WO2022264750A1 - 薄膜キャパシタおよびその製造方法 - Google Patents

薄膜キャパシタおよびその製造方法 Download PDF

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WO2022264750A1
WO2022264750A1 PCT/JP2022/021001 JP2022021001W WO2022264750A1 WO 2022264750 A1 WO2022264750 A1 WO 2022264750A1 JP 2022021001 W JP2022021001 W JP 2022021001W WO 2022264750 A1 WO2022264750 A1 WO 2022264750A1
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pattern layer
electrode
insulating
insulating pattern
film
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PCT/JP2022/021001
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French (fr)
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勇人 中家
善浩 仁井
哲平 木村
龍治 山本
洋平 松山
正恭 坂根
Original Assignee
Ｎｉｓｓｈａ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/33—Thin- or thick-film capacitors 

Definitions

  • the present invention relates to a thin film capacitor in which a large electrode area can be easily obtained and the electrode area is uniform among products, and a method for manufacturing the same.
  • a typical thin film capacitor has a simple laminated structure in which a pair of electrodes are formed by printing or etching on both sides of a flexible film with a high dielectric constant.
  • the capacitance of a thin film capacitor is determined by the dielectric constant, thickness (distance between electrodes) and area of the flexible film. Therefore, there is a limit to improving the maximum capacity of a thin film capacitor, which has a limited space for placement.
  • a thin film capacitor 101 that can obtain a higher capacitance than general thin film capacitors (see Patent Document 1). That is, as shown in FIG. 38, a film substrate 102 and an insulating film 130 embossed on one side of the film substrate 102 so as to have embossed grooves 131 that are generally U-shaped, V-shaped or hemispherical. , electrodes 104 and 105 formed by vapor deposition on the upper surface of the insulating film 130 and the inner walls of the embossed grooves 131, and a dielectric 106 filled in the embossed grooves 131 having the electrodes 104 and 105 on the inner walls. is 101.
  • the electrode area can be increased, so that the capacity of the thin film capacitor can be improved.
  • the vaporized vapor deposition material is It does not reach the deep part of the embossed groove 131, and the electrode area cannot be formed sufficiently wide.
  • the accuracy of the embossed grooves 131 formed by embossing is low, and the depth of vapor deposition within the embossed grooves 131 is not uniform, resulting in uneven electrode areas between products.
  • an object of the present invention is to provide a thin film capacitor that can easily obtain a large electrode area and that does not cause unevenness in electrode area between products, and a method for manufacturing the same.
  • a thin film capacitor according to the present invention comprises a film substrate, an insulating pattern layer, a first electrode, a second electrode, and a dielectric.
  • the insulating pattern layer is formed on at least one surface of the film substrate to have a pair of comb patterns separated by grooves or slits therethrough, and is made of a photoresist material.
  • the first electrode is entirely formed on only one inner wall of the opposing inner walls of the groove or slit of the insulating pattern layer.
  • the second electrode is formed entirely on only the other inner wall of the opposing inner walls of the grooves or slits of the insulating pattern layer, and faces the first electrode.
  • a dielectric fills the grooves or slits in the insulating pattern layer and intervenes between the first and second electrodes.
  • the insulating pattern layer, the first electrode, the second electrode and the dielectric may be provided only on one surface of the film substrate. Also, an insulating pattern layer, a first electrode, a second electrode and a dielectric may be provided on both sides of the film substrate.
  • the thin film capacitor having the above configuration, it is preferable to include the following steps as a basic manufacturing method.
  • the insulating film is patterned by photolithography to form an insulating pattern layer having a pair of comb patterns separated by grooves or slits penetrating through the insulating layer.
  • the first electrode is entirely formed on only one inner wall, and the second electrode facing the first electrode is entirely formed on the other inner wall. It is a process to form into.
  • the insulating pattern layer is made of a photoresist material, it is possible to easily form a pattern by a photo process. Therefore, the opposing inner walls of the recess formed by the groove alone or by the film substrate and the penetrating slit can be formed with higher precision than in the conventional embossing, so that the electrode area is uniform among products.
  • the electrodes are formed entirely on the opposing inner walls of the groove or slit, the electrode area is wider than that of the conventional thin film capacitor. Therefore, the capacitance of the thin film capacitor can be improved.
  • the insulating pattern layer, the first electrode, the second electrode and the dielectric are respectively provided on both sides of the film substrate, the electrode area increases, so the capacity of the thin film capacitor can be further improved.
  • the first electrode and the second electrode are electroless plated layers, and the first electrode and the second electrode are formed continuously on the surface of the insulating pattern layer opposite to the film substrate side. It is preferable to have
  • the step of forming the first electrode and the second electrode in the basic manufacturing method described above preferably includes the following steps in more detail. is. First, for a laminate including a film substrate and an insulating pattern layer having a comb pattern, a photosensitive primer film is formed on the entire surface of the insulating pattern layer. Next, the photosensitive primer film is exposed and developed to remove at least the photosensitive primer film on the bottom surface of the groove or exposed in the slit to form a primer pattern layer. Finally, a step of depositing metal on the surface of the primer pattern layer by electroless plating to form the first electrode and the second electrode is provided.
  • the first electrode and the second electrode are electroless plated layers, it does not occur that the vaporized vapor deposition material does not reach the deep part of the groove unlike the vapor deposition layer.
  • the electrodes are formed entirely on the opposed inner walls of the groove or slit, and it is easy to secure a sufficiently wide electrode area.
  • the first electrode and the second electrode are continuously formed on the surface of the insulating pattern layer opposite to the film substrate side, external terminals can be easily provided on the upper surface of the thin film capacitor.
  • a light-shielding pattern layer having a transmission region corresponding to the grooves or slits and narrower than the grooves or slits on the surface of the film base on the insulating pattern layer side or on the opposite side.
  • the surface of the film base on which the insulating pattern layer is to be formed or the surface opposite to the groove or slit corresponding to the groove or slit and having a narrower width than the groove or slit is provided. It is preferable to further include a step of forming a light-shielding pattern layer having a light-transmitting region of , and to expose the photosensitive primer film from the side of the film substrate opposite to the insulating pattern layer side.
  • the photosensitive primer film which is a pre-process for electroless plating of the light-shielding pattern layer.
  • the light-shielding pattern layer used for exposure is provided directly on the surface of the film base material, so it is closer to the photosensitive primer film than a photomask.
  • the surface of the film substrate on the insulating pattern layer side is closer.
  • the light-shielding pattern layer is made of copper and is present between the film substrate and the insulating pattern layer having slits, and an interlayer insulating film is provided between the light-shielding pattern layer made of copper and the insulating pattern layer. It is preferable to further include Further, the light-shielding pattern layer described above may be made of copper and may be present between the film substrate and the insulating pattern layer having grooves. Furthermore, the light-shielding pattern layer described above may be made of copper and may be formed on the surface of the film substrate opposite to the insulating pattern layer side.
  • the light-shielding pattern layer is made of copper, the light-shielding property is high.
  • the first electrode and the second electrode are electroplating pattern layers, and a conductive pattern electrically connected to each of the first electrode and the second electrode is provided on the surface of the film substrate on the side of the insulating pattern layer having slits. Preferably, further layers are provided.
  • the method further includes a step of forming a conductive pattern layer on the surface of the film substrate on which the insulating pattern layer is to be formed.
  • the step of forming the first electrode and the second electrode includes the following steps. First, a laminate comprising a film substrate and an insulating pattern layer having a comb pattern is immersed in a plating bath to deposit a metal on the entire surface of the insulating pattern layer by electroplating by passing an electric current through the conductive pattern layer. be.
  • a laser is used to remove the metal deposition layer exposed from the slit to form the first electrode and the second electrode, and the surface of the insulating pattern layer having the slit on the film substrate side is electrically connected to the first electrode. forming a connected third electrode and a fourth electrode electrically connected to the second electrode;
  • the present invention it is possible to obtain a thin film capacitor in which a wide electrode area can be easily obtained and in which the electrode area is uniform among products, and a method for manufacturing the same.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a plan view showing an example of a thin film capacitor according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a plan view showing an example of a thin film capacitor according to a first embodiment of the
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the third embodiment of the present invention; A cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the fourth embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the fourth embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the fourth embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the fourth embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the thin film capacitor according to the fourth embodiment of the present invention; A cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to a fifth embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to a fifth embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to a fifth embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to a fifth embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to a fifth embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to a fifth embodiment of the present invention; A cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to a sixth embodiment of the present invention. A cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to a seventh embodiment of the present invention. A cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to an eighth embodiment of the present invention. A cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to the ninth embodiment of the present invention; FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to the ninth embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to the ninth embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a thin film capacitor according to the ninth embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to the eleventh embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to a twelfth embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a conventional thin film capacitor;
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing an example of a thin film capacitor according to the first embodiment of the invention.
  • the cross-sectional view of FIG. 1 is taken along line AA in FIG.
  • an insulating pattern layer 3 is formed on the first surface 2a, which is one surface of the film substrate 2.
  • the insulating pattern layer 3 is formed to have a pair of comb tooth patterns separated by a slit 31 passing therethrough.
  • the first electrode 4 is formed entirely on only one inner wall 31a of the opposed inner walls 31a and 31b of the slit 31 of the insulating pattern layer 3.
  • the second electrode 5 is also formed entirely on the other inner wall 31b of the opposing inner walls 31a and 31b of the slit 31 of the insulating pattern layer 3, and faces the first electrode 4.
  • the slits 31 of the insulating pattern layer 3 are filled with a dielectric 6 , which is interposed between the first electrode 4 and the second electrode 5 .
  • the film substrate 2 as shown in FIG. 1, has two main surfaces 2a and 2b, and is a layer that supports an insulating pattern layer 3 and the like, which will be described later.
  • the film substrate 2 can be wound into a roll.
  • materials for the film substrate 2 include polyolefin, polyacrylate, polyamide, polyimide, polycarbonate, polyester, polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polyvinylidene fluoride. .
  • the insulating pattern layer 3 defines the shape of the capacitor structure in which the dielectric 6 is sandwiched between the first electrode 4 and the second electrode 5 on the first surface 2a of the film substrate. Specifically, the insulating pattern layer 3 has slits 31 therethrough. The inner walls 31a and 31b facing each other of the slit 31 of the insulating pattern layer 3 and the first surface 2a of the film substrate 2 exposed at the slit 31 form a concave portion.
  • a photoresist material is used as the material for the insulating pattern layer 3 .
