(57)【要約】【課題】多層セラミック基板の表層部にＡｇを含む導体パターンが形成され、このＡｇが焼成時に拡散している場合、表面上の導体パターン間にＡｇのマイグレーションのパスが形成されやすくなり、信頼性が低下する。【解決手段】焼成されるべき未焼成のセラミック積層体１２を得るため、Ａｇを含む第１の導体パターン５，７，９を有するとともに、第１のガラス成分を含む第１のセラミック材料を含む、第１のセラミックグリーン層１ａを表層部に配置し、他方、Ａｇを主成分として含む第２の導体パターン６，８を有するとともに、第２のガラス成分を含む第２のセラミック材料を含み、かつ焼成時において第１セラミックグリーン層１ａよりもＡｇが拡散しやすい組成とされる、第２のセラミックグリーン層２ａを内層部に配置して積層する。この未焼結セラミック積層体１２を焼成して、多層セラミック基板１４を得る。【選択図】図２
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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のガラス成分を含む第１のセラミック材料を含む、第１のセラミックグリーン層と、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のガラス成分を含む第２のセラミック材料を含み、かつ焼成時において前記第１セラミックグリーン層よりもＡｇが拡散しやすい組成とされる、第２のセラミックグリーン層とを積層してなるもので、前記第１の導体パターンの少なくとも一部を表面に露出させながら、前記第１のセラミックグリーン層を両主面に沿ってそれぞれ配置した、未焼結セラミック積層体を作製する工程と、
前記未焼結セラミック積層体を焼成し、それによって、積層型セラミック電子部品を得る工程と
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】
前記第１のガラス成分は、前記第２のガラス成分よりも、軟化点が高い、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１のガラス成分は、前記第２のガラス成分よりも、アルカリ金属酸化物の含有割合が小さい、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１のガラス成分は、前記第２のガラス成分よりも、ホウ素酸化物の含有割合が小さい、請求項２または３に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記第１のセラミック材料と前記第２のセラミック材料とは、構成元素を共通にしている、請求項１ないし４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。
【請求項６】
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のガラス成分を含む、第１のセラミック層と、
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のガラス成分を含む第２のセラミック層と
を備え、
前記第１の導体パターンの少なくとも一部が表面に露出する状態とされながら、前記第１のセラミック層が表層部を構成し、かつ前記第２のセラミック層が内層部を構成するように配置され、
前記第１のセラミック層の前記第１の導体パターン近傍でのＡｇ拡散量は、前記第２のセラミック層の前記第２の導体パターン近傍でのＡｇの拡散量よりも少ない、
積層型セラミック電子部品。
【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およびその製造方法に関するもので、特に、積層型セラミック電子部品の表面におけるＡｇのマイグレーションを抑制するための改良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】
このような多層セラミック基板に設けられる導体パターンのための導電材料として、Ａｇを主成分とする導体（Ａｇ系導体）が広く用いられている。なぜなら、Ａｇ系導体は、電気抵抗が小さく、また、多層セラミック基板を得るための焼成工程において、あえて中性または還元性雰囲気を適用する必要がなく、大気のような酸化性雰囲気を適用することができるからである。また、多層セラミック基板に備えるセラミック層を構成するセラミック材料として、Ａｇ系導体の融点より低い温度で焼結させることができる、いわゆる低温焼結セラミック材料が用いられることも、導体パターンの材料として、Ａｇ系導体を普及させた一因であると考えられる。
【０００５】
上述の低温焼結セラミック材料の焼結は、通常、焼成工程において、ガラス成分が液相化することで、フィラーであるセラミック粉末が再配列し、さらに液相化したガラス成分がセラミック粒子の間隙を埋めるように流動し、緻密化されることによって達成される。ここで、上記ガラス成分は、低温焼結セラミック材料において予めガラス粉末として含有される場合と、焼成工程中に低温焼結セラミック材料から生成される場合とがある。
【０００６】
多層セラミック基板におけるＡｇ系導体からなる導体パターンについての信頼性は、多層セラミック基板の表面では大気中の水分の吸着などがあり、これによるマイグレーションが生じやすいため、多層セラミック基板の内層部に位置する導体パターンよりも、表面上に位置する導体パターンの方が低いのが一般的である。このため、Ａｇ系導体からなる導体パターンのうち、表面上に位置するものについては、水分との直接の接触を防ぐため、たとえば、Ｎｉ／Ａｕめっきなどの表面処理が施されることがある。
【０００７】
