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介电组合物以及电子部件制造技术

技术编号:14337007 阅读:108 留言:0更新日期:2017-01-04 10:21
本发明专利技术的目的在于提供一种介电组合物以及使用了该介电组合物的电子部件,该介电组合物即使是在小型化了的情况下也能够相对介电常数高、介电损耗小、Q值高、进一步静电容量的温度变化率小。本发明专利技术所涉及的介电组合物的特征在于:作为主成分包含由通式xAO‑yBO‑zC2O5(式中A表示选自Ba、Ca、Sr中的至少一种元素,B表示Mg,C表示选自Nb、Ta中的至少一种元素)表示的复合氧化物,其中,x、y、z的关系为:x+y+z=1.000;0.198≤x≤0.375;0.389≤y≤0.625;x/3≤z≤x/3+1/9。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及介电组合物以及电子部件
技术介绍
为了对应于以智能手机或平板电脑为代表的移动通信设备的进一步高速大容量通信化而开始了同时使用多个频带的MIMO技术(Multi-InputMulti-Output)的实用化。每一个频带都分别需要高频部件,如果使用于通信的频带增加,对于想依然维持设备尺寸而增加部件个数来说,要求各个部件被进一步小型化以及高功能化。作为像这样的对应高频的电子部件,例如有双工器(diplexer)和带通滤波器(band-passfilter)等。这些都是由用作电容器的介电体和用作电感器的磁性体的结合而构成的,不过为了得到良好的高频特性,寻求抑制在高频区域内的各自的损耗。如果着眼于介电体,则要求:(1)作为对小型化的要求的应对,为了减小电容器部的面积而要求相对介电常数(εr)高;(2)为了使频率的选择性良好而要求介电损耗低,即要求Q值高;(3)静电容量的温度变化率(TCC)小等。例如,作为在GHz带内介电损耗低的代表性材料,可以列举不定形SiNx膜。但是,由于相对介电常数(εr)低至6.5,所以为了带来目标的功能需要大的面积,并且难以应对小型化的要求。在专利文献1中,公开有关于作为介电损耗低即Q值高的材料的Ba(Mg1/3Ta2/3)O3的技术。这些是经过1500℃以上的热处理而获得的致密烧结体,在10GHz下得到相对介电常数(εr)=24.7;Q=51000。另外,在非专利文献1中,由PLD法(脉冲激光蒸镀法)将Ba(Mg1/3Ta2/3)O3实施成膜,通过600℃的热处理进行结晶化,在2.66GHz下获得相对介电常数(εr)=33.3;tanδ=0.0158(若换算成Q值则Q=63.3)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平8-319162号公报非专利文献非专利文献1:Jpn.J.Appl.Phys.,vol.42(2003),pp.7428-7431,“PropertiesofBa(Mg1/3Ta2/3)O3ThinFilmsPreparedbyPulsed-LaserDeposition”.
技术实现思路
专利技术想要解决的技术问题然而,因为专利文献1的技术为烧结体并且为了获得介电特性而需要足够的体积,所以对于在对应高频波的小型电子部件中使用来说尺寸过大,另一方面,已知如果为了谋求小型化而将专利文献1的Ba(Mg1/3Ta2/3)O3薄膜化,则难以获得如现有烧结体中得到的高Q值。另外,非专利文献1的技术中,作为薄膜虽然获得了相对介电常数(εr)=33.3、以Q值换算为63.3,但是对于在对应高频波的电子部件中的使用来说,要求更高的Q值。另外,专利文献1以及非专利文献1并没有谈及有关作为对应高频波的介电体所要求的重要特性之一的静电容量的温度变化率。本专利技术是鉴于这样的实际状况而完成的,目的在于提供一种介电组合物以及使用了该介电组合物的电子部件,该介电组合物即使是在小型化了的情况下也能够相对介电常数高、介电损耗小、即Q值高、进一步静电容量的温度变化率小。解决技术问题的手段为了达到上述目的,本专利技术所涉及的介电组合物的特征在于:作为主成分包含由通式xAO-yBO-zC2O5(式中A表示选自Ba、Ca、Sr的至少一种元素,B表示Mg,C表示选自Nb、Ta的至少一种元素)所表示的复合氧化物,式中x、y、z的关系为x+y+z=1.000;0.198≤x≤0.375;0.389≤y≤0.625;x/3≤z≤x/3+1/9。通过控制为上述x、y、z的范围,从而能够获得相对介电常数以及Q值高,进一步静电容量的温度变化率小的介电组合物。另外,通过使用上述本专利技术所涉及的介电组合物,从而与现有的被用于对应高频波的电子部件的介电组合物相比,能够提供一种即使在小型化了的情况下也能够获得充分高的相对介电常数、且Q值高即显示高S/N比、进一步静电容量的温度变化率小的介质谐振器或介质滤波器等电子部件。专利技术效果本专利技术可以提供一种介电组合物以及使用了该介电组合物的电子部件,该介电组合物即使是在小型化了的情况下也相对介电常数高、介电损耗低即Q值高、进一步静电容量的温度变化率小。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的薄膜电容器的截面图。图2是用SEM(扫描电子显微镜)观察的将基板加热至200℃来成膜的本专利技术的一个实施方式所涉及的介电组合物(实施例1)的表面的照片。符号说明1.支撑基板2.基底层3.下部电极4.上部电极5.介电薄膜10.薄膜电容器具体实施方式以下是根据不同情况参照附图来对本专利技术的优选实施方式进行说明。〈薄膜电容器10〉图1是使用了本专利技术的一个实施方式所涉及的介电组合物的作为电子部件一个例子的薄膜电容器10的截面图。薄膜电容器10具备:层叠于支撑基板1表面的下部电极3、上部电极4、以及设置于下部电极3与上部电极4之间的介电薄膜5。为了提高支撑基板1与下部电极3的紧密附着性而在支撑基板1与下部电极3之间配备基底层2。支撑基板1具有确保薄膜电容器10整体的机械强度的功能。对于薄膜电容器的形状来说并没有特别的限制,通常被做成长方体形状。另外,对其尺寸也没有特别的限制,厚度或长度可以根据用途做成适当的尺寸。〈支撑基板1〉用于形成图1所示的支撑基板1的材料不特别限定,可以由作为单晶的Si单晶、SiGe单晶、GaAs单晶、InP单晶、SrTiO3单晶、MgO单晶、LaAlO3单晶、ZrO2单晶、MgAl2O4单晶、NdGaO3单晶;作为陶瓷多晶基板的Al2O3多晶、ZnO多晶、SiO2多晶;Ni、Cu、Ti、W、Mo、Al、Pt等金属或它们的合金的基板等来形成支撑基板1,但是没有特别的限定。这些材料中,从低成本以及加工性的观点出发,通常使用Si单晶作为基板。支撑基板1根据基板的材质不同其电阻率会有所不同。在将电阻率低的材料作为基板使用的情况下,如果直接使用则电流流向基板侧的漏电会影响到薄膜电容器10的电特性。因此,也可能对支撑基板1的表面实施绝缘处理,以使使用时的电流不流向支撑基板1。例如,在将Si单晶作为支撑基板1使用的情况下,可以使支撑基板1表面氧化并形成SiO2绝缘层,或也可以将Al2O3、SiO2、Si3Nx等绝缘物形成于支撑基板1的表面,只要能够保持对支撑基板1的绝缘,其绝缘层的材料或膜厚都没有限定,优选为0.01μm以上。因为在小于0.01μm的情况下不能保持绝缘性,所以作为绝缘层的厚度不优选。支撑基板1的厚度只要能够确保薄膜电容器整体的机械强度则没有特别的限定,例如可以被设定为10μm~5000μm。如果小于10μm的情况下不能够确保机械强度,如果超过5000μm则有可能产生所谓不利于电子部件小型化的问题。〈基底层2〉在本实施方式中,图1所示的薄膜电容器10优选为在实施了绝缘处理的支撑基板1表面上具有基底层2。基底层2是以提高支撑基板1与下部电极3的紧密附着性为目的而被插入的。作为一个例子,在将Cu用于下部电极3的情况下,通常是插入Cr作为基底层2;在将Pt用于下部电极3的情况下,通常是插入Ti作为基底层2。由于以提高紧密附着性为目的,所以对上述材料并没有限定,另外,只要能够保持支撑基板1与下部电极3的紧密附着性则也可以省略基底层2。〈下部电极3〉用于形成下部电极3本文档来自技高网
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介电组合物以及电子部件

【技术保护点】
一种介电组合物,其特征在于:作为主成分包含由通式xAO‑yBO‑zC2O5表示的复合氧化物,式中,A表示选自Ba、Ca、Sr中的至少一种元素,B表示Mg,C表示选自Nb、Ta中的至少一种元素,其中x、y、z的关系为:x+y+z=1.000;0.198≤x≤0.375;0.389≤y≤0.625;x/3≤z≤x/3+1/9。

【技术特征摘要】
2015.06.29 JP 2015-1296861.一种介电组合物,其特征在于:作为主成分包含由通式xAO-yBO-zC2O5表示的复合氧化物,式中,A表示选自Ba、Ca、Sr中的至少一种元素,B表示Mg,C表示选自Nb、Ta中的至少一种元素,其中x、y、z的关系为:x+y+z=1.000;0.198≤x≤...

【专利技术属性】
技术研发人员:政冈雷太郎内山弘基藤井祥平城川真生子
申请(专利权)人:TDK株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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