(57)【要約】      （修正有）【課題】サイドマージン部を緻密にし、かつ、内層部のセラミック粒子の粒成長を抑えることができる積層セラミック電子部品を提供する。【解決手段】積層セラミック電子部品１は、積層体１０とその端面に設けられた外部電極５２とを備え、第１・第２の内部電極層２１、２２が誘電体セラミック層２０を介して対向している内層部３０と、内層部を積層方向Ｔに、挟むように配設される外層部３１、３２と、内層部、外層部を幅方向Ｗに挟むように配設されるサイドマージン部４１、４２とを備える。サイドマージン部は、幅方向に積層された複数のセラミック層から構成され、最も内側に配置されるインナー層４１ａ、４２ａと、最も外側に配置され焼結助剤元素の含有量がインナー層よりも多いアウター層４１ｂ、４２ｂと、インナー層及びアウター層の間に配置され焼結助剤元素の含有量がアウター層よりも少ない緩衝層４１ｃ、４２ｃとを含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層方向に積層された複数の誘電体セラミック層と複数対の第１の内部電極層及び第２の内部電極層とを含み、前記積層方向において相対する第１の主面及び第２の主面と、前記積層方向に直交する幅方向において相対する第１の側面及び第２の側面と、前記積層方向及び前記幅方向に直交する長さ方向において相対する第１の端面及び第２の端面とを有する積層体と、
前記積層体の前記第１の端面に設けられ、前記第１の端面において前記第１の内部電極層に接続されている第１の外部電極と、
前記積層体の前記第２の端面に設けられ、前記第２の端面において前記第２の内部電極層に接続されている第２の外部電極とを備える積層セラミック電子部品であって、
前記積層体は、前記第１の内部電極層及び前記第２の内部電極層が前記誘電体セラミック層を介して対向している内層部と、前記内層部を前記積層方向に挟むように配設される外層部と、前記内層部及び前記外層部を前記幅方向に挟むように配設されるサイドマージン部とを備え、
前記サイドマージン部は、前記幅方向に積層された複数のセラミック層から構成され、該セラミック層として、前記積層体の最も内側に配置されるインナー層と、前記積層体の最も外側に配置され、焼結助剤元素の含有量が前記インナー層よりも多いアウター層と、前記インナー層及び前記アウター層の間に配置され、前記焼結助剤元素の含有量が前記アウター層よりも少ない緩衝層とを含む、積層セラミック電子部品。
【請求項２】
前記緩衝層は、前記焼結助剤元素の含有量が前記インナー層よりも少ない、請求項１に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項３】
積層方向に積層された複数の誘電体セラミック層と複数対の第１の内部電極層及び第２の内部電極層とを含み、前記積層方向において相対する第１の主面及び第２の主面と、前記積層方向に直交する幅方向において相対する第１の側面及び第２の側面と、前記積層方向及び前記幅方向に直交する長さ方向において相対する第１の端面及び第２の端面とを有する積層体と、
前記積層体の前記第１の端面に設けられ、前記第１の端面において前記第１の内部電極層に接続されている第１の外部電極と、
前記積層体の前記第２の端面に設けられ、前記第２の端面において前記第２の内部電極層に接続されている第２の外部電極とを備える積層セラミック電子部品であって、
前記積層体は、前記第１の内部電極層及び前記第２の内部電極層が前記誘電体セラミック層を介して対向している内層部と、前記内層部を前記積層方向に挟むように配設される外層部と、前記内層部及び前記外層部を前記幅方向に挟むように配設されるサイドマージン部とを備え、
前記サイドマージン部は、前記幅方向に積層された複数のセラミック層から構成され、該セラミック層として、前記積層体の最も内側に配置されるインナー層と、前記積層体の最も外側に配置されるアウター層と、前記インナー層及び前記アウター層の間に配置され、前記インナー層及び前記アウター層よりも弾性率が低い緩衝層とを含む、積層セラミック電子部品。
【請求項４】
前記緩衝層は、熱膨張係数が２×１０−６／℃以下である低熱膨張性セラミック成分と、前記低熱膨張性セラミック成分よりも熱膨張係数が５×１０−６／℃以上大きい高熱膨張性セラミック成分とを有する可撓性セラミック材料から構成される、請求項３に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項５】
前記アウター層は、焼結助剤元素の含有量が前記インナー層よりも多い、請求項３又は４に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項６】
前記インナー層は、前記アウター層よりも薄い、請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項７】
前記サイドマージン部の各セラミック層を構成するセラミックの組成は、前記誘電体セラミック層を構成するセラミックの組成と異なる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項８】
前記サイドマージン部は、前記インナー層、前記アウター層及び前記緩衝層の３層から構成され、
前記インナー層を構成するセラミック粒子の平均粒径は、前記アウター層を構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、前記誘電体セラミック層を構成するセラミック粒子の平均粒径よりも大きい、請求項１〜７のいずれか１項に記載の積層セラミック電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層セラミック電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層セラミック電子部品の一例として、積層セラミックコンデンサが挙げられる。積層セラミックコンデンサは、例えば、誘電体セラミック層と内部電極層とが交互に積層され、さらに、その上面と下面に誘電体セラミック層が積層された積層体と、該積層体の両端面に形成された外部電極とを備えている。このような積層セラミックコンデンサには、積層体の側面において内部電極層が外部電極に接続してしまうことを防止するため、側面上にサイドマージン部と呼ばれるセラミック層が形成されたものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、サイドマージン部が複数のサイドマージン層を有し、最も内部電極側のサイドマージン層より、上記内部電極側のサイドマージン層以外のサイドマージン層のＳｉの含有量が多いことを特徴とする積層セラミックコンデンサが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、第１平均結晶粒径を有する第１セラミックスからなり、第１の方向に積層された複数のセラミック層と、上記複数のセラミック層の間に配置された内部電極と、を有する積層部と、第２平均結晶粒径を有する第２セラミックスからなり、上記第１の方向に直交する第２の方向から上記積層部を覆うサイドマージン部と、上記第１及び第２平均結晶粒径よりも大きい第３平均結晶粒径を有する第３セラミックスからなり、上記積層部と上記サイドマージン部との間に配置された接合部とを具備する積層セラミックコンデンサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−２８０１３号公報
【特許文献２】特開２０１７−１４７４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された積層セラミックコンデンサでは、内部電極側のサイドマージン層以外のサイドマージン層のＳｉの含有量を多くすることにより、サイドマージン部の強度を向上できるため、積層セラミックコンデンサの抗折強度を向上させることができるとされている。さらに、サイドマージン部に亀裂や欠けが生じ難くなり、水分の浸入を防止できるため、積層セラミックコンデンサの絶縁性を確保することができるとされている。
【０００７】
しかしながら、サイドマージン部にＳｉが多く含有されていると、積層体のうち、内部電極が誘電体セラミック層を介して対向している部分を内層部としたとき、内層部の誘電体セラミック層側にサイドマージン層側からＳｉが拡散するおそれがある。内層部の誘電体セラミック層側にＳｉが拡散すると、内層部のセラミック粒子の粒成長が進んでしまい、積層セラミックコンデンサの品質が低下することが懸念される。
