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Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Komponente. Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine elektronische Komponente,
die durch einen Kondensator verkörpert
wird, der leitende Dünnfilme
und dielektrische Dünnfilme
umfasst, die abwechselnd laminiert sind.
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Allgemeiner
Stand der Technik
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Dünnfilme
spielen in einem großen
Ausmaß in
der heutigen Gesellschaft eine wichtige Rolle und werden in einer
Vielzahl von Bereichen in unserem täglichen Leben eingesetzt wie
etwa Einwickelpapiere, Magnetbänder,
Kondensatoren, Halbleiter oder dergleichen. Die grundlegenden Trends
der Technologie einschließlich
Hochleistung und Miniaturisierung in den vergangenen Jahren können nicht
erörtert
werden, ohne solche Dünnfilme
zu erwähnen. Gleichzeitig
stehen zur Befriedigung von Nachfragen in der Industrie verschiedene
Verfahren zum Ausbilden eines Dünnfilms
in der Entwicklung. Beispielsweise ist zur Ausbildung der Dünnfilme
zum Einsatz bei Einwickelpapieren, Magnetbändern, Kondensatoren oder dergleichen
eine Vakuumaufdampfung bei ständigem
Wickeln ausgeführt
worden, die für
die Massenproduktion bei hoher Geschwindigkeit vorteilhaft ist.
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In
diesem Fall kann ein Dünnfilm
mit gewünschten
Charakteristiken ausgebildet werden durch Wählen eines Aufdampfungsmaterials
und eines Substratmaterials, um den Zweck des auszubildenden Dünnfilms
zu erfüllen,
und gegebenenfalls in eine Vakuumkammer ein reaktives Gas einzuleiten oder
den Dünnfilm
bei Anlegen eines elektrischen Potentials an das Substrat auszubilden.
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Bei
der Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums beispielsweise
kann ein langes magnetisches Aufzeichnungsmedium erhalten werden
durch Ausführen
einer reaktiven Aufdampfung mit einem Aufdampfungsmaterial, das
ein magnetisches Element wie etwa Co, Ni, Fe oder dergleichen enthält, unter
gleichzeitiger Einleitung eines Sauerstoffgases in die Vakuumkammer.
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Zudem
werden für
Halbleiter Dünnfilme
primär
durch Sputtern ausgebildet. Sputtern ist besonders effektiv beim
Ausbilden von Dünnfilmen
mit einem Material auf Keramikbasis. Ein keramischer Dünnfilm mit
einer Dicke von mehreren μm
oder mehr wird ausgebildet durch Beschichten und Brennen, und ein
keramischer Dünnfilm
mit einer Dicke von 1 μm
oder weniger wird oftmals durch Sputtern ausgebildet.
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Wenn
andererseits ein Harzmaterial zum Ausbilden eines Dünnfilms
verwendet wird, wird ein Beschichtungsverfahren verwendet. Industriell
wird Umkehrbeschichtung oder Schmelzbeschichtung verwendet, und
allgemein wird ein mit einem Lösungsmittel
verdünntes
Material aufgetragen, getrocknet und gehärtet. Zudem liegt die Untergrenze der
Dicke des durch diese Verfahren ausgebildeten Harzdünnfilms
oftmals um 1 μm,
obwohl sie je nach dem verwendeten Material variiert werden kann.
Es ist oftmals schwierig, eine Dicke von 1 μm oder weniger zu erreichen.
Die Dicke der Beschichtung über eine übliche Beschichtungstechnik
beträgt
mehrere μm
oder mehr unmittelbar nach der Beschichtung. Deshalb muss das Material
mit einem Lösungsmittel verdünnt werden,
um einen sehr dünnen
Harzfilm zu erhalten, und oftmals kann kein Harzdünnfilm mit
einer Dicke von 1 μm
oder weniger erzielt werden.
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Zudem
wird die Lösungsmittelverdünnung nicht
bevorzugt, weil die Verdünnung
mit einem Lösungsmittel
nach dem Trocknen ohne weiteres Defekte in einem Beschichtungsfilm
verursacht, und auch angesichts des Umweltschutzes. Deshalb besteht
eine Nachfrage nach einem Verfahren zum Ausbilden eines Harzdünnfilms
ohne die Lösungsverdünnung und
einem Verfahren, über
das ein sehr dünner
Harzfilm stabil erzielt werden kann.
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Als
Verfahren zur Lösung
dieses Problems wurde ein Verfahren zum Ausbilden eines Harzdünnfilms
in einem Vakuum vorgeschlagen (z.B. US-Patent 5,032,461). Bei diesem Verfahren
wird ein Harzmaterial in einem Vakuum zerstäubt und kann dann an einem
Träger
haften. Dieses Verfahren gestattet die Ausbildung eines Harzdünnfilms
ohne Hohlraumdefekte und eliminiert die Lösungsverdünnung.
