також метали з високою температурою випаровування, наприклад нікель або хром. Це пов'язано з тим, що атоми таких металів, володіючи високою енергією при температурі випаровування, пронизують діелектричний шар і викликають коротке замикання обкладок. Найбільш підходящим матеріалом для обкладок тонкопленочного конденсатора є алюміній. Алюміній має порівняно невисоку температуру випаровування і, отже, його атоми мають низьку енергію в процесі напилення. В ряду електропровідності алюміній займає третє місце після золота і срібла, тобто електричний опір обкладок з алюмінію виявляється досить малим, що забезпечує високу добротність виготовлених конденсаторів. Конденсатори з алюмінієвими обкладками надійні, оскільки атоми алюмінію мають малу міграційну рухливість. Це пояснюється утворенням на поверхні алюмінію оксидного шару Al 2 O 3, який перешкоджає дифузії атомів алюмінію в діелектрик. Для поліпшення адгезії алюмінію до підкладки використовують подслой титану або хрому.
Діелектрик, застосовуваний у тонкоплівкових конденсаторах, повинен мати малими діелектричними втратами, високою електричною міцністю, гарну адгезію до підкладки і до обкладок, малим температурним коефіцієнтом ємності, стабільністю фізичних параметрів в діапазоні робочих температур, досить високою діелектричної проникністю . Крім того, температурний коефіцієнт лінійного розширення діелектрика (ТКЛР) повинен бути узгоджений з відповідними коефіцієнтами підкладки і матеріалу обкладання. Електричні параметри найбільш часто вживаних тонкоплівкових конденсаторів наведені в таблиці 1.
Таблиця 1
Матеріал діелектрікаМатеріал обкладокДіелектріческая прінцаемость на частоті 1 кГц еУдельная ємність С 0, Ф / см 2 Тангенс кута діелектричних втрат на частоті 1 кГц, tg? Температурний коефіцієнт ємності ТКЕ * 10 4, град - 1 Електрична міцність Е пр * 10 - 6, В / см 2 Стабільність в нормальних умовах під робочою напругою за 1000 год роботи,% Спосіб нанесення пленокМонооксід кремніяАлюміній5-65000-100000 ,01-0, 022 -3,52-31,5-6 Термічне напиленіеМонооксід германію >> 10-125000, 10000, 150000,001-0,0053-511 Те жеДіоксід кремнію >> +4200000,525-10-Іонно-плазмове розпилення, реактивне распиленіеОксід алюмініяАлюміній, нікель830000 , 400000,3-13-45-Реактивний розпорошення, анодное окісленіеОксід танталаТантал, ванадій20-2350000, 100000, 200000 0,0242 + - 1ТО жеБоросілікатное скло (БСС) Алюміній, ванадій, алюміній, тітан3 ,9-4, +2150000,0010, 23-5-термічне напиленіеАлюмосілікатное скло (АСС) Те же5 ,2-5 ,5300000,0031,53-5-Те жеІттрій-борітное скло (ІХС) >> 10-12600000,00752-3 - >> Паста ПК - 12Паста ПП - 1 ПП - 2-100000,03-0,04 + - 10 150 В + - 5СеткографіяПаста ПК 1000-30То ж - 37000,036 + - 10150В + - 5 >>
У товстоплівкових конденсаторах в якості матеріалів для виготовлення верхніх і нижніх обкладок використовується провідна паста. Діелектрична паста, так само, як і провідна і резистивная пасти, складається з функціонального матеріалу, постійного сполучного (легкоплавких стекол) і органічних добавок. Як функціональний матеріалу в діелектричних пастах застосовують керамічні наповнювачі з високою діелектричної проникністю (титанат барію, двоокис титану та ін.) Управління діелектричної проникністю виробляється зміною частки керамічного наповнювача в системі керамічний наповнювач-скло. Обраний діелектричний матеріал визначає ємність, робоча напруга, температурну та часов...
