(57)【要約】      （修正有）【課題】耐圧性能を長期にわたって維持できる薄膜キャパシタを提供する。【解決手段】下部電極２と、下部電極上に設けられ欠陥を包含する誘電体層３と、誘電体層上に形成された上部電極とを備える。誘電体層の欠陥５領域と上部電極との界面には樹脂材料による絶縁体構造物６が形成されている。この絶縁体構造物は上部電極と接するように形成されており、かつ、誘電体層の欠陥上に空隙７を形成する構造を有する。絶縁体構造物と空隙とにより、欠陥と上部電極とを確実に離間させ、薄膜キャパシタ１の長期的な耐圧特性を向上させる。【選択図】図１
2015126157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極と、前記下部電極上に設けられた誘電体層と、前記誘電体層上に形成された上部電極とを備え、
前記誘電体層は欠陥を包含し、
前記誘電体層の前記欠陥領域と前記上部電極との界面には樹脂材料による絶縁体構造物が形成されており、
前記絶縁体構造物は前記上部電極と接するように形成されており、かつ、前記誘電体層の欠陥上に空隙を形成する構造を有する
ことを特徴とする薄膜キャパシタ。
【請求項２】
前記絶縁体構造物における前記「空隙を形成する構造」が、
（１）前記絶縁体構造物の内部に空隙を有する構造、
（２）前記誘電体層と前記絶縁体構造物との間に空隙を有する構造、
のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の薄膜キャパシタ。
【請求項３】
前記絶縁体構造物が形成する空隙の厚みが、前記誘電体層の厚みの１．０〜１．５倍である
ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の薄膜キャパシタ。
【請求項４】
前記絶縁体構造物の上部電極と接する側の厚みは、前記誘電体層の前記欠陥の中心上部において、
（１）前記絶縁体構造物が、内部に空隙を有する構造であった場合は、前記誘電体層の厚みの０．５〜０．８倍であり、
（２）前記絶縁体構造物が、前記誘電体層と前記絶縁体構造物との間に空隙を有する構造であった場合は、前記誘電体層の厚みの０．６〜１．２倍である
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の薄膜キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜キャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の各種電子機器では、電子部品を実装するスペースが縮小される傾向にある。このためキャパシタ（いわゆる「コンデンサ」をいう。）では素子の低背化が要求されている。
キャパシタの低背化には誘電体層を薄くすることが有効である。誘電体層厚を薄くしたキャパシタとして、スパッタリング法等の薄膜形成技術を用いて誘電体層を形成したキャパシタ（以下、「薄膜キャパシタ」という。）が知られている（特許文献１参照。）。特許文献１に記載の薄膜キャパシタは、ベース基板上に、第１の電極層、誘電体層、第２の電極層をこの順に積層して形成されている。
【０００３】
従来の薄膜キャパシタでは、誘電体層厚を薄くしていくと、誘電体層に欠陥が生じて短絡不良が発生したり、リーク電流が増加したり、耐電圧が低下したりするといった問題があった。ここで「欠陥」とは、誘電体層上や誘電体層内部に存在する、異物や誘電体のクラック、ピンホールなどのような誘電体の正常な状態とは異なる部位のことをいう。
【０００４】
特許文献１では、短絡不良の発生、リーク電流の増加、耐電圧の低下という問題は、誘電体層に存在するピンホール部や結晶粒界に起因して発生するとの考えを示している。特許文献１は、この問題の解決手段として、誘電体層のピンホール部や結晶粒界と第１の電極層の間に、第１の電極層を構成する材料を酸化させた絶縁層を設ける技術を開示している。
【０００５】
特許文献２は、下層の導体パターン上に、絶縁層または低誘電体層を積層し、この絶縁層等の上に上層の導体パターンを積層してなる多層配線基板における絶縁層等の欠損部分を補修する技術を開示している。この技術では、絶縁層等の形成後に、下層の導体パターンを一方の電極とした電着法を用いて、絶縁層等の欠損部分に、エポキシ樹脂等の絶縁性材料を付着させている。
【０００６】
特許文献３は、誘電体層のピンホール部などに対して電気泳動法を用いた樹脂絶縁物を形成する製造方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２６２６６号公報
【特許文献２】特開２００２−１８５１４８号公報
【特許文献３】特開２００８−１６００４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１乃至３の発明者らが開示するように、誘電体層の欠陥をなんらかの絶縁体構造物でコーティングする技術は知られている。しかし、本発明者らはこのようなコーティングをおこなっても薄膜キャパシタに耐圧性能の低下が発生する場合があることを見いだした。
【０００９】
本発明者らの検討したところによれば、薄膜キャパシタの耐圧性能の低下は、使用を通じて絶縁体構造物に誘電体層と同様の電荷蓄積が生じることに拠る。絶縁体構造物に蓄えられた電荷が過大となった場合、絶縁体構造物の内部を伝播して欠陥に到達する場合がある。そのため、薄膜キャパシタは絶縁体構造物の形成を行っても絶縁破壊が生じるおそれがある。
【００１０】
本発明は、耐圧性能を長期にわたって維持できる薄膜キャパシタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決する薄膜キャパシタは、下部電極と、下部電極上に設けられた誘電体層と、誘電体層上に形成された上部電極とを備える。薄膜キャパシタの誘電体層には欠陥が含まれている。薄膜キャパシタの、誘電体層の欠陥包含部分の近傍と上部電極との界面には、樹脂材料による絶縁体構造物が形成されている。この絶縁体構造物は上部電極と接するように形成されており、かつ、誘電体層の欠陥上に空隙を形成する構造を有する。絶縁体構造物の「空隙を形成する構造」とは、
（１）内部に空隙を有する構造、
