JP2019204876A - 巻回型コンデンサの製造方法及び巻回型コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】巻きずれが生じ難い巻回型コンデンサの製造方法を提供する。【解決手段】巻回型コンデンサの製造方法は、基板上に犠牲層を形成する工程と、犠牲層上に、第１金属層４、誘電体層５及び第２金属層６を形成して積層体１０１を得る工程と、犠牲層を除去することにより積層体を巻回させて円筒体を得る工程と、円筒体を切断して、第１金属層が第１電極及び第１ダミー電極を含み、第２金属層が第２電極及び第２ダミー電極を含む、２つ以上の円筒部を得る工程と、円筒部の端面に第１外部電極及び第２外部電極を形成する工程と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、巻回型コンデンサの製造方法及び該方法により製造される巻回型コンデンサに関する。

近年、電子機器の高密度実装化に伴って、より大きな静電容量を有し、より小さなコンデンサが求められている。このようなコンデンサとして、例えば、巻回型コンデンサが挙げられ、中でもより小さなコンデンサとして自己巻回型コンデンサが知られている。自己巻回型コンデンサは、一般的に、次のように製造されている。まず、基板上に犠牲層を形成し、犠牲層の上に第１金属層（下部電極層）、誘電体層及び第２金属層（上部電極層）を順に形成して積層体を得る。次いで、積層体の巻回を開始する側からエッチング液等を供給して、犠牲層を徐々に除去することにより、積層体が基材から剥がれ、巻回して円筒体が得られる。その後、第１金属層及び第２金属層の終端部に電極端子が接続されることにより、電気的に接続され、自己巻回型コンデンサが製造される。

このような自己巻回型コンデンサの製造方法において、特許文献１には、他の電気要素に接続するための一対の外部電極を、第１金属層（下部電極層）、誘電体層及び第２金属層（上部電極層）を含んでなる積層体が巻回して得られる円筒部の両端に設置することにより、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が小さく、高周波数領域であっても良好に使用することができる巻回型コンデンサが提供される旨が記載されている。

特表２０１７／５２６１８８号公報

前述のような自己巻回型コンデンサは、第１金属層、誘電体層及び第２金属層等を含んでなる積層体が、積層体全体として、第１金属層から第２金属層に向かう方向の内部応力を有する。このような内部応力は、例えば積層体の下方の層である第１金属層に引張応力を与え、積層体の上方の層である第２金属層に圧縮応力を与えることにより生じさせることができる。自己巻回型コンデンサの製造工程では、積層体が第１金属層から第２金属層に向かう方向の内部応力を有することにより、基板から解放された積層体は、その応力により曲成し、自己巻回することが可能になる。

しかしながら、このような自己巻回型コンデンサは、巻回される積層体における各金属層の配置箇所及び層を形成する材料の差異等の様々な要因によって、巻回力に差が生じることが分かった。巻回力に差が生じると、形成される巻回型コンデンサにおいて巻きずれが生じ得る。巻回型コンデンサは一般的に極めて小さいサイズであるため、巻きずれのような構造上の欠陥を有すると、耐久性の低下及びコンデンサとしての機能上の不備等を与えてしまう可能性がある。

例えば、特許文献１に記載の巻回型コンデンサは、積層体を巻回させて得られた円筒部の一端において第２金属層（上部電極層）が電気的に接続され、円筒部の他端において第１金属層（下部電極層）が電気的に接続されるように、第２金属層（上部電極層）と第１金属層（下部電極層）との配置にずれを生じさせている。そのため、巻回された積層体、即ち形成された巻回型コンデンサにおいて、巻きずれが生じ得る。

そこで、本開示は、巻回構造において巻きずれが生じ難い巻回型コンデンサの製造方法及び該方法により製造される巻回型コンデンサを提供することを目的とする。

本開示の第１の要旨によれば、巻回型コンデンサの製造方法であって、
基板上に犠牲層を形成する工程と、
前記犠牲層上に、第１金属層、誘電体層及び第２金属層を形成して積層体を得る工程と、
前記犠牲層を除去することにより前記積層体を巻回させて円筒体を得る工程と、
前記円筒体を切断して、前記第１金属層が第１電極及び第１ダミー電極を含み、前記第２金属層が第２電極及び第２ダミー電極を含む、２つ以上の円筒部を得る工程と、
前記円筒部の端面に第１外部電極及び第２外部電極を形成する工程と、を含み、
前記第１金属層は、巻回方向に沿って形成された２つ以上の第１溝により、第１電極部及び第１ダミー電極部に分断されており、前記第１溝、前記第１電極部及び前記第１ダミー電極部は、平面視において巻回方向に沿った中心線に対して対称に配置されており、
前記第２金属層は、巻回方向に沿って形成された２つ以上の第２溝により、第２電極部及び第２ダミー電極部に分断されており、前記第２溝、前記第２電極部及び前記第２ダミー電極部は、平面視において巻回方向に沿った中心線に対して対称に配置されており、
前記第１溝及び前記第２溝は、平面視において異なる箇所に配置されており、
前記円筒部の一方の端面には前記第１電極が露出し、前記円筒部の他方の端面には前記第２電極が露出し、前記他方の端面と前記第１電極との間に前記第１ダミー電極が位置し、前記一方の端面と前記第２電極との間に前記第２ダミー電極が位置し、
前記第１外部電極は、前記第１電極と電気的に接続され、前記第２外部電極は、前記第２電極と電気的に接続されている、
巻回型コンデンサの製造方法が提供される。

本開示の第１の要旨の１つの態様において、前記円筒部の前記一方の端面には前記第１電極及び前記第２ダミー電極が露出し、前記円筒部の前記他方の端面には前記第１ダミー電極及び前記第２電極が露出し得る。

本開示の第１の要旨の１つの態様において、前記円筒部を得る工程では、偶数個の円筒部を得てもよい。

本開示の第１の要旨の１つの態様において、前記積層体を得る工程では、更に、前記第２金属層上に、１以上の別の誘電体層及び１以上の別の金属層を形成し、
前記円筒部を得る工程では、前記別の金属層が別の金属層の電極及び別の金属層のダミー電極を更に含む円筒部を得て、
前記別の金属層は、巻回方向に沿って形成された２つ以上の別の金属層の溝により、別の金属層の電極部及び別の金属層のダミー電極部に分断されており、前記別の金属層の溝、前記別の金属層のダミー電極部及び前記別の金属層の電極部は、平面視において巻回方向に沿った中心線に対して対称に配置されており、
前記円筒部の前記一方の端面及び前記他方の端面のいずれかには、前記別の金属層の電極が露出し、
前記第１外部電極及び前記第２外部電極のいずれかは、前記別の金属層の電極と電気的に接続され得る。

本開示の第１の要旨の１つの態様において、前記積層体を得る工程では、更に、前記犠牲層上に、巻回補助層を形成し得る。

本開示の第１の要旨の１つの態様において、前記積層体を得る工程では、更に、最上層として保護層を形成し得る。

本開示の第２の要旨によれば、第１金属層、誘電体層及び第２金属層の順に積層された積層体が前記第２金属層を内側にして巻回された円筒部と、第１外部電極及び第２外部電極と、を備え、
前記第１金属層は、巻回方向に沿って形成された第１溝の両側にそれぞれ位置する、第１電極及び第１ダミー電極を含み、
前記第２金属層は、巻回方向に沿って形成された第２溝の両側にそれぞれ位置する、第２ダミー電極及び第２電極を含み、
前記第１電極と前記第２電極とは、少なくとも一部が対向して位置し、
前記円筒部の一方の端面には前記第１電極が露出し、前記円筒部の他方の端面には前記第２電極が露出し、前記他方の端面と前記第１電極との間に前記第１ダミー電極が位置し、前記一方の端面と前記第２電極との間に前記第２ダミー電極が位置し、
前記第１外部電極は、前記第１電極と電気的に接続され、前記第２外部電極は、前記第２電極と電気的に接続されている、
巻回型コンデンサが提供される。

