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WO2003036666A1 - Composant electronique ceramique stratifie et son procede de fabrication - Google Patents

Composant electronique ceramique stratifie et son procede de fabrication Download PDF

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WO2003036666A1
WO2003036666A1 PCT/JP2002/010925 JP0210925W WO03036666A1 WO 2003036666 A1 WO2003036666 A1 WO 2003036666A1 JP 0210925 W JP0210925 W JP 0210925W WO 03036666 A1 WO03036666 A1 WO 03036666A1
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metal
ceramic
electronic component
internal electrode
laminate
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PCT/JP2002/010925
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Inventor
Atsuo Nagai
Jun Otsuki
Hideki Kuramitsu
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Filing date
Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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    • H01G4/002—Details
    • H01G4/005—Electrodes
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/43—Electric condenser making
    • Y10T29/435—Solid dielectric type

Definitions

  • the present invention relates to a multilayer ceramic electronic component such as a multilayer ceramic capacitor and a method for manufacturing the same.
  • FIG. 6 is a sectional view of a conventional multilayer ceramic capacitor.
  • the ceramic sheet to be the ceramic layer 101 is formed by mixing a dielectric material such as barium titanate, polyvinyl butyral, a resin such as acrylic, a solvent, etc., and forming a slurry. It is produced using the method.
  • a dielectric material such as barium titanate, polyvinyl butyral, a resin such as acrylic, a solvent, etc.
  • Ni nickel powder
  • an organic substance such as a binder
  • the multilayer ceramic electronic component has a laminate in which ceramic layers and internal electrodes are alternately laminated, and at least one or more metal oxides between the ceramic layers and the internal electrodes.
  • the method for manufacturing a laminated ceramic electronic component includes a first step of alternately laminating ceramic sheets and a metal film to form a laminated body, and a second step of firing the laminated body.
  • FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view of a fired laminate according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the multilayer ceramic capacitor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the multilayer ceramic capacitor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for illustrating a manufacturing process of the multilayer ceramic capacitor according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of the fired laminate according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional multilayer ceramic capacitor. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the present invention improves the adhesion between the internal electrode and the ceramic layer during the firing process, and suppresses structural defects due to the difference in sintering shrinkage between the internal electrode and the ceramic layer. It is intended to provide a multilayer ceramic electronic component which can be controlled and a method for manufacturing the same.
  • FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view of a laminated body after firing according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the multilayer ceramic condenser according to the first embodiment.
  • an aluminum oxide 14 hereinafter, aluminum is referred to as A 1) for improving the bonding strength between them is interposed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the multilayer ceramic capacitor according to the first embodiment of the present invention.
  • a release layer 22 such as silicon (hereinafter, silicon is described as Si) is formed on a base film 21 such as polyethylene terephthalate (hereinafter, polyethylene terephthalate is described as PET).
  • a metal film 26 composed of the A1 thin film 23, the Ni thin film 24 that becomes the internal electrode 12 and the A1 thin film 25 is formed thereon.
  • a dielectric material such as barium titanate, a polyvinyl butyral-based binder, dibutyl phthalate as a plasticizer, and butyl acetate as a solvent are mixed into a slurry, and then a slurry is formed.
  • a ceramic sheet to be a ceramic layer 11 having a thickness of 8 m is formed on the PET film.
  • the upper surface of the base film 21 having a release layer 22 made of silicone resin on the surface thereof in a champer (not shown) A1 thin film 23 is formed by the sputtering method. Further, a Ni thin film 24 and an A1 thin film 25 are similarly formed thereon, and a metal film 26 having a three-layer structure is formed. At this time, an inert gas is injected into the chamber to obtain a dense metal film 26, and the above process is performed while heating the base film 21 to 100 ° C to 130 ° C. Is done.
  • the 1 ⁇ thin film 24 is manufactured with a thickness of 0.5 mm
  • the A1 thin films 23 and 25 are manufactured with a thickness of 0.05 m to 0.4 j ⁇ m. If the A1 thin films 23 and 25 are thicker than this, the internal electrode 12 becomes thicker, the dielectric constant decreases, and a large-capacity capacitor cannot be obtained.
  • the metal film 26 is processed into the shape of the internal electrode 12. At this time, it is desirable to perform processing using a laser because the internal electrode 12 can be formed with high accuracy.
  • the metal film 26 in the shape of the internal electrode 12 shown in FIG. 1 and the ceramic sheet were superimposed, and 10 MP was applied using a press plate heated to 130 ° C. through the base film 21.
  • the metal film 26 is transferred onto the ceramic sheet by pressing with the pressure of a and releasing the pressure, and then removing the base film 21.
  • the heating and pressing soften the binder and the plasticizer in the ceramic sheet, thereby improving the adhesiveness between the ceramic sheet and the metal film 26 and increasing the contact area.
  • a polybutyral resin used as a binder in the ceramic sheet is used. That is, it is desirable that the material used as the binder in the ceramic sheet is provided with a uniform thickness at least in a portion of the ceramic sheet that comes into contact with the metal film 26.
  • the substance used as the plasticizer may be used, but the binder has a higher bonding effect.
  • the release layer 22 is made of a silicone resin, and enhances the releasability of the base film 21 and the metal film 26. Therefore, the internal electrodes 12 can be formed with high accuracy, and the yield can be improved.
  • a ceramic sheet having the metal film 26 formed thereon is laminated on a laminate of a plurality of ceramic sheets, and heat transfer is performed from the base film side. Thereafter, the base film 21 is removed. Heat transfer of the ceramic sheet on which the 200 metal films 26 are formed is repeated in the same manner.
  • a plurality of ceramic sheets are formed thereon to form a laminate block. Heating during the production of the laminate block is performed at 100 ° C. to 130 ° C. so that the binder in the ceramic sheet is sufficiently softened. In this range, the higher the temperature, the better the adhesion between the ceramic sheet and the metal film 26. By applying the pressure at 10 MPa or more, the adhesion between the two can be further improved.
  • the temperature and the pressure are the same when the metal film 26 is formed on the ceramic sheet and when the ceramic sheet on which the metal film 26 is formed is laminated. However, the temperature and pressure are determined in consideration of the thickness of the ceramic sheet, the type of the binder, the dielectric material, and the like so that the laminate block is not excessively deformed.
  • the laminate block is cut, separated into individual laminates, and then degreased and fired to form a sintered body.
  • the A1 thin films 23 and 25 may be oxidized, but are performed in nitrogen at 350 ° C. in order to prevent excessive oxidation of the Ni thin film 24 that will be the internal electrode 12.
  • the firing process is carried out by heating to 130 ° C., which is a temperature at which the ceramic sheet can be sufficiently sintered.
