(57)【要約】【課題】  内部電極層と接続電極との電気的接続の安定性を向上させることが可能な薄膜コンデンサを提供する。【解決手段】  薄膜コンデンサ１０は、下地電極１１上に誘電体層１２と内部電極層１３とが交互に複数積層され、前記内部電極層１３は積層方向から見て前記誘電体層１２から突出する突出部１３ａを有し、前記突出部１３ａの少なくとも一部が接続する接続電極１４を備え、前記接続電極１４のうち同一の接続電極１４に接続する前記内部電極層１３の突出部１３ａの突出量をＬとしたとき、前記下地電極側１１からｎ番目（ｎ≧２）の前記内部電極層１３の突出部１３の突出量Ｌｎがｎ−１番目の前記内部電極層１３の突出部１３の突出量Ｌｎ−１より小さいことを特徴とする。 【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地電極上に誘電体層と内部電極層とが交互に複数積層され、
前記内部電極層は積層方向から見て前記誘電体層から突出する突出部を有し、
前記突出部の少なくとも一部が接続する接続電極を備え、
前記接続電極のうち同一の接続電極に接続する前記内部電極層の突出部の突出量をＬとしたとき、前記下地電極側からｎ番目（ｎ≧２）の前記内部電極層の突出部の突出量Ｌｎがｎ−１番目の前記内部電極層の突出部の突出量Ｌｎ−１より小さいことを特徴とする薄膜コンデンサ。
【請求項２】
前記内部電極層の突出部の突出量が、Ｌｎ−１−Ｌｎ≧２μｍを満たすことを特徴とする請求項１に記載の薄膜コンデンサ。
【請求項３】
前記接続電極に少なくとも第１の接続電極と第２の接続電極とを有し、
前記第１の接続電極により接続されている前記内部電極層の突出部の突出量Ｌｎと突出量Ｌｎ−１の突出量の差の平均をｔ１とし、
前記第２の接続電極により接続されている前記内部電極層の突出部の突出量Ｌｎと突出量Ｌｎ−１の突出量の差の平均をｔ２としたとき、
ｔ１とｔ２が異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄膜コンデンサ。
【請求項４】
前記第１の接続電極が前記下地電極と接続し、前記突出量の差の平均がｔ１＜ｔ２の関係であることを特徴とする請求項３に記載の薄膜コンデンサ。
【請求項５】
下地電極上に誘電体層と内部電極層とが交互に複数積層され、
前記内部電極層は積層方向から見て前記誘電体層から突出する突出部を有し、
前記突出部の少なくとも一部が接続する接続電極を備え、
前記接続電極のうち同一の接続電極に接続する前記内部電極層の突出部が、積層方向から下地電極に向かって見たとき、前記下地電極側からｎ−１番目（ｎ≧２）の前記内部電極層の突出部の少なくとも一部が、ｎ番目の内部電極層の突出部から露出していることを特徴とする薄膜コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に記載される薄膜コンデンサのように、誘電体層と内部電極層とが交互に積層され多層をなす積層体を形成し、この積層体の一部を露出させて端子電極と接続する構成が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７７１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載される薄膜コンデンサは、内部電極層の端部が積層体の積層方向から見て誘電体層から突出するよう露出して接続電極との接続を確保している。このため、特にその突出量のばらつきの内、積層方向から見て下方（下地電極側）の内部電極層の突出量が、上方の内部電極層の突出量より小さくなった場合、下方の内部電極層と接続電極との接続が不安定になりやすい。そのため、設計段階で想定した静電容量が十分に得られない状態が生じやすい。
【０００５】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、内部電極層と接続電極との電気的接続の安定性を向上させることが可能な薄膜コンデンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る薄膜コンデンサは、下地電極上に誘電体層と内部電極層とが交互に複数積層され、前記内部電極層は積層方向から見て前記誘電体層から突出する突出部を有し、前記突出部の少なくとも一部が接続する接続電極を備え、前記接続電極のうち同一の接続電極に接続する前記内部電極層の突出部の突出量をＬとしたとき、前記下地電極側からｎ番目（ｎ≧２）の前記内部電極層の突出部の突出量Ｌｎがｎ−１番目の前記内部電極層の突出部の突出量Ｌｎ−１より小さいことを特徴とする。
【０００７】
さらに、本発明に係る薄膜コンデンサは、内部電極層の突出部の突出量が、Ｌｎ−１−Ｌｎ≧２μｍを満たすことを特徴とすることが好ましい。これによって内部電極層と接続電極との電気的接続の安定性をより向上させることができる。そして、電気的接続の安定性が向上すると、製品の歩留が良くなる。
【０００８】
