可变电容元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可变电容元件。
【背景技术】
[0002]作为可变电容元件，已知一种通过使电介质层的介电常数根据施加电压而变化，来使静电电容变化的可变电容元件。
[0003]例如，专利文献1中公开了一种电介质层与电极交替层叠，电极形成为梳形的可变电容元件。
[0004]此外，专利文献2中公开了一种通过化学溶液沉积(Chemi cal Solut1nDeposit1n; (CSD))法以及派射法，分别形成了铁电薄膜以及薄膜电极的可变电容元件。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2011-101041号公报
[0008]专利文献2:国际公开第2013/061985号
【发明内容】
[0009]-发明要解决的课题_
[0010]专利文献1那种将电极形成为梳形的可变电容元件由于其电极构造导致寄生电容变大，不容易增大静电电容可变率。梳形电极中存在从对置的电极的重合部分分别向相反的端面延伸的部分(延伸部分)。本发明人注意到:在这种构造的情况下，在电极的重合部分与延伸部分之间产生寄生电容，在减小电极的重合面积或者增大施加电压来减小静电电容的情况下，该寄生电容的影响相对较大，静电电容可变率变小。
[0011]此外，由于上述那种可变电容元件是将电介质层与电极层层叠并同时烧制，因此一般难以使用熔点低的Ag以及Cu等低损耗的金属。为了使用这种金属，需要在电介质层中添加玻璃等烧结助剂来实现低温烧结，电介质层的性能会牺牲。
[0012]此外，通过专利文献2而得到的元件由于电极的厚度薄，不能满足趋肤深度(skindepth)，并且为了防止电极形成后的退火处理中的剥离，电极材料被限定于Pt或者Au等，在高频下难以使用低损耗的Ag或者Cu，因此导电损耗变得较大。进一步地，若通过专利文献2的CSD(Chemical Solut1n Deposit1n)法或者派射法来增大电极的厚度，已知每当超过了500nm的厚度就形成凸起物，因此在之后的层叠工序等制造工序中会产生问题。此外，高频下使用的设备中，考虑阻抗匹配对于低损耗化很重要，但在专利文献2那种方法中阻抗匹配不容易。
[0013]因此，本发明的目的在于，提供一种将寄生电容尽量抑制得较小，即使在低静电电容区域中静电电容可变率也较大的可变电容元件。优选提供一种更低损耗的可变电容元件。
[0014]-解决课题的手段-
[0015]本发明人为了消除上述问题而进行了认真研究，发现通过将位于元件内部的电极引出到元件外部的一对导体配置在同一轴上，能够减小寄生电容。
[0016]进一步地，优选地，为了将适于高频下使用并且低损耗的铜或者银用作为电极材料，发现能够将电极以及引出部与元件主体分开烧结的结构。
[0017]因此，根据本发明的第1主旨，提供一种可变电容元件，其特征在于，具有:可变电容层，其由电介质材料构成;一对电极，其隔着可变电容层而位于相对置的位置;一对绝缘部，其隔着一对电极将可变电容层支撑在中间；和一对引出部，其分别与一对电极连接，一对引出部分别被配置在一对绝缘部内，并且处于与可变电容层大致垂直的同轴上。
[0018]此外，根据本发明的第2主旨，提供一种可变电容元件的制造方法，该可变电容元件具有:可变电容层，其由电介质材料构成;一对电极，其隔着可变电容层而位于相对置的位置;一对绝缘部，其隔着一对电极将可变电容层支撑在中间；和一对引出部，其分别与一对电极连接，一对引出部分别被配置在一对绝缘部内，并且处于与可变电容层大致垂直的同轴上，所述可变电容元件的制造方法中，通过将电介质材料形成为片状，或者将该片层叠来制作可变电容层，通过形成贯通口的同时将绝缘体片层叠来制作绝缘部，或者通过在将绝缘体片层叠之后，形成贯通口来制作绝缘部，在一对绝缘部之间夹着可变电容层得到层叠体，通过向上述贯通口赋予电极以及引出部形成用的导电性材料，与层叠体同时烧制，来形成电极以及引出部，或者，在烧制层叠体之后，向贯通口赋予电极以及引出部形成用的导电性材料来形成电极以及引出部。
