特開 2022-97375 セラミック電子部品

(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】P2022097375

(43)【公開日】2022-06-30

(54)【発明の名称】セラミック電子部品

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20220623BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 515

H01G4/30 201K

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021166506

(22)【出願日】2021-10-08

(31)【優先権主張番号】10-2020-0178791

(32)【優先日】2020-12-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】キム、ス ビーン

(72)【発明者】

【氏名】ヨー、ジョン ホーン

(72)【発明者】

【氏名】リー、キュン リュル

(72)【発明者】

【氏名】ジョン、ヒュン ジョーン

(72)【発明者】

【氏名】キム、ジン ウー

(72)【発明者】

【氏名】ジェオン、ジョン スク

【テーマコード（参考）】

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AC09

5E001AE02

5E001AE03

5E001AE04

5E001AE05

5E001AF06

5E082AA01

5E082AB03

5E082BC35

5E082EE04

5E082EE23

5E082EE35

5E082FF05

5E082FG04

5E082FG26

5E082FG46

5E082GG10

5E082GG11

5E082JJ03

5E082JJ12

5E082JJ23

(57)【要約】

【課題】セラミック電子部品を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態によるセラミック電子部品は、誘電体層及び内部電極を含む本体と、上記本体に配置されて上記内部電極と連結される外部電極と、を含むセラミック電子部品であって、上記誘電体層は複数の誘電体結晶粒を含み、上記複数の誘電体結晶粒のうち少なくとも１つ以上はコア－二重シェル構造を有し、上記二重シェルは、上記コアの少なくとも一部を囲む第１シェルと、上記第１シェルの少なくとも一部を囲む第２シェルと、を含み、上記第１シェルは、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＺｒのうち１つ以上である第１元素を含み、上記第２シェルは、Ｃａ及びＳｒのうち１つ以上である第２元素を含む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘電体層及び内部電極を含む本体と、
前記本体に配置されて前記内部電極と連結される外部電極と、を含むセラミック電子部品であって、
前記誘電体層は複数の誘電体結晶粒を含み、前記複数の誘電体結晶粒のうち少なくとも１つ以上はコア－二重シェル構造を有し、
二重シェルは、前記コアの少なくとも一部を囲む第１シェルと、前記第１シェルの少なくとも一部を囲む第２シェルと、を含み、
前記第１シェルは、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＺｒのうち１つ以上である第１元素を含み、
前記第２シェルは、Ｃａ及びＳｒのうち１つ以上である第２元素を含む、セラミック電子部品。

【請求項2】

前記コア、第１及び第２シェルにおける第１元素の濃度をそれぞれＣ１_Ｃ、Ｃ１_Ｓ１、Ｃ１_Ｓ２とし、前記コア、第１及び第２シェルにおける第２元素の濃度をそれぞれＣ２_Ｃ、Ｃ２_Ｓ１、Ｃ２_Ｓ２としたときに、
Ｃ１_Ｓ１はＣ１_Ｓ２及びＣ１_ｃより高く、Ｃ２_Ｓ２はＣ２_Ｃ及びＣ２_Ｓ１より高い、請求項１に記載のセラミック電子部品。

【請求項3】

前記Ｃ１_Ｃは０．０１＊Ｃ１_Ｓ１以下であり、前記Ｃ２_Ｃ及びＣ２_Ｓ１は０．０１＊Ｃ２_Ｓ２以下である、請求項２に記載のセラミック電子部品。

【請求項4】

前記Ｃ２_Ｓ２及びＣ１_Ｓ１の原子比であるＣ２_Ｓ２／Ｃ１_Ｓ１が０．１以上１．０以下である、請求項２または３に記載のセラミック電子部品。

【請求項5】

前記第１元素はＳｎであり、前記第２元素はＣａであって、
前記Ｃ２_Ｓ２及びＣ１_Ｓ１の原子比であるＣ２_Ｓ２／Ｃ１_Ｓ１が０．５５以上１．０以下である、請求項２～４のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項6】

前記第１元素はＳｎであり、前記第２元素はＳｒであって、
前記Ｃ２_Ｓ２及びＣ１_Ｓ１の原子比であるＣ２_Ｓ２／Ｃ１_Ｓ１が０．５３以上１．０以下である、請求項２～５のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項7】

前記コア－二重シェル構造の中心を通る長軸で測定した第１シェルの長さをＬＳ１とし、前記第２シェルの長さをＬＳ２としたときに、ＬＳ２／ＬＳ１が０．１以上１以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項8】

前記第１元素はＳｎであり、前記第２元素はＣａであって、
前記ＬＳ２／ＬＳ１が０．４３以上１以下である、請求項７に記載のセラミック電子部品。

【請求項9】

前記第１元素はＳｎであり、前記第２元素はＳｒであって、
前記ＬＳ２が０．３８以上１以下である、請求項７または８に記載のセラミック電子部品。

【請求項10】

前記ＬＳ１が４～１００ｎｍである、請求項７～９のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項11】

前記ＬＳ２が２～６０ｎｍである、請求項７～１０のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項12】

前記コア－二重シェル構造の中心を通る長軸で測定したコアの長さをＬＣとしたときに、ＬＣが１０～２００ｎｍである、請求項７～１１のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項13】

前記コアはＢａＴｉＯ_３を含み、
前記第１シェルはＢａ（Ｔｉ，Ｓｎ）Ｏ_３を含み、
前記第２シェルは（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ_３及び（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ_３のうち１つ以上を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項14】

前記第１シェルに含まれた第１元素の含量が、前記コア－二重シェル構造の全体を基準として０．５～５ｍｏｌ％であり、
前記第２シェルに含まれた第２元素の含量が、前記コア－二重シェル構造の全体を基準として０．５～５ｍｏｌ％である、請求項１～１３のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項15】

前記コア－二重シェル構造において、前記第１シェルは、前記コアの表面の９０面積％以上を覆うように配置され、
前記第２シェルは、前記第１シェルの表面の９０面積％以上を覆うように配置される、請求項１～１４のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項16】

