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JP2003176180A - 誘電体セラミック原料粉末の製造方法および誘電体セラミック原料粉末 - Google Patents

誘電体セラミック原料粉末の製造方法および誘電体セラミック原料粉末

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Publication number
JP2003176180A
JP2003176180A JP2001375400A JP2001375400A JP2003176180A JP 2003176180 A JP2003176180 A JP 2003176180A JP 2001375400 A JP2001375400 A JP 2001375400A JP 2001375400 A JP2001375400 A JP 2001375400A JP 2003176180 A JP2003176180 A JP 2003176180A
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JP
Japan
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additive component
basic composition
powder
dielectric ceramic
composition powder
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Pending
Application number
JP2001375400A
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English (en)
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Takashi Hasegawa
貴志 長谷川
Hiroya Nakamura
泰也 中村
Shozo Yabuuchi
正三 籔内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Priority to US10/300,587 priority patent/US20030113446A1/en
Priority to CNB021528233A priority patent/CN1227186C/zh
Priority to KR10-2002-0077788A priority patent/KR100519423B1/ko
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層セラミックコンデンサの静電容量の温度
安定性を良好にするのに有効なコアシェル構造を、誘電
体セラミック層を構成する焼結体においてより確実に実
現できる誘電体セラミック原料粉末の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 チタン酸バリウム等の基本組成物からな
る基本組成物粉末の表面層に、イットリウム等の第1の
添加成分をまず拡散させ、その後、温度特性の調整に効
果のあるバリウム、マグネシウム、マンガンおよびケイ
素等の第2の添加成分を加えて、誘電体セラミック原料
粉末を得る。この誘電体セラミック原料粉末を焼成した
とき、基本組成物粉末の表面層に拡散された第1の添加
成分は、第2の添加成分の固溶を抑制するように作用
し、得られた焼結体の個々の粒子において、第2の添加
成分が拡散していないコア部と第2の添加成分が拡散し
ているシェル部とからなコアシェル構造を確実に実現す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、誘電体セラミッ
ク原料粉末の製造方法およびこの製造方法によって得ら
れた誘電体セラミック原料粉末に関するもので、特に、
誘電体セラミック原料粉末を用いて得られた誘電体セラ
ミックの特性調整を容易にするための改良に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】積層セラミックコンデンサにおいて、静
電容量を形成するように互いに対向する内部電極間に介
在される誘電体セラミック層を構成するために用いられ
る誘電体セラミックとして、現在、JIS規格で規定す
