專利名稱:疊層體,電容器,電子零件及其制造方法和制造裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及樹脂薄膜和金屬薄膜疊層而成的疊層體,以及采用它的電容器和電子零件。此外,本發明涉及適合于對其進行制造的制造方法和制造裝置。
用附圖來說明樹脂薄膜和金屬薄膜的疊層體的制造方法之一例。
圖22是示意地表示用來實施現有技術的疊層體的制造方法的制造裝置之一例的剖視圖。
在圖22中,915是真空槽,916是使真空槽915內部維持規定的真空度的真空泵,911是設在真空槽915內,沿圖中箭頭方向旋轉的圓筒形的筒轉子,912是樹脂薄膜形成裝置,913是圖案形成材料供給裝置,914是金屬薄膜形成裝置,917是圖案形成材料去除裝置,918是樹脂固化裝置,919是表面處理裝置,920a、920b是用來把金屬薄膜形成區與其他區隔開的隔壁,922是設在隔壁920a、920b上的開口,923是為了防止在需要時以外形成金屬薄膜而關閉開口922用的遮擋板。
樹脂薄膜形成裝置912加熱氣化或霧化用來形成樹脂薄膜的樹脂材料,向筒轉子911的外周面放出。因為筒轉子911被冷卻到規定的溫度,所以樹脂材料被冷卻并在筒轉子911的外周面上堆積成膜狀。
堆積的樹脂材料根據需要由樹脂固化裝置918照射電子射線或紫外線等而被固化處理成想要的硬度。
接著,所形成的樹脂薄膜根據需要由表面處理裝置919施行氧等離子體處理等,樹脂薄膜表面被活化。
圖案形成材料供給裝置913是用來通過用所謂涂油圖案形成法的方法在金屬薄膜上形成空缺部(也稱為非金屬帶),借此使金屬薄膜圖案形成為規定的形狀的裝置。如果在樹脂薄膜上預先薄薄地形成圖案形成材料后,通過蒸氣沉積等形成金屬薄膜,則在圖案形成材料上不形成金屬薄膜,而形成空缺部。這樣一來所形成的金屬薄膜以圖案形成部分空缺的狀態形成,可以形成具有想要的圖案的金屬薄膜。圖案形成材料在圖案形成材料供給裝置913內被氣化,從在規定位置上朝向筒轉子911的外周面所形成的微細孔放出。微細孔通常與筒轉子911的旋轉軸方向大體上平行地隔著規定間隔配置多個。由此,在形成金屬薄膜的面上,圖案形成材料預先薄薄地涂布成多個帶狀。
然后,靠金屬薄膜形成裝置914通過蒸氣沉積等形成金屬薄膜。
然后,靠圖案形成材料去除裝置917去除多余的圖案形成材料。
如果用以上的制造裝置900,則在使遮擋板923避讓而打開開口922的狀態下,制造出在周轉的筒轉子911的外周面上,由樹脂薄膜形成裝置912產生的樹脂薄膜和由金屬薄膜形成裝置914產生的金屬薄膜交互疊層而成的疊層體,此外,在遮擋板923遮擋開口922的狀態下,制造出在周轉的筒轉子911的外周面上,由樹脂薄膜形成裝置912產生的樹脂薄膜連續疊層而成的疊層體。此外,與筒轉子911的旋轉同步地使圖案形成材料供給裝置913沿與筒轉子911的旋轉軸平行方向移動(例如往復運動),借此可以形成空缺部位置不同的金屬薄膜。
這樣一來,在筒轉子911的外周面上形成由金屬薄膜和樹脂薄膜構成的圓筒形多層疊層體,然后,沿半徑方向切斷疊層體并從筒轉子911上取下,通過進行平板壓制,可以得到例如圖23那樣的元件母體930。在圖23中,931是金屬薄膜,932是樹脂薄膜,933是空缺部(金屬薄膜的未形成區),箭頭938與筒轉子911外周面的行進方向一致。圖23的疊層體元件母體930通過層936a、層935a、層934、層935b、層936b在筒轉子911上依次疊層來制造。這里,層936a、層936b是使遮擋板923關閉僅連續疊層樹脂薄膜的層,層934和層935a、935b是使遮擋板932避讓,交互疊層金屬薄膜931和樹脂薄膜932的層。此外,層934是筒轉子911每轉一圈時變更圖案形成材料的附著位置而疊層的。
在例如切斷面939a、939b處切斷此一疊層體元件母體930,在切斷面939a上形成外部電極,借此可以得到多個圖24中所示的芯片電容器940。在圖24中,941a、941b是與金屬薄膜931電氣上連接而形成的外部電極。
用上述方法所得到的電容器,由于可以使成為介電體層的樹脂薄膜的厚度極其薄,所以成為小型而大容量的電容器。
可是,在用上述方法進行的電容器等電子零件的制造中存在著以下問題。
首先,在切斷面939a、939b處切斷疊層體元件母體930的場合,金屬薄膜931必定被切斷。切斷例如用刀具剪斷來進行。此時切斷面上發生金屬薄膜931的毛刺或切屑。由于用上述方法所得到的樹脂薄膜或金屬薄膜極其薄,所以金屬薄膜931的毛刺或切屑有時使夾著樹脂薄膜的上下金屬薄膜彼此短路。這成為使所得到的電容器的耐電壓或絕緣電阻降低的原因。
此外,為了切斷金屬薄膜,需要比切斷樹脂薄膜的場合大得多的切斷力。因而,如果切斷條件不合適則成為切斷金屬薄膜的原因,有時疊層體在切斷面附近變形或金屬薄膜受拉伸而在疊層體內部金屬薄膜斷裂。疊層體外形的變形在作為電子零件使用的場合使安裝于電路基板之際的安裝性降低。此外,金屬薄膜在疊層體內部的斷裂招致電子零件的特性惡化,成品率的降低。
進而,切斷金屬薄膜意味著金屬薄膜在切斷面上露出。如果金屬薄膜在切斷面上露出,則金屬薄膜的氧化或生銹等腐蝕從切斷面進行。如果作為電極發揮功能的金屬薄膜腐蝕,則所得到的電子零件的可靠性顯著降低。為了防止這種情況,有必要在切斷面上施行樹脂涂層等覆蓋處理,招致工序數的增加和成本的提高。
此外,在金屬薄膜在切斷面上露出的狀態下,例如在安裝于電路基板之際有時焊錫附著在露出的金屬薄膜上而短路。為了防止這種情況,有必要在安裝時特別考慮,成為安裝上的限制。
進而,為了形成與金屬薄膜電氣上連接的外部電極不得不切斷金屬薄膜使其露出。可是,最好是不會在未打算形成外部電極的切斷面處切斷金屬薄膜,此外,金屬薄膜不在切斷面上露出。
此外,圖24的電容器一個芯片構成一個電容器元件。因而,在有必要在電路基板等上搭載多個電容器的場合,就需要與其數目相對應的電容器,妨礙安裝面積的小型化,此外招致工序數的增大。此外,雖然為了半導體芯片的高速驅動,縮短半導體芯片與周邊元件的連接電路長度是有效的,但是如果搭載多個電容器,則電路長度必然變長,妨礙信號處理的高速化。
為了實現上述目的,本第I發明取為以下的構成。
本第I發明的第1疊層體是多個樹脂薄膜和多個金屬薄膜疊層而成的疊層體,其特征在于,前述金屬薄膜的端部不在前述疊層體的外部露出,前述樹脂薄膜的至少一層有疊層方向的通孔,上下的前述金屬薄膜經由前述通孔電氣上連接,前述金屬薄膜的至少一層經由前述通孔能夠向外部抽出電極。
如果用這樣的第1疊層體,則因為金屬薄膜的端部不在前述疊層體的外部露出,所以不容易產生金屬薄膜的腐蝕等。此外,因為制造過程中沒有切斷金屬薄膜,所以可以抑制金屬薄膜的切斷時產生的問題,例如金屬薄膜的毛刺或切屑、金屬薄膜的斷裂、疊層體的變形等的發生。此外,金屬薄膜經由通孔向外部抽出電極成為可能,借此可以提供能夠作為電子零件使用的疊層體。
此外,本第I發明的第2疊層體是多個樹脂薄膜和多個金屬薄膜疊層而成的疊層體,其特征在于,前述樹脂薄膜的至少一層在周圍的一部分上有缺口部,上下的前述金屬薄膜經由前述缺口部電氣上連接,前述金屬薄膜的至少一層經由前述缺口部能夠向外部抽出電極。
如果用這樣的第2疊層體,則金屬薄膜經由缺口部向外部抽出電極成為可能,借此可以提供能夠作為電子零件使用的疊層體。
在上述第2疊層體中,最好是前述樹脂薄膜大體上為矩形,前述樹脂薄膜的前述缺口部所形成的邊以外的邊處前述金屬薄膜后退地形成。如果用這樣的最佳構成,則因為金屬薄膜的端部從樹脂薄膜的端部后退地形成,所以可以減少在疊層體的外部露出的金屬薄膜。由此,金屬薄膜的腐蝕等不容易發生。此外,因為在制造過程中金屬薄膜的切斷可以減少,所以可以抑制金屬薄膜的切斷時產生的問題,例如金屬薄膜的毛刺或切屑、金屬薄膜的斷裂、疊層體的變形等的發生。
其次,本第I發明的第1電容器是用多個樹脂薄膜和多個金屬薄膜疊層而成的疊層體構成的電容器,其特征在于,前述金屬薄膜的端部不在前述疊層體的外部露出,前述樹脂薄膜的至少一層有疊層方向的通孔,前述金屬薄膜經由前述通孔每隔一層成為同電位地電氣上連接,同電位地連接的前述金屬薄膜經由前述通孔能夠向外部抽出電極。
如果用這樣的第1電容器,則因為金屬薄膜的端部不在前述疊層體的外部露出,所以金屬薄膜的腐蝕等不容易發生。此外,因為在制造過程中沒有切斷金屬薄膜,所以可以抑制金屬薄膜的切斷時產生的問題,例如金屬薄膜的毛刺或切屑、金屬薄膜的斷裂、疊層體的變形等的發生。此外,因為每隔一層所連接的金屬薄膜與外部電氣連接成為可能,所以作為以樹脂薄膜為介電體層的電容器發揮功能。此外,因為經由在樹脂薄膜上所形成的通孔來進行電極抽出,所以可以減小基板安裝時的安裝面積,高密度安裝成為可能。
此外,本第I發明的第2電容器是用多個樹脂薄膜和多個金屬薄膜疊層而成的疊層體構成的電容器,其特征在于,前述樹脂薄膜的至少一層在周圍的一部分上有缺口部,前述金屬薄膜經由前述缺口部每隔一層成為同電位地電氣上連接,同電位地連接的前述金屬薄膜經由前述缺口部能夠向外部抽出電極。
如果用這樣的第2電容器,則因為每隔一層所連接的金屬薄膜與外部電氣連接成為可能,所以作為以樹脂薄膜為介電體層的電容器發揮功能。此外,因為經由在樹脂薄膜上所形成的缺口部來進行電極抽出,所以可以減小基板安裝時的安裝面積,高密度安裝成為可能。
在上述第2電容器中,最好是前述樹脂薄膜大體上為矩形,前述樹脂薄膜的前述缺口部所形成的邊以外的邊處前述金屬薄膜后退地形成。如果用這樣的最佳構成,則因為金屬薄膜的端部從樹脂薄膜的端部后退地形成,所以可以減少在疊層體的外部露出的金屬薄膜。由此,金屬薄膜的腐蝕等不容易發生。此外,因為在制造過程中金屬薄膜的切斷可以減少,所以可以抑制金屬薄膜的切斷時產生的問題,例如金屬薄膜的毛刺或切屑、金屬薄膜的斷裂、疊層體的變形等的發生。
其次,本第I發明的疊層體的第1制造方法是樹脂薄膜和金屬薄膜交互疊層而成的疊層體的制造方法,其特征在于,包括在前述樹脂薄膜的形成區內比前述樹脂薄膜的形成面積要小地形成前述金屬薄膜,并且每形成一層金屬薄膜就變更前述金屬薄膜的形成位置,交互疊層樹脂薄膜和金屬薄膜的工序,形成貫通前述樹脂薄膜和金屬薄膜的通孔的工序,以及在前述通孔中填充導電性材料,把前述金屬薄膜的至少一部分與前述導電性材料電氣上連接起來的工序。
此外,本第I發明的疊層體的第2制造方法是以形成樹脂薄膜的工序、形成金屬薄膜的工序、以及在規定位置上形成貫通前述樹脂薄膜和金屬薄膜的通孔的工序為一個單位,通過在支持體上反復進行這些而交互疊層前述樹脂薄膜和前述金屬薄膜的疊層體的制造方法,其特征在于,在前述樹脂薄膜的形成區內比前述樹脂薄膜的形成面積要小地形成前述金屬薄膜,并且每形成一層金屬薄膜就變更前述金屬薄膜的形成位置,而且,使前述通孔沿疊層方向連續地形成,在前述連續的通孔中填充導電性材料,把前述金屬薄膜的至少一部分與前述導電性材料電氣上連接起來。
此外,本第I發明的疊層體的第3制造方法是以形成樹脂薄膜的工序、在前述樹脂薄膜上形成通孔的工序、以及在前述樹脂薄膜上形成金屬薄膜的工序為一個單位,通過在支持體上反復進行這些而交互疊層前述樹脂薄膜和前述金屬薄膜的疊層體的制造方法,其特征在于,在前述樹脂薄膜的形成區內比前述樹脂薄膜的形成面積要小地形成前述金屬薄膜,并且每形成一層金屬薄膜就變更前述金屬薄膜的形成位置,而且,通過在形成前述金屬薄膜的區內形成前述通孔,經由前述通孔把疊層方向的多個前述金屬薄膜電氣上連接起來。
如果用這樣的第1~第3制造方法,則可以高效率地制造本第I發明的上述疊層體。
其次,本第I發明的電容器的第1制造方法,其特征在于,包括在前述樹脂薄膜的形成區內比前述樹脂薄膜的形成面積要小地形成前述金屬薄膜,并且每形成一層金屬薄膜就變更前述金屬薄膜的形成位置,交互疊層樹脂薄膜和金屬薄膜的工序;形成貫通前述樹脂薄膜和金屬薄膜的通孔的工序;以及在前述通孔中填充導電性材料,每隔一層把前述金屬薄膜電氣上連接起來的工序。
此外,本第I發明的電容器的第2制造方法是以形成樹脂薄膜的工序、在前述樹脂薄膜上形成通孔的工序、以及在前述樹脂薄膜上形成金屬薄膜的工序形成金屬薄膜的工序為一個單位,通過在支持體上反復進行這些的電容器的制造方法,其特征在于,在前述樹脂薄膜的形成區內比前述樹脂薄膜的形成面積要小地形成前述金屬薄膜,并且每形成一層金屬薄膜就變更前述金屬薄膜的形成位置,而且,使前述通孔沿疊層方向連續地形成,在前述連續的通孔中填充導電性材料,每隔一層把前述金屬薄膜電氣上連接起來。
此外,本第I發明的電容器的第3制造方法是以形成樹脂薄膜的工序、在前述樹脂薄膜上形成通孔的工序、以及在前述樹脂薄膜上形成金屬薄膜的工序為一個單位,通過在支持體上反復進行這些的電容器的制造方法,其特征在于,在前述樹脂薄膜的形成區內比前述樹脂薄膜的形成面積要小地形成前述金屬薄膜,并且每形成一層金屬薄膜就變更前述金屬薄膜的形成位置,而且,通過在形成前述金屬薄膜的區內形成前述通孔,經由前述通孔每隔一層把前述金屬薄膜電氣上連接起來。
如果用這樣的第1~第3制造方法,則可以高效率地制造本第I發明的上述電容器。
其次,本第I發明的疊層體的第1制造裝置是包括循環的支持體,對著前述支持體配置的金屬薄膜形成裝置和樹脂薄膜形成裝置,以及收容這些的真空槽的疊層體的制造裝置,其特征在于,在前述金屬薄膜形成裝置的下游側、前述樹脂薄膜形成裝置的上游側有金屬薄膜加工用的激光圖案形成裝置。
如果用這樣的第1制造裝置,則可以容易地得到具有想要的空缺部的金屬薄膜。由此,通過使用此一制造裝置可以高效率地制造本第I發明的疊層體。
此外,本第I發明的疊層體的第2制造裝置是包括循環的支持體,對著前述支持體配置的金屬薄膜形成裝置和樹脂薄膜形成裝置,以及收容這些的真空槽的疊層體的制造裝置,其特征在于,還包括形成疊層方向的孔的孔加工用的激光加工裝置,以及在前述樹脂薄膜形成裝置的下游側、前述金屬薄膜形成裝置的上游側,在樹脂薄膜上涂油的涂油裝置。
如果用這樣的第2制造裝置,則通過使用孔加工用的激光加工裝置,可以加工貫通樹脂薄膜(和金屬薄膜)的通孔(和第2通孔)。靠涂油裝置可以得到具有想要的空缺部的金屬薄膜。由此,通過使用此一制造裝置可以高效率地制造本第I發明的疊層體。
此外,本第I發明的疊層體的第3制造裝置是包括循環的支持體,對著前述支持體配置的金屬薄膜形成裝置和樹脂薄膜形成裝置,以及收容這些的真空槽的疊層體的制造裝置,其特征在于,在前述樹脂薄膜形成裝置的下游側、前述金屬薄膜形成裝置的上游側,有在樹脂薄膜上涂油的涂油裝置,前述涂油裝置有一對以上排列微細孔的噴嘴。
如果用這樣的第3制造裝置,則靠涂油裝置可以得到具有想要的空缺部的金屬薄膜。特別是,涂油裝置包含一對以上的噴嘴,借此分別使各噴嘴獨立地移動,可以容易地得到形成大體上格子形的空缺部的金屬薄膜。由此,通過使用此一制造裝置可以高效率地制造本第I發明的疊層體。
此外,本第I發明的疊層體的第4制造裝置是包括循環的支持體,對著前述支持體配置的金屬薄膜形成裝置和樹脂薄膜形成裝置,以及收容這些的真空槽的疊層體的制造裝置,其特征在于,還包括形成疊層方向的孔的孔加工用的激光加工裝置,在前述樹脂薄膜形成裝置的下游側、前述金屬薄膜形成裝置的上游側,在樹脂薄膜上涂油的涂油裝置,以及在前述金屬薄膜形成裝置的下游側、前述樹脂薄膜形成裝置的上游側,金屬薄膜加工用的激光圖案形成裝置。
