特開 2016-108217 誘電体磁器組成物及びこれを含む積層セラミックキャパシタ

(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2016-108217(P2016-108217A)

(43)【公開日】2016年6月20日

(54)【発明の名称】誘電体磁器組成物及びこれを含む積層セラミックキャパシタ

(51)【国際特許分類】

   C04B 35/468 20060101AFI20160523BHJP

   C04B 35/00 20060101ALI20160523BHJP

   H01G 4/12 20060101ALI20160523BHJP

   H01G 4/30 20060101ALI20160523BHJP

【ＦＩ】

   C04B35/46 D

   C04B35/00 J

   H01G4/12 358

   H01G4/12 364

   H01G4/30 301E

   H01G4/30 311Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】24

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2015-215158(P2015-215158)

(22)【出願日】2015年10月30日

(31)【優先権主張番号】10-2014-0175016

(32)【優先日】2014年12月8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】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ヨーン、セオク ヒュン

(72)【発明者】

【氏名】パーク、ユン ジュン

(72)【発明者】

【氏名】キム、ドゥー ヤン

(72)【発明者】

【氏名】ゼオン、ソン ジェ

(72)【発明者】

【氏名】キム、チャン フーン

【テーマコード（参考）】

4G030

4G031

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

4G030AA03

4G030AA04

4G030AA10

4G030AA16

4G030AA19

4G030AA20

4G030AA22

4G030AA25

4G030AA27

4G030AA28

4G030AA29

4G030AA31

4G030AA32

4G030AA37

4G030AA43

4G030BA09

4G030CA01

4G030CA08

4G030GA08

4G031AA01

4G031AA06

4G031AA11

4G031AA13

4G031AA14

4G031AA16

4G031AA19

4G031AA21

4G031AA22

4G031AA23

4G031AA25

4G031AA26

4G031AA30

4G031AA35

4G031BA09

4G031CA01

4G031CA08

4G031GA05

5E001AB03

5E001AE02

5E001AE03

5E001AE04

5E001AH09

5E001AJ02

5E082AB03

5E082FG25

5E082FG26

5E082FG27

5E082PP03

5E082PP06

5E082PP10

(57)【要約】

【課題】本発明は、Ｘ９Ｒ温度特性及び信頼性が保証される新規の誘電体磁器組成物及びこれを含む積層セラミックキャパシタに関する。
【解決手段】本発明の一実施形態によれば、母材粉末を含む誘電体磁器組成物であって、上記母材粉末は、ＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分、（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分及び（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分を含む誘電体磁器組成物及びこれを含む積層セラミックキャパシタが提供される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

母材粉末を含む誘電体磁器組成物であって、
前記母材粉末は、ＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分、（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分及び（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分を含む、誘電体磁器組成物。

【請求項2】

前記母材粉末は、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））で表示され、前記ｘが０．５≦ｘ≦０．９７、ｙが０．０１≦ｙ≦０．４８及びｚが０．０２≦ｚ≦０．２を満たす、請求項１に記載の誘電体磁器組成物。

【請求項3】

前記母材粉末は、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３で表示される、請求項２に記載の誘電体磁器組成物。

【請求項4】

前記誘電体磁器組成物は、前記母材粉末１００モル％に対して、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＺｎのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩である０．１〜３．０モル％の第１の副成分をさらに含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の誘電体磁器組成物。

【請求項5】

前記誘電体磁器組成物は、前記母材粉末１００モル％に対して、Ｓｉを含む酸化物又はＳｉを含むガラス（Ｇｌａｓｓ）化合物である０．２〜１０．０モル％の第２の副成分をさらに含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の誘電体磁器組成物。

【請求項6】

前記第１の主成分〜第３の主成分は固溶体の形である、請求項１から５のいずれか１項に記載の誘電体磁器組成物。

【請求項7】

誘電体層と第１の内部電極及び第２の内部電極が交互に積層されたセラミック本体と、
前記セラミック本体の両端部に形成され、前記第１の内部電極及び前記第２の内部電極と電気的に連結される第１の外部電極及び第２の外部電極と、
を含み、
前記誘電体層はＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分、（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分及び（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分を含む母材粉末及び副成分を含む誘電体磁器組成物を含む、積層セラミックキャパシタ。

【請求項8】

前記母材粉末は、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））で表示され、前記ｘが０．５≦ｘ≦０．９７、ｙが０．０１≦ｙ≦０．４８及びｚが０．０２≦ｚ≦０．２を満たす、請求項７に記載の積層セラミックキャパシタ。

【請求項9】

前記母材粉末は、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３で表示される、請求項８に記載の積層セラミックキャパシタ。

【請求項10】

前記誘電体磁器組成物は、前記母材粉末１００モル％に対して、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＺｎのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩である０．１〜３．０モル％の第１の副成分をさらに含む、請求項７から９のいずれか１項に記載の積層セラミックキャパシタ。

【請求項11】

前記誘電体磁器組成物は、前記母材粉末１００モル％に対して、Ｓｉを含む酸化物又はＳｉを含むガラス（Ｇｌａｓｓ）化合物である０．２〜１０．０モル％の第２の副成分をさらに含む、請求項７から１０のいずれか１項に記載の積層セラミックキャパシタ。

【請求項12】

前記第１の主成分〜第３の主成分は固溶体の形である、請求項７から１１のいずれか１項に記載の積層セラミックキャパシタ。

【請求項13】

母材粉末を含む誘電体磁器組成物であって、
前記母材粉末はキュリー温度が１２５℃の第１の主成分（Ｘ）、キュリー温度が４５０℃以上の第２の主成分（Ｙ）及びキュリー温度が３２０℃以上の第３の主成分（Ｚ）を含み、前記母材粉末はｘＸ−ｙＹ−ｚＺ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））で表示され、前記ＸとＺはチタンを含み、Ｙはニオビウムを含む、誘電体磁器組成物。

