特開 2025-16336 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】P2025016336

(43)【公開日】2025-01-31

(54)【発明の名称】積層型電子部品

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20250124BHJP

   H01C 7/04 20060101ALI20250124BHJP

   H01C 7/06 20060101ALI20250124BHJP

   H01F 27/02 20060101ALI20250124BHJP

   H01F 27/32 20060101ALI20250124BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 201M

H01G4/30 201L

H01G4/30 512

H01C7/04

H01C7/06

H01F27/02 120

H01F27/32 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024058061

(22)【出願日】2024-03-29

(31)【優先権主張番号】10-2023-0095529

(32)【優先日】2023-07-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2023-0139246

(32)【優先日】2023-10-18

(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】パク、ジュン ジン

(72)【発明者】

【氏名】パク、ヨン

(72)【発明者】

【氏名】パク、クァン ソー

(72)【発明者】

【氏名】チョイ、ホ サム

(72)【発明者】

【氏名】バエク、ラク ヒョン

(72)【発明者】

【氏名】チョイ、ヒョ スン

(72)【発明者】

【氏名】キム、スン ミ

(72)【発明者】

【氏名】リー、ジョン ホ

【テーマコード（参考）】

5E001

5E034

5E070

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AE00

5E001AG01

5E001AJ02

5E001AJ04

5E034DA07

5E034DB11

5E034DC01

5E034DE16

5E070AA01

5E070DA15

5E070DA20

5E082AA01

5E082AB03

5E082BC19

5E082BC31

5E082EE04

5E082EE23

5E082EE35

5E082FF05

5E082FG04

5E082FG26

5E082FG32

5E082FG46

5E082GG10

5E082GG28

5E082PP03

5E082PP09

(57)【要約】      （修正有）

【課題】機械的強度及び耐湿信頼性に優れた積層型電子部品を提供する。
【解決手段】層型電子部品である積層セラミックキャパシタは、第１方向に交互に配置される誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２を含む容量形成部Ａｃ並びに容量形成部の第１方向に対向する両面上に配置されるカバー部１１２、１１３を含む本体１１０と、本体の外部に配置され、内部電極と連結される外部電極１３１、１３２と、を含み、カバー部はポリドーパミンを含む。ポリドーパミン（Ｐｏｌｙｄｏｐａｍｉｎｅ）はドーパミンの重合体であって、ドーパミンの自己高分子化（ｓｅｌｆ－ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）によって生成され、共有結合カテコール（ｃａｔｅｃｈｏｌ）とイミン（ｉｍｉｎｅ）官能基を有しており、セラミック粉末などの無機物質やバインダーなどの有機物質といずれも強い結合を形成する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に交互に配置される誘電体層及び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方向に対向する両面上に配置されるカバー部を含む本体と、
前記本体の外部に配置され、前記内部電極と連結される外部電極と、を備え、
前記カバー部はポリドーパミンを含む、積層型電子部品。

【請求項2】

前記カバー部に含まれたポリドーパミンのうち少なくとも一部は、窒素がドープされた炭化ポリドーパミンである、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項3】

前記カバー部を構成する元素の総含有量（ａｔ％）のうち窒素の含有量（ａｔ％）は、０ａｔ％を超え、３ａｔ％以下である、請求項１又は２に記載の積層型電子部品。

【請求項4】

前記カバー部は、複数の誘電体結晶粒及び隣接する誘電体結晶粒の間に配置される結晶粒界を含み、
前記カバー部に含まれたポリドーパミンは前記結晶粒界に配置される、請求項１又は２に記載の積層型電子部品。

【請求項5】

前記カバー部は、複数の誘電体結晶粒及び隣接する誘電体結晶粒の間に配置される結晶粒界を含み、
前記カバー部に含まれた複数の誘電体結晶粒の平均サイズは、１７０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である、請求項１又は２に記載の積層型電子部品。

【請求項6】

前記カバー部は、Ｘ線光電子分光法を用いた分析の際に、Ｎ１ｓピーク及びＣ１ｓピークが検出される、請求項１又は２に記載の積層型電子部品。

【請求項7】

前記カバー部に対するラマン分析の際に、１３６０ｃｍ^－１から１３８０ｃｍ^－１のラマンシフトで第１ピークが検出され、１６１０ｃｍ^－１から１６３０ｃｍ^－１のラマンシフトで第２ピークが検出される、請求項１又は２に記載の積層型電子部品。

【請求項8】

前記第２ピークの最大強度に対する前記第１ピークの最大強度の比率は、０．０１以上１．５０以下である、請求項７に記載の積層型電子部品。

【請求項9】

前記第１ピークの半値全幅は８０ｃｍ^－１以上９０ｃｍ^－１以下であり、前記第２ピークの半値全幅は１００ｃｍ^－１以上１１０ｃｍ^－１以下である、請求項７に記載の積層型電子部品。