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Die
Laminierung von verschiedenen Dünnfilmen
auf einen Keramikdünnfilm
oder einen Harzdünnfilm
hat zu verschiedenen komplexen Dünnfilmen
geführt,
die zuvor nicht realisiert worden waren und wird in verschiedenen
Industriebereichen eingesetzt. Darüber hinaus werden auf dem Gebiet
der elektronischen Komponenten in Chipform, das besonders vielversprechend
ist, durch das Verfahren des Laminierens von Dünnfilmen signifikant kompakte
und eine hohe Leistung aufweisende Kondensatoren, Spulen, Widerstände, kapazitive
Batterien oder komplexe Komponenten davon erreicht, und die Kommerzialisierung
und die Markterweiterung dieser Komponenten haben bereits begonnen.
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Bei
der aus Dünnfilmen
ausgebildeten elektronischen Komponente ist zusätzlich zu der grundlegenden
Leistung die Verbindung mit der Elektrode wichtig. Insbesondere
wenn ein leitender Abschnitt aus einem Dünnfilm hergestellt wird, beispielsweise in
einer Chipkomponente, bei der ein Keramikdünnfilm oder ein Harzdünnfilm und
ein Metalldünnfilm
laminiert werden, kann an Enden der Dünnfilme eine Hilfselektrode
zum Löten
vorgesehen sein, um eine ausreichende Elektrodenstärke zum
Befestigen sicherzustellen.
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Für eine Klebefestigkeit
zwischen der Hilfselektrode und dem Metalldünnfilm ist es in diesem Fall effektiv,
eine mit der Hilfselektrode in Verbindung stehende Scheinelektrode
auszubilden. Wenn beispielsweise ein aus einem Keramikdünnfilm oder
einem Harzdünnfilm
hergestellter dielektrischer Dünnfilm und
ein leitender Dünnfilm
laminiert werden, wird die folgende Struktur bevorzugt. Wie in der
schematischen Ansicht von 6 gezeigt,
wird ein dielektrischer Dünnfilm 4 auf
einem ersten leitenden Dünnfilm 1a und
ein zweiter leitender Dünnfilm 1b auf
dem dielektrischen Dünnfilm 4 ausgebildet.
Zudem wird ein dritter leitender Dünnfilm 2a mit etwa
dem gleichen elektrischen Potential wie dem des zweiten leitenden
Dünnfilms 1b etwa
in der gleichen Oberfläche als
eine Scheinelektrode ausgebildet, auf der der erste leitende Dünnfilm 1a mit
einem Isoliergebiet 20 dazwischen ausgebildet ist, und
ein vierter leitender Dünnfilm 2b mit
etwa dem gleichen elektrischen Potential wie dem des ersten leitenden
Dünnfilms 1a wird
als eine Scheinelektrode etwa in der gleichen Oberfläche ausgebildet,
auf der der zweite leitende Dünnfilm 1b mit
dem Isoliergebiet 20 dazwischen ausgebildet wird.
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Wenn
danach Hilfselektroden 3 an den Enden der Dünnfilme
ausgebildet werden, werden die Hilfselektroden nicht nur an dem
ersten und zweiten leitenden Dünnfilm 1a und 1b als
der fundamentalen und normalen Elektrode angebracht, sondern auch an
dem dritten und vierten leitenden Dünnfilm 2a und 2b,
die die Scheinelektroden sind, so dass die Klebefestigkeit der Hilfselektroden 3 verbessert
werden kann. Die kleineren Scheinelektrodenabschnitte 2a und 2b werden
angesichts der Miniaturisierung der Chipkomponente besonders bevorzugt.
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Das
Dokument JP 61-183913-A beschreibt einen laminierten Kondensator
mit von internen Elektroden beabstandet ausgebildeten Scheinelektroden auf
die elektrischen Oberflächen.
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Wenn
jedoch die Scheinelektroden wie oben beschrieben verwendet werden,
kann es trotz der verbesserten Klebefestigkeit zu einem Problem
bei den Charakteristiken kommen.
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Es
stellt sich insbesondere heraus, dass sich die Charakteristiken
der elektronischen Komponente verschlechtern, weil die Scheinelektroden
als Elektroden fungieren, was zu einem Nachteil bei der erzielten
Hochleistung führt.
Wenn beispielsweise ein Kondensator, der die Scheinelektroden wie
in 6 im Schnitt gezeigt enthält, ausgebildet wird, wird
die Steilheit des Abfallpunkts (Neigungspunkts) in den Frequenzgang
der Impedanz möglicherweise
etwas weniger ausgeprägt,
und die Impedanz am Neigungspunkt nimmt in diesem Fall um 10 bis
15% zu.
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Die
Impedanz am Neigungspunkt ist wichtig für das Entfernen von Rauschen
oder die Filterausbildung durch Verwendung eines Kondensators. Deshalb
mussten sowohl die Klebefestigkeit der Hilfselektrode als auch die
hohe Leistung erzielt werden. Zudem kommt es zu einem ähnlichen
Problem bei der Ausbildung einer Chipspule mit der Scheinelektrode.
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Offenbarung
der Erfindung
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer elektronischen Komponente mit einer Scheinelektrode, die am
Abfallpunkt (Neigungspunkt) in dem Frequenzgang der Impedanz einen kleinen
Ersatzreihenwiderstand aufweist.
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Zur
Lösung
der oben beschriebenen Aufgabe wird eine elektronische Komponente
der vorliegenden Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 definiert.
Sie enthält
einen ersten leitenden Dünnfilm,
einen auf dem ersten leitenden Dünnfilm
ausgebildeten dielektrischen Dünnfilm
und einen auf dem dielektrischen Dünnfilm ausgebildeten zweiten
leitenden Dünnfilm.
Ein dritter leitender Dünnfilm
mit einem elektrischen Potential etwa gleich dem des zweiten leitenden
Dünnfilms
wird etwa in der gleichen Oberfläche
ausgebildet, auf der der ersten leitende Dünnfilm ausgebildet ist, mit
einem Isoliergebiet dazwischen, und ein vierter leitender Dünnfilm mit
einem elektrischen Potential gleich dem des ersten leitenden Dünnfilms
ist in der gleichen Oberfläche
ausgebildet, auf der der zweite leitende Dünnfilm ausgebildet ist, mit
dem Isoliergebiet dazwischen. Eine Breite des zwischen dem ersten
leitenden Dünnfilm
und dem dritten leitenden Dünnfilm
angeordneten Isoliergebiets und eine Breite des zwischen dem zweiten leitenden
Dünnfilm
und dem vierten leitenden Dünnfilm
angeordneten Isoliergebiets liegen nicht unter dem 500fachen der
Dicke des dielektrischen Dünnfilms.
Mit dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann man einen laminierten Dünnfilm mit einem
kleinen Ersatzreihenwiderstand erhalten und somit eine elektronische
Hochleistungskomponente wie etwa einem Hochleistungskondensator
erzielen.
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Bei
der obigen Ausführungsform
kann der dielektrische Dünnfilm
aus einem Harzdünnfilm
ausgebildet werden. Der Harzdünnfilm
ist hinsichtlich der Isoliereigenschaft und der dielektrischen Charakteristiken
ausgezeichnet. Zudem kann ein sehr dünner Harzfilm leicht durch
Verdampfen oder Zerstäuben eines
Harzmaterials ausgebildet werden, das an einem Träger angebracht
werden soll. Wenn die elektronische Komponente beispielsweise ein
Kondensator ist, kann somit ein kompakter Kondensator mit einer
großen
Kapazität
erzielt werden.
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Bei
der obigen Ausführungsform
umfasst der Harzdünnfilm
bevorzugt mindestens Acrylat als Hauptkomponente. Solch ein Harzmaterial
ist von den elektrischen Charakteristiken her wie etwa der Isoliereigenschaft,
den dielektrischen Charakteristiken oder dergleichen ausgezeichnet
und ermöglicht die
relativ leichte Ausbildung eines Dünnfilms ohne Hohlraumdefekte.
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Bei
der obigen Ausführungsform
wird bevorzugt der leitende Dünnfilm
aus einem Metalldünnfilm ausgebildet,
weil es ausgezeichnete elektrische Charakteristiken aufweist und
die relativ leichte Ausbildung eines Dünnfilms ermöglicht.
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Bei
der obigen Ausführungsform
weist die elektronische Komponente bevorzugt eine abwechselnde und
wiederholte laminierte Struktur mit mindestens zwei Schichten der
leitenden Dünnfilme
und mindestens zwei Schichten der dielektrischen Dünnfilme
auf. Die leitenden Dünnfilme
und die dielektrischen Dünnfilme
sind abwechselnd laminiert. Die Laminierung von Mehrfachschichten
kann den Integrationsgrad als elektronische Komponente verbessern und
zu einer kompakten elektronischen Hochleistungskomponente führen. Beim
Herstellen eines Kondensators als der elektronischen Komponente beispielsweise
erhöht
die Laminierung von Mehrfachschichten die Kapazität des Kondensators. Selbst
wenn der Kondensator gemäß der vorliegenden
Erfindung kleiner hergestellt wird, kann zudem der Ersatzreihenwiderstand
am Neigungspunkt klein sein. Somit kann man einen kompakten Kondensator mit
großer
Kapazität
und ausgezeichnetem Frequenzgang erhalten.
