JPS6046534B2 - 薄膜コンデンサの製造方法 - Google Patents
薄膜コンデンサの製造方法Info
- Publication number
- JPS6046534B2 JPS6046534B2 JP3957478A JP3957478A JPS6046534B2 JP S6046534 B2 JPS6046534 B2 JP S6046534B2 JP 3957478 A JP3957478 A JP 3957478A JP 3957478 A JP3957478 A JP 3957478A JP S6046534 B2 JPS6046534 B2 JP S6046534B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- thin film
- capacitor
- oxide film
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 13
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 32
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 claims 1
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910004481 Ta2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、薄膜コンデンサの製造方法の改良に関するも
のてある。
のてある。
現在、混成集積回路用容量素子として低損失、低い温度
係数及び高信頼度の性能を有するＴａ−Ｔａ２Ｏ５−金
属（Ｍｅｔａｌ）なる積層構造のＴＭ型コンデンサが広
く用いられている。
係数及び高信頼度の性能を有するＴａ−Ｔａ２Ｏ５−金
属（Ｍｅｔａｌ）なる積層構造のＴＭ型コンデンサが広
く用いられている。
この構造で特に大静電容量のコンデンサを得るには、一
般に知られているように誘電体を薄くするか、又は容量
面積を広くするか等が考えられるが、電気的特性の安定
性、信頼性及び製造歩留りの点から所望の性能を有する
薄膜コンデンサを得ることは困難であつた。この要求に
応する為ＴＭＭコンデンサと称される薄膜コンデンサが
考えられた。
般に知られているように誘電体を薄くするか、又は容量
面積を広くするか等が考えられるが、電気的特性の安定
性、信頼性及び製造歩留りの点から所望の性能を有する
薄膜コンデンサを得ることは困難であつた。この要求に
応する為ＴＭＭコンデンサと称される薄膜コンデンサが
考えられた。
このコンデンサはＴａ−Ｔａ。Ｏ。−Ｍｎ０。一金属（
Ｍｅｔａｌ）なる積層構造であつて、ＴＭ型コンデンサ
のＴａ２Ｏ５層と金属層との間に半導体層として二酸化
マンガン（ＭｎＯ。膜）を挿入することによつて生じる
自己回復作用を利用し、コンデンサの耐圧を向上させる
ことによつてＴＭ型コンデンサの欠点を改善しようとす
るものである。このＴＭＭ型コンデンサの従来の製造方
法は、あらかじめ洗浄されたラミツク基板上に５０００
Λの膜厚を有するＴａ薄膜を蒸着し、このＴａ薄膜の一
部を陽極酸化法により酸化して この要求に応する為Ｔ
ＭＭコンデンサと称される薄膜コンデンサが考えられた
。
Ｍｅｔａｌ）なる積層構造であつて、ＴＭ型コンデンサ
のＴａ２Ｏ５層と金属層との間に半導体層として二酸化
マンガン（ＭｎＯ。膜）を挿入することによつて生じる
自己回復作用を利用し、コンデンサの耐圧を向上させる
ことによつてＴＭ型コンデンサの欠点を改善しようとす
るものである。このＴＭＭ型コンデンサの従来の製造方
法は、あらかじめ洗浄されたラミツク基板上に５０００
Λの膜厚を有するＴａ薄膜を蒸着し、このＴａ薄膜の一
部を陽極酸化法により酸化して この要求に応する為Ｔ
ＭＭコンデンサと称される薄膜コンデンサが考えられた
。
このコンデンサはＴａ−Ｔａ２Ｏ３の誘電体を形成して
から、更にその上にＭｎＯ。を形成し、最後に、良導電
耐金属を附着させ、電極を形成している。これらの製造
方法によつて得られたＴＭＭ型コンデンサは一般的には
高歩留及び高信頼性のコンデンサぎ得られるが、製造ロ
ッドにより、歩留り信頼度が異なり安定した製造は行な
われなかつた。この原因について調査したところ、陽極
酸化膜上にＭｎＯ。
から、更にその上にＭｎＯ。を形成し、最後に、良導電
耐金属を附着させ、電極を形成している。これらの製造
方法によつて得られたＴＭＭ型コンデンサは一般的には
高歩留及び高信頼性のコンデンサぎ得られるが、製造ロ
ッドにより、歩留り信頼度が異なり安定した製造は行な
われなかつた。この原因について調査したところ、陽極
酸化膜上にＭｎＯ。
膜を形成する際に、陽極酸化膜が熱的又は化学的な処理
によつて極めて劣化されることが分つた。例えば、Ｍｎ
Ｏ２膜形成を熱分解法で行なうと、Ｍｎ（ＮＯ３）Ｏの
熱分解過程中の熱や反応生成物が原因となつて、酸化膜
中に電子伝導性の欠陥箇所が多数生じ、漏れ電流が増加
し、耐電圧Ｊも極めて低下する現象が認められた、又、
比較的低温で処理が可能であるスパッタリング法におい
ても、陽極酸化膜は少なくとも２５０℃程度の高温に曝
されるので、陽極酸化膜の熱的劣化は避けられなかつた
。以上のことから、予め生成された陽丁極酸化膜上に誘
電体を損傷させすに、密着性のよいＭｎＯ。膜を附着せ
しめることは不可能に近く、ＴＭＭ型コンデンサの電気
的特性の向上、信頼性の向上にとつて、大きな妨げとな
つていた。本発明の目的は、上述の問題点を解決する為
になされたもので、ＭｎＯ２膜附着工程における陽極酸
化膜の熱的劣化を積極的に回避するＴＭＭ型コンデンサ
の製造方法を提供するものである。本発明は、絶縁基板
上に形成された弁作用を有する金属上に酸化マンガン膜
を附着せしめる工程と、この酸化マンガン膜上から陽極
酸化を施し、酸化マンガン膜の下部に陽極酸化膜を形成
する工程とを少なくとも含むことを特徴とする薄膜コン
デンサの製造方法である。次に、本発明の図面を参照し
て詳細に説明する。
によつて極めて劣化されることが分つた。例えば、Ｍｎ
Ｏ２膜形成を熱分解法で行なうと、Ｍｎ（ＮＯ３）Ｏの
熱分解過程中の熱や反応生成物が原因となつて、酸化膜
中に電子伝導性の欠陥箇所が多数生じ、漏れ電流が増加
し、耐電圧Ｊも極めて低下する現象が認められた、又、
比較的低温で処理が可能であるスパッタリング法におい
ても、陽極酸化膜は少なくとも２５０℃程度の高温に曝
されるので、陽極酸化膜の熱的劣化は避けられなかつた
。以上のことから、予め生成された陽丁極酸化膜上に誘
電体を損傷させすに、密着性のよいＭｎＯ。膜を附着せ
しめることは不可能に近く、ＴＭＭ型コンデンサの電気
的特性の向上、信頼性の向上にとつて、大きな妨げとな
つていた。本発明の目的は、上述の問題点を解決する為
になされたもので、ＭｎＯ２膜附着工程における陽極酸
化膜の熱的劣化を積極的に回避するＴＭＭ型コンデンサ
の製造方法を提供するものである。本発明は、絶縁基板
上に形成された弁作用を有する金属上に酸化マンガン膜
を附着せしめる工程と、この酸化マンガン膜上から陽極
酸化を施し、酸化マンガン膜の下部に陽極酸化膜を形成
する工程とを少なくとも含むことを特徴とする薄膜コン
デンサの製造方法である。次に、本発明の図面を参照し
て詳細に説明する。
第１図〜第６図は本発明の製造工程を示す断面図である
。
。
まず、第１図に示した充分に洗浄されたグレーズドセラ
ミツク基板１の上に陰極スパッタリング法により、約５
００人の膜厚のβ−Ｔａ膜を形成し、公知のホトエッチ
ング技術を用いてβ一Ｔａ膜２のパターン化を行なう（
第２図）。次にパターン化されたβ−Ｔａ膜２を含む基
板１の表面に真空蒸着法により、Ｔｉ３，Ｐｄ４続いて
ＡＵ５を附着する。この場合、Ｔｉ，Ｐｄは付けずにＡ
ｕだけ−を附着してもよい。次に公知のホトエッチング
技術に基ずき、Ａｕ５，Ｐｄ４，Ｔｊ３を選択的にエッ
チング除去し、コンデンサの下部電極とする（第３図）
。次に熱分解法によりＭｎＯ２膜６を基板表面に形成し
、公知のホトエッチング技術を用いて＝所望の形状にパ
ターン化する（第４図）。ここで用いた熱分解法は、例
えば硝酸マンガー（Ｍｎ（ＮＯ３）２・６ＦＩ２０）の
５％希釈水溶液を約１．８ｋｇ／ｃｌ／．の圧力を有す
る空気と一緒にスプレーガンのノーズルから噴出させ、
これをホットプレート上で約こ３００℃の温度に加熱さ
れている基板表面に吹き付け、この噴霧液中のＭｎ（Ｎ
Ｏ３）２を基板表面て瞬間的に反応させて、ＭｎＯ２膜
を附着せしめるものである。次にＭｎＯ２パターン化６
が開口するように、ホトレジスト膜で選択的に被覆し、
クエン酸水溶液中て陽極酸化を施し、約８０００Ａの陽
極酸化膜７をＭｎＯ２パターンの下層部に生成する（第
５図）。次に対向電極材料として、ＮｉＣｒ８、続いて
ＭＵ９を蒸着し、最後に所望の上部電極パターンを形成
する（第６図）。以上、実施例で説明したように、本発
明の方法ノによれば、ＭｎＯ２附着後に、陽極酸化膜を
生成するので、従来方法で多発していた誘電体膜の熱的
劣化は解消され、電気的特性、信頼性も飛躍的な向上を
示した。
ミツク基板１の上に陰極スパッタリング法により、約５
００人の膜厚のβ−Ｔａ膜を形成し、公知のホトエッチ
ング技術を用いてβ一Ｔａ膜２のパターン化を行なう（
第２図）。次にパターン化されたβ−Ｔａ膜２を含む基
板１の表面に真空蒸着法により、Ｔｉ３，Ｐｄ４続いて
ＡＵ５を附着する。この場合、Ｔｉ，Ｐｄは付けずにＡ
ｕだけ−を附着してもよい。次に公知のホトエッチング
技術に基ずき、Ａｕ５，Ｐｄ４，Ｔｊ３を選択的にエッ
