特開 2024-84103 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】P2024084103

(43)【公開日】2024-06-24

(54)【発明の名称】積層型電子部品

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20240617BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 201M

H01G4/30 515

H01G4/30 201N

H01G4/30 201L

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023080947

(22)【出願日】2023-05-16

(31)【優先権主張番号】10-2022-0172233

(32)【優先日】2022-12-12

(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】崔 虎森

(72)【発明者】

【氏名】沈 揆正

(72)【発明者】

【氏名】崔 孝成

(72)【発明者】

【氏名】朴 廷振

(72)【発明者】

【氏名】李 種晧

【テーマコード（参考）】

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AC04

5E001AD04

5E001AE01

5E001AE02

5E001AE03

5E001AE04

5E001AH01

5E001AH05

5E001AH07

5E001AH09

5E001AJ02

5E082AB03

5E082EE04

5E082EE05

5E082EE23

5E082EE35

5E082FF05

5E082FG03

5E082FG04

5E082FG26

5E082PP09

(57)【要約】

【課題】積層型電子部品を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係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と、上記容量形成部の上記第１方向の両端面にそれぞれ配置されるカバーとを含む本体と、上記本体上に配置される外部電極と、を含み、上記カバー部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量に対する上記容量形成部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量の割合は０．５５以上１．００以下を満たし、上記容量形成部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量は１０７３ｐｐｍ以上１９５０ｐｐｍ以下を満たし、上記容量形成部の中央領域に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、サイズに対する標準偏差は１００ｎｍ以上１３０ｎｍ以下であることができる。
【選択図】図７

【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と、前記容量形成部の前記第１方向の両端面にそれぞれ配置されるカバー部とを含む本体と、
前記本体上に配置される外部電極と、を含み、
前記カバー部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量に対する前記容量形成部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量の割合は０．５５以上１．００以下を満たし、
前記容量形成部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量は１０７３ｐｐｍ以上１９５０ｐｐｍ以下を満たし、
前記容量形成部の中央領域に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、サイズに対する標準偏差は１００ｎｍ以上１３０ｎｍ以下である、積層型電子部品。

【請求項2】

前記容量形成部のうち、前記カバー部に隣接した領域に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは１３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項3】

前記容量形成部のうち、前記カバー部に隣接した領域に含まれた誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差は７０ｎｍ以上９０ｎｍ以下である、請求項２に記載の積層型電子部品。

【請求項4】

前記カバー部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量は１９５０ｐｐｍ超過２９１０ｐｐｍ未満である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項5】

前記カバー部に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは、前記容量形成部の中央領域に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズより大きい、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項6】

前記本体は、前記第１方向に互いに対向する第１面及び第２面、前記第１面及び前記第２面と連結され、第２方向に互いに対向する第３面及び第４面、前記第１面～前記第４面と連結され、第３方向に互いに対向する第５面及び第６面を含み、
前記本体の第５面及び第６面にそれぞれ配置されるサイドマージン部と、を含む、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項7】

前記容量形成部のうち、前記サイドマージン部に隣接した領域に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは２００ｎｍ以上２５０ｎｍ以下である、請求項６に記載の積層型電子部品。

【請求項8】

前記容量形成部のうち、前記サイドマージン部に隣接した領域に含まれた誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差は１００ｎｍ以上１１５ｎｍ以下である、請求項７に記載の積層型電子部品。

【請求項9】

前記容量形成部のうち、前記カバー部及び前記サイドマージン部に同時に隣接した領域に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは１６０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下である、請求項６に記載の積層型電子部品。

【請求項10】

前記容量形成部のうち、前記カバー部及び前記サイドマージン部に同時に隣接した領域に含まれた誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差は８０ｎｍ以上９０ｎｍ以下である、請求項９に記載の積層型電子部品。

【請求項11】

前記サイドマージン部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量は１９５０ｐｐｍ超過２９１０ｐｐｍ未満である、請求項６に記載の積層型電子部品。

【請求項12】

前記サイドマージン部に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは、前記容量形成部の中央領域に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズより大きい、請求項６に記載の積層型電子部品。

【請求項13】

前記誘電体層の前記第１方向の平均サイズは０．６μｍ以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項14】

前記内部電極の前記第１方向の平均サイズは０．６μｍ以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項15】

前記カバー部の第１方向の平均サイズはそれぞれ２０μｍ以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項16】

前記サイドマージン部の第３方向の平均サイズはそれぞれ２０μｍ以下である、請求項６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】

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使用されることができる。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】

一方、積層セラミックキャパシタに使用される誘電体スラリーに含まれた粒子を分散するためにジルコニアビーズ（ｚｉｒｃｏｎｉａ ｂｅａｄｓ）をメディア（ｍｅｄｉａ）として用いて分散を行っており、分散により誘電体粒子の凝集を解消することで、比表面積及び粒成長を向上させることができる。誘電体スラリーに含まれた誘電体粒子の粒度が不均一である場合、焼成時に誘電体結晶粒の散布を誘発し、誘電体結晶粒サイズが不均一になることがある。これは、積層セラミックキャパシタのショート（ｓｈｏｒｔ）発生又は絶縁破壊電圧（ＢＤＶ：ｂｒｅａｋｄｏｗｎ ｖｏｌｔａｇｅ）低下の原因となり得る。

【0005】

より具体的に、誘電体粉末を作製する際、乾燥過程を伴うことがあるが、このとき、誘電体粒子同士のネッキング（ｎｅｃｋｉｎｇ）が進行する現象、すなわち、乾燥凝集が発生する可能性がある。このような誘電体粉末の乾燥凝集を解決し、目標とする比表面積を確保するためにジルコニアビーズを用いて分散を行っている。これにより、誘電体スラリー内の誘電体粒子の粒度分布の不均一及び焼成後に誘電体結晶粒の散布が増加する副作用が発生することがある。

【0006】

また、ジルコニアビーズの摩耗により誘電体スラリーの内部にジルコニウム（Ｚｒ）成分が不純物の形で流入し、これが、誘電体の焼成時に粒界（ｇｒａｉｎ ｂｏｕｎｄａｒｙ）移動度を遅らせて粒成長を抑制する副作用を引き起こす可能性がある。また、ジルコニウム（Ｚｒ）の場合、焼成時にＴｉ位置に固溶して焼結を促進する役割を果たすこともあるが、過剰に含有すると、固溶されなかったジルコニウム（Ｚｒ）が誘電体結晶粒の粒成長を抑制することがある。

