(57)【要約】  未焼結セラミック積層体の主面上に、焼成時に焼結しない拘束層を配置した状態で焼成した後、拘束層を除去する、といった多層セラミック基板の製造方法において、拘束層による拘束力を大きくすると、拘束層の除去が困難になり、拘束層を容易に除去できるようにすると、拘束力が小さくなる。  未焼結セラミック積層体（１２）において、Ａｇを主成分として含む導体パターン（５〜９）を形成するとともに、第１基材層（１）および第２基材層（２）を積層する。第２基材層（２）を、未焼結セラミック積層体（１２）の少なくとも一方主面に沿って配置し、拘束層（１０，１１）を第２基材層（２）に接するように配置する。拘束層に含まれる難焼結性セラミック粉末の粒径を小さくする手段に頼らず、第２基材層（２）を第１基材層（１）よりも焼成時においてＡｇが拡散しやすい組成とし、ガラス軟化点を下げることによって、拘束力を向上させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｇを主成分として含む第１の導体パターンを有するとともに、第１の低温焼結性セラミック粉末を含む、第１基材層と、Ａｇを主成分として含む第２の導体パターンを有するとともに、第２の低温焼結性セラミック粉末を含み、かつ焼成時において前記第１基材層よりも前記Ａｇが拡散しやすい組成とされる、第２基材層とを備え、前記第２基材層が少なくとも一方主面に沿って配置された、未焼結セラミック積層体を作製する、第１の工程と、
前記第１および第２の低温焼結性セラミック粉末が焼結する温度では実質的に焼結しない難焼結性セラミック粉末を含む拘束層を、前記未焼結セラミック積層体の前記第２基材層に接するように配置する、第２の工程と、
前記拘束層が配置された前記未焼結セラミック積層体を、前記第１および第２の低温焼結性セラミック粉末が焼結する温度で焼成し、それによって、積層型セラミック電子部品を得る、第３の工程と、
次いで、前記拘束層を前記積層型セラミック電子部品から除去する、第４の工程と
を備える、積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記未焼結セラミック積層体において、前記第１の低温焼結性セラミック粉末と前記第２の低温焼結性セラミック粉末とは、構成元素を共通にしている、請求項１に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記未焼結セラミック積層体において、前記第１および第２の低温焼結性セラミック粉末は、それぞれ、第１および第２のガラス粉末を含み、前記第１の工程において、前記第２基材層を前記第１基材層よりも前記Ａｇが拡散しやすい組成とするため、前記第１および第２のガラス粉末をそれぞれ構成するガラスの組成比を互いに異ならせることが行なわれる、請求項２に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記第４の工程の後、前記積層型セラミック電子部品上に表面実装型電子部品を搭載する工程をさらに備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積層型セラミック電子部品の製造方法に関するもので、特に、いわゆる無収縮プロセスを利用する積層型セラミック電子部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積層型セラミック電子部品の一例としての多層セラミック基板は、積層された複数のセラミック層を備えるもので、通常、表面や内部に導体パターンを形成している。この導体パターンとしては、たとえば、セラミック層の平面方向に延びる面内導体と、セラミック層を厚み方向に貫通するように延びる層間接続導体（代表的にはビアホール導体）とがある。【０００３】
一般に、このような多層セラミック基板は、そこに半導体デバイスやチップ積層コンデンサ等の表面実装型電子部品を搭載し、これら表面実装型電子部品を相互に配線するものである。また、多層セラミック基板には、キャパシタやインダクタのような受動素子が内蔵されることがあり、上述した面内導体や層間接続導体によって、これらの受動素子が構成され、また、必要に応じて、各表面実装型電子部品と内蔵された受動素子とが相互に接続される。【０００４】