るB特性またはEIA規格で規定するX7R特性を満足
するといった静電容量の温度安定性の良好なものが主流
となっている。
【0003】このような温度特性の良好な誘電体セラミ
ックを得るため、一般に、チタン酸バリウムのような基
本組成物からなる基本組成物粉末に、希土類元素のよう
な添加成分を加えた誘電体セラミック原料粉末が用いら
れている。この場合、この誘電体セラミック原料粉末を
焼成して得られた焼結体としての誘電体セラミックを構
成する個々の粒子は、添加成分が拡散していないコア部
と添加成分が拡散しているシェル部とからなるコアシェ
ル構造を有していることが、良好な温度特性を得るのに
有効であるとされている。
【0004】上述のコアシェル構造をより確実に得るに
は、静電容量の温度安定性の向上に寄与し得る添加成分
の中で、基本組成物粉末内に固溶しにくく、その表面付
近にしか拡散し得ないものを選び、これを、焼結を促進
させるための添加成分などとともに、基本組成物粉末に
一定量添加し、湿式で混合したものを誘電体セラミック
原料粉末としている。
【0005】他方、積層セラミックコンデンサを小型化
かつ大容量化するためには、誘電体セラミック層の厚み
を薄くすることが有効である。誘電体セラミック層の厚
みを薄くするには、これを構成するために用いられる誘
電体セラミック原料粉末も微粒化する必要があり、現在
では、走査型電子顕微鏡を用いて測定された平均粒子径
において0.3〜0.5μmというように微粒化された
ものが実用化されている。また、誘電体セラミック層の
厚みが薄くされると、これを構成するために用いられる
誘電体セラミック原料粉末が組成的により均一であるこ
とが求められる。
【0006】しかしながら、前述したような添加成分が
加えられた従来の誘電体セラミック原料粉末において、
基本組成物粉末に比べて、添加成分の粉末がむしろ粗い
ものが多く、そのため、組成的な均一性が確保できない
ため、誘電体セラミック層の薄層化を進める上での障害
になっている。
【0007】この問題に対処するため、添加成分の粉末
を予め微粉砕した上で基本組成物粉末に添加する方法
や、添加成分を化学的な方法で基本組成物粉末の表面に
付着させたりコーティングしたりするなどの方法が提案
されている。
【0008】これらの方法は、誘電体セラミック原料粉
末の組成の均一化を図ることが可能であり、誘電体セラ
ミック層の薄層化が進んでも、積層セラミックコンデン
サの信頼性を確保できる点で評価され得る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように誘電体セラミック原料粉末の組成の均一化が図ら
れたとき、その均一性のために、基本組成物に対する添
加成分の反応性が高められ、そのため、前述したように
微粒化された基本組成物粉末を用いると、添加成分の基
本組成物粉末への固溶が進みすぎ、コアシェル構造が得
られなくなり、その結果、静電容量の温度安定性がかえ
って悪化するという問題に遭遇することがある。
【0010】そこで、この発明の目的は、上述したよう
な問題を解決し得る、誘電体セラミック原料粉末の製造
方法およびこの製造方法によって得られた誘電体セラミ
ック原料粉末を提供しようとすることである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る誘電体セ
ラミック原料粉末の製造方法は、上述した技術的課題を
解決するため、次のような構成を備えることを特徴とし
ている。
【0012】すなわち、この誘電体セラミック原料粉末
の製造方法は、まず、得ようとする誘電体セラミックの
ための基本組成物からなる基本組成物粉末を用意する工
程と、基本組成物に添加すべき第1および第2の添加成
分を用意する工程とを備えている。ここで、第1の添加
成分は、基本組成物粉末への第2の添加成分の固溶を抑
制する効果を有するものである。
【0013】次いで、基本組成物粉末の表面層に第1の
添加成分を拡散させる工程と、第1の添加成分が表面層
に拡散された基本組成物粉末に第2の添加成分を加える
工程とが実施される。
【0014】上述した第2の添加成分は、典型的には、
たとえば静電容量の温度安定性の向上に寄与し得る添加
成分のように、得ようとする誘電体セラミックの特性を
調整するためのものである。
【0015】より特定的な実施態様では、基本組成物
は、一般式ABO3 (Aは、BaまたはBaの一部がS
r、CaおよびMgのうちの少なくとも1種で置換され
