JPH08134692A - 高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜およびその製造方法 - Google Patents
高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜およびその製造方法Info
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- JPH08134692A JPH08134692A JP27784194A JP27784194A JPH08134692A JP H08134692 A JPH08134692 A JP H08134692A JP 27784194 A JP27784194 A JP 27784194A JP 27784194 A JP27784194 A JP 27784194A JP H08134692 A JPH08134692 A JP H08134692A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 無機オキソ酸塩のアニオンの中心原子を１〜
５０重量％含有する、比誘電率２０以上の高誘電率複合
酸化アルミニウム皮膜、および無機オキソ酸塩を含んで
なる水分量５重量％以下の非水系電解液中でアルミニウ
ムを電解陽極酸化することを特徴とする上記高誘電率複
合酸化アルミニウム皮膜の製造方法。 【効果】 本発明の方法によれば、従来の水系化成用電
解液で形成した酸化皮膜よりも２倍以上高い比誘電率の
皮膜を形成でき、本発明の高誘電率複合酸化アルミニウ
ム皮膜を用いることにより、同一サイズで高い静電容量
あるいは同一静電容量で小さいサイズの電解コンデンサ
を実現することが可能になる。
５０重量％含有する、比誘電率２０以上の高誘電率複合
酸化アルミニウム皮膜、および無機オキソ酸塩を含んで
なる水分量５重量％以下の非水系電解液中でアルミニウ
ムを電解陽極酸化することを特徴とする上記高誘電率複
合酸化アルミニウム皮膜の製造方法。 【効果】 本発明の方法によれば、従来の水系化成用電
解液で形成した酸化皮膜よりも２倍以上高い比誘電率の
皮膜を形成でき、本発明の高誘電率複合酸化アルミニウ
ム皮膜を用いることにより、同一サイズで高い静電容量
あるいは同一静電容量で小さいサイズの電解コンデンサ
を実現することが可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高誘電率複合酸化アルミ
ニウム皮膜およびその製造方法に関する。高誘電率複合
酸化アルミニウム皮膜は、高い静電容量の要求される電
解コンデンサやプリント基板上の印刷コンデンサ、マイ
クロ波用の誘電体共振器、ＩＣ、液晶ＴＦＴの誘電体、
絶縁体として利用される。
ニウム皮膜およびその製造方法に関する。高誘電率複合
酸化アルミニウム皮膜は、高い静電容量の要求される電
解コンデンサやプリント基板上の印刷コンデンサ、マイ
クロ波用の誘電体共振器、ＩＣ、液晶ＴＦＴの誘電体、
絶縁体として利用される。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウムの陽極酸化は古くから良く
知られた原理であり、工業的に多方面に利用されてい
る。陽極酸化は通常、水系の電解液中で実施され、使用
する電解液の種類によってポーラス型とバリアー型と言
われる２種類の酸化皮膜が形成されることが知られてい
る。バリアー型皮膜は緻密で電気絶縁性が高いので、電
解コンデンサの誘電膜や半導体上のアルミニウム配線の
絶縁膜等に応用されている。
知られた原理であり、工業的に多方面に利用されてい
る。陽極酸化は通常、水系の電解液中で実施され、使用
する電解液の種類によってポーラス型とバリアー型と言
われる２種類の酸化皮膜が形成されることが知られてい
る。バリアー型皮膜は緻密で電気絶縁性が高いので、電
解コンデンサの誘電膜や半導体上のアルミニウム配線の
絶縁膜等に応用されている。
【０００３】アルミニウム電解コンデンサは、電気化学
的あるいは化学的に表面を粗面化したアルミニウム箔を
ほう酸系、リン酸系あるいはアジピン酸系の水溶液で陽
極酸化処理し、酸化アルミニウム皮膜層を形成した化成
箔を陽極側電極に用いている（金属表面技術便覧 ６７
１頁（１９７６）日刊工業新聞社、実験表面技術 ３５
（６）、２６１（１９８８））。
的あるいは化学的に表面を粗面化したアルミニウム箔を
ほう酸系、リン酸系あるいはアジピン酸系の水溶液で陽
極酸化処理し、酸化アルミニウム皮膜層を形成した化成
