JPH1145822A - Thin-film capacitor - Google Patents

Thin-film capacitor

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JPH1145822A
JPH1145822A JP20048597A JP20048597A JPH1145822A JP H1145822 A JPH1145822 A JP H1145822A JP 20048597 A JP20048597 A JP 20048597A JP 20048597 A JP20048597 A JP 20048597A JP H1145822 A JPH1145822 A JP H1145822A
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capacitor
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layers
capacitance
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin-film capacitor having a low inductance structure which can be readily mounted and readily laminated. SOLUTION: A first capacitance element A having a positive electrode layer 2 on the upper surface of a dielectric layer 1 and a negative electrode layer 3 on the lower surface thereof, and a second capacitance element B having the negative electrode layer 3 on the upper surface of the dielectric layer 1 and the positive electrode layer 2 on the lower surface thereof, are placed in parallel. The positive electrode layers 2 and the negative electrode layers 3 of the first capacitance element A and the second capacitance element B are connected via a connecting terminal electrode 5 to constitute a capacitor element C. A plurality of the capacitor elements C are arranged being kept away from each other. The uppermost positive electrode layer 2, and the uppermost negative electrode layers 3 of the plural capacitor elements C are respectively electrically connected by means of terminal members through respective capacitance take-out members 10, 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は薄膜コンデンサに関
し、例えば、高速動作する電気回路に配設され、高周波
ノイズのバイパス用、もしくは電源電圧の変動防止用に
供される、大容量、低インダクタンスの薄膜コンデンサ
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin-film capacitor, for example, a large-capacity, low-inductance thin-film capacitor provided in an electric circuit operating at high speed and used for bypassing high-frequency noise or preventing fluctuations in power supply voltage. It relates to a thin film capacitor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年においては、電子機器の小型化、高
機能化に伴い、電子機器内に設置される電子部品にも小
型化、薄型化、高周波対応などの要求が強くなってきて
いる。
2. Description of the Related Art In recent years, as electronic devices have become smaller and more sophisticated, there has been a growing demand for electronic components installed in the electronic devices to be smaller, thinner, and compatible with high frequencies.

【0003】特に大量の情報を高速に処理する必要のあ
るコンピュータの高速デジタル回路では、パーソナルコ
ンピュータレベルにおいても、CPUチップ内のクロッ
ク周波数は100MHzから数百MHz、チップ間バス
のクロック周波数も30MHzから75MHzと高速化
が顕著である。
In particular, in a high-speed digital circuit of a computer which needs to process a large amount of information at high speed, the clock frequency in the CPU chip is from 100 MHz to several hundred MHz, and the clock frequency of the bus between chips is also from 30 MHz, even at the personal computer level. The high-speed operation is remarkable at 75 MHz.

【0004】また、LSIの集積度が高まりチップ内の
素子数の増大につれ、消費電力を抑えるために電源電圧
は低下の傾向にある。これらIC回路の高速化、高密度
化、低電圧化に伴い、コンデンサ等の受動部品も小型大
容量化と併せて、高周波もしくは高速パルスに対して優
れた特性を示すことが必須になってきている。
As the degree of integration of LSIs increases and the number of elements in a chip increases, the power supply voltage tends to decrease in order to suppress power consumption. As the speed, density, and voltage of these IC circuits have increased, it has become essential for passive components, such as capacitors, to exhibit excellent characteristics with respect to high-frequency or high-speed pulses, along with increasing the size and capacity. I have.

【0005】コンデンサを小型高容量にするためには一
対の電極に挟持された誘電体を薄くし、薄膜化すること
が最も有効である。薄膜化は上述した電圧の低下の傾向
にも適合している。
In order to reduce the size and the capacity of a capacitor, it is most effective to make the dielectric sandwiched between the pair of electrodes thinner and thinner. The thinning also conforms to the above-mentioned tendency of voltage drop.

【0006】一方、IC回路の高速動作に伴う諸問題は
各素子の小型化よりも一層深刻な問題である。このう
ち、コンデンサの役割である高周波ノイズの除去機能に
おいて特に重要となるのは、論理回路の同時切り替えが
同時に発生したときに生ずる電源電圧の瞬間的な低下
を、コンデンサに蓄積されたエネルギーを瞬時に供給す
ることにより低減する機能である。いわゆるデカップリ
ングコンデンサである。
On the other hand, various problems associated with the high-speed operation of the IC circuit are more serious than miniaturization of each element. Of these functions, the function of the capacitor, which is particularly important in the function of removing high-frequency noise, is that the instantaneous drop of the power supply voltage that occurs when simultaneous switching of logic circuits occurs at the same time is a measure of the energy stored in the capacitor. This function is reduced by supplying the This is a so-called decoupling capacitor.

【0007】デカップリングコンデンサに要求される性
能は、クロック周波数よりも速い負荷部の電流変動に対
して、いかにすばやく電流を供給できるかにある。従っ
て、100MHzから1GHzにおける周波数領域に対
してコンデンサとして確実に機能しなければならない。
[0007] The performance required of the decoupling capacitor lies in how quickly the current can be supplied in response to the current fluctuation in the load section faster than the clock frequency. Therefore, it must function reliably as a capacitor in the frequency range from 100 MHz to 1 GHz.

【0008】しかし、実際のコンデンサは静電容量成分
の他に、抵抗成分、インダクタンス成分を持つ。容量成
分のインピーダンスは周波数増加とともに減少し、イン
ダクタンス成分は周波数の増加とともに増大する。この
ため、動作周波数が高くなるにつれ、素子の持つインダ
クタンスが供給すべき過渡電流を制限し、ロジック回路
側の電源電圧の瞬時低下、または新たな電圧ノイズを発
生させる。結果として、ロジック回路上のエラーを引き
起こす。
However, an actual capacitor has a resistance component and an inductance component in addition to a capacitance component. The impedance of the capacitance component decreases with increasing frequency, and the inductance component increases with increasing frequency. For this reason, as the operating frequency increases, the transient current to be supplied by the inductance of the element is limited, and the power supply voltage on the logic circuit side instantaneously drops or new voltage noise is generated. As a result, an error occurs in the logic circuit.

【0009】特に最近のLSIは総素子数の増大による
消費電力増大を抑えるために電源電圧は低下しており、
電源電圧の許容変動幅も小さくなっている。従って、高
速動作時の電圧変動幅を最小に抑えるため、デカップリ
ングコンデンサ素子自身の持つインダクタンスを減少さ
せることが非常に重要である。
Particularly, in recent LSIs, the power supply voltage has been reduced in order to suppress an increase in power consumption due to an increase in the total number of elements.
The allowable fluctuation range of the power supply voltage is also small. Therefore, it is very important to reduce the inductance of the decoupling capacitor element itself in order to minimize the voltage fluctuation width during high-speed operation.

【0010】インダクタンスを減少させる方法は3つあ
る。第1は電流経路の長さを最小にする方法、第2は電
流経路をループ構造としループ断面積を最小にする方
法、第3は電流経路をn個に分配して実効的なインダク
タンスを1/nにする方法である。
There are three ways to reduce inductance. The first is a method for minimizing the length of the current path, the second is a method for minimizing the loop cross-sectional area by forming the current path into a loop structure, and the third is a method of distributing the current path into n pieces to reduce the effective inductance by one. / N.

