JP2001206766A - ＢａＴｉＯ３系セラミック及びそれを用いたセラミック素子 - Google Patents
ＢａＴｉＯ３系セラミック及びそれを用いたセラミック素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温焼成化と微粒子化をともに達成すること
ができるＢａＴｉＯ3系セラミック及びそれを用いたセ
ラミック素子を提供する。 【解決手段】 半導体セラミック焼結積層体１１は、Ｂ
ａＴｉＯ3系セラミックからなり、副成分のＣａ，Ｓｒ
およびＢのそれぞれの含有量が、条件式 ０．３≧Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１ ０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ≧０．０５ ０．５≧Ｂ／Ｔｉ≧０．００５ ５≧Ｂ／（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｓｍ−Ｔｉ）≧０．５ を満足している。
ができるＢａＴｉＯ3系セラミック及びそれを用いたセ
ラミック素子を提供する。 【解決手段】 半導体セラミック焼結積層体１１は、Ｂ
ａＴｉＯ3系セラミックからなり、副成分のＣａ，Ｓｒ
およびＢのそれぞれの含有量が、条件式 ０．３≧Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１ ０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ≧０．０５ ０．５≧Ｂ／Ｔｉ≧０．００５ ５≧Ｂ／（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｓｍ−Ｔｉ）≧０．５ を満足している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＢａＴｉＯ3系セ
ラミック及びそれを用いたセラミック素子に関する。
ラミック及びそれを用いたセラミック素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＢａＴｉＯ3系セラミック
は、その誘電性や半導性により、コンデンサやＰＴＣサ
ーミスタとして幅広く応用されている。なかでも、コン
デンサ容量の増加やサーミスタ抵抗低減のため、セラミ
ックと内部電極を積層したチップタイプの素子が開発・
商品化されている。
は、その誘電性や半導性により、コンデンサやＰＴＣサ
ーミスタとして幅広く応用されている。なかでも、コン
デンサ容量の増加やサーミスタ抵抗低減のため、セラミ
ックと内部電極を積層したチップタイプの素子が開発・
商品化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＢａＴ
ｉＯ3を焼結するには通常１２００℃以上の高温が必要
であるため、積層する内部電極にもＰｔやＰｄなどの高
価な金属が必要であった。このため、低温焼成化という
ことで、ホウ素（Ｂ）の添加が提案されており、１１０
０℃程度での焼成も可能となっている。ところが、ホウ
素を添加すると、ＢａＴｉＯ3の粒成長が促進され、粒
径が通常１０μｍ以上となり、耐電圧特性が悪いという
問題があった。
ｉＯ3を焼結するには通常１２００℃以上の高温が必要
であるため、積層する内部電極にもＰｔやＰｄなどの高
価な金属が必要であった。このため、低温焼成化という
ことで、ホウ素（Ｂ）の添加が提案されており、１１０
０℃程度での焼成も可能となっている。ところが、ホウ
素を添加すると、ＢａＴｉＯ3の粒成長が促進され、粒
径が通常１０μｍ以上となり、耐電圧特性が悪いという
問題があった。
【０００４】そこで、本発明の目的は、低温焼成化と微
粒子化をともに達成することができるＢａＴｉＯ3系セ
ラミックおよびそれを用いたセラミック素子を提供する
ことにある。
粒子化をともに達成することができるＢａＴｉＯ3系セ
ラミックおよびそれを用いたセラミック素子を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】前記目的を達
成するため、本発明に係るＢａＴｉＯ3系セラミック
は、副成分としてＣａ，ＳｒおよびＢを含有し、前記副
成分のＣａ，ＳｒおよびＢのそれぞれの含有量が、条件
式（１）〜（４）を満足することを特徴とする。
成するため、本発明に係るＢａＴｉＯ3系セラミック
は、副成分としてＣａ，ＳｒおよびＢを含有し、前記副
