特開 2015-211210 積層セラミック電子部品及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-211210(P2015-211210A)

(43)【公開日】2015年11月24日

(54)【発明の名称】積層セラミック電子部品及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/12 20060101AFI20151027BHJP

   H01G 4/30 20060101ALI20151027BHJP

   H01L 41/047 20060101ALI20151027BHJP

   H01L 41/297 20130101ALI20151027BHJP

   H01L 41/39 20130101ALI20151027BHJP

   H01L 41/083 20060101ALI20151027BHJP

【ＦＩ】

   H01G4/12 358

   H01G4/12 364

   H01G4/12 349

   H01G4/30 311F

   H01G4/30 301E

   H01G4/30 301A

   H01L41/047

   H01L41/297

   H01L41/39

   H01L41/083

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-144781(P2014-144781)

(22)【出願日】2014年7月15日

(31)【優先権主張番号】10-2014-0052843

(32)【優先日】2014年4月30日

(33)【優先権主張国】KR

(71)【出願人】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド．

(74)【代理人】

【識別番号】100088605

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 公延

(74)【代理人】

【識別番号】100166420

【弁理士】

【氏名又は名称】福川 晋矢

(72)【発明者】

【氏名】イ・チュン・ウン

(72)【発明者】

【氏名】キム・ド・ヨン

(72)【発明者】

【氏名】チェ・ハン・キュ

(72)【発明者】

【氏名】イ・ジョン・ホ

【テーマコード（参考）】

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AD02

5E001AE02

5E001AE03

5E001AE04

5E001AH01

5E001AJ02

5E082AB03

5E082BC31

5E082CC03

5E082EE04

5E082EE26

5E082EE35

5E082FF05

5E082FG04

5E082FG26

5E082FG46

5E082LL02

5E082PP03

5E082PP09

(57)【要約】

【課題】機械的強度と電気的特性に優れた積層セラミック電子部品を提供する。
【解決手段】交互に配置された誘電体層１１１及び内部電極１２１，１２２を備え、積層配置されるアクティブ部１１５と、隣接したアクティブ部１１５間に配置され、マグネシウムを含む層間マージン部１１８と、最上側に配置されたアクティブ部１１５の上側に配置され、マグネシウムを含む上部カバー部１１６と、最下側に配置されたアクティブ部の下側に配置されて、マグネシウムを含む下部カバー部１１７と、を含む。上部カバー部１１６、下部カバー部１１７、及び層間マージン部１１８は、アクティブ部１１５と隣接した界面に形成されたマグネシウムニッケル酸化物層１４０を含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

交互に配置された複数の誘電体層及び複数の内部電極を備え、積層配置される複数のアクティブ部と、
隣接したアクティブ部間に配置され、マグネシウムを含む層間マージン部と、
最上側に配置されたアクティブ部の上側に配置され、マグネシウムを含む上部カバー部と、
最下側に配置されたアクティブ部の下側に配置され、マグネシウムを含む下部カバー部と、を含み、
前記上部カバー部、下部カバー部、及び層間マージン部は、アクティブ部と隣接した界面に形成されたマグネシウムニッケル酸化物層を含む、積層セラミック電子部品。

【請求項2】

前記上部カバー部又は前記下部カバー部は、１ｍｏｌ％〜２．５ｍｏｌ％のマグネシウムを含む、請求項１に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項3】

前記層間マージン部は、１ｍｏｌ％以上のマグネシウムを含む、請求項１に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項4】

前記上部カバー部又は前記下部カバー部に含まれたマグネシウムのｍｏｌ％を［Ｍｇ］_Ｃ、前記層間マージン部に含まれたマグネシウムのｍｏｌ％を［Ｍｇ］_Ｂ、前記上部カバー部の厚さをＣ１、前記下部カバー部の厚さをＣ２、前記層間マージン部の厚さをＢｎとそれぞれ規定すると、［Ｍｇ］_Ｂ≦２×［Ｍｇ］_Ｃ×［Ｂｎ／{（Ｃ１＋Ｃ２）／２}］を満たす、請求項１に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項5】

前記上部カバー部の厚さをＣ１、前記下部カバー部の厚さをＣ２、前記層間マージン部の厚さをＢｎとそれぞれ規定すると、（Ｃ1＋Ｃ２）／４≦Ｂｎを満たす、請求項１に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項6】

