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(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】P2024068114
(43)【公開日】2024-05-17
(54)【発明の名称】セラミック電子部品及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
H01G 4/30 20060101AFI20240510BHJP
【ＦＩ】
H01G4/30 201L
H01G4/30 515
H01G4/30 516
H01G4/30 512
H01G4/30 517
H01G4/30 201D
H01G4/30 201K
H01G4/30 311D
H01G4/30 311Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023150306
(22)【出願日】2023-09-15
(31)【優先権主張番号】10-2022-0146266
(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】10-2022-0187735
(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】田 仁浩
(72)【発明者】
【氏名】尹 碩▲ヒュン▼
(72)【発明者】
【氏名】金 珍友
(72)【発明者】
【氏名】尹 秉吉
(72)【発明者】
【氏名】具 本亨
(72)【発明者】
【氏名】張 ▲ミン▼禎
(72)【発明者】
【氏名】金 美良
【テーマコード（参考）】
5E001
5E082
【Ｆターム（参考）】
5E001AB03
5E001AC09
5E001AE02
5E001AE03
5E001AE04
5E001AH01
5E001AH09
5E001AJ01
5E001AJ02
5E082AA01
5E082AB03
5E082BC30
5E082BC35
5E082EE04
5E082EE23
5E082EE35
5E082FF05
5E082FG04
5E082FG26
5E082FG46
5E082GG10
5E082GG28
5E082LL02
5E082PP03
(57)【要約】
【課題】セラミック電子部品の誘電体層の常温誘電率を向上させ、誘電体層の誘電損失を最小化し、温度－容量特性、高温絶縁抵抗、及び平均故障時間を向上させる。
【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上記誘電体層の内部方向に５０ｎｍまでの領域である第１領域及び上記第１領域を除いた領域である第２領域を含み、上記第１領域の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下であることができる。
【選択図】図５
【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上記誘電体層の内部方向に５０ｎｍまでの領域である第１領域及び上記第１領域を除いた領域である第２領域を含み、上記第１領域の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下であることができる。
【選択図】図５
【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前記誘電体層の内部方向に５０ｎｍまでの第１領域及び前記第１領域を除いた領域である第２領域を含み、
前記第１領域は、酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量が０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量が０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下である、セラミック電子部品。
前記本体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前記誘電体層の内部方向に５０ｎｍまでの第１領域及び前記第１領域を除いた領域である第２領域を含み、
前記第１領域は、酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量が０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量が０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下である、セラミック電子部品。
【請求項2】
前記第１領域の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量をＩ１、前記第２領域の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量をＩ２、
前記第１領域の酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量をＳ１、前記第２領域の酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量をＳ２とするとき、
Ｉ１＞Ｉ２及びＳ１＞Ｓ２を満たす、請求項１に記載のセラミック電子部品。
前記第１領域の酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量をＳ１、前記第２領域の酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量をＳ２とするとき、
Ｉ１＞Ｉ２及びＳ１＞Ｓ２を満たす、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項3】
前記内部電極の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量をＩ３、前記内部電極の酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量をＳ３とするとき、
Ｉ１＞Ｉ２＞Ｉ３及びＳ１＞Ｓ２＞Ｓ３を満たす、請求項２に記載のセラミック電子部品。
Ｉ１＞Ｉ２＞Ｉ３及びＳ１＞Ｓ２＞Ｓ３を満たす、請求項２に記載のセラミック電子部品。
【請求項4】
前記Ｉ２は１．０ａｔ％以下であり、前記Ｓ２は１．０ａｔ％以下である、請求項３に記載のセラミック電子部品。
【請求項5】
前記Ｉ３は０．５ａｔ％未満であり、前記Ｓ３は０．５ａｔ％未満である、請求項４に記載のセラミック電子部品。
【請求項6】
前記第１領域は、酸素を除いた全体元素に対するＩｎの含有量のピーク値が１．２ａｔ％以上であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの含有量のピーク値が１．０ａｔ％以上である、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項7】
前記内部電極は、酸素を除いた全体元素に対するＮｉ含有量が９０ａｔ％以上であり、前記誘電体層の内部電極との界面は酸素を除いた全体元素に対するＮｉ含有量が９０ａｔ％以下に低くなり始める地点である、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項8】
前記誘電体層の平均厚さは、１．８μｍ以上２．８μｍ以下である、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項9】
前記誘電体層は、Ｂａ及びＴｉを主成分元素として含む、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項10】
前記誘電体層は、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＺｎのうち一つ以上を含む第１副成分元素を酸素を除いた全体元素に対して０ａｔ％超過０．６ａｔ％以下含む、請求項９に記載のセラミック電子部品。
【請求項11】
前記誘電体層は、第２副成分元素としてＭｇを含み、酸素を除いた全体元素に対する前記第２副成分元素の含有量は０．３ａｔ％以上０．６ａｔ％以下である、請求項９に記載のセラミック電子部品。
【請求項12】
前記誘電体層は、第３副成分元素であり、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｌａ、Ｇｄ及びＹｂのうち一つ以上を含み、酸素を除いた全体元素に対する前記第３副成分元素の含有量は０．６ａｔ％以上１．８ａｔ％以下である、請求項９に記載のセラミック電子部品。
【請求項13】
前記誘電体層は、第４副成分元素としてＳｉを含み、酸素を除いた全体元素に対する前記第４副成分元素の含有量は１．０ａｔ％以上２．０ａｔ％以下である、請求項９に記載のセラミック電子部品。
【請求項14】
前記セラミック電子部品は、誘電率２５００以上、ＭＴＴＦが２００時間以上、高温ＩＲ値１．０Ｅ＋０７Ω以上、及び－５５℃～１２５℃の温度範囲でＴＣＣ変化率が－２２％以上２２％以下のうち一つ以上の特性を満たす、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項15】
誘電体粉末を主成分として含み、前記主成分１００モルに対してＳｎを０．９モル以上１．８モル以下含み、Ｉｎを０．０５モル以上０．１モル以下含む誘電体組成物を準備する段階と、
前記誘電体組成物を用いてセラミックグリーンシートを形成する段階と、
前記セラミックグリーンシート上に内部電極用導電性ペーストを印刷した後、積層して積層体を形成する段階と、
前記積層体を焼成して誘電体層及び内部電極を含む本体を形成する段階と、
前記本体に外部電極を形成する段階と、を含む、セラミック電子部品の製造方法。
前記誘電体組成物を用いてセラミックグリーンシートを形成する段階と、
前記セラミックグリーンシート上に内部電極用導電性ペーストを印刷した後、積層して積層体を形成する段階と、
前記積層体を焼成して誘電体層及び内部電極を含む本体を形成する段階と、
前記本体に外部電極を形成する段階と、を含む、セラミック電子部品の製造方法。
【請求項16】
前記誘電体組成物に含まれるＩｎ及びＳｎは、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ－Ｔｉｎ－Ｏｘｉｄｅ）の形態で含まれ、前記誘電体組成物は、主成分１００モルに対して前記インジウムスズ酸化物を０．５モル以上１．０モル以下含む、請求項１５に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項17】
前記誘電体粉末はＢａＴｉＯ３粉末である、請求項１５に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項18】
前記誘電体組成物は、原子価可変アクセプタ元素の酸化物あるいは炭酸塩のうち一つ以上を含む第１副成分を主成分１００モルに対して０．１モル以上０．３モル以下含み、
前記原子価可変アクセプタ元素は、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＺｎのうち一つ以上である、請求項１７に記載のセラミック電子部品の製造方法。
前記原子価可変アクセプタ元素は、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＺｎのうち一つ以上である、請求項１７に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項19】
前記誘電体組成物は、Ｍｇの酸化物または炭酸塩のうち一つ以上を含む第２副成分を主成分１００モルに対して０．３モル以上０．９モル以下含む、請求項１７に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項20】
前記誘電体組成物は、希土類元素の酸化物及び炭酸塩のうち一つ以上を含む第３副成分を主成分１００モルに対して０．３モル以上０．９モル以下含み、
前記希土類元素は、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｌａ、Ｇｄ及びＹｂのうち一つ以上である、請求項１７に記載のセラミック電子部品の製造方法。
前記希土類元素は、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｌａ、Ｇｄ及びＹｂのうち一つ以上である、請求項１７に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項21】
前記誘電体組成物は、Ｓｉの酸化物、Ｓｉの炭酸塩及びＳｉを含むガラスのうち一つ以上を含む第４副成分を主成分１００モルに対して１．０モル以上２．０モル以下含む、請求項１７に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【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及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
セラミック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】
このような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、各種電子機器が小型化、高出力化され、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】
最近、電気車両（ＥＶ、ＨＥＶ、ＰＨＥＶなど）の技術力が徐々に向上して普及率が高くなっており、これに伴う半導体及び電子受動素子の需要が共に急増している。ＩＴ用電子受動素子とは異なり、電気車両用素子は高温／高圧／多湿な環境でエラーなく作動する必要があり、これに応じた高い保証電圧で超高信頼性を実現することができる材料開発は必須の課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする課題の一つは、セラミック電子部品の誘電体層の常温誘電率を向上させることである。
【0006】
本発明が解決しようとする課題の一つは、セラミック電子部品の誘電体層の誘電損失（ＤＦ、Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）を最小化することである。
【0007】
本発明が解決しようとする課題の一つは、セラミック電子部品の温度－容量特性（ＴＣＣ、Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を向上させることである。
【0008】
本発明が解決しようとする課題の一つは、セラミック電子部品の高温絶縁抵抗を向上させることである。
【0009】
本発明が解決しようとする課題の一つは、セラミック電子部品の平均故障時間（ＭＴＴＦ、Ｍｅａｎ Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｆａｉｌｕｒｅ）を向上させることである。
【0010】
但し、本発明が解決しようとする様々な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】
【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上記誘電体層の内部方向に５０ｎｍまでの領域である第１領域、及び上記第１領域を除いた領域である第２領域を含み、上記第１領域の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下であることができる。
【0012】
本発明の一実施形態によるセラミック電子部品の製造方法は、誘電体粉末を主成分として含み、上記主成分１００モルに対してＳｎを０．９モル以上１．８モル以下含み、Ｉｎを０．０５モル以上０．１モル以下含む誘電体組成物を準備する段階と、上記セラミックグリーンシート上に内部電極用導電性ペーストを印刷した後、積層して積層体を形成する段階と、上記積層体を焼成して誘電体層及び内部電極を含む本体を形成する段階と、上記本体に外部電極を形成する段階と、を含むことができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の様々な効果の一つは、セラミック電子部品の誘電体層の常温誘電率を向上させたことである。
【0014】
本発明の様々な効果の一つは、セラミック電子部品の誘電体層の誘電損失（ＤＦ、Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）を最小化したことである。
【0015】
本発明の様々な効果の一つは、セラミック電子部品の温度－容量特性（ＴＣＣ、Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を向上させたことである。
【0016】
本発明の様々な効果の一つは、セラミック電子部品の高温絶縁抵抗を向上させたことである。
【0017】
本発明の様々な効果の一つは、セラミック電子部品の平均故障時間（ＭＴＴＦ、Ｍｅａｎ Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｆａｉｌｕｒｅ）を向上させたことである。
【0018】
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】
【0019】
【図1】本発明の一実施形態によるセラミック電子部品を概略的に示した斜視図である。
【図4】本発明の一実施形態による本体を分解して示した分解斜視図である。
【図6】比較例によるセラミック電子部品において、図５のｐ、ｑ及びｒ領域に対応する領域に沿ってＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いてＮｉ、Ｉｎ及びＳｎ元素の含有量を測定したラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析結果を示したグラフである。
【図7】実施例によるセラミック電子部品において、図５のｐ及びｒ領域でＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いてＮｉ、Ｉｎ及びＳｎ元素の含有量を測定したラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析結果を示したグラフである。
【図9】本発明の一実施形態によるセラミック電子部品の製造方法の順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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を概略的に示した斜視図であり、図２は、図１のＩ－Ｉ’線に沿った断面図であり、図３は、図１のＩＩ－ＩＩ’線に沿った断面図であり、図４は、本発明の一実施形態による本体を分解して示した分解斜視図であり、図５は、図２のＡ領域を拡大して示した模式図であり、図６は、比較例によるセラミック電子部品において、図５のｐ、ｑ及びｒ領域に対応する領域に沿ってＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いてＮｉ、Ｉｎ及びＳｎ元素の含有量を測定したラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析結果を示したグラフであり、図７は、実施例によるセラミック電子部品において、図５のｐ及びｒ領域でＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いてＮｉ、Ｉｎ及びＳｎ元素の含有量を測定したラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析結果を示したグラフであり、図８は、実施例によるセラミック電子部品において、図５のｑ領域でＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いてＩｎ及びＳｎ元素の含有量を測定したラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析結果を示したグラフである。
図１は、本発明の一実施形態によるセラミック電子部品を概略的に示した斜視図であり、図２は、図１のＩ－Ｉ’線に沿った断面図であり、図３は、図１のＩＩ－ＩＩ’線に沿った断面図であり、図４は、本発明の一実施形態による本体を分解して示した分解斜視図であり、図５は、図２のＡ領域を拡大して示した模式図であり、図６は、比較例によるセラミック電子部品において、図５のｐ、ｑ及びｒ領域に対応する領域に沿ってＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いてＮｉ、Ｉｎ及びＳｎ元素の含有量を測定したラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析結果を示したグラフであり、図７は、実施例によるセラミック電子部品において、図５のｐ及びｒ領域でＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いてＮｉ、Ｉｎ及びＳｎ元素の含有量を測定したラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析結果を示したグラフであり、図８は、実施例によるセラミック電子部品において、図５のｑ領域でＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いてＩｎ及びＳｎ元素の含有量を測定したラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析結果を示したグラフである。
【0024】
以下、図１～図８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。但し、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について説明するが、本発明は誘電体組成物を利用する様々な電子製品、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。
【0025】
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、及び上記誘電体層１１１と交互に配置される内部電極１２１、１２２を含む本体１１０、及び上記本体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ＩＦから上記誘電体層の内部方向に５０ｎｍまでの領域である第１領域、及び第１領域Ｒ１を除いた領域である第２領域Ｒ２を含み、上記第１領域の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下であることができる。
【0026】
本体１１０は、誘電体層１１１と交互に配置される内部電極を含む。
【0027】
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状ではなく、実質的に六面体状を有することができる。
【0028】
本体１１０は、第１方向に互いに向かい合う第１面及び第２面１、２、上記第１面及び第２面１、２と連結され、第２方向に互いに向かい合う第３面及び第４面３、４、第１面及び第２面１、２と連結され、第３面及び第４面３、４と連結され、第３方向に互いに向かい合う第５面及び第６面５、６を有することができる。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】
本発明の一実施形態によると、上記誘電体層１１１を形成する誘電体組成物の主成分は、十分な静電容量が得られる限り特に制限されない。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。上記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、上記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。
【0030】
