JP2003521809A - 広い動作温度範囲を持つ高誘電率の埋込コンデンサ - Google Patents

広い動作温度範囲を持つ高誘電率の埋込コンデンサ

Info

Publication number
JP2003521809A
JP2003521809A JP2000579543A JP2000579543A JP2003521809A JP 2003521809 A JP2003521809 A JP 2003521809A JP 2000579543 A JP2000579543 A JP 2000579543A JP 2000579543 A JP2000579543 A JP 2000579543A JP 2003521809 A JP2003521809 A JP 2003521809A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
mixture
mole percent
ink
lead
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000579543A
Other languages
English (en)
Inventor
ハン−ス， ディ． チェン，
バリー， ジェイ． サラー，
Original Assignee
サーノフ コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サーノフ コーポレイション filed Critical サーノフ コーポレイション
Priority claimed from PCT/US1999/026212 external-priority patent/WO2000026152A1/en
Publication of JP2003521809A publication Critical patent/JP2003521809A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/495—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates
    • C04B35/497—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates based on solid solutions with lead oxides
    • C04B35/499—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates based on solid solutions with lead oxides containing also titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/495—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates
    • C04B35/497—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates based on solid solutions with lead oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C14/00—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
    • C03C14/004—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix the non-glass component being in the form of particles or flakes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/16—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions with vehicle or suspending agents, e.g. slip
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1254—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on niobium or tungsteen, tantalum oxides or niobates, tantalates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/20—Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3215—Barium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C04B2235/3218—Aluminium (oxy)hydroxides, e.g. boehmite, gibbsite, alumina sol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3227—Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3241—Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3251—Niobium oxides, niobates, tantalum oxides, tantalates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3294—Antimony oxides, antimonates, antimonites or oxide forming salts thereof, indium antimonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3298—Bismuth oxides, bismuthates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc bismuthate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/36—Glass starting materials for making ceramics, e.g. silica glass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 各混合物のキュリー温度が異なる、マグネシウムニオブ酸鉛とチタン酸鉛との種々の混合物を作る。