(57)【要約】  高温負荷試験における絶縁抵抗の経時変化が小さく、絶縁性劣化耐性に優れた信頼性の高い積層セラミックコンデンサおよびその製造方法を提供する。  複数の結晶粒子を備える誘電体セラミックを有し、複数の誘電体層１１と、誘電体層間の複数の界面に形成された複数の内部電極１２とを有する積層体１０と、外部電極１３ａ，１３ｂとを備える積層セラミックコンデンサにおいて、積層体が、ＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物と、Ｌａと、Ｍｇと、Ｍｎと、Ａｌとを含み、Ｔｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ａｌの含有量の割合が、Ｔｉを１００モル部としたときに、Ｌａ：０．２〜１．２モル部、Ｍｇ：０．１モル部以下、Ｍｎ：１．０〜３．０モル部、Ａｌ：０．５〜２．５モル部の範囲にあり、かつ、誘電体層に含まれる結晶粒子の、誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数が１個以上３個以下という要件を満たすようにする。
2014010273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の結晶粒子を備える誘電体セラミックを有し、積層されている複数の誘電体層と、前記誘電体層間の複数の界面に配設されている複数の内部電極とを有する積層体と、
前記積層体の外表面に形成され、前記内部電極と電気的に接続されている外部電極と、
を備える積層セラミックコンデンサであって、
前記積層体が、
ＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物と、Ｌａと、Ｍｇと、Ｍｎと、Ａｌとを含み、
Ｔｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、およびＡｌの含有量の割合が、Ｔｉを１００モル部としたときに、
Ｌａ：０．２〜１．２モル部
Ｍｇ：０．１モル部以下
Ｍｎ：１．０〜３．０モル部
Ａｌ：０．５〜２．５モル部
の範囲にあり、かつ、
前記誘電体層に含まれる前記結晶粒子の、前記誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数が１個以上３個以下であること
を特徴とする積層セラミックコンデンサ。
【請求項２】
複数の結晶粒子を備える誘電体セラミックを有し、積層されている複数の誘電体層と、前記誘電体層間の複数の界面に配設されている複数の内部電極とを有する積層体と、
前記積層体の外表面に形成され、前記内部電極と電気的に接続されている外部電極と、
を備える積層セラミックコンデンサであって、
前記積層体が、
ＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物と、Ｌａと、Ｍｇと、Ｍｎと、Ａｌとを含み、
前記積層体を溶解処理して溶液とした場合において、前記溶液中のＴｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、およびＡｌの含有量の割合が、Ｔｉを１００モル部としたときに、
Ｌａ：０．２〜１．２モル部
Ｍｇ：０．１モル部以下
Ｍｎ：１．０〜３．０モル部
Ａｌ：０．５〜２．５モル部
の範囲にあり、かつ、
前記誘電体層に含まれる前記結晶粒子の、前記誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数が１個以上３個以下であること
を特徴とする積層セラミックコンデンサ。
【請求項３】
複数の結晶粒子を備える誘電体セラミックを有し、積層されている複数の誘電体層と、前記誘電体層間の複数の界面に配設されている複数の内部電極とを有する積層体と、
前記積層体の外表面に形成され、前記内部電極と電気的に接続されている外部電極と、
を備える積層セラミックコンデンサであって、
前記誘電体層が、
ＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物と、Ｌａと、Ｍｇと、Ｍｎと、Ａｌとを含み、
Ｔｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、およびＡｌの含有量の割合が、Ｔｉを１００モル部としたときに、
Ｌａ：０．２〜１．２モル部
Ｍｇ：０．１モル部以下
Ｍｎ：１．０〜３．０モル部
Ａｌ：０．５〜２．５モル部
の範囲にあり、かつ、
前記誘電体層に含まれる前記結晶粒子の、前記誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数が１個以上３個以下であること
を特徴とする積層セラミックコンデンサ。
【請求項４】
複数の結晶粒子を備える誘電体セラミックを有し、積層されている複数の誘電体層と、前記誘電体層間の複数の界面に配設されている複数の内部電極とを有する積層体と、
