JP2017103412A

JP2017103412A - 固体電解コンデンサ

Info

Publication number: JP2017103412A
Application number: JP2015237439A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　弘樹; Hiroki Sato; 弘樹佐藤
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2017-06-08
Also published as: CN106910633A; US20170162336A1

Abstract

【課題】耐熱性と低ＥＳＲ特性とを備えた固体電解質コンデンサを提供することである。【解決手段】本発明にかかる固体電解コンデンサ１は、陽極体１１と、陽極体１１の表面に配置された誘電体層１２と、誘電体層１２の表面に配置され、１（Ｓ／ｃｍ）以上の導電率を有する酸化亜鉛を用いて構成された固体電解質層１３と、を備える。また、本発明にかかる固体電解コンデンサでは、誘電体層１２と固体電解質層１３との間に、誘電体層１２と固体電解質層１３との間の相互拡散を抑制するための拡散抑制層２１を形成してもよい。【選択図】図１

Description

本発明は固体電解コンデンサに関し、特に電解質に導電性の酸化亜鉛を用いた固体電解コンデンサに関する。

一般的に、電解コンデンサの電解質として、エチレングリコールやγ−ブチロラクトンなどの低分子の有機溶媒を主成分とし、アジピン酸、セバシン酸、ホウ酸、リン酸やその塩などの電解質を溶解させた組成を有する電解液が用いられている。また、他の電解質として、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンまたはその誘導体を用いた導電性高分子や二酸化マンガンなども用いられている。

特許文献１には、弁金属の陽極体に形成された誘電体被膜に隣接する固体電解質の形成方法に関する技術が開示されている。

特開平４−２４０７１０号公報

近年、車載用途等において電解コンデンサの使用温度の向上が望まれている。しかしながら、電解コンデンサの電解液や導電性高分子などの有機材料は、高温時に揮発したり分解したりするため、コンデンサの機能が低下するという問題がある。

このような問題は、二酸化マンガンを電解質として用いることで解決することができる。しかしながら、二酸化マンガンは導電性が低いためコンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ：Equivalent Series Resistance）が高くなるという問題がある。

上記課題に鑑み本発明の目的は、耐熱性と低ＥＳＲ特性とを備えた固体電解質コンデンサを提供することである。

本発明にかかる固体電解コンデンサは、陽極体と、前記陽極体の表面に配置された誘電体層と、前記誘電体層の表面に配置され、１（Ｓ／ｃｍ）以上の導電率を有する酸化亜鉛を用いて構成された固体電解質層と、を備える。

本発明により、耐熱性と低ＥＳＲ特性とを備えた固体電解質コンデンサを提供することができる。

実施の形態１にかかる固体電解コンデンサを示す断面図である。実施の形態２にかかる固体電解コンデンサを示す断面図である。実施例１〜２１における電解質、電解質の導電率、拡散抑制層、容量（１２０Ｈｚ）、容量（１００ｋＨｚ）、漏れ電流不良率を示す表である。実施例２２〜４２における電解質、電解質の導電率、拡散抑制層、容量（１２０Ｈｚ）、容量（１００ｋＨｚ）、漏れ電流不良率を示す表である。

＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態１にかかる固体電解コンデンサを示す断面図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる固体電解コンデンサ１は、陽極体１１と、陽極体１１の表面に配置された誘電体層１２と、誘電体層１２の表面に形成された固体電解質層１３と、陰極体１６と、を備える。ここで、陰極体１６は、グラファイト層１４と銀層１５とを有しており、固体電解質層１３と陰極（不図示）とを接続する陰極引出層として機能する。

陽極体１１は弁金属を用いて形成されている。弁金属には、例えばアルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、タングステン、及びこれらを含む合金等を用いることができる。なお、これらの弁金属は一例であり、本実施の形態にかかる固体電解コンデンサでは陽極体１１上に形成された誘電体層と導電性酸化亜鉛電解質との間に整流作用が発現する材料であればどのような材料を用いてもよい。

誘電体層１２は、例えば弁金属である陽極体１１を陽極酸化することにより形成することができる。例えば、陽極体１１にアルミニウムを用いた場合は、陽極体１１を陽極酸化することで、陽極体１１の表面に酸化アルミニウム被膜（誘電体層１２）を形成することができる。一例を挙げると、誘電体層１２の厚さは１ｎｍ〜２μｍ程度である。

