KR100354991B1 - Method of producing a multilayer ceramic capacitor - Google Patents
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Abstract
Ba(Zr,Ti)O3유전체층을 박막 프로세스를 이용하여 적층형 박막 콘덴서를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 본 발명에 따르면, SiO2/Si 기판위에 금속층을 증착하여 금속전극을 형성하고 금속전극의 일면상에 Ba(Zr,Ti)O3박막을 증착하는데, 이때 강유전체 박막은 스퍼터링법, PLD법, e-beam evaporation법, thermal evaporation법, gol-gel법 또는 ICB(ion cluster beam) deposition법을 이용하여 저온에서 비정질 유전체층을 형성한다. 이렇게 증착된 비정질 유전체층 위에 다시 고온에서 Ba(Zr,Ti)O3박막을 증착하여 결정질 유전체층을 형성한다. 그런 후에, 금속전극을 증착하고 다시 BZT층들을 증착하는 순서를 반복적으로 수행하여 적층형 박막 콘덴서를 제조한다. 이렇게 제조된 적층형 박막 콘덴서는 이동통신 휴대용 단말기의 수동소자로 사용될 수 있고, 메모리의 기억소자에 응용된다. 또한, 휴대용 캠코더, 디지털 카메라 등의 수동소자로 사용될 수 있고, 소형화가 요구되는 모든 가전제품에 적용이 가능하다.A method of fabricating a multilayer thin film capacitor using a Ba (Zr, Ti) O 3 dielectric layer using a thin film process is disclosed. According to the present invention, a metal layer is deposited on a SiO 2 / Si substrate to form a metal electrode, and a Ba (Zr, Ti) O 3 thin film is deposited on one surface of the metal electrode, wherein the ferroelectric thin film is sputtered, PLD, e An amorphous dielectric layer is formed at low temperature by -beam evaporation, thermal evaporation, gol-gel or ICB (ion cluster beam) deposition. The Ba (Zr, Ti) O 3 thin film is again deposited on the deposited amorphous dielectric layer at high temperature to form a crystalline dielectric layer. After that, the metal electrode is deposited and the BZT layers are repeatedly deposited to fabricate a multilayer thin film capacitor. The multilayer thin film capacitor thus manufactured can be used as a passive element of a mobile communication portable terminal and is applied to a memory element of a memory. In addition, it can be used as a passive device such as a portable camcorder, a digital camera, and can be applied to all home appliances that require miniaturization.
Description
본 발명은 적층형 박막 콘덴서의 제조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는Ba(Zr,Ti)O3유전체층을 박막 프로세스를 이용하여 복층형 구조로 제조함으로써, BZT 박막의 특성을 개선시키는 적층형 박막 콘덴서의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the manufacture of a multilayer thin film capacitor, and more particularly, a method of manufacturing a multilayer thin film capacitor which improves characteristics of a BZT thin film by manufacturing a Ba (Zr, Ti) O 3 dielectric layer in a multilayer structure using a thin film process. It is about.
전자제품의 소형 경량화 및 디지털화가 급속히 진행됨에 따라 이에 따른 부품산업의 구조도 많은 변화가 요구되고 있다. 특히, 1990년대 들어 폭발적인 성장을 거듭하고 있는 이동통신의 휴대용 단말기 제조분야에서는 소형 경량화에 적합한 소자를 더욱 필요로 하게 되었다.As the light weight and digitalization of electronic products are rapidly progressing, the structure of the parts industry is also required to be changed. In particular, in the field of mobile terminal manufacturing of mobile communication, which has been exploding in the 1990s, there is a need for a device suitable for small and light weight.
