JPH0475645B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0475645B2 JPH0475645B2 JP59185921A JP18592184A JPH0475645B2 JP H0475645 B2 JPH0475645 B2 JP H0475645B2 JP 59185921 A JP59185921 A JP 59185921A JP 18592184 A JP18592184 A JP 18592184A JP H0475645 B2 JPH0475645 B2 JP H0475645B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- metal
- porous
- thin film
- organometallic compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 48
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 claims description 19
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 19
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 18
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910020684 PbZr Inorganic materials 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 3
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N decalin Chemical compound C1CCCC2CCCCC21 NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- SSWAPIFTNSBXIS-UHFFFAOYSA-N dioxido(dioxo)tungsten;iron(2+) Chemical compound [Fe+2].[O-][W]([O-])(=O)=O SSWAPIFTNSBXIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YMKHJSXMVZVZNU-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YMKHJSXMVZVZNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SYMYWDHCQHTNJC-UHFFFAOYSA-J 3-oxobutanoate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CC(=O)CC([O-])=O.CC(=O)CC([O-])=O.CC(=O)CC([O-])=O.CC(=O)CC([O-])=O SYMYWDHCQHTNJC-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- DINQVNXOZUORJS-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;niobium(5+) Chemical compound [Nb+5].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] DINQVNXOZUORJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- JLRJWBUSTKIQQH-UHFFFAOYSA-K lanthanum(3+);triacetate Chemical compound [La+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O JLRJWBUSTKIQQH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229940046892 lead acetate Drugs 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- FYDIWJWWROEQCB-UHFFFAOYSA-L lead(2+);propanoate Chemical compound [Pb+2].CCC([O-])=O.CCC([O-])=O FYDIWJWWROEQCB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
- PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N vertaline Natural products C1C2C=3C=C(OC)C(OC)=CC=3OC(C=C3)=CC=C3CCC(=O)OC1CC1N2CCCC1 PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は小形大容量のコンデンサの製造方法に
