JP2018145076A - Dielectric composition and electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、誘電体組成物、および誘電体組成物を含有する誘電体層を備える電子部品に関する。 The present invention relates to a dielectric composition and an electronic component including a dielectric layer containing the dielectric composition.
近年、エネルギー問題に対する世界的な関心の高まりから、二酸化炭素排出量の少ない電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)、または太陽電池など自然エネルギーを活用した発電装置などの需要が大きくなってきている。これらには、コンバータやインバータ、パワーコンディショナーなどのパワーデバイスが搭載され、そのエネルギー変換効率が装置の性能を大きく左右する。 In recent years, due to increasing global interest in energy problems, demand for electric vehicles (EV) and hybrid vehicles (HEV) with low carbon dioxide emissions, or power generation devices using natural energy such as solar cells has increased. Yes. These are equipped with power devices such as converters, inverters, and power conditioners, and their energy conversion efficiency greatly affects the performance of the apparatus.
そのため、このようなパワーデバイスに好適なパワー半導体として、従来のSi(シリコン)系半導体に代わり、変換効率の高いSiC(シリコンカーバイド)やGaN(ガリウムナイトライド)等の次世代パワー半導体の研究が盛んに行われている。これら次世代パワー半導体は、従来のSi系半導体と比較してオン抵抗が低いため、電力損失が小さく、素子の小型化、高効率化が可能となる。 Therefore, research on next-generation power semiconductors such as SiC (silicon carbide) and GaN (gallium nitride) with high conversion efficiency instead of conventional Si (silicon) based semiconductors as power semiconductors suitable for such power devices. It is actively done. Since these next-generation power semiconductors have lower on-resistance than conventional Si-based semiconductors, power loss is small, and the device can be made smaller and more efficient.
また、特にSiCは、半導体素子としては250℃程度の高温駆動が可能であることから、冷却装置を簡略化、小型化出来るという利点もある。このような利点は、高電圧駆動が必要であり、かつ冷却装置が現状大型の水冷式である自動車用パワーデバイスに適用した時に特に大きい。 In particular, SiC has the advantage that the cooling device can be simplified and miniaturized because it can be driven at a high temperature of about 250 ° C. as a semiconductor element. Such an advantage is particularly great when applied to an automotive power device that requires high-voltage driving and the cooling device is currently a large water-cooled type.
これら半導体素子を使用したパワーデバイスでは、サージ電圧やノイズ除去のため、平滑用コンデンサやスナバコンデンサとして積層セラミックコンデンサが使用されている。特に自動車のエンジンルーム内にパワーデバイスが設置される場合、およびパワーデバイスにSiC半導体が使用されている場合、高温環境および高電圧での使用が想定されるため、積層セラミックコンデンサもそれに対応したものを使用しなければならない。 In power devices using these semiconductor elements, a multilayer ceramic capacitor is used as a smoothing capacitor or a snubber capacitor in order to eliminate surge voltage and noise. Especially when a power device is installed in the engine room of an automobile, and when a SiC semiconductor is used for the power device, it is assumed that it will be used in a high temperature environment and a high voltage. Must be used.
この課題に対し、特許文献1には,1150℃以下の低温で焼成でき、比誘電率εrが2000以上と高く、温度特性がX8R特性(−55℃〜+150℃で容量変化率が±15%以内)を示し、かつ高温負荷寿命に代表される信頼性試験においては、従来品に比べて大きく改善された誘電体磁器が開示されている。しかしながら、温度特性に関しては、測定温度が150℃までの評価であり、さらにDCバイアス電圧印加時の諸特性については何ら評価されていない。
To deal with this problem,
以上の状況を鑑み、本発明は、DCバイアス電圧印加時の抵抗率(DCバイアス抵抗率)が高く、さらには、比誘電率のDCバイアス電圧依存性および高温(たとえば、250℃)まで比誘電率の温度依存性が小さい誘電体組成物、およびその誘電体組成物を用いた電子部品を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention has a high resistivity when a DC bias voltage is applied (DC bias resistivity), and further, the dielectric constant depends on the DC bias voltage and the dielectric constant up to a high temperature (for example, 250 ° C.). It is an object of the present invention to provide a dielectric composition having a low temperature dependency of the rate and an electronic component using the dielectric composition.
上記目的を達成するため、本発明の誘電体組成物は、
[1]Ba、Sr、Ti、Bi、X(XはNaおよびKからなる群から選ばれる少なくとも1種)およびY(Yは、Zn、Mg、Ca、Mn、Co、Ni、CuおよびSnからなる群から選ばれる少なくとも1種)を含む誘電体組成物であって、
誘電体組成物は、ペロブスカイト型構造を有する結晶粒子を含み、
結晶粒子の少なくとも一部が、コア部とコア部の周囲に存在するシェル部とからなるコアシェル粒子であり、
コア部とシェル部との界面領域に存在するBiの含有率の最大値が、コア部に存在するBi含有率およびシェル部に存在するBi含有率よりも高いことを特徴とする誘電体組成物である。
In order to achieve the above object, the dielectric composition of the present invention comprises:
[1] Ba, Sr, Ti, Bi, X (X is at least one selected from the group consisting of Na and K) and Y (Y is Zn, Mg, Ca, Mn, Co, Ni, Cu and Sn) A dielectric composition comprising at least one selected from the group consisting of:
The dielectric composition includes crystal particles having a perovskite structure,
At least a part of the crystal particles is a core-shell particle composed of a core part and a shell part existing around the core part,
A dielectric composition characterized in that the maximum value of the Bi content present in the interface region between the core part and the shell part is higher than the Bi content present in the core part and the Bi content present in the shell part. It is.
[2]コア部に存在するBiの含有率がシェル部に存在するBiの含有率よりも大きいことを特徴とする[1]に記載の誘電体組成物である。 [2] The dielectric composition according to [1], wherein the Bi content in the core part is larger than the Bi content in the shell part.
[3]コア部に存在するBiの含有率がシェル部に存在するBiの含有率の1.17倍以上2.32倍以下であることを特徴とする[2]に記載の誘電体組成物である。 [3] The dielectric composition as described in [2], wherein the Bi content in the core portion is 1.17 to 2.32 times the Bi content in the shell portion It is.
[4]界面領域に存在するBiの含有率の最大値が、コア部に存在するBiの含有率およびシェル部に存在するBiの含有率のうち、高い方のBiの含有率の1.10倍以上3.00倍以下であることを特徴とする[1]から[3]のいずれかに記載の誘電体組成物である。 [4] The maximum value of the Bi content present in the interface region is 1.10 of the higher Bi content of the Bi content present in the core part and the Bi content present in the shell part. The dielectric composition according to any one of [1] to [3], wherein the dielectric composition is at least twice and at most 3.00 times.
[5]誘電体組成物に含まれる全結晶粒子の個数に対するコアシェル粒子の個数割合をαとしたとき、0.10≦αであることを特徴とする[1]から[4]のいずれかに記載の誘電体組成物である。 [5] Any one of [1] to [4], wherein 0.10 ≦ α, where α is a ratio of the number of core-shell particles to the total number of crystal particles contained in the dielectric composition. The dielectric composition described.
[6]誘電体組成物に含まれるBa、Sr、Ti、Bi、XおよびYの合計を100原子%とした場合に、Ba、SrおよびBiの合計が28原子%以上53原子%以下であって、Ba、SrおよびBiの合計を1.00としたときに、BaとSrとの合計の組成比をx、Biの組成比をyで表すと、xが0.06以上0.92以下であることを特徴とする[1]から[5]のいずれかに記載の誘電体組成物である。 [6] When the total of Ba, Sr, Ti, Bi, X and Y contained in the dielectric composition is 100 atomic%, the total of Ba, Sr and Bi is 28 atomic% or more and 53 atomic% or less. When the total of Ba, Sr and Bi is 1.00, x is the total composition ratio of Ba and Sr, and y is the composition ratio of Bi. The dielectric composition according to any one of [1] to [5], wherein
[7][1]から[6]のいずれかに記載の誘電体組成物を含む誘電体層を備える電子部品である。 [7] An electronic component comprising a dielectric layer containing the dielectric composition according to any one of [1] to [6].
本発明の誘電体組成物が上記の特徴を有することにより、DCバイアス抵抗率を高くし、さらに、比誘電率のDCバイアス電圧依存性および高温(たとえば、250℃)までの比誘電率の温度依存性を小さくすることができる。 The dielectric composition of the present invention has the above characteristics, so that the DC bias resistivity is increased. Further, the dielectric constant depends on the DC bias voltage and the temperature of the dielectric constant up to a high temperature (for example, 250 ° C.). The dependency can be reduced.
以下、本発明を、具体的な実施形態に基づき、以下の順序で詳細に説明する。
1.積層セラミックコンデンサ
1.1 積層セラミックコンデンサの全体構成
1.2 誘電体層
1.2.1 誘電体組成物
1.2.2 コアシェル粒子
1.3 内部電極層
1.4 端子電極
2.積層セラミックコンデンサの製造方法
3.本実施形態の効果
4.変形例
Hereinafter, the present invention will be described in detail in the following order based on specific embodiments.
