JP2872454B2 - 粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの製造方法 - Google Patents
粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの製造方法Info
- Publication number
- JP2872454B2 JP2872454B2 JP3214310A JP21431091A JP2872454B2 JP 2872454 B2 JP2872454 B2 JP 2872454B2 JP 3214310 A JP3214310 A JP 3214310A JP 21431091 A JP21431091 A JP 21431091A JP 2872454 B2 JP2872454 B2 JP 2872454B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- porcelain
- oxidizing atmosphere
- grain boundary
- atmosphere
- conductive paste
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は粒界絶縁型半導体積層磁
器コンデンサの製造方法に関する。
器コンデンサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】粒界絶縁型半導体磁器は半導体結晶粒子
とこの粒子間（粒界）に介在する絶縁層とから成る。粒
界絶縁層は、半導体磁器の表面に絶縁化物質を塗布して
酸化性雰囲気中で熱拡散すること、又は半導体磁器材料
の中に粒界絶縁化物質を混入したものを用意し、この成
形体を焼成することによって形成される。
とこの粒子間（粒界）に介在する絶縁層とから成る。粒
界絶縁層は、半導体磁器の表面に絶縁化物質を塗布して
酸化性雰囲気中で熱拡散すること、又は半導体磁器材料
の中に粒界絶縁化物質を混入したものを用意し、この成
形体を焼成することによって形成される。
【０００３】粒界絶縁型半導体磁器積層コンデンサを形
成する場合において、前者の絶縁化物質の熱拡散方法に
基づく積層コンデンサの製作を可能にするために、積層
コンデンサの内部電極形成用の導電性ペースト中に粒界
絶縁化用の熱拡散物質を混入させることが特開昭５９−
２１５７０１号公報に開示されている。
成する場合において、前者の絶縁化物質の熱拡散方法に
基づく積層コンデンサの製作を可能にするために、積層
コンデンサの内部電極形成用の導電性ペースト中に粒界
絶縁化用の熱拡散物質を混入させることが特開昭５９−
２１５７０１号公報に開示されている。
【０００４】ここに開示されている方法では、チタン酸
ストロンチウム等の主成分と酸化ニオブ等の半導体化促
進剤を混合した磁器材料を還元性雰囲気中で１３００℃
〜１５００℃の範囲の仮焼し、この仮焼後の磁器材料で
磁器生シート（グリーンシート）を形成し、この磁器生
シートに熱拡散物質を混合した導電性ペーストを塗布
し、これによる積層体を形成し、この積層体を酸化性雰
囲気で焼成することによって、焼結と粒界の絶縁化とを
同時に行う。
ストロンチウム等の主成分と酸化ニオブ等の半導体化促
進剤を混合した磁器材料を還元性雰囲気中で１３００℃
〜１５００℃の範囲の仮焼し、この仮焼後の磁器材料で
磁器生シート（グリーンシート）を形成し、この磁器生
シートに熱拡散物質を混合した導電性ペーストを塗布
し、これによる積層体を形成し、この積層体を酸化性雰
囲気で焼成することによって、焼結と粒界の絶縁化とを
同時に行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
開示されている方法では、１３００℃〜１５００℃のよ
うに比較的高い温度で還元雰囲気中で仮焼した磁器原料
を使用するため、緻密な焼結体を得ることが困難であ
る。即ち、仮焼で焼結したものを粉砕して磁器生シート
の材料とするので、磁器生シートの緻密性が悪い。また
磁器生シートの焼成は大気中、８５０℃〜１３５０℃の
条件で行うので、Ｎｉ（ニッケル）等の卑金属を内部電
極として使用することが困難又は不可能である。
開示されている方法では、１３００℃〜１５００℃のよ
うに比較的高い温度で還元雰囲気中で仮焼した磁器原料
を使用するため、緻密な焼結体を得ることが困難であ
る。即ち、仮焼で焼結したものを粉砕して磁器生シート
の材料とするので、磁器生シートの緻密性が悪い。また
磁器生シートの焼成は大気中、８５０℃〜１３５０℃の
条件で行うので、Ｎｉ（ニッケル）等の卑金属を内部電
極として使用することが困難又は不可能である。
【０００６】一方、絶縁化物質を熱拡散させる代りに、
絶縁化磁器主成分と半導体化促進剤とから成る磁器原料
に絶縁化物質を予め混入する方法を採用すると、主成分
に対して半導体促進化剤と絶縁化物質との両方が同時に
反応するために、反応の制御が難しく、結果として特性
のバラツキが生じる。また、大気中、９００℃〜１２５
０℃程度の酸化処理工程が必要になり、内部電極をＮｉ
等の卑金属で形成する場合においては、これの酸化を防
ぐために酸化処理の温度を低く設定するか又は処理時間
を短く設定することが必要になり、粒界層の絶縁化を十
分に達成することが困難であった。
絶縁化磁器主成分と半導体化促進剤とから成る磁器原料
に絶縁化物質を予め混入する方法を採用すると、主成分