【0011】第1の方法は、単位面積あたりの容量を増
加させて小型化を図ればよく、コンデンサ素子を薄膜化
することにより達成できる。大容量で高周波特性の良好
なコンデンサを得る目的で、特開昭60−94716号
公報には誘電体厚さを1μm以下に薄膜化したものが開
示されている。
The first method may be achieved by increasing the capacity per unit area to achieve miniaturization, and can be achieved by reducing the thickness of the capacitor element. For the purpose of obtaining a capacitor having a large capacity and good high-frequency characteristics, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-94716 discloses a capacitor in which the thickness of a dielectric material is reduced to 1 μm or less.

【0012】第2の方法は、一本の電流経路が形成する
磁場を、近接する別の電流経路が形成する磁場により相
殺低減する効果であるから、コンデンサを形成する一対
の電極板、または電極層に流れる電流の向きをできるだ
け同一方向にしないようにすればよい。
The second method has an effect of reducing the magnetic field formed by one current path by the magnetic field formed by another adjacent current path. Therefore, a pair of electrode plates or electrodes forming a capacitor is used. The directions of the currents flowing through the layers should not be in the same direction as much as possible.

【0013】第3の方法では、分割したコンデンサを並
列接続することによって低インダクタンス化が図れる。
このようなコンデンサとして、特開平4−211191
号公報に薄膜誘電体層を利用したものが開示されてい
る。
In the third method, low inductance can be achieved by connecting the divided capacitors in parallel.
As such a capacitor, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-163,887 discloses a device using a thin film dielectric layer.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、所望の
場所に実装できるデカップリングコンデンサを考えた場
合、ハンドリング可能な寸法として0.5mm×0.5
mm程度以上が必要であり、第1の薄膜、小型化の方法
のみでインダクタンスを低減するには限界があった。
However, when considering a decoupling capacitor that can be mounted at a desired place, the size that can be handled is 0.5 mm × 0.5 mm.
mm or more is required, and there is a limit to reducing the inductance by only the first thin film and the method of miniaturization.

【0015】また、第2の方法では正負の端子電極を同
一端面か、直交方向にする必要があり、実装上不利とな
る。
Further, in the second method, the positive and negative terminal electrodes need to be at the same end face or orthogonal to each other, which is disadvantageous in mounting.

【0016】第3の分割並列接続の方法では、例えば、
通常の積層型コンデンサも並列接続であるが、電流の向
きが同一方向であるため、各電極電流が形成する磁場が
重畳される。つまり相互インダクタンスが大きくなるた
め、実効的な全インダクタンスを十分に低減することは
できなかった。従って、第2の手段を併せて採用する必
要があったが、上述したとおり、端子電極の問題により
実装上の問題があった。
In the third split parallel connection method, for example,
Normal multilayer capacitors are also connected in parallel, but since the directions of the currents are the same, the magnetic fields formed by the respective electrode currents are superimposed. That is, since the mutual inductance becomes large, the effective total inductance cannot be sufficiently reduced. Therefore, it was necessary to employ the second means together, but as described above, there was a mounting problem due to the problem of the terminal electrode.

【0017】本発明は、実装が容易でかつ積層化が容易
な低インダクタンス構造を有する分割並列接続型の薄膜
コンデンサを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a split-parallel connection type thin film capacitor having a low inductance structure that is easy to mount and easy to stack.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜コンデンサ
は、誘電体層の上面に第1電極層を、下面に第2電極層
を形成した第1容量素子と、誘電体層の上面に第2電極
層を、下面に第1電極層を形成した第2容量素子とを並
置するとともに、前記第1容量素子と前記第2容量素子
の前記第1電極層同士および前記第2電極層同士を、接
続端子電極を介して接続してなるコンデンサ素子を複数
個離間した状態で配列し、かつ前記複数のコンデンサ素
子の前記第1電極層同士および前記第2電極層同士を、
各々容量取出部材により電気的に接続してなるものであ
る。
According to the present invention, there is provided a thin film capacitor comprising: a first capacitor having a first electrode layer formed on an upper surface of a dielectric layer and a second electrode layer formed on a lower surface; A two-electrode layer and a second capacitor having a first electrode layer formed on a lower surface are juxtaposed, and the first electrode layers of the first capacitor element and the second capacitor element and the second electrode layers of the second capacitor element are connected to each other. A plurality of capacitor elements connected via connection terminal electrodes are arranged in a spaced state, and the first electrode layers and the second electrode layers of the plurality of capacitor elements are
Each is electrically connected by a capacity take-out member.

【0019】また、複数の電極層と複数の誘電体層とを
交互に積層してなり、前記電極層が下側から交互に第1
電極層または第2電極層とされた第1容量素子と、複数
の電極層と複数の誘電体層とを交互に積層してなり、前
記電極層が下側から交互に第2電極層または第1電極層
とされた第2容量素子とを並置するとともに、前記第1
容量素子と前記第2容量素子の前記第1電極層同士およ
び前記第2電極層同士を、接続端子電極を介して接続し
てなるコンデンサ素子を複数個離間した状態で配列し、
かつ前記複数のコンデンサ素子の前記第1電極層同士お
よび前記第2電極層同士を、各々容量取出部材により電
気的に接続してなるものである。
Also, a plurality of electrode layers and a plurality of dielectric layers are alternately laminated, and the first and second electrode layers are alternately stacked from the bottom.
A first capacitive element serving as an electrode layer or a second electrode layer, and a plurality of electrode layers and a plurality of dielectric layers are alternately laminated, and the electrode layers are alternately arranged from below on the second electrode layer or the second electrode layer. Along with juxtaposing the second capacitance element formed as one electrode layer,
A capacitor element and the second electrode layer of the second capacitor element and the second electrode layer are arranged with a plurality of capacitor elements connected via connection terminal electrodes spaced apart from each other;
Further, the first electrode layers and the second electrode layers of the plurality of capacitor elements are electrically connected to each other by a capacitance extracting member.

【0020】[0020]

【作用】本発明の薄膜コンデンサでは、第1に、一対の
容量素子を所定間隔を置いて並置しているため、一対の
容量素子には、同一平面内に第1電極層(例えば正電極
層)および第2電極層(例えば負電極層)が形成される
ことになり、これらの正電極層および負電極層の間隔を
接近させて形成することができるので、電流経路が短く
なり、インダクタンスを小さくすることができる。
In the thin film capacitor of the present invention, first, since a pair of capacitance elements are juxtaposed at a predetermined interval, the pair of capacitance elements are provided on the same plane with the first electrode layer (for example, the positive electrode layer). ) And a second electrode layer (for example, a negative electrode layer) are formed, and the positive electrode layer and the negative electrode layer can be formed close to each other, so that the current path is shortened and the inductance is reduced. Can be smaller.

【0021】第2に、個々の容量素子の正電極層と負電
極層を流れる電流の方向が逆方向となり、発生するイン
ダクタンスが打ち消しあって小さくすることができる。
Second, the directions of the currents flowing through the positive electrode layer and the negative electrode layer of each of the capacitive elements are opposite to each other, and the generated inductances are canceled out and can be reduced.

