[发明专利]电极结构体的制造方法、电极结构体以及电容器

说明书

技术领域

一般而言，本发明涉及电极结构体的制造方法，特定而言，本发明涉及作为电容器等的电极材料使用的电极结构体的制造方法、电极结构体、以及具备该电极结构体的电容器。

背景技术

例如，如日本特开昭62-222512号公报(专利文献1)所述，具有高介电常数的电介质材料，被广泛用作电容器、半导体元件、发光元件等的电子材料。

电容器具备两个电极、即阳极和阴极。作为电解电容器的阳极材料，可以使用能在表面上生成绝缘氧化被膜的铝、钽等阀金属。在此，阀金属是指利用阳极氧化而被氧化被膜包覆的金属，可以列举：铝、钽、铌、钛、铪、锆、锌、钨、铋、锑等。作为阴极材料，可以使用电解液、无机半导体、有机导电性物质或金属薄膜中的任意一种。阴极材料为电解液的情况下，作为阴极端子，多数使用扩大表面积后的铝箔。

为了使电容器的静电容量增加，以往提出了几种方法。

例如，日本特开2004-259932号公报(专利文献2)中，作为扩大阳极以及阴极端子的表面积的方法，记载了如下方法：在铝箔的表面上以均匀地分布的方式形成含有Pb的结晶性氧化物，从而抑制蚀刻时的表面溶解，由此在蚀刻后得到扩大的表面积。

另外，例如，在日本特开2003-55796号公报(专利文献3)中，作为形成密合性高的厚被膜的方法，记载了在铝基材的表面上附着钛-磷系复合氧化物被膜的方法。

另外，例如，在日本特开平10-182221号公报(专利文献4)中，作为用于构成电容元件的物品，记载了介电常数的温度系数更小的物品。

另外，例如，在日本特开平11-317331号公报(专利文献5)中，作为使电解电容器的箔电极的表面积增大的方法，记载了如下方法：包括：在具有约10^-3托~约10^-2托的压力的不活泼气氛中配置基材的步骤，和为了在基材上提供表面结构体而在不活泼气氛下在基材上蒸镀阀金属的步骤。但是，对于通过蒸镀形成含有阀金属的电介质层的方法而言，不仅需要保持高真空，而且在工业上难以形成均匀厚度的电介质层。

但是，使用溶胶凝胶法时，与蒸镀法相比，更容易形成含有阀金属的电介质层，从而能够在工业上形成均匀厚度的电介质层。但是，通过溶胶凝胶法得到的电介质层，在加热电介质前体物质而形成电介质层的工序中，容易产生裂纹等缺陷，因此，具有与作为基材的铝的密合性减弱、无法得到期望的耐电压等问题。

作为解决上述问题的方法，例如，在国际公开第02/062569号小册子(专利文献6)中，记载了在基体上具有氧化物层的结构体的制造方法。该方法包括：制备氧化物层用涂布液的涂布液制备工序；在涂布液制备工序之外另行对基体表面进行预处理而得到预处理后基体的基体表面预处理工序；在预处理后基体上涂布氧化物层用涂布液而得到涂布基体的涂布工序；以及对涂布基体进行煅烧而在基体上形成氧化物层的煅烧工序，并且，基体表面预处理工序包括使基体的表面形成具有一维或二维有序结构的面的第一处理。

但是，即使通过该方法，也难以在维持期望的耐电压的基础上得到密合性优良、高静电容量的电极结构体。

因此，为了改善作为基材的铝材与电介质层的密合性，在国际公开第2007/055121号小册子(专利文献7)中记载了如下方法：在铝材的表面上形成含有阀金属的电介质前体物质后，通过在烃气氛中加热，在铝材的表面上形成含有阀金属的电介质层，并且在铝材与电介质层之间形成含有铝和碳的中间层，由此制造电极结构体，提高电极结构体中的铝材与电介质层的密合性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62-222512号公报

专利文献2：日本特开2004-259932号公报

专利文献3：日本特开2003-55796号公报

专利文献4：日本特开平10-182221号公报

专利文献5：日本特开平11-317331号公报

专利文献6：国际公开第02/062569号小册子

专利文献7：国际公开第2007/055121号小册子

发明内容

发明所要解决的问题

但是，对于国际公开第2007/055121号小册子(专利文献7)中记载的电极结构体的制造方法而言，通过在烃气氛中加热而形成的含有铝和碳的中间层会引起如下问题：漏电流增加、所得到的电极结构体与电解质接触而导致发生电短路。特别是在将通过国际公开第2007/055121号小册子(专利文献7)中记载的方法得到的电极结构体用作固体电解电容器的阳极的情况下，显著观察到上述电短路。