(57)【要約】【課題】キャビティを有する多層セラミック基板の製造方法に関する。【解決手段】第１セラミック積層体と、前記第１セラミック積層体の上下面に夫々提供される第２及び第３セラミック積層体を備える段階と、前記第２セラミック積層体の上面のうち少なくとも前記開放部に対応する領域に第１ポリマー層を形成し、前記第３セラミック積層体の下面のうち少なくとも前記開放部に対応する領域に第２ポリマー層を形成する段階と、前記開放部の下部に前記第１ポリマー層が位置するように前記第２セラミック積層体を積層する段階と、前記開放部の上部に前記第２ポリマー層が位置するように前記第３セラミック積層体を積層し、所望の多層セラミック積層体を形成する段階と、前記第２及び第３セラミック積層体の一面に夫々第１及び第２拘束層を接合する段階と、前記第１及び第２拘束層が配置された多層セラミック積層体を焼成する段階を含む。【選択図】図３
2010062566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティを形成するための開放部を有する第１セラミック積層体と、前記第１セラミック積層体の下面に提供される第２セラミック積層体を備える段階と、
前記第２セラミック積層体の上面のうち少なくとも前記開放部に対応する領域にポリマー層を形成する段階と、
前記開放部の下部に前記第２セラミック積層体のポリマー層が位置するように前記第１及び第２セラミック積層体を積層し所望の多層セラミック積層体を形成する段階と、
前記多層セラミック積層体の上下面に夫々第１及び第２拘束層を積層する段階と、
前記第１及び第２拘束層が積層された多層セラミック積層体を焼成する段階を含むことを特徴とするキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１及び第２拘束層を積層する段階の前に、前記開放部の上部を覆うように、前記第１拘束層の下面のうち前記開放部に対応する領域に更なるポリマー層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項３】
前記焼成された第１及び第２拘束層の焼成物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に記載のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項４】
前記キャビティ内部に電子チップを配置する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項５】
前記ポリマー層及び前記更なるポリマー層のうち少なくとも１つは、熱可塑性樹脂から成ることを特徴とする請求項２に記載のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項６】
前記ポリマー層及び前記更なるポリマー層のうち少なくとも１つは、前記第１及び第２セラミック積層体に含まれた熱可塑性樹脂と同一であることを特徴とする請求項２に記載のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項７】
前記ポリマー層及び前記更なるポリマー層の面積は、前記開放部の形成面積より大きいことを特徴とする請求項２に記載のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項８】
前記ポリマー層及び前記更なるポリマー層のうち少なくとも１つは、スクリーンプリンティング方式またはステンシルプリンティング方式により形成されることを特徴とする請求項２に記載のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項９】
キャビティを形成するための開放部を有する第１セラミック積層体と、前記第１セラミック積層体の上下面に夫々提供される第２及び第３セラミック積層体を備える段階と、
前記第２セラミック積層体の上面のうち少なくとも前記開放部に対応する領域に第１ポリマー層を形成し、前記第３セラミック積層体の下面のうち少なくとも前記開放部に対応する領域に第２ポリマー層を形成する段階と、
前記開放部の下部に前記第１ポリマー層が位置するように前記第２セラミック積層体を積層する段階と、
前記開放部上部に前記第２ポリマー層が位置するように前記第３セラミック積層体を積層し所望の多層セラミック積層体を形成する段階と、
前記第２及び第３セラミック積層体の一面に夫々第１及び第２拘束層を接合する段階と、
前記第１及び第２拘束層が配置された多層セラミック積層体を焼成する段階を含むことを特徴とするキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１０】
