KR20020032326A - 유전체 세라믹, 유전체 세라믹의 생산 공정 및 다층세라믹 커패시터 - Google Patents

유전체 세라믹, 유전체 세라믹의 생산 공정 및 다층세라믹 커패시터 Download PDF

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Abstract

유전체 세라믹은 주성분으로서 ABO3및 부성분으로서 R 및 M을 포함한다. 여기서, A는 Ba, Sr, Ca 및 그들의 조합들로 구성된 군(group)에서부터 선택되고, B는 Ti, Zr, Hf 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택되며, R은 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택되고, M은 Ni, Co, Fe, Cr, Mn 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택된다. 상기 유전체 세라믹은 입자 경계들에서 분석점들의 70% 이상에서 R과 M을 포함한다. 이러한 유전체 세라믹은 환원성 대기에서 소성함에 의해서 획득된 다층 세라믹 커패시터의 유전체 세라믹층들에서 사용하기 적합하고, 고온과 고전압에서 긴 수명을 가지며, 직류 전류 전압의 인가 하에 정전 용량에서의 작은 시간에 따른 변화를 보이고, 두께가 줄어들지라도 만족할만한 신뢰성을 갖는다.

Description

유전체 세라믹, 유전체 세라믹의 생산 공정 및 다층 세라믹 커패시터{Dielectric ceramic, process for producing the same and multilayer ceramic capacitor}
본 발명은 유전체 세라믹, 유전체 세라믹을 생산하는 공정, 및 유전체 세라믹을 사용한 다층 유전체 커패시터에 관한 것이다.
상세하게, 다층 세라믹 커패시터들의 유전체 세라믹층들의 두께를 유리하게 줄이는 개선점에 관한 것이다.
다층 세라믹 커패시터들은 일반적으로 다음 방식으로 생산된다.
우선, 유전체 재료를 포함하는 세라믹 그린 시트(ceramic green sheet)들이 준비된다. 각 세라믹 그린 시트들은 표면에 내부 전극을 구성하기 위해 패턴(pattern)화된 전도 재료를 함유한다. 유전체 세라믹은 이러한 절차에 사용되는 예를 들면 BaTiO3를 주로 함유한다.
전도 재료를 지니는 세라믹 그린 시트들을 포함하는 복수 층의 세라믹 그린 시트들은 적층되고, 열 압착되어 모놀리식(monolithic) 다층 그린 컴팩트(compact)를 생성한다.
다음으로, 다층 그린 컴팩트는 소성되어, 다층 소결 컴팩트(이하, 간략하게, "적층체"라 한다.)를 생성한다. 적층체는 전도 물질을 함유하는 내부 전극들을 포함한다.
외부 전극들은 소정의 내부 전극들과 전기적으로 접속하기 위해서 적층체의 외부 표면들에 형성된다. 외부 전극들은 예를 들어, 전도 도체 분말을 함유한 전도 페이스트(paste)와 유리 프릿(frit)을 적층체의 외부 표면에 인가하고 그 인가된전도 페이스트를 베이킹(baking)함으로써 형성된다.
다층 세라믹 커패시터의 생산 비용을 최소화하기 위해서, 내부 전극들용 전도 재료로서 상대적인 저비용으로 이용가능한 니켈, 구리 및 다른 비금속(base metal)들이 자주 사용되어져 왔다. 그러나, 비금속으로 구성된 내부 전극들을 포함하는 다층 세라믹 커패시터의 생산에서, 다층 그린 컴팩트는 소성 작용 중에 비금속의 산화를 방지하기 위해 중성 또는 환원성 대기에서 소성이 되어야만 한다. 따라서, 다층 유전체 커패시터에서 사용된 유전체 세라믹은 내환원성(resistant to reduction)을 가지고 있어야 한다.
전자 공학의 발전에 따라서 최근의 전자 부품들의 소형화가 급속도로 진보하여서, 다층 세라믹 커패시터들은 소형화되어야 하고, 큰 정전 용량을 가져야 한다.
따라서, 내부 전극들로 사용되는 비금속이 산화되지 않는 그러한 소성 대기에서도 높은 유전율, 유전율에서 낮은 온도 및 시간에 따른 변화율을 가진 유전체 세라믹들을 강하게 요구하여 왔다. 이러한 유전체 세라믹들은 구성되어 있는 유전체 세라믹층의 두께가 감소하더라도 고 전기 절연성과 충분한 신뢰성을 갖아야만 한다. 그러나, 종래의 유전체 세라믹들이 이러한 요구들을 반드시 만족시키는 것은 아니다.
예를 들어, 일본 특허 출원 공보 No.5-9066, No.5-9067, No.5-9068 에서는 내환원성인 유전체 세라믹들로서, BaTiO3(희토류 금속 산화물)와 Co2O3를 각각 함유하는 조성을 제안한다. 그러나, 이러한 유전체 세라믹들은 구성되어 있는 유전체세라믹층들의 두께가, 예를 들어, 5 ㎛ 이하이고, 특히 3 ㎛ 이하로 감소할 때 EIA 명세서에 명시된 X7R 특성을 만족하고, 고 전기 절연성을 나타낼지라도, 신뢰성면에서 시장의 요구를 충분히 만족시키지 못한다.
일본 특허 출원 공보 No. 6-5460과 No. 9-270366은 고 유전율, 유전율에서 낮은 온도에 따른 변화율, 및 긴 고온도 부하 수명을 갖는 유전체 세라믹을 제안한다. 앞의 공보에서 설명된 유전체 세라믹은 유전체 세라믹에 사용된 BaTiO3분말이 큰 입자 크기를 갖기 때문에, 유전체 세라믹층들의 두께의 감소에 의해 신뢰성이 감소되는 것이 나타나고, 정전 용량에서 높은 시간에 따른 변화율을 갖는다. 마찬가지로, 뒤의 공보에서 설명된 유전체 세라믹은 유전체 세라믹층의 두께 감소에 의해 신뢰성이 감소하는 것이 나타나고, 직류 전압이 인가된 상태에서의 정전 용량에서 높은 시간에 따른 변화율을 갖는다.
