JP4050742B2

JP4050742B2 - 積層型チップバリスタ

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Publication number: JP4050742B2
Application number: JP2004363315A
Authority: JP
Inventors: 元基正木; 大松岡
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2004-12-15
Filing date: 2004-12-15
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2024-12-15
Also published as: JP2006173334A

Description

本発明は、積層型チップバリスタに関する。

この種の積層型チップバリスタとして、電圧非直線特性を発現するバリスタ層と、当該バリスタ層を挟むように配置される複数の内部電極とを有する積層体と、積層体に形成されると共に複数の内部電極のうち対応する内部電極にそれぞれ接続される一対の外部電極とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された積層型チップバリスタでは、内部電極は、銀及びパラジウムを主成分として含んでいる。
２００１−３５７０６号公報

本発明は、漏洩電流を増加させることなく、高静電容量化を図ることが可能な積層型チップバリスタを提供することを課題とする。

近年、ＤＳＣ（Digital Still Camera）、ＤＶＣ（Digital Video Camera）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）あるいはノートパソコン等の電子機器内の各種電気回路に含まれるＩＣをＥＳＤ（Electrostatic Discharge：静電気放電）から保護するために、ＥＳＤ対策部品として積層型チップバリスタが用いられている。

上述したような電子機器においては、特に、電源回路やその周辺回路等において、比較的大きな静電容量を有するコンデンサが積層型チップバリスタと組み合わせて用いられる。積層型チップバリスタでは、静電容量が発現するため、バリスタとして機能しない定常状態（積層型チップバリスタに印加される電圧が当該積層型チップバリスタの制限電圧以下である状態）において、積層型チップバリスタはコンデンサとして機能する。したがって、静電容量が大きな積層型チップバリスタを実現することができれば、従来必要とされていた積層型チップバリスタとコンデンサとの２個の素子を積層型チップバリスタ１個で置換することができ、回路の小型化や低コスト化が可能となる。

ところで、一般に、積層型チップバリスタにあっては、静電容量を大きくすると、漏洩電流が増加してしまう。積層型チップバリスタの静電容量を大きくするために、隣り合う内部電極が互いに重なり合う部分の面積を大きくしたり、隣り合う内部電極の間の距離を小さくしたりすると、隣り合う内部電極間で漏洩電流が生じ易くなるためである。

そこで、本発明者等は、漏洩電流を増加させることなく、高静電容量化を図り得る積層型チップバリスタ及びその製造方法について鋭意研究を行った。その結果、本発明者等は、特に、隣り合う内部電極の間に位置するバリスタ層に含まれる銀の濃度に応じて静電容量及び漏洩電流が変化するという新たな事実を見出すに至った。

かかる研究結果を踏まえ、本発明に係る積層型チップバリスタは、酸化亜鉛を主成分として含むと共に電圧非直線特性を発現するバリスタ層と、当該バリスタ層を挟むように配置される複数の内部電極とを有する積層体と、積層体に形成されると共に複数の内部電極のうち対応する内部電極にそれぞれ接続される一対の外部電極と、を備え、複数の内部電極は、銀及びパラジウムを主成分として含んでおり、複数の内部電極のうち隣り合う内部電極の間に位置するバリスタ層に含まれる銀の濃度が、１０ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以下に設定され、複数の内部電極のうち隣り合う内部電極の間の距離が、７μｍ以上１５μｍ以下に設定され、複数の内部電極のうち隣り合う内部電極が互いに重なり合う部分の面積の合計が、２ｍｍ^２以上８ｍｍ^２以下に設定されていることを特徴とする。

本発明に係る積層型チップバリスタでは、複数の内部電極のうち隣り合う内部電極の間に位置するバリスタ層に含まれる銀の濃度が１０ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以下に設定され、複数の内部電極のうち隣り合う内部電極の間の距離が７μｍ以上１５μｍ以下に設定され、複数の内部電極のうち隣り合う内部電極が互いに重なり合う部分の面積の合計が２ｍｍ^２以上８ｍｍ^２以下に設定されているので、漏洩電流が増加することなく、高静電容量化が図られる。

漏洩電流は、一般に、隣り合う内部電極の間の距離に反比例して、増加する傾向にある。この傾向は、内部電極に含まれる材料には依存しない。ところで、本発明者等が内部電極の材料に関して調査研究を進めたところ、銀及びパラジウムを主成分として含む内部電極は、パラジウムを主成分として含む一方銀を含まない内部電極に比して、隣り合う内部電極の間の距離を小さくしていった場合の漏洩電流の増加率が低いことが新たに判明した。すなわち、内部電極が銀及びパラジウムを主成分として含んでいると、隣り合う内部電極の間の距離を小さくしても、漏洩電流が比較的大きくなり難い。したがって、内部電極が銀及びパラジウムを主成分として含んでいる場合、隣り合う内部電極の間の距離を小さくすることが可能となる。

本発明によれば、漏洩電流を増加させることなく、高静電容量化を図ることが可能な積層型チップバリスタを提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る積層型チップバリスタの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る積層型チップバリスタ１の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る積層型チップバリスタの断面構成を説明する図である。図２は、本実施形態に係る積層型チップバリスタに含まれる積層体を分解して示した構成図である。

積層型チップバリスタ１は、積層体３と、当該積層体３において対向する側面にそれぞれ形成される一対の外部電極５とを備えている。積層体３は、バリスタ部７と、当該バリスタ部７を挟むように配置される一対の外層部９とを有し、バリスタ部７と一対の外層部９とが積層されることにより構成されている。積層体３は、直方体形状を呈しており、例えば、長さが１．０ｍｍに設定され、幅が０．５ｍｍに設定され、高さが０．５ｍｍに設定されている。本実施形態に係る積層型チップバリスタ１は、いわゆる１００５タイプの積層型チップバリスタである。

バリスタ部７は、バリスタ特性を発現するバリスタ層１１と、当該バリスタ層１１を挟むように配置される複数（本実施形態においては、２２層）の内部電極１３，１４とを含んでいる。バリスタ部７では、バリスタ層１１と内部電極１３，１４とが交互に積層されている。バリスタ層１１における隣り合う一対の内部電極１３，１４に重なる領域１１ａがバリスタ特性を発現する領域としてそれぞれ機能する。内部電極１３，１４の厚みは、例えば０．５〜５μｍ程度である。実際の積層型チップバリスタ１は、バリスタ層１１間の境界、及び、バリスタ層１１と外層部９と間の境界が視認できない程度に一体化されている。

バリスタ層１１は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分として含むと共に、副成分として希土類金属元素、Ｃｏ、ＩＩＩｂ族元素（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、アルカリ金属元素（Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）及びアルカリ土類金属元素（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）等の金属単体やこれらの酸化物を含む素体からなる。本実施形態において、バリスタ層１１は、副成分としてＰｒ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｋ、Ａｌ等を含んでいる。これにより、バリスタ層１１における隣り合う一対の内部電極１３，１４に重なる領域１１ａが、ＺｎＯを主成分とすると共にＰｒを含む素体からなる領域を有することとなる。

Ｐｒは、バリスタ特性を発現させるための材料となる。Ｐｒを用いる理由は、電圧非直線性に優れ、また、量産時での特性ばらつきが少ないためである。バリスタ層１１におけるＺｎＯの含有量は、特に限定されないが、バリスタ層１１を構成する全体の材料を１００質量％とした場合に、通常、９９．８〜６９．０質量％である。

バリスタ層１１は、更に銀（Ａｇ）を含んでいる。バリスタ層１１における隣り合う一対の内部電極１３，１４に重なる領域１１ａに含まれるＡｇの濃度は、１０ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下に設定されている。Ａｇは、主に、ＺｎＯ結晶粒内に存在していると考えられる。Ａｇは、バリスタ層１１の主成分がＺｎＯである場合、ウルツサイト構造をしたＺｎＯ結晶粒内の一部のＺｎサイトを置換した形態で存在し、Ｚｎ_１−ｘＡｇ_ｘＯの組成式にて表される固溶体が形成されていると考えられる。

隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離、すなわちバリスタ層１１における隣り合う一対の内部電極１３，１４に重なる領域１１ａの厚みは、７μｍ以上１５μｍ以下、より好ましくは９μｍ以上１５μｍ以下に設定されている。隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離は、すべて同じである必要なく、上述した範囲に含まれていればよい。

複数の内部電極１３，１４は、それぞれの一端が積層体３において対向する端面に交互に露出するように略平行に設けられている。各内部電極１３，１４は、上記各一端において外部電極５と電気的に接続されている。これらの内部電極１３，１４は、導電材を含んでいる。内部電極１３，１４に含まれる導電材としては、Ａｇ及びパラジウム（Ｐｄ）を主成分として含んでいる。本実施形態では、内部電極１３，１４は、Ａｇ−Ｐｄ合金からなる。ＡｇとＰｄとの配合比（質量比）は、６：４である。

隣り合う一対の内部電極１３，１４が互いに重なり合う部分の面積の合計（以下、単に「内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積」）は、２ｍｍ^２以上８ｍｍ^２以下、より好ましくは２ｍｍ^２以上６ｍｍ^２以下に設定されている。本実施形態では、一対の外部電極５の対向方向における各内部電極１３，１４の長さが８５０〜９００μｍに設定され、各内部電極１３，１４の幅（一対の外部電極５の対向方向及び内部電極１３，１４の積層方向に直交する方向での長さ）が３２０〜４００μｍに設定されている。また、本実施形態では、一対の外部電極５の対向方向での内部電極１３と内部電極１４とのずれは、２０〜８０μｍに設定されている。

外層部９は、バリスタ層１１と同様に、ＺｎＯを主成分として含むと共に、副成分として希土類金属元素、Ｃｏ、ＩＩＩｂ族元素（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、アルカリ金属元素（Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）及びアルカリ土類金属元素（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）等の金属単体やこれらの酸化物を含む素体からなる。本実施形態において、外層部９は、副成分としてＰｒ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｋ、Ａｌ等を含んでいる。これにより、外層部９が、ＺｎＯを主成分とすると共にＰｒを含む素体からなる領域を有することとなる。外層部９の厚みは、例えば０．０２〜０．２ｍｍ程度である。

外部電極５は、積層体３の両端面を覆うようにそれぞれ設けられている。一方の外部電極５には内部電極１３が接続され、他方の外部電極５には内部電極１４が接続されている。各外部電極５は、内部電極１３，１４を構成しているＰｄ等の金属と電気的に良好に接続できる金属材料からなるものであると好ましい。例えば、Ａｇは、Ａｇ−Ｐｄ合金からなる内部電極１３，１４との電気的な接続性が良好であり、しかも積層体３の端面に対する接着性が良好であることから、外部電極用の材料として好適である。このような外部電極５は、通常１０〜５０μｍ程度の厚さとされる。

外部電極５の表面には、当該外部電極５を覆うように、厚みが０．５〜２μｍ程度であるＮｉめっき層（図示省略）及び厚みが２〜６μｍ程度のＳｎめっき層（図示省略）等が順に形成されている。これらのめっき層は、主として積層型チップバリスタ１をはんだリフローにより基板等に搭載する際の、はんだ耐熱性やはんだ濡れ性を向上することを目的として形成されるものである。

外部電極５の表面に形成させるめっき層は、はんだ耐熱性やはんだ濡れ性を向上する目的が達成される限り、必ずしも上述した材料の組み合わせに限定されない。めっき層を構成し得るその他の材料としては、例えば、Ｓｎ−Ｐｂ合金等が挙げられ、上述のＮｉやＳｎと組み合わせて用いても好適である。また、めっき層は、必ずしも２層構造に限定されるものではなく、１層又は３層以上の構造を有するものであってもよい。

ここで、バリスタ層１１における隣り合う一対の内部電極１３，１４に重なる領域１１ａに含まれるＡｇの濃度と、積層型チップバリスタ１の諸特性との関係について、詳細に説明する。

