KR100782590B1 - 다수의 고체 상태 캐패시터의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고체 상태 캐패시터의 분야에 관한 것으로서, 특히 고체 상태 캐패시터들을 제조하는 대량 생산 방법에 관한 것이다. 본 발명은 경제적인 장점을 제공하기 위해 공정의 단순화를 제공하려는 것이다. 본 발명인 다수의 고체 상태 캐패시터들을 제조하는 방법은: 기판층을 제공하는 단계와; 상기 기판층의 표면 상에 다공성 소결 밸브작용 물질로 이루어진 다수의 직립 보디들을 형성하는 단계와; 상기 보디들 상에 유전층을 형성하는 단계와; 인접하는 직립 보디들을 분리시키는 영역 내에 존재하는 상기 유전층에 전기적 절연 레지스트층을 피복시키는 단계와; 상기 노출된 유전층과, 상기 직립 보디들과, 상기 보디들 사이의 레지스트층 상에 캐소드층을 형성하는 단계와; 각 직립 보디의 상측 단부 영역에 캐소드 단자를 형성하는 단계 및; 상기 제조된 기판을 다수의 개별 캐패시터 보디들로 분리하는 단계를 포함하고, 상기 각 캐패시터 보디들은 일 단부에 분리된 기판으로 이루어진 하나의 애노드 단자 부분와, 다공성 보디들 중의 하나로 이루어진 캐패시터 부분 및, 다른 단부에 캐소드 단자 부분으로 이루어진다
Description
본 발명은 고체 상태 캐패시터의 분야에 관한 것으로서, 특히 고체 상태 캐패시터들을 제조하는 대량 생산 방법에 관한 것이다.
고체 상태 탄탈륨 캐패시터들의 대량 생산 방법은 미국 특허 제5,357,399호 (발명자 이안 살리스베리)에 개시된다. 이 방법은 고체 탄탈륨의 기판 웨이퍼를 제공하는 단계와, 상기 기판 상에 소결된, 다공성(highly porous) 탄탈륨층을 형성하는 단계와, 상기 다공성 탄탈륨층을 채널들의 직교 패턴으로 절단하여 직립한 다공성 탄탈륨 직선 보디의 어레이를 생산하는 단계와, 상기 보디 위에 유전층을 형성하기 위해 상기 보디를 산화처리하는 단계와, 상기 보디를 망간 니트레이트 용제에 담그는 단계와, 캐소드층을 형성하기 위해 가해진 용제를 망간 디옥사이드로 변화시키기 위해 가열하는 단계와, 인접하는 보디들과 연결된 상기 망간 디옥사이드를 제거함으로써 개별 직립한 보디들의 캐소드 및 애노드 단부들을 분리하기 위해 상기 채널들을 따라 절단하는 단계와, 상기 분리용 절단에 의해 노출된 새로운 노출 탄탈륨 기판 상에 유전층을 재형성시키는 단계와, 각 보디의 상측 단부들 상으로 탄소 및 은 도전층을 각각 피복하는 단계와, 고체 금속의 웨이퍼로 이루어진 리드(lid)를 상기 은층 상으로 결합시키는 단계와, 상기 기판과 리드에 의해 한정된 보디들의 사이의 채널들로 유전 수지 물질을 주입하는 단계와, 다수의 캐패시터들을 생산하기 위해 상기 웨이퍼들의 평면에 수직한 방향으로 그리고 각 채널의 중앙선을 따라 상기 단계들에 의해 생산된 물품(product)을 절단하는 단계를 포함하고, 이때 상기 캐패시터들의 애노드 단자는 기판 물질로 이루어지고, 상기 캐소드 단자는 리드(lid) 물질로 이루어지고, 상기 캐패시터 보디는 상기 피복된 다공성 탄탈륨 보디로 이루어진다.
상기 방법은 높은 용적 효율성의 매우 고밀도의, 신뢰도가 높은 캐패시터들의 생산을 가능하게 한다. 그러나, 전자공학 산업에 의해 요구되는 지속적인 구성소자들의 소형화에 따라, 더 작고 더 효율적인 캐패시터들을 생산하라는 압력이 있게 된다.