【０００８】
また、特許文献２に記載された積層セラミックコンデンサでは、積層部のセラミック層とサイドマージン部を構成するセラミックスの平均結晶粒径よりも大きい平均結晶粒径を有するセラミックスから構成される接合部が、積層部とサイドマージン部との間に配置されている。これにより、接合部の両界面において、積層部及びサイドマージン部に接する結晶粒が減少する、つまり、接合部の両界面には、クラックや、積層部及びサイドマージン部の剥離が発生する際の起点になりやすい結晶粒界が少なくなるため、接合部を介して積層部とサイドマージン部との良好な接合状態が維持されるとされている。
【０００９】
しかしながら、特許文献２では、外部からサイドマージン部に加わる応力を緩和することについては認識されておらず、積層セラミックコンデンサの割れや欠けを生じにくくする点で改善の余地がある。
【００１０】
なお、上記の問題は、積層セラミックコンデンサに限らず、積層セラミックコンデンサ以外の積層セラミック電子部品に共通する問題である。
【００１１】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、第１の態様において、サイドマージン部を緻密にし、かつ、内層部のセラミック粒子の粒成長を抑えることができる積層セラミック電子部品を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は、第２の態様において、外部からサイドマージン部に加わる応力を緩和することができる積層セラミック電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の積層セラミック電子部品は、第１の態様において、積層方向に積層された複数の誘電体セラミック層と複数対の第１の内部電極層及び第２の内部電極層とを含み、上記積層方向において相対する第１の主面及び第２の主面と、上記積層方向に直交する幅方向において相対する第１の側面及び第２の側面と、上記積層方向及び上記幅方向に直交する長さ方向において相対する第１の端面及び第２の端面とを有する積層体と、上記積層体の上記第１の端面に設けられ、上記第１の端面において上記第１の内部電極層に接続されている第１の外部電極と、上記積層体の上記第２の端面に設けられ、上記第２の端面において上記第２の内部電極層に接続されている第２の外部電極とを備える。上記積層体は、上記第１の内部電極層及び上記第２の内部電極層が上記誘電体セラミック層を介して対向している内層部と、上記内層部を上記積層方向に挟むように配設される外層部と、上記内層部及び上記外層部を上記幅方向に挟むように配設されるサイドマージン部とを備える。上記サイドマージン部は、上記幅方向に積層された複数のセラミック層から構成され、該セラミック層として、上記積層体の最も内側に配置されるインナー層と、上記積層体の最も外側に配置され、焼結助剤元素の含有量が上記インナー層よりも多いアウター層と、上記インナー層及び上記アウター層の間に配置され、上記焼結助剤元素の含有量が上記アウター層よりも少ない緩衝層とを含む。
【００１４】
本発明の積層セラミック電子部品は、第２の態様において、積層方向に積層された複数の誘電体セラミック層と複数対の第１の内部電極層及び第２の内部電極層とを含み、上記積層方向において相対する第１の主面及び第２の主面と、上記積層方向に直交する幅方向において相対する第１の側面及び第２の側面と、上記積層方向及び上記幅方向に直交する長さ方向において相対する第１の端面及び第２の端面とを有する積層体と、上記積層体の上記第１の端面に設けられ、上記第１の端面において上記第１の内部電極層に接続されている第１の外部電極と、上記積層体の上記第２の端面に設けられ、上記第２の端面において上記第２の内部電極層に接続されている第２の外部電極とを備える。上記積層体は、上記第１の内部電極層及び上記第２の内部電極層が上記誘電体セラミック層を介して対向している内層部と、上記内層部を上記積層方向に挟むように配設される外層部と、上記内層部及び上記外層部を上記幅方向に挟むように配設されるサイドマージン部とを備える。上記サイドマージン部は、上記幅方向に積層された複数のセラミック層から構成され、該セラミック層として、上記積層体の最も内側に配置されるインナー層と、上記積層体の最も外側に配置されるアウター層と、上記インナー層及び上記アウター層の間に配置され、上記インナー層及び上記アウター層よりも弾性率が低い緩衝層とを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の態様によれば、サイドマージン部を緻密にし、かつ、内層部のセラミック粒子の粒成長を抑えることができる積層セラミック電子部品を提供することができる。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、外部からサイドマージン部に加わる応力を緩和することができる積層セラミック電子部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る積層セラミックコンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す積層セラミックコンデンサを構成する積層体の一例を模式的に示す斜視図である。
【図３】図３は、図１に示す積層セラミックコンデンサのＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、図１に示す積層セラミックコンデンサのＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃは、セラミックグリーンシートの一例を模式的に示す平面図である。
【図６】図６は、マザーブロックの一例を模式的に示す分解斜視図である。
【図７】図７は、グリーンチップの一例を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の積層セラミック電子部品について説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
【００１９】
以下に示す各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。第２実施形態以降では、第１実施形態と共通の事項についての記述は省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態毎には逐次言及しない。
【００２０】
本発明の積層セラミック電子部品の一実施形態として、積層セラミックコンデンサを例にとって説明する。なお、本発明は、積層セラミックコンデンサ以外の積層セラミック電子部品にも適用することができる。このような積層セラミック電子部品としては、例えば、インダクタ、圧電素子、サーミスタ等が挙げられる。
【００２１】
（第１実施形態）
［積層セラミックコンデンサ］
図１は、本発明の第１実施形態に係る積層セラミックコンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示す積層セラミックコンデンサを構成する積層体の一例を模式的に示す斜視図である。図３は、図１に示す積層セラミックコンデンサのＡ−Ａ線断面図である。図４は、図１に示す積層セラミックコンデンサのＢ−Ｂ線断面図である。
【００２２】
本明細書においては、積層セラミックコンデンサ及び積層体の積層方向、幅方向、長さ方向を、図１に示す積層セラミックコンデンサ１及び図２に示す積層体１０において、それぞれ矢印Ｔ、Ｗ、Ｌで定める方向とする。ここで、積層（Ｔ）方向と幅（Ｗ）方向と長さ（Ｌ）方向とは互いに直交する。積層（Ｔ）方向は、複数の誘電体セラミック層２０と複数対の第１の内部電極層２１及び第２の内部電極層２２とが積み上げられていく方向である。
【００２３】
図１に示す積層セラミックコンデンサ１は、積層体１０と、積層体１０の両端面にそれぞれ設けられた第１の外部電極５１及び第２の外部電極５２とを備えている。
【００２４】
積層セラミックコンデンサ１の大きさは、長さ（Ｌ）方向の寸法×幅（Ｗ）方向の寸法×積層（Ｔ）方向の寸法で表したとき、例えば、１．６ｍｍ×０．８ｍｍ×０．８ｍｍ、１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍ、０．６ｍｍ×０．３ｍｍ×０．３ｍｍ、０．４ｍｍ×０．２ｍｍ×０．２ｍｍ、０．２ｍｍ×０．１ｍｍ×０．１ｍｍ等の大きさが挙げられる。
