特開 2024-70196 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】P2024070196

(43)【公開日】2024-05-22

(54)【発明の名称】積層型電子部品

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20240515BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 201C

H01G4/30 513

H01G4/30 516

H01G4/30 512

H01G4/30 201D

H01G4/30 201K

H01G4/30 201M

H01G4/30 201N

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023018331

(22)【出願日】2023-02-09

(31)【優先権主張番号】10-2022-0149742

(32)【優先日】2022-11-10

(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】ジェオン、ムン セオン

(72)【発明者】

【氏名】キム、ジュン ミン

(72)【発明者】

【氏名】パク、ジン キュン

(72)【発明者】

【氏名】ジャン、チャン ソー

(72)【発明者】

【氏名】カン、ス ジ

(72)【発明者】

【氏名】キム、 ナ ヨン

【テーマコード（参考）】

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AC01

5E001AC09

5E001AJ01

5E001AJ02

5E082AA01

5E082AB03

5E082BC35

5E082BC39

5E082EE04

5E082EE23

5E082EE24

5E082EE27

5E082EE35

5E082FF05

5E082FG04

5E082FG26

5E082FG46

5E082GG10

5E082PP03

5E082PP09

(57)【要約】      （修正有）

【課題】積層型電子部品の単位体積当たりの容量を向上させながらも、絶縁破壊電圧（ＢＤＶ、Ｂｒｅａｋ Ｄｏｗｎ Ｖｏｌｔａｇｅ）特性を向上させ、内部電極の電極連結性を確保する。
【解決手段】積層型電子部品は、複数の誘電体層１１１及び複数の誘電体層１１１と第１方向に交互に配置される複数の内部電極１２１、１２２を含む容量形成部Ａｃ並びに容量形成部Ａｃの第１方向の一面及び他面に配置されるカバー部１１２、１１３を含む本体と、本体上に配置される外部電極と、を含む。内部電極と誘電体層との界面には、Ａｌを含む二次相が配置され、容量形成部の面積に対する二次相の占める面積の割合が０．０３％以上０．４０％以下である。
【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第１方向に交互に配置される内部電極を含む容量形成部、並びに前記容量形成部の前記第１方向の一面及び他面に配置されるカバー部を含む本体と、
前記本体上に配置される外部電極と、を含み、
前記内部電極と前記誘電体層との界面にはＡｌを含む二次相が配置され、
前記容量形成部の面積に対する前記二次相の占める面積の割合は０．０３％以上０．４０％以下である、積層型電子部品。

【請求項2】

前記二次相はＢａをさらに含む、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項3】

前記二次相に含まれたＢａのモル数に対するＡｌのモル数は０．５以上２．５以下である、請求項２に記載の積層型電子部品。

【請求項4】

前記二次相はＡｌを含む酸化物を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型電子部品。

【請求項5】

前記二次相はＡｌ_２Ｏ_３である、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型電子部品。

【請求項6】

前記二次相は結晶性を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型電子部品。

【請求項7】

前記二次相は、Ｄｙ、Ｙｍ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｌａ、Ｓｍからなる群から選択された一つ以上をさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型電子部品。

【請求項8】

前記内部電極は、前記第１方向に交互に配置される第１内部電極及び第２内部電極を含み、
前記外部電極は、前記第１内部電極と連結される第１外部電極及び前記第２内部電極と連結される第２外部電極を含み、
前記第１外部電極と前記第２外部電極とは、前記本体の第１方向に垂直な第２方向に互いに離隔して配置され、
前記第１方向及び前記第２方向と垂直な方向を第３方向とするとき、
前記容量形成部の面積に対する前記二次相の占める面積の割合は、前記積層型電子部品を前記第１方向及び前記第３方向に切断した断面で測定した値である、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型電子部品。

【請求項9】

前記内部電極の平均厚さは０．３５μｍ以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型電子部品。

【請求項10】

前記誘電体層の平均厚さは０．３５μｍ以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型電子部品。

【請求項11】

前記内部電極は、導電性物質が含まれた電極領域を２以上含み、前記電極領域間の離隔した空間を不連続領域とするとき、
前記不連続領域の少なくとも一部に前記二次相が配置される、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型電子部品。