前記複数の誘電体結晶粒のうち少なくとも１つ以上はコア－シェル構造を有する、請求項１～１５のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項17】

前記複数の誘電体結晶粒のうち前記コア－二重シェル構造を有する誘電体結晶粒の個数の割合が５０％以上である、請求項１～１６のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項18】

前記誘電体層の誘電体結晶粒の平均結晶粒サイズが５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である、請求項１～１７のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項19】

前記誘電体層の平均厚さが０．５５μｍ以下である、請求項１～１８のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項20】

前記内部電極の平均厚さが０．４５μｍ以下である、請求項１～１９のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セラミック電子部品に関する。

【背景技術】

【0002】

通常、キャパシター、インダクター、圧電体素子、バリスター、またはサーミスターなどのセラミック材料を用いるセラミック電子部品は、セラミック材料からなるセラミック本体と、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配置された外部電極と、を備える。

【0003】

セラミック電子部品の１つである積層セラミックキャパシター（ＭＬＣＣ：ｍｕｌｔｉ－ｌａｙｅｒ ｃｅｒａｍｉｃ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）及びプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）などの映像機器、コンピューター、スマートフォン、及び携帯電話などの種々の電子製品のプリント回路基板に取り付けられ、電気を充電または放電させる役割を果たすチップ形態のコンデンサーである。

【0004】

かかる積層セラミックキャパシターは、小型でありながらも高容量が保障され、且つ実装が容易であるという利点を有するため、種々の電子装置の部品として用いられることができる。コンピューター、モバイル機器などの各種電子機器の小型化、高出力化に伴い、積層セラミックキャパシターに対する小型化及び高容量化の要求が増大している。

【0005】

積層セラミックキャパシターの小型化及び高容量化を達成するためには、誘電体層及び内部電極の厚さを薄くし、積層数を増加させる必要がある。現在、誘電体層の厚さは、約０．６μｍレベルまで達している状態であり、薄層化が進みつつある。

【0006】

誘電体層の薄層化を実現するために、基本的に、誘電体結晶粒を小さくし、誘電体結晶粒の粒界抵抗を高めることで、基本的な電荷移動を抑制する技術が必要である。

【0007】

誘電体結晶粒の粒界抵抗を高めるために、通常、ＢａＴｉＯ_３に不純物元素をドープする方法が用いられているが、このような方法は、純粋なＢａＴｉＯ_３と比べて誘電特性が低下する恐れがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の様々な目的の１つは、信頼性を向上させることができるセラミック電子部品を提供することにある。

【0009】

本発明の様々な目的の１つは、誘電率が向上したセラミック電子部品を提供することにある。

【0010】

但し、本発明の目的は上述の内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解されることができる。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一実施形態によるセラミック電子部品は、誘電体層及び内部電極を含む本体と、上記本体に配置されて上記内部電極と連結される外部電極と、を含むセラミック電子部品であって、上記誘電体層は複数の誘電体結晶粒を含み、上記複数の誘電体結晶粒のうち少なくとも１つ以上はコア－二重シェル構造を有し、上記二重シェルは、上記コアの少なくとも一部を囲む第１シェルと、上記第１シェルの少なくとも一部を囲む第２シェルと、を含み、上記第１シェルは、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＺｒのうち１つ以上である第１元素を含み、上記第２シェルは、Ｃａ及びＳｒのうち１つ以上である第２元素を含む。

【発明の効果】

【0012】

本発明の様々な効果の１つとして、複数の誘電体結晶粒のうち少なくとも１つ以上がコア－二重シェル構造を有することにより、セラミック電子部品の信頼性を向上させることができる。

【0013】

本発明の様々な効果の１つとして、コア－二重シェル構造において、第１シェルに、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＺｒのうち１つ以上である第１元素を含ませ、第２シェルに、Ｃａ及びＳｒのうち１つ以上である第２元素を含ませることで、高誘電率及び／または高信頼性を確保することができる。

【0014】

但し、本発明の多様で且つ有益な利点と効果は上述の内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解されることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態によるセラミック電子部品の斜視図を概略的に示したものである。

【図2】図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面図を概略的に示したものである。

【図3】図１のＩＩ－ＩＩ'線に沿った断面図を概略的に示したものである。

【図4】本発明の一実施形態による誘電体層及び内部電極が積層された本体を分解して概略的に示した分解斜視図である。

【図5】図２のＰ領域を拡大した図である。

【図6】コア－二重シェル構造を有する結晶粒を示した模式図である。

【図7】本発明の一実施形態による誘電体層の断面を透過型電子顕微鏡でスキャンした画像である。

【図8】本発明の一実施形態による誘電体層の断面を透過型電子顕微鏡でスキャンした画像である。

【図9】試験番号４のコア－二重シェルを有する結晶粒に対するＴＥＭ－ＥＤＳ ｌｉｎｅ分析の結果である。

【図10】試験番号２のコア－二重シェルを有する結晶粒に対するＴＥＭ－ＥＤＳ ｌｉｎｅ分析の結果である。

【図11】試験番号５のコア－二重シェルを有する結晶粒に対するＴＥＭ－ＥＤＳ ｌｉｎｅ分析の結果である。

【図12】試験番号９のコア－二重シェルを有する結晶粒に対するＴＥＭ－ＥＤＳ ｌｉｎｅ分析の結果である。

【図13】試験番号１０のコア－二重シェルを有する結晶粒に対するＴＥＭ－ＥＤＳ ｌｉｎｅ分析の結果である。

【図14】試験番号８のコア－二重シェルを有する結晶粒に対するＴＥＭ－ＥＤＳ ｌｉｎｅ分析の結果である。

【図15】試験番号１、６、及び１１の、温度による誘電率を示したグラフである。

【図16】試験番号９の誘電体層をＴＥＭでスキャンした画像（ａ）、Ｓｎ元素に対するマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）画像（ｂ）、Ｓｒ元素に対するマッピング画像（ｃ）、及び（ｂ）と（ｃ）が重なるように合成した画像（ｄ）である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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拡大縮小表示（または強調表示や簡略化表示）がされることがある。

