JP2022099274A - 積層型キャパシタ及びその実装基板 - Google Patents

Abstract

【課題】カバーの緻密度及び耐湿性、靭性、硬度などの特性を一定レベル以上確保することができるようにした、積層型キャパシタ及びその実装基板を提供する。【解決手段】本発明は、交互に積層された誘電体層と内部電極を含む活性領域と上記活性領域の上下面にそれぞれ配置される上部及び下部カバーを含むキャパシタ本体と、上記キャパシタ本体の外側に配置される外部電極と、を含み、上記上部及び下部カバーにおいて、上記活性領域の境界面と上記キャパシタ本体の境界面との間を２つに割る場合、上記２つの領域のうち上記活性領域に隣接した第１カバー領域は、Ｓｎがドープされたコア－シェル構造を有するグレインを含み、上記第１カバー領域は、上記第１カバー領域の全体に対してＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインを２０％以上含む積層型キャパシタ及びその実装基板を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、積層型キャパシタ及びその実装基板に関するものである。

最近では、電子機器の小型化に伴い、チップ部品も小型化される傾向にあり、積層型キャパシタも、その大きさが小さいながら容量が大きく、信頼性に優れた製品が求められている。

特に超小型の積層型キャパシタで信頼性を確保するためには、材料の選定及び製作において、より微細なコントロールが要求される。

これにより、積層型キャパシタの小型化及び誘電体層の薄層化により要求される材料の特性及び焼成条件の変化が示されている。

特に、誘電体層の薄層化により信頼性の問題が重要課題として浮上しており、焼成条件も高温の短縮を適用することによって、グレインの表面拡散が低下して焼結体の緻密化の確保が重要な状況である。

また、キャパシタ本体でカバー部分の緻密化度が低下する場合、耐湿特性の劣化を引き起こすことがあるため、カバーの焼結挙動に対する技術開発の必要性が増加している。

しかし、現在のカバーは同一のシートで積層数のみを変更して形成しており、カバーの内部に比べて、外部の緻密度が顕著に低下する形状である。

したがって、外部に露出されるカバーの緻密度を向上させるとともに、耐湿性、靭性、硬度などのチップ特性に応じて適切に制御することができる方案が必要である。

韓国公開特許公報第２０１６－００８４６１４号 韓国公開特許公報第２０１８－００５１７６０号

本発明の目的は、カバーの緻密度及び耐湿性、靭性、硬度などの特性を一定レベル以上確保することができるようにした、積層型キャパシタ及びその実装基板を提供することである。

本発明の一側面は、交互に積層された誘電体層と内部電極を含む活性領域と、上記活性領域の上下面にそれぞれ配置される上部及び下部カバーを含むキャパシタ本体と、上記キャパシタ本体の外側に配置される外部電極と、を含み、上記上部及び下部カバーにおいて、上記活性領域の境界面と上記キャパシタ本体の境界面との間を、上記活性領域に隣接した第１カバー領域と上記キャパシタ本体の境界面に隣接した第２カバー領域に分ける場合、上記第１カバー領域は、Ｓｎがドープされたコア－シェル構造を有するグレインを含み、上記第１カバー領域は、上記第１カバー領域の全体に対してＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインを２０％以上含む積層型キャパシタを提供する。

本発明の一実施形態において、上記Ｓｎがドープされたコア－シェル構造のグレインにおいて、１つのグレイン内にＳｎがドープされた部分の割合をカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）とすると、上記カバレッジが３０％以上になることができる。