본 출원인의 최근 PCT 공개공보 WO 00/28559는 상기 살리스베리 공정의 변형된 내용을 개시한다. 상기 내용에서, 개별 캐패시터 보디들의 용적 효율성은 상기 다공성 캐패시터 보디들의 은/탄소 피복 상측 단부들 상에 직접적으로 캐소드 단자들을 형성함에 의해 높아진다. 이러한 방법으로, 상기 살리스베리 방법에서 이용된 고체 리드층은 제거된다. 상기 고체 리드층이 차지하는 용적은 상기 다공성 보디의 크기를 증가시키는데 사용될 수 있다. 따라서, 소정의 캐패시터 보디 크기에서, 더 큰 용적의 캐패시터 물질이 포함될 수 있다.
이러한 제조 공정에서 효율성 향상에 대한 지속적인 압력이 있다. 본 발명은 전술된 형태의 다수의 캐패시터 제조 공정의 단순화를 제공함으로써, 보다 값싼 캐패시터를 생산하는 경제적 장점을 제공한다.
본 발명에 따른 일 특징에 따른 다수의 고체 상태 캐패시터들을 제조하는 방법은:
기판층을 제공하는 단계와;
상기 기판층의 표면 상에 다공성 소결 밸브작용 물질로 이루어진 다수의 다공성 직립 보디들을 형성하는 단계와;
상기 직립 보디들 상에 유전층을 형성하는 단계와;
레지스트층이 피복됨으로써 상기 레지스트층이 상기 직립 보디의 측벽들의 베이스 부분을 밀봉시키고 상기 유전층의 나머지 부분은 노출되도록, 인접하는 직립 보디들을 분리시키는 영역 내에 존재하는 상기 유전층에 전기적 절연 레지스트층을 피복시키는 단계와;
상기 직립 보디들 상의 노출된 상기 유전층과 상기 직립 보디들 사이의 상기 레지스트층 상에 캐소드층을 형성하는 단계와;
상기 직립 보디들의 측벽들의 남은 부분이 밀봉되도록 상기 직립 보디들의 측벽들의 남은 부분을 보호 절연 물질로 피복시키는 단계와;
각 직립 보디의 상단 영역에 캐소드 단자를 형성하는 단계 및;
기판층을 제공하는 단계와;
상기 기판층의 표면 상에 다공성 소결 밸브작용 물질로 이루어진 다수의 다공성 직립 보디들을 형성하는 단계와;
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레지스트층이 피복됨으로써 상기 레지스트층이 상기 직립 보디의 측벽들의 베이스 부분을 밀봉시키고 상기 유전층의 나머지 부분은 노출되도록, 인접하는 직립 보디들을 분리시키는 영역 내에 존재하는 상기 유전층에 전기적 절연 레지스트층을 피복시키는 단계와;
상기 직립 보디들 상의 노출된 상기 유전층과 상기 직립 보디들 사이의 상기 레지스트층 상에 캐소드층을 형성하는 단계와;
상기 직립 보디들의 측벽들의 남은 부분이 밀봉되도록 상기 직립 보디들의 측벽들의 남은 부분을 보호 절연 물질로 피복시키는 단계와;
각 직립 보디의 상단 영역에 캐소드 단자를 형성하는 단계 및;
선행하는 단계들에 의해 제조된 것을, 일단에 분리된 기판을 포함하는 애노드 단자 부분, 다공성 직립 보디들을 포함하는 캐패시터 중간 부분 및 타단에 캐소드 단자 부분을 구비하는 다수의 개별 캐패시터들로 분리하는 단계를 포함하며, 분리된 상기 캐패시터들은 기판 단부에 레지스트 물질로 측벽들을 밀봉하고 상기 측벽들의 나머지 부분은 보호 절연 물질로 더 밀봉하는 것을 특징으로 한다.