しかしながら、Ａｇは、たとえば焼成工程において、セラミック層を構成する低温焼結セラミック材料に含まれるガラス中に拡散しやすい性質を有している。そのため、焼成後の多層セラミック基板の表面においてＡｇが拡散していることがある。この場合、上述した表面処理のためのめっき膜は導体パターン上にのみ形成されるため、多層セラミック基板の表面に拡散したＡｇの多くは、大気中の水分と接触し得る状態にある。
【０００８】
したがって、多層セラミック基板の表面においてＡｇが拡散している場合、この拡散量が多いと、表面上の導体パターン間にＡｇのマイグレーションのパスが形成されやすくなり、その結果、多層セラミック基板の信頼性を確保することが困難になることがある。
【０００９】
このような問題は、導体パターンにおいてＡｇ系導体を用いたことに起因するとの着眼点から、特公平３−７８７９８号公報（特許文献１）では、簡単に言えば、表面におけるＡｇの拡散に起因したマイグレーションの発生を抑制することを目的として、表面上の導体パターンにだけＣｕ系導体を用いることが提案されている。
【００１０】
特許文献１に記載の技術によると、Ｃｕ系導体からなる導体パターンを有しているため、酸化性雰囲気で焼成することができない。そのため、特許文献１には、多層セラミック基板を得るための焼成工程を実施するにあたり、表面上の導体パターンを形成する前の段階で、中性または酸化性雰囲気で焼成した後、Ｃｕ系導体からなる導体パターンを表面上に形成し、次いで、中性または還元性雰囲気で焼成する、という２段階焼成を採用することが記載されている。
【００１１】
しかしながら、上記の方法によると、焼成に時間を要する上、工程も煩雑になるという問題がある。他方、Ｃｕ系導体からなる導体パターンをも形成した後、一挙に焼成することも考えられるが、この場合には、焼成雰囲気が限定されてしまい、雰囲気の調整が困難になるという問題に遭遇する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特公平３−７８７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
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およびそ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】
【００１４】
この発明は、まず、積層型セラミック電子部品の製造方法に向けられる。
【００１５】
この発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、上述した技術的課題を解決するため、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のガラス成分を含む第１のセラミック材料を含む、第１のセラミックグリーン層と、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のガラス成分を含む第２のセラミック材料を含み、かつ焼成時において第１セラミックグリーン層よりもＡｇが拡散しやすい組成とされる、第２のセラミックグリーン層とを積層してなるもので、第１の導体パターンの少なくとも一部を表面に露出させながら、第１のセラミックグリーン層を両主面に沿ってそれぞれ配置した、未焼結セラミック積層体を作製する工程と、未焼結セラミック積層体を焼成し、それによって、積層型セラミック電子部品を得る工程とを備えることを特徴としている。
【００１６】
この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法において、第２のセラミックグリーン層について、焼成時に第１セラミックグリーン層よりもＡｇが拡散しやすくするため、好ましくは、第１のガラス成分は、第２のガラス成分よりも、軟化点が高くされる。たとえば、第１のガラス成分は、第２のガラス成分よりも、アルカリ金属酸化物の含有割合が小さくされたり、ホウ素酸化物の含有割合が小さくされたりすることによって、上述のように軟化点を異ならせることができる。
【００１７】
また、この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法において、第１のセラミック材料と第２のセラミック材料とは、構成元素を共通にしていることが好ましい。
【００１８】
この発明は、また、上述したような製造方法によって製造することができる積層型セラミック電子部品にも向けられる。
【００１９】
この発明に係る積層型セラミック電子部品は、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のガラス成分を含む、第１のセラミック層と、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のガラス成分を含む第２のセラミック層とを備え、第１の導体パターンの少なくとも一部が表面に露出する状態とされながら、第１のセラミック層が表層部を構成し、かつ第２のセラミック層が内層部を構成するように配置され、第１のセラミック層の第１の導体パターン近傍でのＡｇ拡散量は、第２のセラミック層の第２の導体パターン近傍でのＡｇの拡散量よりも少ないことを特徴としている。
【００２０】
なお、上記「第１の導体パターン近傍」および「第２の導体パターン近傍」における「近傍」とは、大体２０〜３０μｍの距離までの領域を言う。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、第１のセラミックグリーン層は、焼成時においてＡｇが比較的拡散しにくい組成を有しているので、第１のセラミックグリーン層を焼成して得られる第１のセラミック層の表面における耐マイグレーション性を向上させることができる。
【００２２】
他方、第２のセラミックグリーン層は、焼成時においてＡｇが比較的拡散しやすい組成を有しているので、Ａｇの拡散によってガラス成分の軟化点を低下させることができ、その結果、第２のセラミックグリーン層を焼成して得られる第２のセラミック層の焼結性を向上させることができる。第１のセラミック層は積層型セラミック電子部品の表層部に位置するにすぎないので、上述のように、第２のセラミック層の焼結性が向上すると、積層型セラミック電子部品全体としての信頼性および強度を向上させることができる。なお、第２のセラミック層が配置される内層部には水分が浸入しにくいので、前述した耐マイグレーション性への影響は小さい。
【００２３】
以上のことから、この発明によれば、積層セラミック電子部品において、耐マイグレーション性を維持しながら、高い信頼性および強度を達成することができる。また、積層セラミック電子部品を得るための焼成工程では、酸化性雰囲気での焼成が可能である。
【００２４】
この発明において、第１のセラミック材料と第２のセラミック材料とが構成元素を共通にしていると、焼成時において、第１のセラミックグリーン層と第２のセラミックグリーン層との間に中間生成物が形成されないので、焼成後の第１のセラミック層と第２のセラミック層との間での接合強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】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、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のセラミックグリーンシート１ａ、第２のセラミックグリーンシート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のセラミックグリーンシート１ａ、第２のセラミックグリーンシート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。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
まず、図１に示すように、第１のセラミック層１（図４参照）となるべき未焼結の第１のセラミックグリーンシート１ａが用意されるとともに、第２のセラミック層２（図４参照）となるべき未焼結の第２のセラミックグリーンシート２ａが用意される。第１のセラミックグリーンシート１ａおよび第２のセラミックグリーンシート２ａは、それぞれ、第１および第２のガラス成分を含む低温焼結可能な第１および第２のセラミック材料を含んでいる。
【００２８】
セラミックグリーンシート１ａおよび２ａは、上記セラミック材料粉末を、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。
【００２９】
上記第１および第２のセラミック材料は、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のセラミック材料としては、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。
【００３０】
なお、第１および第２のセラミック材料に含まれるガラス成分は、上述のように、予めガラス粉末として含有される場合のほか、焼成工程中にセラミック材料中から生成される場合もある。
【００３１】
焼成時において、第１のセラミックグリーンシート１ａよりも第２のセラミックグリーンシート２ａで、Ａｇの拡散がより生じやすくされている。このようにするため、いくつかの方法があるが、たとえば、第２のセラミックグリーンシート２ａに含まれる第２のガラス成分の軟化点が、第１のセラミックグリーンシート１ａに含まれる第１のガラス成分の軟化点よりも低くなるようにされる。そのため、たとえば、ガラス成分の組成比が次のように調整される。
【００３２】
すなわち、ガラス成分がアルカリ金属酸化物を含む場合、第１のガラス成分のアルカリ金属酸化物の含有割合が、第２のガラス成分のアルカリ金属酸化物の含有割合よりもが小さくされる。また、ガラス成分がホウ素酸化物を含む場合、第１のガラス成分のホウ素酸化物の含有割合が、第２のガラス成分のホウ素酸化物の含有割合よりも小さくされる。
【００３３】
一例として、前述の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のガラス成分を構成するガラスにおけるＢ２Ｏ３の量が、第１のガラス成分を構成するガラスにおけるＢ２Ｏ３の量より多くされる。
【００３４】
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。
【００３５】
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、セラミックグリーンシート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。
【００３６】
また、セラミックグリーンシート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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、上記のセラミックグリーンシート１ａおよび２ａにそれぞれ含まれる第１および第２のセラミック材料が焼結する温度、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材料を含むものである。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、セラミックグリーンシート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。
【００３９】
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。
【００４０】