また、前記接続電極に少なくとも第１の接続電極と第２の接続電極とを有し、前記第１の接続電極により接続されている前記内部電極層の突出部の突出量Ｌｎと突出量Ｌｎ−１の突出量の差の平均をｔ１とし、前記第２の接続電極により接続されている前記内部電極層の突出部の突出量Ｌｎと突出量Ｌｎ−１の突出量の差の平均をｔ２としたとき、ｔ１とｔ２が異なることを特徴とすることがより好ましい。このような構成によると、応力によるクラックが生じにくく、いっそう接続電極との電気的接続の安定性を向上させることができる。
【０００９】
さらに本発明の薄膜コンデンサは、前記第１の接続電極が前記下地電極と接続し、前記突出量の差の平均がｔ１＜ｔ２の関係であることを特徴とすることがより好ましい。このような構成によると、第２の接続電極により接続されている内部電極層の電気的抵抗と、下地電極と接続されている第１の接続電極により接続されている内部電極層との電気的抵抗がより近づくため、いっそう電気的接続の安定性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る薄膜コンデンサによれば、内部電極層と接続電極との電気的接続の安定性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る薄膜コンデンサの構造を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る薄膜コンデンサの製造方法を示す概略断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る薄膜コンデンサにおける、開口部及び内部電極層の端部に関する代表的な形状を示す概略図である。
【図４】図１（ａ）の薄膜コンデンサ１０の接続電極のうち、第１の接続電極と第２の接続電極のそれぞれとの内部電極層との接続部の概略断面図を拡大した模式図を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係る薄膜コンデンサにおける、開口部及び内部電極層の端部に関する形状を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、説明が重複する場合にはその説明を省略する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る薄膜コンデンサの構造を示す概略断面図である。図１（ａ）には、２つの薄膜コンデンサ１０の構造を示す略断面図を示す。薄膜コンデンサ１０は、下地電極１１と、この下地電極１１の上に積層された二つ以上の誘電体層１２と、誘電体層１２の間に積層された内部電極層１３と、内部電極層１３と電気的に接続する接続電極１４と、表面保護膜としてのパッシベーション層１５と、端子電極１６と、を備えて構成されている。ちなみに、図１（ａ）では２つの薄膜コンデンサ１０からなる集合体を例示している。この集合体は、個片化により１つの薄膜コンデンサ１０に分けることができる。
【００１４】
誘電体層１２と内部電極層１３とは交互に積層されて積層体を形成している。なお、図１では、誘電体層１２を６層、内部電極層１３を５層として、誘電体層１２と内部電極層１３との積層の状態を単純化して示しているが、本実施形態の薄膜コンデンサ１０では、誘電体層１２と内部電極層１３とが数百層にも及ぶ積層体として形成することができる。
【００１５】
図１（ｂ）には、図１（ａ）の薄膜コンデンサ１０の内部電極層１３と接続電極１４との接続部の概略断面図を拡大した模式図を示す。内部電極層１３は、積層方向から見て誘電体層１２から接続電極１４に向かって（X方向に）突出する突出部１３ａを有している。さらに突出部１３ａと接続電極１４は、この突出部１３ａの少なくとも一部が接続している。言い換えると接続電極１４は、この内部電極層１３の突出部１３ａに含まれる内部電極層の表面及び端面を介して内部電極層１３と電気的に接続されている。この内部電極層１３の接続の安定性を上げるため、本実施形態の薄膜コンデンサでは以下の構成により確実に接続できることを見出した。
【００１６】
内部電極層１３の突出部１３ａは、積層方向から見て誘電体層１２から接続電極１４に向かって突出する方向が２方向のいずれかであり、一方は、下地電極側から2方向に交互に接続電極１４に向かって突出している。すなわち、接続電極１４の一方の接続電極１４ａ（図１（ａ）の１４ａ）では、下地電極１１と下方から１番目、２番目・・・の内部電極層１３と、接続電極１４の他方の接続電極１４ｂ（図１（ａ）の１４ｂ）では、下方から１番目、２番目・・・の内部電極層１３とそれぞれ接続し、突出部13aを有する。ちなみに、接続電極１４aとの接続する内部電極１３は、薄膜コンデンサ１０の内部電極１３全体から見ると、下方から下地電極１１と１番目、３番目・・・の奇数番目の内部電極層１３と接続する。同様に他方の接続電極１４ｂは、薄膜コンデンサ１０の内部電極１３全体から見ると、下地電極側から２番目、４番目・・・の偶数番目の内部電極層１３と接続する。
【００１７】
さらに、図１（ａ）では、薄膜コンデンサ１０には、一対の接続電極１４が一方の第１の接続電極１４ａと他方の第２の接続電極１４ｂの２つの接続電極１４を少なくとも有している。この図１（ａ）の第１の接続電極１４ａは、下地電極１１と接触している（接続されている）。一方の図１（ａ）の第２の接続電極１４ｂは、下地電極１１とは接触していない（接続していない）。
