JPH0636966A - 薄膜コンデンサ - Google Patents

薄膜コンデンサ

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JPH0636966A
JPH0636966A JP4133662A JP13366292A JPH0636966A JP H0636966 A JPH0636966 A JP H0636966A JP 4133662 A JP4133662 A JP 4133662A JP 13366292 A JP13366292 A JP 13366292A JP H0636966 A JPH0636966 A JP H0636966A
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JP
Japan
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thin film
aromatic
film capacitor
dielectric
polymer film
Prior art date
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Pending
Application number
JP4133662A
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English (en)
Inventor
Takashi Nakane
▲たかし▼ 中根
Hiroshi Yagishita
宏 柳下
Shoichi Nozoe
尚一 野副
Mikio Suzuki
三紀男 鈴木
Yoshiro Shinoda
芳郎 篠田
Masahide Miyasoto
雅秀 宮外
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOGYO GIJIYUTSUIN KAGAKU GIJUT
KOGYO GIJIYUTSUIN KAGAKU GIJUTSU KENKYUSHO
RUBIKON DENSHI KK
Original Assignee
KOGYO GIJIYUTSUIN KAGAKU GIJUT
KOGYO GIJIYUTSUIN KAGAKU GIJUTSU KENKYUSHO
RUBIKON DENSHI KK
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Publication date
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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸着重合法によって誘電体として形成される
高分子膜の特性から決定される電気的特性をさらに向上
させることができる薄膜コンデンサを提供する。 【構成】 薄膜コンデンサは、膜状の内部電極3a,3
b,3cと膜状の誘電体4a,4bとの積層構造5が形
成されている基板2を備える。誘電体4a,4bは、N
−メチルアクリジニウム−7,7,8,8−テトラシア
ノキノジメタン錯体(以下、「TCNQ錯体」とい
う。)を含むフロロアルキル化芳香族ポリイミドの高分
子膜からなる。TCNQ錯体を含むフロロアルキル化芳
香族ポリイミドの高分子膜は、2,2−ビス(4−アミ
ノフェニル)ヘキサフロロプロパンおよびピロメリット
酸二無水物の各モノマーとTCNQ錯体の結晶とを蒸発
源材として用いる蒸着重合法によって形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体と内部電極との
積層構造を有する薄膜コンデンサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、膜状の誘電体と膜状の内部電極と
が交互に積層されている薄膜コンデンサとして、前記誘
電体が、少なくともいずれか一方が弗化またはフルオロ
アルキル化されかつベンゼン環を骨格とする2種のモノ
マーを蒸発源材とする蒸着重合によって形成されている
高分子膜からなるもの(特開平3−50709号に記
載。)がある。
【0003】前記2種のモノマーの組合せとしては、芳
香族ジアミンと芳香族ジイソシアネートとの組合せ、芳
香族ジアミンと芳香族ジカルボン酸クロライドとの組合
せ、および芳香族ジアミンと芳香族テトラカルボン酸と
の組合せがある。
【0004】芳香族ジアミンと芳香族ジイソシアネート
との組合せを選択するとき、弗化またはフルオロアルキ
ル化された芳香族ポリ尿素の高分子膜からなる誘電体が
形成される。
【0005】芳香族ジアミンと芳香族ジカルボン酸クロ
ライドとの組合せを選択するとき、弗化またはフルオロ
アルキル化された芳香族ポリアミドの高分子膜からなる
誘電体が形成される。
【0006】芳香族ジアミンと芳香族テトラカルボン酸
との組合せを選択するとき、弗化またはフルオロアルキ
ル化された芳香族ポリイミドの高分子膜からなる誘電体
が形成される。
【0007】前記誘電体の特性を決定する高分子膜の種
類およびその特性は前記モノマーの組合せによって決定
されるから、複数の組合せの中から所定のモノマーの組
合せが選択される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記蒸着重合
法によって誘電体として使用可能な高分子膜の形成に用
いられるモノマーの組合せの数には制限があることによ
り、高分子膜の種類は制限されるから、高分子膜の種類
の制限に伴い前記誘電体の特性を改善することは難し
く、前記誘電体の特性から決定されるコンデンサとして
の電気的特性をさらに向上させることは難しい。
【0009】本発明の目的は、蒸着重合法によって誘電
体として形成される高分子膜の特性から決定される電気
的特性をさらに向上させることができる薄膜コンデンサ
を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、膜状の誘電体
と膜状の内部電極とが交互に積層されている薄膜コンデ
ンサであって、前記誘電体が、少なくともいずれか一方
が弗化またはフルオロアルキル化されかつベンゼン環を
骨格とする2種のモノマーおよび前記誘電体の特性を変
化させる因子である少なくとも1つ以上の物質を蒸発源
材とする蒸着重合によって形成されている高分子膜から
なる。
【0011】
【作 用】本発明の薄膜コンデンサでは、前記誘電体
が、少なくともいずれか一方が弗化またはフルオロアル
キル化されかつベンゼン環を骨格とする2種のモノマー
および前記誘電体の特性を変化させる因子である少なく
とも1以上の物質を蒸発源材とする蒸着重合によって形
成されている高分子膜からなる。
【0012】前記誘電体である高分子膜の形成に2種の
モノマーと副物質とが用いられていることにより、前記
高分子膜の特性は前記2種のモノマーと前記副物質との
組合せによって決定されるから、前記2種のモノマーと
前記副物質との組合せを選択することによってさらに優
れた特性を有する高分子膜の誘電体が得られ、前記誘電
体の特性から決定される電気特性を向上させることがで
きる。
【0013】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。
【0014】図1は本発明の薄膜コンデンサの一実施例
を示す縦断面図である。
【0015】薄膜コンデンサは、図1に示すように、基
板2を備える。基板2には、膜状の内部電極3a,3
b,3cと膜状の誘電体4a,4bとの積層構造5が形
成されている。内部電極3a,3b,3cと誘電体4
a,4bとは交互に積層されている。
【0016】内部電極3a,3b,3cはアルミニウム
合金の膜からなり、その膜は蒸着によって形成されてい
る。内部電極3aの端部と内部電極3cの端部とは互い
に電気的に接触している。
【0017】誘電体4a,4bは、TCNQ錯体を含む
フロロアルキル化芳香族ポリイミドの高分子膜からな
り、誘電体4aの端部と誘電体4bの端部とは互いに接
触している。なお、本実施例では、TCNQ錯体とし
て、N−メチルアクリジニウム−7,7,8,8−テト
ラシアノキノジメタン錯体が用いられている。
【0018】TCNQ錯体を含むフロロアルキル化芳香
族ポリイミドの高分子膜は、2,2−ビス(4−アミノ
フェニル)ヘキサフロロプロパンおよびピロメリット酸
二無水物の各モノマーとTCNQ錯体の結晶とを蒸発源
材として用いる蒸着重合法によって形成されている。な
お、蒸着重合時におけるTCNQ錯体の蒸発量は、2,
2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフロロプロパン
およびピロメリット酸無水物の各モノマーとの蒸着重合
によって得られるフロロアルキル化芳香族ポリアミック
酸に対する重量比が7%となるように制御されている。
【0019】TCNQ錯体を含むフロロアルキル化芳香
族ポリイミドの高分子膜の誘電率εは30であり、フロ
ロアルキル化芳香族ポリイミド単体の高分子膜の誘電率
εは3.5である。
【0020】積層構造5は、内部電極3a,3b,3c
の端部のそれぞれが露出するように保護膜6で覆われ、
内部電極3a,3b,3cの露出端部には、外部電極7
がそれぞれ接続されている。
【0021】以上により、薄膜コンデンサ1では、誘電
体4a,4bをTCNQ錯体を含むフロロアルキル化芳
香族ポリイミドの高分子膜とすることによって、誘電率
がフロロアルキル化芳香族ポリイミド単体の高分子膜の
誘電率より高くなり、誘電率の改善を容易にすることが
できる。
【0022】次に、薄膜コンデンサの製造方法について
図面を参照しながら説明する。図2は図1の薄膜コンデ
ンサの内部電極の形成工程を説明するるための図、図3
は図1の薄膜コンデンサの誘電体の形成工程を説明する
るための図、図4は図1の薄膜コンデンサ内部電極と誘
電体との積層構造の形成を説明するための図である。
【0023】まず、予め洗浄されている基板2は、図1
に示すように、蒸着工程に送られ、基板2の表面には、
蒸着によってアルミニウム合金などからなる膜状の内部
電極3aが形成される。
【0024】次いで、内部電極3aが形成されている基
板2は、蒸着重合工程に送られる。蒸着重合工程では、
2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフロロプロ
パンおよびピロメリット酸二無水物の各モノマーとTC
NQ錯体の結晶とを蒸発源材として用いられている。
【0025】基板2の内部電極3a表面には、図2に示
すように、蒸着重合によってTCNQ錯体を含むフロロ
アルキル化芳香族ポリアミック酸の高分子膜8が形成さ
れる。蒸着重合時におけるTCNQ錯体の蒸発量は、蒸
着重合によって得られるフロロアルキル化芳香族ポリア
ミック酸に対する重量比が7%となるように制御されて
いる。
【0026】TCNQ錯体を含むフロロアルキル化芳香
族ポリアミック酸の高分子膜8の形成後、内部電極3a
およびフロロアルキル化芳香族ポリアミック酸の高分子
膜8が形成されている基板2は加熱脱水工程に送られ
る。加熱脱水工程では、フロロアルキル化芳香族ポリア
ミック酸の高分子膜8に対する加熱操作が行われる。加
熱によってフロロアルキル化芳香族ポリアミック酸の閉
環が生じ、該閉環に伴う脱水によってフロロアルキル化
芳香族ポリアミック酸の高分子膜8は、フロロアルキル
化芳香族ポリイミドの高分子膜に変化する。
【0027】次いで、フロロアルキル化芳香族ポリイミ
ドの高分子膜が形成されている基板2は、再び、蒸着工