本発明の一実施形態において、上記第２カバー領域に含まれるグレインはＳｎを含まないことができる。

本発明の一実施形態において、上記第２カバー領域の平均グレインサイズは、上記第１カバー領域の平均グレインサイズよりも大きいことができる。

本発明の一実施形態において、上記第１カバー領域の厚さは、上記第１カバー領域と上記第２カバー領域の厚さの合計に対して４０～８０％であることができる。

本発明の一実施形態において、上記第１カバー領域の平均グレインサイズは、１００～１８０ｎｍであることができる。

本発明の一実施形態において、上記第２カバー領域の平均グレインサイズは、２００ｎｍ以上であることができる。

本発明の一実施形態において、上記第１カバー領域のグレインは、上記活性領域のグレインよりもＢａ／Ｔｉのモル比がさらに大きいことができる。

本発明の一実施形態において、上記第２カバー領域のグレインは、上記活性領域のグレインと同一材料であることができる。

本発明の他の側面は、上面に複数の電極パッドを有する基板と、上記基板に外部電極がパッドに実装されるように設置される積層セラミックキャパシタと、を含み、上記積層型キャパシタは、交互に積層された誘電体層と内部電極を含む活性領域と上記活性領域の上下面にそれぞれ配置される上部及び下部カバーを含むキャパシタ本体と、上記キャパシタ本体の外側に配置される外部電極と、を含み、上記上部及び下部カバーにおいて、上記活性領域の境界面と上記キャパシタ本体の境界面との間を２つに割る場合、上記２つの領域のうち上記活性領域に隣接した第１カバー領域は、Ｓｎがドープされたコア－シェル構造を有するグレインを含み、上記キャパシタ本体の境界面に隣接した第２カバー領域に含まれるグレインはＳｎを含まず、上記第１カバー領域は、上記第１カバー領域の全体に対してＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインを２０％以上含む積層型キャパシタの実装基板を提供する。

本発明の一実施形態によると、キャパシタ本体のカバーで内側の第１カバー領域は、チップ特性を実現する上で影響を与えずに、高い緻密化度を有するようにし、外側の第２カバー領域は、粒成長を誘導するように構成して積層型キャパシタの靭性、硬度などの特性を一定レベル以上確保することができる効果がある。

本発明の一実施形態に係る積層型キャパシタの一部を切断して概略的に示した斜視図である。 図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ'線に沿った断面図である。 図１のＡ領域を拡大した拡大図である。 本発明の一実施形態に係る積層型キャパシタの実装基板を概略的に示した斜視図であり、積層型キャパシタの一部を切断して示した図面である。 図５のＩＩＩ－ＩＩＩ'線に沿った断面図である。 活性領域とマージン部の界面をＴＥＭ－ＥＤＳを用いて分析したイメージである。 活性領域とマージン部の界面をＴＥＭ－ＥＤＳを用いて分析したイメージである。 第１カバー領域におけるグレイン構造を拡大して示したＳＥＭ写真である。 第２カバー領域におけるグレイン構造を拡大して示したＳＥＭ写真である。 第１カバー領域及び第２カバー領域におけるグレインサイズを示したグラフである。 第１カバー領域において、第１カバー領域の全体に対するＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインの割合が１８％である場合の信頼性を示したグラフである。 第１カバー領域において、第１カバー領域の全体に対するＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインの割合が２０％である場合の信頼性を示したグラフである。

以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は、いくつかの他の形態に変形することができ、本発明の範囲が以下説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示（又は強調表示や簡略化表示）がされることがある。

また、各実施形態の図面に示された同一思想の範囲内の機能が同一である構成要素は、同一の参照符号を付与して説明する。

さらに、明細書全体において、ある構成要素を「含む」というのは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

図１は、本発明の一実施形態に係る積層型キャパシタの一部を切断して概略的に示した斜視図であり、図２は、図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面図であり、図３は、図１のＩＩ－ＩＩ'線に沿った断面図である。

図１～図３を参照すると、本発明の一実施形態に係る積層型キャパシタ１００は、キャパシタ本体１１０と、第１及び第２外部電極１３１、１３２を含む。

本発明の一実施形態によると、図面に示されたＺ方向はキャパシタ本体１１０の厚さ方向を示し、Ｘ方向はキャパシタ本体１１０の長さ方向を示し、Ｙ方向はキャパシタ本体１１０の幅方向を示す。

ここで、上記Ｚ方向は内部電極及び誘電体層の積層方向を意味することができる。

キャパシタ本体１１０は、Ｚ方向に互いに向かい合う第１及び第２面１、２、Ｘ方向に互いに向かい合う第３及び第４面３、４、Ｙ方向に互いに向かい合う第５及び第６面を有することができる。

キャパシタ本体１１０の形状は、特に制限はない。例えば、キャパシタ本体１１０は、完全な直線を有する六面体状ではないが、おおよそ六面体状であることができる。

キャパシタ本体１１０は、活性領域１１５と活性領域１１５の上部及び下部にそれぞれ配置される上部及び下部カバー１４０、１５０を含む。

活性領域１１５は、複数の誘電体層１１１と複数の第１及び第２内部電極１２１、１２２を含む。

本発明の一実施形態によると、活性領域１１５は、第１及び第２内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１がＺ方向に交互に積層されて形成されることができる。

本実施形態において、上部及び下部カバー１４０、１５０は、特に断りのない限り、キャパシタ本体で別途に区別されるものではなく、上部及び下部カバー１４０、１５０は、それぞれキャパシタ本体１１０のＺ方向に対向する第２面２及び第１面１と活性領域１１５との間の領域を意味するものと理解することができる。

誘電体層１１１は、高誘電率を有するセラミック材料を含むことができ、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）系またはチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３）系粉末を含むことができ、十分な静電容量を得ることができる限り、本発明がこれに限定されるものではない。

また、誘電体層１１１には、上記セラミック粉末とともに、必要に応じてセラミック添加剤、有機溶剤、可塑剤、結合剤、及び分散剤などがさらに添加されることができる。

上記セラミック添加剤は、遷移金属酸化物または炭化物、希土類元素、マグネシウム（Ｍｇ）またはアルミニウム（Ａl）などがあることができ、本発明がこれに限定されるものではない。

このとき、誘電体層１１１の厚さは、積層型キャパシタ１００の容量設計に合わせて任意に変更することができる。

第１及び第２内部電極１２１、１２２は、誘電体層１１１を間に挟んでＺ方向に交互に配置されることができる。

第１及び第２内部電極１２１、１２２は、中間に配置された誘電体層１１１によって互いに電気的に絶縁することができる。

また、第１内部電極１２１及び第２内部電極１２２は、互いに異なる極性の電圧が印加される電極であって、例えば、誘電体層１１１の一面に所定の厚さで導電性金属を含む導電性ペーストを印刷して形成することができる。

第１内部電極１２１は、キャパシタ本体１１０の第３面３を介して露出され、第２内部電極１２２は、キャパシタ本体１１０の第４面４を介して露出されることができる。

第１及び第２内部電極１２１、１２２は、キャパシタ本体１１０の外部面に露出される部分を介して、第１及び第２外部電極１３１、１３２とそれぞれ連結することができる。

したがって、第１及び第２外部電極１３１、１３２に電圧を印加すると、互いに対向する第１及び第２内部電極１２１、１２２の間に電荷が蓄積され、このとき、積層セラミックキャパシタ１００の静電容量は、活性領域１１５で第１及び第２内部電極１２１、１２２の互いに重なる領域の面積と比例するようになる。

また、第１及び第２内部電極１２１、１２２を形成する導電性ペーストに含まれる導電性金属は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）またはこれらの合金であることができ、本発明はこれに限定されるものではない。

第１及び第２外部電極１３１、１３２は、キャパシタ本体１１０のＸ方向の両端部に配置されて、第１内部電極１２１及び第２内部電極１２２と連結することができる。

このとき、第１及び第２外部電極１３１、１３２は、必要に応じてキャパシタ本体１１０の第３及び第４面３、４に形成される導電層と上記導電層上に形成されるめっき層を含むことができる。

上記めっき層は、導電層上に形成されるニッケル（Ｎｉ）めっき層と上記ニッケル（Ｎｉ）めっき層上に形成されるスズ（Ｓｎ）めっき層を含むことができる。

第１外部電極１３１は、第１接続部１３１ａ及び第１バンド部１３１ｂを含むことができる。

第１接続部１３１ａは、キャパシタ本体１１０の第３面３に形成されて、第１内部電極１２１の露出される部分と接続される部分であり、第１バンド部１３１ｂは、第１接続部１３１ａからキャパシタ本体１１０の第１面１の一部まで延長される部分である。

このとき、第１バンド部１３１ｂは、固着強度の向上などのためにキャパシタ本体１１０の第５及び第６面５、６の一部及び第２面２の一部までさらに延長されることができる。

第２外部電極１３２は、第２接続部１３２ａ及び第２バンド部１３２ｂを含むことができる。

第２接続部１３２ａは、キャパシタ本体１１０の第４面４に形成されて第２内部電極１２２の露出される部分と接続される部分であり、第２バンド部１３２ｂは、第２接続部１３２ａからキャパシタ本体１１０の第１面１の一部まで延長される部分である。