【００１８】
そして、特に本実施形態では、内部電極層１３の突出部１３ａは次の条件を満たすように構成されている。すなわち、同一の接続電極１４（例えば、図１（ａ）の１４ａ）に接続されている内部電極層１３における突出部１３ａの誘電体層１２に対する突出量Ｌについて、下地電極１１側から順にｎ番目（ｎ≧２）の内部電極層１３の突出部１３ａの突出量をＬｎ、ｎ−１番目の内部電極層１３の突出部１３ａの突出量をＬｎ−１とすると、これらが次の条件式（１）を満たす。
Ｌｎ＜Ｌｎ−１    ・・・（１）
なお、突出部１３ａの突出量Ｌとは、突出部１３ａと接続電極１４とが接触している（接続されている）部分の最大長さを示す。
【００１９】
下地電極１１側から順にｎ番目（ｎ≧２）の内部電極層１３の突出部１３ａの突出量Ｌｎは、ｎ−１番目の内部電極層１３の突出部１３ａの突出量Ｌｎ−１よりも２μｍ以上小さいことがより好ましい。言い換えると、同一の接続電極１４により接続されている内部電極層１３が、下地電極１１側から順に、ｎ番目（ｎ≧２）の内部電極層１３の突出量Ｌｎと、ｎ−１番目の内部電極層１３の突出量Ｌｎ−１との差は、２μｍ以上であることが好ましい。すなわち、突出量ＬｎとＬｎ−１が次の（２）式を満たすことが好ましい。
Ｌｎ−１−Ｌｎ≧２μｍ    ・・・（２）
こうすることによって、ｎ−１番目の内部電極層１３と接続電極１４との接続面積が十分に確保でき、より接続状態を安定させることができる。
【００２０】
同一の接続電極１４により接続されている内部電極層１３で、下地電極１１側から順にｎ番目（ｎ≧２）の突出部１３ａの突出量Ｌｎが、ｎ−１番目の内部電極層１３の突出部１３ａの突出量Ｌｎ−１より大きい場合には、ｎ番目の内部電極層１３が庇のような形（下地電極１１に向かって観察したときにｎ−１番目の内部電極層１３に覆いかぶさる形）となってしまう。このため、ｎ−１番目の内部電極層１３と接続電極１４との電気的な接続を安定させるのに十分な接続面積を確保できず、接続状態が不安定になるものと考えられる。
【００２１】
また、同一の接続電極１４により接続されている内部電極層１３で、下地電極１１側から順にｎ番目（ｎ≧２）の突出部１３ａの突出量Ｌｎが、ｎ−１番目の内部電極層１３の突出部１３ａの突出量Ｌｎ−１と同等である場合には、ｎ番目の内部電極層１３は、下地電極１１に向かって観察したときにｎ−１番目の内部電極層１３とほぼ重なる形となってしまう。そのため、ｎ−１番目の内部電極層１３は、その端部付近でのみ端子電極１４と接続される形になり、電気的な接続を安定させるのに十分な接続面積を確保できず、接続状態が不安定になるものと考えられる。
【００２２】
同一の接続電極１４により接続されている内部電極層１３で、下地電極１１側から順にｎ番目（ｎ≧２）の突出部１３ａの突出量Ｌｎと、ｎ−１番目の内部電極層１３の突出部１３ａの突出量Ｌｎ−１との差は２μｍ以上であることが好ましく、より確実な接続性を得ることができる。しかし、突出量の差を大きく取りすぎると、接続電極１４をより広く取る必要が出てくる。つまり、薄膜コンデンサ１０において、接続電極１４が占有する面積の割合が大きくなる。このため、薄膜コンデンサ１０において静電容量を得る部分が小さくなり、結果として薄膜コンデンサ１０としての静電容量が減少してしまう。このため、突出量ＬｎとＬｎ−１の差Ｌｎ−１−Ｌｎは、２μｍ〜５０μｍ程度が好ましく、２μｍ〜１０μｍがより好ましい。
【００２３】
接続電極１４との接続を行う内部電極層１３の突出部１３ａの突出量Ｌでは、内部電極層１３が下地電極１１側から順にｎ番目（ｎ≧２）の突出量Ｌｎと、ｎ−１番目の突出量Ｌｎ−１の突出量の差をｔとして示すことができる。例えば、この突出量の差のｔが内部電極層１３が複数層あることによって、一つの接続電極１４の中で複数のｔを有する場合には、その突出量の差の平均を平均ｔとすることができる。
【００２４】
図４（ａ）と図４（ｂ）には、図１（ａ）の薄膜コンデンサ１０の接続電極１４のうち、第１の接続電極１４ａと第２の接続電極１４ｂのそれぞれとの内部電極層１３との接続部の概略断面図を拡大した模式図を示す。図４（ａ）では、第１の接続電極１４ａとの接続を行う位置の内部電極層１３について、ｎ−１番目の突出量Ｌｎ−１とｎ番目の突出量の差をｔ１としている。この場合図面では、１つの突出量の差ｔ１として図示しているが、多層を有する場合はこの突出量の差の平均ｔ１とすることができる。さらに、図４（ａ）では、第２の接続電極１４ｂとの接続を行う位置の内部電極層１３について、ｎ−１番目の突出量Ｌｎ−１とｎ番目の突出量の差をｔ２としている。この場合図面では、１つの突出量の差ｔ２として図示しているが、多層を有する場合はこの突出量の差の平均ｔ２とすることができる。
【００２５】
このとき突出量の差の平均ｔ１と突出量の差の平均ｔ２は、異なることが好ましい。突出量の差の平均がｔ１と突出量の差の平均ｔ２が異なることによって、接続電極１４と内部電極１３との接続にかかる応力が、薄膜コンデンサ１０の中央へ応力が集中しにくくなり、応力起因のクラックや剥離が生じにくい効果を有する。つまりは、このような構成によると、応力によるクラックと剥離が生じにくく、いっそう接続電極との電気的接続の安定性を向上させることができる。この関係については、製造上のはらつき等による誤差を含む場合であっても、クラックや剥離が生じにくい効果を有する。