たものであり、Bは、TiまたはTiの一部がZr、S
n、Nb、TaおよびVのうちの少なくとも1種で置換
されたものある。)で表わされ、第1の添加成分は、Y
および原子番号57〜71のランタノイド系希土類元素
のうちの少なくとも1種を含み、第2の添加成分は、M
g、Ca、Sr、Ba、Mn、SiおよびBのうちの少
なくとも1種を含む。
【0016】前述したように、基本組成物粉末の表面層
に第1の添加成分を拡散させるにあたっては、典型的に
は、次の3つの方法のうち、いずれかの方法が採用され
ることが好ましい。
【0017】第1の方法は、基本組成物粉末を水に懸濁
させたスラリーに、第1の添加成分の水溶性塩を溶解さ
せ、沈殿析出または蒸発乾固によって基本組成物粉末の
表面に第1の添加成分を付着させた後、基本組成物粉末
を加熱することによって、基本組成物粉末の表面層に第
1の添加成分を拡散させる方法である。
【0018】第2の方法は、基本組成物粉末を水に懸濁
させたスラリーに、第1の添加成分の水性ゾルを混合
し、脱水または蒸発乾燥によって基本組成物粉末の表面
に第1の添加成分を析出させた後、基本組成物粉末を加
熱することによって、基本組成物粉末の表面層に第1の
添加成分を拡散させる方法である。
【0019】第3の方法は、基本組成物粉末を有機溶媒
に懸濁させたスラリーに、第1の添加成分の、有機溶媒
に可溶な塩を溶解させ、有機溶媒の除去によって基本組
成物粉末の表面に第1の添加成分を付着させた後、基本
組成物粉末を加熱することによって、基本組成物粉末の
表面層に第1の添加成分を拡散させる方法である。
【0020】他方、前述したように、第1の添加成分が
表面層に拡散された基本組成物粉末に第2の添加成分を
加えるにあたっては、典型的には、次の3つの方法のう
ち、いずれかの方法が採用されることが好ましい。
【0021】第1の方法は、基本組成物粉末を水に懸濁
させたスラリーに、第2の添加成分の水溶性塩を溶解さ
せ、沈殿析出または蒸発乾固によって基本組成物粉末の
表面に第2の添加成分を付着させる方法である。
【0022】第2の方法は、基本組成物粉末を水に懸濁
させたスラリーに、第2の添加成分の水性ゾルを混合
し、脱水または蒸発乾燥によって基本組成物粉末の表面
に第2の添加成分を析出させる方法である。
【0023】第3の方法は、基本組成物粉末を有機溶媒
に懸濁させたスラリーに、第2の添加成分の、有機溶媒
に可溶な塩を溶解させ、有機溶媒の除去によって基本組
成物粉末の表面に第2の添加成分を付着させる方法であ
る。
【0024】この発明は、また、上述のような製造方法
によって得られた、誘電体セラミック原料粉末にも向け
られる。この誘電体セラミック原料粉末は、第1の添加
成分が表面層に拡散された基本組成物粉末と第2の添加
成分とを含んでいる。
【0025】
【発明の実施の形態】図1は、この発明に係る誘電体セ
ラミック原料粉末の用途の一例を示すもので、この発明
に係る誘電体セラミック原料粉末を用いて製造される積
層セラミックコンデンサ1を図解的に示す断面図であ
る。
【0026】積層セラミックコンデンサ1は、積層体2
を備えている。積層体2は、積層される複数の誘電体セ
ラミック層3と、複数の誘電体セラミック層3の間の特
定の複数の界面に沿ってそれぞれ形成される複数の内部
電極4および5とをもって構成される。内部電極4およ
び5は、積層体2の外表面にまで到達するように形成さ
れるが、積層体2の一方の端面6にまで引き出される内
部電極4と他方の端面7にまで引き出される内部電極5
とが、積層体2の内部において交互に配置されている。
【0027】積層体2の端面6および7上には、外部電
極8および9がそれぞれ形成されている。なお、外部電
極8および9上には、必要に応じて、ニッケル、銅など
のめっきが施され、さらにその上に、半田、錫などのめ
っきが施されてもよい。
【0028】このような積層セラミックコンデンサ1に
備える積層体2は、その生の状態のものを焼成すること
によって得られる。生の状態の積層体2は、生の状態の
誘電体セラミック層3と内部電極4および5とを積層し
た構造を有していて、この発明に係る誘電体セラミック
原料粉末は、生の状態にある誘電体セラミック層3に含
まれ、焼成されることによって、焼結体としての誘電体
セラミックからなる誘電体セラミック層3が与えられ
る。
【0029】誘電体セラミック原料粉末は、次のように
して製造される。
【0030】まず、得ようとする誘電体セラミックのた