（２）誘電体層と絶縁体構造物との間に空隙を有する構造、
のいずれかである。誘電体層と上部電極と絶縁体構造物とが上記の構造をとることにより、欠陥と上部電極とを確実に離間させることができる。そのため、絶縁体構造物に蓄積された電荷が誘電体層の欠陥に到達することはなく、薄膜キャパシタの耐圧特性を向上させることができる。
【００１２】
本発明の薄膜キャパシタの絶縁体構造物が形成する空隙は、薄膜キャパシタの厚み方向の空隙厚みが、誘電体層の厚みの１．０〜１．５倍であることが好ましい。これにより、誘電体層の欠陥部分と上部電極との距離が担保され、耐圧性能の低下をより確実に抑えることができる。加えて、誘電体層よりも容量が低い領域の形成を最小限に抑えることができるため、薄膜キャパシタの性能維持という観点からも好ましい。
【００１３】
本発明の薄膜キャパシタの絶縁体構造物が上部電極と接する側の絶縁体構造物厚みは、誘電体層の欠陥中心の上部において、誘電体層の厚みの０．５〜１．２倍であることが好ましい。より詳細には、上記「空隙を形成する構造」のうちの（１）の場合は０．５〜０．８倍であることが、（２）の場合は０．６〜１．２倍であることが、それぞれ好ましい。これにより、誘電体の欠陥部分と上部電極との絶縁が担保され、耐圧性能脳低下をより確実に抑えることができる。加えて、誘電体層よりも容量が低い領域の形成を最小限に抑えることができるため、薄膜キャパシタの性能維持という観点からも好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、従来よりも長期的な耐圧特性に優れた薄膜キャパシタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る薄膜キャパシタを模式的に示した斜視断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る薄膜キャパシタの絶縁体構造物を上面から観察した光学顕微鏡の観察像である。
【図３】第１の実施形態に係る薄膜キャパシタの絶縁体構造物を断面観察した電子顕微鏡の観察像である。
【図４】第１の実施形態に係る薄膜キャパシタの絶縁体構造物を模式的に示した断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る薄膜キャパシタの絶縁体構造物を模式的に示した断面図である。
【図６】第１および第２の実施形態に係る薄膜キャパシタへの絶縁体構造物の形成プロセスである。
【図７】第１および第２の実施形態に係る薄膜キャパシタへ絶縁体構造物を形成する電着槽の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。
【００１７】
図１は、本発明の第一の実施形態における薄膜キャパシタの斜視断面図である。薄膜キャパシタ１は、下部電極２、下部電極２上に形成された誘電体層３、さらにその上に形成された上部電極４（図１では図示せず）により構成されている。誘電体層３にはピンホールや結晶のズレなどに起因する欠陥５が存在する。誘電体層３の上面には、欠陥５を略中心に置くような態様で絶縁体構造物６が形成されている。第一の実施形態は、絶縁体構造物の中に空隙が形成されている態様（前述の態様（１）をいう。）であるため、絶縁体構造物６は上部の６ａおよび下部の６ｂが形成され、両者の間に空隙７が存在する。
【００１８】
図２は、本発明の第一の実施形態に係る薄膜キャパシタ１の絶縁体構造物６近傍の光学顕微鏡による観察像である。誘電体層３の表面に絶縁体構造物６が略円形に形成されているのが確認できる。欠陥５は、絶縁体構造物６の略中央に透過観察されている。図３は、本発明の第一の実施形態に係る薄膜キャパシタ１の絶縁体構造物６近傍の電子顕微鏡による断面観察像である。この断面観察は、焦点制御されたイオンビームによるエッチング加工を用いて断面形成をおこない、観察したものである。図３の観察により、絶縁体構造物６における上部６ａと下部６ｂとの間には空隙が形成されていることが明瞭に観察される。
【００１９】
第一の実施形態における誘電体層３と絶縁体構造物６との関係を、模式断面図を用いて詳細に説明する。図４は、本発明の第一の実施形態に係る薄膜キャパシタを模式的に示した断面図である。第一の実施形態では、誘電体層３の欠陥５を略中心とするように絶縁体構造物６が形成されており、絶縁体構造物６が上部６ａと下部６ｂとに分離して空隙７を形成している。図４では誘電体層３の欠陥５がピンホールなどの欠損型の欠陥であった場合を示しているが、欠陥５がパーティクルなどの付着型の欠陥であった場合は、絶縁体構造物６の下部６ｂはその欠陥５を被覆する態様となるが、下部６ｂから欠陥５の一部が露出していてもよい。ただし、その場合は欠陥５の一部が絶縁体構造物６の上部６ａに接触していないことが望ましい。絶縁体構造物６に蓄積された電荷が欠陥５に流れる経路を構成してしまう場合があるためである。ここで、第一の実施形態における薄膜キャパシタにおいて本発明の効果を発揮するため、誘電体層３と絶縁体構造物６との位置関係は以下のようになっている。
【００２０】
（１）第一の実施形態における絶縁体構造物６が形成する空隙７は、薄膜キャパシタ１の厚み方向の空隙厚みδが、誘電体層の厚みαの１．０〜１．５倍であることが好ましい。厚みδは図４に示すとおり欠陥５の位置で測定される値をいう。上述のように欠陥５が付着型であった場合は、付着物を被覆した絶縁体構造物６の上端もしくは付着物の上部先端から測定する値となる。この空隙７は気体であり誘電体層３よりも低誘電率であるため、誘電体層３と同等もしくは大きな厚みを有することにより、欠陥５の近傍を低誘電率化することができる。これにより、誘電体層３の欠陥部分の電荷集中を回避することができ、絶縁体構造物６に電荷が蓄積されてもその電荷が欠陥５に到達することを回避できる。
【００２１】
（２）第一の実施形態における絶縁体構造物６の上部６ａの厚みβと下部６ｂの厚みγとは、誘電体層３の欠陥５の上部において、βとγとの合計が誘電体層３の厚みαの０．５〜０．８倍であることが好ましい。これにより、空隙７が十分な機械的強度で維持されるため、誘電体の欠陥部分と上部電極との絶縁が担保される。その結果、耐圧性能脳低下をより確実に抑えることができる。