【0017】

なお、本発明を明確に説明すべく、図面において説明と関係ない部分は省略し、図面に示された各構成の大きさ及び厚さは説明の便宜のために任意で示したものであり、本発明が必ずしも図示されたものに限定されない。また、同一思想の範囲内において機能が同一である構成要素に対しては同一の参照符号を用いて説明する。さらに、明細書全体において、ある構成要素を「含む」というのは、特に異なる趣旨の説明がされていない限り、他の構成要素を除外する趣旨ではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

【0018】

図面において、第１方向は、積層方向または厚さ（Ｔ）方向、第２方向は、長さ（Ｌ）方向、第３方向は、幅（Ｗ）方向と定義されることができる。

【0019】

セラミック電子部品
図１は本発明の一実施形態によるセラミック電子部品の斜視図を概略的に示したものであり、図２は図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面図を概略的に示したものであり、図３は図１のＩＩ－ＩＩ'線に沿った断面図を概略的に示したものであり、図４は本発明の一実施形態による誘電体層及び内部電極が積層された本体を分解して概略的に示した分解斜視図であり、図５は図２のＰ領域を拡大した図であり、図６はコア－二重シェル構造を有する結晶粒を示した模式図である。

【0020】

以下、図１から図６を参照して、本発明の一実施形態によるセラミック電子部品１００について詳細に説明する。また、セラミック電子部品の一例として積層セラミックキャパシターについて説明するが、本発明がこれに限定されるものではなく、セラミック材料を用いる様々なセラミック電子部品、例えば、インダクター、圧電体素子、バリスター、またはサーミスターなどにも適用可能である。

【0021】

本発明の一実施形態によるセラミック電子部品１００は、誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２を含む本体１１０と、上記本体に配置されて上記内部電極と連結される外部電極１３１、１３２と、を含むセラミック電子部品であって、上記誘電体層は複数の誘電体結晶粒１０ａ、１０ｂ、１０ｃを含み、上記複数の誘電体結晶粒のうち少なくとも１つ以上はコア－二重シェル構造を有し、上記二重シェルは、上記コアＣの少なくとも一部を囲む第１シェルＳ１と、上記第１シェルの少なくとも一部を囲む第２シェルＳ２と、を含み、上記第１シェルは、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＺｒのうち１つ以上である第１元素を含み、上記第２シェルは、Ｃａ及びＳｒのうち１つ以上である第２元素を含む。

【0022】

本体１１０は、誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２が交互に積層されていることができる。

【0023】

本体１１０の具体的な形状は特に制限されないが、図示されたように、本体１１０は、六面体形状またはそれに類似の形状からなることができる。また、本体１１０は、焼成過程で本体１１０に含まれるセラミック粉末の収縮により、完全な直線を有する六面体形状ではないが、実質的に六面体形状を有することができる。

【0024】

本体１１０は、第１方向に互いに対向する第１及び第２面１、２と、上記第１及び第２面１、２と連結されて第２方向に互いに対向する第３及び第４面３、４と、第１及び第２面１、２と連結され、且つ第３及び第４面３、４と連結されて第３方向に互いに対向する第５及び第６面５、６と、を有することができる。

【0025】

本体１１０を成す複数の誘電体層１１１は焼成された状態であって、隣接する誘電体層１１１間の境界は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いずには確認が困難な程度に一体化することができる。

【0026】

図５を参照すると、誘電体層１１１は複数の誘電体結晶粒１０ａ、１０ｂ、１０ｃを含み、上記複数の誘電体結晶粒のうち少なくとも１つ以上が、コア－二重シェル構造を有する誘電体結晶粒１０ａである。

【0027】

図６を参照すると、コア－二重シェル構造を有する誘電体結晶粒１０ａは、コアＣの少なくとも一部を囲む第１シェルＳ１と、第１シェルＳ１の少なくとも一部を囲む第２シェルＳ２と、を含む。

【0028】

セラミック電子部品の１つである積層型キャパシター（ＭＬＣＣ：ｍｕｌｔｉ－ｌａｙｅｒ ｃｅｒａｍｉｃ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）は高容量化及び薄層化する傾向にある。誘電体層の薄層化を実現するためには、基本的に、誘電体結晶粒を小さくし、誘電体結晶粒の粒界抵抗を高めることで、基本的な電荷移動を抑制する技術が必要である。誘電体結晶粒の粒界抵抗を高めるために、通常、ＢａＴｉＯ_３に不純物元素をドープする方法が用いられている。

【0029】

しかし、上記の方法は、純粋なＢａＴｉＯ_３と比べて誘電特性が低下する恐れがあり、また、より大きい容量を有するために誘電体層を超薄層化した場合や、使用環境がさらに苛酷になって高電圧になった場合には、上記方法が効果的ではないという問題が依然として存在する。

【0030】

そこで、本発明では、複数の誘電体結晶粒のうち少なくとも１つ以上がコア－二重シェル構造を有し、上記二重シェルは、上記コアＣの少なくとも一部を囲む第１シェルＳ１と、上記第１シェルの少なくとも一部を囲む第２シェルＳ２と、を含み、上記第１シェルは、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＺｒのうち１つ以上である第１元素を含み、上記第２シェルは、Ｃａ及びＳｒのうち１つ以上である第２元素を含むことにより、信頼性、誘電特性などを向上させた。

【0031】

コアＣは、誘電率を維持する役割を果たす。コアＣには、第１元素及び第２元素が存在しないか、存在するとしても、微量のみ存在することができる。したがって、コアＣは、不純物が含まれていない純粋なＢａＴｉＯ_３であることができ、コアＣはＢａＴｉＯ_３を含むことができる。一般に、純粋なＢａＴｉＯ_３は、不純物元素がドープされたＢａＴｉＯ_３と比べて高い誘電率を有することができる。