如果用這樣的第4制造裝置,則通過使用孔加工用的激光加工裝置,可以加工貫通樹脂薄膜(和金屬薄膜)的通孔(和第2通孔)。此外,通過包括涂油裝置和激光圖案形成裝置,可以得到具有想要的空缺部的金屬薄膜。由此,通過使用此一制造裝置可以高效率地制造本第I發明的疊層體。[關于第II發明]本第II發明的目的在于提供一種配置成盡可能回避金屬薄膜的切斷的疊層體的制造方法。此外,本第II發明的目的在于提供一種照顧到在形成外部電極的切斷面以外的切斷面處不切斷金屬薄膜的電子零件的制造方法。進而,本第II發明的目的在于提供一種在未形成外部電極的切斷面上金屬薄膜不露出的電子零件。
為了實現上述目的,本第II發明取為以下的構成。
也就是說,根據本第II發明的疊層體的制造方法,是包括形成樹脂薄膜的工序,以及通過真空處理使金屬材料堆積而形成金屬薄膜的工序,通過在周轉的支持體上進行這些而在前述支持體上制造包含樹脂薄膜和金屬薄膜的疊層體的方法,其特征在于,前述金屬薄膜由沿前述支持體的移動方向所形成的第1非金屬帶和沿與前述支持體的移動方向大體上垂直的方向所形成的第2非金屬帶大體上分割成矩形。
這樣一來,通過沿著非金屬帶沿疊層方向切斷之,可以降低切斷金屬薄膜的可能性。因而,可以防止因切斷金屬薄膜而產生的毛刺或切屑使金屬薄膜彼此短路。此外,可以防止因金屬薄膜的切斷阻力而產生的疊層體的變形或金屬薄膜的斷裂。進而,由于可以防止金屬薄膜在切斷面上露出,所以可以防止金屬薄膜的腐蝕,此外可以減少作為電子零件時的安裝上的限制。
此外,根據本第II發明的電子零件的制造方法,是通過在周轉的支持體上進行形成樹脂薄膜的工序和通過真空處理使金屬材料堆積而形成金屬薄膜的工序,在前述支持體上制造包含樹脂薄膜和金屬薄膜的疊層體后,沿疊層方向切斷前述疊層體,形成外部電極而制造電子零件的方法,其特征在于,在支持體上所形成的前述金屬薄膜,由沿前述支持體的移動方向所形成的第1非金屬帶和沿與前述支持體的移動方向大體上垂直的方向所形成的第2非金屬帶大體上分割成矩形,前述切斷的至少一部分沿著前述非金屬帶的至少一部分來進行。
這樣一來,通過沿著非金屬帶沿疊層方向切斷之,可以降低切斷金屬薄膜的可能性。因而,可以防止因切斷金屬薄膜而產生的毛刺或切屑使金屬薄膜彼此短路。此外,可以防止因金屬薄膜的切斷阻力而產生的疊層體的變形或金屬薄膜的斷裂。進而,由于可以防止金屬薄膜在切斷面上露出,所以可以防止金屬薄膜的腐蝕,此外可以減少作為電子零件時的安裝上的限制。
此外,根據本第II發明的第1電子零件,是包括樹脂薄膜和金屬薄膜分別疊層兩層以上而成的疊層體,以及在前述疊層體的疊層方向以外的方向的側面的一部分上,與前述金屬薄膜電氣上連接地形成的電極的電子零件,其特征在于,在前述疊層體的未形成前述電極的側面上前述金屬薄膜不露出。
此外,根據本第II發明的第2電子零件,是沿疊層方向切斷樹脂薄膜和金屬薄膜分別疊層兩層以上而成的疊層體,在切斷面的一部分上與前述金屬薄膜電氣上連接地形成電極的電子零件,其特征在于,在未形成前述電極的切斷面上前述金屬薄膜不露出。
如果用上述第1、第2電子零件,則由于在未形成電極的面上金屬薄膜不露出,所以可以防止金屬薄膜的腐蝕,此外,可以減少安裝上的限制。
圖2示出把根據本發明的第A-1實施形態的電容器安裝于電路基板上的狀態的概略側視圖。
圖3A~圖3E示出用根據本發明的第A-2實施形態的疊層體的芯片電容器的概略構成,圖3A是主視方向剖視圖,圖3B是右側視圖,圖3C是仰視圖,圖3D是從圖3A的D-D線處的箭頭方向觀看的剖視圖,圖3E是從圖3A的E-E線處的箭頭方向觀看的剖視圖。
圖4A是表示根據第A-3實施形態的電容器(陣列電容器)的概略構成的俯視圖,圖4B是表示把圖4A的電容器安裝于電路基板的例子的側視圖。
圖5A~圖5E示出用根據本發明的第A-4實施形態的疊層體的芯片電容器的概略構成,圖5A是主視方向剖視圖,圖5B是右側視圖,圖5C是俯視圖,圖5D是從圖5A的D-D線處的箭頭方向觀看的剖視圖,圖5E是從圖5A的D-D線處的箭頭方向觀看的剖視圖。
圖6A和圖6B示出把根據本發明的第A-4實施形態的電容器安裝于電路基板的狀態的概略側視圖。
圖7A~圖7E示出用根據本發明的第A-5實施形態的疊層體的芯片電容器的概略構成,圖7A是主視方向剖視圖,圖7B是右側視圖,圖7C是仰視圖,圖7D是從圖7A的D-D線處的箭頭方向觀看的剖視圖,圖7E是從圖7A的E-E線處的箭頭方向觀看的剖視圖。
圖8是表示用來實施根據本發明的第B-1實施形態的疊層體的制造方法的制造裝置之一例的概略剖視圖。
圖9A和圖9B是表示圖案形成材料供給裝置的概略構成的圖,圖9A是從筒轉子一側觀看的主視圖,圖9B是圖9A的B-B線處的剖視圖。
圖10是由一對圖案形成材料供給裝置在筒轉子的外周面上所形成的圖案形成材料的條形圖案之一例的展開圖。
圖11是第B-1實施形態中在筒轉子的外周面上所形成的疊層體的展開俯視圖。
圖12是表示用來實施根據本發明的第B-4實施形態的疊層體的制造方法的制造裝置之一例的概略剖視圖。
圖13是表示用來實施根據本發明的第B-5實施形態的疊層體的制造方法的制造裝置之一例的概略剖視圖。
圖14是表示用來實施根據本發明的第B-6實施形態的疊層體的制造方法的制造裝置之一例的主要構成要素的概略剖視圖。
圖15是表示用來實施根據本發明的第C-1實施形態的疊層體的制造方法的疊層體的制造裝置之一例的概略剖視圖。
圖16A~圖16D是表示由本發明的第C-1實施形態所得到的疊層體元件母體之一例的圖,圖16A是主視圖,圖16B是俯視圖,圖16C是從圖16A的I-I線處的箭頭方向觀看的剖視圖,圖16D是從圖16A的II-II線處的箭頭方向觀看的剖視圖。
圖17是表示由本發明的第C-1實施形態所得到的芯片電容器之一例的概略透視圖。
圖18是表示用來實施根據本發明的第C-2實施形態的疊層體的制造方法的疊層體的制造裝置之一例的概略剖視圖。
圖19是根據本發明的第C-2實施形態的疊層體的制造裝置的圖案形成材料供給裝置之一例的主視圖。
圖20是從正面觀看圖19的圖案形成材料供給裝置的噴嘴頭的局部放大圖。
圖21是從圖20的III-III線處的箭頭方向觀看的微細孔的局部剖視圖。
圖22是示意地表示用來實施現有技術的疊層體的制造方法的制造裝置之一例的概略的剖視圖。
圖23是表示由圖22的制造裝置所得到的疊層體元件母體的概略構成的透視圖。
圖24是表示現有技術的芯片電容器的概略構成的透視圖。
本實施形態的疊層體10是形成位置不同的金屬薄膜11a、11b交互疊層,樹脂薄膜12疊層在金屬薄膜11a與金屬薄膜11b之間而構成。金屬薄膜11a、11b的形成區小于樹脂薄膜12的形成區,金屬薄膜11a、11b的端部在疊層體10的外周面上不露出。沿疊層體10的疊層方向貫通的兩個通孔13a、13b離開地形成。與金屬薄膜的關系上,一方的通孔13a僅貫通金屬薄膜11a,另一方的通孔13b僅貫通金屬薄膜11b。在兩個通孔13a、13b中填充著導電性材料14a、14b。導電性材料14a與金屬薄膜11a電氣上連接,與金屬薄膜11b絕緣。此外導電性材料14b與金屬薄膜11b電氣上連接,與金屬薄膜11a絕緣。
這樣一來,如果把在疊層體10的上表面或下表面上露出的導電性材料14a、14b作為電極抽出部(抽出電極),分別賦予不同的電位,則可以構成以金屬薄膜11a、11b為電極,以樹脂薄膜12為介電體層的電容器。
也可以在露出外表面的導電性材料14a、14b上形成由金、銀、鋁、銅、焊錫、導電性糊劑、導電性高分子等構成的電極端子(突起(凸起處)電極)。
圖2中示出把圖1A~圖1E中所示的電容器10安裝于電路基板17上的狀態的概略側視圖。把在填充于通孔13a、13b中的導電性材料14a、14b上形成的電極端子15,和電路基板17上的電極端子19連接起來。在圖24中所示的現有技術的芯片電容器940的場合,因為電極941a、941b在側面上形成,故需要超過從芯片電容器940的上方的投影面積的安裝面積。然而,在本實施形態的電容器的場合,因為抽出電極在下表面上形成,故所需的安裝面積可以大體上等于從電容器10的上方的投影面積。由此,更高密度的安裝成為可能。
雖然在圖2中,在導電性材料14a、14b上形成電極端子15,把電極端子15與電路基板17上的電極端子19連接起來,但是也可以不設置電極端子15而把導電性材料14a、14b與電路基板17上的電極端子19直接連接起來。
雖然在圖1A~圖1E中,在沿疊層方向貫通的通孔13a、13b中填充導電性材料14a、14b,構成為從上下面的哪一面都能抽出電極,但是也可以使孔13a、13b不貫通而制成僅從上下面的某一方形成的非通孔,通過把導電性材料填充于這些非通孔中,制成僅在單面上形成抽出電極的電容器。
雖然在圖1A~圖1E中舉例說明了電容器用的疊層體,但是也可以用于電容器以外的用途,例如線圈、噪聲濾波器、集成電路基板等。在此一場合,可以根據有關用途來變更疊層構成或金屬薄膜與抽出電極的連接形態。(第A-2實施形態)圖3A~圖3E示出用根據本發明的第A-2實施形態的疊層體的芯片電容器的概略構成,圖3A是主視方向剖視圖,圖3B是右側視圖,圖3C是仰視圖,圖3D是從圖3A的D-D線處的箭頭方向觀看的剖視圖,圖3E是從圖3A的E-E線處的箭頭方向觀看的剖視圖。圖中示意地表示疊層構成,各種尺寸或疊層數等與實際的疊層體顯著不同。
本實施形態的疊層體20是形成位置不同的金屬薄膜21a、21b交互疊層,樹脂薄膜22疊層在金屬薄膜21a與金屬薄膜21b之間而構成。金屬薄膜21a、21b的形成區小于樹脂薄膜22的形成區,金屬薄膜21a、21b的端部在疊層體20的外周面上不露出。在各樹脂薄膜22上沿疊層方向貫通的兩個通孔23a、23b離開地形成。通孔23a在金屬薄膜21a的形成區內,金屬薄膜21b的形成區外上形成,上下疊層的金屬薄膜21a經由填充于通孔23a內的金屬薄膜21a的材料電氣上連接起來。此外,通孔23b在金屬薄膜21b的形成區內,金屬薄膜21a的形成區外上形成,上下疊層的金屬薄膜21b經由填充于通孔23b內的金屬薄膜21b的材料電氣上連接起來。借此,金屬薄膜21a與金屬薄膜21b絕緣。在最下層的金屬薄膜21a、21b的下通孔23a、23b中,填充與金屬薄膜21a、21b的材料相同的材料。在最上層的金屬薄膜21a、21b的上通孔23a、23b中,根據需要填充導電性材料24a、24b。
這樣一來,如果把在疊層體20下表面的通孔23a、23b內的金屬薄膜21a、21b材料或疊層體20上表面的通孔23a、23b內的導電性材料24a、24b作為電極抽出部(抽出電極),分別賦予不同的電位,則可以構成以金屬薄膜21a、21b為電極,以樹脂薄膜22為介電體層的電容器。
也可以在露出外表面的通孔23a、23b內的金屬薄膜材料和/或導電性材料24a、24b上形成由金、銀、鋁、銅、焊錫、導電性糊劑、導電性高分子等構成的電極端子(突起(凸起處)電極)。
本實施形態的電容器也與第A-1實施形態同樣,可以像圖2那樣安裝,高密度的安裝成為可能。
雖然在圖3A~圖3E中設置沿疊層方向貫通的通孔23a、23b,構成為從上下面的哪一面都能抽出電極,但是也可以使孔23a、23b不貫通到上表面(也就是說,在最上層的金屬薄膜21a、21b之上的樹脂層上不設置通孔)而制成僅在下表面上形成抽出電極的電容器。
雖然在圖3A~圖3E中舉例說明了電容器用的疊層體,但是也可以用于電容器以外的用途,例如線圈、噪聲濾波器、集成電路基板等。在此一場合,可以根據有關用途來變更疊層構成或金屬薄膜與抽出電極的連接形態。(第A-3實施形態)圖4A是表示第A-3實施形態的電容器(陣列電容器)的概略構成的俯視圖,圖4B是表示把圖4A的電容器安裝于電路基板的例子的側視圖。
如圖4A中所示,陣列電容器30是獨立地作為電容器發揮功能的電容器要素36沿縱橫方向排列成格子點形而構成。各電容器要素36具有與第A-1或第A-2實施形態中所述的電容器同樣的構成。也就是說,各電容器要素36是樹脂薄膜和金屬薄膜31a、31b交互疊層而構成的。各金屬薄膜31a、31b分別連接于一對抽出電極35a、35b上。
在電容器要素36的非形成區上根據需要形成貫通電極37。貫通電極37是在沿厚度方向貫通陣列電容器30的通孔(第2通孔)38內填充導電性材料39而構成的。貫通電極37與構成電容器要素36的各金屬薄膜31a、31b絕緣。
也可以在抽出電極35a、35b和貫通電極37上形成由金、銀、鋁、銅、焊錫、導電性糊劑、導電性高分子等構成的電極端子(突起(凸起處)電極)。
圖4B中示出安裝例。在電路基板41上,疊層著陣列電容器30,以及搭載半導體芯片45的托架46。電路基板41的電極端子42與在陣列電容器30的電容器要素36的抽出電極上所形成的電極端子35’相連接。此外,電路基板41的另外的電極端子42與陣列電容器30的貫通電極37上所形成的電極端子37’相連接,經由貫通電極37與托架46的電極端子47相連接,進而與半導體芯片45相連接。
這樣一來,如果構成在同一面上分離地形成多個電容器要素36的陣列電容器,則與配置分離獨立的各個電容器的場合相比可以減小安裝面積。此外安裝工序也可以簡化。進而,即使把多個電容器要素集成于一個元件內也因為構成各個電容器要素的電極(金屬薄膜)是獨立的,故幾乎不發生電容器要素間的相互干涉,此外也不容易產生寄生電容。
進而,如果在陣列電容器內形成貫通電極37,則可以在陣列電容器之上放置其他電子零件(上述例子中是半導體芯片45)并經由貫通電極37把基板41與電子零件電氣上連接起來。結果,除了可以減小安裝面積之外,由于可以把電容器配置于放置的電子零件附近,所以該電子零件的高頻驅動成為可能。
此外,也可以把陣列電容器30、托架46、以及在其上所搭載的半導體芯片45收容于一個組件中而構成半導體集成電路40。如果用這樣的半導體集成電路40,則可以把用來發揮規定功能的半導體零件作為一個單元來處置,與個別地安裝半導體零件的場合相比可以簡化安裝工序。
此外,在多個絕緣性基板經由規定的配線圖案層疊層,各配線圖案層經由沿絕緣性基板的厚度方向所形成的輔助孔連接而成的多層配線基板中,也可以把上述陣列電容器30作為備有輔助孔的絕緣性基板的一部分來使用。如果用這樣的構成,則可以把電容器要素等收容于多層配線基板中,與把電容器等安裝于基板表面的場合相比,可以大幅度地縮小安裝面積,此外還可以簡化安裝工序。(第A-4實施形態)圖5A~圖5E示出用根據本發明的第A-4實施形態的疊層體的芯片電容器的概略構成,圖5A是主視方向剖視圖,圖5B是右側視圖,圖5C是俯視圖,圖5D是從圖5A的D-D線處的箭頭方向觀看的剖視圖,圖5E是從圖5A的E-E線處的箭頭方向觀看的剖視圖。圖中示意地表示疊層構成,各種尺寸或疊層數等與實際的疊層體顯著不同。
