JPS60771B2 - 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
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- JPS60771B2 JPS60771B2 JP49081469A JP8146974A JPS60771B2 JP S60771 B2 JPS60771 B2 JP S60771B2 JP 49081469 A JP49081469 A JP 49081469A JP 8146974 A JP8146974 A JP 8146974A JP S60771 B2 JPS60771 B2 JP S60771B2
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Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は大容量、高信頼性薄膜コンデンサの製造方法に
関するものである。
関するものである。
現在混成集積回路で容量素子として低ｔａｎ６、低Ｔ．
Ｃ．Ｃ並びに高信頼度の性能を有するＴａ−Ｔａ３０５
一Ｍｅｔａどなる積層構造のＴＭ型コンデンサが用いら
れている。この構造で特に大容量コンデンサを得る場合
には公知の通り陽極化成電圧を低くするか又は容量面積
を大きくするか等が考えられるが、電気的特性の安定性
、信頼性並びに製造歩留の点から所望の性能を有する薄
膜コンデンサが得られなかった。この要求に対応する為
にＴＭＭ型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−Ｔａ３０５−Ｍｎ０２
一Ｍｅｔａ夕なる積層構造を持ちＴＭ型コンデンサのＴ
ａ３ＱとＭｅｔａ夕との間に半導体層としてＭｎ０２膜
を挿入することによって生じる自己回復作用（Ｓｅｌｆ
−ｈｅａｌｉｎｇ）を利用したものである。この自己回
復作用の機構は短絡の電流によって生じた熱が短絡に隣
接するＭｎ０２膜を還元して絶縁抵抗値の大なる低級酸
化物にかえ「短絡を補修するものと考えられている。Ｔ
ＭＭ型コンデンサの製造方法はＴＭ型コンデンサのそれ
と類似しているが、諸薬品に対して活性な中間層（Ｍｎ
０２層）を持っている為、特殊なプロセスを必要とする
。従来、ＴＭＭ型コンデンサ製造の上部電極パターン形
成工程においてフオトヱッチングの最終工程のレジスト
剥離作業の際、市販のフェノール系レジスト剥離剤を使
用する場合、レジスト剥離剤は上部電極（ＮｉＣｒ−Ａ
ｕ）を通して中間層のＭｎ０２腰を腐食する為、電極部
とＭｎ０２膜の間で密着不良を起し、コンデンサの短絡
、ＩＲ劣化等信頼性が著しく低下したことがいまいまあ
った。
Ｃ．Ｃ並びに高信頼度の性能を有するＴａ−Ｔａ３０５
一Ｍｅｔａどなる積層構造のＴＭ型コンデンサが用いら
れている。この構造で特に大容量コンデンサを得る場合
には公知の通り陽極化成電圧を低くするか又は容量面積
を大きくするか等が考えられるが、電気的特性の安定性
、信頼性並びに製造歩留の点から所望の性能を有する薄
膜コンデンサが得られなかった。この要求に対応する為
にＴＭＭ型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−Ｔａ３０５−Ｍｎ０２
一Ｍｅｔａ夕なる積層構造を持ちＴＭ型コンデンサのＴ
ａ３ＱとＭｅｔａ夕との間に半導体層としてＭｎ０２膜
を挿入することによって生じる自己回復作用（Ｓｅｌｆ
−ｈｅａｌｉｎｇ）を利用したものである。この自己回
復作用の機構は短絡の電流によって生じた熱が短絡に隣
接するＭｎ０２膜を還元して絶縁抵抗値の大なる低級酸
化物にかえ「短絡を補修するものと考えられている。Ｔ
ＭＭ型コンデンサの製造方法はＴＭ型コンデンサのそれ