【請求項12】

前記内部電極の全長さに対する前記電極領域の長さの和の割合を電極連結性とするとき、
前記電極連結性は８１％以上である、請求項１１に記載の積層型電子部品。

【請求項13】

前記内部電極は、前記第１方向に交互に配置される第１内部電極及び第２内部電極を含み、
前記外部電極は、前記第１内部電極と連結される第１外部電極及び前記第２内部電極と連結される第２外部電極を含み、
前記第１外部電極と前記第２外部電極とは、前記本体の第１方向に垂直な第２方向に互いに離隔して配置され、
前記第１方向及び前記第２方向と垂直な方向を第３方向とするとき、
前記本体は、前記容量形成部の前記第３方向の一面及び前記他面に配置されるマージン部をさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型電子部品。

【請求項14】

前記カバー部の平均厚さは１５μｍ以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型電子部品。

【請求項15】

前記マージン部の平均幅は１５μｍ以下である、請求項１３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：Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ 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】

現在、電子機器の小型化に伴い、積層型電子部品の小型化及び高集積化への要求も増加している。特に、汎用電子部品として積層セラミックキャパシタ（ＭＬＣＣ：Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）の場合、薄層、高容量化するための様々な試みがなされている。

【0004】

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の一つの方法のうち、内部電極や誘電体層の厚さを薄くする場合、内部電極の連結性や絶縁破壊電圧（ＢＤＶ、Ｂｒｅａｋ Ｄｏｗｎ Ｖｏｌｔａｇｅ）特性に大きな影響を与えることがある。

【0005】

したがって、積層セラミックキャパシタの容量特性を確保するとともに、内部電極の連結性及び信頼性を確保できる微細構造の設計が必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明のいくつかの目的の一つは、積層型電子部品の単位体積当たりの容量を向上させながらも、ＢＤＶ特性を向上させることである。

【0007】

本発明のいくつかの目的の一つは、内部電極の電極連結性を確保することである。

【0008】

本発明のいくつかの目的の一つは、積層型電子部品を小型化又は高容量化するために誘電体層又は内部電極を薄く形成する場合、電極連結性を確保しにくいという問題点を解決することである。

【0009】

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】

【0010】

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容量形成部、並びに上記容量形成部の上記第１方向の一面及び他面に配置されるカバー部を含む本体と、上記本体上に配置される外部電極と、を含み、上記内部電極と上記誘電体層との界面にはＡｌを含む二次相が配置され、上記容量形成部の面積に対する上記二次相の占める面積の割合は０．０３％以上０．４０％以下である。

【発明の効果】

【0011】

本発明の様々な効果の一つは、容量形成部において、内部電極と誘電体層との界面にＡｌを含む二次相を含ませることにより、積層型電子部品の単位体積当たりの容量を向上させ、ＢＤＶ特性を向上させることである。

【0012】

本発明の様々な効果の一つは、容量形成部において、内部電極と誘電体層との界面にＡｌを含む二次相を含ませることにより、内部電極の電極連結性を向上させることである。

【0013】

本発明の様々な効果の一つは、積層型電子部品を高容量化及び小型化するために誘電体層又は内部電極を薄く形成する場合でも、容量形成部において、内部電極と誘電体層との界面にＡｌを含む二次相を含ませることにより、積層型電子部品の信頼性を向上させることである。

【0014】

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】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態による積層型電子部品の製造方法によって製造することができる積層型電子部品の斜視図を概略的に示すものである。

【図2】図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面図である。

【図3】図１のＩＩ－ＩＩ'線に沿った断面図である。

【図4】比較例による積層型電子部品の製造方法を概略的に示す図である。

【図5】図３のＰ１領域を拡大した模式図である。

【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様々な他の形態に変形することができ、本発明の範囲は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誇張することができ、図面上の同じ符号で示される要素は同じ要素である。

【0017】

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じである構成要素については、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。

【0018】

図面において、第１方向は、誘電体層を間に挟んで第１及び第２内部電極が交互に配置される方向又は厚さＴ方向、上記第１方向と垂直な方向である第２方向及び第３方向のうち、上記第２方向は長さＬ方向、上記第３方向は幅Ｗ方向と定義することができる。

【0019】

図１は、本発明の一実施形態による積層型電子部品の製造方法によって製造することができ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、比較例による積層型電子部品の製造方法を概略的に示す図であり、図５は、図３のＰ１領域を拡大した模式図である。