めの基本組成物からなる基本組成物粉末が用意される。
この基本組成物は、たとえば、BaTiO3 のような一
般式ABO3 で表わされるものである。ここで、Aは、
BaまたはBaの一部がSr、CaおよびMgのうちの
少なくとも1種で置換されたものであり、Bは、Tiま
たはTiの一部がZr、Sn、Nb、TaおよびVのう
ちの少なくとも1種で置換されたものである。
【0031】また、上述の基本組成物に添加すべき第1
および第2の添加成分が用意される。ここで、第1の添
加成分は、基本組成物粉末への第2の添加成分の固溶を
抑制する効果を有するものである。上述のように、基本
組成物が一般式ABO3 で表わされるものであるとき、
第1の添加成分は、Yおよび原子番号57〜71のラン
タノイド系希土類元素のうちの少なくとも1種を含むこ
とが好ましく、第2の添加成分は、Mg、Ca、Sr、
Ba、Mn、SiおよびBのうちの少なくとも1種を含
むことが好ましい。
【0032】第2の添加成分は、典型的には、得ようと
する誘電体セラミックの特性を調整するためのものであ
り、たとえば、誘電体セラミックの比誘電率の温度安定
性を向上させる機能を有している。
【0033】次に、上述した基本組成物粉末の表面層に
第1の添加成分を拡散させる工程が実施される。
【0034】この第1の添加成分を拡散させる工程は、
たとえば、基本組成物粉末を水に懸濁させたスラリー
に、第1の添加成分の水溶性塩を溶解させ、沈殿析出ま
たは蒸発乾固によって基本組成物粉末の表面に第1の添
加成分を付着させた後、基本組成物粉末を加熱すること
によって、基本組成物粉末の表面層に第1の添加成分を
拡散させるように実施される。
【0035】上述の方法に代えて、基本組成物粉末を水
に懸濁させたスラリーに、第1の添加成分の水性ゾルを
混合し、脱水または蒸発乾燥によって基本組成物粉末の
表面に第1の添加成分を析出させた後、基本組成物粉末
を加熱することによって、基本組成物粉末の表面層に第
1の添加成分を拡散させるようにしてもよい。
【0036】さらに、上述した方法に代えて、基本組成
物粉末を有機溶媒に懸濁させたスラリーに、第1の添加
成分の、有機溶媒に可溶な塩を溶解させ、有機溶媒の除
去によって基本組成物粉末の表面に第1の添加成分を付
着させた後、基本組成物粉末を加熱することによって、
基本組成物粉末の表面層に第1の添加成分を拡散させる
ようにしてもよい。
【0037】次に、上述のように第1の添加成分が表面
層に拡散された基本組成物粉末に第2の添加成分を加え
る工程が実施される。
【0038】この基本組成物粉末に第2の添加成分を加
える工程は、たとえば、基本組成物粉末を水に懸濁させ
たスラリーに、第2の添加成分の水溶性塩を溶解させ、
沈殿析出または蒸発乾固によって基本組成物粉末の表面
に第2の添加成分を付着させるように実施される。
【0039】上述した方法に代えて、基本組成物粉末を
水に懸濁させたスラリーに、第2の添加成分の水性ゾル
を混合し、脱水または蒸発乾燥によって基本組成物粉末
の表面に第2の添加成分を析出させるようにしてもよ
い。
【0040】さらに、上述した方法に代えて、基本組成
物粉末を有機溶媒に懸濁させたスラリーに、第2の添加
成分の、有機溶媒に可溶な塩を溶解させ、有機溶媒の除
去によって基本組成物粉末の表面に第2の添加成分を付
着させるようにしてもよい。
【0041】このようにして、この発明に係る誘電体セ
ラミック原料粉末が得られる。この誘電体セラミック原
料粉末によれば、基本組成物粉末の表面層に、第2の添
加成分の固溶を抑制するバリアとしての効果を有する第
1の添加成分が拡散されているので、これを焼成して得
られた焼結体を構成する個々の粒子は、第2の添加成分
が拡散していないコア部と第2の添加成分が拡散してい
るシェル部とからなるコアシェル構造をより確実に実現
することができる。
【0042】したがって、前述した積層セラミックコン
デンサにおいて、誘電体セラミック層3がこの誘電体セ
ラミック原料粉末の焼結体をもって構成されたとき、た
とえば、JIS規格におけるB特性またはEIA規格に
おけるX7R特性といった良好な温度特性を有するもの
を比較的容易にかつ確実に実現することができる。
【0043】次に、この発明に係る誘電体セラミック原
料粉末の製造方法の効果を確認するために実施した実験
例について説明する。
【0044】この実験例では、基本組成物粉末として、
走査型電子顕微鏡観察による平均粒子径が0.3μmの