と類似しているが、諸薬品に対して活性な中間層（Ｍｎ
０２層）を持っている為、特殊なプロセスを必要とする
。従来、ＴＭＭ型コンデンサ製造の上部電極パターン形
成工程においてフオトヱッチングの最終工程のレジスト
剥離作業の際、市販のフェノール系レジスト剥離剤を使
用する場合、レジスト剥離剤は上部電極（ＮｉＣｒ−Ａ
ｕ）を通して中間層のＭｎ０２腰を腐食する為、電極部
とＭｎ０２膜の間で密着不良を起し、コンデンサの短絡
、ＩＲ劣化等信頼性が著しく低下したことがいまいまあ
った。
しかしながら、レジスト剥離剤を使用しなくとも、レジ
スト剥離作業は可能であるが、その為に、第一には、レ
ジスト膜を完全に熱硬化させないような不安定な焼しめ
温度の設定、第二にはしジスト剥離による長時間のトリ
クレン等の溶剤の浸債による作業性の悉さ、第三にレジ
ストを物理的な力で剥離する為の電極表面の損傷等の不
都合な点が多数あった。本発明は上部電極上にあらかじ
め第３ｂ図ｅに示すような絶縁膜７を形成することによ
って中間層（Ｍｎ０２膜）は腐食されず、上部電極のパ
ターン化を容易に行わしめるものである。
スト剥離作業は可能であるが、その為に、第一には、レ
ジスト膜を完全に熱硬化させないような不安定な焼しめ
温度の設定、第二にはしジスト剥離による長時間のトリ
クレン等の溶剤の浸債による作業性の悉さ、第三にレジ
ストを物理的な力で剥離する為の電極表面の損傷等の不
都合な点が多数あった。本発明は上部電極上にあらかじ
め第３ｂ図ｅに示すような絶縁膜７を形成することによ
って中間層（Ｍｎ０２膜）は腐食されず、上部電極のパ
ターン化を容易に行わしめるものである。
即ち、レジスト剥離時における上部電極からの剥離剤の
浸入によるＭｎ０２膜の腐食を防ぐ為に、上部電極材料
の蒸着后、例へばＳｉ○，Ｓｉ０２，Ａそ２０３等の絶
縁膜を１〜３仏の厚さにマスク蒸着で形成せしめ通常の
フオトェッチング法により所望の上部電極パターンに形
成するものである。完成されたＴＭＭ型コンデンサの構
造を第１図及び第２図に示す。このように絶縁膜を形成
してから上部電極をパターン化することにより、レジス
ト剥離工程において絶縁膜により剥離剤の浸透を〈し、
止め、中間層（Ｍｎ０２膜）を腐食から保護する。この
為に、上部電極と中間層の密着度は保たれ、しかも、温
度、雰囲気ガス等による容量値、ｔａｎ６の経年変化は
減少化され、自己回復作用は向上し、ＴＭＭ型コンデン
サの信頼性は著しく改善された。又上部電極上に絶縁膜
を形成することによって組立て、検査工程中における測
定端子榛、ピンセット等による不注意な電極部の傷によ
る信頼性劣化の懸念も取り除かれた。さらにＴＭ型コン
デンサと製造工程が併用できる為、工程の簡略が達成で
きた。以下に図面を参照して本発明の製造工程の一実施
例を説明する。
浸入によるＭｎ０２膜の腐食を防ぐ為に、上部電極材料
の蒸着后、例へばＳｉ○，Ｓｉ０２，Ａそ２０３等の絶
縁膜を１〜３仏の厚さにマスク蒸着で形成せしめ通常の
フオトェッチング法により所望の上部電極パターンに形
成するものである。完成されたＴＭＭ型コンデンサの構
造を第１図及び第２図に示す。このように絶縁膜を形成
してから上部電極をパターン化することにより、レジス
ト剥離工程において絶縁膜により剥離剤の浸透を〈し、
止め、中間層（Ｍｎ０２膜）を腐食から保護する。この
為に、上部電極と中間層の密着度は保たれ、しかも、温
度、雰囲気ガス等による容量値、ｔａｎ６の経年変化は
減少化され、自己回復作用は向上し、ＴＭＭ型コンデン
サの信頼性は著しく改善された。又上部電極上に絶縁膜
を形成することによって組立て、検査工程中における測
定端子榛、ピンセット等による不注意な電極部の傷によ
る信頼性劣化の懸念も取り除かれた。さらにＴＭ型コン
