WO2022168485A1 - Capacitor component - Google Patents

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WO2022168485A1
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porous body
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electrode
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善雄 青柳
由 川島
秀俊 増田
宜成 武
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太陽誘電株式会社
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Definitions

  • the lead conductors 27 electrically connect the first electrode layers 23a to 23d and the connection electrodes 25 provided in the porous body 10 to the external electrodes 21, and the lead conductors 28 connect the internal electrodes of the porous body 10 to each other.
  • the second electrode layers 24 a to 24 d and the connection electrodes 26 provided on the outer electrodes 21 are electrically connected to the external electrodes 21 . Therefore, the first electrode layers 23a to 23d and the connection electrode 25 constitute the first internal electrodes, and the second electrode layers 24a to 24d and the connection electrode 26 constitute the second internal electrodes.
  • a capacitor component 1 according to an embodiment of the present invention is more suitable for use at high temperatures than a capacitor component that uses a thick film resist as a dielectric.
  • a wall portion separating adjacent turns includes two or more through holes 11 along the radial direction of the circumferential groove (direction passing through the coil axis and perpendicular to the coil axis).

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Abstract

A capacitor component according to one embodiment of the present invention is provided with: a porous main body which has a plurality of through holes that extend in a first direction; a first internal electrode; and a second internal electrode. The porous main body is provided with a first groove which is formed so as to extend in a second direction that is perpendicular to the first direction, while penetrating through the porous main body in the first direction. A first electrode layer, which is contained in the first internal electrode, is buried in the first groove. The porous main body is provided with a second groove which faces the first groove, with a wall part being interposed therebetween. A second electrode layer, which is contained in the second internal electrode, is buried in the second groove. The wall part contains at least two through holes among the plurality of through holes of the porous main body in a third direction that is perpendicular to the first direction and the second direction.

Description

キャパシタ部品capacitor parts
 相互参照
本出願は、日本国特許出願2021-016089(2021年2月3日出願)に基づく優先権を主張し、その内容は参照により全体として本明細書に組み込まれる。
 本明細書において開示される発明は、キャパシタ部品に関する。
Cross-reference This application claims priority from Japanese Patent Application No. 2021-016089 (filed February 3, 2021), the content of which is incorporated herein by reference in its entirety.
The invention disclosed herein relates to capacitor components.
 電子機器の小型化に伴い、キャパシタ部品においては単位面積あたりの発生容量を向上させることが求められている。従来から、複数の貫通孔を有する多孔性本体と、この複数の貫通孔の各々に充填された内部電極と、を備えるキャパシタ部品が知られている。この種のキャパシタ部品は、ポーラスコンデンサと呼ばれることがある。ポーラスコンデンサは、隣接する貫通孔内に充填された内部電極の組と、多孔性本体のうち内部電極間に配置された領域とにより容量を発生させる。ポーラスコンデンサは、多孔性本体の厚さ方向に延びる貫通孔に内部電極が設けられるため、積層セラミックコンデンサと比べて単位体積あたりの容量(容量密度)を向上させることができる。従来のポーラスコンデンサは、例えば、特開2016-004827号公報、特開2015-088582号公報、及び特開2009-21553号公報に記載されている。 With the miniaturization of electronic devices, there is a demand for improved capacitance per unit area in capacitor parts. Conventionally, a capacitor component is known that includes a porous body having a plurality of through-holes and internal electrodes filled in each of the plurality of through-holes. This type of capacitor component is sometimes called a porous capacitor. Porous capacitors generate capacitance from sets of internal electrodes filled in adjacent through-holes and regions of the porous body disposed between the internal electrodes. Since the porous capacitor has internal electrodes in through-holes extending in the thickness direction of the porous body, the capacity per unit volume (capacitance density) can be improved compared to the multilayer ceramic capacitor. Conventional porous capacitors are described, for example, in JP-A-2016-004827, JP-A-2015-088582, and JP-A-2009-21553.
 キャパシタ部品用の多孔性本体は、例えば、弁金属の酸化物からなる。多孔性本体は、例えば、弁金属に陽極酸化処理を施すことにより得られる弁金属の酸化物からなる構造体である。多孔性本体に形成される貫通孔は、陽極酸化処理時の条件に応じて数十nm~数百nmの範囲の直径を有し、隣接する貫通孔と数十nm~数百nmの間隔だけ離れるように形成される。 A porous body for a capacitor component is made of, for example, an oxide of a valve metal. The porous body is, for example, a structure made of an oxide of a valve metal obtained by anodizing the valve metal. The through-holes formed in the porous body have diameters in the range of several tens of nanometers to several hundreds of nanometers depending on the conditions during the anodizing treatment, and are spaced apart from adjacent through-holes by several tens of nanometers to several hundred nanometers. formed apart.
特開2016-004827号公報JP 2016-004827 A 特開2015-088582号公報JP 2015-088582 A 特開2009-21553号公報JP-A-2009-21553
 ポーラスコンデンサの耐電圧及び静電容量は、対向する内部電極の間隔、即ち隣接する貫通孔の間隔によって影響を受ける。隣接する貫通孔の間隔を大きくすると耐電圧が大きくなる一方で静電容量は小さくなる。逆に、隣接する貫通孔の間隔を小さくすると、静電容量は大きくなる一方で耐電圧は小さくなる。上記のように、隣接する貫通孔の間隔は、数十nm~数百nm程度の大きさであるため、ポーラスコンデンサにおいては耐電圧が低いことが問題となる。 The withstand voltage and capacitance of a porous capacitor are affected by the interval between opposing internal electrodes, that is, the interval between adjacent through holes. Increasing the distance between adjacent through-holes increases the withstand voltage but decreases the capacitance. Conversely, if the distance between adjacent through-holes is reduced, the capacitance increases but the withstand voltage decreases. As described above, since the distance between adjacent through holes is on the order of several tens of nanometers to several hundreds of nanometers, the porous capacitor has a problem of low withstand voltage.
 本明細書により開示される発明(以下、「本発明」という。)の目的は、上述した問題の少なくとも一部を解決又は緩和することである。本発明のより具体的な目的の一つは、多孔性本体内に設けられた内部電極を有するキャパシタ部品において静電容量の低下を抑制しつつ耐電圧を向上させることである。 The purpose of the invention disclosed by this specification (hereinafter referred to as "the present invention") is to solve or alleviate at least part of the above-mentioned problems. One of the more specific objects of the present invention is to improve withstand voltage while suppressing a decrease in capacitance in a capacitor component having internal electrodes provided within a porous body.
 本発明の前記以外の目的は、明細書全体の記載を通じて明らかにされる。特許請求の範囲に記載される発明は、「発明を解決しようとする課題」から把握される課題以外の課題を解決するものであってもよい。 Objects of the present invention other than the above will be clarified through the description of the entire specification. The invention described in the claims may solve a problem other than the problem grasped from the "problem to be solved by the invention."
 本発明の一実施形態によるキャパシタ部品は、第1方向に延びる複数の貫通孔を有する多孔性本体と、前記多孔性本体を前記第1方向に貫通し前記第1方向と直交する第2方向に延びるように前記多孔性本体に形成された第1溝に埋め込まれた第1電極層を有する第1内部電極と、前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向に沿って前記複数の貫通孔のうちの少なくとも2つを含む壁部を介して前記第1溝に対向するように前記多孔性本体に形成された第2溝に埋め込まれた第2電極層を有する第2内部電極と、を備える。 A capacitor part according to one embodiment of the present invention includes a porous body having a plurality of through holes extending in a first direction, and a porous body extending through the porous body in the first direction and extending in a second direction orthogonal to the first direction. a first internal electrode having a first electrode layer embedded in a first groove formed in the porous body so as to extend; a second internal electrode having a second electrode layer embedded in a second groove formed in the porous body so as to face the first groove via a wall portion including at least two of the through-holes of And prepare.
 本発明の一実施形態において、前記第1内部電極の前記第2方向における寸法は、前記貫通孔の直径の2倍よりも大きい。 In one embodiment of the present invention, the dimension of the first internal electrode in the second direction is larger than twice the diameter of the through hole.
 本発明の一実施形態において、前記複数の貫通孔の各々は、空孔である。  In one embodiment of the present invention, each of the plurality of through-holes is a hole.
 本発明の一実施形態において、前記壁部の前記第3方向における寸法に対する前記第1方向における寸法の比を表すアスペクト比が10以上500以下である。 In one embodiment of the present invention, the aspect ratio representing the ratio of the dimension in the first direction to the dimension in the third direction of the wall is 10 or more and 500 or less.
 本発明の一実施形態において、前記壁部は、前記第1方向に対して25°以内の傾斜角だけ傾斜している。 In one embodiment of the present invention, the wall portion is inclined by an inclination angle of 25° or less with respect to the first direction.
