(57)【要約】【課題】本発明は、無収縮多層セラミック基板の製造方法に関する。【解決手段】複数のセラミックグリーンシートのうち一部セラミックグリーンシートに少なくともひとつ以上の導電性ビア及び電極パターンを形成する段階と、上記セラミックグリーンシートを積層してセラミック積層体を形成する段階と、上記セラミック積層体の一面または両面のうち上記導電性ビア及び上記導電性ビア周辺を含む領域にエアロゾル蒸着法を利用して難焼結性粉末から成る収縮抑制用薄膜を選択的に形成する段階と、上記収縮抑制用薄膜が形成されたセラミック積層体の上面及び下面のうち少なくとも一面に、上記セラミック積層体の収縮を抑制するための収縮抑制用グリーンシートを配置させ未焼結多層セラミック基板を形成する段階と、上記未焼結多層セラミック基板を焼成する段階と、を含む。【選択図】図２
2010103474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセラミックグリーンシートのうちの少なくともひとつに導電性ビア及び電極パターンの少なくとも一方をひとつ以上形成する段階と、
前記複数のセラミックグリーンシートを積層してセラミック積層体を形成する段階と、
前記セラミック積層体の一面または両面のうち前記導電性ビアの周辺及び前記導電性ビアの周辺を含む領域にエアロゾル蒸着法を利用して難焼結性粉末から成る収縮抑制用薄膜を選択的に形成する段階と、
前記収縮抑制用薄膜が形成された前記セラミック積層体の少なくとも一面に前記セラミック積層体の収縮を抑制するための収縮抑制用グリーンシートを配置させ未焼結多層セラミック基板を形成する段階と、
前記未焼結多層セラミック基板を焼成する段階と、を含む無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【請求項２】
前記未焼結多層セラミック基板を形成する段階は、前記収縮抑制用薄膜が形成された前記セラミック積層体の両面に前記収縮抑制用グリーンシートを配置させる段階であることを特徴とする請求項１に記載の無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【請求項３】
前記焼成する段階の後に、前記焼成された多層セラミック基板から前記収縮抑制用薄膜及び前記収縮抑制用グリーンシートを除去する段階をさらに含む ことを特徴とする請求項１または２に記載の無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【請求項４】
前記焼成する段階の後に、前記焼成された多層セラミック基板から前記収縮抑制用薄膜及び前記収縮抑制用グリーンシートを除去する段階は、ラッピング、サンドブラスティング、水洗及び高圧噴霧のうちいずれかひとつにより行われることを特徴とする請求項３に記載の無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【請求項５】
前記セラミック積層体を形成する段階は、前記導電性ビア及び電極パターンが形成された前記セラミックグリーンシートを積層した後、３０〜５０ＭＰａの圧力で熱圧着する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【請求項６】
前記導電性ビア及び電極パターンの少なくとも一方をひとつ以上形成する段階は、パンチによるパンチング加工、レーザビームによるレーザ加工及びドリルによるドリリング加工のうちいずれかひとつによってビアホールを形成することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【請求項７】
前記難焼結性粉末は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化セリウム（ＣｅＯ２）、亜鉛華（ＺｎＯ２）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、マグネシア（ＭｇＯ）及び窒化ホウ素（ＢＮ）のうちいずれかひとつであることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【請求項８】
前記難焼結性粉末の平均粒径は、０．３〜１μｍであることを特徴とする請求項７に記載の無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【請求項９】