これらの混合物は共に混合され、積層セラミック回路基板に組み込まれるコンデンサを製造するために使用されるコンデンサ・インクを形成する。これらのコンデンサは、動作温度範囲が広く、また損失正接が低く誘電率が高い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は少なくとも部分的に政府契約Ｎｏ．Ｆ３３６１５−９６−２−５１０
５に裏付けられている。政府は本発明に一定の権利がある。
【０００２】 本願は、１９９８年１１月５日提出の仮出願シリアルＮｏ．６０／１０７，０
９８の優先権を請求する。
【０００３】 本発明は、動作温度範囲が広くキャパシタンスの温度係数（ＴＣＣ）が低い高
誘電率のコンデンサに関し、このコンデンサは積層セラミック回路基板に組み込
まれる。
【０００４】
【発明の背景】
低温燃焼積層セラミック回路基板の既知な点は、銀、金、銅等の、溶解温度が
低い導電性金属との使用に適していることである。これら導電性金属は熱膨張率
（ＴＣＥ）が低く、またこれら導電性金属はケイ素とヒ化ガリウムデバイスの両
方と互換性を持つように配合される場合がある。
【０００５】 これらのセラミック回路基板は、１０００℃未満の低温で燃焼するガラスから
製造される。回路基板は、精細に分割され選択されたガラス粒子又は粉末と任意
の無機充填剤を、樹脂、溶剤、分散剤等を含む有機媒体と共に混合して製造され
る。合成のスラリーは、グリーンテープと呼ばれる薄いテープへと鋳造される。
回路パターンはグリーンテープの上にスクリーン印刷される場合があり、銀、有
機媒体、粉末ガラス等の導電性金属粉末の導電性インク配合物を用い、粉末ガラ
スは一般にグリーンテープの製造に使用されるガラスと同一である。
【０００６】 複数のグリーンテープはその上にプリント回路を持ち、共に積み重ねられる。
そのような場合、バイアホールを各グリーンテープに開け、バイアを導電性のバ
イア充填インクで充填し、回路を電気的に接続する。グリーンテープをその後、
加熱され圧力のかかった状態で並べて積層し、その後有機材料を除去しガラスを
ガラス状に変える為に燃焼させる。最近ではグリーンテープは金属支持基板の上
に支持されており、燃焼したグリーンテープ積層に機械的な強度が加えられる。
この改良の更なる利点は、グリーンテープ積層を支持基板に付着させるために使
用されるボンディングガラスが、グリーンテープのｘとｙの寸法の収縮を減少さ
せると分かったことである。従って、ほとんど全ての収縮がｚの寸法に生じ、従
って種々の回路と接点との間の必要とされる許容差が減少する。
【０００７】 もっと最近では、コンデンサや抵抗等の組込み部品は、コンデンサまたは抵抗
インクをグリーンテープ積層中のグリーンテープにスクリーン印刷し、積み重ね
られたグリーンテープと部品層の全てを共に燃焼して製造されてきた。これでデ
ィスクリート部品をセラミック回路基板に取り付ける必要がなくなり、グリーン
テープ上の部品が必要とする空間が減少する。
【０００８】 マグネシウムニオブ酸鉛（ＰＭＮ）はコンデンサ・インクを製造するために使
われてきた。しかし、ＰＭＮ単独では燃焼温度が高い為に、ＰＭＮをベースとす
る有用なコンデンサ・インクは、混合物の燃焼温度を約９００℃未満まで下げる
為に焼結補助剤を含む必要がある。
【０００９】 しかし、ＰＭＮベースのコンデンサの誘電性特性は大きく温度に依存している
。図１は、１０ＫＨｚで測定された、温度範囲２０〜１４０℃にわたる温度に伴
うＰＭＮの誘電率の劇的な変化を示す。図１は、温度の上昇に伴い着実に減少す
るＰＭＮの誘電率を示す。図２に示すように、ＰＭＮで製造された埋込コンデン
サの損失正接は、２０〜６０℃の間で急速に低下し、その後温度の上昇に伴い低
下し続ける。しかし、これらのコンデンサの誘電率は一般にかなり高く、それは
非常に望ましい。従って、その高い誘電率を維持しながらもＰＭＮの誘電性特性
の温度依存を減少する方法が大いに望まれる。
【００１０】
【発明の概要】 マグネシウムニオブ酸鉛等のリラクサ強誘電性材料を他の強誘電性粉末と溶解
し、チタン酸鉛と任意のドーパントを含ませ、キュリー温度が異なる誘電性粉末
を得るように異なる量で添加し、次いでこれらの高誘電率のマグネシウムニオブ
酸鉛ベースの粉末を２種以上組み合わせることで、広い動作温度範囲を持つ高誘
電率の埋込コンデンサを得られることが分かった。これらの誘電性粉末混合物の
キュリー温度の平均又はレベルは異なり、その誘電性特性に影響する温度からそ
れている。これらのコンデンサのキャパシタンスの温度係数も同様に低い。
【００１１】
【発明の詳細説明】
ＰＭＮ誘電体をベースとするコンデンサ・インク配合物の既知な点は、合成コ
ンデンサ・インクがガラスベースのグリーンテープ上にスクリーン印刷されるよ
う、適切な有機媒体と共に三酸化ビスマスフラックス及びガラスと混合されてい
ることである。或いは、前述のコンデンサ組成を、有機媒体を適切に調整しグリ
ーンテープ層として鋳造してもよい。コンデンサの完成は、コンデンサ層又はグ
リーンテープ層のいずれの側面にも銀電極をスクリーン印刷し、上記の層を電気
的に接続することでなされる。これらのコンデンサは、９００℃未満で焼結可能
である。これらの層は、適切なバイア充填インクによって共に並列に接続される
。並列層コンデンサのキャパシタンスはそれゆえ増加し、非常に価値の高いコン
デンサの形成が可能である。これらの損失は非常に少ない。
【００１２】 ＰＭＮの種々の混合物及び強誘電性粉末ベースのリラクサを、以下の組成で製
造した。モルパーセント単位の組成、及びキュリー温度は、以下の表Iに示す。
【表Ｉ】
【００１３】 このように粉末のキュリー温度は、最低−１２℃から１８０℃までと大きな幅
がある。
【００１４】 前述の粉末の混合物は、ＰＭＮ粉末のキュリー温度を変化させるように製造し
た。結果を以下の表IIに示すが、ここで割合は重量で示す。
【表ＩＩ】
【００１５】 厚膜コンデンサ・インクは従来の方法で混合物Ａ乃至Ｄから調合され、少なく
とも２つの混合物を、ガラスと、樹脂バインダ及び溶剤を含む有機媒体と混合さ
せている。上記混合物のうちの２つはそれぞれ同等に１０の割合で、フラックス
として１．１５４の割合の三酸化ビスマスと；ＢａＯを重量で２％未満、酸化ホ
ウ素を重量で５．０％以上、酸化鉛を重量で７０％以上、シリカを重量で２．０
％未満、酸化亜鉛を重量で１２．０％以上含む、０．８６５の割合の溶解温度の
低いガラスと；０．４４の割合のＩＣＩ Ａｍｅｒｉｃａｓ， Ｉｎｃ．の分散
剤、Ｈｙｐｅｒｍｅｒ ＰＳ２と；３００の分子量を持つエチルセルロースを９
．４の割合で、１４の分子量を持つエチルセルロースを１８．８の割合で、ブチ
ルカルビトールを１３３の割合で、ドデカノールを８８．８の割合で含む、６．
２５の割合の樹脂溶剤混合物と、混合されている。
【００１６】 上述の通りに調合された混合物の厚膜インクのキュリー温度およびＴＣＣは、
以下の表IIIに要約される。ＴＣＣはｐｐｍ／℃単位で温度範囲２５〜１３０℃
にわたり測定された。
【表ＩＩＩ】
【００１７】 埋込コンデンサ又は組込みコンデンサは、コンデンサ・インクを金属支持基板
のグリーンテープ積層上に、最上層から１層又は２層下にスクリーン印刷して製
造された。コンデンサは、銀等の導電層を誘電性コンデンサ・インク層の上下に
スクリーン印刷して終端された。
【００１８】 適切な導電性のインクは、重量で％を示すならば、銀粉末２０．５５％と、Ｄ
ｅｇｕｓｓａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから発売されている銀フレーク６１．６
４％と、上述のガラス０．５５％と、酸化ビスマスフラックス０．１６％と、分
散剤２．０６％と、テルピネオールのレシチン５０％とコンデンサ・インク用の
上述の樹脂溶剤混合物１５．０４％の溶剤と、から製造されている。
【００１９】 コンデンサ試験構造は、５０ミル平方、１００ミル平方、２００ミル平方の３
つの異なる大きさで作成された。試料は、ベルト炉において９１５℃のピーク温
度で３０分にわたり燃焼した。
【００２０】 図３は、種々の混合物Ａ乃至Ｄの誘電率の変化対温度を示す。
【００２１】 結果を図１と比較すると、全ての混合物の誘電率が少なくとも１００℃の温度
までは高いままであることが分かる。
【００２２】 図４は、混合物Ａ乃至Ｄの％損失正接の変化対温度を示す。結果を図２と比較
すると、本発明の混合物の損失正接は全て、約１００℃まではＰＭＮ単独の損失
正接よりも高いことが分かる。
【００２３】 従って、キュリー温度の高い粉末とキュリー温度の低い粉末を組み合わせるこ
と、例えば試料１と２、１と３、１と５の組み合わせ、又はキュリー温度の低い
粉末、中間の粉末、高い粉末の組み合わせにより、誘電率は高温までかなり高い
ままであり、市販ＰＭＮ粉末と比較して損失正接が減少する温度も高い。いずれ
にせよ、ＰＭＮとＰｂＴｉＯ3の混合物は、約９８乃至５０モルパーセントのＰ
ＭＮ及び２乃至５０モルパーセントのチタン酸鉛を含み、満足に作用する。約５
モルパーセントまでの少量のドーパントが、キュリー温度を更に調整する為に添
加される。適切なドーパントが含むのは、ランタン、ナトリウム、カリウム、ビ
スマス、アンチモン、鉄イオン、アルミニウム、クロム、バリウムである。
【００２４】 組込みコンデンサを製造する為に、コンデンサ・インクを、既知の通り、特定
の金属支持基板上に共同して燃焼するよう特に配合されたグリーンテープ上にス
クリーン印刷してもよい。コンデンサ・インクをグリーンテープ上にスクリーン
印刷し、コンデンサ層の下方及び上方に位置する層を形成する。これらの層をグ
リーンテープ積層と位置合わせし、少なくとも１つのグリーンテープをコンデン
サ層の最上層の上方に位置させ、積層形成中のコンデンサ層の損傷を防止する。
グリーンテープ積層は適切な金属支持基板に付着させてもよい。積層され支持さ
れたグリーンテープ積層はその後、ガラスを失透させる為に燃焼される。
【００２５】 本発明は特定の組成と混合物に関して記述されたが、本発明はその記述された
詳細に限定されることを意図してはいない。種々の成分、組成、混合物の量と種
類は、当業者には明白なように変更できる。本発明は添付された請求の範囲によ
って限定されることのみを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 市販ＰＭＮ粉末から製造された厚膜コンデンサの誘電率対温度のグラフである
。
【図２】 市販されているＰＭＮ粉末から製造されたコンデンサの損失正接対温度のグラ
フである。
【図３】 本発明のＰＭＮベースの粉末混合物の誘電率対温度のグラフである。
【図４】 本発明のＰＭＮベースの粉末混合物の損失正接対温度のグラフである。
【符号の説明】
Ａ 混合物 Ｂ 混合物 Ｃ 混合物 Ｄ 混合物 ＰＳ１ 試料１ ＰＳ２ 試料２ ＰＳ３ 試料３ ＰＳ４ 試料４ ＰＳ５ 試料５
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＫＲ Ｆターム(参考） 4G048 AA05 AC02 AD03 5E001 AB03 AE02 AE03 AH01 AH09 AJ01 5E082 AB03 FF05 FG26 FG46

