JPH08115851A

JPH08115851A - 薄膜コンデンサ付きセラミック基板およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08115851A
Application number: JP6275991A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Hayakawa; 俊高早川; Shinobu Yoshida; 忍吉田; Toshikatsu Takada; 俊克高田
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1994-10-14
Publication date: 1996-05-07
Also published as: US5685968A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】グレーズ処理をしていない基板を使用できるた
めに安価で、メッキのレベリング特性により高い信頼性
を有し、下部電極の抵抗が低いために高周波特性の良好
な薄膜コンデンサを備えた薄膜コンデンサ付きセラミッ
ク基板を提供する。【構成】セラミック基板１と、このセラミック基板上に
形成された下部電極層５ａと、この下部電極層上に形成
され、下部電極層を構成する材質を陽極化成処理した材
質からなる誘電体層６ａと、この誘電体層上に形成され
た上部電極層７とを備えた薄膜コンデンサ付きセラミッ
ク基板において、セラミック基板と下部電極層との間に
金属メッキ層による下部電極下地層３及びその接続層２
を介在させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セラミック基板上に薄
膜コンデンサを形成した薄膜コンデンサ付きセラミック
基板およびその製造方法に関し、特に、薄膜の下地にＣ
ｕやＮｉからなるメッキ層を形成することで下部電極層
の抵抗を実質的に低下させることにより得られる、安価
で高周波特性の優れた信頼性のある薄膜コンデンサつき
セラミック基板及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の半導体技術の進展により、コンピ
ュータの高速動作（高周波駆動）がなされるようにな
り、それに用いられるセラミック基板にも高周波化に対
応するための対策が求められている。特に半導体素子の
高速動作によってノイズが発生しやすくなるため、半導
体素子のすぐ近くにコンデンサを形成する方法として基
板にコンデンサを設けることが行われている。かかる方
法としては、基板上にチップコンデンサを搭載する方法
や、基板の内部にコンデンサを同時焼成によって形成す
る方法などと共に、基板上に薄膜コンデンサを形成する
方法がある。

【０００３】この基板上に薄膜コンデンサを形成する方
法は、特開昭５２−５３２５７号公報等に記載されてい
るように、一般に以下のようなものである。即ち、基板
上にスパッタリングや蒸着によりＴａ、Ｔｉ、Ａｌなど
の薄膜層を形成し、その後、陽極化成処理によってこの
Ｔａ薄膜層の一部を酸化してＴａ₂Ｏ₅等の酸化物に変え
て誘電体層とする。その上にＡｕなどからなる上部電極
層を蒸着等により形成して、下部電極層としてＴａを、
誘電体層としてＴａ酸化物を用いた薄膜コンデンサを形
成する。かかるコンデンサは、誘電体層が０．０５〜数
μｍ以下と薄いために高い静電容量を有し、従って比較
的小面積で所望の静電容量を得られる特徴を有するもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるコンデ
ンサは下部電極層や誘電体層が極めて薄いため、基板表
面の凹凸の影響を受けやすく、局所的に誘電体層が薄い
部分等ができて、絶縁破壊を起こすことがあり、信頼性
が乏しい場合がある。そこで、電電公社の研究実用化報
告第２３巻第２号２６７〜２８５ページ（１９７４年）
公報に記載されているように、使用する基板には、一般
にガラス基板やグレーズドセラミック基板などの表面が
平滑な基板が用いられており、その平滑度は、上記報告
（２７５ページ）によれば±０．１μｍ以下でなければ
ならないとされている。

【０００５】しかし、ガラス基板は一般的なアルミナセ
ラミック基板に比べて強度が低く、価格も高い。またセ
ラミック基板上にガラス層を設けたグレーズドセラミッ
ク基板は、セラミック基板としてアルミナ基板を使うこ
とが一般的であるので、強度は十分あるが、グレーズ処
理のないアルミナ基板に比べて、グレーズ処理を必要と
する分だけ工程が長くなり価格も高くなる。またグレー
ズのパターンによって形成できるコンデンサの形状も制
限を受けるため、基板としての自由度が低下する面もあ
る。

