特開 2025-76359 キャパシタ及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025076359

(43)【公開日】2025-05-15

(54)【発明の名称】キャパシタ及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/33 20060101AFI20250508BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20250508BHJP

   H10D 1/68 20250101ALI20250508BHJP

【ＦＩ】

H01G4/33 102

H01G13/00 391J

H01L27/04 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024188314

(22)【出願日】2024-10-25

(31)【優先権主張番号】10-2023-0148917

(32)【優先日】2023-11-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2024-0089605

(32)【優先日】2024-07-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】サムソン エレクトロ－メカニックス カンパニーリミテッド．

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】金 載勳

(72)【発明者】

【氏名】崔 正燮

(72)【発明者】

【氏名】權 正善

(72)【発明者】

【氏名】高 敬憲

(72)【発明者】

【氏名】兪 進午

(72)【発明者】

【氏名】安 永圭

(72)【発明者】

【氏名】姜 龍默

【テーマコード（参考）】

5E082

5F038

【Ｆターム（参考）】

5E082AA01

5E082AB03

5E082BC32

5E082EE05

5E082EE23

5E082EE37

5E082FF05

5E082FG03

5E082FG27

5E082FG42

5E082GG10

5E082GG26

5F038AC04

5F038AC05

5F038AC10

5F038AC15

5F038AC16

5F038AC18

(57)【要約】

【課題】優れたＥＳＬ特性と強い固着強度を有するキャパシタ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】開示されたキャパシタは、基板及び前記基板上に位置する容量部を含むボディー、及び前記ボディー上に配置され、板状構造を有する第１外部電極及び第２外部電極を含み、前記容量部は、複数のトレンチを有する絶縁層、前記絶縁層上に位置し、前記第１外部電極と電気的に連結される第１内部電極、前記第１内部電極上に位置する誘電層、及び前記誘電層上に位置し、前記第２外部電極と電気的に連結される第２内部電極を含むことができる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板及び前記基板上に位置する容量部を含むボディー、及び
前記ボディー上に配置され、板状構造を有する第１外部電極及び第２外部電極を含み、
前記容量部は、
複数のトレンチを有する絶縁層、
前記絶縁層上に位置し、前記第１外部電極と電気的に連結される第１内部電極、
前記第１内部電極上に位置する誘電層、及び
前記誘電層上に位置し、前記第２外部電極と電気的に連結される第２内部電極を含む、キャパシタ。

【請求項2】

前記第１外部電極及び前記第２外部電極は前記容量部が位置する前記ボディーの一面と対向するように配置される、請求項１に記載のキャパシタ。

【請求項3】

前記第１外部電極及び前記第２外部電極は前記ボディーの一面の角部領域に配置される、請求項１に記載のキャパシタ。

【請求項4】

前記第１外部電極と前記第２外部電極は前記ボディーの縁に沿って互いに隣接して配置される、請求項３に記載のキャパシタ。

【請求項5】

前記第１外部電極及び前記第２外部電極は複数提供され、
前記複数の第１外部電極は前記ボディーの一対角方向に対向し、
前記複数の第２外部電極は前記ボディーの他対角方向に対向する、請求項３に記載のキャパシタ。

【請求項6】

前記複数の第１外部電極は２つ提供され、
前記複数の第２外部電極は２つ提供される、請求項５に記載のキャパシタ。

【請求項7】

前記絶縁層は酸化ケイ素を含む、請求項１に記載のキャパシタ。

【請求項8】

前記第１外部電極及び前記第２外部電極のそれぞれは、
前記ボディーの一面上に配置された電極層、及び
前記電極層上に配置されたメッキ層を含み、
前記メッキ層は前記電極層をカバーするように拡張される板状構造を有する、請求項１に記載のキャパシタ。

【請求項9】

前記電極層は板状構造を有する少なくとも一つの電極パッドを含む、請求項８に記載のキャパシタ。

【請求項10】

前記基板はシリコン（Ｓｉ）を含む、請求項１に記載のキャパシタ。

【請求項11】

前記基板と前記絶縁層の間に位置し、前記第１内部電極と連結される導電層をさらに含む、請求項１に記載のキャパシタ。

【請求項12】

前記絶縁層内に位置し、前記導電層と連結されるビア電極部をさらに含み、
前記第１外部電極は、
前記ビア電極部上に配置されて前記第１内部電極と連結される第１連結部をさらに含む、請求項１１に記載のキャパシタ。

【請求項13】

前記複数のトレンチによる前記絶縁層の開口を満たすように前記第２内部電極上に配置される導電性の充填部をさらに含む、請求項１２に記載のキャパシタ。

【請求項14】

前記第２外部電極は、
前記充填部上に配置されて前記第２内部電極と連結される第２連結部をさらに含み、
前記第１外部電極は前記第１連結部と連結される第１電極層を含み、
前記第２外部電極は少なくとも一つの前記第２連結部と連結される第２電極層を含む、請求項１３に記載のキャパシタ。

【請求項15】

前記第１外部電極は、
前記第１電極層上に位置する第３電極層、及び
前記第１電極層と前記第３電極層を連結する第３連結部をさらに含み、
前記第２外部電極は、
前記第２電極層上に位置する第４電極層、及び
前記第２電極層と前記第４電極層を連結する第４連結部をさらに含む、請求項１４に記載のキャパシタ。

【請求項16】

前記第１電極層、前記第２電極層、前記第３電極層、及び前記第４電極層は銅（Ｃｕ）を含む、請求項１５に記載のキャパシタ。

【請求項17】

前記第１外部電極は、
前記第３電極層上に位置する第１メッキ層、及び
前記第１メッキ層と前記第３電極層を連結する第５連結部をさらに含み、
前記第２外部電極は、
前記第４電極層上に位置する第２メッキ層、及び
前記第２メッキ層と前記第４電極層を連結する第６連結部をさらに含む、請求項１５に記載のキャパシタ。

