[发明专利]钨电容器元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及钨电容器元件及其制造方法。更详细而言，本发明涉及具有含钨的阳极体、电介质层、半导体层和导电体层的电容器元件及其制造方法。

背景技术

专利文献1(国际公开第2013/186970号小册子)公开了一种电容器元件，该电容器元件具有含钨的阳极体、和在阳极体表面的含有钨氧化物的电介质层，所述电介质层的钨氧化物在扫描电镜中实质上观察不到晶体。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/186970号小册子

发明内容

具有含钨的阳极体、电介质层、半导体层和导电体层的电容器元件(以下简称为“钨电容器元件”)，由于阳极体的材料单价便宜，单位体积的电容量大，因此期待产品化。

但是，作为应解决的课题，可举出进行密封工序和/或回熔炉中的处理等而将电容器元件在高温下热处理后的漏电流(LC)增大这样的课题。

因此，本发明的课题是提供一种在高温热处理后LC难以增大、且耐热性高的钨电容器元件及其制造方法。

本发明人为了查明高温热处理后的钨电容器元件的LC增大的原因而进行了研究。

其结果发现，通过将含有非晶质的钨氧化物的电介质层的一部分或全部用结晶性的钨氧化物被覆，可得到耐热性高的钨电容器，并基于该见解完成了本发明。

即，本发明涉及下述的[1]～[7]。

[1]一种电容器元件，其特征在于，在含有钨的阳极体上依次包含：含有非晶质的钨氧化物的电介质层；被覆所述电介质层的一部分或全部的含有结晶性的钨氧化物的层；半导体层；和导电体层。

[2]根据前项[1]所述的电容器元件，所述结晶性的钨氧化物在X射线衍射中能观测到来自晶体的衍射峰。

[3]根据前项[1]所述的电容器元件，所述非晶质的钨氧化物在X射线衍射中观测不到来自晶体的衍射峰。

[4]根据前项[2]或[3]所述的电容器元件，所述来自晶体的衍射峰包括：在衍射角2θ＝22～25°处出现的3个峰；在衍射角2θ＝28～29°处出现的峰；在衍射角2θ＝33～34°处出现的峰；和在衍射角2θ＝36～37°处出现的峰。

[5]根据前项[1]～[3]的任一项所述的电容器元件，所述钨氧化物为三氧化钨。

[6]一种电容器，包含前项[1]～[5]的任一项所述的电容器元件。

[7]一种电容器元件的制造方法，其特征在于，是制造前项[1]～[5]的任一项所述的电容器元件的方法，依次包括以下工序：将钨粉或其成形体烧结而形成阳极体的烧结工序；使用包含选自七价锰化合物、六价铬化合物、卤酸化物、过硫酸化合物和有机过氧化物之中的至少一种物质的溶液进行化学转化处理的电介质层形成工序；对所述电介质层浸渗包含选自钨酸、钨酸盐、悬浮有钨氧化物粒子的溶胶、钨螯合物、含钨的金属醇盐之中的至少一种物质的溶液后，在300℃以上进行加热处理的结晶性钨氧化物层形成工序；形成半导体层的半导体层形成工序；和形成导电体层的导电体层形成工序。

附图说明

图1表示参考例中的三氧化钨的X射线衍射分析的结果。

图2是实施例1中的结晶性钨氧化物层形成工序后的阳极体的断裂面的扫描电镜照片(倍率：5×10⁴倍)。

具体实施方式

对于钨电容器元件，当进行密封工序、回熔炉中的处理等而将电容器元件在高温下进行热处理时，由于形成半导体层的导电性高分子的还原作用，有时电介质层发生劣化。由此，推测在高温热处理后LC会增大。

本发明人考虑到结晶性的钨氧化物与非晶质的钨氧化物相比对还原作用的抗性高而进行了研究，确认到通过将含有非晶质的钨氧化物的电介质层的一部分或全部用结晶性的钨氧化物被覆，对还原作用的抗性提高，从而完成了本发明。

本发明的电容器元件，在含有钨的阳极体上依次包含：含有非晶质的钨氧化物的电介质层；被覆所述电介质层的一部分或全部的含有结晶性的钨氧化物的层；半导体层；和导电体层。

结晶性的钨氧化物，可以通过在X射线衍射中观测到的来自晶体的衍射峰、或通过使用扫描电镜对晶体进行观察而确认。

在X射线衍射中观测到的来自晶体的衍射峰，优选包括：在衍射角2θ＝22～25°处出现的3个峰；在衍射角2θ＝28～29°处出现的峰；在衍射角2θ＝33～34°处出现的峰；和在衍射角2θ＝36～37°处出现的峰。

衍射峰是在以各种角度向试样照射了X射线的情况下，以特异性的衍射角度和衍射强度得到的峰。