(57)【要約】    【課題】  焼成の際にＡｇが拡散するのを抑制することができる誘電体磁器組成物を得る。    【解決手段】  組成式ａ・Ａ2Ｏ−ｂ・（ＣａＯ1-x−ＳｒＯx）−ｃ・Ｒ2Ｏ3−ｄ・ＴｉＯ2（但し、ｘは０≦ｘ＜１を満足し、Ａはアルカリ金属元素から選ばれる少なくとも１種であり、Ｒは希土類元素から選ばれる少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ及びｄは、０＜ａ≦４５ｍｏｌ％、０≦ｂ≦３０ｍｏｌ％、０＜ｃ≦２０ｍｏｌ％、２０≦ｄ≦５０ｍｏｌ％、及びａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ｍｏｌ％を満足する。）で表される誘電体成分を含む誘電体磁器組成物であって、焼成後のペロブスカイト型結晶相の単位格子の体積が０．２２５〜０．２２７ｎｍ3であることを特徴としている。【選択図】      図１
2006321672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成式ａ・Ａ2Ｏ−ｂ・（ＣａＯ1-x−ＳｒＯx）−ｃ・Ｒ2Ｏ3−ｄ・ＴｉＯ2（但し、ｘは０≦ｘ＜１を満足し、Ａはアルカリ金属元素から選ばれる少なくとも１種であり、Ｒは希土類元素から選ばれる少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ及びｄは、０＜ａ≦４５ｍｏｌ％、０≦ｂ≦３０ｍｏｌ％、０＜ｃ≦２０ｍｏｌ％、２０≦ｄ≦５０ｍｏｌ％、及びａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ｍｏｌ％を満足する。）で表される誘電体成分を含む誘電体磁器組成物であって、焼成後のペロブスカイト型結晶相の単位格子の体積が０．２２５〜０．２２７ｎｍ3であることを特徴とする誘電体磁器組成物。
【請求項２】
前記アルカリ金属元素Ａとして、Ｌｉが含まれていることを特徴とする請求項１に記載の誘電体磁器組成物。
【請求項３】
Ｌｉの含有量が、Ｌｉ2Ｏ換算で１０〜４５ｍｏｌ％であることを特徴とする請求項２に記載の誘電体磁器組成物。
【請求項４】
ガラス成分がさらに含まれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘電体磁器組成物。
【請求項５】
前記ガラス成分がＢｉ2Ｏ3系ガラスを含むことを特徴とする請求項４に記載の誘電体磁器組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の誘電体磁器組成物を製造する方法であって、
組成式ａ・Ａ2Ｏ−ｂ・（ＣａＯ1-x−ＳｒＯx）−ｃ・Ｒ2Ｏ3−ｄ・ＴｉＯ2（但し、ｘは０≦ｘ＜１を満足し、Ａはアルカリ金属元素から選ばれる少なくとも１種であり、Ｒは希土類元素から選ばれる少なくとも１種である。）で表される誘電体材料の仮焼成粉に、アルカリ金属の炭酸塩または酸化物を添加し焼成することを特徴とする誘電体磁器組成物の製造方法。
【請求項７】
前記アルカリ金属の炭酸塩または酸化物が、Ｌｉの炭酸塩または酸化物であることを特徴とする請求項６に記載の誘電体磁器組成物の製造方法。
【請求項８】
前記アルカリ金属の炭酸塩または酸化物の添加量が、前記仮焼成粉に対して５〜１５重量％であることを特徴とする請求項６または７に記載の誘電体磁器組成物の製造方法。
【請求項９】
誘電体層と導体層とを積層して焼成することにより得られる積層セラミック部品であって、
焼成後の前記誘電体層が、請求項１〜５のいずれか１項に記載の誘電体磁器組成物から形成されており、前記導体層が導電性材料としてＡｇを含むことを特徴とする積層セラミック部品。