이와같은 휴대용 단말기의 구성요소로서 필수적으로 사용되는 수동소자의 하나로 콘덴서를 들 수 있는데, 적층형 박막 콘덴서(Multi Layer Ceramic Capacitor; 이하, MLCC라 칭함)는 소형 대용량으로, 고주파 특성 및 내열성이 우수하며 신뢰성이 높은 부품이다. 현재 단위면적당 높은 정전용량의 특성상 컴퓨터, 통신기기, 컬러 TV, VTR, 캠코더 등의 첨단 전자제품에 필수적으로 소요되는 부품으로 그 수요가 크게 늘어나고 있다. 이러한 콘덴서의 초소형 칩화를 달성함으로써 고밀도 실장에 따른 부품간 신호전달속도의 극대화를 이루어 고기능성의 경·박·단·소화된 전자제품의 개발이 가능해진다. 또한, 표면실장 기술적용에 의한 전자제품 생산속도를 높임으로써 생산원가를 절감할 수 있다.One of passive components used as a component of such a portable terminal is a capacitor. A multilayer thin film capacitor (hereinafter referred to as MLCC) is a small-capacity, high-frequency characteristic, excellent heat resistance and reliability. This is a high part. Due to the high capacitance per unit area, the demand is increasing as it is an essential component for high-tech electronic products such as computers, communication devices, color TVs, VTRs, and camcorders. By miniaturizing such a capacitor, it is possible to maximize the signal transmission speed between components due to high density mounting, and to develop high-functional thin, thin, short, and small electronic products. In addition, the production cost can be reduced by increasing the production speed of electronic products by surface mount technology.
도 3은 종래기술에 따른 적층형 박막 콘덴서의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing the structure of a multilayer thin film capacitor according to the prior art.
도 3에 도시된 바와 같이, 통상적으로 적층형 박막콘덴서(10)는 유전체(11) 내부에 층상으로 내부전극(12)이 형성되어 있으며, 이 내부전극(12)이 교대로 상대하며 외부전극(14)이 내부전극(12)을 병렬로 접촉하면서 기판에 납땜 접합된다. 이러한 구조의 적층형 박막콘덴서(10)는 사용용도에 따라 분류되지만, 일반적으로 온도보상용계와 BaTiO3를 주성분으로하는 고유전율계로 대별된다.As shown in FIG. 3, in general, the multilayer thin film capacitor 10 has internal electrodes 12 formed in a layered manner in the dielectric 11, and the internal electrodes 12 alternately face each other and the external electrodes 14 are alternately formed. ) Is soldered to the substrate while contacting the internal electrodes 12 in parallel. Although the multilayer thin film capacitor 10 having such a structure is classified according to the intended use, it is generally classified into a temperature compensating system and a high dielectric constant meter having BaTiO 3 as a main component.
MLCC의 정전용량을 높이기 위해서는, 고유전율화, 고적층화 및 박층화가 필요하다. 통상 고유전율화를 달성하기 위해서는 BaTiO3계열의 강유전체를 많이 사용한다.In order to increase the capacitance of the MLCC, high dielectric constant, high lamination and thinning are required. Usually, in order to achieve high dielectric constant, many ferroelectrics of BaTiO 3 series are used.
그런데, 결정질 유전체의 경우에는 큰 유전상수 값을 가지는 반면에 낮은 절연 파괴전압과 많은 양의 누설전류를 가지는 단점이 있다. 또한, BaTiO3계열의 강유전체는 온도특성 변화율이 커서 온도에 대한 유전특성이 우수하지 못하고, 교류 및 직류전압하에서 유전율과 유전손실의 변화가 큰 단점을 갖고 있다.However, crystalline dielectrics have a large dielectric constant value, but have a disadvantage of having a low dielectric breakdown voltage and a large amount of leakage current. In addition, the BaTiO 3 series ferroelectric has a high temperature characteristic change rate, and thus does not have excellent dielectric properties with respect to temperature, and has a large change in permittivity and dielectric loss under alternating current and direct current voltage.