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Bei
der obigen Ausführungsform
sind bevorzugt der erste leitende Dünnfilm und der vierte leitende
Dünnfilm
durch eine Hilfselektrode verbunden, und der zweite leitende Dünnfilm und
der dritte leitende Dünnfilm
sind durch eine Hilfselektrode verbunden. Der leitende Dünnfilm trägt mehr
zur Bondstärke der
Hilfselektroden bei als der dielektrische Dünnfilm. Wenn die Hilfselektrode
an mehr Abschnitten an dem leitenden Dünnfilm angebracht wird, ist
deshalb die Bondstärke
der Hilfselektrode höher.
Der vierte leitende Dünnfilm
und der dritte leitende Dünnfilm
weisen die gleichen elektrischen Potentiale auf, da der erste leitende
Dünnfilm
bzw. der zweite leitende Dünnfilm
als Scheinelektroden vorgesehen sind und die Scheinelektroden mit
den Hilfselektroden verbunden sind, so dass die Bondstärke der
Hilfselektroden signifikant verbessert wird. Zudem ermöglicht die
vorliegende Erfindung die Minimierung des negativen Effekts der
mit den Hilfselektroden verbundenen Scheinelektroden auf die elektrischen
Charakteristiken.
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Bei
der obigen Ausführungsform
fungiert bevorzugt ein Teil des Laminats oder das ganze Laminat
der leitenden Dünnfilme
und der dielektrischen Dünnfilme
als ein Kondensator. Die elektronische Komponente der vorliegenden
Erfindung ist hinsichtlich des Frequenzgangs ausgezeichnet, obwohl
sie die Scheinelektroden enthält.
Außerdem
kann durch Verdünnen
der dielektrischen Dünnfilme
und Laminieren einer großen
Anzahl von Filmen ein kompakter Kondensator mit großer Kapazität erhalten
werden. Mit anderen Worten: wenn das Laminat der vorliegenden Erfindung
als Kondensator fungieren kann, kann der Vorteil der vorliegenden
Erfindung erheblich ausgedrückt
werden, so dass die Charakteristiken des Kondensators signifikant
verbessert werden können.
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Wenn
bei der obigen Ausführungsform
der Spalt zwischen den Isoliergebieten in einer Filmoberflächenrichtung
nicht mehr als das 17.500fache der Dicke des dielektrischen Dünnfilms
beträgt,
kann das Vorliegen der Scheinelektroden (der dritte leitende Dünnfilm und
der vierte leitende Dünnfilm)
bezüglich der
normalen Elektroden (der erste leitende Dünnfilm und der zweite leitende
Dünnfilm)
nicht ignoriert werden. In diesem Fall ist der Vorteil der vorliegenden
Erfindung signifikanter. Hierbei bezieht sich unter Bezugnahme auf 6 der
Spalt zwischen den Isoliergebieten in der Filmoberflächenrichtung
auf den Spalt zwischen dem Isoliergebiet zwischen dem ersten leitenden
Dünnfilm 1a und
dem dritten leitenden Dünnfilm 2a und
dem Isoliergebiet zwischen dem zweiten leitenden Dünnfilm 1b und
dem vierten leitenden Dünnfilm 2b bei
Betrachtung von der Filmoberflächenrichtung
(Richtung der laminierten Schicht) (d.h. bei Betrachtung von dem
oberen Abschnitt auf die Folie von 6).
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Kurze Beschreibung
von Zeichnungen
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1 ist
eine Schemaansicht, die eine Querschnittsstruktur einer elektronischen
Komponente in Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine graphische Darstellung, die ein Beispiel der Beziehung zwischen
der Isoliergebietsbreite und dem Ersatzreihenwiderstand eines Kondensators
von Beispiel 1 zeigt.
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3 ist
eine graphische Darstellung, die ein Beispiel der Beziehung zwischen
der Isoliergebietsbreite und dem Ersatzreihenwiderstand eines Kondensators
von Beispiel 2 zeigt.
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4 ist
eine graphische Darstellung, die ein Beispiel der Beziehung zwischen
der Isoliergebietsbreite und dem Ersatzreihenwiderstand eines Kondensators
von Beispiel 3 zeigt.