【００２６】
さらに、薄膜コンデンサ１０において、下地電極に接続している第１の接続電極１４ａの突出量の差の平均ｔ１に比べ、第２の接続電極１４ｂの突出量の平均がｔ２が大きい、つまりｔ１＜ｔ２の関係であることが好ましい。このような構成によると、第２の接続電極により接続されている内部電極層の電気的抵抗と、下地電極と接続されている第１の接続電極により接続されている内部電極層との電気的抵抗がより近づくため、いっそう電気的接続の安定性を向上させることができる。さらには、薄膜コンデンサ１０の等価直列抵抗（ＥＳＲ：Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｓｅｒｉｅｓ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）の特性についても向上する傾向にありより好ましい。
【００２７】
内部電極層１３は、低コスト化のため、安価な卑金属材料を主成分として構成されるのが好ましいが、内部電極層１３は、誘電体層１２とともに焼成されるため、特にＮｉを主成分として構成されるのが好ましい。Ｎｉを主成分とし、突出量を上記の条件とすると、特に効果的に接続の安定性が上がる。これは、Ｎｉ内部電極層の結晶粒と突出量が最適な状態になるためと考えられる。なお、内部電極層１３は、例えば、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、ＩｒＯ２、ＲｕＯ２、ＳｒＲｕＯ３、およびＬａＮｉＯ３の少なくともいずれか１つを含むように構成してもよい。内部電極層１３の厚みは、１００〜８００ｎｍ程度が好ましい。
【００２８】
下地電極１１は、例えば、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、ＩｒＯ２、ＲｕＯ２、ＳｒＲｕＯ３、およびＬａＮｉＯ３の少なくともいずれか１つを含むように構成してもよい。下地電極１１の膜厚は５０〜２０００ｎｍであることが好ましい。また、下地電極１１と基板を同一の材料とすることも出来る。このような場合、低コスト化のため、安価なＮｉ、Ｃｕ、Ａｌ、などの卑金属またはこれらの合金を主成分としたもの、ステンレス鋼、インコネル（登録商標）が好ましく、特にＮｉ箔が好ましい。下地電極１１と基板を同一材料とした場合の厚さは５μｍ〜５００μｍであることが好ましい。本実施形態では、下地電極１１には、Ｎｉ箔を用いており、これは誘電体層１２を保持する保持部材としての機能と、下部電極としての機能と、誘電体層１２を形成する基体として機能と、を兼ね備えている。さらに、Ｎｉ箔を用いると、内部電極層１３と誘電体層１２を積層してから焼成する場合、積層体にクラックや剥離が起こりにくい。したがって、本実施形態の薄膜コンデンサでは、突出量を制御するため、積層体にクラックや剥離を最小限にすることが好ましい。このように、本実施形態に係る下地電極１１は、金属箔などの基板と電極とを兼用する構成であることが好ましい。しかしながら、Ｓｉやアルミナなどからなる基板と、金属膜からなる電極とを備える基板／電極膜構造を下地電極１１として用いてもよい。
【００２９】
誘電体層１２は、ＢＴすなわちチタン酸バリウムＢａＴｉＯ３、ＢＳＴすなわちチタン酸バリウムストロンチウム（ＢａＳｒ）ＴｉＯ３、ＳＴすなわちチタン酸ストロンチウムＳｒＴｉＯ３、ＣＺすなわちジルコン酸カルシウムＣａＺｒＯ３、（ＢａＳｒ）（ＴｉＺｒ）Ｏ３、ＢａＴｉＺｒＯ３などのペロブスカイト型酸化物が好適に用いられる。誘電体薄膜１２は、これらの酸化物のうち一つ以上を含んでいてもよい。誘電体層１２の膜厚は、１００〜８００ｎｍ程度が好ましい。
【００３０】
接続電極１４はＣｕなど安価な卑金属材料でも良いが、好ましくは、少なくとも一部にＮｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ａｕ、Ａｇ、Ｉｒを主成分として構成されるの、特にＮｉを主成分として構成されるのが好ましい。Ｃｕなど安価な卑金属は接続領域において、内部電極層１３と誘電体層１２に酸素の出入りによるダメージを与え易く、接続の安定性も悪くなる場合がある。要求される信頼性によっては、使用できない場合がある。なお、接続電極１４は、たとえばＮｉ／Ｃｕなどのように多層構造にしても良い。この場合Ｎｉ層でコンタクトを取り、Ｃｕ側で導電性を稼ぐ方法が特に好ましい。いずれにしても、少なくとも一部にＮｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ａｕ、Ａｇ、Ｉｒを主成分として構成されるのが良く、特に少なくとも一部にＮｉを主成分として構成されるのが好ましい。
【００３１】
パッシベーション層１５は、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂などの絶縁樹脂などにより構成してもよい。