유전체 세라믹층들의 두께는 그로 제조된 다층 세라믹 커패시터의 크기를 줄이고, 용량을 증가시키기 위해 줄어들고, 두께를 줄이기 전의 것처럼 동일한 정격전압이 인가될 때, 유전체 세라믹층들의 구성되어 있는 층 당 인가되는 장(field)의 세기는 감소하여 현저하게 얻어진 세라믹 커패시터의 신뢰성을 감소시킨다. 따라서, 정격전압은 종래의 유전체 세라믹을 포함한 다층 유전체 세라믹의 두께가 감소할 때 감소되어야 한다.
그러므로, 유전체 세라믹층들의 두께가 줄어들지라도 정격전압의 감소를 요구하지 않고 높은 장의 세기에서 고 절연 저항을 가지고, 신뢰성에서 만족할만한다층 세라믹 커패시터를 요구하여 왔다.
다층 세라믹 커패시터들은 일반적으로 직류 전압의 인가 하에 사용되고, 이 조건하에서 시간에 따라 정전용량이 변한다. 그러나, 다층 세라믹 커패시터의 크기를 줄이고 용량을 증가시키기 위해서 각 다층 세라믹 커패시터의 유전체 세라믹층들의 두께가 줄어듬에 따라, 유전체 세라믹층들의 구성되어 있는 층 당 직류 장의 세기는 증가하고, 정전 용량의 시간에 따른 변화는 더욱 증가한다.
그러므로, 직류 전류 전압의 인가 하에서 정전 용량의 시간에 따른 변화가 적게 나타나는 다층 세라믹 커패시터가 요구되어 왔다.
따라서, 본 발명의 목적은 유전체 세라믹을 사용한 다층 세라믹 커패시터의 제공 뿐만이 아니라, 고온과 고전압에서, 고 유전율을 갖고, 직류 전류 전압의 인가 하에서 더 작은 온도에 따른 변화와 더 작은 시간에 따른 변화를 나타내고, 적은 유전체 손실을 가지고, 절연 저항(R)과 정전 용량(C)이 높은 산물(CR 산물)을 가지며, 절연 저항에서 긴 수명을 갖는 유전체 세라믹과 이의 생산 공정을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 다층 세라믹 커패시터(1)를 설명하는 단면도;
도 2는 실시예 1에 따른 다층 세라믹 커패시터의 유전체 세라믹층들 사이의 입자 경계에서의 특정 분석 지점에서 에너지 분산 X-선 분광기(X-ray spectroscope; EDX)에 의해 결정되는 스펙트럼을 도시한 다이아그램; 및
도 3 ~ 도 5는 비교예 1에 따른 다층 세라믹 커패시터의 유전체 세라믹층들 사이의 입자 경계에서, 임의의 제 1, 제 2 및 제 3 분석 지점에서의 각 EDX 스펙트럼을 도시한 다이아그램;이다.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>
1...다층 세라믹 커패시터
2...적층체 3...유전체 세라믹층들
4, 5...내부 전극 8, 9...외부 전극
상세하게, 본 발명은, 하나의 양상으로, A는 Ba, Sr, Ca 중 적어도 하나이고, B는 Ti, Zr, Hf 중 적어도 하나이고, R은 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y 중 적어도 하나이며, M은 Ni, Co, Fe, Cr, Mn 중의 적어도 하나일 때, 주성분으로서 ABO3을 함유하고, 부성분으로서 R, M을 함유하는 유전체 세라믹을 제공한다. 유전체 세라믹은 주성분으로서 ABO3을 함유한 결정 입자들과 결정 입자들 사이의 경계면들을 구성하는 입자 경계들을 갖는다. 유전체 세라믹에서, 입자 경계들이 결정 입자들로부터 임의로 선택된 복수의 결정 입자들 각각의 주변을 똑같이 나누는 각 네 점들에서 분석될 때, R과 M은 각 네 점들의 합의 70% 이상에 존재한다.
본 발명의 유전체 세라믹은 부성분으로서 Si를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 입자 경계들이 결정 입자들로부터 임의로 선택된 복수개의 결정 입자들의 각각의 주변을 똑같이 나누는 각 네 점들에서 분석될 때, R, M, 및 Si는 각 네 점들의 합의 약 70% 이상에 존재한다.
입자 경계들은 에너지(energy) 분산 X-선 분석 방법에 의해 분석되는 것이 바람직하다.
유전체 세라믹을 생산하는 공정은 이에 제한되는 것은 아니지만 다음의 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명은 또한 유전체 세라믹을 생산하는 그러한 공정에 또한 관련된다.
유전체 세라믹을 생산하는 공정은 ABO3를 합성하고 분쇄하여 ABO3분말을 얻고, R 함유 화합물과 M 함유 화합물을 준비하고, R 함유 화합물과 M 함유 화합물을 혼합하여 얻어진 혼합물을 하소하여 하소된 혼합물을 분쇄하여 하소 부성분 분말을 생산하는 단계; ABO3분말을 하소 부성분 분말과 혼합하고, 얻어진 혼합물을 그린컴팩트가 되도록 형성하는 단계; 및 그린 컴팩트를 소성하는 단계;를 포함한다.
목표 유전체 세라믹이 상술한 것과 같은 부성분으로서 Si를 포함하면, SiO2와 같은 Si 함유 화합물이 준비되어 하소된 부성분 분말을 생성하는 단계에서 R 함유 화합물과 M 함유 화합물에 첨가된다.
본 발명은 또한 유전체 세라믹을 사용하여 획득된 다층 세라믹 커패시터와 관련되어 있다.
본 발명의 다층 세라믹 커패시터는 적층체와 외부 전극들을 포함한다. 적층체는 유전체 세라믹층들이 적층되고, 내부 전극들이 유전체 세라믹층들 사이의 경계면들을 따라 형성된 복수의 유전체 세라믹층들과 내부 전극들을 포함한다. 외부 전극들은 내부 전극들의 특정의 것들과 전기적으로 접속되기 위해 적층체의 외부 면들에 형성된다. 이러한 다층 세라믹 커패시터에서, 유전체 세라믹층들은 본 발명의 유전체 세라믹을 포함하고, 내부 전극들은 전도 성분으로 비금속을 포함한다.
