特開 2024-68110 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】P2024068110

(43)【公開日】2024-05-17

(54)【発明の名称】積層型電子部品

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20240510BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 201L

H01G4/30 201D

H01G4/30 201K

H01G4/30 201C

H01G4/30 515

H01G4/30 516

H01G4/30 512

H01G4/30 513

【審査請求】未請求

【請求項の数】24

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023144428

(22)【出願日】2023-09-06

(31)【優先権主張番号】10-2022-0146267

(32)【優先日】2022-11-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2022-0187736

(32)【優先日】2022-12-28

(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】金 ▲ジュン▼▲オ▼

(72)【発明者】

【氏名】金 ▲ビョン▼建

(72)【発明者】

【氏名】▲呉▼ 由弘

(72)【発明者】

【氏名】梁 賢智

【テーマコード（参考）】

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AC09

5E001AE02

5E001AE03

5E001AE04

5E001AF06

5E082AA01

5E082AB03

5E082EE04

5E082EE23

5E082EE35

5E082FF05

5E082FG04

5E082FG26

5E082FG46

5E082GG10

5E082GG11

5E082JJ03

5E082JJ12

5E082PP03

(57)【要約】

【課題】本発明の解決しようとする課題の一つは、信頼性に優れた積層型電子部品を提供することである。
【解決手段】本発明の一実施形態による積層型電子部品は、誘電体層及び上記誘電体層と交互に配置される内部電極を含む本体と、上記本体上に配置される外部電極と、を含み、上記誘電体層は、上記内部電極との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＴｉに対するＩｎの平均含量が０．３ａｔ％以上３．８ａｔ％以下であることができる。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘電体層及び前記誘電体層と交互に配置される内部電極を含む本体と、
前記本体上に配置される外部電極と、を含み、
前記誘電体層は、前記内部電極との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＴｉに対するＩｎの平均含量が０．３ａｔ％以上３．８ａｔ％以下である、積層型電子部品。

【請求項2】

前記誘電体層は、前記内部電極との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＴｉに対するＩｎの平均含量が１．３ａｔ％以上３．３ａｔ％以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項3】

前記誘電体層は、前記内部電極との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＴｉに対するＳｎの平均含量が０．０２ａｔ％以上０．４２ａｔ％以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項4】

前記誘電体層は、前記内部電極との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＴｉに対するＤｙの平均含量が３ａｔ％以上７ａｔ％以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項5】

前記誘電体層は、Ｂａ（Ｔｉ_１－ｚＩｎ_ｚ）Ｏ_３（０＜ｚ＜１）を含む、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項6】

前記誘電体層のうち、内部電極との界面から２ｎｍ以内の領域をＲ１とするとき、前記Ｒ１に含まれたＩｎの平均含量は、前記誘電体層のうち前記Ｒ１を除く領域に含まれたＩｎの平均含量よりも高い、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項7】

前記内部電極は、前記誘電体層との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＮｉに対するＩｎの平均含量が０．４５ａｔ％以上１．３９ａｔ％以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項8】

前記内部電極の前記誘電体層との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＮｉに対するＩｎの平均含量が０．６７ａｔ％以上１．１４ａｔ％以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項9】

前記内部電極はＮｉ及びＩｎを含み、前記内部電極に含まれたＩｎのうち少なくとも一部はＮｉと合金の形態で存在する、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項10】

前記内部電極と誘電体層間の界面から２ｎｍ以内の領域をＲとするとき、前記Ｒに含まれたＩｎの平均含量は、前記内部電極及び誘電体層のうち前記Ｒを除く領域に含まれたＩｎの平均含量よりも高い、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項11】

前記界面に隣接した領域を前記誘電体層と内部電極との界面に垂直な方向にＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いてラインプロファイル分析する際、
Ｎｉ含量が５０ａｔ％超過９０ａｔ％以下の領域でＩｎ含量のピーク値が検出される、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項12】

前記界面に隣接した領域を前記誘電体層と前記内部電極との界面に垂直な方向にＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いてラインプロファイル分析する際、
Ｎｉ含量が１０ａｔ％以上５０ａｔ％未満の領域でＤｙ含量のピーク値が検出される、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項13】

前記内部電極はセラミック粒子を含み、前記セラミック粒子はＩｎを含む、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項14】

前記セラミック粒子は、表面におけるＩｎ含量が内部におけるＩｎ含量より高く、
前記セラミック粒子は、表面におけるＴｉに対するＩｎの平均含量が０．３ａｔ％以上である、請求項１３に記載の積層型電子部品。

【請求項15】

前記誘電体層の平均厚さは３００ｎｍ以上１０μｍ以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項16】

前記内部電極の平均厚さは３００ｎｍ以上３μｍ以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項17】

前記内部電極の平均厚さをｔｅ、前記内部電極の厚さの標準偏差をσｔｅとするとき、σｔｅ／ｔｅは０．２以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項18】

前記内部電極は、複数の導電部及び隣接した導電部の間に配置された不連続部を含み、前記内部電極の全長さに対する複数の導電部の長さの和の比率である内部電極の連結性が８５％以上である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項19】

誘電体層及び前記誘電体層と交互に配置される内部電極を含む本体と、
前記本体上に配置される外部電極と、を含み、
前記内部電極は、前記誘電体層との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＮｉに対するＩｎの平均含量が０．４５ａｔ％以上１．３９ａｔ％以下である、積層型電子部品。

【請求項20】

前記内部電極は、前記誘電体層との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＮｉに対するＩｎの平均含量が０．６７ａｔ％以上１．１４ａｔ％以下である、請求項１９に記載の積層型電子部品。

【請求項21】

前記内部電極の中心部におけるＮｉに対するＩｎの平均含量は０．０５ａｔ％以上０．８ａｔ％以下である、請求項１９に記載の積層型電子部品。

【請求項22】

前記内部電極の中央部におけるＮｉに対するＳｎの平均含量は０．０２ａｔ％以上０．４２ａｔ％以下である、請求項１９に記載の積層型電子部品。

【請求項23】

前記内部電極はセラミック粒子を含み、前記セラミック粒子はＩｎを含む、請求項１９に記載の積層型電子部品。

【請求項24】

前記セラミック粒子は、表面におけるＩｎ含量が内部におけるＩｎ含量より高く、
前記セラミック粒子は、表面におけるＴｉに対するＩｎの平均含量が０．３ａｔ％以上である、請求項２３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。