  • H 2 gas hydrogen gas
  • carbon dioxide hereinafter, carbon dioxide you described as C 0 2 gas
  • N i membrane 2 4 internal electrodes Atmosphere is controlled so that it does not excessively oxidize to function as 1 and A1 thin films 23 and 25 oxidize Is done.
  • Ni is oxidized in order to improve the adhesion between the ceramic layer 11 and the internal electrode 12.
  • the H 2 gas and the O 2 gas ratio are adjusted so that the atmosphere oxidizes A 1 without sintering.
  • the sintering of Ni starts earlier than the sintering of the ceramic layer 11.
  • the start of sintering means that shrinkage begins.Therefore, the presence of A1 oxide 14 at the interface between Ni and the ceramic layer 11 suppresses the shrinkage of Ni and reduces structural defects. Occurrence can also be suppressed.
  • the supply of H 2 gas is stopped at 110 ° C or lower to increase the oxygen partial pressure in order to improve the insulation of the ceramic layer 11 while suppressing the oxidation of the internal electrode 12. This is very important.
  • the A1 thin films 23 and 25 become A1 oxides and diffuse into the grains and the grain boundaries of the ceramic layer 11, so that the A1 oxides 14 and the ceramic layers 11 It will be discontinuous at the interface with the internal electrodes 12.
  • the A 1 thin films 23 and 25 are oxidized and contribute to the adhesion between the Ni thin film 24 and the ceramic layer 11.
  • the Ni thin film 24 does not shrink independently by sintering, but is integrated with the ceramic layer 11 through the A1 oxide 14 and simultaneously with the ceramic layer 11 at 110 ° C or more. It shrinks, and the occurrence of structural defects can be suppressed.
  • a 1 diffused into the ceramic layer 11 contributes to the improvement of the dielectric constant of the ceramic layer 11.
  • the corners of the multilayer body are polished, and both ends are coated with an outer electrode 13 (hereinafter, copper is referred to as Cu) and baked to form a multilayer ceramic capacitor.
  • Table 1 shows that the thickness of the A1 thin films 23 and 25 provided on the front and back surfaces of the Ni thin film 24 is 0 m (when 0 m, the A1 thin films 23 and 25 are not formed. ), 0.35 m, 0.3 m, and 0.4 m.
  • the A 1 Thin films 23 and 25 It is preferably formed on a surface.
  • the adhesiveness between the ceramic layer 11 and the internal electrode 12 is improved and the occurrence of structural defects is suppressed.
  • the effect of the low dielectric constant layer (A 1 oxide) existing at the interface between the ceramic layer 11 and the internal electrode 12 increases, and the electrical characteristics deteriorate.
  • the A1 thin films 23 and 25 are partially formed, the deterioration of the electrical characteristics can be suppressed, but the adhesiveness is not as excellent as in the first embodiment. Therefore, it is preferable to provide the A1 thin films 23 and 25 while taking a balance between them.
  • the equivalent series resistance of the internal electrode 12 be 100 times or less the equivalent series resistance of Ni.
  • the thickness of the Ni thin film 24 (the internal electrode 12) is preferably from 0.1 m to 0.7 m. If the thickness of the Ni thin film 24 is less than 0.1 l ⁇ m, the continuity of the Ni thin film 24 may be lost during firing, and the conductivity may not be obtained. On the other hand, the Ni thin film 24
  • the thickness is larger than m, a metal film 26 is formed on the ceramic sheet, and when laminating, pressure is not sufficiently applied to a portion where the metal film 26 is not formed, resulting in poor adhesion. This is because there is a danger that they will be lost.
  • the thickness is 0.7 m or less, the adhesiveness between the ceramic sheets can be ensured even in a portion where the metal film 26 is not formed even when several hundred layers are laminated.
  • a 1 diffused into the ceramic layer 11 is also considered to be useful for improving the adhesion between the two.
  • the case where the A1 thin films 23 and 25 are provided on the front surface and the back surface of the Ni thin film 24 as metals more easily oxidized than Ni is described.
  • 3 and 25 Cr film or An Mg thin film may be formed.
  • different metal thin films are formed on the front surface and the rear surface, structural defects are likely to occur due to the difference in the adhesive strength between the internal electrode 12 and the ceramic layer 11. Therefore, it is desirable to form thin films of the same metal on the top and bottom of the Ni thin film 24.
  • FIG. 4 is an image sectional view for illustrating a manufacturing process of the multilayer ceramic capacitor in the second embodiment.
  • a release layer 22 of silicon or the like is formed on a base film 21 of PET or the like, and a metal film 31 of Ni-A1 is formed thereon.
  • the metal film 31 is in a state where the Ni particles 32 and the A1 particles 33 are mixed.
  • a ceramic sheet to be a dielectric ceramic layer 11 is formed on a PET film.
  • a Ni—A 1 metal film 31 is formed on the entire surface of the base film 21 in the same manner as in the first embodiment.
  • the metal film 31 has a thickness of 0.7 am, and Ni has a ratio of 90 wt% and A 1 has a ratio of 10 wt%.
  • the metal film 31 is processed into the shape of the internal electrode 12 and overlapped with a ceramic sheet to form a ceramic sheet with the metal film 31.
  • a laminate is produced in the same manner as in Embodiment 1, cut, and fired.
  • the A 1 particles 33 existing at the interface between the metal film 31 and the ceramic sheet are oxidized at the time of firing, so that the The adhesive strength between the backing layer 11 and the internal electrode 12 is improved, and the occurrence of structural defects is suppressed.
  • the metal film 31 composed of 90 wt% of the Ni particles 32 and 10 wt% of the A1 particles 33 is used, but the content of the A1 particles 33 is 10%. It is desirable that the content be less than wt% (excluding 0 wt%). This is because the A 1 particles 33 that contribute to the improvement of the adhesion between the ceramic layer 11 and the internal electrode 12 are only those located on the surface of the metal film 31, and the A 1 particles that exist inside This is because 33 is oxidized and the conductivity of the internal electrode 12 is deteriorated.
  • a 1 diffused into the ceramic layer 11 is also considered to be useful for improving the adhesion between the two.
  • chromium hereinafter, chromium is described as Cr
  • magnesium hereinafter, magnesium
  • Mg can be used. That is, it is desirable to form the metal film 31 using an alloy containing at least one of Ni, Al, Cr, and Mg.
  • the internal electrode 12 when the internal electrode 12 is formed by a thin film forming method, the internal electrode 12 may be too thin to lose its continuity at the time of firing, so that a desired conductivity cannot be obtained. .