추가적으로, 본 발명의 유전체 세라믹은 환원에 저항하는 유전체 세라믹이고, 비금속은 다층 세라믹 커패시터의 내부 전극들의 전도 성분으로서 아무 문제없이 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시형태에 따른 다층 세라믹 커패시터(1)를 도시한 단면도이다.
다층 세라믹 커패시터(1)는 적층체(2)를 포함한다. 적층체(2)는 복수의 유전체 세라믹층들(3)과 복수의 내부 전극들(4, 5)을 포함한다. 유전체 세라믹층들(3)은 서로 적층되고, 내부 전극들(4, 5)은 유전체 세라믹층들(3) 사이의 특정한 복수의 경계면들을 따라 각각 형성된다. 내부 전극들(4, 5)은 적층체(2)의 외부 면들로 연장되어 적층체(2) 내부에 번갈아 배열된다. 상세하게, 내부 전극들(4)은 적층체(2)의 한 끝면(6)에서부터 유도되고, 내부 전극들(5)은 다른 끝면들(7)에서부터 유도된다.
외부 전극들(8, 9)은 끝면들(6, 7)에서, 적층체(2)의 외부 면들에 각각 형성된다. 추가적으로, 각각, 니켈(nickel) 또는 구리와 같은 금속을 포함하는 제 1금속 침전물들(10, 11)은 외부 전극들(8, 9)에 형성되고, 솔더(solder)나 주석과 같은 금속을 포함하는 제 2금속 침전물들(12, 13)은 제 1금속 침전물들(10, 11)에 형성된다.
다층 세라믹 커패시터(1)에서, 유전체 세라믹층들(3)은 주성분으로서 ABO3을 함유하고, 부성분으로서 R과 M을 함유하는 유전체 세라믹을 포함한다. 여기서, A는 Ba, Sr 및 Ca 중의 적어도 하나이고, B 는 Ti, Zr, 및 Hf 중의 적어도 하나이고, R은 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 및 Y 중의 적어도 하나이며, M은 Ni, Co, Fe, Cr 및 Mn 중의 적어도 하나이다.
유전체 세라믹은 주성분으로서 ABO3을 함유하는 결정 입자들과 결정 입자들 사이의 경계면들을 구성하고 있는 입자 경계들을 갖는다. 입자 경계들이 결정 입자들에서부터 임의대로 선택된 복수의 결정 입자들의 각각의 주변을 동일하게 분할한각 네 점들에서 분석될 때, R과 M은 각 네 점들의 합의 약 70% 이상에 존재한다. 다른 말로, 성분 R 과 M은 유전체 세라믹 내의 입자 경계들의 영역의 약 70% 이상에 함유된다.
유전체 세라믹은 부성분으로서 Si를 더 포함한다. 이 경우에, 입자 경계들이 결정 입자들에서부터 임의로 선택된 복수개의 결정 입자들 각각의 주변을 동일하게 분할한 각 네 점들에서 분석될 때, R, M, 및 Si는 각 네 점들의 합의 약 70% 이상에서 존재한다.
유전체 세라믹이 성분 R과 M을 함유하거나, 성분 R, M, Si를 입자 경계들에서의 분석점들의 약 70% 이하에서 함유하면, 얻어진 유전체 세라믹은 가속 실험에서의 고온과 고전압에서 절연 저항에서 단축된 수명을 나타내고, 유전체 세라믹층들(3)의 두께가 줄어들 때, 신뢰성이 저하되거나, 직류 전압의 인가 하에 정전 용량에서의 시간에 따른 변화가 증가한다. 이것은 후술된 실험예에서 나타낸다.
주성분의 조성 원소 A 또는 B, 또는 Mg, V, B, Al 및 다른 원소들이 입자 경계들에 더 함유될 때, 얻어진 유전체 세라믹의 전기적 속성들은 저하되지 않는다.
여기서 사용된 "입자 경계"란 용어는 주성분으로서 ABO3을 각각 함유한 두 결정 입자들 사이에 형성된 영역 또는 세 개 이상의 결정 입자들("3중점") 사이에 형성된 영역을 의미한다. 더욱 상세하게, 하나의 층이 유전체 세라믹의 단면의 결정 입자들 사이 또는 중에서 결정학적으로 명확히 관찰될 때, 이 층은 입자 경계로서 정의된다. 달리 취하여, 다른 층이 결정 입자들 사이 또는 중에서 관찰되지 않고, 결정 입자들이 서로 직접 결합되지 않을 때, 결합점 또는 선 주위의 영역 2㎚ 는 입자 경계로서 정의된다.
내부 전극들(4, 5)은 니켈, 니켈 합금, 구리 또는 구리 합금과 같은 전도 성분으로서 비금속을 함유한다.
외부 전극들(8, 9)은 전도 금속 분말을 소결하거나 유리 프릿을 함유한 전도 금속 분말을 소결함으로 획득된 소결층을 포함한다.
다층 세라믹 커패시터(1)는 다음 공정에 의해 생산될 수 있다.
먼저, 유전체 세라믹층들(3)을 조성하는 유전체 세라믹용 재료 분말을 준비한다. 재료 분말은 다음 방식으로 준비되는 것이 바람직하다. 이러한 결합에서, 부성분으로서 Si를 더 포함하는 유전체 세라믹은 여기에서 예로서 취해진다.
먼저, ABO3를 합성하고 분쇄하여 ABO3분말을 생산한다.
개별적으로, 성분 R을 함유한 성분(여기서는, "R 함유 성분"이라 한다), 성분 M을 함유한 성분(여기서는, "M 함유 성분"이라 한다) 및 Si 함유 성분을 각각 준비한다.
R 함유 성분, M 함유 성분 및 Si 함유 성분을 서로 혼합하여, 얻어진 혼합물을 하소하고 분쇄하여 하소된 부성분 분말을 생산한다.
상기 준비된 ABO3분말을 하소된 부성분 분말과 혼합하고, 얻어진 분말 혼합물을 유전체 세라믹의 재료 분말로서 사용한다.