関する。
関する。
（従来技術）
IC，LSIなどの発達に伴い、電子回路の小形化
が進んでおり、受動部品の一つであるコンデンサ
についても小形．大容量のものが求められてい
る。
が進んでおり、受動部品の一つであるコンデンサ
についても小形．大容量のものが求められてい
る。
小形で大きな容量が得られるコンデンサとして
金属の表面を電気化学的に酸化して絶縁層を形成
した電解コンデンサが実用化されている。
金属の表面を電気化学的に酸化して絶縁層を形成
した電解コンデンサが実用化されている。
電解コンデンサはTa，Al，Ｖ，Zr，Hf，Tiな
どのいわゆる弁作用金属を電解質水溶液中に陽極
酸化（化成）して、表面に誘電体層を形成するこ
とにより、コンデンサとするものである。
どのいわゆる弁作用金属を電解質水溶液中に陽極
酸化（化成）して、表面に誘電体層を形成するこ
とにより、コンデンサとするものである。
電解コンデンサの一方の電極は表面に誘電体層
を形成した弁作用金属であり、他方の電極は誘電
体層上に硝酸マンガンを熱分解してなる二酸化マ
ンガンを付着させた陰極物質であつたり、誘電体
層に電解質溶液を接触させてこの電解質溶液を介
して他の金属が接続されて、これが電極となるも
のもある。
を形成した弁作用金属であり、他方の電極は誘電
体層上に硝酸マンガンを熱分解してなる二酸化マ
ンガンを付着させた陰極物質であつたり、誘電体
層に電解質溶液を接触させてこの電解質溶液を介
して他の金属が接続されて、これが電極となるも
のもある。
このような構造から電解コンデンサの容量は弁
作用金属上に陽極酸化によつて形成した金属酸化
物の誘電率、誘電体の厚さ、および陽極酸化され
る弁作用金属の表面積によつて決まる。
作用金属上に陽極酸化によつて形成した金属酸化
物の誘電率、誘電体の厚さ、および陽極酸化され
る弁作用金属の表面積によつて決まる。
電解コンデンサでは誘電体の厚さは化成電圧に
よつて調整しており、コンデンサの定格電圧によ
つて化成電圧が異つている。また弁作用金属の表
面積は金属箔のエツチングあるいは焼結によつて
多孔質体を形成することによつて増大を計つてい
た。
よつて調整しており、コンデンサの定格電圧によ
つて化成電圧が異つている。また弁作用金属の表
面積は金属箔のエツチングあるいは焼結によつて
多孔質体を形成することによつて増大を計つてい
た。
誘電体の誘電率は物質固有の定数であるため、
使用した金属によつて決まつており、一般に使用
されているアルミでは11、タンタルでは27程度の
値を示している。
使用した金属によつて決まつており、一般に使用
されているアルミでは11、タンタルでは27程度の
値を示している。
このように電解コンデンサでは誘電層を形成す
る金属の種類が弁作用金属に限定されるため、誘
電体層の誘電率を上げることは不可能である。従
つて小形、大容量化を計るために、電解コンデン
サでは陽極酸化を行う金属の表面積を増大する
か、化成電圧を下げることによつて誘電体層の厚
さを薄くする方法が行われている。
る金属の種類が弁作用金属に限定されるため、誘
電体層の誘電率を上げることは不可能である。従
つて小形、大容量化を計るために、電解コンデン
サでは陽極酸化を行う金属の表面積を増大する
か、化成電圧を下げることによつて誘電体層の厚
さを薄くする方法が行われている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら陽極酸化を行う金属の表面積を増
大するためには、エツチング条件、焼結条件など
を精密にコントロールすることが必要であり、現
状以上に表面積を増大することは技術的に困難と
なつている。
大するためには、エツチング条件、焼結条件など
を精密にコントロールすることが必要であり、現
状以上に表面積を増大することは技術的に困難と
なつている。
また化成電圧を下げることは誘電体層の厚さが
薄くなり、コンデンサの耐圧が下がるため、定格
電圧が決まると、化成電圧も一義的に決まつてし
まうため、これによつて大容量化を計ることは困
難となる。
薄くなり、コンデンサの耐圧が下がるため、定格
電圧が決まると、化成電圧も一義的に決まつてし
まうため、これによつて大容量化を計ることは困
難となる。
このように従来から実用化されている電解コン
デンサでは小形、大容量化に対する技術的な対応
は非常に困難な状態にあつた。
デンサでは小形、大容量化に対する技術的な対応
は非常に困難な状態にあつた。
また電解コンデンサは構造的に極性を持つてい
るため、使用用途が限定されたり、交流などの回
路に使用するには二個シリーズに使用しなければ
ならないなどの問題があつた。
るため、使用用途が限定されたり、交流などの回
路に使用するには二個シリーズに使用しなければ
ならないなどの問題があつた。
また金属上に金属酸化物薄膜を形成する方法と
して、スパツター法、蒸着法、気相成長法などの
種々の方法が試みられている。
して、スパツター法、蒸着法、気相成長法などの
種々の方法が試みられている。
これらの方法はいずれも組成のコントロールが
困難であり、大面積のものが出来にくい。さらに
良好な膜質が得にくいとか、条件の設定範囲が狭
いなどの技術的な問題点があつた。
困難であり、大面積のものが出来にくい。さらに
良好な膜質が得にくいとか、条件の設定範囲が狭
