(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔で対向する一対の導電体層，
該導電体層と略直交し、かつ、両端が前記一対の導電体層の内側主面に接続するとともに、高誘電率材料により形成された略チューブ状の複数の誘電体，
一端が一方の導電体層に接続し、他端が他方の導電体層と絶縁するように、前記複数の誘電体間の空隙に充填される第１の電極，
一端が前記他方の導電体層に接続し、他端が前記一方の導電体層と絶縁するように、前記複数の誘電体の中空部に充填される第２の電極，
を備えたことを特徴とするコンデンサ。
【請求項２】
前記誘電体は、前記導電体層と略平行な断面において、ハニカム構造を形成する六角形の頂点とその中央に配置されていることを特徴とする請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
所定の間隔で対向する一対の導電体層，
該一対の導電体層間に設けられており、高誘電率材料により形成された誘電体層，
前記一対の導電体層と略直交する方向に、前記誘電体層を貫通するように形成された複数の略柱状の孔，
前記複数の孔のうちの一部の孔に充填されており、一端が一方の導電体層に接続され、他端が他方の導電体層と絶縁した第１の電極，
前記複数の孔のうち、前記第１の電極が充填されていない孔に充填されており、一端が前記他方の導電体層に接続され、他端が前記一方の導電体層と絶縁した第２の電極，
を備えたことを特徴とするコンデンサ。
【請求項４】
前記第１又は第２の電極のいずれか一方の電極が、前記導電体層と略平行な断面において、ハニカム構造を形成する六角形の頂点に配置され、他方の電極が、前記六角形の中心に配置されることを特徴とする請求項３記載のコンデンサ。
【請求項５】
前記第１及び第２の電極の少なくともいずれかの先端と前記導電体層間に設けた間隙によって、前記電極と導電体層間を絶縁することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項６】
前記第１及び第２の電極の少なくともいずれかの先端と前記導電体層間に設けた絶縁体によって、前記電極と導電体層間を絶縁することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項７】
前記絶縁体が、金属酸化物，樹脂，ＳｉＯ２のいずれかであることを特徴とする請求項６記載のコンデンサ。
【請求項８】
高誘電率材料によって形成されており、所定の厚みを有する誘電体層，
該誘電体層の同一主面に形成されており、複数のライン状の歯部の一端が基部に接続した略櫛型の一対の表面電極，
該一対の表面電極のそれぞれの歯部に一端が接続されており、他端が前記誘電体層の厚み方向へ延長した略柱状の複数の内部電極，
を備えるとともに、
前記一対の表面電極を、互いの歯部が前記誘電体層を介して交互に平行に配列するように、前記誘電体層表面に配置したことを特徴とするコンデンサ。
【請求項９】
前記内部電極の他端が、前記表面電極が形成された面と対向する誘電体主面に露出するとともに、該誘電層主面に絶縁層を設けたことを特徴とする請求項８記載のコンデンサ。
【請求項１０】
前記高誘電率材料が、弁金属の酸化物，複合酸化物，樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項１１】
金属の基材を陽極酸化し、第１の電極及び第２の電極を充填するための空隙を有する構造体を形成する工程，
前記構造体の一方の主面に、導電性のシード層を形成する工程，
前記空隙に導電体を埋め込み、前記シード層上に第１及び第２の電極を形成する工程，
前記構造体を除去し、それによって生じた空隙に、高誘電率材料を充填して誘電体層を形成する工程，
前記シード層を除去するとともに、前記誘電体層の主面に、前記第１及び第２の電極の一方と接続し、他方と絶縁した一対の表面電極ないし導電体層を形成する工程，
を含むことを特徴とするコンデンサの製造方法。
【請求項１２】
金属の基材を陽極酸化し、該酸化物基材の対向する一対の主面と略直交する方向に、一方の主面で開口し、他方の主面で閉口する複数の孔を形成する工程１，
前記酸化物基材の一方の主面全体に、導電性のシード層を形成する工程２，
前記酸化物基材を加工して、前記孔を中空部とする略チューブ状の複数の構造体を形成する工程３，
前記複数の構造体間の空隙に途中まで導電体を埋め込み、前記シード層上に第１の電極の一部を形成する工程４，
前記シード層と対向する酸化物基材の主面側において、前記構造体の先端を所定の厚みで切除し、該構造体の閉口端を開口する工程５，
前記複数の構造体間の空隙と前記構造体の中空部に、同時に導電体を埋め込み、前記シード層上に、前記工程５で開口した構造体の開口端に達する第１の電極と、前記開口端に達しない第２の電極を形成する工程６，
前記構造体を除去する工程７，
該工程７によって形成された略チューブ状の空隙部に、前記第２の電極の端面を覆い、かつ、前記第１の電極の端面を露出するように、高誘電率材料を充填して誘電体を形成する工程８，
前記シード層と対向する誘電体の主面に、前記第１の電極の端面と接続し、前記第２の電極の端面と絶縁した導電体層を形成するとともに、前記シード層を除去する工程９，
前記シード層を除去した主面において、前記第１の電極の端面を所定の厚みで切除し、該端面と前記誘電体の端面の間に段差を形成する工程１０，
前記導電体層と対向する側に、前記第２の電極の端面と接続し、前記第１の電極の端面と絶縁した他の導電体層を形成する工程１１，
を含むことを特徴とするコンデンサの製造方法。
【請求項１３】
前記工程１０で形成した段差に、前記第１の電極の切除後の端面を覆い、かつ、前記第２の電極の端面を露出するように、絶縁体を埋め込む工程，
を含むことを特徴とする請求項１２記載のコンデンサの製造方法。
【請求項１４】
前記工程１は、前記基材の主面と略平行な断面において、ハニカム構造を形成する六角形の頂点とその中央に位置するように、前記孔を形成することを特徴とする請求項１２又は１３記載のコンデンサの製造方法。
【請求項１５】
金属の基材を陽極酸化し、該酸化物基材の対向する一対の主面と略直交する方向に、一方の主面で開口する長さが異なる２種類の孔を複数形成するとともに、長い方の孔の先端を、前記酸化物基材の他方の主面側で開口する工程１，
前記酸化物基材の一方の主面全体に、導電性のシード層を形成する工程２，
前記工程１で開口した孔の内側に導電体を途中まで埋め込み、前記シード層上に第１の電極の一部を形成する工程３，
前記シード層と対向する主面側において、前記酸化物基材の端面を所定の厚みで切除し、短い方の孔の閉口端を開口する工程４，
前記複数の孔の全ての内側に導電体を埋め込み、前記シード層上に、前記工程４で切除した酸化物基材の端面に端面が達する第１の電極と、前記切除した端面に達しない第２の電極を形成する工程５，
前記酸化物基材を除去する工程６，
該工程６によって前記第１及び第２の電極間に生じた空隙部に、前記第１の電極の端面が露出し、かつ、前記第２の電極の端面を覆うように、高誘電率材料を充填して誘電体層を形成する工程７，