【請求項14】

前記ｘは０．５≦ｘ≦０．９７、ｙは０．０１≦ｙ≦０．４８及びｚは０．０２≦ｚ≦０．２を満たす、請求項１３に記載の誘電体磁器組成物。

【請求項15】

前記ＸはＢａＴｉＯ_３、Ｙは（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３、Ｚは（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３である、請求項１３または１４に記載の誘電体磁器組成物。

【請求項16】

前記誘電体磁器組成物は、前記母材粉末１００モル％に対して、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＺｎのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩である０．１〜３．０モル％の第１の副成分をさらに含む、請求項１３から１５のいずれか１項に記載の誘電体磁器組成物。

【請求項17】

誘電体層と第１の内部電極及び第２の内部電極が交互に積層されたセラミック本体と、
前記セラミック本体の両端部に形成され、前記第１の内部電極及び前記第２の内部電極と電気的に連結される第１の外部電極及び第２の外部電極と、
を含み、
前記誘電体層は誘電体磁器組成物を含み、前記誘電体磁器組成物は母材粉末を含み、前記母材粉末はキュリー温度が１２５℃の第１の主成分（Ｘ）、キュリー温度が４５０℃以上の第２の主成分（Ｙ）及びキュリー温度が３２０℃以上の第３の主成分（Ｚ）を含み、
−５５℃〜１７５℃の範囲での静電容量変化率が＋／−１５％以内であり、常温での誘電率が１０００以上であり、１５０℃で耐電圧が少なくとも５０Ｖ／μｍであり、常温での抵抗値が７．４２０Ｅ＋１０以上である、積層セラミックキャパシタ。

【請求項18】

前記母材粉末はｘＸ−ｙＹ−ｚＺ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））で表示され、前記ＸとＺはチタンを含み、Ｙはニオビウムを含む、請求項１７に記載の積層セラミックキャパシタ。

【請求項19】

前記ｘは０．５≦ｘ≦０．９７、ｙは０．０１≦ｙ≦０．４８及びｚは０．０２≦ｚ≦０．２を満たす、請求項１８に記載の積層セラミックキャパシタ。

【請求項20】

前記ＸはＢａＴｉＯ_３、Ｙは（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３、Ｚは（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３である、請求項１８または１９に記載の積層セラミックキャパシタ。

【請求項21】

ＢａＣＯ_３とＴｉＯ_２を混合して第１の混合物を形成する段階と、
前記第１の混合物を９００〜１０００℃の範囲でか焼してＢａＴｉＯ_３を形成する段階と、
Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２ＯとＮｂ_２Ｏ_３を混合して第２の混合物を形成する段階と、
前記第２の混合物を８００〜９００℃の範囲でか焼して（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３を形成する段階と、
Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｎａ_２ＣＯ_３とＴｉＯ_２を混合して第３の混合物を形成する段階と、
前記第３の混合物を８００〜９００℃の範囲でか焼して（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３を形成する段階と、
ＢａＴｉＯ_３と（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３及び（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３を混合して母材粉末を形成する段階と、
を含む、誘電体磁器組成物の製造方法。

【請求項22】

前記母材粉末は、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））で表示され、前記ｘが０．５≦ｘ≦０．９７、ｙが０．０１≦ｙ≦０．４８及びｚが０．０２≦ｚ≦０．２を満たす、請求項２１に記載の誘電体磁器組成物の製造方法。

【請求項23】

前記誘電体磁器組成物は、前記母材粉末１００モル％に対して、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＺｎのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩である０．１〜３．０モル％の第１の副成分をさらに含む、請求項２１または２２に記載の誘電体磁器組成物の製造方法。

【請求項24】

前記誘電体磁器組成物は、前記母材粉末１００モル％に対して、Ｓｉを含む酸化物又はＳｉを含むガラス（Ｇｌａｓｓ）化合物である０．２〜１０．０モル％の第２の副成分をさらに含む、請求項２１から２３のいずれか１項に記載の誘電体磁器組成物の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ９Ｒ温度特性及び信頼性が保証される新規の誘電体磁器組成物及びこれを含む積層セラミックキャパシタに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、キャパシタ、インダクタ、圧電素子、バリスタ又はサーミスタなどのセラミック材料を用いる電子部品は、セラミック材料からなるセラミック本体、本体の内部に形成された内部電極、及び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置された外部電極を備える。

【0003】

セラミック電子部品のうち積層セラミックキャパシタは、積層された複数の誘電体層、一つの誘電体層を介して対向配置される内部電極、及び上記内部電極に電気的に接続された外部電極を含む。

【0004】

積層セラミックキャパシタは、小型であり且つ高容量が保証され、実装が容易であるという長所によって、コンピューター、ＰＤＡ、携帯電話などの移動通信装置の部品として広く用いられている。

【0005】

積層セラミックキャパシタは、通常、内部電極用ペーストと誘電体層用ペーストをシート法や印刷法などにより積層し同時焼成して製造される。

【0006】

従来の高容量の積層セラミックキャパシタなどに用いられる誘電体材料は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）に基づく強誘電体材料であり、常温で高い誘電率を有し且つ損失率（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）が比較的小さく絶縁抵抗特性に優れるという特徴がある。

【0007】

しかしながら、上記チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）に基づく誘電体材料は、１５０℃までの静電容量温度特性であるＸ８Ｒ特性を満たして信頼性を保証するのが困難である。

【0008】

よって、１５０℃までの静電容量温度特性であるＸ８Ｒ特性を満たして信頼性を保証するための多様な研究が行われているが、１５０℃以上の領域での温度特性を保証する研究は十分に行われていない。