に対して半導体促進化剤と絶縁化物質との両方が同時に
反応するために、反応の制御が難しく、結果として特性
のバラツキが生じる。また、大気中、９００℃〜１２５
０℃程度の酸化処理工程が必要になり、内部電極をＮｉ
等の卑金属で形成する場合においては、これの酸化を防
ぐために酸化処理の温度を低く設定するか又は処理時間
を短く設定することが必要になり、粒界層の絶縁化を十
分に達成することが困難であった。
【０００７】そこで、本発明の目的は緻密な焼結体を得
ることができる粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの
製造方法を提供することにある。本発明の別な目的は、
内部電極としてニッケル等の卑金属を使用することがで
きる粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの製造方法を
提供することにある。
ることができる粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの
製造方法を提供することにある。本発明の別な目的は、
内部電極としてニッケル等の卑金属を使用することがで
きる粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの製造方法を
提供することにある。
【０００８】
【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、半導体磁器を得るための主成分又はこの主
成分を得るための物質と半導体化促進剤とを含む磁器原
料を酸化性雰囲気中で仮焼する工程と、前記仮焼した磁
器材料を使用して磁器生シートを形成する工程と、前記
磁器生シートの主面に前記半導体磁器の粒界を絶縁化す
るための物質を混入した導電性ペーストを塗布する工程
と、前記導電性ペーストが塗布された複数の磁器生シー
トを積層して積層体を形成する工程と、前記積層体を還
元性雰囲気中で焼成して焼結体を得る工程と、前記焼結
体を、空気の酸素含有率よりも低い含有率で酸素を不活
性ガスに対して含めたものから成る弱酸化性雰囲気中、
９００℃〜１２００℃で熱処理する工程とを含むことを
特徴とする粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの製造
方法に係わるものである。
の本発明は、半導体磁器を得るための主成分又はこの主
成分を得るための物質と半導体化促進剤とを含む磁器原
料を酸化性雰囲気中で仮焼する工程と、前記仮焼した磁
器材料を使用して磁器生シートを形成する工程と、前記
磁器生シートの主面に前記半導体磁器の粒界を絶縁化す
るための物質を混入した導電性ペーストを塗布する工程
と、前記導電性ペーストが塗布された複数の磁器生シー
トを積層して積層体を形成する工程と、前記積層体を還
元性雰囲気中で焼成して焼結体を得る工程と、前記焼結
体を、空気の酸素含有率よりも低い含有率で酸素を不活
性ガスに対して含めたものから成る弱酸化性雰囲気中、
９００℃〜１２００℃で熱処理する工程とを含むことを
特徴とする粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの製造
方法に係わるものである。
【０００９】更に、弱酸化性雰囲気中の熱処理工程の後
に、弱酸化性雰囲気よりも酸化性の強い雰囲気（好まし
くは大気中）で５００℃〜８００℃の熱処理を施すこと
ができる。また、低コスト化を図るために導電性ペース
トをＮｉ等の卑金属ペーストとすることができる。ま
た、導電性ペーストに磁器に拡散するガラス成分を含め
ることが望ましい。
に、弱酸化性雰囲気よりも酸化性の強い雰囲気（好まし
くは大気中）で５００℃〜８００℃の熱処理を施すこと
ができる。また、低コスト化を図るために導電性ペース
トをＮｉ等の卑金属ペーストとすることができる。ま
た、導電性ペーストに磁器に拡散するガラス成分を含め
ることが望ましい。
【００１０】本発明における磁器生シートを作るための
磁器原料は、ＳｒＴｉＯ3 、（Ｓr 1-x Ｃａx ）ＴｉＯ
3 、（Ｓｒ1-x Ｂａx ）ＴｉＯ3 又はこれ等を最終的に
得ることができる化合物の１種又は複数種から成るチタ
ン酸ストロンチウム系の主成分と、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ2
Ｏ5 、ＷＯ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、Ｎｄ2 Ｏ3 、Ｙ
2 Ｏ3 、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｐｒ6 Ｏ11、Ｄｙ2 Ｏ3 の内の１
種又は複数種から成る半導体化促進剤との混合物を大気
中、１０００℃〜１２００℃で仮焼したものであること
が望ましい。
磁器原料は、ＳｒＴｉＯ3 、（Ｓr 1-x Ｃａx ）ＴｉＯ
3 、（Ｓｒ1-x Ｂａx ）ＴｉＯ3 又はこれ等を最終的に
得ることができる化合物の１種又は複数種から成るチタ
ン酸ストロンチウム系の主成分と、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ2
Ｏ5 、ＷＯ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、Ｎｄ2 Ｏ3 、Ｙ
2 Ｏ3 、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｐｒ6 Ｏ11、Ｄｙ2 Ｏ3 の内の１
