JPH05251260A - 粒界型半導体性磁器コンデンサー - Google Patents
粒界型半導体性磁器コンデンサーInfo
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- JPH05251260A JPH05251260A JP4354734A JP35473492A JPH05251260A JP H05251260 A JPH05251260 A JP H05251260A JP 4354734 A JP4354734 A JP 4354734A JP 35473492 A JP35473492 A JP 35473492A JP H05251260 A JPH05251260 A JP H05251260A
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- mol
- type semiconductor
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- capacitor
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-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
-
- H—ELECTRICITY
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- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1272—Semiconductive ceramic capacitors
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＳｒＴｉＯ3 を主成分とする多結晶構造の半
導体性結晶粒子間の粒界に絶縁層の形成された粒界型半
導体性磁器コンデンサー組成物及び磁器コンデンサーの
製造方法に関するものである。 【構成】 本発明の粒界型半導体性磁器コンデンサー組
成物は、主成分であるＳｒＴｉＯ3 １モルに副成分とし
てＴｉＯ2 ０．００５−０．０１２モルと５価イオンの
酸化物であるＮｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 及びＳｂ2 Ｏ5 が
単独又は組合わされた形態で０．００３−０．００６モ
ル添加された組成であり、このような組成を混合粉砕及
び圧縮成型し大気中で燒結することにより、結晶粒界に
粒界絶縁層が形成された粒界型半導体性磁器コンデンサ
ーが得られる。
導体性結晶粒子間の粒界に絶縁層の形成された粒界型半
導体性磁器コンデンサー組成物及び磁器コンデンサーの
製造方法に関するものである。 【構成】 本発明の粒界型半導体性磁器コンデンサー組
成物は、主成分であるＳｒＴｉＯ3 １モルに副成分とし
てＴｉＯ2 ０．００５−０．０１２モルと５価イオンの
酸化物であるＮｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 及びＳｂ2 Ｏ5 が
単独又は組合わされた形態で０．００３−０．００６モ
ル添加された組成であり、このような組成を混合粉砕及
び圧縮成型し大気中で燒結することにより、結晶粒界に
粒界絶縁層が形成された粒界型半導体性磁器コンデンサ
ーが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＳｒＴｉＯ3 を主成分と
する多結晶構造の半導体性結晶粒子の間の粒界に絶縁層
を形成した粒界型半導体性磁器コンデンサーに関するも
のである。
する多結晶構造の半導体性結晶粒子の間の粒界に絶縁層
を形成した粒界型半導体性磁器コンデンサーに関するも
のである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ＳｒＴｉＯ3