箔を陽極側電極に用いている（金属表面技術便覧 ６７
１頁（１９７６）日刊工業新聞社、実験表面技術 ３５
（６）、２６１（１９８８））。
【０００４】一般に、平行板コンデンサの静電容量Ｃ
は、 Ｃ＝ε0・εr・Ａ／ｄ （ただし、ε0；真空の誘電率、εr；比誘電率、Ａ；電
極面積、ｄ；誘電体の厚み）によって定義される。高い
静電容量のコンデンサを得るためには、（１）誘電体の
比誘電率を向上させるか、（２）表面積を拡大するかあ
るいは薄くするかのいずれかの方法になる。酸化アルミ
ニウムの比誘電率は７〜１０であり、また、酸化皮膜を
薄くすると耐電圧が低下するので、電極表面積を電解エ
ッチングで拡大することで高静電容量化が達成されてき
た。
は、 Ｃ＝ε0・εr・Ａ／ｄ （ただし、ε0；真空の誘電率、εr；比誘電率、Ａ；電
極面積、ｄ；誘電体の厚み）によって定義される。高い
静電容量のコンデンサを得るためには、（１）誘電体の
比誘電率を向上させるか、（２）表面積を拡大するかあ
るいは薄くするかのいずれかの方法になる。酸化アルミ
ニウムの比誘電率は７〜１０であり、また、酸化皮膜を
薄くすると耐電圧が低下するので、電極表面積を電解エ
ッチングで拡大することで高静電容量化が達成されてき
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
電子機器の軽薄短小化の流れのなかで、電解コンデンサ
もチップ化、小型化の要求が強く、そのためには電極箔
のさらなる高静電容量化が望まれている。また、プリン
ト基板回路あるいは半導体回路上の誘電膜や絶縁膜にも
同様な課題がある。本発明は、このような要請に応え得
る高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜及びその製法を提
供しようというものである。
電子機器の軽薄短小化の流れのなかで、電解コンデンサ
もチップ化、小型化の要求が強く、そのためには電極箔
のさらなる高静電容量化が望まれている。また、プリン
ト基板回路あるいは半導体回路上の誘電膜や絶縁膜にも
同様な課題がある。本発明は、このような要請に応え得
る高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜及びその製法を提
供しようというものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第１は、
無機オキソ酸塩のアニオンの中心原子を含有する比誘電
率２０以上の高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜を提供
するものである。本発明の第２は、無機オキソ酸塩を含
んでなる水分量５％以下の非水系電解液中でアルミニウ
ムを電解陽極酸化することにより高誘電率複合酸化アル
ミニウム皮膜を製造する方法を提供するものである。
無機オキソ酸塩のアニオンの中心原子を含有する比誘電
率２０以上の高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜を提供
するものである。本発明の第２は、無機オキソ酸塩を含
んでなる水分量５％以下の非水系電解液中でアルミニウ
ムを電解陽極酸化することにより高誘電率複合酸化アル
ミニウム皮膜を製造する方法を提供するものである。
【０００７】
【作用】水が存在しない系あるいは微量な系での陽極酸
化においては、電解液の溶質である無機オキソ酸塩のア
ニオンを形成している酸素が酸素源となりうる。そのた
め、陽極酸化により無機オキソ酸塩のアニオンを形成す
る酸素原子とともに該オキソ酸塩のアニオンの中心原子
が含有され、従来の酸化アルミニウムに比べ比誘電率が
２倍以上高い、即ち比誘電率が２０以上に大幅に増加す
る。
化においては、電解液の溶質である無機オキソ酸塩のア
ニオンを形成している酸素が酸素源となりうる。そのた
め、陽極酸化により無機オキソ酸塩のアニオンを形成す
る酸素原子とともに該オキソ酸塩のアニオンの中心原子
が含有され、従来の酸化アルミニウムに比べ比誘電率が
２倍以上高い、即ち比誘電率が２０以上に大幅に増加す
る。
【０００８】（発明の概要）高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜の製造方法 本発明の高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜は無機オキ
ソ酸塩を含んでなる水分量５％以下の非水系電解液中で
アルミニウムを電解陽極酸化することにより得られる。
