(57)【要約】【課題】強度に優れたコンデンサ、構造体及びコンデンサの製造方法を提供すること。【解決手段】本発明のコンデンサは、誘電体層と、第１の外部電極層と、第２の外部電極層と、第１の内部電極と、第２の内部電極とを具備する。誘電体層は、第１の面と、第１の面と反対側の第２の面と、第１の面と第２面に連通する複数の貫通孔とを備え、複数の貫通孔の配列方向が同一である配列領域を複数有する。第１の外部電極は、第１の面に配設されている。第２の外部電極は、第２の面に配設されている。第１の内部電極は、複数の貫通孔の一部に収容され、第１の外部電極層に接続する。第２の内部電極は、複数の貫通孔の他の一部に収容され、第２の外部電極層に接続する。【選択図】図６
2013258363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、前記第１の面と前記第２面に連通する複数の貫通孔とを備え、前記複数の貫通孔の配列方向が同一である配列領域を複数有する誘電体層と、
前記第１の面に配設された第１の外部電極層と
前記第２の面に配設された第２の外部電極層と、
前記複数の貫通孔の一部に収容され、前記第１の外部電極層に接続する第１の内部電極と、
前記複数の貫通孔の他の一部に収容され、前記第２の外部電極層に接続する第２の内部電極と
を具備するコンデンサ。
【請求項２】
請求項１に記載のコンデンサであって、
前記配列領域の貫通孔は、六方規則配列をとる
コンデンサ。
【請求項３】
請求項２に記載のコンデンサであって、
前記誘電体層は、セラミックスからなる
コンデンサ。
【請求項４】
請求項３に記載のコンデンサであって、
前記誘電体層は、酸化アルミニウムからなる
コンデンサ。
【請求項５】
誘電性材料からなり、第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、前記第１の面と前記第２面に連通する複数の貫通孔とを備え、前記複数の貫通孔の配列方向が同一である配列領域を複数有する
構造体。
【請求項６】
規則的に配列された複数のピットを備え、前記複数のピットの配列方向が同一である配列領域を複数有する基材を準備し、
前記基材を陽極酸化して前記基材から誘電体層を形成し、
前記陽極酸化によって前記誘電体層に形成された複数の貫通孔に導電性材料を充填する
コンデンサの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のコンデンサの製造方法であって、
前記基材を準備する工程では、モールドの押圧によって前記複数のピットを形成する
コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ、構造体及びコンデンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、新しいタイプのコンデンサとしてポーラスコンデンサが開発されている。ポーラスコンデンサは、アルミニウム等の金属表面に形成される金属酸化物がポーラス（細孔）構造を形成する性質を利用してポーラス内に電極を形成し、金属酸化物を誘電体としてコンデンサとしたものである。例えば特許文献１には、金属酸化物に形成されたポーラスに電極を形成したコンデンサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４９３６８６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に記載のようなコンデンサは、誘電体に形成されたポーラスによって機械的強度が低下するという問題がある。コンデンサは、回路基板にハンダ付けによって実装されることが多いが、その際の機械的あるいは熱的衝撃によって破損するおそれがある。また、使用中においても高温環境下の熱応力等によって破損するおそれがある。このような問題は、コンデンサの軽薄短小化に伴ってより顕著となると考えられる。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、強度に優れたコンデンサ、構造体及びコンデンサの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るコンデンサは、誘電体層と、第１の外部電極層と、第２の外部電極層と、第１の内部電極と、第２の内部電極とを具備する。