【００２５】
図２に示すように、積層体１０は、直方体状又は略直方体状をなしており、積層（Ｔ）方向において相対する第１の主面１１及び第２の主面１２と、積層（Ｔ）方向に直交する幅（Ｗ）方向において相対する第１の側面１３及び第２の側面１４と、積層（Ｔ）方向及び幅（Ｗ）方向に直交する長さ（Ｌ）方向において相対する第１の端面１５及び第２の端面１６とを有している。
【００２６】
本明細書においては、第１の端面１５及び第２の端面１６に直交し、かつ、積層（Ｔ）方向と平行な積層セラミックコンデンサ１又は積層体１０の断面を、長さ（Ｌ）方向及び積層（Ｔ）方向の断面であるＬＴ断面という。また、第１の側面１３及び第２の側面１４に直交し、かつ、積層（Ｔ）方向と平行な積層セラミックコンデンサ１又は積層体１０の断面を、幅（Ｗ）方向及び積層（Ｔ）方向の断面であるＷＴ断面という。また、第１の側面１３、第２の側面１４、第１の端面１５及び第２の端面１６に直交し、かつ、積層（Ｔ）方向に直交する積層セラミックコンデンサ１又は積層体１０の断面を、長さ（Ｌ）方向及び幅（Ｗ）方向の断面であるＬＷ断面という。したがって、図３は、積層セラミックコンデンサ１のＬＴ断面であり、図４は、積層セラミックコンデンサ１のＷＴ断面である。
【００２７】
積層体１０は、角部及び稜線部に丸みが付けられていることが好ましい。角部は、積層体の３面が交わる部分であり、稜線部は、積層体の２面が交わる部分である。
【００２８】
図２、図３及び図４に示すように、積層体１０は、積層（Ｔ）方向に積層された複数の誘電体セラミック層２０と、誘電体セラミック層２０間の界面に沿って形成された複数対の第１の内部電極層２１及び第２の内部電極層２２とを含む積層構造を有している。誘電体セラミック層２０は、幅（Ｗ）方向及び長さ（Ｌ）方向に沿って延びており、第１の内部電極層２１及び第２の内部電極層２２のそれぞれは、誘電体セラミック層２０に沿って平板状に延びている。
【００２９】
第１の内部電極層２１は、積層体１０の第１の端面１５に引き出されている。一方、第２の内部電極層２２は、積層体１０の第２の端面１６に引き出されている。
【００３０】
第１の内部電極層２１と第２の内部電極層２２とは、積層（Ｔ）方向において、誘電体セラミック層２０を介して対向している。第１の内部電極層２１と第２の内部電極層２２とが誘電体セラミック層２０を介して対向している部分により、静電容量が発生する。
【００３１】
第１の内部電極層２１及び第２の内部電極層２２のそれぞれは、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕ等の金属を含むことが好ましい。第１の内部電極層２１及び第２の内部電極層２２のそれぞれは、上記金属に加えて、誘電体セラミック層２０と同じ誘電体セラミック材料を含んでもよい。
【００３２】
第１の内部電極層２１及び第２の内部電極層２２のそれぞれの厚みは、０．３μｍ以上、２．０μｍ以下であることが好ましい。
【００３３】
第１の外部電極５１は、積層体１０の第１の端面１５に設けられており、図１では、第１の主面１１、第２の主面１２、第１の側面１３及び第２の側面１４の各一部にまで回り込んだ部分を有している。第１の外部電極５１は、第１の端面１５において、第１の内部電極層２１に接続されている。
【００３４】
第２の外部電極５２は、積層体１０の第２の端面１６に設けられており、図１では、第１の主面１１、第２の主面１２、第１の側面１３及び第２の側面１４の各一部にまで回り込んだ部分を有している。第２の外部電極５２は、第２の端面１６において、第２の内部電極層２２に接続されている。
【００３５】
第１の外部電極５１及び第２の外部電極５２のそれぞれは、例えば、積層体１０の端面側から、焼付けにより形成されるＣｕを含むベース電極層と、該ベース電極層の表面に形成される第１のめっき層と、該第１のめっき層の表面に形成される第２のめっき層とを含む３層構造である。
【００３６】
図３及び図４に示すように、積層体１０は、第１の内部電極層２１及び第２の内部電極層２２が誘電体セラミック層２０を介して対向している内層部３０と、内層部３０を積層（Ｔ）方向に挟むように配設される外層部３１及び３２と、内層部３０、外層部３１及び外層部３２を幅（Ｗ）方向に挟むように配設されるサイドマージン部４１及び４２とを備えている。図３及び図４では、内層部３０は、積層（Ｔ）方向に沿って、第１の主面１１に最も近い第１の内部電極層２１と、第２の主面１２に最も近い第１の内部電極層２１に挟まれた領域である。図示されていないが、外層部３１及び外層部３２のそれぞれは、積層（Ｔ）方向に積層された複数の誘電体セラミック層２０から構成されることが好ましい。
【００３７】
内層部３０を構成する誘電体セラミック層２０は、例えば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３等を主成分とする誘電体セラミック材料から構成される。内層部３０を構成する誘電体セラミック層２０には、後述する焼結助剤元素がさらに含有されていてもよい。
【００３８】
内層部３０を構成する誘電体セラミック層２０の厚みは、０．２μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。
【００３９】
外層部３１及び外層部３２を構成する誘電体セラミック層２０は、例えば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３等を主成分とする誘電体セラミック材料から構成される。外層部３１及び外層部３２を構成する誘電体セラミック層２０には、後述する焼結助剤元素がさらに含有されていてもよい。
外層部３１及び外層部３２を構成する誘電体セラミック層２０は、内層部３０を構成する誘電体セラミック層２０と同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、内層部３０を構成する誘電体セラミック層２０と異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。
【００４０】
外層部３１及び３２のそれぞれの厚みは、１５μｍ以上、４０μｍ以下であることが好ましい。なお、外層部３１及び３２のそれぞれは、複層構造ではなく単層構造であってもよい。
【００４１】
サイドマージン部４１及びサイドマージン部４２のそれぞれは、幅（Ｗ）方向に積層された複数のセラミック層から構成される。図４では、サイドマージン部４１は、該セラミック層として、積層体１０の最も内側に配置されるインナー層４１ａと、積層体１０の最も外側に配置されるアウター層４１ｂと、インナー層４１ａ及びアウター層４１ｂの間に配置される緩衝層４１ｃとを含む３層構造である。同様に、サイドマージン部４２は、該セラミック層として、積層体１０の最も内側に配置されるインナー層４２ａと、積層体１０の最も外側に配置されるアウター層４２ｂと、インナー層４２ａ及びアウター層４２ｂの間に配置される緩衝層４２ｃとを含む３層構造である。なお、サイドマージン部は、セラミック層としてインナー層、アウター層及び緩衝層を含む３層構造に限定されず、インナー層及び緩衝層の間や、アウター層及び緩衝層の間に他のセラミック層を含む４層以上の構造であってもよい。また、積層体の第１の側面側のサイドマージン部と第２の側面側のサイドマージン部とで、セラミック層の層数が異なっていてもよい。
【００４２】
サイドマージン部がインナー層、アウター層及び緩衝層を含む３層構造である場合、インナー層、アウター層及び緩衝層における焼結性の違いから、光学顕微鏡又は電子顕微鏡等を用いて観察することにより、３層構造であることを確認することができる。サイドマージン部が４層以上の構造である場合も同様である。
【００４３】
インナー層４１ａ及びインナー層４２ａは、例えば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３等を主成分とする誘電体セラミック材料から構成される。インナー層４１ａ及びインナー層４２ａには、後述する焼結助剤元素がさらに含有されていてもよい。
インナー層４１ａ及びインナー層４２ａは、内層部３０、外層部３１及び外層部３２を構成する誘電体セラミック層２０と同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、内層部３０、外層部３１及び外層部３２を構成する誘電体セラミック層２０と異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。