【0007】

一方、流入するジルコニウム（Ｚｒ）成分が一定である場合、焼成制御が可能であるが、分散設備の内部においてジルコニアビーズの摩耗量が一定でないため、焼成工程中に誘電体結晶粒の散布を引き起こし、さらに、分散時間が増加するほどジルコニウム（Ｚｒ）の流入量が増加し、副作用はさらに激しくなる可能性があるため、ジルコニウム（Ｚｒ）不純物の流入を制御することが重要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】韓国公開特許公報第１０－２０１４－０００７９４２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明が解決しようとする幾つかの課題の一つは、ジルコニウム（Ｚｒ）の含量を制御して誘電体結晶粒の粒度分布を改善することである。

【0010】

本発明が解決しようとする幾つかの課題の一つは、誘電体粒子のサイズを微細かつ均一に製造することにより、誘電体結晶粒のサイズも微細かつ均一に形成できるようにすることで、電界集中現象を抑制し、絶縁破壊電圧（ＢＤＶ）の低下を防止することである。

【0011】

但し、本発明が解決しようとする幾つかの課題は、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係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と、上記容量形成部の上記第１方向の両端面にそれぞれ配置されるカバーとを含む本体と、上記本体上に配置される外部電極と、を含み、上記カバー部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量に対する上記容量形成部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量の割合は０．５５以上１．００以下を満たし、上記容量形成部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量は１０７３ｐｐｍ以上１９５０ｐｐｍ以下を満たし、上記容量形成部の中央領域に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、サイズに対する標準偏差は１００ｎｍ以上１３０ｎｍ以下であることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の様々な効果の一つは、誘電体結晶粒の粒度分布が改善されたことである。

【0014】

本発明の様々な効果の一つは、積層型電子部品の誘電容量を改善し、絶縁破壊電圧（ＢＤＶ）の低下を抑制することである。

【0015】

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】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る積層型電子部品の斜視図を概略的に示す。

【図2】図１のサイドマージン部及び本体の外観を概略的に示す。

【図3】図２の本体の外観を概略的に示す。

【図4】図１の内部電極の積層構造を示す分離斜視図を概略的に示す。

【図5】図１のＩ－Ｉ’線に沿った断面図を概略的に示す。

【図6】図１のＩＩ－ＩＩ’線に沿った断面図を概略的に示す。

【図7】図６において内部電極を除いた断面図を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

図面において、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。

【0020】

積層型電子部品
図１は、本発明の一実施形態に係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のサイドマージン部及び本体の外観を概略的に示すものであり、図３は、図２の本体の外観を概略的に示すものであり、図４は、図１の内部電極の積層構造を示す分離斜視図を概略的に示すものであり、図５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６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７は、図６において内部電極を除いた断面図を概略的に示すものである。

【0021】

以下、図１～図７を参照して、本発明の一実施形態に係る積層型電子部品について詳細に説明する。但し、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について説明するが、本発明は、誘電体組成物を用いる様々な電子製品、例えば、インダクタ、圧電体素子、バリスタ、又はサーミスタなどにも適用することができる。

【0022】

本発明の一実施形態に係る積層型電子部品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と、容量形成部Ａｃの第１方向の両端面にそれぞれ配置されるカバー部１１２、１１３とを含む本体１１０と、本体１１０上に配置される外部電極１３１、１３２と、を含み、カバー部１１２、１１３に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量に対する容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量の割合は０．５５以上１．００以下を満たし、容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウムＺｒの平均含量は１０７３ｐｐｍ以上１９５０ｐｐｍ以下を満たし、容量形成部Ａｃの中央領域ａ１に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、サイズに対する標準偏差は１００ｎｍ以上１３０ｎｍ以下であることができる。

【0023】

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。

【0024】

より具体的に、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を含んで容量を形成する容量形成部Ａｃを含むことができる。

【0025】

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。

【0026】

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、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～第４面１、２、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。

【0027】

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。

【0028】

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限定されない。一般的に、ペロブスカイト（ＡＢＯ_３）系材料を使用することができ、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。チタン酸バリウム系材料は、ＢａＴｉＯ_３系セラミック粉末を含むことができ、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。

【0029】

また、誘電体層１１１を形成する原料は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）などの粉末に、本発明の目的に応じて様々なセラミック添加剤、有機溶剤、結合剤、分散剤などが添加されることができる。

【0030】

このとき、容量形成部Ａｃに含まれるジルコニウム（Ｚｒ）の含量は、後述する２段階の解砕を経たジルコニアビーズによる投入含量であり得る。但し、特にこれに限定されるものではなく、ジルコニウム（Ｚｒ）元素を含む添加剤の投入によるものであってもよい。

【0031】

誘電体層１１１の厚さｔｄは特に限定する必要はない。

【0032】

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、誘電体層１１１の厚さは０．６μｍ以下であってもよく、より好ましくは０．４μｍ以下であってもよい。

【0033】

ここで、誘電体層１１１の厚さｔｄは、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の厚さｔｄを意味することができる。

【0034】

一方、誘電体層１１１の厚さｔｄは、誘電体層１１１の第１方向のサイズを意味することができる。また、誘電体層１１１の厚さｔｄは、誘電体層１１１の平均厚さｔｄを意味することができ、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。

【0035】

誘電体層１１１の第１方向の平均サイズは、本体１１０の第１及び第２方向の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）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１１１を第２方向に等間隔である３０個の地点で第１方向のサイズを測定した平均値であることができる。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１１１に拡張して平均値を測定すると、誘電体層１１１の第１方向の平均サイズをさらに一般化することができる。

【0036】

内部電極１２１、１２２は誘電体層１１１と交互に積層されてもよい。

【0037】

内部電極１２１、１２２は第１内部電極１２１及び第２内部電極１２２を含むことができ、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。

【0038】

より具体的に、第１内部電極１２１は第４面４と離隔し、第３面３を介して露出することができ、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１１０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１１０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。

【0039】

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と連結されることができる。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。

【0040】

一方、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。

【0041】

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。

【0042】

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用いることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0043】

一方、内部電極１２１、１２２の厚さｔｅは特に限定する必要はない。

【0044】

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、内部電極１２１、１２２の厚さは０．６μｍ以下であってもよく、より好ましくは０．４μｍ以下であってもよい。