【0022】第3に、一対の容量素子からなるコンデン
サ素子を複数個並列接続することにより、電流経路がn
個に分配され、実効的なインダクタンスを1/n倍とす
ることができる。
Third, by connecting a plurality of capacitor elements composed of a pair of capacitance elements in parallel, the current path becomes n
And the effective inductance can be reduced to 1 / n times.

【0023】第4に、一対の容量素子の各電極層はその
対向面に形成されている接続端子電極により接続するこ
とができるので、積層化が容易となる。また、外部との
接点に用いる容量取出部材を、例えば最上層の電極層上
に形成することができるので実装が容易となる。
Fourth, since the respective electrode layers of the pair of capacitive elements can be connected by the connection terminal electrodes formed on the opposing surfaces thereof, the lamination is facilitated. Further, since the capacitance extracting member used for the contact with the outside can be formed, for example, on the uppermost electrode layer, the mounting is facilitated.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】本発明の単板型の薄膜コンデンサ
は、誘電体層の上下面に正電極層および負電極層を形成
してなる一対の容量素子を所定間隔を置いて対向配置す
るとともに、一対の容量素子の対向する位置に形成され
た電極層が異なる極性の電極層とされており、さらに一
対の容量素子の正電極層および負電極層に、それぞれ対
向する容量素子に向けて突出する接続端子電極が形成さ
れ、一対の容量素子において極性が同じ電極層の接続端
子電極同士が接続されてコンデンサ素子が作製され、こ
のような複数のコンデンサ素子を離間した状態で配置
し、該複数のコンデンサ素子の最上層の第1電極層同士
および最上層の第2電極層同士を、容量取出部材により
電気的に接続し、コンデンサ素子を並列接続してなるも
のである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a single-plate type thin film capacitor according to the present invention, a pair of capacitive elements having a positive electrode layer and a negative electrode layer formed on the upper and lower surfaces of a dielectric layer are opposed to each other at a predetermined interval. At the same time, the electrode layer formed at a position facing the pair of capacitors is an electrode layer having a different polarity, and further, the positive electrode layer and the negative electrode layer of the pair of capacitors are directed toward the facing capacitor. A protruding connection terminal electrode is formed, the connection terminal electrodes of the electrode layers having the same polarity in a pair of capacitance elements are connected to each other to produce a capacitor element, and a plurality of such capacitor elements are arranged in a separated state. The uppermost first electrode layers of the plurality of capacitor elements and the uppermost second electrode layers are electrically connected to each other by a capacitance extracting member, and the capacitor elements are connected in parallel.

【0025】また、本発明の積層型の薄膜コンデンサ
は、複数の電極層と複数の誘電体層とを交互に積層して
なる一対の容量素子を所定間隔を置いて対向配置すると
ともに、電極層が積層方向に交互に正電極層または負電
極層とされ、かつ一対の容量素子の対向する位置に形成
された電極層が異なる極性の電極層とされており、さら
に一対の容量素子の正電極層および負電極層に、それぞ
れ対向する容量素子に向けて突出する接続端子電極が形
成され、一対の容量素子において極性が同じ電極層の接
続端子電極同士を接続してコンデンサ素子が作製され、
このような複数のコンデンサ素子を離間した状態で配置
し、該複数のコンデンサ素子の最上層の第1電極層同士
および最上層の第2電極層同士を、容量取出部材により
電気的に接続し、コンデンサ素子を並列接続してなるも
のである。
Further, in the laminated thin film capacitor of the present invention, a pair of capacitive elements formed by alternately laminating a plurality of electrode layers and a plurality of dielectric layers are arranged opposite to each other at a predetermined interval, and Are alternately positive electrode layers or negative electrode layers in the laminating direction, and the electrode layers formed at positions opposed to the pair of capacitive elements are electrode layers having different polarities. In the layer and the negative electrode layer, connection terminal electrodes protruding toward the opposing capacitance elements are formed, and in the pair of capacitance elements, the connection terminal electrodes of the same electrode layer having the same polarity are connected to each other to form a capacitor element.
Such a plurality of capacitor elements are arranged in a separated state, and the uppermost first electrode layers and the uppermost second electrode layers of the plurality of capacitor elements are electrically connected by a capacitance extracting member, It is formed by connecting capacitor elements in parallel.

【0026】図1は本発明の単板型タイプの薄膜コンデ
ンサを示すもので、図2はその製法を説明するための図
であり、図3はコンデンサ素子を示す分解斜視図であ
る。本発明の薄膜コンデンサは、図1に示すように、一
対の容量素子A、Bからなるコンデンサ素子Cを4個一
列に離間した状態で配列して形成されている。
FIG. 1 shows a single-plate type thin film capacitor according to the present invention, FIG. 2 is a view for explaining a manufacturing method thereof, and FIG. 3 is an exploded perspective view showing a capacitor element. As shown in FIG. 1, the thin-film capacitor of the present invention is formed by arranging four capacitor elements C each composed of a pair of capacitance elements A and B in a state of being spaced apart in a line.

【0027】一対の容量素子A、Bからなるコンデンサ
素子Cは、図3乃至図5に示すように、誘電体層1の上
下面に正電極層2(第1電極層)および負電極層3(第
2電極層)を形成してなる一対の容量素子A、Bが対向
して並置されている。一対の容量素子A、Bの対向する
位置に形成された電極層は異なる極性の電極層とされて
いる。容量素子A、Bは、基板4の上面に形成されてい
る。
As shown in FIGS. 3 to 5, a capacitor element C composed of a pair of capacitance elements A and B has a positive electrode layer 2 (first electrode layer) and a negative electrode layer 3 on the upper and lower surfaces of a dielectric layer 1. A pair of capacitance elements A and B formed by forming the (second electrode layer) are juxtaposed to face each other. The electrode layers formed at positions facing the pair of capacitive elements A and B have different polarities. The capacitors A and B are formed on the upper surface of the substrate 4.

【0028】即ち、容量素子Aは、誘電体層1の下面に
正電極層2が、上面に負電極層3が形成されており、容
量素子Bは、誘電体層1の下面に負電極層3が、上面に
正電極層2が形成されている。そして、容量素子A、B
が所定間隔を置いて並置されており、容量素子Aの正電
極層2と同一平面には容量素子Bの負電極層3が、容量
素子Aの負電極層3と同一平面には容量素子Bの正電極
層2が形成されることになる。
That is, the capacitive element A has a positive electrode layer 2 formed on the lower surface of the dielectric layer 1 and a negative electrode layer 3 formed on the upper surface, and the capacitive element B has a negative electrode layer formed on the lower surface of the dielectric layer 1. 3, the positive electrode layer 2 is formed on the upper surface. And the capacitive elements A and B
Are arranged at predetermined intervals, and the negative electrode layer 3 of the capacitive element B is on the same plane as the positive electrode layer 2 of the capacitive element A, and the capacitive element B is on the same plane as the negative electrode layer 3 of the capacitive element A. Of the positive electrode layer 2 is formed.