また、上記誘電体層１１１を形成する誘電体組成物は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）などの主成分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、副成分などが添加されることができ、本発明の一実施形態では、誘電体層１１１がＳｎ及びＩｎを含むことができる。誘電体層１１１にＳｎ及びＩｎを含ませる方法は特に制限されないが、後述する誘電体組成物にＳｎ及びＩｎを含む物質を含ませることで、誘電体層１１１がＳｎ及びＩｎを含むようにすることができる。
【0031】
本発明の一実施形態では、単に誘電体層１１１がＳｎ及びＩｎを含むようにするだけでなく、濃度と分布を調節することでセラミック電子部品１００の静電容量特性、温度－容量特性及び高温信頼性のうち一つ以上を向上させることができる。
【0032】
一方、誘電体層１１１の平均厚さｔは特に限定する必要はない。
【0033】
例えば、１０μｍ以下であることができる。また、誘電体層１１１の平均厚さは、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。例えば、高電圧電装用電子部品の場合、誘電体層１１１の平均厚さは２．８μｍ以下であることができ、小型ＩＴ用電子部品の場合、小型化及び高容量化を達成するために誘電体層１１１の平均厚さは０．３５μｍ以下であることができるが、本発明はこれに限定されない。
【0034】
但し、誘電体層１１１の平均厚さｔｄが厚すぎる場合、セラミック電子部品１００の静電容量を向上させることが困難であることがあり、薄すぎる場合、本発明の一実施形態のように誘電体層１１１の第１領域Ｒ１にＳｎ及びＩｎが特定の濃度で分布するように調節することが容易でないことがある。
【0035】
一実施形態では、誘電体層１１１の平均厚さｔｄを１．８μｍ以上２．８μｍ以下に調節することで、セラミック電子部品の静電容量特性、温度－容量特性及び高温信頼性向上の効果がさらに顕著になることができる。
【0036】
上記誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、上記第１内部電極及び第２内部電極１２１、１２２の間に配置される誘電体層１１１の第１方向の平均大きさを意味することができる。一方、本体１１０が複数の誘電体層１１１を含む場合、誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、複数の誘電体層１１１の少なくとも一つの平均厚さを意味することができる。
【0037】
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一つの誘電体層を長さ方向に等間隔の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個の誘電体層に拡張して平均値を測定すると、誘電体層の平均厚さをさらに一般化することができる。
【0038】
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を含むことができる。
【0039】
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り、誘電体層１１１を挟んで複数の第１内部電極及び第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。
【0040】
上記容量形成部Ａｃの第１方向の一面及び他面には、カバー部１１２、１１３が配置されることができる。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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（ＢａＴｉＯ３）系セラミック材料を含むことができる。
【0045】
カバー部１１２、１１３の厚さは特に限定する必要はない。但し、セラミック電子部品の小型化及び高容量化のために、カバー部１１２、１１３の平均厚さは、１００μｍ以下、３０μｍ以下または２０μｍ以下であることができる。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ことができる。
【0046】
カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃは、第１方向の大きさを意味することができ、容量形成部Ａｃの上部または下部で等間隔の５つの地点で測定したカバー部１１２、１１３の第１方向の大きさを平均した値であることができる。
【0047】
また、上記容量形成部Ａｃの一面及び他面にはマージン部１１４、１１５が配置されることができる。
【0048】
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。
【0049】
マージン部１１４、１１５は、図３に示したように、上記本体１１０を幅－厚さ（Ｗ－Ｔ）方向に切断した断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）で第１内部電極及び第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。
【0050】
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。
【0051】
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導電性ペーストを塗布して内部電極を形成することで形成されたものであることができる。
【0052】
また、内部電極１２１、１２２による段差を抑制するために、積層後に内部電極が本体の第５面及び第６面５、６に露出するように切断した後、単一誘電体層または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。
【0053】
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、セラミック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の平均幅は、１００μｍ以下、２０μｍ以下または１５μｍ以下であることができる。
【0054】
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方向の平均大きさ及び内部電極が第６面と離隔した領域の第３方向の平均大きさを意味することができ、容量形成部Ａｃの側面で等間隔の５つ地点で測定したマージン部１１４、１１５の第３方向の大きさを平均した値であることができる。
【0055】
内部電極１２１、１２２は、第１内部電極及び第２内部電極１２１、１２２を含むことができる。第１内部電極及び第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面及び第４面３、４にそれぞれ露出することができる。
【0056】
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、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、第２内部電極１２２と連結されることができる。
【0057】
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とは連結されずに、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で一定距離離隔して形成され、第２内部電極１２２は第３面３で一定距離離隔して形成されることができる。また、第１内部電極及び第２内部電極１２１、１２２は、本体１１０の第５面及び第６面と離隔して配置されることができる。
【0058】
このとき、第１内部電極及び第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。
【0059】
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、焼成して形成することができる。
【0060】
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）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）及びこれらの合金のうち一つ以上を含むことができる。但し、本発明の一実施形態によるセラミック電子部品１００の製造方法は、誘電体組成物にＳｎ及びＩｎを特定の濃度で含み、誘電体層１１１の第１領域Ｒ１にＳｎ及びＩｎが集中分布されるため、内部電極１２１、１２２はＳｎ及びＩｎを実質的に含まないことが好ましい。
【0061】
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）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）及びこれらの合金のうち一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。上記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るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0062】
内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは特に限定する必要はないが、例えば３μｍ以下であることができる。また、内部電極１２１、１２２の平均厚さは、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。例えば、高電圧電装用電子部品の場合、内部電極１２１、１２２の平均厚さは１μｍ未満であることができ、小型ＩＴ用電子部品の場合、小型化及び高容量化を達成するために、内部電極１２１、１２２の平均厚さは０．３５μｍ以下であることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0063】
上記複数の内部電極１２１、１２２の少なくとも一つの平均厚さｔｅは、内部電極１２１、１２２の第１方向の平均大きさを意味することができる。
【0064】
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一つの内部電極を長さ方向に等間隔の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個の内部電極に拡張して平均値を測定すると、内部電極の平均厚さをさらに一般化することができる。
【0065】
外部電極１３１、１３２は本体１１０上に配置される。具体的には、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。
【0066】
外部電極１３１、１３２は、本体１１０の第３面及び第４面３、４にそれぞれ配置され、第１内部電極及び第２内部電極１２１、１２２とそれぞれ連結された第１外部電極及び第２外部電極１３１、１３２を含むことができる。
【0067】
本実施形態では、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。
【0068】
一方、外部電極１３１、１３２は、金属などの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。
【0069】
例えば、外部電極１３１、１３２は、本体１１０に配置される電極層及び電極層上に形成されためっき層を含むことができる。
【0070】
電極層に対するより具体的な例を挙げると、電極層は、導電性金属及びガラスを含む焼成（ｆｉｒｉｎｇ）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。
【0071】
また、電極層は、本体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。
【0072】
電極層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）及びこれらの合金のうち一つ以上であることができる。
