JPH11195552A - 薄型コンデンサとその製造方法 - Google Patents
薄型コンデンサとその製造方法Info
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- JPH11195552A JPH11195552A JP1340398A JP1340398A JPH11195552A JP H11195552 A JPH11195552 A JP H11195552A JP 1340398 A JP1340398 A JP 1340398A JP 1340398 A JP1340398 A JP 1340398A JP H11195552 A JPH11195552 A JP H11195552A
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
- H05K1/162—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed capacitors
Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
で形成することが可能な薄型コンデンサとその製造方法
を提供する。 【解決手段】 絶縁性の基板12の表面に所定の回路パ
ターン11とその延長の下部電極14が形成されてお
り、この下部電極14の表面に所定の形状のチタン膜1
8が形成されている。チタン膜18の表面には、結晶性
の強誘電体膜20が形成され、この強誘電体膜20と回
路パターン11を接続した上部電極24が形成されてい
る。
Description
ある強誘電体膜を回路基板に一体に形成した薄型コンデ
ンサとその製造方法に関する。
O)、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、チタン酸バリ
ウム(BTO)等の強誘電体膜は、これらセラミックス
粉体をバインダ中に設けたスクリーン印刷法や、これら
の中間体酸化物のゾルをゲル化させて薄膜を形成するゾ
ルーゲル法、またはこれらの微粒子を真空中で基板上に
積層するスパッタリングや真空蒸着等を用いて形成され
ていた。
合、近年電子機器の高度化や多機能化、小型化にともな
い、より高性能である結晶膜を用いた機能膜が要求され
ている。しかし、上記印刷による形成方法の場合、結晶
膜を得るものではなく、素子の性能が劣るものであっ
た。
成した薄膜の結晶成長を促すために、500℃〜600
℃の高温での加熱処理工程があり、この高温での工程に
より形成した薄膜が剥離したり、亀裂が生じたり、基板
との反応が発生したりするという問題があった。
てなされたものであり、強誘電体の結晶膜を簡単な構成
で比較的低温で形成することが可能な薄型コンデンサと
その製造方法を提供することを目的とする。
サは、絶縁性の基板の表面に所定の回路パターンと下部
電極が形成されており、この下部電極の表面に所定の形
状のチタン膜が形成されている。さらにこのチタン膜の
表面には、結晶性の強誘電体膜が形成され、この強誘電
体膜と上記回路パターンを接続した上部電極が形成され
ている。上記強誘電体は、PZTまたはSTOの結晶で
ある。
定の形状の回路パターンと下部電極とを形成し、次にマ
スキングを施して所定の位置にチタン膜を設け、このチ
タン膜の表面に結晶性の強誘電体膜を形成する。そし
て、この強誘電体膜と上記回路パターンの所定の位置と
を接続するように上部電極を形成する薄型コンデンサの
製造方法である。
れた上記基板を、所望の強誘電体を形成する元素を含有
したアルカリ溶液中に浸漬し、100℃〜200℃の温
度で、1気圧以上飽和蒸気圧以下の圧力下で、上記チタ
ン膜表面に結晶性の強誘電体膜を形成し、この後、上記
強誘電体膜と上記電極とを接続する上部電極を形成する
薄型コンデンサの製造方法である。
タン粒子を溶射するものである。また、上記上部電極
は、上記強誘電体と上記回路パターンとの所定の部位が
接続するように印刷またはスパッタリングにより形成す
るものである。
て図面に基づいて説明する。図1はこの発明の実施の形
態の薄型コンデンサ10を設けた回路基板を示し、所定
の形状の絶縁性基板12の表面に銅箔やアルミニウム箔
からなる回路パターン11及びその延長として下部電極
14が形成されている。絶縁性基板12は、ガラスエポ
キシ、フェノール、ポリイミド、ポリフェニレンエーテ
ル(PPE)、PPO、テフロン等の有機ポリマーや無
機物質からなり、用途に合わせて適宜選択可能である。
タン膜18が形成されている。このチタン膜18は、チ
タンのみの膜の他、酸化チタン等のチタン化合物やチタ
ン合金を含むものである。さらにこのチタン膜18の表
面には、結晶性の強誘電体膜20が形成され、この強誘
電体膜20と回路パターン11の所定部位を接続した上
部電極24が形成されている。強誘電体20は、チタン
酸ジルコン酸鉛(以下PZTと称す)またはチタン酸ス
トロンチウム(以下STOと称す)の結晶である。
は、先ず、絶縁性基板12の表面に銅箔やアルミニウム
箔を貼り付け、図示しないレジストを塗布し、所定の回
路のパターンを貼り付ける。次に露光、現像し、レジス
トをパターンに対応した形状にした後、エッチング処理
し、所望の回路パターン20を形成する。
ダーレジスト16を塗布し、後にチタン膜18を形成す
る部分の下部電極14を露出させておく。さらに、下部
電極14の表面をソフトエッチングし、メタルマスキン
グを施して、下部電極14の表面が露出するようにす
る。次に、下部電極14の表面にチタンや酸化チタンを
スパッタリングや溶射し、チタン膜18を形成する。こ
の後、メタルマスクを除去する。
成法により、強誘電体膜のPZT種結晶膜を形成する。
種結晶膜を形成する水熱合成法では、最初にPb(O
R)2、Zr(OR)4、Ti(OR)4を含む強アルカ
リ溶液に、下部電極14が露出した絶縁性基板12を浸
し、200℃以下、2〜3気圧程度に設定されたオート
クレーブに、溶液とともに入れる。これによりチタン膜
18のチタンと密着性の強いPZT種結晶膜を形成す
る。
C11H19)2=(Pb(DPM)2)、Pb(C
2H5)4、(C2H5)3PbOCH2C(CH3)3、Zr
(DPM)2、Zr(t−OC4H9)4、Ti(i−OC
3H7)4、Ti(DPM)2、Sr(OC2H40CH3)2
等の有機金属の有機部組成を示し、適宜選択し用いる。
ように、Pb(OR)2、Zr(OR)4、Ti(OR)
等を含む強アルカリ溶液に絶縁性基板12を浸し、20
0℃以下、2〜3気圧程度に設定されたオートクレーブ
に入れ、水熱合成反応を起こし、PZT結晶膜20を形
成する。
を取り出し、中和処理を施した後、絶縁性基板12表面
に付着した中和処理液等を洗浄除去し、乾燥させる。ま
たPZT結晶膜20の周縁部にショート防止レジスト2
2を印刷し焼き付ける。
の所定の部位とを接続させるために上部電極24を形成
する。上部電極24は、銅、パラジウム、白金等場合、
スパッタリングを用い、また銀・パラジウム、ニッケ
ル、銅等の導電性ペーストは、印刷により上部電極24
を設ける。また、これらの表面に樹脂のオーバーコート
26を印刷し焼き付け、薄型コンデンサ10を形成す
る。
2は、さらに他の部材が実装され、回路基板を形成した
り、あるいは、多層基板用の内層基板として部品内蔵多
層基板を完成させる。
各層の表面に露出しT赤色パターンの書知恵表面を黒化
処理し、接着性を高めて積層する。積層に際しては、所
定温度に加熱し、プレスして、多層の絶縁性基板12に
形成された薄型コンデンサ10を形成する。
20以外にも、チタン酸ストロンチウム(STO)結晶
膜を形成することができる。この場合も上記と同様に、
絶縁性基板12に下部電極14、レジスト16、チタン
膜18を形成した後、PZT結晶膜20と同様に水熱合
成法でSTO結晶膜を形成する。
R)2等を含む強アルカリ溶液に、下部電極14、レジ
スト16チタン膜18を有する絶縁性基板12を浸し、
200℃以下、2〜3気圧程度に設定されたオートクレ
ーブに溶液とともに入れる。ここで強アルカリ溶液のR
は、PZT結晶膜20形成のときに使用した強アルカリ
溶液に含まれる化合物のRと同じものである。これによ
り、これによりチタン膜18のチタンと密着性の強いS
TO種結晶膜を形成する。
ように、Sr(OR)2、Ti(OR)4等を含む強アル
カリ溶液に絶縁性基板12を浸し、200℃以下、2〜
3気圧程度に設定されたオートクレーブに入れ、水熱合
成反応を起こし、STO結晶膜を形成する。
体膜は、それ自体が分極しているため絶縁油中での分極
処理が必要なく、またチタン膜上であればどのような形
状の基板にでも形成することができ、様々な電子機器に
低コストで設けることができる。また、強誘電体膜の表
面には凹凸があるが、内部は空隙が少なく緻密であるこ
とから、製造中の破損等が少ない。さらに、大面積化が
容易で、膜厚も適宜の厚さに設定することができ、形成
する基板12の種類も選ばない。
されるものではなく、使用する各部材の材料、製造方法
等は適宜変更することができる。
のチタン膜に強誘電体膜を比較的低温で一体に形成する
ことが可能であることから、種々の絶縁性基板の表面に
直接コンデンサを形成することができ、形状や材質等へ
の制約がなく、しかも簡単な設備で製造することができ
る。
回路基板を示す断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 絶縁性の基板の表面に所定の回路パター
ンと下部電極が形成され、この下部電極の表面にチタン
膜が設けられ、このチタン膜の表面に電気化学的に形成
された結晶性の強誘電体膜を備え、この強誘電体膜と上
記回路パターンを接続した上部電極が設けられた薄型コ
ンデンサ。 - 【請求項2】 上記強誘電体は、PZTまたはSTOの
結晶である請求項1記載の薄型コンデンサ。 - 【請求項3】 絶縁性の基板の表面に所定の回路パター
ンと下部電極を形成し、この下部電極の表面の所定の部
位にチタン膜を形成し、このチタン膜が形成された上記
基板を、所望の強誘電体を形成する元素を含有したアル
カリ溶液中に浸漬し、100℃〜200℃の温度で、1
気圧以上飽和蒸気圧以下の圧力下で、上記チタン膜表面
に結晶性の強誘電体膜を形成し、この後、上記強誘電体
膜と上記電極とを接続する上部電極を形成する薄型コン
デンサの製造方法。 - 【請求項4】 上記チタン膜は、スパッタリングまたは
チタン粒子を溶射するものである請求項3記載の薄型コ
ンデンサの製造方法。 - 【請求項5】 上記上部電極は、上記強誘電体と上記回
路パターンとの所定の部位が接続するように印刷または
スパッタリングにより形成するものである請求項3記載
の薄型コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1340398A JPH11195552A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | 薄型コンデンサとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1340398A JPH11195552A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | 薄型コンデンサとその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11195552A true JPH11195552A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=11832174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1340398A Pending JPH11195552A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | 薄型コンデンサとその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11195552A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001296263A (ja) * | 2000-02-07 | 2001-10-26 | Japan Organo Co Ltd | 電気伝導度計および電気伝導度測定用電極とその製造方法 |
JP2002025854A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-01-25 | Alps Electric Co Ltd | 薄膜キャパシタ素子 |
JP2005064413A (ja) * | 2003-08-20 | 2005-03-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 平行平板コンデンサ |
JP2006286690A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Casio Comput Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2007251052A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Fujitsu Ltd | キャパシタ及びその製造方法 |
JP4513172B2 (ja) * | 2000-05-26 | 2010-07-28 | 宇部興産株式会社 | Pzt系結晶膜素子およびその製造方法 |
-
1998
- 1998-01-06 JP JP1340398A patent/JPH11195552A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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A977 | Report on retrieval |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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