JPH01236608A - 還元再酸化型半導体コンデンサ用磁器組成物 - Google Patents
還元再酸化型半導体コンデンサ用磁器組成物Info
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- JPH01236608A JPH01236608A JP63063957A JP6395788A JPH01236608A JP H01236608 A JPH01236608 A JP H01236608A JP 63063957 A JP63063957 A JP 63063957A JP 6395788 A JP6395788 A JP 6395788A JP H01236608 A JPH01236608 A JP H01236608A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 20
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 abstract description 4
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- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1272—Semiconductive ceramic capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は各種電子機器に利用されるチタン酸バリウム系
の還元再酸化型半導体コンデンサ用磁器組成物に関する
ものである。
の還元再酸化型半導体コンデンサ用磁器組成物に関する
ものである。
従来の技術
一般に還元再酸化型半導体コンデンサは、誘電体磁器を
還元雰囲気中で熱処理して半導体化し、さらに空気中で
熱処理を行って表面に薄い誘電体層を形成して、これに
電極を付与することによって得られる。この還元再酸化
型半導体コンデンサは誘電体層を薄くできるため、見掛
は上誘電率が大きく小形で大容量で得られる。還元再酸
化型半導体コンデンサが得られる磁器組成は、特公昭５
１−４４７３８号公報や特開昭５８−４８９０８号公報
に開示嘔れているようにＢａＴｉ０ 、を主成分として
Ｌ＆、 Ｃｅ 、 Ｎｄ等の希土類元素酸化物を添加し
たものが知られている。これらの希土類元素酸化物は、
半導体化元素となるのみならずキュリー点のシフターと
なるため、室温付近で高誘電率が得られ、反面誘電率の
温度変化率が大きい。一方、誘電率の温度特性を改善す
るためには、特公昭６６−３７６９１号公報や特公昭５
６−４０９６５号公報に開示されているように８１を添
加したものが提案されている。
還元雰囲気中で熱処理して半導体化し、さらに空気中で
熱処理を行って表面に薄い誘電体層を形成して、これに
電極を付与することによって得られる。この還元再酸化
型半導体コンデンサは誘電体層を薄くできるため、見掛
は上誘電率が大きく小形で大容量で得られる。還元再酸
化型半導体コンデンサが得られる磁器組成は、特公昭５
１−４４７３８号公報や特開昭５８−４８９０８号公報
に開示嘔れているようにＢａＴｉ０ 、を主成分として
Ｌ＆、 Ｃｅ 、 Ｎｄ等の希土類元素酸化物を添加し
たものが知られている。これらの希土類元素酸化物は、
半導体化元素となるのみならずキュリー点のシフターと
なるため、室温付近で高誘電率が得られ、反面誘電率の
温度変化率が大きい。一方、誘電率の温度特性を改善す
るためには、特公昭６６−３７６９１号公報や特公昭５
６−４０９６５号公報に開示されているように８１を添
加したものが提案されている。
発明が解決しようとする課題
しかし、このようなり１ を添加した組成物では、焼成
時にＢ１が蒸発し電気特性のバラツキの原因となる。特
に、還元再酸化型半導体コンデンサは表面の薄い誘電体
層を用いるため、Ｂ１の蒸発による表面付近の不均質が
電気特性のバラツキに与える影響が大きく問題となる。
時にＢ１が蒸発し電気特性のバラツキの原因となる。特
に、還元再酸化型半導体コンデンサは表面の薄い誘電体
層を用いるため、Ｂ１の蒸発による表面付近の不均質が
電気特性のバラツキに与える影響が大きく問題となる。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、量産性に優
れ誘電率の温度特性が良好な還元再酸化型半導体コンデ
ンサ用磁器組成物を提供することを目的とするものであ
る。
れ誘電率の温度特性が良好な還元再酸化型半導体コンデ
ンサ用磁器組成物を提供することを目的とするものであ
る。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明は、ＢａＴｉＯ３８４
，３〜９６，５モ／ｌ／％、Ｙ２Ｏ３１，ｏ〜３．７モ
ル係、ＴｉＯ２またけＺｒＯ２の少なくとも１つを２．
５〜１４．０モル係からなる組成物に対して、さらにＭ
ｎＯ２を０〜２．０重量％計よびＳｉＯ□を０〜１．０
重量％含有してなる還元再酸化型半導体コンデンサ用磁
器組成物を提供するものである。
