JP2972052B2 - 半導体磁器及びその製造方法 - Google Patents
半導体磁器及びその製造方法Info
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- JP2972052B2 JP2972052B2 JP11900793A JP11900793A JP2972052B2 JP 2972052 B2 JP2972052 B2 JP 2972052B2 JP 11900793 A JP11900793 A JP 11900793A JP 11900793 A JP11900793 A JP 11900793A JP 2972052 B2 JP2972052 B2 JP 2972052B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高誘電率を有し、静電容
量の温度特性に優れ且つ高絶縁破壊電圧を有する（Ｓ
ｒ，Ｃａ）ＴｉＯ3 系半導体磁器コンデンサ素体及びそ
の製造方法に関するものである。
量の温度特性に優れ且つ高絶縁破壊電圧を有する（Ｓ
ｒ，Ｃａ）ＴｉＯ3 系半導体磁器コンデンサ素体及びそ
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開昭５８−２１３１２号公報に、（Ｓ
ｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1と、ＣｅＯ2 、Ｌａ
2 Ｏ3 、ＷＯ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3 及びＤｙ2 Ｏ3
の内の少なくとも１種の金属酸化物と、ＣｕＯ、ＭｎＯ
2 、Ｂｉ2 Ｏ3 及びＰｂＯの内の少なくとも１種の金属
酸化物とから成る半導体磁器コンデンサ素体及びその製
造方法が開示されている。この磁器組成物の見掛けの比
誘電率は、７０００以上であり、またコンデンサにした
際の静電容量の温度特性が±７％以下であり、tan δが
１．５％以下であり、更に絶縁抵抗Ｒが１０4 ＭΩ（比
抵抗ρ１０10Ω・ｃｍ）以上であるため比較的特性の優
れた半導体磁器コンデンサを提供することができる。
ｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1と、ＣｅＯ2 、Ｌａ
2 Ｏ3 、ＷＯ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3 及びＤｙ2 Ｏ3
の内の少なくとも１種の金属酸化物と、ＣｕＯ、ＭｎＯ
2 、Ｂｉ2 Ｏ3 及びＰｂＯの内の少なくとも１種の金属
酸化物とから成る半導体磁器コンデンサ素体及びその製
造方法が開示されている。この磁器組成物の見掛けの比
誘電率は、７０００以上であり、またコンデンサにした
際の静電容量の温度特性が±７％以下であり、tan δが
１．５％以下であり、更に絶縁抵抗Ｒが１０4 ＭΩ（比
抵抗ρ１０10Ω・ｃｍ）以上であるため比較的特性の優
れた半導体磁器コンデンサを提供することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記組成によ
り製作した半導体磁器コンデンサは、実効誘電率８００
０〜１００００のとき、絶縁破壊電圧（Ｂ・Ｄ・Ｖ）が
１０００〜１２００Ｖ／ｍｍ程度である。これは素体の
粒子径が不均一であることに起因している。また、上記
組成の半導体磁器コンデンサは、還元性雰囲気中で１３
５０〜１４５０℃、３時間焼成（以下これを一次焼成と
称す）及び一次焼成によって得られた素体を空気中で９
００〜１２００℃、３時間焼成（以下これを二次焼成と
称す）時に、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｐｂ等の元素が蒸発し
てしまうため、組成ずれを起こす。従って、焼成条件の
変動により電気特性の変化が生じてしまう。
り製作した半導体磁器コンデンサは、実効誘電率８００
０〜１００００のとき、絶縁破壊電圧（Ｂ・Ｄ・Ｖ）が
１０００〜１２００Ｖ／ｍｍ程度である。これは素体の
粒子径が不均一であることに起因している。また、上記
組成の半導体磁器コンデンサは、還元性雰囲気中で１３
