JPH0878283A - 薄膜キャパシタ - Google Patents
薄膜キャパシタInfo
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- JPH0878283A JPH0878283A JP21224394A JP21224394A JPH0878283A JP H0878283 A JPH0878283 A JP H0878283A JP 21224394 A JP21224394 A JP 21224394A JP 21224394 A JP21224394 A JP 21224394A JP H0878283 A JPH0878283 A JP H0878283A
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- thin film
- inorganic dielectric
- film capacitor
- capacitor
- metal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】プロセスを複雑にすること無く小型・大容量の
薄膜キャパシタを提供することを目的とする。 【構成】金属箔体１と、金属箔体１上に成膜された無機
誘電体薄膜２と、この無機誘電体薄膜２上に形成された
金属体３とを具備することを特徴とする薄膜キャパシ
タ。
薄膜キャパシタを提供することを目的とする。 【構成】金属箔体１と、金属箔体１上に成膜された無機
誘電体薄膜２と、この無機誘電体薄膜２上に形成された
金属体３とを具備することを特徴とする薄膜キャパシ
タ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマルチチップ・モジュー
ル（ＭＣＭ）及び移動体通信端末用の回路モジュール等
に用いられる薄膜キャパシタに関する。
ル（ＭＣＭ）及び移動体通信端末用の回路モジュール等
に用いられる薄膜キャパシタに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子デバイスの小型化・高速化・高性能
化に伴い、実装技術の更なる小型化・高密度実装化が要
求されている。このような要求の中で回路モジュール中
に搭載される電源安定用デカップリングキャパシタ等の
キャパシタ部品も小型化・高密度実装化が進められてき
た。従来キャパシタ部品はチップ部品が主流であったが
チップ部品はその小型化に限界を指摘され、これに代わ
る方法として薄膜キャパシタが検討されている。
化に伴い、実装技術の更なる小型化・高密度実装化が要
求されている。このような要求の中で回路モジュール中
に搭載される電源安定用デカップリングキャパシタ等の
キャパシタ部品も小型化・高密度実装化が進められてき
た。従来キャパシタ部品はチップ部品が主流であったが
チップ部品はその小型化に限界を指摘され、これに代わ
る方法として薄膜キャパシタが検討されている。
【０００３】薄膜キャパシタは、支持体である基板上
に、下部電極である導電性薄膜、無機誘電体膜、上部電
極である導電体膜が順次形成された構造を成しており、
通常その作成は、蒸着・スパッタリング等による成膜工
程と、ＰＥＰとエッチングによるパターニング工程を各
層に対し繰り返し行うことにより行われる。
に、下部電極である導電性薄膜、無機誘電体膜、上部電
極である導電体膜が順次形成された構造を成しており、
通常その作成は、蒸着・スパッタリング等による成膜工
程と、ＰＥＰとエッチングによるパターニング工程を各
層に対し繰り返し行うことにより行われる。
【０００４】薄膜キャパシタのチップ部品に対するメリ
ットとしては、（１）各層厚の大幅な減少による小型
化、（２）無機誘電体層の薄膜化に伴う大容量化の二点
があげられる。しかしながら、薄膜作成には支持体であ
る基板が必要であるため素子全体の厚さを基板の厚さ以
下にすることができないこと、また上述したような作成
工程の複雑さから、フィルムキャパシタ等のチップ部品
でみられる多層化が困難であること等、小型化・大容量
化にも限界がある。
ットとしては、（１）各層厚の大幅な減少による小型
化、（２）無機誘電体層の薄膜化に伴う大容量化の二点
があげられる。しかしながら、薄膜作成には支持体であ
る基板が必要であるため素子全体の厚さを基板の厚さ以
下にすることができないこと、また上述したような作成
工程の複雑さから、フィルムキャパシタ等のチップ部品
でみられる多層化が困難であること等、小型化・大容量
化にも限界がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、デバ
イスの小型化・高速化に必要な小型・大容量の薄膜キャ
パシタは提供されていないのが現状である。本発明は上
記問題点に鑑みて成されたものであり、プロセスを複雑
にすること無く小型・大容量の薄膜キャパシタを提供す
ることを目的とする。
イスの小型化・高速化に必要な小型・大容量の薄膜キャ
パシタは提供されていないのが現状である。本発明は上
記問題点に鑑みて成されたものであり、プロセスを複雑
にすること無く小型・大容量の薄膜キャパシタを提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本願発明による薄膜キャパシタは、金属箔体と、金
属箔体上に成膜された無機誘電体薄膜と、前記無機誘電
体薄膜上に形成された金属体とを具備することを特徴と
するものである。
めに本願発明による薄膜キャパシタは、金属箔体と、金
属箔体上に成膜された無機誘電体薄膜と、前記無機誘電