本開示の第２の要旨の１つの態様において、前記円筒部の前記一方の端面には前記第１電極及び前記第２ダミー電極が露出し、前記円筒部の前記他方の端面には前記第１ダミー電極及び前記第２電極が露出し得る。

本開示の第２の要旨の１つの態様において、前記円筒部は、更に、前記第２金属層上に、１以上の別の誘電体層及び１以上の別の金属層が積層され、前記１以上の別の金属層を内側にして巻回されており、
前記別の金属層は、巻回方向に沿って形成された別の金属層の溝の両側にそれぞれ位置する、別の金属層の電極及び別の金属層のダミー電極を含み、
前記円筒部の前記一方の端面及び前記他方の端面のいずれかには、前記別の金属層の電極が露出し、
前記第１外部電極及び前記第２外部電極のいずれかは、前記別の金属層の電極と電気的に接続され得る。

本開示の第２の要旨の１つの態様において、前記円筒部は、更に、前記第１金属層下に、巻回補助層が積層され、巻回され得る。

本開示の第２の要旨の１つの態様において、前記円筒部は、更に、最上層として保護層が積層され、前記保護層を内側にして巻回され得る。

本開示の巻回型コンデンサの製造方法によると、巻回構造において巻きずれを有し難く、且つ耐久性に優れた潰れ難い巻回型コンデンサを提供することができる。

本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。 本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。 本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。 本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。 本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。 本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。 本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。 本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。 本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。 本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。 本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。 本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。 本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。 図１Ａ〜図１Ｍの方法で製造された巻回型コンデンサを示す図である。 図１Ａ〜図１Ｍの方法で製造された巻回型コンデンサを構成する積層体を示す図である。 本開示の別の実施形態における巻回型コンデンサを構成する積層体を示す図である。 本開示の別の実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図である。

以下、図面を用いて本開示の１つの実施形態について詳述するが、本発明はかかる実施形態に限定されない。

図１Ａ〜図１Ｃ、図１Ｅ、図１Ｆ、図１Ｈ、図１Ｉ、図１Ｋ及び図１Ｌは、巻回型コンデンサの製造過程における積層体の巻回方向に垂直な断面を示す。図１Ｄ、図１Ｇ及び図１Ｊは、各々、図１Ｃの第１金属層、図１Ｆの第２金属層及び図１Ｉの第３金属層のパターンの真上（即ち、基板と反対側）からの平面視における概略を示す。図１Ｍは、巻回型コンデンサの製造途中における円筒体の概略を示す。図２は、製造された巻回型コンデンサの概略を示す。図３は、製造された巻回型コンデンサを構成する積層体の巻回方向に垂直な断面を示す。以下、これらの図面を用いて、本開示の１つの実施形態における巻回型コンデンサの製造方法及び製造された巻回型コンデンサについて、詳細に説明する。

本実施形態における巻回型コンデンサ１０４は、図２及び３に示すように、巻回補助層３、第１金属層４（第１電極４ｂ’及び第１ダミー電極４ｃ’を含む）、第１誘電体層５、第２金属層６（第２電極６ｂ’及び第２ダミー電極６ｃ’を含む）、第２誘電体層７、第３金属層８（第３電極８ｂ’及び第１ダミー電極８ｃ’を含む）及び保護層９の順に積層された積層体１０１が保護層９を内側にして巻回された円筒部１０３と、第１外部電極１０ａ及び第２外部電極１０ｂとを備える。図３に示すように、第１電極４ｂ’と第２電極６ｂ’とが一部分において対向して位置しており、更に、第２電極６ｂ’と第３電極８ｂ’とが一部分において対向して位置している。このように電極同士が対向して位置している部分が巻回型コンデンサ１０４の静電容量形成部として機能する。

上述の巻回型コンデンサ１０４は、次のように製造される。

第１に、図１Ａに示すように、基板１上に犠牲層２を形成する。基板１は、主基板１ａ上に熱酸化膜１ｂが形成されて構成されている。

主基板１ａ及び熱酸化膜１ｂを形成する材料は、特に限定されない。しかし、犠牲層２の成膜に悪影響を及ぼさず、後に記載するエッチング液に対して安定な材料が好ましい。このような主基板１ａの材料としては、例えば、シリコン、シリカ、マグネシア等が挙げられる。主基板１ａの大きさは、特に限定されないが、例えばＳＥＭＩ規格で４インチ以上８インチ以下程度のものを用いることができる。熱酸化膜１ｂは、これらの材料を酸化させた膜である。熱酸化膜１ｂを形成することにより、基板としての機能を向上させることができ、更に、例えば主基板１ａが導電性を有する場合、基板１とその上に形成される層からなる素子等とをその特性上分離させる機能を果たす。

犠牲層２を形成する材料は、後述する積層体を形成した後に、例えばエッチング処理等により除去することができる材料であれば特に限定されない。好ましくは、高温においても比較的安定な材料である。例えば、酸化亜鉛、酸化ゲルマニウム、酸化マグネシウム等が挙げられる。

犠牲層２の厚みは、特に限定されない。例えば、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上７０ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下、更に好ましくは４０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。

犠牲層２の形成方法は、特に限定されない。直接基板１上に形成してもよい。或いは別途形成した犠牲層２の膜を基板１に貼り付けることにより形成してもよい。直接基板１上に形成する方法としては、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、化学蒸着法、パルスレーザー堆積（ＰＬＤ：Pulsed Laser Deposition）法等が挙げられる。更に、後に積層される種々の層について好適な土台となるように、フォトリソグラフィー技術を用いることによって適切なパターンを形成してもよい。

或いは、犠牲層２は、基板１上に前駆体層を形成し、これを処理することにより得てもよい。例えば、基板１上に金属層を形成し、これを酸化することにより、犠牲層２を形成してもよい。

第２に、図１Ｂに示すように、犠牲層２の上に、巻回補助層３を形成する。犠牲層２の上に巻回補助層３を形成しておくことにより、巻回型コンデンサの製造時に、犠牲層２が上に形成される金属層に拡散することを抑制することができる。

