(57)【要約】【課題】高い耐電圧を有するポーラスコンデンサ並びに同ポーラスコンデンサを備える回路モジュール及び移動体通信機器を提供すること。【解決手段】本発明に係るコンデンサは、誘電体層と、第１の導体層と、第２の導体層と、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、誘電性材料からなり、第１の面と、第２の面と、第１の面と第２の面に連通する複数の貫通孔であって、各貫通孔が所定の孔径を有し、各貫通孔が所定の間隔で隣接し、間隔の孔径に対する比率が１．０以上である複数の貫通孔を備える。第１の導体層は、導電性材料からなり、第１の面に配設されている。第２の導体層は、導電性材料からなり、第２の面に配設されている。第１の内部電極は、導電性材料からなり、複数の貫通孔内に形成され、第１の導体層に接続されている。  第２の内部電極は、導電性材料からなり、複数の貫通孔内に形成され、第２の導体層に接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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の面に連通する複数の貫通孔であって、各貫通孔が所定の孔径を有し、各貫通孔が所定の間隔で隣接し、前記間隔の前記孔径に対する比率が１．０以上である複数の貫通孔を備える誘電体層と、
導電性材料からなり、前記第１の面に配設された第１の導体層と、
導電性材料からなり、前記第２の面に配設された第２の導体層と、
導電性材料からなり、前記複数の貫通孔内に形成され、前記第１の導体層に接続された第１の内部電極と、
導電性材料からなり、前記複数の貫通孔内に形成され、前記第２の導体層に接続された第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、
前記間隔の前記孔径に対する比率は２．０未満である
コンデンサ。
【請求項３】
請求項１に記載のコンデンサであって、
前記間隔は１０ｎｍ以上であり、前記孔径は２００ｎｍ以下である
コンデンサ。
【請求項４】
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の面に連通する複数の貫通孔であって、各貫通孔が所定の孔径を有し、各貫通孔が所定の間隔で隣接し、前記間隔の前記孔径に対する比率が１．０以上である複数の貫通孔を備える誘電体層と、
導電性材料からなり、前記第１の面に配設された第１の導体層と、
導電性材料からなり、前記第２の面に配設された第２の導体層と、
導電性材料からなり、前記複数の貫通孔内に形成され、前記第１の導体層に接続された第１の内部電極と、
導電性材料からなり、前記複数の貫通孔内に形成され、前記第２の導体層に接続された第２の内部電極と
を具備するコンデンサを備える回路モジュール。
【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の面に連通する複数の貫通孔であって、各貫通孔が所定の孔径を有し、各貫通孔が所定の間隔で隣接し、前記間隔の前記孔径に対する比率が１．０以上である複数の貫通孔を備える誘電体層と、
導電性材料からなり、前記第１の面に配設された第１の導体層と、
導電性材料からなり、前記第２の面に配設された第２の導体層と、
導電性材料からなり、前記複数の貫通孔内に形成され、前記第１の導体層に接続された第１の内部電極と、
導電性材料からなり、前記複数の貫通孔内に形成され、前記第２の導体層に接続された第２の内部電極と
を具備するコンデンサを備える移動体通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポーラスコンデンサ並びにポーラスコンデンサを備える回路モジュール及び移動体通信機器に関する。
【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構造（細孔の貫通孔）を形成する性質を利用して貫通孔内に内部電極を形成し、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。ポーラス構造は、金属に陽極酸化処理を施すことによって、自己組織化作用により形成することができる。
【０００３】
誘電体の表面及び裏面にはそれぞれ導電体が積層され、貫通孔内に形成される内部電極は表面の導電体と裏面の導電体のいずれか一方に接続される。内部電極と接続されない側の導電体との間は、空隙又は絶縁性材料によって絶縁される。これにより内部電極は、誘電体を介して対向する対向電極（正極又は負極）として機能する。
【０００４】