【０００６】また、誘電体としては、前述のようにＴ
ａ、ＴｉやＡｌの酸化物等を使用するのが一般的であ
る。しかし、その他の方法として、特開昭５９−３５１
６７号公報に記載されているように、基板上に抵抗体で
ある窒化タンタル（ＴａＮ、Ｔａ₂Ｎ等）の薄膜を形成
し、その一部を陽極化成処理により酸化して酸窒化タン
タル（Ｔａ−ＯＮ）等を形成して、誘電体として用いる
場合もある。ところが、これらの誘電体の形成方法で
は、基板上に直接ＴａやＴａＮ等を薄膜形成し、最終的
には下部電極層として使用するために、下部電極層の持
つ抵抗が高く、従って、コンデンサの高周波における特
性に問題が生ずる。本発明は、かかる問題点に鑑みてな
されたものであって、安価で、高い信頼性を有し、しか
も高周波特性も良好な薄膜コンデンサを備えた薄膜コン
デンサ付きセラミック基板を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】しかしてその解決手段
は、セラミック基板と、このセラミック基板上に形成さ
れた下部電極層と、この下部電極層上に形成され、下部
電極層を構成する材質を陽極化成処理した材質からなる
誘電体層と、この誘電体層上に形成された上部電極層と
を備えた薄膜コンデンサ付きセラミック基板において、
セラミック基板と下部電極層との間に金属メッキ層を介
在させてなることを特徴とする薄膜コンデンサ付きセラ
ミック基板である。そして、下部電極下地層が銅および
ニッケルの少なくともいずれかからなる金属を主成分と
する場合には、下部電極下地層の形成が容易で、かつ安
価な上に、抵抗値も低くできて好ましい。また、下部電
極層が、タンタル、チタンおよびアルミニウムの内から
選ばれる１種以上の金属からなり、誘電体層が、その陽
極化成物からなるばあいには、下部電極層が形成しやす
く、また誘電率が高いので都合がよい。また、下部電極
層が窒化タンタルからなり、誘電体層が酸窒化タンタル
からなる場合には、窒化タンタルを抵抗体としても使用
出来るので、コンデンサと共に抵抗をも同時に形成でき
て都合がよい。

【０００８】更に、セラミック基板上に薄膜を形成する
工程と、この薄膜の表面を陽極化成処理して誘電体層を
形成し、残部を下部電極層となす工程と、この誘電体層
上に上部電極層を形成する工程からなる薄膜コンデンサ
付きセラミック基板の製造方法において、セラミック基
板上に金属メッキにより下部電極下地層を形成する工程
の後に、薄膜を形成することを特徴とする薄膜コンデン
サ付きセラミック基板の製造方法にあっては、メッキの
有するレベリング特性により、平滑度の低いグレーズの
ない基板を用いても、歩留まりよく薄膜コンデンサ付き
セラミック基板を製造することが出来る。

【０００９】

【作用】薄膜コンデンサ付きセラミック基板において
は、一般に下部電極層や誘電体層を形成するための薄膜
はスパッタリング法やＣＶＤ法、真空蒸着法、イオンプ
レーティング法、ＬＢ膜法などの薄膜形成技術によって
形成される。この薄膜の厚みは薄く、例えば、スッパッ
タリングによってＴａからなる薄膜を形成する場合、
０．１〜０．３μｍ（１０００〜３０００オングストロ
ーム）程度の厚みに形成されることが多い。例えば、厚
み０．１μｍのＴａ薄膜の内、０．０５μｍ程度を残し
て、その表面を０．０１％クエン酸中で陽極化成処理す
る事により酸化してＴａ₂Ｏ₅とすると、酸化によりその
厚みが約３〜５倍に増える。従って、厚さ０．０５μｍ
（５００オングストローム）程度のＴａからなる下部電
極層と厚さ０．１５〜０．２５μｍ（１５００〜２５０
０オングストローム）程度のＴａ₂Ｏ₅からなる誘電体層
が形成される。

【００１０】ところで、このＴａからなる下部電極層
は、その厚みが薄い上にＴａ自身の抵抗率が高いので、
抵抗値が高くなる。従って、かかる構成を有する薄膜コ
ンデンサは、高周波特性が低下する欠点がある。即ち、
コンデンサの損失（ｔａｎδ）は、周波数をｆ、角周波
数をω＝２πｆ、Ｃを静電容量、抵抗をＲとし、インダ
クタンスを無視すると、ｔａｎδ＝ωＣＲとなる。従っ
て、周波数が高くなるほど、また抵抗が高くなるほど、
損失が大きくなる。

【００１１】この問題を解決するために、下部電極層、
即ちスパッタリング等により形成する薄膜を厚くして下
部電極層の抵抗を下げることが考えられる。スパッタリ
ング等の薄膜形成技術によって形成する薄膜の厚みを、
例えば数μｍ程度まで厚くすることは、原理的には可能
である。しかし、この解決手段は実際的ではなく工業的
には採用できない。処理時間が掛かり、従ってコストが
大幅に増加するからである。しかも、スッパッタリング
等の工程は元々その装置が高く、量産性に乏しいからな
おさら安価には出来ない。また前記報告（２７１ペー
ジ）にも記載されているように、スッパタリングによる
基板の発熱や、パターン形成のためのエッチングの精度
が低下する等の欠点もある。その他の手段とし、貴金属
等の導電性の高い金属をスッパッタリング等の技術によ
って下部電極層の下地として形成しておくことも考えら
れる。しかし、厚みを厚くするのに費用が掛かることや
量産性に乏しいことは同じである。

【００１２】しかるに、本願発明においては、下部電極
下地層をメッキによって形成するため、数１０μｍ程度
の厚みの下部電極下地層は、さほどの困難もなく、短時
間で作成できる。従って、Ｔａ等からなる下部電極層の
抵抗が高くとも、このメッキによる下部電極下地層によ
って、全体として大幅に抵抗値を低減でき、実質的に抵
抗値の低い下部電極層を形成することが出来る。特に、
このメッキによる下部電極下地層には、ＮｉやＣｕを主
成分とする金属を用いるのが都合がよい。Ｎｉ電解メッ
キは、セラミック基板の製造工程において、ピン等の入
出力端子やボンディングパッド等の下地メッキとして通
常用いるメッキ方法であることから、この工程を流用す
れば良いし、別工程としても特別高価な設備を必要とし
ない。さらには、安価であること、酸化しにくく表面状
態が安定である等により、量産に向いている等の利点が
あるからである。また、Ｃｕを用いれば、Ｎｉと同様に
安価であり、Ｃｕの持つ抵抗率の低さによって、Ｎｉよ
りも更に低い電極抵抗とすることが出来るからである。
尚、メッキとしては、純粋のＮｉ等をメッキするより
も、Ｃｏ（コバルト）やＰ（リン）、Ｂ（硼素）等を添
加したＮｉメッキや、Ｃｕメッキ等を用いるのが良い。
メッキの膜強度や量産性等が向上するほか、工程上も安
定で管理が容易だからである。更に、メッキ表面の平滑
度を向上するために、メッキ液に表面平滑材（カバーク
リーム）等を添加すると良い。

【００１３】また、メッキによって下部電極下地層を形
成すれば、スパッタリング等と異なり、メッキの持つレ
ベリング特性により、下部電極下地層表面を平坦化する
ことが出来る。即ち、基板表面の凹凸や空孔（ボイ
ド）、傷等の欠陥をメッキが埋めるようにして成長する
ことにより、下部電極下地層の表面では、基板表面より
平坦にされる。従って、グレーズしたセラミック基板を
用いず、通常用いるグレーズ処理されていないアルミナ
等のセラミック基板を用いても、誘電体層の厚みが基板
の欠陥部の影響で局所的に薄くなることが無い。即ち、
絶縁破壊電圧が向上し、信頼性の高いコンデンサとする
ことができるほか、グレーズ処理のされていない安価な
セラミック基板を使用することができる。

【００１４】なお、下部電極下地層（メッキ層）の厚み
は、要求されるコンデンサの特性や下部電極層の材質等
によって必要とされる抵抗値から適宜算出して、基板表
面の平滑度を勘案して決定すればよい。しかし、抵抗値
を下げるためには、下部電極層と同程度、即ち、１μｍ
以上の厚みが要求されるのが通常と考えられる。薄膜と
して形成するのは、金属のうちでは、前述のようにＴ
ａ、Ｔｉ、Ａｌなどが好ましい。これらは、陽極化成処
理により容易に酸化物を形成し、しかもその誘電率が比
較的高いからである。

【００１５】更に、薄膜には、窒化タンタル（ＴａＮ、
Ｔａ₂Ｎ等）を用いても良い。窒化タンタルは、抵抗体
として用いることが出来るため、基板にコンデンサのほ
かに抵抗を設ける場合に都合がよい。コンデンサを構成
する部分においては、その表面を酸化して酸窒化タンタ
ル（Ｔａ−ＯＮ）として誘電体層として用いつつ、窒化
タンタルを下部電極層として用いることが出来るので、
コンデンサと抵抗を同時に基板上に作ることができるか
らである。なお、この場合、下部電極層は抵抗が高くな
り、不都合のように思われる。しかし、実際には下部電
極下地層の抵抗が低いので、全体の抵抗は、ほぼ下部電
極下地層の抵抗で決まり、下部電極層の抵抗はほとんど
影響しないから、かかる不都合はない。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例として、コンデンサと抵抗を
同時に形成する場合について、図１〜８を参照しつつ以
下に示す。図１に示すように、材質がアルミナ９２％か
らなり、□５０ｍｍの大きさのセラミック基板１を用意
し、その表面１ａを平坦度Ｒａ＝０．５μｍに研磨して
おく。次いで、表面１ａの全面にＴｉ(0.2μｍ)−Ｃｕ
(0.5μｍ)からなる接続層２をスパッタリングにより形
成する。これは、セラミック基板１上に電解メッキを可
能とするために導電性を付与すると共に、基板とその上
に形成する金属層（本例の場合は、下部電極下地層）と
を強固に結合させることを目的とする層である。

【００１７】次いで、フォトレジスト（図示しない）を
塗布し、所望パターン（本例では、１ｍｍ□）を形成し
た後に、Ｃｕ（１０μｍ）ついでＮｉ（１μｍ）の厚さ
になるように、電解メッキにより下部電極下地層３を形
成し、フォトレジスト及びセラミック基板表面に露出し
た接続層２を除去する（図２参照）。ここで、Ｃｕ電解
メッキは、Ｃｕを主成分とし、表面平滑剤として例えば
キューレックスＳ（日本エレクトロプレーティングエン
ジニアース製）を０．５％程度添加している。またＮｉ
電解メッキは、Ｎｉ−Ｃｏメッキを使用し、Ｎｉを主成
分とし、Ｃｏを２０〜４０％含有し、表面平滑剤は添加
しなかった。このとき、下部電極下地層３は、セラミッ
ク基板の表面１ａに存在する空孔等の欠陥を埋めるよう
にして成長するため、下地層３の表面はセラミック基板
表面の欠陥の影響をあまり受けないで、平坦（Ｒａ＝
０．１〜０．３μｍ程度）にされる。

【００１８】更に、図３に示すように、基板表面１ａ及
び下地層３の表面全体に、スパッタリングによりＴａ₂
Ｎからなる厚さ０．１５μｍの薄膜４を形成する。この
とき、下地層３の表面が平坦であるので、この上に形成
される薄膜４は局所的に薄くなる等の不均一は生じな
い。