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5 ist
eine schematische Zeichnung, die die innere Struktur eines Beispiels
einer Vorrichtung zum Herstellen einer elektronischen Komponente
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist
eine schematische Ansicht, die eine Querschnittsstruktur eines Beispiels
einer elektronischen Komponente mit einer laminierten Struktur zeigt.
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Beste Weise
zum Ausführen
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Bei
den folgenden Beispielen wurden elektronische Komponenten durch
Mehrfachschichtlaminierung leitender Dünnfilme (Metalldünnfilme)
und dielektrischer Dünnfilme
mit einer Vorrichtung ausgebildet, wie schematisch in 5 gezeigt.
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In 5 sind
um einen Trägerzylinder 7 für laminierten
Film herum eine Metalldünnfilmausbildungsquelle 8,
eine dielektrische Dünnfilmausbildungsquelle,
eine Härtvorrichtung 10 und
eine Metalldünnfilmstrukturierungsvorrichtung 11 angeordnet.
Der Zylinder 7 dreht sich mit einer konstanten Geschwindigkeit
in einer Drehrichtung 12. Deshalb wird auf der äußeren Oberfläche des
Zylinders 7 ein Dünnfilmlaminat
ausgebildet, das abwechselnd laminierte Metalldünnfilme und dielektrische Dünnfilme enthält. Die
Anzahl der Laminierungen entspricht der Anzahl der Drehungen des
Zylinders 7. Sie sind in einer Vakuumkammer 5 untergebracht,
wo von einem Evakuierungssystem 6, das eine Vakuumpumpe
oder dergleichen enthält,
ein Vakuum oder ein Unterdruck aufrechterhalten wird.
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Je
nach dem auszubildenden Metalldünnfilm können als
die Metalldünnfilmausbildungsquelle 8 eine Widerstandserwärmungsverdampfungsquelle, eine
Induktionserwärmungsverdampfungsquelle, eine
Elektronenstrahlverdampfungsquelle, eine Sputterverdampfungsquelle,
eine Clusterverdampfungsquelle oder andere Vorrichtungen, die zum
Ausbilden eines Dünnfilms
eingesetzt werden, oder eine Kombination davon verwendet werden.
Der ausgebildete Metalldünnfilm
dient als der leitende Dünnfilm der
vorliegenden Erfindung.
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Zudem
können
je nach dem auszubildenden dielektrischen Dünnfilm als die dielektrische-Dünnfilmausbildungsquelle 9 Vorrichtungen
zum Erwärmen und
Verdampfen eines Materials auf Harzbasis durch eine Heizeinrichtung,
Verdampfen oder Zerstäuben eines
Materials auf Harzbasis durch Ultraschallwellen oder einen Zerstäuber, das
Sputtern eines Materials auf Keramikbasis oder das Sputtern oder
Abscheiden eines Oxids oder dergleichen verwendet werden.
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Die
Härtvorrichtung 10 härtet den
durch die dielektrische-Dünnfilmausbildungsquelle 9 ausgebildeten
dielektrischen Dünnfilm
bis auf eine vorbestimmte Härte.
Als die Härtvorrichtung 10 kann
Ultraviolettstrahlenhärtung,
Elektronenstrahlhärtung, Wärmehärtung oder
eine Kombination davon verwendet werden, wenn ein Harzdünnfilm als
das Dielektrikum ausgebildet wird.
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Zum
Strukturieren eines Metalldünnfilms durch
die Metalldünnfilmstrukturierungsvorrichtung 11 kann
ein Band oder Öl
verwendet werden. Wenn ein Metalldünnfilm dort ausgebildet wird,
wo ein schmales Band plaziert ist, wird insbesondere der auf dem
Band ausgebildete Metalldünnfilm
mit dem Band entfernt, so dass der Metalldünnfilm strukturiert ist. Wenn
alternativ Öl
in einer kleinen Menge gemäß der Struktur
vor der Ausbildung des Metalldünnfilms aufgebracht
wird, wird der Metalldünnfilm
auf der Ölstruktur
nicht ausgebildet. So wird der Metalldünnfilm strukturiert. Auf diese
Weise wird das Isoliergebiet der vorliegenden Erfindung ausgebildet.
Zudem kann das Isoliergebiet an anderen Positionen ausgebildet werden,
indem die Strukturierungsposition nach jeder einzelnen Umdrehung
des Zylinders 7 verändert werden.
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Nach
der Ausbildung des Dünnfilmlaminats auf
der äußeren Oberfläche des
Zylinders 7 durch abwechselndes Laminieren des strukturierten
Metalldünnfilms
und des dielektrischen Dünnfilms
wird das Laminat geschnitten und gegebenenfalls werden die Hilfselektroden
durch thermisches Sprühen
oder dergleichen ausgebildet. So kann eine elektronische Komponente
hergestellt werden.
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5 zeigt
ein veranschaulichendes Verfahren zum Ausbilden eines mehrschichtigen
Laminats der Metalldünnfilme
und der dielektrischen Dünnfilme.
Anders als beim Verfahren von 5 kann ein mehrschichtiges
Laminat ausgebildet werden, indem eine große Anzahl von Laminaten überlagert
wird, die jeweils auf einem Film ausgebildete Metalldünnfilme und
dielektrische Dünnfilme
enthalten. Mit anderen Worten ist der Schutzbereich der vorliegenden
Erfindung nicht auf das Verfahren von 5 beschränkt.
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Beispiel 1
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Ein
Kondensator wurde erhalten durch Ausbilden eines aufgedampften Dünnfilms
aus Aluminium als einem leitenden Dünnfilm und eines Acrylatharzdünnfilms,
erhalten durch Erwärmen
durch eine Heizeinrichtung, um ein Acrylatharzmaterial zu verdampfen,
als einem dielektrischen Dünnfilm.
Die Filme wurden durch eine Kombination aus Ultraviolettstrahlhärtung und Ölstrukturierung
ausgebildet. 1 zeigt einen schematischen
Querschnitt durch den erhaltenen Kondensator.
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Wie
in 1 gezeigt, wird ein dielektrischer Dünnfilm 4 auf
einem ersten leitenden Dünnfilm 1a und
ein zweiter Dünnfilm 1b auf
dem dielektrischen Dünnfilm 4 ausgebildet.
Zudem wird ein dielektrischer Dünnfilm 4 darauf
ausgebildet. Ein dritter leitender Dünnfilm 2a mit etwa
dem gleichen elektrischen Potential wie dem des zweiten leitenden
Dünnfilms 1b wird
als eine Scheinelektrode etwa in der gleichen Oberfläche ausgebildet,
auf der der erste leitende Dünnfilm 1a ausgebildet
ist, mit einem Isoliergebiet 20 dazwischen, und ein vierter
leitender Dünnfilm 2b mit
etwa dem gleichen elektrischen Potential wie dem des ersten leitenden
Dünnfilms 1a wird
als eine Scheinelektrode etwa in der gleichen Oberfläche ausgebildet,
auf der der zweite leitende Dünnfilm 1b ausgebildet
ist, mit dem Isoliergebiet 20 dazwischen. Die oben beschriebenen
Schichten stellen eine Laminateinheit dar, und mehrere Laminate werden
laminiert. Zudem werden Hilfselektroden 3 an beiden Enden
der Laminate der leitenden Dünnfilme
und der dielektrischen Dünnfilme
ausgebildet.
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Die
Dicke des Aluminiumdünnfilms
betrug 50 nm, und die Dicke d des dielektrischen Dünnfilms (Harzdünnfilm)
betrug 1 μm.
Als das Harzmaterial wurde 1,9-Nonanediolacrylat verwendet, das
5 Gew.-% eines Fotopolymerisationsinitiators enthielt. Etwa 1.000
Aluminiumschichten und etwa 1.000 Harzschichten wurden abwechselnd
und wiederholt laminiert, und die Breiten a und b der durch Strukturieren
ausgebildeten Isoliergebiete 20 wurde durch Ändern der Ölmenge in
einem Bereich von 0,1 bis 1,0 mm geändert. Der Spalt c zwischen
den Isoliergebieten in der Filmoberflächenrichtung betrug 2,5 mm. Die
Frequenzgänge
des Ersatzreihenwiderstands des hergestellten Kondensators wurden
gemessen und die Werte am Neigungspunkt wurden erhalten. 2 zeigt
die Ergebnisse.
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Aus 2 geht
hervor, dass der Widerstand am Neigungspunkt kleiner ist, als wenn
die Breite des Isoliergebiets 0,5 mm oder mehr beträgt, im Vergleich damit,
wenn die Breite des Isoliergebiets geringer ist.
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Beispiel 2
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Ein
in 1 im Schnitt gezeigter Kondensator wurde erhalten
durch Ausbilden eines aufgedampften Dünnfilms aus Aluminium als einem
leitenden Dünnfilm
und eines Acrylatharzdünnfilms,
erhalten durch Erwärmen
durch eine Heizeinrichtung, um ein Acrylatharzmaterial zu verdampfen,
als einem dielektrischen Dünnfilm.
Die Filme wurden durch eine Kombination aus Ultraviolettstrahlhärtung und Ölstrukturierung
ausgebildet.