ABO3분말과 하소된 부성분 분말이 개별적으로 준비되어 서로 혼합하여 상기공정에서와 같이 재료 분말을 생산할 때, 얻어진 유전체 세라믹은 입자 경계들에서의 성분들 R과 M 의 상대적으로 일정한 분포를 더욱 용이하게 가질 수 있다. 유전체 세라믹은 재료 분말을 형성함에 의해서 획득되어 그린 컴팩트를 생산하여 그린 컴팩트를 소성한다.
대조적으로, 유전체 세라믹의 재료 물질은 AO, BO2, R2O3, MO, 및 SiO2와 같은 성분들 모두를 혼합해서 그 혼합물을 반응시키거나, ABO3, R2O3, MO, 및 SiO2와 같은 성분들 모두를 혼합하여 그 혼합물을 즉시 반응함에 의해 준비된다면, 얻어진 유전체 세라믹의 입자 경계들은 입자 경계들에서 일정하지 않은 조성을 갖는 경향이 있다.
유전체 세라믹층들(3)의 두께를 줄이기 위해, 유전체 세라믹의 재료 분말에 사용되는 ABO3분말은 약 0.05 ~ 0.7㎛의 평균 입자 크기를 가지는 것이 바람직하다. 상기 범위내의 평균 입자 크기를 갖는 ABO3분말이 재료로서 사용될 때, 유전체 세라믹층들(3)의 두께는 약 1㎛로 문제없이 줄일 수 있다.
다음으로, 유기 바인더(binder)와 용매를 ABO3분말을 함유한 분말 혼합물과 하소 부성분 분말에 첨가하고 혼합하여 슬러리(slurry)를 생산한다. 이 슬러리는 유전체 세라믹층들(3)을 구성하기 위해서 그린 시트들로 형성된다.
내부 전극들(4, 5)을 구성하기 위한 전도 페이스트의 막들은 스크린 프린팅(screen printing)과 같은 프린팅 공정에 의해 특정 세라믹 그린 시트들에각각 형성된다. 이러한 전도 페이스트 막들은 상술한 것과 같은 전도 성분으로서 니켈, 니켈 합금, 구리, 또는 구리 합금을 포함한다. 내부 전극들(4, 5)은 또한 프린팅 공정과는 다른 기술에 의해 또한 형성될 수 있다. 이러한 기술들을 예를 들어, 증기 침전과 도금을 포함한다.
전도 페이스트 막을 가지는 것들을 포함하는 복수의 층의 세라믹 그린 시트들은 적층되고, 열로 압착되어 필요에 따라 절단된다. 그리하여, 복수의 세라믹 그린 시트들과 전도 페이스트 막들을 포함하는 다층 그린 컴팩트를 얻는다. 전도 페이스트 막들은 세라믹 그린 시트들 사이의 특정 경계면을 따라 형성된다. 전도 페이스트 막들의 각 한 가장자리는 다층 그린 컴팩트의 한 끝면에서 노출된다.
그리고 나서, 다층 그린 컴팩트는 환원성 대기에서 소성되어 도 1에 도시된 것과 같은 소결 적층체(2)를 생산한다. 적층체(2)에서, 세라믹 그린 시트들은 유전체 세라믹층들(3)을 구성하고, 전도 페이스트 막들은 내부 전극들(4, 5)을 구성한다.
외부 전극들(8, 9)은 내부 전극들(4, 5)의 노출된 가장자리들과 전기적으로 각각 접속되기 위해서 적층체(2)의 끝 면들(6, 7)에 형성된다.
외부 전극들(8, 9)의 재료는 은, 팔라듐(palladium) 및 은-팔라듐 합금들과 같은 금속들뿐만 아니라 내부 전극들(4, 5)에서와 같은 재료 등을 포함하고, 이러한 금속들의 분말들은 B2O3-SiO2-BaO 유리, Li2O-SiO-BaO 유리 또는 B2O3-Li2O-SiO2-BaO 유리와 같은 유리 프릿을 더 포함한다. 다층 세라믹 커패시터(1)의 적용과 사용될 장소에 따라 적당한 재료를 선택한다.
외부 전극들(8, 9)은 일반적으로 소성된 적층체(2)의 외부 표면들에 전도 금속의 분말을 함유하는 페이스트를 적용하고, 그 적용된 페이스트를 베이킹(baking)하여 형성된다. 또는, 외부 전극들은 페이스트를 적층체(2)를 형성하기 위한 소성 작용으로 동시에 소성하고 베이킹하기 전에 다층 그린 컴팩트의 외부 표면들에 페이스트를 인가하여 형성될 수 있다.
순차적으로, 외부 전극들(8, 9)은 예를 들어, 니켈 또는 구리로 도금되어, 제 1금속 침전물(10, 11)을 형성한다. 제 1금속 침전물들(10, 11)은 예를 들어, 솔더 또는 주석으로 도금되어 제 2금속 침전물들(12, 13)을 형성한다. 다층 세라믹 커패시터(1)의 몇몇의 응용에서, 외부 전극들(8, 9)에서 금속 침전물들(10 ~ 13)과 같은 전도 층들의 형성은 생략될 수 있다.
유전체 세라믹은 다층 세라믹 커패시터(1)의 유전체 세라믹층들(3)을 구성하고, 주성분으로서 ABO3를 함유한 결정 입자들 및 결정 입자들 사이 또는 결정 입자들 중의 경계면들을 구성하는 입자 경계들을 갖는다. 입자 경계들은 결정 입자들에서부터 임의로 선택된 복수의 결정 입자들의 각각의 주위를 동일하게 분할한 네 개의 각각 점들에서 분석될 때, R, M, Si는 각 네 점들의 합의 약 70% 이상에 존재한다. 이러한 구조에서, 유전체 세라믹층들(3)을 구성하는 유전체 세라믹은 고 유전율을 가지고, 직류 전압의 인가 하에 유전율에서의 더 적은 온도에 따른 변화와 더 적은 시간에 따른 변화를 나타내고, 낮은 유전체 손실과 고 절연 저항, 고온도와고압에서 절연 저항에서의 긴 가속 수명을 가진다. 따라서, 다층 세라믹 커패시터(1)는 유전체 세라믹층들(3)의 두께가 줄어들지라도 만족스러운 신뢰성을 갖는다. 이것은 아래의 상술할 실험예에서 도시된다.
