Wykazano, że tworzenie wzorów na powierzchni folii metalowych zwiększa powierzchnię tych materiałów. Seria zabiegów powierzchniowych może być stosowana do kontroli rozmieszczenia i pozycji tuneli. Techniki te mogą zwiększyć powierzchnię anod o 2,5 do trzech razy, co może prowadzić do poprawy pojemności.
Typowe metody wytrawiania mogą potencjalnie podcinać wzorzyste oporniki i mogą powodować nierównomierne rozmieszczenie tuneli. Ablacja laserowa pozwala na bardziej precyzyjną kontrolę nad rozmieszczeniem i średnicą tuneli. Jednakże, kontrola inicjacji tuneli w skali mikronowej jest trudnym zadaniem. Wynika to z faktu, że przestrzeń pomiędzy miejscami inicjacji tunelu jest niezbędna, aby zapobiec zbieganiu się tuneli. Ponadto, kontrolowanie pozycji inicjacji tunelu jest niezbędne do jednolitego wytrawiania.
Zastosowanie warstwy hydratacyjnej do kontroli inicjacji tuneli jest skuteczną obróbką powierzchniową folii metalowych. Dodatkowo warstwa ta działa jako maska zapobiegająca podcinaniu podczas procesu trawienia. Warstwa ta umożliwia kontrolę inicjacji tunelu w skali mikronowej, co może skutkować jednolitym trawieniem i optymalnym rozłożeniem tunelu.
Do tworzenia tuneli stosuje się zwykle metody trawienia elektrochemicznego. Metody te obejmują wytrawianie powierzchni metalowego podłoża 201, a następnie wtórny roztwór wytrawiający, który zawiera mniej niż 1% wolnego kwasu azotowego. Roztwór wytrawiający można podgrzać do temperatury 60-95 stopni C.
W wyniku tego procesu na powierzchni metalowej folii 201 powstaje wzór naśladujący wzór szablonu. Wzór ten jest następnie wytrawiany, a rezultatem jest zwiększenie powierzchni. Proces eliminuje również potrzebę podcinania wzorzystego oporu. Proces może zmniejszyć prawdopodobieństwo powstawania tuneli rozpoczynających się w kierunkach nieortogonalnych, co może prowadzić do uwalniania fotorezystu.
Oprócz dostarczania anod dla kondensatorów elektrolitycznych, proces tworzenia wzorów na powierzchni folii metalowej może być również stosowany do zwiększania powierzchni innych materiałów, takich jak kartony. Proces ten może być również stosowany w połączeniu z innymi materiałami, takimi jak laminowane folie z tworzyw sztucznych. Proces ten może poprawić morfologię powierzchni folii metalowej poprzez zwiększenie liczby wytrawionych tuneli.
Warstwa hydratacyjna może również działać jako maska podczas procesu trawienia i może pozwolić na kontrolę inicjacji tuneli na poziomie mikronowym. Kontrola procesu inicjacji tunelu jest ważna, ponieważ przestrzeń pomiędzy miejscami inicjacji może uniemożliwić zbieganie się tuneli i może prowadzić do nierównomiernego ich rozmieszczenia.
Dodatkowo, kontrolowanie pozycji początku tunelu może skutkować jednolitym trawieniem i optymalnym rozkładem tuneli. Proces ten jest jednak trudniejszy w skali od 0,1 do 5 mikronów. Dzieje się tak dlatego, że przestrzeń pomiędzy miejscami inicjacji jest niezbędna do zapobiegania zbiegania się tuneli, a także jest ważna dla zapewnienia, że warstwa hydratacyjna pozostaje nienaruszona.
Wiercenie elektrochemiczne jest kolejną metodą, która może być stosowana do tworzenia tuneli. Proces ten jest jednak trudny do kontrolowania i może powodować nierównomierne rozmieszczenie wytrawionych tuneli. Ponadto proces ten jest obarczony znacznym ryzykiem ze względu na możliwość niezamierzonego uwolnienia.
Podobne tematy