前記収縮抑制用薄膜を選択的に形成する段階は、前記セラミック積層体の一面または両面上に前記導電性ビアの周辺及び前記導電性ビアの周辺を含む領域が開放されるようにパターンマスクを配置し、前記セラミック積層体の一面または両面のうち前記パターンマスクにより開放された領域にのみ前記収縮抑制用薄膜を蒸着する段階であることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１０】
前記開放された領域は、少なくとも前記導電性ビアを含んだ領域であることを特徴とする請求項９に記載の無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１１】
前記収縮抑制用薄膜を選択的に形成する段階は、前記セラミック積層体の一面または両面の全体面に前記収縮抑制用薄膜を蒸着する段階であることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１２】
前記収縮抑制用薄膜の直径は、１００〜５００μｍであることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１３】
前記収縮抑制用薄膜の厚さは、３〜２０μｍであることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１４】
前記難焼結性粉末及び前記収縮抑制用グリーンシートは、前記未焼結多層セラミック基板の焼結温度より高い焼結温度を有することを特徴とする請求項１から１３の何れか１項に記載の無収縮多層セラミック基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無収縮多層セラミック基板の製造方法に関するもので、さらに詳細には、無収縮工程で多層セラミック基板を製造時、層間回路を連結する導電性ビアの突出を防ぎビアホールの周辺の気孔形成を抑制することができる無収縮多層セラミック基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ガラス−セラミックを利用した多層セラミック基板は、３次元構造の層間回路の具現が可能であるため、設計の柔軟性が高い。最近、小型化、高機能化される高周波部品の市場において多層セラミック基板の活用度は次第に高まりつつある。このような要求に従って多層セラミック基板の構造が複合化、精密化しながら内部パターン及びビア構造の設計マージンが次第に減少することにより、多層セラミック基板の横方向の収縮を抑制する無収縮焼成 工程が要求された。
【０００３】
そのため、未焼結セラミック積層体の一面または両面に、セラミック基板材料の焼成温度では焼成されない難焼結性素材の可溶性のグリーンシートを接合してｘ−ｙ方向の収縮を抑制する方法が主に使用されている。
【０００４】
しかし、このような無収縮工程の方法において、複数枚のセラミックグリーン シート（Ｃｅｒａｍｉｃ  ｇｒｅｅｎ  ｓｈｅｅｔ）を積層して製造される多層セラミック基板においては、各層間回路の電気的な連結のために多数のビアホールを形成し、その内部を導電性電極物質で充填している。
【０００５】
その際、導電性ビアは導電性金属粉末、有機バインダー及び溶媒で構成されるため、焼成過程においてその体積が収縮するようになる。導電性金属粉末はセラミックに比べて体積の収縮が大きいため、焼成前の状態でビアホールに導電性電極物質が体積上１００％満たされたとしても、焼成収縮率の差によりビアホールと導電性ビアが分離されビアホールの内部に巨大な気孔が発生するようになる。
【０００６】
特に、無収縮焼成では、未焼結セラミック積層体に対する収縮抑制用グリーンシートの収縮抑制効果が低く、主面方向に収縮するようになりその分厚さ方向には収縮されない。その結果、焼成後導電性ビアの高さがビアホールより高くなり外部に突出されながら同時にビアホール周辺に気孔が発生するようになる。
【０００７】
このように、焼成後発生するビアホール周辺の気孔を防ぐためにグリーン状態のビアホールの体積を超える過度の量の導電性電極物質でビアホールを満たすと積層過程または加圧過程中にビアホールに充填されなかった導電性電極物質がビアホールの入口周辺に広がるようになり、これにより基板の層間ショートが発生したり、層の剥離現象等の不良を引き起こして製品の歩留まりが落ちるようになる。
