特開 2024-113669 積層型電子部品

(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】P2024113669

(43)【公開日】2024-08-22

(54)【発明の名称】積層型電子部品

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20240815BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 201G

H01G4/30 201F

H01G4/30 201D

H01G4/30 201C

H01G4/30 516

H01G4/30 513

【審査請求】有

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024011005

(22)【出願日】2024-01-29

(31)【優先権主張番号】10-2023-0017529

(32)【優先日】2023-02-09

(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】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】具 根會

(72)【発明者】

【氏名】金 成珍

(72)【発明者】

【氏名】李 永秀

(72)【発明者】

【氏名】景 山

(72)【発明者】

【氏名】金 侖熙

【テーマコード（参考）】

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AC03

5E001AC09

5E001AE01

5E001AE02

5E001AE03

5E001AF06

5E082AA01

5E082AB03

5E082EE04

5E082EE23

5E082EE35

5E082FF05

5E082FG26

5E082GG10

5E082GG11

5E082GG28

5E082JJ03

5E082JJ06

5E082JJ12

5E082JJ23

(57)【要約】

【課題】内部電極と外部電極との間の連結性を向上させ、積層型電子部品の本体に発生する放射クラックを抑制する。
【解決手段】本発明の一実施形態は、誘電体層、並びに上記誘電体層を挟んで第１方向に交互に配置される第１及び第２内部電極を含み、上記第１方向に向かい合う第１面及び第２面、上記第１面及び第２面と連結され、第２方向に向かい合う第３面及び第４面、並びに上記第１面から第４面と連結され、第３方向に向かい合う第５面及び第６面を含む本体と、上記第３面に配置されて上記第１内部電極と連結される第１合金層を含む第１外部電極と、上記第４面に配置されて上記第２内部電極と連結される第２合金層を含む第２外部電極と、を含み、上記第１及び第２合金層はＣｕ、Ｎｉ及びＡｌを含む合金を含み、上記第１合金層に含まれたＮｉのモル含有量はＡｌのモル含有量よりも大きく、Ｃｕのモル含有量は、Ｎｉのモル含有量よりも大きい積層型電子部品を提供する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘電体層、並びに前記誘電体層を挟んで第１方向に交互に配置される第１及び第２内部電極を含み、前記第１方向に向かい合う第１面及び第２面、前記第１面及び第２面と連結され、第２方向に向かい合う第３面及び第４面、並びに前記第１面から第４面と連結され、第３方向に向かい合う第５面及び第６面を含む本体と、
前記第３面に配置されて前記第１内部電極と連結される第１合金層を含む第１外部電極と、
前記第４面に配置されて前記第２内部電極と連結される第２合金層を含む第２外部電極と、を含み、
前記第１合金層及び前記第２合金層は、Ｃｕ、Ｎｉ及びＡｌを含む合金を含み、
前記第１合金層に含まれたＮｉのモル含有量はＡｌのモル含有量よりも大きく、Ｃｕのモル含有量はＮｉのモル含有量よりも大きい、積層型電子部品。

【請求項2】

前記第１合金層に含まれたＣｕ、Ｎｉ及びＡｌの合計含有量に対するＡｌ含有量のモル比は、０．００１以上０．００５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合金層及び前記第２合金層はガラスを含まない、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項4】

前記第１外部電極は、前記第１合金層上に配置される第１電極層を含み、前記第２外部電極は、前記第２合金層上に配置される第２電極層を含み、
前記第１電極層及び前記第２電極層は金属及びガラスを含む、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項5】

前記第１電極層及び前記第２電極層に含まれた金属はＣｕを含む、請求項４に記載の積層型電子部品。

【請求項6】

前記第１電極層及び前記第２電極層は、前記第１面及び第２面の少なくとも一部に延びて配置される、請求項４に記載の積層型電子部品。

【請求項7】

前記第１合金層及び前記第２合金層は、前記第１面の延長線と前記第２面の延長線との間に配置される、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項8】

前記第１合金層は、前記第３面上に連続的に配置されて１つの層を成す第１外部合金層と、前記第１外部合金層から前記本体の内部に延びて配置され、前記第１内部電極と接する複数の第１内部合金層と、を含む、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項9】

前記第１内部合金層の前記第２方向の大きさは５μｍ以下である、請求項８に記載の積層型電子部品。

【請求項10】

前記第１外部合金層のうち前記第１内部合金層と隣接した領域は、前記第１外部合金層のうち前記第１外部合金層の外側に隣接した領域よりもＮｉのモル含有量が大きい、請求項８に記載の積層型電子部品。

【請求項11】

前記第１内部合金層のうち前記第１外部合金層と隣接した領域は、前記第１内部合金層のうち前記第１内部電極と隣接した領域よりもＣｕのモル含有量が大きい、請求項８に記載の積層型電子部品。

【請求項12】

誘電体層、並びに前記誘電体層を挟んで第１方向に交互に配置される第１及び第２内部電極を含み、前記第１方向に向かい合う第１面及び第２面、前記第１面及び第２面と連結され、第２方向に向かい合う第３面及び第４面、並びに前記第１面から第４面と連結され、第３方向に向かい合う第５面及び第６面を含む本体と、
前記第３面に配置され、前記本体の内部で前記第１内部電極と接する第１合金層を含む第１外部電極と、
前記第４面に配置され、前記本体の内部で前記第２内部電極と接する第２合金層を含む第２外部電極と、を含み、
前記第１合金層及び前記第２合金層は、Ｃｕ、Ｎｉ及びＡｌを含む合金を含み、
前記第１内部電極と第１合金層が接する領域は、前記第３面から前記第２方向に５μｍ以内の領域に配置される、積層型電子部品。

【請求項13】

前記第１合金層及び前記第２合金層はガラスを含まない、請求項１２に記載の積層型電子部品。

【請求項14】

前記第１外部電極は、前記第１合金層上に配置される第１電極層を含み、前記第２外部電極は、前記第２合金層上に配置される第２電極層を含み、
前記第１電極層及び前記第２電極層は金属及びガラスを含む、請求項１２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の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形態のコンデンサである。

【0003】

積層セラミックキャパシタは、小型でありながらも高容量が保証され、実装が容易であるという利点により、様々な電子機器の部品として用いられることができる。コンピュータ、モバイル機器などの各種電子機器が小型化、高出力化されながら、積層セラミックキャパシタに対する小型化及び高容量化の要求が増大している。

【0004】

一般的に、内部電極のＮｉと外部電極のＣｕは、焼成過程で相互拡散することによってＮｉ－Ｃｕ合金層を形成することができる。このようなＮｉ－Ｃｕ合金層は、内部電極と外部電極との間の連結性を向上させることによって積層セラミックキャパシタの容量を改善するなど、電気的特性を向上させる役割を果たすことができる。

【0005】

但し、このようなＮｉ－Ｃｕ合金層が形成される過程において、ＮｉがＣｕに拡散する速度に比べてＣｕがＮｉに拡散する速度がはるかに速いため、大量のＣｕが内部電極側に拡散するにつれて内部電極の体積が膨張するようになり、これによって放射クラックが発生するおそれがある。

【0006】

特に、積層セラミックキャパシタの小型化及び高容量化を達成するために誘電体層及び内部電極の厚さを薄くして積層数を増加させる場合、薄い誘電体層及び内部電極に高い応力が加わるため、放射クラックに対してさらに脆弱になることがある。

【0007】

これに伴い、内部電極と外部電極との間の連結性を向上させると共に、放射クラックを抑制することができる積層セラミックキャパシタの開発が求められている。

【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一つは、内部電極と外部電極との間の連結性を向上させることである。

【0009】

本発明の様々な目的の一つは、積層型電子部品の本体に発生する放射クラックを抑制することである。

【0010】

但し、本発明の目的は、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。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一実施形態は、誘電体層、並びに上記誘電体層を挟んで第１方向に交互に配置される第１及び第２内部電極を含み、上記第１方向に向かい合う第１面及び第２面、上記第１面及び第２面と連結され、第２方向に向かい合う第３面及び第４面、並びに上記第１面から第４面と連結され、第３方向に向かい合う第５面及び第６面を含む本体と、上記第３面に配置され、上記第１内部電極と連結される第１合金層を含む第１外部電極と、上記第４面に配置され、上記第２内部電極と連結される第２合金層を含む第２外部電極と、を含み、上記第１及び第２合金層はＣｕ、Ｎｉ及びＡｌを含む合金を含み、上記第１合金層に含まれたＮｉのモル含有量はＡｌのモル含有量よりも大きく、Ｃｕのモル含有量は、Ｎｉのモル含有量よりも大きい積層型電子部品を提供する。

【0012】

本発明の一実施形態は、誘電体層、並びに上記誘電体層を挟んで第１方向に交互に配置される第１及び第２内部電極を含み、上記第１方向に向かい合う第１面及び第２面、上記第１面及び第２面と連結され、第２方向に向かい合う第３面及び第４面、並びに上記第１面から第４面と連結され、第３方向に向かい合う第５面及び第６面を含む本体と、上記第３面に配置され、上記本体の内部で上記第１内部電極と接する第１合金層を含む第１外部電極と、上記第４面に配置され、上記本体の内部で上記第２内部電極と接する第２合金層を含む第２外部電極と、を含み、上記第１及び第２合金層はＣｕ、Ｎｉ及びＡｌを含む合金を含み、上記第１内部電極と第１合金層が接する領域は、上記第３面から上記第２方向に５μｍ以内の領域に配置される積層型電子部品を提供する。

【発明の効果】

【0013】

本発明の様々な効果の一つとして、内部電極と外部電極との間の連結性を向上させることができる。

【0014】

本発明の様々な効果の一つとして、積層型電子部品の本体に発生する放射クラックを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態による積層型電子部品の斜視図を概略的に示した図である。

【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図である。

【図4】図１の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Ｋ１領域を拡大した図面である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、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で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大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示（又は強調表示や簡略化表示）がされることがあり、図面上に同一符号で示される要素は同一要素である。

【0017】

尚、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、図示し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るため、本発明は必ずしも図示により限定されない。また、同一の思想の範囲内の機能が同一である構成要素は、同一の参照符号を用いて説明することができる。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」ということは、特に反対の記載がない限り、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。

【0018】

図面において、第１方向は厚さ（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。

【0019】

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、図１の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Ｋ１領域を拡大した図面である。

【0020】

以下、図面を参照して本発明の一実施形態による積層型電子部品１００について詳細に説明する。また、積層型電子部品の一例として積層セラミックキャパシタ（Ｍｕｌｔｉ－ｌａｙｅｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ、以下「ＭＬＣＣ」という）について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な積層型電子部品、例えば、インダクタ、圧電体素子、バリスタ、またはサーミスタなどにも適用されることができる。

【0021】

本発明の一実施形態による積層型電子部品１００は、誘電体層１１１、並びに上記誘電体層を挟んで第１方向に交互に配置される第１及び第２内部電極１２１、１２２を含み、上記第１方向に向かい合う第１面１及び第２面２、上記第１面及び第２面と連結され、第２方向に向かい合う第３面３及び第４面４、並びに上記第１面から第４面と連結され、第３方向に向かい合う第５面５及び第６面６を含む本体１１０と、上記第３面に配置されて上記第１内部電極と連結される第１合金層１３１ａを含む第１外部電極１３１と、上記第４面に配置されて上記第２内部電極と連結される第２合金層１３２ａを含む第２外部電極１３２と、を含み、上記第１及び第２合金層はＣｕ、Ｎｉ及びＡｌを含む合金を含み、上記第１合金層に含まれたＮｉのモル含有量はＡｌのモル含有量よりも大きく、Ｃｕのモル含有量はＮｉのモル含有量よりも大きいことができる。

【0022】

上述したように、従来の一般的な積層セラミックキャパシタの場合、内部電極のＮｉと外部電極のＣｕは焼成過程で相互拡散することができる。但し、ＮｉがＣｕに拡散する速度に比べてＣｕがＮｉに拡散する速度がはるかに速いため、大量のＣｕが内部電極側に拡散するにつれて内部電極の体積が膨張するようになり、これによって本体に放射クラックが発生するおそれがある。

【0023】

一方、本発明の一実施形態によると、外部電極１３１、１３２は内部電極１２１、１２２と連結され、Ｃｕ、Ｎｉ及びＡｌを含む合金を含む合金層１３１ａ、１３２ａを含むことで、内部電極１２１、１２２と外部電極１３１、１３２との間の連結性を確保しながらも、ＡｌがＣｕとＮｉとの間の拡散速度差を低減し、本体１１０に放射クラックが発生することを抑制することができる。また、合金層１３１ａ、１３２ａに含まれたＡｌは水蒸気を吸収する性質を有しているため、本体１１０の内部に外部から水分が浸透することを抑制して積層型電子部品１００の耐湿信頼性を向上させることができる。

【0024】

特に、本発明の一実施形態による積層型電子部品１００の場合、合金層１３１ａ、１３２ａに含まれたＮｉのモル含有量がＡｌのモル含有量よりも大きく、Ｃｕのモル含有量はＮｉのモル含有量よりも大きいことにより、内部電極１２１、１２２と外部電極１３１、１３２の連結性の向上及び放射クラック抑制効果がさらに顕著になることができる。

【0025】

以下、本発明の一実施形態による積層型電子部品１００に含まれる各構成についてより詳細に説明する。

【0026】

本体１１０の具体的な形状に特に制限はないが、図示したように本体１１０は六面体状やこれと類似した形状からなることができる。焼成過程での本体１１０に含まれたセラミック粉末の収縮やエッジ部の研磨により、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。

【0027】

本体１１０は、第１方向に向かい合う第１面１及び第２面２、上記第１面１及び第２面２と連結され、第２方向に向かい合う第３面３及び第４面４、第１面から第４面１、２、３、４と連結され、第３方向に向かい合う第５面５及び第６面６を有することができる。

【0028】

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。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。

【0029】

誘電体層１１１は、セラミック粉末、有機溶剤及びバインダーを含むセラミックスラリーを製造し、上記スラリーをキャリアフィルム（ｃａｒｒｉｅｒ ｆｉｌｍ）上に塗布及び乾燥してセラミックグリーンシートを設けた後、上記セラミックグリーンシートを焼成することで形成することができる。セラミック粉末は十分な静電容量が得られる限り、特に制限されないが、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、上記セラミック粉末の例示として、ＢａＴｉＯ_３、ＢａＴｉＯ_３にＣａ（カルシウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）などが一部固溶された（Ｂａ_１－ｘＣａ_ｘ）ＴｉＯ_３（０＜ｘ＜１）、Ｂａ（Ｔｉ_１－ｙＣａ_ｙ）Ｏ_３（０＜ｙ＜１）、（Ｂａ_１－ｘＣａ_ｘ）（Ｔｉ_１－ｙＺｒ_ｙ）Ｏ_３（０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１）またはＢａ（Ｔｉ_１－ｙＺｒ_ｙ）Ｏ_３（０＜ｙ＜１）などが挙げられる。

【0030】

誘電体層１１１の平均厚さｔｄ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達成するために誘電体層１１１を薄く形成する場合、誘電体層１１１は電圧印加時に発生する応力に弱くなることがあり、これにより本体１１０に放射クラックが容易に発生する問題点がある。一方、本発明の一実施形態による積層型電子部品の場合、合金層１３１ａ、１３２ａがＣｕ、Ｎｉ及びＡｌを含む合金を含み、合金層１３１ａ、１３２ａに含まれたＮｉのモル含有量はＡｌのモル含有量よりも大きく、Ｃｕのモル含有量はＮｉのモル含有量よりも大きいことで、誘電体層１１１の平均厚さｔｄが０．４μｍ以下である場合にも積層型電子部品の信頼性を確保することができる。

【0031】

ここで、誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、内部電極１２１、１２２の間に配置される誘電体層１１１の第１方向の大きさを意味する。誘電体層１１１の平均厚さは、本体１１０の第１方向及び第２方向の断面を倍率１万倍の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてスキャンして測定することができる。より具体的には、１つの誘電体層１１１の多数の地点、例えば第２方向に等間隔の３０個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。上記等間隔の３０個の地点は、後述する容量形成部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個の誘電体層１１１に拡張して平均値を測定すると、誘電体層１１１の平均厚さをさらに一般化することができる。

【0032】

内部電極１２１、１２２は誘電体層１１１と交互に配置されることができ、例えば、互いに異なる極性を有する一対の電極である第１内部電極１２１と第２内部電極１２２とが誘電体層１１１を挟んで第１方向に交互に配置されることができる。第１内部電極１２１と第２内部電極１２２は、その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。第１内部電極１２１は、第３面３側で第１外部電極１３１と連結されることができ、第２内部電極１２２は、第４面４側で第２外部電極１３２と連結されることができる。

【0033】

内部電極１２１、１２２に含まれる導電性金属は、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の１つ以上であることができ、より好ましくはＮｉを含むことができる。

【0034】

内部電極１２１、１２２は、セラミックグリーンシート上に所定の厚さで導電性金属を含む内部電極用導電性ペーストを塗布して焼成することにより形成されることができる。内部電極用導電性ペーストの印刷方法は、スクリーン印刷法またはグラビア印刷法などを用いることができ、本発明がこれに限定されるものではない。

【0035】

内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは特に限定する必要はない。一方、上述したように、本発明の一実施形態による積層型電子部品の場合、合金層１３１ａ、１３２ａがＣｕ、Ｎｉ及びＡｌを含む合金を含み、合金層１３１ａ、１３２ａに含まれたＮｉのモル含有量はＡｌのモル含有量よりも大きく、Ｃｕのモル含有量はＮｉのモル含有量よりも大きいため、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅが０．４μｍ以下である場合にも積層型電子部品の信頼性を確保することができる。

【0036】

内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは、内部電極１２１、１２２の第１方向の大きさを意味する。ここで、内部電極１２１、１２２の平均厚さは、本体１１０の第１方向及び第２方向の断面を倍率１万倍の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてスキャンして測定することができる。より具体的には、１つの内部電極１２１、１２２の多数の地点、例えば、第２方向に等間隔の３０個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。上記等間隔の３０個の地点は、後述する容量形成部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。

【0037】

本体１１０は、本体１１０の内部に配置され、誘電体層１１１を挟んで互いに交互に配置される第１及び第２内部電極１２１、１２２を含んで容量が形成される容量形成部Ａｃと、容量形成部Ａｃの第１方向に向かい合う両端面上にそれぞれ配置される第１カバー部１１２及び第２カバー部１１３とを含むことができる。カバー部１１２、１１３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。カバー部１１２、１１３は、内部電極を含まないことを除いては、誘電体層１１１と同じ構成を有することができる。

【0038】

カバー部１１２、１１３の厚さ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のために、カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃは２０μｍ以下であることができる。カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃが２０μｍ以下である場合にも、合金層１３１ａ、１３２ａがＣｕ、Ｎｉ、及びＡｌを含む合金を含み、合金層１３１ａ、１３２ａに含まれたＮｉのモル含有量はＡｌのモル含有量よりも大きく、Ｃｕのモル含有量はＮｉのモル含有量よりも大きいことで、積層型電子部品の信頼性を確保することができる。ここで、カバー部１１２、１１３の平均厚さは、第１カバー部１１２及び第２カバー部１１３のそれぞれの平均厚さを意味する。

【0039】

カバー部１１２、１１３の平均厚さは、カバー部１１２、１１３の第１方向への平均大きさを意味することができ、本体１１０の第１方向及び第２方向の断面で等間隔の５個の地点で測定した第１方向の大きさを平均した値であることができる。

【0040】

本体１１０は、容量形成部Ａｃの第３方向に向かい合う両端面上にそれぞれ配置される第１マージン部１１４及び第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を第１方向及び第３方向に切断した断面で内部電極１２１、１２２の両端と本体１１０の境界面との間の領域を意味することができる。

【0041】

マージン部１１４、１１５は、内部電極１２１、１２２を含まないことを除いては、誘電体層１１１と同じ材料を含むことができる。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。

【0042】

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ところを除いて、内部電極用導電性ペーストを塗布して焼成することにより形成されたものであることができる。または、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が本体の第５面５及び第６面６と連結されるように切断した後、単一誘電体層または２つ以上の誘電体層を容量形成部Ａｃの第３方向に向かい合う両端面上に積層することでマージン部１１４、１１５を形成することもできる。

【0043】

マージン部１１４、１１５の平均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のために、マージン部１１４、１１５の平均厚さは２０μｍ以下であることができる。上述したように、マージン部１１４、１１５の平均厚さが２０μｍ以下である場合にも、合金層１３１ａ、１３２ａがＣｕ、Ｎｉ、及びＡｌを含む合金を含み、合金層１３１ａ、１３２ａに含まれたＮｉのモル含有量はＡｌのモル含有量よりも大きく、Ｃｕのモル含有量はＮｉのモル含有量よりも大きいことで積層型電子部品の信頼性を確保することができる。ここで、マージン部１１４、１１５の平均厚さは、第１マージン部１１４及び第２マージン部１１５のそれぞれの平均厚さを意味する。

【0044】

マージン部１１４、１１５の平均厚さは、マージン部１１４、１１５の第３方向の平均大きさを意味することができ、本体１１０の第１方向及び第３方向の断面で等間隔の５個の地点で測定した第３方向の大きさを平均した値であることができる。

【0045】

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、上記第１面、第２面、第５面及び第６面の一部上に延びることができる。また、外部電極１３１、１３２は、第１内部電極１２１と連結される第１外部電極１３１及び第２内部電極１２２と連結される第２外部電極１３２を含むことができる。

【0046】

外部電極１３１、１３２は、内部電極１２１、１２２と連結される合金層１３１ａ、１３２ａ及び上記合金層上に配置される電極層１３１ｂ、１３２ｂを含むことができる。すなわち、第１外部電極１３１は、第３面３に配置されて第１内部電極１２１と連結される第１合金層１３１ａ及び上記第１合金層上に配置される第１電極層１３１ｂを含むことができ、第２外部電極１３２は、第４面４に配置されて第２内部電極１２２と連結される第２合金層１３２ａ及び上記第２合金層上に配置される第２電極層１３２ｂを含むことができる。図２に示されたように、第１合金層１３１ａは本体１１０の内部で第１内部電極１２１と接することができ、第２合金層１３２ａは本体１１０の内部で第２内部電極１２２と接することができる。

【0047】

また、第１外部電極１３１は、上記第１電極層上に配置される第１めっき層１３１ｃを含むことができ、第２外部電極１３２は、上記第２電極層上に配置される第２めっき層１３２ｃを含むことができる。

【0048】

図面では、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、これに限定されるものではなく、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されることができる。

【0049】

第１及び第２電極層１３１ｂ、１３２ｂは、第１及び第２合金層１３１ａ、１３２ａ上で第１面１及び第２面２の少なくとも一部に延びて配置されることができる。また、第１及び第２電極層１３１ｂ、１３２ｂは、第１及び第２合金層１３１ａ、１３２ａ上で第５面５及び第６面６の少なくとも一部に延びて配置されることができる。

【0050】

第１及び第２電極層１３１ｂは、金属及びガラスを含むことができる。例えば、図５を参照すると、第１電極層１３１ｂに含まれた金属Ｍは、第１合金層１３１ａとの電気的連結性を確保する役割を果たすことができ、第１電極層１３１ｂに含まれたガラスＧは、本体１１０と外部電極１３１、１３２との間の接合力を確保する役割を果たすことができる。

【0051】

第１及び第２電極層１３１ｂ、１３２ｂに含まれる金属は、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）及び／またはこれを含む合金を含むことができ、より好ましくはＣｕを含むことができる。

【0052】

合金層１３１ａ、１３２ａは、Ｃｕ、Ｎｉ及びＡｌを含む合金を含むことができる。合金層１３１ａ、１３２ａに含まれるＣｕは電極層１３１ｂ、１３２ｂに由来したものであることができ、合金層１３１ａ、１３２ａに含まれたＮｉは内部電極１２１、１２２に由来したものであることができる。すなわち、合金層１３１ａ、１３２ａは、電極層１３１ｂ、１３２ｂに含まれたＣｕと内部電極１２１、１２２に含まれたＮｉが電極層１３１ｂ、１３２ｂの焼成過程で相互拡散することで形成されることができる。合金層１３１ａ、１３２ａは、基本的に内部電極１２１、１２２と外部電極１３１、１３２との間の連結性を向上させて積層型電子部品の電気的特性を改善する役割を果たすことができる。

【0053】

一方、ＣｕとＮｉの拡散速度差により内部電極１２１、１２２の体積が膨張して本体１１０に放射クラックが発生することがあるが、本発明の一実施形態による積層型電子部品の場合、合金層１３１ａ、１３２ａに含まれた合金がＡｌを含むことで、ＣｕとＮｉとの間の拡散速度差を低減して本体１１０に放射クラックが発生することを抑制することができる。また、合金層１３１ａ、１３２ａに含まれたＡｌは水蒸気を吸収する性質を有しているため、本体１１０の内部に外部から水分が浸透することを抑制して積層型電子部品１００の耐湿信頼性を向上させることができる。

【0054】

合金層１３１ａ、１３２ａ及び電極層１３１ｂ、１３２ｂを形成する方法は特に限定する必要はない。例えば、本体１１０の第３面３及び第４面４をＣｕ粒子及びガラスを含む導電性ペーストにディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）した後に焼成することで電極層１３１ｂ、１３２ｂを形成することができる。一方、上記導電性ペーストに含まれるＣｕ粒子としてＡｌ_２Ｏ_３でコーティングされたＣｕ粒子を用いると、焼成過程で電極層１３１ｂ、１３２ｂに含まれたＣｕと内部電極１２１、１２２に含まれたＮｉの相互拡散が起こるが、ＣｕにコーティングされたＡｌがＣｕの拡散速度を下げてＣｕとＮｉとの間の相互拡散速度の差を減らすことで本体１１０に放射クラックが発生することを抑制することができる。

【0055】

また、電極層１３１ｂ、１３２ｂの焼成時にＣｕ、Ｎｉ、及びＡｌを含む合金が形成される過程で、合金層１３１ａ、１３２ａは、電極層１３１ｂ、１３２ｂに含まれたガラスを押しながら形成されることができる。これにより、一実施形態において、第１及び第２合金層１３１ａ、１３２ａはガラスを含まないことができる。合金層１３１ａ、１３２ａは、ガラスを含まないことで、ガラスが内部電極１２１、１２２と合金層１３１ａ、１３２ａとの間の接触を妨害することを防止して、内部電極１２１、１２２と外部電極１３１、１３２との間の連結性をより効果的に改善することができる。

【0056】

一実施形態において、第１及び第２合金層１３１ａ、１３２ａは、第１面の延長線Ｅ１と第２面の延長線Ｅ２との間に配置されることができる。ここで、各面の延長線とは、各面の平坦な部分を基準に延びた線を意味することができる。合金層１３１ａ、１３２ａは、電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ及びＡｌと内部電極１２１、１２２のＮｉが焼成過程で相互拡散しながら形成されるため、第１及び第２合金層１３１ａ、１３２ａは、第１面の延長線Ｅ１と第２面の延長線Ｅ２との間に配置され、本体１１０の第１面１及び／または第２面２上に延びないことができる。

【0057】

以下、図５を参照して第１合金層１３１ａについてより詳細に説明する。一方、第１合金層１３１ａは第１内部電極１２１と連結され、第２合金層１３２ａは第２内部電極と連結されるという差異点があるのみであって、第１合金層１３１ａと第２合金層１３２ａは類似した構成を有するため、下記第１合金層１３１ａに対する説明は、第２合金層１３２ａに対する説明を含むものと見なす。

【0058】

本発明の一実施形態によると、ＮｉがＣｕに拡散する速度に比べてＣｕがＮｉに拡散する速度が速いため、第１合金層１３１ａに含まれたＣｕのモル含有量はＮｉのモル含有量よりも大きいものであり得る。一方、ＮｉはＣｕより容易に酸化される性質を有するため、第１合金層１３１ａに含まれるＮｉのモル含有量がＣｕのモル含有量よりも大きい場合、Ｎｉ酸化物の形成により第１内部電極１２１と第１外部電極１３１との間の連結性が低下し、ＥＳＲが高くなるという問題点が発生する可能性がある。

【0059】

また、第１合金層１３１ａに含まれたＮｉのモル含有量は、Ａｌのモル含有量よりも大きいものであり得る。第１合金層１３１ａに含まれたＡｌのモル含有量がＮｉよりも大きくなると、Ｃｕの拡散及びこれを介した合金の形成を過度に抑制することがあり、結果的に本発明の内部電極及び外部電極の間の連結性の向上効果が僅かになる可能性がある。すなわち、本発明の場合、第１合金層１３１ａは、Ｃｕのモル含有量＞Ｎｉのモル含有量＞Ａｌのモル含有量を満たすことによって、内部電極及び外部電極の間の連結性の向上及び放射クラックの抑制効果がより顕著になることができる。

【0060】

一実施形態において、第１合金層に含まれたＣｕ、Ｎｉ及びＡｌの合計含有量に対するＡｌ含有量のモル比は、０．００１以上０．００５以下であることができる。Ｃｕ、Ｎｉ、及びＡｌの合計含有量に対するＡｌ含有量のモル比が０．００１未満である場合、本発明の放射クラック防止効果が僅かである可能性がある。また、Ｃｕ、Ｎｉ、及びＡｌの合計含有量に対するＡｌ含有量のモル比が０．００５超である場合、本発明の内部電極と外部電極との間の連結性の向上効果が僅かである可能性がある。