前記焼成された第１及び第２拘束層の焼成物を除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１１】
前記所望の多層セラミック積層体を形成する段階の前に、前記キャビティ内部に電子チップを配置する段階をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１２】
前記第１及び第２ポリマー層のうち少なくとも１つは、熱可塑性樹脂から成ることを特徴とする請求項９に記載のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１３】
前記第１及び第２ポリマー層のうち少なくとも１つは、前記第１乃至第３セラミック積層体に含まれた熱可塑性樹脂と同一であることを特徴とする請求項９に記載のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１４】
前記第１及び第２ポリマー層の面積は、前記開放部の形成面積より大きいことを特徴とする請求項９に記載のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１５】
前記第１及び第２ポリマー層のうち少なくとも１つは、スクリーンプリンティング方式またはステンシルプリンティング方式により形成されることを特徴とする請求項９に記載のキャビティを有する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、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）を有する多層セラミック基板の製造方法に関するもので、特に、キャビティが形成された低温焼結セラミック（ＬＴＣＣ：Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ）基板の強度を改善し、内蔵素子を実装することができる有効面積を増加させることができるキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯用機器の発展と共に電子機器の小型化及び多機能化が要求されるに従い、電子部品の小型化及び多機能化に対する要求も増えつつある。即ち、高集積モジュール化が急進展するに従い１つの小さいモジュール内に含まれる電子部品の数が急増しており、単位体積に含まれる電子部品の密度が増加している。これを実現するためにインターポーザー（ｉｎｔｅｒｐｏｓｅｒ）機能と一部受動素子の内蔵化が進行したＬＴＣＣ基板も既存に内蔵不可能だった高容量のデキャップ（ｄｅｃａｐ）等の更なる内蔵化が要求されている。
【０００３】
しかし、高容量のデキャップ及び磁性体等は、ＬＴＣＣ素材の限界により既存の金属パターン形成を適用した場合、内蔵化に限界があった。従って、代案として異種の素材を接合する方式と、キャビティを形成して既存の受動素子を内蔵する方式があり、異種の素材を接合する方式は、工程が単純ではあるが適合する材料を開発するのに限界があり、実用化するには多くの時間がかかるものと思われる。
【０００４】
一方、キャビティ内に受動素子を内蔵する方式は、工程が多少複雑ではあるが、既に開発された素材を利用することができ様々な活用が可能である。即ち、キャビティ内に受動素子を内蔵する方式は、基板にキャビティを取り付けることによりチップ部品を内蔵することができ、溶接実装とベースアップチップ（ｂａｓｅ  ｕｐ  ｃｈｉｐ）実装が混在して実装されている場合も、ベースアップチップをキャビティ内に実装することにより小型化が可能である。
【０００５】
しかし、キャビティ基板を製作する際、一般的なセラミック基板の製造方法を利用して製作すると、焼成収縮による応力が集中することによりキャビティ底面の隅や端部に構造の欠陥が発生するようになる。従って、キャビティを利用した受動素子を内蔵化するためには、欠陥のないキャビティ形成が最も重要な技術的課題である。
【０００６】
図１はキャビティを有する多層セラミック基板の焼成前の状態を示す垂直断面図である。
【０００７】
図１に図示されたように、セラミックグリーンシート（ｃｅｒａｍｉｃ  ｇｒｅｅｎ  ｓｈｅｅｔ）を製造し、このセラミックグリーンシートの上に印刷回路パターンを形成する。次に、印刷回路パターンが形成されたセラミックグリーンシートを加熱及び加圧を繰り返す熱圧着により上下部積層体１２、１０を製作する。下部積層体１０の表層には各種電子部品等が実装される。
【０００８】