【請求項10】

前記誘電体層はポリドーパミンを含まない、請求項１又は２に記載の積層型電子部品。

【請求項11】

前記誘電体層は、前記カバー部に含まれたポリドーパミンの含有量より少ない含有量のポリドーパミンを含む、請求項１又は２に記載の積層型電子部品。

【請求項12】

Ｘ線光電子分光法を用いた分析の際に、前記カバー部はＮ１ｓピークが検出され、前記誘電体層はＮ１ｓピークが検出されない、請求項１又は２に記載の積層型電子部品。

【請求項13】

ラマン分析の際に、前記カバー部は１３６０ｃｍ^－１から１３８０ｃｍ^－１のラマンシフトで第１ピークが検出され、１６１０ｃｍ^－１から１６３０ｃｍ^－１のラマンシフトで第２ピークが検出され、前記誘電体層は１３６０ｃｍ^－１から１３８０ｃｍ^－１のラマンシフト及び１６１０ｃｍ^－１から１６３０ｃｍ^－１のラマンシフトのうち少なくとも１つでピークが検出されない、請求項１又は２に記載の積層型電子部品。

【請求項14】

ラマン分析の際に、前記カバー部は１３６０ｃｍ^－１から１３８０ｃｍ^－１のラマンシフトで第１ピークが検出され、１６１０ｃｍ^－１から１６３０ｃｍ^－１のラマンシフトで第２ピークが検出され、前記誘電体層は１３６０ｃｍ^－１から１３８０ｃｍ^－１のラマンシフトで第３ピークが検出され、前記１６１０ｃｍ^－１から１６３０ｃｍ^－１のラマンシフトで第４ピークが検出され、
前記第３ピークの強度は前記第１ピークの強度より低く、前記第４ピークの強度は前記第２ピークの強度より低い、請求項１又は２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。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。

【0003】

最近、積層セラミックキャパシタの単位体積当たりの容量を確保するために積層セラミックキャパシタが小型化しており、これにより、積層セラミックキャパシタの容量を形成する容量形成部を保護するためのカバー部の厚さが薄くなっている。但し、カバー部の厚さが薄くなるほど、積層セラミックキャパシタの機械的強度が弱くなり、これは積層セラミックキャパシタに発生するクラックや脆性破壊を誘発する原因となり得る。このようなクラック等は、外部からの水分が積層セラミックキャパシタの内部に浸透する経路となり、積層セラミックキャパシタの耐湿信頼性を低下させる原因となる。

【0004】

したがって、積層セラミックキャパシタの機械的強度及び耐湿信頼性が低下することを防止するために、カバー部の硬度及び靭性を向上させることができる方案についての研究が必要な実情である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明のいくつかの目的の一つは、機械的強度及び耐湿信頼性に優れた積層型電子部品を提供することである。

【0006】

但し、本発明の目的は上述の内容に限定されず、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】

【0007】

本発明の一実施形態は、第１方向に交互に配置される誘電体層及び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方向に対向する両面上に配置されるカバー部を含む本体と、上記本体の外部に配置されて上記内部電極と連結される外部電極と、を含み、上記カバー部はポリドーパミンを含む積層型電子部品を提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の様々な効果の一つとして、機械的強度及び耐湿信頼性に優れた積層型電子部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態による積層型電子部品を概略的に示す斜視図である。

【図2】図１の本体を概略的に示す分解斜視図である。

【図3】図１のＩ－Ｉ'線に沿った切断断面を概略的に示す断面図である。

【図4】図１のＩＩ－ＩＩ'線に沿った切断断面を概略的に示す断面図である。

【図5】（ａ）ドーパミンヒドロクロリド、（ｂ）ポリドーパミン重合体、及び（ｃ）窒素がドープされた炭化ポリドーパミンの化学構造を概略的に示す模式図である。

【図6】図３のＫ１領域の拡大図である。

【図7】図３のＫ２領域の拡大図である。

【図8】図６のＫ３領域の拡大図であって、本発明の一実施形態による積層型電子部品のカバー部がクラックの伝播を抑制する様子を概略的に示すものである。

【図9】本発明の一実施形態による積層型電子部品のカバー部を、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて分析した結果を概略的に示すグラフである。

【図10】本発明の一実施形態による積層型電子部品のカバー部を、ラマン分析法を用いて分析した結果を概略的に示すグラフである。

【図11】比較例と実施例の硬度（Ｈａｒｄｎｅｓｓ）を測定した結果を示すグラフである。

【図12】比較例と実施例の靭性（Ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）を測定した結果を示すグラフである。

