JP5120406B2 - セラミック電子部品及びセラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

セラミック電子部品及びセラミック電子部品の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、セラミック電子部品及びセラミック電子部品の製造方法に関する。
近年、携帯電話等の移動体通信機器、ＡＶ機器、及びコンピュータ機器等の分野では製品の小型化及び高性能化の進展により、これらに用いられている各種電子部品についても小型化及び高性能化が要求されている。このような各種電子部品の小型化及び高性能化に対応するため、電極や配線等の導体（以下、「内部導体」という。）を基板に備えた表面実装型デバイス（ＳＭＤ：Surface Mount Device）が電子デバイスとして主流となっている。
ＳＭＤは電子デバイスを構成するＩＣチップやその他のチップ部品等の各部品を搭載したプリント基板を有している。ＳＭＤに搭載される電子デバイスとして材料特性の異なる複数種の磁器組成物を同時に焼成して得られる積層型のセラミック電子部品が用いられている。積層型のセラミック電子部品としては、例えば、磁性体と誘電体とを組み合わせてなるＬＣフィルター、高誘電率材料と低誘電率材料とを組み合わせてなるコンデンサーを内蔵した回路基板（素子）等が挙げられる。
ＬＣフィルターの場合、Ｌ部を構成する部分のセラミック材料には自己共振周波数を高くとれるように高いＱ値を有する低誘電率材料を、Ｃ部には温度特性が良く誘電率の高い材料を選択することで、Ｑ値が高く、かつ温度特性が良いＬＣ素子を実現できる。また、コンデンサーの場合、高誘電率材料と低誘電率材料とを組み合わせることで、高誘電率材料のみからなるコンデンサーに比して分布容量が低減でき、かつ低誘電率材料のみからなるコンデンサーに比して大容量化することができる。
積層型のセラミック電子部品としては、例えば、マイクロ波帯での比誘電率が高く、かつ高Ｑ値を有する絶縁層と、比誘電率が低い絶縁層とを同時に焼成一体化してなる回路基板がある（例えば、特許文献１参照）。また、他の積層型のセラミック電子部品としては、誘電率の異なる材料を層状に配列して一体焼成した誘電体共振器がある（例えば、特許文献２、３参照）。更に、他の積層型のセラミック電子部品としては、第１のグリーンシートと第２のグリーンシートとの間に組成比が第１および第２のグリーンシートの中間である第３のガラスセラミックスのガラスセラミック層を介在させ、第１のグリーンシートと第２のグリーンシートと第３のグリーンシートとの成分を同一としたグリーンシート積層体がある（例えば、特許文献４参照）。
特開２００１−２８４８０７号公報 特開昭６１−２１２１０１号公報 特開平０２−０８６１８８号公報 特許第２７３９７６７号公報
しかしながら、異なる材料を同時に焼成することによって複数の誘電体層を積層させて電子デバイスを形成すると、場合によっては誘電体層同士の接着が不十分となり、誘電体層が剥離し易くなる虞がある、という問題がある。そのため、複数の誘電体層を積層させたセラミック電子部品を電子デバイスとして用いる場合、組み合わせる誘電体層の材料について制限を受ける虞があるため、こうした組み合わせる誘電体層の材料の制限を受けないセラミック電子部品の開発が望まれている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、異なる材料の誘電体層を積層して形成しても積層された誘電体層同士の間で剥離が生じるのを抑制することができるセラミック電子部品及びセラミック電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ＢａＯとＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とを含む第１の誘電体層と、前記第１の誘電体層とは異なる材料を含む第２の誘電体層と、前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層との間に設けられ、主成分として前記第１の誘電体層および前記第２の誘電体層の双方に共通に含まない主成分を含む中間層と、を含むことを特徴とするセラミック電子部品である。
中間層は、第１の誘電体層および第２の誘電体層の双方に共通に含まない主成分を誘電体材料の主成分として含むため、中間層は、第１の誘電体層に含まれる主成分の中で第２の誘電体層に含まない主成分を共通成分として有すると共に、第２の誘電体層に含まる主成分の中で第１の誘電体層に含まない主成分を共通成分として有する。このため、中間層に含まれる第１の誘電体層の主成分と共通する成分は第１の誘電体層との境界部においてポアの発生や第１の誘電体層と中間層との間にずれを生じることがなく、第１の誘電体層との反応性が向上する。また、中間層に含まれる第２の誘電体層の主成分と共通する成分は第２の誘電体層との境界部においてポアの発生や第２の誘電体層と中間層との間にずれを生じることがなく、第２の誘電体層との反応性が向上する。また、第１の誘電体層と第２の誘電体層とを積層して同時焼成する際、第１の誘電体層を形成する成分と第２の誘電体層を形成する成分とが異なる材料であると、熱による収縮挙動が異なることが考えられる。そのため、第１の誘電体層を形成する成分と第２の誘電体層を形成する成分とは同一成分を含み、第１の誘電体層を形成する成分と第２の誘電体層を形成する成分として用いられる材料は限定されやすい。更に、第１の誘電体層を形成する材料と第２の誘電体層を形成する材料とが直接接触している場合、各々の誘電体層を形成する材料の境界部におけるポアの発生や誘電体層同士の間のずれなど反応性を考慮する必要が生じる。本発明は、第１の誘電体層を形成する材料と第２の誘電体層を形成する材料との間に中間層を形成する材料が存在するため、第１の誘電体層を形成する成分と第２の誘電体層を形成する成分とが同一であるか否かを問わずポアの発生や誘電体層と中間層との間にずれを生じることがなく、同時焼成することが可能となる。
よって、本発明によれば、第１の誘電体層と第２の誘電体層との間に中間層が存在することで、第１の誘電体層と第２の誘電体層とは中間層を介して強い接着力を有しながら積層させることができ、複数の誘電体層が積層された誘電体層同士の剥離を抑制することができる。これにより、本発明により得られるセラミック電子部品は電子デバイスに安定して用いることができる。
本発明では、前記第１の誘電体層は、ＢａＯとＮｄ２Ｏ３とＴｉＯ２とを主成分とし、酸化物類を副成分として含み、前記第２の誘電体層は、Ｍｇ2ＳｉＯ4を主成分とし、酸化物類とガラスを副成分として含むことが好ましい。これにより、第１の誘電体層は、ＢａＮｄＴｉ系酸化物を含み、第２の誘電体層は、ＭｇＯ・ＳｉＯ2を含むため、中間層は、双方の誘電体層に共通しない成分としてＢａＮｄＴｉ系酸化物とＭｇＯ・ＳｉＯ2とを主成分として含むことができる。中間層は、第１の誘電体層の主成分と共通する成分を含むと共に、第２の誘電体層の主成分と共通する成分を含むことができるため、中間層は第１の誘電体層及び第２の誘電体層の双方との接着力を向上させることができる。よって、第１の誘電体層を形成する材料と第２の誘電体層を形成する材料との同時焼成を可能とし、更に安定して第１の誘電体層と第２の誘電体層とを中間層を介して強い接着力を有しながら積層させることができると共に、積層された誘電体層同士の剥離を抑制することができる。
本発明では、前記中間層は、前記中間層と前記第１の誘電体層との境界部に前記第２の誘電体層に含まれず前記第１の誘電体層にのみ含まれている成分の割合を前記中間層と前記第２の誘電体層との境界部より多く含むと共に、前記中間層と前記第２の誘電体層との境界部に前記第１の誘電体層に含まれず前記第２の誘電体層にのみ含まれている成分の割合を前記中間層と前記第１の誘電体層との境界部より多く含むことが好ましい。これにより、中間層に含まれる第１の誘電体層と共通する成分は第１の誘電体層の境界部でポアの発生や第１の誘電体層と中間層との間にずれが生じることを抑制し、反応性が向上する。また、中間層に含まれる第２の誘電体層と共通する成分は第２の誘電体層の境界部でポアの発生や第２の誘電体層と中間層との間にずれが生じることを抑制し、反応性が向上する。第１の誘電体層を形成する材料と第２の誘電体層を形成する材料との間に中間層を形成する材料を含めることで、第１の誘電体層を形成する材料と第２の誘電体層を形成する材料とが異なる材料から構成されるものであっても第１の誘電体層を形成する材料と第２の誘電体層を形成する材料とを同時に焼成することが可能となる。
本発明では、前記中間層は、前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層との何れか一方又は両方に含まれる成分の割合を、前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層との何れか一方又は両方に含まれる成分の割合が高い誘電体層側から低い誘電体層側に向かって低くなるように含むことが好ましい。中間層内では、中間層と第１の誘電体層とが共通で含む成分が第１の誘電体層側により多く拡散し、中間層と第２の誘電体層とが共通で含む成分が第２の誘電体層側により多く拡散することで、より誘電体層と中間層との境界部でポアの発生や誘電体層と中間層との間にずれが生じることを抑制し、中間層の第１の誘電体層と第２の誘電体層との接着力を向上させるのに寄与していることが考えられる。このため、第１の誘電体層と第２の誘電体層とは中間層を介して強い接着力を有しながら安定して積層させることができる。
本発明では、前記中間層は、前記中間層と前記第１の誘電体層との境界部に前記中間層と前記第２の誘電体層との境界部よりＮｄ2Ｏ3およびＴｉＯ2を多く含み、かつ前記第１の誘電体層側から前記第２の誘電体層側に向かってＮｄ2Ｏ3およびＴｉＯ2が少なくなるように含むと共に、前記中間層と前記第２の誘電体層との境界部に前記中間層と前記第１の誘電体層との境界部よりＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとＣａＯとを多く含み、かつ前記第２の誘電体層側から前記第１の誘電体層側に向かってＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとＣａＯとが少なくなるように含むことが好ましい。第１の誘電体層を形成する母材と第２の誘電体層を形成する母材には、ＢａＯが共通で存在するが、濃度比は第１の誘電体層を形成する母材の方が第２の誘電体層を形成する母材より多くする。このため、第１の誘電体層を形成する母材側から第２の誘電体層を形成する母材側にＢａＯが拡散するのに伴い、第１の誘電体層を形成する母材中に含まれる２価イオンの均衡が変化する。このとき、第２の誘電体層を形成する母材側からＭｇＯとＳｒＯとＣａＯとが拡散し、中間層に含まれる成分は均衡を保つようにしていることが考えられる。また、ＢａＯとＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とは、タングステンブロンズ系の結晶構造を主とした安定した化合物を作ると考えられる。そのため、ＢａＯが第１の誘電体層側から第２の誘電体層側に拡散するのに追従してＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とが移動していくと考えられる。更に、ＳｉＯ2はＭｇＯと安定した化合物を形成しやすい性質があるため、ＭｇＯの拡散に伴いＳｉＯ2も拡散すると考えられる。このように、ＢａＯの拡散に伴い、中間層を形成する成分の拡散が生じる。Ｎｄ2Ｏ3およびＴｉＯ2は、中間層と第１の誘電体層との境界部に多く拡散し、第２の誘電体層側に向かってその割合が少なくなるように拡散することで、第１の誘電体層と中間層との境界部でポアの発生や第１の誘電体層と中間層との間にずれが生じることを抑制し、接着力が向上する。また、ＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとＣａＯとは、中間層と第２の誘電体層との境界部に多く拡散し、第１の誘電体層側に向かってその割合が少なくなるように拡散することで、第２の誘電体層と中間層との境界部でポアの発生や第２の誘電体層と中間層との間にずれが生じることを抑制し、接着力が向上する。