【0045】

ここで、内部電極１２１、１２２の厚さｔｅ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。また、内部電極１２１、１２２の厚さｔｅは、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅを意味することができ、内部電極１２１、１２２の第１方向の平均サイズを意味することができる。

【0046】

内部電極１２１、１２２の第１方向の平均サイズは、本体１１０の第１及び第２方向の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）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１２１、１２２を第２方向に等間隔である３０個の地点で第１方向のサイズを測定した平均値であることができる。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の第１方向の平均サイズをさらに一般化することができる。

【0047】

一方、本体１１０は、容量形成部Ａｃの第１方向の両端面（ｅｎｄ－ｓｕｒｆａｃｅ）上に配置されたカバー部１１２、１１３を含むことができる。

【0048】

より具体的に、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。

【0049】

上部カバー部１１２及び下部カバー部１１３は、単一の誘電体層１１１又は２つ以上の誘電体層１１１を容量形成部Ａｃの上下面にそれぞれ第１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１２１、１２２の損傷を防止する役割を果たすことができる。

【0050】

上部カバー部１１２及び下部カバー部１１３は、内部電極１２１、１２２を含まず、誘電体層１１１と同じ材料を含むことができる。すなわち、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。

【0051】

このとき、容量形成部Ａｃに含まれるジルコニウム（Ｚｒ）の含量は、後述する２段階の解砕を経たジルコニアビーズによる投入含量であり得る。但し、特にこれに限定されるものではなく、ジルコニウム（Ｚｒ）元素を含む添加剤の投入によるものであってもよい。

【0052】

一方、カバー部１１２、１１３の厚さｔｃは特に限定する必要はない。

【0053】

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１００μｍ以下であってもよく、好ましくは３０μｍ以下であってもよく、超小型製品では、より好ましくは２０μｍ以下であってもよい。

【0054】

ここで、カバー部１１２、１１３の厚さｔｃは、カバー部１１２、１１３の第１方向のサイズを意味することができる。また、カバー部１１２、１１３の厚さｔｃは、カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃを意味することができ、カバー部１１２、１１３の第１方向の平均サイズを意味することができる。

【0055】

カバー部１１２、１１３の第１方向の平均サイズは、本体１１０の第１及び第２方向の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）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、一つのカバー部を第２方向に等間隔である３０個の地点で厚さを測定した平均値であることができる。

【0056】

一方、本体１１０の第３方向の両端面（ｅｎｄ－ｓｕｒｆａｃｅ）上にはサイドマージン部１１４、１１５が配置されてもよい。

【0057】

より具体的に、サイドマージン部１１４、１１５は、本体１１０の第５面５に配置された第１サイドマージン部１１４、及び第６面６に配置された第２サイドマージン部１１５を含むことができる。すなわち、サイドマージン部１１４、１１５は、本体１１０の第３方向の両端面（ｅｎｄ－ｓｕｒｆａｃｅ）に配置されることができる。

【0058】

サイドマージン部１１４、１１５は、図示のように、本体１１０の第１及び第３方向の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）を基準に、第１及び第２内部電極１２１、１２２の第３方向の両端と本体１１０の境界面との間の領域を意味することができる。

【0059】

サイドマージン部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１２１、１２２の損傷を防止する役割を果たすことができる。

【0060】

サイドマージン部１１４、１１５は、セラミックグリーンシート上にサイドマージン部１１４、１１５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１２１、１２２を形成し、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１２１、１２２が本体１１０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１１１又は２つ以上の誘電体層１１１を容量形成部Ａｃの第３方向の両端面（ｅｎｄ－ｓｕｒｆａｃｅ）に第３方向に積層して形成することもできる。

【0061】

第１サイドマージン部１１４及び第２サイドマージン部１１５は、内部電極１２１、１２２を含まず、誘電体層１１１と同じ材料を含むことができる。すなわち、第１サイドマージン部１１４及び第２サイドマージン部１１５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。

【0062】

このとき、容量形成部Ａｃに含まれるジルコニウム（Ｚｒ）の含量は、後述する２段階の解砕を経たジルコニアビーズによる投入含量であり得る。但し、特にこれに限定されるものではなく、ジルコニウム（Ｚｒ）元素を含む添加剤の投入によるものであってもよい。

【0063】

一方、第１及び第２サイドマージン部１１４、１１５の幅ｗｍは特に限定する必要はない。

【0064】

但し、積層型電子部品１００の小型化及び高容量化をより容易に達成するために、第１及び第２サイドマージン部１１４、１１５の幅ｗｍは１００μｍ以下であってもよく、好ましくは３０μｍ以下であってもよく、超小型製品では、より好ましくは２０μｍ以下であってもよい。

【0065】

ここで、サイドマージン部１１４、１１５の幅ｗｍは、サイドマージン部１１４、１１５の第３方向のサイズを意味することができる。また、サイドマージン部１１４、１１５の幅ｗｍは、サイドマージン部１１４、１１５の平均幅ｗｍを意味することができ、サイドマージン部１１４、１１５の第３方向の平均サイズを意味することができる。

【0066】

サイドマージン部１１４、１１５の第３方向の平均サイズは、本体１１０の第１及び第３方向の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）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、一つのサイドマージン部を第１方向に等間隔である３０個の地点で第３方向のサイズを測定した平均値であることができる。

【0067】

本発明の一実施形態では、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】

外部電極１３１、１３２は本体１１０上に配置され、内部電極１２１、１２２と連結されることができる。

【0069】

より具体的に、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る第１及び第２外部電極１３１、１３２を含むことができる。すなわち、第１外部電極１３１は本体の第３面３に配置されて第１内部電極１２１と連結されることができ、第２外部電極１３２は本体の第４面４に配置されて第２内部電極１２２と連結されることができる。

【0070】

外部電極１３１、１３２は、金属などのような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。

【0071】

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上に配置されるめっき層１３１ｂ、１３２ｂを含むことができる。

【0072】

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。

【0073】

また、電極層１３１ａ、１３２ａは、本体１１０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。

【0074】

また、電極層１３１ａ、１３２ａは、本体１１０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。

【0075】

電極層１３１ａ、１３２ａに使用される導電性金属は、静電容量の形成のために上記内部電極１２１、１２２と電気的に連結できる材質であれば、特に限定されず、例えば、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）及びこれらの合金からなる群から選択された一つ以上を含むことができる。電極層１３１ａ、１３２ａは、上記導電性金属粉末にガラスフリットを添加して設けられた導電性ペーストを塗布した後、焼成することにより形成することができる。