【００２２】
図５は、本発明の第二の実施形態に係る薄膜キャパシタを模式的に示した断面図である。第二の実施形態では、第一の実施形態（図４）の薄膜キャパシタ１とは異なり、誘電体層３の表面にある絶縁体構造物６は上部電極４の側のみに存在する。この形態は、絶縁体構造物６が上部６ａのみからなると解釈できるが、第一の実施形態の上部６ａと同様に薄膜キャパシタ１の厚み方向の空隙厚みδが、誘電体層の厚みαの１．０〜１．５倍であることが好ましい。ただし、絶縁体構造物６の上部６ａの厚みβについては、第一の実施形態の範囲よりも若干大きな０．６〜１．２倍であることが好ましい。空隙７の維持が絶縁体構造物の上部６ａのみで行われるため、機械的な強度を確実に担保することが望ましいからである。
【００２３】
以下、第一および第二の実施形態における薄膜キャパシタ１を、理解の容易のため工程にそって説明する。下部電極２の材料は、公知の導電性材料を適宜選択することができる。公知の導電性材料とは、たとえば、金属、金属酸化物、導電性有機材料などをいう。特に、下部電極２は低電気抵抗であることが望ましく、機械的強度が高いことが望ましいため、金属材料を用いることが好ましい。中でも、ＮｉやＣｕは電気抵抗の低い比較的強靭な金属材料であるため好ましい。特に、高温負荷信頼性および耐湿負荷信頼性の見地から、少なくともＮｉを含んだ導電体であることが望ましい。ここでいうＮｉを含んだ導電体とは純Ｎｉ（Ｎｉ９９．９％以上）のこと、もしくはＮｉ系の合金のことをいう。Ｎｉ系の合金の場合、例えばＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈなどの貴金属元素を含むことが望ましく、その含有量は７５ｗｔ％以下が望ましい。このような含有率の範囲内であれば、純Ｎｉを使用した場合と同等な薄膜キャパシタ１の高温負荷信頼性および耐湿負荷信頼性が得られる。
【００２４】
第一および第二の実施形態における下部電極２の形態は、金属を含む導電性の箔、金属を含む焼結体あるいは任意の基板上に形成された導電性薄膜など、各種の形態を選択することができる。下部電極２は、特に金属多結晶体よりなるＮｉ金属箔であることが好ましい。金属箔にすることで、誘電体層との熱膨張係数の差を小さくすることが可能となり、薄膜キャパシタ１の容量の減少を抑制することが可能となる。導電性薄膜としては、例えば、Ｓｉ基板やセラミック基板（図示せず）の上に、下部電極２としてスパッタリングや蒸着等によってＮｉ電極層を形成して用いてもよい。このような形態の場合、基板は誘電体層３との熱膨張係数差が小さな材料を選択することが望ましい。基板には、例えばＮｉ膜つきのＳｉ基板、Ｎｉ膜つきのセラミック基板などを用いることができる。これにより、熱膨張係数差に起因する薄膜キャパシタ１の容量低下を抑制することができる。
【００２５】
第一および第二の実施形態における下部電極２の形態は、さらに下部電極２と誘電体層３との間には異なる導電性材料を介在させたものであってもよい。あるいは、多層電極構造であってもよい。多層電極構造としては、誘電体層３と接する面側にＮｉ電極層を配置した多層電極膜とすることができる。このような多層電極層は、例えばＣｕ金属箔にＮｉ電極層をスパッタリングや蒸着等によって形成し積み重ねた構造であってもよい。ただし、Ｎｉ電極層と誘電体層３とが接している場合は、薄膜キャパシタ１の高温負荷信頼性および耐湿負荷信頼性が向上する。
【００２６】
第一および第二の実施形態における誘電体層３の材料は、誘電率の大きなペロブスカイト型結晶構造の酸化物誘電体が好ましい。このような酸化物誘電体であれば適宜選択し、第一および第二の実施形態に適用して本発明の効果を得ることができるが、鉛を含まないチタン酸バリウム系の誘電体は環境保全の見地から好ましい。チタン酸バリウム系の誘電体の場合、Ｂａサイトの一部をＣａ、Ｓｒなどのアルカリ土類で置換したものを用いてもよい。またＴｉサイトの一部をＺｒ、Ｓｎ、Ｈｆなどの元素で置換したものを用いてもよい。さらに、この誘電体に希土類元素やＭｎ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａなどを添加してもよい。
【００２７】
第一および第二の実施形態における誘電体層３の形成は、一般に誘電体薄膜形成で通常使用される方法、例えば錯体などの原料溶液の塗布と焼成、直接的な薄膜形成方法としてスパッタリング、蒸着、パルスレーザー成長（ＰＬＤ）などの物理的気相成長（ＰＶＤ）法、化学的気相成長（ＣＶＤ）法などを適宜用いることができる。
【００２８】
第一および第二の実施形態における誘電体層３の構造は、全体の厚みが１０００ｎｍ以下である薄膜とすることが好ましい。ここでいう全体の厚みとはリークバルブ粒子５の食い込み深さを除く誘電体層３の厚みをいう。誘電体層３全体の厚みが１０００ｎｍを超える場合、単位面積あたりの容量値が減少してしまうおそれがある。また膜厚の下限は特にないが、薄くなるに従い絶縁抵抗値が小さくなる。そのため５０ｎｍ以上は必要と考えられる。以上の絶縁抵抗値と容量の関係を考慮し、薄膜キャパシタ１の好ましい誘電体層３の膜厚の範囲は２５０ｎｍから１０００ｎｍであると考えられる。
【００２９】
第一および第二の実施形態における絶縁体構造物６の独特の構造は、絶縁体構造物６の形成にガス発生要素を付与した形成工程により実現される。図６（ａ）から（ｃ）を用いて、絶縁体構造物６の形成工程を説明する。
【００３０】
図６（ａ）は、絶縁体構造物６を形成する前の被形成物の状態を模式的に示す。下部電極２上に形成された誘電体層３の一部に、欠陥５が形成されている。図６（ｂ）に示すように、この被形成物の欠陥５近傍に、絶縁体構造物６の母材ＡおよびＢを堆積させる。母材Ａは樹脂材料であり、後述する電気泳動法により供給される。母材Ｂは不活性ガスを放出するガス発生要素であり、例えば、二酸化炭素ガスを放出する炭酸水素ナトリウムや、窒素ガスを放出するジアゾニウム塩を好適に用いることができる。ここで、母材ＡおよびＢの供給方法によって、第一の実施形態の絶縁体構造物６と、第二の実施形態の絶縁体構造物６とを、以下のとおり作り分けることができる。
【００３１】