本實施形態的疊層體50是形成位置不同的金屬薄膜51a、51b交互疊層,樹脂薄膜52疊層在金屬薄膜51a與金屬薄膜51b之間而構成。在疊層體50的周圍面的兩個部位上離開地形成沿疊層方向連續的缺口部53a、53b。在圖5A~圖5E中,缺口部53a、53b在對峙的兩個側面上大體上半圓筒形地形成。與金屬薄膜的關系上,一方的缺口部53a僅使金屬薄膜51a缺口,另一方的缺口部53b僅使金屬薄膜51b缺口。在兩個缺口部53a、53b中填充著導電性材料54a、54b。導電性材料54a與金屬薄膜51a電氣上連接,與金屬薄膜51b絕緣。此外導電性材料54b與金屬薄膜51b電氣上連接,與金屬薄膜51a絕緣。金屬薄膜51a、51b在比樹脂薄膜52的形成區要小的區內形成,以便在形成了缺口部53a、53b的兩個側面之外的另兩個側面上金屬薄膜51a、51b不露出地。
這樣一來,如果把在疊層體50的形成了缺口部53a、53b的兩個側面和上下面上露出的導電性材料54a、54b作為電極抽出部(抽出電極),分別賦予不同的電位,則可以構成以金屬薄膜51a、51b為電極,以樹脂薄膜52為介電體層的電容器。
本實施形態的電容器,在具有與第A-1實施形態的電容器相同的靜電電容的場合,可以進一步小型化。
也可以在露出上下面和側面的導電性材料54a、54b上形成由金、銀、鋁、銅、焊錫、導電性糊劑、導電性高分子等構成的電極端子(突起(凸起處)電極)。
圖6A、圖6B中示出把圖5A~圖5E中所示的電容器50安裝于電路基板57上的狀態的概略側視圖。
圖6A示出把在填充于缺口部53a、53b中的導電性材料54a、54b上形成的電極端子55,和電路基板57上的電極端子59連接起來的場合。在像圖6A那樣安裝本實施形態的電容器的場合,與圖24中所示的安裝現有技術的芯片電容器940的場合相比,當然可以減小安裝面積,就是與安裝第A-1實施形態的電容器的場合相比,也可以進一步減小安裝面積,高密度安裝成為可能。
圖6B示出未形成電極端子55而是把電容器50直接設置于電路基板57上,用焊錫等導電性材料58把在側面上露出的導電性材料54a、54b與配置于電容器50周邊的電極端子59連接起來的場合。通過采用這種安裝方法,可以降低安裝高度。此外,由于使導電性材料58附著于電容器50的側面,所以即使安裝時發生導電性材料58對電容器50的附著不良,也可以容易地進行修正。
雖然在圖6A中,在導電性材料54a、54b上形成電極端子55,把電極端子55與電路基板57上的電極端子59連接起來,但是也可以不設置電極端子55而把導電性材料54a、54b與電路基板57上的電極端子59直接連接起來。
雖然在圖5A~圖5E中,在沿疊層方向貫通地形成的缺口部53a、53b中填充導電性材料54a、54b,構成為從上下面和對峙的兩個側面的哪一面都能抽出電極,但是也可以使缺口部53a、53b不貫通而制成僅從上下面的某一方形成的非貫通的缺口部,通過把導電性材料填充于其中,制成抽出電極的形成面僅在上下方向的某一面的電容器。
雖然在圖5A~圖5E中舉例說明了電容器用的疊層體,但是也可以用于電容器以外的用途,例如線圈、噪聲濾波器、集成電路基板等。在此一場合,可以根據有關用途來變更疊層構成或金屬薄膜與抽出電極的連接形態。
此外,缺口部53a、53b的形成位置也不限定于圖5A~圖5E的例子。例如,也可以不在對峙的兩個側面上形成,而是在四角當中的兩個角上形成。(第A-5實施形態)圖7A~圖7E示出用根據本發明的第A-5實施形態的疊層體的芯片電容器的概略構成,圖7A是主視方向剖視圖,圖7B是右側視圖,圖7C是仰視圖,圖7D是從圖7A的D-D線處的箭頭方向觀看的剖視圖,圖7E是從圖7A的E-E線處的箭頭方向觀看的剖視圖。圖中示意地表示疊層構成,各種尺寸或疊層數等與實際的疊層體顯著不同。
本實施形態的疊層體60是形成位置不同的金屬薄膜61a、61b交互疊層,樹脂薄膜62疊層在金屬薄膜61a與金屬薄膜61b之間而構成。在各樹脂薄膜62的周圍面的兩個部位上離開地形成沿疊層方向連續的缺口部63a、63b。在圖7A~圖7E中,缺口部63a、63b在對峙的兩邊上大體上半圓筒形地形成。缺口部63a在金屬薄膜61a的形成區內,金屬薄膜61b的形成區外上形成,經由填充于缺口部63a內的金屬薄膜61a的材料與上下疊層的金屬薄膜61a電氣上連接。此外缺口部63b在金屬薄膜61b的形成區內,金屬薄膜61a的形成區外上形成,經由填充于缺口部63b內的金屬薄膜61b的材料與上下疊層的金屬薄膜61b電氣上連接。借此,金屬薄膜61a與金屬薄膜61b絕緣。在最下層的金屬薄膜61a、61b的下缺口部63a、63b中,填充與金屬薄膜61a、61b的材料相同的材料。在最上層的金屬薄膜61a、61b的上缺口部63a、63b中,根據需要填充導電性材料64a、64b。金屬薄膜61a、61b在比樹脂薄膜62的形成區要小的區內形成,以便在形成了缺口部63a、63b的兩個側面之外的另兩個側面上金屬薄膜61a、61b不露出。
這樣一來,如果把形成了缺口部63a、63b的兩個側面和上下面上露出的金屬薄膜材料或導電性材料64a、64b作為電極抽出部(抽出電極),分別賦予不同的電位,則可以構成以金屬薄膜61a、61b為電極,以樹脂薄膜62為介電體層的電容器。
也可以在露出外表面的缺口部63a、63b內的金屬薄膜材料和/或導電性材料64a、64b上形成由金、銀、鋁、銅、焊錫、導電性糊劑、導電性高分子等構成的電極端子(突起(凸起處)電極)。
本實施形態的電容器也與第A-4實施形態同樣,可以像圖6A、圖6B那樣安裝,可以得到同樣的效果。
雖然在圖7A~圖7E中,在最上層的金屬薄膜61a、61b上也形成缺口部63a、63b,填充導電性材料64a、64b,構成為從上面也能抽出電極,但是也可以在最上層的金屬薄膜61a、61b上沒有缺口部。
雖然在圖7A~圖7E中舉例說明了電容器用的疊層體,但是也可以用于電容器以外的用途,例如線圈、噪聲濾波器、集成電路基板等。在此一場合,可以根據有關用途來變更疊層構成或金屬薄膜與抽出電極的連接形態。
此外,缺口部63a、63b的形成位置也不限定于圖7A~圖7E的例子。例如,也可以不在對峙的兩個側面上形成,而是在四角當中的兩個角上形成。B.關于疊層體和電容器的制造方法和制造裝置接下來,就上述A項中說明的疊層體和電容器的制造方法和制造裝置進行說明。
制造本第I發明的疊層體和電容器的基本的工序,由①在支持體上交互地疊層樹脂薄膜和金屬薄膜的工序(交互疊層工序),和②在規定位置處沿疊層方向切斷所得到的疊層體(疊層體元件母體)的工序(切斷分離工序)組成。
在交互疊層工序中所疊層的金屬薄膜,被圖案形成成規定形狀。為了對金屬薄膜進行圖案形成,可以通過i)在金屬薄膜的疊層前涂油成規定形狀的涂油圖案形成法,或ii)在金屬薄膜疊層后向疊層的金屬薄膜照射激光而去除金屬薄膜材料的激光圖案形成法,或者iii)前述兩者的組合,來實現。
第A-1實施形態(圖1A~圖1E)中所示的通孔13a、13b的形成和導電性材料14a、14b的填充,第A-4實施形態(圖5A~圖5E)中所示的缺口部53a、53b的形成和導電性材料54a、54b的填充,以及第A-3實施形態(圖4A、圖4B)中所示的貫通電極37的形成可通過在上述交互疊層工序結束后在切斷分離工序開始前,用激光等沿疊層方向形成孔,接著在該孔中填充導電性材料來實現。或者,也可以在交互疊層工序中,每當疊層樹脂薄膜和/或金屬薄膜,就照射激光等而去除規定位置的樹脂薄膜和金屬薄膜,沿疊層方向形成連續的孔,在交互疊層工序結束后,在所得到的通孔中填充導電性材料。
此外,第A-2實施形態(圖3A~圖3E)中所示的貫通樹脂薄膜21a、21b的通孔23a、23b的形成,第A-5實施形態(圖7A~圖7E)中所示的在樹脂薄膜61a、61b上所形成的缺口部63a、63b的形成,可以在交互疊層工序中,在樹脂薄膜疊層后,金屬薄膜疊層前,用激光等僅去除新疊層的樹脂薄膜的規定位置而在樹脂薄膜上形成通孔,然后如果疊層金屬薄膜,則上下的金屬薄膜經由該通孔彼此連接。
本第I發明的制造方法和制造裝置,通過對上述各種方法的取舍選擇組合,多個實施形態是可能的。下面舉例表示典型的實施形態。(第B-1實施形態)圖8是表示用來實施根據本發明的第B-1實施形態的疊層體的制造方法的制造裝置之一例的概略剖視圖。在本實施形態中,用涂油圖案形成法來進行金屬薄膜的圖案形成,在交互疊層工序結束后用激光加工裝置來進行通孔或缺口部的形成。
在圖8中,100是本實施形態的制造裝置,115是真空槽,116是使真空槽115內部維持規定的真空度的真空泵,111是設在真空槽115內的,沿圖中的箭頭111a的方向旋轉的圓筒形的筒轉子,112是樹脂薄膜形成裝置,130a、130b是圖案形成材料供給裝置(噴嘴),114是金屬薄膜形成裝置(金屬材料供給源),117是圖案形成材料去除裝置,118是樹脂固化裝置,119是表面處理裝置,120是用來把金屬薄膜形成區與其他區隔開的隔壁,121是設在隔壁上的開口,123是在需要時以外為了防止金屬薄膜的形成,沿移動方向123a的方向移動而開閉開口121的遮擋板,125是激光加工裝置,127是等離子體照射裝置。
通過使筒轉子111旋轉,可以在筒轉子111的外周面上,形成由樹脂薄膜形成裝置112產生的樹脂薄膜,和由金屬薄膜形成裝置114產生的金屬薄膜交互疊層而成的疊層體。
此時,用一對圖案形成材料供給裝置130a、130b,在金屬薄膜形成前以規定形狀在樹脂薄膜表面上供給圖案形成油,借此可以形成任意形狀地圖案形成的金屬薄膜。
圖案形成材料供給裝置130a與圖案形成材料供給裝置130b的基本構成相同。圖9A、圖9B中示出圖案形成材料供給裝置(噴嘴)130a、130b的概略構成。圖9A是從筒轉子111一側觀看的主視圖,圖9B是圖9A的B-B線處的剖視圖。圖9A中,箭頭111b表示筒轉子111外周面的移動方向。
圖案形成材料供給裝置130a、130b包括存放液體狀態的圖案形成材料(油)137的貯藏槽134,以及保存氣化的圖案形成材料的腔室133。貯藏槽134與腔室133靠連接路135連通著。在朝向筒轉子111一側的對峙面132上形成與腔室133連通的多個(圖9A、圖9B中是5個)微細孔131。多個微細孔131與筒轉子111的移動方向111b大體上平行地隔開規定距離地等間隔地配置。圖案形成材料供給裝置130a、130b被加熱到圖案形成材料(油)137的氣化溫度以上,貯藏槽134內的圖案形成材料137氣化,移動到腔室133,從微細孔131向筒轉子111的外周面放出。所放出的圖案形成材料在筒轉子111的外周面上液化,形成圖案形成材料的液膜。
在圖8中所示的本實施形態的制造裝置中,使一對圖案形成材料供給裝置130a、130b分別與筒轉子111的旋轉軸方向大體上平行(與筒轉子111外周面的移動方向大體上垂直的方向)地往復移動。而且使由圖案形成材料供給裝置130a在筒轉子111外周面上所形成的多根圖案形成材料條帶與由圖案形成材料供給裝置130b在筒轉子111外周面上所形成的多根圖案形成材料條帶交叉。
圖10是由一對圖案形成材料供給裝置130a、130b在筒轉子111外周面上所形成的圖案形成材料條帶之一例的展開圖。箭頭111b表示筒轉子111外周面的移動方向。實線138a表示由圖案形成材料供給裝置130a在筒轉子111外周面上所形成的5根圖案形成材料條帶,虛線138b表示圖案形成材料供給裝置130b在筒轉子111外周面上所形成的5根圖案形成材料條帶。像圖示那樣,使一對圖案形成材料供給裝置130a、130b分別沿與筒轉子111的旋轉軸方向大體上平行地以規定速度同步地往復移動,借此可以在筒轉子111外周面上形成圖案形成材料的格子形供給圖案。特別是,如果把圖案形成材料供給裝置130a、130b的移動速度取為與筒轉子111外周面的移動速度大體上相同,則可以使由各圖案形成材料供給裝置130a、130b所形成的條帶與移動方向111b的夾角大體上成為45度。結果,可以得到條帶138a、138b大體上正交的格子形供給圖案。
然后,如果用金屬薄膜形成裝置114來形成金屬薄膜,則由于在圖案形成材料所供給的部分不能形成金屬薄膜,所以可以形成格子形地圖案形成的矩形金屬薄膜。
進而,控制圖案形成材料供給裝置130a、130b的移動,以便在筒轉子111轉一圈后所形成的格子形圖案的形成位置與上一次的格子形圖案的形成位置不是同一位置,最好是在與條帶138a、138b的某一個平行地錯開規定量的位置上形成。另外,控制圖案形成材料供給裝置130a、130b的移動,以便在再轉一圈后所形成的格子形圖案的形成位置雖然與上一次的形成位置同樣不一致,但是與上上次的形成位置一致。這樣一來,可以使格子形空缺部圖案錯開規定量的兩次的金屬薄膜夾著樹脂薄膜交互疊層。進而,夾著樹脂薄膜的金屬薄膜,具有規定的對峙部分地錯開圖案位置。該對峙部分形成電容器的靜電電容形成區。
激光加工裝置125向筒轉子111的外周面照射激光。激光加工裝置125備有未畫出的掃描裝置,可以把激光沿筒轉子111外周面的大體上法線方向照射到筒轉子111的旋轉軸方向和/或外周面的行進方向的任意位置。在本實施形態中,在筒轉子111外周面上形成樹脂薄膜和金屬薄膜的交互疊層體之后,一邊使筒轉子111旋轉,一邊與其旋轉同步地把激光照射到規定位置。來自激光加工裝置125的激光可以加熱·熔化(一部分甚至蒸發)樹脂薄膜和金屬薄膜雙方而去除之。因而,可以形成沿疊層方向貫通疊層體的通孔。作為能夠加工樹脂薄膜和金屬薄膜雙方的激光源,雖然取決于樹脂薄膜材料和金屬薄膜材料和它們的厚度,但是可以用例如CO2激光器、YAG激光器、激元激光器、綠光激光器等。
等離子體照射裝置127朝向筒轉子111的外周面地設置在激光加工裝置125的下游側。作為等離子體,雖然可以使用氧等離子體、氬等離子體、氮等離子體等,但是從激光加工面的凈化速度這一點來說氧等離子體最好。
下面就用圖8中所示的裝置的交互疊層工序進行說明。
真空槽115的內部由真空泵116減壓到例如2×10-2Pa左右。
筒轉子111的外周面最好是冷卻到-20~40℃,特別好是冷卻到-10~10℃。旋轉速度雖然可以自由地設定,但是最好是15~100rpm左右,線速度最好是10~300m/min。
樹脂薄膜形成裝置112加熱氣化或霧化樹脂薄膜材料并向筒轉子111的外周面放出。樹脂薄膜材料在筒轉子111的外周面上被冷卻而形成液膜。
作為樹脂薄膜材料,雖然只要是能像這樣堆積而形成薄膜者就未特別限定,而可以根據所得到的疊層體的用途適當選擇,但是最好是反應性單體樹脂。例如最好是以丙烯酸酯樹脂或乙烯基樹脂為主要成分者,具體地說,最好是多官能(間)丙烯酸單體,多官能乙烯醚單體,其中,環戊二烯甲醇丙烯酸酯、環乙烷二甲醇二乙烯醚單體等或者這些的置換了烴基的單體,在電氣特性、耐熱性、穩定性等點上最好。這里,所謂“主要成分”是指在樹脂薄膜材料中含有90%以上。
堆積的樹脂薄膜材料也可以根據需要由樹脂固化裝置118固化處理到想要的固化度。作為固化處理,可以舉例表示對樹脂薄膜材料進行聚合和/或交聯的處理。作為樹脂固化裝置,可以用例如電子射線照射裝置、紫外線照射裝置、或者加熱固化裝置等。固化處理的程度雖然根據制造的疊層體的所需特性適當變更就可以了,但是最好是固化處理到例如固化度50~95%,進而50~75%。再者,本發明的固化度定義成,在紅外分光光度計中取C=O基的吸光度與C=C基(1600cm-1)之比,取各個單體與固化物之比的值,從1減去減少量吸光度者。
