JP3520053B2 - 誘電体磁器組成物、電子部品および電子部品の製造方法 - Google Patents
誘電体磁器組成物、電子部品および電子部品の製造方法Info
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- JP3520053B2 JP3520053B2 JP2001032408A JP2001032408A JP3520053B2 JP 3520053 B2 JP3520053 B2 JP 3520053B2 JP 2001032408 A JP2001032408 A JP 2001032408A JP 2001032408 A JP2001032408 A JP 2001032408A JP 3520053 B2 JP3520053 B2 JP 3520053B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば積層型セ
ラミックコンデンサの誘電体層などとして用いられる誘
電体磁器組成物と、その誘電体磁器組成物を誘電体層と
して用いる電子部品およびその製造方法に関する。
ラミックコンデンサの誘電体層などとして用いられる誘
電体磁器組成物と、その誘電体磁器組成物を誘電体層と
して用いる電子部品およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子部品の一例である積層型セラミック
コンデンサは、所定の誘電体磁器組成物からなるグリー
ンシート上に導電ペーストを印刷し、該導電ペーストを
印刷した複数枚のグリーンシートを積層し、グリーンシ
ートと内部電極とを一体的に焼成し、形成されている。
コンデンサは、所定の誘電体磁器組成物からなるグリー
ンシート上に導電ペーストを印刷し、該導電ペーストを
印刷した複数枚のグリーンシートを積層し、グリーンシ
ートと内部電極とを一体的に焼成し、形成されている。
【０００３】従来の誘電体磁器組成物は、低酸素分圧で
ある中性または還元性雰囲気下で焼成すると還元され、
半導体化する性質を有していた。このため、積層型セラ
ミックコンデンサを製造するに際しては、高酸素分圧で
ある酸化性雰囲気下で焼成することを余儀なくされてい
た。これに伴い、誘電体磁器組成物と同時に焼成される
内部電極材料としては、該誘電体磁器組成物が焼結する
温度で溶融せず、酸化性雰囲気下で焼成しても酸化され
ない高価な貴金属（たとえばパラジウムや白金など）を
用いる必要があり、製造される積層型セラミックコンデ
ンサの低価格化に対して大きな妨げとなっていた。
ある中性または還元性雰囲気下で焼成すると還元され、
半導体化する性質を有していた。このため、積層型セラ
ミックコンデンサを製造するに際しては、高酸素分圧で
ある酸化性雰囲気下で焼成することを余儀なくされてい
た。これに伴い、誘電体磁器組成物と同時に焼成される
内部電極材料としては、該誘電体磁器組成物が焼結する
温度で溶融せず、酸化性雰囲気下で焼成しても酸化され
ない高価な貴金属（たとえばパラジウムや白金など）を
用いる必要があり、製造される積層型セラミックコンデ
ンサの低価格化に対して大きな妨げとなっていた。
【０００４】これに対して、安価な卑金属（たとえばニ
ッケルや銅など）を内部電極の材料として用いるために
は、中性または還元性雰囲気下において低温で焼成して
も半導体化せず、すなわち耐還元性に優れ、焼成後には
十分な比誘電率と優れた誘電特性（たとえば容量温度変
化率が小さいなど）とを有する誘電体磁器組成物を開発
することが必要である。
ッケルや銅など）を内部電極の材料として用いるために
は、中性または還元性雰囲気下において低温で焼成して
も半導体化せず、すなわち耐還元性に優れ、焼成後には
十分な比誘電率と優れた誘電特性（たとえば容量温度変
化率が小さいなど）とを有する誘電体磁器組成物を開発
することが必要である。
【０００５】従来、内部電極の材料として卑金属を用い
ることができる誘電体磁器組成物として種々の提案がな
されている。
ることができる誘電体磁器組成物として種々の提案がな
されている。
【０００６】たとえば、特開昭６３−２２４１０８号公
報では、（Ｓｒ１−ｘ Ｃａｘ ） ｍ （Ｔｉ１−ｙ
Ｚｒｙ ）Ｏ３ で示される組成の誘電体酸化物（ただ
し、０．３０≦ｘ≦０．５０、０．０３≦ｙ≦０．２
０、０．９５≦ｍ≦１．０８）を主成分とし、この主成
分１００重量部に対して、副成分として、ＭｎをＭｎＯ
２ 換算で０．０１〜２．００重量部、ＳｉＯ２ を
０．１０〜４．００重量部含有する誘電体磁器組成物が
開示してある。
報では、（Ｓｒ１−ｘ Ｃａｘ ） ｍ （Ｔｉ１−ｙ
Ｚｒｙ ）Ｏ３ で示される組成の誘電体酸化物（ただ
し、０．３０≦ｘ≦０．５０、０．０３≦ｙ≦０．２
０、０．９５≦ｍ≦１．０８）を主成分とし、この主成
分１００重量部に対して、副成分として、ＭｎをＭｎＯ
２ 換算で０．０１〜２．００重量部、ＳｉＯ２ を
０．１０〜４．００重量部含有する誘電体磁器組成物が
開示してある。
【０００７】また、特開昭６３−２２４１０９号公報で
は、前記主成分に対し、前記ＭｎおよびＳｉＯ２ に加
えて、さらにＺｎＯを０．０１〜１．００重量部含有す
る誘電体磁器組成物が開示してある。
は、前記主成分に対し、前記ＭｎおよびＳｉＯ２ に加
えて、さらにＺｎＯを０．０１〜１．００重量部含有す
る誘電体磁器組成物が開示してある。
【０００８】さらに、特開平４−２０６１０９号公報で
は、（Ｓｒ１−ｘ Ｃａｘ ）ｍ（Ｔｉ１−ｙ Ｚｒ
ｙ ）Ｏ３ で示される組成の誘電体酸化物（ただし、
０．３０≦ｘ≦０．５０、０．００≦ｙ≦０．２０、
０．９５≦ｍ≦１．０８）を主成分とし、その粉末粒径
を０．１〜１．０μｍの範囲にしてある誘電体磁器組成
物が開示してある。
は、（Ｓｒ１−ｘ Ｃａｘ ）ｍ（Ｔｉ１−ｙ Ｚｒ
ｙ ）Ｏ３ で示される組成の誘電体酸化物（ただし、
０．３０≦ｘ≦０．５０、０．００≦ｙ≦０．２０、
０．９５≦ｍ≦１．０８）を主成分とし、その粉末粒径
を０．１〜１．０μｍの範囲にしてある誘電体磁器組成
物が開示してある。
【０００９】さらにまた、特公昭６２−２４３８８号公
報では、（ＭｅＯ）ｋ ＴｉＯ２で示される組成の誘電
体酸化物（ただし、ＭｅはＳｒ、ＣａおよびＳｒ＋Ｃａ
から選択された金属、ｋは１．００〜１．０４）を主成
分とし、この主成分１００重量部に対して、ガラス成分
として、Ｌｉ２ Ｏ、Ｍ（ただし、ＭはＢａＯ、ＣａＯ
およびＳｒＯから選択される少なくとも１種の金属酸化
物）およびＳｉＯ２ を所定のモル比で用いたものを０．
２〜１０．０重量部含有する誘電体磁器組成物が開示し
てある。
報では、（ＭｅＯ）ｋ ＴｉＯ２で示される組成の誘電
体酸化物（ただし、ＭｅはＳｒ、ＣａおよびＳｒ＋Ｃａ
から選択された金属、ｋは１．００〜１．０４）を主成
分とし、この主成分１００重量部に対して、ガラス成分
として、Ｌｉ２ Ｏ、Ｍ（ただし、ＭはＢａＯ、ＣａＯ
およびＳｒＯから選択される少なくとも１種の金属酸化
物）およびＳｉＯ２ を所定のモル比で用いたものを０．
２〜１０．０重量部含有する誘電体磁器組成物が開示し
てある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の公報記載の誘電体磁器組成物では、何れも焼成後の絶
縁抵抗の加速寿命が短く、該誘電体磁器組成物を用いて
ニッケルなどの卑金属製内部電極を有する積層型セラミ
ックコンデンサを製造した場合には得られる積層型セラ
ミックコンデンサの信頼性が低くなるといった問題があ
った。
の公報記載の誘電体磁器組成物では、何れも焼成後の絶
縁抵抗の加速寿命が短く、該誘電体磁器組成物を用いて
ニッケルなどの卑金属製内部電極を有する積層型セラミ
ックコンデンサを製造した場合には得られる積層型セラ
ミックコンデンサの信頼性が低くなるといった問題があ
った。
【００１１】本発明の目的は、焼成時の耐還元性に優
れ、焼成後には優れた容量温度特性を有し、しかも絶縁
抵抗の加速寿命を向上させることができる誘電体磁器組
成物を提供することにある。また本発明の目的は、優れ
た容量温度特性を有し、しかも絶縁抵抗の加速寿命が向
上され、信頼性が高められたチップコンデンサなどの電
子部品を提供することである。さらに本発明の目的は、
電子部品に求められる信頼性を維持しながら、初期絶縁
抵抗の不良率の発生を改善できる電子部品の製造方法を
提供することである。
れ、焼成後には優れた容量温度特性を有し、しかも絶縁
抵抗の加速寿命を向上させることができる誘電体磁器組
成物を提供することにある。また本発明の目的は、優れ
た容量温度特性を有し、しかも絶縁抵抗の加速寿命が向
上され、信頼性が高められたチップコンデンサなどの電
子部品を提供することである。さらに本発明の目的は、
電子部品に求められる信頼性を維持しながら、初期絶縁
抵抗の不良率の発生を改善できる電子部品の製造方法を
提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る誘電体磁器組成物は、｛（Ｓｒ
１−ｘ Ｃａｘ ）Ｏ｝ｍ ・（Ｔｉ１−ｙ Ｚ
ｒｙ ）Ｏ２ で示される組成の誘電体酸化物を含む主
成分と、Ｖ、Ｎｂ、Ｗ、ＴａおよびＭｏの酸化物および
／または焼成後にこれらの酸化物になる化合物から選ば
れる１種類以上を含む第１副成分と、Ｍｎの酸化物およ
び／または焼成によりＭｎの酸化物になる化合物を含む
第２副成分と、ＳｉＯ ２ とＣａＯおよび／またはＳｒ
Ｏとを含む第３副成分とを少なくとも有する誘電体磁器
組成物であって、前記主成分に含まれる式中の組成モル
比を示す記号ｍ、ｘおよびｙが、 ０．９４＜ｍ＜１．０８、 ０≦ｘ≦１．００、 ０≦ｙ≦０．２０の関係にあり、 前記主成分１００モルに対する前記第１副成分、第２副
成分および第３副成分の各比率が、０．０１モル≦第１
副成分＜２モル（ただし、第１副成分のモル数は、酸化
物中の金属元素換算での値）、０モル＜第２副成分＜４
モル（ただし、第２副成分のモル数は、酸化物中の金属
元素換算での値）、０モル＜第３副成分＜１５モル（た
だし、第３副成分のモル数は、酸化物換算での値）であ
り、かつ４μｍ以下の厚みを持つ。
に、本発明に係る誘電体磁器組成物は、｛（Ｓｒ
１−ｘ Ｃａｘ ）Ｏ｝ｍ ・（Ｔｉ１−ｙ Ｚ
ｒｙ ）Ｏ２ で示される組成の誘電体酸化物を含む主
成分と、Ｖ、Ｎｂ、Ｗ、ＴａおよびＭｏの酸化物および
／または焼成後にこれらの酸化物になる化合物から選ば
れる１種類以上を含む第１副成分と、Ｍｎの酸化物およ
び／または焼成によりＭｎの酸化物になる化合物を含む
第２副成分と、ＳｉＯ ２ とＣａＯおよび／またはＳｒ
Ｏとを含む第３副成分とを少なくとも有する誘電体磁器
組成物であって、前記主成分に含まれる式中の組成モル
比を示す記号ｍ、ｘおよびｙが、 ０．９４＜ｍ＜１．０８、 ０≦ｘ≦１．００、 ０≦ｙ≦０．２０の関係にあり、 前記主成分１００モルに対する前記第１副成分、第２副
成分および第３副成分の各比率が、０．０１モル≦第１
副成分＜２モル（ただし、第１副成分のモル数は、酸化
物中の金属元素換算での値）、０モル＜第２副成分＜４
モル（ただし、第２副成分のモル数は、酸化物中の金属
元素換算での値）、０モル＜第３副成分＜１５モル（た
だし、第３副成分のモル数は、酸化物換算での値）であ
り、かつ４μｍ以下の厚みを持つ。
【００１３】
【００１４】第３副成分は、焼結助剤として機能すると
考えられる。
考えられる。
【００１５】第３副成分の特に好ましい態様は、（Ｓｒ
ｐ ，Ｃａ １−ｐ ）ＳｉＯ ３ （ただし、ｐは０．３
≦ｐ≦１）を含む。好ましくは、第３副成分として、Ｌ
ｉ ２ Ｏをさらに有する。その含有量は、前記したのと
同じく、前記主成分１００モルに対して、０モル＜第３
副成分＜１５モル（ただし、第３副成分のモル数は、酸
化物換算での値）である。
ｐ ，Ｃａ １−ｐ ）ＳｉＯ ３ （ただし、ｐは０．３
≦ｐ≦１）を含む。好ましくは、第３副成分として、Ｌ
ｉ ２ Ｏをさらに有する。その含有量は、前記したのと
同じく、前記主成分１００モルに対して、０モル＜第３
副成分＜１５モル（ただし、第３副成分のモル数は、酸
化物換算での値）である。
【００１６】好ましくは、本発明に係る誘電体磁器組成
物は、温度に対する静電容量変化率（△Ｃ）が、少なく
とも２０〜８５℃の温度範囲内において、−２０００〜
０ｐｐｍ／℃、好ましくは−１５００〜０ｐｐｍ／℃、
より好ましくは−１０００〜０ｐｐｍ／℃である。ただ
し、静電容量Ｃの基準温度は２０℃である。
物は、温度に対する静電容量変化率（△Ｃ）が、少なく
とも２０〜８５℃の温度範囲内において、−２０００〜
０ｐｐｍ／℃、好ましくは−１５００〜０ｐｐｍ／℃、
より好ましくは−１０００〜０ｐｐｍ／℃である。ただ
し、静電容量Ｃの基準温度は２０℃である。
【００１７】上記目的を達成するために、本発明に係る
電子部品は、誘電体層を有する電子部品であって、前記
誘電体層が、上記いずれかの誘電体磁器組成物で構成し