（１）後述する電気泳動法による絶縁体構造物６の電着形成の際に、母材ＡとＢとを同時に供給することにより、樹脂材料中にガス発生要素を包含する母材を形成することができる。これにより、絶縁体構造物６は後述する電着プロセス後の加熱時に上部６ａと下部６ｂとに分割されて空隙７を形成するため、第一の実施形態における絶縁体構造物６を形成することができる。
【００３２】
（２）後述する絶縁体構造物６の電気泳動法による電着形成において母材Ａを供給する前に、誘電体層３の欠陥５の部分に炭酸水素ナトリウムやジアゾニウム塩を付着させることができる。具体的には、純水に母材Ｂを溶解させた溶液中に、下部電極２上に誘電体層３を形成した試料を浸漬する。溶液から引き上げた試料を純水等適当な溶媒でリンスして乾燥すると、試料の欠陥５に母材Ｂが残留する。この残留は、欠陥がピンホールやパーティクルの場合は凹凸形状により生じ、誘電体層の結晶的な欠陥の場合は静電的に生じるのではないかと考えられる。これにより、絶縁体構造物６は後述する電着プロセス後の加熱時に誘電体層３から浮き上がった上部６ａのみとなって空隙７を形成するため、第二の実施形態における絶縁体構造物６を形成することができる。
【００３３】
図６（ｂ）に示す絶縁体構造物６の母材Ａは、電気泳動法による樹脂材料の電着形成によって行われる。絶縁体構造物６の樹脂材料としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、アミド樹脂、フェノール樹脂、PEEK樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂等の高抵抗樹脂材料を用いることができる。高抵抗樹脂材料の中でも、ポリイミド樹脂は機械的強度の面からも特に好ましい。  絶縁体構造物６には、複数の樹脂材料を組み合わせて用いてもよい。また、ポリアミック酸塩等のポリイミド前駆体樹脂を含む溶液を用いた電気泳動法によりポリアミック酸の電着物を形成し、その後、この電着物を、加熱脱水することによりポリイミド樹脂体とし、これを絶縁体構造物６とすることもできる。
【００３４】
絶縁体構造物６の形成は、純水を溶媒とし、図６（ｂ）の母材Ａにあたる樹脂材料のモノマーを分散させて実施する電気泳動法により形成するのが好ましい。この電気泳動法により、誘電体層３の表面に樹脂材料を容易に電着することができる。図７に、第一および第二の実施形態における電着装置の概略図を示す。例えば、特に好適な樹脂材料としてポリイミド樹脂を用いる場合を例にとると、ポリアミック酸塩等のポリイミド前駆体樹脂を含む溶液を電着液１３とし、アノード９とカソード１０との間に通電することにより、カソード１０に設けられた電着用試料１１に電着によりポリアミック酸の電着物を形成する。電着用試料１１では、誘電体層３がアノード９に対向している（図示せず。）。この電着物を加熱脱水してポリイミド樹脂体とし、絶縁体構造物６を得る。
【００３５】
ただし、本実施形態の電気泳動法は、従来知られている樹脂材料の電着形成とは異なる装置の構造であり、形成条件である。具体的には、（Ａ）電気泳動法に用いるアノード電極９を、電極本体であるＳＵＳ系材料表面にアルミナやシリカあるいは酸化鉄等の酸化物からなる不動体被膜を形成した構造とすること、（Ｂ）電着溶液中の樹脂材料含有量を、０．１ｗｔ％以上１．０ｗｔ％以下の低濃度とする製造条件を用いること、である。これらの要件（Ａ）と（Ｂ）とを組み合わせた電着泳動法によって、第一および第二の実施形態に示すような欠陥５が略中心にあるほぼ円形の絶縁体構造物６が得られるが、その原因は必ずしも明確ではない。本発明者らは、研究を通じて以下のようにメカニズムを推測している。
【００３６】
要件（Ａ）により、電着溶液中の樹脂材料モノマーからの電子引き抜き反応が抑制され、極性モノマーの割合が低下する。極性モノマーは電着時の電界が集中しやすい欠陥５に集まろうとする。他の非極性モノマーは、極性モノマーに引きずられるように誘電体層３の表面に移動するが、欠陥５に吸引されるほどの電気的ポテンシャルを有するわけではないため、欠陥５に到達する前に誘電体層３上に吸着される。非極性モノマーの運動エネルギーは、電着溶液中の集団としてある分布を持っている。そのため、絶縁体構造物６の形状は、非極性モノマーの運動エネルギー分布に応じた、面方向と厚み方向との広がりをもつ。この結果、本実施形態の絶縁体構造物６は、誘電体層３において、欠陥５を略中心に配した略円形の形状を呈する。絶縁体構造物６の大きさや端部の形状は、電流の強弱によっても変化する。高電流では厚みやテーパー角度が大きくなり、低電流では厚みやテーパー角度が小さくなる傾向がある。この結果は、極性モノマーが欠陥５に吸引されるポテンシャルが増減することによって非極性モノマーが到達できる誘電体層３の面積も変化するためと考えられる。第一および第二の実施形態では、樹脂材料の電気泳動法として低い電流（１〜５０ｍＡ／ｃｍ２）で電着を実施している。
【００３７】
要件（Ｂ）により、電着溶液中の過剰なモノマー会合が抑制される。本実施形態における電気泳動法は、純水の溶媒（電着液１３）中に樹脂材料のモノマーを分散させておこなう。この場合、モノマーの濃度が高ければ溶媒中でモノマー同士の会合が起こり、モノマーが集合体として欠陥５の方向に運ばれる場合がある。集合体としてのモノマーには極性モノマーが含まれうるため、多くのモノマーが欠陥５の付近に堆積する可能性がある。電着溶液中の樹脂材料含有量を、０．１ｗｔ％以上１．０ｗｔ％以下の低濃度とすることにより、溶媒中でのモノマーの会合確率が低下するため、モノマーが集合体でなく単体で誘電体層３の表面に移動する確率が高くなる。この結果、絶縁体構造物６の形状は、モノマーの運動エネルギー分布のみに応じた、面方向と厚み方向との広がりをもち、欠陥５を略中心に配した略円形の形状を呈する。
【００３８】
なお、上記のように電着溶液中の樹脂材料含有量を調整するほか、電着溶液中に適量の分散剤を添加してもよい。このような分散剤には、公知の界面活性剤を適宜用いることができる。特に、界面活性剤であるアルキルグルコシドやポリエチレングリコール、脂肪酸ナトリウムなどを用いることができる。あるいは、超音波撹拌によって樹脂材料のモノマーを分散させてもよい。
【００３９】