５０〜１４５０℃、３時間焼成（以下これを一次焼成と
称す）及び一次焼成によって得られた素体を空気中で９
００〜１２００℃、３時間焼成（以下これを二次焼成と
称す）時に、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｐｂ等の元素が蒸発し
てしまうため、組成ずれを起こす。従って、焼成条件の
変動により電気特性の変化が生じてしまう。
【０００４】そこで、本発明の目的は、高絶縁破壊電圧
値を有する半導体磁器及びその製造方法を提供すること
にある。
値を有する半導体磁器及びその製造方法を提供すること
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、９９．２００〜９９．９１５モル％の（Ｓ
ｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1（但し、ｘ＝０．３１〜
０．５２、ｙ＝０．９９〜１．０１である）（以下、第
１成分と言う）と、０．０７５〜０．６００モル％のＣ
ｅＯ2 （酸化セリウム）、Ｌａ2 Ｏ3 （酸化ランタ
ン）、ＷＯ3 （酸化タングステン）、Ｙ2 Ｏ3 （酸化イ
ットリウム）及びＮｂ2 Ｏ5 （酸化ニオブ）の内の少な
くとも１種の金属酸化物（以下、第２成分と言う）と、
０．０１〜０．２０モル％のバナジウム酸化物（以下、
第３成分と言う）とを含み、且つＣｕＯ、ＭｎＯ2、Ｂ
ｉ2Ｏ3及びＰｂＯを含まず，且つ絶縁破壊電圧が２００
０ｖ／ｍｍ以上である半導体磁器に係わるものである。
なお、請求項２又は３に従うように製造することが望ま
しい。
の本発明は、９９．２００〜９９．９１５モル％の（Ｓ
ｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1（但し、ｘ＝０．３１〜
０．５２、ｙ＝０．９９〜１．０１である）（以下、第
１成分と言う）と、０．０７５〜０．６００モル％のＣ
ｅＯ2 （酸化セリウム）、Ｌａ2 Ｏ3 （酸化ランタ
ン）、ＷＯ3 （酸化タングステン）、Ｙ2 Ｏ3 （酸化イ
ットリウム）及びＮｂ2 Ｏ5 （酸化ニオブ）の内の少な
くとも１種の金属酸化物（以下、第２成分と言う）と、
０．０１〜０．２０モル％のバナジウム酸化物（以下、
第３成分と言う）とを含み、且つＣｕＯ、ＭｎＯ2、Ｂ
ｉ2Ｏ3及びＰｂＯを含まず，且つ絶縁破壊電圧が２００
０ｖ／ｍｍ以上である半導体磁器に係わるものである。
なお、請求項２又は３に従うように製造することが望ま
しい。
【０００６】
【発明の作用及び効果】従来粒界絶縁化を目的として添
加した金属酸化物（ＣｕＯ、ＭｎＯ2 、Ｂｉ2Ｏ3 、Ｐ
ｂＯ）は、粒界に偏析して粒界成分の一部と化合するか
又は単独に存在し、且つ焼成時に蒸発した。このため、
結晶粒子の径が不均一になったり、焼成条件の変動によ
る特性変動が大きくなった。これに対して、本発明にし
たがってバナジウム酸化物（Ｖ2 Ｏ5 ）を使用すると、
バナジウム（Ｖ）が蒸発せず、組成変動が生じない。こ
のため、結晶粒径が均一になり、絶縁破壊電圧が向上
し、実効誘電率８０００〜１００００の時に２０００〜
４０００Ｖ／ｍｍになる。バナジウム（Ｖ）の蒸発及び
組成変動が生じない理由は、還元雰囲気中での１次焼成
によりＶ2 Ｏ5 がＶ3+となりペロブスカイト型ＡＢＯ3
（Ａ：Ｓｒ，Ｃａ、Ｂ：Ｔｉ）で示される結晶構造を持
つ主成分｛（Ｓｒ，Ｃａ）ＴｉＯ3 ｝のＢサイト即ちＴ
ｉ側に完全に固溶してしまうためと考えられる。
加した金属酸化物（ＣｕＯ、ＭｎＯ2 、Ｂｉ2Ｏ3 、Ｐ
ｂＯ）は、粒界に偏析して粒界成分の一部と化合するか
又は単独に存在し、且つ焼成時に蒸発した。このため、
結晶粒子の径が不均一になったり、焼成条件の変動によ
る特性変動が大きくなった。これに対して、本発明にし
たがってバナジウム酸化物（Ｖ2 Ｏ5 ）を使用すると、
バナジウム（Ｖ）が蒸発せず、組成変動が生じない。こ
のため、結晶粒径が均一になり、絶縁破壊電圧が向上
し、実効誘電率８０００〜１００００の時に２０００〜
４０００Ｖ／ｍｍになる。バナジウム（Ｖ）の蒸発及び
組成変動が生じない理由は、還元雰囲気中での１次焼成
によりＶ2 Ｏ5 がＶ3+となりペロブスカイト型ＡＢＯ3