チング除去し、コンデンサの下部電極とする（第３図）
。次に熱分解法によりＭｎＯ２膜６を基板表面に形成し
、公知のホトエッチング技術を用いて＝所望の形状にパ
ターン化する（第４図）。ここで用いた熱分解法は、例
えば硝酸マンガー（Ｍｎ（ＮＯ３）２・６ＦＩ２０）の
５％希釈水溶液を約１．８ｋｇ／ｃｌ／．の圧力を有す
る空気と一緒にスプレーガンのノーズルから噴出させ、
これをホットプレート上で約こ３００℃の温度に加熱さ
れている基板表面に吹き付け、この噴霧液中のＭｎ（Ｎ
Ｏ３）２を基板表面て瞬間的に反応させて、ＭｎＯ２膜
を附着せしめるものである。次にＭｎＯ２パターン化６
が開口するように、ホトレジスト膜で選択的に被覆し、
クエン酸水溶液中て陽極酸化を施し、約８０００Ａの陽
極酸化膜７をＭｎＯ２パターンの下層部に生成する（第
５図）。次に対向電極材料として、ＮｉＣｒ８、続いて
ＭＵ９を蒸着し、最後に所望の上部電極パターンを形成
する（第６図）。以上、実施例で説明したように、本発
明の方法ノによれば、ＭｎＯ２附着後に、陽極酸化膜を
生成するので、従来方法で多発していた誘電体膜の熱的
劣化は解消され、電気的特性、信頼性も飛躍的な向上を
示した。
従つて、本発明方法によれば、ＭｎＯ２附着時に起る特
性劣化、信頼性低下の懸念もなくなり、常に安定したＴ
ＭＭ型コンデンサの製造が可能となる。なお、本発明の
方法においては、ＭｎＯ。
性劣化、信頼性低下の懸念もなくなり、常に安定したＴ
ＭＭ型コンデンサの製造が可能となる。なお、本発明の
方法においては、ＭｎＯ。
の附着方法は本実施例による硝酸マンガンの熱分解法だ
けに限定されるものではなく、勿論スパッタリング法、
化学的還元法等のいずれの方法で形成されたＭｎＯ２膜
であつてもよい。又、本実施例ではＴａ薄膜を用いて説
明したが、Ｔａ薄膜だけに限定されるものではなく、こ
れと同等の弁作用を有する金属てあつても同様の効果を
有することは明らかである。
けに限定されるものではなく、勿論スパッタリング法、
化学的還元法等のいずれの方法で形成されたＭｎＯ２膜
であつてもよい。又、本実施例ではＴａ薄膜を用いて説
明したが、Ｔａ薄膜だけに限定されるものではなく、こ
れと同等の弁作用を有する金属てあつても同様の効果を
有することは明らかである。
第１図〜第６図は本発明による薄膜コンデンサの製造工
程を示す断面図である。 １・・・・・・グレーズドセラミツク基板、２・・・・
・・Ｔａ薄膜、３・・・・・・Ｔｊｌ４・・・・・・Ｐ
ｄｌ５・・・・・・ＡＵｌ６・・・ＭｎＯ２膜、７・・
・・・・陽極酸化膜、８・・・・・・ＮｉＣｒｌ９・・
・・・・Ａｕ。
程を示す断面図である。 １・・・・・・グレーズドセラミツク基板、２・・・・
・・Ｔａ薄膜、３・・・・・・Ｔｊｌ４・・・・・・Ｐ
ｄｌ５・・・・・・ＡＵｌ６・・・ＭｎＯ２膜、７・・
・・・・陽極酸化膜、８・・・・・・ＮｉＣｒｌ９・・
・・・・Ａｕ。
Claims (1)
- １ 絶縁基板上に形成された弁作用を有する金属上に酸
化マンガン膜を附着せしめる工程と、この酸化マンガン
膜上から陽極酸化を施し、酸化マンガン膜の下部に陽極
酸化膜を形成する工程とを含むことを特徴とする薄膜コ
ンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3957478A JPS6046534B2 (ja) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | 薄膜コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3957478A JPS6046534B2 (ja) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | 薄膜コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54131761A JPS54131761A (en) | 1979-10-13 |
| JPS6046534B2 true JPS6046534B2 (ja) | 1985-10-16 |
Family
ID=12556841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3957478A Expired JPS6046534B2 (ja) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | 薄膜コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046534B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0312229U (ja) * | 1989-06-23 | 1991-02-07 | ||
| JPH0459833U (ja) * | 1990-09-29 | 1992-05-22 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0272926B1 (en) * | 1986-12-24 | 1991-10-16 | Showa Aluminum Kabushiki Kaisha | An aluminum capacitor plate for electrolytic capacitors and process for making same |
| JP4555157B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2010-09-29 | ニチコン株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| CN106024379B (zh) * | 2016-05-12 | 2018-11-06 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种梁式引线电容的加工方法 |
-
1978
- 1978-04-03 JP JP3957478A patent/JPS6046534B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0312229U (ja) * | 1989-06-23 | 1991-02-07 | ||
| JPH0459833U (ja) * | 1990-09-29 | 1992-05-22 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54131761A (en) | 1979-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3623569B2 (ja) | コンデンサーの作製方法 | |
| JPH0122961B2 (ja) | ||
| JP3599558B2 (ja) | 高周波用容量可変素子の製造方法及び高周波用容量可変素子 | |
| US3397446A (en) | Thin film capacitors employing semiconductive oxide electrolytes | |
| JPS6046534B2 (ja) | 薄膜コンデンサの製造方法 | |
| GB1354956A (en) | Process for making a thin film network | |
| US7545625B2 (en) | Electrode for thin film capacitor devices | |
| US4496435A (en) | Method of manufacturing thin film circuits | |
| JPS6057693B2 (ja) | 金属酸化物コンデンサ | |
| KR100362967B1 (ko) | 개선된엘에스시오스택전극제조방법 | |
| JP2874512B2 (ja) | 薄膜キャパシタ及びその製造方法 | |
| US3432918A (en) | Method of making a capacitor by vacuum depositing manganese oxide as the electrolytic layer | |
| JPH0475645B2 (ja) | ||
| US3726733A (en) | Method of manufacturing thin-film integrated circuits | |
| US3671823A (en) | Thin film capacitor including an aluminum underlay | |
| JP3277827B2 (ja) | 抵抗素子 | |
| JP5531853B2 (ja) | 薄膜キャパシタの製造方法及び該方法により得られた薄膜キャパシタ | |
| JPH05251259A (ja) | 薄膜積層コンデンサの製造方法 | |
| JPS5950097B2 (ja) | 薄膜回路の製造方法 | |
| JP2000114101A (ja) | 誘電体薄膜素子及びその製造方法 | |
| JPH0338008A (ja) | 薄膜コンデンサおよびその製造方法 | |
| JPH0652775B2 (ja) | 薄膜コンデンサおよびその製造方法 | |
| JP2002329786A (ja) | 容量素子及びその製造方法 | |
| JPH11354723A (ja) | 強誘電体キャパシタ及びその製造方法 | |
| JPS60771B2 (ja) | 薄膜コンデンサの製造方法 |