(57)【要約】【課題】内部電極間の短絡が発生し難いセラミック電子部品の製造方法を提供する。【解決手段】生のセラミック素体２３の第１及び第２の側面２４ｃ、２４ｄのそれぞれの上に、セラミック粒子を含み、且つ、セラミック粒子間に存在するＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも１種の総量がセラミック部よりも多い生のセラミック層２９ａ、２９ｂを形成する。生のセラミック層２９ａ、２９ｂが設けられた生のセラミック素体２３を焼成することにより、生のセラミック層２９ａ、２９ｂが設けられた生のセラミック素体２３が焼成されてなる電子部品本体１０を有するセラミック電子部品１を得る。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向及び幅方向に沿って延びる第１及び第２の主面と、長さ方向及び厚み方向に沿って延びる第１及び第２の側面と、幅方向及び厚み方向に沿って延びる第１及び第２の端面とを有し、前記第１の端面並びに前記第１及び第２の側面に露出した第１の内部電極と、セラミック粒子、及びセラミック粒子間に存在するＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも１種の成分を含むセラミック部を介して前記第１の内部電極と厚み方向において対向しており、前記第２の端面並びに前記第１及び第２の側面に露出した第２の内部電極とを有する生のセラミック素体を用意する工程と、
前記生のセラミック素体の前記第１及び第２の側面のそれぞれの上に、セラミック粒子間に存在する、Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の成分の総量が前記セラミック部中よりも多い生のセラミック層を形成する工程と、
前記生のセラミック層が設けられた前記生のセラミック素体を焼成することにより、前記生のセラミック層が設けられた前記生のセラミック素体が焼成されてなる電子部品本体を有するセラミック電子部品を得る工程とを備える、セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記セラミック粒子間に存在する成分が希土類である、請求項１に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
セラミック粒子間に存在する前記成分は、Ｂａ系化合物、Ｍｇ系化合物、Ｍｎ系化合物及び希土類元素を含む化合物の内の少なくとも一種からなる、請求項１に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
セラミックグリーンシートを貼付することにより、前記生のセラミック層を形成する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記セラミックペーストを塗布することにより、前記生のセラミック層を形成する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項６】
長さ方向及び幅方向に沿って延びる第１及び第２の主面と、長さ方向及び厚み方向に沿って延びる第１及び第２の側面と、幅方向及び厚み方向に沿って延びる第１及び第２の端面とを有し、セラミック粒子と、セラミック粒子間に存在する、Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも１種の成分とを含むセラミック素体と、
前記セラミック素体内において、長さ方向及び幅方向に沿って延びるように設けられており、前記第１の端面に露出した第１の内部電極と、
前記セラミック素体内において、長さ方向及び幅方向に沿って延び、厚み方向においてセラミック部を介して前記第１の内部電極と対向するように設けられており、前記第２の端面に露出した第２の内部電極とを備え、
前記第１の内部電極と前記第２の内部電極との間に位置するセラミック部の幅方向の端部に存在するセラミック粒子間に存在する成分に含まれるＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の含有量の総量が、前記セラミック素体の幅方向の中央部におけるセラミック粒子間に存在する化合物に含まれるＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の含有量の総量よりも多い、セラミック電子部品。
【請求項７】
前記Ｂａ，Ｍｇ，Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の含有量の総量が前記セラミック層の外側から前記セラミック素体の中央側に向かって漸減している、請求項６に記載のセラミック電子部品。
【請求項８】
前記セラミック粒子間に存在する前記成分が、希土類である、請求項７に記載のセラミック電子部品。
【請求項９】
前記第１の内部電極の幅方向における端部の位置と、前記第２の内部電極の幅方向における端部の位置とが、幅方向においてそろっている、請求項６〜８のいずれか１項に記載のセラミック電子部品。
【請求項１０】
前記セラミック部および前記セラミック層のセラミック粒子が、ＢａとＴｉを含むペロブスカイト型化合物または、Ｂａ、Ｔｉ、Ｃａを含むペロブスカイト型化合物である、請求項６〜９のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。
【請求項１１】
前記セラミック粒子間に存在する成分は、Ｂａ系化合物、Ｍｇ系化合物、Ｍｎ系化合物及び希土類元素を含有する化合物の内の少なくとも一種からなる、請求項６〜１０のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。
【請求項１２】
前記第１の側面と、前記第１及び第２の内部電極が設けられている領域の幅方向における前記第１の側面側端部との間の距離が２μｍ〜３０μｍの範囲内にあり、
