JPS632850A - 電子部品用セラミツクス薄膜の製造方法 - Google Patents
電子部品用セラミツクス薄膜の製造方法Info
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- JPS632850A JPS632850A JP61144972A JP14497286A JPS632850A JP S632850 A JPS632850 A JP S632850A JP 61144972 A JP61144972 A JP 61144972A JP 14497286 A JP14497286 A JP 14497286A JP S632850 A JPS632850 A JP S632850A
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Landscapes
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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】
産業上の利用分野
本発明は、電子部品のセラミックス配線基板、セラミッ
クスコンデンサーなどのセラミックス薄膜の製造に利用
可能なセラミックス薄膜の製造方法に関し、さらに詳し
くは、液相法を用いて極めて薄くかつ均等なセラミック
ス薄膜を製造できる方法に関する。
クスコンデンサーなどのセラミックス薄膜の製造に利用
可能なセラミックス薄膜の製造方法に関し、さらに詳し
くは、液相法を用いて極めて薄くかつ均等なセラミック
ス薄膜を製造できる方法に関する。
従来の技術
従来、かかるセラミックス薄膜の製造方法としてはドク
ターブレード法が一般的である。この方法は、セラミッ
クス原料粉末に可塑剤や結合剤等の添加剤及び溶媒を加
えたスラリーを、例えばポリエステルのフィルム上にナ
イフェツジから流出させ、薄く伸展させた後、乾燥させ
て柔軟なテープを得、これをさらに高温で熱処理するこ
とによシ薄膜とする方法である。
ターブレード法が一般的である。この方法は、セラミッ
クス原料粉末に可塑剤や結合剤等の添加剤及び溶媒を加
えたスラリーを、例えばポリエステルのフィルム上にナ
イフェツジから流出させ、薄く伸展させた後、乾燥させ
て柔軟なテープを得、これをさらに高温で熱処理するこ
とによシ薄膜とする方法である。
発明が解決しようとする問題点
従来より、単純又は複合酸化物のセラミックスを中心と
して、電子部品用セラミックス薄膜が製造されているが
、最近、特に小型高密度化の要求が高まるにつれて、よ
り一層の薄膜化が必要となっている。
して、電子部品用セラミックス薄膜が製造されているが
、最近、特に小型高密度化の要求が高まるにつれて、よ
り一層の薄膜化が必要となっている。
しかし、現在実用化されているドクターブレード法は、
機械的プロセスという構成上薄膜化の限界に達している
上、純度、組成の均一性の点でも工程上避けられない問
題があるため、上記の要求を満たすことができない。す
なわち、α）ドクターブレード法で実用的に成形できる
厚さは２０μｍ 程度が限界であり、これより薄いもの
は厚さのコントロールが困難である＠リ ドクターブレ
ード法では予め合成したセラミックス原料粉末を用いる
が、この粉末は一般に粉砕によって作られるため不純物
が混入し易く、ま九、多成分系では各化合物を機械的に
混合する次め、完全に均一な粉末混合物は得られ難い。
機械的プロセスという構成上薄膜化の限界に達している
上、純度、組成の均一性の点でも工程上避けられない問
題があるため、上記の要求を満たすことができない。す
なわち、α）ドクターブレード法で実用的に成形できる
厚さは２０μｍ 程度が限界であり、これより薄いもの
は厚さのコントロールが困難である＠リ ドクターブレ
ード法では予め合成したセラミックス原料粉末を用いる
が、この粉末は一般に粉砕によって作られるため不純物
が混入し易く、ま九、多成分系では各化合物を機械的に
混合する次め、完全に均一な粉末混合物は得られ難い。
