JPH04111406A - 薄膜コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents
薄膜コンデンサ及びその製造方法Info
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- JPH04111406A JPH04111406A JP22836190A JP22836190A JPH04111406A JP H04111406 A JPH04111406 A JP H04111406A JP 22836190 A JP22836190 A JP 22836190A JP 22836190 A JP22836190 A JP 22836190A JP H04111406 A JPH04111406 A JP H04111406A
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Landscapes
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、薄膜コンデンサ及びその製造方法に関する。
さらに詳しくは、小型かつ軽量で誘電率の周波数特性が
良好でありしかも誘電率の温度依存性が小さい薄膜コン
デンサに関するものである。
良好でありしかも誘電率の温度依存性が小さい薄膜コン
デンサに関するものである。
［従来技術および発明が解決しようとする課題］コンデ
ンサは電気、電子回路を形成する上で必要な部品であり
、テレビ、ＶＴＲ、ＯＡ機器などには数多くのコンデン
サが使用されている。
ンサは電気、電子回路を形成する上で必要な部品であり
、テレビ、ＶＴＲ、ＯＡ機器などには数多くのコンデン
サが使用されている。
近年、装置の小型化、高性能化、低価格化に伴いその内
部部品であるコンデンサも、小型であること、低誘ｔＺ
ｍ失であること、容量の温度特性、周波数特性か安定
であること、低価格であることなどが要求されている。
部部品であるコンデンサも、小型であること、低誘ｔＺ
ｍ失であること、容量の温度特性、周波数特性か安定
であること、低価格であることなどが要求されている。
容量の温度特性、周波数特性に侵れた材料とｊ７て従来
から５ｉＯ２ｓ Ｔａｚ Ｏｓ等かあるが、５ｉ０２は
誘電率か４と小さいためその適用範囲が限られたものと
なる。Ｔａ２Ｏｓは誘電率か２５あるが、漏れ電流が大
きいという欠点を有Ｉ−でいる。
から５ｉＯ２ｓ Ｔａｚ Ｏｓ等かあるが、５ｉ０２は
誘電率か４と小さいためその適用範囲が限られたものと
なる。Ｔａ２Ｏｓは誘電率か２５あるが、漏れ電流が大
きいという欠点を有Ｉ−でいる。
ＭｇＴ１０３は常誘電体であるため、誘電率、誘電損失
の周波数特性、温度特性に優れた材料として古くから知
られており、温度補償用チップコンデンサなどに利用さ
れている。しかしながら、誘電率が約２０と小さいため
実用化するためには積層］７て面積を大にするか、膜厚
を薄くして容量を大にしなければならないという問題が
ある。
の周波数特性、温度特性に優れた材料として古くから知
られており、温度補償用チップコンデンサなどに利用さ
れている。しかしながら、誘電率が約２０と小さいため
実用化するためには積層］７て面積を大にするか、膜厚
を薄くして容量を大にしなければならないという問題が
ある。
［課題を解決するための手段及び作用］本発明者等は前
記した問題点につき種々の検討を行った結果、導電性基
板あるいは絶縁基板上に配置した導電性膜上に、熱処理
後にＭｇＴｔｏ ３で表される誘電体となる有機金属化
合物溶液を塗布しこれを熱処理することにより、ＭｇＴ
ｉ０３で表される誘電体薄膜を形成し、この薄膜上に導
電層を形成することにより得られる薄膜コンデンサは、
薄膜化することにより容量が大となり、誘電率の温度特
性、周波数特性に優れたちであることを見出だした。
記した問題点につき種々の検討を行った結果、導電性基
板あるいは絶縁基板上に配置した導電性膜上に、熱処理
後にＭｇＴｔｏ ３で表される誘電体となる有機金属化
合物溶液を塗布しこれを熱処理することにより、ＭｇＴ
ｉ０３で表される誘電体薄膜を形成し、この薄膜上に導
電層を形成することにより得られる薄膜コンデンサは、
薄膜化することにより容量が大となり、誘電率の温度特
性、周波数特性に優れたちであることを見出だした。
次に本発明をさらに詳しく説明する。
本発明で用いる下部電極はＳｔ等の導電性基板、あるい
はＡｌ１０３ 、ガラス等の絶縁性基板上に、スパッタ
法などでＰｔ５ＡＬＩ％ Ｎｌ、Ｃｒ等の金属を単体と
しであるいは積層することにより得られる導電性膜を用
いる。前記下部電極上に、ＭｇＴ１０３で表わされる誘
電体薄膜を形成するが、これは、熱処理によりＭｇＴｉ
０３となる化合物前駆体溶液を電極上に塗布し、熱処理
することにより形成する。熱処理後にＭｇＴｉ０３組成
となる化合物前駆体溶液の作製方法としては、例えば金
属マグネシウムとチタンのアルコキシドをブタノール、
２−メトキシエタノール等の溶媒中で、Ｍｇ／Ｔｉモル
比が１となるように混合し、窒素気流中、還流下１時間
