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公開番号2025153813
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024056456
出願日2024-03-29
発明の名称積層セラミック電子部品及びその製造方法、並びに、回路モジュール、及び電子機器
出願人太陽誘電株式会社
代理人個人,個人
主分類H01G 4/30 20060101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高容量と高信頼性とを両立することができる積層セラミック電子部品及び積層セラミック電子部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】第1軸に沿って積層された複数の誘電体層と、第1軸に沿って隣接する誘電体層の間にそれぞれ配置された複数の内部電極層と、誘電体層と、内部電極層との間に配置された酸化層と、を有し、誘電体層は、一般式ABO_3-α(0≦α≦1)で表されるペロブスカイト型構造を有する化合物を含有し、内部電極層はニッケル及び銅を含有し、内部電極層におけるニッケルに対する銅の含有量が0.5at%以上8.5at%以下であり、内部電極層中のニッケルの含有量に対する酸化層中のニッケルの含有量が90at%以下であり、かつ誘電体層中の酸素の含有量に対する酸化層中の酸素の含有量が90at%以下であり、酸化層の平均厚みが1.5nm以上3.7nm以下である、積層セラミック電子部品である。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
第１軸に沿って積層された複数の誘電体層と、
前記第１軸に沿って隣接する前記誘電体層の間にそれぞれ配置された複数の内部電極層と、
前記誘電体層と、前記内部電極層との間に配置された酸化層と、を有し、
前記誘電体層は、一般式ＡＢＯ
３－α
（０≦α≦１）で表されるペロブスカイト型構造を有する化合物を含有し、
前記内部電極層はニッケル及び銅を含有し、前記内部電極層における前記ニッケルに対する前記銅の含有量が０．５ａｔ％以上８．５ａｔ％以下であり、
前記内部電極層中の前記ニッケルの含有量に対する前記酸化層中のニッケルの含有量が９０ａｔ％以下であり、かつ前記誘電体層中の酸素の含有量に対する前記酸化層中の酸素の含有量が９０ａｔ％以下であり、
前記酸化層の平均厚みが１．５ｎｍ以上３．７ｎｍ以下である、積層セラミック電子部品。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
１２５℃下において９Ｖ／μｍの電圧を印加する加速寿命試験において測定した２０個の前記積層セラミック電子部品の平均故障時間と、前記積層セラミック電子部品の容量とが、次式１を満たす、請求項１に記載の積層セラミック電子部品。
［式１］平均故障時間×（容量／１００）
２
≧１２００
【請求項３】
前記誘電体層は、前記ペロブスカイト型構造を有する化合物としてチタン酸バリウムを含有する、請求項１又は請求項２に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の積層セラミック電子部品を備える、回路モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の回路モジュールを有する、電子機器。
【請求項６】
一般式ＡＢＯ
３－α
（０≦α≦１）で表されるペロブスカイト型構造を有する化合物を含有するセラミックの原料粉末を含有する誘電体層前駆体シートに、ニッケル、酸化銅、及び有機バインダを含有する金属ペーストを用いて内部電極層パターンを形成する内部電極層パターン形成工程と、
前記内部電極層パターンを形成した前記誘電体層前駆体シートを、第１軸に沿って複数層積層した積層体を形成する積層体形成工程と、
前記積層体を前記有機バインダの脱脂温度以上、焼成温度未満の温度で加熱する第１の加熱工程と、
前記誘電体層前駆体シートから誘電体層を形成し、前記内部電極層パターンから前記ニッケルに対する銅の含有量が０．５ａｔ％以上８．５ａｔ％以下となるように内部電極層を形成し、かつ前記誘電体層と前記内部電極層との間に平均厚みが１．５ｎｍ以上３．７ｎｍ以下の酸化層を形成するように、前記積層体を加熱する第２の加熱工程と、
を含み、
前記内部電極層中の前記ニッケルの含有量に対する前記酸化層中のニッケルの含有量が９０ａｔ％以下であり、かつ前記誘電体層中の酸素の含有量に対する前記酸化層中の酸素の含有量が９０ａｔ％以下である、積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記第１の加熱工程が、８００℃以上１０００℃以下で３分間以上５分間以下保持する、請求項６に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記第２の加熱工程が、１０
－１２
ａｔｍ以上１０
－７
ａｔｍ以下の酸素分圧を有する雰囲気下で行う、請求項６又は請求項７に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、積層セラミック電子部品及びその製造方法、並びに、回路モジュール、及び電子機器に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
スマートフォンやパーソナルコンピュータなど多様な電子機器に搭載するための積層セラミックコンデンサ（ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｃｅｒａｍｉｃｃａｐａｃｉｔｏｒ：ＭＬＣＣ）等の積層セラミック電子部品が開発されている。
【０００３】
従来の積層セラミック電子部品は、内部電極層は主としてニッケル（Ｎｉ）で構成され、誘電体層は主としてチタン酸バリウム（ＢＴ）で構成されることが多い。積層セラミック電子部品を製造する方法としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、チタン酸バリウム（ＢＴ）等の金属粒子を有機バインダと共に有機溶剤に混合して分散した分散体を、成膜及び積層する。その後、１０００℃以下の温度で加熱して余分な有機バインダを除去した後、内部電極層であるＮｉの酸化を抑制するために還元雰囲気下で焼成を行う方法が知られている。
【０００４】
積層セラミック電子部品には、焼成後において、内部電極層と誘電体層との密着性が要求される。例えば、特許文献１には、交互に積層された誘電体層と内部電極層とからなり、内部電極層が、Ｎｉ、Ｃｕ又はこれらの合金からなる主成分と、周期表における３Ｂ～６Ｂ族元素の群から選ばれる少なくとも１種と、Ｍｎ、Ｃｏ及びＦｅから選ばれる少なくとも１種とを含有する内部電極層である積層セラミックコンデンサは、焼成後においても導体パターンの不連続部分の発生を抑制することが開示されている。
【０００５】
また、積層セラミック電子部品には、高容量化及び高温負荷信頼性も要求される。例えば、特許文献２には、誘電体層、及び前記誘電体層を間に挟んで交互に積層される内部電極を含む本体と、前記本体に配置されて前記内部電極と連結される外部電極と、を備え、前記内部電極はＣｕ及びＮｉを含み、前記内部電極は、前記誘電体層との界面から５ｎｍの深さ領域でのＣｕ／Ｎｉ（重量比）のＣＶ値（ＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆＶａｒｉａｔｉｏｎ）が２５．０％以下である、積層型電子部品は、高容量を実現し、高温負荷信頼性を有することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００６－３３２５７２号公報
特開２０２２－０８１３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の積層セラミック電子部品の製造方法においては、内部電極層及び誘電体層に含まれる有機バインダの脱脂を大気中で行うと、脱脂時に内部電極層内の金属粒子が部分的に酸化され、積層セラミック電子部品の容量及び高温負荷時の信頼性が低下するという問題がある。
【０００８】
本開示は、高容量と高信頼性とを両立することができる積層セラミック電子部品及び積層セラミック電子部品の製造方法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】
【０００９】
本開示の一態様によれば、第１軸に沿って積層された複数の誘電体層と、前記第１軸に沿って隣接する前記誘電体層の間にそれぞれ配置された複数の内部電極層と、前記誘電体層と、前記内部電極層との間に配置された酸化層と、を有し、前記誘電体層は、一般式ＡＢＯ
３－α
（０≦α≦１）で表され、ペロブスカイト型構造を有する化合物を含有し、前記内部電極層はニッケル及び銅を含有し、前記内部電極層における前記ニッケルに対する前記銅の含有量が０．５ａｔ％以上８．５ａｔ％以下であり、前記内部電極層中の前記ニッケルの含有量に対する前記酸化層中のニッケルの含有量が９０ａｔ％以下であり、かつ前記誘電体層中の酸素の含有量に対する前記酸化層中の酸素の含有量が９０ａｔ％以下であり、前記酸化層の平均厚みが１．５ｎｍ以上３．７ｎｍ以下である。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、高容量と高信頼性とを両立することができる積層セラミック電子部品及び積層セラミック電子部品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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