  • the metal films 26 and 31 are described to be formed by the sputtering method, similar effects can be obtained by forming the metal films by another thin film forming method such as a vapor deposition method or a CVD method. That is, the present invention can improve the adhesive strength between the ceramic layer 11 and the internal electrode 12 even when no organic substance such as a resin exists in the metal films 26 and 31. (Embodiment 3)
  • FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of the fired laminate according to the third embodiment.
  • the components other than the metal oxide 51 are the same as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted.
  • the metal oxide 51 is an oxide of A 1 and Mg.
  • a dielectric material such as barium titanate, a polybierptylal-based binder, dibutyl phthalate as a plasticizer, and butyl acetate as a solvent are mixed to form a slurry, and then a doctor blade method is used.
  • a ceramic sheet to be a ceramic layer 11 having a thickness of 8 m is formed on the base film 21.
  • an electrode paste is prepared by mixing a polyvinyl butyral-based binder, dibutyl phthalate as a plasticizer component, and butyl acetate as a solvent with Ni powder, A 1 powder, and Mg powder.
  • Ni powder is 100 wt%
  • the A 1 powder and the Mg powder are 0.5 to 6.0 wt%, preferably 0.5 to 2.0 wt% (However, 1 ⁇ 28 is 4% by weight.) Below, A 1
  • the internal electrode 12 is screen-printed in the shape of the internal electrode 12 on a PET film having a release layer made of silicone resin. At this time, the thickness of the internal electrode 12 is 2 m.
  • the internal electrode 12 and the ceramic sheet are superimposed, and pressed with a pressure of 10 MPa using a press plate heated to 130 ° C. through a base film. cell by removing Ramitsukushi - internal electrodes 1 2 are transferred onto the divination.
  • the binder in the ceramic sheet and the internal electrode 12 is softened, so that the adhesion between them and the contact area are increased.
  • the release layer enhances the releasability between the base film and the internal electrodes 12. Thereby, the internal electrodes 12 can be transferred with higher accuracy, and the yield can be improved.
  • a ceramic sheet on which the internal electrode 12 has been transferred is laminated on a laminate of a plurality of ceramic sheets, and is heated and transferred from the base film side. Thereafter, the base film is removed. Heat transfer of the ceramic sheet on which the 200 internal electrodes 12 are formed is repeated in the same manner. A plurality of ceramic sheets are formed thereon to form a laminate block.
  • Heating at the time of manufacturing the laminate block is performed at 100 ° C. to 130 ° C. so that the ceramic sheet and the binder in the internal electrode 12 are sufficiently softened. In this range, the higher the temperature, the better the adhesion between the ceramic sheet and the internal electrode 12. Further, by applying the pressure at 10 MPa or more, the adhesiveness between the two can be further improved.
  • the temperature and the pressure are the same when the internal electrode 12 is transferred onto the ceramic sheet and when the ceramic sheet on which the internal electrode 12 is formed is laminated. However, the temperature and pressure are determined in consideration of the thickness of the ceramic sheet and the internal electrode 12, the type of binder, the dielectric material, the internal electrode material, and the like so that the laminate block is not excessively deformed.
  • the laminate block is cut, separated into individual laminates, and then degreased and fired to form a sintered body.
  • the degreasing process may be carried out in nitrogen at 350 ° C. in order to prevent excessive oxidation of Ni used as the internal electrode 12, although A 1 and Mg may be oxidized.
  • the firing process is performed by heating to 130 ° C., which is a temperature at which the ceramic sheet sinters sufficiently.
  • H 2 gas in the Atsushi Nobori process using C_ ⁇ 2 gas, N i is not excessively oxidize to serve as internal electrodes 1 2, and A l, M g is atmosphere is controlled to oxidize You.
  • C is
  • the ratio of H 2 gas and C ⁇ 2 gas is adjusted so that Ni is not oxidized but A 1 and Mg are oxidized. Is done.
  • sintering of Ni starts earlier than sintering of the ceramic layer 11.
  • shrinkage starts. Therefore, the presence of the A1 oxide and the Mg oxide 51 at the interface between Ni and the ceramic layer 11 suppresses the shrinkage of Ni and the occurrence of structural defects.
  • the supply of H 2 gas was stopped at 110 ° C. or lower, and the oxygen partial pressure was reduced during the temperature lowering process. It is important to increase.
  • part of A 1 and Mg becomes an oxide and diffuses into the grains of the ceramic layer 11 and to the grain boundaries, so that these metal oxides 51 become the ceramic layer 11 and the internal electrode 1. It exists discontinuously at the interface with the metal layer 2 and contributes to the adhesion between the internal electrode 12 and the ceramic layer 11.
  • the internal electrode 12 does not shrink independently of sintering, but integrates with the ceramic layer 11 via the metal oxide 51, which is an oxide of A1 and Mg, and is heated to 1100 ° C or more.
  • the ceramic layer 11 contracts at the same time, and the occurrence of structural defects can be suppressed.
  • the oxides of A] and Mg diffused into the ceramic layer 11 contribute to improving the dielectric constant of the ceramic layer 11.
  • the corners of the multilayer body are polished, and Cu is applied to both end surfaces as external electrodes 13 and baked to form a multilayer ceramic capacitor.
  • the multilayer ceramic capacitor obtained in this manner has improved adhesion between the ceramic layer 11 and the internal electrode 12 while suppressing a decrease in capacitance, and has a delamination property. No structural defects such as
  • the metal paste was prepared by mixing Ni, A1, and Mg. Not limited to this, Ni is A 1, M g, and Cr By adding at least one kind or more, and by adding Ni at 5 wt% or less, preferably 2 wt% or less with respect to 100 wt%, the adhesiveness between the ceramic layer 11 and the internal electrode 12 is similarly increased. It is possible to obtain a multilayer ceramic capacitor having excellent characteristics.
  • Ni is used as the internal electrode 12.
  • the internal electrode 12 is formed using another metal, the internal electrode 12 is more easily oxidized than the metal, and the electric power to be obtained is obtained. It is desirable to provide a metal that does not adversely affect the characteristics on the surface of the metal serving as the internal electrode 12.
  • the metal oxide only needs to have a minimum amount that can improve the adhesive strength between the ceramic layer 11 and the internal electrode 12. Therefore, instead of providing the metal that becomes the metal oxide on the entire surface of the metal that becomes the internal electrode 12, the metal may be partially formed. Further, not only one kind of metal but also plural kinds of metal may be used.
  • the firing of the laminate is performed in an atmosphere in which the internal electrodes 12 are not oxidized and the metal provided on the surface is oxidized. Therefore, the larger the difference between the equilibrium oxygen partial pressures of the metal serving as the internal electrode 12 and the metal provided on this surface, the better.
  • a multilayer ceramic capacitor has been described as an example.
