JP2018140891A - Dielectric composition and electronic component - Google Patents

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翔太 鈴木
Shota Suzuki
翔太 鈴木
祥典 原田
Yoshinori Harada
祥典 原田
哲弘 高橋
Tetsuhiro Takahashi
哲弘 高橋
大槻 史朗
Shiro Otsuki
史朗 大槻
和子 ▲高▼橋
和子 ▲高▼橋
Kazuko Takahashi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dielectric composition having high specific resistance under high electric field intensity when applied with a DC voltage while showing a high dielectric constant and an electronic component including a dielectric layer configured of the dielectric composition.SOLUTION: A dielectric composition of this invention includes a complex oxide as a main component, the complex oxide being represented by a composition formula: ABCOand having a rutile type crystal structure. In the formula, A is Ti and Sn; B is at least one element selected from among Al, Ga, In, Bi, and a rare earth element; C is at least one element selected from among Nb, Sb, Ta, and W; 0.10<α≤9.00, preferably 0.33≤α≤3.00, where α is a ratio of a Ti amount to a Sn amount in A; x>0; y>0; z>0; x+y+z=1.0000; 0.0050≤y+z≤0.2000; and 0.8000≤y/z≤1.2500, preferably 0.9000≤y/z≤1.1000.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、誘電体組成物、および、当該誘電体組成物から構成される誘電体層を備える電子部品に関する。特に、積層セラミックコンデンサ、薄膜コンデンサ等の電子部品の誘電体層に好適な誘電体組成物に関する。   The present invention relates to a dielectric composition and an electronic component including a dielectric layer composed of the dielectric composition. In particular, the present invention relates to a dielectric composition suitable for a dielectric layer of an electronic component such as a multilayer ceramic capacitor or a thin film capacitor.

電子部品、例えば、積層セラミックコンデンサ、薄膜コンデンサの小型化、高機能化に伴い、これらの誘電体層に用いられる誘電体材料としては、高い比誘電率を示し、かつ低い誘電損失を示す材料が求められる。さらに、これらの電子部品が搭載された電子機器の作動時には、電子部品に直流電圧が印加されるので、直流電圧に起因する高い電界強度下であっても、誘電体層の絶縁性および静電容量を維持する必要がある。   As electronic components such as multilayer ceramic capacitors and thin film capacitors become smaller and have higher functionality, dielectric materials used for these dielectric layers include materials that exhibit a high relative dielectric constant and a low dielectric loss. Desired. Furthermore, since the DC voltage is applied to the electronic component during the operation of the electronic device on which these electronic components are mounted, the insulation and electrostatic property of the dielectric layer are maintained even under a high electric field strength caused by the DC voltage. It is necessary to maintain capacity.

現在、誘電体材料として広く使用されているBaTiO系の誘電体組成物の比誘電率は500〜6000程度であり、比誘電率が10000を超えることはほとんどない。また、BaTiO系の誘電体組成物に直流電圧が印加された場合、電圧の大きさに応じて、比誘電率が急激に低下してしまうことが知られている。 At present, the relative dielectric constant of BaTiO 3 -based dielectric compositions widely used as dielectric materials is about 500 to 6000, and the relative dielectric constant hardly exceeds 10,000. In addition, it is known that when a DC voltage is applied to a BaTiO 3 -based dielectric composition, the relative dielectric constant rapidly decreases according to the magnitude of the voltage.

BaTiO系の誘電体材料と異なる材料系であって、高い比誘電率を示す誘電体材料も種々研究されている。たとえば、特許文献1には、ルチル型結晶構造を有するTiOに、In、Ga等の+3価の元素Aと、Nb、Ta等の+5価の元素Bを共置換した(A3+,B5+)TiO系の誘電体材料が開示されている。特許文献1によれば、この誘電体材料は、+3価元素と+5価元素とを共置換することにより得られる電子ピン止め欠陥双極子機構を利用して、10000を超える高い比誘電率と低い誘電損失とを両立している。 Various types of dielectric materials that are different from BaTiO 3 -based dielectric materials and exhibit a high relative dielectric constant have been studied. For example, Patent Document 1 discloses that TiO 2 having a rutile crystal structure is co-substituted with a +3 valent element A such as In or Ga and a +5 valent element B such as Nb or Ta (A 3+ , B 5+ ) A TiO 2 based dielectric material is disclosed. According to Patent Document 1, this dielectric material uses an electron pinning defect dipole mechanism obtained by co-substituting a +3 valent element and a +5 valent element, and has a high relative dielectric constant exceeding 10,000 and a low dielectric constant. It is compatible with dielectric loss.

また、特許文献2には、主成分のTiOにNbを含有させることにより半導体化させ、さらにBi、CeO、LaTiを含有させた誘電体材料が開示され、この誘電体材料も10000を超える巨大な比誘電率と低い誘電損失とを両立していることが開示されている。 Patent Document 2 discloses a dielectric material in which Nb 2 O 5 is contained in TiO 2 as a main component to make it a semiconductor and Bi 2 O 3 , CeO 2 , and La 2 Ti 2 O 7 are further contained. It is disclosed that this dielectric material also has both a huge relative dielectric constant exceeding 10,000 and low dielectric loss.

特表2014−531389号公報Special table 2014-531389 gazette 特開昭55−95204号公報JP-A-55-95204

しかしながら、特許文献1に記載の誘電体材料では、酸素欠陥を利用し電子を局在化(ピン止め)しているため、当該誘電体材料を用いた誘電体層を備える電子部品に高い直流電圧が印加されると、酸素欠陥が移動し易くなると共に、局在化している電子がホッピング伝導し易くなり、比抵抗が急激に低下してしまうという課題があった。直流電圧印加時の比抵抗が低下してしまうと、直流電圧印加時の誘電体層の絶縁性を維持できず、直流電圧印加時に比誘電率を測定できなくなってしまう。   However, in the dielectric material described in Patent Document 1, since electrons are localized (pinned) using oxygen defects, a high DC voltage is applied to an electronic component including a dielectric layer using the dielectric material. When is applied, oxygen vacancies are easily moved, and localized electrons are easily hopped and the specific resistance is abruptly reduced. If the specific resistance when a DC voltage is applied decreases, the insulation of the dielectric layer when the DC voltage is applied cannot be maintained, and the relative dielectric constant cannot be measured when the DC voltage is applied.

また、特許文献2に記載の誘電体材料では、含有されているBi、CeO、LaTiが、高い比抵抗を有する粒界を形成しているが、粒界自体は極薄(例えば10nm以下)であるため、高い直流電圧が印加されると、絶縁破壊が生じて比抵抗が急激に低下するという特許文献1と同様な課題があった。 Moreover, in the dielectric material described in Patent Document 2, Bi 2 O 3 , CeO 2 , and La 2 Ti 2 O 7 contained form a grain boundary having a high specific resistance, but the grain boundary itself Is extremely thin (for example, 10 nm or less), and therefore, when a high DC voltage is applied, there is a problem similar to that of Patent Document 1 in which dielectric breakdown occurs and specific resistance decreases rapidly.

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、高い比誘電率(たとえば、10000以上)を示しつつ、直流電圧印加時の高い電界強度下においても高い比抵抗(たとえば、5V/μmにおいて、1.00×1010Ωcm以上)を有する誘電体組成物と、その誘電体組成物から構成される誘電体層を備える電子部品を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a high specific resistance (for example, 5 V / min) even under a high electric field strength when a DC voltage is applied while exhibiting a high relative dielectric constant (for example, 10,000 or more). It is an object of the present invention to provide an electronic component including a dielectric composition having a thickness of 1.00 × 10 10 Ωcm or more in μm and a dielectric layer composed of the dielectric composition.

上記目的を達成するため、本発明の誘電体組成物は、
[1]組成式A2+δで表され、ルチル型結晶構造を有する複合酸化物を主成分として含み、
AがTiおよびSnであり、
BがAl、Ga、In、Biおよび希土類元素からなる群から選ばれる1つ以上の元素であり、
CがNb、Sb、TaおよびWからなる群から選ばれる1つ以上の元素であり、
AにおけるSn量に対するTi量の比率をαとすると、0.10<α≦9.00であり、
xとyとzとが、
x>0、y>0、z>0、
x+y+z=1.0000、
0.0050≦y+z≦0.2000、
0.8000≦y/z≦1.2500
である関係を満足することを特徴とする誘電体組成物である。
In order to achieve the above object, the dielectric composition of the present invention comprises:
[1] represented by the composition formula A x B y C z O 2 + δ, comprise a composite oxide having a rutile-type crystal structure as a main component,
A is Ti and Sn;
B is one or more elements selected from the group consisting of Al, Ga, In, Bi and rare earth elements,
C is one or more elements selected from the group consisting of Nb, Sb, Ta and W,
When the ratio of Ti amount to Sn amount in A is α, 0.10 <α ≦ 9.00,
x, y and z are
x> 0, y> 0, z> 0,
x + y + z = 1.0000,
0.0050 ≦ y + z ≦ 0.2000,
0.8000 ≦ y / z ≦ 1.2500
A dielectric composition characterized by satisfying the following relationship:

[2]αが、0.33<α≦3.00である関係を満足することを特徴とする[1]に記載の誘電体組成物である。   [2] The dielectric composition according to [1], wherein α satisfies a relationship of 0.33 <α ≦ 3.00.

[3]yとzとが、0.9000≦y/z≦1.1000である関係を満足することを特徴とする[1]または[2]に記載の誘電体組成物である。   [3] The dielectric composition according to [1] or [2], wherein y and z satisfy a relationship of 0.9000 ≦ y / z ≦ 1.1000.

[4][1]から[3]のいずれかに記載の誘電体組成物を含む誘電体層を備える電子部品である。   [4] An electronic component comprising a dielectric layer containing the dielectric composition according to any one of [1] to [3].

本発明の誘電体組成物が上記の特徴を有することにより、高い比誘電率(たとえば、10000以上)を示しつつ、直流電圧印加時の高い電界強度下においても高い比抵抗(たとえば、5V/μmにおいて、1.00×1010Ωcm以上)を有する誘電体組成物と、その誘電体組成物から構成される誘電体層を備える電子部品を提供することができる。 Since the dielectric composition of the present invention has the above characteristics, it exhibits a high specific resistance (for example, 5 V / μm) even under a high electric field strength when a DC voltage is applied while exhibiting a high relative dielectric constant (for example, 10,000 or more). In addition, it is possible to provide an electronic component including a dielectric composition having 1.00 × 10 10 Ωcm or more) and a dielectric layer made of the dielectric composition.

図1は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明を、具体的な実施形態に基づき、以下の順序で詳細に説明する。
1.積層セラミックコンデンサ
1.1 積層セラミックコンデンサの全体構成
1.2 誘電体層
1.2.1 誘電体組成物
1.3 内部電極層
1.4 外部電極
2.積層セラミックコンデンサの製造方法
3.本実施形態における効果
4.変形例
Hereinafter, the present invention will be described in detail in the following order based on specific embodiments.
1. Multilayer Ceramic Capacitor 1.1 Overall Configuration of Multilayer Ceramic Capacitor 1.2 Dielectric Layer 1.2.1 Dielectric Composition 1.3 Internal Electrode Layer 1.4 External Electrode 2. Manufacturing method of multilayer ceramic capacitor Effect in the present embodiment 4. Modified example

(1.積層セラミックコンデンサ)
(1.1 積層セラミックコンデンサの全体構成)
図1に示すように、本実施形態に係る電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサ1は、誘電体層2と、内部電極層3と、が交互に積層された構成の素子本体10を有する。この素子本体10の両端部には、素子本体10の内部で交互に配置された内部電極層3と各々導通する一対の外部電極4が形成してある。素子本体10の形状に特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよい。
(1. Multilayer ceramic capacitor)
(1.1 Overall structure of multilayer ceramic capacitor)
As shown in FIG. 1, a multilayer ceramic capacitor 1 as an example of an electronic component according to this embodiment includes an element body 10 having a configuration in which dielectric layers 2 and internal electrode layers 3 are alternately stacked. At both ends of the element body 10, a pair of external electrodes 4 are formed which are electrically connected to the internal electrode layers 3 arranged alternately in the element body 10. Although there is no restriction | limiting in particular in the shape of the element main body 10, Usually, it is set as a rectangular parallelepiped shape. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also in the dimension, What is necessary is just to set it as a suitable dimension according to a use.

(1.2 誘電体層)
誘電体層2は、後述する本実施形態に係る誘電体組成物から構成されている。その結果、誘電体層2を有する積層セラミックコンデンサは、高い比誘電率(たとえば、10000以上)を示しつつ、かつ、直流電圧印加時の高い電界強度下においても高い比抵抗(たとえば、5V/μmにおいて、1.00×1010Ωcm以上)を示すことができる。
(1.2 Dielectric layer)
The dielectric layer 2 is comprised from the dielectric composition which concerns on this embodiment mentioned later. As a result, the multilayer ceramic capacitor having the dielectric layer 2 exhibits a high specific resistance (for example, 5 V / μm) while exhibiting a high relative dielectric constant (for example, 10,000 or more) and a high electric field strength when a DC voltage is applied. 1.00 × 10 10 Ωcm or more).

誘電体層2の1層あたりの厚み(層間厚み)は特に限定されず、所望の特性や用途等に応じて任意に設定することができる。通常は、層間厚みは100μm以下であることが好ましく、より好ましくは30μm以下である。本実施形態では、層間厚みの下限は、たとえば3.0μm程度に設定できるが、これよりも薄い厚みであってもよい。本実施形態に係る誘電体組成物によれば、層間厚みを上記の範囲とした場合であっても、上述した効果を十分に得ることができる。   The thickness per layer of the dielectric layer 2 (interlayer thickness) is not particularly limited, and can be arbitrarily set according to desired characteristics and applications. Usually, the interlayer thickness is preferably 100 μm or less, more preferably 30 μm or less. In the present embodiment, the lower limit of the interlayer thickness can be set to about 3.0 μm, for example, but it may be thinner than this. According to the dielectric composition according to the present embodiment, the above-described effects can be sufficiently obtained even when the interlayer thickness is in the above range.

また、誘電体層2の積層数は特に限定されないが、本実施形態では、20以上であることが好ましく、より好ましくは50以上である。   Further, the number of stacked dielectric layers 2 is not particularly limited, but in the present embodiment, it is preferably 20 or more, and more preferably 50 or more.

(1.2.1 誘電体組成物)
本実施形態に係る誘電体組成物は、ルチル型結晶構造を有する複合酸化物を主成分として含有している。当該複合酸化物は組成式A2+δで表され、ルチル型結晶構造において、「A」、「B」および「C」で表される3つのグループに属する各金属元素が含有されている。本実施形態では、ルチル型結晶構造を取り得る「A」の酸化物(AO)に対し、「B」および「C」に属する元素を含有させて「A」の一部を置換している。
(1.2.1 Dielectric composition)
The dielectric composition according to the present embodiment contains a composite oxide having a rutile crystal structure as a main component. The composite oxide is represented by a composition formula A x B y C z O 2 + δ and contains each metal element belonging to three groups represented by “A”, “B”, and “C” in the rutile crystal structure. Has been. In this embodiment, an element belonging to “B” and “C” is included in the oxide (AO 2 ) of “A” that can take a rutile crystal structure, and a part of “A” is substituted. .

また、当該複合酸化物では、酸素(O)量が化学量論比であってもよいし、酸素欠陥等により化学量論比から若干偏倚してもよい。化学量論比からの偏倚量は、置換する元素の種類およびそれらの置換量に応じて変化し、上記の組成式において「δ」で表される。   In the composite oxide, the oxygen (O) amount may be a stoichiometric ratio, or may be slightly deviated from the stoichiometric ratio due to oxygen defects or the like. The amount of deviation from the stoichiometric ratio varies depending on the type of element to be substituted and the amount of substitution, and is represented by “δ” in the above composition formula.

本実施形態では、3つの元素グループ(「A」、「B」および「C」)は、価数を基準にして分けられている。   In the present embodiment, the three element groups (“A”, “B”, and “C”) are divided based on the valence.

上記の組成式における「A」は、+4価の価数を有する元素から構成される。本実施形態では、「A」はTiおよびSnである。   “A” in the composition formula is composed of an element having a valence of +4. In this embodiment, “A” is Ti and Sn.

上記の組成式における「x」は、上記の複合酸化物の組成式における金属元素のうち、「A」に属する元素が占める割合(Aの含有量)を示している。本実施形態では、「x」の上限および下限は、後述する「y」および「z」との関係により決まる。   “X” in the above composition formula indicates a ratio (content of A) occupied by an element belonging to “A” among the metal elements in the composition formula of the composite oxide. In the present embodiment, the upper and lower limits of “x” are determined by the relationship with “y” and “z” described later.

なお、「A」において、Tiが占める割合(Tiの含有量)をx1とし、Snが占める割合(Snの含有量)をx2とすると、x=x1+x2が成り立つ。ここで、x1>0、x2>0であり、x1は0.005以上であることが好ましく、x2は0.005以上であることが好ましい。また、本実施形態では、Snの含有量(x2)に対するTiの含有量(x1)の比率をαと規定する。すなわち、α=x1/x2である。   In “A”, assuming that the proportion occupied by Ti (Ti content) is x1, and the proportion occupied by Sn (Sn content) is x2, x = x1 + x2. Here, x1> 0 and x2> 0, x1 is preferably 0.005 or more, and x2 is preferably 0.005 or more. In this embodiment, the ratio of the Ti content (x1) to the Sn content (x2) is defined as α. That is, α = x1 / x2.

上記の組成式における「B」は、「A」の価数(+4価)よりも価数が1小さい+3価の価数を有する元素から構成される。すなわち、「B」に属する元素はアクセプターである。具体的には、「B」は、Al、Ga、In、Biおよび希土類元素からなる群から選ばれる1つ以上であり、少なくともInを含むことが好ましい。   “B” in the above composition formula is composed of an element having a valence of +3 that is 1 less than the valence (+4) of “A”. That is, the element belonging to “B” is an acceptor. Specifically, “B” is one or more selected from the group consisting of Al, Ga, In, Bi, and rare earth elements, and preferably includes at least In.

なお、希土類元素は、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuからなる群から選ばれる1つ以上である。したがって、「B」は、Al、Ga、In、Bi、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuからなる群から選ばれる1つ以上である。   The rare earth element is at least one selected from the group consisting of Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. . Therefore, “B” consists of Al, Ga, In, Bi, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. One or more selected from the group.

上記の組成式における「y」は、複合酸化物において、「B」が「A」を置換している割合(アクセプター量)を示している。本実施形態では、y>0であり、0.0025以上であることが好ましい。「y」の上限は、上述した「x」および後述する「z」との関係により決まる。   “Y” in the above composition formula indicates a ratio (acceptor amount) of “B” replacing “A” in the composite oxide. In the present embodiment, y> 0 and preferably 0.0025 or more. The upper limit of “y” is determined by the relationship between “x” described above and “z” described later.

上記の組成式における「C」は、「A」の価数(+4価)よりも価数が1大きい+5価の価数を有する元素から構成される。すなわち、「C」に属する元素はドナーである。具体的には、「C」は、Nb、Sb、TaおよびWからなる群から選ばれる1つ以上であり、少なくともNbを含むことが好ましい。   “C” in the above composition formula is composed of an element having a valence of +5 which is 1 greater than the valence (+4) of “A”. That is, the element belonging to “C” is a donor. Specifically, “C” is one or more selected from the group consisting of Nb, Sb, Ta and W, and preferably contains at least Nb.

上記の組成式における「z」は、複合酸化物において、「C」が「A」を置換している割合(ドナー量)を示している。本実施形態では、z>0であり、0.0025以上であることが好ましい。「z」の上限は、上述した「x」および「y」との関係により決まる。   “Z” in the above composition formula indicates the ratio (donor amount) of “C” replacing “A” in the composite oxide. In the present embodiment, z> 0 and preferably 0.0025 or more. The upper limit of “z” is determined by the relationship between “x” and “y” described above.

本実施形態では、ルチル型結晶構造を有する「A」の酸化物(AO)において、アクセプターとして働く「B」とドナーとして働く「C」とを含有させ(「A」の一部を置換し)、複合酸化物としている。したがって、上記の複合酸化物の組成式A2+δにおいて、x+y+z=1.0000である。 In this embodiment, in the oxide (AO 2 ) of “A” having a rutile crystal structure, “B” serving as an acceptor and “C” serving as a donor are contained (a part of “A” is replaced). ), Complex oxide. Therefore, in the composition formula A x B y C z O 2 + δ of the composite oxide, x + y + z = 1.0000.

そして、Sn量に対するTi量の比率(α)、「A」に対する「B」の置換量(アクセプター量)および「A」に対する「C」の置換量(ドナー量)が所定の関係を満足するよう制御することにより、非常に高い誘電率(たとえば、10000以上)を示しつつ、直流電圧印加時の高い電界強度下においても高い比抵抗(たとえば、5V/μmにおいて1.0×1010Ωcm以上)を得ることができる。 The ratio of the Ti amount to the Sn amount (α), the replacement amount of “B” with respect to “A” (acceptor amount), and the replacement amount of “C” with respect to “A” (donor amount) satisfy the predetermined relationship. By controlling, it exhibits a very high dielectric constant (for example, 10,000 or more), and also has a high specific resistance (for example, 1.0 × 10 10 Ωcm or more at 5 V / μm) even under a high electric field strength when a DC voltage is applied. Can be obtained.

具体的には、Ti量とSn量との比率が、0.10<α≦9.00である関係を満足し、「B」および「C」の置換量の合計(「A」を置換する元素の総置換量)が、0.0050≦y+z≦0.2000である関係を満足し、アクセプター量とドナー量との比率が、0.8000≦y/z≦1.2500である関係を満足する。   Specifically, the relationship between the Ti amount and the Sn amount satisfies the relationship of 0.10 <α ≦ 9.00, and the total of the replacement amounts of “B” and “C” (“A” is replaced) The total element substitution amount) satisfies the relationship of 0.0050 ≦ y + z ≦ 0.2000, and the ratio of the acceptor amount to the donor amount satisfies the relationship of 0.8000 ≦ y / z ≦ 1.2500. To do.

本実施形態では、Sn量に対するTi量の比率、および、アクセプター量とドナー量との比率を上記の範囲内とすることにより、直流電圧印加時の高い電界強度下においても高い比抵抗を得ることができる。一方、Sn量に対するTi量の比率、および、アクセプター量とドナー量との比率が上記の関係を満足しない場合、高い直流電圧が印加されると、比抵抗が急激に低下してしまう傾向にある。   In this embodiment, by setting the ratio of the Ti amount to the Sn amount and the ratio of the acceptor amount and the donor amount within the above ranges, a high specific resistance can be obtained even under a high electric field strength when a DC voltage is applied. Can do. On the other hand, when the ratio of the Ti amount to the Sn amount and the ratio between the acceptor amount and the donor amount do not satisfy the above relationship, when a high DC voltage is applied, the specific resistance tends to decrease rapidly. .

また、「B」および「C」の置換量の合計(総置換量)、および、アクセプター量とドナー量との比率を上記の範囲内とすることにより、非常に高い比誘電率が得られる。一方、総置換量が多すぎても少なすぎても高い比誘電率が得られない傾向にある。また、アクセプター量とドナー量との比率が小さすぎる場合にも、高い比誘電率は得られない傾向にある。   Further, by setting the total substitution amount (total substitution amount) of “B” and “C” and the ratio between the acceptor amount and the donor amount within the above ranges, a very high dielectric constant can be obtained. On the other hand, if the total substitution amount is too large or too small, a high relative permittivity tends to be not obtained. Further, when the ratio between the acceptor amount and the donor amount is too small, a high relative dielectric constant tends not to be obtained.

したがって、非常に高い誘電率と直流電圧印加時の高い電界強度下における高い比抵抗とを両立するには、「A」におけるTi量とSn量との比率、「B」および「C」の置換量の合計、アクセプター量とドナー量との比率の全てが上記の関係を満足する必要がある。   Therefore, in order to achieve both a very high dielectric constant and a high specific resistance under a high electric field strength when a DC voltage is applied, the ratio between the Ti amount and the Sn amount in “A” and the substitution of “B” and “C” The total amount and the ratio between the acceptor amount and the donor amount must all satisfy the above relationship.

非常に高い誘電率が得られる要因としては、たとえば以下のような説明が可能である。すなわち、ルチル型結晶構造を有するAO((Ti,Sn)O)の「A」の一部を、ドナーである+5価元素「C」(Nb、Sb、Ta、W)から選ばれる少なくとも1つ)で置換することにより、負に帯電した電子が生成される。しかしながら、ドナーのみを導入しただけでは、通常は、電子のホッピング伝導が促進されるので、比抵抗が低下してしまう。 For example, the following explanation is possible as a factor for obtaining a very high dielectric constant. That is, a part of “A” of AO 2 ((Ti, Sn) O 2 ) having a rutile-type crystal structure is selected from at least a pentavalent element “C” (Nb, Sb, Ta, W) as a donor By substituting with (one), negatively charged electrons are generated. However, when only the donor is introduced, usually, the hopping conduction of electrons is promoted, so that the specific resistance is lowered.

そのため、さらに、AOの「A」の一部を、アクセプターである+3価元素「B」(Al、Ga、In、Biおよび希土類元素から選ばれる少なくとも1つ)で置換することにより、正に帯電した酸素欠陥を生成させ、この生成した酸素欠陥により生成した電子をピン止めする。その結果、電子の移動が抑制されるため、比抵抗の低下が抑制できる。このとき、生成した電子が酸素欠陥によるピン止め効果の及ぶ範囲でTi−TiまたはSn−Snの格子間を移動するため、酸素欠陥を利用した欠陥双極子が形成され、欠陥双極子の存在に起因する巨大な比誘電率を得ることが可能となる。 Therefore, further, by substituting a part of “A” of AO 2 with an acceptor + trivalent element “B” (at least one selected from Al, Ga, In, Bi, and rare earth elements), Charged oxygen defects are generated, and the electrons generated by the generated oxygen defects are pinned. As a result, the movement of electrons is suppressed, so that a decrease in specific resistance can be suppressed. At this time, since the generated electrons move between the lattices of Ti—Ti or Sn—Sn within the range of the pinning effect due to oxygen defects, defect dipoles using oxygen defects are formed, and the presence of defect dipoles It is possible to obtain a huge relative dielectric constant.

また、直流電圧印加時の高い電界強度下において高い比抵抗が得られる要因としては、たとえば、以下のように推測することができる。アクセプターの導入により生成される酸素欠陥は、高い直流電圧が印加されると移動し易くなると共に、ピン止めされていた電子もピン止め効果の影響が減少し、電子のホッピング伝導が起り易くなる。このため、高い直流電圧下では、比抵抗が急激に低下する。   Moreover, as a factor which can obtain a high specific resistance under the high electric field strength at the time of DC voltage application, it can estimate as follows, for example. Oxygen vacancies generated by introduction of the acceptor are easily moved when a high DC voltage is applied, and the influence of the pinning effect is reduced for the pinned electrons, and the hopping conduction of the electrons easily occurs. For this reason, specific resistance falls rapidly under a high DC voltage.

本実施形態では、この比抵抗の急激な低下を抑制するために、電子のホッピング伝導に必要な距離を長くして、電子のホッピング伝導を抑制するとともに、「A」を複数の元素で構成し、アクセプター量およびドナー量を所定の関係とすることにより比抵抗の低下を抑制する相互作用を生じさせている。   In this embodiment, in order to suppress this rapid decrease in specific resistance, the distance required for electron hopping conduction is increased to suppress electron hopping conduction, and “A” is composed of a plurality of elements. In addition, an interaction that suppresses a decrease in specific resistance is caused by setting the acceptor amount and the donor amount in a predetermined relationship.