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のセラミックグリーンシート１ａおよび第２のセラミックグリーンシート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。以下の説明において、積層後の第１および第２のセラミックグリーンシート１ａおよび２ａについては、それぞれ、第１および第２のセラミックグリーン層１ａおよび２ａと呼ぶことにする。
【００４１】
この未焼結セラミック積層体１２において、第２のセラミックグリーン層２ａを積層方向に挟むように、第１のセラミックグリーン層１ａが積層され、第１のセラミックグリーン層１ａは、未焼結セラミック積層体１２の両主面に沿ってそれぞれ配置される。
【００４２】
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が積層される。以下の説明において、これら積層後の拘束用グリーンシート１０ａおよび１１ａについては、それぞれ、参照符号を「１０」および「１１」に変更し、拘束層１０および１１と呼ぶことにする。積層状態において、拘束層１０および１１は、第１のセラミックグリーン層１ａと接している。
【００４３】
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。同様に、前述の第１および第２のセラミックグリーン層１ａおよび２ａについても、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。
【００４４】
前述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。
【００４５】
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。
【００４６】
図２に示した未焼結セラミック積層体１２の状態において、第１のセラミックグリーン層１ａと接するように設けられる層間接続導体５ならびに面内導体７および９は、第１のセラミックグリーン層１ａが有する第１の導体パターンとなり、それ以外の第２のセラミックグリーン層２ａと接するように設けられる層間接続導体６および面内導体８は、第２のセラミックグリーン層２ａが有する第２の導体パターンとなる。
【００４７】
次に、複合積層体１３が、大気中において、第１および第２のセラミックグリーン層１ａおよび２ａにそれぞれ含まれる第１および第２のセラミック材料が焼結する温度、たとえば１０５０℃以下、好ましくは８００〜１０００℃の温度で焼成される。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
前述したように、第１のセラミックグリーン層１ａに含まれる第１のガラス成分の軟化点が、第２のセラミックグリーン層２ａに含まれる第２のガラス成分の軟化点よりも高くなるようにされ、それによって、焼成時において、第２のセラミックグリーン層２ａよりも第１のセラミックグリーン層１ａで、Ａｇの拡散がより生じにくくされている。
【００５２】
一般に、ガラスの軟化点が低い方が焼結性は向上する。焼結性が向上すると、セラミック材料中のガラス量を少なくできるため、多層セラミック基板の信頼性および強度の向上のためには好ましい方向である。また、一般に、ガラス使用量が少ない方が原料費を抑制できるメリットがある。
【００５３】
ガラス軟化点を下げるには、前述したように、ガラス成分中のホウ素酸化物および／またはアルカリ金属酸化物の含有割合を大きくする方法がある。しかし、この方法には、多層セラミック基板の耐めっき液性を低下させるという課題もある。
【００５４】
上述した耐めっき液性の低下およびＡｇ拡散は、いずれも、多層セラミック基板の表層部において生じると、比較的深刻な問題となるが、多層セラミック基板の内層部では、それほど問題ではなく、むしろ焼結性の向上といった利点が評価されるべきである。また、内層部に関しては、これが緻密に焼成されていれば、水分の浸入を実質的に生じないようにすることができる。よって、Ａｇ拡散が比較的大きく生じていても、マイグレーション発生の要因である水分の存在がないため、信頼性低下への実質的な影響を懸念する必要はない。
【００５５】
このような考察から、第１のセラミックグリーン層１ａでは、前述したように、焼成時においてＡｇが比較的拡散しにくく、よって、多層セラミック基板１４の表面における耐マイグレーション性を向上させることができるとともに、耐めっき性を高く維持することができることがわかる。
【００５６】
他方、第２のセラミックグリーン層２ａは、焼成時においてＡｇが比較的拡散しやすい組成を有しているので、Ａｇの拡散によってガラス成分の軟化点を低下させることができ、その結果、第２のセラミックグリーン層２ａを焼成して得られる第２のセラミック層２の焼結性を向上させることができる。第１のセラミック層１は多層セラミック基板１４の表層部に位置するにすぎないので、上述のように、第２のセラミック層２の焼結性が向上すると、多層セラミック基板１４全体としての信頼性および強度を向上させることができる。また、第２のセラミック層２が配置される内層部には水分が浸入しにくいので、前述したように、耐マイグレーション性への影響はほとんどない。
【００５７】
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のセラミックグリーン層１ａに含まれる第１のセラミック材料と第２のセラミックグリーン層２ａに含まれる第２のセラミック材料とは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のセラミックグリーン層１ａと第２のセラミックグリーン層２ａとの間に中間生成物が形成されないので、焼成後の第１のセラミック層１と第２のセラミック層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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。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。