ソ酸塩を含んでなる水分量５％以下の非水系電解液中で
アルミニウムを電解陽極酸化することにより得られる。
【０００９】本発明の方法に用いる非水系電解液として
は、無機オキソ酸塩の非水系溶媒溶液が用いられる。上
記無機オキソ酸塩としては、無機オキソ酸の１、２、３
または４級のアンモニウム塩、アルカリ金属塩、四級ホ
スホニウム塩、スルホニウム塩を例示することができ
る。無機オキソ酸塩のアニオンを形成する無機オキソ酸
としては、硝酸、リン酸およびホウ酸のように中心原子
が窒素、リン、ホウ素等の非金属のオキソ酸であって
も、クロム酸、バナジン酸、タングステン酸のように中
心原子がクロム、バナジウム、タングステン等の金属の
オキシ酸であってもよい。また、オキソ酸は、ポリ酸で
あってもよく、さらにイソポリ酸でもヘテロポリ酸でも
よい。
は、無機オキソ酸塩の非水系溶媒溶液が用いられる。上
記無機オキソ酸塩としては、無機オキソ酸の１、２、３
または４級のアンモニウム塩、アルカリ金属塩、四級ホ
スホニウム塩、スルホニウム塩を例示することができ
る。無機オキソ酸塩のアニオンを形成する無機オキソ酸
としては、硝酸、リン酸およびホウ酸のように中心原子
が窒素、リン、ホウ素等の非金属のオキソ酸であって
も、クロム酸、バナジン酸、タングステン酸のように中
心原子がクロム、バナジウム、タングステン等の金属の
オキシ酸であってもよい。また、オキソ酸は、ポリ酸で
あってもよく、さらにイソポリ酸でもヘテロポリ酸でも
よい。
【００１０】非水系溶媒としては、エチレングリコー
ル、メチルセロソルブ等のアルコール系溶媒；γ−ブチ
ロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン
等のラクトン系溶媒；エチレンカーボネート、プロピレ
ンカーボネート、ブチレンカーボネート等のカーボネー
ト系溶媒；Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−エチルホルム
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエ
チルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリジノン等のア
ミド系溶媒；３−メトキシプロピオニトリル、グルタロ
ニトリル等のニトリル系溶媒；トリメチルホスフェー
ト、トリエチルホスフェート等のリン酸エステル系溶
媒；及び、これらの２種以上の溶媒の混合物等の極性溶
媒、並びに、ヘキサン、トルエン、シリコンオイル等の
非極性溶媒を例示することが出来るが無機オキソ酸塩を
溶解し易い極性溶媒の方が好ましい。
ル、メチルセロソルブ等のアルコール系溶媒；γ−ブチ
ロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン
等のラクトン系溶媒；エチレンカーボネート、プロピレ
ンカーボネート、ブチレンカーボネート等のカーボネー
ト系溶媒；Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−エチルホルム
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエ
チルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリジノン等のア
ミド系溶媒；３−メトキシプロピオニトリル、グルタロ
ニトリル等のニトリル系溶媒；トリメチルホスフェー
ト、トリエチルホスフェート等のリン酸エステル系溶
媒；及び、これらの２種以上の溶媒の混合物等の極性溶
媒、並びに、ヘキサン、トルエン、シリコンオイル等の
非極性溶媒を例示することが出来るが無機オキソ酸塩を
溶解し易い極性溶媒の方が好ましい。
【００１１】使用する無機オキソ酸塩の濃度は、得るべ
き電解液の電導度、火花電圧により異なるが、一般的に
飽和濃度以下、好ましくは０．１〜２ｍｏｌ／〓であ
る。また、高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜を得るた
めには、電解液は実質的に無水である必要があり、電解
液の水分量は５重量％以下、好ましくは２重量％以下に
する必要がある。水分量を減らすことにより高誘電率複
合酸化アルミニウム皮膜の比誘電率をさらに高くするこ
とができる。水分量が多すぎると水分を酸素源とする従
来の酸化皮膜を形成するため、得られる酸化皮膜の比誘
電率は向上しない。陽極酸化は一般的に、上記の電解浴
中で、室温〜１５０℃の温度範囲で、電流密度０．５〜
５０mA／cm2 の範囲で行われる。電解陽極酸化時間は電
極面積により定められる。
き電解液の電導度、火花電圧により異なるが、一般的に
飽和濃度以下、好ましくは０．１〜２ｍｏｌ／〓であ
る。また、高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜を得るた
めには、電解液は実質的に無水である必要があり、電解
液の水分量は５重量％以下、好ましくは２重量％以下に
する必要がある。水分量を減らすことにより高誘電率複
合酸化アルミニウム皮膜の比誘電率をさらに高くするこ
とができる。水分量が多すぎると水分を酸素源とする従
来の酸化皮膜を形成するため、得られる酸化皮膜の比誘
電率は向上しない。陽極酸化は一般的に、上記の電解浴
中で、室温〜１５０℃の温度範囲で、電流密度０．５〜
５０mA／cm2 の範囲で行われる。電解陽極酸化時間は電
極面積により定められる。
【００１２】高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜 上記の方法により、無機オキソ酸塩のアニオンの中心原
子を１〜５０重量％含有する比誘電率２０以上、好まし
くは３０以上の高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜を得
ることができる。本発明の高誘電率複合酸化アルミニウ
ム皮膜の膜厚は化成電圧により任意に定められ、１０〜
１０００ｎｍのものが得られる。
子を１〜５０重量％含有する比誘電率２０以上、好まし
くは３０以上の高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜を得
ることができる。本発明の高誘電率複合酸化アルミニウ
ム皮膜の膜厚は化成電圧により任意に定められ、１０〜
１０００ｎｍのものが得られる。
【００１３】上記の方法で得られる高誘電率複合酸化ア
ルミニウム皮膜は、陽極酸化において使用された電解質
である無機オキソ酸塩のアニオンの中心原子、即ち、硝
酸塩、リン酸塩またはホウ酸塩のようなオキソ酸塩では
それぞれ窒素、リン、ホウ素が、またバナジン酸塩また
はタングステン酸塩のようなオキシ酸塩ではそれぞれバ
ナジウム、タングステンを含有する。
ルミニウム皮膜は、陽極酸化において使用された電解質
である無機オキソ酸塩のアニオンの中心原子、即ち、硝
酸塩、リン酸塩またはホウ酸塩のようなオキソ酸塩では
それぞれ窒素、リン、ホウ素が、またバナジン酸塩また
はタングステン酸塩のようなオキシ酸塩ではそれぞれバ
ナジウム、タングステンを含有する。
【００１４】
【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
さらに詳細に説明する。 （実施例１）１モル濃度の硝酸のテトラエチルアンモニ
ウム塩を含むエチレングリコール溶液を調製し、減圧加
熱して脱水した。このときの電解液の水分は１５ｐｐｍ
であった。この電解液を使用して、アルミニウム箔を５
mA／cm2 の定電流で５０Ｖまで陽極酸化して化成箔を得
た。
さらに詳細に説明する。 （実施例１）１モル濃度の硝酸のテトラエチルアンモニ
ウム塩を含むエチレングリコール溶液を調製し、減圧加
熱して脱水した。このときの電解液の水分は１５ｐｐｍ
であった。この電解液を使用して、アルミニウム箔を５
mA／cm2 の定電流で５０Ｖまで陽極酸化して化成箔を得
た。
【００１５】得た化成箔のＴＥＭ（走査透過型電子顕微
鏡）による断面の観察の結果、皮膜はほぼ平滑で、表面
積は陽極酸化前とほとんど変化しておらず、膜厚は２０
ｎｍであった。この化成箔を１０重量％のアジピン酸ア
ンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータで１２０Ｈｚに
おける静電容量を測定した。１２０Ｈｚにおける静電容
量は４．１μＦ／ｃｍ2 であった。静電容量と膜厚から
求めた比誘電率を表１に示す。
鏡）による断面の観察の結果、皮膜はほぼ平滑で、表面
積は陽極酸化前とほとんど変化しておらず、膜厚は２０
ｎｍであった。この化成箔を１０重量％のアジピン酸ア
ンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータで１２０Ｈｚに
おける静電容量を測定した。１２０Ｈｚにおける静電容
量は４．１μＦ／ｃｍ2 であった。静電容量と膜厚から
求めた比誘電率を表１に示す。
【００１６】（実施例２）１モル濃度のほう酸のテトラ
エチルアンモニウム塩を含むエチレングリコール溶液を
調製し、減圧加熱して脱水した。このときの電解液の水
分は５００ｐｐｍであった。この電解液を使用して、ア
ルミニウム箔を５mA／cm２の定電流で３８Ｖまで陽極酸
化して化成箔を得た。得た化成箔を、１０重量％のアジ
ピン酸アンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータで１２
０Ｈｚにおける静電容量を測定した。実施例１と同様に
して求めた比誘電率を表１に示す。
エチルアンモニウム塩を含むエチレングリコール溶液を
調製し、減圧加熱して脱水した。このときの電解液の水
分は５００ｐｐｍであった。この電解液を使用して、ア
ルミニウム箔を５mA／cm２の定電流で３８Ｖまで陽極酸
化して化成箔を得た。得た化成箔を、１０重量％のアジ
ピン酸アンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータで１２
０Ｈｚにおける静電容量を測定した。実施例１と同様に
して求めた比誘電率を表１に示す。
【００１７】（実施例３）１モル濃度のリン酸のテトラ
エチルアンモニウム塩を含むエチレングリコール溶液を
調製し、減圧加熱して脱水した。このときの電解液の水
分は４００ｐｐｍであった。この電解液を使用して、ア
ルミニウム箔を５mA／cm２の定電流で２５Ｖまで陽極酸
化して化成箔を得た。得た化成箔を、１０重量％のアジ
ピン酸アンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータで１２
０Ｈｚにおける静電容量を測定した。実施例１と同様に
して求めた比誘電率を表１に示す。
エチルアンモニウム塩を含むエチレングリコール溶液を
調製し、減圧加熱して脱水した。このときの電解液の水
分は４００ｐｐｍであった。この電解液を使用して、ア
ルミニウム箔を５mA／cm２の定電流で２５Ｖまで陽極酸
化して化成箔を得た。得た化成箔を、１０重量％のアジ
ピン酸アンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータで１２
０Ｈｚにおける静電容量を測定した。実施例１と同様に
して求めた比誘電率を表１に示す。
【００１８】（実施例４）１モル濃度のバナジン酸のテ
トラエチルアンモニウム塩を含むエチレングリコール溶
液を調製し、減圧加熱して脱水した。このときの電解液
の水分は０．９重量％であった。この電解液を使用し
て、アルミニウム箔を５mA／cm２の定電流で６０Ｖまで
陽極酸化して化成箔を得た。得た化成箔を、１０重量％
のアジピン酸アンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータ
で１２０Ｈｚにおける静電容量を測定した。実施例１と
同様にして求めた比誘電率を表１に示す。ＦＥＳＴＥＭ
（電界放射型走査透過型電子顕微鏡）−ＥＤＸ（エネル
ギー分散型Ｘ線分光法）により酸化皮膜の構造を調べ
た。
トラエチルアンモニウム塩を含むエチレングリコール溶
液を調製し、減圧加熱して脱水した。このときの電解液
の水分は０．９重量％であった。この電解液を使用し
て、アルミニウム箔を５mA／cm２の定電流で６０Ｖまで
陽極酸化して化成箔を得た。得た化成箔を、１０重量％
のアジピン酸アンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータ
で１２０Ｈｚにおける静電容量を測定した。実施例１と
同様にして求めた比誘電率を表１に示す。ＦＥＳＴＥＭ
（電界放射型走査透過型電子顕微鏡）−ＥＤＸ（エネル
ギー分散型Ｘ線分光法）により酸化皮膜の構造を調べ
た。
【００１９】図１はＦＥＳＴＥＭによる酸化皮膜の断面
図である。図１の１〜４に示した部分の元素分析をＥＤ
Ｘによって行った結果、それぞれ原子比にして、１
（Ｏ；７５．３０％， Ａｌ；２２．１５％， Ｖ；
２．５５％）、２（Ｏ；７３．６９％， Ａｌ；２５．
０８％， Ｖ；１．２３％）、３（Ｏ；６９．４４％，
Ａｌ；２９．３８％， Ｖ；１．１８％）および４
（Ｏ；３．５６％， Ａｌ；９６．２８％， Ｖ；０．
１６％）であり、酸化皮膜にはバナジン酸の中心原子で
あるバナジウムが含有されていた。
図である。図１の１〜４に示した部分の元素分析をＥＤ
Ｘによって行った結果、それぞれ原子比にして、１
（Ｏ；７５．３０％， Ａｌ；２２．１５％， Ｖ；
２．５５％）、２（Ｏ；７３．６９％， Ａｌ；２５．
０８％， Ｖ；１．２３％）、３（Ｏ；６９．４４％，
Ａｌ；２９．３８％， Ｖ；１．１８％）および４