上記誘電体層は、第１の面と、上記第１の面と反対側の第２の面と、上記第１の面と上記第２面に連通する複数の貫通孔とを備え、上記複数の貫通孔の配列方向が同一である配列領域を複数有する。
上記第１の外部電極層は、上記第１の面に配設されている。
上記第２の外部電極層は、上記第２の面に配設されている。
上記第１の内部電極は、上記複数の貫通孔の一部に収容され、上記第１の外部電極層に接続する。
上記第２の内部電極は、上記複数の貫通孔の他の一部に収容され、上記第２の外部電極層に接続する。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る構造体は、誘電性材料からなり、第１の面と、上記第１の面と反対側の第２の面と、上記第１の面と上記第２面に連通する複数の貫通孔とを備え、上記複数の貫通孔の配列方向が同一である配列領域を複数有する。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るコンデンサの製造方法は、規則的に配列された複数のピットを備え、上記複数のピットの配列方向が同一である配列領域を複数有する基材を準備する。
誘電体層は、上記基材を陽極酸化して上記基材から形成される。
導電性材料は、上記陽極酸化によって上記誘電体層に形成された複数の貫通孔に充填される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンデンサの斜視図である。
【図２】同コンデンサの断面図である。
【図３】同コンデンサの誘電体層の斜視図である。
【図４】同コンデンサの誘電体層における第１内部電極及び第２内部電極の配置を示す模式図である。
【図５】同コンデンサの誘電体層の平面図である。
【図６】同コンデンサの誘電体層の平面図である。
【図７】比較に係るコンデンサの誘電体層の平面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るコンデンサの製造方法を示す模式図である。
【図９】同コンデンサの製造方法を示す模式図である。
【図１０】同コンデンサの製造方法を示す模式図である。
【図１１】同コンデンサの製造方法を示す模式図である。
【図１２】同コンデンサの製造方法を示す模式図である。
【図１３】同コンデンサの製造方法における基材に形成されたピットの配列を示す模式図である。
【図１４】本発明の実施例及び比較例に係る構造体の試験結果を示す表である。
【図１５】本発明の実施例及び比較例に係るコンデンサの試験結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係るコンデンサは、誘電体層と、第１の外部電極層と、第２の外部電極層と、第１の内部電極と、第２の内部電極とを具備する。
上記誘電体層は、第１の面と、上記第１の面と反対側の第２の面と、上記第１の面と上記第２面に連通する複数の貫通孔と備え、上記複数の貫通孔の配列方向が同一である配列領域を複数有する。
上記第１の外部電極は、上記第１の面に配設されている。
上記第２の外部電極は、上記第２の面に配設されている。
上記第１の内部電極は、上記複数の貫通孔の一部に収容され、上記第１の外部電極層に接続する。
上記第２の内部電極は、上記複数の貫通孔の他の一部に収容され、上記第２の外部電極層に接続する。
【００１１】
この構成によれば、貫通孔は配列領域毎に異なる方向に配列され、即ち、誘電体層の全領域において特定の方向に配列されないため、誘電体層に機械的あるいは熱的衝撃が印加された場合であってもクラックの伝播が抑制される。したがって、誘電体層の破損によるコンデンサの性能の劣化を防止することが可能である。
【００１２】
上記配列領域の貫通孔は、六方規則配列をとってもよい。
【００１３】
この構成によれば、貫通孔が六方規則配列をとる場合であっても、誘電体層の破損を防止することが可能である。
【００１４】
上記誘電体層は、セラミックスからなってもよい。
【００１５】
セラミックスは脆性破壊を受けやすいが、上述のように本発明においてはクラックの伝播が防止されるため、セラミックスからなる誘電体層の破損を防止することが可能である。
【００１６】
上記誘電体層は、酸化アルミニウムからなってもよい。
【００１７】
酸化アルミニウムは、アルミニウムを陽極酸化することにより生成させることができるが、その際、自己組織化作用によって六方規則配列を有する貫通孔を形成する。したがって、酸化アルミニウムを誘電体層として本発明のコンデンサとすることが可能である。
【００１８】