【0029】正電極層2および負電極層3は、図6
(a)に示すように、長方形状とされ、誘電体層1は、
図6(b)に示すように、誘電体層1の下面に形成され
た正電極層2または負電極層3を被覆するような大きさ
の長方形状とされている。誘電体層1同士は、所定間隔
を置いて離間されている。誘電体層1の上面に形成され
た正電極層2または負電極層3は、図6(c)に示すよ
うに、誘電体層1の下面に形成された正電極層2または
負電極層3と同一形状、同一寸法とされている。
The positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 are shown in FIG.
As shown in FIG. 1A, the dielectric layer 1 has a rectangular shape.
As shown in FIG. 6B, the rectangular shape is such that the positive electrode layer 2 or the negative electrode layer 3 formed on the lower surface of the dielectric layer 1 is covered. The dielectric layers 1 are spaced apart from each other at a predetermined interval. The positive electrode layer 2 or the negative electrode layer 3 formed on the upper surface of the dielectric layer 1 is, as shown in FIG. 6C, the positive electrode layer 2 or the negative electrode layer 3 formed on the lower surface of the dielectric layer 1. It has the same shape and the same dimensions.

【0030】誘電体層1の厚みは、0.1〜1μm、大
きさは、縦1.2mm、横1.2mmの大きさとされ、
電極層2、3の厚みは、0.1〜1μm、大きさは、縦
1.0mm、横0.3mmの大きさとされている。
The thickness of the dielectric layer 1 is 0.1 to 1 μm, and the size is 1.2 mm in length and 1.2 mm in width.
The thickness of the electrode layers 2 and 3 is 0.1 to 1 μm, and the size is 1.0 mm in length and 0.3 mm in width.

【0031】そして、一対の容量素子A、Bの正電極層
2および負電極層3には、それぞれ対向する容量素子
A、Bに向けて突出する接続端子電極5が形成され、極
性が同じ電極層2、3の接続端子電極5同士が接続され
ている。
A connection terminal electrode 5 is formed on the positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 of the pair of capacitance elements A and B so as to project toward the opposing capacitance elements A and B, respectively. The connection terminal electrodes 5 of the layers 2 and 3 are connected to each other.

【0032】正電極層2同士が接続された正電極接続部
7と、負電極層3同士が接続された負電極接続部8と
は、図4に示したように、所定間隔を置いて離間され、
これにより絶縁されている。この正電極接続部7と負電
極接続部8との間Lに、誘電体層1と同一材料を充填し
ても良い。この場合には、一対の容量素子A、Bの誘電
体層1が連結され、平面的に見るとH形状とされる。正
電極層2および負電極層3の間であって、正電極接続部
7と負電極接続部8との間に該当する部分、つまり図5
におけるMの部分にも、誘電体層1と同一材料を充填し
ても良い。尚、図5においては、負電極接続部8につい
ては説明上省略した。
As shown in FIG. 4, the positive electrode connecting portion 7 where the positive electrode layers 2 are connected to each other and the negative electrode connecting portion 8 where the negative electrode layers 3 are connected are spaced apart from each other at a predetermined interval as shown in FIG. And
This is insulated. The space between the positive electrode connection portion 7 and the negative electrode connection portion 8 may be filled with the same material as the dielectric layer 1. In this case, the dielectric layers 1 of the pair of capacitive elements A and B are connected to form an H shape in plan view. A portion between the positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 and between the positive electrode connection portion 7 and the negative electrode connection portion 8, that is, FIG.
May be filled with the same material as the dielectric layer 1. In FIG. 5, the negative electrode connecting portion 8 is omitted for the sake of explanation.

【0033】そして、本発明の薄膜コンデンサでは、一
対の容量素子A、Bからなるコンデンサ素子Cが、図1
(a)に示したように、4個一列に所定間隔を置いて配
列され、これによりコンデンサ素子C同士が絶縁されて
いる。4個のコンデンサ素子Cの間Nに誘電体層1と同
一材料を充填しても良い。この場合には、コンデンサ素
子C同士の誘電体層1は連結される。
In the thin film capacitor of the present invention, a capacitor element C comprising a pair of capacitance elements A and B
As shown in (a), the four capacitors are arranged in a line at a predetermined interval, thereby insulating the capacitor elements C from each other. The same material as the dielectric layer 1 may be filled in the space N between the four capacitor elements C. In this case, the dielectric layers 1 of the capacitor elements C are connected.

【0034】また、4個のコンデンサ素子Cの最上層の
正電極層2同士および最上層の負電極層3同士が、図1
に示すように、容量取出部材10、11により電気的に
接続されている。容量取出部材10、11は導電性材料
からなる薄板状とされており、この容量取出部材10、
11は接合部13を介して接続されている。尚、図1に
おいては、理解が容易になるように、誘電体層1を破線
で描き、誘電体層1の下面の電極層2、3は省略した。
The uppermost positive electrode layers 2 and the uppermost negative electrode layers 3 of the four capacitor elements C are connected to each other as shown in FIG.
As shown in the figure, the capacitors are electrically connected by the capacity take-out members 10 and 11. The capacitance extracting members 10 and 11 are formed in a thin plate made of a conductive material.
Reference numeral 11 is connected via a joint 13. In FIG. 1, for easy understanding, the dielectric layer 1 is drawn by broken lines, and the electrode layers 2 and 3 on the lower surface of the dielectric layer 1 are omitted.

【0035】接合部13は、形状的には、バンプ状、箔
状、板状、線状、ペースト状等があり、特に限定される
ものではなく、複数の形状を組み合わせても良い。ま
た、材質は、半田、Au、Cu、Pt、Pd、Ag、A
l、Ni、導電性樹脂等があり、導電性のものであれば
良く、複数の材料を組み合わせても良い。容量取出部材
10、11の材質も接合部13と同様である。容量取出
部材10、11を薄板状としたが、例えば、リード線等
の線材により最上層の正電極層2同士および最上層の負
電極層3同士を接続しても良い。
The shape of the bonding portion 13 is, for example, a bump shape, a foil shape, a plate shape, a line shape, or a paste shape, and is not particularly limited. A plurality of shapes may be combined. The material is solder, Au, Cu, Pt, Pd, Ag, A
There are l, Ni, conductive resin and the like, as long as they are conductive, and a plurality of materials may be combined. The material of the capacity take-out members 10 and 11 is the same as that of the joint 13. Although the capacitance extracting members 10 and 11 are formed in a thin plate shape, for example, the uppermost positive electrode layers 2 and the uppermost negative electrode layers 3 may be connected by a wire such as a lead wire.

【0036】本発明の薄膜コンデンサは、基板4上に、
正電極層2および負電極層3を、図2(a)に示すよう
に、形成し、この正電極層2および負電極層3の上面に
誘電体層1を、図2(b)に示すように形成し、この誘
電体層1の上面に正電極層2および負電極層3を、図2
(c)に示すように形成し、さらに、上記したように、
例えば、パンプ状の接合部13を形成し、この上面に、
図2(d)に示すように容量取出部材10、11を形成
することにより製造される。
The thin film capacitor of the present invention is
The positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 are formed as shown in FIG. 2A, and the dielectric layer 1 is formed on the upper surfaces of the positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 as shown in FIG. The positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 are formed on the upper surface of the dielectric layer 1 as shown in FIG.
(C), and further, as described above,
For example, a pump-shaped joint portion 13 is formed, and on this upper surface,
As shown in FIG. 2D, it is manufactured by forming the capacity takeout members 10 and 11.