以上反応させることにより得る。得られたＭｇＴｉ０３
前駆体溶液を前記下部電極基板上にディッピング法、ス
ピナー法等の公知の手法で塗布することにより前駆体膜
を形成する。該前駆体膜を乾燥させた後３００℃以上で
１分間以上仮焼し膜中の残留有機物を燃焼するなどの方
法で除去する。この溶液の塗布、仮焼を必要な膜厚が得
られるまで繰り返し、最後に６００℃以上、好ましくは
７００〜９００℃で５〜６０分間焼成し結晶化を行ない
ＭｇＴｉ０３膜を得る。
はＡｌ１０３ 、ガラス等の絶縁性基板上に、スパッタ
法などでＰｔ５ＡＬＩ％ Ｎｌ、Ｃｒ等の金属を単体と
しであるいは積層することにより得られる導電性膜を用
いる。前記下部電極上に、ＭｇＴ１０３で表わされる誘
電体薄膜を形成するが、これは、熱処理によりＭｇＴｉ
０３となる化合物前駆体溶液を電極上に塗布し、熱処理
することにより形成する。熱処理後にＭｇＴｉ０３組成
となる化合物前駆体溶液の作製方法としては、例えば金
属マグネシウムとチタンのアルコキシドをブタノール、
２−メトキシエタノール等の溶媒中で、Ｍｇ／Ｔｉモル
比が１となるように混合し、窒素気流中、還流下１時間
以上反応させることにより得る。得られたＭｇＴｉ０３
前駆体溶液を前記下部電極基板上にディッピング法、ス
ピナー法等の公知の手法で塗布することにより前駆体膜
を形成する。該前駆体膜を乾燥させた後３００℃以上で
１分間以上仮焼し膜中の残留有機物を燃焼するなどの方
法で除去する。この溶液の塗布、仮焼を必要な膜厚が得
られるまで繰り返し、最後に６００℃以上、好ましくは
７００〜９００℃で５〜６０分間焼成し結晶化を行ない
ＭｇＴｉ０３膜を得る。
ここで目的とする膜厚が０．３μ圀以上の場合には、０
．３μ国毎に一旦結晶化のだめの焼成を行った方がクラ
ックが生じにくく好ましい。該ＭｇＴｉ０３膜上に上部
電極を形成することによりＭｇＴｉ０３薄膜コンデンサ
を得る。また本発明においては前駆体溶液の安定化のた
めに、金属キレート化剤を使用することも可能である。
．３μ国毎に一旦結晶化のだめの焼成を行った方がクラ
ックが生じにくく好ましい。該ＭｇＴｉ０３膜上に上部
電極を形成することによりＭｇＴｉ０３薄膜コンデンサ
を得る。また本発明においては前駆体溶液の安定化のた
めに、金属キレート化剤を使用することも可能である。
ここで用いる金属キレート化剤としては通常知られてい
るアセチルアセトン、ベンゾイルアセトン等のβ−ジケ
トン類、アセト酢酸等のケト酸類、ジェタノールアミン
等のエタノールアミン類等が使用でき、含有金属成分に
対して等モル以上用いることにより、溶液の安定性が向
上する。
るアセチルアセトン、ベンゾイルアセトン等のβ−ジケ
トン類、アセト酢酸等のケト酸類、ジェタノールアミン
等のエタノールアミン類等が使用でき、含有金属成分に
対して等モル以上用いることにより、溶液の安定性が向
上する。
「発明の効果コ
本発明のＭｇＴｉ０３薄膜コンデンサの製造方法は、誘
電率の周波数依存性、温度依存性、電圧依存性に優れた
小型、低誘電損失薄膜コンデンサの製造を可能とするも
のである。
電率の周波数依存性、温度依存性、電圧依存性に優れた
小型、低誘電損失薄膜コンデンサの製造を可能とするも
のである。
また、従来の誘電体粉末を粉末化しドクターブレード法
等で得る方法に比較して、膜厚を薄くすることが可能と
なるため、低誘電率のものでも高容量化することができ
、またスパッタ法等に比べ構成成分のモル比のコントロ
ールが正確にできるため優れた誘電特性を有する薄膜コ
ンデンサの提供を可能としたものである。
等で得る方法に比較して、膜厚を薄くすることが可能と
なるため、低誘電率のものでも高容量化することができ
、またスパッタ法等に比べ構成成分のモル比のコントロ
ールが正確にできるため優れた誘電特性を有する薄膜コ
ンデンサの提供を可能としたものである。
［実施例］
以下１本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
実施例１
金属マグネシウム粉末＝Ｍｇとペンタイソプロポキシチ
タン：Ｔ１（ＱＣ３Ｈ７） ４をＭｇ：Ｔｉの比が１＝
１となるように秤量し、脱水、精製した２−メトキシエ
タノール中に混合し窒素気流中、還流下２時間反応させ
、０Ｊａｏｌ／ＩのＭｇＴｉ０３前駆体溶液を作製した
。かかる前駆体溶液を０．０２Ωｃｍ以下の導電率を有
するＳｉ基板上に塗布し４００℃で５分間焼成した。こ
の塗布、焼成工程を３回繰り返した後、８００℃で３０
分間焼成し結晶化を行い、さらにこの結晶化までの工程
を２回繰り返して約１μ■のＭｇＴ１０３膜を得た。該
ＭｇＴｉ０３膜上に上部電極としてＡｌ／Ｎｉを蒸着に
より付け、エツチングによる電極パターンニング、切断
加工の工程をへてＭｇＴｌ０ ｓ薄膜コンデンサを作製
した。
タン：Ｔ１（ＱＣ３Ｈ７） ４をＭｇ：Ｔｉの比が１＝
１となるように秤量し、脱水、精製した２−メトキシエ
タノール中に混合し窒素気流中、還流下２時間反応させ
、０Ｊａｏｌ／ＩのＭｇＴｉ０３前駆体溶液を作製した
。かかる前駆体溶液を０．０２Ωｃｍ以下の導電率を有