（Ａ：Ｓｒ，Ｃａ、Ｂ：Ｔｉ）で示される結晶構造を持
つ主成分｛（Ｓｒ，Ｃａ）ＴｉＯ3 ｝のＢサイト即ちＴ
ｉ側に完全に固溶してしまうためと考えられる。
【０００７】
【第１の実施例】次に、本発明の実施例（比較例も含
む）に係わる半導体磁器コンデンサ及びその製造方法を
説明する。合計で１００モル％となるように次の組成の
混合物を用意した。 第１成分 （Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1 ９９．６１モル％ 第２成分 ＣｅＯ2 ０．３３モル％ 第３成分 Ｖ2 Ｏ5 ０．０６モル％
む）に係わる半導体磁器コンデンサ及びその製造方法を
説明する。合計で１００モル％となるように次の組成の
混合物を用意した。 第１成分 （Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1 ９９．６１モル％ 第２成分 ＣｅＯ2 ０．３３モル％ 第３成分 Ｖ2 Ｏ5 ０．０６モル％
【０００８】上記第１成分はＳｒＴｉＯ3 （チタン酸ス
トロンチウム）とＣａＴｉＯ3 （チタン酸カルシウム）
とを、（Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1を満足するよう
な比率に混合したものから成る。第１成分を得るための
ＳｒＴｉＯ3 はＳｒＣＯ3 （炭酸ストロンチウム）とＴ
ｉＯ2 （酸化チタン）とを等モルに秤量し、ボールミル
にて１０〜１５時間攪拌し、乾燥し、粉砕した後に９５
０〜１２５０℃、大気中で２時間焼成することによって
得た。また、ＣａＴｉＯ3 はＣａＣＯ3 （炭酸カルシウ
ム）とＴｉＯ2 とを等モルに秤量し、ボールミルにて１
０〜１５時間攪拌し、乾燥し、粉砕した後に９５０〜１
２５０℃、大気中で２時間焼成することによって得た。
トロンチウム）とＣａＴｉＯ3 （チタン酸カルシウム）
とを、（Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1を満足するよう
な比率に混合したものから成る。第１成分を得るための
ＳｒＴｉＯ3 はＳｒＣＯ3 （炭酸ストロンチウム）とＴ
ｉＯ2 （酸化チタン）とを等モルに秤量し、ボールミル
にて１０〜１５時間攪拌し、乾燥し、粉砕した後に９５
０〜１２５０℃、大気中で２時間焼成することによって
得た。また、ＣａＴｉＯ3 はＣａＣＯ3 （炭酸カルシウ
ム）とＴｉＯ2 とを等モルに秤量し、ボールミルにて１
０〜１５時間攪拌し、乾燥し、粉砕した後に９５０〜１
２５０℃、大気中で２時間焼成することによって得た。
【０００９】なお、第１成分におけるｘの値の変化によ
る特性変化を調べるために、表１に示すようにｘを０．
２８から０．５６まで８段階に変化させて試料NO. １か
らNO. ８までの８個の試料を作った。ｘは第１成分のＳ
ｒＴｉＯ3 とＣａＴｉＯ3 とのモル比を変えることによ
って変化する。例えば試料NO. １においては、ＳｒＴｉ
Ｏ3 を７２モル％、ＣａＴｉＯ3 を２８モル％の比率に
混合して第１成分を得る。これによりｘは０．２８にな
る。試料NO. ２〜８においてもｘの値に応じてＳｒＴｉ
Ｏ3 とＣａＴｉＯ3 の比率を決定する。試料NO. １〜８
において、第１成分の組成式におけるｙはいずれも１
（一定）である。従って、試料NO. １の第１成分の組成
式はＳｒ0.72Ｃａ0.28ＴｉＯ3 である。
る特性変化を調べるために、表１に示すようにｘを０．
２８から０．５６まで８段階に変化させて試料NO. １か
らNO. ８までの８個の試料を作った。ｘは第１成分のＳ
ｒＴｉＯ3 とＣａＴｉＯ3 とのモル比を変えることによ
って変化する。例えば試料NO. １においては、ＳｒＴｉ
Ｏ3 を７２モル％、ＣａＴｉＯ3 を２８モル％の比率に
混合して第１成分を得る。これによりｘは０．２８にな
る。試料NO. ２〜８においてもｘの値に応じてＳｒＴｉ
Ｏ3 とＣａＴｉＯ3 の比率を決定する。試料NO. １〜８
において、第１成分の組成式におけるｙはいずれも１
（一定）である。従って、試料NO. １の第１成分の組成
式はＳｒ0.72Ｃａ0.28ＴｉＯ3 である。
【００１０】次に、各試料の第１成分と第２成分と第３
成分の混合物をボールミルで１０〜１５時間攪拌した後
乾燥させ、しかる後粉砕した。次に有機バインダーとし
てポリビニルアルコールを１０〜１５重量％混入して造
粒し、これを１０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で直径６．６
ｍｍ厚さ０．５５ｍｍの円板に成形した後バインダーを
飛ばすために、８００℃で熱処理を施し、しかる後還元
性雰囲気中で１３５０〜１４５０℃、３時間焼成（以下
これを一次焼成と称す）した。次に一次焼成によって得
られた半導体磁器素体を空気中（酸化性雰囲気中）で９
００〜１２００℃、３時間焼成（以下これを二次焼成と
称す）して粒界を絶縁化した磁器素体を得た。次に図１
に模式的に示す如く磁器素体１の両主面に銀ペーストを
塗布し焼付けて電極２、３を形成し、コンデンサを完成
させた。なお、磁器素体１は主として一次焼成によって
形成されるＮ型半導体の結晶粒４と、主として２次焼成
によって形成される絶縁層５とから成る。
成分の混合物をボールミルで１０〜１５時間攪拌した後
乾燥させ、しかる後粉砕した。次に有機バインダーとし
てポリビニルアルコールを１０〜１５重量％混入して造
粒し、これを１０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で直径６．６
ｍｍ厚さ０．５５ｍｍの円板に成形した後バインダーを
飛ばすために、８００℃で熱処理を施し、しかる後還元
性雰囲気中で１３５０〜１４５０℃、３時間焼成（以下
これを一次焼成と称す）した。次に一次焼成によって得
られた半導体磁器素体を空気中（酸化性雰囲気中）で９
００〜１２００℃、３時間焼成（以下これを二次焼成と
称す）して粒界を絶縁化した磁器素体を得た。次に図１
に模式的に示す如く磁器素体１の両主面に銀ペーストを
塗布し焼付けて電極２、３を形成し、コンデンサを完成
させた。なお、磁器素体１は主として一次焼成によって
形成されるＮ型半導体の結晶粒４と、主として２次焼成
によって形成される絶縁層５とから成る。
【００１１】比較のために、 第１成分 Ｓｒ0.66Ｃａ0.34ＴｉＯ3 ９８．８４モル％ 第２成分 ＣｅＯ2 ０．３３モル％ 第３成分ＣｕＯ ０．８３モル％ の組成の原料混合物を用意し、試料NO. １〜８と同一の
方法で磁器コンデンサを作製した。
方法で磁器コンデンサを作製した。
【００１２】次に、試料NO. １〜８及び比較例のコンデ
ンサの静電容量Ｃ及びtan δ（誘電損失）を１ｋＨｚの
周波数で測定した。そして、見掛上の比誘電率εを求め
た。また、２０℃静電容量Ｃ20と、−２５℃の静電容量
Ｃ-25 と、＋８５℃の静電容量Ｃ85とを測定し、２０℃
を基準にした−２５℃及び＋８５℃の静電容量の変化率
Ｔ1 、Ｔ2 を次式で求めた。 Ｔ1 ＝｛（Ｃ-25 −Ｃ20）／Ｃ20｝×１００（％） Ｔ2 ＝｛（Ｃ85−Ｃ20）／Ｃ20｝×１００（％） また、磁器素体１の比抵抗ρをρ＝Ｒｓ／ｔの式で求め
た。但し、Ｒは電極２、３間の絶縁抵抗値、ｔは素体１
の厚さ、ｓは電極面積であり、本実施例の場合ｔは約
０．４９ｍｍ、ｓは約１９．６３５ｍｍ2 である。ま
た、素体１の絶縁破壊電圧ＢＤＶを直流電圧を加えて測
定した。表１は試料NO. １〜８の第１成分のｘ値と、
ε、tan δ、ρ、ＢＤＶ、Ｔ1 、Ｔ2 を示す。なお、比
較例のεは１０．０００、tan δは０．９、ρは８．０
×１０10Ω・ｃｍ、ＢＤＶは１２００Ｖ／ｍｍ、Ｔ1 は
３．８０％、Ｔ2 は−２．９０％であった。
ンサの静電容量Ｃ及びtan δ（誘電損失）を１ｋＨｚの
周波数で測定した。そして、見掛上の比誘電率εを求め
た。また、２０℃静電容量Ｃ20と、−２５℃の静電容量
Ｃ-25 と、＋８５℃の静電容量Ｃ85とを測定し、２０℃
を基準にした−２５℃及び＋８５℃の静電容量の変化率
Ｔ1 、Ｔ2 を次式で求めた。 Ｔ1 ＝｛（Ｃ-25 −Ｃ20）／Ｃ20｝×１００（％） Ｔ2 ＝｛（Ｃ85−Ｃ20）／Ｃ20｝×１００（％） また、磁器素体１の比抵抗ρをρ＝Ｒｓ／ｔの式で求め
た。但し、Ｒは電極２、３間の絶縁抵抗値、ｔは素体１
の厚さ、ｓは電極面積であり、本実施例の場合ｔは約
０．４９ｍｍ、ｓは約１９．６３５ｍｍ2 である。ま
た、素体１の絶縁破壊電圧ＢＤＶを直流電圧を加えて測
定した。表１は試料NO. １〜８の第１成分のｘ値と、
ε、tan δ、ρ、ＢＤＶ、Ｔ1 、Ｔ2 を示す。なお、比
較例のεは１０．０００、tan δは０．９、ρは８．０
×１０10Ω・ｃｍ、ＢＤＶは１２００Ｖ／ｍｍ、Ｔ1 は
３．８０％、Ｔ2 は−２．９０％であった。
【００１３】
【表１】
【００１４】本発明では、εが７０００以上、tan δが
１．５％以下、ρが１０10Ω・ｃｍ以上、ＢＤＶが１０
００Ｖ／ｍｍ以上、Ｔ1 及びＴ2 の絶対値が７％以下を
良品基準としている。本発明で特定している組成に従う
試料NO. ２〜７は上記良品基準を満足している。しか
し、試料NO. １、８は本発明で特定する組成に含まれ
ず、特性も上記良品基準を満足していないので比較例で
ある。
１．５％以下、ρが１０10Ω・ｃｍ以上、ＢＤＶが１０
００Ｖ／ｍｍ以上、Ｔ1 及びＴ2 の絶対値が７％以下を
良品基準としている。本発明で特定している組成に従う
試料NO. ２〜７は上記良品基準を満足している。しか
し、試料NO. １、８は本発明で特定する組成に含まれ
ず、特性も上記良品基準を満足していないので比較例で
ある。
【００１５】第３成分をＣｕＯとした比較例（従来例）
のＢＤＶと第３成分をＶ2 Ｏ5 とした本発明に従う試料
NO. ２〜７のＢＤＶとの比較から明らかなように、本発
明に従うものは、従来例の約２〜３倍のＢＤＶを得るこ
とができる。
のＢＤＶと第３成分をＶ2 Ｏ5 とした本発明に従う試料
NO. ２〜７のＢＤＶとの比較から明らかなように、本発
明に従うものは、従来例の約２〜３倍のＢＤＶを得るこ
とができる。
【００１６】試料NO. １に示すように第１成分のｘが
０．２８の場合にはＴ2 が基準値よりも大きくなる。ま
た、試料NO. １に示すように第１成分のｘが０．５６の
場合にはε、tan δが基準から外れる。従って、ｘの好
ましい範囲は０．３１〜０．５２である。
０．２８の場合にはＴ2 が基準値よりも大きくなる。ま
た、試料NO. １に示すように第１成分のｘが０．５６の
場合にはε、tan δが基準から外れる。従って、ｘの好
ましい範囲は０．３１〜０．５２である。
【００１７】第１成分のＳｒＴｉＯ3 とＣａＴｉＯ3 と
の配合比率即ちｘの値を変えると、静電容量の温度変化
率Ｔ1 、Ｔ2 が変化する。これは、ＳｒＯ−ＣａＯ−Ｔ
ｉＯ2 固溶体の変態点がＳｒＴｉＯ3 とＣａＴｉＯ3 の
配合割合即ちＳｒとＣａの割合の変化によって移動する
ためである。なお、第２成分及び第３成分が固定されて
いれば、ε、ρ、ＢＤＶは第１成分のｘの変化に拘らず
ほとんど変化しない。試料NO. ８でｘが０．５６の時に
εが３０００、tan δが１．９と悪くなるのは、２次焼
成時に結晶粒子まで酸化が進むためである。
の配合比率即ちｘの値を変えると、静電容量の温度変化
率Ｔ1 、Ｔ2 が変化する。これは、ＳｒＯ−ＣａＯ−Ｔ
ｉＯ2 固溶体の変態点がＳｒＴｉＯ3 とＣａＴｉＯ3 の
配合割合即ちＳｒとＣａの割合の変化によって移動する
ためである。なお、第２成分及び第３成分が固定されて
いれば、ε、ρ、ＢＤＶは第１成分のｘの変化に拘らず
ほとんど変化しない。試料NO. ８でｘが０．５６の時に
εが３０００、tan δが１．９と悪くなるのは、２次焼
成時に結晶粒子まで酸化が進むためである。
【００１８】第３成分のＶ2 Ｏ5 は一次焼成及び二次焼
成においてほとんど蒸発しないので、焼成後の磁器素体
１の組成は焼成前の原料の組成と実質的に同一である。
成においてほとんど蒸発しないので、焼成後の磁器素体
１の組成は焼成前の原料の組成と実質的に同一である。
【００１９】
【第２の実施例】 第１成分 （Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1 ９９．６１モル％ 第２成分 ＣｅＯ2 ０．３３モル％ 第３成分 Ｖ2 Ｏ5 ０．０６モル％ の混合物を第１の実施例と同様に用意した。但し、第１
成分のｘを０．３４に一定にしてｙを表２に示すように
４段階に変化させて４つの試料を用意した。なお、第１