  • photoresist materials include various types of photoresist materials that can be exposed with a carbon arc lamp, a mercury vapor arc lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, etc., and developed with an alkaline aqueous solution or water described later. Consists of
  • the slits 31 passing through the insulating pattern layer 3 are formed so that the insulating pattern layer 3 has a pair of comb tooth patterns separated by the slits 31, as shown in FIG.
  • Each comb tooth pattern has a shape in which a plurality of comb teeth arranged side by side at predetermined intervals in a plan view are connected at the root side, and the comb teeth are arranged to form a pair so as to mesh with each other.
  • the thickness of the insulating pattern layer 3 is preferably 5-100 ⁇ m. If the thickness is less than 5 ⁇ m, a sufficient capacity cannot be secured. Moreover, if it exceeds 100 ⁇ m, the distance between the electrodes cannot be kept constant. More preferably, it is 5 to 50 ⁇ m.
  • the first electrode 4 is entirely formed on only one inner wall 31a of the opposed inner walls 31a and 31b of the slit 31 of the insulating pattern layer 3. As shown in FIG.
  • the first electrode 4 is configured as an electroless plated layer 8 .
  • the first electrode 4 is also formed continuously on the surface of the insulating pattern layer 3 opposite to the film substrate 2.
  • Material of the electroless plating layer 8 For example, in addition to precious metals such as gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt) and palladium (Pd), copper (Cu), nickel (Ni), zinc (Zn), iron (Fe), cobalt Base metals such as (Co) can be applied, but copper (Cu) is preferred because it is inexpensive.
  • the second electrode 5 is entirely formed only on the other inner wall 31b of the opposed inner walls 31a and 31b of the slit 31 of the insulating pattern layer 3, and faces the first electrode 4. As shown in FIG.
  • the same material as that of the first electrode 4 is used.
  • the second electrode 5 is also continuously formed on the surface of the insulating pattern layer 3 opposite to the film substrate 2 side.
  • the dielectric 6 plays a role of storing charges in the capacitor structure.
  • the dielectric 6 is filled in the slits 31 of the insulating pattern layer 3 and interposed between the first electrode 4 and the second electrode 5 .
  • the dielectric 6 metal oxide materials, resin materials, mica (mica), ceramics, etc., which can be generally used as capacitors, can be used.
  • metal oxide materials for example, the dielectric 6 is barium titanate (BaTiO 3 ), zirconia (ZrO), titania (TiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ).
  • resin materials include polypropylene resin, polyester resin (eg, polyethylene terephthalate resin), polyimide resin, polyphenylene sulfide resin, polyvinyl formal resin, polyurethane resin, polyamideimide resin, polyamide resin, fluorine resin, and the like. It may consist of at least one selected from the group. Among them, it is preferable to use barium titanate with a high dielectric constant, which can increase the capacitance of the capacitor.
  • an insulating film 30 made of a photoresist material was formed on the first surface 2a of the film substrate 2 .
  • the material of the insulating film 30 is as already described in the explanation of the insulating pattern layer 3 .
  • Methods for forming the insulating film 30 include general-purpose printing methods such as gravure printing, screen printing, and offset printing, methods using various coaters, methods such as painting and dipping, dry film resist methods, and CVD methods. mentioned.
  • the insulating film 30 made of a photoresist material is patterned by photolithography to form an insulating pattern layer 3 having a pair of comb patterns separated by slits 31 penetrating therethrough. did.
  • the insulating film 30 made of a photoresist material is exposed in a predetermined pattern (see FIG. 4A), and then developed to remove unnecessary portions from the insulating film 30 (FIG. 4B). reference).
  • a method of irradiating UV light 19 in an image form through a photomask 17 (mask exposure method).
  • the light source 18 of the UV light 19 a known light source such as a carbon arc lamp, a mercury vapor arc lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, or the like, which effectively emits ultraviolet rays is used.
  • those that effectively emit ultraviolet rays, such as Ar ion lasers and semiconductor lasers are also used.
  • a method of irradiating the UV light 19 in an image form by a direct writing method using a laser exposure method or the like may be adopted.
  • wet development is used to completely remove portions of the insulating film 30 other than the cured portion.
  • an insulating pattern layer 3 having a predetermined pattern is formed (see FIG. 4(b)).
  • Wet development is carried out by known methods such as spraying, rocking immersion, brushing, scraping, etc., using a developer compatible with a photosensitive resin, such as an alkaline aqueous solution, a water-based developer, or an organic solvent-based developer. .
  • a so-called negative photoresist material is used. That is, the exposed portion of the insulating film 30 is cured by cross-linking, and changes from being soluble to being unnecessary to the developer.
  • a safe and stable one such as an alkaline aqueous solution and having good operability is used.
  • the base of the alkaline aqueous solution include alkali hydroxides such as lithium, sodium or potassium hydroxide; alkali carbonates such as lithium, sodium, potassium or ammonium carbonate or bicarbonate; potassium phosphate; phosphoric acid; Alkali metal phosphates such as sodium, alkali metal pyrophosphates such as sodium pyrophosphate and potassium pyrophosphate are used.
  • the alkaline aqueous solution may be mixed with a surfactant, an antifoaming agent, a small amount of an organic solvent for promoting development, and the like.
  • an aqueous developer consisting of water or an alkaline aqueous solution and one or more organic solvents
  • examples of the base contained in the alkaline aqueous solution include, in addition to the bases described above, borax, sodium metasilicate, tetramethylammonium hydroxide, ethanolamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, 2-amino-2-hydroxymethyl-1 , 3-propanediol, 1,3-diaminopropanol-2, morpholine.
  • organic solvents examples include 3-acetone alcohol, acetone, ethyl acetate, alkoxyethanol having an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether. is mentioned. These are used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. A small amount of a surfactant, an antifoaming agent, etc. can also be added to the aqueous developer.
  • the insulating pattern layer 3 having the slits 31 penetrating through it by the photolithographic method, it is possible to form a capacitor structure in a direction perpendicular to the thickness direction of the insulating pattern layer 3 .
  • the first electrode 4 is entirely formed only on one inner wall 31a of the opposed inner walls 31a and 31b of the slit 31 of the insulating pattern layer 3.
  • the second electrode 5 facing the first electrode 4 was entirely formed only on the other inner wall 31b.
  • a photosensitive primer film 70 is formed on the entire surface on the insulating pattern layer 3 side of the body.
  • the photosensitive primer film 70 has good adhesion to the insulating pattern layer 3 and is made of a composition that allows electroless plating on the surface of the photosensitive primer film 70 .
  • a material for the photosensitive primer film 70 a conventionally known material can be used.
  • an ink made by adding a photosensitive resin (binder), a solvent, or the like to metal nanoparticles such as palladium, silver, or gold as a catalyst component can be used.
  • the method for forming the photosensitive primer film 70 is not particularly limited. Can be printed or coated.
  • the photosensitive primer film 70 is thinly formed along the opposed inner walls 31a and 31b of the slits 31 and the surface of the film substrate 2 exposed at the slits 31 without filling the slits 31 of the insulating pattern layer 3. .
  • the thickness of the formed photosensitive primer film 70 is preferably in the range of 10 nm to 2 ⁇ m.
  • the photosensitive primer film 70 is photoplastic (positive type), and the portion exposed to light is removed by development.
  • a method of irradiating UV light 19 in an image form through a photomask 17 can be used.
  • the light source 18 of the UV light 19 a known light source such as a carbon arc lamp, a mercury vapor arc lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, or the like, which effectively emits ultraviolet rays is used.
  • those that effectively emit ultraviolet rays, such as Ar ion lasers and semiconductor lasers are also used.
  • a method of irradiating the UV light 19 in an image form by a direct writing method using a laser exposure method or the like may be adopted.
  • an alkali compound such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH) is used as a developer.
  • a film having a primer pattern layer 7 on the inner walls 31a and 31b of the slits 3 of the insulating pattern layer 3 and the surface of the insulating pattern layer 3 opposite to the film substrate 2 side is used for depositing metal. Immerse in electroless plating solution. As a result, an electroless plated layer 8 is formed along the pattern of the primer pattern layer 7 .
  • a first electrode 4 and a second electrode 5 are formed on the inner walls 31a and 31b facing each other of the slit 31 of the insulating pattern layer 3 in the electroless plating layer 8 with the primer pattern layer 7 interposed therebetween. 6(b)).
  • Metals that can be used for electroless plating are as already described in the explanations of the first electrode 4 and the second electrode 5 .
  • a thick film may be formed only by electroless plating, or electroplating may be performed using the electroless plating layer 8 formed by electroless plating as a conductive seed.
  • a thick film may be used.
  • electroplating is used together, the deposition rate of plating can be increased, which is advantageous in terms of increasing production efficiency.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to the second embodiment of the invention.
  • the thin film capacitor 1 according to the second embodiment exists between the film substrate 2 and the insulating pattern layer 3 having slits 31, corresponds to the slits 31 of the insulating pattern layer 3, and has slits. It differs from the first embodiment in that it further includes a light-shielding pattern layer 9 that has a narrower transmission region than 31 and is made of a resin layer containing a coloring agent.
  • the light-shielding pattern layer 9 made of a resin layer containing a colorant in this embodiment is used for exposing the photosensitive primer film 70 . Since the light-shielding pattern layer 9 made of a resin layer containing a coloring agent is directly provided on the first surface 2a of the film substrate 2, when the photosensitive primer film 70 is exposed to light, a photomask layer is used as in the first embodiment. It is closer to the photosensitive primer film 70 provided on the first surface 2a of the film substrate 2 than the 17c is arranged (see FIG. 5(b) of the first embodiment). Therefore, exposure of the photosensitive primer film 70 can be performed with high precision.
  • the material used for forming the light-shielding pattern layer 9 made of a resin layer containing a coloring agent is not particularly limited as long as it is a colored ink having a light-shielding property.
  • the colored ink having a light-shielding property is preferably, for example, a black ink using a black-based pigment having a high light-shielding property, and examples of such a black-based pigment include carbon black.
  • Method 2 for manufacturing a thin film capacitor A method for manufacturing the thin film capacitor of this embodiment will be described below with reference to FIGS. 8 to 11 and 7.
  • FIG. 8 to 11 and 7 A method for manufacturing the thin film capacitor of this embodiment will be described below with reference to FIGS. 8 to 11 and 7.
  • a light-shielding pattern layer 9 made of a resin layer containing a coloring agent was formed on the first surface 2a of the film substrate 2. Then, as shown in FIG.
  • the light-shielding pattern layer 9 has a transmissive region corresponding to the slit 31 of the insulating pattern layer 3 and narrower than the slit 31 .
  • Examples of the method for forming the light shielding pattern layer 9 include known printing methods such as gravure printing, offset printing, letterpress printing, and screen printing.