てあることを特徴とする。
電子部品は、誘電体層を有する電子部品であって、前記
誘電体層が、上記いずれかの誘電体磁器組成物で構成し
てあることを特徴とする。
【００１８】好ましくは、本発明に係る電子部品は、前
記誘電体層と共に内部電極層とが交互に積層してあるコ
ンデンサ素子本体を有する。
記誘電体層と共に内部電極層とが交互に積層してあるコ
ンデンサ素子本体を有する。
【００１９】好ましくは、本発明に係る電子部品は、前
記内部電極層に含まれる導電材がニッケルまたはニッケ
ル合金である。
記内部電極層に含まれる導電材がニッケルまたはニッケ
ル合金である。
【００２０】上記目的を達成するために、本発明に係る
電子部品の製造方法は、上記いずれかの誘電体磁器組成
物を用いて誘電体ペーストを作製する工程と、内部電極
用ペーストを作製する工程と、前記誘電体ペーストおよ
び内部電極用ペーストを交互に積層して積層体を得る工
程と、前記積層体を焼成して焼結体を得る焼成工程と、
前記焼結体を、酸素分圧が１０−４Ｐａ以上、好ましく
は１０−１〜１０Ｐａの雰囲気下で熱処理する工程とを
有する。
電子部品の製造方法は、上記いずれかの誘電体磁器組成
物を用いて誘電体ペーストを作製する工程と、内部電極
用ペーストを作製する工程と、前記誘電体ペーストおよ
び内部電極用ペーストを交互に積層して積層体を得る工
程と、前記積層体を焼成して焼結体を得る焼成工程と、
前記焼結体を、酸素分圧が１０−４Ｐａ以上、好ましく
は１０−１〜１０Ｐａの雰囲気下で熱処理する工程とを
有する。
【００２１】好ましくは、本発明に係る電子部品の製造
方法は、前記焼成工程において、前記積層体を、酸素分
圧が１０−１０ 〜１０−３Ｐａの雰囲気下で焼成す
る。
方法は、前記焼成工程において、前記積層体を、酸素分
圧が１０−１０ 〜１０−３Ｐａの雰囲気下で焼成す
る。
【００２２】好ましくは、本発明に係る電子部品の製造
方法は、前記内部電極用ペーストとして、ニッケルまた
はニッケル合金を用いる。なお、本発明に係る誘電体磁
器組成物において、第３副成分に含有されるＳｉ
Ｏ２ 、ＣａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ ２ Ｏおよび（Ｓ
ｒｐ ，Ｃａ１−ｐ ）ＳｉＯ３ のそれぞれは、少な
くとも焼成後にこうした組成になっていればよい趣旨で
あり、焼成後にこれらの酸化物になる化合物をも含む。
方法は、前記内部電極用ペーストとして、ニッケルまた
はニッケル合金を用いる。なお、本発明に係る誘電体磁
器組成物において、第３副成分に含有されるＳｉ
Ｏ２ 、ＣａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ ２ Ｏおよび（Ｓ
ｒｐ ，Ｃａ１−ｐ ）ＳｉＯ３ のそれぞれは、少な
くとも焼成後にこうした組成になっていればよい趣旨で
あり、焼成後にこれらの酸化物になる化合物をも含む。
【００２３】
【作用】本発明に係る誘電体磁器組成物では、特定組成
の誘電体酸化物を含む主成分に対して、特定の第１〜３
副成分を所定量添加することにより、焼成時の耐還元性
に優れ、焼成後には優れた容量温度特性を有するととも
に、第１〜３副成分を添加しない場合に比べて、絶縁抵
抗の加速寿命が１０００倍（たとえば１７５℃，ＤＣ８
Ｖ／μｍ）以上に向上する。
の誘電体酸化物を含む主成分に対して、特定の第１〜３
副成分を所定量添加することにより、焼成時の耐還元性
に優れ、焼成後には優れた容量温度特性を有するととも
に、第１〜３副成分を添加しない場合に比べて、絶縁抵
抗の加速寿命が１０００倍（たとえば１７５℃，ＤＣ８
Ｖ／μｍ）以上に向上する。
【００２４】本発明に係るチップコンデンサなどの電子
部品では、本発明に係る誘電体磁器組成物で構成してあ
る誘電体層を有するので、優れた容量温度特性（たとえ
ばＪＩＳ規格のＳＬ特性を満足する）を有し、しかも絶
縁抵抗の加速寿命が向上され、電子部品の信頼性が向上
する。
部品では、本発明に係る誘電体磁器組成物で構成してあ
る誘電体層を有するので、優れた容量温度特性（たとえ
ばＪＩＳ規格のＳＬ特性を満足する）を有し、しかも絶
縁抵抗の加速寿命が向上され、電子部品の信頼性が向上
する。
【００２５】本発明に係る電子部品の製造方法では、焼
成により得られる焼結体を酸素分圧が１０−４Ｐａ以上
の雰囲気下で熱処理する工程を有することにより、チッ
プコンデンサなどの電子部品に求められる信頼性を維持
しながら、初期絶縁抵抗の不良率の発生を効率的に改善
することができる。
成により得られる焼結体を酸素分圧が１０−４Ｐａ以上
の雰囲気下で熱処理する工程を有することにより、チッ
プコンデンサなどの電子部品に求められる信頼性を維持
しながら、初期絶縁抵抗の不良率の発生を効率的に改善
することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に係
る積層セラミックコンデンサの断面図、図２は本発明の
実施例である試料４の容量温度特性を示すグラフ、図３
は本発明の実施例である試料３，４におけるＶの添加量
と高温負荷寿命時間との関係を示すグラフ、図４は本発
明の実施例である試料９〜１１におけるＶの添加量と高
温負荷寿命時間との関係を示すグラフ、図５は本発明の
実施例である試料１９，２０の容量温度特性を示すグラ
フ、図６は第３副成分の種類を代えたときの、誘電体層
の厚みと初期絶縁抵抗との関係を示すグラフ、図７は誘
電体層の厚みを代えたときに、Ｌｉ添加の有無と初期絶
縁抵抗の不良率との関係を示すグラフ、図８は第４副成
分としてのＹの添加の有無と、高温負荷寿命との関係を
示すグラフ、図９は誘電体層の厚みを代えたときに、熱
処理工程における酸素分圧と初期絶縁抵抗の不良率との
関係を示すグラフ、図１０は第３副成分としての（Ｓｒ
ｐ ，Ｃａ１−ｐ ）ＳｉＯ３ においてＳｒの含有割
合と、コンデンササンプルの初期絶縁抵抗（ＩＲ）の良
品率との関係を示すグラフである。
形態に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に係
る積層セラミックコンデンサの断面図、図２は本発明の
実施例である試料４の容量温度特性を示すグラフ、図３
は本発明の実施例である試料３，４におけるＶの添加量
と高温負荷寿命時間との関係を示すグラフ、図４は本発
明の実施例である試料９〜１１におけるＶの添加量と高
温負荷寿命時間との関係を示すグラフ、図５は本発明の
実施例である試料１９，２０の容量温度特性を示すグラ
フ、図６は第３副成分の種類を代えたときの、誘電体層
の厚みと初期絶縁抵抗との関係を示すグラフ、図７は誘
電体層の厚みを代えたときに、Ｌｉ添加の有無と初期絶
縁抵抗の不良率との関係を示すグラフ、図８は第４副成
分としてのＹの添加の有無と、高温負荷寿命との関係を
示すグラフ、図９は誘電体層の厚みを代えたときに、熱
処理工程における酸素分圧と初期絶縁抵抗の不良率との
関係を示すグラフ、図１０は第３副成分としての（Ｓｒ
ｐ ，Ｃａ１−ｐ ）ＳｉＯ３ においてＳｒの含有割
合と、コンデンササンプルの初期絶縁抵抗（ＩＲ）の良
品率との関係を示すグラフである。
【００２７】積層セラミックコンデンサ
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る電子部品
としての積層セラミックコンデンサ１は、誘電体層２と
内部電極層３とが交互に積層された構成のコンデンサ素
子本体１０を有する。このコンデンサ素子本体１０の両
端部には、素子本体１０の内部で交互に配置された内部
電極層３と各々導通する一対の外部電極４が形成してあ
る。コンデンサ素子本体１０の形状に特に制限はない
が、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に
制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよいが、
通常、（０．６〜５．６ｍｍ）×（０．３〜５．０ｍ
ｍ）×（０．３〜１．９ｍｍ）程度である。内部電極層
３は、各端面がコンデンサ素子本体１０の対向する２端
部の表面に交互に露出するように積層してある。一対の
外部電極４は、コンデンサ素子本体１０の両端部に形成
され、交互に配置された内部電極層３の露出端面に接続
されて、コンデンサ回路を構成する。
としての積層セラミックコンデンサ１は、誘電体層２と
内部電極層３とが交互に積層された構成のコンデンサ素
子本体１０を有する。このコンデンサ素子本体１０の両
端部には、素子本体１０の内部で交互に配置された内部
電極層３と各々導通する一対の外部電極４が形成してあ
る。コンデンサ素子本体１０の形状に特に制限はない
が、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に
制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよいが、
通常、（０．６〜５．６ｍｍ）×（０．３〜５．０ｍ
ｍ）×（０．３〜１．９ｍｍ）程度である。内部電極層
３は、各端面がコンデンサ素子本体１０の対向する２端
部の表面に交互に露出するように積層してある。一対の
外部電極４は、コンデンサ素子本体１０の両端部に形成
され、交互に配置された内部電極層３の露出端面に接続
されて、コンデンサ回路を構成する。
【００２８】誘電体層２
誘電体層２は、本発明の誘電体磁器組成物を含有する。
本発明の誘電体磁器組成物は、｛（Ｓｒ１−ｘ Ｃａ
ｘ ）Ｏ｝ｍ ・（Ｔｉ １−ｙ Ｚｒｙ ）Ｏ２ で示
される組成の誘電体酸化物を含む主成分と、Ｖ、Ｎｂ、
Ｗ、ＴａおよびＭｏの酸化物および／または焼成後にこ
れらの酸化物になる化合物から選ばれる１種類以上を含
む第１副成分とを少なくとも有する。この際、酸素
（Ｏ）量は、上記式の化学量論組成から若干偏倚しても
よい。
本発明の誘電体磁器組成物は、｛（Ｓｒ１−ｘ Ｃａ
ｘ ）Ｏ｝ｍ ・（Ｔｉ １−ｙ Ｚｒｙ ）Ｏ２ で示
される組成の誘電体酸化物を含む主成分と、Ｖ、Ｎｂ、
Ｗ、ＴａおよびＭｏの酸化物および／または焼成後にこ
れらの酸化物になる化合物から選ばれる１種類以上を含
む第１副成分とを少なくとも有する。この際、酸素
（Ｏ）量は、上記式の化学量論組成から若干偏倚しても
よい。
【００２９】上記式中、ｘは、０≦ｘ≦１．００、好ま
しくは０．３０≦ｘ≦０．５０である。ｘはＣａ原子数
を表し、ｘ、すなわちＣａ／Ｓｒ比を変えることで結晶
の相転移点を任意にシフトさせることが可能となる。そ
のため、容量温度係数や比誘電率を任意に制御すること
ができる。ｘを上記範囲とすると、結晶の相転移点が室
温付近に存在し、静電容量の温度特性を向上させること
ができる。ただし、本発明においては、ＳｒとＣａとの
比率は任意であり、一方だけを含有するものであっても
よい。
しくは０．３０≦ｘ≦０．５０である。ｘはＣａ原子数
を表し、ｘ、すなわちＣａ／Ｓｒ比を変えることで結晶
の相転移点を任意にシフトさせることが可能となる。そ
のため、容量温度係数や比誘電率を任意に制御すること
ができる。ｘを上記範囲とすると、結晶の相転移点が室
温付近に存在し、静電容量の温度特性を向上させること
ができる。ただし、本発明においては、ＳｒとＣａとの
比率は任意であり、一方だけを含有するものであっても
よい。
【００３０】上記式中、ｙは、０≦ｙ≦０．２０、好ま
しくは０≦ｙ≦０．１０である。ｙを０．２０以下とす
ることにより比誘電率の低下が防止される。ｙはＺｒ原
子数を表すが、ＴｉＯ２ に比べ還元されにくいＺｒＯ
２ を置換していくことにより耐還元性がさらに増して
いく傾向がある。ただし、本発明においては、必ずしも
Ｚｒを含まなくてもよく、Ｔｉだけを含有するものであ
ってもよい。
しくは０≦ｙ≦０．１０である。ｙを０．２０以下とす
ることにより比誘電率の低下が防止される。ｙはＺｒ原
子数を表すが、ＴｉＯ２ に比べ還元されにくいＺｒＯ
２ を置換していくことにより耐還元性がさらに増して
いく傾向がある。ただし、本発明においては、必ずしも
Ｚｒを含まなくてもよく、Ｔｉだけを含有するものであ
ってもよい。
【００３１】上記式中、ｍは、０．９４＜ｍ＜１．０
８、好ましくは０．９７０≦ｍ≦１．０３０である。ｍ
を０．９４より大きくすることにより還元雰囲気下での
焼成に対して半導体化を生じることが防止され、ｍを
１．０８未満にすることにより焼成温度を高くしなくて
も緻密な焼結体を得ることができる。
８、好ましくは０．９７０≦ｍ≦１．０３０である。ｍ
を０．９４より大きくすることにより還元雰囲気下での
焼成に対して半導体化を生じることが防止され、ｍを
１．０８未満にすることにより焼成温度を高くしなくて
も緻密な焼結体を得ることができる。
【００３２】本発明の誘電体磁器組成物が、従来の誘電
体磁器組成物と異なる点は、ｍが０．９４＜ｍ＜１．０
８の範囲で、所定の第１〜３副成分を所定量添加する点
にある。所定の第１〜３副成分を所定量添加することに
より、主成分のｍが０．９４＜ｍ＜１．０８の範囲での
誘電特性を劣化させることなく低温焼成が可能となり、
誘電体層を薄層化した場合でも絶縁抵抗の加速寿命（高
温負荷寿命）を向上でき、信頼性を大幅に向上できる。
その結果、コンデンサの小型化・高容量化が可能とな
る。また、薄層化した際の初期絶縁抵抗（ＩＲ）の不良
率を改善する効果をも有する。
体磁器組成物と異なる点は、ｍが０．９４＜ｍ＜１．０
８の範囲で、所定の第１〜３副成分を所定量添加する点
にある。所定の第１〜３副成分を所定量添加することに
より、主成分のｍが０．９４＜ｍ＜１．０８の範囲での
誘電特性を劣化させることなく低温焼成が可能となり、
誘電体層を薄層化した場合でも絶縁抵抗の加速寿命（高
温負荷寿命）を向上でき、信頼性を大幅に向上できる。
その結果、コンデンサの小型化・高容量化が可能とな
る。また、薄層化した際の初期絶縁抵抗（ＩＲ）の不良
率を改善する効果をも有する。
【００３３】本発明では、第１副成分は、Ｖ、Ｎｂ、
Ｗ、ＴａおよびＭｏの酸化物および／または焼成後にこ
れらの酸化物になる化合物から選ばれる１種類以上を少
なくとも含む。この第１副成分は、焼結温度を低下させ
るとともに、絶縁抵抗の加速寿命を向上させる物質とし
て作用する。本発明では、主成分１００モルに対する第
１副成分の比率は、酸化物中の金属元素換算で、０．０
１モル≦第１副成分＜２モル、好ましくは０．０４モル
≦第１副成分≦０．６モルである。第１副成分の比率
を、酸化物中の金属元素換算で、０．０１モル≦第１副
成分＜２モルの範囲にすることにより、ｍが０．９４＜
ｍ＜１．０８の範囲において絶縁抵抗の加速寿命を向上
できる。好ましくは、第１副成分として、Ｖの酸化物お
よび／または焼成によりＶの酸化物になる化合物を、Ｖ
換算で、０．０１モル以上２モル未満、好ましくは０．
０４モル以上０．６モル以下程度含有させる。こうした
特定の第１副成分を上記範囲で含有させることにより、
高温負荷寿命の向上に効果的である。
Ｗ、ＴａおよびＭｏの酸化物および／または焼成後にこ
れらの酸化物になる化合物から選ばれる１種類以上を少
なくとも含む。この第１副成分は、焼結温度を低下させ
るとともに、絶縁抵抗の加速寿命を向上させる物質とし
て作用する。本発明では、主成分１００モルに対する第
１副成分の比率は、酸化物中の金属元素換算で、０．０
１モル≦第１副成分＜２モル、好ましくは０．０４モル
≦第１副成分≦０．６モルである。第１副成分の比率
を、酸化物中の金属元素換算で、０．０１モル≦第１副
成分＜２モルの範囲にすることにより、ｍが０．９４＜
ｍ＜１．０８の範囲において絶縁抵抗の加速寿命を向上
できる。好ましくは、第１副成分として、Ｖの酸化物お
よび／または焼成によりＶの酸化物になる化合物を、Ｖ
換算で、０．０１モル以上２モル未満、好ましくは０．
０４モル以上０．６モル以下程度含有させる。こうした
特定の第１副成分を上記範囲で含有させることにより、
高温負荷寿命の向上に効果的である。
【００３４】また、本発明に係る誘電体磁器組成物で
は、Ｍｎの酸化物（たとえばＭｎＯ）および／または焼
成によりＭｎの酸化物になる化合物（たとえばＭｎＣＯ
３ ）を含む第２副成分がさらに添加してあることが好
ましい。この第２副成分は、焼結を促進する効果と高温
負荷寿命を改善する効果を有し、しかも誘電体層２をた
とえば４μｍ程度に薄層化したときの初期絶縁抵抗（Ｉ
Ｒ）不良率を低下させる効果も有する。前記主成分１０
０モルに対する第２副成分の比率は、酸化物中の金属元
素換算で、０モル≦第２副成分＜４モル、好ましくは
０．０５モル≦第２副成分≦１．４モルである。第２副
成分の添加量が４モル以上であると、初期絶縁抵抗がと
れない傾向があり、第２副成分の添加量が０モル≦第２
副成分＜４モルの範囲では、添加量が多いほど、高温負
荷寿命が向上され、しかも初期ＩＲ不良率の発生を低減
でき、添加量が少ないほど、容量温度変化率を小さくで
きる。
は、Ｍｎの酸化物（たとえばＭｎＯ）および／または焼
成によりＭｎの酸化物になる化合物（たとえばＭｎＣＯ
３ ）を含む第２副成分がさらに添加してあることが好
ましい。この第２副成分は、焼結を促進する効果と高温
負荷寿命を改善する効果を有し、しかも誘電体層２をた
とえば４μｍ程度に薄層化したときの初期絶縁抵抗（Ｉ
Ｒ）不良率を低下させる効果も有する。前記主成分１０
０モルに対する第２副成分の比率は、酸化物中の金属元
素換算で、０モル≦第２副成分＜４モル、好ましくは
０．０５モル≦第２副成分≦１．４モルである。第２副
成分の添加量が４モル以上であると、初期絶縁抵抗がと
れない傾向があり、第２副成分の添加量が０モル≦第２
副成分＜４モルの範囲では、添加量が多いほど、高温負
荷寿命が向上され、しかも初期ＩＲ不良率の発生を低減
でき、添加量が少ないほど、容量温度変化率を小さくで
きる。
【００３５】さらに、本発明に係る誘電体磁器組成物で
は、 ＳｉＯ ２ とＣａＯおよび／またはＳｒＯとを含
む第３副成分がさらに添加してあることが好ましい。こ
の第３副成分は、主として焼結助剤として作用するが、
薄層化した際の初期絶縁抵抗（ＩＲ）の不良率を改善す
る効果をも有する。不良率改善の観点からは、第３副成
分としてＬｉ ２ Ｏをさらに含有させることがより好ま
しい。また、不良率改善の観点からは、（Ｓｒｐ ，Ｃ
ａ１−ｐ ）ＳｉＯ３ を含有させることがより好まし
い。この場合において、ｐは、０．３≦ｐ≦１、好まし
くは０．５≦ｐ≦１である。ｐはＳｒ原子数を表すが、
このｐの値を増加させることにより、初期ＩＲの良品率
を向上させることが可能となる。
は、 ＳｉＯ ２ とＣａＯおよび／またはＳｒＯとを含
む第３副成分がさらに添加してあることが好ましい。こ
の第３副成分は、主として焼結助剤として作用するが、
薄層化した際の初期絶縁抵抗（ＩＲ）の不良率を改善す
る効果をも有する。不良率改善の観点からは、第３副成
分としてＬｉ ２ Ｏをさらに含有させることがより好ま
しい。また、不良率改善の観点からは、（Ｓｒｐ ，Ｃ
ａ１−ｐ ）ＳｉＯ３ を含有させることがより好まし
い。この場合において、ｐは、０．３≦ｐ≦１、好まし
くは０．５≦ｐ≦１である。ｐはＳｒ原子数を表すが、
このｐの値を増加させることにより、初期ＩＲの良品率
を向上させることが可能となる。
【００３６】前記主成分１００モルに対する前記第３副
成分の比率は、酸化物換算で、０モル＜第３副成分＜１
５モル、好ましくは０．２モル≦第３副成分≦６モルで
ある。第３副成分の添加量を０モルより多くすることに
より、焼結性の改善に効果的であり、添加量を１５モル
未満とすることにより、比誘電率の低下を抑え、十分な
容量を確保できる。
成分の比率は、酸化物換算で、０モル＜第３副成分＜１
５モル、好ましくは０．２モル≦第３副成分≦６モルで
ある。第３副成分の添加量を０モルより多くすることに
より、焼結性の改善に効果的であり、添加量を１５モル
未満とすることにより、比誘電率の低下を抑え、十分な
容量を確保できる。
【００３７】さらにまた、本発明に係る誘電体磁器組成
物には、Ｒの酸化物（ただし、Ｒは、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、
Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕの少なくとも一
つの元素）を含む第４副成分がさらに添加してあること
が好ましい。この第４副成分は、高温負荷寿命を改善す
る効果の他、薄層化した際の初期ＩＲ不良率を改善する
効果をも有する。この不良率改善の観点からは、Ｓｃ、
Ｙ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕの
少なくとも一つの酸化物を含有させることがより好まし
い。第４副成分を添加する場合において、前記主成分１
００モルに対する前記第４副成分の比率は、酸化物中の
Ｒ換算で、０．０２モル≦第４副成分＜２モル、好まし
くは０．０２モル≦第４副成分≦０．６モルである。
物には、Ｒの酸化物（ただし、Ｒは、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、
Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕの少なくとも一
つの元素）を含む第４副成分がさらに添加してあること
が好ましい。この第４副成分は、高温負荷寿命を改善す
る効果の他、薄層化した際の初期ＩＲ不良率を改善する
効果をも有する。この不良率改善の観点からは、Ｓｃ、
Ｙ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕの
少なくとも一つの酸化物を含有させることがより好まし
い。第４副成分を添加する場合において、前記主成分１
００モルに対する前記第４副成分の比率は、酸化物中の
Ｒ換算で、０．０２モル≦第４副成分＜２モル、好まし
くは０．０２モル≦第４副成分≦０．６モルである。
【００３８】なお、図１に示す誘電体層２の積層数や厚
み等の諸条件は、目的や用途に応じ適宜決定すればよ
い。また、誘電体層２は、グレインと粒界相とで構成さ
れ、誘電体層２のグレインの平均粒子径は、１〜５μｍ
程度あることが好ましい。この粒界相は、通常、誘電体
材料あるいは内部電極材料を構成する材質の酸化物や、
別途添加された材質の酸化物、さらには工程中に不純物
として混入する材質の酸化物を成分とし、通常ガラスな
いしガラス質で構成されている。
み等の諸条件は、目的や用途に応じ適宜決定すればよ
い。また、誘電体層２は、グレインと粒界相とで構成さ
れ、誘電体層２のグレインの平均粒子径は、１〜５μｍ
程度あることが好ましい。この粒界相は、通常、誘電体
材料あるいは内部電極材料を構成する材質の酸化物や、
別途添加された材質の酸化物、さらには工程中に不純物
として混入する材質の酸化物を成分とし、通常ガラスな
いしガラス質で構成されている。
【００３９】内部電極層３
内部電極層３に含有される導電材は、特に限定されない
が、誘電体層２の構成材料が耐還元性を有するため、卑
金属を用いることができる。導電材として用いる卑金属
としては、ＮｉまたはＮｉ合金が好ましい。Ｎｉ合金と
しては、Ｍｎ，Ｃｒ，ＣｏおよびＡｌから選択される１
種以上の元素とＮｉとの合金が好ましく、合金中のＮｉ
含有量は９５重量％以上であることが好ましい。なお、
ＮｉまたはＮｉ合金中には、Ｐ，Ｆｅ，Ｍｇ等の各種微
量成分が０．１重量％程度以下含まれていてもよい。内
部電極層の厚さは用途等に応じて適宜決定すればよい
が、通常、０．５〜５μｍ、特に１〜２．５μｍ程度で
あることが好ましい。
が、誘電体層２の構成材料が耐還元性を有するため、卑
金属を用いることができる。導電材として用いる卑金属
としては、ＮｉまたはＮｉ合金が好ましい。Ｎｉ合金と
しては、Ｍｎ，Ｃｒ，ＣｏおよびＡｌから選択される１
種以上の元素とＮｉとの合金が好ましく、合金中のＮｉ
含有量は９５重量％以上であることが好ましい。なお、
ＮｉまたはＮｉ合金中には、Ｐ，Ｆｅ，Ｍｇ等の各種微
量成分が０．１重量％程度以下含まれていてもよい。内
部電極層の厚さは用途等に応じて適宜決定すればよい
が、通常、０．５〜５μｍ、特に１〜２．５μｍ程度で
あることが好ましい。
【００４０】外部電極４
外部電極４に含有される導電材は、特に限定されない
が、通常、ＣｕやＣｕ合金あるいはＮｉやＮｉ合金等を
用いる。なお、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ合金等も、もちろん使
用可能である。なお、本実施形態では、安価なＮｉ，Ｃ
ｕや、これらの合金を用いる。外部電極の厚さは用途等
に応じて適宜決定されればよいが、通常、１０〜５０μ
ｍ程度であることが好ましい。
が、通常、ＣｕやＣｕ合金あるいはＮｉやＮｉ合金等を
用いる。なお、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ合金等も、もちろん使
用可能である。なお、本実施形態では、安価なＮｉ，Ｃ
ｕや、これらの合金を用いる。外部電極の厚さは用途等
に応じて適宜決定されればよいが、通常、１０〜５０μ
ｍ程度であることが好ましい。
【００４１】積層セラミックコンデンサの製造方法
本発明の誘電体磁器組成物を用いた積層セラミックコン
デンサは、従来の積層セラミックコンデンサと同様に、
ペーストを用いた通常の印刷法やシート法によりグリー
ンチップを作製し、これを焼成した後、外部電極を印刷
または転写して焼成することにより製造される。以下、
製造方法について具体的に説明する。
デンサは、従来の積層セラミックコンデンサと同様に、
ペーストを用いた通常の印刷法やシート法によりグリー
ンチップを作製し、これを焼成した後、外部電極を印刷
または転写して焼成することにより製造される。以下、
製造方法について具体的に説明する。
【００４２】まず、誘電体層用ペースト、内部電極用ペ
ースト、外部電極用ペーストをそれぞれ製造する。
ースト、外部電極用ペーストをそれぞれ製造する。
【００４３】誘電体層用ペースト
誘電体層用ペーストは、誘電体原料と有機ビヒクルとを
混練した有機系の塗料であってもよく、水系の塗料であ
ってもよい。
混練した有機系の塗料であってもよく、水系の塗料であ
ってもよい。
【００４４】誘電体原料には、前述した本発明に係る誘
電体磁器組成物の組成に応じ、主成分を構成する原料
と、第１〜第４副成分を構成する原料とが用いられる。
主成分を構成する原料としては、Ｓｒ，Ｃａ，Ｔｉ，
Ｚｒの酸化物および／または焼成により酸化物になる化
合物が用いられる。 第１副成分を構成する原料として
は、Ｖ、Ｎｂ、Ｗ、ＴａおよびＭｏの酸化物および／ま
たは焼成後にこれらの酸化物になる化合物から選ばれる
１種類以上の単一酸化物または複合酸化物が用いられ
る。 第２副成分を構成する原料としては、Ｍｎの酸化
物および／または焼成によりＭｎの酸化物になる化合物
の単一酸化物または複合酸化物が用いられる。 第３副
成分を構成する原料としては、ＳｉＯ２ 、ＣａＯ、Ｓ
ｒＯ、Ｌｉ ２ Ｏおよび／または焼成後にこれらの酸化
物になる化合物が用いられる。 第４副成分を構成する
原料としては、Ｒの酸化物（ただし、Ｒは、Ｓｃ、Ｙ、
Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕから選択
される少なくとも１種）が用いられる。
電体磁器組成物の組成に応じ、主成分を構成する原料
と、第１〜第４副成分を構成する原料とが用いられる。
主成分を構成する原料としては、Ｓｒ，Ｃａ，Ｔｉ，
Ｚｒの酸化物および／または焼成により酸化物になる化
合物が用いられる。 第１副成分を構成する原料として
は、Ｖ、Ｎｂ、Ｗ、ＴａおよびＭｏの酸化物および／ま
たは焼成後にこれらの酸化物になる化合物から選ばれる
１種類以上の単一酸化物または複合酸化物が用いられ
る。 第２副成分を構成する原料としては、Ｍｎの酸化
物および／または焼成によりＭｎの酸化物になる化合物
の単一酸化物または複合酸化物が用いられる。 第３副
成分を構成する原料としては、ＳｉＯ２ 、ＣａＯ、Ｓ
ｒＯ、Ｌｉ ２ Ｏおよび／または焼成後にこれらの酸化
物になる化合物が用いられる。 第４副成分を構成する
原料としては、Ｒの酸化物（ただし、Ｒは、Ｓｃ、Ｙ、
Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕから選択
される少なくとも１種）が用いられる。
【００４５】なお、焼成により酸化物になる化合物とし
ては、例えば炭酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、有機金属化
合物等が例示される。もちろん、酸化物と、焼成により
酸化物になる化合物とを併用してもよい。誘電体原料中
の各化合物の含有量は、焼成後に上記した誘電体磁器組
成物の組成となるように決定すればよい。これらの原料
粉末は、通常、平均粒子径０．０００５〜５μｍ程度の
ものが用いられる。
ては、例えば炭酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、有機金属化
合物等が例示される。もちろん、酸化物と、焼成により
酸化物になる化合物とを併用してもよい。誘電体原料中
の各化合物の含有量は、焼成後に上記した誘電体磁器組
成物の組成となるように決定すればよい。これらの原料
粉末は、通常、平均粒子径０．０００５〜５μｍ程度の
ものが用いられる。
【００４６】有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中
に溶解したものであり、有機ビヒクルに用いられるバイ
ンダは、特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニ
ルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すれ
ばよい。また、このとき用いられる有機溶剤も特に限定
されず、印刷法やシート法等利用する方法に応じてテル
ピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン
等の有機溶剤から適宜選択すればよい。
に溶解したものであり、有機ビヒクルに用いられるバイ
ンダは、特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニ
ルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すれ
ばよい。また、このとき用いられる有機溶剤も特に限定
されず、印刷法やシート法等利用する方法に応じてテル
ピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン
等の有機溶剤から適宜選択すればよい。
【００４７】また、水溶系塗料とは、水に水溶性バイン
ダ、分散剤等を溶解させたものであり、水溶系バインダ
は、特に限定されず、ポリビニルアルコール、セルロー
ス、水溶性アクリル樹脂、エマルジョン等から適宜選択
すればよい。
ダ、分散剤等を溶解させたものであり、水溶系バインダ
は、特に限定されず、ポリビニルアルコール、セルロー
ス、水溶性アクリル樹脂、エマルジョン等から適宜選択
すればよい。
【００４８】内部電極用ペースト，外部電極用ペースト
内部電極用ペーストは、上述した各種導電性金属や合金
からなる導電材料あるいは焼成後に上述した導電材料と
なる各種酸化物、有機金属化合物、レジネート等と、上
述した有機ビヒクルとを混練して調製される。また、外
部電極用ペーストも、この内部電極用ペーストと同様に
して調製される。
からなる導電材料あるいは焼成後に上述した導電材料と
なる各種酸化物、有機金属化合物、レジネート等と、上
述した有機ビヒクルとを混練して調製される。また、外
部電極用ペーストも、この内部電極用ペーストと同様に
して調製される。
【００４９】上述した各ペーストの有機ビヒクルの含有
量は、特に限定されず、通常の含有量、たとえば、バイ
ンダは１〜５重量％程度、溶剤は１０〜５０重量％程度
とすればよい。また、各ペースト中には必要に応じて各
種分散剤、可塑剤、誘電体、絶縁体等から選択される添
加物が含有されても良い。
量は、特に限定されず、通常の含有量、たとえば、バイ
ンダは１〜５重量％程度、溶剤は１０〜５０重量％程度
とすればよい。また、各ペースト中には必要に応じて各
種分散剤、可塑剤、誘電体、絶縁体等から選択される添
加物が含有されても良い。
【００５０】印刷法を用いる場合は、誘電体ペーストお
よび内部電極用ペーストをポリエチレンテレフタレート
等の基板上に積層印刷し、所定形状に切断したのち基板
から剥離することでグリーンチップとする。これに対し
て、シート法を用いる場合は、誘電体ペーストを用いて
グリーンシートを形成し、この上に内部電極ペーストを
印刷したのちこれらを積層してグリーンチップとする。
よび内部電極用ペーストをポリエチレンテレフタレート
等の基板上に積層印刷し、所定形状に切断したのち基板
から剥離することでグリーンチップとする。これに対し
て、シート法を用いる場合は、誘電体ペーストを用いて
グリーンシートを形成し、この上に内部電極ペーストを
印刷したのちこれらを積層してグリーンチップとする。
【００５１】次に、このグリーンチップを脱バインダ処
理および焼成する。
理および焼成する。
【００５２】脱バインダ処理
脱バインダ処理は、通常の条件で行えばよいが、特に内
部電極層の導電材としてＮｉやＮｉ合金等の卑金属を用
いる場合には、空気雰囲気において、昇温速度を５〜３
００℃／時間、より好ましくは１０〜１００℃／時間、
保持温度を１８０〜４００℃、より好ましくは２００〜
３００℃、温度保持時間を０．５〜２４時間、より好ま
しくは５〜２０時間とする。
部電極層の導電材としてＮｉやＮｉ合金等の卑金属を用
いる場合には、空気雰囲気において、昇温速度を５〜３
００℃／時間、より好ましくは１０〜１００℃／時間、
保持温度を１８０〜４００℃、より好ましくは２００〜
３００℃、温度保持時間を０．５〜２４時間、より好ま
しくは５〜２０時間とする。
【００５３】焼成
グリーンチップの焼成雰囲気は、内部電極層用ペースト
中の導電材の種類に応じて適宜決定すればよいが、導電
材としてＮｉやＮｉ合金等の卑金属を用いる場合には、
焼成雰囲気の酸素分圧を好ましくは１０−１０ 〜１０
−３Ｐａとし、より好ましくは１０−１０ 〜６×１０
−５Ｐａとする。焼成時の酸素分圧が低すぎると内部電
極の導電材が異常焼結を起こして途切れてしまい、酸素
分圧が高すぎると内部電極が酸化されるおそれがある。
特に酸素分圧を１０−１０ 〜６×１０−５Ｐａに調整
することにより、優れた容量温度特性を有し、しかも絶
縁抵抗の加速寿命が向上され、得られる積層型セラミッ
クコンデンサ１の信頼性を高めることができる。
中の導電材の種類に応じて適宜決定すればよいが、導電
材としてＮｉやＮｉ合金等の卑金属を用いる場合には、
焼成雰囲気の酸素分圧を好ましくは１０−１０ 〜１０
−３Ｐａとし、より好ましくは１０−１０ 〜６×１０
−５Ｐａとする。焼成時の酸素分圧が低すぎると内部電
極の導電材が異常焼結を起こして途切れてしまい、酸素
分圧が高すぎると内部電極が酸化されるおそれがある。
特に酸素分圧を１０−１０ 〜６×１０−５Ｐａに調整
することにより、優れた容量温度特性を有し、しかも絶
縁抵抗の加速寿命が向上され、得られる積層型セラミッ
クコンデンサ１の信頼性を高めることができる。
【００５４】焼成の保持温度は、１０００〜１４００
℃、より好ましくは１２００〜１３８０℃である。保持
温度が低すぎると緻密化が不充分となり、保持温度が高
すぎると内部電極の異常焼結による電極の途切れまたは
内部電極材質の拡散により容量温度特性が悪化するから
である。
℃、より好ましくは１２００〜１３８０℃である。保持
温度が低すぎると緻密化が不充分となり、保持温度が高
すぎると内部電極の異常焼結による電極の途切れまたは
内部電極材質の拡散により容量温度特性が悪化するから
である。
【００５５】これ以外の焼成条件としては、昇温速度を
５０〜５００℃／時間、より好ましくは２００〜３００
℃／時間、温度保持時間を０．５〜８時間、より好まし
くは１〜３時間、冷却速度を５０〜５００℃／時間、よ
り好ましくは２００〜３００℃／時間とし、焼成雰囲気
は還元性雰囲気とすることが望ましく、雰囲気ガスとし
てはたとえば、窒素ガスと水素ガスとの混合ガスを加湿
して用いることが望ましい。
５０〜５００℃／時間、より好ましくは２００〜３００
℃／時間、温度保持時間を０．５〜８時間、より好まし
くは１〜３時間、冷却速度を５０〜５００℃／時間、よ
り好ましくは２００〜３００℃／時間とし、焼成雰囲気
は還元性雰囲気とすることが望ましく、雰囲気ガスとし
てはたとえば、窒素ガスと水素ガスとの混合ガスを加湿
して用いることが望ましい。
【００５６】還元性雰囲気で焼成した場合は、コンデン
サチップの焼結体にアニール（熱処理）を施すことが望
ましい。
サチップの焼結体にアニール（熱処理）を施すことが望
ましい。
【００５７】アニール（熱処理）
アニールは誘電体層を再酸化するための処理であり、こ
れにより絶縁抵抗を増加させることができる。アニール
雰囲気の酸素分圧は、好ましくは１０−４Ｐａ以上、よ
り好ましくは１０−１〜１０Ｐａである。酸素分圧が低
すぎると誘電体層２の再酸化が困難となり、酸素分圧が
高すぎると内部電極層３が酸化されるおそれがある。特
に、本発明の誘電体磁器組成物を焼成して得られる焼結
体を熱処理するに際し、酸素分圧を１０−１〜１０Ｐａ
の範囲に調整することにより、初期絶縁抵抗（ＩＲ）の
不良発生率改善に一層効果的である。
れにより絶縁抵抗を増加させることができる。アニール
雰囲気の酸素分圧は、好ましくは１０−４Ｐａ以上、よ
り好ましくは１０−１〜１０Ｐａである。酸素分圧が低
すぎると誘電体層２の再酸化が困難となり、酸素分圧が
高すぎると内部電極層３が酸化されるおそれがある。特
に、本発明の誘電体磁器組成物を焼成して得られる焼結
体を熱処理するに際し、酸素分圧を１０−１〜１０Ｐａ
の範囲に調整することにより、初期絶縁抵抗（ＩＲ）の
不良発生率改善に一層効果的である。
【００５８】アニールの際の保持温度は、１１００℃以
下、より好ましくは５００〜１１００℃である。保持温
度が低すぎると誘電体層の再酸化が不充分となって絶縁
抵抗が悪化し、その加速寿命も短くなる傾向がある。ま
た、保持温度が高すぎると内部電極が酸化されて容量が
低下するだけでなく、誘電体素地と反応してしまい、容
量温度特性、絶縁抵抗およびその加速寿命が悪化する傾
向がある。なお、アニールは昇温行程および降温行程の
みから構成することもできる。この場合には、温度保持
時間はゼロであり、保持温度は最高温度と同義である。