【0076】

めっき層１３１ｂ、１３２ｂは実装特性を向上させる役割を果たす。

【0077】

めっき層１３１ｂ、１３２ｂの種類は特に限定されず、ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）及びこれらの合金のうち一つ以上を含む単一層のめっき層１３１ｂ、１３２ｂであってもよく、複数の層で形成されてもよい。

【0078】

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、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。

【0079】

以下では、本発明の一実施形態についてより具体的に説明する。

【0080】

積層セラミックキャパシタに使用される誘電体スラリーに含まれた誘電体粒子を分散するために、ジルコニアビーズ（ｚｉｒｃｏｎｉａ ｂｅａｄｓ）をメディア（ｍｅｄｉａ）として用いて分散を行っており、分散により誘電体粒子の凝集を解消することで、比表面積及び粒成長が向上することができる。誘電体スラリーに含まれた誘電体粒子の粒度が不均一である場合、焼成時に誘電体結晶粒の散布を誘発し、誘電体結晶粒サイズが不均一になることがある。これは、積層セラミックキャパシタのショート（ｓｈｏｒｔ）発生又は絶縁破壊電圧（ＢＤＶ：ｂｒｅａｋｄｏｗｎ ｖｏｌｔａｇｅ）低下の原因となり得る。

【0081】

より具体的に、誘電体粉末を作製する際、乾燥過程を伴うことがあるが、このとき、誘電体粒子同士のネッキング（ｎｅｃｋｉｎｇ）が進行する現象、すなわち、乾燥凝集が発生する可能性がある。このような誘電体粉末の乾燥凝集を解決し、目標とする比表面積を確保するために、ジルコニアビーズを用いて分散を行っている。これにより、誘電体スラリー内の誘電体粒子の粒度分布の不均一及び焼成後に誘電体結晶粒の散布が増加する副作用が発生することがある。

【0082】

また、ジルコニアビーズの摩耗により誘電体スラリーの内部にジルコニウム（Ｚｒ）成分が不純物の形で流入し、これは、誘電体の焼成時に粒界（ｇｒａｉｎ ｂｏｕｎｄａｒｙ）移動度を遅らせて粒成長を抑制する副作用を引き起こす可能性がある。流入するジルコニウム（Ｚｒ）成分が一定である場合、焼成制御が可能であるが、分散設備の内部においてジルコニアビーズの摩耗量が一定でないため、焼成工程中に誘電体結晶粒の散布を引き起こし、さらに、分散時間が増加するほどジルコニウム（Ｚｒ）の流入量が増加し、副作用はさらに激しくなる可能性があるため、ジルコニウム（Ｚｒ）不純物の流入を制御することが重要である。

【0083】

そこで、本発明は、ジルコニウム（Ｚｒ）不純物の流入を最小化し、誘電体スラリー内部の誘電体粒子の粒度分布及び焼成後の誘電体結晶粒のサイズを均一かつ改善された分布を実現することにより、誘電容量の向上、ショート短絡及び電界集中現象による絶縁破壊電圧を抑制できる効果がある。

【0084】

従来の分散方法は、誘電体粉末と溶剤、分散剤を秤量して投入した後、ジルコニアビーズを用いて、一定時間の間、同一周速で分散を行って目標とする比表面積（ＢＥＴ）を達成する方法を用いていた。しかし、これによれば、ジルコニウム（Ｚｒ）不純物流入の制御が容易ではなく、分散時間が長くなるにつれて不純物の流入含量が多くなる可能性がある。

【0085】

したがって、本発明の一実施形態において、誘電体層の原料となる誘電体スラリーを分散する工程段階を２段階に分けて行うことができる。

【0086】

まず、相対的に遅い周速で誘電体粒子間に発生した凝集を解消し、弱い結合を分離する弱解砕（ｓｏｆｔ ｍｉｌｌｉｎｇ）段階を一定時間の間行う。弱解砕段階の進行中には、遅い周速により不純物の流入がないか、又は殆どない。

【0087】

その後、弱解砕の周速より速い周速で分散を行うことにより、誘電体粒子の比表面積（ＢＥＴ）を制御して誘電体粒子のサイズを均一に形成する強解砕（ｈａｒｄ ｍｉｌｌｉｎｇ）段階を一定時間の間行う。強解砕段階を行うことにより、目標とする誘電体粒子の比表面積（ＢＥＴ）に到達する工程時間を短縮させ、不純物の流入を最小化することができる。

【0088】

解砕段階を２段階に分けて行うことで、目標とする誘電体粒子の比表面積（ＢＥＴ）に到達する工程時間を短縮することができ、ジルコニウム（Ｚｒ）不純物の流入を最小化して焼結特性の制御をより円滑に行うことができる効果がある。

【0089】

２段階の解砕を行うことによって製造された本発明の一実施形態である積層型電子部品１００は、カバー部１１２、１１３に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量に対する容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量の割合は０．５５以上１．００以下を満たすことができ、容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量は１０７３ｐｐｍ以上１９５０ｐｐｍ以下を満たすことができる。

【0090】

容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量が１０７３ｐｐｍ以上１９５０ｐｐｍ以下を満たすことにより、誘電体結晶粒の粒成長を制御することができ、微細かつ均一なサイズの誘電体結晶粒を形成することができ、信頼性が向上できる。

【0091】

容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量が１０７３ｐｐｍ未満である場合、誘電体結晶粒のサイズが小さく、十分な誘電容量の実現が困難である可能性がある。容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量が１９５０ｐｐｍを超える場合、過度なジルコニウムの含量により誘電体粒子の焼結力を低下させ、十分な誘電容量を確保しにくくなる可能性があり、容量確保のために焼成温度を上昇させる場合、内部電極の凝集などの副作用が発生する可能性がある。

【0092】

ここで、容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量は、ジルコニウム（Ｚｒ）元素を含む添加剤を投入しなかった結果であり得る。すなわち、ジルコニアビーズから投入された不純物の含量に該当することができる。