このとき、第２バンド部１３２ｂは、固着強度の向上などのためにキャパシタ本体１１０の第５及び第６面５、６の一部及び第２面２の一部までさらに延長されることができる。

図７～図１２を参照すると、第１カバー領域は、第２カバー領域と活性領域に比べてグレインの平均サイズが小さく、緻密度が高いことが分かる。

図７及び図８のＴＥＭ－ＥＤＳマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）イメージは、第１カバー領域にＢａ１００ｍｏｌに対するＳｎが３ｍｏｌ％ドープされたコア－シェル（ｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌ）構造型パウダーを適用した結果である。

図７及び図８からＳｎがドープされたパウダーが焼結後に形成するグレインの形状を把握することができ、これによって第１カバー領域及び第２カバー領域の構造的差異が分かる。

Ｓｎ含有量を分析する方法は、次のとおりである。

ＦＩＢ装置を利用して、焼結が完了した積層型キャパシタをＹＺ断面のＸ方向１／２地点まで薄片化し、分析試料を作製して用意する。そして、薄片化された試料をＡｒイオンミリングにより、表面のダメージ層を除去する。

その後、ＳＴＥＭ－ＥＤＸを用いてＷＴ断面の中央に位置した誘電体層の３つに対してＢａ、Ｓｎをｍａｐｐｉｎｇ及び定量分析する。マッピングイメージでＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインの個数を確認してＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインとＳｎがドーピングされていないグレインの割合を表記する。

また、Ｂａ含有量に対するＳｎ含有量の割合を計算してＳｎがドープされた部分の割合、すなわち、カバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）で表す。

図７及び図８を参照すると、第１カバー領域のＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインにおいて、１つのグレイン内にＳｎがドープされた部分の割合をカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）と定義し、一つのグレインを分析したとき、カバレッジが３０％以上になることが確認される。

もし、第１カバー領域において、カバレッジ（Ｃｏｖｅｒａｇｅ）が３０％未満になると、Ｓｎのドーピング効果が減少するようになり、これによって一般ＢＴを用いることと類似して焼成時の粒成長を伴って、第１カバー領域の緻密化度が低下するという問題が発生することがある。

キャパシタ本体において、マージン部とは異なってカバーの場合、過度の異常粒成長が現れる場合、活性領域に異常粒成長の効果が影響を及ぼして、活性領域の一部に焼成が正しく行われない部分が発生し、容量が低く実現されるという問題点が発生することがある。

このような問題点は、カバー積層時のＳｎのドーピング量を変更して解決が可能である。Ｓｎのドーピング量が増加するほど、焼結過程でグレインの異常粒成長の効果が強く現れるため、第１カバー領域でＢａ１００ｍｏｌに対するＳｎのドーピング量を１～３ｍｏｌ％に減少させた後、焼成後のグレインのＳｎがドープされたコア－シェル（ｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌ）構造の占有率を第１カバー領域の全体に対して２０％以上に確保すると、ドーピング量３ｍｏｌ％超過で現れる粒成長抑制効果による活性領域で未焼成の問題を緩和させることができる。

一実施形態において、グレインの占有率は、例えば、幅方向のセンターで切断した長さ－厚さの断面または長さ方向のセンターで切断した幅－厚さの断面のように第１カバー領域の一断面において、ＳＴＥＭ－ＥＤＸによって測定された総グレイン数に対するＳｎがドープされたコア－シェル構造を有するグレインの数を意味することができる。本実施形態のカバー構造は、このような作用及び原理を適用したものである。

図１２は、第１カバー領域において、第１カバー領域の全体に対するＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインの割合が１８％である場合の信頼性を示したグラフであり、図１３は、第１カバー領域において、第１カバー領域の全体に対するＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインの割合が２０％である場合の信頼性を示したグラフである。

本実験は、長さ×幅が０．４ｍｍ×０．２ｍｍ（製作公差±０．１ｍｍ）であり、内部電極の積層数が２６７個であり、容量が０．９μＦ程度である積層型キャパシタの各２０個を有して、絶縁抵抗（ＩＲ、ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を測定して耐湿信頼性を確認した。図１２及び図１３において、Ｘ軸は時間であり、Ｙ軸は絶縁抵抗（Ω）を示す。

図１２を参照すると、比較例の積層型キャパシタのうち一部は、ＩＲが低下する問題が発生された。これに対し、図１３を参照すると、一実施形態の積層型キャパシタは、グレインのサイズが比較的小さく、緻密度が向上されてＩＲの変化がほとんどなく、これによって耐湿信頼性に問題がないことが分かる。

本実施形態において、上部及び下部カバー１４０、１５０は、活性領域１１５の境界面とキャパシタ本体１１０の境界面との間を２つの領域に分ける場合、２つの領域のうち、活性領域１１５に隣接した部分を第１カバー領域１４１、１５１と定義し、キャパシタ本体１１０の境界面に隣接した部分を第２カバー領域１４２、１５２と定義する。

図１及び図４のＡ領域は、上部カバー１４０の一部を拡大して図示したが、下部カバー１５０は、キャパシタ本体１１０の第１面１側に位置するという差異があるのみであって、上部カバー１４０及び下部カバー１５０の構成は類似するため、以下では上部カバー１４０を基準にして説明するが、これは下部カバー１５０に関する説明を含むものとみなす。

活性領域１１５の境界面に隣接した第１カバー領域１４１は、異常粒成長系グレインが第１カバー領域１４１の全体において２０％以上含まれることができる。

上記異常粒成長系グレインは、Ｂ－ｓｉｔｅであるシェル部にＳｎがドープされたコア－シェル構造（（Ｓｎ－ｄｏｐｅｄ ｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌ）を有する。

そして、キャパシタ本体１１０の境界面である第２面２に隣接した第２カバー領域１４２は、Ｓｎを含まない粒成長系グレインを含む。

第１カバー領域１４１に含まれる異常粒成長系グレインは、Ｂａ／Ｔｉのモル比が一般的なＢＴよりも高く、第１カバー領域１４１のＢａ／Ｔｉのモル比が活性領域１１５のＢａ／Ｔｉのモル比よりもさらに大きいことができる。

また、第１カバー領域１４１は、第１カバー領域１４１の全体に対してＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインを２０％以上含むことができる。

これにより、図９及び図１１に示したように、Ｓｎがドープされたコア－シェル構造のグレインを適用する場合、一般ＢＴに比べてグレインの大きさが小さく、緻密度が向上された形状を示す。

最近、ＭＬＣＣチップの小型化により、急速昇温の焼成条件を適用する場合、さらに小さいグレインの形成が可能であり、第１カバー領域１４１に含まれるグレインの過度な粒成長を抑制して、グレインのサイズを１８０ｎｍ以下、より好ましくは、１００～１８０ｎｍにすることができ、第１カバー領域１４１の緻密化度を第２カバー領域１４２よりも増加させることができる。

一実施形態で、第１カバー領域１４１において、グレインのサイズは第１カバー領域１４１におけるグレインの算術的な平均グレインサイズを意味することができるが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１カバー領域１４１において、グレインの平均グレインサイズは１８０ｎｍ以下、さらに好ましくは１００～１８０ｎｍであることができる。このとき、例えば、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて平均グレインサイズを測定することができ、その他の方法も用いられる。

このとき、第１カバー領域１４１において、第１カバー領域１４１の全体のグレインに対してＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインの割合が２０％未満の場合、Ｓｎがドープされたコア－シェル構造型パウダーの異常粒成長の効果が僅かであり、一般ＢＴ適用カバーを用いた場合のようにグレインの粒成長と低い緻密度を示す特性が実現されるという問題が発生することがある。

そして、第１カバー領域１４１の厚さは、第１カバー領域１４１と第２カバー領域１４２の厚さの合計に対して４０～８０％であることができる。

第１カバー領域１４１の厚さが４０％未満である場合、Ｓｎがドープされたパウダーの異常粒成長及び緻密化の効果が僅かに発生し、８０％を超える場合、Ｓｎがドープされたパウダーの異常粒成長の効果により、小さなグレインが形成され、活性領域１１５にも影響を及ぼして、活性領域１１５の異常粒成長によって容量の実現が難しいという問題点が発生することがある。