程と蒸着重合工程と加熱脱水工程との間を順次に所定の
回数繰り返し移行される。基板2には、図4に示すよう
に、内部電極3a,3b,3cとフロロアルキル化芳香
族ポリイミドの高分子膜からなる誘電体4a,4bとの
積層構造5が形成される。
【0028】次いで、保護膜付着工程および外部電極形
成工程を経ることによって、図1に示すように、高い誘
電率を有する薄膜コンデンサ1が得られる。
【0029】なお、本実施例では、2,2−ビス(4−
アミノフェニル)ヘキサフロロプロパンおよびピロメリ
ット酸二無水物の各モノマーとTCNQ錯体の結晶とを
蒸発源材として用いるが、この組合せに代えて、他の組
合せを用いることができる。他の組合せとしては、芳香
族ジアミンおよび芳香族ジイソシアネートの2種のモノ
マーと錯体との組合せと、芳香族ジアミンおよび芳香族
ジカルボン酸クロライドの2種のモノマーと錯体との組
合せとがある。
【0030】芳香族ジアミンおよび芳香族ジイソシアネ
ートの2種のモノマーとTCNQ錯体との組合せを選択
するとき、TCNQ錯体を含む弗化またはフルオロアル
キル化された芳香族ポリ尿素の高分子膜からなる誘電体
が形成され、該誘電体は高い誘電率を有する。
【0031】芳香族ジアミンおよび芳香族ジカルボン酸
クロライドの2種のモノマーとTCNQ錯体との組合せ
を選択するとき、TCNQ錯体を含む弗化またはフルオ
ロアルキル化された芳香族ポリアミドの高分子膜からな
る誘電体が形成され、該誘電体は高い誘電率を有する。
【0032】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の薄膜コ
ンデンサによれば、蒸着重合法によって誘電体として形
成される高分子膜の特性から決定される電気的特性をさ
らに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の薄膜コンデンサの一実施例を示す縦断
面図である。
【図2】図1の薄膜コンデンサの内部電極の形成工程を
説明するための図である。
【図3】図1の薄膜コンデンサの誘電体の形成工程を説
明するための図である。
【図4】図1の薄膜コンデンサ内部電極と誘電体との積
層構造の形成を説明するための図である。
【符号の説明】
1 薄膜コンデンサ 2 基板 3a,3b,3c 内部電極 4a,4b 誘電体 5 積層構造 8 フロロアルキル化芳香族ポリアミック酸の高分子膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08G 73/10 NTF 9285−4J (72)発明者 野副 尚一 茨城県つくば市東1丁目1番地 工業技術 院化学技術研究所内 (72)発明者 鈴木 三紀男 長野県下伊那郡松川町元大島2932番地 ル ビコン電子株式会社内 (72)発明者 篠田 芳郎 長野県下伊那郡松川町元大島2932番地 ル ビコン電子株式会社内 (72)発明者 宮外 雅秀 長野県下伊那郡松川町元大島2932番地 ル ビコン電子株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 膜状の誘電体と膜状の内部電極とが交互
    に積層されている薄膜コンデンサであって、 前記誘電体が、少なくともいずれか一方が弗化またはフ
    ルオロアルキル化されかつベンゼン環を骨格とする2種
    のモノマーおよび前記誘電体の特性を変化させる因子で
    ある少なくとも1つ以上の副物質を蒸発源材とする蒸着
    重合によって形成されている高分子膜からなることを特
    徴とする薄膜コンデンサ。
  2. 【請求項2】 前記誘電体が、前記副物質を含む弗化ま
    たはフルオロアルキル化された芳香族ポリ尿素の高分子
    膜からなる請求項1に記載の薄膜コンデンサ。
  3. 【請求項3】 前記誘電体が、前記副物質を含む弗化ま
    たはフルオロアルキル化された芳香族ポリアミドの高分
    子膜からなる請求項1に記載の薄膜コンデンサ。
  4. 【請求項4】 前記誘電体が、前記副物質を含む弗化ま
    たはフルオロアルキル化された芳香族ポリイミドの高分
    子膜からなる請求項1に記載の薄膜コンデンサ。
  5. 【請求項5】 前記モノマーの一方が芳香族ジアミンで
    あり、他方のモノマーが芳香族ジイソシアネートである
    請求項1に記載の薄膜コンデンサ。
  6. 【請求項6】 前記モノマーの一方が芳香族ジアミンで
    あり、他方のモノマーが芳香族ジカルボン酸クロライド
    である請求項1に記載の薄膜コンデンサ。
  7. 【請求項7】 前記モノマーの一方が芳香族ジアミンで
    あり、他方のモノマーが芳香族テトラカルボン酸である
    請求項1に記載の薄膜コンデンサ。
  8. 【請求項8】 前記副物質がTCNQ錯体である請求項
    1に記載の薄膜コンデンサ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989006800A1 (en) * 1988-01-12 1989-07-27 Tokyo Boseki Kabushiki Kaisha Element for assaying rheumatoid factor and method of assaying
US6865071B2 (en) 1998-03-03 2005-03-08 Acktar Ltd. Electrolytic capacitors and method for making them
CN102737843A (zh) * 2011-04-13 2012-10-17 小岛冲压工业株式会社 薄膜电容器元件、薄膜电容器和所述薄膜电容器元件的制造方法

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