[发明专利]电气部件及其形成方法

说明书

本发明公开了一种电气部件和一种形成此类部件的方法的各种实施例。所述电气部件包含衬底，所述衬底具有第一主表面、第二主表面以及设置在所述衬底中的腔体。所述腔体在所述第一主表面与所述第二主表面之间延伸。所述电气部件还包含阳极电极，所述阳极电极包含设置在所述衬底的所述第二主表面上和所述腔体上方的导电箔层。钽材料设置在所述腔体内并且包含钽颗粒。介电层设置在所述钽颗粒上，且电解质阴极层设置在所述介电层上。所述电气部件还包含设置在所述腔体上方的阴极电极。

相关专利申请

本申请要求2020年7月30日提交的美国临时专利申请序列号63/058,904的权益，所述申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开大体上涉及电气部件。具体地说，本公开大体上涉及适用于植入式装置中的电气部件。

背景技术

例如用于植入式医疗装置(IMD)的电子组件的各种各样的电子组件采用电子电路系统，例如，用于对身体组织提供电刺激和/或监测生理状况。此类IMD可以冲击能量和刺激脉冲的形式将电治疗能量递送到选定的身体组织，且通常包含用于在规定条件下提供电能的输出电路系统，以及带有用于将电能递送到选定的组织的刺激电极的至少一个引线。例如，已经开发了心脏起搏器和植入式心脏复律除颤器(ICD)，以用于在心动过缓发作期间维持期望的心率，或者在检测到严重心律失常时对心脏进行心脏复律或除颤治疗。还已知其它刺激神经、大脑、肌肉和器官组织的医疗装置可用于治疗各种病况。

当前可用的IMD(包含ICD和植入式脉冲发生器(IPG))通常形成为具有：金属壳体，其被气密密封且因此不会渗透体液；以及插头或连接器组件，其安装在所述壳体上以用于与一根或多根引线进行电气和机械连接。此类装置还具有与外部装置进行通信的遥测能力。过去20年，IMD已经从相对庞大的装置发展为功能日益增强的复杂的小型化装置。例如，对心脏复律/除颤引线和电极进行了许多改进，所述心脏复律/除颤引线和电极使心脏复律/除颤的能量能够精确地递送到上下心腔的选定的一个或多个部分。高压输出电路系统也在许多方面得到了改进，以提供有效的单相、双相或多相心脏复律/除颤冲击或脉冲波形，有时使用心脏复律/除颤电极的特定组合。

IMD的小型化使得包含电子电路系统部件在内的所有IMD部件的大小减小且成本降低，其中期望增加密度并减小此类部件的大小，使得整个电路系统可以更加紧凑。随着IMD的尺寸减小，IMD的电子电路形成为集成电路以适配在最小空间内。此外，随着部件的尺寸也正在减小，期望改进IMD封装内可用空间的使用。

用于IMD和其它电子装置的电子电路系统可以包含一个或多个电容器。此类电容器是在电场中存储势能的无源部件，且被设计成为电路增加电容。可以使用各种类型的电容器，包含陶瓷和电解电容器。钽电容器是电解电容器类型，与其它电容器，例如陶瓷电容器相比，其具有相对高的电容密度。

发明内容

本公开的技术大体上涉及电气部件和用于形成此类电气部件的方法。在一个或多个实施例中，电气部件可以包含设置在衬底的腔体内的钽材料、设置在腔体上方的阴极电极以及设置在衬底的主表面上和腔体上方的阳极电极。钽材料可以包含钽颗粒。电气部件可以包含设置在钽颗粒上的电介质和设置在电介质上的电解质阴极层。阳极电极可以包含设置在衬底的主表面上和腔体上方的导电箔层。在一个或多个实施例中，电气部件可以形成电容器，所述电容器可以用于任何合适的电子电路或装置中。

在一个实例中，本公开的各方面涉及一种电气部件，所述电气部件包含衬底，所述衬底具有第一主表面、第二主表面和设置在所述衬底中在第一主表面与第二主表面之间延伸的腔体。所述电气部件还包含阳极电极，所述阳极电极包含设置在衬底的第二主表面上和腔体上方的导电箔层。钽材料设置在腔体内并且包含钽颗粒。介电层设置在钽颗粒上，且电解质阴极层设置在介电层上。电气部件还包含设置在腔体上方的阴极电极。