体薄膜上に形成された金属体とを具備することを特徴と
するものである。
【０００７】また本発明による薄膜キャパシタは、巻き
込まれ或いは畳み込まれていることを特徴とするもので
ある。前記金属箔体は厚みがミクロンオーダーの金属板
であり、板厚５〜１００μｍが好ましい。金属箔体材料
としては導電性を示し、機会的延性・展性の高い材料で
有れば特に限定されないがＰｄ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ
ｔが好ましい。また無機誘電体薄膜材料として、後述す
るＳｒＴｉＯ3 、ＢａＳｒＴｉＯ3 等の酸化物セラミッ
クスを用いる場合、金属箔体と無機誘電体薄膜層との界
面に誘電率の低い反応生成物を作らないという点で、Ｐ
ｔ、Ａｕ、Ｐｄ等の貴金属が特に好ましい。
込まれ或いは畳み込まれていることを特徴とするもので
ある。前記金属箔体は厚みがミクロンオーダーの金属板
であり、板厚５〜１００μｍが好ましい。金属箔体材料
としては導電性を示し、機会的延性・展性の高い材料で
有れば特に限定されないがＰｄ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ
ｔが好ましい。また無機誘電体薄膜材料として、後述す
るＳｒＴｉＯ3 、ＢａＳｒＴｉＯ3 等の酸化物セラミッ
クスを用いる場合、金属箔体と無機誘電体薄膜層との界
面に誘電率の低い反応生成物を作らないという点で、Ｐ
ｔ、Ａｕ、Ｐｄ等の貴金属が特に好ましい。
【０００８】無機誘電体薄膜材料としてはＳｉＯ2 、Ｔ
ａ2 Ｏ3 、ＳｒＴｉＯ3 、ＢａＳｒＴｉＯ3 をはじめ、
薄膜化が可能なもので有れば特に限定されないが、Ｓｉ
Ｏ2に対して二桁以上、Ｔａ2 Ｏ3 に対して一桁以上大
きな誘電率を有するＳｒＴｉＯ3 、ＢａＳｒＴｉＯ3 等
のペロブスカイト構造を有する酸化セラミックスが、大
容量化の点ではより好ましい。
ａ2 Ｏ3 、ＳｒＴｉＯ3 、ＢａＳｒＴｉＯ3 をはじめ、
薄膜化が可能なもので有れば特に限定されないが、Ｓｉ
Ｏ2に対して二桁以上、Ｔａ2 Ｏ3 に対して一桁以上大
きな誘電率を有するＳｒＴｉＯ3 、ＢａＳｒＴｉＯ3 等
のペロブスカイト構造を有する酸化セラミックスが、大
容量化の点ではより好ましい。
【０００９】また、金属体材料としては金属箔体材料と
同様の理由でＰｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｌ等が好まし
い。無機誘電体薄膜、金属体の成膜方法は特に限定され
ず蒸着、スパッタリング等の真空プロセスの他、陽極酸
化、ゾル−ゲル法等の湿式法によるものでも良い。蒸
着、スパッタリング等のようにマスク成膜が可能な成膜
法を用いればＰＥＰ工程を削減することができプロセス
の簡便化を図ることができる。
同様の理由でＰｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｌ等が好まし
い。無機誘電体薄膜、金属体の成膜方法は特に限定され
ず蒸着、スパッタリング等の真空プロセスの他、陽極酸
化、ゾル−ゲル法等の湿式法によるものでも良い。蒸
着、スパッタリング等のようにマスク成膜が可能な成膜
法を用いればＰＥＰ工程を削減することができプロセス
の簡便化を図ることができる。
【００１０】また、無機誘電体薄膜としてＳｒＴｉＯ
3 、ＢａＳｒＴｉＯ3 等のペロブスカイト構造を有する
酸化セラミックスを用いる場合、蒸着やスパッタリング
等の真空プロセスで行う方が高品質な膜が得られるので
より好ましい。
3 、ＢａＳｒＴｉＯ3 等のペロブスカイト構造を有する
酸化セラミックスを用いる場合、蒸着やスパッタリング
等の真空プロセスで行う方が高品質な膜が得られるので
より好ましい。
【００１１】本発明では金属箔体としてＰｔ、Ａｕ、Ｐ
ｄ、Ｎｉ、Ａｌ等の曲げ・歪に強い材料を用いることに
よる巻き込み・折り畳み等により多層化が可能になる。
巻き込み・折り畳み等により多層化する場合には必要に
応じて、金属箔体と金属体との電気的接触を避けるため
に、前記金属体上に薄膜上の絶縁体を設けることが有効
である。また、巻き込み・折り畳み以外にも前記無機誘
電体薄膜と金属体として導電体薄膜を交互に積層した多
層構造にすることで多層化を図ることも有効である。
ｄ、Ｎｉ、Ａｌ等の曲げ・歪に強い材料を用いることに
よる巻き込み・折り畳み等により多層化が可能になる。
巻き込み・折り畳み等により多層化する場合には必要に
応じて、金属箔体と金属体との電気的接触を避けるため
に、前記金属体上に薄膜上の絶縁体を設けることが有効
である。また、巻き込み・折り畳み以外にも前記無機誘
電体薄膜と金属体として導電体薄膜を交互に積層した多
層構造にすることで多層化を図ることも有効である。
【００１２】
【作用】本発明は金属箔体を無機誘電体薄膜を成膜させ
る基板と電極として兼ねている。こうすることにより素
子全体の厚みが飛躍的に減少することはもちろんであ
り、さらに巻き込み・畳み込み等により素子の小型化を
実現することが可能となる。
る基板と電極として兼ねている。こうすることにより素
子全体の厚みが飛躍的に減少することはもちろんであ
り、さらに巻き込み・畳み込み等により素子の小型化を
実現することが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。 （実施例１）図１は本発明の薄膜キャパシタの概略構成
を示す断面図である。基板と下部電極を兼ねている金属
箔体１上に成膜形成された無機誘電体薄膜２、この無機
誘電体薄膜２上に上部電極である金属体３が形成されて