すなわち、AOの「A」をTiおよびSnで構成し、Ti量とSn量との比率(「α」)を制御するとともに、アクセプター量とドナー量との比率を制御することにより、電子のホッピング伝導に必要な距離を長くし、「A」、「B」および「C」に属する元素間に相互作用を生じさせることができる。この相互作用により酸素欠陥の移動を抑制し電子をピン止めする効果を強めることが可能となり、直流電圧印加時の高い電界強度下においても比抵抗の低下を抑制できると考えている。 That is, “A” of AO 2 is composed of Ti and Sn, and the ratio of the Ti amount to the Sn amount (“α”) is controlled, and the ratio of the acceptor amount to the donor amount is controlled to control the amount of electrons. It is possible to increase the distance required for hopping conduction and to cause an interaction between elements belonging to “A”, “B” and “C”. This interaction makes it possible to suppress the movement of oxygen vacancies and enhance the effect of pinning electrons, and it is considered that the decrease in specific resistance can be suppressed even under a high electric field strength when a DC voltage is applied.

したがって、ルチル型結晶構造を有する酸化物のうち、当該構造におけるa軸およびc軸の双方の長さが比較的に長いSnOを用い、「A」、「B」および「C」に属する元素間に生じる相互作用が強い組み合わせを採用することにより、直流電圧印加時の高い電界強度下における高い比抵抗を得ることができる。換言すれば、上述した効果は、TiOだけにアクセプターおよびドナーを導入する、または、SnOだけにアクセプターおよびドナーを導入するだけでは全く得られない。 Therefore, among the oxides having a rutile crystal structure, SnO 2 in which the lengths of both the a-axis and the c-axis in the structure are relatively long is used, and the elements belonging to “A”, “B”, and “C” By adopting a combination having a strong interaction between them, a high specific resistance can be obtained under a high electric field strength when a DC voltage is applied. In other words, the above-described effect cannot be obtained at all by introducing an acceptor and a donor only into TiO 2 or introducing an acceptor and a donor only into SnO 2 .

本実施形態では、αが、0.33<α≦3.00の関係を満足することが好ましい。上述したように、αはTi量(x1)とSn量(x2)との比率を示しているので、上記のαの範囲は、Ti量が、Sn量の0.33倍超3.00倍以下であることを示している。また、x1+x2=xであることから、上記のαの範囲は、「A」において、Tiが24.81%から75.00%を占める範囲、または、Snが25.00%から75.19%を占める範囲であるということができる。   In the present embodiment, it is preferable that α satisfies the relationship of 0.33 <α ≦ 3.00. As described above, α indicates the ratio between the Ti amount (x1) and the Sn amount (x2). Therefore, the range of α described above is such that the Ti amount is more than 0.33 times the Sn amount and 3.00 times. The following are shown. In addition, since x1 + x2 = x, the range of α described above is the range where Ti occupies 24.81% to 75.00% in “A”, or Sn is 25.00% to 75.19%. It can be said that it is the range that occupies.

Tiが24.81%以下である場合(Snが75.19%以上である場合)、ルチル型結晶構造を有するSnOにおけるSnを、Ti、「B」および「C」が置換し、SnOをベースとする複合酸化物が得られる傾向にある。一方、Tiが75.00%超である場合(Snが25.00%未満である場合)、ルチル型結晶構造を有するTiOにおけるTiを、Sn、「B」および「C」が置換し、TiOをベースとする複合酸化物が得られる傾向にある。 When Ti is 24.81% or less (when Sn is 75.19% or more), Ti, “B” and “C” replace Sn in SnO 2 having a rutile crystal structure, and SnO 2 Tends to be obtained. On the other hand, when Ti is more than 75.00% (when Sn is less than 25.00%), Ti in TiO 2 having a rutile crystal structure is substituted with Sn, “B” and “C”, A composite oxide based on TiO 2 tends to be obtained.

これに対し、αが、0.33<α≦3.00の関係を満足する場合には、SnOにおけるSnをTiが置換できる限界(固溶限界)を超えるため、「A」としてSnが含まれていない複合酸化物(Ti2+δ)と、「A」としてTiおよびSnの両方が含まれている複合酸化物((Ti,Sn)2+δ)と、が共存していると思われる。 On the other hand, when α satisfies the relationship of 0.33 <α ≦ 3.00, it exceeds the limit (solid solution limit) at which Sn can be substituted for Sn in SnO 2 . Complex oxide not containing (Ti x B y C z O 2 + δ ) and complex oxide containing both Ti and Sn as “A” ((Ti, Sn) x B y C z O 2 + δ ) Seems to coexist.

また、TiOにおけるTiをSnが置換できる限界(固溶限界)を超える場合には、「A」としてTiが含まれていない複合酸化物(Sn2+δ)と、「A」としてTiおよびSnの両方が含まれている複合酸化物((Ti,Sn)2+δ)と、が共存していると思われる。 In addition, when exceeding the limit (solid solution limit) where Sn can be substituted for Ti in TiO 2 , “A” is a composite oxide not containing Ti (Sn x B y C z O 2 + δ ), and “A composite oxide that contains both Ti and Sn as "the ((Ti, Sn) x B y C z O 2 + δ), appear to coexist.

このような相共存領域では、2相の相互作用が生じると考えられる。その結果、上述した効果を維持しつつ、DCバイアス電圧特性が劇的に向上する。すなわち、αの範囲を上記の好ましい範囲とすることにより、非常に大きな誘電率と、直流電圧印加時の高い電界強度下における高い比抵抗とが得られることに加えて、直流電圧が印加されていない時の比誘電率に対する、直流電圧印加時の比誘電率の低下率を小さくすることができる。   In such a phase coexistence region, it is considered that two-phase interaction occurs. As a result, the DC bias voltage characteristics are dramatically improved while maintaining the above-described effects. That is, by setting the α range to the above preferable range, in addition to obtaining a very large dielectric constant and a high specific resistance under a high electric field strength when a DC voltage is applied, a DC voltage is applied. It is possible to reduce the decrease rate of the relative dielectric constant when the DC voltage is applied with respect to the relative dielectric constant when there is not.

また、yとzとが、0.9000≦y/z≦1.1000の関係を満足することが好ましい。すなわち、「B」の置換量(アクセプター量)と「C」の置換量(ドナー量)との比率を上記の範囲とすることで、より高い比抵抗を得ることができる。   Moreover, it is preferable that y and z satisfy the relationship of 0.9000 ≦ y / z ≦ 1.1000. That is, by setting the ratio of the substitution amount of “B” (acceptor amount) and the substitution amount of “C” (donor amount) within the above range, a higher specific resistance can be obtained.

また、本実施形態に係る誘電体組成物は、本発明の効果を奏する範囲内において、微量な不純物、副成分等を含んでいてもよい。このような成分としては、たとえば、Mn、Ca、Ba、Zn等が例示される。したがって、主成分の含有量は特に限定されるものではないが、たとえば主成分を含有する誘電体組成物全体に対して70mol%以上、100mol%以下である。   In addition, the dielectric composition according to the present embodiment may contain a trace amount of impurities, subcomponents, and the like within a range where the effects of the present invention are exhibited. Examples of such components include Mn, Ca, Ba, Zn, and the like. Therefore, the content of the main component is not particularly limited, but is, for example, 70 mol% or more and 100 mol% or less with respect to the entire dielectric composition containing the main component.

(1.3 内部電極層)
本実施形態では、内部電極層3は、各端面が素子本体10の対向する2端部の表面に交互に露出するように積層してある。
(1.3 Internal electrode layer)
In the present embodiment, the internal electrode layers 3 are laminated so that each end face is alternately exposed on the surface of the two opposite ends of the element body 10.

内部電極層3に含有される導電材は特に限定されないが、Ni、Ni系合金、CuまたはCu系合金が好ましい。なお、Ni、Ni系合金、CuまたはCu系合金中には、P等の各種微量成分が0.1質量%程度以下含まれていてもよい。また、内部電極層3は、市販の電極用ペーストを使用して形成してもよい。内部電極層3の厚さは用途等に応じて適宜決定すればよい。   The conductive material contained in the internal electrode layer 3 is not particularly limited, but Ni, Ni-based alloy, Cu or Cu-based alloy is preferable. In addition, in Ni, Ni-type alloy, Cu, or Cu-type alloy, various trace components, such as P, may be contained about 0.1 mass% or less. The internal electrode layer 3 may be formed using a commercially available electrode paste. What is necessary is just to determine the thickness of the internal electrode layer 3 suitably according to a use etc.

(1.4 外部電極)
本実施形態では、一対の外部電極4は、素子本体10の両端部に形成され、交互に配置された内部電極層3の露出端面に接続されて、コンデンサ回路を構成する。外部電極4に含有される導電材は特に限定されない。本実施形態では、安価なNi、Cu、耐熱性の高いAu、Ag、Pd、これらの合金等の種々の導電材を用いることができる。外部電極4の厚さは用途等に応じて適宜決定されればよいが、通常、10〜50μm程度であることが好ましい。
(1.4 External electrode)
In the present embodiment, the pair of external electrodes 4 are formed at both ends of the element body 10 and connected to the exposed end surfaces of the alternately arranged internal electrode layers 3 to constitute a capacitor circuit. The conductive material contained in the external electrode 4 is not particularly limited. In the present embodiment, various conductive materials such as inexpensive Ni, Cu, high heat-resistant Au, Ag, Pd, and alloys thereof can be used. The thickness of the external electrode 4 may be determined as appropriate according to the application and the like, but is usually preferably about 10 to 50 μm.

(2.積層セラミックコンデンサの製造方法)
次に、図1に示す積層セラミックコンデンサ1の製造方法の一例について以下に説明する。
(2. Manufacturing method of multilayer ceramic capacitor)
Next, an example of a method for manufacturing the multilayer ceramic capacitor 1 shown in FIG. 1 will be described below.