所形成的樹脂薄膜根據需要由表面處理裝置119進行表面處理。例如,在氧氣氛下進行放電處理或紫外線照射處理等,可以使樹脂薄膜表面活化而提高與金屬薄膜的附著性。
接著,由一對圖案形成材料供給裝置130a、130b在樹脂薄膜上把圖案形成材料供給成圖10中所示的格子形圖案。如果在薄薄地形成圖案形成材料之后,通過蒸氣沉積等在圖案形成材料上形成金屬薄膜,則在圖案形成材料上不能形成金屬薄膜,而形成空缺部。這樣一來就可以形成具有想要的圖案的金屬薄膜。
作為使用的圖案形成材料,最好是從由酯類油、乙二醇類油、含氟類油和烴類油構成的組群中選出的至少一種油。更好是酯類油、乙二醇類油、含氟類油,特別是,含氟類油最好。如果使用上述以外的圖案形成材料,則有時產生疊層表面的粗糙、樹脂薄膜或金屬薄膜的針孔,金屬薄膜的形成邊界部分的不穩定化等問題。
在供給圖案形成材料之后,由金屬薄膜形成裝置114來疊層金屬薄膜。作為金屬薄膜的疊層方法,雖然可以運用蒸氣沉積、濺射、離子鍍等公知的真空處理手段,但是在本發明中,蒸氣沉積,特別是電子束蒸氣沉積在能生產率高地得到耐濕性優良的膜這一點上最好。作為金屬薄膜的材料,可以使用鋁、銅、鋅、鎳、鐵、鈷、硅、鍺或者其化合物、或者它們的氧化物、或者它們的化合物的氧化物等。其中,鋁在附著性和經濟性這一點上最好。再者,也可以是在金屬薄膜上含有上述以外的其他成分者。此外,有時不是把金屬薄膜制成一種,例如通過Al層和Cu層的混合來實現特性的補充,根據使用條件謀求高性能化。再者,在中斷金屬薄膜的形成的場合,由遮擋板123堵住開口121。
然后,由圖案形成材料去除裝置117來去除剩余的圖案形成材料。雖然圖案形成材料的大部分在金屬薄膜形成之際蒸發而消失,但是一部分在金屬薄膜疊層后仍然殘存。殘存的圖案形成材料引起疊層表面的粗糙、樹脂薄膜或金屬薄膜的針孔(疊層空缺)、金屬薄膜的形成邊界部分的不穩定化等問題。圖案形成材料的去除方法雖然未特別限定,根據使用的圖案形成材料等選擇就可以了,但是可以通過例如光照射或電熱加熱器的加熱去除,等離子體照射、離子照射、電子照射的分解去除來進行。
如果用以上的制造裝置100,則在打開開口121的狀態下,在周轉的筒轉子111的外周面上,制造由樹脂薄膜形成裝置112產生的樹脂薄膜和由金屬薄膜形成裝置114產生的金屬薄膜交互疊層而成的疊層體,此外,在遮擋開口121的狀態下,在周轉的筒轉子110的外周面上,制造由樹脂薄膜形成裝置112產生的樹脂薄膜連續疊層而成的疊層體。
進而,如上所述,通過與筒轉子111的旋轉同步地控制圖案形成材料供給裝置130a、130b的往復移動,可以夾著樹脂薄膜交互地兩次變化金屬薄膜的格子形空缺部圖案的位置。
在樹脂薄膜和金屬薄膜的疊層結束后,在把疊層體疊層于筒轉子111外周面上的狀態下,用激光加工裝置125在疊層體上形成通孔。具體地說,一邊使筒轉子111旋轉,一邊使激光與其旋轉同步地掃描,把激光照射到規定位置上。
通孔形成后,最好是用等離子體照射裝置127向通孔內壁照射等離子體。通過對通孔內壁進行等離子體處理,在內壁上露出的樹脂薄膜材料被去除,金屬薄膜的露出量增加。結果,以后在向通孔內填充導電性材料之際,可以提高導電性材料與金屬薄膜的電氣上連接的可靠性。
圖11中示出在筒轉子111外周面上所形成的疊層體的展開俯視圖。在圖11中箭頭111b表示筒轉子111外周面的移動方向。
大致格子形地圖案形成的金屬薄膜31a和金屬薄膜31b夾著樹脂薄膜交互疊層。金屬薄膜31a的格子形的空缺部圖案與金屬薄膜31b的格子形的空缺部圖案幾乎相同,兩個圖案錯開形成,以便金屬薄膜31a和金屬薄膜31b沿疊層方向有規定的重合部分。金屬薄膜31a和金屬薄膜31b的重合部分形成作為電容器使用的場合的靜電電容形成區。
疊層方向的通孔33a在貫通金屬薄膜31a,不貫通金屬薄膜31b的位置上形成。此外,疊層方向的通孔33b在貫通金屬薄膜31b,不貫通金屬薄膜31a的位置上形成。
從筒轉子111上剝離疊層體,進行平板壓制后,在通孔33a、33b中填充導電性材料(例如含有金屬顆粒的公知的導電性樹脂)而得到疊層體元件母體。
接著進行切斷分離工序。沿著未形成金屬薄膜31a、31b的空缺部,也就是在切斷面71a、71b處沿疊層方向切斷。借此,可以得到第A-1實施形態(圖1A~圖1E)中所示那種疊層體。
如果像以上這樣用本實施形態,則切斷面71a、71b不包含金屬薄膜31a、31b的形成區。也就是說,由于不切斷金屬薄膜31a、31b,所以不發生切斷金屬薄膜之際產生的毛刺或切屑。此外,由于不切斷金屬薄膜,所以切斷力很小就足夠了,此外,切斷時不容易發生疊層體的變形或金屬薄膜的斷裂。此外,由于金屬薄膜不在切斷面上露出,所以即使不施行覆蓋也不容易發生金屬薄膜的腐蝕。
此外,由于通孔33a、33b的形成用激光加工裝置125來進行,所以加工時不在金屬薄膜或樹脂薄膜上作用機械外力。因而,也不會產生疊層體的變形或金屬薄膜的斷裂。
再者,在如上所述得到的疊層體的外表面上根據需要施行覆蓋或著色當然是可能的。
在上述中,也可以在交互疊層工序的最初階段和最后階段,關閉開口121而形成僅連續疊層樹脂薄膜而成的規定厚度的保護層。
在上述中,替代切斷面71a,把與切斷面71a平行,通過通孔33a和通孔33b各自的大體上中心的面取為切斷面,借此可以得到第A-4實施形態(圖5A~圖5E)中所示的疊層體。在此一場合,雖然成了在該切斷面處切斷金屬薄膜31a、31b,但是由于切斷面內包含缺口部53a、53b或空缺部,所以實際的金屬薄膜31a、31b的切斷面積減小。此外,在另一方的切斷面71b處不切斷金屬薄膜31a、31b。因而,如果與現有技術的電容器的制造方法中的分離切斷工序相比,則可以減小金屬薄膜的切斷面積。由此,可以減少切斷金屬薄膜之際產生的毛刺或切屑。此外,可以減小切斷力,此外,切斷時不容易發生疊層體的變形或金屬薄膜的斷裂。此外,由于在缺口部53a、53b的形成面以外的周圍面上金屬薄膜不露出,所以不容易發生金屬薄膜的腐蝕。
進而,為要得到第A-3實施形態(圖4A)中所示的陣列電容器(以電容器要素36為第A-1實施形態的電容器的實施形態)像以下這樣進行就可以了。也就是說,在上述中,在未形成金屬薄膜31a、31b的空缺部區內的規定位置上也根據需要形成通孔(第2通孔),同樣也在第2通孔中填充導電性材料,形成貫通電極。然后,在空缺部區處切斷,以便不切斷金屬薄膜31a、31b和貫通電極。在此一場合也是,由于不切斷金屬薄膜31a、31b,所以不發生切斷金屬薄膜之際產生的毛刺或切屑。此外,由于不切斷金屬薄膜,所以切斷力很小就足夠了,此外,切斷時不容易發生疊層體的變形或金屬薄膜的斷裂。此外,由于金屬薄膜不在切斷面上露出,所以即使不施行覆蓋也不容易發生金屬薄膜的腐蝕。(第B-2實施形態)本實施形態在以下點上與上述第B-1實施形態不同。也就是說,雖然在第B-1實施形態中,在交互疊層工序結束后用激光加工裝置125照射激光而在疊層體上形成通孔,但是在本第B-2實施形態中,在交互疊層工序中照射激光。
具體地說,用激光加工裝置125在通過筒轉子111轉一圈新疊層的樹脂薄膜和金屬薄膜上照射激光而去除規定位置的樹脂薄膜和金屬薄膜。使激光與筒轉子111的旋轉同步地掃描,借此使疊層方向上激光的照射位置一致。借此可以形成沿疊層方向連續的孔,結果可以形成疊層方向的通孔。在形成貫通電極的場合,把向樹脂薄膜的未形成金屬薄膜的區照射激光,加工貫通電極用的通孔(第2通孔)就可以了。
在本實施形態中也是,最好是用等離子體照射裝置127對通孔內壁面進行等離子體處理。等離子體處理可以在交互疊層工序中隨時進行,或者,也可以在交互疊層工序結束后進行。
在本實施形態中,在交互疊層工序內的規定時期停止由激光加工裝置125進行的孔加工,借此可以容易地形成非通孔。例如,在形成在疊層體的上層和/或下層上僅連續疊層樹脂薄膜而成的保護層的場合,在上下某個保護層部分就不進行孔加工,可以得到使抽出電極僅在上下面的某一方上形成的電容器。
以上以外與第B-1實施形態是同樣的。(第B-3實施形態)本實施形態在以下點上與第B-2實施形態不同。也就是說,在本第B-3實施形態中,作為激光加工裝置125,使用具有能去除樹脂薄膜,不能去除金屬薄膜的特性的激光加工裝置。作為具有這種特性的激光源,雖然也與樹脂薄膜材料和金屬薄膜材料有關,但是可以使用例如CO2激光器等波長比較長的激光器。
在交互疊層工序中,依次由金屬薄膜形成裝置114疊層金屬薄膜,接著由樹脂薄膜形成裝置112疊層樹脂薄膜之后,用激光加工裝置125把激光照射到規定位置。由激光加工裝置125產生的激光去除樹脂薄膜而在照射位置形成貫通樹脂薄膜的通孔。在樹脂薄膜之下有金屬薄膜的場合,如果把激光功率控制成規定值以下,則激光對該金屬薄膜不起任何作用。然后,如果在包含在樹脂薄膜上所形成的通孔的區域上形成金屬薄膜,則樹脂薄膜上下的金屬薄膜經由該通孔連接起來。
與第B-1、B-2實施形態同樣,筒轉子111每轉一圈就變化金屬薄膜的格子形空缺部圖案位置。針對在每一層變化的金屬薄膜的格子形圖案位置適當地設定在樹脂薄膜上形成的通孔的位置,借此得到每一層的金屬薄膜由在樹脂薄膜上所形成的通孔來連接的疊層體元件母體。
與第B-1、B-2實施形態同樣地在圖11的切斷面71a、71b處切斷此一疊層體元件母體。借此,可以得到第A-2實施形態(圖3A~圖3E)中所示那樣的疊層體。此外,替代切斷面71a,把與切斷面71a平行,通過通孔33a和通孔33b各自的大體上中心的面取為切斷面,借此可以得到第A-5實施形態(圖7A~圖7E)中所示的疊層體。
在本實施形態中,在交互疊層工序中,在樹脂薄膜上形成通孔后,通過形成金屬薄膜,在通孔內填充金屬薄膜材料。因此,因為金屬薄膜經由在樹脂薄膜上形成的通孔依次連接起來,所以不需要像第B-1、B-2實施形態那樣在通孔中填充導電性材料。但是在疊層體元件母體的上表層的樹脂薄膜上形成孔,在該孔的底部露出金屬薄膜的場合,最好是與該金屬薄膜連接地在該孔中填充導電性材料。借此,通過經由填充的導電性材料可以容易地進行電極抽出。
此外,在交互疊層工序中,在未形成金屬薄膜的區上照射激光而形成通孔(第2通孔),使該通孔沿疊層方向連續。借此,可以得到具有不貫通金屬薄膜的通孔的疊層體元件母體。如果與第B-1、B-2實施形態同樣地在該通孔中填充導電性材料,在空缺部區處切斷,則可以得到第A-3實施形態中所示的備有貫通電極的陣列電容器(以電容器要素36為第A-2實施形態的電容器的實施形態)。
在本實施形態中也是,最好是在交互疊層工序中用等離子體照射裝置127對通孔內壁面進行等離子體處理。
在本實施形態中,與第B-2實施形態同樣,也可以在交互疊層工序內的規定的時期停止由激光加工裝置125進行的孔加工。例如,在疊層體的上層和/或下層上形成僅連續疊層樹脂薄膜而成的保護層的場合,在上下的某一個保護層部分上就不進行孔加工,可以得到僅把電極抽出面取為上下面的某一方的電容器。
上述以外與第B-2實施形態是同樣的。(第B-4實施形態)本第B-4實施形態在用使用激光的激光圖案形成法來進行金屬薄膜的圖案形成這一點上,與用涂油圖案形成法來進行的上述第B-1~B-3實施形態是不同的。
圖12是表示用來實施根據本發明的第B-4實施形態的疊層體的制造方法的制造裝置之一例的概略剖視圖。對與圖8相同的構成要素賦予同一標號而省略重復的說明。
在本實施形態中,替代在第B-1~B-3實施形態中用于金屬薄膜的圖案形成的圖案形成材料供給裝置130a、130b和圖案形成材料去除裝置117(參照圖8),使用激光圖案形成裝置140。激光圖案形成裝置140設置在金屬薄膜形成裝置114的下游側,樹脂薄膜形成裝置112的上游側。
金屬薄膜形成后,用激光圖案形成裝置140把激光照射到金屬薄膜表面,加熱·熔化(一部分甚至氣化)照射部位的金屬薄膜而去除之,形成空缺部。
從激光圖案形成裝置140所發射的激光與來自激光加工裝置125的激光不同,必需要具有僅對金屬薄膜起作用,對樹脂薄膜不起任何作用的特性。作為具有這樣的特性的激光源,雖然與樹脂薄膜材料和金屬薄膜材料有關,但是最好是例如YAG(釔鋁石榴石)激光器、綠光激光器、激元激光器等波長比較短的激光。長波長激光在金屬薄膜表面反射。此外,激光源的功率可以根據將要去除的金屬薄膜的種類或厚度來選擇。
激光根據想要的空缺部的形狀圖案來照射。根據空缺部的形狀圖案還可以用多個激光源。例如,在對金屬薄膜進行圖案形成以便具有格子形空缺部的場合,像以下這樣進行就可以了。用棱鏡把來自第1激光源的光沿與筒轉子111的旋轉軸平行方向分割成多個向筒轉子111的外周面上照射,沿筒轉子111外周面的行進方向形成多根連續帶狀的空缺部。用公知的方法使來自第2激光源的光與上述第1激光源產生的帶狀空缺部交叉地掃描。
如果像本實施形態這樣,用激光圖案形成法來進行金屬薄膜的圖案形成,則可以容易地作成任意形狀的圖案形成。此外,雖然在第B-1~B-3實施形態的涂油圖案形成法中,形成相對筒轉子111外周面的行進方向傾斜的空缺部,但是在本實施形態的激光圖案形成法中可以形成與筒轉子111外周面的行進方向平行方向和垂直方向的空缺部。
隨著筒轉子111的旋轉,由激光圖案形成裝置140格子形地圖案形成了的金屬薄膜上由樹脂薄膜形成裝置112疊層樹脂薄膜,進而在其上由金屬薄膜形成裝置114疊層金屬薄膜。然后,雖然再次由激光圖案形成裝置140對表層的金屬薄膜格子形地進行圖案形成,但是此時的格子形圖案的形成位置對上一次的格子形圖案的形成位置錯開規定量地形成。另外,所形成的格子形圖案對于筒轉子111再轉一圈疊層而成的金屬薄膜的形成位置對上一次的形成位置錯開規定量,而且成為與上上次的格子形圖案形成位置同一位置。這樣一來,可以使格子形圖案錯開規定量的兩次的金屬薄膜夾著樹脂薄膜交互疊層。
這樣一來,可以在筒轉子111的外表面上得到與圖11中所示者同樣的疊層體。但是,在本實施形態中,如上所述,筒轉子111外周面的行進方向111b與格子形圖案方向的相對關系不限定于圖11中所示者。
上述以外與第B-1~B-3實施形態中的某一個相同,可以得到第A-1、A-2、A-4、A-5實施形態中所示的疊層體(或電容器),或者第A-3實施形態中所示的陣列電容器。(第B-5實施形態)本第B-5實施形態在并用涂油圖案形成法和激光圖案形成法來進行金屬薄膜的圖案形成這一點上,分別與用涂油圖案形成法來進行的上述第B-1~B-3實施形態和用激光圖案形成法來進行的第B-4實施形態不同。
圖13是表示用來實施根據本發明的第B-5實施形態的疊層體的制造方法的制造裝置之一例的概略剖視圖。對與圖8、圖12相同的構成要素賦予同一標號而省略重復的說明。