게다가, 기존의 유전체 시이트의 경우에는 두께의 한계로 인하여 높은 정전용량(capacitance)을 얻기 위해서는 많은 층의 적층이 필요하고, 유전체층 사이에서 박리현상이나 균열현상 또는 기공이 나타나기 쉽다. 또한, 강유전체인 BaTiO3는 퀴리(curie)온도가 높아서 상온에서 상유전상을 얻기가 힘들다.In addition, in the case of the existing dielectric sheet, due to the limitation of the thickness, a large number of layers are required to obtain high capacitance, and peeling, cracking or pores tend to appear between the dielectric layers. In addition, the ferroelectric BaTiO 3 has a high Curie temperature, making it difficult to obtain an ordinary dielectric phase at room temperature.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 복층형 Ba(Zr,Ti)O3유전체 층을 박막공정을 통하여 제작함으로써, 저온 공정이 가능하여 저가의 금속을 전극으로 사용할 수 있고 내부의 균열, 박리,기공 등의 발생을 현저히 줄일 수 있는 적층형 박막 콘덴서의 제조방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention by manufacturing a multilayer Ba (Zr, Ti) O 3 dielectric layer through a thin film process, the low-temperature process is possible to produce a metal The present invention provides a method of manufacturing a multilayer thin film capacitor that can be used as an electrode and can significantly reduce the occurrence of cracks, peeling, pores, and the like.
본 발명의 다른 목적은 기존의 스크린 프린트법이 아닌 박막공정을 통하여 전극면 위에 단층이 아닌 다결정과 비정질의 복층형 구조를 제공함으로써, 유전체의 특성을 향상시킬 수 있는 적층형 박막 콘덴서의 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a multilayer thin film capacitor which can improve the characteristics of a dielectric by providing a polycrystalline and amorphous multilayer structure instead of a single layer on an electrode surface through a thin film process rather than a conventional screen printing method. have.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 복층형 MLCC의 내부구조를 개략적으로 나타낸 도면,1 is a view schematically showing the internal structure of a multilayer MLCC according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 복층형 MLCC의 내부구조를 개략적으로 나타낸 도면, 그리고2 is a view schematically showing the internal structure of a multilayer MLCC according to a second preferred embodiment of the present invention; and
도 3은 종래기술에 따른 적층형 박막 콘덴서의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing the structure of a multilayer thin film capacitor according to the prior art.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 적층형 박막콘덴서 11 : 유전체10: laminated thin film capacitor 11: dielectric
12,22 : 내부전극 14 : 외부전극12,22: internal electrode 14: external electrode
21 : 비정질 유전체층 23 : 결정질 유전체층21: amorphous dielectric layer 23: crystalline dielectric layer
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,
SiO2/Si 기판위에 금속층을 증착하여 금속전극을 형성하고 소정의 증착방법을 이용하여 상기 금속전극의 일면상에 비정질 유전체층을 형성하는데, 이때 상기 비정질 유전체층은 저온에서 Ba(Zr,Ti)O3를 성장시키는 것으로 형성되며, 이렇게 형성된 상기 비정질 유전체층 위에 상기 소정의 증착방법을 이용하여 Ba(Zr,Ti)O3의 결정질 유전체층을 증착시키고, 이렇게 증착된 상기 결정질 유전체층 위에 다시 상기 금속전극을 증착하고 다시 상기 비정질 유전체층과 상기 결정질 유전체층을 증착하는 순서를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 복층형 Ba(Zr,Ti)O3박막을 이용한 MLCC의 제조방법을 제공한다.A metal layer is deposited on a SiO 2 / Si substrate to form a metal electrode, and an amorphous dielectric layer is formed on one surface of the metal electrode by using a predetermined deposition method, wherein the amorphous dielectric layer is Ba (Zr, Ti) O 3 at low temperature. And depositing a crystalline dielectric layer of Ba (Zr, Ti) O 3 on the amorphous dielectric layer thus formed using the predetermined deposition method, and depositing the metal electrode on the crystalline dielectric layer thus deposited. A method of manufacturing an MLCC using a multilayer Ba (Zr, Ti) O 3 thin film, which is performed by repeatedly depositing the amorphous dielectric layer and the crystalline dielectric layer, is provided.