【0009】

したがって、１５０℃以上の領域での温度特性、即ち、１７５℃までの温度特性及び信頼性が保証されるＸ９Ｒ積層セラミックキャパシタの実現を可能にする誘電体材料に関する研究が必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】韓国公開特許第１９９９−００７５８４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明の目的は、Ｘ９Ｒ温度特性及び信頼性が保証される新規の誘電体磁器組成物及びこれを含む積層セラミックキャパシタを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一実施形態によれば、母材粉末を含む誘電体磁器組成物であって、上記母材粉末は、ＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分、（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分及び（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分を含む誘電体磁器組成物が提供される。

【0013】

上記母材粉末は、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））で表示され、上記ｘが０．５≦ｘ≦０．９７、ｙが０．０１≦ｙ≦０．４８及びｚが０．０２≦ｚ≦０．２を満たし、特に、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３で表示されることができる。

【0014】

本発明の他の実施形態によれば、誘電体層と第１及び第２の内部電極が交互に積層されたセラミック本体と、上記セラミック本体の両端部に形成され、上記第１及び第２の内部電極と電気的に連結される第１及び第２の外部電極と、を含み、上記誘電体層は、ＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分、（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分及び（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分を含む母材粉末及び副成分を含む誘電体磁器組成物を含む積層セラミックキャパシタが提供される。

【0015】

上記母材粉末は、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））で表示され、上記ｘが０．５≦ｘ≦０．９７、ｙが０．０１≦ｙ≦０．４８及びｚが０．０２≦ｚ≦０．２を満たし、特に、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３で表示されることができる。

【0016】

本発明の他の実施形態によれば、母材粉末を含む誘電体磁器組成物であって、上記母材粉末はキュリー温度が１２５℃の第１の主成分（Ｘ）、キュリー温度が４５０℃以上の第２の主成分（Ｙ）及びキュリー温度が３２０℃以上の第３の主成分（Ｚ）を含み、上記母材粉末はｘＸ−ｙＹ−ｚＺ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））で表示され、上記ＸとＺはチタンを含み、Ｙはニオビウムを含む誘電体磁器組成物が提供される。

【0017】

本発明の他の実施形態によれば、誘電体層と第１及び第２の内部電極が交互に積層されたセラミック本体と、上記セラミック本体の両端部に形成され、上記第１及び第２の内部電極と電気的に連結される第１及び第２の外部電極と、を含み、上記誘電体層は誘電体磁器組成物を含み、上記誘電体磁器組成物は母材粉末を含み、上記母材粉末はキュリー温度が１２５℃の第１の主成分（Ｘ）、キュリー温度が４５０℃以上の第２の主成分（Ｙ）及びキュリー温度が３２０℃以上の第３の主成分（Ｚ）を含み、−５５℃〜１７５℃の範囲での静電容量変化率が＋／−１５％以内であり、常温での誘電率が１０００以上であり、１５０℃で耐電圧が少なくとも５０Ｖ／μｍであり、常温での抵抗値が７．４２０Ｅ＋１０以上である積層セラミックキャパシタが提供される。

【0018】

本発明の他の実施形態によれば、ＢａＣＯ_３とＴｉＯ_２を混合して第１の混合物を形成する段階と、上記第１の混合物を９００〜１０００℃の範囲でか焼してＢａＴｉＯ_３を形成する段階と、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２ＯとＮｂ_２Ｏ_３を混合して第２の混合物を形成する段階と、上記第２の混合物を８００〜９００℃の範囲でか焼して（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３を形成する段階と、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｎａ_２ＣＯ_３とＴｉＯ_２を混合して第３の混合物を形成する段階と、上記第３の混合物を８００〜９００℃の範囲でか焼して（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３を形成する段階と、ＢａＴｉＯ_３と（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３及び（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３を混合して母材粉末を形成する段階と、を含む誘電体磁器組成物の製造方法が提供される。

【発明の効果】

【0019】

本発明の一実施形態によれば、母材粉末のキュリー温度が上昇し高温での誘電率が一定になる特性が実現されることにより、常温で１０００以上の比較的高い誘電率を確保すると共にＸ９Ｒ温度特性を満たし高温での耐電圧特性が良好な誘電体磁器組成物及びこれを含む積層セラミックキャパシタを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３で表示される母材粉末の各主成分の組成領域を示すグラフである。

【図2】本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタを示す概略的な斜視図である。

【図3】図２のＡ−Ａ'線に沿う積層セラミックキャパシタを示す概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

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。

【0022】

本発明は、誘電体磁器組成物に関するものであり、誘電体磁器組成物を含む電子部品には、キャパシタ、インダクタ、圧電素子、バリスタ又はサーミスタなどがある。以下では、誘電体磁器組成物及び電子部品の一例として積層セラミックキャパシタについて説明する。

【0023】

本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物は、ＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分、（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分及び（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分を含む母材粉末、及び副成分を含む。

【0024】

本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物は、ＥＩＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）規格に明示されているＸ５Ｒ（−５５℃〜８５℃）、Ｘ７Ｒ（−５５℃〜１２５℃）、Ｘ８Ｒ（−５５℃〜１５０℃）、及びＸ９Ｒ（−５５℃〜１７５℃）特性を満たすことができる。

【0025】

より詳細には、本発明の一実施形態によれば、ニッケル（Ｎｉ）を内部電極に用い、１３００℃以下で上記ニッケル（Ｎｉ）が酸化されない還元雰囲気で焼成が可能な誘電体磁器組成物が提供される。

【0026】

また、これを用いた積層セラミックキャパシタを提供することにより、上記温度特性を満たすと共に優れた信頼性を実現することができる。

【0027】

以下、本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物の各成分をより具体的に説明する。

【0028】

ａ）母材粉末
本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物は、ＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分、（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分及び（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分を含む母材粉末を含むことができる。

【0029】

上記第１の主成分は、ＢａＴｉＯ_３で表示され、上記ＢａＴｉＯ_３は、一般の誘電体母材に用いられる材料であって、キュリー温度が約１２５℃の強誘電体材料であればよい。