巻回補助層３を形成する材料は、特に限定されない。例えば、次に述べる金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘ：例えばＡｌ_２Ｏ_３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ：例えばＳｉＯ_２）、Ａｌ−Ｔｉ複合酸化物（ＡｌＴｉＯ_ｘ）、Ｓｉ−Ｔｉ複合酸化物（ＳｉＴｉＯ_ｘ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ_ｘ）、酸化タンタル（ＴａＯ_ｘ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_ｘ）、Ｈｆ−Ｓｉ複合酸化物（ＨｆＳｉＯ_ｘ）、Ｚｒ−Ｓｉ複合酸化物（ＺｒＳｉＯ_ｘ）、Ｔｉ−Ｚｒ複合酸化物（ＴｉＺｒＯ_ｘ）、Ｔｉ−Ｚｒ−Ｗ複合酸化物（ＴｉＺｒＷＯ_ｘ）、酸化チタン（ＴｉＯ_ｘ）、Ｓｒ−Ｔｉ複合酸化物（ＳｒＴｉＯ_ｘ）、Ｐｂ−Ｔｉ複合酸化物（ＰｂＴｉＯ_ｘ）、Ｂａ−Ｔｉ複合酸化物（ＢａＴｉＯ_ｘ）、Ｂａ−Ｓｒ−Ｔｉ複合酸化物（ＢａＳｒＴｉＯ_ｘ）、Ｂａ−Ｃａ−Ｔｉ複合酸化物（ＢａＣａＴｉＯ_ｘ）、Ｓｉ−Ａｌ複合酸化物（ＳｉＡｌＯ_ｘ）、Ｓｒ−Ｒｕ複合酸化物（ＳｒＲｕＯ_ｘ）、Ｓｒ−Ｖ複合酸化物（ＳｒＶＯ_ｘ）等が挙げられる。金属窒化物としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ_ｙ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ_ｙ）、Ａｌ−Ｓｃ複合窒化物（ＡｌＳｃＮ_ｙ）、窒化チタン（ＴｉＮ_ｙ）等が挙げられる。金属酸窒化物としては、酸窒化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘＮ_ｙ）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ）、Ｈｆ−Ｓｉ複合酸窒化物（ＨｆＳｉＯ_ｘＮ_ｙ）、Ｓｉ−Ｃ複合酸窒化物（ＳｉＣ_ｚＯ_ｘＮ_ｙ）等が挙げられる。これらのうち、特に、ＡｌＯ_ｘ又はＳｉＯ_ｘが好ましい。なお、前述の式は、単に元素の構成を表現するものであり、組成を限定するものではない。即ち、Ｏ、Ｎ及びＣに付されたｘ、ｙ及びｚは任意の値であってもよく、金属元素を含む各元素の存在比率は任意である。

巻回補助層３の厚みは、特に限定されない。例えば、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。巻回補助層３の厚みを５ｎｍ以上とすることにより、犠牲層２を構成する成分の拡散を確実に抑制することができる。更に、巻回補助層３が絶縁性材料から形成されている場合、絶縁性を高めることができ、漏れ電流を小さくすることが可能になる。更に、層の厚みを５０ｎｍ以下、特に３０ｎｍ以下とすることにより、巻回径を小さくしてコンデンサの小型化を可能にしつつ、且つコンデンサの静電容量をできる限り大きくすることができる。また、巻回補助層３は巻回時に不要に（例えば所望しないレベルで）犠牲層２をエッチングしないための保護層としても機能する。

巻回補助層３を形成する方法としては、例えば、原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法、真空蒸着法、化学蒸着法、スパッタ法、ＰＬＤ法等が挙げられる。これらのうち、特にＡＬＤ法が用いられる。ＡＬＤ法は、層を構成する原料を含む反応ガスにより原子層を一層ずつ堆積させて膜を形成するので、非常に均質で緻密な膜を形成することができる。ＡＬＤ法により犠牲層２上に巻回補助層３を形成することによって、犠牲層２を構成する成分が他の層、例えば上に形成される金属層に拡散することを効果的に抑制できる。更に、ＡＬＤ法により形成された巻回補助層３は、非常に薄く均質で緻密であるので、巻回補助層３が絶縁性材料から形成されている場合、漏れ電流が小さく高絶縁性の膜とすることができる。ＡＬＤ法により形成される膜は主に非晶質であるため、その組成は化学量論比に限定されず、種々の組成比率で構成され得る。

第３に、図１Ｃ及び図１Ｄに示すように、巻回補助層３の上に、第１金属層４を形成する。図１Ｃ及び図１Ｄ、特に図１Ｄに示すように、第１金属層４は、巻回方向に沿って、換言すれば巻回方向と平行に形成された２つの第１溝４ａにより、第１電極部４ｂ及び第１ダミー電極部４ｃに分断されている。第１溝４ａ、第１電極部４ｂ及び第１ダミー電極部４ｃは、平面視において巻回方向（図１Ｄにおいて、図面上下方向）に沿った中心線αに対して対称に配置されている。なお、本明細書において、「平面視」とは、積層体のパターンを真上から見る視点（パターンが積層される方向から見る視点）を言う。

本明細書において、「ダミー電極部」とは、金属層として電極部と同様に形成されるが、最終的に巻回型コンデンサが製造された際に、「ダミー電極」を構成し、コンデンサ内部における電極としての機能を実質的に発揮しない部分を言う。

第１金属層４を形成する材料は、導電性の金属であれば特に限定されない。例えば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｗ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｔａ及びこれらの合金等が挙げられる。或いは、これらの金属からなる膜を２以上重ねて１つの金属層を形成していてもよい。

第１金属層４の厚みは、特に限定されないが、例えば１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下、更に好ましくは３０ｎｍ以上７０ｎｍ以下である。

第１金属層４の形成方法は、特に限定されない。その下に存在する層上に直接形成してもよく、或いは別途形成した膜をその下に存在する層に貼り付けることにより形成してもよい。その下に存在する層上に直接形成する方法としては、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、化学蒸着法、ＡＬＤ法、ＰＬＤ法等が挙げられる。

第１溝４ａの幅は、第１電極部４ｂと第１ダミー電極部４ｃが短絡しない距離であれば特に限定されないが、例えば、０．１μｍ以上１０μｍ以下、好ましくは１μｍ以上５μｍ以下であり得る。ここで、第１溝４ａの幅とは、１つの溝において、第１電極部４ｂと第１ダミー電極部４ｃと間の距離が最も小さい場所の幅を意味する。

２つの第１溝４ａは、好ましくは、例えば図１Ｄに示すように、第１金属層４において、できる限り第１電極部４ｂの幅をより大きく、且つ第１ダミー電極部４ｃの幅をより小さくするような位置に形成される。このような位置に第１溝４ａを形成することによって、後に形成される誘電体層を挟んだ上の層の電極部と対向する領域を広げることができ、最終的に製造される巻回型コンデンサの静電容量をより大きくすることができる。

２つの第１溝４ａは、当業者に公知の技術を用いて形成することができる。例えば、フォトリソグラフィー技術を用いることにより形成することができる。

第４に、図１Ｅにおいて示すように、第１金属層４の上に、第１誘電体層５（本明細書において単に「誘電体層」とも言う）を形成する。

第１誘電体層５を形成する材料は、絶縁性であれば特に限定されない。例えば、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘ：例えばＡｌ_２Ｏ_３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ：例えばＳｉＯ_２）、Ａｌ−Ｔｉ複合酸化物（ＡｌＴｉＯ_ｘ）、Ｓｉ−Ｔｉ複合酸化物（ＳｉＴｉＯｘ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ_ｘ）、酸化タンタル（ＴａＯ_ｘ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_ｘ）、Ｈｆ−Ｓｉ複合酸化物（ＨｆＳｉＯ_ｘ）、Ｚｒ−Ｓｉ複合酸化物（ＺｒＳｉＯ_ｘ）、Ｔｉ−Ｚｒ複合酸化物（ＴｉＺｒＯ_ｘ）、Ｔｉ−Ｚｒ−Ｗ複合酸化物（ＴｉＺｒＷＯ_ｘ）、酸化チタン（ＴｉＯ_ｘ）、Ｓｒ−Ｔｉ複合酸化物（ＳｒＴｉＯ_ｘ）、Ｐｂ−Ｔｉ複合酸化物（ＰｂＴｉＯ_ｘ）、Ｂａ−Ｔｉ複合酸化物（ＢａＴｉＯ_ｘ）、Ｂａ−Ｓｒ−Ｔｉ複合酸化物（ＢａＳｒＴｉＯ_ｘ）、Ｂａ−Ｃａ−Ｔｉ複合酸化物（ＢａＣａＴｉＯ_ｘ）、Ｓｉ−Ａｌ複合酸化物（ＳｉＡｌＯ_ｘ）等が挙げられる。金属窒化物としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ_ｙ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ_ｙ）、Ａｌ−Ｓｃ複合窒化物（ＡｌＳｃＮ_ｙ）等が挙げられる。金属酸窒化物としては、酸窒化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘＮ_ｙ）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ）、Ｈｆ−Ｓｉ複合酸窒化物（ＨｆＳｉＯ_ｘＮ_ｙ）、Ｓｉ−Ｃ複合酸窒化物（ＳｉＣ_ｚＯ_ｘＮ_ｙ）等が挙げられる。なお、上記の式は、単に元素の構成を表現するものであり、組成を限定するものではない。即ち、Ｏ、Ｎ及びＣに付されたｘ、ｙ及びｚは任意の値であってもよく、金属元素を含む各元素の存在比率は任意である。