チタン酸バリウム粉末を用いた。また、固溶抑制のため
の第1の添加成分として、イットリウムを含むものを用
い、特性調整のための第2の添加成分として、Ba、M
g、MnおよびSiをそれぞれ含むものを用いた。
【0045】これら基本組成物粉末ならびに第1および
第2の添加成分を用いて、以下のように、この発明の範
囲内にある実施例ならびにこの発明の範囲外の比較例1
および2の各々に係る試料を作製した。
【0046】(実施例)150gのチタン酸バリウム粉
末を500mlの純水に懸濁させて得られたスラリー
に、5.0gの硝酸イットリウム(Y(NO3 3 ・6
2 O)を溶解させた。
【0047】次に、ロータリーエバポレーターを用い
て、上述のスラリーを蒸発乾燥して粉末を得た後、この
粉末を、バッチ炉にて600℃の温度で2時間熱処理
し、硝酸根を分解除去するとともに、チタン酸バリウム
粉末の各粒子の表面層にイットリウムを薄く拡散させ
た。この粉末の断面を透過型電子顕微鏡にて分析したと
ころ、チタン酸バリウム粉末の各粒子の表面近傍にイッ
トリウムが薄く拡散している状態を確認することができ
た。
【0048】次に、上述のようにして得られた粉末12
0gを400mlの純水に懸濁させ、得られたスラリー
に、1.3gの硝酸バリウム(Ba(NO3 2 )、
1.2gの硝酸マグネシウム(Mg(NO3 2 ・6H
2 O)、および0.7gの硝酸マンガン(Mn(N
3 2 ・6H2 O)を溶解させ、さらに2.9gの水
性SiO2 ゾル(Si:15重量%)を加えて、よく攪
拌した。
【0049】次に、ロータリーエバポレーターを用い
て、上述のスラリーを蒸発乾燥して粉末を得た後、この
粉末を、バッチ炉にて600℃の温度で2時間熱処理
し、硝酸根を分解除去して、実施例に係る誘電体セラミ
ック原料粉末を得た。
【0050】次に、この誘電体セラミック原料粉末10
0gに対して、トルエン/エタノールの容積比が1/1
の溶媒にポリビニルブチラールを20重量%溶解させた
ビヒクル72gと、可塑剤としてのジオクチルフタレー
ト4gとを加え、ボールミルにて混合した後、グラビア
コーターにて、厚み5μmのセラミックグリーンシート
を成形した。
【0051】次に、このセラミックグリーンシートを所
定の寸法に打ち抜き、ニッケルを含む導電性ペーストに
よって内部電極を形成した後、これらセラミックグリー
ンシートを積層し、圧着することによって、生の積層体
を得た。この生の積層体において、内部電極間に介在す
る誘電体セラミック層となるセラミックグリーンシート
が50枚となるようにした。
【0052】次に、生の積層体を個々の積層セラミック
コンデンサのための積層体となるようにカットし、得ら
れた生の積層体チップを、還元性雰囲気中において12
40℃の温度で2時間焼成し、焼結後の積層体を得た。
【0053】次に、積層体の両端面に外部電極を形成し
て、試料となる積層セラミックコンデンサを完成させ
た。
【0054】(比較例1)比較例1では、イットリウム
を含むすべての添加成分を一括してチタン酸バリウム粉
末に添加した。
【0055】すなわち、120gのチタン酸バリウム粉
末を400mlの純水に懸濁させて得られたスラリー
に、1.3gの硝酸バリウム(Ba(NO3 2 )と
1.2gの硝酸マグネシウム(Mg(NO3 2 ・6H
2 O)と4.0gの硝酸イットリウム(Y(NO3 3
・6H2 O)と0.7gの硝酸マンガン(Mn(N
3 2 ・6H2 O)とを溶解させ、さらに2.9gの
水性SiO2 ゾル(Si:15重量%)を加えて、よく
攪拌した。
【0056】次に、ロータリーエバポレーターを用い
て、上述のスラリーを蒸発乾燥して粉末を得た後、この
粉末を、バッチ炉にて600℃の温度で2時間熱処理
し、硝酸根を分解除去して、比較例1に係る誘電体セラ
ミック原料粉末を得た。
【0057】以後、この誘電体セラミック原料粉末を用
いて、実施例1の場合と同様の方法および条件にて、セ
ラミックグリーンシートを成形し、かつ、これを用い
て、試料となる積層セラミックコンデンサを完成させ
た。
【0058】(比較例2)比較例2では、イットリウム
以外の添加成分を先にチタン酸バリウム粉末に固溶させ
た。
【0059】すなわち、150gのチタン酸バリウム粉
末を500mlの純水に懸濁させ、得られたスラリー
に、1.7gの硝酸バリウム(Ba(NO3 2 )、
1.6gの硝酸マグネシウム(Mg(NO3 2 ・6H
2 O)および0.8gの硝酸マンガン(Mn(NO3