【００４４】
アウター層４１ｂ及びアウター層４２ｂは、例えば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３等を主成分とする誘電体セラミック材料から構成される。アウター層４１ｂ及びアウター層４２ｂには、後述する焼結助剤元素がさらに含有されている。
アウター層４１ｂ及びアウター層４２ｂは、インナー層４１ａ及びインナー層４２ａと同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、インナー層４１ａ及びインナー層４２ａと異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。アウター層４１ｂ及びアウター層４２ｂは、内層部３０、外層部３１及び外層部３２を構成する誘電体セラミック層２０と同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、内層部３０、外層部３１及び外層部３２を構成する誘電体セラミック層２０と異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。
【００４５】
積層セラミックコンデンサ１において、アウター層４１ｂは、焼結助剤元素の含有量がインナー層４１ａよりも多い。また、アウター層４２ｂは、焼結助剤元素の含有量がインナー層４２ａよりも多い。
したがって、インナー層に比べてアウター層の焼結性を上げることができる。また、インナー層に比べてアウター層の硬度を高くすることができる。その結果、アウター層を緻密にすることができる。
【００４６】
焼結助剤元素としては、例えば、Ｓｉ、Ｂ、Ｌｉ、Ｋ、Ｎａ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｈｏ、Ｃａ、Ｖ等が挙げられる。焼結助剤元素は１種でもよいし、２種以上であってもよい。焼結助剤元素が２種以上である場合、アウター層は、これらの元素のうち少なくとも一種の元素の含有量がインナー層より多いことが好ましい。他のセラミック層における焼結助剤元素の含有量の関係についても同様である。
【００４７】
なお、いずれか一方の側面側のアウター層における焼結助剤元素の含有量がインナー層における焼結助剤元素の含有量よりも多い場合、他方の側面側のアウター層における焼結助剤元素の含有量は、インナー層における焼結助剤元素の含有量と同じであってもよいし、インナー層における焼結助剤元素の含有量より少なくてもよい。
【００４８】
各セラミック層に含まれる焼結助剤元素の種類及びその含有量については、積層セラミックコンデンサの長さ（Ｌ）方向の略中央において、ＷＴ断面を露出させた後、波長分散型Ｘ線分析（ＷＤＸ）による元素分析を行うことにより求めることができる。
【００４９】
積層セラミックコンデンサ１において、緩衝層４１ｃは、焼結助剤元素の含有量がアウター層４１ｂよりも少ない。また、緩衝層４２ｃは、焼結助剤元素の含有量がアウター層４２ｂよりも少ない。緩衝層４１ｃ及び４２ｃは、焼結助剤元素を含有していなくてもよい。
焼結助剤元素の含有量がアウター層よりも少ない緩衝層をインナー層及びアウター層の間に配置することにより、アウター層に含まれる焼結助剤元素を緩衝層に留め、内層部の誘電体セラミック層側への焼結助剤元素の拡散を防止することができる。その結果、内層部のセラミック粒子の粒成長を抑えることができる。
【００５０】
内層部の誘電体セラミック層側への焼結助剤元素の拡散を防止する観点から、緩衝層４１ｃは、焼結助剤元素の含有量がインナー層４１ａよりも少ないことが好ましい。また、緩衝層４２ｃは、焼結助剤元素の含有量がインナー層４２ａよりも少ないことが好ましい。
【００５１】
また、緩衝層４１ｃ及び緩衝層４２ｃのそれぞれは、焼結助剤元素の含有量が誘電体セラミック層２０よりも少ないことが好ましい。誘電体セラミック層２０における焼結助剤元素の含有量は、インナー層４１ａ及び４２ａのそれぞれにおける焼結助剤元素の含有量と同程度であってもよいし、異なっていてもよい。
【００５２】
緩衝層４１ｃ及び緩衝層４２ｃは、例えば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３等を主成分とする誘電体セラミック材料から構成される。緩衝層４１ｃ及び緩衝層４２ｃには、焼結助剤元素がさらに含有されていてもよいし、含有されていなくてもよい。
緩衝層４１ｃ及び緩衝層４２ｃは、インナー層４１ａ、インナー層４２ａ、アウター層４１ｂ及びアウター層４２ｂと同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、インナー層４１ａ、インナー層４２ａ、アウター層４１ｂ及びアウター層４２ｂと異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。緩衝層４１ｃ及び緩衝層４２ｃは、内層部３０、外層部３１及び外層部３２を構成する誘電体セラミック層２０と同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、内層部３０、外層部３１及び外層部３２を構成する誘電体セラミック層２０と異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。
【００５３】
なお、いずれか一方の側面側のアウター層における焼結助剤元素の含有量がインナー層における焼結助剤元素の含有量と同じであるか、インナー層における焼結助剤元素の含有量よりも少ない場合、その側面側のサイドマージン部は緩衝層を含まなくてもよい。また、その側面側のサイドマージン部が緩衝層を含む場合であっても、当該側面側の緩衝層における焼結助剤元素の含有量は、アウター層における焼結助剤元素の含有量と同じであってもよいし、アウター層における焼結助剤元素の含有量より多くてもよい。
【００５４】
積層セラミックコンデンサ１の形状及び性能を維持する観点から、インナー層４１ａは、アウター層４１ｂよりも薄いことが好ましい。同様に、インナー層４２ａは、アウター層４２ｂよりも薄いことが好ましい。
【００５５】
緩衝層４１ｃは、インナー層４１ａより厚くてもよいし、薄くてもよい。また、緩衝層４１ｃは、アウター層４１ｂより厚くてもよいし、薄くてもよい。同様に、緩衝層４２ｃは、インナー層４２ａより厚くてもよいし、薄くてもよい。また、緩衝層４２ｃは、アウター層４２ｂより厚くてもよいし、薄くてもよい。
【００５６】
インナー層４１ａ及び４２ａのそれぞれの厚みは、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。インナー層４１ａ及び４２ａの厚みは、互いに同じであることが好ましい。
【００５７】
アウター層４１ｂ及び４２ｂのそれぞれの厚みは、５μｍ以上、２０μｍ以下であることが好ましい。アウター層４１ｂ及び４２ｂの厚みは、互いに同じであることが好ましい。
【００５８】
緩衝層４１ｃ及び４２ｃのそれぞれの厚みは、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。緩衝層４１ｃ及び４２ｃの厚みは、互いに同じであることが好ましい。
【００５９】
サイドマージン部４１及び４２のそれぞれの厚みは、５μｍ以上、４０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上、２０μｍ以下であることがより好ましい。サイドマージン部４１及び４２の厚みは、互いに同じであることが好ましい。
【００６０】
サイドマージン部の各セラミック層の厚みとは、積層（Ｔ）方向に沿ってサイドマージン部の各セラミック層の厚みを複数箇所で測定したときの平均値を意味する。
【００６１】
具体的には、積層セラミックコンデンサの長さ（Ｌ）方向の略中央においてＷＴ断面を露出させ、ＷＴ断面の第１及び第２の内部電極層の幅（Ｗ）方向の端部といずれか一方のサイドマージン部が同一視野に収まるように光学顕微鏡又は電子顕微鏡を用いて撮像する。撮像箇所として、積層（Ｔ）方向において、上部、中央部及び下部の３箇所をそれぞれ撮像する。上部、中央部及び下部において、第１及び第２の内部電極層の幅（Ｗ）方向の端部から積層体の側面に向かって幅（Ｗ）方向に平行な複数の線分を引き、それぞれの線分の長さを測定する。測定した線分の長さについて、上部、中央部及び下部それぞれの平均値を算出する。それぞれの平均値をさらに平均化することで、各セラミック層の厚みが得られる。
