(57)【要約】【課題】  高い実効容量、良好なＤＣバイアス特性、良好な高温特性、および高い歩留まりを実現することができるセラミックコンデンサおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  誘電体層は、Ｂａ，Ｔｉを含みＡｍＢＯ３（０．９９５≦ｍ≦１．０１０）のペロブスカイト構造を有するセラミックを主成分とし、当該セラミックを１００ｍｏｌとした場合に、Ｙ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏの少なくともいずれか１つの希土類元素（Ｒｅ）をＲｅ２Ｏ３／２に換算して２．０〜５．０ｍｏｌ含み、ＭｇをＭｇＯに換算して１．０〜３．０ｍｏｌ含み、ＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．０５〜０．２５ｍｏｌ含み、ＳｉをＳｉＯ２に換算して０．５〜５．０ｍｏｌ含み、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａの少なくとも１つのアルカリ土類金属元素ＭをＭＣＯ３に換算して０．１〜５．０ｍｏｌ含み、Ｓｉ／Ｖが３０以下である。【選択図】  図１
2019129232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層と内部電極層とが交互に積層された積層体を備え、
前記誘電体層は、ＢａおよびＴｉを含み一般式ＡｍＢＯ３（０．９９５≦ｍ≦１．０１０）で表されるペロブスカイト構造を有するセラミックを主成分とし、当該セラミックを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＹ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏの少なくともいずれか１つの希土類元素（Ｒｅ）をＲｅ２Ｏ３／２に換算して２．０ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ含み、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して１．０ｍｏｌ〜３．０ｍｏｌ含み、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．０５ｍｏｌ〜０．２５ｍｏｌ含み、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して０．５ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ含み、第５副成分としてＢａ，Ｓｒ，Ｃａの少なくとも１つのアルカリ土類金属元素ＭをＭＣＯ３に換算して０．１ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ含み、
前記第３副成分に対する前記第４副成分の比Ｓｉ／Ｖが３０以下であることを特徴とするセラミックコンデンサ。
【請求項２】
前記積層体は、直交する少なくとも２つの辺がいずれも１０ｍｍ以上の直方体状であることを特徴とする請求項１記載のセラミックコンデンサ。
【請求項３】
ＢａおよびＴｉを含み一般式ＡｍＢＯ３（０．９９５≦ｍ≦１．０１０）で表されるペロブスカイト構造を有するセラミックの粉末に対し、当該セラミックを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＹ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏの少なくともいずれか１つの希土類元素（Ｒｅ）をＲｅ２Ｏ３／２に換算して２．０ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して１．０ｍｏｌ〜３．０ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．０５ｍｏｌ〜０．２５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して０．５ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＢａ，Ｓｒ，Ｃａの少なくとも１つのアルカリ土類金属元素ＭをＭＣＯ３に換算して０．１ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ添加し、前記第３副成分に対する前記第４副成分の比Ｓｉ／Ｖを３０以下とし、得られた材料を用いてグリーンシートを作製する工程と、
前記グリーンシート上に、内部電極形成用の金属導電ペーストを配置する工程と、
前記金属導電ペーストが配置された前記グリーンシートを焼成する工程と、を含むことを特徴とする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、セラミックコンデンサおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサの用途として、回路の平滑化が挙げられる。例えば、インバータ回路で使用される平滑コンデンサは、１０μＦ以上の高容量が必要とされる場合がある。インバータ回路用の平滑コンデンサとしては、大容量を実現できる電解コンデンサやフィルムコンデンサが用いられている。
【０００３】
しかしながら、シリコンに変わる次世代パワー半導体としてＳｉＣ（炭化ケイ素）やＧａＮ（窒化ガリウム）といった半導体を用いると、キャリア周波数を上げることが可能なため、平滑コンデンサの必要容量を低下させることが可能となってきた。そこで、電解コンデンサやフィルムコンデンサが務めていた平滑コンデンサとして、セラミックコンデンサも十分使用できることが考えられる。また、１２５℃以上という高温での使用も予想され、むしろセラミックコンデンサでないと使用に耐えられないという状況も想定される。
【０００４】
セラミックコンデンサには、Ｃｌａｓｓ１とＣｌａｓｓ２という分類が存在する。Ｃｌａｓｓ１は、常誘電体を利用している関係で、誘電率が小さく、平滑用途の必要容量が低下しても、容量を稼ぐには製品数を多く並列化するか、製品そのものがかなり大型化するので好ましくない。Ｃｌａｓｓ２は、ＢａＴｉＯ３などの強誘電体を利用したものであり、誘電率がＣｌａｓｓ１と比較して１〜２桁大きく、容量を確保できる。しかしながら、平滑回路で利用する関係上、ＤＣバイアスを考慮した材料、製品設計が必要となる。ＤＣバイアス特性の良好な誘電体材料については、例えば特許文献１などで開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２１７５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、産業インバータ平滑用コンデンサの場合、４５０Ｖ負荷時の実効容量として１０μＦを得るには、耐電圧を考慮してＪＩＳの３２１６（ＥＩＡでは１２０６）形状品（３．２ｍｍ×１．６ｍｍ）では約２０００個程度のセラミックコンデンサが必要となる。ＪＩＳの５７５０（ＥＩＡでは２２００）形状（５．７ｍｍ×５．０ｍｍ）でも、約８０個程度のセラミックコンデンサが必要となる。多数のセラミックコンデンサを実装することは、効率が悪く、大きい実装面積が必要となる。そこで、例えば、５７５０形状よりも大型のセラミックコンデンサを使うことが有効になる。例えば、２５ｍｍ×３０ｍｍ程度のセラミックコンデンサであれば、１個で４５０Ｖ負荷時における１０μＦの実効容量を実現することができる。
