(57)【要約】【課題】  異種材料からなる複数の層を備えた積層型電子部品において、誘電体層の容量温度特性が、他の層からの成分の浸透により低下しないようにする。【解決手段】  ガラス材料を含む基材層２，４，６と、誘電体特性を有するセラミック材料を含む機能材料層３と、磁性体セラミック材料を含む機能材料層５とを備える、多層回路基板１のような積層型電子部品において、基材層２，４，６は焼結状態にあるが、機能材料層３，５は、未焼結状態にある。機能材料層３，５に含まれるセラミック粉末は、基材層２，４，６の材料の一部が拡散または流動することによって、互いに固着されている。機能材料層３に含まれる誘電体セラミック材料として、希土類元素とＴｉＯ2 との化合物からなるものを用いる。【選択図】  図１
2006173422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の粉末の集合体からなる基材層と、前記基材層に接するように設けられ、かつ、第２の粉末の集合体からなる機能材料層とを備える、積層型電子部品であって、
前記第１の粉末の集合体は、ガラス材料を含み、
前記第２の粉末の集合体は、希土類元素とＴｉＯ2 との化合物からなる誘電体特性を有するセラミック材料を含み、
前記第１の粉末の少なくとも一部は、焼結状態にあり、かつ、前記第２の粉末は、未焼結状態にあるが、前記基材層の材料の一部が前記機能材料層に拡散あるいは流動することによって、互いに固着されていることを特徴とする、積層型電子部品。
【請求項２】
前記希土類元素とＴｉＯ2 との化合物は、Ｎｄ2 ＴｉＯ5 またはＬａ2 ＴｉＯ5 であることを特徴とする、請求項１に記載の積層型電子部品。
【請求項３】
前記第２の粉末の集合体は、さらにＴｉＯ2 を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の積層型電子部品。
【請求項４】
前記ガラス材料は、ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 −ＭＯ系またはＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 −ＭＯ系ガラス材料（Ｍは、Ｃａ、ＭｇおよびＢａの少なくとも１種である。）であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項５】
前記基材層の材料の一部は、前記機能材料層の全域に拡散あるいは流動しており、前記第２の粉末のすべてが前記基材層の材料によって互いに固着されていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項６】
前記第１の粉末の少なくとも一部は、前記第２の粉末の焼結温度より低い融点を有することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項７】
前記ガラス材料は、焼成により溶融してガラス化した材料を含むことを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項８】
前記第１の粉末の集合体は、さらにセラミック材料を含むことを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項９】
複数の前記基材層を備え、複数の前記基材層は、前記機能材料層を介して積層されていることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項１０】
複数の前記機能材料層を備え、複数の前記機能材料層は、前記基材層を介して積層されていることを特徴とする、請求項１ないし９のいずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項１１】
第２の機能材料層をさらに備え、前記第２の機能材料層は、磁性、抵抗性および絶縁性から選ばれる少なくとも１つの特定の電気的特性を有するセラミック材料を含むことを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項１２】
表面および／または内部に設けられる導電部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１ないし１１のいずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項１３】