本発明者等は、領域１１ａに含まれるＡｇの濃度と、静電容量Ｃ、漏洩電流ＩＤ及び電気抵抗Ｒとの関係を明らかにするために、以下のような実験をおこなった。すなわち、領域１１ａに含まれるＡｇの濃度が異なる積層型チップバリスタのサンプルを７個（サンプル１〜７）準備して、各サンプルの静電容量Ｃ、漏洩電流ＩＤ及び電気抵抗Ｒを測定した。その測定結果を、図３の表に示す。領域１１ａに含まれるＡｇの濃度が異なる点を除いては、各サンプル１〜７とも同じ構成であり、積層型チップバリスタに印加する電圧を大きくしていった際に１ｍＡの電流が流れるときの電圧が８Ｖとなるように設計されている。各サンプル１〜７において、隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄは９μｍに設定され、内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓは６ｍｍ^２に設定されている。

領域１１ａに含まれるＡｇの濃度は、ＬＡ−ＩＣＰ−ＭＳ（Laser Ablation - Inductivity Coupled Plasma - Mass Spectrometry）にて分析、測定した。ＬＡ−ＩＣＰ−ＭＳとは、固体試料表面に波長の短い高エネルギーのレーザーを照射し、蒸発・飛散した粒子を更に高周波プラズマでイオン化し、その質量を分析することによって試料の構成成分の定性、定量分析を行う手法である。領域１１ａに含まれるＡｇの濃度の測定位置は、隣り合う一対の内部電極１３，１４間における略中央とした。

静電容量Ｃは、２端子法で、各サンプルに１ｋＨｚ及び１Ｖの交流磁界を印加した際の静電容量をＬＣＲメータによって測定した。

漏洩電流ＩＤは、各サンプルに３Ｖの電圧を印加して、２端子法ソースメータによって測定した。

電気抵抗Ｒは、次式から求めた。
Ｒ＝３／ＩＤ
ＩＤ：漏洩電流

隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄは、各サンプルを積層方向に垂直に研磨して、露出した内部電極の距離を測定顕微鏡によって測定した。

内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓは、内部電極の幅方向での重なりと内部電極の長さ方向での重なりとを乗ずることにより求めた。内部電極の幅方向での重なりは、外部電極の対向方向に平行で且つ積層方向に垂直な研磨断面において測定顕微鏡によって測定した。内部電極の長さ方向での重なりは、外部電極の対向方向に垂直で且つ積層方向に垂直な研磨断面において測定顕微鏡によって測定した。

図３に示される測定結果から、領域１１ａに含まれるＡｇの濃度を高くするほど、静電容量Ｃが小さくなることがわかる。領域１１ａに含まれるＡｇの濃度が５００ｐｐｍであるサンプル７は、静電容量Ｃの減少率（領域１１ａに含まれるＡｇの濃度が０ｐｐｍである、すなわちＡｇが含まれていないサンプル１を基準にした減少率）が極めて大きい。したがって、領域１１ａに含まれるＡｇの濃度の上限は、サンプル６の３００ｐｐｍとなる。領域１１ａに含まれるＡｇの濃度が２００ｐｐｍであるサンプル５では、静電容量Ｃの減少率が３％程度であり、領域１１ａに含まれるＡｇの濃度のより好ましい上限は、サンプル５の２００ｐｐｍである。

図３に示される測定結果から、領域１１ａに含まれるＡｇの濃度を高くするほど、漏洩電流ＩＤが小さくなると共に電気抵抗Ｒが大きくなることがわかる。領域１１ａに含まれるＡｇの濃度が０ｐｐｍであるサンプル１は、電気抵抗Ｒが１ＭΩ未満であり、漏洩電流ＩＤも大きい。したがって、領域１１ａに含まれるＡｇの濃度の下限は、サンプル２の１０ｐｐｍとなる。

次に、隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄと、積層型チップバリスタ１の諸特性との関係について、詳細に説明する。

本発明者等は、隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄと、静電容量Ｃ、漏洩電流ＩＤ及び電気抵抗Ｒとの関係を明らかにするために、以下のような実験をおこなった。すなわち、隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄが異なる積層型チップバリスタ（１００５タイプの積層型チップバリスタ）のサンプルを７個（サンプル８〜１４）準備して、各サンプルの静電容量Ｃ、漏洩電流ＩＤ及び電気抵抗Ｒを測定した。その測定結果を、図４の表に示す。隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄが異なる点を除いては、各サンプル８〜１４とも同じ構成であり、積層型チップバリスタに印加する電圧を大きくしていった際に１ｍＡの電流が流れるときの電圧が８Ｖとなるように設計されている。各サンプル８〜１４において、領域１１ａに含まれるＡｇの濃度は１００ｐｐｍに設定され、内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓは８ｍｍ^２に設定されている。

図４に示される測定結果から、隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄを大きくするほど、静電容量Ｃが小さくなることがわかる。隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄが２０μｍであるサンプル１４は、隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄが大きすぎるために、１００５タイプの積層型チップバリスタを設計することができない。電子機器の小型化が進んでいる近年、電子機器に用いられる電子部品も小型化が要求されている。とりわけ、回路上に表面実装できるチップ型の電子部品は、回路自体の小型化にも有用であり、小型化の要求は極めて高い。積層型チップバリスタにおいても上述した小型化の要請を満たす必要があるため、隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄの上限は、１００５タイプの積層型チップバリスタを設計することが可能なサンプル１３の１５μｍとなる。

隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄが３μｍ及び５μｍであるサンプル８及び９では、８Ｖのバリスタ電圧が得られず、積層型チップバリスタとして機能しなかった。したがって、隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄの下限は、サンプル１０の７μｍとなる。

図４に示される測定結果から、隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄを大きくするほど、漏洩電流ＩＤが小さくなると共に電気抵抗Ｒが大きくなることがわかる。隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄが９μｍであるサンプル１１では、電気抵抗Ｒが３ＭΩ以上であり、漏洩電流ＩＤも１μＡ以下と極めて小さい。したがって、隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄのより好ましい下限は、サンプル１１の９μｍである。

次に、内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓと、積層型チップバリスタ１の諸特性との関係について、詳細に説明する。

本発明者等は、内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓと、静電容量Ｃ、漏洩電流ＩＤ及び電気抵抗Ｒとの関係を明らかにするために、以下のような実験をおこなった。すなわち、内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓが異なる積層型チップバリスタ（１００５タイプの積層型チップバリスタ）のサンプルを５個（サンプル１５〜１９）準備して、各サンプルの静電容量Ｃ、漏洩電流ＩＤ及び電気抵抗Ｒを測定した。その測定結果を、図５の表に示す。内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓが異なる点を除いては、各サンプル１５〜１９とも同じ構成であり、積層型チップバリスタに印加する電圧を大きくしていった際に１ｍＡの電流が流れるときの電圧が８Ｖとなるように設計されている。各サンプル１５〜１９において、バリスタ層１１における隣り合う一対の内部電極１３，１４に重なる領域１１ａに含まれるＡｇの濃度は１００ｐｐｍに設定され、隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離ｄは７μｍに設定されている。

各サンプル１５〜１９では、内部電極１３，１４の積層数を変えることにより、内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓを異ならせている。サンプル１５では、内部電極１３，１４の積層数を６層とした。サンプル１６では、内部電極１３，１４の積層数を７層とした。サンプル１７では、内部電極１３，１４の積層数を２２層とした。サンプル１８では、内部電極１３，１４の積層数を２９層とした。サンプル１９では、内部電極１３，１４の積層数を４４層とした。

図５に示される測定結果から、内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓを大きくするほど、静電容量Ｃが大きくなることがわかる。内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓが１．５ｍｍ^２であるサンプル１５は、内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓが小さすぎるために、静電容量Ｃが１０００ｐＦ未満となり、比較的大きな静電容が必要とされる電源回路やその周辺回路等での使用に適さない。したがって、内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓの下限は、サンプル１６の２ｍｍ^２となる。