前記シード層と対向する誘電体層の主面に、前記第１の電極の端面と接続する導電体層を形成するとともに、前記シード層を除去する工程８，
前記シード層を除去した誘電体層の主面において、前記第１の電極の端面を所定の厚みで切除し、該第１の電極の端面と前記誘電体層の端面の間に段差を形成する工程９，
前記導電体層と対向する側に、前記第２の電極の端面と接続し、前記第１の電極の端面と絶縁した他の導電体層を形成する工程１０，
を含むことを特徴とするコンデンサの製造方法。
【請求項１６】
前記工程９で形成した段差に、前記第１の電極の端面を覆う絶縁体を埋め込む工程，
を含むことを特徴とする請求項１５記載のコンデンサの製造方法。
【請求項１７】
前記工程１は、前記第１及び第２の電極のいずれか一方が埋め込まれる孔が、前記基材の主面と略平行な断面において、ハニカム構造を形成する六角形の頂点に配置され、他方の電極が埋め込まれる孔が、前記六角形の中心に配置されることを特徴とする請求項１５又は１６記載のコンデンサの製造方法。
【請求項１８】
前記段差に設ける絶縁体を、金属酸化物，樹脂，ＳｉＯ２のいずれかとしたことを特徴とする請求項１３又は１６記載のコンデンサの製造方法。
【請求項１９】
所定の厚みを有する金属基材の主面に、複数のライン状の歯部の一端側が基部に接続した略櫛型の一対の凹状パターンを、互いの歯部が前記基材を介して交互に平行に配列するように形成する工程１，
前記金属基材を陽極酸化し、前記凹状パターンの歯部から前記基材の厚み方向に延長した複数の孔を有する酸化物基材を形成する工程２，
前記酸化物基材に形成された孔の端部を、前記凹状パターンと反対側の主面において開口するとともに、該開口を覆うシード層を前記酸化物基材主面に形成する工程３，
前記孔の内側に導電体を埋め込んで、前記シード層上に、前記凹状パターンに接続する略柱状の内部電極を形成する工程４，
前記一対の凹状パターン内に導電体を設けて略櫛型の一対の表面電極を形成し、各凹状パターンの歯部に沿って配列した複数の内部電極を導通させる工程５，
前記酸化物基材を除去する工程６，
該工程６で形成された空隙部に、高誘電率材料を充填して誘電体層を形成する工程７，
前記シード層を除去する工程８，
を含むことを特徴とするコンデンサの製造方法。
【請求項２０】
前記工程８においてシード層を除去した後に露出する誘電体層の主面を、絶縁体で被覆する工程，
を含むことを特徴とする請求項１９記載のコンデンサの製造方法。
【請求項２１】
前記高誘電率材料が、弁金属の酸化物，複合酸化物，樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項１１〜２０のいずれかに記載のコンデンサの製造方法。
【請求項２２】
前記高誘電率材料が弁金属の酸化物であるとき、除去した構造体ないし酸化物基材よりも、誘電率が高い酸化物を利用することを特徴とする請求項２１記載のコンデンサの製造方法。
【請求項２３】
請求項１１〜２２のいずれかに記載の製造方法によって形成されたことを特徴とするコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ及びその製造方法に関し、更に具体的には、容量密度の向上，電極金属及び誘電体材料の任意性向上，製造プロセスの簡略化，ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）の低減に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在広く用いられているコンデンサとして、Ａｌ電解コンデンサや積層セラミックコンデンサが知られている。Ａｌ電解コンデンサでは、電解液を使うために、液漏れなどの問題がある。また、積層セラミックスコンデンサでは焼成が必要であり、電極と誘電体間における熱収縮などの問題がある。小型で大容量のコンデンサを実現する技術としては、例えば、下記特許文献１に示す粒界絶縁型半導体磁器コンデンサや、特許文献２に示すコンデンサ構造体およびその製造方法がある。
【０００３】
前記特許文献１には、相対向端面に向かって伸びる複数個の通孔を有してなる半導体粒界絶縁型誘導体磁器と、この誘電体磁器の前記相対向端面にそれぞれ設けられた外部接続用電極と、前記誘電体磁器の各通孔に挿通された高融点金属よりなる容量用電極体とよりなり、この容量用電極体は、隣り合うものが互いに異なる前記外部接続用電極に導通接続されていることが開示されている。また、前記特許文献２には、基板を陽極酸化して得られた多孔質基板をマスクとして用いて薄膜形成処理を行い、コンデンサ基板の表面に多数の柱状体が規則的に形成された第１電極と、前記柱状体の外側を覆うように、前記第１電極の表面に形成された誘電体薄膜と、前記柱状体の外側を覆うように、前記誘電体薄膜の表面に形成された第２電極とを形成してコンデンサ構造体を得る方法が開示されている。
【特許文献１】特公昭６１−２９１３３号公報
【特許文献２】特開２００３−２４９４１７公報
【０００４】
また、下記特許文献３では、セラミック層を介して互いに対向するように複数の内部電極が配設された構造を有する積層電子部品の製造方法において、基体上に金属膜を形成する工程と、前記金属膜をフォトリソグラフィーによりトリミングして内部電極となる所定の電極パターンを形成する工程と、前記電極パターンの空隙部にドライメッキ法により機能素子部となるセラミックを形成する工程とを具備することが開示されている。また、下記特許文献４には、半導体基板に形成され、第１ビアと、該第１ビアに接続された金属層とを含み、上記半導体基板の第１領域に電気的に接続されている第１電極と、上記半導体基板に形成され、第２ビアと、該第２ビアに接続された金属層とを含み、上記半導体基板の第２領域に電気的に接続されている第２電極と、上記第１電極と第２電極との間に配置された高誘電率誘電体とを備えたキャパシタが開示されている。
【特許文献３】特開平９−４５５７７号公報
【特許文献４】特表２００６−５１２７８７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、以上のような背景技術には次のような不都合がある。まず、前記特許文献１に記載の技術では、複数個の通孔を有する半導体粒界絶縁型誘電体磁器を誘電体層として用いており、前記各通孔に選択的に容量用電極体を挿通する構造であるが、微細加工が困難なため、面積の増大による大容量化が困難であるという不都合がある。また、前記特許文献２に記載の技術では、マスクとして用いる多孔質基板への電極材料の付着や、該多孔質基板自体のエッチングによる孔の拡大等が生じるため、均一な断面形状及び所望形状の柱状体を得るのが難しい。また、前記柱状体が高くなると、その後に形成する誘電体薄膜に膜厚の差が生じやすいため、柱状体を高くして大容量化を図るのが難しいという問題がある。
【０００６】
前記特許文献３に記載の技術では、基体上に形成した金属膜のエッチングにより電極を形成しているため、ｚ方向（厚み方向）のアスペクト比を増大させることが困難である。また、前記特許文献４に記載の技術においても、電極をエッチングで形成しているため、ｚ方向のアスペクト比を増大させることが困難である。このように、エッチングによる電極形成技術では、電極部のｚ方向のアスペクト比を増やして容量を規定する面積を増大させることが難しいという不都合がある。