【0030】

上記第２の主成分は、（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示され、例えば、（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３で表示されることができるが、これに制限されない。

【0031】

上記（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３は、常温で強誘電特性を有し且つキュリー温度（Ｔｃ）が約４５０℃以上と非常に高い材料であればよい。

【0032】

上記第３の主成分は、（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示され、例えば、（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３で表示されることができるが、これに制限されない。

【0033】

上記（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３は、常温で強誘電特性を有し且つキュリー温度（Ｔｃ）が約４５０℃以上と非常に高い材料であればよい。

【0034】

即ち、本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物の母材粉末は、キュリー温度の低い強誘電体材料ＢａＴｉＯ_３とキュリー温度の高い強誘電体材料とを一定の比率で混合した形であればよい。

【0035】

上記のように、一定の比率でキュリー温度の低い材料とキュリー温度の高い材料とを混合して母材粉末を製作することにより、常温での誘電率が高くなり、絶縁抵抗に優れ、特に、Ｘ９Ｒ（−５５℃〜１７５℃）温度特性を実現することができる。

【0036】

即ち、本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物は、１７５℃の高温環境での動作を保証できる特性を示すことができる。

【0037】

本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物は、常温での誘電率が１０００以上である。

【0038】

本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物の母材粉末は、ＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分、（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分及び（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分を含むことにより、常温での誘電率を比較的高く確保すると共にＸ９Ｒ（−５５℃〜１７５℃）温度特性を実現することができる。

【0039】

即ち、キュリー温度の相違する材料を混合することにより、常温での誘電率を高く確保すると共にＸ９Ｒ（−５５℃〜１７５℃）温度特性を実現することができる。

【0040】

具体的には、ＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分は、常温での誘電率が２０００以上と高いが、キュリー温度が１２５℃付近であり、この温度以上では誘電率が急激に低くなることがあるため、１２５℃以上の温度領域ではＴＣＣ規格を満たさないという問題があった。

【0041】

これを補完する方法として、ＢａＴｉＯ_３に希土類元素を多量に添加したりＣａ元素を固溶させたりする方法、又は鉛（Ｐｂ）を追加することによりキュリー温度を上げる方法を試みたが、副成分が多量に添加されることにより信頼性が低下し、Ｘ８Ｒ（−５５℃〜１５０℃）温度特性も満たさないという問題があった。

【0042】

本発明の一実施形態によれば、上記誘電体磁器組成物は、ＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分に、キュリー温度（Ｔｃ）が約４５０℃以上と非常に高い材料である（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分及び（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分を含むことにより、Ｘ９Ｒ（−５５℃〜１７５℃）温度特性を実現することができる。

【0043】

上記（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分と（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分は、キュリー温度（Ｔｃ）が約４５０℃以上と非常に高い材料であるが、常温での誘電率が１０００以下と非常に低いという問題がある。

【0044】

即ち、本発明の一実施形態によれば、キュリー温度（Ｔｃ）が約４５０℃以上と非常に高い材料である（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分及び（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分と、常温での誘電率の高いＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分を含むことにより、常温での誘電率を高く確保すると共にＸ９Ｒ（−５５℃〜１７５℃）温度特性を実現することができる。

【0045】

また、上記誘電体磁器組成物の母材粉末は、上述したようにキュリー温度の相違する材料を混合した形の他に固溶された形でもよい。

【0046】

上記母材粉末が互いに固溶された形の場合、上記母材粉末は、単一相の形であり、二つの材料の混合された形よりも誘電率、Ｘ９Ｒ（−５５℃〜１７５℃）温度特性、静電容量変化率（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ、ＴＣＣ）及び損失率などの特性に優れる。

【0047】

上記母材粉末は、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））で表示され、上記ｘが０．５≦ｘ≦０．９７、ｙが０．０１≦ｙ≦０．４８及びｚが０．０２≦ｚ≦０．２を満たすように調節されることにより、常温での誘電率が高くなり、Ｘ９Ｒ（−５５℃〜１７５℃）温度特性に優れる。

【0048】

即ち、上記母材粉末は、キュリー温度（Ｔｃ）は相対的に低いが常温での誘電率の高いＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分のモル比（ｘ）が０．５≦ｘ≦０．９７を満たし、且つキュリー温度（Ｔｃ）の高い材料である（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分及び（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分のモル比（ｙ、ｚ）が０．０１≦ｙ≦０．４８及び０．０２≦ｚ≦０．２を満たすように調節されることにより、上記の特性が得られる。

【0049】

上記ｘが０．５未満の場合は、常温での誘電率が低くなり、損失率（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ、ＤＦ）が高くなるという問題がある。

【0050】

上記ｘが０．９７を超える場合は、キュリー温度が低くなるため、Ｘ９Ｒ（−５５℃〜１７５℃）温度特性を実現することができないという問題がある。

【0051】

上記第２の主成分と第３の主成分のモル比（ｙ、ｚ）がそれぞれｙ：０．０１未満、ｚ：０．０２未満の場合は、キュリー温度が低くなるため、Ｘ９Ｒ（−５５℃〜１７５℃）温度特性を実現することができないという問題がある。

【0052】

上記第２の主成分と第３の主成分のモル比（ｙ、ｚ）がそれぞれｙ：０．４８超、ｚ：０．２超の場合は、常温での誘電率の低い材料が多量に添加されることにより、常温での誘電率が低くなり、損失率（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ、ＤＦ）が高くなるという問題がある。

【0053】

上記母材粉末は、特に制限されないが、平均粒径が１０００ｎｍ以下であればよい。

【0054】

上記母材粉末は、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３で表示されることができるが、これに制限されない。