1. Multilayer Ceramic Capacitor 1.1 Overall Configuration of Multilayer Ceramic Capacitor 1.2 Dielectric Layer 1.2.1 Dielectric Composition 1.2.2 Core Shell Particle 1.3 Internal Electrode Layer 1.4 Terminal Electrode 2. 2. Manufacturing method of multilayer ceramic capacitor Effect of the present embodiment 4. Modified example
(1.積層セラミックコンデンサ)
(1.1 積層セラミックコンデンサの全体構成)
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200は、誘電体層21と内部電極層22A、22Bとが交互に積層された構成の積層体24を有する。この積層体24の両端部には、積層体24の内部で交互に配置された内部電極層22A、22Bと各々導通する一対の端子電極23A、23Bが形成してある。積層体24の形状に特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよい。
(1. Multilayer ceramic capacitor)
(1.1 Overall structure of multilayer ceramic capacitor)
As shown in FIG. 1, the multilayer
(1.2 誘電体層)
誘電体層21は、後述する本実施形態に係る誘電体組成物から構成されている。その結果、誘電体層21を有する積層セラミックコンデンサは、比誘電率を比較的に高く維持しつつ、DCバイアス電圧印加時の諸特性を向上させ、室温から高温(たとえば、250℃)までにおける比誘電率の温度依存性を小さくすることができる。具体的なDCバイアス電圧印加時の諸特性としては、DCバイアス電圧印加時の抵抗率(DCバイアス抵抗率)、比誘電率のDCバイアス電圧依存性等が例示される。
(1.2 Dielectric layer)
The
誘電体層21の1層当たりの厚みは特に限定されず、所望の特性や用途等に応じて任意に設定することができる。通常は、たとえば1〜100μmの厚みとすることができる。
The thickness per layer of the
(1.2.1 誘電体組成物)
本実施形態に係る誘電体組成物は、ペロブスカイト構造を有する複数の結晶粒子を含んでいる。この結晶粒子は、Ba、Sr、Ti、Bi、X(XはNaおよびKからなる群から選ばれる少なくとも1種)およびY(Yは、Zn、Mg、Ca、Mn、Co、Ni、CuおよびSnからなる群から選ばれる少なくとも1種)を含む化合物から構成されている。本実施形態では、結晶粒子は、金属元素と他の元素との化合物であって、金属元素がBa、Sr、Ti、Bi、XおよびYからなる化合物から構成されていることが好ましい。また、当該化合物は酸化物であることが好ましい。
(1.2.1 Dielectric composition)
The dielectric composition according to this embodiment includes a plurality of crystal particles having a perovskite structure. The crystal particles are Ba, Sr, Ti, Bi, X (X is at least one selected from the group consisting of Na and K) and Y (Y is Zn, Mg, Ca, Mn, Co, Ni, Cu and And at least one selected from the group consisting of Sn). In the present embodiment, the crystal particle is preferably a compound of a metal element and another element, and the metal element is composed of a compound composed of Ba, Sr, Ti, Bi, X, and Y. The compound is preferably an oxide.
ペロブスカイト構造を有する酸化物は一般式ABO3で表され、上記のBa、Sr、Ti、Bi、XおよびYは、ペロブスカイト構造における電荷のバランス、イオン半径等の要因により、AサイトあるいはBサイトに配分される。本実施形態では、少なくともBa、Sr、BiおよびXはAサイトに配分され(Aサイトを占め)、少なくともTiはBサイトに配分される(Bサイトを占める)。なお、Yは、AサイトおよびBサイトのどちらか一方を占めていてもよいし、両方を占めていてもよい。このような誘電体組成物であれば、誘電体ドメインが小さく、かつドメイン壁が動きにくくなることにより、比誘電率のDCバイアス電圧依存性を小さくすることができる。 The oxide having a perovskite structure is represented by the general formula ABO 3 , and the above Ba, Sr, Ti, Bi, X, and Y are present at the A site or the B site depending on factors such as charge balance and ionic radius in the perovskite structure. Distributed. In this embodiment, at least Ba, Sr, Bi and X are allocated to the A site (occupies the A site), and at least Ti is allocated to the B site (occupies the B site). Y may occupy either the A site or the B site, or may occupy both. With such a dielectric composition, since the dielectric domain is small and the domain wall is difficult to move, the dependency of the relative permittivity on the DC bias voltage can be reduced.
本実施形態では、誘電体組成物に含まれるBa、Sr、Ti、Bi、XおよびYの合計を100原子%とした場合に、Ba、SrおよびBiの合計が28原子%以上53原子%以下であって、Ba、SrおよびBiの合計を1.00とした場合、BaおよびSrの合計の組成比、すなわち、(Ba+Sr)の組成比をx、Biの組成比をyで表すと、xは0.06以上0.92以下であることが好ましい。なお、Ba、SrおよびBiの合計は、30原子%以上であることが好ましく、50原子%以下であることが好ましい。また、xは0.10以上であることがより好ましい。さらに、xは0.90以下であることがより好ましい。 In the present embodiment, when the total of Ba, Sr, Ti, Bi, X and Y contained in the dielectric composition is 100 atomic%, the total of Ba, Sr and Bi is 28 atomic% or more and 53 atomic% or less. When the total of Ba, Sr, and Bi is 1.00, the total composition ratio of Ba and Sr, that is, the composition ratio of (Ba + Sr) is expressed as x, and the composition ratio of Bi is expressed as y. Is preferably 0.06 or more and 0.92 or less. The total of Ba, Sr and Bi is preferably 30 atomic% or more, and preferably 50 atomic% or less. Further, x is more preferably 0.10 or more. Furthermore, x is more preferably 0.90 or less.
一方、x+y=1.00が成り立つことから、yは0.08以上0.94以下であることが好ましい。このようにすることにより、誘電体組成物の比誘電率を向上させることができる。 On the other hand, since x + y = 1.00 holds, y is preferably 0.08 or more and 0.94 or less. By doing in this way, the dielectric constant of a dielectric composition can be improved.
xを上記の範囲内とすることにより比誘電率が向上する理由については、現在のところ不明であるが、本発明者らは、xが上記の範囲内である場合には、コア部またはシェル部において、BaまたはSrを多く含む相と、Biを多く含む相とがナノメートルオーダーで混在し、その界面で分極が動きやすい相が生成することにより、比誘電率が向上すると推測している。 The reason why the relative permittivity is improved by setting x within the above range is currently unknown, but the present inventors have determined that when x is within the above range, the core portion or the shell It is presumed that the relative permittivity is improved by mixing a phase containing a large amount of Ba or Sr and a phase containing a large amount of Bi in the order of nanometers and generating a phase that easily moves at the interface. .
(1.2.1 コアシェル粒子)
本実施形態では、誘電体組成物を構成する結晶粒子の少なくとも一部の粒子として、Aサイトを占める元素の含有比およびBサイトを占める元素の含有比が互いに異なる2つの領域を有する粒子が存在する。具体的には、たとえば、当該粒子には、Aサイトを占める元素の含有比の平均が、Baが60%、Srが25%、Biが10%、Xが5%である領域と、Aサイトを占める元素の含有比の平均が、Baが65%、Srが15%、Biが15%、Xが5%である領域と、が存在しており、一方の領域の周囲に他方の領域が存在している。すなわち、当該粒子は、コア部の周囲にシェル部を有するコアシェル粒子である。
(1.2.1 Core-shell particles)
In the present embodiment, as at least a part of the crystal particles constituting the dielectric composition, there are particles having two regions in which the content ratio of the element occupying the A site and the content ratio of the element occupying the B site are different from each other. To do. Specifically, for example, the particle has an average content ratio of elements occupying the A site, where Ba is 60%, Sr is 25%, Bi is 10%, and X is 5%; There is a region where the average content ratio of elements occupying 65%, Ba is 15%, Bi is 15%, and X is 5%, and the other region is around one region. Existing. That is, the particle is a core-shell particle having a shell part around the core part.
このコアシェル粒子は、粒子全体は、一般式ABO3で表される組成を有するが、コア部とシェル部とでAサイトおよびBサイトを占める元素の含有比が偏倚している粒子である。この組成の偏倚は、少なくとも数十nm以上の領域で生じている。 The core-shell particle is a particle in which the entire particle has a composition represented by the general formula ABO 3 , but the content ratio of elements occupying the A site and the B site is biased between the core part and the shell part. This compositional deviation occurs in a region of at least several tens of nanometers.
また、希土類元素はコア部およびシェル部の双方において実質的に含有されていないことが好ましい。 Moreover, it is preferable that rare earth elements are not substantially contained in both the core part and the shell part.
本実施形態では、コアシェル粒子において、コア部とシェル部との界面領域に存在するBiの含有率が最も高くなっている。換言すれば、図2に示すように、当該界面領域に存在するBiの含有率の最大値が、コア部に存在するBiの含有率およびシェルに存在するBiの含有率の双方よりも高くなっている。 In the present embodiment, the content of Bi existing in the interface region between the core part and the shell part is the highest in the core-shell particles. In other words, as shown in FIG. 2, the maximum value of the Bi content present in the interface region is higher than both the Bi content present in the core part and the Bi content present in the shell. ing.
一般式ABO3で表される組成のAサイトを占めるBiの含有率が、界面領域において最大値となることにより、誘電体組成物にDCバイアス電圧を印加した際の抵抗率を高め、比誘電率のDCバイアス電圧依存性および温度依存性を小さくすることができる。 The Bi content occupying the A site of the composition represented by the general formula ABO 3 has a maximum value in the interface region, thereby increasing the resistivity when a DC bias voltage is applied to the dielectric composition, and the relative dielectric constant. The DC bias voltage dependency and temperature dependency of the rate can be reduced.
