JPH09221365A - 誘電体磁器組成物およびその製造方法、ならびに誘電体磁器組成物の特性制御方法 - Google Patents
誘電体磁器組成物およびその製造方法、ならびに誘電体磁器組成物の特性制御方法Info
- Publication number
- JPH09221365A JPH09221365A JP8023744A JP2374496A JPH09221365A JP H09221365 A JPH09221365 A JP H09221365A JP 8023744 A JP8023744 A JP 8023744A JP 2374496 A JP2374496 A JP 2374496A JP H09221365 A JPH09221365 A JP H09221365A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic composition
- dielectric ceramic
- dielectric
- thin film
- composition
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 比誘電率εr が大きく、かつ無負荷Ｑ値も大
きく、しかも共振周波数の温度係数τf が小さく、さら
にこれらを所望の値に高精度で制御することができる誘
電体磁器組成物を提供するものである。 【解決手段】 第１の誘電体磁器組成物の表面に第２の
誘電体磁器組成物からなる薄膜を形成することにより、
誘電体磁器組成物の特性を所望値に制御する。
きく、しかも共振周波数の温度係数τf が小さく、さら
にこれらを所望の値に高精度で制御することができる誘
電体磁器組成物を提供するものである。 【解決手段】 第１の誘電体磁器組成物の表面に第２の
誘電体磁器組成物からなる薄膜を形成することにより、
誘電体磁器組成物の特性を所望値に制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第１の誘電体磁器
組成物の表面に第２の誘電体磁器組成物からなる薄膜が
形成されている誘電体共振器等の材料として好適な誘電
体磁器組成物およびその製造方法、ならびに誘電体磁器
組成物の特性制御方法に関する。
組成物の表面に第２の誘電体磁器組成物からなる薄膜が
形成されている誘電体共振器等の材料として好適な誘電
体磁器組成物およびその製造方法、ならびに誘電体磁器
組成物の特性制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、マイクロ波回路の集積化に伴い、
小型で高性能な誘電体共振器が求められている。このよ
うな誘電体共振器に使用される誘電体磁器組成物には、
比誘電率εr が大きいこと、無負荷Ｑが大きいこと、共
振周波数の温度係数τf が小さいこと等の特性が要求さ
れている。
小型で高性能な誘電体共振器が求められている。このよ
うな誘電体共振器に使用される誘電体磁器組成物には、
比誘電率εr が大きいこと、無負荷Ｑが大きいこと、共
振周波数の温度係数τf が小さいこと等の特性が要求さ
れている。
【０００３】このような誘電体磁器組成物として、Ｂａ
Ｏ−ＴｉＯ2 −Ｎｄ2 Ｏ3 系の誘電体磁器組成物につい
て提案〔Ber.Dt.Keram.Ges.,55(1978)Nr.7；特開昭６０
−３５４０６号公報〕、あるいはＢａＯ−ＴｉＯ2 −Ｎ
ｄ2 Ｏ3 −Ｂｉ2 Ｏ3 系（特開昭６２−７２５５８号公
報）について提案されている。
Ｏ−ＴｉＯ2 −Ｎｄ2 Ｏ3 系の誘電体磁器組成物につい
て提案〔Ber.Dt.Keram.Ges.,55(1978)Nr.7；特開昭６０
−３５４０６号公報〕、あるいはＢａＯ−ＴｉＯ2 −Ｎ
ｄ2 Ｏ3 −Ｂｉ2 Ｏ3 系（特開昭６２−７２５５８号公
報）について提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現在、誘電体磁器組成
物を用いる素子はさまざまな電子機器に使用されてい
る。しかしながら、その素子に要求される特性は使用さ
れる個所や使用目的等により異なっており、また、各素
子は高い精度で制御される必要がある。このような特性
を実現するために、一般には材料組成の制御、微量添加
物の添加などが行われているが、一度調製された材料の
特性は変えることは出来ず、また、極めて高精度での特
性制御は困難であるなどの課題があった。
物を用いる素子はさまざまな電子機器に使用されてい
る。しかしながら、その素子に要求される特性は使用さ
れる個所や使用目的等により異なっており、また、各素
子は高い精度で制御される必要がある。このような特性
を実現するために、一般には材料組成の制御、微量添加
物の添加などが行われているが、一度調製された材料の
特性は変えることは出来ず、また、極めて高精度での特
性制御は困難であるなどの課題があった。
【０００５】本発明の目的は、前記課題を解決するもの
であり、具体的にはセラミックスの特性を制御すること