次に、セラミックグリーンシートに印刷回路パターンを形成した後に、必要に応じてセラミックグリーンシートにパンチャー（ｐｕｎｃｈｅｒ）加工及びレーザ（ｌａｓｅｒ）加工等を通じて貫通孔を形成する。この貫通孔が形成されたセラミックグリーンシートを加熱及び加圧を繰り返す熱圧着によりキャビティ壁部積層体１１を製作する。
【０００９】
このように製作されたセラミック積層体１０、１１、１２を加圧積層すると、その内部にキャビティ壁部積層体１１に形成された貫通孔によりキャビティ１４が形成される。このようなセラミック積層体の上下部積層体１２、１０の各一面に拘束層１５、１６を接合する。
【００１０】
拘束層１５、１６の接合による無収縮焼成時、キャビティの外側領域、即ち上下部積層体１２、１０は、拘束層１５、１６の拘束力を完全に受ける反面、キャビティ１４の底面には拘束力が不安定に及ぼされるため、上下部積層体１２、１０とキャビティ１４の底面の主面方向の収縮率に差が発生するようになる。この結果、キャビティの底面にクラック（ｃｒａｃｋ）またはボイド（ｖｏｉｄ）のような欠陥が発生する。
【００１１】
図２は、図１に図示されたセラミック積層体の焼成後にキャビティの底面に発生する欠陥を示す垂直断面図である。図２に図示されたように、拘束層による無収縮焼成時、キャビティの外側領域とキャビティ２１の底面の主面方向の収縮率の差により、焼結されたセラミック積層体２０にキャビティ２１の底面の端にクラック２２が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明は上述した問題点を改善するために案出したもので、その目的は、無収縮焼成方式において、焼成収縮によるキャビティの欠陥を抑制することができるキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した技術的課題を達成するため、本発明の一側面によるキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法は、キャビティを形成するための開放部を有する第１セラミック積層体と、上記第１セラミック積層体の下面に提供される第２セラミック積層体を備える段階と、上記第２セラミック積層体の上面のうち少なくとも上記開放部に対応する領域にポリマー層を形成する段階と、上記開放部の下部に上記第２セラミック積層体のポリマー層が位置するように上記第１及び第２セラミック積層体を積層し、所望の多層セラミック積層体を形成する段階と、上記多層セラミック積層体の上下面に夫々第１及び第２拘束層を積層する段階と、上記第１及び第２拘束層が積層された多層セラミック積層体を焼成する段階を含む。
【００１４】
好ましくは、上記キャビティを有する多層セラミック基板の製造方法は、上記焼成された第１及び第２拘束層の焼成物を除去する段階をさらに含み、また、上記第１及び第２拘束層を積層する段階の前に、上記開放部の上部を覆うように、上記第１拘束層の下面のうち上記開放部に対応する領域に更なるポリマー層を形成する段階をさらに含み、また、上記キャビティ内部に電子チップを配置する段階をさらに含む。
【００１５】
好ましくは、上記ポリマー層及び上記更なるポリマー層のうち少なくとも１つは熱可塑性樹脂からなるもので、また、上記第１及び第２セラミック積層体に含まれた熱可塑性樹脂と同一のものである。
【００１６】
好ましくは、上記ポリマー層及び上記更なるポリマー層の面積は、上記開放部の形成面積より大きく形成され、上記ポリマー層及び上記更なるポリマー層のうち少なくとも１つは、スクリーンプリンティング方式またはステンシルプリンティング方式により形成される。
【００１７】
一方、本発明の他の実施形態によるキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法は、キャビティを形成するための開放部を有する第１セラミック積層体と、上記第１セラミック積層体の上下面に夫々提供される第２及び第３セラミック積層体を備える段階と、上記第２セラミック積層体の上面のうち少なくとも上記開放部に対応する領域に第１ポリマー層を形成し、上記第３セラミック積層体の下面のうち少なくとも上記開放部に対応する領域に第２ポリマー層を形成する段階と、上記開放部の下部に上記第１ポリマー層が位置するように上記第２セラミック積層体を積層する段階と、上記開放部の上部に上記第２ポリマー層が位置するように上記第３セラミック積層体を積層し、所望の多層セラミック積層体を形成する段階と、上記第２及び第３セラミック積層体の一面に夫々第１及び第２拘束層を接合する段階と、上記第１及び第２拘束層が配置された多層セラミック積層体を焼成する段階と、を含む。
