JPH0940466A - 独立したセラミック薄膜の製造方法およびそのセラミック薄膜を用いたコンデンサとその製造方法 - Google Patents
独立したセラミック薄膜の製造方法およびそのセラミック薄膜を用いたコンデンサとその製造方法Info
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- JPH0940466A JPH0940466A JP7193323A JP19332395A JPH0940466A JP H0940466 A JPH0940466 A JP H0940466A JP 7193323 A JP7193323 A JP 7193323A JP 19332395 A JP19332395 A JP 19332395A JP H0940466 A JPH0940466 A JP H0940466A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼成時に基板材料の影響を受けることのない
独立したセラミック薄膜の製造方法およびそのセラミッ
ク薄膜を用いた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。 【構成】 いずれも多孔質箔状であるＡｌエッチド箔、
スポンジＮｉまたはＴａ焼結体を基板とし、Ｔｉ−イソ
プロポキシドまたはＢａ−ジメチルヘキサン酸をアルコ
ール水と混合撹はんしたゲル粘度のゾルゲル液に浸漬し
（ゾルゲル液付着工程）て仮焼成し（第１の熱処理工
程）た後に、基板の表面に生成した薄膜を基板から剥離
し（剥離工程）て独立膜とし、この独立膜を焼成する
（第２の熱処理工程）ことにより誘伝率が高く、ｔａｎ
δが低い独立したセラミック薄膜を得ることができる。
独立したセラミック薄膜の製造方法およびそのセラミッ
ク薄膜を用いた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。 【構成】 いずれも多孔質箔状であるＡｌエッチド箔、
スポンジＮｉまたはＴａ焼結体を基板とし、Ｔｉ−イソ
プロポキシドまたはＢａ−ジメチルヘキサン酸をアルコ
ール水と混合撹はんしたゲル粘度のゾルゲル液に浸漬し
（ゾルゲル液付着工程）て仮焼成し（第１の熱処理工
程）た後に、基板の表面に生成した薄膜を基板から剥離
し（剥離工程）て独立膜とし、この独立膜を焼成する
（第２の熱処理工程）ことにより誘伝率が高く、ｔａｎ
δが低い独立したセラミック薄膜を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子部品の材料となる高
純度の独立したセラミック薄膜の製造方法、およびこの
セラミック薄膜を用いたコンデンサとその製造方法に関
する。
純度の独立したセラミック薄膜の製造方法、およびこの
セラミック薄膜を用いたコンデンサとその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化に不可欠な電子
部品の小型化の要請はきわめて強いものがあり、コンデ
ンサにおいても例外ではない。そこで、優れた絶縁性能
と高い誘電率を持つセラミックを薄膜化してコンデンサ
の誘電体として使用することが試みられている。
部品の小型化の要請はきわめて強いものがあり、コンデ
ンサにおいても例外ではない。そこで、優れた絶縁性能
と高い誘電率を持つセラミックを薄膜化してコンデンサ
の誘電体として使用することが試みられている。
【０００３】以下に従来のセラミック薄膜の製造方法に
ついて説明する。セラミック薄膜の製造方法はＣＶＤ
法、スパッタリング法、ゾルゲル法などがあるが、ゾル
ゲル法では、基板として金属箔特に白金箔を用いて、有
機金属化合物のゾルゲル液をディップコ ートまたはス
ピンコートによって付着し、これを大気中などの活性雰
囲気中で７００度以上に加熱焼成してセラミック薄膜と
するのが一般的である。基板として金属箔を用いるの
は、コン デンサの電極とするためであり、特に白金を
用いるのは、焼成時にセラミック薄膜に基板からの拡散
による不純物の混入や、基板の反応による特性の劣化な
どを防止するためである。
ついて説明する。セラミック薄膜の製造方法はＣＶＤ
法、スパッタリング法、ゾルゲル法などがあるが、ゾル
ゲル法では、基板として金属箔特に白金箔を用いて、有
機金属化合物のゾルゲル液をディップコ ートまたはス
ピンコートによって付着し、これを大気中などの活性雰
囲気中で７００度以上に加熱焼成してセラミック薄膜と
するのが一般的である。基板として金属箔を用いるの
は、コン デンサの電極とするためであり、特に白金を
用いるのは、焼成時にセラミック薄膜に基板からの拡散
による不純物の混入や、基板の反応による特性の劣化な
どを防止するためである。
【０００４】また、基板として樟脳を用いて焼成時に昇
華飛散して独立したセラミック薄膜を製造することも試
みられている。
華飛散して独立したセラミック薄膜を製造することも試
みられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のセラミック薄膜の製造方法では、セラミック薄膜を基
板に付着したままで焼成するので、基板からの拡散によ
る不純物の混入や、基板の反応による特性の劣化がある
という問題点があり、これを防止するために白金を使用
すれば高価になるという問題点を有していた。
のセラミック薄膜の製造方法では、セラミック薄膜を基
板に付着したままで焼成するので、基板からの拡散によ
る不純物の混入や、基板の反応による特性の劣化がある
という問題点があり、これを防止するために白金を使用
すれば高価になるという問題点を有していた。
【０００６】また、基板として樟脳を用いて焼成時に昇
華飛散して独立したセラミック薄膜を製造する方法で
は、大量の樟脳を消費する上、大面積セラミック薄膜が
得られ難いという問題点を有していた。
華飛散して独立したセラミック薄膜を製造する方法で
は、大量の樟脳を消費する上、大面積セラミック薄膜が
得られ難いという問題点を有していた。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、焼成時に基板材料の影響を受けることのない独立し
たセラミック薄膜の製造方法およびそのセラミック薄膜
を用いた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。
で、焼成時に基板材料の影響を受けることのない独立し
たセラミック薄膜の製造方法およびそのセラミック薄膜
を用いた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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の独立したセラミック薄膜の製造方法は、多孔
質の箔状金属の基板に有機金属化合物のゾルゲル液を付
着するゾルゲル液付着工程と、基板に付着したゾルゲル
液を仮焼成する第１の熱処理工程と、仮焼成薄膜を基板
から剥離して独立膜とする剥離工程と、剥離した仮焼成
薄膜を本焼成する第２の熱処理工程を有している。
に本発明の独立したセラミック薄膜の製造方法は、多孔
質の箔状金属の基板に有機金属化合物のゾルゲル液を付
着するゾルゲル液付着工程と、基板に付着したゾルゲル
液を仮焼成する第１の熱処理工程と、仮焼成薄膜を基板
から剥離して独立膜とする剥離工程と、剥離した仮焼成
薄膜を本焼成する第２の熱処理工程を有している。
【０００９】また、このセラミック薄膜を用いたコンデ
ンサは、この独立したセラミック薄膜からなる誘電体膜
と、その両面に金属膜を成膜してなる電極とを備えてい
る。
ンサは、この独立したセラミック薄膜からなる誘電体膜
と、その両面に金属膜を成膜してなる電極とを備えてい
る。
【００１０】
【作用】この製造方法において、低温の第１の熱処理工
程で基板材料の影響を受けることなく基板上に仮焼成薄
膜を生成し、剥離工程で仮焼成薄膜を基板から剥離して
独立膜とし、高温の第２の熱処理工程で剥離した仮焼成
薄膜を本焼成する。
程で基板材料の影響を受けることなく基板上に仮焼成薄
膜を生成し、剥離工程で仮焼成薄膜を基板から剥離して
独立膜とし、高温の第２の熱処理工程で剥離した仮焼成
薄膜を本焼成する。
【００１１】また、コンデンサはこの構成によって、小
型で優れたコンデンサとすることができる。
型で優れたコンデンサとすることができる。
【００１２】
（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１において、１はゾルゲル液調
合工程、２はゾルゲル液付着工程、３は第１の熱処理工
程、４は剥離工程、５は第２の熱処理工程、６は電極蒸
着工程である。
照しながら説明する。図１において、１はゾルゲル液調
合工程、２はゾルゲル液付着工程、３は第１の熱処理工