  • a ceramic layer, a metal serving as an internal electrode, and a metal oxide existing at an interface between the ceramic layer and the internal electrode (or a metal oxide formed by firing) are used.
  • a similar effect can be obtained in a laminated ceramic electronic component that can be integrally fired with a metal.
  • the adhesive strength between the two can be improved, and structural defects such as delamination can be suppressed.
  • metal oxide improves the adhesive strength between the ceramic layer and the internal electrode. And structural defects can be suppressed.
  • the internal electrode contains N ⁇ ⁇ as a main component, and the metal oxide is at least one oxide of Cr, Mg, and A1, and the metal oxide improves the adhesive strength between the ceramic layer and the internal electrode. It is possible to suppress structural defects.
  • the metal film for firing the laminate has a second metal which is more easily oxidized than the first metal on the surface of the first metal sheet, and the first metal is hardly oxidized.
  • the laminate is fired at an oxygen partial pressure at which the second metal is oxidized.
  • the oxide of the second metal improves the adhesive strength between the ceramic layer and the first metal serving as the internal electrode, and can suppress the occurrence of structural defects.
  • the metal film is a sheet-shaped first metal coated with a second metal.
  • the second metal is oxidized, and the ceramic layer and the first metal are oxidized.
  • the bonding strength with the metal is improved, and the occurrence of structural defects can be suppressed.
  • the metal film constituting the laminate has a third metal as a main component and a fourth metal which is more easily oxidized than the third metal as a by-product. Since the third metal is hardly oxidized and the laminate is fired at an oxygen partial pressure at which the fourth metal is oxidized, the fourth metal is oxidized and the interface between the ceramic layer and the third metal is oxidized. It is possible to suppress the occurrence of structural defects by precipitating in the metal and improving the adhesive strength between the two. Industrial availability
  • the multilayer ceramic electronic component and the method of manufacturing the same according to the present invention improve the bonding strength between the ceramic layer and the internal electrode by interposing a metal oxide between the ceramic layer and the internal electrode, thereby suppressing structural defects such as delamination. Do Can be.

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Description

明細 : 積層セラミック電子部品及びその製造方法 技術分野
本発明は例えば積層セラミックコンデンサ等の積層セラミック電子 部品及びその製造方法に関する。 背景技術
以下に従来の積層セラミックコンデンサとその製造方法について説 明する。
図 6は従来の積層セラミックコンデンサの断面図である。
まず、 セラミック層 1 0 1 となるセラミックシートは、 チタン酸バ リウム等の誘電体材料と、 ポリビニルプチラールと、 アクリル等の樹 脂と、 溶剤等とを混合し、 スラリー化した後、 ドクタープレード法を 用いて作製される。
次に、 ニッケル粉末 （以降、 ニッケルを N i と記載する） とバイン ダなどの有機物とを混合して電極ペーストを形成し、 所望の形状の内 部電極 1 0 2を形成した後、 セラミックシートと交互に積層して積層 体^!作製される。 次いで、 この積層体を焼成した後、 内部電極 1 0 2 の露出した両端面に外部電極 1 0 3が形成される。
この方法においては、 N i とセラミックシートはセラミックシートあ るいは電極ペースト中の樹脂により接着されているが、 焼成過程にお いて樹脂が分解飛散した後は、 両者の接着性がなくなる。 その結果、 N i とセラミックの焼結収縮率の差異により、 デラミネーシヨン 1 0 4などの構造欠陥が発生してしまうといった問題点を有していた。 発明の開示