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상기 유전층의 형성이후 및 상기 캐소드층의 형성 이전의 절연 레지스트층의 피복은 각 캐패시터의 애노드 및 캐소드 부분들의 분리를 단순화시킨다. 종래의 분리 방법은 인접한 보디들 사이의 영역들에 캐소드와 유전층을 통하여 연마시킴으로써, 새로운 기판을 노출시킨다. 상기 새롭게 노출된 기판 상의 유전층은 제 2 유전 형성 공정에 의해 재형성되어야 한다. 본 발명은 단일 유전층 형성 공정이 수행되 는 공정을 제공한다. 상기 레지스트층이 인접한 보디들 사이의 유전층을 마스크하기 때문에, 상기 기판으로의 연마 공정이 불필요하다. 상기 분리 단계가 현저하게 단순화되기 때문에, 생산 시간과 생산 비용을 절감한다.
상기 방법은 캐소드층에 피복된 상기 레지스트층의 일부분을 제거하는 단계를 추가적으로 포함한다. 상기 제거는 기계적인, 또는 화학적인 또는 다른 적절한 방법에 의한다. 바람직하게는, 각 직립 보디 주변의 상기 레지스트층의 일부분이 제거됨으로써, 각 보디 주변에 캐소드층 물질이 없는 경계 표면을 형성한다. 본 발명의 다른 특징으로, 상기 레지스트층의 얕은 막이 머시닝(machining)에 의해 만들어진다. 상기 막형성은 절단휠(cutting wheel) 또는 톱에 의해 수행된다. 상기 절단은 상기 유전층 밑까지 상기 레지스트층으로 확장하지 않는다. 이러한 방법으로, 상기 유전층의 집적성이 유지된다.
상기 레지스트 물질은 캐소드층 물질에 의해 상기 레지스트 피복된 유전층의 오염을 방지하기 위해 상기 유전층에 잘 부착해야 하고, 상기 유전층과의 밀접한 접촉을 형성해야 한다. 상기 레지스트층은 영속적인 형태 또는 일시적인 형태로서 피복될 것이다. 예를 들면, 상기 영속적인 레지스트층은 본 발명의 방법에 의해 생성된 캐패시터의 구조체 내에 유지될 것이다. 전형적인 레지스트 물질들은 플로로-폴리머(fluoro-polymer)와 에폭시 수지이다. 상기 영속적인 레지스트층의 추가적인 장점은 밀봉물질에 상대적으로 부각되는 레지스터에서의 대비 또는 색상을 구체화함으로써 성취될 수 있다. 이러한 방법으로, 최종적인 캐패시터들은 상기 애노드 단에 대응하는 레지스트층으로, 캐패시터 극성을 나타내는 방향 표시를 제공받는다.
임시적인 레지스트층이 상기 망간화 공정 이전에 피복되고(캐소드층 형성), 밀봉 이전에 제거된다. 상기 일시적인 레지스트는 포토리소그래피 레지스트, 화학적 탈착가능 레지스트 또는 기계적 제거가능 레지스트일 수 있다.
상기 밀봉 공정에서, 절연 물질이 상기 캐소드-피복 및 단자화된 (terminated) 캐패시터 보디들 간에 충진(infill)된다. 상기 기판이 차후에 분리된 때, 상기 충진된 절연 물질은 상기 캐패시터의 중간 부분 주변의 보호 슬리브(sleeve)를 형성한다. 상기 밀봉 물질은 바람직하게는 플라스틱 수지 물질이고, 특히 경화(setting) 에폭시 수지이다.
상기 밀봉은 예를 들면 분말 열가소성 수지가 상기 직립 보디들 사이의 공간으로 주입되고, 상기 기판을 가열하여 녹임으로써 각 보디의 면들에 이르는 도중까지 열가소성층을 형성하는 예비단계를 포함한다. 바람직하게는 상기 예비적 부분-밀봉은 상기 주된 밀봉 수지에 다른 착색의 수지를 사용함으로써, 최종 캐패시터 내에 시각적인 극성 표시를 제공한다. 또한, 극성은 레이저 식각과 같은 다른 표시법에 의해 나타나질 수 있다.
상기 캐패시터 보디들은 각 캐패시터 보디의 개별적으로 노출된 캐소드와 애노드 표면들이 상기 캐패시터의 각 단부들이 전기 회로에 전기적 연결을 용이하게 하는, 액체 또는 기체 상태의 단자(termination) 물질로 피복된다.
