[發明專利]電介質組合物以及電子元件

有效

• 申請號: 201610855620.2
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN106960726B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 藤井祥平;政岡雷太郎;內山弘基;城川真生子
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: H01G4/12
• 分類號: H01G4/12;H01B3/12
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;黃浩

本發明的目的在于提供一種即使是在以高頻(2GHz)進行使用的情況下相對介電常數也高且介電損耗小即Q值高而且絕緣破壞電壓高的電介質組合物以及使用了該電介質組合物的電子元件。本發明所涉及的電介質組合物的特征在于：作為主成分含有由化學式A_αB_βC_2γO_α+β+5γ(A為Ba元素，B為選自Ca或者Sr中的至少一種元素，C為選自Ta或者Nb當中至少一種元素)表示的復合氧化物，α、β、γ的關系滿足α+β+γ＝1.000；0.000＜α≤0.375；0.625≤β＜1.000；0.000≤γ≤0.375。

技術領域

本發明涉及電介質組合物以及電子元件。

背景技術

為了對應于以智能手機或平板電腦為代表的移動體通信設備的更一步高速大容量通信化而開始了同時使用多個頻帶的MIMO技術(Multi-Input Multi-Output)的實用化。如果使用于通信的頻帶有所增加的話則各個高頻元件在每一個頻帶上成為必要，但是對于就這樣維持設備的尺寸并增加元件個數來說要求各個元件被進一步小型化以及高功能化。

作為像這樣的高頻對應的電子元件例如有同向雙工器(天線分離濾波器)(diplexer)和帶通濾波器(band-pass filter)等。這些是由無論哪個都由擔當著電容器的電介質與擔當著電感器的磁性體的組合所構成，但是為了獲得良好的高頻特性而要求抑制在高頻帶上的各個損耗。

如果著眼于電介質的話則要求下述各項目等：(1)對應于小型化的要求為了減小電容器部的面積而要提高相對介電常數(εr)；(2)為了良好地做到頻率的選擇性而要降低介電損耗即要提高Q值；(3)絕緣破壞電壓要高。

例如，一般來說非晶SiNx膜因為其在高頻(2GHz)條件下的Q值高到大約500左右并且絕緣破壞電壓也高到大約500～700V/μm左右所以被廣泛使用于高頻對應的電子元件，但是因為相對介電常數低到大約7的程度所以為了持有目的功能而大電極面就成為了必要，并且對應于小型化的要求是困難的。

在非專利文獻1中記載有通過在成膜后對CaZrO₃薄膜實施燜火處理從而形成Ca-Zr-O的非晶膜。此時，Ca-Zr-O非晶膜的100kHz上的相對介電常數為12.8～16.0，Q值為370～555。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：Science direct Physica B 348(2004)440-445“Preparation andcharacterization of sol-gel derived CaZrO₃dielectric thin film for high-kapplications”

發明內容

發明所要解決的技術問題

在非專利文獻1中，Q值在測定頻率為100kHz的時候是370～555，并且在測定頻率為1MHz的時候成為200以下。因為能看到Q值伴隨于測定頻率增大而減少的傾向，所以能夠預想到Q值在2GHz條件下會進一步降低。另外，絕緣破壞電壓低至260V/μm。作為結果一方面與非晶SiNx相比較相對介電常數變成大約2倍以上，一方面卻又達不到Q值以及絕緣破壞電壓的改善。

本發明就是借鑒了如以上所述那樣的現實狀況而做出的不懈努力之結果，其目的在于提供一種即使是在高頻(2GHz)區域也具有高相對介電常數和高Q值以及高絕緣破壞電壓的電介質組合物以及使用了該電介質組合物的電子元件。

解決技術問題的手段