いる。
に説明する。 （実施例１）図１は本発明の薄膜キャパシタの概略構成
を示す断面図である。基板と下部電極を兼ねている金属
箔体１上に成膜形成された無機誘電体薄膜２、この無機
誘電体薄膜２上に上部電極である金属体３が形成されて
いる。
【００１４】次に本実施例による薄膜キャパシタの製造
方法を示す。先ず金属箔体１として厚さ１０μｍのＰｔ
箔１を用意し、このＰｔ箔１上に、ＲＦマグネトロンス
パッタリング装置（（株）芝浦製作所製：ＣＦＳ−８Ｅ
Ｐ−５５ＳＣ）を用いて、（Ｂａ0.5 Ｓｒ0.5 ）ＴｉＯ
3 無機誘電体薄膜２を２００ｎｍマスク成膜する。この
時の成膜温度は５００℃とした。
方法を示す。先ず金属箔体１として厚さ１０μｍのＰｔ
箔１を用意し、このＰｔ箔１上に、ＲＦマグネトロンス
パッタリング装置（（株）芝浦製作所製：ＣＦＳ−８Ｅ
Ｐ−５５ＳＣ）を用いて、（Ｂａ0.5 Ｓｒ0.5 ）ＴｉＯ
3 無機誘電体薄膜２を２００ｎｍマスク成膜する。この
時の成膜温度は５００℃とした。
【００１５】次にこの無機誘電体薄膜２上に、ＲＦマグ
ネトロンスパッタリング装置により、成膜温度３５０℃
で金属体３としてＮｉ薄膜３を１００ｎｍマスク成膜す
る。上部電極のサイズは１ｍｍ角とした。
ネトロンスパッタリング装置により、成膜温度３５０℃
で金属体３としてＮｉ薄膜３を１００ｎｍマスク成膜す
る。上部電極のサイズは１ｍｍ角とした。
【００１６】こうして得られた薄膜キャパシタの誘電特
性を測定したところ、キャパシタサイズ１ｍｍ×１ｍｍ
×１０μｍt に対し、静電容量Ｃ＝３０ｎＦの値が得ら
れ良好な特性が得られた。
性を測定したところ、キャパシタサイズ１ｍｍ×１ｍｍ
×１０μｍt に対し、静電容量Ｃ＝３０ｎＦの値が得ら
れ良好な特性が得られた。
【００１７】このキャパシタは、例えば０．６ｍｍ厚の
熱酸化膜付きＳｉウエハ上に作成されたキャパシタに比
べて、約６０分の１の薄膜化が達成されている。さらに
このキャパシタをマザーボード上に実装する際に、下部
電極の導通は金属箔基板の下面を導電性ペーストにより
接着することで得られるので、ワイヤボンディングで実
装する場合にもボンディングパッドが１つ（上部電極
用）だけでよい。従って周辺に要するスペースが半減す
るため高密度実装に適している。従って本実施例では素
子の小型化に充分な大きさで充分な静電容量を得ること
ができる。
熱酸化膜付きＳｉウエハ上に作成されたキャパシタに比
べて、約６０分の１の薄膜化が達成されている。さらに
このキャパシタをマザーボード上に実装する際に、下部
電極の導通は金属箔基板の下面を導電性ペーストにより
接着することで得られるので、ワイヤボンディングで実
装する場合にもボンディングパッドが１つ（上部電極
用）だけでよい。従って周辺に要するスペースが半減す
るため高密度実装に適している。従って本実施例では素
子の小型化に充分な大きさで充分な静電容量を得ること
ができる。
【００１８】（実施例２）表面仕上げ状態の異なる４種
類の金属箔体１であるＰｔ箔１（１０μｍ厚、表面粗さ
Ｒａ＝１ｎｍ、５ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ）上に、Ｒ
Ｆマグネトロンスパッタリング装置を用いて、無機誘電
体薄膜２としてＳｒＴｉＯ3 薄膜２（膜厚１００ｎｍ、
成膜温度５００℃）、金属体３としてＮｉ薄膜３（膜厚
１００ｎｍ、成膜温度３５０℃）を順次マスクを用いて
成膜した。素子のサイズは約１ｍｍ角とした。
類の金属箔体１であるＰｔ箔１（１０μｍ厚、表面粗さ
Ｒａ＝１ｎｍ、５ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ）上に、Ｒ
Ｆマグネトロンスパッタリング装置を用いて、無機誘電
体薄膜２としてＳｒＴｉＯ3 薄膜２（膜厚１００ｎｍ、
成膜温度５００℃）、金属体３としてＮｉ薄膜３（膜厚
１００ｎｍ、成膜温度３５０℃）を順次マスクを用いて
成膜した。素子のサイズは約１ｍｍ角とした。
【００１９】こうして得られた薄膜キャパシタの誘電特
性を測定したところ、ＳｒＴｉＯ3膜厚ｔがＰｔ箔のＲ
ａに対し、ｔ≧２０×Ｒａの関係を満たす場合に、リー
ク電流密度Ｊ≦１０-5Ａ／ｃｍ2 、破壊電圧Ｖmax.≧２
０Ｖの実用的な値が得られた。
性を測定したところ、ＳｒＴｉＯ3膜厚ｔがＰｔ箔のＲ
ａに対し、ｔ≧２０×Ｒａの関係を満たす場合に、リー
ク電流密度Ｊ≦１０-5Ａ／ｃｍ2 、破壊電圧Ｖmax.≧２
０Ｖの実用的な値が得られた。
【００２０】本実施例においても素子の小型化に充分な
大きさで充分な静電容量を得ることができる。 （実施例３）先ず金属箔体１として厚さ５μｍのＡｌ箔
１を用意し、このＡｌ箔１上に、ＲＦマグネトロンスパ
ッタリング装置を用いて、無機誘電体薄膜２としてＳｒ
ＴｉＯ3 薄膜２（膜厚１００ｎｍ、成膜温度４００℃）
を１ｍｍ×１００ｍｍの帯状のマスクにより成膜した。
大きさで充分な静電容量を得ることができる。 （実施例３）先ず金属箔体１として厚さ５μｍのＡｌ箔
１を用意し、このＡｌ箔１上に、ＲＦマグネトロンスパ
ッタリング装置を用いて、無機誘電体薄膜２としてＳｒ
ＴｉＯ3 薄膜２（膜厚１００ｎｍ、成膜温度４００℃）
を１ｍｍ×１００ｍｍの帯状のマスクにより成膜した。
【００２１】次にこの無機誘電体薄膜２上に、上記マス
クを用いてＲＦマグネトロンスパッタリング装置によ
り、金属体３としてＮｉ薄膜３（膜厚１００ｎｍ、成膜
温度３５０℃）を成膜した。次にＮｉ箔１及びＮｉ薄膜
３にＰｔの引き出し線（図示せず）を溶接し、ＳｒＴｉ
Ｏ3 薄膜２及びＮｉ薄膜３が積層されたＮｉ箔１を帯の
