JPS59171112A - 高誘電体薄膜積層体 - Google Patents
高誘電体薄膜積層体Info
- Publication number
- JPS59171112A JPS59171112A JP4436583A JP4436583A JPS59171112A JP S59171112 A JPS59171112 A JP S59171112A JP 4436583 A JP4436583 A JP 4436583A JP 4436583 A JP4436583 A JP 4436583A JP S59171112 A JPS59171112 A JP S59171112A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high dielectric
- thin film
- film laminate
- electrode
- dielectric thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
篩電体薄腿コンブンサの製造に供せられる積層体に関す
るものである。雷．子機器の小型化に伴ない単位容積当
りに収納される電子部品点数がハ・７加して来ている。
るものである。雷．子機器の小型化に伴ない単位容積当
りに収納される電子部品点数がハ・７加して来ている。
トランジスタやダイオードのような境界に係る素子は集
積回路作成技術の進歩により極めて小型化されているが
、それに対し、コンテンツは、電極面積に静電容量が正
比例する特性上、静電容１．１を低下させずに小型化す
ることは、容易ではない。特に１ ／ｌＦ以上の静電容
量を有するコンデンサは小型化が遅れている。コンデン
サの静電容量は、誘電体の誘電率と、電極の面積の積に
比例し、＠重体の厚さに反比例することが知られている
。よって、コンデンサを小型化するには、誘電体として
、誘電率の高い材料を用いる方法や、電極面積を広くす
る方法や、誘電体の厚さを薄くする方法が検討されてい
る。例えば、誘電率の［口］い材料としては、Ｔｉ０２
などの１雲化物、ＢａＴｉ０３などの強誘電体、ＢａＴ
ｉ０３などを主成分とし、他の金杓ｉソ化物を混合して
、焼結した強誘電体磁器などがあげられる。荷に、強誘
電体磁器においては、室温における誘電率がｉｏ．ｏｏ
ｏを超えるものもあり、最も望ましい材料であるが、も
ろい欠点のために、単体で薄い素材に加工することは困
難であった。
積回路作成技術の進歩により極めて小型化されているが
、それに対し、コンテンツは、電極面積に静電容量が正
比例する特性上、静電容１．１を低下させずに小型化す
ることは、容易ではない。特に１ ／ｌＦ以上の静電容
量を有するコンデンサは小型化が遅れている。コンデン
サの静電容量は、誘電体の誘電率と、電極の面積の積に
比例し、＠重体の厚さに反比例することが知られている
。よって、コンデンサを小型化するには、誘電体として
、誘電率の高い材料を用いる方法や、電極面積を広くす
る方法や、誘電体の厚さを薄くする方法が検討されてい
る。例えば、誘電率の［口］い材料としては、Ｔｉ０２
などの１雲化物、ＢａＴｉ０３などの強誘電体、ＢａＴ
ｉ０３などを主成分とし、他の金杓ｉソ化物を混合して
、焼結した強誘電体磁器などがあげられる。荷に、強誘
電体磁器においては、室温における誘電率がｉｏ．ｏｏ
ｏを超えるものもあり、最も望ましい材料であるが、も
ろい欠点のために、単体で薄い素材に加工することは困
難であった。
また、電極ｉｆＩＩ積を広くする為に、電４も累月の厚
さを薄くしたり、表面に微少な凹凸を付けて、兵の表面
積を増大させる方法が試みられているが、素材の強度の
面で、この方法では、あ１］り大きな効果は期待できな
い。また、誘電体の厚さを薄くする為に、熱ｏＪ塑性高
分子組成物を、二軸延伸法などによって１〜２μ程度に
まで引き伸ばしたフィＡムが使用されているが、このよ
うな薄いブイ７・レノ、になると、製造の困細さも、さ
ることながらコンテンツ−に加工する工程にも特殊な方
法を必要とし、扱いにくくなる。つ呼り静電容量を低下
させずに、小型化する為に、やむを得ずとられる方法で
あり、もっと扱いやすい厚さで静’ｆｈ冶量を低下させ
ずに、小型化できれは望ましい。
さを薄くしたり、表面に微少な凹凸を付けて、兵の表面
積を増大させる方法が試みられているが、素材の強度の
面で、この方法では、あ１］り大きな効果は期待できな
い。また、誘電体の厚さを薄くする為に、熱ｏＪ塑性高
分子組成物を、二軸延伸法などによって１〜２μ程度に
まで引き伸ばしたフィＡムが使用されているが、このよ
うな薄いブイ７・レノ、になると、製造の困細さも、さ