を主成分とする公知の粒界型半導体性磁器コンデンサー
は、半導体結晶粒子間に形成された薄い粒界を誘電層と
して使用するため、ＢａＴｉＯ3 等を主成分とする一般
的な磁器コンデンサーに比べて誘電常数が高く、常誘電
体であるＳｒＴｉＯ3 を主成分とするため常温での誘電
損失（ｔａｎδ）が少く、誘電常数の温度依存性がＢａ
ＴｉＯ3 等を主成分とする磁器コンデンサーに比べて優
れている長所がある。
を主成分とする公知の粒界型半導体性磁器コンデンサー
は、半導体結晶粒子間に形成された薄い粒界を誘電層と
して使用するため、ＢａＴｉＯ3 等を主成分とする一般
的な磁器コンデンサーに比べて誘電常数が高く、常誘電
体であるＳｒＴｉＯ3 を主成分とするため常温での誘電
損失（ｔａｎδ）が少く、誘電常数の温度依存性がＢａ
ＴｉＯ3 等を主成分とする磁器コンデンサーに比べて優
れている長所がある。
【０００３】このような粒界型半導体性磁器コンデンサ
ーは、主成分であるＳｒＴｉＯ3 に副成分としてのＮｂ
2 Ｏ5 ，Ｄｙ2 Ｏ3 ，ＧｅＯ2 及びＳｉＯ2 等を添加し
た後、低酸素分圧の還元雰囲気中で焼結し結晶粒子を半
導体化した後、その結晶粒界内にＰｂＯ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，
Ｂ2 Ｏ3 又はＣｕＯから成る絶縁物質を拡散させ粒界絶
縁層を形成する過程を通じて製造している。しかし、こ
のような従来の粒界型半導体性磁器コンデンサーの製造
方法では、還元雰囲気中での焼結工程とこれに伴う粒界
絶縁層拡散工程等のややこしく複雑な段階別工程を経ね
ばならないので、作業性、製造費用の面で不利であるだ
けでなく、最終コンデンサー製品の特性が還元雰囲気条
件と絶縁物質の状態に依り左右されるから、均一な特性
を持つコンデンサーの製造に困難が伴う等の短所があ
る。
ーは、主成分であるＳｒＴｉＯ3 に副成分としてのＮｂ
2 Ｏ5 ，Ｄｙ2 Ｏ3 ，ＧｅＯ2 及びＳｉＯ2 等を添加し
た後、低酸素分圧の還元雰囲気中で焼結し結晶粒子を半
導体化した後、その結晶粒界内にＰｂＯ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，
Ｂ2 Ｏ3 又はＣｕＯから成る絶縁物質を拡散させ粒界絶
縁層を形成する過程を通じて製造している。しかし、こ
のような従来の粒界型半導体性磁器コンデンサーの製造
方法では、還元雰囲気中での焼結工程とこれに伴う粒界
絶縁層拡散工程等のややこしく複雑な段階別工程を経ね
ばならないので、作業性、製造費用の面で不利であるだ
けでなく、最終コンデンサー製品の特性が還元雰囲気条
件と絶縁物質の状態に依り左右されるから、均一な特性
を持つコンデンサーの製造に困難が伴う等の短所があ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は上記従
来の粒界型半導体磁器コンデンサーの製造方法で問題点
として作用している還元雰囲気焼結工程と、粒界絶縁層
拡散工程の遂行を排除したまま、大気中での焼結工程だ
けを通じて、焼結体の結晶粒界に粒界絶縁層が形成出来
るようにした。
来の粒界型半導体磁器コンデンサーの製造方法で問題点
として作用している還元雰囲気焼結工程と、粒界絶縁層
拡散工程の遂行を排除したまま、大気中での焼結工程だ
けを通じて、焼結体の結晶粒界に粒界絶縁層が形成出来
るようにした。
【０００５】本発明の粒界型半導体性磁器コンデンサー
用組成物は、主成分であるＳｒＴｉＯ3 の１モル当りＴ
ｉＯ2 が０．００５−０．０１２モルと５価イオンの酸
化物であるＮｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 又はＳｂ2 Ｏ5 が
０．００３−０．００６モル添加された組成から成る。
用組成物は、主成分であるＳｒＴｉＯ3 の１モル当りＴ
ｉＯ2 が０．００５−０．０１２モルと５価イオンの酸