다층 세라믹 커패시터(1)는 유전체 세라믹의 재료 분말의 준비와 같은 생산 공정 동안 불순화된 Al, Zr, Fe, Hf, Na, N과 같은 불순물들을 더 포함한다. 그러나, 그러한 불순물들에 의한 불순화는 다층 세라믹 커패시터(1)의 전기적 성질에 현저하게 영향을 미치지 않는다.
게다가, 내부 전극들(4, 5)은 다층 세라믹 커패시터(1)의 생산 공정 동안 Fe와 같은 불순물들을 더 포함하나, 이러한 불순물들에 의한 불순화는 전기적인 성질들에 현저한 영향을 미치지 않는다.
본 발명의 이점들은 아래의 실험예를 언급함으로서 설명될 것이다.
(실시예 1)
다층 세라믹 커패시터는 다음 방식으로 생산되었다. 본 발명의 예에서, BaTiO3와 Dy2-(NiO, MnO2)-SiO2가 ABO3와 부성분들로서 각각 사용되었다. 조성은 표 1에 도시되어 있다. 표 1에서의 개별 성분들의 내용들은 ABO3의 100몰의 상대적인 몰을 나타낸다.
먼저, 주성분의 시작 재료로서의 TiCl4와 Ba(NO3)2가 중량 측정되고 옥살산(oxalic acid)과 반응되어 바륨 티타닐 옥실레이트 테트라하이드레이트(barium titanyl oxalate tetrahydrate; BaTiO(C2O4)·4H2O)의 침전물을 생산한다. 침전물은 1000℃ 이상의 온도에서 열적으로 분해되어 BaTiO3를 생산하고, BaTiO3는 분쇄되어 BaTiO3분말을 생산한다.
개별적으로, 부성분으로서의 Dy2O3, NiO, MnO2,SiO2는 표 1에 도시된 조성비에서 볼밀(ball mill)에서 습식 혼합되고, 얻어진 혼합물은 1000℃의 온도에서 2시간 동안 하소되고, 분쇄되어 하소된 부성분 분말을 생산한다.
BaTiO3분말과 하소된 부성분 분말은 표 1에 도시된 조성비에서 혼합되어 유전체 세라믹의 재료 분말으로서 분말 혼합물을 생산하였다.
다음으로, 폴리(비닐 부티랄(vinyl butyral)) 바인더와 에탄올(ethanol)과 같은 유기 용매가 볼밀에서 분말 혼합물에 첨가되고 습식 혼합되어 세라믹 슬러리를 생산하였다.
세라믹 슬러리는 닥터 블레이트(doctor blade) 공정에 의해 시트들로 형성되어 소성 후의 얻어진 유전체 세라믹이 2㎛의 두께가 되어 그로 인해 직각 세라믹 그린 시트들을 생산한다.
니켈을 주로 함유하는 전도 페이스트는 스크린 프린팅에 의해 세라믹 그린 시트들의 몇몇에 적용되어 내부 전극들을 구성하는 전도 페이스트 막들을 생산한다.
전도 페이스트 막을 가진 복수층의 세라믹 그린 시트들은 전도 페이스트 막들이 얻은 적층체의 우측과 좌측에서부터 교대로 유도되도록 적층되어, 다층 그린 컴팩트를 생산한다.
다층 그린 컴팩트는 바인더를 태워 없애도록 질소 가스의 대기내의 350℃의 온도에서 가열되고 10-9~ 10-12MPa의 산소 부분 압력에서 H2, N2, H2O 가스로 이루어진 환원성 대기에서 아래 표 2에 도시된 온도에서 소성되어, 다층 소결 컴팩트를 생산하였다.
전도 성분으로서 은을 함유한 전도 페이스트와 B2O3-Li2O-SiO2-BaO 유리 프릿은 다층 소결 컴팩트의 양 끝 면들에 인가되고, 질소 가스의 대기에서 600℃의 온도에서 베이킹되어 내부 전극들에 전기적으로 접속된 외부 전극들을 생산한다.
상기 준비된 다층 세라믹 커패시터는 폭 1.6mm, 길이 3.2mm, 두께 1.2mm 의 크기를 가졌고, 내부 전극들 사이에 있는 각 유전체 세라믹층들은 2mm의 두께를 가졌다. 다층 세라믹 커패시터는 2.1mm2의 층당 대향 전극의 영역인 100겹의 실제 유전체 세라믹층들을 포함했다.
(비교예 1)
다층 세라믹 커패시터는 재료 분말이 BaCO3, TiO2, Dy2O3, MnO2, 및 SiO2를 모두 즉시 혼합하고, 얻어진 혼합물을 1000℃에서 하소하여 하소 혼합물을 분쇄하는 것에 의해 준비되는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같은 조성을 갖는 재료 분말을 사용하여 실시예 1에서와 같은 방식으로 생산된다.
(실시예 2)
다층 세라믹 커패시터는, ABO3성분으로서의 (Ba0.97Sr0.03)TiO3와 부성분들로서의 (Sm2O3, Ho2O3)-(MnO2, Fe2O3)가 각각 사용되었고, 첨가 성분들로서 B2O3, SiO2, MgO이 표 1에 도시된 것과 같이 재료 분말에 첨가되었고, 얻어진 다층 세라믹 커패시터가 표 2에 도시된 온도에서 소성된 것 등을 제외하고, 실시예 1에서와 같은 방식에서 생산되었다. 이 절차에서, ABO3로서의 (Ba0.97Sr0.03)TiO3는 BaO, SrO, 및 TiO2를 혼합하고, 얻어진 혼합물을 하소함으로써 준비되었다.
