JPH01235320A - 半導体磁器の粒界層形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体磁器コンデンサに用いられる半導体磁器
の粒界に金属酸化物を熱拡散する半導体磁器の粒界層形
成方法に関するものである。

従来の技術 従来、チタン酸ストロンチウム系半導体磁器は、その結
晶粒界を絶縁化することにより、大きな見掛誘電率を持
つ粒界絶縁型半導体磁器コンデンサが得られることが知
られている。この粒界絶縁型半導体磁器コンデンサは小
型で大容量が得られることから、テレビジラン受像機、
ビデオテープレコーダーのカップリング回路等に使用さ
れ、他にも多くの分野に応用されている。

このような粒界絶縁型半導体磁器コンデンサの結晶粒界
の絶縁化方法としては、金属酸化物とフェノからなる金
属酸化物ペーストを半導体磁器に塗着し、乾燥後大気中
で熱処理を行うことによって結晶粒界に拡散させて絶縁
化する方法が一般的である。また、最近では上記金属酸
化物ペーストの代わりに、拡散剤の成分を有する有機系
金属石ケンと、有機系バインダよシなる混合液を半導体
磁器に塗着し、同様に熱処理する方法（特開昭６９−１
７２２８号公報参照）も行われている。熱処理は、拡散
剤乾燥後、第４図に示すような構成でアルミナ質のサヤ
６に拡散剤を塗布した半導体磁器４をバラ詰めして、ア
ルミナ質の蓋６を被せ空気中で行われている。

発明が解決しようとする課題 このような従来の方法では、半導体磁器４によって空気
及びサヤ６との接触状態が異なる。従って、空気中への
拡散剤の蒸発や、サヤ６への拡散の条件が不均等になり
熱処理後の拡散剤の残存量が半導体磁器４によって異な
るので、電気特性のバフツキが大きくなり歩留りの低下
を引き起こすという問題があった。

本発明はこのような問題点を解決するもので。

電気特性のバラツキを低減することを目的とするもので
ある。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明は、あらかじめ均一に
拡散剤を塗着し、乾燥させた半導体磁器を互いに接する
ように規則的に並べ、前記半導体磁器をサヤの内壁に均
等に接するように詰めて熱処理することＫよって結晶粒
界を絶縁化する方法としたものである。

作用 この方法により、半導体磁器と空気及びサヤとの接触面
積を等しくすることができるため、熱処理後の拡散剤の
残存量のバラツキが減少し、電気特性のバフツキを小さ
くすることができる。さらに空気中への蒸発量を抑える
ことができるので、従来と同等の電気特性を得るには拡
散剤塗着量を少なくできる。

実施例 以下、実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

Ｓｒ　Ｔｉ　Ｏｓ　９０モル％、　ＣａＴｉ０ｓ１０モ
ル％。

Ｎｋ）２０５０．２モル％の組成比になるように配合し
。

湿式ポットミルで混合した後、乾燥した。バインダとし
てポリビニルアルコールの５％水溶液を添加して造粒し
た後、３０メツシユのフルイを通して整粒し、油圧プレ
スを用いて直径７絹、肉厚０．４闘の円板に１０００ｋ
ｇ／ｃ−の圧力で成形した。成形円板を大気中において
４００’Ｃで２時間加熱した後、９０％Ｎ２〜１０％Ｈ
２の混合ガス気流中において１４２０°Ｃで２時間還元
焼成して、直径６朋。

肉厚０．３６ｎの半導体磁器を得た。

拡散剤としては、Ｃｕ２Ｏ３５−Ｅ：　ル％、　Ｂｉ２
０３ｃｓ６モル％とワニヌを混練して調製した金属酸化
物ペーストを用いた。

この半導体磁器に所定量の拡散剤ペーストを均一に塗着
して乾燥させた後、第１図のように半導体磁器１を規則
的に並べ、第２図のように円筒状のサヤ２に詰めする。

第１図及び第２図において、１は拡散剤を塗着した半導
体磁器、２は円筒状のアルミナ質のサヤである。第２図
のようにサヤ詰めした円筒状のサヤ２をさらに第３図の
ように両端を塞ぐように熱処理用サヤ３に並べ、空気中
において１０００°Ｃで４時間熱処理した。熱処理によ
って拡散剤は半導体磁器１の結晶粒界に拡散し。

絶縁化する。

比較のために所定量の拡散剤を均一に塗着して乾燥させ
た後、第４図のようにバラ詰めして同様に熱処理を行−
た。第４図において、４は拡散剤を塗着した半導体磁器
、６はアルミナ質のサヤ、６はアルミナ質の蓋である。

このようにして得られた粒界絶縁型半導体磁器の両面に
電極ペーストを塗布し、８５０°Ｃで焼付けてコンデン
サとし、見掛誘電率、誘電損失、破壊電圧を測定し、静
電容量のバラツキを算出した。見掛誘電率及び誘電損失
は、Ｉ　Ｖ　、　１　ｋ　Ｈｚの条件で測定し、破壊電
圧はコンデンサの電極間に１ｍＡ以上の電流が流れる直
前の電圧を測定した。静電容量のバラツキ理後の拡散剤
残存量は発光分光分析法による元素分析値から求めた６
なお、測定は両端部に位置した半導体磁器を除いて行っ
た。その結果を第１表に示す。

（以　下金　白） 第１表から明らかなように、同じ清の拡散剤を塗着した
場合、熱処理後の半導体磁器中の拡散剤残存量は従来の
方法に比べて多く、空気中への蒸発及びサヤへの拡散が
減少したことが確認できる。

また、従来法と同等の電気特性を得るためには拡散剤塗
着量を減らすことによ−て可能となシ、シかも静電容量
のパラツギだけを減少させることができる。

発明の効果 以上のように、本発明の方法によれば、半導体磁器を規
則的に並べ、サヤと均等に接するように詰めて熱処理す
ることによって、拡散剤の空気中への蒸発を抑え、かつ
熱処理後の拡散剤残存量のバラツキを減少させ、電気特
性のバラツキを減少させることができる。また、拡散剤
塗着量が少なくても従来法と同等の電気特性を得ること
が可能であり、その際静電容量のバラツキだけを低減す
せることができ、歩留り良く粒界絶縁型半導体磁器コン
デンサを製造できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例による半、連体磁器
の粒界層形成方法を示す工程毎の斜視図、第４図は従来
法による熱処理時を示す断面図である。 １・・・・拡散剤を塗着した半導体磁器、２・・　・サ
ヤ、３・・・・・・熱処理用サヤ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名／　
−−−ｊｌ−歎＠　ｔ　＃ＡｔＬＴＫ　早道（才〈初ａ
ｄＥ良第２図 １３い　２３−鷹ゞ訃升 ／　　Ｖ ′ｓ４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 拡散剤を塗着した半導体磁器を、互いに接するように規
   則的に並べ、前記半導体磁器を筒状のサヤの内壁に均等
   に接するように詰めて熱処理することによって粒界を絶
   縁化する半導体磁器の粒界層形成方法。