▶ 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．の特許一覧
(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】P2023166329
(43)【公開日】2023-11-21
(54)【発明の名称】積層型電子部品
(51)【国際特許分類】
H01G 4/30 20060101AFI20231114BHJP
【ＦＩ】
H01G4/30 201K
H01G4/30 201L
H01G4/30 512
H01G4/30 515
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023066023
(22)【出願日】2023-04-14
(31)【優先権主張番号】10-2022-0056542
(32)【優先日】2022-05-09
(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】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ヨー、ドン ゲオン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ス ビーン
(72)【発明者】
【氏名】ジュン、ドン ジュン
【テーマコード（参考）】
5E001
5E082
【Ｆターム（参考）】
5E001AB03
5E001AC09
5E001AE01
5E001AE02
5E001AE03
5E001AE04
5E001AF06
5E082AA01
5E082AB03
5E082EE04
5E082EE23
5E082EE35
5E082FF05
5E082FG04
5E082FG26
5E082FG46
5E082GG10
5E082GG11
5E082GG28
5E082JJ03
5E082JJ12
5E082JJ23
(57)【要約】
【課題】積層型電子部品に関する。
【解決手段】
誘電体層を含む積層型電子部品において、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－インターフェースシェル－シェル構造を有し、上記コア－インターフェースシェル－シェル構造を有する誘電体結晶粒は、ペロブスカイト（ＡＢＯ３）系母材主成分、Ｓｉを含む第１副成分、並びにＭｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｎからなる群から選択された１つ以上を含む第２副成分を含み、上記第１副成分の平均含有量は第１インターフェースシェル領域で最も高く、上記第２副成分の平均含有量は上記第２インターフェースシェル領域で最も高いことができる。
【選択図】図４
【解決手段】
誘電体層を含む積層型電子部品において、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－インターフェースシェル－シェル構造を有し、上記コア－インターフェースシェル－シェル構造を有する誘電体結晶粒は、ペロブスカイト（ＡＢＯ３）系母材主成分、Ｓｉを含む第１副成分、並びにＭｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｎからなる群から選択された１つ以上を含む第２副成分を含み、上記第１副成分の平均含有量は第１インターフェースシェル領域で最も高く、上記第２副成分の平均含有量は上記第２インターフェースシェル領域で最も高いことができる。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の誘電体層及び内部電極を含む本体と、
前記本体の外側に配置されて前記内部電極と連結される外部電極と、を含み、
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少なくとも１つ以上は、内側のコア領域、前記コア領域の少なくとも一部を覆う第１インターフェースシェル領域及び第２インターフェースシェル領域を含むインターフェースシェル領域、及び前記インターフェースシェル領域の少なくとも一部を覆うシェル領域を含むコア－インターフェースシェル－シェル構造を有し、
前記コア－インターフェースシェル－シェル構造を有する誘電体結晶粒は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）系母材主成分、Ｓｉを含む第１副成分、並びにＭｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｎからなる群から選択された一つ以上を含む第２副成分を含み、前記第１副成分の平均含有量は、第１インターフェースシェル領域で最も高く、前記第２副成分の平均含有量は、前記第２インターフェースシェル領域で最も高い、積層型電子部品。
前記本体の外側に配置されて前記内部電極と連結される外部電極と、を含み、
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少なくとも１つ以上は、内側のコア領域、前記コア領域の少なくとも一部を覆う第１インターフェースシェル領域及び第２インターフェースシェル領域を含むインターフェースシェル領域、及び前記インターフェースシェル領域の少なくとも一部を覆うシェル領域を含むコア－インターフェースシェル－シェル構造を有し、
前記コア－インターフェースシェル－シェル構造を有する誘電体結晶粒は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）系母材主成分、Ｓｉを含む第１副成分、並びにＭｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｎからなる群から選択された一つ以上を含む第２副成分を含み、前記第１副成分の平均含有量は、第１インターフェースシェル領域で最も高く、前記第２副成分の平均含有量は、前記第２インターフェースシェル領域で最も高い、積層型電子部品。
【請求項2】
前記第１インターフェースシェル領域の平均直径サイズは、２ｎｍ以上５ｎｍ以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。
【請求項3】
前記第１インターフェースシェル領域は、前記コア領域の表面を２０％以上５０％以下覆う、請求項１または２に記載の積層型電子部品。
【請求項4】
前記第２インターフェースシェル領域の平均直径サイズは、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下である、請求項１または２に記載の積層型電子部品。
【請求項5】
前記第２インターフェースシェル領域は、前記コア領域の表面を３５％以上８０％以下覆う、請求項１または２に記載の積層型電子部品。
【請求項6】
前記チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）系母材主成分は、ＢａＴｉＯ３、（Ｂａ、Ｃａ）（Ｔｉ、Ｃａ）Ｏ３、（Ｂａ、Ｃａ）（Ｔｉ、Ｚｒ）Ｏ３及びＢａ（Ｔｉ、Ｚｒ）Ｏ３からなる群から選択された１つ以上を含む、請求項１または２に記載の積層型電子部品。
【請求項7】
前記コア領域は、内側の第１コア領域及び前記第１コア領域の少なくとも一部を覆う第２コア領域を含む第１コア－第２コア構造を有し、
前記第１コア領域は正方晶系構造を有し、前記第２コア領域は前記第２副成分を含み、立方晶系構造を有する、請求項１または２に記載の積層型電子部品。
前記第１コア領域は正方晶系構造を有し、前記第２コア領域は前記第２副成分を含み、立方晶系構造を有する、請求項１または２に記載の積層型電子部品。
【請求項8】
前記コア領域の平均直径サイズは、５５ｎｍ以上６５ｎｍ以下である、請求項７に記載の積層型電子部品。
【請求項9】
前記第１コア領域の平均直径サイズは、４５ｎｍ以上５５ｎｍ以下である、請求項７に記載の積層型電子部品。
【請求項10】