いなどの技術的な問題点があつた。
また工業的にも生産性が低い、装置が高価であ
る、量産性がない、などが問題となり、特殊な用
途にのみ用いられていた。
る、量産性がない、などが問題となり、特殊な用
途にのみ用いられていた。
（発明の目的）
本発明は以上のような従来の欠点を除去せしめ
て小形で大容量のコンデンサの製造方法を提供す
ることにある。
て小形で大容量のコンデンサの製造方法を提供す
ることにある。
（発明の概要）
本発明によれば金属の表面上に有機金属化合物
を分解させることによつて金属酸化物薄膜を形成
し、しかるのち、この薄膜上に導体層を形成する
ことによつて小形、大容量のコンデンサを製造す
るものである。
を分解させることによつて金属酸化物薄膜を形成
し、しかるのち、この薄膜上に導体層を形成する
ことによつて小形、大容量のコンデンサを製造す
るものである。
（構成に関する説明）
本発明は上述の構成をとることにより、従来技
術の問題点を解決した。
術の問題点を解決した。
すなわち金属の表面に誘電率の大きい金属酸化
物層を有機金属酸化合物の分解によつて形成し、
さらにこの薄膜上に導体層を形成する製造方法を
採用すれば、従来の弁作用金属の陽極酸化によつ
て形成される誘電体層よりも比誘電率が大きい誘
電体層が形成できるので、同一形状で容量を大き
く増大させることができる。また容量を一定にし
た場合には体積を減少させることが可能となる。
物層を有機金属酸化合物の分解によつて形成し、
さらにこの薄膜上に導体層を形成する製造方法を
採用すれば、従来の弁作用金属の陽極酸化によつ
て形成される誘電体層よりも比誘電率が大きい誘
電体層が形成できるので、同一形状で容量を大き
く増大させることができる。また容量を一定にし
た場合には体積を減少させることが可能となる。
とくにペロブスカイト化合物はチタン酸バリウ
ム、チタン酸鉛などに代表されるように比誘電率
が大きいため、コンデンサの小形、大容量化を実
現することができる。
ム、チタン酸鉛などに代表されるように比誘電率
が大きいため、コンデンサの小形、大容量化を実
現することができる。
以下本発明の実施例について詳細に説明する。
（実施例 １）
ニツケル箔の表面を塩酸を用いてエツチング
し、箔表面に空孔を形成し、多孔質化した。
し、箔表面に空孔を形成し、多孔質化した。
この多孔質ニツケル箔を、熱分解すると
PbTiO3となる鉛、チタンの有機金属化合物溶液
（チタン酸鉛形成前駆体溶液）の中に浸漬し引き
上げた後乾燥した。
PbTiO3となる鉛、チタンの有機金属化合物溶液
（チタン酸鉛形成前駆体溶液）の中に浸漬し引き
上げた後乾燥した。
なお有機金属化合物溶液の合成は次のように行
なつた。
なつた。
プロピオン酸鉛とテトラブトキシチタンを金属
比率でPbTiO3になるように秤量しデカリン中で
130〜140℃で反応させた。反応生成物を減圧下で
乾燥し粉末状の反応生成物を得た。これをアセチ
ルアセトンに溶解しPbTiO3換算濃度12.5重量％
のチタン酸鉛形成前駆体溶液を調整した。
比率でPbTiO3になるように秤量しデカリン中で
130〜140℃で反応させた。反応生成物を減圧下で
乾燥し粉末状の反応生成物を得た。これをアセチ
ルアセトンに溶解しPbTiO3換算濃度12.5重量％
のチタン酸鉛形成前駆体溶液を調整した。
乾燥後空気中で400℃の温度で熱処理を行い有
機金属化合物を分解し、PbTiO3薄膜を形成し
た。
機金属化合物を分解し、PbTiO3薄膜を形成し
た。
この薄膜の表面にアルミニウムを真空蒸着し
て、電極を形成し、コンデンサとした。
て、電極を形成し、コンデンサとした。
このようして得られたコンデンサは
容 量 ： 1μF／cm2
誘電損失 ： 3.5％
抵抗容量積： 2000MΩμF
の良好な特性を示した。
ここでPbTiO3の比誘電率を計算すると150で
あつた。なおPbTiO3薄膜は約0.4μｍの厚さで形
成されていた。
あつた。なおPbTiO3薄膜は約0.4μｍの厚さで形
成されていた。
（実施例 ２）
焼結法によつて形成した多孔質ニツケルブロツ
クを、分解するとPbZr0.52Ti0.48O3の組成となる
有機金属化合物混合溶液（ジルコン・チタン酸鉛
前駆体溶液）の中に浸漬し、真空で脱泡した後、
引き上げ、余分な溶液を抜き取つた後乾燥した。
クを、分解するとPbZr0.52Ti0.48O3の組成となる
有機金属化合物混合溶液（ジルコン・チタン酸鉛
前駆体溶液）の中に浸漬し、真空で脱泡した後、
引き上げ、余分な溶液を抜き取つた後乾燥した。
この時に用いた有機金属化合物溶液は次のよう
なプロセスで合成した。
なプロセスで合成した。
酸化鉛、ジルコニウムアセチルアセテートおよ
びテトラブトキシチタンをPbTiO3／PbZrO3モル
比が48／52になるように秤量しアセチルアセトン
の中で100〜110℃の温度に加熱し反応させ複合金
属酸化物換算濃度として12.5重量％のジルコン・
チタン酸鉛前駆体溶液を調整した。
びテトラブトキシチタンをPbTiO3／PbZrO3モル
比が48／52になるように秤量しアセチルアセトン
の中で100〜110℃の温度に加熱し反応させ複合金
属酸化物換算濃度として12.5重量％のジルコン・
チタン酸鉛前駆体溶液を調整した。
乾燥後空気中で400℃の温度で熱処理を行い有
機金属化合物を分解し、金属表面にPbZr0.52Ti0.