【請求項18】

基板上に絶縁層を形成し、
前記絶縁層にトレンチを形成し、
前記トレンチに第１内部電極、誘電層、第２内部電極を形成して容量部を形成し、さらに
前記基板及び容量部の外側に前記第１内部電極と電気的に連結され、板状構造を有するように第１外部電極を形成し、
前記基板及び容量部の外側に前記第２内部電極と電気的に連結され、板状構造を有するように第２外部電極を形成する、キャパシタ製造方法。

【請求項19】

前記基板と前記容量部を形成してボディーを形成し、
前記容量部が位置する前記ボディーの一面と対向するように前記第１外部電極及び前記第２外部電極を形成する、請求項１８に記載のキャパシタ製造方法。

【請求項20】

前記基板と前記容量部を形成してボディーを形成し、
前記ボディーの一面の角部領域に前記第１外部電極及び前記第２外部電極を形成する、請求項１８に記載のキャパシタ製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示はキャパシタ及びその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

スマートフォン、ウェアラブル装備などの電子機器が小型化されるにつれて、同一体積でキャパシタの容量を極大化することができる新技術開発が行われている。

【0003】

理論的に、容量を増大させるためには、高い誘電率（ｈｉｇｈ－ｋ）を有する材料を誘電体として使用するか、電極が向き合う面積を増やすか、電極間の誘電層の厚さを減らすこと、以上大きく三つの方法が挙げられる。このような三つの方法の組み合わせを通じて、既存の代表的な超小型キャパシタ製品はそれぞれの高容量達成戦略を有する。

【0004】

積層セラミックキャパシタ（ＭｕｌｔｉＬａｙｅｒ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ：ＭＬＣＣ）の場合、ペロブスカイト（ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ）構造の高い誘電率を有する材料を誘電体として使用し、繰り返し積層された多数の誘電体層を並列連結し電極間距離を近く配置し誘電体層の厚さを薄膜化して容量を増大できる。

【0005】

薄膜シリコンキャパシタ（Ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）の場合、シリコン基板を半導体工程でエッチングして３次元構造を形成し、電極の面積を拡張させ薄膜蒸着工程で誘電体の厚さを最少化して容量を増大できる。

【0006】

一方、シリコン基板を用いたキャパシタの場合、外部電極をボール形態に形成すると実装時に固着強度が弱いという問題がある。よって、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）特性に優れながらもＡＰ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）に実装時、固着強度を十分に確保することができるキャパシタの開発が必要であるのが実情である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

開示された実施形態の一側面は、優れたＥＳＬ特性と強い固着強度を有するキャパシタ及びその製造方法を提供しようとする。

【0008】

しかし、本発明の実施形態が解決しようとする課題は上述の課題に限定されず、本発明に含まれている技術的思想の範囲で多様に拡張できる。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態によるキャパシタは、基板及び前記基板上に位置する容量部を含むボディー、及び前記ボディー上に配置され、板状構造を有する第１外部電極及び第２外部電極を含み、前記容量部は、複数のトレンチを有する絶縁層、前記絶縁層上に位置し、前記第１外部電極と電気的に連結される第１内部電極、前記第１内部電極上に位置する誘電層、及び前記誘電層上に位置し、前記第２外部電極と電気的に連結される第２内部電極を含む。

【0010】

前記第１外部電極及び前記第２外部電極は前記容量部が位置する前記ボディーの一面と対向するように配置できる。

【0011】

前記第１外部電極及び前記第２外部電極は前記ボディーの一面の角部領域に配置できる。

【0012】

前記第１外部電極と前記第２外部電極は前記ボディーの縁に沿って互いに隣接して配置できる。

【0013】

前記第１外部電極及び前記第２外部電極は複数提供され、前記複数の第１外部電極は前記ボディーの一対角方向に対向し、前記複数の第２外部電極は前記ボディーの他対角方向に対向していてもよい。

【0014】

前記複数の第１外部電極は２つ提供され、前記複数の第２外部電極は２つ提供できる。

【0015】

前記絶縁層は酸化ケイ素を含むことができる。

【0016】

前記第１外部電極及び前記第２外部電極それぞれは、前記ボディーの一面上に配置された電極層、及び前記電極層上に配置されたメッキ層を含み、前記メッキ層は前記電極層をカバーするように拡張される板状構造を有することができる。

【0017】

前記電極層は板状構造を有する少なくとも一つの電極パッドを含むことができる。

【0018】

前記基板はシリコン（Ｓｉ）を含むことができる。

【0019】

前記基板と前記絶縁層の間に位置し、前記第１内部電極と連結される導電層をさらに含むことができる。

【0020】

前記絶縁層内に位置し、前記導電層と連結されるビア電極部をさらに含み、前記第１外部電極は、前記ビア電極部上に配置されて前記第１内部電極と連結される第１連結部をさらに含むことができる。

【0021】

前記複数のトレンチによる前記絶縁層の開口を満たすように前記第２内部電極上に配置される導電性の充填部をさらに含むことができる。

【0022】

前記第２外部電極は、前記充填部上に配置されて前記第２内部電極と連結される第２連結部をさらに含み、前記第１外部電極は前記第１連結部と連結される第１電極層を含み、前記第２外部電極は少なくとも一つの前記第２連結部と連結される第２電極層を含むことができる。

【0023】

前記第１外部電極は、前記第１電極層上に位置する第３電極層、及び前記第１電極層と前記第３電極層を連結する第３連結部をさらに含み、前記第２外部電極は、前記第２電極層上に位置する第４電極層、及び前記第２電極層と前記第４電極層を連結する第４連結部をさらに含むことができる。

