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JP2008218974A - 電子部品およびその製造方法 - Google Patents

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JP2008218974A JP2007326152A JP2007326152A JP2008218974A JP 2008218974 A JP2008218974 A JP 2008218974A JP 2007326152 A JP2007326152 A JP 2007326152A JP 2007326152 A JP2007326152 A JP 2007326152A JP 2008218974 A JP2008218974 A JP 2008218974A
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Takashi Fukui
隆史 福井
Kazutaka Suzuki
和孝 鈴木
Yukie Nakano
幸恵 中野
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TDK Corp
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Abstract

【課題】IRの劣化を防ぎ、かつ、内部電極層の割れや剥離、および静電容量の低下を防止することができる積層セラミックコンデンサなどの電子部品、およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明に係る電子部品は、内部電極層12およびセラミック層10を含む素子本体4を有する電子部品である。内部電極層12は、Re,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素と、Niとを含む。セラミック層は、Re,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素を含む。セラミック層10は、Re,Ru,Os,およびIrを実質的に含まない。
【選択図】図1

Description

本発明は、たとえば積層セラミックコンデンサなどの電子部品、およびその製造方法に関する。
電子部品の一例である積層セラミックコンデンサは、セラミック層(誘電体層)と内部電極層とが交互に複数配置された積層構造を有する素子本体と、該素子本体の両端部に形成された一対の外部端子電極とで構成される。
この積層セラミックコンデンサの製造においては、まず、焼成前誘電体層と焼成前内部電極層とを必要枚数だけ交互に複数積層させて、積層体を形成する。次に、この積層体を所定の寸法に切断して、グリーンチップを形成する。次に、グリーンチップに対して、脱バインダ処理、焼成処理、およびアニール処理を施し、コンデンサ素子本体を得る。この素子本体の両端部に一対の外部端子電極を形成することによって、積層セラミックコンデンサが得られる。
このように、積層セラミックコンデンサの製造に際しては、焼成前誘電体層と焼成前内部電極層とを、グリーンチップとして同時に焼成することになる。このため、焼成前内部電極層に含まれる導電材には、焼成前誘電体層に含まれる誘電体粉末の焼結温度よりも高い融点を持つこと、あるいは誘電体粉末と反応しないこと等が要求される。
高い融点を持つ導電材としては、PtやPdなどの貴金属が挙げられる。しかしながら、貴金属は高価であるため、貴金属を用いた積層セラミックコンデンサがコスト高になることが問題であった。よって従来は、導電材として、貴金属より安価であるNi等の卑金属が多用されてきた。
しかしながら、Niを導電材として用いると、Niの融点(内部電極層の焼結温度)が、誘電体粉末の焼結温度より低いことが問題となる。焼成前誘電体層と焼成前内部電極層とを、高温(誘電体粉末の焼結温度に近い温度)で同時に焼成すると、内部電極層の割れや剥離が生じる恐れがあった。一方、焼成前誘電体層と焼成前内部電極層とを、低温(内部電極層の焼結温度に近い温度)で同時に焼成すると、誘電体粉末の焼結が不十分となる恐れがあった。
また、コンデンサの小型化、大容量化のために、焼成前内部電極層の厚みを薄くし過ぎると、還元雰囲気での焼成時に、導電材に含まれるNi粒子が粒成長して、球状化することが問題であった。Ni粒子が球状化すると、焼成前には互いに連結していたNi粒子間に、間隔が生じる。すなわち、焼成後の内部電極層における任意の箇所に空孔が形成され、焼成後の内部電極層が不連続となってしまう。焼成後の内部電極層が連続していない(途切れている)場合、積層セラミックコンデンサの静電容量が低下してしまう。
Niの使用に伴う上記の問題への対策としては、特許文献1に示すように、内部電極層の一部を、Niと、Ru、Rh、Re、およびPtの群から選ばれる少なくとも1種の元素とを含む合金層で構成する方法が挙げられる。この方法においては、焼結後の内部電極層の割れや剥離、および誘電体粉末の焼結不良を防止することができる。また、Ni系合金粒子の球状化を抑制できる。その結果、内部電極を連続的に形成することができ、コンデンサの静電容量の低下を抑制できる。
しかしながら、特許文献1に示す方法においては、内部電極層の一部をNi系合金で形成する結果、コンデンサのIR(絶縁抵抗)が低下する恐れがあることが問題であった。このIR低下に対する有効な対策が求められていた。
特開2004−319969号公報
本発明の目的は、IRの劣化を防ぎ、かつ、内部電極層の割れや剥離、および静電容量の低下を防止することができる積層セラミックコンデンサなどの電子部品、およびその製造方法を提供することである。
本発明者による鋭意研究の結果、コンデンサにおけるIRの低下は、内部電極層に含まれるRe等の金属原子が酸化され、セラミック層(誘電体層)へ拡散することによって引き起こされることが見出された。そこで、本発明者は、上記目的を達成すべく、以下のような電子部品、およびその製造方法を発明するに至った。
本発明に係る電子部品は、
内部電極層およびセラミック層を含む素子本体を有する電子部品であって、
前記内部電極層が、Re,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素と、
Niと、を含み、
前記セラミック層が、Re,Ru,Os,およびIrを実質的に含まないことを特徴とする。
なお、本願発明において、セラミック層は、好ましくは誘電体層である。
電子部品の製造工程においては、焼成体をアニールすると、内部電極層に含まれるRe,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素が酸化され、内部電極層と隣接するセラミック層の中へ拡散する。その結果、完成後の電子部品においては、セラミック層にも、Re,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素が含まれる可能性がある。そこで、本願発明においては、セラミック層に、Re,Ru,Os,およびIrを実質的に含ませないことによって、IRの劣化を防止することができる。
