JP2022101430A - 積層型電子部品及び誘電体組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】信頼性に優れ、均一な非粒成長界の実現が可能で、ＤＦ（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）及び有効容量変化率が減少し、耐電圧特性及び誘電率特性に優れた積層型電子部品及び誘電体組成物を提供する。【解決手段】積層型電子部品は、誘電体層１１１及び誘電体層と交互に配置される内部電極１２１、１２２を含む本体１１０と、本体に配置される外部電極１３１、１３２と、を有する。誘電体層に含まれた複数の誘電体結晶粒のうち、１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合が５５％以上である。誘電体組成物は。ＢａＴｉＯ３系主成分と第１副成分とを含み、第１副成分はＢａＣＯ３及びＳｉＯ２を含み、ＢａＣＯ３は、主成分のＴｉ１００モルに対して４．０ｍｏｌ％以上であり、ＳｉＯ２の含量は、主成分のＴｉ１００モルに対して７．０ｍｏｌ％以上である。【選択図】図2

Description

本発明は積層型電子部品及び誘電体組成物に関するものである。
積層型電子部品の一つである積層セラミックキャパシタ（ＭＬＣＣ：Ｍｕｌｔｉ－Ｌａｙｅｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）は、液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）及びプラズマ表示装置パネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）などの映像機器、コンピュータ、スマートフォン及び携帯電話など、多様な電子製品のプリント回路基板に装着されて電気を充電させるか、又は放電させる役割を果たすチップ状のコンデンサである。
このような積層セラミックキャパシタは、小型で且つ高容量が保障され、実装が容易であるというメリットから、様々な電子装置の部品として使用することができる。コンピュータ、モバイル機器など、各種の電子機器が小型化、高出力化するにつれて、積層セラミックキャパシタに対する小型化及び高容量化へのニーズが増大している。
積層セラミックキャパシタの小型化及び高容量化を達成するためには、誘電体層及び内部電極の厚さを薄くして積層数を増加させる必要がある。現在のところ、誘電体層の厚さは約０．６μｍの水準まで達しており、薄層化が進み続けている。
しかし、誘電体層の厚さが薄くなるほど、単位厚さ当たりに印加される電界が大きくなる。そのため、温度及び有効容量の変化率の増加、破壊電圧の減少などといった問題点が発生し、信頼性が低下する恐れがある。
このような問題を解決するためには、積層セラミックキャパシタの構造的な側面だけでなく、特に誘電体の組成的な側面から、高い信頼性を確保することができる新たな方法が必要な実情である。
現在の水準から信頼性の水準をより一層高めることのできる誘電体組成を確保すれば、より薄層化した積層セラミックキャパシタを作製することができると予想される。
本発明の様々な目的の一つは、信頼性に優れた積層型電子部品及び誘電体組成物を提供するためである。
本発明の様々な目的の一つは、均一な非粒成長界の実現が可能な積層型電子部品及び誘電体組成物を提供するためである。
本発明の様々な目的の一つは、ＤＦ（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）及び有効容量変化率が減少した積層型電子部品及び誘電体組成物を提供するためである。
本発明の様々な目的の一つは、耐電圧特性及び誘電率特性に優れた積層型電子部品及び誘電体組成物を提供するためである。
但し、本発明の目的は、上述の内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解することができる。
本発明の一実施形態による誘電体組成物は、ＢａＴｉＯ３系主成分及び第１副成分を含み、上記第１副成分はＢａＣＯ３及びＳｉＯ２を含み、上記ＢａＣＯ３は上記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０ｍｏｌ％以上であり、上記ＳｉＯ２の含量は上記主成分のＴｉ１００モルに対して７．０ｍｏｌ％以上である。
本発明の一実施形態による積層型電子部品は、誘電体層及び上記誘電体層と交互に配置される内部電極を含む本体と、上記本体に配置される外部電極と、を含み、上記誘電体層に含まれる複数の誘電体結晶粒のうち、１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合は５５％以上である。
本発明の様々な効果の一つとして、積層型電子部品及び誘電体組成物の信頼性を向上させることができる。
但し、本発明の多様かつ有益な利点及び効果は、上述の内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解することができる。
