[發明專利]鎢電容器元件及其制造方法

在審

• 申請號: 201580043487.4
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN106663543A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 內藤一美;矢部正二
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社
• 主分類號: H01G9/07
• 分類號: H01G9/07;H01G9/00;H01G9/04;H01G9/052
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 劉航,段承恩

技術領域

本發明涉及鎢電容器元件及其制造方法。更詳細而言，本發明涉及具有含鎢的陽極體、電介質層、半導體層和導電體層的電容器元件及其制造方法。

背景技術

專利文獻1(國際公開第2013/186970號小冊子)公開了一種電容器元件，該電容器元件具有含鎢的陽極體、和在陽極體表面的含有鎢氧化物的電介質層，所述電介質層的鎢氧化物在掃描電鏡中實質上觀察不到晶體。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2013/186970號小冊子

發明內容

具有含鎢的陽極體、電介質層、半導體層和導電體層的電容器元件(以下簡稱為“鎢電容器元件”)，由于陽極體的材料單價便宜，單位體積的電容量大，因此期待產品化。

但是，作為應解決的課題，可舉出進行密封工序和/或回熔爐中的處理等而將電容器元件在高溫下熱處理后的漏電流(LC)增大這樣的課題。

因此，本發明的課題是提供一種在高溫熱處理后LC難以增大、且耐熱性高的鎢電容器元件及其制造方法。

本發明人為了查明高溫熱處理后的鎢電容器元件的LC增大的原因而進行了研究。

其結果發現，通過將含有非晶質的鎢氧化物的電介質層的一部分或全部用結晶性的鎢氧化物被覆，可得到耐熱性高的鎢電容器，并基于該見解完成了本發明。

即，本發明涉及下述的[1]～[7]。

[1]一種電容器元件，其特征在于，在含有鎢的陽極體上依次包含：含有非晶質的鎢氧化物的電介質層；被覆所述電介質層的一部分或全部的含有結晶性的鎢氧化物的層；半導體層；和導電體層。

[2]根據前項[1]所述的電容器元件，所述結晶性的鎢氧化物在X射線衍射中能觀測到來自晶體的衍射峰。

[3]根據前項[1]所述的電容器元件，所述非晶質的鎢氧化物在X射線衍射中觀測不到來自晶體的衍射峰。

[4]根據前項[2]或[3]所述的電容器元件，所述來自晶體的衍射峰包括：在衍射角2θ＝22～25°處出現的3個峰；在衍射角2θ＝28～29°處出現的峰；在衍射角2θ＝33～34°處出現的峰；和在衍射角2θ＝36～37°處出現的峰。

[5]根據前項[1]～[3]的任一項所述的電容器元件，所述鎢氧化物為三氧化鎢。

[6]一種電容器，包含前項[1]～[5]的任一項所述的電容器元件。

[7]一種電容器元件的制造方法，其特征在于，是制造前項[1]～[5]的任一項所述的電容器元件的方法，依次包括以下工序：將鎢粉或其成形體燒結而形成陽極體的燒結工序；使用包含選自七價錳化合物、六價鉻化合物、鹵酸化物、過硫酸化合物和有機過氧化物之中的至少一種物質的溶液進行化學轉化處理的電介質層形成工序；對所述電介質層浸滲包含選自鎢酸、鎢酸鹽、懸浮有鎢氧化物粒子的溶膠、鎢螯合物、含鎢的金屬醇鹽之中的至少一種物質的溶液后，在300℃以上進行加熱處理的結晶性鎢氧化物層形成工序；形成半導體層的半導體層形成工序；和形成導電體層的導電體層形成工序。

附圖說明

圖1表示參考例中的三氧化鎢的X射線衍射分析的結果。

圖2是實施例1中的結晶性鎢氧化物層形成工序后的陽極體的斷裂面的掃描電鏡照片(倍率：5×10⁴倍)。

具體實施方式

對于鎢電容器元件，當進行密封工序、回熔爐中的處理等而將電容器元件在高溫下進行熱處理時，由于形成半導體層的導電性高分子的還原作用，有時電介質層發生劣化。由此，推測在高溫熱處理后LC會增大。

本發明人考慮到結晶性的鎢氧化物與非晶質的鎢氧化物相比對還原作用的抗性高而進行了研究，確認到通過將含有非晶質的鎢氧化物的電介質層的一部分或全部用結晶性的鎢氧化物被覆，對還原作用的抗性提高，從而完成了本發明。

本發明的電容器元件，在含有鎢的陽極體上依次包含：含有非晶質的鎢氧化物的電介質層；被覆所述電介質層的一部分或全部的含有結晶性的鎢氧化物的層；半導體層；和導電體層。

結晶性的鎢氧化物，可以通過在X射線衍射中觀測到的來自晶體的衍射峰、或通過使用掃描電鏡對晶體進行觀察而確認。

在X射線衍射中觀測到的來自晶體的衍射峰，優選包括：在衍射角2θ＝22～25°處出現的3個峰；在衍射角2θ＝28～29°處出現的峰；在衍射角2θ＝33～34°處出現的峰；和在衍射角2θ＝36～37°處出現的峰。

衍射峰是在以各種角度向試樣照射了X射線的情況下，以特異性的衍射角度和衍射強度得到的峰。