前記マグネシウムニッケル酸化物層は、（Ｍｇ_ｘＮｉ_１−ｘ）Ｏで表され、酸化マグネシウムと酸化ニッケルの固溶体である、請求項５に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項7】

交互に配置された複数の誘電体層及び複数の内部電極を備えた複数のアクティブ部を含むセラミック本体と、
前記セラミック本体内において、前記アクティブ部のそれぞれを区分する層間マージン部と、
前記セラミック本体内において、最上側の内部電極の上側と最下側の内部電極の下側に配置されたカバー部と、を含み、
前記層間マージン部及び前記カバー部は、前記誘電体層と異なる組成を有する誘電体組成物からなり、前記層間マージン部及び前記カバー部は、１ｍｏｌ％以上のマグネシウムを含む、積層セラミック電子部品。

【請求項8】

前記カバー部は、１ｍｏｌ％〜２．５ｍｏｌ％のマグネシウムを含む、請求項７に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項9】

前記カバー部に含まれたマグネシウムのｍｏｌ％を［Ｍｇ］_Ｃ、前記層間マージン部に含まれたマグネシウムのｍｏｌ％を［Ｍｇ］_Ｂ、前記カバー部の厚さをＣ、前記層間マージン部の厚さをＢｎと規定すると、［Ｍｇ］_Ｂ≦２×［Ｍｇ］_Ｃ×（Ｂｎ／Ｃ）を満たす、請求項７に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項10】

前記カバー部及び層間マージン部は、内部電極との界面に隣接した領域に配置されたマグネシウムニッケル酸化物層を含む、請求項７に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項11】

前記マグネシウムニッケル酸化物層は、（Ｍｇ_ｘＮｉ_１−ｘ）Ｏで表され、酸化マグネシウムと酸化ニッケルの固溶体である、請求項１０に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項12】

アクティブ部を形成するための複数の第１グリーンシート、層間マージン部を形成するための複数の第２グリーンシート、及びカバー部を形成するための複数の第３グリーンシートを準備する段階と、
前記複数の第１グリーンシートに内部電極パターンを印刷する段階と、
前記第１グリーンシート、第２グリーンシート、及び第３グリーンシートを積層してグリーンシート積層体を準備する段階と、
前記グリーンシート積層体を焼成して、複数のアクティブ部と、前記アクティブ部を区分する層間マージン部と、最上側に配置されたアクティブ部の上側及び最下側に配置されたアクティブ部の下側に配置されたカバー部と、を含むセラミック本体を準備する段階と、を含み、
前記第２グリーンシート及び前記第３グリーンシートは、１ｍｏｌ％以上のマグネシウムを含む、積層セラミック電子部品の製造方法。

【請求項13】

前記第３グリーンシートは、１ｍｏｌ％〜２．５ｍｏｌ％のマグネシウムを含む、請求項１２に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。

【請求項14】

前記第２グリーンシートに含まれたマグネシウムのｍｏｌ％を［Ｍｇ］_２、前記第３グリーンシートに含まれたマグネシウムのｍｏｌ％を［Ｍｇ］_３、前記カバー部の厚さをＣ、前記層間マージン部の厚さをＢｎと規定すると、［Ｍｇ］_２≦２×［Ｍｇ］_３×（Ｂｎ／Ｃ）を満たす、請求項１２に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層セラミック電子部品及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

通常、キャパシター、インダクター、圧電素子、バリスター又はサーミスターなどのセラミック材料を使用する電子部品は、セラミック材料からなるセラミック本体と、セラミック本体の内部に形成された内部電極と、上記内部電極と接続されるようにセラミック本体の表面に設けられた外部電極と、を備える。

【0003】

高信頼性を要求する分野における多くの機能が電子化し、需要が増加するにつれて、これに応じて積層セラミック電子部品にも高信頼性が要求される。

【0004】

かかる高信頼性において問題となる要素には、クラックの発生、デラミネーション、耐電圧特性などがあり、積層セラミック電子部品のセラミック本体内に存在する残留炭素も積層セラミック電子部品の信頼性に影響を及ぼす可能性がある。そのため、積層セラミック電子部品の信頼性を向上させるためには、セラミック本体内の残留炭素量を減少させる必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】韓国登録特許第１０６９９８９号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の一実施形態の目的は、積層セラミック電子部品及び積層セラミック電子部品の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態は、複数のアクティブ部と、隣接したアクティブ部間に配置される層間マージン部と、上部カバー部と、下部カバー部と、を含む積層セラミック電子部品を提供する。