のできる誘電体磁器組成物およびその製造方法を提供す
るものである。また、本発明の目的は誘電体磁器組成物
の特性制御方法を提供するものである。
であり、具体的にはセラミックスの特性を制御すること
のできる誘電体磁器組成物およびその製造方法を提供す
るものである。また、本発明の目的は誘電体磁器組成物
の特性制御方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１の誘電体
磁器組成物の表面に第２の誘電体磁器組成物からなる薄
膜が形成されていることを特徴とする誘電体磁器組成物
に関する。
磁器組成物の表面に第２の誘電体磁器組成物からなる薄
膜が形成されていることを特徴とする誘電体磁器組成物
に関する。
【０００７】また本発明は、第１の誘電体磁器組成物の
表面に第２の誘電体磁器組成物からなる薄膜を形成する
ことを特徴とする誘電体磁器組成物の製造方法に関す
る。
表面に第２の誘電体磁器組成物からなる薄膜を形成する
ことを特徴とする誘電体磁器組成物の製造方法に関す
る。
【０００８】さらに本発明は、第１の誘電体磁器組成物
の表面に第２の誘電体磁器組成物からなる薄膜を形成す
ることにより誘電体磁器組成物の特性を所望値に制御す
ることを特徴とする誘電体磁器組成物の特性制御方法に
関する。
の表面に第２の誘電体磁器組成物からなる薄膜を形成す
ることにより誘電体磁器組成物の特性を所望値に制御す
ることを特徴とする誘電体磁器組成物の特性制御方法に
関する。
【０００９】本発明によれば、第１の誘電体磁器組成物
の表面に第２の誘電体磁器組成物からなる薄膜を形成す
ることにより、誘電体磁器組成物の特性、例えば、比誘
電率εr 、無負荷Ｑ、共振周波数の温度係数τf などの
電気特性を、所望の値に、高精度でかつ簡便に制御する
ことができる。また、形状寸法が規定されているような
場合においても、比誘電率εr を変化させることにより
所望の寸法において要求特性を満足させることができ
る。
の表面に第２の誘電体磁器組成物からなる薄膜を形成す
ることにより、誘電体磁器組成物の特性、例えば、比誘
電率εr 、無負荷Ｑ、共振周波数の温度係数τf などの
電気特性を、所望の値に、高精度でかつ簡便に制御する
ことができる。また、形状寸法が規定されているような
場合においても、比誘電率εr を変化させることにより
所望の寸法において要求特性を満足させることができ
る。
【００１０】本発明において、第１の誘電体磁器組成物
としては、ＢａＯ−ＴｉＯ2 −Ｎｄ 2 Ｏ3 系、ＢａＯ−
ＴｉＯ2 系、あるいはＢａ（Ｚｎ、Ｔａ）Ｏ3 系など従
来より広く利用されているものを使用することができ
る。
としては、ＢａＯ−ＴｉＯ2 −Ｎｄ 2 Ｏ3 系、ＢａＯ−
ＴｉＯ2 系、あるいはＢａ（Ｚｎ、Ｔａ）Ｏ3 系など従
来より広く利用されているものを使用することができ
る。
【００１１】本発明において、第２の誘電体磁器組成物
からなる薄膜としては、ＴｉＯ2 、ＢａＴｉＯ3 、Ｓｒ
ＴｉＯ3 、ＰｂＴｉＯ3 、Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ3 、Ｔ
ａ2Ｏ5 などの薄膜を利用することができる。これらの
薄膜は、スパッタ、蒸着、ＣＶＤ、ゾルゲルなどの方法
により形成することができる。薄膜の厚さは特に限定さ
れないが、薄膜の厚みが過度に大きい場合にはセラミッ
クス−薄膜間のひずみによるクラックの発生原因とな
り、また過度に小さい場合には特性制御の効果が小さい
ため、薄膜の厚さは１０００〜１０００００オングスト
ロームが好ましい。
からなる薄膜としては、ＴｉＯ2 、ＢａＴｉＯ3 、Ｓｒ
ＴｉＯ3 、ＰｂＴｉＯ3 、Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ3 、Ｔ
ａ2Ｏ5 などの薄膜を利用することができる。これらの
薄膜は、スパッタ、蒸着、ＣＶＤ、ゾルゲルなどの方法
により形成することができる。薄膜の厚さは特に限定さ
れないが、薄膜の厚みが過度に大きい場合にはセラミッ
クス−薄膜間のひずみによるクラックの発生原因とな
り、また過度に小さい場合には特性制御の効果が小さい
ため、薄膜の厚さは１０００〜１０００００オングスト
ロームが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の誘電体磁器組成物の好適
な製造法の一例を次に説明する。炭酸バリウム、酸化チ
タンおよび酸化ネオジムの出発原料を各所定量ずつ水、
アルコール等の溶媒と共に湿式混合する。続いて、水、
アルコール等を除去した後、粉砕し、酸素含有ガス雰囲
気（例えば空気雰囲気）下に１０００〜１３００℃で約
１〜５時間程度仮焼する。このようにして得られた仮焼
粉をポリビニルアルコールの如き有機バインダと共に混
合して均質にし、乾燥、粉砕、加圧成形（圧力１００〜
１０００Ｋｇ／ｃｍ2 程度）する。得られた成形物を空
気の如き酸素含有ガス雰囲気下に８００℃〜１１００℃
で焼成することによりＢａＯ−ＴｉＯ2 −Ｎｄ2 Ｏ3 系
の第１の誘電体磁器組成物が得られる。
な製造法の一例を次に説明する。炭酸バリウム、酸化チ
タンおよび酸化ネオジムの出発原料を各所定量ずつ水、
アルコール等の溶媒と共に湿式混合する。続いて、水、
アルコール等を除去した後、粉砕し、酸素含有ガス雰囲
気（例えば空気雰囲気）下に１０００〜１３００℃で約
１〜５時間程度仮焼する。このようにして得られた仮焼
粉をポリビニルアルコールの如き有機バインダと共に混
合して均質にし、乾燥、粉砕、加圧成形（圧力１００〜
１０００Ｋｇ／ｃｍ2 程度）する。得られた成形物を空
気の如き酸素含有ガス雰囲気下に８００℃〜１１００℃
で焼成することによりＢａＯ−ＴｉＯ2 −Ｎｄ2 Ｏ3 系
の第１の誘電体磁器組成物が得られる。
【００１３】次に特性を制御するために、第１の誘電体
磁器組成物の表面に第２の誘電体磁器組成物からなる薄
膜を形成する。すなわち、第１の誘電体磁器組成物を適
当な大きさにカットした後、スパッタ装置の基板上に設
置し、反応性スパッタにより第２の誘電体磁器組成物と
なる薄膜、例えばチタン酸化膜を作製する。この誘電体
磁器組成物の模式図を図１に示す。このようにして得ら
れた誘電体磁器組成物は、表面に形成する膜厚の厚さを
制御することにより特性（比誘電率εr 、共振周波数の
温度係数τf など）を制御することができる。
磁器組成物の表面に第２の誘電体磁器組成物からなる薄
膜を形成する。すなわち、第１の誘電体磁器組成物を適
当な大きさにカットした後、スパッタ装置の基板上に設
置し、反応性スパッタにより第２の誘電体磁器組成物と
なる薄膜、例えばチタン酸化膜を作製する。この誘電体
磁器組成物の模式図を図１に示す。このようにして得ら
れた誘電体磁器組成物は、表面に形成する膜厚の厚さを
制御することにより特性（比誘電率εr 、共振周波数の
温度係数τf など）を制御することができる。
【００１４】また、表面に形成された薄膜の一部を研削
などの手段で除去することにより、あるいは薄膜および
その内部の誘電体磁器組成物の一部を除去することによ
り、さらに前記特性を制御することができる。
などの手段で除去することにより、あるいは薄膜および
その内部の誘電体磁器組成物の一部を除去することによ
り、さらに前記特性を制御することができる。
【００１５】このようにして得られた誘電体磁器組成物
は、必要により適当な形状およびサイズに加工し、誘電
体共振器、誘電体基板、積層素子等の材料として利用で
きる。
は、必要により適当な形状およびサイズに加工し、誘電
体共振器、誘電体基板、積層素子等の材料として利用で
きる。
【００１６】
【実施例】以下に実施例および比較例を示し、本発明を
さらに具体的に説明する。 実施例１ 炭酸バリウム粉末（ＢａＣＯ3 ）０．１６６モル、酸化
チタン粉末（ＴｉＯ2）０．６６８モルおよび酸化サマ
リウム粉末（Ｓｍ2 Ｏ3 ）０．１６６モルをジルコニア
製玉石を用いエタノールを溶媒としてボールミルで１２
時間湿式混合した。溶液を脱媒後、粉砕し、空気雰囲気
下１１００℃で仮焼した。この仮焼粉を粉砕し、適量の
ポリビニルアルコール溶液を加えて乾燥後、直径１０ｍ
ｍ、厚さ約４ｍｍのペレットに成形し、空気雰囲気下に
おいて１３５０℃で２時間焼成した。
さらに具体的に説明する。 実施例１ 炭酸バリウム粉末（ＢａＣＯ3 ）０．１６６モル、酸化
チタン粉末（ＴｉＯ2）０．６６８モルおよび酸化サマ
リウム粉末（Ｓｍ2 Ｏ3 ）０．１６６モルをジルコニア
製玉石を用いエタノールを溶媒としてボールミルで１２
時間湿式混合した。溶液を脱媒後、粉砕し、空気雰囲気
下１１００℃で仮焼した。この仮焼粉を粉砕し、適量の
ポリビニルアルコール溶液を加えて乾燥後、直径１０ｍ
ｍ、厚さ約４ｍｍのペレットに成形し、空気雰囲気下に
おいて１３５０℃で２時間焼成した。
【００１７】こうして得られた第１の誘電体磁器組成物
を７ｍｍ角、厚み１ｍｍｔの大きさに加工したのち、誘
電共振法によって測定し、共振周波数（８〜１２ＧＨ
ｚ）における無負荷Ｑ、比誘電率および共振周波数の温
度係数τf を求めた。その結果を表１（比較例１の電気
的特性に同じ）に示す。
を７ｍｍ角、厚み１ｍｍｔの大きさに加工したのち、誘
電共振法によって測定し、共振周波数（８〜１２ＧＨ
ｚ）における無負荷Ｑ、比誘電率および共振周波数の温
度係数τf を求めた。その結果を表１（比較例１の電気
的特性に同じ）に示す。
【００１８】次に得られた第１の誘電体磁器組成物の特
性を制御するために、該第１の誘電体磁器組成物の表面
に第２の誘電体磁器組成物からなる薄膜を形成した。す
なわち、第１の誘電体磁器組成物をＲＦマグネトロンス
パッタ装置の基板上に設置し、ターゲットの金属チタン
を用い、反応性スパッタによりチタン酸化物（膜厚：
０．３μｍ）を作製した。本実施例におけるスパッタ条
件は、基板温度：６００℃、スパッタ電力：３００Ｗ、
スパッタガス圧比：Ａｒ／Ｏ2 ＝４／１、スパッタガス
圧：５Ｐａ、スパッタ時間：１２０ｍｉｎである。この