前記第２コア領域の平均直径サイズは、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下である、請求項７に記載の積層型電子部品。
【請求項11】
前記誘電体結晶粒は希土類元素をさらに含む、請求項１または２に記載の積層型電子部品。
【請求項12】
前記希土類元素は、Ｌａ、Ｙ、Ａｃ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群から選択された１つ以上を含む、請求項１１に記載の積層型電子部品。
【請求項13】
前記希土類元素の平均含有量は、前記コア－インターフェースシェル－シェル構造を有する誘電体結晶粒のうち、シェル領域で最も高い、請求項１１に記載の積層型電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層型電子部品に関するものである。
【背景技術】
【0002】
積層型電子部品の一つである積層セラミックキャパシタ（ＭＬＣＣ：Ｍｕｌｔｉ－Ｌａｙｅｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）は、液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）及びプラズマ表示装置パネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）などの映像機器、コンピュータ、スマートフォン及び携帯電話など、様々な電子製品のプリント回路基板に装着されて電気を充電または放電させる役割を果たすチップ型のコンデンサである。
【0003】
一方、コンデンサの適用範囲が増々広がるにつれて、小型化、高容量化及び高信頼性の要求が徐々に拡大している。小型化及び高容量化を達成するために、積層セラミックキャパシタのサイズが小さくなっており、サイズが小さくても高い容量を実現するためには、積層数が多くなる必要があるため、誘電体及び内部電極の薄層化が必須に伴われる必要がある。
【0004】
しかしながら、誘電体及び内部電極の厚さが薄くなるほど電界下で内部電極の劣化が発生することがあり、信頼性低下の問題が起こり得る。一方、積層型電子部品の高信頼性を達成するために、誘電体組成物に添加剤元素を添加して信頼性を向上させようとする試みがあったが、一定サイズ以下の誘電体組成物を製造する場合、目標とする高信頼性レベルを達成し難く、焼成安定性が低いことから新たな機種の開発に困難があった。
【0005】
ここで、内部電極の劣化を防止するために、焼成工程中、高温での工程時間を短く維持する高温短縮焼成を適用しているが、サイズの小さい誘電体パウダーを高温短縮焼成で行う場合、誘電体組成物の格子内部への添加剤の拡散時間が不足して信頼性が低下するという問題が依然として残っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】韓国公開特許公報第１０－２０１８－００５１７６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明が解決しようとするいくつかの課題の一つは、誘電体粒子に添加剤をドープまたは添加して積層型電子部品の信頼性を向上させることである。
【0008】
本発明が解決しようとするいくつかの課題の一つは、誘電体結晶粒にインターフェースシェル領域を形成することで、高温短縮焼成時の添加剤拡散を容易にし、焼成温度を下げて絶縁劣化信頼性を向上させることである。
【0009】
本発明が解決しようとするいくつかの課題の一つは、誘電体結晶粒のうち正方晶系構造を有する領域を大きくして、誘電特性を向上させることである。
【0010】
但し、本発明は上述した内容に限定されず、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積層型電子部品は、複数の誘電体層及び内部電極を含む本体と、上記本体の外側に配置されて上記内部電極と連結される外部電極と、を含み、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少なくとも１つ以上は、内側のコア領域、上記コア領域の少なくとも一部を覆う第１及び第２インターフェースシェル領域を含むインターフェースシェル領域及び上記インターフェースシェル領域の少なくとも一部を覆うシェル領域を含むコア－インターフェースシェル－シェル構造を有し、上記コア－インターフェースシェル－シェル構造を有する誘電体結晶粒は、ペロブスカイト（ＡＢＯ３）系母材主成分、Ｓｉを含む第１副成分、並びにＭｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｎからなる群から選択された１つ以上を含む第２副成分を含み、上記第１副成分の平均含有量は、第１インターフェースシェル領域で最も高く、上記第２副成分の平均含有量は、上記第２インターフェースシェル領域で最も高いことができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明のいくつかの効果の一つは、誘電体粒子に副成分添加剤をドープまたは添加して積層型電子部品の信頼性を向上させることである。
【0013】
本発明のいくつかの効果の一つは、誘電体結晶粒にインターフェースシェル領域が形成されることで、高温短縮焼成時の添加剤拡散を容易にし、焼成温度を下げて内部電極の絶縁劣化信頼性を向上させることである。
【0014】
本発明のいくつかの効果の一つは、誘電体結晶粒のうち正方晶系構造を有する領域を大きくして、誘電特性を向上させることである。
【0015】
但し、本発明の多様でありながらも有意義な利点及び効果は、上述した内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程で、より容易に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態による積層型電子部品を概略的に示した斜視図である。
【図5】誘電体結晶粒を概略的に示した図面である。
【図6】本発明の一実施形態による誘電体結晶粒の元素を測定したｌｉｎｅ－ｐｒｏｆｉｌｅグラフである。
【図7】本発明の一実施例及び比較例によるＴＥＭ－ＥＤＳ分析イメージである。
【図8】本発明の一実施例及び比較例によるＴＥＭ－ＥＤＳ分析イメージである。
【図9】比較例の信頼性評価（ＨＡＬＴ）グラフである。
【図10】本発明の一実施形態による積層型電子部品の信頼性評価（ＨＡＬＴ）グラフである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下では、具体的な実施形態及び添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は、いくつかの他の形態に変形することができ、本発明の範囲が以下説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、通常の技術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サイズ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）がされることがあり、図面上の同一の符号で示される要素は同一の要素である。
【0018】
そして、図面において本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、図面に示された各構成のサイズ及び厚さは説明の便宜のために任意で示したため、本発明が必ずしも図示によって限定されるものではない。また、同一思想の範囲内の機能が同一である構成要素は、同一の参照符号を付与して説明する。さらに、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」というのは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、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。
【0019】