【0008】

上記層間マージン部、上部カバー部、及び下部カバー部はマグネシウムを含み、１ｍｏｌ％以上のマグネシウムを含むことができる。

【0009】

本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品において、上記上部カバー部、下部カバー部、及び層間マージン部は、アクティブ部と隣接した界面に形成されたマグネシウムニッケル酸化物層を含むことができる。

【0010】

本発明の他の一実施形態は、アクティブ部を形成するための複数の第１グリーンシート、層間マージン部を形成するための複数の第２グリーンシート、及びカバー部を形成するための複数の第３グリーンシートを準備する段階と、上記複数の第１グリーンシートに内部電極パターンを印刷する段階と、上記第１グリーンシート、第２グリーンシート、及び第３グリーンシートを積層してグリーンシート積層体を準備する段階と、上記グリーンシート積層体を焼成して、複数のアクティブ部、上記アクティブ部を区分する層間マージン部、及び最上側に配置されたアクティブ部の上側及び最下側に配置されたアクティブ部の下側に配置されたカバー部を含むセラミック本体を準備する段階と、を含む積層セラミック電子部品の製造方法を提供する。

【0011】

上記第１グリーンシート及び上記第３グリーンシートは、１ｍｏｌ％以上のマグネシウムを含むことができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明の一実施形態によると、機械的強度と電気的特性に優れた積層セラミック電子部品及びその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の一部を切開して概略的に示した斜視図である。

【図2】図１のＡ‐Ａ’断面図である。

【図3】図２のＰ領域を拡大した拡大図である。

【図4】本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の製造方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は、以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

【0015】

積層セラミック電子部品
図１は、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の一部を切開して概略的に示した斜視図であり、図２は、図１のＡ‐Ａ’断面図である。

【0016】

図１を参照すると、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品１００は、セラミック本体１１０と、外部電極１３１、１３２と、を含む。

【0017】

本発明の一実施形態によると、図１及び図２に示したＴ方向はセラミック本体１１０の厚さ方向であり、Ｌ方向はセラミック本体１１０の長さ方向であり、Ｗ方向はセラミック本体１１０の幅方向である。

【0018】

上記厚さＴ方向は、上記内部電極及び誘電体層の積層方向を意味する。

【0019】

図１及び図２を参照すると、上記セラミック本体１１０は、幅方向に対向する第１側面１及び第２側面２と、長さ方向に対向する第３側面３及び第４側面４と、厚さ方向に対向する第１主面５及び第２主面６と、を有することができる。上記セラミック本体１１０の形状は特に制限されない。例えば、上記セラミック本体１１０は、完全な直線を有する六面体の形状ではないが、略六面体の形状からなってもよい。

【0020】

図２に示されたように、上記セラミック本体は、複数個のアクティブ部１１５と、二つのカバー部１１６、１１７と、少なくとも一つ以上の層間マージン部１１８と、を含み、上記アクティブ部１１５間に層間マージン部１１８が配置され、最上部に配置されたアクティブ部の上側及び最下部に配置されたアクティブ部の下側にはカバー部１１６、１１７を配置することができる。

【0021】

上記上側及び下側、上部及び下部は、特に示されていない限り、セラミック本体で別に区別されるものではなく、それぞれ厚さ方向の一側及び他側、厚さ方向の一方の一部領域、及びそれと反対の厚さ方向の他方の一部領域を意味するものと理解してもよい。

【0022】

図２を参照すると、上記アクティブ部１１５は、内部電極１２１、１２２と、誘電体層１１１と、を含み、内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１が交互に積層されるように形成できる。上記内部電極１２１、１２２は、第１内部電極１２１と、第２内部電極１２２と、を含むことができる。上記第１内部電極１２１と第２内部電極１２２は、誘電体層１１１を挟んで交互に配置することができる。例えば、第１内部電極、誘電体層、第２内部電極、誘電体層の順序が繰り返されるように、セラミック本体の厚さ方向に内部電極及び誘電体層を積層してアクティブ部を形成してもよく、上記アクティブ部１１５は、上記セラミック本体の厚さ方向に複数個配置されてもよい。上記アクティブ部１１５は、その間に配置された層間マージン部１１８によって区分することができる。