【0037】本発明で用いられる基板4としては、アル
ミナ、サファイア、MgO単結晶、SrTiO3 単結
晶、チタン被覆シリコン、または銅(Cu)、ニッケル
(Ni)、チタン(Ti)、スズ(Sn)、ステンレス
スティール(SUS)薄膜もしくは薄板が望ましい。特
に、薄膜との反応性が小さく、安価で強度が大きく、か
つ誘電体膜または電極膜の結晶性という点からアルミ
ナ、サファイアが望ましく、高周波領域における低抵抗
化の点で銅(Cu)薄板または銅(Cu)薄膜が望まし
い。
As the substrate 4 used in the present invention, alumina, sapphire, MgO single crystal, SrTiO 3 single crystal, titanium-coated silicon, or copper (Cu), nickel (Ni), titanium (Ti), tin (Sn) A stainless steel (SUS) thin film or thin plate is desirable. In particular, alumina and sapphire are desirable in terms of low reactivity with the thin film, low cost and high strength, and crystallinity of the dielectric film or the electrode film, and copper (Cu) thin plate or A copper (Cu) thin film is desirable.

【0038】本発明の電極層は、白金(Pt)、金(A
u)、パラジウム(Pd)、銅(Cu)薄膜等があり、
これらのうちでも白金(Pt)と金(Au)薄膜や低抵
抗の銅(Cu)薄膜が最適である。Pt、Auは誘電体
との反応性が小さく、また酸化されにくい為、誘電体と
の界面に低誘電率相が形成されにくい為である。
The electrode layer of the present invention comprises platinum (Pt), gold (A
u), palladium (Pd), copper (Cu) thin film, etc.
Among these, platinum (Pt) and gold (Au) thin films and low-resistance copper (Cu) thin films are optimal. This is because Pt and Au have low reactivity with the dielectric and are hardly oxidized, so that a low dielectric constant phase is hardly formed at the interface with the dielectric.

【0039】さらに、誘電体層は、高周波領域において
高誘電率を有するものであれば良いが、その膜厚は1μ
m以下が望ましい。また、誘電体層は、例えば、金属元
素としてPb、Mg、Nbを含むペロブスカイト型複合
酸化物結晶からなる誘電体薄膜であって、測定周波数3
00MHz(室温)での比誘電率が1000以上の誘電
体薄膜が望ましい。尚、本発明においてはPb、Mg、
Nbを含むペロブスカイト型複合酸化物結晶からなる誘
電体薄膜以外の、例えば、Ba、Tiを含むペロブスカ
イト型複合酸化物結晶、PZT、PLZT、SrTiO
3 、Ta2 5等でも良く、特に限定されるものではな
い。このような誘電体層は、PVD法、CVD法、ゾル
ゲル法等の公知の方法により作製される。
Further, the dielectric layer may have a high dielectric constant in a high-frequency region, and its thickness is 1 μm.
m or less is desirable. The dielectric layer is, for example, a dielectric thin film made of a perovskite-type composite oxide crystal containing Pb, Mg, and Nb as metal elements.
A dielectric thin film having a relative dielectric constant of 1000 or more at 00 MHz (room temperature) is desirable. In the present invention, Pb, Mg,
Other than a dielectric thin film composed of a perovskite-type composite oxide crystal containing Nb, for example, a perovskite-type composite oxide crystal containing Ba and Ti, PZT, PLZT, SrTiO
3 , Ta 2 O 5 or the like may be used without any particular limitation. Such a dielectric layer is manufactured by a known method such as a PVD method, a CVD method, and a sol-gel method.

【0040】以上のように構成された薄膜コンデンサで
は、第1に一対の容量素子A、Bが対向して形成されて
いるため、一対の容量素子A、Bには、同一平面内には
正電極層2および負電極層3が所定間隔を置いて形成さ
れることになり、これらの正電極層2および負電極層3
の間隔を接近させて形成することができるので、電流経
路が短くなり、インダクタンスを小さくすることができ
る。
In the thin film capacitor configured as described above, first, the pair of capacitance elements A and B are formed to face each other. The electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 are formed at predetermined intervals, and the positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 are formed.
Can be formed close to each other, so that the current path can be shortened and the inductance can be reduced.

【0041】第2に、個々の容量素子における正電極層
2および負電極層3を流れる電流の方向が逆方向となる
ため、各正電極層2および負電極層3でインダクタンス
が打ち消しあい、発生するインダクタンスを小さくする
ことができる。
Second, since the directions of the currents flowing through the positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 in the individual capacitance elements are opposite to each other, the inductances of the respective positive electrode layers 2 and the negative electrode layer 3 cancel each other out, and the generated currents are different. Inductance can be reduced.

【0042】第3に、一対の容量素子からなるコンデン
サ素子Cを4個並列接続することにより、電流経路が4
個に分配され、実効的なインダクタンスを1/4倍とす
ることができる。
Third, by connecting four capacitor elements C composed of a pair of capacitive elements in parallel, a current path of 4
And the effective inductance can be reduced to 1/4 times.

【0043】第4に、コンデンサ素子C同士の接点およ
び外部との接点に用いる容量取出部材10、11を、最
上層の電極層2、3上に形成することができるので、実
装が容易となる。
Fourthly, since the capacitance take-out members 10 and 11 used for the contacts between the capacitor elements C and the contacts with the outside can be formed on the uppermost electrode layers 2 and 3, the mounting becomes easy. .

【0044】本発明の積層タイプの薄膜コンデンサを図
7により説明する。この図7によれば、図3に示した単
板型タイプの一対の容量素子の構造に対して、さらに誘
電体層と電極層を積層したものである。
The laminated type thin film capacitor of the present invention will be described with reference to FIG. According to FIG. 7, a dielectric layer and an electrode layer are further laminated on the structure of the pair of single-plate type capacitors shown in FIG.

【0045】即ち、電極層2、3と誘電体層1を交互に
積層してなる一対の容量素子A、Bを並置し、これらの
容量素子A、Bでは、電極層2、3が積層方向に交互に
正電極層2および負電極層3とされている。一対の容量
素子A、Bの対向する位置に形成された電極層2、3は
異なる極性の電極層2、3とされており、一対の容量素
子A、Bの正電極層2および負電極層3には、それぞれ
対向する容量素子A、Bに向けて突出する接続端子電極
5が形成されている。極性が同じ電極層2、3の接続端
子電極5同士は電気的に接続され、これによりコンデン
サ素子Cが形成されている。
That is, a pair of capacitive elements A and B, in which the electrode layers 2 and 3 and the dielectric layer 1 are alternately laminated, are juxtaposed. In these capacitive elements A and B, the electrode layers 2 and 3 are stacked in the laminating direction. The positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 are alternately formed. The electrode layers 2 and 3 formed at opposing positions of the pair of capacitance elements A and B are electrode layers 2 and 3 having different polarities, and the positive electrode layer 2 and the negative electrode layer of the pair of capacitance elements A and B are formed. 3, a connection terminal electrode 5 protruding toward the opposing capacitance elements A and B is formed. The connection terminal electrodes 5 of the electrode layers 2 and 3 having the same polarity are electrically connected to each other, thereby forming the capacitor element C.