ガラス材料を含む第１の粉末を用意する第１のステップと、
前記第１の粉末の少なくとも一部を焼結させ得る温度では焼結しない、希土類元素とＴｉＯ2 との化合物からなる誘電体特性を有するセラミック材料を含む第２の粉末を用意する第２のステップと、
前記第１の粉末を含む未焼成の状態にある基材層と、前記基材層に接するように設けられ、かつ、前記第２の粉末を含む未焼成の状態にある機能材料層とを備える、未焼成の積層体を作製する第３のステップと、
前記第１の粉末の少なくとも一部を焼結させるとともに、前記基材層の材料の一部を前記機能材料層に拡散あるいは流動させることによって、前記第２の粉末を、焼結させずに、互いに固着させるように、前記未焼成の積層体を所定の温度で焼成する第４のステップと
を備えることを特徴とする、積層型電子部品の製造方法。
【請求項１４】
前記第３のステップにおいて、前記基材層は、前記第１の粉末を含む第１のグリーンシートの状態で用意されることを特徴とする、請求項１３に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項１５】
前記第３のステップにおいて、前記機能材料層は、前記第２の粉末を含む第２のグリーンシートの状態で用意され、前記第３のステップは、前記第２のグリーンシートを前記第１のグリーンシートに接するように積層するステップを備えることを特徴とする、請求項１４に記載の積層型電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積層型電子部品およびその製造方法に関するもので、特に、誘電体特性を有するセラミック材料を含む機能材料層を少なくとも備える、回路基板またはチップ状電子部品のような形態の積層型電子部品およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積層型電子部品として、たとえば、積層構造を有する多層回路基板や積層構造を有する部品本体を備えるチップ状電子部品がある。これら多層回路基板やチップ状電子部品の内部には、通常、内部電極またはビアホール導体のような内部導電部材が設けられている。
【０００３】
この発明にとって興味ある積層型電子部品として、たとえば、ガラスセラミックを含む基材層と、ガラスセラミックの焼結温度では焼結しないセラミック粉末であって特定の電気的特性を有するセラミック粉末を含む機能材料層とを積層してなる複合積層体からなる部品本体を備える積層型電子部品がある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
上述の複合積層体によれば、これを製造するために実施される焼成工程において、機能材料層を焼結させないため、複合積層体全体としての焼成による収縮を抑制することができる。また、焼成時に、基材層に含まれるガラス成分が機能材料層に浸透することによって、機能材料層に含まれるセラミック粉末が互いに固着されて一体化されるため、互いに異なる材料からなる基材層と機能材料層との間で、各々の膨張率あるいは収縮率、さらには焼結のタイミングを合わせる必要がない。
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の技術は、次のような問題に遭遇することがある。すなわち、機能材料層に含まれるセラミック粉末が、基材層に含まれるガラス成分と反応することにより、セラミック粉末の特性が不所望に変化してしまい、機能材料層において、セラミック粉末が有する本来の機能を十分に発揮し得ないことがある。
【０００６】
より具体的には、機能材料層に含まれるセラミック粉末として、一般的に誘電体として用いられているＢａＴｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3 、ＣａＴｉＯ3 またはＳｒＴｉＯ3 の粉末を用い、基材層に含まれるガラス成分として、たとえばＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 −ＭＯ（Ｍは、Ｃａ、ＭｇおよびＢａの少なくとも１種）系ガラスを用いた場合、機能材料層において高容量を得ることができるものの、容量温度特性については、セラミック粉末としてＴｉＯ2 粉末を用いた場合と同等または類似の特性、すなわち容量温度係数が負側に非常に大きい特性しか得られないことがわかった。
