(57)【要約】硬化可能なスラリーを用いてスピンコーティング法等により薄い誘電体層を形成し積層することで、厚み精度が高く、高容量及び高信頼性を有する積層セラミックチップ及び積層セラミックキャパシタの形成方法が開示される。このような積層セラミックチップの形成方法は、セラミックスラリーを用いて湿式成形方法により積層セラミックチップを形成する方法であって、ａ−１）セラミックスラリー及び金属電極ペーストを製造するステップと、ａ−２）セラミックスラリーを所定の方法により塗布して第１セラミック層を形成するステップと、ａ−３）第１セラミック層を硬化するステップと、ａ−４）硬化した第１セラミック層の上に内部電極を印刷するステップと、ａ−５）内部電極が印刷された第１セラミック層の上にセラミックスラリーを所定の塗布方法を用いて第２セラミック層を形成するステップと、ａ−６）第２セラミック層を硬化するステップと、ａ−７）第１及び第２セラミック層が所定の層数に到達するまでａ−４）乃至ａ−６）ステップを繰り返してセラミックチップを形成するステップと、を含む。
2008519461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックスラリーを用いて湿式成形方法により積層セラミックチップを形成する方法であって、
ａ−１）前記セラミックスラリー及び金属電極ペーストを製造するステップと、
ａ−２）前記セラミックスラリーを所定の方法により塗布して第１セラミック層を形成するステップと、
ａ−３）前記第１セラミック層を硬化するステップと、
ａ−４）前記硬化した第１セラミック層の上に内部電極を形成するステップと、
ａ−５）前記内部電極が印刷された第１セラミック層の上に前記セラミックスラリーを所定の塗布方法を用いて第２セラミック層を形成するステップと、
ａ−６）前記第２セラミック層を硬化するステップと、
ａ−７）前記第１及び第２セラミック層が所定の層数に到達するまで前記ａ−４）乃至ａ−６）ステップを繰り返してセラミックチップを形成するステップと、を含むことを特徴とする積層セラミックチップの形成方法。
【請求項２】
前記ａ−４）ステップの後に、前記内部電極を硬化するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックチップの形成方法。
【請求項３】
前記セラミックスラリーは、ボールミル（Ball Mill）、遊星ミル（Planetary Mill）、ビーズミル（Beads Mill）、噴霧器（Atomizer）及びジェットミル（Jet Mill）の混合方式群から選択されたいずれか１つの混合方式を使用して製造することを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックチップの形成方法。
【請求項４】
前記セラミック層は、各々１μｍ程度で、または、より薄い厚みで形成されることを特徴とする請求項１乃至３のうち、いずれか１項に記載の積層セラミックチップの形成方法。
【請求項５】
前記所定の塗布方法は、スピンコーティング法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、及びグラビアオフセット印刷法の中から選択されたいずれか１つの方法を使用して均一な厚みで形成することを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックチップの形成方法。
【請求項６】
前記内部電極は、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、及びグラビアオフセット印刷法の中からいずれか１つの方法で形成したり、コーティング、露光及び現像工程を使用して形成することを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックチップの形成方法。
【請求項７】
前記内部電極は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ及びＮｉ材質の金属材料群のうち、いずれか１つの金属材料を使用して形成することを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックチップの形成方法。
【請求項８】
前記ａ−７）ステップの後に、前記積層セラミックチップを圧着（Lamination）した後、前記圧着したセラミックチップを切断（Cutting）するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックチップの形成方法。
【請求項９】
前記セラミックスラリーは、硬化可能なモノマー、オリゴマー、重合開始剤及び分散剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックチップの形成方法。
【請求項１０】
前記セラミックスラリーは、高分子バインダー、溶剤及び界面活性剤のうち、少なくともいずれか１つを更に含むことを特徴とする請求項１または９に記載の積層セラミックチップの形成方法。
【請求項１１】
前記モノマーは、アクリレート（acrylate）群、スチレン（Styrene）群、ビニールピリジン（vinyl pyridine）群のうち、少なくとも１つが選択された単官能あるいは多官能のモノマーであることを特徴とする請求項９に記載の積層セラミックチップの形成方法。
【請求項１２】
前記オリゴマーは、ウレタンアクリレート（uretane acrylate）、エポキシアクリレート（epoxy acrylate）、ポリエステルアクリレート（polyester acrylate）、ポリエチレングリコールビスアクリレート（polyethylene glycol bisacrylate）、ポリプロピレングリコールビスメタクリレート（polyproylene glycol bismethacrylate）及びスピレインアクリレート（Spirane acrylate）の中から選択された少なくとも１つが使われることを特徴とする請求項９に記載の積層セラミックチップの形成方法。
【請求項１３】
前記重合開始剤は、ＵＶあるいは熱でラジカル重合反応を起こすことができる重合開始剤であることを特徴とする請求項９に記載の積層セラミックチップの形成方法。
【請求項１４】
湿式成形法を用いて積層セラミックキャパシタを形成する方法であって、
ｂ−１）セラミックスラリーを製造するステップと、
ｂ−２）前記セラミックスラリーを所定の方法により塗布して第１セラミック層を形成するステップと、
ｂ−３）前記第１セラミック層の上に内部電極を印刷するステップと、
ｂ−４）前記内部電極が印刷された第１セラミック層の上に前記セラミックスラリーを所定の方法により塗布して第２セラミック層を形成するステップと、
ｂ−５）前記第１及び第２セラミック層が所定の層数に到達するまで前記ｂ−３）及びｂ−４）ステップを繰り返してセラミックチップを形成するステップと、
ｂ−６）前記セラミックチップを切断（Cutting）し、可塑させた後、焼成（Sintering）するステップと、
ｂ−７）前記セラミックチップの外部電極をメッキ（Plating）するステップと、を含むことを特徴とする積層セラミックキャパシタの形成方法。
【請求項１５】
前記ｂ−２）ステップの後に、前記第１セラミック層を硬化するステップを更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の積層セラミックキャパシタの形成方法。
【請求項１６】
前記内部電極は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ及びＮｉ材質の金属粉末群中から選択されたいずれか１つの金属粉末に硬化可能なモノマー、オリゴマー、重合開始剤、分散剤、可塑剤及び溶剤を添加した金属電極ペーストを用いて形成することを特徴とする請求項１４に記載の積層セラミックキャパシタの形成方法。
【請求項１７】
前記内部電極は、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、及びグラビアオフセット印刷法のうち、いずれか１つの方法で形成したり、コーティング、露光及び現像工程を使用して形成することを特徴とする請求項１４に記載の積層セラミックキャパシタの形成方法。
【請求項１８】
前記ｂ−３）ステップの後に、前記内部電極を硬化するステップを更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の積層セラミックキャパシタの形成方法。
【請求項１９】
前記ｂ−４）ステップの後に、前記第２セラミック層を硬化するステップを更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の積層セラミックキャパシタの形成方法。
【請求項２０】
前記ｂ−５）ステップの後に、前記セラミックチップをラミネーション（Lamination）するステップを更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の積層セラミックキャパシタの形成方法。
【請求項２１】
前記セラミック層は、各々１μｍ程度で、または、より薄い厚みで形成されることを特徴とする請求項１４乃至２０のうち、いずれか１項に記載の積層セラミックキャパシタの形成方法。
【請求項２２】
前記所定の塗布方法は、スピンコーティング法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、及びグラビアオフセット印刷法中から選択されたいずれか１つの方法を使用して均一な厚みで形成することを特徴とする請求項１４乃至２０のうち、いずれか１項に記載の積層セラミックキャパシタの形成方法。
【請求項２３】
前記セラミックスラリーは、硬化可能なモノマー、オリゴマー、重合開始剤及び分散剤を含むことを特徴とする請求項１４乃至２０のうち、いずれか１項に記載の積層セラミックキャパシタの形成方法。
【請求項２４】
前記セラミックスラリーは、高分子バインダー、溶剤及び界面活性剤のうち、少なくともいずれか１つを更に含むことを特徴とする請求項１４乃至２０のうち、いずれか１項に記載の積層セラミックキャパシタの形成方法。
【請求項２５】
