DE1614715B2 - Verfahren zur herstellung von elektrischen kondensatoren mit einer oxydschicht als dielektrikum und einer halbleiter schicht als gegenelektrode - Google Patents
Verfahren zur herstellung von elektrischen kondensatoren mit einer oxydschicht als dielektrikum und einer halbleiter schicht als gegenelektrodeInfo
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Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum ausgesetzt wird. Die anschließende Nachformierung
Herstellen von elektrischen Kondensatoren, bei denen kann dadurch wesentlich abgekürzt werden,
auf einer Elektrode aus Ventilmetall eine dielektrische Als alkalisches Medium, das in Gas- oder Dampf-Oxydschicht angeordnet ist, die von einer Oxyd- form oder auch in wäßriger Lösung zur Einwirkung halbleiterschicht als Gegenelektrode bedeckt ist. Auf 5 gebracht werden kann, wird vorzugsweise Ammoniak der Halbleiterschicht ist meist noch eine Metallschicht verwendet. Es können aber auch organische Amine als Zuleitung angeordnet. Solche Kondensatoren wer- wie Pyridin oder Triäthylamin verwendet werden, den auch als Kondensatoren mit festem Elektrolyten wenn sie die Halbleiterschicht nicht nachteilig bebezeichnet, einflussen.
auf einer Elektrode aus Ventilmetall eine dielektrische Als alkalisches Medium, das in Gas- oder Dampf-Oxydschicht angeordnet ist, die von einer Oxyd- form oder auch in wäßriger Lösung zur Einwirkung halbleiterschicht als Gegenelektrode bedeckt ist. Auf 5 gebracht werden kann, wird vorzugsweise Ammoniak der Halbleiterschicht ist meist noch eine Metallschicht verwendet. Es können aber auch organische Amine als Zuleitung angeordnet. Solche Kondensatoren wer- wie Pyridin oder Triäthylamin verwendet werden, den auch als Kondensatoren mit festem Elektrolyten wenn sie die Halbleiterschicht nicht nachteilig bebezeichnet, einflussen.
Als Ventilmetall für die Elektrode kommt in io Aus der deutschen Auslegeschrift 1 112 583 ist
der Hauptsache Aluminium und Tantal in Frage, zwar ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiter-
obwohl auch andere Ventilmetalle wie Niob, schicht aus Mangandioxyd bekanntgeworden, bei
Zirkon, Hafnium mit Vorteil verwendet werden dem Ammoniak auf ein Mangan(II)-Salz einwirkt
können. und anschließend das entstandene Manganhydroxyd
Die Elektrode kann die Form eines gestreckten 15 oder Oxydhydrat in Sauerstoff zu Mangandioxyd
oder gewickelten Drahtes, einer ebenen oder auf- oxydiert wird. Dieses bekannte Verfahren hat aber
gewickelten Folie oder eines porösen Sinterkörpers nichts mit dem Verfahren gemäß der Erfindung
haben. Letzterer bietet infolge seiner hohen Kapazi- zu tun, bei dem die Einwirkung des Ammoniak erst
tat pro Volumen besondere Vorteile. nach der Herstellung der Halbleiterschicht erfolgt.
Auf der Elektrode wird durch anodische Oxy- 20 Bei dem bekannten Verfahren wird daher auch die
dation oder Formierung eine dielektrische Oxyd- Nachformierzeit nicht verkürzt,
schicht erzeugt. Anschließend wird auf der Oxyd- " Die Erfindung soll nun an Hand eines Ausschicht eine Halbleiterschicht hergestellt. Diese kann führungsbeispiels näher erläutert werden,
beispielsweise aus Mangandioxyd bestehen. Es kön- Zur Herstellung eines Kondensators wird ein nen aber auch andere Oxydhalbleiter wie z. B. Blei- 25 poröser Sinterkörper aus Aluminium verwendet, auf dioxyd verwendet werden. dem in bekannter Weise durch Formieren eine di-
schicht erzeugt. Anschließend wird auf der Oxyd- " Die Erfindung soll nun an Hand eines Ausschicht eine Halbleiterschicht hergestellt. Diese kann führungsbeispiels näher erläutert werden,
beispielsweise aus Mangandioxyd bestehen. Es kön- Zur Herstellung eines Kondensators wird ein nen aber auch andere Oxydhalbleiter wie z. B. Blei- 25 poröser Sinterkörper aus Aluminium verwendet, auf dioxyd verwendet werden. dem in bekannter Weise durch Formieren eine di-
Die Halbleiterschicht wird meist durch thermische elektrische Oxydschicht erzeugt wird. Die Halbleiter-Zersetzung
einer entsprechenden chemischen Ver- schicht aus Mangandioxyd wird in der Weise aufbindung
erhalten. Zur Herstellung einer Schicht aus gebracht, daß der formierte Sinterkörper in eine
Mangandioxyd wird die formierte Elektrode 30 wäßrige Lösung aus Mangannitrit getaucht und diese
beispielsweise in eine wäßrige Lösung von Mangan- durch Erhitzen des benetzten Sinterkörpers bei etwa
nitrat getaucht und durch eine anschließende Er- 250 bis 400° C zu Mangandioxyd zersetzt wird. Anhitzung
das Mangannitrat zu Mangandioxyd zer- schließend wird die Nachformierung durchgeführt, die
setzt. Es können aber auch andere Salze verwendet mindestens 5 Stunden dauert.
