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公開番号2024126818
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023035477
出願日2023-03-08
発明の名称セラミック電子部品及びその製造方法
出願人太陽誘電株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01G 4/30 20060101AFI20240912BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】絶縁信頼性と内部電極層の連続性とが共に向上したセラミック電子部品を及びセラミック電子部品の製造方法を提供する。
【解決手段】積層セラミックコンデンサ100は、セラミックを主成分とする複数の誘電体層11と、複数の内部電極層12と、が積層された容量部を含む素体10を備え、容量部内に、Al又はCrと、Auと、Feと、Siと、の全ての元素を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
セラミックを主成分とする複数の誘電体層と、複数の内部電極層と、が交互に積層された容量部を含む素体を備え、
前記容量部は、Ａｌ又はＣｒと、Ａｕと、Ｆｅと、Ｓｉと、を含む、セラミック電子部品。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記誘電体層と前記内部電極層との界面に、Ａｕと、Ｆｅと、前記容量部がＣｒを含む場合にはＣｒとが偏析し、前記誘電体層を形成する誘電体結晶粒界に、Ａｌ又はＣｒと、Ｆｅと、Ｓｉとが偏析している、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項３】
前記容量部において、Ａｌ又はＣｒの含有量は、前記内部電極層の主成分金属と、Ａｌ又はＣｒと、Ａｕと、Ｆｅと、Ｓｉと、の合計に対して、合計で０．００１ａｔ％以上１０ａｔ％以下である、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項４】
前記容量部において、Ａｕの含有量は、前記内部電極層の主成分金属と、Ａｌ又はＣｒと、Ａｕと、Ｆｅと、Ｓｉと、の合計に対して０．００１ａｔ％以上１０ａｔ％以下である、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項５】
前記誘電体結晶粒界において、Ａｕの含有量は、０．００００１ａｔ％以下である、請求項４に記載のセラミック電子部品。
【請求項６】
前記容量部において、Ｆｅの含有量は、前記内部電極層の主成分金属と、Ａｌ又はＣｒと、Ａｕと、Ｆｅと、Ｓｉと、の合計に対して０．００１ａｔ％以上１０ａｔ％以下である、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項７】
前記容量部において、Ｓｉの含有量は、前記内部電極層の主成分金属と、Ａｌ又はＣｒと、Ａｕと、Ｆｅと、Ｓｉと、の合計に対して０．００１ａｔ％以上１０ａｔ％以下である、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項８】
複数の前記誘電体層と、複数の前記内部電極層とは、それぞれの層の厚みが１μｍ以下である、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項９】
前記誘電体層は、チタン酸バリウムである、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項１０】
前記主成分金属は、Ｎｉである、請求項３から９のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック電子部品及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化に伴い、電子機器に搭載される積層セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品についても、更なる小型化が求められている。
【０００３】
積層セラミックコンデンサは、セラミックを主成分とする複数の誘電体層と、複数の内部電極層と、が交互に積層された容量部を含む素体を備えるセラミック電子部品である。このようなセラミック電子部品を小型化・大容量化するための手段としては、誘電体層を薄くして一層あたりの容量値を大きくすること、加えて、誘電体層及び内部電極層を薄層化して、規定の厚さにおける積層数を増加させることが挙げられる。
【０００４】
しかしながら、誘電体層を薄くすると、誘電体層に印加される電界強度が大きくなるため、電圧印加時における絶縁信頼性が低下するおそれがある。
【０００５】
また、積層セラミックコンデンサは、通常、誘電体層と内部電極層とを一体焼成して作製されるため、内部電極層を薄くすると、焼成時の熱衝撃等によって断裂が発生し易くなり、内部電極層の連続性が低下するおそれがある。積層セラミックコンデンサ等のセラミック電子部品において、内部電極層に不連続な箇所が存在していると、内部電極の途切れた箇所に隣接する誘電体層部分は、使用時に電圧が印加されないため、静電容量に寄与しないことが知られている。
【０００６】
誘電体層を薄層化した場合であっても、十分な絶縁信頼性を確保することを目的として、内部電極として、ＮｉにＳｎが添加され、更に、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、及びＯｓのいずれかの金属（元素）Ａが、Ｎｉ及びＳｎに固溶した合金（Ｎｉ－Ｓｎ－Ａ合金）を用いた、積層セラミックコンデンサが提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
また、内部電極層を薄くした場合でも、その連続性を低下させないことを目的として、内部電極層を、Ｎｉ及び貴金属（元素）を含むものとした積層セラミックコンデンサが提案されている（特許文献２及び３参照）。特許文献２及び３に記載された積層セラミックコンデンサは、Ｎｉ及び貴金属（元素）を含む内部電極層とすることで、焼成時のＮｉの粒成長を抑制して、内部電極層の途切れを防止できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１７－００５０１９号公報
特開２００７－２４２５９９号公報
特開２０１０－１５３４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載された積層セラミックコンデンサにおいては、内部電極としてＮｉとＳｎとの合金が用いられる。ＮｉとＳｎとの合金は、Ｓｎの添加量のわずかな変動で融点が大きく変化するため、融点及びこれに相関のある焼結性を制御することが困難であった。このため、特許文献１に記載された積層セラミックコンデンサは、絶縁信頼性は向上できるものの、内部電極層の連続性については、満足できない場合があった。
【００１０】
また、特許文献２及び３に記載された積層セラミックコンデンサにおいては、内部電極層に含有される貴金属が、Ｎｉと合金化した状態で内部電極層中に存在するため、誘電体層との界面における電気的障壁の形成には寄与できない状態であった。このため、特許文献２及び３に記載された積層セラミックコンデンサは、内部電極層の連続性については向上できるものの、絶縁信頼性の観点では、更なる向上が求められていた。
（【００１１】以降は省略されています）

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