【０００８】
図１は、従来の方式による無収縮多層セラミック基板の製造時、無収縮焼成後に発生する導電性ビアの欠陥類型を示した断面図である。ここで、未焼結多層セラミック基板は、セラミックグリーンシートのパンチング等を利用してビアホールを形成し、スクリーン印刷等の方法で導電性電極ペーストを満たした後、このようなセラミックグリーンシートを複数積層した後熱圧着して製作されることができる。その際、未焼結多層セラミック基板の両面に難焼結性粉末から成る収縮抑制用グリーンシートを接合して無収縮焼成することによって多層セラミック基板が製作される。
【０００９】
ここで、無収縮焼成時にセラミックグリーンシートにビアホールが形成された部分は、セラミックグリーンシートの連続性が途切れて収縮抑制用グリーンシートと接する物質が、低温同時焼成セラミック材料ではなく導電性電極ペーストで満たされた導電性ビアであるため、収縮抑制用グリーンシートによる拘束力は、セラミックグリーンシートと接する側より導電性ビア及びその周辺でより弱くなる。その結果、焼成後には主面方向の収縮挙動の差によってビアホール周辺に欠陥が発生するようになる。
【００１０】
従って、図１の（ａ）に図示したように、ビアホール内の導電性ビアが収縮抑制用グリーンシートによる拘束力を強く受けることができず、主面方向に収縮するためビアホール内に気孔Ａが発生するようになる。同時に、導電性ビアが周辺方向に収縮した分、厚さ方向には収縮されないため焼成後に相対的に多層セラミック基板より厚さが厚くなり、基板の上に導電性ビアが突出Ｂされるという不良が発生する。
【００１１】
そして、他の類型では、図１のｂに図示したように、導電性ビアの収縮を抑制する難焼結性粉末を添加して導電性ビアの体積の収縮自体を抑制することにより導電性ビアの収縮による気孔の発生を防ぐことができるが、難焼結性粉末によって導電性ビアの収縮が抑制されるため、導電性電極ペーストに添加された有機バインダー及び溶媒により導電性ビア自体が緻密でないという短所Ｃがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の従来技術の問題を解決するために、本発明の目的は、無収縮焼成を通した多層セラミック基板の製造時、高密度の薄膜を形成することができるエアロゾル蒸着法を利用して、導電性ビア周辺に強く密着した収縮抑制用薄膜を形成することによって導電性ビア周辺の収縮拘束力を強化し、物理的に導電性ビアの突出を防いでビアホール周辺の気孔形成を抑制することができる無収縮多層セラミック基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の一側面による無収縮多層セラミック基板の製造方法は、複数のセラミックグリーンシートのうちの少なくともひとつに導電性ビア及び電極パターンの少なくとも一方をひとつ以上形成する段階と、上記複数のセラミックグリーンシートを積層してセラミック積層体を形成する段階と、上記セラミック積層体の一面または両面のうち上記導電性ビアの周辺及び上記導電性ビアの周辺を含む領域にエアロゾル蒸着法を利用して難焼結性粉末から成る収縮抑制用薄膜を選択的に形成する段階と、上記収縮抑制用薄膜が形成された上記セラミック積層体の少なくとも一面に上記セラミック積層体の収縮を抑制するための収縮抑制用グリーンシートを配置させ未焼結多層セラミック基板を形成する段階と、上記未焼結多層セラミック基板を焼成する段階と、を含む。
【００１４】
その際、上記未焼結多層セラミック基板を形成する段階は、上記収縮抑制用薄膜が形成された上記セラミック積層体の両面に上記収縮抑制用グリーンシートを配置させる段階で、上記焼成する段階の後に、上記焼成された多層セラミック基板から上記収縮抑制用薄膜及び上記収縮抑制用グリーンシートを除去する段階をさらに含み、上記焼成する段階の後に、上記焼成された多層セラミック基板から上記収縮抑制用薄膜及び上記収縮抑制用グリーンシートを除去する段階は、ラッピング、サンドブラスティング、水洗及び高圧噴霧のうちのいずれかひとつにより行われることが好ましい。
【００１５】
また、上記セラミック積層体を形成する段階は、上記導電性ビア及び電極パターンが形成された上記セラミックグリーンシートを積層した後、３０〜５０ＭＰａの 圧力で熱圧着する段階をさらに含む。 
【００１６】
