JPH0672046B2 - 半導体磁器誘電体組成物、半導体磁器誘電体及び該誘電体の製造方法 - Google Patents
半導体磁器誘電体組成物、半導体磁器誘電体及び該誘電体の製造方法Info
- Publication number
- JPH0672046B2 JPH0672046B2 JP61112122A JP11212286A JPH0672046B2 JP H0672046 B2 JPH0672046 B2 JP H0672046B2 JP 61112122 A JP61112122 A JP 61112122A JP 11212286 A JP11212286 A JP 11212286A JP H0672046 B2 JPH0672046 B2 JP H0672046B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- mol
- semiconductor porcelain
- semiconductor
- composition
- 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
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、判導体磁器誘電体組成物、半導体磁器誘電体
及び該誘電体の製造方法に係り、特に、高い面積容量を
有し、かつ静電容量の温度変化率が小さく、誘電損失、
絶縁抵抗にも優れた特性を有する半導体磁器誘電体を提
供する組成物及びそれを用いた半導体磁器誘電体、並び
にその誘電体を製造する方法に関する。
及び該誘電体の製造方法に係り、特に、高い面積容量を
有し、かつ静電容量の温度変化率が小さく、誘電損失、
絶縁抵抗にも優れた特性を有する半導体磁器誘電体を提
供する組成物及びそれを用いた半導体磁器誘電体、並び
にその誘電体を製造する方法に関する。
［従来の技術］ 従来より、温度係数の小さい絶縁体磁器誘電体として
は、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化ストロンチ
ウム等のチタン酸塩よりなるものが知られており、温度
補償用磁器組成物として利用されている。
は、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化ストロンチ
ウム等のチタン酸塩よりなるものが知られており、温度
補償用磁器組成物として利用されている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来より提案されているこれらの絶縁体
磁器誘電体では、十分に満足し得る誘電特性が得られ
ず、誘電率を高くしようとすると温度係数が大きくなっ
てしまうという問題点があり、そのため誘電率が高く、
また誘電損失が小さく、しかも、温度係数が０〜-600pp
m/℃程度であるような高特性磁器誘電体を得ることは、
非常に困難であった。
磁器誘電体では、十分に満足し得る誘電特性が得られ
ず、誘電率を高くしようとすると温度係数が大きくなっ
てしまうという問題点があり、そのため誘電率が高く、
また誘電損失が小さく、しかも、温度係数が０〜-600pp
m/℃程度であるような高特性磁器誘電体を得ることは、
非常に困難であった。
［問題点を解決するための手段及び作用］ 本発明は上記従来の問題点を解決し、面積容量が200pF/
cm2以上と極めて高く、静電容量の温度変化率及び誘電
損失が小さい半導体磁器誘電体を提供するべくなされた
のであって、 を主成分とし、Nb2O5、La2O3及びTa2O5よりなる群から
選ばれる少なくとも１種を0.02〜0.3モル％、並びに、S
iO2を0.2モル％以下含有することを特徴とする半導体磁
器誘電体組成物、 を主成分とし、Nb2O5、La2O3及びTa2O5よりなる群から
選ばれる少なくとも１種を0.02〜0.3モル％、並びに、S
iO2を0.2モル％以下含有する組成物の焼結体の表面に、
CuO、Bi2O3、MnO2、PbO及びB2O3よりなる群から選ばれ
る少なくとも１種以上（ただし、B2O3単独の場合を除
く）を含む絶縁層を形成したことを特徴とする半導体磁
器誘電体、 及び を主成分とし、Nb2O5、La2O3及びTa2O5よりなる群から
選ばれる少なくとも１種を0.02〜0.3モル％、並びに、S
iO2を0.2モル％以下含有する組成物を中性ないし還元性
雰囲気で焼成し、得られた焼結体の表面に、CuO、Bi
2O3、MnO2、PbO及びB2O3よりなる群から選ばれる少なく
とも１種以上（ただし、B2O3単独の場合を除く）を付着
させた後、該焼結体を酸化雰囲気中で熱処理して絶縁層
を形成することを特徴とする半導体磁器誘電体の製造方
法、 を要旨とするものである。
cm2以上と極めて高く、静電容量の温度変化率及び誘電
損失が小さい半導体磁器誘電体を提供するべくなされた
のであって、 を主成分とし、Nb2O5、La2O3及びTa2O5よりなる群から
選ばれる少なくとも１種を0.02〜0.3モル％、並びに、S
iO2を0.2モル％以下含有することを特徴とする半導体磁
器誘電体組成物、 を主成分とし、Nb2O5、La2O3及びTa2O5よりなる群から
選ばれる少なくとも１種を0.02〜0.3モル％、並びに、S
iO2を0.2モル％以下含有する組成物の焼結体の表面に、
CuO、Bi2O3、MnO2、PbO及びB2O3よりなる群から選ばれ
る少なくとも１種以上（ただし、B2O3単独の場合を除
く）を含む絶縁層を形成したことを特徴とする半導体磁
器誘電体、 及び を主成分とし、Nb2O5、La2O3及びTa2O5よりなる群から
選ばれる少なくとも１種を0.02〜0.3モル％、並びに、S
iO2を0.2モル％以下含有する組成物を中性ないし還元性
雰囲気で焼成し、得られた焼結体の表面に、CuO、Bi
2O3、MnO2、PbO及びB2O3よりなる群から選ばれる少なく
とも１種以上（ただし、B2O3単独の場合を除く）を付着
させた後、該焼結体を酸化雰囲気中で熱処理して絶縁層
を形成することを特徴とする半導体磁器誘電体の製造方
法、 を要旨とするものである。
以下、本発明につき詳細に説明する。
本発明の半導体磁器誘電体組成物の主成分であるxMgO・
TiO2の、TiO2に対するMgOのモル添加量を示すｘの値が
0.40<ｘ≦0.60の範囲では緻密な焼結体を得ることが困
難であり、また0.40<ｘの範囲では得られる誘電体の温
度係数の絶縁値は小さくなるが、半導体部分の抵抗率が
大きくなってしまうため、誘電損失が大きくなる。一
方、ｘ<0.01では静電容量及び誘電損失のバラツキが大
きくなる。このため、ｘは0.01≦ｘ≦0.40とする。
TiO2の、TiO2に対するMgOのモル添加量を示すｘの値が
0.40<ｘ≦0.60の範囲では緻密な焼結体を得ることが困
難であり、また0.40<ｘの範囲では得られる誘電体の温
度係数の絶縁値は小さくなるが、半導体部分の抵抗率が
大きくなってしまうため、誘電損失が大きくなる。一
方、ｘ<0.01では静電容量及び誘電損失のバラツキが大
きくなる。このため、ｘは0.01≦ｘ≦0.40とする。
また、半導体化剤として添加するNb2O5、La2O3及びTa2O
5のうち少なくとも１種の量が0.02モル％未満では添加
の効果が現れず、0.3モル％を超えると、得られる誘電
体の誘電損失が大きくなる。更に、SiO2は絶縁抵抗を高
くするのに効果があるが、0.2モル％を超えて添加する
と、誘電体の製造工程において、焼成する際に中性雰囲
気ないし還元性雰囲気中での焼成で半導体化させること
が困難となる。
5のうち少なくとも１種の量が0.02モル％未満では添加
の効果が現れず、0.3モル％を超えると、得られる誘電
体の誘電損失が大きくなる。更に、SiO2は絶縁抵抗を高
くするのに効果があるが、0.2モル％を超えて添加する
と、誘電体の製造工程において、焼成する際に中性雰囲
気ないし還元性雰囲気中での焼成で半導体化させること
が困難となる。
このため、本発明の半導体磁器誘電体組成物は主成分で
あるxMgO・TiO2に対し、Nb2O5、La2O3及びTa2O5の少な
くとも１種を0.02〜0.3モル％、SiO2を0.2モル％以下含
有したものとする。
あるxMgO・TiO2に対し、Nb2O5、La2O3及びTa2O5の少な
くとも１種を0.02〜0.3モル％、SiO2を0.2モル％以下含
有したものとする。
本発明の半導体磁器誘電体は、このような本発明の組成
物の焼結体の表面に、CuO、Bi2O3、MnO2、PbO及びB2O3
よりなる群から選ばれる少なくとも１種以上（ただし、
B2O3単独の場合を除く）を含む絶縁層を形成したもので
ある。
物の焼結体の表面に、CuO、Bi2O3、MnO2、PbO及びB2O3
よりなる群から選ばれる少なくとも１種以上（ただし、
B2O3単独の場合を除く）を含む絶縁層を形成したもので
ある。
CuO、Bi2O3、MnO2、PbO及びB2O3よりなる群から選ばれ
る少なくとも１種以上（ただし、B2O3単独の場合を除
く）の金属酸化物の付着量は、得られる誘電体の使用目
的や絶縁層を構成する物質等に応じても異なるが、一般
には半導体磁器重量の0.5〜10重量％程度とする。
る少なくとも１種以上（ただし、B2O3単独の場合を除
く）の金属酸化物の付着量は、得られる誘電体の使用目
的や絶縁層を構成する物質等に応じても異なるが、一般
には半導体磁器重量の0.5〜10重量％程度とする。
このような本発明の半導体磁器誘電体は、以下に説明す
る本発明の製造方法により容易に製造される。
る本発明の製造方法により容易に製造される。
即ち、本発明の方法においては、まずMgO、TiO2、Nb
2O5、La2O3、Ta2O5、SiO2あるいは加熱によりこれらの
酸化物を生じる化合物、例えばMgCO3等の粉末をそれぞ
れ所望の組成となるように秤量し、湿式ボールミル等を
用いて十分に混合する。次にこの混合物を乾燥した後、
必要に応じ、1000〜1200℃の範囲で数時間仮焼成する。
この仮焼成は必ずしも行う必要はないが、これを行うこ
とにより組成がより均一化され、誘電特性が向上する傾
向がある。仮焼成を行った場合には、仮焼成物を更に湿
式ボールミル等で粉砕し、乾燥後、ポリビニルアルコー
ルなどの適当なバインダを加えて、顆粒を作り、これを
所定の形状にプレス成形した後、本焼成を行う。この本
焼成は、中性ないし還元性雰囲気中にて、1200〜1500
℃、好ましくは1300〜1400℃の温度範囲で数時間行う。
2O5、La2O3、Ta2O5、SiO2あるいは加熱によりこれらの
酸化物を生じる化合物、例えばMgCO3等の粉末をそれぞ
れ所望の組成となるように秤量し、湿式ボールミル等を
用いて十分に混合する。次にこの混合物を乾燥した後、
必要に応じ、1000〜1200℃の範囲で数時間仮焼成する。
この仮焼成は必ずしも行う必要はないが、これを行うこ
とにより組成がより均一化され、誘電特性が向上する傾
向がある。仮焼成を行った場合には、仮焼成物を更に湿
式ボールミル等で粉砕し、乾燥後、ポリビニルアルコー
ルなどの適当なバインダを加えて、顆粒を作り、これを
所定の形状にプレス成形した後、本焼成を行う。この本
焼成は、中性ないし還元性雰囲気中にて、1200〜1500
℃、好ましくは1300〜1400℃の温度範囲で数時間行う。
次いで、得られた焼結体の表面にCuO、Bi2O3、MnO2、Pb
O及びB2O3のうち少なくとも１種（ただしB2O3単独の場
合を除く）を塗布等により付着させ、これを酸化雰囲気
中で、900〜1100℃で１〜数時間、熱処理して絶縁層に
形成する。
O及びB2O3のうち少なくとも１種（ただしB2O3単独の場
合を除く）を塗布等により付着させ、これを酸化雰囲気
中で、900〜1100℃で１〜数時間、熱処理して絶縁層に
形成する。
このようにして得られる本発明の半導体磁器誘電体は、
通常、温度係数が０〜-600ppm/℃と極めて小さく、しか
も面積容量は200pF/cm2以上と極めて高く、誘電損失が
小さく、かつ絶縁抵抗及び破壊電圧の大きい、著しく高
特性の誘電体である。
通常、温度係数が０〜-600ppm/℃と極めて小さく、しか
も面積容量は200pF/cm2以上と極めて高く、誘電損失が
小さく、かつ絶縁抵抗及び破壊電圧の大きい、著しく高
特性の誘電体である。
［実施例］ 以下に本発明を実施例を挙げて更に具体的に説明する
が、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に
限定されるものではない。
が、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に
限定されるものではない。
実施例１ MgCO3、TiO2、Nb2O5、La2O3、Ta2O5、SiO2を第１表に示
す組成となるように正確に秤量したのち湿式混合を行
い、まず、1050〜1100℃で４時間仮焼した。次いで、仮
焼した原料をボールミルを用いて湿式粉砕後乾燥し、こ
の原料粉末にポリビニルアルコール水溶液を添加して造
粒し、48メッシュのふるいを通して整粒した。この整粒
した粉末を、焼成後の直径約14mm、厚さが1mmの円板に
なるようにプレス成形した。得られた成形体を900℃で
４時間焼成してバインダーを除去したのち、中性雰囲気
ないし還元性雰囲気中、1300〜1400℃で焼成し半導体化
させた。得られた半導体磁器の表面に、第１表に示すCu
O、Bi2O3、MnO2、PbOのうちの少なくとも１種の酸化物
を半導体磁器重量の0.5〜３重量％塗布して、酸化雰囲
気中にて900〜1100℃で１時間熱処理して絶縁化した。
更に得られた磁器の表面に、銀ペーストを塗布、焼き付
けをし、銀電極を形成した。
す組成となるように正確に秤量したのち湿式混合を行
い、まず、1050〜1100℃で４時間仮焼した。次いで、仮
焼した原料をボールミルを用いて湿式粉砕後乾燥し、こ
の原料粉末にポリビニルアルコール水溶液を添加して造
粒し、48メッシュのふるいを通して整粒した。この整粒
した粉末を、焼成後の直径約14mm、厚さが1mmの円板に
なるようにプレス成形した。得られた成形体を900℃で
４時間焼成してバインダーを除去したのち、中性雰囲気
ないし還元性雰囲気中、1300〜1400℃で焼成し半導体化
させた。得られた半導体磁器の表面に、第１表に示すCu
O、Bi2O3、MnO2、PbOのうちの少なくとも１種の酸化物
を半導体磁器重量の0.5〜３重量％塗布して、酸化雰囲
気中にて900〜1100℃で１時間熱処理して絶縁化した。
更に得られた磁器の表面に、銀ペーストを塗布、焼き付
けをし、銀電極を形成した。
このようにして作製した誘電体試料について電気的特性
を測定した結果を第１表に示す。
を測定した結果を第１表に示す。
なお、面積容量（静電容量）及び誘電損失は25℃におい
て測定周波数1KHz又は1MHz、測定電圧1Vで測定し、温度
係数は測定周波数1MHzで25℃と85℃との間の容量変化率
をppm/℃単位で示した。また、絶縁抵抗については、直
流電圧100V印加１分後の値を示し、破壊電圧は直流電圧
を連続的に昇圧し絶縁破壊したときの電圧を測定した。
て測定周波数1KHz又は1MHz、測定電圧1Vで測定し、温度
係数は測定周波数1MHzで25℃と85℃との間の容量変化率
をppm/℃単位で示した。また、絶縁抵抗については、直
流電圧100V印加１分後の値を示し、破壊電圧は直流電圧
を連続的に昇圧し絶縁破壊したときの電圧を測定した。
第１表より明らかなように、TiO2‐MgO組成系（ｘ=MgO/
TiO2としたとき０≦ｘ≦1.00の範囲）で半導体磁器誘電
体を作製することが可能である。しかして、0.01≦ｘ≦
0.40の範囲及び半導体化剤0.02〜0.3モル％、SiO20.2モ
ル％以下の添加では面積容量200pF/cm2以上、誘電損失
0.5％以下で静電容量の温度係数が-200〜-600ppm/℃の
高特性半導体磁器誘電体を得ることができる。これに対
し、ｘ<0.01及び0.04<ｘの範囲では誘電損失が0.5％を
超える場合もあり、また、半導体化剤を0.5モル％添加
した試料20あるいはSiO2を0.30モル％添加した試料24で
も誘電損失が0.5％を超えてしまう。
TiO2としたとき０≦ｘ≦1.00の範囲）で半導体磁器誘電
体を作製することが可能である。しかして、0.01≦ｘ≦
0.40の範囲及び半導体化剤0.02〜0.3モル％、SiO20.2モ
ル％以下の添加では面積容量200pF/cm2以上、誘電損失
0.5％以下で静電容量の温度係数が-200〜-600ppm/℃の
高特性半導体磁器誘電体を得ることができる。これに対
し、ｘ<0.01及び0.04<ｘの範囲では誘電損失が0.5％を
超える場合もあり、また、半導体化剤を0.5モル％添加
した試料20あるいはSiO2を0.30モル％添加した試料24で
も誘電損失が0.5％を超えてしまう。
なお、半導体化剤としてLa2O3、Ta2O5を用いてｘの値を
種々変化させた場合において同様に特性を調べたとこ
ろ、この場合においてもNb2O5の場合と同等の特性傾向
がみられることが確認された。
種々変化させた場合において同様に特性を調べたとこ
ろ、この場合においてもNb2O5の場合と同等の特性傾向
がみられることが確認された。
［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の半導体磁器誘電体組成物の
焼結体に特定の絶縁層を形成してなる本発明の半導体磁
器誘電体は、温度係数が小さく、しかも面積容量は極め
て高く、一方、誘電損失が小さく、かつ絶縁抵抗及び破
壊電圧の大きな高特性半導体磁器誘電体である。
焼結体に特定の絶縁層を形成してなる本発明の半導体磁
器誘電体は、温度係数が小さく、しかも面積容量は極め
て高く、一方、誘電損失が小さく、かつ絶縁抵抗及び破
壊電圧の大きな高特性半導体磁器誘電体である。
しかして、このような高特性半導体磁器誘電体は、本発
明の製造方法により容易に製造される。
明の製造方法により容易に製造される。
Claims (3)
- 【請求項１】 を主成分とし、Nb2O5、La2O3及びTa2O5よりなる群から
選ばれる少なくとも１種を0.02〜0.3モル％、並びに、S
iO2を0.2モル％以下含有することを特徴とする半導体磁
器誘電体組成物。 - 【請求項２】 を主成分とし、Nb2O5、La2O3及びTa2O5よりなる群から
選ばれる少なくとも１種を0.02〜0.3モル％、並びに、S
iO2を0.2モル％以下含有する組成物の焼結体の表面に、
CuO、Bi2O3、MnO2、PbO及びB2O3よりなる群から選ばれ
る少なくとも１種以上（ただし、B2O3単独の場合を除
く）を含む絶縁層を形成したことを特徴とする半導体磁
器誘電体。 - 【請求項３】 を主成分とし、Nb2O5、La2O3及びTa2O5よりなる群から
選ばれる少なくとも１種を0.02〜0.3モル％、並びに、S
iO2を0.2モル％以下含有する組成物を中性ないし還元性
雰囲気中で焼成し、得られた焼結体の表面に、CuO、Bi2
O3、MnO2、PbO及びB2O3よりなる群から選ばれる少なく
とも１種以上（ただし、B2O3単独の場合を除く）を付着
させた後、該焼結体を酸化雰囲気中で熱処理して絶縁層
を形成することを特徴とする半導体磁器誘電体の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61112122A JPH0672046B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 半導体磁器誘電体組成物、半導体磁器誘電体及び該誘電体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61112122A JPH0672046B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 半導体磁器誘電体組成物、半導体磁器誘電体及び該誘電体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62270462A JPS62270462A (ja) | 1987-11-24 |
| JPH0672046B2 true JPH0672046B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=14578739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61112122A Expired - Lifetime JPH0672046B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 半導体磁器誘電体組成物、半導体磁器誘電体及び該誘電体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0672046B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5197559B2 (ja) * | 2009-12-11 | 2013-05-15 | 京セラ株式会社 | 高周波用誘電体磁器組成物およびこれを用いた誘電体共振器 |
-
1986
- 1986-05-16 JP JP61112122A patent/JPH0672046B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62270462A (ja) | 1987-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5820133B2 (ja) | 半導体磁器コンデンサ用磁器およびその製造方法 | |
| JPS6126208B2 (ja) | ||
| JPS62270462A (ja) | 半導体磁器誘電体組成物、半導体磁器誘電体及び該誘電体の製造方法 | |
| JPS6057213B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器コンデンサの製造方法 | |
| JPS6048895B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器コンデンサ | |
| JP2506286B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器の製造方法 | |
| JPS6043651B2 (ja) | 半導体磁器コンデンサ用組成物 | |
| JPS6020344B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器組成物 | |
| JPS6217368B2 (ja) | ||
| JPH0734415B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器組成物 | |
| JP2936876B2 (ja) | 半導体磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPH0815005B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS6242367B2 (ja) | ||
| JPS6020345B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器組成物 | |
| JP2725405B2 (ja) | 電圧依存性非直線抵抗体磁器及びその製造方法 | |
| JPS6242363B2 (ja) | ||
| JPS6242365B2 (ja) | ||
| JPH0734416B2 (ja) | 粒界絶縁型磁器組成物 | |
| JPS6258128B2 (ja) | ||
| JPH03285870A (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPS6048896B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器コンデンサ | |
| JPS6129531B2 (ja) | ||
| JPH0585804A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS6258129B2 (ja) | ||
| JPS6046812B2 (ja) | 半導体磁器コンデンサ用組成物 |