本発明の一実施形態による積層型電子部品の斜視図を概略的に示したものである。 図１のＩ－Ｉ'線に沿って切って見た場合の断面図を概略的に示したものである。 図１のＩＩ－ＩＩ'線に沿って切って見た場合の断面図を概略的に示したものである。 本発明の一実施形態による積層型電子部品の本体を分解して概略的に示した分解斜視図である。 試験番号１の誘電体層の断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でスキャンしたイメージである。 図５のイメージを粒径測定ソフトウェアであるＺｏｏｔｏｓを用いて各誘電体結晶粒のフェレ径（Ｆｅｒｅｔ ｄｉａｍｅｔｅｒ）を測定する写真ある。 試験番号１の誘電体結晶粒のサイズ分布を示したグラフである。 試験番号２の誘電体結晶粒のサイズ分布を示したグラフである。 試験番号３の誘電体結晶粒のサイズ分布を示したグラフである。 試験番号４の誘電体結晶粒のサイズ分布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様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。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）がされることがあり、図面上の同一の符号で示される要素は同一の要素である。
そして、図面において、本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略し、図面に示された各構成のサイズ及び厚さは、説明の便宜のために任意に示したものであり、本発明は必ずしも図示されたところに限定されない。また、同一の思想の範囲内の機能が同一である構成要素については同一の参照符号を使用して説明する。さらに、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」というのは、これは特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、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。
図面において、第１方向は積層方向または厚さ（Ｔ）方向、第２方向は長さ（Ｌ）方向、第３方向は幅（Ｗ）方向と定義することができる。
［誘電体組成物］
本発明の一実施形態による誘電体組成物は、ＢａＴｉＯ３系主成分と第１副成分を含み、上記第１副成分はＢａＣＯ３及びＳｉＯ２を含み、上記ＢａＣＯ３は上記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０ｍｏｌ％以上であり、上記ＳｉＯ２の含量は上記主成分のＴｉ１００モルに対して７．０ｍｏｌ％以上である。
一般に、ＤＦ（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）の増加、有効容量変化率の増加、破壊電圧の減少などは異常粒成長（Ａｂｎｏｒｍａｌ ｇｒａｉｎ ｇｒｏｗｔｈ）を伴う誘電体結晶粒サイズの散布に起因するものと知られている。
また、ＢａＣＯ３、ＳｉＯ２などの液状元素が添加される場合、異常粒成長（Ａｂｎｏｒｍａｌ ｇｒａｉｎ ｇｒｏｗｔｈ）を誘発させると知られている。したがって、従来はＢａＣＯ３、ＳｉＯ２などの液状元素を少量添加することが一般であった。
これに対し、本発明では、液状元素を多量添加して異常粒成長（Ａｂｎｏｒｍａｌ ｇｒａｉｎ ｇｒｏｗｔｈ）を同時多発的に誘発させることで、粒子間衝突（ｇｒａｉｎ ｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔ）により、選択的な一部粒子の成長ではなく、均等な粒成長による均一な微細構造を確保した。これにより、ＤＦ（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）及び有効容量変化率の減少、破壊電圧の向上などの効果を確保し、積層型電子部品の信頼性を向上させることができる。
本発明の一実施形態によると、ＢａＴｉＯ３系主成分に、ＢａＣＯ３を上記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０ｍｏｌ％以上添加し、ＳｉＯ２を上記主成分のＴｉ１００モルに対して７．０ｍｏｌ％以上添加することにより、誘電体結晶粒の均一な非粒成長界を実現することができる。これにより、ＤＦ（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）及び有効容量変化率の減少、破壊電圧の向上などの効果を確保し、積層型電子部品の信頼性を向上させることができる。
以下では、本発明の一実施形態による誘電体組成物の各成分をより具体的に説明する。
ａ）主成分
本発明の一実施形態による誘電体組成物はＢａＴｉＯ３で表される主成分を含むことができる。
本発明の一実施形態によると、上記主成分はＢａＴｉＯ３、（Ｂａ１－ｘＣａｘ）（Ｔｉ１－ｙＣａｙ）Ｏ３（ここで、ｘは０≦ｘ≦０．３、ｙは０≦ｙ≦０．１）、（Ｂａ１－ｘＣａｘ）（Ｔｉ１－ｙＺｒｙ）Ｏ３（ここで、ｘは０≦ｘ≦０．３、ｙは０≦ｙ≦０．５）、及びＢａ（Ｔｉ１－ｙＺｒｙ）Ｏ３（ここで、０＜ｙ≦０．５）からなる群から選択される一つ以上を含むが、必ずしもこれに制限されるものではない。
特に、小型化及び高容量化へのニーズに応じて誘電体層を０．６μｍ未満の厚さに薄く形成する場合、一般に１００ｎｍ以下の微粒粉末を用いるようになり、粉末のサイズが小さくなるほど粒成長の駆動力が大きくなる。これにより、異常粒成長（Ａｂｎｏｒｍａｌ ｇｒａｉｎ ｇｒｏｗｔｈ）が発生する可能性が高くなって均一な微細組織が得られ難くなる。
しかし、後述のように液状元素を多量添加する場合、異常粒成長（Ａｂｎｏｒｍａｌ ｇｒａｉｎ ｇｒｏｗｔｈ）を同時多発的に誘発させることで、粒子間衝突（ｇｒａｉｎ ｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔ）により、選択的な一部粒子の成長ではなく、均等な粒成長による均一な微細構造を確保することができる。
したがって、主成分粉末の平均粒径が１００ｎｍ以下である場合に、本発明による均一な非粒成長界を実現する効果がより効果的になることができる。
ｂ）第１副成分
