JPH0135488B2 - - Google Patents
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- JPH0135488B2 JPH0135488B2 JP57006309A JP630982A JPH0135488B2 JP H0135488 B2 JPH0135488 B2 JP H0135488B2 JP 57006309 A JP57006309 A JP 57006309A JP 630982 A JP630982 A JP 630982A JP H0135488 B2 JPH0135488 B2 JP H0135488B2
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- JP
- Japan
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- sintered body
- grain
- atmosphere
- boundary layer
- grain boundaries
- Prior art date
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
本発明は酸化亜鉛（ZnO）の粒界にBa、Srの
うち少なくとも１種及びTiからなる酸化物誘電体
層を設けて得る粒界層型磁器誘電体及びその製造
方法に関するものである。 従来より、チタン酸バリウムやチタン酸ストロ
ンチウムを主体とする半導体磁器粒界を再酸化ま
たは原子価補償することにより得られる粒界層型
半導体磁器コンデンサは良く知られている。すな
わち、これらの粒界層型半導体磁器コンデンサ
は、まずチタン酸バリウムやチタン酸ストロンチ
ウムに原子価制御元素を微量添加し、中性雰囲気
または還元雰囲気中で高温焼成することにより半
導体磁器を作製し、この後、空気中で熱処理して
粒界を再酸化するか原子価補償することにより粒
界のみを絶縁化することができ、薄い誘電体層を
並列に接続したと同等の効果が得られるため、見
掛け上きわめて大きな誘電率が得られるものであ
る。 しかしながら、チタン酸バリウムやチタン酸ス
トロンチウムを主体とする上記の半導体コンデン
サは、半導体磁器を作製するために中空雰囲気や
還元雰囲気中で焼成しなければならないため、焼
成炉雰囲気コントロールが重要な特性制御要因と
なり、特に量産炉においては雰囲気の安定性を得
るために条件設定に相当高度な技術を要するもの
であつた。また、設備上も空気中焼成の炉に比較
してきわめてコスト高になるといつた欠点があつ
た。 本発明は上述のような欠点を考慮し、空気中で
焼成可能な粒界層型磁器誘電体及びその製造方法
を提供するものである。 以下、本発明を実施例に基づき説明する。 実施例 １ ZnOを99.8〜99.0モル％、BaCO30.2〜1.0モル
％からなる混合粉末を13.0mmφ×1.0mmｔに成型
し、1200〜1400℃で大気中で焼成して得た焼結体
表面にBi2O320〜50モル％、TiO280〜50モル％か
らなる混合物を有機バインダーで付着し、1100〜
1200℃で大気中で熱処理する。この後、焼結体の
両面に銀電極を設ける。下記の第１表にこのよう
にして得られた素子の特性を示すものである。
うち少なくとも１種及びTiからなる酸化物誘電体
層を設けて得る粒界層型磁器誘電体及びその製造
方法に関するものである。 従来より、チタン酸バリウムやチタン酸ストロ
ンチウムを主体とする半導体磁器粒界を再酸化ま
たは原子価補償することにより得られる粒界層型
半導体磁器コンデンサは良く知られている。すな
わち、これらの粒界層型半導体磁器コンデンサ
は、まずチタン酸バリウムやチタン酸ストロンチ
ウムに原子価制御元素を微量添加し、中性雰囲気
または還元雰囲気中で高温焼成することにより半
導体磁器を作製し、この後、空気中で熱処理して
粒界を再酸化するか原子価補償することにより粒
界のみを絶縁化することができ、薄い誘電体層を
並列に接続したと同等の効果が得られるため、見
掛け上きわめて大きな誘電率が得られるものであ
る。 しかしながら、チタン酸バリウムやチタン酸ス
トロンチウムを主体とする上記の半導体コンデン
サは、半導体磁器を作製するために中空雰囲気や
還元雰囲気中で焼成しなければならないため、焼
成炉雰囲気コントロールが重要な特性制御要因と
なり、特に量産炉においては雰囲気の安定性を得
るために条件設定に相当高度な技術を要するもの
であつた。また、設備上も空気中焼成の炉に比較
してきわめてコスト高になるといつた欠点があつ
た。 本発明は上述のような欠点を考慮し、空気中で
焼成可能な粒界層型磁器誘電体及びその製造方法
を提供するものである。 以下、本発明を実施例に基づき説明する。 実施例 １ ZnOを99.8〜99.0モル％、BaCO30.2〜1.0モル
％からなる混合粉末を13.0mmφ×1.0mmｔに成型
し、1200〜1400℃で大気中で焼成して得た焼結体
表面にBi2O320〜50モル％、TiO280〜50モル％か
らなる混合物を有機バインダーで付着し、1100〜
1200℃で大気中で熱処理する。この後、焼結体の
両面に銀電極を設ける。下記の第１表にこのよう
にして得られた素子の特性を示すものである。
【表】
なお、上記の焼結体で焼成温度が1200℃より低
い温度ではZnOが十分に焼結せず、結晶粒が成長
しないので良くない。また、焼成温度が1400℃を
超えると異常粒成長をして結晶粒が不均一になる
ので好ましくない。かかる1200〜1400℃の焼成温
度範囲で焼成すると平均結晶粒子径が50〜100μ
ｍの大きさの結晶粒子群からなる焼結体が得られ
る。この焼結体について、Ｘ線マイクロ解析を行
つた結果、結晶粒子にはZn元素が観測され、Ba
元素はほとんど見られず、一方、粒界にBa元素
のみが観測される。すなわち、Baのイオン半径
はZnのイオン半径に対して著しく大きいため、
ZnO結晶格子中に固溶されず、いわゆるBaOの
偏析層が粒界に形成される。次に、Bi2O3とTiO2
とを焼結体表面に付着して熱処理すると、粒界に
Bi2O3とTiO2が拡散するが、その熱処理温度が
1100℃よりも低温では内部まで十分に拡散しにく
い。また、1200℃よりも高い熱処理温度では粒界
層が破断し、粒子間は導通状態となるので好まし
くない。さらに、付着物でBi2O3を全く用いず
TiO2のみを付着して熱処理した場合は粒界に拡
散されにくく、ZnTiO3が焼結体表面に生じるだ
けで粒界にはTiが均一に存在しないことになる。
すなわち、Bi2O3の存在によつて粒界にBiとTiが
均一に拡散されるようになり、例えば1150℃、６
時間の熱処理では融点が820〜860℃と低いBi2O
が飛散し、TiとBaが均一に存在することになる。
以上の結果はＸ線マイクロ解析により確認され
た。 実施例 ２ 上記実施例１におけるBaCO3をSrCO3に置換
して全く同等の処理を行つた。下記の第２表にこ
の場合における代表例の特性を示す。
い温度ではZnOが十分に焼結せず、結晶粒が成長
しないので良くない。また、焼成温度が1400℃を
超えると異常粒成長をして結晶粒が不均一になる
ので好ましくない。かかる1200〜1400℃の焼成温
度範囲で焼成すると平均結晶粒子径が50〜100μ
ｍの大きさの結晶粒子群からなる焼結体が得られ
る。この焼結体について、Ｘ線マイクロ解析を行
つた結果、結晶粒子にはZn元素が観測され、Ba
元素はほとんど見られず、一方、粒界にBa元素
のみが観測される。すなわち、Baのイオン半径
はZnのイオン半径に対して著しく大きいため、
ZnO結晶格子中に固溶されず、いわゆるBaOの
偏析層が粒界に形成される。次に、Bi2O3とTiO2
とを焼結体表面に付着して熱処理すると、粒界に
Bi2O3とTiO2が拡散するが、その熱処理温度が
1100℃よりも低温では内部まで十分に拡散しにく
い。また、1200℃よりも高い熱処理温度では粒界
層が破断し、粒子間は導通状態となるので好まし
くない。さらに、付着物でBi2O3を全く用いず
TiO2のみを付着して熱処理した場合は粒界に拡
散されにくく、ZnTiO3が焼結体表面に生じるだ
けで粒界にはTiが均一に存在しないことになる。
すなわち、Bi2O3の存在によつて粒界にBiとTiが
均一に拡散されるようになり、例えば1150℃、６
時間の熱処理では融点が820〜860℃と低いBi2O
が飛散し、TiとBaが均一に存在することになる。
以上の結果はＸ線マイクロ解析により確認され
た。 実施例 ２ 上記実施例１におけるBaCO3をSrCO3に置換
して全く同等の処理を行つた。下記の第２表にこ
の場合における代表例の特性を示す。
【表】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、大
気中で焼成して得られる高誘電率粒界層型磁器誘
電体を提供できる点で、本発明はきわめて有意義
なものである。
気中で焼成して得られる高誘電率粒界層型磁器誘
電体を提供できる点で、本発明はきわめて有意義
なものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 焼結体の結晶粒子がZnOを主体とする半導体
粒子で、かつこの結晶粒子群の粒界がBaとTiま
たはSrとTiとからなる酸化物の誘電体層で構成
される粒界層型磁器誘電体。 ２ ZnO粉末にBaCO3、SrCO3のうち少なくとも
１種類の化合物を添加してなる混合物を成型し、
大気中で焼成して得た焼結体に、Bi2O3及びTiO2
からなる混合物を付着して後、大気中で熱処理し
て得ることを特徴とする粒界層型磁器誘電体の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57006309A JPS58123714A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 粒界層型磁器誘電体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57006309A JPS58123714A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 粒界層型磁器誘電体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58123714A JPS58123714A (ja) | 1983-07-23 |
| JPH0135488B2 true JPH0135488B2 (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=11634766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57006309A Granted JPS58123714A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 粒界層型磁器誘電体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58123714A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2649341B2 (ja) * | 1986-12-04 | 1997-09-03 | 太陽誘電株式会社 | 粒界絶縁型半導体磁器 |
| JP2649342B2 (ja) * | 1986-12-04 | 1997-09-03 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品用磁器の製造方法 |
| JPH0451466Y2 (ja) * | 1987-05-15 | 1992-12-03 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5522933B2 (ja) * | 1973-07-16 | 1980-06-19 |
-
1982
- 1982-01-18 JP JP57006309A patent/JPS58123714A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58123714A (ja) | 1983-07-23 |
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