これらの理由により、特に薄膜においては、その品質に
ばらつきが見られる。
ばらつきが見られる。
従って、本発明の目的は、上記のような機械的方法によ
る欠点を解消し、化学的プロセスにより、厚さのコント
ロールが比較的容易で、極めて薄くかつ均一な高品質の
セラミックス薄膜を製造できる方法を提供することにあ
る。
る欠点を解消し、化学的プロセスにより、厚さのコント
ロールが比較的容易で、極めて薄くかつ均一な高品質の
セラミックス薄膜を製造できる方法を提供することにあ
る。
問題点を解決するための手段
本発明のセラミックス薄膜の製造方法は、上記目的を達
成するため、化学的プロセスにより液相法でセラミック
ス薄膜を製造するものであり、金属アルコキシドを加水
分解させて粘稠な溶液を調製し、該粘稠溶液に基材を浸
漬した後引き上げて乾燥及び熱処理を行なうことを特徴
とするものである。
成するため、化学的プロセスにより液相法でセラミック
ス薄膜を製造するものであり、金属アルコキシドを加水
分解させて粘稠な溶液を調製し、該粘稠溶液に基材を浸
漬した後引き上げて乾燥及び熱処理を行なうことを特徴
とするものである。
発明の態様及び作用
本発明のセラ２ツクス薄膜の製造方法は、従来の機械的
プロセスを経ることなく、金属アルコキシド溶液を出発
物質とし、これを加水分脈縮合反応させて高分子状前駆
体とし、これを乾燥、熱処理することＫより酸化物を得
る化学プロセスであり、薄膜化さらには高品質化を可能
にしたものであって、以下に詳細に説明する。
プロセスを経ることなく、金属アルコキシド溶液を出発
物質とし、これを加水分脈縮合反応させて高分子状前駆
体とし、これを乾燥、熱処理することＫより酸化物を得
る化学プロセスであり、薄膜化さらには高品質化を可能
にしたものであって、以下に詳細に説明する。
まず、金属アルコキシド、溶媒、水、酸及び必要に応じ
て増粘剤よりなる原料溶液を調製する。金属アルコキシ
ドとしては、所定の単純又は複合酸化物（目的とするセ
ラミックス）に対応するものを選定し、例えばＢα＊
Ｔ Ｌ ＃ Ａ ’Ｊ ＃ ｓｒ ＊Ｂｉ、Ｚｒ な
どのアルコキシドもしくはこれらの２種以上を選定する
。アルコキシドのアルキル基としては鎖長からまり長く
ない炭素数１〜４のものが望ましく、例えばエトキシド
、グロポキシド、ブトキシド等である。溶媒としては、
やはり炭素数１〜４のアルコール又はベンゼン等の有機
溶剤を使用する。酸としては塩酸、硝酸等の鉱酸及び酢
酸、プロピオン酸等の有機酸の使用が可能である。さら
に、膜厚によっては、増膜のために増粘剤を用いるが、
増粘剤としてはセルロースのアルコール溶液やグリセリ
ンなどが用いられる。
て増粘剤よりなる原料溶液を調製する。金属アルコキシ
ドとしては、所定の単純又は複合酸化物（目的とするセ
ラミックス）に対応するものを選定し、例えばＢα＊
Ｔ Ｌ ＃ Ａ ’Ｊ ＃ ｓｒ ＊Ｂｉ、Ｚｒ な
どのアルコキシドもしくはこれらの２種以上を選定する
。アルコキシドのアルキル基としては鎖長からまり長く
ない炭素数１〜４のものが望ましく、例えばエトキシド
、グロポキシド、ブトキシド等である。溶媒としては、
やはり炭素数１〜４のアルコール又はベンゼン等の有機
溶剤を使用する。酸としては塩酸、硝酸等の鉱酸及び酢
酸、プロピオン酸等の有機酸の使用が可能である。さら
に、膜厚によっては、増膜のために増粘剤を用いるが、
増粘剤としてはセルロースのアルコール溶液やグリセリ
ンなどが用いられる。
次に、この原料溶液を大気中あるいは必要に応じて恒温
恒温度条件下で攪拌しながら加水分解、縮合反応を進行
させ、粘稠溶液とする。次いで、所定の粘度の粘稠溶液
にプラスチック、ガラス、金属等の基板を浸漬し、引き
上げて被膜を付着させる。この時の引上げ速度により膜
厚をコントロールすることも可能である。
恒温度条件下で攪拌しながら加水分解、縮合反応を進行
させ、粘稠溶液とする。次いで、所定の粘度の粘稠溶液
にプラスチック、ガラス、金属等の基板を浸漬し、引き
上げて被膜を付着させる。この時の引上げ速度により膜
厚をコントロールすることも可能である。