【０００７】
本発明は、以上の点に着目したもので、その目的は、小型でありながら、容量密度の向上と、電極金属及び誘電体材料の選択性の向上，製造プロセスの簡略化を図ることができるコンデンサ及びその製造方法を提供することである。他の目的は、ＥＳＬの低減を図ることができるコンデンサ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明のコンデンサは、所定の間隔で対向する一対の導電体層，該導電体層と略直交し、かつ、両端が前記一対の導電体層の内側主面に接続するとともに、高誘電率材料により形成された略チューブ状の複数の誘電体，一端が一方の導電体層に接続し、他端が他方の導電体層と絶縁するように、前記複数の誘電体間の空隙に充填される第１の電極，一端が前記他方の導電体層に接続し、他端が前記一方の導電体層と絶縁するように、前記複数の誘電体の中空部に充填される第２の電極，を備えたことを特徴とする。主要な形態の一つは、前記誘電体は、前記導電体層と略平行な断面において、ハニカム構造を形成する六角形の頂点とその中央に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
他の発明のコンデンサは、所定の間隔で対向する一対の導電体層，該一対の導電体層間に設けられており、高誘電率材料により形成された誘電体層，前記一対の導電体層と略直交する方向に、前記誘電体層を貫通するように形成された複数の略柱状の孔，前記複数の孔のうちの一部の孔に充填されており、一端が一方の導電体層に接続され、他端が他方の導電体層と絶縁した第１の電極，前記複数の孔のうち、前記第１の電極が充填されていない孔に充填されており、一端が前記他方の導電体層に接続され、他端が前記一方の導電体層と絶縁した第２の電極，を備えたことを特徴とする。主要な形態の一つは、前記第１又は第２の電極のいずれか一方の電極が、前記導電体層と略平行な断面において、ハニカム構造を形成する六角形の頂点に配置され、他方の電極が、前記六角形の中心に配置されることを特徴とする。
【００１０】
他の形態は、前記いずれかのコンデンサにおいて、前記第１及び第２の電極の少なくともいずれかの先端と前記導電体層間に設けた間隙によって、前記電極と導電体層間を絶縁することを特徴とする。あるいは、前記第１及び第２の電極の少なくともいずれかの先端と前記導電体層間に設けた絶縁体によって、前記電極と導電体層間を絶縁することを特徴とする。更に他の形態は、前記絶縁体が、金属酸化物，樹脂，ＳｉＯ２のいずれかであることを特徴とする。
【００１１】
更に他の発明のコンデンサは、高誘電率材料によって形成されており、所定の厚みを有する誘電体層，該誘電体層の同一主面に形成されており、複数のライン状の歯部の一端が基部に接続した略櫛型の一対の表面電極，該一対の表面電極のそれぞれの歯部に一端が接続されており、他端が前記誘電体層の厚み方向へ延長した略柱状の複数の内部電極，を備えるとともに、前記一対の表面電極を、互いの歯部が前記誘電体層を介して交互に平行に配列するように、前記誘電体層表面に配置したことを特徴とする。主要な形態の一つは、前記内部電極の他端が、前記表面電極が形成された面と対向する誘電体主面に露出するとともに、該誘電層主面に絶縁層を設けたことを特徴とする。
【００１２】
他の形態は、前記いずれかのコンデンサにおいて、前記高誘電率材料が、弁金属の酸化物，複合酸化物，樹脂のいずれかであることを特徴とする。
【００１３】
本発明のコンデンサの製造方法は、金属の基材を陽極酸化し、第１の電極及び第２の電極を充填するための空隙を有する構造体を形成する工程，前記構造体の一方の主面に、導電性のシード層を形成する工程，前記空隙に導電体を埋め込み、前記シード層上に第１及び第２の電極を形成する工程，前記構造体を除去し、それによって生じた空隙に、高誘電率材料を充填して誘電体層を形成する工程，前記シード層を除去するとともに、前記誘電体層の主面に、前記第１及び第２の電極の一方と接続し、他方と絶縁した一対の表面電極ないし導電体層を形成する工程，を含むことを特徴とする。
【００１４】
他の発明のコンデンサの製造方法は、金属の基材を陽極酸化し、該酸化物基材の対向する一対の主面と略直交する方向に、一方の主面で開口し、他方の主面で閉口する複数の孔を形成する工程１，前記酸化物基材の一方の主面全体に、導電性のシード層を形成する工程２，前記酸化物基材を加工して、前記孔を中空部とする略チューブ状の複数の構造体を形成する工程３，前記複数の構造体間の空隙に途中まで導電体を埋め込み、前記シード層上に第１の電極の一部を形成する工程４，前記シード層と対向する酸化物基材の主面側において、前記構造体の先端を所定の厚みで切除し、該構造体の閉口端を開口する工程５，前記複数の構造体間の空隙と前記構造体の中空部に、同時に導電体を埋め込み、前記シード層上に、前記工程５で開口した構造体の開口端に達する第１の電極と、前記開口端に達しない第２の電極を形成する工程６，前記構造体を除去する工程７，該工程７によって形成された略チューブ状の空隙部に、前記第２の電極の端面を覆い、かつ、前記第１の電極の端面を露出するように、高誘電率材料を充填して誘電体を形成する工程８，前記シード層と対向する誘電体の主面に、前記第１の電極の端面と接続し、前記第２の電極の端面と絶縁した導電体層を形成するとともに、前記シード層を除去する工程９，前記シード層を除去した主面において、前記第１の電極の端面を所定の厚みで切除し、該端面と前記誘電体の端面の間に段差を形成する工程１０，前記導電体層と対向する側に、前記第２の電極の端面と接続し、前記第１の電極の端面と絶縁した他の導電体層を形成する工程１１，を含むことを特徴とする。
【００１５】
主要な形態の一つは、前記工程１０で形成した段差に、前記第１の電極の切除後の端面を覆い、かつ、前記第２の電極の端面を露出するように、絶縁体を埋め込む工程，を含むことを特徴とする。更に他の形態は、前記工程１は、前記基材の主面と略平行な断面において、ハニカム構造を形成する六角形の頂点とその中央に位置するように、前記孔を形成することを特徴とする。
【００１６】
更に他の発明のコンデンサは、金属の基材を陽極酸化し、該酸化物基材の対向する一対の主面と略直交する方向に、一方の主面で開口する長さが異なる２種類の孔を複数形成するとともに、長い方の孔の先端を、前記酸化物基材の他方の主面側で開口する工程１，前記酸化物基材の一方の主面全体に、導電性のシード層を形成する工程２，前記工程１で開口した孔の内側に導電体を途中まで埋め込み、前記シード層上に第１の電極の一部を形成する工程３，前記シード層と対向する主面側において、前記酸化物基材の端面を所定の厚みで切除し、短い方の孔の閉口端を開口する工程４，前記複数の孔の全ての内側に導電体を埋め込み、前記シード層上に、前記工程４で切除した酸化物基材の端面に端面が達する第１の電極と、前記切除した端面に達しない第２の電極を形成する工程５，前記酸化物基材を除去する工程６，該工程６によって前記第１及び第２の電極間に生じた空隙部に、前記第１の電極の端面が露出し、かつ、前記第２の電極の端面を覆うように、高誘電率材料を充填して誘電体層を形成する工程７，前記シード層と対向する誘電体層の主面に、前記第１の電極の端面と接続する導電体層を形成するとともに、前記シード層を除去する工程８，前記シード層を除去した誘電体層の主面において、前記第１の電極の端面を所定の厚みで切除し、該第１の電極の端面と前記誘電体層の端面の間に段差を形成する工程９，前記導電体層と対向する側に、前記第２の電極の端面と接続し、前記第１の電極の端面と絶縁した他の導電体層を形成する工程１０，を含むことを特徴とする。
