JPS62221103A - コンデンサ−およびその製造方法 - Google Patents
コンデンサ−およびその製造方法Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
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- B82—NANOTECHNOLOGY
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、コンデンサーならびにその製造方法に関する
ものである。さらに詳しくはコンデンサー製造における
薄膜電極上への誘電体薄膜の製造法に関するものである
。
ものである。さらに詳しくはコンデンサー製造における
薄膜電極上への誘電体薄膜の製造法に関するものである
。
従来の技術
従来、コンデンサー製造における誘電体薄膜の製造には
、薄膜電極表面にポリエステル樹脂やエポキシ樹脂をコ
ートする方法やポリエステル薄膜を薄膜電極に挾む方法
が用いられている。
、薄膜電極表面にポリエステル樹脂やエポキシ樹脂をコ
ートする方法やポリエステル薄膜を薄膜電極に挾む方法
が用いられている。
発明が解決しようとする問題点
これらの方法では、性能が悪く、信頼性が十分得られな
いことが明らかとなった。
いことが明らかとなった。
すなわち、従来のコーティング方法では、静電容量を大
きくするだめ、コート厚を薄くすると機械的強度は十分
得られているが、ビンホール不良が多量に発生し歩留が
悪くなシ、さらに耐環境性、耐電圧性が大幅に劣化する
ことがわかった。
きくするだめ、コート厚を薄くすると機械的強度は十分
得られているが、ビンホール不良が多量に発生し歩留が
悪くなシ、さらに耐環境性、耐電圧性が大幅に劣化する
ことがわかった。
従って、本発明は、小型で高性能な薄膜コンデンサーを
低コストで提供することを目的とする。
低コストで提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は、コンデンサー製造における誘電体膜コーティ
ング工程において、シリコン界面活性剤を用い、化学吸
着法により薄膜電極表面にピンホールフリーで、耐電圧
性の高い単分子膜を複数層形成することを特徴とする。
ング工程において、シリコン界面活性剤を用い、化学吸
着法により薄膜電極表面にピンホールフリーで、耐電圧
性の高い単分子膜を複数層形成することを特徴とする。
作 用
本発明によれば、耐湿性が高く、耐電圧性にすぐれた小
型で高性能なコンデンサーを得ることができる。
型で高性能なコンデンサーを得ることができる。
実施例
以下、実施例を第１〜６図を用いて説明する。
例えば、第１図に示すように圧延法等によシ作成された
薄膜電極となる金属フィルム（Ａｌ、Ｓｎ。
薄膜電極となる金属フィルム（Ａｌ、Ｓｎ。
Ｃｕ、あるいは、それらを含む合金）１上にナチュラル
オキサイド膜２を介して、全面化学吸着法によりシラン
界面活性剤を吸着させてシラン界面活性剤よりなる単分
子の誘電体膜３を形成する。例えば、シラン界面活性剤
としてＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＨ２）ｎ−’３ＬＣ１３（ｎ
：整数、１０〜２ｏが程度が最も扱いやすい）を用い
、２Ｘ１０−’ 〜５．０Ｘ１０””Ｍ ｏ ｌ ／
ｌ程度の濃度で溶した８０％ｎ−ヘキサン、１２チ四塩
化炭素、８チクロロホルム溶液を調整し、金属フィルム
１を浸漬すると、金属フィルム１の表面はナチュラルオ
キサイド２が形成されて合が生成され、シラン界面活性
剤による単分子膜４よりなる誘電体膜３が一層（２０〜
３０人の厚み）形成される（第２図）。
オキサイド膜２を介して、全面化学吸着法によりシラン
界面活性剤を吸着させてシラン界面活性剤よりなる単分
子の誘電体膜３を形成する。例えば、シラン界面活性剤
としてＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＨ２）ｎ−’３ＬＣ１３（ｎ
：整数、１０〜２ｏが程度が最も扱いやすい）を用い
、２Ｘ１０−’ 〜５．０Ｘ１０””Ｍ ｏ ｌ ／
ｌ程度の濃度で溶した８０％ｎ−ヘキサン、１２チ四塩
化炭素、８チクロロホルム溶液を調整し、金属フィルム
１を浸漬すると、金属フィルム１の表面はナチュラルオ
キサイド２が形成されて合が生成され、シラン界面活性
剤による単分子膜４よりなる誘電体膜３が一層（２０〜
３０人の厚み）形成される（第２図）。
なおこのとき、表面に並んだビニル基（ＣＨ２−ＣＨ−
）５を、エネルギービーム（電子線、Ｘ線、ｒ線。
）５を、エネルギービーム（電子線、Ｘ線、ｒ線。
紫外線、イオン線等）で架橋６させることにより、単分
子膜４を強化安定化できる（第３図）。さらにまだ、表
面に並んだビニル基５は、ＣＦ４等のフッ素を含んだプ
ラズマ中で処理することにより、Ｆの付加７や架橋を同
時に行うことができ誘電率を向上させることも可能であ
る（第４図）。
子膜４を強化安定化できる（第３図）。さらにまだ、表
面に並んだビニル基５は、ＣＦ４等のフッ素を含んだプ
ラズマ中で処理することにより、Ｆの付加７や架橋を同
時に行うことができ誘電率を向上させることも可能であ
る（第４図）。
一方、もう少し膜厚を厚くしたい場合には、単分子膜４
を一層形成させた後、室温でジボラン１Ｍ ｏ ｌ／
ｌのＴＨＦ溶液を用い、単分子膜４の形成された基板を
浸漬し、さらにＮ ａ ＯＨ０，Ｉ Ｍｏ ｌ ／ １
３ｏチＨ２ｏ２水溶液に浸漬することにより、単分子膜
４の表面のビニル基に水酸基（ＯＨ）３を付加させるこ
とができ（第６図）、以下、同じ反応液を用い化学吸着
工程およびＯＨ付加工程をくり返すことにより誘電体膜
として必要な膜厚を得ることができる（第６図）。
を一層形成させた後、室温でジボラン１Ｍ ｏ ｌ／
ｌのＴＨＦ溶液を用い、単分子膜４の形成された基板を
浸漬し、さらにＮ ａ ＯＨ０，Ｉ Ｍｏ ｌ ／ １
３ｏチＨ２ｏ２水溶液に浸漬することにより、単分子膜
４の表面のビニル基に水酸基（ＯＨ）３を付加させるこ
とができ（第６図）、以下、同じ反応液を用い化学吸着
工程およびＯＨ付加工程をくり返すことにより誘電体膜
として必要な膜厚を得ることができる（第６図）。
また、上述の工程を連続で行う方法としては、第７図に
示すように金属インゴット（例えばＡｌやＡｌを含む合
金１１を圧延機１２にかけてフィルム化した後、キャプ
スタン１３を介して、順次、吸着槽１４、反応槽１６、
反応槽１６、吸着槽１７・・・・・・と〈シ返して浸漬
していって最後に必要とする単分子膜の層数を得た後、
ドラム１８で誘電体薄膜の形成されたコンデンサー用薄
膜電極１９を巻き取る工程を連続して行うことが可能で
ある。
示すように金属インゴット（例えばＡｌやＡｌを含む合
金１１を圧延機１２にかけてフィルム化した後、キャプ
スタン１３を介して、順次、吸着槽１４、反応槽１６、
反応槽１６、吸着槽１７・・・・・・と〈シ返して浸漬
していって最後に必要とする単分子膜の層数を得た後、
ドラム１８で誘電体薄膜の形成されたコンデンサー用薄
膜電極１９を巻き取る工程を連続して行うことが可能で
ある。
なお、圧延直後の金属フィルム表面にナチュラルオキサ
イドが十分形成されていない場合には、希硝酸等の水溶
液に短時間浸漬する檜を圧延機の後に設置する必要があ
る。
イドが十分形成されていない場合には、希硝酸等の水溶
液に短時間浸漬する檜を圧延機の後に設置する必要があ
る。
また、試薬については、シラ／界面活性剤（ＣＨ２＝Ｃ
Ｈ−（ＣＨ２）！１−ｓＬＣＩ３）を例に示したが、ビ
ニル基が、アセチレン基、シアン基でも良いし、トリク
ロルシラン基が、ジクロルまたはモノクロルシラン基、
あるいはこれらの反応基が混合された試薬を用いること
も可能である。
Ｈ−（ＣＨ２）！１−ｓＬＣＩ３）を例に示したが、ビ
ニル基が、アセチレン基、シアン基でも良いし、トリク
ロルシラン基が、ジクロルまたはモノクロルシラン基、
あるいはこれらの反応基が混合された試薬を用いること
も可能である。
また連鎖状カーボン結合（−（ＣＨ２）ｎ−）の中に絶
縁性の高い基、例えば−〇Ｆ２−等を含んでいると、さ
らに高性能化が期待される。
縁性の高い基、例えば−〇Ｆ２−等を含んでいると、さ
らに高性能化が期待される。
最後に、前記誘電体膜の形成された薄膜電極を２枚重ね
て円柱型に巻上げるか（第８図）、２枚重ねて（第９図
）圧着してそれぞれにリード電極２１．２２を形成すれ
ばコンデンサーが完成される。
て円柱型に巻上げるか（第８図）、２枚重ねて（第９図
）圧着してそれぞれにリード電極２１．２２を形成すれ
ばコンデンサーが完成される。
発明の効果
本発明の方法を用いることにより、薄膜電極表面に非常
に薄くて誘電性の優れた誘電体膜を高密度無欠陥でしか
も容易に形成できる。また、この誘電体膜は、強力なシ
ロキサン結合を有しているため耐湿性が高く、耐電圧性
にすぐれた小型で高性能なコンデンサーを提供できる。
に薄くて誘電性の優れた誘電体膜を高密度無欠陥でしか
も容易に形成できる。また、この誘電体膜は、強力なシ
ロキサン結合を有しているため耐湿性が高く、耐電圧性
にすぐれた小型で高性能なコンデンサーを提供できる。
また、（ＣＨ２）ｎ基の間に−ＣＦ２−基等を入れたり
、その数を変化させたり、あるいは表面のビニル基へは
かつ反応させる物質を変えることにより、誘電率を容易
に制御することが可能である。
、その数を変化させたり、あるいは表面のビニル基へは
かつ反応させる物質を変えることにより、誘電率を容易
に制御することが可能である。
第１図〜第６図は本発明の一実施例におけるコンデンサ
ー及びその製造方法を説明するだめの誘電体膜が形成さ
れたコンデンサー用薄膜電極の製造工程図を示し、第１
図は同薄膜電極の概念図、第２図〜第６図は第１図中の
へ部を分子レベルまで拡大して示す工程断面図、第７図
は誘電体薄膜が形成されたコンデンサー用薄膜電極を連
続で製造する場合の工場概念図、第８図は本発明の実施
例におけるコンデンサーの斜視図、第９図は同地の実施
例のコンデンサーの断面図である。 １・・・・・・金属フィルム、３・・・・・・誘電体膜
、４・・・・・・単分子膜、６・・・・・・ビニル基。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｚ１
図 第 ２ 図 第３図 ″″″″″″″″″″″″″″″″″″″″″″″″″
２第４図 第６図 第８図 ２ｌ−−−ＩＪ−Ｅ’ｔｖＪｌ ＠９図
ー及びその製造方法を説明するだめの誘電体膜が形成さ
れたコンデンサー用薄膜電極の製造工程図を示し、第１
図は同薄膜電極の概念図、第２図〜第６図は第１図中の
へ部を分子レベルまで拡大して示す工程断面図、第７図
は誘電体薄膜が形成されたコンデンサー用薄膜電極を連
続で製造する場合の工場概念図、第８図は本発明の実施
例におけるコンデンサーの斜視図、第９図は同地の実施
例のコンデンサーの断面図である。 １・・・・・・金属フィルム、３・・・・・・誘電体膜
、４・・・・・・単分子膜、６・・・・・・ビニル基。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｚ１
図 第 ２ 図 第３図 ″″″″″″″″″″″″″″″″″″″″″″″″″
２第４図 第６図 第８図 ２ｌ−−−ＩＪ−Ｅ’ｔｖＪｌ ＠９図
Claims (7)
- （１）薄膜電極表面がシラン界面活性剤が重合してなる
単分子又は単分子累積膜で被われてなるコンデンサー。 - （２）シラン界面活性剤としてＣＨ＿２＝ＣＨ−（ＣＨ
＿２）ｎ−ＳｉＣｌ＿３（ｎは整数）を用いる特許請求
の範囲第１項記載のコンデンサー。 - （３）金属インゴットを圧延して薄膜電極用金属フィル
ムを製造する工程と、シラン界面活性剤を含んだ非水系
溶媒に浸漬して圧延された金属フィルム表面に前記シラ
ン界面活性剤を化学吸着させて薄膜電極上に単分子膜を
形成する工程と、前記単分子膜の形成された薄膜電極を
２枚重ねて電極を付ける工程とを含んでなるコンデンサ
ーの製造方法。 - （４）金属フィルム電極がＡｌまたはＡｌを含む合金で
形成されている特許請求の範囲第３項記載のコンデンサ
ー。 - （５）シラン界面活性剤として、ＣＨ＿２＝ＣＨ−（Ｃ
Ｈ＿２）＿ｎ−ＳｉＣｌ＿３を用い単分子膜を薬品処理
した後、シラン界面活性剤を化学吸着させる工程を複数
回くり返してなる特許請求の範囲第３項記載のコンデン
サーの製造方法。 - （６）シラン界面活性剤としてＣＨ＿２＝ＣＨ−（ＣＨ
＿２）＿ｎ−ＳｉＣｌ＿３（ｎ：整数）で表わされる化
学物質を用い、化学吸着後、前記シラン界面活性剤のそ
れぞれのビニル基を架橋反応させて安定化するようにし
てなる特許請求の範囲第４項記載のコンデンサーの製造
方法。 - （７）エネルギービーム照射またはフッ素を含むガス雰
囲気中でプラズマ処理して安定化させる特許請求の範囲
第６項記載のコンデンサーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6542686A JPS62221103A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | コンデンサ−およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6542686A JPS62221103A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | コンデンサ−およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62221103A true JPS62221103A (ja) | 1987-09-29 |
| JPH0513530B2 JPH0513530B2 (ja) | 1993-02-22 |
Family
ID=13286738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6542686A Granted JPS62221103A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | コンデンサ−およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62221103A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01192108A (ja) * | 1988-01-27 | 1989-08-02 | Marcon Electron Co Ltd | コンデンサの製造方法 |
| EP0452955A2 (en) * | 1990-04-20 | 1991-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Capacitor and process for production thereof |
| EP0518219A2 (en) * | 1991-06-14 | 1992-12-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Capacitor and method of manufacturing the same |
| EP0523503A2 (en) * | 1991-07-15 | 1993-01-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultra thin polymer film electret and method of manufacturing the same |
| EP0548996A2 (en) * | 1991-12-27 | 1993-06-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | A film capacitor and method for manufacturing the same |
-
1986
- 1986-03-24 JP JP6542686A patent/JPS62221103A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01192108A (ja) * | 1988-01-27 | 1989-08-02 | Marcon Electron Co Ltd | コンデンサの製造方法 |
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| JPH043907A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コンデンサーとその製造方法 |
| EP0518219A2 (en) * | 1991-06-14 | 1992-12-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Capacitor and method of manufacturing the same |
| JPH04367210A (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コンデンサ及びその製造方法 |
| EP0523503A2 (en) * | 1991-07-15 | 1993-01-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultra thin polymer film electret and method of manufacturing the same |
| EP0523503A3 (ja) * | 1991-07-15 | 1994-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| EP0548996A2 (en) * | 1991-12-27 | 1993-06-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | A film capacitor and method for manufacturing the same |
| EP0548996A3 (en) * | 1991-12-27 | 1994-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | A film capacitor and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0513530B2 (ja) | 1993-02-22 |
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