48O3薄を形成した。
機金属化合物を分解し、金属表面にPbZr0.52Ti0.
48O3薄を形成した。
次にこの多孔質ブロツクに硝酸マンガン６水塩
の50％メタノール混合液と含浸させ、230℃で熱
分解した。その後グラフアイト．銀ペーストを付
け、コンデンサ特性を評価した。
の50％メタノール混合液と含浸させ、230℃で熱
分解した。その後グラフアイト．銀ペーストを付
け、コンデンサ特性を評価した。
その結果
容 量 ： 100μF／cm3
誘電損失 ： ７％
抵抗容量積： 600MΩμF
ここでPbZr0.52Ti0.48O3の比誘電率は約540であつ
た。また形成した誘電体層の厚さは0.64μｍであ
つた。
た。また形成した誘電体層の厚さは0.64μｍであ
つた。
（実施例 ３）
ニツケル箔の表面を塩酸を用いてエツチング
し、箔表面に空孔を形成し、多孔質化した。
し、箔表面に空孔を形成し、多孔質化した。
この多孔質ニツケル箔を、熱分解すると
La2Ti2O7となるランタンとチタンの有機金属化
合物溶液（チタン酸ランタン形成前駆体溶液）の
中に浸漬し、引き上げた後乾燥した。
La2Ti2O7となるランタンとチタンの有機金属化
合物溶液（チタン酸ランタン形成前駆体溶液）の
中に浸漬し、引き上げた後乾燥した。
なお有機金属化合物溶液は次のプロセスで合成
した。酢酸ランタン：La（CH3COO）3およびテト
ラブトキシチタンTi（OC4H9）を酸化物に換算し
て、La2Ti2O7となる組成に秤量しキシレン中で
130℃〜140℃の温度に加熱し反応させた。
した。酢酸ランタン：La（CH3COO）3およびテト
ラブトキシチタンTi（OC4H9）を酸化物に換算し
て、La2Ti2O7となる組成に秤量しキシレン中で
130℃〜140℃の温度に加熱し反応させた。
次に減圧下でキシレンを留去し、アセチルアセ
トンを加え、加熱還流し、La2Ti2O7に換算した
濃度が10wt％のチタン酸ランタン形成前駆体溶
液とした。
トンを加え、加熱還流し、La2Ti2O7に換算した
濃度が10wt％のチタン酸ランタン形成前駆体溶
液とした。
乾燥した後、400℃の温度で空気中で熱処理を
行い、ニツケル箔上にLa2Ti2O7の薄膜を形成し
た。
行い、ニツケル箔上にLa2Ti2O7の薄膜を形成し
た。
このニツケル箔を電解質水溶液を含浸したセパ
レーターを介して、別のニツケル箔と接触させコ
ンデンサとした。
レーターを介して、別のニツケル箔と接触させコ
ンデンサとした。
このコンデンサの特性は次のようであつた。
容 量 ： 1μF／cm2
誘電損失 ： 3.0％
抵抗容量積： 500MΩμF
ここでニツケル箔上に形成したLa2Ti2O7の比
誘電率は90であり、La2Ti2O7層の厚さは0.4μｍ
であつた。
誘電率は90であり、La2Ti2O7層の厚さは0.4μｍ
であつた。
（実施例 ４）
表面にエツチング法により空孔を形成し多孔質
化したアルミニウム箔を、熱分解するとPbTiO3
となる鉛、チタンの有機金属化合物溶液中に浸漬
し、引き上げた後乾燥した。
化したアルミニウム箔を、熱分解するとPbTiO3
となる鉛、チタンの有機金属化合物溶液中に浸漬
し、引き上げた後乾燥した。
なお有機金属化合物溶液は実施例１と同様のプ
ロセスを用いて合成した。
ロセスを用いて合成した。
乾燥後空気中で400℃の温度で熱処理を行い、
有機物を分解した後500℃−30分の加熱を行い
PbTiO3薄膜を形成した。
有機物を分解した後500℃−30分の加熱を行い
PbTiO3薄膜を形成した。
このアルミニウム箔上にPbTiO3薄膜を形成し
たアルミニウム箔の表面にアルミニウムを真空蒸
着して電極を形成し、コンデンサとした。