例えば、特許文献１には、このような構成を有するポーラスコンデンサが開示されている。いずれの特許文献においても、貫通孔内に内部電極が形成され、内部電極の一端は一方の導電体に接続され、他端は他方の導電体と絶縁されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４４９３６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、ポーラスコンデンサの耐電圧及び静電容量は、対向する内部電極の間隔、即ち隣接する貫通孔の間隔によって影響を受ける。間隔を大きくすると耐電圧が大きくなる一方、静電容量は小さくなる。間隔を小さくすると耐電圧は小さくなり、静電容量は大きくなる。ポーラス構造を形成するためには、自己組織化作用によって形成される貫通孔を十分深くする必要があるが、陽極酸化処理の処理時間を長くすると、貫通孔の間隔が小さくなり、ポーラスコンデンサの耐電圧が不足するおそれがある。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、高い耐電圧を有するポーラスコンデンサ並びに同ポーラスコンデンサを備える回路モジュール及び移動体通信機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【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は、誘電体層と、第１の導体層と、第２の導体層と、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、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の面に連通する複数の貫通孔であって、各貫通孔が所定の孔径を有し、各貫通孔が所定の間隔で隣接し、上記間隔の上記孔径に対する比率が１．０以上である複数の貫通孔を備える。
上記第１の導体層は、導電性材料からなり、上記第１の面に配設されている。
上記第２の導体層は、導電性材料からなり、上記第２の面に配設されている。
上記第１の内部電極は、導電性材料からなり、上記複数の貫通孔内に形成され、上記第１の導体層に接続されている。
上記第２の内部電極は、導電性材料からなり、上記複数の貫通孔内に形成され、上記第２の導体層に接続されている。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る回路モジュールが備えるコンデンサは、誘電体層と、第１の導体層と、第２の導体層と、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、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の面に連通する複数の貫通孔であって、各貫通孔が所定の孔径を有し、各貫通孔が所定の間隔で隣接し、上記間隔の上記孔径に対する比率が１．０以上である複数の貫通孔を備える。
上記第１の導体層は、導電性材料からなり、上記第１の面に配設されている。
上記第２の導体層は、導電性材料からなり、上記第２の面に配設されている。
上記第１の内部電極は、導電性材料からなり、上記複数の貫通孔内に形成され、上記第１の導体層に接続されている。
上記第２の内部電極は、導電性材料からなり、上記複数の貫通孔内に形成され、上記第２の導体層に接続されている。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る移動体通信機器が備えるコンデンサは、誘電体層と、第１の導体層と、第２の導体層と、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、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の面に連通する複数の貫通孔であって、各貫通孔が所定の孔径を有し、各貫通孔が所定の間隔で隣接し、上記間隔の上記孔径に対する比率が１．０以上である複数の貫通孔を備える。
上記第１の導体層は、導電性材料からなり、上記第１の面に配設されている。
上記第２の導体層は、導電性材料からなり、上記第２の面に配設されている。
上記第１の内部電極は、導電性材料からなり、上記複数の貫通孔内に形成され、上記第１の導体層に接続されている。
上記第２の内部電極は、導電性材料からなり、上記複数の貫通孔内に形成され、上記第２の導体層に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の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】同コンデンサが備える誘電体層の斜視図である。
【図４】同コンデンサが備える誘電体層の断面図である。
【図５】同コンデンサが備える誘電体層の拡大図である。
【図６】孔間隔／孔径比と耐電圧の関係を示すグラフである。
【図７】同コンデンサの製造方法を示す模式図である。