【００６２】
サイドマージン部４１の各セラミック層を構成するセラミックの組成は、誘電体セラミック層２０を構成するセラミックの組成と異なっていてもよい。この場合、インナー層４１ａ及びアウター層４１ｂの少なくとも一方を構成するセラミックの組成が、誘電体セラミック層２０を構成するセラミックの組成と異なっていればよい。
【００６３】
同様に、サイドマージン部４２の各セラミック層を構成するセラミックの組成は、誘電体セラミック層２０を構成するセラミックの組成と異なっていてもよい。この場合、インナー層４２ａ及びアウター層４２ｂの少なくとも一方を構成するセラミックの組成が、誘電体セラミック層２０を構成するセラミックの組成と異なっていればよい。
【００６４】
サイドマージン部４１がインナー層４１ａ、アウター層４１ｂ及び緩衝層４１ｃの３層から構成される場合、インナー層４１ａを構成するセラミック粒子の平均粒径は、アウター層４１ｂを構成するセラミック粒子の平均粒径、緩衝層４１ｃを構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、誘電体セラミック層２０を構成するセラミック粒子の平均粒径よりも大きいことが好ましい。アウター層４１ｂを構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、誘電体セラミック層２０を構成するセラミック粒子の平均粒径は、同程度であってもよいし、異なっていてもよい。
【００６５】
同様に、サイドマージン部４２がインナー層４２ａ、アウター層４２ｂ及び緩衝層４２ｃの３層から構成される場合、インナー層４２ａを構成するセラミック粒子の平均粒径は、アウター層４２ｂを構成するセラミック粒子の平均粒径、緩衝層４２ｃを構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、誘電体セラミック層２０を構成するセラミック粒子の平均粒径よりも大きいことが好ましい。アウター層４２ｂを構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、誘電体セラミック層２０を構成するセラミック粒子の平均粒径は、同程度であってもよいし、異なっていてもよい。
【００６６】
なお、各セラミック層を構成するセラミック粒子の平均粒径は、積層セラミックコンデンサのＷＴ断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって所定の倍率で撮像することにより得られた画像から、任意の大きさのセラミック粒子を数個選択して粒径を測定し、その平均値を算出したものである。
【００６７】
具体的には、積層セラミックコンデンサの長さ（Ｌ）方向の略中央においてＷＴ断面を露出させ、積層（Ｔ）方向の略中央における誘電体セラミック層、インナー層及びアウター層を１００００倍の倍率でそれぞれ３箇所撮像することにより得られた画像から、セラミック粒子を１５個以上選択する。選択したセラミック粒子の粒径を画像解析により計測し、平均値を算出することによって平均粒径が得られる。
【００６８】
［積層セラミックコンデンサの製造方法］
本発明の第１実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法は、好ましくは、
未焼成の状態にある複数の誘電体セラミック層と複数対の第１の内部電極層及び第２の内部電極層とをもって構成された積層構造を有し、積層方向に直交する幅方向において相対する第１の側面及び第２の側面に前記第１の内部電極層及び前記第２の内部電極層が露出した、グリーンチップを準備する工程と、
前記グリーンチップの前記第１の側面及び前記第２の側面に、未焼成のサイドマージン部を形成することにより、未焼成の積層体を作製する工程と、
前記未焼成の積層体を焼成する工程と、を備え、
前記未焼成の積層体を作製する工程では、前記第１の側面及び前記第２の側面に未焼成のインナー層を形成し、最も外側に未焼成のアウター層を形成し、前記インナー層及び前記アウター層の間に未焼成の緩衝層を形成することにより、前記未焼成のサイドマージン部が形成される。
【００６９】
以下、図１に示す積層セラミックコンデンサ１の製造方法の一例について説明する。
【００７０】
まず、誘電体セラミック層２０となるべきセラミックグリーンシートを準備する。セラミックグリーンシートには、上述した誘電体セラミック材料を含むセラミック原料の他、バインダ及び溶剤等が含まれる。セラミックグリーンシートは、例えば、キャリアフィルム上で、ダイコータ、グラビアコータ、マイクログラビアコータ等を用いて成形される。
【００７１】
図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃは、セラミックグリーンシートの一例を模式的に示す平面図である。
図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃには、それぞれ、内層部３０を形成するための第１のセラミックグリーンシート１０１、内層部３０を形成するための第２のセラミックグリーンシート１０２、及び、外層部３１又は３２を形成するための第３のセラミックグリーンシート１０３を示している。
【００７２】
図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃでは、第１のセラミックグリーンシート１０１、第２のセラミックグリーンシート１０２及び第３のセラミックグリーンシート１０３は積層セラミックコンデンサ１ごとに切り分けられていない。図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃには、積層セラミックコンデンサ１ごとに切り分ける際の切断線Ｘ及びＹが示されている。切断線Ｘは長さ（Ｌ）方向に平行であり、切断線Ｙは幅（Ｗ）方向に平行である。
【００７３】
図５Ａに示すように、第１のセラミックグリーンシート１０１には、第１の内部電極層２１に対応する未焼成の第１の内部電極層１２１が形成されている。図５Ｂに示すように、第２のセラミックグリーンシート１０２には、第２の内部電極層２２に対応する未焼成の第２の内部電極層１２２が形成されている。図５Ｃに示すように、外層部３１又は３２に対応する第３のセラミックグリーンシート１０３には、未焼成の内部電極層１２１又は１２２は形成されていない。
【００７４】
第１の内部電極層１２１及び第２の内部電極層１２２は、任意の導電性ペーストを用いて形成することができる。導電性ペーストによる第１の内部電極層１２１及び第２の内部電極層１２２の形成には、例えば、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等の方法を用いることができる。
【００７５】
第１の内部電極層１２１及び第２の内部電極層１２２は、切断線Ｙによって仕切られた長さ（Ｌ）方向に隣接する２つの領域にわたって配置され、幅（Ｗ）方向に帯状に延びている。第１の内部電極層１２１と第２の内部電極層１２２とでは、切断線Ｙによって仕切られた領域１列ずつ長さ（Ｌ）方向にずらされている。つまり、第１の内部電極層１２１の中央を通る切断線Ｙが第２の内部電極層１２２の間の領域を通り、第２の内部電極層１２２の中央を通る切断線Ｙが第１の内部電極層１２１の間の領域を通っている。
【００７６】
その後、第１のセラミックグリーンシート１０１、第２のセラミックグリーンシート１０２及び第３のセラミックグリーンシート１０３を積層することにより、マザーブロックを作製する。
【００７７】
図６は、マザーブロックの一例を模式的に示す分解斜視図である。
図６では、説明の便宜上、第１のセラミックグリーンシート１０１、第２のセラミックグリーンシート１０２及び第３のセラミックグリーンシート１０３を分解して示している。実際のマザーブロック１０４では、第１のセラミックグリーンシート１０１、第２のセラミックグリーンシート１０２及び第３のセラミックグリーンシート１０３が静水圧プレス等の手段により圧着されて一体化されている。
【００７８】