이와는 달리, 본 발명은,In contrast, the present invention,
SiO2/Si 기판위에 금속층을 증착하여 금속전극을 형성하고 소정의 증착방법을 이용하여 상기 금속전극의 일면상에 결정질 유전체층을 증착한후 그 위에 비정질 유전체층을 형성시키는데, 상기 결정질 유전체층은 고온에서 Ba(Zr,Ti)O3를 성장시키는 것으로 형성되고, 상기 비정질 유전체층은 상기 결정질 유전체층을 증착한후 온도를 내려가면서 Ba(Zr,Ti)O3를 성장시키는 것으로 형성되거나 또는 상기 결정질 유전체층을 증착한후 온도를 완전히 내린다음 Ba(Zr,Ti)O3를 성장시키는 것으로 형성되며, 이렇게 형성된 상기 비정질 유전체층 위에 상기 소정의 증착방법을 이용하여 Ba(Zr,Ti)O3의 결정질 유전체층을 증착시키고, 이렇게 증착된 상기 결정질 유전체층 위에 다시 상기 금속전극을 증착하고 다시 상기 비정질 유전체층과 상기 결정질 유전체층을 증착하는 순서를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 복층형 Ba(Zr,Ti)O3박막을 이용한 MLCC의 제조방법을 제공한다.A metal layer is deposited on a SiO 2 / Si substrate to form a metal electrode, and then a crystalline dielectric layer is deposited on one surface of the metal electrode using a predetermined deposition method, and then an amorphous dielectric layer is formed thereon. (Zr, Ti) O 3 is formed, and the amorphous dielectric layer is formed by growing Ba (Zr, Ti) O 3 while lowering the temperature after depositing the crystalline dielectric layer or depositing the crystalline dielectric layer After the temperature is lowered completely, Ba (Zr, Ti) O 3 is grown, and a crystalline dielectric layer of Ba (Zr, Ti) O 3 is deposited on the amorphous dielectric layer thus formed using the predetermined deposition method. The metal electrode is further deposited on the deposited crystalline dielectric layer, and the amorphous dielectric layer and the crystalline dielectric layer are further increased. It provides a method for producing MLCC using duplex Ba (Zr, Ti) O 3 thin film, characterized in that performing the procedure repeated to.
상기 증착방법은, 스퍼터링법, PLD법, e-beam evaporation법, thermal evaporation법, gol-gel법 또는 ICB(ion cluster beam) deposition으로 이루어진다.The deposition method is formed by sputtering, PLD, e-beam evaporation, thermal evaporation, gol-gel or ICB (ion cluster beam) deposition.
이상에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따르면, BaTiO3계열의 강유전체에 Zr을 첨가한 Ba(Zr,Ti)O3유전체 층을 박막공정를 통하여 복층구조로 제작한다. 따라서, BZT 박막의 특성이 개선되고, 저가의 금속을 전극으로 사용할 수 있으며, 내부의 균열, 박리, 기공 등의 현상을 줄일 수 있다.As mentioned above, according to the present invention, a Ba (Zr, Ti) O 3 dielectric layer containing Zr added to a BaTiO 3 -based ferroelectric is fabricated into a multilayer structure through a thin film process. Therefore, the characteristics of the BZT thin film can be improved, a low-cost metal can be used as an electrode, and phenomena such as internal cracking, peeling, and pores can be reduced.
이하, 본 발명에 따른 복층형 Ba(Zr,Ti)O3박막을 이용한 MLCC의 제조방법에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the manufacturing method of MLCC using the multilayer Ba (Zr, Ti) O 3 thin film according to the present invention will be described in detail.
일반적으로, 박막 콘덴서를 구성하는 유전체의 특성을 제어하기 위해서 첨가물(additive)을 첨가하게 되는데, 통상적으로는 Zr을 첨가한 Ba(Zr,Ti)O3를 많이 사용한다. BaTiO3계열의 강유전체에 Zr을 첨가함으로써, 강유전체의 퀴리온도를 낮추어 상유전체를 형성시키며 온도특성에 따른 유전곡선의 피크(peak)값을 평탄하게 하여 용량의 온도변화 폭을 개선시킨다.In general, an additive is added to control the characteristics of the dielectric constituting the thin film capacitor. In general, Ba (Zr, Ti) O 3 containing Zr is frequently used. By adding Zr to the BaTiO 3 -based ferroelectric, the Curie temperature of the ferroelectric is lowered to form a phase dielectric, and the peak value of the dielectric curve according to the temperature characteristics is flattened to improve the width of the capacity change.