【００１７】
主要な形態の一つは、前記工程９で形成した段差に、前記第１の電極の端面を覆う絶縁体を埋め込む工程，を含むことを特徴とする。他の形態は、前記工程１は、前記第１及び第２の電極のいずれか一方が埋め込まれる孔が、前記基材の主面と略平行な断面において、ハニカム構造を形成する六角形の頂点に配置され、他方の電極が埋め込まれる孔が、前記六角形の中心に配置されることを特徴とする。更に他の形態は、前記段差に設ける絶縁体を、金属酸化物，樹脂，ＳｉＯ２のいずれかとしたことを特徴とする。
【００１８】
更に他の発明のコンデンサの製造方法は、所定の厚みを有する金属基材の主面に、複数のライン状の歯部の一端側が基部に接続した略櫛型の一対の凹状パターンを、互いの歯部が前記基材を介して交互に平行に配列するように形成する工程１，前記金属基材を陽極酸化し、前記凹状パターンの歯部から前記基材の厚み方向に延長した複数の孔を有する酸化物基材を形成する工程２，前記酸化物基材に形成された孔の端部を、前記凹状パターンと反対側の主面において開口するとともに、該開口を覆うシード層を前記酸化物基材主面に形成する工程３，前記孔の内側に導電体を埋め込んで、前記シード層上に、前記凹状パターンに接続する略柱状の内部電極を形成する工程４，前記一対の凹状パターン内に導電体を設けて略櫛型の一対の表面電極を形成し、各凹状パターンの歯部に沿って配列した複数の内部電極を導通させる工程５，前記酸化物基材を除去する工程６，該工程６で形成された空隙部に、高誘電率材料を充填して誘電体層を形成する工程７，前記シード層を除去する工程８，を含むことを特徴とする。主要な形態の一つは、前記工程８においてシード層を除去した後に露出する誘電体層の主面を、絶縁体で被覆する工程，を含むことを特徴とする。
【００１９】
他の形態は、前記いずれかのコンデンサの製造方法において、前記高誘電率材料が、弁金属の酸化物，複合酸化物，樹脂のいずれかであることを特徴とする。更に他の形態は、前記高誘電率材料が弁金属の酸化物であるとき、除去した構造体ないし酸化物基材よりも、誘電率が高い酸化物を利用することを特徴とする。
【００２０】
更に他の発明のコンデンサは、前記いずれかに記載の製造方法によって形成されたことを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、金属基材の陽極酸化により、電極材料を充填する空隙を備えた酸化物基材の構造体を形成し、前記空隙に第１電極及び第２電極を充填する。そして、前記酸化物基材の除去により形成された空隙部に高誘電率材料を充填して誘電体（層）を得ることとしたので、高容量化を図ることができる。また、酸化物基材の構造体を先に形成して空隙部に後から電極材料を充填するため、電極金属種の選択の幅が増すとともに、製造プロセスが簡便になるという効果が得られる。更に、前記酸化物基材を除去して高誘電率材料を充填するため、誘電体材料の選択性が向上し、用途に応じて誘電体材料を変更することが可能となる。
【００２２】
あるいは、金属の陽極酸化物からなる所定の厚みを有する酸化物基材の表面に、一対の略櫛型の表面電極を、互いの歯部が所定の間隔をおいて交互に平行に配列するように形成するとともに、前記歯部に一端が接続されており、他端が前記酸化物基材の厚み方向へ延長した略柱状の複数の内部電極を設け、前記酸化物基材の除去により形成された空隙部に、高誘電率材料を充填して誘電体層を得ることとした。このため、上述した効果に加え、同一面の直近に電流が逆向きになるように表面電極を形成することにより、磁界相殺の効果が大きくＥＳＬが低減できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
最初に、図１〜図４を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１(A)は、本実施例のコンデンサ素子の外観斜視図，図１(B)は前記(A)を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，図１(C)は本実施例のコンデンサの断面図であり、前記(A)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図に相当する。図２〜図４は、本実施例の製造工程の一例を示すである。
【００２５】
本実施例のコンデンサ１０は、図１に示すようにコンデンサ素子１２を中心に構成されている。前記コンデンサ素子１２は、所定の間隔で対向する一対の導電体層１４，１６と、複数の略チューブ状の誘電体１８と、該複数の誘電体１８間に充填された第１電極２０と、前記誘電体１８の内側に充填された第２電極２４により構成されている。前記誘電体１８は、前記導電体層１４，１６と略直交している。このような誘電体１８は、縦横比が大きく（すなわち、高アスペクト比を有しており）、高誘電率材料により形成されている。また、前記第１電極２０の一方の端部は導電体層１６に接続し、他方の端部は絶縁キャップ２８により導電体層１４と絶縁している。また、第２電極２４の一方の端部は導電体層１４に接続し、他方の端部は誘電体１８により導電体層１６と絶縁している。
【００２６】
前記誘電体１８を形成する高誘電率材料としては、弁金属（Ａｌ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｗ，Ｓｂなど）の酸化物（例えば、Ｔａ２Ｏ５（２５），ＴｉＯ２（８０），Ｎｂ２Ｏ５（６０），ＺｒＯ２（２７），ＨｆＯ２（２５），Ｓｉ３Ｎ４（７．４）など：括弧内は誘電率）や、複合酸化物（例えば、ＢａｘＳｒ１−ｘ）ＴｉＯ３（３００〜１２００），ＳｒＴｉＯ３（３００）など）や樹脂が用いられる。前記導電体層１４及び１６としては、金属全般（例えば、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｆｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ａｌなど）が用いられる。また、第１電極２０及び第２電極２４としては、例えば、メッキ可能な金属全般（例えば、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｆｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｐｔ，Ｃｏなど）やこれらの合金などが用いられる。前記絶縁キャップ２８としては、例えば、金属酸化物や電着樹脂（例えば、ポリイミド，エポキシ，アクリルなど）が用いられる。前記金属酸化物としては、具体的には、弁金属（Ａｌ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｗ，Ｓｂなど）の酸化物や電着ＴｉＯ２のほか、ＡＢＯ３構造を有する複合酸化物も含まれる。なお、前記絶縁キャップ２８は、前記誘電体１８と同じ材料により形成するようにしてもよい。