，３〜９６，５モ／ｌ／％、Ｙ２Ｏ３１，ｏ〜３．７モ
ル係、ＴｉＯ２またけＺｒＯ２の少なくとも１つを２．
５〜１４．０モル係からなる組成物に対して、さらにＭ
ｎＯ２を０〜２．０重量％計よびＳｉＯ□を０〜１．０
重量％含有してなる還元再酸化型半導体コンデンサ用磁
器組成物を提供するものである。
作用
従来、半導体化元素兼キュリー点のシフターと考えられ
ていた希土類元素を詳細に調べた結果、Ｌａ 、 ０６
、 Ｐｒ 、 Ｈａ 等比較的イオン半径の大きな
元素は、半導体化元素兼キュリー点のシフターの役目を
し、これらよりイオン半径の小さなＳｍ。
ていた希土類元素を詳細に調べた結果、Ｌａ 、 ０６
、 Ｐｒ 、 Ｈａ 等比較的イオン半径の大きな
元素は、半導体化元素兼キュリー点のシフターの役目を
し、これらよりイオン半径の小さなＳｍ。
ｌｃｕ 、 Ｇｄはキュリー点のシフト量が小さいこと
がわかった。さらにイオン半径の小さなＹは半導体化元
素の役目だけで、キュリー点のシフトはほとんどなく、
Ｙ２Ｏ，の添加により温度特性が良好な還元再酸化型半
導体コンデンサが得られることを見い出した。
がわかった。さらにイオン半径の小さなＹは半導体化元
素の役目だけで、キュリー点のシフトはほとんどなく、
Ｙ２Ｏ，の添加により温度特性が良好な還元再酸化型半
導体コンデンサが得られることを見い出した。
実施例
以下、実施例をあげて本発明につき詳細に説明する。高
純度のＢａＴｉ０． 、 Ｙ２Ｏ，、Ｔｉｅ□、 Ｚｒ
Ｏ２と試薬特級のＭｎＯ２，５ｉｎ２（純度はいずれ４
９９．９チ以上）を用い、第１表の組成比になるように
配、合し、メノウ玉石を用いたボールミルで混合し乾燥
した。次にポリビニルアルコール水溶液をバインダーと
して造粒し、３２メツシユパスに整粒し。
純度のＢａＴｉ０． 、 Ｙ２Ｏ，、Ｔｉｅ□、 Ｚｒ
Ｏ２と試薬特級のＭｎＯ２，５ｉｎ２（純度はいずれ４
９９．９チ以上）を用い、第１表の組成比になるように
配、合し、メノウ玉石を用いたボールミルで混合し乾燥
した。次にポリビニルアルコール水溶液をバインダーと
して造粒し、３２メツシユパスに整粒し。
直径９ｍｍ、厚さ０．３５ｍｍの円゛板に約１ ｏ Ｏ
ＯＫｑ／＃の圧力で成形した。これらの成形体を空気中
で１３００〜１３４０℃の温度で２時間焼成して。
ＯＫｑ／＃の圧力で成形した。これらの成形体を空気中
で１３００〜１３４０℃の温度で２時間焼成して。
直径約７．５ｍｍ、厚み０．３１１Ｉｍの円板形誘電体
磁器を得た。次にこの磁器の両面に銀ペーストを印刷し
８６０℃で焼付は電極とした。このようにして作成した
磁器コンデンサについて、２０℃において１Ｋｌ−１ｚ
Ｉ Ｖｒｍｓで容量、 ｔａｎδを測定し誘電率を求
めた。
磁器を得た。次にこの磁器の両面に銀ペーストを印刷し
８６０℃で焼付は電極とした。このようにして作成した
磁器コンデンサについて、２０℃において１Ｋｌ−１ｚ
Ｉ Ｖｒｍｓで容量、 ｔａｎδを測定し誘電率を求
めた。
また、空気中で焼成した誘電体磁器を還元雰囲気（Ｎ２
：Ｈ２＝９５：５）中で９６０〜１１６０℃で４時間還
元処理し半導体磁器を得、この半導体磁器を空気中で８
５０〜１０６０℃で４時間酸化゛処理し、両面に銀ペー
ストを印刷し８６０℃で焼付は電極を形成し、還元再酸
化型半導体コンデンサを得た。このよ：）Ｉ／’：して
作成した半導体コンデンサについて、２０″ＣｊＣおい
てＩ ＪＣＨ２ＯｏＩ Ｖｒｍｓで単位面積当りの容量
（ｎＦ／ａｔ）、直流２５Ｖ印加で絶縁抵抗ＸＲ（Ω）
、直流昇圧破壊方式で破壊電圧ＢＤＶ（Ｖ）および容量
（誘電率）の温度特性（Ｔ（５）、（２０’Ｃ基準）を
測定した。これらの測定結果を第２表に示す。
：Ｈ２＝９５：５）中で９６０〜１１６０℃で４時間還
元処理し半導体磁器を得、この半導体磁器を空気中で８
５０〜１０６０℃で４時間酸化゛処理し、両面に銀ペー
ストを印刷し８６０℃で焼付は電極を形成し、還元再酸
化型半導体コンデンサを得た。このよ：）Ｉ／’：して
作成した半導体コンデンサについて、２０″ＣｊＣおい
てＩ ＪＣＨ２ＯｏＩ Ｖｒｍｓで単位面積当りの容量
（ｎＦ／ａｔ）、直流２５Ｖ印加で絶縁抵抗ＸＲ（Ω）
、直流昇圧破壊方式で破壊電圧ＢＤＶ（Ｖ）および容量
（誘電率）の温度特性（Ｔ（５）、（２０’Ｃ基準）を
測定した。これらの測定結果を第２表に示す。
（以下余白）
〈第１表〉
く 第 ２ 表 〉
第１表および第２表で＊印を付したものは本発明の範囲
外のものであり、それ以外は本発明の範囲内のものであ
る。
外のものであり、それ以外は本発明の範囲内のものであ
る。
Ｙ２Ｏ，が１，０モルチより少ない場合、誘電率の温度
特性が悪くなり、絶縁抵抗および破壊電圧が低下する。
特性が悪くなり、絶縁抵抗および破壊電圧が低下する。
また、３．７モルチをこえる場合は誘電率の温度特性が
悪くなる。ＴｌＯ２またはＺｒＯ，、の少なくとも１つ
を２．５〜１４．０モルチとしたのは、２．５モルチよ
ジ少ない場合、焼結体表面に針状結晶の析出が多くなり
、面積当りの容量および破壊電圧が低下し、１４．○モ
ルチより多くなると絶縁抵抗および破壊電圧が低下する
