JPH0831399B2 - 薄膜コンデンサの製造方法 - Google Patents
薄膜コンデンサの製造方法Info
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- JPH0831399B2 JPH0831399B2 JP1134902A JP13490289A JPH0831399B2 JP H0831399 B2 JPH0831399 B2 JP H0831399B2 JP 1134902 A JP1134902 A JP 1134902A JP 13490289 A JP13490289 A JP 13490289A JP H0831399 B2 JPH0831399 B2 JP H0831399B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は耐電圧不良の歩留りおよび誘電体損失特性に
優れた薄膜コンデンサの製造方法に関するものである。
優れた薄膜コンデンサの製造方法に関するものである。
従来の技術 従来の薄膜コンデンサの代表的構造を第３図に示す。
１はアルミナセラミック基板、２は真空蒸着により形成
した薄いクロムからなる金属層、３は同じく真空蒸着に
より形成した金からなる金属層、６は化学気相成長法に
より形成した酸化珪素膜、７は真空蒸着により形成した
薄いクロムからなる金属層、８は同じく真空蒸着により
形成した金からなる金属層である。
１はアルミナセラミック基板、２は真空蒸着により形成
した薄いクロムからなる金属層、３は同じく真空蒸着に
より形成した金からなる金属層、６は化学気相成長法に
より形成した酸化珪素膜、７は真空蒸着により形成した
薄いクロムからなる金属層、８は同じく真空蒸着により
形成した金からなる金属層である。
この構造の代表的製造方法は、セラミック基板の上
に、電極を真空蒸着などによって形成し、その上に化学
気相成長（CVD）法などの方法によって酸化珪素などの
誘電体薄膜を堆積し、その上にやはり真空蒸着などの方
法によって、電極を形成するというものである。
に、電極を真空蒸着などによって形成し、その上に化学
気相成長（CVD）法などの方法によって酸化珪素などの
誘電体薄膜を堆積し、その上にやはり真空蒸着などの方
法によって、電極を形成するというものである。
しかし、従来例のこのような単純な製法に基づくもの
では、第３図にみられるように、基板に用いるセラミッ
ク表面の凹凸が、そのままその上に形成される電極、誘
電体膜に反映される。セラミック基板の表面は、単結晶
と異なり空孔が避け難く、数千オングストロームから数
μｍの凹凸があるのがごく普通であり、鏡面研磨したも
のでも数百から数千オングストロームの凹凸が存在す
る。ところで薄膜コンデンサの場合には、誘電体膜の厚
みが数千オングストロームから数μｍであり、この厚み
に対して、セラミック基板表面の凹凸は均一性に大きな
影響を与える。なかでも耐電圧特性に大きな影響を与え
る。
では、第３図にみられるように、基板に用いるセラミッ
ク表面の凹凸が、そのままその上に形成される電極、誘
電体膜に反映される。セラミック基板の表面は、単結晶
と異なり空孔が避け難く、数千オングストロームから数
μｍの凹凸があるのがごく普通であり、鏡面研磨したも
のでも数百から数千オングストロームの凹凸が存在す
る。ところで薄膜コンデンサの場合には、誘電体膜の厚
みが数千オングストロームから数μｍであり、この厚み
に対して、セラミック基板表面の凹凸は均一性に大きな
影響を与える。なかでも耐電圧特性に大きな影響を与え
る。
このような欠点を解消する方法として、特開昭63−26
3710号公報に記載のように、塗布熱処理型酸化珪素膜を
積層する方法が報告されている。第４図はその代表的構
造図を示したもので、第４図において、１はアルミナセ
ラミック基板、２は真空蒸着により形成した薄いクロム
からなる金属層、３は同じく真空蒸着により形成した金
からなる金属層、５は塗布熱処理方式により形成した酸
化珪素膜、６は化学気相成長法により形成した酸化珪素
