(57)【要約】【課題】低周波数領域における誘電損失を低減できるキャパシタを提供すること。【解決手段】キャパシタ１は、リチウムイオン伝導性を有する固体電解質（例えばＬＬＺ）からなる３層の固体電解質層３、１１、１９が積層されてなる一対の主面２１ａ、２１ｂを有する基体２１と、基体２１の内部において、固体電解質層３、１１、１９を介して対向するように配置された一対の内部電極層９、１７とを備えている。このキャパシタ１では、一対の内部電極層９、１７のうち中央固体電解質層３を介して互いが対向する対向面に、金属と固体電解質とを含む混合層７、１５が配置されている。また、最も一対の主面２１ａ、２１ｂ寄りに配置された第１、第２内部電極層９、１７における対向面と反対側の表面（即ち外面側の表面）に、それぞれ第１、第２外側固体電解質層１１、１９が直接接触している。【選択図】図２
2018041918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムイオン伝導性を有する固体電解質を主成分とする複数の固体電解質層が積層されてなる一対の主面を有する基体と、前記基体の内部において、前記固体電解質層を介して対向するように配置された複数の内部電極層と、を備えるキャパシタであって、
前記複数の内部電極層のうち１対又は複数対の内部電極層について、１又は複数の前記固体電解質層を介して互いが対向する対向面に、金属と前記固体電解質とを含む混合層が配置され、
前記複数の内部電極層のうち最も前記一対の主面寄りに配置された前記内部電極層における前記対向面と反対側の表面に、前記固体電解質層が直接接触している、キャパシタ。
【請求項２】
一対の前記混合層の間に、複数の前記固体電解質層が配置されるとともに、隣り合う前記固体電解質層の間に前記内部電極層が配置された、請求項１に記載のキャパシタ。
【請求項３】
前記混合層中における前記金属の含有量が、３０体積％以上である、請求項１または２に記載のキャパシタ。
【請求項４】
前記固体電解質は、Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のキャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電荷を蓄えたり放出したりするキャパシタ（コンデンサ）に関し、特にリチウムイオン伝導性を有する固体電解質を用いたキャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、固体電解質の表面に一対の電極を設けた固体キャパシタが知られている（下記特許文献１〜３参照）。
例えば特許文献１には、電極間に固体電解質を用いた電気２重層キャパシタについて、基本的な構造や特性が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、固体電解質の薄層化により、従来の電解液を利用した電気２重層キャパシタと比較して、静電容量が向上した固体イオンキャパシタが得られることが開示されている。
【０００４】
特許文献３には、Ｌｉイオン伝導性化合物を含む誘電体層の膜厚を薄くする事により、周波数特性に優れたコンデンサが得られることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３０８４４号公報
【特許文献２】国際公開第２０１３／１１１８０４号
【特許文献３】特開２０１３−２２５５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、下記のような問題があり、その改善が望まれている。
具体的には、本発明者等の研究により、固体電解質と内部電極とを交互に積層したタイプの固体キャパシタでは、例えば交流１ｋＨｚ以下の低い周波数帯（即ち低周波数領域）において、誘電損失が大きくなることが明らかになった。
【０００７】
この理由としては、周波数が低いと、内部電極の最外面について、インピーダンスに寄与する割合が増えることが原因として考えられる。
詳しくは、リチウムイオン伝導性を有する固体電解質を用いた固体キャパシタでは、最も外側（厚み方向の外側）に位置する内部電極においては、１ｋＨｚ以下の低周波数領域になると、内部電極の外側にもリチウムイオンが移動してくると考えられる。そのため、低周波数領域では、リチウムイオンの移動に伴う損失（電気エネルギーの損失）が増大し、誘電損失が増加すると推察される。