【0046】この積層型のコンデンサ素子Cが、単板型
と同じように、図1に示されるような配列で配置され、
最上層の電極層2、3に形成される容量取出部材10、
11を介して、同じ極性を持つ電極層同士が電気的に接
続される。
The laminated capacitor elements C are arranged in an arrangement as shown in FIG.
A capacitance extraction member 10 formed on the uppermost electrode layers 2 and 3;
The electrode layers having the same polarity are electrically connected to each other through the connection line 11.

【0047】本発明の薄膜コンデンサは、一般には、上
記のように、基板4表面に形成されて用いられるが、基
板内に内蔵して用いることもできる。基板内に内蔵する
場合には、容量取出部材は、例えば、基板内に形成され
たスルーホール導体とされ、これにより容量が取り出さ
れる。
The thin film capacitor of the present invention is generally formed on the surface of the substrate 4 for use as described above, but may be used by being built in the substrate. When incorporated in the substrate, the capacitance extracting member is, for example, a through-hole conductor formed in the substrate, thereby extracting the capacitance.

【0048】また、電極層2、3の形状を長方形状とし
た例について説明したが、正方形状、円形状等どのよう
な形状であっても良い。
Further, although an example in which the shape of the electrode layers 2 and 3 is rectangular has been described, any shape such as a square or a circle may be used.

【0049】また、4個のコンデンサ素子Cを1列に配
列した例について説明したが、2個以上を配列すれば良
く、また、その配列の仕方、即ち、行数、列数を特に問
うものではない。
Although an example in which four capacitor elements C are arranged in one column has been described, two or more elements may be arranged, and the arrangement method, that is, the number of rows and the number of columns is particularly questioned. is not.

【0050】[0050]

【実施例】【Example】

実施例1 電極層及び誘電体層の形成は全て高周波マグネトロンス
パッタ法を用いた。スパッタ用ガスとしてプロセスチャ
ンバー内にArガスを導入し、真空排気により圧力は
6.7Paに維持した。
Example 1 An electrode layer and a dielectric layer were all formed by using a high-frequency magnetron sputtering method. Ar gas was introduced into the process chamber as a sputtering gas, and the pressure was maintained at 6.7 Pa by evacuation.

【0051】プロセスチャンバー内には基板ホルダーと
3個のターゲットホルダーが設置され、3種類のターゲ
ット材料からのスパッタが可能である。スパッタ時には
成膜する材料種のターゲット位置に基板ホルダーを移動
させ、基板−ターゲット間距離は60mmに固定した。
A substrate holder and three target holders are provided in the process chamber, and sputtering from three types of target materials is possible. At the time of sputtering, the substrate holder was moved to the target position of the kind of the material to be formed, and the distance between the substrate and the target was fixed at 60 mm.

【0052】基板ホルダーとターゲット間には外部の高
周波電源により13.56MHzの高周波電圧を印可
し、ターゲット背面に設置された永久磁石により形成さ
れたマグネトロン磁界により、ターゲット近傍に高密度
のプラズマを生成させてターゲット表面のスパッタを行
った。
A high-frequency voltage of 13.56 MHz is applied between the substrate holder and the target by an external high-frequency power supply, and a high-density plasma is generated near the target by a magnetron magnetic field formed by a permanent magnet installed on the back of the target. Then, the target surface was sputtered.

【0053】高周波電圧の印可は3個のターゲットに独
立に可能であり、本実施例では基板に最近接のターゲッ
トにのみ印可してプラズマを生成した。基板ホルダーは
ヒータによる加熱機構を有しており、スパッタ成膜中の
基板温度は一定となるよう制御した。
High-frequency voltage can be applied to three targets independently. In this embodiment, plasma is generated by applying only to the target closest to the substrate. The substrate holder had a heating mechanism using a heater, and was controlled so that the substrate temperature during sputter deposition was constant.

【0054】また、基板ホルダーに設置された基板のタ
ーゲット側には厚さ0.05mmの金属マスクが3種類
設置されており、成膜パターンに応じて必要なマスクが
基板成膜面にセットできる構造とした。
Also, three types of metal masks having a thickness of 0.05 mm are provided on the target side of the substrate placed on the substrate holder, and necessary masks can be set on the substrate deposition surface according to the deposition pattern. Structured.

【0055】先ず、厚さ0.25mmのアルミナ焼結体
基板上に第1のマスクパターンで白金ターゲットのスパ
ッタにより、図2(a)に示すような4行×1列の接続
端子電極を有する一対の電極層を形成し、続いてターゲ
ットにPb(Mg1/3 Nb2/ 3 )O3 焼結体を用い、第
2のマスクパターンをセットし、基板温度535℃、高
周波電力200Wの条件で、図2(b)に示すような一
対の誘電体層を形成した。次に第3のマスクパターンを
セットし、白金ターゲットのスパッタにより図2(c)
に示すような4行×1列の接続端子電極を有する一対の
電極層を形成した。電極層の総面積は2.4mm2 とし
た。
First, a 4 × 1 connection terminal electrode as shown in FIG. 2A was formed on a 0.25 mm thick alumina sintered body substrate by sputtering a platinum target with a first mask pattern. forming a pair of electrode layers, followed with Pb (Mg 1/3 Nb 2/3 ) O 3 sintered body target, the second mask pattern is set, a substrate temperature of 535 ° C., the conditions of RF power 200W Thus, a pair of dielectric layers as shown in FIG. 2B was formed. Next, a third mask pattern is set, and sputtering of a platinum target is performed as shown in FIG.
A pair of electrode layers having the connection terminal electrodes of 4 rows × 1 column as shown in FIG. The total area of the electrode layers was 2.4 mm 2 .

【0056】作製した4個の薄膜コンデンサを半田バン
プを介して、線幅0.3mmの2本のAu線を0.6m
m間隔で配した導体パターンに接続し、電気的特性を評
価した。使用した半田パンプは直径0.2mmで、各電
極層に2個づつ形成した。この場合の容量取出部材はA
u線となる。
Two Au wires having a line width of 0.3 mm were connected to the four thin film capacitors thus prepared through solder bumps by 0.6 m.
It was connected to conductor patterns arranged at m intervals, and the electrical characteristics were evaluated. The used solder pumps had a diameter of 0.2 mm and were formed two on each electrode layer. The capacity take-out member in this case is A
It becomes u line.

【0057】作製した積層型薄膜コンデンサの1MHz
から1.8GHzでのインピーダンス特性を、インピー
ダンスアナライザー(ヒュウレットパッカード社製HP
4291A)を用いて測定した結果、容量成分は51.
2nF、インダクタンス成分50pHの値を得た。また
上記測定後、薄膜コンデンサの断面をSEM観察したと
ころ、各誘電体層の厚さは0.3μmであった。
1 MHz of the manufactured laminated thin film capacitor
The impedance characteristics at 1.8 GHz can be measured using an impedance analyzer (HP by Hewlett-Packard Company).
4291A), the capacitance component was 51.
A value of 2 nF and an inductance component of 50 pH was obtained. After the above measurement, when the cross section of the thin film capacitor was observed by SEM, the thickness of each dielectric layer was 0.3 μm.