【0093】

ジルコニウム添加剤を投入する場合において、微細かつ均一なサイズの誘電体粒子を製造するためには、ジルコニアビーズによる不純物の流入含量が過度になることがある。あるいは、ジルコニアビーズによる不純物の流入含量を調節してジルコニウム含量を制御する場合には、微細かつ均一なサイズの誘電体粒子を製造しにくくなる可能性がある。

【0094】

容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウムの平均含量を測定する方法は以下の通りであり、カバー部１１２、１１３又はサイドマージン部１１４、１１５に含まれたジルコニウムの平均含量を測定する方法と同一であり得る。

【0095】

誘電体層において、各元素の含量を測定する方法の例について説明する。非破壊工法の場合、ＴＥＭ－ＥＤＳを用いてチップの中央部で誘電体粒子内部の成分を分析することができる。焼結が完了した本体の断面のうち、誘電体層を含む領域から集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置を用いて薄片化された分析試料を用意する。そして、薄片化された試料をＡｒイオンミリングを用いて表面のダメージ層を除去し、その後ＳＴＥＭ－ＥＤＳを用いて得られたイメージで各成分のマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）と定量分析を行う。この場合、各成分の定量分析グラフは、各元素の質量分率（ｗｔ％）で得られることができるが、これをモル分率（ｍｏｌ％）に換算して表すことができる。

【0096】

また、破壊工法の場合、積層型キャパシタを粉砕して内部電極を除去した後、誘電体層部分を選別し、このように選別された誘電体層を誘導結合プラズマ分光分析器（ＩＣＰ－ＯＥＳ）、誘導結合プラズマ質量分析器（ＩＣＰ－ＭＳ）などの装置を用いて誘電体の成分を分析することができる。

【0097】

また、ジルコニウムの含量を制御することにより、容量形成部Ａｃの中央領域ａ１に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差は１００ｎｍ以上１３０ｎｍ以下であることができる。

【0098】

２段階の解砕過程を経ることによって、微細かつ均一なサイズの誘電体粒子を製造することができ、ジルコニウムによる焼結特性を制御することにより、平均サイズ２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下、及び標準偏差１００ｎｍ以上１３０ｎｍ以下の微細かつ均一なサイズの誘電体結晶粒を形成することができる。

【0099】

誘電体結晶粒の平均サイズが２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下を満たすことにより、誘電容量が改善されることができ、サイズに対する標準偏差が１００ｎｍ以上１３０ｎｍ以下を満たすことにより、絶縁破壊電圧及び信頼性を改善することができ、特性の制御をより容易に行うことができる。

【0100】

誘電体結晶粒の平均サイズが２００ｎｍ未満である場合、目標とする誘電特性を実現しにくくなるか、又は焼結が進行しない可能性があり、誘電体結晶粒の平均サイズが３００ｎｍを超える場合、絶縁破壊電圧又は信頼性が低下する可能性がある。

【0101】

誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差の下限は特に限定せず、そのサイズが小さいほど分布が改善されるものであって、好ましいと見なしているが、実質的にこれを制御することは困難であり得るため、下限を１００ｎｍに制限したものである。誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差が１３０ｎｍを超える場合、誘電体結晶粒間のサイズ偏差が大きくなり、電界集中現象による絶縁破壊電圧が発生するか、又はＤＦ（ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）が増加するおそれがある。

【0102】

容量形成部Ａｃの中央領域ａ１は、本体１１０の第２方向の１／２地点における第１及び第３方向の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）を基準に、第１方向及び第３方向の中央部に位置した４μｍ×４μｍサイズの領域を意味することができるが、特にこれに限定されるものではない。

【0103】

誘電体結晶粒のサイズは、誘電体結晶粒の中心点を通る最小直線サイズ及び最大直線サイズの平均値を意味することができる。

【0104】

一方、誘電体結晶粒の平均サイズ及び標準偏差は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したときに存在する誘電体結晶粒のサイズを測定した値であることができる。

【0105】

下記数式１を参照すると、誘電体結晶粒サイズの標準偏差は、誘電体結晶粒のサイズを測定した値から平均サイズを引いた値を意味する偏差を二乗し、全て加算して総和を求めた後、上記総和を、測定した誘電体結晶粒の数から１を引いた値で除した値を意味する分散に対して平方根をとって求めたものであり得る。

【0106】

標準偏差は、値の分布の均一度を示し、そのサイズが小さいほど均一なサイズの結晶粒を有することを意味することができる。

【0107】

【数1】

【0108】

本発明の一実施形態において、容量形成部Ａｃのうちカバー部１１２、１１３に隣接した領域ａ３に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは１３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であり得る。

【0109】

このとき、容量形成部Ａｃのうちカバー部１１２、１１３に隣接した領域ａ３に含まれた誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差は７０ｎｍ以上９０ｎｍ以下であり得る。

【0110】

ここで、容量形成部Ａｃのうちカバー部１１２、１１３に隣接した領域ａ３とは、容量形成部Ａｃの第１方向に最外側に配置されている内部電極１２１、１２２に隣接した誘電体層１１１を含む領域を意味することができる。

【0111】

より具体的に、容量形成部Ａｃのうち上部カバー部１１２に隣接した領域ａ３は、第１方向に最外側の上部に配置された内部電極１２１、１２２に隣接した誘電体層１１１を含む領域を意味することができ、容量形成部Ａｃのうち下部カバー部１１３に隣接した領域は、第１方向に最外側の下部に配置された内部電極１２１、１２２に隣接した誘電体層１１１を含む領域を意味することができる。

【0112】

本発明の一実施形態において、容量形成部Ａｃのうちカバー部１１２、１１３に隣接した領域ａ３は、本体１１０の第２方向の１／２地点における第１及び第３方向の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）を基準に、第３方向の中央において第１方向の端部に位置した４μｍ×２μｍ（第３方向×第１方向）サイズの領域を意味することができる。

【0113】

図７では、上部カバー部１１２に隣接した領域ａ３のみを示しているが、下部カバー部１１３に隣接した領域も前述の説明と同じ領域、すなわち、容量形成部Ａｃの中心を通る第３方向の直線を基準に対称な領域を意味することができる。

【0114】

誘電体結晶粒の平均サイズ及び標準偏差は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したときに存在する誘電体結晶粒のサイズを測定した値であることができる。

【0115】

容量形成部Ａｃのうち、カバー部１１２、１１３に隣接した領域ａ３に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズが１３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である場合、気孔（ｐｏｒｅ）の数が少なく、緻密度が改善され、外部からの水分浸透などを効果的に抑制できるため、耐湿信頼性が向上することができ、外部からの衝撃に対する耐剛性に優れる。