【0061】

第１合金層１３１ａに含まれたＣｕ、Ｎｉ及びＡｌの合計含有量に対するＣｕ含有量のモル比は特に限定する必要はないが、例えば０．５０４以上０．８８１以下であることができる。また、第１合金層１３１ａに含まれたＣｕ、Ｎｉ及びＡｌの合計含有量に対するＮｉ含有量のモル比は特に限定する必要はないが、例えば０．１１７以上０．４９５以下であることができる。

【0062】

第１合金層１３１ａに含まれたＣｕ、Ｎｉ及びＡｌのそれぞれのモル含有量は、例えば、本体の第３方向の中央で切断した積層型電子部品１００の第１及び第２方向の断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて撮影したイメージを得た後、上記イメージをエネルギー分散型分光分析法（ＥＤＳ）で成分分析することで測定することができる。

【0063】

一実施形態において、第１合金層１３１ａは、第３面３上に連続的に配置されて、１つの層を成す第１外部合金層１３１ａ１、及び、第１外部合金層から本体１１０の内部に延びて配置され、第１内部電極１２１と接する複数の第１内部合金層１３１ａ２を含むことができる。第１外部合金層１３１ａ１は、第１内部電極１２１のＮｉが第１電極層１３１ｂ側に拡散されることで形成されたものであることができ、第１内部合金層１３１ａ２は第１電極層１３１ｂのＣｕ及びＡｌが第１内部電極１２１側に拡散することで形成されたものであることができる。

【0064】

特に、第１合金層１３１ａに含まれたＡｌは、Ｃｕの拡散速度を遅くすることで、第１内部電極１２１に含まれたＮｉが第１電極層１３１ｂ側に容易に拡散されるようにすることができ、これにより第１外部合金層１３１ａ１は、第３面３上で一つの層を成すことができる。

【0065】

一実施形態において、第１内部合金層１３１ａ２の第２方向の大きさは５μｍ以下であることができる。第１内部合金層１３１ａ２の第２方向の大きさが５μｍ以下の場合、第１電極層１３１ｂのＣｕが第１内部電極１２１の内部に過度に浸透して本体１１０に放射クラックが発生することをさらに効果的に防止することができる。

【0066】

一方、第１内部合金層１３１ａ２の第２方向の大きさは、第３面３から第１内部電極１２１と接する第１内部合金層１３１ａ２の一端までの第２方向への距離を意味することができる。第１内部電極１２１と接する第１内部合金層１３１ａ２の一端は、第１内部合金層１３１ａ２及び第１内部電極１２１の第１方向の中央領域をＳＥＭ－ＥＤＳで分析したとき、Ｃｕのモル含有量＞Ｎｉのモル含有量＞Ａｌのモル含有量を満たす領域とＣｕのモル含有量＞Ｎｉのモル含有量＞Ａｌのモル含有量を満たさない領域との間の境界として特定されることができる。上記ＳＥＭ－ＥＤＳは、積層型電子部品の第３方向の中央で切断した第１及び第２方向の断面で行われることができ、上記積層型電子部品の断面は、積層型電子部品をエポキシでモールディングし、イオンミリングで表面を平らにした後に観察することができる。第３面３が平らではない場合には、１つの第１内部合金層１３１ａ２の第２方向の大きさは、１つの第１内部合金層１３１ａ２を挟んだ２つの誘電体層１１１の第１外部電極１３１と接するそれぞれの一端の第１方向の中央地点を繋ぐ仮想の線を引いて、第１内部電極１２１と接する第１内部合金層１３１ａ２の一端の第１方向の中央地点で、上記仮想の線に向かって第２方向に平行な直線を引いたとき、上記仮想の線と第２方向に平行な直線が会う地点と、第１内部電極１２１と接する第１内部合金層１３１ａ２の一端の第１方向の中央地点との間の距離を意味することができる。

【0067】

一実施形態において、第１外部合金層１３１ａ１のうち第１内部合金層と隣接した領域Ｐ１は、第１外部合金層１３１ａ１のうち第１外部合金層の外側に隣接した領域Ｐ２よりもＮｉのモル含有量が大きい場合がある。これは、第１外部合金層１３１ａ１に含まれたＮｉが第１内部電極１２１から拡散したものであるためである。

【0068】

また、一実施形態において、第１内部合金層１３１ａ２のうち上記第１外部合金層と隣接した領域Ｐ３は、第１内部合金層１３１ａ２のうち第１内部電極１２１と隣接した領域よりもＣｕのモル含有量が大きい場合がある。これは、第１内部合金層１３１ａ２に含まれたＣｕが第１電極層１３１ｂから拡散したものであるためである。

【0069】

めっき層１３１ｃ、１３２ｃ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／またはこれを含む合金などを含むめっき層であることができ、複数の層から形成されることもできる。めっき層１３１ｃ、１３２ｃは、例えば、ニッケル（Ｎｉ）めっき層またはスズ（Ｓｎ）めっき層であることができ、ニッケル（Ｎｉ）めっき層及びスズ（Ｓｎ）めっき層が順次形成された形態であることもできる。また、めっき層１３１ｃ、１３２ｃは、複数のニッケル（Ｎｉ）めっき層及び／または複数のスズ（Ｓｎ）めっき層を含むこともできる。