前記モノマーは、エチレングリコールジアクリレート（Ethyleneglycol diacrylate）、エチレングリコールジメタクリレート（Ethyleneglycol dimethacrylate）、ジエチレングリコールジアクリレート（Diethyleneglycol diacrylate）、メチレングリコールビスアクリレート（Methyleneglycol bisacrylate）、プロピレンジアクリレート（Propylene diacrylate）、トリメチロールプロパントリアクリレート（Trimethylolpropane triacrylate）、トリメチロールプロパントリメタクリレート（Trimethylolpropane trimethacrylate）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（Penthaerythtrtol tetraacrylate）、ペンタエリスリトールトリメタクリレート（Penthaerythtrtol trimethacrylate）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（Dipenthaerythtrtol hexaacrylate）、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート（Dipenthaerythtrtol hexamethacrylate）、１、２、４−ブタントリオールトリアクリレート（1,2,4-butannetriol triacrylate）、１、４−ベンゼンジオールジアクリレート（1,4-benzenediol diacrylate）及びトリプロピレングリコールジアクリレートの中から選択された少なくとも１つが使われることを特徴とする請求項２３に記載の積層セラミックキャパシタの形成方法。
【請求項２６】
前記オリゴマーは、ウレタンアクリレート（Uretane acrylate）、エポキシアクリレート（Epoxy acrylate）、ポリエステルアクリレート（Polyester acrylate）、ポリエチレングリコールビスアクリレート（Polyethylene glycol bisacrylate）、ポリプロピレングリコールビスメタクリレート（Polyproylene glycol bismethacrylate）及びスピレインアクリレート（Spirane acrylate）の中から選択された少なくとも１つが使われることを特徴とする請求項２３に記載の積層セラミックキャパシタの形成方法。
【請求項２７】
前記重合開始剤は、ラジカル重合反応を起こすことができる２、２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（2,2-dimethoxy-2-phenyl acetophenone）、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン（1-hydroxy-cyclohexyl-phenylketone）、パラ−フェニルベンゾフェノン（para-phenylbenzophenone）、ベンジルジメチルケタール（Benzyldimethylketal）、２、４−ジメチルチオキサントン（2,4-dimethylthioxanthone）、２、４−ジエチルチオキサントン（2,4-diethylthioxanthone）、ベンゾインエチルエーテル（Benzoin ethyl ether）、ベンゾインイソブチルエーテル（Benzoin isobutyl ether）、４、４−ジエチルアミノベンゾフェノン（4,4-diethylaminobenzophenone）及びパラ−ジメチルアミノベンゾ酸エチルエステル（para-dimethylamino benzoic acid ethylester）の中から選択された少なくとも１つが使われることを特徴とする請求項２３に記載の積層セラミックキャパシタの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は、積層セラミックチップ及び積層セラミックキャパシタを形成させる方法に関し、より詳しくは、湿式成形法を用いてセラミック誘電体を形成する積層セラミックチップ及び積層セラミックキャパシタを形成させる方法に関する。
【０００２】
〔背景技術〕
最近、携帯電話及び衛星放送などの電子及び通信分野が急速に発展するにつれて、使用者の電子及び通信機器に対する高容量化及び小型化の要求も徐々に増大している。このような使用者の要求を充足させるために、電子及び通信機器生産業者は電子及び通信装備に使われる電子部品を微細化、高密度化、及び積層化するために努力している。
【０００３】
代表的な積層部品として積層セラミックキャパシタ（ＭＬＣＣ：Multi Layer Ceramic Capacitor）が開発されて使われているが、このような積層セラミックキャパシタは、ＤＣ信号遮断、バイパッシング（bypassing）及び周波数共振などの機能に活用されており、その使用量が拡大している趨勢である。
【０００４】