短辺（１ｍｍ長）を軸として巻き込んだところ、直径約
１ｍｍ、長さ１ｍｍの円柱状の薄膜キャパシタが完成し
た。
クを用いてＲＦマグネトロンスパッタリング装置によ
り、金属体３としてＮｉ薄膜３（膜厚１００ｎｍ、成膜
温度３５０℃）を成膜した。次にＮｉ箔１及びＮｉ薄膜
３にＰｔの引き出し線（図示せず）を溶接し、ＳｒＴｉ
Ｏ3 薄膜２及びＮｉ薄膜３が積層されたＮｉ箔１を帯の
短辺（１ｍｍ長）を軸として巻き込んだところ、直径約
１ｍｍ、長さ１ｍｍの円柱状の薄膜キャパシタが完成し
た。
【００２２】こうして得られた薄膜キャパシタの誘電特
性を測定したところ、キャパシタサイズ１ｍｍφ×１ｍ
ｍに対し、静電容量Ｃ＝４．４μＦの大容量値が得られ
た。このキャパシタは通常の有機フィルムコンデンサと
同様な巻き込み型が有機誘電体より比誘電率が２オーダ
大きな無機高誘電率薄膜により実現しているので、同じ
容量の有機フィルムコンデンサに比してキャパシタサイ
ズを２オーダ小さくできる。従って本実施例では素子の
小型化に充分な大きさで充分な静電容量を得ることがで
きる。
性を測定したところ、キャパシタサイズ１ｍｍφ×１ｍ
ｍに対し、静電容量Ｃ＝４．４μＦの大容量値が得られ
た。このキャパシタは通常の有機フィルムコンデンサと
同様な巻き込み型が有機誘電体より比誘電率が２オーダ
大きな無機高誘電率薄膜により実現しているので、同じ
容量の有機フィルムコンデンサに比してキャパシタサイ
ズを２オーダ小さくできる。従って本実施例では素子の
小型化に充分な大きさで充分な静電容量を得ることがで
きる。
【００２３】（実施例４）先ず金属箔体１として厚さ５
μｍのＮｉ箔１を用意し、このＮｉ箔１上に、ＲＦマグ
ネトロンスパッタリング装置を用いて、無機誘電体薄膜
２としてＳｒＴｉＯ3 薄膜２（膜厚１００ｎｍ、成膜温
度４００℃）を１ｍｍ×５０ｍｍの帯状のマスクにより
成膜した。
μｍのＮｉ箔１を用意し、このＮｉ箔１上に、ＲＦマグ
ネトロンスパッタリング装置を用いて、無機誘電体薄膜
２としてＳｒＴｉＯ3 薄膜２（膜厚１００ｎｍ、成膜温
度４００℃）を１ｍｍ×５０ｍｍの帯状のマスクにより
成膜した。
【００２４】次にこの無機誘電体薄膜２上に、上記マス
クを用いてＲＦマグネトロンスパッタリング装置によ
り、金属体３としてＮｉ薄膜３（膜厚１００ｎｍ、成膜
温度３５０℃）を成膜した。次にＮｉ箔１及びＮｉ薄膜
３にＰｔの引き出し線（図示せず）を溶接し、ＳｒＴｉ
Ｏ3 薄膜２及びＮｉ薄膜３が積層されたＮｉ箔１を帯の
短辺（１ｍｍ長）を軸として長辺方向を１ｍｍ幅につづ
ら折りにしたところ、幅１ｍｍ、長さ１ｍｍ、厚さ約１
ｍｍの薄膜キャパシタが完成した。
クを用いてＲＦマグネトロンスパッタリング装置によ
り、金属体３としてＮｉ薄膜３（膜厚１００ｎｍ、成膜
温度３５０℃）を成膜した。次にＮｉ箔１及びＮｉ薄膜
３にＰｔの引き出し線（図示せず）を溶接し、ＳｒＴｉ
Ｏ3 薄膜２及びＮｉ薄膜３が積層されたＮｉ箔１を帯の
短辺（１ｍｍ長）を軸として長辺方向を１ｍｍ幅につづ
ら折りにしたところ、幅１ｍｍ、長さ１ｍｍ、厚さ約１
ｍｍの薄膜キャパシタが完成した。
【００２５】こうして得られた薄膜キャパシタの誘電特
性を測定したところ、キャパシタサイズ１ｍｍ×１ｍｍ
×１ｍｍに対し、静電容量Ｃ＝１．１μＦの大容量値が
得られた。本実施例においても実施例３と同様な理由に
より、素子の小型化に充分な大きさで充分な静電容量を
得ることができる。
性を測定したところ、キャパシタサイズ１ｍｍ×１ｍｍ
×１ｍｍに対し、静電容量Ｃ＝１．１μＦの大容量値が
得られた。本実施例においても実施例３と同様な理由に
より、素子の小型化に充分な大きさで充分な静電容量を
得ることができる。
【００２６】（実施例５）図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は本実施例に係る薄膜キャパシタの製造工程を説明する
断面図である。
は本実施例に係る薄膜キャパシタの製造工程を説明する
断面図である。
【００２７】先ず図２（ａ）に示すように、金属箔体４
として厚さ５μｍのＰｔ箔４を用意し、このＰｔ箔４上
に、ＲＦマグネトロンスパッタリング装置を用いて、無
機誘電体薄膜５として（Ｂａ0.5 Ｓｒ0.5 ）ＴｉＯ3 薄
膜５（膜厚２００ｎｍ、成膜温度５００℃）及び金属体
６としてＰｔ薄膜６（膜厚５０ｎｍ、成膜温度４００
℃）をそれぞれ無機誘電体薄膜５を４層、金属体６を３
層、計７層を順次成膜した。その際、（Ｂａ0.5 Ｓｒ
0.5 ）ＴｉＯ3 薄膜５が図中に示すように互い違いに接
触するようにＰｔ薄膜６をマスク成膜した。
として厚さ５μｍのＰｔ箔４を用意し、このＰｔ箔４上
に、ＲＦマグネトロンスパッタリング装置を用いて、無
機誘電体薄膜５として（Ｂａ0.5 Ｓｒ0.5 ）ＴｉＯ3 薄
膜５（膜厚２００ｎｍ、成膜温度５００℃）及び金属体
６としてＰｔ薄膜６（膜厚５０ｎｍ、成膜温度４００
℃）をそれぞれ無機誘電体薄膜５を４層、金属体６を３
層、計７層を順次成膜した。その際、（Ｂａ0.5 Ｓｒ
0.5 ）ＴｉＯ3 薄膜５が図中に示すように互い違いに接
触するようにＰｔ薄膜６をマスク成膜した。
【００２８】次に図２（ｂ）に示すように、ＰＥＰ工
程、イオンミリング工程、レジスト剥離工程により、
（Ｂａ0.5 Ｓｒ0.5 ）ＴｉＯ3 薄膜５及びＰｔ薄膜６の
両側を一括テーパーエッチングした。その際、図中に示
すように無機誘電体薄膜層５の最下層の片側が残るよう
に、エッチング途中にＰＥＰ工程を挟んで行った。
程、イオンミリング工程、レジスト剥離工程により、