【0024】

前記第１電極層、前記第２電極層、前記第３電極層、及び前記第４電極層は銅（Ｃｕ）を含むことができる。

【0025】

前記第１外部電極は、前記第３電極層上に位置する第１メッキ層、及び前記第１メッキ層と前記第３電極層を連結する第５連結部をさらに含み、前記第２外部電極は、前記第４電極層上に位置する第２メッキ層、及び前記第２メッキ層と前記第４電極層を連結する第６連結部をさらに含むことができる。

【0026】

実施形態によるキャパシタ製造方法は、基板上に絶縁層を形成し、前記絶縁層にトレンチを形成し、前記トレンチに第１内部電極、誘電層、第２内部電極を形成して容量部を形成し、前記基板及び容量部の外側に前記第１内部電極と電気的に連結され、板状構造を有するように第１外部電極を形成し、前記基板及び容量部の外側に前記第２内部電極と電気的に連結され、板状構造を有するように第２外部電極を形成する。

【0027】

前記基板と前記容量部を形成してボディーを形成し、前記容量部が位置する前記ボディーの一面と対向するように前記第１外部電極及び前記第２外部電極を形成することができる。

【0028】

前記基板と前記容量部を形成してボディーを形成し、前記ボディーの一面の角部領域に前記第１外部電極及び前記第２外部電極を形成することができる。

【発明の効果】

【0029】

実施形態によるキャパシタによれば、優れたＥＳＬ特性及び強い固着強度を有するキャパシタを提供することができ、キャパシタの製造工程が簡素化され、製造費用が減少できる。

【0030】

しかし、実施形態の効果が上述の効果に限定されるのではなく、本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で多様に拡張できるのが自明である。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】一実施形態によるキャパシタの斜視図である。

【図2】ＩＩ－ＩＩ’線に沿って切断した一実施形態によるキャパシタの断面図である。

【図3】一実施形態によるキャパシタの製造方法を示した図である。

【図4】一実施形態によるキャパシタの製造方法を示した図である。

【図5】一実施形態によるキャパシタの製造方法を示した図である。

【図6】一実施形態によるキャパシタの製造方法を示した図である。

【図7】一実施形態によるキャパシタの製造方法を示した図である。

【図8】一実施形態によるキャパシタの製造方法を示した図である。

【図9】一実施形態によるキャパシタの製造方法を示した図である。

【図10】一実施形態によるキャパシタの製造方法を示した図である。

【図11】一実施形態によるキャパシタのインピーダンスシミュレーション結果を示した図である。

【図12】一実施形態によるキャパシタのキャパシタンスシミュレーション結果を示した図である。

【図13】一実施形態によるキャパシタのＥＳＲ（等価直列抵抗）シミュレーション結果を示した図である。

【図14】一実施形態によるキャパシタのＥＳＬ（等価直列インダクタンス）シミュレーション結果を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、添付した図面を参照して本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように本発明の実施形態を詳しく説明する。図面で本発明を明確に説明するために不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一又は類似の構成要素については同一の参照符号を付けた。また、添付図面において一部構成要素は誇張されるか省略されるか又は概略的に図示され、各構成要素の大きさは実際の大きさを完全に反映するものではない。

【0033】

添付された図面は本明細書に開示された実施形態を容易に理解することができるようにするためのものに過ぎず、添付された図面によって本明細書に開示された技術的思想が制限されず、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物や代替物を含むと理解されるものである。

【0034】

第１、第２などのように序数を含む用語は多様な構成要素を説明することに使用できるが、前記構成要素は前記用語によって限定されない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ使用される。

【0035】

また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分「の上に」又は「上に」あるという時、これは他の部分「の直上に」ある場合だけでなく、その間にまた他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分「の直上に」あるという時には間に他の部分がないことを意味する。また、基準となる部分「の上に」又は「上に」あるということは基準となる部分の上又は下に位置することであり、必ずしも重力反対方向側に「の上に」又は「上に」位置することを意味するのではない。

【0036】

明細書全体で、「含む」又は「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在するのを指定しようとするものであり、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないと理解されるものである。したがって、ある部分がある構成要素を「含む」という時、これは特に反対になる記載がない限り他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

【0037】

また、明細書全体で、「平面上」という時、これは対象部分を上から見た時を意味し、「断面上」という時、これは対象部分を垂直に切断した断面を横から見た時を意味する。

【0038】

明細書全体で、ある部分が他の部分と「カップリング（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）」されているという時、これは「直接的に又は物理的にカップリング」されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで「間接的に又は非接触カップリング」されている場合を含む。

【0039】

また、明細書全体で、「連結される」という時、これは二つ以上の構成要素が直接的に連結されることのみを意味するのではなく、二つ以上の構成要素が他の構成要素を通じて間接的に連結されること、物理的に連結されることだけでなく電気的に連結されること、又は位置や機能によって異なる名称で称されたが、一体であることを意味することができる。

【0040】

明細書全体で、基板１１０は平面図上で広く断面図上で薄い構造を有し、「基板１１０の平面方向」は基板１１０の広くて平らな面に平行な方向であり、「基板１１０の厚さ方向」は基板１１０の広くて平らな面に垂直な方向を意味することができる。

【0041】

図１は一実施形態によるキャパシタの斜視図であり、図２はＩＩ－ＩＩ’線に沿って切断した一実施形態によるキャパシタの断面図である。

【0042】

図１及び図２を参照すれば、一実施形態によるキャパシタ１０は基板１１０及び基板１１０上に位置する容量部１４０を含むボディー１００、及びボディー１００上に配置され、板状構造を有する第１外部電極２１０及び第２外部電極２２０を含むことができる。基板１１０の厚さ方向によるキャパシタ１０の厚さは６５μｍ以下の範囲内であってもよい。

【0043】

ボディー１００の形状に特に制限はないが、一般に六面体形状であってもよい。ボディー１００は基板１１０及び基板１１０上に順次積層された第１絶縁層１２０、導電層１３０、容量部、及び充填部１５０を含むことができる。また、ボディー１００は第２絶縁層１４１を貫通するビア電極部１６０を含むことができる。