【００１８】
好ましくは、上記キャビティを有する多層セラミック基板の製造方法は、上記所望の多層セラミック積層体を形成する段階の前に、上記キャビティ内部に電子チップを配置する段階をさらに含み、また、上記焼成された第１及び第２拘束層の焼成物を除去する段階をさらに含む。
【００１９】
好ましくは、上記第１及び第２ポリマー層のうち少なくとも１つは熱可塑性樹脂からなるもので、また、上記第１乃至第３セラミック積層体に含まれた熱可塑性樹脂と同一のものである。
【００２０】
好ましくは、上記第１及び第２ポリマー層の面積は上記開放部の形成面積より大きく、また、上記第１及び第２ポリマー層のうち少なくとも１つは、スクリーンプリンティング方式またはステンシルプリンティング方式により形成される。
【発明の効果】
【００２１】
上述したように、本発明によると、無収縮焼成時に発生するキャビティの欠陥を抑制することによって、キャビティが形成されたＬＴＣＣ基板の強度が改善され、欠陥のないキャビティを形成することにより電子部品の実装可能な有効面積が増加するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】キャビティを有する多層セラミック基板の焼成前の状態を示す垂直断面図である。
【図２】図１に図示されたセラミック積層体の焼成後にキャビティの底面に発生する欠陥を示す垂直断面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるキャビティを有する多層セラミック基板の製造過程を説明するための工程別垂直断面図である。
【図４】図３に図示された多層セラミック積層体の無収縮焼成後の多層セラミック基板を示す垂直断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態によるキャビティを有する多層セラミック基板を製作する工程のうち、多層セラミック積層体の焼成前の状態を示す垂直断面図である。
【図６】図５に図示された多層セラミック積層体の無収縮焼成後の多層セラミック基板を示す垂直断面図である。
【図７】無収縮焼成方式において、一般的な多層セラミック基板の製造方法で実際に製作されたキャビティの断面写真（ａ）と、本発明によるキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法で実際に製作されたキャビティの断面写真（ｂ）を示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付の図面を参照し、本発明の実施形態を詳細に説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されてもよく、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。また、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さらに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のために誇張されることもある。
【００２４】
本発明の一実施形態によるキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法は、キャビティを形成するための開放部を有する第１セラミック積層体、上記第１セラミック積層体の上下面に夫々提供される第２及び第３セラミック積層体を備える段階と、上記第２セラミック積層体の上面のうち少なくとも上記開放部に対応する領域に第１ポリマー層を形成し、上記第３セラミック積層体の下面のうち少なくとも上記開放部に対応する領域に第２ポリマー層を形成する段階と、上記開放部の下部に上記第１ポリマー層が位置するように上記第２セラミック積層体を積層する段階と、上記開放部の上部に上記第２ポリマー層が位置するように上記第３セラミック積層体を積層し、所望の多層セラミック積層体を形成する段階と、上記第２及び第３セラミック積層体の一面に夫々第１及び第２拘束層を接合する段階と、上記第１及び第２拘束層が配置された多層セラミック積層体を焼成する段階と、を含む。
【００２５】
上記キャビティを有する多層セラミック基板の製造方法は、上記所望の多層セラミック積層体を形成する段階の前に、上記キャビティ内部に電子チップを配置する段階をさらに含み、また、上記焼成された第１及び第２拘束層の焼成物を除去する段階をさらに含む。
【００２６】