(비교예 2)
다층 세라믹 커패시터는, 재료 분말이 BaO, SrO, TiO2, Sm2O3, Ho2O3, MnO2및 Fe2O3를 혼합하고 하소하여 하소된 분말을 생산하고, SiO2, B2O3및 MgO 분말들을 혼합하여 재료 물질을 생산하는 것에 의해 준비되는 것을 제외하고는, 실시예 2에서처럼 표 1에 도시된 같은 조성을 갖는 재료 분말을 사용하여 실시예 2에서와 같은 방식으로 생산되었다.
(실시예 3)
다층 세라믹 커패시터는, 표 1에 도시된 것과 같이 ABO3성분으로서의 (Ba0.90Ca0.10)(Ti0.90Zr0.09Hf0.01)O3, 부성분으로서의 (Y2O3, Tm2O3)-NiO-SiO2, 첨가 성분으로서의 MgO이 각각 사용되고, 얻어진 다층 세라믹 커패시터는 표 2에 도시된 온도에서 소성된 것을 제외하고, 실시예 1에서와 같은 방식으로 생산되었다. 이 절차에서, ABO3성분으로서의 (Ba0.90Ca0.10)(Ti0.90Zr0.09Hf0.01)O3은 BaO, CaO, TiO2, ZrO2및 HfO2를 혼합하고 얻어진 혼합물을 하소하여 준비되었다.
(비교예 3)
다층 세라믹 커패시터는, BaO, CaO, TiO2, ZrO2, HfO2, Y2O3, Tm2O3, NiO 및 SiO2를 혼합하고 하소하여 하소된 분말을 생산하고, 그 하소된 분말을 MgO와 혼합하여 재료 분말을 생산함으로서 그 재료 분말이 준비되는 것을 제외하고, 실시예 3에서와 같이 표 1에 도시된 같은 조성을 갖는 재료 분말을 사용하여 실시예 3에서와 같은 방식에서 생산되었다.
(실시예 4)
다층 세라믹 커패시터는, 표 1에 도시된 ABO3성분으로서의 (Ba0.95Sr0.05)(Ti0.95Zr0.05)O3, 부성분으로서의 (Er2O3, MnO2) 및 첨가 성분으로서의 V2O5, SiO2, MgO가 각각 사용되고 얻어진 다층 세라믹 커패시터는 표 2에 도시된 온도에서 소성된 것을 제외하고, 실시예 1에서와 같은 방식으로 생산되었다. 이러한 절차에서, ABO3성분으로서의 (Ba0.95Sr0.05)(Ti0.95Zr0.05)O3는 BaO, SrO, TiO2, ZrO2을 혼합하고 얻어진 혼합물을 하소하여 준비되었다.
(비교예 4)
다층 세라믹 커패시터는, 먼저 준비된 ABO3성분으로서의 (Ba0.95Sr0.05)(Ti0.95Zr0.05)O3를 Er2O3와 MgO로 혼합하고 얻어진 혼합물을 하소하여 첨가 성분으로서의 V2O5, SiO2, MgO을 하소된 재료 분말에 첨가하여 재료 분말을 생산하는 것을 제외하고, 실시예 4에서와 같이 표 1에 도시된 같은 조성을 갖는 재료 분말을 사용하여 실시예 4에서와 같은 방식에서 생산되었다.
(실시예 5)
다층 세라믹 커패시터는, 표 1에 도시된 ABO3성분으로서의 (Ba0.97Sr0.03)TiO3, 부성분으로서의 Yb2O3-(CoO, Cr2O3)-SiO2및 첨가 성분으로서의 B2O3, MgO가 각각 사용되고 얻어진 다층 세라믹 커패시터는 표 2에 도시된 온도에서소성된 것을 제외하고, 실시예 1에서와 같은 방식으로 생산되었다. 이러한 절차에서, ABO3성분으로서의 (Ba0.97Sr0.03)TiO3는 BaO, SrO, TiO2를 혼합하고 얻어진 혼합물을 하소하여 준비되었다.
(비교예 5)
다층 세라믹 커패시터는, 먼저 준비된 ABO3성분으로서의 (Ba0.97Sr0.03)TiO3, 미리 합성된 하소된 Yb2O3-MgO-SiO2분말, CoO 분말 및 Cr2O3분말을 혼합하여 재료 분말을 생산하는 것을 제외하고, 실시예 5에서와 같이 표 1에 도시된 같은 조성을 갖는 재료 분말을 사용하여 실시예 5에서와 같은 방식에서 생산되었다.
(평가)
실시예 1 ~ 5 와 비교예 1 ~ 5에 따른 다층 세라믹 커패시터들의 특징들을 평가하였다.
먼저, 다층 세라믹 커패시터들의 유전율 ε, 유전체 손실(tan δ) 및 절연 저항을 측정했다. 유전율 ε와 유전체 손실(tan δ)은 1 Vrms, 1 kHz에서 25℃의 온도에서 측정되었다. 절연 저항은 4 kV/mm의 장 세기에서 20V의 직류 전류 전압을 시료에 2분 동안 인가하여 측정되었고, +25℃에서의 절연 저항을 측정하고, 정전 용량(C)과 절연 저항(R)의 산물, 즉, CR 산물을 하소하였다.
다층 세라믹 커패시터들의 정전 용량에서의 온도에 따른 변화는 20℃(△C/C20)에서의 정전 용량에 관하여 -25℃와 85℃에서의 정전 용량에서의 변화와 25℃(△C/C25)에서의 정전 용량에 관하여 -55℃와 125℃에서의 정전 용량에서의 변화를 구하여 측정되었다.
다층 세라믹 커패시터들의 고온 부하 수명 실험을 하였다. 이 실험에서, 장의 세기가 15kV/mm가 되도록 150℃에서 36의 시료들에 30V의 전압이 인가되었고, 시료들의 절연 저항에서의 시간에 따른 변화가 측정되었다. 이 절차에서, 각 시료들의 절연 저항이 200㏀ 이하가 되는 때를 수명 시간이라 정의하였고, 36의 시료들의 수명 시간들의 평균을 고온 부하 수명으로 정의하였다.
다층 세라믹 커패시터들의 정전 용량의 시간에 따른 변화는 3.15V의 직류 전압을 1kHz, 1Vrms에서 시료에 인가하고, 직류 전압의 60시간의 인가 후의 정전 용량의 변화를 측정하고, 직류 전류 전압의 인가 후에 즉시 125℃에서 정전 용량에 관한 정전 용량에서의 변화율을 측정함에 의해서 측정되었다.