固体電解質層１３は、誘電体層１２と陰極体１６との間に形成されている。導通がとれ、整流作用が発現し容量が引き出せれば特に限定されないが、一例を挙げると、固体電解質層１３の厚さは１０ｎｍ〜５００μｍ程度である。なお、固体電解質層１３の詳細については後述する。

固体電解質１３の表面にはグラファイト層１４が形成されている。グラファイト層１４の形成方法の一例としては、カーボンペースト（例えば、カーボン粒子とグラファイトと樹脂で構成）を用いて形成されている。グラファイト層１４は、固体電解質層１３上に直接接するように形成されている。銀層１５は、グラファイト層１４の表面に形成されている。例えば、銀ペースト層１５は、銀粒子とエポキシ樹脂とを混合して形成することができる。一例を挙げると、グラファイト層１４の厚さは１０ｎｍ〜１００μｍ程度、銀ペースト層１５の厚さは１μｍ〜３００μｍ程度である。

なお、陰極体（陰極引出層）１６は、グラファイト層１４または銀層１５のどちらか一方のみを用いて構成されていてもよい。すなわち、固体電解質層１３と陰極（不図示）とを電気的に接続することができる構成であれば、どのような構成であってもよい。

本実施の形態にかかる固体電解コンデンサ１は、固体電解質層１３に導電性を備える酸化亜鉛を用いて構成した点を特徴としている。以下で、本実施の形態にかかる固体電解コンデンサ１が備える固体電解質層１３について詳細に説明する。

固体電解コンデンサ１における固体電解質層１３は、誘電体層１２に電荷を蓄電するために、誘電体層１２との間において整流作用が発現することが必要である。酸化亜鉛（ＺｎＯ）は絶縁性の材料であるが、ドーパントを添加したり酸素欠損を形成したりすることで導電性を付与することができる。導電率を上昇させ、整流作用が発現すればドーパントの種類は限定されないが、例えば第３族の元素（Ｓｃ、Ｙ等）、第４族の元素（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ）、第１３族の元素（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ等）や第１４族の元素（Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ等）、Ｖ（バナジウム）、Ｆ（フッ素）などが挙げられる。導電性の観点から、好ましくは、Ｂ（ホウ素）やＡｌ（アルミニウム）やＧａ（ガリウム）を用いる。このような、酸素欠損を用いた１Ｓ／ｃｍ以上の導電性酸化亜鉛、またはドーパントを含有した導電性酸化亜鉛において、誘電体層との間に整流作用が発現し、蓄電が確認されたのは初めてである。

ここで、ドーパントをドープして形成した導電性の酸化亜鉛は、酸素欠損により導電性を付与した酸化亜鉛よりも高い耐熱性を備える。つまり、ドーパントをドープした導電性の酸化亜鉛は高い導電性と高い耐熱性を備える材料であり、誘電体層１２上に形成した際に整流作用が発現する材料である。なお、酸素欠損により導電性を付与した酸化亜鉛についても、本発明の目的を達成するための耐熱性を十分備えている。

また、さらなる耐熱性の改善を目的に電解質に用いている導電性酸化亜鉛を酸素遮断してもよい。例えば、素子をモールド剤、メッキなどで覆う、缶封止する、グラファイト層や銀層に酸素を通しにくい物質や酸素を捕捉する物質を含有させる、などが挙げられる。

固体電解質層１３は、例えばスパッタリング法やイオンプレーディング法、気相蒸着法、メッキ法、液相析出法、溶液へ分散した粉末を付着させる方法などを用いて形成することができる。例えば、誘電体層１２の形状がエッチングで形成された形状や粉末焼結体のような凹凸の大きい形状の場合は、容量を引き出すために誘電体層１２の凹凸の奥深くまで電解質を形成する必要がある。この場合は、例えば気相蒸着法、メッキ法、液相析出法等の凹凸の奥深くまで含浸することができる方法を用いて固体電解質層１３を形成することが好ましい。

固体電解質層１３を形成する際の温度は、高温（例えば、３００℃程度）であってもよく、また室温であってもよい。また、固体電解質層１３を形成する際は、誘電体層１２を形成した後の陽極体１１を加熱しながら酸化亜鉛を形成してもよく、また酸化亜鉛を形成した後、酸化亜鉛の導電率を向上させるためにアニール処理を行ってもよい。