【００１９】次いで、図４に示すように、フォトレジス
トＲ１を塗布し、所定のパターンを露光して下地層３の
上の一部Ｐ１を０．７ｍｍ□、およびセラミック基板表
面１ａ上の一部Ｐ２を０．２ｍｍ□のみ開口する。その
後、クエン酸０．０１％溶液中で、公知の方法により陽
極化成処理を行うことで、開口部Ｐ１、Ｐ２内の薄膜層
４の表面から厚さ０．１μｍまでを陽極酸化して、厚さ
０．３〜０．５μｍのＴａ−ＯＮからなる誘電体層６
ａ、陽極酸化層６ｂとする。ここで、誘電体層６ａ等の
厚みが増加するのは、前述のように、処理によりＴａ₂
ＮがＴａ−ＯＮに変化したのに伴う現象である。従っ
て、図４に示すように、厚さ０．０５μｍの下部電極層
５ａと厚さ０．３〜０．５μｍの誘電体層６ａが形成さ
れた。なお、この下部電極層５ａの厚みは、誘電体層６
ａの下では、０．０５μｍであるが、誘電体層のない部
分では、薄膜層４の厚さ、即ち０．１５μｍである。ま
た、開口部Ｐ２の薄膜も陽極酸化して陽極酸化層６ｂと
するのは、抵抗体として所望の抵抗値５０Ω／□を得る
ために、ＴａＮからなる抵抗体層５ｂの陽極酸化層６ｂ
の直下の厚みを０．０５μｍ程度にするため及び、Ｔａ
−ＯＮからなる陽極酸化層６ｂを設けることにより抵抗
体層（Ｔａ₂Ｎ）５ｂの酸化を防止して特性を安定化さ
せるためである。ここで、下部電極下地層３の表面がメ
ッキのレベリング特性により平坦化されているので、薄
膜４の厚みが不均一にされることもない。従って、誘電
体層６ａの厚みも不均一になることはなく、高い絶縁破
壊電圧を保持できる。

【００２０】その後、図５に示すように、レジストＲ１
を除去し、不要部分の薄膜４をエッチングにより除去す
る。次いで、図６に示すように、全面にＴｉ(0.2μｍ)
−Ｃｕ(0.5μｍ)からなる上部電極接続層７をスッパタ
リングによって形成する。

【００２１】この上に、図７に示すように、フォトレジ
ストＲ２を塗布し、所定パターンを露光して開口部Ｐ
３、Ｐ４を誘電体層６ａの上部及び下部電極層５ａの上
部に設け、電解メッキによりＣｕ(2μｍ)−Ｎｉ(2μｍ)
−Ａｕ(1μｍ)からなり０．５ｍｍ□の大きさの上部電
極層８a1及び０．３ｍｍ□の大きさの下部電極引き出し
端子８a2を設ける。また同様にして抵抗体層５ｂの上部
に開口部Ｐ５、Ｐ６を設け、同様な抵抗端子８b1及び８
b2を設ける。

【００２２】その後、レジストＲ２を除去し、不要部分
の上部電極接続層７をエッチングにより除去して、図８
に示すコンデンサと抵抗体を有する薄膜コンデンサ付き
セラミック基板１０が完成した。図８における左側がコ
ンデンサを構成する部分であり、右側が抵抗体を構成す
る部分である。スパッタリングにより形成したＴａ₂Ｎ
は、コンデンサ部分においては、下部電極層５ａとし
て、抵抗体部分においては、抵抗体層５ｂとして用いら
れている。ここで、下部電極層５ａは、Ｔａ₂Ｎのみの
部分では厚みが０．１５μｍ程度有るので１５Ω／□程
度の抵抗値を有するが、誘電体層６ａ、即ちＴａ−ＯＮ
の下の部分では厚みが０．０５μｍ程度と薄いので、抵
抗体層５ｂと同様な５０Ω／□程度の抵抗値を持つ。し
かし、下部電極層５ａの下には、Ｃｕ−Ｎｉメッキから
なり、２×１０^-3Ω／□程度の抵抗を持つ下部電極下地
層３が設けられているる。従って、下部電極層５ａと下
部電極下地層３を合わせた全体の抵抗は、下部電極下地
層３の抵抗で決まってしまい、２×１０^-3Ω／□程度と
十分低くなり、下部電極層５ａにＴａ₂Ｎを用いること
は何ら問題ない。即ち、本実施例によるコンデンサは、
実質的に下部電極層の抵抗が、十分に低いため、高周波
特性は良好なものとなる。

【００２３】かかる効果を確認するため、図９に示すよ
うなコンデンサ２０を、上記と同様な方法で形成し本実
施例の測定試料とした。この試料は、測定容易のため、
プローブを接続するコンデンサの上部電極層２８a1を□
０．５ｍｍとし、もう一方のプローブを接続する下部電
極引き出し端子２８a2を、これを取り囲むロ字状で上部
電極層２８a1との間隔を０．２ｍｍ開けるように形成し
ている。尚、同様な形状であって、下部電極下地層を形
成することなく、基板上に直接Ｔａ₂ＮまたはＴａを形
成し、陽極化成処理を行って、Ｔａ₂Ｎからなる厚さ
０．１５μｍの下部電極層と、Ｔａ−ＯＮからなる厚さ
０．３〜０．５μｍの誘電体層とを形成した比較試料
１、及びＴａからなる厚さ０．５μｍの下部電極層と、
Ｔａ₂Ｏ₅からなる厚さ０．３〜０．５μｍの誘電体層と
を形成した比較試料２も合わせて製作した。

【００２４】上記測定試料及び比較試料１、２の各試料
の電極層及び端子２８a1、２８a2にプローブを当てて、
インピーダンスアナライザ（ＨＰ−４１９４Ａ）により
コンデンサの持つ損失係数（tanδ）の周波数依存性を
測定した。その結果を、表１及び図１０に示す。上記表１及び図１０から明らかなように、本発明の実施
例にかかる測定試料は、高い周波数まで損失係数（tan
δ）が、低くしかも一定で、良好な特性を示している。
コンデンサの下部電極の抵抗が、Ｃｕ及びＮｉ層の存在
によって実質的に低く抑えられているためである。一
方、比較試料１及び２は、周波数の増加と共にtanδが
増加している。これは、下部電極層の抵抗が高いため、
周波数の増加と共に、コンデンサの下部電極の抵抗が、
無視できなくなるからである。尚、比較試料１の方がよ
り損失が大きいのは、下部電極層に抵抗の高いＴａ₂Ｎ
を使用しているためである。

【００２５】なお、本実施例において下部電極下地層３
の一部にＣｕを用いたのは、下部電極下地層の持つ抵抗
を低く抑え、もって下部電極層の実質的な抵抗を低くす
るためである。一方、Ｎｉを用いたのは、抵抗を低くす
るためもあるが、Ｃｕと下部電極層のＴａ₂Ｎとは、熱
膨張係数が大きく異なるため、比較的熱膨張係数が低く
Ｔａ₂Ｎに近いＮｉを介在させて、両者の間で発生する
熱応力を緩和するためである。更に、酸化しやすいＣｕ
の表面を比較的酸化されにくいＮｉで覆って、酸化によ
る下部電極下地層の導通あるいは低抵抗の維持をするた
めもある。しかし、誘電体層の大きさ（面積）や酸化防
止のための処理によっては、Ｃｕのみで足りる場合もあ
り、また抵抗値が若干上がっても良い場合には、Ｎｉの
みを用いても良い。更に、下部電極下地層には、Ｃｕや
Ｎｉを用いる他、Ａｕ、ＡｇＰｔ、Ｐｄ等の貴金属を主
成分とする金属層を形成しても良い。これらは、価格が
高いが、酸化しにくく、Ｎｉをメッキしなくても足りる
利点がある。また、Ｆｅ等の金属を使用しても良い。

【００２６】また、メッキは電解メッキ法を用い、予め
接続層２を基板１の表面に形成した上でメッキを行った
が、セラミック基板表面を活性化処理し、その後無電解
メッキ法によってメッキ層を形成しても良い。上記実施
例においては、薄膜としてＴａ₂Ｎをスッパタリングに
よって形成したが、その他Ｔａ、Ｔｉ、Ａｌ等からなる
薄膜を形成しても良い。この場合、陽極化成処理によっ
てＴａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₃、Ａｌ₂Ｏ₃を誘電体として用いる
こととなる。このうち特に、Ｔａ₂Ｏ₅は比較的誘電率が
高く適当である。但し、上記の金属を薄膜として用いる
場合には、本実施例のように薄膜を抵抗体としても用い
ることは出来ない。なお、上記実施例においては、薄膜
の一部を酸化して誘電体層とするのに、陽極化成処理に
よって酸化する手法を用いたが、その他の手段によって
薄膜の一部を酸化しても良い。例えば、薄膜形成後に、
酸化雰囲気において加熱して薄膜の一部を酸化する方法
などがある。また、上記実施例においては、Ｔａ₂Ｎか
らなる薄膜をスパッタリングによって設けたが、その他
の例えば蒸着やイオンプレーティング等の薄膜形成技術
によって形成しても同様な効果を有することは明らかで
ある。

【００２７】

【効果】以上で詳述したように、本発明によれば、下部
電極層の下地としてメッキによって形成された下部電極
下地層を有するため、コンデンサの電極の抵抗を低減す
ることが出来る。従って高周波特性の良好なコンデンサ
を備えた薄膜コンデンサ付きセラミック基板を提供する
ことが出来る。また、グレーズ処理をしない安価なセラ
ミック基板を用いることができるので安価であり、しか
もメッキの有するレベリング特性により信頼性のある薄
膜コンデンサを有する薄膜コンデンサ付きセラミック基
板を歩留まり良く生産し、提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】セラミック基板１の表面１ａ上に接続層２を形
成した状態を示す断面図である。

【図２】セラミック基板１上に、接続層２を介して下部
電極下地層３を形成した状態を示す断面図である。

【図３】セラミック基板１および下部電極下地層３の上
に、薄膜４を形成した状態を示す断面図である。

【図４】図３の基板に、フォトレジストＲ１を形成し、
開口Ｐ１，Ｐ２を形成して、陽極化成処理を行った状態
を示す断面図である。

【図５】図４の基板からフォトレジストを除去した状態
を示す断面図である。

【図６】図５の基板上に上部電極接続層７を形成した状
態を示す断面図である。

【図７】図６の基板上にフォトレジストＲ２を形成し、
開口Ｐ３〜Ｐ６を形成して、上部電極層８a1、下部電極
引き出し端子８a2等を形成した状態を示す断面図であ
る。

【図８】図７に基板のフォトレジストＲ２を除去し、薄
膜コンデンサ付きセラミック基板が完成した状態を示す
断面図である。

【図９】測定試料及び比較試料の電極形状を示す断面図
（Ａ）および平面図（Ｂ）である。

【図１０】測定試料及び比較試料の損失係数（tanδ）
の周波数依存性を示すグラフである。

【符号の説明】

１、セラミック基板１ａ、セラミック基板の表面３、下部電極下地層４、薄膜５ａ、下部電極層６ａ、誘電体層８a1、２８a1、上部電極層８a2、２８a2、下部電極引き出し端子１０、薄膜コンデンサ付きセラミック基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミック基板と、該セラミック基板上に
形成された下部電極層と、該下部電極層上に形成され、
該下部電極層を構成する材質の酸化物からなる誘電体層
と、該誘電体層上に形成された上部電極層とを備えた薄
膜コンデンサ付きセラミック基板において、該セラミッ
ク基板と該下部電極層との間に金属メッキ層を介在させ
てなることを特徴とする薄膜コンデンサ付きセラミック
基板。
【請求項２】前記下部電極下地層が銅およびニッケルの
少なくともいずれかからなる金属を主成分とすることを
特徴とする請求項１に記載の薄膜コンデンサつきセラミ
ック基板。
【請求項３】前記下部電極層が、タンタル、チタンおよ
びアルミニウムの内から選ばれる１種以上の金属からな
り、前記誘電体層が、その酸化物からなることを特徴と
する請求項１または２に記載の薄膜コンデンサ付きセラ
ミック基板。
【請求項４】前記下部電極層が窒化タンタルからなり、
前記誘電体層が酸窒化タンタルからなることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれかに記載の薄膜コンデンサつき
セラミック基板。
【請求項５】セラミック基板上に薄膜を形成する工程
と、該薄膜の表面を陽極化成処理して誘電体層を形成
し、残部を下部電極層となす工程と、該誘電体層上に上
部電極層を形成する工程からなる薄膜コンデンサ付きセ
ラミック基板の製造方法において、該セラミック基板上
に金属メッキにより下部電極下地層を形成する工程の後
に、該薄膜を形成することを特徴とする薄膜コンデンサ
付きセラミック基板の製造方法。