본 발명에서는 비정질과 결정질의 장점을 조화시킨 새로운 형태의 유전체층 구성을 제공한다. 즉, Ba(Zr,Ti)O3유전체 층을 박막공정를 통하여 제작하게 되므로 저온 공정이 가능해지기 때문에 저가의 금속을 전극으로 사용할 수 있으며, 내부의 균열, 박리, 기공 등의 현상을 줄일 수 있다. 또한, 기존의 스크린 프린트법이 아닌 박막공정을 이용하여 전극면 위에 단층이 아닌 다결정과 비정질의 복층형 구조를 취하게 하므로, 유전체의 특성을 향상시킨다.The present invention provides a novel type of dielectric layer configuration that combines the advantages of amorphous and crystalline. That is, since the Ba (Zr, Ti) O 3 dielectric layer is manufactured through a thin film process, a low temperature process is possible, so that a low-cost metal can be used as an electrode, and the phenomenon of internal cracking, peeling, and pores can be reduced. In addition, by using a thin film process rather than the conventional screen printing method to take a polycrystalline and amorphous multilayer structure on the electrode surface instead of a single layer, thereby improving the characteristics of the dielectric.
반도체 수동소자의 한 형태인 콘덴서는 기본적으로 2개의 전극층과 그 사이에 적층된 유전체층으로 구성된다. 콘덴서의 용량은 이 2개 전극층의 대향면적에 비례하여 증가하고, 유전체층의 두께에 반비례한다.A capacitor, which is a type of semiconductor passive element, basically consists of two electrode layers and a dielectric layer stacked therebetween. The capacitance of the capacitor increases in proportion to the opposing areas of these two electrode layers and is inversely proportional to the thickness of the dielectric layer.
MLCC는 기본적으로 유전체를 다층으로 적층하여 정전용량(capacitance)을 크게한다. MLCC는 위에서 언급한 바와 같이 세라믹 유전체와 내부 전극이 층상으로 겹겹이 쌓여 소결에 의해 일체화한 구조를 취한다. 이때, 각각 이웃한 내부 전극으로 하나의 변위소자를 형성하고, 외부 전극에 의해 병렬로 접속시킨 구조를 취한다.MLCC basically laminates the dielectric in multiple layers to increase the capacitance. As mentioned above, the MLCC has a structure in which a ceramic dielectric and an internal electrode are stacked in layers and integrated by sintering. At this time, one displacement element is formed from each of the adjacent inner electrodes, and a structure connected in parallel by the outer electrodes is taken.
본 발명은 Ba(Zr,Ti)O3를 박막공정을 이용하여 증착하여 제작하게 된다. 즉, Ba(Ti)O3에 Zr을 첨가하여 온도에 대한 유전특성을 개선하고 퀴리온도를 낮추게 된다.In the present invention, Ba (Zr, Ti) O 3 is deposited by using a thin film process. In other words, Zr is added to Ba (Ti) O 3 to improve dielectric properties and lower Curie temperature.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 복층형 MLCC의 내부구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the internal structure of a multilayer MLCC according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 제조공정은 먼저 SiO2/Si 기판위에 금속층을 증착하여 내부전극(22)을 형성하고 내부전극(22)의 일면상에 강유전체 박막, 즉 Ba(Zr,Ti)O3박막을 형성한다. 내부전극(22) 위에 저온에서 Ba(Zr,Ti)O3를 성장시키면 비정질 유전체층(21)을 얻을 수 있다.Referring to FIG. 1, a manufacturing process first forms an internal electrode 22 by depositing a metal layer on a SiO 2 / Si substrate, and then forms a ferroelectric thin film, that is, a Ba (Zr, Ti) O 3 thin film on one surface of the internal electrode 22. To form. By growing Ba (Zr, Ti) O 3 on the internal electrode 22 at low temperature, an amorphous dielectric layer 21 can be obtained.
이렇게 만든 비정질 유전체층(21) 위에 Ba(Zr,Ti)O3박막을 형성한다. 즉, 비정질 유전체층(21) 위에 고온에서 Ba(Zr,Ti)O3를 증착하여 결정질 유전체층(23)을 형성한후 다시 금속전극을 증착하고, 다시 비정질 유전체층과 결정질 유전체층을 증착하는 순서를 반복함으로써 MLCC를 제작하게 되는 것이다.A Ba (Zr, Ti) O 3 thin film is formed on the amorphous dielectric layer 21 thus formed. That is, by depositing Ba (Zr, Ti) O 3 on the amorphous dielectric layer 21 at a high temperature to form the crystalline dielectric layer 23, the metal electrode is further deposited, and then the amorphous dielectric layer and the crystalline dielectric layer are repeated. MLCC will be produced.
이때 사용가능한 증착방법으로는, 스퍼터링법, PLD법, e-beam evaporation법, thermal evaporation법, gol-gel법, ICB(ion cluster beam) deposition법 등이 있다.The deposition method that can be used at this time includes a sputtering method, PLD method, e-beam evaporation method, thermal evaporation method, gol-gel method, ICB (ion cluster beam) deposition method.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 복층형 MLCC의 내부구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing the internal structure of a multilayer MLCC according to a second embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, SiO2/Si 기판위에 금속층을 증착하여 내부전극(22)을 형성하고 내부전극(22)의 일면상에 강유전체 박막, 즉 Ba(Zr,Ti)O3박막을 형성한다. 내부전극(22) 위에 고온에서 Ba(Zr,Ti)O3를 성장시키면 결정질 유전체층(23)을 얻을 수 있다.Referring to FIG. 2, an internal electrode 22 is formed by depositing a metal layer on a SiO 2 / Si substrate, and a ferroelectric thin film, that is, a Ba (Zr, Ti) O 3 thin film, is formed on one surface of the internal electrode 22. When Ba (Zr, Ti) O 3 is grown on the internal electrode 22 at a high temperature, the crystalline dielectric layer 23 can be obtained.
내부전극(22) 위에 스퍼터링법, PLD법, e-beam evaporation법, thermal evaporation법, gol-gel법 또는 ICB(ion cluster beam) deposition법을 이용하여 결정질 유전체층(23)을 먼저 증착시킨 뒤 그위에 비정질 유전체층(21)을 증착시킨다.The crystalline dielectric layer 23 is first deposited on the internal electrode 22 by sputtering, PLD, e-beam evaporation, thermal evaporation, gol-gel or ICB (ion cluster beam) deposition. An amorphous dielectric layer 21 is deposited.
즉, 고온에서 결정질 BZT층을 내부전극(22) 위에 증착한후 온도를 내려가며 Ba(Zr,Ti)O3를 성장시켜서 비정질 유전체층(21)을 형성시킨다.That is, after the crystalline BZT layer is deposited on the internal electrode 22 at a high temperature, the amorphous dielectric layer 21 is formed by growing Ba (Zr, Ti) O 3 while lowering the temperature.
이와는 달리, 고온에서 결정질 BZT층을 내부전극(22) 위에 증착한후 온도를 완전히 내린후 Ba(Zr,Ti)O3를 성장시켜서 비정질 유전체층(21)을 형성시킬 수도 있다.Alternatively, the amorphous dielectric layer 21 may be formed by depositing a crystalline BZT layer on the internal electrode 22 at a high temperature, lowering the temperature completely, and then growing Ba (Zr, Ti) O 3 .
이렇게 증착된 비정질 유전체층(21) 위에 결정질 유전체층(23)을 증착한후 다시 금속전극을 증착하며, 그 위에 다시 BZT층들을 증착하고 다시 금속전극을 증착하는 순서를 반복적으로 수행하여 MLCC를 제작한다.After depositing the crystalline dielectric layer 23 on the deposited amorphous dielectric layer 21, the metal electrode is deposited again, and the BZT layers are again deposited thereon, and the metal electrode is repeatedly deposited in order to manufacture the MLCC.
이와같이, 본 발명에서는, 기존의 벌크(bulk)가 아닌 박막공정을 이용하여 제작하게 되므로 두께를 낮추어 고용량의 콘덴서를 제조할 수 있다. 즉, 기존의 수㎛ 두께의 벌크로 제작되는 경우에는 균일도가 크게 우수하지 않았으나, 본 발명에서는 박막공정을 통하여 제작되기 때문에 균일도를 크게 개선할 수 있다.As described above, in the present invention, the capacitor is manufactured by using a thin film process instead of the bulk, so that a capacitor having a low capacity can be manufactured. That is, even when manufactured in bulk having a thickness of several μm, the uniformity was not excellent, but in the present invention, the uniformity may be greatly improved because it is manufactured through the thin film process.
또한, 박막공정을 이용하여 제작하게 되므로 저온 공정이 가능하고 전극의 산화를 방지할 수 있다. 게다가, 유전체층 사이에서 박리현상이나 균열현상이나 기공 생성을 방지할 수 있다.In addition, since it is manufactured using a thin film process, a low temperature process is possible and oxidation of the electrode can be prevented. In addition, it is possible to prevent peeling, cracking or pore formation between the dielectric layers.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 박막공정을 이용하여 유전체층의 두께를 크게 줄일 수 있으므로 적층수를 줄이고도 큰 정전용량을 얻을 수 있다. Zr의 첨가로 유전체의 온도특성을 크게 개선할 수 있으며, 퀴리온도를 크게 낮출 수 잇다.As described above, according to the present invention, since the thickness of the dielectric layer can be greatly reduced by using a thin film process, a large capacitance can be obtained even if the number of stacked layers is reduced. The addition of Zr can greatly improve the temperature characteristics of the dielectric and greatly reduce the Curie temperature.
박막 공정을 이용하므로 저온 공정이 가능하여 저가의 금속을 이용할 수 잇다. 내부의 균열, 박리, 기공 등의 형성을 크게 줄일 수 있다.The use of a thin film process allows for low temperature processes, allowing the use of low cost metals. The formation of cracks, peelings, pores, etc. in the interior can be greatly reduced.
Zr이 첨가된 BaTiO3박막으로 온도에 따른 우수한 유전특성을 가질 수 있다. Zr이 첨가됨으로써 퀴리온도를 상온이하로 낮춰 상유전체로 형성하여 우수한 유전특성을 가질 수 있다.Zr-added BaTiO 3 thin film may have excellent dielectric properties with temperature. By adding Zr, the Curie temperature is lowered to room temperature or lower to form a dielectric material, and thus may have excellent dielectric properties.
박막 공정을 통해 Ba(ZrTi)O3를 제작하게 되므로 내부의 결함을 크게 줄일 수 있다. MLCC를 저온에서 제작이 가능하여 저가의 금속을 전극으로 사용할 수 있다. 유전체 층을 얇게할 수 있으므로 정전용량을 크게할 수 있거나, 적층수를 크게 줄일 수 있다.Since Ba (ZrTi) O 3 is manufactured through the thin film process, internal defects can be greatly reduced. Since MLCC can be manufactured at low temperature, low-cost metal can be used as an electrode. Since the dielectric layer can be made thin, the capacitance can be increased, or the number of stacked layers can be greatly reduced.
이렇게 제조된 Ba(Zr,Ti)O3적층형 박막 콘덴서는 이동통신 휴대용 단말기(cellular phone, PDA 등)의 수동소자로 사용될 수 있고, 메모리의 기억소자에 응용된다. 또한, 휴대용 캠코더, 디지털 카메라 등의 수동소자로 사용될 수 있고, 소형화가 요구되는 모든 가전제품에 적용이 가능하다.The Ba (Zr, Ti) O 3 multilayer thin film capacitor thus manufactured may be used as a passive element in a mobile communication terminal (cellular phone, PDA, etc.) and is applied to a memory element of a memory. In addition, it can be used as a passive device such as a portable camcorder, a digital camera, and can be applied to all home appliances that require miniaturization.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
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