【図８】同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】陽極酸化及び酸処理の条件と孔径及び孔間隔の関係を示す表である。
【図１３】本発明の実施例及び比較例に係るコンデンサの製造条件と測定結果を示す表である。
【図１４】本発明の実施例及び比較例に係るコンデンサの製造条件と測定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製造条件と測定結果を示す表である。
【図１６】本発明の実施例及び比較例に係るコンデンサの製造条件と測定結果を示す表である。
【図１７】本発明の実施例及び比較例に係るコンデンサの製造条件と測定結果を示す表である。
【図１８】本発明の実施例及び比較例に係るコンデンサの製造条件と測定結果を示す表である。
【図１９】本発明の実施例及び比較例に係るコンデンサについて測定結果を示すグラフである。
【図２０】本発明の実施例及び比較例に係るコンデンサについての測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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の導体層と、第２の導体層と、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、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の面に連通する複数の貫通孔であって、各貫通孔が所定の孔径を有し、各貫通孔が所定の間隔で隣接し、上記間隔の上記孔径に対する比率が１．０以上である複数の貫通孔を備える。
上記第１の導体層は、導電性材料からなり、上記第１の面に配設されている。
上記第２の導体層は、導電性材料からなり、上記第２の面に配設されている。
上記第１の内部電極は、導電性材料からなり、上記複数の貫通孔内に形成され、上記第１の導体層に接続されている。
上記第２の内部電極は、導電性材料からなり、上記複数の貫通孔内に形成され、上記第２の導体層に接続されている。
【００１３】
貫通孔の間隔の、貫通孔の孔径に対する比率を１．０以上とすることにより、コンデンサの耐電圧（絶縁破壊が生じる電圧）を向上させることが可能である。
【００１４】
上記間隔の上記孔径に対する比率は２．０未満であってもよい。
【００１５】
上記比率が２．０以上であると、誘電体層の一定範囲に配置される内部電極（第１の内部電極及び第２の内部電極）の対向面積（即ち、静電容量）が不足し、誘電体層のスペースを有効に利用することができない。したがって、上記比率は２．０未満が好適である。
【００１６】
上記間隔は１０ｎｍ以上であり、上記孔径は２００ｎｍ以下であってもよい。
【００１７】
貫通孔の間隔が１０ｎｍ未満であると、耐電圧が不十分となる。また、孔径が２００ｎｍを超えると、誘電体層の一定範囲に配置される内部電極（第１の内部電極及び第２の内部電極）の対向面積（即ち、静電容量）が不足し、誘電体層のスペースを有効に利用することができない。したがって、貫通孔の間隔は１０ｎｍ以上が好適であり、貫通孔の孔径は２００ｎｍ以下が好適である。
【００１８】
本発明の一実施形態に係る回路モジュールが備えるコンデンサは、誘電体層と、第１の導体層と、第２の導体層と、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、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の面に連通する複数の貫通孔であって、各貫通孔が所定の孔径を有し、各貫通孔が所定の間隔で隣接し、上記間隔の上記孔径に対する比率が１．０以上である複数の貫通孔を備える。
上記第１の導体層は、導電性材料からなり、上記第１の面に配設されている。
上記第２の導体層は、導電性材料からなり、上記第２の面に配設されている。
上記第１の内部電極は、導電性材料からなり、上記複数の貫通孔内に形成され、上記第１の導体層に接続されている。
上記第２の内部電極は、導電性材料からなり、上記複数の貫通孔内に形成され、上記第２の導体層に接続されている。
【００１９】
本発明の一実施形態に係る移動体通信機器が備えるコンデンサは、誘電体層と、第１の導体層と、第２の導体層と、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、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の面に連通する複数の貫通孔であって、各貫通孔が所定の孔径を有し、各貫通孔が所定の間隔で隣接し、上記間隔の上記孔径に対する比率が１．０以上である複数の貫通孔を備える。
上記第１の導体層は、導電性材料からなり、上記第１の面に配設されている。