【0032】

第１シェルＳ１は、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＺｒのうち１つ以上である第１元素を含む。第１シェルＳ１に含まれた第１元素は、ＢａＴｉＯ_３のＢ－サイトにドープされ、他の希土類及びドープ元素が結晶粒の内部に拡散するバンドギャップエネルギー（Ｂａｎｄ ｇａｐ ｅｎｅｒｇｙ）を高める効果がある。これにより、他の希土類及びドープ元素が結晶粒の内部に拡散することを抑える障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）の役割を果たすことができる。また、第１シェルＳ１は、誘電体結晶粒の成長を抑える役割を果たし、誘電体結晶粒の微粒化に寄与することができる。

【0033】

第１シェルＳ１に含まれたＳｎである第１元素がＢａＴｉＯ_３のＢ－サイトにドープされることにより、第１シェルはＢａ（Ｔｉ，Ｓｎ）Ｏ_３を含むことができる。

【0034】

第２シェルＳ２に含まれた、Ｃａ及びＳｒのうち１つ以上である第２元素は、ＢａＴｉＯ_３のＡ－サイトにドープされ、信頼性及び／または誘電率を向上させる役割を果たす。第２元素のうちＣａは、信頼性を向上させる効果が大きく、Ｓｒは、誘電率を向上させる効果が大きいことができる。

【0035】

第２シェルＳ２に含まれた、Ｃａ及びＳｒのうち１つ以上である第２元素がＢａＴｉＯ_３のＡ－サイトにドープされることにより、第２シェルＳ２は（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ_３及び（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ_３のうち１つ以上を含むことができる。

【0036】

また、第１元素の濃度がコアＣと第１シェルＳ１の境界で急激に変化し、第２元素の濃度が第１シェルＳ１と第２シェルＳ２の境界で急激に変化するため、コアＣ、第１シェルＳ１、及び第２シェルＳ２を容易に区分可能であり、ＴＥＭ－ＥＤＳ分析により確認することができる。

【0037】

具体的に、本体の第３方向の中央で第１及び第２方向に切断した断面において、第１及び第２方向の中央に位置した誘電体層の誘電体結晶粒に対して、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）に設置されたＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｘ－Ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ） ｌｉｎｅ分析を行った。この際、誘電体結晶粒の中心αから誘電体結晶粒の外部方向に分析した時に、第１元素の濃度が急激に増加し始める部分をコアＣと第１シェルＳ１の境界とし、第２元素の濃度が急激に増加し始める部分を第１シェルＳ１と第２シェルＳ２の境界として、コアＣ、第１シェルＳ１、及び第２シェルＳ２を区分することができる。

【0038】

図５及び図６に示したように、第１シェルＳ１はコアＣの表面を全て覆うように配置されることができ、第２シェルＳ２は第１シェルＳ１の表面を全て覆うように配置されることができる。但し、第１シェルがコアの表面の一部を覆わなくてもよく、第２シェルが第１シェルの表面の一部を覆わない形態で存在してもよい。

【0039】

この際、第１シェルＳ１は、コアの表面の９０面積％以上を覆うように配置されることができ、第２シェルＳ２は、第１シェルＳ１の表面の９０面積％以上を覆うように配置されることができる。これは、第１シェルＳ１がコアの表面の９０面積％未満を覆うように配置されるか、第２シェルＳ２が第１シェルＳ１の表面の９０面積％未満を覆うように配置される場合には、本発明による信頼性の向上効果が十分ではないことがあるためである。

【0040】

一実施形態において、コアＣ、第１シェルＳ１、及び第２シェルＳ２における第１元素の濃度をそれぞれＣ１_Ｃ、Ｃ１_Ｓ１、Ｃ１_Ｓ２とし、コアＣ、第１シェルＳ１、及び第２シェルＳ２における第２元素の濃度をそれぞれＣ２_Ｃ、Ｃ２_Ｓ１、Ｃ２_Ｓ２としたときに、Ｃ１_Ｓ１はＣ１_Ｓ２及びＣ１_Ｃより高く、Ｃ２_Ｓ２はＣ２_Ｃ及びＣ２_Ｓ１より高いことができる。すなわち、第１元素及び第２元素の濃度の変化によって、コアＣ、第１シェルＳ１、及び第２シェルＳ２を区分することができる。

【0041】

また、コアＣには第１元素及び第２元素が殆ど存在せず、第１シェルＳ１には第２元素が殆ど存在しないため、上記Ｃ１_Ｃは０．０１＊Ｃ１_Ｓ１以下を、上記Ｃ２_Ｃ及びＣ２_Ｓ１は０．０１＊Ｃ２_Ｓ２以下を満たすことができる。

【0042】

一実施形態において、上記Ｃ２_Ｓ２及びＣ１_Ｓ１の原子比であるＣ２_Ｓ２／Ｃ１_Ｓ１は０．１以上１．０以下であることができる。

【0043】

Ｃ２_Ｓ２／Ｃ１_Ｓ１が０．１未満である場合には、誘電率の向上効果、信頼性の向上効果などが不十分になり得る。これに対し、第１元素が非常に少量であってＣ２_Ｓ２／Ｃ１_Ｓ１が１．０を超える場合には、第１シェルの他の希土類及びドープ元素が結晶粒の内部に拡散することを抑える効果が不十分になり得るため、コア－二重シェル構造を実現することが困難である。

【0044】

一実施形態において、上記第２元素はＣａであり、上記Ｃ２_Ｓ２及びＣ１_Ｓ１の原子比であるＣ２_Ｓ２／Ｃ１_Ｓ１は０．５５以上１．０以下であることができる。これにより、コア－二重シェル構造による信頼性の向上効果がより顕著になることができる。

【0045】

一実施形態において、上記第２元素はＳｒであり、上記Ｃ２_Ｓ２及びＣ１_Ｓ１の原子比であるＣ２_Ｓ２／Ｃ１_Ｓ１は０．５３以上１．０以下であることができる。これにより、コア－二重シェル構造による誘電率の向上効果がより顕著になることができる。

【0046】

一方、第１元素及び第２元素の各含量は特に限定する必要はない。例えば、上記第１シェルに含まれた第１元素の含量は、上記コア－二重シェル構造の全体を基準として０．５～５ｍｏｌ％であり、上記第２シェルに含まれた第２元素の含量は、上記コア－二重シェル構造の全体を基準として０．５～５ｍｏｌ％であることができる。