デンサと製造工程が併用できる為、工程の簡略が達成で
きた。以下に図面を参照して本発明の製造工程の一実施
例を説明する。
第３図においてａに示す様にグレーズドセラミック基板
１の全面にアンダーコート２を施し、陰極スパッタ法に
より、８−Ｔａ膜３を０．４〜０．５仏の厚さに蒸着し
、ｂに示す様に通常行なわれているフオトェッチング法
により所定のコンデンサパターソの形成を行う。
１の全面にアンダーコート２を施し、陰極スパッタ法に
より、８−Ｔａ膜３を０．４〜０．５仏の厚さに蒸着し
、ｂに示す様に通常行なわれているフオトェッチング法
により所定のコンデンサパターソの形成を行う。
更にｃに示す様にコンデンサの所望の誘電体部が露出す
るように通常の方法でレジスト処理を行い０．０１％ク
エン酸溶液中で所望の条件で陽極酸化膜４を形成せしめ
る。
るように通常の方法でレジスト処理を行い０．０１％ク
エン酸溶液中で所望の条件で陽極酸化膜４を形成せしめ
る。
次にｄに示す様に熱分解法、反応スパッタ法、及び過マ
ンガン酸カリウムによる化学的還元法等の形成法のうち
化学還元法により基板全面に二酸化マンガン（Ｍｎ０２
）５を０．３山の膜厚に、形成せしめた後、通常の方法
で所望のパターンに形成する。次にｅに示すように真空
蒸着法によりＮｉＣｒ−Ａｕ膜６をＭｎ０２パターンを
含めた基板全面に蒸着し、コンデンサの上部及び下部電
極とする。以下の工程までは公知の事実であるが、以後
に述べる工程からは本発明の特徴である。
ンガン酸カリウムによる化学的還元法等の形成法のうち
化学還元法により基板全面に二酸化マンガン（Ｍｎ０２
）５を０．３山の膜厚に、形成せしめた後、通常の方法
で所望のパターンに形成する。次にｅに示すように真空
蒸着法によりＮｉＣｒ−Ａｕ膜６をＭｎ０２パターンを
含めた基板全面に蒸着し、コンデンサの上部及び下部電
極とする。以下の工程までは公知の事実であるが、以後
に述べる工程からは本発明の特徴である。
ｅに示す様に外部リードを熱圧着、半田接続等で引出す
為の上部及び下部電極のランド部をおおし・か〈す様に
、金属性蒸着マスクを使用し、通常の電子ビーム蒸着法
により厚さ２山ｍのＳＯ絶縁膜７の形成を行う。
為の上部及び下部電極のランド部をおおし・か〈す様に
、金属性蒸着マスクを使用し、通常の電子ビーム蒸着法
により厚さ２山ｍのＳＯ絶縁膜７の形成を行う。
次にｆに示す様に上部及び下部電極の所望のパターンを
得る為に通常行われている方法でレジスト膜８を形成し
、ｇに示す様にＳｉ０，Ａｕ，Ｎ℃ｒ，Ｍｎ０２膜を順
次エッチングする。
得る為に通常行われている方法でレジスト膜８を形成し
、ｇに示す様にＳｉ０，Ａｕ，Ｎ℃ｒ，Ｍｎ０２膜を順
次エッチングする。
Ｓｉ０は沸酸系エッチング液を、Ａｕは沃素の混合液を
ＮｉＣｒは熱塩酸を、Ｍｎ０２はＨＮ０３、比０２及び
は○の混合液を使用する。レジストの剥離は市販ホトレ
ジスト剥離液を使用し、液温を１２０〜１３０ｏｏに加
熱１．５〜６分間浸債せしめ、さらにｈに示す様に残存
しているレジスト及び剥離液を取り去る為にトリクレン
煮沸を約５分間行う。このようにして得られたＴＭＭ型
コンデンサは絶縁膜Ｓｉ○（Ｓｉ０２，Ａ〆２０３等）
がレジスト剥離剤の浸透のバリアとなる為、Ｍｎ０２膜
は腐食されず、上部電極は極めて強い密着度を保つ、そ
の上絶縁膜が上部電極上に形成されている為耐湿特性は
勿論、組立て検査中におけるピンセット等による故障（
短絡）も減少する為に従来品に較べ著しい信頼性の向上
が得られた。又ＴＭＭ型コンデンサの上部電極のフオト
ェツチング工程もＴＭ型コンデンサのそれと併用できる
為、工程の簡略化も達成できた。
ＮｉＣｒは熱塩酸を、Ｍｎ０２はＨＮ０３、比０２及び
は○の混合液を使用する。レジストの剥離は市販ホトレ
ジスト剥離液を使用し、液温を１２０〜１３０ｏｏに加