【０００７】
しかしながら、ＤＣバイアス特性を重視した材料を大型のセラミックコンデンサに適用しようとした場合、焼結の不均一によって、容量バラツキ、焼成後の反りなどが生じ、歩留まりが低下するおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、高い実効容量、良好なＤＣバイアス特性、良好な高温特性、および高い歩留まりを実現することができる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】
本発明に係るセラミックコンデンサは、誘電体層と内部電極層とが交互に積層された積層体を備え、前記誘電体層は、ＢａおよびＴｉを含み一般式ＡｍＢＯ３（０．９９５≦ｍ≦１．０１０）で表されるペロブスカイト構造を有するセラミックを主成分とし、当該セラミックを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＹ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏの少なくともいずれか１つの希土類元素（Ｒｅ）をＲｅ２Ｏ３／２に換算して２．０ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ含み、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して１．０ｍｏｌ〜３．０ｍｏｌ含み、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．０５ｍｏｌ〜０．２５ｍｏｌ含み、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して０．５ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ含み、第５副成分としてＢａ，Ｓｒ，Ｃａの少なくとも１つのアルカリ土類金属元素ＭをＭＣＯ３に換算して０．１ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ含み、前記第３副成分に対する前記第４副成分の比Ｓｉ／Ｖが３０以下であることを特徴とする。
【００１０】
上記セラミックコンデンサにおいて、前記積層体は、直交する少なくとも２つの辺がいずれも１０ｍｍ以上の直方体状を有していてもよい。
【００１１】
本発明に係るセラミックコンデンサの製造方法は、ＢａおよびＴｉを含み一般式ＡｍＢＯ３（０．９９５≦ｍ≦１．０１０）で表されるペロブスカイト構造を有するセラミックの粉末に対し、当該セラミックを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＹ，Ｇｄ，Ｔｂ，ＤｙまたはＨｏの少なくともいずれか１つの希土類元素（Ｒｅ）をＲｅ２Ｏ３／２に換算して２．０ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して１．０ｍｏｌ〜３．０ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．０５ｍｏｌ〜０．２５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して０．５ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＢａ，Ｓｒ，Ｃａの少なくとも１つのアルカリ土類金属元素ＭをＭＣＯ３に換算して０．１ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ添加し、前記第３副成分に対する前記第４副成分の比Ｓｉ／Ｖを３０以下とし、得られた材料を用いてグリーンシートを作製する工程と、前記グリーンシート上に、内部電極形成用の金属導電ペーストを配置する工程と、前記金属導電ペーストが配置された前記グリーンシートを焼成する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高い実効容量、良好なＤＣバイアス特性、良好な高温特性、および高い歩留まりを実現することができる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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】積層セラミックコンデンサの部分断面斜視図である。
【図２】積層セラミックコンデンサの製造方法のフローを例示する図である。
【図３】実施例および比較例における第１副成分〜第５副成分の添加量を示す図である。
【図４】実施例および比較例に対する各測定試験の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。
【００１５】
（実施形態）
図１は、実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１００の部分断面斜視図である。図１で例示するように、積層セラミックコンデンサ１００は、略直方体形状を有するセラミック本体１０と、セラミック本体１０のいずれかの対向する２端面に設けられた外部電極２０ａ，２０ｂとを備える。なお、セラミック本体１０の当該２端面以外の４面のうち、積層方向の上面および下面以外の２面を側面と称する。外部電極２０ａ，２０ｂは、セラミック本体１０の積層方向の上面、下面および２側面に延在している。ただし、外部電極２０ａ，２０ｂは、互いに離間している。
【００１６】
セラミック本体１０は、誘電体として機能するセラミック材料を含む誘電体層１１と、導体層として機能する内部電極層１２とが、交互に積層された構成を有する。各内部電極層１２の端縁は、セラミック本体１０の外部電極２０ａが設けられた端面と、外部電極２０ｂが設けられた端面とに、交互に露出している。それにより、各内部電極層１２は、外部電極２０ａと外部電極２０ｂとに、交互に導通している。その結果、積層セラミックコンデンサ１００は、複数の誘電体層１１が内部電極層１２を介して積層された構成を有する。また、誘電体層１１と内部電極層１２との積層構造において、積層方向の最外層には内部電極層１２が配置され、当該積層体の上面および下面は、カバー層１３によって覆われている。カバー層１３は、セラミック材料を主成分とする。例えば、カバー層１３の材料は、誘電体層１１とセラミック材料の主成分が同じである。
【００１７】
積層セラミックコンデンサ１００のサイズは、例えば、長さ１．６ｍｍ、幅０．８ｍｍ、高さ０．８ｍｍであり、または長さ２．０ｍｍ、幅１．２５ｍｍ、高さ１．２５ｍｍ、または長さ３．２ｍｍ、幅１．６ｍｍ、高さ１．６ｍｍであり、または長さ４．５ｍｍ、幅３．２ｍｍ、高さ２．５ｍｍであり、または長さ５．７ｍｍ、幅５．０ｍｍ、高さ２．５ｍｍであり、または長さ７．５ｍｍ、幅６．３ｍｍ、高さ２．５ｍｍであるが、これらのサイズに限定されるものではない。
【００１８】
内部電極層１２は、Ｎｉ（ニッケル），Ｃｕ（銅），Ｓｎ（スズ）等の卑金属を主成分とする。内部電極層１２として、Ｐｔ（白金），Ｐｄ（パラジウム），Ａｇ（銀），Ａｕ（金）などの貴金属やこれらを含む合金を用いてもよい。誘電体層１１およびカバー層１３は、Ｂａ（バリウム）およびＴｉ（チタン）を含み、一般式ＡＢＯ３で表されるペロブスカイト構造を有するセラミック材料を主成分とする。なお、当該ペロブスカイト構造は、化学量論組成から外れたＡＢＯ３−αを含む。
