电介质制造技术

本公开的电介质

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电介质、电容器、电路、电路基板和设备


[0001]本公开涉及电介质
、
电容器
、
电路
、
电路基板和设备
。

技术介绍

[0002]以往，对含有氟和氧的钽化合物的介电特性进行了研究
。
[0003]例如，非专利文献1记载了多晶
(
多晶体
)
的
TaO2F
薄膜在
1MHz
下的相对介电常数为
60。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]非专利文献
1:
材料化学杂志
C(Journal of Materials Chemistry C)(
英
),2020
年第
14
期，第
4680
‑
4684
页
(2020,Issue 14,p.4680
‑
4684)

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]在非专利文献1中，关于含有氟和氧的钽化合物的介电特性，仅记载了多晶的
TaO2F
薄膜的相对介电常数
。
本公开提供一种包括与多晶不同的状态的含有氟和氧的钽化合物并从高相对介电常数的观点来看有利的电介质
。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本公开的电介质包括含有氟和氧的非晶形
(
>无定形
)
的钽化合物
。
[0011]专利技术效果
[0012]根据本公开，能够提供一种包括与多晶不同的状态的含有氟和氧的钽化合物并从高相对介电常数的观点来看有利的电介质
。
附图说明
[0013]图
1A
是本公开的实施方式的电容器的剖视图
。
[0014]图
1B
是本公开的另一实施方式的电容器的剖视图
。
[0015]图
1C
是图
1B
所示的电容器的变形例的剖视图
。
[0016]图
2A
是示意性地示出本公开的实施方式的电路的图
。
[0017]图
2B
是示意性地示出本公开的实施方式的电路基板的图
。
[0018]图
2C
是示意性地示出本公开的实施方式的设备的图
。
[0019]图
3A
是表示实施例1的电容器的电介质的
X
射线衍射
(XRD)
图谱的图
。
[0020]图
3B
是表示实施例3的电容器的电介质的
XRD
图谱的图
。
[0021]图4是表示构成各实施例和比较例的电容器的电介质的钽化合物的相对介电常数与钽化合物中的氟原子数相对于钽原子数之比的关系的曲线图
。
[0022]图5是表示构成实施例
1、
实施例3和比较例的电容器的电介质的钽化合物的钽原子附近的径向分布函数的曲线图
。
具体实施方式
[0023](
作为本公开的基础的见解
)
[0024]随着近年来的电子设备的发展，组装到电子设备的内部的电子部件谋求进一步的性能提高
。
例如，电容器的性能提高特别重要，小型且高容量的电容器会具有高价值
。
[0025]作为电容器，已知铝电解电容器和钽电解电容器等电解电容器
。
这些电解电容器通过由铝或钽的化学转化处理形成薄的氧化膜电介质而制造
。
用于电解电容器的材料是大致确定的，为了提高电解电容器的容量，以往主要采用使电介质的比表面积增加的方法
。
另一方面，通过该方法来提高电容器的容量达到了极限
。
于是，为了提高电容器的容量，考虑开发具有高相对介电常数的新材料
。
[0026]根据非专利文献1，理解到多晶的
TaO2F
薄膜具有高相对介电常数
。
认为多晶的
TaO2F
的晶体状态不同于钽氧化物
Ta2O5的晶体状态，由此电介质中的极化的程度变化，多晶的
TaO2F
具有高相对介电常数
。
另一方面，在非专利文献1中，并未对与多晶不同的状态的含有氟和氧的钽化合物进行研究
。
[0027]于是，本专利技术者对与多晶不同的状态的含有氟和氧的钽化合物的介电特性反复进行了锐意研究
。
结果，本专利技术者在反复进行大量的摸索后，得到了含有氟和氧的非晶形的钽化合物从高相对介电常数的观点来看是有利的这一新见解
。
基于该新见解，本专利技术者提出本公开的电介质
。
[0028](
本公开的一方案的概要
)
[0029]本公开的第1方案的电介质包括含有氟和氧的非晶形的钽化合物
。
[0030]第1方案的电介质易于具有高相对介电常数
。
[0031]在本公开的第2方案中，例如在第1方案的电介质中可以是，在所述钽化合物的钽附近的径向分布函数的1至2埃的原子间距的范围内，存在2个峰
。
根据第2方案，电介质更切实地易于具有高相对介电常数
。
[0032]在本公开的第3方案中，例如在第2方案的电介质中可以是，在所述径向分布函数的1至2埃的原子间距的范围内，存在与第一近邻原子相对应的峰和与第二近邻原子相对应的峰
。
根据第3方案，电介质更切实地易于具有高相对介电常数
。
[0033]在本公开的第4方案中，例如在第2或第3方案的电介质中可以是，在所述径向分布函数的1至2埃的原子间距的范围内，存在示出最高的存在概率的第一峰和示出比所述第一峰的存在概率低的存在概率的第二峰
。
根据第4方案，电介质更切实地易于具有高相对介电常数
。
[0034]在本公开的第5方案中，例如在第2至第4方案的任一个的电介质中可以是，在所述钽化合物的钽附近的径向分布函数的1至2埃的原子间距的范围内，示出最高的存在概率的第一峰值与示出第二高的存在概率的第二峰值之差为
3.5
以下
。
根据第5方案，电介质更切实地易于具有高相对介电常数
。
[0035]在本公开的第6方案中，例如在第1至第5方案的任一个的电介质中可以是，所述钽化合物具有由
TaO
x
F
y
所表示的组成
。
而且，可以是在所述组成中，满足0＜
x
＜
2.5
和0＜
y≤0.4
的条件
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种电介质，包括含有氟和氧的非晶形的钽化合物
。2.
如权利要求1所述的电介质，在所述钽化合物的钽附近的径向分布函数的1至2埃的原子间距的范围内，存在2个峰
。3.
如权利要求2所述的电介质，在所述径向分布函数的1至2埃的原子间距的范围内，存在与第一近邻原子相对应的峰和与第二近邻原子相对应的峰
。4.
如权利要求2或3所述的电介质，在所述径向分布函数的1至2埃的原子间距的范围内，存在示出最高的存在概率的第一峰和示出比所述第一峰的存在概率低的存在概率的第二峰
。5.
如权利要求2至4中任一项所述的电介质，在所述径向分布函数的1至2埃的原子间距的范围内，示出最高的存在概率的第一峰值与示出第二高的存在概率的第二峰值之差为
3.5
以下
。6.
如权利要求1至5中任一项所述的电介质，所述钽化合物具有由
TaO
x
F
y
所表示的组成；在所述组成中，满足0＜
x
＜
2.5
和0＜
y≤0.4
的条件
。7.
如权利要求6所述的电介质，在所述组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：增子尚德，足立秀明，铃鹿理生，后藤丈人，菊地谅介，加纳学，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：