JPH07245233A - 薄膜コンデンサ - Google Patents

薄膜コンデンサ

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JPH07245233A
JPH07245233A JP3361394A JP3361394A JPH07245233A JP H07245233 A JPH07245233 A JP H07245233A JP 3361394 A JP3361394 A JP 3361394A JP 3361394 A JP3361394 A JP 3361394A JP H07245233 A JPH07245233 A JP H07245233A
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thin film
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film capacitor
capacitor
dielectric
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Yasuyuki Naito
康行 内藤
Yukio Sakabe
行雄 坂部
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 より小型であって、しかも回路基板上の実装
スペースを減じることができる構造を有する薄膜コンデ
ンサを提供する。 【構成】 絶縁基板1の両主面に第1、第2の容量電極
2、2´が形成され、該第1、第2の容量電極2、2´
は貫通孔7を介して互いに電気的に接続され、前記絶縁
基板1の一方の主面に形成された前記第1の容量電極2
の上に誘電体薄膜3が形成され、該誘電体薄膜3の上に
前記第1の容量電極2とはギャップを置いて第3の容量
電極4が形成されている薄膜コンデンサ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は各種電子機器に用いるチ
ップタイプの薄膜コンデンサに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の急速な小型化、高性能
化にともない電子部品の小型化、高密度実装化の要請が
強まってきている。例えば、コンデンサの小型化には、
誘電体の誘電率を大きくしたり誘電体の厚みを薄くする
方法が行なわれ、また、コンデンサの高密度実装化に
は、チップ化して直接回路基板に実装する方法がとられ
てきた。
【0003】従来のコンデンサのうち、積層セラミック
コンデンサはこれらの要求に最も応えるものである。即
ち、セラミック誘電体を薄くしてさらに積み重ねること
によって小型化するとともに、回路基板へのはんだ付け
実装に適した外層電極を端部に形成することによってチ
ップ化に対応している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
積層セラミックコンデンサにおいて、その誘電体厚み
は、その製造過程において生シートを積み重ねるときの
取扱い易さや精度を確保するためには5μm程度が限界
で、それ以上に薄くすることは非常に困難であった。し
たがって、コンデンサの小型化に限界を有していた。
【0005】また、積層セラミックコンデンサは、その
端部の外層電極を回路基板のランド部にはんだ付けして
実装する。したがって、回路基板にはんだ付けランドの
スペースが必要となり、回路基板の小型化に限界があっ
た。
【0006】そこで、本発明の目的は、より小型であっ
て、しかも回路基板上の実装スペースを減じることがで
きる構造を有する薄膜コンデンサを提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の薄膜コンデンサは、絶縁基板の両主面に第
1、第2の容量電極が形成され、該第1、第2の容量電
極は貫通孔を介して互いに電気的に接続され、前記絶縁
基板の一方の主面に形成された前記第1の容量電極の上
に誘電体薄膜が形成され、該誘電体薄膜の上に前記第1
の容量電極とはギャップを置いて第3の容量電極が形成
されていることを特徴とする。
【0008】また、第2の容量電極と第3の容量電極の
上には、外層電極が形成されていることを特徴とする。
【0009】そして、絶縁基板としてはガラス基板また
はセラミック基板、誘電体薄膜としてはセラミック誘電
体、容量電極としてはAg、Pd、Cu、Ni、Al、
AuおよびPtより選ばれた1種類以上、外層電極とし
てはAu、Pt、PdおよびAuより選ばれた1種類以
上が好ましい。
【0010】また、セラミック誘電体としては、チタン
酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ジルコ