また、上記導電性ビア及び電極パターンの少なくとも一方をひとつ以上形成する段階は、パンチによるパンチング加工、レーザビームによるレーザ加工及びドリルによるドリリング加工のうちいずれかひとつによってビアホールを形成することが好ましい。
【００１７】
また、上記難焼結性粉末は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化セリウム（ＣｅＯ２）、亜鉛華（ＺｎＯ２）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、 マグネシア（ＭｇＯ）及び窒化ホウ素（ＢＮ）のうちいずれかひとつであることが好ましく、上記難焼結性粉末の平均粒径は０．３〜１μｍであることが好ましい。 
【００１８】
また、上記収縮抑制用薄膜を選択的に形成する段階は、上記セラミック積層体の一面または両面上に上記導電性ビアの周辺及び上記導電性ビアの周辺を含む領域が開放されるようにパターンマスクを配置して、上記セラミック積層体の一面または両面のうち上記パターンマスクにより開放された領域にのみ上記収縮抑制用薄膜を蒸着する段階で、上記開放された領域は少なくとも上記導電性ビアを含んだ領域であることが好ましい。
【００１９】
また、上記収縮抑制用薄膜を選択的に形成する段階は、上記セラミック積層体の一面または両面の全体面に上記収縮抑制用薄膜を蒸着する段階で、上記収縮抑制用薄膜の直径は１００〜５００μｍで、上記収縮抑制用薄膜の厚さは３〜２０μｍであることが好ましい。 
【００２０】
また、上記難焼結性粉末及び上記収縮抑制用グリーンシートは、上記未焼結多層セラミック基板の焼結温度より高い焼結温度を有することが好ましい。 
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、無収縮焼成時に拘束力が弱化する導電性ビア及び導電性ビア周辺にエアロゾル蒸着法で難焼結性固相粉末を強く付着させることによって、導電性ビア及び導電性ビア周辺の収縮抑制力を強化し、導電性ビアの主面方向の収縮によるビアホール内の気孔発生と導電性ビアの突出不良を防ぐことができ、これによりビアホールの充填により引き起こされる層間ショートまたはオープン不良を防ぐ効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来の方式による無収縮多層セラミック基板の製造時に発生するビアの欠陥類型を示した断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による無収縮多層セラミック基板の製造工程のうち収縮抑制用グリーンシート及び薄膜が積層された状態の未焼結多層セラミック基板を示した断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による無収縮多層セラミック基板の製造方法を 説明するための工程別断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による無収縮多層セラミック基板の製造方法を 説明するための工程別断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による無収縮多層セラミック基板の製造方法を 説明するための工程別断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による無収縮多層セラミック基板の製造方法を 説明するための工程別断面図である。
【図７】本発明の一実施形態による無収縮多層セラミック基板の製造方法を 説明するための工程別断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による無収縮多層セラミック基板の製造方法を 説明するための工程別断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下で説明する実施形態に限定されるものではない。本発明の実施形態は当業界において通常の知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面における要素の形状及び大きさ等はより明確な説明をするために誇張されることがある。
【００２４】
本発明に利用されるエアロゾル蒸着法は、微細な固相粉末を基板に噴射して、固相粉末と基板の間の衝突エネルギーにより基板上に緻密な高密度の薄膜を形成する方法である。