【0116】

また、サイズに対する標準偏差が７０ｎｍ以上９０ｎｍ以下である場合、絶縁破壊電圧及び信頼性を改善することができ、特性の制御をより容易に行うことができる。

【0117】

誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差の下限は特に限定せず、そのサイズが小さいほど分布が改善されるものであって、好ましいと見なしているが、実質的にこれを制御することは困難であり得るため、下限を７０ｎｍに制限したものである。誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差が９０ｎｍを超える場合、誘電体結晶粒間のサイズ偏差が大きくなり、電界集中現象による絶縁破壊電圧が発生するか、又はＤＦ（ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）が増加するおそれがある。

【0118】

容量形成部Ａｃのうちカバー部１１２、１１３に隣接した領域ａ３に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズ及びサイズに対する標準偏差は、誘電体スラリーの粒度分布のための２段階の解砕工程のうち、弱解砕及び強解砕の工程条件を制御して実現しようとする特性に合わせて適宜調節することができる。

【0119】

但し、特にこれに限定されるものではなく、後述するカバー部１１２、１１３に含まれたジルコニウムの平均含量が容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウムの平均含量よりも高いため、容量形成部Ａｃのうちカバー部１１２、１１３に隣接した領域ａ３に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズ及びサイズに対する標準偏差は容量形成部Ａｃのうちカバー部１１２、１１３に隣接した領域に配置されている誘電体結晶粒の粒成長に影響を与えた結果であり得る。

【0120】

カバー部１１２、１１３に含まれる誘電体層は、容量形成部Ａｃに含まれる誘電体層と同じ原料を使用することができるが、製造工程は異なってもよい。例えば、誘電体スラリーの分散時に、２段階の解砕過程を経るのではなく、従来の同一周速を一定時間の間１段階で進行する分散過程を経たものであってもよい。

【0121】

これは、誘電容量に寄与する容量形成部Ａｃの誘電体スラリーの粒度分布を改善すればよく、誘電容量に寄与しないカバー部１１２、１１３の誘電体スラリーの粒度分布を改善することは不要であるためである。

【0122】

よって、カバー部１１２、１１３に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量が容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量より高いことができ、このような過程により、容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量に対するカバー部１１２、１１３に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量の割合は０．５５以上１．００以下を満たすことができる。

【0123】

より具体的に、カバー部１１２、１１３に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量は１９５０ｐｐｍを超えることができる。

【0124】

カバー部１１２、１１３に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量は、誘電体層の焼結が進行できる２９１０ｐｐｍ未満が好ましいが、特にこれに限定されるものではなく、誘電体の焼結が進行できるジルコニウム（Ｚｒ）の含量であればよい。

【0125】

カバー部１１２、１１３に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量が相対的に高いため、誘電体結晶粒の粒成長を促進させることができ、カバー部１１２、１１３に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは、容量形成部Ａｃの中央領域ａ１に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズより大きいことができる。

【0126】

ここで、カバー部１１２、１１３に含まれた誘電体結晶粒のサイズは、カバー部１１２、１１３の第２方向の１／２地点における第１及び第３方向の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）を基準に、第１方向及び第３方向の中央において４μｍ×２μｍ（第３方向×第１方向）サイズの領域ｃ１に存在する誘電体結晶粒のサイズを測定した値であることができる。

【0127】

図７では、上部カバー部１１２の領域ｃ１のみを示しているが、下部カバー部１１３の領域も前述の説明と同じ領域で誘電体結晶粒のサイズを測定することができる。

【0128】

誘電体結晶粒の平均サイズ及び標準偏差は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したときに存在する誘電体結晶粒のサイズを測定した値であることができる。

【0129】

上述したように、カバー部１１２、１１３は、容量形成部Ａｃ又は内部電極１２１、１２２を保護する役割を果たすこともあるため、カバー部１１２、１１３に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズが容量形成部Ａｃの中央領域ａ１に含まれた誘電体結晶粒より大きく形成されることで機械的強度を増大させることができ、外部からの衝撃にも剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）又はクラック（ｃｒａｃｋ）が発生することを防止することができる。

【0130】

本発明の一実施形態において、容量形成部Ａｃのうち、サイドマージン部１１４、１１５に隣接した領域ａ４に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは２００ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であり得る。

【0131】

このとき、容量形成部Ａｃのうち、サイドマージン部１１４、１１５に隣接した領域ａ４に含まれた誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差は１００ｎｍ以上１１５ｎｍ以下であり得る。

【0132】

ここで、容量形成部Ａｃのうち、サイドマージン部１１４、１１５に隣接した領域ａ４とは、容量形成部Ａｃの第３方向に最外側に配置されている誘電体層１１１を含む領域を意味することができる。

【0133】

より具体的に、容量形成部Ａｃのうち第１サイドマージン部１１４に隣接した領域は、誘電体層１１１の第３方向の左側端を含む領域を意味することができ、容量形成部Ａｃのうち第２サイドマージン部１１５に隣接した領域は、誘電体層１１１の第３方向の右側端を含む領域を意味することができる。

【0134】

容量形成部Ａｃのうちサイドマージン部１１４、１１５に隣接した領域ａ４は、本体１１０の第２方向の１／２地点における第１及び第３方向の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）を基準に、第１方向の中央において第３方向の端部に位置した２μｍ×４μｍ（第３方向×第１方向）サイズの領域を意味することができる。

【0135】

図７では、第２サイドマージン部１１５に隣接した領域ａ４のみを示しているが、第１サイドマージン部１１４に隣接した領域も前述の説明と同じ領域、すなわち、容量形成部Ａｃの中心を通る第１方向の直線を基準に対称な領域を意味することができる。

【0136】

誘電体結晶粒の平均サイズ及び標準偏差は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したときに存在する誘電体結晶粒のサイズを測定した値であることができる。

【0137】

容量形成部Ａｃのうちサイドマージン部１１４、１１５に隣接した領域ａ４に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズが２００ｎｍ以上２５０ｎｍ以下である場合、十分な誘電容量の確保が容易であり得る。