特に、界面領域に存在するBiの含有率の最大値が、コア部に存在するBiの含有率およびシェル部に存在するBiの含有率のうち、高い方のBiの含有率の1.10倍以上3.00倍以下であることが好ましい。このようにすることにより、DCバイアス抵抗率をより高めることができる。なお、界面領域に存在するBiの含有率の最大値は、高い方のBiの含有率の1.30倍以上であることがより好ましい。また、界面領域に存在するBiの含有率の最大値は、高い方のBiの含有率の2.80倍以下であることがより好ましい。 In particular, the maximum value of the Bi content present in the interface region is 1.10 times the higher Bi content of the Bi content present in the core part and the Bi content present in the shell part. It is preferable that it is more than 3.00 times. By doing so, the DC bias resistivity can be further increased. In addition, it is more preferable that the maximum value of the Bi content existing in the interface region is 1.30 times or more the higher Bi content. In addition, the maximum value of the Bi content present in the interface region is more preferably 2.80 times or less of the higher Bi content.
また、本実施形態では、コア部に存在するBiの含有率が、シェル部に存在するBiの含有率よりも大きいことが好ましい。特に、コア部に存在するBiの含有率が、シェル部に存在するBiの含有率の1.17倍以上2.32倍以下であることが好ましい。コア部に存在するBiの含有率とシェル部に存在するBiの含有率とが異なることにより、コア部における比誘電率のDCバイアス電圧依存性と、シェル部における比誘電率のDCバイアス電圧依存性とに違いが生じ、互いの温度特性がある程度相殺され、その結果、誘電体組成物の比誘電率のDCバイアス電圧依存性を小さくできる。 Moreover, in this embodiment, it is preferable that the content rate of Bi which exists in a core part is larger than the content rate of Bi which exists in a shell part. In particular, the Bi content in the core part is preferably 1.17 to 2.32 times the Bi content in the shell part. Due to the difference between the Bi content in the core part and the Bi content in the shell part, the dependence of the relative permittivity in the core part on the DC bias voltage and the relative permittivity in the shell part depend on the DC bias voltage Therefore, the temperature characteristics of each other are offset to some extent, and as a result, the DC bias voltage dependency of the dielectric constant of the dielectric composition can be reduced.
コア部に存在するBiの含有率がシェル部に存在するBiの含有率よりも大きい場合に、誘電体組成物の比誘電率のDCバイアス電圧依存性を小さくできる理由は明らかではないが、たとえば、以下のような推測が考えられる。 The reason why the dependence of the relative permittivity of the dielectric composition on the DC bias voltage can be reduced when the content of Bi present in the core portion is larger than the content of Bi present in the shell portion is not clear. The following assumptions can be considered.
すなわち、コア部とシェル部とにおいてBi濃度差が生じると、コアの結晶格子の歪量とシェルの結晶格子の歪量とに差が生じ、コアとシェルそれぞれに、応力が発生すると推測される。この応力によってもDCバイアス電圧依存性が変化すると考えられ、コアのBiが多いときに、よりDCバイアス電圧依存性が小さくなる応力が発生すると推測される。 That is, when a difference in Bi concentration occurs between the core portion and the shell portion, a difference occurs between the strain amount of the core crystal lattice and the strain amount of the shell crystal lattice, and it is assumed that stress is generated in each of the core and the shell. . This stress is considered to change the DC bias voltage dependency, and it is estimated that when the Bi of the core is large, a stress that decreases the DC bias voltage dependency is generated.
コア部に存在するBiの含有率は、シェル部に存在するBiの含有率の1.25倍以上であることがより好ましい。また、コア部に存在するBiの含有率は、シェル部に存在するBiの含有率の2.20倍以下であることがより好ましい。コア部に存在するBiの含有率が大きすぎると、コア部における比誘電率のDCバイアス電圧依存性と、シェル部における比誘電率のDCバイアス電圧依存性との違いが大きくなりすぎ、互いのDCバイアス電圧依存性がうまく相殺されず、その結果、誘電体組成物の比誘電率のDCバイアス電圧依存性が大きくなる傾向にある。 The Bi content in the core part is more preferably 1.25 times or more the Bi content in the shell part. The Bi content in the core part is more preferably 2.20 times or less the Bi content in the shell part. If the content ratio of Bi existing in the core portion is too large, the difference between the DC permittivity dependency of the relative permittivity in the core portion and the DC bias voltage dependency of the relative permittivity in the shell portion becomes too large. The DC bias voltage dependency does not cancel well, and as a result, the DC bias voltage dependency of the dielectric constant of the dielectric composition tends to increase.
また、上述したコア部に存在するBiの含有率と、シェル部に存在するBiの含有率との関係に対応して、コア部に存在するSrの含有率と、シェル部に存在するSrの含有率との関係、および、コア部に存在するBaの含有率と、シェル部に存在するBaの含有率との関係も所定の関係を有している。 Further, in correspondence with the relationship between the Bi content in the core part and the Bi content in the shell part, the Sr content in the core part and the Sr content in the shell part are included. The relationship between the content rate and the relationship between the Ba content rate in the core portion and the Ba content rate in the shell portion also have a predetermined relationship.
具体的には、コア部に存在するSrの含有率は、シェル部に存在するSrの含有率の0.33倍以上0.68倍以下であることが好ましい。また、コア部に存在するBaの含有率は、シェル部に存在するBaの含有率の1.03倍以上1.13倍以下であることが好ましい。 Specifically, the content of Sr present in the core part is preferably 0.33 to 0.68 times the content of Sr present in the shell part. Moreover, it is preferable that the content rate of Ba which exists in a core part is 1.03 times or more and 1.13 times or less of the content rate of Ba which exists in a shell part.
また、本実施形態では、誘電体組成物に含まれる全結晶粒子の個数に対するコアシェル粒子の個数割合をαとすると、0.10≦αであることが好ましく、0.18≦αであることがより好ましい。また、α≦0.90であることが好ましい。αを上記の範囲内とすることにより、比誘電率の温度特性をさらに向上させることができる。 In the present embodiment, when the number ratio of the core-shell particles to the total number of crystal particles contained in the dielectric composition is α, it is preferable that 0.10 ≦ α, and 0.18 ≦ α. More preferred. Further, α ≦ 0.90 is preferable. By setting α within the above range, the temperature characteristics of the dielectric constant can be further improved.
なお、通常、誘電体組成物の断面写真を基にして、結晶粒子がコアシェル粒子であるか否かを判断している。そのため、実際にはコアシェル粒子であるにもかかわらず、断面写真では、シェル部のみしか現れていない結晶粒子がある。このような粒子は、コアシェル粒子とは判断されないため、断面写真を基にした場合には、コアシェル粒子の個数割合(α)の上限は0.98程度となる。しかしながら、αが1.00、すなわち、結晶粒子の全てがコアシェル粒子である場合であっても上述した効果が得られる。 In general, it is determined whether or not the crystal particles are core-shell particles based on a cross-sectional photograph of the dielectric composition. Therefore, although it is actually a core-shell particle, there are crystal particles in which only the shell portion appears in the cross-sectional photograph. Since such particles are not determined to be core-shell particles, the upper limit of the number ratio (α) of the core-shell particles is about 0.98 based on a cross-sectional photograph. However, even when α is 1.00, that is, when all the crystal particles are core-shell particles, the above-described effects can be obtained.
本実施形態では、上述したコア部とシェル部との界面領域に存在するBi含有率、コア部およびシェル部に存在するBiの含有率、および、結晶粒子に対するコアシェル粒子の個数割合αについては、以下のように測定すればよい。 In the present embodiment, the Bi content present in the interface region between the core part and the shell part, the Bi content present in the core part and the shell part, and the number ratio α of the core-shell particles to the crystal particles are as follows. What is necessary is just to measure as follows.
まず、FIB(集束イオンビーム:Focused Ion Beam)を用いて積層セラミックコンデンサの試料のマイクロサンプリングを行い、誘電体層から透過電子顕微鏡(TEM)用の試料を作製する。作製した試料を走査透過型電子顕微鏡(STEM)により観察し、BF像を取得する。取得したSTEM−BF(Scanning Transmission Electron Microscopy−Bright Field)像に存在する結晶粒子を特定し、その個数を算出する。BF像の視野面積としては、BF像内に含まれる結晶粒子の個数に応じて適宜決定すればよいが、たとえば、5μm×5μm〜10μm×10μm程度であればよい。また、各試料に対し10視野以上観察することが好ましい。 First, a sample for a multilayer ceramic capacitor is microsampled using FIB (Focused Ion Beam), and a sample for a transmission electron microscope (TEM) is produced from the dielectric layer. The produced sample is observed with a scanning transmission electron microscope (STEM), and a BF image is acquired. Crystal particles present in the acquired STEM-BF (Scanning Transmission Electron Microscopy-Bright Field) image are specified, and the number thereof is calculated. The visual field area of the BF image may be appropriately determined according to the number of crystal particles included in the BF image, and may be, for example, about 5 μm × 5 μm to 10 μm × 10 μm. Moreover, it is preferable to observe 10 or more fields for each sample.
さらに、同一視野において、STEM−EDS(Energy Dispersive X−ray Spectrometry)マッピング分析を行うことで、STEM−BF像に存在する結晶粒子におけるBa、Sr、Ti、Bi、XおよびYの各含有率の偏倚を算出して、コアシェル粒子であるか否かが判断できる。このようにして得られる結晶粒子の全数と当該コアシェル粒子の個数とからαが算出できる。 Furthermore, by performing STEM-EDS (Energy Dispersive X-ray Spectrometry) mapping analysis in the same visual field, each content of Ba, Sr, Ti, Bi, X and Y in the crystal particles present in the STEM-BF image By calculating the bias, it can be determined whether or not it is a core-shell particle. Α can be calculated from the total number of crystal particles thus obtained and the number of the core-shell particles.