【図13】（ａ）比較例の信頼性評価結果を示すグラフ及び（ｂ）実施例２の信頼性評価結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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等は、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。

【0011】

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。

【0012】

図面において、第１方向は厚さＴ方向、第２方向は長さＬ方向、第３方向は幅Ｗ方向と定義することができる。

【0013】

［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を概略的に示す斜視図であり、図２は、図１の本体を概略的に示す分解斜視図であり、図３は、図１のＩ－Ｉ'線に沿った切断断面を概略的に示す断面図であり、図４は、図１のＩＩ－ＩＩ'線に沿った切断断面を概略的に示す断面図であり、図５は、（ａ）ドーパミンヒドロクロリド、（ｂ）ポリドーパミン重合体、及び（ｃ）窒素がドープされた炭化ポリドーパミンの化学構造を概略的に示す模式図であり、図６は、図３のＫ１領域の拡大図であり、図７は、図３のＫ２領域の拡大図であり、図８は、図６のＫ３領域の拡大図であって、本発明の一実施形態による積層型電子部品のカバー部がクラックの伝播を抑制する様子を概略的に示すものであり、図９は、本発明の一実施形態による積層型電子部品のカバー部を、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて分析した結果を概略的に示すグラフであり、図１０は、本発明の一実施形態による積層型電子部品のカバー部を、ラマン分析法を用いて分析した結果を概略的に示すグラフである。

【0014】

以下、図１～図１０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について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な積層型電子部品、例えば、インダクタ、圧電体素子、バリスタ、又はサーミスタなどにも適用することができる。

【0015】

本発明の一実施形態による積層型電子部品１００は、本体１１０と外部電極１３１、１３２とを含むことができる。

【0016】

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。焼成過程で本体１１０に含まれたセラミック粉末の収縮や角部の研磨により、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。

【0017】

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

【0018】

本体１１０は、第１方向に交互に配置される誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２を含む容量形成部Ａｃを含むことができる。容量形成部Ａｃ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。

【0019】

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限定されないが、例えば、チタン酸バリウム系材料、鉛複合ペロブスカイト系材料、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、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）等が挙げられる。

【0020】

内部電極１２１、１２２は、誘電体層１１１を挟んで第１方向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を含むことができる。すなわち、互いに異なる極性を有する一対の電極である第１内部電極１２１と第２内部電極１２２とが誘電体層１１１を挟んで互いに対向するように配置されることができる。第１内部電極１２１と第２内部電極１２２は、その間に配置された誘電体層１１１によって互いに電気的に分離することができる。

【0021】

第１内部電極１２１は第４面４と離隔し、第３面３側において第１外部電極１３１と連結されることができる。第２内部電極１２２は第３面３と離隔し、第４面４側において第２外部電極１３２と連結されることができる。

【0022】

内部電極１２１、１２２に含まれる導電性金属は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｗ、Ｔｉ及びこれらの合金のうち１つ以上であってもよく、より好ましくはＮｉを含んでもよいが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0023】

内部電極１２１、１２２は、上記セラミックグリーンシート上に所定の厚さで導電性金属を含む内部電極用導電性ペーストを塗布して焼成することによって形成されることができる。内部電極用導電性ペーストの印刷方法としては、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、本発明はこれに限定されるものではない。

【0024】

誘電体層１１１の平均厚さｔｄ及び内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは特に限定する必要はない。誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、例えば０．１μｍから１０μｍであってもよい。内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは、例えば０．１μｍから３．０μｍであってもよい。また、誘電体層１１１の平均厚さｔｄと内部電極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、小型化及び高容量化を達成するために高電圧電装用電子部品の場合、誘電体層１１１の平均厚さｔｄは２．８μｍ未満であってもよく、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは、１μｍ未満であってもよい。また、小型化及び高容量化を達成するためには、小型ＩＴ用電子部品の場合、誘電体層１１１の平均厚さｔｄは０．４μｍ以下であってもよく、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは０．４μｍ以下であってもよい。

【0025】

誘電体層１１１の平均厚さｔｄ及び内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは、それぞれ誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２の第１方向の平均サイズを意味する。誘電体層１１１の平均厚さｔｄ及び内部電極１２１、１２２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。より具体的には、１つの誘電体層１１１の多数の地点、例えば、第２方向に等間隔である３０個の地点でその厚さを測定した後、平均値をとることにより、誘電体層１１１の平均厚さｔｄを測定することができる。また、１つの内部電極１２１、１２２の多数の地点、例えば、第２方向に等間隔である３０個の地点でその厚さを測定した後、平均値をとることにより、内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅ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。一方、このような平均値の測定をそれぞれ１０個の誘電体層１１１及び１０個の内部電極１２１、１２２について行った後、平均値を測定すると、誘電体層１１１の平均厚さｔｄ及び内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅをさらに一般化することができる。