するＳｉ基板上に塗布し４００℃で５分間焼成した。こ
の塗布、焼成工程を３回繰り返した後、８００℃で３０
分間焼成し結晶化を行い、さらにこの結晶化までの工程
を２回繰り返して約１μ■のＭｇＴ１０３膜を得た。該
ＭｇＴｉ０３膜上に上部電極としてＡｌ／Ｎｉを蒸着に
より付け、エツチングによる電極パターンニング、切断
加工の工程をへてＭｇＴｌ０ ｓ薄膜コンデンサを作製
した。
このようにして得られたＭｇＴｉ０３薄膜コンデンサの
誘電率−周波数依存性及び誘電率−温度依存性を図１及
び図２に示す。図に示すように、誘電率−周波数特性及
び誘電率−温度特性に優れたＩｇＴｉｏ ３薄膜コンデ
ンサを得ることができた。まｊ二、得られたコンデンサ
の温度特性は一２５℃〜１２５℃において＋３００ｐｐ
ＩＩ＋であった。
誘電率−周波数依存性及び誘電率−温度依存性を図１及
び図２に示す。図に示すように、誘電率−周波数特性及
び誘電率−温度特性に優れたＩｇＴｉｏ ３薄膜コンデ
ンサを得ることができた。まｊ二、得られたコンデンサ
の温度特性は一２５℃〜１２５℃において＋３００ｐｐ
ＩＩ＋であった。
図１は本発明によって得られたＭｇＴｉ０３薄膜コンデ
ンザの誘電率−周波数特性を、図２は誘電率−温度特性
を、図３は本発明によって得られたＭｇＴｉ０３薄膜コ
ンデンザ断面模型を示す。図３中１はＡＩ電極、２はＭ
ｇＴｉ０３薄膜誘電体、 ３はＳｊ基板を示す。
ンザの誘電率−周波数特性を、図２は誘電率−温度特性
を、図３は本発明によって得られたＭｇＴｉ０３薄膜コ
ンデンザ断面模型を示す。図３中１はＡＩ電極、２はＭ
ｇＴｉ０３薄膜誘電体、 ３はＳｊ基板を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）導電性基板または絶縁基板上に配置した導電性膜上
に結晶性ＭｇＴｉＯ＿３薄膜及びこの薄膜上に導電層を
形成してなる薄膜コンデンサ。 ２）導電性基板または絶縁基板上に配置した導電性膜上
に、熱処理によりＭｇＴｉＯ＿３で表される誘電体とな
る有機金属化合物溶液を塗布し、塗布面を加熱処理して
結晶性ＭｇＴｉＯ＿３薄膜とし、この薄膜上に導電層を
形成することを特徴とする薄膜コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22836190A JPH04111406A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 薄膜コンデンサ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22836190A JPH04111406A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 薄膜コンデンサ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04111406A true JPH04111406A (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=16875256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22836190A Pending JPH04111406A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 薄膜コンデンサ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04111406A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109166730A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-01-08 | 西安交通大学 | 一种宽温高储能的无铅柔性的介电薄膜电容器及其制备方法 |
| CN110683843A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-14 | 天津大学 | 一种高品质滤波器基板用超高q值微波介质陶瓷 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP22836190A patent/JPH04111406A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109166730A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-01-08 | 西安交通大学 | 一种宽温高储能的无铅柔性的介电薄膜电容器及其制备方法 |
| CN110683843A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-14 | 天津大学 | 一种高品质滤波器基板用超高q值微波介质陶瓷 |
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