また、コア部31とシェル部32との界面近傍に測定点を設定し、その他の測定点は、コア部とシェル部とのそれぞれに任意に設定して、STEM−EDS点分析を行うことで、各測定点における各元素の含有率を算出できる。たとえば、図2に示すように、コアシェル粒子のコア部31およびシェル部32において、コアシェル粒子の略中心を通る直線上に測定点を設定することができる。
In addition, by setting a measurement point in the vicinity of the interface between the
各測定点のうち、コア部31とシェル部32との界面近傍に設定した測定点におけるBiの含有率のうち最大値を、コア部とシェル部との界面領域に存在するBiの含有率の最大値とし、その他の測定点のうち、コア部31内に設定された各測定点における各元素の含有率を平均することにより、コア部31に存在する各元素の含有率を算出することができる。同様に、シェル部32内に設定された各測定点における各元素の含有率を平均することにより、シェル部32に存在する各元素の含有率を算出することができる。すなわち、コア部に存在するBiの含有率は、コア部31内に設定された各測定点におけるBiの含有率の平均値であり、シェル部に存在するBiの含有率は、シェル部32内に設定された各測定点におけるBiの含有率の平均値である。
Among the measurement points, the maximum value of the Bi content at the measurement point set in the vicinity of the interface between the
なお、実際の測定点の数は、1個のコアシェル粒子において、コア部とシェル部との界面近傍に2個以上の測定点を設定することが好ましい。また、1つのコア部当たり、10個以上の測定点を設定することが好ましい。また、1つのシェル部当たり、10個以上の測定点を設定することが好ましい。 The actual number of measurement points is preferably set to two or more measurement points in the vicinity of the interface between the core part and the shell part in one core-shell particle. Moreover, it is preferable to set 10 or more measurement points per core part. Moreover, it is preferable to set 10 or more measurement points per shell part.
測定点の設定方法に特に制限は無い。たとえば、STEM−EDSマッピング分析によりBi含有率を測定する領域における全てのピクセルにおけるBi含有率を測定し、全てのピクセルにおけるBi含有率から各領域のBi含有率を算出することも可能である。 There are no particular restrictions on the method of setting the measurement points. For example, it is possible to measure the Bi content in all the pixels in the region where the Bi content is measured by STEM-EDS mapping analysis, and calculate the Bi content in each region from the Bi content in all the pixels.
上記のように、算出したBi含有率から、コアシェル粒子において、コア部とシェル部との界面領域に存在するBiの含有率の最大値と、コア部に存在するBiの含有率と、シェル部に存在するBiの含有率と、の大小関係を判断することが可能である。たとえば、コア部とシェル部との界面領域に存在するBiの含有率の最大値が、コア部に存在するBiの含有率およびシェル部に存在するBiの含有率の双方よりも高く、かつコア部に存在するBiの含有率がシェル部に存在するBiの含有率よりも大きい場合には、図2に示すようなBi濃度分布を示す。 As described above, from the calculated Bi content, in the core-shell particles, the maximum value of the Bi content present in the interface region between the core part and the shell part, the Bi content present in the core part, and the shell part It is possible to determine the magnitude relationship between the Bi content and the content of Bi. For example, the maximum value of the Bi content existing in the interface region between the core part and the shell part is higher than both the Bi content existing in the core part and the Bi content existing in the shell part, and the core When the content rate of Bi existing in the part is larger than the content rate of Bi existing in the shell part, a Bi concentration distribution as shown in FIG. 2 is shown.
また、本実施形態に係る誘電体組成物は、本発明の効果である良好な誘電特性を大きく劣化させるものでなければ、微量な不純物や副成分を含んでいてもかまわない。たとえば、Cr、Rb、Mo等である。よって、主成分の含有量は特に限定されるものではないが、たとえば主成分を含有する誘電体組成物全体に対して50mol%以上、100mol%未満である。 Further, the dielectric composition according to the present embodiment may contain a very small amount of impurities and subcomponents as long as the good dielectric properties that are the effects of the present invention are not significantly deteriorated. For example, Cr, Rb, Mo, etc. Therefore, the content of the main component is not particularly limited, but is, for example, 50 mol% or more and less than 100 mol% with respect to the entire dielectric composition containing the main component.
(1.3 内部電極層)
本実施形態では、内部電極層22A、22Bは、図1に示すようにそれぞれ平行となるように設けられている。内部電極層22Aは、一方の端部が積層体24における端子電極23Aが形成された端面に露出するように形成されている。また、内部電極層22Bは、一方の端部が積層体24における端子電極23Bが形成された端面に露出するように形成されている。さらに、内部電極層22Aと内部電極層22Bとは、これらの大部分が積層方向に重なり合うように配置されている。
(1.3 Internal electrode layer)
In this embodiment, the
内部電極層22A,22Bの材質としては、特に制限はない。たとえば、Au、Pt、Ag、Ag−Pd合金、CuもしくはNi等の金属が用いられるが、その他の金属を用いることも可能である。
There is no restriction | limiting in particular as a material of
(1.4 端子電極)
本実施形態では、端子電極23A,23Bは、図1に示すようにこれらが設けられている積層体24の端面において、当該端面に露出している内部電極層22A,22Bの端部とそれぞれ接触している。これにより、端子電極23A,23Bは、内部電極層22A,22Bとそれぞれ電気的に接続される。この端子電極23A,23Bは、Ag,Au,Cu等を主成分とする導電材料から構成することができる。端子電極23A,23Bの厚さには特に制限はない。用途や積層セラミックコンデンサのサイズ等によって適宜設定される。端子電極23A,23Bの厚さは、たとえば10〜50μmにすることができる。
(1.4 Terminal electrode)
In the present embodiment, the
(2.積層セラミックコンデンサの製造方法)
次に、図1に示す積層セラミックコンデンサ200の製造方法の一例について以下に説明する。
(2. Manufacturing method of multilayer ceramic capacitor)
Next, an example of a method for manufacturing the multilayer
本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ200の製造方法に特に限定はない。たとえば、従来の積層セラミックコンデンサと同様に、ペーストを用いた通常の印刷法やシート法によりグリーンチップを作製し、これを焼成した後、端子電極を印刷又は転写して焼成することにより製造される。
There is no limitation in particular in the manufacturing method of the multilayer
誘電体層用ペーストの種類に特に限定はない。たとえば、誘電体層を形成するための誘電体原料と有機ビヒクルとを混練した有機系の塗料であってもよく、誘電体原料と水系ビヒクルとを混練した水系の塗料であってもよい。 There is no particular limitation on the type of dielectric layer paste. For example, an organic paint obtained by kneading a dielectric material for forming a dielectric layer and an organic vehicle may be used, or an aqueous paint obtained by kneading a dielectric material and an aqueous vehicle may be used.
誘電体原料には、上記の誘電体組成物に含まれる金属の酸化物やその混合物、複合酸化物を用いることができる。その他、焼成により上記した酸化物や複合酸化物となる各種化合物、たとえば炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物等から適宜選択し、混合して用いることができる。本実施形態では、誘電体原料は、上記した各原料を混合した混合物を仮焼して得られる仮焼物粉体であってもよい。 As the dielectric material, a metal oxide, a mixture thereof, or a composite oxide contained in the above-described dielectric composition can be used. In addition, various compounds that are converted into the above-described oxides or composite oxides by firing, such as carbonates, oxalates, nitrates, hydroxides, organometallic compounds, and the like, can be appropriately selected and mixed for use. In the present embodiment, the dielectric material may be a calcined powder obtained by calcining a mixture obtained by mixing the above-described materials.
本実施形態では、BaとSrの原料粉の平均粒径を、Bi原料粉の平均粒径の0.5倍以下に制御することが好ましい。このようにすることにより、コアシェル粒子の個数割合αとコア部およびシェル部に存在するBi含有量を適宜制御することができる。さらには、Bi原料粉を、重量比で、4:6〜5:5の範囲で2つに分け、一方のBi原料粉の平均粒径を、他方のBi原料粉の平均粒径の0.5倍以下となるように制御することが好ましい。このようにすることにより、コア部とシェル部との界面領域に存在するBi含有率を適宜制御することができる。 In this embodiment, it is preferable to control the average particle size of the Ba and Sr raw material powders to 0.5 times or less of the average particle size of the Bi raw material powders. By doing so, the number ratio α of the core-shell particles and the Bi content existing in the core part and the shell part can be appropriately controlled. Furthermore, the Bi raw material powder is divided into two parts by weight ratio in the range of 4: 6 to 5: 5, and the average particle diameter of one Bi raw material powder is set to 0. 0 of the average particle diameter of the other Bi raw material powder. It is preferable to control to be 5 times or less. By doing in this way, the Bi content rate which exists in the interface region of a core part and a shell part is controllable suitably.
誘電体層用ペーストを有機系の塗料とする場合には、バインダ等を有機溶剤に溶解させた有機ビヒクルと、誘電体原料とを混練すればよい。有機ビヒクルに用いるバインダは特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択することができる。また、有機ビヒクルに用いる有機溶剤も特に限定されず、印刷法やシート法等、利用する方法に応じて、テルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン等の各種有機溶剤から適宜選択することができる。 When the dielectric layer paste is an organic paint, an organic vehicle in which a binder or the like is dissolved in an organic solvent and a dielectric material may be kneaded. The binder used for the organic vehicle is not particularly limited, and can be appropriately selected from various usual binders such as ethyl cellulose and polyvinyl butyral. Moreover, the organic solvent used for the organic vehicle is not particularly limited, and can be appropriately selected from various organic solvents such as terpineol, butyl carbitol, acetone, and toluene depending on the method used, such as a printing method and a sheet method.