前記第２の側面と、前記第１及び第２の内部電極が設けられている領域の幅方向における前記第２の側面側端部との間の距離が２μｍ〜３０μｍの範囲内にある、請求項６〜１１のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。
【請求項１３】
前記セラミック部の厚みが０．４μｍ〜０．８μｍの範囲内にある、請求項６〜１２のいずれか一項に記載の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、セラミック電子部品の製造方法及びセラミック電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯音楽プレイヤーなどの電子機器の小型化が進むにつれて、電子機器に搭載される積層セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品の大容量化および小型化が急速に進んできている。
【０００３】
積層セラミックコンデンサを大容量化するためには、内部電極の対向部の面積を大きくすることが有効である。しかし、内部電極の対向部の面積を極大化すれば、それにともなって積層セラミックコンデンサの寸法が大きくなってしまう。従って、小型化と大容量化を両立させるには、内部電極の対向部の面積を極大化し、それ以外の面積を極小化する必要がある。このように内部電極の対向部の面積を極大化し、それ以外の部分を極小化する積層セラミックコンデンサを製造し得る方法として、例えば特許文献１には、第１及び第２の内部電極のそれぞれが第１及び第２の側面に露出したセラミック素体を作製した後に、そのセラミック素体の各側面の上に、セラミック層を形成する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２４８４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の方法では、側面に露出した内部電極間の短絡が発生しやすいという問題がある。
【０００６】
本発明の主な目的は、内部電極間の短絡が発生し難いセラミック電子部品の製造方法およびセラミック電子部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るセラミック電子部品の製造方法では、長さ方向及び幅方向に沿って延びる第１及び第２の主面と、長さ方向及び厚み方向に沿って延びる第１及び第２の側面と、幅方向及び厚み方向に沿って延びる第１及び第２の端面とを有し、第１の端面並びに第１及び第２の側面に露出した第１の内部電極と、セラミック粒子及びセラミック粒子間に存在するＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種である成分を含むセラミック部を介して第１の内部電極と厚み方向において対向しており、第２の端面並びに第１及び第２の側面に露出した第２の内部電極とを有する生のセラミック素体を用意する。生のセラミック素体の第１及び第２の側面のそれぞれの上に、セラミック粒子間に存在するＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の成分の総量が上記セラミック部中よりも多い生のセラミック層を形成する。生のセラミック層が設けられた生のセラミック素体を焼成することにより、生のセラミック層が設けられた生のセラミック素体が焼成されてなる電子部品本体を有するセラミック電子部品を得る。
【０００８】
本発明に係るセラミック電子部品の製造方法のある特定の局面では、上記セラミック粒子間に存在する上記成分が、希土類である。
【０００９】
本発明に係るセラミック電子部品の製造方法の別の特定の局面では、セラミック粒子間に存在する成分は、Ｂａ系化合物、Ｍｇ系化合物、Ｍｎ系化合物及び希土類元素を含有する化合物の内の少なくとも一種からなる。
【００１０】
本発明に係るセラミック電子部品の製造方法の他の特定の局面では、セラミックグリーンシートを貼付することにより、生のセラミック層を形成する。
【００１１】
本発明に係るセラミック電子部品の製造方法のさらに他の特定の局面では、セラミックペーストを塗布することにより、生のセラミック層を形成する。
【００１２】
本発明に係るセラミック電子部品は、長さ方向及び幅方向に沿って延びる第１及び第２の主面と、長さ方向及び厚み方向に沿って延びる第１及び第２の側面と、幅方向及び厚み方向に沿って延びる第１及び第２の端面とを有し、セラミック粒子と、セラミック粒子間に存在するＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種である成分とを含むセラミック素体と、セラミック素体内において、長さ方向及び幅方向に沿って延びるように設けられており、第１の端面に露出した第１の内部電極と、セラミック素体内において、長さ方向及び幅方向に沿って延び、厚み方向においてセラミック部を介して第１の内部電極と対向するように設けられており、第２の端面に露出した第２の内部電極とを備える。第１の内部電極と第２の内部電極との間に位置するセラミック部の幅方向の端部に存在するセラミック粒子間に存在する成分に含まれるＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の含有量の総量が、セラミック素体の幅方向の中央部におけるセラミック粒子間に存在する化合物に含まれるＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の含有量の総量よりも多い。
【００１３】
本発明に係るセラミック電子部品のある特定の局面では、Ｂａ，Ｍｇ，Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の含有量の総量がセラミック層の外側からセラミック素体の中央側に向かって漸減している。
【００１４】