種又は複数種から成る半導体化促進剤との混合物を大気
中、１０００℃〜１２００℃で仮焼したものであること
が望ましい。
【００１１】絶縁化物質としては、Ｎａ2 Ｏ、Ｌｉ
2 Ｏ、ＭｎＯ2 、ＣｕＯの内の１種又は複数種が望まし
い。導電性ペーストにはＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、Ａｌ2 Ｏ
3 の内の１種又は複数種を含むガラス成分を含有させる
ことが望ましい。
2 Ｏ、ＭｎＯ2 、ＣｕＯの内の１種又は複数種が望まし
い。導電性ペーストにはＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、Ａｌ2 Ｏ
3 の内の１種又は複数種を含むガラス成分を含有させる
ことが望ましい。
【００１２】弱酸化性雰囲気はＮ２、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ
ガスの内の１種又は複数種から成る不活性ガスに、１〜
１０００ｐｐｍ程度の酸素（Ｏ２）を含めたものである
ことが望ましい。なお、この弱酸化性雰囲気にＨ２Ｏ
（成分）を含めることができる。
ガスの内の１種又は複数種から成る不活性ガスに、１〜
１０００ｐｐｍ程度の酸素（Ｏ２）を含めたものである
ことが望ましい。なお、この弱酸化性雰囲気にＨ２Ｏ
（成分）を含めることができる。
【００１３】導電性ペーストの電極金属としてはＮｉ等
の卑金属が低コスト化の点から望ましいが、Ｐｄ、Ｐ
ｔ、Ａｇ−Ｐｄ等の貴金属を使用することもできる。
の卑金属が低コスト化の点から望ましいが、Ｐｄ、Ｐ
ｔ、Ａｇ−Ｐｄ等の貴金属を使用することもできる。
【００１４】
【作用及び発明の効果】本発明における磁器生シートの
磁器原料には還元性雰囲気中で高温の仮焼処理が施され
ていない。従って、本発明に従う磁器生シートを還元性
雰囲気で焼成すると、緻密な焼結体が得られる。即ち、
従来方法では、仮焼が第１回目の焼成となり、磁器生シ
ートの焼成が第２回目の焼成となり、第２回目の焼成時
に緻密な磁器が得られない。これに対し、本発明では磁
器原料が酸化性雰囲気で仮焼されているのみであるか
ら、磁器生シートの焼成時における焼結性が仮焼のため
に低下しない。また、仮焼において主成分と半導体化促
進剤が反応しているので、還元性雰囲気中の焼成で磁器
の半導体化が絶縁化物質の影響をあまり受けないで均一
に進み、且つ絶縁化物質の拡散が半導体化促進剤の影響
をあまり受けないで均一に進む。弱酸化性雰囲気で焼結
体を熱処理すると、磁器層の内部まで酸化が均一に進
み、結晶粒界に均一な絶縁化層が形成される。焼成は還
元性雰囲気で行われ、粒界の絶縁化は弱酸化性雰囲気で
行われるので、電極金属が酸化し難い。従って、電極金
属としてＮｉ等の卑金属を使用することが可能になる。
磁器原料には還元性雰囲気中で高温の仮焼処理が施され
ていない。従って、本発明に従う磁器生シートを還元性
雰囲気で焼成すると、緻密な焼結体が得られる。即ち、
従来方法では、仮焼が第１回目の焼成となり、磁器生シ
ートの焼成が第２回目の焼成となり、第２回目の焼成時
に緻密な磁器が得られない。これに対し、本発明では磁
器原料が酸化性雰囲気で仮焼されているのみであるか
ら、磁器生シートの焼成時における焼結性が仮焼のため
に低下しない。また、仮焼において主成分と半導体化促
進剤が反応しているので、還元性雰囲気中の焼成で磁器
の半導体化が絶縁化物質の影響をあまり受けないで均一
に進み、且つ絶縁化物質の拡散が半導体化促進剤の影響
をあまり受けないで均一に進む。弱酸化性雰囲気で焼結
体を熱処理すると、磁器層の内部まで酸化が均一に進
み、結晶粒界に均一な絶縁化層が形成される。焼成は還
元性雰囲気で行われ、粒界の絶縁化は弱酸化性雰囲気で
行われるので、電極金属が酸化し難い。従って、電極金
属としてＮｉ等の卑金属を使用することが可能になる。
【００１５】
【第１の実施例】バリスタ機能（電圧−電流非直線特
性）を有する粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの製
造方法を説明する。まず、磁器主成分であるＳｉＴｉＯ
3 （チタン酸ストロンチウム）１００モル部に対して半
導体化促進剤としてのＮｂ2 Ｏ5 （酸化ニオブ）０．５
モル部が含まれた磁器原料を得るために、ＳｒＣＯ
3 （炭酸ストロンチウム）を１００モル部、ＴｉＯ
2 （酸化チタン）を１００モル部、Ｎｂ2 Ｏ5 を０．５
モル部秤量し、これ等をボールミルで１５時間湿式混合
した後、大気中（酸化性雰囲気中）、１１５０℃で２時
間仮焼した。次に、この仮焼物を粗粉砕して磁器原料粉
末を得た。
性）を有する粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの製
造方法を説明する。まず、磁器主成分であるＳｉＴｉＯ
3 （チタン酸ストロンチウム）１００モル部に対して半
導体化促進剤としてのＮｂ2 Ｏ5 （酸化ニオブ）０．５
モル部が含まれた磁器原料を得るために、ＳｒＣＯ
3 （炭酸ストロンチウム）を１００モル部、ＴｉＯ
2 （酸化チタン）を１００モル部、Ｎｂ2 Ｏ5 を０．５
モル部秤量し、これ等をボールミルで１５時間湿式混合
した後、大気中（酸化性雰囲気中）、１１５０℃で２時
間仮焼した。次に、この仮焼物を粗粉砕して磁器原料粉
末を得た。
【００１６】次に、上記磁器原料粉末に８重量％のポリ
ビニールブチラール（有機バインダー）を加えてスラリ