図６に示すマザーブロック１０４では、内層部３０に対応する第１のセラミックグリーンシート１０１及び第２のセラミックグリーンシート１０２が積層（Ｔ）方向に交互に積層されている。さらに、交互に積層された第１のセラミックグリーンシート１０１及び第２のセラミックグリーンシート１０２の積層（Ｔ）方向の上下面に、外層部３１及び３２に対応する第３のセラミックグリーンシート１０３が積層されている。なお、図６では、第３のセラミックグリーンシート１０３がそれぞれ３枚ずつ積層されているが、第３のセラミックグリーンシート１０３の枚数は適宜変更可能である。
【００７９】
得られたマザーブロック１０４を切断線Ｘ及びＹ（図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃ参照）に沿って切断することにより、複数のグリーンチップを作製する。この切断には、例えば、ダイシング、押切り、レーザカット等の方法が適用される。
【００８０】
図７は、グリーンチップの一例を模式的に示す斜視図である。
図７に示すグリーンチップ１１０は、未焼成の状態にある複数の誘電体セラミック層１２０と複数対の第１の内部電極層１２１及び第２の内部電極層１２２とをもって構成された積層構造を有している。グリーンチップ１１０の第１の側面１１３及び第２の側面１１４は切断線Ｘに沿う切断によって現れた面であり、第１の端面１１５及び第２の端面１１６は切断線Ｙに沿う切断によって現れた面である。第１の側面１１３及び第２の側面１１４には、第１の内部電極層１２１及び第２の内部電極層１２２が露出している。また、第１の端面１１５には、第１の内部電極層１２１のみが露出し、第２の端面１１６には、第２の内部電極層１２２のみが露出している。
【００８１】
得られたグリーンチップ１１０の第１の側面１１３及び第２の側面１１４に、未焼成のサイドマージン部を形成することにより、未焼成の積層体を作製する。未焼成のサイドマージン部は、例えば、グリーンチップの第１の側面及び第２の側面に、サイドマージン部用セラミックグリーンシートを貼り付けることにより形成される。
【００８２】
例えば、サイドマージン部がインナー層、アウター層及び緩衝層の３層から構成される場合、まず、インナー層用セラミックグリーンシートを作製するため、ＢａＴｉＯ３等を主成分とする誘電体セラミック材料を含むセラミック原料の他、バインダ及び溶剤等を含むセラミックスラリーを作製する。インナー層用セラミックスラリーには、焼結助剤が添加されてもよい。インナー層は、グリーンチップ１１０と接着するための役割を有する。
【００８３】
次に、アウター層用セラミックグリーンシートを作製するため、ＢａＴｉＯ３等を主成分とする誘電体セラミック材料を含むセラミック原料の他、バインダ及び溶剤等を含むセラミックスラリーを作製する。アウター層用セラミックスラリーには、焼結助剤が添加される。
【００８４】
また、緩衝層用セラミックグリーンシートを作製するため、ＢａＴｉＯ３等を主成分とする誘電体セラミック材料を含むセラミック原料の他、バインダ及び溶剤等を含むセラミックスラリーを作製する。緩衝層用セラミックスラリーには、焼結助剤が添加されてもよいし、添加されなくてもよい。
【００８５】
ここで、アウター層用セラミックスラリーにおける焼結助剤の含有量をインナー層用セラミックスラリーにおける焼結助剤の含有量よりも多くし、かつ、緩衝層用セラミックスラリーにおける焼結助剤の含有量をアウター層用セラミックスラリーにおける焼結助剤の含有量よりも少なくする。また、緩衝層用セラミックスラリーにおける焼結助剤の含有量をインナー層用セラミックスラリーにおける焼結助剤の含有量よりも少なくすることが好ましい。なお、緩衝層用セラミックスラリーには、焼結助剤が添加されていなくてもよい。
【００８６】
樹脂フィルムの表面に、アウター層用セラミックスラリーを塗布し、乾燥することにより、アウター層用セラミックグリーンシートが形成される。樹脂フィルム上のアウター層用セラミックグリーンシートの表面に、緩衝層用セラミックスラリーを塗布し、乾燥することにより、緩衝層用セラミックグリーンシートが形成される。緩衝層用セラミックグリーンシートの表面に、インナー層用セラミックスラリーを塗布し、乾燥することにより、インナー層用セラミックグリーンシートが形成される。以上により、３層構造を有するサイドマージン部用セラミックグリーンシートが得られる。
【００８７】
なお、３層構造を有するサイドマージン部用セラミックグリーンシートは、例えば、アウター層用セラミックグリーンシート、緩衝層用セラミックグリーンシート及びインナー層用セラミックグリーンシートのそれぞれを予め形成しておき、その後、それぞれを貼り合せることによっても得られる。また、サイドマージン部用セラミックグリーンシートは、３層に限らず、４層以上の複数層であってもよい。
【００８８】
その後、樹脂フィルムから、サイドマージン部用セラミックグリーンシートを剥離する。
【００８９】
続いて、サイドマージン部用セラミックグリーンシートのインナー層用セラミックグリーンシートとグリーンチップ１１０の第１の側面１１３を対向させ、押し付けて打ち抜くことにより、未焼成のサイドマージン部４１が形成される。さらに、グリーンチップ１１０の第２の側面１１４についても、サイドマージン部用セラミックグリーンシートのインナー層用セラミックグリーンシートを対向させ、押し付けて打ち抜くことにより、未焼成のサイドマージン部４２が形成される。このとき、グリーンチップの側面には、予め、接着剤となる有機溶剤を塗布しておくことが好ましい。
【００９０】
未焼成のサイドマージン部４１及び４２が形成されたグリーンチップ１１０は、例えば、窒素雰囲気中、所定の条件で脱脂処理された後、窒素−水素−水蒸気混合雰囲気中で、所定の温度で焼成される。これにより、焼結した積層体１０（図２参照）が得られる。
【００９１】
得られた積層体１０の第１の端面１５及び第２の端面１６のそれぞれに、Ｃｕを主成分とする外部電極ペーストを塗布して焼き付けし、第１の内部電極層２１に接続されたベース電極層と、第２の内部電極層２２に接続されたベース電極層を形成する。さらに、それぞれのベース電極層の表面に、Ｎｉめっきによる第１のめっき層を形成し、第１のめっき層の表面にＳｎめっきによる第２のめっき層を形成する。これにより、第１の外部電極５１及び第２の外部電極５２が形成される。
【００９２】
以上のようにして、図１に示す積層セラミックコンデンサ１が製造される。
【００９３】
なお、未焼成のサイドマージン部は、グリーンチップの両側面に、サイドマージン部用セラミックグリーンシートを貼り付けることによって形成してもよいし、サイドマージン部用セラミックスラリーを塗布することによって形成してもよい。
【００９４】
サイドマージン部用セラミックスラリーを塗布することにより未焼成のサイドマージン部を形成する場合、グリーンチップの両側面に、インナー層用セラミックスラリーがそれぞれ塗布され、乾燥される。さらに、インナー層の表面に、緩衝層用セラミックスラリーが塗布され、乾燥された後、緩衝層の表面に、アウター層用セラミックスラリーが塗布される。
【００９５】
また、サイドマージン部は、グリーンチップの両端面を樹脂等でマスクした上で、このグリーンチップを丸ごとインナー層用セラミックスラリー内にディッピングし、乾燥させ、さらに、緩衝層用セラミックスラリー内にディッピングし、乾燥させた後、アウター層用セラミックスラリー内にディッピングすることで形成してもよい。この場合、外層部上にもインナー層、緩衝層およびアウター層が形成され、４層構造となる。
【００９６】
（第２実施形態）
［積層セラミックコンデンサ］
本発明の第２実施形態に係る積層セラミックコンデンサでは、本発明の第１実施形態に係る積層セラミックコンデンサと異なり、サイドマージン部は、幅方向に積層された複数のセラミック層から構成され、該セラミック層として、積層体の最も内側に配置されるインナー層と、積層体の最も外側に配置されるアウター層と、インナー層及びアウター層の間に配置され、インナー層及びアウター層よりも弾性率が低い緩衝層とを含む。
【００９７】
図１〜図４は、本発明の第２実施形態に係る積層セラミックコンデンサの一例を模式的に示す図でもある。以下の点を除いて、図１に示す積層セラミックコンデンサ１は、本発明の第１実施形態と共通の構成を有する。
【００９８】
インナー層４１ａ及びインナー層４２ａは、例えば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３等を主成分とする誘電体セラミック材料から構成される。インナー層４１ａ及びインナー層４２ａには、後述する焼結助剤元素がさらに含有されていてもよい。