化物であるＮｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 又はＳｂ2 Ｏ5 が
０．００３−０．００６モル添加された組成から成る。
【０００６】この時、副成分として添加するＴｉＯ2
は、大気中での焼結中に結晶粒界における液状体の形成
を容易にする為のもので、５価イオンの酸化物であるＮ
ｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 又はＳｂ2 Ｏ5 は、結晶粒子の電
気伝導性を増進させる為のものである。これらの酸化物
は、単独又はこれらの組合わされた形態で添加されるに
際して、５価イオン酸化物の総添加量は主成分であるＳ
ｒＴｉＯ3 の１モルに対し０．００３−０．００６モル
の範囲を維持しなければならない。
は、大気中での焼結中に結晶粒界における液状体の形成
を容易にする為のもので、５価イオンの酸化物であるＮ
ｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 又はＳｂ2 Ｏ5 は、結晶粒子の電
気伝導性を増進させる為のものである。これらの酸化物
は、単独又はこれらの組合わされた形態で添加されるに
際して、５価イオン酸化物の総添加量は主成分であるＳ
ｒＴｉＯ3 の１モルに対し０．００３−０．００６モル
の範囲を維持しなければならない。
【０００７】このような本発明の誘電体磁器組成を利用
し粒界型半導体性磁器コンデンサーを製造する方法につ
いて説明すれば次の通りである。
し粒界型半導体性磁器コンデンサーを製造する方法につ
いて説明すれば次の通りである。
【０００８】先ず、主成分であるＳｒＴｉＯ3 を準備
し、これに副成分であるＴｉＯ2 とＮｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2
Ｏ5 又はＳｂ2 Ｏ5 を添加し、混合及び粉砕工程を経て
所定形状に成型した後大気中で焼結を行う。
し、これに副成分であるＴｉＯ2 とＮｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2
Ｏ5 又はＳｂ2 Ｏ5 を添加し、混合及び粉砕工程を経て
所定形状に成型した後大気中で焼結を行う。
【０００９】この時、焼結温度はコンデンサーの特性に
決定的な影響を及ぼすことになるから適切に維持させる
のが必要であるが、一旦は誘電体磁器の結晶粒界に液状
体が、形成出来る温度以上に維持されなければならな
い。
決定的な影響を及ぼすことになるから適切に維持させる
のが必要であるが、一旦は誘電体磁器の結晶粒界に液状
体が、形成出来る温度以上に維持されなければならな
い。
【００１０】このような焼結過程が完了するに従い、焼
結体の結晶粒子は半導体化し、焼結体の冷却過程中に、
粒界に形成された液状体が凝固し粒界絶縁層を構成する
ようになる。
結体の結晶粒子は半導体化し、焼結体の冷却過程中に、
粒界に形成された液状体が凝固し粒界絶縁層を構成する
ようになる。
【００１１】図１は上記のような本発明の粒界型半導体
性磁器コンデンサーの製造方法を通じ製作したコンデン
サーの１例に対する断面構造図で、これに図示したよう
に、多結晶構造の半導体性結晶粒子１の間に、焼結時液
状体に維持された物質が凝固して形成された粒界絶縁層
２が形成されて成る焼結体の両方に、通常の外部電極３
が形成された構造から成る。
性磁器コンデンサーの製造方法を通じ製作したコンデン
サーの１例に対する断面構造図で、これに図示したよう
に、多結晶構造の半導体性結晶粒子１の間に、焼結時液
状体に維持された物質が凝固して形成された粒界絶縁層
２が形成されて成る焼結体の両方に、通常の外部電極３
が形成された構造から成る。
【００１２】このように、誘電体磁器を大気中で焼結
後、結晶粒界に形成された液状体が冷却後に粒界絶縁層
を形成するようにしないで、冷却過程で大気中の酸素が
結晶粒界に選択的に吸収され粒界絶縁層を形成するよう