ー状にし、ドクターブレード法により６０μｍの厚さの
磁器生シート（グリーンシート）を複数枚作成した。
ビニールブチラール（有機バインダー）を加えてスラリ
ー状にし、ドクターブレード法により６０μｍの厚さの
磁器生シート（グリーンシート）を複数枚作成した。
【００１７】次に、Ｎｉ（ニッケル）粉末１００重量部
に対して、絶縁化物質としてＮａ2 Ｏ（酸化ナトリウ
ム）を１．０重量部、ＭｎＯ2 （酸化マンガン）を１．
０重量部、Ｌｉ2 Ｏ（酸化リチウム）を１．０重量部を
添加し、更にガラス成分としてＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系
ガラスを５．０重量部及び適当量のビヒクルを添加して
混練したものから成る絶縁化物質混入導電性ペーストを
作った。次に、この導電性ペーストを図１及び図２に示
すように磁器生シート１の主面に縦３mm、横２mmの長方
形に印刷してペースト塗布層２を作った。なお、ペース
ト塗布層２は一辺のみが縁まで達し、残りの三辺には
０．３mmのスペースが生じるように形成した。
に対して、絶縁化物質としてＮａ2 Ｏ（酸化ナトリウ
ム）を１．０重量部、ＭｎＯ2 （酸化マンガン）を１．
０重量部、Ｌｉ2 Ｏ（酸化リチウム）を１．０重量部を
添加し、更にガラス成分としてＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系
ガラスを５．０重量部及び適当量のビヒクルを添加して
混練したものから成る絶縁化物質混入導電性ペーストを
作った。次に、この導電性ペーストを図１及び図２に示
すように磁器生シート１の主面に縦３mm、横２mmの長方
形に印刷してペースト塗布層２を作った。なお、ペース
ト塗布層２は一辺のみが縁まで達し、残りの三辺には
０．３mmのスペースが生じるように形成した。
【００１８】次に、２０枚の生シート１を図２に示す如
く積層し、ペースト塗布層２が左側面と右側面とに交互
に露出するようにし、１００℃で８００kg／cm2 の圧力
で圧着して生シート積層体を形成した。
く積層し、ペースト塗布層２が左側面と右側面とに交互
に露出するようにし、１００℃で８００kg／cm2 の圧力
で圧着して生シート積層体を形成した。
【００１９】次に、生シート積層体をＮ2 ９８％＋Ｈ2
２％の還元性雰囲気中で１３００℃で２時間熱処理し、
図３に示す磁器層１ａと内部電極層２ａとが交互に配置
された焼結積層体を形成した。
２％の還元性雰囲気中で１３００℃で２時間熱処理し、
図３に示す磁器層１ａと内部電極層２ａとが交互に配置
された焼結積層体を形成した。
【００２０】次に、焼結積層体を酸素（Ｏ2 ）を１００
ppm 含む窒素雰囲気（弱酸化性雰囲気）中、１０００℃
で２時間熱処理を行ない、結晶粒界に絶縁層を形成し
た。
ppm 含む窒素雰囲気（弱酸化性雰囲気）中、１０００℃
で２時間熱処理を行ない、結晶粒界に絶縁層を形成し
た。
【００２１】次に、内部電極層２ａの露出面に接続され
るようにＺｎペーストを塗布し、大気中、５００℃で焼
付けることによって一対の外部電極３、４を形成して粒
界絶縁型半導体積層コンデンサを完成させた。
るようにＺｎペーストを塗布し、大気中、５００℃で焼
付けることによって一対の外部電極３、４を形成して粒
界絶縁型半導体積層コンデンサを完成させた。
【００２２】上記の還元性雰囲気中の焼成工程におい
て、内部電極を形成するための導電性ペースト中からＮ
ａ2 Ｏ、ＭｎＯ2 及びＬｉ2 Ｏから成る絶縁化物質とＡ
ｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ガラス成分とが磁器中に熱拡散する
と共に、磁器の緻密化と半導体化が進み、上記の絶縁化
物質及びガラス成分は結晶粒界部分に偏析し、粒界絶縁
層が形成される。ガラス成分は磁器中に拡散して低温焼
結に寄与すると共に、導電性ペーストの無機バインダー
としても寄与する。従来の粒界絶縁化処理は大気中で行
われていたが、本発明者は低酸素濃度の酸化雰囲気中で
の熱処理でも均一な粒界絶縁層の形成が可能であること
を発見した。
て、内部電極を形成するための導電性ペースト中からＮ
ａ2 Ｏ、ＭｎＯ2 及びＬｉ2 Ｏから成る絶縁化物質とＡ
ｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ガラス成分とが磁器中に熱拡散する
と共に、磁器の緻密化と半導体化が進み、上記の絶縁化
物質及びガラス成分は結晶粒界部分に偏析し、粒界絶縁
層が形成される。ガラス成分は磁器中に拡散して低温焼
結に寄与すると共に、導電性ペーストの無機バインダー
としても寄与する。従来の粒界絶縁化処理は大気中で行
われていたが、本発明者は低酸素濃度の酸化雰囲気中で
の熱処理でも均一な粒界絶縁層の形成が可能であること
を発見した。
【００２３】得られた粒界絶縁型半導体積層コンデンサ
の電気的特性を測定したところ、みかけの誘電率εは１
４０００、tan δは１．３％、バリスタ電圧は１７０
Ｖ、電圧非直線係数αは１１であった。
の電気的特性を測定したところ、みかけの誘電率εは１
４０００、tan δは１．３％、バリスタ電圧は１７０
Ｖ、電圧非直線係数αは１１であった。
【００２４】なお、みかけの誘電率εは、２０℃、周波
数１kHz 、測定電圧１Ｖの条件で測定した静電容量と積
層コンデンサの寸法から計算で求めた。
数１kHz 、測定電圧１Ｖの条件で測定した静電容量と積
層コンデンサの寸法から計算で求めた。