インナー層４１ａ及びインナー層４２ａは、内層部３０、外層部３１及び外層部３２を構成する誘電体セラミック層２０と同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、内層部３０、外層部３１及び外層部３２を構成する誘電体セラミック層２０と異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。
【００９９】
アウター層４１ｂ及びアウター層４２ｂは、例えば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３等を主成分とする誘電体セラミック材料から構成される。アウター層４１ｂ及びアウター層４２ｂには、後述する焼結助剤元素がさらに含有されていることが好ましい。
アウター層４１ｂ及びアウター層４２ｂは、インナー層４１ａ及びインナー層４２ａと同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、インナー層４１ａ及びインナー層４２ａと異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。アウター層４１ｂ及びアウター層４２ｂは、内層部３０、外層部３１及び外層部３２を構成する誘電体セラミック層２０と同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、内層部３０、外層部３１及び外層部３２を構成する誘電体セラミック層２０と異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。
【０１００】
積層セラミックコンデンサ１において、緩衝層４１ｃは、インナー層４１ａ及びアウター層４１ｂよりも弾性率が低い。また、緩衝層４２ｃは、インナー層４２ａ及びアウター層４２ｂよりも弾性率が低い。
インナー層及びアウター層よりも弾性率が低い緩衝層をインナー層及びアウター層の間に配置することにより、外部からサイドマージン部に加わる応力を緩衝層によって緩和することができる。その結果、積層セラミックコンデンサの割れや欠けが生じにくくなる。
【０１０１】
本明細書において、弾性率は、ヤング率（縦弾性係数）を意味する。
【０１０２】
なお、いずれか一方の側面側の緩衝層における弾性率がインナー層及びアウター層よりも低い場合、他方の側面側のサイドマージン部は緩衝層を含まなくてもよい。また、他方の側面側のサイドマージン部が緩衝層を含む場合であっても、当該側面側の緩衝層における弾性率は、インナー層及びアウター層と同じであってもよいし、インナー層及びアウター層より高くてもよい。
【０１０３】
緩衝層４１ｃ及び緩衝層４２ｃは、インナー層４１ａ、インナー層４２ａ、アウター層４１ｂ及びアウター層４２ｂと異なる誘電体セラミック材料から構成されることが好ましい。緩衝層４１ｃ及び緩衝層４２ｃは、例えば、熱膨張係数の異なる２種以上のセラミック成分を有する可撓性セラミック材料から構成される。緩衝層４１ｃ及び緩衝層４２ｃには、後述する焼結助剤元素がさらに含有されていてもよいし、含有されていなくてもよい。
【０１０４】
具体的には、緩衝層４１ｃ及び緩衝層４２ｃは、熱膨張係数が２×１０−６／℃以下である低熱膨張性セラミック成分と、上記低熱膨張性セラミック成分よりも熱膨張係数が５×１０−６／℃以上大きい高熱膨張性セラミック成分とを有する可撓性セラミック材料から構成されることが好ましい。
【０１０５】
上記可撓性セラミック材料は、特許第４３８１７６０号公報に記載されているように、いずれか一方の成分の平均粒径が１００μｍ以上５００μｍ以下であり、他方の成分の平均粒径が１０μｍ以下であるセラミックス粒子を混合した後、成形、焼成することにより得られる。粒界に粒子同士の熱膨張係数の差によって、３次元的に連続した開放気孔としてのクラックが発生するため、可撓性を有するセラミック材料が得られる。このようにして得られる可撓性セラミック材料は、上記クラックを５容積％以上２０容積％以下有することが好ましい。
【０１０６】
複合するセラミック成分の組み合わせは、（１）低熱膨張性セラミック成分の平均粒径が１００μｍ以上５００μｍ以下程度のセラミック粒子と、その粒界相としての高熱膨張性セラミック成分の平均粒径が１０μｍ以下程度のセラミック粒子との組み合わせ、又は、（２）高熱膨張性セラミック成分の平均粒径が１００μｍ以上５００μｍ以下程度のセラミック粒子と、その粒界相としての低熱膨張性セラミック成分の平均粒径が１０μｍ以下程度のセラミック粒子との組み合わせである。なお、平均粒径は、数平均粒径である。平均粒径が小さい方のセラミック粒子の下限は特に限定されないが、０．１μｍ程度でも特に支障はない。
【０１０７】
上記可撓性セラミック材料においては、平均粒径の大きいセラミック粒子が充填された隙間に、平均粒径の小さいセラミック粒子が詰まっている。通常、セラミック粒子を充填すると、その体積分率は５０容積％以上６０容積％以下程度となり、残りの４０容積％以上５０容積％以下程度が隙間になる。その隙間の部分を平均粒径の小さいセラミック粒子が埋めることになるので、平均粒径の大きいセラミック粒子に対して平均粒径の小さいセラミック粒子の割合は約５０容積％以上でないと、全体が密にならず、クラックでない穴が残ってしまう。
【０１０８】
なお、クラックの発生には平均粒径と熱膨張係数の差が関係し、平均粒径が大きくなるほど熱膨張係数の差は小さくてもクラックが発生する。両者の熱膨張係数の差が５×１０−６／℃以上１０×１０−６／℃以下であれば、いずれか一方のセラミック粒子の平均粒径が１００μｍ以上５００μｍ以下で、他方のセラミック粒子の平均粒径が１０μｍ以下であれば、クラックは発生する。
【０１０９】
特に、可撓性セラミック材料は、熱膨張係数が２×１０−６／℃以下である低熱膨張性セラミック成分と、熱膨張係数が２０×１０−６／℃以上である高熱膨張性セラミック成分とを有することが好ましい。これらの低熱膨張性セラミック成分及び高熱膨張性セラミック成分を用いることにより、粒界にクラックが発生しやすくなる。
【０１１０】
低熱膨張性セラミック成分としては、例えば、熱膨張係数が−０．４×１０−６／℃であるリン酸ジルコニウムカリウム（ＫＺｒ２（ＰＯ４）３）が挙げられる。また、高熱膨張性セラミック成分としては、例えば、熱膨張係数が２５×１０−６／℃であるリューサイト（ＫＡｌＳｉ２Ｏ６）が挙げられる。
【０１１１】
複合するセラミック粒子としては、２種類の成分が焼成過程において反応しないものを選択することが好ましい。平均粒径が１００μｍ以上５００μｍ以下であるセラミック粒子は、平均粒径が１００μｍよりも小さい単一相の粒子を焼結させたものであることが好ましい。平均粒径が１００μｍ以上５００μｍ以下である大きな二次粒子を作製しておいてから、他方の成分である平均粒径が小さいセラミック粒子と混合し、次に、小さいセラミック粒子だけが焼結して全体を固めるようにすることによって、焼成過程における２種類の成分の反応を防ぐことができる。
【０１１２】
このようなセラミック成分の組み合わせを用いて焼成した後、冷却すると、焼結体の粒界に３次元的なクラックが発生する。マイクロクラックの発生に関しては、２つの成分の界面において、（その熱膨張係数の差）×（粒径）×（焼成温度と冷却後の温度（通常は室温）との最終的な温度差）で応力が決まるので、冷却速度はあまり関係がない。
【０１１３】
空隙率に関しては、天然で可撓性を有するコンニャク石（イタコルマイト）と同程度の５容積％以上２０容積％以下程度であることが好ましい。空隙率は、試料の重量と見かけの体積等を用いてアルキメデス法によって測定した開気孔率である。
【０１１４】
アウター層４１ｂは、焼結助剤元素の含有量がインナー層４１ａよりも多いことが好ましい。また、アウター層４２ｂは、焼結助剤元素の含有量がインナー層４２ａよりも多いことが好ましい。
この場合、インナー層に比べてアウター層の焼結性を上げることができる。また、インナー層に比べてアウター層の硬度を高くすることができる。その結果、アウター層を緻密にすることができる。
【０１１５】
焼結助剤元素としては、例えば、Ｓｉ、Ｂ、Ｌｉ、Ｋ、Ｎａ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｈｏ、Ｃａ、Ｖ等が挙げられる。焼結助剤元素は１種でもよいし、２種以上であってもよい。焼結助剤元素が２種以上である場合、アウター層は、これらの元素のうち少なくとも一種の元素の含有量がインナー層より多いことが好ましい。他のセラミック層における焼結助剤元素の含有量の関係についても同様である。