たアルミニウム箔の表面にアルミニウムを真空蒸
着して電極を形成し、コンデンサとした。
このようにして得られたコンデンサは
容 量 ： 2μF／cm2
誘電損失 ： 3.0％
抵抗容量積： 3000MΩμF
の良好な特性を示した。
ここでPbTiO3の比誘電率は150であり、
PbTiO3薄膜の厚さは約0.4μｍであつた。
PbTiO3薄膜の厚さは約0.4μｍであつた。
（実施例 ５）
焼結法によつて形成した多孔質アルミニウムブ
ロツクを分解して、PbZr0.52Ti0.48O3の組成とな
る有機金属化合物溶液（ジルコン・チタン酸駆体
溶液）の中に浸漬し、真空中で脱泡した後引き上
げ、余分な溶液を抜き取つた後乾燥した。
ロツクを分解して、PbZr0.52Ti0.48O3の組成とな
る有機金属化合物溶液（ジルコン・チタン酸駆体
溶液）の中に浸漬し、真空中で脱泡した後引き上
げ、余分な溶液を抜き取つた後乾燥した。
この時に用いた有機金属化合物溶液は実施例２
と同様なプロセスによつて合成した。
と同様なプロセスによつて合成した。
乾燥後空気中で400℃の温度で有機化合物を分
解した後、500℃で10分間熱処理して、PbZr0.
52Ti0.48O3薄をアルミ多孔質表面に形成した。
解した後、500℃で10分間熱処理して、PbZr0.
52Ti0.48O3薄をアルミ多孔質表面に形成した。
次にこの多孔質ブロツクに電解質溶液を含浸さ
せ、アルミニウムケース中にセパレーターを介し
て封入し、外部ケースと多孔質アルミニウムの間
でコンデンサを形成した。
せ、アルミニウムケース中にセパレーターを介し
て封入し、外部ケースと多孔質アルミニウムの間
でコンデンサを形成した。
このコンデンサの特性を評価した結果
容 量 ： 100μF／cm3
誘電損失 ： ８％
抵抗容量積： 500MΩμF
ここでPbZr0.52Ti0.48O3の比誘電率は約500であ
つた。
つた。
（実施例 ６）
粉末治金法によつて焼結した多孔質タンタルブ
ロツクを分解してPb（Fe1/2Nb1/2）0.67（Fe2/3Ｗ
１／３）0.33O3の組成となる有機金属化合物溶液（鉄
ニオブ酸・鉄タングステン酸鉛前駆体溶液）の中
に浸漬し、真空中で脱泡した後引き上げ余分な溶
液を抜き取つた後乾燥した。
ロツクを分解してPb（Fe1/2Nb1/2）0.67（Fe2/3Ｗ
１／３）0.33O3の組成となる有機金属化合物溶液（鉄
ニオブ酸・鉄タングステン酸鉛前駆体溶液）の中
に浸漬し、真空中で脱泡した後引き上げ余分な溶
液を抜き取つた後乾燥した。
このとき用いた有機金属化合物溶液は次のよう
なプロセスによつて合成した。
なプロセスによつて合成した。
酸化鉛、アセチルアセトナト第２鉄、ペンタブ
トキシニオブ、テトラブトキシオキシタングステ
ン〔WO（OC4H9）4〕を酸化物換算でPb（Fe1/2
Nb1/2）0.67（Fe2/3Ｗ1/3）0.33O3となるように秤量
し、アセチルアセトンの中で100〜110℃の温度に
加熱し、反応させ、複合金属酸化物換算濃度とし
て、12.5重量％の鉄ニオブ酸・鉄タングステン酸
鉛前駆体溶液を調整した。
トキシニオブ、テトラブトキシオキシタングステ
ン〔WO（OC4H9）4〕を酸化物換算でPb（Fe1/2
Nb1/2）0.67（Fe2/3Ｗ1/3）0.33O3となるように秤量
し、アセチルアセトンの中で100〜110℃の温度に
加熱し、反応させ、複合金属酸化物換算濃度とし
て、12.5重量％の鉄ニオブ酸・鉄タングステン酸
鉛前駆体溶液を調整した。
乾燥後空気中で400℃の温度で有機物を分解し
た後550℃−10分の条件でさらに熱処理を行い、
金属表面にPb（Fe1/2Nb1/2）0.67（Fe2/3Ｗ1/3）0.