2 ・6H2 O)を溶解させ、さらに水性SiO2 ゾル
(Si:15重量%)を3.5g加えて、よく攪拌し
た。
【0060】次に、ロータリーエバポレーターを用い
て、上述のスラリーを蒸発乾燥して粉末を得た後、この
粉末を、バッチ炉にて600℃の温度で2時間熱処理
し、硝酸根を分解除去するとともに、チタン酸バリウム
粉末の各粒子表面に上述した添加成分を拡散させた。こ
の粉末の断面を透過型電子顕微鏡にて分析したところ、
バリウム、マグネシウムおよびケイ素は、チタン酸バリ
ウム粉末の各粒子の表面上に存在し、マンガンは、チタ
ン酸バリウム粉末の各粒子の内部にまで拡散している状
態を確認することができた。
【0061】次に、上述の粉末120gを400mlの
純水に懸濁させ、得られたスラリーに、4.0gの硝酸
イットリウム(Y(NO3 3 ・6H2 O)を溶解させ
た。
【0062】次に、ロータリーエバポレーターを用い
て、上述のスラリーを蒸発乾燥して粉末を得た後、この
粉末を、バッチ炉にて600℃の温度で2時間熱処理
し、硝酸根を分解除去して、比較例2に係る誘電体セラ
ミック原料粉末を得た。
【0063】以後、この誘電体セラミック原料粉末を用
いて、実施例の場合と同様の方法および条件にて、セラ
ミックグリーンシートを成形し、かつ、これを用いて、
試料となる積層セラミックコンデンサを完成させた。
【0064】以上のようにして得られた実施例ならびに
比較例1および2の各々に係る積層セラミックコンデン
サについて、表1に示すように、比誘電率(εr )、誘
電損失(DF)および絶縁抵抗(logIR)を求める
とともに、EIA規格におけるX7R特性を満足するか
否かを評価するため、25℃での静電容量を基準とした
−55℃および125℃の各温度における静電容量温度
変化率を求めた。
【0065】
【表1】
【0066】表1に示した誘電特性の評価結果からわか
るように、特に静電容量温度変化率に注目すれば、実施
例に係る誘電体セラミック原料粉末を用いて製造された
積層セラミックコンデンサは、±15%以内であり、E
IA規格のX7R特性を満足している。
【0067】これに対して、比較例1および2の各々に
係る誘電体セラミック原料粉末を用いて製造された積層
セラミックコンデンサは、いずれも、EIA規格のX7
R特性を満足していない。
【0068】以上、この発明を、第2の添加成分が静電
容量の温度安定性の向上に寄与し得る添加成分である場
合について主として説明したが、第2の添加成分は、そ
の他、絶縁抵抗を改善するものであっても、焼結性を向
上させるものであってもよい。また、第2の添加成分
が、このように誘電体セラミックの特性を調整するため
のものに限らず、他の機能を有するものであってもよ
い。
【0069】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、誘電
体セラミック原料粉末を得るにあたって、基本組成物粉
末の表面層に、まず、第2の添加成分の固溶を抑制する
効果を有する第1の添加成分を拡散させた後、第1の添
加成分が表面層に拡散された基本組成物粉末に第2の添
加成分を加えるようにしているので、得られた誘電体セ
ラミック原料粉末を焼成するとき、第1の添加成分が、
基本組成物粉末内に第2の添加成分が固溶することを抑
制するバリアとしての機能を発揮し、得られた焼結体の
個々の粒子において、第2の添加成分が拡散していない
コア部と第2の添加成分が拡散しているシェル部とから
なるコアシェル構造を確実に与えることができる。
【0070】したがって、第2の添加成分が静電容量の
温度安定性の向上に寄与する添加成分である場合には、
このコアシェル構造に基づき、得られた焼結体におい
て、静電容量の良好な温度安定性を与えることができ
る。
【0071】また、この発明によれば、誘電体セラミッ
ク原料粉末の焼結過程における第2の添加成分の拡散を
容易にかつ安定的に制御することができるので、得られ
た焼結体の特性のばらつきを少なくすることができる。
【0072】また、この発明によれば、基本組成物粉末
が微粒化されても、また、第2の添加成分が基本組成物
粉末に対して高い均一性をもって加えられても、上述の
ように、コアシェル構造を有する焼結体を確実に得るこ
とができるので、基本組成物粉末の微粒化および第2の
添加成分の添加状態の均一化を問題なく進めることがで
き、そのため、この誘電体セラミック原料粉末を用いて
製造される積層セラミックコンデンサにおいて、誘電体
セラミック層の薄層化を問題なく進めることができ、小
型でかつ大容量の積層セラミックコンデンサを有利に製
造することができる。
【0073】この発明において、基本組成物粉末の表面
層に第1の添加成分を拡散させるにあたって、基本組成
物粉末を水に懸濁させたスラリーに、第1の添加成分の
水溶性塩を溶解させ、沈殿析出または蒸発乾固によって
基本組成物粉末の表面に第1の添加成分を付着させた
後、基本組成物粉末を加熱したり、あるいは、基本組成
物粉末を水に懸濁させたスラリーに、第1の添加成分の
水性ゾルを混合し、脱水または蒸発乾燥によって基本組
成物粉末の表面に第1の添加成分を析出させた後、基本
組成物粉末を加熱したり、あるいは、基本組成物粉末を
有機溶媒に懸濁させたスラリーに、第1の添加成分の、
有機溶媒に可溶な塩を溶解させ、有機溶媒の除去によっ
て基本組成物粉末の表面に第1の添加成分を付着させた
後、基本組成物粉末を加熱したりするようにすれば、第
1の添加成分を、基本組成物粉末の各粒子の表面近傍に
薄くかつ均一に拡散させることができ、第1の添加成分
が有する固溶を抑制する機能をより効果的に発揮させる
ことができる。
【0074】また、第1の添加成分が表面層に拡散され
た基本組成物粉末に第2の添加成分を加えるにあたっ
て、基本組成物粉末を水に懸濁させたスラリーに、第2
の添加成分の水溶性塩を溶解させ、沈殿析出または蒸発
乾固によって基本組成物粉末の表面に第2の添加成分を
付着させたり、あるいは、基本組成物粉末を水に懸濁さ
せたスラリーに、第2の添加成分の水性ゾルを混合し、
脱水または蒸発乾燥によって基本組成物粉末の表面に第
2の添加成分を析出させたり、基本組成物粉末を有機溶
媒に懸濁させたスラリーに、第2の添加成分の、有機溶
媒に可溶な塩を溶解させ、有機溶媒の除去によって基本
組成物粉末の表面に第2の添加成分を付着させたりすれ
ば、第2の添加成分を、基本組成物粉末の表面に良好な
均一性をもって分布させることができ、誘電体セラミッ
ク原料粉末の組成的な均一性をより高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る誘電体セラミック原料粉末を用
いて製造される積層セラミックコンデンサ1を図解的に
示す断面図である。
【符号の説明】
1 積層セラミックコンデンサ 2 積層体 3 誘電体セラミック層 4,5 内部電極 8,9 外部電極
フロントページの続き (72)発明者 籔内 正三 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Fターム(参考) 4G030 AA07 AA08 AA09 AA10 AA11 AA12 AA16 AA17 AA19 AA20 AA21 AA25 AA35 AA37 AA43 BA09 GA01 GA07 GA08 GA09 GA10 4G031 AA03 AA04 AA05 AA06 AA07 AA08 AA11 AA12 AA13 AA14 AA15 AA19 AA28 AA30 AA31 BA09 GA01 GA02 GA05 5E001 AB03 AE01 AE02 AE03 AE04 5G303 AA01 AB06 AB11 BA12 CA01 CB02 CB03 CB06 CB17 CB18 CB21 CB30 CB31 CB32 CB33 CB35 CB36 CB39

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 得ようとする誘電体セラミックのための
    基本組成物からなる基本組成物粉末を用意する工程と、 前記基本組成物に添加すべき第1および第2の添加成分
    を用意する工程とを備え、 前記第1の添加成分は、前記基本組成物粉末への前記第
    2の添加成分の固溶を抑制する効果を有するものであ
    り、さらに、 前記基本組成物粉末の表面層に前記第1の添加成分を拡
    散させる工程と、 前記第1の添加成分が前記表面層に拡散された前記基本
    組成物粉末に前記第2の添加成分を加える工程とを備え
    る、誘電体セラミック原料粉末の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記第2の添加成分は、得ようとする誘
    電体セラミックの特性を調整するためのものである、請
    求項1に記載の誘電体セラミック原料粉末の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記基本組成物は、一般式ABO3 (A