本発明の一実施形態によると、上記誘電体組成物は、第１副成分元素としてＢａＣＯ３及びＳｉＯ２を含み、上記ＢａＣＯ３は上記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０ｍｏｌ％以上であり、上記ＳｉＯ２の含量は上記主成分のＴｉ１００モルに対して７．０ｍｏｌ％以上である。液状形成元素であるＢａＣＯ３及びＳｉＯ２を過量添加することによって温度による粒成長挙動が緩やかになり、焼成ウィンドウが広くなることができ、異常粒成長（Ａｂｎｏｒｍａｌ ｇｒａｉｎ ｇｒｏｗｔｈ）を同時多発的に誘発させることで粒子間衝突（ｇｒａｉｎ ｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔ）により、選択的一部粒子の成長ではなく均等な粒成長を確保することができる。
これにより、誘電体結晶粒の均一な非粒成長界を実現することができ、ＤＦ（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）及び有効容量変化率の減少、破壊電圧の向上などの効果を確保することで積層型電子部品の信頼性を向上させることができる。
ＢａＣＯ３の含量が上記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０ｍｏｌ％未満であるか、ＳｉＯ２の含量が上記主成分のＴｉ１００モルに対して７．０ｍｏｌ％未満である場合には、異常粒成長（Ａｂｎｏｒｍａｌ ｇｒａｉｎ ｇｒｏｗｔｈ）を誘発させる効果が不十分であることから、粒子間衝突（ｇｒａｉｎ ｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔ）が不足することがあるため、均一な微細構造の確保が難しくなることもある。
また、ＢａＣＯ３及びＳｉＯ２が上記含量範囲を満たすことにより、焼結後に誘電体層に含まれた複数の誘電体結晶粒のうち、１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合は５５％以上であってもよい。
一実施形態において、上記ＢａＣＯ３の含量は、上記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０ｍｏｌ％以上５．０ｍｏｌ％以下であり、上記ＳｉＯ２の含量は上記主成分のＴｉ１００モルに対して７．０ｍｏｌ％以上９．５ｍｏｌ％以下であってよい。これにより、信頼性を向上させると共に高い誘電率を確保することができる。
ＢａＣＯ３の含量が上記主成分のＴｉ１００モルに対して５．０ｍｏｌ％超過であるか、ＳｉＯ２の含量が上記主成分のＴｉ１００モルに対して９．５ｍｏｌ％超過である場合には、より均一な微細組織を確保することができるが、誘電率が低下してＭＬＣＣにおける容量不足を招く可能性がある。
また、ＢａＣＯ３及びＳｉＯ２が上記含量範囲を満すことで、焼結後の誘電体層に含まれた複数の誘電体結晶粒のうち、１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合は５５％～６５％になることができる。
一方、本発明の一実施形態による誘電体組成物の常温誘電率は、特に限定する必要はないが、例えば、常温誘電率が２０００以上であってもよい。
ｃ）第２副成分
本発明の一実施形態によると、上記誘電体組成物は第２副成分として、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＺｎのうち少なくとも一つ以上を含む酸化物あるいは炭酸塩を含むことができる。
上記第２副成分として、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＺｎのうち少なくとも一つ以上を含む酸化物あるいは炭酸塩は、上記主成分のＴｉ１００モルに対して、０．１から２．０モルの含量で含まれることができる。
上記第２副成分は、誘電体組成物が適用された積層セラミックキャパシタの焼成温度の低下、及び高温耐電圧特性を向上させる役割を果たす。
上記第２副成分の含量は、上記主成分のＴｉ１００モルに対して含まれる量であって、特に各副成分に含まれる金属イオンのモルとして定義することができる。
上記第２副成分の含量が０．１モル未満であると、焼成温度が高くなり、高温耐電圧特性が多少低下することができる。
上記第２副成分の含量が２．０モル以上の場合には、高温耐電圧特性及び常温比抵抗が低下することができる。
特に、本発明の一実施形態による誘電体組成物は、上記主成分１００モルに対して０．１から２．０モルの含量を有する第２副成分を含むことができることから、低温焼成が可能であり、高い高温耐電圧特性が得られる。
ｄ）第３副成分
本発明の一実施形態によると、上記誘電体磁器組成物は、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＮｄのうち一つ以上の元素の、酸化物及び炭酸塩からなる群から選択される一つ以上を含む第３副成分を含むことができる。
上記第３副成分は、上記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０モル以下を含むことができる。
上記第３副成分の含量は、酸化物または炭酸塩のような添加形態を区分せずに、第３副成分に含まれたＹ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＮｄのうち少なくとも一つ以上の元素の含量を基準とすることができる。
例えば、上記第３副成分に含まれたＹ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＮｄのうち少なくとも一つ以上の元素の含量の総和は、上記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０モル以下であってもよい。