【請求項１０】
前記誘電体層が、組成式ａ・Ａ2Ｏ−ｂ・（ＣａＯ1-x−ＳｒＯx）−ｃ・Ｒ2Ｏ3−ｄ・ＴｉＯ2（但し、ｘは０≦ｘ＜１を満足し、Ａはアルカリ金属元素から選ばれる少なくとも１種であり、Ｒは希土類元素から選ばれる少なくとも１種である。）で表される誘電体材料の仮焼成粉に、アルカリ金属の炭酸塩または酸化物を添加したものを焼成することにより形成されていることを特徴とする請求項９に記載の積層セラミック部品。
【請求項１１】
前記アルカリ金属の炭酸塩または酸化物が、Ｌｉの炭酸塩または酸化物であることを特徴とする請求項１０に記載の積層セラミック部品。
【請求項１２】
前記誘電体層が、前記仮焼成粉にさらにガラス成分を添加したものを焼成することにより形成されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の積層セラミック部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層セラミック部品などに用いられる誘電体磁器組成物及びその製造方法並びにこれを用いた積層セラミック部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品の小型化・薄型化に伴い、積層セラミック基板に対するニーズが急速に高まってきている。積層セラミック基板の代表的な例としては、Ａｇなどの導電材料と同時に焼成可能な低温焼成材料（ＬＴＣＣ）を用い、各層にインダクタやコンデンサの回路を形成したものが挙げられる。この積層セラミック基板に使用される低温焼成材料としては、アルミナ等のセラミックフィラーとガラスを混合した誘電体磁器組成物が使用されるのが一般的である。しかし、このような組成物では誘電率が１０以下と低く、ＬＣフィルターに適用するには誘電特性が不十分であった。
【０００３】
ＬＣフィルターに適用するためには、高誘電率で誘電損失が少なく、かつ温度係数τｆが０に近いことが要求される。これらの特性を満たす誘電体磁器組成物として、特許文献１には、Ｌｉ2Ｏ−ＣａＯ−Ｓｍ2Ｏ3−ＴｉＯ2の組成を有する誘電体磁器組成物が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、（Ｌｉ0.5（Ｎｄ，Ｓｍ）0.5）ＴｉＯ3−（Ｃａ1-xＮｄ2x/3）ＴｉＯ3に、ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスフリット及びＬｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスフリットのいずれか１つのガラスフリットを３〜１５重量％含む誘電体磁器組成物が開示されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された誘電体磁器組成物は、１３００℃程度の高温で焼成されており、そのままの組成では、９００℃程度の低温で焼成する積層セラミック基板に適用することが困難であった。
【０００６】
また、特許文献２に開示された誘電体磁器組成物において、９００℃程度の低温での焼結性を向上させるためには、ガラスの添加量を増やさなければならなかった。ガラスの添加量を増やすと誘電特性が劣化するという問題があった。
【特許文献１】特開平５−２１１００７号公報
【特許文献２】特開２００３−１４６７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らは、誘電体磁器組成物に、Ｂｉ2Ｏ3系ガラスを添加することにより、９００℃程度の低い焼成温度で焼結性を向上させることができ、誘電特性の劣化を抑制できることを見出した。
