JPS60253206A - 薄膜コンデンサ - Google Patents
薄膜コンデンサInfo
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- JPS60253206A JPS60253206A JP60019688A JP1968885A JPS60253206A JP S60253206 A JPS60253206 A JP S60253206A JP 60019688 A JP60019688 A JP 60019688A JP 1968885 A JP1968885 A JP 1968885A JP S60253206 A JPS60253206 A JP S60253206A
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Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、混成集積回路用受動素子として好適な、特に
製造歩留シが高く大容量を再現性良く提供する薄膜コン
デンサに関する。
製造歩留シが高く大容量を再現性良く提供する薄膜コン
デンサに関する。
タンタル、チタン、ハフニウム、あるいはこれらの金属
と要素、シリコン、アルミニウム等の合金で形成される
薄膜は、陽極化成によって酸化物を形成することが可能
であり、これらの酸化物を利用してコンデンサや抵抗等
の電子回路素子を同一金属で形成できる利点を有し、混
成集積回路に広く応用されている。又、真空蒸着法や高
周波スパッタリング法で形成される酸化物も混成集積回
路に利用されている。
と要素、シリコン、アルミニウム等の合金で形成される
薄膜は、陽極化成によって酸化物を形成することが可能
であり、これらの酸化物を利用してコンデンサや抵抗等
の電子回路素子を同一金属で形成できる利点を有し、混
成集積回路に広く応用されている。又、真空蒸着法や高
周波スパッタリング法で形成される酸化物も混成集積回
路に利用されている。
従来、この種の薄膜コンデンサは、例えば第１図および
第２図に平面図及びそのＡ−Ａ断面図としてそれぞれ示
すよう表彰状を有しているものであった。即ちアル建す
やベリリア等の基板１１上に、二酸化シリコン婢のグレ
ーズ材１２が部分的又は全面的に形成された基板を薄膜
コンデンサの基板として用いておシ、グレーズ１２は基
板１１の表面の急峻な凹凸を平滑にし、コンデンサに短
絡等の不良が生じるのを防止すゐ機能を果しているもの
である。グレーズ１２上には陽極化成可能な金属薄膜１
３が、下部電極として通常線矩形状に形成され、更に金
属薄膜の陽極化成膜１４が誘電体として下部電極１３上
に形成される。誘電体の形成されない金属薄膜１３上に
は、外部との良好な電気的接続を得るために金等のの容
量は、ｌｌ電体１４上の良導電体薄膜１６の面積（以下
、上部電極の実効的面積と称する）と誘電体の容量密度
（単位面積当りの容量）との積によって定［Ｌ従って、
大容量のコンデンサは、上部電極１６の実効的面積を大
きくすることによって実現することができる。しかしな
がら、基板１１上に形成されたグレーズ１２は、その端
部において傾斜しており、而も表面が粗く、突起や窪み
を有しているために１グレーズ１２による基板の平滑化
効果はグレーズ１２端部において著しく損なわれている
のが通常である。従って、コンデンサの製造の際は、第
１図に示す如く、グレーズ１２の端部から一定の距離（
図中 ａ Ｉで示す）離れたグレーズ１２上に実効的上
部電極１６を形成させ、コンデンサに短絡等の不良が生
じるのを防止しているものであり、上部電極１６の実効
的面積はグレーズ１２の面積によって制限されるもので
あり、コンデンサの大容量化も当然制限されるものであ
る。
第２図に平面図及びそのＡ−Ａ断面図としてそれぞれ示
すよう表彰状を有しているものであった。即ちアル建す
やベリリア等の基板１１上に、二酸化シリコン婢のグレ
ーズ材１２が部分的又は全面的に形成された基板を薄膜