【0044】

基板１１０は予め設定された面積を有することができる。基板１１０は絶縁性素材で提供される。一例として、基板１１０はシリコン（Ｓｉ）を含むシリコン基板であってもよい。

【0045】

基板１１０上に第１絶縁層１２０が配置できる。第１絶縁層１２０は予め設定された厚さを有することができる。第１絶縁層１２０は酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ）を含むことができる。例えば、第１絶縁層１２０はＳｉＯ_２を含むことができる。

【0046】

第１絶縁層１２０上に導電層１３０が配置できる。導電層１３０は金属性素材で提供される。一例として、導電層１３０はＴｉＮを含むことができる。

【0047】

容量部１４０は基板１１０上に配置できる。容量部１４０は導電層１３０上に配置できる。容量部１４０は第２絶縁層１４１、第１内部電極１４２、誘電層１４３、及び第２内部電極１４４を含むことができる。

【0048】

第２絶縁層１４１は基板１１０上に配置できる。第２絶縁層１４１は導電層１３０上に配置できる。基板１１０と第２絶縁層１４１の間に導電層１３０が配置できる。第２絶縁層１４１は予め設定された厚さを有することができる。一例として、第２絶縁層１４１の厚さは１．８μｍ～２．２μｍであってもよい。第２絶縁層１４１は酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ）を含むことができる。

【0049】

第２絶縁層１４１には、第２絶縁層１４１の一面で第２絶縁層１４１の内側に貫入する複数のトレンチ１４１ａが配置できる。トレンチ１４１ａは第２絶縁層１４１の一面をエッチングして形成できる。トレンチ１４１ａの下端は導電層１３０と連結できる。即ち、トレンチ１４１ａが満たされる前には、導電層１３０がトレンチ１４１ａを通じて外部に露出される。トレンチ１４１ａは一方向に長く形成されるか、間隔をおいて形成できる。

【0050】

第１内部電極１４２は、トレンチ１４１ａが形成された領域の第２絶縁層１４１上に配置できる。即ち、第１内部電極１４２はトレンチ１４１ａ上に配置できる。また、第１内部電極１４２は互いに隣接したトレンチ１４１ａの間の第２絶縁層１４１上に配置できる。第１内部電極１４２は導電性材料を用いて形成できる。第１内部電極１４２は金属性素材であってもよい。第１内部電極１４２は導電層１３０と連結できる。第１内部電極１４２は導電層１３０と直接接触する構造で導電層１３０に連結される。

【0051】

第１内部電極１４２は化学気相蒸着（ＣＶＤ、ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、又は原子層蒸着（ＡＬＤ、Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を用いて形成できるが、これに制限されるわけではない。

【0052】

誘電層１４３は第１内部電極１４２上に配置できる。即ち、誘電層１４３はトレンチ１４１ａの第１内部電極１４２上に配置できる。また、誘電層１４３は互いに隣接したトレンチ１４１ａの間の第１内部電極１４２上に配置できる。誘電層１４３はＺｒＯ_２－Ａｌ_２Ｏ_３－ＺｒＯ_２複合層であるＺＡＺから形成できる。また、誘電層１４３はＡｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＨｆＯ_２などのような金属酸化物のうちのいずれか一つから形成できる。また、誘電層１４３はＡｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＨｆＯ_２などのような金属酸化物の組み合わせで形成できる。

【0053】

誘電層１４３は化学気相蒸着、又は原子層蒸着工程を用いて形成できるが、これに制限されるわけではない。

【0054】

第２内部電極１４４は誘電層１４３上に配置できる。即ち、第２内部電極１４４はトレンチ１４１ａの誘電層１４３上に配置できる。また、第２内部電極１４４は互いに隣接したトレンチ１４１ａの間の誘電層１４３上に配置できる。第２内部電極１４４は導電性材料を用いて形成できる。第２内部電極１４４は金属性素材であってもよい。第２内部電極１４４は誘電層１４３を挟んで第１内部電極１４２と対向する。第１内部電極１４２及び第２内部電極１４４は誘電層１４３を挟んで互いに対向するように配置されて、第１内部電極１４２及び第２内部電極１４４にそれぞれ異なる極性の電圧が印加される場合、キャパシタとして動作できる。

【0055】

第２内部電極１４４は化学気相蒸着、又は原子層蒸着工程を用いて形成できるが、これに制限されるわけではない。

【0056】

第１内部電極１４２、誘電層１４３、及び第２内部電極１４４がトレンチ１４１ａに配置されれば、トレンチ１４１ａの中央に空間が発生する可能性がある。このような空間は容量部１４０にクラックが発生する原因になることがある。よって、トレンチ１４１ａ上に第１内部電極１４２、誘電層、及び第２内部電極１４４が配置されて残った空間には充填部１５０が配置できる。充填部１５０は複数のトレンチ１４１ａによる第２絶縁層１４１の開口を満たすように第２内部電極１４４上に配置できる。充填部１５０は導電性材料を用いて形成できる。充填部１５０は金属性素材で提供できる。充填部１５０はＴｉＮ_ｘを含むことができる。例えば、充填部１５０はＴｉＮを含むことができる。

【0057】

第２絶縁層１４１内にビア電極部１６０が配置できる。ビア電極部１６０はトレンチ１４１ａの一側に配置できる。ビア電極部１６０は第２絶縁層１４１を貫通するように配置されたビアの内部に導電性の材料が満たされた形態であってもよい。一例として、ビア電極部１６０はＣｕを含むことができる。ビア電極部１６０は導電層１３０と連結できる。ビア電極部１６０は導電層１３０と直接接触する構造で導電層１３０に連結できる。

【0058】

第１外部電極２１０及び第２外部電極２２０はボディー１００の一面上に配置できる。第１外部電極２１０及び第２外部電極２２０は容量部１４０が位置するボディー１００の一面と対向するように配置できる。第１外部電極２１０及び第２外部電極２２０はボディー１００の一面の角領域に配置できる。

【0059】

第１外部電極２１０と第２外部電極２２０はボディー１００の縁に沿って互いに隣接して配置できる。言い換えれば、第１外部電極２１０及び第２外部電極２２０と対向するボディーの一面の周りに沿って、第１外部電極２１０と第２外部電極２２０が交互に配置できる。

【0060】

第１外部電極２１０及び第２外部電極２２０は複数提供できる。複数の第１外部電極２１０はボディー１００の一対角方向に対向するように配置できる。複数の第２外部電極は前記ボディーの他対角方向に対向するように配置できる。一例として、ボディー１００が六面体形状である場合、ボディーの一面の四つの角領域に一対角方向に対向する二つの第１外部電極２１０及び他対角方向に対向する二つの第２外部電極２２０が配置できる。

【0061】

第１外部電極２１０及び第２外部電極２２０は四角形の平面形状を有することができる。但し、これに制限されるわけではなく、円形、多角形などの平面形状を有することができる。第１外部電極２１０及び第２外部電極２２０の平面上一辺の長さは０．１５ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下の範囲内であってもよい。第１外部電極２１０及び第２外部電極２２０の隣接した外部電極間の距離は０．１ｍｍ以上であってもよい。

【0062】

第１外部電極２１０の少なくとも一部は、第３絶縁層２０１、第４絶縁層２０２、及び第５絶縁層２０３に埋め込むことができる。第２外部電極２２０の少なくとも一部は、第３絶縁層２０１、第４絶縁層２０２、及び第５絶縁層２０３に埋め込むことができる。一例として、第３絶縁層２０１、第４絶縁層２０２、及び第５絶縁層２０３は、順次積層することができる。

【0063】

第３絶縁層２０１は、第２絶縁層１４１上に配置することができる。第３絶縁層２０１は、容量部１４０上に配置することができる。第３絶縁層２０１は、充填部１５０上に配置することができる。第３絶縁層２０１は、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ）を含むことができる。第４絶縁層２０２は、第３絶縁層２０１上に配置することができる。第４絶縁層２０２は、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ）を含むことができる。第５絶縁層２０３は、第４絶縁層２０２上に配置することができる。第５絶縁層２０３は、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ）を含むことができる。

【0064】

第１外部電極２１０は第１連結部１７１、第１電極層１８１、第３連結部１７３、第３電極層１８３、第５連結部１７５、及び第１メッキ層１９１を含むことができる。

【0065】

第１外部電極２１０は第１内部電極１４２と電気的に連結できる。第１外部電極２１０はビア電極部１６０と連結される第１連結部１７１を含むことができる。第１連結部１７１は、第３絶縁層２０１を貫通することができる。第１連結部１７１はビア電極部１６０上に配置できる。第１連結部１７１はビア電極部１６０と直接接触できる。第１連結部１７１は第１内部電極１４２と連結できる。

【0066】

第１電極層１８１はボディー１００の一面上に配置できる。第１電極層１８１は、第３絶縁層２０１上に配置することができる。第１電極層１８１は第１連結部１７１と連結できる。第１電極層１８１は第１連結部１７１上に配置できる。第１電極層１８１は第１連結部１７１と直接接触できる。第１電極層１８１は第１連結部１７１又は後述する少なくとも一つの第２連結部１７２と連結できる。第１電極層１８１は板状構造を有する電極パッド１８１ａを少なくとも一つ含むことができる。一例として、第１電極層１８１は銅（Ｃｕ）を含むことができる。

【0067】

第３電極層１８３は第１電極層１８１上に配置できる。第３電極層１８３は、第４絶縁層２０２上に配置することができる。第３電極層１８３は第３連結部１７３と連結できる。第３連結部１７３は第１電極層１８１と第３電極層１８３を連結することができる。第３連結部１７３は、第４絶縁層２０２を貫通することができる。第３電極層１８３は第３連結部１７３上に配置できる。第３電極層１８３は第３連結部１７３と直接接触できる。第３電極層１８３は少なくとも一つの第３連結部１７３と連結できる。第３電極層１８３は板状構造を有する電極パッド１８３ａを少なくとも一つ含むことができる。ここで、第３電極層１８３を構成する電極パッド１８３ａは第１電極層１８１を構成する電極パッド１８１ａと同じか又は少ない個数で提供できる。一例として、第３電極層１８３はＣｕを含むことができる。一例として、ボディー１００から基板１１０の厚さ方向による第３電極層１８３までの厚さは７μｍ以上８μｍ以下の範囲内であってもよい。

【0068】

第３電極層１８３上に第１メッキ層１９１が配置できる。第１メッキ層１９１は第５連結部１７５と連結できる。第１めっき層１９１は、第５絶縁層２０３上に配置することができる。第５連結部１７５は第１メッキ層１９１と第３電極層１８３を連結することができる。第５連結部１７５は、第５絶縁層２０３を貫通することができる。第１メッキ層１９１は第５連結部１７５上に配置できる。第１メッキ層１９１は第５連結部１７５と直接接触できる。第１メッキ層１９１は少なくとも一つの第５連結部１７５と連結できる。第１メッキ層１９１は板状構造を有する電極パッドを含むことができる。第１メッキ層１９１は板状構造を有することができる。第１メッキ層１９１は第１電極層１８１及び第３電極層１８３をカバーするように拡張される板状構造を有することができる。第１メッキ層１９１は基板１１０の厚さ方向に第１電極層１８１及び第３電極層１８３と重畳していてもよい。一例として、第１メッキ層１９１はアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）、及び銀（Ａｇ）のうちの少なくともいずれか一つを含むことができる。

