[其他]半导体陶瓷组合物

说明书

本发明涉及用于半导体陶瓷电容器的半导体陶瓷组合物，特别是涉及适用于制造还原和再氧化型半导体陶瓷电容器的半导体陶瓷组合物。

供作无源电路的半导体陶瓷电容器一般分为两种类型，即边界层型和表面层型。边界层型半导体陶瓷电容器包括一种边界绝缘型的电容器，表面层型半导体陶瓷电容器包括一种阻挡层型的和一种还原再氧化型的电容器。

半导体陶瓷电容器，特别是还原再氧化型半导体陶瓷电容器一般存在下述缺点：以μF/cm²表示的单位面积电容的增加导致击电穿电压的显著降低，从而导致介质损耗的增加和/或温度特性的劣化。

鉴于现有技术的前述缺点研制了本发明。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于半导体陶瓷电容器的半导体陶瓷组合物，这种组合物能使电容器不仅具有提高的单位面积电容，而且具有提高的绝缘强度和优良的温度特性。

本发明的另一目的是提供一种用于半导体陶瓷电容器的半导体陶瓷组合物，它能改善电容器的绝缘电阻和直流击穿电压。

本发明的另一目的是提供一种用于还原再氧化型半导体陶瓷电容器的半导体陶瓷组合物，它能使电容器不仅具有提高的单位面积电容，而且具有提高的绝缘强度和优良的温度特性。

本发明的又一目的是提供一种用于还原再氧化型半导体陶瓷电容器的半导体陶瓷组合物，它能改善该电容器的绝缘电阻和直流击穿电压。

按照本发明，提供了一种半导体陶瓷组合物。该组合物包括BaTiO₃基体组分，和包含Nb和Ce的少量组分。Nb和Ce的含量分别按Nb₂O₅和CeO₂计算为0.2到3.0%（摩尔）。

按照本发明，还提供了一种包括下述组分的半导体陶瓷组合物：基体组分BaTiO₃，包含Nb和Ce的少量组分和包含Co、Mn、SiO₂和SrTiO₃的添加物组分。Nb和Ce的含量分别按Nb₂O₃和CeO₂计算为0.2到3.0%（摩尔）。Co和Mn的含量按Co₃O₄和MnCO₃计算分别为≤0.8%（重量）和≤0.25%（重量）SiO₂和SrTiO₃的含量为≤0.25%（重量）和0.5到20.0%（重量）。添加物组分可以包括Co、Mn、SiO₂和CaTiO₃，其中Co、Mn和SiO₂的含量可与上述数量相同。CaTiO₃可以是0.2到15.0%（重量）。另一种可替换的方法是，添加物可以包括Co、Mn、SiO₂和Y、Co、Mn、和SiO₂的含量可与上述数量相同。Y按Y₂O₃计算可以是0.1到3.0%（重量）。

本发明的目标是一种用于半导体陶瓷电容器的半导体陶瓷组合物，特别是一种用于制造含有BaTiO₃的基体组分和含有Nb及Ce少量组分的还原再氧化型半导体陶瓷电容器的半导体陶瓷组合物。这里所用的术语“少量组分”是指其含量少于基体组分的必不可少的组分。构成少量组分的Nb和Ce的含量分别按Nb₂O₅和CeO₂计算为0.2到3.0%（重量）已经发现，用这样构成的组合物来制造半导体陶瓷电容器，特别是制造还原和再氧化型电容器，可以使电容器的电容量和绝缘强度显著提高，并且有效地表现出良好的温度特性。组合物还可以含有按Co₃O₄计算为≤0.8%（重量）的Co，这些Co的加入显著改善电容器的绝缘电阻和直流击穿电压并使其具有更好的温度特性。另外，组合物可以含有按MnCO₃计算为≤0.25%（重量）的Mn。此外，它可以含有≤0.25%（重量）的SiO₂。Mn和SiO₂的结合进一步促进由于加入Co所得到的上述的好处。