多層セラミック基板をより多機能化、高機能化、高性能化するためには、上述した導体パターンを高精度かつ高密度に形成することが必要となる。【０００５】
ところで、多層セラミック基板を得るためには、セラミック層となるべきセラミックグリーンシートを積層してなる未焼結セラミック積層体を焼成しなければならない。この焼成工程において、セラミックグリーンシートは、そこに含まれるバインダの消失やセラミック粉末の焼結に伴って収縮するが、収縮は、特に大面積の多層セラミック基板においては、基板全体にて均一には生じにくく、そのため、多層セラミック基板の平面方向に関して、収縮ばらつきによる寸法誤差を生じたり、多層セラミック基板全体に反りやうねりが生じたりすることがある。【０００６】
その結果、導体パターンに不所望な変形や歪みが生じ、より具体的には、面内導体や層間接続導体の位置精度が低下したり、面内導体や層間接続導体において断線が生じたりすることがある。このような導体パターンに生じる変形や歪みは、導体パターンの高密度化を阻害する主たる原因となっている。【０００７】
そこで、多層セラミック基板を製造するにあたって、多層セラミック基板の平面方向における焼成収縮を実質的に生じさせない方法、いわゆる無収縮プロセスを適用することが、たとえば特許第２５５４４１５号公報（特許文献１）において提案されている。【０００８】
この無収縮プロセスにおいては、Ａｌ２Ｏ３等のセラミック粉末にホウケイ酸ガラス等のガラス粉末を混合してなる基材層用セラミック粉末を主成分とする基材層用セラミックグリーンシートが用意されるとともに、たとえばＡｌ２Ｏ３粉末を主成分とする拘束層用セラミックグリーンシートが用意される。そして、基材層用セラミックグリーンシートに面内導体や層間接続導体が形成された後、これらを積層して、未焼結セラミック積層体を作製し、次いで、この未焼結セラミック積層体の上下両主面上に拘束層用セラミックグリーンシートを配置し、これらを圧着することによって、拘束層付き未焼結セラミック積層体を構成する複合積層体が作製される。【０００９】
このようにして得られた複合積層体は、各セラミックグリーンシート中に含まれるバインダ等の有機成分を除去するために熱処理され、次いで、未焼結セラミック積層体が焼結する温度、すなわち、基材層用セラミック粉末が焼結する温度で焼成される。この焼成工程において、拘束層に含まれるＡｌ２Ｏ３粉末は実質的に焼結しないため、拘束層は実質的に収縮せず、未焼結セラミック積層体の上下両主面に対して拘束力を及ぼす。このことから、未焼結セラミック積層体の平面方向の収縮が実質的に抑制され、未焼結セラミック積層体は実質的に厚み方向にのみ収縮する。そして、焼成工程の後、拘束層に由来するＡｌ２Ｏ３粉末からなる多孔質層を除去することによって、多層セラミック基板となる、焼結したセラミック積層体が取り出される。【００１０】
上述した無収縮プロセスによれば、平面方向に関して、積層された基材層用セラミックグリーンシートの寸法精度が維持されるため、不均一な変形がもたらされにくく、そのため、導体パターンの不所望な変形や歪みがもたらされにくくなり、高精度に形成された信頼性の高い導体パターンを有する多層セラミック基板を得ることができる。【００１１】
しかしながら、無収縮プロセスには、拘束層の性質に関して、次のような解決されるべき課題がある。【００１２】
すなわち、無収縮プロセスでは、拘束層が未焼結セラミック積層体の主面を強力に拘束することによって、未焼結セラミック積層体の収縮が抑制され、多層セラミック基板を高精度に作製することができる。他方、拘束層による拘束力が強力になるほど、焼成工程後において、拘束層の除去が困難になる。そのため、拘束層の一部が多層セラミック基板表面上のたとえば導体に付着したままとなることがあり、この場合には、この導体へのめっき付与性やワイヤボンディング接続性に支障が生じる。この問題を解決するため、強力な洗浄装置が提案されているが、基板表面への損傷が大きく、また、コスト上昇も招く。【００１３】
たとえば、拘束層に使用するＡｌ２Ｏ３粉末のような無機粉末の粒径を小さくすると、基材層と拘束層との界面において、基材層中のガラスと拘束層中の無機粉末粒子とが反応しやすくなるため、界面に反応生成物が生じやすく、これによって、基材層と拘束層との固着状態が強固なものとなる。しかし、このことは、裏返すと、拘束層の除去、さらには反応生成物の除去が困難になるという問題を引き起こす。【００１４】