成分のモル％で示す原料の配合割合は次の通りである。 試料NO. ＳｒＴｉＯ3 ＣａＴｉＯ3 ＳｒＣＯ3 ＴｉＯ2 ９ ６６．６８ ３４ １．３２ ０ １０ ６５．３４ ３４ ０．６６ ０ １１ ６６ ３４ ０ ０．５ １２ ６６ ３４ ０ １．０
成分のｘを０．３４に一定にしてｙを表２に示すように
４段階に変化させて４つの試料を用意した。なお、第１
成分のモル％で示す原料の配合割合は次の通りである。 試料NO. ＳｒＴｉＯ3 ＣａＴｉＯ3 ＳｒＣＯ3 ＴｉＯ2 ９ ６６．６８ ３４ １．３２ ０ １０ ６５．３４ ３４ ０．６６ ０ １１ ６６ ３４ ０ ０．５ １２ ６６ ３４ ０ １．０
【００２０】原料組成を上述のように変えた他は第１の
実施例と同一の方法で磁器コンデンサを作製し、その特
性を測定したところ表２に示す結果が得られた。
実施例と同一の方法で磁器コンデンサを作製し、その特
性を測定したところ表２に示す結果が得られた。
【００２１】
【表２】
【００２２】表２から明らかなように、試料NO. ９のｙ
が０．９８の時には焼結体が得られず、また試料NO. １
２のｙが１．０２の時にはε及びtan δが悪くなる。従
って、ｙの好ましい範囲は０．９９〜１．０１である。
が０．９８の時には焼結体が得られず、また試料NO. １
２のｙが１．０２の時にはε及びtan δが悪くなる。従
って、ｙの好ましい範囲は０．９９〜１．０１である。
【００２３】
【第３の実施例】第３成分Ｖ2 Ｏ5 の好ましい範囲を調
べるために、 第１成分 （Ｓｒ0.66Ｃａ0.34）ＴｉＯ3 ９９．３７〜９９．９６５モル％ 第２成分 ＣｅＯ2 ０．３３モル％（一定） 第３成分 Ｖ2 Ｏ5 ０．００５〜０．３００モル％ の原料を用意した。なお、第３成分は表３に示すように
９段階に変化させた。また、第１成分はＳｒＴｉＯ3
６６モル％とＣａＴｉＯ3 ３４モル％の混合物であ
る。組成を変えた他は第１の実施例と同一の方法で磁器
コンデンサを作製し、特性を調べたところ表３に示す結
果が得られた。
べるために、 第１成分 （Ｓｒ0.66Ｃａ0.34）ＴｉＯ3 ９９．３７〜９９．９６５モル％ 第２成分 ＣｅＯ2 ０．３３モル％（一定） 第３成分 Ｖ2 Ｏ5 ０．００５〜０．３００モル％ の原料を用意した。なお、第３成分は表３に示すように
９段階に変化させた。また、第１成分はＳｒＴｉＯ3
６６モル％とＣａＴｉＯ3 ３４モル％の混合物であ
る。組成を変えた他は第１の実施例と同一の方法で磁器
コンデンサを作製し、特性を調べたところ表３に示す結
果が得られた。
【００２４】
【表３】
【００２５】表３から明らかなように試料NO. １３の第
３成分が０．００５モル％の場合にはＢＤＶが悪く、試
料NO. ２１の第３成分が０．３０の場合にはε、tan
δ、ρ、ＢＤＶが悪い。従って、第３成分のＶ2 Ｏ5 の
好ましい範囲は０．０１〜０．２モル％である。
３成分が０．００５モル％の場合にはＢＤＶが悪く、試
料NO. ２１の第３成分が０．３０の場合にはε、tan
δ、ρ、ＢＤＶが悪い。従って、第３成分のＶ2 Ｏ5 の
好ましい範囲は０．０１〜０．２モル％である。
【００２６】
【第４の実施例】第２成分の金属酸化物として種々のも
のが種々の割合で使用できることを確かめるために、 第１成分 （Ｓｒ0.66Ｃａ0.34）ＴｉＯ3 ９９．８６５〜９９．３４モル％ 第２成分 ＣｅＯ2 ０．０７５〜０．６００モル％ 第３成分 Ｖ2 Ｏ5 ０．０６モル％（一定） の範囲の１５種類の試料を用意し、第１の実施例と同一
の方法で磁器コンデンサを作製し、特性を測定したとこ
ろ、次の表４に示す結果が得られた。
のが種々の割合で使用できることを確かめるために、 第１成分 （Ｓｒ0.66Ｃａ0.34）ＴｉＯ3 ９９．８６５〜９９．３４モル％ 第２成分 ＣｅＯ2 ０．０７５〜０．６００モル％ 第３成分 Ｖ2 Ｏ5 ０．０６モル％（一定） の範囲の１５種類の試料を用意し、第１の実施例と同一
の方法で磁器コンデンサを作製し、特性を測定したとこ
ろ、次の表４に示す結果が得られた。
【００２７】
【表４】
【００２８】表４から明らかなように、第２成分として
ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＷＯ3 、Ｎｂ2 Ｏ5
