[发明专利]电容器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容器及其制造方法，更具体而言，本发明涉及 一种电容密度提高、电极金属任意性提高、制造过程简化的电容器及 其制造方法。

背景技术

作为目前广泛使用的电容器，已知有Al电解电容器或层合陶瓷 电容器。Al电解电容器因为使用电解液所以会发生漏液等问题。另外， 层合陶瓷电容器必须进行烧成，存在电极和电介质间热收缩等问题。 作为实现小型且大电容的电容器的技术，例如有下述专利文献1中公 开的晶界绝缘型半导体磁性电容器、以及专利文献2中公开的电容器 结构体及其制造方法。

上述专利文献1中公开了一种电容器，所述电容器由以下部分构 成：具有向相对置端面伸出的多个通孔的半导体晶界绝缘型电介质陶 瓷、在此电介质陶瓷的上述相对置端面分别设置的外部连接用电极、 和插入上述电介质陶瓷各通孔中的由高熔点金属构成的电容用电极 体，此电容用电极体中相邻的电极体与不同的上述外部连接用电极导 通连接。另外，上述专利文献2中公开了一种获得电容器结构体的方 法，所述方法将基板经过阳极氧化得到的多孔基板用作掩模，进行薄 膜形成处理，在电容器用基板的表面规则地形成多个柱状体，得到第 1电极，在上述第1电极表面形成电介质薄膜，使其覆盖上述柱状体 的外侧，在上述电介质薄膜的表面形成第2电极，使其覆盖上述柱状 体的外侧，得到电容器结构体。

[专利文献1]特公昭61-29133号公报

[专利文献2]特开2003-249417公报

然而，上述背景技术中存在以下问题。首先，上述专利文献1所 述的技术的结构为使用具有多个通孔的半导体晶界绝缘型电介质陶 瓷作为电介质层，向上述各通孔中选择性地插入电容用电极体，但由 于难以进行微细加工，所以难以通过增加面积实现大电容化。另外， 上述专利文献2所述的技术存在电极材料附着在用作掩模的多孔基板 上、或该多孔基板本身因蚀刻导致孔扩大等问题，因此，难以得到均 匀的剖面形状及所期望长度的柱状体。另外，上述柱状体增高时，在 之后形成的电介质薄膜上易产生膜厚不均，因此，存在难以通过增高 柱状体来实现大电容化等情况。

发明内容

本发明着眼于以上课题，提供一种小型且能够提高电容密度的电 容器及其制造方法。另外，本发明提供一种提高了电极金属的任意性 及简化了制造过程的电容器及其制造方法。

本发明涉及一种电容器，所述电容器具有以下部分：以规定的间 隔对置的一对导电体层；与该导电体层大致垂直、且两端的开口部与 上述一对导电体层的内侧主面连接，并且由金属的阳极氧化物形成的 具有高纵横比的大致成管状的多个电介质；填充在上述电介质的中空 部的第1电极，使其一端与上述导电体层中的一侧导电体层连接，另 一端与上述一对导电体层中的另一侧导电体层绝缘；填充在上述电介 质间的空隙内的第2电极，使其一端与上述的另一侧导电体层连接， 另一端与上述的一侧导电体层绝缘。

由此可以实现上述目的。根据本发明，以由金属的阳极氧化物构 成的纵横比高的大致成管状的结构体作为电介质，在该电介质的内侧 和外侧设置电极，同轴地形成正极和负极，同时在上述大致成柱状的 电极的前端设置绝缘用间隔(间隙)或绝缘体，分开电极，因此可以 增加用于决定电容的面积，实现高电容化。

另外，本发明的电容器的主要方案之一的特征在于，通过在上述 第1及第2电极与上述导电体层间设置的间隙，绝缘上述电极和导电 体层，或通过在上述第1及第2电极与上述导电体层之间设置的绝缘 体，绝缘上述电极和导电体层。其它方案的特征在于，上述绝缘体为 金属氧化物、SiO₂或树脂。进而其它方案的特征在于，在与上述导电 体层大致平行的剖面中，上述电介质被配置在形成蜂窝状结构的六边 形的顶点和其中央。

另外，本发明涉及一种电容器的制造方法，所述制造方法包括以 下工序，

工序1：将金属基材阳极氧化，在与该基材的对置的一对主面大 致垂直的方向上形成在一侧主面开口、在另一侧主面闭合的具有高纵 横比的多个孔；

工序2：在所述基材的另一侧主面整体上形成导电性的种子层；

工序3：加工所述基材，形成以所述孔为中空部的大致成管状的 电介质；

工序4：用导电体填埋所述电介质周围的间隙，使该电介质的开 口端以规定厚度露出，在所述种子层上形成第1电极；