상기 개별적인 단자 피복은 산업-표준 5-면 단자 과정(industry-standard five-sided termination processes)으로서 상기 캐패시터 보디의 각 단부 상에 캡(cap)을 형성한다.
특정의 바람직한 실시예에서, 상기 밸브-작용 물질은 탄탈륨이다. 그러나, 다른 밸브-작용 물질들이 본 발명의 과정에서 사용될 수 있다. 본질적인 특성은 캐패시터 형성 용량이기 때문에 금속이나 비금속일 수 있다. 적절한 금속들의 예로서, 니오브, 몰리브덴, 알루미늄, 티탄늄, 텅스텐, 지르코늄 및 상기 물질들의 합금이 있다. 바람직한 예들은 니오브와 탄탈륨이다.
상기 밸브-작용 물질이 탄탈륨일 때, 상기 기판은 바람직하게는 고체 탄탈륨 웨이퍼이고, 그럼으로써 상기 다공성 금속과의 물리적 및 화학적 양립성이 보장된다.
상기 직립 애노드 보디들은 상기 기판에 밸브-작용 물질 분말층을 압축하는 단계와, 상기 분말된 입자들을 결합시키기 위해 소결하는 단계를 포함하는 공정에 의해 형성된다. 일반적으로, 거친 입자 분말의 시딩층(seeding layer)이 고운 입자 분말이 상기 기판에 압축되기 전에, 상기 기판에 피복되어 소결될 수도 있다. 상기 거친 입자 분말은 상기 실질적인 다공성층과 상기 기판 사이의 강한 결합이 이루어지도록 하는 기계적 키잉(keying)을 제공한다. 상기 강한 결합은 상기 기판으로부터의 상기 다공성층의 분리가 상기 제조공정에서의 후속 단계동안에 발생하지 않기 위해서 요구된다. 그럼으로써 생산된 다공성 밸브 작용 물질의 밀착층(coherent layer)이 상기 개별 애노드 보디들을 생성하기 위해 머신되거나(machined) 처리된다. 상기 보디들은 상기 기판 상에 형성된 다공성 소결층의 머시닝에 의해 형성된다. 상기 머시닝은 직교적 절단에 의해 직선 보디들을 형성한다. 다른 보디 형성 공정이 예를 들면 본 출원과 함께 계류중인 출원 제 9918852.6호에 개시된 바와 같이, 개별 보디들의 압축(pressing)과 주조(casting)가 혼합 사용된다.
상기 유전층은 산화막이 상기 다공성 소결 애노드 보디의 표면 상에 서서히 형성되는 전기분해 양극처리 공정에 의해 형성된다. 다른 적절한 방법들이 본 발명이 속하는 기술분야에 익숙한 사람에게 알려질 것이다.
상기 캐소드층은 상기 애노드 보디들을 망간 니트레이트(nitrate)와 같은 캐소드층 예비 용제에 담그고, 망간 디옥사이드의 캐소드층을 생산하기 위해 가열함으로써 형성된다. 반복되는 담금과 가열 단계들이 캐소드층의 필요한 깊이와 집적도를 서서히 형성하기 위해 수행된다.
상기 캐소드층의 피복으로, 상기 애노드 보디는 애노드 부분으로 이루어진 용량성 보디가 되고, 상기 애노드 부분은 밸브 작용 분말과; 밸브 작용 산화물의 유전체 절연층 및; 불순물 산화막의 도전 캐소드층의 상호연결 매트릭스로 이루어진다.
본 발명의 다른 특징에 따라, 하기에서 개시된 다른 방법에 의해 생산된 캐패시터가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따라, 하기에서 개시되는 방법에 의해 제조된 캐패시터로 구성된 전자 또는 전기 디바이스가 제공된다.
상세한 설명은 본 발명을 작용하게 하는 일 방법의 도면을 참조하여 예시적으로만 개시된다.
도 1 및 3 내지 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공정 동안의 기판의 단면도이다.
도 2는 상기 공정에서의 머시닝 단계 이후의 기판의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 방법에 따라 생산된 캐패시터의 일 면의 부분도이다.