にする方法も考えられるが、このような方法を通じて製
造したコンデンサーは、最適組成でも誘電常数が１５，
０００以下になり、既存の還元雰囲気焼成と粒界絶縁層
拡散を通じて製造した磁器コンデンサーの特性に比べ、
ずっと低くなるから、実際的に適用可能な粒界型半導体
性セラミックコンデンサーの製造方法としては望ましく
ない。
後、結晶粒界に形成された液状体が冷却後に粒界絶縁層
を形成するようにしないで、冷却過程で大気中の酸素が
結晶粒界に選択的に吸収され粒界絶縁層を形成するよう
にする方法も考えられるが、このような方法を通じて製
造したコンデンサーは、最適組成でも誘電常数が１５，
０００以下になり、既存の還元雰囲気焼成と粒界絶縁層
拡散を通じて製造した磁器コンデンサーの特性に比べ、
ずっと低くなるから、実際的に適用可能な粒界型半導体
性セラミックコンデンサーの製造方法としては望ましく
ない。
【００１３】又、上記の方法に依り製造した粒界型半導
体性磁器コンデンサーの場合には、絶縁抵抗特性が著し
く低下するので、これを増加させる為に大気中で燒結し
た後、粒界絶縁層拡散工程が不可避であるとの問題点を
併せ持っている。
体性磁器コンデンサーの場合には、絶縁抵抗特性が著し
く低下するので、これを増加させる為に大気中で燒結し
た後、粒界絶縁層拡散工程が不可避であるとの問題点を
併せ持っている。
【００１４】本発明の組成範囲での誘電体磁器の結晶粒
界に液状体を形成する為に最適の燒結温度は、副原料で
あるＴｉＯ2 ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 又はＳｂ2 Ｏ5
の添加量に依り決定されるが、１例としてＳｒＴｉＯ3
にＴｉＯ2 だけが添加されて成る場合には、誘電体磁器
の液状体形成開始温度である１４４０℃より高い１５０
０−１５６０℃の温度で燒結を行わねばならない。
界に液状体を形成する為に最適の燒結温度は、副原料で
あるＴｉＯ2 ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 又はＳｂ2 Ｏ5
の添加量に依り決定されるが、１例としてＳｒＴｉＯ3
にＴｉＯ2 だけが添加されて成る場合には、誘電体磁器
の液状体形成開始温度である１４４０℃より高い１５０
０−１５６０℃の温度で燒結を行わねばならない。
【００１５】従って万一、１５００℃以下の温度で燒結
される場合には、冷却後に粒界絶縁層を形成することが
出来るだけの充分な量の液状体が形成出来なくなり、磁
器コンデンサーの特性が非常に低下する結果を招来す
る。
される場合には、冷却後に粒界絶縁層を形成することが
出来るだけの充分な量の液状体が形成出来なくなり、磁
器コンデンサーの特性が非常に低下する結果を招来す
る。
【００１６】１５００−１５６０℃温度範囲での最適燒
結温度は、磁器コンデンサーの誘電常数と絶縁抵抗を測
定することで決定することが可能である。
結温度は、磁器コンデンサーの誘電常数と絶縁抵抗を測
定することで決定することが可能である。
【００１７】一方、本発明に依る粒界型半導体性磁器
は、大気中での燒結に依り、約１０9Ω以上の絶縁抵抗
を得ることが出来るから絶縁物質の粒界拡散工程が必要
でないが、最終コンデンサー製品に対する絶縁抵抗の増
加が要求される場合には大気中で燒結後ＰｂＯ，Ｂｉ2
Ｏ3 ，Ｂ2 Ｏ3 又はＣｕＯから構成される絶縁物質を粒
界に拡散させて、絶縁抵抗の増加をもたらすことが出来
る。
は、大気中での燒結に依り、約１０9Ω以上の絶縁抵抗
を得ることが出来るから絶縁物質の粒界拡散工程が必要
でないが、最終コンデンサー製品に対する絶縁抵抗の増
加が要求される場合には大気中で燒結後ＰｂＯ，Ｂｉ2
Ｏ3 ，Ｂ2 Ｏ3 又はＣｕＯから構成される絶縁物質を粒
界に拡散させて、絶縁抵抗の増加をもたらすことが出来
る。
【００１８】従来の粒界型半導体性磁器は、その製造工
程性粒界絶縁層形成の為の絶縁物質の粒界拡散工程が不
