JPH05114532A - 積層コンデンサ - Google Patents
積層コンデンサInfo
- Publication number
- JPH05114532A JPH05114532A JP3302612A JP30261291A JPH05114532A JP H05114532 A JPH05114532 A JP H05114532A JP 3302612 A JP3302612 A JP 3302612A JP 30261291 A JP30261291 A JP 30261291A JP H05114532 A JPH05114532 A JP H05114532A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric constant
- insulating film
- high dielectric
- film
- constant insulating
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- Pending
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 単位体積当たりの電荷蓄積量が大で、しかも
生産性の良好な積層コンデンサを提供するにある。 【構成】 Ｓｉ基板１上に金属電極３と高誘電率絶縁膜
４とを多数交互に積層してなる積層コンデンサにおい
て、前記高誘電率絶縁膜４としてタンタル酸化物Ｔａ2
Ｏ5 を使用したことを特徴とするものである。
生産性の良好な積層コンデンサを提供するにある。 【構成】 Ｓｉ基板１上に金属電極３と高誘電率絶縁膜
４とを多数交互に積層してなる積層コンデンサにおい
て、前記高誘電率絶縁膜４としてタンタル酸化物Ｔａ2
Ｏ5 を使用したことを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電力貯蔵などに
用いられる積層コンデンサに係り、特にその積層コンデ
ンサの高誘電率絶縁膜の材質に関するものである。
用いられる積層コンデンサに係り、特にその積層コンデ
ンサの高誘電率絶縁膜の材質に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気エネルギーの貯蔵技術において、超
伝導技術の利用を始めとし、各種の貯蔵技術の確立が産
業界で要望されている。この作業が一大難事とされてい
る主な理由は、エネルギー効率、エネルギー密度、エネ
ルギーコストのバランスを満たすことが困難となつてい
るためである。すなわち、各貯蔵技術において各々の要
素が部分的に大きく偏向しているからである。しかも現
在では電力の有効利用の観点から、この解決が急務とな
っている。
伝導技術の利用を始めとし、各種の貯蔵技術の確立が産
業界で要望されている。この作業が一大難事とされてい
る主な理由は、エネルギー効率、エネルギー密度、エネ
ルギーコストのバランスを満たすことが困難となつてい
るためである。すなわち、各貯蔵技術において各々の要
素が部分的に大きく偏向しているからである。しかも現
在では電力の有効利用の観点から、この解決が急務とな
っている。
【０００３】現在のセラミツクスコンデンサは誘電体と
して、例えばチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）系ある
いは酸化チタン（ＴｉＯ2 ）系が多く用いられている。
して、例えばチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）系ある
いは酸化チタン（ＴｉＯ2 ）系が多く用いられている。
【０００４】また、積層タイプでは誘電体として、例え
ばＰｂ（ＦｅＷ）Ｏ3 やＰｂ（ＦｅＮｂ）Ｏ3 の固溶体
が用いられている。
ばＰｂ（ＦｅＷ）Ｏ3 やＰｂ（ＦｅＮｂ）Ｏ3 の固溶体
が用いられている。
【０００５】従来の積層タイプのコンデンサの製造方法
は、前記セラミツクスを焼成して所定の粒度分布になる
ように粉砕し、それを例えば酢酸ビニルなどの有機バイ
ンダとともに混練して厚さ２０μｍ程度の薄いシートを
作る。
は、前記セラミツクスを焼成して所定の粒度分布になる
ように粉砕し、それを例えば酢酸ビニルなどの有機バイ
ンダとともに混練して厚さ２０μｍ程度の薄いシートを
作る。
【０００６】そして例えばＰｔ，Ｐｂ，Ｐｂ−Ａｇ合金
などからなるシート状の金属電極とともに積み重ねて圧
着したのち、所定の温度で焼成し約２０〜５０μｍのセ
ラミツクス誘電体の積層コンデンサを得る。
などからなるシート状の金属電極とともに積み重ねて圧
着したのち、所定の温度で焼成し約２０〜５０μｍのセ
ラミツクス誘電体の積層コンデンサを得る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の積層コ
ンデンサに使用される前述のような誘電体は耐電圧が比
較的小さいため、前述のように誘電体の膜厚を２０〜５
０μｍ程度に厚くして、所望の耐電圧を維持していた。
ンデンサに使用される前述のような誘電体は耐電圧が比
較的小さいため、前述のように誘電体の膜厚を２０〜５
０μｍ程度に厚くして、所望の耐電圧を維持していた。
【０００８】そのため、単位体積当たりの電荷蓄積量が
少ないばかりでなく、ペーストの調合、塗布ならびに焼
成などの諸作業が必要であり、積層コンデンサの製造工
程に時間がかかり、生産性が悪いという欠点を有してい
る。
少ないばかりでなく、ペーストの調合、塗布ならびに焼
成などの諸作業が必要であり、積層コンデンサの製造工
程に時間がかかり、生産性が悪いという欠点を有してい
る。
【０００９】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、単位体積当たりの電荷蓄積量が大で、しか
も生産性の良好な積層コンデンサを提供するにある。
点を解消し、単位体積当たりの電荷蓄積量が大で、しか
も生産性の良好な積層コンデンサを提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基板上に金属電極と高誘電率絶縁膜とを
多数交互に積層してなる積層コンデンサにおいて、前記
高誘電率絶縁膜としてタンタル酸化物Ｔａ2 Ｏ5 を使用
したことを特徴とするものである。
に、本発明は、基板上に金属電極と高誘電率絶縁膜とを
多数交互に積層してなる積層コンデンサにおいて、前記
高誘電率絶縁膜としてタンタル酸化物Ｔａ2 Ｏ5 を使用
したことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】本発明は前述のように、高誘電率絶縁膜として
タンタル酸化物Ｔａ2 Ｏ5 を使用している。このタンタ
ル酸化物Ｔａ2 Ｏ5 の比誘電率は２５で、絶縁耐圧は８
ＭＶ／ｃｍであるから、高誘電率絶縁膜の膜厚を極めて
薄くしても、所望の耐電圧が得られる。そのために例え
ばＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパツタリングあるい
は蒸着などの薄膜技術によつて容易に製膜することがで
き、生産性の向上が図れる。
タンタル酸化物Ｔａ2 Ｏ5 を使用している。このタンタ
ル酸化物Ｔａ2 Ｏ5 の比誘電率は２５で、絶縁耐圧は８
ＭＶ／ｃｍであるから、高誘電率絶縁膜の膜厚を極めて
薄くしても、所望の耐電圧が得られる。そのために例え
ばＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパツタリングあるい
は蒸着などの薄膜技術によつて容易に製膜することがで
き、生産性の向上が図れる。
【００１２】
【実施例】次に本発明の実施例を図とともに説明する。
図１は実施例に係る積層コンデンサの拡大断面図であ
る。
図１は実施例に係る積層コンデンサの拡大断面図であ
る。
【００１３】同図に示すように、所定の厚さを有するＳ
ｉ基板１の上にＳｉＯ2 からなる下地膜２が形成され、
その上にアルミニウムからなる金属電極３とＴａ2 Ｏ5
からなる高誘電率絶縁膜４とが交互に積層されている。
ｉ基板１の上にＳｉＯ2 からなる下地膜２が形成され、
その上にアルミニウムからなる金属電極３とＴａ2 Ｏ5
からなる高誘電率絶縁膜４とが交互に積層されている。
【００１４】これら下地膜２、金属電極３ならびに高誘
電率絶縁膜４は、例えばＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、
スパツタリングあるいは蒸着などの薄膜技術によつて所
定の膜厚ならびに所定の面積に製膜することができる。
電率絶縁膜４は、例えばＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、
スパツタリングあるいは蒸着などの薄膜技術によつて所
定の膜厚ならびに所定の面積に製膜することができる。
【００１５】前記金属電極３の膜厚は１０ｎｍ〜１０μ
ｍが適当で、余り厚くなるとクラツクが生じ易くなる。
また前記高誘電率絶縁膜４の膜厚は１０ｎｍ〜６００ｎ
ｍが適当である。なお、高誘電率絶縁膜４の膜厚は６０
０ｎｍ以上にすることも可能である。また本発明の積層
コンデンサの場合、高誘電率絶縁膜４の層数を例えば５
０〜６０、あるいは必要に応じてそれ以上にすることが
可能である。
ｍが適当で、余り厚くなるとクラツクが生じ易くなる。
また前記高誘電率絶縁膜４の膜厚は１０ｎｍ〜６００ｎ
ｍが適当である。なお、高誘電率絶縁膜４の膜厚は６０
０ｎｍ以上にすることも可能である。また本発明の積層
コンデンサの場合、高誘電率絶縁膜４の層数を例えば５
０〜６０、あるいは必要に応じてそれ以上にすることが
可能である。
【００１６】
【発明の効果】前記金属電極３の膜厚を１０ｎｍ、Ｔａ
2 Ｏ5 からなる高誘電率絶縁膜４の膜厚を２００ｎｍと
すると、その絶縁膜４の比誘電率が２５、絶縁耐圧が８
ＭＶ／ｃｍであるので、金属電極３の面積を１００ｃｍ
2 とすれば、積層コンデンサの厚さが１ｃｍで４．８×
１０4 層と非常に多層になり、６．９×１０3 Ｊのエネ
ルギーが貯蔵可能となる。このエネルギー密度は１９ｋ
ｗｈ／ｍ3 に相当し、超伝導コイルによるエネルギー密
度の約１０倍となる。
2 Ｏ5 からなる高誘電率絶縁膜４の膜厚を２００ｎｍと
すると、その絶縁膜４の比誘電率が２５、絶縁耐圧が８
ＭＶ／ｃｍであるので、金属電極３の面積を１００ｃｍ
2 とすれば、積層コンデンサの厚さが１ｃｍで４．８×
１０4 層と非常に多層になり、６．９×１０3 Ｊのエネ
ルギーが貯蔵可能となる。このエネルギー密度は１９ｋ
ｗｈ／ｍ3 に相当し、超伝導コイルによるエネルギー密
度の約１０倍となる。
【００１７】このように本発明では、高誘電率絶縁膜と
してタンタル酸化物Ｔａ2 Ｏ5 を使用しているから、高
誘電率絶縁膜の膜厚を極めて薄くしても、所望の耐電圧
が得られる。そのために例えばＣＶＤ法、プラズマＣＶ
Ｄ法、スパツタリングあるいは蒸着などの薄膜技術によ
つて効率よく製膜することができ、生産性の向上が図れ
る。
してタンタル酸化物Ｔａ2 Ｏ5 を使用しているから、高
誘電率絶縁膜の膜厚を極めて薄くしても、所望の耐電圧
が得られる。そのために例えばＣＶＤ法、プラズマＣＶ
Ｄ法、スパツタリングあるいは蒸着などの薄膜技術によ
つて効率よく製膜することができ、生産性の向上が図れ
る。
【図１】本発明の実施例に係る積層コンデンサの拡大断
面図である。
面図である。
【符号の説明】 １ Ｓｉ基板 ２ ＳｉＯ2 膜 ３ 金属電極 ４ 高誘電率絶縁膜
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に金属電極と高誘電率絶縁膜とを
多数交互に積層してなる積層コンデンサにおいて、前記
高誘電率絶縁膜としてタンタル酸化物Ｔａ2Ｏ5 を使用
したことを特徴とする積層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3302612A JPH05114532A (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 積層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3302612A JPH05114532A (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 積層コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05114532A true JPH05114532A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17911083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3302612A Pending JPH05114532A (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 積層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05114532A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003041096A1 (en) * | 2001-11-03 | 2003-05-15 | H.C. Starck Inc. | Thin film capacitor using conductive polymers |
| JP2018508118A (ja) * | 2014-12-18 | 2018-03-22 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 多層フィルムコンデンサ |
-
1991
- 1991-10-23 JP JP3302612A patent/JPH05114532A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003041096A1 (en) * | 2001-11-03 | 2003-05-15 | H.C. Starck Inc. | Thin film capacitor using conductive polymers |
| US6731495B2 (en) | 2001-11-03 | 2004-05-04 | H. C. Starck, Inc. | Thin film capacitor using conductive polymers |
| US6912113B2 (en) | 2001-11-03 | 2005-06-28 | H. C. Starck, Inc. | Thin film capacitor using conductive polymers |
| CN100449661C (zh) * | 2001-11-03 | 2009-01-07 | H.C.施塔克公司 | 使用导电聚合物的薄膜电容器 |
| JP2018508118A (ja) * | 2014-12-18 | 2018-03-22 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 多層フィルムコンデンサ |
| JP2020205428A (ja) * | 2014-12-18 | 2020-12-24 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 多層フィルムコンデンサ |
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