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公開番号2025105579
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2024231143
出願日2024-12-26
発明の名称積層型キャパシタ
出願人サムソンエレクトロ-メカニックスカンパニーリミテッド.
代理人個人,個人
主分類H01G 4/30 20060101AFI20250703BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】実施形態の一側面は、電極の薄層化を実現することができ、電気的特性が改善された積層型キャパシタを提供する。
【解決手段】本発明による積層型キャパシタは、誘電体層および内部電極を含むキャパシタボディ、そして前記キャパシタボディの外側に配置される外部電極を含み、
前記内部電極は下記の化学式1で表される化合物を含む:
[化学式1]
M_n+1X_n
前記化学式1中、
MはTi、Zr、Hf、Sc、Cr、V、Nb、Ta、Mo、Mn、W、Y、またはこれらの組み合わせを含み、
XはC、N、またはこれらの組み合わせを含み、かつ、1≦n≦2である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
誘電体層および内部電極を含むキャパシタボディと、前記キャパシタボディの外側に配置される外部電極と、を含み、
前記内部電極は、下記化学式１で表される化合物を含む、積層型キャパシタ：
［化学式１］
Ｍ
ｎ＋１
Ｘ
ｎ
前記化学式１中、
ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｃ、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｙ、またはこれらの組み合わせを含み、
ＸはＣ、Ｎ、またはこれらの組み合わせを含み、かつ、１≦ｎ≦２である。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記化学式１で表される化合物は、Ｔｉ
２
Ｃ、Ｖ
２
Ｃ、Ｎｂ
２
Ｃ、Ｍｏ
２
Ｃ、Ｍｏ
２
Ｎ、Ｔｉ
２
Ｎ、（Ｔｉ
２－ｙ
Ｎｂ
ｙ
）Ｃ、（Ｖ
２－ｙ
Ｎｂ
ｙ
）Ｃ、（Ｔｉ
２－ｙ
Ｖ
ｙ
）Ｃ、Ｗ
１．３３
Ｃ、Ｎｂ
１．３３
Ｃ、Ｍｏ
１．３３
Ｃ、Ｍｏ
１．３３
Ｙ
０．６７
Ｃ、またはこれらの組み合わせ（０＜ｙ＜２）を含む、請求項１に記載の積層型キャパシタ。
【請求項３】
前記化学式１で表される化合物は、板状（ｐｌａｔｅ）の単位マキシン（Ｍｘｅｎｅ）層であり、
前記内部電極は、前記単位マキシン層が１層以上積層されたマキシン積層体を含む、請求項１に記載の積層型キャパシタ。
【請求項４】
前記内部電極は、前記単位マキシン層が１層～５００層積層されたマキシン積層体を含む、請求項３に記載の積層型キャパシタ。
【請求項５】
前記内部電極の平均厚さは０．００２μｍ～２．５μｍである、請求項１に記載の積層型キャパシタ。
【請求項６】
前記誘電体層の平均厚さは０．５μｍ～３μｍである、請求項１に記載の積層型キャパシタ。
【請求項７】
前記誘電体層は、チタン酸バリウム系化合物を主成分として含み、
前記チタン酸バリウム系化合物は、Ｂａ
ｍ
ＴｉＯ
３
（０．９９５≦ｍ≦１．０１０）、（Ｂａ
１－ｘ
Ｃａ
ｘ
）
ｍ
（Ｔｉ
１－ｙ
Ｚｒ
ｙ
）Ｏ
３
（０．９９５≦ｍ≦１．０１０、０≦ｘ≦０．１０、０＜ｙ≦０．２０）、Ｂａ
ｍ
（Ｔｉ
１－ｘ
Ｚｒ
ｘ
）Ｏ
３
（０．９９５≦ｍ≦１．０１０、ｘ≦０．１０）、（Ｂａ
１－ｘ
Ｃａ
ｘ
）
ｍ
（Ｔｉ
１－ｙ
Ｓｎ
ｙ
）Ｏ
３
（０．９９５≦ｍ≦１．０１０、０≦ｘ≦０．１０、０＜ｙ≦０．２０）、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の積層型キャパシタ。
【請求項８】
前記誘電体層は副成分をさらに含み、
前記副成分は、ジスプロシウム（Ｄｙ）、バナジウム（Ｖ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウム（Ｇａ）、バリウム（Ｂａ）、ランタン（Ｌａ）、イットリウム（Ｙ）、アクチニウム（Ａｃ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）、ハフニウム（Ｈｆ）、インジウム（Ｉｎ）、またはこれらの組み合わせを含む、請求項７に記載の積層型キャパシタ。
【請求項９】
誘電体層および内部電極を含むキャパシタボディと、前記キャパシタボディの外側に配置される外部電極と、を含み、
前記内部電極は、下記化学式１で表される化合物を含み、
前記内部電極の平均厚さは０．００２μｍ～２．５μｍである、積層型キャパシタ：
［化学式１］
Ｍ
ｎ＋１
Ｘ
ｎ
前記化学式１中、
ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｃ、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｙ、またはこれらの組み合わせを含み、
ＸはＣ、Ｎ、またはこれらの組み合わせを含み、かつ、１≦ｎ≦２である。
【請求項１０】
前記化学式１で表される化合物は、Ｔｉ
２
Ｃ、Ｖ
２
Ｃ、Ｎｂ
２
Ｃ、Ｍｏ
２
Ｃ、Ｍｏ
２
Ｎ、Ｔｉ
２
Ｎ、（Ｔｉ
２－ｙ
Ｎｂ
ｙ
）Ｃ、（Ｖ
２－ｙ
Ｎｂ
ｙ
）Ｃ、（Ｔｉ
２－ｙ
Ｖ
ｙ
）Ｃ、Ｗ
１．３３
Ｃ、Ｎｂ
１．３３
Ｃ、Ｍｏ
１．３３
Ｃ、Ｍｏ
１．３３
Ｙ
０．６７
Ｃ、またはこれらの組み合わせ（０＜ｙ＜２）を含む、請求項９に記載の積層型キャパシタ。
（【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、積層型キャパシタに関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
最近、電子機器の多機能化および小型化が急速に進むにつれて、電子部品の小型化と性能向上もまた急速に進められている。また、自動車またはネットワーク機器などに使用される電気装置、および産業用に使用するための電子部品の高信頼性に対する要求も大きく増加している。
【０００３】
このような市場の要求に応えるために、インダクタ（Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）、キャパシタ（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）、またはレジスタ（Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）などの受動部品の技術開発競争が加速化している。特に、受動部品としてその用途と使用量が持続的に増加している積層型キャパシタ（ＭｕｌｔｉｌａｙｅｒＣｅｒａｍｉｃＣａｐａｃｉｔｏｒ、ＭＬＣＣ）の多様な製品の開発で市場を先取りするための多くの努力が求められている。
【０００４】
また、積層型キャパシタは誘電体層と内部電極を積み重ねた形態で製造された蓄電器であって、携帯電話、ノートパソコン、ＬＣＤ（液晶）テレビなど各種電子機器に使用されている。
【０００５】
最近、技術の発展につれて積層型キャパシタは小型化、高容量化が要求されており、そのために内部電極の薄層化が必須であることが知られている。
【０００６】
しかし、内部電極が薄く形成されるほど電極連結性は低くなり、これは容量低下、耐電圧特性および信頼性低下を引き起こすことが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
実施形態の一側面は、電極の薄層化を実現することができ、電気的特性が改善された積層型キャパシタを提供する。
【０００８】
しかし、実施形態が解決しようとする課題は上述した課題に限定されず、実施形態に含まれている技術的思想の範囲で多様に拡張することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態による積層型キャパシタは、誘電体層および内部電極を含むキャパシタボディ、そして前記キャパシタボディの外側に配置される外部電極を含み、
前記内部電極は、下記化学式１で表される化合物を含む。
【００１０】
［化学式１］
Ｍ
ｎ＋１
Ｘ
ｎ
前記化学式１中、
ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｃ、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｙ、またはこれらの組み合わせを含み、
ＸはＣ、Ｎ、またはこれらの組み合わせを含み、かつ１≦ｎ≦２である。
（【００１１】以降は省略されています）

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