また、誘電体層用ペーストを水系の塗料とする場合には、水溶性のバインダや分散剤等を水に溶解させた水系ビヒクルと、誘電体原料とを混練すればよい。水系ビヒクルに用いる水溶性のバインダは特に限定されず、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性アクリル樹脂等の各種バインダから適宜選択することができる。 In addition, when the dielectric layer paste is used as a water-based paint, a water-based vehicle in which a water-soluble binder, a dispersant or the like is dissolved in water and a dielectric material may be kneaded. The water-soluble binder used in the water-based vehicle is not particularly limited, and can be appropriately selected from various binders such as polyvinyl alcohol, cellulose, and a water-soluble acrylic resin.
内部電極層用ペーストは、Au、Pt、Ag、Pd、Ag−Pd合金、CuもしくはNi等の金属からなる導電材、あるいは焼成後に上記した導電材となる各種酸化物、有機金属化合物、レジネート等と、上記した有機ビヒクルまたは水系ビヒクルとを混練して調製する。端子電極用ペーストは、上記した内部電極層用ペーストと同様にして調製することができる。 The internal electrode layer paste is made of Au, Pt, Ag, Pd, Ag-Pd alloy, conductive material made of metal such as Cu or Ni, or various oxides, organometallic compounds, resinates, etc. that become the conductive material described above after firing. And the above-mentioned organic vehicle or aqueous vehicle. The terminal electrode paste can be prepared in the same manner as the internal electrode layer paste.
上記した各ペーストの作成に有機ビヒクルを用いる場合、当該有機ビヒクルの含有量に特に制限はない。たとえば、バインダは1〜5重量%程度、有機溶剤は10〜50重量%程度とすることができる。また、各ペースト中には、必要に応じて各種分散剤、可塑剤、誘電体、絶縁体等から選択される添加物が含有されていてもよい。これらの添加物の総含有量は、10重量%以下とすることが好ましい。 When an organic vehicle is used for the preparation of each paste described above, the content of the organic vehicle is not particularly limited. For example, the binder can be about 1 to 5% by weight, and the organic solvent can be about 10 to 50% by weight. Each paste may contain additives selected from various dispersants, plasticizers, dielectrics, insulators, and the like as necessary. The total content of these additives is preferably 10% by weight or less.
印刷法を用いる場合には、誘電体層用ペーストおよび内部電極層用ペーストを、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の基板上に積層印刷し、所定形状に切断した後、基板から剥離してグリーンチップとする。また、シート法を用いる場合には、誘電体層用ペーストを用いてグリーンシートを形成し、グリーンシートの上に内部電極層用ペーストを印刷した後に、グリーンシートを剥離して積層、切断してグリーンチップとする。 When using the printing method, the dielectric layer paste and the internal electrode layer paste are laminated and printed on a substrate such as polyethylene terephthalate (PET), cut into a predetermined shape, and then peeled off from the substrate to form a green chip and To do. When using the sheet method, a dielectric layer paste is used to form a green sheet, and after printing the internal electrode layer paste on the green sheet, the green sheet is peeled off, laminated, and cut. Use green chips.
グリーンチップを焼成する前に、脱バインダ処理を施す。脱バインダ処理条件には特に制限はなく、通常の条件で行えばよい。 Before firing the green chip, a binder removal process is performed. There are no particular restrictions on the binder removal processing conditions, and normal conditions may be used.
内部電極層の導電材に、CuやCu合金等、卑金属の単体または卑金属を含む合金を用いる場合には、還元雰囲気において脱バインダ処理を施すことが好ましい。還元雰囲気の種類にも特に限定はなく、たとえば、加湿したN2ガスや加湿したN2とH2との混合ガス等を用いることができる。 In the case where a base metal or an alloy containing a base metal such as Cu or Cu alloy is used as the conductive material of the internal electrode layer, it is preferable to perform a binder removal treatment in a reducing atmosphere. There is no particular limitation on the type of reducing atmosphere, and for example, humidified N 2 gas, a mixed gas of humidified N 2 and H 2 , or the like can be used.
脱バインダ処理における昇温速度、保持速度、温度保持時間に特に制限はない。昇温速度は、好ましくは0.1〜100℃/時間、より好ましくは1〜10℃/時間である。保持温度は、好ましくは200〜500℃、より好ましくは300〜450℃である。温度保持時間は、好ましくは1〜48時間、より好ましくは2〜24時間である。脱バインダ処理によりバインダ成分等の有機成分を300ppm程度まで除去することが好ましく、200ppm程度まで除去することがより好ましい。 There are no particular restrictions on the rate of temperature rise, holding speed, and temperature holding time in the binder removal process. The rate of temperature rise is preferably 0.1 to 100 ° C./hour, more preferably 1 to 10 ° C./hour. The holding temperature is preferably 200 to 500 ° C, more preferably 300 to 450 ° C. The temperature holding time is preferably 1 to 48 hours, more preferably 2 to 24 hours. It is preferable to remove organic components such as a binder component to about 300 ppm by binder removal treatment, and it is more preferable to remove to about 200 ppm.
グリーンチップを焼成して積層体を得るときの雰囲気は、内部電極層用ペースト中の導電材の種類に応じて適宜決定すればよい。 What is necessary is just to determine suitably the atmosphere when baking a green chip | tip and obtaining a laminated body according to the kind of electrically conductive material in the paste for internal electrode layers.
内部電極層用ペースト中の導電材としてCuやCu合金等、卑金属の単体または卑金属を含む合金を用いる場合には、焼成雰囲気中の酸素分圧は、10−6〜10−8気圧とすることが好ましい。酸素分圧を10−8気圧以上とすることにより、誘電体層を構成する成分の分解および誘電体組成物の抵抗率の低下を抑制することができる。また、酸素分圧を10−6気圧以下とすることにより、内部電極層の酸化を抑制することができる。 When using a base metal or an alloy containing a base metal such as Cu or Cu alloy as the conductive material in the internal electrode layer paste, the oxygen partial pressure in the firing atmosphere should be 10 −6 to 10 −8 atm. Is preferred. By setting the oxygen partial pressure to 10 −8 atm or more, decomposition of components constituting the dielectric layer and a decrease in resistivity of the dielectric composition can be suppressed. Moreover, the oxidation of the internal electrode layer can be suppressed by setting the oxygen partial pressure to 10 −6 atm or less.
なお、本実施形態では、グリーンチップ焼成時の昇温速度を1000℃/時間以上の範囲で制御することが好ましい。このようにすることにより、コアシェル粒子の個数割合αとコア部およびシェル部に存在するBi含有量を適宜制御することができる。 In the present embodiment, it is preferable to control the rate of temperature increase when firing the green chip within a range of 1000 ° C./hour or more. By doing so, the number ratio α of the core-shell particles and the Bi content existing in the core part and the shell part can be appropriately controlled.
また、焼成時の保持温度は、900〜1400℃、好ましくは900〜1100℃、より好ましくは950〜1050℃である。保持温度を900℃以上とすることにより、焼成による緻密化を十分に進行させやすくなる。また、保持温度を1100℃以下とする場合には、内部電極層の異常焼結および内部電極層を構成する各種材料の拡散を抑制しやすくなる。内部電極層の異常焼結を抑制することで、内部電極の途切れを防止しやすくなる。内部電極層を構成する各種材料の拡散を抑制することで、DCバイアス電圧特性の悪化を防止しやすくなる。 Moreover, the holding temperature at the time of baking is 900-1400 degreeC, Preferably it is 900-1100 degreeC, More preferably, it is 950-1050 degreeC. By setting the holding temperature to 900 ° C. or higher, densification by firing can be sufficiently facilitated. Further, when the holding temperature is 1100 ° C. or lower, abnormal sintering of the internal electrode layer and diffusion of various materials constituting the internal electrode layer can be easily suppressed. By suppressing abnormal sintering of the internal electrode layer, it becomes easy to prevent the internal electrode from being interrupted. By suppressing diffusion of various materials constituting the internal electrode layer, it becomes easy to prevent deterioration of the DC bias voltage characteristics.
なお、焼成雰囲気には特に制限はない。焼成雰囲気を還元性雰囲気とすることが、内部電極層の酸化を抑制する上で好ましい。雰囲気ガスにも特に制限はない。雰囲気ガスとしては、たとえばN2とH2との混合ガスを加湿して用いることが好ましい。また、焼成時間には特に制限はない。 There is no particular limitation on the firing atmosphere. The firing atmosphere is preferably a reducing atmosphere in order to suppress oxidation of the internal electrode layer. There is no particular limitation on the atmospheric gas. As the atmospheric gas, it is preferable to use a wet mixed gas of N 2 and H 2 , for example. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in baking time.
グリーンチップの焼成後にアニール(再酸化)を行うことができる。アニールは通常の条件で行えばよい。アニール雰囲気にも特に限定はない。雰囲気ガスとして、加湿したN2ガスや加湿したN2とH2との混合ガス等を用いることができる。 Annealing (reoxidation) can be performed after firing the green chip. Annealing may be performed under normal conditions. There is no particular limitation on the annealing atmosphere. As the atmospheric gas, humidified N 2 gas, a mixed gas of N 2 and H 2 that is humidified, or the like can be used.