また、内部電極層が、導電材として、Niのみならず、Niよりも融点が高いRe,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素を含むことによって、導電材の焼結温度が上昇して誘電体粉末の焼結温度に近づく。その結果、焼結後の内部電極層の割れや剥離を防止することができ、かつ、誘電体粉末の焼結不良を防止できる。よって、コンデンサの静電容量、およびIRが向上する。
なお、内部電極層は、Re,Ru,Os,およびIrのうち、好ましくは、Reを含む。また、セラミック層に含まれるRe,Ru,Os,およびIrの含有率の合計は小さいほど好ましく、その値が0であることが最も好ましい。
前記内部電極層に含まれるNiの含有率は、前記内部電極層に含まれる全金属成分に対して、好ましくは、80mol%以上100mol%未満、より好ましくは、87mol%以上100mol%未満である。
また、前記内部電極層に含まれるRe,Ru,Os,およびIrの含有率の合計は、前記内部電極層に含まれる全金属成分に対して、好ましくは、0mol%超20mol%以下、より好ましくは、0.1mol%以上13mol%以下である。
好ましくは、前記内部電極層において、Re,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素と、Niとが、合金を形成している。より好ましくは、内部電極層において、ReとNiとが合金を形成する。
本願発明に係る電子部品の製造方法は、
内部電極層用膜を有するグリーンチップを形成する工程と、
前記グリーンチップを焼成して焼成体を形成する工程と、
酸素分圧が、好ましくは0.00061Pa超1.3Pa未満、より好ましくは10−3〜1Pa、さらに好ましくは0.0015〜0.57Paであり、温度が、好ましくは600℃超1100℃未満、より好ましくは700℃以上1100℃未満、さらに好ましくは900℃以上1100℃未満であるアニール雰囲気下で、前記焼成体をアニールして前記素子本体を形成する工程と、を有することを特徴とする。
なお、本願発明において、内部電極層用膜とは、完成後の電子部品において内部電極層となる部位を意味する。
上記のアニール雰囲気下で焼成体をアニールすることによって、内部電極層に含まれるRe,Ru,Os,およびIrが、誘電体層中へ拡散することを抑制できる。その結果、完成後の電子部品において、セラミック層にRe,Ru,Os,およびIrを実質的に含ませないことができる。
また、上記の雰囲気で焼成体をアニールすることにより、誘電体層が再酸化され、半導体化が阻止される。よって、IRの劣化を防止することができる。
さらに、上記の雰囲気中でも酸素分圧を低くすることで、端子近くの電極が酸化するのを抑制することができる。
好ましくは、酸素分圧が10−10 〜10−2Paであり、温度が1000〜1300℃である雰囲気下で、前記グリーンチップを焼成して前記焼成体を形成する。
内部電極層用膜(を含むグリーンチップ)を、上記の雰囲気下で焼成することにより、導電材(Ni系合金)の焼結開始温度を上昇させつつ、導電材(Ni系合金)の粒成長および球状化を抑制できる。その結果、内部電極層を、連続的に、途切れなく形成することができ、コンデンサの静電容量の低下を抑制することができる。
好ましくは、前記内部電極層用膜を、薄膜法により形成する。薄膜法としては、好ましくは、スパッタリング法または蒸着法を用いる。
好ましくは、前記内部電極層用膜が、10〜100nmの結晶子サイズを有する。
好ましくは、前記内部電極層用膜を、平均粒径0.01〜1μmの合金粉を含む導電性ペーストを用いた印刷法により形成する。
好ましくは、薄膜法(好ましくはスパッタリング法または蒸着法)によって合金膜を形成し、該合金膜を粉砕することによって前記合金粉を形成する。
好ましくは、前記合金粉が、10〜100nmの結晶子サイズを有する。
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの概略断面図、
図2A、図2B、図2Cおよび図3A、図3B、図3Cは、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造工程における、内部電極層用膜の転写方法を示す要部断面図、
図4Aは、本発明の実施例に係る積層セラミックコンデンサが有する誘電体層のTEM−EDSスペクトル、
図4Bは、図4Aに示すTEM−EDSスペクトルの部分拡大図、
図5Aは、本発明の比較例に係る積層セラミックコンデンサが有する誘電体層のTEM−EDSスペクトル、
図5Bは、図5Aに示すTEM−EDSスペクトルの部分拡大図、
図6は、誘電体層に含まれるReの含有率(誘電体層中に含まれる主成分(チタン酸バリウムの場合はBa)を100mol%とする)と、積層セラミックコンデンサのIRとの関係を示す図である。
積層セラミックコンデンサの全体構成
まず、本発明に係る電子部品の一実施形態として、積層セラミックコンデンサの全体構成について説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ2は、素子本体4(以下、コンデンサ素子本体4と記す)と、第1端子電極6と、第2端子電極8とを有する。コンデンサ素子本体4は、セラミック層10(以下、誘電体層10と記す)と、内部電極層12とを有し、誘電体層10の間に、これらの内部電極層12が交互に積層してある。交互に積層される一方の内部電極層12は、コンデンサ素子本体4の第1端部4aの外側に形成してある第1端子電極6の内側に対して電気的に接続してある。また、交互に積層される他方の内部電極層12は、コンデンサ素子本体4の第2端部4bの外側に形成してある第2端子電極8の内側に対して電気的に接続してある。
内部電極層12は、Re,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素と、Niと、を含む。好ましくは、内部電極層12は、Reと、Niとを含む。
内部電極層12に含まれるNiの含有率は、内部電極層12に含まれる全金属成分に対して、好ましくは80mol%以上100mol%未満、より好ましくは、87mol%以上100mol%未満である。また、内部電極層12に含まれるRe,Ru,Os,およびIrの含有率の合計は、内部電極層12に含まれる全金属成分に対して、好ましくは0mol%超20mol%以下、より好ましくは、0.1mol%以上13mol%以下である。Niの含有率が多すぎると、本発明の作用効果が小さくなる傾向にあり、少なすぎると、誘電損失tanσが増大する等の不具合が多くなる傾向にある。また、Re,Ru,Os,およびIrの含有率の合計が大き過ぎると、金属膜の抵抗率が上昇するなどの不都合を生じる傾向にある。なお、全金属成分に対して、P等の各種微量成分が,0.1モル%程度以下で含まれていてもよい。
好ましくは、内部電極層12において、Re,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素と、Niとが、合金を形成している。合金の組成(金属の組み合わせ)としては、特に限定されないが、Ni−Re、Ni−Ru、Ni−Os、Ni−Ir等が挙げられる。好ましくは、内部電極層12において、ReとNiとが合金を形成する。なお、導電材として、Niを含む3種類以上の上記金属種から構成される合金を用いても良い。また、内部電極層12を構成する導電材粒子は、必ずしも合金である必要はない。例えば、上記金属単独からなる粒子、あるいは上記金属単独で構成される複数の金属層から構成される粒子であっても良い。
内部電極層12の厚みは、特に限定されないが、好ましくは0.1〜1μmである。
誘電体層10(セラミック層)の主成分としては、特に限定されず、たとえばチタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウムおよび/またはチタン酸バリウムなどの誘電体材料が挙げられる。各誘電体層10の厚みは、特に限定されないが、数μm〜数百μmのものが一般的である。特に本実施形態では、好ましくは5μm以下、より好ましくは3μm以下に薄層化されている。
誘電体層10は、Re,Ru,Os,およびIrを実質的に含まない。より具体的には、誘電体層10に含まれるRe,Ru,Os,およびIrの含有率の合計は、誘電体層10に含まれる主成分元素(チタン酸バリウムの場合はBa)に対して、0.5mol%以下である。誘電体層10に含まれるRe,Ru,Os,およびIrの含有率の合計は、小さいほど好ましく、その値が0であることが最も好ましい。
端子電極6および8の材質は、特に限定されないが、通常、銅や銅合金、ニッケルやニッケル合金などが用いられる。あるいは、銀や銀とパラジウムの合金なども使用することができる。端子電極6および8の厚みは、特に限定されないが、通常10〜50μm程度である。
積層セラミックコンデンサ2の形状やサイズは、目的や用途に応じて適宜決定すればよい。積層セラミックコンデンサ2が直方体形状の場合、そのサイズは、通常、縦(0.6〜5.6mm、好ましくは0.6〜3.2mm)×横(0.3〜5.0mm、好ましくは0.3〜1.6mm)×厚み(0.1〜1.9mm、好ましくは0.3〜1.6mm)程度である。
積層セラミックコンデンサ2の製造方法
次に、積層セラミックコンデンサ2の製造方法の一例を説明する。
(内部電極層用膜の形成)
まず、内部電極層用膜の形成について説明する。この内部電極層用膜は、完成後の積層セラミックコンデンサ2(図1)において、内部電極層12を構成することとなる。
まず、図2Aに示すように、第1支持シートとしてのキャリアシート20を準備し、その上に、剥離層22を形成する。次に、剥離層22の表面に、内部電極層用膜12aを所定パターンで形成する。
形成される内部電極層用膜12aの厚さは、好ましくは0.1〜1μm、より好ましくは0.1〜0.5μm程度である。内部電極層用膜12aは、単一の層で構成してあってもよく、あるいは2以上の組成の異なる複数の層で構成してあってもよい。
内部電極層用膜12aの形成方法としては、特に限定されないが、好ましくは、薄膜法あるいは印刷法が挙げられる。
(薄膜法)
薄膜法としては、特に限定されないが、メッキ法、スパッタリング法、蒸着法などが挙げられる。好ましくは、スパッタリング法または蒸着法を用いる。
スパッタリング法で用いるターゲット材料は、Re,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素と、Niと、を含む。好ましくは、ターゲット材料として、上述したNi−Re、Ni−Ru、Ni−Os、およびNi−Irの少なくともいずれかのNi系合金を用いる。なお、ターゲット材料は、必ずしも、合金である必要はない。
スパッタリングの条件としては、特に限定されないが、到達真空度は、好ましくは10−2Pa以下、より好ましくは10−3Pa以下である。Arガス導入圧力は、好ましくは0.1〜2Pa、より好ましくは0.3〜0.8Paである。出力は、好ましくは50〜400W、より好ましくは100〜300Wである。スパッタリング温度は、好ましくは20〜150℃、より好ましくは20〜120℃である。
スパッタリング法により形成される内部電極層用膜12aの組成は、ターゲット材料と同じ組成になる。
蒸着法で用いる原料としては、特に限定されないが、金属(Re,Ru,Os,Irの少なくともいずれかと、Ni)のハロゲン化物や、金属のアルコキシドなどを用いる。これらを気化させ、たとえばHガスなどで還元することによって、上述の内部電極層用膜12aが形成される。
なお、薄膜法(スパッタリング法または蒸着法)により形成される内部電極層用膜12aは、結晶子サイズが、好ましくは10〜100nm、より好ましくは30〜80nmである金属粒子(合金)を含む。結晶子サイズが小さすぎると、球状化や途切れなどの不都合を生じ、大きすぎると膜厚がばらつくなどの不都合を生じる。
(印刷法)
印刷法としては、特に限定されないが、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等が挙げられる。印刷法によって、内部電極層用膜12aを形成する場合には、以下のようにして行う。
まず、キャリアシート(図示省略)の上に、図2Aに示す剥離層22とは異なる別の剥離層(図示省略)を形成する。
次に、この剥離層の上に、上述の薄膜法(スパッタリング法または薄膜法)により、Ni合金膜を形成する。次に、形成されたNi合金膜を、キャリアシートから剥離させ、ボールミルなどで粉砕、分級し、平均粒径0.01〜1μmの合金粉を得る。好ましくは、合金粉が、10〜100nmの結晶子サイズを有する。結晶子サイズが小さすぎると、球状化や途切れなどの不都合を生じ、大きすぎると膜厚がばらつくなどの不都合を生じる。
次に、この合金粉を、有機ビヒクルとともに混練してペースト化し、内部電極層を形成するための導電性ペーストを得る。有機ビヒクルは、後述する誘電体ペーストにおける場合と同様の材質を用いることができる。得られた導電性ペーストを、印刷法によって、図2Aに示す剥離層22の表面に所定のパターン状に形成する。その結果、内部電極層用膜12aが得られる。
(グリーンシートの形成)
次に、グリーンシートの形成について説明する。グリーンシートは、完成後の積層セラミックコンデンサ2(図1)において、誘電体層10を構成することになる。
まず、グリーンシートの材料である誘電体ペーストを準備する。誘電体ペーストは、通常、誘電体原料と有機ビヒクルとを混練して得られた有機溶剤系ペースト、または水系ペーストで構成される。
誘電体原料としては、複合酸化物や酸化物となる各種化合物、たとえば炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物などから適宜選択され、これらを混合して用いることができる。誘電体原料は、通常、平均粒子径が0.1〜3.0μm程度の粉末として用いられる。なお、きわめて薄いグリーンシートを形成するためには、グリーンシートの厚みよりも粒径の小さい粉末を使用することが望ましい。