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）方向と定義することができる。
【0020】
［積層型電子部品］
図１は、本発明の一実施形態による積層型電子部品を概略的に示した斜視図であり、図２は、図１の内部電極の積層構造を概略的に示した分離斜視図であり、図３は、図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面図であり、図４は、図３の誘電体層の一部であるＰ領域に含まれた複数の誘電体結晶粒を概略的に示した図面であり、図５は、誘電体結晶粒を概略的に示した図面である。
図１は、本発明の一実施形態による積層型電子部品を概略的に示した斜視図であり、図２は、図１の内部電極の積層構造を概略的に示した分離斜視図であり、図３は、図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面図であり、図４は、図３の誘電体層の一部であるＰ領域に含まれた複数の誘電体結晶粒を概略的に示した図面であり、図５は、誘電体結晶粒を概略的に示した図面である。
【0021】
【0022】
本発明の一実施形態による積層型電子部品１００は、複数の誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２を含む本体１１０、及び上記本体１１０の外側に配置されて上記内部電極１２１、１２２と連結される外部電極１３１、１３２を含み、上記誘電体層１１１は複数の誘電体結晶粒２０を含み、上記複数の誘電体結晶粒２０の少なくとも１つ以上は、内側のコア領域２１、上記コア領域２１の少なくとも一部を覆う第１及び第２インターフェースシェル領域２２ａ、２２ｂを含むインターフェースシェル領域２２、及び上記インターフェースシェル領域２２の少なくとも一部を覆うシェル領域２３を含むコア２１－インターフェースシェル２２－シェル２３構造を有し、上記コア２１－インターフェースシェル２２－シェル２３構造を有する誘電体結晶粒は、ペロブスカイト（ＡＢＯ３）系母材主成分、Ｓｉを含む第１副成分、並びにＭｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｎからなる群から選択された一つ以上を含む第２副成分を含み、上記第１副成分の平均含有量は、第１インターフェースシェル領域２２ａで最も高く、上記第２副成分の平均含有量は、上記第２インターフェースシェル領域２２ｂで最も高いことができる。
【0023】
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。
【0024】
本体１１０の具体的な形状に特に制限はないが、図示のように、本体１１０は六面体状またはこれと類似した形状からなることができる。焼成過程で本体１１０に含まれたセラミック粉末の収縮によって、本体１１０は完全な直線を有する六面体状ではないが、実質的に六面体状を有することができる。
【0025】
本体１１０は、第１方向に互いに向かい合う第１及び第２面１、２、第１及び第２面１、２と連結され、第２方向に互いに向かい合う第３及び第４面３、４、第１～第４面１、２、３、４と連結され、第３方向に互いに向かい合う第５及び第６面５、６を有することができる。
【0026】
本体１１０を形成する複数の誘電体層１１１は焼成された状態であり、隣接する誘電体層１１１間の境界は走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を利用せずには確認しにくいほど一体化することができる。
【0027】
誘電体層１１１を形成する原料は、十分な静電容量を得ることができる限り制限されない。一般的に、ペロブスカイト（ＡＢＯ３）系材料を用いることができ、例えば、チタン酸バリウム系材料、鉛複合ペロブスカイト系材料、またはチタン酸ストロンチウム系材料などを用いることができる。チタン酸バリウム系材料は、ＢａＴｉＯ３系セラミック粉末を含むことができ、セラミック粉末の例示として、ＢａＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３にＣａ（カルシウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）などが一部固溶された（Ｂａ１－ｘＣａｘ）ＴｉＯ３（０＜ｘ＜１）、Ｂａ（Ｔｉ１－ｙＣａｙ）Ｏ３（０＜ｙ＜１）、（Ｂａ１－ｘＣａｘ）（Ｔｉ１－ｙＺｒｙ）Ｏ３（０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１）またはＢａ（Ｔｉ１－ｙＺｒｙ）Ｏ３（０＜ｙ＜１）などが挙げられる。
【0028】
また、誘電体層１１１を形成する原料は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）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、結合剤、分散剤などが添加されることができる。
【0029】
従来の６０ｎｍ級サイズのチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）系誘電体粒子の形成過程は、まず、Ｂａ（ＯＨ）２を設け、Ｂａ（ＯＨ）２にＴｉＯ２を投入して、１０ｎｍ級ＢａＴｉＯ３シード（ｓｅｅｄ）を形成する。この後、上記ＢａＴｉＯ３シード（ｓｅｅｄ）に金属酸化物などの添加剤を投入した後、高温／高圧環境で粒成長させて６０ｎｍ級誘電体粒子を製造することができる。従来の製造方法で製造した誘電体粒子は、正方晶系構造（ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ)のコア直径は３０ｎｍ級のサイズを有し、金属イオンがドープされた領域の立方晶系構造（ｃｕｂｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ)の直径は、３０ｎｍ級のサイズを有するようになる。
【0030】
すなわち、従来の製造方法では、コア内部への添加剤の拡散を抑制することが容易でなく、それに応じて誘電特性の制御が容易でないという問題点があった。例えば、６０ｎｍ級のＢａＴｉＯ３誘電体粒子の場合、正方晶系構造（ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有するコアは３０ｎｍ級のレベルに留まっている。
【0031】
しかしながら、本発明の一実施形態のように、粒界抵抗を増大させることがあるＳｉ及び酸素空孔（Ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｙ）生成を抑制するアクセプタ（ａｃｃｅｐｔｏｒ）元素を誘電体粒子の合成過程でそれぞれコート及びドープする場合、内部電極の劣化を防止すると同時に、誘電特性を向上させることができる効果がある。
【0032】
追加的に、上記誘電体粒子に希土類元素などの添加剤をさらに添加して焼成熱処理する場合、信頼性が向上するとともに誘電特性が増大できる誘電体結晶粒を誘電体層の内部に含むことができる。
【0033】
従来の誘電体粒子の製造方法のみでは、後述する第１インターフェースシェル２２ａ及び第２インターフェースシェル２２ｂを形成することが困難であり、それによる効果も実現し難い場合があり、以下でより詳細に説明する。
【0034】
【0035】
このとき、複数の誘電体結晶粒２０、２０'の少なくとも１つ以上は、内側のコア領域２１、上記コア領域２１の少なくとも一部を覆う第１及び第２インターフェースシェル領域２２ａ、２２ｂを含むインターフェースシェル領域２２、及び上記インターフェースシェル領域２２の少なくとも一部を覆うシェル領域２３を含むコア２１－インターフェースシェル２２－シェル構造２３を有することができる。
【0036】