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 約２〜約５０モルパーセントの強誘電性材料を含む、少なく
    とも２つの高誘電率のマグネシウムニオブ酸鉛粉末の混合物であって、前記誘電
    性粉末混合物は異なるキュリー温度を有する、混合物。
  2. 【請求項２】 前記強誘電性材料がチタン酸鉛である、請求項１記載の混合
    物。
  3. 【請求項３】 上記誘電性粉末がドーパントを５モルパーセントまで含み、
    このドーパントが、ナトリウム、カリウム、ビスマス、アンチモン、鉄イオン、
    アルミニウム、クロム、バリウム、ランタンから成るグループから選択される、
    請求項１記載の混合物。
  4. 【請求項４】 約２〜約５０モルパーセントの強誘電性材料を含む、少なく
    とも２つの高誘電率のマグネシウムニオブ酸鉛粉末の混合物を含むコンデンサ・
    インクであって、前記誘電性粉末混合物は異なるキュリー温度、フラックス、鉛
    ベースのガラス、及び有機媒体を有する、コンデンサ・インク。
  5. 【請求項５】 前記強誘電性材料がチタン酸鉛である、請求項４記載のコン
    デンサ・インク。
  6. 【請求項６】 上記誘電性粉末がドーパントを５モルパーセントまで含み、
    このドーパントが、ナトリウム、カリウム、ビスマス、アンチモン、鉄イオン、
    アルミニウム、クロム、バリウム、ランタンから成るグループから選択される、
    請求項４記載のコンデンサ・インク。
  7. 【請求項７】 上記ドーパントがランタンである、請求項４記載のコンデン
    サ・インク。
  8. 【請求項８】 前記第１の混合物が約７モルパーセントのチタン酸鉛を含み
    、前記第２の混合物が約３５モルパーセントのチタン酸鉛を含む、請求項４記載
    のコンデンサ・インク。
  9. 【請求項９】 前記第１の混合物が約７モルパーセントのチタン酸鉛を含み
    、前記第２の混合物が約３５モルパーセントのチタン酸鉛を含み、第３の混合物
    が約２３．５モルパーセントのチタン酸鉛を含む、請求項４記載のコンデンサ・
    インク。
  10. 【請求項１０】 前記コンデンサ・インクが溶解温度の低いガラスを含み、
    このガラスは、酸化バリウムを重量で２％未満、酸化ホウ素を重量で５．０％以
    上、シリカを重量で２．０％未満、酸化亜鉛を重量で１２．０％以上、及び残部
    の酸化鉛を含む、請求項４記載のコンデンサ・インク。
  11. 【請求項１１】 誘電率が高くキャパシタンスの温度係数が低い組込みコン
    デンサであって、前記コンデンサは： ａ）複数のグリーンテープであって、各グリーンテープはその上にプリント
    回路を有する、複数のグリーンテープと； ｂ）上に銀の導電層を有するグリーンテープの誘電層と； ｃ）２つ以上のマグネシウムニオブ酸鉛と強誘電性材料の誘電性粉末混合物
    の混合物を含む、コンデンサ・インクでスクリーン印刷された１つ以上のグリー
    ンテープであって、前記混合物は異なるキュリー温度、フラックス、鉛ベースの
    ガラス、及び有機媒体を有する、１つ以上のグリーンテープと； ｄ）上に導電性の銀の層を有するグリーンテープ層と； ｅ）上方に位置する誘電性のグリーンテープ層と、 を備える、組込みコンデンサ。
  12. 【請求項１２】 上記グリーンテープが金属支持基板上に支持される、請求
    項１１記載の組込みコンデンサ。
JP2000579543A 1998-11-05 1999-11-05 広い動作温度範囲を持つ高誘電率の埋込コンデンサ Withdrawn JP2003521809A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10709898P 1998-11-05 1998-11-05
US60/107,098 1998-11-05
US09/434,059 US6300267B1 (en) 1998-11-05 1999-11-04 High dielectric constant buried capacitors with extended operating temperature ranges
US09/434,059 1999-11-04
PCT/US1999/026212 WO2000026152A1 (en) 1998-11-05 1999-11-05 High dielectric constant buried capacitors with extended operating temperature ranges

