JP2506286B2 - 粒界絶縁型半導体磁器の製造方法 - Google Patents
粒界絶縁型半導体磁器の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁器コンデンサ等のた
めの粒界絶縁型半導体磁器の製造方法に関する。
めの粒界絶縁型半導体磁器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】チタン酸ストロンチウム系半導体磁器コ
ンデンサを製造するために、半導体磁器原料の成形体を
還元性雰囲気中で焼成して半導体磁器焼結体を得、次に
酸化ビスマス、酸化鉛、酸化ホウ素等の金属酸化物から
成る粒界絶縁化物質を焼結体の表面にスクリーン印刷等
によって塗布し、これを大気中で熱処理を施して粒界絶
縁化物質を粒界に拡散させ、しかる後銀ペーストを塗布
して焼き付けることによって一対の電極を形成すること
は公知である。
ンデンサを製造するために、半導体磁器原料の成形体を
還元性雰囲気中で焼成して半導体磁器焼結体を得、次に
酸化ビスマス、酸化鉛、酸化ホウ素等の金属酸化物から
成る粒界絶縁化物質を焼結体の表面にスクリーン印刷等
によって塗布し、これを大気中で熱処理を施して粒界絶
縁化物質を粒界に拡散させ、しかる後銀ペーストを塗布
して焼き付けることによって一対の電極を形成すること
は公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体磁器
の表面から必要量のみの粒界絶縁化物質を半導体粒子の
境界に均一に拡散させ、十分な絶縁抵抗を得ることは困
難であった。このため、粒界絶縁化物質を半導体磁器の
表面から過剰に供給する必要があった。このように粒界
絶縁化物質を過剰に供給すると、確かに絶縁抵抗は高く
なる。しかし、磁器の表面に一対の電極を形成してコン
デンサを完成させた後に、これを高温、高湿環境に置
き、且つ電極間に電圧を印加した状態を長時間保つと、
電極を形成している金属がイオン化することにより生成
される電子が絶縁化物質に取り込まれる。この結果、粒
界絶縁層に電気的及び構造的欠陥が生じ、粒界絶縁層の
抵抗値の低下や磁器の強度の低下が生じる。
の表面から必要量のみの粒界絶縁化物質を半導体粒子の
境界に均一に拡散させ、十分な絶縁抵抗を得ることは困
難であった。このため、粒界絶縁化物質を半導体磁器の
表面から過剰に供給する必要があった。このように粒界
絶縁化物質を過剰に供給すると、確かに絶縁抵抗は高く
なる。しかし、磁器の表面に一対の電極を形成してコン
デンサを完成させた後に、これを高温、高湿環境に置
き、且つ電極間に電圧を印加した状態を長時間保つと、
電極を形成している金属がイオン化することにより生成
される電子が絶縁化物質に取り込まれる。この結果、粒
界絶縁層に電気的及び構造的欠陥が生じ、粒界絶縁層の
抵抗値の低下や磁器の強度の低下が生じる。
【０００４】そこで、本発明の目的は、粒界絶縁型半導
体磁器の安定性を向上させることにある。
体磁器の安定性を向上させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、半導体磁器原料の成形体を焼成して半導体
粒子の集まりからなる半導体磁器を得る工程と、前記半
導体磁器の表面に粒界絶縁化物質を付着させ、前記半導
体磁器を加熱することによって前記粒界絶縁化物質を前
記半導体粒子の境界領域に拡散させて粒界絶縁層を形成
する工程と、前記粒界絶縁層を形成した半導体磁器を銅
（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍ
ｎ）及び鉄（Ｆｅ）から選択された一種又は複数種の金
属又はこの化合物を含む雰囲気において前記半導体磁器
に余分に拡散されている前記粒界絶縁化物質を排出させ
ることができる温度で加熱処理する工程とを有すること
を特徴とする粒界絶縁型半導体磁器の製造方法に係わる
ものである。
の本発明は、半導体磁器原料の成形体を焼成して半導体