【０００７】
これは、基材層に含まれるガラス成分が機能材料層に浸透したとき、機能材料層に含まれるセラミック材料のアルカリ土類金属イオンがガラス中に拡散し、セラミック材料がＴｉＯ2 により近い組成になってしまうためであると考えられる。
【０００８】
上記の問題を解決するため、機能材料層に適宜の添加物を加えると、容量温度係数を０に近づけて、最終的には、この温度係数が実質的に０である特性（ＮＰ０特性）を実現できるものの、機能材料層における容量が低下したり、その他の特性に悪影響を及ぼしたりするという別の問題に遭遇することがあった。
【特許文献１】特開２００１−３０４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明の目的は、上述した問題を解決し得る、積層型電子部品およびその製造方法を提供しようとすることである。
【００１０】
この発明のより具体的な目的は、誘電体特性を有するセラミック材料を含む機能材料層を少なくとも備える積層型電子部品において、機能材料層の容量温度特性を良好なものにすること、あるいは、容量を低下させることなく、容量温度特性を調整できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、まず、積層型電子部品に向けられる。この発明に係る積層型電子部品は、上述した技術的課題を解決するため、第１の粉末の集合体からなる基材層と、この基材層に接するように設けられ、かつ、第２の粉末の集合体からなる機能材料層とを備え、第１の粉末の集合体が、ガラス材料を含み、第２の粉末の集合体が、希土類元素とＴｉＯ2 との化合物からなる誘電体特性を有するセラミック材料を含み、第１の粉末の少なくとも一部は、焼結状態にあり、かつ、第２の粉末は、未焼結状態にあるが、基材層の材料の一部が機能材料層に拡散あるいは流動することによって、互いに固着されていることを特徴としている。
【００１２】
この発明に係る積層型電子部品において、上述の希土類元素とＴｉＯ2 との化合物は、Ｎｄ2 ＴｉＯ5 またはＬａ2 ＴｉＯ5 であることが好ましい。
【００１３】
また、第２の粉末の集合体は、さらにＴｉＯ2 を含んでいてもよい。
【００１４】
また、前述のガラス材料は、ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 −ＭＯ系またはＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 −ＭＯ系ガラス材料（Ｍは、Ｃａ、ＭｇおよびＢａの少なくとも１種である。）であることが好ましい。
【００１５】
また、基材層の材料の一部は、機能材料層の全域に拡散あるいは流動しており、第２の粉末のすべてが基材層の材料によって互いに固着されていることが好ましい。
【００１６】
また、第１の粉末の少なくとも一部は、第２の粉末の焼結温度より低い融点を有することが好ましい。
【００１７】
また、ガラス材料は、焼成により溶融してガラス化した材料を含むことが好ましい。
【００１８】
また、第１の粉末の集合体は、さらにセラミック材料を含むことが好ましい。
【００１９】
また、この発明に係る積層型電子部品は、複数の基材層を備え、これら複数の基材層が、機能材料層を介して積層されたり、あるいは、複数の機能材料層を備え、これら複数の機能材料層が、基材層を介して積層されたりする積層構造を有していてもよい。
【００２０】
また、この発明に係る積層型電子部品は、第２の機能材料層をさらに備えていてもよい。この場合、第２の機能材料層は、磁性、抵抗性および絶縁性から選ばれる少なくとも１つの特定の電気的特性を有するセラミック材料を含む。
【００２１】
この発明に係る積層型電子部品は、好ましくは、その表面および／または内部に設けられる導電部材をさらに備えている。
【００２２】
この発明は、また、上述のような積層型電子部品の製造方法にも向けられる。この発明に係る積層型電子部品の製造方法は、前述した技術的課題を解決するため、ガラス材料を含む第１の粉末を用意する第１のステップと、第１の粉末の少なくとも一部を焼結させ得る温度では焼結しない、希土類元素とＴｉＯ2 との化合物からなる誘電体特性を有するセラミック材料を含む第２の粉末を用意する第２のステップと、第１の粉末を含む未焼成の状態にある基材層と、この基材層に接するように設けられ、かつ、第２の粉末を含む未焼成の状態にある機能材料層とを備える、未焼成の積層体を作製する第３のステップと、第１の粉末の少なくとも一部を焼結させるとともに、基材層の材料の一部を機能材料層に拡散あるいは流動させることによって、第２の粉末を、焼結させずに、互いに固着させるように、未焼成の積層体を所定の温度で焼成する第４のステップとを備えることを特徴としている。
【００２３】
上述した積層型電子部品の製造方法に備える第３のステップにおいて、好ましくは、基材層は、第１の粉末を含む第１のグリーンシートの状態で用意される。
【００２４】
また、第３のステップにおいて、機能材料層は、第２の粉末を含む第２のグリーンシートの状態で用意され、第３のステップは、第２のグリーンシートを第１のグリーンシートに接するように積層するステップを備えていてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
この発明において、機能材料層を構成する第２の粉末の集合体は、希土類元素とＴｉＯ2 との化合物からなる誘電体特性を有するセラミック材料を含んでいる。このセラミック材料を構成する希土類元素とＴｉＯ2 との化合物は、イオン価数が高くイオン化しにくく、しかも、比誘電率が比較的高く、容量温度係数の絶対値を小さくすることができる。
【００２６】
したがって、積層型電子部品を製造するための焼成工程において、基材層を構成する第１の粉末の集合体に含まれるガラス材料が機能材料層へ浸透した後でも、機能材料層において、希土類元素とＴｉＯ2 との化合物は分解せず、上述したように比較的高い比誘電率でありかつ容量温度係数の絶対値を小さく維持することができる。その結果、積層型電子部品に備える機能材料層において、高容量かつ良好な容量温度特性を実現することができる。
【００２７】
この発明に係る積層型電子部品において、機能材料層を構成する第２の粉末の集合体が、さらにＴｉＯ2 を含むとき、このＴｉＯ2 の添加率を変えることによって、機能材料層の容量温度特性を容易に調整することができる。その結果、希土類元素とＴｉＯ2 との化合物のみの場合には、容量温度係数が若干正側となっているが、ＴｉＯ2 を加えることにより、機能材料層において、ＮＰ０特性を実現することも可能となる。
【００２８】
この発明に係る積層型電子部品において、基材層の材料の一部が、機能材料層の全域に拡散あるいは流動しており、第２の粉末のすべてが基材層の材料によって互いに固着されるようにすれば、機能材料層における機械的強度をより高めることができる。
【００２９】
また、この発明に係る積層型電子部品において、第１の粉末の少なくとも一部が、第２の粉末の焼結温度より低い融点を有するようにすれば、前述したような焼成工程によって、第２の粉末を焼結させずに、基材層の材料の一部をもって第２の粉末を互いに固着させることを、より確実に達成することができる。
【００３０】
また、この発明に係る積層型電子部品において、基材層を構成する第１の粉末の集合体がさらにセラミック材料を含んでいると、積層型電子部品の機械的強度をより高めることができる。
【００３１】
また、この発明に係る積層型電子部品において、第２の機能材料層をさらに備え、この第２の機能材料層が、磁性、抵抗性および絶縁性から選ばれる少なくとも１つの特定の電気的特性を有するセラミック材料を含んでいると、たとえばＬＣフィルタ部品のような複合的な特性を有する電子部品を容易に実現することができる。
【００３２】
この発明に係る積層型電子部品の製造方法に備える、未焼成の積層体を作製する第３のステップにおいて、基材層が、第１の粉末を含む第１のグリーンシートの状態で用意されたり、機能材料層が、第２の粉末を含む第２のグリーンシートの状態で用意されたり、さらには、第２のグリーンシートを第１のグリーンシートに接するように積層するステップが実施されたりすると、未焼成の積層体を能率的に作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、この発明の一実施形態による多層回路基板１の一部を示す断面図である。図２は、この多層回路基板１における図１に示した部分によって実現される回路を示す等価回路図である。
【００３４】
多層回路基板１は、上から順に、基材層２、これに接する第１の機能材料層３、これに接する基材層４、これに接する第２の機能材料層５、およびこれに接する基材層６とを有する積層構造を備えている。
【００３５】
また、第１の機能材料層３を介して互いに対向するように、内部導電部材としてのコンデンサ電極７および８が形成されている。また、基材層４と第２の機能材料層５との間の界面に沿って、内部導電部材としてのインダクタ導体９および１０が形成されている。また、第２の機能材料層５と基材層６との間の界面に沿って、内部導電部材としてのグラウンド電極１１が形成されている。
【００３６】
また、多層回路基板１の表面、特定的には、基材層２の外表面上には、外部導電部材としての外部端子電極１２および１３が形成されている。
【００３７】
一方の外部端子電極１２は、ビアホール導体１４を介して、一方のコンデンサ電極７に接続され、他方の外部電子電極１３は、ビアホール導体１５を介して、他方のコンデンサ電極８に接続される。また、一方のコンデンサ電極７は、ビアホール導体１６を介して、一方のインダクタ導体９の一方端に接続され、このインダクタ導体９の他方端は、ビアホール導体１７を介して、グラウンド電極１１に接続される。他方のコンデンサ電極８は、ビアホール導体１８を介して、他方のインダクタ導体１０の一方端に接続され、このインダクタ導体１０の他方端は、ビアホール導体１９を介して、グラウンド電極１１に接続される。
【００３８】
このようにして、多層回路基板１は、図１に示した部分によって、図２に示すような等価回路を実現している。図２において、コンデンサＣは、コンデンサ電極７および８によって与えられ、インダクタＬ１およびＬ２は、それぞれ、インダクタ導体１０および９によって与えられる。
【００３９】
このような多層回路基板１を製造するため、基材層２、４および６の各々となるべきグリーンシートが用意されるとともに、機能材料層３および５の各々となるべきグリーンシートが用意される。
【００４０】
次いで、上述のグリーンシートの特定のものの表面には、内部導電部材としてのコンデンサ電極７および８、インダクタ導体９および１０ならびにグラウンド電極１１が形成され、また、これらグリーンシートの特定のものには、内部導電部材としてのビアホール導体１４〜１９が設けられる。
【００４１】
次いで、これらグリーンシートは、図１に示すような断面構造を与えるように積み重ねられ、プレスされ、それによって、未焼成の積層体が得られる。その後、未焼成の積層体は、適宜の条件で焼成される。そして、外部導電部材としての外部端子電極１２および１３が形成される。なお、外部端子電極１２および１３は、焼成前の段階で形成されていてもよい。
【００４２】
基材層２、４および６のためのグリーンシートは、ガラス粉末を含み、好ましくは、さらにセラミック粉末を含んでいる。
【００４３】
上述のガラス粉末を構成するガラス材料としては、焼成により溶融してガラス化した材料を含んでいてもよい。また、このガラス材料としては、ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 −ＭＯ系またはＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 −ＭＯ系（Ｍは、Ｃａ、ＭｇおよびＢａの少なくとも１種）が用いられることが好ましい。その他、アノーサイト系結晶化ガラス、ホウケイ酸ガラス、コージエライト系結晶化ガラス等も用いることができる。
【００４４】
基材層２、４および６のためのグリーンシートに含まれるセラミック粉末を構成する材料としては、たとえば、アルミナが有利に用いられる。
【００４５】
このようなガラス粉末およびセラミック粉末を含むグリーンシートを得るため、ガラス粉末およびセラミック粉末に、分散媒およびバインダ等を混合して、スラリーを作製し、このスラリーに対して、たとえばドクターブレード法によるシート成形が実施される。
【００４６】
上述の分散媒としては、水、トルエン、アルコールまたはそれらの混合物等を用いることができ、バインダとしては、ブチラール樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール等を用いることができる。
【００４７】
また、上述したスラリーに、必要に応じて、可塑剤、分散剤、消泡剤等を添加してもよい。
【００４８】
また、グリーンシートの成形には、ドクターブレード法の他、押出し成形、ロール成形、粉末プレス成形などの方法を用いることもできる。
【００４９】
機能材料層３および５となるべきグリーンシートは、特定の電気的特性を有するセラミック材料からなる粉末を含んでいる。
【００５０】
この実施形態では、第１の機能材料層３に関連して、コンデンサ電極７および８が形成されるので、第１の機能材料層３となるべきグリーンシートは、誘電体特性を有するセラミック材料からなる粉末を含んでいる。このセラミック材料として、この発明の特徴的構成となる、希土類元素とＴｉＯ2 との化合物が用いられる。この希土類元素とＴｉＯ2 との化合物としては、Ｎｄ2 ＴｉＯ5 またはＬａ2 ＴｉＯ5 が用いられることが好ましい。
【００５１】
なお、ここで、希土類元素とＴｉＯ2 との化合物からなるセラミック材料が用いられることが重要であり、たとえば、希土類元素とＴｉＯ2 とをそれぞれ別にグリーンシートに含有させるだけでは所期の目的を達成し得ない。
【００５２】
また、第１の機能材料層３となるべきグリーンシートは、上述した希土類元素とＴｉＯ2 との化合物に加えて、所定量のＴｉＯ2 を含むことが好ましい。
【００５３】
他方、第２の機能材料層５に関連してインダクタ導体９および１０が形成されるので、この第２の機能材料層５となるべきグリーンシートは、たとえばフェライトのような磁性を有する磁性体セラミック粉末を含んでいる。
【００５４】
これら特定の電気的特性を有する機能セラミック材料粉末は、これに分散媒およびバインダ等を添加することによって、スラリーの状態とされ、このスラリーに対して、ドクターブレード法を適用することによって、グリーンシートの状態とされる。
【００５５】
機能材料層３および５のためのスラリーに含まれるバインダおよび分散媒等は、前述した基材層２、４および６のためのスラリーに含まれるバインダおよび分散媒等と同じであっても異なっていてもよい。
【００５６】
また、機能材料層３および５のためのグリーンシートの成形についても、ドクターブレード法に限らず、押出し成形法、ロール成形法、粉末プレス成形法などを用いることができる。
【００５７】
また、機能材料層３および５の形成のため、上述したようなグリーンシートを得た後、これらと基材層２、４および６となるべきグリーンシートとを積み重ねるのではなく、基材層２、４または６となるべきグリーンシートに対して、機能材料層３または５のためのスラリーをスプレー塗布する方法、ロール塗布する方法、デッピング塗布する方法、印刷する方法等を用いることもできる。
【００５８】
焼成工程では、機能材料層３および５の各々に含まれる機能セラミック材料粉末を焼結させないが、基材層２、４および６に含まれるガラス粉末を溶融させ得る温度が適用される。したがって、この焼成工程によって、基材層２、４および６に含まれるガラス粉末を構成するガラスが溶融し、これら基材層２、４および６が固着される。同時に、基材層２、４および６内のガラス粉末の溶融によってもたらされた溶融ガラスの一部は、機能材料層３および５に拡散あるいは流動し、典型的には、キャピラリー力に基づき浸透し、この浸透したガラスは、機能セラミック材料粉末の間隙を充填し、これら機能材料セラミック粉末を互いに固着させる。なお、焼成工程の前に、基材層２、４および６ならびに機能材料層３および５に含まれるバインダ等が除去される脱バインダ工程を備えるが、脱バインダ工程を備えずに、焼成工程においてバインダ等が除去されてもよい。
【００５９】
上述した機能材料層３および５内の機能材料セラミック粉末がより微粒であればあるほど、ガラスの粘性流動を引き起こすキャピラリー力が強くなり、ガラスの充填状態をより密なものにすることが容易である。
【００６０】
このようにして、図１に示すような多層回路基板１が得られる。
【００６１】
このような多層回路基板１の製造方法からわかるように、機能材料層３および５に含まれる機能セラミック材料と基材層２、４および６に含まれるガラス材料とは、互いに濡れ性の良好な組み合わせとすることが望ましい。
【００６２】
また、上述した実施形態における第２の機能材料層５のように、多層回路基板が、誘電体特性以外の電気的特性を有するセラミック材料を含む第２の機能材料層を備えている場合、第２の機能材料層は、磁性以外のたとえば抵抗性または絶縁性のような特定の電気的特性を有するセラミック材料を含む構成とされてもよい。
【００６３】
なお、図１に示した多層回路基板１は、これを一部において変更することによって、たとえば、チップ状のＬＣフィルタ部品とすることもできる。すなわち、図示した外部端子電極１２および１３ならびにビアホール導体１４および１５を省略しながら、図１において破断線で示された部分を端面とし、ここに外部端子電極を形成し、これら外部端子電極の各々に、コンデンサ電極７および８が接続されるようにすることによって、図２に示すような等価回路を有するＬＣフィルタ部品とすることができる。
【００６４】
また、この発明は、上述の多層回路基板１あるいは同様の等価回路を有するＬＣフィルタ部品のような複合的な特性を有する積層型電子部品に限らず、たとえばチップ状コンデンサといった単一の機能を有する積層型電子部品や、内部に電極を備えない単板のコンデンサなどの電子部品にも適用することができる。
【００６５】
次に、この発明による効果を確認するために実施した実験例について説明する。
【００６６】
（実験例１）
１．基材層の準備
平均粒径約４μｍのＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ−Ｂ2 Ｏ3 系ガラス粉末と平均粒径０．５μｍのアルミナ粉末とを、重量比で６０：４０となるように混合し、この混合粉末１００重量部に対して、分散媒としての水５０重量部と、バインダとしてのポリビニルアルコール２０重量部と、ポリカルボン酸系分散剤１重量部とを混合して、スラリーとし、このスラリーから気泡を除去した後、ドクターブレード法によって、スラリーをシート状に成形し、乾燥することによって、厚み５０μｍおよび厚み１００μｍの基材層用グリーンシートを作製した。
【００６７】
２．機能材料層の準備
以下の表１に示す試料１〜７の各々に係るセラミック材料からなる平均粒径１μｍのセラミック粉末を用意した。
【００６８】
【表１】
2006173422.tif 000003
【００６９】
表１において、試料番号に＊を付した試料１〜５は、比較例である。これに対して、試料６および７は、この発明の範囲内にある実施例であり、希土類元素とＴｉＯ2 との化合物からなるセラミック材料である。
【００７０】
表１に示した各試料に係るセラミック粉末１００重量部に対して、分散媒としての水５０重量部と、バインダとしてのポリビニルアルコール２０重量部と、ポリカルボン酸系分散剤１重量部とを混合して、スラリーとし、このスラリーから気泡を除去した後、ドクターブレード法によって、スラリーをシート状に成形し、乾燥することによって、厚み６μｍの機能材料層用グリーンシートを作製した。
【００７１】
３．導電性ペーストの準備
平均粒径２μｍのＡｇ粉末を４８重量％、バインダとしてのエチルセルロースを３重量％、ならびに溶剤としてのテルペン類を４９重量％混合して、導電性ペーストを作製した。
【００７２】
４．試料の作製
（１）図３に示した試料の作製
図３に示した試料２１は、基材層２２の両面に機能材料層２３および２４が積層された構造を有している。
【００７３】
このような構造の試料２１を得るため、前述のようにして得られた厚み１００μｍの基材層用グリーンシートの両面に、厚み６μｍの機能材料層用グリーンシートを積み重ね、プレスした後、大気中において、９００℃の温度で１時間焼成した。
【００７４】
（２）図４に示した試料の作製
図４に示した試料３１は、機能材料層３２と、この機能材料層３２の両面に接するように形成された基材層３３および３４とを備えている。また、機能材料層３２と基材層３３および３４の各々との界面に沿って、内部電極３５および３６が形成されている。内部電極３５および３６は、それぞれ、試料３１の相対向する端面にまで引き出され、これら端面上にそれぞれ形成された外部電極３７および３８に接続されている。
【００７５】
このような試料３１を作製するため、前述した厚み６μｍの機能材料層用グリーンシートが用意され、その両面に、焼成後の有効対向領域の面積が１ｍｍ2 となるように、前述した導電性ペーストを付与して内部電極３５および３６を形成し、次いで、前述した厚み５０μｍの基材層用グリーンシートを、機能材料層用グリーンシートの両面上に積み重ね、プレスした。次いで、これを、大気中において、９００℃の温度で１時間焼成した後、前述した導電性ペーストの付与および焼き付けによって、外部電極３７および３８を形成した。
【００７６】
５．評価
（１）結晶相の評価
図３に示した試料２１について、その機能材料層２３の結晶相をＸＲＤを用いて調査した。その結果、検出した結晶相が表２に示されている。
【００７７】
【表２】
2006173422.tif 000004
【００７８】
表２に示すように、比較例としての試料１〜４では、それぞれ、焼成前に存在していたＭｇＴｉＯ3 、ＣａＴｉＯ3 、ＳｒＴｉＯ3 およびＢａＴｉＯ3 （表１参照）が消滅していた。そして、これら試料１〜４では、それぞれ、ＭｇＡｌ2 Ｓｉ2 Ｏ8 、ＣａＡｌ2 Ｓｉ2 Ｏ8 、ＳｒＡｌ2 Ｓｉ2 Ｏ8 およびＢａＡｌ2 Ｓｉ2 Ｏ8 の結晶相が検出された。
【００７９】
また、比較例である試料１〜５では、いずれも、ＴｉＯ2 が検出された。
【００８０】
これらに対して、実施例である試料６および７では、それぞれ、焼成前にも存在していたＬａ2 ＴｉＯ5 およびＮｄ2 ＴｉＯ5 の結晶相の存在を確認することができた。
【００８１】
（２）容量特性の評価
図４に示した試料３１について、容量値および容量温度特性を測定した。その結果が表３に示されている。
【００８２】
【表３】
2006173422.tif 000005
【００８３】
表３に示すように、比較例である試料１〜５では、いずれも、容量値が約４０〜５０ｐＦの範囲となるが、容量温度係数（ＴＣＣ）については、約−４００〜−２５０ｐｐｍ／℃の範囲となった。
【００８４】
これらに対して、実施例である試料６および７では、容量値が、それぞれ、３０．５ｐＦおよび２４．７ｐＦとなり、十分な容量を取得することができ、また、ＴＣＣについては、それぞれ、＋７６ｐｐｍ／℃および＋１２２ｐｐｍ／℃というように、容量温度係数の絶対値を小さくすることができた。
【００８５】
上述した実施例としての試料６および７の容量値およびＴＣＣは、それぞれ、Ｌａ2 ＴｉＯ5 およびＮｄ2 ＴｉＯ5 自身の容量値およびＴＣＣと実質的に同等であり、このことから、ガラス中へのＬａまたはＮｄの拡散が生じなかったことがわかる。
【００８６】
（実験例２）
実験例１において作製した実施例としての試料６および７の各々に係る機能材料層用グリーンシートにおいて、それぞれ、Ｎｄ2 ＴｉＯ5 およびＬａ2 ＴｉＯ5 に対して、ＴｉＯ2 を１０重量％、２０重量％および３０重量％の割合で添加し、ＴｉＯ2 添加によるＴＣＣへの影響を、図４に示した試料３１を作製して評価した。
【００８７】
その結果が図５に示されている。
【００８８】
図５からわかるように、ＴｉＯ2 添加率を１０〜３０重量％の範囲とすることが、ＴＣＣについてＮＰ０特性を実現する上で好ましい。図５を参照すれば、Ｎｄ2 ＴｉＯ5 をセラミック粉末として用いた場合、ＴｉＯ2 を２２重量％添加したとき、ＴＣＣが０ｐｐｍ／℃となり、Ｌａ2 ＴｉＯ5 をセラミック粉末として用いた場合、ＴｉＯ2 を１８重量％添加したとき、ＴＣＣが０ｐｐｍ／℃となることがわかる。これは、Ｎｄ2 ＴｉＯ5 およびＬａ2 ＴｉＯ5 のＴＣＣ値が正側であり、ＴｉＯ2 のＴＣＣ値が負側であるためである。
【００８９】
以上、実験例１および２では、希土類元素とＴｉＯ2 との化合物を構成する希土類元素として、ＬａおよびＮｄの場合について実験を行なったものであるが、その他の希土類元素についても同様の結果が得られることが確認されている。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】この発明の一実施形態による積層型電子部品としての多層回路基板１の一部を示す断面図である。
【図２】多層回路基板１の図１に示した部分によって実現される等価回路を示す図である。
【図３】実験例において作製した試料２１を示す断面図である。
【図４】実験例において作製した他の試料３１を示す断面図である。
【図５】実験例によって得られたデータであって、Ｎｄ2 ＴｉＯ5 およびＬａ2 ＴｉＯ5 の各々に対するＴｉＯ2 の添加によるＴＣＣへの影響を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１  多層回路基板
２，４，６，２２，３３，３４  基材層
３，５，２３，２４，３２  機能材料層
７，８  コンデンサ電極
９，１０  インダクタ導体
１１  グラウンド電極
１２，１３  外部端子電極
１４〜１９  ビアホール導体
３５，３６  内部電極
３７，３８  外部電極
【図１】
2006173422.tif 000006
【図２】
2006173422.tif 000007
【図３】
2006173422.tif 000008
【図４】
2006173422.tif 000009
【図５】
2006173422.tif 000010