可避であるので、積層型コンデンサーの製造が不可能で
あるのに反して、本発明の粒界型半導体性磁器では、図
２に図示したように積層コンデンサーの製造が可能であ
ると言う長所がある。
程性粒界絶縁層形成の為の絶縁物質の粒界拡散工程が不
可避であるので、積層型コンデンサーの製造が不可能で
あるのに反して、本発明の粒界型半導体性磁器では、図
２に図示したように積層コンデンサーの製造が可能であ
ると言う長所がある。
【００１９】即ち、従来の粒界型半導体性磁器を利用し
た図２の断面構造のような積層燒結体を形成し、その積
層燒結体の表面に絶縁物質を塗布し、結晶粒界の拡散を
意図する場合には、内部にある磁器の結晶粒界に迄絶縁
物質を均一に拡散させるのは不可能であり、進んで絶縁
物質と内部電極との反応を避けることが出来ないため
に、積層コンデンサーの製造が不可能になる。
た図２の断面構造のような積層燒結体を形成し、その積
層燒結体の表面に絶縁物質を塗布し、結晶粒界の拡散を
意図する場合には、内部にある磁器の結晶粒界に迄絶縁
物質を均一に拡散させるのは不可能であり、進んで絶縁
物質と内部電極との反応を避けることが出来ないため
に、積層コンデンサーの製造が不可能になる。
【００２０】しかし、本発明の粒界型半導体性磁器は、
大気中での燒結に依り、１０9 Ω以上の絶縁抵抗を得る
ことが出来るから、絶縁物質の粒界拡散工程が不必要で
あり、図２に図示したような誘電体磁器４の内部に内部
電極５の形成された粒界型半導体性積層磁器コンデンサ
ーを製造することが可能である。
大気中での燒結に依り、１０9 Ω以上の絶縁抵抗を得る
ことが出来るから、絶縁物質の粒界拡散工程が不必要で
あり、図２に図示したような誘電体磁器４の内部に内部
電極５の形成された粒界型半導体性積層磁器コンデンサ
ーを製造することが可能である。
【００２１】本発明の粒界型半導体性磁器組成を利用
し、図２に示したような積層コンデンサーを製造する過
程に対し、より具体的に説明すれば次の通りである。
し、図２に示したような積層コンデンサーを製造する過
程に対し、より具体的に説明すれば次の通りである。
【００２２】先ず、本発明の組成を利用し準備した粒界
型半導体性磁器のグリーンテープ（green tape) 上に、
大気中での燒結時にも酸化が起こらず、しかも融点が、
液状体に依る粒界絶縁層の形成を可能にする燒結温度よ
り高いＰｔ，Ｐｄ等の貴金属ペイストをスクリーン印刷
し、更にその上にグリーンテープを順次積層して行く一
連の積層過程を通じて得られた積層体を、大気中で燒結
することで図２のように粒界型半導体性磁器を積層コン
デンサーの誘電体磁器４に使用し、Ｐｔ，Ｐｄ等を内部
電極５とする粒界型半導体性積層コンデンサーが得られ
るようになる。
型半導体性磁器のグリーンテープ（green tape) 上に、
大気中での燒結時にも酸化が起こらず、しかも融点が、
液状体に依る粒界絶縁層の形成を可能にする燒結温度よ
り高いＰｔ，Ｐｄ等の貴金属ペイストをスクリーン印刷
し、更にその上にグリーンテープを順次積層して行く一
連の積層過程を通じて得られた積層体を、大気中で燒結
することで図２のように粒界型半導体性磁器を積層コン
デンサーの誘電体磁器４に使用し、Ｐｔ，Ｐｄ等を内部
電極５とする粒界型半導体性積層コンデンサーが得られ
るようになる。
【００２３】一方、積層コンデンサーの内部電極形成過
程の別の実施形態として、本発明に依る組成からなるグ
リーンテープ上にカーボン等の可燃性材料から構成され
たペイストを印刷し、その上に更にグリーンテープを積
層する式で複数層を積層した後、大気中で燒結すること
で、印刷された可燃性ペイストを燃焼して除去し、誘電
体層の間に気孔層を形成し、この気孔層内にＰｂ，Ｓｎ
等の卑金属(base metal)を注入して内部電極を形成する
ことにより、粒界型半導体性積層磁器コンデンサーが出
来る。
程の別の実施形態として、本発明に依る組成からなるグ