【０００８】
しかしながら、このような誘電体磁器組成物を用い、導体層の導電性材料としてＡｇを用いて焼成すると、焼成の際にＡｇが導体層から誘電体層に拡散し、所望の導体層を形成することができないという問題を生じた。
【０００９】
本発明の目的は、焼成の際にＡｇが拡散するのを抑制することができる誘電体磁器組成物及びその製造方法並びにそれを用いた積層セラミック部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、組成式ａ・Ａ2Ｏ−ｂ・（ＣａＯ1-x−ＳｒＯx）−ｃ・Ｒ2Ｏ3−ｄ・ＴｉＯ2（但し、ｘは０≦ｘ＜１を満足し、Ａはアルカリ金属元素から選ばれる少なくとも１種であり、Ｒは希土類元素から選ばれる少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ及びｄは、０＜ａ≦４５ｍｏｌ％、０≦ｂ≦３０ｍｏｌ％、０＜ｃ≦２０ｍｏｌ％、２０≦ｄ≦５０ｍｏｌ％、及びａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ｍｏｌ％を満足する。）で表される誘電体成分を含む誘電体磁器組成物であり、焼成後のペロブスカイト型結晶相の単位格子の体積が０．２２５〜０．２２７ｎｍ3であることを特徴としている。
【００１１】
本発明の誘電体磁器組成物は、焼成後のペロブスカイト型結晶相の単位格子の体積が０．２２５〜０．２２７ｎｍ3であることにより、Ａｇが誘電体磁器組成物中に拡散するのを抑制することができる。このような単位格子の体積は、焼成後のペロブスカイト結晶相において、結晶格子（セル）内にＬｉなどのアルカリ金属元素が浸入することによる体積増加によりもたらされているものであることが好ましい。単位格子の体積が０．２２５ｎｍ3未満であると、焼成の際にＡｇが誘電体磁器組成物中に拡散するのを抑制するという本発明の効果が十分に得られない場合がある。また、単位格子の体積が０．２２７ｎｍ3を超えると、誘電体磁器組成物の誘電特性が低下する場合がある。
【００１２】
上記組成式で表される誘電体成分は、焼成後の組成である。上記組成式におけるアルカリ金属元素Ａは、アルカリ金属元素から選ばれる少なくとも１種であり、Ｌｉが含まれていることが好ましい。Ｌｉの含有量は、Ｌｉ2Ｏ換算で１０〜４５ｍｏｌ％の範囲内であることが好ましい。Ｌｉの含有量が少な過ぎると、Ａｇの拡散を抑制する効果が十分に得られない場合があり、Ｌｉの含有量か多過ぎると、誘電特性が低下する場合がある。
【００１３】
上記焼成後の誘電体成分を表す組成式において、ａ、ｂ、ｃ及びｄのさらに好ましい範囲は、１０≦ａ≦４５ｍｏｌ％、５≦ｂ≦３０ｍｏｌ％、１≦ｃ≦２０ｍｏｌ％、及び３０≦ｄ≦５０ｍｏｌ％である。
【００１４】
本発明の誘電体磁器組成物においては、ガラス成分がさらに含まれていることが好ましい。ガラス成分の含有量としては、誘電体磁器組成物中において１〜１０重量％の範囲内であることが好ましい。ガラス成分の含有量が少な過ぎると、９００℃程度の低温焼成において誘電体磁器組成物の焼結性を向上させることができない場合がある。また、ガラス成分の含有量は多過ぎると、誘電体磁器組成物の誘電特性が低下する場合がある。ガラス成分としては、Ｂｉ2Ｏ3系ガラスが好ましく用いられる。Ｂｉ2Ｏ3系ガラスにおけるＢｉ2Ｏ3の含有量は、３０重量％以上であることが好ましく、さらに好ましくは、５０重量％以上である。Ｂｉ2Ｏ3系ガラスにおける他の成分としては、Ｂ2Ｏ3及びＺｎＯなどが挙げられる。
【００１５】