を備えた積層セラミックコンデンサを製造するための方法であって、
（ａ）Ｂａと、Ｔｉとを含むペロブスカイト型化合物を含有する粉末と、Ｌａ化合物粉末と、Ｍｇ化合物粉末と、Ｍｎ化合物粉末と、Ａｌ化合物粉末とを混合してスラリー化することにより、
Ｔｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、およびＡｌの含有量の割合が、Ｔｉの含有量を１００モル部としたときに、
Ｌａ：０．２〜１．２モル部
Ｍｇ：０．１モル部以下
Ｍｎ：１．０〜３．０モル部
Ａｌ：０．５〜２．５モル部
の範囲にあるセラミックスラリーを調製する工程と、
（ｂ）前記セラミックスラリーをシート状に成形して、セラミックグリーンシートを得る工程と、
（ｃ）前記セラミックグリーンシートと、焼成後に内部電極となる導体パターンとが積み重ねられた未焼成の積層体を形成する工程と、
（ｄ）前記未焼成の積層体を焼成して、誘電体層間に内部電極が配設された構造を有し、前記誘電体層に含まれる前記結晶粒子の、前記誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数が１個以上３個以下である積層体を得る工程と、
を備えることを特徴とする積層セラミックコンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層セラミックコンデンサおよびその製造方法に関し、詳しくは、積層されている複数の誘電体層と、誘電体層間の複数の界面に配設されている複数の内部電極とを有する積層体と、積層体の外表面に形成され、内部電極と電気的に接続されている外部電極とを備える積層セラミックコンデンサとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型・軽量化にともない、小型で、大容量を取得することが可能な積層セラミックコンデンサが広く用いられている。この積層セラミックコンデンサは、例えば、図２に示すように、積層されている複数の誘電体層（誘電体セラミック層）１１と、誘電体層１１間の複数の界面に配設されている複数の内部電極１２とを有する積層体１０と、積層体１０の両端面に、交互に逆側の端面に露出した内部電極１２と導通するように配設された一対の外部電極１３ａ，１３ｂとを備えた構造を有している。【０００３】
そして、このような積層セラミックコンデンサにおいては、誘電体層を構成する材料として、高い比誘電率を有する、ＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物を主たる成分とする誘電体セラミック材料が広く用いられている。【０００４】
そして、そのような誘電体セラミック材料として、未反応のＢａＯの含有量０．７重量％以下で、Ｂａ／Ｔｉ比が１．００５〜１．０２５であるＢａＴｉＯ3を９５．０〜９８．０ｍｏｌ％と、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｅｒの中から選ばれる少なくとも１種類の希土類酸化物を２．０〜５．０ｍｏｌ％含有する主成分１００重量部に対して、副成分としてＭｎＯを０．３〜１．５重量部およびＢａＯ−ＳｒＯ−Ｌｉ2Ｏ−ＳｉＯ2を主要な成分とする酸化物ガラスを０．５〜２．５重量部含有する非還元性誘電体磁器組成物が提案されている（特許文献１参照）。【０００５】
この非還元性誘電体磁器組成物は、容量温度特性が良好で、積層セラミックコンデンサの誘電体層（誘電体セラミック層）として用いることにより、誘電体層を薄層化することができるとされている。【０００６】
しかしながら、上記従来の非還元性誘電体磁器組成物の材料組成では、薄層化が進んだ積層セラミックコンデンサの誘電体層として用いた場合に、高温負荷試験における絶縁抵抗の経時変化が大きく、十分な信頼性を備えた積層セラミックコンデンサを得ることができないという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−１６９００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであり、高温負荷試験における絶縁抵抗の経時変化が小さく、絶縁性劣化耐性に優れた信頼性の高い積層セラミックコンデンサおよびその製造方法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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の積層セラミックコンデンサは、
複数の結晶粒子を備える誘電体セラミックを有し、積層されている複数の誘電体層と、前記誘電体層間の複数の界面に配設されている複数の内部電極とを有する積層体と、
前記積層体の外表面に形成され、前記内部電極と電気的に接続されている外部電極と、
を備える積層セラミックコンデンサであって、
前記積層体が、
ＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物と、Ｌａと、Ｍｇと、Ｍｎと、Ａｌとを含み、
Ｔｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、およびＡｌの含有量の割合が、Ｔｉを１００モル部としたときに、
Ｌａ：０．２〜１．２モル部
Ｍｇ：０．１モル部以下
Ｍｎ：１．０〜３．０モル部
Ａｌ：０．５〜２．５モル部
の範囲にあり、かつ、
前記誘電体層に含まれる前記結晶粒子の、前記誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数が１個以上３個以下であること
を特徴としている。【００１０】
また、本発明の積層セラミックコンデンサは、
複数の結晶粒子を備える誘電体セラミックを有し、積層されている複数の誘電体層と、前記誘電体層間の複数の界面に配設されている複数の内部電極とを有する積層体と、
前記積層体の外表面に形成され、前記内部電極と電気的に接続されている外部電極と、
を備える積層セラミックコンデンサであって、
前記積層体が、
ＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物と、Ｌａと、Ｍｇと、Ｍｎと、Ａｌとを含み、
前記積層体を溶解処理して溶液とした場合において、前記溶液中のＴｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、およびＡｌの含有量の割合が、Ｔｉを１００モル部としたときに、
Ｌａ：０．２〜１．２モル部
Ｍｇ：０．１モル部以下
Ｍｎ：１．０〜３．０モル部
Ａｌ：０．５〜２．５モル部
の範囲にあり、かつ、
前記誘電体層に含まれる前記結晶粒子の、前記誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数が１個以上３個以下であること
を特徴としている。【００１１】
なお、本発明において、「積層体を溶解処理して溶液とした場合」とは、積層体を酸により溶解して溶液とした場合や、積層体をアルカリ融解した後、酸などに溶かして溶液とした場合などを意味する概念であり、溶解処理して溶液とする方法に特別の制約はない。【００１２】
また、本発明の積層セラミックコンデンサは、
複数の結晶粒子を備える誘電体セラミックを有し、積層されている複数の誘電体層と、前記誘電体層間の複数の界面に配設されている複数の内部電極とを有する積層体と、
前記積層体の外表面に形成され、前記内部電極と電気的に接続されている外部電極と、
を備える積層セラミックコンデンサであって、
前記誘電体層が、
ＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物と、Ｌａと、Ｍｇと、Ｍｎと、Ａｌとを含み、
Ｔｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、およびＡｌの含有量の割合が、Ｔｉを１００モル部としたときに、
Ｌａ：０．２〜１．２モル部
Ｍｇ：０．１モル部以下
Ｍｎ：１．０〜３．０モル部
Ａｌ：０．５〜２．５モル部
の範囲にあり、かつ、
前記誘電体層に含まれる前記結晶粒子の、前記誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数が１個以上３個以下であること
を特徴としている。【００１３】
また、本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法は、
複数の結晶粒子を備える誘電体セラミックを有し、積層されている複数の誘電体層と、前記誘電体層間の複数の界面に配設されている複数の内部電極とを有する積層体と、
を備えた積層セラミックコンデンサを製造するための方法であって、
（ａ）Ｂａと、Ｔｉとを含むペロブスカイト型化合物を含有する粉末と、Ｌａ化合物粉末と、Ｍｇ化合物粉末と、Ｍｎ化合物粉末と、Ａｌ化合物粉末とを混合してスラリー化することにより、
Ｔｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、およびＡｌの含有量の割合が、Ｔｉの含有量を１００モル部としたときに、
Ｌａ：０．２〜１．２モル部
Ｍｇ：０．１モル部以下
Ｍｎ：１．０〜３．０モル部
Ａｌ：０．５〜２．５モル部
の範囲にあるセラミックスラリーを調製する工程と、
（ｂ）前記セラミックスラリーをシート状に成形して、セラミックグリーンシートを得る工程と、
（ｃ）前記セラミックグリーンシートと、焼成後に内部電極となる導体パターンとが積み重ねられた未焼成の積層体を形成する工程と、
（ｄ）前記未焼成の積層体を焼成して、誘電体層間に内部電極が配設された構造を有し、前記誘電体層に含まれる前記結晶粒子の、前記誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数が１個以上３個以下である積層体を得る工程と、
を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の積層セラミックコンデンサは、複数の結晶粒子を備える誘電体セラミックを有する複数の誘電体層（誘電体セラミック層）と、該誘電体層間の複数の界面に配設されている複数の内部電極とを有する「積層体」が、ＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物と、Ｌａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ａｌを含み、Ｔｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、およびＡｌの含有量の割合が、Ｔｉを１００モル部としたときに、Ｌａ：０．２〜１．２モル部、Ｍｇ：０．１モル部以下、Ｍｎ：１．０〜３．０モル部、Ａｌ：０．５〜２．５モル部の範囲にあり、かつ、誘電体層に含まれる結晶粒子の、誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数が１個以上３個以下であるという条件を満たすように構成されているので、誘電体層の比誘電率が高く、小型大容量を実現することが可能で、しかも、製品の高温負荷試験におけるＭＴＴＦが高く、信頼性の高い積層セラミックコンデンサを得ることができる。【００１５】
すなわち、ＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物であって、Ｌａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ａｌが添加されたペロブスカイト型化合物において、Ｔｉに対する、Ｌａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ａｌの割合を本発明のような範囲とし、かつ、誘電体層に含まれる結晶粒子の、誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数を３個以下に低下させる（粒界数を低下させる）ことにより、高い比誘電率を確保しつつ、一層高い絶縁性劣化耐性を実現することが可能になる。すなわち、積層セラミックコンデンサにおいては、誘電体層に存在する粒界が絶縁性を劣化させ、故障の原因となるため、粒界数を低下させることにより、特性を向上させることが可能になる。【００１６】
また、複数の誘電体層と、該誘電体層間の複数の界面に配設されている複数の内部電極とを有する上述の「積層体」を溶解処理して溶液とした場合に、該「溶液」中のＴｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ａｌの含有量の割合が、Ｔｉを１００モル部としたときに、Ｌａ：０．２〜１．２モル部、Ｍｇ：０．１モル部以下、Ｍｎ：１．０〜３．０モル部、Ａｌ：０．５〜２．５モル部の範囲にあり、かつ、誘電体層に含まれる結晶粒子の、誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数が１個以上３個以下という条件を満たすように構成した場合にも、誘電体層の比誘電率が高く、小型大容量を実現することが可能で、しかも、製品の高温負荷試験におけるＭＴＴＦが高く、信頼性が高い積層セラミックコンデンサを得ることができる。【００１７】
また、前記積層体を構成する「誘電体層」が、ＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物と、Ｌａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ａｌを含み、Ｔｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ａｌの含有量の割合が、Ｔｉを１００モル部としたときに、Ｌａ：０．２〜１．２モル部、Ｍｇ：０．１モル部以下、Ｍｎ：１．０〜３．０モル部、Ａｌ：０．５〜２．５モル部の範囲にあり、かつ、誘電体層に含まれる結晶粒子の、誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数が１個以上３個以下という条件を満たすように構成した場合にも、誘電体層の比誘電率が高く、小型大容量を実現することが可能で、しかも、製品の高温負荷試験におけるＭＴＴＦが高く、信頼性が高い積層セラミックコンデンサを得ることができる。【００１８】
また、本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法は、Ｂａと、Ｔｉとを含むペロブスカイト型化合物を含有する粉末と、Ｌａ化合物粉末、Ｍｇ化合物粉末、Ｍｎ化合物粉末、Ａｌ化合物粉末とを混合してスラリー化し、Ｔｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ａｌの含有量の割合が、Ｔｉの含有量を１００モル部としたときに、Ｌａ：０．２〜１．２モル部、Ｍｇ：０．１モル部以下、Ｍｎ：１．０〜３．０モル部、Ａｌ：０．５〜２．５モル部の範囲にあるセラミックスラリーを調製し、このセラミックスラリーを成形して得られるセラミックグリーンシートと、焼成後に内部電極となる導体パターンとが積み重ねられた未焼成の積層体を形成した後、未焼成の積層体を焼成して、誘電体層間に内部電極が配設された構造を有し、誘電体層に含まれる結晶粒子の、誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数が１個以上３個以下である積層体を得るようにしているので、上述の本発明の要件を備えた積層セラミックコンデンサを効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態にかかる積層セラミックコンデンサの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる積層セラミックコンデンサの正面断面図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる積層セラミックコンデンサの誘電体層１層あたりの結晶粒子の平均個数を測定する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００２１】
［積層セラミックコンデンサの作製］
積層セラミックコンデンサを作製するために、まず、ＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物（チタン酸バリウム系複合酸化物）の出発原料として、ＢａＣＯ3およびＴｉＯ2の各粉末を用意した。
【００２２】
それから、各粉末をＴｉに対するＢａの含有量の割合が、Ｔｉ１００モル部に対して１０２．５モル部の割合となるように秤量した。
【００２３】
そして、秤量した各粉末を、水を媒体としてボールミルにより混合し、１０５０℃で仮焼を行った後、粉砕することによりＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物粉末（セラミック粉末）を得た。
【００２４】
このＢａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物粉末において、ＢａサイトにＣａ、Ｓｒが、ＴｉサイトにＺｒ、Ｈｆが含まれていてもよい。
【００２５】
なお、この実施形態では１０５０℃にて仮焼を行ったが、仮焼温度は、これに限定されるものではなく、適宜、所望の特性を得るのに適した温度を選択することができる。
【００２６】
次に、上述のようにして作製したペロブスカイト型化合物粉末に対して、該粉末中のＴｉに対する各添加成分の含有量の割合が、Ｔｉ１００モル部に対して、表１Ａ、表１Ｂに示した割合（モル部）となるように、Ｒ2Ｏ3（Ｒ＝Ｌａ、Ｇｄ、Ｄｙ）、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＣＯ3、ＭｎＣＯ3を加え、さらにＳｉＯ2を１．５モル部の割合となるように加え、ボールミルにより水中にて混合し、誘電体原料を得た。
【００２７】
得られた誘電体原料を酸により溶解し、ＩＣＰ発光分光分析したところ、表１Ａ、表１Ｂに示した組成と殆ど同一であることが確認された。
【００２８】
この誘電体原料に、ポリビニルブチラール系バインダーと、エタノールなどの有機溶媒を加えて、ボールミルにより湿式混合し、セラミックスラリーを作製した。
【００２９】
それから、このセラミックスラリーをドクターブレード法により、焼成後の誘電体層（誘電体セラミック層）の厚さが２．０μｍになるようにシート成形し、矩形のセラミックグリーンシートを得た。次に、上記セラミックグリーンシート上に、Ｎｉを導電成分として含む導電ペーストをスクリーン印刷し、焼成後に内部電極となる導体パターン（内部電極パターン）を形成した。
【００３０】
導体パターン（内部電極パターン）が形成されたセラミックグリーンシートを導体パターンの引き出されている側が交互に逆側になるように複数枚積層し、未焼成の積層体を得た。そして、この未焼成の積層体を空気中で２７０℃に加熱することにより、バインダーを除去した。
【００３１】
それから、バインダーが除去された後の積層体を、Ｈ2−Ｎ2−Ｈ2Ｏガスからなる還元性雰囲気中にて、１１６０〜１２６０℃で２時間保持して焼成することにより、焼結済みの積層体を得た。なお、この焼成の工程では、２時間保持する際の温度を、上述の１１６０〜１２６０℃の範囲で適宜調整することにより、誘電体層（誘電体セラミック層）に含まれる結晶粒子の誘電体層１層あたりの積層方向の平均個数（平均粒子数）を制御した。
【００３２】
次に、得られた焼結済みの積層体の端面にＣｕ電極ペーストを塗布し、焼き付けて外部電極を形成することにより、積層セラミックコンデンサ（表１Ａ、表１Ｂの試料番号１〜３０の特性測定用の試料）を得た。この積層セラミックコンデンサの模式的な斜視図を図１に、模式的な正面断面図を図２に示す。
【００３３】
図１、図２に示すように、この積層セラミックコンデンサは、積層されている複数の誘電体層（誘電体セラミック層）１１と、誘電体層１１間の複数の界面に配設されている複数の内部電極１２とを有する積層体（積層セラミック素子）１０の両端面に、交互に逆側の端面に露出した内部電極１２と導通するように一対の外部電極（Ｃｕ電極））１３ａ，１３ｂが配設された構造を有している。
【００３４】
なお、上記のようにして作製した積層セラミックコンデンサの寸法は、幅（Ｗ）１．０ｍｍ、長さ（Ｌ）２．０ｍｍ、厚さ（Ｔ）０．４ｍｍであり、内部電極間に介在する誘電体層１１の厚さは２．０μｍ、内部電極１２の厚さは１．０μｍであった。また、外層部を除いた有効誘電体セラミック層の総数は１００であり、一層あたりの対向電極面積は１．６ｍｍ2であった。
【００３５】
得られた積層セラミックコンデンサの外部電極（Ｃｕ電極）を除去した後、外部電極が除去された後の積層体を酸により溶解し、ＩＣＰ発光分光分析を行ったところ、内部電極成分のＮｉを除いては、表１Ａ、表１Ｂに示した組成と殆ど同一の組成を有していることが確認された。
【００３６】
［誘電体層に含まれる結晶粒子の誘電体層１層あたりの平均個数の測定］
また、誘電体層に含まれる結晶粒子の誘電体１層あたりの平均個数（平均粒子数）を、インターセプト法により求めた。この結晶粒子の誘電体１層あたりの平均個数の具体的な測定方法は以下の通りである。
【００３７】
まず、上記積層セラミックコンデンサの長さ（Ｌ）方向のほぼ中央で、幅（Ｗ）方向および厚さ（Ｔ）方向に沿って積層体（積層セラミック素子）１０を破断した。それから、誘電体層１１におけるグレイン間の境界（粒界）を明確にするために、破断した積層体（試料）を熱処理した。熱処理の温度は、グレイン成長しない温度で、かつ粒界が明確になる温度とし、この実施形態では、１０００℃とした。
【００３８】
そして、上述のようにして破断した積層体１０の破断面（ＷＴ面）における、Ｗ、Ｔ方向それぞれ１／２程度の位置近傍領域（すなわち破断面の略中央領域）を測定領域Ｆ（図３）として、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により、１００００倍で観察した。
【００３９】
まず、測定領域から、２００個の結晶粒子を無作為に抽出し、各結晶粒子の内部電極の主面に対して平行な方向における最大の長さを粒径とする直径法を用いて２００個の結晶粒子の粒径を測定し、その平均値を求めて平均粒径とした。
【００４０】
さらに、測定領域のＳＥＭ画像から、５層の誘電体層を無作為に抽出し、各層において、各層と隣接する内部電極の主面と直交する線を前記平均粒径の間隔で２０本引き（５層で合計１００本）、各々の線が横切る結晶粒子の個数を計測した。これを合計し、前記線の合計数１００で除した値をＡとする。これを各試料番号の試料につき５個の試料について行い、得られたＡの平均値を１素子あたりの結晶粒子の平均個数（誘電体層１層あたりの積層方向の平均粒子数）とした。
【００４１】
この実施形態において作製した試料番号１〜３０の試料（積層セラミックコンデンサ）の１層あたりの結晶粒子の平均個数（平均粒子数）の測定結果を表１Ａ、表１Ｂに併せて示す。
【００４２】
［高温負荷試験］
また、上述のようにして得られた積層セラミックコンデンサについて、高温負荷試験を行った。この高温負荷試験においては、温度１５０℃にて、３０Ｖの電圧を印加して、絶縁抵抗の経時変化を観察した。
【００４３】
なお、高温負荷試験は、各試料番号の試料１００個について行い、絶縁抵抗値が１００ｋΩ以下になった試料を故障と判定し、故障時間のワイブル解析から５０％の平均故障時間（ＭＴＴＦ）を求めた。ＭＴＴＦは６５０ｈ以下のものを規格外とした。
【００４４】
この実施形態において作製した試料番号１〜３０の試料（積層セラミックコンデンサ）の高温負荷試験の結果（平均故障時間（ＭＴＴＦ））を表１Ａ、表１Ｂに併せて示す。
【００４５】
［誘電体層の比誘電率の測定］
また、誘電体層の比誘電率は、積層セラミックコンデンサの静電容量から算出した。積層セラミックコンデンサの静電容量は、デジタルＬＣＲメータ（ＨＰ製４２８４Ａ）にて、周波数１ｋＨｚ、測定電圧１Ｖｒｍｓ／μｍの条件下で測定した。なお、この実施形態では、比誘電率εr：３０００以上を基準とした。
この実施形態において作製した試料番号１〜３０の試料の誘電体層の比誘電率εrを表１Ａ、表１Ｂに併せて示す。
【００４６】
【表１Ａ】
2014010273.tif 000003
【００４７】
【表１Ｂ】
2014010273.tif 000004
【００４８】
なお、表１Ａ、表１Ｂにおいて試料番号に＊を付した試料は、本発明の要件を満たさない試料であり、他の試料は本発明の要件を示す試料である。
【００４９】
［特性の評価］
表１Ａ、表１Ｂより、本発明の要件を備えた試料（試料番号に＊を付していない試料）は、高温負荷試験におけるＭＴＴＦの値が６５０ｈ以上で、絶縁性劣化耐性が大きく、高い信頼性を備えていることが確認された。
また、本発明の要件を備えた試料（試料番号に＊を付していない試料）においては、誘電体層が高い比誘電率を示すことが確認された。
【００５０】
これに対し、例えば、試料番号１，２の試料のように、Ｌａの添加量が０．１モル部と少ない試料の場合、誘電体層１層あたりの結晶粒子の平均個数（平均粒子数）にかかわらず、高温負荷試験での絶縁抵抗の劣化が著しくなることが確認された。また、試料番号１４の試料のように、Ｌａの添加量が１．５モル部と本発明の範囲を超えた試料の場合にも、高温負荷試験での絶縁抵抗の劣化が著しくなることが確認された。
【００５１】
また、試料番号３，５，１０，１２，２０，２１，２５，２６の試料のように、本発明の範囲内でＬａを含む組成の試料であっても、誘電体層１層あたりの結晶粒子の平均個数（平均粒子数）が多い試料（３個を超えるもの）は、誘電体層１層あたりの結晶粒子の平均個数が本発明の範囲内にある試料と比較して、高温負荷試験における耐性が劣ることが確認された。
【００５２】
さらに、試料番号８，９の試料のように、Ｍｇ添加量が本発明の範囲を超えて多い試料は、誘電体層１層あたりの結晶粒子の平均個数に関わらず、Ｍｇ添加量が本発明の範囲内にある試料に比べて、高温負荷試験における耐性が劣ることが確認された。
【００５３】
また、試料番号１５，１６の試料のようにＡｌ添加量が本発明の範囲を外れた試料も、Ａｌ添加量が本発明の範囲内にある試料に比べて、高温負荷試験における耐性が劣ることが確認された。
【００５４】
また、試料番号２３，２４の試料のようにＭｎ添加量が本発明の範囲を外れた試料も、Ｍｎ添加量が本発明の範囲内にある試料に比べて、高温負荷試験における耐性が劣ることが確認された。
【００５５】
さらに、試料番号２７〜３０の試料のように希土類元素に、ＬａではなくＧｄ、Ｄｙを用いた、本発明の要件を備えていない試料の場合も、本発明の範囲内にある試料に比べて、高温負荷試験における耐性が劣ることが確認された。
【００５６】
以上の結果から、積層体ついてＩＣＰ発光分光分析を行った場合における、Ｔｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、およびＡｌの含有量の割合が、Ｔｉの含有量を１００モル部としたときに、Ｌａ：０．２〜１．２モル部、Ｍｇ：０．１モル部以下、Ｍｎ：１．０〜３．０モル部、Ａｌ：０．５〜２．５モル部の範囲にあり、結晶粒子の誘電体層１層あたりの平均個数が１個以上３個以下の範囲にある試料では、誘電体層が高い比誘電率を示し、かつ、高温負荷試験における絶縁性劣化耐性が大きく、高い信頼性を備える積層セラミックコンデンサが得られることが確認された。
【００５７】
上記実施形態では、積層体について、Ｔｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、およびＡｌの含有量の割合を調べるようにしているが、積層体を構成する誘電体層について、Ｔｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、およびＡｌの含有量の割合を調べるようにすることも可能である。
【００５８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、積層体を構成する誘電体層や内部電極の層数、積層体あるいは誘電体におけるＴｉの含有量に対するＬａ、Ｍｇ、Ｍｎ、およびＡｌの含有量の割合などに関し、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。
【符号の説明】
【００５９】
１０              積層体（積層セラミック素子）
１１              誘電体層（誘電体セラミック層）
１２              内部電極
１３ａ，１３ｂ    外部電極
Ｆ                測定領域
Ｌ                長さ
Ｔ                厚さ
Ｗ                幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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