以上の工程で得られた絶縁体構造物６の母材ＡおよびＢに対して加熱処理をおこなう。この加熱処理では母材Ｂに起因するガス放出が生ずるため、絶縁体構造物６は、その内部または誘電体層３との界面のいずれかに空隙７を伴った構造で形成される。これにより、図６（ｃ）に示すふくらみを持った略円形の絶縁体構造物６が形成される。加熱処理の温度は母材Ａの分解温度よりも低いこと、母材Ｂからのガス放出が促されること、の二点を条件に設定される。したがって母材ＡおよびＢの種類によって加熱処理温度は変動するものの、おおむね１８０℃から２３０℃の温度範囲となる。
【００４０】
第一および第二の実施形態の薄膜キャパシタ１では、絶縁体構造物６を形成した後に上部電極４を形成する。上部電極４の材料は、公知の導電性材料を適宜選択することができる。公知の導電性材料とは、たとえば、金属、金属酸化物、導電性有機材料などをいい、これらを適宜選択することができる。特に、上部電極４は低電気抵抗であること、機械的強度が高いことが好ましい。そのため、金属を用いることが好ましい。中でもＮｉやＣｕは電気抵抗の低い比較的強靭な金属材料であるため好ましい。上部電極４は、Ｎｉ電極層あるいはＣｕ電極層の単層からなっていてもよいが、Ｎｉ電極層とＣｕ電極層の二層構造であってもよい。上部電極４と誘電体層３あるいは絶縁体構造物６との間には、異なる導電性材料を介在させてもよい。上部電極４にＮｉ電極層を含む場合は、信頼性の見地から、Ｎｉ電極層側が誘電体層３に接触していることが望ましい。上部電極４の全部または一部にＮｉ電極層を用いる場合、下部電極２と同様に純ＮｉもしくはＮｉ系の合金を用いることができる。Ｎｉ系の合金である場合、例えばＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈなどの貴金属元素を含むことが望ましく、その含有量は７５ｗｔ％以下が望ましい。さらにその厚みは、０．１μｍ以上２．０μｍ以下が好ましい範囲である。
【００４１】
本実施形態のＮｉ電極層の上には、Ｃｕ電極層が形成されていてもよい。ここでいうＣｕ電極層は純Ｃｕ（Ｃｕ９９．９％以上）のこと、もしくはＣｕ系の合金が好ましい。合金の場合、例えばＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈなどの貴金属元素を含むことが望ましく、その含有量は５０ｖｏｌ％以下が望ましい。ＣｕはＡｕやＡｇと抵抗率が同等で、工業的に使用し易い特徴がある。そのため電子機器の配線に多く使用されている。またその抵抗率が比較的小さいため、本実施形態のような薄膜キャパシタの電極層として使用する場合、等価直列抵抗（ＥＳＲ）を減少させるといった効果がある。
【００４２】
上部電極４の形成には、金属薄膜形成に通常使用される方法、例えば錯体などの原料溶液の塗布と焼成、直接的な薄膜形成方法としてスパッタリング、蒸着、パルスレーザー成長（ＰＬＤ）などの物理的気相成長（ＰＶＤ）法、化学的気相成長（ＣＶＤ）法などを適宜用いることができる。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００４４】
以下、実施例を挙げて本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。実施例１から１２までは、上述の「第一の実施形態」に類する薄膜キャパシタについて例示する。また、実施例１３から２１までは、「第二の実施形態」に類する形態の薄膜キャパシタについて例示する。
【００４５】
（実施例１）
１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのＮｉ金属箔上に誘電体層（ＢａＴｉＯ３系誘電体）を形成した。誘電体層はスパッタリング法により１０００ｎｍの厚みで成膜した。成膜後の試料はアニールして誘電体層を結晶化させた。その後、絶縁体構造物を形成する前処理として、誘電体層の表面をスクラブ洗浄して異物を除去した。
【００４６】
結晶化した誘電体層に対して、電気泳動法を用いて絶縁体パッチ材を形成した。誘電体層を形成したＮｉ金属箔を電着槽の電解液に浸漬する。電着槽のアノード電極は、SUS系材料にアルミナ不動体被膜を２μｍ形成した電極を用いた。電着槽の電解液には、純水に樹脂母材であるイミド系樹脂０．５ｗｔ％と、ガス供給源である炭酸水素ナトリウム１ｗｔ％とを添加した。Ｎｉ箔を電着液に浸漬した状態で、電流５ｍＡ／ｃｍ２一定とし、電着の状況を目視観察しながら電圧を適宜制御しながら電着を実施した。得られた試料を２００℃のオーブンでキュアさせて絶縁体構造物を形成した。ここまでの試料から複数の絶縁体構造物の部分を分取し、外観を光学顕微鏡で、断面を電子顕微鏡でそれぞれ観察したところ、絶縁体構造物の形状は、中間に空隙を有する構造物であって、空隙は誘電体欠陥の直上で約１２００ｎｍ（誘電体層の厚みの約１．２倍）の厚みを有し、空隙上部の絶縁体構造物の厚みは約３００ｎｍ、空隙下部の絶縁体構造物の厚みは約４５０ｎｍであった。したがって、絶縁体構造物の絶縁体分の厚みは約７５０ｎｍ（誘電体層の厚みの約０．７５倍）であった。また、絶縁体構造物の端部から欠陥の端部までの最短距離は約５４μｍであった。
【００４７】
絶縁体構造物の形成後、上部電極としてＮｉとＣｕとを、この順でそれぞれスパッタリング法により成膜した。上部電極形成後、上部電極のパターニングを行って５ｍｍ×５ｍｍのキャパシタ素子部分を形成した。その後、Ｃｕ電極層の粒子成長のために３４０℃の真空中でアニールを行って薄膜キャパシタを得た。得られた薄膜キャパシタ１００個について信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。
【００４８】
信頼性試験は、温度８５度／湿度８５％に保持した大気圧密閉容器の中に薄膜キャパシタ１００個を挿入し、ＡＣ５Ｖ（１ｋＨｚ）の信号を印加してストレスを加え続け、２００時間後／４００時間後／６００時間後の容量値と絶縁抵抗値とを測定して実施した。容量値は、大気圧密閉容器外においたＡｇｉｌｅｎｔ社製ＬＣＲメーター４２８４Ａを使用し、１ｋＨｚ、１Ｖｒｍｓにて測定を行った。絶縁抵抗値は、大気圧密閉容器外においたＡｇｉｌｅｎｔ社製４３３９Ｂ高抵抗計を使用し、直流４Ｖの条件で測定を行った。経時変化の判定は、薄膜キャパシタの一般的なスペックである容量値２．５×１０−7F以上、絶縁抵抗値５×１０＋８Ω以上を基準値とし、これを満足した薄膜キャパシタの個数から維持率を求めた。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の９２％（９２／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００４９】