ようにして得られた誘電体磁器組成物の特性を表１に示
す。得られた誘電体磁器組成物の構成を図１に示す。な
お、形成した薄膜をＸ線回折によって分析した結果、ル
チル構造を示していた。このようにして得られた誘電体
磁器組成物を誘電共振法により測定し、共振周波数（８
〜１２ＧＨｚ）における無負荷Ｑ、比誘電率εr および
共振周波数の温度係数τf を求めた。その結果を表１に
示す。
性を制御するために、該第１の誘電体磁器組成物の表面
に第２の誘電体磁器組成物からなる薄膜を形成した。す
なわち、第１の誘電体磁器組成物をＲＦマグネトロンス
パッタ装置の基板上に設置し、ターゲットの金属チタン
を用い、反応性スパッタによりチタン酸化物（膜厚：
０．３μｍ）を作製した。本実施例におけるスパッタ条
件は、基板温度：６００℃、スパッタ電力：３００Ｗ、
スパッタガス圧比：Ａｒ／Ｏ2 ＝４／１、スパッタガス
圧：５Ｐａ、スパッタ時間：１２０ｍｉｎである。この
ようにして得られた誘電体磁器組成物の特性を表１に示
す。得られた誘電体磁器組成物の構成を図１に示す。な
お、形成した薄膜をＸ線回折によって分析した結果、ル
チル構造を示していた。このようにして得られた誘電体
磁器組成物を誘電共振法により測定し、共振周波数（８
〜１２ＧＨｚ）における無負荷Ｑ、比誘電率εr および
共振周波数の温度係数τf を求めた。その結果を表１に
示す。
【００１９】実施例２〜１０および比較例１ 実施例１のチタン酸化膜の厚さおよび形成する薄膜の種
類を表１記載のように代えたほかは実施例１と同様にし
て誘電体磁器組成物を製造し、実施例１と同様に特性を
測定した。なお、膜厚はスパッタ時間を変えて制御し
た。その結果を表１に併せて示す。
類を表１記載のように代えたほかは実施例１と同様にし
て誘電体磁器組成物を製造し、実施例１と同様に特性を
測定した。なお、膜厚はスパッタ時間を変えて制御し
た。その結果を表１に併せて示す。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、比誘電率εr が大き
く、かつ無負荷Ｑ値も大きく、しかも共振周波数の温度
係数τf が小さく、さらに、これらを所望の値に高精度
で制御することができる。
く、かつ無負荷Ｑ値も大きく、しかも共振周波数の温度
係数τf が小さく、さらに、これらを所望の値に高精度
で制御することができる。
【００２１】
【表１】
【図１】本発明の誘電体磁器組成物を示す縦断面図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｂ 3/00 Ｈ０１Ｐ 7/10 Ｈ０１Ｐ 7/10 Ｃ０４Ｂ 35/46 Ｄ
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の誘電体磁器組成物の表面に第２
の誘電体磁器組成物からなる薄膜が形成されていること
を特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 第１の誘電体磁器組成物の表面に第２
の誘電体磁器組成物からなる薄膜を形成することを特徴
とする誘電体磁器組成物の製造方法。 - 【請求項３】 第１の誘電体磁器組成物の表面に第２
の誘電体磁器組成物からなる薄膜を形成することにより
誘電体磁器組成物の特性を所望値に制御することを特徴
とする誘電体磁器組成物の特性制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02374496A JP3564844B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 誘電体磁器組成物およびその製造方法、ならびに誘電体磁器組成物の特性制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02374496A JP3564844B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 誘電体磁器組成物およびその製造方法、ならびに誘電体磁器組成物の特性制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09221365A true JPH09221365A (ja) | 1997-08-26 |