  • the insulating film 30 made of a photoresist material is patterned by photolithography to form an insulating pattern layer 3 having a pair of comb patterns separated by slits 31 penetrating therethrough. did.
  • the insulating film 30 made of a photoresist material is exposed in a predetermined pattern (see FIG. 9A), and then developed to remove unnecessary portions from the insulating film 30 (FIG. 9B). ), an insulating pattern layer 3 having a pair of comb patterns separated by a penetrating slit 31 is formed (see FIG. 9(b)).
  • the first electrode 4 is entirely formed only on one inner wall 31a of the opposed inner walls 31a and 31b of the slit 31 of the insulating pattern layer 3, and the other
  • the second electrode 5 facing the first electrode 4 was formed only on the inner wall 31b of the entire surface.
  • a photosensitive primer film 70 was formed on the entire surface of the insulating pattern layer 3 side of the body. Next, by exposing the photosensitive primer film 70 (see FIG.
  • the photosensitive primer film 70 on the first surface 2a of the film substrate 2 exposed at the slit 31 is removed and patterned, 11(a) in which the primer pattern layer 7 is formed).
  • the surface metal of the primer pattern layer 7 after development is deposited by electroless plating to form an electroless plated layer 8, which is applied to the first electrode 4 and the second electrode. It is called electrode 5 .
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to the third embodiment of the invention.
  • the thin film capacitor 1 according to the third embodiment exists between the film substrate 2 and the insulating pattern layer 3 having the slit 31, and corresponds to the slit 31 of the insulating pattern layer 3 and has a narrower width than the slit 31.
  • the light shielding pattern layer 90 having regions is made of copper, and as shown in FIG. different.
  • the copper layer used for the light-shielding pattern layer 90 in this embodiment has a higher light-shielding property than in the second embodiment.
  • the interlayer insulating film 10 in this embodiment provides insulation between the light shielding pattern layer 90 made of copper and the electroless plated layer 8 .
  • Examples of materials for the interlayer insulating film 10 include insulating resins such as polyimide resin, polyethylene resin, epoxy resin, vinyl resin, and phenol resin.
  • the photoresist material cannot be used as the material of the interlayer insulating film 10 because it is also patterned in the photo process of the insulating film 30 .
  • a light-shielding pattern layer 90 made of copper was formed on the first surface 2a of the film substrate 2 in the pattern described above.
  • a method of forming the light shielding pattern layer 90 made of copper a method of patterning by etching after laminating using copper foil is used.
  • a known metal thin film forming method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or a CVD method may be used.
  • the interlayer insulating film 10 was formed on the surface of the film substrate 2 on which the light shielding pattern layer 90 was formed.
  • an insulating film 30 made of a photoresist material was formed on the surface of the film substrate 2 on which the light shielding pattern layer 90 and the interlayer insulating film 10 were formed.
  • the insulating film 30 made of a photoresist material is patterned by photolithography to form an insulating pattern layer 3 having a pair of comb-tooth patterns separated by slits 31 extending therethrough. did.
  • the insulating film 30 made of a photoresist material is exposed to light in a predetermined pattern (see FIG. 14A), and then developed to remove unnecessary particles from the insulating film 30 . part is removed (see FIG. 14(b)).
  • the first electrode 4 is entirely formed only on one inner wall 31a of the opposed inner walls 31a and 31b of the slit 31 of the insulating pattern layer 3, and the other The second electrode 5 facing the first electrode 4 was formed only on the inner wall 31b of the entire surface.
  • a photosensitive primer film 70 was formed on the entire surface of the insulating pattern layer 3 side of the body.
  • a primer pattern layer 7 was formed (see FIG. 15(b)
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to the fourth embodiment of the invention.
  • a light shielding pattern layer 90 made of copper is formed on the surface of the film substrate 2 opposite to the insulating pattern layer 3 side, and the interlayer insulating film is formed. It differs from the third embodiment in that it does not have.
  • the thin film capacitor 1 of the present embodiment does not have an interlayer insulating film, the number of parts and the number of steps required are smaller than those of the third embodiment. Moreover, since there is no interlayer insulating film, it is not necessary to select a material in consideration of adhesion between the light shielding pattern layer 90 and the interlayer insulating film. However, when the photosensitive primer film 70 is exposed, the film substrate 2 is sandwiched between the light-shielding pattern layer 90 made of copper and exposed. The light shielding pattern layer 90 made of copper is far from the provided photosensitive primer film 70 . Therefore, the third embodiment is preferable in terms of accuracy of exposure of the photosensitive primer film 70 .
  • a light shielding pattern layer 90 made of copper was formed on the second surface 2b of the film substrate 2 opposite to the first surface 2a.
  • the method of forming the light shielding pattern layer 90 is the same as that of the third embodiment.
  • the insulating film 30 made of a photoresist material is patterned by a photolithographic method to form an insulating pattern layer 3 having a pair of comb patterns separated by slits 31 penetrating therethrough. did.
  • the insulating film 30 made of a photoresist material is exposed in a predetermined pattern (see FIG. 19A), and then developed to remove unnecessary portions from the insulating film 30 (FIG. 19B). reference). Exposure and development are the same as in the first to third embodiments.
  • the first electrode 4 is entirely formed only on one inner wall 31a of the opposing inner walls 31a and 31b of the slit 31 of the insulating pattern layer 3, and the other inner wall 31a is formed.
  • the second electrode 5 facing the first electrode 4 was formed only on the inner wall 31b of the entire surface.
  • a photosensitive primer film 70 was formed on the entire surface of the insulating pattern layer 3 side of the body. Next, by exposing the photosensitive primer film 70 (see FIG.
  • the photosensitive primer film 70 on the first surface 2a of the film substrate 2 exposed at the slit 31 is removed and patterned, 21(a) in which the primer pattern layer 7 is formed).
  • a metal is deposited on the surface of the primer pattern layer 7 after development to form an electroless plated layer 8, which is then applied to the first electrode 4 and the second electrode. Two electrodes 5 are used. This electroless plating process is the same as in the first to third embodiments.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to the fifth embodiment of the invention.
  • the present embodiment also differs from the first embodiment in that it is only in the slit 31 as shown in FIG.
  • the first electrode 4 and the second electrode 5 are configured as an electroplated pattern layer 16 .
  • materials for the electroplating pattern layer 16 include noble metals such as gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), and palladium (Pd), as well as copper (Cu), nickel (Ni), and cobalt (Co).
  • noble metals such as gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), and palladium (Pd), as well as copper (Cu), nickel (Ni), and cobalt (Co).
  • base metals such as copper can be applied, copper (Cu) is preferred because it is inexpensive.
  • the conductive pattern layer 13 in the present embodiment deposits metal along the inner walls 31a and 31b of the slits 31 and the exposed surface of the film substrate 2 by a reduction reaction caused by energization during electroplating, and grows as a plating film. It has a role to play.
  • the conductive pattern layer 13 is a pair of comb tooth patterns.
  • the conductive pattern layer 13 is preferably slightly exposed in the slit 31 of the insulating pattern layer 3 so that the electroplating pattern layer 16 can be easily formed on the inner walls 31a and 31b of the slit 31 (see FIG. 22). ).
  • Materials used to form the conductive pattern layer 13 include, for example, copper, gold, silver, tin, nickel, nickel-boron (Ni-B) composite plating, and the like.
  • a conductive pattern layer 13 was formed on the first surface 2a of the film base 2, as shown in FIG.
  • a method of forming the conductive pattern layer 13 a method of patterning by etching after laminating using a metal foil is used.
  • a known metal thin film forming method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or a CVD method may be used.
  • the insulating film was patterned by 30 photolithography to form an insulating pattern layer 3 having a pair of comb patterns separated by slits 31 passing through ( See FIG. 24(b)).
  • the first electrode 4 is entirely formed only on one inner wall 31a of the opposed inner walls 31a and 31b of the slit 31 of the insulating pattern layer 3.
  • the second electrode 5 facing the first electrode 4 was entirely formed only on the other inner wall 31b.
  • first, as shown in FIG. 3 was immersed in a plating tank and electroplating was performed by applying an electric current to the conductive pattern layer 13 to deposit metal in the slits 31 of the insulating pattern layer 3 to form an electroplating film 160 .
  • the unnecessary electroplating film 160 is removed by the laser 20 to form the first electrode 4 and the second electrode 5 (see FIG. 26).
  • a known laser patterning technique can be used for the laser 20 to be used.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to the sixth embodiment of the invention.
  • the light shielding pattern layer 9 made of a resin layer containing a coloring agent is provided on the opposite side of the insulating pattern layer 3 having the slits 31 of the film substrate 2.
  • the second embodiment differs from the second embodiment in that it is formed on the surface of Since other points overlap with the second embodiment, description thereof is omitted.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to the seventh embodiment of the invention.
  • the insulating pattern layer 3 all have slits 31 penetrating therethrough. That is, the inner walls 31a and 31b facing each other of the slit 31 of the insulating pattern layer 3 and the first surface 2a of the film substrate 2 exposed at the slit 31 form a concave portion.
  • the invention is not so limited.
  • the insulating pattern layer 3 has grooves 32 as shown in FIG.
  • the insulating film 30 made of a photoresist material is patterned by a photolithographic method, conditions such as the concentration of the etchant, the etching time, and the temperature are adjusted to form the insulating film.
  • the removal of the membrane 30 is limited to a non-penetrating extent. Since other points overlap with the first embodiment, description thereof is omitted.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to the eighth embodiment of the invention.
  • the slits 31 are provided in the second embodiment in which the light shielding pattern layer 9 made of a resin layer containing a coloring agent is provided as in the seventh embodiment.
  • the insulating pattern layer 3 having grooves 32 is changed to the insulating pattern layer 3 having grooves 32 .
  • Other points overlap with those of the second embodiment and the seventh embodiment, so the description is omitted.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to the ninth embodiment of the invention.
  • the insulating pattern layer 3 having the slits 31 in the third embodiment having the light shielding pattern layer 90 made of copper as in the seventh embodiment. is changed to an insulating pattern layer 3 having grooves 32.
  • the insulating pattern layer 3 having the grooves 32 does not need to provide insulation between the light shielding pattern layer 90 made of copper and the electroless plated layer 8, so the interlayer insulating film 10 as in the third embodiment is unnecessary. .
  • FIG. 31 Manufacturing method of thin film capacitor
  • a light-shielding pattern layer 90 made of copper was formed on the first surface 2a of the film substrate 2 in the pattern described above.
  • an insulating film 30 made of a photoresist material was formed on the surface of the film substrate 2 on which the light shielding pattern layer 90 was formed.