werden, wie z. B. Azetate, Oxalate oder Formiate, 35 Gemäß der Erfindung wird nach der Herstellung
die bei der thermischen Zersetzung einen geeigneten der Mangandioxydschicht eine Behandlung in einem
Oxydhalbleiter ergeben. alkalischen Medium vorgenommen. Diese besteht im
Es hat sich bei der Herstellung von solchen Kon- vorliegenden Fall darin, daß der mit der Halbleiter-
densatoren gezeigt, daß durch die Herstellung der schicht aus Mangandioxyd versehene Sinterkörper
Halbleiterschicht die elektrischen Eigenschaften der 4° in ein geschlossenes Gefäß gebracht wird, in dem
Oxydschicht wesentlich verschlechtert werden, so daß außerdem ein Gefäß mit im Verhältnis 1 : 1 ver-
der Kondensator noch nicht brauchbar ist. Man kann dünnter Ammoniaklösung vorhanden ist. Die Ein-
die Oxydschicht dadurch wieder in einen brauch- wirkung findet bei Zimmertemperatur statt und
baren Zustand bringen, daß anschließend an die Her- dauert etwa 30 Minuten, mindestens jedoch 15 Mi-
stellung der Halbleiterschicht noch eine elektrische 45 nuten. Der Sinterkörper befindet sich in einer
Formierung, die sogenannte Nachformierung, durch- Atmosphäre mit einem Gehalt an Ammoniak. Das
geführt wird. Mangandioxyd nimmt durch die Ammoniakeinwir-
Die Verschlechterung der elektrischen Eigen- kung eine bläuliche Farbe an, die jedoch bei der an-
schaften der Oxydschicht tritt in besonders starkem schließenden Nachformierung wieder verschwindet.
Maße bei Kondensatoren mit Elektroden aus Alu- 5° Für die Nachformierung sind nur noch weniger als
minium auf. 2 Stunden erforderlich, und der Formierstrom kann
Man hat versucht, die nachteiligen Einflüsse auf viel schneller erhöht werden als ohne Ammoniakdie
Oxydschicht bei der Herstellung der Halbleiter- behandlung. Außerdem werden durch die Behandschicht
dadurch zu vermeiden, daß man nach Auf- lung gemäß der Erfindung der Kapazitätswert und
bringen der Salzlösung eine Trocknung im Vakuum 55 der Verlustfaktor stabilisiert.
durchgeführt hat, bevor das Salz zur Bildung des In der Regel werden die Erzeugung der Mangan-Halbleiters
thermisch zersetzt wurde (deutsche Aus- dioxydschicht, die Ammoniakbehandlung und die
legeschrift 1 142 968). Es war aber immer noch eine Nachformierung in der gleichen Reihenfolge noch
sehr lange Nachformierung erforderlich. Die lange mehrmals wiederholt. Dadurch ergibt sich eine noch
Nachformierzeit wirkt sich auch besonders dadurch 60 größere Zeitersparnis bei Verkürzung der Nachnachteilig
aus, daß die Bildung der Halbleiterschicht formierzeit.
und die Nachformierung meist noch mehrmals Die Einwirkung des alkalischen Mediums kann
wiederholt werden müssen. jedoch auch in wäßriger Lösung erfolgen und ergibt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der auch bei der Herstellung von Kondensatoren mit
Herstellung von solchen Kondensatoren die Nach- 65 anderen Ventilmetallen, wie z. B. Tantal und anderen
formierzeit zu verkürzen. Dies wird gemäß der Er- Halbleiterschichten, die durch thermische Zersetzung
findung dadurch erreicht, daß die Halbleiterschicht entsprechender Salze hergestellt werden, eine Ver-
nach ihrer Herstellung einem alkalischen Medium kürzung der Nachformierzeit.
Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Kondensators, bei dem auf einer Elektrode aus
Ventilmetall durch Formieren eine dielektrische Oxydschicht und auf dieser durch thermische Zer-Setzung
einer entsprechenden chemischen Verbindung eine Oxydhalbleiterschicht erzeugt wird
und anschließend eine Nachformierung durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Erzeugung der Halbleiterschicht und
vor der Nachformierung die Halbleiterschicht einem alkalischen Medium ausgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Medium in Gasoder
Dampfform angewendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Medium in
wäßriger Lösung angewendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch , gekennzeichnet, daß die Behandlung mit dem alkaiischen
Medium etwa 30 Minuten lang ausgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als alkalisches Medium Ammoniak verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als alkalisches Medium organische
Amine verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Oxydschicht und
Halbleiterschicht versehene Elektrode in einem geschlossenen Raum gelagert wird, dessen Atmosphäre
mit im Verhältnis 1:1 verdünnter Ammoniaklösung in Verbindung steht.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte thermische
Zersetzung, Behandlung mit einem alkalischen Medium und Nachformierung in dieser
Reihenfolge mehrmals nacheinander durchgeführt werden.
9. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 8 zur Herstellung von elektrischen
Kondensatoren mit einer Elektrode aus Aluminium und einer Halbleiterschicht aus Mangandioxyd,
die durch thermische Zersetzung von Mangannitrat erhalten wird.
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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ID=7460969
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE19671614715 Pending DE1614715B2 (de) | 1967-01-24 | 1967-01-24 | Verfahren zur herstellung von elektrischen kondensatoren mit einer oxydschicht als dielektrikum und einer halbleiter schicht als gegenelektrode |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE1614715B2 (de) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1967
- 1967-01-24 DE DE19671614715 patent/DE1614715B2/de active Pending
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1968
- 1968-01-24 CH CH109568A patent/CH468707A/de unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH468707A (de) | 1969-02-15 |
| DE1614715A1 (de) | 1971-01-14 |
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