次に、このようＫして得られ次基板を乾燥することによ
り水、溶媒等を除去し、さらに高温で熱処理することに
より結晶化及び焼結を行ない、セラミックス薄膜を得る
。
り水、溶媒等を除去し、さらに高温で熱処理することに
より結晶化及び焼結を行ない、セラミックス薄膜を得る
。
以上の方法により、例えば各条件を適描に選定すること
により、１０〜２０ ＣＰの溶液から１回の浸漬−引上
げ工程で０．１〜０５μｍ程度の極めて薄い膜を製造す
ることが可能である。
により、１０〜２０ ＣＰの溶液から１回の浸漬−引上
げ工程で０．１〜０５μｍ程度の極めて薄い膜を製造す
ることが可能である。
また、この工程を繰り返すことにより、数μｍ程度の膜
にすることも可能である。−方、原料のアルコキシドを
精製し、多成分系ではさらに加水分解、縮合反応の速度
をコントロールすることＫより、高純度かつ均一組成の
薄膜を製造することが可能である。
にすることも可能である。−方、原料のアルコキシドを
精製し、多成分系ではさらに加水分解、縮合反応の速度
をコントロールすることＫより、高純度かつ均一組成の
薄膜を製造することが可能である。
また、本発明の方法は、セラミックスとして配線基板用
のＡＪ２０３ 、 コ７デンサー用のＢ ａ １’ ｉ
ｏ。
のＡＪ２０３ 、 コ７デンサー用のＢ ａ １’ ｉ
ｏ。
はもとより、合成が可能な金属アルコキシドを原料とす
る各種の単純及び複合酸化物の薄膜への適用が可能であ
る。
る各種の単純及び複合酸化物の薄膜への適用が可能であ
る。
実施例
以下、実施例を示して本発明の方法について具体的に説
明するが、以下の実施例が本発明の範囲を限定するもの
でないことはもとよりである。
明するが、以下の実施例が本発明の範囲を限定するもの
でないことはもとよりである。
実施例１
窒素気流中、還流条件下で５０−のイソプロパツール（
＊ −（’ｓ Ｈ？ ＯＨ）に攪拌しながらバリウムイ
ソプロポキシドＢ ａ （ｓ −０Ｃｓｌｌ−ｔ ）を
及びチタンイソプロポキシドＴ ｉ （１−ＱＣｓＨテ
）、を各α０２モル溶解させ、さらにグリセリンを４×
１０ モル加え次。次に、５０−のイソプロパツールに
α０６モルの水及び０６０モルの酢酸を溶解させた溶液
を滴下混合し、攪拌を１時間続けることにより黄色透明
かつ粘稠な溶液を得た。その後室温まで冷却した後、こ
の粘稠溶液に、大気中においてスライドガラスを浸漬し
、α２０ ｗａ＋ｆｉｇｃの一定速度で引き上げ、室温
で乾燥させ次後、５００℃で１０分間加熱処理すること
により、厚さ０１μｍの均一かつ緻密なセラミックス薄
膜を得た。
＊ −（’ｓ Ｈ？ ＯＨ）に攪拌しながらバリウムイ
ソプロポキシドＢ ａ （ｓ −０Ｃｓｌｌ−ｔ ）を
及びチタンイソプロポキシドＴ ｉ （１−ＱＣｓＨテ
）、を各α０２モル溶解させ、さらにグリセリンを４×
１０ モル加え次。次に、５０−のイソプロパツールに
α０６モルの水及び０６０モルの酢酸を溶解させた溶液
を滴下混合し、攪拌を１時間続けることにより黄色透明
かつ粘稠な溶液を得た。その後室温まで冷却した後、こ
の粘稠溶液に、大気中においてスライドガラスを浸漬し
、α２０ ｗａ＋ｆｉｇｃの一定速度で引き上げ、室温
で乾燥させ次後、５００℃で１０分間加熱処理すること
により、厚さ０１μｍの均一かつ緻密なセラミックス薄
膜を得た。
実施例２
窒素気流中、還流条件下で５０１ｎｔのインプロパツー
ルに攪拌しながらバリウムイソプロポキシドＢα（１−
ＱＣ３Ｅ））２α０１３モル、ストロンテウムイソグロ
ボキシドＳｒ （Ｌ −０（Ｉ’ｓＨｙ ）２α００７
−＋１−／Ｌ’及びチタンイソプロポキシドＴ ｉ （
ｉ −ＱＣ，ＩＩ、 ）４０．０２モルを溶解させ、さ
らにグリセリンを４ＸＩＯ−’モル加えた。次に、５０
ｍのイソプロパツールに０．０６モルの水及びα６０モ
ルの酢酸を溶解させた溶液を滴下混合し、攪拌を１時間
続けるととＫより粘稠な溶液を得た。その後室温まで冷
却した後、この粘稠溶液に、大気中においてスライドガ
ラスを浸漬し、−定速度で引き上げ、室温で乾燥させた
後、５００℃で１０分間加熱処理することにより、厚さ
