微電容器的研究進展：從制備工藝到發展趨勢

熊 藜，胡 晉，楊 曌，張冠華*

（1.湖南大學 機械與運載工程學院 國家高效磨削工程技術研究中心，湖南 長沙 410082；2.廣東風華高新科技股份有限公司，廣東 肇慶 526060；3.新型電子元器件關鍵材料與工藝國家重點實驗室，廣東 肇慶 526060）

1 引言

在電子信息產業中，電容器作為三大無源器件之一，在直流濾波、電源旁路、耦合與退耦以及眾多特殊的電路中起著至關重要的作用。微電容器作為微能源器件已經市場化，并成為使用量最大、投入范圍最廣的元器件之一，其產量值占電容器市場產量的50%以上。然而，隨著電子器件的微型化發展，對微型電容器件的性能要求日益增高，如智能便攜式/可穿戴式設備要求電容器柔性透明，體積小，同時兼備良好的溫度特性與導電特性［1］；可植入式微型醫療設備要求電容器體積小、質量輕、功耗低；精密機械設備要求作為儲能設備的電容器能量儲存密度高［2］等。總體上，微型電容器件性能正向著高能量密度、高功率密度、高抗負載能力、耐高溫及低功耗等方向上發展。

微機電系統（Micro-Electromechanical Sys?tems，MEMS）采用微加工技術，制造特征尺寸在微米量級的包括電子、機械等功能單元的微傳感器、微執行器或微系統［3］。目前，基于MEMS 制備的能源器件中常見的微型電容器有電解電容器、有機薄膜電容器以及陶瓷電容器等。隨著集成微能源技術的發展，對能源器件的要求更為苛刻，電容器發展遇到了較大的技術瓶頸，如鉭電解電容器功耗較高、使用壽命較短、工作溫度區間窄；……