【0026】

本体１１０は、容量形成部Ａｃの第１方向に対向する両面上に配置されるカバー部１１２、１１３を含むことができる。本体１１０は、第１面１側に配置された第１カバー部１１２及び第２面２側に配置された第２カバー部１１３を含むことができる。カバー部１１２、１１３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。カバー部１１２、１１３は、内部電極を含まないことを除いては、誘電体層１１１と類似の構成を有することができる。

【0027】

カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃは特に限定する必要はない。すなわち、カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃ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、積層型電子部品の小型化及び高容量化のために、カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃは、３００μｍ以下、１００μｍ以下、３０μｍ以下、又は２０μｍ以下であってもよいが、本発明はこれに限定されるものではない。ここで、カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃ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。

【0028】

カバー部１１２、１１３の平均厚さｔｃは、カバー部１１２、１１３の第１方向への平均サイズを意味することができ、本体１１０の第１方向及び第２方向の断面において等間隔である５個の地点で測定した第１方向のサイズを平均した値であることができる。

【0029】

カバー部１１２、１１３は、内部電極パターンを形成していないカバー部形成用セラミックグリーンシートを容量形成部Ａｃの第１方向に対向する両面上に１層以上積層した後、焼成することにより形成することができる。

【0030】

本体１１０は、容量形成部Ａｃの第３方向に対向する両面上に配置されるマージン部１１４、１１５を含むことができる。本体１１０は、第５面５側に配置された第１マージン部１１４及び第６面６側に配置された第２マージン部１１５を含むことができる。マージン部１１４、１１５は、本体１１０を第１方向及び第３方向に切断した断面において、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。

【0031】

マージン部１１４、１１５は、内部電極１２１、１２２を含まないことを除いては、誘電体層１１１と類似の構成を有することができる。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。

【0032】

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いて、内部電極用導電性ペーストを塗布して焼成することにより形成されたものであってもよい。あるいは、内部電極１２１、１２２による段差を抑制するために、積層後に内部電極１２１、１２２が本体の第５面及び第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の第３方向に対向する両面上に積層することにより、マージン部１１４、１１５を形成することもできる。

【0033】

マージン部１１４、１１５の平均厚さｔｍは特に限定する必要はない。すなわち、マージン部１１４、１１５の平均厚さｔｍ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、積層型電子部品の小型化及び高容量化のために、マージン部１１４、１１５の平均厚さｔｍは、１００μｍ以下、２０μｍ以下、又は１５μｍ以下であってもよいが、本発明はこれに限定されるものではない。ここで、マージン部１１４、１１５の平均厚さｔｍは、第１マージン部１１４及び第２マージン部１１５のそれぞれの平均厚さを意味する。

【0034】

マージン部１１４、１１５の平均厚さｔｍ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、本体１１０の第１方向及び第３方向の断面において等間隔である５個の地点で測定した第３方向のサイズを平均した値であることができる。

【0035】

外部電極１３１、１３２は本体１１０の外部に配置され、内部電極１２１、１２２と連結されることができる。外部電極１３１、１３２は、本体１１０の第３面及び第４面３、４に配置されることができ、第１面、第２面、第５面及び第６面１、２、５、６の一部上に延びることができる。外部電極１３１、１３２は、第１内部電極１２１と連結される第１外部電極１３１及び第２内部電極１２２と連結される第２外部電極１３２を含むことができる。

【0036】

外部電極１３１、１３２は、本体１１０の第３面及び第４面３、４に配置され、内部電極１２１、１２２と連結される第１電極層１３１ａ、１３２ａ及び第１電極層１３１ａ、１３２ａ上に配置される第２電極層１３２ａ、１３２ｂを含むことができる。

【0037】

第１電極層１３１ａ、１３２ａは、本体１１０の第３面及び第４面３、４を導電性金属及びガラスを含む外部電極用導電性ペーストにディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）した後、焼成することにより形成することができる。第１電極層１３１ａ、１３２ａに含まれる導電性金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ及び／又はこれらを含む合金等を含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0038】

一方、第１電極層１３１ａ、１３２ａは、金属及びガラスを含む１層のみで構成されてもよいが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１電極層１３１ａ、１３２ａは多層構造を有してもよい。例えば、第１電極層１３１ａ、１３２ａは、金属及びガラスを含む第１層、及び上記第１層上に配置され、金属及び樹脂を含む第２層を含むことができる。

【0039】

上記第２層に含まれる金属は特に限定されず、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｗ、Ｔｉ及びこれらの合金からなる群から選択された１つ以上を含むことができる。上記第２層に含まれる樹脂は、接合性確保及び衝撃吸収の役割を果たすことができる。上記樹脂は接合性及び衝撃吸収性を有し、金属粉末と混合してペーストを作製できるものであれば特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、エチルセルロース（Ｅｔｈｙｌ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）等から選択された１種以上を含むことができる。

【0040】

第２電極層１３１ｂ、１３２ｂは実装特性を向上させることができる。第２電極層１３１ｂ、１３２ｂの種類は特に限定されず、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｄ及び／又はこれらを含む合金など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。第２電極層１３１ｂ、１３２ｂは、例えば、Ｎｉめっき層又はＳｎめっき層であってもよく、Ｎｉめっき層及びＳｎめっき層が順次形成された形態であってもよい。また、第２電極層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。

【0041】

図面では、積層型電子部品１００が２つの外部電極１３１、１３２を有する構造について説明しているが、これに限定されるものではなく、外部電極１３１、１３２の個数や形状などは内部電極１２１、１２２の形態やその他の目的に応じて変更することができる。

【0042】

本発明の一実施形態によれば、カバー部１１２、１１３はポリドーパミンを含むことができる。ポリドーパミン（Ｐｏｌｙｄｏｐａｍｉｎｅ）はドーパミンの重合体であって、ドーパミンの自己高分子化（ｓｅｌｆ－ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）によって生成されたポリドーパミンは、共有結合カテコール（ｃａｔｅｃｈｏｌ）とイミン（ｉｍｉｎｅ）官能基を有しており、セラミック粉末などの無機物質やバインダーなどの有機物質といずれも強い結合を形成することができる。

【0043】

本発明の一実施形態によるカバー部形成用セラミックグリーンシートには、図５の（ａ）に示すドーパミンヒドロクロリドが添加されることができる。カバー部形成用セラミックグリーンシートに添加されたドーパミンヒドロクロリドは、自己高分子化によって図５の（ｂ）に示すポリドーパミン重合体を形成することができる。カバー部形成用セラミックグリーンシートは、ポリドーパミン重合体を含むことにより、カバー部用セラミックグリーンシートに含まれたセラミック粉末やバインダー等との強い結合を形成することができ、これにより、上記カバー部用セラミックグリーンシートの接着力を向上させることができる。したがって、カバー部１１２、１１３を形成するためにカバー部形成用セラミックグリーンシートを積層する際に、シート間のデラミネーション（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）やクラック（ｃｒａｃｋ）が発生することを防止することができ、積層及び圧着工程で加えられる熱と圧力を下げることができる。

【0044】

カバー部用セラミックグリーンシートに含まれたポリドーパミン重合体の全部又は一部は、積層型電子部品１００の本体を形成するための焼成過程を経ることで、図５の（ｃ）に示す窒素がドープされた炭化ポリドーパミン（Ｎ－ｄｏｐｅｄ ｇｒａｐｈｅｎａｔｅｄ ｐｏｌｙｄｏｐａｍｉｎｅ）に変換されることができる。一実施形態において、カバー部１１２、１１３に含まれたポリドーパミンのうち少なくとも一部は、窒素がドープされた炭化ポリドーパミンであり得る。カバー部１１２、１１３に含まれた窒素がドープされた炭化ポリドーパミンは二次元物質であって、カバー部１１２、１１３の弾性係数（ｅｌａｓｔｉｃ ｍｏｄｕｌｕｓ）と靭性（Ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）を向上させることができ、カバー部１１２、１１３に生成されたクラックの伝播を遮断する役割を果たすことができる。これにより、積層型電子部品１００の機械的強度を向上させることができ、究極的に積層型電子部品１００の耐湿信頼性を向上させることができる。

【0045】

一実施形態において、カバー部１１２、１１３を構成する元素の総含有量（ａｔ％）のうち窒素の含有量（ａｔ％）は、０ａｔ％を超え、３ａｔ％以下であることができる。カバー部１１２、１１３を構成する元素のうち窒素は、窒素ドープされた炭化ポリドーパミンに由来するものであり得る。カバー部１１２、１１３を構成する元素の総含有量（ａｔ％）のうち窒素の含有量が３ａｔ％を超える場合、ポリドーパミンの含有量が過度になり、凝集体（ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅ）の形成による脆性破壊が発生するおそれがある。

【0046】

カバー部１１２、１１３を構成する元素の総含有量のうち窒素の含有量（ａｔ％）を測定する方法は特に限定する必要はない。例えば、本体１１０の第１方向及び第２方向の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）又は走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）でスキャンして測定したイメージを得た後、上記イメージにおいて、カバー部１１２、１１３内の第２方向に等間隔である５個の地点をエネルギー分散型分光分析法（ＥＤＳ）で分析し、各地点内のカバー部１１２、１１３を構成する元素の総含有量１００ａｔ％のうち、窒素が占める含有量（ａｔ％）の平均値をとることにより、上記窒素の含有量を測定することができる。

【0047】

以下、図６を参照してカバー部についてより詳細に説明する。図６は、第２カバー部１１３の一部を拡大して示したものであるが、第１カバー部１１２と第２カバー部１１３の構成は実質的に同じであるため、以下の説明は第１カバー部１１２及び第２カバー部１１３に対する説明を全て含むものと見なす。

【0048】

図６を参照すると、カバー部１１３は、複数の誘電体結晶粒Ｇ１及び隣接する誘電体結晶粒Ｇ１の間に配置される結晶粒界ＧＢ１を含み、カバー部１１３に含まれたポリドーパミンは結晶粒界ＧＢ１に配置されることができる。結晶粒界ＧＢ１に配置されたポリドーパミンは、クラックの伝播を効果的に遮断することができる。また、窒素ドープされた炭化ポリドーパミンは疎水性（Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ）を有するため、窒素ドープされた炭化ポリドーパミンが結晶粒界ＧＢ１に位置すると、水分浸透に対する障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）としての役割を果たすことができる。

【0049】

図８を参照すると、クラックＣＲが誘電体結晶粒Ｇ１の間に存在する結晶粒界ＧＢ１に向かって伝播するとき、τｓ（τｓ＝μＮ_Ｒ、ここで、μ：ｄｙｎａｍｉｃ ｆｒｉｃｔｉｏｎ）などの力がエネルギーとして消耗されることができる。このとき、結晶粒界ＧＢ１に弾性係数の高いポリドーパミンが存在する場合、上記μ値が増加することができる。すなわち、結晶粒界ＧＢ１に弾性係数が高いポリドーパミンが存在する場合、クラックＣＲの伝播のためには、より多くのエネルギーが消耗されるため、クラック伝播を効果的に遮断することができる。

【0050】

一方、結晶粒界ＧＢ１に配置された窒素がドープされた炭化ポリドーパミンは、結晶粒Ｇ１の粒成長を抑制してカバー部１１３の緻密化を誘導することができる。カバー部１１３に含まれた複数の誘電体結晶粒Ｇ１の平均サイズは、例えば、１７０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり得る。

【0051】

一方、図７に示すように、誘電体層１１１は、複数の誘電体結晶粒Ｇ２及び隣接する誘電体結晶粒Ｇ２の間に配置される結晶粒界ＧＢ２を含むことができる。誘電体層１１１に含まれた複数の誘電体結晶粒Ｇ２の平均サイズは特に限定する必要はない。誘電体層１１１に含まれた複数の誘電体結晶粒Ｇ２の平均サイズは、カバー部１１３に含まれた複数の誘電体結晶粒Ｇ１の平均サイズより大きくてもよい。この場合、積層型電子部品１００の容量改善の観点から利点があり得る。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、誘電体層１１１に含まれた複数の誘電体結晶粒Ｇ２の平均サイズは、カバー部１１３に含まれた複数の誘電体結晶粒Ｇ１の平均サイズより小さくてもよい。この場合、積層型電子部品１００の信頼性改善の観点から利点があり得る。

【0052】

カバー部１１３に含まれた複数の誘電体結晶粒Ｇ１の平均サイズは、例えば、本体１１０の第２方向の中央で切断した第１及び第２方向の断面において、カバー部１１３の中央領域（例えば、図３のＫ１領域）を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で５０，０００倍拡大したイメージを得た後、上記イメージをイメージ分析プログラム、例えば、Ｚｏｏｔｏｓ社のＺｏｏｔｏｓ Ｐｒｏｇｒａｍを用いて分析して得られた誘電体結晶粒サイズの平均値を意味することができる。

【0053】

また、誘電体層１１１に含まれた複数の誘電体結晶粒Ｇ２の平均サイズは、例えば、本体１１０の第２方向の中央で切断した第１及び第２方向の断面において、容量形成部Ａｃの中央領域（例えば、図３のＫ２領域）に配置された誘電体層１１１を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で５０，０００倍拡大したイメージを得た後、上記イメージをイメージ分析プログラム、例えば、Ｚｏｏｔｏｓ社のＺｏｏｔｏｓ Ｐｒｏｇｒａｍを用いて分析して得られた誘電体結晶粒サイズの平均値を意味することができる。

【0054】

図９を参照すると、一実施形態において、カバー部１１２、１１３は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いた分析の際に、Ｎ１ｓピーク及びＣ１ｓピークが検出されることができる。カバー部１１２、１１３が、窒素がドープされた炭化ポリドーパミンを含む場合、Ｂａ３ｄ５、Ｏ１ｓ、Ｔｉ２ｐ、Ｃ１ｓピークに加えてＮ１ｓピークがさらに検出されることができる。すなわち、ＸＰＳ分析時にＮ１ｓ及びＣ１ｓピークが同時に検出される場合、カバー部１１２、１１３に窒素がドープされた炭化ポリドーパミンが存在すると判断することができる。一方、上記Ｎ１ｓピークの強度（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）は３９５ｅＶ以上４０５ｅＶ以下の結合エネルギー（ｂｉｎｄｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ）において最大値を有し、上記Ｃ１ｓピークの強度（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）は２８０ｅＶ以上２９０ｅＶ以下の結合エネルギー（ｂｉｎｄｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ）において最大値を有することができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0055】

カバー部１１２、１１３に対するＸＰＳ分析は、カバー部１１２、１１３の外表面に対して行うことができるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本体１１０の第３方向の中央部まで研磨した第１及び第２方向の断面に対して行うこともできる。

【0056】

図１０を参照すると、一実施形態において、カバー部１１２、１１３に対するラマン分析の際に、１３６０ｃｍ^－１から１３８０ｃｍ^－１のラマンシフトで第１ピークＸが検出され、１６１０ｃｍ^－１から１６３０ｃｍ^－１のラマンシフトで第２ピークＹが検出されることができる。第１ピークＸはＤピーク、第２ピークＹはＧピークを意味することができる。カバー部１１２、１１３に対するラマン分析の際に、第１ピークＸ及び第２ピークＹが同時に現れるのは、カバー部１１２、１１３が二次元構造を有する炭化ポリドーパミン構造を有するためである。

【0057】

一実施形態において、第２ピークＹの最大強度に対する第１ピークＸの最大強度の比率は、０．０１以上１．５０以下であり得る。第２ピークＹの最大強度に対する第１ピークＸの最大強度の比率は、炭化ポリドーパミン内の欠陥や窒素がドープされた程度に応じて異なり得る。

【0058】

一実施形態において、第１ピークＸの半値全幅は８０ｃｍ^－１以上９０ｃｍ^－１以下であり、第２ピークＹの半値全幅は１００ｃｍ^－１以上１１０ｃｍ^－１以下であることができる。半値全幅とは、当該ピークの最大強度の半分であるときのピークの幅を意味することができる。第１ピークＸの半値全幅と第２ピークＹの半値全幅は、炭化ポリドーパミン内の欠陥や窒素がドープされた程度に応じて異なり得る。

【0059】

カバー部１１２、１１３に対するラマン分析は、カバー部１１２、１１３の外表面に対して行うことができるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本体１１０の第３方向の中央部まで研磨した第１及び第２方向の断面に対して行うこともできる。

【0060】

一実施形態において、誘電体層１１１はポリドーパミンを含まなくてもよい。誘電体層１１１がポリドーパミンを含む場合、誘電体層１１１の機械的強度は改善できるものの、ポリドーパミンが積層型電子部品１００の電気的特性と直接関連する誘電体層１１１に含まれると、積層型電子部品１００の破壊電圧等が劣化するなど、副効果が発生する可能性がある。

【0061】

誘電体層１１１がポリドーパミンを含まない場合、誘電体層１１１には窒素が検出されないことがある。また、誘電体層１１１は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いた分析の際に、Ｎ１ｓピークが検出されないことがある。また、誘電体層１１１に対するラマン分析の際に、１３６０ｃｍ^－１から１３８０ｃｍ^－１のラマンシフト及び１６１０ｃｍ^－１から１６３０ｃｍ^－１のラマンシフトのうち少なくとも１つでピークが検出されないことがある。

【0062】

一実施形態において、誘電体層１１１は、カバー部１１２、１１３に含まれたポリドーパミンの含有量より少ない含有量のポリドーパミンを含むことができる。誘電体層１１１の機械的強度を改善するために誘電体層１１１にポリドーパミンを添加する場合、積層型電子部品１００の電気的特性が劣化することを防止するために、カバー部１１２、１１３に含まれたポリドーパミンの含有量より少ない含有量のポリドーパミンを誘電体層１１１に添加することが好ましい。誘電体層１１１がポリドーパミンを含む場合、ポリドーパミンは誘電体層１１１の結晶粒界ＧＢ２に配置されることができる。

【0063】

誘電体層１１１がポリドーパミンを含む場合、誘電体層１１１に対するラマン分析の際に、１３６０ｃｍ^－１から１３８０ｃｍ^－１のラマンシフトで第３ピークが検出され、１６１０ｃｍ^－１から１６３０ｃｍ^－１のラマンシフトで第４ピークが検出されることができる。一方、誘電体層１１１は、カバー部１１２、１１３に含まれたポリドーパミンの含有量より少ない含有量のポリドーパミンを含むため、上記第３ピークの強度は、第１ピークＸの強度より低いことがあり、上記第４ピークの強度は、第２ピークＹの強度より低いことがあるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0064】

（実験例）
＜サンプル作製＞
ＢａＴｉＯ_３粉末、エタノールなどの有機溶剤及びポリビニルブチラールなどのバインダーを混合してセラミックスラリーを製造した後、上記セラミック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。次に、セラミックグリーンシート上に、所定の厚さでＮｉ粉末、バインダーなどを含む内部電極用導電性ペーストを設けた。

【0065】

次に、内部電極パターンが形成されていないカバー部用セラミックグリーンシートを積層した後、内部電極用導電性ペーストを印刷して内部電極パターンが形成されたセラミックグリーンシートを数十から数百層積層し、最後に内部電極パターンが形成されていないカバー部用セラミックグリーンシートを積層した後、圧着、切断及び焼成工程を行って本体を形成した。

【0066】

このとき、比較例の場合、カバー部用セラミックグリーンシートを形成するためのセラミックスラリーにドーパミンヒドロクロリドを添加しなかった。実施例１の場合、カバー部用セラミックグリーンシートを形成するためのセラミックスラリー全体１００重量部に対して、ドーパミンヒドロクロリドを０．５重量部添加した。実施例２の場合、カバー部用セラミックグリーンシートを形成するためのセラミックスラリー全体１００重量部に対してドーパミンヒドロクロリドを１重量部添加した。

【0067】

次に、Ｃｕ粉末、ガラスフリット、バインダー及び溶剤を混合した導電性ペーストに本体をディッピングした後、焼成して第１電極層を形成し、第１電極層上にＮｉめっき層及びＳｎめっき層を順次形成して第２電極層を形成した。これにより、比較例、実施例１及び実施例２のサンプルチップを設けた。

【0068】

＜硬度及び靭性の評価＞
その後、各サンプルのカバー部の硬度（ｈａｒｄｎｅｓｓ）及び靭性（ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）を評価した。カバー部の硬度及び靭性は、カバー部の外表面に対してビッカース硬度計を用いて測定し、比較例、実施例１及び実施例２のそれぞれ２０個のサンプルチップについて実施した。

【0069】

図１１は、比較例と実施例の硬度（Ｈａｒｄｎｅｓｓ）を測定した結果を示すグラフであり、図１２は、比較例と実施例の靭性（Ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）を測定した結果を示すグラフである。

【0070】

図１１及び図１２を参照すると、実施例１及び実施例２は、比較例に比べて硬度及び靭性に優れることが確認できる。一方、カバー部用セラミックグリーンシートを形成するためのセラミックスラリー全体１００重量部に対してドーパミンヒドロクロリドを１重量部以上添加したサンプルも同様に評価を行ったが、サンプルチップの脆性破壊により硬度及び靭性値が測定されなかった。これは、ドーパミンヒドロクロリドの含有量が過度になって発生した凝集体（ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅ）の影響であるものと予想される。

【0071】

＜耐湿信頼性の評価＞
その後、比較例のサンプルチップと実施例２のサンプルチップに対する耐湿信頼性の評価を行った。耐湿信頼性の評価は、比較例及び実施例２のサンプルチップのそれぞれ４００個について、温度８５℃、湿度８５％、３．７５Ｖの電圧を８時間印加した後、絶縁抵抗ＩＲの変化を測定した。

【0072】

図１３は、（ａ）比較例の信頼性評価結果を示すグラフ及び（ｂ）実施例２の信頼性評価結果を示すグラフである。図１３を参照すると、比較例は、実施例２に比べて、最初に絶縁抵抗ＩＲが急激に低下するサンプルが存在することが確認できる。すなわち、疎水性（Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ）を有する窒素ドープされた炭化ポリドーパミンが結晶粒界に位置して水分浸透に対する障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）としての役割を果たすため、実施例２は比較例に比べて耐湿信頼性に優れることが確認できる。

【0073】

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。

【0074】

また、「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、上記に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。

【0075】

また、「第１、第２」などの表現は、ある構成要素と他の構成要素とを区分するために使用されるものであって、当該構成要素の順序及び／又は重要度などを限定しない。場合によっては、権利範囲を逸脱しない範囲内で、第１構成要素は第２構成要素と命名されてもよく、同様に第２構成要素は第１構成要素と命名されてもよい。

【符号の説明】

【0076】

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：第１電極層
１３１ｂ、１３２ｂ：第２電極層
Ｇ１、Ｇ２：結晶粒
ＧＢ１、ＧＢ２：結晶粒界

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】