在本實施形態中,把圖案形成材料供給裝置142設置于樹脂薄膜形成裝置112的下游側,金屬薄膜形成裝置114的上游側。圖案形成材料供給裝置142用涂油圖案形成法形成多個帶狀空缺部。此外,把激光圖案形成裝置140設置于金屬薄膜形成裝置114的下游側,樹脂薄膜形成裝置112的上游側。激光圖案形成裝置140用激光圖案形成法形成與圖案形成材料供給裝置142產生的帶狀空缺部交叉地形成空缺部。
在圖案形成材料供給裝置142上沿與筒轉子111外周面的行進方向的垂直方向隔開規定間隔配置著多個朝向筒轉子111外周面所形成的微細孔。在圖案形成材料供給裝置142的內部所氣化的圖案形成材料從該微細孔放出而附著于在筒轉子111上疊層而成的樹脂薄膜上,形成與筒轉子111外周面的行進方向平行的多個帶狀液膜。
然后,如果由金屬薄膜形成裝置114來疊層金屬薄膜,則形成與圖案形成材料的液膜部分相對應的帶狀空缺部。
接著,用激光圖案形成裝置140與上述帶狀空缺部交叉地掃描而在金屬薄膜上照射激光,形成空缺部。借此,可以形成圖案形成了想要的格子形的金屬薄膜。
在本實施形態中也是,使某層的金屬薄膜的格子形圖案的形成位置對于夾著樹脂薄膜在其下所形成的金屬薄膜的格子形圖案的形成位置錯開規定量,而且與夾著樹脂薄膜再在其下所形成的金屬薄膜的格子形圖案的形成位置一致。也就是說,格子形圖案錯開規定量的兩次的金屬薄膜夾著樹脂薄膜交互疊層。為了實現這些,例如像以下這樣進行就可以了。作為第1種方法,進行如果筒轉子111轉一圈就使圖案形成材料供給裝置142沿筒轉子111的旋轉軸方向移動規定量,下次轉一圈后返回到原來位置的往復運動。或者,作為第2種方法,也可以進行如果筒轉子111轉一圈就使由激光圖案形成裝置140產生的激光的照射位置沿與其掃描方向垂直的方向錯開規定量,下次轉一圈后返回到原來位置的動作。
這樣一來,在筒轉子111的外表面上可以得到與圖11中所示者同樣的疊層體。但是,在本實施形態中,金屬薄膜的格子形圖案的縱橫某一方的空缺部的方向與筒轉子111外周面的行進方向111b一致。再者,通過使圖案形成材料供給裝置142沿與筒轉子111的旋轉軸方向平行的方向移動,或者通過調整由激光圖案形成裝置140產生的激光的掃描條件,也可以使金屬薄膜的格子形圖案的空缺部的方向以任意角度與筒轉子111外周面的行進方向111b交叉。空缺部的方向設定,考慮設備規模和使用的激光器的掃描速度等來確定。
上述以外與第B-1~B-3實施形態中的某一個相同,可以得到第A-1、A-2、A-4、A-5實施形態中所示的疊層體(或電容器),或者第A-3實施形態中所示的陣列電容器。(第B-6實施形態)本第B-6實施形態中,替代第B-1~B-5實施形態中使用的圓柱形筒轉子111而使用正多棱柱形的支持體。使之斷續地旋轉,在其外周上形成疊層體。
圖14是表示用來實施根據本發明的第B-6實施形態的疊層體的制造方法的制造裝置之一例的主要構成要素的概略剖視圖。在圖14中,對與圖8、12、13相同的構成要素賦予同一標號而省略重復的說明。
在本實施形態中,在正八邊形支持體211的外周面上形成疊層體。支持體211沿旋轉方向211a每次45度斷續地旋轉。
金屬薄膜的圖案形成使用圖案形成材料供給裝置220、230,用涂油圖案形成法來進行。
在第1圖案形成材料供給裝置220上朝向支持體211的外周面,沿紙面垂直方向(支持體211外周面的寬度方向)以規定的間距形成多個微細孔222。在支持體211的旋轉停止時,一邊從微細孔222放出在裝置內所氣化的圖案形成材料,圖案形成材料供給裝置220一邊沿移動方向224的方向移動。結果,在支持體221的外周面上形成與外周面的移動方向平行的多個帶狀的圖案形成材料的液膜。
然后,通過支持體211旋轉45度,由第1圖案形成材料供給裝置220供給了圖案形成材料的支持體211的外周面與第2圖案形成材料供給裝置230相對向。
在第2圖案形成材料供給裝置230上朝向支持體211的外周面,沿支持體211外周面的移動方向以規定的間距形成多個微細孔232。在支持體211的旋轉停止時,一邊從微細孔232放出在裝置內所氣化的圖案形成材料,圖案形成材料供給裝置230一邊沿與紙面垂直方向(支持體211外周面的寬度方向)移動。結果,在支持體211的外周面上沿支持體的寬度方向形成多個帶狀的圖案形成材料的液膜。
通過支持體211再旋轉45度,由第1和第2圖案形成材料供給裝置220、230大體上格子形地形成了圖案形成材料的液膜的支持體211的外周面與金屬薄膜形成裝置114相對向,形成大體上矩形地圖案形成了的金屬薄膜。
然后,形成了金屬薄膜的面與樹脂薄膜形成裝置240相對向。樹脂薄膜形成裝置240有傾斜的加熱板243a、243b。液狀的樹脂薄膜材料241經由供給管242滴落到加熱板243a、243b上,一邊順著加熱板243a、243b上流動一邊蒸發。再者,未能蒸發的樹脂薄膜材料被回收到托盤244中。蒸發的樹脂薄膜材料通過遮擋板245a與遮擋板245b、245c之間附著于支持體211的外周面而形成樹脂薄膜。
像以上這樣,通過正八邊形的支持體211朝旋轉方向211a每次45度斷續地旋轉,可以在支持體211的外周面上形成矩形地圖案形成了的金屬薄膜和樹脂薄膜的交互疊層體。
在本實施形態中也是,通過使金屬薄膜的格子形圖案位置錯開規定量的兩次的金屬薄膜夾著樹脂薄膜交互疊層可以得到電容器用的疊層體。為了使金屬薄膜的格子形圖案錯開,可以通過例如每當支持體211轉一圈就使第1圖案形成材料供給裝置220或第2圖案形成材料供給裝置230沿與其移動方向垂直方向移動規定量來實現。
雖然圖14中未畫出,但是上述裝置被收容在維持成規定的真空度的真空裝置中。此外,可以如圖8、12、13中所示,朝向支持體211的外周面配置圖案形成材料去除裝置117、樹脂固化裝置118、表面處理裝置119、遮擋板123、等離子體照射裝置127。
疊層體形成后,在支持體211的外周面上疊層了疊層體的狀態下,與第B-1實施形態同樣地用激光加工裝置125在疊層體的規定位置上形成貫通整個疊層體的通孔。或者,在交互疊層工序中,每當支持體211的旋轉停止,就與第B-2實施形態同樣地用激光加工裝置125在新疊層的規定位置的樹脂薄膜和金屬薄膜上形成通孔。交互疊層工序結束后,從支持體211上剝離疊層體,在通孔中填充導電性材料。然后在規定位置處進行切斷,借此可以得到第A-1實施形態(圖1A~圖1E)、第A-4實施形態(圖5A~圖5E)中所示的那種疊層體,第A-3實施形態(圖4A)中所示的陣列電容器(以電容器要素36為第A-1實施形態的電容器的實施形態)。
此外,用能僅去除加工樹脂薄膜的激光加工裝置125,在交互疊層工序中,每當支持體211的旋轉停止,就與第B-3實施形態同樣地,在新疊層的規定位置的樹脂薄膜上形成通孔。然后從支持體211上剝離疊層體并在規定位置處進行切斷,借此可以得到第A-2實施形態(圖3A~圖3E)、第A-5實施形態(圖7A~圖7E)中所示的疊層體。此外,在未形成金屬薄膜的區上形成貫通電極用的第2通孔并把導電性材料填充于其中,進行切斷,借此可以得到第A-3實施形態中所示的陣列電容器(以電容器要素36為第A-2實施形態的電容器的實施形態)。
雖然在圖14的例子中,使用第1和第2圖案形成材料供給裝置220、230用涂油圖案形成法來進行金屬薄膜的格子形圖案形成,但是本發明未限定于此。可以例如用替代第1和第2圖案形成材料供給裝置220、230使用第B-4實施形態中所示的那種激光圖案形成裝置的激光圖案形成法,來進行金屬薄膜的圖案形成。或者,也可以用激光圖案形成裝置替代第1和第2圖案形成材料供給裝置220、230當中的某一方,與第B-5實施形態同樣地并用涂油圖案形成法和激光圖案形成法,來進行金屬薄膜的圖案形成。
此外,支持體211不限定于正八棱柱。也可以是正六棱柱、正十棱柱等其他形狀。
如果像以上這樣用本實施形態,則因為疊層體在支持體211的各外周面上平板狀地形成,所以與使用圓筒形支持體的場合相比,可以省略或簡化從支持體211上剝離后的平板壓制工序等。此外,由于可以防止此一平板壓制工序中的疊層體的裂紋或金屬薄膜的破裂等的發生,所以成品率提高。(第B-7實施形態)本第B-7實施形態作為支持體用規定尺寸的平板形支持體。一邊連續地移送多個這樣的支持體,一邊在其下表面上形成樹脂薄膜和金屬薄膜。
具體地說,形成使多個支持體循環的移送路徑,在其中途配置樹脂薄膜形成裝置和金屬薄膜形成裝置。如果支持體在樹脂薄膜形成裝置和金屬薄膜形成裝置之上通過,則在支持體的下表面上分別形成樹脂薄膜和金屬薄膜。
在用涂油圖案形成法來進行金屬薄膜的圖案形成的場合,構成為支持體通過樹脂薄膜形成裝置上后,在到達金屬薄膜形成裝置上之前,通過圖案形成材料供給裝置上。此外,在用激光圖案形成法來進行金屬薄膜的圖案形成的場合,構成為支持體通過樹脂薄膜形成裝置上后,在到達金屬薄膜形成裝置上之前,通過激光圖案形成裝置上。
此外,在形成通孔的場合,可以根據加工對象薄膜,按照第B-1~B-6實施形態的配置,把激光加工裝置設置在支持體的循環路徑內。
除此之外,可以根據需要,按照第B-1~B-6實施形態的配置,把圖案形成材料去除裝置、樹脂固化裝置、表面處理裝置、等離子體處理裝置等設置在支持體的循環路徑內。
像以上這樣,可以在支持體上得到圖案形成了的金屬薄膜和樹脂薄膜的交互疊層體。然后,根據需要在通孔中填充導電性材料之后,進行切斷,借此可以得到第A-1、A-2、A-4、A-5實施形態的疊層體或第A-3實施形態的陣列電容器。
在本發明中,金屬薄膜的圖案形成方法不限定于上述的例子。例如,在采用涂油圖案形成法的場合,可以用后述的第C-2實施形態中所述的圖案形成材料供給裝置540。《實施例》(實施例I-1)說明用第B-1實施形態(圖8)中所示的制造裝置來制造第A-1實施形態(圖1A~圖1E)中所示的疊層體和芯片電容器的例子。
由真空泵116使真空槽115內為2×10-2Pa,此外,把筒轉子111的外周面冷卻到10℃。筒轉子111的直徑取為500mm,外周面的移動速度取為100m/分。
作為樹脂薄膜材料用環戊二烯甲醇丙烯酸酯。作為金屬薄膜材料用鋁,蒸氣沉積地形成之。作為圖案形成材料用含氟類油。
在疊層之前,在筒轉子111外表面上噴灑涂布含氟類脫模劑(ダイキン工業(有限公司)制ダイフリ一),然后用無紡布薄薄地延展。
首先一開始,疊層僅樹脂薄膜連續疊層而成的保護層。使上述樹脂薄膜材料氣化并由樹脂薄膜形成裝置112在筒轉子111外周面上堆積。每一層的疊層厚度為0.6μm。接著作為樹脂固化裝置118用紫外線固化裝置,聚合由上述所堆積的樹脂薄膜材料,固化到固化度成為70%。通過使筒轉子111旋轉而反復進行此一操作,在筒轉子111外周面上形成厚度15μm的保護層。此間,開口121被遮擋板123遮擋。
接著,疊層成為作為電容器的電容發生部分的元件層。用上述樹脂薄膜材料,每一層的疊層厚度取為0.1μm。接著由樹脂固化裝置118把樹脂薄膜固化到固化度成為70%。然后,由表面處理裝置119對表面進行氧等離子體處理。接著,從圖案形成材料供給裝置130a、130b的微細孔發射上述圖案形成材料的蒸氣。使圖案形成材料供給裝置130a、130b以與筒轉子111外周面的移動速度大體上相同的速度往復移動,在筒轉子111外周面上的樹脂薄膜表面上形成由圖案形成材料產生的格子形的液膜圖案。接著,從金屬薄膜形成裝置114使鋁進行金屬蒸氣沉積。疊層厚度取為30nm。然后,用圖案形成材料去除裝置117進行遠紅外線加熱和等離子體放電處理,去除殘存的圖案形成材料。
由圖案形成材料產生的格子形圖案位置每當筒轉子111轉一圈就變化,格子形圖案位置不同的兩次的金屬薄膜夾著樹脂薄膜交互疊層。
通過使筒轉子111旋轉而反復進行以上操作大約3000次,形成總厚度390μm的元件層。
然后,關閉開口121與上述保護層的形成同樣地疊層保護層。
保護層的形成結束后,使樹脂薄膜形成裝置停止,一邊使筒轉子111旋轉一邊用激光加工裝置125在規定部位上形成貫通疊層體的通孔。作為激光加工裝置125使用CO2激光器(輸出功率20W)。此時,用等離子體照射裝置127對所形成的通孔進行氧等離子體處理。
接著,從筒轉子111上剝離疊層體,進行平板壓制,在通孔內填充導電性材料,得到疊層體元件母體。
然后,在不切斷金屬薄膜的位置(空缺部)處進行切斷,得到圖1A~圖1E中所示的疊層體。
所得到的疊層體的外形尺寸為長0.5mm,寬1.0mm,厚(疊層方向高度)0.42mm,通孔直徑為0.2mm。此外,作為電容器發揮功能的金屬薄膜的對峙區的面積為長0.4mm×寬0.3mm。在一對通孔內的導電性樹脂表面上形成電極端子并評價作為電容器的特性時,電容為40nF。(實施例I-2)除了改變夾著樹脂薄膜的上下的金屬薄膜的格子形圖案的錯開量以外與實施例I-1同樣地得到疊層體元件母體。接著,通過與實施例I-1變更切斷面的位置,得到第A-4實施形態(圖5A~圖5E)中所示的疊層體。
所得到的疊層體的外形尺寸為長0.5mm,寬1.0mm,厚(疊層方向高度)0.42mm,半圓形的缺口部的半徑為0.1mm。此外,作為電容器發揮功能的金屬薄膜的對峙區的面積為長0.4mm×寬0.65mm。在一對缺口部內的導電性樹脂表面上形成電極端子并評價作為電容器的特性時,電容為87nF。本實施例的電容器與實施例I-1的電容器相比,為大體上同一外形尺寸時可以加大金屬薄膜的對峙區的面積,結果可以加大電容。
在本第I發明中,上述實施例只不過是一個例子,本發明并不限定于上述實施例。例如,疊層體的疊層數可以根據疊層體的用途或所需的規格(例如在用于電容器的場合,所需的靜電電容等)等適當地確定,上述實施例中所述的根據一層厚度和總厚度所計算的疊層數只不過是一個例子。可是,從所形成的疊層體的處置的觀點來說,極端薄的疊層體容易產生裂紋等。根據本發明人等的研究,一般來說,雖然如果疊層體的厚度為100μm以上則幾乎不產生裂紋等,但是如果為20μm以下則在處置中需要極其細心的注意。因而,如果把一層樹脂薄膜和一層金屬薄膜的合計厚度的上限取為1μm,則樹脂薄膜的疊層數為20層以上就成為與疊層體的疊層數有關的現實的下限值。更好是樹脂薄膜的疊層數為100層以上。另一方面,疊層數的上限值的限制因素比下限值要少。但是,因為在高密度安裝電路基板中,零件高度比半導體芯片高的,厚度1mm以上的電子零件很少,所以如果把一層樹脂薄膜和一層金屬薄膜的合計厚度的下限取為0.1μm,則樹脂薄膜的疊層數為10000層以下就成了關于疊層體的疊層數的上限值的大致的目標。[關于第II發明]本第II發明的疊層體的制造方法,其特征在于,在支持體上形成包含樹脂薄膜和大體上分割成矩形的金屬薄膜的疊層體。
下面用附圖來說明其具體方法。(第C-1實施形態)圖15是表示用來實施根據本發明的第C-1實施形態的疊層體的制造方法的疊層體的制造裝置之一例的概略剖視圖。
在圖15中,500是本實施形態的疊層體的制造裝置,515是真空槽,516是使真空槽515內部維持規定的真空度的真空泵,511是設置在真空槽內的,沿圖中的箭頭511a的方向旋轉的圓筒形的筒轉子,512是樹脂薄膜形成裝置,513是圖案形成材料供給裝置,514是金屬薄膜形成裝置(金屬材料供給源),517是圖案形成材料去除裝置,518是樹脂固化裝置,519是表面處理裝置,520是用來把金屬薄膜形成區與其他區隔開的隔壁,521是設在隔壁520上的開口,523是在需要時以外為了防止金屬薄膜的形成,沿移動方向523a的方向移動而開閉開口521的遮擋板,530是向筒轉子511的外周面照射激光的激光照射裝置,531是從激光照射裝置所發出的激光。