第１誘電体層５の厚みは、特に限定されない。例えば、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは３ｎｍ以上５０ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下、更に好ましくは５ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。層の厚みを３ｎｍ以上とすることにより、絶縁性を高めることができ、漏れ電流を小さくすることが可能になる。更に、層の厚みを１００ｎｍ以下とすることにより、巻回径を小さくしてコンデンサの小型化を可能にしつつ、且つコンデンサの静電容量をできる限り大きくすることができる。

第１誘電体層５の形成方法は、特に限定されない。その下に存在する金属層上に直接形成してもよく、或いは別途形成した誘電体層の膜をその下に存在する金属層に貼り付けることにより形成してもよい。その下に存在する金属層上に直接形成する方法としては、例えば、ＡＬＤ法、スパッタ法、真空蒸着法、化学蒸着法、ＰＬＤ法等が挙げられる。特に、ＡＬＤ法が好ましい。

第５に、図１Ｆ及び図１Ｇに示すように、第１誘電体層５の上に、第２金属層６を形成する。図１Ｆ及び図１Ｇ、特に図１Ｇに示すように、第２金属層６は、巻回方向に沿って、換言すれば巻回方向と平行に形成された２つの第２溝６ａにより、第２電極部６ｂ及び第２ダミー電極部６ｃに分断されている。第２溝６ａ、第２電極部６ｂ及び第２ダミー電極部６ｃは、平面視において巻回方向（図１Ｇにおいて、図面上下方向）に沿った中心線αに対して対称に配置されている。

第２金属層６を形成する材料、その厚み、形成方法並びに第２溝６ａの幅、形成される大凡の位置及び形成方法については、前述の第１金属層４と同様である。但し、図１Ｆにおいて示すように、第１金属層４の第１溝４ａ及び第２金属層６の第２溝６ａは、平面視において異なる箇所に配置される。このように第１溝４ａと第２溝６ａを平面視において異なる箇所に形成することにより、最終的に製造されるコンデンサにおいて、一方の端面から連続して延在する第１電極と、他方の端面から連続して延在する第２電極とを、（少なくとも一部において）対向して存在させることができる。かかる第１電極と第２電極が対向する部分が、静電容量形成部として機能する。

第６に、図１Ｈに示すように、第２金属層６の上に、第２誘電体層７（本明細書において「別の誘電体層」とも言う）を形成する。

第２誘電体層７を形成する材料、その厚み及び形成方法については、前述の第１誘電体層５と同様である。

第７に、図１Ｉ及び図１Ｊに示すように、第２誘電体層７の上に、第３金属層８（本明細書において「別の金属層」とも言う）を形成する。図１Ｉ及び図１Ｊ、特に図１Ｊに示すように、第３金属層８は、巻回方向に沿って、換言すれば巻回方向と平行に形成された２つの第３溝８ａ（本明細書において「別の金属層の溝」とも言う）により、第３電極部８ｂ（本明細書において「別の金属層の電極部」とも言う）及び第３ダミー電極部８ｃ（本明細書において「別の金属層のダミー電極部」とも言う）に分断されている。第３溝８ａ、第３電極部８ｂ及び第３ダミー電極部８ｃは、平面視において巻回方向に沿った中心線αに対して対称に配置されている。第２金属層６の上に、更に第２誘電体層７及び第３金属層８を順に形成することによって、より大きい静電容量を有するコンデンサを得ることができる。

第３金属層８を形成する材料、その厚み、形成方法並びに第３溝８ａの幅、形成される大凡の位置及び形成方法については、前述の第１金属層４と同様である。但し、好ましくは、第３金属層８の第３溝８ａは、巻回後切断され円筒部が形成された際に、第２金属層６の第２溝６ａよりも、第１金属層４の第１溝４ａが存在する側に存在するように形成される。即ち、円筒部において、第１溝４ａと第３溝８ａは、第２溝６ａを基準として同じ端面側（本実施形態では他方の端面）に存在する。このような構成とすることにより、かかる第２電極と第３電極が対向する部分が、静電容量形成部として機能し、更に、第１電極と第２電極が構成する静電容量形成部と、第２電極と第３電極が構成する静電容量形成部が、並列に配置され、静電容量が大きいコンデンサを得ることができる。

第８に、図１Ｋにおいて示すように、最上層として保護層９を形成する。

保護層９は、形成された積層体を巻回する場合に、金属層同士が電気的に接触してショートすることを防止するために形成される。従って、保護層９を形成する材料は、絶縁性であれば特に限定されない。例えば、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、樹脂等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘ：例えばＡｌ_２Ｏ_３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ：例えばＳｉＯ_２）、Ａｌ−Ｔｉ複合酸化物（ＡｌＴｉＯ_ｘ）、Ｓｉ−Ｔｉ複合酸化物（ＳｉＴｉＯｘ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ_ｘ）、酸化タンタル（ＴａＯ_ｘ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_ｘ）、Ｈｆ−Ｓｉ複合酸化物（ＨｆＳｉＯ_ｘ）、Ｚｒ−Ｓｉ複合酸化物（ＺｒＳｉＯ_ｘ）、Ｔｉ−Ｚｒ複合酸化物（ＴｉＺｒＯ_ｘ）、Ｔｉ−Ｚｒ−Ｗ複合酸化物（ＴｉＺｒＷＯ_ｘ）、酸化チタン（ＴｉＯ_ｘ）、Ｓｒ−Ｔｉ複合酸化物（ＳｒＴｉＯ_ｘ）、Ｐｂ−Ｔｉ複合酸化物（ＰｂＴｉＯ_ｘ）、Ｂａ−Ｔｉ複合酸化物（ＢａＴｉＯ_ｘ）、Ｂａ−Ｓｒ−Ｔｉ複合酸化物（ＢａＳｒＴｉＯ_ｘ）、Ｂａ−Ｃａ−Ｔｉ複合酸化物（ＢａＣａＴｉＯ_ｘ）、Ｓｉ−Ａｌ複合酸化物（ＳｉＡｌＯ_ｘ）等が挙げられる。金属窒化物としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ_ｙ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ_ｙ）、Ａｌ−Ｓｃ複合窒化物（ＡｌＳｃＮ_ｙ）等が挙げられる。金属酸窒化物としては、酸窒化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘＮ_ｙ）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ）、Ｈｆ−Ｓｉ複合酸窒化物（ＨｆＳｉＯ_ｘＮ_ｙ）、Ｓｉ−Ｃ複合酸窒化物（ＳｉＣ_ｚＯ_ｘＮ_ｙ）等が挙げられる。なお、上記の式は、単に元素の構成を表現するものであり、組成を限定するものではない。即ち、Ｏ、Ｎ及びＣに付されたｘ、ｙ及びｚは任意の値であってもよく、金属元素を含む各元素の存在比率は任意である。樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ、ポリエステル、シリコン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。