熱１．５〜６分間浸債せしめ、さらにｈに示す様に残存
しているレジスト及び剥離液を取り去る為にトリクレン
煮沸を約５分間行う。このようにして得られたＴＭＭ型
コンデンサは絶縁膜Ｓｉ○（Ｓｉ０２，Ａ〆２０３等）
がレジスト剥離剤の浸透のバリアとなる為、Ｍｎ０２膜
は腐食されず、上部電極は極めて強い密着度を保つ、そ
の上絶縁膜が上部電極上に形成されている為耐湿特性は
勿論、組立て検査中におけるピンセット等による故障（
短絡）も減少する為に従来品に較べ著しい信頼性の向上
が得られた。又ＴＭＭ型コンデンサの上部電極のフオト
ェツチング工程もＴＭ型コンデンサのそれと併用できる
為、工程の簡略化も達成できた。
第１図は本発明の薄膜コンデンサの上面図、第２図はそ
の断面図、第３図は本発明の方法による薄膜コンデンサ
の製造工程の一例を示す。 図において１はグレーズドセラミツク基板、２はアンダ
ーコート、３は８−Ｔａ膜、４は陽極酸化膜、５はＭｎ
０２膜、６は上部、下部電極、７はＳＯ膜、８はフオト
レジスト膜である。 髪’図 第２図 第３図
の断面図、第３図は本発明の方法による薄膜コンデンサ
の製造工程の一例を示す。 図において１はグレーズドセラミツク基板、２はアンダ
ーコート、３は８−Ｔａ膜、４は陽極酸化膜、５はＭｎ
０２膜、６は上部、下部電極、７はＳＯ膜、８はフオト
レジスト膜である。 髪’図 第２図 第３図
Claims (1)
- １ 上部電極上に絶縁膜を予め形成せしめた後フオトエ
ツチング法により上部電極をパターン化することを特徴
とするＴａ−Ｔａ＿３Ｏ＿５−ＭｎＯ＿２−Ｍｅｔａｌ
なる積層構造を有する薄膜コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49081469A JPS60771B2 (ja) | 1974-07-16 | 1974-07-16 | 薄膜コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49081469A JPS60771B2 (ja) | 1974-07-16 | 1974-07-16 | 薄膜コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5110352A JPS5110352A (en) | 1976-01-27 |
| JPS60771B2 true JPS60771B2 (ja) | 1985-01-10 |
Family
ID=13747249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49081469A Expired JPS60771B2 (ja) | 1974-07-16 | 1974-07-16 | 薄膜コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60771B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6255287U (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-06 |
-
1974
- 1974-07-16 JP JP49081469A patent/JPS60771B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6255287U (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5110352A (en) | 1976-01-27 |
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