 本発明の一実施形態によるキャパシタ部品は、前記第1内部電極と電気的に接続された第1外部電極と、前記第2内部電極と電気的に接続された第2外部電極と、をさらに備える。 A capacitor component according to one embodiment of the present invention further comprises a first external electrode electrically connected to the first internal electrode and a second external electrode electrically connected to the second internal electrode. .
 本発明の一実施形態において、前記多孔性本体は、弁金属が陽極酸化された酸化物からなる。 In one embodiment of the present invention, the porous body is made of an anodized oxide of a valve metal.
 本発明の一実施形態によるキャパシタ部品の製造方法は、弁金属からなる基材を準備する工程と、前記基材に陽極酸化処理を行うことにより第1方向に延びる複数の貫通孔を有する酸化体を得る工程と、前記酸化体にウェットエッチングを行うことにより、前記酸化体を前記第1方向に貫通し前記第1方向と直交する第2方向に延びる第1溝前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向において前記第1溝から離間した位置で前記第1溝に対向する第2溝を、前記第1溝と前記第2溝との間に前記第3方向に沿って前記複数の貫通孔のうちの少なくとも2つを含む壁部が残存するように形成する工程と、前記第1溝に第1電極層を形成し、前記第2溝に第2電極層を形成する工程と、を備える。 A method for manufacturing a capacitor component according to one embodiment of the present invention includes steps of preparing a base material made of a valve metal, and anodizing the base material to an oxidized body having a plurality of through holes extending in a first direction. and wet etching the oxidant to form a first groove penetrating the oxidant in the first direction and extending in a second direction orthogonal to the first direction. A second groove facing the first groove at a position spaced apart from the first groove in a third direction orthogonal to the direction perpendicular to the direction is formed between the first groove and the second groove along the third direction. a step of forming a wall portion including at least two of the plurality of through holes so as to remain; and a step of forming a first electrode layer in the first groove and forming a second electrode layer in the second groove. And prepare.
 本発明の実施形態によれば、多孔性本体内に設けられた内部電極を有するキャパシタ部品において静電容量の低下を抑制しつつ耐電圧を向上させることができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to improve withstand voltage while suppressing a decrease in capacitance in a capacitor component having internal electrodes provided in a porous body.
本発明の一実施形態によるキャパシタ部品を概略的に示す斜視図である。1 is a schematic perspective view of a capacitor component according to an embodiment of the present invention; FIG. 図1のA-A線で切断したキャパシタ部品の断面を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the capacitor component taken along line AA of FIG. 1; 図1のB-B線で切断したキャパシタ部品の断面を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross-section of the capacitor component taken along line BB of FIG. 1; 図1のC-C線で切断したキャパシタ部品の断面を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the capacitor component taken along line CC of FIG. 1; 図2のD-D線で切断したキャパシタ部品の断面を模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the capacitor component taken along line DD of FIG. 2; 図2の領域R1を拡大して模式的に示す拡大図である。3 is an enlarged view schematically showing an enlarged region R1 of FIG. 2; FIG. 図1のキャパシタ部品を製造する方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of manufacturing the capacitor component of FIG. 1; 図1のキャパシタ部品を製造する方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of manufacturing the capacitor component of FIG. 1; 図1のキャパシタ部品を製造する方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of manufacturing the capacitor component of FIG. 1; 図1のキャパシタ部品を製造する方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of manufacturing the capacitor component of FIG. 1; 図1のキャパシタ部品を製造する方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of manufacturing the capacitor component of FIG. 1; 図1のキャパシタ部品を製造する方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of manufacturing the capacitor component of FIG. 1; 図1のキャパシタ部品を製造する方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of manufacturing the capacitor component of FIG. 1; 図1のキャパシタ部品を製造する方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of manufacturing the capacitor component of FIG. 1; 図1のキャパシタ部品を製造する方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of manufacturing the capacitor component of FIG. 1; 図1のキャパシタ部品を製造する方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of manufacturing the capacitor component of FIG. 1; 図1のキャパシタ部品を製造する方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of manufacturing the capacitor component of FIG. 1; 図1のキャパシタ部品を製造する方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of manufacturing the capacitor component of FIG. 1; 図1のキャパシタ部品を製造する方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of manufacturing the capacitor component of FIG. 1;
 以下、適宜図面を参照し、本発明の様々な実施形態を説明する。なお、複数の図面において共通する構成要素には当該複数の図面を通じて同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ずしも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。 Various embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings as appropriate. Components common to a plurality of drawings are denoted by the same reference numerals throughout the plurality of drawings. Please note that each drawing is not necessarily drawn to an exact scale for convenience of explanation.
 図1から図6を参照して、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1について説明する。まず、図1を参照して、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1の概略について説明する。図1は、キャパシタ部品1を概略的に示す斜視図である。 A capacitor component 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. First, an outline of a capacitor component 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view schematically showing a capacitor component 1. FIG.
 図1に示されているように、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1は、多孔性本体10と、上部保護層40aと、下部保護層40bと、外部電極21と、外部電極22と、を備える。後述するように、多孔性本体10には、外部電極21と接続される第1内部電極及び外部電極22と接続される第2内部電極が埋め込まれている。多孔性本体10は、誘電体として機能する。 As shown in FIG. 1, a capacitor component 1 according to an embodiment of the present invention includes a porous body 10, an upper protective layer 40a, a lower protective layer 40b, an external electrode 21, an external electrode 22, Prepare. As will be described later, the porous body 10 is embedded with a first internal electrode connected to the external electrode 21 and a second internal electrode connected to the external electrode 22 . Porous body 10 functions as a dielectric.
 各図には、互いに直交するL軸、W軸、及びT軸が記載されている。キャパシタ部品1の各構成要素の配置や寸法は、随時、これらの軸を基準にして説明される。キャパシタ部品1は、L軸方向の寸法が0.5mm~10mm、幅寸法(W方向の寸法)が0.5~10mm、高さ寸法(T方向の寸法)が0.05~1mmとなるように形成される。本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1は、後述するようにL軸方向に延びる溝(後述する溝12a~12h)に電極層を埋め込むことにより高い容量密度を実現している。このため、キャパシタ部品1のT軸方向の寸法を小さくしても高い静電容量を確保することができる。キャパシタ部品1のT軸方向における寸法は、例えば300μm以下であってもよい。 Each figure describes the L-axis, W-axis, and T-axis that are orthogonal to each other. The arrangement and dimensions of each component of the capacitor component 1 will be explained on the basis of these axes at any time. The capacitor component 1 has an L-axis dimension of 0.5 mm to 10 mm, a width dimension (W direction dimension) of 0.5 to 10 mm, and a height dimension (T direction dimension) of 0.05 to 1 mm. formed in A capacitor component 1 according to an embodiment of the present invention achieves a high capacitance density by embedding an electrode layer in grooves (grooves 12a to 12h, which will be described later) extending in the L-axis direction, as will be described later. Therefore, even if the dimension of the capacitor component 1 in the T-axis direction is reduced, a high capacitance can be secured. The dimension of the capacitor component 1 in the T-axis direction may be, for example, 300 μm or less.
 一実施形態において、多孔性本体10は、上面10a、下面10b、第1端面10c、第2端面10d、第1側面10e、及び第2側面10fを有する。上面10aと下面10bとは互いに対向し、第1端面10cと第2端面10dとは互いに対向し、第1側面10eと第2側面10fとは互いに対向している。多孔性本体10は、その上面10aにおいて上部保護層40aと接しており、その下面10bにおいて下部保護層40bと接している。 In one embodiment, the porous body 10 has a top surface 10a, a bottom surface 10b, a first end surface 10c, a second end surface 10d, a first side surface 10e, and a second side surface 10f. The upper surface 10a and the lower surface 10b face each other, the first end face 10c and the second end face 10d face each other, and the first side face 10e and the second side face 10f face each other. The porous body 10 contacts an upper protective layer 40a on its upper surface 10a and contacts a lower protective layer 40b on its lower surface 10b.
 上部保護層40a及び下部保護層40bは、外部から受ける衝撃などの機械的ダメージから容量発生部を保護するために多孔性本体10の上面10a及び下面10bにそれぞれ設けられる。上部保護層40a及び下部保護層40bの材料として、酸化シリコン(SiO2)、窒化シリコン(SiN)、酸窒化シリコン(SiON)、ポリイミド等の樹脂材料、及びこれら以外の絶縁材料を用いることができる。上部保護層40a及び下部保護層40bは、例えば、スピンコート法により感光性ポリイミドを塗布し、この塗布されたポリイミドを露光、現像、及びキュアすることにより形成される。上部保護層40a及び下部保護層40bは、これ以外の任意の公知の方法によりバリア層30の上に設けられる。上部保護層40a及び下部保護層40bはそれぞれ、その膜厚が例えば200nm~5000nmとなるように形成される。上部保護層40a及び下部保護層40bの材料及び膜厚は、本明細書で明示的に説明されたものには限定されない。 The upper protective layer 40a and the lower protective layer 40b are provided on the upper surface 10a and the lower surface 10b of the porous body 10, respectively, to protect the capacitance generating portion from mechanical damage such as external impact. As materials for the upper protective layer 40a and the lower protective layer 40b, silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN), silicon oxynitride (SiON), resin materials such as polyimide, and other insulating materials can be used. . The upper protective layer 40a and the lower protective layer 40b are formed, for example, by applying photosensitive polyimide by spin coating, exposing, developing, and curing the applied polyimide. Upper protective layer 40a and lower protective layer 40b are provided on barrier layer 30 by any other known method. Each of the upper protective layer 40a and the lower protective layer 40b is formed to have a thickness of, for example, 200 nm to 5000 nm. The materials and film thicknesses of the upper protective layer 40a and the lower protective layer 40b are not limited to those explicitly described herein.
 外部電極21及び外部電極22は、保護層40の外側に、L軸方向において互いから離間するように設けられる。外部電極21及び外部電極22は、保護層40の外側に、金属材料を含む導体ペーストを塗布することにより形成される。外部電極21及び外部電極22は、の材料として、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、スズ(Sn)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、銀(Ag)、金(Au)、もしくはこれら以外の金属材料、または、これらの金属元素の一または複数を含む合金材料を用いることができる。 The external electrodes 21 and 22 are provided outside the protective layer 40 so as to be separated from each other in the L-axis direction. The external electrodes 21 and 22 are formed by applying a conductor paste containing a metal material to the outside of the protective layer 40 . Materials for the external electrodes 21 and 22 include copper (Cu), nickel (Ni), tin (Sn), palladium (Pd), platinum (Pt), silver (Ag), gold (Au), or A metal material other than , or an alloy material containing one or more of these metal elements can be used.
 キャパシタ部品1は、外部電極21及び外部電極22を実装基板に設けられたランドに接合することにより、当該実装基板に実装される。この実装基板は、様々な電子機器に搭載され得る。キャパシタ部品1が実装された実装基板を備える電子機器には、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、ゲームコンソール、サーバ、自動車の電装部品、及びこれら以外のキャパシタ部品1が実装された回路基板を備えることができる任意の電子機器が含まれる。外部電極21及び外部電極22の形状及び配置は、図示されたものには限定されない。 The capacitor component 1 is mounted on the mounting substrate by bonding the external electrodes 21 and 22 to lands provided on the mounting substrate. This mounting board can be mounted on various electronic devices. Electronic devices equipped with a mounting board on which the capacitor component 1 is mounted include smartphones, mobile phones, tablet terminals, game consoles, servers, electrical components of automobiles, and other circuit boards on which the capacitor component 1 is mounted. includes any electronic device capable of The shape and arrangement of the external electrodes 21 and 22 are not limited to those illustrated.
 続いて、図2から図6を参照して、多孔性本体10及びその内部に設けられる第1内部電極及び第2内部電極について説明する。図2~図5は、キャパシタ部品1の各切断線における断面図であり、図6は、図2の一部を拡大して示す拡大図である。 Next, referring to FIGS. 2 to 6, the porous body 10 and the first internal electrodes and second internal electrodes provided therein will be described. 2 to 5 are cross-sectional views of the capacitor component 1 along cut lines, and FIG. 6 is an enlarged view showing a part of FIG.
 図2に示されているように、多孔性本体10は、多数の貫通孔11を有する多孔性の構造体である。図3から図5に明瞭に示されているように、貫通孔11の各々は、多孔性本体10をT軸方向に貫通している。つまり、貫通孔11の各々は、多孔性本体10の上面10aから多孔性本体10の下面10bまでT軸方向に沿って延びている。このため、貫通孔11のT軸方向における寸法は、多孔性本体10のT軸方向における寸法と同じであり、例えば50~1000μmの範囲とされる。本明細書においては、貫通孔11のT軸方向における寸法を貫通孔11の深さということがある。図2に示されているように、貫通孔11は、平面視において円形の形状を有していてもよい。貫通孔11は、多孔性本体10に規則的に配置されてもよい。隣接する貫通孔11同士の間隔は、貫通孔11の直径と同程度であってもよい。 As shown in FIG. 2, the porous body 10 is a porous structure having many through-holes 11 . As clearly shown in FIGS. 3-5, each of the through-holes 11 extends through the porous body 10 in the T-axis direction. That is, each of the through-holes 11 extends from the upper surface 10a of the porous body 10 to the lower surface 10b of the porous body 10 along the T-axis direction. Therefore, the dimension of the through hole 11 in the T-axis direction is the same as the dimension of the porous body 10 in the T-axis direction, and is in the range of 50 to 1000 μm, for example. In this specification, the dimension of the through-hole 11 in the T-axis direction is sometimes referred to as the depth of the through-hole 11 . As shown in FIG. 2, through hole 11 may have a circular shape in plan view. The through-holes 11 may be regularly arranged in the porous body 10 . The distance between adjacent through-holes 11 may be approximately the same as the diameter of the through-holes 11 .
 多孔性本体10は、弁金属等の金属を陽極酸化して得られた陽極酸化物であってもよい。アルミニウム(Al)、ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)、タングステン(W)等の弁金属に対して陽極酸化処理を施すと、自己組織化によって多数の空孔を有する弁金属の陽極酸化物が得られる。多孔性本体10の貫通孔11は、陽極酸化処理によって形成された空孔であってもよい。空孔の径や深さは、陽極酸化処理において、陽極酸化処理における条件(例えば、電圧や処理時間)に応じて調整可能である。貫通孔11は、例えば、数十~数百nmのオーダーの直径を有する。図示されている貫通孔11は、説明の便宜のために、その直径が実際の寸法よりも拡大して記載されている。貫通孔11の直径が数十~数百nmのオーダーである一方、上述したようにキャパシタ部品1のL軸方向及びW軸方向の寸法は0.5mm~10mm程度の大きさを有するため、多孔性本体10は、図示されているよりも多い数の貫通孔11を有することができる。 The porous body 10 may be an anodized oxide obtained by anodizing a metal such as a valve metal. When valve metals such as aluminum (Al), zirconium (Zr), titanium (Ti), and tungsten (W) are anodized, self-organization produces anodic oxide of the valve metals with many pores. can get. The through-holes 11 of the porous body 10 may be pores formed by anodizing. The diameter and depth of the pores can be adjusted in the anodizing treatment according to the conditions (for example, voltage and treatment time) in the anodizing treatment. The through-hole 11 has a diameter on the order of several tens to several hundred nm, for example. The illustrated through-hole 11 is drawn with its diameter larger than its actual size for convenience of explanation. While the diameter of the through-hole 11 is on the order of several tens to several hundreds of nanometers, the dimensions in the L-axis direction and the W-axis direction of the capacitor component 1 are about 0.5 mm to 10 mm as described above. Body 10 can have more through-holes 11 than shown.
 多孔性本体10は、各々がL軸方向に延びる複数の溝を有する。図2に示されている例では、多孔性本体10は、L軸方向に延びる溝12a~12hの8つの溝を有している。溝12a~12hの各々は、隣接する溝と対向するように形成されている。また、多孔性本体10は、W軸方向に延びる溝12i、12jを有している。溝12iは、溝12a、12c、12e、12gの各々のL軸方向の負側の端部と接続されており、溝12jは、溝12b、12d、12f、12hの各々のL軸方向の正側の端部と接続されている。多孔性本体10には、8つより多い又は少ない数のL軸方向に延びる溝が形成されてもよい。 The porous body 10 has a plurality of grooves each extending in the L-axis direction. In the example shown in FIG. 2, the porous body 10 has eight grooves 12a-12h extending in the L-axis direction. Each of grooves 12a to 12h is formed to face adjacent grooves. The porous body 10 also has grooves 12i, 12j extending in the W-axis direction. The groove 12i is connected to the negative end of each of the grooves 12a, 12c, 12e, and 12g in the L-axis direction, and the groove 12j is connected to the positive end of each of the grooves 12b, 12d, 12f, and 12h in the L-axis direction. connected to the side end. The porous body 10 may be formed with more or less than eight grooves extending in the L-axis direction.
 溝12a~12hは、L軸方向における寸法がW軸方向における寸法よりも大きくなるように形成される。一実施形態において、溝12a~12hの各々のL軸方向における寸法は、キャパシタ部品1のL軸方向における寸法の0.5倍~0.8倍に設定されてもよい。溝12a~12hの各々のL軸方向における寸法は、例えば250~800μmの範囲とされる。このように、溝12a~12hの各々のL軸方向における寸法は、貫通孔11の直径や隣接する貫通孔同士の間隔よりも大幅に大きい。溝12a~12hの各々のW軸方向における寸法D13は、一つの貫通孔11のW軸方向における寸法よりも大きい。例えば、溝12a~12hの各々のW軸方向における寸法D13は、100nm~2000nm(2μm)とされる。 The grooves 12a to 12h are formed so that the dimension in the L-axis direction is larger than the dimension in the W-axis direction. In one embodiment, the dimension of each of grooves 12a to 12h in the L-axis direction may be set to 0.5 to 0.8 times the dimension of capacitor component 1 in the L-axis direction. The dimension in the L-axis direction of each of the grooves 12a-12h is, for example, in the range of 250-800 μm. Thus, the dimension of each of the grooves 12a to 12h in the L-axis direction is significantly larger than the diameter of the through-hole 11 and the interval between adjacent through-holes. A dimension D13 of each of the grooves 12a to 12h in the W-axis direction is larger than a dimension of one through-hole 11 in the W-axis direction. For example, the dimension D13 in the W-axis direction of each of the grooves 12a-12h is 100 nm-2000 nm (2 μm).
 溝12a~12jは、弁金属を陽極酸化処理して得られた陽極酸化体にレジストをエッチングパターニングし、陽極酸化体のうちレジストによって被覆されていない領域をウェットエッチングにより除去することにより形成されてもよい。 The grooves 12a to 12j are formed by etching and patterning a resist on an anodized body obtained by anodizing a valve metal, and removing areas of the anodized body not covered by the resist by wet etching. good too.
 溝12a、12c、12e、12gには、第1電極層23a~23dがそれぞれ充填され、溝12b、12d、12f、12hには、第2電極層24a~24dがそれぞれ充填される。溝12iには、電極層23a~23dを電気的に接続する接続電極25が充填されており、溝12jには、電極層24a~24dを電気的に接続する接続電極26が充填されている。第1電極層23a~23d、第2電極層24a~24d、及び接続電極25、26は、優れた導電性を有する導電性材料、例えば、In、Sn、Pb、Cd、Bi、Al、Cu、Ni、Au、Ag、Pt、Pd、Co、Cr、Fe、Zn等の金属又はこれらの合金からる。本発明の一実施形態において、貫通孔11には導電性材料は充填されない。貫通孔11は空孔であってもよい。貫通孔11には、合成樹脂等の絶縁性材料が充填されていてもよい。 The grooves 12a, 12c, 12e, and 12g are filled with the first electrode layers 23a-23d, respectively, and the grooves 12b, 12d, 12f, and 12h are filled with the second electrode layers 24a-24d, respectively. The grooves 12i are filled with connection electrodes 25 for electrically connecting the electrode layers 23a to 23d, and the grooves 12j are filled with connection electrodes 26 for electrically connecting the electrode layers 24a to 24d. The first electrode layers 23a to 23d, the second electrode layers 24a to 24d, and the connection electrodes 25 and 26 are made of a conductive material having excellent conductivity, such as In, Sn, Pb, Cd, Bi, Al, Cu, It is made of metals such as Ni, Au, Ag, Pt, Pd, Co, Cr, Fe, Zn or alloys thereof. In one embodiment of the invention, through holes 11 are not filled with a conductive material. The through holes 11 may be holes. The through hole 11 may be filled with an insulating material such as synthetic resin.
 図3~図5に示されているように、接続電極25と外部電極21とは引出電極27で接続され、接続電極26と外部電極22とは引出電極28で接続されている。引出電極27、28は、上部保護層40aに設けられたコンタクトホールに設けられている。一実施形態において、引出電極27は、W軸方向において第1電極層23aと第1電極層23dとの間に延在し、引出電極28は、W軸方向において第1電極層24aと第1電極層24dとの間に延在する。このように、引出導体27により、多孔性本体10内に設けられた第1電極層23a~23d及び接続電極25が外部電極21と電気的に接続され、引出導体28により、多孔性本体10内に設けられた第2電極層24a~24d及び接続電極26が外部電極21と電気的に接続される。このため、第1電極層23a~23d及び接続電極25が第1内部電極を構成し、第2電極層24a~24d及び接続電極26が第2内部電極を構成する。 As shown in FIGS. 3 to 5, the connection electrode 25 and the external electrode 21 are connected by the lead electrode 27, and the connection electrode 26 and the external electrode 22 are connected by the lead electrode 28. The extraction electrodes 27 and 28 are provided in contact holes provided in the upper protective layer 40a. In one embodiment, the extraction electrode 27 extends between the first electrode layer 23a and the first electrode layer 23d in the W-axis direction, and the extraction electrode 28 extends between the first electrode layer 24a and the first electrode layer 24a in the W-axis direction. It extends between the electrode layer 24d. In this way, the lead conductors 27 electrically connect the first electrode layers 23a to 23d and the connection electrodes 25 provided in the porous body 10 to the external electrodes 21, and the lead conductors 28 connect the internal electrodes of the porous body 10 to each other. The second electrode layers 24 a to 24 d and the connection electrodes 26 provided on the outer electrodes 21 are electrically connected to the external electrodes 21 . Therefore, the first electrode layers 23a to 23d and the connection electrode 25 constitute the first internal electrodes, and the second electrode layers 24a to 24d and the connection electrode 26 constitute the second internal electrodes.
 溝12a~12jの各々は、貫通孔11と同様に、多孔性本体10をT軸方向に貫通している。よって、溝12a~12jの各々のT軸方向における寸法D11(深さD11)は、貫通孔11のT軸方向における寸法と等しい。溝12a~12jの各々のT軸方向における寸法D11は、例えば50~1000μmの範囲とされる。 Each of the grooves 12a to 12j penetrates the porous body 10 in the T-axis direction, similar to the through hole 11. Therefore, the dimension D11 (depth D11) of each of the grooves 12a to 12j in the T-axis direction is equal to the dimension of the through-hole 11 in the T-axis direction. The dimension D11 in the T-axis direction of each of the grooves 12a-12j is, for example, in the range of 50-1000 μm.
 溝12a~12hのうち隣接する溝同士は、多孔性本体10の一部である壁部13によってW軸方向に隔てられている。壁部13は、隣接する溝同士を隔てるように多孔性本体10の上面10aから下面10bまで延びている。また、壁部13は、L軸方向において、溝12a~12hよりも大きい寸法を有している。このため溝12a~12hに設けられた第1電極層23a~23dを第2電極層24a~24dから電気的に絶縁することができる。 Adjacent grooves among the grooves 12a to 12h are separated in the W-axis direction by wall portions 13 that are part of the porous body 10. As shown in FIG. The walls 13 extend from the upper surface 10a to the lower surface 10b of the porous body 10 so as to separate adjacent grooves. Moreover, the wall portion 13 has a dimension larger than the grooves 12a to 12h in the L-axis direction. Therefore, the first electrode layers 23a-23d provided in the grooves 12a-12h can be electrically insulated from the second electrode layers 24a-24d.
 本発明の一実施形態において、壁部13は、W軸方向に沿って少なくとも2つの貫通孔11を有する。したがって、図6に示されているように、壁部13のW軸方向における寸法D12は、貫通孔11同士の間隔D1よりも大きくなる。キャパシタ部品1において第1電極層23aと第2電極層24aとは、W軸方向において壁部13によって距離D12だけ隔てられている。この壁部13のW軸方向における寸法D12は貫通孔11の間隔D1よりも大きく、壁部13内の貫通孔11には内部電極は設けられていないので、キャパシタ部品1は、多孔性本体の複数の貫通孔の各々に内部電極が充填される従来のポーラスコンデンサと比べて内部電極間の間隔が大きくなる。よって、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1においては、従来のポーラスコンデンサと比べて耐電圧を高くすることができる。 In one embodiment of the present invention, the wall portion 13 has at least two through holes 11 along the W-axis direction. Therefore, as shown in FIG. 6, the dimension D12 of the wall portion 13 in the W-axis direction is larger than the interval D1 between the through holes 11 . In the capacitor component 1, the first electrode layer 23a and the second electrode layer 24a are separated by the wall portion 13 in the W-axis direction by a distance D12. The dimension D12 of the wall portion 13 in the W-axis direction is larger than the interval D1 between the through holes 11, and the through holes 11 in the wall portion 13 are not provided with internal electrodes. The distance between the internal electrodes is increased compared to conventional porous capacitors in which internal electrodes are filled in each of a plurality of through-holes. Therefore, in the capacitor component 1 according to one embodiment of the present invention, the withstand voltage can be made higher than that of the conventional porous capacitor.
 本明細書においては、壁部13の前記W軸方向における寸法D12に対するT軸方向における寸法D11の比であるD11/D12をキャパシタ部品1のアスペクト比とする。本発明の一実施形態においては、アスペクト比が10以上500以下とされる。 In this specification, the aspect ratio of the capacitor component 1 is D11/D12, which is the ratio of the dimension D11 in the T-axis direction to the dimension D12 in the W-axis direction of the wall portion 13 . In one embodiment of the present invention, the aspect ratio is 10 or more and 500 or less.
 図2に示されているように、多孔性本体10は、平面視において(T軸方向から見た視点において)、接続電極25と体1端面10cとの間の領域に周壁部14aを有し、接続電極26と第2端面10dとの間の領域に周壁部14bを有し、第1電極層23aと第1側面10eとの間の領域に周壁部14cを有し、第2電極層24dと第2側面10fとの間に周壁部14dを有する。周壁部14a、14bの各々は、L軸方向に沿って2つ以上の貫通孔11を有する。周壁部14c、14dの各々は、W軸方向に沿って2つ以上の貫通孔11を有する。周壁部14a~14dにより、キャパシタ部品1の内部電極と外部の導体との間でショートが発生することを防止できる。また、周壁部14a~14dにより、キャパシタ部品1の耐候性が向上する。 As shown in FIG. 2, the porous body 10 has a peripheral wall portion 14a in a region between the connection electrode 25 and the end face 10c of the body 1 in plan view (viewpoint from the T-axis direction). , has a peripheral wall portion 14b in an area between the connection electrode 26 and the second end surface 10d, has a peripheral wall portion 14c in an area between the first electrode layer 23a and the first side surface 10e, and has a second electrode layer 24d. and the second side surface 10f. Each of the peripheral wall portions 14a and 14b has two or more through holes 11 along the L-axis direction. Each of the peripheral wall portions 14c and 14d has two or more through holes 11 along the W-axis direction. Peripheral wall portions 14a to 14d can prevent short circuits between the internal electrodes of capacitor component 1 and external conductors. Moreover, the weather resistance of the capacitor component 1 is improved by the peripheral wall portions 14a to 14d.
 続いて、図7a~図7mを参照して、キャパシタ部品1の製造方法の例について説明する。これらの図においては、完成品であるキャパシタ部品1においてT軸、W軸、L軸となる各軸が図示されており、各部材の配置や方向については各軸を随時参照して説明される。 Next, an example of a method for manufacturing the capacitor component 1 will be described with reference to FIGS. 7a to 7m. In these figures, the T-axis, W-axis, and L-axis of the finished capacitor component 1 are illustrated, and the arrangement and direction of each member will be described with reference to each axis as needed. .
 まず、図7aに示されているように基材100を準備する。基材100は、例えば、弁金属からなる構造体である。基材100は、概ね直方体形状を有する。基材100は、例えばアルミニウムからなる構造体である。 First, a substrate 100 is prepared as shown in FIG. 7a. The base material 100 is, for example, a structure made of valve metal. The base material 100 has a substantially rectangular parallelepiped shape. The base material 100 is a structure made of aluminum, for example.
 次に、基材100に陽極酸化処理を施す。この陽極酸化処理により、基材100の少なくとも一部が酸化される。基材100が酸化される酸化体110となる。酸化体110は、図7bに示されているように、T軸方向に延びる多数の空孔11aを有する。空孔11aは、陽極酸化処理において、自己組織化作用によって酸化体110内に形成される。空孔11aは、完成品であるキャパシタ部品1において貫通孔11となり、酸化体110がキャパシタ部品1において多孔性本体10となる。図示されている酸化体110は、説明の便宜のために概略的に記載されている。酸化体110は、図示されているよりも多くの数の空孔11aを有していてもよい。図7bに示した例においては、酸化体110の底面には、未酸化の基材110が残っている。陽極酸化処理における処理条件を調整することにより、基材100が残存しないように陽極酸化処理が行われてもよい。陽極酸化処理は、例えば15℃~20℃に調整されたシュウ酸(0.1mol/l)溶液中で基材100を陽極として電圧を印加することにより行うことが可能である。印加電圧は例えば数V~数100V、処理時間は例えば数分~数日とすることができる。基材100がアルミニウムの場合、酸化体110は、酸化アルミニウムからなる。陽極酸化処理の前に基材100に規則的なピット(凹部)を形成しておき、このピットを基点として空孔11aを成長させてもよい。このピットの配置により空孔11aの配列を制御することが可能となる。ピットは、例えば基材100にモールド(型)を押圧することによって形成することが可能である。 Next, the base material 100 is anodized. At least part of the substrate 100 is oxidized by this anodizing treatment. The substrate 100 becomes an oxidant 110 to be oxidized. The oxidant 110 has a large number of holes 11a extending in the T-axis direction, as shown in FIG. 7b. The vacancies 11a are formed in the oxidant 110 by self-organization during the anodizing process. The pores 11 a become the through holes 11 in the capacitor component 1 as a finished product, and the oxidant 110 becomes the porous main body 10 in the capacitor component 1 . The illustrated oxidant 110 is depicted schematically for convenience of explanation. The oxidant 110 may have a greater number of vacancies 11a than shown. In the example shown in FIG. 7b, the bottom surface of the oxidant 110 remains unoxidized substrate 110 . By adjusting the processing conditions in the anodizing treatment, the anodizing treatment may be performed so that the base material 100 does not remain. The anodizing treatment can be performed, for example, by applying a voltage to the substrate 100 as an anode in an oxalic acid (0.1 mol/l) solution adjusted to 15.degree. C. to 20.degree. The applied voltage can be, for example, several volts to several hundred volts, and the treatment time can be, for example, several minutes to several days. When the substrate 100 is aluminum, the oxidant 110 consists of aluminum oxide. Regular pits (recesses) may be formed in the base material 100 before the anodizing treatment, and the holes 11a may be grown from these pits as starting points. This arrangement of pits makes it possible to control the arrangement of the holes 11a. The pits can be formed by pressing a mold against the substrate 100, for example.
 次に、図7cに示すように、酸化されていない基材100を除去する。基材100は、例えばウェットエッチング等の化学的方法によって除去することができる。基材100は、やすり、サンドブラスト等の物理的な方法で除去されてもよい。基材100が除去されると空孔11aが酸化体110をT軸方向に貫通する貫通孔となる。 Next, as shown in FIG. 7c, the non-oxidized base material 100 is removed. The substrate 100 can be removed by chemical methods such as wet etching. The base material 100 may be removed by physical methods such as sandblasting and sandblasting. When the base material 100 is removed, the holes 11a become through holes penetrating the oxidant 110 in the T-axis direction.
 次に、図7dに示すように、酸化体110の上面(T軸方向の正側の面)に導電性材料からなる導電体層111を形成し、さらに導電体層111の上面に補強層112を形成する。導電体層111は、スパッタ法、真空蒸着法、及びこれら意外の公知の方法によって酸化体110の上面に成膜される。補強層112は、導電体層111をシード層として酸化体110の上側の部位に電解めっきを施すことにより形成されてもよい。 Next, as shown in FIG. 7d, a conductive layer 111 made of a conductive material is formed on the upper surface of the oxidant 110 (the surface on the positive side in the T-axis direction), and a reinforcing layer 112 is formed on the upper surface of the conductive layer 111. Next, as shown in FIG. to form Conductive layer 111 is deposited on top of oxidant 110 by sputtering, vacuum deposition, and other known methods. The reinforcement layer 112 may be formed by performing electroplating on the upper portion of the oxidant 110 using the conductor layer 111 as a seed layer.
 次に、図7eに示すように、酸化体110の下面(T軸方向の負側の面)の一部領域に、例えばスピンコート法によりエッチングレジスト113を設ける。エッチングレジスト113は、例えばフォトリソグラフィによってパターニングすることが可能である。エッチングレジスト113は、酸化体110の下面のうち、平面視において(T軸方向から見た視点において)、壁部13及び周壁部14a~14dに対応する領域に設けられる。 Next, as shown in FIG. 7e, an etching resist 113 is provided on a partial region of the lower surface of the oxidant 110 (the surface on the negative side in the T-axis direction) by spin coating, for example. The etching resist 113 can be patterned by photolithography, for example. The etching resist 113 is provided on the lower surface of the oxidant 110 in a region corresponding to the wall portion 13 and the peripheral wall portions 14a to 14d in plan view (viewpoint from the T-axis direction).
 次に、図7fに示すように、酸化体110のうちエッチングレジスト113が設けられていない領域をウェットエッチングにより除去することで多孔性本体10が得られる。上記のように、エッチングレジスト113は、壁部13及び周壁部14a~14dに対応する領域に設けられているので、酸化体110から壁部13及び周壁部14a~14d以外の部位が除去される。このウェットエッチングにより除去された領域が多孔性本体10の溝12a~12jとなる。図7fには、多孔性本体10の溝12a~12jのうち溝12fのみが示されているが、溝12f以外の溝もウェットエッチング処理により溝12fと並行して形成される。ウェットエッチングにより処理される溝12a~12jは、T軸方向に平行に延びていてもよいし、T軸方向に対して25°以内の傾斜角だけ傾斜していてもよい。 Next, as shown in FIG. 7f, the porous body 10 is obtained by removing the regions of the oxide 110 where the etching resist 113 is not provided by wet etching. As described above, since the etching resist 113 is provided in the regions corresponding to the wall portion 13 and the peripheral wall portions 14a to 14d, the portions other than the wall portion 13 and the peripheral wall portions 14a to 14d are removed from the oxidant 110. . The areas removed by this wet etching become the grooves 12a-12j of the porous body . Although only groove 12f among grooves 12a-12j of porous body 10 is shown in FIG. 7f, grooves other than groove 12f are also formed parallel to groove 12f by a wet etching process. The grooves 12a to 12j processed by wet etching may extend parallel to the T-axis direction, or may be inclined at an inclination angle of 25° or less with respect to the T-axis direction.
 このように、溝12a~12jは、多孔性本体10の貫通孔11同士を隔てている隔壁を除去することによって形成されるため、L軸方向及びW軸方向のいずれにおいても貫通孔11の直径及び貫通孔11の間隔よりも大きな寸法を有する。多孔性本体10には、エッチングレジスト113により保護されて、壁部13及び周壁部14a~14dが除去されずに残っている。壁部13及び周壁部14a~14dの各々は、貫通孔11を含んでいる。 As described above, the grooves 12a to 12j are formed by removing the partition walls that separate the through holes 11 of the porous body 10, so that the diameter of the through holes 11 in both the L-axis direction and the W-axis direction and a dimension larger than the spacing of the through-holes 11 . The porous body 10 is protected by the etching resist 113, and the wall portion 13 and the peripheral wall portions 14a to 14d remain without being removed. Each of the wall portion 13 and the peripheral wall portions 14a to 14d includes a through hole 11. As shown in FIG.
 次に、図7gに示すように、多孔性本体10の溝12a~12j内に、導電体層111をシード層として電解Niめっきを施すことによりNiめっき導体を成長させる。この溝12a~12j内に生成されためっき導体が、キャパシタ部品1における第1電極層23a~23d、第2電極層24a~24d、接続電極25、及び接続電極26に対応する。このめっき処理時に、壁部13及び周壁部14a~14dに対応する領域にはエッチングレジスト113が残存しているため、壁部13及び周壁部14a~14dに含まれる貫通孔11にはめっき導体が生成されない。 Next, as shown in FIG. 7g, Ni-plated conductors are grown in the grooves 12a to 12j of the porous body 10 by applying electrolytic Ni plating using the conductor layer 111 as a seed layer. The plated conductors formed in the grooves 12a-12j correspond to the first electrode layers 23a-23d, the second electrode layers 24a-24d, the connection electrodes 25, and the connection electrodes 26 in the capacitor component 1. FIG. Since the etching resist 113 remains in the regions corresponding to the wall portion 13 and the peripheral wall portions 14a to 14d during this plating process, the through holes 11 included in the wall portion 13 and the peripheral wall portions 14a to 14d do not have plated conductors. Not generated.
 次に、図7hに示すように、多孔性本体10の上面10aから導電体層111及び補強層112を除去し、下面10bからエッチングレジスト113を除去する。導電体層111、補強層112、及びエッチングレジスト113を除去する処理は、超音波洗浄法、CMP(Chemical Mechanical Polishing)法、又はこれら以外の公知の方法により行われる。 Next, as shown in FIG. 7h, the conductive layer 111 and the reinforcing layer 112 are removed from the upper surface 10a of the porous body 10, and the etching resist 113 is removed from the lower surface 10b. The process of removing the conductor layer 111, the reinforcing layer 112, and the etching resist 113 is performed by an ultrasonic cleaning method, a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method, or other known methods.
 次に、図7iに示すように、多孔性本体10の上面10aに酸化シリコン(SiO2)からなる上部保護層40aが形成され、孔性本体10の下面10bに酸化シリコン(SiO2)からなる下部保護層40bが形成される。上部保護層40a及び下部保護層40bは、例えばCVD法により形成される。上部保護層40a及び下部保護層40bは、酸化シリコン(SiO2)から形成されてもよいし、CVD法以外の当業者に明らかな方法により形成されてもよい。 Next, as shown in FIG. 7i, an upper protective layer 40a made of silicon oxide (SiO 2 ) is formed on the upper surface 10a of the porous body 10, and a lower surface 10b of the porous body 10 is made of silicon oxide (SiO 2 ). A lower protective layer 40b is formed. The upper protective layer 40a and the lower protective layer 40b are formed by, for example, the CVD method. The upper protective layer 40a and the lower protective layer 40b may be formed of silicon oxide (SiO 2 ), or may be formed by a method other than the CVD method that is obvious to those skilled in the art.
 次に、図7jに示すように、上部保護層40aの上面にエッチングレジスト114を例えばスピンコート法により形成する。エッチングレジスト114は、上部保護層40aの上面に、接続電極25、26に対応する領域が開口するようにパターニングされる。 Next, as shown in FIG. 7j, an etching resist 114 is formed on the upper surface of the upper protective layer 40a by, for example, spin coating. The etching resist 114 is patterned so that regions corresponding to the connection electrodes 25 and 26 are opened on the upper surface of the upper protective layer 40a.
 次に、図7kに示すように、上部保護層40aのうちエッチングレジスト114が設けられていない領域を除去することで、上部保護層40aにコンタクトホールを形成する。コンタクトホールは、例えば、RIE(反応性エッチング)、NLD(磁気中性線放電)プラズマによりエッチング等の当業者に明らかな方法により形成される。 Next, as shown in FIG. 7k, contact holes are formed in the upper protective layer 40a by removing regions of the upper protective layer 40a where the etching resist 114 is not provided. The contact holes are formed by methods known to those skilled in the art, such as RIE (reactive etching), NLD (magnetic neutral discharge) plasma etching, and the like.
 次に、図7lに示すように、エッチングレジスト114を上部保護層40aから剥離し、上部保護層40aの上面を露出させる。 Next, as shown in FIG. 7L, the etching resist 114 is peeled off from the upper protective layer 40a to expose the upper surface of the upper protective layer 40a.
 次に、図7mに示すように、上部保護層40aに形成されたコンタクトホールに、スパッタ法、真空蒸着法又はこれら以外の当業者に明らかな方法によって、引出電極27、28を形成する。次に、上部保護層40aの上面から露出している引出電極27を覆うように外部電極21が形成され、上部保護層40aの上面から露出している引出電極28を覆うように外部電極22が形成される。外部電極21、22は、スパッタ法、真空蒸着法又はこれら以外の当業者に明らかな方法により形成される。 Next, as shown in FIG. 7m, extraction electrodes 27 and 28 are formed in the contact holes formed in the upper protective layer 40a by sputtering, vacuum deposition, or other methods obvious to those skilled in the art. Next, an external electrode 21 is formed to cover the extraction electrode 27 exposed from the upper surface of the upper protective layer 40a, and an external electrode 22 is formed to cover the extraction electrode 28 exposed from the upper surface of the upper protective layer 40a. It is formed. The external electrodes 21 and 22 are formed by a sputtering method, a vacuum deposition method, or other methods obvious to those skilled in the art.
 以上のようにして、キャパシタ部品1を製造することが可能である。キャパシタ部品1は、外部電極21、22を実装基板のランドと接続することにより、実装基板に実装されてもよい。 It is possible to manufacture the capacitor component 1 as described above. Capacitor component 1 may be mounted on a mounting board by connecting external electrodes 21 and 22 to lands of the mounting board.
 本発明者は、上記の製造方法に従って、W軸、L軸、及びT軸方向の各々における寸法がそれぞれ4.6mm、5.1mm、0.15mmキャパシタ部品1を試作したところ、その耐電圧及び静電容量はそれぞれ2kV及び4.7nFであった。MLCCタイプのキャパシタ部品において同程度の耐電圧及び静電容量を有するためには、本出願の出願時点の技術水準において、試作した4.6x5.1x0.15mmのキャパシタ部品1の10倍程度の体積が必要である。また、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1は、優れた耐電圧及び静電容量を有する。このため、所定の耐電圧及び静電容量を有するキャパシタ部品1は、同程度の耐電圧及び静電容量を有するMLCCタイプのキャパシタ部品と比べて体積を1/10程度小型化することができる。 According to the above-described manufacturing method, the present inventor made a prototype capacitor component 1 with dimensions of 4.6 mm, 5.1 mm, and 0.15 mm in each of the W-axis, L-axis, and T-axis directions. The capacitances were 2 kV and 4.7 nF, respectively. In order to have the same level of withstand voltage and capacitance in the MLCC type capacitor part, the volume of about 10 times that of the prototype capacitor part 1 of 4.6 x 5.1 x 0.15 mm was required at the time of filing of this application. is required. Also, the capacitor component 1 according to one embodiment of the present invention has excellent withstand voltage and capacitance. Therefore, the volume of the capacitor component 1 having a predetermined withstand voltage and capacitance can be reduced by about 1/10 compared to the MLCC type capacitor component having a similar withstand voltage and capacitance.
 続いて、上記の実施形態が奏する作用効果について説明する。本発明の一又は複数の実施形態によれば、第1電極層23a~23dと第2電極層24a~24dのうち隣接する組同士が多孔性本体10の一部である壁部13によって隔てられている。壁部13は、W軸方向に沿って少なくとも2つの貫通孔11を有するため、壁部13の厚さ(W軸方向における寸法)D12は、貫通孔11同士の間隔D1よりも大きくなる。よって、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1は、多孔性本体の複数の貫通孔の各々に内部電極が充填される従来のポーラスコンデンサと比べて内部電極間の間隔が大きくなる。よって、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1においては、従来のポーラスコンデンサと比べて耐電圧を高くすることができる。 Next, the operational effects of the above embodiment will be described. According to one or more embodiments of the present invention, adjacent pairs of the first electrode layers 23a-23d and the second electrode layers 24a-24d are separated by walls 13 that are part of the porous body 10. ing. Since the wall portion 13 has at least two through-holes 11 along the W-axis direction, the thickness (dimension in the W-axis direction) D12 of the wall portion 13 is larger than the interval D1 between the through-holes 11 . Therefore, in the capacitor part 1 according to the embodiment of the present invention, the distance between the internal electrodes is increased compared to the conventional porous capacitor in which the internal electrodes are filled in each of the plurality of through holes of the porous body. Therefore, in the capacitor component 1 according to one embodiment of the present invention, the withstand voltage can be made higher than that of the conventional porous capacitor.
 本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1においては、耐電圧を高めるために第1電極層23a~23d及び第2電極層24a~24dのうち隣接する層同士の間隔が従来のポーラスコンデンサの内部電極間の間隔よりも大きくなっている。キャパシタ部品1における従来のポーラスコンデンサと比べた内部電極間の距離の増加は、従来のポーラスコンデンサよりもキャパシタ部品1の静電容量を低下させる要因となり得る。他方、キャパシタ部品1においては第1電極層23a~23d及び第2電極層24a~24dが埋め込まれる溝12a~12hの各々がL軸方向に延びるように形成されている。よって、溝12a~12hのL軸方向の寸法に応じて、第1電極層23a~23d及び第2電極層24a~24dのうち隣接する電極層同士の対向面積を大きくすることができる。このため、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1は、第1電極層23a~23d及び第2電極層24a~24dのうち隣接する電極層同士の間隔が従来のポーラスコンデンサにおける隣接する内部電極間の間隔より大きくても、隣接する電極層同士の対向面積を大きくすることが可能であるから、この電極層同士の対向面積の増加による容量密度の増加によって電極層同士の間隔の増加による容量密度の低下を補うことができる。 In the capacitor component 1 according to one embodiment of the present invention, the distance between the adjacent layers among the first electrode layers 23a to 23d and the second electrode layers 24a to 24d is increased to increase the withstand voltage of the internal electrodes of a conventional porous capacitor. larger than the interval between An increase in the distance between the internal electrodes in the capacitor part 1 as compared with the conventional porous capacitor can be a factor in lowering the capacitance of the capacitor part 1 as compared with the conventional porous capacitor. On the other hand, in the capacitor component 1, grooves 12a-12h in which the first electrode layers 23a-23d and the second electrode layers 24a-24d are embedded are formed to extend in the L-axis direction. Therefore, the facing area between adjacent electrode layers among the first electrode layers 23a to 23d and the second electrode layers 24a to 24d can be increased according to the dimension of the grooves 12a to 12h in the L-axis direction. Therefore, in the capacitor component 1 according to the embodiment of the present invention, the spacing between the adjacent electrode layers among the first electrode layers 23a to 23d and the second electrode layers 24a to 24d is the same as that between adjacent internal electrodes in a conventional porous capacitor. Since it is possible to increase the facing area between adjacent electrode layers even if the distance is larger than the distance of , the capacitance density increases due to the increase in the distance between the electrode layers due to the increase in the facing area between the electrode layers. can compensate for the decline in
 本発明の一又は複数の実施形態によるキャパシタ部品1は、高い耐電圧を有するため、スナバ回路に用いるのに適している。 The capacitor component 1 according to one or more embodiments of the present invention has a high withstand voltage and is therefore suitable for use in snubber circuits.
 本発明の一又は複数の実施形態によるキャパシタ部品1は、優れた容量密度を有するため小型化が可能である。 The capacitor component 1 according to one or more embodiments of the present invention can be miniaturized due to its excellent capacitance density.
 本発明者の知る限り公知とはなっていないが、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1の多孔性本体10と同様の形状の溝及び貫通孔を有する構造体は、ボッシュプロセスにより作製することが可能と考えられる。しかしながら、ボッシュプロセスにより加工可能な基材は、Siなどの低誘電率の材料からなる基材に限られるため、ボッシュプロセスにより作製される多孔性本体10と同様の形状を有する本体を有するキャパシタ部品は、弁金属の酸化物からなる多孔性本体10を有するキャパシタ部品1と比べて静電容量の点で劣ると考えられる。逆にいうと、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1は、ボッシュプロセスにより作製された同様の形状を有する本体に内部電極を埋め込んで作製されたキャパシタ部品よりも優れた静電容量を有する。 As far as the present inventors know, it is not publicly known, but a structure having grooves and through-holes of the same shape as the porous body 10 of the capacitor component 1 according to one embodiment of the present invention can be manufactured by the Bosch process. is considered possible. However, the substrates that can be processed by the Bosch process are limited to substrates made of low dielectric constant materials such as Si. is inferior in capacitance compared to the capacitor component 1 having the porous body 10 made of valve metal oxide. Conversely, the capacitor component 1 according to one embodiment of the present invention has a capacitance superior to that of a capacitor component manufactured by embedding internal electrodes in a similarly shaped body manufactured by the Bosch process.
 発明者の知る限り公知とはなっていないが、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1の多孔性本体10と同様の形状の溝及び貫通孔を有する構造体は、厚膜レジストをリソグラフィーによりパターニングすることによって作製することが可能と考えられる。しかしながら、厚膜レジストは樹脂材料から形成されるため、厚膜レジストをパターニングして作製される多孔性本体10と同様の形状を有する本体を有するキャパシタ部品は、弁金属の酸化物からなる多孔性本体10を有するキャパシタ部品1と比べて静電容量の点で劣ると考えられる。また、厚膜レジストをパターニングして作製される多孔性本体10と同様の形状を有する本体を有するキャパシタ部品は、誘電体として機能する厚膜レジストが高温で溶融してしまうため、高温環境での使用に適しないという問題がある。本発明の一実施形態によるキャパシタ部品1は、厚膜レジストを誘電体として機能させるキャパシタ部品よりも高温での使用に適している。 Although not known to the inventors' knowledge, a structure having grooves and through-holes having the same shape as the porous body 10 of the capacitor component 1 according to one embodiment of the present invention can be obtained by patterning a thick film resist by lithography. It is considered possible to fabricate by However, since the thick film resist is made of a resin material, a capacitor component having a body having a shape similar to that of the porous body 10 fabricated by patterning the thick film resist is a porous body made of valve metal oxide. It is considered that the capacitance is inferior to the capacitor component 1 having the main body 10 . In addition, a capacitor component having a body having a shape similar to that of the porous body 10 produced by patterning a thick-film resist cannot be used in a high-temperature environment because the thick-film resist that functions as a dielectric melts at high temperatures. There is a problem that it is not suitable for use. A capacitor component 1 according to an embodiment of the present invention is more suitable for use at high temperatures than a capacitor component that uses a thick film resist as a dielectric.
 キャパシタ部品1の多孔性本体10は、トレンチキャパシタやインダクタの基体としても使用することができる。多孔性本体10を基体とするトレンチキャパシタ及びインダクタも本明細書に開示されている発明の一部である。多孔性本体10をトレンチキャパシタの基体に適用する場合には、弁金属の酸化物からなる酸化体に、ウェットエッチングにより、溝12a~12jに代えてトレンチキャパシタのMIM構造が埋め込まれる複数のトレンチが形成される。多孔性本体10に形成されたトレンチの内部及び多孔性本体10の表面には、公知の手法に従って、正極又は負極の一方となる第1内部電極層が形成され、この内部電極層の上に誘電体層が形成され、この誘電体層の上に第1内部電極層と逆の極性となる第2内部電極層が形成される。多孔性本体10に形成される複数のトレンチは、隣接するトレンチ間に2以上の貫通孔11が含まれるように構成される。隣接するトレンチ間に2以上の貫通孔11が含まれることにより、トレンチ間での絶縁破壊が起こりにくくなる。つまり、トレンチキャパシタの耐電圧を向上させることができる。 The porous body 10 of the capacitor component 1 can also be used as a substrate for trench capacitors and inductors. Trench capacitors and inductors based on the porous body 10 are also part of the invention disclosed herein. When the porous body 10 is applied to the substrate of a trench capacitor, the oxide of the oxide of the valve metal is wet etched to form a plurality of trenches in which the MIM structures of the trench capacitor are filled instead of the trenches 12a-12j. It is formed. In the trenches formed in the porous body 10 and on the surface of the porous body 10, according to known techniques, a first internal electrode layer, which is either a positive electrode or a negative electrode, is formed. A body layer is formed, and a second internal electrode layer having a polarity opposite to that of the first internal electrode layer is formed on the dielectric layer. The plurality of trenches formed in the porous body 10 are configured such that two or more through holes 11 are included between adjacent trenches. By including two or more through holes 11 between adjacent trenches, dielectric breakdown between trenches is less likely to occur. That is, the withstand voltage of the trench capacitor can be improved.
 多孔性本体10をインダクタの基体に適用する場合には、弁金属の酸化物からなる酸化体に、ウェットエッチングにより、溝12a~12jに代えてコイル導体が埋め込まれる周回溝が形成される。周回溝は、多孔性本体10の貫通孔11と平行にT軸方向に延びる仮想的なコイル軸の周りに複数ターンだけ周回する渦巻形状に形成される。この周回溝に公知の手法により導電性材料からなるコイル導体が埋め込まれる。この周回溝の隣接するターン間は多孔性本体10の一部である壁部により隔てられる。隣接するターン間を隔てる壁部は、周回溝の径方向(コイル軸を通り、コイル軸と直交する方向)に沿って2以上の貫通孔11を含む。周回溝の隣接するターン間に2以上の貫通孔11が含まれることにより、コイル導体の隣接するターン間での絶縁破壊が起こりにくくなる。つまり、インダクタの耐電圧を向上させることができる。 When the porous body 10 is applied to the substrate of an inductor, the oxidized material of valve metal oxide is wet-etched to form circumferential grooves in which the coil conductors are embedded instead of the grooves 12a to 12j. The circumferential groove is formed in a spiral shape that makes multiple turns around a virtual coil axis extending in the T-axis direction parallel to the through hole 11 of the porous body 10 . A coil conductor made of a conductive material is embedded in this circumferential groove by a known method. Adjacent turns of this circumferential groove are separated by walls that are part of the porous body 10 . A wall portion separating adjacent turns includes two or more through holes 11 along the radial direction of the circumferential groove (direction passing through the coil axis and perpendicular to the coil axis). By including two or more through holes 11 between adjacent turns of the circumferential groove, dielectric breakdown is less likely to occur between adjacent turns of the coil conductor. That is, the withstand voltage of the inductor can be improved.
 本明細書において、ある構成要素を「含む」又は「備える」という場合、特に異なる趣旨の説明がされていない限り、他の構成要素を除外する趣旨ではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。 In this specification, the term "includes" or "comprises" a component does not mean that it excludes other components, unless otherwise specified. It means you can.
 本明細書で説明された各構成要素の寸法、材料、及び配置は、実施形態中で明示的に説明されたものに限定されず、この各構成要素は、本発明の範囲に含まれ得る任意の寸法、材料、及び配置を有するように変形することができる。また、本明細書において明示的に説明していない構成要素を、説明した実施形態に付加することもできるし、各実施形態において説明した構成要素の一部を省略することもできる。 The dimensions, materials, and arrangements of each component described herein are not limited to those explicitly described in the embodiments, and each component may be included within the scope of the present invention. can be modified to have dimensions, materials, and arrangements of Also, components not explicitly described in this specification may be added to the described embodiments, and some of the components described in each embodiment may be omitted.
1 キャパシタ部品
10 多孔性本体
11 貫通孔
12a~12h 溝
13 壁部
14a~14d 周壁部
21、22 外部電極
23a~23d 第1電極層
24a~24d 第2電極層
25、26 接続電極
27、28 引出電極
1 Capacitor component 10 Porous main body 11 Through holes 12a to 12h Grooves 13 Walls 14a to 14d Peripheral walls 21, 22 External electrodes 23a to 23d First electrode layers 24a to 24d Second electrode layers 25, 26 Connection electrodes 27, 28 Drawer electrode

Claims (8)

  1.  第1方向に延びる複数の貫通孔を有する多孔性本体と、
     前記多孔性本体を前記第1方向に貫通し前記第1方向と直交する第2方向に延びるように前記多孔性本体に形成された第1溝に埋め込まれた第1電極層を有する第1内部電極と、
     前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向に沿って前記複数の貫通孔のうちの少なくとも2つを含む壁部を介して前記第1溝に対向するように前記多孔性本体に形成された第2溝に埋め込まれた第2電極層を有する第2内部電極と、
     を有するキャパシタ部品。
    a porous body having a plurality of through holes extending in a first direction;
    a first interior having a first electrode layer embedded in a first groove formed in the porous body to penetrate the porous body in the first direction and extend in a second direction orthogonal to the first direction; an electrode;
    on the porous body so as to face the first groove via a wall portion including at least two of the plurality of through holes along a third direction orthogonal to the first direction and the second direction; a second internal electrode having a second electrode layer embedded in the formed second groove;
    A capacitor component having
  2.  前記第1内部電極の前記第2方向における寸法は、前記貫通孔の直径の2倍よりも大きい、
     請求項1に記載のキャパシタ部品。
    the dimension of the first internal electrode in the second direction is larger than twice the diameter of the through hole,
    The capacitor component according to claim 1.
  3.  前記複数の貫通孔の各々は、空孔である、
     請求項1又は2に記載のキャパシタ部品。
    each of the plurality of through-holes is a hole,
    3. The capacitor component according to claim 1 or 2.
  4.  前記壁部の前記第3方向における寸法に対する前記第1方向における寸法の比を表すアスペクト比が10以上500以下である、
     請求項2に記載のキャパシタ部品。
    An aspect ratio representing a ratio of the dimension in the first direction to the dimension in the third direction of the wall is 10 or more and 500 or less.
    3. The capacitor component according to claim 2.
  5.  前記壁部は、前記第1方向に対して25°以内の傾斜角だけ傾斜している、
     請求項1から4のいずれか1項に記載のキャパシタ部品。
    The wall portion is inclined at an inclination angle of 25° or less with respect to the first direction,
    A capacitor component according to any one of claims 1 to 4.
  6.  前記第1内部電極と電気的に接続された第1外部電極と、
     前記第2内部電極と電気的に接続された第2外部電極と、
     をさらに備える請求項1から5のいずれか1項に記載のキャパシタ部品。
    a first external electrode electrically connected to the first internal electrode;
    a second external electrode electrically connected to the second internal electrode;
    6. The capacitor component according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
  7.  前記多孔性本体は、弁金属が陽極酸化された酸化物からなる、
     請求項1から6のいずれか1項に記載のキャパシタ部品。
    wherein the porous body is made of an anodized oxide of a valve metal;
    A capacitor component according to any one of claims 1 to 6.
  8.  弁金属からなる基材を準備する工程と、
     前記基材に陽極酸化処理を行うことにより第1方向に延びる複数の貫通孔を有する酸化体を得る工程と、
     前記酸化体にウェットエッチングを行うことにより、前記酸化体を前記第1方向に貫通し前記第1方向と直交する第2方向に延びる第1溝前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向において前記第1溝から離間した位置で前記第1溝に対向する第2溝を、前記第1溝と前記第2溝との間に前記第3方向に沿って前記複数の貫通孔のうちの少なくとも2つを含む壁部が残存するように形成する工程と、
     前記第1溝に第1電極層を形成し、前記第2溝に第2電極層を形成する工程と、
     を備えるキャパシタ部品の製造方法。
    preparing a substrate made of a valve metal;
    obtaining an oxidized body having a plurality of through-holes extending in a first direction by anodizing the base material;
    By wet-etching the oxidant, a first groove penetrating the oxidant in the first direction and extending in a second direction orthogonal to the first direction is formed in a first groove orthogonal to the first direction and the second direction. a second groove facing the first groove at a position spaced apart from the first groove in three directions; forming a remaining wall portion including at least two of the
    forming a first electrode layer in the first groove and forming a second electrode layer in the second groove;
    A method of manufacturing a capacitor component comprising:
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