ることながらコンテンツ−に加工する工程にも特殊な方
法を必要とし、扱いにくくなる。つ呼り静電容量を低下
させずに、小型化する為に、やむを得ずとられる方法で
あり、もっと扱いやすい厚さで静’ｆｈ冶量を低下させ
ずに、小型化できれは望ましい。
本発明者らは、このような状況に鑑み、高誘電、体を、
電極として用いられる金に１表面−ヒに、スパッタリン
グ法などの方法によって、０．０１〜１μという薄さで
積＋ｉ″↑することにより、コンデンｉ全、力目」二］
二４星において、取り、ｌ及いやすく、かつ、？ｉ？”
ｒ＋ｉ。
電極として用いられる金に１表面−ヒに、スパッタリン
グ法などの方法によって、０．０１〜１μという薄さで
積＋ｉ″↑することにより、コンデンｉ全、力目」二］
二４星において、取り、ｌ及いやすく、かつ、？ｉ？”
ｒ＋ｉ。
容量を低下させずに小型化できることを、すでにおｔ案
している。本発明者らは、該提案に卑づき、検討金属け
たところ、該提案中にも述べているが、高誘電体博１１
！ｉすｉ＜層工程において生じるピンホールによって、
コンデンザβ両宣極間で短絡が起き不良が発生する場合
があることを見い出した。特に訪′市体薄膜のｐ’＋さ
を、漕くすればするほど、不良発生の８１′１度が増大
し、生産性において、大いに不都合がある。このよう々
現象に対してにＩ５、該硯ｆ−案中に、高該ｔＬ体層を
、二層１［１ね合わぜることで、）イエくめて有効に防
止できることを、読明文においてＩＶＪ″ｌ采している
が、この方法では１．（１，誘′由一体層のｊｙｉさが
増大することになるので、望葦しりｅ」、単一の高誘電
体層のま−ま、コンテノザ、ｆ：桁成したい。ピンホー
ルの発生原因は、十分に屏明されてはいないが、基板と
なる宙、極面の表面状！ルが一様でないことが、主要な
原因と考えられ゛ている。表聞状、す（・の一様さは、
単に油や水分などの付端′物だけに乱されているのでは
なく微視的な凹凸や、電極素イ」中の不純物による表向
ポテンシャルエネルギーの差などでも乱されていると考
えられ、実際に、′ポイ氷表面を洗浄・研磨等の方法で
ｉｉｌ＃整しても、ある程度の効果にあるものの、ピン
ポールの発生全完全に防止することはできない１、そこ
で、本発明者らは、ピンポールが発生してもその部分で
、短絡が起こらない方法を検討した結果、本発明に到達
したものである。
している。本発明者らは、該提案に卑づき、検討金属け
たところ、該提案中にも述べているが、高誘電体博１１
！ｉすｉ＜層工程において生じるピンホールによって、
コンデンザβ両宣極間で短絡が起き不良が発生する場合
があることを見い出した。特に訪′市体薄膜のｐ’＋さ
を、漕くすればするほど、不良発生の８１′１度が増大
し、生産性において、大いに不都合がある。このよう々
現象に対してにＩ５、該硯ｆ−案中に、高該ｔＬ体層を
、二層１［１ね合わぜることで、）イエくめて有効に防
止できることを、読明文においてＩＶＪ″ｌ采している
が、この方法では１．（１，誘′由一体層のｊｙｉさが
増大することになるので、望葦しりｅ」、単一の高誘電
体層のま−ま、コンテノザ、ｆ：桁成したい。ピンホー
ルの発生原因は、十分に屏明されてはいないが、基板と
なる宙、極面の表面状！ルが一様でないことが、主要な
原因と考えられ゛ている。表聞状、す（・の一様さは、
単に油や水分などの付端′物だけに乱されているのでは
なく微視的な凹凸や、電極素イ」中の不純物による表向
ポテンシャルエネルギーの差などでも乱されていると考
えられ、実際に、′ポイ氷表面を洗浄・研磨等の方法で
ｉｉｌ＃整しても、ある程度の効果にあるものの、ピン
ポールの発生全完全に防止することはできない１、そこ
で、本発明者らは、ピンポールが発生してもその部分で
、短絡が起こらない方法を検討した結果、本発明に到達
したものである。
即ち、バルブ金属から成る金属箔の片面もしくは両面に
７１′４；ル９ ｆ’、、体薄膜を積層した後に、該積
層体の全体もしくは一部を陽極酸化することを特徴と−
Ｊ−る「１″１］銹１［Ｌ体蒔膜積層体を用いれは、ｌ
１３１ ｍか１Ｅ体ぺ９１１・４層ヲ車ね合（ンせるこ
となく、ピンポールによる短絡を生じないコンデンサを
１ｈ成できることを見い出したのである６、バルブ金属
とは、アルミニウム、タンタル、チタン、ジルコニウム
、ハナンウム、マグネシラノ１、ニオブ、インジウム、
タングステン等の金属で、陽極ｒｐ化することにより電
解液との接触ｍ１において、該金属表面上に絶縁性酸化
物被膜を形成する性質を不している。よって、バルブ金
属から成る金属箔をコンデンサの１１１、極として選ひ
、その表面に高誘電、体薄膜を積層した後に、該積層体
を陽（ダ酸化すれば、高誘電体薄膜積層時にピンホール