下、より好ましくは５００〜１１００℃である。保持温
度が低すぎると誘電体層の再酸化が不充分となって絶縁
抵抗が悪化し、その加速寿命も短くなる傾向がある。ま
た、保持温度が高すぎると内部電極が酸化されて容量が
低下するだけでなく、誘電体素地と反応してしまい、容
量温度特性、絶縁抵抗およびその加速寿命が悪化する傾
向がある。なお、アニールは昇温行程および降温行程の
みから構成することもできる。この場合には、温度保持
時間はゼロであり、保持温度は最高温度と同義である。
【００５９】これ以外のアニール条件としては、温度保
持時間を０〜２０時間、より好ましくは６〜１０時間、
冷却速度を５０〜５００℃／時間、より好ましくは１０
０〜３００℃／時間とし、アニールの雰囲気ガスとして
は、たとえば、窒素ガスを加湿して用いることが望まし
い。
持時間を０〜２０時間、より好ましくは６〜１０時間、
冷却速度を５０〜５００℃／時間、より好ましくは１０
０〜３００℃／時間とし、アニールの雰囲気ガスとして
は、たとえば、窒素ガスを加湿して用いることが望まし
い。
【００６０】なお、上述した焼成と同様に、前記脱バイ
ンダ処理およびアニール工程において、窒素ガスや混合
ガスを加湿するためには、たとえばウェッター等を用い
ることができ、この場合の水温は５〜７５℃とすること
が望ましい。
ンダ処理およびアニール工程において、窒素ガスや混合
ガスを加湿するためには、たとえばウェッター等を用い
ることができ、この場合の水温は５〜７５℃とすること
が望ましい。
【００６１】また、これら脱バインダ処理、焼成および
アニールは連続して行っても互いに独立して行っても良
い。これらを連続して行う場合には、脱バインダ処理の
のち冷却することなく雰囲気を変更し、続いて焼成の際
の保持温度まで昇温して焼成を行い、続いて冷却してア
ニールの保持温度に達したら雰囲気を変更してアニール
処理を行うことがより好ましい。一方、これらを独立し
て行う場合には、焼成に関しては脱バインダ処理時の保
持温度まで窒素ガスあるいは加湿した窒素ガス雰囲気下
で昇温したのち、雰囲気を変更してさらに昇温を続ける
ことが好ましく、アニールの保持温度まで冷却したのち
は、再び窒素ガスまたは加湿した窒素ガス雰囲気に変更
して冷却を続けることが好ましい。また、アニールに関
しては窒素ガス雰囲気下で保持温度まで昇温したのち雰
囲気を変更しても良く、アニールの全工程を加湿した窒
素ガス雰囲気としても良い。
アニールは連続して行っても互いに独立して行っても良
い。これらを連続して行う場合には、脱バインダ処理の
のち冷却することなく雰囲気を変更し、続いて焼成の際
の保持温度まで昇温して焼成を行い、続いて冷却してア
ニールの保持温度に達したら雰囲気を変更してアニール
処理を行うことがより好ましい。一方、これらを独立し
て行う場合には、焼成に関しては脱バインダ処理時の保
持温度まで窒素ガスあるいは加湿した窒素ガス雰囲気下
で昇温したのち、雰囲気を変更してさらに昇温を続ける
ことが好ましく、アニールの保持温度まで冷却したのち
は、再び窒素ガスまたは加湿した窒素ガス雰囲気に変更
して冷却を続けることが好ましい。また、アニールに関
しては窒素ガス雰囲気下で保持温度まで昇温したのち雰
囲気を変更しても良く、アニールの全工程を加湿した窒
素ガス雰囲気としても良い。
【００６２】以上のようにして得られたコンデンサ焼成
体に、たとえば、バレル研磨やサンドブラストにより端
面研磨を施し、外部電極用ペーストを印刷または転写し
て焼成し、外部電極４を形成する。外部電極用ペースト
の焼成条件は、たとえば、加湿した窒素ガスと水素ガス
との混合ガス中で６００〜８００℃にて１０分〜１時間
程度とすることが好ましい。そして、必要に応じて外部
電極４の表面にメッキ等により被覆層（パッド層）を形
成する。
体に、たとえば、バレル研磨やサンドブラストにより端
面研磨を施し、外部電極用ペーストを印刷または転写し
て焼成し、外部電極４を形成する。外部電極用ペースト
の焼成条件は、たとえば、加湿した窒素ガスと水素ガス
との混合ガス中で６００〜８００℃にて１０分〜１時間
程度とすることが好ましい。そして、必要に応じて外部
電極４の表面にメッキ等により被覆層（パッド層）を形
成する。
【００６３】このようにして製造された本実施形態のセ
ラミックコンデンサ１は、はんだ付け等によってプリン
ト基板上に実装され、各種電子機器に用いられる。
ラミックコンデンサ１は、はんだ付け等によってプリン
ト基板上に実装され、各種電子機器に用いられる。
【００６４】以上本発明の実施形態について説明してき
たが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種
々なる態様で実施し得ることは勿論である。
たが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種
々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００６５】たとえば、上述した実施形態では、本発明
に係る電子部品として積層セラミックコンデンサを例示
したが、本発明に係る電子部品としては、積層セラミッ
クコンデンサに限定されず、上記組成の誘電体磁器組成
物で構成してある誘電体層を有するものであれば何でも
良い。
に係る電子部品として積層セラミックコンデンサを例示
したが、本発明に係る電子部品としては、積層セラミッ
クコンデンサに限定されず、上記組成の誘電体磁器組成
物で構成してある誘電体層を有するものであれば何でも
良い。
【００６６】
【実施例】次に、本発明の実施の形態をより具体化した
実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明する。但し、
本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではな
い。
実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明する。但し、
本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではな
い。
【００６７】実施例１
まず、誘電体材料を作製するための出発原料として、そ
れぞれ平均粒径０．１〜１μｍの主成分原料（ＳｒＣＯ
３ 、ＣａＣＯ３ 、ＴｉＯ２ 、ＺｒＯ２）および第
１〜第４副成分原料を用意した。ＭｎＯの原料には炭酸
塩（第２副成分：ＭｎＣＯ３ ）を用い、他の原料には
酸化物（第１副成分：Ｖ２ Ｏ５ 、第３副成分：Ｓｉ
Ｏ２ ＋ＣａＯ、第４副成分：Ｙ２ Ｏ３ ）を用い
た。なお、第３副成分であるＳｉＯ２ ＋ＣａＯは、Ｓ
ｉＯ２ およびＣａＯをボールミルにより１６時間湿式
混合し、乾燥後、１１５０℃で空気中で焼成し、さら
に、ボールミルにより１００時間湿式粉砕して得られる
ＣａＳｉＯ３ を用いても同様の特性が得られた。
れぞれ平均粒径０．１〜１μｍの主成分原料（ＳｒＣＯ
３ 、ＣａＣＯ３ 、ＴｉＯ２ 、ＺｒＯ２）および第
１〜第４副成分原料を用意した。ＭｎＯの原料には炭酸
塩（第２副成分：ＭｎＣＯ３ ）を用い、他の原料には
酸化物（第１副成分：Ｖ２ Ｏ５ 、第３副成分：Ｓｉ
Ｏ２ ＋ＣａＯ、第４副成分：Ｙ２ Ｏ３ ）を用い
た。なお、第３副成分であるＳｉＯ２ ＋ＣａＯは、Ｓ
ｉＯ２ およびＣａＯをボールミルにより１６時間湿式
混合し、乾燥後、１１５０℃で空気中で焼成し、さら
に、ボールミルにより１００時間湿式粉砕して得られる
ＣａＳｉＯ３ を用いても同様の特性が得られた。
【００６８】これらの原料を、組成式｛（Ｓｒ１−ｘ
Ｃａｘ ）Ｏ｝ｍ ・（Ｔｉ１−ｙ Ｚｒｙ ）Ｏ
２ （主成分）＋Ｖ２ Ｏ５ （第１副成分）＋ＭｎＣ
Ｏ３ （第２副成分）＋（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ）（第３
副成分）＋Ｙ２ Ｏ３ （第４副成分）において、焼成
後の組成が表１〜表３の試料１〜１７に示す配合比にな
るように秤量した後、これらをそれぞれボールミルによ
り、約１６時間湿式混合し、これを乾燥することによっ
て誘電体磁器組成物（誘電体材料）を得た。
Ｃａｘ ）Ｏ｝ｍ ・（Ｔｉ１−ｙ Ｚｒｙ ）Ｏ
２ （主成分）＋Ｖ２ Ｏ５ （第１副成分）＋ＭｎＣ
Ｏ３ （第２副成分）＋（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ）（第３
副成分）＋Ｙ２ Ｏ３ （第４副成分）において、焼成
後の組成が表１〜表３の試料１〜１７に示す配合比にな
るように秤量した後、これらをそれぞれボールミルによ
り、約１６時間湿式混合し、これを乾燥することによっ
て誘電体磁器組成物（誘電体材料）を得た。
【００６９】このようにして得られた乾燥後の誘電体原
料１００重量部と、アクリル樹脂４．８重量部と、塩化
メチレン４０重量部と、酢酸エチル２０重量部と、ミネ
ラルスピリット６重量部と、アセトン４重量部とをボー
ルミルで混合してペースト化し、誘電体層用ペーストを
得た。
料１００重量部と、アクリル樹脂４．８重量部と、塩化
メチレン４０重量部と、酢酸エチル２０重量部と、ミネ
ラルスピリット６重量部と、アセトン４重量部とをボー
ルミルで混合してペースト化し、誘電体層用ペーストを
得た。
【００７０】次いで、平均粒径０．２〜０．８μｍのＮ
ｉ粒子１００重量部と、有機ビヒクル（エチルセルロー
ス８重量部をブチルカルビトール９２重量部に溶解した
もの）４０重量部と、ブチルカルビトール１０重量部と
を３本ロールにより混練してペースト化し、内部電極層
用ペーストを得た。
ｉ粒子１００重量部と、有機ビヒクル（エチルセルロー
ス８重量部をブチルカルビトール９２重量部に溶解した
もの）４０重量部と、ブチルカルビトール１０重量部と
を３本ロールにより混練してペースト化し、内部電極層
用ペーストを得た。
【００７１】次いで、平均粒径０．５μｍのＣｕ粒子１
００重量部と、有機ビヒクル（エチルセルロース樹脂８
重量部をブチルカルビトール９２重量部に溶解したも
の）３５重量部およびブチルカルビトール７重量部とを
混練してペースト化し、外部電極用ペーストを得た。
００重量部と、有機ビヒクル（エチルセルロース樹脂８
重量部をブチルカルビトール９２重量部に溶解したも
の）３５重量部およびブチルカルビトール７重量部とを
混練してペースト化し、外部電極用ペーストを得た。
【００７２】次いで、上記誘電体層用ペーストを用いて
ＰＥＴフィルム上に、厚さ６μｍのグリーンシートを形
成し、この上に内部電極層用ペーストを印刷したのち、
ＰＥＴフィルムからグリーンシートを剥離した。次い
で、これらのグリーンシートと保護用グリーンシート
（内部電極層用ペーストを印刷しないもの）とを積層、
圧着してグリーンチップを得た。内部電極を有するシー
トの積層数は４層とした。
ＰＥＴフィルム上に、厚さ６μｍのグリーンシートを形
成し、この上に内部電極層用ペーストを印刷したのち、
ＰＥＴフィルムからグリーンシートを剥離した。次い
で、これらのグリーンシートと保護用グリーンシート
（内部電極層用ペーストを印刷しないもの）とを積層、
圧着してグリーンチップを得た。内部電極を有するシー
トの積層数は４層とした。
【００７３】次いで、グリーンチップを所定サイズに切
断し、脱バインダ処理、焼成およびアニール（熱処理）
を行って、積層セラミック焼成体を得た。脱バインダ処
理は、昇温時間１５℃／時間、保持温度２８０℃、保持
時間８時間、空気雰囲気の条件で行った。また、焼成
は、昇温速度２００℃／時間、保持温度１２００〜１３
８０℃、保持時間２時間、冷却速度３００℃／時間、加
湿したＮ２ ＋Ｈ２ 混合ガス雰囲気（酸素分圧は２×
１０−７〜５×１０−４Ｐａ内に調節）の条件で行っ
た。アニールは、保持温度９００℃、温度保持時間９時
間、冷却速度３００℃／時間、加湿したＮ２ ガス雰囲
気（酸素分圧は３．５４×１０−２Ｐａ）の条件で行っ
た。なお、焼成およびアニールの際の雰囲気ガスの加湿
には、水温を３５℃としたウェッターを用いた。
断し、脱バインダ処理、焼成およびアニール（熱処理）
を行って、積層セラミック焼成体を得た。脱バインダ処
理は、昇温時間１５℃／時間、保持温度２８０℃、保持
時間８時間、空気雰囲気の条件で行った。また、焼成
は、昇温速度２００℃／時間、保持温度１２００〜１３
８０℃、保持時間２時間、冷却速度３００℃／時間、加
湿したＮ２ ＋Ｈ２ 混合ガス雰囲気（酸素分圧は２×
１０−７〜５×１０−４Ｐａ内に調節）の条件で行っ
た。アニールは、保持温度９００℃、温度保持時間９時
間、冷却速度３００℃／時間、加湿したＮ２ ガス雰囲
気（酸素分圧は３．５４×１０−２Ｐａ）の条件で行っ
た。なお、焼成およびアニールの際の雰囲気ガスの加湿
には、水温を３５℃としたウェッターを用いた。
【００７４】次いで、積層セラミック焼成体の端面をサ
ンドブラストにて研磨したのち、外部電極用ペーストを
端面に転写し、加湿したＮ２ ＋Ｈ２ 雰囲気中におい
て、８００℃にて１０分間焼成して外部電極を形成し、
図１に示す構成の積層セラミックコンデンサのサンプル
を得た。
ンドブラストにて研磨したのち、外部電極用ペーストを
端面に転写し、加湿したＮ２ ＋Ｈ２ 雰囲気中におい
て、８００℃にて１０分間焼成して外部電極を形成し、
図１に示す構成の積層セラミックコンデンサのサンプル
を得た。
【００７５】このようにして得られた各サンプルのサイ
ズは、３．２ｍｍ×１．６ｍｍ×０．６ｍｍであり、内
部電極層に挟まれた誘電体層の数は４、その厚さは４μ
ｍであり、内部電極層の厚さは２μｍであった。各サン
プルについて下記特性の評価を行った。
ズは、３．２ｍｍ×１．６ｍｍ×０．６ｍｍであり、内
部電極層に挟まれた誘電体層の数は４、その厚さは４μ
ｍであり、内部電極層の厚さは２μｍであった。各サン
プルについて下記特性の評価を行った。
【００７６】比誘電率（εｒ）、絶縁抵抗（ＩＲ）
コンデンサのサンプルに対し、基準温度２５℃でデジタ
ルＬＣＲメータ（ＹＨＰ社製４２７４Ａ）にて、周波数
１ｋＨｚ，入力信号レベル（測定電圧）１Ｖｒｍｓの条
件下で、静電容量を測定した。そして、得られた静電容
量と、コンデンササンプルの電極寸法および電極間距離
とから、比誘電率（単位なし）を算出した。その後、絶
縁抵抗計（アドバンテスト社製Ｒ８３４０Ａ）を用い
て、２５℃においてＤＣ５０Ｖを、コンデンササンプル
に６０秒間印加した後の絶縁抵抗ＩＲを測定し、この測
定値と、コンデンササンプルの電極面積および厚みとか
ら、比抵抗ρ（単位はΩｃｍ）を計算で求めた。結果を
表１〜表３に示す。評価として、比誘電率εｒは、小型
で高誘電率のコンデンサを作成するために重要な特性で
あり、１８０以上、より好ましくは２００以上を良好と
した。比抵抗値は１×１０１２Ωｃｍ以上を良好とし
た。比誘電率εｒの値は、コンデンサの試料数ｎ＝１０
個を用いて測定した値の平均値から求めた。比抵抗ρの
値は、良品１０個の比抵抗の平均値とした。
ルＬＣＲメータ（ＹＨＰ社製４２７４Ａ）にて、周波数
１ｋＨｚ，入力信号レベル（測定電圧）１Ｖｒｍｓの条
件下で、静電容量を測定した。そして、得られた静電容
量と、コンデンササンプルの電極寸法および電極間距離
とから、比誘電率（単位なし）を算出した。その後、絶
縁抵抗計（アドバンテスト社製Ｒ８３４０Ａ）を用い
て、２５℃においてＤＣ５０Ｖを、コンデンササンプル
に６０秒間印加した後の絶縁抵抗ＩＲを測定し、この測
定値と、コンデンササンプルの電極面積および厚みとか
ら、比抵抗ρ（単位はΩｃｍ）を計算で求めた。結果を
表１〜表３に示す。評価として、比誘電率εｒは、小型
で高誘電率のコンデンサを作成するために重要な特性で
あり、１８０以上、より好ましくは２００以上を良好と
した。比抵抗値は１×１０１２Ωｃｍ以上を良好とし
た。比誘電率εｒの値は、コンデンサの試料数ｎ＝１０
個を用いて測定した値の平均値から求めた。比抵抗ρの
値は、良品１０個の比抵抗の平均値とした。
【００７７】静電容量の温度特性
コンデンサのサンプルに対し、ＬＣＲメータを用いて、
１ｋＨｚ、１Ｖの電圧での静電容量を測定し、基準温度
を２０℃としたとき、２０〜８５℃の温度範囲内で、温
度に対する静電容量変化率が−２０００〜０ｐｐｍ／℃
を満足するかどうかを調べ、結果を表１〜表３に示す。
容量変化率△Ｃ８５／Ｃ２０（ｐｐｍ／℃）は、下記式
１により算出した。 △Ｃ８５／Ｃ２０＝｛（Ｃ８５−Ｃ２０）／Ｃ２０｝×（１／６５） …式１ ただし、式１中、Ｃ８５は８５℃における静電容量、Ｃ
２０は２０℃における静電容量を表す。
１ｋＨｚ、１Ｖの電圧での静電容量を測定し、基準温度
を２０℃としたとき、２０〜８５℃の温度範囲内で、温
度に対する静電容量変化率が−２０００〜０ｐｐｍ／℃
を満足するかどうかを調べ、結果を表１〜表３に示す。
容量変化率△Ｃ８５／Ｃ２０（ｐｐｍ／℃）は、下記式
１により算出した。 △Ｃ８５／Ｃ２０＝｛（Ｃ８５−Ｃ２０）／Ｃ２０｝×（１／６５） …式１ ただし、式１中、Ｃ８５は８５℃における静電容量、Ｃ
２０は２０℃における静電容量を表す。
【００７８】また、本実施例の代表的な試料４につき、
−５０℃〜＋１５０℃の温度範囲における容量変化率Δ
Ｃ／Ｃを測定して、図２にグラフ化した。同図には２０
℃における容量を基準とした変化率を表している。同図
からも明らかなように、良好な容量温度特性を示すこと
が理解できる。
−５０℃〜＋１５０℃の温度範囲における容量変化率Δ
Ｃ／Ｃを測定して、図２にグラフ化した。同図には２０
℃における容量を基準とした変化率を表している。同図
からも明らかなように、良好な容量温度特性を示すこと
が理解できる。
【００７９】高温負荷寿命（絶縁抵抗の加速寿命）
コンデンサのサンプルに対し、１７５℃で８Ｖ／μｍの
直流電圧の印加状態に保持することにより、高温負荷寿
命を測定した。この高温負荷寿命は、１０個のコンデン
ササンプル（誘電体層の厚み４μｍ）について行い、平
均寿命時間を測定することにより評価した。結果を表１
〜表３に示す。評価として、高温負荷寿命は、誘電体層
を薄層化する際に特に重要となるものであり、印加開始
から抵抗が一桁落ちるまでの時間を寿命と定義した。
直流電圧の印加状態に保持することにより、高温負荷寿
命を測定した。この高温負荷寿命は、１０個のコンデン
ササンプル（誘電体層の厚み４μｍ）について行い、平
均寿命時間を測定することにより評価した。結果を表１
〜表３に示す。評価として、高温負荷寿命は、誘電体層
を薄層化する際に特に重要となるものであり、印加開始
から抵抗が一桁落ちるまでの時間を寿命と定義した。
【００８０】また、本発明の実施例である試料３，４
（いずれもｍ＝０．９８５）におけるＶ２ Ｏ５ の添
加量（Ｖ換算）と高温負荷寿命時間との関係を図３に示
した。同図から分かるように、Ｖの添加量が増加して
０．２モルになるときに、寿命時間は平均１８４時間で
あり、添加量が少ないときよりもコンデンサの信頼性が
高いことが分かる。また、添加量０モルに比べて、２０
００倍以上に寿命が改善されることが確認できた。さら
に、本発明の実施例である試料９〜１１（いずれもｍ＝
１．０２）におけるＶ２ Ｏ５ の添加量（Ｖ換算）と
高温負荷寿命時間との関係を図４に示した。同図から分
かるように、Ｖの添加量が増加して０．２モルになると
きに、寿命時間は平均２３時間前後であり、添加量が少
ないときよりもコンデンサの信頼性が高いことが分か
る。また、添加量０モルに比べて、２０００倍以上に寿
命が改善されることが確認できた。
（いずれもｍ＝０．９８５）におけるＶ２ Ｏ５ の添
加量（Ｖ換算）と高温負荷寿命時間との関係を図３に示
した。同図から分かるように、Ｖの添加量が増加して
０．２モルになるときに、寿命時間は平均１８４時間で
あり、添加量が少ないときよりもコンデンサの信頼性が
高いことが分かる。また、添加量０モルに比べて、２０
００倍以上に寿命が改善されることが確認できた。さら
に、本発明の実施例である試料９〜１１（いずれもｍ＝
１．０２）におけるＶ２ Ｏ５ の添加量（Ｖ換算）と
高温負荷寿命時間との関係を図４に示した。同図から分
かるように、Ｖの添加量が増加して０．２モルになると
きに、寿命時間は平均２３時間前後であり、添加量が少
ないときよりもコンデンサの信頼性が高いことが分か
る。また、添加量０モルに比べて、２０００倍以上に寿
命が改善されることが確認できた。
【００８１】
【表１】
【００８２】
【表２】
【００８３】
【表３】
【００８４】表１〜表３中における第１〜第４副成分の
モル数は、主成分１００モルに対する比率である。また
表１〜表３中、比抵抗（ρ）の数値において、「ｍＥ＋
ｎ」は「ｍ×１０＋ｎ」を意味する。
モル数は、主成分１００モルに対する比率である。また
表１〜表３中、比抵抗（ρ）の数値において、「ｍＥ＋
ｎ」は「ｍ×１０＋ｎ」を意味する。
【００８５】表１〜表２に示される結果から、第１副成
分の添加量につき、以下のことが理解される。試料１お
よび試料７のようにＶをまったく添加しないと、高温負
荷寿命時間が極端に短い。また、試料６および試料１３
のようにＶの添加量が２モルであると、誘電体が半導体
化され、絶縁抵抗が不十分である。これに対し、第１副
成分を所定量含有する試料２〜５，８〜１２のサンプル
では、十分な比誘電率と絶縁抵抗とを有し、還元雰囲気
での焼成においても還元されず、また内部電極材料であ
るニッケルも酸化せず、耐還元性に優れた誘電体磁器組
成物が得られていることが確認でき、かつ容量温度特性
が優れており、しかも高温負荷寿命（絶縁抵抗の加速寿
命）を向上できることが確認できた。Ｖ２Ｏ５ に代え
てＭｏＯ３ 、ＷＯ３ 、Ｔａ２ Ｏ５ およびＮｂ
２ Ｏ５ をそれぞれ添加し、上記と同様の条件でそれ
ぞれ評価したが、何れもほぼ同じ結果が得られた。な
お、試料２〜５および試料８〜１２は本発明の実施例を
示しており、試料１，６，７，１３は本発明の比較例を
示している。
分の添加量につき、以下のことが理解される。試料１お
よび試料７のようにＶをまったく添加しないと、高温負
荷寿命時間が極端に短い。また、試料６および試料１３
のようにＶの添加量が２モルであると、誘電体が半導体
化され、絶縁抵抗が不十分である。これに対し、第１副
成分を所定量含有する試料２〜５，８〜１２のサンプル
では、十分な比誘電率と絶縁抵抗とを有し、還元雰囲気
での焼成においても還元されず、また内部電極材料であ
るニッケルも酸化せず、耐還元性に優れた誘電体磁器組
成物が得られていることが確認でき、かつ容量温度特性
が優れており、しかも高温負荷寿命（絶縁抵抗の加速寿
命）を向上できることが確認できた。Ｖ２Ｏ５ に代え
てＭｏＯ３ 、ＷＯ３ 、Ｔａ２ Ｏ５ およびＮｂ
２ Ｏ５ をそれぞれ添加し、上記と同様の条件でそれ
ぞれ評価したが、何れもほぼ同じ結果が得られた。な
お、試料２〜５および試料８〜１２は本発明の実施例を
示しており、試料１，６，７，１３は本発明の比較例を
示している。
【００８６】表３に示される結果から、主成分のｍの比
につき、以下のことが理解される。試料１４のようにｍ
＝０．９４の場合は、還元雰囲気下における焼成で誘電
体が還元され、十分な絶縁抵抗がとれず、コンデンサと
して作用しないことが確認できた。また試料１７のよう
にｍ＝１．０８であると、第１副成分を所定量含有させ
ても、１３８０℃（高温）で焼成しても、緻密な焼結体
が得られない。なお、試料１５，１６は本発明の実施例
を示しており、試料１４，１７は本発明の比較例を示し
ている。
につき、以下のことが理解される。試料１４のようにｍ
＝０．９４の場合は、還元雰囲気下における焼成で誘電
体が還元され、十分な絶縁抵抗がとれず、コンデンサと
して作用しないことが確認できた。また試料１７のよう
にｍ＝１．０８であると、第１副成分を所定量含有させ
ても、１３８０℃（高温）で焼成しても、緻密な焼結体
が得られない。なお、試料１５，１６は本発明の実施例
を示しており、試料１４，１７は本発明の比較例を示し
ている。
【００８７】実施例２
主成分のｍ＝１．０２、ｘ＝０．３６、ｙ＝０、第１副
成分（Ｖ）のモル数＝０．１モル、第３副成分（ＳｉＯ
２ ＋ＣａＯ）のモル数＝（２．５＋２．５）モル、第
４副成分の（Ｙ）のモル数＝０．０７モルとした以外に
は、第２副成分としてのＭｎＣＯ３ の添加量（Ｍｎ換
算）を、表４に示すように変化させて評価した。結果を
表４に示す。
成分（Ｖ）のモル数＝０．１モル、第３副成分（ＳｉＯ
２ ＋ＣａＯ）のモル数＝（２．５＋２．５）モル、第
４副成分の（Ｙ）のモル数＝０．０７モルとした以外に
は、第２副成分としてのＭｎＣＯ３ の添加量（Ｍｎ換
算）を、表４に示すように変化させて評価した。結果を
表４に示す。
【００８８】
【表４】
【００８９】表４に示されるように、第２副成分（Ｍｎ
換算）の添加量が４モルであると、初期絶縁抵抗が低下
し、第２副成分の添加量が０モル≦第２副成分＜４モル
の範囲では、添加量が多い（３．８モル）ほど、高温負
荷寿命（絶縁抵抗の加速寿命）が向上され、しかも初期
ＩＲ不良率の発生も低減でき、添加量が少ない（０モ
ル）ほど、容量温度変化率が小さくなることが確認でき
た。
換算）の添加量が４モルであると、初期絶縁抵抗が低下
し、第２副成分の添加量が０モル≦第２副成分＜４モル
の範囲では、添加量が多い（３．８モル）ほど、高温負
荷寿命（絶縁抵抗の加速寿命）が向上され、しかも初期
ＩＲ不良率の発生も低減でき、添加量が少ない（０モ
ル）ほど、容量温度変化率が小さくなることが確認でき
た。
【００９０】なお、初期ＩＲ不良率の値は、１００個程
度のコンデンササンプルの比抵抗ρを、絶縁抵抗ＩＲ
と、電極面積および誘電体層の厚み（本実施例では４μ
ｍ）とから、計算でそれぞれ求め、バルクの状態のとき
の比抵抗ρの値より一桁以上小さい試料の個数を、全体
個数で割って、パーセンテージで示した。この値が小さ