他方、拘束層中の無機粉末の粒径を大きくすると、基材層中のガラスと拘束層中の無機粉末粒子とが反応しにくくなるため、拘束層の除去は容易になるが、拘束層による平面方向での収縮を抑制し得る力が低くなり、場合によっては、収縮を抑制し得ないことがある。【００１５】
このことから、拘束層中の無機粉末の粒径の調整が重要な意味を持つが、拘束層による高い拘束性と拘束層の除去容易性とを両立させることは非常に難しく、無収縮プロセスを実施する上で障壁となっている。
【特許文献１】特許第２５５４４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
そこで、この発明の目的は、上述した問題を解決し得る、多層セラミック基板のような積層型セラミック電子部品の製造方法を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この発明は、
（１）低温焼結性セラミック粉末を含む未焼結セラミック積層体を作製する、第１の工程と、
（２）低温焼結性セラミック粉末が焼結する温度では実質的に焼結しない難焼結性セラミック粉末を含む拘束層を、未焼結セラミック積層体の少なくとも一方主面上に配置する、第２の工程と、
（３）拘束層が配置された未焼結セラミック積層体を、低温焼結性セラミック粉末が焼結する温度で焼成し、それによって、積層型セラミック電子部品を得る、第３の工程と、
（４）次いで、拘束層を積層型セラミック電子部品から除去する、第４の工程と、
を備える、積層型セラミック電子部品の製造方法に向けられるものであって、上述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。【００１８】
まず、第１の工程において作製される未焼結セラミック積層体は、Ａｇを主成分として含む第１の導体パターンを有するとともに、第１の低温焼結性セラミック粉末を含む、第１基材層と、Ａｇを主成分として含む第２の導体パターンを有するとともに、第２の低温焼結性セラミック粉末を含む、第２基材層とを備える。ここで、第２基材層は、第１基材層よりも焼成時において上記Ａｇが拡散しやすい組成とされる。そして、第２基材層は、未焼結セラミック積層体の少なくとも一方主面に沿って配置される。また、第２の工程では、上記拘束層が未焼結セラミック積層体の第２基材層に接するように配置される。【００１９】
上記未焼結セラミック積層体において、第１の低温焼結性セラミック粉末と第２の低温焼結性セラミック粉末とは、構成元素を共通にしていることが好ましい。この場合、好ましくは、第１および第２の低温焼結性セラミック粉末は、それぞれ、第１および第２のガラス粉末を含み、上記第１の工程において、第２基材層を第１基材層よりもＡｇが拡散しやすい組成とするため、第１および第２のガラス粉末を構成するガラスの組成比を互いに異ならせることが行なわれる。【００２０】
この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法は、上記第４の工程の後、積層型セラミック電子部品上に表面実装型電子部品を搭載する工程をさらに備えていてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、拘束層に接する第２基材層は、Ａｇが拡散しやすい組成であるためガラス軟化点が下がり、したがって、拘束層との間で強固な固着状態を得ることができる。その結果、拘束層による拘束力を向上させることができ、第３の工程において、未焼結セラミック積層体に対して十分な拘束力を及ぼすことができ、高い精度をもって積層型セラミック電子部品を製造することができる。【００２２】
また、上述のように、拘束層において高い拘束力を得ることができるので、拘束層に含まれる難焼結性セラミック粉末として、粒径の比較的大きいものを用いることができる。したがって、第４の工程において、拘束層を容易に除去し得る状態を問題なく実現することができる。【００２３】
他方、Ａｇが拡散しやすい第２基材層は、拘束層と接する箇所にのみ配置すれば足りるため、積層型セラミック電子部品全体にＡｇが容易に拡散するわけではない。したがって、Ａｇが拡散することによる絶縁信頼性低下などの電気的特性の劣化を最低限に抑えることができる。【００２４】