【0047】

具体的に、第２シェルに含まれた第２元素の含量が、上記コア－二重シェル構造の全体を基準として０．５ｍｏｌ％未満である場合には、コア－二重シェル構造による信頼性及び誘電率の向上効果が不十分であり、５ｍｏｌ％を超える場合には、第２元素が偏析して酸化物の形態で析出するため、信頼性が却って低下する恐れがある。一方、第１シェルに含まれた第１元素の含量は、第１シェルの他の希土類及びドープ元素が結晶粒の内部に拡散することを抑える効果、及び第２シェルに含まれた第２元素の含量を考慮して調節することができる。

【0048】

一実施形態において、上記コア－二重シェル構造の中心αを通る長軸で測定した第１シェルＳ１の長さをＬＳ１とし、上記第２シェルＳ２の長さをＬＳ２としたときに、ＬＳ２／ＬＳ１は０．１以上１以下であることができる。

【0049】

ＬＳ２／ＬＳ１が０．１未満である場合には、誘電率の向上効果、信頼性の向上効果などが不十分になり得る。これに対し、第１元素が非常に少量であってＬＳ２／ＬＳ１が１．０を超える場合には、第１シェルＳ１の他の希土類及びドープ元素が結晶粒の内部に拡散することを抑える効果が不十分になり得るため、コア－二重シェル構造を実現することが困難である。

【0050】

一実施形態において、上記第２元素はＣａであり、上記ＬＳ２／ＬＳ１は０．４３以上１以下であることができる。これにより、コア－二重シェル構造による信頼性の向上効果がより顕著になることができる。

【0051】

一実施形態において、上記第１元素はＳｒであり、上記ＬＳ２は０．３８以上１以下であることができる。これにより、コア－二重シェル構造による誘電率の向上効果がより顕著になることができる。

【0052】

一実施形態において、ＬＳ１は４～１００ｎｍであることができる。

【0053】

ＬＳ１が４ｎｍ未満である場合には、結晶粒の成長抑制効果、第１シェルＳ１の他の希土類及びドープ元素が結晶粒の内部に拡散することを抑える効果などが不十分になり得る。これに対し、ＬＳ１が１００ｎｍを超える場合には、誘電特性が減少することがある。

【0054】

一実施形態において、ＬＳ２は２～６０ｎｍであることができる。

【0055】

ＬＳ２が２ｎｍ未満である場合には、誘電率の向上効果、信頼性の向上効果などが不十分であり、６０ｎｍを超える場合には、第２元素が偏析して酸化物の形態で析出するため、信頼性が却って低下する恐れがある。

【0056】

一実施形態において、コア－二重シェル構造の中心を通る長軸で測定したコアの長さをＬＣとしたときに、ＬＣは１０～２００ｎｍであることができる。

【0057】

一方、コア－二重シェル構造の誘電体結晶粒を実現するための製造方法は、特に限定する必要はない。

【0058】

例えば、先ず、水熱合成法を活用して、コアＣに該当するＢａＴｉＯ_３を一次的に合成することができる。次に、二次合成過程でＳｎＯ_２を添加した後、粒成長させることで、高濃度のＳｎを含む第１シェルＳ１を形成することができる。次に、三次合成過程で、Ｃａ及びＳｒのうち１つ以上を添加した後、粒成長させることで、Ｃａ及びＳｒのうち１つ以上が高濃度に含まれた第２シェルＳ２が形成された誘電体粉末を得ることができる。その後、上記誘電体粉末に、種々の添加剤、有機溶剤、結合剤、分散剤などを添加した誘電体組成物を用いて誘電体層を形成することができる。

【0059】

図５を参照すると、誘電体層１１１は、コア－二重シェル構造を有する誘電体結晶粒１０ａの他に、コア－シェル構造を有する誘電体結晶粒１０ｂを含むことができる。したがって、複数の誘電体結晶粒のうち少なくとも１つ以上は、コア－シェル構造を有する誘電体結晶粒１０ｂであることができる。コア－シェル構造を有する誘電体結晶粒１０ｂは、コア１０ｂ１と、コア１０ｂ１の少なくとも一部を囲むシェル１０ｂ２と、を含むことができる。

【0060】

また、誘電体層１１１は、別のシェルを有さない誘電体結晶粒１０ｃを含んでもよい。

【0061】

この際、複数の誘電体結晶粒１０ａ、１０ｂ、１０ｃのうち、上記コア－二重シェル構造を有する誘電体結晶粒１０ａの個数は５０％以上であることができる。ここで、コア－二重シェル構造を有する誘電体結晶粒の個数の割合は、誘電体層の断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でスキャンした画像から測定することができる。

【0062】

複数の誘電体結晶粒のうち、上記コア－二重シェル構造を有する誘電体結晶粒の個数が５０％未満である場合には、信頼性及び誘電率の向上効果が不十分になり得る。

【0063】

一方、誘電体結晶粒のサイズは特に限定する必要はない。例えば、誘電体結晶粒の平均結晶粒サイズ（Ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ）は５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることができる。

【0064】

平均結晶粒サイズ（Ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ）が５０ｎｍ未満である場合には、誘電率の低下によって容量の実現が困難であり、３００ｎｍを超える場合には、温度及びＤＣ電圧による容量変化率が増加する恐れがあり、誘電体層当たりの誘電体結晶粒の個数の減少により、信頼性が低下する恐れがある。

【0065】

本体１１０は、本体１１０の内部に配置され、誘電体層１１１を間に挟んで互いに対向するように配置される第１内部電極１２１及び第２内部電極１２２を含み、容量が形成される容量形成部Ａｃと、上記容量形成部Ａｃの第１方向の上部及び下部に形成されたカバー部１１２、１１３と、を含むことができる。

【0066】

また、上記容量形成部Ａｃは、キャパシターの容量形成に寄与する部分であり、誘電体層１１１を間に挟んで複数の第１及び第２内部電極１２１、１２２を繰り返し積層することで形成されることができる。