有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中に溶解したものである。有機ビヒクルに用いられるバインダとしては、特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂などの通常の各種バインダが用いられるが、好ましくはポリビニルブチラールなどのブチラール系樹脂が用いられる。
また、有機ビヒクルに用いられる有機溶剤も特に限定されず、テルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエンなどの有機溶剤が用いられる。また、水系ペーストにおけるビヒクルは、水に水溶性バインダを溶解させたものである。水溶性バインダとしては特に限定されず、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、水溶性アクリル樹脂、エマルジョンなどが用いられる。誘電体ペースト中の各成分の含有量は特に限定されず、通常の含有量、たとえばバインダは1〜5質量%程度、溶剤(または水)は10〜50質量%程度とすればよい。
誘電体ペースト中には、必要に応じて各種分散剤、可塑剤、誘電体、ガラスフリット、絶縁体などから選択される添加物が含有されても良い。ただし、これらの総含有量は、10質量%以下とすることが望ましい。バインダ樹脂として、ブチラール系樹脂を用いる場合には、可塑剤は、バインダ樹脂100質量部に対して、25〜100質量部の含有量であることが好ましい。可塑剤が少なすぎると、グリーンシートが脆くなる傾向にあり、多すぎると、可塑剤が滲み出し、取り扱いが困難である。
次に、図3Aに示すように、ドクターブレード法などにより、上記誘電体ペーストをキャリアシート30(第2支持シート)上に塗布し、グリーンシート10aを形成する。グリーンシート10aの厚さは、好ましくは0.5〜30μm、より好ましくは0.5〜10μm程度である。グリーンシート10aは、形成後に乾燥される。グリーンシート10aの乾燥温度は、好ましくは50〜100℃であり、乾燥時間は、好ましくは1〜5分である。
(積層工程)
次に、上述の方法で形成した内部電極層用膜12a、およびグリーンシート10aを積層する工程について説明する。
図2Aに示すように、まず、キャリアシート26(第3支持シート)の表面に接着層28を形成し、接着層転写用シートを準備する。キャリアシート26は、前述のキャリアシート20、30と同様なシートで構成される。
次に、図2Bに示すように、キャリアシート26上に形成された接着層28を、内部電極層用膜12aの表面に押し付け、加熱加圧する。その後、キャリアシート26を剥がすことにより、図2C、図3Aに示すように、接着層28が、内部電極層用膜12aの表面に転写される。
転写時の加熱温度は、40〜100℃が好ましく、また、加圧力は、0.1〜15MPaが好ましい。加圧は、プレスによる加圧でも、カレンダロールによる加圧でも良いが、一対のロールにより行うことが好ましい。
次に、図3Bに示すように、キャリアシート20上に形成された内部電極層用膜12aを、接着層28を介して、グリーンシート10aの表面に押し付け、加熱加圧する。その後、キャリアシート30を剥がすことにより、図3Cに示すように、内部電極層用膜12aが、グリーンシート10aの表面に転写される。なお、転写の方法は、接着層28を転写するときと同様である。
上述した方法によって、図3Cに示すような、一対のグリーンシート10aおよび内部電極層用膜12aを有する積層体ユニットを複数作製する。この積層体ユニット同士を積層し、内部電極層用膜12aとグリーンシート10aとが交互に多数積層された積層体を形成する。なお、この積層を行う際は、各積層体ユニットからキャリアシート20を剥がす。
次に、この積層体における積層方向の両端面に外層用グリーンシートを積層した後、積層体に対して最終的な加熱、加圧を行う。最終加圧時の圧力は、好ましくは10〜200MPaである。また、加熱温度は、40〜100℃が好ましい。
次に、積層体を所定サイズに切断し、グリーンチップを形成する。
(脱バインダ、焼成、アニール)
次に、グリーンチップに対して脱バインダ処理を行う。
本発明のように内部電極層を形成するための導電材として、卑金属であるNiを用いる場合、Air雰囲気またはN雰囲気において脱バインダ処理を行うことが好ましい。また、それ以外の脱バインダ条件として、昇温速度を、好ましくは5〜300℃/時間、より好ましくは10〜50℃/時間とする。保持温度は、好ましくは200〜400℃、より好ましくは250〜350℃とする。温度保持時間は、好ましくは0.5〜20時間、より好ましくは1〜10時間とする。
次に、脱バインダ処理後のグリーンチップを焼成して、焼成体を形成する。
本実施形態においては、酸素分圧が、好ましくは10−10 〜10−2Pa、より好ましくは10−10 〜10−5Paである雰囲気下で、グリーンチップを焼成する。また、好ましくは1000〜1300℃、より好ましくは1150〜1250℃の温度雰囲気下で、グリーンチップを焼成する。
焼成時の酸素分圧が低すぎると、内部電極層用膜の導電材(合金)が異常焼結を起こし、途切れてしまうことがある。逆に、焼成時の酸素分圧が高すぎると、内部電極層が酸化する傾向がある。また、焼成温度が低すぎると、グリーンチップが緻密化しない。逆に、焼成温度が高すぎると、内部電極が途切れたり、導電材の拡散により容量温度特性が悪化したり、誘電体が還元されてしまう。
本実施形態においては、上記の雰囲気下でグリーンチップを焼成することにより、これらの不具合を防止できる。すなわち、上記の雰囲気下で焼成することにより、導電材(Ni系合金)の焼結開始温度を上昇させつつ、導電材(Ni系合金)の粒成長および球状化を抑制できる。その結果、内部電極層を、連続的に、途切れなく形成することができ、コンデンサの静電容量の低下を抑制することができる。
これ以外の焼成条件として、昇温速度を、好ましくは50〜500℃/時間、より好ましくは200〜300℃/時間とする。温度保持時間を、好ましくは0.5〜8時間、より好ましくは1〜3時間とする。冷却速度を、好ましくは50〜500℃/時間、より好ましくは200〜300℃/時間とする。また、焼成雰囲気は還元性雰囲気とすることが好ましい。雰囲気ガスとしては、例えば、NとHとの混合ガスをウェット(加湿)状態で用いることが好ましい。
次に、グリーンチップの焼成後に得られた焼成体をアニールして、コンデンサ素子本体4(図1)を形成する。アニールは、誘電体層を再酸化するための処理である。このアニール処理によって、コンデンサのIRを向上させることができ、また、IR加速寿命を長くすることができる。
本実施形態においては、焼成体のアニールを、焼成時の還元雰囲気よりも高い酸素分圧下で行うことが好ましい。具体的には、酸素分圧が、好ましくは0.00061Pa超1.3Pa未満、より好ましくは10−3〜1Pa、さらに好ましくは0.0015〜0.57Paである雰囲気下で、焼成体をアニールする。また、アニール時の保持温度または最高温度を、好ましくは600℃超1100℃未満、より好ましくは700℃以上1100℃未満、さらに好ましくは900℃以上1100℃未満とする。