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Die
Dicke des Aluminiumdünnfilms
betrug 40 nm, und die Dicke d des dielektrischen Dünnfilms (Harzdünnfilm)
betrug 0,3 μm.
Als Harzmaterial wurde Dimethinol-tricyclodecandiacrylat verwendet,
das 1 Gew.-% eines Fotopolymerisationsinitiators enthielt. Etwa
4.000 Aluminiumschichten und etwa 4.000 Harzschichten wurden abwechselnd
und wiederholt laminiert, und die Breiten a und b der durch Strukturieren
ausgebildeten Isoliergebiete 20 wurden durch Ändern der Ölmenge in
einem Bereich von 0,05 bis 0,5 mm geändert. Der Spalt c zwischen
den Isoliergebieten in der Filmoberflächenrichtung betrug 1,4 mm.
Die Frequenzgänge
des Ersatzreihenwiderstands des hergestellten Kondensators wurden gemessen,
und die Werte am Neigungspunkt wurden erhalten. 3 zeigt
die Ergebnisse.
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Aus 3 geht
hervor, dass der Widerstand am Neigungspunkt kleiner ist, wenn die
Breite des Isoliergebiets 0,15 mm oder mehr beträgt, im Vergleich damit, wenn
die Breite des Isoliergebiets kleiner ist.
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Beispiel 3
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Ein
in 1 im Schnitt gezeigter Kondensator wurde erhalten
durch Ausbilden eines aufgedampften Dünnfilms aus Aluminium als einem
leitenden Dünnfilm
und eines Acrylatharzdünnfilms
durch Erwärmen
durch eine Heizeinrichtung, um ein Acrylatharzmaterial zu verdampfen,
als einem dielektrischen Dünnfilm.
Die Filme wurden durch eine Kombination aus Elektronenstrahlhärtung und Ölstrukturierung
ausgebildet.
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Die
Dicke des Aluminiumdünnfilms
betrug 30 nm, und die Dicke d des dielektrischen Dünnfilms (Harzdünnfilm)
betrug 0,08 μm.
Als das Harzmaterial wurde eine Mischung aus 1,9-Nonanediolacrylat
und Dimethinol-tricyclodecandiacrylat in einem Verhältnis von
1:1 verwendet. Etwa 10.000 Aluminiumschichten und etwa 10.000 Harzschichten
wurden abwechselnd und wiederholt laminiert, und die Breiten a und b
der durch Strukturieren ausgebildeten Isoliergebiete 20 wurden
durch Ändern
der Ölmenge
in einem Bereich von 0,03 bis 0,3 mm geändert. Der Spalt c zwischen
den Isoliergebieten in der Filmoberflächenrichtung betrug 1,4 mm.
Die Frequenzgänge
des Ersatzreihenwiderstands des hergestellten Kondensators wurden
gemessen, und die Werte am Neigungspunkt wurden erhalten. 4 zeigt
die Ergebnisse.
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Aus 4 geht
hervor, dass der Widerstand am Neigungspunkt kleiner ist, wenn die
Breite des Isoliergebiets 0,04 mm oder mehr beträgt, im Vergleich damit, wenn
die Breite des Isoliergebiets kleiner ist.
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In 2 bis 4 wurde „der Ersatzreihenwiderstand" in den vertikalen
Achsen auf die folgende Weise erhalten. Die Frequenzgänge der
Impedanz jedes Kondensators zur Messung wurden gemessen, und die
reale Zahl der Impedanz am Abfallpunkt (Neigungspunkt), das heißt der Ersatzreihenwiderstand,
wurde erhalten. Als nächstes
wird der Ersatzreihenwiderstand am Neigungspunkt des Kondensators
mit beiden Breiten a und b der Isoliergebiete 20 von 0,05
mm in Beispiel 2 als Referenz genommen und als 1 dargestellt. In
diesen graphischen Darstellungen werden die relativen Werte bezüglich der Referenz
für den
Ersatzreihenwiderstand anderer Kondensatoren gezeigt.
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Der
Grund, weshalb der Ersatzreihenwiderstand am Neigungspunkt je nach
der Breite des Isoliergebiets in den Beispielen 1 bis 3 variiert
wird, lautet wie folgt.
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Wenn
die Breite des Isoliergebiets gering ist, ist der Abstand von der
Scheinelektrode gering, so dass der Einfluss des elektrischen Felds
der Scheinelektrode nicht ignoriert werden kann. Dieser Einfluss
ist signifikanter, wenn der Anteil des beeinflussenden Abschnitts
der Scheinelektrode zur ganzen Komponente aufgrund der Miniaturisierung
der Komponente zunimmt. Zudem wird der Einflussgrad mit der Dicke
des dielektrischen Dünnfilms
variiert. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass zur Minimierung des
Widerstands am Neigungspunkt durch Eliminieren des Einflusses der
Verzerrung des elektrischen Felds es effektiv ist sicherzustellen,
dass die Breite des Isoliergebiets nicht unter dem 500fachen der
Dicke des dielektrischen Dünnfilms
liegt.
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Bei
den Beispielen werden die Harzmaterialien auf Acrylatbasis als das
Dielektrikum verwendet. Wie jedoch oben beschrieben, können andere
Harzmaterialien wie etwa Materialien, die auf einem Epoxid basieren,
oder ein anderes Material als die Harzmaterialien wie etwa Materialien
auf Keramik- oder Metalloxidbasis verwendet werden.
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Beispielsweise
wurden die Vorteile der vorliegenden Erfindung bestätigt, wenn
als das Dielektrikum ein Metalloxid wie etwa Titanoxid mit einer
Dicke von 50 nm bis 300 nm, durch Elektronenstrahlverdampfung in
einer Sauerstoffatmosphäre
ausgebildet, verwendet wurde.
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Bei
den Beispielen wurde Aluminium als der leitende Dünnfilm verwendet
(Metalldünnfilm).
Jedoch können
Kupfer, Silber, Nickel, Zink oder andere Metalle oder eine diese
Metalle enthaltende Legierung verwendet werden. Der leitende Dünnfilm ist nicht
notwendigerweise von einer Art, aber beispielsweise kann eine Mischung
aus Al-Schichten und Cu-Schichten verwendet werden, so dass die
Charakteristiken komplimentiert werden können. Somit kann die Leistung
bei einigen Einsatzbedingungen gesteigert werden.
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In
den Beispielen 1, 2 und 3 wird die Dose als der Träger verwendet.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Träger beschränkt, doch
können
außer
dem zylindrischen Träger
andere Träger wie
etwa ein flacher oder gekrümmter
Träger
verwendet werden. Außerdem
kann eine elektronische Komponente durch Einsatz der vorliegenden
Erfindung auf einem Metall, einem Isolator, Glas oder einem Halbleiter
ausgebildet werden.
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Bei
den Beispielen wird ein Kondensator als Beispiel für eine elektronische
Komponente genommen. Es ist jedoch leicht anzuerkennen, dass auch
in anderen elektronischen Komponenten wie etwa einer Chipspule oder
einem Rauschfilter, die oder das mit einer Scheinelektrode versehen
ist, der Einfluss der Verzerrung des elektrischen Felds ignoriert
werden kann, wenn der Beziehung zwischen der Breite des Isoliergebiets
und der Dicke des dielektrischen Dünnfilms genügt wird, die in der vorliegenden
Erfindung beschrieben ist, so dass die hohe Leistung erzielt werden
kann. Die vorliegende Erfindung kann auf alle elektronischen Komponenten
breite Anwendung finden.
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Die
oben beschriebenen Beispiele sind dafür gedacht, nur den technologischen
Inhalt der vorliegenden Erfindung zu verkörpern, und sollen nicht so ausgelegt
werden, dass sie die vorliegende Erfindung auf die Beispiele beschränken. Der
Schutzbereich der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche angedeutet.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Wie
oben beschrieben kann die elektronische Komponente der vorliegenden
Erfindung mit einer Scheinelektrode einen kleinen Ersatzreihenwiderstand
am Abfallpunkt (Neigungspunkt) im Frequenzgang der Impedanz aufweisen.
Deshalb kann die elektronische Komponente der vorliegenden Erfindung
in einem großen
Bereich als elektronische Hochleistungskomponente mit ausgezeichnetem Frequenzgang
eingesetzt werden. Beispielsweise kann bei einer Anwendung als Kondensator
ein kompakter Kondensator mit großer Kapazität erhalten werden, da der oben beschriebene
Vorteil selbst dann nicht verloren geht, wenn der dielektrische Dünnfilm miniaturisiert
wird. Insbesondere ist die Klebefestigkeit der Hilfselektrode wegen
des Vorliegens der Scheinelektroden hoch, so dass die als Chipkondensator
eingesetzte vorliegende Erfindung einen bemerkenswerten Vorteil
liefert. Außerdem
kann bei anderen elektronischen Komponenten wie etwa einer Chipspule,
einem Rauschfilter oder dergleichen, wo die Scheinelektrode ausgebildet
ist, der Einfluss der Verzerrung des elektrischen Felds der Scheinelektrode
ignoriert werden. Deshalb kann eine hohe Leistung erzielt werden.
Somit lässt
sich die vorliegende Erfindung breit auf alle elektronischen Komponenten anwenden.