【0073】
めっき層は実装特性を向上させる役割を果たす。めっき層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ることができ、複数の層から形成されることができる。
【0074】
めっき層に対するより具体的な例を挙げると、めっき層は、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。
【0075】
セラミック電子部品１００のサイズは特に制限されない。後述する実施形態では、３．２ｍｍ×１．６ｍｍサイズのセラミック電子部品のサンプルを製作したが、これより大きいか、または小さいサイズのセラミック電子部品に対しても本発明の実施形態及び様々な実施形態が同様に適用されることができる。
【0076】
本発明の一実施形態によるセラミック電子部品１００の誘電体層１１１は、内部電極１２１、１２２との界面ＩＦから誘電体層１１１の内部方向に５０ｎｍまでの領域である第１領域Ｒ１及び第１領域Ｒ１を除いた領域である第２領域Ｒ２を含み、上記第１領域の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下である。
【0077】
従来の場合、セラミック電子部品の信頼性及び静電容量特性を向上させるための方法で誘電体層に希土類又は遷移金属などを添加する試みがあり、Ｎｉ内部電極に揮発性金属元素を添加する試みもあった。しかしながら、このような方法は、添加剤元素の種類、含有量、焼成雰囲気、焼成後の微細構造などを調節するなど、様々な変数を考慮する必要があるという点で、所望の静電容量特性、高温信頼性及び温度－容量特性を同時に確保することには限界がある。
【0078】
そこで、本発明では誘電体層にＩｎ及びＳｎを主要添加剤として添加し、内部電極との境界面で特定の分布を有するように調節することでセラミック電子部品の静電容量特性、温度－容量特性（ＴＣＣ、Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）及び高温信頼性の少なくとも一つ以上を向上させようとする。
【0079】
一方、本明細書では、誘電体層１１１の常温誘電率及び誘電損失（ＤＦ、Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）値を静電容量に関連する特性として、高温絶縁抵抗及び平均故障時間（ＭＴＴＦ、Ｍｅａｎ Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｆａｉｌｕｒｅ）値を高温信頼性と関連した特性として判断した。
【0080】
図５を参照すると、本発明の一実施形態によるセラミック電子部品１００において、誘電体層１１１は、内部電極１２１、１２２との界面ＩＦから誘電体層１１１の内部方向に５０ｎｍまでの領域である第１領域Ｒ１と上記第１領域を除いた領域である第２領域Ｒ２に区分することができる。
【0081】
誘電体層１１１と内部電極１２１、１２２は、後述するセラミックグリーンシートを形成し、セラミックグリーンシート上に内部電極用導電性ペーストを印刷した後、積層して積層体を形成した後、焼成過程を経て界面を形成することができる。このような誘電体層１１１の内部電極１２１、１２２と界面ＩＦは、誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２に含まれた元素の含有量が急激に変わる地点と定義することができる。具体的には、一実施形態では、酸素を除いた全体元素に対するＮｉの含有量が９０ａｔ％以上の領域を内部電極１２１、１２２とし、酸素を除いた全体元素に対するＮｉの含有量が９０ａｔ％以下に低くなり始める地点を誘電体層１１１の内部電極１２１、１２２との界面ＩＦとして定義することができる。但し、誘電体層１１１と内部電極１２１、１２２との間には、酸素を除いた全体元素に対するＮｉの含有量が９０ａｔ％以下に低くなりながら連続的に減少する区間が存在することができる。したがって、本発明の一実施形態で定義する誘電体層１１１と内部電極１２１、１２２の第１領域Ｒ１は、上記界面ＩＦから酸素を除いた全体元素に対するＮｉの含有量が９０ａｔ％以下に低下しつつ連続的に減少する領域であり、上記界面ＩＦから誘電体層１１１の内部方向に５０ｎｍの領域とみなすことができる。
【0082】
図６は、比較例によるセラミック電子部品において、図５のｐ、ｑ及びｒ領域に対応する領域に沿って走査透過型電子顕微鏡－エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＳＴＥＭ－ＥＤＳ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ－Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ－ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いてＮｉ、Ｉｎ及びＳｎ元素の含有量を測定したラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析結果を示したグラフである。
【0083】
図６による比較例は、誘電体組成物にインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を添加しないセラミック電子部品の場合であり、誘電体層がＩｎ及びＳｎを実質的に含まない場合に該当する。すなわち、比較例によるセラミック電子部品の誘電体層で検出される酸素を除いた全体元素に対するＩｎ及びＳｎの含有量はそれぞれ０．５ａｔ％未満であり、誘電体層が実質的にＩｎ及びＳｎを含まない場合と見なすことができる。
【0084】
本発明による一実施形態において、第１領域Ｒ１に含まれるＳｎ及びＩｎの平均含有量は、図７によるラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析結果を示したグラフにおいて、誘電体層１１１の内部電極１２１、１２２との界面（ＩＦ、横軸値＝０）から誘電体層の内部方向に５０ｎｍまで（横軸値＝５０ｎｍ）におけるＩｎ及びＳｎの含有量の平均値を計算することで測定されることができる。
【0085】
図７によるラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析は、図５に示されたｐ、ｑ及びｒ領域で行われることができる。具体的には、ｐ領域及びｒ領域は内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１の界面近傍領域として、ｑ領域は誘電体層の中央部領域として設定されることができる。このとき、ｐ領域及びｒ領域は横×縦＝２５０ｎｍ×２５０ｎｍの領域として、ｑ領域は横×縦＝３００ｎｍ×３００ｎｍの領域として設定されることができる。一方、ｐ、ｑ及びｒの領域は、必ずしも第２方向に一直線上に位置する必要はない。
【0086】
また、図７によるラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析結果を示したグラフは、ＳＴＥＭ－ＥＤＳを介して検出された元素のうち、酸素（Ｏ）元素を除いた全体元素の含有量に対するＮｉ、Ｉｎ、Ｓｎの含有量の割合をそれぞれ計算して示したものである。
【0087】
また、Ｉｎ及びＳｎの含有量の平均値は、ｐ及びｒ領域をそれぞれ複数個設定してラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析を行い、平均値をとることでさらに一般化することができる。具体的には、セラミック電子部品１００の第３方向の中心まで研磨して第１方向及び第２方向の断面を露出させた後、容量形成部Ａｃの中央部に位置した誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２の領域で、ｐ及びｒ領域を複数個設定し、それぞれＳＴＥＭ－ＥＤＳラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析により算出されたＮｉ、Ｉｎ及びＳｎの含有量に平均値をとることができる。
【0088】
また、本発明の一実施形態において、酸素を除いた全体元素に対するＩｎの含有量及び酸素を除いた全体元素に対するＳｎの含有量の平均値は、容量形成部Ａｃの中央部に位置した誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２の領域の以外にも、容量形成部Ａｃを第１方向に３等分して上部、中央部、下部に区分した後、上部及び下部においても同様に各元素の平均含有量を測定することでさらに一般化することができる。
【0089】
一方、誘電体層１１１を形成する誘電体組成物を構成する成分は、誘電体組成物の状態で酸化物形態であることができるため、焼成後の誘電体層１１１では、Ｉｎ、Ｓｎなどの金属元素の他にも酸素（Ｏ）元素が検出されることができる。一方、内部電極１２１、１２２も誘電体層１１１に含まれた酸素が内部電極側に拡散したり、内部電極の焼成前の状態で添加された酸化物形態の成分により、Ｎｉなどの金属元素、希土類元素及び添加剤元素の他にも酸素（Ｏ）元素が検出されることができる。本発明で説明するＩｎ、Ｓｎ及び様々な添加剤元素の含有量（ａｔ％）は、酸素を除いた全体元素に対する該当元素の含有量（ａｔ％）と設定した。
【0090】
図６を参照すると、比較例の場合も酸素を除いた全体元素に対するＮｉの含有量が９０ａｔ％以下に低くなり始める地点を特定することができる。但し、酸素を除いた全体元素に対するＮｉの含有量が９０ａｔ％以下に低くなり始める地点から誘電体層側に５０ｎｍまでの領域で測定された酸素を除いた全体元素に対するＩｎの含有量及び酸素を除いた全体元素に対するＳｎの含有量は、０．５ａｔ％未満であり、ノイズレベルで測定されることを確認することができる。
【0091】
一方、図７を参照すると、実施例による誘電体層１１１の内部電極１２１、１２２との界面ＩＦから誘電体層の内部方向に５０ｎｍまでの第１領域Ｒ１において、酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下であることを確認することができる。
【0092】
また、誘電体層１１１の内部電極１２１、１２２との界面ＩＦから誘電体層の内部方向に５０ｎｍ地点である第１領域Ｒ１に含まれるＩｎ及びＳｎの含有量が第２領域Ｒ２または内部電極１２１、１２２に含まれるＩｎ及びＳｎの含有量より多いことを確認することができる。すなわち、一実施形態では、Ｉｎ及びＳｎが第１領域Ｒ１に集中分布されていることができる。
【0093】
Ｉｎ及びＳｎ元素が誘電体層１１１と内部電極１２１、１２２との界面付近に集中分布される場合、セラミック電子部品１００の信頼性を向上させることができる。しかしながら、Ｉｎ及びＳｎ元素が内部電極側に過度に拡散したり、誘電体層１１１の内部に過度に拡散する場合、却って静電容量特性が低下したり、温度－容量特性及び高温信頼性が低下するおそれがある。そこで、本発明では、誘電体層１１１と内部電極１２１、１２２の界面付近にＩｎ及びＳｎが含まれるようにして高温信頼性の向上効果を得ながらも、Ｉｎ及びＳｎが内部電極１２１、１２２または誘電体層１１１の内部に過度に拡散することを抑制して、優れた静電容量特性、温度－容量特性のうち一つ以上を向上させることができる。
【0094】
本発明の一実施形態のように、第１領域Ｒ１の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量が０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量が０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下に調節する場合、誘電体層１１１と内部電極１２１、１２２の界面で、誘電体層１１１に向かってＩｎ及びＳｎが集中するようにすることで、Ｉｎ及びＳｎが内部電極に拡散して静電容量が低下する現象を抑制することができる。また、誘電体層１１１の内部電極１２１、１２２との界面ＩＦから誘電体層の内部方向に５０ｎｍまでの領域である第１領域Ｒ１にＩｎ及びＳｎを集中されるようにすることで誘電体層１１１の第２領域Ｒ２などの誘電体層１１１の内部にＩｎ及びＳｎが過度に拡散する現象も抑制されることができる。
【0095】
すなわち、本発明の一実施形態のように、第１領域Ｒ１の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量が０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量が０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下の場合、セラミック電子部品１００の平均故障時間（ＭＴＴＦ、Ｍｅａｎ Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｆａｉｌｕｒｅ）及び高温絶縁抵抗（ＩＲ、Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）などの高温信頼性を向上させることができ、常温での静電容量及び静電容量温度変化特性（ＴＣＣ、Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）などの温度－容量特性の少なくとも一つ以上を向上させることができる。
【0096】
より具体的には、本発明の一実施形態では、セラミック電子部品１００において、第１領域Ｒ１の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量は、０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下に調節されることで、誘電率２５００以上、ＭＴＴＦが２００時間以上、高温ＩＲ値１．０Ｅ＋０７Ω以上及び－５５℃～１２５℃の温度範囲でＴＣＣ変化率が－２２％以上２２％以下のうち一つ以上の特性を満たすことができ、より好ましくは誘電率２５００以上、ＭＴＴＦが２００時間以上、高温ＩＲ値１．０Ｅ＋０７Ω以上、及び－５５℃～１２５℃の温度範囲でＴＣＣ変化率が－２２％以上２２％以下のうち一つ以上の特性を全て満たすことができる。
【0097】
第１領域Ｒ１の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量が０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量が０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下となるように製造する方法は、特に制限されないが、後述する本発明の一実施形態によるセラミック電子部品の製造方法及びそれに対する様々な実施例のように誘電体層に添加されるＩｎ及びＳｎの含有量、Ｉｎ及びＳｎの添加形態、焼成温度、焼成雰囲気及び誘電体組成物の副成分元素の種類及び含有量のうち一つ以上を調節することで、第１領域におけるＩｎ及びＳｎの組成と含有量及び分布が決定されることができる。
【0098】
一実施形態において、第１領域Ｒ１の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量をＩ１、第２領域Ｒ２の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量をＩ２、第１領域Ｒ１の酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量をＳ１、第２領域Ｒ２の酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量をＳ２とするとき、Ｉ１＞Ｉ２及びＳ１＞Ｓ２を満たすことができる。これにより、誘電体層１１１の第２領域Ｒ２よりも誘電体層１１１の第１領域Ｒ１に含まれるＳｎ及びＩｎ含有量を高く調節することで、優れた静電容量特性、高温信頼性及び温度－容量特性を確保することができる。
【0099】
一実施形態において、内部電極の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量をＩ３、内部電極の酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量をＳ３とするとき、Ｉ１＞Ｉ２＞Ｉ３及びＳ１＞Ｓ２＞Ｓ３を満たすことが好ましい。これにより、誘電体層１１１の第１領域Ｒ１にＩｎ及びＳｎがさらに集中配置されるようにして優れた高温信頼性及び温度－容量特性を確保することができるだけでなく、Ｉｎ及びＳｎが内部電極１２１、１２２または第２領域Ｒ２に拡散して静電容量が低下したり、絶縁抵抗値が低下する現象を抑制することができる。
【0100】
このとき、Ｉ１～Ｉ３、Ｓ１～Ｓ３の絶対的な数値はセラミック電子部品１００のサイズと誘電体層１１１を形成する誘電体組成物に添加されたＳｎ及びＩｎの含有量、Ｉｎ及びＳｎの添加形態、焼成温度、焼成雰囲気及び誘電体組成物の副成分元素の種類及び含有量のうち一つ以上を調節することで調節されることができる。
【0101】
図８を参照すると、図５のｑ領域をＳＴＥＭ－ＥＤＳを介してラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）を分析すると、酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量及び酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量のそれぞれは１．０ａｔ％以下であることを確認することができる。ラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析を任意のｑ領域で繰り返し進行して各元素含有量の平均値をとる場合、Ｉ２は１．０ａｔ％以下であり、上記Ｓ２は１．０ａｔ％以下であることができる。
【0102】
一方、図７を参照すると、内部電極のＩｎ及びＳｎの平均含有量は第１領域や第２領域より少なく、内部電極の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量及び酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量はそれぞれ０．５ａｔ％未満であることができる。すなわち、一実施形態において、Ｉ３は０．５ａｔ％未満であり、Ｓ３は０．５ａｔ％未満であることができる。ここで「０．５ａｔ％未満」という数値は、ＳＴＥＭ－ＥＤＳで測定した結果でノイズレベルに該当する値を意味することができるため、内部電極にはＳｎ及びＩｎが実質的に含まれないと見なすことができる。
【0103】
内部電極の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量Ｉ３及び酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量Ｓ３は、誘電体層１１１の内部電極１２１、１２２との界面ＩＦを超えない内部電極内の任意の領域をＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いてラインプロファイル（Ｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅ）を分析することで測定することができる。このような測定を複数個の内部電極で複数個の領域で行った後に平均値をとることで、酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量Ｉ３及び酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量Ｓ３はさらに一般化することができる。具体的には、セラミック電子部品１００の第３方向の中心まで研磨して第１方向及び第２方向の断面を露出させた後、容量形成部Ａｃを第１方向に３等分して上部、中央部、下部に区分した後に、上部、中央部、下部に配置された内部電極の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの含有量及び酸素を除いた全体元素に対するＳｎの含有量にそれぞれ平均値をとることで測定されることができる。
【0104】
一方、内部電極１２１、１２２、誘電体層１１１と内部電極１２１、１２２の界面、誘電体層１１１の第１領域及び誘電体層１１１の第２領域のうち、誘電体層１１１の第１領域に酸素を除いた全体元素に対するＩｎの含有量及び酸素を除いた全体元素に対するＳｎの含有量が最大値を有するピーク値が存在することができる。第１領域に酸素を除いた全体元素に対するＩｎ及びＳｎの含有量が最大値を有するピーク値が存在する場合、第１領域にＩｎ及びＳｎが集中配置されたものと見なすことができる。優れた高温信頼性及び温度－容量特性を確保と静電容量が低下防止の観点から、第１領域の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの含有量のピーク値が１．２ａｔ％以上であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの含有量のピーク値が１．０ａｔ％以上であることが好ましいが、これに制限されるものではない。
【0105】
誘電体層１１１は、上述したように、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）などを主成分として含む誘電体組成物で形成されることができる。これによって、焼成された状態での誘電体層１１１は、Ｂａ及びＴｉを主成分元素として含むことができ、本発明の一実施形態によってＳｎ及びＩｎが添加されることができる。但し、誘電体層１１１の焼成は後述するように還元雰囲気で行われるため、適切な耐還元性が備えられる必要があり、セラミック電子部品１００の耐電圧特性及び高温信頼性などの様々な特性を向上させる必要性があるため、誘電体層１１１には、主成分元素の他にも、様々な副成分元素が含まれることができる。
【0106】
一実施形態において、誘電体層は、第１副成分元素としてＭｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、及びＺｎのうち一つ以上を含み、酸素を除いた全体元素に対する上記第１副成分元素の含有量は０ａｔ％超過０．６ａｔ％以下であることができる。
【0107】
上記第１副成分元素は、原子価可変アクセプタ元素（Ｖａｌａｎｃｅ－ｖａｒｉａｂｌｅ ａｃｃｅｐｔｏｒ）として誘電体層１１１の焼成温度の低下及び高温信頼性を向上させる役割を果たすことができる。このとき、酸素を除いた全体元素に対する第１副成分元素の含有量が０ａｔ％の場合、誘電率を向上させる効果が達成できず、酸素を除いた全体元素に対する０．６ａｔ％を超過する場合、セラミック電子部品１００の高温信頼性及び温度－容量特性が低下する可能性がある。したがって、誘電体層１１１に含まれる酸素を除いた全体元素に対する第１副成分元素の含有量を０ａｔ％超過０．６ａｔ％以下に調節することで誘電率を向上させ、セラミック電子部品１００の静電容量を向上させることができるだけでなく、優れた高温信頼性及び温度－容量特性を確保することができる。
【0108】
一実施形態において、誘電体層は第２副成分元素としてＭｇを含み、酸素を除いた全体元素に対する上記第２副成分元素の含有量は０．３ａｔ％以上０．６ａｔ％以下であることができる。
【0109】
上記第２副成分元素は、還元雰囲気の焼成過程で誘電体層１１１に含まれる誘電体の粒成長を抑制し、耐還元性を付与する役割を果たすことができる。したがって、誘電体層１１１に第２副成分元素が含まれることで、セラミック電子部品の高温信頼性及び温度－容量特性を向上させることができる。
【0110】
但し、酸素を除いた全体元素に対する第２副成分元素の含有量が０．３ａｔ％未満の場合、誘電体層１１１の過度の粒成長により高温信頼性及び温度－容量特性を十分に向上させることができず、酸素を除いた全体元素に対する第２副成分元素の含有量が０．６ａｔ％を超過する場合、誘電体層１１１の過度の粒成長抑制により誘電率が低下されることがある。したがって、酸素を除いた全体元素に対する第２副成分元素の含有量を０．３ａｔ％以上０．６ａｔ％以下に調節することで、セラミック電子部品１００の静電容量を向上させることができるだけでなく、優れた高温信頼性及び温度－容量特性を確保することができる。
【0111】
一実施形態において、誘電体層は、第３副成分元素としてＹ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｌａ、Ｇｄ、及びＹｂのうち一つ以上を含み、酸素を除いた全体元素に対する第３副成分元素の含有量は、０．６ａｔ％以上１．８ａｔ％以下であることができる。これにより、セラミック電子部品１００の静電容量を向上させることができるだけでなく、優れた高温信頼性及び温度－容量特性を確保することができる。
【0112】
上記第３副成分元素は、希土類元素（ＲＥ、Ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ Ｅｌｅｍｅｎｔ）であり、ＨＡＬＴ信頼性及び誘電率を向上させる役割を果たすことができる。但し、誘電体層１１１が第３副成分元素のいずれか一つのみを含む場合よりも２以上の元素を含むことが本発明による効果がより顕著になることがあり、特に、誘電体層１１１がＤｙ及びＴｂを同時に含むことがより好ましい。
【0113】
一実施形態において、誘電体層は第４副成分元素としてＳｉを含み、酸素を除いた全体元素に対する上記第４副成分元素の含有量は１．０ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であることができる。
【0114】
第４副成分元素は、第１～第３副成分元素の拡散の程度を制御する役割を果たすことができる。酸素を除いた全体元素に対する第４副成分元素の含有量が１．０ａｔ％未満である場合、信頼性に大きな影響を及ぼす第３副成分が十分に拡散しないため、本発明による効果を得ることが難しい場合がある。一方、酸素を除いた全体元素に対する第４副成分元素の含有量が２．０ａｔ％を超過する場合、十分な誘電率及びＭＴＴＦを確保することが難しい場合がある。
【0115】
したがって、酸素を除いた全体元素に対する第４副成分元素の含有量を１．０ａｔ％以上２．０ａｔ％以下に調節することで、セラミック電子部品１００の静電容量を向上させることができるだけでなく、優れた高温信頼性及び温度－容量特性を確保することができる。
【0116】
また、誘電体層１１１に含まれた第１～第４副成分に含まれた各元素の定量的含有量は、破壊工法を用いて測定することができる。具体的には、破壊工法を用いた測定方法は、セラミック電子部品を粉砕して内部電極を除去した後、誘電体部分を選別した後、選別された誘電体を誘導結合プラズマ分光分析器（ＩＣＰ－ＯＥＳ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ－Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）、誘導結合プラズマ質量分析器（ＩＣＰ－ＭＳ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ－Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）などの装置を用いて誘電体の成分を定量的に分析することができる。
【0117】
誘電体層１１１の第１～第４副成分に含まれた元素の定量的含有量を分析する場合、酸素（Ｏ）元素は感度が低く、上記誘導結合プラズマ分析が困難であることがある。そこで、本発明では、誘電体層１１１に含まれた第１～第４副成分に含まれた元素の含有量（ａｔ％）は、酸素を除いた全体元素に対する該当元素の含有量（ａｔ％）に設定した。
【0118】
セラミック電子部品の製造方法
図９は、本発明の一実施形態によるセラミック電子部品の製造方法の順を示したフローチャートである。
図９は、本発明の一実施形態によるセラミック電子部品の製造方法の順を示したフローチャートである。
【0119】
本発明の一実施形態によるセラミック電子部品の製造方法は、図９のように、誘電体粉末を主成分として含み、上記主成分１００モルに対してＳｎを０．９モル以上１．８モル以下含み、Ｉｎを０．０５モル以上０．１モル以下含む誘電体組成物を準備する段階（Ｐ１）と、上記誘電体組成物を用いてセラミックグリーンシートを形成する段階（Ｐ２）と、上記セラミックグリーンシート上に内部電極用導電性ペーストを印刷した後、積層して積層体を形成する段階（Ｐ３）と、上記積層体を焼成して誘電体層及び内部電極を含む本体を形成する段階（Ｐ４）と、上記本体に外部電極を形成する段階（Ｐ５）と、を含む。
【0120】
（Ｐ１：誘電体組成物を準備する段階）
誘電体組成物を準備する段階（Ｐ１）では、誘電体粉末を主成分として含み、主成分１００モルに対してＳｎを０．９モル以上１．８モル以下含み、Ｉｎを０．０５モル以上０．１モル以下含む誘電体組成物が設けられる。
誘電体組成物を準備する段階（Ｐ１）では、誘電体粉末を主成分として含み、主成分１００モルに対してＳｎを０．９モル以上１．８モル以下含み、Ｉｎを０．０５モル以上０．１モル以下含む誘電体組成物が設けられる。
【0121】
誘電体組成物は、主成分として誘電体粉末を含む。
【0122】
誘電体粉末は、ＢａＴｉＯ３系セラミック粉末または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。
【0123】
誘電体組成物は、上記主成分の他にも、主成分１００モルに対してＳｎを０．９モル以上１．８モル以下含み、Ｉｎを０．０５モル以上０．１モル以下含むことが好ましい。
【0124】
誘電体組成物に含まれるＳｎ及びＩｎの含有量は、セラミック電子部品１００の誘電体層１１１におけるＳｎ及びＩｎの分布を調節する一つの変数になることがある。Ｓｎ及びＩｎの含有量が上記範囲を超える場合、セラミック電子部品１００のＭＴＴＦ値が低下したり、Ｘ７Ｓ特性を満足しないことがあり、本発明の誘電体層１１１の第１領域Ｒ１に含まれるＩｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、Ｓｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下になるように調節することが困難であることがある。
【0125】
誘電体組成物に含まれるＳｎ及びＩｎを添加する形態は、特に制限されない。例えば、Ｓｎ酸化物及びＩｎ酸化物を一定割合で混合して誘電体組成物に添加されることができる。但し、誘電体組成物にＳｎ及びＩｎをインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）形態で添加する場合、本発明によるセラミック電子部品１００の信頼性向上の効果がさらに向上することができる。
【0126】
インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）は、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）と酸化スズ（ＳｎＯ２）が一定割合で混合されている物質である。一実施形態では、Ｉｎ：７４ｗｔ％、Ｏ：１８ｗｔ％及びＳｎ：８ｗｔ％から構成されたインジウムスズ酸化物を誘電体組成物に添加したが、これに制限されず、他の組成を有するインジウムスズ酸化物を添加してもその量を調節して誘電体組成物におけるＳｎ及びＩｎの濃度を調節することができる。
【0127】
一方、一実施形態により、Ｉｎ：７４ｗｔ％、Ｏ：１８ｗｔ％及びＳｎ：８ｗｔ％から構成されたインジウムスズ酸化物を誘電体組成物に添加する場合、誘電体組成物に含まれるインジウムスズ化合物の含有量は主成分１００モルに対して０．５モル以上１．０モル以下であることがセラミック電子部品１００の信頼性向上の側面で好ましい。
【0128】
一実施形態において、誘電体組成物は、原子価可変アクセプタ元素の酸化物または炭酸塩のうち一つ以上を含む第１副成分を含むことができる。
【0129】
第１副成分に含まれる元素は、誘電体層１１１の焼成温度低下及び高温信頼性を向上させる役割を果たすことができる。このとき、原子価可変アクセプタ元素は、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、及びＺｎのうち一つ以上を意味することができる。
【0130】
第１副成分の含有量が主成分１００モルに対して０．１モル未満である場合、誘電体層１１１の誘電率を向上させ難く、第１副成分の含有量が主成分１００モルに対して０．３モルを超過する場合、セラミック電子部品１００の高温信頼性及び温度－容量特性が低下する可能性がある。
【0131】
したがって、上記誘電体組成物を第１副成分を主成分１００モルに対して０．１モル以上０．３モル以下含む場合、セラミック電子部品１００の静電容量を向上させることができるだけでなく、優れた高温信頼性及び温度－容量特性を確保することができる。
【0132】
一方、焼成後のセラミック電子部品１００において、誘電体層１１１に含まれる酸素を除いた全体元素に対する第１副成分元素の含有量は、０ａｔ％超過０．６ａｔ％以下であることができる。
【0133】
一実施形態において、誘電体組成物は、Ｍｇの酸化物または炭酸塩のうち一つ以上を含む第２副成分を含むことができる。
【0134】
第２副成分に含まれる元素は、還元雰囲気の焼成過程において誘電体層１１１に含まれる誘電体の粒成長を抑制し、耐還元性を付与する役割を果たすことができる。
【0135】
第２副成分の含有量が主成分１００モルに対して０．３モル未満の場合、誘電体層１１１の過度の粒成長により高温信頼性及び温度－容量特性を十分に向上させることができず、第２副成分の含有量が主成分１００モルに対して０．９モルを超過する場合、誘電体層１１１の過度の粒成長抑制により誘電率が低下する可能性がある。
【0136】
したがって、上記誘電体組成物は、第２副成分を主成分１００モルに対して０．３モル以上０．９モル以下含む場合、セラミック電子部品１００の静電容量を向上させることができるだけでなく、優れた高温信頼性及び温度－容量特性を確保することができる。
【0137】
一方、焼成後のセラミック電子部品１００において、誘電体層１１１に含まれる酸素を除いた全体元素に対する第２副成分元素の含有量は、０．３ａｔ％以上０．６ａｔ％以下であることができる。
【0138】
一実施形態において、誘電体組成物は、希土類元素の酸化物及び炭酸塩のうち一つ以上を含む第３副成分を含むことができる。
【0139】
第３副成分は、高温信頼性及び誘電体層の誘電率を向上させる役割を果たすことができる。このとき、希土類元素は、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｌａ、Ｇｄ及びＹｂのうち一つ以上であることができる。
【0140】
一実施形態において、誘電体組成物は、第３副成分を主成分１００モルに対して０．３モル以上０．９モル以下含むことで、セラミック電子部品１００の静電容量を向上させることができるだけでなく、優れた高温信頼性及び温度－容量特性を確保することができる。
【0141】
一方、焼成後のセラミック電子部品１００において、誘電体層１１１に含まれる酸素を除いた全体元素に対する第３副成分元素の含有量は、０．６ａｔ％以上１．８ａｔ％以下であることができる。
【0142】
一方、誘電体層１１１が第３副成分元素の一つのみを含む場合よりも、上記希土類元素中の２以上の元素を含む酸化物または炭酸塩を含むことがセラミック電子部品１００の信頼性向上にさらに効果的である。
【0143】
例えば、第３副成分としてＴｂ４Ｏ７のみを添加するか、またはＤｙ２Ｏ３のみを添加する場合よりもＴｂ４Ｏ７及びＤｙ２Ｏ３を同時に添加することが誘電率向上によるセラミック電子部品１００の静電容量の向上、高温信頼性、及び温度－容量特性の向上にさらに有利である。
【0144】
より具体的には、誘電体組成物に第３副成分としてＴｂ４Ｏ７のみを主成分１００モルに対して０．６モル以上添加する場合、高温絶縁抵抗及びＭＴＴＦ値が低下されることがある。また、第３副成分としてＤｙ２Ｏ３のみを０．６モル以上添加する場合、温度－容量特性、高温信頼性などの特性は向上するが、誘電率が低下する可能性がある。
【0145】
したがって、誘電体組成物が第３副成分としてＴｂ４Ｏ７及びＤｙ２Ｏ３を同時に含む場合、Ｔｂ４Ｏ７の含有量は主成分１００モルに対して０．１モル以上０．４モル以下であり、Ｄｙ２Ｏ３の含有量は主成分１００モルに対して０．２モル以上０．５モル以下であることが好ましい。
【0146】
一実施形態において、誘電体組成物は、Ｓｉの酸化物、Ｓｉの炭酸塩、及びＳｉを含むガラスのうち一つ以上を含む第４副成分を含むことができる。
【0147】
第４副成分に含まれる元素は、誘電体層１１１において第１～第３副成分元素の拡散の程度を制御する役割を果たすことができる。
【0148】
第４副成分の含有量が主成分１００モルに対して１．０モル未満である場合、信頼性に大きな影響を及ぼす第３副成分が十分に拡散しないため、本発明による効果が得られ難くなり、第４副成分の含有量が主成分１００モルに対して２．０モルを超過する場合、十分な誘電率及びＭＴＴＦを確保することが困難であることがある。
【0149】
したがって、上記誘電体組成物は、第４副成分を主成分１００モルに対して１．０モル以上２．０モル以下含むことで、セラミック電子部品１００の静電容量を向上させることができるだけでなく、優れた高温信頼性及び温度－容量特性を確保することができる。
【0150】
（Ｐ２：セラミックグリーンシートを形成する段階）
上記誘電体組成物を用いてセラミックグリーンシートを形成することができる。
上記誘電体組成物を用いてセラミックグリーンシートを形成することができる。
【0151】
上記誘電体組成物は、セラミックグリーンシートで形成される前に、バインダーと混合及びミリングしてスラリーで製造されることができる。このように製造されたスラリーは、シート製造用成形機を用いてセラミックグリーンシートで製造されることができる。
【0152】
一方、セラミックグリーンシートは、容量形成部Ａｃ用セラミックグリーンシートとカバー部１１２、１１３用セラミックグリーンシートで別々に製造されることができる。容量形成部Ａｃ用セラミックグリーンシートとカバー部１１２、１１３用セラミックグリーンシートの組成は実質的に同じであることもできるが、カバー部１１２、１１３と容量形成部Ａｃの各機能を達成するために異なる組成で製造されることができる。
【0153】
（Ｐ３：積層体を形成する段階）
この後、上記セラミックグリーンシート上に内部電極用導電性ペーストを印刷する。
この後、上記セラミックグリーンシート上に内部電極用導電性ペーストを印刷する。
【0154】
上記内部電極用導電性ペーストは、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）、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、及びこれらの合金のうち一つ以上を含むペーストであることができる。
【0155】
上記内部電極用導電性ペーストは、セラミックグリーンシート上に一定の間隔を空けて離隔して形成されることができる。すなわち、内部電極用導電性ペーストはストライプ状であることができる。
【0156】
この後、上記内部電極用導電性ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを複数個積層して、積層体を形成することができる。
【0157】
積層体を形成する過程で、上記内部電極用導電性ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを複数個圧着及び積層して圧着バー（ｂａｒ）が製作されることができ、上記圧着バーを切断機を用いて適切な大きさで切断することで、積層体が形成されることができる。
【0158】
（Ｐ４：本体を形成する段階）
この後、製作が完了された積層体を焼成して誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２を含む本体１１０を形成する。
この後、製作が完了された積層体を焼成して誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２を含む本体１１０を形成する。
【0159】
一実施形態において、上記焼成前には積層体にか焼工程が行われることができ、か焼を行った後、０．１％Ｈ２／９９．９％Ｎ２～０．５％Ｈ２／９９．５％Ｎ２の還元雰囲気で１１５０～１２００℃の温度で２時間維持して焼成が行われることができる。
【0160】
一実施形態において、上記焼成過程の後には、１０４０℃でＮ２雰囲気で３時間再酸化する工程をさらに含むことができる。
【0161】
本体１１０を焼成する過程で誘電体層１１１も焼成されることができる。このとき、焼成雰囲気によって誘電体層１１１に含まれたＳｎ及びＩｎの濃度分布が変わることができる。すなわち、本体１１０の焼成雰囲気は、誘電体層１１１におけるＳｎ及びＩｎの分布を調節するもう一つの変数になることができる。
【0162】
水素濃度が低くなる焼成雰囲気では、誘電体組成物に含まれるＩｎ及びＳｎの分散が行われ、誘電体層１１１の誘電率及びＤＦレベルは向上することができるが、不均一な粒成長により温度－容量特性及び高温信頼性を向上させることが困難であることがある。
【0163】
したがって、一実施形態においては、上記焼成をＥＭＦ７３０ｍＶ以上７６０ｍＶ以下の雰囲気で行うことで、セラミック電子部品１００の静電容量特性、温度－容量特性及び高温信頼性を向上させることができる。このとき、上記範囲のＥＭＦを水素濃度に換算する場合、上記焼成は水素濃度０．２ｖｏｌ％以上０．４ｖｏｌ％以下の雰囲気で行われることが好ましい。一方、起電力（ＥＭＦ：ｅｌｅｃｔｒｏｍｏｔｉｖｅ ｆｏｒｃｅ）値は、水素濃度及び測定センサの温度によって変わることがあり、本発明におけるＥＭＦ値はセンサ温度８５０℃で測定した値に該当することができる。
【0164】
（Ｐ５：外部電極を形成する段階）
この後、積層体を焼成して形成された本体１１０に外部電極１３１、１３２を形成する。
この後、積層体を焼成して形成された本体１１０に外部電極１３１、１３２を形成する。
【0165】
外部電極１３１、１３２は、焼成された本体１１０に対して外部電極用導電性ペーストでターミネーション工程及び焼成過程を経て形成されることができる。但し、外部電極は、外部電極用導電性ペーストを用いる方法の他にも、電解めっき、無電解めっき法などの湿式塗布法またはスパッタリングなどの乾式めっき法でも形成されることができる。
【0166】
以下では、様々な実施形態によって本発明の一実施形態によるセラミック電子部品及びセラミック電子部品の製造方法の効果について説明する。
【0167】
各実施例で使用されたセラミック電子部品のサンプルは以下のように製造し、表１～表６に作成されたＩＴＯ、第１～第４副成分の含有量は主成分１００モルに対する該当成分のモル数を作成した。なお、各実施例で添加されたＩＴＯは、Ｉｎ：７４ｗｔ％、Ｏ：１８ｗｔ％、Ｓｎ：８ｗｔ％からなるインジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いた。
【0168】
（セラミック電子部品のサンプル）
誘電体の主成分母材としては、平均粒径が１００ｎｍのＢａＴｉＯ３粉末を用いた。ジルコニアビーズ（ｂｅａｄｓ）を混合／分散媒体（ｍｅｄｉａ）として用い、下記表１～表６に明示された組成に該当するインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ－Ｔｉｎ－Ｏｘｉｄｅ、Ｉｎ：７４ｗｔ％、Ｏ：１８ｗｔ％、Ｓｎ：８ｗｔ％）及び副成分が含まれた原料粉末と主成分ＢａＴｉＯ３パウダーをエタノール／トルエン溶媒、そして分散剤と共に混合して１０時間ミリング（ｍｉｌｌｉｎｇ）し、バインダーを混合した後に１０時間さらにミリング（ｍｉｌｌｉｎｇ）した。このように製造されたスラリーは、シート製造用成形機を用いて５．０μｍの厚さでカバー及び容量形成部用セラミックグリーンシートを製造した。容量形成部用セラミックグリーンシートにはＮｉ内部電極を印刷した。上下カバーは、カバー用セラミックグリーンシートを２５層で積層して製作し、２０層の印刷された容量形成部用セラミックグリーンシートを加圧して積層してバー（ｂａｒ）を製作した。上記バーは、切断機を用いて３．２ｍｍ×１．６ｍｍの大きさの積層体に切断した。製作が完了された積層体は、か焼を行った後、還元雰囲気０．１％Ｈ２／９９．９％Ｎ２～０．５％Ｈ２／９９．５％Ｎ２（Ｈ２Ｏ／Ｈ２／Ｎ２雰囲気）で１１５０～１２００℃の温度で維持時間２時間の条件で焼成した後、１０４０℃でＮ２雰囲気で３時間再酸化して本体１１０を製作した。ここで、０．１％水素濃度は酸素分圧測定器で起電力６８０ｍＶ、そして０．５％水素濃度は起電力７６０ｍＶの条件に該当する。焼成された本体１１０に対してＣｕペーストでターミネーション工程及び電極焼成を経て外部電極１３１、１３２を完成した。これにより、焼成後の誘電体厚さが約２．２μｍ以下であり、誘電体層数が２０層の３．２ｍｍ×１．６ｍｍの大きさのセラミック電子部品のサンプルを製作した。
誘電体の主成分母材としては、平均粒径が１００ｎｍのＢａＴｉＯ３粉末を用いた。ジルコニアビーズ（ｂｅａｄｓ）を混合／分散媒体（ｍｅｄｉａ）として用い、下記表１～表６に明示された組成に該当するインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ－Ｔｉｎ－Ｏｘｉｄｅ、Ｉｎ：７４ｗｔ％、Ｏ：１８ｗｔ％、Ｓｎ：８ｗｔ％）及び副成分が含まれた原料粉末と主成分ＢａＴｉＯ３パウダーをエタノール／トルエン溶媒、そして分散剤と共に混合して１０時間ミリング（ｍｉｌｌｉｎｇ）し、バインダーを混合した後に１０時間さらにミリング（ｍｉｌｌｉｎｇ）した。このように製造されたスラリーは、シート製造用成形機を用いて５．０μｍの厚さでカバー及び容量形成部用セラミックグリーンシートを製造した。容量形成部用セラミックグリーンシートにはＮｉ内部電極を印刷した。上下カバーは、カバー用セラミックグリーンシートを２５層で積層して製作し、２０層の印刷された容量形成部用セラミックグリーンシートを加圧して積層してバー（ｂａｒ）を製作した。上記バーは、切断機を用いて３．２ｍｍ×１．６ｍｍの大きさの積層体に切断した。製作が完了された積層体は、か焼を行った後、還元雰囲気０．１％Ｈ２／９９．９％Ｎ２～０．５％Ｈ２／９９．５％Ｎ２（Ｈ２Ｏ／Ｈ２／Ｎ２雰囲気）で１１５０～１２００℃の温度で維持時間２時間の条件で焼成した後、１０４０℃でＮ２雰囲気で３時間再酸化して本体１１０を製作した。ここで、０．１％水素濃度は酸素分圧測定器で起電力６８０ｍＶ、そして０．５％水素濃度は起電力７６０ｍＶの条件に該当する。焼成された本体１１０に対してＣｕペーストでターミネーション工程及び電極焼成を経て外部電極１３１、１３２を完成した。これにより、焼成後の誘電体厚さが約２．２μｍ以下であり、誘電体層数が２０層の３．２ｍｍ×１．６ｍｍの大きさのセラミック電子部品のサンプルを製作した。
【0169】
なお、各実施形態において、焼成雰囲気は水素濃度に応じて変わることができ、各焼成雰囲気でのＥＭＦ値は熱電式（ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｔｙｐｅ）水素センサを用いてセンサ温度８５０℃で測定した値である。
【0170】
ＩＴＯ検出有無は、セラミック電子部品の誘電体層１１１のうち、内部電極１２１、１２２と隣接する領域（第１領域及び第２領域）を第２方向に沿ってＳＴＥＭ－ＥＤＳでラインプロファイル（Ｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）分析した結果、誘電体層１１１の全体領域で酸素を除いた全体元素に対するＩｎの含有量と酸素を除いた全体元素に対するＳｎの含有量の合計が０．５ａｔ％を超過する場合を○、０．５ａｔ％以下である場合を×で示した。
【0171】
常温誘電率はＬＣＲメータ（ｍｅｔｅｒ）を用いて１ｋＨｚ、ＡＣ０．５Ｖ／μｍ条件下でサンプルの静電容量を測定した後、誘電体層の厚さ、内部電極の面積、積層数から誘電体層の比誘電率（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ）を測定した結果を作成し、２５００以上の値を目標特性とした。
【0172】
誘電損失（ＤＦ、Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）値もＬＣＲメータ（ｍｅｔｅｒ）を用いて１ｋＨｚ、ＡＣ０．５Ｖ／μｍ条件下で測定し、１０％以下の値を目標特性とした。
【0173】
温度による静電容量の変化（ＴＣＣ）は－５５℃から１２５℃の温度範囲で０．１Ｖｒｍｓを印加して測定し、－５５℃から１２５℃の温度範囲で静電容量の変化が－２２％以上２２％以下である（以下、「Ｘ７Ｓ特性」という）ことを目標特性とした。
【0174】
高温ＩＲ値はサンプル１０個に対して１５０℃温度でＤＣ１０Ｖ／μｍ電圧を印加し、６０秒Ｃｈａｒｇｉｎｇ後の絶縁抵抗（ＩＲ、Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）値を測定して平均値をとり、１．０Ｅ＋０７Ω以上の値を目標特性とした。
【0175】
ＭＴＴＦ（Ｍｅａｎ Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｆａｉｌｕｒｅ）値はサンプル４０個に対して１５０℃で電界４０Ｖ／μｍに該当する電圧を印加して故障が発生する時間を測定して平均時間を作成し、２００時間以上の値を目標特性とした。
【0176】
（実施例１）
表１の試験番号１－１～１－４、２－１～２－４、３－１～３－４は、焼成雰囲気と誘電体組成物に添加されるＩＴＯの含有量を異ならせた様々な実験条件を作成したものである。
表１の試験番号１－１～１－４、２－１～２－４、３－１～３－４は、焼成雰囲気と誘電体組成物に添加されるＩＴＯの含有量を異ならせた様々な実験条件を作成したものである。
【0177】
表１の各試験番号によって製作されたセラミック電子部品のサンプルの特性は表２に作成した。
【0178】
【表1】
【0179】
【表2】
【0180】
表１及び２を参照すると、試験番号１－４、２－４、３－１～３－３は誘電率２５００以上及び１０％以下のＤＦ値を有するが、不均一な粒成長によりＸ７Ｓ特性を満たしていないことが確認できる。
【0181】
試験番号２－１～２－４、３－１～３－２は、ＭＴＴＦ値が２００時間より低いレベルであることを確認することができる。
【0182】
試験番号１－２及び１－３の場合、ＭＴＴＦ値が２００時間以上、誘電率が２５００以上、高温ＩＲ値が１．０Ｅ＋０．７Ω以上、Ｘ７Ｒ特性を全て満たすことが確認できる。試験番号１－２及び２－３は、焼成雰囲気ＥＭＦ７３０～７６０ｍＶ（水素濃度～０．４％）区間でＩＴＯ添加量が主成分１００モルに対して０．５、１．０モルの場合であり、サンプル製作後、誘電体層１１１と内部電極１２１、１２２の界面から誘電体層１１１の内部方向に５０ｎｍまでの第１領域Ｒ１の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下である場合である。
【0183】
試験番号１－４を参照すると、ＩＴＯ含有量が主成分１００モルに対して１．５モルと高くなる場合、サンプル製作後の上記第１領域Ｒ１における酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量及び酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量は２ａｔ％を超過して検出されることができるが、ＭＴＴＦ値が２００時間未満に低下し、Ｘ７Ｓ特性を満たしていないことが確認できる。
【0184】
試験番号２－２、２－３、２－４、３－２、３－３、３－４の場合、誘電体層１１１の全体領域において酸素を除いた全体元素に対するＩｎの含有量と酸素を除いた全体元素に対するＳｎの含有量の合計が０．５ａｔ％を超過する値で検出され、誘電率２５００以上、１０％以下のＤＦレベルを満たすが、試験番号２－４、３－２、３－３はＸ７Ｓ特性を満たさず、試験番号２－２、２－３、２－４、３－２、３－３、３－４は、２００時間以上のＭＴＴＦを有していないことが確認できる。
【0185】
試験番号２－４、３－２、３－３でサンプルの誘電体層を分析した結果、Ｘ７Ｓ特性を満たしていない原因は誘電体層の不均一な粒成長によるものと予想され、試験番号２－２、２－３、２－４、３－２、３－３、３－４でサンプルの誘電体層を分析した結果、誘電体層の第１領域にＩｎ及びＳｎが集中的に分布されず、誘電体層の全体領域に分散しており、第１領域Ｒ１の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量が０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下の条件を満たしていなかった。
【0186】
一方、目標特性が全て満たされる試験番号１－２、１－３の場合、誘電体層１１１と内部電極１２１、１２２の界面から誘電体層１１１の内部方向に５０ｎｍまでの第１領域Ｒ１の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下であるものと確認された。すなわち、ＭＴＴＦ値が２００時間以上、誘電率が２５００以上、高温ＩＲ値が１．０Ｅ＋０．７Ω以上、Ｘ７Ｒ特性を全て満たすため、誘電体層１１１と内部電極１２１、１２２の界面から誘電体層１１１の内部方向に５０ｎｍまでの第１領域Ｒ１の酸素を除いた全体元素に対するＩｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であり、酸素を除いた全体元素に対するＳｎの平均含有量は０．５ａｔ％以上１．７５ａｔ％以下であることが好ましい。
【0187】
一方、焼成雰囲気はＥＭＦ（センサ温度８５０℃）７３０～７６０ｍＶ（水素濃度０．２～０．４ｖｏｌ％）区間で進行することが好ましく、誘電体組成物に添加されるＩＴＯの含有量は主成分１００モルに対して０．５モル以上１．０モル以下であることが好ましい。
【0188】
（実施例２）
表３の試験番号４－１～４－３、５－１～５－３、６－１～６－４、７－１～７－４は、誘電体組成物に含まれる第１副成分または第２副成分の含有量を異ならせた様々な実験条件を作成したものである。
表３の試験番号４－１～４－３、５－１～５－３、６－１～６－４、７－１～７－４は、誘電体組成物に含まれる第１副成分または第２副成分の含有量を異ならせた様々な実験条件を作成したものである。
【0189】
表３の各試験番号によって製作されたセラミック電子部品のサンプルの特性は表４に作成した。
【0190】
【表3】
【0191】
【表4】
【0192】
表３及び表４を参照すると、試験番号４－１、５－１は、第１副成分であるＭｎＯ２の含有量が主成分１００モルに対して０モルであり、Ｖ２Ｏ５の含有量が主成分１００モルに対して０．３モルである場合であり、常温誘電率が２５００未満であることを確認することができる。
【0193】
試験番号４－３、５－３は、ＭｎＯ２の含有量が主成分１００モルに対して０．３モルであり、Ｖ２Ｏ５の含有量が主成分１００モルに対して０モルである場合であり、Ｘ７Ｓ特性を満たさず、ＭＴＴＦが２００時間未満であることを確認することができる。
【0194】
したがって、誘電体組成物に含まれる第１副成分の含有量は、主成分１００モルに対して０．１モル以上０．３モル以下であることが好ましく、セラミック電子部品１００の誘電体層１１１において第１副成分元素は０ａｔ％超過０．６ａｔ％以下含まれることが好ましい。
【0195】
試験番号６－１～６－４、７－１～７－４を参照すると、誘電体組成物に第２副成分としてＭｇＣＯ３が含まれる場合、ＴＣＣ特性改善及び高温ＩＲ増加の効果があることが確認できる。但し、ＭｇＣＯ３の含有量が主成分１００モルに対して１．２モルである試験番号６－４、７－４は、過度の粒成長抑制により常温誘電率が２５００未満に低下し、Ｘ７Ｓ特性を満たしていないことが確認できる。
【0196】
したがって、誘電体組成物に含まれる第２副成分の含有量は、主成分１００モルに対して０．３モル以上０．９モル以下であることが好ましく、セラミック電子部品１００の誘電体層１１１において酸素を除いた全体元素に対する第２副成分元素の含有量は０．３ａｔ％以上０．６ａｔ％以下であることが好ましい。
【0197】
（実施例３）
表５の試験番号８－１～８－４、９－１～９－４、１０－１～１０－３、１１－１～１１－３は、誘電体組成物に含まれる第３副成分または第４副成分の含有量を異ならせた様々な実験条件を作成したものである。
表５の試験番号８－１～８－４、９－１～９－４、１０－１～１０－３、１１－１～１１－３は、誘電体組成物に含まれる第３副成分または第４副成分の含有量を異ならせた様々な実験条件を作成したものである。
【0198】
表５の各試験番号によって製作されたセラミック電子部品のサンプルの特性は表６に作成した。
【0199】
【表5】
【0200】
【表6】
【0201】
表５及び表６において、試験番号８－１～８－４、９－１～９－４を参照すると、誘電体組成物に希土類酸化物である第３副成分が添加される場合、ＭＴＴＦ値が増加し、常温誘電率が上昇する効果があることが確認できる。しかしながら、Ｔｂ４Ｏ７のみを主成分１００モルに対して０．６モル添加する試験番号８－１及び９－１の場合、高温ＩＲ及びＭＴＴＦ値が減少する可能性がある。また、Ｄｙ２Ｏ３のみを主成分１００モルに対して０．６モル添加する試験番号８－４及び９－４の場合、常温誘電率が低下することがある。
【0202】
したがって、誘電体組成物に含まれる第３副成分の含有量は、主成分１００モルに対して０．３モル以上０．９モル以下であることが好ましい。特に、Ｔｂ４Ｏ７及びＤｙ２Ｏ３のうち一つのみを第３副成分として含むよりは、Ｔｂ４Ｏ７及びＤｙ２Ｏ３を適量混合して含むことが好ましく、Ｔｂ４Ｏ７の含有量は主成分１００モルに対して０．１モル以上０．４モル以下であり、Ｄｙ２Ｏ３の含有量は主成分１００モルに対して０．２モル以上０．５モル以下であることがさらに好ましい。このとき、セラミック電子部品１００の誘電体層１１１において酸素を除いた全体元素に対する第３副成分元素の含有量は、０．６ａｔ％以上１．８ａｔ％以下であることが好ましい。
【0203】
試験番号１０－１～１０－３、１１－１～１１－３は、ＳｉＯ２が誘電体組成物の第４副成分として含まれる場合である。試験番号１０－１、１１－１を参照すると、ＳｉＯ２の含有量が主成分１００モルに対して０．６５ｍｏｌの場合であり、過度に速い粒成長を誘発してＩＴＯ及び第３副成分の拡散を抑制する結果、Ｘ７Ｓ特性を満たさず、ＭＴＴＦが２００時間未満であることを確認することができる。
【0204】
試験番号１０－３、１１－３を参照すると、ＳｉＯ２の含有量が主成分１００モルに対して２．１５モルである場合であり、常温誘電率が２５００未満であるか、ＭＴＴＦが２００時間未満であることを確認することができる。
【0205】
したがって、誘電体組成物に含まれる第４副成分の含有量は、主成分１００モルに対して１．０モル以上２．０モル以下であることが好ましく、セラミック電子部品１００の誘電体層１１１において酸素を除いた全体元素に対する第４副成分元素の含有量は、１．０ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であることが好ましい。
【0206】
以上で、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しようとする。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。
【0207】
なお、本開示において用いられた「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。
【0208】
本明細書で用いられた用語は、単に一実施形態を説明するために用いられたものであり、本開示を限定する意図ではない。このとき、単数の表現は、文脈上明らかに異なるものを意味しない限り、複数の表現を含む。
【符号の説明】
【0209】
１００ セラミック電子部品
１１０ 本体
１１１ 誘電体層
１２１、１２２ 内部電極
１３１、１３２ 外部電極
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
ＩＦ 誘電体層の内部電極との界面
１１０ 本体
１１１ 誘電体層
１２１、１２２ 内部電極
１３１、１３２ 外部電極
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
ＩＦ 誘電体層の内部電極との界面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