上記第３副成分は、本発明の一実施形態において、誘電体磁器組成物が適用された積層セラミックキャパシタの信頼性の低下を防止する役割を果たす。
上記第３副成分の含量が上記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０モルを超える場合には、パイロクロ（Ｐｙｒｏｃｈｌｏｒｅ、ＲＥ２Ｔｉ２Ｏ７）（ここで、ＲＥは、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｌａ、Ｃｅ及びＮｄのうち少なくとも一つ以上の元素）の二次相生成により高温耐電圧特性が低下することができる。
ｅ）第４副成分
本発明の一実施形態によると、上記誘電体組成物は第４副成分として、Ａｌを含む酸化物を含むことができる。
上記誘電体組成物は、上記主成分のＴｉ１００モルに対して、Ａｌを含む酸化物である０．５モル以下の第４副成分をさらに含むことができる。
上記第４副成分の含量は、ガラス、酸化物または炭酸塩のような添加形態を区分せずに、第４副成分に含まれたＡｌの元素の含量を基準とすることができる。
上記第４副成分は、誘電体組成物が適用された積層セラミックキャパシタの焼成温度の低下、及び高温耐電圧特性を向上させる役割を果たす。
上記第４副成分の含量が上記主成分１００モルに対して、０．５モルを超えると、焼結性及び緻密度の低下、二次相の生成などの問題が発生し得るため好ましくない。
［積層型電子部品］
図１は、本発明の一実施形態による積層型電子部品の斜視図を概略的に示したものである。
図２は、図１のＩ－Ｉ'線に沿って切って見た場合の断面図を概略的に示したものである。
図３は、図１のＩＩ－ＩＩ'線に沿って切って見た場合の断面図を概略的に示したものである。
図４は、本発明の一実施形態による積層型電子部品の本体を分解して概略的に示した分解斜視図である。
以下では、図１から図４を参照し、本発明の一実施形態による積層型電子部品について詳細に説明する。但し、上述の誘電体組成物において説明した内容と重複する部分に対しては重複する説明を避けるために省略する。また、積層型電子部品の一例として積層セラミックキャパシタについて説明するが、本発明は、上述の誘電体組成物を用いる様々な電子製品、例えば、インダクタ、圧電体素子、バリスタ、またはサーミスタなどにも適用することができる。
本発明の一実施形態による積層型電子部品１００は、誘電体層１１１及び上記誘電体層と交互に配置される内部電極１２１、１２２を含む本体１１０と、上記本体に配置される外部電極１３１、１３２と、を含み、上記誘電体層に含まれた複数の誘電体結晶粒のうち、１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合が５５％以上である。
本体１１０は、誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２が交互に積層されている。本体１１０の具体的な形状に特に制限はないが、図示のように本体１１０は、六面体形状やこれと類似した形状からなることができる。焼成過程で本体１１０に含まれたセラミック粉末の収縮により、本体１１０は完全な直線を有する六面体形状ではないが、実質的に六面体形状を有することができる。
本体１１０は、第１方向に互いに対向する第１及び第２面（１、２）、上記第１及び第２面（１、２）と連結され、第２方向に互いに対向する第３及び第４面（３、４）、第１及び第２面（１、２）と連結され、第３及び第４面（３、４）と連結され、第３方向に互いに対向する第５及び第６面（５、６）を有することができる。
本体１１０を形成する複数の誘電体層１１１は焼成された状態であって、隣接する誘電体層１１１の間の境界は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を利用せずには確認し難いほど一体化することができる。
誘電体層１１１は、上述の誘電体組成物を用いて形成されてもよい。
誘電体層１１１に含まれた複数の誘電体結晶粒のうち、１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合は５５％以上である。これにより、ＤＦ（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）及び有効容量変化率の減少、破壊電圧の向上などの効果を確保し、積層型電子部品の信頼性を向上させることができる。
１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合が５５％未満である場合には、微細組織が不均一で信頼性が低下する恐れがある。
１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合は、本体の第３方向の中央から第１及び第２方向に切断した断面の第１及び第２方向の中央を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でスキャンしたイメージから測定することができる。
具体的に、ＺＥＩＳＳ社のＳＥＭを用いて５０ｋの倍率でスキャンしたイメージにおいて、粒径測定ソフトウェアであるＺｏｏｔｏｓを用いて測定した各誘電体結晶粒のフェレ径（Ｆｅｒｅｔ ｄｉａｍｅｔｅｒ）を誘電体結晶粒の大きさとし、誘電体結晶粒のサイズ別分布を分析した。
一実施形態において、誘電体層１１１に含まれた複数の誘電体結晶粒のうち、１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合は５５％～６５％であってもよい。これにより、信頼性を向上させると共に高い誘電率を確保することができる。
１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合が６５％を超える場合には、誘電率が低下する恐れがある。
一方、誘電体層１１１の厚さ（ｔｄ）は特に限定する必要はない。
但し、一般に誘電体層を０．６μｍ未満の厚さに薄く形成する場合、特に誘電体層の厚さが０．４５μｍ以下であると、信頼性が低下する恐れがあった。
上述のように、本発明の一実施形態によると、ＤＦ（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）及び有効容量変化率の減少、破壊電圧の向上などの効果を確保することができるため、誘電体層１１１の厚さが０．４５μｍ以下である場合でも優れた信頼性を確保することができる。
したがって、誘電体層１１１の厚さが０．４５μｍ以下である場合に、本発明による信頼性向上の効果がより顕著になることができる。
上記誘電体層１１１の厚さ（ｔｄ）は、上記第１及び第２内部電極１２１、１２２の間に配置される誘電体層１１１の平均厚さを意味することができる。
上記誘電体層１１１の平均厚さは、本体１１０の長さ及び厚さ方向（Ｌ－Ｔ）の断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でイメージをスキャンして測定することができる。
例えば、本体１１０の第３方向（幅方向）の中央部から切断した第１及び第２方向（長さ及び厚さ方向）の断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でスキャンしたイメージから抽出された任意の誘電体層に対して、長さ方向に等間隔の３０個の地点でその厚さを測定して平均値を測定することができる。
上記等間隔の３０個の地点で測定した厚さは、第１及び第２内部電極１２１、１２２が互いに重なる領域を意味する容量形成部（Ａ）から測定することができる。
本体１１０は、本体１１０の内部に配置され、誘電体層１１１を間に挟んで互いに対向するように配置される第１内部電極１２１及び第２内部電極１２２を含んで容量が形成される容量形成部（Ａ）と、上記容量形成部（Ａ）の第１方向の上部及び下部に形成されたカバー部１１２、１１３とを含むことができる。
また、上記容量形成部（Ａ）は、キャパシタの容量形成に寄与する部分であって、誘電体層１１１を間に挟んで複数の第１及び第２内部電極１２１、１２２を繰り返し積層して形成されてもよい。
カバー部１１２、１１３は、上記容量形成部（Ａ）の第１方向の上部に配置される上部カバー部１１２及び上記容量形成部（Ａ）の第１方向の下部に配置される下部カバー部１１３を含むことができる。
上記上部カバー部１１２及び下部カバー部１１３は、単一の誘電体層または２つ以上の誘電体層を容量形成部（Ａ）の上下面にそれぞれ厚さ方向に積層して形成することができ、基本的に物理的または化学的ストレスによる内部電極の損傷を防止する役割を果たすことができる。
上記上部カバー部１１２及び下部カバー部１１３は内部電極を含まず、誘電体層１１１と同一の材料を含むことができる。
すなわち、上記上部カバー部１１２及び下部カバー部１１３は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（ＢａＴｉＯ３）系セラミック材料を含むことができる。
一方、カバー部１１２、１１３の厚さは特に限定する必要はない。但し、積層型電子部品の小型化及び高容量化をより容易に達成するために、カバー部１１２、１１３の厚さ（ｔｐ）は２０μｍ以下であってもよい。
また、上記容量形成部（Ａ）の側面には、マージン部１１４、１１５が配置されてもよい。
マージン部１１４、１１５は、本体１１０の第５面（５）に配置されたマージン部１１４と、第６面（６）に配置されたマージン部１１５とを含むことができる。すなわち、マージン部１１４、１１５は、上記セラミック本体１１０の幅方向の両側面に配置されてもよい。
マージン部１１４、１１５は、図３に示されているように、上記本体１１０を幅－厚さ（Ｗ－Ｔ）方向に切断した断面において、第１及び第２内部電極１２１、１２２の両先端と本体１１０の境界面との間の領域を意味することができる。
マージン部１１４、１１５は、基本的に物理的または化学的ストレスによる内部電極の損傷を防止する役割を果たすことができる。
マージン部１１４、１１５は、セラミックグリーンシート上にマージン部が形成される個所を除き、導電性ペーストを塗布して内部電極を形成することにより形成されたものであってもよい。
また、内部電極１２１、１２２による段差を抑制するために、積層してから内部電極が本体の第５及び第６面（５、６）に露出するように切断した後、単一の誘電体層または２つ以上の誘電体層を容量形成部（Ａ）の両側面に幅方向（第３方向）に積層することでマージン部１１４、１１５を形成することもできる。
内部電極１２１、１２２は誘電体層１１１と交互に積層される。
内部電極１２１、１２２は、第１及び第２内部電極１２１、１２２を含むことができる。第１及び第２内部電極１２１、１２２は、本体１１０を構成する誘電体層１１１を間に挟んで互いに対向するように交互に配置され、本体１１０の第３及び第４面（３、４）にそれぞれ露出することができる。
図２を参照すると、第１内部電極１２１は第４面（４）と離隔して第３面（３）に露出し、第２内部電極１２２は第３面（３）と離隔して第４面（４） に露出することができる。
このとき、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分離することができる。
図４を参照すると、本体１１０は、第１内部電極１２１が印刷されたセラミックグリーンシートと、第２内部電極１２２が印刷されたセラミックグリーンシートとを交互に積層した後、焼成して形成することができる。
内部電極１２１、１２２を形成する材料は特に制限されず、電気伝導性に優れた材料を使用することができる。例えば、内部電極１２１、１２２は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、スズ（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）及びこれらの合金のうちいずれか一つ以上を含むことができる。
また、内部電極１２１、１２２は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、スズ（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）及びこれらの合金のうち一つ以上を含む内部電極用導電性ペーストをセラミックグリーンシートに印刷して形成することができる。上記内部電極用導電性ペーストの印刷方法は、スクリーン印刷法またはグラビア印刷法などを使用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い。
一方、内部電極１２１、１２２の厚さ（ｔｅ）は特に限定する必要はない。
但し、一般に内部電極を０．６μｍ未満の厚さに薄く形成する場合、特に内部電極の厚さが０．４５μｍ以下である場合には、信頼性が低下する恐れがあった。
上述のように、本発明の一実施形態によると、ＤＦ（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）及び有効容量変化率の減少、破壊電圧の向上などの効果を確保することができるため、内部電極１２１、１２２の厚さが０．４５μｍ以下の場合でも優れた信頼性を確保することができる。
したがって、内部電極１２１、１２２の厚さが０．４５μｍ以下である場合に、本発明による効果がより顕著になることができ、積層型電子部品の小型化及び高容量化をより容易に達成することができる。
上記内部電極１２１、１２２の厚さ（ｔｅ）は、内部電極１２１、１２２の平均厚さを意味することができる。
上記内部電極１２１、１２２の平均厚さは、本体１１０の長さ及び厚さ方向（Ｌ－Ｔ）の断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でイメージをスキャンして測定することができる。
例えば、本体１１０の第３方向（幅方向）の中央部から切断した第１及び第２方向（長さ及び厚さ方向）の断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でスキャンしたイメージから抽出された任意の第１及び第２内部電極１２１、１２２に対して、長さ方向に等間隔である３０個の地点でその厚さを測定することができる。
上記等間隔である３０個の地点は、内部電極１２１、１２２が互いに重なる領域を意味する容量形成部（Ａ）から測定することができる。
外部電極１３１、１３２は、本体１１０の第３面（３）及び第４面（４）に配置されてもよい。
外部電極１３１、１３２は、本体１１０の第３及び第４面（３、４）にそれぞれ配置され、第１及び第２内部電極１２１、１２２とそれぞれ連結された第１及び第２外部電極１３１、１３２を含むことができる。
図１を参照すると、外部電極１３１、１３２は、サイドマージン部１１４、１１５の第２方向の両端面を覆うように配置されてもよい。
本実施形態では、積層型電子部品１００が２つの外部電極１３１、１３２を有する構造を説明しているが、外部電極１３１、１３２の個数や形状などは、内部電極１２１、１２２の形態やその他の目的によって変わることができる。
一方、外部電極１３１、１３２は、金属などのように電気伝導性を有するものであれば、如何なる物質を使用して形成することができ、電気的特性、構造的安定性などを考慮して具体的な物質が決定されることができ、さらに多層構造を有することができる。
例えば、外部電極１３１、１３２は、本体１１０に配置される電極層１３１ａ、１３２ａ及び電極層１３１ａ、１３２ａ上に形成されためっき層１３１ｂ、１３２ｂを含むことができる。
電極層１３１ａ、１３２ａに対するより具体的な例を挙げると、電極層１３１ａ、１３２ａは、導電性金属及びガラスを含む焼成（ｆｉｒｉｎｇ）電極であるか、導電性金属及び樹脂を含む樹脂系電極であってもよい。
また、電極層１３１ａ、１３２ａは、本体上に焼成電極及び樹脂系電極が順次形成された形態であってもよい。また、電極層１３１ａ、１３２ａは、本体上に導電性金属を含むシートを転写する方式で形成されるか、焼成電極上に導電性金属を含むシートを転写する方式で形成されたものであってもよい。
電極層１３１ａ、１３２ａに含まれる導電性金属として、電気伝導性に優れた材料を使用することができるが、特に限定しない。例えば、導電性金属は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）及びこれらの合金のうちいずれか一つ以上であってもよい。
めっき層１３１ｂ、１３２ｂは実装特性を向上させる役割を果たす。めっき層１３１ｂ、１３２ｂの種類は特に限定せず、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｄ及びこれらの合金のうち一つ以上を含むめっき層であってもよく、複数の層で形成されてもよい。
めっき層１３１ｂ、１３２ｂに対するより具体的な例を挙げると、めっき層１３１ｂ、１３２ｂはＮｉめっき層またはＳｎめっき層であってもよく、電極層１３１ａ、１３２ａ上にＮｉめっき層及びＳｎめっき層が順次形成された形態であってもよく、Ｓｎめっき層、Ｎｉめっき層及びＳｎめっき層が順次形成された形態であってもよい。また、めっき層１３１ｂ、１３２ｂは複数のＮｉめっき層及び／または複数のＳｎめっき層を含むこともできる。
積層型電子部品１００のサイズは特に限定する必要はない。