本発明の一実施形態に係る構造体は、誘電性材料からなり、第１の面と、上記第１の面と反対側の第２の面と、上記第１の面と上記第２面に連通する複数の貫通孔とを備え、上記複数の貫通孔の配列方向が同一である配列領域を複数有する。
【００１９】
この構成によれば、貫通孔は配列領域毎に異なる方向に配列され、即ち、構造体の全領域において特定の方向に配列されないため、構造体に機械的あるいは熱的衝撃が印加された場合であってもクラックの伝播が抑制される。したがって、構造体の破損を防止することが可能である。
【００２０】
本発明の一実施形態に係るコンデンサの製造方法は、規則的に配列された複数のピットを備え、上記複数のピットの配列方向が同一である配列領域を複数有する基材を準備する。
誘電体層は、上記基材を陽極酸化して上記基材から形成される。
導電性材料は、上記陽極酸化によって上記誘電体層に形成された複数の貫通孔に充填される。
【００２１】
この構成によれば、基材を陽極酸化させることにより、ピットを基点として貫通孔の形成を進行させ、複数の貫通孔の配列方向が同一である配列領域を複数有する誘電体層を形成することが可能である。
【００２２】
上記基材を準備する工程では、モールドの押圧によって上記複数のピットを形成してもよい。
【００２３】
この構成によれば、複数の配列領域を構成するように配列するピットが形成された基材を作製することが可能である。
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２５】
（コンデンサの構成）
図１は本発明の一実施形態に係るコンデンサ１００を示す斜視図であり、図２はコンデンサ１００の断面図である。これらの図に示すように、コンデンサ１００は、誘電体層１０１、第１外部電極層１０２、第２外部電極層１０３、第１内部電極１０４及び第２内部電極１０５を有する。
【００２６】
第１外部電極層１０２、誘電体層１０１及び第２外部電極層１０３はこの順で積層され、即ち誘電体層１０１は、第１外部電極層１０２及び第２外部電極層１０３によって挟まれている。第１内部電極１０４及び第２内部電極１０５は、図２に示すように誘電体層１０１の内部に形成されている。なお、コンデンサ１００には、ここに示す以外の構成、例えば、第１外部電極層１０２及び第２外部電極層１０３にそれぞれ接続された配線等が設けれていてもよい。
【００２７】
誘電体層１０１は、コンデンサ１００の誘電体として機能する層である。誘電体層１０１は、後述する貫通孔（ポーラス部）を形成することが可能な誘電性材料、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなるものとすることができる。また、この他に誘電体層１０１は、弁金属（Ａｌ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｚｎ、Ｗ、Ｓｂ）の酸化物からなるものとすることが可能である。誘電体層１０１の厚みは特に限定されないが、例えば数μｍ〜数百μｍとすることができる。
【００２８】
図３は、誘電体層１０１を示す斜視図である。同図に示すように、誘電体層１０１には、複数の貫通孔（ポーラス部）１０１ａが形成されている。誘電体層１０１の層面方向に平行な表面を第1の面１０１ｂとし、その反対側の面を第２の面１０１ｃとすると、各貫通孔１０１ａは第１の面１０１ｂ及び第２の面１０１ｃに垂直な方向（誘電体層１０１の厚み方向）に沿って形成され、第１の面１０１ｂ及び第２の面１０１ｃに連通するように形成されている。なお、図３等に示す貫通孔１０１ａの数や大きさは便宜的なものであり、実際のものはより小さく、多数である。
【００２９】
各貫通孔１０１ａの形状（断面形状）は特に限定されず、例えば内径が数十ｎｍ〜数百ｎｍの略円形であるものとすることができ、また、隣接する貫通孔１０１ａの間隔も特に限定されず、例えば数十ｎｍ〜数百ｎｍであるものとすることができる。
【００３０】
貫通孔１０１ａは、所定の配列で誘電体層１０１に形成されている。貫通孔１０１ａの配列については後述する。
【００３１】
第１外部電極層１０２は、コンデンサ１００の電極板として機能する層である。第１外部電極層１０２は、誘電体層１０１の第１の面１０１ｂに配設されている。第１外部電極層１０２は導電性材料、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ａｌ、Ｔｉ等の純金属やこれらの合金であるものとすることができる。第１外部電極層１０２の厚さは例えば数十ｎｍ〜数μｍであるものとすることができる。また、第１外部電極層１０２は、複数層の導電性材料が積層されるように配設されたものとすることも可能である。