【００２５】
具体的なエアロゾル蒸着法を説明すると、運送ガスが固相粉末の入ったエアロゾルチャンバーに流入され、エアロゾルチャンバー内に浮遊する微細な固相粉末を運送ガスに載せて真空状態の蒸着室内にある基板にノズルを通して噴射する。噴射された微細な固相粉末と基板の間の衝突エネルギーにより基板上に高密度の膜が形成される。
【００２６】
その際、エアロゾル蒸着法によると、膜の形成速度が既存の薄膜プロセスより はるかに早い１分当り数μｍに達するため、サブマイクロンの厚さから数十マイクロンの厚さまで膜の形成の厚さを容易に調節することができる。特に、噴射された粒子の速度が１秒当り数百メーターに及ぶ高速で、微細な固相粉末がそれに該当する運動エネルギーを有して基板と衝突するようになるため、基板と膜の接点において非常に強い結合を形成することができ、基板の形態と成膜の位置に拘らず所望の位置に平らに膜を形成することができる。すなわち、エアロゾル蒸着法により成膜された薄膜は、セラミック基板と強く結合することができ収縮抑制用グリーンシートとして使用されることができる。
【００２７】
従って、本発明はエアロゾル蒸着法を利用して導電性ビア周辺に限定し薄くて強い収縮抑制用薄膜を形成することにより、無収縮焼成後に発生するビアホールの欠陥を防ごうとするものである。
【００２８】
図２は、本発明の一実施形態による無収縮多層セラミック基板の製造工程のうち収縮抑制用グリーンシート及び薄膜が積層された状態の未焼結多層セラミック基板を表した断面図である。
【００２９】
図２に図示したように、本発明の未焼結多層セラミック基板は、導電性ビア２０３及び電極パターン２０５が形成されたセラミックグリーンシートが複数枚積層されて形成されたセラミック積層体２１０と、導電性ビア２０３及び導電性ビア２０３周辺の拘束力を強化するための収縮抑制用薄膜２３０及びセラミック積層体２１０の無収縮焼成のための収縮抑制用グリーンシート２４０で構成される。
【００３０】
収縮抑制用薄膜２３０は、導電性ビア２０３及び導電性ビア２０３周辺に塗布され拘束力を有しなければならないため、その塗布面積が導電性ビア２０３の直径より大きくなければならず、少なくとも１００から５００μｍ程度の直径を有する。また、収縮抑制用薄膜２３０の厚さは拘束力を与えることができるくらいに厚く、最外郭の収縮抑制層の接合を妨げない程度に薄くなければならず、３から２０μｍ程度の厚さを有することが好ましい。
【００３１】
このような収縮抑制用薄膜２３０は、セラミック積層体２１０の一面または両面にエアロゾル蒸着法を利用した難焼結性粉末の噴射によって蒸着される。このように、収縮抑制用薄膜２３０は焼成前にすでに気孔が殆ど無く緻密化された状態で蒸着され、セラミック積層体２１０の表面と強い結合力を有するため焼成過程で突出される導電性ビアを物理的に抑えるようになる。
【００３２】
本発明の一側面による無収縮多層セラミック基板の製造方法は、複数のセラミックグリーンシートのうち一部セラミックグリーンシートに少なくともひとつ以上の導電性ビア及び電極パターンを形成する段階と、上記セラミックグリーンシートを積層してセラミック積層体を形成する段階と、上記セラミック積層体の一面または両面のうち上記導電性ビア及び上記導電性ビア周辺を含む領域にエアロゾル蒸着法を利用して難焼結性粉末から成る収縮抑制用薄膜を選択的に形成する段階と、上記収縮抑制用薄膜が形成されたセラミック積層体の上面及び下面のうち少なくとも一面に、上記セラミック積層体の収縮を抑制するための収縮抑制用グリーンシートを配置させて未焼結多層セラミック基板を形成する段階と、上記未焼結多層セラミック基板を焼成する段階と、を含む。 
【００３３】
その際、上記収縮抑制用薄膜を選択的に形成する段階は、上記セラミック 積層体の一面または両面上に上記導電性ビア及び上記導電性ビア周辺を含む領域が開放されるようにパターンマスクを配置し、上記セラミック積層体の一面または両面のうち上記パターンマスクにより開放された領域にのみ収縮抑制用薄膜を蒸着する段階で、上記開放された領域は少なくとも上記導電性ビアを含んだ領域であることが好ましい。
【００３４】
図３から図８は、本発明の一実施形態による無収縮多層セラミック基板の製造方法を説明するための工程別断面図である。
【００３５】