積層セラミック電子部品は、 セラミック層と内部電極とが交互に積 層された積層体と、 セラミック層と内部電極との間に少なくとも一種 類以上の金属酸化物を有する。
積層セラミック電子部品の製造方法は、 セラミックシートと金属膜 とを交互に積層して積層体を作製する第 1の工程と、 次に積層体を焼 成する第 2の工程とを備え、 金属膜はシート状の第 1の金属の表面に 第 1の金属よりも酸化されやすい第 2の金属を有するものであり、 第 2の工程は第 1の金属がほとんど酸化せず且つ第 2の金属が酸化する 酸素分圧で行う。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態 1における焼成後の積層体の一部拡大 断面図である。
図 2は、 本発明の実施の形態 1における積層セラミックコンデンサ の一部切欠斜視図である。
図 3は、 本発明の実施の形態 1における積層セラミックコンデンサ の製造工程を説明するための断面図である。
図 4は、 本発明の実施の形態 2における積層セラミックコンデンサ の製造工程を説明するための断面図である。
図 5は、 本発明の実施の形態 3における焼成後の積層体の一部拡大 断面図である。
図 6は、 従来の積層セラミックコンデンサの断面図である。 発明を実施する最良の形態
本発明は、 焼成過程において内部電極とセラミック層の接着性を向 上させ、 内部電極とセラミック層の焼結収縮率差による構造欠陥を抑 制することができる積層セラミック電子部品及びその製造方法を提供 するものである。
(実施の形態 1 )
以下、 実施の形態 1を用い、 特に後述の本発明の請求項 1〜 6に記 載の発明について、 積層セラミックコンデンサを例に挙げて説明する。 図 1は本発明の実施の形態 1における焼成後の積層体の一部拡大断 面図、 図 2は実施の形態 1における積層セラミックコンデンザの一部 切欠斜視図である。 チタン酸バリウムを主成分とするセラミック層 1 1と N iを主成分とする内部電極 1 2とが交互に積層された積層体で、 内部電極 1 2の露出した両端面に外部電極 1 3が形成される。 また内 部電極 1 2とセラミック層 1 1 との界面には両者の接着強度を向上さ せるアルミニウム酸化物 1 4 (以降、 アルミニウムを A 1 と記載す る） が介在している。
図 3は本発明の実施の形態 1における積層セラミックコンデンサの 製造工程を説明するための断面図である。 ポリエチレンテレフ夕レー ト （以降、 ポリエチレンテレフ夕レートを P E Tと記載する） 等のベ —スフイルム 2 1の上にシリコン （以降、 シリコンを S i と記載す る） などの離型層 2 2が形成され、 この上に A 1薄膜 2 3、 内部電極 1 2となる N i薄膜 2 4、 A 1薄膜 2 5からなる金属膜 2 6が形成さ れる。
まずチタン酸バリウム等の誘電体材料と、 ポリビニルブチラール系 のバインダと、 可塑剤としてジブチルフ夕レートと、 溶剤として酢酸 ブチルを混合して、 スラリー化した後、 ドクターブレード法を用いて
P E Tフィルム上に厚み 8 mのセラミック層 1 1となるセラミック シートが形成される。
一方、 図 3に示すように、 チャンパ一 （図示せず） 内にて、 表面に シリコン樹脂からなる離型層 2 2を有するベースフィルム 2 1の上面 にスパッ夕法により A 1薄膜 2 3が形成される。 さらにその上に同様 にして N i薄膜 2 4、 A 1薄膜 2 5を形成し、 三層構造の金属膜 2 6 が形成される。 このとき、 緻密な金属膜 2 6を得るためにチャンバ一 内は不活性ガスを注入し、 ベ一スフイルム 2 1を 1 0 0 °C ~ 1 3 0 °C に加熱しながら上記のプロセスが実行される。
また、 1^ 1薄膜2 4は 0 . 5 ΠΙ、 A 1薄膜 2 3と 2 5は 0 . 0 5 m〜0 . 4 j^ mの厚みで製作される。 A 1薄膜 2 3と 2 5はこれ以 上厚いと、 内部電極 1 2が厚くなり、 誘電率が低下し、 大容量のコン デンサを得ることができない。
次に、 この金属膜 2 6は内部電極 1 2の形状に加工される。 このと き、 レーザ一を用いて加工すると、 精度良く内部電極 1 2を形成する ことができるので望ましい。
次いで、 図 1に示す内部電極 1 2形状の金属膜 2 6とセラミックシ 一トとを重ね合わせ、 ベースフィルム 2 1を介して 1 3 0 °Cに加熱し たプレス板を用いて 1 0 M P aの圧力で押圧し、 圧力を開放後、 ベー スフイルム 2 1を除去することでセラミックシ一ト上に金属膜 2 6が 転写される。 この加熱、 押圧により、 セラミックシート中のバインダ と可塑剤を軟化させることでセラミツクシ一トと金属膜 2 6との接着 性が向上すると共に、 接触面積が増大する。
このとき、 予め金属膜 2 6あるいはセラミックシート上に両者の接 着性を向上させるような有機物を設けておくことが望ましい。 具体的 には、 セラミツクシ一ト中のパインダとして用いたポリビュルブチラ ール樹脂などが用いられる。 つまり、 セラミックシ一ト中のバインダ として用いた物質をセラミックシートの少なくとも金属膜 2 6と接触 する部分に均一な厚みで設けておくことが望ましい。 もちろん、 可塑 剤として用いた物質を用いても構わないが、 バインダのほうがより接 着効果は高い。 また離型層 2 2はシリコン樹脂からなるものであり、 ベースフィル ム 2 1 と金属膜 2 6の離型性を高めるものである。 従って、 精度良く 内部電極 1 2を形成でき、 歩留まりを向上させることができる。
次にセラミックシートを複数枚積層したものの上に先ほど金属膜 2 6を形成したセラミックシ一トを積層し、 ベースフィルム側から加熱 転写が実行される。 その後べ一スフイルム 2 1が除去される。 この上 に、 同様にして 2 0 0枚の金属膜 2 6が形成されたセラミックシ一ト の加熱転写が繰り返される。 複数枚のセラミックシ一トをその上に形 成し、 積層体ブロックが形成される。 積層体ブロックの作製時の加熱 は、 セラミックシ一ト中のパインダが十分軟化するように 1 0 0 °C〜 1 3 0 °Cとする。 この範囲では温度が高いほどセラミックシートと金 属膜 2 6との接着性が向上する。 また加圧は、 1 0 M P a以上で行う ことにより更に両者の接着性を向上させることができる。 なお、 温度、 圧力についてはセラミツクシ一ト上に金属膜 2 6を形成するときも、 金属膜 2 6が形成されたセラミックシ一トを積層するときも同様であ る。 ただし、 積層体ブロックが過度に変形しないように、 セラミック シートの厚み、 バインダの種類、 誘電体原料などを考慮して、 温度及 び圧力が決められる。
次に、 積層体プロックを切断し、 個々の積層体に分離した後に脱脂 と焼成を行い、 焼結体が形成される。 脱脂過程は、 A 1薄膜 2 3と 2 5は酸化しても構わないが、 内部電極 1 2となる N i薄膜 2 4を過度 に酸化させないために 3 5 0 °Cの窒素中で行なわれる。 一方、 焼成過 程は、 セラミツクシ一トが十分焼結する温度である 1 3 0 0 °Cまで加 熱して行われる。 昇温過程においては、 水素ガス （以降、 水素ガスを H 2ガスと記載する）、 炭酸ガス （以降、 炭酸ガスを C 02ガスと記載す る） を用い、 N i薄膜 2 4が内部電極 1 2として機能するように過度 に酸化せず、 かつ A 1薄膜 2 3と 2 5は酸化するように雰囲気が制御 される。
特に、 5 0 0〜 1 3 0 0 °C、 好ましくは 6 0 0〜 1 0 0 0 °Cまでは、 セラミック層 1 1 と内部電極 1 2の接着性を向上させるために、 N i は酸化せず A 1が酸化するような雰囲気となるように H 2ガス、 （ 02ガ ス比が調整される。 このとき、 セラミック層 1 1の焼結より N iの焼 結の方が早く始まる。 焼結が始まるということは収縮が始まるという ことである。 そこで N i とセラミック層 1 1との界面に A 1酸化物 1 4が存在することにより、 N iの収縮が抑制され構造欠陥の発生も抑 制できる。
また、 降温過程では、 内部電極 1 2の酸化を抑制しつつセラミック 層 1 1の絶縁性を向上させるために 1 1 0 0 °C以下において H 2ガスの 供給を停止し、 酸素分圧を高めることが重要である。
この焼成過程において、 A 1薄膜 2 3と 2 5の一部が A 1酸化物と なりセラミック層 1 1の粒内及び粒界に拡散するため、 A 1酸化物 1 4はセラミック層 1 1 と内部電極 1 2との界面に非連続的に存在する こととなる。 A 1薄膜 2 3と 2 5が酸化し、 N i薄膜 2 4とセラミツ ク層 1 1の接着に寄与する。 つまり N i薄膜 2 4が独立して焼結収縮 するのではなく、 A 1酸化物 1 4を介してセラミック層 1 1と一体化 し、 1 1 0 0 °C以上でセラミック層 1 1と同時に収縮するようになり、 構造欠陥の発生を抑制できるのである。 またセラミック層 1 1に拡散 した A 1は、 セラミック層 1 1の誘電率向上に寄与する。
A 1 の一部がセラミック層 1 1に拡散するものの、 その厚みは N i 薄膜 2 4同様ほとんど変化しない。 つまり、 薄膜形成時に所望の厚み に形成しておけば良いのである。
焼成後、 積層体の角部を研磨し、 両端面に外部電極 1 3として堡 (以降、 銅を C uと記載する） を塗布、 焼付けて、 積層セラミックコ ンデンザが形成される。 表 1は、 N i薄膜 2 4の表面と裏面に設けた A 1薄膜 2 3と 2 5の 厚みを 0 m ( 0 mの場合は、 A 1薄膜 2 3と 2 5形成されていな いことを意味する）、 0. 0 5 m、 0. l m、 0. 3 m, 0. 4 mと変えた場合の構造欠陥の発生数を示している。
Figure imgf000009_0001
表 1において、 A 1薄膜 2 3と 2 5を形成していない場合について はデラミネ一ションが発生しているが、 A 1薄膜 2 3と 2 5を形成し ている場合はデラミネ一ションの発生が抑えられている。 この場合の 内部電極 1 2とセラミック層 1 1の界面を S EM (走査型電子顕微 鏡） により確認した結果、 図 1に示すように明らかに A 1酸化物 1 4 が介在しており、 これが内部電極 1 2 (^^ 1薄膜24) とセラミック 層 1 1の接着性を高めたものと考えられる。 A 】薄膜 2 3と 2 5は厚 いほど十分な接着性を得ることができるが、 N i薄膜24 (内部電極 1 2 ) とセラミック層 1 1の間に介在する A 1酸化物 （低誘電率層） も厚くなり、 静電容量が低下することとなる。 特に、 セラミック層 1 1が薄い場合にはその影響度合いが大きい。 現在では焼成後のセラミ ック層 1 1の厚みが 3 / m程度の積層セラミックコンデンサが商品化 されており、 今後さらにセラミック層 1 1は薄層化する傾向にある。 従って、 静電容量の低下を抑制しつつ、 セラミック層 1 1 と内部電極 1 2との密着性を向上させるためには、 3 m未満のセラミック層 1 1の場合、 0. 3 以下の A 1薄膜 2 3と 2 5を N i薄膜 2 4の表 面に形成することが好ましい。
また、 この A 1薄膜 2 3と 2 5は上記実施の形態 1で示したように 連続体とすることによりセラミック層 1 1 と内部電極 1 2との接着性 は向上し構造欠陥の発生を抑制することができるが、 セラミック層 1 1と内部電極 1 2の界面に存在する低誘電率層 （A 1酸化物） の影響 が大きくなり電気特性が劣化する。 一方、 A 1薄膜 2 3と 2 5を部分 的に形成した場合は、 電気特性の劣化は抑制できるが、 上記実施の形 態 1ほど接着性に優れたものとはならない。 従って、 両者の兼ね合い を取りながら A 1薄膜 2 3と 2 5を設けることが好ましい。 具体的に は、 内部電極 1 2の等価直列抵抗が N iの等価直列抵抗の 1 0 0倍以 下となるようにすることが好ましい。
また、 N i薄膜 24 (内部電極 1 2) の厚みは 0. l m〜 0. 7 mとすることが好ましい。 N i薄膜 2 4の厚みが0. l ^m未満の 場合には、 焼成中に N i薄膜 24の連続性がなくなり、 導電性が得ら れなくなるおそれが有るからである。 一方、 N i薄膜24が0.
mよりも厚い場合には、 セラミツクシ一ト上に金属膜 2 6を形成し、 積層する際に金属膜 2 6が形成されていない部分に圧力が十分にかか らず、 接着不良を招いてしまう恐れがあるからである。 0. 7 m以 下であれば数百層におよぶ積層を行ったとしても金属膜 2 6が形成さ れていない部分についてもセラミックシ一ト間の接着性を確保するこ とができる。
なお、 焼成時、 A 1 の一部がセラミック層 1 1に拡散することにな るが、 セラミック層 1 1に拡散した A 1 も両者の接着性の向上に役立 つていると思われる。
なお、 上記実施の形態 1では、 N i薄膜 24の表面と裏面に、 N i よりも酸化されやすい金属として A 1薄膜 2 3と 2 5を設けた場合に ついて説明したが、 A 1薄膜 2 3と 2 5に代えて、 C r薄膜あるいは M g薄膜を形成しても構わない。 しかしながら表面と裏面で異なる金 属の薄膜を形成すると、 内部電極 1 2とセラミック層 1 1の接着強度 が異なることにより、 構造欠陥が発生しやすくなると思われる。 従つ て、 N i薄膜 2 4の上下には同一金属の薄膜を形成することが望まし レ
(実施の形態 2 )
以下実施の形態 2を用いて、 特に後述の本発明の請求項 7について 積層セラミックコンデンサを例に説明する。
図 4は本実施の形態 2における積層セラミックコンデンサの製造ェ 程を説明するためのイメージ断面図である。 P E T等のベースフィル ム 2 1の上にシリコンなどの離型層 2 2が形成され、 この上に N i一 A 1の金属膜 3 1が形成されている。 この金属膜 3 1は N i粒子 3 2 と A 1粒子 3 3が混ざり合った状態のものである。
まず、 実施の形態 1と同様にして誘電体セラミック層 1 1となるセ ラミックシートが P E Tフィルム上に作製される。
一方、 図 4に示されているようにベースフィルム 2 1上の全面に N i一 A 1 の金属膜 3 1が実施の形態 1 と同様にして形成される。 この 金属膜 3 1は厚み 0 . 7 a mで、 N iが 9 0 w t %、 A 1 が 1 0 w t %の割合からなる。