표 2는 측정된 유전율 ε, tan δ, 정전 용량-저항의 산물(CR 산물), 정전 용량(△C/C20과 △C/C25)에서의 온도에 따른 변화의 온도 특성, 고온 부하 수명 및 정전 용량에서의 시간에 따른 변화를 도시한다.
개별적으로, 실시예 1 ~ 5와 비교예 1 ~ 5에 따른 다층 세라믹 커패시터들을 구성하는 유전체 세라믹층들의 구조가 좋은 것은 다음의 방식으로 결정된다.
각 다층 세라믹 커패시터들은 얇은 조각으로 갈아서, 전송 전자 현미경을 사용한 에너지 확산 X-선 분광기(EDX)에 의해 입자 경계들 내의 복수의 분석점들에서 기초 분석이 행하여진다. 더욱 상세하게, 네 점들은 영역의 시각으로 바라본 관점에서 관찰된 결정 입자의 외부 주변을 거의 같은 네 부분들로 분할함에 의해 측정되었다. 필요한 곳에서, 결정 입자의 외부 주변의 길이는 적당한 근접 계산에 의해 획득되었고, 네 분석점들은 계산된 외부 주변을 거의 같은 네 부분들로 분할함에 의해 측정되었다. 몇몇 분석점들은 두 결정 입자들에 의해 형성된 영역에서 선택되었고, 다른 점들은 3 또는 3 이상의 결정 입자들에 의해 형성되는 영역에서 선택되었다. 같은 결정 입자들에 의해 형성된 입자 경계 당 단지 하나만의 분석점들이 분석되었다. 이러한 분석에서, 2 nm의 전자 빔(beam)의 프로브(probe)가 사용되었다.
표 3은 각 성분들 R, M, Si가 실시예 1 ~ 5와 비교예 1 ~ 5에 따른 시료들의 단독 또는 조합으로 검출된 분석 지점들의 백분율(%)을 도시한다.
표 3에 도시된 데이터를 기초하여, 도 2는 분석점에서 실시예 1에 따른 시료의 EDX 스펙트럼을 도시하고, 도 3 ~ 도 5는 3개의 분석점들에서 비교예 1에 따른시료의 EDX 스펙트럼을 각각 도시한다.
도 2에 대해서 말하면, 성분 R로서의 Dy, 성분 M으로의 Ni, 및 Si의 정점은 실시예 1에 따른 시료에서 검출되었다. 결과적으로, 도 2에 도시된 것과 같은 그러한 EDX 스펙트럼이 특정 분석점에서 관찰되면, 문제 시료는 그 분석점에서 세 성분들 R, M, Si을 함유한다고 측정될 수 있다.
표 3은 R, M, Si 성분들 각각이 단독 또는 조합으로 검출되는 분석점들의 백분율을 도시한다. 이 표는 두 성분들 R, M이 검출되었던 총 분석점들과 세 분석점들 R, M, Si이 검출되었던 총 분석점들은 실시예 1에 따른 시료에서의 총 분석점들의 93%를 점유한다.
이러한 접속에서, 도 2에 도시된 스펙트럼에서 검출된 Fe는 시료의 준비 동안 불순물로 추측된다.
대조적으로, 도 3에서와 같은 EDX 스펙트럼을 도시한 분석점들, 즉, 성분 R로서의 Dy과 성분 M으로서의 Ni의 정점들이 비교예 1에 따른 시료에서 동시에 검출되었던 분석점들은 수도 적고, 총 분석점들의 40% 만을 점유하였다. 도 3에 도시된 EDX 스펙트럼은 3개의 결정 입자들(즉, "3중점") 사이에 형성된 입자 경계에서의 지점에서 시료를 분석함에 의하여 획득된다.
비교예 1에 따른 시료에서, 성분 R로서의 Dy, 성분 M으로의 Ni 또는 Mn의 정점이 동시에 검출되지 않았던 도 4와 도 5에 도시된 분석점들은 그 수가 적었다. 도 4는 성분 M으로서의 Ni와 Si의 정점이 단독으로 검출되었던 분석점들에서 스펙트럼의 예를 도시하고, 도 5는 성분 R로서의 Dy의 정점이 단독으로 검출되었던 분석점에서의 스펙트럼의 예를 도시한다.
표 3은 실시예 2 ~ 실시예 5와 비교예 2 ~ 비교예 5에 따른 시료들에서 같은 방식으로 분석점들의 백분율을 또한 도시한다.
표 2의 결과들은 해당 비교예 1 ~ 비교예 5와 각각 비교할 때, 실시예 1 ~ 실시예 5는 고온 부하 수명과 정전 용량에서의 시간에 따른 변화를 현저히 만족시키는 특성과 유전율 ε, tan δ, 정전 용량-저항 산물(CR 산물), 정전 용량에서의 온도에 따른 변화에서 만족할만한 특성들을 가지고 있다.
이것은 두 성분들 R과 M이 검출되었던 총 분석점들과 세 성분들 R, M, Si이 검출되었던 분석점들이 비교예 1 ~ 비교예 5에서의 총 분석점들의 약 70% 이하를 점유하는데 반해, 표 3에 도시된 것과 같이, 전체는 실시예 1 ~ 실시예 5에서의 총 분석점들의 약 70% 이상을 점유한다.
이러한 구조들에 의해, 전술한 유전체 세라믹은 환원에 저항하는 유전체 세라믹인 것에도 불구하고 고 유전율을 갖고, 직류 전류 전압 하에서 유전율에서의 낮은 온도에 따른 변화와 시간에 따른 변화가 나타나고, 저 유전체 손실을 가지고, 고온과 고압에서 절연 저항에서 긴 수명을 갖는다.
이러한 구조들에 의해서, 전술한 유전체 세라믹은 조성 원소들이 혼합되어 모두 즉시 반응하는 공정에 의해 획득된 것보다 입자 경계에서 더 일정한 구성들을 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 공정은 성분 R, M 또는 R, M, Si가 입자 경계들에서 분석 지점들의 약 70% 이상에 함유된 유전체 세라믹을 용이하게 제공할 수 있다.