より具体的には、図５を参照すると、誘電体結晶粒２０、２０'のコア領域２１は、内側の第１コア領域２１ａ及び上記第１コア領域２１ａの少なくとも一部を覆う第２コア領域２１ｂを含む第１コア２１ａ－第２コア２１ｂ構造を有することができ、上記第１コア領域２１ａは正方晶系構造（ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有し、上記第２コア領域２１ｂは第２副成分を含み、立方晶系構造（ｃｕｂｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有することができる。このとき、第２コア領域２１ｂに第２副成分が含まれることで、第２コア領域２１ｂのペロブスカイト（ＡＢＯ３）系構造が立方晶系構造（ｃｕｂｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）となり得る。
【0037】
誘電体の母材主成分として用いるＢａＴｉＯ３、（Ｂａ、Ｃａ）（Ｔｉ、Ｃａ）Ｏ３、（Ｂａ、Ｃａ）（Ｔｉ、Ｚｒ）Ｏ３、及びＢａ（Ｔｉ、Ｚｒ）Ｏ３は、ＡＢＯ３で表されるペロブスカイト（ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ）系構造に該当し、熱処理工程の進行中に酸素が存在すべき位置に欠陥が生じる酸素空孔（ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｙ）が発生することがある。例えば、還元雰囲気で焼成を行う場合、酸素空孔（ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｙ）が発生することがあり、または脱バインダーなどによってカーボンがＡＢＯ３の酸素と結合してＣＯ２形態で蒸発する場合にも酸素空孔（ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｙ）が発生する可能性がある。酸素（Ｏ）原子は－２価の電荷（ｃｈａｒｇｅ)を帯びるようになるが、酸素が存在すべき位置に欠陥が生じると、＋２価の電荷（ｃｈａｒｇｅ)を有する酸素空孔（ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｙ)が発生し、印加した電界によって酸素空孔が移動すると信頼性が低下し、酸素空孔（ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｙ)が多いほど、そして温度及び電圧が高くかかるほど酸素空孔（ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｙ)の移動速度及び移動量が増加して、信頼性をさらに悪化させるようになり、このような工程環境は、高温焼成で主に発生することがある。このような酸素空孔（ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｙ）の問題点を解決するために、一般的に他の金属酸化物などの添加剤や副成分などをドープすることができるが、このとき、チタン（Ｔｉ）及び酸化水は同一であるが、イオン半径が異なる元素を一部置換することができる。添加される添加剤として、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｎからなる群から選択された一つ以上を含むことができるが、特にこれに制限されるものではなく、焼成工程後の誘電体層１１１に含まれた複数の誘電体結晶粒２０の少なくとも１つ以上は、上記添加剤を副成分として含むようになることで、立方晶系構造（ｃｕｂｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有することができる。
【0038】
一般的に、ＢａＴｉＯ３系誘電体は、常温で正方晶系構造（ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有するが、一部元素が置換された領域は、立方晶系構造（ｃｕｂｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）の格子構造に変形することができ、このように格子構造を変形して双極子（ｄｉｐｏｌｅ）モーメントのある相に切り替えることで、自体誘電率を高めて、粒成長なしに小さなサイズを有すると同時に、高誘電率を確保することができる。これによって、超薄層の誘電体層を形成することができ、積層型電子部品の超小型化を達成することができる。
【0039】
一般的に、誘電率は立方晶系構造（ｃｕｂｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有する領域のサイズに対して、正方晶系構造（ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有する領域のサイズが大きい場合に向上することが知られており、換言すると、同じサイズを有する誘電体粒子のうち、ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｓｉｚｅ／ｃｕｂｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｓｉｚｅの割合が大きい誘電体粒子であるほど誘電率が向上する。
【0040】
本明細書で誘電体結晶粒２０、２０'の一構成に関して説明する平均直径サイズは、ＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）またはＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）イメージから確認できる誘電体結晶粒のコア２１の中心から一直線を引いた後、一直線上に位置した各構成の最小距離と最大距離との差を測定し、このような最小距離と最大距離との差を様々な角度で測定して平均した値であることができる。但し、これに限定するものではなく、誘電体結晶粒２０の各構成の特徴によって相違に測定することができる。
【0041】
本発明の一実施形態による積層型電子部品のうち、誘電体結晶粒２０、２０'のコア領域２１の平均直径サイズは、５５ｎｍ以上６５ｎｍ以下であることができる。このとき、上記コア領域２１のうち、第１コア領域２１ａの平均直径サイズは４５ｎｍ以上５５ｎｍ以下であることができ、上記コア２１のうち、第２コア領域２１ｂの平均直径サイズは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であることができる。
【0042】
焼成後の誘電体結晶粒２０、２０'のコア領域２１の平均直径サイズは、焼成前の誘電体粒子のサイズであることができるが、特にこれに制限されるものではない。但し、後述するＳｉを含む第１副成分によって第２コア領域２１ｂの平均直径サイズが従来の誘電体粒子を焼成した場合より小さいことがある。
【0043】
上記第２コア領域２１ｂの平均直径サイズが５ｎｍ以下である場合、酸素空孔（ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｙ）を効果的に抑制することが困難であり、第２コア領域２１ｂの平均直径サイズが１５ｎｍ超過である場合、過度の第２副成分のドープによって、正方晶系構造（ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）の領域が小さくなって、誘電率が低下する可能性がある。
【0044】
上記コア領域２１の少なくとも一部を覆うインターフェースシェル領域２２は、第１インターフェースシェル２２ａ及び第２インターフェースシェル領域２２ｂを含むことができる。
【0045】
より具体的には、図５の（ｂ）を参照すると、コア２１－インターフェースシェル２２－シェル２３構造を有する誘電体結晶粒２０'のうち、コア２１領域の表面を少なくとも一部覆う第１インターフェースシェル２２ａ及び第２コアインターフェースシェル２２ｂは、コア２１を同時に覆うことができ、本図面では、第１及び第２インターフェースシェル２２ａ、２２ｂが重ならない形状で示したが、これに限定されるものではなく、一部領域で重なっている形状になることができ、形成された第１及び第２インターフェースシェル２２ａ、２２ｂのうち、大きな領域を有するインターフェースシェルが小さい領域を有するインターフェースシェルを含む形状になることもできる。
【0046】
第１インターフェースシェル２２ａ及び第２インターフェースシェル領域２２ｂに最も多く含まれた副成分の含有量は互いに相違することができ、例えば、第１インターフェースシェル領域２２ａに含まれた副成分はＳｉを含む第１副成分を意味することができ、第２インターフェースシェル領域２２ｂに含まれた副成分は、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｎからなる群から選択された１つ以上を含む第２副成分を意味することができる。
【0047】
より具体的には、コア２１－インターフェースシェル２２－シェル２３構造を有する誘電体結晶粒２０、２０'は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）系母材を主成分とし、Ｓｉを含む第１副成分及び上記第２副成分を含むことができる。ここで、第１副成分の平均含有量は、第１インターフェースシェル領域２２ａで最も高いことができ、第２副成分の平均含有量は、第２インターフェースシェル領域２２ｂで最も高いことができる。
【0048】
焼成工程前、誘電体粒子状態の第１インターフェース領域２２ａにＳｉが含まれることで、第２インターフェース領域２２ｂの第２副成分がコア内部に拡散することを抑制することができ、これによって比較的小さい平均直径サイズを有する第２コア領域２１ｂが形成されることができる。これにより、第２副成分による酸素空孔の抑制効果によって信頼性を向上させるとともに、コア２１の正方晶系構造（ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有する第１コア領域２１ａのサイズを立方晶系構造（ｃｕｂｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有する第２コア領域２２ｂのサイズに対して大きく維持することができ、高い誘電率を有する積層型電子部品を実現することができる。
【0049】
また、第１インターフェース領域２２ａに含まれたＳｉの含有量が高い場合、すなわち、Ｓｉを含む第１インターフェース領域２１ａが形成されることで、Ｓｉによる液相形成により、第１インターフェースシェル領域２２ｂがない従来の場合よりも、同一誘電容量及びＤＦを実現するために、焼成温度を約５℃～約１０℃程度下げることができ、焼成温度が低くなるにつれて超薄層の内部電極１２１、１２２で劣化を防止することができる効果がある。
【0050】
図５の（ａ）及び（ｂ）を参照して説明すると、以下のとおりである。上記コア領域２１の少なくとも一部を覆うインターフェースシェル領域２２は、第１インターフェースシェル領域２２ａ及び第２インターフェースシェル領域２２ｂを含むことができ、第１インターフェースシェル２２ａ及び第２インターフェースシェル２２ｂは、それぞれコア領域２１の表面を覆うことができるが、コア領域２１の表面を同時に覆うことが好ましい。
【0051】
このとき、第１インターフェースシェル領域２２ａの平均直径サイズは、２ｎｍ以上５ｎｍ以下であることができる。ここで、第１インターフェースシェル領域２２ａの平均直径サイズは、第１インターフェースシェル領域２２ａの平均厚さを意味することができる。
【0052】
ここで、第１インターフェースシェル領域２２ａの直径サイズは、誘電体結晶粒２０'のコアの中心から一直線上に位置したコア２１の外側から近い第１インターフェースシェル領域２２ａの地点と、コア２１から離れた第１インターフェースシェル領域２２ａの地点の直径を意味することができる。第１インターフェースシェル２２ａは、コア２１の表面を覆うことができ、一定の面積を有する場合、様々な角度で測定した第１インターフェースシェル領域２１ａの直径を測定して平均した値であり、上記平均値は、第１インターフェースシェル領域２２ａの平均直径サイズを意味することができる。このような測定方法は、後述する第２インターフェースシェル領域２２ｂの直径サイズ及び平均直径サイズにも適用することができる。
【0053】
また他の方法では、第１インターフェース領域２２ａ及び第２インターフェース領域２２ｂの平均直径サイズは、Ｇａｕｓｓｉａｎ ｆｉｔｔｉｎｇ方法を用いて求めることができる。ここで、Ｇａｕｓｓｉａｎ ｆｉｔｔｉｎｇ方法は、ガウス関数を用いてＦＷＨＭ（Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ ａｔ Ｈａｌｆ Ｍａｘｉｍｕｍ）を求めることができる公式に該当する。ＴＥＭにおいて、第１及び第２インターフェースシェル領域２２ａ、２２ｂをそれぞれｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅ ｒａｗ ｄａｔａを用いてデータを得た後、下記（数１）式に該当するＧａｕｓｓｉａｎ ｆｉｔｔｉｎｇ数式を適用してノイズを除去し、導出されるグラフのピーク（ｐｅａｋ）値の範囲を測定して求めたサイズを１０個のｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅ ｒａｗ ｄａｔａに拡張して求めた平均値であることができ、ｄａｔａのサンプルが多いほど求めようとする平均値を導出する上で好ましい。
【0054】
インターフェースシェル２２は、ＴＥＭ－ＥＤＳイメージから確認できるように、一定の直径サイズを有することができ、より具体的な平均直径サイズ（厚さ）は、Ｇａｕｓｓｉａｎ ｆｉｔｔｉｎｇを介して具体的に測定することができる。
【0055】
【数1】
（ｙ０＝ｂａｓｅ、ｘｃ＝ｘ ｖａｌｕｅ ａｔ ｃｅｎｔｅｒ、Ａ＝ａｒｅａ、ｗ＝ＦＷＨＭ）
【0056】
一方、第１インターフェースシェル領域２２ａの平均直径サイズが２ｎｍ未満である場合、十分な粒界抵抗効果を実現することが困難であり、第１インターフェースシェル領域２２ａの平均直径サイズが５ｎｍ超過である場合、粒界抵抗効果は増大することができるが、誘電率が低下するという問題点が発生する可能性がある。
【0057】
一方、第１インターフェースシェル領域２２ａは、上記コア領域の表面を２０％以上５０％以下覆うことができる。第１インターフェースシェル領域２２ａが覆うコア領域２１の表面が２０％未満である場合、十分な粒界抵抗効果を実現し難く、第１インターフェースシェル領域２２ａが覆うコア領域の表面が５０％超過である場合、粒界抵抗効果は増大することができるが、誘電率が低下するという問題点が発生する可能性がある。
【0058】
また、第２インターフェースシェル領域２２ｂの平均直径サイズは、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることができる。ここで、第２インターフェースシェル領域２２ｂの平均直径サイズは、第２インターフェースシェル領域２２ｂの平均厚さを意味することができる。
【0059】
第２インターフェースシェル領域２２ｂの平均直径サイズが３ｎｍ未満である場合、十分な酸素空孔の抑制効果を実現することが困難であり、第２インターフェースシェル領域２２ｂの平均直径サイズが１０ｎｍ超過である場合、酸素空孔の抑制効果は増大することができるが、誘電率が低下するという問題点が発生する可能性がある。
【0060】
一方、第２インターフェースシェル領域２２ｂは、上記コア領域２１の表面を３５％以上８０％以下覆うことができる。第２インターフェースシェル領域２２ｂが覆うコア領域２１の表面が３５％未満である場合、十分な酸素空孔の抑制効果を実現し難く、第２インターフェースシェル領域２２ｂが覆うコア領域２１の表面が８０％超過である場合、酸素空孔の抑制効果は増大することができるが、誘電率が低下するという問題点が発生する可能性がある。
【0061】
本発明の一実施形態によると、第１及び第２インターフェースシェル領域２２ａ、２２ｂの平均直径サイズが大きくなるほど、コア領域２１の表面を覆う割合は増加する傾向を示したが、特にこれに制限されるものではなく、平均直径サイズが小さい場合でもコア２１を覆う領域が大きいことができ、逆に平均直径サイズが大きい場合でもコア２１を覆う領域が小さいことができる。
【0062】