が生じていても、その部分は電解液と電極が接触する為
に電極表面上に、Ｅ′ｉり化物被膜が形成され、ピンホ
ール部分は絶縁されることになる。陽極１′、９化被脱
は、陽極酸化電圧によって厚さを調節することができる
。寸た、本発明による積層体でコンデンサを構成した場
合に要求される耐電圧以上の電圧で陽袷酸化すれば、容
易に希望する絶縁性を得ることができる。゛また、コン
デンサを構成するには、電極からリード線をＪ４ｖり出
さねばならないが、リード線との接続部は、電角ζ１′
液に浸さなければ、絶縁被膜は形成されないし、ぼた、
レジストインクや、マスキングテープ等で、１、〕、解
液との接触を防いでも同様である。さらに、全体を電解
液に浸し！４極酸化しても、リード線との接続部は、後
で酸化被膜をけずシ取っても良いし、酸化物層の下まで
、とどくような歯状の突起を有するものではさんでリー
ド線と接続しても良い。
７１′４；ル９ ｆ’、、体薄膜を積層した後に、該積
層体の全体もしくは一部を陽極酸化することを特徴と−
Ｊ−る「１″１］銹１［Ｌ体蒔膜積層体を用いれは、ｌ
１３１ ｍか１Ｅ体ぺ９１１・４層ヲ車ね合（ンせるこ
となく、ピンポールによる短絡を生じないコンデンサを
１ｈ成できることを見い出したのである６、バルブ金属
とは、アルミニウム、タンタル、チタン、ジルコニウム
、ハナンウム、マグネシラノ１、ニオブ、インジウム、
タングステン等の金属で、陽極ｒｐ化することにより電
解液との接触ｍ１において、該金属表面上に絶縁性酸化
物被膜を形成する性質を不している。よって、バルブ金
属から成る金属箔をコンデンサの１１１、極として選ひ
、その表面に高誘電、体薄膜を積層した後に、該積層体
を陽（ダ酸化すれば、高誘電体薄膜積層時にピンホール
が生じていても、その部分は電解液と電極が接触する為
に電極表面上に、Ｅ′ｉり化物被膜が形成され、ピンホ
ール部分は絶縁されることになる。陽極１′、９化被脱
は、陽極酸化電圧によって厚さを調節することができる
。寸た、本発明による積層体でコンデンサを構成した場
合に要求される耐電圧以上の電圧で陽袷酸化すれば、容
易に希望する絶縁性を得ることができる。゛また、コン
デンサを構成するには、電極からリード線をＪ４ｖり出
さねばならないが、リード線との接続部は、電角ζ１′
液に浸さなければ、絶縁被膜は形成されないし、ぼた、
レジストインクや、マスキングテープ等で、１、〕、解
液との接触を防いでも同様である。さらに、全体を電解
液に浸し！４極酸化しても、リード線との接続部は、後
で酸化被膜をけずシ取っても良いし、酸化物層の下まで
、とどくような歯状の突起を有するものではさんでリー
ド線と接続しても良い。
本発明における高誘電体としては、Ｔ ｉ ０２などの
酸化物、ＢａＴｉＯ３などの強誘電体、ＢａＴｔ０３ケ
主成物とする強訪電体磁器などがあげられる。これらの
高誘電体を、バルブ金蔵から成る金属箔に積層するには
、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンフレーティン
グ法、ＣＶＤ法等があけられる。
酸化物、ＢａＴｉＯ３などの強誘電体、ＢａＴｔ０３ケ
主成物とする強訪電体磁器などがあげられる。これらの
高誘電体を、バルブ金蔵から成る金属箔に積層するには
、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンフレーティン
グ法、ＣＶＤ法等があけられる。
以下に、本発明による実施例と、本発明によらない比較
例をあげる。
例をあげる。
実施例および比較例
直径５ｃｍＪ、！Ｉｌさ２５μのアルミニウム箔の、一
方の表面−トに、Ｂ ａ Ｔ ｉ ０３のターゲットを
用いで晶周波マグネトロンスパッタリング法によって、
ｏ、ｏｉμ、０．０５ ／’、 ０．１ μ、１μの
４ Ｊ１ｉトりのｊすさにＢａ−Ｔｉｅ、の薄膜を積層
したものを、各々１００枚ずつ作成し〆（。この４通り
の試料を試料１、試料２、試料３、試ネ−１４とする。
方の表面−トに、Ｂ ａ Ｔ ｉ ０３のターゲットを
用いで晶周波マグネトロンスパッタリング法によって、
ｏ、ｏｉμ、０．０５ ／’、 ０．１ μ、１μの
４ Ｊ１ｉトりのｊすさにＢａ−Ｔｉｅ、の薄膜を積層
したものを、各々１００枚ずつ作成し〆（。この４通り
の試料を試料１、試料２、試料３、試ネ−１４とする。
そして各々から任意に５０枚ずつを取り、アルミ箔に溝
線を→χ糾し、５弥シーウ酸水溶液中に吊り下げ、アル
ミ箔を陽極とし、白金根を陰極として、単相半波整流電
源により３０Ｖの電１Ｆで、電流が流れなくなる１でｌ
匂極酸化した。試料１〜４から、このように陽極％化さ
ｔまた４通りの試＊１を、試料５〜８とする。試料５〜
８は、十分に水洗し、熱風で乾燥した。