次に実施の形態 1と同様にしてこの金属膜 3 1を内部電極 1 2の形 状に加工し、 セラミックシートと重ね合わせ、 金属膜 3 1付きセラミ ックシ一トが形成される。 次いで実施の形態 1 と同様にして積層体が 作製され、 切断後、 焼成される。
最後に外部電極 1 3を形成レて、 図 2に示されている積層セラミッ クコンデンサが形成される。
実施の形態 2においても、 金属膜 3 1 とセラミツクシ一トとの界面 部分に存在する A 1粒子 3 3が焼成時に酸化することにより、 セラミ ック層 1 1 と内部電極 1 2との接着強度が向上し、 構造欠陥の発生が 抑制される。
実施の形態 2においては、 N i粒子 3 2が 9 0 w t %、 A 1粒子 3 3が 1 0 w t %からなる金属膜 3 1を用いたが、 A 1粒子 3 3の含有 率は 1 0 w t %以下 （ 0 w t %を除く） とすることが望ましい。 何故 ならば、 セラミック層 1 1と内部電極 1 2との接着性向上に寄与する A 1粒子 3 3は金属膜 3 1の表面部分に位置するものだけであり、 内 部に存在する A 1粒子 3 3は酸化して内部電極 1 2の導電性が悪くな るからである。
なお、 焼成時、 A 1の一部がセラミック層 1 1に拡散することにな るが、 セラミック層 1 1に拡散した A 1 も両者の接着性の向上に役立 つていると思われる。
また、 N i— A 1の合金を用いたが、 A 1以外にも N iよりも酸化 されやすい金属であるクロム （以降、 クロムを C rと記載しる） やマ グネシゥム （以降、 マグネシウムを M gと記載する） を用いることが できる。 つまり N i と A l 、 C r、 M gのうち 1種類以上を含有する 合金を用いて金属膜 3 1を形成することが望ましい。
上記実施の形態 1と 2において、 薄膜形成法により内部電極 1 2を 形成する場合、 内部電極 1 2が薄すぎて焼成時にその連続性を失い、 所望の導電性を得ることができない時がある。 このような場合は、 所 望の厚みの内部電極 1 2を形成するため、 例えば上記実施の形態 1に おいては図 3に示す金属膜 2 6を複数枚積層することが望ましい。
また、 金属膜 2 6と 3 1はスパッ夕法により作製されると記載した が、 蒸着法や C V D法などの他の薄膜形成法により作製しても同様の 効果が得られる。 つまり本発明は、 金属膜 2 6と 3 1中に樹脂などの 有機物が存在しなくても、 セラミック層 1 1 と内部電極 1 2との接着 強度を向上させることができるのである。 (実施の形態 3)
以下、 実施の形態 3を用いて、 特に後述の本発明の請求項 1 と 7に ついて説明する。
図 5は本実施の形態 3における焼成後の積層体の一部拡大断面図で ある。 金属酸化物 5 1以外は図 1 と同様であるのでそれらの偭々の説 明を省略する。 金属酸化物 5 1は A 1 と Mgの酸化物である。
まず、 チタン酸バリウム等の誘電体材料と、 ポリビエルプチラール 系のバインダと、 可塑剤としてジブチルフタレートと、 溶剤として酢 酸ブチルとを混合して、 スラリー化した後、 ドクターブレード法を用 いてベースフィルム 2 1上に厚み 8 mのセラミック層 1 1となるセ ラミックシートが形成される。
一方、 N i粉末、 A 1粉末、 M g粉末にポリビニルプチラール系の バインダと、 可塑剤成分としてジブチルフ夕レートと、 溶剤として酢 酸プチルとを混合して電極ペース卜が作製される。 N i粉末を 1 0 0 w t %とした時、 A 1粉末と Mg粉末は 0. 5〜 6. 0 w t , 好ま しくは 0. 5〜 2. 0 w t % (ただし、 ：½8は4 セ％以下、 A 1は
2 w t %以下） で混合される。
そして、 シリコン樹脂からなる離型層を有する P ETフィルム上に 内部電極 1 2形状でスクリーン印刷される。 このとき内部電極 1 2の 厚みは 2 mである。
次いで、 内部電極 1 2とセラミックシートとを重ね合わせ、 ベース フィルムを介して、 1 3 0 °Cに加熱したプレス板を用いて 1 0 MP a の圧力で押圧し、 圧力を開放後、 ベースフィルムを除去することでセ ラミツクシ—卜上に内部電極 1 2が転写される。 この加熱、 押圧によ り、 セラミックシートおよび内部電極 1 2中のバインダを軟化させて、 両者の接着性を向上させると共に接触面積を増大させる。 また離型層 はベースフィルムと内部電極 1 2の離型性を高めるものであり、 これ により精度良く内部電極 1 2を転写でき、 歩留まりを向上させること ができる。
次にセラミツクシ一トを複数枚積層したものの上に先ほど内部電極 1 2を転写したセラミックシートを積層し、 ベースフィルム側から加 熱転写される。 その後ベースフィルムは除去される。 この上に、 同様 にして 2 0 0枚の内部電極 1 2が形成されたセラミックシ一トの加熱 転写が繰り返される。 複数枚のセラミックシ一トをその上に形成し、 積層体ブロックが形成される。
積層体ブロックの作製時の加熱は、 セラミツクシ一ト及び内部電極 1 2中のバインダが十分軟化するように 1 0 0 °C〜 1 3 0 °Cとする。 この範囲では温度が高いほどセラミックシ一トと内部電極 1 2との接 着性が向上する。 また加圧は、 1 0 M P a以上で行うことにより更に 両者の接着性を向上させることができる。 なお、 温度、 圧力について はセラミックシート上に内部電極 1 2を転写するときも、 内部電極 1 2が形成されたセラミックシートを積層するときも同様である。 ただ し、 積層体プロックが過度に変形しないように、 セラミックシートお よび内部電極 1 2の厚み、 バインダの種類、 誘電体原料、 内部電極材 料などを考慮して、 温度及び圧力が決められる。
次に、 積層体ブロックを切断し、 個々の積層体に分離した後に脱脂、 焼成を行い焼結体が形成される。 脱脂過程は、 A 1 と M gは酸化して も構わないが、 内部電極 1 2となる N i を過度に酸化させないために 3 5 0 °Cの窒素中で実行される。 一方、 焼成過程は、 セラミツクシ一 トが十分焼結する温度である 1 3 0 0 °Cまで加熱し実行される。 昇温 過程においては H 2ガス、 C〇2ガスを用い、 N iが内部電極 1 2として 機能するように過度に酸化せず、 かつ A l 、 M gは酸化するように雰 囲気が制御される。
特に、 5 0 0〜 1 3 0 0 °C、 好ましくは 6 0 0〜： L 0 0 0。Cは、 セ ラミック層 1 1と内部電極 1 2の接着性を向上させるために、 N iは 酸化せず A 1 、 M gが酸化するような雰囲気となるように H 2ガス、 C 〇2ガス比が調整される。 このとき、 セラミック層 1 1の焼結より N i の焼結の方が早く始まる。 焼結が始まるということは収縮が始まると いうことである。 そこで N i とセラミック層 1 1 との界面に A 1酸化 物および M g酸化物 5 1が存在することにより、 N iの収縮が抑制さ れ構造欠陥の発生も抑制できる。