保護層９を形成する材料として、特に、誘電体層として機能する材料を用いることにより、より大きい静電容量を有するコンデンサを得ることができる。

保護層９の厚みは、特に限定されない。例えば、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは３ｎｍ以上５０ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下、更に好ましくは５ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。層の厚みを３ｎｍ以上とすることにより、絶縁性を高めることができ、漏れ電流を小さくすることが可能になる。更に、層の厚みを１００ｎｍ以下とし、保護層９を誘電体層として機能する材料を用いることにより、巻回径を小さくしてコンデンサの小型化を可能にしつつ、且つコンデンサの静電容量をできる限り大きくすることができる。

保護層９の形成方法は、特に限定されない。その下に存在する金属層上に直接形成してもよく、或いは別途形成した誘電体層の膜をその下に存在する金属層に貼り付けることにより形成してもよい。その下に存在する金属層上に直接形成する方法としては、例えば、ＡＬＤ法、スパッタ法、真空蒸着法、化学蒸着法、ＰＬＤ法等が挙げられる。特に、ＡＬＤ法が好ましい。

図１Ｋにおいて示されるように、本実施形態では、巻回補助層３、第１金属層４、第１誘電体層５、第２金属層６、第２誘電体層７（別の誘電体層）、第３金属層８（別の金属層）及び保護層９が順に形成され、積層体１０１が得られる。

このように形成される積層体１０１は、第１金属層４から第３金属層８に向かう方向の内部応力を有する。かかる内部応力は、積層体１０１の下方の層に引張応力を与え、及び／又は積層体１０１の上方の層に圧縮応力を与えることにより生じさせることができる。好ましくは、積層体１０１は、第１金属層４が引張応力を有し、且つ第３金属層８が圧縮応力を有するように形成される。より好ましくは、第２金属層６の引張応力が第１金属層４よりも小さく第３金属層８よりも大きくなるように形成される。更に好ましくは、第２金属層６の圧縮応力が第１金属層４よりも大きく第３金属層８よりも小さくなるように形成される。当業者であれば、前述したような金属層の材料、厚み及び形成方法を適宜選択することにより、各金属層に好適な引張応力を与えることが可能である。更に、各金属層の成膜後の処理（熱処理等）によっても引張応力を与えて、適宜調整することが可能である。積層体１０１が第１金属層４から第３金属層８に向かう方向の内部応力を有することにより、後述する工程において基板１及び犠牲層２から解放された積層体１０１がその応力により曲成し、自己巻回することが可能になる。

第９に、図１Ｌ及び図１Ｍに示すように、犠牲層２を除去することにより積層体１０１を巻回させて円筒体１０２を得る。

図１Ｌは、図１Ｋに示す一点鎖線の部分で積層体１０１のパターンを切断して、犠牲層２を完全に除去した後の積層体１０１の巻回方向に垂直な断面を示す。切断の際、積層体１０１のパターンについて、前述した各金属層における中心線αに対する対称性が失われないように、且つ切断された両方の端面において第１電極部４ｂ、第２ダミー電極部６ｃ及び第３電極部８ｂが露出するように切断する。これらの端面は、巻回後の円筒体１０２の両方の端面となり、更に後の製造工程での円筒部１０３の一方の端面となる。

なお、本明細書において、円筒体の端面又は円筒部の端面（一方の端面及び他方の端面）とは、円筒体又は円筒部の中心軸と交わる端面を意味する。

犠牲層２を完全に除去した後、図１Ｍに示すように、保護層９を最も内側にし、巻回補助層３を最も外側にして積層体１０１は巻回し、２つのコンデンサの単位、即ち２つの円筒部１０３からなる円筒体１０２が形成される。

犠牲層２の除去方法は、特に限定されない。例えば、エッチング液を用いて犠牲層２がエッチングされる。具体的には、例えば、積層体１０１の巻回を開始する箇所の犠牲層２（又は基板１）を、エッチング等により露出させ、そこからエッチング液を流し込み、犠牲層２をエッチングすることにより、犠牲層２を除去することができる。

エッチング液は、犠牲層２及び積層体１０１を構成する層を形成する材料に応じて適宜選択することができる。例えば、犠牲層２が酸化亜鉛から形成されている場合、好ましくは炭酸水が用いられる。例えば、犠牲層２が酸化ゲルマニウムから形成されている場合、好ましくは過酸化水素水が用いられる。

犠牲層２は、例えば、積層体１０１の一端から徐々に除去される。積層体１０１は、犠牲層２が除去された部分から順に基板１から離れ、その内部応力によって曲成して巻回し、円筒体１０２が形成される。

ここで、前述したように、巻回前の各金属層における溝、電極部及びダミー電極部は、平面視において巻回方向に沿った中心線αに対して対称に配置されており、各金属層の配置箇所等に起因する巻回力の差が生じ難いため、それに伴い、巻回して形成された円筒体１０２についても巻きずれが起こり難くなっている。

円筒体１０２における巻回数は特に限定されず、１回であっても、複数回であってもよく、得られる巻回型コンデンサに求められる大きさ（巻回径）及び静電容量に応じて適宜選択することができる。

第１０に、円筒体１０２を切断して、２つの円筒部１０３を得る。１つの円筒部１０３は、１つのコンデンサを構成する単位となる。円筒体１０２の切断方法は、ダイシング等の当業者に公知の任意の方法を用いればよい。

この際、それぞれの円筒部１０３の一方の端面には、第１電極４ｂ’、第２ダミー電極６ｃ’及び第３電極８ｂ’が露出し、他方の端面には、第１ダミー電極４ｃ’、第２電極６ｂ’及び第３ダミー電極８ｃ’が露出するように切断する。更に詳細には、一方の端面から連続して延在する第１電極４ｂ’と、他方の端面から連続して延在する第２電極６ｂ’とが対向し、一方の端面から連続して延在する第３電極８ｂ’と、他方の端面から連続して延在する第２電極６ｂ’とが対向するような位置で切断する。

前述したように、本実施形態では、犠牲層２を除去する前に、積層体１０１のパターンの両方の端面において、第１電極部４ｂ、第２ダミー電極部６ｃ及び第３電極部８ｂが露出するように切断されている。従って、更に、円筒体１０２の図１Ｌ及び図１Ｍに示す一点鎖線の箇所（各金属層の平面視における中心線αと一致する箇所）のみを切断することによって、それぞれの円筒部１０３の一方の端面に、第１電極４ｂ’、第２ダミー電極６ｃ’及び第３電極８ｂ’を露出させ、他方の端面に、第１ダミー電極４ｃ’、第２電極６ｂ’及び第３ダミー電極８ｃ’を露出させることができる。

円筒部１０３の長軸方向の長さ及び巻回径は、所望する大きさに設計すればよく、限定されない。例えば、長軸方向の長さは、１００μｍ以上９００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以上８００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以上６００μｍ以下、更に好ましくは３００μｍ以上５００μｍ以下である。例えば、巻回径は、５μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上１００μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以上８０μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以上５０μｍ以下、より更に好ましくは２０μｍ以上４０μｍ以下である。

最後に、図２に示すように、円筒部１０３の一方の端面に第１外部電極１０ａを形成し、他方の端面に第２外部電極１０ｂを形成することにより、巻回型コンデンサ１０４を得る。当業者であれば、これらの外部電極の材料及び形成方法は、各金属層の材料及び形状に応じて、適宜選択することができる。例えば、第１外部電極１０ａ及び第２外部電極１０ｂを形成する材料は、導電性であれば特に限定されないが、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｄ及びＡｕ並びにこれらの合金等が挙げられる。例えば、第１外部電極１０ａ及び第２外部電極１０ｂの形成方法は、特に限定されないが、メッキ法、蒸着法、スパッタ法等が挙げられる。