したがって、このような割合が満たされるとき、第１カバー領域１４１は、チップ特性の実現のための適正焼成温度で活性領域１１５に及ぼす焼成挙動の影響を最小限に抑えると同時に緻密化度をさらに向上させることができる。

本実施形態において、第２カバー領域１４２は、Ｓｎを含まない粒成長系グレインを含み、シェル部にＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインは含まない。

すなわち、第２カバー領域１４２のグレインは、第１カバー領域１４１ではない活性領域１１５に含まれるグレインと同一材料からなることができる。

これにより、図１０及び図１１に示したように、第２カバー領域１４２に含まれるグレインのサイズは、第１カバー領域１４１のグレインのサイズよりも大きく形成されることができ、好ましくは２００ｎｍ以上になることができる。

一実施形態で、第２カバー領域１４２において、グレインのサイズは第２カバー領域１４２におけるグレインの算術的な平均グレインサイズを意味することができるが、本発明はこれに限定されるものではなく、第２カバー領域１４２において、グレインの平均グレインサイズは２００ｎｍ以上であることができ、第１カバー領域１４１の平均グレインサイズよりも大きく形成されることができる。

従来にはカバーを組成する組成物のＢａ／Ｔｉのモル比を調整して、カバーの緻密度を確保する。

具体的には、積層型キャパシタの適正容量を実現する焼成温度で緻密化度を確保することができるＢａ／Ｔｉの割合を有するカバーを活性領域の上／下部に積層してキャパシタ本体を形成する。

このとき、単一の母材として誘電体層の積層数のみを制御してカバーを形成するため、カバーの位置に基づいて焼成挙動をコントロールすることが難しい状況である。

したがって、内部から外側に向かうにつれ、グレインサイズが減少し、緻密化度が低下することがある。これに伴い、カバーの内側の部分では、緻密化度が確保されることができるが、カバーの外側部分は、緻密化度が顕著に劣り、耐湿に脆弱な結果が現れることがある。

しかし、カバーの緻密化度の向上のためにＢａ／Ｔｉの割合を下げて緻密化度だけを確保すると、過焼成されることによって、活性領域に比べてカバーが過収縮し、チップ形状の変形が起こるか、または活性領域のグレインが過度に粒成長するという問題が発生することがある。

この場合、過度に粒成長したグレインにより電極凝集またはＢＤＶ（破壊電圧）の劣化が発生することがある。

本実施形態においては、活性領域１１５に第１カバー領域１４１を先に形成した後、第１カバー領域１４１上に第２カバー領域１４２を形成し、第２カバー領域は、第１カバー領域に比べて焼結駆動力が高い材料で形成されるため、カバー１４０の外側部分の気孔発生の頻度を低下させることがある。

そして、第２カバー領域１４２には、第１カバー領域１４１で用いられた誘電体母材よりも小さいサイズの母材が適用されて、粒成長の駆動力が増加するため、カバー１４０の外郭部分となる第２カバー領域１４２は、第１カバー領域１４１よりも緻密化度が低くなるようになり、その代わりに靭性、硬度などの特性が向上することができる。

これにより、積層型キャパシタ１００の信頼性を向上させ、クラックの発生率を下げることができる。

図５は、本発明の一実施形態に係る積層型キャパシタの実装基板を概略的に示した斜視図であり、積層型キャパシタの一部を切断して示した図面であり、図６は、図５のＩＩＩ－ＩＩＩ'線に沿った断面図である。

図５及び図６を参照すると、本実施形態に係る積層型キャパシタの実装基板は、積層型キャパシタ１００及び積層型キャパシタ１００が実装される基板２１０を含む。

ここで、積層型キャパシタ１００は、上述した本発明の一実施形態に係る積層型キャパシタとして、以下では、重複を避けるために詳細な説明は省略する。

基板２１０は、基板２１０の上面に形成される第１及び第２電極パッド２２１、２２２を含む。

このような第１及び第２電極パッド２２１、２２２は、積層型キャパシタ１１０の第１及び第２外部電極１３１、１３２と、それぞれ連結されることができる。

つまり、積層型キャパシタ１００の第１外部電極１３１及び第２外部電極１３２は、それぞれ、第１電極パッド２２１及び第２電極パッド２２２上に接触されるように位置した状態で、はんだ２３１、２３２によって基板２１０に実装されることができる。