また、誘電体結晶粒のシェル領域２３は、インターフェースシェル領域２２の少なくとも一部を覆うことができ、インターフェースシェル２２の外側から結晶粒界（ｇｒａｉｎ ｂｏｕｎｄａｒｙ）までの領域を意味することができる。
【0063】
誘電体結晶粒２０には、Ｌａ、Ｙ、Ａｃ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群から選択された１つ以上を含む希土類元素が含まれることができ、より具体的には、上記希土類元素の平均含有量は、コア２１－インターフェースシェル２２－シェル２３構造を有する誘電体結晶粒２０、２０'のうち、シェル領域２３で最も高いことができる。これは、第１インターフェースシェル２２ａによってコア２１内部への拡散が抑制されたものと見なすことができ、これにより、希土類元素による信頼性が向上すると同時に、誘電特性がさらに向上することができる。
【0064】
希土類元素はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）系の元素位置を効果的に置換することができ、酸素空孔の欠陥濃度の減少に効果的であり、過度の結晶粒成長を抑制して信頼性低下を防止することができる。
【0065】
図６は、本発明の一実施形態による積層型電子部品の誘電体層１１１に含まれた誘電体結晶粒の一結晶粒界（ｇｒａｉｎ ｂｏｕｎｄａｒｙ）から他の結晶粒界（ｇｒａｉｎ ｂｏｕｎｄａｒｙ）までの第１副成分であるＳｉ、第２副成分であるＳｎ、希土類元素であるＤｙ元素含有量を測定したｌｉｎｅ－ｐｒｏｆｉｌｅグラフである。
【0066】
まず、Ｓｎ元素含有量を確認すると、約１７．１１ｎｍから約１９．９７ｎｍ領域にピーク（ｐｅａｋ）が形成されたことが確認でき、これによってコア２１領域の一外側に第２インターフェースシェル領域２２ｂが形成されたことが分かる。Ｓｉ元素含有量を確認すると、約８４．００ｎｍから約８８．４２ｎｍの領域にピーク（ｐｅａｋ）が形成されたことが確認でき、これによってコア領域２１の他の外側に第１インターフェースシェル領域２２ａが形成されたことが分かる。
【0067】
【0068】
より具体的には、図７の（ａ）は、本発明の一実施形態の誘電体結晶粒であり、Ｓｉを含む第１インターフェースシェル領域２２ａがコア領域２１の表面を２０％以上５０％以下覆う場合のＴＥＭ－ＥＤＳイメージである。矢印で示したように、一定の厚さの第１インターフェース領域２２ａがあることが確認できる。図７の（ｂ）は、比較例の誘電体結晶粒として、従来の製造方法で製造した誘電体粒子を焼成した場合のＴＥＭ－ＥＤＳイメージである。従来の製造方法で製造した誘電体粒子を生成した後に、Ｓｉを添加剤として添加したが、第１インターフェース領域２２ａが形成されなかったことが確認できる。図７の（ｃ）は、比較例の誘電体結晶粒として、第１インターフェースシェル領域２２ａがコア領域２１の表面を２０％未満覆う場合のＴＥＭ－ＥＤＳイメージである。矢印で示した領域に第１インターフェースシェル領域２２ａが薄くあることが確認できるが、図７の（ａ）のように明確に形成されておらず、これから粒界抵抗効果が十分に発揮されないことが予想される。
【0069】
図８の（ａ）は、本発明の一実施形態による誘電体結晶粒のＳｉ、Ｓｎ、Ｄｙ元素を撮影したＴＥＭ－ＥＤＳイメージであり、Ｓｉイメージは図７の（ａ）と同一である。Ｓｎを含む第２インターフェースシェル領域２２ｂがコア領域２１の表面を覆っており、第１インターフェースシェル領域２２ａと類似した領域に形成され、一定の厚さを有して形成されたことが確認でき、希土類元素であるＤｙがコア２１の内部に拡散されないままシェル領域２３に主に含まれていることが確認できる。図８の（ｂ）は、比較例の誘電体結晶粒であり、Ｓｉイメージは図７の（ｂ）と同一である。Ｓｎがコア領域２１を囲んだ形態で形成されているが、一定の厚さに形成されていないため、第２インターフェースシェル領域２２ｂを明確に区別し難く、これからコア２１内部への拡散が発生して正方晶系構造（ｃｕｂｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有する領域が比較的大きいことが予想でき、希土類元素であるＤｙが含まれていることが確認できる。
【0070】
一方、誘電体層１１１の厚さｔｄ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、内部電極１２１、１２２の厚さは０．６μｍ以下であることができ、より好ましくは０．４μｍ以下であることができる。ここで、誘電体層１１１の厚さｔｄは、誘電体層１１１の平均厚さｔｄを意味することができる。
【0071】
誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、第１及び第２内部電極１２１、１２２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。
【0072】
誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、本体１１０の長さ及び厚さ方向（Ｌ－Ｔ）の断面を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてイメージをスキャンして測定することができる。より具体的には、スキャンされたイメージから１つの誘電体層を長さ方向に等間隔である３０つの地点でその厚さを測定した平均値を測定することができる。上記等間隔である３０つの地点は、活性部Ａｃで指定されることができる。また、このような平均値測定を１０つの誘電体層に拡張して平均値を測定すると、誘電体層１１１の平均厚さｔｄをさらに一般化することができる。ここで、誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、誘電体層１１１の第１方向の平均サイズを意味することができる。
【0073】
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向かい合うように配置される第１内部電極１２１及び第２内部電極１２２を含んで容量が形成される活性部Ａｃと、活性部の第１方向の両端面に形成された上部及び下部カバー部１１２、１１３を含むことができ、活性部Ａｃの第３方向の両側面上には、マージン部１１４、１１５が配置されることができる。
【0074】
活性部Ａｃは、積層型電子部品の容量形成に寄与する部分であって、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を繰り返し積層して形成されることができる。
【0075】
カバー部１１２、１１３は、活性部Ａｃの第１方向の上部に配置される上部カバー部１１２及び活性部Ａｃの第１方向の下部に配置される下部カバー部１１３を含むことができる。
【0076】
上部カバー部１１２及び下部カバー部１１３は、単一誘電体層１１１または２つ以上の誘電体層１１１を活性部Ａｃの上下面にそれぞれ第１方向（厚さ方向）に積層して形成することができ、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１２１、１２２の損傷を防止する役割を果たすことができる。
【0077】
上部カバー部１１２及び下部カバー部１１３は、内部電極１２１、１２２を含まず、誘電体層１１１と同一材料を含むことができる。すなわち、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（ＢａＴｉＯ３）系セラミック材料を含むことができる。
【0078】
カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃ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の平均厚さｔｃは３０μｍ以下であることができ、超小型製品ではより好ましくは２０μｍ以下であることができる。
【0079】
カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃは、本体１１０の長さ及び厚さ方向（Ｌ－Ｔ）の断面を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてイメージをスキャンして測定することができる。より具体的には、スキャンされたイメージにおいて、１つのカバー部１１２、１１３を長さ方向に等間隔である３０つの地点でその厚さを測定した平均値を測定することができる。上記等間隔である３０つの地点は、上部カバー部１１２、１１３で指定されることができる。また、このような平均値の測定を上部及び下部カバー部１１２、１１３に拡張して平均値を測定すると、カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｄをさらに一般化することができる。ここで、カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃは、カバー部１１２、１１３の第１方向の平均サイズを意味することができる。
【0080】
一方、マージン部１１４、１１５は、本体１１０の第５面５に配置された第１マージン部１１４及び第６面６に配置された第２マージン部１１５を含むことができる。すなわち、マージン部１１４、１１５は、本体１１０の第３方向（幅方向）の両側面に配置されることができる。
【0081】
マージン部１１４、１１５は、図２に示したように、本体１１０の厚さ及び幅方向（Ｗ－Ｔ方向）の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）に基づいて、第１及び第２内部電極１２１、１２２の第３方向の両側面と本体１１０の境界面との間の領域を意味することができる。
【0082】
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１２１、１２２の損傷を防止する役割を果たすことができる。
【0083】
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１１４、１１５が形成されるところを除いて、導電性ペーストを塗布して内部電極１２１、１２２を形成することで形成されたものであることができる。上述したように、内部電極１２１、１２２による段差を抑制するために、積層後に内部電極１２１、１２２が本体１１０の第５及び第６面５、６に露出するように切断した後、単一誘電体層１１１または２つ以上の誘電体層１１１を活性部Ａｃの両側面に第３方向（幅方向）に積層してマージン部１１４、１１５を形成することもできる。
【0084】
第１及び第２マージン部１１４、１１５の平均幅は、特に限定する必要はない。但し、積層型電子部品１００の小型化及び高容量化をより容易に達成するために、第１及び第２マージン部１１４、１１５の平均幅は３０μｍ以下であり、超小型製品においてより好ましくは２０μｍ以下であることができる。
【0085】
マージン部１１４、１１５の平均幅は、本体１１０の幅及び厚さ方向（Ｗ－Ｔ）の断面を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてイメージをスキャンして測定することができる。より具体的に、スキャンされたイメージにおいて１つのマージン部１１４、１１５を厚さ方向に等間隔である１０つの地点でその幅を測定した平均値を測定することができる。上記等間隔である１０つの地点は、第１マージン部１１４で指定することができる。また、このような平均値の測定を第１及び第２マージン部１１４、１１５に拡張して平均値を測定すると、マージン部１１４、１１５の平均幅をさらに一般化することができる。ここで、マージン部１１４、１１５の平均幅は、マージン部１１４、１１５の第３方向の平均サイズを意味することができる。
【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。内部電極１２１、１２２は第１内部電極１２１及び第２内部電極１２２を含むことができ、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向かい合う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。
【0087】
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。本体１１０の第３面３には第１外部電極１３１が配置されて第１内部電極１２１と連結され、本体１１０の第４面４には第２外部電極１３１が配置されて第２内部電極１２２と連結されることができる。
【0088】
すなわち、第１内部電極１２１は第２外部電極１３２とは連結されず、第１外部電極１３１と連結され、第２内部電極１２２は第１外部電極１３１とは連結されず、第２外部電極１３２と連結されることができる。このとき、第１及び第２内部電極１２１、１２２は、中間に配置された誘電体層１１１によって互いに電気的に分離されることができる。
【0089】
一方、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を交互に積層した後、焼成して形成されることができる。
【0090】
内部電極１２１、１２２を形成する材料は特に制限されず、電気導電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して形成することができる。内部電極用導電性ペーストの印刷方法は、スクリーン印刷法や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。
【0091】
一方、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは、特に限定する必要はない。
【0092】
但し、一般的に内部電極１２１、１２２の厚さを０．６μｍ未満の薄層に形成する場合、特に内部電極１２１、１２２の厚さが０．４μｍ以下である場合には、信頼性が低下するおそれがある。しかしながら、本発明の一実施形態によって誘電体結晶粒２０に第１インターフェースシェル２２ａが含まれることで、比較的低い温度で焼成工程を行うことができ、内部電極１２１、１２２の劣化を防止して、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅが０．４μｍ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。
【0093】
内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは、本体１１０の長さ及び厚さ方向（Ｌ－Ｔ）の断面を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いてイメージをスキャンして測定することができる。より具体的には、スキャンされたイメージにおいて１つの内部電極１２１、１２２を長さ方向に等間隔である３０つの地点でその厚さを測定して平均値を測定することができる。上記等間隔である３０つの地点は、活性部Ａｃで指定されることができる。また、このような平均値の測定を１０個の内部電極１２１、１２２に拡張して平均値を測定すると、内部電極１２１、１２２の平均厚さをさらに一般化することができる。ここで、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは、内部電極１２１、１２２の第１方向の平均サイズを意味することができる。
【0094】
本発明の一実施形態では、セラミック電子部品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応じて変更することができる。
【0095】
外部電極１３１、１３２は、本体１１０の第３及び第４面３、４に配置されることができる。より具体的には、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る第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａを含むことができる。
【0096】