【0020】

以下では、図１～図５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。

【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及び誘電体層１１１と第１方向に交互に配置される内部電極１２１、１２２を含む容量形成部Ａｃ、並びに容量形成部Ａｃの上記第１方向の一面及び他面に配置されるカバー部１１２、１１３を含む本体１１０と、本体１１０上に配置される外部電極１３１、１３２と、を含み、内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１との界面にはＡｌを含む二次相１２３が配置され、容量形成部Ａｃの面積に対する二次相１２３の占める面積の割合は０．０３％以上０．４０％以下である。

【0022】

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。

【0023】

本体１１０の具体的な形状に特に限定はないが、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ってもよい。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。

【0024】

本体１１０は、第１方向に互いに対向する第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方向に互いに対向する第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方向に互いに対向する第５及び第６面５、６を有することができる。

【0025】

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。

【0026】

本発明の一実施形態によると、上記誘電体層１１１を形成する原料は、十分な静電容量が得られる限り特に限定されない。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、又はチタン酸ストロンチウム系材料などを使用することができる。上記チタン酸バリウム系材料としては、ＢａＴｉＯ_３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、ＢａＴｉＯ_３、ＢａＴｉＯ_３にＣａ（カルシウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）等が一部固溶した（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）又はＢａ（Ｔｉ_１－ｙＺｒ_ｙ）Ｏ_３（０＜ｙ＜１）などが挙げられる。

【0027】

また、上記誘電体層１１１を形成する原料は、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、結合剤、分散剤などを添加することができる。

【0028】

一方、誘電体層１１１の平均厚さｔｄは特に限定する必要はない。例えば、誘電体層１１１の平均厚さｔｄは０．２μｍ以上２μｍ以下であってもよい。

【0029】

但し、一般的に誘電体層を０．６μｍ未満の厚さに薄く形成する場合、特に誘電体層の厚さが０．３５μｍ以下である場合には、積層型電子部品１００の信頼性がさらに低下することがある。

【0030】

本発明の一実施形態によると、内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１の界面にはＡｌを含む二次相１２３が配置され、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合を０．０３％以上０．４０％以下に調節することにより、誘電体層１１１の平均厚さｔｄが０．３５μｍ以下の場合でも、積層型電子部品１００の信頼性を確保することができる。すなわち、誘電体層１１１の平均厚さｔｄが０．３５μｍ以下である場合に、本発明による信頼性の向上効果がより顕著となり得る。

【0031】

誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、上記第１及び第２内部電極１２１、１２２の間に配置される誘電体層１１１の平均厚さｔｄを意味することができる。

【0032】

誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、本体１１０の長さ及び厚さ方向（Ｌ－Ｔ）の断面を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でイメージをスキャンして測定することができる。より具体的に、スキャンされたイメージにおいて、一つの誘電体層を長さ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。

【0033】

本体１１０は、本体１１０の内部に配置され、誘電体層１１１を間に挟んで交互に配置される第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。

【0034】

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。

【0035】

カバー部１１２、１１３は、上記容量形成部Ａｃの第１方向の一面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方向の他面に配置される下部カバー部１１３を含むことができる。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

一方、カバー部１１２、１１３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をより容易に達成するために、カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃは１５μｍ以下であってもよい。また、本発明の一実施形態によると、内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１との界面にはＡｌを含む二次相１２３が配置され、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合を０．０３％以上０．４０％以下に調節するため、カバー部の平均厚さｔｃが１５μｍ以下の場合でも、積層型電子部品１００の信頼性を確保することができる。

【0040】

カバー部１１２、１１３の平均厚さは第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。

【0041】

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。

【0042】

マージン部１１４、１１５は、本体１１０の第５面５に配置されたマージン部１１４と、第６面６に配置されたマージン部１１５とを含むことができる。すなわち、マージン部１１４、１１５は、上記本体１１０の第３方向（幅方向）の両端面（ｅｎｄ ｓｕｒｆａｃｅｓ）に配置されることができる。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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を形成してもよい。

【0047】

一方、マージン部１１４、１１５の幅は特に限定する必要はない。但し、積層型電子部品の小型化及び高容量化をより容易に達成するために、マージン部１１４、１１５の平均幅は１５μｍ以下であってもよい。また、本発明の一実施形態によると、内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１との界面にはＡｌを含む二次相１２３が配置され、容量形成部 Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合を０．０３％以上０．４０％以下に調節するため、マージン部１１４、１１５の平均幅が１５μｍ以下の場合でも、積層型電子部品１００の信頼性を確保することができる。

【0048】

マージン部１１４、１１５の平均幅は、マージン部１１４、１１５の第３方向の平均サイズを意味することができ、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。

【0049】

内部電極１２１、１２２は、誘電体層１１１と第１方向に交互に配置されてもよい。

【0050】

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にそれぞれ連結されることができる。具体的に、第１内部電極１２１の一端は第３面に連結され、第２内部電極１２２の一端は第４面に連結されることができる。

【0051】

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が配置されて第２内部電極１２２と連結されることができる。

【0052】

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。

【0053】

このとき、第１及び第２内部電極１２１、１２２は、中間に配置された誘電体層１１１によって互いに電気的に分離されてもよい。

【0054】

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とを交互に積層した後、焼成して形成することができる。

【0055】

内部電極１２１、１２２を形成する材料は特に限定されず、電気伝導性に優れた材料を使用することができる。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）、錫（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）及びこれらの合金のうち一つ以上を含むことができる。

【0056】

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）、錫（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）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としては、スクリーン印刷法又はグラビア印刷法などを使用することができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0057】

一方、内部電極１２１、１２２がニッケル（Ｎｉ）を含む場合、ニッケル（Ｎｉ）粒子が微粒化するほど、絶縁破壊電圧（ＢＤＶ、Ｂｒｅａｋ Ｄｏｗｎ Ｖｏｌｔａｇｅ）の低下する現象がさらに問題となり得る。本発明の一実施形態によると、内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１との界面にはＡｌを含む二次相１２３が配置され、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合を０．０３％以上０．４０％以下に調節するため、内部電極１２１、１２２がニッケル（Ｎｉ）を含む場合でも積層型電子部品１００の信頼性を向上させることができる。すなわち、内部電極１２１、１２２がニッケル（Ｎｉ）を含む場合、本発明による信頼性の向上効果はさらに顕著となり得る。

【0058】

また、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは特に限定する必要はない。例えば、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは０．２μｍ以上２μｍ以下であってもよい。

【0059】

但し、一般的に、内部電極を０．６μｍ未満の厚さに薄く形成する場合、特に内部電極の厚さが０．３５μｍ以下である場合には、積層型電子部品１００の信頼性がさらに問題となり得る。

【0060】

本発明の一実施形態によると、内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１との界面にはＡｌを含む二次相１２３が配置され、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合を０．０３％以上０．４０％以下に調節するため、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅが０．３５μｍ以下の場合でも信頼性を向上させることができる。

【0061】

したがって、内部電極１２１、１２２の厚さが平均０．３５μｍ以下である場合に、本発明による効果がより顕著となり、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ことができる。

【0062】

上記内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅを意味することができる。

【0063】

内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは、本体１１０の長さ及び厚さ方向（Ｌ－Ｔ）の断面を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でイメージをスキャンして測定することができる。より具体的に、スキャンされたイメージにおいて、一つの内部電極を長さ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。

【0064】

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。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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

電極層に対するより具体的な例として、電極層は、導電性金属及びガラスを含む焼成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。

【0069】

また、電極層は、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。

【0070】

電極層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。

【0071】

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ってもよく、複数の層で形成されてもよい。

【0072】

めっき層に対するより具体的な例として、めっき層は、Ｎｉめっき層又はＳｎめっき層であってもよく、電極層上に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。

【0073】

積層型電子部品１００のサイズは特に限定する必要はない。

【0074】

但し、小型化及び高容量化を同時に達成するためには、誘電体層及び内部電極の厚さを薄くして積層数を増加させる必要があるため、０６０３（長さ×幅、０．６ｍｍ×０．３ｍｍ）以下のサイズを有する積層型電子部品１００において、本発明による固着強度の向上効果がより顕著となり得る。

【0075】

したがって、製造誤差、外部電極のサイズ等を考慮すると、積層型電子部品１００の長さが０．６６ｍｍ以下、幅が０．３３ｍｍ以下である場合、本発明による固着強度の向上効果がより顕著となり得る。ここで、積層型電子部品１００の長さは、積層型電子部品１００の第２方向の最大サイズを意味し、積層型電子部品１００の幅は、積層型電子部品１００の第３方向の最大サイズを意味することができる。

【0076】

本発明の一実施形態によると、内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１との界面にはＡｌを含む二次相１２３が配置されてもよい。Ａｌを含む二次相１２３は、内部電極の熱的特性を強化する役割を果たすことができる。積層型電子部品１００の薄層化及び小型化のために内部電極１２１、１２２を形成する材料を微粒化する場合、焼成後の内部電極１２１、１２２の熱的特性が低下することがある。本発明の一実施形態によると、Ａｌを含む二次相１２３が内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１との界面に配置されることにより、内部電極１２１、１２２の熱的特性の低下を抑制することができる。これにより、内部電極１２１、１２２の連結性を改善し、積層型電子部品１００の単位体積当たりの容量を向上させることができる。また、内部電極１２１、１２２を改善することにより、積層型電子部品１００の絶縁破壊電圧（ＢＤＶ、Ｂｒｅａｋ Ｄｏｗｎ Ｖｏｌｔａｇｅ）を向上させることができる。

【0077】

Ａｌを含む二次相１２３が容量形成部Ａｃで占める比重が増えることで、電極連結性を大きく改善することができる。しかし、Ａｌを含む二次相１２３の面積が容量形成部Ａｃの面積に比べて過度に大きくなる場合、内部電極の連結性が改善されるにもかかわらず、絶縁破壊電圧が低下するという問題点が発生する可能性がある。具体的に、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合が０．０３％未満である場合、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積が十分でないため、内部電極１２１、１２２の電極連結性を改善させる効果が不足する可能性がある。また、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合が０．０３％以上である場合、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積が十分であるため、内部電極１２１、１２２の熱的特性を改善することができる。これにより、内部電極１２１、１２２の連結性、積層型電子部品１００の単位体積当たりの容量及び絶縁破壊電圧を向上させることができる。一方、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合が０．４０％を超える場合、内部電極１２１、１２２の連結性が改善されるにもかかわらず、積層型電子部品１００の単位体積当たりの容量が低下するという問題点が発生する可能性がある。これは、Ａｌを含む二次相１２３が内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１との界面に過度に形成される場合、熱的特性を向上させる効果よりも内部電極１２１、１２２の電気伝導性を弱化させる効果が優勢になる現象によって生じる結果であり得る。

【0078】

したがって、本発明の一実施形態によると、容量形成部Ａｃの面積に対するＡｌを含む二次相１２３の占める面積の割合を０．０３％以上０．４０％以下に調節することにより、電極連結性を改善するとともに、絶縁破壊電圧を向上させることができ、これにより積層型電子部品１００の信頼性を向上させることができる。

【0079】

容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合を測定する方法は特に限定されない。

【0080】

まず、Ａｌを含む二次相１２３の組成と含量は、積層型電子部品１００の第１方向及び第３方向の断面を第２方向の中央部まで研磨した後、容量形成部Ａｃの中心部を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察し、ＴＥＭ－ＥＤＳ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ－Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ－ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析により元素の種類と含量を分析することで測定することができる。

【0081】

また、容量形成部Ａｃの面積に対するＡｌを含む二次相１２３の占める面積の割合は、積層型電子部品１００の第１方向及び第３方向の断面を第２方向の中央部まで研磨した後、容量形成部Ａｃの中心部、中心部の第３方向の両側の領域（９．２μｍ×５．４μｍ）のそれぞれを走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で３０，０００倍拡大したイメージで測定した平均値に該当することができる。上記走査電子顕微鏡で拡大したイメージにおいて、断面の全ピクセルの面積に対するＡｌを含む二次相の占めるピクセルの面積の割合を測定すると、容量形成部Ａｃの面積に対するＡｌを含む二次相１２３の占める面積の割合を測定することができる。

【0082】

したがって、一実施例において、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合は、積層型電子部品１００を第１方向及び第３方向に切断した断面で測定した値であることができる。

【0083】

一実施例において、Ａｌを含む二次相１２３は、Ａｌを含む酸化物を含むことができる。これにより、内部電極１２１、１２２の熱的特性の向上による内部電極１２１、１２２の連結性の向上効果をさらに向上させることができる。Ａｌを含む酸化物の種類は特に限定されない。但し、Ａｌを含む酸化物が、誘電体層１１１の材料として使用できるＢａＴｉＯ_３の融点（１６２５℃）及び内部電極１２１、１２２の材料として使用できるＮｉの融点（１４５５℃）より高いセラミック材料であるアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３、融点：２０７２℃）である場合、内部電極１２１、１２２の形成時に熱収縮開始温度を向上させることにより、内部電極１２１、１２２の連結性をさらに向上させることができる。

【0084】

上記Ａｌを含む二次相１２３の成分、容量形成部Ａｃに対して占める面積を調節する方法は特に限定されない。内部電極１２１、１２２を形成する際に、電気伝導性に優れた材料の一例示であるニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、錫（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）及びこれらの合金のうち一つ以上とともに、Ａｌを含む酸化物粉末を共に含むようにし、上述した内部電極の印刷法などにより印刷した後、焼成雰囲気及び温度を調節することによって調節することができる。

【0085】

内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１との界面でＡｌを含む二次相は結晶性を有することができる。Ａｌを含む二次相の結晶の種類は特に限定されず、結晶内にＢａをさらに含んでもよい。Ａｌを含む二次相がＢａをさらに含む結晶である場合、二次相が誘電体の内部に拡散する現象を抑制することにより、積層型電子部品１００の耐電圧を向上させることができる。このとき、上記二次相１２３に含まれたＢａに対するＡｌのモル数は０．５以上２．５以下であってもよい。

【0086】

一実施例において、Ａｌを含む二次相１２３は、Ｄｙ、Ｙｍ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｌａ、Ｓｍからなる群から選択された一つ以上をさらに含むことができる。Ｄｙ、Ｙｍ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｌａ、Ｓｍからなる群から選択された一つ以上の元素が上記二次相１２３に含まれる場合、内部電極１２１、１２２の連結性をさらに向上させることができ、積層型電子部品１００の絶縁破壊電圧をさらに向上させることができる。

【0087】

図５を参照すると、内部電極１２１、１２２は導電性物質が含まれた電極領域１２１ａ、１２２ａを含み、電極領域１２１ａ、１２２ａ間の離隔した空間を不連続領域１２１ｂ、１２２ｂとするとき、不連続領域１２１ｂ、１２２ｂの一部に上記二次相１２３が配置されてもよい。

【0088】

内部電極１２１、１２２が焼成により形成される場合、内部電極１２１、１２２の内部の金属粒子同士が局所的に凝集して空隙が形成されることができ、このような空隙は焼成が進むことによって切れが発生し、内部電極の連結性を低下させる原因となり得る。すなわち、内部電極１２１、１２２には不連続領域１２１ａ、１２２ａが形成されることができる。不連続領域１２１ｂ、１２２ｂには、誘電体層１１１に由来する誘電体又は空隙が含まれることもできる。すなわち、一実施例によると、内部電極１２１、１２２は、導電性物質が含まれた電極領域１２１ａ、１２２ａを２以上含み、電極領域１２１ａ、１２２ａ間の離隔した空間である不連続領域１２１ｂ、１２２ｂを含むことができる。

【0089】

一実施例では、不連続領域１２１ｂ、１２２ｂの少なくとも一部にＡｌを含む二次相１２３を配置することで、内部電極１２１、１２２の連結性をさらに向上させることができる。このとき、内部電極１２１、１２２の連結性は、内部電極１２１、１２２の全長さに対する電極領域１２１ａ、１２２ａの長さの和の割合を意味することができ、上記電極連結性は８１％以上であることが好ましい。但し、不連続領域１２１ｂ、１２２ｂの少なくとも一部にＡｌを含む二次相１２３が配置されるという意味は、不連続領域１２１ｂ、１２２ｂにのみＡｌを含む二次相１２３が配置されるという意味ではなくてもよい。すなわち、Ａｌを含む二次相１２３は、不連続領域１２１ｂ、１２２ｂの少なくとも一部だけでなく、電極領域１２１ａ、１２２ａのうち、内部電極１２１、１２２と誘電体層１１１との界面をなす領域にも形成されることができる。

【0090】

（実施例）
表１は、本発明の一実施形態による積層型電子部品１００において、容量形成部の面積に対する上記二次相の占める面積の割合に応じて、電極連結性、単位体積当たりの容量、絶縁破壊電圧の特性を比較して評価したものである。

【0091】

表１の結果は、容量形成部の面積に対する上記二次相の占める面積が０である試験番号１の値を１として各試験番号当たりの相対的な数値を記載したものであり、全ての試験番号に該当する積層型電子部品は、容量形成部の面積に対するＡｌを含む二次相の占める面積の割合を除くと、実質的に同じ構成を有する。

【0092】

二次相の面積割合（％）は、容量形成部Ａｃの面積に対するＡｌを含む二次相１２３の占める面積の割合であって、積層型電子部品１００の第１方向及び第３方向の断面を第２方向の中央部まで研磨した後、容量形成部Ａｃの中心部、中心部の第３方向の両側の領域（９．２μｍ×５．４μｍ）のそれぞれを走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で３０，０００倍拡大したイメージで測定して平均値をとった。上記走査電子顕微鏡で拡大したイメージにおいて、断面の全ピクセルの面積に対するＡｌを含む二次相の占めるピクセルの面積の割合を測定することで、容量形成部Ａｃの面積に対するＡｌを含む二次相１２３の占める面積の割合を測定し、各試験番号当たり５０個のサンプルで測定した値の平均値を算出した。

【0093】

電極連結性は、試験番号当たり５０個のサンプルで積層型電子部品１００の第１方向及び第３方向の断面を第２方向の中央部まで研磨した後、容量形成部Ａｃの中心部、中心部の第３方向の両側の領域（９．２μｍ×５．４μｍ）のそれぞれを２００倍率の光学顕微鏡（ＯＭ、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察したイメージで測定して平均値を算出した。具体的に、導電性物質が含まれた内部電極の領域を電極領域、電極領域間の離隔した空間を不連続領域とするとき、内部電極の全長さに対する電極領域の長さの和の割合を測定した。

【0094】

単位体積当たりの容量は、試験番号当たり５０個のサンプルで測定した静電容量値の平均値をとり、ＬＣＲメータ（Ｋｅｓｉｇｈｔ社Ｅ４９８０Ａ）で１ｋＨｚ ０．５Ｖ（ＡＣ）下で測定した値である。測定サンプルは全て１５０℃１ｈｒ熱処理した後、２ｈｒ常温でａｇｉｎｇ後に測定を行った。

【0095】

絶縁破壊電圧は５０個のサンプルに対して測定し、その平均値を算出し、１００Ｖ／ｓの昇圧条件で測定して、絶縁抵抗（ＩＲ、Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）値が１００００Ω以下に低下したときの電圧を絶縁破壊電圧として測定した。

【0096】

【表1】

【0097】

試験番号１は、容量形成部Ａｃの面積に対するＡｌを含む二次相１２３の占める面積が０％である場合であって、このときの電極連結性、単位体積当たりの容量、絶縁破壊電圧を１として評価を行った。

【0098】

試験番号１～２を参照すると、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合が０．０３％未満である場合、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積が十分でないため、内部電極１２１、１２２の電極連結性、単位体積当たりの容量、絶縁破壊電圧を改善する効果が不足することが確認できる。

【0099】

試験番号３～８を参照すると、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合が０．０３％以上である場合、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積が十分であるため、内部電極１２１、１２２の熱的特性を改善することができ、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合が増加するにつれて電極連結性が次第に増加することが確認できる。

【0100】

一方、試験番号６～８を参照すると、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合が０．４０％を超える場合、内部電極１２１、１２２の連結性が改善されるにもかかわらず、単位体積当たりの容量及び絶縁破壊電圧が低下することが確認できる。

【0101】

したがって、本発明の一実施形態のように、容量形成部Ａｃの面積に対する上記二次相１２３の占める面積の割合を０．０３％以上０．４０％以下に調節することにより、内部電極１２１、１２２の連結性を向上させるとともに、単位体積当たりの容量及び絶縁破壊電圧を向上させることができるため、積層型電子部品１００の優れた信頼性を確保することができる。

【0102】

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されるものとする。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って様々な形態の置換、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。

【0103】

また、本発明において使用された「一実施例」という表現は、互いに同じ実施例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例は、他の一実施例の特徴と結合して実現されることを排除しない。例えば、特定の一実施例に説明された事項が他の一実施例に説明されていなくても、他の一実施例においてその事項と反対又は矛盾する説明がない限り、他の一実施例に関連する説明と理解することができる。

【0104】

本発明において使用された用語は、単に一実施例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】

【0105】

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
１２１ａ、１２２ａ：電極領域
１２１ｂ、１２２ｂ：不連続領域
１２３：Ａｌを含む二次相
１３１、１３２：外部電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】