上記第２の導体層は、導電性材料からなり、上記第２の面に配設されている。
上記第１の内部電極は、導電性材料からなり、上記複数の貫通孔内に形成され、上記第１の導体層に接続されている。
上記第２の内部電極は、導電性材料からなり、上記複数の貫通孔内に形成され、上記第２の導体層に接続されている。
【００２０】
本発明の実施形態に係るコンデンサについて説明する。
【００２１】
［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の斜視図であり、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。
【００２２】
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に形成された貫通孔１０１ａの内部に形成されている。
【００２３】
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、貫通孔（ポーラス）を形成することが可能な誘電性材料からなるものとすることができ、特に陽極酸化されると自己組織化作用によってポーラスを生じる材料が好適である。このような材料としては、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を挙げることができる。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。
【００２４】
図３は誘電体層１０１の斜視図であり、図４は誘電体層１０１の断面図である。これらの図に示すように、誘電体層１０１には、複数の貫通孔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、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。貫通孔１０１ａは所定の孔径を有し、所定の間隔で隣接するように形成されている。この詳細については後述する。
【００２５】
第１外部電極層１０２は図２に示すように、誘電体層１０１の第１の面１０１ｂ上に配設されている。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。
【００２６】
第２外部電極層１０３は図２に示すように、誘電体層１０１の第２の面１０１ｃ上に配設されている。第２外部電極層１０３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１０３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。
【００２７】
第１内部電極１０４は、コンデンサ１００の一方の対向電極として機能する。第１内部電極１０４は導電性材料、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ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。図２に示すように第１内部電極１０４は、貫通孔１０１ａ内に形成され、第１外部電極層１０２に接続されている。また、第１内部電極１０４は、第２外部電極層１０３とは離間して形成され、第２外部電極層１０３と絶縁されている。また、第１内部電極１０４と第２外部電極層１０３の間の間隙には、絶縁体が充填されていてもよい。
【００２８】
第２内部電極１０５は、コンデンサ１００の他方の対向電極として機能する。第２内部電極１０５は導電性材料、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ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。図２に示すように第２内部電極１０５は、貫通孔１０１ａ内に形成され、第２外部電極層１０３に接続されている。また、第２内部電極１０５は第１外部電極層１０２とは離間して形成され、第１外部電極層１０２と絶縁されている。また、第２内部電極１０５と第１外部電極層１０２の間の間隙には、絶縁体が充填されていてもよい。
【００２９】
なお、図２等においては、第１内部電極１０４及び第２内部電極１０５は１つおきに交互に描かれているが、これらは便宜的なものであり、実際には交互に存在しなくてもよい。
【００３０】
コンデンサ１００は以上のような構成を有する。誘電体層１０１を介して第１内部電極１０４と第２内部電極１０５が対向し、コンデンサを形成する。即ち、第１内部電極１０４と第２内部電極１０５は、コンデンサの対向電極（正極又は負極）として機能する。なお、第１内部電極１０４と第２内部電極１０５のどちらが正極であってもよい。
【００３１】