図３に図示したように、複数枚のセラミックグリーンシートのうち一部のセラミックグリーンシート２０１に導電性ビア２０３及び／または電極パターン２０５を形成する。ここで、セラミックグリーンシート２０１は下記のような製造過程を経て製造される。先ず、ガラス−セラミック粉末に所定の樹脂、分散材及び混合溶媒を添加する。分散材を所定量添加することによってガラス−セラミック粉末を分散させることができる。そして、樹脂にはアクリル系樹脂が使用されることができ、混合溶媒にはトルエンとエタノールが使用されることができる。
【００３６】
このような混合液はボールミルを利用した分散、スラリー化、濾過及び脱泡工程等を経て、ドクターブレード法を利用して所望の厚さのセラミックグリーンシートに成形される。セラミックグリーンシートを一定の大きさに裁断し、所望のビアホール及び電極パターンのような印刷回路パターンを形成する。すなわち、 各セラミックグリーンシートにビアホールを形成した後スクリーン印刷法等を通してビアホールの内部を導電性ペーストで満たす。 
【００３７】
図４に図示したように、導電性ビア２０３及び／または電極パターン２０５が形成されたセラミックグリーンシート２０１を複数枚積層した後、加熱圧着してセラミック積層体２１０を形成する。
【００３８】
次に、図５に図示したように、セラミック積層体２１０の一面にエアロゾル蒸着法を利用して収縮抑制用薄膜を形成する。すなわち、セラミック積層体２１０の必要な部分２２１にのみ収縮抑制用薄膜が蒸着されることができるように、すなわち、少なくとも導電性ビア２０３及び導電性ビア２０３周辺を含む領域が開放されるようにパターンマスク２２０を装着した後、導電性ビア２０３及び導電性ビア２０３周辺に難焼結性粉末２２３をエアロゾル蒸着法で蒸着する。その際、難焼結性粉末２２３には通常の低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）の焼成温度である９００℃以下で焼結されない粉末で、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化セリウム（ＣｅＯ２）、亜鉛華（ＺｎＯ２）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、マグネシア（ＭｇＯ）及び窒化ホウ素（ＢＮ）等を含む粉末のうちのひとつであることができ、特に、母材と同一の金属粉末であるアルミナを使用することが好ましい。また、難焼結性粉末２２３の平均粒径は０．３から１μｍの間が好ましい。
【００３９】
一方、難焼結性粉末２２３と直接衝突するセラミック積層体２１０の表面を 硬くするために予め５０ＭＰａ以上の圧力でセラミック積層体２１０を圧着した後、難焼結性粉末２２３の蒸着を実施するのが好ましい。これは、難焼結性粉末２２３とセラミック積層体２１０の衝突時、難焼結性粉末２２３の運動エネルギーによりセラミック積層体２１０の表面が損傷するのを防ぐためのものである。
【００４０】
従って、図６に図示したように、上述した条件に一致する難焼結性粉末２２３をエアロゾル蒸着法を利用してセラミック積層体２１０の一面または両面のうち少なくとも導電性ビア２０３を含む領域に収縮抑制用薄膜２３０を形成する。しかし、本発明の収縮抑制用薄膜２３０はこれに限定されるものではなく、セラミック積層体２１０の一面または両面の全体面に形成されることもできる。
【００４１】
その後に、図７に図示したように、収縮抑制用薄膜２３０を形成したセラミック積層体２１０の一面または両面に主面方向への収縮を抑制するための収縮抑制用グリーンシート２４０を接合する。収縮抑制用グリーンシート２４０は収縮抑制用薄膜２３０と同様に、通常のＬＴＣＣの焼成温度である９００℃以下で焼結されない難焼結性粉末を含んだ収縮抑制用セラミックグリーンシートである。
【００４２】
セラミック積層体２１０の一面及び／または両面に収縮抑制用薄膜２３０及び収縮抑制用グリーンシート２４０が形成された未焼結多層セラミック基板を８７０℃の焼成温度で一時間焼結する。その際、収縮抑制用グリーンシート２４０によりセラミック積層体２１０の上部と下部が全体的に拘束され、セラミック積層体２１０内の導電性ビア２０３及び導電性ビア２０３周辺は緻密に形成された収縮抑制用薄膜２３０によって導電性ビアの収縮が抑制される。
【００４３】
またエアロゾル蒸着法により形成された収縮抑制用薄膜２３０は、焼成前に すでに気孔が殆ど無く緻密化された状態であるため導電性ビアの突出を物理的に遮るようになる。
【００４４】
従って図８に図示したように、導電性ビア及び導電性ビア周辺に収縮抑制用薄膜を形成することによって焼成後のセラミック焼結体２５０と導電性ビア２６０の界面に気孔が発生しないだけでなく導電性ビアが突出されない多層セラミック基板２００が完成する。
【００４５】
以下のように、本発明の条件に該当するエアロゾル蒸着法による収縮抑制用 薄膜をセラミック積層体の両面に蒸着し、焼成工程を実施して無収縮多層セラミック基板を製造した。
［セラミック積層体の製造］
【００４６】
先ず、セラミック積層体を構成する低誘電率セラミックグリーンシートの製造のために、ガラス−セラミック粉末１００％に対しアクリル系バインダーを １５ｗｔ％、分散材を０．５ ｗｔ％添加し、トルエンとエタノールの混合溶媒を添加した後ボールミルを利用して分散させた。
【００４７】
このようにして得たスラリーをフィルターで濾過した後脱泡し、ドクター ブレード法を利用して１００μｍの厚さのセラミックグリーンシートを成形した。 その後、セラミックグリーンシートを一定の大きさに裁断した後、パンチングして直径１２０μｍのビアホールを形成した。ビアホールが形成されたセラミックグリーンシートにスクリーン印刷方法で導電性電極ペーストを満たし導電性ビア及び電極パターンを形成した。その次に、導電性ビア及び電極パターンが形成されたグリーンシートを複数積層した後加熱圧着して一体化されたセラミック積層体を製造した。
［収縮抑制用薄膜の蒸着］
【００４８】
そして、セラミック積層体の両面の表面のうち必要な部分にのみ収縮抑制用 薄膜が蒸着されることができるようにパターンマスクを装着した後、導電性ビア及び導電性ビア周辺に難焼結性粉末であるアルミナをエアロゾル蒸着法で噴射して収縮抑制用薄膜を形成した。その際、アルミナの平均粒径は０．３から１μｍの間で、アルミナ粉末と直接衝突するセラミック積層体の表面を硬くするために予め５０ＭＰａ以上の圧力で基板を圧着した。 
［セラミック積層体と収縮抑制用グリーンシートの接合］
【００４９】
導電性ビア及び導電性ビア周辺にアルミナ粉末から成る収縮抑制用薄膜の蒸着が済んだセラミック積層体の両面に、セラミック積層体と同一の面積に裁断した２００μｍの厚さの収縮抑制用グリーンシートを接合した。その後、熱圧着して一体化された未焼結多層セラミック基板を製造した。この収縮抑制用グリーンシートは、セラミック積層体の両面に接合され焼成過程でセラミック積層体が主面方向に収縮するのを抑制する。
［焼結］
【００５０】
セラミック積層体に収縮抑制用グリーンシートの接合が完了した未焼結多層 セラミック基板を８７０℃の焼成温度で一時間焼結した。このようにして得た焼結体から収縮抑制用グリーンシートの結果物を除去した。すなわち、未焼結多層セラミック基板を焼結した後、焼結体の両面の収縮抑制用グリーンシートと導電性ビア及び導電性ビア周辺の収縮抑制用薄膜は焼結されない状態で残っている。従って、これを水洗、超音波洗浄、サンドブラスティング及び高圧噴霧等の方法のうちひとつを利用して焼結体の表面から除去した。 
【００５１】
結果的に、本発明で意図したように、収縮抑制用グリーンシートによりセラミック積層体の上部と下部が全体的に拘束され、セラミック積層体内の導電性ビア及び導電性ビア周辺は緻密に形成された収縮抑制用薄膜により収縮が抑制される。またエアロゾル蒸着法により形成された収縮抑制用薄膜は焼成前にすでに気孔が殆ど無く緻密化された状態であるため、導電性ビアの突出を物理的に抑えるようになる。従って焼成後ビアホール内部に気孔が発生せず、導電性ビアが突出されない多層セラミック基板を完成することができる。
【００５２】
本発明は上述した実施形態及び添付の図面によって限定されるものではなく、 添付の請求範囲により限定する。従って、請求範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で当技術分野の通常の知識を有する者により多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これも本発明の範囲に属すると言える。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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