図５に示される測定結果から、内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓを大きくするほど、漏洩電流ＩＤが大きくなると共に電気抵抗Ｒが小さくなることがわかる。内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓが１２ｍｍ^２であるサンプル１９では、電気抵抗Ｒが１ＭΩ未満であり、漏洩電流ＩＤも６．１μＡと極めて大きい。したがって、内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓの上限は、サンプル１８の８ｍｍ^２である。内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓが６ｍｍ^２であるサンプル１７では、電気抵抗Ｒが３ＭΩ以上であり、漏洩電流ＩＤも１μＡ以下と極めて小さい。したがって、内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積Ｓのより好ましい上限は、サンプル１７の６ｍｍ^２である。

以上のように、本実施形態によれば、バリスタ層１１における隣り合う一対の内部電極１３，１４に重なる領域１１ａに含まれるＡｇの濃度が１０ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以下に設定され、隣り合う一対の内部電極１３，１４間の距離が７μｍ以上１５μｍ以下に設定され、内部電極１３，１４の重なり部分の合計面積が２ｍｍ^２以上８ｍｍ^２以下に設定されているので、漏洩電流が増加することなく、高静電容量化が図られる。

積層型チップバリスタ１の漏洩電流は、隣り合う内部電極１３，１４の間の距離に反比例して、増加する傾向にある。この傾向は、内部電極１３，１４に含まれる材料には依存しない。ところで、Ａｇ及びＰｄを主成分として含む内部電極は、上述したように、Ｐｄを主成分として含む一方Ａｇを含まない内部電極に比して、隣り合う内部電極の間の距離を小さくしていった場合の漏洩電流の増加率が低い。すなわち、内部電極１３，１４がＡｇ及びＰｄを主成分として含んでいると、隣り合う内部電極１３，１４の間の距離を小さくしても、漏洩電流が比較的大きくなり難い。したがって、内部電極１３，１４がＡｇ及びＰｄを主成分として含むことにより、隣り合う内部電極１３，１４の間の距離を小さくすることが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしもこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、バリスタ層１１は、副成分として、希土類金属元素（例えば、Ｐｒ）を含んでいるが、希土類金属元素の代わりにビスマス（Ｂｉ）の酸化物を含んでいてもよい。

本実施形態に係る積層型チップバリスタの断面構成を説明する図である。本実施形態に係る積層型チップバリスタに含まれる積層体を分解して示した構成図である。バリスタ層における隣り合う一対の内部電極に重なる領域に含まれるＡｇの濃度を変えて積層型チップバリスタの静電容量、漏洩電流及び電気抵抗を測定した実験の測定結果をまとめた表である。隣り合う一対の内部電極間の距離を変えて積層型チップバリスタの静電容量、漏洩電流及び電気抵抗を測定した実験の測定結果をまとめた表である。内部電極の重なり部分の合計面積を変えて積層型チップバリスタの静電容量、漏洩電流及び電気抵抗を測定した実験の測定結果をまとめた表である。

符号の説明

１…積層型チップバリスタ、３…積層体、５…外部電極、７…バリスタ部、１１…バリスタ層、１１ａ…バリスタ層における隣り合う一対の内部電極に重なる領域、１３，１４…内部電極。

Claims

酸化亜鉛を主成分として含むと共に電圧非直線特性を発現するバリスタ層と、当該バリスタ層を挟むように配置される複数の内部電極とを有する積層体と、
前記積層体に形成されると共に前記複数の内部電極のうち対応する内部電極にそれぞれ接続される一対の外部電極と、を備え、
前記複数の内部電極は、銀及びパラジウムを主成分として含んでおり、
前記複数の内部電極のうち隣り合う内部電極の間に位置するバリスタ層に含まれる銀の濃度が、１０ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以下に設定され、
前記複数の内部電極のうち隣り合う内部電極の間の距離が、７μｍ以上１５μｍ以下に設定され、
前記複数の内部電極のうち隣り合う内部電極が互いに重なり合う部分の面積の合計が、２ｍｍ^２以上８ｍｍ^２以下に設定されていることを特徴とする積層型チップバリスタ。