本実施形態においては、上記の雰囲気下で焼成体をアニールすることによって、誘電体層のセラミックを十分に再酸化することができ、内部電極層に含まれるRe,Ru,Os,およびIrが酸化され、誘電体層中へ拡散することを抑制できる。その結果、完成後のコンデンサにおいて、誘電体層に含まれるRe,Ru,Os,およびIrの含有率の合計を、誘電体層に含まれる主成分元素(チタン酸バリウムであればBa)に対して、0.5mol%以下とすることができる。すなわち、誘電体層中に、Re,Ru,Os,およびIrを実質的に含ませないようにすることができる。その結果、コンデンサのIRの劣化が生じない。
アニール時の酸素分圧が低すぎると、誘電体層の再酸化が不十分となり、IR特性が悪化する。また、アニール不足により、tanδも増加する。逆に、酸素分圧が高すぎると、内部電極層用膜が酸化する傾向にある。また、アニール時の保持温度が、前記範囲未満では誘電体材料の再酸化が不十分となり、IRが低くなり、tanδも増加する。逆に、アニール時の保持温度が前記範囲を超えると、内部電極のNiが酸化し、コンデンサの静電容量が低下する。さらには、Re,Ru,Os,およびIrが酸化され、誘電体層中へ拡散してしまい、IRが劣化し、tanδも増加しまう。本実施形態においては、上記の雰囲気下で焼成体をアニールすることによって、これらの不具合を防止できる。
これ以外のアニール条件として、温度の保持時間を、好ましくは0.5〜4時間、より好ましくは1〜3時間とする。また、冷却速度を、好ましくは50〜500℃/時間、より好ましくは100〜300℃/時間とする。また、アニールの雰囲気ガスとしては、たとえば、加湿したNガス等を用いることが好ましい。Nガスを加湿するには、例えばウェッター等を使用すればよい。この場合、水温は0〜75℃程度が好ましい。
なお、上述の脱バインダ処理、焼成、およびアニールは、連続して行っても、独立に行ってもよい。
次に、得られたコンデンサ素子本体4(図1)に対して、例えばバレル研磨、サンドプラスト等にて端面研磨を施す。次に、各端面に端子電極用ペーストを焼きつけて、第1端子電極6および第2端子電極8を形成する。端子電極用ペーストの焼成は、例えば、加湿したNとHとの混合ガス中で行う。その際の混合ガスの温度は600〜800℃とし、加熱時間は10分間〜1時間程度とすることが好ましい。そして、必要に応じて、端子電極6,8上にめっき等を行い、パッド層を形成する。なお、端子電極用ペーストは、上記した電極ペーストと同様にして調製すればよい。
このようにして製造された積層セラミックコンデンサ2は、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
本実施形態においては、焼成体をアニールする際に、内部電極層(内部電極層用膜)に含まれるRe,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素が、内部電極層(内部電極層用膜)と隣接する誘電体層(グリーンシート)の中へ拡散することを防止できる。その結果、完成後の積層セラミックコンデンサ2(図1)においては、誘電体層10には、Re,Ru,Os,およびIrが実質的に含まれない。よって、積層セラミックコンデンサ2のIRの劣化を防止することができる。換言すれば、誘電体層10に含まれるRe,Ru,Os,およびIrの含有率の合計を、誘電体層10に含まれる主成分元素(チタン酸バリウムの場合はBa)に対して、0.5mol%以下に制限することによって、積層セラミックコンデンサ2のIRの劣化を防止することができる。
また、内部電極層12が、導電材として、Niのみならず、Niよりも融点が高いRe,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素を含むことによって、導電材の焼結温度が上昇して誘電体粉末の焼結温度に近づく。その結果、焼結後の内部電極層12の割れや剥離を防止することができ、かつ、誘電体粉末の焼結不良を防止できる。
本実施形態においては、好ましくは0.00061Pa超1.3Pa未満、より好ましくは10−3〜1Pa、さらに好ましくは0.0015〜0.57Paであり、温度が、好ましくは600℃超1100℃未満、より好ましくは700℃以上1100℃未満、さらに好ましくは900℃以上1100℃未満であるアニール雰囲気下で、焼成体をアニールする。その結果、内部電極層12に含まれるRe,Ru,Os,およびIrが、誘電体層10へ拡散することを抑制できる。よって、誘電体層10にRe,Ru,Os,およびIrを、誘電体層10に実質的に含ませないことができる。その結果、積層セラミックコンデンサ2のIRの劣化を防止することができる。
また、上記の雰囲気で焼成体をアニールすることにより、誘電体層10が再酸化され、半導体化が阻止され、IRを増加させることができる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
例えば、内部電極層用の導電性ペーストに含ませる合金粉(導電材)を、合金膜を粉砕することによって形成するのではなく、CVD法(化学蒸着法)によって直接形成してもよい。この場合も、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。CVD法によって合金粉を製造することによって、合金粉の平均粒子径を精密に制御することが可能となり、合金粉の粒度分布をシャープにすることができる。なお、合金粉の平均粒子径や組成は、気化原料を運ぶキャリアガスの流量、反応温度、反応させる原料の量比などにより制御できる。
また、本発明は、積層セラミックコンデンサに限らず、その他の電子部品に適用することが可能である。その他の電子部品としては、特に限定されないが、圧電素子、チップインダクタ、チップバリスタ、チップサーミスタ、チップ抵抗、その他の表面実装(SMD)チップ型電子部品が例示される。
以下、本発明をさらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
実施例1
まず、CVD法により、内部電極層用の導電材(合金粉)を製造した。導電材の原料として、塩化Niおよび塩化Reを用いた。塩化Niを投入したルツボと、塩化Reを投入したルツボとを、CVD装置の原料気化部に設置し、塩化Niおよび塩化Reを気化させた。この気化した塩化Niおよび塩化Re微粒子をキャリアガスであるNにより、CVD装置の反応部まで輸送した。キャリアガスの流量は、3L/minとした。反応部は、1100℃に加熱されており、反応部に5L/minで供給される還元ガスとしてのHガスにより、塩化Niおよび塩化Reの還元反応が生じ、Ni−Re合金粒子が生成した。生成したNi−Re合金粒子は、キャリアガスとともに、冷却部において冷却され、その後反応容器から排出され、捕集装置により回収した。
得られた導電材(Ni−Re合金粉)は、平均粒子径が300nm、合金粉におけるReの含有率は、合金粉全体に対して約20mol%であった。
この導電材100重量部に対して、共材粒子としての平均粒子径50nmのBaTiO粉末(BT−005/堺化学工業(株))を20重量部加え、さらに有機ビヒクル(バインダー樹脂としてエチルセルロース樹脂4.5重量部をターピネオール228重量部に溶解したもの)を加え、3本ロールにより混練し、スラリー化して、内部電極層用膜を形成するための導電性ペーストとした。
