JPS63219115A - 積層型半導体磁器電子部品の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、結晶粒界に絶縁層を設【ブてなる粒界絶縁
型の積層型半導体磁器電子部品の製造方法の改良に関す
る。

［従来の技術］ 特開昭５４−５３２４８号は、積層型の半導体磁器コン
デンυ゛の製造グラ法を開示している。ここでは、チタ
ン酸スｉ〜ロンヂウムを主成分どし、これに半導体化剤
として５ｉＯ７、焼結助剤どしてＡ見２０３を含有させ
た材料のシー１−十に、多孔層を形成するためのセラミ
ック・ペース１〜が塗イ■ｉされたものを積層し、還元
雰囲気上で焼成することにより、多孔質層が形成された
半導体磁器を１！：する。得られた半導体磁器を、酸化
銀あるいは酸化銅などの拡散剤を含む分散液中に浸漬し
、それによって多孔質層から拡散剤を含浸させる。さら
に、この半導体磁器を酸化性雰囲気下で焼成することに
より、半導体磁器の結晶粒界に絶縁層を形成する。次に
、たとえば７−ｎやｐ　ｂのような低融点金属を溶融さ
せて多孔質層に注入４ることにより、内部電極を形成し
、最後に半導体磁器の外周面に内部電極と接続される外
部電極を付与覆る。

上記した特開昭５４−５３２４．　（３号に開示されて
いる製造方法では、粒界に絶縁層を形成するために拡散
物を拡散さけるに際し、多孔質層を利用して拡散させる
ものであるため半導体磁器の内部まで十分に拡散させる
ことができる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、低融点金属により内部電極を構成するも
のであるため、１ｑられた半導体磁器コンアン４ノは耐
熱性の点で難があり、はんだ付１ノに際し内部電極が部
分的に溶融することがあった。

また、多孔質層を形成し、該多孔質層から拡散剤を拡散
させ、さらに多孔質層に低融点金属を注入することによ
り内部電極を形成するという多数の工程を必要とするた
め、コス［〜が高くつくという問題もあった。

よって、この発明の目的は、耐熱性に優れた積層型の半
導体磁器電子部品を比較的簡単な工程で製造し得る方法
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この発明の半導体磁器電子部品の製造り法では、まず半
導体磁器粉末を主成分とし、これに酸化剤およびガラス
成分を含まけた材料よりなるセラミックグリーンシート
を用意する。このセラミックグリーンシート上に、該セ
ラミックグリーンシートのいずれかの端縁に至るように
導電性ペーストを塗布する。次に、セラミックグリーン
シー１−を複数枚積層してｆｒａ層体を得る。さらに、
この積層体を空気中または酸化性雰囲気下で焼成して半
導体磁器を得る。この半導体磁器の外周面に、上述した
導電性ペース１へにより構成された内部電極に電気的に
接続される外部電極を付ノ）する。

上記半導体磁器粉末としては、チタン耐ス［〜ロンヂウ
ム系またはヂタン酸バリウム系の半導体磁器粉末を用い
ることができる。これらの半導体磁器粉末は、たとえば
ヂタン酸ストロンチウムに［ｒｚｏ３またはＹ、Ｏｓ＃
の半導体化剤を混合し、１３５０〜１５００℃程度の温
度にて中性または還元性雰囲気中で焼成することにより
５ｒＴｉ０３半導体セラミック体を１ｑ１用途に応じ適
当な大きさに粉砕することにより得られる。

この発明では、この半導体磁器粉末に対し、Ｃｕ　Ｏ，
Ｂｉ　７０３　、Ｐｉ　３０＜　、Ｎａ　２　ＣＯ３，
１ｉ２Ｇ（）ａおよびＭｎ　ＣＯ３の１種以上を酸化剤
、！＝Ｌｒ０．０１〜１．５ｆｆｉｆｉ％、Ｓｔ　０７
　、Ｆ３２０、およびΔ（，０３からなる群から選択し
た１種以上をガラス成分どじで２〜１５重■％加えで混
合した材料によりセラミックグリーンシートを作成する
。

１？ラミックグリーンシート−Ｌに塗布する導電性ペー
ストとしては、八〇やＰ　ｄなどの金属粉末に、ワニス
またはガラスフリット等を混合してなるものを用いるこ
とができる。

導電性ペーストの塗布されたセラミックグリーンシート
は積層後、積層方向に加圧することにより相互に圧着さ
せる。

上記積層体の焼成は、空気中またはＮ２−Ｏ２雰囲気の
ような酸化性雰囲気下で行なわれる。これは、粒界に上
記酸化剤により酸化層すなわち誘電体層や高抵抗層を形
成するためである。焼成は、９００〜１２００℃程度の
温度で行なわれる。この焼成により、半導体磁器を得る
と同時に、磁器内部に上記導電性ペーストにより内部電
極が形成される。

外部電極は、半導体磁器の外周面に、導電性ペーストに
より構成された内部電極に電気的に接続されるように付
与される。外部電極の付与は、めっきあるいは焼イ」け
等の種々の方法で行ない４ｒ：Ｉる。

［作用および発明の効果］ この発明では、半導体磁器粉末に、予め絶縁層を形成す
るための酸化剤と、ガラス成分とを混合してセラミック
グリーンシートを作成し、このセラミックグリーンシー
トを用いて粒界絶縁型の半導体磁器が１ｑられる。よっ
て、粒界に絶縁層を形成するための酸化剤が、焼成前に
均一に分散されているため、酸化剤を分散さけた分散液
に浸消させるような繁雑な工程を行なわずとも、粒界に
確実に絶縁層を形成することがｎＪ　（１１：とされて
いる。

のみならず、内部電極は、」−記セラミックグリーンシ
ーｌへ上に￥Ｊ電ペース１−を塗（１１シ、半導体磁器
の焼成と同時に焼成することにより形成される。

したがって、従来法のような、内部電極形成のｔこめに
低融点金属を注入する工程を必要としないため、工程数
を飛躍的に低減することが可能である。

なお、上記セラミックグリーンシート上にＳｉＯ２、Ｂ
２０ａまたはＡｕｚＯ３’Ｍのガラス成分を含ませるの
は、焼結温度を低くするためであり、それによって導電
ペーストと半導体磁器の同時焼成が可能とされている。

したがって、この発明によれば、比較的簡単な工程で積
層型の半導体磁器電子部品を得ることができる。しかも
、導電性ペーストとして、上述したような八〇やＰｄな
どの通常の貴金属粉末を含むものを用いることができる
ので、耐熱性に優れた積層型の半導体磁器電子部品を得
ることができる。

この発明は、積層型の半導体磁器コンデンサやバリスタ
等の種々の半導体磁器電子部品の製造に用い１ｑるもの
であることを指摘しておく。

［実施例の説明］ 実施例１ ＳｒＴｉ０３粉末に、半導体化剤どして微量のＹ２Ｏ３
を加え、１３５０〜１５００℃の温度で、中性または還
元性雰囲気下で焼成を行ない、Ｓｒｒ＋　０３半導体セ
ラミックスを作製する。この半導体セラミックスを粉砕
することにより、５ｒＴｉｏ、系半導体磁器粉末を得る
。

上記半導体磁器粉末に、酸化剤どしてＣｕＯ１Ｂｉ２０
５、ＰＩｚＯ＋およびＭ　ｎ　ＣＯ、ｉを金側で１重量
％、ガラス成分としてＳ：０７、ＢｚＯ３およびＡｕ２
０．を合計で７重量％加えて混合し、さらに有機バイン
ダを加えてセラミックグリーンシー［〜を１ｑる。

次に、第１図に示すように、冑られ７．：　セラミック
グリーンシート１に、△ｏ、Ｐｄ粉末、ワニスおよびガ
ラスフリットを含む導電性ペースト２を内部電極パター
ンに応じて印刷する。なお、第１図から明らかなように
、最−Ｆ層および最下製のけラミックグリーンシート１
には導電性ペース１へは塗布しく【い。

また、中間に積層さＶるセラミックグリーンシート１上
に塗イ１された導電性ペースト２は、交Ｈに対向する端
縁に至るように塗布する。

次に、第１図の向ぎのままセラミックグリーンシート１
を積層し、加圧・圧着する。

圧着後に、空気中またはＮ、、−０２雰囲気中で一つ− １０００〜１２００℃の温度で焼成する。この焼成によ
り、セラミックグリーンシー１〜中に含まれていた酸化
剤により３ｒＴｉＯａ半導体結晶表面に酸化層す４１わ
ら絶縁層が形成される。同時に、上記導電性ペースＩ〜
も半導体磁器と同時に焼成され、内部電極が形成される
。

焼成後に、第２図に示すように、外部電極３゜３を付与
することにより、積層型の半導体磁器コンデンサ４を１
ｑる。

実施例２ 実施例１と同様にして、Ｓｒ−■−１０３系半導体磁器
粉末を１ｑる。この半導体磁器粉末に、酸化剤としＴＣ
ｕ　Ｏ，Ｎａ　ｐ　ＣＯ３、ｌ−ｆ　２　ＣＯ３および
ＭｎｃＯａを合泪で０．２重量％、ガラス成分としてＳ
ｔ　Ｏ２、Ｂ２０３およびＡｕ２０．を合Ｊ１で７重量
％混合し、この混合材料によりセラミックグリーンシー
トを作製する。

得られたセラミックグリーンシー１へを、複数枚用意し
、実施例１ど同様に導電性ペーストをその上に塗布する
。また、実施例１と同様に積層し、加圧・圧着し、空気
中またはＮ２．−０２雰囲気下で焼成する。焼成は、９
００〜１２００℃の温度で行なう。この焼成により、−
し記酸化剤により５ｒＴｉＱ、半導体結晶粒の表面に高
抵抗層が形成される。

焼成後、実施例１と同様に外部電極を付与することによ
り、積層型の半導体磁器バリスタを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を説明する１、−めの斜
視図であり、積層するセラミックグリーンシートおよび
その上に塗布される導電ペーストの形状を説明するため
の図であり、第２図はこの発明の一実施例により（ｑら
れた積層型の半導体磁器コンデンサを示す斜視図である
。 図において、１は廿ラミックグリーンシート、２は導電
性ペース１〜．３は外部電極、４は半導体磁器コンデン
サを示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体磁器粉末を主成分とし、さらに酸化剤およ
   びガラス成分を含む材料よりなるセラミックグリーンシ
   ートを用意し、 前記セラミックグリーンシート上に該セラミックグリー
   ンシートのいずれかの端縁に至るように導電性ペースト
   を塗布し、 次に前記セラミックグリーンシートを複数枚積層して積
   層体を得、 前記積層体を空気中または酸化性雰囲気下で焼成して半
   導体磁器を得、 前記半導体磁器の外周面に、前記導電性ペーストにより
   構成された内部電極に電気的に接続される外部電極を付
   与する各工程を備えることを特徴とする積層型半導体磁
   器電子部品の製造方法。
2. （２）前記半導体磁器粉末として、チタン酸ストロンチ
   ウム系またはチタン酸バリウム系の半導体磁器粉末を用
   いる、特許請求の範囲第１項記載の積層型半導体磁器電
   子部品の製造方法。
3. （３）前記酸化剤として、ＣｕＯ、Ｂｉ＿２Ｏ＿３、Ｐ
   ｂ＿３Ｏ＿４、Ｎａ＿２ＣＯ＿３、Ｌｉ＿２ＣＯ＿３お
   よびＭｎＣＯ＿３からなる群から選択した１種以上を用
   いる特許請求の範囲第１項または第２項記載の積層型半
   導体磁器電子部品の製造方法。
4. （４）前記ガラス成分として、ＳｉＯ＿２、Ｂ＿２Ｏ＿
   ３およびＡｌ＿２Ｏ＿３からなる群から選択した１種以
   上を用いる特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに
   記載の積層型半導体磁器電子部品の製造方法。