ン酸鉛およびニオブ酸マグネシウム酸鉛より選ばれた1
種類を主成分とすることが好ましい。
【0011】
【作用】本発明の薄膜コンデンサは、誘電体として厚み
が1μm以下の薄膜のセラミック誘電体を用いる。した
がって、小型のコンデンサを得ることができる。
【0012】また、本発明の薄膜コンデンサは、上下の
主面に外部接続用の電極を有する構造としているため、
一方の外部接続用の電極をはんだ付し、他方の外部接続
用の電極をワイヤーボンディングして回路基板に実装で
きる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の薄膜コンデンサの実施例を図
面に基づいて説明する。図1は、第1の実施例を示す薄
膜コンデンサ11の斜視図、図2は図1のX−X線に沿
う断面図である。図1において、1は結晶化ガラスから
なる絶縁基板、3は誘電体薄膜、5は一方の外層電極で
ある。また、図2において、2、2´は絶縁基板1の両
主面に形成され貫通孔7を介して互いに電気的に接続さ
れている第1、第2の容量電極、4は第3の容量電極、
6は他方の外層電極である。
【0014】次に、本発明の薄膜コンデンサの製造方法
を図2に基づき説明する。まず、1mm角、厚み200
μmの結晶化ガラスからなる絶縁基板1に化学エッチン
グ法により直径300μmの貫通孔7を形成した。次
に、その絶縁基板1の両主面に、ペースト印刷法によ
り、導電成分としてAgを80重量%とPdを20重量
%含有する導電ペーストを印刷した後、800℃で焼付
けて、両主面に750μm角の正方形で、かつ導電ペー
スト印刷時に貫通孔7の中に充填された導電ペーストで
互いに電気的に接続された第1、第2の容量電極2、2
´を形成した。
【0015】次に、絶縁基板1の一方の主面に形成され
た第1の容量電極2の上全面に、CVD法により、チタ
ン酸ストロンチウムの誘電体薄膜3を約0.7ミクロン
の厚みで形成した。その後、この誘電体薄膜3の上にC
uを真空蒸着して、700μm角の正方形の第3の容量
電極4を形成した。
【0016】最後にAuの電解めっきにより、第3の容
量電極4の上に外層電極5を、第2の容量電極2´の上
に外層電極6を形成し、図2に示す薄膜コンデンサ11
を得た。
【0017】図3に、このようにして得られた薄膜コン
デンサの実装例を示す。本発明の薄膜コンデンサ11の
他方の外層電極6を回路基板12にはんだ付けし、一方
の外層電極5と回路基板12上の電極(図示せず)とを
ワイヤーボンディングにより金線13で接続した。
【0018】上記実装方法を採用したことにより、回路
基板上にコンデンサを実装し配線するときのはんだ付け
ランドの占有スペースは不要となり、コンデンサの小型
化と相まって回路基板上の実装スペースを小さくするこ
とができた。
【0019】なお、本発明の薄膜コンデンサの製造方法
は、上記実施例に限定されるものではない。即ち、第
1、第2の容量電極の形成方法としては、ペースト印刷
法以外に、貫通孔の直径を約100μm程度にしたうえ
でメッキ法で形成することもできる。また、第3の容量
電極の形成方法としては、真空蒸着法以外に、ペースト
印刷法で形成することもできる。
【0020】また、上記実施例において、絶縁基板とし
てガラス基板を用いているが、これに限定されることな
く、セラミック基板を同様に用いることができる。
【0021】さらに、上記実施例において、容量電極と
してAg−Pd合金とCuを、外層電極としてAuを用
いているが、これに限定されるものではない。例えば、
容量電極としては、Ag−Pd合金やCu以外にコンデ
ンサの電極として公知のNi、Al、Au、Pt等を単
独あるいは組み合わせて、あるいはAg(下層)−Ni
(上層)、Cu(下層)−Ni(上層)等に多層化した
ものを適宜用いることができる。また、外層電極として
もAu以外にワイヤーボンディング性の良いPt、P
d、Ag等を単独あるいは組み合わせて用いることがで
きる。
【0022】また、上記実施例において、誘電体薄膜と
してチタン酸ストロンチウムを用いているが、これに限
定されることはなく、例えばチタン酸バリウム、チタン
酸ストロンチウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ニオブ酸マ
グネシウム酸鉛等を主成分とする種々の高誘電率系ある
いは温度補償用のセラミック誘電体を用いることができ
る。なかでも、CVD法により形成した、チタン酸スト
ロンチウムあるいはニオブ酸マグネシウム酸鉛を主成分
とする薄膜は、セラミック誘電体として最適である。
【0023】そして、はんだ耐熱性に優れた材質を用い
てはんだ付けに耐える厚みに第1、第2の容量電極を形
成し、ボンディング性に優れた材質を用いて第3の容量
電極を形成することにより、容量電極上への外層電極の