リーンテープ上にカーボン等の可燃性材料から構成され
たペイストを印刷し、その上に更にグリーンテープを積
層する式で複数層を積層した後、大気中で燒結すること
で、印刷された可燃性ペイストを燃焼して除去し、誘電
体層の間に気孔層を形成し、この気孔層内にＰｂ，Ｓｎ
等の卑金属(base metal)を注入して内部電極を形成する
ことにより、粒界型半導体性積層磁器コンデンサーが出
来る。
【００２４】本発明の実施例は次の通りである。
【００２５】
【実施例】先ず、純度９９％のＳｒＣｏ3 とＴｉＯ2 を
混合し１１３０℃の温度で２時間焼きし、ＳｒＴｉＯ3
を合成した後、これに下の表１の組成のようにＴｉＯ2
とＮｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 又はＳｂ2 Ｏ5 を副成分とし
て添加し湿式で混合及び粉砕した。
混合し１１３０℃の温度で２時間焼きし、ＳｒＴｉＯ3
を合成した後、これに下の表１の組成のようにＴｉＯ2
とＮｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 又はＳｂ2 Ｏ5 を副成分とし
て添加し湿式で混合及び粉砕した。
【００２６】次に、磁器粉末を１ｍｍ厚さの円板状に加
圧成型し、得た成型体を大気中で１５３０℃の温度で４
時間燒結し、燒結前後の昇温及び冷却速度を１００℃／
ｈｒに維持した。
圧成型し、得た成型体を大気中で１５３０℃の温度で４
時間燒結し、燒結前後の昇温及び冷却速度を１００℃／
ｈｒに維持した。
【００２７】この時、燒結前磁器粉末の製造方法とし
て、ＳｒＴｉＯ3 の１モルに該当する純度９９％以上の
ＳｒＣＯ3 とＴｉＯ2 各々１モルに下の表１の組成のよ
うに副成分として添加し湿式で充分に混合した後に、大
気中で１１３０℃で２時間 焼きすることも可能であ
る。
て、ＳｒＴｉＯ3 の１モルに該当する純度９９％以上の
ＳｒＣＯ3 とＴｉＯ2 各々１モルに下の表１の組成のよ
うに副成分として添加し湿式で充分に混合した後に、大
気中で１１３０℃で２時間 焼きすることも可能であ
る。
【００２８】燒結の完了した試片の両面に銀ペイストを
スクリーン印刷し、８００℃の温度で１０分間熱処理し
て電極を形成した後、１ＫＨｚから誘電常数（ε）と誘
電損失（ｔａｎδ）を測定し、直流電圧２５Ｖで絶縁抵
抗を測定した所、その結果は下の表１に示すようになっ
た。
スクリーン印刷し、８００℃の温度で１０分間熱処理し
て電極を形成した後、１ＫＨｚから誘電常数（ε）と誘
電損失（ｔａｎδ）を測定し、直流電圧２５Ｖで絶縁抵
抗を測定した所、その結果は下の表１に示すようになっ
た。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【発明の効果】上の表１に示すように、本発明の粒界型
半導体性磁器組成では４０，０００以上の高い誘電常数
と１０9 Ω以上の絶縁抵抗とが得られる。（本発明の組
成範囲以外の組成ではこのような電気的特性を期待する
ことが出来ない。）
半導体性磁器組成では４０，０００以上の高い誘電常数
と１０9 Ω以上の絶縁抵抗とが得られる。（本発明の組
成範囲以外の組成ではこのような電気的特性を期待する
ことが出来ない。）
【００３１】そして、本発明の組成範囲では、温度変化
に伴う誘電常数の変化率も１０％以下で優秀な結果が得
られた。
に伴う誘電常数の変化率も１０％以下で優秀な結果が得
られた。
【００３２】図３は上記の表面１の試片２の組成の、大
気中での燒結温度に伴う誘電常数の変化を表わしたグラ
フで、１５２０℃以上の燒結温度では結晶粒界に充分な
液状体が形成され、この液状体が燒結後の冷却過程で粒
界絶縁層を形成し、４０，０００以上の高い誘電常数が
得られた。（これ以下の燒結温度では液状体に依る粒界
絶縁層の形成が完全に成されないので、誘電常数が非常
に低下するのを知ることが出来る。）
気中での燒結温度に伴う誘電常数の変化を表わしたグラ