粒子の集まりからなる半導体磁器を得る工程と、前記半
導体磁器の表面に粒界絶縁化物質を付着させ、前記半導
体磁器を加熱することによって前記粒界絶縁化物質を前
記半導体粒子の境界領域に拡散させて粒界絶縁層を形成
する工程と、前記粒界絶縁層を形成した半導体磁器を銅
（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍ
ｎ）及び鉄（Ｆｅ）から選択された一種又は複数種の金
属又はこの化合物を含む雰囲気において前記半導体磁器
に余分に拡散されている前記粒界絶縁化物質を排出させ
ることができる温度で加熱処理する工程とを有すること
を特徴とする粒界絶縁型半導体磁器の製造方法に係わる
ものである。
【０００６】なお、粒界絶縁層を形成した後の加熱処理
を、酸化銅、酸化クロム、酸化コバルト、酸化ニッケ
ル、酸化銀、酸化亜鉛、酸化マンガン及び酸化鉄から選
択された１種又は複数種の金属酸化物を吸着させた金属
酸化物焼結体から成る容器に半導体磁器を入れて行うこ
とができる。
を、酸化銅、酸化クロム、酸化コバルト、酸化ニッケ
ル、酸化銀、酸化亜鉛、酸化マンガン及び酸化鉄から選
択された１種又は複数種の金属酸化物を吸着させた金属
酸化物焼結体から成る容器に半導体磁器を入れて行うこ
とができる。
【０００７】
【作用】各請求項の発明の加熱処理の工程においては、
拡散工程で半導体磁器に余分に拡散された粒界絶縁化物
質の排出が行われ、半導体磁器中における粒界絶縁化物
質の分布が均一化される共に粒界絶縁層が安定化され
る。また、この加熱処理工程において、半導体磁器はＣ
ｕ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅから選
択された一種又は複数種の金属又はこの化合物又はこの
酸化物を含む雰囲気中に置かれるので、半導体磁器から
粒界絶縁化物質が必要以上に排出されることを防止でき
る。これにより、高い抵抗値を有し且つ安定した特性を
有する粒界絶縁型半導体磁器を容易に製造することが可
能になる。 また、請求項２の発明によれば、酸化銅、酸
化クロム、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銀、酸化
亜鉛、酸化マンガン及び酸化鉄から選択された１種又は
複数種の金属酸化物を吸着させた金属酸化物焼結体容器
に半導体磁器を入れて加熱処理するので、半導体磁器に
余分に拡散された粒界絶縁化物質の排出を適度に抑制す
るための雰囲気を良好に生成させるこができる。
拡散工程で半導体磁器に余分に拡散された粒界絶縁化物
質の排出が行われ、半導体磁器中における粒界絶縁化物
質の分布が均一化される共に粒界絶縁層が安定化され
る。また、この加熱処理工程において、半導体磁器はＣ
ｕ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅから選
択された一種又は複数種の金属又はこの化合物又はこの
酸化物を含む雰囲気中に置かれるので、半導体磁器から
粒界絶縁化物質が必要以上に排出されることを防止でき
る。これにより、高い抵抗値を有し且つ安定した特性を
有する粒界絶縁型半導体磁器を容易に製造することが可
能になる。 また、請求項２の発明によれば、酸化銅、酸
化クロム、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銀、酸化
亜鉛、酸化マンガン及び酸化鉄から選択された１種又は
複数種の金属酸化物を吸着させた金属酸化物焼結体容器
に半導体磁器を入れて加熱処理するので、半導体磁器に
余分に拡散された粒界絶縁化物質の排出を適度に抑制す
るための雰囲気を良好に生成させるこができる。
【０００８】
【実施例】次に、図１〜図４を参照して本発明の実施例
に係わる粒界絶縁型半導体磁器コンデンサの製造方法を
説明する。
に係わる粒界絶縁型半導体磁器コンデンサの製造方法を
説明する。
【０００９】表１に示すように種々の条件を変えて２５