成分のＣａ，ＳｒおよびＢのそれぞれの含有量が、条件
式（１）〜（４）を満足することを特徴とする。
【０００６】０．３≧ｘ１／ｙ１≧０．０１…（１） ０．５≧ｘ２／ｙ１≧０．０５…（２） ０．５≧ｘ３／ｙ１≧０．００５…（３） ５≧ｘ３／（ｙ２−ｙ１）≧０．５…（４） ただし、ｘ１：Ｃａの含有量 ｘ２：Ｓｒの含有量 ｘ３：Ｂの含有量 ｙ１：Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓｎ，ＮｂおよびＳｂの合計含有量 ｙ２：Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｐｂおよび希土類元素の合計
含有量
含有量
【０００７】さらに、ＢａＴｉＯ3系セラミックは、正
の抵抗温度特性を有する半導体セラミックであってもよ
い。
の抵抗温度特性を有する半導体セラミックであってもよ
い。
【０００８】ここに、前記条件式の（１）〜（４）の中
のｙ１は、ＢａＴｉＯ3系セラミックのＴｉの一部をＺ
ｒ，Ｓｎ，ＮｂおよびＳｂのうちの少なくとも一つの元
素で置換した場合には、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓｎ，Ｎｂおよび
Ｓｂの合計含有量となる。しかし、Ｔｉの置換を行わな
い場合には、ｙ１はＴｉのみの含有量となる。同様に、
ｙ２は、ＢａＴｉＯ3系セラミックのＢａの一部をＣ
ａ，Ｓｒ，Ｐｂおよび希土類元素のうちの少なくとも一
つの元素で置換した場合には、Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｐｂ
および希土類元素の合計含有量となる。しかし、Ｐｂや
希土類元素でＢａの置換を行わない場合には、ｙ２はＢ
ａ，ＣａおよびＳｒの合計含有量となる。なお、希土類
元素は、Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓ
ｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｄ，Ｄｙ，Ｈｏ、Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙ
ｂ，Ｌｕの１７元素の総称である。
のｙ１は、ＢａＴｉＯ3系セラミックのＴｉの一部をＺ
ｒ，Ｓｎ，ＮｂおよびＳｂのうちの少なくとも一つの元
素で置換した場合には、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓｎ，Ｎｂおよび
Ｓｂの合計含有量となる。しかし、Ｔｉの置換を行わな
い場合には、ｙ１はＴｉのみの含有量となる。同様に、
ｙ２は、ＢａＴｉＯ3系セラミックのＢａの一部をＣ
ａ，Ｓｒ，Ｐｂおよび希土類元素のうちの少なくとも一
つの元素で置換した場合には、Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｐｂ
および希土類元素の合計含有量となる。しかし、Ｐｂや
希土類元素でＢａの置換を行わない場合には、ｙ２はＢ
ａ，ＣａおよびＳｒの合計含有量となる。なお、希土類
元素は、Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓ
ｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｄ，Ｄｙ，Ｈｏ、Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙ
ｂ，Ｌｕの１７元素の総称である。
【０００９】このような組成により、低温での焼成が可
能で、かつ、粒径の小さいＢａＴｉＯ3系セラミックが
得られる。なお、Ｂの含有量が、条件式（３）の範囲よ
り少ない場合や条件式（４）の範囲を外れる場合には、
低温での焼結が困難になる。そして、Ｂの含有量が、条
件式（３）の範囲より多い場合には、ＢａＴｉＯ3の量
が少なくなり過ぎてＢａＴｉＯ3本来の特性（誘電性や
半導性）が失われる。一方、Ｃａの含有量やＳｒの含有
量が、条件式（１），（２）の範囲より少ない場合に
は、十分な微粒子効果が得られず、多い場合にはＢａＴ
ｉＯ3本来の特性（誘電性や半導性）が失われる。
能で、かつ、粒径の小さいＢａＴｉＯ3系セラミックが
得られる。なお、Ｂの含有量が、条件式（３）の範囲よ
り少ない場合や条件式（４）の範囲を外れる場合には、
低温での焼結が困難になる。そして、Ｂの含有量が、条
件式（３）の範囲より多い場合には、ＢａＴｉＯ3の量