本発明の誘電体磁器組成物の製造方法は、上記本発明の誘電体磁器組成物を製造することができる方法であり、組成式ａ・Ａ2Ｏ−ｂ・（ＣａＯ1-x−ＳｒＯx）−ｃ・Ｒ2Ｏ3−ｄ・ＴｉＯ2（但し、ｘは０≦ｘ＜１を満足し、Ａはアルカリ金属元素から選ばれる少なくとも１種であり、Ｒは希土類元素から選ばれる少なくとも１種である。）で表される誘電体材料の仮焼成粉に、アルカリ金属の炭酸塩または酸化物を添加し焼成することを特徴としている。
【００１６】
上記組成式の誘電体材料は、焼成前の仮焼成粉の組成であり、上記組成式におけるａ、ｂ、ｃ及びｄは、１０≦ａ≦２２ｍｏｌ％、１０≦ｂ≦３５ｍｏｌ％、２≦ｃ≦２５ｍｏｌ％、及び５２≦ｄ≦５６ｍｏｌ％を満足することが好ましい。
【００１７】
誘電体材料の仮焼成粉に添加するアルカリ金属の炭酸塩または酸化物としては、Ｌｉの炭酸塩または酸化物であることが好ましい。
【００１８】
本発明の製造方法に従い、誘電体材料の仮焼成粉に、アルカリ金属の炭酸塩または酸化物を添加し焼成することにより、焼成後のペロブスカイト結晶相の結晶格子内にアルカリ金属を挿入することができ、これによって、焼成後のペロブスカイト結晶相の単位格子の体積を増加させ、上記範囲内にすることができる。
【００１９】
Ｌｉなどのアルカリ金属を結晶格子内に挿入することにより、焼成の際に、Ａｇが結晶格子のＬｉなどのアルカリ金属と置換するのを抑制することができる。これによって、焼成の際にＡｇが誘電体磁器組成物中に拡散するのを抑制することができる。
【００２０】
本発明の製造方法におけるアルカリ金属の炭酸塩または酸化物の添加量は、誘電体材料の仮焼成粉に対して、５〜１５重量％であることが好ましい。すなわち、誘電体材料の仮焼成粉１００重量部に対して、５〜１５重量部であることが好ましい。添加量が少な過ぎると、Ａｇの拡散を抑制するという本発明の効果を十分に得ることができない場合がある。また、添加量が多過ぎると、得られる誘電体磁器組成物の誘電特性が低下する場合がある。
【００２１】
本発明の積層セラミック部品は、誘電体層と導体層とを積層して焼成することにより得られる積層セラミック部品であり、焼成後の誘電体層が、上記本発明の誘電体磁器組成物から形成されており、導体層が導電性材料としてＡｇを含むことを特徴としている。
【００２２】
本発明の積層セラミック部品における誘電体層は、組成式ａ・Ａ2Ｏ−ｂ・（ＣａＯ1-x−ＳｒＯx）−ｃ・Ｒ2Ｏ3−ｄ・ＴｉＯ2（但し、ｘは０≦ｘ＜１を満足し、Ａはアルカリ金属元素から選ばれる少なくとも１種であり、Ｒは希土類元素から選ばれる少なくとも１種である。）で表される誘電体材料の仮焼成粉に、アルカリ金属の炭酸塩または酸化物を添加したものを焼成することにより形成されていることが好ましい。
【００２３】
上記仮焼成粉の組成式におけるａ、ｂ、ｃ及びｄの好ましい範囲は、上述の通りである。
【００２４】
本発明の積層セラミック部品は、導電性材料としてＡｇを含む導体層を誘電体層と積層して焼成することにより得られる積層セラミック部品であるが、焼成の際に導体層から誘電体層にＡｇが拡散するのを抑制することができる。従って、焼成の際の導体層の残存率を高めることができ、所望の導体層パターンを導体層の上に形成することができる。
【００２５】
誘電体材料の仮焼成粉に添加するアルカリ金属の炭酸塩または酸化物は、Ｌｉの炭酸塩または酸化物であることが好ましい。また、アルカリ金属の炭酸塩または酸化物の添加量は、仮焼成粉に対して５〜１５重量％の範囲内であることが好ましい。
【００２６】
また、誘電体層は、上述のように、仮焼成粉にさらにガラス成分を添加したものを焼成することにより形成することが好ましい。
【００２７】
本発明における積層セラミック部品においては、焼成の際に、導体層から誘電体層へＡｇが拡散するのを抑制することができる。
【００２８】
本発明者らは、焼成の際に、導体層から誘電体層へＡｇが拡散するメカニズムについて検討した結果、誘電体材料の主相であるペロブスカイト相中におけるＬｉなどのアルカリ金属のサイトがＡｇによって置換されることにより、Ａｇが誘電体層中に拡散することを見出した。ペロブスカイト相中のＬｉなどのアルカリ金属のサイトがＡｇによって置換されることは、以下の３つの事象によって確認された。
【００２９】
（１）ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）による断面マッピング
（２）Ａｇ濃度による単位格子の体積の変化
（３）表面導体パターンの光学顕微鏡による観察
以下、これらのことについて説明する。
【００３０】
＜ＴＥＭによる断面マッピング＞
図４は、上記焼成前の組成式で表される誘電体材料に対してアルカリ金属の炭酸塩等を添加してしない誘電体層上にＡｇ層を形成した後、９００℃で焼成したサンプルをＴＥＭにより分析した結果を示している。なお、上記誘電体材料の具体的な組成は、ａ＝１２ｍｏｌ％、ｂ＝１６ｍｏｌ％、ｃ＝１１ｍｏｌ％、ｘ＝０．０６であり、ＲはＮｄである。図４（ａ）は微細組織を示すＴＥＭ像、図４（ｂ）は同視野についてＥＤＸによりＡｇ元素の分布状態を分析したマッピング像である。図４（ａ）において、Ｂで示す暗い部分は、ペロブスカイト相以外の部分を示しており、その他の明るい部分はペロブスカイト相を示している。図４（ｂ）において、明るい斑点の部分は、Ａｇが存在していることを示している。図４（ａ）に示すＢの部分には、明るい斑点が認められていない。従って、ペロブスカイト相以外の部分には、Ａｇが存在しておらず、ペロブスカイト相の部分にのみＡｇが分布しており、ペロブスカイト相の部分にのみＡｇが拡散することがわかる。
【００３１】
＜Ａｇ濃度による格子体積の変化＞
図５は、導体層中におけるＡｇ濃度を変化させて、導体層と誘電体層とを積層して焼成させたペロブスカイト相の単位格子の体積を示す図である。図５に示すように、導体層中のＡｇ濃度が高くなるにつれて、格子体積が増加していることがわかる。誘電体層の誘電体材料としては、アルカリ金属の炭酸塩等を添加せずに焼成した、Ｌｉ2Ｏ：９ｍｏｌ％、ＣａＯ：１５ｍｏｌ、ＳｒＯ：１ｍｏｌ％、Ｎｄ2Ｏ3：１２ｍｏｌ％、及びＴｉＯ2：６３ｍｏｌ％の組成のものを用いた。
【００３２】
図５において、点線で示す「Ｎｄ置換」は、上記組成の誘電体材料中のＬｉを全てＮｄに置換した誘電体材料のペロブスカイト相の格子体積を示している。図５に示すように、Ａｇ濃度が１０重量％以上になると、「Ｎｄ置換」の格子体積とほぼ一致するようになっている。Ｌｉのイオン半径は０．７８Å（０．０７８ｎｍ）であり、Ａｇのイオン半径は１．１３Å（０．１１３ｎｍ）であり、Ｎｄのイオン半径は１．１５Å（０．１１５ｎｍ）である。従って、Ａｇのイオン半径はＮｄのイオン半径に近似している。従って、ＬｉのサイトがＡｇイオンによって置換されることにより、Ｎｄで置換したペロブスカイト相と同程度の格子体積に近づいているものと思われる。すなわち、Ａｇで置換する前の格子体積は０．２２４ｎｍ3であるが、ＬｉがＡｇに置換されることにより、「Ｎｄ置換」とほぼ同程度の格子体積である０．２２６５ｎｍ3に近い値となっていると考えられる。
【００３３】
図６は、上記組成の誘電体材料のペロブスカイト構造を示す単位格子の模式図である。「Ｔｉ」で示すＢサイトにはチタン（Ｔｉ）が位置し、「Ｏ」で示すＯサイトには酸素（Ｏ）が位置し、その周囲のＡサイトに、例えば上記組成の誘電体材料の場合、Ｌｉ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｃａ、及びＳｒのいずれかが位置する。上述のように、このＡサイトに位置するＬｉがＡｇと置換されるものと考えられる。
【００３４】
なお、単位格子の体積は、以下のようにして求めることができる。Ｘ線回折パターンにおいて比較的強度の大きいピーク数本を選択し、その回折角から面間隔ｄを求める。面指数と面間隔の組み合わせから最小自乗法により、単位格子のａ軸、ｂ軸、及びｃ軸のそれぞれの長さ（格子定数：ａ，ｂ，ｃ）を求める。ペロブスカイト構造の角度は全て直角であるので、求めた各軸の長さ（格子定数）の積（ａ×ｂ×ｃ）から単位格子の体積を求めることができる。
【００３５】
面間隔ｄは、以下に示すＢｒａｇｇの式から求めることができる。θは回折角であり、λは入射Ｘ線の波長であり、ｎは反射次数である。
２ｄｓｉｎθ＝ｎλ
【００３６】
＜表面導体パターンの光学顕微鏡による観察＞
図７は、誘電体層の上に導体層を形成し、焼成した後の状態を示す光学顕微鏡像である。図７（ａ）は、上記のＬｉを全てＮｄに置換した誘電体材料からなる誘電体層の上に、従来のＡｇのみを含有するペーストを用いて導体層を形成し、これを焼成した後の状態を示している。
【００３７】
図７（ｂ）は、上記組成のＬｉを含有する誘電体材料の上に、従来のＡｇのみを含有するペーストを用いて導体層を形成し、これを焼成した後の状態を示している。
【００３８】
図７（ａ）に示すように、誘電体材料中にＬｉが含有されていない場合には、ほとんどの導体層が残存しており、導体層を確認することができる。これに対して、Ｌｉを含有した誘電体材料を用いた場合には、導体層を確認することができず、導体層中のＡｇが誘電体層中に拡散していることがわかる。
【００３９】
以上のことから、導体層中のＡｇは、ペロブスカイト相中のＬｉなどのアルカリ金属と置換することにより、誘電体層に拡散することがわかる。
【００４０】
本発明によれば、上記のペロブスカイト相中のＬｉなどのアルカリ金属と、導体層中からのＡｇが置換するのを抑制することにより、Ａｇが誘電体層に拡散するのを抑制することができる。
【００４１】
本発明の積層セラミック部品は、誘電体層と導体層とを積層して焼成することにより、得られるものであり、焼成温度としては、特に限定されるものではないが、一般に８５０〜９５０℃の温度であることが好ましい。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、焼成の際に誘電体磁器組成物中にＡｇが拡散するのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能なものである。
【００４４】
〔実施例１〕
Ｌｉ2ＣＯ3、Ｎａ2ＣＯ3、ＣａＣＯ3、ＳｒＣＯ3、Ｎｄ2Ｏ3及びＴｉＯ2を、Ｌｉ2Ｏ：１３．０ｍｏｌ％、Ｎａ2Ｏ：８．１ｍｏｌ％、ＣａＯ：１０．６ｍｏｌ、ＳｒＯ：０．６ｍｏｌ％、Ｎｄ2Ｏ3：１４．１ｍｏｌ％、及びＴｉＯ2：５３．７ｍｏｌ％となるように秤量して混合した。この混合物を、ボールミルでアルコールを用いる湿式混合法により２４時間湿式混合した。その後、１２００℃で５時間仮焼成した。仮焼成後の粉末を再びボールミルでアルコールを用いる湿式粉砕法により２４時間粉砕処理した。
【００４５】
粉砕処理後、得られた仮焼成物１００重量部に対し、Ｌｉ2ＣＯ3をＬｉ2Ｏ換算で１０重量部、Ｂｉ2Ｏ3系ガラス粉末（Ｂｉ2Ｏ3：７５重量％、Ｂｉ2Ｏ3：１５重量％、ＺｎＯ：１０重量％）を２重量部添加し、アルコールを溶媒としてボールミルにて２０時間混合処理を行った。処理後のスラリーを乾燥した後、有機結合剤としてポリビニルアルコールを加えて造粒し、２０００ｋｇ／ｃｍ2の圧力を加えて所定の大きさ及び形状に成形した。この成形品の上に、Ａｇを含むペーストを塗布して幅１ｍｍ、長さ５ｍｍとなるように導体層を形成した。次に、５００℃で２時間脱バインダ処理をした後、９００℃で５時間焼成し、誘電体磁器組成物とした。
【００４６】
〔実施例２〜５及び比較例１〜４〕
実施例１における原料を、表１に示す割合となるように混合して仮焼成物を調製し、得られた仮焼成物に表１に示す重量％（仮焼成物１００重量部に対するＬｉ2Ｏ換算の重量％）となるようにＬｉ2ＣＯ3を添加する以外は、上記実施例１と同様にして誘電体磁器組成物を調製した。
【００４７】
【表１】
2006321672.tif 000003
【００４８】
なお、得られた本焼成後の組成を表２に示す。
【００４９】
＜単位格子の体積の測定＞
焼成後の各試料について、Ｘ線回折パターンを測定した。図８に、測定したＸ線回折パターンの一例を示す。図８に示すＸ線回折パターンにおいて、▲で示すピークは、ペロブスカイト結晶相に由来する回折ピークである。これらの回折ピークのうち、比較的強度の大きいピーク数本を選択し、その回折角から面間隔ｄを求め、面指数と面間隔の組み合わせから最小自乗法により、ａ軸、ｂ軸、及びｃ軸のそれぞれの長さ（格子定数）を求め、単位格子の体積を算出した。例えば、比較例４については、格子定数ａが５．４３７Å（０．５４３７ｎｍ）であり、ｂが７．６５２Å（０．７６５２ｎｍ）であり、ｃが５．３８６Å（０．５３８６ｎｍ）であった。
【００５０】
結果を表２に示す。
【００５１】
＜誘電率の測定＞
焼成後の各試料について、誘電体共振法（ハッキ・コールマン法）を用いて誘電率を測定した。測定結果を表２に示す。
【００５２】
＜Ａｇ残存率の評価＞
実施例１〜５及び比較例１〜４において、誘電体磁器組成物からなる誘電体層の上に、Ａｇペーストを塗布して導体層を形成した試料について、８０℃で３０分間乾燥し、触針式段差計により、導体層の幅と厚みを測定し、幅と厚みから導体層の断面積を求めた。
【００５３】
また、焼成後の各試料についても、上記と同様にして導体層の幅と厚みを測定し、幅と厚みの測定結果から導体層の断面積を求めた。
【００５４】
焼成後の導体層の断面積と、焼成前の導体層の断面積から以下の式によりＡｇ残存率を算出した。
【００５５】
Ａｇ残存率（％）＝（焼成後の導体層の断面積／焼成前の導体層の断面積）×１００
各試料のＡｇ残存率を表２に示す。
【００５６】
【表２】
2006321672.tif 000004
【００５７】
また、図９に、単位格子の体積と誘電率及びＡｇ残存率との関係を示す。
【００５８】
表２に示すように、焼成の際にＬｉ2ＣＯ3を添加して焼成することにより、得られた焼成後の誘電体磁器組成物の単位格子の体積が増加していることがわかる。これは、Ｌｉイオンが、誘電体材料のペロブスカイト相中に浸入したためであると考えられる。表２及び図９に示すように、単位格子の体積が０．２２５ｎｍ3以上になると、Ａｇ残存率が高くなり、導体層からのＡｇの拡散が抑制されていることがわかる。また、表２及び図９から明らかなように、単位格子の体積が０．２２７ｎｍ3より大きくなると、誘電体磁器組成物の誘電率が急激に低下する。
【００５９】
以上のことから、Ａｇの残存率を高め、かつ良好な誘電特性を得るためには、単位格子の体積が０．２２５〜０．２２７ｎｍ3の範囲内であることが好ましいことがわかる。
【００６０】
上述のように、本発明においては、Ｌｉなどのアルカリ金属が結晶格子内に浸入することにより、単位格子の体積が膨張し、これによってＡｇによるＬｉなどのアルカリ金属の置換が抑制され、誘電体磁器組成物中にＡｇが拡散するのを抑制することができる。このようなメカニズムについては、以下のように推測される。
【００６１】
図３（ａ）は、ペロブスカイト構造の結晶格子にＬｉなどのアルカリ金属が浸入していない結晶格子を示している。このような状態においては、Ａサイトに存在しているＬｉなどのアルカリ金属がＡｇと置換するため、Ａｇが誘電体磁器組成物中に拡散する。
【００６２】
図３（ｂ）は、本発明に従いＺで示す位置に、Ｌｉなどのアルカリ金属が浸入し、単位格子の体積が増加した状態を示している。このように結晶格子内にＬｉなどのアルカリ金属が浸入すると、Ａサイトに位置するＬｉと、結晶格子内に浸入したＬｉとが優先的に置換するため、Ａｇとの置換が抑制されると考えられる。また、結晶格子内に浸入したＬｉの存在によって、ＡサイトにＡｇが浸入してくるのを幾何学的に、すなわち空間的に防止することができ、Ａｇとの置換が抑制されるものと考えられる。
【００６３】
本発明においては、以上のように、結晶格子内に浸入したＬｉなどのアルカリ金属により単位格子の体積が増加し、Ａｇと、Ｌｉなどのアルカリ金属との置換が抑制され、Ａｇの誘電体磁器組成物中への拡散が抑制されると考えられる。
【００６４】
また、Ｌｉなどのアルカリ金属の量が増えすぎると、これらの偏析相が形成され始めるため誘電率が低下すると考えられる。
【００６５】
〔積層セラミック部品〕
図１は、本発明の積層セラミック部品の一実施例を示す斜視図であり、図２は分解斜視図である。
【００６６】
図１及び図２に示すように、誘電体層１の上には導体層２が形成されている。また、誘電体層１にビアホール３が形成されている誘電体もある。このような導体層２が形成された誘電体層２を複数枚積層し、焼成することにより、本発明に従う実施例の積層セラミック部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の積層セラミック基板の一例を示す斜視図。
【図２】本発明の積層セラミック基板の一例を示す分解斜視図。
【図３】（ａ）はＬｉなどのアルカリ金属が結晶格子内に挿入されていないペロブスカイト構造を示す模式図であり、（ｂ）は本発明におけるＬｉなどのアルカリ金属が結晶格子内に挿入されているペロブスカイト構造の単位格子を示す模式図。
【図４】ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）による断面マッピングを示す図。
【図５】導体層中のＡｇの濃度と、焼成後の誘電体層中のペロブスカイト相の単位格子の体積との関係を示す図。
【図６】誘電体材料のペロブスカイト構造を示す模式図。
【図７】（ａ）はＬｉを含まない誘電体材料を用いたときの導体層を示す図であり、（ｂ）はＬｉを含む誘電体材料を用いたときの誘電体層表面を示す図である。
【図８】ペロブスカイト相のＸ線回折パターンを示す図。
【図９】ペロブスカイト相の単位格子の体積と誘電率及びＡｇ残存率との関係を示す図。
【符号の説明】
【００６８】
１…誘電体層
２…導体層
３…ビアホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図４】
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【図７】
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