（Ｂａ0.5 Ｓｒ0.5 ）ＴｉＯ3 薄膜５及びＰｔ薄膜６の
両側を一括テーパーエッチングした。その際、図中に示
すように無機誘電体薄膜層５の最下層の片側が残るよう
に、エッチング途中にＰＥＰ工程を挟んで行った。
【００２９】次に図２（ｃ）に示すように、Ｎｉ電極層
７ａ及び７ｂを形成した。その結果、Ｎｉ電極７ａとＰ
ｔ電極層６ａとＰｔ箔４とが電気的に接触し、Ｎｉ電極
層７ａとＰｔ電極６ｂとが電気的に接触した構造とな
り、無機誘電体層５を介して電極層が重なっている部分
（図中Ｌ）が多層のキャパシタの構成となる。
７ａ及び７ｂを形成した。その結果、Ｎｉ電極７ａとＰ
ｔ電極層６ａとＰｔ箔４とが電気的に接触し、Ｎｉ電極
層７ａとＰｔ電極６ｂとが電気的に接触した構造とな
り、無機誘電体層５を介して電極層が重なっている部分
（図中Ｌ）が多層のキャパシタの構成となる。
【００３０】こうして得られた薄膜キャパシタの誘電特
性を測定したところ、キャパシタサイズ１ｍｍ×１ｍｍ
×６μｍt に対し、静電容量Ｃ＝１２０ｎＦの値が得ら
れた。
性を測定したところ、キャパシタサイズ１ｍｍ×１ｍｍ
×６μｍt に対し、静電容量Ｃ＝１２０ｎＦの値が得ら
れた。
【００３１】このキャパシタは通常の例えば０．６ｍｍ
厚熱酸化膜付きＳｉ上に作成した同構造のキャパシタに
比べて、約１００分の１の薄膜化が達成されている。従
って本実施例では素子の小型化に充分な大きさで充分な
静電容量を得ることができる。
厚熱酸化膜付きＳｉ上に作成した同構造のキャパシタに
比べて、約１００分の１の薄膜化が達成されている。従
って本実施例では素子の小型化に充分な大きさで充分な
静電容量を得ることができる。
【００３２】（実施例６）図３は本発明の薄膜キャパシ
タを使用した移動体通信端末のパワーアンプモジュール
の一部を示す断面図であり、図中８はＡｌ2 Ｏ3 基板、
９は金属箔体であるＰｔ箔、１０は無機誘電体薄膜であ
るＳｒＴｉＯ3 薄膜、１１は金属体であるＮｉ薄膜、１
２はポリイミド絶縁膜、１３はＮｉ薄膜、１４は半田バ
ンプ、８はＩＣを組み込んだ半導体素子をそれぞれ示し
ている。
タを使用した移動体通信端末のパワーアンプモジュール
の一部を示す断面図であり、図中８はＡｌ2 Ｏ3 基板、
９は金属箔体であるＰｔ箔、１０は無機誘電体薄膜であ
るＳｒＴｉＯ3 薄膜、１１は金属体であるＮｉ薄膜、１
２はポリイミド絶縁膜、１３はＮｉ薄膜、１４は半田バ
ンプ、８はＩＣを組み込んだ半導体素子をそれぞれ示し
ている。
【００３３】次にこの装置の製造方法を説明する。先ず
厚さ５μｍのＰｔ箔９上にＳｒＴｉＯ3 薄膜１０と第１
のＮｉ薄膜１１をそれぞれ１００ｎｍ毎ＲＦマグネトロ
ンスパッタ成膜し、ＰＥＰ工程、Ｎｉエッチング、レジ
スト剥離処理を経て１００μｍ角の薄膜キャパシタを形
成した。
厚さ５μｍのＰｔ箔９上にＳｒＴｉＯ3 薄膜１０と第１
のＮｉ薄膜１１をそれぞれ１００ｎｍ毎ＲＦマグネトロ
ンスパッタ成膜し、ＰＥＰ工程、Ｎｉエッチング、レジ
スト剥離処理を経て１００μｍ角の薄膜キャパシタを形
成した。
【００３４】次にこの薄膜キャパシタをダイシングして
２００μｍ角に切り出して、Ａｌ2Ｏ3 基板８上に導電
ペーストで接着した後、Ａｌ2 Ｏ3 基板８上にポリイミ
ドを塗布、露光現像処理を施してポリイミド絶縁膜１２
を２０μｍ厚形成した。
２００μｍ角に切り出して、Ａｌ2Ｏ3 基板８上に導電
ペーストで接着した後、Ａｌ2 Ｏ3 基板８上にポリイミ
ドを塗布、露光現像処理を施してポリイミド絶縁膜１２
を２０μｍ厚形成した。
【００３５】次に第２のＮｉ薄膜１３を２μｍ厚蒸着
し、このＮｉ薄膜１３上にＰＥＰ工程によりポリイミド
絶縁膜１２と同じパターンでレジスト（図示せず）を８
μｍ厚にパターン形成した。
し、このＮｉ薄膜１３上にＰＥＰ工程によりポリイミド
絶縁膜１２と同じパターンでレジスト（図示せず）を８
μｍ厚にパターン形成した。
【００３６】次に前記レジストをマスクとし、第２のＮ
ｉ膜１３をカソード層として、めっき法により半田を積
層後、前記レジストを除去し１００μｍ角、高さ３０μ
ｍの半田バンプ１４を４個形成した。
ｉ膜１３をカソード層として、めっき法により半田を積
層後、前記レジストを除去し１００μｍ角、高さ３０μ
ｍの半田バンプ１４を４個形成した。
【００３７】次にこの４個の半田バンプ１４が半導体素
子１５の四隅と一致するように、半導体素子１５を配置
し半田リフローにより、半導体素子１５を実装した。本
実施例のように、金属箔体を用いた薄膜キャパシタは素
子全体の厚みをバンプの高さに比べると充分に薄く構成
できるので、バンプとパッド間に本発明による薄膜キャ
パシタを介在させることが可能となり高密度実装を実現
できる。
子１５の四隅と一致するように、半導体素子１５を配置
し半田リフローにより、半導体素子１５を実装した。本
実施例のように、金属箔体を用いた薄膜キャパシタは素
子全体の厚みをバンプの高さに比べると充分に薄く構成
できるので、バンプとパッド間に本発明による薄膜キャ
パシタを介在させることが可能となり高密度実装を実現
できる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば素
子全体の厚みが飛躍的に減少し、また巻き込み・折り畳
みによる多層化、無機誘電体薄膜と金属体を交互に積層
することによる多層化が可能であるので、小型・大容量
の薄膜キャパシタを提供することができる。
子全体の厚みが飛躍的に減少し、また巻き込み・折り畳
みによる多層化、無機誘電体薄膜と金属体を交互に積層
することによる多層化が可能であるので、小型・大容量
の薄膜キャパシタを提供することができる。
【図１】 本発明による薄膜キャパシタの断面図。
【図２】 本発明による薄膜キャパシタの製造方法を説
明する断面図。
明する断面図。
【図３】 本発明による薄膜キャパシタを半導体チップ
と基板間に介在して構成した装置の断面図。
と基板間に介在して構成した装置の断面図。
１・・・金属箔体 ２・・・無機誘電体薄膜 ３・・・金属体 ４・・・金属箔体 ５・・・無機誘電体薄膜 ６・・・金属体 ７・・・電極 ８・・・Ａｌ2 Ｏ3 基板 ９・・・金属箔体 １０・・・無機誘電体薄膜 １１・・・金属体 １２・・・ポリイミド絶縁膜 １３・・・Ｎｉ電極 １４・・・半田バンプ １５・・・半導体素子
Claims (2)
- 【請求項１】金属箔体と、 金属箔体上に成膜された無機誘電体薄膜と、 前記無機誘電体薄膜上に形成された金属体とを具備する
ことを特徴とする薄膜キャパシタ。 - 【請求項２】前記金属箔体上に、無機誘電体薄膜及び金
属体とが少なくとも１層以上積層成膜され、この金属箔
体が巻き込まれ或いは折り畳まれていることを特徴とす
る請求項１記載の薄膜キャパシタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21224394A JPH0878283A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 薄膜キャパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21224394A JPH0878283A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 薄膜キャパシタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0878283A true JPH0878283A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16619349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21224394A Pending JPH0878283A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 薄膜キャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0878283A (ja) |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6212057B1 (en) | 1998-12-22 | 2001-04-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Flexible thin film capacitor having an adhesive film |
| JP2004235360A (ja) * | 2003-01-29 | 2004-08-19 | Kyocera Corp | 積層型薄膜コンデンサ |
| WO2006118236A1 (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd | 酸化物誘電層の形成方法及びその形成方法で得られた酸化物誘電層を備えたキャパシタ層形成材 |
| JP2007150207A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Tdk Corp | 誘電体素子とその製造方法 |
| JP2007266459A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Tdk Corp | コンデンサの製造方法 |
| JP2007266432A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Tdk Corp | 誘電体素子およびその製造方法 |
| JP2007294937A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-11-08 | Tdk Corp | 薄膜キャパシタおよびその製造方法 |
| JP2007329190A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Tdk Corp | 誘電体素子 |
| JP2008025009A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Murata Mfg Co Ltd | 複合酸化物の結晶微粒子膜の製造方法 |
| US7592626B2 (en) | 2005-12-12 | 2009-09-22 | Tdk Corporation | Capacitor and method of manufacturing same |
| US7771552B2 (en) | 2005-05-10 | 2010-08-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing thin film capacitor |
| JP2010232445A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Tdk Corp | 薄膜デバイス |
| JP2010232304A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Tdk Corp | 薄膜コンデンサ及びその製造方法 |
| US8339766B2 (en) | 2009-03-31 | 2012-12-25 | Tdk Corporation | Method of manufacturing thin film capacitor and thin film capacitor |
| US8498095B2 (en) | 2009-11-30 | 2013-07-30 | Tdk Corporation | Thin-film capacitor with internally hollow through holes |
| US8730647B2 (en) * | 2008-02-07 | 2014-05-20 | Ibiden Co., Ltd. | Printed wiring board with capacitor |
| KR20160051262A (ko) * | 2014-11-03 | 2016-05-11 | 송종석 | 커패시터 제조방법 및 이를 이용한 커패시터가 실장된 인쇄회로기판 제조방법 |
| US9564270B2 (en) | 2013-12-27 | 2017-02-07 | Tdk Corporation | Thin film capacitor |
| US9620291B2 (en) | 2014-07-16 | 2017-04-11 | Tdk Corporation | Thin film capacitor |
| US9818539B2 (en) | 2014-10-15 | 2017-11-14 | Tdk Corporation | Thin film capacitor with improved resistance to dielectric breakdown |
| US10014113B2 (en) | 2015-10-15 | 2018-07-03 | Tdk Corporation | Electronic device sheet having insulation patch member on dielectric layer |
| US10153092B2 (en) | 2016-10-11 | 2018-12-11 | Tdk Corporation | Thin-film capacitor |
| US10319524B2 (en) | 2016-10-11 | 2019-06-11 | Tdk Corporation | Thin-film capacitor |
| CN110246694A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-17 | 常熟瑞特电气股份有限公司 | 一种高温薄膜电容器及其制作方法 |
| US10529495B2 (en) | 2016-10-11 | 2020-01-07 | Tdk Corporation | Thin-film capacitor |
-
1994
- 1994-09-06 JP JP21224394A patent/JPH0878283A/ja active Pending
Cited By (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6974547B1 (en) | 1998-12-22 | 2005-12-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Flexible thin film capacitor and method for producing the same |
| US6212057B1 (en) | 1998-12-22 | 2001-04-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Flexible thin film capacitor having an adhesive film |
| JP2004235360A (ja) * | 2003-01-29 | 2004-08-19 | Kyocera Corp | 積層型薄膜コンデンサ |
| WO2006118236A1 (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd | 酸化物誘電層の形成方法及びその形成方法で得られた酸化物誘電層を備えたキャパシタ層形成材 |
| US7771552B2 (en) | 2005-05-10 | 2010-08-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing thin film capacitor |
| JP2007150207A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Tdk Corp | 誘電体素子とその製造方法 |
| JP4670612B2 (ja) * | 2005-11-30 | 2011-04-13 | Ｔｄｋ株式会社 | 誘電体素子とその製造方法 |
| US7592626B2 (en) | 2005-12-12 | 2009-09-22 | Tdk Corporation | Capacitor and method of manufacturing same |
| JP4635936B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2011-02-23 | Ｔｄｋ株式会社 | 誘電体素子およびその製造方法 |