のいずれかを０．０７５〜０．６００モル％範囲使用し
て第３成分をＶ2 Ｏ5 とすることによって良品基準を満
足する磁器コンデンサを得ることができる。なお、第２
成分をＣｅＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＷＯ3 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｎｂ
2 Ｏ5 の内の複数種類の金属酸化物を組み合わせたもの
としても１つの場合と同様な作用効果が得られることが
確認されている。
ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＷＯ3 、Ｎｂ2 Ｏ5
のいずれかを０．０７５〜０．６００モル％範囲使用し
て第３成分をＶ2 Ｏ5 とすることによって良品基準を満
足する磁器コンデンサを得ることができる。なお、第２
成分をＣｅＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＷＯ3 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｎｂ
2 Ｏ5 の内の複数種類の金属酸化物を組み合わせたもの
としても１つの場合と同様な作用効果が得られることが
確認されている。
【００２９】なお、以上の実施例及びその実験によって
次のことが確認されている。 （ａ） 実施例１〜３によって示されている第１成分
（Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1はＳｒＴｉＯ3 とＣａ
ＴｉＯ3 以外の組成合成から作製しても同様な結果が得
られる。例えば、ＳｒＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＴｉＯ2 を
合成したものでも、本実施例と同様な結果を得ることが
できること。 （ｂ） 還元性雰囲気中での加熱温度は好ましくは１３
００〜１５００℃の範囲であり、より好ましくは１３５
０〜１４５０℃の範囲であること。また、この処理時間
は２〜８時間が好ましいこと。 （ｃ） 再酸化処理（二次焼成）は８５０〜１３００℃
で１〜５時間行うことが好ましいこと。 （ｄ） 本発明に関わるコンデンサ素体の性質を損なわ
ない範囲で例えば、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 等の更に別の
物質を付加しても差し支えないこと。 （ｅ） グリーンシート（未焼成磁器シート）に電極材
料を塗布したものを積層して焼成して積層コンデンサを
作製する場合にも本発明を適用し得る。
次のことが確認されている。 （ａ） 実施例１〜３によって示されている第１成分
（Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1はＳｒＴｉＯ3 とＣａ
ＴｉＯ3 以外の組成合成から作製しても同様な結果が得
られる。例えば、ＳｒＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＴｉＯ2 を
合成したものでも、本実施例と同様な結果を得ることが
できること。 （ｂ） 還元性雰囲気中での加熱温度は好ましくは１３
００〜１５００℃の範囲であり、より好ましくは１３５
０〜１４５０℃の範囲であること。また、この処理時間
は２〜８時間が好ましいこと。 （ｃ） 再酸化処理（二次焼成）は８５０〜１３００℃
で１〜５時間行うことが好ましいこと。 （ｄ） 本発明に関わるコンデンサ素体の性質を損なわ
ない範囲で例えば、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 等の更に別の
物質を付加しても差し支えないこと。 （ｅ） グリーンシート（未焼成磁器シート）に電極材
料を塗布したものを積層して焼成して積層コンデンサを
作製する場合にも本発明を適用し得る。
【図１】実施例の磁器コンデンサを模式的に示す断面図
である。
である。
１ 磁器素体 ２、３ 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01G 4/12 310 H01G 4/12 313