上記未焼結セラミック積層体において、第１の低温焼結性セラミック粉末と第２の低温焼結性セラミック粉末とが構成元素を共通にしていると、焼成時において、第１基材層と第２基材層との間に中間生成物が形成されないので、第１基材層と第２基材層との間での接合強度を高めることができる。【００２５】
上記の場合であって、第１および第２の低温焼結性セラミック粉末が、それぞれ、第１および第２のガラス粉末を含む場合、第１の工程において、第２基材層を第１基材層よりもＡｇが拡散しやすい組成とするため、第１および第２のガラス粉末をそれぞれ構成するガラスの組成比を互いに異ならせるようにすれば、Ａｇ拡散性を容易に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の第１の実施形態による積層型セラミック電子部品の製造方法、特に、多層セラミック基板の製造方法を説明するためのもので、第１基材層用グリーンシート１ａ、第２基材層用グリーンシート２ａ、ならびに拘束層用グリーンシート１０ａおよび１１ａを互いに分離して示す断面図である。
【図２】図１に示した第１基材層用グリーンシート１ａ、第２基材層用グリーンシート２ａならびに拘束層用グリーンシート１０ａおよび１１ａを積層して得られた未焼結の複合積層体１３を示す断面図である。
【図３】図２に示した複合積層体１３を焼成した後の状態を示す断面図である。
【図４】図３に示した拘束層１０および１１を除去して取り出された焼結後の多層セラミック基板１４を示す断面図である。
【図５】図４に示した多層セラミック基板１４上に表面実装型電子部品１５および１６を搭載した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１ａ  第１基材層用グリーンシート
２ａ  第２基材層用グリーンシート
１  第１基材層
２  第２基材層
５，６  層間接続導体（導体パターン）
７〜９  面内導体（導体パターン）
１０ａ，１１ａ  拘束層用グリーンシート
１０，１１  拘束層
１２  未焼結セラミック積層体、
１３  複合積層体
１４  多層セラミック基板（積層型セラミック電子部品）
１５，１６  表面実装型電子部品
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１ないし図４は、この発明の一実施形態による積層型セラミック電子部品の製造方法を説明するための断面図である。ここでは、特に多層セラミック基板の製造方法が示されている。【００２９】
まず、図１に示すように、未焼結の第１基材層１（図２参照）となるべき第１基材層用グリーンシート１ａが用意されるとともに、未焼結の第２基材層２（図２参照）となるべき第２基材層用グリーンシート２ａが用意される。第１基材層用グリーンシート１ａおよび第２基材層用グリーンシート２ａは、それぞれ、第１および第２の低温焼結性セラミック粉末を含んでいる。これら基材層用グリーンシート１ａおよび２ａは、上記低温焼結性セラミック粉末を、バインダ、溶剤、可塑剤等からなるビヒクル中に分散させることによって、スラリーを作製し、次いで、得られたスラリーをドクターブレード法のようなキャスティング法によってシート状に成形することによって得られる。【００３０】
上記第１および第２の低温焼結性セラミック粉末は、好ましくは、構成元素を共通にしている。より具体的には、第１および第２の低温焼結性セラミック粉末としては、ともに、ＣａＯを０〜５５重量％、ＳｉＯ２を４５〜７０重量％、Ａｌ２Ｏ３を０〜３０重量％、および不純物を０〜１０重量％含むとともに、これら１００重量部に対して、Ｂ２Ｏ３を５〜２０重量部含む混合物を、１２００℃以上の温度で溶融してガラス化した後、水中で急冷し、これを粉砕して、平均粒径が３．０〜３．５μｍのＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３系ガラス粉末を作製し、このガラス粉末と、アルミナ粉末とを混合したものが用いられる。【００３１】