上記した脱バインダ処理、焼成及びアニールにおいて、N2ガスやN2とH2との混合ガス等を加湿するには、たとえばウェッター等を使用すればよい。この場合、水温は20〜90℃程度が好ましい。 In the above-described binder removal processing, firing and annealing, for example, a wetter or the like may be used to wet the N 2 gas or a mixed gas of N 2 and H 2 or the like. In this case, the water temperature is preferably about 20 to 90 ° C.
脱バインダ処理、焼成及びアニールは、連続して行っても、独立に行ってもよい。これらを連続して行う場合、脱バインダ処理後、冷却せずに雰囲気を変更し、続いて焼成の際の保持温度まで昇温して焼成を行うことが好ましい。一方、これらを独立して行う場合、焼成に際しては、脱バインダ処理時の保持温度までN2ガス雰囲気下で昇温した後、雰囲気を変更してさらに昇温を続けることが好ましく、焼成後に脱バインダ処理時の保持温度まで冷却した後、再びN2ガス雰囲気に変更してさらに冷却を続けることが好ましい。なお、上記のN2ガスについては加湿してもしなくてもよい。 The binder removal treatment, firing and annealing may be performed continuously or independently. When performing these continuously, it is preferable that after the binder removal treatment, the atmosphere is changed without cooling, and then the temperature is raised to a holding temperature at the time of firing to perform firing. On the other hand, when these are carried out independently, it is preferable to raise the temperature in the N 2 gas atmosphere up to the holding temperature at the time of the binder removal, and then continue to raise the temperature by changing the atmosphere. After cooling to the holding temperature during the binder treatment, it is preferable to change to the N 2 gas atmosphere again and continue cooling. Note that the N 2 gas may or may not be humidified.
上記のようにして得られた積層体の焼結体(コンデンサ素子本体)に、たとえばバレル研磨やサンドブラスト等により端面研磨を施し、端子電極用ペーストを印刷または転写して焼成し、端子電極を形成する。端子電極用ペーストの焼成は、たとえば、加湿したN2とH2との混合ガス中で600〜800℃にて10分間〜1時間程度実施することが好ましい。そして、必要に応じ、端子電極表面に、めっき等により被覆層を形成する。以上の方法で図1に示す積層セラミックコンデンサ200を製造できる。
The laminated body sintered body (capacitor element main body) obtained as described above is subjected to end face polishing, for example, by barrel polishing or sand blasting, etc., and terminal electrode paste is printed or transferred and fired to form terminal electrodes. To do. The terminal electrode paste is preferably baked, for example, in a humidified mixed gas of N 2 and H 2 at 600 to 800 ° C. for about 10 minutes to 1 hour. Then, if necessary, a coating layer is formed on the surface of the terminal electrode by plating or the like. The multilayer
以上、本発明の実施形態に係る積層セラミックコンデンサについて説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。たとえば、本発明に係る誘電体組成物からなる誘電体層は、半導体装置の誘電体素子などとして用いることもできる。また、本発明において、誘電体組成物以外の構成は、公知の構成を自由に用いることができる。また、たとえば、上記の積層セラミックコンデンサの製造方法において、当該仮焼物粉体を水熱合成法等の公知の方法により製造することもできる。 The multilayer ceramic capacitor according to the embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, a dielectric layer made of the dielectric composition according to the present invention can be used as a dielectric element of a semiconductor device. In the present invention, a known configuration can be freely used as the configuration other than the dielectric composition. In addition, for example, in the method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor described above, the calcined powder can be manufactured by a known method such as a hydrothermal synthesis method.
(3.本実施形態における効果)
本実施形態では、誘電体組成物に含まれ、特定の元素を有するペロブスカイト構造を有する結晶粒子の少なくとも一部の粒子の構造を制御している。このようにすることにより、当該結晶粒子を、結晶粒子全体として特定の組成を有しているが、コア部とシェル部とでは、一般式ABO3におけるAサイトおよびBサイトを占める元素の含有比がわずかに異なるコアシェル粒子として存在させ、しかも、コア部とシェル部との界面領域において、Aサイトを占めるBiの含有率が最大となるようにしている。すなわち、界面領域に存在するBiの含有率の最大値が、コア部に存在するBiの含有率およびシェル部に存在するBiの含有率の双方よりも高い。その結果、DCバイアス電圧印加時の抵抗率を向上させ、比誘電率のDCバイアス電圧依存性および温度依存性を小さくすることができる。
(3. Effects in the present embodiment)
In this embodiment, the structure of at least a part of the crystal grains having a perovskite structure having a specific element contained in the dielectric composition is controlled. By doing so, the crystal particles have a specific composition as the whole crystal particles, but the content ratio of elements occupying the A site and the B site in the general formula ABO 3 in the core portion and the shell portion. Is present as slightly different core-shell particles, and the Bi content occupying the A site is maximized in the interface region between the core portion and the shell portion. That is, the maximum value of the Bi content present in the interface region is higher than both the Bi content present in the core part and the Bi content present in the shell part. As a result, the resistivity when a DC bias voltage is applied can be improved, and the DC bias voltage dependency and temperature dependency of the relative permittivity can be reduced.
特に、界面領域に存在するBiの含有率の最大値を、コア部に存在するBiの含有率およびシェル部に存在するBiの含有率のうち高い方のBiの含有率に対して所定の範囲内とすることにより、DCバイアス電圧印加時の抵抗率をさらに向上させることができる。 In particular, the maximum value of the Bi content present in the interface region is within a predetermined range with respect to the higher Bi content of the Bi content present in the core part and the Bi content present in the shell part. By setting the value to the inside, the resistivity when the DC bias voltage is applied can be further improved.
また、コア部に存在するBiの含有率を、シェル部に存在するBiの含有率よりも多くしている。このようにすることにより、比誘電率を比較的に高く維持しつつ、比誘電率の温度特性およびDCバイアス電圧依存性を良好にすることができる。 Moreover, the content rate of Bi which exists in a core part is made larger than the content rate of Bi which exists in a shell part. By doing so, it is possible to improve the temperature characteristics and DC bias voltage dependency of the relative permittivity while maintaining the relative permittivity relatively high.
また、誘電体組成物を構成する誘電体粒子におけるコアシェル粒子の割合を所定の割合とすることにより、比誘電率の温度特性を高めることができる。 Moreover, the temperature characteristic of a dielectric constant can be improved by setting the ratio of the core-shell particles in the dielectric particles constituting the dielectric composition to a predetermined ratio.
また、誘電体組成物に含まれる元素のうち、Ba、SrおよびBiの含有比を上述した範囲とすることにより、上述した効果を得られることに加えて、比誘電率を比較的に高くすることができる。 Further, by setting the content ratio of Ba, Sr and Bi among the elements contained in the dielectric composition within the above-described range, in addition to obtaining the above-described effects, the relative dielectric constant is made relatively high. be able to.
(4.変形例)
上述した実施形態では、積層セラミックコンデンサについて説明したが、図3に示す単層型のセラミックコンデンサであってもよい。単層型セラミックコンデンサは、円板状の誘電体11と一対の電極10A、10Bとを有する。積層セラミックコンデンサと同様に、誘電体11および電極10A、10Bの形状に特に制限はない。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよい。
(4. Modifications)
In the above-described embodiment, the multilayer ceramic capacitor has been described. However, a single-layer ceramic capacitor shown in FIG. 3 may be used. The single-layer ceramic capacitor has a disk-shaped
以下、実施例及び比較例を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
(実施例1〜30および比較例1〜3)
出発原料として、酸化ビスマス(Bi2O3)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)、炭酸ストロンチウム(SrCO3)、炭酸バリウム(BaCO3)、炭酸マグネシウム(MgCO3)、酸化チタン(TiO2)の粉末を準備した。なお、コア部とシェル部との界面領域に存在するBi含有率、コア部およびシェル部に存在するBi含有率等を制御するために、酸化ビスマス、炭酸ストロンチウムおよび炭酸バリウムの平均粒径を適宜調整した。
(Examples 1-30 and Comparative Examples 1-3)
As starting materials, bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), strontium carbonate (SrCO 3 ), barium carbonate (BaCO 3 ), magnesium carbonate (MgCO 3 ), titanium oxide (TiO 2 ) A powder was prepared. In order to control the Bi content present in the interface region between the core part and the shell part, the Bi content present in the core part and the shell part, etc., the average particle diameters of bismuth oxide, strontium carbonate and barium carbonate are appropriately set. It was adjusted.
本焼成後の誘電体組成物(焼結体)が、表1に示す組成を有するように、上記粉末原料を秤量した。 The powder raw material was weighed so that the dielectric composition (sintered body) after the main firing had the composition shown in Table 1.
次に、秤量した各原料粉末を、ボールミルにより湿式混合した後、得られた混合物を、空気中において750℃で2時間仮焼して仮焼物を得た。そして、得られた仮焼物をボールミルで湿式粉砕して、仮焼物粉体を得た。 Next, each raw material powder weighed was wet mixed by a ball mill, and the obtained mixture was calcined at 750 ° C. for 2 hours in the air to obtain a calcined product. Then, the obtained calcined product was wet pulverized by a ball mill to obtain a calcined powder.
得られた仮焼物粉体に、有機溶剤および有機ビヒクルを加え、ボールミルにより湿式混合して誘電体層用ペーストを作製した。一方、導電材料の粉末として、Pd粉末を有機ビヒクルと混練し、Pdの内部電極層用ペーストを作製した。 An organic solvent and an organic vehicle were added to the obtained calcined powder and wet mixed by a ball mill to prepare a dielectric layer paste. On the other hand, Pd powder was kneaded with an organic vehicle as a conductive material powder to prepare a Pd internal electrode layer paste.