形成を省略することもできる。
【0024】また、コンデンサの形状は、電極形状を含
めて本実施例に限られるものではない。以下に他の実施
例を示す。図4は第2の実施例を示し、絶縁基板1に2
つの貫通孔7a、7bを形成し、第1の容量電極2の上
に形成された誘電体薄膜3の上に、2つに分割して第3
の容量電極4a、4bを形成し、その上に外層電極5
a、5bを2つに分割して形成することにより、同一コ
ンデンサの中で2種類の異なる容量成分が得られるよう
にしたものである。その他の部分は、第1の実施例であ
る図1および図2と同一であるので、同一番号を付して
説明は省略する。
【0025】なお、図3に示す実装例においては、本発
明の薄膜コンデンサを回路基板上に直接実装する場合を
示したが、これ以外にLSI等の半導体素子上に本発明
の薄膜コンデンサを取り付け半導体素子と電気的に接続
することもできる。この場合は、回路基板上にコンデン
サの実装に必要な特別の実装スペースやはんだ付けスペ
ースを必要とせず、回路基板をさらに小型にすることが
できる。
【0026】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
薄膜コンデンサは、従来の積層セラミックコンデンサよ
り誘電体厚みが1桁程度も薄い。したがって、小型のコ
ンデンサを得ることができる。
【0027】また、本発明の薄膜コンデンサは、上下の
主面に外部接続用の電極を有する構造としているため、
一方の外部接続用の電極をはんだ付し、他方の外部接続
用の電極をワイヤーボンディングして回路基板に実装で
きる。したがって、回路基板上にコンデンサを実装し配
線するときのはんだ付けランドの占有スペースは不要と
なり、回路基板上の実装スペースを小さくすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の薄膜コンデンサの第1の実施例を示す
斜視図である。
【図2】図1のX−X線に沿う断面図である。
【図3】本発明の薄膜コンデンサを実装した状態を示す
断面図である。
【図4】本発明の薄膜コンデンサの第2の実施例を示す
断面図である。
【符号の説明】
1 絶縁基板 2、2´、4 容量電極 3 誘電体薄膜 5、6 外層電極 7 貫通孔 11 薄膜コンデンサ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板の両主面に第1、第2の容量電
    極が形成され、該第1、第2の容量電極は貫通孔を介し
    て互いに電気的に接続され、前記絶縁基板の一方の主面
    に形成された前記第1の容量電極の上に誘電体薄膜が形
    成され、該誘電体薄膜の上に前記第1の容量電極とはギ
    ャップを置いて第3の容量電極が形成されていることを
    特徴とする薄膜コンデンサ。
  2. 【請求項2】 第2の容量電極と第3の容量電極の上に
    は、外層電極が形成されていることを特徴とする請求項
    1記載の薄膜コンデンサ。
  3. 【請求項3】 絶縁基板は、ガラス基板およびセラミッ
    ク基板より選ばれた1種類からなることを特徴とする請
    求項1または請求項2記載の薄膜コンデンサ。
  4. 【請求項4】 誘電体薄膜は、セラミック誘電体からな
    ることを特徴とする請求項1または請求項2記載の薄膜
    コンデンサ。
  5. 【請求項5】 セラミック誘電体は、チタン酸バリウ
    ム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ジルコン酸鉛お
    よびニオブ酸マグネシウム酸鉛より選ばれた1種類を主
    成分とすることを特徴とする請求項4記載の薄膜コンデ
    ンサ。
  6. 【請求項6】 容量電極は、Ag、Pd、Cu、Ni、
    Al、AuおよびPtより選ばれた1種類以上からなる
    ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の薄膜コ
    ンデンサ。
  7. 【請求項7】 外層電極は、Au、Pt、PdおよびA
    gより選ばれた1種類以上からなることを特徴とする請
    求項2記載の薄膜コンデンサ。
  8. 【請求項8】 絶縁基板は結晶化ガラスからなり、誘電
    体薄膜は主成分がチタン酸ストロンチウムあるいはニオ
    ブ酸マグネシウム酸鉛からなり、第1、第2の容量電極
    はAg−Pd合金からなり、第3の容量電極はCuから
    なり、外層電極はAuからなることを特徴とする請求項
    2記載の薄膜コンデンサ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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