| JP3564844B2 JP3564844B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=12118829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02374496A Expired - Fee Related JP3564844B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 誘電体磁器組成物およびその製造方法、ならびに誘電体磁器組成物の特性制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3564844B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109734440A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-05-10 | 西南科技大学 | 具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷及其制备方法 |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP02374496A patent/JP3564844B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109734440A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-05-10 | 西南科技大学 | 具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3564844B2 (ja) | 2004-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1098303A (en) | Method of producing a dielectric with perowskite structure | |
| KR100546993B1 (ko) | 유전체 세라믹용 원료 분말의 제조 방법, 유전체 세라믹및 적층 세라믹 커패시터 | |
| JP5128783B2 (ja) | 高周波用誘電体材料 | |
| JP3974723B2 (ja) | 誘電体磁器の製造方法 | |
| JPH10310469A (ja) | 誘電体セラミック原料粉末の製造方法および誘電体セラミック組成物 | |
| JPH09221365A (ja) | 誘電体磁器組成物およびその製造方法、ならびに誘電体磁器組成物の特性制御方法 | |
| JP3243874B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP2002167281A (ja) | 誘電体粉末及びその製造方法並びに焼結体及びそれを用いたコンデンサ | |
| KR100355933B1 (ko) | Ｘ7ｒ 특성 적층 칩캐퍼시터용 티탄산바륨 파우더 제조방법 | |
| JPH054941B2 (ja) | ||
| JPH07114824A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP3696947B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP3257152B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP3291780B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP2872438B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| KR100355932B1 (ko) | 적층 칩캐퍼시터용 티탄산바륨 파우더 제조방법 | |
| JP3243890B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH06325620A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP3243873B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP2001302331A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH0864031A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP2001302333A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH06150719A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH06333425A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP2002201062A (ja) | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040518 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040531 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |