特開 2023-7310 キャパシタ部品及びキャパシタ部品の製造方法

(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】P2023007310

(43)【公開日】2023-01-18

(54)【発明の名称】キャパシタ部品及びキャパシタ部品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20230111BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 201C

H01G4/30 201D

H01G4/30 311D

H01G4/30 517

H01G4/30 516

H01G4/30 513

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021172635

(22)【出願日】2021-10-21

(31)【優先権主張番号】10-2021-0085461

(32)【優先日】2021-06-30

(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】カン、ユン スン

(72)【発明者】

【氏名】リー、ス ヨン

(72)【発明者】

【氏名】ナ、ウォン ジュン

(72)【発明者】

【氏名】キム、ビュン クン

(72)【発明者】

【氏名】オー、ユ ホン

(72)【発明者】

【氏名】キム、スン ファ

(72)【発明者】

【氏名】ホ、ジェ ウン

(72)【発明者】

【氏名】ジュン、ホエ チュル

【テーマコード（参考）】

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AC05

5E001AC09

5E082AA01

5E082AB03

5E082EE04

5E082EE14

5E082EE17

5E082EE19

5E082EE37

5E082FF05

5E082FG26

5E082GG10

(57)【要約】

【課題】内部電極層の連結性及び均一性を向上させ、内部電極層の厚さを薄くすることができるキャパシタ部品を提供する。
【解決手段】
本発明の一側面によるキャパシタ部品は、誘電体層及び内部電極層を含む本体と、上記本体に配置され、上記内部電極層と連結される外部電極と、を含み、上記内部電極層には少なくとも一つの孔が形成され、上記孔には、インジウム（Ｉｎ）及びスズ（Ｓｎ）からなる群から選択された一つ以上の元素を含有する領域がある。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘電体層及び内部電極層を含む本体と、
前記本体に配置され、前記内部電極層と連結される外部電極と、を含み、
前記内部電極層には、少なくとも一つの孔が形成され、
前記孔には、インジウム（Ｉｎ）及びスズ（Ｓｎ）からなる群から選択された一つ以上の元素を含有する領域がある、キャパシタ部品。

【請求項2】

前記内部電極層はニッケル（Ｎｉ）を含む、請求項１に記載のキャパシタ部品。

【請求項3】

前記領域はインジウム（Ｉｎ）及びスズ（Ｓｎ）を全て含む、請求項２に記載のキャパシタ部品。

【請求項4】

前記領域はスズ（Ｓｎ）に対するインジウム（Ｉｎ）のモル比が１以上１９以下である、請求項３に記載のキャパシタ部品。

【請求項5】

前記孔は、互いに離隔した複数で前記内部電極層に形成され、
前記孔は、前記領域が配置された第１孔と、前記領域が配置されていない第２孔を含む、請求項２に記載のキャパシタ部品。

【請求項6】

第１方向に沿った前記本体の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）において、
前記第１方向と垂直する第２方向に沿った前記内部電極層の総長さに対して、前記第２方向に沿った前記第２孔の長さの合計は、０．２以下である、請求項５に記載のキャパシタ部品。

【請求項7】

前記内部電極層の体積に対する前記領域の体積の比（ｖｏｌ％）は、１以上３０以下である、請求項５に記載のキャパシタ部品。

【請求項8】

前記内部電極層の厚さは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である、請求項２に記載のキャパシタ部品。

【請求項9】

隣接した前記内部電極層のいずれか一つの厚さに対し、隣接した前記内部電極層のそれぞれの厚さ間の差の比は、５％以下である、請求項８に記載のキャパシタ部品。

【請求項10】

前記領域は前記誘電体層の誘電体を含まない、請求項２に記載のキャパシタ部品。

【請求項11】

誘電体層及び内部電極層を含む本体と、
前記本体に配置され、前記内部電極層と連結される外部電極と、を含み、
前記内部電極層には、前記内部電極層をそれぞれ貫通する複数の孔が形成され、
前記複数の孔の少なくとも一部には、前記内部電極層と互いに異なる導電性物質を含む領域がある、キャパシタ部品。

【請求項12】

前記領域はインジウム－スズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）を含む、請求項１１に記載のキャパシタ部品。

【請求項13】

前記内部電極層はニッケル（Ｎｉ）を含む、請求項１２に記載のキャパシタ部品。

【請求項14】

前記複数の孔は、前記領域が配置された第１孔と、前記領域が配置されていない第２孔を含み、
第１方向に沿った前記本体の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）において、 前記第１方向と垂直する第２方向に沿った前記内部電極層の総長さに対し、前記第２方向に沿った前記第２孔の長さの合計は、０．２以下である、請求項１３に記載のキャパシタ部品。

【請求項15】

誘電体グリーンシートを形成する段階と、
気相蒸着（ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により前記誘電体グリーンシートに第１及び第２導電体を含む導電薄膜を形成する段階と、
前記導電薄膜を焼結して内部電極層を形成する段階と、を含み、
前記内部電極層は、前記第１導電体を含み、
前記内部電極層には、前記第２導電体を含む領域が形成された、キャパシタ部品の製造方法。

【請求項16】

前記第１導電体はニッケル（Ｎｉ）であり、
前記第２導電体はインジウム－スズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）である、請求項１５に記載のキャパシタ部品の製造方法。

【請求項17】

前記導電薄膜を形成する段階において、
前記第１導電体の体積に対する前記第２導電体の体積比（ｖｏｌ％）は、１以上３０以下である、請求項１６に記載のキャパシタ部品の製造方法。

【請求項18】

前記導電薄膜を形成する段階において、
前記第１及び第２導電体は、前記誘電体グリーンシートにともに蒸着される、請求項１６または１７に記載のキャパシタ部品の製造方法。

【請求項19】

前記導電薄膜を形成する段階において、
前記第１及び第２導電体は、前記誘電体グリーンシートに順に形成される、請求項１６～１８のいずれか一項に記載のキャパシタ部品の製造方法。

【請求項20】

前記導電薄膜を形成する段階において、前記導電薄膜の平均厚さは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である、請求項１５～１９のいずれか一項に記載のキャパシタ部品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、キャパシタ部品及びキャパシタ部品の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

キャパシタ部品の一つである積層セラミックキャパシタ（Ｍｕｌｔｉ－Ｌａｙｅｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ、ＭＬＣＣ）は、小型でありながらも高容量が保障され、実装が容易であるという利点により、通信、コンピュータ、家電、自動車などの産業に使われる重要なチップ部品であり、特に、携帯電話、コンピュータ、デジタルＴＶなどの各種電気、電子、情報通信機器に用いられる核心受動素子である。

【0003】

一般的にＭＬＣＣは、誘電体グリーンシートに内部電極層形成用導電体ペーストをスクリーン印刷し、導電体ペーストが印刷された誘電体グリーンシートを複数積層した後、これを焼結して製造する。導電体ペーストは、一般的に、ニッケル（Ｎｉ）などの導電性粉末、セラミック粉末、バインダー、及びソルベントなどを互いに混合して製作する。導電体ペーストに用いられる導電性粉末は、焼結過程で固まるか、または過焼結される場合があり、これにより内部電極層の連結性が低下し、厚さが不均一になる場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】韓国公開特許第１０－２０１１－００４７４８１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の一例に係る目的の一つは、内部電極層の連結性を向上させることができるキャパシタ部品を提供することである。

【0006】

本発明の一例に係る目的の他の一つは、内部電極層の均一性を向上させることができるキャパシタ部品を提供することである。

【0007】

本発明の一例に係る目的のさらに他の一つは、内部電極層の厚さを薄くすることができるキャパシタ部品を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一側面によると、誘電体層及び内部電極層を含む本体と、上記本体に配置され、上記内部電極層と連結される外部電極と、を含み、上記内部電極層には、少なくとも一つの孔が形成され、上記孔にはインジウム（Ｉｎ）及びスズ（Ｓｎ）からなる群から選択された一つ以上の元素を含有する領域がある、キャパシタ部品が提供される。

【0009】

本発明の他の側面によると、誘電体層及び内部電極層を含む本体と、上記本体に配置され、上記内部電極層と連結される外部電極と、を含み、上記内部電極層には、上記内部電極層をそれぞれ貫通する複数の孔が形成され、上記複数の孔のうち少なくとも一部には、上記内部電極層と互いに異なる導電性物質を含む領域があるキャパシタ部品が提供される。

【0010】

本発明のもう一つの側面によると、誘電体グリーンシートを形成する段階と、気相蒸着（ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により上記誘電体グリーンシートに第１及び第２導電体を含む導電薄膜を形成する段階と、上記導電薄膜を焼結して内部電極層を形成する段階と、を含み、上記内部電極層は、上記第１導電体を含み、上記内部電極層には、上記第２導電体を含む領域が形成されたキャパシタ部品の製造方法が提供される。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一側面によるキャパシタ部品は、内部電極層の連結性を向上させることができる。

【0012】

本発明の他の側面によるキャパシタ部品は、内部電極層の均一性を向上させることができる。

【0013】

本発明のもう一つの側面によるキャパシタ部品は内部電極層の厚さを薄くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係るキャパシタ部品の斜視図を概略的に示した図面である。

【図2】図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面図を概略的に示した図面である。

【図3】図２のＡを拡大図示した図面である。

【図4】図２のＩＩ－ＩＩ'線に沿った内部電極層の一部を概略的に示した図面である。

【図5】いずれか一つの内部電極層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係るキャパシタ部品の製造方法を順に示した図面である。

【図7】本発明の一実施形態に係るキャパシタ部品の製造方法を順に示した図面である。

【図8】本発明の一実施形態に係るキャパシタ部品の製造方法を順に示した図面である。

【図9】本発明の一実施形態に係るキャパシタ部品の製造方法を順に示した図面である。

【図10】本発明の一実施形態に係るキャパシタ部品の製造方法を順に示した図面である。

【図11】本発明の一実施形態に係るキャパシタ部品の製造方法を順に示した図面である。

【図12】本発明の一実施形態に係るキャパシタ部品の製造方法を順に示した図面である。

【図13】本発明の一実施形態に係るキャパシタ部品の製造方法を順に示した図面である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本出願に用いられる用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられたものであり、本発明を限定する意図ではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なるものを意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。そして、明細書全体において、「上に」とは、対象部分の上または下に位置することを意味するものであり、必ずしも重力方向を基準にした上側に位置することを意味するものではない。

【0016】

また、結合とは、各構成要素間の接触関係において、各構成要素間に物理的に直接接触される場合だけを意味するものではなく、他の構成が各構成要素間に介して、その他の構成に構成要素がそれぞれ接触されている場合まで包括する概念として用いる。

【0017】

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に示したため、本発明は、必ずしも図示されたものに限定されない。

【0018】

図面において、第１方向はＺ方向または厚さ方向、第２方向はＸ方向または長さ方向、第３方向はＹ方向または幅方向に定義することができる。

【0019】

以下、本発明の実施形態に係るキャパシタ部品及びキャパシタ部品の製造方法を添付図面を参照して、詳細に説明し、添付図面を参照して説明することにおいて、同一または対応する構成要素は、同一の図面番号を付与し、これに対する重複説明は省略する。

【0020】

キャパシタ部品
図１は、本発明の一実施形態に係るキャパシタ部品の斜視図を概略的に示した図面であり、図２は、図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面図を概略的に示した図面であり、図３は、図２のＡを拡大図示した図面であり、図４は、図２のＩＩ－ＩＩ'線に沿った内部電極層の一部を概略的に示した図面であり、図５は、いずれか一つの内部電極層を概略的に示した図面である。

【0021】

図１～図５を参照すると、本発明の一実施形態に係るキャパシタ部品１０００は、本体１００及び外部電極２１０、２２０を含む。

【0022】

本体１００は、本実施形態に係るキャパシタ部品１０００の外観をなす。本体１００の具体的な形状に特に制限はないが、図示のように、本体１００は、六面体状やこれと類似した形状になることができる。焼結過程で本体１００に含まれたセラミック粉末の収縮により、本体１００は、完全な直線を有した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。

【0023】

本体１００は、図１、図２、及び図４に基づいて、厚さ方向Ｚに互いに向かい合う第１面１０１及び第２面１０２、長さ方向Ｘに互いに向かい合う第３面１０３及び第４面１０４、幅方向Ｙに向かい合う第５面１０５及び第６面１０６を含む。本体１００の第３～第６面１０３、１０４、１０５、１０６のそれぞれは、本体１００の第１面１０１及び第２面１０２を連結する本体１００の壁面に該当する。以下では、本体１００の両端面（一端面及び他端面）は、本体の第３面１０３及び第４面１０４を意味し、本体１００の両側面（一側面及び他側面）は、本体の第５面１０５及び第６面１０６を意味することができる。また、本体１００の一面と他面は、それぞれ本体１００の第１面１０１及び第２面１０２を意味することができる。本体１００の一面は、本実施形態に係るキャパシタ部品１０００をプリント回路基板などの実装基板に実装することによって、実装面として用いられることができる。

【0024】

本体１００は、誘電体層１１０、及び誘電体層１１０を間に挟んで交互に配置される第１及び第２内部電極層１２１、１２２を含む。誘電体層１１０、第１内部電極層１２１及び第２内部電極層１２２のそれぞれは、複数の層から形成される。以下では、第１及び第２内部電極層１２１、１２２間の区別が必要である場合を除き、内部電極層１２１、１２２と通称する。したがって、内部電極層１２１、１２２と通称された部分に対する説明は、第１及び第２内部電極層１２１、１２２に共通して適用されることができる。

【0025】

本体１００を形成する複数の誘電体層１１０は、焼結された状態であって、隣接する誘電体層１１０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。

【0026】

誘電体層１１０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、特に制限されず、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）粉末であることができる。誘電体層１１０を形成する材料は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）などのパウダー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ることができる。

【0027】

本体１００の上部及び下部、すなわち、厚さ方向（Ｚ方向）の両端部には、カバー層１３０を含むことができる。カバー層１３０は、外部衝撃に対してキャパシタ部品の信頼性を維持する役割を実行することができる。カバー層１１０は、誘電体層１１０を形成するための資材、または誘電体層１１０を形成するための資材及び異なる資材を用いて形成されることができる。例えば、後者の場合、誘電体層１１０を形成するための資材及びカバー層１１０を形成するための資材は、資材内のセラミック粒子の組成、大きさ、含有量、及び分散程度のうち少なくとも一つが互いに相違するか、または資材内の副成分の組成、大きさ、含有量、及び分散程度のうち少なくとも一つが異なることがある。

【0028】

内部電極層１２１、１２２は、誘電体層１１０と交互に配置され、第１及び第２内部電極層１２１、１２２を含むことができる。第１及び第２内部電極層１２１、１２２は、誘電体層１１０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１００の第３及び第４面１０３、１０４にそれぞれ露出することができる。

【0029】

内部電極層１２１、１２２は、それぞれ本体１００の長さ方向Ｘの両端面である第３面１０３及び第４面１０４に交互に露出して、第１及び第２外部電極２１０、２２０と連結される。すなわち、第１内部電極層１２１は本体１００の第３面１０３に露出して第１外部電極２１０と連結され、本体１００の第４面１０４に露出せず、第２外部電極２２０と連結されない。第２内部電極層１２２は、本体１００の第４面１０４に露出して第２外部電極２２０と連結され、本体１００の第３面１０３に露出せず、第１外部電極２１０と連結されない。したがって、第１内部電極層１２１は、本体１００の第４面１０４から一定距離離隔し、第２内部電極層１２２は、本体１００の第３面１０３から一定距離離隔する。このとき、内部電極層１２１、１２２は、中央に配置された誘電体層１１０によって互いに電気的に分離することができる。

【0030】

内部電極層１２１、１２２は、ベース部Ｂ、連結部Ｉ、及びベース部Ｂを貫通する孔Ｈ２を有する。さらに、後述するように、連結部Ｉがベース部Ｂを貫通する形態である場合、内部電極層１２１、１２２は、連結部Ｉが配置される孔Ｈ１をさらに有する。

【0031】

ベース部Ｂは、内部電極層１２１、１２２の全体的な外観をなし、全体的に板状の形態と類似した形態を有することができる。一方、図３及び図５には、ベース部Ｂが互いに離隔した複数から構成されたように示されているが、これは、図３及び図５が本体１００の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）の一部を示したものであるため、ベース部Ｂは、図４に示すように、平面図を基準に互いに離隔した複数の孔Ｈ１、Ｈ２が形成されているだけであって、一体化した部材である。

【0032】

ベース部Ｂは、例えば、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、及び銅（Ｃｕ）のうち一つ以上を含むことができる。一例として、ベース部Ｂは、誘電体グリーンシートに、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）または原子層蒸着（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＡＬＤ）などの気相蒸着（Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）にパラジウム（Ｐｄ）、パラジウム－銀（Ｐｄ－Ａｇ）合金などの貴金属材料及びニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）のうち一つ以上の物質を形成し、これを焼結して形成されることができる。他の例として、ベース部Ｂは、誘電体グリーンシートにパラジウム（Ｐｄ）、パラジウム－銀（Ｐｄ－Ａｇ）合金などの貴金属材料及びニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）のうち一つ以上の物質からなる導電性粉末を含む導電性ペーストを塗布した後、これを焼結して形成されることができる。

【0033】

連結部Ｉは、内部電極層１２１、１２２の一部領域であって、ベース部Ｂに互いに離隔した形で配置され、ベース部Ｂと互いに異なる導電性物質を含む。連結部Ｉは、インジウム（Ｉｎ）及びスズ（Ｓｎ）からなる群から選択された一つ以上の元素を含有することができる。連結部Ｉは、例えば、インジウム（Ｉｎ）を含むインジウム（Ｉｎ）酸化物（酸化インジウム、Ｉｎ_２Ｏ_３）であるか、スズ（Ｓｎ）を含むスズ（Ｓｎ）酸化物（酸化スズ、ＳｎＯ_２）であるか、またはインジウム（Ｉｎ）及びスズ（Ｓｎ）を全て含むインジウム－スズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）を含むことができる。一例として、連結部Ｉは、誘電体グリーンシートに、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）または原子層蒸着（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＡＬＤ）などの気相蒸着（Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）にベース部Ｂを形成するための導電性物質と、連結部Ｉを形成するための導電性物質（例えば、インジウム－スズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ））をともに、または順に形成し、これを焼結して形成されることができる。

【0034】

連結部Ｉは、複数で形成され、互いに離隔した形でベース部Ｂに配置されることができる。このような観点から、複数の連結部Ｉのそれぞれは、ベース部Ｂにアイランドの形で配置されるといえる。または、複数の連結部Ｉのそれぞれは、内部電極層１２１、１２２にアイランドの形で存在する内部電極層１２１、１２２の一部領域と見ることができる。連結部Ｉは、内部電極層１２１、１２２に形成された複数の孔Ｈ１、Ｈ２のうち少なくとも一部に配置されて内部電極層１２１、１２２の切断された領域（複数の孔Ｈ１、Ｈ２）の少なくとも一部を満たすことで、内部電極層１２１、１２２の連結性を向上させることができる。すなわち、図３に示すように、連結部Ｉは、孔Ｈ１に配置されて内部電極層１２１、１２２の切断された領域の少なくとも一部を繋ぐことができる。

【0035】

連結部Ｉがインジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）を含む場合、連結部Ｉにおいてスズ（Ｓｎ）に対するインジウム（Ｉｎ）のモル比は、１以上１９以下であることができる。すなわち、連結部Ｉの形成に用いられるインジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）は、５０～９５ｍｏｌ％のインジウム（Ｉｎ）－５～５０ｍｏｌ％のスズ（Ｓｎ）を含むものであることができる。連結部Ｉにおいてスズ（Ｓｎ）に対するインジウム（Ｉｎ）のモル比が１未満の場合には、連結部Ｉの導電特性が悪くなって部品の特性が悪くなることがある。連結部Ｉにおいてスズ（Ｓｎ）に対するインジウム（Ｉｎ）のモル比が１９超過である場合には、部品の製造費用が増加することがある。一方、上述したスズ（Ｓｎ）とインジウム（Ｉｎ）との間のモル比は、ＴＥＭ－ＥＤＳにより測定することができるが、本発明の範囲がこれに制限されるものではない。

【0036】

通常的に内部電極層は、誘電体グリーンシートに内部電極層形成用導電性ペーストを印刷し、上記グリーンシートを複数積層及び切断してグリーンチップを製造し、グリーンチップを焼結することによって形成される。導電性ペーストは、ニッケル（Ｎｉ）などの金属粉末、セラミック粉末、バインダー及びソルベントなどを互いに混合して製作される。一方、導電性ペーストに用いられるナノサイズのニッケル（Ｎｉ）粉末は、４００℃～４５０℃付近で金属粉末間のネッキング（ｎｅｃｋｉｎｇ）が形成され、１０００℃以上の焼結温度で焼結が過度に行われ、その結果、焼結後の内部電極層には、剥離及び凝集現象などが発生することがある。このような内部電極層の剥離及び凝集現象は、内部電極層の厚さの均一性を減少させることがある。また、内部電極層の剥離現象は、キャパシタ部品の静電容量を減少させ、内部電極層の凝集現象は、内部電極層の厚さの増加及び誘電体層の厚さの減少を引き起こすことがある。

【0037】

本実施形態に係るキャパシタ部品１０００は、上述した問題を解決するために、内部電極層１２１、１２２がベース部Ｂと、ベース部Ｂに互いに離隔配置され、ベース部Ｂと互いに異なる導電性物質を含む連結部Ｉと、を含むように構成した。すなわち、連結部Ｉは、ベース部Ｂに互いに離隔した形で配置され、ベース部Ｂと異なる導電性物質を含むため、焼結過程でベース部Ｂを構成する導電性物質の拡散を低下させて上述した従来技術の問題点（内部電極層の剥離及び凝集現象）を防止することができる。内部電極層１２１、１２２の上述した構造は、誘電体グリーンシートに連結部Ｉ形成用物質と、ベース部Ｂの形成用物質をともに、または順に気相蒸着し、これを焼結することで実現されることができる。焼結過程で連結部Ｉ形成用物質とベース部形成用物質との間の互いに異なる材質により相互間の拡散が抑制され、このような結果、上述した連結部Ｉを含む内部電極層１２１、１２２が実現されることができる。または、内部電極層１２１、１２２の上述した構造は、誘電体グリーンシートに連結部Ｉ形成用導電性ペーストと、ベース部Ｂ形成用導電性ペーストを領域別に塗布し、これを焼結することで実現されることができる。

【0038】

本実施形態に係るキャパシタ部品１０００は、ベース部Ｂがニッケル（Ｎｉ）を含み、連結部Ｉがインジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）を含む場合、上述した従来技術の問題点（内部電極層の剥離及び凝集現象）をさらに効果的に防止することができる。具体的に、インジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）は、ニッケル（Ｎｉ）に対する比較的低い溶解性により、焼結過程でベース部Ｂに含まれるニッケル（Ｎｉ）の拡散を低下させ、ニッケル（Ｎｉ）の凝集を抑制し、内部電極層１２１、１２２の厚さの均一性を向上させることができる。また、ニッケル（Ｎｉ）の凝集によってベース部Ｂに切断された領域（例えば、孔）が形成されても、ニッケル（Ｎｉ）とインジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）との間の比較的低い溶解性により、ベース部Ｂの切断された領域の少なくとも一部にインジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）が配置されることができる（連結部Ｉ）。その結果、本実施形態に適用されるベース部Ｂ及び内部電極層１２１、１２２のそれぞれは比較的高い連結性を有することができる。

【0039】

本実施形態に係るキャパシタ部品１０００は、後述するように、誘電体グリーンシート（図６～図１３の１１０'）の気相蒸着により導電薄膜（図７～図１３の１２１'（１２２'））を形成し、これを焼結して形成されることができるが、内部電極層形成用導電性ペーストを印刷及び焼結する従来技術に比べて、導電薄膜は導電体が緻密に配置されるため、内部電極層１２１、１２２が比較的緻密に形成されることができる。このような結果、内部電極層１２１、１２２は、従来と比較して連結性及び厚さの均一性が比較的向上されることができる。また、本実施形態に係るキャパシタ部品１０００は、上述した気相蒸着法により、内部電極層１２１、１２２の厚さを薄型化する上で有利である。

【0040】

連結部Ｉは、図３及び図５に示すように、ベース部Ｂを貫通する形であることができるが、ベース部Ｂを貫通しない形であることができる。前者の場合、連結部Ｉは、ベース部Ｂを貫通する孔Ｈ１に配置されることができ、後者の場合、連結部Ｉは、ベース部Ｂに形成された溝内に配置されることができる。一方、以下では、説明の便宜のために連結部Ｉがベース部Ｂを貫通する形であることを前提に説明するが、本発明の範囲がこれに制限されるものではない。連結部Ｉがベース部Ｂを貫通する形で配置される場合、上述したベース部Ｂを構成する導電性粒子の焼結過程での拡散による電極凝集をより効果的に防止することができる。

【0041】

図５は、本体１００の幅方向Ｙの中央部で厚さ方向Ｚに沿った本体１００の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）、すなわち、本体１００の長さ方向Ｘ－厚さ方向Ｚの断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）に示された内部電極層１２１、１２２のいずれか一つを概念的に示したものである。具体的に、図５を参照すると、内部電極層１２１、１２２は、ベース部Ｂ、連結部Ｉ、及び複数の孔Ｈ１、Ｈ２を含む。孔Ｈ１、Ｈ２は、ベース部Ｂが形成されていない内部電極層１２１、１２２の領域であって、第１孔Ｈ１には連結部Ｉが配置され、第２孔Ｈ２は誘電体層１１０を構成する誘電体が配置されるか、空孔（ｖｏｉｄ）であることができる。すなわち、第２孔Ｈ２には導電体が配置されないことがある。

【0042】

図５を参照すると、Ｚ方向に沿った本体１００の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）において、Ｘ方向に沿った内部電極層１２１、１２２の総長さＬ_Ｔに対して、ベース部Ｂ及び連結部ＩのそれぞれのＸ方向に沿った長さＬ_Ｂ１、Ｌ_Ｂ２、Ｌ_Ｂ３、Ｌ_Ｂ４、Ｌ_Ｉ１、Ｌ_Ｉ２の合計の比は、０．８以上であることができる。上記比は、上述した内部電極層１２１、１２２の連結性に関連したものであって、上記比が０．８未満の場合には、内部電極層１２１、１２２の連結性が劣り、静電容量が減少することがある。また、Ｚ方向に沿った本体１００の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）において、Ｘ方向に沿った内部電極層１２１、１２２の総長さＬ_Ｔに対して、Ｘに沿った第２孔Ｈ２の長さＬ_Ｈ２の合計の比は、０．２以下であることができる。

【0043】

ここで、Ｘ方向に沿った内部電極層１２１、１２２の総長さＬ_Ｔは、キャパシタ部品をＹ方向の中央部に切断したＸＺ断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）をスキャンした光学イメージまたはＳＥＭイメージを利用して測定されることができる。一例として、Ｘ方向に沿った内部電極層１２１、１２２の総長さＬ_Ｔは、上記イメージに示された内部電極層１２１、１２２のいずれか一つを選択し、選択された一つの内部電極層のＸ方向に沿ったディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）をＺ方向に沿って複数回測定し、これを算術平均したものを意味することができる。このようなＺ方向に沿った複数回測定は、Ｚ方向に沿って等間隔に行われることができるが、これに制限されるものではない。または、Ｘ方向に沿った内部電極層１２１、１２２の総長さＬ_Ｔは、上記イメージに示された複数の内部電極層１２１、１２２のそれぞれについて上述した方法で各内部電極層１２１、１２２のＸ方向に沿った長さを算出し、このような値を内部電極層１２１、１２２の総個数で割ったものを意味することができる。一方、Ｘ方向に沿った内部電極層１２１、１２２の総長さＬ_Ｔの測定方法に対する説明は、Ｘ方向に沿ったベース部Ｂの長さＬ_Ｂ１、Ｌ_Ｂ２、Ｌ_Ｂ３、Ｌ_Ｂ４、Ｘ方向に沿った連結部Ｉの長さＬ_Ｉ１、Ｌ_Ｉ２、及びＸ方向に沿った導電体未形成領域の長さ（第２孔Ｈ２の長さＬ_Ｈ２）のそれぞれに同様に適用されることができる。

【0044】

ベース部Ｂの体積に対する連結部Ｉの体積比（ｖｏｌ％）は、１以上３０以下であることができる。ベース部Ｂの体積に対する連結部Ｉの体積比（ｖｏｌ％）が１未満の場合には、内部電極層１２１、１２２内で連結部Ｉの割合が低く、上述した効果、すなわち、内部電極層１２１、１２２の連結性及び厚さの均一性の向上効果が低下することがある。ベース部Ｂの体積に対する連結部Ｉの体積比（ｖｏｌ％）が３０超過である場合には、ベース部Ｂと連結部Ｉとの間の界面が必要以上に増加して部品の特性が低下することがある。

【0045】

ベース部Ｂ及び連結部Ｉのそれぞれの体積は、キャパシタ部品を内部電極層１２１、１２２が露出するように切断したＸＹ断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）をスキャンした光学イメージまたはＳＥＭイメージを利用して定義することができる。例えば、上記イメージにおいて、ベース部Ｂ及び連結部Ｉのそれぞれの面積を求め、これをベース部Ｂ及び連結部Ｉのそれぞれの体積として定義することができる。一方、上述したように、連結部Ｉはベース部Ｂに互いに離隔した複数で形成されるため、上述した連結部Ｉの面積とは、複数の連結部Ｉのそれぞれの面積の合計を意味することができる。

【0046】

ベース部Ｂは、誘電体層１１０の誘電体を含まないことができる。例えば、導電薄膜を気相蒸着により形成し、これを焼結して内部電極層１２１、１２２を形成する場合、導電薄膜は従来の内部電極層形成用導電性ペーストに含まれるチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）などのセラミック粉末を含まないことができる。このような結果、従来とは異なり、本実施形態の場合、ベース部Ｂが誘電体層１１０の誘電体を含まないことができる。例えば、誘電体層１１０が誘電体としてチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）を含む場合、ベース部Ｂは、焼結過程での物質拡散により、誘電体を構成する各元素（Ｂａ、Ｔｉなど）を含むことができるが、誘電体層１１０を構成する誘電体（例えば、ＢａＴｉＯ_３）自体は含まないことができる。これは、Ｘ線回折法（Ｘ－Ｒａｙ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ、ＸＲＤ）またはＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）マッピングにより、ベース部Ｂに誘電体が存在しないことが確認できる。

【0047】

内部電極層１２１、１２２の厚さは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることができる。内部電極層１２１、１２２の厚さが１０ｎｍ未満の場合には、内部電極層１２１、１２２の連結性が低下して静電容量が減少することがある。内部電極層１２１、１２２の厚さが５００ｎｍ超過である場合には、同一サイズの部品を基準に、誘電体層１１０の厚さが薄く形成されて内部電極層１２１、１２２間の電気的絶縁を図ることが困難である。

【0048】

内部電極層１２１、１２２の厚さは、キャパシタ部品をＹ方向の中央部で切断したＸＺ断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）をスキャンした光学イメージまたはＳＥＭイメージを用いて測定されることができる。一例として、内部電極層１２１、１２２の厚さは、上記イメージに示された内部電極層１２１、１２２のいずれか一つを選択して、選択された一つの内部電極層のＺ方向に沿ったディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）をＸ方向に沿って複数回測定し、これを算術平均したものを意味することができる。このようなＸ方向に沿った複数回測定は、Ｘ方向に沿って等間隔に行われることができるが、これに制限されるものではない。また、内部電極層１２１、１２２の厚さは、上記イメージに示された複数の内部電極層１２１、１２２のそれぞれについて、上述した方法で各内部電極層１２１、１２２の厚さを算出し、これを内部電極層１２１、１２２の総数で割ったものを意味することができる。

【0049】

隣接した内部電極層１２１、１２２のいずれか一つの厚さに対し、隣接した内部電極層１２１、１２２のそれぞれの厚さ間の差の比は、５％以下であることができる。図３を参照すると、いずれか一つの第１内部電極層１２１といずれか一つの第２内部電極層１２２は、互いに隣接しており、第１内部電極層１２１の厚さＴ１に対し、第１及び第２内部電極層１２１、１２２のそれぞれの厚さＴ１、Ｔ２間の差の比は、５％以下であることができる。すなわち、複数の内部電極層１２１、１２２の厚さは、比較的均一であることができる。第１及び第２内部電極層１２１、１２２の厚さＴ１、Ｔ２は、上述した方法で計算することができる。

【0050】

内部電極層１２１、１２２は、内部電極層１２１、１２２の平均厚さに対し、内部電極層１２１、１２２の平均厚さと最大厚さとの間の差の比が５％以下であることができる。内部電極層１２１、１２２の平均厚さ及び内部電極層の最大厚さのそれぞれは、先に説明したように、複数の内部電極層１２１、１２２のいずれか一つを選択して算出されることもでき、複数の内部電極層１２１、１２２の全てを対象にして算出されることもできる。

【0051】

外部電極２１０、２２０は、本体１００に配置され、内部電極層１２１、１２２と連結される。外部電極２１０、２２０は、図１及び図２に示すように、本体１００の第３及び第４面１０３、１０４にそれぞれ配置され、第１及び第２内部電極層１２１、１２２とそれぞれ接続された第１及び第２外部電極２１０、２２０を含むことができる。

【0052】

第１及び第２外部電極２１０、２２０は、本体１００の第３及び第４面１０３、１０４にそれぞれ配置され、第１及び第２内部電極層１２１、１２２と連結された第１及び第２連結部と、第１及び第２連結部から本体１００の第１面１０１に延長された第１及び第２延長部をそれぞれ含むことができる。第１及び第２延長部は、本体１００の第１面１０１で互いに離隔するように配置される。一方、第１及び第２延長部は、本体１００の第１面１０１だけでなく、本体１００の第２、第５及び第６面１０２、１０５、１０６のそれぞれに延長されることができるが、本発明の範囲がこれに制限されるものではない。すなわち、図１に示すように、本発明の外部電極２１０、２２０のそれぞれは本体１００の５つの面に形成されるｎｏｒｍａｌタイプであることができるが、これに制限されるものではなく、本体１００の２つの面に形成されるＬタイプ、本体１００の３つの面に形成されるＣタイプなどであることができる。

【0053】

外部電極２１０、２２０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。例えば、外部電極２１０、２２０のそれぞれは、第１層及び第２層を含むことができ、第１層は、導電性金属及びガラスを含む焼結型導電性ペーストを焼結して形成されるか、導電性金属及びベース樹脂を含む硬化型導電性ペーストを硬化して形成されるか、または気相蒸着により形成されることができる。第２層は、めっき法により第１層に順次形成されたニッケル（Ｎｉ）めっき層及びスズ（Ｓｎ）めっき層であることができる。

【0054】

一方、本実施形態では、キャパシタ部品１００が２つの外部電極２１０、２２０を有する構造を説明しているが、外部電極２１０、２２０の個数や形状などは、内部電極層１２１、１２２の形態や他の目的に応じて変えることができる。

【0055】

キャパシタ部品の製造方法
図６～図１３は、本発明の一実施形態に係るキャパシタ部品の製造方法を順に示した図面である。具体的には、図６、図７、図１１～図１３は、本発明の一実施形態に係るキャパシタ部品の製造方法を示しており、図８～図１０のそれぞれは、導電薄膜の構造に関する様々な例を示している。

【0056】

まず、図６を参照すると、支持板に誘電体グリーンシートを形成する。

【0057】

支持板１０は、ＰＥＴフィルムなどを利用することができ、工程中に誘電体グリーンシート１１０'を支持することができる。

【0058】

誘電体グリーンシート１１０'は、後続工程を介して誘電体層１１０となる構成であって、誘電体ペーストを支持板１０に塗布して形成されることができる。誘電体ペーストは、誘電体であるチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）などのセラミック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たものであることができる。

【0059】

次に、図７を参照すると、誘電体グリーンシートの一面にマスクを配置し、誘電体グリーンシートに導電薄膜を形成する。

【0060】

マスクＭは、誘電体グリーンシート１１０'の一面のうち、後述する導電薄膜１２１'、１２２'を形成する領域に対応する開口Ｏを含むことができる。マスクＭは、通常の気相蒸着に利用されることができるマスクまたはステンシルであることができる。一方、図７には、マスクＭが誘電体グリーンシート１１０'の一面に接することを示しているが、これは例示的なものに過ぎず、マスクＭが誘電体グリーンシート１１０'の一面から所定距離離隔した場合も本発明の範囲に属する。