コンデンサの基板として用いておシ、グレーズ１２は基
板１１の表面の急峻な凹凸を平滑にし、コンデンサに短
絡等の不良が生じるのを防止すゐ機能を果しているもの
である。グレーズ１２上には陽極化成可能な金属薄膜１
３が、下部電極として通常線矩形状に形成され、更に金
属薄膜の陽極化成膜１４が誘電体として下部電極１３上
に形成される。誘電体の形成されない金属薄膜１３上に
は、外部との良好な電気的接続を得るために金等のの容
量は、ｌｌ電体１４上の良導電体薄膜１６の面積（以下
、上部電極の実効的面積と称する）と誘電体の容量密度
（単位面積当りの容量）との積によって定［Ｌ従って、
大容量のコンデンサは、上部電極１６の実効的面積を大
きくすることによって実現することができる。しかしな
がら、基板１１上に形成されたグレーズ１２は、その端
部において傾斜しており、而も表面が粗く、突起や窪み
を有しているために１グレーズ１２による基板の平滑化
効果はグレーズ１２端部において著しく損なわれている
のが通常である。従って、コンデンサの製造の際は、第
１図に示す如く、グレーズ１２の端部から一定の距離（
図中 ａ Ｉで示す）離れたグレーズ１２上に実効的上
部電極１６を形成させ、コンデンサに短絡等の不良が生
じるのを防止しているものであり、上部電極１６の実効
的面積はグレーズ１２の面積によって制限されるもので
あり、コンデンサの大容量化も当然制限されるものであ
る。
しかしながら、かくの如く形成されたコンデンサは容量
の再現性が悪く１例えば、第１図に示すコンデンサの上
部電極１６を写真蝕刻法によって製造する際、Ａ−入方
向へ上部電極が僅か１００μｍ程度ずれただけで数パー
セントもの容量変で誘電体１４を形成させた場合、絶縁
破壊電圧は１５０Ｖ程度以下と低いものであった。絶縁
破壊は、上部電極１６が誘電体１４を離れてグレーズ１
２へ移行する部分（図中、ｂｌで示す）で大むね発生し
ており、従って絶縁破壊電圧の高いコンデンサを得るた
めには５ｌｂ１で示す部分の距離を出来るだけ短かくす
ることが肝要であることが明らかとなった。事実、上部
電極１６を誘電体１４上に完全に島状に形成させて、ｂ
′の距離を、雰′とした場合、絶縁破壊電圧が１９０ｖ
以上に改善されることが実験の結果明らかとなった。
の再現性が悪く１例えば、第１図に示すコンデンサの上
部電極１６を写真蝕刻法によって製造する際、Ａ−入方
向へ上部電極が僅か１００μｍ程度ずれただけで数パー
セントもの容量変で誘電体１４を形成させた場合、絶縁
破壊電圧は１５０Ｖ程度以下と低いものであった。絶縁
破壊は、上部電極１６が誘電体１４を離れてグレーズ１
２へ移行する部分（図中、ｂｌで示す）で大むね発生し
ており、従って絶縁破壊電圧の高いコンデンサを得るた
めには５ｌｂ１で示す部分の距離を出来るだけ短かくす
ることが肝要であることが明らかとなった。事実、上部
電極１６を誘電体１４上に完全に島状に形成させて、ｂ
′の距離を、雰′とした場合、絶縁破壊電圧が１９０ｖ
以上に改善されることが実験の結果明らかとなった。
第１図の形状のコンデンサの欠点である容量の劣悪な再
現性と低い絶縁破壊電圧は、第３図に平面図として示す
如＜−ｇｂ’で示す部分の距離を短かくするととＫよっ
て改善することができ、例えば上部電極１６がＡ−入方
向へ１００μｍ程度ずれた場合の容量変化は１％程度に
することができ、絶縁破壊電圧も１９０Ｖ以上とするこ
とができ九。
現性と低い絶縁破壊電圧は、第３図に平面図として示す
如＜−ｇｂ’で示す部分の距離を短かくするととＫよっ
て改善することができ、例えば上部電極１６がＡ−入方
向へ１００μｍ程度ずれた場合の容量変化は１％程度に
することができ、絶縁破壊電圧も１９０Ｖ以上とするこ
とができ九。
しかしながら、第３図に示すコンデンサの容量は、第１
図に示すコンデンサの容量よりも極めて小さく、例えば
同一寸法のグレーズ１２上に形成された第１図と第３図
のコン−３−１ 容量は第１図に示すコンデンサの容量よりも３５優以上
も小さいものであった。尚、第３図のＡ−ＡＪＩＫ沿っ
た断面は第２図で示す断面と同一である。