【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）等の映像機器、コンピュータ、スマートフォン、及び携帯電話等の様々な電子製品の印刷回路基板に装着され、電気を充電又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】

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障され、実装が容易であるという利点により、様々な電子装置の部品として使用されることができ、コンピュータ、モバイル機器等、各種の電子機器が小型化、高出力化するにつれて、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への要求が増大している。

【0004】

このような積層セラミックキャパシタの小型化及び高容量化の傾向に伴い、積層セラミックキャパシタの単位体積当たりの容量を増加させることに対する重要性が高まっている。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は、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なければならない。また、積層セラミックキャパシタの信頼性を向上させるためには、内部電極の連結性が高く、内部電極の厚さが均一でなければならない。

【0005】

しかし、内部電極の厚さを薄くするために、従来よりも微粒の金属粉末を使用する場合、焼結収縮開始温度が低くなり、誘電体層との収縮挙動の不一致が大きくなり、内部電極の凝集現象及び内部電極の切れ現象が発生することがある。

【0006】

また、自動車用電装部品などに対する適用が増加するにつれて、様々な環境での高信頼性が求められている。高信頼性を確保するためには、内部電極の連結性及び厚さの均一性を向上させ、電界の集中を分散させることが重要である。また、様々な環境での高信頼性を確保するために高温負荷寿命に優れることが求められている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の解決しようとする課題の一つは、信頼性に優れた積層型電子部品を提供することである。

【0008】

本発明の解決しようとする課題の一つは、静電容量が向上した積層型電子部品を提供することである。

【0009】

本発明の解決しようとする課題の一つは、高温負荷寿命に優れた積層型電子部品を提供することである。

【0010】

本発明の解決しようとする課題の一つは、内部電極の凝集現象及び内部電極の切れ現象を抑制することである。

【0011】

但し、本発明の解決しようとする課題は、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】

【0012】

本発明の一実施形態による積層型電子部品は、誘電体層及び上記誘電体層と交互に配置される内部電極を含む本体と、上記本体上に配置される外部電極と、を含み、上記誘電体層は、内部電極との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＴｉに対するＩｎの平均含量が０．３ａｔ％以上３．８ａｔ％以下であることができる。

【0013】

本発明の一実施形態による積層型電子部品は、誘電体層及び上記誘電体層と第１方向に交互に配置される内部電極を含む本体と、上記本体上に配置される外部電極と、を含み、上記内部電極は、上記誘電体層との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＮｉに対するＩｎの平均含量が０．４５ａｔ％以上１．３９ａｔ％以下であることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明の様々な効果のうち一効果として、誘電体層と内部電極との界面に隣接した領域のＩｎ含量を制御することにより、積層型電子部品の信頼性を向上させることができる。

【0015】

本発明の様々な効果のうち一効果として、積層型電子部品の静電容量及び高温負荷寿命を向上させることができる。

【0016】

本発明の様々な効果のうち一効果として、内部電極の連結性を向上させることができ、内部電極の厚さ偏差を低減することができる。

【0017】

但し、本発明の多様かつ有益な利点及び効果は、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】

【0018】

【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す。

【図2】図１のＩ－Ｉ’線に沿った断面図を概略的に示す。

【図3】図１のＩＩ－ＩＩ’線に沿った断面図を概略的に示す。

【図4】図１のＩＩ－ＩＩ’線に沿った断面図であって、本発明の測定領域を説明するための図である。

【図5】図１の本体を分解して示す分解斜視図である。

【図6】図３のＫ領域を拡大した図である。

【図7】一実施形態による内部電極と誘電体層との界面をＳＴＥＭ－ＥＤＳで分析したイメージであって、（ａ）はＳＴＥＭ－ＥＤＳでＮｉ元素をマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）したイメージであり、（ｂ）はＳＴＥＭ－ＥＤＳでＴｉ元素をマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）したイメージであり、（ｃ）はＳＴＥＭ－ＥＤＳでＩｎ元素をマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）したイメージである。

【図8】図７（ｃ）に表されたＬ１に沿ってＳＴＥＭ－ＥＤＳでラインプロファイル（ｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅ）した結果である。（ｂ）は（ａ）の一部を拡大したグラフである。

【図9】本発明の一実施形態による内部電極と誘電体層との界面をＳＴＥＭ－ＥＤＳで分析したイメージであって、（ａ）はＳＴＥＭ－ＥＤＳでＮｉ元素をマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）したイメージであり、（ｂ）はＳＴＥＭ－ＥＤＳでＴｉ元素をマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）したイメージであり、（ｃ）はＳＴＥＭ－ＥＤＳでＩｎ元素をマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）したイメージである。

【図10】内部電極の連結性を測定する方法を説明するための図であって、図２のＰ領域を拡大した図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

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することができ、本発明の範囲が以下に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等は、より明確な説明のために誇張されることがあり、図面上の同じ符号で示される要素は同じ要素である。

【0020】

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、図面に示した各構成の大きさ及び厚さは説明の便宜上、任意に示しているため、本発明は必ずしも図示したものに限定されるものではない。なお、同一思想の範囲内の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、ある部分がある構成要素を「含む」と言うとき、これ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み得ることを意味する。

【0021】

図において、第１方向は積層方向又は厚さ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。

【0022】

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すものであり、図２は、図１のＩ－Ｉ’線に沿った断面図を概略的に示すものであり、図３は、図１のＩＩ－ＩＩ’線に沿った断面図を概略的に示すものであり、図４は、図１のＩＩ－ＩＩ’線に沿った断面図であって、本発明の測定領域を説明するための図であり、図５は、図１の本体を分解して示す分解斜視図であり、図６は、図３のＫ領域を拡大した図である。

【0023】

以下、図１～図６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、セラミック材料を使用する多様な積層型電子部品、例えば、インダクタ、圧電体素子、バリスタ、又はサーミスタなどにも適用することができる。

【0024】

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及び上記誘電体層と交互に配置される内部電極１２１、１２２を含む本体１１０と、上記本体上に配置される外部電極１３１、１３２と、を含み、上記誘電体層は、上記内部電極との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＴｉに対するＩｎの平均含量が０．３ａｔ％以上３．８ａｔ％以下であることができる。

【0025】

本発明の一実施形態によれば、誘電体層が内部電極との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＴｉに対するＩｎの平均含量が０．３ａｔ％以上３．８ａｔ％以下を満たすことにより、内部電極の切れ及び凝集現象を抑制して積層型電子部品の信頼性を向上させることができる。