【００６０】
上記のように取り出された多層セラミック基板１４において、表層部を構成する第１のセラミック層１の第１の導体パターンとしての層間接続導体５ならびに面内導体７および９近傍でのＡｇ拡散量は、第２のセラミック層２の第２の導体パターンとしての層間接続導体６および面内導体８近傍でのＡｇの拡散量よりも少なくなっている。
【００６１】
次に、多層セラミック基板１４の表面に露出した面内導体７および９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。
【００６２】
次に、多層セラミック基板１４の上方主面上には、図５に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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
多層セラミック基板１４における第１のセラミック層１および第２のセラミック層２の各々の層数、特に、第２のセラミック層２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。
【００６６】
また、前述した実施形態では、拘束層１０および１１を用いた、いわゆる無収縮プロセスによる焼成方法を採用したが、拘束層を用いない焼成方法を採用して、多層セラミック基板が製造されてもよい。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
第１のセラミックグリーンシートおよび第２のセラミック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、表層部を構成する第１のセラミックグリーンシートに含まれるホウケイ酸ガラスおよび内層部を構成する第２のセラミック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。
【００７０】
【表１】
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【００７１】
表１に示すように、第２のセラミック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のセラミック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。
【００７２】
また、上記第１および第２のセラミックグリーンシートの各々に、Ａｇを主成分とする導電性ペーストをもって、面内導体および層間接続導体を形成するとともに、特に第１のセラミックグリーンシートの外方に向く主面上には、ライン／スペース＝１００μｍ／１００μｍの櫛形電極を形成した。
【００７３】
他方、拘束層用グリーンシートとして、平均粒径Ｄ５０が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。
【００７４】
次に、第１のセラミック層部分の合計厚みが片側で０．０１５ｍｍ、これら第１のセラミック層部分によって積層方向に挟まれる第２のセラミック層部分の合計厚みが０．３００ｍｍとなるように、上記第１のセラミックグリーンシートおよび第２のセラミック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。
【００７５】
次に、上記未焼成の複合積層体を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多層セラミック基板を取り出した。
【００７６】
他方、この発明の範囲外の比較用の多層セラミック基板として、上記第１のセラミック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のセラミックグリーンシートのみを積層したもの（比較例２）をも作製した。
【００７７】
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、緻密度を評価するとともに、温度８５℃、湿度８５％の環境下で、上記櫛形電極にＤＣ２０Ｖの電圧を印加する信頼性試験を実施した。
【００７８】
その結果、実施例では、緻密な焼結体が得られ、１０００時間の信頼性試験においても不具合はなかった。これに対して、比較例１では、緻密な焼結体が得られなかった。比較例２では、緻密な焼結体が得られたが、信頼性試験において、Ａｇマイグレーションが原因となって、１６７時間で絶縁破壊が生じた。
【００７９】
なお、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、表層部の第１のセラミック層部分に比べ、内層部の第２のセラミック層部分の方がＡｇ拡散量が多いことが確認された。
【符号の説明】
【００８０】
１ａ  第１のセラミックグリーンシート（第１のセラミックグリーン層）
２ａ  第２のセラミックグリーンシート（第２のセラミックグリーン層）
１  第１のセラミック層
２  第２のセラミック層
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）
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）
【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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