상기의 다층 세라믹 커패시터의 유전체 세라믹층들로서의 본 발명의 유전체 세라믹을 사용함에 의해, 얻어진 다층 세라믹 커패시터는 유전체 세라믹층의 두께가 감소할지라도 만족할만한 신뢰성을 유지할 수 있다.
상술한 다층 세라믹 커패시터는 각 줄어든 두께를 갖는 유전체 세라믹층들을 포함할 수 있고, 소형화가 가능하며, 다층 세라믹 커패시터의 정격 전압을 줄여야 할 필요성 없이도 큰 용량을 가질 수 있다. 결과적으로, 다층 세라믹 커패시터는 약 1㎛으로 축소된 두께를 가진 유전체 세라믹층을 아무 문제없이 포함할 수 있다.
다른 실시형태들과 변형들은 본 기술분야에 숙련된 사람들에게는 명확할 것이며, 본 발명은 상술한 특정 내용들로만 제한되지 않는다.

Claims (20)

  1. 사이사이에 경계면들을 구성하는 입자 경계들을 가진 ABO3의 결정 입자들; 및
    부성분들 R 및 M;을 포함하고,
    A는 Ba, Sr, Ca 및 그들의 조합들로 구성된 군(group)에서부터 선택되고, B는 Ti, Zr, Hf 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택되며,
    R은 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택되고, M은 Ni, Co, Fe, Cr, Mn 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택되며,
    상기 입자 경계들은 복수개의 상기 결정 입자들의 각각의 주위를 거의 동일하게 분할하는 4개의 점들에서 분석될 때, 상기 R과 상기 M은 상기 각 4개의 점들의 합의 약 70% 이상에서 존재하는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 A는 Ba를 포함하고, 상기 B는 Ti를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 R은 Sm, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Y 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹.
  4. 제 3항에 있어서, B는 Ti인 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹.
  5. 제 1항에 있어서, R 및 M의 양은 ABO3100몰당 약 5몰 이하인 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹.
  6. 사이사이에 경계면들을 구성하는 입자 경계들을 가진 ABO3결정 입자들; 및
    부성분들 R, M 및 Si;을 포함하고,
    A는 Ba, Sr, Ca 및 그들의 조합들로 구성된 군에서부터 선택되고, B는 Ti, Zr, Hf 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택되며,
    R은 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택되고, M은 Ni, Co, Fe, Cr, Mn 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택되며,
    상기 입자 경계들은 복수개의 상기 결정 입자들의 각각의 주위를 거의 동일하게 분할하는 4개의 점들에서 분석될 때, R, M 및 Si는 상기 각 4개의 점들의 합의 약 70% 이상에서 존재하는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 A는 Ba를 포함하고, 상기 B는 Ti를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 R은 Sm, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Y 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹.
  9. 제 8항에 있어서, B는 Ti인 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹.
  10. 제 6항에 있어서, R, M, 및 Si의 양은 ABO3100몰당 약 5몰 이하인 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹.
  11. A는 Ba, Sr, Ca 및 그들의 조합들로 구성된 군에서부터 선택되고, 상기 B는 Ti, Zr, Hf 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택되는, ABO3분말을 제공하는 단계;
    R은 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택되고, M은 Ni, Co, Fe, Cr, Mn 및 그들의 조합들로 구성된 군에서 선택되는, R 함유 화합물과 M 함유 화합물의 혼합물을 하소하고 분쇄한 하소된 부성분 분말을 제공하는 단계;
    상기 ABO3분말과 상기 하소된 부성분 분말을 혼합하여, 얻어진 혼합물로 그린 컴팩트(green compact)를 생성하는 단계; 및
    상기 그린 컴팩트를 소성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체세라믹의 생산 공정.
  12. 제 11항에 있어서, A는 Ba를 포함하고, B는 Ti를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹의 생산 공정.
  13. 제 11항에 있어서, R과 M의 양은 ABO3100몰당 약 5몰 이하인 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹의 생산 공정.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 ABO3분말은 약 0.05 ~ 0.7㎛의 평균 입자 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹의 생산 공정.
  15. 제 11항에 있어서, 상기 하소된 부성분 분말은 Si 함유 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹의 생산 공정.
  16. 제 15항에 있어서, A는 Ba를 포함하고, B는 Ti를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹의 생산 공정.
  17. 제 15항에 있어서, R, M, 및 Si의 양은 ABO3100몰당 대략 5몰 이하인 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹의 생산 공정.
  18. 제 15항에 있어서, 상기 ABO3분말은 양 0.05㎛ ~ 0.7㎛의 평균 입자 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹의 생산 공정.
  19. 복수개의 유전체 세라믹층, 내부 전극들 및 외부 전극들을 구비하며, 외면들을 가지고 있는 적층체를 포함하는 다층 세라믹 커패시터에 있어서,
    상기 유전체 세라믹층들은 서로 적층되고,
    상기 내부 전극들은 상기 유전체 세라믹층들 사이의 경계면에 있고,
    상기 외부 전극들은 상기 소정의 내부 전극들에 전기적으로 접속하도록 상기 적층체의 외면들에 있으며,
    상기 유전체 세라믹층들은 청구항 6에 기재된 유전체 세라믹을 포함하고,
    상기 내부 전극들은 비금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 커패시터.
  20. 복수개의 유전체 세라믹층, 내부 전극들 및 외부 전극들을 구비하며, 외면들을 가지고 있는 적층체를 포함하는 다층 세라믹 커패시터에 있어서,
    상기 유전체 세라믹층들은 서로 적층되고,
    상기 내부 전극들은 상기 유전체 세라믹층들 사이의 경계면에 있고,
    상기 외부 전극들은 상기 소정의 내부 전극들에 전기적으로 접속하도록 상기적층체의 외면들에 있으며,
    상기 유전체 세라믹층들은 청구항 1에 기재된 유전체 세라믹을 포함하고,
    상기 내부 전극들은 비금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 커패시터.
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