구리 무전해 도금 시 알루미늄 산화마의 안정성에 캐소딕 전류가 미치는 영향

초록

전해 커패시터에 유전체로 사용되는 알루미늄 산화막은 고전압에서 높은 정전용량을 가지고 있기 때문에 커패시터 분야에 많이 이용되고 있다. 그러나 전해 커패시터의 경우 전해질이 누출될 수 있는 가능성이 있기 때문에 전해질을 사용하지 않고 도금을 이용하여 알루미늄-유전체-상대전극으로 구성된 새로운 커패시터에 관한 연구가 최근에 이루어지고 있다. 본 연구에서는 무전해 도금을 통해 알루미늄 산화막 유전체 위에 구리전극을 생성할 때 염소이온이 유전체에 미치는 영향을 조사하였다. 무전해 도금의 전처리 과정에서 유전체 표면에 형성되는 염소이온을 제거하기 위하여 캐소딕 전류를 인가하였으며, 후처리를 통하여 유전체의 안정성을 확보하고자 하였다. 표면에 염소이온의 유무를 확인하기 위해 X-ray Photoelectron Spectroscopy를 이용하여 분석한 결과 캐소딕 전류를 인가한 후 표면에 염소이온이 사라짐을 확인하였다. 또한 후처리에 의해 유전체 피막이 파괴되는 전압(Breakdown voltage)이 초기 상태와 유사하게 회복됨을 확인할 수 있었다.