【０００８】
その結果、例えば交流１ｋＨｚ以下の低周波領域で前記固体キャパシタを使用する場合に、十分な性能が得られない等の制約が出る恐れがある。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、低周波数領域における誘電損失を低減できるキャパシタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の第１局面は、リチウムイオン伝導性を有する固体電解質を主成分とする複数の固体電解質層が積層されてなる一対の主面を有する基体と、前記基体の内部において、前記固体電解質層を介して対向するように配置された複数の内部電極層と、を備えるキャパシタに関するものである。
【００１０】
このキャパシタでは、複数の内部電極層のうち１対又は複数対の内部電極層について、１又は複数の固体電解質層を介して互いが対向する対向面に、金属と固体電解質とを含む混合層が配置され、複数の内部電極層のうち最も一対の主面寄りに配置された内部電極層における対向面と反対側の表面（即ち外面側の表面）に、固体電解質層が直接接触している。
【００１１】
本第１局面では、内部電極層のうち固体電解質層を介して互いが対向する対向面に、金属と固体電解質とを含む混合層が配置されているとともに、最も一対の主面寄りに配置された内部電極層の外面側の表面には、混合層が形成されていない。
【００１２】
つまり、内部電極層の内側に、金属を含む混合層が配置され、それによって、内部電極層の内側における電極面積が広くなっている。従って、相対的に内部電極層の最外面の影響が少なくなったことにより、低周波領域における誘電損失が低減すると考えられる。
【００１３】
また、本第１局面では、金属と固体電解質の混合層を内部電極層間に形成することによって、内部電極層の１層当たりの電極界面の面積が大きくなるので、高容量化が図れるという利点がある。
【００１４】
（２）本発明の第２局面では、一対の混合層の間に、複数の固体電解質層が配置されるとともに、隣り合う固体電解質層の間に内部電極層が配置されている。
本第２局面は、好ましいキャパシタの構成を例示したものである。
【００１５】
（３）本発明の第３局面では、混合層中における金属の含有量が、３０体積％以上である。
本第３局面では、金属の含有量が、上述した範囲であるので、低周波領域において、キャパシタの誘電損失を大きく低減できるという効果がある。
【００１６】
（４）本発明の第４局面では、固体電解質は、Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２である。
本第４局面は、固体電解質の好ましい例を示している。
具体的には、Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２（ＬＬＺ）は、例えばＮｉ電極と同時に還元焼成を行うことができ、イオン伝導度が高いという利点がある。
【００１７】
＜以下、本発明の各構成について説明する＞
・「固体電解質層」とは、固体電解質としての特性、即ち、外部から加えられた電場によってイオン（ここではリチウムイオン）を移動させることができる特性（イオン伝導性）を有する層である。
【００１８】
・「主成分」とは、該当する成分が最も多い成分（例えば５０体積％以上）であることを示している。
・「一対の主面」とは、基体の厚み方向の端部に形成された一方の表面及び他方の表面を示している。
【００１９】
・「金属」は、導電性を有する単体の金属だけでなく、導電性を有する合金も含むものである。つまり、混合層内において、内部電極と電気的に接続させて電極面積を増加させるものであればよい。  
【００２０】
この金属としては、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態のキャパシタを示す斜視図である。
【図２】第１実施形態のキャパシタを各層の積層方向（Ｚ方向）に破断しその破断面を示す断面図（図１のＡ−Ａ断面図）である。
【図３】（ａ）は図２のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】第１実施形態のキャパシタの製造工程を１個のキャパシタについて説明する説明図である。
【図５】評価に用いる各試料のキャパシタを各層の積層方向（Ｚ方向）に破断しその破断面を示す断面図である。
【図６】（ａ）は第２実施形態のキャパシタを各層の積層方向（Ｚ方向）に破断しその破断面を示す断面図、（ｂ）は第３実施形態のキャパシタを各層の積層方向（Ｚ方向）に破断しその破断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［１．第１実施形態］
［１−１．キャパシタの構成］
まず、本第１実施形態のキャパシタの構成について説明する。
【００２３】
なお、以下の説明では、図の上下左右の各方向を利用して説明を行うが、各方向は、各部の相対的な位置関係を簡潔に説明するために規定した方向にすぎず、実際にキャパシタがどのような方向に向けられるかは任意である。例えば、以下の記載で方向を示す「上、下、左、右」とは、図２における「上、下、左、右」の各方向と同じである。
【００２４】
図１に示すように、本第１実施形態のキャパシタ１は、直方体形状の積層セラミックチップコンデンサである。
具体的には、図２に模式的に示すように、キャパシタ１は、その積層方向（図２の上下方向：Ｚ方向）の中央部分に、１層の固体電解質層（即ち中央固体電解質層）３が配置されている。
【００２５】
また、中央固体電解質層３の一方の主面３ａ、即ち前記積層方向の一方の側（図２の上側：以下上側と称する）の表面には、混合層（即ち第１混合層）７が配置されている。
更に、第１混合層７の上側の表面には、内部電極層（即ち第１内部電極層）９が配置されている。
【００２６】
しかも、第１内部電極層９の上側の表面及び中央固体電解質層３の上側の露出表面（即ち第１内部電極層９で覆われていない部分）には、他の固体電解質層（即ち第１外側固体電解質層）１１が配置されている。
【００２７】
一方、中央固体電解質層３の他方の主面３ｂ、即ち前記積層方向の他方の側（図２の下側：以下下側と称する）の表面には、前記第１混合層７と同様な他の混合層（即ち第２混合層）１５が配置されている。
【００２８】
更に、第２混合層１５の下側の表面には、第１内部電極層９と同様な他の内部電極層（即ち第２内部電極層）１７が配置されている。
しかも、第２内部電極層１７の下側の表面及び中央固体電解質層３の下側の露出表面（即ち第２内部電極層１７で覆われていない部分）には、前記第１外側固体電解質層１１と同様な他の固体電解質層（即ち第２外側固体電解質層）１９が配置されている。
【００２９】
そして、これらの各層３、７、９、１１、１５、１７、１９が積層されることにより、直方体形状の基体２１が構成されている。なお、基板２１は、図２上方に一方の主面２１ａを備えるとともに、図２の下方に他方の主面２１ｂを備えている。
【００３０】
また、キャパシタ１の左右方向（図２の左右方向：Ｘ方向）の両側、即ち基体２１の左右方向の両側を覆うように、それぞれ外部電極２３が全面にわたり形成されている。つまり、図２の左側には、第１外部電極２３ａが形成されるとともに、図２の右側には、第２外部電極２３ｂが形成されている。
【００３１】
以下、各構成について更に詳しく説明する。
なお、以下では、積層方向において、中央固体電解質層３が配置されている側（即ち内部側）を中央側とし、中央側から見て図２の上方及び下方を外面側と称する。
【００３２】
中央固体電解質層３は、例えばＬｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２（以下ＬＬＺと記すこともある）からなる固体電解質層である。この中央固体電解質層３の厚みは、例えば１〜３０μｍの範囲の例えば１０μｍである。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、前記第１内部電極層９は、例えばニッケル（Ｎｉ）からなる矩形状の導電層である。
この第１内部電極層９は、第１外部電極２３ａに接続されるとともに、第２外部電極２３ｂ側に延びて、中央固体電解質層３の上面の大部分（例えば表面積の７０％）を覆っている。但し、第１内部電極層９は、第２外部電極２３ｂとは接続されておらず、第１内部電極層９と基体２１の外周との間には隙間２５があり、この隙間２５にて中央固体電解質層３と第１外側固体電解質層１１とが接合して一体化している。
【００３４】
また、第１内部電極層９の中央側の表面全体を覆うように、第１内部電極層９と同様な形状（矩形状）の混合層（第１混合層）７が形成されている。
この第１混合層７とは、例えばニッケル等の金属とＬＬＺの固体電解質とからなる混合層である。なお、第１混合層７には、金属が２０〜５０体積％の範囲内の例えば３０体積％含有されている。
【００３５】
同様に、図３（ｂ）に示すように、前記第２内部電極層１７は、例えばニッケルからなる矩形状の導電層である。
この第２内部電極層１７は、第２外部電極２３ｂに接続されるとともに、第１外部電極２３ａ側に延びて、中央固体電解質層３の下面の大部分（例えば表面積の７０％）を覆っている。但し、第２内部電極層１７は、第１外部電極２３ａとは接続されておらず、第２内部電極層１７と基体２１の外周との間には隙間２７があり、この隙間２７にて中央固体電解質層３と第１外側固体電解質層１９とが接合して一体化している。
【００３６】
また、第２内部電極層９の中央側の表面全体を覆うように、第２内部電極層９と同様な形状（矩形状）の混合層（第２混合層）１５が形成されている。
この第２混合層１５は、第１混合層７と同様に、例えばニッケル等の金属とＬＬＺの固体電解質とからなる混合層である。つまり、第２混合層１５には、金属が２０〜５０体積％の範囲内の例えば３０体積％含有されている。
【００３７】
図２に戻り、前記第１外側固体電解質層１１は、第１内部電極層９及び中央固体電解質層３の上面の露出部分の全面を覆うように形成されている。
この第１外側固体電解質層１１は、中央固体電解質層３と同様な固体電解質の材料、即ちＬＬＺからなる。なお、第１外側固体電解質層１１の厚みは、例えば１４０μｍである。
【００３８】
同様に、前記第２外側固体電解質層１９は、第２内部電極層１７及び中央固体電解質層３の下面の露出部分の全面を覆うように形成されている。
この第２外側固体電解質層１９は、中央固体電解質層３と同様な固体電解質の材料、即ちＬＬＺからなる。なお、第２外側固体電解質層１９の厚みは、例えば１４０μｍである。
［１−２．キャパシタの製造方法］
次に、本第１実施形態のキャパシタ１の製造方法について説明する。
【００３９】
なお、ここでは、複数のキャパシタ１を一括して作製するために、平板形状の母材を用いる場合を例に挙げて説明するが、これに限るものではない。例えば単独にキャパシタ１を作製してもよい。
【００４０】
＜仮焼粉末作製工程＞
まず、固体電解質体であるＬｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２（ＬＬＺ）を製造するために、ＬＬＺのモル比となる様に、出発原料として、炭酸リチウム、水酸化ランタン、酸化ジルコニウムを、所定量秤量し、混合して混合材料を作製した。
【００４１】
その混合材料を、エチルアルコールと共に、ナイロンポットとジルコニア球石を用いて混合した。その混合物を乾燥した後に、アルミナ製のルツボで、大気雰囲気中で、１１００℃にて１０時間保持して仮焼を行い、ＬＬＺの仮焼粉末を作製した。
【００４２】
＜粉砕粉末作製工程＞
次に、ＬＬＺの仮焼粉末を、メチルエチルケトンと共に、ナイロンポットとジルコニア球石を用いて、３６時間粉砕を行い、乾燥して、ＬＬＺの粉砕粉末を作製した。
【００４３】
＜スラリー作製工程＞
次に、ＬＬＺの粉砕粉末と、バインダ（ブチラール樹脂）と、可塑剤（フタル酸ジオクチル）とを、メチルエチルケトン／トルエン混合溶剤と共に混合して、ＬＬＺのスラリーを作製した。
【００４４】
＜シート作製工程＞
次に、ＬＬＺのスラリーを、ドクターブレード法で、片面にシリコン（Ｓｉ）処理されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のキャリアフィルムに塗布して、厚さ約１５μｍのシート（即ち初期シート）を作製した。
【００４５】
＜内部電極層・混合層印刷工程＞
次に、この初期シートを、所定のサイズ（例えば所定寸法の矩形状）に打ち抜いて、後に積層するシート（以下このシートを単にシートと記す）とした。
【００４６】
次に、図４（ａ）に１つのキャパシタ１に対応する部分を示すように、あるシート３１の一方の表面に、Ｎｉ電極の材料を用いたスクリーン印刷によって、例えば第１内部電極層９となる第１電極パターン３３を形成した。なお、Ｎｉ電極の材料は、周知のように、Ｎｉ粉末にバインダと溶剤を加えてペースト状にしたものである。
【００４７】
次に、第１電極パターン３３の表面全体を覆うように、混合層の材料を用いたスクリーン印刷によって、例えば第１混合層７となる第１混合パターン３５を形成した。
この混合層の材料は、Ｎｉ粉末とＬＬＺの仮焼成粉末とを混合し、周知のバインダ（例えばエチルセルロース）と溶剤（例えばターピネオール）とを加えてペースト状にしたものである。なお、Ｎｉ粉末とＬＬＺの仮焼成粉末との割合は、例えばＮｉ粉末３０体積％、ＬＬＺの仮焼成粉末７０体積％である。
【００４８】
同様に、図４（ｂ）に示すように、他のシート３７の一方の表面に、上述したＮｉ電極の材料を用いたスクリーン印刷によって、例えば第２内部電極層１７となる第２電極パターン３９を形成した。
【００４９】
次に、第２電極パターン３９の表面全体を覆うように、上述した混合層の材料を用いたスクリーン印刷によって、例えば第２混合層１５となる第２混合パターン４１を形成した。
【００５０】
なお、多数のキャパシタ１を一括して作製するために、各シート３１、３７上には、各電極パターン３３、３９及び各混合パターン３５、４１をそれぞれ多数形成した。
＜積層体作製工程＞
次に、図４（ｃ）に示すように、例えば第１電極パターン３３及び第１混合パターン３５が印刷されたシート３１と、中央固体電解質層３となる前記打ち抜いただけのシート４３とを、シート面同士で貼り合せて積層した。つまり、シート３１上の第１電極パターン３３及び第１混合パターン３５を覆うように、シート４３を積層して積層部材４５を作製した。
【００５１】
次に、図４（ｄ）に示すように、第２電極パターン３９及び第２混合パターン４１が形成された前記他のシート３７と積層部材４５とを、シート面同士で貼り合せて積層した。つまり、他のシート３７の第２混合パターン４１側と積層部材４５の他のシート４３とが面するようにして積層した。
【００５２】
その後、図示しないが、貼り合わされた一方のシート３１の露出側の表面のＰＥＴ製のキャリアフィルムを剥がした後、打抜いただけのシート４３を所定枚数（例えば１３枚）順次積層した。同様に、貼り合わされた他方のシート３７の露出側の表面のＰＥＴ製のキャリアフィルムを剥がした後、打抜いただけのシート４３を所定枚数（例えば１３枚）順次積層した。
【００５３】
このようにして、焼成後に図１に示す構造（積層構造）となるように、ＬＬＺの積層体を作製した。
そして、作製した積層体（母材）を、ＷＩＰ（Warm Isostatic Press）により８０℃に加熱しながら、１９６ＭＰａにて１０００秒保持して高圧プレスをした。
【００５４】
その後、高圧プレスした積層体に対して、ＣＯ２レーザ加工機を用いて、製品形状に沿ってブレーク加工をして、ブレーク溝に沿って破断し個片化した。
次に、個片化した部材（素子）に対して、第１、第２内部電極層９、１７が露出している各側面に、それぞれ第１、第２外部電極２３ａ、２３ｂとなるＮｉ電極の材料を塗布した。
【００５５】
＜焼成工程＞
次に、各側面にＮｉ電極の材料を塗布した焼成前の素子を、大気雰囲気で３００℃に加熱して、脱バインダ処理をした。その後、水素−窒素混合雰囲気下で、最高温度１２００℃にて２時間保持して焼成して、上述した寸法の平板形状のキャパシタ１を作製した。
［１−３．キャパシタの評価］
次に、キャパシタの性能を確認するための評価（実験例）について説明する。
【００５６】
まず、上述した製造方法によって、下記のように、本発明の範囲の試料（実施例１、２）を作製した。また、これとは別に、本発明の範囲外の試料（比較例１、２）を作製した。なお、下記に記載した構成以外は、前記第１実施形態と同様である。
【００５７】
実施例１：図５（ａ）に示すように、第１、第２内部電極層９、１７の内側（中央側）に、厚み７．５μｍ、金属（Ｎｉ）含有率が３０体積％の第１、第２混合層７、１５を配置し、中央固体電解質層３の厚みを１０μｍとした。
【００５８】
実施例２：図５（ｂ）に示すように、第１、第２内部電極層９、１７の内側（中央側）に、厚み１５μｍ、金属（Ｎｉ）含有率が３０体積％の第１、第２混合層７、１５を配置し、中央固体電解質層３の厚みを１０μｍとした。
【００５９】
比較例１：図５（ｃ）に示すように、第１、第２内部電極層９、１７の内側（中央側）には混合層７、１５を配置せず、中央固体電解質層３の厚みを１０μｍとした。
比較例２：図５（ｄ）に示すように、第１、第２内部電極層９、１７の両側に、それぞれ、厚み７．５μｍ、金属（Ｎｉ）含有率が３０体積％％の混合層５１を配置し、中央固体電解質層３の厚みを１０μｍとした。
【００６０】
そして、各試料（実施例１、２、比較例１、２）について、Ａｇｉｌｅｎｔ製４２９４Ａを用いて、測定電圧０．１Ｖ、測定周波数４０Ｈｚ〜１１０ＭＨｚにて、交流インピーダンス測定等を行った。
【００６１】
その後、Ｓｏｌａｒｔｒｏｎ製１２５５Ｂと１２８７を用いて、測定電圧０．１Ｖ、測定周波数１０ｍＨｚ〜１ＭＨｚにて交流インピーダンス測定を行うことにより、周波数１０ｍＨｚ〜１１０ＭＨｚにおけるインピーダンスの周波数特性のデータを得た。
【００６２】
そして、各試料の測定周波数１０Ｈｚにおけるｔａｎδと電気容量［μＦ］を求めた。
また、インピーダンス測定後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によるＳＥＭ観察等を行った。詳しくは、焼結体断面（即ちキャパシタを厚み方向に沿って破断した断面）に対して、クロスセクションポリシャ（ＣＰ）加工もしくはそれに準ずる鏡面研磨加工を行った。そして、その研磨面に対して、ＳＥＭの５００倍の拡大視野にて、元素分析マッピングもしくは反射電子像撮影を行い、固体電解質とＮｉの境界が区別できる画像を取得した。
【００６３】
その後、前記画像の画像解析を行い、混合層におけるＮｉとＬＬＺの面積を求めたところ、Ｎｉは全体の３０体積％であり、混合層の金属含有量を３０体積％であることがわかった。
【００６４】
これらの結果を、下記表１に記す。なお、表１では、各試料の測定周波数１０Ｈｚにおける、ｔａｎδ（即ち比較例１に対するｔａｎδの割合（％））と電気容量（即ち比較例１に対する電気容量の割合（％））を示している。ここで、ｔａｎδとは、誘電損失のことを表しており、特定の周波数におけるインピーダンスの（実数部）／（虚数部）の絶対値である。
【００６５】
ここで、表１の「低損失化」ついては、○が「比較例１に対するｔａｎδが１００％未満」を示し、×が「比較例１に対するｔａｎδが１００％以上」を示す。また、表１の「高容量化」ついては、○が「比較例１に対する電気容量が１００％より高いこと」を示し、×が「比較例１に対する電気容量が１００％以下」を示す。
【００６６】
【表１】
2018041918.tif 000003
この表１から明らかなように、実施例１と実施例２は、比較例１よりも電気容量が大きく、かつ誘電損失も低下しており、低損失化と高容量化を両立していることがわかった。それに対して、比較例２は比較例１と比べて電気容量が大きくなっているが、誘電損失は高くなっていた。
［１−４．効果］
次に、本第１実施形態のキャパシタ１の効果について説明する。
【００６７】
本第１実施形態のキャパシタ１は、リチウムイオン伝導性を有する固体電解質（ここではＬＬＺ）からなる３層の固体電解質層３、１１、１９が積層されてなる一対の主面２１ａ、２１ｂを有する基体２１と、基体２１の内部において、固体電解質層３、１１、１９を介して対向するように配置された一対の内部電極層９、１７とを備えている。
【００６８】
このキャパシタ１では、一対の内部電極層９、１７のうち中央固体電解質層３を介して互いが対向する対向面に、金属と固体電解質とを含む混合層７、１５が配置されている。また、最も一対の主面２１ａ、２１ｂ寄りに配置された第１、第２内部電極層９、１７における対向面と反対側の表面（即ち外面側の表面）に、それぞれ第１、第２外側固体電解質層１１、１９が直接接触している。
【００６９】
つまり、一対の内部電極層９、１７の内側（中央側）に接触してそれぞれ混合層７、１５が配置されているとともに、一対の内部電極層９、１７の外面側の表面には、混合層が形成されていない。
【００７０】
言い換えると、各内部電極層９、１７の内側に、それぞれ金属を含む混合層７、１５が配置され、それによって、各内部電極層９、１７の内側における電極面積が広くなっている。従って、相対的に内部電極層９、１７の外面の影響が少なくなったことにより、低周波領域における誘電損失が低減したと考えられる。
【００７１】
また、本第１実施形態では、金属と固体電解質の混合層７、１５を内部電極層９、１７間に形成することによって、内部電極層９、１７の１層当たりの電極界面の面積が大きくなるので、高容量化が図れるという利点がある。
【００７２】
つまり、本第１実施形態では、金属と固体電解質の混合層７、１５を内部電極層９、１７間に形成することによって、内部電極層９、１７の１層当たりの電極界面の面積が大きくなり、高容量化が図れるとともに、前記混合層７、１５を内部電極層９、１７の最外層には形成しないことによって、交流における誘電損失を低くすることができるという顕著な効果を奏する。
［１−５．特許請求の範囲との対応関係］
本第１実施形態の、キャパシタ１、  固体電解質層３、１１、１９、主面２１ａ、２１ｂ、内部電極層９、１７、混合層７、１５、基体２１は、それぞれ、本発明の、キャパシタ、固体電解質層、主面、内部電極層、混合層、基体の一例に相当する。
［２．第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明するが、第１実施形態と同様な内容の説明は省略又は簡略化する。
【００７３】
図６（ａ）に示すように、第２実施形態のキャパシタ６１は、第１実施形態と同様な固体電解質体からなる複数（５層）の固体電解質層６３が積層されている。
また、各固体電解質層６３の間には、前記第１実施形態と同様な内部電極層６５が配置されている。なお、この内部電極層６５は、第１実施形態と同様に、積層順に交互に第１外部電極６７ａ又は第２外部電極６７ｂに接続されている。
【００７４】
さらに、図６（ａ）の上方より２層目の固体電解質層６３の厚み方向の両側には、それぞれ、第１実施形態と同様な混合層６９が形成されている。なお、各混合層６９は隣接する各内部電極層６５の内側面（即ち間の固体電解質層６３側）を覆うように形成されている。
【００７５】
同様に、図６（ａ）の上方より３層目の固体電解質層６３の厚み方向の両側には、それぞれ、第１実施形態と同様な混合層６９が形成されている。なお、各混合層６９は隣接する各内部電極層６５の内側面（即ち間の固体電解質層６３側）を覆うように形成されている。
【００７６】
同様に、図６（ａ）の下方より２層目の固体電解質層６３の厚み方向の両側には、それぞれ、第１実施形態と同様な混合層６９が形成されている。なお、各混合層６９は隣接する各内部電極層６５の内側面（即ち間の固体電解質層６３側）を覆うように形成されている。
【００７７】
本第２実施形態は、第１実施形態とほぼ同様な効果を奏する。
なお、複数の両側に混合層を備えた固体電解質層の数や積層方向における配置は、第２実施形態の構成に限定されるものではない。
［３．第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明するが、第１実施形態と同様な内容の説明は省略又は簡略化する。
【００７８】
図６（ｂ）に示すように、第３実施形態のキャパシタ７１は、第１実施形態と同様な固体電解質体からなる複数（５層）の固体電解質層７３が積層されている。
また、各固体電解質層７３の間には、前記第１実施形態と同様な内部電極層７５が配置されている。なお、この内部電極層７５は、第１実施形態と同様に、積層順に交互に第１外部電極７７ａ又は第２外部電極７７ｂに接続されている。
【００７９】
さらに、図６（ｂ）の上方より２層目の固体電解質層７３の上面には、第１実施形態と同様な混合層７９が形成されている。なお、この混合層７９の上面に内部電極層７５が配置されている。
【００８０】
同様に、図６（ｂ）の下方より２層目の固体電解質層７３の下面には、第１実施形態と同様な混合層７９が形成されている。なお、この混合層７９の下面に内部電極層７５が配置されている。
【００８１】
つまり、本第３実施形態では、一対の混合層７９の間に、複数の固体電解質層７３が配置されるとともに、隣り合う固体電解質層７３の間に内部電極層７５が配置されている。
本第３実施形態は、第１実施形態とほぼ同様な効果を奏する。
［４．他の実施形態］
本発明は前記実施形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００８２】
（１）例えば、固体電解質としては、Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２（ＬＬＺ）を用いることができるが、他のリチウムイオン伝導体を用いることができる。
例えば、Ｌｉ１＋ｘＡｌｘＧｅ２−ｘ（ＰＯ４）３、Ｌｉ１．３Ａｌ０．３Ｔｉ１．７（ＰＯ４）３（ＬＡＴＰ）、ＬｉｘＺｒｙＮｂｚ（ＰＯ４）３（ＬＺＮＰ）、Ｌｉ１．２Ｚｒ１．９Ｃａ０．１（ＰＯ４）３（ＬＺＣＰ）、Ｌｉ７−ｘＬａ３Ｚｒ２−ｘＮｂｘＯ１２（ＬＬＺＮ）、Ｌｉ７−ｘＬａ３Ｚｒ２−ｘＴａｘＯ１２（ＬＬＺＴ）、Ｌｉ３ｘＬａ２／３−ｘＴｉ１／３−ｘＯ３（ＬＬＴ）、Ｌｉ６ＢａＬａ２Ｔａ２Ｏ１２（ＬＢＬＴ）、Ｌｉ３ＢＯ３、Ｌｉ３ＰＯ４−ｘＮｘ（ＬｉＰＯＮ）、ＬｉＳ−Ｐ２Ｓ５（ＬＰＳ）、Ｌｉ１０ＧｅＰ２Ｓ１２（ＬＧＰＳ）などのリチウムイオン伝導体を採用できる。
【００８３】
（２）また、固体電解質層としては、上述したリチウムイオン伝導性を有する固体電解質のみからなるものが好ましいが、固体電解質層に固体電解質以外の材料を、５０体積％未満の範囲で含むものも採用できる。
【００８４】
なお、固体電解質層に含まれる固体電解質以外の材料としては、例えばチタン酸バリウム（ＢＴ）などの電気絶縁性（即ち電子伝導性及びイオン伝導性に関する電気絶縁性）を有する材料を採用できる。電気絶縁性を有する材料としては、例えば、チタン酸ストロンチウム、アルミナ、ジルコニア、シリカなどの金属酸化物や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ、アクリル、エポキシ、ポリイミドなどの樹脂などが挙げられる。
【００８５】
更に、固体電解質体に含まれる固体電解質以外の材料には、固体電解質を構成する元素の酸化物も採用できる。固体電解質を構成する元素の酸化物材料としては、例えば、ＡｌＰＯ４、ＴｉＯ２、ＬａＴｉＯ３などが挙げられる。
【００８６】
（３）固体電解質体層を形成する方法としては、上述した固体電解質の材料を含むスラリー等を用いてグリーンシートを作製し、そのグリーンシートを所定の条件で焼成して固体電解質体層（従って積層体）とする方法など、周知の各種の方法を採用できる。
【００８７】
（４）混合層に用いられる金属としては、単体や合金が挙げられる。例えば、Ｎｉ以外に、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕなどが挙げられる。
（５）内部電極層の材料としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ等、周知の各種の導電材料を採用できる。この内部電極層を形成する方法としては、前記導電材料を含むスラリーやペーストを用いたスクリーン印刷法等、周知の各種の方法を採用できる。例えば薄膜法、塗布法、溶射法、スパッタ法、メッキ法等を採用できる。なお、外部電極についても、内部電極層と同様な材料、同様な形成方法を採用できる。
【００８８】
（６）前記各実施形態の構成を適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１、６１、７１…キャパシタ
３、１１、１９、６３、７３…固体電解質層
３ａ、３ｂ、２１ａ、２１ｂ…主面
９、１７、６５、７５…内部電極層
７、１５、６９、７９…混合層
２１…基体
【図１】
2018041918.tif 000004
【図２】
2018041918.tif 000005
【図３】
2018041918.tif 000006
【図４】
2018041918.tif 000007
【図５】
2018041918.tif 000008
【図６】
2018041918.tif 000009