【0138】

また、サイズに対する標準偏差が１００ｎｍ以上１１５ｎｍ以下である場合、絶縁破壊電圧及び信頼性を改善することができ、特性の制御をより容易に行うことができる。

【0139】

誘電体結晶粒の平均サイズが２００ｎｍ未満である場合、十分な誘電容量の実現が困難である可能性があり、誘電体結晶粒の平均サイズが２５０ｎｍを超える場合、電界集中現象による絶縁破壊電圧及び信頼性が低下するおそれがある。

【0140】

誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差の下限は特に限定せず、そのサイズが小さいほど分布が改善されるものであって、好ましいと見なしているが、実質的にこれを制御することは困難であり得るため、下限を１００ｎｍに制限したものである。誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差が１１５ｎｍを超える場合、誘電体結晶粒間のサイズ偏差が大きくなり、電界集中現象による絶縁破壊電圧が発生するか、又はＤＦ（ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）が増加するおそれがある。

【0141】

容量形成部Ａｃのうちサイドマージン部１１４、１１５に隣接した領域ａ４に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズ及びサイズに対する標準偏差は、サイドマージン部１１４、１１５に含まれたジルコニウムの平均含量が容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウムの平均含量より高いため、容量形成部Ａｃのうちサイドマージン部１１４、１１５に隣接した領域に配置されている誘電体結晶粒の粒成長に影響を与えた結果であり得る。

【0142】

サイドマージン部１１４、１１５に含まれる誘電体層１１１は、容量形成部Ａｃに含まれる誘電体層１１１と同じ原料を使用することができるが、製造工程は異なってもよい。例えば、誘電体スラリーの分散時に、２段階の解砕過程を経るのではなく、従来の同一周速を一定時間の間１段階で進行する分散過程を経たものであってもよい。

【0143】

これは、誘電容量に寄与する容量形成部Ａｃの誘電体スラリーの粒度分布を改善すればよく、誘電容量に寄与しないサイドマージン部１１４、１１５の誘電体スラリーの粒度分布を改善することは不要であるためである。

【0144】

よって、サイドマージン部１１４、１１５に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量は、容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウム（Ａｃ）の平均含量より高いことができる。

【0145】

より具体的に、サイドマージン部１１４、１１５に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量は１９５０ｐｐｍを超えることができる。

【0146】

サイドマージン部１１４、１１５に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量は、誘電体層の焼結が進行できる２９１０ｐｐｍ未満が好ましいが、特にこれに限定されるものではなく、誘電体の焼結が進行できるジルコニウム（Ｚｒ）の含量であればよい。

【0147】

サイドマージン部１１４、１１５に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の平均含量が相対的に高いため、誘電体結晶粒の粒成長を促進させることができ、サイドマージン部１１４、１１５に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは、容量形成部Ａｃの中央領域ａ１に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズより大きいことができる。

【0148】

ここで、サイドマージン部１１４、１１５に含まれた誘電体結晶粒のサイズは、サイドマージン部１１２、１１３の第２方向の１／２地点における第１及び第３方向の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）を基準に、第１方向及び第３方向の中央において２μｍ×４μｍ（第３方向×第１方向）サイズの領域に存在する誘電体結晶粒のサイズを測定した値であることができる。

【0149】

誘電体結晶粒の平均サイズ及び標準偏差は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したときに存在する誘電体結晶粒のサイズを測定した値であることができる。

【0150】

本発明の一実施形態において、容量形成部Ａｃのうちカバー部１１２、１１３及び上記サイドマージン部１１４、１１５に同時に隣接した領域ａ２に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズは１６０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であり得る。

【0151】

このとき、容量形成部Ａｃのうちカバー部１１２、１１３及びサイドマージン部１１４、１１５に同時に隣接した領域ａ２に含まれた誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差は８０ｎｍ以上９０ｎｍ以下であり得る。

【0152】

ここで、容量形成部Ａｃのうちカバー部１１２、１１３及びサイドマージン部１１４、１１５に同時に隣接した領域ａ２は、容量形成部Ａｃの第１方向及び第３方向の端部分に配置されている誘電体層１１１を含む領域を意味することができる。すなわち、容量形成部Ａｃのコーナーに配置された領域を意味することができる。

【0153】

より具体的に、容量形成部Ａｃのうち上部カバー部１１２及び第２サイドマージン部１１５に隣接した領域ａ２は、第１方向に最外側の上部に配置された内部電極１２１、１２２に隣接した誘電体層１１１の第３方向の右側端を含む領域である右側上部を意味することができる。

【0154】

なお、図７では、上部カバー部１１２及び第２サイドマージン部１１５及び同時に接する隣接した領域ａ２のみを示しているが、カバー部及びサイドマージン部と同時に接する隣接した領域は、ａ２領域と対称的な位置に該当する領域を含むことができる。より具体的に、上部カバー部１１２及び第１サイドマージン部１１４と同時に接する左側上部、下部カバー部１１３及び第１サイドマージン部１１４と同時に接する隣接した領域である左側上部、並びに下部カバー部１１３及び第２サイドマージン部１１５と同時に接する隣接した領域である右側下部を含むことができる。

【0155】

一方、容量形成部Ａｃのうちカバー部１１２、１１３及びサイドマージン部１１４、１１５に同時に隣接した領域ａ２は、本体１１０の第２方向の１／２地点における第１及び第３方向の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）を基準に、第１方向及び第３方向の端部に位置した２μｍ×２μｍ（第３方向×第１方向）サイズの領域を意味することができる。

【0156】

容量形成部Ａｃのうち、カバー部１１２、１１３及び上記サイドマージン部１１４、１１５に同時に隣接した領域ａ２に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズが１６０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下である場合、気孔（ｐｏｒｅ）の数が少なく、緻密度が改善され、外部からの水分浸透などを効果的に抑制できるため、耐湿信頼性が向上することができ、機械的強度が向上して外部からの衝撃に対する耐剛性に優れることができる。

【0157】

また、誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差が８０ｎｍ以上９０ｎｍ以下である場合、絶縁破壊電圧及び信頼性を改善することができ、特性の制御をより容易に行うことができる。

【0158】

誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差の下限は特に限定せず、そのサイズが小さいほど分布が改善されるものであって、好ましいと見なしているが、実質的にこれを制御することは困難であり得るため、下限を８０ｎｍに制限したものである。誘電体結晶粒のサイズに対する標準偏差が９０ｎｍを超える場合、誘電体結晶粒間のサイズ偏差が大きくなり、電界集中現象による絶縁破壊電圧が発生するか、又はＤＦ（ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）が増加するおそれがある。