    は、BaまたはBaの一部がSr、CaおよびMgのう
    ちの少なくとも1種で置換されたものであり、Bは、T
    iまたはTiの一部がZr、Sn、Nb、TaおよびV
    のうちの少なくとも1種で置換されたものである。)で
    表わされ、 前記第1の添加成分は、Yおよび原子番号57〜71の
    ランタノイド系希土類元素のうちの少なくとも1種を含
    み、 前記第2の添加成分は、Mg、Ca、Sr、Ba、M
    n、SiおよびBのうちの少なくとも1種を含む、請求
    項2に記載の誘電体セラミック原料粉末の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記第1の添加成分を拡散させる工程
    は、前記基本組成物粉末を水に懸濁させたスラリーに、
    前記第1の添加成分の水溶性塩を溶解させ、沈殿析出ま
    たは蒸発乾固によって前記基本組成物粉末の表面に前記
    第1の添加成分を付着させた後、前記基本組成物粉末を
    加熱することによって、前記基本組成物粉末の表面層に
    前記第1の添加成分を拡散させる工程を含む、請求項1
    ないし3のいずれかに記載の誘電体セラミック原料粉末
    の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記第1の添加成分を拡散させる工程
    は、前記基本組成物粉末を水に懸濁させたスラリーに、
    前記第1の添加成分の水性ゾルを混合し、脱水または蒸
    発乾燥によって前記基本組成物粉末の表面に前記第1の
    添加成分を析出させた後、前記基本組成物粉末を加熱す
    ることによって、前記基本組成物粉末の表面層に前記第
    1の添加成分を拡散させる工程を含む、請求項1ないし
    3のいずれかに記載の誘電体セラミック原料粉末の製造
    方法。
  6. 【請求項6】 前記第1の添加成分を拡散させる工程
    は、前記基本組成物粉末を有機溶媒に懸濁させたスラリ
    ーに、前記第1の添加成分の、前記有機溶媒に可溶な塩
    を溶解させ、前記有機溶媒の除去によって前記基本組成
    物粉末の表面に前記第1の添加成分を付着させた後、前
    記基本組成物粉末を加熱することによって、前記基本組
    成物粉末の表面層に前記第1の添加成分を拡散させる工
    程を含む、請求項1ないし3のいずれかに記載の誘電体
    セラミック原料粉末の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記基本組成物粉末に前記第2の添加成
    分を加える工程は、前記基本組成物粉末を水に懸濁させ
    たスラリーに、前記第2の添加成分の水溶性塩を溶解さ
    せ、沈殿析出または蒸発乾固によって前記基本組成物粉
    末の表面に前記第2の添加成分を付着させる工程を含
    む、請求項1ないし6のいずれかに記載の誘電体セラミ
    ック原料粉末の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記基本組成物粉末に前記第2の添加成
    分を加える工程は、前記基本組成物粉末を水に懸濁させ
    たスラリーに、前記第2の添加成分の水性ゾルを混合
    し、脱水または蒸発乾燥によって前記基本組成物粉末の
    表面に前記第2の添加成分を析出させる工程を含む、請
    求項1ないし6のいずれかに記載の誘電体セラミック原
    料粉末の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記基本組成物粉末に前記第2の添加成
    分を加える工程は、前記基本組成物粉末を有機溶媒に懸
    濁させたスラリーに、前記第2の添加成分の、前記有機
    溶媒に可溶な塩を溶解させ、前記有機溶媒の除去によっ
    て前記基本組成物粉末の表面に前記第2の添加成分を付
    着させる工程を含む、請求項1ないし6のいずれかに記
    載の誘電体セラミック原料粉末の製造方法。
  10. 【請求項10】 請求項1ないし9のいずれかに記載の
    製造方法によって得られた、誘電体セラミック原料粉
    末。
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