膜、７は真空蒸着により形成した薄いクロムからなる金
属層、８は同じく真空蒸着により形成した金からなる金
属層である。第５図はその断面の拡大図で、番号の付け
方とそれに対応する物の名前は、第４図と全く同じであ
る。このような構成とすることにより、薄膜コンデンサ
としての耐電圧は向上する。しかし塗布熱処理方式で作
成した誘電体膜の誘電体損失特性はそれほど良くない。
また化学気相成長で作成した酸化珪素膜の誘電体損失特
性もそれほど良くない。そのため全体としての誘電体損
失特性もそれほど良くない。また耐電圧不良についても
歩留りの観点からみると、もっと良いものが望まれてい
る。
3710号公報に記載のように、塗布熱処理型酸化珪素膜を
積層する方法が報告されている。第４図はその代表的構
造図を示したもので、第４図において、１はアルミナセ
ラミック基板、２は真空蒸着により形成した薄いクロム
からなる金属層、３は同じく真空蒸着により形成した金
からなる金属層、５は塗布熱処理方式により形成した酸
化珪素膜、６は化学気相成長法により形成した酸化珪素
膜、７は真空蒸着により形成した薄いクロムからなる金
属層、８は同じく真空蒸着により形成した金からなる金
属層である。第５図はその断面の拡大図で、番号の付け
方とそれに対応する物の名前は、第４図と全く同じであ
る。このような構成とすることにより、薄膜コンデンサ
としての耐電圧は向上する。しかし塗布熱処理方式で作
成した誘電体膜の誘電体損失特性はそれほど良くない。
また化学気相成長で作成した酸化珪素膜の誘電体損失特
性もそれほど良くない。そのため全体としての誘電体損
失特性もそれほど良くない。また耐電圧不良についても
歩留りの観点からみると、もっと良いものが望まれてい
る。
発明が解決しようとする課題 本発明はかかる点に鑑みなされたもので、耐電圧不良
の歩留りに優れ、かつ誘電体損失特性にも優れた薄膜コ
ンデンサの製造方法を提供することを目的としている。
の歩留りに優れ、かつ誘電体損失特性にも優れた薄膜コ
ンデンサの製造方法を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するため、基板上に下電極を
形成した後、その上に化学気相成長法によりSiH4と酸素
を反応させて、第１酸化珪素膜を堆積し、その上に熱処
理によって酸化チタンになる溶液状物質を塗布し、熱処
理によって前記塗布膜を酸化チタン膜に変化させるとと
も前記第１酸化珪素膜にも熱処理を加えた後、その上に
化学気相成長法によりSiH4と酸素を反応させて、第２酸
化珪素膜を堆積し、その上に上電極を形成するか、また
は第１酸化珪素膜を堆積後、ホトリソグラフィーとエッ
チングにより前記下電極と最後に形成する上電極との重
なり部のみを他の部分よりも厚くした後、その上に熱処
理によって酸化チタンになる溶液状物質を塗布し、熱処
理によって前記塗布膜を酸化チタン膜に変化させるとと
も前記第１酸化珪素膜にも熱処理を加えた後、その上に
化学気相成長法によりSiH4と酸素を反応させて、第２酸
化珪素膜を堆積し、その上に上電極を形成することによ
って、耐電圧不良の歩留りと誘電体損失特性の両方に優
れた薄膜コンデンサを提供するものである。
形成した後、その上に化学気相成長法によりSiH4と酸素
を反応させて、第１酸化珪素膜を堆積し、その上に熱処
理によって酸化チタンになる溶液状物質を塗布し、熱処
理によって前記塗布膜を酸化チタン膜に変化させるとと
も前記第１酸化珪素膜にも熱処理を加えた後、その上に
化学気相成長法によりSiH4と酸素を反応させて、第２酸
化珪素膜を堆積し、その上に上電極を形成するか、また
は第１酸化珪素膜を堆積後、ホトリソグラフィーとエッ
チングにより前記下電極と最後に形成する上電極との重
なり部のみを他の部分よりも厚くした後、その上に熱処
理によって酸化チタンになる溶液状物質を塗布し、熱処
理によって前記塗布膜を酸化チタン膜に変化させるとと
も前記第１酸化珪素膜にも熱処理を加えた後、その上に
化学気相成長法によりSiH4と酸素を反応させて、第２酸