【００３２】
第２外部電極層１０３は、第１外部電極層１０２と同様にコンデンサ１００の電極板として機能する層である。第２外部電極層１０３は、誘電体層１０１の第２の面１０１ｃに配設されている。第２外部電極層１０２は、第１外部電極層１０２と同様の導電性材料からなるものとすることができ、その厚さは例えば数ｎｍ〜数μｍであるものとすることができる。第２外部電極層１０３の構成材料は第１外部電極層１０２の構成材料と同一でもよく異なっていてもよい。また、第２外部電極層１０２も、複数層の導電性材料が積層されるように配設されたものとすることが可能である。
【００３３】
第１内部電極１０４は、複数の貫通孔１０１ａの一部に収容され、第１外部電極層１０
２に接続されている。具体的には、図２に示すように第１内部電極１０４は、第１外部電極層１０２から貫通孔１０１ａの大部分に渡って形成され、しかし第２外部電極層１０３とは接続しないように形成されている。第１内部電極１０４と第２外部電極層１０３の間には、空間または絶縁体が配置されているものとすることができる。第１内部電極１０４は、導電性材料、例えばＣｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｔ等の純金属やこれらの合金からなるものとすることができる。
【００３４】
第２内部電極１０５は、複数の貫通孔１０１ａの他の一部（第１内部電極１０４が形成されていない貫通孔１０１ａ）に収容され、第２外部電極層１０３に接続されている。具体的には、図２に示すように第２内部電極１０５は、第２外部電極層１０３から貫通孔１０１ａの大部分に渡って形成され、しかし第１外部電極層１０２とは接続しないように形成されている。第２内部電極１０５と第１外部電極層１０２の間には、空間または絶縁体が配置されているものとすることができる。第２内部電極１０５は、第１内部電極１０４と同様の導電性材料からなるものとすることができ、第１内部電極１０４と同一の材料からなるものであってもよく、異なる材料からなるものであってもよい。なお第１内部電極１０４と第２内部電極１０５は必ずしも交互に配列されなくても良い。
【００３５】
図４は、誘電体層１０１における第１内部電極１０４と第２内部電極１０５の配置を示す模式図であり、誘電体層１０１を第１の面１０１ｂ又は第２の面１０１ｃ側からみた図である。同図に示すように、第１内部電極１０４と第２内部電極１０５は、複数の貫通孔１０１ａにそれぞれがほぼ同数、ランダムに配置されるものとすることができる。第１内部電極１０４と第２内部電極１０５のこのような配置は後述するコンデンサ１００の製造プロセスによって決定される。第１内部電極１０４と第２内部電極１０５の数的割合は特に限定されないが、各々が同程度の割合であるほどコンデンサ１００の高容量化を実現することができ、好適である。
【００３６】
コンデンサ１００は以上のような構成を有する。図２及び図４に示すように、第１内部電極１０４と第２内部電極１０５が誘電体層１０１を介して互いに対向しており、これによりコンデンサが構成されている。第１内部電極１０４は第１外部電極層１０２に導通しており、第１外部電極層１０２を介して外部と接続される。第２内部電極１０５は第２外部電極層１０３に導通しており、第２外部電極層１０３を介して外部と接続される。
【００３７】
第１内部電極１０４及び第２内部電極１０５はナノスケールの微細構造であり、互いに近接していると共に、単位面積あたりに多数を配置することが可能である。これにより、コンデンサ１００は、従来のコンデンサ（Ａｌ電界コンデンサ、積層セラミックコンデンサ等）に比べ高容量のコンデンサを実現することが可能である。
【００３８】
［貫通孔の配列について］
上述のように、誘電体層１０１に形成される貫通孔１０１ａは、第１内部電極１０４及び第２内部電極１０５が収容される孔であり、コンデンサ１００の高容量を実現するためには、誘電体層１０１の全体に渡って多数が形成されることが好適である。ここで、本発明に係る誘電体層１０１は貫通孔１０１ａが次のように配置されるように形成される。
【００３９】