도 1은 탄탈륨 원형 웨이퍼(10)의 단면도이다. 상기 웨이퍼의 상측 표면은 거친 입자 캐패시터 등급 탄탈륨 분말(12)의 분산을 그 위에서 소결시킨다. 고운-입자 캐패시터 등급 탄탈륨 분말의 무가공(green)(즉, 소결되지 않은) 혼합체가 상기 기판의 상측 표면으로 압축되어 무가공층(13)을 형성한다.
상기 무가공층은 소결되어 상기 고운 입자 분말이 집적된 다공성 네트워크로 혼합된다. 상기 소결 단계는 약 1600℃에서 수행된다(상기 최적의 온도는 소결 단계의 지속시간과 입자 크기에 달려있다). 상기 소결 단계는 상기 다공성층을 상기 거친 시딩층(12)과 혼합되도록 한다.
상기 기판 조합체는 도 2에 도시된 바와 같이, 가로 채널들(14)과 세로 채널들(15)의 직교 그리드(grid)를 생성하기 위해 머시닝된다. 상기 채널들은 동적 회전 절단 휠을 사용하여 연마된다. 상기 채널들은 상기 다공성 탄탈륨의 레벨 이상의 깊이로 절단되어, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 절단부들이 상기 기판과 만나게 된다.
상기 머시닝 단계는 상기 기판 상에 직교 부분 보디들(16)의 어레이를 생성한다. 상기 다공성 보디들은 상기 캐패시터들의 애노드 부분들을 형성한다. 상기 기판에 D.C. 전원의 양단자가 연결된 때, 절연 유전층(도시되지 않음)이 전기분해 베스(bath)(예를 들면, 0.1%의 인산 용제)에서 양극처리됨으로써 상기 애노드 보디들에 피복된다. 그럼으로써 상기 보디들의 밸브 작용 다공성 표면과 노출된 기판 상에 얇은 탄탈륨 펜타옥시드층이 형성된다.
열 저항(heat resistant) 전기적 절연 물질의 레지스트층(30)이 상기 채널들(14,15)을 따라 피복된다. 상기 레지스트층은 상기 직립 보디들(16)을 둘러싸고, 상기 기판의 노출된 표면 상에 형성된 그 하부의 탄탈륨 산화층을 마스크한다. 상기 애노드 보디들의 하부 노출된 표면(31)은 상기 레지스트층의 두께에 의해 역시 마스크된다.
만약 상기 레지스트 물질이 고온에서 경화 단계(curing)를 요구하거나 적층 단계 또는 경화 단계가 상기 캐패시터들의 외부 표면 상에 어떠한 압력을 가하면, 캐소드층이 피복되기 전에 상기 양극처리 단계를 반복할 필요가 있다.
캐소드층(도시되지 않음)이 주지된 망간화 공정에 의해 상기 애노드 보디들 상에 형성된다. 이 공정에서, 상기 양극처리된 애노드 보디들(16)은 망간 니트레이트 용제에 담겨져서 각 보디의 젖은 용제의 피복과 그 내부 다공성의 보호를 제공한다. 상기 기판은 습한 공기 중에서 가열되어 니트레이트 피복을 디옥사이드로 변화시킨다. 상기 담금과 가열 사이클들은 20회정도 또는 그 이상 반복되어, 요구되는 밀집도의 캐소드층을 형성한다. 상기 절연 레지스트층의 두께는 상기 캐소드 단자에 전기적으로 연결된 캐소드층과, (최종 캐패시터들에서 애노드 단자가 되는) 상기 기판 사이에 절연 분리를 제공한다. 상기 망간화(캐소드층 증착) 공정 및/또는 탄소/은 캐소드 단자 공정 동안, 상기 레지스트층은 도전 물질로 부분적으로 피복될 수가 있고, 이것이 전위 전류 누설 경로(potential current leakage path)이다. 이 문제를 회피하기 위해, 레지스트 물질은 상기 캐소드층 물질 또는 상기 단자 물질(예를 들면 탄소 및 은 페이스트(paste))과 에너지적으로 및 화학적으로 양립될 수 없는 것이 바람직하다. 에너지적으로 및 화학적으로 양립될 수 없음은 상기 레지스트층이 상기 캐소드층 또는 단자층에 대하여 실질적으로 비습식성(nonwetable)이며, 화학적으로 비활성이어야 하는 것을 의미한다. 그러나, 원하지 않는 오염을 회피할 수 없는 경우, 상기 오염 물질은 추가적인 공정에 의해 제거된다. 영속적인 레지스트 물질들의 경우, 상기 공정은 화학적 식각 또는 용해, 기계적 연마 또는 절제 또는 레이저와 같은 부분적인 가열에 의한 것이다. 일시적인 물질들에 있어서는, 상기 레지스트층은 상기 물질을 위한 일반적인 제거 방법에 의해 적절하게 선택적으로 제거될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서, 레지스트 물질의 얇은 층과 피복된 도전 물질은 각 채널의 중앙 라인을 따라 이루어지는 쉘로우 컷(shallow cut)(32)에 의해 제거됨으로써 레지스트 물질의 좁은 채널과 캐소드 물질의 피복된 층을 제거할 수 있다.