また、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上にそれぞれ形成された樹脂層や、第１外部電極層１０２及び第２外部電極層１０３にそれぞれ導通する電極層が設けられていてもよい。第１内部電極１０４及び第２内部電極１０５は、これらの電極層を介して外部（実装基板の端子や配線等）に接続されるものとすることができる。
【００３２】
［誘電体層について］
上記のように誘電体層１０１には貫通孔１０１ａが形成され、貫通孔１０１ａは所定の孔径を有し、所定の間隔で隣接する。図５は、誘電体層１０１の一部を拡大した平面図であり、第１の面１０１ｂ側から見た図である。なお、第２の面１０１ｃ側から見ても図５と同様である。
【００３３】
同図に示すように、貫通孔１０１ａは孔径Ｒを有する。孔径Ｒは、第１の面１０１ｂ及び第２の面１０１ｃに垂直な平面による、誘電体層１０１の任意断面において測定した貫通孔１０１ａの孔径の平均値とすることができる。また、任意断面における貫通孔１０１ａの孔径が測定方向によって異なる場合（例えば貫通孔１０１ａの断面が楕円径の場合）には、任意断面において最大径となる方向と最小径となる方向の２方向で測定し、その平均値を孔径Ｒとすることができる。
【００３４】
孔径Ｒは、特に限定されないが、２００ｎｍ以下が好適である。孔径Ｒが２００ｎｍを超えると、誘電体層１０１の一定範囲に配置される内部電極（第１内部電極１０４及び第２内部電極１０５）の対向面積（即ち、静電容量）が不足し、誘電体層１０１のスペースを有効に利用することができないためである。
【００３５】
また、図５に示すように、貫通孔１０１ａは、所定の孔間隔Ｄで他の貫通孔１０１ａと隣接する。孔間隔Ｄは、第１の面１０１ｂ及び第２の面１０１ｃに垂直な平面による、誘電体層１０１の任意断面において測定した貫通孔１０１ａの間隔の平均値とすることができる。また、任意断面における貫通孔１０１ａの間隔が測定方向によって異なる場合には、間隔が最小となる一定の方向に沿って測定した間隔の平均値を孔間隔Ｄとすることができる。
【００３６】
孔間隔Ｄは、特に限定されないが、１０ｎｍ以上が好適である。孔間隔Ｄが１０ｎｍ未満であると、第１内部電極１０４と第２内部電極１０５が接近し、両者間の絶縁が不十分となるためである。
【００３７】
また、図５において、貫通孔１０１ａのピッチ（配列間隔）をピッチＰとして示す。ピッチＰは貫通孔１０１ａの中心間の距離であり、孔間隔Ｄと孔径Ｒの和である。これらの孔径Ｒ、孔間隔Ｄ及びピッチＰは、後述する誘電体層１０１の製造条件によって調整することが可能である
【００３８】
ここで、孔間隔Ｄの孔径Ｒに対する比率（孔間隔Ｄ／孔径Ｒ）（以下、孔間隔／孔径比）は１．０以上が好適である。図６は、孔間隔／孔径比とコンデンサ１００の耐電圧（絶縁破壊される電圧）の関係を示すグラフである。同図に示すように、孔間隔／孔径比が１．０以上であると、耐電圧が顕著に向上する。
【００３９】
上記のように誘電体層１０１は、アルミニウムの酸化によって形成される酸化アルミニウムからなり、酸化アルミニウムの自己組織化によって形成されるポーラス構造を貫通孔１０１ａとして利用することができる。陽極酸化で生成する酸化アルミニウムは、そのセル（貫通孔とそれを囲む壁の１ユニット）の境界に酸素が欠損した領域が存在することが知られている。貫通孔１０１ａの壁厚（孔間隔Ｄ）が薄くなるということは、酸素が欠損していない貫通孔の内壁部分が除去されることを意味する。すなわち、隣接する貫通孔間に存在する全壁厚に対する酸素欠損領域の割合が高まることにより、図６の依存性に非線形性が現れているものと理解することができる。
【００４０】
また、孔間隔／孔径比は、２．０未満が好適である。孔間隔／孔径比が２．０以上であると、誘電体層１０１の一定範囲に配置される内部電極（第１内部電極１０４及び第２内部電極１０５）の対向面積（即ち、静電容量）が不足し、誘電体層１０１のスペースを有効に利用することができないためである。このため、孔間隔／孔径比は１．０以上２．０未満が好適である。
【００４１】
［製造方法］
コンデンサ１００の製造方法について説明する。なお、以下に示す製造方法は一例であり、コンデンサ１００は、以下に示す製造方法とは異なる製造方法によって製造することも可能である。図７乃至図１１は、コンデンサ１００の製造プロセスを示す模式図である。
【００４２】
図７（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）からなるものとする場合、基材３０１はその酸化前の金属（例えばアルミニウム）である。
【００４３】
基材３０１に陽極酸化を施すと、図７（ｂ）に示すように、基材３０１が酸化され、基材酸化物３０２が形成される。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成長する。陽極酸化は、例えば１５℃〜２０℃に調整されたシュウ酸（０．１ｍｏｌ／ｌ）溶液中で基材３０１を陽極として電圧を印加することにより行うことが可能である。印加電圧は例えば数Ｖ〜数１００Ｖ、処理時間は例えば数分〜数日とすることができる（実施例参照）。
【００４４】
なお、陽極酸化の前に基材３０１に規則的なピット（凹部）を形成しておき、このピットを基点として孔Ｈを成長させてもよい。このピットの配置により孔Ｈの配列を制御することが可能となる。ピットは、例えば基材３０１にモールド（型）を押圧することによって形成することが可能である。
【００４５】
上記陽極酸化がある程度進行した段階で、基材３０１への印加電圧を大きくすると、図７（ｃ）に示すように、一部の孔Ｈのピッチ（孔径及び孔間隔）が拡大するように自己組織化が進行する。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（孔径が拡大した）孔Ｈを孔Ｈ２とする。
【００４６】
このときの印加電圧は上記電圧の数倍、処理時間は数分〜数十分とすることができる。図７（ｂ）に示す１段階目の陽極酸化における印加電圧と、図７（ｃ）に示す２段階目の陽極酸化における印加電圧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底部に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。
【００４７】
続いて、基材酸化物３０２に酸処理を施す。酸処理は、基材酸化物３０２を酸性溶液に所定時間浸漬させることによって行うことができる。酸性溶液は例えば燐酸（５ｗｔ％）を用いることができ、浸漬時間は数分〜数十分とすることができる。この酸処理によって、孔Ｈ１及び孔Ｈ２のピッチ（図５参照）を維持したまま、孔径を拡大（孔間隔を縮小）することができる（実施例参照）。
【００４８】
図１２は、酸処理による孔径の拡大を示す表である。「陽極酸化印可電圧」は、１段階目の陽極酸化（図７（ｂ））の印可電圧であり、陽極酸化は１０℃に調整されたシュウ酸（０．３Ｍ）溶液中で実施され、処理時間は２４時間である。「酸処理時間」は陽極酸化後、金属酸化物を燐酸（５ｗｔ％）に浸漬させる時間である。同図に示すように陽極酸化の印可電圧が同じ場合、酸処理の有無に係らずピッチは同一であるが、酸処理によって孔径が拡大し、孔間隔が減少する。このように、酸処理によってピッチを維持したまま孔径を拡大させることができ、上述した孔間隔Ｄの孔径Ｒに対する比率（図５参照）を調整することができる。
【００４９】
続いて、図８（ａ）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Ｈ１及び孔Ｈ２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。
【００５０】
続いて、図８（ｂ）に示すように、基材酸化物３０２を裏面３０２ｂ側から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。
【００５１】
続いて、図８（ｃ）に示すように、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。
【００５２】
続いて、図９（ａ）に示すように、孔Ｈ２内に第１メッキ導体Ｍ１を配設する。第１メッキ導体Ｍ１は、第１導体層３０３をシード層として基材酸化物３０２に電解メッキを施すことによって配設することが可能である。孔Ｈ１にはメッキ液が侵入しないため、孔Ｈ１内には第１メッキ導体Ｍ１は形成されない。
【００５３】
続いて、図９（ｂ）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。
【００５４】
続いて、図９（ｃ）に示すように、孔Ｈ１内に第２メッキ導体Ｍ２を配設し、孔Ｈ２内に第３メッキ導体Ｍ３を配設する。第２メッキ導体Ｍ２及び第３メッキ導体Ｍ３は、第１導体層３０３をシード層として基材酸化物に電解メッキを施すことによって配設することが可能である。この際、孔Ｈ２には、先の工程によって第１メッキ導体Ｍ１が形成されているため、第３メッキ導体Ｍ３の先端は第２メッキ導体Ｍ２の先端より突出する。
【００５５】
以下、第１メッキ導体Ｍ１と第３メッキ導体Ｍ３とを合わせて第１内部導体３０４とし、第２メッキ導体Ｍ２を第２内部導体３０５とする。
【００５６】
続いて、図１０（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、機械研磨等によってすることができる。この際、第１内部導体３０４が裏面３０２ｂに露出し、第２内部導体３０５が裏面３０２ｂに露出しない程度の厚さで基材酸化物３０２を除去する。
【００５７】
続いて、図１０（ｂ）に示すように、裏面３０２ｂに導電性材料からなる第２導体層３０６を配設する。第２導体層３０６は、スパッタ法、真空蒸着法等、任意の方法によって配設することが可能である。