図５は、誘電体層１０１の一部を、第１の面１０１ｂ又は第２の面１０１ｃ型からみた平面図である。同図に示すように、貫通孔１０１ａは誘電体層１０１の層面方向において六方規則配列をとるものとすることができる。六方規則配列は、各貫通孔１０１ａの中心が正六角形の頂点に位置する配列である。貫通孔１０１ａが六方規則配列となるのは、誘電体層１０１を構成する酸化アルミニウムの自己組織化作用（後述）による。なお、誘電体層１０１が酸化アルミニウムとは異なる材料からなる場合、貫通孔１０１ａは六方規則配列とは異なる配列をとるものとすることも可能である。
【００４０】
さらに、貫通孔１０１ａは誘電体層１０１のより広い範囲においては、次のように配列される。図６は、誘電体層１０１の一部を、第１の面１０１ｂ又は第２の面１０１ｃ側からみた平面図であり、図５より広い範囲を示す。同図に示すように、六方規則配列をとる貫通孔１０１ａは、一定の範囲毎にその配列方向が異なる。なお、ここでいう配列方向は、図６中に線Ｌ１で示すように、各貫通孔１０１ａの中心上を通過する線の方向である。貫通孔１０１ａは六方規則配列であるため、配列方向は、１２０°毎の方向となる。
【００４１】
誘電体層１０１の層面上において貫通孔１０１ａの配列方向が同一である領域をひとつの「配列領域」とすると、図６に示すように、誘電体層１０１は複数の配列領域を有する。隣接する配列領域の配列方向は異なっている。図６において、一つの配列領域を領域Ａ１、別の配列領域を領域Ａ２として示す。また、ここでは領域Ａ１及びＡ２のみを示すが、より広い範囲においてはさらに複数の配列領域が形成されるものとする。
【００４２】
このように、誘電体層１０１に複数の配列領域が形成される場合、即ち、誘電体層１０１の全領域においてに貫通孔１０１ａの配列方向が同一ではない場合、次のような効果が得られる。図７は比較として、誘電体層１０１の全領域において貫通孔１０１ａの配列方向が同一である場合、即ち一つの配列領域のみが形成されている場合の貫通孔１０１ａの配列を示す。図７において、貫通孔１０１ａの配列方向を線Ｌ２で示す。
【００４３】
一般にクラックや亀裂はひとつの方向に沿って進行しやすいので、例えば線Ｌ２で示した貫通孔１０１ａの配列方向においては、配列する貫通孔１０１ａによってその機械的強度が小さくなる。これは、当該配列方向に沿って誘電体層１０１に機械的あるいは熱的衝撃が印加されると、この方向に沿ってクラックが伝播し、誘電体層１０１が破損するおそれがあるということである。このように誘電体層１０１は第１内部電極１０４及び第２内部電極１０５の間でコンデンサの誘電体として機能するため、誘電体層１０１が破損すると、コンデンサとしての機能が著しく低下し、あるいは消失するおそれがある。
【００４４】
これに対し、図６に示した本実施形態に係る誘電体層１０１においては、上述のように複数の配列領域（Ａ１及びＡ２等）が形成されており、配列方向（線Ｌ１）が配列領域毎に異なっている。これにより、一つの配列方向に平行な方向に沿って誘電体層１０１に衝撃が印加されても、配列領域の境界においてクラックの伝播が防止され、即ち誘電体層１０１の破損が防止される（実施例参照）。
【００４５】
なお、各配列領域の効果的なサイズは、ひとつの配列領域内に引ける最も長い直線が０．１μｍ以上８μｍ以下となるサイズである。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係る誘電体層１０１においては、貫通孔１０１ａの配列方向が同一である配列領域が複数形成されているため、配列領域が一つである場合に比べてその機械的、熱的強度を向上させることが可能である。このような複数の配列領域を有する誘電体層１０１の製造方法については次に説明する。
【００４７】
［コンデンサの製造方法］
コンデンサ１００の製造方法について説明する。図８乃至図１２はコンデンサ１００の製造方法を示す模式図である。
【００４８】
図８（ａ）は、誘電体層１０１の元となる基材３０１を示す。誘電体層１０１を金属酸化物（例えば酸化アルミニウム）とする場合、基材３０１はその酸化前の金属（例えばアルミニウム）である。
【００４９】
図８（ｂ）に示すように基材３０１の表面にモールドＭを押圧し、図８（ｃ）に示すように基材３０１の表面にピットＰを形成する。ここで、後述する工程において、金属酸化物（誘電体層１０１）は当該ピットＰを基点として成長する。したがって、モールドＭを所定の形状に形成しておくことにより、上述した複数の配列領域を有する誘電体層１０１を形成することが可能となる。
【００５０】