【0069】

図１ではメッキ層が一つの層として示されたが、これに制限されるわけではなく、第１メッキ層１９１上に連結部及びメッキ層がさらに配置されてもよい。一例として、第３電極層１８３から基板１１０の厚さ方向による第１メッキ層１９１までの厚さは２μｍ以上７．５μｍ以下であってもよい。具体的に、メッキ層が一つの層である場合、第３電極層１８３から基板１１０の厚さ方向によるメッキ層までの厚さは２μｍ以上３μｍ以下の範囲内であってもよい。また、メッキ層が二つの層である場合、第３電極層１８３から基板１１０の厚さ方向によるメッキ層までの厚さは５．５μｍ以上７．５μｍ以下の範囲内であってもよい。ここで、第３電極層１８３から基板１１０の厚さ方向による隣接したメッキ層までの厚さは２μｍ以上３μｍ以下であり、下層のメッキ層から基板１１０の厚さ方向による上層のメッキ層までの厚さは３．５μｍ以上４．５μｍ以下の範囲内であってもよい。

【0070】

第２外部電極２２０は、第２連結部１７２、第２電極層１８２、第４連結部１７４、第４電極層１８４、第６連結部１７６、及び第２メッキ層１９２を含むことができる。

【0071】

第２外部電極２２０は第２内部電極１４４と電気的に連結できる。第２外部電極２２０は充填部１５０と連結される第２連結部１７２を含むことができる。第２連結部１７２は、第３絶縁層２０１を貫通することができる。第２連結部１７２は充填部１５０上に配置できる。第２連結部１７２は充填部１５０と直接接触できる。第２連結部１７２は第２内部電極１４４と連結できる。

【0072】

第２電極層１８２はボディー１００の一面上に配置できる。第２電極層１８２は、第３絶縁層２０１上に配置することができる。第２電極層１８２は第２連結部１７２と連結できる。第２電極層１８２は第２連結部１７２上に配置できる。第２電極層１８２は第２連結部１７２と直接接触できる。第２電極層１８２は少なくとも一つの第２連結部１７２と連結できる。第２電極層１８２は板状構造を有する電極パッド１８２ａを少なくとも一つ含むことができる。一例として、第２電極層１８２は銅（Ｃｕ）を含むことができる。

【0073】

第４電極層１８４は第２電極層１８２上に配置できる。第４電極層１８４は、第４絶縁層２０２上に配置することができる。第４電極層１８４は第４連結部１７４と連結できる。第４連結部１７４は第２電極層１８２と第４電極層１８４を連結することができる。 第４連結部１７４は、第４絶縁層２０２を貫通することができる。第４電極層１８４は第４連結部１７４上に配置できる。第４電極層１８４は第４連結部１７４と直接接触できる。第４電極層１８４は少なくとも一つの第４連結部１７４と連結できる。第４電極層１８４は板状構造を有する電極パッド１８４ａを少なくとも一つ含むことができる。ここで、第４電極層１８４を構成する電極パッド１８４ａは第２電極層１８２を構成する電極パッド１８２ａと同じか少ない個数で提供できる。一例として、第４電極層１８４はＣｕを含むことができる。一例として、ボディー１００から基板１１０の厚さ方向による第４電極層１８４までの厚さは７μｍ以上８μｍ以下の範囲内であってもよい。

【0074】

第４電極層上に第２メッキ層１９２が配置できる。第２メッキ層１９２は第６連結部１７６と連結できる。第２めっき層１９２は、第５絶縁層２０３上に配置することができる。第６連結部１７６は第２メッキ層１９２と第４電極層１８４を連結することができる。第６連結部１７６は、第５絶縁層２０３を貫通することができる。第２メッキ層１９２は第６連結部１７６上に配置できる。第２メッキ層１９２は第６連結部１７６と直接接触できる。第２メッキ層１９２は少なくとも一つの第６連結部１７６と連結できる。第２メッキ層１９２は板状構造を有する電極パッドを含むことができる。第２メッキ層１９２は板状構造を有することができる。第２メッキ層１９２は第２電極層１８２及び第４電極層１８４をカバーするように拡張される板状構造を有することができる。第２メッキ層１９２は基板１１０の厚さ方向に第２電極層１８２及び第４電極層１８４と重畳していてもよい。

【0075】

一例として、第２メッキ層１９２はＡｌ、Ｎｉ、Ｓｎ、及びＡｇのうちの少なくともいずれか一つを含むことができる。

【0076】

図１ではメッキ層が一つの層として示されたが、これに制限されるわけではなく、第２メッキ層１９２上に連結部及びメッキ層がさらに配置されてもよい。一例として、第４電極層１８４から基板１１０の厚さ方向による第２メッキ層１９２までの厚さは２μｍ以上７．５μｍ以下であってもよい。具体的に、メッキ層が一つの層である場合、第４電極層１８４から基板１１０の厚さ方向によるメッキ層までの厚さは２μｍ以上３μｍ以下の範囲内であってもよい。また、メッキ層が二つの層である場合、第４電極層１８４から基板１１０の厚さ方向によるメッキ層までの厚さは５．５μｍ以上７．５μｍ以下の範囲内であってもよい。ここで、第４電極層１８４から基板１１０の厚さ方向による隣接したメッキ層までの厚さは２μｍ以上３μｍ以下であり、下層のメッキ層から基板１１０の厚さ方向による上層のメッキ層までの厚さは３．５μｍ以上４．５μｍ以下の範囲内であってもよい。