フで、１５２０℃以上の燒結温度では結晶粒界に充分な
液状体が形成され、この液状体が燒結後の冷却過程で粒
界絶縁層を形成し、４０，０００以上の高い誘電常数が
得られた。（これ以下の燒結温度では液状体に依る粒界
絶縁層の形成が完全に成されないので、誘電常数が非常
に低下するのを知ることが出来る。）
【図１】本発明の方法に依り製造した粒界型半導体性磁
器コンデンサーの１例を示した断面構造図。
器コンデンサーの１例を示した断面構造図。
【図２】本発明の方法に依り製造した粒界型半導体性積
層磁器コンデンサーの一例を示した断面構造図。
層磁器コンデンサーの一例を示した断面構造図。
【図３】本発明の方法に依り製造した粒界型半導体性磁
器コンデンサー燒結試片の燒結温度変化に伴う誘電常数
の変化挙動を示したグラフ。
器コンデンサー燒結試片の燒結温度変化に伴う誘電常数
の変化挙動を示したグラフ。
１ 結晶粒子 ２ 粒界絶縁層 ３ 外部電極 ４ 誘電体磁器 ５ 内部電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 呉 泰 成 大韓民国ソウル特別市城北区下月谷洞39− １ (72)発明者 金 楠 大韓民国ソウル特別市道峰区双門４洞199
Claims (5)
- 【請求項１】 主成分であるＳｒＴｉＯ3 の１モルに対
して、 副成分としてＴｉＯ2 を０．００５−０．０１２
モルと、５価イオンの酸化物であるＮｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2
Ｏ5 及びＳｂ2 Ｏ5 を単独または２以上組合わせた形態
で０．００３−０．００６モル添加して成る粒界型半導
体性磁器コンデンサー製造用組成物。 - 【請求項２】 主成分であるＳｒＴｉＯ3 に対して、Ｔ
ｉＯ2 と５価イオンの酸化物であるＮｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2
Ｏ5 又はＳｂ2 Ｏ5 を添加して混合・粉砕及び加圧成型
を行った後、１５００℃以上の温度で大気中で焼結し、
結晶粒界に液状体の生成を誘導し、焼結体の冷却過程を
通じ上記結晶粒界に生成した液状体が粒界絶縁層を形成
するようにしたことを特徴とする粒界型磁器コンデンサ
ーの製造方法。 - 【請求項３】 請求項２の方法に於いて、粒界絶縁層内
部にＰｂＯ，Ｂｉ2Ｏ3 ，Ｂ2 Ｏ3 又はＣｕＯで構成さ
れる絶縁物質を拡散させ絶縁抵抗を増進させることを特
徴とする粒界型磁器コンデンサーの製造方法。 - 【請求項４】 主成分であるＳｒＴｉＯ3 の１モルに対
して、 副成分としてＴｉＯ2 を０．００５−０．０１２
モルとＮｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 又はＳｂ2 Ｏ5 を単独又
は組合わされた形態で０．００３−０．００６モル添加
して成る組成のグリーンテープ上に、Ｐｔ，Ｐｄ等の貴
金属ペイストをスクリーン印刷し得られた単位層を多数
枚順次積層し、大気中で焼結することを特徴とする粒界
型半導体性積層磁器コンデンサーの製造方法。 - 【請求項５】 主成分であるＳｒＴｉＯ3 の１モルに対
して、 副成分としてＴｉＯ2 を０．００５−０．０１２
モルと、Ｎｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 又はＳｂ2Ｏ5 を単独
又は組合わされた形態で０．００３−０．００６モル添
加して成る組成のグリーンテープ上に、カーボン等の可
燃性材料で構成されたペイストを印刷し、得られた単位
層を多数枚順次積層し、大気中で焼結することにより可
燃性ペイストを燃焼除去して気孔層を形成し、その気孔
層内にＰｂ，Ｓｎ等の卑金属を注入して内部電極とする
ことを特徴とする粒界型半導体性積層磁器コンデンサー
の製造方法。
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