図８（ｂ）に示すように、モールドＭは基材３０１に押圧される面（以下、押圧面とする）に複数の凸部Ｎが形成された形状とすることができる。凸部Ｎは、凸部Ｎの配列方向が同一である領域をひとつの配列領域とすると、複数の配列領域となるように配列されている。
【００５１】
このようなモールドＭが基材３０１に押圧されると、基材３０１にはモールドＭの凸部Ｎの形状が転写され、各凸部Ｎに対応してピットＰが形成される。図１３は、基材３０１に形成されたピットＰの配列を示す模式図である。同図に示すように、ピットＰの配列方向が同一である領域をひとつの配列領域とすると、基材３０１は複数の配列領域（破線で示す）を有する。
【００５２】
なお、モールドＭは、配列するピットＰの形成が可能な形状であればよく、凸部Ｎの替わりにそれぞれのピットＰに対応する凹凸構造が形成されたものとすることが可能である。また、基材３０１へのピットＰの形成は、モールドＭの押圧によるものに限られず、例えばエッチングによってピットＰを形成するものとすることも可能である。
【００５３】
次に、ピットＰが形成された基材３０１を陽極として電圧を印加する。これにより、図９（ａ）に示すように、基材３０１の金属表面が酸化（陽極酸化）され、基材酸化物３０２が生成する。この際、基材酸化物３０２の自己組織化作用によって、基材酸化物３０２に孔Ｈが形成される。孔Ｈは酸化の進行方向、即ち基材３０１の厚み方向に向かって形成される。このような形成過程において、基材３０１には当初ピットＰが形成されているため、基材酸化物３０２は各ピットＰを基点として孔Ｈを形成する。
【００５４】
所定時間経過後、基材３０１に印加されている電圧を増加させる。自己組織化によって形成される孔Ｈのピッチは、印加電圧の大きさによって決定されるため、孔Ｈのピッチが拡大するように自己組織化が進行する。これにより、図９（ｂ）に示すように一部の孔Ｈについて孔の形成が継続すると共に、孔径が拡大する。一方で、孔Ｈのピッチが拡大したことによって、他の孔Ｈについては孔の形成が停止する。以下、孔の形成が停止した孔Ｈを孔Ｈ１とし、孔の形成が継続した（拡大した）孔Ｈを孔Ｈ２とする。
【００５５】
陽極酸化の条件は適宜設定可能であり、例えば、図９（ａ）に示す１段階目の陽極酸化の印加電圧は数Ｖ〜数１００Ｖ、処理時間は数分〜数日に設定することができる。図９（ｂ）に示す２段階目の陽極酸化の印加電圧では、電圧値を１段階目の数倍とし、処理時間は数分〜数十分に設定することができる。
【００５６】
例えば、１段階目の印加電圧を４０Ｖとすることにより孔径が１００ｎｍの孔Ｈ（孔Ｈ１及び孔Ｈ２）が形成され、２段階目の印加電圧を８０Ｖとすることにより孔Ｈ２の孔径が２００ｎｍに拡大される。２段階目の電圧値を上述した範囲内とすることにより、孔Ｈ１と孔Ｈ２の数を概ね同等とすることが可能である。また、２段階目の電圧印加の処理時間を上述の範囲内とすることにより、孔Ｈ２のピッチ変換が十分に完了しつつ、２段階目の電圧印加によって形成される基材酸化物３０２の厚さを小さくすることができる。２段階目の電圧印加で形成される基材酸化物３０２は、後の工程で除去されるため、できるだけ薄いことが好ましい。なお、陽極酸化に用いる溶液は、例えば１５℃〜２０℃に調整されたシュウ酸（０．１ｍｏｌ／ｌ）とすることができる。
【００５７】
続いて、図９（ｃ）に示すように、酸化されていない基材３０１を除去する。基材３０１の除去は、例えばウェットエッチングによってすることができる。以降、基材酸化物３０２の孔Ｈが形成された側の面を表面３０２ａとし、その反対側の面を裏面３０２ｂとする。
【００５８】
続いて、図１０（ａ）に示すように基材酸化物３０２を裏面３０２ｂ側からを所定の厚さで除去する。これは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）によってすることができる。この際、孔Ｈ２が裏面３０２ｂに連通し、孔Ｈ１は裏面３０２ｂに連通しない程度の厚さで、基材酸化物３０２を除去する。
【００５９】
続いて、図１０（ｂ）に示すように、基材酸化物３０２の表面３０２ａに導電性材料からなる第１導体層３０３を成膜する。第１導体層３０３は、スパッタ法、真空蒸着法等、任意の方法によって成膜することが可能である。
【００６０】
続いて、第１導体層３０３をシード層として基材酸化物３０２に電解めっきを施す。これにより、図１０（ｃ）に示すように、孔Ｈ２内に所定の厚さのめっき導体Ｍ１が形成される。孔Ｈ１にはめっき液が侵入しないため、孔Ｈ１内にはめっき導体Ｍ１は形成されない。
【００６１】
続いて、図１１（ａ）に示すように基材酸化物３０２を裏面３０２ｂから所定の厚さで、再度除去する。これは、反応性イオンエッチングによってすることができる。この際、孔Ｈ１が裏面３０２ｂに連通する程度の厚さで、基材酸化物３０２を除去する。
【００６２】
続いて、第１導体層３０３をシード層として、再度基材酸化物３０２に電解めっきを施す。これにより、図１１（ｂ）に示すように、孔Ｈ１及び孔Ｈ２内に所定の厚さのめっき導体Ｍ２が形成される。めっき導体Ｍ２の厚さは、孔Ｈ２を充填できる程度の厚さとする。孔Ｈ１においてはめっき導体Ｍ１が形成されていないので、めっき導体Ｍ２は孔Ｈ１の長さに達しないものとなる。なお、めっき導体Ｍ２はめっき導体Ｍ１と同種の金属材料であってもよく、異種の金属材料であってもよい。
【００６３】
孔Ｈ１において、めっき導体Ｍ２が充填されていない空隙は、そのままとすることもできるし、当該空隙に絶縁材料を充填してもよい。以下の説明においては、空隙のままとして説明する。絶縁材料を充填する場合、その絶縁材料は基材酸化物３０２と同様の金属酸化物、電着可能な樹脂材料（例えばポリイミド、エポキシ、アクリル等）、ＳｉＯ等とすることができる。空隙の厚さは、コンデンサ１００の素子容量、絶縁耐圧等に応じて設定することができ、例えば数十ｎｍから数十μｍとすることができる。
【００６４】
以降の説明において、孔Ｈ１に充填されためっき導体Ｍ２を第１電極柱３０５とし、孔Ｈ２に充填されためっき導体Ｍ１及びめっき導体Ｍ２を第２電極柱３０６とする。
【００６５】
続いて、図１１（ｃ）に示すように、基材酸化物３０２の裏面３０２ｂに導電性材料からなる第２導体層３０４を成膜する。第２導体層３０４はスパッタ法、真空蒸着法等、任意の方法によって成膜することが可能である。
【００６６】
続いて、図１２（ａ）に示すように、第１導体層３０３を除去する。第１導体層３０３の除去は、ウェットエッチング法、ドライエッチング法、イオンミリング法、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing)法等によってすることができる。
【００６７】
続いて、第２導体層３０４をシード層として、基材酸化物３０２に電解エッチングを施す。第２電極柱３０６は第２導体層３０４に導通しているため、図１２（ｂ）に示すよう電解エッチングによりエッチングされる。一方、第１電極柱３０５は第２導体層３０４に導通していないため、電解エッチングによりエッチングされない。
【００６８】
孔Ｈ２において、第２電極柱３０６がエッチングされたことによって形成された空隙は、そのままとすることもできるし、当該空隙に絶縁材料を充填してもよい。以下の説明においては、空隙のままとして説明する。絶縁材料を充填する場合、その絶縁材料は基材酸化物３０２と同様の金属酸化物、電着可能な樹脂材料（例えばポリイミド、エポキシ、アクリル等）、ＳｉＯ等とすることができる。空隙の厚さは、コンデンサ１００の素子容量、絶縁耐圧等に応じて設定することができ、例えば数十ｎｍから数十μｍとすることができる。
【００６９】
続いて、図１２（ｃ）に示すように、基材酸化物３０２の表面３０２ａに導電性材料からなる第３導体層３０７を成膜する。第３導体層３０７はスパッタ法、真空蒸着法等、任意の方法によって成膜することが可能である。
【００７０】
以上のようにしてコンデンサ１００が製造される。なお、基材酸化物３０２は誘電体層１０１に、第２導体層３０４は第１外部電極層１０２に、第３導体層３０７は第２外部電極層１０３にそれぞれ対応する。同様に第２電極柱３０６は第１内部電極１０４に、第１電極柱３０５は第２内部電極１０５にそれぞれ対応する。
【００７１】
本製造方法においては、複数の配列領域となるようにピットＰが配列された基材３０１を酸化させて基材酸化物３０２を形成した。これにより、基材酸化物３０２の自己組織化がピットＰを基点として進行し、複数の配列領域となるように貫通孔１０１ａが配列された誘電体層１０１を形成させることが可能となる。
【００７２】
［構造体について］
誘電体層１０１（図３参照）は、それ単独で構造体として利用することも可能である。この構造体は、複数の貫通孔１０１ａを備え、複数の貫通孔１０１ａの配列方向が同一である配列領域を複数有する。上述のようにこの構造体は、複数の配列領域よって、配列領域が一つである場合に比べて高い機械的、熱的強度を有するものとすることが可能である。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【実施例】