約０．１μｍの均一かつ緻密なセラミツクセ薄膜を得た
。
ルに攪拌しながらバリウムイソプロポキシドＢα（１−
ＱＣ３Ｅ））２α０１３モル、ストロンテウムイソグロ
ボキシドＳｒ （Ｌ −０（Ｉ’ｓＨｙ ）２α００７
−＋１−／Ｌ’及びチタンイソプロポキシドＴ ｉ （
ｉ −ＱＣ，ＩＩ、 ）４０．０２モルを溶解させ、さ
らにグリセリンを４ＸＩＯ−’モル加えた。次に、５０
ｍのイソプロパツールに０．０６モルの水及びα６０モ
ルの酢酸を溶解させた溶液を滴下混合し、攪拌を１時間
続けるととＫより粘稠な溶液を得た。その後室温まで冷
却した後、この粘稠溶液に、大気中においてスライドガ
ラスを浸漬し、−定速度で引き上げ、室温で乾燥させた
後、５００℃で１０分間加熱処理することにより、厚さ
約０．１μｍの均一かつ緻密なセラミツクセ薄膜を得た
。
発明の効果
以上の説明から既に明らかなようＫ、本発明の方法によ
れば以下のような効果、利点が得られる。
れば以下のような効果、利点が得られる。
ｃＬ） 本発明の方法では、原料の金属アルコキシド
の精製が蒸留、再結晶等の方法によシ容易に行なえる上
、外部から不純物が混入する可能性がないため、高純度
の薄膜が得られる。また、多成分系セラミックス薄膜の
製造においても、分子レベルでの原料アルコキシドの混
合が行なわれる上、各金属アルコキシドの加水分解、縮
合反応の速度をコントロールすることにより、各金属イ
オンが酸素イオンを介してランダムに結合した高分子状
前駆体が得られるため、これを乾燥、熱処理して得られ
る薄膜は組成が均一である。従って、従来のドクターブ
レード法に比べて高品質のセラミックス薄膜が得られる
。
の精製が蒸留、再結晶等の方法によシ容易に行なえる上
、外部から不純物が混入する可能性がないため、高純度
の薄膜が得られる。また、多成分系セラミックス薄膜の
製造においても、分子レベルでの原料アルコキシドの混
合が行なわれる上、各金属アルコキシドの加水分解、縮
合反応の速度をコントロールすることにより、各金属イ
オンが酸素イオンを介してランダムに結合した高分子状
前駆体が得られるため、これを乾燥、熱処理して得られ
る薄膜は組成が均一である。従って、従来のドクターブ
レード法に比べて高品質のセラミックス薄膜が得られる
。
ｂ）本発明の方法では、金属アルコキシドの加水分解、
縮合という反応プロセスを経て粘稠な溶液を得るため、
成分である金属アルコキシド、溶媒、水、酸及び増粘剤
の濃度を変えることにより溶液の粘度をコントロールす
ることが可能である。また、この溶液を湿度及び温度を
一定に保った雰囲気中に放置することにより、さらに加
水分解、縮合反応を進行させ粘度を変えることも可能で
ある。以上の各条件を適当に選定することＫより、例え
ば１０〜２０ ＣＰの溶液から１回の浸漬−引上げ工程
で０．１〜α５μｍ程度の極めて薄い膜を製造すること
ができる。ま友、この工程を繰り返すことにより数μｍ
程度の膜にすることも可能であり、膜厚のコントロール
を容易に行なうことができる。
縮合という反応プロセスを経て粘稠な溶液を得るため、
成分である金属アルコキシド、溶媒、水、酸及び増粘剤
の濃度を変えることにより溶液の粘度をコントロールす
ることが可能である。また、この溶液を湿度及び温度を
一定に保った雰囲気中に放置することにより、さらに加
水分解、縮合反応を進行させ粘度を変えることも可能で
ある。以上の各条件を適当に選定することＫより、例え
ば１０〜２０ ＣＰの溶液から１回の浸漬−引上げ工程
で０．１〜α５μｍ程度の極めて薄い膜を製造すること
ができる。ま友、この工程を繰り返すことにより数μｍ
程度の膜にすることも可能であり、膜厚のコントロール
を容易に行なうことができる。
Ｃ）このように、本発明の方法によれば、従来法に比べ
て極めて薄く、かつ高・純度、均一組成の薄膜が得られ
、従って本発明の方法を電子部品の製造に適用すれば、
小型高密度化及び品質の向上が図れる。例えばセラミッ
クス配線基板に適用すれば、小型化あるいは従来と同サ
イズで高積層化が可能である。また、セラミックスコン