| JP2007266459A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Tdk Corp | コンデンサの製造方法 |
| JP2007266432A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Tdk Corp | 誘電体素子およびその製造方法 |
| JP2007294937A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-11-08 | Tdk Corp | 薄膜キャパシタおよびその製造方法 |
| US7929272B2 (en) | 2006-06-06 | 2011-04-19 | Tdk Corporation | Thin film capacitor |
| JP2007329190A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Tdk Corp | 誘電体素子 |
| JP2008025009A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Murata Mfg Co Ltd | 複合酸化物の結晶微粒子膜の製造方法 |
| US8730647B2 (en) * | 2008-02-07 | 2014-05-20 | Ibiden Co., Ltd. | Printed wiring board with capacitor |
| US8997321B2 (en) | 2009-03-26 | 2015-04-07 | Tdk Corporation | Method of manufacturing a thin film capacitor having separated dielectric films |
| JP2010232304A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Tdk Corp | 薄膜コンデンサ及びその製造方法 |
| US8218287B2 (en) | 2009-03-27 | 2012-07-10 | Tdk Corporation | Thin-film device |
| JP2010232445A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Tdk Corp | 薄膜デバイス |
| US8339766B2 (en) | 2009-03-31 | 2012-12-25 | Tdk Corporation | Method of manufacturing thin film capacitor and thin film capacitor |
| US8498095B2 (en) | 2009-11-30 | 2013-07-30 | Tdk Corporation | Thin-film capacitor with internally hollow through holes |
| US9564270B2 (en) | 2013-12-27 | 2017-02-07 | Tdk Corporation | Thin film capacitor |
| US9620291B2 (en) | 2014-07-16 | 2017-04-11 | Tdk Corporation | Thin film capacitor |
| US9818539B2 (en) | 2014-10-15 | 2017-11-14 | Tdk Corporation | Thin film capacitor with improved resistance to dielectric breakdown |
| KR20160051262A (ko) * | 2014-11-03 | 2016-05-11 | 송종석 | 커패시터 제조방법 및 이를 이용한 커패시터가 실장된 인쇄회로기판 제조방법 |
| US10014113B2 (en) | 2015-10-15 | 2018-07-03 | Tdk Corporation | Electronic device sheet having insulation patch member on dielectric layer |
| US10153092B2 (en) | 2016-10-11 | 2018-12-11 | Tdk Corporation | Thin-film capacitor |
| US10319524B2 (en) | 2016-10-11 | 2019-06-11 | Tdk Corporation | Thin-film capacitor |
| US10529495B2 (en) | 2016-10-11 | 2020-01-07 | Tdk Corporation | Thin-film capacitor |
| CN110246694A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-17 | 常熟瑞特电气股份有限公司 | 一种高温薄膜电容器及其制作方法 |
| CN110246694B (zh) * | 2019-06-28 | 2024-03-15 | 常熟市国瑞科技股份有限公司 | 一种高温薄膜电容器及其制作方法 |
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