分割成矩形的金屬薄膜的形成可以用圖案形成材料供給裝置513、金屬薄膜形成裝置514和激光照射裝置530來實現。
圖案形成材料供給裝置513從朝向筒轉子511開口的微細孔噴射加熱氣化的圖案形成材料,帶狀液膜狀地附著于筒轉子511上的樹脂薄膜表面。在圖案形成材料附著的部位上不能形成金屬薄膜,成為第1非金屬帶(空缺部)。微細孔在筒轉子511的旋轉軸方向的配置(間隔、數目)根據將要形成的非金屬帶的配置來確定。此外,非金屬帶的寬度可以通過使微細孔的大小或排出量變化來調整。此時,使圖案形成材料供給裝置513與筒轉子511的旋轉同步地沿與筒轉子511的旋轉軸平行方向移動,借此可以形成非金屬帶的形成位置不同的金屬薄膜。
再者,作為圖案形成材料的供給機構,雖然除上述外,有通過反向涂層、壓模涂層等涂布直接供給的方法,但是為了防止發生樹脂薄膜或其下的金屬薄膜的變形、斷裂、表面粗糙等,最好是非接觸的供給機構。
作為使用的圖案形成材料,最好是從由酯類油、乙二醇類油、含氟類油和烴類油構成的組群中選出的至少一種油。更好是酯類油、乙二醇類油、含氟類油,特別是含氟類油最好。如果使用上述以外的圖案形成材料,則有時產生疊層表面的粗糙、樹脂薄膜或金屬薄膜的針孔、金屬薄膜的形成邊界部分的不穩定化等問題。
供給圖案形成材料之后,由金屬薄膜形成裝置514來形成金屬薄膜。作為金屬薄膜的形成方法,雖然可以運用蒸氣沉積、濺射、離子鍍等公知的真空處理手段,但是在本發明中蒸氣沉積,特別是電子束蒸氣沉積在能生產率高地得到耐濕性優良的膜這一點上最好。作為金屬薄膜的材料,可以使用鋁、銅、鋅、鎳、鐵、鈷、硅、鍺或者其化合物、或者它們的氧化物、或者它們的化合物的氧化物等。其中,鋁在附著性和經濟性這一點上最好。再者,也可以是在金屬薄膜上含有上述以外的其他成分者。此外,有時不是把金屬薄膜制成一種,例如通過Al層和Cu層的混合來實現特性的補充,根據使用條件謀求高性能化。
金屬薄膜的厚度雖然根據所得到的疊層體的用途適當確定就可以了,但是在用于電子零件用途的場合,最好是100nm以下,進而10~50nm,特別是20~40nm。此外,膜電阻最好是上限為20Ω/□以下,進而15Ω/□以下,特別是10Ω/缺口部63a、63b的兩個側面之外的另兩個側面上金屬薄膜61a、61b不露出。以下,此外最好是下限為1Ω/□以上,進而2Ω/□以上,特別是3Ω/□以上。
由于由圖案形成材料供給裝置513沿筒轉子511外周面的移動方向帶狀地供給圖案形成材料,所以在圖案形成材料所供給的位置上不能形成金屬薄膜,形成該部分空缺的帶狀金屬薄膜。
激光照射裝置530通過照射激光來加熱蒸發所形成的金屬薄膜而去除之。
使用的激光雖然可以根據將要去除的金屬薄膜的材料來選擇,但是最好是YAG(釔鋁石榴石)激光器等波長比較短的激光。用長波長激光的話,在金屬薄膜表面處反射。此外,如果照射樹脂薄膜,則樹脂薄膜被燒掉。
激光,其軌跡與由圖案形成材料供給裝置513與筒轉子511外周面的移動方向平行地形成的第1非金屬帶大體上成直角地掃描而照射。也就是說,因為金屬薄膜隨著筒轉子511的旋轉而移動,所以一邊對其移動方向傾斜地掃描一邊照射。金屬薄膜的移動方向與掃描方向的夾角根據在筒轉子511上所形成的最表層金屬薄膜的移動速度來確定。
通過激光的照射所形成的非金屬帶,絕緣特性比通過圖案形成材料的供給所形成的非金屬帶更確實,此外,可以得到邊界部分明的非金屬帶。此外,由于不接觸疊層體地形成,所以對疊層體不作用外力,可以防止樹脂薄膜或金屬薄膜的變形、斷裂、表面粗糙等。
非金屬帶的寬度可以通過調整激光源的輸出功率或掃描方法來變更。
如上所述,借助于由圖案形成材料供給裝置513所形成的,與筒轉子511外周面的移動方向平行方向的第1非金屬帶,和由激光照射裝置530所形成的,與筒轉子511外周面的移動方向大體上垂直方向的第2非金屬帶,把金屬薄膜分割成大體上矩形(正方形或長方形)。
接下來,就圖15的制造裝置的上述以外的構成進行說明。
真空槽515的內部由真空泵516保持規定的真空度。真空槽515內的最佳真空度為0.027 Pa(2×10-4Torr)左右。此外最好是使由隔壁520所隔開的包含金屬薄膜形成裝置514在內的空間維持比它以外的空間稍低的低壓。這樣一來,可以防止來自金屬薄膜形成裝置514的金屬蒸氣流或金屬粒子流意外地漏出到包含金屬薄膜形成裝置514在內的空間外。
將筒轉子511的外周面平滑地、最好是鏡面狀地精加工,最好是冷卻到-20~40℃,特別好是冷卻到-10~10℃。旋轉速度雖然可以自由地設定,但最好是為15~100rpm左右,線速度最好是20~30000m/min。
樹脂薄膜形成裝置512使形成樹脂薄膜的樹脂材料蒸發氣化或霧化,向筒轉子511表面放出。樹脂材料附著于筒轉子511的外周面而形成樹脂薄膜。如果用這樣的方法,則可以得到厚度極薄而均一的,沒有針孔等缺陷的良好的樹脂薄膜。作為樹脂薄膜材料,雖然只要是能像這樣在蒸發氣化或霧化之后,堆積而形成薄膜者就未特別限定,而可以根據所得到的疊層體的用途適當選擇,但是最好是反應性單體樹脂。例如,在用于電子零件材料用途的場合,最好是以丙烯酸酯樹脂或乙烯基樹脂為主要成分者,具體地說,最好是多官能(間)丙烯酸單體,多官能乙烯醚單體,其中,環戊二烯甲醇丙烯酸酯、環乙烷二甲醇二乙烯醚單體等或者這些的置換了烴基的單體,在電氣特性、耐熱性、穩定性等點上最好。作為使樹脂材料飛散的機構,可以用加熱器等加熱機構,由超聲波或噴霧等進行的氣化或霧化方法。特別是,由加熱器等加熱機構使樹脂材料蒸發氣化的方法,從所形成的樹脂薄膜的厚度及其均一性、防止缺陷的發生、裝置的簡化的觀點來說最好。
堆積的樹脂薄膜材料也可以根據需要由樹脂固化裝置518固化處理到想要的固化度。作為固化處理,可以舉例表示對樹脂薄膜材料進行聚合和/或交聯的處理。作為樹脂固化裝置,可以用例如電子射線照射裝置、紫外線照射裝置、或者加熱固化裝置等。固化處理的程度雖然根據制造的疊層體的所需特性適當變更就可以了,但是如果是制造例如電容器等電子零件用的疊層體,則最好是固化處理到固化度50~95%,進而50~75%。如果固化度小于上述范圍,則在后工序中如果外力等作用則容易產生變形、金屬薄膜的斷裂或短路等。另一方面,如果固化度大于上述范圍,則在后工序中如果外力等作用則有時產生裂紋等問題。再者,本發明的固化度定義成,在紅外分光光度計中取C=O基的吸光度與C=C基(1600cm-1)之比,取各個單體與固化物之比的值,從1減去減少量吸光度者。
在本發明中,樹脂薄膜的厚度雖然未特別限定,但是最好是1μm以下,進而0.7μm以下,特別是0.4μm以下。為了回答用本發明的方法所得到的疊層體的小型化·高性能化的要求,樹脂薄膜的厚度薄一些最好。例如,在把用本發明的制造方法所得到的疊層體用于電容器的場合,成為介電體層的樹脂薄膜越薄,電容器的靜電電容與其厚度成反比地加大。
所形成的樹脂薄膜根據需要由表面處理裝置519來進行表面處理。例如,在氧氣氛下進行放電處理或紫外線照射處理等,可以使樹脂薄膜表面活化而提高與金屬薄膜的附著性。
這樣一來,在所形成的樹脂薄膜上用上述方法形成金屬薄膜。然后,最好是在疊層樹脂薄膜前去除殘存的圖案形成材料。殘存的圖案形成材料引起疊層表面的粗糙、樹脂薄膜或金屬薄膜的針孔(疊層脫落)、金屬薄膜的形成邊界部分的不穩定化等問題。圖案形成材料的去除用圖案形成材料去除裝置517來進行。圖案形成材料的去除機構雖然未特別限定,可以根據圖案形成材料的種類適當選擇,但是可以通過例如加熱和/或分解來去除。作為加熱去除的方法,雖然舉例表示例如用光照射或電熱加熱器的方法,但是用光照射的方法簡單,而且去除性能也高。再者,這里的所謂光,包括遠紅外線和紅外線。另一方面,作為分解去除的方法,可以使用等離子體照射、離子照射、電子照射等。此時,等離子體照射雖然可以使用氧等離子體、氬等離子體、氮等離子體等,但是其中特別是氧等離子體最好。
圖案形成材料去除裝置517和激光照射裝置530的配置既可以像圖15那樣把圖案形成材料去除裝置517放在上游側,也可以把激光照射裝置530放在上游側。
如果用以上裝置,則在打開開口521的狀態下,制造在周轉的筒轉子511的外周面上由樹脂薄膜形成裝置512產生的樹脂薄膜和由金屬薄膜形成裝置514產生的金屬薄膜交互疊層的疊層體,此外,在關閉開口521的狀態下,制造在周轉的筒轉子511的外周面上由樹脂薄膜形成裝置512產生的樹脂薄膜連續疊層的疊層體。
接著,就在用上述裝置得到圖16A~圖16D中所示的疊層體元件母體600后,制造圖17中所示的芯片電容器610的方法進行說明(圖16A~圖16D、圖17的細節下文述及)。
一邊使筒轉子511旋轉,一邊在筒轉子511上依次連續疊層層604a、層603a、層602、層603b、層604b。
最初疊層層604a。層604a是僅連續疊層樹脂薄膜的層(保護層)。保護層雖然不發生作為電容器的電容,但是在防止作為電容發生部分的層(元件層)602從熱負載或外力受到損傷方面有效地發揮功能。
在疊層保護層604a時,在由遮擋板523遮擋開口521的狀態下,使筒轉子511旋轉,僅疊層規定數樹脂薄膜。
接著,疊層層603a。層603a是樹脂薄膜和金屬薄膜交互疊層的層(加固層)。加固層603a在防止作為電容發生部分的層(元件層)602從熱負載或外力受到損傷方面有效地發揮功能。此外,有與外部電極連接的金屬薄膜,借此還有助于外部電極的附著強度的提高。
在加固層603a的疊層中,從圖案形成材料供給裝置513向樹脂薄膜表面帶狀地供給圖案形成材料。此外,遮擋板523移動而打開開口521,疊層金屬薄膜。此時金屬薄膜因帶狀地供給的圖案形成材料而由第1非金屬帶分割成帶狀地形成。接著,一邊掃描一邊從激光照射裝置530照射激光而形成第2非金屬帶。此時,激光的掃描軌跡成為對第1非金屬帶大體上垂直方向地掃描。在此一狀態下,使筒轉子11旋轉規定圈數,借此形成大體上分割成矩形的金屬薄膜和樹脂薄膜交互疊層的層603a。
接著,疊層層602。層602是樹脂薄膜和金屬薄膜交互疊層,成為作為電容器的電容發生部分的層(元件層)。
元件層602的疊層,每當筒轉子511轉一圈,就使圖案形成材料供給裝置513沿轉子511的旋轉軸方向按規定寬度往復移動。這樣一來,形成第1非金屬帶的位置在每個鄰接的層上都不同的金屬薄膜。由激光照射裝置530形成第2非金屬帶這一點與上述加固層603a的疊層是同樣的。
接著,進行加固層603b的疊層。使圖案形成材料供給裝置513固定于與加固層603a的疊層時同一位置,在與加固層603a的疊層時同樣的疊層條件下進行規定數的疊層。
最后,進行保護層604b的疊層。此時,移動遮擋板523而遮擋開口521。此外,停止圖案形成材料的供給和激光的照射。在此一狀態下使筒轉子511旋轉,僅連續疊層規定數的樹脂薄膜。
在上述中,在照射激光而形成第2非金屬帶的場合,使激光的掃描與筒轉子511的旋轉同步,借此使第2非金屬帶的疊層方向的位置在整個疊層體中大體上一致方面特別好。如果取為這樣的構成,則通過沿著第2非金屬帶沿疊層方向切斷疊層體,不切斷金屬薄膜,此外金屬薄膜也不在切斷面上露出。
這樣一來,在筒轉子511的外周面上得到由樹脂薄膜和大體上分割成矩形的金屬薄膜構成的圓筒形多層疊層體。接著沿半徑方向切斷分割疊層體,從筒轉子511上取下。此時的切斷在第2非金屬帶處進行。由于在此一部分不存在金屬薄膜,所以切斷容易而且也不發生金屬薄膜的毛刺或切屑。此外,金屬薄膜也不在切斷面上露出。
通過對分割取下的疊層體進行平板壓制,得到例如圖16A~圖16D那樣的疊層體元件母體600。圖16A是從切斷面方向觀看疊層體元件母體的主視圖,圖16B是俯視圖,圖16C是從圖16A的I-I線處的箭頭方向觀看的剖視圖,圖16D是從圖16A的II-II線處的箭頭方向觀看的剖視圖。在圖16A~圖16D中,箭頭601與筒轉子511外周面的行進方向一致。此外,605是分割上述圓筒形疊層體之際的切斷面,606是金屬薄膜,607是樹脂薄膜,608a是第1非金屬帶,608b是第2非金屬帶。圖16A~圖16D便于理解地示意地表示疊層狀態,實際的疊層數遠多于此。此外,金屬薄膜606和樹脂薄膜607的厚度,或第1、第2非金屬帶608a、608b的寬度等也夸張地畫出而與實際的不同。
在圖16A中,疊層體元件母體600的下表面是筒轉子511一側,從下邊依次示出保護層604a、加固層603a、元件層602、加固層603b、保護層604b按上述步驟疊層。如上所述,層604a、604b是關閉開口521而僅連續疊層樹脂薄膜的層,層602和層603a、603b是打開開口521而交互疊層金屬薄膜和樹脂薄膜的層。此外,層602與筒轉子911的旋轉同步地每轉一圈就變更第1非金屬帶的位置地疊層。
從圖16A~圖16D可以看出,本實施形態的疊層體元件母體中金屬薄膜606不在切斷面605上露出。結果,直到轉移到下一道工序,金屬薄膜606不會從切斷面605產生氧化或生銹等腐蝕。
在切斷面609a處切斷這樣得到的疊層體元件母體600。切斷面609a通過第1非金屬帶608a的大體上中央部。接著,通過熔化濺射等在切斷面609a上形成外部電極。
接著,在相當于切斷面609b的位置處進行切斷。切斷面609b通過第2非金屬帶608b的大體上中央部。由于在切斷面609b上不存在金屬薄膜,所以切斷容易而且還不發生金屬薄膜的毛刺或切屑。此外,金屬薄膜也不在切斷面上露出。因而,直到轉移到下一道工序,金屬薄膜606不會從切斷面609b產生氧化或生銹等腐蝕。
然后,根據需要進行覆蓋涂層而得到多個圖17中所示的芯片電容器610。在圖17中,611a、611b是與金屬薄膜606電氣上連接而形成的外部電極。
像圖17中所示的那樣,在本實施形態中所得到的芯片電容器610,在未形成外部電極611a、611b的對峙的側面(上述切斷面609b)上金屬薄膜606不露出。因而,即使不在切斷面609b上形成特別的絕緣層,也可以在外部電極611a、611b上掛焊錫而直接安裝于電路基板。因而,安裝工序簡化,還有助于整個電路基板的小型化。(第C-2實施形態)圖18是表示用來實施根據本發明的第C-2實施形態的疊層體的制造方法的疊層體的制造裝置之一例的概略剖視圖。在圖18中,對具有與圖1相同的功能的要素賦予同一標號,省略關于它們的詳細說明。
圖18的疊層體的制造裝置500’與第C-1實施形態中所說明的圖15的制造裝置500的不同之處在于,替代圖15的制造裝置500的圖案形成材料供給裝置513而用圖案形成材料供給裝置540,而且,不要圖15的制造裝置500的激光照射裝置530。
本實施形態的圖案形成材料供給裝置540在作為液滴從微細孔噴射液體狀態的圖案形成材料這一點上,與使圖案形成材料氣化并從微細孔噴射的第C-1實施形態的圖案形成材料供給裝置513不同。
圖19是從圖案形成材料供給裝置540的筒轉子511一側觀看的主視圖。圖案形成材料供給裝置540設置成箭頭601的方向與筒轉子511外周面的行進方向一致。在圖案形成材料供給裝置540的正面上,噴嘴頭541與箭頭601成直角地配置。
圖20中示出從正面觀看圖19的噴嘴頭541的局部放大圖。圖中,箭頭601與圖19的箭頭601的方向一致。在噴嘴頭541的表面上配置著微細孔542。在圖20的例子中,以按規定間隔與箭頭601成大致45°角地配置3個微細孔542為一組,以規定間隔在噴嘴頭內僅配置著規定數的這些組。而且,這些微細孔542如果投影到與箭頭601垂直的面上觀看則等間隔地配置著。
圖21是從圖20的III-III線處的箭頭方向觀看的微細孔542的局部剖視圖。
在基板543上,在相當于微細孔542的位置的部分加工出缸孔548,在該缸孔548中依次插入壓電晶體元件544和活塞頭545。在基板543的前面配置孔板546,在兩者之間填充著液體狀態的圖案形成材料547。微細孔542的直徑雖然可以適當設計,但是例如為70μm左右。
來自微細孔542的液體狀態的圖案形成材料的噴射如下進行。通過壓電元件544的壓電效應,使壓電元件544收縮,使活塞頭545向圖中左方后退。借此活塞頭545的前面成為負壓而圖案形成材料547被吸入基板的缸孔548內。然后,通過使壓電元件恢復原來的狀態,儲存在缸孔548中的圖案形成材料通過微細孔542放出。在本方式中,圖案形成材料成為液滴不連續地放出。因而,通過一次的放出,圖案形成材料作為一個點附著于被附著面(樹脂薄膜表面)上。通過調整每一次的圖案形成材料的放出量(液滴的大小)和間隔,可以使圖案形成材料作為連續的液膜附著。
如果用這樣的圖案形成材料供給裝置540,則分別獨立地控制多個微細孔是容易的。因而,像第C-1實施形態的圖案形成材料供給裝置513那樣,可以帶狀地供給圖案形成材料是不言而喻的,還可以棋盤網形(格子形)地供給。
因而,在本實施形態中,由圖案形成材料供給裝置540沿筒轉子511外周面的行進方向帶狀地供給圖案形成材料,并且還沿與之垂直方向以規定間隔帶狀地供給圖案形成材料。然后,如果由金屬薄膜形成裝置514來形成金屬薄膜,則棋盤網形地供給的圖案形成材料部分成為非金屬帶,金屬薄膜被大體上分割成矩形。結果,在本實施形態中,不再需要第C-1實施形態的激光照射裝置530。
此時,最好是使沿與筒轉子511外周面的行進方向大體上垂直方向帶狀地供給的圖案形成材料的附著位置與筒轉子511的旋轉同步,借此使第2非金屬帶的疊層方向的位置在整個疊層體中大體上一致,這與第C-1實施形態是同樣的。
此外,如果用圖案形成材料供給裝置540,則即使不像第C-1實施形態中的元件層602的疊層時那樣,使圖案形成材料供給裝置540沿筒轉子511的旋轉軸方向往復移動,也可以通過變更使圖案形成材料排出的微細孔,來變更第1非金屬帶的位置。
進而,與放出氣化的圖案形成材料而在被附著面上使之液化的第C-1實施形態相比,所放出的圖案形成材料的指向性分明,使圖案形成材料按照意圖準確地附著是容易的。而且,因為可以加大微細孔與被附著面的距離(例如500μm左右),故裝置的設計自由度提高。
在本實施形態中雖然最佳的圖案形成材料考慮使用環境下的黏度等適當選擇就可以了,但是第C-1實施形態中說明的圖案形成材料基本上可以原封不動地使用。
在本實施形態中也是,與第C-1實施形態同樣,制造圖17中所示的芯片電容器是可能的。
第1和第2非金屬帶的形成不限于上述第C-1、C-2實施形態的方法。例如,也可以在形成連續的金屬薄膜后,通過激光的照射來形成第1和第2非金屬帶。或者也可以設置具有以與筒轉子外周面的移動方向大體上垂直方向為縱長方向的窄縫形開口,和開閉該窄縫形開口的擋板的圖案形成材料供給裝置,從該窄縫形開口排出氣化的圖案形成材料,把第2非金屬帶形成用的圖案形成材料供給到樹脂薄膜表面上。
雖然在上述第B-1~B-7、C-1、C-2實施形態中,作為支持體舉例表示了圓筒形的筒轉子等,但是本發明不限于此。例如,也可以是在兩個或多個轉子之間周轉的帶狀支持體,或者旋轉的圓盤形支持體。
此外,最好是在疊層之前,預先在支持體表面上供給脫模劑,使疊層結束后取下疊層體的作業變得容易。作為脫模劑,可以使用例如含氟類脫模劑(商品名ダイフリ一,ダイキン工業(有限公司)制)等。脫模劑的供給方法,除噴灑噴霧法外,適當選擇濺射法或蒸氣沉積法等,適合脫模劑材料和處理條件者就可以了。《實施例》(實施例II-1)用圖15中所示的制造裝置來制造圖17中所示構成的芯片電容器。
由真空泵516使真空槽515內為0.027 Pa(2×10-4Torr),此外,把筒轉子511的外周面冷卻到5℃。筒轉子511的直徑取為500mm,外周面的移動速度取為50m/分。
在疊層之前,在筒轉子511外表面上噴灑涂布含氟類脫模劑(ダイキン工業(有限公司)制ダイフリ一),然后用無紡布薄薄地延展。
首先一開始,疊層僅樹脂薄膜連續疊層而成的保護層604a部分。作為保護層604a的材料用環戊二烯甲醇丙烯酸酯,使之氣化并由樹脂薄膜形成裝置512在筒轉子511外周面上堆積。每一層的疊層厚度為0.6μm。接著作為樹脂固化裝置518用紫外線固化裝置,聚合由上述所堆積的樹脂薄膜材料,固化到固化度成為70%。通過使筒轉子511旋轉而反復進行此一操作,在筒轉子511外周面上形成厚度15μm的保護層604a部分。此間,開口521被遮擋板523遮擋。
接著,疊層樹脂薄膜和金屬薄膜交互疊層而成的加固層603a部分。加固層603a的樹脂薄膜材料用與上述保護層604a的材料相同者。每一層樹脂薄膜的厚度為0.6μm。接著由樹脂固化裝置518固化到樹脂薄膜的固化度成為70%。然后,由表面處理裝置519對表面進行氧等離子體處理。接著,由圖案形成材料供給裝置513從微細孔噴出氣化的圖案形成材料,帶狀地附著于樹脂薄膜表面上。作為圖案形成材料,使用含氟類油。此一圖案形成材料的蒸氣壓力成為0.1torr的溫度為100℃。油的平均分子量為1500。帶狀圖案形成材料的附著寬度取為150μm。接著,移動遮擋板523而打開開口521。然后,從金屬薄膜形成裝置514使鋁進行金屬蒸氣沉積。疊層厚度取為300埃。然后,由圖案形成材料去除裝置517進行用遠紅外線加熱器的加熱和等離子體放電處理,去除殘存的圖案形成材料。接著,從激光照射裝置530照射激光而形成第2非金屬帶。作為激光,用輸出功率20W的YAG激光器。此時,激光的掃描軌跡對由圖案形成材料供給裝置513所形成的第1非金屬帶大體上成直角方向地進行掃描。通過使筒轉子511旋轉而反復進行以上的操作500次,形成總厚度315μm的層603a部分。
接著,疊層成為作為電容器的電容發生部分的元件層602部分。樹脂薄膜材料用與上述相同者,每一層的疊層厚度取為0.4μm。接著由樹脂固化裝置518把樹脂薄膜固化到固化度成為70%。然后,由表面處理裝置519對表面進行氧等離子體處理。接著,由圖案形成材料供給裝置513按與上述相同的寬度帶狀地附著與上述相同的圖案形成材料。接著,從金屬薄膜形成裝置514使鋁進行金屬蒸氣沉積。疊層厚度取為300埃。然后,用圖案形成材料去除裝置517去除殘存的圖案形成材料。接著,從激光照射裝置530照射激光而形成第2非金屬帶。此時,與加固層603a的疊層時同樣,激光的掃描軌跡對由圖案形成材料供給裝置513所形成的第1非金屬帶大體上成直角方向地進行掃描。通過使筒轉子511旋轉而反復進行以上的操作大約2000次,形成總厚度860μm的層602部分。再者,此間,使圖案形成材料供給裝置513與筒轉子511的旋轉同步,每轉一圈沿旋轉軸方向往復移動1000μm。
接著,停止圖案形成材料供給裝置513的移動,形成厚度315μm的加固層603b部分。形成方法與上述層603a部分完全相同。
最后,形成厚度15μm的保護層604b部分。此時,移動遮擋板523而遮擋開口521。層604b部分的形成方法與上述層604a部分完全相同。
在以上中,在加固層603a、603b和元件層602部分的疊層中,通過使激光照射裝置530產生的激光的激光掃描與筒轉子511的旋轉同步,使第2非金屬帶的位置在整個疊層體中大體上一致。
接著,沿著第2非金屬帶周向地8分割在筒轉子511的外周面上所形成的圓筒形疊層體并取下,在加熱下進行壓制而得到圖16A~圖16D中所示的平板形的疊層體元件母體600。此時,在切斷面605上金屬薄膜完全不露出。在切斷面609a處切斷它,把黃銅金屬熔化濺射到切斷面上形成外部電極。進而,在金屬熔化濺射表面上涂布使銅、Ni、銀的合金等分散于熱固性苯酚樹脂而成的導電性糊劑,進行加熱固化,進而在該樹脂表面上施行熔化焊錫鍍。然后,在相當于切斷面609b的部位進行切斷。此時,在切斷面609b上金屬薄膜完全不露出。然后,浸漬于有機硅烷耦合劑溶液而覆蓋外表面,得到圖17中所示的芯片電容器。
所得到的芯片電容器,疊層方向厚度約1.5mm,進深約1.6mm,寬(兩外部電極間方向)約3.2mm,雖然小型但電容為0.33μF。耐電壓為50V。此外,在直流外加電壓16V下的絕緣電阻為2×1012Ω,未見金屬薄膜彼此的短路、金屬薄膜的斷裂等。
元件層602,加固層603a、603b,以及保護層604a、604b的樹脂薄膜固化度分別為95%、95%、90%。
元件層602,和加固層603a、603b的金屬薄膜的厚度為300埃,膜電阻為6Ω/□。
此外,分解上述疊層體元件母體600的一部分時,元件層602部分的金屬薄膜的第1和第2非金屬帶的寬度依次為150μm、50μm,加固層603a、603b部分的金屬薄膜的第1和第2非金屬帶的寬度依次為150μm、50μm。(比較例II-1)除了不進行由激光照射裝置530進行的激光照射以外與實施例II-1同樣地進行而得到圖10中所示的芯片電容器。
所得到的芯片電容器,疊層方向厚度約1.5mm,進深約1.6mm,寬(兩外部電極間方向)約3.2mm,電容為0.35μF。耐電壓為50V。此外,在直流外加電壓16V下的絕緣電阻為5×1011Ω。
元件層602,加固層603a、603b,以及保護層604a、604b的樹脂薄膜固化度分別為95%、95%、90%。
元件層602,和加固層603a、603b的金屬薄膜的厚度為300埃,膜電阻為6Ω/□。
此外,分解疊層體元件母體的一部分時,元件層部分的金屬薄膜的非金屬帶的寬度為150μm,加固層部分的金屬薄膜的非金屬帶的寬度為150μm。
實施例II-1與比較例II-1相比,絕緣電阻值優良可以認為是因為非金屬帶在切斷面上充分形成的緣故。
在本第II發明中,上述實施例只不過是一個例子,本發明不限定于上述實施例。例如,疊層體的疊層數可以根據疊層體的用途或所需的規格(例如在用于電容器的場合,所需的靜電電容等)等適當地確定,上述實施例中所述的根據一層厚度和總厚度所計算的疊層數只不過是一個例子。可是,從所形成的疊層體的處置的觀點來說,極端薄的疊層體容易產生裂紋等。根據本發明人等的研究,一般來說,雖然如果疊層體的厚度為100μm以上則幾乎不產生裂紋等,但是如果為20μm以下則在處置中需要極其細心的注意。因而,如果把一層樹脂薄膜和一層金屬薄膜的合計厚度的上限取為1μm,則樹脂薄膜的疊層數為20層以上就成為與疊層體的疊層數有關的現實的下限值。更好是樹脂薄膜的疊層數為100層以上。另一方面,疊層數的上限值的限制因素比下限值要少。但是,因為在高密度安裝電路基板中,零件高度比半導體芯片高的,厚度1mm以上的電子零件很少,所以如果把一層樹脂薄膜和一層金屬薄膜的合計厚度的下限取為0.1μm,則樹脂薄膜的疊層數為10000層以下就成了與疊層體的疊層數的上限值有關的大致的目標。
以上說明的實施形態,歸根結底只是用來說明本發明的技術內容的,不能解釋為本發明限定于這些具體的例子,其發明的精神在權利要求書中所述的范圍內可以實施種種變更,應該廣義地解釋本發明。
權利要求
1.一種疊層體,是多個樹脂薄膜和多個金屬薄膜疊層而成的疊層體,其特征在于,前述金屬薄膜的端部不在前述疊層體的外部露出,前述樹脂薄膜的至少一層有疊層方向的通孔,上下的前述金屬薄膜經由前述通孔電氣上連接,前述金屬薄膜的至少一層經由前述通孔能夠向外部抽出電極。
2.根據權利要求1中所述的疊層體,其特征在于,在前述通孔中填充導電性物質,上下的前述金屬薄膜經由前述導電性物質電氣上連接。
3.根據權利要求1中所述的疊層體,其特征在于,上下的前述金屬薄膜經由前述通孔直接連接。
4.一種疊層體,是多個樹脂薄膜和多個金屬薄膜疊層而成的疊層體,其特征在于,前述樹脂薄膜的至少一層在周圍的一部分上有缺口部,上下的前述金屬薄膜經由前述缺口部電氣上連接,前述金屬薄膜的至少一層經由前述缺口部能夠向外部抽出電極。
5.根據權利要求4中所述的疊層體,其特征在于,在前述缺口部中填充導電性物質,上下的前述金屬薄膜經由前述導電性物質電氣上連接。
6.根據權利要求4中所述的疊層體,其特征在于,上下的前述金屬薄膜經由前述缺口部直接連接。
7.根據權利要求4中所述的疊層體,其特征在于,前述樹脂薄膜大體上為矩形,在前述樹脂薄膜的前述缺口部所形成的邊以外的邊處前述金屬薄膜后退地形成。
8.一種電容器,是用多個樹脂薄膜和多個金屬薄膜疊層而成的疊層體構成的電容器,其特征在于,前述金屬薄膜的端部不在前述疊層體的外部露出,前述樹脂薄膜的至少一層有疊層方向的通孔,前述金屬薄膜經由前述通孔每隔一層成為同電位地電氣上連接,同電位地連接的前述金屬薄膜經由前述通孔能夠向外部抽出電極。
9.根據權利要求8中所述的電容器,其特征在于,在前述通孔中填充導電性物質,前述金屬薄膜經由前述導電性物質電氣上連接。
10.根據權利要求8中所述的電容器,其特征在于,前述金屬薄膜經由前述通孔直接連接。
11.根據權利要求8中所述的電容器,其特征在于,前述金屬薄膜在同一面上分離成多個地形成,在同一面上形成多個靜電電容形成區。
12.根據權利要求11中所述的電容器,其特征在于,還有與前述金屬薄膜絕緣的貫通電極。
13.一種半導體集成電路,其特征在于,在插件內內裝根據權利要求8~12中的任何一項中所述的電容器。
14.一種多層配線基板,其特征在于,在表面或內部結合根據權利要求8~12中的任何一項中所述的電容器而構成。
15.一種電容器,是用多個樹脂薄膜和多個金屬薄膜疊層而成的疊層體構成的電容器,其特征在于,前述樹脂薄膜的至少一層在周圍的一部分上有缺口部,前述金屬薄膜經由前述缺口部每隔一層成為同電位地電氣上連接,同電位地連接的前述金屬薄膜經由前述缺口部能夠向外部抽出電極。
16.根據權利要求15中所述的電容器,其特征在于,在前述缺口部中填充導電性物質,前述金屬薄膜經由前述導電性物質電氣上連接。
17.根據權利要求15中所述的電容器,其特征在于,前述金屬薄膜經由前述缺口部直接連接。
18.根據權利要求15中所述的電容器,其特征在于,前述樹脂薄膜大體上為矩形,在前述樹脂薄膜的前述缺口部所形成的邊以外的邊處前述金屬薄膜后退地形成。