（実施例２）
絶縁体構造物の形状について、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約４００ｎｍ、空隙下部の絶縁体構造物の厚みは約３８０ｎｍ（絶縁体構造物の絶縁体分の厚みが約７８０ｎｍ，誘電体層の厚みの約０．７８倍）となるよう、イミド系樹脂の添加量を０．６ｗｔ％として色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の９１％（９１／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００５０】
（実施例３）
絶縁体構造物の形状について、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約２７０ｎｍ、空隙下部の絶縁体構造物の厚みは約２５０ｎｍ（絶縁体構造物の絶縁体分の厚みが約５２０ｎｍ，誘電体層の厚みの約０．５２倍）となるよう、イミド系樹脂の添加量を０．４ｗｔ％として色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の９１％（９１／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００５１】
（実施例４）
絶縁体構造物の形状について、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約４９０ｎｍ、空隙下部の絶縁体構造物の厚みは約２６０ｎｍ（絶縁体構造物の絶縁体分の厚みが約７５０ｎｍ，誘電体層の厚みの約０．７５倍）となるよう、イミド系樹脂の添加量を０．７ｗｔ％として色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の９３％（９３／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００５２】
（実施例５）
絶縁体構造物の形状について、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約２００ｎｍ、空隙下部の絶縁体構造物の厚みは約２５０ｎｍ（絶縁体構造物の絶縁体分の厚みが約４５０ｎｍ，誘電体層の厚みの約０．４５倍）となるよう、イミド系樹脂の添加量を０．３ｗｔ％とし、電着時の電流を２ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の８２％（８２／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００５３】
（実施例６）
絶縁体構造物の形状について、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約６００ｎｍ、空隙下部の絶縁体構造物の厚みは約３２０ｎｍ（絶縁体構造物の絶縁体分の厚みが約９２０ｎｍ，誘電体層の厚みの約０．９２倍）となるよう、イミド系樹脂の添加量を０．８ｗｔ％とし、電着時の電流を１０ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の８３％（８３／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００５４】
（実施例７）
絶縁体構造物の形状について、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約２１０ｎｍ、空隙下部の絶縁体構造物の厚みは約１３０ｎｍ（絶縁体構造物の絶縁体分の厚みが約３４０ｎｍ，誘電体層の厚みの約０．３４倍）となるよう、イミド系樹脂の添加量を０．１ｗｔ％とし、電着時の電流を２ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の８５％（８５／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００５５】
（実施例８）
絶縁体構造物の形状について、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約５６０ｎｍ、空隙下部の絶縁体構造物の厚みは約６５０ｎｍ（絶縁体構造物の絶縁体分の厚みが約１２１０ｎｍ，誘電体層の厚みの約１．２１倍）となるよう、イミド系樹脂の添加量を１．０ｗｔ％とし、電着時の電流を１０ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の８２％（８２／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００５６】
（実施例９）
絶縁体構造物の形状について、空隙の最大厚みが約１０６０ｎｍ（誘電体層の厚みの約１．０６倍）、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約５６０ｎｍ、空隙下部の絶縁体構造物の厚みは約６５０ｎｍ（絶縁体構造物の絶縁体分の厚みが約１２１０ｎｍ，誘電体層の厚みの約１．２１倍）となるよう、炭酸水素ナトリウムの添加量を０．８０ｗｔ％、イミド系樹脂の添加量を１．０ｗｔ％とし、電着時の電流を１０ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の８１％（８１／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００５７】
（実施例１０）