次に、BaTiO粉末(BT−02/堺化学工業(株))と、MgCO、MnCO、(Ba0.6Ca0.4)SiOおよび希土類(Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y)から選択された粉末とを、ボールミルにより16時間、湿式混合し、乾燥させることにより誘電体材料とした。これら原料粉末の平均粒子径は0.1〜1μmであった。(Ba0.6Ca0.4)SiOは、BaCO、CaCOおよびSiOをボールミルにより湿式混合し、乾燥後に空気中で焼成したものを、ボールミルにより湿式粉砕して作製した。
次に、得られた誘電体材料をペースト化するために、有機ビヒクルを誘電体材料に加え、ボールミルで混合し、誘電体ペーストを得た。有機ビヒクルは、誘電体材料100質量部に対して、バインダとしてポリビニルブチラール:6質量部、可塑剤としてフタル酸ビス(2エチルヘキシル)(DOP):3質量部、酢酸エチル:55質量部、トルエン:10質量部、剥離剤としてパラフィン:0.5質量部の配合比である。
次に、誘電体ペーストをエタノール/トルエン(55/10)によって重量比で2倍に希釈したものを剥離層用ペーストとした。
次に、誘電体粒子および剥離剤を含有しないこと以外は前記の誘電体ペーストと同様のペーストを作製し、これをトルエンによって重量比で4倍に希釈した。このようにして、接着層用ペーストを作製した。
次に、上記の誘電体ペーストを用いて、PETフィルム(第2支持シート)上に、ワイヤーバーコーターを用いて、厚み1.0μmのグリーンシート10aを形成した(図3A)。
次に、上記の剥離層用ペーストを、別のPETフィルム(第1支持シート)上に、ワイヤーバーコーターにより塗布乾燥させて、厚み0.3μmの剥離層を形成した。
次に、上記の導電性ペーストを用いて、スクリーン印刷により、図2Aに示すように、剥離層22の表面に、所定パターンの内部電極層用膜12aを形成した。この内部電極層用膜12aの乾燥後の厚さは、0.5μmであった。
次に、図2Aに示すように、上記の接着層用ペーストを、別の、表面にシリコーン系樹脂による剥離処理を施したPETフィルム(第3支持シート)の上に、ワイヤーバーコーターにより塗布乾燥させて、厚み0.2μmの接着層28を形成した。
次に、内部電極層用膜12aの表面に、図2B,2Cに示す方法で接着層28を転写した。転写時には、一対のロールを用い、その加圧力は0.1MPa、温度は80℃とした。
次に、図3Bに示す方法で、接着層28を介してグリーンシート10aの表面に内部電極層用膜12aを接着(転写)し、図3Cに示す積層体ユニットを形成した。この積層体ユニットを複数形成した。転写時には、一対のロールを用い、その加圧力は0.1MPa、温度は80℃とした。
次に、この積層体ユニット同士を積層し、内部電極層用膜12aとグリーンシート10aとが交互に多数積層された構造を有する積層体を形成した。積層体の有する内部電極層用膜の数は、21層であった。積層条件は、加圧力は50MPa、加圧時の加熱温度は120℃とした。次に、積層体を所定の寸法に切断して、グリーンチップを形成した。
次に、グリーンチップを、以下の雰囲気下で脱バインダ処理した。
昇温速度:5〜300℃/時間、
保持温度:200〜400℃、
保持時間:0.5〜20時間、
雰囲気ガス:加湿したNガス。
次に、脱バインダ処理後のグリーンチップを、以下の雰囲気下で焼成し、焼成体を得た。
昇温速度:5〜500℃/時間、
保持温度:1200℃、
保持時間:0.5〜8時間、
冷却速度:50〜500℃/時間、
雰囲気ガス:加湿したNとHの混合ガス、
酸素分圧:10−7Pa。
次に、焼成体を、以下の雰囲気下でアニールして、コンデンサ素子本体を形成した。
昇温速度:200〜300℃/時間、
保持温度:700℃、
保持時間:2時間、
冷却速度:300℃/時間、
雰囲気ガス:加湿したNガス、
酸素分圧:2.0×10−3Pa。
なお、雰囲気ガスの加湿には、ウェッターを用い、水温0〜75℃にて行った。
次に、コンデンサ素子本体の端面をサンドブラストによって研磨した。次に各端面に外部電極用ペーストを端面に転写した。次に、コンデンサ素子本体を、加湿したN+H雰囲気中において、800℃で10分間焼成し、外部電極を形成した。このようにして、図1に示す構成の積層セラミックコンデンサ2のサンプルを得た。
得られたサンプルのサイズは、3.2mm×1.6mm×0.6mmであり、内部電極層に挟まれた誘電体層の数は21、その厚さは1μmであり、内部電極層12の厚さは0.5μmであった。各層の厚み(膜厚)は、SEMで観測することにより測定した。
実施例2〜13、比較例1〜4
実施例2〜13、比較例1〜4においては、焼成体のアニール時に、アニール雰囲気の保持温度および酸素分圧を表1に示す値とした。それ以外は、実施例1と同様の条件で、実施例2〜13、比較例1〜4の積層セラミックコンデンサを作成した。
Figure 2008218974
評価1
Reの含有率の測定
実施例1〜13、および比較例1〜4において得られた積層セラミックコンデンサについて、その誘電体層(セラミック層)を構成する誘電体の組成を分析した。より具体的には、まず、試料としての積層セラミックコンデンサを、積層方向に垂直に研磨し、誘電体層を露出させた。次に透過型電子顕微鏡を用いたエネルギー分散型X線分析法(TEM−EDS)により、内部電極に挟まれた誘電体セラミック層の任意の30点について組成分析を行い、その平均値を含有Re量とした。具体的には誘電体セラミック層に含まれるRe含有率(誘電体セラミック相の主成分であるBaに対するRe量(mol%))を求めた。なお分析のための電子線としては1nmのプローブを用いた。結果を図4A,4B,5A,5Bおよび表1に示す。
電気特性値の測定
実施例1〜13、および比較例1〜4において得られた積層セラミックコンデンサについて、電気特性値を測定した。
具体的には、絶縁抵抗IR(単位:Ω)を測定した。IRの測定には、温度可変IR測定器を用いた。室温、測定電圧6.3V、電圧印加時間60sの条件下で測定を行った。IRは、大きい程好ましい。具体的には、IRは、好ましくは7.0×10Ω以上、より好ましくは8.0×10Ω以上である。結果を表1に示す。
また、コンデンサのサンプルに対し、基準温度25℃でデジタルLCRメータ(YHP社製4274A)にて、周波数1KHz,入力信号レベル(測定電圧)1Vrmsの条件下で、静電容量および誘電損失(tanδ)を測定した。結果を表1に示す。
さらに内部電極層と同じ組成の金属膜の抵抗率を測定した。抵抗率(単位はΩ・m)は、抵抗率測定器(NPS社製、Σ−5)を用いて、ガラス基板に成膜したスパッタ膜(焼成前)を、25℃において直流4探針法(電流1mA、2秒間)で測定した。抵抗率は、好ましくは70×10−8Ω・m以下を良好とした。結果を表1に示す。
表1に示すように、実施例1〜13、比較例1〜4においては、内部電極層に含まれるReの含有率は、内部電極層に含まれる全金属成分(Ni−Re合金)に対して、20mol%であった。