【0026】

以下、積層型電子部品１００の各構成について詳細に説明する。

【0027】

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てもよい。

【0028】

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は六面体形状又はこれと類似の形状からなることができる。焼成過程において本体１１０に含まれたセラミック粉末の収縮により、本体１１０は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。

【0029】

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

【0030】

誘電体層１１１上に内部電極１２１、１２２が配置されていないマージン領域が重なることにより、内部電極１２１、１２２の厚さによる段差が発生して第１面と第３～第５面とを連結するコーナー及び／又は第２面と第３～第５面とを連結するコーナーは、第１面又は第２面を基準として見たとき、本体１１０の第１方向の中央側に収縮した形状を有することができる。あるいは、本体の焼結過程における収縮挙動により、第１面１と第３～第６面３、４、５、６とを連結するコーナー及び／又は第２面２と第３～第６面３、４、５、６とを連結するコーナーは、第１面又は第２面を基準として見たとき、本体１１０の第１方向の中央側に収縮した形態を有することができる。あるいは、チッピング不良などを防止するために本体１１０の各面を連結する角を別途の工程を行ってラウンド処理することにより、第１面と第３～第６面とを連結するコーナー及び／又は第２面と第３～第６面とを連結するコーナーは丸みを帯びた形態を有することができる。

【0031】

一方、内部電極１２１、１２２による段差を抑制するために、積層後の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、単一の誘電体層又は２つ以上の誘電体層を容量形成部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を形成する場合には、第１面と第５及び第６面とを連結する部分、並びに第２面と第５及び第６面とを連結する部分が収縮した形態を有さなくてもよい。

【0032】

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って、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。誘電体層の積層数は特に制限する必要はなく、積層型電子部品のサイズを考慮して決定することができる。例えば、誘電体層を４００層以上積層して本体を形成することができる。

【0033】

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により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、セラミック粉末としてチタン酸バリウム系（ＢａＴｉＯ_３）系粉末を用いることができる。より具体的な例を挙げると、セラミック粉末は、ＢａＴｉＯ_３、（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）及びＢａ（Ｔｉ_１－ｙＺｒ_ｙ）Ｏ_３（０＜ｙ＜１）のうち一つ以上であってもよい。

【0034】

本発明の一実施形態によれば、誘電体層１１１は、内部電極１２１、１２２との界面ＩＦから２ｎｍ離隔した領域Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５においてＴｉに対するＩｎの平均含量が０．３ａｔ％以上３．８ａｔ％以下を満たすことができる。このように界面に隣接した領域にＩｎ含量が高い領域を配置することで、誘電体層と内部電極との界面接合力を向上させることができ、内部電極から誘電体層への、又は誘電体層から内部電極への電子移動を妨げる一種の半導体障壁として作用し、静電容量及び高温負荷寿命の両方を向上させることができる。

【0035】

ここで、Ｔｉに対するＩｎの含量は原子比率を意味し、［（Ｉｎの原子個数）／（Ｔｉの原子個数）］×１００で計算することができ、単位はａｔ％である。また、Ｔｉに対するＩｎの平均含量とは、誘電体層１１１のうち内部電極１２１、１２２との界面から２ｎｍ離隔した領域のうち最小５つの領域で測定したＴｉに対するＩｎの含量を平均した値であることができる。以下、誘電体層１１１のうち、内部電極１２１、１２２との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＴｉに対するＩｎの平均含量を「Ｙ」とする。

【0036】

Ｙが０．３ａｔ％未満の場合には、Ｙが０ａｔ％の場合に比べて静電容量は向上できるものの、高温負荷寿命が低下するおそれがある。したがって、Ｙは０．３ａｔ％以上であることが好ましく、静電容量及び高温負荷寿命をより向上させるために、Ｙは１．３ａｔ％以上であることがより好ましい。

【0037】

一方、Ｙが３．８ａｔ％超過の場合には、Ｙが０ａｔ％の場合に比べて静電容量が低下するおそれがある。したがって、Ｙは３．８ａｔ％以下であることが好ましく、静電容量をより向上させるために、Ｙは３．３ａｔ％以下であることがより好ましい。

【0038】

したがって、Ｙは０．３ａｔ％以上３．８ａｔ％以下であってもよく、より好ましくは１．３ａｔ％以上３．３ａｔ％以下であってもよい。

【0039】

Ｙを測定する方法に対する一例として、図６を参照すると、積層型電子部品を第２方向の中央までポリシングして第１及び第３方向の断面を露出させた後、誘電体層１１１のうち内部電極１２１、１２２との界面ＩＦから２ｎｍ離隔した５つの領域Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５を選定し、５つの領域Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５のそれぞれにおいてＳＴＥＭ－ＥＤＳによるＩｎ及びＴｉに対する定量分析を行ってＴｉに対するＩｎの含量を求めた後、その値の平均値を求めることで測定することができる。また、互いに異なる４つの誘電体層を選定して各誘電体層ごとに５つの領域を測定し、合計２０個の測定値の平均値を求めることによって、より一般化することができる。

【0040】

また、誘電体層１１１と内部電極１２１、１２２間の界面ＩＦはＳＴＥＭ（走査透過型電子顕微鏡）により界面の両側に現れる線、すなわち、フレネルフリンジ（Ｆｒｅｓｎｅｌ ｆｒｉｎｇｅｓ）を観察し、フォーカスを変化させたときにフレネルフリンジのコントラストが両側においてほぼ対称に変化する地点を界面とした。

【0041】

一方、誘電体層１１１のうち、内部電極１２１、１２２との界面から２ｎｍ離隔した領域においてＴｉに対するＩｎの平均含量を制御する方法は特に限定する必要はない。

【0042】

具体的な例を挙げると、導電性ペーストに添加されるＮｉに対するＩｎの量の調節及び焼成時の酸素分圧条件の調節を通じて、誘電体層１１１のうち内部電極１２１、１２２との界面から２ｎｍ離隔した領域においてＴｉに対するＩｎの平均含量を制御することができる。インジウム（Ｉｎ）はニッケル（Ｎｉ）よりも酸化傾向が強い元素である。このようなＩｎを内部電極の材料として添加した後に焼成すると、一部は酸化して誘電体層側に拡散してＢａＴｉＯ_３等のＴｉサイト（ｓｉｔｅ）に置換され、他の一部は酸化されず、内部電極に残るＮｉと合金を形成することができる。また、内部電極から誘電体層側に拡散するＩｎの一部は、誘電体層と内部電極との界面にトラップされて界面及び界面に隣接した領域においてＩｎ含量が高い領域が形成されることができる。

【0043】

一実施形態において、誘電体層１１１はＳｎを含むことができる。また、誘電体層１１１は、内部電極１２１、１２２との界面ＩＦから２ｎｍ離隔した領域におけるＴｉに対するＳｎの平均含量が０．０２ａｔ％以上０．４２ａｔ％以下であってもよい。Ｓｎは融点が低く、Ｉｎが界面ＩＦに容易に拡散するようにする役割を果たすことができ、Ｉｎが界面ＩＦに容易にトラップされることができるようにする役割を果たすことができるため、静電容量及び高温負荷寿命をより容易に向上させる役割を果たすことができる。但し、誘電体層１１１は、内部電極１２１、１２２との界面ＩＦから２ｎｍ離隔した領域においてＴｉに対するＳｎの平均含量が０．０２ａｔ％未満である場合には、上述した効果が不十分である可能性があり、０．４２ａｔ％を超える場合には、むしろＩｎの拡散が過度となり、界面にトラップされるＩｎ含量が減少するおそれがある。

【0044】

一実施形態において、誘電体層１１１はＤｙを含むことができる。Ｄｙは、高温負荷寿命及び誘電率を向上させる役割を果たすことができる。また、誘電体層１１１は、内部電極１２１、１２２との界面ＩＦから２ｎｍ離隔した領域におけるＴｉに対するＤｙの平均含量が３ａｔ％以上７ａｔ％以下であってもよい。これにより、高温負荷寿命をより容易に向上させることができ、誘電率を向上させることができる。

【0045】

一実施形態において、誘電体層１１１は、Ｂａ（Ｔｉ_１－ｚＩｎ_ｚ）Ｏ_３（０＜ｚ＜１）を含むことができる。＋３価のＩｎは、誘電体層の主成分であるＢａＴｉＯ_３のＴｉサイトに置換されることができ、Ｔｉサイトに置換される場合、アクセプタ（ａｃｃｅｐｔｏｒ）として作用して積層型電子部品の信頼性を向上させることができる。但し、誘電体層１１１の主成分は、ＢａＴｉＯ_３、（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）及びＢａ（Ｔｉ_１－ｙＺｒ_ｙ）Ｏ_３（０＜ｙ＜１）のうち一つ以上であり、Ｉｎが誘電体層１１１に拡散し、上記主成分のうち一部のＴｉサイトに置換されるものであって、Ｂａ（Ｔｉ_１－ｚＩｎ_ｚ）Ｏ_３（０＜ｚ＜１）を主成分として含まなくてもよい。

【0046】

一方、誘電体層１１１は、上述した元素の他に様々な元素をさらに含むことができ、例えば、誘電体層１１１は、Ｃａ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、希土類元素（ＲＥ、Ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ Ｅｌｅｍｅｎｔ）のうち一つ以上をさらに含むことができる。

【0047】

本発明によれば、複数の誘電体層１１１の厚さが薄い場合でも、信頼性が低下することを防止することができ、誘電体層の厚さが厚い場合には信頼性をより向上させることができるため、誘電体層１１１の平均厚さｔｄは特に限定する必要がなく、誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、所望の特性や用途に応じて任意に設定することができる。具体的な例を挙げると、誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、３００ｎｍ以上１０μｍ以下であってもよい。また、複数の誘電体層１１１のうち少なくとも一つ以上の平均厚さｔｄは３００ｎｍ以上１０μｍ以下であってもよい。

【0048】

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方向の平均サイズを意味することができる。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１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）でスキャンして測定することができる。より具体的に、一つの誘電体層１１１の多数の地点、例えば、第２方向に等間隔である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。上記等間隔である３０個の地点は、後述する容量形成部Ａｃ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。

【0049】

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を含んで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。

【0050】

また、上記容量形成部Ａｃは、キャパシタ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することができる。

【0051】

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

【0052】

上記上部カバー部１１２及び下部カバー部１１３は、単一の誘電体層又は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に積層して形成することができ、基本的に物理的又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。

【0053】

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と同じ材料を含むことができる。

【0054】

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。

【0055】

一方、カバー部１１２、１１３の厚さは特に限定する必要はない。例えば、カバー部１１２、１１３の厚さｔｃは１０μｍ～３００μｍであってもよい。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ｔｃは１５μｍ以下であってもよい。

【0056】

カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃは第１方向のサイズを意味することができ、容量形成部Ａｃの上部又は下部において等間隔の５個の地点で測定したカバー部１１２、１１３の第１方向のサイズを平均した値であることができる。

【0057】

また、上記容量形成部Ａｃの側面にはマージン部１１４、１１５が配置されてもよい。

【0058】

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と、第６面６に配置された第２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の幅方向の両端面（ｅｎｄ ｓｕｒｆａｃｅｓ）に配置されることができる。

【0059】

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

【0060】

マージン部１１４、１１５は、基本的に物理的又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。

【0061】

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き、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ってもよい。

【0062】

また、内部電極１２１、１２２による段差を抑制するために、積層後の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、単一の誘電体層又は２つ以上の誘電体層を容量形成部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。

【0063】

一方、マージン部１１４、１１５の幅は特に限定する必要はない。例えば、マージン部１１４、１１５の幅は５μｍ～３００μｍであってもよい。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、マージン部１１４、１１５の平均幅は１５μｍ以下であってもよい。

【0064】

マージン部１１４、１１５の平均幅は、内部電極が第５面と離隔した領域の第３方向の平均サイズ、及び内部電極が第６面と離隔した領域の第３方向の平均サイズを意味することができ、容量形成部Ａｃの側面において等間隔の５個の地点で測定したマージン部１１４、１１５の第３方向のサイズを平均した値であることができる。

【0065】

したがって、一実施形態において、内部電極１２１、１２２が第５及び第６面と離隔した領域の第３方向の平均サイズはそれぞれ１５μｍ以下であってもよい。

【0066】

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。

【0067】

第１内部電極１２１は第４面４と離隔し、第３面３を介して露出し、第２内部電極１２２は第３面３と離隔し、第４面４を介して露出することができる。本体の第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、本体の第４面４には第２外部電極１３２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。

【0068】

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。したがって、第１内部電極１２１は第４面４において一定距離離隔して形成され、第２内部電極１２２は第３面３において一定距離離隔して形成されることができる。また、第１及び第２内部電極１２１、１２２は、本体１１０の第５及び第６面と離隔して配置されてもよい。

【0069】

一実施形態において、内部電極１２１、１２２はＮｉ及びＩｎを含むことができる。このとき、内部電極１２１、１２２は、誘電体層１１１との界面ＩＦから２ｎｍ離隔した領域Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５におけるＮｉに対するＩｎの平均含量が０．４５ａｔ％以上１．３９ａｔであってもよい。このように界面に隣接した領域にＩｎ含量が高い領域を配置することで、誘電体層と内部電極との界面接合力を向上させることができ、内部電極から誘電体層への、又は誘電体層から内部電極への電子移動を妨げる一種の半導体障壁として作用し、静電容量及び高温負荷寿命の両方を向上させることができる。

【0070】

ここで、Ｎｉに対するＩｎの含量は原子比率を意味し、［（Ｉｎの原子個数）／（Ｎｉの原子個数）］×１００で計算することができ、単位はａｔ％である。なお、Ｎｉに対するＩｎの平均含量とは、内部電極１２１、１２２において、誘電体層１１１との界面から２ｎｍ離隔した領域のうち、最小５つの領域で測定したＮｉに対するＩｎの含量を平均した値であることができる。以下、内部電極１２１、１２２のうち、誘電体層１１１との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＮｉに対するＩｎの平均含量を「Ｘ」とする。

【0071】

Ｘが０．４５ａｔ％未満の場合には、Ｘが０ａｔ％の場合に比べて静電容量は向上できるものの、高温負荷寿命が低下するおそれがある。したがって、Ｘは０．４５ａｔ％以上であることが好ましく、静電容量及び高温負荷寿命をより向上させるために、Ｘは０．６７ａｔ％以上であることがより好ましい。

【0072】

一方、Ｘが１．３９ａｔ％超過の場合には、静電容量が低下するおそれがある。したがって、Ｘは１．３９ａｔ％以下であることが好ましく、静電容量をより向上させるために、Ｙは１．１４ａｔ％以下であることがより好ましい。

【0073】

したがって、Ｘは０．４５ａｔ％以上１．３９ａｔ％以下であってもよく、より好ましくは０．６７ａｔ％以上１．１４ａｔ％以下であってもよい。

【0074】

Ｘを測定する方法に対する一例として、図６を参照すると、積層型電子部品を第２方向の中央までポリシングして第１及び第３方向の断面を露出させた後、内部電極１２１、１２２のうち誘電体層１１１との界面ＩＦから２ｎｍ離隔した５つの領域Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５を選定し、５つの領域Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５のそれぞれにおいてＳＴＥＭ－ＥＤＳによるＩｎ及びＮｉに対する定量分析を行ってＮｉに対するＩｎの含量を求めた後、それらの値の平均値を求めることで測定することができる。また、互いに異なる４つの内部電極を選定して各内部電極ごとに５つの領域を測定し、合計２０個の測定値の平均値を求めることによって、より一般化することができる。

【0075】

また、誘電体層１１１と内部電極１２１、１２２間の界面ＩＦはＳＴＥＭ（走査透過型電子顕微鏡）により界面の両側に現れる線、すなわち、フレネルフリンジ（Ｆｒｅｓｎｅｌ ｆｒｉｎｇｅｓ）を観察し、フォーカスを変化させたときにフレネルフリンジのコントラストが両側においてほぼ対称に変化する地点を界面とした。

【0076】

一実施形態において、内部電極１２１、１２２はＮｉ及びＩｎを含み、内部電極１２１、１２２に含まれたＩｎのうち少なくとも一部はＮｉと合金の形態で存在することができる。これにより、Ｎｉの結晶粒界（ｇｒａｉｎ ｂｏｕｎｄａｒｙ）エネルギー及び表面張力を減少させて内部電極の連結性を向上させ、内部電極の厚さ偏差を低減することができる。ＮｉとＩｎが合金の形態で存在するか否かは、ＸＲＤ（Ｘ線回折法）による分析時にＮｉのピーク位置がシフトされたか否かによって確認することができる。具体的な例を挙げると、積層型電子部品の内部電極を粉砕して粉末状を得た後、上記粉末をＸＲＤ（Ｘ線回折法）により分析してＮｉのピーク位置がシフトされたか否かにより確認することができる。

【0077】

一方、内部電極１２１、１２２は、Ｎｉ、Ｉｎ及びＮｉ－Ｉｎの以外に、他の金属を含むことができる。例えば、内部電極１２１、１２２は、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ及びこれらの合金のうち一つ以上をさらに含むことができる。

【0078】

一実施形態において、内部電極と誘電体層間の界面ＩＦから２ｎｍ以内の領域をＲとするとき、上記Ｒに含まれたＩｎの平均含量は、上記内部電極及び誘電体層のうち、上記Ｒを除く領域に含まれたＩｎの平均含量より高くてもよい。また、Ｒに含まれたＩｎの平均含量は、上記内部電極及び誘電体層のうち、上記Ｒを除く領域に含まれたＩｎの平均含量より２倍以上であってもよい。

【0079】

図６を参照すると、Ｒは、誘電体層１１１のうち、内部電極との界面ＩＦから２ｎｍ以内の領域であるＲ１、及び内部電極１２１、１２２のうち誘電体層との界面ＩＦから２ｎｍ以内の領域であるＲ２を含む領域であり、Ｒに含まれたＩｎの平均含量は、上記内部電極及び誘電体層のうち上記Ｒを除く領域に含まれたＩｎの平均含量よりも高いことによって、誘電体層と内部電極との界面接合力をより向上させることができ、内部電極から誘電体層への、又は誘電体層から内部電極への電子移動を妨げる一種の半導体障壁として作用する効果をより向上させ、静電容量及び高温負荷寿命をより向上させることができる。このとき、Ｒ１に含まれたＩｎの平均含量は、誘電体層のうちＲ１を除く領域に含まれたＩｎの平均含量より高くてもよく、より好ましくは２倍以上であってもよい。また、Ｒ２に含まれたＩｎの平均含量は、内部電極のうちＲ２を除く領域に含まれたＩｎの平均含量より高くてもよく、より好ましくは２倍以上であってもよい。

【0080】

図７は、一実施形態による内部電極と誘電体層との界面をＳＴＥＭ－ＥＤＳで分析したイメージであって、図７（ａ）はＳＴＥＭ－ＥＤＳでＮｉ元素をマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）したイメージであり、図７（ｂ）はＳＴＥＭ－ＥＤＳでＴｉ元素をマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）したイメージであり、図７（ｃ）はＳＴＥＭ－ＥＤＳでＩｎ元素をマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）したイメージである。図７（ａ）及び図７（ｂ）を参照すると、Ｎｉ含量とＴｉ含量で誘電体層と内部電極を明確に区別できることが確認でき、図７（ｃ）を参照すると、誘電体層と内部電極間の界面にＩｎ含量が高いことが確認できる。

【0081】

図６及び図７（ｃ）の誘電体層と内部電極間の界面に垂直な方向のラインであるＬ１に沿ってＳＴＥＭ－ＥＤＳでラインプロファイル（ｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅ）を行うと、位置による元素含量の変化をより定量的に分析することができる。図７（ｃ）に表されたＬ１に沿ってＳＴＥＭ－ＥＤＳでラインプロファイル（ｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅ）を行った結果である図８を参照すると、誘電体層と内部電極間の界面に隣接した領域内において、Ｉｎ、Ｄｙ及びＳｎの含量のピーク値が検出されることが確認できる。

【0082】

また、Ｎｉ含量が５０ａｔ％超過９０ａｔ％以下の領域でＩｎ含量のピーク値が検出されるが、これは、内部電極用導電性ペーストに含まれたＩｎが誘電体層に拡散することによるものであり得る。したがって、一実施形態において、界面ＩＦに隣接した領域を上記誘電体層と内部電極との界面に垂直な方向にＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いてラインプロファイル分析する際、Ｎｉ含量が５０ａｔ％超過９０ａｔ％以下の領域でＩｎ含量のピーク値が検出されることができる。また、Ｓｎ含量のピーク値も５０ａｔ％超過９０ａｔ％以下の領域で検出されることができる。このとき、ラインプロファイル分析はＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いて行うことができる。

【0083】

これに対し、Ｎｉ含量が１０ａｔ％以上５０ａｔ％未満の領域でＤｙ含量のピーク値が検出されるが、これは、セラミックグリーンシートに添加されたＤｙが内部電極に拡散することによるものであり得る。したがって、一実施形態において、界面ＩＦに隣接した領域を上記誘電体層と内部電極との界面に垂直な方向にＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いてラインプロファイル分析する際、Ｎｉ含量が１０ａｔ％以上５０ａｔ％未満の領域でＤｙ含量のピーク値が検出されることができる。このとき、ラインプロファイル分析はＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いて行うことができる。

【0084】

一方、内部電極１２１、１２２の中心部における元素含量は特に限定されないが、具体的な例を挙げると、内部電極１２１、１２２の中心部におけるＮｉに対するＩｎの平均含量は０．０５ａｔ％以上０．８ａｔ％以下であってもよい。また、内部電極１２１、１２２の中心部におけるＮｉに対するＳｎの平均含量は０．０２ａｔ％以上０．４２ａｔ％以下であってもよい。ここで、内部電極１２１、１２２の中心部とは、内部電極と誘電体層間の界面ＩＦから２０ｎｍ以上離隔した領域を意味することができる。

【0085】

また、誘電体層１１１の中心部における元素含量は特に限定されないが、具体的な例を挙げると、誘電体層１１１の中心部におけるＴｉに対するＩｎの平均含量は０．１５ａｔ％以上１．８ａｔ％以下であってもよい。なお、誘電体層１１１の中心部におけるＴｉに対するＳｎの平均含量は０．０１ａｔ％以上０．２ａｔ％以下であってもよい。ここで、誘電体層１１１の中心部とは、内部電極と誘電体層間の界面ＩＦから２０ｎｍ以上離隔した領域を意味することができる。

【0086】

一実施形態において、内部電極１２１、１２２はセラミック粒子を含み、上記セラミック粒子はＩｎを含むことができる。

【0087】

内部電極１２１、１２２に含まれたセラミック粒子は、誘電体層と内部電極間の焼結開始温度差を低減する役割を果たすことができ、内部電極用導電性ペーストに添加されたセラミック粒子が焼成後に内部電極内にトラップされたものであることができる。また、内部電極用導電性ペーストにＩｎを添加することにより、内部電極１２１、１２２に含まれたセラミック粒子はＩｎを含むことができる。

【0088】

このとき、Ｉｎは、内部電極と誘電体層間の界面ＩＦと同様に、セラミック粒子と内部電極間の界面であるセラミック粒子の表面に主に分布することができる。したがって、セラミック粒子は、表面におけるＩｎ含量が内部におけるＩｎ含量より高く、セラミック粒子の表面におけるＴｉに対するＩｎの平均含量は０．３ａｔ％以上であることができる。また、セラミック粒子の表面におけるＴｉに対するＩｎの平均含量は０．３ａｔ％以上３．８ａｔ％以下であってもよい。

【0089】

図９は、本発明の一実施形態による内部電極と誘電体層との界面をＳＴＥＭ－ＥＤＳで分析したイメージであって、図９（ａ）はＳＴＥＭ－ＥＤＳでＮｉ元素をマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）したイメージであり、図９（ｂ）はＳＴＥＭ－ＥＤＳでＴｉ元素をマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）したイメージであり、図９（ｃ）はＳＴＥＭ－ＥＤＳでＩｎ元素をマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）したイメージである。図９（ａ）及び図９（ｂ）を参照すると、内部電極の内部にセラミック粒子がトラップされていることが確認できる。また、図９（ｃ）を参照すると、セラミック粒子の表面においてＩｎ含量が高いことが確認でき、セラミック粒子の表面におけるＩｎ含量が、内部電極と誘電体層間の界面ＩＦにおけるＩｎ含量と類似していることが確認できる。

【0090】

セラミック粒子の表面におけるＴｉに対するＩｎの平均含量を測定する方法の一例として、積層型電子部品を第２方向の中央までポリシングして第１及び第３方向の断面を露出させた後、内部電極１２１、１２２内にトラップされたセラミック粒子のうち一つが内部電極となす境界のうち５個の点を選定した後、上記５個の点でＳＴＥＭ－ＥＤＳによるＴｉ及びＩｎに対する定量分析を行ってＴｉに対するＩｎの含量を求めた後、それらの値の平均値を求めることで測定することができる。また、トラップされたセラミック粒子のうち、互いに異なる４つのセラミック粒子を選定し、各セラミック粒子と内部電極とがなす境界ごとに５つの領域を測定し、合計２０個の測定値の平均値を求めることで、より一般化することができる。

【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く、所望の特性や用途に応じて任意に設定することができる。具体的な例を挙げると、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは３００ｎｍ以上３μｍ以下であってもよい。また、複数の内部電極１２１、１２２のうち少なくとも一つの平均厚さｔｅが３００ｎｍ以上３μｍ以下であってもよい。