が少なくなり過ぎてＢａＴｉＯ3本来の特性（誘電性や
半導性）が失われる。一方、Ｃａの含有量やＳｒの含有
量が、条件式（１），（２）の範囲より少ない場合に
は、十分な微粒子効果が得られず、多い場合にはＢａＴ
ｉＯ3本来の特性（誘電性や半導性）が失われる。
【００１０】また、本発明に係るセラミック素子は、前
述の特徴を有するＢａＴｉＯ3系セラミックと内部電極
とを積み重ねて積層体とし、該積層体の表面に前記内部
電極に電気的に接続された外部電極を設けている。
述の特徴を有するＢａＴｉＯ3系セラミックと内部電極
とを積み重ねて積層体とし、該積層体の表面に前記内部
電極に電気的に接続された外部電極を設けている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＢａＴｉＯ3
系セラミック及びそれを用いたセラミック素子の実施の
形態について説明する。
系セラミック及びそれを用いたセラミック素子の実施の
形態について説明する。
【００１２】［第１実施形態］第１実施形態は、積層型
半導体セラミック素子を例にして説明する。この半導体
セラミック素子は、以下のようにして製作される。
半導体セラミック素子を例にして説明する。この半導体
セラミック素子は、以下のようにして製作される。
【００１３】ＢａＴｉＯ3（Ｂａ／Ｔｉ＝０．９９
８），ＣａＴｉＯ3（Ｃａ／Ｔｉ＝０．９９８），Ｓｒ
ＴｉＯ3（Ｓｒ／Ｔｉ＝０．９９８）を水熱合成により
作製し、これらとＢａＣＯ3，Ｓｍ2Ｏ3，ＢＮを原料と
して以下の組成となるように調合した。
８），ＣａＴｉＯ3（Ｃａ／Ｔｉ＝０．９９８），Ｓｒ
ＴｉＯ3（Ｓｒ／Ｔｉ＝０．９９８）を水熱合成により
作製し、これらとＢａＣＯ3，Ｓｍ2Ｏ3，ＢＮを原料と
して以下の組成となるように調合した。
【００１４】｛（Ｂａ1-α-βＣａαＳｒβ）0.998Ｔｉ
Ｏ3｝＋０．００１Ｓｍ2Ｏ3＋Ｘ・ＢａＣＯ3＋Ｙ・ＢＮ
Ｏ3｝＋０．００１Ｓｍ2Ｏ3＋Ｘ・ＢａＣＯ3＋Ｙ・ＢＮ
【００１５】その際、α、β、Ｘ、Ｙを表１に示すよう
に変えることで、Ｂ／Ｔｉ比、Ｂ／［（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓ
ｒ＋Ｓｍ）−Ｔｉ］比、Ｃａ／Ｔｉ比およびＳｒ／Ｔｉ
比を調整した。
に変えることで、Ｂ／Ｔｉ比、Ｂ／［（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓ
ｒ＋Ｓｍ）−Ｔｉ］比、Ｃａ／Ｔｉ比およびＳｒ／Ｔｉ
比を調整した。
【００１６】
【表１】
【００１７】次に、得られた粉末に純水を加えてジルコ
ニアボールとともに数時間湿式混合し、乾燥後、仮焼し
た。この仮焼粉に、バインダ、分散剤及び水を加えて、
ジルコニアボールとともに数時間湿式混合した後、ドク
ターブレード法によりセラミックグリーンシートに成形
した。
ニアボールとともに数時間湿式混合し、乾燥後、仮焼し
た。この仮焼粉に、バインダ、分散剤及び水を加えて、
ジルコニアボールとともに数時間湿式混合した後、ドク
ターブレード法によりセラミックグリーンシートに成形
した。
【００１８】次に、このグリーンシート上に、印刷法等
の手法によりＮｉペーストを塗布し、内部電極を形成し
た。その後、内部電極がグリーンシートを介して対向す
るようにグリーンシートを積み重ね、さらに保護用グリ
ーンシートを上下に配設して圧着し、グリーンシート積
層体とした。
の手法によりＮｉペーストを塗布し、内部電極を形成し
た。その後、内部電極がグリーンシートを介して対向す
るようにグリーンシートを積み重ね、さらに保護用グリ
ーンシートを上下に配設して圧着し、グリーンシート積
層体とした。
【００１９】次に、このグリーンシート積層体を一定の
寸法に切断し、９８０℃で数時間還元焼成した後、８０
０℃で再酸化して図１に示す内部電極１２，１３を有し
た半導体セラミック焼結積層体１１を得た。その後、浸
漬法等により、焼結積層体１１の両端部に電極ペースト
を付着させ、乾燥、焼き付けを行って外部電極１４，１
５を形成した。こうして、図１に示すような積層型半導
体セラミック素子１０を得た。
寸法に切断し、９８０℃で数時間還元焼成した後、８０
０℃で再酸化して図１に示す内部電極１２，１３を有し
た半導体セラミック焼結積層体１１を得た。その後、浸
漬法等により、焼結積層体１１の両端部に電極ペースト
を付着させ、乾燥、焼き付けを行って外部電極１４，１
５を形成した。こうして、図１に示すような積層型半導
