160002. lajstromszámú szabadalom • Eljárás félvezető- katódos elektrolitkondenzátorok előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1967. II. 09. (TA—920) Közzététel napja: 1971. VII. 29. Megjelent: 1973. I. 30. 160002 Nemzetközi osztáiy; H 01 g 13/00; H 01 g 9/00 Feltalálók: Borlai Oszkár vegyészmérnök, 30%, Budapest, Kovács Lajos fizikus, 30%, Tatabánya, Krenn Lászlóné vegyészmérnök, 20%, Budapest, Bécsy Lajos vegyészmérnök, 20%, Budapest Tulajdonos: Távközlési Kutató Intézet, Budapest Eljárás félvezető-ka tódos elektrolitkondenzátorok előállítására 1 A találmány tárgya eljárás félvezető katódos elektrolitkondenzátorok előállítására az anód elektrolitikus oxidálása, az oxidált anódból félvezető katódréteg kialakítása által kondenzátor, készítése, az így kapott kondenzátor elektroli- 5 tikus utóoxidálása, majd a kondenzátor házba szerelése és elektromos utókezelése útján. Ismeretes, hogy az elektrolitkondenzátorok dielektrikumát alkotó oxidréteg az anódfém io elektrolitikus oxidációjával állítható elő. Az elektrolitkondenzátor elektromos jellemzői erősen függenek a keletkezett oxidréteg minőségétől, amelyet az elektrolitikus oxidáció hőmérséklete is befolyásol. Ennek az oxidrétegnek a 15 hőkiterjedési együtthatója ugyanis eltér az alapfémétől. Az elektrolitikus oxidációt ismert módon magas, 100 °C fölötti hőmérsékleten végezve, az oxidréteg az elektrolitikus oxidálási hőmérsékletnek megfelelően megnövekedett alap- 20 fémfelületen alakul ki, ezért lehűléskor az oxidrétegben nyomófeszültség lép fel, ami az üzemszerű magas hőmérsékletű (100—150 °C) használat során csökkenti a fellépő húzófeszültséget.; ennek következtében az oxidrétegben kevesebb 25 repedés jön létre. Mint ismeretes, a félvezető katódos kondenzátorok gyártása folyamán az alapfémet a rajta levő dielektrikummal (oxidréteggel) együtt a félvezető (elektrolit szerepet betöltő) félvezető szi- 30 lárd réteg kialakítása céljából magas hőmérséklet hatásának kell kitenni. Például az alumínium vagy tantál félvezető katódos kondenzátorok gyártása folyamán az oxidrétegre mártás útján felvitt mangánnitrát termikus bontásával (pirolízisével) állítanak elő mangánoxid félvezető réteget; a termikus bontás végrehajtása közben a tantál alapfémet és a rajta levő oxidréteget is többször huzamosan teszik ki 300—400 C

C hőmérséklet behatásának. Ez a magas hőmérséklet természetesen erősen árt az oxidrétegnek. Ezért — mint ismeretes — egy vagy több ilyen hőbontási periódust utóoxidálási periódus követ, amikor is az oxidréteg károsodását anódikus utóoxidációval próbálják helyrehozni. A dielektrikumot alkotó oxidréteg azonban ekkor már fedve van a katódot alkotó félvezető oxidréteggel, aminek következtében az elektrolit nem mindenütt érintkezhet a dielektrikum oxidrétegével. Ahol nincs érintkezés, ott az elektrolit nem is hozhatja helyre a károsodást. Az ilyen helyeken csupán a katódot alkotó félvezető oxidréteg képes utóoxidáló hatást kifejtem, aminek következtében viszont bizonyos mértékig a katódot alkotó félvezető oxidrács is változást szenved, és az előzőleg hőkezeléssel pontosan beállított fém:oxigén arány eltolódhat benne a beállított optimumtól. Ez a folyamat azt eredményezheti, hogy a kondenzátor elektromos értékei leromlanak. 160002