【0023】

上記アクティブ部１１５と、上記アクティブ部間に配置された層間マージン部１１８とが積層された領域は、以下において、必要に応じて中間部として説明する。

【0024】

上記誘電体層１１１を形成する原料は、十分な静電容量が得られる限り特に制限されず、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）粉末であってもよい。また、上記誘電体層１１１を形成する材料は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）などの粉末に、本発明の目的に応じて、様々なセラミック添加剤、有機溶剤、可塑剤、結合剤、分散剤などが添加されてもよい。

【0025】

上記層間マージン部１１８とカバー部１１６、１１７は、上記誘電体層１１１を形成する原料と類似する組成からなることができ、本発明の一実施形態によりマグネシウム（Ｍｇ）を含む。

【0026】

上記第１内部電極１２１は、上記セラミック本体の第３側面３を介して露出し、上記第２内部電極１２２は、上記セラミック本体の第４側面４を介して露出することができる。

【0027】

上記内部電極を形成する材料は、特に制限されず、例えば、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、及び銅（Ｃｕ）のいずれか一つ以上の物質からなる導電性ペーストを使用して形成されてもよい。

【0028】

本発明の一実施形態によると、上記内部電極１２１、１２２は、ニッケル（Ｎｉ）を含むことができる。

【0029】

上記外部電極１３１、１３２は、上記セラミック本体の第３側面３及び第４側面４に配置されて、上記第１内部電極１２１及び第２内部電極１２２と連結されることができる。上記外部電極１３１、１３２は、第１外部電極１３１と、第２外部電極１３２と、を含むことができ、上記第１内部電極１２１は第１外部電極１３１と連結され、上記第２内部電極１２２は第２外部電極１３２と連結されることができる。

【0030】

上記外部電極１３１、１３２は、伝導性ペーストを上記セラミック本体の第３側面及び第４側面に塗布し焼成して形成することができ、外部電極の形状及び形成方法は、特に限定されない。

【0031】

上記カバー部１１６、１１７は、上記アクティブ部１１５を外部衝撃から保護するために、最上部及び最下部に配置されたアクティブ部１１５の上側及び下側にそれぞれ配置することができる。換言すれば、上記カバー部は、上記中間部の上側及び下側に配置することができる。

【0032】

上記カバー部１１６、１１７は、上記中間部の上側に配置された上部カバー部１１６と、上記中間部の下側に配置された下部カバー部１１７と、を含むことができる。

【0033】

通常、内部電極及び誘電体層が薄層化される場合、アクティブ部の厚さは減少し、カバー部のような厚さ方向のマージン部の厚さは増加し得る。内部電極が薄層化される場合、金属を主成分とする内部電極の割合が減少するに伴い、積層セラミック電子部品の製造コストが下がるという利点がある。しかし、セラミック本体内で厚さ方向のマージン部の厚さが増加すると、セラミック本体の焼成過程で除去されるべき炭素成分が除去されずにセラミック本体内に残り、残留炭素の除去が困難となる問題がある。

【0034】

また、上記のように、内部電極の薄層化によりセラミック本体の厚さ方向のマージン部の厚さが増加した場合、上部カバー部及び下部カバー部のみで厚さ方向のマージン部を構成すると、上部カバー部及び下部カバー部の厚さが増加する可能性がある。

【0035】

セラミック本体は、内部電極パターンが配置された複数のグリーンシートと、内部電極パターンが配置されていないグリーンシートを積層した後、積層方向に圧着する工程を経て形成されることができる。この際、カバー部を形成するためのグリーンシートは、アクティブ部を形成するための内部電極が配置されたグリーンシート積層体の上部及び下部に配置されることができるが、カバー部を形成するためのグリーンシート積層体の厚さが増加すると、アクティブ部を形成するためのグリーンシート積層体の圧着がスムーズに行われない恐れがある。

