JPS6049619A - 粒界層型半導体セラミツクコンデンサの製造方法 - Google Patents
粒界層型半導体セラミツクコンデンサの製造方法Info
- Publication number
- JPS6049619A JPS6049619A JP58156764A JP15676483A JPS6049619A JP S6049619 A JPS6049619 A JP S6049619A JP 58156764 A JP58156764 A JP 58156764A JP 15676483 A JP15676483 A JP 15676483A JP S6049619 A JPS6049619 A JP S6049619A
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- JP
- Japan
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- semiconductor ceramic
- type semiconductor
- ceramic capacitor
- diffusing agent
- grain boundary
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- Pending
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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
本発明は半導体磁器に粒界に拡散剤を熱拡散させて、そ
の粒界領域に誘電体層を設けることにより得られる粒界
層型半導体セラミックコンデンサの製造方法に関する。
の粒界領域に誘電体層を設けることにより得られる粒界
層型半導体セラミックコンデンサの製造方法に関する。
従来例の構成とその問題点
コンデンサとしての粒界誘電体層型半導体は、半導体化
結晶間の粒界領域を高抵抗化し、結晶粒界に誘電体層を
設ける必要があるため、粒界拡散剤の塗布方法によりコ
ンデンサとしての緒特性が大きく左右される。
結晶間の粒界領域を高抵抗化し、結晶粒界に誘電体層を
設ける必要があるため、粒界拡散剤の塗布方法によりコ
ンデンサとしての緒特性が大きく左右される。
従来における粒界層型半導体セラミックコンデンサの拡
散剤塗布方法は拡散剤として、酸化物、金属などの固体
粉末を用いるため、粒子状態という性格上理論拡散用の
約１０〜１００倍もの拡散剤が必要であるばかりでなく
、半導体セラミック表面に拡散剤層を均一成分、均一膜
につけることが非常に困難であった。また、蒸着法によ
り前記の欠点を解決したものもあるが、量産性がなく非
常にコスト高となる。また有機系金属石けん液を用いて
拡散剤の均一膜を形成する方法（日本国特許特願昭５７
−１２６９４６）もあるが、金属石けん中の金属含有量
をコントロールするのが困難であり、そのため拡散剤成
分の組成変動が起こり、コンデンサ特性の安定性が欠け
るなどの欠点を有する。
散剤塗布方法は拡散剤として、酸化物、金属などの固体
粉末を用いるため、粒子状態という性格上理論拡散用の
約１０〜１００倍もの拡散剤が必要であるばかりでなく
、半導体セラミック表面に拡散剤層を均一成分、均一膜
につけることが非常に困難であった。また、蒸着法によ
り前記の欠点を解決したものもあるが、量産性がなく非
常にコスト高となる。また有機系金属石けん液を用いて
拡散剤の均一膜を形成する方法（日本国特許特願昭５７
−１２６９４６）もあるが、金属石けん中の金属含有量
をコントロールするのが困難であり、そのため拡散剤成
分の組成変動が起こり、コンデンサ特性の安定性が欠け
るなどの欠点を有する。
発明の目的
本発明は従来の欠点を除去し、半導体セラミック表面に
拡散剤層を均一に塗布することが可能な製造方法を提供
するにある。
拡散剤層を均一に塗布することが可能な製造方法を提供
するにある。
発明の構成
本発明は前記の目的を達するために、半導体セラミック
コンデンサ基板を、拡散剤の金属成分より成る金属塩溶
液または有機系の増粘剤を加えた前記金属塩溶液につけ
乾燥後、均一に拡散処理することを特徴とする。
コンデンサ基板を、拡散剤の金属成分より成る金属塩溶
液または有機系の増粘剤を加えた前記金属塩溶液につけ
乾燥後、均一に拡散処理することを特徴とする。
実施例の説明
以下、本発明を実施例を挙げ具体的に説明する。
試料の調整工程としては工業用原料（純度９９％以上Ｘ
の５ｒＯ０３、ＴｉＯ２、Ｎｂ２０． 粉末などを用い
、この粉末を、湿式混合、乾燥、１２００℃の温度で仮
焼し、ＳｒＯ−ＴｉＯ２−Ｎｂ２Ｏ，系仮焼原料粉末を
得た。ついで、この仮焼原料粉末を平均１゜０μｍの粉
末に粉砕した後、ポリビニルアルコール水溶液をバイン
ダーとして添加混合し、３２メツシユパスに整粒し、そ
の整粒粉を直径１５ｍｍ５厚さ０．５．０円板形に］
ｔｏｌｎ／ ｃａの加圧力で成形し、これら成形体を空
気中１０００℃で加熱処理した後に、９０％Ｎ２−１０
％Ｎ２の混合ガス気流中において１３６０℃の温度で３
時間焼成して直径１２．５ｍ＋ｎ、厚さ約０．４ ｍｍ
の円板形の半導体磁器を得る。
の５ｒＯ０３、ＴｉＯ２、Ｎｂ２０． 粉末などを用い
、この粉末を、湿式混合、乾燥、１２００℃の温度で仮
焼し、ＳｒＯ−ＴｉＯ２−Ｎｂ２Ｏ，系仮焼原料粉末を
得た。ついで、この仮焼原料粉末を平均１゜０μｍの粉
末に粉砕した後、ポリビニルアルコール水溶液をバイン
ダーとして添加混合し、３２メツシユパスに整粒し、そ
の整粒粉を直径１５ｍｍ５厚さ０．５．０円板形に］
ｔｏｌｎ／ ｃａの加圧力で成形し、これら成形体を空
気中１０００℃で加熱処理した後に、９０％Ｎ２−１０
％Ｎ２の混合ガス気流中において１３６０℃の温度で３
時間焼成して直径１２．５ｍ＋ｎ、厚さ約０．４ ｍｍ
の円板形の半導体磁器を得る。
拡散剤は、組成としてＢｊ−Ｃ］コ系より成り、本発明
例としてＢ ｉ、０−ｅ８、Ｃｕ２ Ｃ＆の希塩酸水溶
液を、従来例としてＢ１２Ｏ３、ＣｕＯより成る酸化物
粉末をペースト状にしたもの、を準備した。なお、本発
明の拡散剤は、下記の第１表に示す溶液を用いた。
例としてＢ ｉ、０−ｅ８、Ｃｕ２ Ｃ＆の希塩酸水溶
液を、従来例としてＢ１２Ｏ３、ＣｕＯより成る酸化物
粉末をペースト状にしたもの、を準備した。なお、本発
明の拡散剤は、下記の第１表に示す溶液を用いた。
第 １ 表
液扁
ａ 増粘剤なし
ｂ 増粘剤としてＰ、 Ｖ、 Ａ使用
Ｃ増粘剤としてグリセリン使用
前記拡散剤を用い、本発明例では半導体磁器素子を弗素
樹脂系ネットに入れ、金属塩溶液につけた後、半導体磁
器素子を８０〜１００℃で大気中において乾燥させた。
樹脂系ネットに入れ、金属塩溶液につけた後、半導体磁
器素子を８０〜１００℃で大気中において乾燥させた。
増粘剤を入れた液を使用した皮膜は強度があり取扱いが
容易であるが、増粘剤を入れない液を使用した皮膜は強
度が弱く取扱いに注意が必要であった。また従来例とし
ては、松やに、テレピン油などを適量加えて混合し、ペ
ースト状拡散剤とし、半導体磁器素子表面にむらなく塗
布した。
容易であるが、増粘剤を入れない液を使用した皮膜は強
度が弱く取扱いに注意が必要であった。また従来例とし
ては、松やに、テレピン油などを適量加えて混合し、ペ
ースト状拡散剤とし、半導体磁器素子表面にむらなく塗
布した。
以上のように拡散剤を塗布した半導体磁器素子の塩素成
分を除去するため、６００℃〜９００℃の加湿水素気流
中で熱処理した後、１１００℃〜１２００℃の温度の大
気中にて拡散処理を行った。
分を除去するため、６００℃〜９００℃の加湿水素気流
中で熱処理した後、１１００℃〜１２００℃の温度の大
気中にて拡散処理を行った。
この熱拡散処理にあたっては塗布した拡散成分が蒸発、
溶融流失、試料外への拡散などにより試料外に失なわれ
ないように留意した。また、拡散剤量、拡散温度、拡散
時間については下記第２表に示す。このようにして得ら
れた粒界誘電体層型半導体磁器の円板形素子の両面に銀
電極を焼付けてコンデンサ素子とし、下記の第３表に示
す各緒特性を調べた。
溶融流失、試料外への拡散などにより試料外に失なわれ
ないように留意した。また、拡散剤量、拡散温度、拡散
時間については下記第２表に示す。このようにして得ら
れた粒界誘電体層型半導体磁器の円板形素子の両面に銀
電極を焼付けてコンデンサ素子とし、下記の第３表に示
す各緒特性を調べた。
第 ２ 表
ただし、拡散剤量は酸化物粉末に換算して素子１枚（約
３００ ｍｇ ）当りの量である。
３００ ｍｇ ）当りの量である。
第 ３ 表
第２表、第３表において本発明範囲内の実施例は試料４
１〜Ａ ６までであり、他は範囲外の比較である。前記
実施例から明らかなように、εａ１ｔａｎδ、昇圧破壊
電圧、拡散剤使用量ともにぼれている。これらの好結果
は、半導体セラミック基板表面に拡散剤成分が微粒子状
に均一に付着していることによる。したがって拡散剤用
、拡散温度、拡散時間についての特性変化も従来例にく
らべて廃れている。拡散剤塗布工程の工数においては、
当社比ではあるが、本発明の工数／従来工法の工数＝０
５となり、本発明が従来工法にくらべ短時間で処理でき
る特徴を有している。拡散剤組成の変動については、酸
化物粒子を用いる場合は、±０．２ｍｏ、８％、金属石
けんを用いる場合は±０６ｍｏ１％、本発明の場合は±
（１，２ｍｏＡ％である。
１〜Ａ ６までであり、他は範囲外の比較である。前記
実施例から明らかなように、εａ１ｔａｎδ、昇圧破壊
電圧、拡散剤使用量ともにぼれている。これらの好結果
は、半導体セラミック基板表面に拡散剤成分が微粒子状
に均一に付着していることによる。したがって拡散剤用
、拡散温度、拡散時間についての特性変化も従来例にく
らべて廃れている。拡散剤塗布工程の工数においては、
当社比ではあるが、本発明の工数／従来工法の工数＝０
５となり、本発明が従来工法にくらべ短時間で処理でき
る特徴を有している。拡散剤組成の変動については、酸
化物粒子を用いる場合は、±０．２ｍｏ、８％、金属石
けんを用いる場合は±０６ｍｏ１％、本発明の場合は±
（１，２ｍｏＡ％である。
なお、本実施例では金属塩として塩化物を用いたが、炭
酸塩、しゆう酸塩、ハロゲン化物などでもよく、溶媒と
して希塩酸水溶液を用いたが、アルコール、水などでも
よく、増粘剤としてＰＶＡ。
酸塩、しゆう酸塩、ハロゲン化物などでもよく、溶媒と
して希塩酸水溶液を用いたが、アルコール、水などでも
よく、増粘剤としてＰＶＡ。
グルセリンを用いたが他の有機分でもよく、また拡散剤
としてＢｉ −Ｃｈ］系を用いたが、他の成分でもよい
。基板イ′Ａ利として、チタン酸ストロンチウム系を用
いたが、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、酸化
亜鉛など、半導体コンデンサになるものであれば他の成
分でもよい。
としてＢｉ −Ｃｈ］系を用いたが、他の成分でもよい
。基板イ′Ａ利として、チタン酸ストロンチウム系を用
いたが、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、酸化
亜鉛など、半導体コンデンサになるものであれば他の成
分でもよい。
発明の効果
本発明により次のような効果が生じた。
（１）製造工数の大幅な削減ができる。
（２） 拡散剤成分の組成比が安定化できる。
（３） コンデンサ特性が向上する。
特許出願人 松下電器産業株式会社
代理人弁理士 阿 部 功
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 粒界層型半導体セラミックコンデンサの製造方法
において、基板を拡散剤の金属成分から成る金属塩溶液
につけて塗布した後乾燥させ、均一に拡散処理すること
を特徴とする粒界層型半導体セラミックコンデンサの製
造方法。 ２、粒界層型半導体セラミックコンデンサの製造方法に
おいて、基板を有機系の増粘剤成分を拡散剤の金属成分
から成る金属塩溶液に加えてつけて塗布した後乾燥させ
、均一に拡散処理することを特徴とする粒界層型半導体
セラミックコンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58156764A JPS6049619A (ja) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | 粒界層型半導体セラミツクコンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58156764A JPS6049619A (ja) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | 粒界層型半導体セラミツクコンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6049619A true JPS6049619A (ja) | 1985-03-18 |
Family
ID=15634798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58156764A Pending JPS6049619A (ja) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | 粒界層型半導体セラミツクコンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049619A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01100908A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 粒界絶縁形半導体磁器の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5917228A (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-28 | 松下電器産業株式会社 | 粒界層型半導体セラミツクコンデンサの拡散剤塗布方法 |
-
1983
- 1983-08-27 JP JP58156764A patent/JPS6049619A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5917228A (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-28 | 松下電器産業株式会社 | 粒界層型半導体セラミツクコンデンサの拡散剤塗布方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01100908A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 粒界絶縁形半導体磁器の製造方法 |
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