Claims (3)
- 【請求項１】 ９９．２００〜９９．９１５モル％の
（Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1（但し、ｘ＝０．３１
〜０．５２、ｙ＝０．９９〜１．０１である）と、 ０．０７５〜０．６００モル％のＣｅＯ2 （酸化セリウ
ム）、Ｌａ2 Ｏ3 （酸化ランタン）、ＷＯ3 （酸化タン
グステン）、Ｙ2 Ｏ3 （酸化イットリウム）及びＮｂ2
Ｏ5 （酸化ニオブ）の内の少なくとも１種の金属酸化物
と、 ０．０１〜０．２０モル％のバナジウム酸化物とを含
み、ＣｕＯ、ＭｎＯ2、Ｂｉ2Ｏ3及びＰｂＯを含まず，
且つ絶縁破壊電圧が２０００ｖ／ｍｍ以上であることを
特徴とする半導体磁器。 - 【請求項２】 ９９．２００〜９９．９１５モル％の
（Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1（但し、ｘ＝０．３１
〜０．５２、ｙ＝０．９９〜１．０１である）と、
０．０７５〜０．６００モル％のＣｅＯ2 （酸化セリウ
ム）、Ｌａ2 Ｏ3（酸化ランタン）、ＷＯ3 （酸化タン
グステン）、Ｙ2 Ｏ3 （酸化イットリウム）及びＮｂ2
Ｏ5 （酸化ニオブ）の内の少なくとも１種の金属酸化物
と、０．０１〜０．２０モル％のバナジウム酸化物とを
含み且つＣｕＯ、ＭｎＯ2、Ｂｉ2Ｏ3及びＰｂＯを含ま
ない混合物を用意する工程と、 前記混合物を所定形状に成形して成形体を得る工程と、 前記成形体を非酸化性雰囲気で焼成して焼結体を得る工
程と、 前記焼結体を酸化性雰囲気で熱処理する工程とを含む半
導体磁器の製造方法。 - 【請求項３】 前記（Ｓｒ1-x Ｃａx ）Ｔｉy Ｏ2y+1は
ＣａＴｉＯ3 とＳｒＴｉＯ3 との混合物である請求項２
記載の半導体磁器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11900793A JP2972052B2 (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 半導体磁器及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11900793A JP2972052B2 (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 半導体磁器及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310363A JPH06310363A (ja) | 1994-11-04 |
| JP2972052B2 true JP2972052B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=14750690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11900793A Expired - Fee Related JP2972052B2 (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 半導体磁器及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2972052B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7371467B2 (en) | 2002-01-08 | 2008-05-13 | Applied Materials, Inc. | Process chamber component having electroplated yttrium containing coating |
-
1993
- 1993-04-21 JP JP11900793A patent/JP2972052B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06310363A (ja) | 1994-11-04 |
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