本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ1は、従来の積層セラミックコンデンサと同様に、ペーストを用いた通常の印刷法やシート法によりグリーンチップを作製し、これを焼成して素子本体を得た後、素子本体に外部電極を印刷又は転写して焼成することにより製造される。以下、製造方法について具体的に説明する。   In the multilayer ceramic capacitor 1 according to the present embodiment, a green chip is produced by a normal printing method or a sheet method using a paste as in the case of a conventional multilayer ceramic capacitor, and this is fired to obtain an element body. It is manufactured by printing or transferring an external electrode on the element body and baking it. Hereinafter, the manufacturing method will be specifically described.

まず、誘電体組成物の出発原料を準備する。出発原料としては、上記の誘電体組成物を構成する複合酸化物に含まれる金属の酸化物やその混合物、複合酸化物を用いることができる。その他、焼成により上記した酸化物や複合酸化物となる各種化合物、たとえば炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物等から適宜選択し、混合して用いることができる。たとえば、上記の「B」がIn、「C」がNbである場合には、TiO粉末、SnO粉末、In粉末およびNb粉末を準備すればよい。なお、各粉末の平均粒子径は1.0μm以下であることが好ましい。 First, a starting material for the dielectric composition is prepared. As a starting material, a metal oxide, a mixture thereof, or a composite oxide included in the composite oxide constituting the dielectric composition can be used. In addition, various compounds that are converted into the above-described oxides or composite oxides by firing, such as carbonates, oxalates, nitrates, hydroxides, organometallic compounds, and the like, can be appropriately selected and mixed for use. For example, when “B” is In and “C” is Nb, TiO 2 powder, SnO 2 powder, In 2 O 3 powder, and Nb 2 O 5 powder may be prepared. In addition, it is preferable that the average particle diameter of each powder is 1.0 micrometer or less.

準備した出発原料を、所定の割合に秤量した後、ボールミル等を用いて所定の時間、湿式混合を行う。混合粉を乾燥後、大気中において1000℃以下の熱処理を行い、複合酸化物の仮焼き粉末を得る。   The prepared starting materials are weighed at a predetermined ratio, and then wet mixed using a ball mill or the like for a predetermined time. After drying the mixed powder, heat treatment at 1000 ° C. or lower is performed in the air to obtain a calcined powder of a composite oxide.

続いて、上記で得られた仮焼き粉末を塗料化して、誘電体層用ペーストを調製する。誘電体層用ペーストは、誘電体混合粉末と有機ビヒクルとを混練した有機系の塗料であってもよく、水系の塗料であってもよい。   Subsequently, the calcined powder obtained above is made into a paint to prepare a dielectric layer paste. The dielectric layer paste may be an organic paint obtained by kneading a dielectric mixed powder and an organic vehicle, or may be a water-based paint.

有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中に溶解したものである。有機ビヒクルに用いるバインダは特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すればよい。用いる有機溶剤も特に限定されず、印刷法やシート法など、利用する方法に応じて、テルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン等の各種有機溶剤から適宜選択すればよい。   An organic vehicle is obtained by dissolving a binder in an organic solvent. The binder used for the organic vehicle is not particularly limited, and may be appropriately selected from usual various binders such as ethyl cellulose and polyvinyl butyral. The organic solvent to be used is not particularly limited, and may be appropriately selected from various organic solvents such as terpineol, butyl carbitol, acetone and the like according to a method to be used such as a printing method or a sheet method.

また、誘電体層用ペーストを水系の塗料とする場合には、水溶性のバインダや分散剤等を水に溶解させた水系ビヒクルと、誘電体原料とを混練すればよい。水系ビヒクルに用いる水溶性バインダは特に限定されず、たとえば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性アクリル樹脂等を用いればよい。   In addition, when the dielectric layer paste is used as a water-based paint, a water-based vehicle in which a water-soluble binder, a dispersant or the like is dissolved in water and a dielectric material may be kneaded. The water-soluble binder used for the water-based vehicle is not particularly limited, and for example, polyvinyl alcohol, cellulose, water-soluble acrylic resin, etc. may be used.

内部電極層用ペーストは、上記した各種導電性金属、その合金からなる導電材、あるいは、焼成後に上記した導電材となる各種酸化物、有機金属化合物、レジネート等と、上記した有機ビヒクルとを混練して調製する。   The internal electrode layer paste is a mixture of the above-described various conductive metals, conductive materials made of alloys thereof, or various oxides, organometallic compounds, resinates, and the like that become the conductive materials described above after firing, and the above-described organic vehicle. To prepare.

外部電極用ペーストは、上記した内部電極層用ペーストと同様にして調製すればよい。   The external electrode paste may be prepared in the same manner as the internal electrode layer paste described above.

上記した各ペースト中の有機ビヒクルの含有量に特に制限はなく、通常の含有量、例えば、バインダは1質量%〜5質量%程度、溶剤は10質量%〜50質量%程度とすれば良い。また、各ペースト中には、必要に応じて各種分散剤、可塑剤、誘電体、絶縁体等から選択される添加物が含有されていてもよい。これらの総含有量は、10質量%以下とすることが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in content of the organic vehicle in each above-mentioned paste, For example, what is necessary is just about 1 mass%-about 5 mass% for a binder, and about 10 mass%-about 50 mass% for a solvent. Each paste may contain additives selected from various dispersants, plasticizers, dielectrics, insulators, and the like as necessary. The total content of these is preferably 10% by mass or less.

印刷法を用いる場合、誘電体層用ペーストおよび内部電極層用ペーストを、PET等の基板上に印刷、積層し、所定形状に切断した後、基板から剥離してグリーンチップとする。   When the printing method is used, the dielectric layer paste and the internal electrode layer paste are printed and laminated on a substrate such as PET, cut into a predetermined shape, and then peeled from the substrate to obtain a green chip.

また、シート法を用いる場合、誘電体層用ペーストを用いてグリーンシートを形成し、この上に内部電極層用ペーストを印刷した後、これらを積層してグリーンチップとする。   When the sheet method is used, a dielectric layer paste is used to form a green sheet, the internal electrode layer paste is printed thereon, and these are stacked to form a green chip.

焼成前に、グリーンチップに脱バインダ処理を施す。脱バインダ条件としては、昇温速度を好ましくは5℃/時間〜300℃/時間、保持温度を好ましくは180℃〜500℃、温度保持時間を好ましくは0.5時間〜24時間とする。また、雰囲気は、空気もしくは還元雰囲気とする。また、上記した脱バインダ処理において、Nガスや混合ガス等を加湿するには、たとえばウェッター等を使用すればよい。この場合、水温は5℃〜75℃程度が好ましい。 Before firing, the green chip is subjected to binder removal processing. As binder removal conditions, the rate of temperature rise is preferably 5 ° C / hour to 300 ° C / hour, the holding temperature is preferably 180 ° C to 500 ° C, and the temperature holding time is preferably 0.5 hours to 24 hours. The atmosphere is air or a reducing atmosphere. Further, in the above-described binder removal process, for example, a wetter or the like may be used to wet the N 2 gas, mixed gas, or the like. In this case, the water temperature is preferably about 5 ° C to 75 ° C.

また、焼成時の保持温度は、好ましくは1250℃〜1450℃、より好ましくは1300℃〜1400℃である。保持温度が上記の範囲未満であると焼結体の緻密化が不十分となり、上記の範囲を超えると、内部電極層の異常焼結による電極の途切れが生じ易く、内部電極層を構成する材料の拡散に起因して温度に対する静電容量の変化率が大きく成り易い。また、上記の範囲を超えると結晶粒子が粗大化して、焼結体の絶縁性を低下させてしまう恐れがある。   Moreover, the holding temperature at the time of baking becomes like this. Preferably it is 1250 degreeC-1450 degreeC, More preferably, it is 1300 degreeC-1400 degreeC. If the holding temperature is less than the above range, densification of the sintered body becomes insufficient, and if it exceeds the above range, the electrode is likely to be disconnected due to abnormal sintering of the internal electrode layer, and the material constituting the internal electrode layer The rate of change of capacitance with respect to temperature is likely to increase due to the diffusion of. In addition, if the above range is exceeded, the crystal grains may be coarsened and the insulating properties of the sintered body may be reduced.

また、昇温速度を好ましくは200℃/時間〜1000℃/時間、より好ましくは200℃/時間〜500℃/時間とする。また、焼結後の結晶粒子の粒度分布を0.5μm〜5.0μmの範囲内に制御するために、温度保持時間を好ましくは1.0時間〜24.0時間、より好ましくは2.0時間〜10.0時間、冷却速度を好ましくは100℃/時間〜500℃/時間、より好ましくは200℃/時間〜300℃/時間とする。   The rate of temperature rise is preferably 200 ° C./hour to 1000 ° C./hour, more preferably 200 ° C./hour to 500 ° C./hour. In order to control the particle size distribution of the sintered crystal particles within the range of 0.5 μm to 5.0 μm, the temperature holding time is preferably 1.0 hour to 24.0 hours, more preferably 2.0. The cooling rate is preferably 100 ° C./hour to 500 ° C./hour, more preferably 200 ° C./hour to 300 ° C./hour.

また、焼成雰囲気としては、加湿したNとHとの混合ガスを用い、酸素分圧が10−2〜10−9Paであることが好ましい。より好ましくは、酸素分圧が10−2〜10−5Paである。 As the firing atmosphere, a mixed gas of wet N 2 and H 2, it is preferable oxygen partial pressure is 10 -2 ~10 -9 Pa. More preferably, the oxygen partial pressure is 10 −2 to 10 −5 Pa.