ここで、第１基材層１よりも第２基材層２において、Ａｇの拡散がより生じやすくするため、たとえば、上記ガラス粉末を構成するガラスの組成比が調整される。すなわち、第１の低温焼結性セラミック粉末に含まれる第１のガラス粉末と第２の低温焼結性セラミック粉末に含まれる第２のガラス粉末との間で、ガラスの組成比が互いに異ならされる。一例として、上記ＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３系ガラスにおいて、Ｂ２Ｏ３の量を多くすれば、ガラスの軟化点は低下し、Ａｇ拡散が生じやすくなるので、第２のガラス粉末を構成するガラスにおけるＢ２Ｏ３の量が、第１のガラス粉末を構成するガラスにおけるＢ２Ｏ３の量より多くされる。【００３２】
前述したバインダとしては、たとえば、アクリルまたはブチラール系の樹脂が用いられ、溶剤としては、たとえば、トルエン、キシレン、水系溶剤が用いられ、可塑剤としては、たとえば、ＤＯＰ（ジオクチルフタレート）やＤＢＰ（ジブチルフタレート）が用いられる。【００３３】
なお、未焼結の第１および第２基材層１および２は、上述したキャスティング法により形成したグリーンシート１ａおよび２ａによって与えられることが好ましいが、厚膜印刷法により形成した未焼結の厚膜印刷層によって与えられてもよい。【００３４】
次いで、同じく図１を参照して、パンチング加工やレーザー加工等により、基材層用グリーンシート１ａおよび２ａに、それぞれ、層間接続導体用孔３および４が形成される。そして、層間接続導体用孔３および４に、それぞれ、導電性ペーストが充填され、未焼結の層間接続導体５および６が形成される。【００３５】
また、基材層用グリーンシート１ａおよび２ａ上に、それぞれ、導電性ペーストを印刷することによって、未焼結の面内導体７および８が形成される。なお、図示した実施形態では、後述する拘束層用グリーンシート１１ａ上にも、面内導体９が形成される。【００３６】
上述した層間接続導体５および６ならびに面内導体７〜９を形成するための導電性ペーストとしては、Ａｇを主成分とするものが用いられる。【００３７】
他方、同じく図１に示すように、拘束層１０および１１（図２参照）となるべき拘束層用グリーンシート１０ａおよび１１ａが用意される。これら拘束層用グリーンシート１０ａおよび１１ａは、上記の基材層用グリーンシート１ａおよび２ａにそれぞれ含まれる第１および第２の低温焼結性セラミック粉末が焼結する温度、さらには未焼結の層間接続導体５および６ならびに未焼結の面内導体７〜９が焼結する温度では実質的に焼結しない、たとえばアルミナ粉末のような難焼結性セラミック粉末を含むものである。拘束層用グリーンシート１０ａおよび１１ａがアルミナ粉末を含む場合、その焼結温度は１５００〜１６００℃であるため、基材層用グリーンシート１ａおよび２ａ、層間接続導体５および６ならびに面内導体７〜９の焼結温度では実質的に焼結しない。【００３８】
拘束層用グリーンシート１０ａおよび１１ａは、上記の難焼結性セラミック粉末を、バインダ、溶剤、可塑剤等からなるビヒクル中に分散させてスラリーを作製し、得られたスラリーをドクターブレード法のようなキャスティング法によってシート状に成形することによって作製される。【００３９】
次に、層間接続導体５および６や面内導体７〜９といった導体パターンがそれぞれ形成された複数の第１基材層用グリーンシート１ａおよび第２基材層用グリーンシート２ａが積層されることによって、図２に示すような未焼結セラミック積層体１２が作製される。未焼結セラミック積層体１２において、第１基材層用グリーンシート１ａは未焼結の第１基材層１を構成し、第２基材層用グリーンシート２ａは未焼結の第２基材層２を構成する。この実施形態では、未焼結セラミック積層体１２において、第１基材層１を積層方向に挟むように、第２基材層２が積層される。【００４０】
また、未焼結セラミック積層体１２を積層方向に挟むように、拘束層用グリーンシート１０ａおよび１１ａが積層され、それによって、拘束層１０および１１が与えられる。この積層状態において、拘束層１０および１１は、第２基材層２と接している。なお、拘束層１０および１１は、グリーンシート１０ａおよび１１ａによって与えられるのではなく、厚膜印刷法により形成した厚膜印刷層によって与えられてもよい。【００４１】
このようにして得られた、拘束層１０および１１を備える未焼結セラミック積層体１２は、静水圧プレスまたは金型を用いた一軸プレスを適用してプレスされ、それによって、複合積層体１３が得られる。【００４２】
図２に示した未焼結セラミック積層体１２が、複数の多層セラミック基板を得るための集合基板の状態にあるとき、後で実施される分割工程を容易にするため、未焼結セラミック積層体１２の少なくとも一方の主面から厚みの２０％程度まで溝を形成する工程が、複合積層体１３を得た後、前述したプレス工程の前または後に実施される。【００４３】
次に、複合積層体１３が、第１および第２基材層１および２にそれぞれ含まれる第１および第２の低温焼結性セラミック粉末が焼結する温度、たとえば１０５０℃以下、好ましくは８００〜１０００℃の温度で焼成される。【００４４】
上述の焼成工程の結果、複合積層体１３において、拘束層１０および１１は実質的に焼結しないが、未焼結セラミック積層体１２が焼結して、図３に示すように、拘束層１０および１１の間に、焼結後のセラミック積層体、すなわち多層セラミック基板１４が得られている。【００４５】
図２と図３とを対比すればわかるように、焼結後の多層セラミック基板１４は、焼成前の未焼結セラミック積層体１２に比べて、拘束層１０および１１の作用により、平面方向の収縮が抑制されている。ここで、拘束層１０および１１に接する第２基材層２は、第１基材層１に比べて、Ａｇが拡散しやすい組成であるため、ガラス軟化点が下がり、したがって、拘束層１０および１１との間で強固な固着状態を得ることができる。その結果、拘束層１０および１１による拘束力を向上させることができ、上記の焼成工程において、未焼結セラミック積層体１２に対して十分な拘束力を及ぼすことができ、高い精度をもって多層セラミック基板１４を製造することができる。【００４６】
また、前述したように、未焼結セラミック積層体１２において、第１基材層１に含まれる第１の低温焼結性セラミック粉末と第２基材層２に含まれる第２の低温焼結性セラミック粉末とが構成元素を共通にしている。したがって、上述した焼成時において、第１基材層１と第２基材層２との間に中間生成物が形成されないので、第１基材層１と第２基材層２との間での接合強度を高めることができ、剥離が発生しないようにすることができる。【００４７】
他方、厚み方向に関しては、図２に未焼結セラミック積層体１２の厚みＴ１および図３に焼結後の多層セラミック基板１４の厚みＴ２がそれぞれ示されているが、Ｔ２＜Ｔ１であり、焼結後の多層セラミック基板１４は、焼成前の未焼結セラミック積層体１２に比べて、厚み方向に比較的大きく収縮している。【００４８】
次に、焼成後の複合積層体１３から、たとえばウェットブラスト、サンドブラスト、ブラッシング等の手法に基づいて、拘束層１０および１１を除去することによって、図４に示すように、多層セラミック基板１４が取り出される。前述したように、拘束層１０および１１において高い拘束力を得ることができるので、拘束層１０および１１に含まれる難焼結性セラミック粉末の粒径を比較的大きいものとすることができる。これによって、拘束層１０および１１を容易に除去することができ、多層セラミック基板１４の表面に拘束層１０および１１の残渣をほとんど残さない状態とすることができる。【００４９】
次いで、必要に応じて、多層セラミック基板１４の表面が洗浄される。このとき、それほど強い洗浄力を及ぼす必要はない。洗浄方法としては、超音波洗浄やアルミナ砥粒等を叩き付ける物理的処理が適用されても、エッチング等の化学的処理が適用されても、あるいは、これらの処理が組み合わされてもよい。【００５０】
次に、面内導体７〜９のうち、多層セラミック基板１４の表面に露出したものにめっきが施される。このめっきは、後述する表面実装型電子部品の実装の信頼性を高めるためのもので、たとえば、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｓｎ等のめっきが施され、めっき方法としては電気めっきおよび無電解めっきのいずれが適用されてもよい。【００５１】
このようにして得られた多層セラミック基板１４において、Ａｇが拡散しやすい第２基材層２は、拘束層１０および１１と接する箇所にのみ配置すれば足りるため、多層セラミック基板１４全体にＡｇが容易に拡散するわけではない。したがって、Ａｇが拡散することによる絶縁信頼性低下などの電気的特性の劣化を最低限に抑えることができる。【００５２】
多層セラミック基板１４の上方主面上には、図５の断面図に示すように、表面実装型電子部品１５および１６が搭載される。一方の表面実装型電子部品１５は、たとえばチップコンデンサであり、外表面上に位置する面内導体８にはんだ１７を介して電気的に接続される。他方の表面実装型電子部品１６は、たとえば半導体チップであり、外表面上に位置する面内導体８にはんだバンプ１８を介して電気的に接続される。図５では図示しないが、必要に応じて、表面実装型電子部品１５および１６は樹脂封止されてもよい。【００５３】
前述したように、多層セラミック基板１４が集合基板の状態で製造されるとき、上述のように、表面実装型電子部品１５および１６を搭載した後に分割工程を実施することが好ましい。【００５４】
以上、この発明を図示した実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において、その他種々の実施形態が可能である。【００５５】
たとえば、図示の実施形態では、第２基材層２が未焼結セラミック積層体１２あるいは多層セラミック基板１４の両主面に沿って配置され、かつ、複合積層体１３の両主面に沿って拘束層１０および１１が配置されたが、拘束層が複合積層体の一方主面にのみ沿って配置されるならば、第２基材層は、この拘束層が配置された側の主面にのみ沿って配置されればよい。【００５６】
また、多層セラミック基板１４における第１基材層１および第２基材層２の各々の層数、特に、第１基材層１の層数は、必要な設計に応じて、任意に変更することができる。【００５７】
また、この発明は、多層セラミック基板に限らず、他の機能を有する積層型セラミック電子部品にも適用することができる。【００５８】
次に、この発明による効果を確認するために実施した実験例について説明する。【００５９】
第１基材層用グリーンシートおよび第２基材層用グリーンシートとして、アルミナ粉末およびホウケイ酸ガラス粉末を重量比で６０：４０の割合で含むものを用意した。ここで、第１基材層用グリーンシートに含まれるホウケイ酸ガラスおよび第２基材層用グリーンシートに含まれるホウケイ酸ガラスの各組成比を、以下の表１に示すとおりとした。【００６０】
【表１】
2009104619.tif 000003
【００６１】
表１に示すように、第２基材層用グリーンシートに含まれるホウケイ酸ガラスのＢ２Ｏ３量は、第１基材層用グリーンシートに含まれるホウケイ酸ガラスのＢ２Ｏ３量より多くされ、したがって、前者のガラスの軟化点が後者のガラスの軟化点より低くなるようにされた。【００６２】
他方、拘束層用グリーンシートとして、平均粒径１．０μｍのアルミナ粉末を含み、かつ厚み３００μｍのものを用意した。【００６３】
次に、第１基材層部分の合計厚みが３００μｍ、これを積層方向に挟む第２基材層部分の合計厚みが片側で１５μｍとなるように、上記第１基材層用グリーンシートおよび第２基材層用グリーンシートをそれぞれ適当数積層して、未焼結セラミック積層体を作製し、さらに、この未焼結セラミック積層体を積層方向に挟むように、上記拘束層用グリーンシートを積層しかつ圧着して、未焼成の複合積層体を得た。【００６４】
なお、上記未焼結セラミック積層体を作製するにあたって、その内部に、Ａｇを主成分とする導体パターンとしての２本のマイクロストリップラインを形成して、５ＧＨｚ共振器を組み合わせたバンドパスフィルタを構成した。【００６５】
次に、上記複合積層体を９００℃の温度で焼成し、その後、ウェットブラストによって拘束層を除去して、この発明の範囲内の実施例による積層型セラミック電子部品を取り出した。【００６６】
他方、この発明の範囲外の比較用の積層型セラミック電子部品として、上記第１基材層用グリーンシートのみを積層したもの（比較例１）、および上記第２基材層用グリーンシートのみを積層したもの（比較例２）も作製した。【００６７】
以上のようにして得られた実施例ならびに比較例１および２の各々について、まず、拘束層による拘束力を評価すると、実施例および比較例２では、いわゆる無収縮焼成（収縮率＝焼成後の寸法／焼成前の寸法＝９９．９％）を実現していたのに対し、比較例１では、拘束層による拘束が十分に働かず、大きく収縮を生じていた。【００６８】
また、実施例および比較例２について、フィルタ特性値を評価すると、実施例では、挿入損失が０．５ｄＢであったのに対し、比較例２では、挿入損失が１．０ｄＢと大きい値となった。【００６９】
また、実施例におけるＡｇ拡散量をＷＤＸによるマッピング分析で評価すると、第１基材層部分に比べ、第２基材層部分の方がＡｇ拡散量が多いことが確認された。【００７０】
なお、拘束層の除去性については、実施例ならびに比較例１および２の間で、同じ平均粒径のアルミナ粉末を含む拘束層を用いたので、有意な差がなかった。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成22年2月5日(2010.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｇを主成分として含む第１の導体パターンを有するとともに、第１の低温焼結性セラミック粉末を含む、第１基材層と、Ａｇを主成分として含む第２の導体パターンを有するとともに、第２の低温焼結性セラミック粉末を含み、かつ焼成時において前記第１基材層よりも前記Ａｇが拡散しやすい組成とされる、第２基材層とを備え、前記第２基材層が少なくとも一方主面に沿って配置された、未焼結セラミック積層体を作製する、第１の工程と、
前記第１および第２の低温焼結性セラミック粉末が焼結する温度では実質的に焼結しない難焼結性セラミック粉末を含む拘束層を、前記未焼結セラミック積層体の前記第２基材層に接するように配置する、第２の工程と、
前記拘束層が配置された前記未焼結セラミック積層体を、前記第１および第２の低温焼結性セラミック粉末が焼結する温度で焼成し、それによって、積層型セラミック電子部品を得る、第３の工程と、
次いで、前記拘束層を前記積層型セラミック電子部品から除去する、第４の工程と
を備え、
前記未焼結セラミック積層体において、前記第１および第２の低温焼結性セラミック粉末は、それぞれ、第１および第２のガラス粉末を含み、前記第１の工程において、前記第２基材層を前記第１基材層よりも前記Ａｇが拡散しやすい組成とするため、前記第２のガラス粉末におけるＢ２Ｏ３の量を前記第１のガラス粉末におけるＢ２Ｏ３の量よりも多くすることが行なわれる、
積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記未焼結セラミック積層体において、前記第１の低温焼結性セラミック粉末と前記第２の低温焼結性セラミック粉末とは、構成元素を共通にしている、請求項１に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記第４の工程の後、前記積層型セラミック電子部品上に表面実装型電子部品を搭載する工程をさらに備える、請求項１または２に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
まず、第１の工程において作製される未焼結セラミック積層体は、Ａｇを主成分として含む第１の導体パターンを有するとともに、第１の低温焼結性セラミック粉末を含む、第１基材層と、Ａｇを主成分として含む第２の導体パターンを有するとともに、第２の低温焼結性セラミック粉末を含む、第２基材層とを備える。ここで、第２基材層は、第１基材層よりも焼成時において上記Ａｇが拡散しやすい組成とされる。そして、第２基材層は、未焼結セラミック積層体の少なくとも一方主面に沿って配置される。また、第２の工程では、上記拘束層が未焼結セラミック積層体の第２基材層に接するように配置される。そして、上記未焼結セラミック積層体において、第１および第２の低温焼結性セラミック粉末は、それぞれ、第１および第２のガラス粉末を含み、上記第１の工程において、第２基材層を第１基材層よりもＡｇが拡散しやすい組成とするため、第２のガラス粉末におけるＢ２Ｏ３の量を第１のガラス粉末におけるＢ２Ｏ３の量よりも多くすることが行なわれる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上記未焼結セラミック積層体において、第１の低温焼結性セラミック粉末と第２の低温焼結性セラミック粉末とは、構成元素を共通にしていることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
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