種類の磁器コンデンサを作製し、その電気的特性を調べ
た。なお、表１には半導体磁器の組成と絶縁化物質の組
成と再加熱処理の条件とが示されている。試料Ｎｏ．１
〜１３の再加熱処理の欄には再加熱処理の雰囲気に含ま
れる金属酸化物が示されている。試料Ｎｏ．２０〜２５
の再加熱処理の「加熱のみ」は金属酸化物を含まない雰
囲気で再加熱のみを行ったことを示している。
種類の磁器コンデンサを作製し、その電気的特性を調べ
た。なお、表１には半導体磁器の組成と絶縁化物質の組
成と再加熱処理の条件とが示されている。試料Ｎｏ．１
〜１３の再加熱処理の欄には再加熱処理の雰囲気に含ま
れる金属酸化物が示されている。試料Ｎｏ．２０〜２５
の再加熱処理の「加熱のみ」は金属酸化物を含まない雰
囲気で再加熱のみを行ったことを示している。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１の試料Ｎｏ．１に従う磁器コンデンサ
を作製するために、 ＳｒＴｉＯ3 （チタン酸ストロンチウム）１００．００
重量部 Ｎｂ2 Ｏ5 （酸化ニオブ）０．２５重量部 の混合物に水を加えてボールミルで１５時間撹拌し、こ
れを乾燥して原料粉末を得た。
を作製するために、 ＳｒＴｉＯ3 （チタン酸ストロンチウム）１００．００
重量部 Ｎｂ2 Ｏ5 （酸化ニオブ）０．２５重量部 の混合物に水を加えてボールミルで１５時間撹拌し、こ
れを乾燥して原料粉末を得た。
【００１２】次に、この原料粉末に対して１０〜１５重
量％のポリビニルアルコールを有機結合剤として混入
し、造粒したものを型にいれて約１トン／ｃｍ2 の圧力
で成形し、直径８．０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの円板状成
形体を得た。
量％のポリビニルアルコールを有機結合剤として混入
し、造粒したものを型にいれて約１トン／ｃｍ2 の圧力
で成形し、直径８．０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの円板状成
形体を得た。
【００１３】次に、この成形体を炉にいれて、Ｎ2 （９
６容積％）＋Ｈ2 （４容積％）の還元性雰囲気で１４０
０℃、３時間焼成し、図１に原理的に示す焼結体から成
る円板状半導体磁器１を得た。この半導体磁器１は半導
体粒子２の集合体である。
６容積％）＋Ｈ2 （４容積％）の還元性雰囲気で１４０
０℃、３時間焼成し、図１に原理的に示す焼結体から成
る円板状半導体磁器１を得た。この半導体磁器１は半導
体粒子２の集合体である。
【００１４】次に、図２に示すように半導体磁器１の表
面にＢｉ2 Ｏ3 （酸化ビスマス）と有機結合剤とから成
る絶縁化物質ペーストをスクリーン印刷で塗布して絶縁
化物質層３を形成した。絶縁化物質層３に含まれる絶縁
化物質（Ｂｉ2 Ｏ3 ）の量は１００重量部の半導体磁器
１に対して３．０重量部となるように決定されており、
粒界絶縁層を形成するために要求される量よりも多い。
面にＢｉ2 Ｏ3 （酸化ビスマス）と有機結合剤とから成
る絶縁化物質ペーストをスクリーン印刷で塗布して絶縁
化物質層３を形成した。絶縁化物質層３に含まれる絶縁
化物質（Ｂｉ2 Ｏ3 ）の量は１００重量部の半導体磁器
１に対して３．０重量部となるように決定されており、
粒界絶縁層を形成するために要求される量よりも多い。
【００１５】次に、図２に示すものを大気（酸化性雰囲
気）中で１１５０℃、２時間熱処理し、絶縁化物質（Ｂ
ｉ2 Ｏ3 ）を粒界層に拡散させた。これにより、図３に
示すように半導体粒子２の間に粒界絶縁層４が生じた。
気）中で１１５０℃、２時間熱処理し、絶縁化物質（Ｂ
ｉ2 Ｏ3 ）を粒界層に拡散させた。これにより、図３に
示すように半導体粒子２の間に粒界絶縁層４が生じた。
【００１６】再加熱処理の準備として、金属酸化物焼結
体（アルミナ）容器に酸化銅（ＣｕＯ）粉末を入れ。１
３００℃、大気中で２時間加熱して容器にＣｕＯを吸収
させ、容器上に残ったＣｕＯを除去した。次に、半導体