いほど、初期ＩＲ不良率が低く、良品が多いこととな
る。
度のコンデンササンプルの比抵抗ρを、絶縁抵抗ＩＲ
と、電極面積および誘電体層の厚み（本実施例では４μ
ｍ）とから、計算でそれぞれ求め、バルクの状態のとき
の比抵抗ρの値より一桁以上小さい試料の個数を、全体
個数で割って、パーセンテージで示した。この値が小さ
いほど、初期ＩＲ不良率が低く、良品が多いこととな
る。
【００９１】また、試料１９，２０につき、−５０℃〜
＋１５０℃の温度範囲における容量変化率ΔＣ／Ｃを測
定して、図５にグラフ化した。同図には２０℃における
容量を基準とした変化率を表している。同図から分かる
ように、試料１９，２０の何れも良好な容量温度特性を
示すことが確認できる。
＋１５０℃の温度範囲における容量変化率ΔＣ／Ｃを測
定して、図５にグラフ化した。同図には２０℃における
容量を基準とした変化率を表している。同図から分かる
ように、試料１９，２０の何れも良好な容量温度特性を
示すことが確認できる。
【００９２】なお、ＭｎＣＯ３ に代えてＭｎＯを添加
し、上記と同様の条件でそれぞれ評価したが、何れも同
じ結果が得られた。実施例３ 主成分のｍ＝０．９８５、ｘ＝０．３６、ｙ＝０、第１
副成分（Ｖ換算）のモル数＝０．２モル、第２副成分
（Ｍｎ換算）のモル数＝０．３７モル、第４副成分の
（Ｙ換算）のモル数＝０．０７モルとした以外には、第
３副成分としての（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ）の添加量を、
表５に示すように変化させて、高温負荷寿命の改善の程
度を試験した。結果を表５に示す。
し、上記と同様の条件でそれぞれ評価したが、何れも同
じ結果が得られた。実施例３ 主成分のｍ＝０．９８５、ｘ＝０．３６、ｙ＝０、第１
副成分（Ｖ換算）のモル数＝０．２モル、第２副成分
（Ｍｎ換算）のモル数＝０．３７モル、第４副成分の
（Ｙ換算）のモル数＝０．０７モルとした以外には、第
３副成分としての（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ）の添加量を、
表５に示すように変化させて、高温負荷寿命の改善の程
度を試験した。結果を表５に示す。
【００９３】
【表５】
【００９４】表５に示されるように、第３副成分の添加
量を０モルより多くすることにより、焼結性が改善され
た。添加量を１５モル未満とすることにより、比誘電率
の低下を抑え、十分な容量を確保できることも確認でき
た。なお、初期ＩＲ不良率の値は、実施例２と同様にし
て求めた。なお、（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ）の代わりにＣ
ａＳｉＯ３ を用いても同様の結果が得られた。
量を０モルより多くすることにより、焼結性が改善され
た。添加量を１５モル未満とすることにより、比誘電率
の低下を抑え、十分な容量を確保できることも確認でき
た。なお、初期ＩＲ不良率の値は、実施例２と同様にし
て求めた。なお、（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ）の代わりにＣ
ａＳｉＯ３ を用いても同様の結果が得られた。
【００９５】実施例４
誘電体層の厚みを図６に示すように異ならせた以外は、
表４に示される実施例２の試料２０と同様にしてコンデ
ンササンプルを複数個作製した（試料２５）。また、第
３副成分としてＳｉＯ２ を用い、誘電体層の厚みを図
６に示すように異ならせた以外は、表４に示される実施
例２の試料２０と同様にしてコンデンササンプルを複数
個作製した（試料２６）。これらのコンデンササンプル
を用いて、第３副成分の種類が誘電体層を薄層化したと
きの初期絶縁抵抗（ＩＲ）に与える影響を確認する試験
を行った。結果を図６に示すが、同図からも分かるよう
に、第３副成分として（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ）を用いた
方が、誘電体層の薄層化に対しても初期絶縁抵抗（Ｉ
Ｒ）のバラツキが少ないことが確認できた。なお、（Ｓ
ｉＯ２ ＋ＣａＯ）の代わりにＣａＳｉＯ３ を用いて
も同様の結果が得られた。
表４に示される実施例２の試料２０と同様にしてコンデ
ンササンプルを複数個作製した（試料２５）。また、第
３副成分としてＳｉＯ２ を用い、誘電体層の厚みを図
６に示すように異ならせた以外は、表４に示される実施
例２の試料２０と同様にしてコンデンササンプルを複数
個作製した（試料２６）。これらのコンデンササンプル
を用いて、第３副成分の種類が誘電体層を薄層化したと
きの初期絶縁抵抗（ＩＲ）に与える影響を確認する試験
を行った。結果を図６に示すが、同図からも分かるよう
に、第３副成分として（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ）を用いた
方が、誘電体層の薄層化に対しても初期絶縁抵抗（Ｉ
Ｒ）のバラツキが少ないことが確認できた。なお、（Ｓ
ｉＯ２ ＋ＣａＯ）の代わりにＣａＳｉＯ３ を用いて
も同様の結果が得られた。
【００９６】実施例５
誘電体層の厚みを７μｍ以上、４μｍ、２μｍと異なら
せた以外は、表４に示される実施例２の試料２０と同様
にしてコンデンササンプルを複数個作製し（試料２７〜
２９）、また第３副成分としての（ＳｉＯ２ ＋Ｃａ
Ｏ）にさらにＬｉ ２ Ｏを１．４モル添加し、誘電体層
の厚みを７μｍ以上、４μｍ、２μｍと異ならせた以外
は、表４に示される実施例２の試料２０と同様にしてコ
ンデンササンプルを複数個作製し（試料３０〜３２）、
これらサンプルの初期絶縁抵抗（ＩＲ）の不良発生率を
算出した。結果を図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示すが、Ｌ
ｉ２ Ｏを添加しても、厚みが７μｍ以上と厚いときに
は、不良発生率には影響を与えないが（図７（Ａ）参
照）、４μｍ、２μｍと薄くなってくるにつれて、Ｌｉ
２ Ｏ添加の効果が表れることが確認できた（図７
（Ｂ）〜（Ｃ）参照）。なお、初期ＩＲ不良率の値は、
実施例２と同様にして求めた。
せた以外は、表４に示される実施例２の試料２０と同様
にしてコンデンササンプルを複数個作製し（試料２７〜
２９）、また第３副成分としての（ＳｉＯ２ ＋Ｃａ
Ｏ）にさらにＬｉ ２ Ｏを１．４モル添加し、誘電体層
の厚みを７μｍ以上、４μｍ、２μｍと異ならせた以外
は、表４に示される実施例２の試料２０と同様にしてコ
ンデンササンプルを複数個作製し（試料３０〜３２）、
これらサンプルの初期絶縁抵抗（ＩＲ）の不良発生率を
算出した。結果を図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示すが、Ｌ
ｉ２ Ｏを添加しても、厚みが７μｍ以上と厚いときに
は、不良発生率には影響を与えないが（図７（Ａ）参
照）、４μｍ、２μｍと薄くなってくるにつれて、Ｌｉ
２ Ｏ添加の効果が表れることが確認できた（図７
（Ｂ）〜（Ｃ）参照）。なお、初期ＩＲ不良率の値は、
実施例２と同様にして求めた。
【００９７】実施例６
第３副成分（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ）の添加量を５．０モ
ルとした以外は、表１に示される実施例１の試料３と同
様にしてコンデンササンプルを作製した（試料３３）。
また、第４副成分としてのＹを添加せず、第３副成分
（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ）の添加量を５．０モルとした以
外は、表１に示される実施例１の試料３と同様にしてコ
ンデンササンプルを作製した（試料３４）。これらのコ
ンデンササンプルを用いて、第４副成分としてのＹの添
加の有無が、高温負荷寿命（絶縁抵抗の加速寿命）に与
える影響を確認するための試験を行った。結果を図８に
示すが、同図からも分かるように、Ｙを添加した方が、
高温負荷寿命を向上できることが確認できた。
ルとした以外は、表１に示される実施例１の試料３と同
様にしてコンデンササンプルを作製した（試料３３）。
また、第４副成分としてのＹを添加せず、第３副成分
（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ）の添加量を５．０モルとした以
外は、表１に示される実施例１の試料３と同様にしてコ
ンデンササンプルを作製した（試料３４）。これらのコ
ンデンササンプルを用いて、第４副成分としてのＹの添
加の有無が、高温負荷寿命（絶縁抵抗の加速寿命）に与
える影響を確認するための試験を行った。結果を図８に
示すが、同図からも分かるように、Ｙを添加した方が、
高温負荷寿命を向上できることが確認できた。
【００９８】実施例７
熱処理工程における酸素分圧を、３．５４×１０−２Ｐ
ａ（９００℃、９時間、ウエッター温度３５℃）、４．
２３×１０−１Ｐａ（１１００℃、３時間、ウエッター
温度３５℃）とし、誘電体層の厚みを９μｍ（試料３５
〜３６）、４μｍ（試料３７〜３８）と異ならせた以外
は、表１に示される実施例１の試料４と同様にしてサン
プルを複数個作製し、これらサンプルの初期絶縁抵抗
（ＩＲ）の不良発生率を算出した。結果を図９（Ａ）〜
図９（Ｂ）に示すが、誘電体層の厚みが９μｍと厚いと
きには、酸素分圧の違いは不良発生率には影響を与えな
いが（図９（Ａ）参照）、４μｍと薄くなると、酸素分
圧を、１０−４Ｐａ以上（ちなみに、１０−１〜１０Ｐ
ａの範囲内でもある）である４．２３×１０−１Ｐａ
（試料３８）に調整した場合の効果が表れることが確認
できた（図９（Ｂ）参照）。初期ＩＲ不良率の値は、実
施例２と同様にして求めた。なお、熱処理工程における
酸素分圧を９．６１×１０−２Ｐａ（１１００℃、３時
間、ウエッター温度０℃）にして、試料３５〜３６およ
び試料３７〜３８と同様に初期絶縁抵抗の不良率発生の
低減の効果を確認してみたが（試料３９〜４０、特にそ
のような効果は確認されなかった。このことから、熱処
理時の保持温度がサンプルの初期絶縁抵抗の不良発生率
の低減に寄与しているものではなく、熱処理時の酸素分
圧が寄与しているものと考えられる。
ａ（９００℃、９時間、ウエッター温度３５℃）、４．
２３×１０−１Ｐａ（１１００℃、３時間、ウエッター
温度３５℃）とし、誘電体層の厚みを９μｍ（試料３５
〜３６）、４μｍ（試料３７〜３８）と異ならせた以外
は、表１に示される実施例１の試料４と同様にしてサン
プルを複数個作製し、これらサンプルの初期絶縁抵抗
（ＩＲ）の不良発生率を算出した。結果を図９（Ａ）〜
図９（Ｂ）に示すが、誘電体層の厚みが９μｍと厚いと
きには、酸素分圧の違いは不良発生率には影響を与えな
いが（図９（Ａ）参照）、４μｍと薄くなると、酸素分
圧を、１０−４Ｐａ以上（ちなみに、１０−１〜１０Ｐ
ａの範囲内でもある）である４．２３×１０−１Ｐａ
（試料３８）に調整した場合の効果が表れることが確認
できた（図９（Ｂ）参照）。初期ＩＲ不良率の値は、実
施例２と同様にして求めた。なお、熱処理工程における
酸素分圧を９．６１×１０−２Ｐａ（１１００℃、３時
間、ウエッター温度０℃）にして、試料３５〜３６およ
び試料３７〜３８と同様に初期絶縁抵抗の不良率発生の
低減の効果を確認してみたが（試料３９〜４０、特にそ
のような効果は確認されなかった。このことから、熱処
理時の保持温度がサンプルの初期絶縁抵抗の不良発生率
の低減に寄与しているものではなく、熱処理時の酸素分
圧が寄与しているものと考えられる。
【００９９】実施例８
第３副成分を、（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ）＝（０．４＋
０．４）モル（ｐ＝０）、（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ＋Ｓｒ
Ｏ）＝（０．４＋０．２＋０．２）モル（ｐ＝０．
５）、および（ＳｉＯ２ ＋ＳｒＯ）＝（０．４＋０．
４）モル（ｐ＝１）とし、かつ、アニールを、保持温度
１１００℃、温度保持時間３時間、加湿したＮ ２ ガス
雰囲気（酸素分圧は４．２３×１０−１Ｐａ）で行った
以外は、試料４と同様にしてコンデンササンプルを複数
個作製した（試料４１，４２，４３）。そして、第３副
成分としての（Ｓｒｐ ，Ｃａ１−ｐ ）ＳｉＯ３ に
おいて、Ｓｒの含有割合が、コンデンササンプルにおけ
る初期絶縁抵抗（ＩＲ）の良品率にどのような影響を与
えるか評価した。結果を図１０に示す。図１０に示され
る結果から、Ｓｒの含有割合が多くなるほど、初期ＩＲ
の良品率が７５％（試料４１）、８３％（試料４２）、
１００％（試料４３）と向上していき、すなわち初期Ｉ
Ｒの不良率が２５％、１７％、０％と低下していくこと
が確認できた。なお、初期ＩＲの不良率の値は、実施例
２と同様にして求めた。
０．４）モル（ｐ＝０）、（ＳｉＯ２ ＋ＣａＯ＋Ｓｒ
Ｏ）＝（０．４＋０．２＋０．２）モル（ｐ＝０．