（Ｏ；３．５６％， Ａｌ；９６．２８％， Ｖ；０．
１６％）であり、酸化皮膜にはバナジン酸の中心原子で
あるバナジウムが含有されていた。
【００２０】（実施例５）１モル濃度のタングステン酸
のテトラエチルアンモニウム塩を含むエチレングリコー
ル溶液を調製し、減圧加熱して脱水した。このときの電
解液の水分１重量％であった。この電解液を使用して、
アルミニウム箔を５mA／cm２の定電流で３８Ｖまで陽極
酸化して化成箔を得た。得た化成箔を、１０重量％のア
ジピン酸アンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータで１
２０Ｈｚにおける静電容量を測定した。実施例１と同様
にして求めた比誘電率を表１に示す。
のテトラエチルアンモニウム塩を含むエチレングリコー
ル溶液を調製し、減圧加熱して脱水した。このときの電
解液の水分１重量％であった。この電解液を使用して、
アルミニウム箔を５mA／cm２の定電流で３８Ｖまで陽極
酸化して化成箔を得た。得た化成箔を、１０重量％のア
ジピン酸アンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータで１
２０Ｈｚにおける静電容量を測定した。実施例１と同様
にして求めた比誘電率を表１に示す。
【００２１】（比較例１）化成用電解液としてアルミニ
ウム電解コンデンサ用化成箔の製造に使用されている１
０重量％のアジピン酸アンモニウム水溶液を用い、化成
電圧を７５Ｖとした他は実施例１と同様にしてアルミニ
ウム箔を陽極酸化した。得た化成箔を、１０重量％のア
ジピン酸アンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータで静
電容量を測定した。１２０Ｈｚにおける静電容量は０．
０８８μＦ／ｃｍ2 であった。また、ＴＥＭによる断面
の観察から皮膜の膜厚は８０ｎｍであり、静電容量と膜
厚から求めた比誘電率は８．０であった。
ウム電解コンデンサ用化成箔の製造に使用されている１
０重量％のアジピン酸アンモニウム水溶液を用い、化成
電圧を７５Ｖとした他は実施例１と同様にしてアルミニ
ウム箔を陽極酸化した。得た化成箔を、１０重量％のア
ジピン酸アンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータで静
電容量を測定した。１２０Ｈｚにおける静電容量は０．
０８８μＦ／ｃｍ2 であった。また、ＴＥＭによる断面
の観察から皮膜の膜厚は８０ｎｍであり、静電容量と膜
厚から求めた比誘電率は８．０であった。
【００２２】（比較例２）化成用電解液として１モル濃
度のバナジン酸テトラエチルアンモニウム水溶液を用い
た他は実施例１と同様にしてアルミニウム箔を５０Ｖま
で陽極酸化した。得た化成箔を、１０重量％のアジピン
酸アンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータで静電容量
を測定した。１２０Ｈｚにおける静電容量は、０．１２
μＦ／ｃｍ 2 であり、実施例１と同様にして比誘電率を
求めると７．４となり、比較例１の比誘電率とほぼ同じ
であった。
度のバナジン酸テトラエチルアンモニウム水溶液を用い
た他は実施例１と同様にしてアルミニウム箔を５０Ｖま
で陽極酸化した。得た化成箔を、１０重量％のアジピン
酸アンモニウム水溶液に浸し、ＬＣＲメータで静電容量
を測定した。１２０Ｈｚにおける静電容量は、０．１２
μＦ／ｃｍ 2 であり、実施例１と同様にして比誘電率を
求めると７．４となり、比較例１の比誘電率とほぼ同じ
であった。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】本発明の高誘電率複合酸化アルミニウム
皮膜は、従来の水系化成用電解液で形成された酸化皮膜
よりも２倍以上高い、２０以上の比誘電率の皮膜であ
り、本発明の高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜を用い
ることにより、同一サイズで高い静電容量あるいは同一
静電容量で小さいサイズの電解コンデンサを実現するこ
とが可能になる。
皮膜は、従来の水系化成用電解液で形成された酸化皮膜
よりも２倍以上高い、２０以上の比誘電率の皮膜であ
り、本発明の高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜を用い
ることにより、同一サイズで高い静電容量あるいは同一
静電容量で小さいサイズの電解コンデンサを実現するこ
とが可能になる。
【図１】 図１は実施例４で得た高誘電率複合酸化アル
ミニウム皮膜の断面の組織を示す図である。図中の符号
１〜４はＥＤＸによる元素分析のポイントを示す。
ミニウム皮膜の断面の組織を示す図である。図中の符号
１〜４はＥＤＸによる元素分析のポイントを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関川 佐千江 茨城県稲敷郡阿見町中央８丁目３番１号 三菱化学株式会社筑波研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 無機オキソ酸塩のアニオンの中心原子を
１〜５０重量％含有する、比誘電率２０以上の高誘電率
複合酸化アルミニウム皮膜。 - 【請求項２】 無機オキソ酸塩のアニオンが硝酸、リン
酸、ホウ酸、バナジン酸またはタングステン酸から選ば
れる請求項１記載の高誘電率複合酸化アルミニウム皮
膜。 - 【請求項３】 無機オキソ酸塩を含んでなる水分量５重
量％以下の非水系電解液中でアルミニウムを電解陽極酸
化することを特徴とする高誘電率複合酸化アルミニウム
皮膜の製造方法。 - 【請求項４】 無機オキソ酸塩が硝酸塩、リン酸塩、ホ
ウ酸塩、バナジン酸塩またはタングステン酸塩塩から選
ばれる請求項３記載の高誘電率複合酸化アルミニウム皮
膜の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27784194A JPH08134692A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜およびその製造方法 |
| US08/551,999 US5733661A (en) | 1994-11-11 | 1995-11-02 | High-permittivity composite oxide film and uses thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27784194A JPH08134692A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08134692A true JPH08134692A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17589016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27784194A Pending JPH08134692A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 高誘電率複合酸化アルミニウム皮膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08134692A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999025906A1 (fr) * | 1997-11-18 | 1999-05-27 | Mitsubishi Chemical Corporation | Fluide de conversion chimique destine a la formation d'une couche mince d'oxyde metallique |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP27784194A patent/JPH08134692A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999025906A1 (fr) * | 1997-11-18 | 1999-05-27 | Mitsubishi Chemical Corporation | Fluide de conversion chimique destine a la formation d'une couche mince d'oxyde metallique |
| US6368485B1 (en) | 1997-11-18 | 2002-04-09 | Mitsubishi Chemical Corporation | Forming electrolyte for forming metal oxide coating film |
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