本発明に係るセラミック電子部品の他の特定の局面では、上記セラミック粒子間に存在する上記成分が、希土類である。
【００１５】
本発明に係るセラミック電子部品の別の特定の局面では、第１の内部電極の幅方向における端部の位置と、第２の内部電極の幅方向における端部の位置とが、幅方向においてそろっている。
【００１６】
本発明に係るセラミック電子部品の他の特定の局面では、セラミック部およびセラミック層のセラミック粒子が、ＢａとＴｉを含むペロブスカイト型化合物または、Ｂａ、Ｔｉ、Ｃａを含むペロブスカイト型化合物である。
【００１７】
本発明に係るセラミック電子部品のさらに他の特定の局面では、セラミック粒子間に存在する上記成分は、Ｂａ系化合物、Ｍｇ系化合物、Ｍｎ系化合物及び希土類元素を含有する化合物の内の少なくとも一種からなる。
【００１８】
本発明に係るセラミック電子部品のさらに別の特定の局面では、第１の側面と、第１及び第２の内部電極が設けられている領域の幅方向における第１の側面側端部との間の距離が２μｍ〜３０μｍの範囲内にあり、第２の側面と、第１及び第２の内部電極が設けられている領域の幅方向における第２の側面側端部との間の距離が２μｍ〜３０μｍの範囲内にある。
【００１９】
本発明に係るセラミック電子部品のさらに別の特定の局面では、セラミック部の厚みが０．４μｍ〜０．８μｍの範囲内にある。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、内部電極間の短絡が発生し難いセラミック電子部品の製造方法および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】
【００２１】
【図１】第１の実施形態における積層セラミック電子部品の略図的斜視図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線で切り出した部分の略図的断面図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線で切り出した部分の略図的断面図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線で切り出した部分の略図的断面図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ線で切り出した部分の略図的断面図である。
【図６】導電性ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートの模式的平面図である。
【図７】セラミックグリーンシート積層体の模式的分解側面図である。
【図８】生のセラミック素体２３の模式的斜視図である。
【図９】生のセラミック素体２３の略図的断面図である。
【図１０】生のセラミック素体２３の略図的断面図である。
【図１１】生のセラミック素体２３の模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【００２３】
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００２４】
（第１の実施形態）
（積層セラミック電子部品１の構成）
図１は、第１の実施形態における積層セラミック電子部品の略図的斜視図である。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線で切り出した部分の略図的断面図である。図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線で切り出した部分の略図的断面図である。図４は、図３におけるＩＶ−ＩＶ線で切り出した部分の略図的断面図である。図５は、図３におけるＶ−Ｖ線で切り出した部分の略図的断面図である。
【００２５】
まず、図１〜図５を参照しながら、本実施形態において製造する積層セラミック電子部品１の構成について説明する。
【００２６】
図１〜３に示すように、積層セラミック電子部品１は、直方体状のセラミック素体１０を備えている。セラミック素体１０は、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂと、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄ（図３及び図４を参照）と、第１及び第２の端面１０ｅ、１０ｆ（図２、図４及び図５を参照）とを有する。第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂは、長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに沿って延びている。第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄは、厚み方向Ｔ及び長さ方向Ｌに沿って延びている。第１及び第２の端面１０ｅ、１０ｆは、厚み方向Ｔ及び幅方向Ｗに沿って延びている。
【００２７】
なお、本発明において、「直方体状」には、角部や稜線部が丸められた直方体が含まれるものとする。すなわち、「直方体状」の部材とは、第１及び第２の主面、第１及び第２の側面並びに第１及び第２の端面とを有する部材全般を意味する。また、主面、側面、端面の一部または全部に凹凸などが形成されていてもよい。
【００２８】
セラミック素体１０の寸法は、特に限定されないが、例えば、セラミック素体１０の高さ寸法は、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましく、長さ寸法は、０．４ｍｍ〜１．０ｍｍであることが好ましく、幅寸法は、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。
【００２９】
セラミック素体１０は、セラミック粒子と、セラミック粒子間に存在し、Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種である成分とを含む。好ましくはセラミック粒子として、コアシェル型セラミック粒子が用いられる。その場合には、粒成長抑制効果をより一層高めることができる。
【００３０】
なお、上記Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種である成分は、セラミック粒子間に主として存在するが、セラミック粒子側に固溶していてもよい。
【００３１】
なお、上記希土類としては、特に限定されないが、例えば、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂまたはＹなどを挙げることができる。
【００３２】
セラミック素体１０を構成するセラミックスの種類は、所望する積層セラミック電子部品１の特性に応じて適宜選択することができる。
【００３３】
例えば、積層セラミック電子部品１が、コンデンサである場合は、セラミック素体１０を誘電体セラミックにより形成することができる。誘電体セラミックの具体例としては、例えば、Ｂａ及びＴｉを含むペロブスカイト型化合物またはＢａ及びＴｉ、Ｃａを含むペロブスカイト型化合物等が挙げられる。
【００３４】
セラミック素体１０に含まれるセラミック粒子の粒成長を抑制する成分は、特に限定されないが、Ｂａ系化合物、Ｍｇ系化合物、Ｍｎ系化合物及び希土類元素を含有する化合物の内の少なくとも一種であることが好ましい。
【００３５】
なお、上記Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも１種は、セラミック粒子の粒成長を抑制するように作用する。すなわち、Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類は、粒子内に固溶して粒子を成長させるよりも、粒子間に存在した場合の方が粒子間のエネルギーを低め、セラミックスを安定化させる。従って、Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも１種は、粒子間に存在すると、粒成長を抑制するように作用する。もっとも、Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも１種は粒子間に主として存在しておればよく、相対的に少量のこれらの成分が粒子内に固溶していてもよい。
【００３６】
図２及び図３に示すように、セラミック素体１０の内部には、複数の第１の内部電極１１と、複数の第２の内部電極１２とが設けられている。
【００３７】
第１の内部電極１１は、矩形状である。第１の内部電極１１は、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂと平行に設けられている。すなわち、第１の内部電極１１は、長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに沿って設けられている。第１の内部電極１１は、第１の端面１０ｅに露出しており、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂ、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄ並びに第２の端面１０ｆには露出していない。
【００３８】
第２の内部電極１２は、矩形状である。第２の内部電極１２は、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂと平行に設けられている。すなわち、第２の内部電極１２は、長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに沿って設けられている。よって、第２の内部電極１２と第１の内部電極１１とは、互いに平行である。第２の内部電極１２は、第２の端面１０ｆに露出しており、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂ、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄ並びに第１の端面１０ｅには露出していない。
【００３９】
第１及び第２の内部電極１１，１２は、厚み方向Ｔに沿って交互に設けられている。厚み方向Ｔにおいて隣り合う第１の内部電極１１と第２の内部電極１２とは、セラミック部１０ｇを介して対向している。セラミック部１０ｇの厚みは、０．４μｍ〜０．８μｍ程度とすることができ、０．３μｍ〜０．５μｍであることがより好ましい。なお、セラミック電子部品１がコンデンサである場合に、セラミック電子部品１の容量を増大させる観点からは、セラミック部１０ｇが薄い方が好ましい。
【００４０】
図３に示すように、セラミック電子部品１において、第１の内部電極１１の幅方向Ｗにおける端部の位置と、第２の内部電極１２の幅方向Ｗにおける端部の位置とは、幅方向Ｗにおいてそろっている。第１及び第２の内部電極１１，１２の幅方向Ｗにおける端部は、側面１０ｃ、１０ｄよりも幅方向Ｗにおける中央側に存在している。このため、セラミック素体１０の幅方向Ｗの両側部分には、第１及び第２の内部電極１１，１２が設けられていない保護部１０ｈが設けられている。この保護部１０ｈは、積層セラミック電子部品１の機能発現に寄与しない。このため、積層セラミック電子部品１の高性能化を図る観点からは、保護部１０ｈは、薄いほど好ましい。例えば積層セラミック電子部品１がセラミックコンデンサである場合は、保護部１０ｈが薄いほど、内部電極同士の対向面積を極大化することができ、静電容量を大きくできる。但し、保護部１０ｈが薄すぎたり保護部１０ｈを設けなかったりすると、第１の内部電極１１と第２の内部電極１２との間に大気中から水分が侵入して耐湿性が低下するため、好ましくない。
【００４１】
保護部１０ｈの幅方向Ｗに沿った寸法は、例えば、２μｍ〜３０μｍであることがより好ましい。
【００４２】
第１及び第２の内部電極１１，１２は、適宜の導電材料により構成することができる。第１及び第２の内部電極１１，１２は、例えば、Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｐｄ及びＡｕからなる群から選ばれた金属またはＮｉ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｐｄ及びＡｕからなる群から選ばれた一種以上の金属を含む合金、例えば、Ａｇ−Ｐｄ合金などにより構成することができる。
【００４３】
図１、図２、図４及び図５に示すように、積層セラミック電子部品１は、第１及び第２の外部電極１３，１４を備えている。第１の外部電極１３は、図２及び図４に示すように、第１の端面１０ｅにおいて第１の内部電極１１に電気的に接続されている。一方、第２の外部電極１４は、図２及び図５に示すように、第２の端面１０ｆにおいて第２の内部電極１２に電気的に接続されている。
【００４４】
図１，図２，図４及び図５に示すように、第１の外部電極１３は、第１の端面１０ｅから、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂ並びに第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに至るように形成されている。第２の外部電極１４は、第２の端面１０ｆから、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂ並びに第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに至るように形成されている。
【００４５】
第１及び第２の外部電極１３，１４は、適宜の導電材料により構成することができる。また、第１及び第２の外部電極１３，１４は、複数層の導電膜で構成されていてもよい。
【００４６】
本実施形態では、具体的には、第１及び第２の外部電極１３，１４のそれぞれは、第１，第２の端面１０ｅ、１０ｆ上に形成されている１または複数の導電膜からなる下地層と、下地層の上に形成されている１または複数のめっき層とを有する。
【００４７】
下地層は、例えば、焼結金属層や、めっき層、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂に導電性フィラーを添加した導電性樹脂からなる導電性樹脂層により構成することができる。焼結金属層は、第１及び第２の内部電極１１，１２と同時焼成したコファイアによるものであってもよいし、導電性ペーストを塗布して焼き付けたポストファイアによるものであってもよい。
【００４８】
下地層に含ませる導電材料は、特に限定されないが、下地層に含ませる導電材料の具体例としては、例えば、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｇ，Ｐｄ，Ａｕなどの金属、Ａｇ−Ｐｄなどの上記金属の１種以上を含む合金などが挙げられる。
【００４９】
下地層の最大厚みは、例えば、２０μｍ〜１００μｍとすることができる。
【００５０】
めっき層は、例えば、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｓｎ，Ａｇ，Ｐｄ，Ａｕなどの金属、Ａｇ−Ｐｄなどの上記金属の１種以上を含む合金などにより形成することができる。
【００５１】
めっき層１層あたりの最大厚みは、例えば、１μｍ〜１０μｍとすることができる。
【００５２】
なお、下地層とめっき層との間に、応力緩和用の樹脂層を配置してもよい。
【００５３】
（積層セラミック電子部品１の製造方法）
図６は、導電性ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートの模式的平面図である。図７は、セラミックグリーンシート積層体の模式的分解側面図である。図８は、生のセラミック素体２３の模式的斜視図である。図９は、生のセラミック素体２３の略図的断面図である。図１０は、生のセラミック素体２３の略図的断面図である。図１１は、生のセラミック素体２３の模式的斜視図である。
【００５４】
次に、主として図６〜図１１を参照しながら、本実施形態における積層セラミック電子部品１の製造方法について説明する。
【００５５】
まず、純度９９重量％以上のＢａＣｏ３、ＴｉＯ２、ＣａＣＯ３の各粉末を準備した。これらの粉末を大気中で、１１００〜１３００℃で２時間仮焼し、Ｂａ、Ｔｉ、Ｃａを含むペロブスカイト型化合物を合成した。合成後、解砕することでセラミックグリーンシートを構成する主要な成分である主成分粉末となるセラミック粉末を得た。この主成分粉末の製造方法に特別の制約はなく、固相法、水熱法、その他の公知の種々の方法を用いることが可能である。なお、ＢａＣｏ３、ＴｉＯ２の各粉末を用いて、Ｂａ、Ｔｉを含むペロブスカイト型化合物としてもよい。素材にも特に制約はなく、炭酸塩、酸化物、水酸化物、塩化物など種々の形態のものを用いることが可能である。また、ＨｆＯ２などの不可避不純物を含有していて−も良い。次に、添加物素材として、ガラスまたはＳｉの粉末と、Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎもしくは希土類の内の少なくとも一種の成分となる各粉末とを準備し、主成分粉末と混合した。保護部１０ｈとなるセラミック粉末には、セラミック部２４ｇとなるセラミック粉末よりも、ペロブスカイト化合物を構成するＴｉに対するモル比で見て、Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の成分の総量のモル比が大きくなるよう添加物素材を混合し、誘電体原料粉末を得た。なお、Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の上記成分は、添加物素材としてではなく、予めガラスまたはＳｉやその他成分と化合物を形成してから、セラミック粉末と混合しても良い。
【００５６】
また、上記セラミック粉末としては、コアシェル型セラミック粉末を用いることが望ましい。その場合には、粒成長をより一層効果的に抑制することができる。
【００５７】
次に、セラミック素体１０を形成するためのセラミックグリーンシート２０（図６を参照）を複数作製する。セラミックグリーンシート２０は、例えば以下の要領で作製することができる。まず、誘電体原料粉末と、分散媒と、必要に応じてバインダー等を含むセラミックペーストを準備する。このセラミックペーストを樹脂フィルム等のフィルム状にシート状に印刷し、乾燥させることによりセラミックグリーンシート２０を作製することができる。なお、セラミックペーストの印刷は、例えばダイコーター法、グラビアコーター法、マイクログラビアコーター法等により行うことができる。
【００５８】
なお、本実施形態においては、セラミックグリーンシート２０の厚みは、１．５μｍ以下である。このようにすることにより、セラミック部１０ｇを薄くすることができる。従って、積層セラミックコンデンサを高容量化することができる。
【００５９】
次に、セラミックグリーンシート２０の上に、内部電極１１，１２を形成するための導電膜２１を形成する。具体的には、複数の導電膜２１をｘ方向に相互に間隔をおいてストライプ状に印刷する。導電膜２１の印刷は、例えば、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、グラビア印刷法等により行うことができる。導電膜２１の厚みは、例えば１．５μｍ以下とすることができる。
【００６０】
次に、図７に示すように、導電膜２１が印刷されていないセラミックグリーンシート２０を複数積層した後に、導電膜２１が印刷されたセラミックグリーンシート２０を、導電膜２１の延びる方向ｙと垂直な方向ｘに交互にずらして複数積層する。次に、さらにその上から、導電膜２１が印刷されていないセラミックグリーンシート２０を複数積層する。これにより、セラミックグリーンシート積層体２２を完成させる。必要に応じて、セラミックグリーンシート積層体２２を厚み方向ｚに静水圧プレスしてもよい。
【００６１】
このセラミックグリーンシート積層体２２を、複数に分割することにより、図８〜図１０に示す生のセラミック素体２３を作製する。以上の要領で、生のセラミック素体２３を用意する用意工程を行う。
【００６２】
生のセラミック素体２３は、直方体状のセラミック素体本体２４を有する。セラミック素体本体２４は、第１及び第２の主面２４ａ、２４ｂと、第１及び第２の側面２４ｃ、２４ｄと、第１及び第２の端面２４ｅ、２４ｆとを有する。第１及び第２の主面２４ａ、２４ｂは、長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに沿って延びている。第１及び第２の側面２４ｃ、２４ｄは、長さ方向Ｌ及び厚み方向Ｔに沿って延びている。第１及び第２の端面２４ｅ、２４ｆは、幅方向Ｗ及び厚み方向Ｔに沿って延びている。
【００６３】
セラミック素体本体２４は、セラミック粒子と、Ｂａ系化合物、Ｍｇ系化合物、Ｍｎ系化合物の内の少なくとも一種からなる成分とを含む。
【００６４】
セラミック素体本体２４の内部には、導電膜２１から形成された第１及び第２の内部電極１１，１２が形成されている。第１の内部電極１１は、第１及び第２の主面２４ａ、２４ｂと平行である。第１の内部電極１１は、第１の端面２４ｅ並びに第１及び第２の側面２４ｃ、２４ｄに露出している。第１の内部電極１１は、第２の端面２４ｆには露出していない。
【００６５】
第２の内部電極１２は、第１及び第２の主面２４ａ、２４ｂと平行である。第２の内部電極１２は、第２の端面２４ｆ並びに第１及び第２の側面２４ｃ、２４ｄに露出している。第２の内部電極１２は、第１の端面２４ｅには露出していない。第１の内部電極１１と第２の内部電極１２とは、セラミック部２４ｇを介して厚み方向Ｔに対向している。
【００６６】
次に、図１１に示すように、第１の側面２４ｃの上にセラミック層２９ａを設けると共に、第２の側面２４ｄの上にセラミック層２９ｂを設ける。これにより、生のセラミック素体本体２４とセラミック層２９ａ、２９ｂとを有する生のセラミック素体２３を作製する。
【００６７】
セラミック層２９ａ、２９ｂは、保護部１０ｈを構成するための部分である。セラミック層２９ａ、２９ｂは、セラミック粒子を含み、且つ、セラミック粒子間に存在する上記成分を、セラミック素体本体２４（セラミック部２４ｇ）よりも多く含んでいる。
【００６８】
セラミック素体本体２４に含まれ、セラミック粒子間に存在する前述の成分は、例えば、Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも１種である。
【００６９】
なお、セラミック層２９ａ、２９ｂの形成方法は特に限定されない。例えば、セラミックグリーンシートを側面２４ｃ、２４ｄの上に貼付することによりセラミック層２９ａ、２９ｂを形成してもよい。また、セラミック粒子を含むセラミックペーストを塗布することによりセラミック層２９ａ、２９ｂを形成してもよい。
【００７０】
次に、生のセラミック素体２３を焼成することにより、生のセラミック素体２３が焼成されてなるセラミック素体１０と、第１及び第２の内部電極１１，１２とを有する電子部品本体９を完成させることができる。なお、保護部１０ｈは、セラミック層２９ａ、２９ｂが焼成されてなるセラミック層により構成される。焼成の際、添加物素材であるＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ、希土類は、ガラスやその他の成分と、セラミック粒子間で化合物を合成する。
【００７１】
生のセラミック素体２３の焼成温度は、例えば、１０００℃〜１３００℃程度とすることができる。
【００７２】
最後に、第１及び第２の外部電極１３，１４を形成することにより、積層セラミック電子部品１を完成させることができる。第１及び第２の外部電極１３，１４の形成は、例えば導電性ペーストを塗布し、焼き付けることによって形成してもよいし、めっき法により形成してもよい。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態では、セラミック層２９ａ、２９ｂは、セラミック粒子を含み、且つ、セラミック素体本体２４に含まれるセラミック粒子間に存在するＢａ系化合物、Ｍｇ系化合物、Ｍｎ系化合物の内の少なくとも一種である成分を、セラミック素体本体２４（セラミック部２４ｇ）よりも多く含んでいる。このため、例えば、セラミック層とセラミック部とで、上記成分の濃度が同じである場合と比較して、第１の内部電極１１と第２の内部電極１２との間の短絡を抑制することができる。
【００７４】
第１の内部電極１１と第２の内部電極１２との間の短絡は以下の理由によると考えられる。生のセラミック素体を焼成すると、生のセラミック素体を構成するセラミック粒子は液相焼結される。この液相焼結工程において、熱は、生のセラミック素体の表層から内側に向かって伝わっていく。従って、生のセラミック素体の表面に近い部分は、中央部よりも高温である時間が長くなる。生のセラミック素体の中央部も好適に焼結させるためには、生のセラミック素体の中央部が焼結に適した温度である時間を十分に長く確保する必要がある。このため、生のセラミック素体の表面に近い部分は、過焼結になりやすい。過焼結になると、セラミック粒子が過度に粒成長し、粒子径の大きなセラミック粒子が多くなる。セラミック粒子が過度に粒成長すると、隣り合うセラミック粒子間の中心間距離が大きくなる。このため、セラミック粒子上に形成されている内部電極がセラミック粒子の粒成長時に引っ張られ、内部電極が分断され、内部電極の連続性が低下する。焼成工程においては内部電極が融液となっているため、内部電極が分断化すると、融液の表面エネルギーが低下するように、融液が球状に近い形に変形する。これにより、分断化された内部電極の厚みが増加する。
【００７５】
分断化された内部電極の厚みが増加した状態で冷却されると、厚い内部電極が形成されることとなる。他方、セラミック素体全体の厚みは規制されているため、内部電極の厚みが増加すると、セラミック部の厚みが低下することとなる。そのため、第１の内部電極と第２の内部電極との間の絶縁性が低下する。また、セラミック粒子が粒成長することにより、セラミック部の厚みばらつきが大きくなる。その結果、セラミック部の薄い部分で、第１の内部電極及び第２の内部電極の絶縁性が低下する。これらの結果、第１の内部電極と第２の内部電極とが短絡するものと考えられる。
【００７６】
これに対して、本実施形態では、セラミック層２９ａ、２９ｂには、セラミック素体本体２４に含まれるセラミック粒子間に存在するＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも１種である成分が、セラミック素体本体２４（セラミック部２４ｇ）中よりも多く含まれている。このセラミック粒子間に存在する当該成分は、セラミック素体本体２４の表層にも拡散する。その結果、セラミック部２４ｇの幅方向Ｗにおける端部において、上記成分の濃度が高くなる。換言すると、セラミック部２４ｇの幅方向Ｗにおける端部において、セラミック粒子の液相温度が高くなる。つまり、セラミック粒子の緻密化温度を高くすることができる。このため、セラミック素部２４の幅方向Ｗにおける端部において、セラミック粒子の焼結速度、セラミック粒子の粒成長速度が遅くなる。よって、セラミック部２４ｇの幅方向Ｗにおける端部に位置するセラミック粒子の粒子径の増大を抑制することができるため、それにともなう内部電極１１，１２の分断と、内部電極１１，１２の厚み方向Ｔの寸法増大を抑制することができ、セラミック粒子を緻密な状態に保てる。その結果、第１の内部電極１１と第２の内部電極１２との間の短絡を効果的に抑制することができるものと考えられる。
【００７７】
第１の内部電極１１と第２の内部電極１２との間の短絡をより効果的に抑制する観点からは、セラミック部２４ｇにおいてセラミック粒子間に存在する上記成分の総量よりも、セラミック層２９ａ，２９ｂ中の該成分の総量が多いことが好ましい。
【００７８】
本実施形態において製造されたセラミック電子部品１においては、第１の内部電極１１と第２の内部電極１２との間に位置するセラミック部２４ｇの幅方向Ｗの端部におけるセラミック粒子間に存在する成分であるＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の含有量の総量が、セラミック素体１０の中央部（セラミック部１０ｇの幅方向Ｗの中央部）におけるセラミック粒子間に存在するＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも１種の含有量の総量よりも多い。セラミック層２９ａ、２９ｂにおけるセラミック粒子間に存在する成分Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の含有量の総量が、第１の内部電極１１と第２の内部電極１２との間に位置するセラミック部２４ｇの幅方向Ｗの端部におけるセラミック粒子間に存在するＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも１種の含有量の総量よりも多い。より詳細には、セラミック素体１０の第１及び第２の内部電極１１，１２よりも幅方向Ｗの外側に位置する部分と、第１及び第２の内部電極１１，１２の幅方向Ｗの端部が位置する部分とにおいて、セラミック粒子間に存在する成分Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の含有量の総量が、セラミック素体１０の幅方向Ｗの外側から中央側に向かって漸減している。このような積層セラミック電子部品１は、製造時において、第１及び第２の内部電極１１，１２間の短絡不良の発生率が低い。
【００７９】
また、本実施形態のようにすることにより、第１及び第２の内部電極１１，１２が設けられた領域の幅方向Ｗにおける端部において、隣り合う第１の内部電極１１と第２の内部電極１２との間の距離を長くし、セラミック部を緻密な状態にできる。
【００８０】
なお、セラミック粒子間に存在する成分としてのＢａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の含有量は、例えば、以下の要領で測定することができる。
【００８１】
まず、チップを長さ方向Ｌの中央部まで研磨し、幅方向Ｗ及び厚み方向Ｔに沿った断面を露出させる。研磨後に、研磨面の表層をイオンミリング等で削いでもよい。次に、露出した断面の所望の領域の、セラミック粒子間の粒界が位置する部分、例えばセラミック部の幅方向Ｗの中央部、セラミック部の幅方向Ｗの端部、セラミック層でそれぞれ各１０点に研磨面に対して垂直になるように電子線を照射して、ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分光法）分析を行うことにより、各点におけるセラミック粒子間に存在する上記成分（Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種）の含有量を測定し、平均化することにより、Ｂａ、Ｍｇ、Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の含有量及びその総量を求めることができる。なお、電子線がセラミック粒子間の粒界にのみ照射されるよう電子線の侵入する深さを調整している。
【００８２】
（実施例）
第１の実施形態に係る製造方法で、第１の実施形態に係る積層セラミック電子部品１と同様の積層セラミック電子部品を、下記の条件で１００個ずつ作製した。
【００８３】
セラミック素体本体２４、セラミック層２９ａ、２９ｂの組成：ＢａＴｉＯ３
セラミック素体本体２４におけるＢａの含有量（セラミック粒子に含まれているＢａは除く）：１．００２
セラミック層２９ａ、２９ｂにおけるＢａの含有量（セラミック粒子に含まれているＢａは除く）：１．０２２
内部電極の積層枚数：５１０枚
セラミック部の厚み（設計値）：０．５μｍ
内部電極の材料：Ｎｉ
内部電極の厚み（設計値）：０．４μｍ
最も第１主面側の第１の内部電極もしくは第２の内部電極と第１主面との間の距離  Ｔ方向の厚み３０μｍ（設計値）
セラミック層の厚み：２５μｍ（設計値）
【００８４】
なお、セラミック層２９ａ、２９ｂは、添加物素材のＢａを、ペロブスカイト化合物のＴｉに対するモル比で、１．０２２としたものを試料とし、１．００２としたものを比較例とした。
【００８５】
また、セラミック部２４ｇは、添加物素材のＢａを、ペロブスカイト化合物のＴｉに対するモル比で、１．００２としたものを試料、比較例とも共通に用いた。
【００８６】
これらのモル比、１．００２および１．０２２はともに、焼結後のモル比である。
【００８７】
実施例において作製したサンプルにつき、上述の方法でＢａの濃度を測定した。その結果、セラミック素体１０の第１及び第２の内部電極１１，１２よりも幅方向Ｗの外側に位置する部分と、第１及び第２の内部電極１１，１２の幅方向Ｗの端部が位置する部分とにおいて、セラミック粒子間に存在する成分としてのＢａ、Ｍｇ，Ｍｎ及び希土類の内の少なくとも一種の含有量の総量が、セラミック素体１０の幅方向Ｗの外側から中央側に向かって漸減していることが確認された。
【００８８】
本実施例において、第１及び第２の内部電極１１，１２が設けられた領域の幅方向Ｗにおける端部において、隣り合う第１の内部電極１１と第２の内部電極１２との間の距離は、５６０μｍであった。
【００８９】
（比較例）
セラミック素体本体と、セラミック層とで、組成を実質的に同じにしたこと以外は、上記実施例と同様にして、１００個のサンプルを作製した。
【００９０】
本比較例において、第１及び第２の内部電極が設けられた領域の幅方向Ｗにおける端部において、隣り合う第１の内部電極と第２の内部電極との間の距離は、５５０μｍであり、実施例よりも短かった。したがって、比較例では第１の内部電極及び第２の内部電極で挟まれるセラミック部の幅方向Ｗの端部において、セラミック部の厚みの低下が起きている。
【００９１】
（短絡不良）
実施例及び比較例のそれぞれにおいて作製した１００個のサンプルに対して短絡不良の有無を検査した。その結果、実施例においては、１０個のサンプルで短絡不良が発生していた。それに対して、比較例では、２０個のサンプルで短絡不良が発生していた。
【符号の説明】
【００９２】
１…積層セラミック電子部品
９…電子部品本体
１０…セラミック素体
１０ａ…第１の主面
１０ｂ…第２の主面
１０ｃ…第１の側面
１０ｄ…第２の側面
１０ｅ…第１の端面
１０ｆ…第２の端面
１０ｇ…セラミック部
１０ｈ…保護部
１１…第１の内部電極
１２…第２の内部電極
１３…第１の外部電極
１４…第２の外部電極
２０…セラミックグリーンシート
２１…導電膜
２２…セラミックグリーンシート積層体
２３…セラミック素体
２４…セラミック素体本体
２４ａ…第１の主面
２４ｂ…第２の主面
２４ｃ…第１の側面
２４ｄ…第２の側面
２４ｅ…第１の端面
２４ｆ…第２の端面
２４ｇ…セラミック部
２９ａ、２９ｂ…セラミック層
【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】
2014143392.tif 000009
【図８】
2014143392.tif 000010
【図９】
2014143392.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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