磁器１の温度を室温（約２０℃）まで下げた後に、Ｃｕ
Ｏを吸着させた容器に半導体磁器１を入れ、再び大気中
で、１１００℃、２時間の加熱処理を施した。この再加
熱処理によって粒界絶縁層４中の余分な絶縁化物質が半
導体磁器１から排出され、且つ絶縁化物質の均一分布に
よる粒界絶縁層４の安定化が達成される。この際、焼結
体容器からＣｕＯが放出され、半導体磁器１はＣｕＯ雰
囲気中で熱処理されるので、絶縁化物質の必要以上の排
出が阻止される。
体（アルミナ）容器に酸化銅（ＣｕＯ）粉末を入れ。１
３００℃、大気中で２時間加熱して容器にＣｕＯを吸収
させ、容器上に残ったＣｕＯを除去した。次に、半導体
磁器１の温度を室温（約２０℃）まで下げた後に、Ｃｕ
Ｏを吸着させた容器に半導体磁器１を入れ、再び大気中
で、１１００℃、２時間の加熱処理を施した。この再加
熱処理によって粒界絶縁層４中の余分な絶縁化物質が半
導体磁器１から排出され、且つ絶縁化物質の均一分布に
よる粒界絶縁層４の安定化が達成される。この際、焼結
体容器からＣｕＯが放出され、半導体磁器１はＣｕＯ雰
囲気中で熱処理されるので、絶縁化物質の必要以上の排
出が阻止される。
【００１７】次に、半導体磁器１の両主面に銀ペースト
を塗布して大気中８００℃で焼付けして図４に示す電極
５、６を形成した。
を塗布して大気中８００℃で焼付けして図４に示す電極
５、６を形成した。
【００１８】得られた磁器コンデンサの静電容量Ｃ1 、
誘電体損失ｔａｎδ1 、及び絶縁抵抗Ｒ1 を測定したと
ころ、表２の試料Ｎｏ．１に示す結果が得られた。即
ち、静電容量Ｃ1 は３７．３０ｎＦであり、誘電体損失
ｔａｎδ1 は０．９４％であり、絶縁抵抗Ｒ1 は３２０
０ＭΩであった。なお、静電容量Ｃ1 及び誘電体損失ｔ
ａｎδ1 は１ｋＨｚ、１Ｖ（実効値）の条件で測定し
た。絶縁抵抗Ｒ1 はＤＣ（直流）５０Ｖで測定した。
誘電体損失ｔａｎδ1 、及び絶縁抵抗Ｒ1 を測定したと
ころ、表２の試料Ｎｏ．１に示す結果が得られた。即
ち、静電容量Ｃ1 は３７．３０ｎＦであり、誘電体損失
ｔａｎδ1 は０．９４％であり、絶縁抵抗Ｒ1 は３２０
０ＭΩであった。なお、静電容量Ｃ1 及び誘電体損失ｔ
ａｎδ1 は１ｋＨｚ、１Ｖ（実効値）の条件で測定し
た。絶縁抵抗Ｒ1 はＤＣ（直流）５０Ｖで測定した。
【００１９】次に、上記の初期測定が終了した磁器コン
デンサを、温度６０℃、湿度９５％の恒温恒湿槽中に配
置し、且つ一対の電極５，６間に直流５０Ｖを印加し、
この状態を１０００時間維持する耐湿負荷試験後にコン
デンサを常温（２０℃）常湿（６０％）に２時間放置
し、しかる後再び静電容量Ｃ2 、誘電体損失ｔａｎδ
2、及び絶縁抵抗Ｒ2 を測定したところ、表２に示す結
果が得られた。即ち、試料Ｎｏ．１においては耐湿負荷
試験後の静電容量Ｃ2 は３６．８０ｎＦ、誘電体損失ｔ
ａｎδ2 は０．９５％、絶縁抵抗Ｒ2 は３１００ＭΩで
あった。なお、表２は静電容量Ｃ2 のＣ1に対する変化
率は−１．３５％、誘電体損失ｔａｎδ2 のｔａｎδ1
に対する変化率は＋１．０６％、絶縁抵抗Ｒ2 のＲ1 に
対する変化率は−５．５６％である。
デンサを、温度６０℃、湿度９５％の恒温恒湿槽中に配
置し、且つ一対の電極５，６間に直流５０Ｖを印加し、
この状態を１０００時間維持する耐湿負荷試験後にコン
デンサを常温（２０℃）常湿（６０％）に２時間放置
し、しかる後再び静電容量Ｃ2 、誘電体損失ｔａｎδ
2、及び絶縁抵抗Ｒ2 を測定したところ、表２に示す結
果が得られた。即ち、試料Ｎｏ．１においては耐湿負荷
試験後の静電容量Ｃ2 は３６．８０ｎＦ、誘電体損失ｔ
ａｎδ2 は０．９５％、絶縁抵抗Ｒ2 は３１００ＭΩで
あった。なお、表２は静電容量Ｃ2 のＣ1に対する変化
率は−１．３５％、誘電体損失ｔａｎδ2 のｔａｎδ1
に対する変化率は＋１．０６％、絶縁抵抗Ｒ2 のＲ1 に
対する変化率は−５．５６％である。
【００２０】絶縁化物質の種類を変えても再加熱処理の
効果が得られることを確かめるために、Ｂｉ2 Ｏ3 の代