絶縁体構造物の形状について、空隙の最大厚みが約１４８０ｎｍ（誘電体層の厚みの約１．４８倍）、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約５５０ｎｍ、空隙下部の絶縁体構造物の厚みは約６７０ｎｍ（絶縁体構造物の絶縁体分の厚みが約１２２０ｎｍ，誘電体層の厚みの約１．２２倍）となるよう、炭酸水素ナトリウムの添加量を１．５０ｗｔ％、イミド系樹脂の添加量を１．０ｗｔ％とし、電着時の電流を１０ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の８０％（８０／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００５８】
（実施例１１）
絶縁体構造物の形状について、空隙の最大厚みが約９２０ｎｍ（誘電体層の厚みの約０．９２倍）、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約５６０ｎｍ、空隙下部の絶縁体構造物の厚みは約６５０ｎｍ（絶縁体構造物の絶縁体分の厚みが約１２１０ｎｍ，誘電体層の厚みの約１．２１倍）となるよう、炭酸水素ナトリウムの添加量を０．６０ｗｔ％、イミド系樹脂の添加量を１．０ｗｔ％とし、電着時の電流を１０ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の６６％（６６／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００５９】
（実施例１２）
絶縁体構造物の形状について、空隙の最大厚みが約１５６０ｎｍ（誘電体層の厚みの約１．５６倍）、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約５６０ｎｍ、空隙下部の絶縁体構造物の厚みは約６５０ｎｍ（絶縁体構造物の絶縁体分の厚みが約１２１０ｎｍ，誘電体層の厚みの約１．２１倍）となるよう、炭酸水素ナトリウムの添加量を２．０ｗｔ％、イミド系樹脂の添加量を１．０ｗｔ％とし、電着時の電流を１０ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の６４％（６４／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００６０】
（実施例１３）
実施例１と同様に、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのＮｉ金属箔上に誘電体層（ＢａＴｉＯ３系誘電体）を形成した。誘電体層はスパッタリング法により１０００ｎｍの厚みで成膜した。成膜後の試料はアニールして誘電体層を結晶化させた。その後、絶縁体構造物を形成する前処理として、誘電体層の表面をスクラブ洗浄して異物を除去した。この前処理後の試料を、純水にガス発生源である炭酸水素ナトリウム１．０ｗｔ％を溶解した処理液に浸漬し、引き上げ後、純水−エタノール液に再び浸漬し、余分な炭酸水素ナトリウムを除去した。
【００６１】
ガス発生源を付着させた誘電体層に対して、電気泳動法を用いて絶縁体パッチ材を形成した。誘電体層を形成したＮｉ金属箔を電着槽の電解液に浸漬する。電着槽のアノード電極は実施例１と同じである。電着槽の電解液には、純水に樹脂母材であるイミド系樹脂０．８０ｗｔ％を添加した。Ｎｉ箔を電着液に浸漬した状態で、電流１０ｍＡ／ｃｍ２一定とし、電着の状況を目視観察しながら電圧を適宜制御しながら電着を実施した。得られた試料を２００℃のオーブンでキュアさせて絶縁体構造物を形成した。ここまでの試料から複数の絶縁体構造物の部分を分取し、外観を光学顕微鏡で、断面を電子顕微鏡でそれぞれ観察したところ、絶縁体構造物の形状は、誘電体層との間に空隙を有する構造物であって、空隙は誘電体欠陥の直上で約１２００ｎｍ（誘電体層の厚みの約１．２倍）の厚みを有し、空隙上部の絶縁体構造物の厚みは約９００ｎｍ（誘電体層の厚みの約０．９倍）であった。また、絶縁体構造物の端部から欠陥の端部までの最短距離は約６０μｍであった。
【００６２】
絶縁体構造物の形成後、実施例１と同様に、上部電極としてＮｉとＣｕとを、この順でそれぞれスパッタリング法により成膜した。上部電極形成後、上部電極のパターニングを行って５ｍｍ×５ｍｍのキャパシタ素子部分を形成した。その後、Ｃｕ電極層の粒子成長のために３４０℃の真空中でアニールを行って薄膜キャパシタを得た。得られた薄膜キャパシタ１００個について、実施例１と同様の信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の９２％（９２／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００６３】
（実施例１４）
絶縁体構造物の形状について、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約１１１０ｎｍ（誘電体層の厚みの約１．１１倍）となるよう、イミド系樹脂の添加量を０．９０ｗｔ％として色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１３と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の９１％（９１／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００６４】
（実施例１５）
絶縁体構造物の形状について、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約６３０ｎｍ（誘電体層の厚みの約０．６３倍）となるよう、イミド系樹脂の添加量を０．７０ｗｔ％とし、電着時の電流を５ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１３と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の９０％（９０／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００６５】
（実施例１６）