【００３２】
端子電極１６は、Ｃｕを主成分として構成されるのが好ましい。なお、端子電極の外層にＡｕ、Ｓｎ、Ｐｄなどの層を設けてもよい。
【００３３】
次に、図２および図３を参照して、薄膜コンデンサ１０の製造方法を説明する。ちなみに、図２（ａ）〜図２（ｆ）では２つの薄膜コンデンサ１０からなる集合体を例示している。これらは、個片化により１つの薄膜コンデンサ１０に分けることができる。
【００３４】
まず、図２（ａ）に示すように、下地電極１１上に誘電体層１２の成膜及び内部電極層１３のマスク成膜を交互に繰り返し、積層体を形成する。このとき、内部電極層１３は、１層ごとに、所定の振幅で成膜位置が交互に移動するようにマスク成膜を行う。また、端子電極と接続する領域において、上層の内部電極層１３ほど端部が後退するようにマスク形状を規定する。
【００３５】
次に、図２（ｂ）に示すように、内部電極層１３の突出部１３ａが露出するように、積層体における下地電極１１の反対側に位置する表面から下地電極１１方向にウェットエッチングを施し、開口部２１を形成する。このとき、誘電体はエッチングするが電極層をエッチングしないエッチング液（エッチャント）を用いる。具体的には、例えば誘電体膜がＢＴ、ＢＳＴ、ＳＴの場合、好ましいエッチャントは塩酸＋フッ化アンモニウム水溶液である。また、誘電体膜がＣＺの場合、好ましいエッチャントは硫酸＋フッ化アンモニウム水溶液である。ここで、ウェットエッチングにより開口部２１に露出された突出部１３ａの突出量Ｌとは、突出部１３ａの開口部２１における最大長さのことをいうものとする。
【００３６】
図３には、図２（ｂ）に示す略長方形の開口部２１を形成した後に、開口部２１を下地電極１１に向かって観察した場合の、内部電極１３の突出部１３ａの代表的な模式形状を示す。例えば図３（ａ）、図３（ｂ）のように、下地電極１１に向かって観察したときの開口部２１において、その開口部２１の略長方形の短辺方向Y1と長辺方向Y2のうち長辺方向Y1に突出部１３ａの端部が並ぶ（短辺方向Y1と突出部13aの端部が平行になるように並ぶ）ようにすると、積層数が増えた場合に、開口部２１の内部でそれぞれの内部電極層１３に突出部１３ａを十分に設ける（露出させる）ことが可能となる。さらに、図３（ｃ）のように、下地電極１１に向かって観察したときの略四角形の開口部２１の対角線方向Y3に突出部１３ａの端部が並行に並ぶようにすると、積層数が増えた場合においても、開口部２１の内部でそれぞれの突出部１３ａに対してより多くの面積を確保できるため、より確実に内部電極層１３を露出させることが可能となる。
【００３７】
次に、図２（ｃ）に示すように、開口部２１に接続層を成膜する。例えば、スパッタリングにより、開口部２１の内壁に沿って内部電極層１３の突出部１３ａの表面及び端面の全体に亘り、空隙が生じないように成膜することが好ましい。
【００３８】
そして、接続電極１４をパターニングにより成形し（図２（ｄ））、必要に応じてパッシベーション層１５を形成し（図２（ｅ））、さらにシード成膜及びめっき処理を行って接続電極１４と接続するように端子電極１６を形成する（図２（ｆ））。
【００３９】
このように、本実施形態に係る薄膜コンデンサ１０によれば、内部電極層１３の突出部１３ａに含まれる内部電極層１３の表面の少なくとも一部及び端面を介して、内部電極層１３と接続電極１４とが接続するため、両者の接触面積を大きくすることができ、接続状態を安定させることができる。さらに、同一の接続電極により接続されている内部電極層１３において、下地電極１１側から順に、ｎ番目（ｎ≧２）の内部電極層１３の突出量Ｌｎをｎ−１番目の内部電極層の突出量Ｌｎ−１より小さくすることで、突出部１３ａの突出量Ｌが接続電極１４と好適に接続できる適度な範囲に収まり、内部電極層１３と接続電極１４との接続状態をより一層安定させることができる。この結果、内部電極層１３と接続電極１４との電気的接続を向上させることが可能となる。そして、接続状態が安定すると、製品の歩留まりが良くなる。
【００４０】
さらに、内部電極層１３と接続電極１４との接触面積を大きくすることで接続状態を安定させる観点では、下地電極１１側から順に、ｎ番目（ｎ≧２）の内部電極層１３の突出量Ｌｎをｎ−１番目の内部電極層の突出量Ｌｎ−１のを小さくする関係が、開口部２１で各内部電極層１３の突出部１３ａの一部で有していることが好ましい。
【００４１】
つまり、接続電極のうち同一の接続電極に接続する前記内部電極層の突出部が、積層方向から下地電極に向かって見たとき、前記下地電極側からｎ−１番目（ｎ≧２）の前記内部電極層の突出部の少なくとも一部が、ｎ番目の内部電極層の突出部から露出していることが好ましい。
【００４２】
図５には、積層方向から下地電極に向かって見たとき、前記下地電極側からｎ−１番目（ｎ≧２）の前記内部電極層の突出部の少なくとも一部が、ｎ番目の内部電極層の突出部から露出している模式図を示す。図５では、内部電極層１３が６層の場合、開口部２１を形成した後に、開口部２１を下地電極１１に向かって観察した場合の、内部電極１３の突出部１３ａの別の実施形形態における形状を例示している。図５では、下地電極１１側から積層方向に向かって、下地電極１１側に近い内部電極１３の突出部１３ａを突出部１３ａ１、その次の上の２番目の内部電極層１３の突出部１３ａを突出部１３ａ２、その次の上の３番目の内部電極層１３の突出部１３ａを突出部１３ａ３として図示している。突出部１３ａ１，１３ａ２、１３ａ３は、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、下地電極１１に向かって観察したときの開口部２１の内で、この開口部２１の接続端子１４に接続する内部電極１３の突出部１３ａ１、１３ａ２、１３ａ３のすべての少なくとも一部が見えている（露出している）。積層数が増えた場合に、開口部２１を広げることなく、開口部２１の内部でそれぞれの内部電極層１３に突出部１３ａを十分に設ける（露出する）ことが可能となる。
【００４３】
ちなみに、図５（ａ）と図５（ｂ）では、突出部１３ａ１，１３ａ２、１３ａ３の最大突出量Ｌ同じであるが、下地電極１１側に近い内部電極１３の突出部１３ａ１の最大突出量Ｌ１に対して、その次の上の２番目の内部電極層１３の突出部１３ａ２の突出量Ｌ２は小さい領域を有している。そして、さらにその次の上の３番目の内部電極層１３の突出部１３ａ３の突出量Ｌ３は、２番目の内部電極層１３の突出部１３ａ２の突出量Ｌ２より小さい領域を有し、かつ突出部１３ａ１の最大突出量Ｌ１と突出部１３ａ２の最大突出量Ｌ３より小さ領域を有している関係にある。これによって、開口部２１の内部でそれぞれの内部電極層１３に突出部１３ａを十分に設ける露出している。
【００４４】
図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）は、第１の接続電極１４ａを例示しているが、第２の接続電極１４ｂでも同様にこの構成により効果を得ることができる。さらに、この関係については、製造上のはらつき等による誤差を含む場合であっても、同様の効果を得ることができる。
【００４５】
これは、下地電極１１上に誘電体層１２の成膜及び内部電極層１３のマスク成膜を交互に繰り返し、積層体を形成する。このとき、内部電極層１３のマスクの端子電極１４と接続する領域の形状つまり突出部１３ａを変え、マスク成膜を行うことで調整することができる。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例を挙げて本発明についてより具体的に説明する。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。
【００４７】
図１に示すような薄膜コンデンサを実施例１〜６、および比較例１〜３として作製し評価した。
（実施例１〜６）
薄膜コンデンサ１０は、Ｎｉ箔の下地電極１１上にＢＴを用いて誘電体層１２を６層、及びＮｉを用いて内部電極層１３を第１の内部電極層１３から第５の内部電極層１３として、誘電体層１２と交互にスパッタリングにより積層した。これによりＮｉ基板である下地電極１１及び、内部電極層１３に挟まれる誘電体層１２は、５層となる。１層の誘電体層１２で約６０００ｐＦ（６ｎＦ）となるよう内部電極層１３を成膜する際のパターン形状、および誘電体層１２の厚みを設定した。
【００４８】
さらに、第２の内部電極層１３から第５の内部電極層１３までの４層について、図１（ｂ）に示すように、同一の接続電極１４により接続されている内部電極層１３が、下地電極１１側から順に、内部電極層１３の突出量が小さくなるような位置関係を満たすため、マスクパターンにて形状を規定した。すなわち、接続電極１４との接続を行う位置の内部電極層１３について、第４の内部電極層１３の端部を第２の内部電極層１３の端部より内側になるよう、また第５の内部電極層１３の端部を第３の内部電極層１３の端部より内側になるよう、それぞれ配置した。言い換えると、同一の接続電極１４により接続されている内部電極層１３が、下地電極１１側から順に、２番目の内部電極層１３の突出量Ｌが１番目の内部電極層１３の突出量Ｌより小さくなるよう配置した。
【００４９】
接続電極１４との接続を行う位置の内部電極層１３について、第４の内部電極層１３の端部と第２の内部電極層１３（１つの同一の接続電極１４により接続されている内部電極層１３が、下地電極１１側から順に、２番目の内部電極層１３の突出量Ｌが１番目の内部電極層）の端部との差をｔ１、および第５の内部電極層１３の端部と第３の内部電極層１３（もう一方の同一の接続電極１４により接続されている内部電極層１３が、下地電極１１側から順に、２番目の内部電極層１３の突出量Ｌが１番目の内部電極層）の端部との差をｔ２とおき、マスクパターン上でｔ１＝ｔ２＝１５μｍ（実施例１）、１０μｍ（実施例２）、５μｍ（実施例３）、３μｍ（実施例４）、２μｍ（実施例５）、１μｍ（実施例６）となるようマスク形状を規定し、実施例１〜６となる薄膜コンデンサ１０を作成した。すなわち、ｔ１およびｔ２が、図１（ｂ）に示す内部電極層１３の突出量の差ｔ（＝Ｌｎ−１−Ｌｎ）に対応する。
【００５０】
すなわち、第４の内部電極層１３の端部と第２の内部電極層１３の端部との差をｔ１は、下地電極１１と接続している第１の接続電極における突出量の差である。そして、第５の内部電極層１３の端部と第３の内部電極層１３の端部との差をｔ２は、下地電極１１と接続していない第２の接続電極における突出量の差である。
【００５１】
実施例１〜６において、誘電体層１２及び内部電極層１３を積層した後、熱処理を行った集合体上に接続電極１４との接続を行う位置に開口部２１を有するレジスト層を形成した。開口部２１の形状はマスクパターン上で長方形とし、サイズはマスクパターン上で３０μｍ×４０μｍとした。その後、開口部２１の誘電体１２を塩酸とフッ化アンモニウム水溶液の混合液を用いてエッチングを行なった。このエッチングにより、開口部２１内の誘電体１２は除去され、かつ内部電極層１３の端部は、開口部２１の内部電極層１３のある誘電体１２の側壁から突出する状態になり、突出部１３ａが形成される。その後レジスト層を剥離した後、再度熱処理を行った。その後前記開口部２１に接続用導体層（接続電極１４）を形成した。さらにポリイミド樹脂を用いてパッシベーション層１５を形成し、さらにＣｕを用いて端子電極１６を形成した。
【００５２】
このような手法で上記ｔ１、ｔ２値ごとに各３０個ずつの薄膜コンデンサ１０を作製し、これらの薄膜コンデンサ１０について静電容量を測定し、その平均値及び標準偏差を算出した。さらに、接続用導体層（接続電極１４）と内部電極層１３をＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ）等により切断して、各３０個ずつのｔ１、ｔ２値を測定してその平均を実測ｔ１、ｔ２値とした。
【００５３】
（比較例１）
上記ｔ１値を２μｍ、ｔ２値を０とした、すなわち端子電極１４との接続を行う位置の内部電極層１３について、第５の内部電極層１３の端部と第３の内部電極層１３の端部が同じ位置になるようマスクパターン上で配置したこと以外は、実施例１と同様に薄膜コンデンサ１０を作製した。実施例１と同様に薄膜コンデンサ１０の静電容量を測定し、その平均値及び標準偏差を算出した。さらに同様に、接続用導体層（接続電極１４）と内部電極層１３をＦＩＢにより切断して、３０個のｔ１、ｔ２値を測定してその平均を実測ｔ１、ｔ２値とした。
【００５４】
（比較例２）
上記ｔ１、ｔ２値を０とした、すなわち端子電極１４との接続を行う位置の内部電極層１３について、第４の内部電極層１３の端部と第２の内部電極層１３の端部が同じ位置になるよう、また第５の内部電極層１３の端部と第３の内部電極層１３の端部が同じ位置になるようマスクパターン上で配置したこと以外は、実施例１と同様に薄膜コンデンサ１０を作製した。実施例１と同様に薄膜コンデンサ１０の静電容量を測定し、その平均値及び標準偏差を算出した。さらに、接続用導体層（接続電極１４）と内部電極層１３をＦＩＢにより切断して、３０個のｔ１、ｔ２値を測定してその平均を実測ｔ１、ｔ２値とした。
【００５５】
（比較例３）
上記ｔ１，ｔ２値を−２μｍとした、すなわち端子電極１４との接続を行う位置の内部電極層１３について、第４の内部電極層１３の端部を第２の内部電極層１３の端部より外側になるよう、また第５の内部電極層１３の端部を第３の内部電極層１３の端部より外側になるよう、それぞれマスクパターン上で配置したこと以外は、実施例１と同様に薄膜コンデンサ１０を作製した。実施例１と同様に薄膜コンデンサ１０の静電容量を測定し、その平均値及び標準偏差を算出した。さらに、接続用導体層（接続電極１４）と内部電極層１３をＦＩＢにより切断して、３０個のｔ１、ｔ２値を測定してその平均を実測ｔ１、ｔ２値とした。
【００５６】
上述の実施例１〜６及び比較例１〜３について、上記ｔ１、ｔ２値ごとの静電容量の平均値及び標準偏差を表１に示す。
【００５７】
【表１】
2013229583.tif 000003
【００５８】
表１に示すように、ｔ１＝ｔ２＝１５、１０、５、３、２μｍとなるようマスク形状を規定し、２．１〜１４．８μｍの突出量として得られた実施例１〜５は、設定値（１層当たり６ｎＦ。薄層コンデンサ１０として３０ｎＦ）とほぼ同じ静電容量をもつことが確認された。静電容量の標準偏差もほぼ３ｎＦでばらつきが少なかった。また、ｔ１＝ｔ２＝１μｍとなるようマスク形状を規定し、０．９μｍ及び１．２μｍの突出量で得られた実施例６は、設定値とほぼ同様の静電容量をもつものの、静電容量の標準偏差が７ｎＦ程度と、やや大きい値を示した。一方、ｔ１＝２μｍ、ｔ２＝０となるようマスク形状を規定し、２．１μｍ及び−０．１μｍの突出量つまり片方が凹んだ状態として得られた比較例１では、静電容量のばらつきが大きいことが確認された。またｔ１＝ｔ２＝０、−２μｍとなるようマスク形状を規定し、−０．２μｍ及び−０．１μｍ、−１．８及びー２．１μｍの突出量つまり両方が凹んだ状態として得られた比較例２〜３では、平均の静電容量が設計値よりも低く、かつばらつきも大きいことが確認された。
【００５９】
すなわち、実施例１〜５の薄膜コンデンサ１０は、比較例に比べて十分な静電容量をもち、静電容量のばらつきも少なくすることができ、内部電極層１３と接続電極１４との安定した電気的接続が可能となることが確認された。
【００６０】
また、実施例６の薄膜コンデンサ１０が、実施例１〜５の薄膜コンデンサ１０よりやや静電容量のばらつきが大きいことから、内部電極層１３の突出量の差を２μｍ以上とすると、内部電極層１３と接続電極１４との電気的接続がより安定することが確認された。
【００６１】
さらに、実施例１〜６の薄膜コンデンサ１０は、第１の接続電極により接続されている内部電極層の突出部の突出量Ｌｎと突出量Ｌｎ−１の突出量の差のｔ１と、第２の接続電極により接続されている内部電極層の突出部の突出量Ｌｎと突出量Ｌｎ−１の突出量の差のｔ２が異なり、応力起因のクラックについて確認されなかった。
【００６２】
（実施例７、８）
第２の内部電極層１３から第５の内部電極層１３までの４層に加えて、第６の内部電極層１３の端部を第４の内部電極層１３の端部より内側になるよう、また第７の内部電極層１３の端部を第５の内部電極層１３の端部より内側になるよう、それぞれ配置した以外は、実施例１と同様に薄膜コンデンサを作製した。
【００６３】
接続電極１４との接続を行う位置の内部電極層１３について、第４の内部電極層１３の端部と第２の内部電極層１３の端部との差、そして第６の内部電極層１３の端部と第４の内部電極層１３の端部との差を同じｔ１とし、第５の内部電極層１３の端部と第３の内部電極層１３の端部との差と第７の内部電極層１３の端部と第５の内部電極層１３の端部との差をｔ２とおき、マスクパターン上でｔ１＝ｔ２＝１５μｍ（実施例７）、ｔ１＝１０、ｔ２＝９μｍ（実施例８）となるようマスク形状を規定し、実施例７、８となる薄膜コンデンサを作成した。
【００６４】
（比較例４）
実施例７のｔ１、ｔ２値を０μｍとした、すなわち端子電極１４との接続を行う位置の内部電極層１３について、第７と第５と第３の内部電極層１３の端部が同じ位置になるように、そして、第６と第４と第２の内部電極層１３の端部が同じ位置になるようマスクパターン上で配置したこと以外は、実施例７と同様に薄膜コンデンサを作製した。
【００６５】
実施例７、８及び比較例４において、実施例１と同様に薄膜コンデンサの静電容量を測定し、その平均値及び標準偏差を算出した。さらに同様に、接続用導体層（接続電極１４）と内部電極層１３をＦＩＢにより切断して、薄膜コンデンサ３０個のｔ１、ｔ２値を測定した。突出量の差のｔ１、ｔ２値は、内部電極層１３が複数層あるため、第１と第２の接続電極それぞれの中で複数の突出量の差のｔ１、ｔ２値を平均し平均ｔ１、ｔ２値とした。実測値については、その平均を実測平均ｔ１、ｔ２値とした。このときの静電容量の平均値及び標準偏差も同様に測定を行った。その結果を表２に示す。
【００６６】
【表２】
2013229583.tif 000004
【００６７】
実施例７、８の薄膜コンデンサは、十分な静電容量をもち、静電容量のばらつきも少なくすることができ、内部電極層１３と接続電極１４との安定した電気的接続が可能となることが確認された。
【００６８】
さらに、実施例７、８は、第１の接続電極により接続されている内部電極層の突出部の突出量Ｌｎと突出量Ｌｎ−１の突出量の差のｔ１と、第２の接続電極により接続されている内部電極層の突出部の突出量Ｌｎと突出量Ｌｎ−１の突出量の差のｔ２が異なっていた。得られた薄膜コンデンサすべてに応力起因のクラックは確認されなかった。
【００６９】
実施例７、８の薄膜コンデンサについて、ＥＳＲの特性を測定したところ、実施例７にくらべ実施例８の方が低い値が得られた。
【００７０】
（実施例９）
第２の内部電極層１３から第７の内部電極層１３までの６層について、同一の接続電極１４により接続されている内部電極層１３の突出部１３ａ１〜１３ａ３を、図５（ａ）に示すような形状のマスクパターンを用い、内部電極層１３の突出部１３ａの端部の位置を意図的にずらさず、露出するようにした以外は、実施例８と同様に実施例９となる薄膜コンデンサを作成した。製造工程において、接続電極１４となる２つの「開口部２１を形成した後に、２つの開口部２１それぞれを下地電極１１に向かって観察し、その開口部２１の接続端子１４に接続する内部電極１３の突出部１３ａ１、１３ａ２、１３ａ３のすべての少なくとも一部が見えていることを確認した。
【００７１】
さらに、実施例１と同様に薄膜コンデンサの静電容量を測定し、その平均値及び標準偏差を算出した。その結果、平均静電容量（ｎＦ）は４０．０９ｎＦで、静電容量の標準偏差が８．０１ｎＦが得られ、内部電極層１３と接続電極１４との電気的接続が安定することが確認された。
【符号の説明】
【００７２】
１０・・・薄膜コンデンサ、１１・・・下地電極、１２・・・誘電体層、１３・・・内部電極層、１３ａ・・・突出部、１４・・・接続電極、１５・・・パッシベーション層、１６・・・端子電極、２１・・・開口部。
【図１】
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【図２】
2013229583.tif 000006
【図３】
2013229583.tif 000007
【図４】
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【図５】
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