【0055】

上記第２の主成分において、上記ナトリウム（Ｎａ）とカリウム（Ｋ）は、１：１のモル比で含まれることができるが、これに制限されず、Ｎａ_{０．５±０．１}Ｋ_{０．５±０．１}の含量で含まれることができる。

【0056】

これと同様に、第３の主成分において、上記ビスマス（Ｂｉ）とナトリウム（Ｎａ）は、１：１のモル比で含まれることができるが、これに制限されず、Ｂｉ_{０．５±０．１}Ｎａ_{０．５±０．１}の含量で含まれることができる。

【0057】

一般に、高温での温度特性（Ｘ８Ｒ特性）を満たすためにＢａＴｉＯ_３にＣａＺｒＯ_３及び多量の希土類元素を添加するが、この場合は、上記高温での温度特性は実現されても、母材自体のキュリー温度が１２５℃であることから、高温での静電容量変化率（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ、ＴＣＣ）を改善するには限界がある。

【0058】

また、多量の希土類元素の添加によってパイロクロア（Ｐｙｒｏｃｈｌｏｒｅ）相が生成されることから、信頼性が低下するという問題がある。

【0059】

しかしながら、本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物の母材粉末は、キュリー温度が１２５℃のＢａＴｉＯ_３に、キュリー温度が４５０℃以上と高い材料を一定の比率で混合又は固溶した形であるため、高温での温度特性（Ｘ９Ｒ特性）を満たし、高温での静電容量変化率（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ、ＴＣＣ）特性が良好である。

【0060】

ｂ）第１の副成分
本発明の一実施形態によれば、上記誘電体磁器組成物は、第１の副成分として、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＺｎのうち少なくとも一つ以上を含む酸化物又は炭酸塩をさらに含むことができる。

【0061】

上記第１の副成分であって、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＺｎのうち少なくとも一つ以上を含む酸化物又は炭酸塩は、上記母材粉末１００モル％に対して０．１〜３．０モル％の含量で含まれることができる。

【0062】

上記第１の副成分は、誘電体磁器組成物が適用された積層セラミックキャパシタの焼成温度を低下させ高温での耐電圧特性を向上させる役割をする。

【0063】

上記第１の副成分の含量及び後述する第２の副成分の含量は、母材粉末１００モル％に対して含まれる量であり、特に、各副成分に含まれる金属イオンのモル％で定義されることができる。

【0064】

上記第１の副成分の含量が０．１モル％未満の場合は、絶縁抵抗が目標値の水準で実現されないため、常温での比抵抗が低下する可能性がある。

【0065】

上記第１の副成分の含量が３．０モル％を超える場合は、常温での誘電率が１０００未満と低くなるという問題がある。

【0066】

特に、本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物は、母材粉末１００モル％に対して０．１〜３．０モル％の含量を有する第１の副成分をさらに含むことにより、低温焼成が可能であり、高温での耐電圧特性が高くなる。

【0067】

ｃ）第２の副成分
本発明の一実施形態によれば、上記誘電体磁器組成物は、第２の副成分として、Ｓｉを含む酸化物又はＳｉを含むガラス（Ｇｌａｓｓ）化合物を含むことができる。

【0068】

上記誘電体磁器組成物は、上記母材粉末１００モル％に対して、Ｓｉを含む酸化物又はＳｉを含むガラス（Ｇｌａｓｓ）化合物である０．２〜１０．０モル％の第２の副成分をさらに含むことができる。

【0069】

上記第２の副成分は、誘電体磁器組成物が適用された積層セラミックキャパシタの焼成温度を低下させ高温での耐電圧特性を向上させる役割をする。

【0070】

上記第２の副成分の含量が上記母材粉末１００モル％に対して０．２モル％未満の場合は、焼結密度が低く絶縁抵抗が目標値の水準で実現されないため、常温での比抵抗が低下する可能性がある。

【0071】

上記第２の副成分の含量が上記母材粉末１００モル％に対して１０．０モル％を超える場合は、常温での誘電率が１０００未満と低くなるという問題がある。

【0072】

特に、本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物は、上記母材粉末１００モル％に対して０．２〜１０．０モル％の含量を有する第２の副成分をさらに含むことにより、低温焼成が可能であり、高温での耐電圧特性が高くなる。

【0073】

図１は、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３で表示される母材粉末の各主成分の組成領域を示すグラフである。

【0074】

図１を参照すると、常温での誘電率を高く確保すると共にＸ９Ｒ（−５５℃〜１７５℃）温度特性を実現することができる、キュリー温度が１２５℃のＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分、及びキュリー温度が４５０℃以上の（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分及び（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分の組成領域を示していることが分かる。

【0075】

図１において、各地点のうちｘで表示された地点は本発明の目標特性が実現されない比較例であり、それ以外の地点は本発明の目標特性が実現される実施例である。

【0076】

また、本発明の目標特性が実現される、本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物に含まれる主成分の組成範囲は、陰影で表示された領域である。

【0077】

このことから、本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物を適用した積層セラミックキャパシタは、高温での温度特性（Ｘ９Ｒ特性）を満たし、高温での静電容量変化率（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ、ＴＣＣ）特性が良好であることが分かる。

【0078】

図２は、本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタ１００を示す概略的な斜視図であり、図３は、図２のＡ−Ａ'線に沿う積層セラミックキャパシタ１００を示す概略的な断面図である。

【0079】

図２及び図３を参照すると、本発明の他の実施形態による積層セラミックキャパシタ１００は、誘電体層１１１と第１及び第２の内部電極１２１、１２２が交互に積層されたセラミック本体１１０を有する。セラミック本体１１０の両端部には、セラミック本体１１０の内部に交互に配置された第１及び第２の内部電極１２１、１２２とそれぞれ導通する第１及び第２の外部電極１３１、１３２が形成されている。