19.一種疊層體的制造方法,是樹脂薄膜和金屬薄膜交互疊層而成的疊層體的制造方法,其特征在于,包括在前述樹脂薄膜的形成區內比前述樹脂薄膜的形成面積要小地形成前述金屬薄膜,并且每形成一層金屬薄膜就變更前述金屬薄膜的形成位置,交互疊層樹脂薄膜和金屬薄膜的工序,形成貫通前述樹脂薄膜和金屬薄膜的通孔的工序,以及在前述通孔中填充導電性材料,把前述金屬薄膜的至少一部分與前述導電性材料電氣上連接起來的工序。
20.根據權利要求19中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,還包括形成貫通前述樹脂薄膜、不貫通前述金屬薄膜的第2通孔的工序,以及在前述第2通孔中填充導電性材料的工序。
21.一種疊層體的制造方法,是以形成樹脂薄膜的工序、形成金屬薄膜的工序、以及在規定位置上形成貫通前述樹脂薄膜和金屬薄膜的通孔的工序為一個單位,通過在支持體上反復進行這些而交互疊層前述樹脂薄膜和前述金屬薄膜的疊層體的制造方法,其特征在于,在前述樹脂薄膜的形成區內比前述樹脂薄膜的形成面積要小地形成前述金屬薄膜,并且每形成一層金屬薄膜就變更前述金屬薄膜的形成位置,而且,使前述通孔沿疊層方向連續地形成,在前述連續的通孔中填充導電性材料,把前述金屬薄膜的至少一部分與前述導電性材料電氣上連接起來。
22.根據權利要求21中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,還包括形成貫通前述樹脂薄膜、不貫通前述金屬薄膜的第2通孔的工序,沿疊層方向連續地形成前述第2通孔,在前述連續的第2通孔中填充導電性材料。
23.一種疊層體的制造方法,是以形成樹脂薄膜的工序、在前述樹脂薄膜上形成通孔的工序、在前述樹脂薄膜上形成金屬薄膜的工序為一個單位,通過在支持體上反復進行這些而交互疊層前述樹脂薄膜和前述金屬薄膜的疊層體的制造方法,其特征在于,在前述樹脂薄膜的形成區內比前述樹脂薄膜的形成面積要小地形成前述金屬薄膜,并且每形成一層金屬薄膜就變更前述金屬薄膜的形成位置,而且,通過在形成前述金屬薄膜的區內形成前述通孔,經由前述通孔把疊層方向的多個前述金屬薄膜電氣上連接起來。
24.根據權利要求23中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,在前述樹脂薄膜形成后,前述金屬薄膜形成前,在前述樹脂薄膜的不形成金屬薄膜的區中進一步形成第2通孔,使前述第2通孔沿疊層方向連續,在前述連續的第2通孔中填充導電性材料。
25.根據權利要求19、21或23中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,在形成前述金屬薄膜后,通過大體上格子形地掃描激光來限制前述金屬薄膜的形成區。
26.根據權利要求19、21或23中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,通過在形成前述樹脂薄膜后,并在樹脂薄膜表面上大體上格子形地涂油后再形成金屬薄膜來限制前述金屬薄膜的形成區。
27.根據權利要求26中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,在沿一個方向移動的支持體上進行前述疊層體的制造,用具備與前述樹脂薄膜表面對向配置的微細孔的至少一對噴嘴,使前述各噴嘴沿與前述支持體的移動方向大致垂直的方向往復移動,使各噴頭的前述微細孔在前述樹脂薄膜上描出的軌跡相對前述支持體的移動方向成大致45度,進行前述涂油。
28.一種電容器的制造方法,其特征在于,包括在前述樹脂薄膜的形成區內比前述樹脂薄膜的形成面積要小地形成前述金屬薄膜,并且每形成一層金屬薄膜就變更前述金屬薄膜的形成位置,交互疊層樹脂薄膜和金屬薄膜的工序,形成貫通前述樹脂薄膜和金屬薄膜的通孔的工序,以及在前述通孔中填充導電性材料,每隔一層把前述金屬薄膜電氣上連接起來的工序。
29.根據權利要求28中所述的電容器的制造方法,其特征在于,在形成前述通孔后,填充前述導電性材料前,等離子體處理前述通孔內壁面。
30.一種電容器的制造方法,是以形成樹脂薄膜的工序、形成金屬薄膜的工序、以及在規定位置上形成貫通前述樹脂薄膜和金屬薄膜的通孔的工序為一個單位,通過在支持體上反復進行這些的電容器的制造方法,其特征在于,在前述樹脂薄膜的形成區內比前述樹脂薄膜的形成面積要小地形成前述金屬薄膜,并且每形成一層金屬薄膜就變更前述金屬薄膜的形成位置,而且,使前述通孔沿疊層方向連續地形成,在前述連續的通孔中填充導電性材料,每隔一層把前述金屬薄膜電氣上連接起來。
31.根據權利要求30中所述的電容器的制造方法,其特征在于,等離子體處理前述通孔的內壁面。
32.一種電容器的制造方法,是以形成樹脂薄膜的工序、在前述樹脂薄膜上形成通孔的工序、以及在前述樹脂薄膜上形成金屬薄膜的工序為一個單位,通過在支持體上反復進行這些的電容器的制造方法,其特征在于,在前述樹脂薄膜的形成區內比前述樹脂薄膜的形成面積要小地形成前述金屬薄膜,并且每形成一層金屬薄膜就變更前述金屬薄膜的形成位置,而且,通過在形成前述金屬薄膜的區內形成前述通孔,經由前述通孔每隔一層把前述金屬薄膜電氣上連接起來。
33.根據權利要求32中所述的電容器的制造方法,其特征在于,在前述樹脂薄膜上形成通孔后,形成前述金屬薄膜前,等離子體處理前述通孔。
34.一種疊層體的制造裝置,是包括循環的支持體,對著前述支持體配置的金屬薄膜形成裝置和樹脂薄膜形成裝置,以及收容這些的真空槽的疊層體的制造裝置,其特征在于,在前述金屬薄膜形成裝置的下游側、前述樹脂薄膜形成裝置的上游側有金屬薄膜加工用的激光圖案形成裝置。
35.根據權利要求34中所述的疊層體的制造裝置,其特征在于,還包括形成疊層方向的孔的孔加工用的激光加工裝置。
36.根據權利要求35中所述的疊層體的制造裝置,其特征在于,在前述激光加工裝置的下游側、前述金屬薄膜形成裝置的上游側還有等離子體照射裝置。
37.一種疊層體的制造裝置,是包括循環的支持體,對著前述支持體配置的金屬薄膜形成裝置和樹脂薄膜形成裝置,以及收容這些的真空槽的疊層體的制造裝置,其特征在于,還包括形成疊層方向的孔的孔加工用的激光加工裝置,以及在前述樹脂薄膜形成裝置的下游側、前述金屬薄膜形成裝置的上游側,在樹脂薄膜上涂油的涂油裝置。
38.根據權利要求37中所述的疊層體的制造裝置,其特征在于,在前述激光加工裝置的下游側、前述金屬薄膜形成裝置的上游側還有等離子體照射裝置。
39.根據權利要求37中所述的疊層體的制造裝置,其特征在于,前述涂油裝置有一對以上排列微細孔的噴嘴。
40.一種疊層體的制造裝置,是包括循環的支持體,對著前述支持體配置的金屬薄膜形成裝置和樹脂薄膜形成裝置,以及收容這些的真空槽的疊層體的制造裝置,其特征在于,在前述樹脂薄膜形成裝置的下游側、前述金屬薄膜形成裝置的上游側,有在樹脂薄膜上涂油的涂油裝置,前述涂油裝置有一對以上排列微細孔的噴嘴。
41.根據權利要求39或40中所述的疊層體的制造裝置,其特征在于,成對的各個噴嘴的前述微細孔在樹脂薄膜上描繪的軌跡彼此交叉。
42.根據權利要求39或40中所述的疊層體的制造裝置,其特征在于,成對的前述噴嘴分別以與前述支持體的移動速度大體上相等的速度,沿與前述支持體的移動方向大體上垂直的方向往復移動。
43.根據權利要求39或40中所述的疊層體的制造裝置,其特征在于,成對的各個噴嘴的前述微細孔在樹脂薄膜上描繪的軌跡與前述支持體的移動方向的夾角大體上為45度,而且,由各個噴嘴的微細孔產生的軌跡交叉。
44.一種疊層體的制造裝置,是包括循環的支持體,對著前述支持體配置的金屬薄膜形成裝置和樹脂薄膜形成裝置,以及收容這些的真空槽的疊層體的制造裝置,其特征在于,還包括形成疊層方向的孔的孔加工用的激光加工裝置,在前述樹脂薄膜形成裝置的下游側、前述金屬薄膜形成裝置的上游側,在樹脂薄膜上涂油的涂油裝置,以及在前述金屬薄膜形成裝置的下游側、前述樹脂薄膜形成裝置的上游側,金屬薄膜加工用的激光圖案形成裝置。
45.根據權利要求44中所述的疊層體的制造裝置,其特征在于,在前述激光加工裝置的下游側、前述金屬薄膜形成裝置的上游側還有等離子體照射裝置。
46.一種疊層體的制造方法,是包括形成樹脂薄膜的工序,以及通過真空處理使金屬材料堆積而形成金屬薄膜的工序,通過在周轉的支持體上進行這些而在前述支持體上制造包含樹脂薄膜和金屬薄膜的疊層體的方法,其特征在于,前述金屬薄膜由沿前述支持體的移動方向所形成的第1非金屬帶和沿與前述支持體的移動方向大體上垂直的方向所形成的第2非金屬帶大體上分割成矩形。
47.根據權利要求46中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,第1非金屬帶和/或第2非金屬帶通過在金屬薄膜的形成前使圖案形成材料附著于樹脂薄膜表面上而形成。
48.根據權利要求47中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,非接觸地使圖案形成材料附著于樹脂薄膜表面上。
49.根據權利要求47中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,從對著樹脂薄膜表面配置的圖案形成材料供給裝置的微細孔放出氣化的圖案形成材料,使之附著于樹脂薄膜表面上,借此來進行圖案形成材料的附著。
50.根據權利要求47中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,從對著樹脂薄膜表面配置的圖案形成材料供給裝置的微細孔放出液體狀態的圖案形成材料,使之附著于樹脂薄膜表面上,借此來進行圖案形成材料的附著。
51.根據權利要求47中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,在形成金屬薄膜后,形成樹脂薄膜前,去除殘留的圖案形成材料。
52.根據權利要求47中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,圖案形成材料是從由酯類油、乙二醇類油、含氟類油和烴類油構成的組群中選出的至少一種油。
53.根據權利要求46中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,第1非金屬帶和/或第2非金屬帶通過在形成金屬薄膜后去除金屬薄膜來形成。
54.根據權利要求53中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,金屬薄膜的去除通過照射激光來進行。
55.根據權利要求46中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,第2非金屬帶的疊層方向的位置幾乎一致。
56.根據權利要求46中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,在支持體上得到疊層體后,沿著第1非金屬帶和/或第2非金屬帶的至少一部分沿疊層方向切斷之。
57.根據權利要求46中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,在支持體上得到疊層體后,金屬薄膜不在切斷面上露出地沿疊層方向切斷之。
58.根據權利要求46中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,在支持體上得到疊層體后,進行金屬薄膜不在切斷面上露出地沿疊層方向切斷之,和在與前述切斷不同的方向上金屬薄膜不在切斷面上露出地沿疊層方向切斷之的至少兩次切斷。
59.根據權利要求46中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,通過使蒸發的樹脂材料附著于支持體表面上來進行樹脂薄膜的疊層。
60.根據權利要求59中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,樹脂材料是反應性單體樹脂。
61.根據權利要求59中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,在使樹脂材料附著后,對其進行固化處理。
62.根據權利要求46中所述的疊層體的制造方法,其特征在于,在樹脂薄膜的疊層后,進行表面處理。
63.一種電子零件的制造方法,是通過在周轉的支持體上進行形成樹脂薄膜的工序和通過真空處理使金屬材料堆積而形成金屬薄膜的工序,在前述支持體上制造包含樹脂薄膜和金屬薄膜的疊層體后,沿疊層方向切斷前述疊層體,形成外部電極而制造電子零件的方法,其特征在于,在支持體上所形成的前述金屬薄膜,由沿前述支持體的移動方向所形成的第1非金屬帶和沿與前述支持體的移動方向大體上垂直的方向所形成的第2非金屬帶大體上分割成矩形,前述切斷的至少一部分沿著前述非金屬帶的至少一部分來進行。
64.根據權利要求63中所述的電子零件的制造方法,其特征在于,第2非金屬帶的疊層方向的位置幾乎一致。
65.根據權利要求63中所述的電子零件的制造方法,其特征在于,沿方向不同的至少兩個方向進行前述切斷,其中金屬薄膜在切斷面上露出地進行一個方向的切斷,金屬薄膜不在切斷面上露出地進行另一個方向的切斷。
66.根據權利要求65中所述的電子零件的制造方法,其特征在于,在金屬薄膜露出的切斷面上形成外部電極。
67.根據權利要求63中所述的電子零件的制造方法,其特征在于,電子零件是電容器。
68.根據權利要求63中所述的電子零件的制造方法,其特征在于,電子零件是芯片電容器。
69.一種電子零件,是包括樹脂薄膜和金屬薄膜分別疊層兩層以上而成的疊層體,以及在前述疊層體的疊層方向以外的方向的側面的一部分上,與前述金屬薄膜電氣上連接地形成的電極的電子零件,其特征在于,在前述疊層體的未形成前述電極的側面上前述金屬薄膜不露出。
70.根據權利要求69中所述的電子零件,其特征在于,疊層體大體上具有直角立方體形狀,沿疊層體的疊層方向以外的方向對峙的兩組對峙面當中,在一組對峙面形成電極,在另一組對峙面上金屬薄膜不露出。
71.一種電子零件,是沿疊層方向切斷樹脂薄膜和金屬薄膜分別疊層兩層以上而成的疊層體,在切斷面的一部分上與前述金屬薄膜電氣上連接地形成電極的電子零件,其特征在于,在未形成前述電極的切斷面上前述金屬薄膜不露出。
72.根據權利要求69或71中所述的電子零件,其特征在于,電子零件是電容器。
全文摘要
一種制造疊層體、電容器、和電子零件的方法。交互地疊層樹脂薄膜(12)和金屬薄膜(11a、11b)。金屬薄膜(11a、11b)在樹脂薄膜(12)周邊端后退形成。形成沿疊層方向貫通的通孔(13a、13b),向通孔中填充導電性材料(14a、14b)。導電性材料(14a、14b)分別與金屬薄膜(11a、11b)電氣上連接。由于金屬薄膜不在樹脂薄膜的外周部露出,所以金屬薄膜不容易被腐蝕,而且在制造過程中可以避免金屬薄膜的切斷。
文檔編號H01L23/02GK1366686SQ01800937
公開日2002年8月28日 申請日期2001年4月9日 優先權日2000年4月14日
發明者本田和義, 越后紀康, 貝義昭, 小田桐優, 砂流伸樹 申請人:松下電器產業株式會社