【0070】

以下、本発明の他の実施形態による積層型電子部品について詳細に説明する。但し、本発明の一実施形態と同じ図面が適用されることができ、符号も同様に適用されることができるため、図１～図５を参照して説明する。また、重複する説明を避けるために、上記本発明の一実施形態による積層型電子部品と重複する内容は省略する。

【0071】

本発明の一実施形態による積層型電子部品１００は、誘電体層１１１、並びに上記誘電体層を挟んで第１方向に交互に配置される第１及び第２内部電極１２１、１２２を含み、上記第１方向に向かい合う第１面１及び第２面２、上記第１面及び第２面と連結され、第２方向に向かい合う第３面３及び第４面４、並びに上記第１面から第４面と連結され、第３方向に向かい合う第５面５及び第６面６を含む本体１１０と、上記第３面に配置され、上記本体の内部で上記第１内部電極と接する第１合金層１３１ａを含む第１外部電極１３１と、上記第４面に配置され、上記本体の内部で上記第２内部電極と接する第２合金層１３２ａを含む第２外部電極１３２と、を含み、第１及び第２合金層１３１ａ、１３２ａは、Ｃｕ、Ｎｉ及びＡｌを含む合金を含み、第１内部電極１２１と第１合金層１３１ａが接する領域は、上記第３面から上記第２方向に５μｍ以内の領域に配置されることができる。

【0072】

上述したように、合金層１３１ａ、１３２ａは、Ｃｕ、Ｎｉ、及びＡｌを含む合金を含むことにより、基本的に内部電極１２１、１２２と外部電極１３１、１３２との間の連結性を向上させて、積層型電子部品の電気的特性を改善する役割を果たすことができ、上記合金はＡｌを含むことでＣｕとＮｉとの間の拡散速度の差を減らして、本体１１０に放射クラックが発生することを抑制することができる。

【0073】

特に、第１内部電極１２１と第１合金層１３１ａが接する領域が、上記第３面から上記第２方向に５μｍ以内の領域に配置されることにより、第１電極層１３１ｂのＣｕが第１内部電極１２１側に過度に浸透して本体１１０に放射クラックが発生することをさらに効果的に防止することができる。

【0074】

一方、第１内部電極１２１と第１合金層１３１ａが接する領域は、本体１１０の内部に配置された第１合金層１３１ａ及び第１内部電極１２１の第１方向の中央領域をＳＥＭ－ＥＤＳ分析したとき、Ｃｕのモル含有量＞Ｎｉのモル含有量＞Ａｌのモル含有量を満たす領域とＣｕのモル含有量＞Ｎｉのモル含有量＞Ａｌのモル含有量を満たさない領域との間の境界で特定されることができる。上記ＳＥＭ－ＥＤＳは、積層型電子部品の第３方向の中央で切断した第１及び第２方向の断面で行われることができ、上記積層型電子部品の断面は、積層型電子部品をエポキシでモールディングし、イオンミリングで表面を平らにした後に観察されることができる。また、第３面３が平らではない場合、第１内部電極１２１と第１合金層１３１ａが接する領域が上記第３面から上記第２方向に５μｍ以内の領域に配置されるとは、本体１１０の内部に配置された１つの第１合金層１３１ａを挟んだ２つの誘電体層１１１の第１外部電極１３１と接する各一端の第１方向の中央地点を繋ぐ仮想の線を引いて、第１内部電極１２１と第１合金層１３１ａが接する領域の第１方向の中央地点で上記仮想の線に向かって第２方向に平行な直線を引いたとき、上記仮想の線と第２方向に平行な直線が会う地点と、第１内部電極１２１と第１合金層１３１ａが接する領域の第１方向の中央地点との間の距離が５μｍ以下であることを意味することができる。

【0075】

本発明は、上述した実施形態及び添付された図面によって限定されるものではなく、添付された特許請求の範囲によって限定される。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で当技術分野の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、これもまた本発明の範囲に属するといえる。

【0076】

なお、「一実施形態」という表現は、互いに同一の実施形態を意味するものではなく、それぞれ互いに異なる固有の特徴を強調して説明するために提供されたものである。しかしながら、上記提示された一実施形態は、他の一実施形態の特徴と組み合わせて実現されることを排除しない。例えば、特定の一実施形態において説明された事項が他の一実施形態に記載されていなくても、他の一実施形態においてその事項と反対または矛盾する説明がない限り、他の一実施形態に関連する説明として理解することができる。

【0077】

さらに、第１、第２などの表現は、ある構成要素と他の構成要素を区分するために用いられるものであって、該当構成要素の順序及び／又は重要度などを限定しない。場合によっては、権利範囲から逸脱せずに、第１構成要素は第２構成要素と命名されることもでき、同様に第２構成要素は第１構成要素と命名されることもできる。

【符号の説明】

【0078】

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
１３１ａ、１３２ａ 合金層
１３１ｂ、１３２ｂ 電極層
１３１ｃ、１３２ｃ めっき層
１３１ａ１ 第１外部合金層
１３１ａ２ 第１内部合金層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】