  • the insulating film 30 made of a photoresist material was patterned by photolithography to form an insulating pattern layer 3 having a pair of comb patterns separated by grooves 32 .
  • the insulating film 30 made of a photoresist material is exposed in a predetermined pattern (see FIG. 32A), and then developed so as not to penetrate through the insulating film 30 . Unnecessary portions are removed (see FIG. 32(b)).
  • the first electrode 4 is entirely formed only on one inner wall 31a of the opposing inner walls 31a and 31b of the groove 32 of the insulating pattern layer 3.
  • the second electrode 5 facing the first electrode 4 was entirely formed only on the other inner wall 31b.
  • a photosensitive primer film 70 was formed on the entire surface of the insulating pattern layer 3 side of the body.
  • the photosensitive primer film 70 was removed from the bottom of the groove 32 and patterned to form the primer pattern layer 7 (see FIG. 34 ( a) see).
  • a metal is deposited on the surface of the primer pattern layer 7 after development to form an electroless plated layer 8, which is then applied to the first electrode 4 and the second electrode.
  • Two electrodes 5 are used.
  • FIG. 35 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to the tenth embodiment of the invention.
  • the thin film capacitor 1 according to the tenth embodiment is provided with a light shielding pattern layer 90 made of copper on the surface of the film substrate 2 opposite to the insulating pattern layer 3 side of the fourth embodiment. 3, the insulating pattern layer 3 having the slits 31 is changed to the insulating pattern layer 3 having the grooves 32 as in the seventh embodiment.
  • FIG. 36 is a cross-sectional view showing an example of a thin film capacitor according to the eleventh embodiment of the invention.
  • the thin film capacitor 1 according to the tenth embodiment has a light shielding pattern layer 9 made of a resin layer containing a coloring agent on the surface of the film substrate 2 opposite to the insulating pattern layer 3 side.
  • the insulating pattern layer 3 having the slits 31 is changed to the insulating pattern layer 3 having the grooves 32 as in the seventh embodiment.
  • the insulating pattern layer 3, the first electrode 4, the second electrode 5 and the dielectric 6 are provided only on the first surface 2a of the film substrate 2 in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this.
  • An insulating pattern layer 3, a first electrode 4, a second electrode 5 and a dielectric 6 may be provided on both the first surface 2a and the second surface 2b of the film substrate 2, respectively. An example is shown in FIG.
  • the thin film capacitor of the present invention can be used for various applications such as power supply circuits, solar power generation, in-vehicle inverter circuits, railway vehicles, household equipment, industrial equipment, power electronics, server power supplies, and wireless communication equipment.

Abstract

【課題】　広い電極面積を容易に取ることができ、製品間で電極面積にムラがでない薄膜キャパシタおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】　本発明の薄膜キャパシタ１は、フィルム基材２と、その一方の面２aに溝または貫通するスリット３１によって隔てられた一対の櫛歯パターンを有するように形成されたフォトレジスト材料からなる絶縁パターン層３と、溝またはスリット３１が有する対向した内壁２１a，３１ｂのうち一方の内壁にのみ全面的に形成された第一電極４と、他方の内壁にのみ全面的に形成され第一電極４と対向する第二電極５と、溝またはスリット３１に充填され第一電極４と第二電極５との間に介在する誘電体６とを備える。

Description

薄膜キャパシタおよびその製造方法
　本発明は、広い電極面積を容易に取ることができ、製品間で電極面積にムラがでない薄膜キャパシタおよびその製造方法に関する。
　電子機器の小型化・薄型化に伴い、キャパシタも小型化・薄型化が進んでいる。
　一般的な薄膜キャパシタは、誘電率の高い可撓性フィルムの両面に、印刷やエッチングにより、一対の電極を形成した、単純な積層構造である。薄膜キャパシタの容量は、可撓性フィルムの誘電率と、厚み（電極間距離）と面積によって決まる。そのため、配置されるスペースが限られる薄膜キャパシタにおいては、最大容量を向上させるにも限界がある。
　そこで、最近では、一般的な薄膜キャパシタよりも高容量を得られる薄膜キャパシタ１０１が提案されている（特許文献１参照）。すなわち、図３８に示すように、フィルム基材１０２と、フィルム基材１０２の一方の面に、通常はＵ字形、Ｖ字形または半球形のエンボス溝１３１を有するようにエンボス加工された絶縁膜１３０と、絶縁膜１３０の上面およびエンボス溝１３１の内壁に蒸着法にて形成された電極１０４，１０５と、内壁に電極１０４，１０５を有するエンボス溝１３１に充填された誘電体１０６とを備える薄膜キャパシタ１０１である。
　電極をエンボス溝１３１内に形成することによって、電極面積を広くできるので、薄膜キャパシタの容量を向上させることができる。
特開２０１６－５０８６７２号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された薄膜キャパシタ１０１は、エンボス溝１３１を有する絶縁膜１３０の上面およびエンボス溝１３１の内壁の電極１０４，１０５を蒸着法にて作製するため、気化された蒸着材料がエンボス溝１３１の深部まで届かず、電極面積を十分に広くは形成できない。しかも、エンボス加工で形成されるエンボス溝１３１の精度が低く、エンボス溝１３１内に蒸着可能な深度も均一でないため、これらによって製品間で電極面積にムラが生じる。また、蒸着法およびエンボス加工を適用できる溝パターンにも制約がある。
　したがって、本発明は、広い電極面積を容易に取ることができ、製品間で電極面積にムラがでない薄膜キャパシタおよびその製造方法を提供することを目的としている。
　以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
　本発明に係る薄膜キャパシタは、フィルム基材と、絶縁パターン層と、第一電極と、第二電極と、誘電体とを備えている。絶縁パターン層は、フィルム基材の少なくとも一方の面に、溝または貫通するスリットによって隔てられた一対の櫛歯パターンを有するように形成され、フォトレジスト材料からなる。第一電極は、絶縁パターン層の溝またはスリットが有する対向した内壁のうち、一方の内壁にのみ全面的に形成されている。第二電極は、絶縁パターン層の溝またはスリットが有する対向した内壁のうち、他方の内壁にのみ全面的に形成され、第一電極と対向する。誘電体は、絶縁パターン層の溝またはスリットに充填され、第一電極と第二電極との間に介在する。
　なお、フィルム基材の一方の面にのみ、絶縁パターン層、第一電極、第二電極および誘電体が設けられてもよい。また、フィルム基材の両面に、絶縁パターン層、第一電極、第二電極および誘電体が各々設けられてもよい。
　また、上記構成の薄膜キャパシタを製造するには、基本の製造方法として下記の工程を備えると好適である。
　まず、フィルム基材の少なくとも一方の面にフォトレジスト材料からなる絶縁膜を形成する工程である。次に、絶縁膜をフォトリソ法にてパターニングし、溝または貫通するスリットによって隔てられた一対の櫛歯パターンを有する絶縁パターン層を形成する工程である。次いで、絶縁パターン層の溝またはスリットが有する対向した内壁のうち、一方の内壁にのみ第一電極を全面的に形成するとともに、他方の内壁にのみ第一電極と対向する第二電極を全面的に形成する工程である。最後に、絶縁パターン層の溝またはスリットに誘電体を充填し、当該誘電体を第一電極と第二電極との間に介在させる工程である。
　これらの構成により、絶縁パターン層がフォトレジスト材料からなるので、フォトプロセスにて容易にパターン形成が可能である。したがって、溝単独、または、フィルム基材と貫通するスリットとによって構成される凹部の対向する内壁が、従来のエンボス加工と比べて精度よく形成できるため、製品間で電極面積にムラがでない。
　また、溝またはスリットが有する対向した内壁に電極が全面的に形成されているため、従来の薄膜キャパシタと比べて電極面積が広い。したがって、薄膜キャパシタの容量を向上させることができる。さらに、フィルム基材の両面に、絶縁パターン層、第一電極、第二電極および誘電体が各々設けられる場合には、電極面積が増えるため、薄膜キャパシタの容量をより向上させることができる。
　１つの態様として、第一電極および第二電極が無電解メッキ層であり、第一電極および第二電極が、絶縁パターン層のフィルム基材側とは反対側の面にも連続して形成されていると好適である。
　また、上記無電解メッキ層を有する構成の薄膜キャパシタを製造するには、前述の基本の製造方法における第一電極および第二電極を形成する工程が、さらに詳しくは、下記の工程を備えると好適である。
　まず、フィルム基材および櫛歯パターンを有する絶縁パターン層を備えた積層体について、絶縁パターン層側の全面に感光性プライマー膜を形成する工程である。
　次に、感光性プライマー膜の露光および現像により、少なくとも溝の底面に存在するまたはスリットにおいて露出するフィルム基材上の感光性プライマー膜を除去してプライマーパターン層を形成する工程である。
　最後に、無電解メッキにより、プライマーパターン層の表面に金属を析出させて第一電極および第二電極とする工程とを備える。
　これらの構成により、第一電極および第二電極が無電解メッキ層であるため、蒸着層のように気化された蒸着材料が溝の深部まで届かないということは起きない。つまり、溝またはスリットが有する対向した内壁に電極が全面的に形成し、電極面積を十分に広くとることが容易である。
　また、第一電極および第二電極が、絶縁パターン層のフィルム基材側とは反対側の面にも連続して形成されているので、薄膜キャパシタの上面に外部端子を設けやすい。
　１つの態様として、フィルム基材の絶縁パターン層側の面または反対側の面に、溝またはスリットに対応し且つ溝またはスリットよりも細幅の透過領域を有する遮光パターン層をさらに備えると好適である。
　上記遮光パターン層を有する構成の薄膜キャパシタを製造するには、フィルム基材の絶縁パターン層を形成する側の面または反対側の面に、溝またはスリットに対応し且つ溝またはスリットよりも細幅の透過領域を有する遮光パターン層を形成する工程をさらに備え、感光性プライマー膜の露光を、フィルム基材の絶縁パターン層側とは反対側の面から行うのが好適である。
　これらの構成により、遮光パターン層無電解メッキの前工程である感光性プライマー膜の露光が精度よくできる。何故ならば、露光に用いる遮光パターン層が、フィルム基材表面に直接設けられている為、フォトマスクを配置するよりも、感光性プライマー膜に近いからである。とくにフィルム基材の絶縁パターン層側の面の方が近い。
　１つの態様として、上記した遮光パターン層が銅からなり、フィルム基材とスリットを有する絶縁パターン層との間に存在し、当該銅からなる遮光パターン層と絶縁パターン層との間に層間絶縁膜を更に備えると好適である。
　また、上記した遮光パターン層が銅からなり、フィルム基材と溝を有する絶縁パターン層との間に存在してもよい。
　さらに、上記した遮光パターン層が銅からなり、フィルム基材の絶縁パターン層側とは反対側の面に形成されもよい。
　これらいずれの構成でも、遮光パターン層が銅からなるので、遮光性が高い。
　１つの態様として、第一電極および第二電極が電気メッキパターン層であり、フィルム基材のスリットを有する絶縁パターン層側の面に、第一電極および第二電極と各々導通している導電パターン層をさらに備えると好適である。
　上記電気メッキパターン層を有する構成の薄膜キャパシタを製造するには、下記の工程を備えると好適である。
　すなわち、絶縁パターン層を形成する工程の前に、フィルム基材の絶縁パターン層を形成する側の面に、導電パターン層を形成する工程をさらに備える。
　また、第一電極および第二電極を形成する工程が、次の各工程を備える。
　まず、フィルム基材および櫛歯パターンを有する絶縁パターン層を備えた積層体について、メッキ槽に漬けて導電パターン層に電流を流す電気メッキにより、絶縁パターン層側の全面に金属を析出させる工程である。
　その後、レーザーにより、スリットより露出する金属析出層を除去して第一電極および第二電極を形成するとともに、スリットを有する絶縁パターン層のフィルム基材側の面に、第一電極と電気的に接続された第三電極と、第二電極と電気的に接続された第四電極とを形成する工程である。
　これらの構成により、無電解メッキで電極を軽々するよりもメッキ厚を厚く高速で形成することができる。すなわち低抵抗な金属膜からなる電極を形成することができる。
　本発明では、広い電極面積を容易に取ることができ、製品間で電極面積にムラがでない薄膜キャパシタおよびその製造方法を得ることができる。
本発明の第１実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図 本発明の第１実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す平面図 本発明の第１実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第１実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第１実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第１実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第２実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図 本発明の第２実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第２実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第２実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第２実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図 本発明の第３実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図 本発明の第３実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第３実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第３実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第３実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第４実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図 本発明の第４実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第４実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第４実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第４実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第５実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図 本発明の第５実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第５実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第５実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第５実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第６実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図 本発明の第７実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図 本発明の第８実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図 本発明の第９実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図 本発明の第９実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第９実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第９実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第９実施形態に係わる薄膜キャパシタの製造工程の一例を示す断面図 本発明の第１０実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図 本発明の第１１実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図 本発明の第１２実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図 従来技術に係わる薄膜キャパシタを示す断面図
　以下、本発明の実施の形態について、図面を示して説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右などの位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されるものではない。
［第１実施形態］
　図１は、本発明の第１実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す平面図である。なお、図１の断面図は、図２中のＡＡ線において切断したものである。
（薄膜キャパシタの構造１）
　第１実施形態に係わる薄膜キャパシタ１は、図１、図２に示すように、フィルム基材２の一方の面である第一面２ａに、絶縁パターン層３が形成されている。
　絶縁パターン層３は、貫通するスリット３１によって隔てられた一対の櫛歯パターンを有するように形成されている。この絶縁パターン層３のスリット３１が有する対向した内壁３１ａ，３１ｂのうち、一方の内壁３１ａにのみ全面的に第一電極４が形成されている。また、絶縁パターン層３のスリット３１が有する対向した内壁３１ａ，３１ｂのうち、他方の内壁３１ｂにのみ全面的にも第二電極５が形成され、第一電極４と対向している。さらに、絶縁パターン層３のスリット３１には誘電体６が充填されており、この誘電体６が第一電極４と第二電極５との間に介在する。
（フィルム基材）
　フィルム基材２は、図１に示すように、２つの主面２ａ，２ｂを有し、後述する絶縁パターン層３などを支持する層である。また、フィルム基材２は、ロール状に巻取り可能である。
　フィルム基材２の材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフッ化ビニリデンなどが挙げられる。
（絶縁パターン層）
　絶縁パターン層３は、フィルム基材の第一面２ａにおいて、誘電体６を第一電極４と第二電極５で挟んだキャパシタ構造の形状を規定するものである。
　具体的には、絶縁パターン層３は、貫通するスリット３１を有している。この絶縁パターン層３のスリット３１の対向した内壁３１ａ，３１ｂとスリット３１において露出するフィルム基材２の第一面２ａとによって、凹部が構成される。
　絶縁パターン層３の材料としては、フォトレジスト材料が用いられる。フォトレジスト材料としては、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプなどで露光し、後述するアルカリ性水溶液又は水などで現像が可能な各種系統のフォトレジスト材料などで構成する。
　絶縁パターン層３を貫通するスリット３１は、図２に示すように、絶縁パターン層３がスリット３１によって隔てられた一対の櫛歯パターンを有するように形成されている。
　各々の櫛歯パターンは、平面視で所定間隔をあけて並列された複数の櫛歯が根元側で繋がった形状をしており、櫛歯が噛み合うように配置して対となっている。
　絶縁パターン層３の厚さは、５～１００μｍとするのが好ましい。５μｍに満たないと、十分な容量を確保できなくなる。また、１００μｍを超えると、電極間距離を一定に保てなくなる。より好ましくは、５～５０μｍである。
（第一電極）
　第一電極４は、絶縁パターン層３のスリット３１が有する対向した内壁３１ａ，３１ｂのうち、一方の内壁３１ａにのみ全面的に形成されている。
　本実施形態において、第一電極４は、無電解メッキ層８として構成される。
　また、第一電極４は、図１および図２に示すように、絶縁パターン層３のフィルム基材２側とは反対側の面にも連続して形成されている
　無電解メッキ層８の材料としては、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）の貴金属のほか、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）などの卑金属を適用することができるが、安価な銅（Ｃｕ）が好ましい。
（第二電極）
　第二電極５は、絶縁パターン層３のスリット３１が有する対向した内壁３１ａ，３１ｂのうち、他方の内壁３１ｂにのみ全面的に形成され、第一電極４と対向している。
　第二電極５の材料としては、第一電極４と同じ材料が用いられる。
　また、第二電極５は、図１および図２に示すように、絶縁パターン層３のフィルム基材２側とは反対側の面にも連続して形成されている
（誘電体）
　誘電体６は、キャパシタ構造において電荷を蓄える役割を担うものである。誘電体６は、絶縁パターン層３のスリット３１に充填されており、第一電極４と第二電極５との間に介在する。
　誘電体６の材料としては、一般的にキャパシタとして利用できる金属酸化物材料、樹脂材料、マイカ（雲母）、セラミックなどを用いることができる。金属酸化物材料としては、例えば、誘電体６は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、ジルコニア（ＺｒＯ）、チタニア（ＴｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、などから成る群から選択される少なくとも１種から成るものであってもよい。また、樹脂材料としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂（例えば、ポリエチレンテレフテレート樹脂）、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂などから成る群から選択される少なくとも１種から成っていてもよい。この中でもキャパシタ容量を増やす事ができる高誘電率のチタン酸バリウムを用いるのが好ましい。
（薄膜キャパシタの製造方法１）
　本実施形態の薄膜キャパシタの製造方法について、図３～図６および図１を参照して以下に説明する。
　（ア）まず、図３に示すように、フィルム基材２の第一面２ａにフォトレジスト材料からなる絶縁膜３０を形成した。
　絶縁膜３０の材料としては、既に絶縁パターン層３の説明で述べた通りである。
　絶縁膜３０の形成方法としては、グラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷などの汎用の印刷法のほか、各種コーターによる方法、塗装、ディッピングなどの方法、ドライフィルムレジスト法、ＣＶＤ法などの各種方法が挙げられる。
　（イ）次に、図４に示すように、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０をフォトリソ法にてパターニングし、貫通するスリット３１によって隔てられた一対の櫛歯パターンを有する絶縁パターン層３を形成した。
　本工程では、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０を所定のパターンに露光（図４（ａ）参照）した後、現像することによって、絶縁膜３０から不要な部分を除去する（図４（ｂ）参照）。
　絶縁膜３０の露光手段としては、図４（ａ）に示すように、フォトマスク１７を通してＵＶ光１９を画像状に照射する方法（マスク露光法）が挙げられる。ＵＶ光１９の光源１８としては、公知の光源、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプなどの紫外線を有効に放射するものが用いられる。また、Ａｒイオンレーザ、半導体レーザーなどの紫外線を有効に放射するものも用いられる。また、レーザー露光法などを用いた直接描画法によりＵＶ光１９を画像状に照射する方法を採用してもよい。
　露光後の絶縁膜３０の現像方法としては、ウェット現像により絶縁膜３０の硬化部以外の部分が完全に除去される。これにより、所定のパターンを有する絶縁パターン層３が形成される（図４（ｂ）参照）。ウェット現像は、例えば、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤系現像液などの感光性樹脂に対応した現像液を用いて、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピングなどの公知の方法により行われる。
　なお、図４に示す例では、いわゆるネガ型のフォトレジスト材料が用いられている。すなわち、絶縁膜３０の露光された部分が架橋により硬化し、現像液に対して溶解性から不要性に変化する。
  現像液としては、アルカリ性水溶液等の安全かつ安定であり、操作性が良好なものが用いられる。上記アルカリ性水溶液の塩基としては、例えば、リチウム、ナトリウム又はカリウムの水酸化物等の水酸化アルカリ、リチウム、ナトリウム、カリウム若しくはアンモニウムの炭酸塩又は重炭酸塩等の炭酸アルカリ、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等のアルカリ金属ピロリン酸塩などが用いられる。また、アルカリ性水溶液中には、表面活性剤、消泡剤、現像を促進させるための少量の有機溶剤等を混入させてもよい。
  また、水又はアルカリ水溶液と一種以上の有機溶剤とからなる水系現像液を用いることができる。ここで、アルカリ水溶液に含まれる塩基としては、上述の塩基以外に、例えば、ホウ砂やメタケイ酸ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、エタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、２－アミノ－２－ヒドロキシメチル－１、３－プロパンジオール、１、３－ジアミノプロパノール－２、モルホリンが挙げられる。有機溶剤としては、例えば、３アセトンアルコール、アセトン、酢酸エチル、炭素数１～４のアルコキシ基をもつアルコキシエタノール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。また、水系現像液中には、界面活性剤、消泡剤等を少量添加することもできる。
　このように、フォトリソ法にて貫通するスリット３１を有する絶縁パターン層３を得ることにより、絶縁パターン層３の厚み方向と垂直な方向にキャパシタ構造の形成を可能とする。
　（ウ）次に、図５、図６に示すように、絶縁パターン層３のスリット３１が有する対向した内壁３１ａ，３１ｂのうち、一方の内壁３１ａにのみ第一電極４を全面的に形成するとともに、他方の内壁３１ｂにのみ第一電極４と対向する第二電極５を全面的に形成した。
　この第一電極４および第二電極５を形成する工程についてさらに細かく説明すると、まず、図５（ａ）に示すように、フィルム基材２および櫛歯パターンを有する絶縁パターン層３を備えた積層体について、絶縁パターン層３側の全面に感光性プライマー膜７０を形成する。
　感光性プライマー膜７０は、絶縁パターン層３との密着性が良好であり、かつ、感光性プライマー膜７０表面では無電解メッキが可能な組成物からなるものである。
　感光性プライマー膜７０の材料としては、従来の周知の材料を用いることができる。例えば、パラジウムや銀、金などの金属ナノ粒子を触媒成分とし感光性樹脂（バインダー）や溶剤等を加えインキ化したものが挙げられる。
　感光性プライマー膜７０の形成方法としては、特に限定されず、たとえば、スプレー、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷、オフセット印刷、ディッピング、スピンコーター、ロールコーター、フローコーターなどを用いて、印刷またはコーティングすることができる。
　このとき、　感光性プライマー膜７０は、絶縁パターン層３のスリット３１を埋めることなく、スリット３１が有する対向した内壁３１ａ，３１ｂおよびスリット３１において露出するフィルム基材２表面に沿って薄く形成される。形成される感光性プライマー膜７０の厚みは、１０ｎｍ～２μｍの範囲とするのが好ましい。
　次に、感光性プライマー膜７０の露光（図５（ｂ）参照）および現像により、スリット３１において露出するフィルム基材２の第一面２ａ上の感光性プライマー膜７０を除去してパターニングし、プライマーパターン層７とする。（図６（ａ）参照）。なお、感光性プライマー膜７０は、光可塑性（ポジ型）であり、光の当たった部分が現像により除去される。
　感光性プライマー膜７０の露光手段としては、図５（ａ）に示すように、フォトマスク１７を通してＵＶ光１９を画像状に照射する方法（マスク露光法）が挙げられる。ＵＶ光１９の光源１８としては、公知の光源、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプなどの紫外線を有効に放射するものが用いられる。また、Ａｒイオンレーザ、半導体レーザーなどの紫外線を有効に放射するものも用いられる。また、レーザー露光法などを用いた直接描画法によりＵＶ光１９を画像状に照射する方法を採用してもよい。
　感光性プライマー膜７０の現像では、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）等のアルカリ化合物などが現像液として用いられる。
　最後に、絶縁パターン層３のスリット３の内壁３１ａ，３１ｂおよび絶縁パターン層３のフィルム基材２側の面とは反対側の面にプライマーパターン層７を有するフィルムを、金属を析出させるための無電解メッキ液に浸漬する。これによりプライマーパターン層７のパターンに沿った無電解メッキ層８が形成される。
　この無電解メッキ層８のうち、絶縁パターン層３のスリット３１が有する対向した内壁３１ａ，３１ｂにプライマーパターン層７を介して形成された部分を第一電極４および第二電極５とする（図６（ｂ）参照）。
　無電解メッキに使用できる金属は、既に第一電極４および第二電極５の説明で述べた通りである。
　なお、金属の析出工程においては、無電解メッキのみで厚膜化して形成してもよいし、無電解メッキにより形成した無電解メッキ層８を導電性シードとして、さらに電気メッキを実施することで厚膜化してもよい。電解メッキを併用すると、メッキ析出速度を大きくすることができるため、製造効率が高くなり有利である。
　（エ）以上のようにして第一電極４および第二電極５を形成した後、絶縁パターン層３のスリット３１に誘電体６を充填し、当該誘電体６を第一電極４と第二電極５との間に介在させて、図１に示す薄膜キャパシタ１が完成する。
［第２実施形態］
　図７は、本発明の第２実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図である。
（薄膜キャパシタの構造２）
　第２実施形態に係わる薄膜キャパシタ１は、図７に示すように、フィルム基材２とスリット３１を有する絶縁パターン層３との間に存在し、絶縁パターン層３のスリット３１に対応し且つスリット３１よりも細幅の透過領域を有し、着色剤を含む樹脂層からなる遮光パターン層９をさらに備えている点において第１実施形態と異なる。
（遮光パターン層）
　本実施形態における着色剤を含む樹脂層からなる遮光パターン層９は、感光性プライマー膜７０の露光に用いるものである。
　着着色剤を含む樹脂層からなる遮光パターン層９が、フィルム基材２の第一面２ａに直接設けられている為、感光性プライマー膜７０の露光時に、第１実施形態のようにフォトマス１７クを配置する（第１実施形態の図５（ｂ）参照）よりもフィルム基材２の第一面２ａに設けられた感光性プライマー膜７０に近い。そのため、感光性プライマー膜７０の露光が精度よくできる。
　着色剤を含む樹脂層からなる遮光パターン層９の形成に用いる材料は、遮光性のある着色インキであれば、特に限定されない。遮光性のある着色インキは、例えば、遮光性が高い墨系の顔料を用いた墨インキが好ましく、このような墨系の顔料として、例えば、カーボンブラックが挙げられる。
（薄膜キャパシタの製造方法２）
　本実施形態の薄膜キャパシタの製造方法について、図８～図１１及び図７を参照して以下に説明する。
　（ア）まず、図８（ａ）に示すように、フィルム基材２の第一面２ａに着色剤を含む樹脂層からなる遮光パターン層９を形成した。
　遮光パターン層９は、絶縁パターン層３のスリット３１に対応し且つスリット３１よりも細幅の透過領域を有している。遮光パターン層９の形成方法としては、公知の印刷法、例えばグラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷、スクリーン印刷等が挙げられる。
　（イ）次に、図８（ｂ）に示すように、フィルム基材２の遮光パターン層９が形成された面に、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０を形成した。
　（ウ）次に、図９に示すように、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０をフォトリソ法にてパターニングし、貫通するスリット３１によって隔てられた一対の櫛歯パターンを有する絶縁パターン層３を形成した。
　本工程では、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０を所定のパターンに露光（図９（ａ）参照）した後、現像することによって、絶縁膜３０から不要な部分を除去し（図９（ｂ）参照）、貫通するスリット３１によって隔てられた一対の櫛歯パターンを有する絶縁パターン層３が形成される（図９（ｂ）参照）。
　（エ）次に、図１０に示すように、絶縁パターン層３のスリット３１が有する対向した内壁３１ａ，３１ｂのうち、一方の内壁３１ａにのみ第一電極４を全面的に形成するとともに、他方の内壁３１ｂにのみ第一電極４と対向する第二電極５を全面的に形成した。
　この第一電極４および第二電極５を形成する工程についてさらに細かく説明すると、まず、図１０（ａ）に示すように、フィルム基材２および櫛歯パターンを有する絶縁パターン層３を備えた積層体について、絶縁パターン層３側の全面に感光性プライマー膜７０を形成した。
　次に、感光性プライマー膜７０の露光（図１０（ｂ）参照）および現像により、スリット３１において露出するフィルム基材２の第一面２ａ上の感光性プライマー膜７０を除去してパターニングし、プライマーパターン層７を形成した図１１（ａ）参照）。
　最後に、図１１（ｂ）に示すように、無電解メッキにより、現像後のプライマーパターン層７の表面金属を析出させて無電解メッキ層８を形成し、これを第一電極４および第二電極５とする。
　（オ）以上のようにして第一電極４および第二電極５を形成した後、絶縁パターン層３のスリット３１に誘電体６を充填し、当該誘電体６を第一電極４と第二電極５との間に介在させて、図７に示す薄膜キャパシタ１が完成した。
　その他の点については、第１実施形態と重複するため、説明を省略する。
［第３実施形態］
　図１２は、本発明の第３実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図である。
（薄膜キャパシタの構造３）
　第３実施形態に係わる薄膜キャパシタ１は、フィルム基材２とスリット３１を有する絶縁パターン層３との間に存在し、絶縁パターン層３のスリット３１に対応し且つスリット３１よりも細幅の透過領域を有する遮光パターン層９０が銅からなり、図１２に示すように、遮光パターン層９０とスリット３１を有する絶縁パターン層３との間に層間絶縁膜１０を更に備える点において第２実施形態と異なる。
（遮光パターン層）
　本実施形態において遮光パターン層９０に用いる銅層は、第２実施形態に比べて、遮光性が高い。
（層間絶縁膜）
　本実施形態における層間絶縁膜１０は、銅からなる遮光パターン層９０と無電解メッキ層８との絶縁を得るものである。
　層間絶縁膜１０の材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂　、ビニル樹脂、フェーノル樹脂などの絶縁樹脂が挙げられる。但し、絶縁膜３０のフォトプロセスで一緒にパターニングされてしまうので、層間絶縁膜１０の材料としてフォトレジスト材料を用いることはできない。
（薄膜キャパシタの製造方法３）
　次に、本実施形態の薄膜キャパシタの製造方法について、図１３～図１６および図１２を示して説明する。
　（ア）まず、図１３（ａ）に示すように、フィルム基材２の第一面２ａに銅からなる遮光パターン層９０を上記したパターンに形成した。
　銅からなる遮光パターン層９０の形成方法としては、銅箔を用いてラミネートした後にエッチングによりパターニングする方法が用いられる。銅箔の他にも、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などの公知の金属薄膜形成法を用いてもよい。
　（イ）次に、図１３（ｂ）に示すように、フィルム基材２の遮光パターン層９０が形成された面に、層間絶縁膜１０を形成した。
　（ウ）次に、図１３（ｃ）に示すように、フィルム基材２の遮光パターン層９０および層間絶縁膜１０が形成された面に、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０を形成した。
　（工）次に、図１４に示すように、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０をフォトリソ法にてパターニングし、貫通するスリット３１によって隔てられた一対の櫛歯パターンを有する絶縁パターン層３を形成した。
　本工程では、第１、第２実施形態と同様に、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０を所定のパターンに露光（図１４（ａ）参照）した後、現像することによって、絶縁膜３０から不要な部分を除去する（図１４（ｂ）参照）。
　（オ）次に、図１５に示すように、絶縁パターン層３のスリット３１が有する対向した内壁３１ａ，３１ｂのうち、一方の内壁３１ａにのみ第一電極４を全面的に形成するとともに、他方の内壁３１ｂにのみ第一電極４と対向する第二電極５を全面的に形成した。
　この第一電極４および第二電極５を形成する工程についてさらに細かく説明すると、まず、図１５（ａ）に示すように、フィルム基材２および櫛歯パターンを有する絶縁パターン層３を備えた積層体について、絶縁パターン層３側の全面に感光性プライマー膜７０を形成した。
　次に、感光性プライマー膜７０の露光（図１５（ｂ）参照）および現像により、スリット３１において露出するフィルム基材２の第一面２ａ上の感光性プライマー膜７０を除去してパターニングし、プライマーパターン層７を形成した（図１６（ａ）参照）。
　最後に、図１６（ｂ）に示すように、無電解メッキにより、現像後のプライマーパターン層７の表面に金属を析出させて無電解メッキ層８を形成し、これを第一電極４および第二電極５とする。
　（カ）以上のようにして第一電極４および第二電極５を形成した後、絶縁パターン層３のスリット３１に誘電体６を充填し、当該誘電体６を第一電極４と第二電極５との間に介在させて、図１２に示す薄膜キャパシタ１が完成した。
　その他の点については、第２実施形態と重複するため、説明を省略する。
［第４実施形態］
　図１７は、本発明の第４実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図である。
（薄膜キャパシタの構造４）
　第４実施形態に係わる薄膜キャパシタ１は、図１７に示すように、銅からなる遮光パターン層９０がフィルム基材２の絶縁パターン層３側とは反対側の面に形成され、層間絶縁膜を有しない点において第３実施形態と異なる。
　本実施形態の薄膜キャパシタ１は、層間絶縁膜を有しないため、第３実施形態と比べて部品数や工程数が少なくて済む。また、層間絶縁膜を有しないため、遮光パターン層９０と層間絶縁膜との密着性を考慮した材料選択をしなくても済む。
　ただし、感光性プライマー膜７０の露光時に、銅からなる遮光パターン層９０との間にフィルム基材２を挟んで露光を行なうため、第３実施形態よりもフィルム基材２の第一面２ａに設けられた感光性プライマー膜７０から銅からなる遮光パターン層９０が遠い。そのため、感光性プライマー膜７０の露光の精度という点では、第３実施形態の方が好ましい。
（薄膜キャパシタの製造方法４）
　次に、本実施形態の薄膜キャパシタの製造方法について、図１８～図２２および図１７を示して説明する。
　（ア）まず、図１８（ａ）に示すように、フィルム基材２の第一面２ａとは反対の面である第二面２ｂに銅からなる遮光パターン層９０を形成した。
　遮光パターン層９０の形成方法としては、第３実施形態と同様である。
　（イ）次に、図１８（ｂ）に示すように、フィルム基材２の第一面２ａに、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０を形成した。
　（ウ）次に、図１９に示すように、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０をフォトリソ法にてパターニングし、貫通するスリット３１によって隔てられた一対の櫛歯パターンを有する絶縁パターン層３を形成した。
　本工程では、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０を所定のパターンに露光（図１９（ａ）参照）した後、現像することによって、絶縁膜３０から不要な部分を除去する（図１９（ｂ）参照）。露光・現像については、第１～第３実施形態と同様である。
　（エ）次に、図２０に示すように、絶縁パターン層３のスリット３１が有する対向した内壁３１ａ，３１ｂのうち、一方の内壁３１ａにのみ第一電極４を全面的に形成するとともに、他方の内壁３１ｂにのみ第一電極４と対向する第二電極５を全面的に形成した。
　この第一電極４および第二電極５を形成する工程についてさらに細かく説明すると、まず、図２０（ａ）に示すように、フィルム基材２および櫛歯パターンを有する絶縁パターン層３を備えた積層体について、絶縁パターン層３側の全面に感光性プライマー膜７０を形成した。
　次に、感光性プライマー膜７０の露光（図２０（ｂ）参照）および現像により、スリット３１において露出するフィルム基材２の第一面２ａ上の感光性プライマー膜７０を除去してパターニングし、プライマーパターン層７を形成した図２１（ａ）参照）。
　最後に、図２１（ｂ）に示すように、無電解メッキにより、現像後のプライマーパターン層７の表面に金属を析出させて無電解メッキ層８を形成し、これを第一電極４および第二電極５とする。この無電解メッキ工程は、第１～第３実施形態と同様である。
　（オ）次に、絶縁パターン層３のスリット３１に誘電体６を充填し、当該誘電体６を第一電極４と第二電極５との間に介在させて、図１７に示す薄膜キャパシタ１が完成した。
　その他の点については、第３実施形態と重複するため、説明を省略する。
［第５実施形態］
　図２２は、本発明の第５実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図である。
（薄膜キャパシタの構造５）
　第５実施形態に係わる薄膜キャパシタ１は、図２２に示すように、第一電極４および第二電極５が電気メッキパターン層であり、フィルム基材２のスリット３１を有する絶縁パターン層３側の面に、第一電極４および第二電極５と各々導通している導電パターン層１３を備えている点において第１実施形態と異なる。
　また、第1実施形態では、第一電極４および第二電極５が絶縁パターン層３のフィルム基材２側とは反対側の面にも連続して形成されていたが（図１および図２参照）、本実施形態では、図２２に示すようにスリット３１内だけである点においても第１実施形態と異なる。
（第一電極および第二電極）
　本実施形態において、第一電極４および第二電極５は、電気メッキパターン層１６として構成される。
　電気メッキパターン層１６の材料としては、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）の貴金属のほか、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）などの卑金属を適用することができるが、安価な銅（Ｃｕ）が好ましい。
（導電パターン層）
　本実施形態における導電パターン層１３は、電気メッキを行なう際に、通電による還元反応でスリット３１の内壁３１ａ，３１ｂおよびフィルム基材２の露出面に沿って金属を析出させ、メッキ膜として成長させる役割を担うものである。
　導電パターン層１３は、一対の櫛歯パターンである。なお、導電パターン層１３は、スリット３１の内壁３１ａ，３１ｂに電気メッキパターン層１６を形成しやすいように、絶縁パターン層３のスリット３１内に僅かに露出しているのが好ましい（図２２参照）。
　導電パターン層１３の形成に用いる材料は、例えば、銅、金、銀、錫、ニッケルやニッケル・ボロン（Ｎｉ―Ｂ）の複合メッキなどが挙げられる。
（薄膜キャパシタの製造方法５）
　次に、本実施形態の薄膜キャパシタの製造方法について、図２３～図２６および図２２を示して説明する。
　（ア）まず、図２３（ａ）に示すように、フィルム基材２の第一面２ａに導電パターン層１３を形成した。
　導電パターン層１３の形成方法としては、金属箔を用いてラミネートした後にエッチングによりパターニングする方法が用いられる。金属箔の他にも、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などの公知の金属薄膜形成法を用いてもよい。
　（イ）次に、図２３（ｂ）に示すように、フィルム基材２の導電パターン層１３を有する面に、絶縁膜３０を形成した。
　（ウ）次に、図２４（ａ）に示すように、絶縁膜を３０フォトリソ法にてパターニングし、貫通するスリット３１によって隔てられた一対の櫛歯パターンを有する絶縁パターン層３を形成した（図２４（ｂ）参照）。
　（エ）次に、図２５、図２６に示すように、絶縁パターン層３のスリット３１が有する対向した内壁３１ａ，３１ｂのうち、一方の内壁３１ａにのみ第一電極４を全面的に形成するとともに、他方の内壁３１ｂにのみ第一電極４と対向する第二電極５を全面的に形成した。
　この第一電極４および第二電極５を形成する工程についてさらに細かく説明すると、まず、図２５（ａ）に示すように、フィルム基材２、導電パターン層１３および櫛歯パターンを有する絶縁パターン層３を備えた積層体について、メッキ槽に漬けて導電パターン層１３に電流を流す電気メッキにより、絶縁パターン層３のスリット３１内に金属を析出させて電気メッキ膜１６０を形成した。
　次に、図２５（ｂ）に示すように、レーザー２０により不要な電気メッキ膜１６０を除去して第一電極４および第二電極５を形成する（図２６参照）。使用するレーザー２０は、公知のレーザーパターニング技術を用いることができる。
　（オ）次に、絶縁パターン層３のスリット３１に誘電体６を充填し、当該誘電体６を第一電極４と第二電極５との間に介在させて、図２２に示す薄膜キャパシタ１が完成した。
　その他の点については、第１実施形態と重複するため、説明を省略する。
［第６実施形態］
　図２７は、本発明の第６実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図である。
（薄膜キャパシタの構造６）
　第６実施形態に係わる薄膜キャパシタ１は、図２７に示すように、着色剤を含む樹脂層からなる遮光パターン層９が、フィルム基材２のスリット３１を有する絶縁パターン層３側とは反対側の面に形成されている点において第２実施形態と異なる。
　その他の点については、第２実施形態と重複するため、説明を省略する。
［第７実施形態］
　図２８は、本発明の第７実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図である。
（薄膜キャパシタの構造７）
　第１～第６実施形態では、絶縁パターン層３は、いずれも貫通するスリット３１を有している。すなわち、この絶縁パターン層３のスリット３１の対向した内壁３１ａ，３１ｂとスリット３１において露出するフィルム基材２の第一面２ａとによって、凹部が構成されている。しかし、本発明はこれに限定されない。
　第７実施形態に係わる薄膜キャパシタ１は、図２８に示すように、絶縁パターン層３が溝部３２を有しているものである。
　絶縁パターン層３に溝部３２を形成するには、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０をフォトリソ法にてパターニングする際に、エッチング液の濃度、エッチング時間、温度などの条件を調整することによって、絶縁膜３０の除去を貫通しない程度に留める。
　その他の点については、第１実施形態と重複するため、説明を省略する。
［第８実施形態］
　図２９は、本発明の第８実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図である。
（薄膜キャパシタの構造８）
　第８実施形態に係わる薄膜キャパシタ１は、図２９に示すように、着色剤を含む樹脂層からなる遮光パターン層９を備えている第２実施形態において、第７実施形態と同様にスリット３１を有する絶縁パターン層３を溝部３２を有する絶縁パターン層３に変更したものである。
　その他の点については、第２実施形態や第７実施形態と重複するため、説明を省略する。
［第９実施形態］
　図３０は、本発明の第９実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図である。
（薄膜キャパシタの構造９）
　第９実施形態に係わる薄膜キャパシタ１は、図３０に示すように、銅からなる遮光パターン層９０を備えている第３実施形態において、第７実施形態と同様にスリット３１を有する絶縁パターン層３を溝部３２を有する絶縁パターン層３に変更したものである。
　なお、溝部３２を有する絶縁パターン層３は、銅からなる遮光パターン層９０と無電解メッキ層８との絶縁をとる必要がないので、第３実施形態のような層間絶縁膜１０は不要である。
（薄膜キャパシタの製造方法）
　次に、本実施形態の薄膜キャパシタの製造方法について、図３１～図３４および図３０を示して説明する。
　（ア）まず、図３１（ａ）に示すように、フィルム基材２の第一面２ａに銅からなる遮光パターン層９０を上記したパターンに形成した。
　（イ）次に、図３１（ｂ）に示すように、フィルム基材２の遮光パターン層９０が形成された面に、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０を形成した。
　（ウ）次に、図３２に示すように、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０をフォトリソ法にてパターニングし、溝３２によって隔てられた一対の櫛歯パターンを有する絶縁パターン層３を形成した。
　本工程では、第７実施形態と同様に、フォトレジスト材料からなる絶縁膜３０を所定のパターンに露光（図３２（ａ）参照）した後、現像することによって、絶縁膜３０から貫通しないように不要な部分を除去する（図３２（ｂ）参照）。
　（オ）次に、図３３～図３４に示すように、絶縁パターン層３の溝部３２が有する対向した内壁３１ａ，３１ｂのうち、一方の内壁３１ａにのみ第一電極４を全面的に形成するとともに、他方の内壁３１ｂにのみ第一電極４と対向する第二電極５を全面的に形成した。
　この第一電極４および第二電極５を形成する工程についてさらに細かく説明すると、まず、図３３（ａ）に示すように、フィルム基材２および櫛歯パターンを有する絶縁パターン層３を備えた積層体について、絶縁パターン層３側の全面に感光性プライマー膜７０を形成した。
　次に、感光性プライマー膜７０の露光（図３０（ｂ）参照）および現像により、溝部３２の底から感光性プライマー膜７０を除去してパターニングし、プライマーパターン層７を形成した（図３４（ａ）参照）。
　最後に、図３４（ｂ）に示すように、無電解メッキにより、現像後のプライマーパターン層７の表面に金属を析出させて無電解メッキ層８を形成し、これを第一電極４および第二電極５とする。
　（カ）以上のようにして第一電極４および第二電極５を形成した後、絶縁パターン層３の溝部３２に誘電体６を充填し、当該誘電体６を第一電極４と第二電極５との間に介在させて、図３０に示す薄膜キャパシタ１が完成した。
　その他の点については、第３実施形態や第７実施形態と重複するため、説明を省略する。
［第１０実施形態］
　図３５は、本発明の第１０実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図である。
（薄膜キャパシタの構造１０）
　第１０実施形態に係わる薄膜キャパシタ１は、図３５に示すように、銅からなる遮光パターン層９０をフィルム基材２の絶縁パターン層３側とは反対側の面に備えている第４実施形態において、第７実施形態と同様にスリット３１を有する絶縁パターン層３を溝部３２を有する絶縁パターン層３に変更したものである。
　その他の点については、第４実施形態や第７実施形態と重複するため、説明を省略する。
［第１１実施形態］
　図３６は、本発明の第１１実施形態に係わる薄膜キャパシタの一例を示す断面図である。
（薄膜キャパシタの構造１１）
　第１０実施形態に係わる薄膜キャパシタ１は、図３６に示すように、着色剤を含む樹脂層からなる遮光パターン層９をフィルム基材２の絶縁パターン層３側とは反対側の面に備えている第６実施形態において、第７実施形態と同様にスリット３１を有する絶縁パターン層３を溝部３２を有する絶縁パターン層３に変更したものである。
　その他の点については、第６実施形態や第７実施形態と重複するため、説明を省略する。
［その他］
　上記した実施形態では、フィルム基材２の第一面２ａにしか絶縁パターン層３、第一電極４、第二電極５および誘電体６が設けられていないが、本発明はこれに限定されない。フィルム基材２の第一面２ａ、第二面２ｂともに、絶縁パターン層３、第一電極４、第二電極５および誘電体６が各々設けられていてもよい。図３７にその一例を示す。
　本発明の薄膜キャパシタは、電源回路、太陽光発電、車載インバータ回路、鉄道車両、家庭機器、産業機器、パワーエレクトロニクス、サーバー電源、無線通信機器など多様な用途に利用できる。
１，１０１：薄膜キャパシタ
２，１０２：フィルム基材
２ａ　　　：第一面
２ｂ　　　：第二面
３　　　　：絶縁パターン層
３０，１３０：絶縁膜
３１　　　：スリット
３２　　　：溝
３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ：内壁
１３１　　：エンボス溝
４，１０４：第一電極
５，１０５：第二電極
６，１０６：誘電体
７　　　　：プライマーパターン層
７０　　　：感光性プライマー膜
８　　　　：無電解メッキ層
９，９０　：遮光パターン層
１０　　　：層間絶縁膜
１３　　　：導電パターン層
１６　　　：電気メッキパターン層
１６０　　：電気メッキ膜
１７　　　：フォトマスク
１８　　　：光源
１９　　　：光
２０　　　：レーザー光

Claims (15)

  1. 　フィルム基材と、
    　前記フィルム基材の一方の面に、溝または貫通するスリットによって隔てられた一対の櫛歯パターンを有するように形成された、フォトレジスト材料からなる絶縁パターン層と、
    　前記絶縁パターン層の前記溝または前記スリットが有する対向した内壁のうち、一方の内壁にのみ全面的に形成された第一電極と、
    　前記絶縁パターン層の前記溝または前記スリットが有する対向した内壁のうち、他方の内壁にのみ全面的に形成され、前記第一電極と対向する第二電極と、
    　前記絶縁パターン層の前記溝または前記スリットに充填され、前記第一電極と前記第二電極との間に介在する誘電体とを備える薄膜キャパシタ。
  2. 　前記第一電極および前記第二電極が無電解メッキ層であり、
    　前記第一電極および前記第二電極が、前記絶縁パターン層の前記フィルム基材側とは反対側の面にも連続して形成されている、請求項１記載の薄膜キャパシタ。
  3. 　前記フィルム基材の前記絶縁パターン層側の面または反対側の面に、遮光パターン層をさらに備え、
    　前記遮光パターン層の設けられていない透光領域が、前記絶縁パターン層の前記溝または前記スリットに対応し且つ前記溝または前記スリットよりも細幅である、請求項２記載の薄膜キャパシタ。
  4. 　前記遮光パターン層が銅からなり、前記フィルム基材と前記スリットを有する前記絶縁パターン層との間に存在し、
    　当該銅からなる前記遮光パターン層と前記絶縁パターン層との間に層間絶縁膜を更に備える、請求項３記載の薄膜キャパシタ。
  5. 　前記遮光パターン層が銅からなり、前記フィルム基材と前記溝を有する前記絶縁パターン層との間に存在する、請求項３記載の薄膜キャパシタ。
  6. 　前記遮光パターン層が銅からなり、前記フィルム基材の前記絶縁パターン層側とは反対側の面に形成された、請求項３記載の薄膜キャパシタ。
  7. 　前記第一電極および前記第二電極が電気メッキパターン層であり、
    　前記フィルム基材の前記スリットを有する前記絶縁パターン層側の面に、前記第一電極および前記第二電極と各々導通している導電パターン層をさらに備える、請求項１記載の薄膜キャパシタ。
  8. 　前記フィルム基材の他方の面にも、前記絶縁パターン層、前記第一電極、前記第二電極および前記誘電体が各々設けられた、請求項１記載の薄膜キャパシタ。
  9. 　フィルム基材の一方の面にフォトレジスト材料からなる絶縁膜を形成する工程と、
    　前記絶縁膜をフォトリソ法にてパターニングし、溝または貫通するスリットによって隔てられた一対の櫛歯パターンを有する絶縁パターン層を形成する工程と、
    　前記絶縁パターン層の前記溝または前記スリットが有する対向した内壁のうち、一方の内壁にのみ第一電極を全面的に形成するとともに、他方の内壁にのみ前記第一電極と対向する第二電極を全面的に形成する工程と、
    　前記絶縁パターン層の前記溝または前記スリットに誘電体を充填し、当該誘電体を前記第一電極と前記第二電極との間に介在させる工程とを備える薄膜キャパシタの製造方法。
  10. 　前記第一電極および前記第二電極を形成する工程が、
    　前記フィルム基材および前記櫛歯パターンを有する前記絶縁パターン層を備えた積層体について、前記絶縁パターン層側の全面に感光性プライマー膜を形成する工程と、
    　前記感光性プライマー膜の露光および現像により、前記溝の底面に存在するまたは前記スリットより露出する前記感光性プライマー膜を除去してプライマーパターン層とする工程と、
    　無電解メッキにより、現像後の前記プライマーパターン層の表面に金属を析出させて前記第一電極および前記第二電極とする工程とを備える、請求項９の薄膜キャパシタの製造方法。
  11. 　前記絶縁膜を形成する工程の前に、　
    　前記フィルム基材の前記絶縁パターン層を形成する側の面または反対側の面に、前記絶縁パターン層の前記溝または前記スリットに対応し且つ前記溝または前記スリットよりも細幅の透光領域を有するようなパターンで遮光パターン層を形成する工程をさらに備え、
    　前記感光性プライマー膜の露光を、前記フィルム基材の前記絶縁パターン層側とは反対側の面から行う、請求項１０の薄膜キャパシタの製造方法。
  12. 　前記遮光パターン層が銅からなり、前記フィルム基材と前記スリットを有する前記絶縁パターン層との間に存在し、
    　当該銅からなる前記遮光パターン層と前記絶縁パターン層との間に層間絶縁膜を更に形成する、請求項１１記載の薄膜キャパシタの製造方法。
  13. 　前記遮光パターン層が銅からなり、前記フィルム基材と前記溝を有する前記絶縁パターン層との間に存在する、請求項１１記載の薄膜キャパシタ。
  14. 　前記遮光パターン層が銅からなり、前記フィルム基材の前記絶縁パターン層側とは反対側の面に存在する、請求項１１記載の薄膜キャパシタ。
  15. 　前記絶縁膜を形成する工程の前に、　
    　前記フィルム基材の前記スリットを有する前記絶縁パターン層を形成する側の面に、前記第一電極および前記第二電極と各々導通可能なパターンで、導電パターン層を形成する工程をさらに備え、
    　前記第一電極および前記第二電極を形成する工程が、
    　前記フィルム基材および前記櫛歯パターンを有する前記絶縁パターン層を備えた積層体について、メッキ槽に漬けて前記導電パターン層に電流を流す電気メッキにより、前記絶縁パターン層のスリット内に金属を析出させて電気メッキ膜を形成する工程と、
    　レーザーにより不要な電気メッキ膜を除去して前記第一電極および前記第二電極を形成する工程とを備える、請求項９の薄膜キャパシタの製造方法。
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