図に示すコンデンサの容量よりも極めて小さく、例えば
同一寸法のグレーズ１２上に形成された第１図と第３図
のコン−３−１ 容量は第１図に示すコンデンサの容量よりも３５優以上
も小さいものであった。尚、第３図のＡ−ＡＪＩＫ沿っ
た断面は第２図で示す断面と同一である。
従って本発明の目的は、絶縁破壊電圧が高いために製造
歩留りが高く、大容量を再現性良く提供するととがで者
る薄膜コンデンサを提供するととＫある。
歩留りが高く、大容量を再現性良く提供するととがで者
る薄膜コンデンサを提供するととＫある。
本発明によれば薄膜コンデンサの下部電極に切欠部又は
凹部を設けたことを特徴とする薄膜コンデンサが得られ
る。
凹部を設けたことを特徴とする薄膜コンデンサが得られ
る。
とくに本発明によれば下部電極、誘電体及び上部電極が
基板上のグレーズ領琥上に順次積層して形成された薄膜
コンデンサにおいて、上部電極はグレーズ領域の端部か
ら内側へ所定距離隔てた範囲内に位置する周辺の一部に
上記範囲外へ向う突出部を有し、下部電極はその周辺の
一部が上部電極の突出部に接しないようにこの突出部に
隣接する両辺を横切って内側に向う凹部を形成してこの
凹部で囲まれた領域と上記突出部とで上部電極の引出し
部を構成し、上部電極の残部が下部電極の周辺の内側に
位置することを特徴とする薄膜コンデンサが得られる。
基板上のグレーズ領琥上に順次積層して形成された薄膜
コンデンサにおいて、上部電極はグレーズ領域の端部か
ら内側へ所定距離隔てた範囲内に位置する周辺の一部に
上記範囲外へ向う突出部を有し、下部電極はその周辺の
一部が上部電極の突出部に接しないようにこの突出部に
隣接する両辺を横切って内側に向う凹部を形成してこの
凹部で囲まれた領域と上記突出部とで上部電極の引出し
部を構成し、上部電極の残部が下部電極の周辺の内側に
位置することを特徴とする薄膜コンデンサが得られる。
以下に、第４図〜第７図を参照して本発明の実施例を詳
述する。
述する。
４一
本発明による薄膜コンデンサは、第４図に平面図として
示す如く、上部電極１６が誘電体１４上からグレーズ１
２上へ引き出される。ｂ１部分近傍の誘電体上において
、上部電極１６に凹部２０を設は凹部２０内を誘電体１
４及び下部電極１３の欠切部の端面が上部電極１６の引
き出し方向へ伸び、従って誘電体１４及び実効的上部電
極の面積が上部電極１６の引き出し方向へ広げられてい
ることを特徴とするものである。従って、本発明による
コンデンサは。
示す如く、上部電極１６が誘電体１４上からグレーズ１
２上へ引き出される。ｂ１部分近傍の誘電体上において
、上部電極１６に凹部２０を設は凹部２０内を誘電体１
４及び下部電極１３の欠切部の端面が上部電極１６の引
き出し方向へ伸び、従って誘電体１４及び実効的上部電
極の面積が上部電極１６の引き出し方向へ広げられてい
ることを特徴とするものである。従って、本発明による
コンデンサは。
凹部２０を除いた実効的上部電極１６をグレーズ１２の
端面から一定の距離ａｍ’ｔで広げることができる丸め
に、第３図に示すコンデンサの場合よりも容量が３０−
以上も大きくなるものでＴｏシ、第１図に示すコンデン
サの容量よりも僅かに数パーセント小さいだけの容量を
提供することが可能である。しかも、本発明によるコン
デンサは、第３図に示すコンデンサの特徴をも兼ね備え
たものであに１、ｂ１部分の距離が短かい丸めにコンデ
ンサの絶縁破壊電圧が高＜、１九上部電極１６のＡ−Ａ
方向へのずれに対しても容量変化は小さい。なお、第４
図のＡ−ム断爾図も第２図で表わされる。
端面から一定の距離ａｍ’ｔで広げることができる丸め
に、第３図に示すコンデンサの場合よりも容量が３０−
以上も大きくなるものでＴｏシ、第１図に示すコンデン
サの容量よりも僅かに数パーセント小さいだけの容量を
提供することが可能である。しかも、本発明によるコン
デンサは、第３図に示すコンデンサの特徴をも兼ね備え
たものであに１、ｂ１部分の距離が短かい丸めにコンデ
ンサの絶縁破壊電圧が高＜、１九上部電極１６のＡ−Ａ