図１１は、発明の名称が“積層セラミックキャパシタの製造方法”である大韓民国特許第０４４９６２３号に記載された従来技術による積層セラミックキャパシタの形成過程を順に示す順序図であり、図１２は図１１の形成過程を経て製造された積層セラミックチップを示す断面図である。
【０００５】
図１１を参照すれば、従来技術による積層セラミックキャパシタの形成方法は、セラミック原料パウダーとしての誘電体パウダーを用意（Ｓ１００）し、用意した誘電体パウダーにバインダーや可塑剤、有機溶剤を添加し、ボールミリング（Ball Milling、Ｓ１０２）してセラミックスラリー（Slurry）を製造することにより開示される。
【０００６】
次に、製造されたセラミックスラリーをドクターブレード（Doctor Blade）法により有機フィルム上にテープキャスティング（Tape Casting、Ｓ１０４）して有機フィルム上に数μｍ乃至数百μｍ厚みのセラミックグリーンシートが形成されるようにする。
【０００７】
次に、セラミックグリーンシート上に内部電極を印刷（Printing、Ｓ１０６）し、有機フィルムを除去したことを多数積層（Stacking、Ｓ１０８）した後、所定の圧力でラミネーティング（Lamination、Ｓ１１０）して積層シートを形成させて、圧着された積層シートを切断（Cutting、Ｓ１１２）してチップを製造する。
【０００８】
このような方式により製造されたチップを所定の温度及び所定の雰囲気で熱分解（Burn-Out、Ｓ１１４）させて、焼成（Sintering、Ｓ１１６）した後、ターミネーション（Termination、Ｓ１１８）で外部電極を形成し、またこれを焼成した後、メッキ（Plating、Ｓ１２０）して積層セラミックキャパシタを製造する。
【０００９】
図１２には、内部電極１４０が互いにずれるように形成され、セラミックグリーンシート（green sheet）が多数積層されて内部電極を囲むようにセラミック体１３０が形成されたチップが製造された形態を示す。
【００１０】
このような従来技術に係る積層セラミックキャパシタの形成方法によれば、印刷されたグリーンシートを積層させるためには、一枚単位で取扱わなければならないが、誘電体の厚みが数μｍ程度に小さくなれば、グリーンシートの強度も低くなって破損しやすくなるため、誘電体の厚みを縮めることが非常に困難な問題として台頭する。
【００１１】
また、印刷されたグリーンシートを取扱うために製造設備の要求仕様が増大し、製造工程が複雑になって製造コストが高まり、歩留まりを低減させる原因となる。
【００１２】
また、積層セラミックキャパシタの形成のために用いられるセラミックグリーンシートは、表面に内部電極パターンが印刷されるが、内部電極の厚みにより内部電極パターンが印刷された部分と印刷されていない部分との間に段差が生じて内部電極パターンが印刷されたセラミックグリーンシートを多数積層して圧着する場合、内部電極が形成された部分と形成されていない部分の厚みの差により残留応力が発生することもあり、積層時にセラミック層の部分的な可塑性挙動の局部的な差により、割れが発生する等の問題点が発生する。このような問題点はグリーンシートの積層数が増えるほど、そして高容量であるほど深刻に発生する。
【００１３】
〔発明の開示〕
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、硬化可能なスラリーを用いてスピンコーティング法等により薄い誘電体層を湿式法で形成し、その周囲に内部電極を形成する過程を繰り返すことにより、厚み精度が高くて、高容量及び高信頼性を有する積層セラミックチップ及び積層セラミックキャパシタの形成方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、製造工程が容易で、かつ工程時間が短縮されて歩留まりが高く、製造コストが低いだけでなく、生産性を向上させることができる積層セラミックチップ及び積層セラミックキャパシタの形成方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の更に他の目的は、微細構造が均一で、かつ誘電体層及び内部電極の厚みを容易に調節できる積層セラミックチップ及び積層セラミックキャパシタの形成方法を提供することにある。
【００１６】
本発明の更に他の目的は、誘電体層の厚みを均一にして、電気特性が均一に発生するようにして、電気的な歪み現象を低減できる積層セラミックチップ及び積層セラミックキャパシタの形成方法を提供することにある。
【００１７】
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために、本発明は、セラミックスラリーを用いて湿式成形方法により積層セラミックチップを形成する方法であって、ａ−１）セラミックスラリー及び金属電極ペーストを製造するステップと、ａ−２）セラミックスラリーを所定の方法により塗布して第１セラミック層を形成するステップと、ａ−３）第１セラミック層を硬化するステップと、ａ−４）硬化した第１セラミック層の上に内部電極を形成するステップと、ａ−５）内部電極が印刷された第１セラミック層の上にセラミックスラリーを所定の塗布方法を用いて第２セラミック層を形成するステップと、ａ−６）第２セラミック層を硬化するステップと、ａ−７）第１及び第２セラミック層が所定の層数に到達するまでａ−４）乃至ａ−６）ステップを繰り返してセラミックチップを形成するステップと、を含む積層セラミックチップの形成方法を提供する。