【0080】

セラミック本体１１０の形状は、特に制限されないが、一般に六面体状であればよい。また、その寸法も、特に制限されないが、用途に応じて、適切な寸法、例えば、（０．６〜５．６ｍｍ）×（０．３〜５．０ｍｍ）×（０．３〜１．９ｍｍ）であればよい。

【0081】

誘電体層１１１の厚さは、キャパシタの容量設計に合わせて任意に変わることができる。本発明の一実施例において、焼成後の誘電体層の厚さは、１層当たり０．１μｍ以上であればよい。

【0082】

誘電体層の厚さが薄すぎる場合は、一つの層内に存在する結晶粒の数が少ないため、信頼性に悪影響を及ぼす。したがって、誘電体層の厚さは０．１μｍ以上であればよい。

【0083】

第１及び第２の内部電極１２１、１２２は、各端部がセラミック本体１１０の対向する両端部に交互に露出するように積層されている。

【0084】

上記第１及び第２の外部電極１３１、１３２は、セラミック本体１１０の両端部に形成され、交互に配置された第１及び第２の内部電極１２１、１２２の露出する端部に電気的に連結されてキャパシタ回路を構成する。

【0085】

上記第１及び第２の内部電極１２１、１２２に含有される導電性材料は、特に限定されないが、本発明の一実施形態による誘電体層の構成材料が常誘電体材料と強誘電体材料の混合又は固溶型であることから、ニッケル（Ｎｉ）であればよい。

【0086】

上記第１及び第２の内部電極１２１、１２２の厚さは、用途などに応じて適宜決まることができ、例えば、０．１〜５μｍ又は０．１〜２．５μｍであればよい。

【0087】

上記第１及び第２の外部電極１３１、１３２に含有される導電性材料は、特に限定されないが、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、又はこれらの合金であればよい。

【0088】

上記第１及び第２の外部電極１３１、１３２の厚さは、用途などに応じて適宜決まることができ、例えば、１０〜５０μｍであればよい。

【0089】

上記セラミック本体１１０を構成する誘電体層１１１は、本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物を含むことができる。

【0090】

上記誘電体磁器組成物は、ＢａＴｉＯ_３で表示される第１の主成分、（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３で表示される第２の主成分及び（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３で表示される第３の主成分を含む母材粉末を含む。

【0091】

上記母材粉末は、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））で表示され、上記ｘが０．５≦ｘ≦０．９７、ｙが０．０１≦ｙ≦０．４８及びｚが０．０２≦ｚ≦０．２を満たし、特に、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３で表示されることができる。

【0092】

なお、上記誘電体磁器組成物の特徴は、上述した本発明の一実施形態による誘電体磁器組成物の特徴と同一であるため、ここではその詳細な説明は省略する。

【0093】

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより詳細に説明する。しかしながら、これは、本発明の具体的な理解のためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

【0094】

原料粉末は、ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３を主成分とし、下記のように固相法を用いて製作された。

【0095】

出発原料は、ＢａＣＯ_３、ＴｉＯ_２、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｂｉ_２Ｏ_３、及びＮｂ_２Ｏ_５である。

【0096】

まず、ＢａＣＯ_３とＴｉＯ_２をボールミルで混合し、９００〜１０００℃の範囲でか焼して、平均粒子サイズが３００ｎｍのＢａＴｉＯ_３粉末を製造した。

【0097】

これと類似した方法で、ＴｉＯ_２、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｂｉ_２Ｏ_３、及びＮｂ_２Ｏ_５をボールミルで混合し、８００〜９００℃の範囲でか焼して、平均粒子サイズが３００ｎｍの（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３粉末及び（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３粉末を製造した。

【0098】

このように合成したＢａＴｉＯ_３粉末、（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３粉末及び（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３粉末を下記表１に記載の組成比にそれぞれ秤量し、副成分である添加剤ＭｎＯ_２とＳｉＯ_２を含むガラスフリット又は焼結助剤を下記表１及び表３に記載の組成比で添加し、主成分と副成分が含まれた原料粉末を、ジルコニアボールを混合／分散媒体として用いてエタノール／トルエン、分散剤及びバインダーと混合した後、２０時間ボールミリングした。

【0099】

製造されたスラリーを、ドクターブレード（ｄｏｃｔｏｒ ｂｌａｄｅ）方式の小型のコーター（ｃｏａｔｅｒ）を用いて厚さ５．０μｍ及び約１０〜１３μｍのシートに成形した。

【0100】

上記５．０μｍの厚さを有するシートにニッケル（Ｎｉ）内部電極を印刷した。

【0101】

１０〜１３μｍの厚さを有する成形シートを２５層ずつ積層して上カバー層と下カバー層を製作し、約２．０μｍの厚さを有する内部電極の印刷されたシートを２１層積層して活性層を製作し、この活性層を上記上カバー層と下カバー層の間に積層し加圧して圧着バーを製造した。

【0102】

上記圧着バーを、切断機を用いて３２１６サイズ（長さ×幅×厚さ：３．２ｍｍ×１．６ｍｍ×１．６ｍｍ）の電子部品に切断した。

【0103】

製作が終わった電子部品をか焼し、還元雰囲気（１％のＨ_２／９９％のＮ_２、Ｈ_２Ｏ／Ｈ_２／Ｎ_２雰囲気）で１１５０〜１２００℃の温度で２時間焼成した後、１０００℃の窒素（Ｎ_２）雰囲気で３時間再酸化して熱処理した。

【0104】

焼成された電子部品に対して銅（Ｃｕ）ペーストを用いてターミネーション工程及び電極焼成工程を行って外部電極を形成した。

【0105】

上記のように完成されたプロト型の積層セラミックキャパシタ（Ｐｒｏｔｏ−ｔｙｐｅ ＭＬＣＣ）の試験片に対し、容量、ＤＦ、絶縁抵抗、ＴＣＣ及び高温１５０℃での電圧ステップの増加による抵抗劣化挙動などを評価した。