【0077】

前述のように、外部電極をボディーの角領域に配置し、板状構造に形成することによって、優れたＥＳＬ特性及び強い固着強度を有するキャパシタを提供することができる。

【0078】

以下では、図３～図１０を参照して、一実施形態によるキャパシタ１０の製造方法を説明する。図３～図１０は一実施形態によるキャパシタの製造方法を示した図である。

【0079】

図３を参照すれば、基板１１０上に第１絶縁層１２０、導電層１３０、及び第２絶縁層１４１を順次形成することができる。第１絶縁層１２０、導電層１３０、及び第２絶縁層１４１は蒸着工程を通じて形成できる。第１絶縁層１２０及び第２絶縁層１４１の形成には化学気相蒸着（ＣＶＤ、ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、原子層蒸着（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＡＬＤ）などが使用できる。導電層１３０の形成には化学気相蒸着、原子層蒸着などが使用できる。

【0080】

図４を参照すれば、第２絶縁層１４１にトレンチ１４１ａを形成する。トレンチ１４１ａはエッチング工程を通じて形成することができる。エッチング工程はマスクを用いて行うことができる。マスクはフォトレジストを通じて形成できる。

【0081】

図５を参照すれば、基板１１０上に容量部１４０を形成する。具体的に、第２絶縁層１４１上に第１内部電極１４２を形成する。第１内部電極１４２は蒸着工程を通じて形成することができる。第１内部電極１４２の蒸着には化学気相蒸着、原子層蒸着などが使用できる。

【0082】

第１内部電極１４２上に誘電層１４３を形成することができる。誘電層１４３は蒸着工程を通じて形成することができる。誘電層１４３の蒸着には化学気相蒸着、原子層蒸着などが使用できる。

【0083】

誘電層１４３上に第２内部電極１４４を形成することができる。第２内部電極１４４は蒸着工程を通じて形成することができる。第２内部電極１４４の蒸着には化学気相蒸着、原子層蒸着などが使用できる。

【0084】

図６を参照すれば、第２内部電極１４４上に充填部１５０を形成することができる。充填部１５０は複数のトレンチ１４１ａによる第２絶縁層１４１の開口を満たすように形成することができる。充填部１５０は第２絶縁層１４１のトレンチ１４１ａ上に第１内部電極１４２、誘電層１４３、及び第２内部電極１４４が配置されて残った空間を満たすように形成することができる。

【0085】

図７を参照すれば、第２絶縁層１４１を貫通するビア電極部１６０を形成することができる。ビア電極部１６０は第２絶縁層１４１を貫通するビアを形成し、ビアの内部に導電性の材料を充填して形成することができる。

【0086】

基板１１０上に第１絶縁層１２０、導電層１３０、容量部１４０、充填部１５０、及びビア電極部１６０を形成してボディー１００を形成することができる。

【0087】

以下で、基板１１０及び容量部１４０の外側に第１内部電極１４２と電気的に連結され、板状構造を有するように第１外部電極２１０を形成することができる。また、基板１１０及び容量部１４０の外側に第２内部電極１４４と電気的に連結され、板状構造を有するように第２外部電極２２０を形成することができる。

【0088】

第１外部電極２１０及び第２外部電極２２０は容量部１４０が位置するボディー１００の一面と対向するように形成することができる。第１外部電極２１０及び第２外部電極２２０はボディーの一面の角領域に形成することができる。

【0089】

図８を参照すれば、バンプ形成工程を通じてビア電極部１６０上に第１連結部１７１を形成し、充填部１５０上に第２連結部１７２を形成することができる。第１連結部１７１は、第３絶縁層２０１の一部を貫通するビアを形成し、ビアの内部を導電性物質で充填することによって形成することができる。一例として、第１連結部１７１とビア電極部１６０は、第２絶縁層１４１と第３絶縁層２０１の両方を貫通するビアを形成し、ビアの内部を導電性物質で充填することによって一緒に形成することができる。第２連結部１７２は、第３絶縁層２０１の他の一部を貫通するビアを形成し、ビアの内部を導電性物質で充填することによって形成することができる。

【0090】

図９を参照すれば、第１連結部１７１上に第１電極層１８１を形成し、第２連結部１７２上に第２電極層１８２を形成することができる。第１電極層１８１は、第３絶縁層２０１上に形成することができる。第２電極層１８２は、第３絶縁層２０１上に形成することができる。第１電極層１８１及び第２電極層１８２は蒸着工程を通じて形成することができる。第１電極層１８１及び第２電極層１８２はマスクを通じて区分蒸着して形成することができる。板状構造を有する電極パッド１８１ａを少なくとも一つ含むように第１電極層１８１を形成することができる。また、板状構造を有する電極パッド１８２ａを少なくとも一つ含むように第２電極層１８２を形成することができる。

【0091】

図１０を参照すれば、第１電極層１８１上に第３連結部１７３を形成し、第２電極層１８２上に第４連結部１７４を形成することができる。第３連結部１７３は、第４絶縁層２０２の一部を貫通するビアを形成し、ビア内部に導電性物質を充填することによって形成することができる。第４連結部１７４は、第３絶縁層２０１の他の一部を貫通するビアを形成し、ビア内部に導電性物質を充填することによって形成することができる。

【0092】

また、第３連結部１７３上に第３電極層１８３を形成し、第４連結部１７４上に第４電極層１８４を形成することができる。第３電極層１８３は、第４絶縁層２０２上に形成することができる。第４電極層１８４は、第４絶縁層２０２上に形成することができる。第３連結部１７３及び第４連結部１７４はバンプ形成工程を通じて形成することができる。第３電極層１８３及び第４電極層１８４は蒸着工程を通じて形成することができる。第３電極層１８３及び第４電極層１８４はマスクを通じて区分蒸着して形成することができる。板状構造を有する電極パッド１８３ａを少なくとも一つ含むように第３電極層１８３を形成することができる。また、板状構造を有する電極パッド１８４ａを少なくとも一つ含むように第４電極層１８４を形成することができる。