【００１８】
また、本発明は、 湿式成形法を用いて積層セラミックキャパシタを形成する方法であって、ｂ−１）セラミックスラリーを製造するステップと、ｂ−２）セラミックスラリーを所定の方法により塗布して第１セラミック層を形成するステップと、ｂ−３）第１セラミック層の上に内部電極を印刷するステップと、ｂ−４）内部電極が印刷された第１セラミック層の上に前記セラミックスラリーを所定の方法により塗布して第２セラミック層を形成するステップと、ｂ−５）第１及び第２セラミック層が所定の層数に到達するまでｂ−３）及びｂ−４）ステップを繰り返してセラミックチップを形成するステップと、ｂ−６）セラミックチップを切断（Cutting）し、可塑させた後、焼成（Sintering）するステップと、ｂ−７）セラミックチップの外部電極をメッキ（Plating）するステップと、を含む積層セラミックキャパシタの形成方法を提供する。
【００１９】
〔発明の効果〕
前述したように、本発明は、積層セラミックチップ及び積層セラミックキャパシタを形成するにあたって硬化可能なセラミックスラリーを使用し、厚み調節が容易であり、薄い厚みで形成できるスピンコーティング法などを用いてセラミックスラリー層を順次に積層することで、複数のセラミック層を有するセラミック体を形成できるので、高容量の積層セラミックキャパシタを具現するにあたって卓越な効果が得られる。
【００２０】
また、本発明は、積層セラミックチップ及び積層セラミックキャパシタを形成するにあたって、スピンコーティング法などを用いてセラミック層を順次に積層し、セラミック層間の内部電極を厚みの薄い金属薄膜で形成してセラミック体を均一に圧着し、電気特性が均一に発生するようにして電気的な歪み現象を低減する効果が得られる。
【００２１】
また、本発明は、セラミック層のスピンコーティング工程、硬化工程、印刷工程を繰り返して積層セラミックチップを形成するので、工程が簡単、容易で、かつ工程時間が短縮されて歩留まりが高く、生産性を向上させる効果が得られる。
【００２２】
〔発明を実施するための最良の形態〕
以下、本発明を添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の好ましい実施形態に係る積層セラミックキャパシタの形成過程を示す図である。
【００２４】
図１を参照すれば、まずセラミック原料パウダーとしての誘電体パウダーを用意（Ｓ２００）する。誘電体パウダーは当業者には公知である。
【００２５】
次に、用意した誘電体パウダーに紫外線照射、熱などの特定の条件で硬化可能なモノマー、オリゴマーなどと重合開始剤及び分散剤を湿式混合してセラミックパウダーが有機物内に均一に分散したスラリー（Slurry）を製造し、内部電極として使われる金属電極ペーストを製造する。スラリーに溶剤、可塑剤、または界面活性剤などを所定量添加して形成することができる。
【００２６】
モノマーは、アクリレート（acrylate）群、スチレン（Styrene）群、及びビニールピリジン（vinyl pyridine）群のうち、少なくとも１つが選択された単官能あるいは多官能のモノマーが使われることができる。例えば、エチレングリコールジアクリレート（Ethyleneglycol diacrylate）、エチレングリコールジメタクリレート（Ethyleneglycol dimethacrylate）、ジエチレングリコールジアクリレート（Diethyleneglycol diacrylate）、メチレングリコールビスアクリレート（Methyleneglycol bisacrylate）、プロピレンジアクリレート（Propylene diacrylate）、トリメチロールプロパントリアクリレート（Trimethylolpropane triacrylate）、トリメチロールプロパントリメタクリレート（Trimethylolpropane trimethacrylate）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（pentaerythritol tetraacrylate）、ペンタエリスリトールトリメタクリレート（pentaerythritol trimethacrylate）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（dipentaerythritol hexaacrylate）、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート（dipentaerythritol hexamethacrylate）、１、２、４−ブタントリオールトリアクリレート（1,2,4-butanetriol triacrylate）、１、４−ベンