JP2000299514A - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents
電子部品及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セラミックスとの密着強度等に優れ、かつ、
膜厚精度が高い電極下地膜を有する電子部品及びその製
造方法を得る。 【解決手段】 振動電極膜２ａは、圧電セラミックス基
板１の表面に、電極下地膜２１を介して形成される。電
極下地膜２１及び振動電極膜２ａは、スパッタリング法
によって形成される。電極下地膜２１はチタンを７．５
〜８．０重量％含有したニッケル−チタン系合金からな
るように設定する。そして、電極下地膜２１の膜厚は、
０．１〜０．３μｍの範囲内に入るように設定される。
膜厚精度が高い電極下地膜を有する電子部品及びその製
造方法を得る。 【解決手段】 振動電極膜２ａは、圧電セラミックス基
板１の表面に、電極下地膜２１を介して形成される。電
極下地膜２１及び振動電極膜２ａは、スパッタリング法
によって形成される。電極下地膜２１はチタンを７．５
〜８．０重量％含有したニッケル−チタン系合金からな
るように設定する。そして、電極下地膜２１の膜厚は、
０．１〜０．３μｍの範囲内に入るように設定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品、特に、
セラミックス表面に電極膜を設けた電子部品及びその製
造方法に関する。
セラミックス表面に電極膜を設けた電子部品及びその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子部品において、一般に、セラミック
ス表面に電極膜を設ける場合、電極膜の材料としてＡｇ
やＣｕ等の貴金属が用いられる。このとき、電極膜とセ
ラミックスとの密着強度の向上及び電極膜の耐半田喰れ
性の向上等を目的として、通常、セラミックス表面と電
極膜との間に電極下地膜を配設する。従来、この電極下
地膜の材料としては、例えば、ニッケルを主成分とする
卑金属粉末に、硼化物粉末や炭化物粉末等を含有させた
電極ペースト、あるいは、ニッケル−クロム系合金やニ
ッケル−銅系合金が用いられていた。
ス表面に電極膜を設ける場合、電極膜の材料としてＡｇ
やＣｕ等の貴金属が用いられる。このとき、電極膜とセ
ラミックスとの密着強度の向上及び電極膜の耐半田喰れ
性の向上等を目的として、通常、セラミックス表面と電
極膜との間に電極下地膜を配設する。従来、この電極下
地膜の材料としては、例えば、ニッケルを主成分とする
卑金属粉末に、硼化物粉末や炭化物粉末等を含有させた
電極ペースト、あるいは、ニッケル−クロム系合金やニ
ッケル−銅系合金が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電極下地膜の材料のうち、ニッケルを主成分とする卑金
属粉末に硼化物粉末や炭化物粉末等を含有させた電極ペ
ーストは、塗布法で成膜するため、電極下地膜の膜厚精
度が低いという問題があった。また、ニッケル−クロム
系合金等はエッチング性が劣り、特に環境問題の観点か
らもクロムは使用しない方が好ましい。
電極下地膜の材料のうち、ニッケルを主成分とする卑金
属粉末に硼化物粉末や炭化物粉末等を含有させた電極ペ
ーストは、塗布法で成膜するため、電極下地膜の膜厚精
度が低いという問題があった。また、ニッケル−クロム
系合金等はエッチング性が劣り、特に環境問題の観点か
らもクロムは使用しない方が好ましい。
【０００４】そこで、本発明の目的は、セラミックスと
の密着強度等に優れ、かつ、膜厚精度が高い電極下地膜
を有する電子部品及びその製造方法を提供することにあ
る。
の密着強度等に優れ、かつ、膜厚精度が高い電極下地膜
を有する電子部品及びその製造方法を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段と作用】以上の目的を達成
するため、本発明に係る電子部品は、セラミックス表面
に、チタンを７．５〜８．０重量％含有したニッケル−
チタン系合金からなる電極下地膜を介して電極膜を設け
ている。そして、信頼性の観点から、電極下地膜の膜厚
は、０．１〜０．３μｍであることが好ましい。以上の
構成において、ニッケル−チタン系合金は、セラミック
スとの密着強度が強く、耐半田喰れ性にも優れている。
するため、本発明に係る電子部品は、セラミックス表面
に、チタンを７．５〜８．０重量％含有したニッケル−
チタン系合金からなる電極下地膜を介して電極膜を設け
ている。そして、信頼性の観点から、電極下地膜の膜厚
は、０．１〜０．３μｍであることが好ましい。以上の
構成において、ニッケル−チタン系合金は、セラミック
スとの密着強度が強く、耐半田喰れ性にも優れている。
【０００６】また、本発明に係る電子部品の製造方法
は、セラミックス表面に、チタンを７．５〜８．０重量
％含有したニッケル−チタン系合金からなる電極下地膜
をスパッタリング法で形成する。以上の方法により、膜
厚精度が高い電極下地膜が形成される。
は、セラミックス表面に、チタンを７．５〜８．０重量
％含有したニッケル−チタン系合金からなる電極下地膜
をスパッタリング法で形成する。以上の方法により、膜
厚精度が高い電極下地膜が形成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子部品及び
その製造方法の一実施形態について添付図面を参照して
説明する。本実施形態では、圧電部品を例にして説明す
るが、コンデンサやインダクタ等のように、セラミック
ス表面に電極膜を設ける電子部品であれば種類は問わな
い。
その製造方法の一実施形態について添付図面を参照して
説明する。本実施形態では、圧電部品を例にして説明す
るが、コンデンサやインダクタ等のように、セラミック
ス表面に電極膜を設ける電子部品であれば種類は問わな
い。
【０００８】［圧電部品の構成］図１に示すように、圧
電部品１８は、振動電極膜２ａ，２ｂを表裏面に設けた
圧電セラミックス基板１と、２枚の外装セラミックス基
板１２，１３とで構成されている。圧電セラミックス基
板１にはＰＺＴ等のセラミックス基板が使用され、外装
セラミックス基板１２，１３には、アルミナ等のセラミ
ックス基板が使用される。振動電極膜２ａ，２ｂは厚み
すべり振動モードを利用して振動する。
電部品１８は、振動電極膜２ａ，２ｂを表裏面に設けた
圧電セラミックス基板１と、２枚の外装セラミックス基
板１２，１３とで構成されている。圧電セラミックス基
板１にはＰＺＴ等のセラミックス基板が使用され、外装
セラミックス基板１２，１３には、アルミナ等のセラミ
ックス基板が使用される。振動電極膜２ａ，２ｂは厚み
すべり振動モードを利用して振動する。
【０００９】圧電セラミックス基板１は外装セラミック
ス基板１２，１３にて挟まれ、接着剤を利用して積層体
とされる。振動電極膜２ａ，２ｂが振動するための空間
は、接着剤の厚みを利用して確保される。
ス基板１２，１３にて挟まれ、接着剤を利用して積層体
とされる。振動電極膜２ａ，２ｂが振動するための空間
は、接着剤の厚みを利用して確保される。
【００１０】図２に示すように、この積層体の左右にそ
れぞれ、外部電極膜１４，１５が形成される。外部電極
膜１４には振動電極膜２ｂの引出し部３ｂが電気的に接
続され、外部電極膜１５には振動電極膜２ａの引出し部
３ａが電気的に接続される。こうして、圧電部品１８が
得られる。
れぞれ、外部電極膜１４，１５が形成される。外部電極
膜１４には振動電極膜２ｂの引出し部３ｂが電気的に接
続され、外部電極膜１５には振動電極膜２ａの引出し部
３ａが電気的に接続される。こうして、圧電部品１８が
得られる。
【００１１】［電極膜の形成］以上の構成からなる圧電
部品１８において、振動電極膜２ａ，２ｂ及び外部電極
膜１４，１５の形成について以下に詳説する。なお、以
下の説明では、振動電極膜２ａを圧電セラミックス基板
１の表面に形成する場合を例にして説明するが、他の電
極膜２ｂ，１４，１５についても同様である。
部品１８において、振動電極膜２ａ，２ｂ及び外部電極
膜１４，１５の形成について以下に詳説する。なお、以
下の説明では、振動電極膜２ａを圧電セラミックス基板
１の表面に形成する場合を例にして説明するが、他の電
極膜２ｂ，１４，１５についても同様である。
【００１２】図３に示すように、振動電極膜２ａは、圧
電セラミックス基板１の表面に、ニッケル−チタン系合
金からなる電極下地膜２１を介して形成される。チタン
は優れた親和性と活性化エネルギー特性を有しており、
セラミックスに含有する酸素と強い化学結合をする。ま
た、耐半田喰れ性にも優れている。電極下地膜２１及び
振動電極膜２ａは、膜厚精度が高い成膜工法として知ら
れる、スパッタリング法によって形成される。両者の膜
形成工程は、真空状態を維持したまま、連続した工程と
される。電極下地膜２１のニッケル−チタン系合金表面
を大気に晒すと、表面が酸化して振動電極膜２ａとの密
着強度が不安定になるおそれがあるからである。
電セラミックス基板１の表面に、ニッケル−チタン系合
金からなる電極下地膜２１を介して形成される。チタン
は優れた親和性と活性化エネルギー特性を有しており、
セラミックスに含有する酸素と強い化学結合をする。ま
た、耐半田喰れ性にも優れている。電極下地膜２１及び
振動電極膜２ａは、膜厚精度が高い成膜工法として知ら
れる、スパッタリング法によって形成される。両者の膜
形成工程は、真空状態を維持したまま、連続した工程と
される。電極下地膜２１のニッケル−チタン系合金表面
を大気に晒すと、表面が酸化して振動電極膜２ａとの密
着強度が不安定になるおそれがあるからである。
【００１３】ところで、電極下地膜２１の材料であるニ
ッケル−チタン系合金のエッチングスピード、比抵抗及
び飽和磁化のそれぞれについて、チタンの含有量を変化
させて測定した結果を図４、図５及び図６のグラフに示
す。比較のため、ニッケル−クロム系合金の測定結果
（代表値）も併せて記載している。電極下地膜２１の特
性として、エッチングスピードが速く、かつ、比抵抗の
小さいものが好ましいため、図４及び図５から、電極下
地膜２１はチタンを７．５〜８．０重量％含有したニッ
ケル−チタン系合金からなるように設定する。この合金
組成は、電極下地膜２１を強磁性体としないため（図６
参照）、本実施形態の成膜装置として用いた非磁性用の
マグネトロンスパッタリング装置に好適の合金組成であ
る。
ッケル−チタン系合金のエッチングスピード、比抵抗及
び飽和磁化のそれぞれについて、チタンの含有量を変化
させて測定した結果を図４、図５及び図６のグラフに示
す。比較のため、ニッケル−クロム系合金の測定結果
（代表値）も併せて記載している。電極下地膜２１の特
性として、エッチングスピードが速く、かつ、比抵抗の
小さいものが好ましいため、図４及び図５から、電極下
地膜２１はチタンを７．５〜８．０重量％含有したニッ
ケル−チタン系合金からなるように設定する。この合金
組成は、電極下地膜２１を強磁性体としないため（図６
参照）、本実施形態の成膜装置として用いた非磁性用の
マグネトロンスパッタリング装置に好適の合金組成であ
る。
【００１４】従って、電極下地膜２１用のスパッタリン
グターゲットとしてチタンを７．５〜８．０重量％含有
したニッケル−チタン系合金材を使用する。スパッタリ
ング法は、ターゲット組成と略同様の組成の膜を容易に
形成することができるからである。その他のスパッタリ
ング条件は、例えば、以下に示すとおりである。 スパッタリングガス ：Ａｒ（１００％） スパッタリングガス圧力：５×１０-3Ｔｏｒｒ
グターゲットとしてチタンを７．５〜８．０重量％含有
したニッケル−チタン系合金材を使用する。スパッタリ
ング法は、ターゲット組成と略同様の組成の膜を容易に
形成することができるからである。その他のスパッタリ
ング条件は、例えば、以下に示すとおりである。 スパッタリングガス ：Ａｒ（１００％） スパッタリングガス圧力：５×１０-3Ｔｏｒｒ
【００１５】なお、スパッタリングの際、圧電セラミッ
クス基板１を加熱すれば、電極下地膜２１と圧電セラミ
ックス基板１との密着強度をさらにアップさせることが
できる。しかし、圧電セラミックス基板１を加熱する
と、圧電特性への影響が避けられないため、この点を考
慮して基板１を加熱するかどうかを決める。
クス基板１を加熱すれば、電極下地膜２１と圧電セラミ
ックス基板１との密着強度をさらにアップさせることが
できる。しかし、圧電セラミックス基板１を加熱する
と、圧電特性への影響が避けられないため、この点を考
慮して基板１を加熱するかどうかを決める。
【００１６】以上のスパッタリング条件の下で、圧電セ
ラミックス基板１の表面全面に電極下地膜２１を形成す
る。電極下地膜２１の膜厚は、機械的強度や電気的特性
等の信頼性（さらに、リード端子を振動電極膜２ａ，２
ｂの引出し部３ａ，３ｂに半田付けする場合、あるい
は、外部電極膜１４，１５の電極下地膜の場合は、耐半
田喰れ性の観点から、使用する半田材料等）を考慮して
所定の値に設定される。本実施形態の場合、電極下地膜
２１の膜厚は、０．１〜０．３μｍの範囲内に入るよう
に設定した。こうして形成された電極下地膜２１の表面
全面に、さらに、Ａｇ，Ｃｕ，Ａｇ−Ｐｄ等からなる振
動電極膜２ａがスパッタリング法により形成される。こ
の後、圧電セラミックス基板１はスパッタリング装置か
ら取り出され、電極下地膜２１と振動電極膜２ａがエッ
チング処理される。こうして、引出し部３ａを有した円
形の振動電極膜２ａが、圧電セラミックス基板１の表面
に電極下地膜２１を介して形成される。
ラミックス基板１の表面全面に電極下地膜２１を形成す
る。電極下地膜２１の膜厚は、機械的強度や電気的特性
等の信頼性（さらに、リード端子を振動電極膜２ａ，２
ｂの引出し部３ａ，３ｂに半田付けする場合、あるい
は、外部電極膜１４，１５の電極下地膜の場合は、耐半
田喰れ性の観点から、使用する半田材料等）を考慮して
所定の値に設定される。本実施形態の場合、電極下地膜
２１の膜厚は、０．１〜０．３μｍの範囲内に入るよう
に設定した。こうして形成された電極下地膜２１の表面
全面に、さらに、Ａｇ，Ｃｕ，Ａｇ−Ｐｄ等からなる振
動電極膜２ａがスパッタリング法により形成される。こ
の後、圧電セラミックス基板１はスパッタリング装置か
ら取り出され、電極下地膜２１と振動電極膜２ａがエッ
チング処理される。こうして、引出し部３ａを有した円
形の振動電極膜２ａが、圧電セラミックス基板１の表面
に電極下地膜２１を介して形成される。
【００１７】以上のように、電極下地膜２１の材料とし
て、チタンを７．５〜８．０重量％含有したニッケル−
チタン系合金を用いることにより、セラミックスとの密
着強度が強く、エッチング性や電気特性や耐半田喰れ性
に優れた振動電極膜２ａが得られる。
て、チタンを７．５〜８．０重量％含有したニッケル−
チタン系合金を用いることにより、セラミックスとの密
着強度が強く、エッチング性や電気特性や耐半田喰れ性
に優れた振動電極膜２ａが得られる。
【００１８】なお、本発明に係る電子部品及びその製造
方法は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨
の範囲内で種々に変更することができる。前記実施形態
は、圧電セラミックス基板１の表面全面に電極下地膜２
１や振動電極膜２ａを形成した後、必要な部分を残して
エッチングで取り除く方法である。しかし、スパッタリ
ングの際に、所望の形状の開口部を有したマスキング材
を圧電セラミックス基板１の表面に被せ、必要な部分に
のみ電極下地膜２１や振動電極膜２ａを形成する方法で
あってもよい。
方法は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨
の範囲内で種々に変更することができる。前記実施形態
は、圧電セラミックス基板１の表面全面に電極下地膜２
１や振動電極膜２ａを形成した後、必要な部分を残して
エッチングで取り除く方法である。しかし、スパッタリ
ングの際に、所望の形状の開口部を有したマスキング材
を圧電セラミックス基板１の表面に被せ、必要な部分に
のみ電極下地膜２１や振動電極膜２ａを形成する方法で
あってもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、セラミックス表面に、チタンを７．５〜８．０
重量％含有したニッケル−チタン系合金からなる電極下
地膜を介して電極膜を設けたので、セラミックスとの密
着強度が強く、耐半田喰れ性やエッチング性や電気特性
に優れた電極膜を得ることができる。また、チタンを
７．５〜８．０重量％含有したニッケル−チタン系合金
からなる電極下地膜をスパッタリング法で形成すること
により、膜厚精度が高い電極下地膜を形成することがで
きる。
よれば、セラミックス表面に、チタンを７．５〜８．０
重量％含有したニッケル−チタン系合金からなる電極下
地膜を介して電極膜を設けたので、セラミックスとの密
着強度が強く、耐半田喰れ性やエッチング性や電気特性
に優れた電極膜を得ることができる。また、チタンを
７．５〜８．０重量％含有したニッケル−チタン系合金
からなる電極下地膜をスパッタリング法で形成すること
により、膜厚精度が高い電極下地膜を形成することがで
きる。
【図１】本発明に係る電子部品の一実施形態である圧電
部品の構成を示す分解斜視図。
部品の構成を示す分解斜視図。
【図２】図１に示した圧電部品の外観を示す斜視図。
【図３】セラミックス表面に電極膜を形成する方法を示
す一部拡大断面図。
す一部拡大断面図。
【図４】ニッケル−チタン系合金のエッチングスピード
を示すグラフ。
を示すグラフ。
【図５】ニッケル−チタン系合金の比抵抗を示すグラ
フ。
フ。
【図６】ニッケル−チタン系合金の飽和磁化を示すグラ
フ。
フ。
１…圧電体セラミックス基板 ２ａ，２ｂ…振動電極膜 １２，１３…外装セラミックス基板 １４，１５…外部電極膜 １８…圧電部品 ２１…電極下地膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０１Ｇ 4/12 ４２４ Ｈ０１Ｇ 4/12 ４２７ ４２７ ４３０ ４３０ Ｈ０１Ｌ 41/22 Ｚ
Claims (3)
- 【請求項１】 セラミックス表面に、チタンを７．５〜
８．０重量％含有したニッケル−チタン系合金からなる
電極下地膜を介して、電極膜を設けたことを特徴とする
電子部品。 - 【請求項２】 前記電極下地膜の膜厚が０．１〜０．３
μｍであることを特徴とする請求項１記載の電子部品。 - 【請求項３】 セラミックス表面に、チタンを７．５〜
８．０重量％含有したニッケル−チタン系合金からなる
電極下地膜をスパッタリング法で形成したことを特徴と
する電子部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10833099A JP3489002B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 電子部品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10833099A JP3489002B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 電子部品及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000299514A true JP2000299514A (ja) | 2000-10-24 |
| JP3489002B2 JP3489002B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=14481974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10833099A Expired - Lifetime JP3489002B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 電子部品及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3489002B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003046365A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 水晶振動子用２層電極膜 |
| JP2007205806A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Kyocera Kinseki Corp | 微少質量測定用センサ素子の製造方法、及びその素子 |
| JP2013045891A (ja) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電子部品及びその製造方法 |
Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPH01187912A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品の端面電極形成方法 |
| JPH03116916A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-17 | Murata Mfg Co Ltd | 積層型電子部品 |
| JPH07131284A (ja) * | 1993-11-05 | 1995-05-19 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動子の薄膜電極 |
| JPH09199968A (ja) * | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波素子用薄膜電極及びその形成方法 |
| JPH1140869A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-12 | Agency Of Ind Science & Technol | 金属−セラミックス積層薄膜および同薄膜の形成方法 |
-
1999
- 1999-04-15 JP JP10833099A patent/JP3489002B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2013045891A (ja) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電子部品及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3489002B2 (ja) | 2004-01-19 |
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