。ＭｎＯ２の添力口はｔａｎδの向上および絶縁抵抗の
向上に効果があるが、２．０重量％をこえると誘電率の
低下が大きくなる。５１０２の添加１ｄＭｎｏ２と同様
な効果の他に焼成温度依存性を少なくする効果があるが
、１．０重量％をこえると誘電率の低下が大きくなる。
悪くなる。ＴｌＯ２またはＺｒＯ，、の少なくとも１つ
を２．５〜１４．０モルチとしたのは、２．５モルチよ
ジ少ない場合、焼結体表面に針状結晶の析出が多くなり
、面積当りの容量および破壊電圧が低下し、１４．○モ
ルチより多くなると絶縁抵抗および破壊電圧が低下する
。ＭｎＯ２の添力口はｔａｎδの向上および絶縁抵抗の
向上に効果があるが、２．０重量％をこえると誘電率の
低下が大きくなる。５１０２の添加１ｄＭｎｏ２と同様
な効果の他に焼成温度依存性を少なくする効果があるが
、１．０重量％をこえると誘電率の低下が大きくなる。
なお、本実施例では出発原料としてＭｎＯ，、を用いた
がｌＭｎＣＯ３を用いてもＭｎとして同量であれば同様
な結果が得られる。
がｌＭｎＣＯ３を用いてもＭｎとして同量であれば同様
な結果が得られる。
また、第２表に半導体コンデンサとしての容量（誘電率
）の温度特性を示したが、還元処理する前の磁器コンデ
ンサの誘電率の温度特性もほぼこれと同様であり、本発
明の組成物は磁器コンデンサとしても使えることは言う
までもない。
）の温度特性を示したが、還元処理する前の磁器コンデ
ンサの誘電率の温度特性もほぼこれと同様であり、本発
明の組成物は磁器コンデンサとしても使えることは言う
までもない。
発明の効果
以上のように本発明の組成物によれば、８１などの不安
定な元素を含まず量産性に優れ、誘電率の温度特性の良
好な還元再酸化型半導体コンデンサが得られ、実用的に
極めて有用である。
定な元素を含まず量産性に優れ、誘電率の温度特性の良
好な還元再酸化型半導体コンデンサが得られ、実用的に
極めて有用である。
Claims (1)
- ＢａＴｉＯ＿３８４．３〜９６．５モル％、Ｙ＿２Ｏ＿
３１．０〜３．７モル％、ＴｉＯ＿２またはＺｒＯ＿２
の少なくとも１つを２．５〜１４．０モル％からなる組
成物に対して、さらにＭｎＯ＿２を０〜２．０重量％お
よびＳｉＯ＿２を０〜１．０重量％含有してなる還元再
酸化型半導体コンデンサ用磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63063957A JPH01236608A (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 還元再酸化型半導体コンデンサ用磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63063957A JPH01236608A (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 還元再酸化型半導体コンデンサ用磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01236608A true JPH01236608A (ja) | 1989-09-21 |
Family
ID=13244304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63063957A Pending JPH01236608A (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 還元再酸化型半導体コンデンサ用磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01236608A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5319517A (en) * | 1992-03-27 | 1994-06-07 | Tdk Corporation | Multilayer ceramic chip capacitor |
| CN102509601A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-06-20 | 华中科技大学 | 一种钛酸钡ptc陶瓷的制备方法 |
-
1988
- 1988-03-17 JP JP63063957A patent/JPH01236608A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5319517A (en) * | 1992-03-27 | 1994-06-07 | Tdk Corporation | Multilayer ceramic chip capacitor |
| CN102509601A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-06-20 | 华中科技大学 | 一种钛酸钡ptc陶瓷的制备方法 |
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