JPH0194609A - 半導体磁器物質 - Google Patents
半導体磁器物質Info
- Publication number
- JPH0194609A JPH0194609A JP25216487A JP25216487A JPH0194609A JP H0194609 A JPH0194609 A JP H0194609A JP 25216487 A JP25216487 A JP 25216487A JP 25216487 A JP25216487 A JP 25216487A JP H0194609 A JPH0194609 A JP H0194609A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor porcelain
- grain boundary
- based metallic
- sintered body
- sodium based
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1272—Semiconductive ceramic capacitors
- H01G4/1281—Semiconductive ceramic capacitors with grain boundary layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
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。
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〕
本発明はチタン酸ストロンチウム等を主成分とした粒界
誘電体層型の半導体磁器コンデンサとして用いられる半
導体磁器物質に関する。
誘電体層型の半導体磁器コンデンサとして用いられる半
導体磁器物質に関する。
一般に例えばチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯｓ）
等を主体とする半導体磁器の結晶粒界に高絶縁層を形成
して構成される半導体磁器物質は誘電率が高く、また電
気的安定性に優れていることから、近時コンデンサとし
て広く利用されている。
等を主体とする半導体磁器の結晶粒界に高絶縁層を形成
して構成される半導体磁器物質は誘電率が高く、また電
気的安定性に優れていることから、近時コンデンサとし
て広く利用されている。
ところで従来におけるこの種の半導体磁器物質は主成分
であるチタン酸ストロンチウムに、結晶粒の半導体化の
ための原子価制御剤として酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ３）
、酸化インドリウム（ｙｚｏ＊）等を、また焼結助剤と
して酸化ケイ素（ＳｉＯｚ）、酸化マンガン（ＭｎＯｚ
）等を夫々添加し、中性又は還元雰囲気中で焼結し、得
られた半導体磁器の結晶粒界に、拡散物質として酸化ビ
スマス（Ｂｉ２Ｏ３） 、酸化銅（ＣｕＯ） 、酸化マ
ンガン（ＭｎＯ２）等の混合物を熱拡散させることによ
り得ている（特公昭５８−２３９２２号）。
であるチタン酸ストロンチウムに、結晶粒の半導体化の
ための原子価制御剤として酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ３）
、酸化インドリウム（ｙｚｏ＊）等を、また焼結助剤と
して酸化ケイ素（ＳｉＯｚ）、酸化マンガン（ＭｎＯｚ
）等を夫々添加し、中性又は還元雰囲気中で焼結し、得
られた半導体磁器の結晶粒界に、拡散物質として酸化ビ
スマス（Ｂｉ２Ｏ３） 、酸化銅（ＣｕＯ） 、酸化マ
ンガン（ＭｎＯ２）等の混合物を熱拡散させることによ
り得ている（特公昭５８−２３９２２号）。
ところで拡散物質として用いる混合物はその成分がコン
デンサの電気的特性に大きな影響を及ぼすことは知られ
ているが、従来用いられている混合物である酸化ビスマ
ス（ＢｉｉＯｚ）はコンデンサとしての誘電率（εａｐ
ｐ）、誘電正接（ｔａｎδ）について優れた特性が得ら
れる反面、絶縁抵抗率（ρａｐｐ）が低く、また酸化銅
（ＣｕＯ）、或いは酸化マンガン（ＭｎＯ，）は逆に絶
縁抵抗率（ρａｐｐ）について優れた特性が得られる反
面、誘電率（εａｐｐ）が低く、更にこれら各金属酸化
物の混合物を用いた場合にも平均的レベルの電気的特性
は得られるものの誘電率、誘電正接、絶縁抵抗率のいず
れにも十分な値が得られないという問題があった。
デンサの電気的特性に大きな影響を及ぼすことは知られ
ているが、従来用いられている混合物である酸化ビスマ
ス（ＢｉｉＯｚ）はコンデンサとしての誘電率（εａｐ
ｐ）、誘電正接（ｔａｎδ）について優れた特性が得ら
れる反面、絶縁抵抗率（ρａｐｐ）が低く、また酸化銅
（ＣｕＯ）、或いは酸化マンガン（ＭｎＯ，）は逆に絶
縁抵抗率（ρａｐｐ）について優れた特性が得られる反
面、誘電率（εａｐｐ）が低く、更にこれら各金属酸化
物の混合物を用いた場合にも平均的レベルの電気的特性
は得られるものの誘電率、誘電正接、絶縁抵抗率のいず
れにも十分な値が得られないという問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは誘電率、絶縁抵抗率を共に向上し得
て半導体磁器コンデンサに用いて好適な粒界誘電体層型
の半導体磁器物質を提供するにある。
目的とするところは誘電率、絶縁抵抗率を共に向上し得
て半導体磁器コンデンサに用いて好適な粒界誘電体層型
の半導体磁器物質を提供するにある。
本発明に係る半導体磁器物質は半導体磁器の結晶粒界に
酸化ビスマス（Ｂｔｚｏｚ）が２０〜９０モル％、及び
ナトリウム系金属化合物８ナトリウム系金属酸化物の１
種又は２種以上が８０〜１０モル％を含む組成物が拡散
して、前記結晶粒界に誘電体層が形成してなる。
酸化ビスマス（Ｂｔｚｏｚ）が２０〜９０モル％、及び
ナトリウム系金属化合物８ナトリウム系金属酸化物の１
種又は２種以上が８０〜１０モル％を含む組成物が拡散
して、前記結晶粒界に誘電体層が形成してなる。
本発明にあってはこれによって誘電率、絶縁抵抗率のい
ずれも大幅な向上が可能となる。
ずれも大幅な向上が可能となる。
次に本発明物質を用いて半導体磁器コンデンサを構成し
た場合につき、具体的数値を掲げて説明する。
た場合につき、具体的数値を掲げて説明する。
主成分であるチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯｓ）
及びチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯｓ）の夫々に、酸化
ニオブ（Ｎｂ２Ｏ３）を０．１〜２モル％、酸化マンガ
ン（ＭｎＯ□）を０．１〜２モル％の各範囲で添加した
ものを原料として、直径１０鶴、厚さ０．８ ｍの円板
状の素体を加圧成形し、次にこの円板状の素体を、水素
１〜１５％、窒素９９〜８５％の還元雰囲気中で１４０
０〜１５４０℃で４〜１０時間焼成して焼結体を得、更
にこの焼結体に拡散物質として後述する混合物を塗布し
、大気中で１０００〜１３５０℃で１〜２時間焼成を行
い、その後焼結体の両面に、例えば銀ペーストを付着さ
せ８００℃で焼付けて電極を形成し、半導体磁器コンデ
ンサを得た。
及びチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯｓ）の夫々に、酸化
ニオブ（Ｎｂ２Ｏ３）を０．１〜２モル％、酸化マンガ
ン（ＭｎＯ□）を０．１〜２モル％の各範囲で添加した
ものを原料として、直径１０鶴、厚さ０．８ ｍの円板
状の素体を加圧成形し、次にこの円板状の素体を、水素
１〜１５％、窒素９９〜８５％の還元雰囲気中で１４０
０〜１５４０℃で４〜１０時間焼成して焼結体を得、更
にこの焼結体に拡散物質として後述する混合物を塗布し
、大気中で１０００〜１３５０℃で１〜２時間焼成を行
い、その後焼結体の両面に、例えば銀ペーストを付着さ
せ８００℃で焼付けて電極を形成し、半導体磁器コンデ
ンサを得た。
なお円板状の素体の焼結用還元雰囲気としては水素１〜
１５％、窒素９９〜８５％に限らず、結晶粒が十分半導
体化され得る雰囲気であればよい。また電極材料につい
てもＡｇに限らずＡｌ、その他の材料も用いられる。
１５％、窒素９９〜８５％に限らず、結晶粒が十分半導
体化され得る雰囲気であればよい。また電極材料につい
てもＡｇに限らずＡｌ、その他の材料も用いられる。
拡散物質としては酸化ビスマス（ＢｉｚＯ＋）を２０〜
９０モル％、ナトリウム系金属化合物、ナトリウム系金
属酸化物のうちの１種又は２種以上が８０〜１０モル％
の混合物を用いた。ナトリウム系金属酸化物としては過
酸化ナトリウム（Ｎａ 、０□）等が、またナトリウム
系金属化合物としては炭酸ナトリウム（ＮａｚＣＯ３）
、水素化ナトリウム（ＮａＨ） 、窒化ナトリウム（Ｎ
ａＪ）、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯｓ） 、亜硝酸ナト
リウム（ＮａＮＯ□）等が用いられる。
９０モル％、ナトリウム系金属化合物、ナトリウム系金
属酸化物のうちの１種又は２種以上が８０〜１０モル％
の混合物を用いた。ナトリウム系金属酸化物としては過
酸化ナトリウム（Ｎａ 、０□）等が、またナトリウム
系金属化合物としては炭酸ナトリウム（ＮａｚＣＯ３）
、水素化ナトリウム（ＮａＨ） 、窒化ナトリウム（Ｎ
ａＪ）、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯｓ） 、亜硝酸ナト
リウム（ＮａＮＯ□）等が用いられる。
拡散物質である混合物の組成とこの混合物を用いて構成
した半導体磁器コンデンサの電気的特性との関係は表１
及び２に示すとおりである。
した半導体磁器コンデンサの電気的特性との関係は表１
及び２に示すとおりである。
（以下余白）
表１
（以下余白）
表２
なお参照のため拡散物質として酸化マンガン（ＭｎＯ□
）と酸化銅（Ｃｕｂ）との混合物を用いて作成した半導
体磁器コンデンサについての電気的特性。
）と酸化銅（Ｃｕｂ）との混合物を用いて作成した半導
体磁器コンデンサについての電気的特性。
の測定結果を表３及び４に示す。
表３
表１〜４中の誘電率（εａｐｐ）、誘電正接（ｔａｎδ
）は周波数１ｋＨｚ、電圧ＩＶを印加して測定した値を
、また絶縁抵抗率は２５Ｖの直流電圧印加１分後の値を
測定し、この測定値に基づき算出した値である。
）は周波数１ｋＨｚ、電圧ＩＶを印加して測定した値を
、また絶縁抵抗率は２５Ｖの直流電圧印加１分後の値を
測定し、この測定値に基づき算出した値である。
表１〜４から明らかな如く、拡散物質として酸化ビスマ
ス、炭酸ナトリウムの混合物を用いた本 。
ス、炭酸ナトリウムの混合物を用いた本 。
発明物質利用のコンデンサにあっては、誘電率（εａｐ
ｐ）、絶縁抵抗率（ρａｐｐ）は酸化ビスマスが２０〜
９０モル％、炭酸ナトリウムが８０〜ｌＯモル％の範囲
では表３及び４に示す拡散物質を用いた場合と比較して
格段に優れていることが解る。これに対してＮａｇＣＯ
ｆｆが５モル％以下、或いは９０モル％以上の範囲では
誘電率（εａｐｐ）の低下が著しく、また絶縁抵抗率（
ρａｐｐ）も十分な値が得られていない。
ｐ）、絶縁抵抗率（ρａｐｐ）は酸化ビスマスが２０〜
９０モル％、炭酸ナトリウムが８０〜ｌＯモル％の範囲
では表３及び４に示す拡散物質を用いた場合と比較して
格段に優れていることが解る。これに対してＮａｇＣＯ
ｆｆが５モル％以下、或いは９０モル％以上の範囲では
誘電率（εａｐｐ）の低下が著しく、また絶縁抵抗率（
ρａｐｐ）も十分な値が得られていない。
更に酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、炭酸ナトリウム（Ｎ
ａ、ＣＯ，）各単独のものを拡散物質とした場合は誘電
率、絶縁抵抗率ともに十分な値ではない。
ａ、ＣＯ，）各単独のものを拡散物質とした場合は誘電
率、絶縁抵抗率ともに十分な値ではない。
以上の如（本発明物質にあっては、誘電率、絶縁抵抗率
等の電気的特性に格段の向上が図れ、しかも従来の工程
と同様の工程で作成することが出来るなど本発明は優れ
た効果を奏するものである。
等の電気的特性に格段の向上が図れ、しかも従来の工程
と同様の工程で作成することが出来るなど本発明は優れ
た効果を奏するものである。
特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理
士 河 野 登 夫手続補正書（自発） 昭和６３年、１月１４日
士 河 野 登 夫手続補正書（自発） 昭和６３年、１月１４日
Claims (1)
- １．半導体磁器の結晶粒界に酸化ビスマス（Ｂｉ＿２Ｏ
＿３）が２０〜９０モル％、及びナトリウム系金属化合
物，ナトリウム系金属酸化物の１種又は２種以上が８０
〜１０モル％を含む組成物が拡散して、前記結晶粒界に
誘電体層が形成してなることを特徴とする半導体磁器物
質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25216487A JPH0194609A (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 半導体磁器物質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25216487A JPH0194609A (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 半導体磁器物質 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0194609A true JPH0194609A (ja) | 1989-04-13 |
Family
ID=17233377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25216487A Pending JPH0194609A (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 半導体磁器物質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0194609A (ja) |
-
1987
- 1987-10-06 JP JP25216487A patent/JPH0194609A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5268006A (en) | Ceramic capacitor with a grain boundary-insulated structure | |
| JPS6257245B2 (ja) | ||
| EP0437613B1 (en) | Laminated and grain boundary insulated type semiconductor ceramic capacitor and method of producing the same | |
| US4535064A (en) | Ceramic compositions for a reduction-reoxidation type semiconducting capacitor | |
| EP0412167B1 (en) | Laminated type grain boundary insulated semiconductor ceramic capacitor and method of producing the same | |
| JPH0524646B2 (ja) | ||
| US4367265A (en) | Intergranular insulation type semiconductive ceramic and method of producing same | |
| US5266079A (en) | Method for manufacturing a ceramic capacitor having varistor characteristics | |
| EP0104257B1 (en) | High dielectric constant porcelain composition | |
| US5750452A (en) | Dielectric ceramic composition for microwave | |
| JP2614228B2 (ja) | セラミック形成組成物及びこれを用いた半導体磁器基体と誘電体磁器基体並びにコンデンサー | |
| JPH1012043A (ja) | 導電性組成物および粒界絶縁型半導体磁器コンデンサ | |
| JP2576973B2 (ja) | セラミツク形成組成物及びこれを用いた半導体磁器基体と誘電体磁器基体並びにコンデンサ− | |
| JP3189341B2 (ja) | 複合バリスタ | |
| JP2605314B2 (ja) | 半導体磁器物質 | |
| JP2679065B2 (ja) | 半導体磁器物質 | |
| JP3223462B2 (ja) | 還元再酸化型バリスタの製造方法 | |
| JPH02107561A (ja) | 半導体磁器物質 | |
| JP2900687B2 (ja) | 半導体磁器組成物及びその製造方法 | |
| JP2734888B2 (ja) | 半導体磁器組成物の製造方法 | |
| JP2934388B2 (ja) | 半導体磁器の製造方法 | |
| JPH03218964A (ja) | 半導体磁器及びその製造方法 | |
| JPH0521265A (ja) | コンデンサの製造方法 | |
| JPH0388768A (ja) | 半導体磁器とその製造方法 | |
| JPH0524645B2 (ja) |