[发明专利]一种固态薄膜电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种固态薄膜电容器，其特征在于，该电容器包括下部电极(1)、活性氧化铝薄膜(2)、上部电极(3)、阳极氧化膜(4)及衬底基片(5)，所述的下部电极(1)涂覆在衬底基片(5)表面上，所述的活性氧化铝薄膜(2)设置在上部电极(3)和下部电极(1)之间，活性氧化铝薄膜(2)与上部电极(3)、下部电极(1)的界面处为一层通过电化学方法形成的具有自修复功能的阳极氧化膜(4)。

2.根据权利要求1所述的一种固态薄膜电容器，其特征在于，所述的下部电极(1)和上部电极(3)均为具有阳极氧化功能的导电薄膜，包括Al薄膜、Ta薄膜、Ni薄膜、Zn薄膜、W薄膜或Si薄膜中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种固态薄膜电容器，其特征在于，所述的下部电极(1)和上部电极(3)的厚度相同，为200～300nm。

4.根据权利要求1所述的一种固态薄膜电容器，其特征在于，所述的活性氧化铝薄膜(2)厚度为150～250nm。

5.根据权利要求1所述的一种固态薄膜电容器，其特征在于，所述的阳极氧化膜(4)厚度为50～100nm。

6.一种如权利要求1所述固态薄膜电容器的制备方法，其特征在于，该方法是在衬底基片(5)表面上依次制备一层或多层固态薄膜电容器单元，将制备好的电容器单元或电容器单元组合，通过绝缘介质进行封装固化，再进行两端引线，从而制得固态薄膜电容器，其中，所述的固态薄膜电容器单元的制备包括以下步骤：

a.将铝醇盐进行研磨，随后加入到醇醚溶剂中进行超声分散20～30min，并于70～80℃恒温搅拌0.5h～1h，再加入乙酰丙酮，70～80℃恒温搅拌0.5h～1h，最后再加入冰醋酸，于90～100℃恒温搅拌0.5h～1h，待反应结束后，逐渐冷却至室温，过滤，制得活性氧化铝溶胶前驱体；

b.采用蒸发镀膜法或磁控溅射法在衬底基片上制备一层导电薄膜，作为下部电极；

c.将步骤a制得的活性氧化铝溶胶前驱体涂覆在步骤b制得的下部电极(1)表面上，并进行热处理，制得活性氧化铝薄膜(2)；

d.采用蒸发镀膜法或磁控溅射法在步骤c制得的活性氧化铝薄膜(2)上制备一层导电薄膜作为上部电极(3)，随后置于潮湿空气中，使活性氧化铝薄膜(2)进行水合反应；

e.采用电化学处理法，在活性氧化铝薄膜(2)与下部电极(1)、上部电极(3)的界面上分别进行阳极氧化反应，生成阳极氧化膜(4)，制得固态薄膜电容器单元。

7.根据权利要求6所述的一种固态薄膜电容器的制备方法，其特征在于，所述的铝醇盐为异丙醇铝，所述的醇醚溶剂为乙二醇乙醚、丙二醇乙醚或乙二醇丁醚中的一种。

8.根据权利要求6所述的一种固态薄膜电容器的制备方法，其特征在于，所述的铝醇盐在醇醚溶剂中的浓度为0.4mol/L，所述的乙酰丙酮与铝醇盐为等摩尔比，所述的冰醋酸体积为醇醚溶剂体积的1/5。

9.根据权利要求6所述的一种固态薄膜电容器的制备方法，其特征在于，所述的热处理的条件为150℃处理10min，350℃处理5min，450℃处理10min，450℃退火处理30min。

10.根据权利要求6所述的一种固态薄膜电容器的制备方法，其特征在于，所述的水合反应条件为100％潮湿空气氛围，反应时间为10～20min。