化珪素膜を堆積し、その上に上電極を形成することによ
って、耐電圧不良の歩留りと誘電体損失特性の両方に優
れた薄膜コンデンサを提供するものである。
作用 本発明は上記した製造方法により、薄膜コンデンサの
耐電圧不良の歩留りおよび誘電耐損失特性が改善され
る。
耐電圧不良の歩留りおよび誘電耐損失特性が改善され
る。
実施例 以下、本発明の一実施例の製造方法について、図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
実施例１ 第１図は本発明の薄膜コンデンサをアルミナ基板に集
積化して形成する場合の製造の一実施例を示したもので
ある。第１図において、１はアルミナセラミック基板、
２は真空蒸着により形成した薄いクロムからなる金属
層、３は同じく真空蒸着により形成した金からなる金属
層、４は化学気相成長法によりSiH4と酸素を反応させて
堆積した第１酸化珪素膜、５は塗布熱処理方式により形
成した酸化チタン膜、６は化学気相成長法により形成し
た第２酸化珪素膜、７は真空蒸着により形成した薄いク
ロムからなる金属層、８は同じく真空蒸着により形成し
た金からなる金属層である。
積化して形成する場合の製造の一実施例を示したもので
ある。第１図において、１はアルミナセラミック基板、
２は真空蒸着により形成した薄いクロムからなる金属
層、３は同じく真空蒸着により形成した金からなる金属
層、４は化学気相成長法によりSiH4と酸素を反応させて
堆積した第１酸化珪素膜、５は塗布熱処理方式により形
成した酸化チタン膜、６は化学気相成長法により形成し
た第２酸化珪素膜、７は真空蒸着により形成した薄いク
ロムからなる金属層、８は同じく真空蒸着により形成し
た金からなる金属層である。
各層の厚みは、本実施例ではアルミナセラミック基板
１が635μｍ、クロム層２が100Å、金３が3000Å、第１
酸化珪素膜４が5000Å、酸化チタン膜５が2000Å、第２
酸化珪素膜６が5000Å、クロム層６が100Å、金層７が3
000Åである。
１が635μｍ、クロム層２が100Å、金３が3000Å、第１
酸化珪素膜４が5000Å、酸化チタン膜５が2000Å、第２
酸化珪素膜６が5000Å、クロム層６が100Å、金層７が3
000Åである。
次に本実施例の素子の製造方法について述べる。まず
アルミナセラミック基板１の上に真空蒸着により、クロ
ム層2,金層３を所定の厚みに形成する。これらの金属層
は薄いため基板に凹凸があると、それをそのままなぞっ
た形で形成される。クロム層2,金層３は薄膜コンデンサ
の下側電極として働く。次に通常のホトリソグラフィー
法によりホトレジストマスクを形成し、このホトレジス
トマスクによって、必要部分以外のクロムおよび金層を
湿式エッチングにより除去する。次に化学気相成長法に
よりSiH4と酸素と基板上で反応させて、第１酸化珪素膜
を堆積させる。つぎにテトラブチルチタネートを有機溶
剤に溶融させた溶液を塗布する。これは溶液状であるた
め、下地をなぞる形で形成された下側電極および第１酸
化珪素膜に、大きいくぼみがあってもそこを埋めて全体
を平坦化する。
アルミナセラミック基板１の上に真空蒸着により、クロ
ム層2,金層３を所定の厚みに形成する。これらの金属層
は薄いため基板に凹凸があると、それをそのままなぞっ
た形で形成される。クロム層2,金層３は薄膜コンデンサ
の下側電極として働く。次に通常のホトリソグラフィー
法によりホトレジストマスクを形成し、このホトレジス
トマスクによって、必要部分以外のクロムおよび金層を
湿式エッチングにより除去する。次に化学気相成長法に
よりSiH4と酸素と基板上で反応させて、第１酸化珪素膜
を堆積させる。つぎにテトラブチルチタネートを有機溶
剤に溶融させた溶液を塗布する。これは溶液状であるた
め、下地をなぞる形で形成された下側電極および第１酸
化珪素膜に、大きいくぼみがあってもそこを埋めて全体
を平坦化する。
膜５を塗布により形成後、これと第１酸化珪素膜を35
0〜650℃の空気中で熱処理することによって、溶媒が除
去され、テトラブチルチタネートが酸化チタンに変化
し、酸化チタン膜５が形成される。この時第１酸化珪素
膜も同時に熱処理される。次に化学気相成長によりシラ
ン（SiH4）と酸素を基板上で反応させることにより第２
酸化珪素膜６を形成する。次に通常のホトリソグラフィ
ー法によりホトレジストマスクを形成し、このホトレジ
ストマスクによって、必要部分以外の酸化珪素膜および
酸化チタン膜を湿式エッチングにより除去、次に真空蒸
着によりクロム層７および金層８を形成、通常のホトリ
ソグラフィー法によりホトレジストマスクを形成し、こ
のホトレジストマスクによって、必要部分以外のクロム
および金層を湿式エッチングにより除去、上部電極を形
成する。
0〜650℃の空気中で熱処理することによって、溶媒が除
去され、テトラブチルチタネートが酸化チタンに変化
し、酸化チタン膜５が形成される。この時第１酸化珪素
膜も同時に熱処理される。次に化学気相成長によりシラ
ン（SiH4）と酸素を基板上で反応させることにより第２
酸化珪素膜６を形成する。次に通常のホトリソグラフィ
ー法によりホトレジストマスクを形成し、このホトレジ
ストマスクによって、必要部分以外の酸化珪素膜および
酸化チタン膜を湿式エッチングにより除去、次に真空蒸
着によりクロム層７および金層８を形成、通常のホトリ
ソグラフィー法によりホトレジストマスクを形成し、こ
のホトレジストマスクによって、必要部分以外のクロム
および金層を湿式エッチングにより除去、上部電極を形
成する。
テトラブチルチタネートの有機溶剤としては、酢酸ブ
チルやメタノールなどのアルコー類が適していた。
チルやメタノールなどのアルコー類が適していた。
また基板には99％以上の高純度アルミナを鏡面研磨し
たものを用いた。
たものを用いた。
実施例２ 第２図は本発明の第２の実施例の構造を示したもので
ある。第２図において、１はアルミナセラミック基板、
２は真空蒸着により形成した薄いクロムからなる金属
層、３は同じく真空蒸着により形成した金からなる金属
層、４は化学気相成長法によりSiH4と酸素を反応させて
堆積した第１酸化珪素膜で下電極と上電極のかさなり部
分は他の部分よりも厚くなっている。５は塗布熱処理方
式により形成した酸化チタン膜、６は化学気相成長法に
より形成した第２酸化珪素膜、７は真空蒸着により形成
した薄いクロムからなる金属層、８は同じく真空蒸着に
より形成した金からなる金属層である。
ある。第２図において、１はアルミナセラミック基板、
２は真空蒸着により形成した薄いクロムからなる金属
層、３は同じく真空蒸着により形成した金からなる金属
層、４は化学気相成長法によりSiH4と酸素を反応させて
堆積した第１酸化珪素膜で下電極と上電極のかさなり部
分は他の部分よりも厚くなっている。５は塗布熱処理方
式により形成した酸化チタン膜、６は化学気相成長法に
より形成した第２酸化珪素膜、７は真空蒸着により形成
した薄いクロムからなる金属層、８は同じく真空蒸着に
より形成した金からなる金属層である。
製造方法は第１酸化珪素膜形成後にホトリソグラフィ
ーとエッチング工程を導入する点を除いて実施例１と同
様である。本実施例では第１酸化珪素膜膜形成後通常の
ホトリソグラフィー技術を用いて下電極と上電極の重な
る部分にあたる第１酸化珪素膜の厚みを厚くしておく。
例えば本実施例では第１酸化珪素膜の厚みを1.5μｍと
し、ホトリソグラフィーとエッチングにより、下電極と
上電極の重なる部分にあたる第１酸化珪素膜の厚みは1.
5μｍそのままとし、それ以外の部分の厚みを5000Åと
なるようにする。以後の工程は実施例１と同様である。
ーとエッチング工程を導入する点を除いて実施例１と同
様である。本実施例では第１酸化珪素膜膜形成後通常の
ホトリソグラフィー技術を用いて下電極と上電極の重な
る部分にあたる第１酸化珪素膜の厚みを厚くしておく。
例えば本実施例では第１酸化珪素膜の厚みを1.5μｍと
し、ホトリソグラフィーとエッチングにより、下電極と
上電極の重なる部分にあたる第１酸化珪素膜の厚みは1.
5μｍそのままとし、それ以外の部分の厚みを5000Åと
なるようにする。以後の工程は実施例１と同様である。
本実施例の構造とすることにより、基板表面に多少の
凹凸があっても、耐電圧不良の歩留りに優れ、かつ第１
酸化珪素膜を熱処理していることから誘電体損失特性に
優れた薄膜コンデンサが得られる。
凹凸があっても、耐電圧不良の歩留りに優れ、かつ第１
酸化珪素膜を熱処理していることから誘電体損失特性に
優れた薄膜コンデンサが得られる。
本実施例の構造の薄膜コンデンサの容量は、塗布熱処
理方式により形成した酸化チタン膜５と化学気相成長法
により形成した酸化珪素膜４および６の直列接続したも
のとなる。誘電率は酸化珪素膜が約４、酸化チタン膜が
約30である。したがってコンデンサとしての容量は、酸
化珪素膜に酸化チタン膜が直列に接続された値となる。
酸化チタン膜の誘電率は酸化珪素膜の誘電率よりも大き
いので、塗布熱処理方式により形成した酸化チタン膜の
代わりに、塗布熱処理方式で形成する酸化珪素膜を用い
た場合よりも、全体の静電要領として大きい値が得ら
れ、同じ容量であれば面積を小さくすることができ実用
上より好ましい。また誘電体損失特性にはこれらの薄膜
の抵抗値が関与し、塗布型酸化チタン膜の抵抗値は比較
的低いが、本実施例の構成とすることにより、熱処理を
行った化学気相成長法による酸化珪素膜が直列に入る構
造となり、この膜の抵抗値が非常に高いため全体として
の抵抗値は非常に高いものとなるので、その結果コンデ
ンサとして見た場合、誘電体損失が極めて少ないものと
なり、やはりコンデンサとして実用上好ましい。
理方式により形成した酸化チタン膜５と化学気相成長法
により形成した酸化珪素膜４および６の直列接続したも
のとなる。誘電率は酸化珪素膜が約４、酸化チタン膜が
約30である。したがってコンデンサとしての容量は、酸
化珪素膜に酸化チタン膜が直列に接続された値となる。
酸化チタン膜の誘電率は酸化珪素膜の誘電率よりも大き
いので、塗布熱処理方式により形成した酸化チタン膜の
代わりに、塗布熱処理方式で形成する酸化珪素膜を用い
た場合よりも、全体の静電要領として大きい値が得ら
れ、同じ容量であれば面積を小さくすることができ実用
上より好ましい。また誘電体損失特性にはこれらの薄膜
の抵抗値が関与し、塗布型酸化チタン膜の抵抗値は比較
的低いが、本実施例の構成とすることにより、熱処理を
行った化学気相成長法による酸化珪素膜が直列に入る構
造となり、この膜の抵抗値が非常に高いため全体として
の抵抗値は非常に高いものとなるので、その結果コンデ
ンサとして見た場合、誘電体損失が極めて少ないものと
なり、やはりコンデンサとして実用上好ましい。
また実施例２では上電極と下電極のかさなり部分の酸
化珪素膜の厚みを他の部分よりも大幅に厚くしているた
め、耐圧不良が大幅に減る。
化珪素膜の厚みを他の部分よりも大幅に厚くしているた
め、耐圧不良が大幅に減る。
耐電圧不良の歩留りおよび誘電体損失特性を比較する
ため、実施例１および２で得られた薄膜コンデンサと、
塗布熱処理だけで酸化チタン膜を形成したもの（比較例
１）、化学気相成長法のみで酸化珪素膜を形成したもの
（比較例２）、塗布熱処理により酸化チタン膜を0.6μ
ｍ形成しさらに化学気相成長法により酸化珪素膜を0.6
μｍ形成して積層したもの（比較例３）の特性比較を行
った。膜厚はいずれも全体で1.2μｍと同じになるよう
に設定した。比較例３では、塗布熱処理および化学気相
成長法で形成した膜をそれぞれの厚みがほぼ同じになる
ように設定した。面積が600×600μm2の正方形となるMI
M構造の薄膜コンデンサで特性比較を行った。この時実
施例１および２の熱処理温度は500℃、１時間とした。
その結果を表に示す。
ため、実施例１および２で得られた薄膜コンデンサと、
塗布熱処理だけで酸化チタン膜を形成したもの（比較例
１）、化学気相成長法のみで酸化珪素膜を形成したもの
（比較例２）、塗布熱処理により酸化チタン膜を0.6μ
ｍ形成しさらに化学気相成長法により酸化珪素膜を0.6
μｍ形成して積層したもの（比較例３）の特性比較を行
った。膜厚はいずれも全体で1.2μｍと同じになるよう
に設定した。比較例３では、塗布熱処理および化学気相
成長法で形成した膜をそれぞれの厚みがほぼ同じになる
ように設定した。面積が600×600μm2の正方形となるMI
M構造の薄膜コンデンサで特性比較を行った。この時実
施例１および２の熱処理温度は500℃、１時間とした。
その結果を表に示す。
誘電体損失は1MHzの値を示す。耐電圧不良の歩留り
は、100個の薄膜コンデンサを形成しDC20Vを印加して良
品であったコンデンサの数を％表示したものである。実
施例１の方法は他の３つの比較例よりも耐電圧不良の歩
留りおよび誘電体損失特性が大幅に向上している。さら
に実施例２の構造とすることにより、耐電圧不良の歩留
りがさらに大幅に向上しているのがわかる。
は、100個の薄膜コンデンサを形成しDC20Vを印加して良
品であったコンデンサの数を％表示したものである。実
施例１の方法は他の３つの比較例よりも耐電圧不良の歩
留りおよび誘電体損失特性が大幅に向上している。さら
に実施例２の構造とすることにより、耐電圧不良の歩留
りがさらに大幅に向上しているのがわかる。
誘電体全体を塗布、熱処理方式で形成すると、耐電圧
特性は良好なものが得られるが、この方式では溶液状に
して塗布するため、本質的に緻密で密度の高い膜は得ら
れず、またテトラブチルチタネートから無機の酸化チタ
ンに変化させる方法では、格子欠陥の少ない２酸化チタ
ンを主体とする酸化チタン膜は得られず、そのため誘電
体損失（tanδ）の大きいものしか得られない。誘電体
損失（tanδ）の増加はコンデンサとして好ましくない
ことは明らかである。これに対して、化学気相成長法に
より形成した酸化珪素膜は２酸化珪素を主体とする格子
欠陥の少ない多結晶体からなるため、誘電体損失は塗布
熱処理膜よりもっと良いが、基板表面の形に忠実に堆積
されるため、基板の凹凸の平坦化には寄与せず、前述し
た如く耐電圧不良の歩留りの優れたものが得られない。
また化学気相成長法により形成した酸化珪素膜は空気中
350〜650℃で熱処理することにより誘電体損失特性が著
しく向上する。熱処理時間としては30分から３時間程度
が適当である。
特性は良好なものが得られるが、この方式では溶液状に
して塗布するため、本質的に緻密で密度の高い膜は得ら
れず、またテトラブチルチタネートから無機の酸化チタ
ンに変化させる方法では、格子欠陥の少ない２酸化チタ
ンを主体とする酸化チタン膜は得られず、そのため誘電
体損失（tanδ）の大きいものしか得られない。誘電体
損失（tanδ）の増加はコンデンサとして好ましくない
ことは明らかである。これに対して、化学気相成長法に
より形成した酸化珪素膜は２酸化珪素を主体とする格子
欠陥の少ない多結晶体からなるため、誘電体損失は塗布
熱処理膜よりもっと良いが、基板表面の形に忠実に堆積
されるため、基板の凹凸の平坦化には寄与せず、前述し
た如く耐電圧不良の歩留りの優れたものが得られない。
また化学気相成長法により形成した酸化珪素膜は空気中
350〜650℃で熱処理することにより誘電体損失特性が著
しく向上する。熱処理時間としては30分から３時間程度
が適当である。
以上述べた如く、本発明の方法によれば、他の特性を
損なうことなく、耐電圧不良の歩留りを大幅に向上させ
かつ誘電体損失特性を改善することができる。
損なうことなく、耐電圧不良の歩留りを大幅に向上させ
かつ誘電体損失特性を改善することができる。
本実施例では、電極としてクロムおよび金を用いた
が、これは単なるコンデンサの対向電極を形成するもの
であり、この材料に限る必要のないことは明らかであ
る。
が、これは単なるコンデンサの対向電極を形成するもの
であり、この材料に限る必要のないことは明らかであ
る。
また本実施例では、電極の厚みとして特性の値を用い
たが、電極は電極として有効に動作するだけの厚みがあ
ればよいことは明らかである。
たが、電極は電極として有効に動作するだけの厚みがあ
ればよいことは明らかである。
また本実施例では、酸化珪素膜および酸化チタン膜の
厚みとして特性の値を用いたが、所定の静電容量を得ら
れる厚みにすれば良いのであり、特定の値に限られるも
のではない。
厚みとして特性の値を用いたが、所定の静電容量を得ら
れる厚みにすれば良いのであり、特定の値に限られるも
のではない。
また本実施例では塗布熱処理用物質として、テトラブ
チルチタネートを用いたが、本発明の意図するところ
は、溶液状にして塗布することにより表面の凹凸を平坦
化することにあり、したがってこの材料に限られるもの
ではなく、塗布後チタン酸化物に変化させられるもので
あれば何を用いても良いことは明らかである。
チルチタネートを用いたが、本発明の意図するところ
は、溶液状にして塗布することにより表面の凹凸を平坦
化することにあり、したがってこの材料に限られるもの
ではなく、塗布後チタン酸化物に変化させられるもので
あれば何を用いても良いことは明らかである。
表１の実施例では熱処理温度として、500℃とした
が、350〜650℃の温度範囲ではほぼ同様の効果が得られ
た。350℃より温度が低いと化学気相成長法で形成した
第１酸化珪素膜の誘電体損失特性がそれほど向上せず、
650℃より高いと、下地電極が損傷を受けるなどの問題
があった。
が、350〜650℃の温度範囲ではほぼ同様の効果が得られ
た。350℃より温度が低いと化学気相成長法で形成した
第１酸化珪素膜の誘電体損失特性がそれほど向上せず、
650℃より高いと、下地電極が損傷を受けるなどの問題
があった。
また本実施例では基板としてアルミナセラミックを用
いたが、他のセラミック，単結晶，金属などの基板を用
いても、表面の凹凸の低減効果は同様に得られ、それに
より耐電圧特性の向上を図れることは明らかである。し
かし、本発明例は、とくに単結晶やガラスなどのように
表面欠陥のほとんどない基板だけではなく、多結晶焼結
体のように表面欠陥の多い基板の上にも歩留りが良く、
薄膜コンデンサを形成できることに特に実用上の価値が
あるものである。
いたが、他のセラミック，単結晶，金属などの基板を用
いても、表面の凹凸の低減効果は同様に得られ、それに
より耐電圧特性の向上を図れることは明らかである。し
かし、本発明例は、とくに単結晶やガラスなどのように
表面欠陥のほとんどない基板だけではなく、多結晶焼結
体のように表面欠陥の多い基板の上にも歩留りが良く、
薄膜コンデンサを形成できることに特に実用上の価値が
あるものである。
発明の効果 以上述べた如く、本発明は、熱処理をした化学気相成
長法による第１酸化珪素膜と、塗布型熱処理による酸化
チタン膜と、化学気相成長法による第２酸化珪素膜から
なる３層積層構造とすることによって、薄膜コンデンサ
の耐電圧不良の歩留りを向上させるとともに、誘電体損
失特性をも向上させるようにしたものである。
長法による第１酸化珪素膜と、塗布型熱処理による酸化
チタン膜と、化学気相成長法による第２酸化珪素膜から
なる３層積層構造とすることによって、薄膜コンデンサ
の耐電圧不良の歩留りを向上させるとともに、誘電体損
失特性をも向上させるようにしたものである。
第１図は本発明の一実施例の構造図、第２図は本発明の
他の実施例の構造図、第３図〜第５図は従来例の構造図
である。 １……アルミナセラミック基板、２……クロム層、３…
…金層、４……化学気相成長法により形成し熱処理した
酸化珪素膜、５……塗布熱処理方式により形成した酸化
チタン膜、６……化学気相成長法により形成した処理し
た酸化珪素膜、７……クロム層、 ８……金層。
他の実施例の構造図、第３図〜第５図は従来例の構造図
である。 １……アルミナセラミック基板、２……クロム層、３…
…金層、４……化学気相成長法により形成し熱処理した
酸化珪素膜、５……塗布熱処理方式により形成した酸化
チタン膜、６……化学気相成長法により形成した処理し
た酸化珪素膜、７……クロム層、 ８……金層。
Claims (8)
- 【請求項１】基板上に下電極を形成した後、その上に化
学気相成長法によりSiH4と酸素を反応させて、第１酸化
珪素膜を堆積し、その上に熱処理によって酸化チタンに
なる溶液状物質を塗布し、熱処理によって前記塗布膜を
酸化チタン膜に変化させるとともに、前記第１酸化珪素
膜にも熱処理を加えた後、その上に化学気相成長法によ
りSiH4と酸素を反応させて、第２酸化珪素膜を堆積し、
その上に上電極を形成したことを特徴とする薄膜コンデ
ンサの製造方法。 - 【請求項２】熱処理温度として、350℃〜650℃としたこ
とを特徴とする請求項（１）記載の薄膜コンデンサの製
造方法。 - 【請求項３】熱処理によって酸化チタンになる溶液状物
質として、テトラブチルチタネートを溶剤に溶かした物
を用いたことを特徴とする請求項（１）記載の薄膜コン
デンサの製造方法。 - 【請求項４】基板に多結晶焼結体を用いたことを特徴と
する請求項（１）記載の薄膜コンデンサの製造方法。 - 【請求項５】基板上に下電極を形成した後、その上に化
学気相成長法によりSiH4と酸素を反応させて、第１酸化
珪素膜を堆積し、次にホトリソグラフィーにより、前記
下電極の端部上に位置する第１酸化珪素膜の少なくとも
一部の上に、ホトレジストにより前記下電極端部に沿っ
て概略矩形状のマスクを形成し、該マスクに覆われてい
ない部分の第１酸化珪素膜をエッチングにより薄く加工