33O3の薄膜を形成した。
た後550℃−10分の条件でさらに熱処理を行い、
金属表面にPb（Fe1/2Nb1/2）0.67（Fe2/3Ｗ1/3）0.
33O3の薄膜を形成した。
次にこの多孔質ブロツクに硝酸マンガン６水塩
の50％メタノール混合液を含浸させ230℃で熱分
解した。その後グラフアイト、銀ペーストを塗布
してコンデンサ特性を評価した。
の50％メタノール混合液を含浸させ230℃で熱分
解した。その後グラフアイト、銀ペーストを塗布
してコンデンサ特性を評価した。
その結果
容 量 ： 500μF／cm3
誘電損失 ： ５％
抵抗容量積： 1000MΩμF
ここでPb（Fe1/2Nb1/2）0.67（Fe2/3Ｗ1/3）0.33O3
の比誘電率は約13000、また形成した誘電体層の
厚さは0.8μｍであつた。
の比誘電率は約13000、また形成した誘電体層の
厚さは0.8μｍであつた。
この他にも金属材料としてステンレス、鉄、コ
バルト、ニオブ等の金属の薄および多孔質ブロツ
クを用いて同様のコンデンサを形成した場合も良
好なコンデンサ特性が出ることを確認した。
バルト、ニオブ等の金属の薄および多孔質ブロツ
クを用いて同様のコンデンサを形成した場合も良
好なコンデンサ特性が出ることを確認した。
また有機金属化合物溶液も実施例以外にも鉛を
含む複合ペロブスカイト化合物となる前駆体を用
いることで優れたコンデンサ特性が得られた。
含む複合ペロブスカイト化合物となる前駆体を用
いることで優れたコンデンサ特性が得られた。
（実施例 ７）
ニツケル箔を塩酸によつてエツチングし、箔表
面に空孔を形成し、多孔質化する。 この多孔質
ニツケル箔を、熱分解すると0.15PbZrO3−
0.35PbTiO3−0.50Pb（Ni1/3Nb2/3）O3となる三
成分系PZT誘電体形成前駆体溶液中に浸漬し、
引き上げた後乾燥する。
面に空孔を形成し、多孔質化する。 この多孔質
ニツケル箔を、熱分解すると0.15PbZrO3−
0.35PbTiO3−0.50Pb（Ni1/3Nb2/3）O3となる三
成分系PZT誘電体形成前駆体溶液中に浸漬し、
引き上げた後乾燥する。
なお三成分系PZT誘電体形成前駆体溶液は次
のプロセスで合成した。
のプロセスで合成した。
反応容器に酢酸鉛Pb（CH3COO）2、テトラブト
キシジルコニウムZr（OC4H9）4、テトラブトキシ
チタンTi（OCH4H9）4、酢酸ニツケルNi
（CH3COO）2、ペンタブトキシニオブNb
（OC4H9）5を酸化物換算で0.15PbZrO3−
0.35PbTiO3−0.50Pb（Ni1/3Nb2/3）O3となるよ
うに秤量し、キシレン中で反応させた。反応液に
アセチルアセトンを加えて加熱還流し、酸化物換
算濃度が10wt％の三成分系PZT誘電体形成前駆
体溶液とした。
キシジルコニウムZr（OC4H9）4、テトラブトキシ
チタンTi（OCH4H9）4、酢酸ニツケルNi
（CH3COO）2、ペンタブトキシニオブNb
（OC4H9）5を酸化物換算で0.15PbZrO3−
0.35PbTiO3−0.50Pb（Ni1/3Nb2/3）O3となるよ
うに秤量し、キシレン中で反応させた。反応液に
アセチルアセトンを加えて加熱還流し、酸化物換
算濃度が10wt％の三成分系PZT誘電体形成前駆
体溶液とした。
乾燥後400℃で空気中で有機物を分解した後、
600℃−10分の条件で熱処理を行い、ニツケル箔
上に三成分系PZT薄膜を形成した。
600℃−10分の条件で熱処理を行い、ニツケル箔
上に三成分系PZT薄膜を形成した。
このニツケル箔を電解質水溶液を含浸したセパ
レータを介して別のニツケル箔と接触させコンデ
ンサとした。
レータを介して別のニツケル箔と接触させコンデ
ンサとした。
このコンデンサの特性は次のようであつた。
容 量 ： 50μF／cm2
誘電損失 ： 2.5％
抵抗容量積： 1000MΩ・μF
ここでニツケル箔上に形成した三成分系PZT
薄膜の比誘電率は4500であり、膜厚は約0.4μｍで
あつた。
薄膜の比誘電率は4500であり、膜厚は約0.4μｍで
あつた。
（本発明の効果）
本発明の製造方法によれば金属上に誘電体層を
均一に安価に形成するため、従来の電解コンデン
サに比べ、著しく容量を増加することが可能とな
り、同一容量で比較すると、形状を小形化するこ
とができる。
均一に安価に形成するため、従来の電解コンデン
サに比べ、著しく容量を増加することが可能とな
り、同一容量で比較すると、形状を小形化するこ
とができる。
これによつてコンデンサの小形化、大容量化が
可能となる。さらに従来の電解コンデンサの中で
小形で容量の大きいものとして実用化されている
タンタルコンデンサのように電極材料のコストが
問題となるものでは、ニツケル．アルミニウムな
どの低価格の金属を電極として使用でき、しかも