但し、小型化及び高容量化を同時に達成するためには、誘電体層及び内部電極の厚さを薄くして積層数を増加させる必要があるため、０４０２（長さ×幅、０．４ｍｍ×０．２ｍｍ）以下のサイズを有する積層型電子部品１００において、本発明による信頼性及び絶縁抵抗の向上効果がより顕著になることができる。
したがって、製造誤差、外部電極のサイズ等を考慮すると、積層型電子部品１００の長さが０．４４ｍｍ以下、幅が０．２２ｍｍ以下である場合、本発明による信頼性の向上効果がより顕著になることができる。ここで、積層型電子部品１００の長さは、積層型電子部品１００の第２方向の最大サイズを意味し、積層型電子部品１００の幅は、積層型電子部品１００の第３方向の最大サイズを意味することができる。
［実施形態］
本発明の実施形態は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を主成分として含み、ＢａＣＯ３及びＳｉＯ２を上記主成分のＴｉ１００モルに対して下記表１に記載の含量を有する誘電体組成物を用意した後、上記誘電体組成物を含むセラミックグリーンシートを用いて誘電体層を形成したプロトタイプ積層セラミックキャパシタ（Ｐｒｏｔｏ－ｔｙｐｅ ＭＬＣＣ）を設けた。
上記のように完成したプロトタイプの積層セラミックキャパシタ（Ｐｒｏｔｏ－ｔｙｐｅ ＭＬＣＣ）の試験番号１から４について誘電率、ＤＦ及び有効容量変化率を測定し、下記表１に記載した。
有効容量及びＤＦは計測器を用いた測定値であり、誘電率は誘電体の厚さと誘電体結晶粒のサイズに換算した値である。
Figure 2022101430000002
試験番号１の場合、ＢａＣＯ３の含量が４．０ｍｏｌ％未満、ＳｉＯ２の含量が７．０ｍｏｌ％未満であり、ＤＦ及び有効容量変化率が大きく、信頼性に劣っていることが確認できる。
これに対し、試験番号２から４の場合、ＢａＣＯ３の含量が４．０ｍｏｌ％以上、ＳｉＯ２の含量が７．０ｍｏｌ％以上であり、ＤＦ及び有効容量変化率が小さく、信頼性に優れることが確認できる。
但し、試験番号４の場合、誘電率が１３００とやや低かった。したがって、信頼性を向上させながらも高い誘電率を確保するためには、ＢａＣＯ３の含量は、主成分のＴｉ１００モルに対して４．０ｍｏｌ％以上５．０ｍｏｌ％以下であり、ＳｉＯ２の含量は、主成分のＴｉ１００モルに対して７．０ｍｏｌ％以上９．５ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
図５は、試験番号１のサンプルチップの第３方向の中央から第１及び第２方向に切断した断面の第１及び第２方向の中央部をＺＥＩＳＳ社のＳＥＭを用いて５０ｋの倍率でスキャンしたイメージである。図６は、図５のイメージを粒径測定ソフトウェアであるＺｏｏｔｏｓを用いて各誘電体結晶粒のフェレ径（Ｆｅｒｅｔ ｄｉａｍｅｔｅｒ）を測定する写真であり、図７は、Ｚｏｏｔｏｓを用いて測定した各誘電体結晶粒のサイズ別分布を分析したグラフである。
図８から図１０は、試験番号２から４に対する誘電体結晶粒のサイズ別分布を分析したグラフであり、図７のような方法により分析して得られたグラフである。
図７から図１０を参照すると、ＢａＣＯ３及びＳｉＯ２の含量が増加するにつれて誘電体結晶粒のサイズ分布が次第に均一になり、小さくなることが確認できる。
また、上記表１の結果と総合してみると、複数の誘電体結晶粒のうち、１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合は５５％以上であることが信頼性向上の面から好ましいことが分かる。また、複数の誘電体結晶粒のうち、１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合が５５％である場合、信頼性を向上させると共に高い誘電率が確保できることが確認できる。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態及び添付の図面によって限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって限定される。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から外れない範囲内で、当技術分野における通常の知識を有する者によって様々な形態の置換、変形、及び変更が可能であり、これも本発明の範囲に属するといえる。
１００：積層型電子部品
１１０：本体
１１１：誘電体層
１１２、１１３：カバー部
１１４、１１５：サイドマージン部
１２１、１２２：内部電極
１３１、１３２：外部電極
１３１ａ：電極層
１３２ｂ：めっき層

Claims (15)

  1. 誘電体層及び前記誘電体層と交互に配置される内部電極を含む本体と、
    前記本体に配置される外部電極と、を含み、
    前記誘電体層に含まれた複数の誘電体結晶粒のうち、１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合が５５％以上である、積層型電子部品。
  2. 前記誘電体層はＢａＴｉＯ３系の主成分と第１副成分とを含む誘電体組成物を有し、
    前記第１副成分はＢａＣＯ３及びＳｉＯ２を含み、
    前記ＢａＣＯ３は、前記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０ｍｏｌ％以上であり、
    前記ＳｉＯ２の含量は、前記主成分のＴｉ１００モルに対して７．０ｍｏｌ％以上である、請求項１に記載の積層型電子部品。
  3. 前記誘電体層に含まれた複数の誘電体結晶粒のうち、１００～２５０ｎｍサイズの誘電体結晶粒の個数割合が５５％～６５％である、請求項１または２に記載の積層型電子部品。
  4. 前記誘電体層はＢａＴｉＯ３系の主成分と第１副成分とを含む誘電体組成物を有し、
    前記第１副成分はＢａＣＯ３及びＳｉＯ２を含み、