【0036】

アクティブ部を形成するグリーンシート積層体の圧着がスムーズに行われないと、内部電極と誘電体層との間に浮きが発生する可能性がある。

【0037】

本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、従来、セラミック本体内に単数で含まれたアクティブ部を複数個に分離して配置し、アクティブ部１１５間に層間マージン部１１８を配置して厚さ方向のマージン部を分散させることで、セラミック本体に残留する有機成分を効果的に外部に排出することができる。よって、セラミック本体の形成過程でアクティブ部を形成するグリーンシート間の圧着工程性を向上させることができる。

【0038】

本発明の一実施形態において、厚さ方向のマージン部は、カバー部１１６、１１７と、層間マージン部１１８と、を含む。

【0039】

上記セラミック本体１１０は、内部電極ペーストが印刷されたグリーンシート及び内部電極ペーストが印刷されていないグリーンシートが積層されたグリーンシート積層体の焼成により形成することができる。内部電極ペーストが印刷されたグリーンシートは、積層されてアクティブ部１１５を形成し、内部電極ペーストが印刷されていないグリーンシートは、カバー部１１６、１１７又は層間マージン部１１８を形成することができる。

【0040】

本発明の一実施形態とは異なり、アクティブ部が層間マージン部により分離されて配置されず、単一のアクティブ部として配置される場合、カバー部の厚さが厚く形成され、カバー部の厚さ方向の中心部から内部電極又は外部面までの距離が増加して、カバー部の残留炭素がスムーズに排出されない恐れがある。また、積層セラミック電子部品の製造工程のうちグリーンシート積層体を加圧する工程では、カバー部の厚さの増加により、アクティブ部を形成するグリーンシートの圧着がスムーズに行われないという問題があり得る。

【0041】

しかし、本発明の一実施形態のように、アクティブ部１１５を厚さ方向に複数個配置し、アクティブ部１１５間に層間マージン部１１８を配置する場合、厚さ方向のマージン部の残留炭素の排出経路が増加する効果を奏することができ、厚さ方向のマージン部をセラミック本体の厚さ方向の中心部まで分散することが可能で、アクティブ部を形成するグリーンシートの圧着が容易になる。

【0042】

ただし、アクティブ部１１５間に層間マージン部１１８が配置される場合、セラミック本体の外部に完全に排出されない層間マージン部１１８の残留炭素が層間マージン部１１８とアクティブ部１１５との間に蓄積され、そのため、層間マージン部１１８とアクティブ部１１５との結合力がアクティブ部１１５内の層間結合力より弱いという問題がある。

【0043】

また、カバー部１１６、１１７の残留炭素が完全に排出されない場合にも、アクティブ部１１５とカバー部１１６、１１７との結合力が、アクティブ部１１５内の層間結合力より弱い可能性がある。

【0044】

しかし、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、カバー部１１６、１１７と層間マージン部１１８がマグネシウム（Ｍｇ）を含むようにすることで、層間マージン部１１８とアクティブ部１１５との結合力、及びカバー部１１６、１１７とアクティブ部１１５との結合力を増加させることができる。

【0045】

また、層間マージン部１１８がマグネシウムを含むことで、層間マージン部１１８の強度を上昇させることができ、これにより、セラミック本体１１０の全体の強度を向上させることができる。

【0046】

図３は図２のＰ領域に対する拡大図である。

【0047】

図３を参照すると、カバー部１１６、１１７及び層間マージン部１１８に含まれたマグネシウムは、セラミック本体の焼成過程で、隣接した内部電極１２１、１２２に含まれるニッケル（Ｎｉ）と反応して、アクティブ部１１５と隣接したカバー部１１６、１１７の境界面、及びアクティブ部１１５と隣接した層間マージン部１１８の境界面に、マグネシウムニッケル酸化物層１４０を形成する。これにより、上記マグネシウムニッケル酸化物層１４０は、層間結合力を向上させることができる。

【0048】

上記マグネシウムニッケル酸化物層１４０は、化学式（Ｍｇ_ｘＮｉ_１−ｘ）Ｏで表され、酸化マグネシウムと酸化ニッケルが固溶して形成されることができる。上記Ｘは、０＜Ｘ＜１を満たす有理数であってもよい。