本発明は、Ｂａ及びＮｄ及びＴｉを含む第１の母材と少なくともＺｎＯを含む第１の添加物とを混合し、酸素雰囲気下において８００℃以上９５０℃以下の温度で仮焼きして第１の完成材を作製し、前記第１の母材とは異なる材料を含む第２の母材と少なくともＺｎＯを含む第２の添加物とを混合し、酸素雰囲気下において８００℃以上９５０℃以下の温度で仮焼きして第２の完成材を作製すると共に、前記第１の母材および前記第２の母材の双方に共通に含まない材料を含む中間材を酸素雰囲気下において８００℃以上９５０℃以下の温度で仮焼きして第３の完成材を作製する完成材作製工程と、前記第１の完成材を含む第１のスラリーをシート状に形成する第１のシート体と、第２の完成材を含む第２のスラリーをシート状に形成する第２のシート体との間に、前記中間材を含む第３のスラリーをシート状に形成した第３のシート体を積層し、第１のシート体と第３のシート体と第２のシート体との順に交互に積層し、シート積層体を形成するシート積層体形成工程と、前記シート積層体を焼成して積層焼結体を作製する積層焼結体作製工程と、を含むことを特徴とするセラミック電子部品の製造方法である。
中間層は、第１の母材および第２の母材との双方に共通に含まない材料を含む中間材を含んで焼結されて形成されるものであるから、誘電体層と中間層との間でポアの発生や誘電体層と中間層との間にずれが生じることを抑制し、第１の誘電体層と第２の誘電体層とは中間層を介して強い接着力を有しながら安定して積層させることができる。これにより、本発明は異なる材料のシート体を複数積層して積層焼結体を形成しても、積層された誘電体層同士の剥離を抑制することができる。このため、本発明により得られるセラミック電子部品は電子デバイスに安定して用いることができる。
本発明によれば、異なる材料の誘電体層を積層して形成しても積層された誘電体層同士の間で剥離が生じるのを抑制することができるセラミック電子部品及びセラミック電子部品の製造方法を提供することができる。
図１は、本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の構成を簡略に示す正面断面図である。 図２は、本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造方法を示すフローチャートである。 図３は、本実施形態のセラミック電子部品をＬＣフィルターとした場合の一実施形態を模式的に示す概念図である。 図４は、中間層に含まれる成分の拡散状態を模式的に示す説明図である。 図５は、中間層の第１の誘電体層側の領域と第２の誘電体層側の領域を簡略に示す図である。
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
［実施形態］
以下、本発明のセラミック電子部品の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の構成を簡略に示す正面断面図である。図１に示すように、本実施形態のセラミック電子部品１０は、第１の誘電体層１１と、第２の誘電体層１２と、中間層１３とを含むものである。第１の誘電体層１１は、ＢａＯとＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とを含む層であり、第２の誘電体層１２は第１の誘電体層１１とは異なる材料を含む層であり、中間層１３は第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との間に形成され、主成分として第１の誘電体層１１および第２の誘電体層１２の双方に共通に含まない主成分を含む層である。
＜第１の誘電体層＞
第１の誘電体層１１は、その主成分がＢａＯとＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とを含むもので構成されている。
（主成分）
第１の誘電体層１１の主成分は、ＢａＯとＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とを少なくとも含んでいる。主成分は、例えば、ＢａＯ−Ｎｄ2Ｏ3−ＴｉＯ2系、Ｂｉ2Ｏ3−ＢａＯ−Ｎｄ2Ｏ3−ＴｉＯ2系等の誘電体セラミックスである。ＢａＯとＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2との各々の含有量は特に限定されるものではなく、適宜調整するようにしてもよい。
ＢａＯ−Ｎｄ2Ｏ3−ＴｉＯ2系の化合物の場合、好ましくは、下記式（１）で表される組成式において下記式（２）から式（５）で表される関係を満たすものが好ましい。なお、下記式（１）から（５）のｘ、ｙ、ｚは、モル％である。
ｘＢａＯ・ｙＮｄ2Ｏ3・ｚＴｉＯ2 ・・・（１）
６．０≦ｘ≦２３．０ ・・・（２）
１３．０≦ｙ≦３０．０ ・・・（３）
６４．０≦ｚ≦６８．０ ・・・（４）
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ ・・・（５）
通常、理想的な誘電体磁器に交流を印加すると電流と電圧は９０度の位相差をもつ。しかし、交流の周波数が高くなり高周波となると誘電体磁器の電気分極又は極性分子の配向が高周波の電場の変化に追従できないか、電子又はイオンが伝導することにより電束密度が電場に対して位相の遅れ（位相差）を持ち、現実の電流と電圧は９０度以外の位相を持つことになる。このような位相差に起因して高周波のエネルギーの一部が熱となって放散する現象を誘電損失という。誘電損失の大きさは、上記のＱ・ｆ値で表される。誘電損失が小さくなればＱ・ｆ値は大きくなり、誘電損失が大きくなればＱ・ｆ値は小さくなる。
なお、Ｑ・ｆ値とは、誘電損失の大きさを表し、現実の電流と電圧の位相差と、理想の電流と電圧の位相差９０度との差である損失角度δの正接ｔａｎδの逆数Ｑ（Ｑ＝１／ｔａｎδ）と、共振周波数ｆとの積である。
（副成分）
第１の誘電体層１１は、更にその副成分を含んでいてもよい。第１の誘電体層１１に含まれる副成分は、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）、酸化銅（ＣｕＯ）であるが、特にこれに限定されるものでない。
上記の各副成分が第１の誘電体層１１に含有されることによって第１の誘電体層１１の焼結温度を低下させることができる。セラミック電子部品１０の内部導体等はＡｇ系金属からなる導体材などが用いられる。第１の誘電体層１１に各副成分を含め、第１の誘電体層１１の焼結温度を導体材の融点より低くすることで、第１の誘電体層１１を低い温度で焼成することができる。
副成分の含有量は特に限定されるものではないが、全ての主成分の和に対する全ての副成分の和の量は０．３質量％以上１２．０質量％以下であることが好ましい。
副成分として酸化亜鉛が含まれる場合、酸化亜鉛の含有量は、酸化亜鉛の質量をＺｎＯとして換算したとき、ＺｎＯの質量比率は主成分１００質量％に対して０．１質量％以上７．０質量％以下であることが好ましく、１．５質量％以上７．０質量％以下であることがより好ましい。
副成分として酸化ホウ素が含まれる場合、酸化ホウ素の含有量は、酸化ホウ素の質量をＢ2Ｏ3として換算したとき、Ｂ2Ｏ3の質量比率は主成分１００質量％に対して０．１質量％以上３．０質量％以下であることが好ましく、１．０質量％以上２．５質量％以下であることがより好ましい。
副成分として酸化銅が含まれる場合、酸化銅の含有量は、酸化銅の質量をＣｕＯとして換算したとき、ＣｕＯの質量比率は主成分１００質量％に対して０．１質量％以上２．０質量％以下であることが好ましく、０．７質量％以上１．３質量％以下であることがより好ましい。
＜第２の誘電体層＞
第２の誘電体層１２は、第１の誘電体層１１と異なる材料を含む誘電体層である。第２の誘電体層１２は、第１の誘電体層１１と同様、主成分と副成分とで構成されるが、主成分のみで構成されていてもよい。本実施形態では、第２の誘電体層１２は主成分と副成分とを含んで構成される。また、第１の誘電体層１１と異なる材料を含む誘電体層とは、第２の誘電体層１２の成分が、第１の誘導体層１１の成分と完全同一でなければよい。例えば、第１の誘導体層１１の成分の一部が第２の誘電体層１２に含まれていてもよい。
（主成分）
第２の誘電体層１２の主成分は、第１の誘電体層１１と異なる材料であればよく、その種類は特に限定されるものではない。第２の誘電体層１２の主成分は、公知のものを用いることができる。第２の誘電体層１２に含まれる主成分は、例えば、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2)、エンスタタイト（ＭｇＯ・ＳｉＯ2）、ディオプサイド（ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ2）等である。これらの中でも比誘電率εｒが低く、かつＱ・ｆ値が大きいという観点から、フォルステライトを主成分とする誘電体層が好ましい。
（副成分）
第２の誘電体層１２に含まれる副成分は、第１の誘電体層１１に含まれる副成分と同様のものが用いられる。また、第２の誘電体層１２に含まれる主成分がフォルステライトのみである場合、フォルステライトのみを低温焼結させる場合は副成分の含有量は多くなる。このため、第２の誘電体層１２に含まれる副成分の含有量は、全ての主成分の和に対する全ての副成分の和の量は１６．１質量％以上４８．０質量％以下であることが好ましい。
副成分として酸化亜鉛が含まれる場合、酸化亜鉛の含有量は、酸化亜鉛の質量をＺｎＯとして換算したとき、ＺｎＯの質量比率は主成分１００質量％に対して９．０質量％以上１８．０質量％以下であることが好ましく、１０．０質量％以上１６．０質量％以下であることがより好ましい。
副成分として酸化ホウ素が含まれる場合、酸化ホウ素の含有量は、酸化ホウ素の質量をＢ2Ｏ3として換算したとき、Ｂ2Ｏ3の質量比率は主成分１００質量％に対して４．０質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましく、４．０質量％以上１０．０質量％以下であることがより好ましい。
副成分として酸化銅が含まれる場合、酸化銅の含有量は、酸化銅の質量をＣｕＯとして換算したとき、ＣｕＯの質量比率は主成分１００質量％に対して１．０質量％以上８．０質量％以下であることが好ましく、２．０質量％以上６．０質量％以下であることがより好ましい。
副成分としてアルカリ土類金属酸化物である酸化カルシウムが含まれる場合、酸化カルシウムの含有量は、ＣａＣＯ3として換算したとき、ＣａＣＯ3の質量比率は主成分１００質量％に対して０．１質量％以上６．０質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以上４．０質量％以下であることがより好ましい。
副成分としてガラスが含まれる場合、ガラスの含有量は、主成分１００質量％に対して２．０質量％以上６．０質量％以下であることが好ましく、４．０質量％以上６．０質量％以下であることがより好ましい。
副成分としては、上記の酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化銅、アルカリ土類金属酸化物、ガラスに限定されるものではなく、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｏＯ、ＭｎＯなど少なくとも一つ以上を含んでもよい。
＜中間層＞
中間層１３は、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との間に形成され、主成分として第１の誘電体層１１および第２の誘電体層１２の双方に共通に含まない主成分を含む層である。第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との間に中間層１３が存在することで、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とは中間層１３の境界部でポアの発生や誘電体層と中間層との間にずれが生じることを抑制することができるので、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とは中間層１３を介して強い接着力を有しながら積層させることができる。このため、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との間に中間層１３が形成されることによって、積層された第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との剥離を抑制することができる。
中間層１３は、第１の誘電体層１１に含まれる主成分の中で第２の誘電体層１２に含まない主成分を共通成分として有すると共に、第２の誘電体層１２に含まれる主成分の中で第１の誘電体層１１に含まない主成分を共通成分として有する。このため、中間層１３に含まれる第１の誘電体層１１の主成分と共通する成分は第１の誘電体層１１との境界部においてポアの発生や第１の誘電体層１１と中間層１３との間にずれが生じることを抑制し、第１の誘電体層１１との反応性が向上する。また、中間層１３に含まれる第２の誘電体層１２の主成分と共通する成分は第２の誘電体層１２との境界部においてもポアの発生や第２の誘電体層１２と中間層１３との間にずれが生じることを抑制し、第２の誘電体層１２との反応性が向上する。
第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とを積層して同時焼成する際、第１の誘電体層１１を形成する成分と第２の誘電体層１２を形成する成分とが異なる材料であると、熱による収縮挙動が異なることが考えられる。そのため、第１の誘電体層１１を形成する成分と第２の誘電体層１２を形成する成分とは同一成分を含み、第１の誘電体層１１を形成する成分と第２の誘電体層１２を形成する成分として用いられる材料は限定されやすい。また、第１の誘電体層１１を形成する材料と第２の誘電体層１２を形成する材料とが直接接触している場合、各々の誘電体層を形成する材料の境界部におけるポアの発生や誘電体層同士の間のずれなど反応性を考慮する必要が生じる。本実施形態では、第１の誘電体層１１を形成する材料と第２の誘電体層１２を形成する材料との間に中間層１３を形成する材料が存在するため、第１の誘電体層１１を形成する成分と第２の誘電体層１２を形成する成分とが同一であるか否かを問わずポアの発生や第１の誘電体層又は第２の誘電体層１２と中間層１３との間にずれが生じることを抑制し、同時焼成することが可能となる。
よって、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との間に中間層１３が存在することで、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とは中間層１３との境界部でポアの発生や誘電体層と中間層との間にずれが生じることを抑制することができるので、中間層１３を介して強い接着力を有しながら積層させることができ、複数の誘電体層が積層された誘電体層同士の剥離を抑制することができる。
中間層１３は、中間層１３と第１の誘電体層１１との境界部に第２の誘電体層１２に含まれず第１の誘電体層１１にのみ含まれている成分の割合を、中間層１３と第２の誘電体層１２との境界部より多く含むようにしてもよい。また、中間層１３と第２の誘電体層１２との境界部に第１の誘電体層１１に含まれず第２の誘電体層１２にのみ含まれている成分の割合を中間層１３と第１の誘電体層１１との境界部より多く含むようにしてもよい。中間層１３と第１の誘電体層１１との境界部には、第１の誘電体層１１にのみ含まれている成分の割合が中間層１３と第２の誘電体層１２との境界部より多く含むことで、中間層１３は第１の誘電体層１１の境界部でポアの発生や第１の誘電体層１１と中間層１３との間にずれが生じることを抑制し、反応性を向上させることができる。また、中間層１３と第２の誘電体層１２との境界部には、第２の誘電体層１２にのみ含まれている成分の割合が中間層１３と第１の誘電体層１１との境界部より多く含むことで、中間層１３は第２の誘電体層１２の境界部でポアの発生や第２の誘電体層１２と中間層１３との間にずれが生じることを抑制し、反応性を向上させることができる。
このため、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とが異なる材料を含んでなるものであっても中間層１３を形成する材料を第１の誘電体層１１を形成する材料および第２の誘電体層１２を形成する材料との間に設けることで、同時に焼成し、中間層１３と第１の誘電体層１１及び第２の誘電体層１２との接着力を向上させることができる。
第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との両方に同一の成分が含まれている場合、中間層１３は、第１の誘電体層１１又は第２の誘電体層１２の何れかの誘電体層内に含まれる成分の割合が多い方の誘電体層との境界部に第１の誘電体層１１又は第２の誘電体層１２を形成する成分が多く含まれる。これは、誘電体層を形成する材料に含まれる成分の割合が多い方の方が、中間層を形成する材料中に拡散する成分の量が多くなる傾向があるからである。
中間層１３は、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との何れか一方に含まれる成分の割合は、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との何れか一方に含まれる成分の割合が高い誘電体層側から低い誘電体層側に向かって低くなるように含むようにしてもよい。中間層１３内では、中間層１３と第１の誘電体層１１とが共通で含む成分が第１の誘電体層１１側により多く拡散し、第２の誘電体層１２に向かってその拡散量が少なくなるようにする。中間層１３と第２の誘電体層１２とが共通で含む成分が第２の誘電体層１２側により多く拡散し、第１の誘電体層１１に向かってその拡散量が少なくなるようにする。中間層１３は、第１の誘電体層１１又は第２の誘電体層１２の何れかの誘電体層と共通に含む成分をその誘電体層側に多く含むように拡散させることで、より第１の誘電体層１１又は第２の誘電体層１２と中間層１３との境界部でポアの発生や第１の誘電体層１１又は第２の誘電体層１２と中間層１３との間にずれが生じることを抑制し、中間層１３の第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との接着力を向上させるのに寄与していることが考えられる。このため、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とは中間層１３を介して強い接着力を有しながら安定して積層させることができる。
中間層１３は、ＢａＯとＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとＣａＯとを少なくとも含む層であることが好ましい。また、中間層１３は、更にＺｎＯとＢｉ2Ｏ3とＣｏＯとＭｎＯ2とＡｇ2ＯとＣｕＯとを含んでもよい。
中間層１３は、中間層１３と第１の誘電体層１１との境界部に中間層１３と第２の誘電体層１２との境界部よりＮｄ2Ｏ3およびＴｉＯ2を多く含み、第１の誘電体層１１側から第２の誘電体層１２側に向かってＮｄ2Ｏ3およびＴｉＯ2が少なくなるように含むと共に、中間層１３と第２の誘電体層１２との境界部に中間層１３と第１の誘電体層１１との境界部よりＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとＣａＯとを多く含み、第２の誘電体層１２側から第１の誘電体層１１側に向かってＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとＣａＯとが少なくなるように含むようにしてもよい。
第１の誘電体層１１を形成する第１の母材と第２の誘電体層１２を形成する第２の母材には、ＢａＯが共通で存在するが、濃度比は第１の誘電体層１１を形成する第１の母材の方が第２の誘電体層１２を形成する第２の母材より多くする。このため、第１の誘電体層１１を形成する第１の母材側から第２の誘電体層１２を形成する第２の母材側にＢａＯが拡散するのに伴い、第１の誘電体層１１を形成する第１の母材中に含まれる２価イオンの均衡が変化する。このとき、第２の誘電体層１２を形成する第２の母材側からＭｇＯとＳｒＯとＣａＯとが拡散し、中間層１３に含まれる成分は均衡を保つように調整されていることが考えられる。また、ＢａＯとＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とは、タングステンブロンズ系の結晶構造を主とした安定した化合物を作ると考えられる。そのため、ＢａＯが第１の誘電体層１１側から第２の誘電体層１２側に拡散するのに追従してＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とが移動していくと考えられる。更に、ＳｉＯ2はＭｇＯと安定した化合物を形成しやすい性質があるため、ＭｇＯの拡散に伴いＳｉＯ2も拡散すると考えられる。このように、ＢａＯの拡散に伴い、中間層１３を形成する成分の拡散が生じる。Ｎｄ2Ｏ3およびＴｉＯ2は、中間層１３と第１の誘電体層１１との境界部に多く拡散し、第２の誘電体層１２側に向かってその割合が少なくなるように拡散する。これにより、第１の誘電体層１１と中間層１３との境界部でポアの発生や第１の誘電体層１１と中間層１３との間にずれが生じることを抑制し、接着力が向上する。また、ＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとＣａＯとは、中間層１３と第２の誘電体層１２との境界部に多く拡散し、第１の誘電体層１１側に向かってその割合が少なくなるように拡散している。これにより、第２の誘電体層１２と中間層１３との境界部でポアの発生や第２の誘電体層１２と中間層１３との間にずれが生じることを抑制し、接着力が向上する。
第１の誘電体層１１にＮｄ2Ｏ3およびＴｉＯ2が含まれ、第２の誘電体層１２にＮｄ2Ｏ3およびＴｉＯ2が含まれない場合、Ｎｄ2Ｏ3およびＴｉＯ2は第１の誘電体層１１側から第２の誘電体層１２側に向かって少なくなるように含むことで、第１の誘電体層１１と中間層１３との境界部でポアの発生や第１の誘電体層１１と中間層１３との間にずれが生じることを抑制し、接着力が向上する。また、第２の誘電体層１２にＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとＣａＯとが含まれ、第１の誘電体層１１にＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとＣａＯとが含まれない場合、ＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとＣａＯとが第２の誘電体層１２側から第１の誘電体層１１側に向かって少なくなるように含むことで、第２の誘電体層１２と中間層１３との境界部でポアの発生や第２の誘電体層１２と中間層１３との間にずれが生じることを抑制し、接着力が向上する。
よって、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とが異なる材料からなる層であり、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とを積層して形成しても、中間層１３が第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との間に存在することにより、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とは中間層１３を介して強い接着力を有しながら安定して積層させることができる。このため、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との間に中間層１３が形成されることによって、積層される第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２同士の剥離を抑制することができる。
本実施形態では、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との双方にＺｎＯを含むようにしてもよい。ＺｎＯとＴｉＯ2とを含む層はめっき液に浸漬しても、めっき液がＺｎＯとＴｉＯ2とを含む層の内部に浸入することを抑制する効果がある。第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とにＴｉＯ2が含まれている場合、ＺｎＯが第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との双方に含まれていると、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との間の中間層１３ではＺｎＯとＴｉＯ2とが反応して生成する化合物の量が多くなることが考えられる。これにより、めっき液が中間層１３の内部へ浸入するのを更に確実に防ぐことができる。また、ＺｎＯとＴｉＯ2とが反応して形成されたＺｎＴｉＯ3系の結晶相が第１の誘電体層１１と中間層１３との接着力と第２の誘電体層１２と中間層１３との接着力と向上させるのに寄与していることが考えられる。このため、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との双方にＺｎＯが含まれるようにすることで、積層された第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との間の剥離を更に確実に防ぐことができる。
中間層１３に含まれるＢａの形態は特に限定されるものではなく、単体、酸化物などが挙げられる。セラミック電子部品に用いられる際の導電性、寿命などの観点から、中間層１３に含まれるＢａの形態はＢａＯであることが好ましい。
中間層１３に含まれるＮｄの形態は特に限定されるものではなく、単体、酸化物などが挙げられる。セラミック電子部品に用いられる際の導電性、寿命などの観点から、中間層１３に含まれるＮｄの形態はＮｄ2Ｏ3であることが好ましい。
中間層１３に含まれるＴｉの形態は特に限定されるものではなく、単体、チタン酸化物、チタン化合物などが挙げられる。チタン化合物としては、塩化チタン等などが挙げられる。セラミック電子部品に用いられる際の導電性、寿命などの観点から、中間層１３に含まれるＴｉの形態はＴｉＯ2であることが好ましい。
中間層１３に含まれるＭｇの形態は特に限定されるものではなく、単体、酸化マグネシウム、化合物などが挙げられる。化合物としては、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等などが挙げられる。セラミック電子部品に用いられる際の導電性、寿命などの観点から、中間層１３に含まれるＭｇの形態はＭｇＯであることが好ましい。
中間層１３に含まれるＳｉの形態は特に限定されるものではなく、単体、酸化物などが挙げられる。セラミック電子部品に用いられる際の導電性、寿命などの観点から、中間層１３に含まれるＳｉの形態はＳｉＯ2であることが好ましい。
中間層１３に含まれるＳｒの形態は特に限定されるものではなく、単体、酸化物などが挙げられる。セラミック電子部品に用いられる際の導電性、寿命などの観点から、中間層１３に含まれるＳｒの形態はＳｒＯであることが好ましい。
中間層１３に含まれるＺｎの形態は特に限定されるものではなく、単体、酸化物、亜鉛化合物などが挙げられる。亜鉛化合物としては、硫酸亜鉛、塩化亜鉛等が挙げられる。セラミック電子部品に用いられる際の導電性、寿命などの観点から、中間層１３に含まれるＺｎの形態はＺｎＯであることが好ましい。
中間層１３に含まれるＢｉの形態は特に限定されるものではなく、単体、酸化物などが挙げられる。セラミック電子部品に用いられる際の導電性、寿命などの観点から、中間層１３に含まれるＢｉの形態はＢｉ2Ｏ3であることが好ましい。
中間層１３に含まれるＣｏの形態は特に限定されるものではなく、単体、酸化物などが挙げられる。セラミック電子部品に用いられる際の導電性、寿命などの観点から、中間層１３に含まれるＣｏの形態はＣｏＯであることが好ましい。
中間層１３に含まれるＭｎの形態は特に限定されるものではなく、単体、酸化物などが挙げられる。セラミック電子部品に用いられる際の導電性、寿命などの観点から、中間層１３に含まれるＭｎの形態はＭｎＯ2であることが好ましい。
中間層１３に含まれるＣａの形態は特に限定されるものではなく、単体、酸化物などが挙げられる。セラミック電子部品に用いられる際の導電性、寿命などの観点から、中間層１３に含まれるＣａの形態はＣａＯであることが好ましい。
中間層１３に含まれるＡｇの形態は特に限定されるものではなく、単体、酸化物などが挙げられる。セラミック電子部品に用いられる際の導電性、寿命などの観点から、中間層１３に含まれるＡｇの形態はＡｇ2Ｏであることが好ましい。
中間層１３に含まれるＣｕの形態は特に限定されるものではなく、単体、酸化銅、銅化合物などが挙げられる。銅化合物としては、硫酸銅、塩化銅等などが挙げられる。セラミック電子部品に用いられる際の導電性、寿命などの観点から、中間層１３に含まれるＣｕの形態はＣｕＯであることが好ましい。
本実施形態においては、上記成分の配合比率は特に限定されるものでなく適宜調整するようにする。
中間層１３は中間層１３に含まれる成分として上記成分以外に、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯなどを含むようにしてもよい。
中間層１３の厚さは、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との材質等に基づいて適宜好適な厚さとすることができ、特に限定されるものでない。中間層１３の第１の誘電体層１１及び第２の誘電体層１２との境界面付近の誘電特性を維持しつつ、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とを安定して積層させるという観点から、中間層１３の厚さは１μｍ以上２０μｍ以下であるのが好ましい。中間層１３の厚さが１μｍを下回ると、第１の誘電体層１１及び第２の誘電体層１２との境界面付近の誘電特性を維持することができないからである。中間層１３の厚さが２０μｍを越えると、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とを安定して積層させることができないからである。また、あまり中間層の厚さを大きくすると、製品の厚さ方向の大きさ規格で外れる虞があるため、２０μｍ以下であることが好ましい。
本実施形態において、中間層１３と第１の誘電体層１１及び第２の誘電体層１２との境界面は、例えば中間層１３と第１の誘電体層１１及び第２の誘電体層１２との境界面付近に含まれる材料成分の量の割合、走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope：ＳＥＭ）でｃｏｍｐｏ像観察する際に見られる明暗の差等から中間層１３と第１の誘電体層１１及び第２の誘電体層１２との境界面を特定することができる。
（中間層の形成方法）
中間層１３の形成方法としては、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とを同時に焼成することにより形成する方法がある。第１の誘電体層１１は第１の誘電体層１１を構成するために用いられる第１の母材と第１の添加物で構成され、第２の誘電体層１２は第２の誘電体層１２を構成するために用いられる第２の母材と第２の添加物で構成され、第１の母材および第２の母材との双方に共通に含まない材料を含む中間材で構成されている。これらの第１の母材と第１の添加物と第２の母材と第２の添加物と中間材とが同時に焼成して第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２と中間層１３とが形成されると共に、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２と中間層１３とを一体化させることができる。
また、中間層１３を形成する方法は特にこれに限定されるものでなく、第１の誘電体層１１を形成するために用いられる第１の母材と第１の添加物と中間材と積層して焼成した後、形成された中間層１３に第２の誘電体層１２を形成するために用いられる第２の母材と第２の添加物とを積層して焼成するようにしてもよい。また、第２の誘電体層１２と中間材とを積層して焼成した後、形成された中間層１３に第１の母材と第１の添加物とを積層して焼成するようにしてもよい。
第１の母材と第１の添加物とを仮焼きして仮焼き粉を作製する際、焼成温度は、８００℃以上９５０℃以下であることが好ましく、８００℃以上９００℃以下であることがより好ましく、８３０℃以上８７０℃以下が最も好ましい。焼成時間は、特に限定されないが、２時間以上５時間以下であることが好ましい。
第２の母材と第２の添加物とを仮焼きして仮焼き粉を作製する場合も、上記と同様に、焼成温度は、８００℃以上９５０℃以下であることが好ましく、８００℃以上９００℃以下であることがより好ましく、８３０℃以上８７０℃以下が最も好ましい。焼成時間は、特に限定されないが、２時間以上５時間以下であることが好ましい。
中間材を仮焼きして仮焼き粉を作製する場合も、上記と同様に、焼成温度は、８００℃以上９５０℃以下であることが好ましく、８００℃以上９００℃以下であることがより好ましく、８３０℃以上８７０℃以下が最も好ましい。焼成時間は、特に限定されないが、２時間以上５時間以下であることが好ましい。
第１の母材と第１の添加物とを仮焼きした後に微粉砕工程を経て所望の粒度に粉砕し、第１の完成材を得る。第２の母材と第２の添加物とを仮焼きした後に微粉砕工程を経て所望の粒度に粉砕し、第２の完成材を得る。中間材を仮焼きした後に微粉砕工程を経て所望の粒度に粉砕し、第３の完成材を得る。第１の完成材と第２の完成材と第３の完成材とは、各々、後述するように、スラリーに含めて塗料とした後、第１のシート体と第２のシート体と第３のシート体を作成し、第１のシート体と第２のシート体との間に第３のシート体を積層し、第１のシート体と第３のシート体と第２のシート体との順に各々のシート体を交互に積層してシート積層体として同時に焼成する。この際、焼成温度は中間層が形成されるのに好ましい温度が最適であり、例えば、８５０℃以上９５０℃以下であることが好ましく、８８０℃以上９２０℃以下であることがより好ましく、９００℃以上９２０℃以下が最も好ましい。焼成時間は、特に限定されないが、０．５時間以上２．５時間以下であることが好ましく、２時間前後がより好ましい。
第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との双方にＺｎＯが含まれるようにしてセラミック電子部品１０を製造する場合、ＢａとＮｄとＴｉとを含む第１の母材と第２の母材との双方に、第１の添加物及び第２の添加物としてＺｎＯを含んで同時に焼成する。第１の母材はＴｉを含み、第１の添加物及び第２の添加物はＺｎを含んでいる。第１の母材に含まれるＴｉと、第１の添加物及び第２の添加物に含まれるＺｎとが同時に焼成により反応することで、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とが形成されると共に、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との間にはＺｎＯ及びＴｉＯ2が含まれる中間層１３が形成されると共に、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との双方にはＺｎＯが含まれる。
このように、実施形態に係るセラミック電子部品１０は、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とが異なる材料からなる層であり、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との間に中間層１３を設けることにより、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とを積層して形成しても、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とは中間層１３を介して強い接着力を有しながら安定して積層させることができる。このため、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との間に中間層１３が形成されることによって、積層される第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２同士の剥離を抑制することができる。
＜セラミック電子部品の製造方法＞
次に、上述したような構成を有するセラミック電子部品の好適な製造方法について図面を用いて説明する。図２は、本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造方法を示すフローチャートである。図２に示すように、本実施形態に係るセラミック電子部品の製造方法は、次のような（ａ）から（ｃ）の工程を含んでなる。
（ａ）ＢａとＮｄとＴｉとを含む第１の母材と少なくともＺｎＯを含む第１の添加物とを混合し、酸素雰囲気下において８００℃以上９５０℃以下の温度で仮焼きして第１の完成材を作製し、前記第１の母材とは異なる材料を含む第２の母材と少なくともＺｎＯを含む第２の添加物とを混合し、酸素雰囲気下において８００℃以上９５０℃以下の温度で仮焼きして第２の完成材を作製すると共に、第１の母材および第２の母材とは異なる材料を含む中間材を、酸素雰囲気下において８００℃以上９５０℃以下の温度で仮焼きして第３の完成材を作製する完成材作製工程（ステップＳ１１）
（ｂ）第１の完成材を含む第１のスラリーをシート状に形成する第１のシート体（第１のグリーンシート）と、第２の完成材を含む第２のスラリーをシート状に形成する第２のシート体（第２のグリーンシート）との間に、中間材を含む第３のスラリーをシート状に形成した第３のシート体（第３のグリーンシート）を積層し、第１のシート体と第３のシート体と第２のシート体との順に交互に積層し、シート積層体を形成するシート積層体形成工程（ステップＳ１２）
（ｃ）シート積層体を焼成して積層焼結体を作製する積層焼結体作製工程（ステップＳ１３）
＜完成材作製工程：ステップＳ１１＞
完成材作製工程（ステップＳ１１）は、第１の母材と第１の添加物とを混合し、仮焼きして、微粉砕工程を経て第１の完成材を作製し、第２の母材と第２の添加物とを混合し、仮焼きして第２の完成材を作製すると共に、第１の母材および第２の母材とは異なる材料を含む中間材を仮焼きして第３の完成材を作製する工程である。
第１の母材は、ＢａとＮｄとＴｉとを含むものである。第１の添加物は、ＺｎＯ、Ｂ2Ｏ3、ＣｕＯ等の少なくとも一つ以上を含むものである。第１の添加物は、第１の誘電体層１１と中間層１３との接着力を向上させる観点から、少なくともＺｎＯを含むことが好ましい。
完成材作製工程（ステップＳ１１）では、第１の母材と第１の添加物とを混合し、第１の混合物を作製する。第１の混合物は、酸素雰囲気下において仮焼きされ、第１の完成材が得られる。仮焼きする際の焼成温度は、８００℃以上９５０℃以下であることが好ましく、８００℃以上９００℃以下であることがより好ましく、８３０以上８７０℃以下が最も好ましい。焼成時間は、特に限定されないが、２時間以上５時間以下であることが好ましい。第１の完成材は粉体状となっているが、湿式ボールミル等により、微粉砕を行う。また、第１の母材は第１の添加物と混合する前に、第１の添加物と効率よく混合するため粉体に粉砕し、仮焼きをしておいてもよい。この時、仮焼きする際の焼成温度は、１２００℃以上１３００℃以下であることが好ましく、１２５０℃以上１２７０℃以下であることがより好ましく、１２７０℃前後が最も好ましい。焼成時間は特に限定されないが、２時間以上５時間以下であることが好ましい。
第２の母材は、上述のように、第１の母材とは異なる材料を含むものである。第２の添加物は、第１の添加物と同様、ＺｎＯ、Ｂ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｏＯ、ＭｎＯ、ＣｕＯ、アルカリ土類金属酸化物、ガラス等の少なくとも一つ以上を含むものである。第２の添加物は、第１の添加物と同様、第２の誘電体層１２と中間層１３との接着力を向上させる観点から、少なくともＺｎＯを含むことが好ましい。
完成材作製工程（ステップＳ１１）では、第２の母材と第２の添加物とを混合し、第２の混合物を作製する。第２の混合物も、第１の混合物を作製する場合と同様に、酸素雰囲気下において仮焼きされ、第２の完成材が得られる。仮焼きする際の焼成温度は、８００℃以上９５０℃以下であることが好ましく、８００℃以上９００℃以下であることがより好ましく、８３０℃以上８７０℃以下が最も好ましい。焼成時間は、特に限定されないが、２時間以上５時間以下であることが好ましい。第２の完成材も第１の完成材と同様、粉体状となっているが、湿式ボールミル等により、微粉砕を行う。第２の母材は第１の母材と同様、第２の添加物と混合される前に、第２の添加物と効率よく混合するため粉体に粉砕し、仮焼きをしておいてもよい。
中間材は、上述のように、第１の母材および前記第２の母材との双方に共通に含まない材料を含むものである。中間材は、第１の混合物及び第２の混合物を作製する場合と同様に、酸素雰囲気下において仮焼きされ、第３の完成材が得られる。仮焼きする際の焼成温度は、８００℃以上９５０℃以下であることが好ましく、８００℃以上９００℃以下であることがより好ましく、８３０℃以上８７０℃以下が最も好ましい。焼成時間は、特に限定されないが、２時間以上５時間以下であることが好ましい。第３の完成材も第１の完成材および第２の完成材と同様、粉体状となっているが、湿式ボールミル等により、微粉砕を行う。
第１の完成材と第２の完成材と第３の完成材を作製した後、シート積層体形成工程（ステップＳ１２）に移行する。
＜シート積層体形成工程：ステップＳ１２＞
シート積層体形成工程（ステップＳ１２）は、第１の完成材を含む第１のスラリーをシート状に形成した第１のグリーンシート（第１のシート体）と、第２の完成材を含む第２のスラリーをシート状に形成する第２のグリーンシート（第２のシート体）との間に、中間材を含む第３のスラリーをシート状に形成した第３のシート体（第３のグリーンシート）を積層し、第１のシート体と第３のシート体と第２のシート体との順に交互に積層し、シート積層体を形成する工程である。
シート積層体形成工程（ステップＳ１２）では、第１の完成材に、ポリビニルアルコール系、アクリル系、又はエチルセルロース系等の有機バインダー等を所定量配合し、混合した後、第１の完成材を含む第１のスラリーを作製した。第１のスラリーはシート成形用に用いられ、ドクターブレード法などにより基板上にシート状に複数塗布する。基板上に塗布した第１のスラリーは乾燥され、複数の第１のグリーンシートを得る。第１のグリーンシートの成形方法はシート状に塗布できる方法であれば特に限定されるものではなく、シート法や印刷法等の湿式成形法でもよく、プレス成形等の乾式成形でもよい。
また、第２の完成材および第３の完成材についても第１の完成材と同様に、第２の完成材を含む第２のスラリー及び第３の完成材を含む第３のスラリーを作製する。第２のスラリー及び第３のスラリーも第１のスラリーと同様に、シート成形用に用いられる。第３のスラリーは基板上にシート状に形成された第１のシート体の上に塗布される。第１のグリーンシート上に塗布した第３のスラリーは乾燥され、複数の第３のグリーンシートが形成される。その後、第２のスラリーがシート状に形成された第３のシート体の上に塗布される。第３のグリーンシート上に塗布した第２のスラリーは乾燥され、複数の第２のグリーンシートが形成される。第２のスラリー及び第３のスラリーは第１のスラリーと同様に、ドクターブレード法などにより塗布される。
第１のグリーンシートと第２のグリーンシートとの間に、第３のスラリーをシート状に形成した第３のグリーンシートを積層し、第１のシート体と第３のシート体と第２のシート体との順に交互に複数積層することで、基板上にはシート積層体が形成される。シート積層体を作製した後、シート積層体を基板から除去し、積層焼結体作製工程（ステップＳ１３）に移行する。
＜積層焼結体作製工程：ステップＳ１３＞
積層焼結体作製工程（ステップＳ１３）は、シート積層体を焼成して硬化させ、積層焼結体を作製する工程である。積層焼結体作製工程（ステップＳ１３）では、得られるシート積層体を所定形状に切断してチップ型のシート積層体を形成し、第１のグリーンシートと第２のグリーンシートと第３のグリーンシートとに含まれるバインダーを除去した後、シート積層体を焼成し、積層焼結体が生成される。焼成は、空気中のような酸素雰囲気下にて行うことが好ましい。焼成温度は中間層が形成されるのに好ましい温度が最適であり、例えば、８５０℃以上９５０℃以下であることが好ましく、８８０℃以上９２０℃以下であることがより好ましく、９００℃以上９２０℃以下が最も好ましい。
第１のグリーンシートは焼成により第１の誘電体層１１となり、第２のグリーンシートは焼成により第２の誘電体層１２となり、第３のグリーンシートは焼成により中間層１３となる。第１のグリーンシートは第１の母材を用いてシート状に形成したものであるから、第１の母材に含まれているＢａとＮｄとＴｉとは、第１のグリーンシートにも含まれている。シート積層体を焼成することによって、第１のグリーンシートに含まれていたＢａとＮｄとＴｉとは、ＢａＯとＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2となり、第１の誘電体層１１はＢａＯとＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とを主成分として含む。よって、第１の母材に含まれているＢａとＮｄとＴｉとは、第１の誘電体層１１の主成分として含まれる。また、第２のグリーンシートは第２の母材を用いてシート状に形成したものであるから、第２の母材に含まれている材料は、第２のグリーンシートにも含まれる。よって、第２の母材に含まれている材料は、シート積層体を焼成することで第２の誘電体層１２の主成分として含まれる。また、第３のグリーンシートは中間材を用いてシート状に形成したものであるから、中間材に含まれている材料は、第３のグリーンシートにも含まれる。中間材は、上述のように、第１の母材および第２の母材との双方に共通に含まない材料を含むものであるから、シート積層体を焼成することで得られる中間層は、主成分として第１の誘電体層１１および第２の誘電体層１２の双方に共通に含まない主成分を含む層となる。この中間層１３が第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２との間に存在することにより、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２とは中間層１３を介して強い接着力を有しながら積層させることができる。
得られる積層焼結体に外部電極と内部電極を形成した後、積層焼結体に所定の膜厚となるまでめっきを行なうことで、セラミック電子部品が得られる。このように、本実施形態に係るセラミック電子部品の製造方法により得られるセラミック電子部品は、第１の誘電体層１１又は第２の誘電体層１２と中間層１３との間でポアの発生や第１の誘電体層１１又は第２の誘電体層１２と中間層１３との間にずれが生じることを抑制し、第１の誘電体層と第２の誘電体層とは中間層を介して強い接着力を有しながら安定して積層することができるため、積層された誘電体層同士の剥離が生じるのを防ぐことができ、信頼性の高いセラミック電子部品を製造することができる。
また、第１のグリーンシート及び第２のグリーンシートの何れか一方又は両方にガラス粉末を混合してもよい。ガラス粉末はガラス軟化点が４５０℃以上６５０℃以下のものを用いるのが好ましい。中間層を形成するために用いられる中間材に含まれる成分は軟化点の低いガラスによって液相焼結を促進し、中間層の焼結を促進するので、中間層は一定の厚さを有して形成される。また、第１の誘電体層と第２の誘電体層とは中間層を介して強い接着力を有して積層させることができる。また、第１の誘電体層と第２の誘電体層とを同時焼結した後、第１の誘電体層と第２の誘電体層との何れか一方又は両方にガラスが含まれることで、セラミック電子部品のＱ値の向上を図ることができる。
内部電極の印刷は、第１のグリーンシートと第２のグリーンシートとの間に内部電極となる導体材のＡｇ系金属を配した状態で交互に複数積層し、この積層体を所定の寸法に切断してチップ型のシート積層体を形成する。このとき、焼成温度は中間層が形成されるのに好ましい温度が最適であり、例えば、８５０℃以上９５０℃以下であることが好ましく、８８０℃以上９２０℃以下であることがより好ましく、９００℃以上９２０℃以下が最も好ましい。得られた積層焼結体に外部電極等を形成することによりＡｇ系金属からなる内部電極を備えるセラミック電子部品とすることができる。外部電極については、電極中にガラスフリットや酸化物等の助材が含まれることが多い。そのため、焼付け温度は、チップを焼成する温度より低い温度で焼付け焼成する。例えば、６５０℃以上７００℃以下の温度で焼付けする。
＜セラミック電子部品＞
本実施形態のセラミック電子部品は、例えば、高周波デバイスの一種である多層型デバイスのセラミック電子部品として好適に用いることができる。多層型デバイスは、内部にコンデンサー、インダクタ等の誘電デバイスが一体的に作り込まれるか一体に埋設された複数のセラミック層からなる多層セラミック基板を用いて製造される。この多層セラミック基板の製造方法は、上述の本実施形態に係るセラミック電子部品の製造方法を用いて製造される。また、本実施形態のセラミック電子部品は、多層型デバイスの他に、ＬＣフィルターに好適に用いることができる。図３は、本実施形態のセラミック電子部品をＬＣフィルターとした場合の一実施形態を模式的に示す概念図である。図３に示すように、ＬＣフィルター２０は、コンデンサー２１−１から２１−３とコイル２２とを備えている。コンデンサー２１−１から２１−３はコイル２２とビア（ビア導体）２３によって接続されている。ＬＣフィルター２０のコンデンサー部は３層構造としているが、本実施形態のセラミック電子部品は３層構造に限定されず、任意の多層構造とすることができる。よって、本実施形態のセラミック電子部品は、多層型のＳＭＤとして、ＬＣフィルターに好適に用いることができる。
本実施形態のセラミック電子部品は、他のセラミック電子部品として、コンデンサー、ロー・パス・フィルタ（Low-pass filter:ＬＰＦ)、バンド・パス・フィルタ（Band-pass filter:ＢＰＦ)、ダイプレクサ（ＤＰＸ)、カプラ(方向性結合器)、バルン(又はバラン;平衡不平衡インピーダンス変換器)等としても好適に用いることができる。
以下、本発明を実施例及び比較例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜実施例１：中間層に含まれる成分の拡散の評価＞
第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２と中間層１３との一層で構成されたセラミック電子部品を作製した。セラミック電子部品を作製する際に、第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２と中間層１３との各々の層に含まれる各成分と、その添加量（質量部）を表１に示す。表１に示す成分を含み表１に示す量で調整された第１の誘電体層１１と第２の誘電体層１２と中間層１３とを含むセラミック電子部品を作製した。
第１の誘電体層１１及び第２の誘電体層１２の両方に含まれる成分は、ＢａＯとＺｎＯとＣｕＯとした。第１の誘電体層１１にのみ含まれる成分は、Ｎｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とした。第２の誘電体層１２にのみ含まれる成分は、ＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとＣａＯとＡｇ2Ｏとした。これら第１の誘電体層１１及び第２の誘電体層１２の両方に含まれる成分と、第１の誘電体層１１にのみ含まれる成分と、第２の誘電体層１２にのみ含まれる成分との中間層１３における拡散割合を確認した。また、表１に示す中間層１３に含まれる各成分の拡散割合を下記式（１）により計算した。拡散割合の結果を表１に示す。図４は、中間層に含まれる成分の拡散状態を模式的に示す説明図である。図４中、矢印は、各成分の拡散方向を示す。
（中間層に含まれる成分が多い誘電体層側の領域の値―中間層に含まれる成分が少ない誘電体層側の領域の値）／第１の誘電体層１１又は第２の誘電体層１２のうち中間層に含まれる成分が多い誘電体層側の領域の値 ・・・（１）
また、中間層１３に含まれる成分を分析する際、中間層１３の第１の誘電体層１１側の領域と中間層１３の第２の誘電体層１２側の領域とに含まれる成分を測定した。図５は、中間層の第１の誘電体層側の領域と第２の誘電体層側の領域を簡略に示す図である。図５に示すように、中間層１３の第１の誘電体層１１側の領域とは、中間層１３を第１の誘電体層１１側と第２の誘電体層１２側とに２分割したとき、２分割した中間層１３のうちの第１の誘電体層１１側の領域Ａをいう。中間層１３の第２の誘電体層１２側の領域とは、２分割した中間層１３のうちの第２の誘電体層１２側の領域Ｂをいう。
Figure 0005120406
（第１の誘電体層１１及び第２の誘電体層１２の両方に含まれる成分）
表１に示すように、第１の誘電体層１１及び第２の誘電体層１２の両方に含まれる成分は、ＢａＯとＺｎＯとＣｕＯとであった。中間層１３内に含まれるＢａＯは、中間層１３の第１の誘電体層１１側の方が第２の誘電体層１２側の方より多く分布していた。よって、第１の誘電体層１１側の方が第２の誘電体層１２側より多く含まれているＢａＯは、第１の誘電体層１１側から拡散し、中間層１３の内部には第１の誘電体層１１側から第２の誘電体層１２側に向かって拡散していることが分かった。また、中間層１３内に含まれるＺｎＯとＣｕＯとは、中間層１３の第２の誘電体層１２側の方が第１の誘電体層１１側の方より多く分布していた。よって、第２の誘電体層１２側の方が第１の誘電体層１１側より多く含まれているＺｎＯとＣｕＯは、第２の誘電体層１２側から拡散し、中間層１３の内部には第２の誘電体層１２側から第１の誘電体層１１側に向かって拡散していることが分かった。
（第１の誘電体層１１にのみ含まれる成分）
表１に示すように、第１の誘電体層１１にのみ含まれる成分は、Ｎｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とＡｇ2Ｏとであった。これらＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とは、中間層１３の第１の誘電体層１１側の方が第２の誘電体層１２側の方より多く分布していた。よって、中間層１３内のＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とは、第１の誘電体層１１側から第２の誘電体層１２側に向かって拡散していることが確認された。一方、Ａｇ2Ｏは、中間層１３内の第１の誘電体層１１側より第２の誘電体層１２側に多く拡散していた。これは、中間層１３を構成する成分として含まれていたＡｇ2Ｏが第２の誘電体層１２側に拡散していたためであると考えられる。よって、第１の誘電体層１１にのみ含まれるＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とは、中間層１３の第１の誘電体層１１との境界部に多く分布し、第１の誘電体層１１側から第２の誘電体層１２側に向かって拡散しているのが確認された。
（第２の誘電体層１２にのみ含まれる成分）
表１に示すように、第２の誘電体層１２にのみ含まれる成分はＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとＣａＯとであった。ＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとは、中間層１３の第２の誘電体層１２側の方が第１の誘電体層１１側の方より多く分布していた。一方、ＣａＯは、中間層１３の第１の誘電体層１１側と第２の誘電体層１２側とにほぼ同等の割合で分布していた。よって、第２の誘電体層１２にのみ含まれるＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯは、中間層１３の第２の誘電体層１２側に多く分布し、第２の誘電体層１２側から第１の誘電体層１１側に向かって拡散しているのが確認された。
よって、中間層１３は、第１の誘電体層１１又は第２の誘電体層１２にのみ含まれる成分は、中間層１３内の一方の誘電体層にのみ含まれる成分の誘電体層側に多く分布し、中間層で拡散し、他方の誘電体層側に向かって少なくなるように分布している。このため、一方の誘電体層にのみ多く含まれる成分は、中間層１３内でその一方の誘電体層側との境界部に多く分布するため、誘電体層との接着力を向上させることができる。
＜実施例２＞
［母材とシート体との作製］
第１の誘電体層と第２の誘電体層と中間層とを各々構成する成分が含まれる母材と、第１の誘電体層と第２の誘電体層を形成するために用いられるシート体との作製方法について説明する。用いる母材は、ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2と、ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と２ＭｇＯ・ＳｉＯ2との混合物と、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｒＯ系ガラスである。また、シート体は、ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物のシート体と、２ＭｇＯ・ＳｉＯのシート体と、ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と２ＭｇＯ・ＳｉＯ2との混合物のシート体と、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｒＯ系ガラスのシート体とである。
（１−１．ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物（ＢａＯ−Ｎｄ2Ｏ3−ＴｉＯ2）の作製）
炭酸バリウム(ＢａＣＯ3)２４．３６質量％と、水酸化ネオジム(Ｎｄ（ＯＨ）3)４０．２９質量％と、酸化チタン（ＴｉＯ2）３５．３５質量％とを秤量した。ＢａＣＯ3とＮｄ（ＯＨ）3とＴｉＯ2との和を１００質量％とし、秤量した粉体をナイロン製ボールミルに入れ、イオン交換水と市販の分散剤を添加してスラリー濃度が２５％のスラリーを作製し、１６時間混合した。
混合したスラリーを回収し、１２０℃で２４時間乾燥した後、ウイレー粉砕機（商品名：ＷＴ−５０、三喜製作所社製）にて乾燥塊を粉砕し、＃３０メッシュを使い振動でふるい分けして粉体を通過させた。回収した粉体をマグネシア製の匣鉢に詰め、電気炉にて空気中雰囲気で１２７０℃、２時間仮焼きを行い、母材の仮焼き粉(「１次仮焼き粉」という)を得た。
１次仮焼き粉１００質量％に対し、酸化ホウ素(Ｂ2Ｏ3)１．５質量％と酸化亜鉛(ＺｎＯ)２．０質量％と酸化銅（ＣｕＯ)１．０質量％とを秤量した。秤量した粉体をナイロン製ボールミルに入れ、イオン交換水を添加してスラリー濃度が３３％のスラリーを作製し、１６時間混合した。
混合したスラリーを回収し、１２０℃で２４時間乾燥後、ウイレー粉砕機にて乾燥塊を粉砕し、＃３００メッシュを使い振動でふるい分けして通過させた。回収した粉体をマグネシア製の匣鉢に詰め、電気炉にて空気中雰囲気で８５０℃、２時間仮焼きを行い、母材と添加物との混合物の仮焼き粉(「２次仮焼き粉」という)を得た。
得られた２次仮焼き粉を９９質量％秤量し、Ａｇ粉末を１質量％秤量し、その粉体をナイロン製ボールミルに入れ、アルコールを添加してスラリー濃度が３３％のスラリーを作製し、１６時間混合して微粉砕した完成材を得た。
混合したアルコールスラリーを回収し、８０℃から１２０℃で２４時間乾燥した後、ウイレー粉砕機にて乾燥塊を粉砕し、＃３００メッシュを使い振動でふるい分けして粉体を通過させて、完成材を得た。
（１−２．ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物（ＢａＯ−Ｎｄ2Ｏ3−ＴｉＯ2）のシート体の作製）
上述の方法により得た完成材に、市販品のトルエン（１級)、アルコール（特級)、分散剤、アクリル樹脂ラッカー、可塑剤として市販品のｎ-ブチルフタリルｎ-ブチルグリコラートを所定量配合し、ポリエチレン製ボールミルに入れ、１６時間混合し、シート体成形用のスラリーを得た。これをドクターブレード法によって基板上に塗布してシート体を複数作製した。
（２−１．２ＭｇＯ・ＳｉＯ2の作製）
フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2）１００質量％に対し、酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）を８．０質量％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を１２．０質量％、酸化銅（ＣｕＯ）を４．０質量％、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）を１．０質量％秤量した。秤量した粉体をナイロン製ボールミルに入れ、イオン交換水を添加して濃度が３３％濃度のスラリーを作製し、１６時間混合した。
混合したスラリーを回収し、１２０℃で２４時間乾燥した後、ウイレー粉砕機にて乾燥塊を粉砕し、＃３００メッシュを使い振動でふるい分けして粉体を通過させた。回収した粉体をマグネシア製の匣鉢に詰め、電気炉にて空気中雰囲気で８５０℃、２時間仮焼きを行い、母材と添加物との混合物の仮焼き粉を得た。
得られた仮焼き粉を１００質量％秤量し、リチウム系ガラス(旭硝子社製ＬＳ−５)を３質量％秤量し、その仮焼き粉をナイロン製ボールミルに入れ、アルコールを添加して濃度が３３％のスラリーを作製し、１６時間混合して微粉砕した完成材を得た。
完成材を含むスラリーを回収し、８０℃以上１２０℃以下で２４時間乾燥した後、ウイレー粉砕機にて乾燥した塊を粉砕し、＃３００メッシュを使い振動でふるい分けして粉体を通過させて、完成材を得た。
（２−２．２ＭｇＯ・ＳｉＯ2のシート体の作製）
上述の方法により得た完成材に、市販品のトルエン（１級)、アルコール（特級)、分散剤、アクリル樹脂ラッカー、可塑剤として市販品のｎ-ブチルフタリルｎ-ブチルグリコラートを所定量配合し、ポリエチレン製ボールミルに入れ、１６時間混合し、シート体成形用のスラリーを得た。これをドクターブレード法によって基板上に塗布してシート体を複数作製した。
（３−１．ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と２ＭｇＯ・ＳｉＯ2のコンポジット材料の作製）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）を２４．３６質量％、水酸化ネオジム（Ｎｄ（ＯＨ）3)を４０．２９質量％、酸化チタン（ＴｉＯ2）を３５．３５質量％秤量し、ＢａＣＯ3とＮｄ（ＯＨ）3とＴｉＯ2との和が１００質量％となるようにした。秤量した粉体をナイロン製ボールミルに入れ、イオン交換水と市販分散剤を添加してスラリー濃度が２５％のスラリーを作製し、１６時間混合した。
混合したスラリーを回収し、１２０℃で２４時間乾燥した後、ウイレー粉砕機にて乾燥塊を粉砕し、＃３０メッシュを使い振動でふるい分けして粉体を通過させた。回収した粉体をマグネシア製の匣鉢に詰め、電気炉にて空気中雰囲気で１２７０℃、２時間仮焼きを行い、母材の仮焼き粉（「１次仮焼き粉」という。）を得た。
１次仮焼き粉６８．５質量％に対し、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2）３１．５質量％として１次仮焼き粉とフォルステライトとの和を１００質量％とし、Ｂ2Ｏ3を２．４８質量％、ＺｎＯを６．６７質量％、Ｂｉ2Ｏ3を３．１４質量％、ＣｏＯを１．１２質量％、ＭｎＣＯ3を０．６６質量％、ＣａＣＯ3を１．０７質最％秤量し、秤量した粉体をナイロン製ボールミルに入れ、イオン交換水を添加して濃度が３３％のスラリーを作製し、１６時間混合した。
混合したスラリーを回収し、１２０℃で２４時間乾燥した後、ウイレー粉砕機にて乾燥塊を粉砕し、＃３００メッシュのふるいをパスさせた。回収した粉体をマグネシア製の匣鉢に詰め、電気炉にて空気中雰囲気で８５０℃、２時間仮焼きを行い、母材と添加物の混合物の仮焼き粉(「２次仮焼き粉」という。)を得た。
得られた２次仮焼き粉を１００質量％秤量し、Ａｇ粉末０．７５質量％を秤量し、その粉体をナイロン製ボールミルに入れ、アルコールを添加してスラリー濃度が３３％のスラリーを作製し、１６時間混合して微粉砕した完成材を得た。
混合したアルコールスラリーを回収し、８０℃から１２０℃で２４時間乾燥した後、ウイレー粉砕機にて乾燥塊を解し、＃３００メッシュを使い振動でふるい分けして粉体を通過させ、完成材を得た。
（３−２．ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と２ＭｇＯ・ＳｉＯ2のコンポジット材料のシート体の作製）
上述の方法により得た完成材に、市販品のトルエン（１級)、アルコール（特級)、分散剤、アクリル樹脂ラッカー、可塑剤として市販品のｎ-ブチルフタリルｎ-ブチルグリコラートを所定量配合し、ポリエチレン製ボールミルに入れ、１６時間混合し、シート体成形用のスラリーを得た。これをドクターブレード法によって基板上に塗布してシート体を複数作製した。
（４−１．ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｒＯ系ガラスの作製）
ＳｉＯ2を５５質量％、Ａｌ2Ｏ3を１０質量％、Ｂ2Ｏ3を５質量％、ＳｒＯを３０質量％秤量し、４つの酸化物の和が１００質量％となるようにした。秤量した粉体をシェイカーミキサーに入れ、乾式混合を行った。
乾式混合した粉を石英坩堝に入れ、電気炉で１４００℃で１時間保持して、溶融させた。その溶融液を水中にキャストし、粒状のガラスを得て、乾燥機で１２０℃で２時間以上乾燥し水分を取り除いた。
乾燥した粒状のガラスをウイレー粉砕機にて粉砕し、＃３００メッシュを使い振動でふるい分けして粉体を通過させた。これによりＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｒＯ系ガラス粉末を得た。
＃３００メッシュパスしたガラス粉末を１００質量％秤量し、その粉体をナイロン製ボールミルに入れ、アルコールを添加してスラリー濃度が３３％のスラリーを作製し、１６時間混合して微粉砕して予備粉砕を行った。
予備粉砕したナイロン製ボールミルのスラリー中にＡｌ2Ｏ3を５５質量％（ここではガラス粉末１００質量％に対して記載している）を秤量し、アルコールを添加してスラリー濃度が３３％のスラリーを作製し、１６時間混合して微粉砕して微粉砕を行った。
混合したアルコールスラリーを回収し、８０℃から１２０℃で２４時間乾燥した後、ウイレー粉砕機にて乾燥塊を解し、＃３００メッシュを使い振動でふるい分けして粉体を通過させ、完成材を得た。
（４−２．ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｒＯ系ガラスのシートの作製）
上述の方法により得た完成材に、市販品のトルエン（１級)、アルコール（特級)、分散剤、アクリル樹脂ラッカー、可塑剤として市販品のｎ-ブチルフタリルｎ-ブチルグリコラートを所定量配合し、ポリエチレン製ボールミルに入れ、１６時間混合し、シート体成形用のスラリーを得た。これをドクターブレード法によって基板上に塗布してシート体を複数作製した。
［実施例２−１から２−４及び比較例２−１から２−４］
上記のようにして得られたＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2と、ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物及び２ＭｇＯ・ＳｉＯ2のコンポジット材料と、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｒＯ系ガラスとを第１の誘電体層及び第２の誘電体層を形成するために用いる母材として用いた。ＺｎＯ、Ｂ2Ｏ3、ＣｏＯ、ＭｎＯ、Ｂｉ2Ｏ3、ＣａＣＯ3、Ａｇ、ＣｕＯ、α−ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3の何れか１つ以上を添加物として用いた。これらを母材又は添加物として用い、表１に示す条件によりチップ状に形成された積層焼結体（チップ）を作製した。
［シート体を用いてのチップの製造］
（実施例２−１）
（焼成前）
ＢａＯ−ＮｄＯ3−ＴｉＯ2セラミックスシートにＡｇペースト（ＴＤＫ社製)を所定のコンデンサパターン形状(焼成後にチップの形状が長手方向４．５ｍｍ、幅方向３．２ｍｍであるパターン)に印刷し、１２０℃で、１５分間乾燥させた。
次に、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2セラミックスシートを外層とし、印刷したＢａＯ−ＮｄＯ3−ＴｉＯ2セラミックスシートを内層とし、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2とＢａＯ−ＮｄＯ3−ＴｉＯ2とを混合して得られたセラミックスシートを中間層として、シートを積層(内層は４層構造とした)し、７０℃、７００ｋｇ／ｃｍ2、７分間の条件でプレスを行った。それを、湿式切断方式で所定のコンデンサー形状に切断し、バッチ炉を用いて３５０℃で１時間脱バインダーした後、酸素雰囲気下で９００℃、２．５時間焼成して、チップを得た。
（焼成後）
焼成したチップの端部に外部端子を形成させるため、市販品のＡｇの外部端子ペーストを用いて端子両側に手動で塗布し、１２０℃で１５分間乾燥し、連続式焼成炉(ＬＩＮＤＢＥＲＧ社製)を用いて６７０℃で焼付け処理を行った。端部を焼成したチップを電気めっき装置でＣｕ−Ｎｉ−Ｓｎめっきを行い、各めっきにより所定の膜厚となるまでめっきを行い、チップを得た。
（実施例２−２から２−４、比較例２−１から２−４）
実施例２−２から２−４、比較例２−１から２−４のチップの作成方法は、表２に示した条件を変化させたこと以外は、実施例２−１における場合と同様として行なった。
［チップの評価］
得られたチップを用いて、第１の誘電体層と中間層との境界部に優先して拡散している成分（優先拡散成分）と、第１の誘電体層と中間層との境界部の優先拡散成分の拡散割合と、第１の誘電体層と中間層との境界部の連続性と、第２の誘電体層と中間層との境界部の優先拡散成分と、第２の誘電体層と中間層との境界部の優先拡散成分の拡散割合と、第２の誘電体層と中間層との境界部の連続性と、めっき液の中間層への侵入の有無と、第１及び第２の誘電体層の剥がれ状況とについて確認した。
（誘電体層と中間層との関係の評価の確認方法）
焼成後のチップを市販のエポキシ樹脂を用いて容器に埋め込み、研磨剤を用いて研磨し、鏡面研磨で仕上げた後、その研磨面を走査電子顕微鏡(商品名：ＪＳＭ‐６７００、日本電子データム社製)によりＳＥＭ−ＥＤＳ観察し、焼成後の境界面のＥＤＳ像（２０００倍）を撮影し、境界面の拡散元素分布の状態を確認した。得られた境界面の拡散元素分布の状態から、第１の誘電体層又は第２の誘電体層と中間層との境界部の優先拡散成分と、第１の誘電体層又は第２の誘電体層中間層との境界部の優先拡散成分のグラデーション率と、第１の誘電体層又は第２の誘電体層と中間層との境界部の連続性とを評価した。
（チップの境界面のめっき液の中間層への侵入の有無の確認方法）
めっき処理を施したチップをペンチで破断し、その破断した境界面を走査電子顕微鏡（商品名：ＪＳＭ‐Ｔ３００、日本電子データム社製）により観察し、焼成後の境界面のＣＯＭＰＯ像(２０００倍)を撮影して境界面へのめっき液の浸入の有無を確認した。
（チップの境界面の剥がれ状況の確認方法）
めっき処理を施したチップの３面(平面、側面、端面)を金属顕微鏡で確認し剥がれ等の異常が無いか各試料毎に１０箇所確認した。
得られたチップを用いて行なった上記の測定結果を表２に示す。
Figure 0005120406
（第１の誘電体層と中間層との関係）
ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｒＯ系ガラスを主成分とする中間層を用いた場合、中間層と第１の誘電体層との連続性は悪く、第１の誘電体層と中間層との境界部で拡散していた成分を特定することはできず、第１の誘電体層と中間層との境界部に拡散する成分の拡散割合を特定することはできなかった（比較例２−１から２−４参照）。一方、中間層に、ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と２ＭｇＯ・ＳｉＯ2とを混合した混合物を用いると、Ｎｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とが第１の誘電体層と中間層との境界部に多く含まれており、中間層の第１の誘電体層側から第２の誘電体層側に向かって拡散していたのが確認され、第１の誘電体層と中間層の境界部との間に連続性が確認された（実施例２−１から２−４参照）。よって、ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と２ＭｇＯ・ＳｉＯ2とを混合した混合物は、第１の誘電体層との連続性を持たせるための中間層として好適に用いることができることが確認された。
（第２の誘電体層と中間層との関係）
第２の誘電体層と中間層との間でも第１の誘電体層と中間層との間での関係と同様に、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｒＯ系ガラスを主成分とする中間層を用いた場合、中間層と第１の誘電体層との連続性は悪く、第２の誘電体層と中間層との境界部で拡散していた成分を特定することはできず、第２の誘電体層と中間層との境界部に拡散する成分の拡散割合を特定することはできなかった（比較例２−１から２−４参照）。一方、中間層に、ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と２ＭｇＯ・ＳｉＯ2とを混合した混合物を用いると、ＭｇＯとＳｉＯ2とＳｒＯとＣａＯとが第２の誘電体層と中間層との境界部に多く含まれており、中間層の第２の誘電体層側から第１の誘電体層側に向かって拡散していたのが確認され、第２の誘電体層と中間層の境界部との間に連続性が確認された（実施例２−１から２−４参照）。よって、ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と２ＭｇＯ・ＳｉＯ2とを混合した混合物は、第２の誘電体層との連続性を持たせるための中間層として好適に用いることができることが確認された。
（チップの境界面のめっき液の中間層への侵入の有無の確認）
ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｒＯ系ガラスを主成分とする中間層を用いた場合、めっき処理後の中間層と第１の誘電体層及び第２の誘電体層との界面へのめっき液の浸入が認められた（比較例２−１から２−４参照）。一方、中間層に、ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と２ＭｇＯ・ＳｉＯ2とを混合した混合物を用いた場合には、めっき処理後の中間層と第１の誘電体層及び第２の誘電体層との界面へのめっき液の浸入は認められなかった（実施例２−１から２−４参照）。よって、ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と２ＭｇＯ・ＳｉＯ2とを混合した混合物は、第１の誘電体層及び第２の誘電体層との接着力を高くすることができ、中間層として好適に用いることができることが確認された。
（チップの境界面の剥がれ状況の確認）
ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｒＯ系ガラスを主成分とする中間層を用いた場合、第１の誘電体層と第２の誘電体層との焼成時の剥離が認められた（比較例２−１から２−４参照）。一方、中間層に、ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と２ＭｇＯ・ＳｉＯ2とを混合した混合物を用いた場合には、第１の誘電体層と第２の誘電体層との一体化時の剥離も認められなかった（実施例２−１から２−４参照）。よって、ＢａＮｄＴｉＯ系酸化物と２ＭｇＯ・ＳｉＯ2とを混合した混合物は、第１の誘電体層及び第２の誘電体層との接着力を高くすることができ、中間層として好適に用いることができることが確認された。
従って、本実施形態のセラミック電子部品は積層された誘電体層同士が剥離することなく、第１の誘電体層と第２の誘電体層とは中間層を介して安定して積層されていることが確認された。
以上のように、本発明に係るセラミック電子部品及びセラミック電子部品の製造方法は、積層された誘電体層同士の剥離を抑制するのに有用であり、ＬＣフィルターや各種コンデンサー等といった各種の電子デバイスに用いるのに適している。
１０ セラミック電子部品
１１ 第１の誘電体層
１２ 第２の誘電体層
１３ 中間層
２０ ＬＣフィルター
２１−１〜２１−３ コンデンサー
２２ コイル
２３ ビア(ビア導体)

Claims (4)

  1. ＢａＯとＮｄ2Ｏ3とＴｉＯ2とを主成分として含む第１の誘電体層と、
    Ｍｇ 2 ＳｉＯ 4 を主成分として含む第２の誘電体層と、
    前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層との間に設けられ、主成分として前記第１の誘電体層の主成分のうち前記第２の誘電体層に含まれない主成分と、前記第２の誘電体層の主成分のうち前記第１の誘電体層に含まれない主成分との両方を含む中間層と、
    を含み、
    前記中間層は、
    前記中間層と前記第１の誘電体層との境界部に前記第２の誘電体層に含まれず前記第１の誘電体層にのみ含まれている成分の割合を前記中間層と前記第２の誘電体層との境界部より多く含み、前記第１の誘電体層側から前記第２の誘電体層側に向かって前記第２の誘電体層に含まれず前記第１の誘電体層にのみ含まれている成分の割合が少なくなるように含むと共に、
    前記中間層と前記第２の誘電体層との境界部に前記第１の誘電体層に含まれず前記第２の誘電体層にのみ含まれている成分の割合を前記中間層と前記第１の誘電体層との境界部より多く含み、前記第２の誘電体層側から前記第１の誘電体層側に向かって前記第１の誘電体層に含まれず前記第２の誘電体層にのみ含まれている成分の割合が少なくなるように含む、
    ことを特徴とするセラミック電子部品。
  2. 前記第１の誘電体層は、前記ＢａＯ、Ｎｄ２Ｏ３ 及びＴｉＯ２を主成分とし、酸化物類を副成分として含み、
    前記第２の誘電体層は、前記Ｍｇ2ＳｉＯ4を主成分とし、酸化物類とガラスを副成分として含む請求項１に記載のセラミック電子部品。
  3. 前記第２の誘電体層に含まれず前記第１の誘電体層にのみ含まれている成分が、Ｎｄ 2 Ｏ 3 、ＴｉＯ 2 を含み、
    前記第１の誘電体層に含まれず前記第２の誘電体層にのみ含まれている成分が、ＭｇＯ、ＳｉＯ 2 、ＳｒＯ、ＣａＯを含む、
    請求項１又は２に記載のセラミック電子部品。
  4. Ｂａ及びＮｄ及びＴｉを含む第１の母材と少なくともＺｎＯを含む第１の添加物とを混合し、酸素雰囲気下において８００℃以上９５０℃以下の温度で仮焼きして第１の完成材を作製し、Ｍｇ及びＳｉを含む第２の母材と少なくともＺｎＯを含む第２の添加物とを混合し、酸素雰囲気下において８００℃以上９５０℃以下の温度で仮焼きして第２の完成材を作製すると共に、材料として前記第１の母材の材料のうち前記第２の母材に含まれない材料と、前記第２の母材の材料のうち前記第１の母材に含まれない材料との両方を含む中間材を酸素雰囲気下において８００℃以上９５０℃以下の温度で仮焼きして第３の完成材を作製する完成材作製工程と、
    前記第１の完成材を含む第１のスラリーをシート状に形成する第１のシート体と、第２の完成材を含む第２のスラリーをシート状に形成する第２のシート体との間に、前記中間材を含む第３のスラリーをシート状に形成した第３のシート体を積層し、第１のシート体と第３のシート体と第２のシート体との順に交互に積層し、シート積層体を形成するシート積層体形成工程と、
    前記シート積層体を焼成して積層焼結体を作製する積層焼結体作製工程と、
    を含むことを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
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