【００１９】
本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１００は、誘電体層１１が副成分を含有することで、高い実効容量、良好なＤＣバイアス特性、良好な高温特性、および高い歩留まりを実現することができる構成を有している。以下、誘電体層１１に添加されている副成分の詳細について説明する。
【００２０】
まず、誘電体層１１は、強誘電体であるチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を主成分とする。また、当該チタン酸バリウムのペロブスカイト構造を表す一般式ＡｍＢＯ３において、ｍが小さ過ぎると耐還元性が悪化するおそれがあり、ｍが大き過ぎると焼結性が悪化するおそれがある。そこで、ｍは、０．９９５≦ｍ≦１．０１０の値をとる。
【００２１】
次に、誘電体層１１は、第１副成分として、Ｙ（イットリウム），Ｇｄ（ガドリニウム），Ｔｂ（テルビウム），Ｄｙ（ジスプロシウム），Ｈｏ（ホロミウム）の少なくともいずれか１つの希土類元素Ｒｅを含有している。これらの希土類元素Ｒｅは、積層セラミックコンデンサ１００の信頼性を向上させると共に誘電率の最適化を図るといった作用を有し、良好なＤＣバイアス特性を実現する。ただし、希土類元素Ｒｅが少なすぎると、十分に良好なＤＣバイアス特性を実現できないおそれがある。一方で、希土類元素Ｒｅが多すぎると、未反応異相の増加といった理由により、適切な温度（例えば、１２６０℃以下）での焼結が困難となり、誘電体層１１を得ることができないおそれがある。そこで、誘電体層１１における希土類元素Ｒｅの濃度に上限および下限を設ける。具体的には、誘電体層１１は、誘電体層１１の主成分であるチタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、上記希土類元素ＲｅをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２．０ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ含んでいる。Ｒｅ２Ｏ３／２に換算して２．０ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌとは、Ｒｅ２Ｏ３の形態に換算すれば、半分の１．０ｍｏｌ〜２．５ｍｏｌのことと同義である。なお、誘電体層１１は、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、上記希土類元素ＲｅをＲｅ２Ｏ３／２に換算して３．０ｍｏｌ〜４．０ｍｏｌ含んでいることが好ましい。
【００２２】
次に、誘電体層１１は、第２副成分として、Ｍｇ（マグネシウム）を含有している。Ｍｇは、微細構造の制御といった作用を有し、良好なＤＣバイアス特性を実現する。ただし、Ｍｇが少なすぎると、十分に良好なＤＣバイアス特性を実現することができないおそれがある。一方で、Ｍｇが多すぎると、異相の存在が無視できなくなり、容量にバラツキが生じるおそれがある。そこで、誘電体層１１におけるＭｇ濃度に上限および下限を設ける。具体的には、誘電体層１１は、誘電体層１１の主成分であるチタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、ＭｇをＭｇＯに換算して１．０ｍｏｌ〜３．０ｍｏｌ含んでいる。なお、誘電体層１１は、誘電体層１１の主成分であるチタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、ＭｇをＭｇＯに換算して１．５ｍｏｌ〜２．５ｍｏｌ含んでいることが好ましい。
【００２３】
次に、誘電体層１１は、第３副成分として、Ｖ（バナジウム）を含有している。Ｖは、積層セラミックコンデンサ１００の信頼性を向上させるといった作用を有し、良好な高温負荷特性を実現する。ただし、Ｖが少なすぎると、十分に良好な高温負荷特性を実現することができないおそれがある。一方で、Ｖが多すぎると、ドナー電子増加といった理由により、良好な高温絶縁抵抗が得られないおそれがあり、容量にバラツキが生じるおそれがあり、良好な高温負荷特性が得られないおそれがある。そこで、誘電体層１１におけるＶ濃度に上限および下限を設ける。具体的には、誘電体層１１は、誘電体層１１の主成分であるチタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、ＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．０５ｍｏｌ〜０．２５ｍｏｌ含んでいる。Ｖ２Ｏ５／２に換算して０．０５ｍｏｌ〜０．２５ｍｏｌとは、Ｖ２Ｏ５の形態に換算すれば、半分の０．０２５ｍｏｌ〜０．１２５ｍｏｌのことと同義である。なお、誘電体層１１は、誘電体層１１の主成分であるチタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、ＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１ｍｏｌ〜０．２ｍｏｌ含んでいることが好ましい。
【００２４】
次に、誘電体層１１は、第４副成分としてＳｉ（シリコン）を含有している。Ｓｉは、焼結助剤として機能することから、良好な焼結を実現する。ただし、Ｓｉが少なすぎると、適切な温度（例えば、１２６０℃以下）での焼結が困難となり、誘電体層１１を得ることができないおそれがある。一方で、Ｓｉが多すぎると、液相成分の生成が過多となり、焼結にバラツキが生じるといった理由により、誘電体層１１に反りが生じるおそれがあり、良好な高温負荷特性が得られないおそれがある。そこで、誘電体層１１におけるＳｉ濃度に上限および下限を設ける。具体的には、誘電体層１１は、誘電体層１１の主成分であるチタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、ＳｉをＳｉＯ２に換算して０．５ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ含んでいる。なお、誘電体層１１は、誘電体層１１の主成分であるチタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、ＳｉをＳｉＯ２に換算して１．０ｍｏｌ〜２．５ｍｏｌ含んでいることが好ましい。
【００２５】
次に、誘電体層１１は、第５副成分として、Ｂａ，Ｓｒ（ストロンチウム），Ｃａ（カルシウム）の少なくとも１つのアルカリ土類金属元素Ｍを含んでいる。アルカリ土類金属元素Ｍは、Ｓｉ成分と相まって安定的な焼結の維持といった作用を有し、良好なＤＣバイアス特性を実現し、容量バラツキを抑制する。ただし、アルカリ土類金属元素Ｍが少なすぎると、良好なＤＣバイアス特性が得られないおそれがあり、容量にバラツキが生じるおそれがある。一方で、これらのアルカリ土類金属元素Ｍが多すぎると、適度な液相成分が形成されないといった理由により、適切な温度（例えば、１２６０℃以下）での焼結が困難となり、誘電体層１１を得ることができないおそれがある。そこで、誘電体層１１における上記アルカリ土類金属元素Ｍの濃度に上限および下限を設ける。具体的には、誘電体層１１は、誘電体層１１の主成分であるチタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、上記アルカリ土類金属元素ＭをＭＣＯ３（Ｍの炭酸塩）に換算して０．１ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ含んでいる。なお、誘電体層１１は、誘電体層１１の主成分であるチタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、上記アルカリ土類金属元素ＭをＭＣＯ３に換算して０．５ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ含んでいることが好ましい。
【００２６】
次に、誘電体層１１において、Ｖ濃度に対してＳｉ濃度が高すぎると、容量にバラツキが生じるおそれがあり、反りが生じるおそれがある。そこで、誘電体層１１において、第３副成分に対する第４副成分の比Ｓｉ／Ｖに上限を設ける。具体的には、誘電体層１１において、Ｓｉ／Ｖを３０以下とする。なお、Ｓｉ／Ｖを２０以下とすることが好ましく、Ｓｉ／Ｖを１０以下とすることがより好ましい。
【００２７】
上述したように誘電体層１１における第１副成分〜第５副成分の含有量を規定することで、高い実効容量、良好なＤＣバイアス特性、良好な高温特性、および高い歩留まりを実現することができる。なお、カバー層１３の材料は、誘電体層１１とセラミック材料の主成分が同じであるが、カバー層１３についても、誘電体層１１と同様な第１副成分〜第５副成分の含有量を規定することが好ましい。
【００２８】
なお、誘電体層１１は、第１副成分〜第５副成分に加えて、第６副成分としてＺｒ（ジルコニウム）およびＨｆ（ハフニウム）の少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。例えば、誘電体層１１は、誘電体層１１の主成分であるチタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第６副成分をＺｒＯ２およびＨｆＯ２に換算して０．０２ｍｏｌ〜５．０ｍｏｌ含んでいてもよい。
【００２９】
また、誘電体層１１は、第１副成分〜第５副成分に加えて、第７副成分としてＡｌ（アルミニウム）およびＢ（ホウ素）の少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。例えば、誘電体層１１は、誘電体層１１の主成分であるチタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第７副成分をＢ２Ｏ３／２およびＡｌ２Ｏ３／２に換算して０．０５ｍｏｌ〜１．０ｍｏｌ含んでいてもよい。
【００３０】
なお、誘電体層１１における第１副成分〜第５副成分の濃度を、上述のように規定することで、焼結の不均一が抑制され、容量バラツキ、焼成後の反りなどが抑制され、歩留まりが向上する。このことは、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１００が大きいサイズを有する場合に、特に効果的である。例えば、セラミック本体１０が、直交する少なくとも２つの辺がいずれも１０ｍｍ以上の略直方体形状を有する場合に、特に効果的となる。
【００３１】
誘電体層１１において、平均結晶粒径が小さ過ぎると微細構造が不安定となり、所望の特性および所望の信頼性が得られないおそれがある。誘電体層１１において、平均結晶粒径が大き過ぎると結晶粒界数減少によって高信頼性が得られないおそれがある。そこで、誘電体層１１における平均結晶粒径に上限および下限を設けることが好ましい。具体的には、誘電体層１１における平均結晶粒径を１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００３２】
続いて、積層セラミックコンデンサ１００の製造方法について説明する。図２は、積層セラミックコンデンサ１００の製造方法のフローを例示する図である。
【００３３】
（原料粉末作製工程）
まず、誘電体層１１を形成するための誘電体材料を用意する。誘電体層１１に含まれるＡサイト元素およびＢサイト元素は、通常はＡＢＯ３の粒子の焼結体の形で誘電体層１１に含まれる。例えば、チタン酸バリウムは、ペロブスカイト構造を有する正方晶化合物であって、高い誘電率を示す。このＢａＴｉＯ３は、一般的に、二酸化チタンなどのチタン原料と炭酸バリウムなどのバリウム原料とを反応させてチタン酸バリウムを合成することで得ることができる。なお、当該チタン酸バリウムのペロブスカイト構造を表す一般式ＡｍＢＯ３において、ｍが０．９９５≦ｍ≦１．０１０の値をとるように、チタン原料とバリウム原料とを反応させる。誘電体層１１を構成するセラミックの合成方法としては、従来から種々の方法が知られており、例えば固相合成法、ゾル−ゲル合成法、水熱合成法等が知られている。
【００３４】
得られたセラミック粉末に、目的に応じて所定の添加化合物を添加する。添加化合物としては、Ｍｇ，Ｍｎ（マンガン），Ｖ，Ｃｒ（クロム），希土類元素(Ｙ,Ｓｍ（サマリウム），Ｅｕ（ユウロピウム），Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ,Ｈｏ,Ｅｒ(エルビウム)，Ｔｍ（ツリウム）およびＹｂ（イッテルビウム）)の酸化物、並びに、Ｃｏ（コバルト），Ｎｉ，Ｌｉ（リチウム），Ｂ，Ｎａ（ナトリウム），Ｋ（カリウム）およびＳｉの酸化物もしくはガラスが挙げられる。
【００３５】
本実施形態においては、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＹ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏの少なくともいずれか１つの希土類元素ＲｅをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２．０〜５．０ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して１．０〜３．０ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．０５〜０．２５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して０．５〜５．０ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＢａ，Ｓｒ，Ｃａの少なくとも１つのアルカリ土類金属元素ＭをＭＣＯ３に換算して０．１〜５．０ｍｏｌ添加し、第３副成分に対する前記第４副成分の比Ｓｉ／Ｖが３０以下となるようにする。
【００３６】
本実施形態においては、好ましくは、まずチタン酸バリウムの粒子に添加化合物を含む化合物を混合して８２０〜１１５０℃で仮焼を行う。続いて、得られたセラミック粒子を添加化合物とともに湿式混合し、乾燥および粉砕してセラミック粉末を調製する。例えば、セラミック粉末の平均粒子径が小さ過ぎると、粒成長が顕著となり、所望の特性および所望の信頼性が得られないおそれがある。セラミック粉末の平均粒子径が大き過ぎると、粒界数減により高信頼性が得られないおそれがある。そこで、セラミック粉末の平均粒子径に上限および下限を設けることが好ましい。具体的には、セラミック粉末の平均粒子径は、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。例えば、上記のようにして得られたセラミック粉末について、必要に応じて粉砕処理して粒径を調節し、あるいは分級処理と組み合わせることで粒径を整えてもよい。
【００３７】
（積層工程）
次に、得られた誘電体材料に、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂等のバインダと、エタノール、トルエン等の有機溶剤と、可塑剤とを加えて湿式混合する。得られたスラリーを使用して、例えばダイコータ法やドクターブレード法により、例えば厚み１０μｍ〜４０μｍのグリーンシートを成型する。または、薄いグリーンシートを複数枚積層することで、所望の厚みのグリーンシートを成型することもできる。
【００３８】
次に、グリーンシートの表面に、有機バインダを含む内部電極形成用の金属導電ペーストをスクリーン印刷、グラビア印刷等により印刷することで、極性の異なる一対の外部電極に交互に引き出される内部電極層パターンを配置することで、パターン形成シートとする。金属導電ペーストには、共材としてセラミック粒子を添加する。セラミック粒子の主成分は、特に限定するものではないが、誘電体層１１の主成分セラミックと同じであることが好ましい。例えば、平均粒子径が５０ｎｍ以下のＢａＴｉＯ３を均一に分散させてもよい。
【００３９】
次に、複数枚のグリーンシートを積層することでカバーシートを形成し、当該カバーシート上に複数枚のパターン形成シートを積層し、得られた積層体上に複数枚のグリーンシートを積層することでカバーシートを形成する。得られた積層体を所定の大きさに切断する。
【００４０】
（焼成工程）
このようにして得られた成型体を、２５０〜５００℃のＮ２雰囲気中で脱バインダ処理した後に、酸素分圧１０−５〜１０−８ａｔｍの還元雰囲気中で１１００〜１３００℃で１０分〜２時間焼成することで、各化合物が焼結して粒成長する。このようにして、積層セラミックコンデンサ１００が得られる。
【００４１】
（再酸化処理工程）
その後、Ｎ２ガス雰囲気中で６００℃〜１０００℃で再酸化処理を行ってもよい。
【００４２】
（外部電極形成工程）
次に、得られた焼結体の内部電極層パターンが露出する２端面に、外部電極２０ａ，２０ｂの形成用の導電ペーストを塗布する。当該導電ペーストには、Ｃｕなどを用いることができる。窒素雰囲気中で、上記焼結体を得るための焼成温度よりも低い温度（例えば、８００℃〜９００℃程度の温度）で焼成する。それにより、外部電極２０ａ，２０ｂが焼き付けられる。その後、めっき処理により、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｓｎ等の金属コーティングを行ってもよい。
【００４３】
本実施形態においては、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＹ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏの少なくともいずれか１つの希土類元素ＲｅがＲｅ２Ｏ３／２に換算して２．０〜５．０ｍｏｌ添加される。また、第２副成分としてＭｇがＭｇＯに換算して１．０〜３．０ｍｏｌ添加される。また、第３副成分としてＶがＶ２Ｏ５／２に換算して０．０５〜０．２５ｍｏｌ添加される。また、第４副成分としてＳｉがＳｉＯ２に換算して０．５〜５．０ｍｏｌ添加される。また、第５副成分としてＢａ，Ｓｒ，Ｃａの少なくとも１つのアルカリ土類金属元素ＭがＭＣＯ３に換算して０．１〜５．０ｍｏｌ添加される。また、第３副成分に対する前記第４副成分の比Ｓｉ／Ｖが３０以下となるようにする。それにより、積層セラミックコンデンサ１００において、高い実効容量、良好なＤＣバイアス特性、良好な高温特性、および高い歩留まりを実現することができる。
【００４４】
なお、グリーンシートの作製過程において、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、ＺｒおよびＨｆの少なくともいずれか一方が、合計で、ＺｒＯ２およびＨｆＯ２に換算して０．０２〜５．０ｍｏｌ含まれていてもよい。また、グリーンシートの作製過程において、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、ＡｌおよびＢの少なくともいずれか一方が、合計で、Ａｌ２Ｏ３／２およびＢ２Ｏ３／２に換算して０．０５〜１．０ｍｏｌ含まれていてもよい。
【００４５】
なお、上記実施形態は、積層セラミックコンデンサに着目して説明したが、上記実施形態は、誘電体層が１層のセラミックコンデンサにも適用可能である。
【実施例】
【００４６】
以下、実施形態に係る積層セラミックコンデンサを作製し、特性について調べた。
【００４７】
誘電体層１１およびカバー層１３の主成分セラミックとして、粒径１５０ｎｍのＢａｍＴｉＯ３（ｍ＝１．００５）粉末を用意した。第１副成分の希土類元素Ｒｅとして、Ｇｄ２Ｏ３，Ｔｂ２Ｏ３，Ｄｙ２Ｏ３，Ｈｏ２Ｏ３およびＹ２Ｏ３を用意した。第２副成分として、ＭｇＯを用意した。第３副成分として、Ｖ２Ｏ５を用意した。第４副成分として、ＳｉＯ２を用意した。第５副成分として、ＢａＣＯ３，ＳｒＣＯ３およびＣａＣＯ３を用意した。
【００４８】
チタン酸バリウムの粉末と第１副成分〜第５副成分とを所定比率となるように秤量し、ボールミルで十分に湿式混合粉砕して誘電体材料を得た。誘電体材料に有機バインダとしてブチラール系、溶剤としてトルエン、エチルアルコールを加え、スラリーを得た。
【００４９】
（実施例１）
実施例１では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して１ｍｏｌずつ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して１．８ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して２ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒをＳｒＣＯ３に換算して２ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを１３．３とした。
【００５０】
（実施例２）
実施例２では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＧｄおよびＹをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌおよび１ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して３ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して１．５ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＢａをＢａＣＯ３に換算して２ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを１０．０とした。
【００５１】
（実施例３）
実施例３では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＴｂおよびＹをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌおよび１ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して３ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して１．５ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＢａをＢａＣＯ３に換算して２ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを１０．０とした。
【００５２】
（実施例４）
実施例４では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＹをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌおよび１ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して２ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．２ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して２ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＣａをＣａＣＯ３に換算して２ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを１０．０とした。
【００５３】
（実施例５）
実施例５では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＨｏおよびＹをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌおよび１ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して２ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．２ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して２ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＣａをＣａＣＯ３に換算して２ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを１０．０とした。
【００５４】
（実施例６）
実施例６では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌおよび１ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して２ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１２ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して１．５ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒをＳｒＣＯ３に換算して１ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを１２．５とした。
【００５５】
（実施例７）
実施例７では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙをＲｅ２Ｏ３／２に換算して３ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して２．５ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して２ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＢａおよびＳｒをＭＣＯ３に換算して１ｍｏｌずつ添加し、Ｓｉ／Ｖを１３．３とした。
【００５６】
（実施例８）
実施例８では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して３ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して２．５ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して２ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＢａおよびＣａをＭＣＯ３に換算して１ｍｏｌずつ添加し、Ｓｉ／Ｖを１３．３とした。
【００５７】
（実施例９）
実施例９では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＹをＲｅ２Ｏ３／２に換算して３ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して２．５ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して２ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒおよびＣａをＭＣＯ３に換算して１ｍｏｌずつ添加し、Ｓｉ／Ｖを１３．３とした。
【００５８】
（実施例１０）
実施例１０では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＧｄ，ＤｙおよびＹをＲｅ２Ｏ３／２に換算して１ｍｏｌずつ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して２ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．２５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して１．５ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＢａをＢａＣＯ３に換算して１．５ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを６．０とした。
【００５９】
（比較例１）
比較例１では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して４ｍｏｌおよび２ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して２．２ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して２ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒをＳｒＣＯ３に換算して１．５ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを１３．３とした。
【００６０】
（比較例２）
比較例２では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙをＲｅ２Ｏ３／２に換算して１．８ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して２．２ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１３ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して２ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒをＳｒＣＯ３に換算して１ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを１５．４とした。
【００６１】
（比較例３）
比較例３では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌずつ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して０．８ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して２ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒをＳｒＣＯ３に換算して１ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを１３．３とした。
【００６２】
（比較例４）
比較例４では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌずつ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して３．５ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して２ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒをＳｒＣＯ３に換算して１．５ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを１３．３とした。
【００６３】
（比較例５）
比較例５では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌずつ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して２ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．０４ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して０．７５ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒをＳｒＣＯ３に換算して１．５ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを１８．８とした。
【００６４】
（比較例６）
比較例６では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌずつ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して２ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．２７ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して０．７５ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒをＳｒＣＯ３に換算して１ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを２．８とした。
【００６５】
（比較例７）
比較例７では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌおよび１ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して１ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して０．４ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒをＳｒＣＯ３に換算して１ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを４．０とした。
【００６６】
（比較例８）
比較例８では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌおよび１ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して１．５ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．２ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して５．５ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒをＳｒＣＯ３に換算して１ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを２７．５とした。
【００６７】
（比較例９）
比較例９では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌおよび１ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して１．５ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１２ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して１．５ｍｏｌ添加し、第５副成分を添加せず、Ｓｉ／Ｖを１２．５とした。
【００６８】
（比較例１０）
比較例１０では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌおよび１ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して１．５ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１２ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して１．５ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒをＳｒＣＯ３に換算して６ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを１２．５とした。
【００６９】
（比較例１１）
比較例１１では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌおよび１ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して１．５ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して３．５ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒをＳｒＣＯ３に換算して４ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを３５．０とした。
【００７０】
（比較例１２）
比較例１２では、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、第１副成分としてＤｙおよびＨｏをＲｅ２Ｏ３／２に換算して２ｍｏｌおよび１ｍｏｌ添加し、第２副成分としてＭｇをＭｇＯに換算して１．５ｍｏｌ添加し、第３副成分としてＶをＶ２Ｏ５／２に換算して０．１５ｍｏｌ添加し、第４副成分としてＳｉをＳｉＯ２に換算して５ｍｏｌ添加し、第５副成分としてＳｒをＳｒＣＯ３に換算して５ｍｏｌ添加し、Ｓｉ／Ｖを３３．３とした。
【００７１】
図３は、実施例１〜１０および比較例１〜１２における第１副成分〜第５副成分の添加量を示す。なお、図３において、空欄となっているのは、意図して添加していないことを意味する。
【００７２】
次に、実施例１〜１０および比較例１〜１２で得られたスラリーをドクターブレード法等で、厚さ３０μｍのグリーンシートに成型した。次に、Ｎｉを主成分とする内部電極形成用ペーストをグリーンシート上に印刷してパターン形成シートを作成した。その後、カバーシート（グリーンシート×５０枚の積層）にパターン形成シートを６０枚積層し、さらにカバーシート（グリーンシート×５０枚の積層）を積層した。その後１００℃〜１２０℃にて圧着処理をした。
【００７３】
得られた積層体を所定のサイズに切断後、Ｎ２雰囲気にて脱脂処理した。その後、１２３０℃の還元雰囲気にて２時間の焼成を行った。焼成の降温過程において、酸素分圧を高めて、再酸化処理を行った。それにより、セラミック本体１０が得られた。その後、セラミック本体１０の２端面にガラスフリット入りＣｕ外電ペーストを塗布し、Ｎ２雰囲気にて焼付けを行い、２０ｍｍ×３０ｍｍ×４ｍｍの積層セラミックコンデンサ１００を得た。誘電体層１１の厚みは、２０μｍであった。
【００７４】
（分析）
実施例１〜１０および比較例１〜１２で得られた各積層セラミックコンデンサ１００について、各測定試験を行った。
【００７５】
（誘電率、Ｔａｎδ試験）
１５０℃で１時間の熱戻し処理を行い、２４時間後に積層セラミックコンデンサ１００の容量およびＴａｎδをＬＣＲメータで測定した。測定条件は、１２０Ｈｚ−０．５Ｖｒｍｓとした。容量Ｃから、下記式（１）に従って、有効交差面積Ｓ、積層数ｎ、誘電体層１１の厚みｔ、真空誘電率ε０を使って、誘電体層１１の比誘電率εｒを求めた。なお、有効交差面積とは、異なる外部電極に接続された隣接する内部電極層１２同士が対向する容量領域において隣接する内部電極層１２同士が対向する面積の合計値である。
εｒ＝（Ｃ×ｔ）／（ε０×Ｓ×ｎ）      （１）
【００７６】
なお、容量のバラツキについては、実施例１〜１０および比較例１〜１２のそれぞれについて１００個のサンプルの容量Ｃを測定し、それらの標準偏差を平均容量で割った場合の％とした。得られた値が１．５％を超えた場合に、ＮＧと判定した。
【００７７】
（ＤＣバイアス特性）
無負荷容量Ｃ０とＤＣ２００Ｖ印加時の容量Ｃ２００Ｖから、下記式（２）に従って容量変化率を測定した。得られた容量変化率が−５０％を下回った場合にＮＧと判定した。
容量変化率＝（Ｃ２００Ｖ−Ｃ０）／Ｃ０×１００      （２）
【００７８】
（高温絶縁特性）
１２５℃にて、ＤＣ４５０Ｖを６０秒印加し、絶縁抵抗値を絶縁抵抗計で測定した。絶縁の判断基準は１ＭΩとし、１ＭΩを下回った場合にＮＧと判定した。
【００７９】
（製品反り評価）
実施例１〜１０および比較例１〜１２のそれぞれの１００個のサンプルについて、４．３ｍｍの隙間ゲージを通過させた。１個でも隙間ゲージを通過できないサンプルがあった場合に、ＮＧと判定した。
【００８０】
（高温負荷試験）
実施例１〜１０および比較例１〜１２のそれぞれについて１００個のサンプルに対し、１２５℃でＤＣ５４０Ｖを１０００時間印加し続けた。試験後、無負荷で１５０℃かつ１時間の熱戻し処理行い、２４時間後に、容量、Ｔａｎδ、絶縁抵抗（ＤＣ４５０Ｖを６０秒印加した場合の値）、および外観を確認した。容量が初期値±１０％以内、Ｔａｎδが初期値±１％以下、絶縁抵抗劣化が試験前に比べ１桁以内であり、外観上のクラック等異常がない場合は信頼性ＯＫと判断した（１個でも異常があればＮＧと判定）。
【００８１】
図４は、実施例１〜１０および比較例１〜１２に対する各測定試験の結果を示す。なお、図４においては、焼成工程における焼成温度が併せて記載されている。比較例１では、１２６０℃以下での焼結が困難であった。これは、希土類元素Ｒｅの添加量がＲｅ２Ｏ３／２に換算して５．０ｍｏｌを上回ったからであると考えられる。次に、比較例２では、良好なＤＣバイアス特性が得られなかった。これは、希土類元素Ｒｅの添加量がＲｅ２Ｏ３／２に換算して２．０ｍｏｌを下回ったからであると考えられる。
【００８２】
次に、比較例３では、良好なＤＣバイアス特性が得られなかった。これは、Ｍｇの添加量がＭｇＯに換算して１．０ｍｏｌを下回ったからであると考えられる。次に、比較例４では、容量バラツキがＮＧと判定された。これは、Ｍｇの添加量がＭｇＯに換算して３．０ｍｏｌを上回ったからであると考えられる。次に、比較例５では、高温負荷試験がＮＧと判定された。これは、Ｖの添加量がＶ２Ｏ５／２に換算して０．０５ｍｏｌを下回ったからであると考えられる。次に、比較例６では、高温絶縁抵抗、容量バラツキおよび高温負荷試験がＮＧと判定された。これは、Ｖの添加量がＶ２Ｏ５／２に換算して０．２５ｍｏｌを上回ったからであると考えられる。
【００８３】
次に、比較例７では、１２６０℃以下での焼結が困難であった。これは、Ｓｉの添加量がＳｉＯ２に換算して０．５ｍｏｌを下回ったからであると考えられる。次に、比較例８では、反りおよび高温負荷試験でＮＧと判定された。これは、Ｓｉの添加量がＳｉＯ２に換算して５．０ｍｏｌを上回ったからであると考えられる。次に、比較例９では、良好なバイアス特性が得られず、容量バラツキがＮＧと判定された。これは、アルカリ土類金属元素Ｍを添加しなかったからであると考えられる。次に、比較例１０では、１２６０℃以下での焼結が困難であった。これは、アルカリ土類金属元素Ｍの添加量がＭＣＯ３に換算して５．０ｍｏｌを上回ったからであると考えられる。次に、比較例１１，１２では、容量バラツキおよび反りがＮＧと判定された。これは、Ｓｉ／Ｖが３０を上回ったからであると考えられる。
【００８４】
これらに対して、実施例１〜１０のいずれにおいても、良好なＤＣバイアス特性が得られ、いずれの測定試験でもＮＧと判定されなかった。また、高い誘電率が得られ、Ｔａｎδが小さくなった。以上のことから、高い実効容量、良好なＤＣバイアス特性、良好な高温特性、および高い歩留まりが実現された。これは、誘電体層１１が強誘電体であるチタン酸バリウムを主成分とし、当該チタン酸バリウムのペロブスカイト構造を表す一般式ＡｍＢＯ３においてｍが０．９９５≦ｍ≦１．０１０の値をとり、チタン酸バリウムを１００ｍｏｌとした場合に、希土類元素ＲｅがＲｅ２Ｏ３／２に換算して２．０〜５．０ｍｏｌが添加され、ＭｇがＭｇＯに換算して１．０〜３．０ｍｏｌ添加され、ＶがＶ２Ｏ５／２に換算して０．０５〜０．２５ｍｏｌ添加され、ＳｉがＳｉＯ２に換算して０．５〜５．０ｍｏｌ添加され、アルカリ土類金属元素ＭがＭＣＯ３に換算して０．１〜５．０ｍｏｌ添加され、Ｓｉ／Ｖが３０以下となるようにしたからであると考えられる。
【００８５】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１０  セラミック本体
１１  誘電体層
１２  内部電極層
１３  カバー層
２０ａ，２０ｂ  外部電極
１００  積層セラミックコンデンサ
【図１】
2019129232.tif 000003
【図２】
2019129232.tif 000004
【図３】
2019129232.tif 000005
【図４】
2019129232.tif 000006