本発明は、上述した実施形態及び添付された図面によって限定されるものではなく、添付された特許請求の範囲によって限定する。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で当技術分野の通常の知識を有する者によって多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これもまた本発明の範囲に属するといえる。

１００ 積層型キャパシタ
１１０ キャパシタ本体
１１１ 誘電体層
１１５ 活性領域
１２１、１２２ 第１及び第２内部電極
１３１、１３２ 第１及び第２外部電極
１４０、１５０ 上部及び下部カバー
１４１、１５１ 第１カバー領域
１４２、１５２ 第２カバー領域
２１０ 基板
２２１、２２２ 第１及び第２電極パッド
２３１、２３２ はんだ

Claims (12)

1. 交互に積層された誘電体層と内部電極を含む活性領域と前記活性領域の上下面にそれぞれ配置される上部及び下部カバーを含むキャパシタ本体と、
   前記キャパシタ本体の外側に配置される外部電極と、を備え、
   前記上部及び下部カバーにおいて、前記活性領域の境界面と前記キャパシタ本体の境界面との間を、前記活性領域に隣接した第１カバー領域と前記キャパシタ本体の境界面に隣接した第２カバー領域に分ける場合、前記第１カバー領域は、Ｓｎがドープされたコア－シェル構造を有するグレインを含み、
   前記第１カバー領域は、前記第１カバー領域の全体に対してＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインを２０％以上含む、積層型キャパシタ。
2. 前記Ｓｎがドープされたコア－シェル構造のグレインにおいて、１つのグレイン内にＳｎがドープされた部分の割合をカバレッジとすると、前記カバレッジが３０％以上になる、請求項１に記載の積層型キャパシタ。
3. 前記第２カバー領域に含まれるグレインはＳｎを含まない、請求項１または２に記載の積層型キャパシタ。
4. 前記第２カバー領域の平均グレインサイズが前記第１カバー領域の平均グレインサイズよりも大きい、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
5. 前記第１カバー領域の厚さが前記第１カバー領域と前記第２カバー領域の厚さの合計に対して４０～８０％である、請求項１から４のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
6. 前記第２カバー領域の平均グレインサイズが前記第１カバー領域の平均グレインサイズよりも大きく、
   前記第１カバー領域の厚さが前記第１カバー領域と前記第２カバー領域の厚さの合計に対して４０～８０％である、請求項１から５のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
7. 前記第１カバー領域の平均グレインサイズが１００～１８０ｎｍである、請求項１から６のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
8. 前記第２カバー領域の平均グレインサイズが２００ｎｍ以上である、請求項１から７のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
9. 前記第１カバー領域の平均グレインサイズが１００～１８０ｎｍであり、
   前記第２カバー領域の平均グレインサイズが２００ｎｍ以上である、請求項１から８のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
10. 前記第１カバー領域のグレインは、前記活性領域のグレインよりもＢａ／Ｔｉのモル比がさらに大きい、請求項１から９のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
11. 前記第２カバー領域のグレインが前記活性領域のグレインと同一材料である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
12. 上面に複数の電極パッドを有する基板と、
    前記基板に外部電極がパッドに実装されるように設置される積層型キャパシタと、を備え、
    前記積層型キャパシタは、
    交互に積層された誘電体層と内部電極を含む活性領域と、前記活性領域の上下面にそれぞれ配置される上部及び下部カバーを含むキャパシタ本体と、
    前記キャパシタ本体の外側に配置される外部電極と、を有し、
    前記上部及び下部カバーにおいて、前記活性領域の境界面と前記キャパシタ本体の境界面との間を２つに割る場合、前記２つの領域のうち前記活性領域に隣接した第１カバー領域は、Ｓｎがドープされたコア－シェル構造を有するグレインを含み、前記キャパシタ本体の境界面に隣接した第２カバー領域に含まれるグレインはＳｎを含まず、
    前記第１カバー領域は、前記第１カバー領域の全体に対してＳｎがドープされたコア－シェル構造のグレインを２０％以上含む、積層型キャパシタの実装基板。

Images