に曲がっていなくてもよい）を有する形状に適宜選択することができる。また、本実施形態のコンデンサ１は、屈曲部９を省略することもでき、この場合、上部電極５Ａ，５Ｂの水平断面形状は、例えば、正方形や長方形等の形状とすることができる。

第３の電極６は、下部電極３上の上部電極５Ａと上部電極５Ｂとの間の位置であって、誘電体膜４の開口部４１の位置に、下部電極３と電気的に接続して形成されるものであって、いわゆる下部電極３から突出した突出部（中間導体部）と言うこともできる。なお、第３の電極６の材質は、金属材料であれば特に制限されず、例えば、下部電極３と同一の材質から成ってもよく、又は、下部電極３の材質より電気抵抗率が低い材質から成ることができる。また、第３の電極６の材質は、上部電極５Ａ，５Ｂと同一の材質から成ることもできる。

また、第３の電極６は、図２に示すとおり、該第３の電極６の垂直断面形状がＴ字形（きのこ形）を含む形状とすることができる。かかる第３の電極６の形状によれば、下部電極３と第３の電極６との間にポリイミド等の樹脂の保護層７が挟まれる構造となり、ポリイミド等の樹脂の保護層７の剥離を抑制することができる。なお、第３の電極６の垂直断面形状は、Ｔ字形を含む形状に限られず、種々の形状にすることができ、第３の電極６の垂直断面（視）において、誘電体膜４側の端部（図示下部の下部電極３と接続される部位）よりも、誘電体膜４から遠い側（図示上部）の端部の幅が大きくされたものであると有用である。

さらに、第３の電極６の水平断面形状は、上部電極５Ａ，５Ｂと第３の電極６との間隙に屈曲部９を有するような形状であって、各上部電極５Ａ，５Ｂとの間隙の距離を一定距離以上保持する形状とすることができる。例えば、図１に示す如く、各上部電極５Ａ，５Ｂの形状に沿った形状（Ｚ字型の形状）とすることもできる。

保護層７は層間絶縁膜として機能し、誘電体膜４、上部電極５Ａ，５Ｂ、及び第３の電極６を覆うように形成される。また、保護層７は、上部電極５Ａ，５Ｂと端子電極８Ａ，８Ｂとを電気的に接続するための開口部７１，７２（ホール、ビアホール、スルーホール）を有する。なお、保護層７は、その材質は特に制限されず、例えば、ポリイミド、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、エポキシ等の樹脂系、又は、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、Ａｌ₂０₃等の主に気相堆積法で成膜できるセラミックス系のものを用いることができる。また、開口部７１，７２は、感光性の樹脂系の材質を用いる場合は、フォトマスクを使用する露光・現像を行う方法で形成でき、一方、セラミックス系の材質を用いる場合は、誘電体膜の開口部４１と同様の方法を用いて形成できる。

端子電極８Ａ，８Ｂは、保護層７上に形成され、且つ、保護層７の開口部７１，７２を通じて上部電極５Ａ，５Ｂとそれぞれ電気的に接続されるものである。端子電極８Ａ，８Ｂの材質は、例えば、下部電極３又は上部電極５Ａ，５Ｂと同様の材質で形成することができる。また、端子電極８Ａ，８Ｂは、コンデンサ１の電子部品への実装時に、プリント配線基板とハンダで接続される部分であるため、ハンダくわれやハンダの濡れ性等の特性を考慮した表面処理が必要となる。そのため、端子電極８Ａ，８Ｂは、その表面に、例えば、Ｎｉ系バリヤー層−Ａｕ表面層、又は、Ｎｉ系バリヤー層−Ｓｎ表面層等の表面層を形成することが好ましい。なお、バリヤー層においては、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ等の材質を用いることもでき、或いは、これらの材質を適宜組み合わせて多層構造とすることもできる。

このように構成されたコンデンサ１によれば、下部電極３上の上部電極５Ａ，５Ｂ間の位置に、下部電極３と電気的に接続して形成された第３の電極６を有することにより、コンデンサ間の電流が下部電極３に加えて第３の電極６にも流れること、換言すれば、該電流の経路の断面積が増加することにより、電流経路の抵抗値を減少させることができ、その結果、コンデンサ１の電気的な特性や機能を十分に高めることができる。