【0106】

積層セラミックキャパシタ（ＭＬＣＣ）の常温静電容量及び誘電損失は、ＬＣＲ−ｍｅｔｅｒを用いて１ｋＨｚ、ＡＣ０．２Ｖ／μｍの条件で測定された。

【0107】

静電容量と積層セラミックキャパシタ（ＭＬＣＣ）の誘電体層の厚さ、内部電極の面積、積層数から、積層セラミックキャパシタ（ＭＬＣＣ）の誘電率を計算した。

【0108】

常温絶縁抵抗（ＩＲ）は、１０個ずつのサンプルを取り出してＤＣ１０Ｖ／μｍを印加した状態で６０秒経過した後に測定された。

【0109】

温度による静電容量の変化は、−５５℃〜１５０℃の温度範囲で測定された。

【0110】

高温ＩＲ昇圧実験では、１５０℃でＤＣ電圧を５Ｖ／μｍずつ印加して電圧ステップを増加させながら抵抗劣化挙動を測定した。各段階の時間は１０分であり、５秒間隔で抵抗値を測定した。

【0111】

高温ＩＲ昇圧実験から高温での耐電圧を導出した。これは、焼成後に厚さ７μｍの２０層の誘電体層を有する３２１６サイズの電子部品に対し、１５０℃で５Ｖ／μｍのＤＣ電圧を１０分間印加し電圧ステップ（Ｖｏｌｔａｇｅ ｓｔｅｐ）を継続的に増加させながら測定したときにＩＲが１０^５Ω以上になる電圧を意味する。

【0112】

【表1】

【0113】

下記表２は、上記表１に記載の組成に該当するプロト型の積層セラミックキャパシタ（Ｐｒｏｔｏ−ｔｙｐｅ ＭＬＣＣ）の特性を示したものである。

【0114】

【表2】

【0115】

上記表１及び表２を参照すると、比較例１〜３は、母材粉末ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））に対して、第１の副成分ＭｎＯ_２及び第２の副成分ＳｉＯ_２の含量がそれぞれ０．５ｍｏｌ％及び１．０ｍｏｌ％、第３の主成分（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３の含量ｚが０のとき、第１の主成分の含量ｘ及び第２の主成分の含量ｙの変化によるプロト型の積層セラミックキャパシタ（ｐｒｏｔｏ−ｔｙｐｅ ＭＬＣＣ）の特性を示したものである。

【0116】

比較例１〜３は、ｘの含量が０．５〜０．９９の広い範囲でＸ９Ｒ条件を満たすＴＣＣ（１７５℃）が±１５％未満の特性を実現することができない。

【0117】

表１の比較例４と実施例５〜１０及び比較例１１は、母材粉末ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））に対して、第１の副成分ＭｎＯ_２及び第２の副成分ＳｉＯ_２の含量がそれぞれ０．５ｍｏｌ％及び１．０ｍｏｌ％、第３の主成分（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３の含量ｚが０．０２のとき、第１の主成分の含量ｘ及び第２の主成分の含量ｙの変化例を示したものであり、表２は、これらの比較例及び実施例によるプロト型の積層セラミックキャパシタ（ｐｒｏｔｏ−ｔｙｐｅ ＭＬＣＣ）の特性を示したものである。

【0118】

ｘの含量が０．４５と非常に小さい場合（比較例４）は、誘電率が１０００未満と小さく、ｘの含量が０．９９と大きすぎる場合（比較例１１）は、誘電率が２０００以上と大きくなり、ＴＣＣ（１７５℃）が−１９．８％でＸ９Ｒ特性を外れる。

【0119】

ｘの含量が０．５〜０．９７の範囲に該当する組成の場合（実施例５〜１０）は、本発明の目標特性である、誘電率１０００以上、ＴＣＣ（１７５℃）±１５％未満、高温での耐電圧５０Ｖ／μｍ以上の特性を全て実現することができる。

【0120】

表１の実施例１２〜１４及び比較例１５は、母材粉末ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））に対して、第１の副成分ＭｎＯ_２及び第２の副成分ＳｉＯ_２の含量がそれぞれ０．５ｍｏｌ％及び１．０ｍｏｌ％、第３の主成分（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３の含量ｚが０．１のとき、第１の主成分の含量ｘ及び第２の主成分の含量ｙの変化例を示したものであり、表２は、これらの実施例によるプロト型の積層セラミックキャパシタ（ｐｒｏｔｏ−ｔｙｐｅ ＭＬＣＣ）の特性を示したものである。

【0121】

ｘの含量が０．５〜０．８９の範囲の場合（実施例１２〜１４）は、上記本発明の目標特性を全て満たす。

【0122】

ｘの含量が０．９０と非常に大きい場合（比較例１５）は、誘電率が２１１７と大きくなり、ＴＣＣ（１７５℃）が−１６．７％でＸ９Ｒ特性を外れる。

【0123】

表１の比較例１６、実施例１７〜２０及び比較例２１は、母材粉末ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））に対して、第１の副成分ＭｎＯ_２及び第２の副成分ＳｉＯ_２の含量がそれぞれ０．５ｍｏｌ％及び１．０ｍｏｌ％、第３の主成分（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３の含量ｚが０．２のとき、第１の主成分の含量ｘ及び第２の主成分の含量ｙの変化例を示したものであり、表２は、これらの実施例によるプロト型の積層セラミックキャパシタ（ｐｒｏｔｏ−ｔｙｐｅ ＭＬＣＣ）の特性を示したものである。

【0124】

ｘの含量が０．４５と非常に小さい場合（比較例１６）は、誘電率が１０００未満と小さく、ｘの含量が０．８０と大きすぎる場合（比較例２２）は、誘電率が１９００以上と大きくなり、ＴＣＣ（１７５℃）が−１５．９％でＸ９Ｒ特性を外れる。