上述のようにして、本実施形態の巻回型コンデンサ１０４が製造される。巻回型コンデンサ１０４は、図３に示すように、第１金属層４は巻回方向に沿って形成された第１溝４ａの両側にそれぞれ位置する第１電極４ｂ’及び第１ダミー電極４ｃ’を含み、第２金属層６は巻回方向に沿って形成された第２溝６ａの両側にそれぞれ位置する第２ダミー電極６ｃ’及び第２電極６ｂ’を含み、第３金属層８は巻回方向に沿って形成された第３溝８ａの両側にそれぞれ位置する第３電極８ｂ’及び第３ダミー電極８ｃ’を含む。前述したように、第１溝４ａと第２溝６ａは平面視において異なる箇所に配置されており、且つ第３溝８ａは第２溝６ａよりも第１溝４ａが存在する側に存在するように形成されているため、巻回型コンデンサ１０４の静電容量は大きいものとなっている。

円筒部１０３の一方の端面には第１電極４ｂ’、第２ダミー電極６ｃ’及び第３電極８ｂ’が露出し、他方の端面には第１ダミー電極４ｃ’、第２電極６ｂ’及び第３ダミー電極８ｃ’が露出しているため、第１外部電極１０ａは第１電極４ｂ’及び第３電極８ｂ’と電気的に接続され、第２外部電極１０ｂは第２電極６ｂ’と電気的に接続されている。

上述してきた本実施形態の方法で製造された巻回型コンデンサ１０４は、巻回構造において巻きずれを有し難くなっている。これは、前述したとおり、巻回前の各金属層における溝、電極部及びダミー電極部が、平面視において巻回方向に沿った中心線αに対して対称に配置されており、各金属層の配置箇所等に起因する巻回力の差が生じ難く、巻回後の円筒体１０２の構造において巻きずれが起こり難いためである。このような構造の円筒体１０２を切断して、最終的に同様にほとんど巻きずれが生じていない巻回型コンデンサ１０４を得ることができる。

更に、本実施形態の方法を用いてコンデンサを製造することによって、一度の巻回で多数の巻回型コンデンサ１０４を同時に製造することが可能となる。また、本実施形態の巻回型コンデンサ１０４は、各金属層のダミー電極が実際に外部電極に接続される各金属層の電極と同じように円筒部１０３の一方の端面及び他方の端面のいずれかに露出して配置されているため、耐久性に優れた潰れ難い構造となっている。

なお、他の実施形態では、巻回型コンデンサ１０４は、各金属層の電極（第１電極４ｂ’、第２電極６ｂ’及び第３電極８ｂ’（別の金属層の電極））が一方の端面及び他方の端面のいずれかに露出していればよく、各金属層のダミー電極（第１ダミー電極４ｃ’、第２ダミー電極６ｃ’及び第３ダミー電極８ｃ’（別の金属層のダミー電極））は、一方の端面及び他方の端面のいずれかに必ずしも露出している必要はない。詳細には、円筒部１０３の他方の端面と第１電極４ｂ’との間に第１ダミー電極４ｃ’が位置し、一方の端面と第２電極６ｂ’との間に第２ダミー電極６ｃ’が位置し、他方の端面（他方の端面及び一方の端面のいずれか）と第３電極８ｂ’（別の金属層の電極）との間に第３ダミー電極８ｃ’（別の金属層のダミー電極）が位置していれば、一方の端面及び他方の端面のいずれかに各ダミー電極が露出していなくても構わない（以下、このような形態を、端面において金属層の電極（及びダミー電極）が適宜露出する（円筒体１０２の場合は、端面において金属層の電極部（及びダミー電極部）が適宜露出する）、とも言う。）。例えば、いずれかの端面と各ダミー電極との間に間隙が存在し、該間隙は各誘電体層の材料等で埋められていてもよい。このような円筒部１０３の構造であっても、各金属層においてダミー電極が電極と同じように積層されていることには変わりはないため、巻回型コンデンサに巻きずれが生じ難く、耐久性に優れた潰れ難い構造となる。

別の実施形態では、第２金属層６の上に、第２誘電体層７（別の誘電体層）及び第３金属層８（別の金属層）を形成しなくてもよい。例えば、図４は、本開示のかかる別の実施形態における巻回型コンデンサを構成する積層体を示す図であり、積層体の巻回方向に垂直な断面を示す。図４に示すように、積層体２０１は、巻回補助層３、第１金属層４、誘電体層５及び第２金属層６の順に積層されている。このような積層体２０１が巻回された円筒部１０３を備える巻回型コンデンサ１０４を製造する場合、第１金属層４及び第２金属層６の材料、厚み及び形成方法を適宜選択して、第１金属層４から第２金属層６に向かう方向の内部応力を持たせることにより、自己巻回させることが可能となる。更に、巻回した円筒体１０２を切断する際、円筒部１０３の一方の端面には第１電極４ｂ’及び第２ダミー電極６ｃ’が露出し、他方の端面には第１ダミー電極４ｃ’及び第２電極６ｂ’が露出するように切断すればよい。或いは、前述の他の実施形態と組み合わせて、円筒部１０３の一方の端面に第１電極４ｂ’のみが露出し、他方の端面には第２電極６ｂ’のみが露出するように切断してもよい。円筒部１０３の端面に２つの外部電極を形成する際には、第１外部電極１０ａは第１電極４ｂ’と電気的に接続され、第２外部電極１０ｂは第２電極６ｂ’と電気的に接続される。

他の実施形態では、前述の実施形態の基板１を主基板１ａのみで構成させても構わない。

別の実施形態では、金属層が巻回方向に沿って形成された溝により電極部及びダミー電極部に分断されており、各溝、電極部及びダミー電極部が平面視において巻回方向に沿った中心線に対して対称に配置され、且つ第１溝４ａ及び第２溝６ａが平面視において異なる箇所に配置されているという条件さえ満たせば、金属層の溝、電極部及びダミー電極部の数や形状は限定されない。但し、各金属層の溝は、２つ以上である。

或いは、別の実施形態では、更により大きい静電容量を有するコンデンサを得るため、第２金属層６上に、２以上の別の誘電体層及び２以上の別の金属層を同様の構造及び配置（金属層は巻回方向に沿って形成された金属層の溝により金属層の電極部及び金属層のダミー電極部に分断されており、金属層の溝、金属層のダミー電極部及び金属層の電極部は、平面視において巻回方向に沿った中心線に対して対称に配置される）において形成してもよい。かかる別の実施形態では、巻回した円筒体１０２を切断する際、それぞれの円筒部１０３の端面において２以上の別の金属層の電極（及びダミー電極）が適宜露出するように切断すればよい。第１外部電極１０ａ及び第２外部電極１０ｂとの接続は、コンデンサとして適切に機能するように、各金属層の電極と適切に電気的に接続されていればよい。

他の実施形態では、各誘電体層と金属層との間に界面層を形成してもよい。界面層を形成する材料は、例えばＮｉ、Ｐｄが挙げられる。界面層の形成方法は、特に限定されない。直接その下層の上に形成してもよく、又は別途形成した膜をその下層の上に貼り付けることにより形成してもよい。直接その下層の上に形成する方法としては、例えば、真空蒸着法、化学蒸着法、スパッタ法、ＡＬＤ法、ＰＬＤ法が挙げられる。

別の実施形態では、積層体１０１を巻回させて円筒体１０２を得た後、円筒体１０２を樹脂中に浸漬させてもよい。樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ、ポリエステル、シリコン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート等を用いることができる。浸漬は、円筒体１０２の内部にまで樹脂が含浸するのに十分な時間行われ得る。次いで、樹脂を硬化させて所望の形状に切り出し、円筒体１０２の端面において金属層の電極部（及びダミー電極部）が適宜露出するように、例えば研磨する。その後、樹脂固めされた円筒体１０２を、円筒部１０３の端面において金属層の電極（及びダミー電極）が適宜露出するように切断する。このように巻回後の円筒体１０２を樹脂固めすることによって、円筒体１０２及び切断後の円筒部１０３が保護され、取り扱いが容易となり、コンデンサの特性を安定化させることができる。