【0067】

カバー部１１２、１１３は、上記容量形成部Ａｃの第１方向の上部に配置される上部カバー部１１２と、上記容量形成部Ａｃの第１方向の下部に配置される下部カバー部１１３と、を含むことができる。

【0068】

上記上部カバー部１１２及び下部カバー部１１３は、単一の誘電体層または２つ以上の誘電体層を容量形成部Ａｃの上下面にそれぞれ厚さ方向（第１方向）に積層することで形成されることができ、基本的には、物理的または化学的ストレスによる内部電極の損傷を防止する役割を果たすことができる。

【0069】

上記上部カバー部１１２及び下部カバー部１１３は、内部電極を含まず、誘電体層１１１と同一の材料を含むことができる。

【0070】

すなわち、上記上部カバー部１１２及び下部カバー部１１３はセラミック材料を含むことができ、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）系セラミック材料を含むことができる。

【0071】

一方、カバー部１１２、１１３の厚さは、特に限定する必要はない。但し、積層型電子部品の小型化及び高容量化をより容易に達成するために、カバー部１１２、１１３の厚さｔｐは２０μｍ以下であることができる。

【0072】

また、上記容量形成部Ａｃの側面にはマージン部１１４、１１５が配置されることができる。

【0073】

マージン部１１４、１１５は、本体１１０の第５面５に配置されたマージン部１１４と、第６面６に配置されたマージン部１１５と、を含むことができる。すなわち、マージン部１１４、１１５は、上記セラミック本体１１０の幅方向（第３方向）の両側面に配置されることができる。

【0074】

マージン部１１４、１１５は、図３に示されたように、上記本体１１０を幅－厚さ（Ｗ－Ｔ）方向に切断した断面において、第１及び第２内部電極１２１、１２２の両端と本体１１０の境界面の間の領域を意味することができる。

【0075】

マージン部１１４、１１５は、基本的に、物理的または化学的ストレスによる内部電極の損傷を防止する役割を果たすことができる。

【0076】

マージン部１１４、１１５は、セラミックグリーンシート上に、マージン部が形成される箇所を除いて導電性ペーストを塗布して内部電極を形成することにより形成されたものであることができる。

【0077】

また、内部電極１２１、１２２による段差を抑えるために、積層後に内部電極が本体の第５及び第６面５、６に露出するように切断した後、単一の誘電体層または２つ以上の誘電体層を容量形成部Ａｃの両側面に幅方向（第３方向）に積層することでマージン部１１４、１１５が形成されてもよい。

【0078】

一方、誘電体層１１１の厚さｔｄは、特に限定する必要はない。

【0079】

但し、一般に、誘電体層を０．６μｍ未満の厚さに薄く形成する場合、特に、誘電体層の厚さが０．５５μｍ以下である場合には、信頼性が低下する恐れがあった。

【0080】

上述のように、誘電体層１１１がコア－二重シェル構造の誘電体結晶粒１０ａを含むことにより、誘電率の向上、信頼性の向上などの効果を確保することができるため、誘電体層１１１の厚さｔｄが０．５５μｍ以下である場合にも、優れた信頼性を確保することができる。

【0081】

したがって、誘電体層１１１の厚さｔｄが０．５５μｍ以下である場合に、本発明による信頼性の向上効果がより顕著になることができる。

【0082】

上記誘電体層１１１の厚さｔｄは、上記第１内部電極１２１と第２内部電極１２２との間に配置される誘電体層１１１の平均厚さを意味することができる。

【0083】

上記誘電体層１１１の平均厚さは、本体１１０の長さ及び厚さ方向（Ｌ－Ｔ）の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でイメージスキャンして測定することができる。

【0084】

例えば、本体１１０の第３方向（幅方向）の中央部で切断した第１及び第２方向（長さ及び厚さ方向）の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）によりスキャンした画像から抽出された任意の誘電体層において、長さ方向に等間隔である３０個の地点でその厚さを測定し、平均値を測定することができる。

【0085】

上記等間隔である３０個の地点で測定した厚さは、第１及び第２内部電極１２１、１２２が互いに重なる領域を意味する容量形成部Ａｃで測定されることができる。

【0086】

内部電極１２１、１２２は、誘電体層１１１と交互に積層されることができる。

【0087】

内部電極１２１、１２２は第１及び第２内部電極１２１、１２２を含むことができる。第１及び第２内部電極１２１、１２２は、本体１１０を構成する誘電体層１１１を間に挟んで互いに対向するように交互に配置され、本体１１０の第３及び第４面３、４にそれぞれ露出することができる。

【0088】

図２を参照すると、第１内部電極１２１は、第４面４から離隔して第３面３を介して露出し、第２内部電極１２２は、第３面３から離隔して第４面４を介して露出することができる。

【0089】

この際、第１及び第２内部電極１２１、１２２は、その間に配置された誘電体層１１１により互いに電気的に分離されることができる。

【0090】

図４を参照すると、本体１１０は、第１内部電極１２１が印刷されたセラミックグリーンシートと、第２内部電極１２２が印刷されたセラミックグリーンシートとを交互に積層した後、焼成することで形成されることができる。

【0091】

内部電極１２１、１２２を形成する材料は特に制限されず、電気伝導性に優れた材料を用いることができる。例えば、内部電極１２１、１２２は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、スズ（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、及びこれらの合金のうち１つ以上を含むことができる。

【0092】

また、内部電極１２１、１２２は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、スズ（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、及びこれらの合金のうち１つ以上を含む内部電極用導電性ペーストをセラミックグリーンシートに印刷することで形成されることができる。上記内部電極用導電性ペーストの印刷方法としては、スクリーン印刷法またはグラビア印刷法などを用いることができるが、本発明がこれに限定されるものではない。

【0093】

一方、内部電極１２１、１２２の厚さｔｅは、特に限定する必要はない。

【0094】

但し、一般に、内部電極を０．６μｍ未満の厚さに薄く形成する場合、特に内部電極の厚さが０．５５μｍ以下である場合には、信頼性が低下する恐れがあった。

【0095】

上述のように、誘電体層１１１がコア－二重シェル構造の誘電体結晶粒１０ａを含むことにより、誘電率の向上、信頼性の向上などの効果を確保することができるため、内部電極１２１、１２２の厚さｔｅが０．５５μｍ以下である場合にも、優れた信頼性を確保することができる。