【００７４】
上記実施形態において説明したコンデンサ及び構造体について、その強度を試験により確認した。図１４及び図１５はその試験結果を示す表である。
【００７５】
（構造体について）
図１４に示すように、構造体Ａ（比較例）と構造体Ｂ（実施例）を作製した。構造体Ａは、一つの配列領域を有する構造体であり、即ち、全領域において貫通孔が同一の配列方向を有する構造体である。構造体Ｂは、複数の貫通孔の配列方向が同一となる領域をひとつの配列領域としたとき、複数の配列領域を有する構造体であり、全領域に０．５〜３μｍのサイズの配列領域が存在している構造体である。なお、配列領域のサイズは、各配列領域に引くことができる最も長い直線の長さで規定されている。
【００７６】
構造体Ａ及び構造体Ｂのサイズは共に、０．３ｍｍ（厚さ）×０．３ｍｍ（短辺）×０．６ｍｍ（長辺）である。それぞれ１００個ずつの構造体Ａ及び構造体Ｂに対して、３５０℃に加熱したホットプレート上で十分な時間をおいて加熱した後、室温の金属板上に置き換えて冷却する熱負荷を繰り返し１０回行った。その後、構造体Ａ及び構造体Ｂについてクラックを観察した。
【００７７】
構造体Ａについては全体的なクラック（構造体の全体にわたるクラック）が生じたものは１１％（１１個）であり、部分的なクラック（構造体の一部にわたるクラック）が生じたものは４％（４個）であった。構造体Ｂについては全体的なクラックが生じたものは５％（５個）であり、部分的なクラックが生じたものは７％（７個）であった。また、構造体Ｂにおいて部分的なクラックは全て、配列領域の境界において止まっていた。この結果から、構造体Ｂにおいては配列領域の境界においてクラックの伝播が防止され、構造体Ａに比べて構造体の全体にわたるクラックの発生を防止することが可能であるといえる。
【００７８】
（コンデンサについて）
図１５に示すように、コンデンサＡ（比較例）とコンデンサＢ（実施例）を作製した。コンデンサＡは、一つの配列領域を有する誘電体層、即ち、全領域において貫通孔が同一の配列方向を有する誘電体層を有するコンデンサである。コンデンサＢは、複数の貫通孔の配列方向が同一となる領域をひとつの配列領域としたとき、複数の配列領域を有する誘電体層であり、全領域に０．５〜３μｍのサイズの配列領域が存在している誘電体層を有するコンデンサである。なお、配列領域のサイズは、各配列領域に引くことができる最も長い直線の長さで規定されている。
【００７９】
コンデンサＡ及びコンデンサＢのサイズは共に、０．３ｍｍ（厚さ）×０．３ｍｍ（短辺）×０．６ｍｍ（長辺）である。それぞれ１００個ずつのコンデンサＡ及びコンデンサＢに対して３５０℃に加熱したホットプレート上で十分な時間をおいて加熱した後、室温の金属板上に置き換えて冷却する熱負荷を繰り返し１０回行った。その後、コンデンサＡ及びコンデンサＢについて絶縁性を測定し、さらにクラック（亀裂）の有無を調査した。
【００８０】
コンデンサＡについては絶縁性不良のものは７％（７個）であり、コンデンサＢについては絶縁性不良のものは０％（０個）であった。コンデンサＡの絶縁性不良となったものを確認したところ、すべての絶縁性不良品について貫通孔の配列方向に沿って誘電体層全体にわたる亀裂が入っていた。またすべてのコンデンサＢについて確認したところ、コンデンサＡの絶縁性不良品に入っていたような誘電体層全体にわたる亀裂はみられなかった。この結果からコンデンサＢについてはコンデンサＡに比べ、誘電体層が亀裂の進行しにくい貫通孔の配列：すなわち複数の配列領域を有する構成であったため絶縁性不良の発生を防止することができたといえる。
【００８１】
以上の構造体及びコンデンサについての試験から、構造体（コンデンサにおける絶縁層：すなわち誘電体層）が複数の配列領域を有することにより、構造体（絶縁層）の全体にわたるクラックの発生が防止され、全体にわたるクラックによって生じる絶縁性不良の発生が防止されるといえる。
【符号の説明】
【００８２】
１００…コンデンサ
１０１…誘電体層
１０１ａ…貫通孔
１０２…第１外部電極層
１０３…第２外部電極層
１０４…第１内部電極
１０５…第１内部電極
３０１…基材
３０２…基材酸化物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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