【0049】

本発明の一実施形態によると、上記層間マージン部１１８の厚さは、上記誘電体層１１１の厚さの５倍以上とすることができる。層間マージン部１１８の厚さを、上記アクティブ部内の誘電体層１１１の厚さの５倍以上にした場合は、層間マージン部を挟んで配置される内部電極により静電容量が発生することを減少させることができ、設計容量を容易に具現することができる。

【0050】

本発明の一実施形態によると、上記層間マージン部１１８の厚さは、上記カバー部１１６、１１７の厚さの１／２以上に形成することができる。図２を参照すると、上記カバー部１１６、１１７の厚さをＣ、上記層間マージン部１１８の厚さをＢｎと規定すると、Ｃ／２≦Ｂｎを満たすことができる。層間マージン部の厚さをカバー部の厚さの１／２以上にすると、セラミック本体の厚さ方向のマージン部の分散効率が向上し、積層セラミック電子部品の製造段階でグリーンシート積層体を圧着する際に、アクティブ部を構成するグリーンシートまで圧力を効果的に伝達することができる。これにより、積層セラミック電子部品の電気的特性及び信頼性を向上させることができる。

【0051】

本発明の一実施形態によると、上記層間マージン部１１８の厚さは、上記カバー部１１６、１１７の厚さ以下とすることができる。

【0052】

上記カバー部１１６、１１７の厚さＣは、上部カバー部の厚さと下部カバー部の厚さの平均とすることができ、上部カバー部１１６の厚さをＣ１、下部カバー部１１７の厚さをＣ２とすると、Ｃ＝（Ｃ１＋Ｃ２）／２と規定することができる。

【0053】

本発明の一実施形態によると、上記カバー部１１６、１１７は、１ｍｏｌ％〜２．５ｍｏｌ％のマグネシウム（Ｍｇ）を含むことができる。上記カバー部１１６、１１７に含まれるマグネシウムの含量が１ｍｏｌ％未満の場合には、カバー部１１６、１１７とアクティブ部１１５との間にマグネシウムニッケル酸化物層１４０が十分に形成されず層間結合力を確保することが困難となり、上記カバー部１１６、１１７に含まれるマグネシウムの含量が２．５ｍｏｌ％を超える場合には、カバー部内に２次相が形成されることがあり、電気的特性が劣化する問題が発生し得る。

【0054】

本発明の一実施形態によると、上記層間マージン部１１８は、カバー部１１６、１１７の最小マグネシウム含量である１ｍｏｌ％以上のマグネシウムを含むことができる。層間マージン部１１８が１ｍｏｌ％以上のマグネシウムを含むと、層間マージン部とアクティブ部との結合力を向上させることができ、層間マージン部１１８の機械的強度の向上により、層間マージン部の熱クラック発生率を減少させることができる。

【0055】

本発明の一実施形態によると、上記上部カバー部１１６又は上記下部カバー部１１７に含まれたマグネシウムのｍｏｌ％を［Ｍｇ］_Ｃ、上記層間マージン部１１８に含まれたマグネシウムのｍｏｌ％を［Ｍｇ］_Ｂ、上記カバー部１１６、１１７の厚さをＣ、上記層間マージン部１１８の厚さをＢｎと規定すると、［Ｍｇ］_Ｂ≦２×［Ｍｇ］_Ｃ×（Ｂｎ／Ｃ）を満たすことができる。上記カバー部１１６、１１７の厚さＣは、上部カバー部の厚さと下部カバー部の厚さの平均とすることができ、上部カバー部１１６の厚さをＣ１、下部カバー部１１７の厚さをＣ２とすると、Ｃ＝（Ｃ１＋Ｃ２）／２と規定することができる。

【0056】

上記層間マージン部１１８は、カバー部とは異なり、隣接したアクティブ部が層間マージン部の上側及び下側の２箇所に配置されるため、層間マージン部に含まれたマグネシウムは、隣接した二つのアクティブ部と反応することができる。

【0057】

したがって、層間マージン部１１８は、カバー部のマグネシウムの含量とカバー部に対する層間マージン部の厚さ比を乗算（［Ｍｇ］_Ｃ×（Ｂｎ／Ｃ））した値の２倍までマグネシウムを含むことができる。