【００２７】
また、前記コンデンサ素子１２の各部の寸法の一例を示すと、導電体層１４と導電体層１６の間隔（誘電体１８の長さ）が数１００ｎｍ〜数１００μｍ，導電体層１４及び１６の厚みが数１０ｎｍ〜数μｍ，チューブ状の誘電体１８の径は、内径外径ともに数ｎｍ〜数１００ｎｍ程度となっている。また、前記絶縁キャップ２８の厚みは、数１０ｎｍ〜数１０μｍ，前記誘電体１８間の間隔が、数１０ｎｍ〜数１００ｎｍ，誘電体１８の厚さ（外径−内径）が、数ｎｍ〜数１００ｎｍ程度となっている。
【００２８】
以上のような構造のコンデンサ素子１２は、図１(C)に示すように、全体が絶縁フィルム３０（外装保護材）により被覆されており、該絶縁フィルム３０の所定の位置に設けられた開口から、接続ランド３２，３４を介して、リード線などの引出部３６，３８に接続されている。なお、前記絶縁フィルム３０としては、例えば、ＳｉＯ２，ＳｉＮ，樹脂，金属酸化物などが用いられる。
【００２９】
次に、図２〜図４も参照して、本実施例のコンデンサ１０の製造方法を説明する。まず、図２(A)に示すように、弁金属（Ａｌ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｗ，Ｓｂなど）からなる金属基材５０を用意する。そして、該金属基材５０の表面５０Ａに、図２(B)に示すように、陽極酸化の基点となるピット５１が、前記表面５０Ａと略直交する断面において、ハニカム構造を形成する六角形の頂点とその中央に配置するように形成される。次に、図２(C)に示すように、陽極酸化処理により、前記ピット５１を基点とする複数の略柱状の孔（ホール）５４を形成する。このような孔５４の形成技術は公知である。図示の例では、前記孔５４は、一方の端部が酸化物基材５２の表面５２Ａで開口し、他方の端部が酸化物基材５２の裏面５２Ｂで閉口している。
【００３０】
次に、図２(D)に示すように、酸化物基材表面５２Ａに導電体からなるシード層５６を形成するとともに、金属基材５０の地金部分を除去し、酸化物基材裏面５２Ｂを露出させる。前記シード層５６としては、金属全般（例えば、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｆｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ａｌなど）が用いられる。該シード層５６は、メッキシードの機能とともに、以下の工程で形成する略チューブ状の構造体５８を支持する機能を有している。次に、前記酸化物基材５２の界面をエッチングし、図２(E)に示すように、前記シード層５６上に、前記孔５４を中空部とする略チューブ状の複数の構造体５８を形成する。このとき、複数の構造体５８の間には空隙６０が形成される。そして、前記シード層５６をシードとしてメッキすることにより、図２(F)に示すように、前記空隙６０に、第１電極２０の一部を形成する。前記第１電極２０の形成を途中で一端停止したら、前記図２(F)に点線で示すように、所定の厚みで前記構造体５８の閉口端面５８Ａを切除し、図２(G)に示すように、開口端面５８Ｂを形成する。
【００３１】
その後、引き続き、前記シード層５６をシードとしてメッキすることにより、前記空隙６０と、前記構造体５８の中空部である孔５４へメッキ導体が同時に埋め込まれ、図３(A)に示すように、第１電極２０と第２電極２４が形成される。メッキ導体の埋め込みは、前記第１電極２０の端面２０Ｂが、構造体５８の開口端面５８Ｂに達するまで行われる。なお、前記第１電極２０は、上述した工程で一部が事前に形成されているため、第１電極２０と第２電極２４との間に長さの差が生じる。すなわち、前記第１電極２０が構造体５８の開口端面５８Ｂに達した時点で導体の埋め込みを停止すれば、第２電極２４の端面２４Ｂが前記開口端面５８Ｂに達しない状態とすることができる。
【００３２】
次に、前記第１電極２０及び第２電極２４を残したまま、図３(B)に示すように、酸化物基材５２からなる構造体５８を除去し、その空隙６２に、図３(C)に示すように高誘電率材料を充填して、誘電体１８を形成する。前記構造体５８の除去は、例えば、エッチングにより行われる。仮に、構造体５８を形成する酸化物基材がＡｌ２Ｏ３であり、第１電極２０及び第２電極２４を形成する電極材料がＮｉである場合、ＮａＯＨ溶液による処理を行うと、Ａｌ２Ｏ３のみを除去することが可能となる。また、高誘電率材料の充填は、例えば、ＣＶＤやゾルゲル法などにより行われる。前記高誘電率材料は、前記第２電極２４の端面２４Ｂを覆い、前記第１電極２０の端面２０Ｂが露出するように充填する。次に、図３(D)に示すように、前記シード層５６を除去するとともに、図３(E)に示すように、前記シード層５６と対向する側の主面に、導電体層１６を形成する。該導電体層１６は、前記第１の電極２０の端面２０Ｂと接続しているが、前記第２の電極２４の端面２４Ｂとは、前記誘電体１８の裏面側の端面１８Ｂの存在により絶縁した状態となっている。
【００３３】
続いて、前記導電体層１６を給電層にして電解エッチングを施し、図４(A)に示すように、前記第１電極２０の他方の端面２０Ａを選択的にエッチングし、該端面２０Ａと誘電体端面１８Ａの間に段差２６を形成する。そして、前記段差２６に、図４(B)に示すように、陽極酸化，酸化物電着，樹脂電着などの手法により絶縁キャップ２８を形成したのち、その表面に、図４(C)に示すように、ＰＶＤなどの手法により、導電体層１４を形成する。該導電体層１４は、前記第２の電極２４の端面２４Ａと接続しているが、前記絶縁キャップ２８の存在により、前記第１電極端面２０Ａとは絶縁した状態となっている。以上の手順により、導電体層１４が誘電体１８の内部の第２電極２４に接続され、導電体１６が誘電体１８の外部の第１電極２０に接続された同軸構造のコンデンサ素子１２が得られる。
【００３４】
このように、実施例１によれば、金属の陽極酸化物からなる高アスペクト比を有する略チューブ状の構造体５８の外側に第１電極２０を、内側に第２電極２４を設けて、正極と負極を同軸状に形成したのち、前記構造体５８を除去し、その空隙６２に高誘電率材料を充填して誘電体１８を形成する。また、前記第１電極２０と第２電極２４の一方の端部に設けた誘電体端面１８Ｂと絶縁キャップ２８によって電極の振り分けを行うこととしたので、次のような効果がある。
【００３５】
(1)容量を規定する面積を大きくするとともに、高誘電率材料を用いることとしたので、高容量化を図ることができる。例えば、酸化物基材５２からなる構造体５８が、誘電率１０程度のＡｌ２Ｏ３の場合、該構造体５８を容量材としてそのまま用いると、コンデンサ１０の容量がＡｌ２Ｏ３により規定されてしまうが、本実施例では、前記構造体５８よりも誘電率が高い材料を充填し直すため、鋳型として利用した酸化物基材５２の誘電率を超えるコンデンサ１０を形成することが可能となる。
【００３６】
(2)電極の振り分けに誘電体端面１８Ｂ及び絶縁キャップ２８を用いることとしたので、第１電極２０の端面２０Ａ及び第２電極２４の端面２４Ｂの面積もコンデンサ１０の容量向上に利用できる。