別の実施形態では、金属層同士（第１金属層４並びに第２金属層６（及び１以上の別の金属層））が電気的に接触する可能性がない場合等には、巻回補助層３、第２誘電体層７及び保護層９のうちの１以上は必ずしも形成する必要はない。或いは、これら全ての層を形成しなくても、本開示の巻回型コンデンサを製造することができる。この場合、好ましくは、例えば、何らかの他の構成要素等を更に備える（例えば、樹脂等を最上層に備える等）等によって、絶縁性を有し得る。

前述の実施形態では犠牲層２を除去する前に積層体１０１のパターンを切断しているが、別の実施形態では、後の円筒体１０２の切断工程において、円筒部１０３の端面において金属層の電極（及びダミー電極）が適宜露出するように、一方の端面及び他方の端面となる箇所をまとめて切断してもよい。

別の実施形態では、円筒体１０２は２以上の円筒部１０３、特に、偶数個の円筒部１０３を含んでもよい。例えば、図５は、本開示のかかる別の実施形態における巻回型コンデンサの製造方法の工程を示す図であり、積層体の巻回方向に垂直な断面を示す。図５に示すように、かかる別の実施形態では、積層体３０１を巻回させて円筒体１０２を得て、該円筒体１０２を切断すると、４つの円筒部１０３が得られる。

以下に本開示の実施例を示す。下記の本開示の実施例の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。

・犠牲層パターン形成
Ｓｉ基板（４インチ基板、厚み５２５μｍ（ＳＥＭＩ規格））を準備し、Ｎ_２／Ｏ_２雰囲気下、１５０℃の温度で酸化させることにより、全面に厚み１．０μｍのＳｉＯ_２の熱酸化膜を形成した。更に、その上にスパッタ装置を用いて、全面に厚み５０ｎｍのＺｎＯ層を成膜した。この上にポジ型のフォトレジストを全面に塗布し、次いで、４つのコンデンサの単位のパターンを含むマスクを介して露光し、現像して、犠牲層上に硬化したフォトレジストを作製した。この基板を、炭酸水を含むエッチング液に浸漬し、硬化したフォトレジスト部以外の犠牲層を除去した。次いで、有機溶剤を用いて硬化したフォトレジストを除去し、４つのコンデンサの単位の積層体形成箇所の土台となるＺｎＯからなる犠牲層パターン（３２００μｍ×１５００μｍ）を形成した。

・巻回補助層パターン形成
犠牲層パターンを形成した後、基板全面に、巻回補助層として、厚み３０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３層を、ＡＬＤ装置（ＪＳＷ−ＡＦＴＹ社製、基板温度：２５０℃）を用いて形成した。

・第１金属層パターン形成
巻回補助層パターン形成後の基板上に、スパッタ装置（ＵＬＶＡＣ社製のＣＳ−２００）を用いて、全面に厚み３０ｎｍのＮｉ層を成膜した。この上にポジ型のフォトレジストを全面に塗布し、次いで、４つのコンデンサの単位のパターンを含む所定のマスクを介して露光し、現像して、Ｎｉ層上に硬化したフォトレジストを作製した。この基板を、炭酸水を含むエッチング液に浸漬し、硬化したフォトレジスト部以外のＮｉ層を除去した。次いで、有機溶剤を用いて硬化したフォトレジストを除去し、４つのコンデンサの単位の厚み３０ｎｍの所定のＮｉパターン（金属層の溝、電極部及びダミー電極部が平面視において巻回方向に沿った中心線に対して対称に配置される）からなる第１金属層パターンを形成した。

・第１誘電体層パターン形成
第１金属層パターンを形成した後、基板全面に、第１誘電体層として、厚み１０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３層を、ＡＬＤ装置（ＪＳＷ−ＡＦＴＹ社製、基板温度：２５０℃）を用いて形成した。

・第２金属層パターン形成
第１誘電体層パターン形成後の基板上に、スパッタ装置（ＵＬＶＡＣ社製のＣＳ−２００）を用いて、全面に厚み３０ｎｍのＮｉ層を成膜した。更に、Ｎｉ層の上に、蒸着装置を用いて、全面に厚み２０ｎｍのＣｒ層を成膜した。この上にポジ型のフォトレジストを全面に塗布し、次いで、４つのコンデンサの単位のパターンを含む所定のマスクを介して露光し、現像して、Ｃｒ層上に硬化したフォトレジストを作製した。この基板を、炭酸水を含むエッチング液に浸漬し、硬化したフォトレジスト部以外のＮｉ及びＣｒ層を除去した。次いで、有機溶剤を用いて硬化したフォトレジストを除去し、４つのコンデンサの単位の厚み３０ｎｍのＮｉ及び厚み２０ｎｍのＣｒの所定の上層Ｃｒ／下層Ｎｉパターンからなる第２金属層パターン（金属層の溝、電極部及びダミー電極部が平面視において巻回方向に沿った中心線に対して対称に配置される）を形成した。第２金属層パターンの溝は、第１金属層パターンの溝と平面視において異なる箇所に配置した。

・第２誘電体層パターン形成
第２金属層パターンを形成した後、基板全面に、第２誘電体層として、厚み１０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３層を、ＡＬＤ装置（ＪＳＷ−ＡＦＴＹ社製、基板温度：２５０℃）を用いて形成した。

・第３金属層パターン形成
第２誘電体層パターン形成後の基板上に、スパッタ装置（ＵＬＶＡＣ社製のＣＳ−２００）を用いて、全面に厚み３０ｎｍのＮｉ層を成膜した。更に、Ｎｉ層の上に、蒸着装置を用いて、全面に厚み４０ｎｍのＣｒ層を成膜した。この上にポジ型のフォトレジストを全面に塗布し、次いで、４つのコンデンサの単位のパターンを含む所定のマスクを介して露光し、現像して、Ｃｒ層上に硬化したフォトレジストを作製した。この基板を、炭酸水を含むエッチング液に浸漬し、硬化したフォトレジスト部以外のＮｉ及びＣｒ層を除去した。次いで、有機溶剤を用いて硬化したフォトレジストを除去し、４つのコンデンサの単位の厚み３０ｎｍのＮｉ及び厚み４０ｎｍのＣｒの所定の上層Ｃｒ／下層Ｎｉパターンからなる第３金属層パターン（金属層の溝、電極部及びダミー電極部が平面視において巻回方向に沿った中心線に対して対称に配置される）を形成した。

・保護層パターン形成
第３金属層パターンを形成した後、基板全面に、保護層として、厚み１０ｎｍのＨｆＯ_２層を、ＡＬＤ装置（Ｕｌｔｒａｔｅｃｈ社製のｓａｖａｎｎａｈ、基板温度：３５０℃）を用いて形成した。

上記のようにして、基板上に矩形の積層体（幅３２００μｍ、長さ５００μｍ、高さ１．２６μｍのパターン）を形成した。

・円筒体の形成（巻回工程）
作製した積層体のパターンの一端から炭酸水を供給し、ＺｎＯの犠牲層を徐々にエッチングした。ＺｎＯの犠牲層がエッチングされるに従って、積層体が巻回し、巻回径８０μｍ、長さ３２００μｍの４つのコンデンサの単位を含む円筒体を得た。この円筒体の形成の際において、レーザー顕微鏡（キーエンス社製のレーザー顕微鏡装置）の測定機能を利用して巻きずれを調べたが、巻きずれは確認できなかった。