固体電解質層１３を形成する際の雰囲気は、大気中、不活性ガス中のどちらであってもよい。酸化亜鉛中に酸素欠損を形成する際は、不活性ガス、若しくは弱い還元雰囲気中で固体電解質層１３を形成することが好ましい。不活性ガスには、アルゴン、ヘリウム、窒素ガス等を用いることができる。還元雰囲気には水素等を用いることができる。また、固体電解質層１３を形成した後、水素ガス等を用いて酸化亜鉛を還元してもよい。例えば、酸化亜鉛を形成後、水素ガス雰囲気下で処理をすることで酸化亜鉛に酸素欠損を形成することができる。

本実施の形態において、固体電解質層１３である酸化亜鉛は１（Ｓ／ｃｍ）以上の導電率、より好ましくは１０（Ｓ／ｃｍ）以上の導電率、更に好ましくは５０（Ｓ／ｃｍ）以上の導電率を有する。導電率は形成時・形成後の雰囲気や時間、温度をコントロールすることで調整することができる。また、ドーパント濃度を調整することで導電率を調整してもよい。また、これらの両方を用いて調整してもよい。

本実施の形態において、固体電解質層１３である酸化亜鉛は、Ｂ、Ａｌ、及びＧａのうちの少なくとも一つを含むドーパントを０．０１〜２０ａｔ％含んでいてもよい。この場合は、酸化亜鉛の導電率を５（Ｓ／ｃｍ）以上とすることができる。ドーパントは、最終的に酸化亜鉛固体電解質に取り込まれていればよく、例えば、形成前に混合する、形成時に共存させておく、形成後に拡散させて取り込ませるなどの方法がとれる。

また、本実施の形態において、固体電解質層１３である酸化亜鉛はドーパントであるＡｌを０．１〜１５．０ａｔ％含んでいてもよい。この場合は、酸化亜鉛の導電率を１０（Ｓ／ｃｍ）以上とすることができる。

また、本実施の形態において、固体電解質層１３である酸化亜鉛はドーパントであるＧａを０．１〜１５．０ａｔ％含んでいてもよい。この場合は、酸化亜鉛の導電率を１０（Ｓ／ｃｍ）以上とすることができる。

また、本実施の形態において、固体電解質層１３である酸化亜鉛は、酸素欠損を形成することで導電性が付与されていてもよい。

以上で説明したように、本実施の形態にかかる固体電解コンデンサでは、電解質に固体電解質（無機材料）を用いて構成している。よって、電解質を導電性高分子などの有機材料を用いて構成した場合よりも、固体電解コンデンサの耐熱性を向上させることができる。また、本実施の形態にかかる固体電解コンデンサでは、１（Ｓ／ｃｍ）以上の導電率を有する酸化亜鉛を用いて固体電解質層を構成している。よって、導電性が低い二酸化マンガンを用いて固体電解質層を構成した場合よりも、固体電解コンデンサのＥＳＲ特性を向上させることができる（つまり、ＥＳＲ特性を低くすることができる）。また、低ＥＳＲ化したことによって、高周波側でも容量の低下を少なくすることができる。

以上で説明したように、本実施の形態にかかる発明により、耐熱性と低ＥＳＲ特性とを備えた固体電解質コンデンサを提供することができる。

なお、本実施の形態では、固体電解質層１３の原料は、誘電体層１２の上に堆積させることができる材料であればどのような材料を用いてもよい。例えば、目的とする構成元素を含む単体、酸化物、各種化合物等を用いることができる。また、これらの混合物を使用してもよい。固体電解質層１３が２種以上の元素を含む場合は、予めこれらの元素を混合した材料を用いてもよい。

また、固体電解質層１３は、一層でもよく、また多層構造であってもよい。例えば、固体電解質層１３を酸化亜鉛のみで形成する場合は、固体電解質層１３の内側（誘電体層１２側）を液相析出法で形成し、固体電解質層１３の外側を気相蒸着法やスパッタリング法で形成して、固体電解質層１３を２層構造としてもよい。

＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図２は、実施の形態２にかかる固体電解コンデンサを示す断面図である。本実施の形態にかかる固体電解コンデンサ２は、誘電体層１２と固体電解質層１３との間に拡散抑制層２１が形成されている点が実施の形態１で説明した固体電解コンデンサ１と異なる。これ以外は、実施の形態１で説明した固体電解コンデンサ１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し重複した説明は省略する。

図２に示すように、本実施の形態にかかる固体電解コンデンサ２は、誘電体層１２と固体電解質層１３との間に拡散抑制層２１が形成されている。拡散抑制層２１は、誘電体層１２と固体電解質層１３との間の相互拡散を抑制する機能を備える。例えば、拡散抑制層２１は、シリコン（Ｓｉ）、シリコーン（ケイ素を含む化合物）、導電性高分子、二酸化マンガン、又は樹脂を用いて構成することができる。

拡散抑制層２１を構成する材料に、シリコン、シリコーン、樹脂などの導電性がない材料を用いる場合は、拡散抑制層２１の厚さは可能な限り薄くすることが好ましく、例えば１μｍ以下とすることが好ましい。拡散抑制層２１の厚さが１μｍよりも厚い場合は、固体電解コンデンサの容量の低下やＥＳＲ特性の上昇の原因となる。また、高温下で固体電解質層１３を形成する場合は、耐熱性を備えるシリコン、シリコーン、二酸化マンガンを拡散抑制層２１の材料に用いることが好ましい。また、拡散抑制層２１に樹脂を用いる場合は、誘電体層１２（酸化被膜）を修復する観点から、スルホ基、カルボキシ基、又は水酸基を有する樹脂を用いて構成することが好ましい。拡散抑制層２１の形成方法としては、例えば、陽極体１１の表面に誘電体層１２を形成した後、拡散抑制層２１の原料を含む溶液の浸漬と乾燥を繰り返すことで形成することができる。

拡散抑制層２１の材料として樹脂を用いる場合は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタアクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリイミド、ブチラール樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、セルロース、ニトロセルロース、ビスフェノールＡ型エポキシ、ビスフェノールＦ型エポキシ、脂環式エポキシやその変性体等を用いることができる。なお、これらの材料は一例であり、誘電体層１２の表面に薄く拡散抑制層２１を形成することができる材料であればどのような材料を用いてもよい。粉末焼結体などの細孔内部への形成が必要な場合は溶解タイプのものを用いることが望ましい。また、これらの樹脂は、元となるモノマーやオリゴマーを誘電体層上で反応させ、形成したものでもよい。

本実施の形態にかかる固体電解コンデンサ２では、誘電体層１２と固体電解質層１３間に、誘電体層１２と固体電解質層１３との間の拡散を抑制するための拡散抑制層２１を形成している。よって、固体電解コンデンサ２を高温下で使用した際に、誘電体層１２と固体電解質層１３との間で、固体電解質から誘電体へ亜鉛やドーパント等が拡散することや、その逆に誘電体から固体電解質へＴａやＡｌ等が拡散すること、または誘電体と固体電解質との間で相互拡散することにより固体電解コンデンサ２が劣化することを抑制することができる。ここで定義する拡散とは、原子拡散のことである。

なお、本実施の形態にかかる固体電解コンデンサ２では、拡散抑制層２１の材料に導電性高分子や樹脂を用いることを許容している。つまり、拡散抑制層２１の厚さは固体電解質層１３の厚さよりも薄いため、拡散抑制層２１の材料に導電性高分子や樹脂を用いたとしても固体電解コンデンサの耐熱性に与える影響は小さいといえる。

次に、本発明の実施例について説明する。
以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。以下の実施例では簡易な構成のコンデンサを評価しているが、粉末焼結体やエッチングされた箔などを用いた場合も同様の効果が期待できる。

＜実施例１＞
固体電解コンデンサの陽極体には弁金属であるタンタル板を用いた。そして、タンタル板をリン酸水溶液中において１００Ｖで電解酸化し、タンタル板の表面全体に約１７０ｎｍの誘電体層（酸化被膜層）を形成した。その後、スパッタ法を用いて、この誘電体層の表面に約１μｍの導電性酸化亜鉛膜からなる固体電解質層を形成した。固体電解質層を形成した面積は７０ｃｍ^２である。そして、固体電解質層の上にグラファイト層（約１μｍ）と銀ペースト層（約１０μｍ）を形成して実施例１にかかる固体電解コンデンサを得た。

作製した固体電解コンデンサの容量は、ＬＣＲメータを用いて測定した。容量は１２０Ｈｚと１００ｋＨｚの値を評価した。また、作製した固体電解コンデンサに対して、１２５℃電圧印加試験（１．０Ｗ．Ｖ）を１０００時間実施し、電圧印加試験評価終了時の固体電解コンデンサの不良率(漏れ電流で評価)についても調査した。この時、漏れ電流値が０．１ＣＶ以上（０．１×初期容量×化成電圧）の場合を規格外として判断した。

また、タンタル板の表面に酸化亜鉛膜を形成した方法と同様の方法を用いてガラス基板上に酸化亜鉛膜を作製した。そして、作製した酸化亜鉛膜の導電率を、三菱化学アナリテック株式会社製のロレスタＧＰＭＣＴ−Ｔ６１０型を用いて測定した抵抗値と酸化亜鉛膜の膜厚とから算出した。これらの結果を図３の表に示す。

＜実施例２＞
実施例２にかかる固体電解コンデンサとして、ガリウムを０．１aｔ％添加した酸化亜鉛を固体電解質層として用いた固体電解コンデンサを作製した。これ以外は実施例１と同様である。

＜実施例３＞
実施例３にかかる固体電解コンデンサとして、アルミニウムを０．１ａｔ％添加した酸化亜鉛を固体電解質層として用いた固体電解コンデンサを作製した。これ以外は実施例１と同様である。

＜実施例４＞
実施例４にかかる固体電解コンデンサとして、ガリウムを３aｔ％添加した酸化亜鉛を固体電解質層として用いた固体電解コンデンサを作製した。これ以外は実施例１と同様である。

＜実施例５＞
実施例５にかかる固体電解コンデンサとして、アルミニウムを３ａｔ％添加した酸化亜鉛を固体電解質層として用いた固体電解コンデンサを作製した。これ以外は実施例１と同様である。

＜実施例６＞
実施例６にかかる固体電解コンデンサとして、ガリウムを１５aｔ％添加した酸化亜鉛を固体電解質層として用いた固体電解コンデンサを作製した。これ以外は実施例１と同様である。

＜実施例７＞
実施例７にかかる固体電解コンデンサとして、アルミニウムを１５ａｔ％添加した酸化亜鉛を固体電解質層として用いた固体電解コンデンサを作製した。これ以外は実施例１と同様である。

＜実施例８〜１４＞
実施例８〜１４にかかる固体電解コンデンサとして、二酸化マンガンからなる拡散抑制層（１００ｎｍ）を誘電体層と固体電解質層との間に形成した固体電解コンデンサを作製した。これ以外は実施例１〜７と同様である。なお、実施例８〜１４で用いた固体電解質層はそれぞれ、実施例１〜７で用いた固体電解質層と対応している。

＜実施例１５〜２１＞
実施例１５〜２１にかかる固体電解コンデンサとして、シリコーンからなる拡散抑制層（５ｎｍ）を誘電体層と固体電解質層との間に形成した固体電解コンデンサを作製した。これ以外は実施例１〜７と同様である。なお、実施例１５〜２１で用いた固体電解質層はそれぞれ、実施例１〜７で用いた固体電解質層と対応している。

＜実施例２２〜２８＞
実施例２２〜２８にかかる固体電解コンデンサとして、導電性高分子からなる拡散抑制層（１００ｎｍ）を誘電体層と固体電解質層との間に形成した固体電解コンデンサを作製した。導電性高分子は、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）溶液に溶解したポリアニリンを浸漬し乾燥することを繰り返すことで形成した。これ以外は実施例１〜７と同様である。なお、実施例２２〜２８で用いた固体電解質層はそれぞれ、実施例１〜７で用いた固体電解質層と対応している。

＜実施例２９〜３５＞
実施例２９〜３５にかかる固体電解コンデンサとして、ポリエステルからなる拡散抑制層（１００ｎｍ）を誘電体層と固体電解質層との間に形成した固体電解コンデンサを作製した。これ以外は実施例１〜７と同様である。なお、実施例２９〜３５で用いた固体電解質層はそれぞれ、実施例１〜７で用いた固体電解質層と対応している。

＜実施例３６〜４２＞
実施例３６〜４２にかかる固体電解コンデンサとして、スルホン化ポリエステルからなる拡散抑制層（１００ｎｍ）を誘電体層と固体電解質層との間に形成した固体電解コンデンサを作製した。これ以外は実施例１〜７と同様である。なお、実施例３６〜４２で用いた固体電解質層はそれぞれ、実施例１〜７で用いた固体電解質層と対応している。

＜評価結果の検討＞
実施例１〜７を比較すると、酸化亜鉛にドーパントを添加していない実施例１では電解質の導電率は８（Ｓ／ｃｍ）であったが、酸化亜鉛にドーパントを添加した実施例２〜７では電解質の導電率は１１〜５４５（Ｓ／ｃｍ）となった。よって、電解質である酸化亜鉛にドーパント（ガリウムやアルミニウム）を添加した場合は、電解質の導電率が上昇した。特に、ドーパントの添加量が３ａｔ％である実施例４および実施例５ではそれぞれ、電解質の導電率が５６２（Ｓ／ｃｍ）、５４５（Ｓ／ｃｍ）となり高い値を示した。

また、１００ｋＨｚにおける容量に着目すると、酸化亜鉛にドーパントを添加していない実施例１では容量が２．６（μＦ）であったが、酸化亜鉛にドーパントを添加した実施例２〜７では容量が６．７〜７．４（μＦ）となった。よって、電解質である酸化亜鉛にドーパント（ガリウムやアルミニウム）を添加した場合は、１００ｋＨｚにおける容量が上昇した。これは、電解質の抵抗が下がったことにより電荷が誘電体層に近接したことによるものである。

また、拡散抑制層の効果を検証するために、拡散抑制層の材料に二酸化マンガンを用いた固体電解コンデンサ（実施例８〜１４）、シリコーンを用いた固体電解コンデンサ（実施例１５〜２１）、導電性高分子を用いた固体電解コンデンサ（実施例２２〜２３）、ポリエステルを用いた固体電解コンデンサ（実施例２９〜３５）、スルホン化ポリエステルを用いた固体電解コンデンサ（実施例３６〜４２）をそれぞれ作製した。このとき、実施例１〜７と比較するために、固体電解質層に酸化亜鉛、ガリウム添加の酸化亜鉛、アルミニウム添加の酸化亜鉛をそれぞれ用いたサンプルを作製した。

実施例１〜７と、実施例８〜４２とを比較すると、拡散抑制層を形成した場合（実施例８〜４２）は、拡散抑制層を形成しなかった場合（実施例１〜７）と比べて、漏れ電流不良率が低下した。具体的には、拡散抑制層を形成しなかった場合（実施例１〜７）は、漏れ電流不良率が７〜８％であったが、拡散抑制層を形成した場合（実施例８〜４２）は、漏れ電流不良率が１〜５％と低い値となった。特に、拡散抑制層にシリコーンを用いた場合（実施例１５〜２１）、スルホン化ポリエステルを用いた場合（実施例３６〜４２）は、漏れ電流不良率が１％〜２％となり、良好な特性が得られた。

以上、本発明を上記実施の形態および実施例に即して説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。

１、２固体電解コンデンサ
１１陽極体
１２誘電体層
１３固体電解質層
１４グラファイト層
１５銀ペースト層
１６陰極体
２１拡散抑制層

Claims

陽極体と、
前記陽極体の表面に配置された誘電体層と、
前記誘電体層の表面に配置され、１（Ｓ／ｃｍ）以上の導電率を有する酸化亜鉛を用いて構成された固体電解質層と、を備える、
固体電解コンデンサ。
前記酸化亜鉛は、少なくとも一つのドーパントを含有する、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
前記ドーパントは、Ｂ、Ａｌ、及びＧａのうちの少なくとも一つを含有する、請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
前記ドーパントの添加量は０．０１〜２０ａｔ％の範囲である、請求項２または３に記載の固体電解コンデンサ。
前記酸化亜鉛の導電率が５（Ｓ／ｃｍ）以上である、請求項４に記載の固体電解コンデンサ。
前記酸化亜鉛はドーパントであるＡｌを０．１〜１５．０ａｔ％含有する、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
前記酸化亜鉛はドーパントであるＧａを０．１〜１５．０ａｔ％含有する、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
前記酸化亜鉛の導電率が１０（Ｓ／ｃｍ）以上である、請求項６または７に記載の固体電解コンデンサ。
前記酸化亜鉛は酸素欠損を形成することで導電性が付与されている、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
前記誘電体層と前記固体電解質層との間には、前記誘電体層と前記固体電解質層間の相互拡散を抑制するための拡散抑制層が形成されている、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の固体電解コンデンサ。
前記拡散抑制層は、シリコン、シリコーン、導電性高分子、二酸化マンガン、又は樹脂を用いて構成されている、請求項１０に記載の固体電解コンデンサ。
前記拡散抑制層は、スルホ基、カルボキシ基、又は水酸基を含む樹脂を用いて構成されている、請求項１０に記載の固体電解コンデンサ。