JPH0226775B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0226775B2 JPH0226775B2 JP57054813A JP5481382A JPH0226775B2 JP H0226775 B2 JPH0226775 B2 JP H0226775B2 JP 57054813 A JP57054813 A JP 57054813A JP 5481382 A JP5481382 A JP 5481382A JP H0226775 B2 JPH0226775 B2 JP H0226775B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- weight
- ratio
- combination
- dielectric material
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/465—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
- C04B35/468—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates
- C04B35/4682—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates based on BaTiO3 perovskite phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/465—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
- C04B35/47—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on strontium titanates
-
- 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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Description
本発明は、コンデンサ用の高い実効誘電率を有
する多結晶セラミツクを含む粒間絶縁型の誘電体
に関するものであり、かつそのような誘電体の製
造方法に関するものである。大きな実効誘電率
は、従来のセラミツク半導体の粒界を、高誘電率
を有する材料によつて電気的に絶縁することによ
るこの型の構造において得られる。 これは、誘電体を絶縁材料で被覆し、次いでそ
れを加熱してこの絶縁材料を粒界に沿つて拡散さ
せることによつて得られる。 米国特許第3933668号は、大部分のSrTiO3と、
少量のNb2O5及び少量のTa2O5と、さらに、少量
のGeO2又はZrOとから成る粒間絶縁型セラミツ
ク組成物を開示する。このセラミツクは、セラミ
ツクの中にその粒界において拡散されたBi2O3
か、又は、Bi2O3、PbO及びB2O3の混合物かどち
らかを有する。第１の成分を混合し、円板に形成
し、さらに、還元性雰囲気で、例えば、1350℃〜
1480℃において焼成する。次いでこれらの焼成し
た円板をBi2O3単独で、又はPbO及びB2O3と共同
して被覆し、次いで例えば、1300℃において酸化
性雰囲気で約２時間焼結してこの被覆を粒界に拡
散させる。 本発明の目的は、非常に高い実効誘電率、低い
損率、及び広い温度範囲にわたる高い固有抵抗を
有する組成物を製造するため、セラミツク誘電体
の粒間絶縁に対して、新規な材料を提供すること
である。 本発明は、バリウム、ストロンチウム、及びカ
ルシウムのうちの１種又は２種以上から成るアル
カリ土金属のチタン酸塩、ジルコン酸塩、又はそ
れらの組合わせを含む多結晶セラミツクと、
Bi2O3及び１種又は２種以上のその他の金属酸化
物の組合わせを含むこのセラミツク体の粒界に位
置する電気絶縁性の誘電体層と、から成る粒間絶
縁型誘電体において、前記のその他の金属の酸化
物が、NiO、Al2O3及びCu2Oから選ばれ、かつこ
こで前記の全金属酸化物のBi2O3に対する比が1.5
重量％よりも小さいが０重量％よりも大きいこと
を特徴とする。 この場合、さらに、前記の全金属酸化物の
Bi2O3に対する比が0.5重量％よりも小さいことを
特徴とする。 電気絶縁性の誘電体層が単にBi2O3とCu2Oとか
ら成る場合には、Cu2OとBi2O3との比、すなわ
ち、Cu2O／Bi2O3が1.5重量％よりも小さいが０
重量％よりも大きい。Bi2O3とAl2O3との組合わ
せにおいては、Al2O3とBi2O3との比、すなわち、
Al2O3／Bi2O3が1.5重量％よりも小さいが０重量
％よりも大きく、又、Bi2O3とNiOとの組合わせ
においては、NiOとBi2O3との比、すなわち、
NiO／Bi2O3が1.5重量％よりも小さいが０重量％
よりも大きい。 本発明は又、上に記載されるように多結晶セラ
ミツク体から粒間絶縁型誘電体を製造する方法を
提供する。本発明の方法によれば、セラミツク体
の少なくとも一部の表面が、Bi2O3と、１種又は
２種以上のその他の、すなわちBi2O3以外の他
の、金属酸化物との組合わせによつて被覆され、
かつこの被覆が、前記セラミツク体の粒界に拡散
される。すなわち、本方法は、多結晶セラミツク
がアルカリ土金属のチタン酸塩、ジルコン酸塩、
又はそれらの組合わせを含み、かつ前記アルカリ
土金属がバリウム、ストロンチウム、及びカルシ
ウムのうちの１種又は２種以上から成り、前記セ
ラミツク体の少なくとも一部の表面が、Bi2O3
と、１種又は２種以上のその他の金属酸化物との
組合わせによつて被覆されかつこの被覆が前記セ
ラミツク体の粒界中に拡散される粒界を有する多
結晶セラミツク体からの粒間絶縁型誘電体の製造
方法において、前記のその他の金属酸化物が
NiO、Al2O3及びCu2Oから選ばれ、かつここで前
記の全金属酸化物のBi2O3に対する比が1.5重量％
よりも小さいが０重量％よりも大きく、さらに前
記の被覆が無定形フリツトであることを特徴とす
る。又、この場合に、拡散が空気中で被覆された
セラミツク体において行なわれ、被覆されたセラ
ミツク体が1100〜1150℃まで2.5時間加熱され、
さらには、被覆とセラミツク材料との数量比が10
重量％である。 以下本発明をさらに図面により実施例について
説明する。 本発明による粒間絶縁型誘電体は、多結晶セラ
ミツク体と、このセラミツクの粒界に位置する電
気絶縁性誘電体層とを含む。本発明の目的のた
め、好適のセラミツクは、アルカリ土金属のチタ
ン酸塩、ジルコン酸塩、又はそれらの組合わせを
含む。好適のアルカリ土金属は、バリウム、スト
ロンチウム及びカルシウムを含む。好適のセラミ
ツク材料は、しかしながら、チタン酸ストロンチ
ウム（SrTiO3）である。 好適のセラミツクはチタン酸ストロンチウム単
独から成るけれども、二酸化珪素（SiO2）及び
炭酸ストロンチウム（SrCO3）が、好ましくは、
このセラミツクの焼結挙動と、粒度及び粒度分布
とを左右するため添加される。好都合な効果を有
するこのセラミツクに対するその他の添加物は、
五酸化ニオブ（Nb2O5）及び五酸化タンタル
（Ta2O5）を含み、これらの五酸化物はｎ−型の
ドーパントすなわち不純物添加剤であり、このセ
ラミツクの導電率を増加させるのに役立つ。これ
らの後者の２つの添加剤は又、このセラミツクの
焼結挙動に影響を及ぼす。 本発明は上記のセラミツク材料のすべてに関し
て用いることができるけれども、次の例において
セラミツク材料はチタン酸ストロンチウム、炭酸
ストロンチウム、五酸化ニオブ、及び二酸化珪素
から成る。 さらに特に、次の例においてセラミツク材料
は、 1382ｇ． SrTiO3（98.67重量％） 0.79ｇ． SrCO3（0.056重量％） 15.14ｇ． Nb2O5（1.081重量％） 2.71ｇ． SiO2（0.193重量％） から作られた。このセラミツク材料は、これらの
化合物を完全によく混合して泥漿状にすることに
よつてこれらの化合物から調製された。この泥漿
からシートすなわち薄板を注型し、加圧して直径
10mm、厚さ0.64mmの円板に成形した。次いでこれ
らの円板を６％H2及び94％N2から成る還元性雰
囲気で1440℃において４時間焼結した。直径8.6
mm、厚さ0.55mmの円板を得た。 例 １ ０％と20％との間のCu2O／Bi2O3の重量比を得
るため、種々の量（０〜４ｇ）の酸化第一銅
（Cu2O）を20ｇの酸化蒼鉛（Bi2O3）と混合した。
これらの混合物を各々850℃にて２時間焼成した。
かくしてCu2O／Bi2O3の種々の比を有するフリツ
トを得た。 次いで、上記のセラミツク円板の一方の側面を
10重量％のCu2O−Bi2O3フリツトで被覆した。こ
のフリツト材料を円板全体にわたつて粒界に沿い
拡散させるため、前記の被覆した円板を1150℃で
空気中において２〜1/2時間加熱処理した。次い
で銀電極を円板の両側面に貼付けた。これらの円
板の誘電体の性質が表に示される。表、及び
表〜において、すべての測定数値は、直流に
よつて測定された固有抵抗に対するものを除き、
1KHzにおいて測定された。さらに、測定数値は
他に示されなかつた場合はすべて25℃において測
定された。
する多結晶セラミツクを含む粒間絶縁型の誘電体
に関するものであり、かつそのような誘電体の製
造方法に関するものである。大きな実効誘電率
は、従来のセラミツク半導体の粒界を、高誘電率
を有する材料によつて電気的に絶縁することによ
るこの型の構造において得られる。 これは、誘電体を絶縁材料で被覆し、次いでそ
れを加熱してこの絶縁材料を粒界に沿つて拡散さ
せることによつて得られる。 米国特許第3933668号は、大部分のSrTiO3と、
少量のNb2O5及び少量のTa2O5と、さらに、少量
のGeO2又はZrOとから成る粒間絶縁型セラミツ
ク組成物を開示する。このセラミツクは、セラミ
ツクの中にその粒界において拡散されたBi2O3
か、又は、Bi2O3、PbO及びB2O3の混合物かどち
らかを有する。第１の成分を混合し、円板に形成
し、さらに、還元性雰囲気で、例えば、1350℃〜
1480℃において焼成する。次いでこれらの焼成し
た円板をBi2O3単独で、又はPbO及びB2O3と共同
して被覆し、次いで例えば、1300℃において酸化
性雰囲気で約２時間焼結してこの被覆を粒界に拡
散させる。 本発明の目的は、非常に高い実効誘電率、低い
損率、及び広い温度範囲にわたる高い固有抵抗を
有する組成物を製造するため、セラミツク誘電体
の粒間絶縁に対して、新規な材料を提供すること
である。 本発明は、バリウム、ストロンチウム、及びカ
ルシウムのうちの１種又は２種以上から成るアル
カリ土金属のチタン酸塩、ジルコン酸塩、又はそ
れらの組合わせを含む多結晶セラミツクと、
Bi2O3及び１種又は２種以上のその他の金属酸化
物の組合わせを含むこのセラミツク体の粒界に位
置する電気絶縁性の誘電体層と、から成る粒間絶
縁型誘電体において、前記のその他の金属の酸化
物が、NiO、Al2O3及びCu2Oから選ばれ、かつこ
こで前記の全金属酸化物のBi2O3に対する比が1.5
重量％よりも小さいが０重量％よりも大きいこと
を特徴とする。 この場合、さらに、前記の全金属酸化物の
Bi2O3に対する比が0.5重量％よりも小さいことを
特徴とする。 電気絶縁性の誘電体層が単にBi2O3とCu2Oとか
ら成る場合には、Cu2OとBi2O3との比、すなわ
ち、Cu2O／Bi2O3が1.5重量％よりも小さいが０
重量％よりも大きい。Bi2O3とAl2O3との組合わ
せにおいては、Al2O3とBi2O3との比、すなわち、
Al2O3／Bi2O3が1.5重量％よりも小さいが０重量
％よりも大きく、又、Bi2O3とNiOとの組合わせ
においては、NiOとBi2O3との比、すなわち、
NiO／Bi2O3が1.5重量％よりも小さいが０重量％
よりも大きい。 本発明は又、上に記載されるように多結晶セラ
ミツク体から粒間絶縁型誘電体を製造する方法を
提供する。本発明の方法によれば、セラミツク体
の少なくとも一部の表面が、Bi2O3と、１種又は
２種以上のその他の、すなわちBi2O3以外の他
の、金属酸化物との組合わせによつて被覆され、
かつこの被覆が、前記セラミツク体の粒界に拡散
される。すなわち、本方法は、多結晶セラミツク
がアルカリ土金属のチタン酸塩、ジルコン酸塩、
又はそれらの組合わせを含み、かつ前記アルカリ
土金属がバリウム、ストロンチウム、及びカルシ
ウムのうちの１種又は２種以上から成り、前記セ
ラミツク体の少なくとも一部の表面が、Bi2O3
と、１種又は２種以上のその他の金属酸化物との
組合わせによつて被覆されかつこの被覆が前記セ
ラミツク体の粒界中に拡散される粒界を有する多
結晶セラミツク体からの粒間絶縁型誘電体の製造
方法において、前記のその他の金属酸化物が
NiO、Al2O3及びCu2Oから選ばれ、かつここで前
記の全金属酸化物のBi2O3に対する比が1.5重量％
よりも小さいが０重量％よりも大きく、さらに前
記の被覆が無定形フリツトであることを特徴とす
る。又、この場合に、拡散が空気中で被覆された
セラミツク体において行なわれ、被覆されたセラ
ミツク体が1100〜1150℃まで2.5時間加熱され、
さらには、被覆とセラミツク材料との数量比が10
重量％である。 以下本発明をさらに図面により実施例について
説明する。 本発明による粒間絶縁型誘電体は、多結晶セラ
ミツク体と、このセラミツクの粒界に位置する電
気絶縁性誘電体層とを含む。本発明の目的のた
め、好適のセラミツクは、アルカリ土金属のチタ
ン酸塩、ジルコン酸塩、又はそれらの組合わせを
含む。好適のアルカリ土金属は、バリウム、スト
ロンチウム及びカルシウムを含む。好適のセラミ
ツク材料は、しかしながら、チタン酸ストロンチ
ウム（SrTiO3）である。 好適のセラミツクはチタン酸ストロンチウム単
独から成るけれども、二酸化珪素（SiO2）及び
炭酸ストロンチウム（SrCO3）が、好ましくは、
このセラミツクの焼結挙動と、粒度及び粒度分布
とを左右するため添加される。好都合な効果を有
するこのセラミツクに対するその他の添加物は、
五酸化ニオブ（Nb2O5）及び五酸化タンタル
（Ta2O5）を含み、これらの五酸化物はｎ−型の
ドーパントすなわち不純物添加剤であり、このセ
ラミツクの導電率を増加させるのに役立つ。これ
らの後者の２つの添加剤は又、このセラミツクの
焼結挙動に影響を及ぼす。 本発明は上記のセラミツク材料のすべてに関し
て用いることができるけれども、次の例において
セラミツク材料はチタン酸ストロンチウム、炭酸
ストロンチウム、五酸化ニオブ、及び二酸化珪素
から成る。 さらに特に、次の例においてセラミツク材料
は、 1382ｇ． SrTiO3（98.67重量％） 0.79ｇ． SrCO3（0.056重量％） 15.14ｇ． Nb2O5（1.081重量％） 2.71ｇ． SiO2（0.193重量％） から作られた。このセラミツク材料は、これらの
化合物を完全によく混合して泥漿状にすることに
よつてこれらの化合物から調製された。この泥漿
からシートすなわち薄板を注型し、加圧して直径
10mm、厚さ0.64mmの円板に成形した。次いでこれ
らの円板を６％H2及び94％N2から成る還元性雰
囲気で1440℃において４時間焼結した。直径8.6
mm、厚さ0.55mmの円板を得た。 例 １ ０％と20％との間のCu2O／Bi2O3の重量比を得
るため、種々の量（０〜４ｇ）の酸化第一銅
（Cu2O）を20ｇの酸化蒼鉛（Bi2O3）と混合した。
これらの混合物を各々850℃にて２時間焼成した。
かくしてCu2O／Bi2O3の種々の比を有するフリツ
トを得た。 次いで、上記のセラミツク円板の一方の側面を
10重量％のCu2O−Bi2O3フリツトで被覆した。こ
のフリツト材料を円板全体にわたつて粒界に沿い
拡散させるため、前記の被覆した円板を1150℃で
空気中において２〜1/2時間加熱処理した。次い
で銀電極を円板の両側面に貼付けた。これらの円
板の誘電体の性質が表に示される。表、及び
表〜において、すべての測定数値は、直流に
よつて測定された固有抵抗に対するものを除き、
1KHzにおいて測定された。さらに、測定数値は
他に示されなかつた場合はすべて25℃において測
定された。
【表】
例 ２
０％と1.5％との間のCu2O／Bi2O3の重量比を
有するフリツトを、例１におけると同様にして調
製した。上記の組成を有するセラミツク円板の片
側を、次いで10重量％のCu2O−Bi2O3フリツトで
被覆した。被覆したこれらの円板を1100℃におい
て空気中で２〜1/2時間加熱処理した。次いでこ
れらの円板の両側面に銀電極を貼付けた。これら
の円板の誘電体の性質が表に示される。
有するフリツトを、例１におけると同様にして調
製した。上記の組成を有するセラミツク円板の片
側を、次いで10重量％のCu2O−Bi2O3フリツトで
被覆した。被覆したこれらの円板を1100℃におい
て空気中で２〜1/2時間加熱処理した。次いでこ
れらの円板の両側面に銀電極を貼付けた。これら
の円板の誘電体の性質が表に示される。
【表】
例 ３
０％と６％との間のNiO／Bi2O3の重量比を得
るため、種々の量（０〜1.2ｇ）の酸化ニツケル
（NiO）を、20ｇの酸化蒼鉛と混合した。これら
の混合物を850℃にて２時間焼成した。かくして
NiO／Bi2O3の種々の比を有するフリツトを得
た。 次いで、上記の組成を有するセラミツク円板の
一方の側面を10重量％のNiO−Bi2O3フリツトで
被覆した。被覆したこれらの円板を1150℃におい
て空気中で２〜1/2時間加熱処理した。これらの
円板の両面に次いで銀電極を貼付けた。これらの
円板の誘電体の性質が表に示される。
るため、種々の量（０〜1.2ｇ）の酸化ニツケル
（NiO）を、20ｇの酸化蒼鉛と混合した。これら
の混合物を850℃にて２時間焼成した。かくして
NiO／Bi2O3の種々の比を有するフリツトを得
た。 次いで、上記の組成を有するセラミツク円板の
一方の側面を10重量％のNiO−Bi2O3フリツトで
被覆した。被覆したこれらの円板を1150℃におい
て空気中で２〜1/2時間加熱処理した。これらの
円板の両面に次いで銀電極を貼付けた。これらの
円板の誘電体の性質が表に示される。
【表】
例 ４
０％と３％との間のAl2O3／Bi2O3の重量比を
得るため、種々の量（０〜0.6ｇ）のアルミナ
（Al2O3）を20ｇの酸化蒼鉛と混合した。次いで
これらの混合物を850℃において２時間焼成した。
かくしてAl2O3／Bi2O3の種々の比を有するフリ
ツトを得た。 次いで、上記の組成を有するセラミツク円板の
一方の側面を10重量％のAl2O3−Bi2O3フリツト
で被覆した。被覆したこれらの円板を1150℃にて
空気中で２〜1/2時間加熱処理した。次いでこれ
らの円板の両面に銀電極を貼付けた。得られた誘
電体の性質が表に示される。
得るため、種々の量（０〜0.6ｇ）のアルミナ
（Al2O3）を20ｇの酸化蒼鉛と混合した。次いで
これらの混合物を850℃において２時間焼成した。
かくしてAl2O3／Bi2O3の種々の比を有するフリ
ツトを得た。 次いで、上記の組成を有するセラミツク円板の
一方の側面を10重量％のAl2O3−Bi2O3フリツト
で被覆した。被覆したこれらの円板を1150℃にて
空気中で２〜1/2時間加熱処理した。次いでこれ
らの円板の両面に銀電極を貼付けた。得られた誘
電体の性質が表に示される。
【表】
例 ５
０％と1.5％との間の（Al2O3＋Cu2O＋
NiO）／Bi2O3の重量比を得るため、種々の量の
Cu2O、Al2O3及びNiOを20ｇの酸化蒼鉛と混合し
た。これらの混合物を850℃において２時間焼成
してフリツトを得た。 上記の組成を有するセラミツク円板の一方の側
面を10重量％のフリツトで被覆した。被覆したこ
れらの円板を空気中で1150℃において２〜1/2時
間加熱処理した。次いでこれらの円板の両面に銀
電極を貼付けた。得られた誘電体の性質が表に
示される。
NiO）／Bi2O3の重量比を得るため、種々の量の
Cu2O、Al2O3及びNiOを20ｇの酸化蒼鉛と混合し
た。これらの混合物を850℃において２時間焼成
してフリツトを得た。 上記の組成を有するセラミツク円板の一方の側
面を10重量％のフリツトで被覆した。被覆したこ
れらの円板を空気中で1150℃において２〜1/2時
間加熱処理した。次いでこれらの円板の両面に銀
電極を貼付けた。得られた誘電体の性質が表に
示される。
【表】
上の諸例において、Cu2O／Bi2O3の重量比が０
％と1.5％との間にあるCu2O−Bi2O3フリツトに
対し条件にかない受け入れられる結果が得られ
る。NiO−B2O3系及びAl2O3−Bi2O3系に対し、
好適の重量比は、それぞれ、０〜２重量％及び０
〜1.5重量％である。フリツトの混合物に対して
は、好適の重量比は０重量％と1.5重量％との間
である。 表は、試料No.６に対するキヤパシタンス及び
損率の双方の周波数依存性、すなわち依存の状態
を示す。これらの誘電体の性質が、周波数の変化
に関し非常に安定であることが明らかに示され
る。
％と1.5％との間にあるCu2O−Bi2O3フリツトに
対し条件にかない受け入れられる結果が得られ
る。NiO−B2O3系及びAl2O3−Bi2O3系に対し、
好適の重量比は、それぞれ、０〜２重量％及び０
〜1.5重量％である。フリツトの混合物に対して
は、好適の重量比は０重量％と1.5重量％との間
である。 表は、試料No.６に対するキヤパシタンス及び
損率の双方の周波数依存性、すなわち依存の状態
を示す。これらの誘電体の性質が、周波数の変化
に関し非常に安定であることが明らかに示され
る。
【表】
第１図は、試料No.１、６、23、30、36及び43に
対し、温度（Ｔ）の関数としてのキヤパシタンス
の変化ΔC（％）のグラフである。このグラフの検
査によつて、試料No.６及び30がEIA（電子工業協
会）型、名称略号、（すなわちデジグネーシヨン
コード）Y7Rに合致するか、又は、より優れる
ことが明らかである。これらの試料のすべてが
EIA型名称略号Z5U及びY7Sより優れている。 第２図は、試料No.１、６、23、30、36及び43の
損率tgδの温度依存（Ｔ）を示すグラフである。
これらの試料のすべては、−55℃〜＋125℃の全温
度範囲にわたつて受け入れられる程度に低い損失
を示す。 以上要するに本発明は粒間絶縁型誘電体、及び
その製造方法である。 高い実効誘電率を有する粒間絶縁型誘電体は、
アルカリ土金属のチタン酸塩、ジルコン酸塩、又
はそれらの組合わせの粒界に位置する電気絶縁性
誘電体層を含む。これらのアルカリ土金属はバリ
ウム、ストロンチウム及びカルシウムである。こ
の誘電体層は、酸化ニツケル（NiO）、アルミナ
（Al2O3）、及び酸化第一銅（Cu2O）から選ばれ
る１種又は２種以上の金属酸化物と、酸化蒼鉛
（Bi2O3）との混合物から作られ、かつ前記の全
金属酸化物のBi2O3に対する比が1.5重量％よりも
小さいが０重量％よりも大きくする。
対し、温度（Ｔ）の関数としてのキヤパシタンス
の変化ΔC（％）のグラフである。このグラフの検
査によつて、試料No.６及び30がEIA（電子工業協
会）型、名称略号、（すなわちデジグネーシヨン
コード）Y7Rに合致するか、又は、より優れる
ことが明らかである。これらの試料のすべてが
EIA型名称略号Z5U及びY7Sより優れている。 第２図は、試料No.１、６、23、30、36及び43の
損率tgδの温度依存（Ｔ）を示すグラフである。
これらの試料のすべては、−55℃〜＋125℃の全温
度範囲にわたつて受け入れられる程度に低い損失
を示す。 以上要するに本発明は粒間絶縁型誘電体、及び
その製造方法である。 高い実効誘電率を有する粒間絶縁型誘電体は、
アルカリ土金属のチタン酸塩、ジルコン酸塩、又
はそれらの組合わせの粒界に位置する電気絶縁性
誘電体層を含む。これらのアルカリ土金属はバリ
ウム、ストロンチウム及びカルシウムである。こ
の誘電体層は、酸化ニツケル（NiO）、アルミナ
（Al2O3）、及び酸化第一銅（Cu2O）から選ばれ
る１種又は２種以上の金属酸化物と、酸化蒼鉛
（Bi2O3）との混合物から作られ、かつ前記の全
金属酸化物のBi2O3に対する比が1.5重量％よりも
小さいが０重量％よりも大きくする。
第１図は、試料１、６、23、30、36及び43のキ
ヤパシタンスの変化を温度の関数として示すグラ
フであり、第２図は、試料１、６、23、30、36及
び43の損率を示すグラフである。
ヤパシタンスの変化を温度の関数として示すグラ
フであり、第２図は、試料１、６、23、30、36及
び43の損率を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ バリウム、ストロンチウム及びカルシウムの
うちの１種又は２種以上から成るアルカリ土金属
のチタン酸塩、ジルコン酸塩、又はそれらの組合
わせを含む多結晶セラミツクと、Bi2O3及び１種
又は２種以上のその他の金属の酸化物の組合わせ
を含むこのセラミツクの粒界に位置する電気絶縁
性の誘電体層と、から成る粒間絶縁型誘電体にお
いて、 前記のその他の金属の酸化物がNiO、Al2O3及
びCu2Oから選ばれ、かつここで前記の全金属酸
化物のBi2O3に対する比が1.5重量％よりも小さい
が０重量％よりも大きいことを特徴とする粒間絶
縁型誘電体。 ２ 前記の全金属酸化物のBi2O3に対する比が0.5
重量％よりも小さいことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の誘電体。 ３ セラミツクがSrTiO3を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項ないし第２項いずれかに
記載の誘電体。 ４ セラミツクがさらにNb2O5又はTa2O5を含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の誘
電体。 ５ セラミツクがさらにSiO2及びSrCO3を含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の誘電
体。 ６ 多結晶セラミツクがアルカリ土金属のチタン
酸塩、ジルコン酸塩、又はそれらの組合わせを含
み、かつ前記アルカリ土金属がバリウム、ストロ
ンチウム、及びカルシウムのうちの１種又は２種
以上から成り、前記セラミツク体の少なくとも一
部の表面が、Bi2O3と、１種又は２種以上のその
他の金属酸化物との組合わせによつて被覆されか
つこの被覆が前記セラミツク体の粒界中に拡散さ
れる粒界を有する多結晶セラミツク体からの粒間
絶縁型誘電体の製造方法において、 前記のその他の金属酸化物がNiO、Al2O3及び
Cu2Oから選ばれ、かつここで前記の全金属酸化
物のBi2O3に対する比が1.5重量％よりも小さいが
０重量％よりも大きく、さらに前記の被覆が無定
形フリツトであることを特徴とする粒間絶縁型誘
電体の製造方法。 ７ 拡散が空気中で被覆されたセラミツク体にお
いて行なわれることを特徴とする特許請求の範囲
第６項記載の方法。 ８ 被覆されたセラツク体が1100〜1150℃まで
2.5時間加熱されることを特徴とする特許請求の
範囲第７項記載の方法。 ９ 被覆とセラミツク材料との数量比が10重量％
であることを特徴とする特許請求の範囲第６項記
載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/251,593 US4367265A (en) | 1981-04-06 | 1981-04-06 | Intergranular insulation type semiconductive ceramic and method of producing same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57188819A JPS57188819A (en) | 1982-11-19 |
| JPH0226775B2 true JPH0226775B2 (ja) | 1990-06-12 |
Family
ID=22952616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57054813A Granted JPS57188819A (en) | 1981-04-06 | 1982-04-03 | Interparticle insulation type dielectric element |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4367265A (ja) |
| JP (1) | JPS57188819A (ja) |
| DE (1) | DE3212071A1 (ja) |
| FR (1) | FR2508226B1 (ja) |
| GB (1) | GB2096128B (ja) |
| NL (1) | NL8201426A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56162820A (en) * | 1980-05-20 | 1981-12-15 | Kiyoshi Okazaki | Vapor bank layered laminated ceramic capacitor and method of manufacturing same |
| ATE12760T1 (de) * | 1981-10-09 | 1985-05-15 | Bosch Gmbh Robert | Gegen umwelteinfluesse bestaendiges mehrschichtsystem fuer waermeschutzanwendung. |
| JPS6023902A (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-06 | 株式会社村田製作所 | 誘電体磁器組成物 |
| DE3523681A1 (de) * | 1985-07-03 | 1987-01-08 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zur herstellung keramischer sinterkoerper |
| US4900702A (en) * | 1987-10-27 | 1990-02-13 | Nippon Ferrite, Ltd. | Dielectric ceramic composition |
| FR2628096B1 (fr) * | 1988-03-02 | 1992-10-16 | Commissariat Energie Atomique | Composition ceramique dielectrique utilisable en hautes frequences et en hyperfrequences et son procede de fabrication |
| FR2652535A1 (fr) * | 1989-10-03 | 1991-04-05 | Caine Stephane | Procede de fabrication simplifiee de pastilles de composition donnee appartenant au groupe des supraconducteurs, des ferrites et des materiaux a structure granulaire complexe. |
| JPH0425105A (ja) * | 1990-05-21 | 1992-01-28 | Sharp Corp | 誘電体薄膜およびその製造方法 |
| JPH0563168A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-12 | Sharp Corp | アクテイブマトリクス基板 |
| KR100215861B1 (ko) * | 1996-03-13 | 1999-08-16 | 구본준 | 유전체 박막 제조방법 및 이를 이용한 반도체 장치제조방법 |
| CN112811901B (zh) * | 2020-12-31 | 2023-03-03 | 北京元六鸿远电子科技股份有限公司 | 一种高介晶界层陶瓷材料及晶界层陶瓷基板的制备方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3074804A (en) * | 1957-11-29 | 1963-01-22 | Nat Res Dev | Intergranular barrier layer dielectric ceramic compositions and the method of production thereof |
| US3351500A (en) * | 1963-03-13 | 1967-11-07 | Globe Union Inc | Method of forming a transistor and varistor by reduction and diffusion |
| US3594616A (en) * | 1968-06-19 | 1971-07-20 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Ceramic capacitor comprising semiconductive barium titanate body and silver alloy electrodes containing minor amounts of lead oxide and bismuth oxide |
| US3933668A (en) * | 1973-07-16 | 1976-01-20 | Sony Corporation | Intergranular insulation type polycrystalline ceramic semiconductive composition |
| JPS5616531B2 (ja) * | 1974-06-24 | 1981-04-16 | ||
| JPS5828726B2 (ja) * | 1976-01-20 | 1983-06-17 | 松下電器産業株式会社 | 半導体コンデンサ用磁器 |
| CA1095704A (en) * | 1976-01-20 | 1981-02-17 | Gen Itakura | Semiconductive ceramics |
| JPS6043651B2 (ja) * | 1976-11-24 | 1985-09-30 | 株式会社村田製作所 | 半導体磁器コンデンサ用組成物 |
| JPS5910950B2 (ja) * | 1978-01-12 | 1984-03-12 | 株式会社村田製作所 | 粒界絶縁型半導体磁器組成物 |
| NL7802690A (nl) * | 1978-03-13 | 1979-09-17 | Philips Nv | Sinterlichaam uit halfgeleidend keramisch ma- teriaal op basis van met nioob of tantaal ge- doteerd strontium-titanaat, met elektrisch isolerende lagen op de korrelgrenzen. |
| JPS54157300A (en) | 1978-06-01 | 1979-12-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semi-conductor porcelain capacitorsigma element manufacturing method |
| JPS5514665A (en) * | 1978-07-17 | 1980-02-01 | Murata Manufacturing Co | Boundary insulating semiconductor porcelain composition |
-
1981
- 1981-04-06 US US06/251,593 patent/US4367265A/en not_active Expired - Fee Related
-
1982
- 1982-04-01 DE DE19823212071 patent/DE3212071A1/de active Granted
- 1982-04-02 FR FR8205780A patent/FR2508226B1/fr not_active Expired
- 1982-04-02 GB GB8209778A patent/GB2096128B/en not_active Expired
- 1982-04-03 JP JP57054813A patent/JPS57188819A/ja active Granted
- 1982-04-05 NL NL8201426A patent/NL8201426A/nl not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2096128A (en) | 1982-10-13 |
| FR2508226A1 (fr) | 1982-12-24 |
| DE3212071C2 (ja) | 1990-11-08 |
| NL8201426A (nl) | 1982-11-01 |
| DE3212071A1 (de) | 1982-11-11 |
| JPS57188819A (en) | 1982-11-19 |
| GB2096128B (en) | 1984-12-05 |
| FR2508226B1 (fr) | 1985-08-02 |
| US4367265A (en) | 1983-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3933668A (en) | Intergranular insulation type polycrystalline ceramic semiconductive composition | |
| US2398088A (en) | Electric capacitor and dielectric for same | |
| US4308570A (en) | High Q monolithic capacitor with glass-magnesium titanate body | |
| JPS6257245B2 (ja) | ||
| KR920003027B1 (ko) | 반도전성 세라믹 조성물 | |
| JPH0226775B2 (ja) | ||
| JPH0524646B2 (ja) | ||
| US4761711A (en) | Barrier layer ceramic dielectric capacitor containing barium plumbate | |
| JPH0552602B2 (ja) | ||
| GB2027008A (en) | Ceramic Dielectrics | |
| JPS5820133B2 (ja) | 半導体磁器コンデンサ用磁器およびその製造方法 | |
| JPH0547589A (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器コンデンサ | |
| US4405474A (en) | Dielectric ceramic materials with insulated boundaries between crystal grains, and process for preparation | |
| JP3303453B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS61240622A (ja) | 半導体磁器用組成物及び該組成物を用いた半導体磁器並びにコンデンサ− | |
| US4769354A (en) | Type I dielectric composition based on neodymium titanate | |
| JPS6316504A (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− | |
| JPH0734415B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器組成物 | |
| JP2900687B2 (ja) | 半導体磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPS6044816B2 (ja) | 半導体磁器コンデンサ用組成物 | |
| JPS6029211B2 (ja) | 半導体磁器コンデンサの製造方法 | |
| JPH03218964A (ja) | 半導体磁器及びその製造方法 | |
| JPS6126207B2 (ja) | ||
| JPS6217368B2 (ja) | ||
| JPS6364889B2 (ja) |