【0058】

上記層間マージン部１１８のマグネシウム含量が、カバー部１１６、１１７のマグネシウム含量とカバー部に対する層間マージン部の厚さ比（Ｂｎ／Ｃ）を乗算した値の２倍を超える場合、すなわち、層間マージン部が、２×［Ｍｇ］_Ｃ×（Ｂｎ／Ｃ）を超えてマグネシウムを含む場合には、層間マージン部１１８とアクティブ部１１５の界面における収縮挙動差によってクラックが発生する恐れがある。

【0059】

また、層間マージン部１１８が、２×［Ｍｇ］_Ｃ×（Ｂｎ／Ｃ）を超えてマグネシウムを含むと、マグネシウムニッケル酸化物層を形成することができず、残留したマグネシウムにより２次相が形成されて、電気的特性の劣化が発生し得る。

【0060】

上記カバー部１１６、１１７及び層間マージン部１１８に含まれたマグネシウムは、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ_３）などの形態で含まれてもよく、特に制限されない。

【0061】

積層セラミック電子部品の製造方法
図４は本発明の他の一実施形態による積層セラミック電子部品の製造方法を示すフローチャートである。

【0062】

本実施形態による積層セラミック電子部品の製造方法は、第１グリーンシート、第２グリーンシート、及び第３グリーンシートを準備する段階（Ｓ１）と、上記第１グリーンシートに内部電極パターンを印刷する段階（Ｓ２）と、グリーンシート積層体を準備する段階（Ｓ３）と、セラミック本体を準備する段階（Ｓ４）と、を含むことができる。

【0063】

本実施形態による積層セラミック電子部品の製造方法に関する説明のうち、上述した本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品と重複する内容はここでは省略し、相違点を中心に説明する。

【0064】

上記第１グリーンシートはアクティブ部を形成するためのグリーンシート（Ｓ１ａ）であり、上記第２グリーンシートは層間マージン部を形成するためのグリーンシート（Ｓ１ｂ）であり、上記第３グリーンシートはカバー部を形成するためのグリーンシート（Ｓ１ｃ）である。上記第１〜第３グリーンシートは、それぞれ複数個に形成することができる。

【0065】

上記第１グリーンシートには内部電極パターンを印刷することができ、内部電極パターンが印刷された第１グリーンシートは、積層されてアクティブ部を形成することができる。

【0066】

上記第２グリーンシートは、１層以上積層されて層間マージン部を形成することができ、上記第３グリーンシートは、１層以上積層されてカバー部を形成することができる。

【0067】

次に、アクティブ部間に層間マージン部が配置され、最外側のアクティブ部の上側及び下側にカバー部が形成されるように、上記第１〜第３グリーンシートを積層してグリーンシート積層体を準備した後、上記グリーンシート積層体を焼成してセラミック本体を形成することができる。

【0068】

上記第２グリーンシート及び第３グリーンシートは１ｍｏｌ％以上のマグネシウムを含み、層間マージン部とカバー部が１ｍｏｌ％以上のマグネシウムを含むことができる。

【0069】

上記第３グリーンシートは、積層セラミック電子部品の電気的特性の劣化を防止するために、２．５ｍｏｌ％以下のマグネシウムを含むことができる。

【0070】

本発明の一実施形態によると、上記第２グリーンシートに含まれたマグネシウムのｍｏｌ％を［Ｍｇ］_２、上記第３グリーンシートに含まれたマグネシウムのｍｏｌ％を［Ｍｇ］_３、上記カバー部の厚さをＣ、上記層間マージン部の厚さをＢｎと規定すると、［Ｍｇ］_２≦２×［Ｍｇ］_３×（Ｂｎ／Ｃ）を満たすことができる。［Ｍｇ］_２が２×［Ｍｇ］_３×（Ｂｎ／Ｃ）を超える場合、層間マージン部とアクティブ部との間でクラックが発生することがあり、電気的特性が低下することがある。

【0071】

上記グリーンシート積層体の焼成は、アクティブ部とカバー層との間及びアクティブ部と層間マージン部との間に、マグネシウムニッケル酸化物層が形成されるように、約１１５０℃以下、約１０^−１１ａｔｍ〜約１０^−１０ａｔｍの酸素分圧（ＰＯ_２）下で行われることができる。