方向へのずれに対しても容量変化は小さい。なお、第４
図のＡ−ム断爾図も第２図で表わされる。
上記第一の実施例においては、下部電極１５の切欠部と
上部電極１６の凹部２０とをそれぞれ１ケ所設けたが、
凹部２０と切欠部とを複数個設けても本発明の効果は何
ら損なわれるものではなく、例えば第５図に平面図とし
て示すように凹部２０と切欠部を２ケ所に設けたコンデ
ンサの場合、Ａ−入方向及びＡ−Ａ方向と直角な方向へ
ずれて上部電極１６が形成されても容量が全く変化しな
いものであシ、規定の容量を精度良く而も再現性良く提
供することがで色る利点をも兼ね備えるものである。
上部電極１６の凹部２０とをそれぞれ１ケ所設けたが、
凹部２０と切欠部とを複数個設けても本発明の効果は何
ら損なわれるものではなく、例えば第５図に平面図とし
て示すように凹部２０と切欠部を２ケ所に設けたコンデ
ンサの場合、Ａ−入方向及びＡ−Ａ方向と直角な方向へ
ずれて上部電極１６が形成されても容量が全く変化しな
いものであシ、規定の容量を精度良く而も再現性良く提
供することがで色る利点をも兼ね備えるものである。
以上の２′）の本発明の実施例においては、上部電極１
６の凹部２０を矩形状に形成させたが、凹部２０の形状
は特に限定されるものではなく、例えば第６図に平面図
として示す如く、上部電極１６に半円形状の凹部２１を
設けても良いことは勿論である。
６の凹部２０を矩形状に形成させたが、凹部２０の形状
は特に限定されるものではなく、例えば第６図に平面図
として示す如く、上部電極１６に半円形状の凹部２１を
設けても良いことは勿論である。
更Ｋまだ、凹形状の電極は上部電極１６のみに形成され
るべきものではなく、第７図に平面図として示す如く、
下部電極１３に凹部２０を形成させ、凹部２０の部分か
ら上部電極１６の端面を誘電体外部へ引き出してもよい
ことは勿論である。
るべきものではなく、第７図に平面図として示す如く、
下部電極１３に凹部２０を形成させ、凹部２０の部分か
ら上部電極１６の端面を誘電体外部へ引き出してもよい
ことは勿論である。
電極の端面を引き出すことによシ、絶縁破壊電圧が高く
、而も再現性の良い大容量を高歩留ヤで製造することが
で勤る薄膜コンデンサを提供するものである。従って、
本発明においては使用される材料は特に限定されるべき
ものではないことは当然である。
、而も再現性の良い大容量を高歩留ヤで製造することが
で勤る薄膜コンデンサを提供するものである。従って、
本発明においては使用される材料は特に限定されるべき
ものではないことは当然である。
第１図及び第２図は従来の薄膜コンデ／すの平面図及び
その人−Ａ断面図をそれぞれ示す。第３図は従来の他の
薄膜コンデンサを示す平面図。第４図〜第７図は本発明
の実施例による薄膜コンデ／すをそれぞれ示す平面図。 第２図は第３図及び第４図０Ａ−Ａ断面図をも示す。 １１・・・・−セラ梁ツク基板、１２・・・・・・グレ
ーズ、１３−・・下部電極、１４・・・・・・誘電体、
１５・−・・−良導電体薄膜、１６・・・・・・上部電
極、２０．２１−・・・・凹部 第 ３ 口 ７ノ 第 ４ 図 早 ５６ ／ｌ 不６ 目 手続補正書（方式） 昭和 年６０°！Ｕ、−４日 １、事件の表示 昭和６０年 特許願第１９６８８号２
、発明の名称 薄膜コンデンサ ３、補正をする者 事件との関係 出 願 人 東京都港区芝五丁目３３番１号 （４２３） 日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 ４、代理人 〒１０８ 東京都港区芝五丁目３７番８号 住人三田ビ
ル５、補正命令の日付 昭和６０年６月２５日（発送日
）６ 補正の対象 明細書の発明の名称の欄７ 補正の
内容 明細書の発明の名称の欄を薄膜コンデンサとする
。 ３３−
その人−Ａ断面図をそれぞれ示す。第３図は従来の他の
薄膜コンデンサを示す平面図。第４図〜第７図は本発明
の実施例による薄膜コンデ／すをそれぞれ示す平面図。 第２図は第３図及び第４図０Ａ−Ａ断面図をも示す。 １１・・・・−セラ梁ツク基板、１２・・・・・・グレ