また、従来の直列コンデンサは、コンデンサ間が下部電極の１層のみであったため、このコンデンサを実装した後、コンデンサに受ける外部応力に対する耐性が弱いという問題点があったが、本実施形態のように、上部電極５Ａ，５Ｂ間に第３の電極６を設けることで、コンデンサ間の電極膜厚増加により、外部応力に対する耐性を向上させることができ、その問題点を解決することができる。

さらに、従来の直列コンデンサは、上部電極５Ａと上部電極５Ｂとの間に段差を有する下部電極３が存在するのみであり、且つ、上部電極５Ａ，５Ｂ間の下部電極３のみの間隔が広いため、保護層を形成すると、上部電極５Ａ，５Ｂ間の中央が陥没してしまい、上部電極の端部が保護層に覆われず、露出してしまうおそれがあったが、本実施形態によるコンデンサ１のように、上部電極５Ａと上部電極５Ｂとの間に第３の電極６を設けることにより、従来の段差間の間隔を狭くすることができ、保護層の平坦性を確保することができる。

またさらに、第３の電極６を設けることで、上部電極５Ａ（５Ｂ）−誘電体膜４−下部電極３で形成されるコンデンサのキャパシタ容量に加え、上部電極５Ａ（５Ｂ）−保護層７−第３の電極６の個所でもキャパシタ容量を得ることができ、コンデンサ１全体のキャパシタ容量を増大させることができる。すなわち、上部電極５Ａ−誘電体膜４−下部電極３で形成されるコンデンサと上部電極５Ａ−保護層７−第３の電極６で形成されるコンデンサとが並列コンデンサとして機能し、且つ、上部電極５Ｂ−誘電体膜４−下部電極３で形成されるコンデンサと上部電極５Ｂ−保護層７−第３の電極６で形成されるコンデンサとが並列コンデンサとして機能することで、これら並列コンデンサを直列接続した構造とみなすことができる。

＜薄膜コンデンサの製造方法＞
ここで、このような構成を有するコンデンサ１を製造する方法の一例について、以下に説明する。図３〜図９は、コンデンサ１を製造している手順を示す工程図である。

（基板形成）
まず、基板２を準備し、その表面を例えばＣＭＰ法で研磨して平坦化する。また、基板２の材料が金属又は半導体である場合は、基板２表面に絶縁層を形成する。なお、一枚の基板２上には、コンデンサ１の素子構造が複数形成され（例えば、ライン／スペースが数μｍ／数μｍの微細構造）、最終的には、素子単位で個片（個品）化され、複数のコンデンサが得られるが、以下の図示においては、一つのコンデンサ１の素子構造の部分を例示する。

（下部電極形成）
この基板２上に、フォトリソグラフィとめっきにより、下部電極３を形成する。より具体的には、例えば、まず、基板２の表面上にシード層として下地導体層（膜厚：０．０１〜１μｍ程度）３ａを、スパッタリング又は無電解めっきにて形成する（図３（Ａ）参照）。次いで、下地導体層３ａ上にフォトレジストを成膜し、それをフォトリソグラフィによって、下部電極３に対応した選択めっき用のレジストマスクＭ１にパターニングする（図３（Ｂ））。

それから、レジストマスクＭ１をめっきマスクとして下地導体層３ａが露呈している部分に、選択的に電気（電解）めっきを施し、下部電極３形成用の電気めっき導体層３ｂを所望の厚さとなるまで電着形成する。次いで、レジストマスクＭ１及び電気めっき導体層３ｂ外部の下地導体層３ａを除去することにより、下部電極用の導体層３を得る（図３（Ｃ））。なお、図３（Ｃ）においては、この導体層を下部電極３と同じ符合で示す。

（誘電体膜形成）
次に、下部電極３の上面端部及び側壁面、さらに、下部電極３の外方の基板２上面の一部を覆う誘電体膜４を形成する。より具体的には、下部電極３及び露呈している基板２の部位上の全面に、スパッタリング等のＰＶＤ法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、溶液法等により、誘電体膜４（膜厚：０．０１〜１μｍ程度）を形成する（図４（Ａ））。

（開口部形成）
次に、誘電体膜４において、下部電極３と第３の電極６とを接続する開口部（コンタクトホール）４１を形成する。より具体的には、フォトレジストからなるレジストマスクＭ２を、誘電体膜４上であり、且つ、下部電極３と第３の電極６とを電気的に接続する開口部位を除く部位に成膜し（図４（Ｂ））、さらに、レジストマスクＭ２をエッチマスクとして、誘電体膜４をエッチングにより除去し、これにより、誘電体膜４の一部を除去して開口部４１を形成するとともに、開口部４１を有した誘電体膜４を得る（図４（Ｃ））。