【００５８】
続いて、図１０（ｃ）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。
【００５９】
続いて、図１１（ａ）に示すように、第２導体層３０６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１内部導体３０４は第２導体層３０６に導通しているため、電解エッチングによりエッチングされる。これにより、孔Ｈ２において第１内部導体３０４が除去された空隙が形成される。一方、第２内部導体３０５は第２導体層３０６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。
【００６０】
続いて、図１１（ｂ）に示すように、表面３０２ａに導電性材料からなる第３導体層３０７を配設する。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配設することが可能である。
【００６１】
以上のようにして、コンデンサ１００を製造することが可能である。なお、基材酸化物３０２は誘電体層１０１に、第３導体層３０７は第１外部電極層１０２に、第２導体層３０６は第２外部電極層１０３にそれぞれ対応する。また、第１内部導体３０４は第１内部電極１０４に、第２内部導体３０５は第２内部電極１０５にそれぞれ対応する。
【００６２】
本実施形態に係るコンデンサ１００は他の電子部品と共に回路モジュールを構成するものとすることができる。また、コンデンサ１００を含む回路モジュールは、携帯電話等の移動体通信機器に搭載されるものとすることができる。
【実施例】
【００６３】
上記実施形態に係るコンデンサの実施例及び比較例について説明する。上記実施形態に示した製造方法によって、種々の条件で貫通孔を形成したコンデンサを作製し、孔径、孔間隔及び絶縁耐圧を測定した。図１３乃至図１８は、貫通孔の作成条件及び測定結果を示す表である。
【００６４】
具体的には、１０℃のシュウ酸（０．３Ｍ）溶液に浸漬したアルミニウムを陽極として２４時間電圧を印可し、陽極酸化させた。その後、印可電圧を増大させて貫通孔のピッチを拡大させ、貫通孔を備える酸化アルミニウムを形成した。この酸化アルミニウムを燐酸（５ｗｔ％）に浸漬させ、酸処理を実施した。
【００６５】
図１３乃至図１８に示すように、陽極酸化の印可電圧及び酸処理の処理時間を変えて、貫通孔の形成条件が異なる酸化アルミニウムを作成した。なお、図１３乃至図１５は、孔間隔の目標値を定めて条件を設定したものであり、図１６乃至図１８は孔径の目標値を定めて条件を設定したものである。その後、作成された酸化アルミニウムを誘電体層として、上記実施形態と同様に貫通孔内に内部電極を形成し、誘電体層の両面に導体層を配設してコンデンサを作製した。
【００６６】
各コンデンサについて、ブレークダウン耐電圧（絶縁破壊が生じる電圧）を測定した。また、各コンデンサの誘電体層を任意断面で切断し、孔径及び孔間隔を測定した。
【００６７】
孔径は、誘電体層の任意断面において３０箇所測定し、その平均値とした。任意断面における貫通孔の孔径が測定方向によって異なる場合には、任意断面において最大径となる方向と最小径となる方向の２方向で測定し、その平均値を孔径とした。
【００６８】
孔間隔は、誘電体層の任意断面において３０箇所測定し、その平均値とした。任意断面における孔間隔が測定方向によって異なる場合には、孔間隔が最小となる一定の方向に沿って測定した間隔の平均値を孔間隔とした。
【００６９】
耐電圧、孔径及び孔間隔の測定結果及び、各コンデンサについて算出した孔間隔／孔径比を図１３乃至図１８に示す。各図に記載された傾きとは、孔間隔／孔径比に対する耐電圧の傾きである。これらの図に示すように、孔間隔／孔径比は、陽極酸化印可電圧と酸処理時間によって調整することができる。これらの図に示すコンデンサには、孔間隔／孔径比が１．０以上のもの（実施例）と１．０未満のもの（比較例）が含まれる。
【００７０】
また、図１３乃至図１５に示す測定結果の、孔間隔／孔径比に対する耐電圧のグラフを図１９に示し、図１５乃至図１８に示す測定結果の、孔間隔／孔径比に対する耐電圧のグラフを図２０に示す。これらのグラフに直線近似を施し、傾き及び変曲点を求めた。その傾き及び変曲点を図１３乃至図１８に示す。これらの図に示すように、孔間隔／孔径比が１．０以上であると、グラフの傾きが大きくなり、耐電圧が顕著に向上することがわかる。
【符号の説明】
【００７１】
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２内部電極
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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