図4A、4Bは、実施例1の誘電体層における1測定点から得たTEM−EDSスペクトルである。また、図5A,5Bは、比較例4の誘電体層における1測定点から得たTEM−EDSスペクトルである。図4A,4B,5A,5Bにおいて、横軸は、誘電体層に含まれる原子から励起された特性X線の有するエネルギー(KeV)であり、縦軸は、誘電体層に含まれる原子から励起された特性X線の検出強度(誘電体層中における原子の含有率(mol%)に対応する値)である。なお、スペクトルにおけるCuのピークは、TEM観察に用いた支持体に由来するものであり、実施例1、比較例4の各誘電体層は、Cuを含有しない。
図4A、図5Aに示すように、誘電体層の主成分であるBaTiOのBa、Tiに由来するピークが確認された。
図4A,4Bに示すように、実施例1においては、Reの特性X線に対応するエネルギー帯において、ピークが観測されなかった。すなわち、この測定点においては、Reが検出されなかった(Reの含有率は、装置の検出限界である0.5mol%以下であった)。また、実施例1の誘電体層における他の測定点についても、図4A,4Bと同様のスペクトルが得られた。
図5A,5Bに示すように、比較例4においては、Reの特性X線に対応するエネルギー帯において、ピークが観測された。ピーク強度から、この測定点においては、3.4mol%のReが検出された。また、比較例1の誘電体セラミック層における他の測定点についても、図5A,5Bと同様に、Reの含有を示すスペクトルが得られた。
表1に示すように、実施例1〜13では、酸素分圧が10−3〜1Paであり、保持温度が700℃以上1100℃未満である雰囲気下で、焼成体をアニールし、コンデンサ素子本体を形成した。その結果、実施例1〜13においては、Reが検出下限濃度以下(TEM分析における検出限界(下限値)は0.5mol%)であり、実質的に誘電体セラミック層中にはReは検出されなかった。
一方、比較例1〜4では、焼成体をアニールするための雰囲気における酸素分圧が10−3〜1Paの範囲外、あるいは700℃以上1100℃未満の範囲外であった。その結果、比較例1〜4においては、誘電体層中にReが検出された。すなわち、誘電体層主成分Baに対して、0.5mol%以上のRe含有が認められた。
誘電体層にReが実質的に含まれない実施例1〜13においては、誘電体層に含まれるReの含有率が0.5mol%を超えた比較例1〜4に比べて、IRが大きいこと(7.0×10Ω以上)が確認された。一方、いずれの比較例においても、IRは小さかった(7.0×10Ω未満)。
特に、酸素分圧が10−3〜1Paであり、保持温度が900℃以上1100℃未満である雰囲気下で焼成体をアニールした実施例4〜13においては、他の実施例に比べて、IRが大きいこと(8.0×10Ω以上)が確認された。
また、比較例4においては、実施例1〜13に比べて、静電容量が小さく、tanδが大きいことが確認された。
実施例1〜13について、保持温度が等しい実施例どうし(実施例1と2、実施例4と5、実施例6と7、実施例8と9、実施例11〜13)をそれぞれ比較すると、酸素分圧が低い実施例の方がIRが大きいことが確認された。これは、酸素分圧を低くすることでReの酸化、誘電体層への拡散が抑制されるためであると考えられる。
実施例14〜26、比較例5〜8
実施例14〜26、比較例5〜8においては、導電材に含ませる合金粉におけるReの含有率を、合金粉全体に対して、5.0mol%程度とした。また、実施例14〜26、比較例5〜8においては、保持温度および酸素分圧が表2に示す値となる雰囲気下で、焼成体をアニールした。それ以外は、実施例1と同様の条件で、積層セラミックコンデンサを作成した。また、各コンデンサに対して、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
Figure 2008218974
実施例27〜39、比較例9〜12
実施例27〜39、比較例9〜12においては、合金粉におけるReの含有率を、合金粉全体に対して、1.0mol%程度とした。また、実施例27〜39、比較例9〜12においては、保持温度および酸素分圧が表3に示す値となる雰囲気下で、焼成体をアニールした。それ以外は、実施例1と同様の条件で、積層セラミックコンデンサを作成した。また、各コンデンサに対して、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
Figure 2008218974
評価2
表2に示すように、実施例14〜26、比較例5〜8においては、内部電極層に含まれるReの含有率は、内部電極層に含まれる全金属成分(Ni−Re合金)に対して、5.0mol%であった。
表3に示すように、実施例27〜39、比較例9〜12においては、内部電極層に含まれるReの含有率が、内部電極層に含まれる全金属成分(Ni−Re合金)に対して、1.0mol%であった。
内部電極層に含まれるReの含有率が違うにも関わらず、表2、表3のいずれにおいても、表1の場合と同様の結果が確認された。
すなわち、酸素分圧が10−3〜1Pa、保持温度が700℃以上1100℃未満である雰囲気下で焼成体をアニールした実施例14〜39は、誘電体層にReが実質的に含まれなかった。
また、誘電体層にReが実質的に含まれない実施例14〜39では、誘電体層に含まれるReの含有率が0.5mol%を超えた比較例5〜12に比べて、IRが大きいこと(7.0×10Ω以上)が確認された。
図6に、比較例1〜12の結果を示す。図6に示すグラフにおいて、横軸は、各比較例(コンデンサ)の誘電体層に含まれるReの含有率を示し、縦軸は、それに対応するコンデンサのIRを示す。また、グラフ中の三角印、四角印、および丸印は、それぞれ、内部電極層に含まれるReの含有率が、1.0mol%、5.0mol%、および20mol%である比較例を意味する。また、表1〜3に示す全実施例は、誘電体層に含まれるReの含有率が検出限界以下(0.5mol%以下)であり、かつ、IRが7.0×10Ω以上であったため、図6には示されていない。
図6に示すように、内部電極層に含まれるReの含有率に関わらず、誘電体層に含まれるReの含有率が0.5mol%を超えると、IRが、急激に低下することが確認された。また、誘電体層に含まれるReの含有率が大きい程、IRが低下することが確認された。
実施例40〜42
内部電極層に含まれるReの含有率、アニール雰囲気の保持温度および酸素分圧を表4に示す値としたこと以外は、実施例1と同様の方法で、実施例40〜42の積層セラミックコンデンサを作製した。また、これらのサンプルに対して、実施例1と同様の評価に加えて電極被覆率および破壊電圧についての評価も行った。結果を表4に示す。
電極被覆率の測定
電極被覆率は、積層セラミックコンデンサのサンプルを電極表面が露出するように切断し、その電極面をSEM観察し、画像処理することにより測定した。電極被覆率は好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上とした。
破壊電圧の測定
昇温スピード1V/s、検出電流2mA時の電圧値を破壊電圧とした。同ロットについては30個測定を行い、その平均値を求めた。破壊電圧は好ましくは90V以上、さらに好ましくは100V以上とした。
Figure 2008218974
実施例43〜45
内部電極層に含まれるReの代わりにRuを用い、アニール雰囲気の保持温度および酸素分圧を表4に示す値としたこと以外は、実施例1と同様の方法で、実施例43〜45の積層セラミックコンデンサを作製した。また、これらのサンプルに対して、実施例1と同様の評価に加えて電極被覆率および破壊電圧についての評価も行った。結果を表4に示す。
実施例46
内部電極層に含まれるReの代わりにOsを用い、アニール雰囲気の保持温度および酸素分圧を表4に示す値としたこと以外は、実施例1と同様の方法で、実施例46の積層セラミックコンデンサを作製した。また、実施例46のサンプルに対して、実施例1と同様の評価に加えて電極被覆率および破壊電圧についての評価も行った。結果を表4に示す。
実施例47
内部電極層に含まれるReの代わりにIrを用い、アニール雰囲気の保持温度および酸素分圧を表4に示す値としたこと以外は、実施例1と同様の方法で、実施例40の積層セラミックコンデンサを作製した。また、実施例47のサンプルに対して、実施例1と同様の評価に加えて電極被覆率および破壊電圧についての評価も行った。結果を表4に示す。
評価3
実施例43〜47の結果から、実施例1〜39、40〜42の場合と同様のことが確認された。すなわち、酸素分圧が10−3〜1Paであり、保持温度が600℃超1100℃未満である雰囲気下で、焼成体をアニールすることによって、誘電体層にRu,Os,およびIrが実質的に含まれないことが確認された。その結果、コンデンサのIRの劣化が防止されることが確認された。
評価4
内部電極層にRe、Irが含まれる実施例40〜42,47においては、内部電極層にRu、Osのいずれかが含まれる実施例43〜46に比べて、IRは同程度であるが、電極被覆率、破壊電圧および静電容量が大きいことが確認された。すなわち、Ru、Osに比べてRe、Irは電極の球状化を抑える働きが大きいため、電極被覆率が高くなり静電容量も高くなる。また、破壊電圧については電極の球状化が抑えられるために誘電体厚みのバラツキも抑えられ、結果的に破壊電圧も高くなるものと考えられる。
また、Reが含まれる実施例40〜42はIrが含まれる実施例47に比べて、電極被覆率、破壊電圧および静電容量が大きいことも確認された。
図1は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの概略断面図である。 図2Aは、内部電極層用膜の転写方法を示す要部断面図である。 図2Bは、内部電極層用膜の転写方法を示す要部断面図である。 図2Cは、内部電極層用膜の転写方法を示す要部断面図である。 図3Aは、内部電極層用膜の転写方法を示す要部断面図である。 図3Bは、内部電極層用膜の転写方法を示す要部断面図である。 図3Cは、内部電極層用膜の転写方法を示す要部断面図である。 図4Aは、本発明の実施例に係る積層セラミックコンデンサが有する誘電体層のTEM−EDSスペクトルである。 図4Bは、図4Aに示すTEM−EDSスペクトルの部分拡大図である。 図5Aは、本発明の比較例に係る積層セラミックコンデンサが有する誘電体層のTEM−EDSスペクトルである。 図5Bは、図5Aに示すTEM−EDSスペクトルの部分拡大図である。 図6は、誘電体層に含まれるReの含有率(誘電体層に含まれるBaを100mol%とする)と、積層セラミックコンデンサのIRとの関係を示す図である。
符号の説明
2… 積層セラミックコンデンサ
4… コンデンサ素子本体(素子本体)
6,8… 端子電極
10… 誘電体層(セラミック層)
10a… グリーンシート
12… 内部電極層
12a… 内部電極層用膜
20… キャリアシート(第1支持シート)
22… 剥離層
26… キャリアシート(第3支持シート)
28… 接着層
30… キャリアシート(第2支持シート)

Claims (12)

  1. 内部電極層およびセラミック層を含む素子本体を有する電子部品であって、
    前記内部電極層が、Re,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素と、
    Niと、を含み、
    前記セラミック層が、Re,Ru,Os,およびIrを実質的に含まないことを特徴とする電子部品。
  2. 前記内部電極層に含まれるNiの含有率が、前記内部電極層に含まれる全金属成分に対して、80mol%以上100mol%未満であって、
    前記内部電極層に含まれるRe,Ru,Os,およびIrの含有率の合計が、前記内部電極層に含まれる全金属成分に対して、0mol%超20mol%以下であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品。
  3. 前記内部電極層において、Re,Ru,Os,およびIrの少なくともいずれか1つの元素と、Niとが、合金を形成していることを特徴とする請求項1または2に記載の電子部品。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の電子部品を製造する方法であって、
    内部電極層用膜を有するグリーンチップを形成する工程と、
    前記グリーンチップを焼成して焼成体を形成する工程と、
    酸素分圧が6.1×10−4Pa超1.3Pa未満であり、温度が600℃超1100℃未満である雰囲気下で、前記焼成体をアニールして前記素子本体を形成する工程と、を有することを特徴とする電子部品の製造方法。
  5. 酸素分圧が6.1×10−4Pa超1.3Pa未満であり、温度が900℃以上1100℃未満である雰囲気下で、前記焼成体をアニールして前記素子本体を形成することを特徴とする請求項4に記載の電子部品の製造方法。
  6. 酸素分圧が10−10 〜10−2Paであり、温度が1000〜1300℃である雰囲気下で、前記グリーンチップを焼成して前記焼成体を形成することを特徴とする請求項4または5に記載の電子部品の製造方法。
  7. 前記内部電極層用膜を、薄膜法により形成することを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
  8. 前記内部電極層用膜が、10〜100nmの結晶子サイズを有することを特徴とする請求項7に記載の電子部品の製造方法。
  9. 前記内部電極層用膜を、スパッタリング法または蒸着法により形成することを特徴とする請求項7または8に記載の電子部品の製造方法。
  10. 前記内部電極層用膜を、平均粒径0.01〜1μmの合金粉を含む導電性ペーストを用いた印刷法により形成することを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
  11. 前記合金粉が、10〜100nmの結晶子サイズを有することを特徴とする請求項10に記載の電子部品の製造方法。
  12. 薄膜法によって合金膜を形成し、該合金膜を粉砕することによって前記合金粉を形成することを特徴とする請求項10または11に記載の電子部品の製造方法。
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