【0072】

実験例
下記表１は、カバー部のマグネシウム含量と層間マージン部のマグネシウム含量の関係による層間マージン部の熱クラック発生率、及び層間マージン部とアクティブ部との界面クラック発生率を調査した結果を示すデータである。

【0073】

表１の積層セラミック電子部品は、下記のように作製された。

【0074】

チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）などの粉末を含んでなるスラリーをキャリアフィルム（ｃａｒｒｉｅｒ ｆｉｌｍ）上に塗布して乾燥し、複数個の第１グリーンシートを準備する。

【0075】

チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）などの粉末とマグネシウムを含む第２グリーンシート及び第３グリーンシートを複数個準備する。上記第３グリーンシートは、形成されるカバー部がマグネシウムを１ｍｏｌ％含むように（［Ｍｇ］_Ｃ＝１ｍｏｌ％）作製され、上記第２グリーンシートは、形成される層間マージン部に含まれるマグネシウムの濃度が下記表１の「［Ｍｇ］_Ｂ（層間マージン部に含まれたマグネシウムの濃度）」になるように多様に作製された。

【0076】

次に、上記第１グリーンシートに、スクリーン印刷工程によりニッケルを含む内部電極用導電性ペーストを塗布して、内部電極パターンを形成する。

【0077】

次に、内部電極が印刷された第１グリーンシートと第２グリーンシート及び第３グリーンシートを積層して等圧圧縮した。圧着が完了したグリーンシート積層体を、内部電極パターンの一端が切断面を介して交互に露出するように個別チップの形態に切断し、切断したチップは脱バインダーを行った。

【0078】

次に、マグネシウムニッケル酸化物層が形成されるように、約１１５０℃以下、約１０^−１１ａｔｍ〜約１０^−１０ａｔｍの雰囲気で焼成してセラミック本体を形成した。焼成後、セラミック本体のサイズは、長さ×幅×厚さ（Ｌ×Ｗ×Ｔ）が約１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍ（Ｌ×Ｗ、１００５サイズ、誤差範囲±０．２ｍｍ）であった。セラミック本体内において、アクティブ部は４個、層間マージン部は３個、カバー部は、上部カバー部及び下部カバー部それぞれ１個ずつ配置された。上記層間マージン部とカバー部の厚さは約１５μｍと、実質的に同様に作製された。

【0079】

上記アクティブ部に含まれた誘電体層の厚さは約１．２μｍであり、内部電極の厚さは約１．１μｍであった。

【0080】

下記表１において、層間マージン部の熱クラック発生率は、作製された１００個の積層セラミック電子部品に対して、３５０℃の鉛耐熱評価条件で、層間マージン部内にクラックが発生した積層セラミック電子部品の個数を調査して測定し、層間マージン部の界面クラック発生率は、１００個の積層セラミック電子部品に対して、３５０℃の鉛耐熱評価条件で、層間マージン部の界面にクラックが発生した積層セラミック電子部品の個数を調査して測定した。

【0081】

下記表１の実験例は、２×［Ｍｇ］_Ｃ×（Ｂｎ／Ｃ）の値が２×１ｍｏｌ％×１＝２ｍｏｌ％の条件で行われた。

【0082】

【表1】

＊表示は、比較例を示す。

【0083】

表１に示されるように、層間マージン部のマグネシウム含量が１ｍｏｌ％未満のサンプル１〜５の場合、機械的強度が十分に確保されず、層間マージン部の熱クラック発生率が高いことを確認することができた。
一方、層間マージン部のマグネシウム含量が２×［Ｍｇ］_Ｃ×（Ｂｎ／Ｃ）の値である２ｍｏｌ％を超えるサンプル１２〜１６の場合、カバー部のマグネシウム含量と層間マージン部のマグネシウム含量との差の増加により、カバー部と層間マージン部の焼結挙動差が増加し、これにより層間マージン部の界面クラック発生率が増加することを確認することができた。

【0084】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。

【符号の説明】

【0085】

１００ 積層セラミック電子部品
１１０ セラミック本体
１１１ 誘電体層
１１５ アクティブ部
１１６ 上部カバー部
１１７ 下部カバー部
１１８ 層間マージン部
１２１、１２２ 内部電極
１３１、１３２ 外部電極
１４０ マグネシウムニッケル酸化物層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】