【０１１６】
なお、いずれか一方の側面側のアウター層における焼結助剤元素の含有量がインナー層における焼結助剤元素の含有量よりも多い場合、他方の側面側のアウター層における焼結助剤元素の含有量は、インナー層における焼結助剤元素の含有量と同じであってもよいし、インナー層における焼結助剤元素の含有量より少なくてもよい。
【０１１７】
積層セラミックコンデンサ１の形状及び性能を維持する観点から、インナー層４１ａは、アウター層４１ｂよりも薄いことが好ましい。同様に、インナー層４２ａは、アウター層４２ｂよりも薄いことが好ましい。
【０１１８】
緩衝層４１ｃは、インナー層４１ａより厚くてもよいし、薄くてもよい。また、緩衝層４１ｃは、アウター層４１ｂより厚くてもよいし、薄くてもよい。同様に、緩衝層４２ｃは、インナー層４２ａより厚くてもよいし、薄くてもよい。また、緩衝層４２ｃは、アウター層４２ｂより厚くてもよいし、薄くてもよい。
【０１１９】
インナー層４１ａ及び４２ａのそれぞれの厚みは、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。インナー層４１ａ及び４２ａの厚みは、互いに同じであることが好ましい。
【０１２０】
アウター層４１ｂ及び４２ｂのそれぞれの厚みは、５μｍ以上、２０μｍ以下であることが好ましい。アウター層４１ｂ及び４２ｂの厚みは、互いに同じであることが好ましい。
【０１２１】
緩衝層４１ｃ及び４２ｃのそれぞれの厚みは、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。緩衝層４１ｃ及び４２ｃの厚みは、互いに同じであることが好ましい。
【０１２２】
サイドマージン部４１及び４２のそれぞれの厚みは、５μｍ以上、４０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上、２０μｍ以下であることがより好ましい。サイドマージン部４１及び４２の厚みは、互いに同じであることが好ましい。
【０１２３】
サイドマージン部４１の各セラミック層を構成するセラミックの組成は、誘電体セラミック層２０を構成するセラミックの組成と異なっていてもよい。この場合、インナー層４１ａ及びアウター層４１ｂの少なくとも一方を構成するセラミックの組成が、誘電体セラミック層２０を構成するセラミックの組成と異なっていればよい。
【０１２４】
同様に、サイドマージン部４２の各セラミック層を構成するセラミックの組成は、誘電体セラミック層２０を構成するセラミックの組成と異なっていてもよい。この場合、インナー層４２ａ及びアウター層４２ｂの少なくとも一方を構成するセラミックの組成が、誘電体セラミック層２０を構成するセラミックの組成と異なっていればよい。
【０１２５】
サイドマージン部４１がインナー層４１ａ、アウター層４１ｂ及び緩衝層４１ｃの３層から構成される場合、インナー層４１ａを構成するセラミック粒子の平均粒径は、アウター層４１ｂを構成するセラミック粒子の平均粒径、緩衝層４１ｃを構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、誘電体セラミック層２０を構成するセラミック粒子の平均粒径よりも大きいことが好ましい。アウター層４１ｂを構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、誘電体セラミック層２０を構成するセラミック粒子の平均粒径は、同程度であってもよいし、異なっていてもよい。
【０１２６】
同様に、サイドマージン部４２がインナー層４２ａ、アウター層４２ｂ及び緩衝層４２ｃの３層から構成される場合、インナー層４２ａを構成するセラミック粒子の平均粒径は、アウター層４２ｂを構成するセラミック粒子の平均粒径、緩衝層４２ｃを構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、誘電体セラミック層２０を構成するセラミック粒子の平均粒径よりも大きいことが好ましい。アウター層４２ｂを構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、誘電体セラミック層２０を構成するセラミック粒子の平均粒径は、同程度であってもよいし、異なっていてもよい。
【０１２７】
［積層セラミックコンデンサの製造方法］
本発明の第２実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法は、好ましくは、
未焼成の状態にある複数の誘電体セラミック層と複数対の第１の内部電極層及び第２の内部電極層とをもって構成された積層構造を有し、積層方向に直交する幅方向において相対する第１の側面及び第２の側面に前記第１の内部電極層及び前記第２の内部電極層が露出した、グリーンチップを準備する工程と、
前記グリーンチップの前記第１の側面及び前記第２の側面に、未焼成のサイドマージン部を形成することにより、未焼成の積層体を作製する工程と、
前記未焼成の積層体を焼成する工程と、を備え、
前記未焼成の積層体を作製する工程では、前記第１の側面及び前記第２の側面に未焼成のインナー層を形成し、最も外側に未焼成のアウター層を形成し、前記インナー層及び前記アウター層の間に未焼成の緩衝層を形成することにより、前記未焼成のサイドマージン部が形成される。
【０１２８】
本発明の第２実施形態では、本発明の第１実施形態と異なり、緩衝層用セラミックグリーンシートを作製するため、上述した低熱膨張性セラミック成分と高熱膨張性セラミック成分とを含むセラミック原料の他、バインダ及び溶剤等を含むセラミックスラリーを作製する。緩衝層用セラミックスラリーには、焼結助剤が添加されてもよい。
【０１２９】
以上の点を除いて、本発明の第１実施形態と同様の方法により、本発明の第２実施形態に係る積層セラミックコンデンサを製造することができる。
【０１３０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、積層セラミックコンデンサをはじめとする積層セラミック電子部品の構成、製造条件等に関し、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【０１３１】
上述した実施形態では、マザーブロック１０４を切断線Ｘ及びＹに切断して複数のグリーンチップを得てから、グリーンチップの両側面に未焼成のサイドマージン部を形成していたが、以下のように変更することも可能である。
【０１３２】
すなわち、マザーブロックを切断線Ｘのみに沿って切断することによって、切断線Ｘに沿う切断によって現れた側面に第１の内部電極層及び第２の内部電極層が露出した、複数の棒状のグリーンブロック体を得てから、グリーンブロック体の両側面に未焼成のサイドマージン部を形成した後、切断線Ｙに切断して複数の未焼成の積層体を得て、その後、未焼成の積層体を焼成してもよい。焼成後は、前述の実施形態と同様の工程を行うことによって、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を製造することができる。
【符号の説明】
【０１３３】
１  積層セラミックコンデンサ
１０  積層体
１１  積層体の第１の主面
１２  積層体の第２の主面
１３  積層体の第１の側面
１４  積層体の第２の側面
１５  積層体の第１の端面
１６  積層体の第２の端面
２０  誘電体セラミック層
２１  第１の内部電極層
２２  第２の内部電極層
３０  内層部
３１，３２  外層部
４１，４２  サイドマージン部
４１ａ，４２ａ  インナー層
４１ｂ，４２ｂ  アウター層
４１ｃ，４２ｃ  緩衝層
５１  第１の外部電極
５２  第２の外部電極
１０１  第１のセラミックグリーンシート
１０２  第２のセラミックグリーンシート
１０３  第３のセラミックグリーンシート
１０４  マザーブロック
１１０  グリーンチップ
１１３  グリーンチップの第１の側面
１１４  グリーンチップの第２の側面
１１５  グリーンチップの第１の端面
１１６  グリーンチップの第２の端面
１２０  未焼成の誘電体セラミック層
１２１  未焼成の第１の内部電極層
１２２  未焼成の第２の内部電極層
Ｘ，Ｙ  切断線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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