【0058】尚、比較例として、図8に示すような、従
来の一般的な薄膜コンデンサの構造とする以外、例えば
電極層の総面積(2mm×1.2mm)等の条件を上記
と同様にして作製し、容量成分とインダクタンス成分を
測定したところ、容量成分は51.0nF、インダクタ
ンス成分420pHの値を得た。尚、図8において、従
来の薄膜コンデンサは、基板20の上面に正電極層2
1、誘電体層22、負電極層23を順次積層して構成さ
れ、正電極層21、負電極層23には反対側に容量取出
部24が形成されている。
As a comparative example, except for the structure of a conventional general thin film capacitor as shown in FIG. 8, conditions such as the total area of the electrode layers (2 mm × 1.2 mm) were set in the same manner as described above. When the capacitance component and the inductance component were measured, the capacitance component obtained a value of 51.0 nF and an inductance component of 420 pH. In FIG. 8, the conventional thin-film capacitor includes a positive electrode layer 2
1, a dielectric layer 22 and a negative electrode layer 23 are sequentially laminated, and a capacity take-out portion 24 is formed on the positive electrode layer 21 and the negative electrode layer 23 on the opposite side.

【0059】実施例2 実施例1と同じ方法を用いて、2個のコンデンサ素子C
を2行×1列の配列にして作製し、実施例1と同様の方
法で、評価したところ容量成分は25.4nF、インダ
クタンス成分は95pHの値を得た。
Embodiment 2 Using the same method as in Embodiment 1, two capacitor elements C
Were prepared in an array of 2 rows × 1 column, and evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, a value of 25.4 nF for the capacitance component and a value of 95 pH for the inductance component were obtained.

【0060】実施例3 実施例1と同じ方法を用いて、4個のコンデンサ素子C
を2行×2列の配列にして作製し、実施例1と同様の方
法で、評価したところ容量成分は51.2nF、インダ
クタンス成分は50pHの値を得た。2行×2列配列の
コンデンサ素子は、半田バンプを介して線幅0.3mm
の2本のAu線を0.6mm間隔で配したレープ状の導
体パターンに接続し、評価した。
Embodiment 3 Using the same method as in Embodiment 1, four capacitor elements C
Were prepared in an array of 2 rows × 2 columns, and evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, a capacitance component of 51.2 nF and an inductance component of 50 pH were obtained. Capacitor elements in a 2 row × 2 column array have a line width of 0.3 mm via solder bumps.
These two Au wires were connected to a rape-shaped conductor pattern arranged at intervals of 0.6 mm and evaluated.

【0061】実施例4 実施例1〜3と同じ方法を用いて測定治具と薄膜コンデ
ンサとを、導電性接着剤およびAuバンプを介して接続
したが、半田バンプによる接続と比べて、得られた容量
成分、インダクタンス成分に差は見られなかった。
Example 4 The measuring jig and the thin film capacitor were connected via the conductive adhesive and the Au bump by using the same method as in Examples 1 to 3. No difference was found in the capacitance component and the inductance component.

【0062】実施例5 実施例1〜3と同じ方法を用いて測定治具と薄膜コンデ
ンサとを、直径0.1mmのAuワイヤボンディングを
介して接続したが、半田バンプによる接続と比べて、得
られた容量成分、インダクタンス成分に差は見られなか
った。
Embodiment 5 The measuring jig and the thin film capacitor were connected via Au wire bonding having a diameter of 0.1 mm using the same method as in Embodiments 1 to 3. No difference was found in the obtained capacitance component and inductance component.

【0063】実施例6 実施例1と全く同様にして誘電体10層の積層薄膜コン
デンサを作製し、実施例1と同様の方法で評価したとこ
ろ、容量成分は508.2nF、インダクタンス成分5
0pHの値を得た。また上記測定後、積層型薄膜コンデ
ンサの断面SEM観察したところ、各誘電体層の厚さは
0.3μmであった。
Example 6 A laminated thin-film capacitor having 10 dielectric layers was manufactured in exactly the same manner as in Example 1, and evaluated by the same method as in Example 1. The capacitance component was 508.2 nF, and the inductance component was 5
A value of 0 pH was obtained. After the above measurement, when the cross section of the multilayer thin film capacitor was observed by SEM, the thickness of each dielectric layer was 0.3 μm.

【0064】実施例7 基板材、電極材、電極形成方法、形状、及び寸法は実施
例1と全く同様にして、誘電体膜のみをゾルゲル法によ
り形成した。ゾルゲル法による膜の作製手順は以下のと
おりとした。
Example 7 A substrate material, an electrode material, an electrode forming method, a shape and dimensions were exactly the same as in Example 1, and only a dielectric film was formed by a sol-gel method. The procedure for producing a film by the sol-gel method was as follows.

【0065】酢酸MgとNbエトキシドを1:2のモル
比で秤量し、2−メトキシエタノ−ル中で還流操作(1
24℃で24時間)を行い、MgNb複合アルコキシド
溶液(Mg=4.95mmol、Nb10.05mmo
l、2−メトキシエタノ−ル150mmol)を合成し
た。次に酢酸鉛(無水物)15mmolと150mmo
lの2−メトキシエタノ−ルを混合し、120℃での蒸
留操作により、Pb前駆体溶液を合成した。
Mg acetate and Nb ethoxide were weighed at a molar ratio of 1: 2, and refluxed in 2-methoxyethanol (1).
24 hours at 24 ° C.), and a MgNb composite alkoxide solution (Mg = 4.95 mmol, Nb10.05 mmol)
1, 2-methoxyethanol 150 mmol) was synthesized. Next, 15 mmol of lead acetate (anhydride) and 150 mmol
l of 2-methoxyethanol was mixed, and a Pb precursor solution was synthesized by a distillation operation at 120 ° C.

【0066】MgNb前駆体溶液とPb前駆体溶液をモ
ル比Pb:(Mg+Nb)=1:1になるよう混合し、
室温で十分撹拌し、Pb(Mg1/3 Nb2/3 )O3 (P
MN)前駆体溶液を合成した。
The MgNb precursor solution and the Pb precursor solution are mixed at a molar ratio of Pb: (Mg + Nb) = 1: 1,
Stir well at room temperature and add Pb (Mg 1/3 Nb 2/3 ) O 3 (P
(MN) precursor solution was synthesized.

【0067】この溶液の濃度を2−メトキシエタノ−ル
で約3倍に希釈し、塗布溶液とした。次に電極層上に、
前記塗布溶液をスピンコ−タ−で塗布し、乾燥させた
後、300℃で熱処理を1分間行い、ゲル膜を作製し
た。塗布溶液の塗布−熱処理の操作を繰り返した後、8
30℃で1分間(大気中)の焼成を行い、Pb(Mg
1/3Nb2/3 )O3 薄膜を得た。
The solution was diluted about 3-fold with 2-methoxyethanol to obtain a coating solution. Next, on the electrode layer,
The coating solution was applied by a spin coater, dried, and then heat-treated at 300 ° C. for 1 minute to form a gel film. After repeating the application of the coating solution and the heat treatment, 8
Firing at 30 ° C. for 1 minute (in air) is performed, and Pb (Mg
A 1/3 Nb 2/3 ) O 3 thin film was obtained.

【0068】得られた上記誘電体薄膜の上にレジストを
塗布しフォトリソグラフィー工程によって露光、現像
し、これをマスクとするウェットエッチングにより、実
施例1と同様のパターン形状に誘電体膜のパターニング
を行い、実施例1と同様の薄層コンデンサを作製した。
A resist is applied on the obtained dielectric thin film, exposed and developed by a photolithography process, and the dielectric film is patterned into the same pattern shape as in Example 1 by wet etching using the resist as a mask. Then, the same thin-layer capacitor as in Example 1 was manufactured.

【0069】作製した薄膜コンデンサの1MHzから
1.8GHzでのインピーダンス特性を、インピーダン
スアナライザー(ヒュウレットパッカード社製HP42
91A)を用いて測定した。その結果、容量成分は20
1.0nF、インダクタンス成分40pHの値を得た。
また上記測定後、積層薄膜コンデンサの断面SEM観察
したところ、各誘電体層の厚さは0.5μmであった。
The impedance characteristics of the manufactured thin film capacitor at 1 MHz to 1.8 GHz were measured using an impedance analyzer (HP42, manufactured by Hulett Packard).
91A). As a result, the capacitance component is 20
A value of 1.0 nF and an inductance component of 40 pH was obtained.
After the above measurement, when the cross section of the multilayer thin film capacitor was observed by SEM, the thickness of each dielectric layer was 0.5 μm.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上詳述した様に、本発明の薄膜コンデ
ンサでは、一対の容量素子において、同一平面内に第1
電極層(正電極層)と第2電極層(負電極層)を形成し
ているため、これらの正電極層と負電極層の間隔を接近
させて形成することができ、電流経路が短くなり、イン
ダクタンスを小さくすることができる。また、コンデン
サ素子を複数個並列に接続することにより、実効的なイ
ンダクタンスを1/nに低減することができる。さら
に、各電極層は接続端子電極において接続することがで
きるので、積層化が容易となる。さらに、外部との接点
に用いる容量取出部材を、最上層の電極層上に形成する
ことができるので、実装が容易となる。従って、本発明
によれば、積層化および実装が容易な、低インダクタン
スの薄膜コンデンサを提供することができる。
As described in detail above, in the thin film capacitor of the present invention, the first capacitor in the pair of capacitive elements is located on the same plane.
Since the electrode layer (positive electrode layer) and the second electrode layer (negative electrode layer) are formed, the distance between the positive electrode layer and the negative electrode layer can be reduced, thereby shortening the current path. In addition, the inductance can be reduced. Also, by connecting a plurality of capacitor elements in parallel, the effective inductance can be reduced to 1 / n. Furthermore, since each electrode layer can be connected at the connection terminal electrode, lamination becomes easy. Furthermore, since the capacitor take-out member used for the contact with the outside can be formed on the uppermost electrode layer, the mounting becomes easy. Therefore, according to the present invention, a low-inductance thin-film capacitor that can be easily stacked and mounted can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は本発明の薄膜コンデンサを示す平面図
であり、(b)は(a)の側面図である。
1A is a plan view showing a thin film capacitor of the present invention, and FIG. 1B is a side view of FIG.

【図2】本発明の薄膜コンデンサの製法を説明するため
の図である。
FIG. 2 is a view for explaining a method for manufacturing a thin film capacitor of the present invention.

【図3】本発明の薄膜コンデンサのコンデンサ素子を示
す分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a capacitor element of the thin film capacitor of the present invention.

【図4】本発明の薄膜コンデンサのコンデンサ素子の平
面図である。
FIG. 4 is a plan view of a capacitor element of the thin film capacitor of the present invention.

【図5】図4の正電極接続部近傍の側面図である。FIG. 5 is a side view of the vicinity of a positive electrode connecting portion in FIG. 4;

【図6】図3の電極層と誘電体層を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing an electrode layer and a dielectric layer of FIG.

【図7】積層タイプの薄膜コンデンサのコンデンサ素子
を示す分解斜視図である。
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a capacitor element of a laminated type thin film capacitor.

【図8】従来の薄膜コンデンサを示す分解斜視図であ
る。
FIG. 8 is an exploded perspective view showing a conventional thin film capacitor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・誘電体層 2・・・正電極層(第1電極層) 3・・・負電極層(第2電極層) 4・・・基板 5・・・接続端子電極 A、B・・・容量素子 C・・・コンデンサ素子 7・・・正電極接続部 8・・・負電極接続部 10、11・・・容量取出部材 13・・・接合部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dielectric layer 2 ... Positive electrode layer (1st electrode layer) 3 ... Negative electrode layer (2nd electrode layer) 4 ... Substrate 5 ... Connection terminal electrode A, B ...・ Capacitance element C ・ ・ ・ Capacitor element 7 ・ ・ ・ Positive electrode connection part 8 ・ ・ ・ Negative electrode connection part 10, 11 ・ ・ ・ Capacity extraction member 13 ・ ・ ・ Connection part

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】誘電体層の上面に第1電極層を、下面に第
2電極層を形成した第1容量素子と、誘電体層の上面に
第2電極層を、下面に第1電極層を形成した第2容量素
子とを並置するとともに、前記第1容量素子と前記第2
容量素子の前記第1電極層同士および前記第2電極層同
士を、接続端子電極を介して接続してなるコンデンサ素
子を複数個離間した状態で配列し、かつ前記複数のコン
デンサ素子の前記第1電極層同士および前記第2電極層
同士を、各々容量取出部材により電気的に接続してなる
ことを特徴とする薄膜コンデンサ。
1. A first capacitor having a first electrode layer formed on an upper surface of a dielectric layer and a second electrode layer formed on a lower surface, a second electrode layer formed on an upper surface of the dielectric layer, and a first electrode layer formed on a lower surface. Are formed in parallel with each other, and the first capacitance element and the second capacitance element are arranged side by side.
The first electrode layers and the second electrode layers of the capacitor element are arranged with a plurality of capacitor elements connected via connection terminal electrodes separated from each other, and the first electrode layer of the plurality of capacitor elements is A thin-film capacitor, wherein electrode layers are electrically connected to each other and the second electrode layers are each electrically connected by a capacitance extracting member.
【請求項2】複数の電極層と複数の誘電体層とを交互に
積層してなり、前記電極層が下側から交互に第1電極層
または第2電極層とされた第1容量素子と、複数の電極
層と複数の誘電体層とを交互に積層してなり、前記電極
層が下側から交互に第2電極層または第1電極層とされ
た第2容量素子とを並置するとともに、前記第1容量素
子と前記第2容量素子の前記第1電極層同士および前記
第2電極層同士を、接続端子電極を介して接続してなる
コンデンサ素子を複数個離間した状態で配列し、かつ前
記複数のコンデンサ素子の前記第1電極層同士および前
記第2電極層同士を、各々容量取出部材により電気的に
接続してなることを特徴とする薄膜コンデンサ。
2. A first capacitive element comprising a plurality of electrode layers and a plurality of dielectric layers alternately laminated, wherein the first and second electrode layers are alternately formed as a first electrode layer or a second electrode layer from below. A plurality of electrode layers and a plurality of dielectric layers are alternately stacked, and the electrode layers are arranged side by side with a second capacitor element having a second electrode layer or a first electrode layer alternately from below. Arranging a plurality of capacitor elements formed by connecting the first electrode layers of the first capacitance element and the second capacitance element and the second electrode layers via a connection terminal electrode; A thin-film capacitor, wherein the first electrode layers and the second electrode layers of the plurality of capacitor elements are electrically connected to each other by a capacitance extracting member.
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