【0125】

ｘの含量が０．５〜０．７９の範囲の場合（実施例１７〜２０）は、上記本発明の目標特性を全て満たす。

【0126】

表１の比較例２２〜２５は、母材粉末ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））に対して、第１の副成分ＭｎＯ_２及び第２の副成分ＳｉＯ_２の含量がそれぞれ０．５ｍｏｌ％及び１．０ｍｏｌ％、第３の主成分（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３の含量ｚが０．２５のとき、第１の主成分の含量ｘ及び第２の主成分の含量ｙの変化例を示したものであり、表２は、これらの実施例によるプロト型の積層セラミックキャパシタ（ｐｒｏｔｏ−ｔｙｐｅ ＭＬＣＣ）の特性を示したものである。

【0127】

ｚが０．２５と大きすぎる場合は、全て、ｘの含量にかかわらず、高温での耐電圧が４０Ｖ／μｍ未満であるため、本発明の目標特性を満たさない。

【0128】

比較例１１、１５、２１、２５、２６は、母材粉末ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））に対して、第１の副成分ＭｎＯ_２及び第２の副成分ＳｉＯ_２の含量がそれぞれ０．５ｍｏｌ％及び１．０ｍｏｌ％、第２の主成分（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３の含量ｙが０のとき、第１の主成分の含量ｘ及び第３の主成分の含量ｚの変化例を示したものであり、表２は、これらの実施例によるプロト型の積層セラミックキャパシタ（ｐｒｏｔｏ−ｔｙｐｅ ＭＬＣＣ）の特性を示したものである。

【0129】

第２の主成分（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３の含量ｙが０の場合は、全て、ｘの含量にかかわらず、ＴＣＣ（１７５℃）が±１５．０％を超えるため、Ｘ９Ｒ特性を満たさない。

【0130】

上記実施例及び比較例の結果を図１に示した。×で表示された地点は本発明の目標特性が実現されない比較例、それ以外の地点は本発明の目標特性が実現される実施例の組成を示す。このことから、本発明の目標特性が実現される主成分の組成範囲は陰影で表示された領域であることが分かる。

【0131】

【表3】

【0132】

下記表４は、上記表３に記載の組成に該当するプロト型の積層セラミックキャパシタ（Ｐｒｏｔｏ−ｔｙｐｅ ＭＬＣＣ）の特性を示したものである。

【0133】

【表4】

【0134】

上記表３の比較例２７、実施例２８〜３１及び比較例３２は、母材粉末ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））の主成分のそれぞれの含量がｘ＝０．８９、ｙ＝０．０１、ｚ＝０．１０、第２の副成分ＳｉＯ_２の含量が１．０ｍｏｌ％のとき、第１の副成分ＭｎＯ_２の含量の変化による実験例を示したものであり、表４の２７〜３２は、これらの実験例によるプロト型の積層セラミックキャパシタ（Ｐｒｏｔｏ−ｔｙｐｅ ＭＬＣＣ）の特性を示したものである。

【0135】

第１の副成分が添加されない場合（比較例２７）は、絶縁抵抗が実現されないため、常温での比抵抗が６．５４０Ｅ＋０．８Ω−ｃｍ以下と低くなり、第１の副成分ＭｎＯ_２の含量が４．０ｍｏｌ％と高すぎる場合（比較例３２）は、常温での誘電率が１０００未満と低くなる。

【0136】

第１の副成分ＭｎＯ_２の含量が０．１〜３．０ｍｏｌ％の場合（実施例２８〜３１）は、本発明の目標特性を満たす。

【0137】

表３の実施例３３〜３４及び比較例３５は、第１の副成分ＭｎＯ_２の一部をＶ_２Ｏ_５に変更したときの実施例を示したものである。モル％を基準に、第１の副成分全体の含量が同じ場合は、Ｍｎが単独で添加された場合とＭｎとＶが一緒に添加された場合の特性がほぼ同じであり（実施例３０及び３３、又は実施例３１及び３４）、第１の副成分全体の含量が４モル％と多すぎる場合（比較例３５）は、Ｍｎが単独で添加された場合（比較例３２）と同様に常温での誘電率が１０００未満と低くなる。

【0138】

上記表３の比較例３６、実施例３７〜３９及び比較例４０は、母材粉末ｘＢａＴｉＯ_３−ｙ（Ｎａ_０．５Ｋ_０．５）ＮｂＯ_３−ｚ（Ｂｉ_０．５Ｎａ_０．５）ＴｉＯ_３（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ、ｙ、ｚはモル（ｍｏｌ））の主成分のそれぞれの含量がｘ＝０．８９、ｙ＝０．０１、ｚ＝０．１０、第１の副成分ＭｎＯ_２の含量が０．５ｍｏｌ％のとき、第２の副成分ＳｉＯ_２の含量の変化による実験例を示したものであり、表２の３６〜４０は、これらの実験例によるプロト型の積層セラミックキャパシタ（Ｐｒｏｔｏ−ｔｙｐｅ ＭＬＣＣ）の特性を示したものである。

【0139】

第２の副成分が添加されない場合（比較例３６）は、焼結密度が低く絶縁抵抗が実現されないため、常温での比抵抗が７．４２０Ｅ＋１０Ω−ｃｍ以下と低くなり、第２の副成分の含量が１５．０ｍｏｌ％と高すぎる場合（比較例４０）は、常温での誘電率が１０００未満と低くなる。

【0140】

第２の副成分の含量が０．２〜１０．０ｍｏｌ％の範囲の場合（実施例３７〜３９）は、本発明の目標特性を満たす。

【0141】

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、特許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】

【0142】

１００ 積層セラミックキャパシタ
１１０ セラミック本体
１１１ 誘電体層
１２１、１２２ 第１及び第２の内部電極
１３１、１３２ 第１及び第２の外部電極

【図1】

【図2】

【図3】