程、４は剥離工程、５は第２の熱処理工程、６は電極蒸
着工程である。
【００１３】材料は、基板として細孔率３０％のＡｌエ
ッチド箔を用い、有機金属化合物のゾルゲル液として、
Ｔｉ−イソプロポキシド（１７．８ｇ）、エタノール
（１２．５ｇ）、水（２．３ｇ）および反応抑制材の塩
酸（４．５ｇ）を用いた。
ッチド箔を用い、有機金属化合物のゾルゲル液として、
Ｔｉ−イソプロポキシド（１７．８ｇ）、エタノール
（１２．５ｇ）、水（２．３ｇ）および反応抑制材の塩
酸（４．５ｇ）を用いた。
【００１４】製造は，まず、Ｔｉ−イソプロポキシド、
エタノール、水および塩酸からなるゾルゲル液の材料を
混合撹はんしたのち、大気中に室温で２時間放置して
（ゾルゲル液調合工程１）ゾルゲル液とした。このゾル
ゲル液にＡｌエッチド箔を３０分浸漬したのち引き上げ
（ゾルゲル液付着工程２）、坩堝にいれて３００℃で１
時間仮焼成した（第１の熱処理工程３）。その結果Ａｌ
エッチド箔の表面に生成した薄膜はＡｌエッチド箔から
容易に剥離して（剥離工程４）独立膜が得られた。この
独立膜を８００℃で１時間焼成して（第２の熱処理工程
５）厚さ０．３μｍのＴiＯ2薄膜を得た。このＴiＯ2薄
膜の両面に電極として対向面積が５mm×５mmとなるよう
にＡｌを蒸着して（電極蒸着工程６）供試コンデンサを
製造した。
エタノール、水および塩酸からなるゾルゲル液の材料を
混合撹はんしたのち、大気中に室温で２時間放置して
（ゾルゲル液調合工程１）ゾルゲル液とした。このゾル
ゲル液にＡｌエッチド箔を３０分浸漬したのち引き上げ
（ゾルゲル液付着工程２）、坩堝にいれて３００℃で１
時間仮焼成した（第１の熱処理工程３）。その結果Ａｌ
エッチド箔の表面に生成した薄膜はＡｌエッチド箔から
容易に剥離して（剥離工程４）独立膜が得られた。この
独立膜を８００℃で１時間焼成して（第２の熱処理工程
５）厚さ０．３μｍのＴiＯ2薄膜を得た。このＴiＯ2薄
膜の両面に電極として対向面積が５mm×５mmとなるよう
にＡｌを蒸着して（電極蒸着工程６）供試コンデンサを
製造した。
【００１５】この供試コンデンサを試験した結果、実施
例１で得たセラミック薄膜の誘電特性は、測定周波数１
ｋＨｚで、誘電率が６０、ｔａｎδは０．００８であっ
た。
例１で得たセラミック薄膜の誘電特性は、測定周波数１
ｋＨｚで、誘電率が６０、ｔａｎδは０．００８であっ
た。
【００１６】（実施例２）つぎに、多孔質箔状の基板と
して実施例１のＡｌエッチド箔に代えて、細孔率４０％
のスポンジＮｉ焼結体を用いて、ゾルゲル液の材料と製
造工程および製造条件は実施例１と同様にして処理した
結果、実施例１と同様に厚さ０．３μｍのＴiＯ2薄膜を
得た。このＴiＯ2薄膜の両面に、やはり電極として対向
面積が５mm×５mmとなるようにＡｌを蒸着して供試コン
デンサを製造した。
して実施例１のＡｌエッチド箔に代えて、細孔率４０％
のスポンジＮｉ焼結体を用いて、ゾルゲル液の材料と製
造工程および製造条件は実施例１と同様にして処理した
結果、実施例１と同様に厚さ０．３μｍのＴiＯ2薄膜を
得た。このＴiＯ2薄膜の両面に、やはり電極として対向
面積が５mm×５mmとなるようにＡｌを蒸着して供試コン
デンサを製造した。
【００１７】この供試コンデンサを試験した結果、実施
例２で得たセラミック薄膜の誘電特性は、測定周波数１
ｋＨｚで、誘電率が６２、ｔａｎδは０．００７であっ
た。
例２で得たセラミック薄膜の誘電特性は、測定周波数１
ｋＨｚで、誘電率が６２、ｔａｎδは０．００７であっ
た。
【００１８】（実施例３）つぎに、多孔質箔状の基板と
して細孔率５０％のＴａ焼結体を、また、有機金属化合
物のゾルゲル液として、Ｂａ−ジメチルヘキサン酸
（４．２３ｇ）、Ｔｉ−イソプロポキシド（２．８４
ｇ）、メタノール（１９ｇ）、アセチルアセトン（１
ｇ）、水（０．２ｇ）を用いて、製造工程および製造条
件のうち独立膜の焼成温度と時間を７５０℃、３０分と
した以外は実施例１と同様にして処理した結果、厚さ
０．２μｍのＢaＴiＯ3薄膜を得た。このＢaＴiＯ3薄膜
の両面に、やはり電極として対向面積５mm×５mmとなる
ようにＡｌを蒸着して供試コンデンサを製造した。
して細孔率５０％のＴａ焼結体を、また、有機金属化合
物のゾルゲル液として、Ｂａ−ジメチルヘキサン酸
（４．２３ｇ）、Ｔｉ−イソプロポキシド（２．８４
ｇ）、メタノール（１９ｇ）、アセチルアセトン（１
ｇ）、水（０．２ｇ）を用いて、製造工程および製造条
件のうち独立膜の焼成温度と時間を７５０℃、３０分と
した以外は実施例１と同様にして処理した結果、厚さ
０．２μｍのＢaＴiＯ3薄膜を得た。このＢaＴiＯ3薄膜
の両面に、やはり電極として対向面積５mm×５mmとなる
ようにＡｌを蒸着して供試コンデンサを製造した。
【００１９】この供試コンデンサを試験した結果、実施
例３で得たセラミック薄膜の誘電特性は、測定周波数１
ｋＨｚで、誘電率が１３２、ｔａｎδは０．０３２であ
った。
例３で得たセラミック薄膜の誘電特性は、測定周波数１
ｋＨｚで、誘電率が１３２、ｔａｎδは０．０３２であ
った。
【００２０】（比較例）以下本発明と比較をするために
おこなった比較例について説明する。
おこなった比較例について説明する。
【００２１】ゾルゲル液の材料と製造工程および製造条
件は実施例１と同様としたが、基板として多孔質のＡｌ
エッチド箔に代えて、Ａｌ箔を用いたところ、仮焼成し
てＡｌ箔の表面に生成した薄膜はＡｌ箔から剥離するこ
とができなかった。基板としてＡｌ箔を用いて実施例３
と同様のゾルゲル液の材料と製造工程および製造条件で
製造した他の場合も同様に独立膜を得ることができなか
った。
件は実施例１と同様としたが、基板として多孔質のＡｌ
エッチド箔に代えて、Ａｌ箔を用いたところ、仮焼成し
てＡｌ箔の表面に生成した薄膜はＡｌ箔から剥離するこ
とができなかった。基板としてＡｌ箔を用いて実施例３
と同様のゾルゲル液の材料と製造工程および製造条件で
製造した他の場合も同様に独立膜を得ることができなか
った。
【００２２】また、基板と製造工程および製造条件は実
施例１と同様とし、ゾルゲル液の組成のうちエタノール
のみを５０ｇに増した場合も同様に独立膜を得ることが
できなかった。この例では、ゾルゲル液がＡｌエッチド
箔の細孔部に侵入していることが確認された。
施例１と同様とし、ゾルゲル液の組成のうちエタノール
のみを５０ｇに増した場合も同様に独立膜を得ることが
できなかった。この例では、ゾルゲル液がＡｌエッチド
箔の細孔部に侵入していることが確認された。
【００２３】以上のように第１から第３の実施例によれ
ば、いずれも多孔質箔状であるＡｌエッチド箔、スポン
ジＮｉまたはＴａの焼結体を基板とし、Ｔｉ−イソプロ
ポキシドまたはＢａ−ジメチルヘキサン酸をアルコール
水と混合撹はんし（ゾルゲル液調合工程１）たゲル粘度
のゾルゲル液に浸漬し（ゾルゲル液付着工程２）て仮焼
成し（第１の熱処理工程３）た後に、基板の表面に生成
した薄膜を基板から剥離し（剥離工程４）て独立膜と
し、この独立膜を焼成する（第２の熱処理工程５）こと
により誘伝率が高く、ｔａｎδが低い独立したセラミッ
ク薄膜を得ることができる。
ば、いずれも多孔質箔状であるＡｌエッチド箔、スポン
ジＮｉまたはＴａの焼結体を基板とし、Ｔｉ−イソプロ
ポキシドまたはＢａ−ジメチルヘキサン酸をアルコール
水と混合撹はんし（ゾルゲル液調合工程１）たゲル粘度
のゾルゲル液に浸漬し（ゾルゲル液付着工程２）て仮焼
成し（第１の熱処理工程３）た後に、基板の表面に生成
した薄膜を基板から剥離し（剥離工程４）て独立膜と
し、この独立膜を焼成する（第２の熱処理工程５）こと
により誘伝率が高く、ｔａｎδが低い独立したセラミッ
ク薄膜を得ることができる。
【００２４】また、この独立したセラミック薄膜の両面
にＡｌを蒸着し（電極蒸着工程６）て電極とすることに
より、小型で優れた特性のコンデンサを得ることができ
る。
にＡｌを蒸着し（電極蒸着工程６）て電極とすることに
より、小型で優れた特性のコンデンサを得ることができ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明は、独立したセラミ
ック薄膜の製造方法を、多孔質箔状の基板にゾルゲル液
を付着するゾルゲル液付着工程と、基板に付着したゾル
ゲル液を仮焼成する第１の熱処理工程と、仮焼成薄膜を
基板から剥離して独立膜とする剥離工程と、剥離した仮
焼成薄膜を本焼成する第２の熱処理工程とからなる工程
とし、コンデンサがこの独立したセラミック薄膜の誘電
体膜と、その両面に金属膜を成膜してなる電極とを備え
ることにより、誘伝率が高く、ｔａｎδが低い優れた独
立したセラミック薄膜の製造方法およびそのセラミック
薄膜を用いたコンデンサとその製造方法を実現できるも
のである。
ック薄膜の製造方法を、多孔質箔状の基板にゾルゲル液
を付着するゾルゲル液付着工程と、基板に付着したゾル
ゲル液を仮焼成する第１の熱処理工程と、仮焼成薄膜を
基板から剥離して独立膜とする剥離工程と、剥離した仮
焼成薄膜を本焼成する第２の熱処理工程とからなる工程
とし、コンデンサがこの独立したセラミック薄膜の誘電
体膜と、その両面に金属膜を成膜してなる電極とを備え
ることにより、誘伝率が高く、ｔａｎδが低い優れた独
立したセラミック薄膜の製造方法およびそのセラミック
薄膜を用いたコンデンサとその製造方法を実現できるも
のである。
【図１】本発明の第１の実施例における独立したセラミ
ック薄膜の製造工程図
ック薄膜の製造工程図
２ ゾルゲル液付着工程 ３ 第１の熱処理工程 ４ 剥離工程 ５ 第２の熱処理工程 ６ 電極蒸着工程
Claims (3)
- 【請求項１】 多孔質の箔状金属の基板に有機金属化合
物のゾルゲル液を付着するゾルゲル液付着工程と、基板
に付着したゾルゲル液を仮焼成する第１の熱処理工程
と、仮焼成薄膜を基板から剥離して独立膜とする剥離工
程と、剥離した仮焼成薄膜を本焼成する第２の熱処理工
程とからなる独立したセラッミク薄膜の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載した製造方法で製造した
独立したセラミック薄膜からなる誘電体膜と、その両面
に金属膜を成膜してなる電極とを備えたセラミックコン
デンサ。 - 【請求項３】 電極金属膜の成膜方法が蒸着法である請
求項２記載のセラミックコンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193323A JPH0940466A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 独立したセラミック薄膜の製造方法およびそのセラミック薄膜を用いたコンデンサとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193323A JPH0940466A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 独立したセラミック薄膜の製造方法およびそのセラミック薄膜を用いたコンデンサとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0940466A true JPH0940466A (ja) | 1997-02-10 |
Family
ID=16306001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7193323A Pending JPH0940466A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 独立したセラミック薄膜の製造方法およびそのセラミック薄膜を用いたコンデンサとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0940466A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100195261A1 (en) * | 2009-02-02 | 2010-08-05 | Space Charge, LLC | Capacitors using preformed dielectric |
| CN102514260A (zh) * | 2011-12-03 | 2012-06-27 | 三峡大学 | 一种钛酸锶铅薄膜的溶胶凝胶制备方法 |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP7193323A patent/JPH0940466A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100195261A1 (en) * | 2009-02-02 | 2010-08-05 | Space Charge, LLC | Capacitors using preformed dielectric |
| CN102514260A (zh) * | 2011-12-03 | 2012-06-27 | 三峡大学 | 一种钛酸锶铅薄膜的溶胶凝胶制备方法 |
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