・巻回型コンデンサの作製（切断及び外部電極形成工程）
形成された円筒体をダイサーで切断して、巻回径８０μｍ、長さ５００μｍの４つの円筒部を得た。これらの円筒部は、一方の端面において第１金属層の電極、第２金属層のダミー電極及び第３金属層の電極を露出させ、他方の端面において第１金属層のダミー電極、第２金属層の電極及び第３金属層のダミー電極を露出させた。この両方の端面の露出面に１５分間電解メッキして、２μｍ以上３μｍ以下の厚みの外部電極を形成し、巻回型コンデンサを作製した。

本開示の巻回型コンデンサの製造方法によると、巻回構造において巻きずれが生じておらず、且つ耐久性に優れた潰れ難い巻回型コンデンサを一度の巻回工程にて同時に多数製造することができる。

１ 基板
１ａ 主基板
１ｂ 熱酸化膜
２ 犠牲層
３ 巻回補助層
４ 第１金属層
４ａ 第１溝
４ｂ 第１電極部
４ｂ’ 第１電極
４ｃ 第１ダミー電極部
４ｃ’ 第１ダミー電極
５ 第１誘電体層（又は誘電体層）
６ 第２金属層
６ａ 第２溝
６ｂ 第２電極部
６ｂ’ 第２電極
６ｃ 第２ダミー電極部
６ｃ’ 第２ダミー電極
７ 第２誘電体層（又は別の誘電体層）
８ 第３金属層（又は別の金属層）
８ａ 第３溝（又は別の金属層の溝）
８ｂ 第３電極部（又は別の金属層の電極部）
８ｂ’ 第３電極（又は別の金属層の電極）
８ｃ 第３ダミー電極部（又は別の金属層のダミー電極部）
８ｃ’ 第３ダミー電極（又は別の金属層のダミー電極）
９ 保護層
１０ａ 第１外部電極
１０ｂ 第２外部電極
１０１、２０１、３０１ 積層体
１０２ 円筒体
１０３ 円筒部
１０４ 巻回型コンデンサ

Claims (11)

1. 巻回型コンデンサの製造方法であって、
   基板上に犠牲層を形成する工程と、
   前記犠牲層上に、第１金属層、誘電体層及び第２金属層を形成して積層体を得る工程と、
   前記犠牲層を除去することにより前記積層体を巻回させて円筒体を得る工程と、
   前記円筒体を切断して、前記第１金属層が第１電極及び第１ダミー電極を含み、前記第２金属層が第２電極及び第２ダミー電極を含む、２つ以上の円筒部を得る工程と、
   前記円筒部の端面に第１外部電極及び第２外部電極を形成する工程と、を含み、
   前記第１金属層は、巻回方向に沿って形成された２つ以上の第１溝により、第１電極部及び第１ダミー電極部に分断されており、前記第１溝、前記第１電極部及び前記第１ダミー電極部は、平面視において巻回方向に沿った中心線に対して対称に配置されており、
   前記第２金属層は、巻回方向に沿って形成された２つ以上の第２溝により、第２電極部及び第２ダミー電極部に分断されており、前記第２溝、前記第２電極部及び前記第２ダミー電極部は、平面視において巻回方向に沿った中心線に対して対称に配置されており、
   前記第１溝及び前記第２溝は、平面視において異なる箇所に配置されており、
   前記円筒部の一方の端面には前記第１電極が露出し、前記円筒部の他方の端面には前記第２電極が露出し、前記他方の端面と前記第１電極との間に前記第１ダミー電極が位置し、前記一方の端面と前記第２電極との間に前記第２ダミー電極が位置し、
   前記第１外部電極は、前記第１電極と電気的に接続され、前記第２外部電極は、前記第２電極と電気的に接続されている、
   巻回型コンデンサの製造方法。
2. 前記円筒部の前記一方の端面には前記第１電極及び前記第２ダミー電極が露出し、前記円筒部の前記他方の端面には前記第１ダミー電極及び前記第２電極が露出している、請求項１に記載の巻回型コンデンサの製造方法。
3. 前記円筒部を得る工程では、偶数個の円筒部を得る、請求項１又は２に記載の巻回型コンデンサの製造方法。
4. 前記積層体を得る工程では、更に、前記第２金属層上に、１以上の別の誘電体層及び１以上の別の金属層を形成し、
   前記円筒部を得る工程では、前記別の金属層が別の金属層の電極及び別の金属層のダミー電極を更に含む円筒部を得て、
   前記別の金属層は、巻回方向に沿って形成された２つ以上の別の金属層の溝により、別の金属層の電極部及び別の金属層のダミー電極部に分断されており、前記別の金属層の溝、前記別の金属層のダミー電極部及び前記別の金属層の電極部は、平面視において巻回方向に沿った中心線に対して対称に配置されており、
   前記円筒部の前記一方の端面及び前記他方の端面のいずれかには、前記別の金属層の電極が露出し、
   前記第１外部電極及び前記第２外部電極のいずれかは、前記別の金属層の電極と電気的に接続されている、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の巻回型コンデンサの製造方法。
5. 前記積層体を得る工程では、更に、前記犠牲層上に、巻回補助層を形成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の巻回型コンデンサの製造方法。
6. 前記積層体を得る工程では、更に、最上層として保護層を形成する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の巻回型コンデンサの製造方法。
7. 第１金属層、誘電体層及び第２金属層の順に積層された積層体が前記第２金属層を内側にして巻回された円筒部と、第１外部電極及び第２外部電極と、を備え、
   前記第１金属層は、巻回方向に沿って形成された第１溝の両側にそれぞれ位置する、第１電極及び第１ダミー電極を含み、
   前記第２金属層は、巻回方向に沿って形成された第２溝の両側にそれぞれ位置する、第２ダミー電極及び第２電極を含み、
   前記第１電極と前記第２電極とは、少なくとも一部が対向して位置し、
   前記円筒部の一方の端面には前記第１電極が露出し、前記円筒部の他方の端面には前記第２電極が露出し、前記他方の端面と前記第１電極との間に前記第１ダミー電極が位置し、前記一方の端面と前記第２電極との間に前記第２ダミー電極が位置し、
   前記第１外部電極は、前記第１電極と電気的に接続され、前記第２外部電極は、前記第２電極と電気的に接続されている、
   巻回型コンデンサ。
8. 前記円筒部の前記一方の端面には前記第１電極及び前記第２ダミー電極が露出し、前記円筒部の前記他方の端面には前記第１ダミー電極及び前記第２電極が露出している、請求項７に記載の巻回型コンデンサ。
9. 前記円筒部は、更に、前記第２金属層上に、１以上の別の誘電体層及び１以上の別の金属層が積層され、前記１以上の別の金属層を内側にして巻回されており、
   前記別の金属層は、巻回方向に沿って形成された別の金属層の溝の両側にそれぞれ位置する、別の金属層の電極及び別の金属層のダミー電極を含み、
   前記円筒部の前記一方の端面及び前記他方の端面のいずれかには、前記別の金属層の電極が露出し、
   前記第１外部電極及び前記第２外部電極のいずれかは、前記別の金属層の電極と電気的に接続されている、
   請求項７又は８に記載の巻回型コンデンサ。
10. 前記円筒部は、更に、前記第１金属層下に、巻回補助層が積層され、巻回されている、請求項７〜９のいずれか１項に記載の巻回型コンデンサ。
11. 前記円筒部は、更に、最上層として保護層が積層され、前記保護層を内側にして巻回されている、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の巻回型コンデンサ。

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