して、前記下電極端部上の少なくとも一部上に第１酸化
珪素膜肉厚部を形成した後、該マスクを除去し、さらに
第１酸化珪素膜上全体に、熱処理によって酸化チタンに
なる溶液状物質を塗布し、熱処理によって前記塗布膜を
酸化チタン膜に変化させるとともに、前記第１酸化珪素
膜にも熱処理を加えた後、さらにその上に化学気相成長
法によりSiH4と酸素を反応させて、第２酸化珪素膜を堆
積し、さらにその上に下電極端部との重なり部を、前記
第１酸化珪素膜肉厚部上に有する構成の上電極を形成し
たことを特徴とする薄膜コンデンサの製造方法。 - 【請求項６】熱処理温度として、350℃〜650℃としたこ
とを特徴とする請求項（５）記載の薄膜コンデンサの製
造方法。 - 【請求項７】熱処理によって酸化チタンになる溶液状物
質として、テトラブチルチタネートを溶剤に溶かした物
を用いたことを特徴とする請求項（５）記載の薄膜コン
デンサの製造方法。 - 【請求項８】基板に多結晶焼結体を用いたことを特徴と
する請求項（５）記載の薄膜コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1134902A JPH0831399B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 薄膜コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1134902A JPH0831399B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 薄膜コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH031515A JPH031515A (ja) | 1991-01-08 |
| JPH0831399B2 true JPH0831399B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=15139196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1134902A Expired - Lifetime JPH0831399B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 薄膜コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831399B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100326585B1 (ko) * | 1995-01-28 | 2002-08-08 | 삼성전자 주식회사 | 강유전체캐패시터의제조방법 |
| US6847090B2 (en) * | 2001-01-24 | 2005-01-25 | Knowles Electronics, Llc | Silicon capacitive microphone |
| JP4461386B2 (ja) * | 2005-10-31 | 2010-05-12 | Ｔｄｋ株式会社 | 薄膜デバイスおよびその製造方法 |
| JP5051166B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2012-10-17 | Ｔｄｋ株式会社 | 薄膜デバイス |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5739318U (ja) * | 1980-08-15 | 1982-03-03 | ||
| JPS6240522U (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-11 | ||
| JPH01124596U (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-24 |
-
1989
- 1989-05-29 JP JP1134902A patent/JPH0831399B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH031515A (ja) | 1991-01-08 |
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