体セラミック素子１０を得た。
【００２０】このようにして得られた積層型半導体セラ
ミック素子１０は、正の抵抗温度特性を有する半導体セ
ラミック焼結積層体１１を備えている。さらに、得られ
た半導体セラミック素子１０について、抵抗とセラミッ
ク粒径と耐電圧の測定を行った。この結果を表１に示
す。表１において、試料番号に＊を付したものは、半導
体セラミック素子としての特性が得られなかったもので
ある。
ミック素子１０は、正の抵抗温度特性を有する半導体セ
ラミック焼結積層体１１を備えている。さらに、得られ
た半導体セラミック素子１０について、抵抗とセラミッ
ク粒径と耐電圧の測定を行った。この結果を表１に示
す。表１において、試料番号に＊を付したものは、半導
体セラミック素子としての特性が得られなかったもので
ある。
【００２１】表１から明らかなように、Ｃａ，Ｓｒおよ
びＢのそれぞれの含有量が、条件式 ０．３≧Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１ ０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ≧０．０５ ０．５≧Ｂ／Ｔｉ≧０．００５ ５≧Ｂ／（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｓｍ−Ｔｉ）≧０．５ を満足することで、９８０℃の低温でも十分焼結（＝低
抵抗化）し、かつＢａＴｉＯ3系セラミックの粒径が１
０μｍ以下の微粒子化（＝高耐電圧化）も可能となる。
びＢのそれぞれの含有量が、条件式 ０．３≧Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１ ０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ≧０．０５ ０．５≧Ｂ／Ｔｉ≧０．００５ ５≧Ｂ／（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｓｍ−Ｔｉ）≧０．５ を満足することで、９８０℃の低温でも十分焼結（＝低
抵抗化）し、かつＢａＴｉＯ3系セラミックの粒径が１
０μｍ以下の微粒子化（＝高耐電圧化）も可能となる。
【００２２】なお、Ｂ（ホウ素）の含有量が条件式０．
５≧Ｂ／Ｔｉ≧０．００５の範囲より少ない場合（試料
番号１−１参照）や、条件式５≧Ｂ／（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓ
ｒ＋Ｓｍ−Ｔｉ）≧０．５の範囲を外れる場合（試料番
号１−７，１−１０参照）には、低温焼結ができず、抵
抗値が高く、耐電圧特性が悪かった。そして、Ｂの含有
量が条件式０．５≧Ｂ／Ｔｉ≧０．００５の範囲より多
い場合（試料番号１−６参照）には、ＢａＴｉＯ3の量
が少なくなり過ぎてＢａＴｉＯ3本来の半導性が失われ
る。
５≧Ｂ／Ｔｉ≧０．００５の範囲より少ない場合（試料
番号１−１参照）や、条件式５≧Ｂ／（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓ
ｒ＋Ｓｍ−Ｔｉ）≧０．５の範囲を外れる場合（試料番
号１−７，１−１０参照）には、低温焼結ができず、抵
抗値が高く、耐電圧特性が悪かった。そして、Ｂの含有
量が条件式０．５≧Ｂ／Ｔｉ≧０．００５の範囲より多
い場合（試料番号１−６参照）には、ＢａＴｉＯ3の量
が少なくなり過ぎてＢａＴｉＯ3本来の半導性が失われ
る。
【００２３】一方、Ｃａの含有量やＳｒ含有量が、条件
式０．３≧Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１，０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ
≧０．０５の範囲より少ない場合（試料番号１−１１，
１−１６参照）には、セラミック粒径が大きくなり過ぎ
てしまい、十分な微粒子化効果を得ることができなかっ
た。また、Ｃａの含有量やＳｒ含有量が条件式０．３≧
Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１，０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ≧０．０５
の範囲より多い場合（試料番号１−１５，１−２１参
照）には、ＢａＴｉＯ3本来の半導性が失われる。