絶縁体構造物の形状について、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約１２８０ｎｍ（誘電体層の厚みの約１．２８倍）となるよう、イミド系樹脂の添加量を１．０ｗｔ％として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１３と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の８２％（８２／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００６６】
（実施例１７）
絶縁体構造物の形状について、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約５８５ｎｍ（誘電体層の厚みの約０．５９倍）となるよう、イミド系樹脂の添加量を０．６０ｗｔ％とし、電着時の電流を５ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１３と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の８３％（８３／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００６７】
（実施例１８）
絶縁体構造物の形状について、空隙の最大厚みが約１４９０ｎｍ（誘電体層の厚みの約１．４９倍）、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約５６０ｎｍ（誘電体層の厚みの約０．５６倍）となるよう、炭酸水素ナトリウムの添加量を１．５０ｗｔ％、イミド系樹脂の添加量を０．５０ｗｔ％とし、電着時の電流を５ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１３と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の８２％（８２／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００６８】
（実施例１９）
絶縁体構造物の形状について、空隙の最大厚みが約１１００ｎｍ（誘電体層の厚みの約１．１０倍）、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約５７０ｎｍ（誘電体層の厚みの約０．５７倍）となるよう、炭酸水素ナトリウムの添加量を０．８０ｗｔ％、イミド系樹脂の添加量を０．５０ｗｔ％とし、電着時の電流を５ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１３と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の８１％（８１／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００６９】
（実施例２０）
絶縁体構造物の形状について、空隙の最大厚みが約１５７０ｎｍ（誘電体層の厚みの約１．５７倍）、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約５８０ｎｍ（誘電体層の厚みの約０．５８倍）となるよう、炭酸水素ナトリウムの添加量を２．０ｗｔ％、イミド系樹脂の添加量を０．３０ｗｔ％とし、電着時の電流を５ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１３と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の６５％（６５／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００７０】
（実施例２１）
絶縁体構造物の形状について、空隙の最大厚みが約９６０ｎｍ（誘電体層の厚みの約０．９６倍）、空隙上部の絶縁体構造物の厚みが約５５０ｎｍ（誘電体層の厚みの約０．５５倍）となるよう、炭酸水素ナトリウムの添加量を０．６０ｗｔ％、イミド系樹脂の添加量を０．３０ｗｔ％とし、電着時の電流を５ｍＡ／ｃｍ２として、色調変化を目視観察しつつ電着時の電圧と時間とを調整した以外は実施例１３と同じ製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の６３％（６３／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００７１】
（比較例１）
絶縁体構造物を形成しなかったこと以外は実施例１と同様の製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の２％（２／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００７２】
（比較例２）
ガス発生源を添加せず、絶縁体構造物に空隙を形成しなかったこと以外は実施例１と同様の製造方法と評価方法によって薄膜キャパシタ１００個を作成して信頼性試験を行い、容量値と絶縁抵抗値との経時変化を評価した。その結果、本実施例では６００時間後において、測定点の１％（１／１００ｐｃｓ）の良品が得られた。
【００７３】
以上の実施例と比較例との結果を、表１に示す。
【００７４】
【表１】
2015126157.tif 000003
【００７５】
以上、実施例および比較例を通じて、本発明の実施により、耐圧性能を長期にわたって維持できる薄膜キャパシタの提供が可能であることを確認した。
【符号の説明】
【００７６】
１  薄膜キャパシタ
２  下部電極
３  誘電体層
４  上部電極
５  欠陥
６  絶縁体構造物（６ａは絶縁体構造物６の上部、６ｂは絶縁体構造物６の下部）
７  絶縁体構造物６の空隙
８  電着装置
９  アノード電極
１０  カソード電極
１１  電着用試料（下部電極２および誘電体層３を設けた絶縁体構造物６形成前の被形成物）
１２  電着槽
１３  電着液
【図１】
2015126157.tif 000004
【図４】
2015126157.tif 000005
【図５】
2015126157.tif 000006
【図６】
2015126157.tif 000007
【図７】
2015126157.tif 000008
【図２】
2015126157.tif 000009
【図３】
2015126157.tif 000010