焼成後、得られた素子本体に対し、必要に応じてアニール処理を行う。アニール処理条件は、公知の条件とすればよく、たとえば、アニール処理時の酸素分圧を焼成時の酸素分圧よりも高い酸素分圧とし、保持温度を1000℃以下とすることが好ましい。   After firing, the obtained element body is annealed as necessary. The annealing conditions may be known conditions. For example, it is preferable that the oxygen partial pressure during the annealing process is higher than the oxygen partial pressure during firing, and the holding temperature is 1000 ° C. or lower.

また、上記の脱バインダ処理、焼成およびアニール処理は、独立して行ってもよく、連続して行ってもよい。   Moreover, said binder removal process, baking, and annealing treatment may be performed independently, and may be performed continuously.

上記のようにして得られた焼結体(素子本体)の誘電体層に含まれる複合酸化物は上述した組成式で表され、ルチル型結晶構造を有している。この焼結体に、例えばバレル研磨やサンドブラスト等により端面研磨を施し、外部電極用ペーストを塗布して焼成し、外部電極4を形成する。そして、必要に応じ、外部電極4表面に、めっき等により被覆層を形成する。   The composite oxide contained in the dielectric layer of the sintered body (element body) obtained as described above is represented by the above-described composition formula and has a rutile crystal structure. The sintered body is subjected to end face polishing by, for example, barrel polishing or sand blasting, and an external electrode paste is applied and fired to form the external electrode 4. Then, if necessary, a coating layer is formed on the surface of the external electrode 4 by plating or the like.

(3.本実施形態における効果)
本実施形態では、誘電体組成物を構成する複合酸化物として、+4価の価数を有する元素(「A」)の酸化物をベースとして、「A」の一部を、アクセプター元素(「B」)およびドナー元素(「C」)により置換している。
(3. Effects in the present embodiment)
In this embodiment, as a composite oxide constituting the dielectric composition, an oxide of an element having a valence of +4 (“A”) is used as a base, and a part of “A” is used as an acceptor element (“B”). ") And a donor element (" C ").

そして、置換元素の総置換量(y+z)と、アクセプター量(y)とドナー量(z)との比率と、を所定の範囲に制御することにより、酸素欠陥を利用する欠陥双極子機構に起因する非常に大きな比誘電率を発現させることができる。   Then, by controlling the total substitution amount (y + z) of the substitution element and the ratio of the acceptor amount (y) and the donor amount (z) to a predetermined range, it is caused by a defect dipole mechanism using oxygen defects. It is possible to develop a very large relative dielectric constant.

さらに、「A」として、TiおよびSnを選択し、Ti量とSn量との比率(α)と、アクセプター量(y)とドナー量(z)との比率と、を所定の範囲に制御している。これにより、電子のホッピング伝導に必要な距離が長くなり、TiおよびSn(A)、アクセプター(B)、ドナー(C)間に相互作用が生じる。その結果、直流電圧印加時の高い電界強度下においても比抵抗の低下を抑制することができる。換言すれば、比抵抗の電圧依存性を小さくすることができる。   Furthermore, as “A”, Ti and Sn are selected, and the ratio (α) between the Ti amount and the Sn amount and the ratio between the acceptor amount (y) and the donor amount (z) are controlled within a predetermined range. ing. This increases the distance required for hopping conduction of electrons, and interaction occurs between Ti and Sn (A), the acceptor (B), and the donor (C). As a result, it is possible to suppress a decrease in specific resistance even under a high electric field strength when a DC voltage is applied. In other words, the voltage dependency of the specific resistance can be reduced.

すなわち、AOにおいて、Aとして特定の元素を選択し、アクセプター(「B」)およびドナー(「C」)により「A」の一部を置換し、「A」、「B」および「C」に属する元素の含有量の関係を上述した範囲内とすることにより、非常に高い比誘電率(たとえば、10000以上)を示しつつ、高い電界強度下における高い比抵抗(たとえば、5V/μmの電界強度下において1.00×1010Ωcm以上)を得ることができる。 That is, in AO 2 , a specific element is selected as A, a part of “A” is replaced by an acceptor (“B”) and a donor (“C”), and “A”, “B” and “C” By making the relationship of the content of the elements belonging to the above-mentioned range, a high specific resistance (for example, an electric field of 5 V / μm) under a high electric field strength while exhibiting a very high dielectric constant (for example, 10,000 or more) Under strength, 1.00 × 10 10 Ωcm or more) can be obtained.

電界強度は印加される電圧に比例するので、本実施形態に係る誘電体組成物が高い電界強度下において高い比抵抗が得られるということは、当該誘電体組成物を含む誘電体層を備える電子部品の定格電圧を高めることにつながる。したがって、このような電子部品は、従来の電子部品の定格電圧を超える高い電圧が印加される場合においても使用でき、より多くの電荷を蓄積することができる。   Since the electric field strength is proportional to the applied voltage, the fact that the dielectric composition according to the present embodiment has a high specific resistance under a high electric field strength means that an electron including a dielectric layer containing the dielectric composition is provided. It leads to raising the rated voltage of parts. Therefore, such an electronic component can be used even when a high voltage exceeding the rated voltage of the conventional electronic component is applied, and more electric charges can be accumulated.

さらに、Ti量とSn量との比率(α)を好ましい範囲に限定することにより、「A」として双方の元素(TiおよびSn)が含まれるAOベースの複合酸化物と、「A」として、TiおよびSnの一方が含まれるAOベースの複合酸化物と、を相共存させることにより、DCバイアス電圧特性を劇的に向上させることができる。 Further, by limiting the ratio (α) between the Ti amount and the Sn amount to a preferable range, “A” is an AO 2 -based composite oxide containing both elements (Ti and Sn), and “A” By making the AO 2 -based composite oxide containing one of Ti, Sn and the phase coexist, the DC bias voltage characteristics can be dramatically improved.

DCバイアス電圧特性は、所定の直流電圧が印加された時の比誘電率が、直流電圧が印加されていない時の比誘電率に対してどの程度変化するか(減少するか)を示す特性である。電子部品が搭載された電子機器の作動時には、バイアス電圧として直流電圧が電子部品に印加される。直流電圧が印加されていない場合の比誘電率を基準とすると、直流電圧が印加される場合の比誘電率は通常低下し、特に電圧が大きくなるほど比誘電率は急激に低下する傾向にある。したがって、直流電圧が印加されていない時の比誘電率が非常に大きくても、直流電圧印加時の比誘電率が低下してしまうと(DCバイアス電圧特性が悪いと)、電子機器の作動時における電子部品の実効的な静電容量は小さくなってしまう。   The DC bias voltage characteristic is a characteristic indicating how much the relative dielectric constant when a predetermined DC voltage is applied changes (decreases) with respect to the relative dielectric constant when no DC voltage is applied. is there. When the electronic device on which the electronic component is mounted is operated, a DC voltage is applied to the electronic component as a bias voltage. When the relative permittivity when no DC voltage is applied is used as a reference, the relative permittivity when a DC voltage is applied usually decreases. In particular, the relative permittivity tends to decrease rapidly as the voltage increases. Therefore, even if the relative permittivity when the DC voltage is not applied is very large, if the relative permittivity when the DC voltage is applied decreases (if the DC bias voltage characteristics are poor), the electronic device is activated. In this case, the effective electrostatic capacity of the electronic component becomes small.

したがって、本実施形態に係る誘電体組成物のDCバイアス電圧特性が向上するということは、当該誘電体組成物を含む誘電体層を備える電子部品の実効的な静電容量を高めることにつながる。このような電子部品は、DCバイアス電圧が印加されても、比誘電率の低下が小さいので、従来の電子部品よりも多くの電荷を蓄積することができる。   Therefore, the improvement of the DC bias voltage characteristics of the dielectric composition according to the present embodiment leads to an increase in the effective capacitance of an electronic component including a dielectric layer containing the dielectric composition. Such an electronic component can store more charge than a conventional electronic component because the decrease in relative permittivity is small even when a DC bias voltage is applied.

さらに、アクセプター量(y)とドナー量(z)との比率をより限定することにより、高い電界強度下における高い比抵抗をより高めることができる。   Further, by limiting the ratio of the acceptor amount (y) and the donor amount (z), the high specific resistance under a high electric field strength can be further increased.

(4.変形例)
上述した実施形態では、電子部品が積層セラミックコンデンサである場合について説明したが、電子部品が、その他の電子部品、たとえば、薄膜コンデンサであってもよい。この場合には、薄膜コンデンサの誘電体層を上述した誘電体組成物で構成すればよい。この薄膜コンデンサの誘電体層は、たとえば、薄膜形成法等を用いて、上述した誘電体組成物を構成する元素が基板上に堆積され形成されていてもよい。薄膜形成法としては、スパッタリング法、化学気相蒸着法等の公知の気相成長法が好ましい。
(4. Modifications)
In the above-described embodiment, the case where the electronic component is a multilayer ceramic capacitor has been described. However, the electronic component may be another electronic component, for example, a thin film capacitor. In this case, the dielectric layer of the thin film capacitor may be composed of the above-described dielectric composition. The dielectric layer of the thin film capacitor may be formed by depositing the elements constituting the dielectric composition described above on the substrate using, for example, a thin film forming method. As the thin film forming method, a known vapor deposition method such as a sputtering method or a chemical vapor deposition method is preferable.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の態様で改変しても良い。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment at all, You may modify | change in various aspects within the scope of the present invention.

以下、実施例及び比較例を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

まず、誘電体組成物の主成分である複合酸化物(A2+δ)の出発原料として、二酸化チタン(TiO)および二酸化スズ(SnO)、「B」の酸化物(B)および「C」の酸化物(C)の粉末を準備した。なお、各粉末の平均粒子径は1.0μm以下であった。焼成後の誘電体組成物(焼結体)が、表1および2に示す組成を有するように、上記の出発原料を秤量した。 First, as a starting material of the composite oxide (A x B y C z O 2 + δ ) which is the main component of the dielectric composition, titanium dioxide (TiO 2 ), tin dioxide (SnO 2 ), and an oxide of “B” ( B 2 O 3 ) and “C” oxide (C 2 O 5 ) powders were prepared. The average particle size of each powder was 1.0 μm or less. The above starting materials were weighed so that the fired dielectric composition (sintered body) had the compositions shown in Tables 1 and 2.

次に、秤量した各出発原料粉末を、分散媒としてのエタノールを用いてボールミルにより16時間湿式混合し、混合物を乾燥して混合原料粉末を得た。その後、得られた混合原料粉末を、大気中において保持温度950℃、保持時間24時間の条件で熱処理を行い、複合酸化物の仮焼き粉末を得た。   Next, each starting raw material powder weighed was wet mixed by a ball mill for 16 hours using ethanol as a dispersion medium, and the mixture was dried to obtain a mixed raw material powder. Thereafter, the obtained mixed raw material powder was heat-treated in the atmosphere under the conditions of a holding temperature of 950 ° C. and a holding time of 24 hours to obtain a calcined powder of a composite oxide.

上記で得られた仮焼き粉末1000gに対して、トルエン+エタノール溶液、可塑剤及び分散剤を90:6:4で混合した溶剤を700g添加し、周知の分散方法であるバスケットミルを用いて2時間分散させ、誘電体層用ペーストを作製した。   To 1000 g of the calcined powder obtained above, 700 g of a solvent obtained by mixing a toluene + ethanol solution, a plasticizer and a dispersant at 90: 6: 4 was added, and 2 using a basket mill which is a well-known dispersion method. Dispersion with time was performed to prepare a dielectric layer paste.

内部電極層の原料として、平均粒径が0.2μmのNi粉末を準備し、Ni粉末100質量%と、有機ビヒクル(エチルセルロース樹脂8質量%をブチルカルビトール92質量%に溶解したもの)30質量%、及びブチルカルビトール8質量%とを、3本ロールにより混練、ペースト化し、内部電極層用ペーストを得た。なお、これらのペーストの粘性はいずれも約200cpsに調整した。   Ni powder having an average particle size of 0.2 μm was prepared as a raw material for the internal electrode layer, Ni powder 100% by mass, and organic vehicle (ethyl cellulose resin 8% by mass dissolved in butyl carbitol 92% by mass) 30% by mass. % And 8% by mass of butyl carbitol were kneaded and made into a paste with three rolls to obtain an internal electrode layer paste. The viscosity of these pastes was adjusted to about 200 cps.

作製した誘電体層用ペーストを用いて、PETフィルム上に、乾燥後の厚みが7μmとなるようにグリーンシートを形成した。次いで、この上に内部電極層用ペーストを用いて、内部電極層を所定パターンで印刷した後、PETフィルムからシートを剥離し、内部電極層を有するグリーンシートを作製した。次いで、内部電極層を有するグリーンシートを複数枚積層し、加圧接着することによりグリーン積層体とし、このグリーン積層体を所定サイズに切断することにより、グリーンチップを得た。   Using the produced dielectric layer paste, a green sheet was formed on a PET film so that the thickness after drying was 7 μm. Next, the internal electrode layer was printed in a predetermined pattern using the internal electrode layer paste thereon, and then the sheet was peeled from the PET film to produce a green sheet having the internal electrode layer. Next, a plurality of green sheets having internal electrode layers were laminated and pressure-bonded to form a green laminate, and the green laminate was cut into a predetermined size to obtain a green chip.

次いで、得られたグリーンチップについて、脱バインダ処理、焼成及びアニール処理を行うことで積層セラミック焼結体を得た。なお、脱バインダ処理、焼成及びアニール処理の条件は、以下の通りである。また、それぞれの雰囲気ガスの加湿にはウェッターを用いた。
(脱バインダ処理)
昇温速度:100℃/時間
保持温度:400℃
温度保持時間:8.0時間
雰囲気ガス:加湿したNとHとの混合ガス
(焼成)
昇温速度:300℃/時間
保持温度:1300℃〜1450℃
温度保持時間:10時間
冷却速度:200℃/時間
雰囲気ガス:加湿したNとHとの混合ガス
酸素分圧:10−2〜10−5Pa
(アニール処理)
保持温度:1000℃
温度保持時間:2.0時間
昇温、降温速度:200℃/時間
雰囲気ガス:加湿したNガス
Next, the obtained green chip was subjected to binder removal processing, firing and annealing treatment to obtain a multilayer ceramic sintered body. The conditions for the binder removal treatment, firing and annealing treatment are as follows. Moreover, a wetter was used for humidifying each atmospheric gas.
(Binder removal)
Temperature increase rate: 100 ° C / hour Holding temperature: 400 ° C
Temperature holding time: 8.0 hours Atmospheric gas: Mixed gas of N 2 and H 2 humidified (firing)
Temperature rising rate: 300 ° C./hour holding temperature: 1300 ° C. to 1450 ° C.
Temperature holding time: 10 hours Cooling rate: 200 ° C./hour Atmospheric gas: Mixed gas of humidified N 2 and H 2 Oxygen partial pressure: 10 −2 to 10 −5 Pa
(Annealing treatment)
Holding temperature: 1000 ° C
Temperature holding time: 2.0 hours temperature rise, temperature drop rate: 200 ° C./hour Atmosphere gas: humidified N 2 gas

得られた各焼結体(素子本体)について、ICP発光分光分析法を用いて、各焼結体に含まれる誘電体組成物の組成分析を行った結果、表1および2に記載されている組成と一致した。   The obtained sintered bodies (element main bodies) were analyzed in terms of the composition of the dielectric composition contained in each sintered body using ICP emission spectroscopy, and are listed in Tables 1 and 2. Consistent with composition.

得られた焼結体の端面をサンドブラストにて研磨した後、外部電極としてIn−Ga共晶合金を塗布し、図1に示す積層セラミックコンデンサと同形状の積層セラミックコンデンサ試料(実施例1〜44および比較例1〜33)を得た。得られた各積層セラミックコンデンサ試料のサイズは、3.2mm×1.6mm×1.2mmであり、誘電体層の厚みが5.0μm、内部電極層の厚みが2.0μm、内部電極層に挟まれた誘電体層の数は50層であった。   After polishing the end face of the obtained sintered body by sand blasting, an In—Ga eutectic alloy was applied as an external electrode, and a multilayer ceramic capacitor sample having the same shape as the multilayer ceramic capacitor shown in FIG. And Comparative Examples 1 to 33) were obtained. The size of each obtained multilayer ceramic capacitor sample is 3.2 mm × 1.6 mm × 1.2 mm, the thickness of the dielectric layer is 5.0 μm, the thickness of the internal electrode layer is 2.0 μm, The number of the dielectric layers sandwiched was 50 layers.

得られた実施例1〜44および比較例1〜33の積層セラミックコンデンサ試料について、室温での比誘電率、tanδ、25Vの直流電圧(電界強度5V/μm)印加時の比抵抗、および、室温での比誘電率に対する25Vの直流電圧(電界強度5V/μm)印加時の比誘電率の変化率(DCバイアス電圧特性)を以下のようにして測定・評価した。   For the obtained multilayer ceramic capacitor samples of Examples 1 to 44 and Comparative Examples 1 to 33, the relative dielectric constant at room temperature, tan δ, specific resistance when applying a DC voltage of 25 V (electric field strength of 5 V / μm), and room temperature The relative dielectric constant change rate (DC bias voltage characteristics) when a DC voltage of 25 V (electric field strength of 5 V / μm) was applied to the relative dielectric constant was measured and evaluated as follows.

[比誘電率およびtanδ]
積層セラミックコンデンサ試料に対し、室温(20℃)において、デジタルLCRメータ(YHP社製4284A)にて、周波数1kHz、入力信号レベル(測定電圧)1Vrmsの信号を入力し、静電容量およびtanδを測定した。そして、比誘電率(単位なし)を、誘電体層の厚みと、有効電極面積と、測定により得られた静電容量とに基づき算出した。比誘電率は高いほうが好ましく、10000以上を良好であると判断し、tanδは低い方が好ましく30%以下を良好であると判断した。結果を表1から3に示す。
[Relative permittivity and tan δ]
A multilayer ceramic capacitor sample is input at room temperature (20 ° C) with a digital LCR meter (YHP 4284A) with a frequency of 1 kHz and an input signal level (measurement voltage) of 1 Vrms, and the capacitance and tan δ are measured. did. The relative dielectric constant (no unit) was calculated based on the thickness of the dielectric layer, the effective electrode area, and the capacitance obtained by the measurement. The relative dielectric constant is preferably high, and it is judged that 10,000 or more is good, and tan δ is preferably low, and 30% or less is judged good. The results are shown in Tables 1 to 3.

[直流電圧印加時の比抵抗]
積層セラミックコンデンサ試料に対し、室温(20℃)において、デジタル抵抗メータ(ADVANTEST社製R8340)にて、測定電圧25V(電界強度5V/μm)を印加し、測定時間60秒の条件で絶縁抵抗を測定した。
[Specific resistance when DC voltage is applied]
A measurement voltage of 25 V (electric field strength of 5 V / μm) was applied to the multilayer ceramic capacitor sample at room temperature (20 ° C.) with a digital resistance meter (R8340 manufactured by ADVANTEST), and the insulation resistance was measured under the conditions of a measurement time of 60 seconds. It was measured.

得られた絶縁抵抗、積層セラミックコンデンサ試料の電極面積および誘電体厚みから比抵抗の値を算出した。比抵抗は高いほうが好ましく、測定電圧25V(電界強度5V/μm)において、1.00×1010Ωcm以上である試料を良好であると判断した。比抵抗が1.00×1012Ωcm以上である試料がより好ましい。結果を表1から3に示す。 The specific resistance value was calculated from the obtained insulation resistance, the electrode area of the multilayer ceramic capacitor sample, and the dielectric thickness. A higher specific resistance is preferable, and a sample having a measurement voltage of 25 V (electric field strength of 5 V / μm) of 1.00 × 10 10 Ωcm or higher was judged to be good. A sample having a specific resistance of 1.00 × 10 12 Ωcm or more is more preferable. The results are shown in Tables 1 to 3.

なお、表1から3では、比抵抗の値を対数表示しており、表1から3の比抵抗の欄において「a」と表されている場合、比抵抗の値は10である。1.00×1012を対数表示すると12.0となり、3.16×1010を対数表示すると、10.5となり、1.00×10を対数表示すると8.0となる。 In Tables 1 to 3, specific resistance values are logarithmically expressed. When “a” is represented in the specific resistance column of Tables 1 to 3, the specific resistance value is 10 a . When 1.00 × 10 12 is logarithmically displayed, it becomes 12.0, and when 3.16 × 10 10 is logarithmically displayed, it becomes 10.5, and when 1.00 × 10 8 is logarithmically displayed, it becomes 8.0.

[DCバイアス電圧特性]
積層セラミックコンデンサ試料に対し、室温(20℃)において測定電圧25V(電界強度5V/μm)を印加した状態で、デジタルLCRメータ(YHP社製4284A)により周波数1kHz、入力信号レベル(測定電圧)1Vrmsの信号を入力し、静電容量を測定した。そして、直流電圧印加時の比誘電率(単位なし)を、誘電体層の厚みと、有効電極面積と、測定により得られた静電容量とに基づき算出した。続いて、上記の室温での比誘電率を基準として、得られた直流電圧印加時の比誘電率の変化率(DCバイアス電圧特性)を算出した。DCバイアス電圧特性が−10%以上である試料を良好であると判断した。DCバイアス電圧特性が−5%以上である試料がより好ましい。結果を表1から3に示す。
[DC bias voltage characteristics]
With a measurement voltage of 25 V (electric field strength of 5 V / μm) applied to a multilayer ceramic capacitor sample at room temperature (20 ° C.), a digital LCR meter (YHP 4284A) has a frequency of 1 kHz and an input signal level (measurement voltage) of 1 Vrms. The signal was input and the capacitance was measured. And the relative dielectric constant (unitless) at the time of DC voltage application was computed based on the thickness of a dielectric material layer, an effective electrode area, and the electrostatic capacitance obtained by measurement. Subsequently, the change rate (DC bias voltage characteristics) of the obtained dielectric constant when a DC voltage was applied was calculated based on the above-described dielectric constant at room temperature. A sample having a DC bias voltage characteristic of −10% or more was judged to be good. A sample having a DC bias voltage characteristic of −5% or more is more preferable. The results are shown in Tables 1 to 3.

なお、表1から3のDCバイアス電圧特性の欄において、「-」と表されている場合、試料の直流電圧印加時の比抵抗の低下に伴い、絶縁材料の特性である誘電特性、すなわち、静電容量が測定できなかったことを示す。   In addition, in the column of the DC bias voltage characteristics in Tables 1 to 3, when “−” is represented, the dielectric characteristics that are the characteristics of the insulating material with the decrease in the specific resistance when the DC voltage is applied to the sample, that is, Indicates that the capacitance could not be measured.

Figure 2018140891
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表1から3より、ルチル型結晶構造を有し、上述した金属元素が含有されている複合酸化物において、Sn量に対するTi量の比率(「α」)、アクセプター量(y)、ドナー量(z)の関係が上述した範囲内である試料は、非常に高い比誘電率(10000以上)を示し、かつ高い電界強度下において(5V/μm)、高い比抵抗(1.00×1010Ωcm以上)を示すことが確認できた。 From Tables 1 to 3, in the composite oxide having a rutile crystal structure and containing the above-described metal element, the ratio of Ti amount to Sn amount (“α”), acceptor amount (y), donor amount ( A sample in which the relationship of z) is within the above-described range exhibits a very high relative dielectric constant (10000 or more), and has a high specific resistance (1.00 × 10 10 Ωcm) under a high electric field strength (5 V / μm). The above was confirmed.

さらに、「α」の範囲をより限定することにより、非常に高い比誘電率と高い電界強度下における高い比抵抗とを両立しつつ、さらに、DCバイアス電圧特性を劇的に向上させることができることが確認できた。   Furthermore, by further limiting the range of “α”, the DC bias voltage characteristics can be dramatically improved while achieving both a very high dielectric constant and a high resistivity under a high electric field strength. Was confirmed.

また、アクセプター量とドナー量との比率をより限定することにより、高い電界強度下において(5V/μm)、より高い比抵抗(1.00×1012Ωcm以上)を示すことが確認できた。 Further, it was confirmed that a higher specific resistance (1.00 × 10 12 Ωcm or more) was exhibited under a high electric field strength (5 V / μm) by further limiting the ratio between the acceptor amount and the donor amount.

これに対し、ルチル型結晶構造を有する酸化物に上述した金属元素が含有されていない場合、または、Sn量に対するTi量の比率(「α」)、アクセプター量(y)、ドナー量(z)の関係が上述した範囲外である場合には、高い比誘電率、および、高い電界強度下における高い比抵抗の一方、または、双方が悪化する傾向にあることが確認できた。   On the other hand, when the above-mentioned metal element is not contained in the oxide having a rutile crystal structure, or the ratio of Ti amount to Sn amount (“α”), acceptor amount (y), donor amount (z) When the relationship is outside the above-mentioned range, it was confirmed that one or both of the high specific permittivity and the high specific resistance under a high electric field strength tend to deteriorate.

本発明に係る誘電体組成物は、高い比誘電率(たとえば、10000以上)と、高い電界強度下における高い比抵抗(たとえば、5V/μmにおいて、1.00×1010Ωcm以上)と、を両立できるため、小型かつ大容量の積層セラミックコンデンサ、低背かつ大容量の薄膜コンデンサ等の電子部品の誘電体層として好適に用いることができる。 The dielectric composition according to the present invention has a high relative dielectric constant (for example, 10,000 or more) and a high specific resistance under a high electric field strength (for example, 1.00 × 10 10 Ωcm or more at 5 V / μm). Therefore, it can be suitably used as a dielectric layer of an electronic component such as a small-sized and large-capacity multilayer ceramic capacitor or a low-profile and large-capacity thin film capacitor.

1… 積層セラミックコンデンサ
10… 素子本体
2… 誘電体層
3… 内部電極層
4… 外部電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multilayer ceramic capacitor 10 ... Element main body 2 ... Dielectric layer 3 ... Internal electrode layer 4 ... External electrode

Claims (4)

組成式A2+δで表され、ルチル型結晶構造を有する複合酸化物を主成分として含み、
前記AがTiおよびSnであり、
前記BがAl、Ga、In、Biおよび希土類元素からなる群から選ばれる1つ以上の元素であり、
前記CがNb、Sb、TaおよびWからなる群から選ばれる1つ以上の元素であり、
前記AにおけるSn量に対するTi量の比率をαとすると、0.10<α≦9.00であり、
前記xと前記yと前記zとが、
x>0、y>0、z>0、
x+y+z=1.0000、
0.0050≦y+z≦0.2000、
0.8000≦y/z≦1.2500
である関係を満足することを特徴とする誘電体組成物。
Composition formula represented by A x B y C z O 2 + δ, comprise a composite oxide having a rutile-type crystal structure as a main component,
A is Ti and Sn,
B is one or more elements selected from the group consisting of Al, Ga, In, Bi and rare earth elements,
The C is one or more elements selected from the group consisting of Nb, Sb, Ta and W;
When the ratio of Ti amount to Sn amount in A is α, 0.10 <α ≦ 9.00,
X, y and z are
x> 0, y> 0, z> 0,
x + y + z = 1.0000,
0.0050 ≦ y + z ≦ 0.2000,
0.8000 ≦ y / z ≦ 1.2500
A dielectric composition characterized by satisfying the relationship:
前記αが、0.33<α≦3.00である関係を満足することを特徴とする請求項1に記載の誘電体組成物。   The dielectric composition according to claim 1, wherein the α satisfies a relationship of 0.33 <α ≦ 3.00. 前記yと前記zとが、0.9000≦y/z≦1.1000である関係を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の誘電体組成物。   The dielectric composition according to claim 1, wherein the y and the z satisfy a relationship of 0.9000 ≦ y / z ≦ 1.1000. 請求項1から3のいずれかに記載の誘電体組成物を含む誘電体層を備える電子部品。   An electronic component comprising a dielectric layer comprising the dielectric composition according to claim 1.
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