一方、外部電極１３１、１３２は、金属などのように電気導電性を有するものであれば、どのような物質を用いても形成されることができ、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、さらに多層構造を有することができる。
【0097】
外部電極１３１、２３２は、導電性金属及びガラス（ｇｌａｓｓ）を含む焼成電極であるか、導電性金属及び樹脂を含む樹脂系電極を含むことができる。
【0098】
例えば、外部電極１３１、１３２は、本体１１０に配置される電極層１３１ａ、１３２ａ及び電極層１３１ａ、１３２ａ上に形成されためっき層１３１ｂ、１３２ｂを含むことができる。電極層１３１ａ、１３２ａに対するより具体的な例を挙げると、電極層１３１ａ、１３２ａは、導電性金属及びガラスを含む焼成電極であるか、導電性金属及び樹脂を含む樹脂系電極であることができる。また、電極層１３１ａ、１３２ａは、本体１１０上に焼成電極及び樹脂系電極が順次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１１０上に導電性金属を含むシートを転写する方式で形成するか、焼成電極上に導電性金属を含むシートを転写する方式で形成されたものであることができる。電極層１３１ａ、１３２ａに含まれる導電性金属として電気導電性に優れた材料を用いることができ、特に限定されない。例えば、導電性金属は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）及びそれらの合金のうち１つ以上であることができる。
【0099】
めっき層１３１ｂ、１３２ｂは実装特性を向上させる役割を果たし、導電性金属または焼成電極を含む電極層１３１ａ、１３２ａ上に配置されることができる。
【0100】
めっき層１３１ｂ、１３２ｂの種類は特に限定されず、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）及びこれらの合金のうち１つ以上を含む単一層のめっき層１３１ｂ、１３２ｂであることができ、複数層で形成されることができる。
【0101】
めっき層１３１ｂ、１３２ｂに対するより具体的な例を挙げると、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、めっき層１３１ａ、１３２ａ上にＮｉめっき層及びＳｎめっき層が順次形成された形態であることができ、Ｓｎめっき層、Ｎｉめっき層及びＳｎめっき層が順次形成された形態であることができる。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めっき層を含むこともできる。
【0102】
積層型電子部品１００のサイズは特に限定する必要はない。
【0103】
但し、小型化及び高容量化を同時に達成するためには、誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２の厚さを薄くして積層数を増加させることが好ましい。また、誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２の薄層化に伴う電界下で内部電極の劣化防止の効果を実現することができる本発明の効果は、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単位体積当たりの容量向上の効果がより顕著になる。
【0104】
以下では、本発明の一実施例と比較例について特性評価を行ったことを詳細に説明する。
【0105】
【0106】
より具体的には、図９は、比較例のＨＡＬＴグラフであり、（ａ）は温度条件１１５℃、電圧条件１．２Ｖｒで７２時間進行したものであり、ＭＴＴＦ（Ｍｅａｎ Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｆａｉｌｕｒｅ）は３９．６時間である。（ｂ）は温度条件１１５℃、電圧条件１．５Ｖｒで７２時間進行したものであり、ＭＴＴＦは１６．２時間である。同一比較例の初期ＩＲ値は５．６６×１０^６であり、ＩＲ劣化程度を意味する傾き値である（ｌｏｇ（初期ＩＲ／後期ＩＲ））は３．１６と測定された。
【0107】
図１０は、本発明の一実施形態のＨＡＬＴグラフであり、実験条件は図９と同一である。すなわち、（ａ）は温度条件１１５℃、電圧条件１．２Ｖｒで７２時間進行したものであり、ＭＴＴＦは２２．５時間である。（ｂ）は温度条件１１５℃、電圧条件１．５Ｖｒで７２時間進行したものであり、ＭＴＴＦは２２．５時間である。同一実施例の初期ＩＲ値は８．２８×１０^６であり、ＩＲ劣化程度を意味する傾き値である（ｌｏｇ（初期ＩＲ／後期ＩＲ））は２．５３と測定された。
【0108】
まとめると、比較例及び実施例を同一条件で実験した場合、（ａ）条件でのＭＴＴＦは３９．６時間から５７．９時間に約４６％改善されたことが確認でき、（ｂ）条件でのＭＴＴＦは１６．２時間から２２．５時間に約３９％改善されたことが確認できる。初期ＩＲ値も５．６６×１０^６から８．２８×１０^６に改善され、ＩＲ劣化程度の把握のための傾き値（ｌｏｇ（初期ＩＲ／後期ＩＲ））も３．１６から２．５３に改善されて、同一温度及び電圧条件を同一時間に進行したとき、ＩＲ劣化が減少することが確認できる。
【0109】
一方、下記の表１は、誘電体粒子の製造過程で投入したＳｉ含有量に応じた積層型電子部品で検出されたＳｉ含有量、ＭＴＴＦ、誘電率を測定したデータである。添加剤に含まれたＳｉの影響で初期投入したＳｉよりもさらに多いＳｉが検出された。Ｓｉが増加するほど粒界抵抗が増加して、ＭＴＴＦが増加する傾向を示したが、誘電率が低くなることが確認できる。
【0110】
検出されたＳｉ含有量は、誘電体結晶粒の第１インターフェース領域でＴＥＭを用いてｄｅｔｅｃｔｉｎｇされたＳｉ含有量に対するデータを意味する。
【0111】
ＭＴＴＦは、温度条件１２５℃、電圧条件１．２Ｖｒで超加速寿命試験（ＨＡＬＴ）を行った場合の絶縁破壊平均時間を意味する。
【0112】
【表1】
【0113】
誘電体粒子の形成時に、第１インターフェースシェルとなり得るＳｉの含有量が増加するほど、焼成後に誘電体結晶粒の第１インターフェースシェルで検出されたＳｉの含有量が増加することが確認でき、ＭＴＴＦが増加したことが確認できる。但し、Ｓｉが過度に添加された場合、誘電率が減少したことが確認できる。これにより、優れたＭＴＴＦ及び誘電率を有する積層型電子部品の第１インターフェースシェル領域で検出されるＳｉの好ましい含有量は１５００ｐｐｍ以下であることを確認することができ、より好ましくは１２４３ｐｐｍ以下である。
【0114】
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の図面によって限定されるものではない。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、当技術分野における通常の知識を有する者によって多様な形態の置換、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】
【0115】
２０ 誘電体結晶粒
２１ コア
２１ａ、２１ｂ 第１及び第２コア
２２ インターフェースシェル
２２ａ、２２ｂ 第１及び第２インターフェースシェル
２３ シェル
１００ 積層型電子部品
１１０ 本体
１１１ 誘電体層
１１２、１１３ カバー部
１１４、１１５ マージン部
１２１、１２２ 内部電極
１３１、１３２ 外部電極
１３１ａ、１３２ａ 電極層
１３１ｂ、１３２ｂ めっき層
２１ コア
２１ａ、２１ｂ 第１及び第２コア
２２ インターフェースシェル
２２ａ、２２ｂ 第１及び第２インターフェースシェル
２３ シェル
１００ 積層型電子部品
１１０ 本体
１１１ 誘電体層
１１２、１１３ カバー部
１１４、１１５ マージン部
１２１、１２２ 内部電極
１３１、１３２ 外部電極
１３１ａ、１３２ａ 電極層
１３１ｂ、１３２ｂ めっき層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】