作製した誘電体層用ペーストを用いてシート成形法によりシート状に成形し、セラミックグリーンシートを得た。作製した内部電極層用ペーストをセラミックグリーンシート上にスクリーン印刷により塗布し、内部電極層を印刷した。内部電極層を印刷したセラミックグリーンシートを積層後、角状に切断することにより積層体グリーンチップを作製した。各積層体グリーンチップに対して500℃で脱バインダを行い、有機成分を300ppm程度まで除去した。脱バインダ後、焼成温度900〜1100℃の大気中にて焼成を行い、積層体の焼結体を得た。昇温速度は適宜変化させた。 The produced dielectric layer paste was formed into a sheet by a sheet forming method to obtain a ceramic green sheet. The produced internal electrode layer paste was applied on a ceramic green sheet by screen printing to print the internal electrode layer. After stacking the ceramic green sheets on which the internal electrode layers were printed, a laminated green chip was produced by cutting into square shapes. Each laminated green chip was debindered at 500 ° C. to remove organic components to about 300 ppm. After the binder removal, firing was performed in the atmosphere at a firing temperature of 900 to 1100 ° C. to obtain a sintered body of a laminate. The heating rate was changed as appropriate.
得られた積層体の焼結体の端面をサンドブラストにて研磨した後、端子電極としてIn−Ga共晶合金を塗布し、図1に示す積層セラミックコンデンサと同形状の積層セラミックコンデンサ試料を得た。得られた積層セラミックコンデンサのサイズは、3.2mm×1.6mm×0.6mmであり、誘電体層の厚みは20μm、内部電極層の厚みは1.5μmであった。内部電極層に挟まれた誘電体層の数は4とした。 After polishing the end surface of the sintered body of the obtained multilayer body by sand blasting, an In—Ga eutectic alloy was applied as a terminal electrode to obtain a multilayer ceramic capacitor sample having the same shape as the multilayer ceramic capacitor shown in FIG. . The size of the obtained multilayer ceramic capacitor was 3.2 mm × 1.6 mm × 0.6 mm, the thickness of the dielectric layer was 20 μm, and the thickness of the internal electrode layer was 1.5 μm. The number of dielectric layers sandwiched between the internal electrode layers was four.
得られた各積層セラミックコンデンサについてICP発光分光分析法を用いて、各試料の組成分析を行った結果、秤量組成とほぼ同等な値であることを確認した。 As a result of the composition analysis of each sample using ICP emission spectroscopic analysis for each of the obtained multilayer ceramic capacitors, it was confirmed that the values were almost the same as the weighed composition.
得られた積層セラミックコンデンサから内部電極が交差する断面を切り出し、その断面における誘電体層の結晶構造を、XRD測定装置(Rigaku社、Smartlab)を用いて、X線回折法により測定、解析した。その結果、誘電体層は、ペロブスカイト型の結晶構造を持つことが確認された。 A cross section where the internal electrodes intersect was cut out from the obtained multilayer ceramic capacitor, and the crystal structure of the dielectric layer in the cross section was measured and analyzed by an X-ray diffraction method using an XRD measuring apparatus (Rigaku, Smartlab). As a result, it was confirmed that the dielectric layer had a perovskite crystal structure.
次に、積層セラミックコンデンサの断面からFIBにより、誘電体層のTEM試料を作製した。得られたTEM試料を、STEM(JEOL社、JEM−2100F)を用いて、観察視野内に存在する結晶粒子を特定した。次に、同一観察視野でSTEM−EDSマッピング分析を行い、コアシェル粒子を特定した。特定したコアシェル粒子に対して、STEM−EDS点分析により、コア部とシェル部の組成分析を行い、コア部とシェル部との界面領域に存在するBiの含有率、コア部に存在するBiの含有率と、シェル部に存在するBiの含有率とを算出した。なお、観察視野の大きさは7μm×7μmとし、各試料に対し10視野以上観察を行った。また、コアシェル粒子のSTEM−EDS点分析は、各コアシェル粒子に対し、コア部とシェル部との界面領域における測定点を4点とし、コア部とシェル部それぞれ、10点以上の点で行った。 Next, a TEM sample of a dielectric layer was produced from the cross section of the multilayer ceramic capacitor by FIB. The obtained TEM sample was identified using STEM (JEOL, JEM-2100F) for crystal particles present in the observation field. Next, STEM-EDS mapping analysis was performed in the same observation field to identify core-shell particles. For the identified core-shell particles, the composition analysis of the core part and the shell part is performed by STEM-EDS point analysis, the Bi content existing in the interface region between the core part and the shell part, the Bi content existing in the core part The content rate and the content rate of Bi existing in the shell part were calculated. In addition, the magnitude | size of the observation visual field was 7 micrometers x 7 micrometers, and 10 or more visual fields were observed with respect to each sample. Further, the STEM-EDS point analysis of the core-shell particles was performed with respect to each core-shell particle, with four measurement points in the interface region between the core portion and the shell portion, and 10 points or more for each of the core portion and the shell portion. .
次に、比誘電率の測定を行った。まず、積層セラミックコンデンサ試料の比誘電率ε1(単位なし)は、デジタルLCRメータ(Hewlett−Packard社,4284A)を使用し、室温25℃、周波数1kHz、入力信号レベル(測定電圧)1.0Vrmsの条件で測定された静電容量と積層セラミックコンデンサの電極間距離、電極の有効面積から算出した。比誘電率ε1は高い方が好ましく、本実施例では800以上を良好とし、900以上を特に良好とした。
Next, the relative dielectric constant was measured. First, the relative dielectric constant ε1 (no unit) of the multilayer ceramic capacitor sample is measured using a digital LCR meter (Hewlett-Packard, 4284A) at room temperature 25 ° C.,
次に、比誘電率の温度依存性の測定を行った。積層セラミックコンデンサ試料を透明電気炉(石川産業)に入れ、1時間あたり300℃の速度で昇温し、250℃まで加熱した。温度は、デジタルサーモメータ(ADVANTEST)により計測した。250℃における比誘電率ε2を、比誘電率ε1の測定方法と同様の方法で算出した。 Next, the temperature dependence of the dielectric constant was measured. The multilayer ceramic capacitor sample was placed in a transparent electric furnace (Ishikawa Sangyo), heated at a rate of 300 ° C. per hour, and heated to 250 ° C. The temperature was measured with a digital thermometer (ADVANTEST). The relative dielectric constant ε2 at 250 ° C. was calculated by the same method as the method for measuring the relative dielectric constant ε1.
比誘電率の温度依存性は、比誘電率ε1と比誘電率ε2を用い、下の式(1)より算出した。本実施例では温度依存性が−22%〜+22%である場合を良好とし、−15%〜+15%である場合を特に良好とした。
温度依存性(%)=100×(ε2−ε1)/ε1 ・・・(1)
The temperature dependence of the dielectric constant was calculated from the following equation (1) using the dielectric constant ε1 and the dielectric constant ε2. In this example, the case where the temperature dependency was −22% to + 22% was good, and the case where it was −15% to + 15% was particularly good.
Temperature dependency (%) = 100 × (ε2−ε1) / ε1 (1)
次に、比誘電率のDCバイアス電圧依存性の測定を行った。積層セラミックコンデンサの比誘電率ε3は、DCバイアス発生装置(GLASSMAN HIGH VOLTAGE社,WX10P90)をデジタルLCRメータ(Hewlett−Packard社,4284A)に接続して、積層セラミックコンデンサ試料に5kV/mmのDCバイアスを印加しながら、室温25℃、周波数1kHz、入力信号レベル(測定電圧)1.0Vrmsの条件で測定された静電容量、有効電極面積、電極間距離および真空の誘電率から算出した(単位なし)。 Next, the DC bias voltage dependency of the relative dielectric constant was measured. The relative dielectric constant ε3 of the multilayer ceramic capacitor is obtained by connecting a DC bias generator (GLASSMAN HIGH VOLTAGE, WX10P90) to a digital LCR meter (Hewlett-Packard, 4284A) and applying a DC bias of 5 kV / mm to the multilayer ceramic capacitor sample. Was calculated from the capacitance, effective electrode area, interelectrode distance, and vacuum dielectric constant measured at room temperature of 25 ° C., frequency of 1 kHz, and input signal level (measurement voltage) of 1.0 Vrms. ).
比誘電率のDCバイアス電圧依存性は、比誘電率ε1と比誘電率ε3を用い、下の式(2)より算出した。本実施例ではDCバイアス電圧特性が−30%〜+30%である場合を良好とし、−20%〜+20%である場合を特に良好とした。
DCバイアス電圧依存性(%)=100×(ε3−ε1)/ε1 ・・・(2)
The dependence of the relative permittivity on the DC bias voltage was calculated from the following equation (2) using the relative permittivity ε1 and the relative permittivity ε3. In this example, the case where the DC bias voltage characteristic was −30% to + 30% was good, and the case where it was −20% to + 20% was particularly good.
DC bias voltage dependency (%) = 100 × (ε3-ε1) / ε1 (2)
次に、DCバイアス抵抗率(DCバイアス電圧印加時の抵抗率)の測定を行った。ε3の測定時と同じDCバイアス電圧を印加しながら、室温25℃において、試料の抵抗率を測定した。本実施例では、DCバイアス抵抗率が、1.0×1012Ωcm以上である場合を良好とし、5.0×1012Ωcm以上である場合を特に良好とした。 Next, DC bias resistivity (resistivity when a DC bias voltage was applied) was measured. The resistivity of the sample was measured at room temperature of 25 ° C. while applying the same DC bias voltage as that for measuring ε3. In this example, the case where the DC bias resistivity was 1.0 × 10 12 Ωcm or more was considered good, and the case where it was 5.0 × 10 12 Ωcm or more was particularly good.