일단 상기 망간화 공정이 완료되면, 상기 망간화된 보디들의 상측 단부 영역들은 액체 탄소 페이스트의 베스로 담김으로써 도전 탄소의 중간매개층(27)으로 피복된다. 상기 탄소층이 응고된 후, 은의 추가적인 중간매개층(21)이 상기 탄소-피복된 보디들을 액체 은 페이스트에 담금으로써 상기 탄소층에 피복된다. 상기 은층은 상기 탄소층(27)을 지나 통과하지 않도록 되어, 은이 상기 양립불가능한 산화층과 직접적으로 접촉하지 않게 된다. 상기 은층(21)은 이때 고체로 응고된다.
상기 캐패시터 보디들 사이의 채널들(14, 15)은 도 5에 도시된 바와 같이 액체 에폭시 수지(20)로 충진된다. 상기 수지는 각 캐패시터 보디의 상측 단부의 밑에까지, 각 캐패시터 보디의 면들을 둘러싼다. 상기 채널들은 상기 수지의 주입에 의해 충진되고, 그럼으로써 상기 채널에 의해 한정된 공간의 충진을 완료시킨다. 전체 조합체의 상측 표면은 추가적인 은 페이스트층(22)에 의해 피복된다. 일시적인 고체 리드 플레이트(plate)(도시되지 않음)가 상기 은층에 제공되어 평평한 완성품이 생산되도록 한다. 상기 리드는 수지 주입 동안 구조적 제한을 제공하는데 사용된다.
상기 웨이퍼는 각 채널(14), (15)의 중앙 라인(도 5에서 점선으로 표시되는)을 따라 슬라이스됨으로써 각 캐패시터 보디들을 그 이웃하는 보디들로부터 분리시킨다. 그 결과인 개별 캐패시터 구조체들이 도 6에 도시된다.
각 캐패시터는 상기 기판 물질을 구성하는 애노드 단자 부분(23)으로 이루어진다. 에폭시 수지 측벽들(24, 25)로 덮혀진 상기 캐패시터 보디(16)는 상기 기판으로부터의 직립한다. 각 캐패시터의 상측 단부 영역은 은 페이스트층(21)과 탄소페이스트층(27) 및, 상기 구성요소의 캐소드 단자 부분을 형성하는 추가적인 은 페이스트층(22)에 의해 피복된다. 상기 레지스트층(30)이 각 보디(16)의 최저부 주변에 있다. 상기 레지스트층은 상기 기판 상측 표면의 유전층(41) 위와, 상기 보디(16)의 낮은 측벽 영역 위에 피복된다. 망간 디옥사이드의 캐소드층이 층(42)으로 나타난다. 이 층은 상기 보디의 상측 표면의 실질적인 전체로 확장한다. 상기 캐소드층도 역시 상기 레지스트층의 내부 경계 부분(43)을 피복한다. 상기 좁은 절단(32)은 상기 레지스트층에 계단을 형성한다. 상기 계단은 캐소드층 물질이 없고, 상기 밀봉 물질(24/25)과의 밀접한 결합을 형성한다. 상기 레지스트층의 두께는 상기 캐소드층(42/43)과 애노드 단자(23) 사이의 절연 분리를 제공한다.
최종 처리 공정은 5-면 단자 공정이다. 이 공정은 전자공학 산업에서 매우 잘 알려지고, 상기 공정은 상기 캐패시터의 외부 단자들을 형성하는 단부 캡들(28, 29)의 형성 단계를 포함한다. 상기 단자층 금속은 은, 니켈 및 주석의 분리된 층(바람직하게는 이 순서에 따라)으로 이루어진다. 접촉될 상기 캐패시터 단자들 또는 전자적 다른 구성요소 또는 전자 회로의 납땜에 의해 전기적 연결들을 형성하기 위한 적절한 금속들이 있다.
본 발명은 제조 공정 상의 단순화를 제공하는 이전에 알려진 공정의 우수한 변형이다. 제 2의 시간 소모적인 유전층의 형성 단계에 대한 필요성이 제거되고, 상기 공정의 효율성을 현저하게 증대시키고, 비용 감소와 신뢰성 향상을 가능하게 한다.
Claims (8)
- 다수의 고체 상태 캐패시터들을 제조하는 방법에 있어서,기판층을 제공하는 단계와;상기 기판층의 표면 상에 다공성 소결 밸브작용 물질로 이루어진 다수의 다공성 직립 보디들을 형성하는 단계와;상기 직립 보디들 상에 유전층을 형성하는 단계와;인접하는 직립 보디들을 분리시키는 영역 내에 존재하는 상기 유전층에 전기적 절연 레지스트층을 피복시키는 단계와, 따라서 상기 레지스트층이 피복될때 상기 레지스트층이 상기 직립 보디의 측벽들의 베이스 부분은 밀봉시키고 상기 유전층의 나머지 부분은 노출되며;캐소드 층을, 상기 직립 보디들 상의 노출된 상기 유전층 상에 형성함과 아울러, 상기 직립 보디들 사이의 상기 레지스트층 상에도 형성하는 단계와;상기 직립 보디들의 상기 측벽들의 나머지 부분이 밀봉되도록 상기 직립 보디들의 상기 측벽들의 나머지 부분을 보호 절연 물질로 피복시키는 단계와;각 직립 보디의 상단 영역에 캐소드 단자를 형성하는 단계와;그리고상기 단계들에 의해 제작된 물품(product)을 복수의 개별 캐패시터로 분할하는 단계와, 여기서 상기 복수의 개별 캐패시터 각각의 일단은 분할된 기판층으로 이루어지는 애노드 단자 부분을 갖고, 중간부는 다공성 직립 보디들로 이루어지고, 그리고 타단은 캐소드 단자 부분을 가지며, 상기 분할된 캐패시터들의 기판 단부의 측벽들은 상기 레지스트 물질로 밀봉되어있고 상기 측벽들의 나머지 부분은 상기 보호 절연 물질로 밀봉되어있는 것을 특징으로 하는 다수의 고체 캐패시터들을 제조하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 캐소드층에 피복된 상기 레지스트층의 일부분이 상기 캐소드층의 피복 이후에 제거되는 것을 특징으로 하는 다수의 고체 상태 캐패시터들을 제조하는 방법.
- 제 2 항에 있어서, 각 직립 보디 주변의 상기 레지스트층의 일부분이 제거되어 각 직립 보디 주변에 캐소드층 물질이 없는 경계 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 고체 상태 캐패시터들을 제조하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레지스트층은 유색이거나, 상기 보호 절연 물질과 비교하여 대조적 색조이어서, 최종 캐패시터들이 상기 애노드 단에 대응하는 상기 레지스트층 부분으로, 캐패시터 극성을 나타내는 방향 표시를 제공받는 것을 특징으로 하는 다수의 고체 상태 캐패시터들을 제조하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 기판층은 상기 밸브작용 물질과 열적으로 및 전기적으로 양립할 수 있는 물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 다수의 고체 상태 캐패시터들을 제조하는 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 밸브 작용 물질은 탄탈륨이고, 상기 기판층의 물질은 고체 탄탈륨인 것을 특징으로 하는 다수의 고체 상태 캐패시터들을 제조하는 방법.
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