式０．３≧Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１，０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ
≧０．０５の範囲より少ない場合（試料番号１−１１，
１−１６参照）には、セラミック粒径が大きくなり過ぎ
てしまい、十分な微粒子化効果を得ることができなかっ
た。また、Ｃａの含有量やＳｒ含有量が条件式０．３≧
Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１，０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ≧０．０５
の範囲より多い場合（試料番号１−１５，１−２１参
照）には、ＢａＴｉＯ3本来の半導性が失われる。
【００２４】［第２実施形態］第２実施形態は、積層型
コンデンサ素子を例にして説明する。このコンデンサ素
子は、以下のようにして製作される。
コンデンサ素子を例にして説明する。このコンデンサ素
子は、以下のようにして製作される。
【００２５】ＢａＴｉＯ3（Ｂａ／Ｔｉ＝０．９９
８），ＣａＴｉＯ3（Ｃａ／Ｔｉ＝０．９９８），Ｓｒ
ＴｉＯ3（Ｓｒ／Ｔｉ＝０．９９８）を水熱合成により
作製し、これらとＢａＣＯ3，ＢＮを原料として以下の
組成となるように調合した。
８），ＣａＴｉＯ3（Ｃａ／Ｔｉ＝０．９９８），Ｓｒ
ＴｉＯ3（Ｓｒ／Ｔｉ＝０．９９８）を水熱合成により
作製し、これらとＢａＣＯ3，ＢＮを原料として以下の
組成となるように調合した。
【００２６】｛（Ｂａ1-α-βＣａαＳｒβ）0.998Ｔｉ
Ｏ3｝＋Ｘ・ＢａＣＯ3＋Ｙ・ＢＮ
Ｏ3｝＋Ｘ・ＢａＣＯ3＋Ｙ・ＢＮ
【００２７】その際、α、β、Ｘ、Ｙを表２に示すよう
に変えることで、Ｂ／Ｔｉ比、Ｂ／［（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓ
ｒ）−Ｔｉ］比、Ｃａ／Ｔｉ比およびＳｒ／Ｔｉ比を調
整した。
に変えることで、Ｂ／Ｔｉ比、Ｂ／［（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓ
ｒ）−Ｔｉ］比、Ｃａ／Ｔｉ比およびＳｒ／Ｔｉ比を調
整した。
【００２８】
【表２】
【００２９】次に、得られた粉末に純水を加えてジルコ
ニアボールとともに数時間湿式混合し、乾燥後、仮焼し
た。この仮焼粉に、バインダ、分散剤及び水を加えて、
ジルコニアボールとともに数時間湿式混合した後、ドク
ターブレード法によりセラミックグリーンシートに成形
した。
ニアボールとともに数時間湿式混合し、乾燥後、仮焼し
た。この仮焼粉に、バインダ、分散剤及び水を加えて、
ジルコニアボールとともに数時間湿式混合した後、ドク
ターブレード法によりセラミックグリーンシートに成形
した。
【００３０】次に、このグリーンシート上に、印刷法等
の手法によりＮｉペーストを塗布し、内部電極を形成し
た。その後、内部電極がグリーンシートを介して対向す
るようにグリーンシートを積み重ね、さらに保護用グリ
ーンシートを上下に配設して圧着し、グリーンシート積
層体とした。
の手法によりＮｉペーストを塗布し、内部電極を形成し
た。その後、内部電極がグリーンシートを介して対向す
るようにグリーンシートを積み重ね、さらに保護用グリ
ーンシートを上下に配設して圧着し、グリーンシート積
層体とした。
【００３１】次に、このグリーンシート積層体を一定の
寸法に切断し、９８０℃で数時間還元焼成した後、８０
０℃で再酸化して図１に示した構造と同様のセラミック
焼結積層体を得た。その後、浸漬法等により、焼結積層
体の両端部に電極ペーストを付着させ、乾燥、焼き付け
を行って外部電極を形成した。こうして、図１に示した
構造と同様の積層型コンデンサ素子を得た。
寸法に切断し、９８０℃で数時間還元焼成した後、８０
０℃で再酸化して図１に示した構造と同様のセラミック
焼結積層体を得た。その後、浸漬法等により、焼結積層
体の両端部に電極ペーストを付着させ、乾燥、焼き付け
を行って外部電極を形成した。こうして、図１に示した
構造と同様の積層型コンデンサ素子を得た。
【００３２】このようにして得られたコンデンサ素子に
ついて、容量とセラミック粒径と耐電圧の測定を行っ
た。この結果を表２に示す。表２において、試料番号に
＊を付したものは、コンデンサ素子としての特性が得ら
れなかったものである。
ついて、容量とセラミック粒径と耐電圧の測定を行っ
た。この結果を表２に示す。表２において、試料番号に