比誘電率の大きい誘電体層が形成されるため、低
コストの小形・大容量のコンデンサが得られる。
可能となる。さらに従来の電解コンデンサの中で
小形で容量の大きいものとして実用化されている
タンタルコンデンサのように電極材料のコストが
問題となるものでは、ニツケル．アルミニウムな
どの低価格の金属を電極として使用でき、しかも
比誘電率の大きい誘電体層が形成されるため、低
コストの小形・大容量のコンデンサが得られる。
また特性的にも一度高温で熱処理することによ
つて、従来の電解コンデンサに比らべ、もれ電流
の小さい、抵抗の大きいコンデンサが得られるた
め使用用途が拡大する。
つて、従来の電解コンデンサに比らべ、もれ電流
の小さい、抵抗の大きいコンデンサが得られるた
め使用用途が拡大する。
さらに誘電体層を陽極酸化（化成）によつて形
成しないため、コンデンサの極性がないため、従
来電解コンデンサの使用されていた用途以外にも
大幅な使用範囲の拡大が計れることになつた。
成しないため、コンデンサの極性がないため、従
来電解コンデンサの使用されていた用途以外にも
大幅な使用範囲の拡大が計れることになつた。
また有機金属化合物を塗布する方法として、デ
イツプ法の例を実施例では示したが、この他にも
スプレー法、スピンナー法など種々の方法によつ
て、大面積のものにも、安価に塗布できる。
イツプ法の例を実施例では示したが、この他にも
スプレー法、スピンナー法など種々の方法によつ
て、大面積のものにも、安価に塗布できる。
さらに誘電体層の組成についても、有機金属化
合物の組成を一定にコントロールすることで再現
性良く調整することが可能となり、工業的に歩留
り良くコンデンサを供給することが可能となる。
合物の組成を一定にコントロールすることで再現
性良く調整することが可能となり、工業的に歩留
り良くコンデンサを供給することが可能となる。
さらに実施例に示した酸化物誘電体以外のペロ
ブスカイト系酸化物誘電体“A2B2O7系酸化物”
タングステンブロンズ系酸化物の薄膜がこの有機
金属化合物の分解によつて形成できる。
ブスカイト系酸化物誘電体“A2B2O7系酸化物”
タングステンブロンズ系酸化物の薄膜がこの有機
金属化合物の分解によつて形成できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属の表面上に有機金属化合物を600℃以下
の温度で熱処理することによつて金属酸化物薄膜
を形成し、この薄膜上に導電層を形成する工程を
備えたことを特徴とするコンデンサの製造方法。 ２ 金属は多孔質金属又は表面が多孔質化した金
属箔である特許請求の範囲第１項記載のコンデン
サの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18592184A JPS6164112A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18592184A JPS6164112A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6164112A JPS6164112A (ja) | 1986-04-02 |
| JPH0475645B2 true JPH0475645B2 (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=16179203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18592184A Granted JPS6164112A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6164112A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007189199A (ja) | 2005-12-12 | 2007-07-26 | Tdk Corp | キャパシタおよびその製造方法 |
| EP1978533B1 (en) * | 2005-12-28 | 2016-11-16 | Showa Denko K.K. | Capacitor and method for manufacturing same |
| JP4973229B2 (ja) * | 2007-02-19 | 2012-07-11 | 富士通株式会社 | 電解コンデンサおよびその製造方法 |
| US9564270B2 (en) | 2013-12-27 | 2017-02-07 | Tdk Corporation | Thin film capacitor |
| JP6446877B2 (ja) | 2014-07-16 | 2019-01-09 | Tdk株式会社 | 薄膜キャパシタ |
| JP6365216B2 (ja) | 2014-10-15 | 2018-08-01 | Tdk株式会社 | 薄膜キャパシタ |
| JP6641872B2 (ja) | 2015-10-15 | 2020-02-05 | Tdk株式会社 | 電子デバイスシート |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50144068A (ja) * | 1974-05-10 | 1975-11-19 |
-
1984
- 1984-09-05 JP JP18592184A patent/JPS6164112A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50144068A (ja) * | 1974-05-10 | 1975-11-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6164112A (ja) | 1986-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2000075943A1 (fr) | Materiau d'electrode pour condensateur et condensateur l'utilisant | |
| KR20010080767A (ko) | 니오브 콘덴서 및 그 제조방법 | |
| WO2002049965A1 (fr) | Procede de formation d'une couche d'oxyde de titane et d'un condensateur electrolytique au titane | |
| US3397446A (en) | Thin film capacitors employing semiconductive oxide electrolytes | |
| KR20040063908A (ko) | 복합 티탄산화피막과 그 형성방법 및 티탄 전해 콘덴서 | |
| JPH0475645B2 (ja) | ||
| JP2003206135A (ja) | 複合チタン酸化被膜およびチタン電解コンデンサ | |
| JPS6057693B2 (ja) | 金属酸化物コンデンサ | |
| JP2009534862A (ja) | 多孔質導電性基板材料の被膜を誘電体で製造する方法及びこの方法を用いた高容量密度キャパシタの製造 | |
| US3544434A (en) | Thick film capactors for miniaturized circuitry | |
| JPS6130678A (ja) | Ｔｉ金属層とＢａ１−ｘＳｒｘＴｉＯ３被膜よりなる複合体及びその製造方法 | |
| KR20080031268A (ko) | 복합 산화물 막, 그 제조 방법, 복합 산화물 막을 포함하는유전 재료, 압전 재료, 콘덴서, 압전 소자 및 전자기기 | |
| JP3486113B2 (ja) | Ｔａ固体電解コンデンサの製造方法 | |
| KR20080031269A (ko) | 복합 산화물 막, 그 제조 방법, 복합 산화물 막을 포함하는유전 재료, 압전 재료, 콘덴서, 압전 소자 및 전자기기 | |
| WO2007074875A1 (ja) | 複合酸化物膜及びその製造方法、複合体及びその製造方法、誘電材料、圧電材料、コンデンサ並びに電子機器 | |
| JPH0785461B2 (ja) | コンデンサ | |
| JP4554063B2 (ja) | チタン酸化被膜の形成方法およびチタン電解コンデンサ | |
| JP2003146659A (ja) | 複合チタン酸化被膜の形成方法およびチタン電解コンデンサ | |
| JP2004018966A (ja) | チタン酸化被膜の形成方法およびチタン電解コンデンサ | |
| JPH0320059B2 (ja) | ||
| JP3315714B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
| JP2002249865A (ja) | チタン酸化被膜の形成方法およびチタン電解コンデンサ | |
| JPH0722080B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造法 | |
| JPH079870B2 (ja) | 電解コンデンサ用アルミニウム電極の製造方法 | |
| JPH09213575A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |