JP2019153778A - 積層セラミックコンデンサの製造方法及び積層セラミックコンデンサ - Google Patents

積層セラミックコンデンサの製造方法及び積層セラミックコンデンサ Download PDF

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Abstract

【課題】 高電圧が印加されても信頼性に優れた積層セラミックコンデンサの製造方法及び積層セラミックコンデンサを提供する。【解決手段】 積層セラミックコンデンサの製造方法は、ＣａおよびＺｒを含み一般式ＡＢＯ３で表されるペロブスカイト構造を有するセラミック材料を主成分とし、アルカリ金属を含むグリーンシートと、Ｃｕを主成分とし、セラミックの共材を含み、アルカリ金属を含まない内部電極層形成用導電ペーストと、を交互に積層することで積層体を形成する積層工程と、前記積層体を焼成することでセラミック積層体を得る焼成工程と、を含む、ことを特徴とする。【選択図】 図４

Description

本発明は、積層セラミックコンデンサの製造方法及び積層セラミックコンデンサに関する。
誘電体層にＣａＺｒＯ３（ジルコン酸カルシウム）を主成分とする誘電体磁器を用い、内部電極にＣｕ（銅）を用いた積層セラミックコンデンサが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９−７２０９号公報
近年、携帯電話基地局向けのパワーアンプ等に使用されるトランジスタがＬＤＭＯＳ（横方向拡散ＭＯＳ）トランジスタからＧａＮ（窒化ガリウム）トランジスタに変更になることで、電源電圧が２８Ｖから４８Ｖに増加する動きがある。これに伴い、積層セラミックコンデンサの印加電圧は２３０Ｖになる可能性があり、５００Ｖ以上の定格電圧で動作する積層セラミックコンデンサが要求されている。さらに、印加電圧の増加に伴い発熱量の増加も懸念されることから、１５０℃等の高温での動作保証も要求されている。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、高電圧が印加されても信頼性に優れた積層セラミックコンデンサの製造方法及び積層セラミックコンデンサを提供することを目的とする。
本発明に係る積層セラミックコンデンサの製造方法は、ＣａおよびＺｒを含み一般式ＡＢＯ３で表されるペロブスカイト構造を有するセラミック材料を主成分とし、アルカリ金属を含むグリーンシートと、Ｃｕを主成分とし、セラミックの共材を含み、アルカリ金属を含まない内部電極層形成用導電ペーストと、を交互に積層することで積層体を形成する積層工程と、前記積層体を焼成することでセラミック積層体を得る焼成工程と、を含む、ことを特徴とする。
上記積層セラミックコンデンサの製造方法において、前記セラミック材料は、ＣａＺｒＯ３であり、前記セラミックの共材は、ＣａＺｒＯ３であってもよい。
本発明に係る積層セラミックコンデンサは、Ｃａ、Ｚｒ、Ｏを主成分とし、アルカリ金属を含むセラミック誘電体層と、Ｃｕを主成分とし、Ｃａ、Ｚｒ、Ｏを含みアルカリ金属を含まない共材を含む内部電極層と、が交互に積層された略直方体形状を有するセラミック積層体と、前記セラミック積層体の端面に引き出された複数の前記内部電極層と接続する少なくとも２つの外部電極と、を備える。
本発明に係る積層セラミックコンデンサは、Ｃａ、Ｚｒ、Ｏを主成分とし、アルカリ金属を含むセラミック誘電体層と、Ｃｕを主成分とし、Ｃａ、Ｚｒ、Ｏからなる共材を含む内部電極層と、が交互に積層された略直方体形状を有するセラミック積層体と、前記セラミック積層体の端面に引き出された複数の前記内部電極層と接続する少なくとも２つの外部電極と、を備える。
上記積層セラミックコンデンサにおいて、前記アルカリ金属は、Ｌｉであってもよい。
上記積層セラミックコンデンサにおいて、前記セラミック誘電体層は、Ｂ、Ｓｉ、及びＭｎを含んでもよい。
上記積層セラミックコンデンサにおいて、前記セラミック誘電体層の主成分はＣａＺｒＯ３であってもよい。
上記積層セラミックコンデンサにおいて、前記共材の主成分はＣａＺｒＯ３であってもよい。
上記積層セラミックコンデンサにおいて、前記セラミック誘電体層と前記内部電極層が交互に積層される位置において、前記積層セラミックコンデンサの積層方向に平行な断面を見た場合、前記セラミック誘電体層が前記内部電極層に接する位置から前記セラミック誘電体層側に１．２μｍの範囲における前記アルカリ金属の濃度は、前記セラミック誘電体層のその他の範囲における前記アルカリ金属の濃度よりも低くてもよい。
本発明によれば、高電圧が印加されても信頼性に優れた積層セラミックコンデンサの製造方法及び積層セラミックコンデンサを提供することができる。
積層セラミックコンデンサの部分断面斜視図である。 図１のＡ−Ａ線の部分断面図である。 静電容量が増加するメカニズムについて説明するための図である。 積層セラミックコンデンサの製造方法のフローを例示する図である。 実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法により、静電容量の増加が抑制される理由について説明するための図である。 図６（Ａ）及び図６（Ｂ）はそれぞれ、内部電極層に共材を含ませなかった積層セラミックコンデンサ２００の断面におけるＣｕ及びＬｉの測定結果画像を示す概略図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）と図６（Ｂ）とを重ね合わせた図であり、図６（Ｄ）及び図６（Ｅ）はそれぞれ、内部電極層に共材を１０部含ませた積層セラミックコンデンサ１００の断面におけるＣｕ及びＬｉの測定結果画像を示す概略図であり、図６（Ｆ）は、図６（Ｄ）と図６（Ｅ）とを重ね合わせた図である。 図７（Ａ）は、図６（Ｃ）の点線で示す領域Ｒ１の拡大図であり、図７（Ｂ）は、図６（Ｆ）の点線で示す領域Ｒ２の拡大図である。 実施例１〜１０及び比較例１〜１０の構成を示す図である。 実施例１〜５及び比較例１〜５における静電容量変化率を示す図である。 図１０（Ａ）は、実施例１〜１０の高温負荷試験後の静電容量変化率を示す図であり、図１０（Ｂ）は、実施例１〜１０のうち実施例２、４、７及び９の結果を示すグラフである。 図１１（Ａ）は、比較例１〜１０の高温負荷試験後の静電容量変化率を示す図であり、図１１（Ｂ）は、比較例１〜１０のうち比較例２、４、７及び９の結果を示すグラフである。
以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。
（実施形態）
まず、積層セラミックコンデンサについて説明する。図１は、積層セラミックコンデンサ１００の部分断面斜視図である。図１で例示するように、積層セラミックコンデンサ１００は、略直方体形状を有するセラミック積層体１０と、セラミック積層体１０のいずれかの対向する２端面に設けられた外部電極２０ａ，２０ｂとを備える。ここで、略直方体形状とは、稜部にＲがついている場合を含む。なお、セラミック積層体１０の当該２端面以外の４面を側面と称する。外部電極２０ａ，２０ｂは、４つの側面に延在している。ただし、外部電極２０ａ，２０ｂは、４つの側面において互いに離間している。
セラミック積層体１０は、誘電体として機能するセラミック材料を含むセラミック誘電体層１１と、内部電極層１２とが、交互に積層された構成を有する。各内部電極層１２の端縁は、セラミック積層体１０の外部電極２０ａが設けられた端面と、外部電極２０ｂが設けられた端面とに、交互に露出している。それにより、各内部電極層１２は、外部電極２０ａと外部電極２０ｂとに、交互に導通している。また、セラミック積層体１０において、４つの側面のうち、セラミック誘電体層１１と内部電極層１２との積層方向（以下、積層方向と称する。）の上面と下面とに対応する２側面は、カバー層１３によって覆われている。カバー層１３は、セラミック材料を主成分とする。例えば、カバー層１３の主成分材料は、セラミック誘電体層１１の主成分材料と同じである。なお、セラミック積層体１０において、内部電極層１２は、図１において、外部電極２０ａ，２０ｂが設けられた対向する２端面以外の面に露出し（引き出され）、外部電極と接続してもよい。
積層セラミックコンデンサ１００のサイズは、例えば、長さ０．２ｍｍ、幅０．１２５ｍｍ、高さ０．１２５ｍｍであり、または長さ０．４ｍｍ、幅０．２ｍｍ、高さ０．２ｍｍ、または長さ０．６ｍｍ、幅０．３ｍｍ、高さ０．３ｍｍであり、または長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍであり、または長さ１．６ｍｍ、幅０．８ｍｍ、高さ０．８ｍｍであり、または長さ２．０ｍｍ、幅１．２５ｍｍ、高さ１．２５ｍｍであり、または長さ３．２ｍｍ、幅１．６ｍｍ、高さ１．６ｍｍであり、または長さ４．５ｍｍ、幅３．２ｍｍ、高さ２．５ｍｍであるが、これらのサイズに限定されるものではない。
セラミック誘電体層１１は、Ｃａ（カルシウム）およびＺｒ（ジルコニウム）を含み一般式ＡＢＯ３で表されるペロブスカイト構造を有するセラミック材料を主成分とする。当該ペロブスカイト構造は、化学量論組成から外れたＡＢＯ３−αを含む。例えば、当該セラミック材料として、ＣａＺｒＯ３（ジルコン酸カルシウム）を用いることができる。ＣａおよびＺｒを含むペロブスカイトは、静電容量の温度変化が小さいため、温度係数Ｔｃ[ｐｐｍ／℃]が小さいという特性を有している。セラミック誘電体層１１の厚みは、例えば、５μｍ〜５０μｍである。セラミック誘電体層１１の厚みは、積層セラミックコンデンサ１００のサイズが、長さ１．６ｍｍ以下、幅０．８ｍｍ以下、高さ０．８ｍｍ以下の場合において、２０μｍ以下であることが好ましい。
内部電極層１２は、Ｃｕ（銅）を主成分とし、Ｃａ、Ｚｒ、及びＯを含み、かつアルカリ金属を含まない共材を含む導電薄膜である。例えば、内部電極層１２は、Ｃｕを主成分とし、ＣａＺｒＯ３を含み、かつアルカリ金属を含まない共材を含む導電薄膜である。また、例えば、内部電極層１２は、Ｃｕを主成分とし、ＣａＺｒＯ３からなる共材を含む導電薄膜である。また、例えば、内部電極層１２は、Ｃｕを主成分とし、ＣａＺｒＯ３のみからなる共材を含む導電薄膜である。このような組成物は精緻な分析をすると微量な不純物が検出されることがあるが作用効果には問題はない。
図２は、外部電極２０ｂの断面図であり、図１のＡ−Ａ線の部分断面図である。なお、図２では断面を表すハッチを省略している。セラミック積層体１０の表面においては、主としてセラミック材料が露出している。したがって、セラミック積層体１０の表面に下地層無しでめっき層を形成することは困難である。そこで、図２で例示するように、外部電極２０ｂは、セラミック積層体１０の表面に形成された下地導体層２１上に、めっき層が形成された構造を有する。めっき層は、下地導体層２１に接して覆う第１めっき層２２と、第１めっき層２２に接して覆う第２めっき層２３とを備える。下地導体層２１と第１めっき層２２との間に、下地めっき層を備えてもよい。下地導体層２１は、Ｃｕ，Ｎｉ（ニッケル），Ａｌ（アルミニウム），Ｚｎ（亜鉛），Ａｇ（銀），Ａｕ（金），Ｐｄ（パラジウム），Ｐｔ（白金）などの金属、またはこれらの２以上の合金（例えば、ＣｕとＮｉとの合金）を主成分とし、下地導体層２１の緻密化のためのガラス成分、下地導体層２１の焼結性を制御するための共材、などのセラミックを含んでいる。ガラス成分は、Ｂａ（バリウム），Ｓｒ（ストロンチウム），Ｃａ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｉ（ケイ素），Ｂ（ホウ素）等の酸化物である。共材は、例えば、セラミック誘電体層１１の主成分と同じ材料を主成分とするセラミック成分である。めっき層は、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｌ，Ｚｎ，Ｓｎ（錫）などの金属またはこれらの２以上の合金を主成分とする。
積層セラミックコンデンサ１００の高定格化が要求されている。しかしながら、高温下において外部から積層セラミックコンデンサ１００に高電圧を印加すると、図３の矢印ＡＲ１に示すように、セラミック誘電体層１１中の粒界に存在するアモルファス相内のアルカリ金属イオンＩ２０（例えば、Ｌｉ＋）がマイグレーションを起こす。このとき、矢印ＡＲ２に示すように、焼成によってＣｕが拡散した領域１１ａのうち、陰極側の領域１１ａに存在するＣｕがイオン化したＣｕ２＋（Ｉ１０で示す）が、アルカリ金属イオンＩ２０の移動によってできた欠陥Ｄ１０に入り込むことで、徐々に陰極側の内部電極層１２の方へ移動する。陰極側の内部電極層１２に到達したＣｕ２＋は電子を受け取って析出する。これにより、図３に示すように、内部電極層１２が電界方向に延伸し、内部電極層１２の表面積が増大するとともに、内部電極層１２間の距離が減少する。その結果、積層セラミックコンデンサ１００の容量が増加してしまう。この容量増加による静電容量変化率は、ＥＩＡ規格Ｃｌａｓｓ１に分類される温度補償用積層セラミックコンデンサに対して規定される範囲を超えるほどの重要欠陥となり、信頼性が低下する。
そこで、信頼性に優れた積層セラミックコンデンサ１００の製造方法について説明する。図４は、積層セラミックコンデンサ１００の製造方法のフローを例示する図である。
（原料粉末作製工程）
まず、セラミック誘電体層１１の主成分であるセラミック材料の粉末に、目的に応じて所定の添加化合物を添加する。セラミック材料としては、ＣａＺｒＯ３を用いることができる。添加化合物としては、Ｍｇ（マグネシウム），Ｍｎ（マンガン），Ｖ（バナジウム），Ｃｒ（クロム），希土類元素(Ｙ（イットリウム）,Ｓｍ（サマリウム），Ｅｕ（ユウロピウム），Ｇｄ（ガドリニウム），Ｔｂ（テルビウム），Ｄｙ（ジスプロシウム）,Ｈｏ（ホロミウム）,Ｅｒ(エルビウム)，Ｔｍ（ツリウム）およびＹｂ（イッテルビウム）)の酸化物、並びに、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｌｉ（リチウム），Ｂ，Ｎａ（ナトリウム），Ｋ（カリウム）およびＳｉの酸化物もしくはガラスが挙げられる。例えば、まず、セラミック材料の粉末に添加化合物を含む化合物を混合して仮焼を行う。続いて、得られたセラミック材料の粒子を添加化合物とともに湿式混合し、乾燥および粉砕してセラミック材料の粉末を調製する。
次に、得られたセラミック材料の粉末に、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂等のバインダと、エタノール、トルエン等の有機溶剤と、可塑剤とを加えて湿式混合する。得られたスラリーを使用して、例えばダイコータ法やドクターブレード法により、基材上に例えば厚み５〜２０μｍの帯状の誘電体グリーンシートを塗工して乾燥させる。
（積層工程）
次に、誘電体グリーンシートの表面に、内部電極層形成用導電ペーストをスクリーン印刷、グラビア印刷等により印刷することで、内部電極層１２のパターンを配置する。内部電極層形成用導電ペーストは、内部電極層１２の主成分金属の粉末と、共材と、バインダと、溶剤と、必要に応じてその他助剤とを含んでいる。共材、バインダ、溶剤、及びその他助剤は、アルカリ金属を含まない。共材としては、セラミック誘電体層１１の主成分であるセラミック材料（ＣａＺｒＯ３）を用いることができる。主成分金属としては、Ｃｕを用いることができる。
次に、内部電極層パターンが印刷された誘電体グリーンシートを所定の大きさに打ち抜いて、打ち抜かれた誘電体グリーンシートを、基材を剥離した状態で、内部電極層１２とセラミック誘電体層１１とが互い違いになるように、かつ内部電極層１２がセラミック誘電体層１１の長さ方向両端面に端縁が交互に露出して極性の異なる一対の外部電極に交互に引き出されるように、所定層数（例えば４〜５０層）だけ積層する。積層した誘電体グリーンシートの上下にカバー層１３となるカバーシートを圧着させ、所定チップ寸法（例えば１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）にカットし、その後に外部電極２０ａ，２０ｂの下地層となる金属導電ペーストを、カットした積層体の両端面にディップ法等で塗布して乾燥させる。これにより、積層セラミックコンデンサ１００の成型体が得られる。
（焼成工程）
次に、外部電極形成用金属ペーストが塗布されたセラミック積層体を、例えば、Ｈ２が１．５体積％程度の還元雰囲気中において、９００℃〜１０５０℃程度の温度で２時間程度焼成する。それにより、セラミック誘電体層１１および内部電極層１２の焼成と、下地導体層２１の焼き付けとを同時に行うことができ、積層セラミックコンデンサ１００の半製品を得ることができる。
（外部電極形成工程）
次に、下地導体層２１上に、めっき処理により、第１めっき層２２を形成する。さらに、第１めっき層２２上に、めっき処理により、第２めっき層２３を形成する。
本実施形態に係る製造方法によれば、内部電極層形成用導電ペーストは、共材として、セラミック誘電体層１１の主成分であるセラミック材料（ＣａＺｒＯ３）を含んでいるが、アルカリ金属を含まない。これにより、焼成工程において、内部電極層形成用導電ペーストに含まれるセラミック材料（ＣａＺｒＯ３）がセラミック誘電体層１１側に吐き出され、図５に示すように、ＣａＺｒＯ３を主成分としＬｉ、Ｂ、Ｍｎ、及びＳｉを含むセラミック誘電体層１１と内部電極層１２との界面付近に、アルカリ金属の濃度が低いＣａＺｒＯ３の層１１ｂが形成されると推定される。これにより、高電圧が印加された場合にも、層１１ｂがバリアのように機能し、アルカリ金属イオンＩ２０のマイグレーションを抑制すると考えられる。アルカリ金属イオンＩ２０のマイグレーションの抑制によって、焼成によりＣｕが拡散した領域１１ａ中のＣｕがイオン化したＣｕ２＋が陰極側の内部電極層１２へ移動するのを抑制できる。これにより、陰極側の内部電極層１２へ到達したＣｕ２＋が電子を受け取って析出し、内部電極層１２が電界方向に延伸するのを抑制でき、容量増加を抑制できる。
本実施形態に係る製造方法により製造された積層セラミックコンデンサ１００は、ＣａＺｒＯ３を主成分とし、アルカリ金属を含むセラミック誘電体層１１と、Ｃｕを主成分とし、ＣａＺｒＯ３を含みアルカリ金属を含まない共材を含む内部電極層１２と、が交互に積層され、積層された複数の内部電極層１２が交互に対向する２端面に露出するように形成され、略直方体形状を有するセラミック積層体１０と、対向する２端面からセラミック積層体１０の少なくともいずれかの側面にかけて形成された１対の外部電極２０ａ，２０ｂと、を備える。積層セラミックコンデンサ１００では、図５に示すように、セラミック誘電体層１１と内部電極層１２との界面付近に、アルカリ金属の濃度が低いＣａＺｒＯ３の層１１ｂが形成されているため、高電圧が印加された場合にも、層１１ｂがバリアのように機能し、アルカリ金属イオンＩ２０のマイグレーションを抑制する。アルカリ金属イオンＩ２０のマイグレーションの抑制によって、焼成によりＣｕが拡散した領域１１ａ中のＣｕがイオン化したＣｕ２＋が陰極側の内部電極層１２へ移動するのを抑制できる。これにより、陰極側の内部電極層１２へ到達したＣｕ２＋が電子を受け取って析出し、内部電極層１２が電界方向に延伸するのを抑制でき、容量増加を抑制できる。
なお、層１１ｂの積層方向の幅は、０．２〜１．２μｍ以内であることが好ましい。層１１ｂの幅に上限を設けることで誘電体層１１の主要な組成を高耐圧で高温動作が可能なものとすることができる。また０．２μｍ以上とすることで充分なバリア機能を得ることができる。
内部電極層１２の主成分として、Ｃｕを用い、共材としてＣａＺｒＯ３のみを１０部含ませた積層セラミックコンデンサ１００と、内部電極層１２に共材を含ませなかった積層セラミックコンデンサ２００とを、セラミック誘電体層と内部電極層とが交互に積層される位置で切断し、積層方向に平行な断面を、Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）法により分析した。なお、セラミック誘電体層１１の主成分のセラミック材料として、ＣａＺｒＯ３を用い、Ｚｒに対するＣａのモル比率（Ｃａ／Ｚｒ）を１．０５とした。また、セラミック誘電体層１１に、ＢＮ（３．５ｍｏｌ％）、ＳｉＯ２（３．５ｍｏｌ％）、Ｌｉ２ＣＯ３（１．７５ｍｏｌ％）、およびＭｎＣＯ３（３．５ｍｏｌ％）を添加材として添加した。
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）はそれぞれ、内部電極層１２に共材を含ませなかった積層セラミックコンデンサ２００の断面におけるＣｕ及びＬｉの測定結果画像（６０μｍ×６０μｍ）を示す概略図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）と図６（Ｂ）とを重ね合わせた図である。図６（Ｄ）及び図６（Ｅ）はそれぞれ、内部電極層１２に共材を１０部含ませた積層セラミックコンデンサ１００の断面におけるＣｕ及びＬｉの測定結果画像（６０μｍ×６０μｍ）を示す概略図であり、図６（Ｆ）は、図６（Ｄ）と図６（Ｅ）とを重ね合わせた図である。図７（Ａ）は、図６（Ｃ）の点線で示す領域Ｒ１の拡大図であり、図７（Ｂ）は、図６（Ｆ）の点線で示す領域Ｒ２の拡大図である。
図７（Ａ）から、内部電極層１２に共材を含ませなかった積層セラミックコンデンサ２００では、セラミック誘電体層１１において、内部電極層１２近傍の範囲Ｒ３におけるＬｉ濃度と、その他の範囲Ｒ４におけるＬｉ濃度とは、ほとんど同じであることがわかる。一方、図７（Ｂ）から、内部電極層１２に共材を１０部含ませた積層セラミックコンデンサ１００では、範囲Ｒ３におけるＬｉ濃度が、他の範囲Ｒ４におけるＬｉ濃度よりも低くなっていることがわかる。なお、範囲Ｒ３の積層方向の幅（厚み）を画像上で計測したところ、１．２μｍ程度であった。
次に、実施形態に係る積層セラミックコンデンサを作製し、特性について調べた。
（実施例１〜１０）
図８に示すように、セラミック誘電体層１１の主成分のセラミック材料として、ＣａＺｒＯ３を用いた。なお、Ｚｒに対するＣａのモル比率（Ｃａ／Ｚｒ）を１．０５とした。セラミック誘電体層１１に、ＢＮ（３．５ｍｏｌ％）、ＳｉＯ２（３．５ｍｏｌ％）、Ｌｉ２ＣＯ３（１．７５ｍｏｌ％）、およびＭｎＣＯ３（３．５ｍｏｌ％）を添加材として添加した。なお、いずれの添加材の「ｍｏｌ％」も、主成分のＣａＺｒＯ３を１００ｍｏｌ％とした場合の数値である。内部電極層１２の主成分として、Ｃｕを用い、共材としてＣａＺｒＯ３を１０部含ませた。なお、内部電極層１２は、アルカリ金属を含む焼結助剤及び添加材は含まない。外部電極２０ａ，２０ｂの下地導体層２１の主成分としてＣｕを用い、共材としてＣａＺｒＯ３を６部含ませた。焼成工程の焼成条件として、Ｈ２が１．５体積％程度の還元雰囲気、９８０℃の焼成温度とした。第１めっき層２２には、Ｎｉを用いた。第２めっき層２３には、Ｓｎを用いた。
実施例１〜５では、積層セラミックコンデンサ１００のサイズを、長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍとした。実施例６〜１０では、積層セラミックコンデンサ１００のサイズを、長さ１．６ｍｍ、幅０．８ｍｍ、高さ０．８ｍｍとした。
実施例１では、セラミック誘電体層１１の厚みを４６．０μｍとし、実施例２では、２７．６μｍとし、実施例３では、２３．１μｍとし、実施例４では、１８．４μｍとし、実施例５では、１５．２μｍとした。実施例６では、セラミック誘電体層１１の厚みを４６．０μｍとし、実施例７では、２７．６μｍとし、実施例８では、２３．１μｍとし、実施例９では、１８．４μｍとし、実施例１０では、１５．２μｍとした。
（比較例１〜１０）
比較例１〜１０では、内部電極層１２に共材を含ませなかった。その他の条件は、実施例１〜１０とそれぞれ同様とした。
（分析）
実施例１〜５及び比較例１〜５について、それぞれ図９（Ａ）に示す電界強度の電圧を１５０℃で１０００時間印加する前後の静電容量を測定し、静電容量変化率を求めた。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、実施例１〜５のいずれにおいても、容量変化率は０．０％であった。一方、比較例１及び２では、容量変化率が０．０％であるものの、比較例３〜５では静電容量変化率が、４％を超えており、信頼性規格である３％未満を満足しなかった。