【００２５】tan δは静電容量と同時に測定した。
【００２６】バリスタ電圧Ｖ1 はコンデンサに１mAの直
流電流を流した時の端子間電圧を測定することによって
求めた。なお、この値は厚さ１mmの磁器層当りの値を示
す。
流電流を流した時の端子間電圧を測定することによって
求めた。なお、この値は厚さ１mmの磁器層当りの値を示
す。
【００２７】電圧非直線係数αはコンデンサに１０mAの
電流を流した時の電圧Ｖ10を測定し、これとバリスタ電
圧Ｖ1 との比log Ｖ10／Ｖ1 を求めることによって決定
した。
電流を流した時の電圧Ｖ10を測定し、これとバリスタ電
圧Ｖ1 との比log Ｖ10／Ｖ1 を求めることによって決定
した。
【００２８】本実施例に係わるコンデンサは、静電容量
を有するのみでなく、一対の電極間の電圧−電流特性が
非直線となるバリスタ特性を有する。従って、回路装置
におけるサージ吸収に好適なものである。
を有するのみでなく、一対の電極間の電圧−電流特性が
非直線となるバリスタ特性を有する。従って、回路装置
におけるサージ吸収に好適なものである。
【００２９】
【第２の実施例】弱酸化性雰囲気中の熱処理の条件（酸
素濃度、温度、時間）を種々変えた他は、第１の実施例
と同一条件で粒界絶縁型半導体積層コンデンサを作り、
電気的特性を第１の実施例と同一の方法で測定したとこ
ろ、次の結果が得られた。酸素濃度１０ppm 、温度９０
０℃、時間４時間の条件の場合には、εが１６０００、
tan δが１．１％、Ｖ1 が１４０Ｖ／mm、αが１０であ
った。酸素濃度１０００ppm 、温度９００℃、時間２時
間の条件の場合には、εが１３０００、tan δが１．４
％、Ｖ1が１４０Ｖ／mm、αが１２であった。酸素濃度
１０ppm 、温度１０００℃、時間２時間の条件の場合に
は、εが１５０００、tan δが１．４％、Ｖ1 が１８０
Ｖ／mm、αが１１であった。酸素濃度１ppm 、温度１１
００℃、時間４時間の条件の場合には、εが１３００
０、tan δが１．２％、Ｖ1 が１６０Ｖ／mm、αが１２
であった。酸素濃度１００ppm 、温度１１００℃、時間
１時間の条件の場合には、εが１２０００、tan δが
１．７％、Ｖ1 が２００Ｖ／mm、αが１３であった。酸
素濃度１ppm 、温度１２００℃、時間２時間の条件の場
合には、εが１２０００、tan δが１．８％、Ｖ1 が２
１０Ｖ／mm、αが１２であった。酸素濃度１０ppm 、温
度１２００℃、時間１時間の条件の場合には、εが１１
０００、tan δが２．３％、Ｖ1 が２３０Ｖ／mm、αが
１０であった。以上の７つの条件では酸素濃度が１〜１
０００ppm の範囲、温度が９００〜１２００℃の範囲で
ある。なお、時間は１〜４時間となっているが、例えば
３０分よりも長い時間の範囲で適当に決定することがで
きる。上記の範囲であればεを１００００以上、tan δ
を２．５％以下、Ｖ1 を１００Ｖ／mm以上、αを１０以
上にすることができる。即ち、コンデンサ特性とバリス
タ特性の両方をほぼ満足させることができる。
素濃度、温度、時間）を種々変えた他は、第１の実施例
と同一条件で粒界絶縁型半導体積層コンデンサを作り、
電気的特性を第１の実施例と同一の方法で測定したとこ
ろ、次の結果が得られた。酸素濃度１０ppm 、温度９０
０℃、時間４時間の条件の場合には、εが１６０００、
tan δが１．１％、Ｖ1 が１４０Ｖ／mm、αが１０であ
った。酸素濃度１０００ppm 、温度９００℃、時間２時
間の条件の場合には、εが１３０００、tan δが１．４
％、Ｖ1が１４０Ｖ／mm、αが１２であった。酸素濃度
１０ppm 、温度１０００℃、時間２時間の条件の場合に
は、εが１５０００、tan δが１．４％、Ｖ1 が１８０
Ｖ／mm、αが１１であった。酸素濃度１ppm 、温度１１
００℃、時間４時間の条件の場合には、εが１３００
０、tan δが１．２％、Ｖ1 が１６０Ｖ／mm、αが１２
であった。酸素濃度１００ppm 、温度１１００℃、時間
１時間の条件の場合には、εが１２０００、tan δが
１．７％、Ｖ1 が２００Ｖ／mm、αが１３であった。酸
素濃度１ppm 、温度１２００℃、時間２時間の条件の場
合には、εが１２０００、tan δが１．８％、Ｖ1 が２
１０Ｖ／mm、αが１２であった。酸素濃度１０ppm 、温
度１２００℃、時間１時間の条件の場合には、εが１１
０００、tan δが２．３％、Ｖ1 が２３０Ｖ／mm、αが
１０であった。以上の７つの条件では酸素濃度が１〜１
０００ppm の範囲、温度が９００〜１２００℃の範囲で
ある。なお、時間は１〜４時間となっているが、例えば
３０分よりも長い時間の範囲で適当に決定することがで
きる。上記の範囲であればεを１００００以上、tan δ
を２．５％以下、Ｖ1 を１００Ｖ／mm以上、αを１０以
上にすることができる。即ち、コンデンサ特性とバリス
タ特性の両方をほぼ満足させることができる。
【００３０】比較のために、弱酸化性雰囲気の処理の代
りに大気雰囲気、１０００℃で０．５時間の処理を施
し、その他は第１の実施例と同一の条件で積層コンデン
サを作り、その特性を測定したところ、εが１８００
０、tan δが１４．２％、Ｖ1 が４０Ｖ／mm、αが４で
あった。この比較例では、ニッケルの酸化を防止するた
めに処理時間が０．５時間に制限されている。従って、
粒界絶縁層を十分に形成することが不可能であり、Ｖ1
及びαが本発明の実施例に比べて低くなる。