【0159】

容量形成部Ａｃのうちカバー部１１２、１１３及びサイドマージン部１１４、１１５に同時に隣接した領域ａ１に含まれた誘電体結晶粒の平均サイズ及びサイズに対する標準偏差は、誘電体スラリーの粒度分布のための２段階の解砕工程のうち、弱解砕と強解砕の工程条件を制御して実現しようとする特性に合わせて適宜調節することができる。

【0160】

但し、特にこれに限定されるものではなく、カバー部１１２、１１３及びサイドマージン部１１４、１１５に含まれたジルコニウムの平均含量が容量形成部Ａｃに含まれたジルコニウムの平均含量より高いため、容量形成部Ａｃのうちカバー部１１２、１１３及びサイドマージン部１１４、１１５に隣接した領域ａ１に配置されている誘電体結晶粒の粒成長に影響を与えた結果であり得る。

【0161】

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。

【0162】

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

【0163】

（実施例）
以下の表１は、ジルコニアビーズによるジルコニウム（Ｚｒ）の添加含量による結晶粒サイズを測定したデータであり、これ以外にさらにジルコニウム添加剤を投入したものではない。

【0164】

試験例１～７のカバー部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の含量は１９５０ｐｐｍに制御し、容量形成部に含まれるジルコニウム（Ｚｒ）の含量のみを異ならせた。

【0165】

容量形成部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）含量は誘電体スラリーから測定した値であり、焼成前後でジルコニウム（Ｚｒ）の含量は変わっていない。

【0166】

容量形成部／カバー部のジルコニウム（Ｚｒ）の割合は、カバー部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の含量に対して容量形成部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の含量に対する割合を意味する。

【0167】

容量形成部の中央領域ａ１の誘電体結晶粒サイズは、本体の第２方向の１／２地点において第１及び第３方向の断面を基準に、中央部の４μｍ×４μｍの範囲に存在する誘電体結晶粒のサイズを測定したものであり、平均サイズ及び標準偏差を計算して表１に記載した。±符号を基準に、前に記載されたサイズが平均サイズであり、後ろに記載されたサイズが標準偏差のサイズである。

【0168】

【表1】

【0169】

試験例１及び試験例２の場合、容量形成部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の含量がそれぞれ２９１０ｐｐｍ及び２４７０ｐｐｍと、ジルコニウムが過度に添加され、固溶していないジルコニウムにより焼結力が低下し、これにより誘電体結晶粒の粒成長が進行せず、容量確保が不可能であった。また、試験例７の場合、容量形成部に含まれたジルコニウムの含量が９００ｐｐｍと、ジルコニウムの投入含量が少ないため、誘電体結晶粒のサイズが２００ｎｍ未満に形成され、十分な誘電容量を実現できなかった。

【0170】

これに対し、試験例３～試験例６の場合、容量形成部に含まれたジルコニウム（Ｚｒ）の含量がそれぞれ１９５０ｐｐｍ、１４９０ｐｐｍ、１２０５ｐｐｍ及び１０７３ｐｐｍと、誘電体結晶粒の平均サイズが２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下を満たし、標準偏差が１００ｎｍ以上１３０ｎｍ以下を満たしているため、誘電容量特性が改善されるとともに、絶縁破壊電圧及び信頼性が向上した。

【0171】

以下の表２は、上記表１の試験例２及び試験例３に対して加速寿命試験（ＨＡＬＴ）、耐湿信頼性の評価及びＳｔｅｐ ＩＲ評価を行ったものである。

【0172】

各試験例当たり４００個のチップを実装して評価し、各試験ごとに不良と評価したチップの個数をカウントした。

【0173】

加速寿命試験（ＨＡＬＴ：Ｈｉｇｈｌｙ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｌｉｆｅ Ｔｅｓｔ）は、温度条件１０５℃、電圧条件１．２Ｖｒで３時間の間行い、絶縁抵抗（ＩＲ）値が１０^７以下に低下した場合、不良と評価した。

【0174】

耐湿信頼性は、温度条件８５℃、相対湿度条件８５％、電圧条件１．２Ｖｒで２時間の間行い、絶縁抵抗（ＩＲ）値が１０^７以下に低下した場合、不良と評価した。

【0175】

Ｓｔｅｐ ＩＲ評価は、２時間ごとに電圧条件を異ならせて評価を行い、４Ｖ、６Ｖ、８Ｖ、１０Ｖを２時間ずつ印加したとき、フェイル（ｆａｉｌ）と判定されたチップの個数をカウントして不良と評価した。

【0176】

このとき、各区間別に不良と評価したチップを累積的に表記した。

【0177】

【表2】

【0178】

試験例２の場合、全サンプルチップ４０個のうち、ＨＡＬＴ評価で３個のチップが不良と評価され、耐湿信頼性の評価では５個のチップが不良と評価された。また、Ｓｔｅｐ ＩＲ評価において、４Ｖの電圧条件では不良が発生しなかったが、６Ｖの電圧条件では２個の不良チップが発生し（累積不良チップ２個）、８Ｖの電圧条件では２個の不良チップが発生し（累積不良チップ４個）、１０Ｖの電圧条件では６個の不良チップが発生した（累積不良チップ１０個）。

【0179】

これに対し、試験例３の場合、全サンプルチップ４０個のうち、ＨＡＬＴ評価及び耐湿信頼性の評価において不良は発生しなかった。また、Ｓｔｅｐ ＩＲ評価において、４Ｖの電圧条件及び６Ｖの電圧条件では不良が発生しておらず、８Ｖの電圧条件では１個の不良チップが発生し、１０Ｖの電圧条件では４個の不良チップが発生した（累積不良チップ５個）。

【0180】

本発明の一実施形態である試験例３の評価結果によれば、２段階の解砕工程を経てジルコニアビーズから流入する不純物の含量を制御する場合、微細かつ均一なサイズの誘電体結晶粒を形成することができ、誘電容量が改善され、絶縁破壊電圧等の電気的特性及び耐湿信頼性等が向上することが確認できる。

【0181】

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。

【0182】

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】

【0183】

１００：積層型電子部品
１１０：本体
１１１：誘電体層
１１２、１１３：カバー部
１１４、１１５：サイドマージン部
１２１、１２２：内部電極
１３１、１３２：外部電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】