実施例１〜１０及び比較例１〜１０それぞれについて１００個のサンプルを作製し、６００Ｖ−１５０℃の条件で、高温負荷試験を行った。試験時間は、０時間、１００時間、２００時間、３００時間、４００時間及び５００時間とし、試験前後の静電容量を測定し、静電容量変化率を求めた。図１０（Ａ）は、実施例１〜１０の結果を示し、図１０（Ｂ）のグラフには、実施例１〜１０のうち、実施例２、４、７及び９の結果を代表として示した。また、図１１（Ａ）は、比較例１〜１０の結果を示し、図１１（Ｂ）のグラフには、比較例１〜１０のうち、比較例２、４、７及び９の結果を代表として示した。
図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、比較例１〜１０では、試験時間が長くなるにつれて、静電容量変化率が増加し、５００時間経過後では、３％以上となり、信頼性規格である３％未満を満足しなかった。一方、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、実施例１〜１０では、５００時間経過後でも、容量変化率が０．１％以下となっており、信頼性規格である３％未満を十分満足することが確認された。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１０ セラミック積層体
１１ セラミック誘電体層
１２ 内部電極層
２０ａ，２０ｂ 外部電極
２１ 下地導体層
２２ 第１めっき層
２３ 第２めっき層
１００ 積層セラミックコンデンサ

Claims (9)

  1. ＣａおよびＺｒを含み一般式ＡＢＯ３で表されるペロブスカイト構造を有するセラミック材料を主成分とし、アルカリ金属を含むグリーンシートと、Ｃｕを主成分とし、セラミックの共材を含み、アルカリ金属を含まない内部電極層形成用導電ペーストと、を交互に積層することで積層体を形成する積層工程と、
    前記積層体を焼成することでセラミック積層体を得る焼成工程と、を含む、
    ことを特徴とする積層セラミックコンデンサの製造方法。
  2. 前記セラミック材料は、ＣａＺｒＯ３であり、
    前記セラミックの共材は、ＣａＺｒＯ３である、
    ことを特徴とする請求項１記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。
  3. Ｃａ、Ｚｒ、Ｏを主成分とし、アルカリ金属を含むセラミック誘電体層と、Ｃｕを主成分とし、Ｃａ、Ｚｒ、Ｏを含みアルカリ金属を含まない共材を含む内部電極層と、が交互に積層された略直方体形状を有するセラミック積層体と、
    前記セラミック積層体の端面に引き出された複数の前記内部電極層と接続する少なくとも２つの外部電極と、
    を備える積層セラミックコンデンサ。
  4. Ｃａ、Ｚｒ、Ｏを主成分とし、アルカリ金属を含むセラミック誘電体層と、Ｃｕを主成分とし、Ｃａ、Ｚｒ、Ｏからなる共材を含む内部電極層と、が交互に積層された略直方体形状を有するセラミック積層体と、
    前記セラミック積層体の端面に引き出された複数の前記内部電極層と接続する少なくとも２つの外部電極と、
    備える積層セラミックコンデンサ。
  5. 前記アルカリ金属は、Ｌｉである、
    請求項３又は４記載の積層セラミックコンデンサ。
  6. 前記セラミック誘電体層は、Ｂ、Ｓｉ、及びＭｎを含む、
    請求項３〜５のいずれか一項記載の積層セラミックコンデンサ。
  7. 前記セラミック誘電体層の主成分はＣａＺｒＯ３である、
    請求項３〜６のいずれか一項記載の積層セラミックコンデンサ。
  8. 前記共材の主成分はＣａＺｒＯ３である、
    請求項３〜７のいずれか一項記載の積層セラミックコンデンサ。
  9. 前記セラミック誘電体層と前記内部電極層が交互に積層される位置において、前記積層セラミックコンデンサの積層方向に平行な断面を見た場合、前記セラミック誘電体層が前記内部電極層に接する位置から前記セラミック誘電体層側に１．２μｍの範囲における前記アルカリ金属の濃度は、前記セラミック誘電体層のその他の範囲における前記アルカリ金属の濃度よりも低い、
    請求項３〜８のいずれか一項記載の積層セラミックコンデンサ。


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