評価結果を表1に示す。表1において、「コアとシェルとの界面領域」の欄は、コア部に存在するBi含有率およびシェル部に存在するBi含有率のうち高い方のBi含有率に対する、コア部とシェル部との界面領域に存在するBi含有率の最大値の比を示している。また、「シェルに対するコア」の欄は、シェル部に存在するBi含有率に対するコア部に存在するBi含有率の比を示している。 The evaluation results are shown in Table 1. In Table 1, the column of “interface region between core and shell” includes the core portion and the shell portion with respect to the higher Bi content of the Bi content present in the core and the Bi content present in the shell. The ratio of the maximum value of the Bi content existing in the interface region is shown. The column “core relative to shell” indicates the ratio of the Bi content present in the core part to the Bi content present in the shell part.
したがって、表1において、実施例1〜7、10〜30および比較例3については、「コアとシェルとの界面領域」の欄には、コア部に存在するBi含有率に対する、コア部とシェル部との界面領域に存在するBi含有率の最大値の比を示しており、実施例8、9および比較例2については、「コアとシェルとの界面領域」の欄には、シェル部に存在するBi含有率に対する、コア部とシェル部との界面領域に存在するBi含有率の最大値の比を示している。 Therefore, in Table 1, for Examples 1 to 7, 10 to 30, and Comparative Example 3, in the column of “interface region between core and shell”, the core portion and the shell with respect to the Bi content present in the core portion The ratio of the maximum value of the Bi content existing in the interface region with the part is shown. For Examples 8 and 9 and Comparative Example 2, the column of “interface region between core and shell” includes The ratio of the maximum value of the Bi content existing in the interface region between the core part and the shell part with respect to the existing Bi content is shown.
また、「DCバイアス抵抗率」の欄における「aE+b」という表記は、「a×10b」を示す。 The notation “aE + b” in the “DC bias resistivity” column indicates “a × 10 b ”.
表1の実施例1〜9、16、17および比較例1〜3より、コア部とシェル部との界面領域に存在するBi含有率が、コア部に存在するBiの含有率およびシェル部に存在するBiの含有率よりも高いとき、比誘電率が800以上、比誘電率の温度依存性が±22%以内、比誘電率のDCバイアス電圧依存性が±30%以内、DCバイアス抵抗率が1.0×1012Ωcm以上であることが確認できた。 From Examples 1 to 9, 16, 17 and Comparative Examples 1 to 3 in Table 1, the Bi content existing in the interface region between the core part and the shell part is the Bi content and shell part existing in the core part. When the Bi content is higher, the relative dielectric constant is 800 or more, the temperature dependence of the dielectric constant is within ± 22%, the DC bias voltage dependence of the relative dielectric constant is within ± 30%, the DC bias resistivity Was 1.0 × 10 12 Ωcm or more.
表1の実施例1〜7より、コア部に存在するBi含有率が、シェル部に存在するBi含有率の1.17倍以上2.32倍以下であるとき、比誘電率のDCバイアス電圧依存性が±20%以内であることが確認できた。 From Examples 1 to 7 in Table 1, when the Bi content rate existing in the core part is 1.17 times or more and 2.32 times or less than the Bi content rate existing in the shell part, the DC bias voltage of the relative permittivity It was confirmed that the dependence was within ± 20%.
表1の実施例4、10〜15より、コア部とシェル部との界面領域に存在するBi含有率が、コア部に存在するBiの含有率およびシェル部に存在するBiの含有率のうち、高い方の含有率の1.10倍以上3.00倍以下であるとき、DCバイアス抵抗率が5.0×1012Ωcm以上であることが確認できた。 From Examples 4 and 10 to 15 in Table 1, the Bi content existing in the interface region between the core part and the shell part is the Bi content existing in the core part and the Bi content existing in the shell part. When the higher content was 1.10 times or more and 3.00 times or less, it was confirmed that the DC bias resistivity was 5.0 × 10 12 Ωcm or more.
表1の実施例4、18〜21より、コアシェル粒子の割合:αが0.10以上0.90以下であるとき、比誘電率の温度依存性が±10%以内であることが確認できた。 From Examples 4 and 18 to 21 in Table 1, when the ratio of the core-shell particles: α was 0.10 or more and 0.90 or less, it was confirmed that the temperature dependence of the relative dielectric constant was within ± 10%. .
表1の実施例4、22〜26より、xが0.06以上0.92以下であるとき、比誘電率が900以上であることが確認できた。また、表1の実施例4、27〜30より、Ba、SrおよびBiの合計が28原子%以上53原子%以下であるとき、比誘電率が900以上であることが確認できた。 From Examples 4 and 22 to 26 in Table 1, it was confirmed that the relative dielectric constant was 900 or more when x was 0.06 or more and 0.92 or less. From Examples 4 and 27 to 30 in Table 1, it was confirmed that the relative dielectric constant was 900 or more when the total of Ba, Sr and Bi was 28 atomic% or more and 53 atomic% or less.
(実施例31〜41)
次に、金属元素として、XとYを、表2のように変えた以外は、実施例4と同様に作製した積層セラミックコンデンサを、実施例4と同様に評価した。結果を表2に示す。なお、表2において、実施例31〜41については、「コアとシェルとの界面領域」の欄には、コア部に存在するBi含有率に対する、コア部とシェル部との界面領域に存在するBi含有率の最大値の比を示している。
(Examples 31-41)
Next, a multilayer ceramic capacitor produced in the same manner as in Example 4 was evaluated in the same manner as in Example 4 except that X and Y were changed as shown in Table 2 as metal elements. The results are shown in Table 2. In Table 2, for Examples 31 to 41, in the column of “interface region between core and shell”, it exists in the interface region between the core part and the shell part with respect to the Bi content existing in the core part. The ratio of the maximum value of Bi content is shown.
表2より、XがNaおよびKから選ばれる少なくとも1種、および、YがZn、Mg、Ca、Mn、Co、Ni、CuおよびSnから選ばれる少なくとも1種であるときに、比誘電率が800以上であり、比誘電率の温度依存性が±22%以内であり、比誘電率のDCバイアス電圧依存性が±30%以内であり、DCバイアス抵抗率が1.0×1012Ωcm以上であることが確認できた。 From Table 2, when X is at least one selected from Na and K, and Y is at least one selected from Zn, Mg, Ca, Mn, Co, Ni, Cu and Sn, the relative dielectric constant is 800 or more, temperature dependency of relative permittivity is within ± 22%, DC bias voltage dependency of relative permittivity is within ± 30%, and DC bias resistivity is 1.0 × 10 12 Ωcm or more It was confirmed that.
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、上述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に改変することができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to the embodiment mentioned above at all, and can be variously modified within the range which does not deviate from the summary of this invention.
本発明によれば、SiCやGaNベースのパワーデバイス近傍や、自動車のエンジンルーム内などの高温環境下で使用されるセラミックコンデンサ、圧電アクチュエータなどの電子部品に最適な誘電体組成物および電子部品が得られる。 According to the present invention, there are provided a dielectric composition and an electronic component that are most suitable for electronic components such as ceramic capacitors and piezoelectric actuators used in the vicinity of SiC and GaN-based power devices and in high-temperature environments such as in an automobile engine room. can get.
10A、10B 電極
11 誘電体
21 誘電体層
22A、22B 内部電極層
23A、23B 端子電極
24 積層体
31 コア部
32 シェル部
100 セラミックコンデンサ
200 積層セラミックコンデンサ
10A,
Claims (7)
前記誘電体組成物は、ペロブスカイト型構造を有する結晶粒子を含み、
前記結晶粒子の少なくとも一部が、コア部と前記コア部の周囲に存在するシェル部とからなるコアシェル粒子であり、
前記コア部と前記シェル部との界面領域に存在するBiの含有率の最大値が、前記コア部に存在するBi含有率および前記シェル部に存在するBi含有率よりも高いことを特徴とする誘電体組成物。 Ba, Sr, Ti, Bi, X (X is at least one selected from the group consisting of Na and K) and Y (Y is a group consisting of Zn, Mg, Ca, Mn, Co, Ni, Cu and Sn) A dielectric composition comprising at least one selected from
The dielectric composition includes crystal particles having a perovskite structure,
At least a part of the crystal particles is a core-shell particle composed of a core part and a shell part existing around the core part,
The maximum value of the Bi content present in the interface region between the core part and the shell part is higher than the Bi content present in the core part and the Bi content present in the shell part. Dielectric composition.
前記Ba、前記Srおよび前記Biの合計を1.00としたときに、前記Baと前記Srとの合計の組成比をx、前記Biの組成比をyで表すと、前記xが0.06以上0.92以下であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の誘電体組成物。 When the total of Ba, Sr, Ti, Bi, X, and Y contained in the dielectric composition is 100 atomic%, the total of Ba, Sr, and Bi is 28 atomic% or more 53 Less than atomic percent,
When the total of Ba, Sr, and Bi is 1.00, the total composition ratio of Ba and Sr is represented by x, and the composition ratio of Bi is represented by y, x is 0.06. The dielectric composition according to claim 1, wherein the dielectric composition is 0.92 or less.
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| A601 | Written request for extension of time |
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| A02 | Decision of refusal |
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