上記第１及び第２ポリマー層のうち少なくとも１つは熱可塑性樹脂からなることができ、また、上記第１乃至第３セラミック積層体に含まれた熱可塑性樹脂と同一であることができる。そして、上記第１及び第２ポリマー層の面積は上記開放部の形成面積より大きく、上記第１及び第２ポリマー層のうち少なくとも１つは、スクリーンプリンティング方式またはステンシルプリンティング方式により形成されることができる。
【００２７】
図３は、本発明の一実施形態によるキャビティを有する多層セラミック基板の製造過程を説明するための工程別垂直断面図である。
【００２８】
本発明による無収縮焼成方式を適用して形成されたキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法では、先ず、図３の（ａ）に図示されたように、複数個のセラミックグリーンシートを熱圧着により積層し、キャビティを形成するための開放部が製作された第１セラミック積層体３２と、第１セラミック積層体３２の上下部に配置される第２及び第３セラミック積層体３０、３４を製作する。
【００２９】
各積層体３０、３２、３４を製造するため、ガラス−セラミック粉末と混合溶媒、分散剤、結合剤、可塑剤等の有機添加剤を混合し、均一なスラリーを製造した後、フィルタリング、脱泡及び攪拌を経てテープキャスティングでセラミックグリーンシートを製作する。ここで、ガラス−セラミック粉末に分散剤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、結合剤としてアクリル系樹脂が使用されることができ、混合溶媒としてはトルエンとエタノールが使用されることができる。
【００３０】
即ち、作られたスラリーを、フィルタリング工程を通じて原料粉末凝集の塊と異物質、及び溶解されない有機物を排出する。この後、脱泡及び攪拌工程を通じてスラリーの粘度を適切に調節し、また混合過程において発生した微細気泡を除去して均一なスラリーを製造する。このようにして備えられたスラリーをテープキャスター装備を用いて所望の厚さのセラミックグリーンシートを製造する。テープキャスティング時、シートの均一性を確保するためには、ブレード部分から出るスラリーの吐出液が一定となるように制御しなければならず、且つ、スラリーの表面に乾燥した膜が形成されるのを制御しなければならない。通常ＬＴＣＣシートを製造するのに使用される装備タイプはコマブレード、ドクターブレードタイプで、数十マイクロから数百マイクロの厚さのテープを成形することができる。
【００３１】
このように製造されたセラミックグリーンシートを一定の大きさに裁断し、所望の印刷回路パターンを形成した後、これらを圧着、積層することによって第１乃至第３セラミック積層体３０、３２、３４が製作される。第１セラミック積層体３２は、セラミックグリーンシートにパンチャー加工及びレーザ加工等を通じて開放部を形成し、これらを圧着、積層して製作される。
【００３２】
次に、図３の（ｂ）に図示されたように、第２セラミック積層体３０上に第１ポリマー層３１を形成する。第１ポリマー層３１はこの後、積層される第１セラミック積層体３２に製作された開放部の側壁内部と、第２セラミック積層体３０と第１セラミック積層体３２の界面の一部に沿って形成される。即ち、第１ポリマー層３１は、開放部の形成面積よりさらに大きい面積で形成される。
【００３３】
この後行われる無収縮焼成時、第１ポリマー層３１は、第２セラミック積層体３０と第１セラミック積層体３２の界面部に生じる収縮応力により発生するキャビティの欠陥を抑制する役割をする。このような第１ポリマー層３１は、セラミックグリーンシートとの接着性及びベイクアウト等を考慮し、セラミックグリーンシートの製造に使用された結合剤と同一の熱可塑性樹脂を使用し、アクリル系樹脂等が使用されることができる。
【００３４】
次に、図３の（ｃ）に図示されたように、開放部が形成された第１セラミック積層体３２の下面及び開放部の下部に第１ポリマー層３１が位置するように第２セラミック積層体３０を積層する。この時、第１ポリマー層３１が開放部の側壁の全周囲にかけて露出されるように第１セラミック積層体３２の下面に第２セラミック積層体３０を積層する。
【００３５】
第１セラミック積層体３２が積層されることによりキャビティ３５が形成され、キャビティ３５の内部に電子チップ（未図示）が実装される。キャビティ３５の内部に実装可能な電子チップとしてはＩＣ、キャパシタ（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）、インダクタ（Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）、抵抗（Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）、ＭＬＣＣ、磁性体等があり、特に、キャパシタ及びＩＣが有効面積の増加と原価の節減及び性能の向上の側面において利点がある。
【００３６】
次に、図３の（ｄ）に図示されたように、第３セラミック積層体３４上に第２ポリマー層３３を形成した後、第３セラミック積層体３４を第１セラミック積層体３２の上面に加圧積層する。この時、第２ポリマー層３３はキャビティ３５の境界面よりさらに大きい面積で形成される。即ち、形成された第２ポリマー層３３の面積は開放部の形成面積よりさらに大きい面積を有する。第２ポリマー層３３は、第１ポリマー層３１と同一の層であるため、詳細な説明を省略する。
【００３７】
次に、図３の（ｅ）に図示されたように、形成された多層セラミック積層体３６の上下部面に拘束層３８、３７を夫々接合する。拘束層３８、３７はセラミック積層体３６の焼結温度で焼結しない収縮抑制層である。
【００３８】
拘束層３８、３７が接合された多層セラミック積層体３６を焼成すると、初期焼成温度で第１及び第２ポリマー層３１、３３を形成する物質が気化し、第１及び第２ポリマー層３１、３３が積層されていた位置に空隙が形成され、セラミック積層体３６を成している物質がキャビティ３５の端へ流動して空隙を埋める。その結果、無収縮焼成時に発生するようになるキャビティの端のクラック及びボイドのような欠陥を抑制するようになる。
【００３９】
ここで、第１及び第２ポリマー層３１、３３は、焼結初期に発生可能なキャビティの欠陥を除去する役割をする。即ち、初期焼結時には形成されているが、最終焼結体には残存しないため、キャビティの欠陥の除去以外の構造的な変形等には関係ない。このような第１及び第２ポリマー層３１、３３に使用可能なポリマーは熱可塑性樹脂で、セラミックグリーンシートの製造に使用された結合剤のポリマーよりベイクアウト（ｂａｋｅ−ｏｕｔ）の温度が高い種類は全て使用可能である。またポリマーの種類と同一の物質を使用することが好ましい。
【００４０】
そして、第１及び第２ポリマー層３１、３３を形成する方式は、現在使用されているプリンティング（ｐｒｉｎｔｉｎｇ）方式は全て可能であり、スクリーンプリンティングやステンシルプリンティング等がある。第１及び第２ポリマー層３１、３３は開放部の上下部に位置するように形成され、その形成面積はキャビティ側壁の境界面より大きくなければならない。即ち、開放部の形成面積よりさらに大きい面積を有するように形成される。しかし、第１及び第２ポリマー層３１、３３の面積が大き過ぎる場合、第２及び第３セラミック積層体と第１セラミック積層体の間の層間分離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）が発生することがあるため、適当な面積が要求される。即ち、第１及び第２ポリマー層３１、３３の形成面積はキャビティ側壁の境界面、即ち開放部の形成面積より５０μｍ〜１ｍｍ大きく形成することが好ましい。
【００４１】
図４は、図３に図示された多層セラミック積層体の無収縮焼成後の多層セラミック基板を示す垂直断面図であり、図４に図示されたように、拘束層による無収縮焼成時、第１及び第２ポリマー層によりキャビティ４１の端の欠陥が発生しない。
【００４２】
一方、本発明の他の一実施形態によるキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法は、キャビティを形成するための開放部を有する第１セラミック積層体と、上記第１セラミック積層体の下面に提供される第２セラミック積層体を備える段階と、上記第２セラミック積層体の上面のうち少なくとも上記開放部に対応する領域にポリマー層を形成する段階と、上記開放部の下部に上記第２セラミック積層体のポリマー層が位置するように上記第１及び第２セラミック積層体を積層し、所望の多層セラミック積層体を形成する段階と、上記多層セラミック積層体の上下面に夫々第１及び第２拘束層を積層する段階と、上記第１及び第２拘束層が積層された多層セラミック積層体を焼成する段階と、を含む。
【００４３】
上記キャビティを有する多層セラミック基板の製造方法は、上記焼成された第１及び第２拘束層の焼成物を除去する段階をさらに含み、また、上記第１及び第２拘束層を積層する段階の前に、上記開放部の上部を覆うように上記第１拘束層の下面のうち上記開放部に対応する領域に更なるポリマー層を形成する段階をさらに含み、また、上記キャビティ内部に電子チップを配置する段階と、をさらに含む。
【００４４】
上記ポリマー層及び上記更なるポリマー層のうち少なくとも１つは熱可塑性樹脂から成ることができ、また、上記第１及び第２セラミック積層体に含まれた熱可塑性樹脂と同一であることができる。また、上記ポリマー層及び上記更なるポリマー層の面積は上記開放部の形成面積より大きく形成され、上記ポリマー層及び上記更なるポリマー層のうち少なくとも１つは、スクリーンプリンティング方式またはステンシルプリンティング方式により形成されることができる。
【００４５】
図５は、本発明の他の実施形態によるキャビティを有する多層セラミック基板を製作するためにセラミックグリーンシートを積層したセラミック積層体の焼成前の状態を示す垂直断面図である。
【００４６】
図５に図示されたように、複数個のセラミックグリーンシートを加圧積層し、キャビティを形成するための開放部が製作された第１セラミック積層体５２と、第１セラミック積層体５２の下部に配置される第２セラミック積層体５０を製作する。
【００４７】
第２セラミック積層体５０上にポリマー層５１を形成し、その上に第１セラミック積層体５２を加圧積層する。このように形成された多層セラミック積層体５４の上下部面に拘束層５６、５５を夫々接合する。
【００４８】
この時、第１セラミック積層体５２上に更なるポリマー層５３を形成することができる。更なるポリマー層５３を拘束層５６上に開放部に対応する領域に形成した後第１セラミック積層体５２上に拘束層５６を接合させることによって第１セラミック積層体５２上に更なるポリマー層５３を形成することができる。ここで、ポリマー層及び更なるポリマー層５１、５３は図３で説明した第１及び第２ポリマー層３１、３３と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００４９】
このように形成された多層セラミック積層体５４の拘束層５５、５６の接合による無収縮焼成時、積層されたポリマー層及び更なるポリマー層５１、５３が初期焼結温度で気化し、これにより形成される空隙を多層セラミック積層体５４を形成している物質が流動して塞ぐ。その結果、このような流動によりキャビティ５７の第２セラミック積層体５０と第１セラミック積層体５２の主面方向が互いに異なることにより発生するキャビティの端のクラック及びボイドのような欠陥が抑制される。
【００５０】
図６は、図５に図示された多層セラミック積層体の無収縮焼成後の多層セラミック基板を示す垂直断面図であり、図６に図示されたように、拘束層による無収縮焼成時、ポリマー層及び更なるポリマー層によりキャビティ６１の底面の角の欠陥が発生しない。
【００５１】
図７は、無収縮焼成方式において、一般的な多層セラミック基板の製造方法で実際に製作されたキャビティの断面写真（ａ）と、本発明によるキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法で実際に製作されたキャビティの断面  写真（ｂ）を示した図面である。
【００５２】
図７の（ａ）に図示されたように、一般的な多層セラミック基板の製造方法で実際に製作されたキャビティは、その端に上下部に裂けたクラックが発生したことがわかる。
【００５３】
一方、図７の（ｂ）に図示されたように、本発明によるキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法で実際に製作されたキャビティは、図７（ａ）のキャビティと比較してキャビティの欠陥が抑制されたことがわかる。
【００５４】
本発明は、上述した実施形態及び添付の図面により限定されるものではなく、請求の範囲により限定する。従って、請求の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において、当技術分野の通常の知識を有する者により様々な形態の置換、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。
【符号の説明】
【００５５】
３０、５０  第２セラミック積層体
３１  第１ポリマー層
３２、５２  第１セラミック積層体
３３  第２ポリマー層
３４  第３セラミック積層体
３５、４１、５７  キャビティ
３６、５４  多層セラミック積層体
５１  ポリマー層
５３  更なるポリマー層
【図１】
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【図２】
2010062566.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010062566.tif 000007
【図６】
2010062566.tif 000008
【図７】
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