わりに試料Ｎｏ．２ではＢｉ2 Ｏ3 とＰｂＯを使用し、
試料Ｎｏ．３ではＢｉ2 Ｏ3 とＰｂＯとＢ2 Ｏ3 を使用
した他は試料Ｎｏ．１と同一の方法で磁器コンデンサを
作り、特性を測定したところ、表２に示す結果が得られ
た。
効果が得られることを確かめるために、Ｂｉ2 Ｏ3 の代
わりに試料Ｎｏ．２ではＢｉ2 Ｏ3 とＰｂＯを使用し、
試料Ｎｏ．３ではＢｉ2 Ｏ3 とＰｂＯとＢ2 Ｏ3 を使用
した他は試料Ｎｏ．１と同一の方法で磁器コンデンサを
作り、特性を測定したところ、表２に示す結果が得られ
た。
【００２１】半導体磁器の組成を変えても再加熱処理の
効果が得られることを確かめるために、試料Ｎｏ．４、
５、６ではＳｒＴｉＯ3 （チタン酸ストロンチウム）と
ＣａＴｉＯ3 （チタン酸カルシウム）とＮｂ2Ｏ5 （酸
化ニオブ）とから成る組成物を使用し、絶縁化物質を試
料Ｎｏ．１〜３と同様に変化させた他は試料Ｎｏ．１と
同一の方法で磁器コンデンサを作り、特性を測定したと
ころ、表２に示す結果が得られた。
効果が得られることを確かめるために、試料Ｎｏ．４、
５、６ではＳｒＴｉＯ3 （チタン酸ストロンチウム）と
ＣａＴｉＯ3 （チタン酸カルシウム）とＮｂ2Ｏ5 （酸
化ニオブ）とから成る組成物を使用し、絶縁化物質を試
料Ｎｏ．１〜３と同様に変化させた他は試料Ｎｏ．１と
同一の方法で磁器コンデンサを作り、特性を測定したと
ころ、表２に示す結果が得られた。
【００２２】ＣｕＯ以外の物質を使用することを確かめ
るために、試料Ｎｏ．７〜１３に示すように、Ｃｒ2 Ｏ
3 （酸化クロム）、Ｃｏ3 Ｏ4 （酸化コバルト）、Ｎｉ
Ｏ（酸化ニッケル）、ＡｇＯ（酸化銀）、ＺｎＯ（酸化
亜鉛）、Ｍｎ3 Ｏ4 （酸化マンガン）、Ｆｅ2 Ｏ3 （酸
化鉄）を使用し、絶縁化物質の組成を試料Ｎｏ．３と同
一にした他は試料Ｎｏ．１と同一の方法で磁器コンデン
サを作り、特性を測定した。なお、再加熱処理の雰囲気
を得るためのＣｒ2 Ｏ3 等の金属酸化物は試料Ｎｏ．１
のＣｕＯの場合と同様に焼結体容器に吸着させた。
るために、試料Ｎｏ．７〜１３に示すように、Ｃｒ2 Ｏ
3 （酸化クロム）、Ｃｏ3 Ｏ4 （酸化コバルト）、Ｎｉ
Ｏ（酸化ニッケル）、ＡｇＯ（酸化銀）、ＺｎＯ（酸化
亜鉛）、Ｍｎ3 Ｏ4 （酸化マンガン）、Ｆｅ2 Ｏ3 （酸
化鉄）を使用し、絶縁化物質の組成を試料Ｎｏ．３と同
一にした他は試料Ｎｏ．１と同一の方法で磁器コンデン
サを作り、特性を測定した。なお、再加熱処理の雰囲気
を得るためのＣｒ2 Ｏ3 等の金属酸化物は試料Ｎｏ．１
のＣｕＯの場合と同様に焼結体容器に吸着させた。
【００２３】比較のための試料Ｎｏ．１４〜１９では、
試料Ｎｏ．１〜６におけるＣｕＯ雰囲気による再加熱処
理工程を省いた他は、試料Ｎｏ．１〜６と同一の方法で
磁器コンデンサを作った。比較のための試料Ｎｏ．２０
〜２５では、焼結体容器に対するＣｕＯの吸着工程を省
いた。即ち、試料Ｎｏ．２０〜２５ではＣｕＯを吸着さ
せない容器を使用して粒界層形成後の半導体磁器に大気
中、１１００℃、２時間の再加熱処理を施した。
試料Ｎｏ．１〜６におけるＣｕＯ雰囲気による再加熱処
理工程を省いた他は、試料Ｎｏ．１〜６と同一の方法で
磁器コンデンサを作った。比較のための試料Ｎｏ．２０
〜２５では、焼結体容器に対するＣｕＯの吸着工程を省
いた。即ち、試料Ｎｏ．２０〜２５ではＣｕＯを吸着さ
せない容器を使用して粒界層形成後の半導体磁器に大気
中、１１００℃、２時間の再加熱処理を施した。
【００２４】
【表２】
【００２５】表１の各試料の特性を示す表２から明らか
なように、本発明に従う試料Ｎｏ．１〜１３に示す磁器
コンデンサの初期特性と耐湿負荷試験後の特性との差
は、試料Ｎｏ．１４〜１９に示す比較例の磁器コンデン
サの初期特性と耐湿負荷試験後の特性との差寄りも大幅
に小さい。例えば、試料Ｎｏ．１においては静電容量が
−１．３５％変化するのみであるのに対し、試料Ｎｏ．
１４の比較例では−１４．７０％変化する。また、絶縁
抵抗は試料Ｎｏ．１において耐湿負荷試験の前後で−
６．６６％変化するが、試料Ｎｏ．１４の比較例では−
９７．４％変化する。
なように、本発明に従う試料Ｎｏ．１〜１３に示す磁器
コンデンサの初期特性と耐湿負荷試験後の特性との差
は、試料Ｎｏ．１４〜１９に示す比較例の磁器コンデン
サの初期特性と耐湿負荷試験後の特性との差寄りも大幅
に小さい。例えば、試料Ｎｏ．１においては静電容量が
−１．３５％変化するのみであるのに対し、試料Ｎｏ．
１４の比較例では−１４．７０％変化する。また、絶縁
抵抗は試料Ｎｏ．１において耐湿負荷試験の前後で−
６．６６％変化するが、試料Ｎｏ．１４の比較例では−
９７．４％変化する。
【００２６】試料Ｎｏ．２０〜２５の比較例と試料Ｎ
ｏ．１４〜１９の比較例の対比から明らかなように、Ｃ
ｕＯ等の金属酸化物の雰囲気を作らないで再加熱処理し
ても耐湿負荷試験によるＣ2 、ｔａｎδ2 、Ｒ2 の低下
を抑制することができる。しかし、試料Ｎｏ．２０〜２
５では、初期抵抗Ｒ1を十分に高くすることができな
い。これに対して、本発明に従う試料Ｎｏ．１〜１３で
は初期の抵抗Ｒ1 を高め且つ耐湿負荷試験による特性低
下を防ぐことができる。本発明に従うＣｕＯ等の金属酸
化物を含む雰囲気による再加熱処理を施すことによっ
て、結晶粒界層における安定した絶縁化物質は増大し、
不安定な絶縁化物質は排出される。
ｏ．１４〜１９の比較例の対比から明らかなように、Ｃ
ｕＯ等の金属酸化物の雰囲気を作らないで再加熱処理し
ても耐湿負荷試験によるＣ2 、ｔａｎδ2 、Ｒ2 の低下
を抑制することができる。しかし、試料Ｎｏ．２０〜２
５では、初期抵抗Ｒ1を十分に高くすることができな
い。これに対して、本発明に従う試料Ｎｏ．１〜１３で
は初期の抵抗Ｒ1 を高め且つ耐湿負荷試験による特性低
下を防ぐことができる。本発明に従うＣｕＯ等の金属酸
化物を含む雰囲気による再加熱処理を施すことによっ
て、結晶粒界層における安定した絶縁化物質は増大し、
不安定な絶縁化物質は排出される。
【００２７】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） 実施例にはＳｒＴｉＯ3 磁器コンデンサ、（Ｓ
ｒ、Ｃａ）ＴｉＯ3 磁器コンデンサが示されているが、
ＢａＴｉＯ3 又はこのＢａサイト（Ａサイト）をＢａ、
Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎの２価の物質の組み合せとし、
Ｔｉサイト（Ｂサイト）の一部をＴｉ以外の４価の物質
（Ｚｒ等）に置き換えることができる。要するに、あら
ゆる粒界絶縁型磁器コンデンサに本発明を適用すること
ができる。 （２） Ｎｂ2 Ｏ5 の他に、Ｙ2 Ｏ3 、Ｌ
ａ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、ＷＯ3 等の物質を単独又は組み合
せで使用することができる。 （３） 絶縁化物質としてＢｉ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、Ｂ2Ｏ
3 、の他に、ＭｎＯ、ＣｕＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、
Ｔｌ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 等の種々の金属酸
化物を単独で又は組み合せで使用することができる。 （４） 絶縁化物質のペーストをスクリーン印刷する代
りに、絶縁化物質を蒸着等で半導体磁器の表面に付着さ
せることができる。 （５） 半導体磁器の出発原料として炭酸ストロンチウ
ム、炭酸カルシウム、酸化チタン等を使用し、大気雰囲
気中での仮焼工程を設けてもよい。 （６） 再加熱処理の雰囲気を作るためのＣｕＯ等の金
属酸化物を容器（サヤ）に吸着させずに、炉壁に付着さ
せ、ここから供給することもできる。 （７） 半導体磁器を得る工程と、絶縁化物質を拡散す
る工程と再加熱処理の工程とを連続的に設けることがで
きる。
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） 実施例にはＳｒＴｉＯ3 磁器コンデンサ、（Ｓ
ｒ、Ｃａ）ＴｉＯ3 磁器コンデンサが示されているが、
ＢａＴｉＯ3 又はこのＢａサイト（Ａサイト）をＢａ、
Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎの２価の物質の組み合せとし、
Ｔｉサイト（Ｂサイト）の一部をＴｉ以外の４価の物質
（Ｚｒ等）に置き換えることができる。要するに、あら
ゆる粒界絶縁型磁器コンデンサに本発明を適用すること
ができる。 （２） Ｎｂ2 Ｏ5 の他に、Ｙ2 Ｏ3 、Ｌ
ａ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、ＷＯ3 等の物質を単独又は組み合
せで使用することができる。 （３） 絶縁化物質としてＢｉ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、Ｂ2Ｏ
3 、の他に、ＭｎＯ、ＣｕＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、
Ｔｌ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 等の種々の金属酸
化物を単独で又は組み合せで使用することができる。 （４） 絶縁化物質のペーストをスクリーン印刷する代
りに、絶縁化物質を蒸着等で半導体磁器の表面に付着さ
せることができる。 （５） 半導体磁器の出発原料として炭酸ストロンチウ
ム、炭酸カルシウム、酸化チタン等を使用し、大気雰囲
気中での仮焼工程を設けてもよい。 （６） 再加熱処理の雰囲気を作るためのＣｕＯ等の金
属酸化物を容器（サヤ）に吸着させずに、炉壁に付着さ
せ、ここから供給することもできる。 （７） 半導体磁器を得る工程と、絶縁化物質を拡散す
る工程と再加熱処理の工程とを連続的に設けることがで
きる。
【００２８】
【発明の効果】上述から明らかなように、各請求項の発
明によれば、高い抵抗値を有し且つ特性が安定した磁器
コンデンサを容易に得ることができる。また請求項２の
発明によれば、更に、半導体磁器に余分に拡散された粒
界絶縁化物質の排出を適度に抑制するための雰囲気を良
好に生成させることができる。
明によれば、高い抵抗値を有し且つ特性が安定した磁器
コンデンサを容易に得ることができる。また請求項２の
発明によれば、更に、半導体磁器に余分に拡散された粒
界絶縁化物質の排出を適度に抑制するための雰囲気を良
好に生成させることができる。
【図１】本発明の実施例に従う磁器コンデンサを製造す
るための半導体磁器を原理的に示す断面図である。
るための半導体磁器を原理的に示す断面図である。
【図２】半導体磁器の表面に粒界絶縁化物質層を形成し
た状態を示す断面図である。
た状態を示す断面図である。
【図３】粒界絶縁層を形成した半導体磁器を原理的に示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】粒界絶縁型半導体磁器コンデンサを原理的に示
す断面図である。
す断面図である。
１ 半導体磁器 ２ 粒子 ４ 粒界絶縁層
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体磁器原料の成形体を焼成して半導
体粒子の集まりからなる半導体磁器を得る工程と、 前記半導体磁器の表面に粒界絶縁化物質を付着させ、前
記半導体磁器を加熱することによって前記粒界絶縁化物
質を前記半導体粒子の境界領域に拡散させて粒界絶縁層
を形成する工程と、 前記粒界絶縁層を形成した半導体磁器を銅（Ｃｕ）、ク
ロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、
銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍｎ）及び鉄
（Ｆｅ）から選択された一種又は複数種の金属又はこの
化合物を含む雰囲気において前記半導体磁器に余分に拡
散されている前記粒界絶縁化物質を排出させることがで
きる温度で加熱処理する工程とを有することを特徴とす
る粒界絶縁型半導体磁器の製造方法。 - 【請求項２】 半導体磁器原料の成形体を焼成して半導
体粒子の集まりからなる半導体磁器を得る工程と、 前記半導体磁器の表面に粒界絶縁化物質を付着させ、前
記半導体磁器を加熱することによって前記粒界絶縁化物
質を前記半導体粒子の境界領域に拡散させて粒界絶縁層
を形成する工程と、 酸化銅、酸化クロム、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸
化銀、酸化亜鉛、酸化マンガン及び酸化鉄から選択され
た１種又は複数種の金属酸化物を吸着させた金属酸化物
焼結体容器を用意する工程と、 前記容器に前記粒界絶縁層を形成した半導体磁器を入れ
て酸化性雰囲気中において前記容器に吸着させた金属酸
化物を前記容器から放出させることができると共に前記
半導体磁器に余分に拡散されていた前記粒界絶縁化物質
を排出させることができる温度で加熱処理する工程とを
有することを特徴とする粒界絶縁型半導体磁器の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3314091A JP2506286B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 粒界絶縁型半導体磁器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3314091A JP2506286B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 粒界絶縁型半導体磁器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05129150A JPH05129150A (ja) | 1993-05-25 |
| JP2506286B2 true JP2506286B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=18049134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3314091A Expired - Fee Related JP2506286B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 粒界絶縁型半導体磁器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2506286B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6057213B2 (ja) * | 1977-05-18 | 1985-12-13 | 株式会社村田製作所 | 粒界絶縁型半導体磁器コンデンサの製造方法 |
| JPH0648664B2 (ja) * | 1988-09-14 | 1994-06-22 | 株式会社村田製作所 | 粒界絶縁型半導体磁器コンデンサの製造方法 |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP3314091A patent/JP2506286B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05129150A (ja) | 1993-05-25 |
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| JPS6148245B2 (ja) |
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