りに大気雰囲気、１０００℃で０．５時間の処理を施
し、その他は第１の実施例と同一の条件で積層コンデン
サを作り、その特性を測定したところ、εが１８００
０、tan δが１４．２％、Ｖ1 が４０Ｖ／mm、αが４で
あった。この比較例では、ニッケルの酸化を防止するた
めに処理時間が０．５時間に制限されている。従って、
粒界絶縁層を十分に形成することが不可能であり、Ｖ1
及びαが本発明の実施例に比べて低くなる。
【００３１】弱酸化性雰囲気の熱処理温度を９００〜１
２００℃以外にした場合の特性を調べるために、酸素濃
度１０００ppm 、温度８００℃、時間４時間の条件にし
たところ、εが２２０００、tan δが１１．２％、Ｖ1
が３０Ｖ／mm、αが３であった。また、酸素濃度１ppm
、温度１３００℃、時間１時間の条件にしたところ、
εが６０００、tan δが９．５％、Ｖ1 が２７０Ｖ／m
m、αが７であった。以上の２つの条件から明らかなよ
うに、処理温度が８００℃のように低い場合には、十分
な粒界絶縁層の形成が不可能になり、tan δ及びＶ1 の
悪化が生じる。また、処理温度が１３００℃のように高
過ぎる場合には、ニッケル電極の酸化が生じ、コンデン
サ特性とバリスタ特性の両方が悪化する。
２００℃以外にした場合の特性を調べるために、酸素濃
度１０００ppm 、温度８００℃、時間４時間の条件にし
たところ、εが２２０００、tan δが１１．２％、Ｖ1
が３０Ｖ／mm、αが３であった。また、酸素濃度１ppm
、温度１３００℃、時間１時間の条件にしたところ、
εが６０００、tan δが９．５％、Ｖ1 が２７０Ｖ／m
m、αが７であった。以上の２つの条件から明らかなよ
うに、処理温度が８００℃のように低い場合には、十分
な粒界絶縁層の形成が不可能になり、tan δ及びＶ1 の
悪化が生じる。また、処理温度が１３００℃のように高
過ぎる場合には、ニッケル電極の酸化が生じ、コンデン
サ特性とバリスタ特性の両方が悪化する。
【００３２】
【第３の実施例】第１の実施例における弱酸化性雰囲気
の処理工程の直後に大気中での低温酸化処理工程を追加
しても差し支えないことを確認するために、第１の実施
例における弱酸化性雰囲気の処理条件を酸化濃度１０pp
m 、処理温度１１００℃、処理時間２時間に変更し、こ
の弱酸化性雰囲気の処理工程の直後に大気中酸化処理工
程を追加した他は第１の実施例と同一の方法で積層コン
デンサを作り、電気的特性を測定したところ次の結果が
得られた。大気中酸化処理の温度が５００℃、時間が６
０分の場合には、εが１３０００、tan δが１．４％、
Ｖ1 が１９０Ｖ／mm、αが１３であった。大気中酸化処
理の温度が６００℃、時間が３０分の場合には、εが１
２０００、tan δが１．５％、Ｖ1 が１９０Ｖ／mm、α
が１４であった。大気中酸化処理の温度が７００℃、時
間が３０分の場合には、εが１２０００、tan δが１．
５％、Ｖ1 が２１０Ｖ／mm、αが１４であった。大気中
酸化処理の温度が８００℃、時間が３０分の場合には、
εが１１０００、tan δが１．７％、Ｖ1 が２３０Ｖ／
mm、αが１３であった。大気中酸化処理の温度が９００
℃、時間が３０分の場合には、εが１００００、tan δ
が２．８％、Ｖ1 が２５０Ｖ／mm、αが１１であった。
大気中酸化処理を施さない場合は、εが１３０００、ta
n δが１．４％、Ｖ1が１７０Ｖ／mm、αが１２であっ
た。この実施例から明らかなように、大気中で８００℃
以下の低い温度で熱処理を施すと、Ｖ1 及びαを向上さ
せることができる。しかし、大気中の熱処理温度が９０
０℃になるとニッケル電極の酸化が始まり、tan δが悪
化する。
の処理工程の直後に大気中での低温酸化処理工程を追加
しても差し支えないことを確認するために、第１の実施
例における弱酸化性雰囲気の処理条件を酸化濃度１０pp
m 、処理温度１１００℃、処理時間２時間に変更し、こ
の弱酸化性雰囲気の処理工程の直後に大気中酸化処理工
程を追加した他は第１の実施例と同一の方法で積層コン
デンサを作り、電気的特性を測定したところ次の結果が
得られた。大気中酸化処理の温度が５００℃、時間が６
０分の場合には、εが１３０００、tan δが１．４％、
Ｖ1 が１９０Ｖ／mm、αが１３であった。大気中酸化処
理の温度が６００℃、時間が３０分の場合には、εが１
２０００、tan δが１．５％、Ｖ1 が１９０Ｖ／mm、α
が１４であった。大気中酸化処理の温度が７００℃、時
間が３０分の場合には、εが１２０００、tan δが１．
５％、Ｖ1 が２１０Ｖ／mm、αが１４であった。大気中
酸化処理の温度が８００℃、時間が３０分の場合には、
εが１１０００、tan δが１．７％、Ｖ1 が２３０Ｖ／
mm、αが１３であった。大気中酸化処理の温度が９００
℃、時間が３０分の場合には、εが１００００、tan δ
が２．８％、Ｖ1 が２５０Ｖ／mm、αが１１であった。
大気中酸化処理を施さない場合は、εが１３０００、ta
n δが１．４％、Ｖ1が１７０Ｖ／mm、αが１２であっ
た。この実施例から明らかなように、大気中で８００℃
以下の低い温度で熱処理を施すと、Ｖ1 及びαを向上さ
せることができる。しかし、大気中の熱処理温度が９０
０℃になるとニッケル電極の酸化が始まり、tan δが悪
化する。
【００３３】
【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） 外部電極４をＺｎ以外のＮｉ、Ａｇ、Ｃｕ等で
形成することができる 。 （２） 焼成前の積層体側面にＮｉ等の導電性ペー
ストを塗布し、これを焼成と同時に焼付けして外部電極
４を得ることができる。 （３） 低温焼結を可能にするためのＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ
3 、Ａｌ2 Ｏ3 等のガラス成分を磁器原料に含めること
ができる。 （４） チタン酸ストロンチウム系以外の磁器コンデン
サにも適用可能である。（５） 還元性雰囲気中での焼
成の温度を例えば８５０℃〜１４００℃の範囲で種々変
えることができる。
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） 外部電極４をＺｎ以外のＮｉ、Ａｇ、Ｃｕ等で
形成することができる 。 （２） 焼成前の積層体側面にＮｉ等の導電性ペー
ストを塗布し、これを焼成と同時に焼付けして外部電極
４を得ることができる。 （３） 低温焼結を可能にするためのＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ
3 、Ａｌ2 Ｏ3 等のガラス成分を磁器原料に含めること
ができる。 （４） チタン酸ストロンチウム系以外の磁器コンデン
サにも適用可能である。（５） 還元性雰囲気中での焼
成の温度を例えば８５０℃〜１４００℃の範囲で種々変
えることができる。
【図１】本発明の実施例に係わる磁器生シートに導電性
ペーストを塗布した状態を示す平面図である。
ペーストを塗布した状態を示す平面図である。
【図２】図１の磁器生シートの積層方法を示す正面図で
ある。
ある。
【図３】完成した積層コンデンサの一部を示す断面図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １ 磁器生シート ２ 導電性ペースト塗布層
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体磁器を得るための主成分又はこの
主成分を得るための物質と半導体化促進剤とを含む磁器
原料を酸化性雰囲気中で仮焼する工程と、 前記仮焼した磁器材料を使用して磁器生シートを形成す
る工程と、 前記磁器生シートの主面に前記半導体磁器の粒界を絶縁
化するための物質を混入した導電性ペーストを塗布する
工程と、 前記導電性ペーストが塗布された複数の磁器生シートを
積層して積層体を形成する工程と、 前記積層体を還元性雰囲気中で焼成して焼結体を得る工
程と、 前記焼結体を、空気の酸素含有率よりも低い含有率で酸
素を不活性ガスに対して含めたものから成る弱酸化性雰
囲気中、９００℃〜１２００℃で熱処理する工程とを含
むことを特徴とする粒界絶縁型半導体積層磁器コンデン
サの製造方法。 - 【請求項２】 前記弱酸化性雰囲気中で熱処理する工程
の後に、更に、前記弱酸化性雰囲気よりも酸化性の強い
雰囲気中で５００℃〜８００℃の範囲の熱処理を施す工
程を有することを特徴とする請求項１記載の粒界絶縁型
半導体積層磁器コンデンサの製造方法。 - 【請求項３】 前記導電性ペーストは卑金属を含むペー
ストである請求項１又は２記載の粒界絶縁型半導体積層
磁器コンデンサの製造方法。 - 【請求項４】 前記導電性ペーストは、前記磁器に拡散
することが可能なガラス成分を含むことを特徴とする請
求項１又は２又は３記載の粒界絶縁型半導体積層磁器コ
ンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214310A JP2872454B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214310A JP2872454B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536561A JPH0536561A (ja) | 1993-02-12 |
| JP2872454B2 true JP2872454B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=16653630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3214310A Expired - Fee Related JP2872454B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2872454B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112012000669T5 (de) | 2011-02-04 | 2013-10-31 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminierter Halbleiterkeramikkondensator mit Varistorfunktion und Verfahren zum Herstellen desselben |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59215701A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-05 | 太陽誘電株式会社 | 複合機能素子の製造方法 |
| JP2727626B2 (ja) * | 1989-02-16 | 1998-03-11 | 松下電器産業株式会社 | セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
| JP2757587B2 (ja) * | 1990-06-26 | 1998-05-25 | 松下電器産業株式会社 | 粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP3214310A patent/JP2872454B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0536561A (ja) | 1993-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20010026865A1 (en) | Oxide having perovskite structure, barium titanate, and manufacturing method therefor, dielectric ceramic, and ceramic electronic component | |
| KR20210060319A (ko) | 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법 | |
| EP0412167B1 (en) | Laminated type grain boundary insulated semiconductor ceramic capacitor and method of producing the same | |
| JP3838457B2 (ja) | セラミックス複合積層部品 | |
| US6631070B2 (en) | Ceramic capacitor with czt dielectric | |
| EP0183366A2 (en) | Ceramic capacitor utilizing low-fire ceramic compositions | |
| JPH06302403A (ja) | 積層型半導体セラミック素子 | |
| EP0548394B1 (en) | A laminated semiconductor ceramic capacitor with a grain boundary-insulated structure and a method for producing the same | |
| JP3064659B2 (ja) | 積層型セラミック素子の製造方法 | |
| JPH0684608A (ja) | セラミック素子 | |
| JPS62256422A (ja) | 積層型磁器コンデンサ | |
| US6743518B2 (en) | Ceramic capacitor and method for the manufacture thereof | |
| JP2872454B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体積層磁器コンデンサの製造方法 | |
| JP2727626B2 (ja) | セラミックコンデンサ及びその製造方法 | |
| US6749706B2 (en) | Method of manufacturing monolithic piezoelectric ceramic device | |
| JP2705221B2 (ja) | セラミックコンデンサ及びその製造方法 | |
| JP2984115B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器コンデンサの製造方法 | |
| KR940008695B1 (ko) | 입계형 반도성 자기 콘덴서 | |
| JPH0432213A (ja) | セラミックコンデンサ | |
| JP2850355B2 (ja) | セラミックコンデンサ及びその製造方法 | |
| JP2707706B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサ及びその製造方法 | |
| JPH0878269A (ja) | 粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサの製造方法 | |
| JP2952061B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPH0869939A (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
| JP3070238B2 (ja) | 積層型セラミック素子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981201 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080108 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090108 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090108 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100108 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |