[发明专利]多层电容器及介电组合物

说明书

本发明提供一种多层电容器及介电组合物。所述多层电容器包括：主体，包括介电层以及交替地设置的第一内电极和第二内电极，且相应的介电层插设在所述第一内电极和所述第二内电极之间；以及第一外电极和第二外电极，设置在所述主体上，并分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极。所述介电层包含BaTiO₃作为主要成分，并包括多个晶粒以及相邻晶粒之间形成的晶界，基于所述晶界中的氧化物的总含量，所述晶界包含含量为8.0wt％至18.0wt％的Si以及总含量为2.0wt％至6.0wt％的Al和Mg。

本申请要求于2017年11月10日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0149413号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。

技术领域

本公开涉及一种多层电容器及介电组合物。

背景技术

在电子装置的电路中，使用诸如金属氧化物变阻器、聚合物变阻器、齐纳二极管、瞬态电压抑制(TVS)二极管等的元件以保护电路免受由静电放电(ESD)、感应负载切换、感应雷击等产生的电瞬态的影响。由于这些元件在电压达到钳位电压时保护电路同时传导电流，因此这些装置也被称为钳位元件。

为了保护电路免受电瞬态的影响，已经使用通过使如上所述的钳位元件和电容器彼此并联连接来防止电子装置的故障或半导体元件的损坏的措施。然而，由于单独地添加钳位元件，所以因组件的数量的增大而导致成本增大，并且由于应当确保用于安装钳位元件的安装面积，因此在使装置小型化方面可能存在限制。

因此，已经开发了在无需添加单独的钳位元件的情况下实现与使用顺电材料(SrTiO₃)的变阻器的功能相同的功能的电容器，但是实现与使用铁电材料(BaTiO₃)的变阻器的功能相同的功能的电容器尚未得到开发。

发明内容

本公开的一方面可提供一种通过控制介电层(包含BaTiO₃作为主要成分)中的晶界中包含的元素以及元素的含量而具有变阻器功能的多层电容器。

根据本公开的一方面，一种多层电容器包括：主体，包括介电层以及交替地设置的第一内电极和第二内电极，且相应的介电层插设在所述第一内电极和所述第二内电极之间；以及第一外电极和第二外电极，设置在所述主体上，并分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极。所述介电层包含BaTiO₃作为主要成分，并包括多个晶粒以及相邻晶粒之间形成的晶界，基于所述晶界中的氧化物的总含量，所述晶界包含含量为8.0wt％至18.0wt％的Si以及总含量为2.0wt％至6.0wt％的Al和Mg。

根据本公开的另一方面，一种介电组合物包括：基体材料粉末，包括BaTiO₃作为主要成分，并包括多个晶粒以及相邻晶粒之间形成的晶界。基于所述晶界中的氧化物的总含量，所述晶界包含含量为8.0wt％至18.0wt％的Si以及总含量为2.0wt％至6.0wt％的Al和Mg。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更加清楚地理解，在附图中：

图1是示意性示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器的透视图；

图2是沿着图1的线I-I'截取的示意性截面图；

图3是图2的部分A的放大的示意性截面图；

图4是示出通过将电压施加到具有变阻器功能的多层电容器和通常的多层电容器而获得的结果的曲线图；

图5是示出晶界的线轮廓的扫描电子显微镜(SEM)照片；

图6是示出分析成分时电子束的位置的透射电子显微镜(TEM)照片；以及

图7是用于使用图5的线轮廓中观察到的对比度差异来计算晶界的厚度以精确地判断晶界的曲线图。