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003521809A true JP2003521809A (ja) 2003-07-15

Family

ID=56289965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000579543A Withdrawn JP2003521809A (ja) 1998-11-05 1999-11-05 広い動作温度範囲を持つ高誘電率の埋込コンデンサ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6300267B1 (ja)
EP (1) EP1144326A4 (ja)
JP (1) JP2003521809A (ja)
KR (1) KR100629041B1 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6890874B1 (en) * 2002-05-06 2005-05-10 Corning Incorporated Electro-optic ceramic material and device
US6898070B2 (en) 2002-12-19 2005-05-24 Avx Corporation Transmission line capacitor
US7119040B2 (en) * 2004-07-26 2006-10-10 The Hong Kong Polytechnic University Dielectric composites and methods of making such
US7697263B2 (en) * 2007-03-27 2010-04-13 Active Signal Technologies, Inc. High-temperature dielectric materials and capacitors made therefrom
US20100035422A1 (en) * 2008-08-06 2010-02-11 Honeywell International, Inc. Methods for forming doped regions in a semiconductor material
US8053867B2 (en) * 2008-08-20 2011-11-08 Honeywell International Inc. Phosphorous-comprising dopants and methods for forming phosphorous-doped regions in semiconductor substrates using phosphorous-comprising dopants
US7951696B2 (en) * 2008-09-30 2011-05-31 Honeywell International Inc. Methods for simultaneously forming N-type and P-type doped regions using non-contact printing processes
US8518170B2 (en) * 2008-12-29 2013-08-27 Honeywell International Inc. Boron-comprising inks for forming boron-doped regions in semiconductor substrates using non-contact printing processes and methods for fabricating such boron-comprising inks
US8324089B2 (en) * 2009-07-23 2012-12-04 Honeywell International Inc. Compositions for forming doped regions in semiconductor substrates, methods for fabricating such compositions, and methods for forming doped regions using such compositions
KR20130018644A (ko) 2009-12-16 2013-02-25 애프리콧 머티어리얼즈 테크놀로지스, 엘엘씨 3-차원의 높은 표면 영역 전극을 갖는 캐패시터 및 제조 방법
US9174876B2 (en) 2010-05-12 2015-11-03 General Electric Company Dielectric materials for power transfer system
US8586495B2 (en) 2010-05-12 2013-11-19 General Electric Company Dielectric materials
US8968603B2 (en) 2010-05-12 2015-03-03 General Electric Company Dielectric materials
US8885322B2 (en) 2010-10-12 2014-11-11 Apricot Materials Technologies, LLC Ceramic capacitor and methods of manufacture
EP2551988A3 (en) 2011-07-28 2013-03-27 General Electric Company Dielectric materials for power transfer system
US8629294B2 (en) 2011-08-25 2014-01-14 Honeywell International Inc. Borate esters, boron-comprising dopants, and methods of fabricating boron-comprising dopants
US8975170B2 (en) 2011-10-24 2015-03-10 Honeywell International Inc. Dopant ink compositions for forming doped regions in semiconductor substrates, and methods for fabricating dopant ink compositions