ーズ、１３−・・下部電極、１４・・・・・・誘電体、
１５・−・・−良導電体薄膜、１６・・・・・・上部電
極、２０．２１−・・・・凹部 第 ３ 口 ７ノ 第 ４ 図 早 ５６ ／ｌ 不６ 目 手続補正書（方式） 昭和 年６０°！Ｕ、−４日 １、事件の表示 昭和６０年 特許願第１９６８８号２
、発明の名称 薄膜コンデンサ ３、補正をする者 事件との関係 出 願 人 東京都港区芝五丁目３３番１号 （４２３） 日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 ４、代理人 〒１０８ 東京都港区芝五丁目３７番８号 住人三田ビ
ル５、補正命令の日付 昭和６０年６月２５日（発送日
）６ 補正の対象 明細書の発明の名称の欄７ 補正の
内容 明細書の発明の名称の欄を薄膜コンデンサとする
。 ３３−
Claims (1)
- 下部電極、誘電体及び上部電極が基板上のグレーズ領域
上Ｋｌ［次積層して形成された薄膜コンデンサにおいて
、前記上部電極線前記グレーズ領域の端部から内側へ所
定順離隔てた範囲内に位置する周辺の一部に前記範囲外
へ向う突出部を有し、前記下部電極線その周辺の一部が
前記上部電極の突出部に接しないように前記突出部に隣
接する両辺を横切って内側に向う凹部を形成してこの凹
部で囲まれた領域と前記突出部とで上部電極の引出し部
を構成し、前記上部電極の残部が前記下部電極の周辺の
内側に位置することを特徴とする薄膜コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60019688A JPS60253206A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 薄膜コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60019688A JPS60253206A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 薄膜コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60253206A true JPS60253206A (ja) | 1985-12-13 |
| JPS6127890B2 JPS6127890B2 (ja) | 1986-06-27 |
Family
ID=12006179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60019688A Granted JPS60253206A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 薄膜コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60253206A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017228638A (ja) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | 株式会社村田製作所 | キャパシタ |
-
1985
- 1985-02-04 JP JP60019688A patent/JPS60253206A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017228638A (ja) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | 株式会社村田製作所 | キャパシタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6127890B2 (ja) | 1986-06-27 |
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