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公開番号2024173434
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023091847
出願日2023-06-02
発明の名称誘電体磁器組成物および積層セラミック電子部品
出願人太陽誘電株式会社
代理人個人
主分類C04B 35/468 20060101AFI20241205BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】高温かつDc Bias印加の条件下で、高い誘電率かつ高信頼性を実現することができる誘電体磁器組成物および積層セラミック電子部品を提供する。
【解決手段】誘電体磁器組成物は、チタンに対するバリウムの元素比率が0.90以上0.98以下である誘電体磁器組成物であって、一般式ABO₃で表されるペロブスカイト構造を有し、コア部411と、コア部411を覆い、ジスプロシウムを含むシェル部412と、を有する第1結晶粒子41と、チタンに対するバリウムの元素比率が0.70以下であるチタン酸バリウム系複合酸化物を主成分とする第2結晶粒子42と、を有する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
チタンに対するバリウムの元素比率が０．９０以上０．９８以下である誘電体磁器組成物であって、
一般式ＡＢＯ
３
で表されるペロブスカイト構造を有し、コア部と、前記コア部を覆い、ジスプロシウムを含むシェル部と、を有する第１結晶粒子と、
チタンに対するバリウムの元素比率が０．７０以下であるチタン酸バリウム系複合酸化物を主成分とする第２結晶粒子と、を有する誘電体磁器組成物。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１結晶粒子は、ドナー元素を含み、
前記第１結晶粒子の粒界または粒界三重点におけるドナー元素の濃度は、前記第１結晶粒子におけるドナー元素の濃度より大きい、請求項１に記載の誘電体磁器組成物。
【請求項３】
前記ドナー元素は、バナジウムまたはモリブデンの少なくとも一つである、請求項２に記載の誘電体磁器組成物。
【請求項４】
前記第２結晶粒子は、ＢａＴｉ
２
Ｏ
５
、ＢａＴｉ
４
Ｏ
９
、ＢａＴｉ
５
Ｏ
１１
、ＢａＴｉ
６
Ｏ
１３
、Ｂａ
４
Ｔｉ
１１
Ｏ
２６
、Ｂａ
４
Ｔｉ
１２
Ｏ
２７
、Ｂａ
４
Ｔｉ
１３
Ｏ
３０
、Ｂａ
４
Ｔｉ
１４
Ｏ
２７
、またはＢａ
６
Ｔｉ
１７
Ｏ
４０
から選ばれる少なくとも一つである、請求項１に記載の誘電体磁器組成物。
【請求項５】
前記第１結晶粒子は、前記シェル部において前記コア部よりジスプロシウムの濃度が高い、請求項１に記載の誘電体磁器組成物。
【請求項６】
前記第１結晶粒子は、アクセプタ元素を含む、請求項２に記載の誘電体磁器組成物。
【請求項７】
前記アクセプタ元素は、マンガンまたはマグネシウムの少なくとも一つである、請求項６に記載の誘電体磁器組成物。
【請求項８】
チタン酸バリウムを主成分とし、チタンに対するバリウムの元素比率が０．９０以上０．９８以下であり、チタン１００ｍｏｌに対してジスプロシウムを０．５ｍｏｌ以上３．０ｍｏｌ以下含み、チタン１００ｍｏｌに対してドナー元素を０．０５ｍｏｌ以上０．５ｍｏｌ以下含み、チタン１００ｍｏｌに対してアクセプタ元素を０．０５ｍｏｌ以上３．０ｍｏｌ以下含み、チタン１００ｍｏｌに対してケイ素を０．５ｍｏｌ以上３．０ｍｏｌ以下含む、誘電体磁器組成物。
【請求項９】
前記ドナー元素は、バナジウムまたはモリブデンの少なくとも一つである、請求項８に記載の誘電体磁器組成物。
【請求項１０】
前記アクセプタ元素は、マンガンまたはマグネシウムの少なくとも一つである、請求項８に記載の誘電体磁器組成物。
（【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、誘電体磁器組成物および積層セラミック電子部品に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯電話を代表とする高周波通信用システムなどにおいて、積層セラミックコンデンサ（ＭＬＣＣ：Multi-Layer ceramic capacitor）などの積層セラミック電子部品が用いられている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１３７２８６号公報
特開２０１８－１３９２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、クラウド化やＩｏＴ化が進み、データセンターにおいて、より大容量・高速でのデータ通信が行われるようになってきた。通信の大容量化・高速化に対応するため、半導体部品を含むあらゆる電子部品の小型化が進み、電子部品は高密度な表面実装がされるようになってきた。熱源である半導体のような電子部品が高密度に配置された小さな基板が小さな筐体に収められているため、部品周辺の温度は増々上がる。このような状態では、発熱が少ないはずの積層セラミック電子部品までもが、半導体からの放射熱や伝熱で温度が上がってしまう。積層セラミック電子部品の静電容量は温度によって変化することから、高温でも安定して静電容量を発現させることが求められている。
【０００５】
また、近年、積層セラミック電子部品が実際に使用される状況下での静電容量、すなわちＤｃＢｉａｓ印加下での静電容量（実効容量）が要求されるようになってきた。室温においてＤｃＢｉａｓ印加下で高い静電容量を発現させる試みは数多くなされてきたが、高温かつＤｃＢｉａｓ印加下で高い静電容量を発現させた報告は少ない。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、高温かつＤｃＢｉａｓ印加の条件下で、高い誘電率かつ高信頼性を実現することができる誘電体磁器組成物および積層セラミック電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る誘電体磁器組成物は、チタンに対するバリウムの元素比率が０．９０以上０．９８以下である誘電体磁器組成物であって、一般式ＡＢＯ
３
で表されるペロブスカイト構造を有し、コア部と、前記コア部を覆い、ジスプロシウムを含むシェル部と、を有する第１結晶粒子と、チタンに対するバリウムの元素比率が０．７０以下であるチタン酸バリウム系複合酸化物を主成分とする第２結晶粒子と、を有する。
【０００８】
上記誘電体磁器組成物において、前記第１結晶粒子は、ドナー元素を含み、前記第１結晶粒子の粒界または粒界三重点におけるドナー元素の濃度は、前記第１結晶粒子におけるドナー元素の濃度より大きくてもよい。
【０００９】
上記誘電体磁器組成物において、前記ドナー元素は、バナジウムまたはモリブデンの少なくとも一つであってもよい。
【００１０】
上記誘電体磁器組成物において、前記第２結晶粒子は、ＢａＴｉ
２
Ｏ
５
、ＢａＴｉ
４
Ｏ
９
、ＢａＴｉ
５
Ｏ
１１
、ＢａＴｉ
６
Ｏ
１３
、Ｂａ
４
Ｔｉ
１１
Ｏ
２６
、Ｂａ
４
Ｔｉ
１２
Ｏ
２７
、Ｂａ
４
Ｔｉ
１３
Ｏ
３０
、Ｂａ
４
Ｔｉ
１４
Ｏ
２７
、またはＢａ
６
Ｔｉ
１７
Ｏ
４０
から選ばれる少なくとも一つであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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