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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