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2107300B (en) * 1981-07-03 1985-04-24 Standard Telephones Cables Ltd Ceramic capacitors and dielectric compositions
US5032558A (en) * 1987-10-09 1991-07-16 Martin Marietta Corporation Electrostrictive ceramic material including a process for the preparation thereof and applications thereof
US4873612A (en) * 1988-08-01 1989-10-10 Rogers Corporation Temperature stable multilayer capacitor
JP2615977B2 (ja) 1989-02-23 1997-06-04 松下電器産業株式会社 誘電体磁器組成物およびこれを用いた積層セラミックコンデンサとその製造方法
US5337209A (en) 1992-09-10 1994-08-09 Martin Marietta Corporation High energy density lead magnesium niobate-based dielectric ceramic and process for the preparation thereof
US5345139A (en) * 1993-08-27 1994-09-06 Hewlett-Packard Company Electrostrictive ultrasonic probe having expanded operating temperature range
KR100516043B1 (ko) * 1997-03-06 2005-09-26 라미나 세라믹스, 인크. 수동 소자들이 내재된 세라믹 다층 인쇄 회로 기판

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010086442A (ko) 2001-09-12
EP1144326A4 (en) 2004-05-12
KR100629041B1 (ko) 2006-09-26
US6300267B1 (en) 2001-10-09
EP1144326A1 (en) 2001-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003521809A (ja) 広い動作温度範囲を持つ高誘電率の埋込コンデンサ
KR100706687B1 (ko) 적층 세라믹 콘덴서
JP2753887B2 (ja) コンデンサー内蔵複合回路基板
JP4622537B2 (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
JPH0821266B2 (ja) 誘電体ペ−スト
JP2006199536A (ja) 電子部品、誘電体磁器組成物およびその製造方法
US5268006A (en) Ceramic capacitor with a grain boundary-insulated structure
EP0312923A1 (en) Low-firing dielectric composition
JP3709752B2 (ja) 誘電体セラミック組成物及びセラミック多層基板
JPH0387091A (ja) アルミナ多層配線基板及びその製造方法
JP2007063040A (ja) 誘電体磁器組成物の製造方法、および電子部品
CN113563065B (zh) 一种介电陶瓷组合物及其制备方法与应用
JP2005104770A (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
EP0557470B1 (en) Low-firing capacitor dielectrics
US4942079A (en) Ceramic and circuit substrate and electronic circuit substrate by use thereof
JP3419291B2 (ja) 低温焼結磁器組成物及びそれを用いた多層セラミック基板
EP0205137A2 (en) Dielectric compositions
EP1178714A2 (en) Multilayer board and method for making the same
JPH11106259A (ja) 誘電体磁器組成物
JP4547945B2 (ja) 電子部品、誘電体磁器組成物およびその製造方法
WO2000026152A1 (en) High dielectric constant buried capacitors with extended operating temperature ranges
US6444066B1 (en) Method for manufacturing ceramic electronic device
JP3246104B2 (ja) 誘電体磁器組成物
JPH0766563A (ja) 容量内蔵型多層回路基板
JP2003306377A (ja) 誘電体磁器組成物及びセラミック電子部品

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20040518

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20040518

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061013

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20080502