＊を付したものは、コンデンサ素子としての特性が得ら
れなかったものである。
【００３３】表２から明らかなように、Ｃａ，Ｓｒおよ
びＢのそれぞれの含有量が、条件式 ０．３≧Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１ ０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ≧０．０５ ０．５≧Ｂ／Ｔｉ≧０．００５ ５≧Ｂ／（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓｒ−Ｔｉ）≧０．５ を満足することで、９８０℃の低温でも十分焼結（＝大
容量化）し、かつＢａＴｉＯ3系セラミックの粒径が１
０μｍ以下の微粒子化（＝高耐電圧化）も可能となる。
びＢのそれぞれの含有量が、条件式 ０．３≧Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１ ０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ≧０．０５ ０．５≧Ｂ／Ｔｉ≧０．００５ ５≧Ｂ／（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓｒ−Ｔｉ）≧０．５ を満足することで、９８０℃の低温でも十分焼結（＝大
容量化）し、かつＢａＴｉＯ3系セラミックの粒径が１
０μｍ以下の微粒子化（＝高耐電圧化）も可能となる。
【００３４】なお、Ｂ（ホウ素）の含有量が条件式０．
５≧Ｂ／Ｔｉ≧０．００５の範囲より少ない場合（試料
番号２−１参照）や、条件式５≧Ｂ／（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓ
ｒ−Ｔｉ）≧０．５の範囲を外れる場合（試料番号２−
７，２−１０参照）には、低温焼結ができず、静電容量
値が低かった。そして、Ｂの含有量が条件式０．５≧Ｂ
／Ｔｉ≧０．００５の範囲より多い場合（試料番号２−
６参照）には、ＢａＴｉＯ3の量が少なくなり過ぎてＢ
ａＴｉＯ3本来の誘電性が失われる。
５≧Ｂ／Ｔｉ≧０．００５の範囲より少ない場合（試料
番号２−１参照）や、条件式５≧Ｂ／（Ｂａ＋Ｃａ＋Ｓ
ｒ−Ｔｉ）≧０．５の範囲を外れる場合（試料番号２−
７，２−１０参照）には、低温焼結ができず、静電容量
値が低かった。そして、Ｂの含有量が条件式０．５≧Ｂ
／Ｔｉ≧０．００５の範囲より多い場合（試料番号２−
６参照）には、ＢａＴｉＯ3の量が少なくなり過ぎてＢ
ａＴｉＯ3本来の誘電性が失われる。
【００３５】一方、Ｃａの含有量やＳｒ含有量が、条件
式０．３≧Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１，０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ
≧０．０５の範囲より少ない場合（試料番号２−１１，
２−１６参照）には、セラミック粒径が大きくなり過ぎ
てしまい、十分な微粒子化効果を得ることができなかっ
た。また、Ｃａの含有量やＳｒ含有量が条件式０．３≧
Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１，０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ≧０．０５
の範囲より多い場合（試料番号２−１５，２−２１参
照）には、ＢａＴｉＯ3本来の誘電性が失われる。
式０．３≧Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１，０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ
≧０．０５の範囲より少ない場合（試料番号２−１１，
２−１６参照）には、セラミック粒径が大きくなり過ぎ
てしまい、十分な微粒子化効果を得ることができなかっ
た。また、Ｃａの含有量やＳｒ含有量が条件式０．３≧
Ｃａ／Ｔｉ≧０．０１，０．５≧Ｓｒ／Ｔｉ≧０．０５
の範囲より多い場合（試料番号２−１５，２−２１参
照）には、ＢａＴｉＯ3本来の誘電性が失われる。
【００３６】なお、本発明に係るＢａＴｉＯ3系セラミ
ック及びそれを用いたセラミック素子は前記実施形態に
限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更
することができる。
ック及びそれを用いたセラミック素子は前記実施形態に