デンサーに適用すれば、やはり従来と同サイズで大容量
化が可能である。
て極めて薄く、かつ高・純度、均一組成の薄膜が得られ
、従って本発明の方法を電子部品の製造に適用すれば、
小型高密度化及び品質の向上が図れる。例えばセラミッ
クス配線基板に適用すれば、小型化あるいは従来と同サ
イズで高積層化が可能である。また、セラミックスコン
デンサーに適用すれば、やはり従来と同サイズで大容量
化が可能である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、金属アルコキシドを加水分解させて粘稠な溶液を調
製し、該粘稠溶液に基材を浸漬した後引き上げて乾燥及
び熱処理を行なうことを特徴とするセラミックス薄膜の
製造方法。 ２、金属アルキシドを水、酸及び溶媒の存在下で加水分
解させて粘稠な溶液を調製する特許請求の範囲第１項に
記載の方法。 ３、金属アルコキシドを水、酸、溶媒及び増粘剤の存在
下で加水分解させて粘稠な溶液を調製する特許請求の範
囲第１項に記載の方法。 ４、基材がガラス、プラスチックまたは金属である特許
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61144972A JPS632850A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 電子部品用セラミツクス薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61144972A JPS632850A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 電子部品用セラミツクス薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632850A true JPS632850A (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=15374479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61144972A Pending JPS632850A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 電子部品用セラミツクス薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS632850A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02177521A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-10 | Toshiba Corp | 誘電体薄膜の製造方法 |
| JPH0494311U (ja) * | 1990-12-29 | 1992-08-17 | ||
| KR102544713B1 (ko) * | 2023-01-31 | 2023-06-20 | 주식회사 에스티엘 | 시선유도등 제어 시스템 |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP61144972A patent/JPS632850A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02177521A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-10 | Toshiba Corp | 誘電体薄膜の製造方法 |
| JPH0494311U (ja) * | 1990-12-29 | 1992-08-17 | ||
| KR102544713B1 (ko) * | 2023-01-31 | 2023-06-20 | 주식회사 에스티엘 | 시선유도등 제어 시스템 |
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