(3)酸化物基材５２からなる略円筒状の構造体５８を形成してから第１電極２０及び第２電極２４を空隙６０や孔５４に充填することとしたので、電極材料の選択性が増すとともに、製造プロセスの簡略化を図ることができる。
(4)前記第１電極２０及び第２電極２４の形成後に前記構造体５８を除去し、その空隙６２に高誘電率材料を充填することとしたので、誘電体１８の材料の選択性が増し、用途に応じて誘電体材料を変更することが可能となる。
【実施例２】
【００３７】
次に、図５〜図８を参照しながら本発明の実施例２を説明する。図５(A)は、本実施例のコンデンサ素子の主要断面図，図５(B)は前記(A)を＃Ｃ−＃Ｃ線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。図６〜図８は、本実施例の製造工程の一例を示す図である。図５(A)及び(B)に示すように、本実施例のコンデンサ素子１００は、対向する一対の導電体層１０２，１０４間に、高誘電率材料からなる誘電体層１０６が設けられており、該誘電体層１０６に形成された略柱状の複数の孔に、第１電極１０８と第２電極１１０が充填された構造となっている。
【００３８】
本実施例では、図５(B)に示すように、前記第２電極１１０が、ハニカム構造を形成する六角形の頂点に位置し、前記第１電極１０８が、前記六角形の中心に位置するように配置されている。そして、前記第１電極１０８の一方の端面１０８Ａと導電体層１０２の間には絶縁キャップ１１２が形成され、前記第２電極１１０の一方の端面１１０Ｂと導電体層１０４の間には前記誘電体層１０６が存在している。このように、前記絶縁キャップ１１２及び誘電体層１０６によって、第１電極１０８，第２電極１１０と、導電体層１０２，１０４との絶縁を図ることにより、電極の振り分けが行われている。
【００３９】
次に、図６〜図８も参照して、本実施例の製造方法を説明する。まず、図６(A)に示すように、弁金属からなる金属基材１２０を用意し、該金属基材１２０の表面１２０Ａに、図６(B)に示すように、陽極酸化の基点となるピット１２２を、ハニカムレイアウトで形成する。前記金属基材１２０としては、上述した実施例１と同様の弁金属が利用される。次に、図６(C)に示すように、陽極酸化処理により、複数の略柱状の孔１２６，１２８が形成された酸化物基材１２４を得る。該孔１２６，１２８は、一端が酸化物基材１２４の表面１２４Ａで開口し、他端が酸化物機材裏面１２４Ｂで閉口するように形成されている。なお、図示の例では、孔１２６と１２８は長さが異なっており、短い方の孔１２８が、ハニカム構造を形成する六角形の頂点に位置し、長い方の孔１２６が、前記六角形の中心に位置するように形成されている。
【００４０】
次に、前記図６(C)に示す状態から、金属基材１２０の地金を除去するとともに、同図に点線で示すように、酸化物基材１２４を所定の厚みで切除し、図６(D)に示すように、酸化物基材裏面１２４Ｂ側において、前記長い方の孔１２６の閉口した端部を開口させる。そして、図６(E)に示すように、酸化物基材表面１２４Ａに、ＰＶＤなどの適宜手法により、導電体からなるシード層１３０を形成する。次に、図６(F)に示すように、前記シード層１３０をシードとして、前記孔１２６の内側を途中までメッキ導体で埋め込み、第１電極１０８の一部を形成する。前記第１電極１０８の一部を形成したら、一端、導体埋め込みを停止し、図６(G)に示すように、酸化物基材裏面１２４Ｂを所定の厚みで切除し、閉口した孔１２８の端部を開口する。
【００４１】
その後、引き続き、前記シード層１３０をシードとしてメッキすることにより、前記孔１２６及び１２８にメッキ導体が同時に埋め込まれ、図７(A)に示すように、第１電極１０８と第２電極１１０が形成される。メッキ導体の埋め込みは、前記第１電極１０８の一方の端面１０８Ｂが、酸化物基材裏面１２４Ｂに達するまで行われる。なお、前記第１電極１０８は、上述した工程で一部が事前に形成されているため、第１電極１０８と第２電極１１０の間に長さの差が生じる。すなわち、前記第１電極１０８の端面１０８Ｂが、酸化物基材裏面１２４Ｂに達した時点で導体の埋め込みを停止すれば、第２電極１１０の端面１１０Ｂが、酸化物基材裏面１２４Ｂに達しない状態とすることができる。
【００４２】
次に、前記第１電極１０８及び第２電極１１０を残したまま、図７(B)に示すように、酸化物基材１２４を除去し、その空隙１３２に、図７(C)に示すように高誘電率材料を充填して、誘電体層１０６を形成する。酸化物基材１２４の除去及び高誘電率材料の充填は、上述した実施例１と同様の方法により行われる。前記高誘電率材料は、前記第２電極１１０の端面１１０Ｂを覆い、第１電極１０８の端面１０８Ｂが露出するように充填される。次に、図７(D)に示すように、前記シード層１３０を除去するとともに、図７(E)に示すように、前記シード層１３０と対向する側の誘電体裏面１０６Ｂに、導電体層１０４を形成する。該導電体層１０４は、前記第１電極１０８の端面１０８Ｂと接続しているが、前記第２電極１１０の端面１１０Ｂとは、前記誘電体層１０６の存在により絶縁した状態となっている。
【００４３】
続いて、前記導電体層１０４を給電層にして電解エッチングを施し、図８(A)に示すように、前記第１電極１０８の他方の端面１０８Ａを選択的にエッチングし、該端面１０８Ａと誘電体層１０６の表面１０６Ａの間に段差１３４を形成する。そして、前記段差１３４に、図８(B)に示すように、陽極酸化，酸化物電着，樹脂電着などの手法により、絶縁キャップ１１２を形成したのち、その表面に、図８(C)に示すように、ＰＶＤなどの適宜手法により、表面側の導電体層１０２を形成する。該導電体層１０２は、前記第２電極１１０の端面１１０Ａと接続しているが、前記絶縁キャップ１１２の存在により、前記第１電極１０８の端面１０８Ａとは絶縁した状態となっている。
【００４４】
以上の手順により、導電体層１０２が、ハニカム構造を形成する六角形の頂点に配置された第２電極１１０に接続され、導電体層１０４が、前記六角形の中央に配置された第１電極１０８に接続されたハニカム構造のコンデンサ素子１００が得られる。本実施例の基本的効果は、上述した実施例１と同様である。
【実施例３】
【００４５】
次に、図９〜図１１を参照しながら本発明の実施例３を説明する。図９(A)は、本実施例のコンデンサ素子の電極構造を示す斜視図，図９(B)は本実施例のコンデンサの外観斜視図である。図１０及び図１１は、本実施例の製造工程の一例を示す図である。本実施例のコンデンサ２００は、所定の厚みを有する誘電体層２０４と、該誘電体層２０４の表面２０４Ａに形成された一対の略櫛型の表面電極２０６，２１０と、これら表面電極２０６，２１０から前記誘電体層２０４の裏面２０４Ｂに向けて延長した複数の略柱状の内部電極２０８，２１２により構成されている。誘電体層裏面２０４Ｂには、必要に応じて絶縁体層２１４が設けられている。
【００４６】
前記誘電体層２０４は、高誘電率材料によって形成されており、前記内部電極２０８，２１２は、誘電体層２０４の厚み方向に形成された孔２３８（図１０(C)参照）に電極材料を充填して形成されている。このような内部電極２０８，２１２は、縦横比が大きく（すなわち、ｚ方向に高アスペクト比を有しており）、容量を規定する面積を大きくすることができる。また、前記表面電極２０６は、略平行に配列した複数のライン状の歯部２０６Ａの一端側が、該歯部２０６Ａと略直交する基部２０６Ｂに接続している。他方の表面電極２１０についても同様に、複数の歯部２１０Ａの一端側が基部２１０Ｂに接続している。これら表面電極２０６，２１０は、互いの歯部２０６Ａ，２１０Ａが、誘電体層２０４を介して所定の間隔で交互に配列するように、前記誘電体表面２０４Ａに形成されている。以上のような構造のコンデンサ素子２０２は、図９(B)に示すように、前記表面電極２０６，２１０の基部２０６Ｂ，２１０Ｂに接続された導体パターン２１６Ａ，２１６Ｂを介して、リード線２１８Ａ，２１８Ｂなどに接続されており、外部に引き出される。なお、前記基部２０６Ｂ，２１０Ｂは、引き出しの都合上、実際には図９(B)に示すように幅広に形成すると都合がよい。
【００４７】
前記誘電体層２０４を形成する高誘電率材料としては、上述した実施例１と同様の材料が用いられる。前記表面電極２０６及び２１０としては、金属全般（例えば、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｆｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ａｌなど）が用いられる。また、内部電極２０８及び２１２としては、上述した金属全般が用いられ、特に、メッキ可能な金属（Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｆｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｐｔなど）やこれらの合金などが用いられる。また、前記絶縁体層２１４としては、上述した弁金属の酸化物や、ＳｉＯ２，ＳｉＮ，樹脂，金属酸化物などが用いられる。前記導体パターン２１６Ａ，２１６Ｂとしては、上述した表面電極２０６，２１０と同様に、金属全般が用いられる。
【００４８】
また、前記表面電極２０６，２１０の歯部２０６Ａ，２１０Ａは、例えば、幅が数１０ｎｍ〜数１００ｎｍ，厚さが数１０ｎｍ〜数１００ｎｍ，間隔が数１０ｎｍ〜数１００ｎｍに設定されている。前記内部電極２０８及び２１２は、例えば、径が数１０ｎｍ〜数１００ｎｍ，長さが数１００ｎｍ〜数１００μｍ，間隔が数１０ｎｍ〜数１００ｎｍに設定されている。また、前記誘電体層２０４の厚さは、数１００ｎｍ〜数１００μｍに設定されており、絶縁体層２１４の厚さは、数１０ｎｍ〜数１０μｍ程度に設定されている。
【００４９】
次に、図１０及び図１１も参照して、本実施例の製造方法を説明する。まず、図１０(A)に示すように、Ａｌ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｗ，Ｓｂなどの弁金属からなる金属基材２３０を用意し、該金属基材２３０の表面２３０Ａに、図１０(B)に示すように、一対の略櫛型の凹状パターン２３２，２３４を形成する。該凹状パターン２３２，２３４は、前記金属基材表面２３０Ａの対向する一対の縁部に略平行に配置された基部２３２Ｂ，２３４Ｂと、該基部２３２Ｂ，２３４Ｂに一端が接続された複数の歯部２３２Ａ，２３４Ａを備えている。これら歯部２３２Ａ，２３４Ａは、前記基部２３２Ｂ，２３４Ｂに対して略直交しており、更に、前記歯部２３２Ａ，２３４Ａが、所定の間隔で交互に配列するように形成されている。前記凹状パターン２３２，２３４は、例えば、リソグラフィーやインプリントを用いたエッチングにより、数１０ｎｍ〜数１００ｎｍ程度の深さに形成されている。
【００５０】
このような凹状パターン２３２，２３４を形成した金属基材２３０に、適切な条件で陽極酸化処理を施すと、図１０(C)に示すように、ライン状の歯部２３２Ａ及び２３４Ａに沿って高アスペクト比の孔２３８が複数形成された酸化物基材２３６が得られる。なお、このような孔２３８の形成手法は公知である。前記金属基材２３０としてアルミニウムを利用した場合は、前記酸化物基材２３６は、Ａｌ２Ｏ３となる。次に、金属基材２３０の地金部分を除去するとともに、図１０(C)に点線で示すように、酸化物基材裏面２３６Ｂを所定の厚みで切除し、図１０(D)に示すように、前記孔２３８の下方の端部２３８Ｂを、酸化物基材裏面２３６Ｂ側で開口する。そして、図１０(E)に示すように、酸化物基材裏面２３６Ｂに、ＰＶＤなどの適宜手法によって導電体からなるシード層２４０を形成する。該シード層２４０としては、前記金属基材２３０の地金部分を除去せずに利用するようにしてもよいし、基材の除去後に別材料を利用して成膜してもよい。
【００５１】
次に、図１０(F)に示すように、前記シード層２４０をシードとして、前記孔２３８をメッキ用金属材料で充填することにより、前記複数の孔２３８内に略柱状の内部電極２０８，２１２を形成する。これら内部電極２０８，２１２は、下端が前記シード層２４０に接続し、上端が前記凹状の歯部２３２Ａ，２３４Ａの底面に露出している。そして、図１１(A)に示すように、前記凹状パターン２３２，２３４内に導電材料を設けて、複数の歯部２０６Ａ同士と歯部２１０Ａ同士を導通させた略櫛型の一対の表面電極２０６，２１０を形成する。これにより、該表面電極２０６，２１０に接続された内部電極２０８，２１２も、正極と負極に振り分けられる。
【００５２】
次に、前記表面電極２０６及び２１０と、内部電極２０８及び２１２を残したまま、図１１(B)に示すように、酸化物基材２３６を除去し、その空隙２４２に、図１１(C)に示すように高誘電率材料を充填して、誘電体層２０４を形成する。酸化物基材２３６の除去及び高誘電率材料の充填手法は、上述した実施例１と同様である。そして、図１１(D)に示すように、前記シード層２４０を除去し、必要に応じて図１１(E)に示すように、誘電体層裏面２０４Ｂに絶縁体層２１４を形成する。
【００５３】
このように、実施例３によれば、金属の陽極酸化物からなる酸化物基材２３６の表面２３６Ａに、一対の略櫛型の表面電極２０６，２１０を、互いの歯部２０６Ａ，２１０Ａが所定の間隔で交互に配列するように形成するとともに、前記歯部２０６Ａ，２１０Ａから酸化物基材２３６の厚み方向へ延長した略柱状の内部電極２０８，２１２を設ける。そして、前記酸化物基材２３６の除去後に、その空隙２４２に高誘電率材料を充填して誘電体層２０４を形成することとしたので、次のような効果がある。
【００５４】
(1)厚み方向へ延長した略柱状の内部電極２０８，２１２を形成して容量を規定する面積を大きくするとともに、高誘電率材料を用いることとしたので、コンデンサ２００の高容量化を図ることができる。
(2)略柱状の複数の孔２３８を有する酸化物基材２３６を形成し、後から前記孔２３８に電極材料を充填するため製造プロセスが簡単になる。また、電極材料の選択性が増す。
(3)前記酸化物基材２３６の除去後に、高誘電率材料を充填することとしたので、誘電体層２０４の材料の選択性が増し、用途に応じて誘電率材料を変更することが可能となる。
(4)同一面（誘電体層表面２０４Ａ）の直近に、電流方向が逆向きになるように表面電極２０６，２１０を形成しているため、磁界相殺の効果が大きく、ＥＳＬが大幅に低減できる。
【００５５】
なお、本発明は、上述した実施例に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ができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した形状，寸法は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。例えば、前記実施例３の表面電極２０６，２１０の歯部２０６Ａ，２１０Ａの数や、内部電極２０８，２１２の数も一例であり、必要に応じて適宜増減してよい。前記表面電極２０６，２１０を、同一主面上に２組以上設けるようにしてもよい。
【００５６】
(2)材料についても同様に、公知の各種の材料を使用してよい。例えば、前記実施例１では構造体５８を形成するための金属基材の具体例としてアルミニウムを挙げたが、陽極酸化が可能な金属であれば、他の公知の各種の金属が適用可能である。
(3)実施例１及び３で示した電極引出構造も一例であり、同様の効果を奏するように適宜設計変更可能である。
(4)前記実施例で示した製造工程も一例であり、同様の効果を奏するように適宜変更してよい。例えば、表面電極と裏面電極のいずれを先に形成するかも一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。
【００５７】
(5)前記実施例１では、絶縁キャップ２８により絶縁を図ることとしたが、これも一例であり、図４(B)に示す工程を省略し、図４(A)の工程後、直接図４(C)に示すように導電体層１４を設けることにより、前記図４(A)の工程においてエッチングによって形成した段差２６をエアギャップとして利用し、導電体層１４と第１電極２０の絶縁を図るようにしてもよい。実施例２についても同様に、エアギャップを利用して絶縁し、電極の振り分けを行うようにしてもよい。
【００５８】
また、前記実施例１では、陽極酸化，酸化物電着，樹脂電着により絶縁キャップ２８を形成することとしたが、これも一例であり、同様の効果を奏するように適宜変更してよい。例えば、前記図４(A)の工程後、段差２６の底部に露出した第１電極２０を介してＳｉＯ２を電着してもよいし、あるいは、電極表面２０ＡにＳｎ−Ｐｄのような触媒金属を一端電着し、これを種として無電界でＳｉＯ２を析出させてもよい。また、前記段差２６を埋めるように樹脂を塗布し、表面の樹脂のみをエッチングや研磨で除去することで、前記段差２６に樹脂を残すようにしてよい。更に、前記段差２６を埋めるように絶縁体を成膜し、表面の絶縁体のみをエッチングや研磨で除去することで、前記段差２６に絶縁体を残すようにしてもよい。実施例２についても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によれば、(1)金属基材の陽極酸化により、電極材料を充填する空隙を備えた酸化物基材の構造体を形成し、前記空隙に第１電極及び第２電極を充填する。そして、前記酸化物基材の除去により形成された空隙部に高誘電率材料を充填して誘電体（層）を得ることとした。あるいは、(2)金属の陽極酸化物からなる所定の厚みを有する酸化物基材の表面に、一対の略櫛型の表面電極を、互いの歯部が所定の間隔をおいて交互に平行に配列するように形成するとともに、前記歯部に一端が接続されており、他端が前記酸化物基材の厚み方向へ延長した略柱状の複数の内部電極を設け、前記酸化物基材の除去により形成された空隙部に、高誘電率材料を充填して誘電体層を得ることとした。このため、コンデンサの用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例１を示す図であり、(A)はコンデンサ素子の外観斜視図，(B)は前記(A)を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(C)は本実施例のコンデンサの断面であり、前記(A)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図に相当する。
【図２】前記実施例１の製造工程の一例を示す図である。
【図３】前記実施例１の製造工程の一例を示す図である。
【図４】前記実施例１の製造工程の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施例２を示す図であり、(A)はコンデンサ素子の主要断面図，(B)は前記(A)を＃Ｃ−＃Ｃ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【図６】前記実施例２の製造工程の一例を示す図である。
【図７】前記実施例２の製造工程の一例を示す図である。
【図８】前記実施例２の製造工程の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施例３を示す図であり、(A)はコンデンサ素子の電極構造を示す斜視図，(B)はコンデンサの外観斜視図である。
【図１０】前記実施例３の製造工程の一例を示す図である。
【図１１】前記実施例３の製造工程の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０：コンデンサ
１２：コンデンサ素子
１４，１６：導電体層
１８：誘電体
１８Ａ，１８Ｂ：端面
２０：第１電極
２０Ａ，２０Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ：端面
２４：第２電極
２６：段差
２８：絶縁キャップ
３０：絶縁フィルム
３２，３４：接続ランド
３６，３８：引出部
５０：金属基材
５０Ａ：表面
５１：ピット
５２：酸化物基材
５２Ａ：表面
５２Ｂ：裏面
５４：孔（ホール）
５６：シード層
５８：構造体
５８Ａ：閉口端面
５８Ｂ：開口端面
６０，６２：空隙
１００：コンデンサ素子
１０２，１０４：導電体層
１０６：誘電体層
１０６Ａ：表面
１０６Ｂ：裏面
１０８：第１電極
１０８Ａ，１０８Ｂ，１１０Ａ，１１０Ｂ：端部
１１０：第２電極
１１２：絶縁キャップ
１２０：金属基材
１２０Ａ：表面
１２２：ピット
１２４：酸化物基材
１２４Ａ：表面
１２４Ｂ：裏面
１２６，１２８：孔（ホール）
１３０：シード層
１３２：空隙
１３４：段差
２００：コンデンサ
２０２：コンデンサ素子
２０４：誘電体層
２０４Ａ：表面
２０４Ｂ：裏面
２０６，２１０：表面電極
２０６Ａ，２１０Ａ：歯部
２０６Ｂ，２１０Ｂ：基部
２０８，２１２：内部電極
２１４：絶縁体層
２１６Ａ，２１６Ｂ：導体パターン
２１８Ａ，２１８Ｂ：リード線
２３０：金属基材
２３０Ａ：表面
２３２，２３４：凹状パターン
２３２Ａ，２３４Ａ：歯部
２３２Ｂ，２３４Ｂ：基部
２３６：酸化物基材
２３６Ａ：表面
２３６Ｂ：裏面
２３８：孔（ホール）
２３８Ａ，２３８Ｂ：端部
２４０：シード層
２４２：空隙
【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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