また、 降温過程は、 内部電極 1 2の酸化を抑制しつつセラミック層 1 1の絶縁性を向上させるために 1 1 0 0 °C以下において H 2ガスの供 給を停止し、 酸素分圧を高めることが重要である。
この焼成過程において、 A 1 と M gの一部が酸化物となりセラミッ ク層 1 1の粒内と粒界に拡散するため、 これらの金属酸化物 5 1はセ ラミック層 1 1と内部電極 1 2との界面に非連続的に存在し、 内部電 極 1 2とセラミック層 1 1の接着に寄与する。 つまり内部電極 1 2が 独立して焼結収縮するのではなく、 A 1 と M gの酸化物である金属酸 化物 5 1を介してセラミック層 1 1と一体化し、 1 1 0 0 °C以上でセ ラミック層 1 1と同時に収縮するようになり、 構造欠陥の発生を抑制 できるのである。 またセラミック層 1 1に拡散した A 】 と M gの酸化 物は、 セラミック層 1 1の誘電率向上に寄与する。
焼成後、 積層体の角部を研磨し、 両端面に外部電極 1 3として C u を塗布、 焼付けて、 積層セラミックコンデンサが形成される。
このようにして得られた積層セラミックコンデンサは、 実施の形態 1と同様、 静電容量の低下を抑制しつつ、 セラミック層 1 1と内部電 極 1 2との密着性が向上し、 デラミネ一ションなどの構造欠陥のない ものである。
なお、 本実施の形態においては、 金属ペーストを N i と A 1 と M g とを混合して作製した。 これに限らず、 N iに A 1 、 M g、 C rの内 少なくとも 1種類以上を加え、 それらは N iが 1 0 0 w t %に対して 5 w t %以下、 好ましくは 2 w t %以下添加することにより同様に、 セラミック層 1 1 と内部電極 1 2の接着性に優れた積層セラミックコ ンデンサを得ることができる。
なお、 実施の形態 1〜 3においては、 内部電極 1 2として N i を用 いたが、 これ以外の金属を用いて作製する場合は、 その金属よりも酸 化されやすく、 かつ得ようとする電気特性に悪影響を及ぼさない金属 を内部電極 1 2となる金属の表面に設けることが望ましい。
また、 セラミック層 1 1と内部電極 1 2との間に介在する金属酸化 物の体積が大きすぎると所望の電気特性を得ることができない場合が ある。 従って、 この金属酸化物はセラミック層 1 1 と内部電極 1 2と の接着強度を向上させることができる最小限の量を有すれば良い。 そ のために内部電極 1 2となる金属の表面全体に金属酸化物となる金属 を設けるのではなく、 部分的に形成しても構わない。 またその金属も 一種類だけでなく複数種類を用いても構わない。
積層体の焼成は、 内部電極 1 2が酸化せず、 この表面に設けた金属 が酸化する雰囲気中で行われる。 従って、 内部電極 1 2となる金属と この表面に設けた金属の平衡酸素分圧の差が大きいほど良い。
また、 上記各実施の形態においては、 積層セラミックコンデンサを 例に説明したが、 セラミック層、 内部電極となる金属、 セラミック層 と内部電極の界面に存在する金属酸化物 （あるいは焼成により金属酸 化物となる金属） とを一体焼成することができるような積層セラミッ ク電子部品においては同様の効果が得られるものである。
以上本発明によると、 セラミック層と内部電極との間に金属酸化物 を介在させることにより、 両者の接着強度を向上させて、 デラミネ一 シヨンなどの構造欠陥を抑制することができる。
また、 金属酸化物はセラミック層と内部電極との接着強度を向上さ せるものであり、 構造欠陥を抑制することができる。
また、 内部電極は N ί を主成分とし、 金属酸化物は C r、 M g、 A 1 の少なくとも一つの酸化物であり、 金属酸化物がセラミック層と内 部電極との接着強度を向上させ、 構造欠陥を抑制することができる。
また、 積層体を焼成する金属膜はシート状の第 1の金属の表面にこ の第 1の金属よりも酸化されやすい第 2の金属を有するものであり、 第 1の金属がほとんど酸化されずかつ、 第 2の金属が酸化される酸素 分圧で積層体が焼成される。 そうして、 第 2の金属の酸化物がセラミ ック層と内部電極となる第 1の金属との接着強度を向上させ、 構造欠 陥の発生を抑制することができる。
また、 金属膜はシート状の第 1の金属の表面を第 2の金属で被覆し たものであり、 積層体を焼成する際、 第 2の金属が酸化し、 セラミツ ク層と第 1の金属との接着強度が向上し、 構造欠陥の発生を抑制する ことができる。
また、 有機物非含有の金属膜を用いるものであっては、 金属密度の 高いものなので、 薄くて連続性の高い内部電極を得ることができる。
また、 積層体を構成する金属膜は、 第 3の金属を主成分とし、 副成 分としてこの第 3の金属より酸化しやすい第 4の金属を添加したもの である。 第 3の金属はほとんど酸化されずかつ、 第 4の金属が酸化さ れる酸素分圧で積層体を焼成するので、 第 4の金属が酸化し、 セラミ ック層と第 3の金属との界面に析出し、 両者の接着強度が向上するこ とにより、 構造欠陥の発生を抑制することができる。 産業の利用可能性
本発明の積層セラミック電子部品及びその製造方法は、 セラミック 層と内部電極との間に金属酸化物を介在させることにより、 両者の接 着強度を向上させて、 デラミネ一ションなどの構造欠陥を抑制するこ とができる。

Claims

請求の範囲
1 . セラミック層と内部電極とが交互に積層された積層体と、 前記セ ラミック層と前記内部電極との間に少なくとも一種類以上の金属酸化 物を有する積層セラミック電子部品。
2 . 前記金属酸化物は、 前記セラミック層と前記内部電極との接着強 度を向上させるものである請求項 1に記載の積層セラミック電子部品。
3 . 前記内部電極は N i を主成分とし、 前記金属酸化物は C r、 M g、 A 1の少なくとも一つの酸化物である請求項 1に記載の積層セラミッ ク電子部品。
4 . セラミツクシ一トと金属膜とを交互に積層して積層体を作製する 第 1の工程と、 次に前記積層体を焼成する第 2の工程とを備え、 前記 金属膜はシート状の第 1の金属の表面に前記第 1の金属よりも酸化さ れやすい第 2の金属を有するものであり、 前記第 2の工程は前記第 1 の金属がほとんど酸化せずかつ、 前記第 2の金属が酸化する酸素分圧 で行う積層セラミック電子部品の製造方法。
5 . 前記金属膜は前記第 1の金属の表面を前記第 2の金属で被覆した ものである請求項 4に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
6 . 前記金属膜は有機物非含有である請求項 4に記載の積層セラミッ ク電子部品の製造方法。
7 . セラミックシートと金属膜とを交互に積層して積層体を作製する 第 3の工程と、 次に前記積層体を焼成する第 4の工程とを備え、 前記 金属膜は第 3の金属を主成分とし、 副成分として前記第 3の金属より 酸化しやすい第 4の金属を添加したものであり、 前記第 4の工程は前 記第 3の金属がほとんど酸化せずかつ、 前記第 4の金属が酸化する酸 素分圧で行うと共に、 前記第 4の金属の酸化物が前記セラミックシー トと前記第 3の金属との界面に存在するようにする積層セラミック電 子部品の製造方法。
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