５）、および（ＳｉＯ２ ＋ＳｒＯ）＝（０．４＋０．
４）モル（ｐ＝１）とし、かつ、アニールを、保持温度
１１００℃、温度保持時間３時間、加湿したＮ ２ ガス
雰囲気（酸素分圧は４．２３×１０−１Ｐａ）で行った
以外は、試料４と同様にしてコンデンササンプルを複数
個作製した（試料４１，４２，４３）。そして、第３副
成分としての（Ｓｒｐ ，Ｃａ１−ｐ ）ＳｉＯ３ に
おいて、Ｓｒの含有割合が、コンデンササンプルにおけ
る初期絶縁抵抗（ＩＲ）の良品率にどのような影響を与
えるか評価した。結果を図１０に示す。図１０に示され
る結果から、Ｓｒの含有割合が多くなるほど、初期ＩＲ
の良品率が７５％（試料４１）、８３％（試料４２）、
１００％（試料４３）と向上していき、すなわち初期Ｉ
Ｒの不良率が２５％、１７％、０％と低下していくこと
が確認できた。なお、初期ＩＲの不良率の値は、実施例
２と同様にして求めた。
【０１００】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、焼成時の耐還元性に優れ、焼成後には優れた容量温
度特性を有し、しかも絶縁抵抗の加速寿命を向上させる
ことができる誘電体磁器組成物を提供することができ
る。また、本発明によれば、優れた容量温度特性を有
し、しかも絶縁抵抗の加速寿命が向上され、信頼性が高
められたチップコンデンサなどの電子部品を提供するこ
とができる。さらに本発明によれば、電子部品に求めら
れる信頼性を維持しながら、初期絶縁抵抗の不良率の発
生を改善できる電子部品の製造方法を提供することもで
きる。
ば、焼成時の耐還元性に優れ、焼成後には優れた容量温
度特性を有し、しかも絶縁抵抗の加速寿命を向上させる
ことができる誘電体磁器組成物を提供することができ
る。また、本発明によれば、優れた容量温度特性を有
し、しかも絶縁抵抗の加速寿命が向上され、信頼性が高
められたチップコンデンサなどの電子部品を提供するこ
とができる。さらに本発明によれば、電子部品に求めら
れる信頼性を維持しながら、初期絶縁抵抗の不良率の発
生を改善できる電子部品の製造方法を提供することもで
きる。
【図１】 図１は本発明の一実施形態に係る積層セラミ
ックコンデンサの断面図である。
ックコンデンサの断面図である。
【図２】 図２は本発明の実施例である試料４の容量温
度特性を示すグラフである。
度特性を示すグラフである。
【図３】 図３は本発明の実施例である試料３，４にお
けるＶの添加量と高温負荷寿命時間との関係を示すグラ
フである。
けるＶの添加量と高温負荷寿命時間との関係を示すグラ
フである。
【図４】 図４は本発明の実施例である試料９〜１１に
おけるＶの添加量と高温負荷寿命時間との関係を示すグ
ラフである。
おけるＶの添加量と高温負荷寿命時間との関係を示すグ
ラフである。
【図５】 図５は本発明の実施例である試料１９，２０
の容量温度特性を示すグラフである。
の容量温度特性を示すグラフである。
【図６】 図６は第３副成分の種類を代えたときの、誘
電体層の厚みと初期絶縁抵抗との関係を示すグラフであ
る。
電体層の厚みと初期絶縁抵抗との関係を示すグラフであ
る。
【図７】 図７は誘電体層の厚みを代えたときに、Ｌｉ
添加の有無と初期絶縁抵抗の不良率との関係を示すグラ
フである。
添加の有無と初期絶縁抵抗の不良率との関係を示すグラ
フである。
【図８】 図８は第４副成分としてのＹの添加の有無
と、高温負荷寿命との関係を示すグラフである。
と、高温負荷寿命との関係を示すグラフである。
【図９】 図９は誘電体層の厚みを代えたときに、熱処
理工程における酸素分圧と初期絶縁抵抗の不良率との関
係を示すグラフである。
理工程における酸素分圧と初期絶縁抵抗の不良率との関
係を示すグラフである。
【図１０】 図１０は第３副成分としての（Ｓｒｐ ，
Ｃａ１−ｐ ）ＳｉＯ３ においてＳｒの含有割合と、
コンデンササンプルの初期絶縁抵抗（ＩＲ）の良品率と
の関係を示すグラフである。
Ｃａ１−ｐ ）ＳｉＯ３ においてＳｒの含有割合と、
コンデンササンプルの初期絶縁抵抗（ＩＲ）の良品率と
の関係を示すグラフである。
１… 積層セラミックコンデンサ
１０… コンデンサ素子本体
２… 誘電体層
３… 内部電極層
４… 外部電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 佐藤 陽
東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ
ィーディーケイ株式会社内
(56)参考文献 特開 平８−295560（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−75500（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−335169（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−50700（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C04B 35/42 - 35/51
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (11)
- 【請求項１】 ｛（Ｓｒ１−ｘ Ｃａｘ ）Ｏ｝ｍ ・
（Ｔｉ１−ｙ Ｚｒｙ ）Ｏ２ で示される組成の誘電
体酸化物を含む主成分と、 Ｖ、Ｎｂ、Ｗ、ＴａおよびＭｏの酸化物および／または
焼成後にこれらの酸化物になる化合物から選ばれる１種
類以上を含む第１副成分と、Ｍｎの酸化物および／または焼成によりＭｎの酸化物に
なる化合物を含む第２副成分と、 ＳｉＯ ２ とＣａＯおよび／またはＳｒＯとを 含む第３
副成分とを少なくとも有する誘電体磁器組成物であっ
て、 前記主成分に含まれる式中の組成モル比を示す記号ｍ、
ｘおよびｙが、 ０．９４＜ｍ＜１．０８、 ０≦ｘ≦１．００、 ０≦ｙ≦０．２０の関係にあり、 前記主成分１００モルに対する前記第１副成分、第２副
成分および第３副成分の各比率が、 ０．０１モル≦第１副成分＜２モル（ただし、第１副成
分のモル数は、酸化物中の金属元素換算での値）、０モル＜第２副成分＜４モル（ただし、第２副成分のモ
ル数は、酸化物中の金属元素換算での値）、 ０モル＜第３副成分＜１５モル（ただし、第３副成分の
モル数は、酸化物換算での値）であり、かつ ４μｍ以下の厚みを持つ、誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 ｛（Ｓｒ１−ｘ Ｃａｘ ）Ｏ｝ｍ ・
（Ｔｉ１−ｙ Ｚｒｙ ）Ｏ２ で示される組成の誘電
体酸化物を含む主成分と、 Ｖ、Ｎｂ、Ｗ、ＴａおよびＭｏの酸化物および／または
焼成後にこれらの酸化物になる化合物から選ばれる１種
類以上を含む第１副成分と、Ｍｎの酸化物および／または焼成によりＭｎの酸化物に
なる化合物を含む第２副成分と、 （Ｓｒｐ ，Ｃａ１−ｐ ）ＳｉＯ３ （ただし、ｐは
０．３≦ｐ≦１）を含む第３副成分とを少なくとも有す
る誘電体磁器組成物であって、 前記主成分に含まれる式中の組成モル比を示す記号ｍ、
ｘおよびｙが、 ０．９４＜ｍ＜１．０８、 ０≦ｘ≦１．００、 ０≦ｙ≦０．２０の関係にあり、 前記主成分１００モルに対する前記第１副成分、第２副
成分および第３副成分の各比率が、 ０．０１モル≦第１副成分＜２モル（ただし、第１副成
分のモル数は、酸化物中の金属元素換算での値）、０モル＜第２副成分＜４モル（ただし、第２副成分のモ
ル数は、酸化物中の金属元素換算での値）、 ０モル＜第３副成分＜１５モル（ただし、第３副成分の
モル数は、酸化物換算での値）であり、かつ ４μｍ以下の厚みを持つ、誘電体磁器組成物。 - 【請求項３】 第３副成分としてＬｉ ２ Ｏをさらに有
する請求項１または２に記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項４】 温度に対する静電容量変化率（△Ｃ）
が、少なくとも２０〜８５℃の温度範囲内において、−
２０００〜０ｐｐｍ／℃（ただし、静電容量Ｃの基準温
度は２０℃）である請求項１〜３の何れかに記載の誘電
体磁器組成物。 - 【請求項５】 ４μｍ以下の厚みを持つ誘電体層を有す
る電子部品であって、 前記誘電体層が、誘電体磁器組成物で構成してあり、 前記誘電体磁器組成物が、｛（Ｓｒ１−ｘ Ｃａｘ ）
Ｏ｝ｍ ・（Ｔｉ１−ｙ Ｚｒｙ ）Ｏ２ で示される
組成の誘電体酸化物を含む主成分と、 Ｖ、Ｎｂ、Ｗ、ＴａおよびＭｏの酸化物および／または
焼成後にこれらの酸化物になる化合物から選ばれる１種
類以上を含む第１副成分と、Ｍｎの酸化物および／または焼成によりＭｎの酸化物に
なる化合物を含む第２副成分と、 ＳｉＯ ２ とＣａＯおよび／またはＳｒＯとを 含む第３
副成分とを少なくとも有し、 前記主成分に含まれる式中の組成モル比を示す記号ｍ、
ｘおよびｙが、 ０．９４＜ｍ＜１．０８、 ０≦ｘ≦１．００、 ０≦ｙ≦０．２０の関係にあり、 前記主成分１００モルに対する前記第１副成分、第２副
成分および第３副成分の各比率が、 ０．０１モル≦第１副成分＜２モル（ただし、第１副成
分のモル数は、酸化物中の金属元素換算での値）、０モル＜第２副成分＜４モル（ただし、第２副成分のモ
ル数は、酸化物中の金属元素換算での値）、 ０モル＜第３副成分＜１５モル（ただし、第３副成分の
モル数は、酸化物換算での値）である電子部品。 - 【請求項６】 ４μｍ以下の厚みを持つ誘電体層を有す
る電子部品であって、 前記誘電体層が、誘電体磁器組成物で構成してあり、 前記誘電体磁器組成物が、｛（Ｓｒ１−ｘ Ｃａｘ ）
Ｏ｝ｍ ・（Ｔｉ１−ｙ Ｚｒｙ ）Ｏ２ で示される
組成の誘電体酸化物を含む主成分と、 Ｖ、Ｎｂ、Ｗ、ＴａおよびＭｏの酸化物および／または
焼成後にこれらの酸化物になる化合物から選ばれる１種
類以上を含む第１副成分と、Ｍｎの酸化物および／または焼成によりＭｎの酸化物に
なる化合物を含む第２副成分と、 （Ｓｒｐ ，Ｃａ１−ｐ ）ＳｉＯ３ （ただし、ｐは
０．３≦ｐ≦１）を含む第３副成分とを少なくとも有
し、 前記主成分に含まれる式中の組成モル比を示す記号ｍ、
ｘおよびｙが、 ０．９４＜ｍ＜１．０８、 ０≦ｘ≦１．００、 ０≦ｙ≦０．２０の関係にあり、 前記主成分１００モルに対する前記第１副成分、第２副
成分および第３副成分の各比率が、 ０．０１モル≦第１副成分＜２モル（ただし、第１副成
分のモル数は、酸化物中の金属元素換算での値）、０モル＜第２副成分＜４モル（ただし、第２副成分のモ
ル数は、酸化物中の金属元素換算での値）、 ０モル＜第３副成分＜１５モル（ただし、第３副成分の
モル数は、酸化物換算での値）である電子部品。 - 【請求項７】 前記誘電体層と共に内部電極層とが交互
に積層してあるコンデンサ素子本体を有する請求項５ま
たは６記載の電子部品。 - 【請求項８】 前記内部電極層に含まれる導電材がニッ
ケルまたはニッケル合金である請求項７記載の電子部
品。 - 【請求項９】 請求項５記載の電子部品を製造する方法
であって、 ｛（Ｓｒ１−ｘ Ｃａｘ ）Ｏ｝ｍ ・（Ｔｉ１−ｙ
Ｚｒｙ ）Ｏ２ で示される組成の誘電体酸化物を含む
主成分と、 Ｖ、Ｎｂ、Ｗ、ＴａおよびＭｏの酸化物および／または
焼成後にこれらの酸化物になる化合物から選ばれる１種
類以上を含む第１副成分と、Ｍｎの酸化物および／または焼成によりＭｎの酸化物に
なる化合物を含む第２副成分と、ＳｉＯ ２ とＣａＯお
よび／またはＳｒＯとを 含む第３副成分とを少なくとも
有し、 前記主成分に含まれる式中の組成モル比を示す記号ｍ、
ｘおよびｙが、 ０．９４＜ｍ＜１．０８、 ０≦ｘ≦１．００、 ０≦ｙ≦０．２０の関係にあり、 前記主成分１００モルに対する前記第１副成分、第２副
成分および第３副成分の各比率が、 ０．０１モル≦第１副成分＜２モル（ただし、第１副成
分のモル数は、酸化物中の金属元素換算での値）、０モル＜第２副成分＜４モル（ただし、第２副成分のモ
ル数は、酸化物中の金属元素換算での値）、 ０モル＜第３副成分＜１５モル（ただし、第３副成分の
モル数は、酸化物換算での値）である誘電体磁器組成物
を用いて誘電体ペーストを作製する工程と、 内部電極用ペーストを作製する工程と、 前記誘電体ペーストおよび内部電極用ペーストを交互に
積層して積層体を得る工程と、 前記積層体を焼成して焼結体を得る焼成工程と、 前記焼結体を、酸素分圧が１０−４Ｐａ以上の雰囲気下
で熱処理する工程とを有する電子部品の製造方法。 - 【請求項１０】 前記焼成工程において、前記積層体
を、酸素分圧が１０−１０ 〜１０−３Ｐａの雰囲気下
で焼成する請求項９記載の電子部品の製造方法。 - 【請求項１１】 前記内部電極用ペーストとして、ニッ
ケルまたはニッケル合金を用いる請求項９または１０記
載の電子部品の製造方法。
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