限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更
することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、Ｂａ
ＴｉＯ3系セラミックにおいて、副成分のＣａ，Ｓｒお
よびＢのそれぞれの含有量を、本発明の条件式のように
調整することにより、例えば１０００℃以下の低温焼成
化と粒径が１０μｍ以下の微粒子化をともに達成するこ
とができるＢａＴｉＯ3系セラミックを得ることができ
る。
ＴｉＯ3系セラミックにおいて、副成分のＣａ，Ｓｒお
よびＢのそれぞれの含有量を、本発明の条件式のように
調整することにより、例えば１０００℃以下の低温焼成
化と粒径が１０μｍ以下の微粒子化をともに達成するこ
とができるＢａＴｉＯ3系セラミックを得ることができ
る。
【図１】本発明に係るセラミック素子の一実施形態を示
す断面図。
す断面図。
１０…積層型半導体セラミック素子 １１…積層体 １２，１３…内部電極 １４，１５…外部電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G031 AA04 AA05 AA06 AA11 AA12 AA14 AA28 AA31 BA05 BA09 GA02 5E001 AB03 AC09 AE00 AE01 AE02 AE03 AE04 AF06 AG00 AH00 AH01 AH05 AH06 AH09 AJ02 5E034 AB01 AC03 AC04 DA07 DB03 DC01 DC05 DE07 5G303 AA01 AA10 AB15 CA01 CB02 CB03 CB06 CB32 CB35
Claims (3)
- 【請求項１】 ＢａＴｉＯ3系セラミックにおいて、副
成分としてＣａ，ＳｒおよびＢを含有し、前記副成分の
Ｃａ，ＳｒおよびＢのそれぞれの含有量が、条件式 ０．３≧ｘ１／ｙ１≧０．０１ ０．５≧ｘ２／ｙ１≧０．０５ ０．５≧ｘ３／ｙ１≧０．００５ ５≧ｘ３／（ｙ２−ｙ１）≧０．５ ただし、ｘ１：Ｃａの含有量 ｘ２：Ｓｒの含有量 ｘ３：Ｂの含有量 ｙ１：Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓｎ，ＮｂおよびＳｂの合計含有量 ｙ２：Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｐｂおよび希土類元素の合計
含有量 を満足していることを特徴とするＢａＴｉＯ3系セラミ
ック。 - 【請求項２】 前記ＢａＴｉＯ3系セラミックが、正の
抵抗温度特性を有する半導体セラミックであることを特
徴とする請求項１記載のＢａＴｉＯ3系セラミック。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２のいずれか一つに
記載のＢａＴｉＯ3系セラミックと内部電極とを積み重
ねて積層体とし、該積層体の表面に前記内部電極に電気
的に接続された外部電極を設けたことを特徴とするセラ
ミック素子。
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|---|---|---|---|
| JP2000014455A JP2001206766A (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | ＢａＴｉＯ３系セラミック及びそれを用いたセラミック素子 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2001206766A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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- 2000-01-24 JP JP2000014455A patent/JP2001206766A/ja active Pending
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| JP7068087B2 (ja) | 2018-07-31 | 2022-05-16 | 太陽誘電株式会社 | 誘電体材料の製造方法および積層セラミックコンデンサの製造方法 |
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