[0019]根据本发明的第3主旨，提供一种可变电容元件的制造方法，该可变电容元件具有:可变电容层，其由电介质材料构成;一对电极，其隔着可变电容层而位于对置的位置;一对绝缘部，其隔着一对电极将可变电容层支撑在中间；和一对引出部，其分别与一对电极连接，一对引出部分别被配置在一对绝缘部内，并且处于与可变电容层大致垂直的同轴上，在形成有贯通口的一对绝缘部之间夹着可变电容层而得到层叠体，将其烧制，接下来，向贯通口赋予电极以及引出部形成用的导电性材料来形成电极以及引出部。
[0020]-发明效果-
[0021]根据本发明，通过在可变电容元件中，将引出部配置在同一轴上，从而提供一种抑制了寄生电容的可变电容元件，其中，该可变电容元件具有:由电介质材料构成的可变电容层、隔着可变电容层而位于相对置的位置的一对电极、将可变电容层支撑在中间的一对绝缘部、和与各电极连接并贯通绝缘部的一对引出部。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的一个实施方式中的可变电容元件的示意立体图。
[0023]图2是图1的实施方式中的层叠线圈部件的A-A’处的示意剖视图。
[0024]图3是本发明的其它实施方式中的可变电容元件的示意立体图。
[0025]图4是图2的剖视图中的电极部周边的放大图。
[0026]图5(a)是用于表示使用现有技术来形成的可变电容元件的内部电极的形状以及位置的示意透视俯视图，图5(b)是图5(a)的B-B’处的示意剖视图。
[0027]图6是表示实施例1以及比较例1的可变电容元件的静电电容的图表。
[0028]图7是表示实施例2以及3的可变电容元件中相对于施加电压的静电电容可变率的图表。
【具体实施方式】
[0029]以下，参照附图来详细说明本发明的可变电容元件。其中，本实施方式的可变电容元件以及各构成要素的形状以及配置等并不限定于图示的例子。
[0030]如图1以及图2所示，本实施方式的可变电容元件1示意性地具有:可变电容层2、隔着可变电容层而处于对置的位置的一对电极4以及4’、将可变电容层2支撑在中间的一对绝缘部6以及6’、与电极4以及4’电连接并贯通绝缘部6以及6’的一对引出部8以及8’、和外部电极12。
[0031]上述可变电容层2由1种或者1种以上的电介质材料构成。通过调整电介质材料的厚度，能够调整可变电容元件的容量。
[0032]作为上述电介质材料，只要是介电性的材料就不被特别限定，但优选铁电材料。通过使用铁电材料，能够更加增大可变电容元件的容量以及静电电容可变率。
[0033]作为上述铁电材料，并不被特别限定，但举例有:从包含Ba、Sr以及Ti的烧结陶瓷、包含Ba、Zr以及Ti的烧结陶瓷、以及包含B1、Zn以及Nb的烧结陶瓷中选择的1种或者1种以上的铁电材料。这种铁电材料例如一般已知有(BaSr)Ti03、Ba(ZrTi)03以及(BiZn)Nb207。
[0034]可变电容层的厚度并不被特别限定，例如是0.5?ΙΟΟμπι，优选是1?ΙΟμπι，更优选是1?5μπι。从增大可变电容元件的容量的观点出发，优选可变电容层的厚度是ΙΟμπι以下，为了可靠地确保绝缘性，优选是lMi以上。
[0035]在本发明的可变电容元件中，一对电极4以及4’对置地位于可变电容层2的两个主表面上。通过改变该电极与可变电容层的接触面的面积，能够调整可变电容元件的容量。
[0036]该电极4以及4’只要是对置即可，可以在可变电容层2的任意位置，以任意大小、任意形状存在，但如果可能，优选彼此为相同的大小、相同的形状，并相对于可变电容层对称配置，优选配置在可变电容层的中央。
[0037]作为构成电极的材料，只要是导电性就不被特别限定，举例有:Ag、Cu、Pt、N1、Al、Pd、Au、蒙乃尔(N1-Cu合金)等。其中，由于高频下的导电损耗较低，因此优选Ag或者Cu。
[0038]电极的厚度并不被特别限定，但优选为例如0.5μπι以上。通过将电极的厚度设为
0.5μηι以上，能够更加减少电阻，此外，能够确保趋肤深度(skin depth)。
[0039]在本发明的可变电容元件1中，一对引出部8以及8’分别与电极4以及4’相连，被配置在一对绝缘部6以及6’的内部。引出部具有将电