【0061】

導電薄膜１２１'、１２２'は、後続工程を介して内部電極層１２１、１２２となる構成であって、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）または原子層蒸着（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＡＬＤ）などの気相蒸着（Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により、誘電体グリーンシート１１０'の一面のうちマスクＭの開口Ｏとして露出した領域に形成されることができる。導電薄膜１２１'、１２２'は、誘電体グリーンシート１１０'の一面のうちマスクＭの開口Ｏとして露出した領域に、ベース部Ｂを形成するための第１導電体と連結部Ｉを形成するための第２導電体とともに、または順に蒸着することで形成されることができる。例えば、第１導電体はニッケル（Ｎｉ）であることができ、第２導電体はインジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）であることができる。

【0062】

インジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）は、スズ（Ｓｎ）に対するインジウム（Ｉｎ）のモル比が１以上１９以下であることができる。すなわち、連結部Ｉの形成に用いられるインジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）は、５０～９５ｍｏｌ％のインジウム（Ｉｎ）－５～５０ｍｏｌ％のスズ（Ｓｎ）を含むものであることができる。インジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）においてスズ（Ｓｎ）に対するインジウム（Ｉｎ）のモル比が１未満の場合には、連結部Ｉの導電特性が悪くなって部品の特性が悪くなることがある。インジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）においてスズ（Ｓｎ）に対するインジウム（Ｉｎ）のモル比が１９超過である場合には、部品の製造費用が増加することがある。

【0063】

導電薄膜１２１'、１２２'において、第１導電体に対する第２導電体の体積比（ｖｏｌ％）は、１以上３０以下であることができる。上記比が１未満の場合には、内部電極層１２１、１２２内に形成される連結部Ｉの割合が低く、内部電極層１２１、１２２の連結性及び厚さの均一性の向上効果が低下することがある。上記比が３０超過である場合には、ベース部Ｂと連結部Ｉとの間の界面が必要以上に増加して部品の特性が低下することがある。

【0064】

導電薄膜１２１'、１２２'の厚さは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることができる。導電薄膜１２１'、１２２'の厚さが１０ｎｍ未満の場合には、内部電極層１２１、１２２の連結性が低下して静電容量が減少することがある。導電薄膜１２１'、１２２'の厚さが５００ｎｍ超過である場合には、同一サイズの部品を基準に、誘電体層１１０の厚さが薄く形成され、内部電極層１２１、１２２間の電気的絶縁を図ることが困難である。一方、本実施形態の場合、導電薄膜１２１'、１２２'を気相蒸着により形成し、これを焼結して内部電極層１２１、１２２を形成するため、導電薄膜１２１'、１２２'の緻密な構造によって焼結前の導電薄膜１２１'、１２２'の厚さと、焼結後の内部電極層１２１、１２２の厚さは、実質的に同様のレベルに維持されることができる。

【0065】

図８～図１０は、導電薄膜１２１'、１２２'の様々な形態を例示的に示したものである。図８を参照すると、導電薄膜１２１'、１２２'は、第１導電体及び第２導電体が同一の蒸着工程でともに蒸着されて形成されたものであることができる。例えば、誘電体グリーンシート１１０'の一面にニッケル（Ｎｉ）と、インジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）をともに蒸着することで図８に示された導電薄膜１２１'、１２２'を形成することができる。図９及び図１０を参照すると、導電薄膜１２１'、１２２'は、第１導電体を先に蒸着して形成した後、第２導電体を蒸着した二重層構造であることができ（図９）、第２導電体を先に蒸着して形成した後、第１導電体を蒸着した二重層構造であることができる（図１０）。

【0066】

次に、図１１を参照すると、誘電体グリーンシートの一面からマスクを除去する。

【0067】

例えば、誘電体グリーンシート１１０'の一面と接するマスクＭの一面には、離型層が形成されていることができ、このような離型層を用いてマスクＭを除去することができる。別の例としては、剥離液などを用いてマスクＭを除去することができる。

【0068】

次に、図１２を参照すると、一面に導電薄膜が形成された誘電体グリーンシートを複数製造した後、これを積層して積層体を形成し、積層体をダイシングしてグリーンチップを形成する。

【0069】

図６、図７及び図１１で説明した工程に基づいて、複数の誘電体グリーンシートが製造されることができる。この後、複数の誘電体グリーンシートから支持板１０を分離した後、これらを積層することができる。

【0070】

積層体は、ダイシングされてそれぞれ個別のキャパシタ部品の本体に対応する複数のグリーンチップの大きさに分離することができる。

【0071】

次に、図１３を参照すると、グリーンチップを焼結して本体を形成する。

【0072】

図示してはいないが、本体１００を形成した後、外部電極を形成する工程が行われることができ、必要に応じて本体１００の表面に水分防止層などを形成するための工程が行われることができる。

【0073】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、該当技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更または削除などにより本発明を多様に修正及び変更させることができるものであり、これも本発明の権利範囲内に属するといえる。

【符号の説明】

【0074】

１０ 支持板
１００ 本体
１１０ 誘電体層
１１０' 誘電体グリーンシート
１２１、１２２ 内部電極層
１２１'、１２２' 導電薄膜
１３０ カバー層
２１０、２２０ 外部電極
Ｂ ベース部
Ｉ 連結部
Ｈ１、Ｈ２ 孔
Ｍ マスク
Ｏ 開口
１０００ キャパシタ部品

【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】