【0092】

内部電極１２１、１２２の厚さは、内部電極１２１、１２２の第１方向のサイズを意味することができる。内部電極の平均厚さｔｅは、本体１１０の第１方向及び第２方向の断面を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）でスキャンして測定することができる。より具体的に、一つの内部電極１２１、１２２の多数の地点、例えば、第２方向に等間隔である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。上記等間隔である３０個の地点は容量形成部Ａｃ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。

【0093】

一実施形態において、内部電極１２１、１２２の平均厚さをｔｅ、内部電極１２１、１２２の厚さの標準偏差をσｔｅとするとき、σｔｅ／ｔｅは０．２以下であることができる。すなわち、内部電極の厚さの変動係数（ＣＶ、Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）は０．２以下であることができ、これは、内部電極の厚さの均一性が２０％以内であることを意味することができる。また、より好ましくはσｔｅ／ｔｅは０．１８以下であってもよい。さらに、より好ましくは、内部電極１２１、１２２の厚さの標準偏差σｔｅは±７０ｎｍ以内であってもよい。

【0094】

σｔｅ／ｔｅが０．２以下の場合、内部電極１２１、１２２の厚さの均一性を確保することにより、内部電極１２１、１２２に応力が不均一に加わる現象及び電界集中を防止することができ、これにより信頼性を向上させることができる。

【0095】

上記内部電極の厚さの標準偏差σｔｅは、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅを測定するための上記第２方向に等間隔である３０個の地点で測定された各厚さにおいて、上記内部電極の平均厚さｔｅを引いた後に二乗し、これらの値の平均値を計算することにより分散を求めた後、上記分散値の平方根を求めることで測定することができる。

【0096】

一実施形態において、内部電極１２１、１２２の連結性は８５％以上であり得る。また、より好ましくは、内部電極１２１、１２２の連結性は９０％以上であってもよい。

【0097】

図１０は、内部電極の連結性の定義を説明するための図である。図１０を参照すると、内部電極ＩＥは複数の導電部ＥＰを含み、隣接した導電部ＥＰの間に不連続部ＤＰを含むことができる。内部電極ＩＥの全長さをｂ、複数の導電部ＥＰの長さをそれぞれｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４とするとき、内部電極ＩＥの全長さｂに対する複数の導電部ＥＰの長さの合計（ｅ＝ｅ１＋ｅ２＋ｅ３＋ｅ４）の比率を内部電極の連結性と定義することができる。

【0098】

内部電極の連結性は、本体１１０の第１方向及び第２方向の断面を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）でスキャンしたイメージで測定することができる。より具体的に、上記イメージにおいて１０個の内部電極１２１、１２２についてそれぞれ内部電極の連結性を測定した後、その平均値を内部電極の連結性とすることができる。

【0099】

外部電極１３１、１３２は、本体１１０の第３面３及び第４面４に配置されてもよい。

【0100】

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。

【0101】

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を有する構造について説明しているが、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。

【0102】

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、如何なる物質を使用し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てもよく、さらに、多層構造を有してもよい。

【0103】

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。

【0104】

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（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。

【0105】

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次に形成された形態であってもよい。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で形成されてもよく、焼成電極上に導電性金属を含むシートを転写する方式で形成されたものであってもよい。また、電極層１３１ａ、１３２ａは、めっき層で形成されてもよく、スパッタリング工法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの蒸着方式を用いて形成された層であってもよい。

【0106】

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使用することができるが、特に限定されない。例えば、導電性金属は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）及びそれらの合金のうち一つ以上であってもよい。

【0107】

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一つ以上を含むめっき層であってもよく、複数の層で形成されてもよい。

【0108】

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めっき層又はＳｎめっき層であってもよく、電極層１３１ａ、１３２ａ上にＮｉめっき層及びＳｎめっき層が順次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めっき層が順次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／又は複数のＳｎめっき層を含むこともできる。また、めっき層１３１ｂ、１３２ｂは、電極層１３１ａ、１３２ａ上にＮｉめっき層及びＰｄめっき層が順次に形成された形態であってもよい。

【0109】

積層型電子部品１００のサイズは特に限定する必要はない。本発明によれば、小型化及び高容量化に有利であるため、サイズの小さいＩＴ用製品のサイズにも適用することができ、多様な環境において高信頼性を確保することができるため、高信頼性が要求される自動車電装用製品のサイズにも適用することができる。

【0110】

以下、実験例を通じて本発明についてさらに詳細に説明するが、これは、発明の具体的な理解を助けるためのものであり、本発明の範囲が実験例によって限定されるものではない。

【0111】

（実験例）
内部電極ペーストが塗布されたセラミックグリーンシートを積層して切断及び焼成を経て本体を形成した後、本体上に外部電極用ペーストを塗布し焼成してサンプルチップを作製した。

【0112】

このとき、試験番号ごとに内部電極用ペーストに含まれたＮｉ粉末に対するＩｎ含量を変化させながらサンプルチップを作製し、試験番号１は内部電極用ペーストにＩｎを添加していない。

【0113】

また、セラミックグリーンシートは、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）パウダーに有機溶剤、結合剤、分散剤などを添加して作製し、セラミックグリーンシートにはＩｎを添加していない。

【0114】

サンプルチップを第２方向の中央までポリシング（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）して第１及び第３方向の断面を露出させた後、図４に示すように、幅及び厚さ方向の中央に位置した中央領域、上部カバー部に隣接した上部領域、下部カバー部に隣接した下部領域のそれぞれについて、ＦＩＢによるマイクロサンプリング加工法を用いて薄片化した試料を用意した。

【0115】

薄片化した試料は、その厚さが６０ｎｍ以下となるように加工した。一方、ＦＩＢ加工時に形成された試料表面のダメージ層は、Ａｒイオンミリングにより除去した。

【0116】

上述のようにして作製した薄片化した試料から内部電極と誘電体層との界面付近の４つの領域を選定し、ＳＴＥＭ（走査透過型電子顕微鏡）で観察した。このとき、上記４つの領域は、互いに異なる内部電極が含まれるように選定した。

【0117】

４つの領域それぞれについて、薄片化した試料の断面に対して略垂直になっている５箇所の界面を探した。一方、上記薄片化試料の断面に対して略垂直になっている界面は次のようにして探した。ＳＴＥＭ（走査透過型電子顕微鏡）により界面の両側に現れる線、すなわち、フレネルフリンジ（Ｆｒｅｓｎｅｌ ｆｒｉｎｇｅｓ）を観察して、フォーカスを変化させたときにフレネルフリンジのコントラストが両側においてほぼ対称に変化する界面を探し、これを薄片化試料の断面に対して略垂直になっている界面とした。

【0118】

また、ＳＴＥＭ分析において、走査透過型電子顕微鏡としてＡＲＭ－２００Ｆ（ＪＥＯＬ製品）を用い、加速電圧は２００ｋＶとした。また、ＥＤＳ装備としてはｏｘｆｏｒｄ ＥＤＳを用いた。

【0119】

上記４つの領域それぞれについて、誘電体層のうち上記５箇所の界面から２ｎｍ離隔した地点である５箇所Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５に対して、ＥＤＳ（エネルギー分散型Ｘ線分析装置）を用いてＴｉとＩｎの定量分析を行い、合計２０個のＴｉに対するＩｎの含量に関するデータを求めた後、その平均値を求め、誘電体層のうち内部電極との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＴｉに対するＩｎの平均含量Ｙとした。電子線の測定プローブの直径は約１ｎｍとし、測定時間は３０秒とした。一方、得られたＥＤＳスペクトルからの定量補正はＣｌｉｆｆ－Ｌｏｒｉｍｅｒ補正を用いた。

【0120】

また、上記４つの領域それぞれについて、内部電極のうち上記５箇所の界面から２ｎｍ離隔した地点である５箇所Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５に対して、ＮｉとＩｎの定量分析を行い、合計２０個のＮｉに対するＩｎの含量に関するデータを求めた後、その平均値を求めて内部電極のうち誘電体層との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＮｉに対するＩｎの平均含量Ｘとした。

【0121】

静電容量は、各試験番号当たり１０個のサンプルチップについて測定し、自動ブリッジ式測定器を用いて、ＡＣ電圧１Ｖｒｍｓ、１ｋＨｚの条件で静電容量を測定して各試験番号に対する平均値を求めた。試験番号１の静電容量を基準値「１」とし、試験番号２～９には試験番号１の静電容量に対する相対値を記載した。

【0122】

ＭＴＴＦ（平均故障時間）は各試験番号当たり１０個のサンプルチップについて測定し、１６５℃、７．５Ｖの条件で高温負荷試験を行い、絶縁抵抗が１０ＫΩ以下となった時間を故障時間と判定し、その平均値を求めた。試験番号１のＭＴＴＦを基準値「１」とし、試験番号２～９には試験番号１のＭＴＴＦに対する相対値を記載した。

【0123】

内部電極の連結性は、サンプルチップを第２方向の中央までポリシング（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）して第１及び第３方向の断面を露出させた後、図４に示すように、幅及び厚さ方向の中央に位置した中央領域において１０個の内部電極を選定して測定した平均値を記載した。また、内部電極の平均厚さｔｅ及び内部電極厚さの標準偏差σｔｅは、上記中央領域において一つの内部電極を選定した後、上記内部電極の第２方向に等間隔である３０個の地点でその厚さを 測定し、平均厚さｔｅ及び標準偏差σｔｅを求めた。

【0124】

【表1】

【0125】

上記表１を参照すると、誘電体層のうち、内部電極との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＴｉに対するＩｎの平均含量Ｙが０．２ａｔ％以下又は３．９ａｔ％以上である試験番号２、３、９、１０及び１１は、静電容量及びＭＴＴＦのうち一つ以上が試験番号１に比べて劣ることが確認できる。

【0126】

一方、Ｙが０．３ａｔ％以上３．８ａｔ％以下を満たす試験番号４～８の場合、試験番号１に比べて静電容量及びＭＴＴＦが共に向上する顕著な効果があることが確認できる。また、試験番号４～８の場合、内部電極の連結性が８５％であり、内部電極の厚さ偏差も小さく、内部電極の平滑性及び厚さの均一性に優れることが確認できる。したがって、Ｙが０．３ａｔ％以上３．８ａｔ％以下を満たすことが好ましいことが確認できる。

【0127】

また、Ｙが１．３ａｔ％以上３．３ａｔ％以下を満たす試験番号５～７の場合、試験番号１に比べて静電容量及びＭＴＴＦが共に向上するだけでなく、静電容量及びＭＴＴＦがそれぞれ１５％以上著しく向上したことが確認できる。したがって、Ｙが１．３ａｔ％以上３．３ａｔ％以下を満たすことがより好ましいことが確認できる。

【0128】

上記表１を参照すると、内部電極のうち、誘電体層との界面から２ｎｍ離隔した領域におけるＮｉに対するＩｎの平均含量Ｘが０．４１ａｔ％以下又は１．４ａｔ％以上である試験番号２、３、９、１０及び１１は、静電容量及びＭＴＴＦのうち一つ以上が試験番号１に比べて劣ることが確認できる。

【0129】

一方、Ｘが０．４５ａｔ％以上１．３９ａｔ％以下を満たす試験番号４～８の場合、試験番号１に比べて静電容量及びＭＴＴＦが共に向上する顕著な効果があることが確認できる。また、試験番号４～８の場合、内部電極の連結性が８５％であり、内部電極の厚さ偏差も小さく、内部電極の平滑性及び厚さの均一性に優れることが確認できる。したがって、Ｘが０．４５ａｔ％以上１．３９ａｔ％以下を満たすことが好ましいことが確認できる。

【0130】

また、Ｘが０．６７ａｔ％以上１．１４ａｔ％以下を満たす試験番号５～７の場合、試験番号１に比べて静電容量及びＭＴＴＦが共に向上するだけでなく、静電容量及びＭＴＴＦがそれぞれ１５％以上著しく向上したことが確認できる。したがって、Ｘが０．６７ａｔ％以上１．１４ａｔ％以下を満たすことがより好ましいことが確認できる。

【0131】

以上のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述した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く、添付の特許請求の範囲によって限定するものとする。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から逸脱しない範囲内で、当技術分野における通常の知識を有する者により様々な形態の置換、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言える。

【0132】

また、本発明において使用された「一実施形態」という表現は、互いに同じ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、上記提示された一実施形態は、他の一実施形態の特徴と結合し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説明された事項が他の一実施形態に説明されていなくても、他の一実施形態においてその事項と反対又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理解することができる。

【0133】

本発明において使用された用語は、単に一実施形態を説明するために使用されたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。このとき、単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。

【符号の説明】

【0134】

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】