（第１上部電極及び下層部位形成）
次に、図５に示す状態の誘電体膜４の上面に、コンデンサ１の電極面積を決める上部電極５Ａ，５Ｂの第１上部電極５１Ａ，５１Ｂを形成し、下部電極３が露呈している部分（開口部４１）に第３の電極６の下層部位６１を形成する。より具体的には、例えば、誘電体膜４上、及び開口部４１に位置する下部電極３上に、シード層として下地導体層（膜厚：０．０１〜１μｍ程度）５ａをスパッタリング又は無電解めっきにて形成する。次いで、シード層上にレジストマスクＭ３を配置する（図５（Ａ））。次いで、下部電極３上に形成され、且つ、レジストマスクＭ３に覆われていないシード層が露呈している部分に、選択的に電気（電解）めっきを施し、第１上部電極形成用の電気めっき導体層と、下層部位形成用の電気めっき導体層を所望の厚さとなるまで電着形成する。次いで、レジストマスク及び電気めっき導体層外部のシード層を除去することにより、第１上部電極用の導体層５１Ａ，５１Ｂ、及び下層部位用の導体層６１を得る（図５（Ｂ））。なお、図５（Ｂ）においては、この第１上部電極用の導体層を上部電極５１Ａ，５１Ｂと、また、下層部位用の導体層を下層部位６１と同じ符合で示す。

（第１保護層形成）
次に、第１上部電極５１Ａ，５１Ｂの端部、下層部位６１の端部、下部電極３上に形成された誘電体膜４の上面、下部電極３の側壁面上に形成された誘電体膜４、及び基板２上に形成された誘電体膜４を覆うように、第１保護層７３を形成する。例えば、未硬化状態の光硬化型樹脂を充填する。その後、第１保護層７３を形成しない部位の上にメタルマスクＭ４を設置した状態で（図６（Ａ））、フォトリソグラフィによるパターニングを行うことで、第１上部電極５１Ａ，５１Ｂの端部，下層部位６１の端部、下部電極３上に形成された誘電体膜４の上面、下部電極３の側壁面上に形成された誘電体膜４、及び基板２上に形成された誘電体膜４を覆う第１保護層７３を形成する（図６（Ｂ））。なお、第１上部電極５１Ａ，５１Ｂ、及び下層部位６１の上面で、後述する第２上部電極５２Ａ，５２Ｂ、及び第３の電極６の上層部位６２と接続する箇所は、第１保護層７３に覆われずに露出している。

（第２上部電極及び上層部位形成）
次に、第１上部電極５１Ａ，５１Ｂに接続する第２上部電極５２Ａ，５２Ｂ、及び第３の電極６の上層部位６２を形成する。より具体的には、まず第１保護層７３上に、シード層として下地導体層（膜厚：０．０１〜１μｍ程度）７ａを、スパッタリング又は無電解めっきにて形成する。次いで、下地導体層７ａ上にレジストマスクＭ５を配置する（図７（Ａ））。次いで、第１保護層７３上、且つ、第１上部電極５１Ａ，５１Ｂ及び上層部位６２の露出箇所に形成され、且つ、レジストマスクＭ５に覆われていないシード層が露呈している部分に選択的に電気（電解）めっきを施し、第２上部電極形成用の電気めっき導体層５２Ａ，５２Ｂ、及び上層部位用の電気めっき導体層６２を所望の厚さとなるまで電着形成し、次いで、レジストマスクＭ５及び電気めっき導体層外部の下地導体層７ａを除去することにより、第２上部電極用の導体層５２Ａ，５２Ｂ、及び上層部位用の導体層６２を得る（図７（Ｂ））。なお、図７（Ｂ）においては、この第２上部電極用の導体層を第２電極５２Ａ，５２Ｂと同じ符合で示し、また、この上層部位用の導体層を上層部位６２と同じ符合で示す。

（第２保護層形成）
次に、第２上部電極５２Ａ，５２Ｂの端部と、上層部位６２の上面及び側面と、第１保護層７３の上面を覆うように、第２保護層７４を形成する。より具体的には、例えば、未硬化状態の光硬化型樹脂を充填し、その後、第２保護層７４を形成しない部位の上にメタルマスクＭ６を設置した状態で（図８（Ａ））、フォトリソグラフィによるパターニングを行うことで、第２上部電極５２Ａ，５２Ｂの上面で端子電極８Ａ，８Ｂと接続する箇所（開口部７１，７２）は、第２保護層７４に覆われずに露出している（図８（Ｂ））。

（端子電極形成）
次に、第２保護層７４の上面に形成され、第２上部電極５２Ａ，５２Ｂに接続する端子電極８Ａ，８Ｂを形成する。より具体的には、第２保護層７４の上面に、シード層として下地導電層８ａをスパッタリング又は無電解めっきにて形成する。次いで、シード層上にレジストマスクＭ７を配置する（図９（Ａ））。次いで、第２保護層７４上及び第２上部電極５２Ａ，５２Ｂの露出箇所に形成され、且つ、レジストマスクに覆われていないシード層が露呈している部分に選択的に電気（電解）めっきを施し、端子電極形成用の電気めっき導体層８Ａ，８Ｂを所望の厚さとなるまで電着形成し、次いで、レジストマスク及び電気めっき導体層外部のシード層８ａを除去することにより、端子電極用の導体層８Ａ，８Ｂ（端子電極８Ａ，８Ｂの前駆体）を得る（図９（Ｂ））。なお、図９（Ｂ）においては、この端子電極用の導体層を端子電極８Ａ，８Ｂと同じ符合で示す。

その後、例えば、必要に応じてコンデンサ１の識別番号を付すための保護層を、端子電極８Ａ，８Ｂの間であって、端子電極８Ａ，８Ｂと同層に形成した後（図示せず）、コンデンサ１間の所定の部位で基板２を切断（ダイシング）することによって個片化し、図１に示すコンデンサ１を得る。

このようなコンデンサ１の製造工程においては、上部電極５Ａ，５Ｂとともに、第３の電極６を形成することで、上述したように、段差を有する下部電極３のみの間隔を狭くすることができ、保護層の平坦性を確保することができる。

また、第３の電極（積層部）６を下層部位６１と上層部位６２とに分割して形成することで、上部電極５Ａ（５Ｂ）と第３の電極６との間隙に第１保護層７３及び第２保護層７４を段階的に埋め込むことができるので、保護層の平坦化を更に図ることができる。すなわち、例えば、保護層の形成前に第３の電極を形成すると、第３の電極と上部電極との段差が大きく、保護層の埋め込み不足（気泡）を発生するおそれがあり、また、保護層形成後に第３の電極を形成すると、保護層の厚さが厚く、開口部の形成が困難となるおそれがあるが、本実施形態のコンデンサ１の製造工程によれば、これらの問題点を有することなく、保護層の平坦化を図ることができる。また、上述したように、第３の電極６を上部電極５Ａ，５Ｂと同時に形成するため、製造工程を複雑化させず、第３の電極６のみを別途形成する場合に比べて費用の面でも有利である。

さらに、第３の電極６に関して、下層部位６１、第１保護層７３、上層部位６２、及び第２保護層７４を段階的に形成することで、上層部位６２の垂直断面形状を、Ｔ字型を含む形状に形成することができ、第３の電極６と保護層７が接触する界面面積を増大させることができる。これにより、第３の電極６と保護層７との間の剥離を防止することができる。しかも、第３の電極６の上層部位の下端部の形状部分がアンカーとしての役割を担い、第３の電極６と保護層７との間の剥離をより一層防止する。

＜変形例＞
なお、上述したとおり、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない限度において様々な変形が可能である。例えば、コンデンサ１は、２つのコンデンサを直列接続した構造を有するものであるが、１つの素子の中に２つのコンデンサを直列接続した構造を少なくとも２つ以上並置することもできる。例えば、図１０に示すとおり、上部電極および端子電極を４つ並置することで、１つの素子の中に直列コンデンサを２つ並置した構造にすることができる。図１０は、上部電極５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ、及びこの各上部電極の上に端子電極８Ｃ，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆを有し、各上部電極の間に第３の電極６'（突出部）が設けられる場合の一例を示す。４つの端子電極のうち、一対の２箇所（例えば図１０の端子電極８Ｃ，８Ｄ）を選択して外部回路に接続し、さらに他方の一対の２箇所（例えば図１０の端子電極８Ｅ，８Ｆ）を別の外部回路に接続することで、直列コンデンサを２つ並置した素子として機能することができる。また、上部電極５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆの面積が異なる場合、一対の２箇所の端子電極の組み合わせによって直列コンデンサの容量値を変えることができるため、複数の容量値から所望な容量値を選択して使用することができる。このように、１つの素子の中に直列コンデンサを複数形成することで、電子部品パッケージや電子部品モジュール、電子デバイス等の実装面積を削減することができる。

また、図２に示すコンデンサ１は、第３の電極６が、隣接する上部電極の高さと略同一である場合を例示したが、それに代えて、例えば、図１１に示す如く、第３の電極６'' （突出部）を端子電極の高さまで更に積層し、その上に保護層７'を形成してもよい。かかる構成とすることにより、端子電極間に位置する保護層７'の高さが、各端子電極の高さより高くなるため、薄膜コンデンサの電子部品への実装時（マウント時）に、衝撃荷重を緩和及び／又は分散させることができる。また、端子電極間に障壁が画成されることとなり、ハンダブリッジを防止することができる。加えて、第３の電極６，６'，６''は、一体に形成されていても、別体に（例えば、積層体として）形成されていてもよい。

以上説明したとおり、本発明の薄膜コンデンサ及びその製造方法によれば、直列コンデンサとしてコンデンサの耐電圧を向上させること、さらにはコンデンサ間の電極の抵抗値を減少させることができ、これにより、薄膜コンデンサの電気的な特性や機能を十分に高めることができるので、薄膜コンデンサを用いる電子部品、及び該電子部品を内蔵する機器、装置、システム、各種デバイス等、特に小型化及び高性能化が要求されるもの、並びにそれらの生産、製造等に広く且つ有効に利用することができる。

１…コンデンサ（薄膜コンデンサ）、２…基板、３…下部電極（第１の電極）、４…誘電体膜、５Ａ，５Ｂ,５Ｃ,５Ｄ,５Ｅ,５Ｆ…上部電極（第２の電極）、６，６'，６''…第３の電極（突出部）、７，７'…保護層、８Ａ，８Ｂ,８Ｃ,８Ｄ,８Ｅ,８Ｆ…端子電極、９…屈曲部、４１…開口部（開口）。

Claims (9)

1. 基板上に形成された第１の電極と、
   前記第１の電極に誘電体膜を介して対向して並置され、且つ、互いに離間して配置された少なくとも２つの第２の電極と、
   前記第１の電極上において、前記少なくとも２つの第２の電極のそれぞれの間に配置され、且つ、前記第１の電極から上部に突出した突出部と、
   を有する薄膜コンデンサ。
2. 前記誘電体膜の少なくとも一部、及び、前記突出部の少なくとも一部を覆う保護層を有する、
   請求項１に記載の薄膜コンデンサ。
3. 前記保護層は、前記少なくとも２つの第２の電極のそれぞれの上に開口を有しており、
   前記保護層上に形成され、且つ、前記保護層の開口に露出した前記少なくとも２つの第２の電極のそれぞれの少なくとも一部と電気的に接続された少なくとも２つの端子電極を有する、
   請求項２に記載の薄膜コンデンサ。
4. 前記突出部は、該突出部の垂直断面において、前記誘電体膜側の端部よりも、前記誘電体膜から遠い側の端部の幅が大きくされたものである、
   請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の薄膜コンデンサ。
5. 前記少なくとも２つの第２の電極のそれぞれ、及び、前記突出部のうち少なくともいずれか１つの水平断面形状は、屈曲を有する形状である、
   請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の薄膜コンデンサ。
6. 前記突出部は、前記第１の電極と同一の材質からなる、
   請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の薄膜コンデンサ。
7. 前記突出部は、前記第１の電極の材質よりも電気抵抗率が低い材質からなる、
   請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の薄膜コンデンサ。
8. 前記突出部は、前記第２の電極と同一の材質からなる、
   請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の薄膜コンデンサ。
9. 基板上に第１の電極を形成する工程と、
   前記第１の電極に誘電体膜を介して対向し、且つ、互いに離間して配置される少なくとも２つの第２の電極を形成する工程と、
   前記第１の電極上において、前記少なくとも２つの第２の電極のそれぞれの間に配置され、且つ、前記第１の電極から上部に突出した突出部を形成する工程と、
   を含む薄膜コンデンサの製造方法。

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