【0096】

したがって、内部電極１２１、１２２の厚さｔｅが０．５５μｍ以下である場合に、本発明による効果がより顕著になることができ、積層型電子部品の小型化及び高容量化をより容易に達成することができる。

【0097】

上記内部電極１２１、１２２の厚さｔｅは、内部電極１２１、１２２の平均厚さを意味することができる。

【0098】

上記内部電極１２１、１２２の平均厚さは、本体１１０の長さ及び厚さ方向（Ｌ－Ｔ）の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でイメージスキャンして測定することができる。

【0099】

例えば、本体１１０の第３方向（幅方向）の中央部で切断した第１及び第２方向（長さ及び厚さ方向）の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）によりスキャンした画像から抽出された任意の第１及び第２内部電極１２１、１２２において、長さ方向に等間隔である３０個の地点でその厚さを測定し、平均値を測定することができる。

【0100】

上記等間隔である３０個の地点は、内部電極１２１、１２２が互いに重なる領域を意味する容量形成部Ａｃで測定されることができる。

【0101】

外部電極１３１、１３２は、本体１１０の第３面３及び第４面４に配置されることができる。

【0102】

外部電極１３１、１３２は、本体１１０の第３及び第４面３、４にそれぞれ配置され、第１及び第２内部電極１２１、１２２とそれぞれ連結された第１及び第２外部電極１３１、１３２を含むことができる。

【0103】

図１を参照すると、外部電極１３１、１３２はサイドマージン部１１４、１１５の第２方向の両端面を覆うように配置されることができる。

【0104】

本実施形態では、積層型電子部品１００が２つの外部電極１３１、１３２を有する構造を説明しているが、外部電極１３１、１３２の個数や形状などは、内部電極１２１、１２２の形態やその他の目的によって変わり得る。

【0105】

一方、外部電極１３１、１３２は、金属などのように電気伝導性を有するものであれば如何なる物質を用いて形成されてもよく、電気的特性、構造的安定性などを考慮して具体的な物質が決定されることができ、さらには、多層構造を有することができる。

【0106】

例えば、外部電極１３１、１３２は、本体１１０に配置される電極層１３１ａ、１３２ａと、電極層１３１ａ、１３２ａ上に形成されためっき層１３１ｂ、１３２ｂと、を含むことができる。

【0107】

電極層１３１ａ、１３２ａのより具体的な例としては、電極層１３１ａ、１３２ａは、導電性金属及びガラスを含む焼成（ｆｉｒｉｎｇ）電極であってもよく、導電性金属及び樹脂を含む樹脂系電極であってもよい。

【0108】

また、電極層１３１ａ、１３２ａは、本体上に焼成電極及び樹脂系電極が順に形成された形態であることができる。また、電極層１３１ａ、１３２ａは、本体上に導電性金属を含むシートを転写する方式により形成されてもよく、焼成電極上に導電性金属を含むシートを転写する方式により形成されてもよい。

【0109】

電極層１３１ａ、１３２ａに含まれる導電性金属として、電気伝導性に優れた材料を用いることができるが、特に限定されない。例えば、導電性金属は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、及びこれらの合金のうち１つ以上であることができる。

【0110】

めっき層１３１ｂ、１３２ｂは、実装特性を向上させる役割を果たす。めっき層１３１ｂ、１３２ｂの種類は特に限定されず、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｄ、及びこれらの合金のうち１つ以上を含むめっき層であることができ、複数の層で形成されてもよい。

【0111】

めっき層１３１ｂ、１３２ｂのより具体的な例としては、めっき層１３１ｂ、１３２ｂは、Ｎｉめっき層またはＳｎめっき層であることができ、電極層１３１ａ、１３２ａ上にＮｉめっき層及びＳｎめっき層が順に形成された形態であってもよく、Ｓｎめっき層、Ｎｉめっき層、及びＳｎめっき層が順に形成された形態であってもよい。また、めっき層１３１ｂ、１３２ｂは、複数のＮｉめっき層及び／または複数のＳｎめっき層を含んでもよい。

【0112】

積層型電子部品１００のサイズは特に限定する必要はない。

【0113】

但し、小型化及び高容量化をともに達成するためには、誘電体層及び内部電極の厚さを薄くし、積層数を増加させる必要があるため、０４０２（長さ×幅、０．４ｍｍ×０．２ｍｍ）以下のサイズを有する積層型電子部品１００において、本発明による信頼性及び絶縁抵抗の向上効果がより顕著になることができる。

【0114】

したがって、製造誤差、外部電極のサイズなどを考慮すると、積層型電子部品１００の長さが０．４４ｍｍ以下、幅が０．２２ｍｍ以下である場合、本発明による信頼性の向上効果がより顕著になることができる。ここで、積層型電子部品１００の長さは、積層型電子部品１００の第２方向の最大サイズを意味し、積層型電子部品１００の幅は、積層型電子部品１００の第３方向の最大サイズを意味することができる。

【0115】

（実施例）
先ず、水熱合成法を活用して、コアＣに該当するＢａＴｉＯ_３を一次的に合成した。次に、二次合成過程でＳｎＯ_２を添加した後、粒成長させることで、高濃度のＳｎを含む第１シェルＳ１を形成し、三次合成過程で、下記表１に記載の第２元素を添加した後、粒成長させることで、Ｃａ及びＳｒのうち１つ以上を高濃度で含む第２シェルＳ２が形成された誘電体粉末を得た。その後、上記誘電体粉末に副成分を添加し、エタノール及びトルエンを溶媒として分散剤とともに混合した後、バインダーを混合してセラミックシートを製作した。成形されたセラミックシートにＮｉ電極を印刷して積層し、圧着、切断したチップを脱バインダーのためにか焼してから焼成することで、サンプルチップを製造した。

【0116】

誘電体粉末の製造時に、各試験番号毎にＳｎＯ_２及び第２元素の含量を異ならせ、試験番号１１ではＢａＴｉＯ_３粉末を誘電体粉末として使用した。

【0117】

試験番号１～１０の誘電体層に含まれたコア－二重シェル構造の誘電体結晶粒のＬＣ、ＬＳ１、ＬＳ２、及びＣ２_Ｓ２／Ｃ１_Ｓ１をＴＥＭ－ＥＤＳ ｌｉｎｅ分析により測定し、下記表１に記載した。また、製造されたサンプルチップの誘電率、信頼性を評価し、下記表１に記載した。

【0118】

各サンプルチップを第３方向（幅方向）の中央部で第１及び第２方向（厚さ及び長さ方向）に切断した断面において、第１及び第２方向の中央に位置した誘電体層に含まれているコア－二重シェルを有する結晶粒に対して、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）及びエネルギー分散型分光分析（ＥＤＳ、Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｘ－Ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）を用いて分析した。

【0119】

コア－二重シェル構造の中心αを通る長軸に対してＴＥＭ－ＥＤＳ ｌｉｎｅ分析を行い、第１元素（Ｓｎ）及び第２元素（ＣａまたはＳｒ）のそれぞれのｉｎｔｅｎｓｉｔｙ値（ｃｏｕｎｔｓ）を測定した。第１元素の濃度が急激に増加し始める部分をコアＣと第１シェルＳ１の境界とし、第２元素の濃度が急激に増加し始める部分を第１シェルＳ１と第２シェルＳ２の境界としてコアＣ、第１シェルＳ１、及び第２シェルＳ２を区分し、コアＣに該当する領域の長さをＬＣ、第１シェルＳ１に該当する両側の長さを加算した値をＬＳ１、第２シェルＳ２に該当する両側の長さを加算した値をＬＳ２として、下記表１に記載した。

【0120】

また、コアＣにおける第１及び第２元素のｉｎｔｅｎｓｉｔｙ値（ｃｏｕｎｔｓ）の平均をノイズと判断し、第１シェルＳ１における第１元素のｉｎｔｅｎｓｉｔｙ値（ｃｏｕｎｔｓ）の平均からコアＣにおける第１元素のｉｎｔｅｎｓｉｔｙ値（ｃｏｕｎｔｓ）の平均を引いた値をＣ１_Ｓ１とし、第２シェルＳ２における第２元素のｉｎｔｅｎｓｉｔｙ値（ｃｏｕｎｔｓ）の平均からコアＣにおける第１元素のｉｎｔｅｎｓｉｔｙ値（ｃｏｕｎｔｓ）の平均を引いた値をＣ２_Ｓ２として、Ｃ２_Ｓ２／Ｃ１_Ｓ１値を計算した。

【0121】

誘電率はＴＣＣ（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）の測定により評価した。各試験番号毎に３個のサンプルチップに対して、－５５℃～１５０℃まで温度を変更させながら誘電率を測定し、５０℃に該当する値を記載した。

【0122】

信頼性は、過酷信頼性（ＨＡＬＴ）試験により評価した。各試験番号毎に１００個のサンプルチップに対して、１５０℃で基準電圧（１Ｖｒ＝６．３Ｖ）の１．２倍を２４時間印加し、短絡が発生したサンプルチップを不良と判断し、不良率を記載した。

【0123】

【表1】

【0124】

試験番号１～１０は、何れもコア－二重シェル構造を有する誘電体結晶粒を含み、試験番号１１と比べて誘電率及び信頼性に優れることが確認できる。

【0125】

また、第２元素がＣａであり、Ｃ２_Ｓ２／Ｃ１_Ｓ１が０．５５以上である試験番号２～５は、信頼性にさらに優れることが確認できる。

【0126】

また、第２元素がＳｒであり、Ｃ２_Ｓ２／Ｃ１_Ｓ１が０．５３以上である試験番号６～９は、誘電率にさらに優れることが確認できる。

【0127】

図７及び図８は本発明の一実施形態による誘電体層の断面を透過型電子顕微鏡でスキャンした画像である。

【0128】

図７に丸で表示した領域の結晶粒が、コア－二重シェル構造の誘電体結晶粒に該当する。図７及び図８の画像では二重シェルを区分しにくいが、図８に引かれた線に沿ってＥＤＳによりｌｉｎｅ分析を行った結果である図９を参照すると、コアＣ、第１シェルＳ１、及び第２シェルＳ２が明確に区分されることが確認できる。

【0129】

また、かかる方式により、試験番号２、５、８、９、及び１０に対してＥＤＳによるｌｉｎｅ分析を行った結果である図１０～図１４でも、コアＣ、第１シェルＳ１、及び第２シェルＳ２が明確に区分されることが確認できる。

【0130】

図１５は試験番号１１、試験番号１、及び試験番号６の、温度による誘電率を示したグラフである。

【0131】

図１５を参照すると、コア－二重シェル構造の誘電体結晶粒を有する試験番号１及び６が、試験番号１１と比べて高い誘電率を有し、誘電率特性が変化するキュリー温度（Ｔｃ）も増加することが確認できる。

【0132】

また、図１６は試験番号９の誘電体層をＴＥＭでスキャンした画像（ａ）、Ｓｎ元素に対するマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）画像（ｂ）、Ｓｒ元素に対するマッピング画像（ｃ）、及び（ｂ）と（ｃ）が重なるように合成した画像（ｄ）である。コア－二重シェルを有する誘電体結晶粒の個数の割合が５０％以上であることが確認できる。

【0133】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態及び添付図面により限定されず、添付の特許請求の範囲により限定する。よって、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、当技術分野の通常の知識を有する者による多様な形態の置換、変形、及び変更が可能であり、これも本発明の範囲に属するといえる。

【符号の説明】

【0134】

１００ セラミック電子部品
１１０ 本体
１２１、１２２ 内部電極
１１１ 誘電体層
１１２、１１３ カバー部
１１４、１１５ マージン部
１３１、１３２ 外部電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】