線を→χ糾し、５弥シーウ酸水溶液中に吊り下げ、アル
ミ箔を陽極とし、白金根を陰極として、単相半波整流電
源により３０Ｖの電１Ｆで、電流が流れなくなる１でｌ
匂極酸化した。試料１〜４から、このように陽極％化さ
ｔまた４通りの試＊１を、試料５〜８とする。試料５〜
８は、十分に水洗し、熱風で乾燥した。
以上のように作成した試料１〜８のピンホールによる短
絡を、仄のようにして調べた。壕ず、試料中央部から直
径４ Ｃｍで試料を切り出し、切断向から、導けｔ性液
着剤でリード線を取り出した。次に、ＢａＴｉＯ３ｆ’
Ｊｊ膜表面ｉｊ二に１、中央部から直径３ｃｆｎのＲＢ
分に、等電性ペイントを塗り、さらにその中心部に導電
性接着剤で、リード線を取り出した。両ＩＪ−−ド紳間
に６■の電圧を印荷して、短絡の生じた試料数を数えた
。結果を第１表に示す。明らかに本発明によれは効果的
に短絡が防がれることがわかる。
絡を、仄のようにして調べた。壕ず、試料中央部から直
径４ Ｃｍで試料を切り出し、切断向から、導けｔ性液
着剤でリード線を取り出した。次に、ＢａＴｉＯ３ｆ’
Ｊｊ膜表面ｉｊ二に１、中央部から直径３ｃｆｎのＲＢ
分に、等電性ペイントを塗り、さらにその中心部に導電
性接着剤で、リード線を取り出した。両ＩＪ−−ド紳間
に６■の電圧を印荷して、短絡の生じた試料数を数えた
。結果を第１表に示す。明らかに本発明によれは効果的
に短絡が防がれることがわかる。
ｉ １表
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 バルブ金属から成る金属箔の片面もしくは両面に高訪Ｔ
Ｊｊ：体ｉ（γ膜を積層した後に、該積層体の、全体も
しくは一部を、陽極酸化することを特徴とする、【ｎＪ
訪電体薄膜積層体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4436583A JPS59171112A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 高誘電体薄膜積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4436583A JPS59171112A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 高誘電体薄膜積層体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59171112A true JPS59171112A (ja) | 1984-09-27 |
| JPH021361B2 JPH021361B2 (ja) | 1990-01-11 |
Family
ID=12689478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4436583A Granted JPS59171112A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 高誘電体薄膜積層体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59171112A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6839219B2 (en) | 2001-09-26 | 2005-01-04 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Laminate for forming capacitor layer and method for manufacturing the same |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP4436583A patent/JPS59171112A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6839219B2 (en) | 2001-09-26 | 2005-01-04 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Laminate for forming capacitor layer and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH021361B2 (ja) | 1990-01-11 |
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