    前記ＢａＣＯ３の含量は、前記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０ｍｏｌ％以上５．０ｍｏｌ％以下であり、
    前記ＳｉＯ２の含量は、前記主成分のＴｉ１００モルに対して７．０ｍｏｌ％以上９．５ｍｏｌ％以下である、請求項３に記載の積層型電子部品。
  5. 前記誘電体組成物は第２副成分をさらに含み、
    前記第２副成分は、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＺｎのうち少なくとも一つ以上を含む酸化物あるいは炭酸塩を、前記主成分のＴｉ１００モルに対して、０．１から２．０モルの含量で含む、請求項２または４に記載の積層型電子部品。
  6. 前記誘電体組成物は第３副成分を含み、
    前記第３副成分は、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＮｄのうち少なくとも一つ以上の元素を含み、前記第３副成分の含量は、前記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０モル以下である、請求項５に記載の積層型電子部品。
  7. 前記誘電体組成物は第４副成分を含み、
    前記第４副成分はＡｌを含む酸化物を含み、前記第４副成分の含量は前記主成分のＴｉ１００モルに対して０．５モル以下である、請求項６に記載の積層型電子部品。
  8. 前記誘電体層の平均厚さは０．４５μｍ以下である、請求項１から７のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
  9. 前記内部電極の平均厚さは０．４５μｍ以下である、請求項１から８のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
  10. ＢａＴｉＯ３系の主成分と第１副成分とを含み、
    前記第１副成分はＢａＣＯ３及びＳｉＯ２を含み、
    前記ＢａＣＯ３は、前記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０ｍｏｌ％以上であり、
    前記ＳｉＯ２の含量は、前記主成分のＴｉ１００モルに対して７．０ｍｏｌ％以上である誘電体組成物。
  11. 前記ＢａＣＯ３の含量は、前記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０ｍｏｌ％以上５．０ｍｏｌ％以下であり、
    前記ＳｉＯ２の含量は、前記主成分のＴｉ１００モルに対して７．０ｍｏｌ％以上９．５ｍｏｌ％以下である、請求項１０に記載の誘電体組成物。
  12. 前記主成分の粉末の平均粒径は１００ｎｍ以下である、請求項１０または１１に記載の誘電体組成物。
  13. 前記誘電体組成物は第２副成分をさらに含み、
    前記第２副成分は、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＺｎのうち少なくとも一つ以上を含む酸化物あるいは炭酸塩を、前記主成分のＴｉ１００モルに対して、０．１から２．０モルの含量で含む、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の誘電体組成物。
  14. 前記誘電体組成物は第３副成分を含み、
    前記第３副成分は、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＮｄのうち少なくとも一つ以上の元素を含み、前記第３副成分の含量は、前記主成分のＴｉ１００モルに対して４．０モル以下である、請求項１３に記載の誘電体組成物。
  15. 前記誘電体組成物は第４副成分を含み、
    前記第４副成分はＡｌを含む酸化物を含み、前記第４副成分の含量は前記主成分のＴｉ１００モルに対して０．５モル以下である、請求項１４に記載の誘電体組成物。
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JP5217405B2 (ja) * 2007-12-11 2013-06-19 Ｔｄｋ株式会社 誘電体磁器組成物および電子部品
KR20130036594A (ko) * 2011-10-04 2013-04-12 삼성전기주식회사 유전체 조성물 및 이를 포함하는 세라믹 전자 부품
KR101994745B1 (ko) * 2014-12-16 2019-09-30 삼성전기주식회사 저온 소성 유전체 조성물 및 적층 세라믹 커패시터
KR102089701B1 (ko) 2015-10-21 2020-03-16 삼성전기주식회사 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
KR101751177B1 (ko) * 2016-03-21 2017-06-26 삼성전기주식회사 유전체 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
US10262796B2 (en) * 2016-08-03 2019-04-16 Tdk Corporation Dielectric composition and electronic component
JP6869677B2 (ja) * 2016-09-27 2021-05-12 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法
KR101933420B1 (ko) * 2017-09-29 2018-12-28 삼성전기 주식회사 적층 세라믹 커패시터

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