特許ウォッチ

公開番号2025042987
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023150239
出願日2023-09-15
発明の名称誘電体組成物、誘電体組成物の製造方法、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,個人
主分類C04B 35/468 20060101AFI20250321BHJP(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】希土類元素を過剰に含んでいても、安定した微細構造が得られ、長寿命を発現することができる誘電体組成物を提供する。
【解決手段】誘電体組成物100は、一般式ABO₃で表されるペロブスカイト構造を有するコア部11と、コア部11を覆い希土類元素を含むシェル部12と、を有する第1結晶粒子10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含む第2結晶粒子20と、Rを希土類元素として一般式R₂Ti₂O₇で表されるパイロクロア相を有する第3結晶粒子30と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
一般式ＡＢＯ
３
で表されるペロブスカイト構造を有するコア部と、前記コア部を覆い希土類元素を含むシェル部と、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含む第２結晶粒子と、
Ｒを前記希土類元素として一般式Ｒ
２
Ｔｉ
２
Ｏ
７
で表されるパイロクロア相を有する第３結晶粒子と、を有する誘電体組成物。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ペロブスカイト構造のＡサイトに含まれる元素がバリウムであり、
前記ペロブスカイト構造のＢサイトに含まれる元素がチタン、ジルコニウムおよびハフニウムの少なくとも１つである、請求項１に記載の誘電体組成物。
【請求項３】
前記チタン、前記ジルコニウムおよび前記ハフニウムの総和に対する前記バリウムの元素比率が０．８０以上０．９９以下である、請求項２に記載の誘電体組成物。
【請求項４】
前記希土類元素は、ガドリニウム、イットリウム、ジスプロシウム、テルビウム、ホルミウム、エルビウムおよびユウロピウムから選択される少なくとも１つである、請求項１に記載の誘電体組成物。
【請求項５】
前記希土類元素の濃度は、１ａｔ％以上４ａｔ％以下である、請求項１に記載の誘電体組成物。
【請求項６】
前記第１結晶粒子、前記第２結晶粒子および前記第３結晶粒子の平均粒径が１００ｎｍ以上３２０ｎｍ以下である、請求項１に記載の誘電体組成物。
【請求項７】
前記チタン酸バリウム系複合酸化物は、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
、およびＢａ
６
Ｔｉ
１７
Ｏ
４０
から選ばれる少なくとも１つである、請求項１に記載の誘電体組成物。
【請求項８】
一部の前記第３結晶粒子が前記第２結晶粒子に隣接している、
請求項１に記載の誘電体組成物。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の誘電体組成物を製造する方法であって、
前記誘電体組成物を３０００℃／ｈ以上１００００℃／ｈ以下の昇温速度で焼成する工程を有する、誘電体組成物の製造方法。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の誘電体組成物を用いる積層セラミック電子部品。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、誘電体組成物、誘電体組成物の製造方法、および積層セラミック電子部品に関する。
続きを表示（約 1,300 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（Ｍｕｌｔｉ－ＬａｙｅｒＣｅｒａｍｉｃＣａｐａｃｉｔｏｒ：ＭＬＣＣ）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には、チタン酸バリウム系主成分及び副成分を含み、焼結後の粉末Ｘ線回折（Ｘ－ｒａｙＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ：ＸＲＤ）分析において、希土類元素を含むパイロクロア相の相対強度が制御された誘電体磁器組成物、誘電体材料及びそれを含む積層セラミックキャパシタが開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、結晶粒子と、該結晶粒子間を占める粒界を備えた圧電セラミックスにおいて、結晶粒子がペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムを含有し、粒界にバリウムよりチタンの存在比が多い金属酸化物を含有する圧電セラミックス及びそれを用いた圧電素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１２４７７９号公報
特開２０１２－１３１６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
積層セラミック電子部品に用いられる誘電体組成物では、チタン酸バリウムに希土類元素を添加することで、高温温度特性が向上し誘電体の寿命向上が期待できるものの、パイロクロア相が偏析するほど希土類元素を過剰に含むと、チタン酸バリウムの粒成長が促進され、微細構造が不安定となり、却って誘電体の寿命が低下する。
【０００６】
本開示は、希土類元素を過剰に含んでいても、安定した微細構造が得られ、長寿命を発現することができる誘電体組成物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】
本開示の一態様は、一般式ＡＢＯ
３
で表されるペロブスカイト構造を有するコア部と、前記コア部を覆い希土類元素を含むシェル部と、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含む第２結晶粒子と、Ｒを希土類元素として一般式Ｒ
２
Ｔｉ
２
Ｏ
７
で表されるパイロクロア相を有する第３結晶粒子と、を有する誘電体組成物を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、希土類元素を過剰に含んでいても、安定した微細構造が得られ、長寿命を発現することができる誘電体組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態に係る誘電体組成物を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影した写真の模式図である。
積層セラミック電子部品（積層セラミックコンデンサ）の斜視図である。
図２のＡ－Ａ線断面図である。
【００１０】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許