Ta/Ta2O5/Cu结构制备及应用性能研究
CSTR:
作者:
作者单位:

(1. 四川省热电材料与器件应用工程研究中心,成都 610041;2.成都职业技术学院, 成都 610041;3. 电子科技大学 材料与能源学院, 成都 610054)

作者简介:

梁桃华(1983-),男,硕士,副教授,主要从事新材料、新能源及新一代信息技术的研究;

通讯作者:

中图分类号:

TN07

基金项目:

国家自然科学基金项目(62371103);四川省自然科学基金项目(2023NSFSC0410);四川省科技厅应用基础研究项目(19YYJC0624).通信作者:王焱


Fabrication and Performance of Flat MIM Capacitors with Ta/Ta2O5/Cu Structure
Author:
Affiliation:

(1. Sichuan Provincial Engineering Research Center of Thermoelectric Materials and Devices, Chengdu 610041, CHN;2.Chengdu Polytechnic,Chengdu 610041,CHN;3. University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, CHN)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    介绍了以Ta/Ta2O5/Cu为结构的平板MIM电容器的制备方法和性能测试,探究金属Cu直接作为钽电解电容器阴极层的可行性。通过阳极氧化法在钽箔表面制备非晶态的Ta2O5薄膜,以化学镀铜、磁控溅射镀铜两种镀铜工艺制备Ta/Ta2O5/Cu结构,并对所得结构进行结构表征和性能测试。实验结果表明:不同镀铜方式制备的Ta/Ta2O5/Cu结构在电学性能测试过程中都没有表现出电容特性,正负极之间的电阻仅有0.7Ω;以金属Cu直接作为钽电容器的阴极层会导致金属铜在测试过程中被氧化成铜离子从而进入Ta2O5介质层中,进而导致Ta2O5的击穿,因此金属铜不适合直接作为钽电容的阴极层。

    Abstract:

    This study explored the feasibility of employing metallic copper (Cu) as the cathode layer in tantalum electrolytic capacitors. The focus was on fabrication methods and performance testing of flat metal-insulator-metal (MIM) capacitors with a Ta/Ta2O5/Cu structure. An amorphous Ta2O5 thin film was deposited on Ta foil surfaces via anodization. Two Cu deposition techniques, namely chemical Cu plating and magnetron sputtering, were utilized to create the Ta/Ta2O5/Cu structures. These structures were subjected to extensive characterization and performance evaluation. The experimental results demonstrate the absence of capacitive characteristics in the Ta/Ta2O5/Cu structures fabricated via different Cu deposition methods during electrical performance testing, the resistance measured between the positive and negative electrodes was only 0.7Ω. And direct utilization of metallic Cu as the cathode layer in Ta capacitors leads to the oxidation of Cu into copper ions during the testing process, subsequently infiltrating the Ta2O5 dielectric layer and causing the breakdown of Ta2O5. Thus, it can be concluded that metallic Cu is unsuitable as a direct cathode layer in Ta capacitors.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

梁桃华,雍欢,季静欣,杨仕清,王焱. Ta/Ta2O5/Cu结构制备及应用性能研究[J].半导体光电,2024,45(2):247-251. LIANG Taohua, YONG Huan, JI Jingxin, YANG Shiqing, WANG Yan. Fabrication and Performance of Flat MIM Capacitors with Ta/Ta2O5/Cu Structure[J].,2024,45(2):247-251.

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2023-11-13
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2024-05-14
  • 出版日期:
文章二维码

漂浮通知

①《半导体光电》新近入编《中文核心期刊要目总览》2023年版(即第10版),这是本刊自1992年以来连续第10次被《中文核心期刊要目总览》收录。
②目前,《半导体光电》已入编四个最新版高质量科技期刊分级目录,它们分别是中国电子学会《电子技术、通信技术领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国图象图形学学会《图像图形领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国电工技术学会《电气工程领域高质量科技期刊分级目录》(T3)和中国照明学会《照明领域高质量科技期刊分级目录》(T2)。
③关于用户登录弱密码必须强制调整的说明
④《半导体光电》微信公众号“半导体光电期刊”已开通,欢迎关注