【0093】

第３電極層１８３上に第５連結部１７５を形成し、第４電極層１８４上に第６連結部１７６を形成することができる。第５連結部１７５は、第５絶縁層２０３の一部を貫通するビアを形成し、ビアの内部を導電性物質で充填することによって形成することができる。第６連結部１７６は、第５絶縁層２０３の他の部分を貫通するビアを形成し、ビアの内部を導電性物質で充填することによって形成することができる。

【0094】

また、第５連結部１７５上に第１メッキ層１９１を形成し、第６連結部１７６上に第２メッキ層１９２を形成することができる。第１メッキ層１９１は、第５絶縁層２０３上に形成することができる。第２メッキ層１９２は、第５絶縁層２０３上に形成することができる。これにより、図１及び図２に示された一実施形態によるキャパシタ１０を形成することができる。第１メッキ層１９１及び第２メッキ層１９２はメッキ工程を通じて形成できる。第１電極層１８１及び第３電極層１８３をカバーするように拡張される板状構造に第１メッキ層１９１を形成することができる。また、第２電極層１８２及び第４電極層１８４をカバーするように拡張される板状構造に第２メッキ層１９２を形成することができる。

【0095】

前述のように、外部電極をボディーの角領域に配置し、板状構造に形成することによって、優れたＥＳＬ特性及び強い固着強度を有するキャパシタを提供することができる。

【0096】

以下では、図１１～図１４を参照して、一実施形態によるキャパシタ１０の特性に関するシミュレーション結果を説明する。図１１は一実施形態によるキャパシタのインピーダンスシミュレーション結果を示した図であり、図１２は一実施形態によるキャパシタのキャパシタンスシミュレーション結果を示した図であり、図１３は一実施形態によるキャパシタのＥＳＲシミュレーション結果を示した図であり、図１４は一実施形態によるキャパシタのＥＳＬシミュレーション結果を示した図である。

【0097】

容量計（Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ Ｍｅｔｅｒ）（Ｅ４９８１Ａ）を用いて周波数１２０～１ＭＨｚ、ＡＣ電圧０．１～１．０Ｖｒｍｓ、測定モードＣｐ－Ｄ条件で容量及びＤＦを測定した。

【0098】

高抵抗メーター（Ｂ２９８５Ｂ）を用いてＲａｔｅｄ Ｖｏｌｔａｇｅ（約１．５ｖ）で電流制限を設定した状態で１２０秒放置後、絶縁抵抗を測定した。

【0099】

ネットワークアナライザ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｎａｌｙｚｅｒ）（Ｅ５０６１Ｂ）を用いて周波数１００ｋＨｚ～６ＧＨｚ、Ｉｎｐｕｔ Ｐｏｗｅｒ １３ｄＢｍ以下（１Ｖｒｍｓ）条件でＥＳＲ（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｓｅｒｉａｌ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）及びＥＳＬ（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｓｅｒｉｅｓ Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）を測定した。

【0100】

図１１を参照すれば、一実施形態によるキャパシタ１０は周波数１．Ｅ－０１以後区間でインピーダンスが１．００ｏｈｍの値以下であるのを確認することができ、これはセラミック材料を用いてボディーを形成したセラミックキャパシタに比べて低い値であり得る。

【0101】

図１２を参照すれば、一実施形態によるキャパシタ１０のキャパシタンスが２００ｎＦまでの値を有することができるのを確認することができる。

【0102】

図１３を参照すれば、一実施形態によるキャパシタ１０のＥＳＲが３５ｍｏｈｍ以下の値を有するのを確認することができる。セラミックキャパシタの場合、４０ｍｏｈｍ以上の値を有し得るのを考慮する時、一実施形態によるキャパシタ１０のＥＳＲがさらに低い値を有することができるのが分かる。

【0103】

図１４を参照すれば、一実施形態によるキャパシタ１０のＥＳＬが８ｐＨ以下の値を有するのを確認することができる。セラミックキャパシタの場合、約２０ｐＨの値を有し得るのを考慮する時、一実施形態によるキャパシタ１０のＥＳＬがさらに低い値を有することができるのが分かる。

【0104】

以下の表１は、ＡＰの下面にキャパシタを実装する場合、外部電極の形態及びキャパシタの材料による固着強度をシミュレーションした結果を示した。

【0105】

表１で、サイズはキャパシタの長さと幅を意味することができる。

【0106】

【表1】

【0107】

上記表１を参照すれば、一実施形態によるキャパシタ１０の固着強度が０．１０２４であるのを確認することができる。固着強度は外部電極の全体面積に特定係数をかけて求めることができる。ここで、比較例１の側面及びバンド形態の外部電極の場合、係数は１であり、実施形態の下面電極及び比較例２のボール形態の外部電極の場合、係数は０．６４であり得る。固着強度を通じて、比較例１の０．４８ｍｍ×０．４８ｍｍサイズのセラミックキャパシタと同様に一実施形態によるキャパシタ１０が別途のアンダーフィル（Ｕｎｄｅｒｆｉｌｌ）工程なくＡＰに実装可能であるのが分かる。したがって、一実施形態によるキャパシタ１０によれば、キャパシタの製造工程が簡素化され、製造費用が減少できる。

【0108】

以上を通じて本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるのではなく、請求範囲と発明の説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属するのは当然である。

【符号の説明】

【0109】

１０：キャパシタ
１００：ボディー
１１０：基板
１２０：第１絶縁層
１３０：導電層
１４０：容量部
１４１：第２絶縁層
１４１ａ：トレンチ
１４２：第１内部電極
１４３：誘電層
１４４：第２内部電極
１５０：充填部
１６０：ビア電極部
１７１：第１連結部
１７２：第２連結部
１７３：第３連結部
１７４：第４連結部
１７５：第５連結部
１７６：第６連結部
１８１：第１電極層
１８２：第２電極層
１８３：第３電極層
１８４：第４電極層
１９１：第１メッキ層
１９２：第２メッキ層
２１０：第１外部電極
２２０：第２外部電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】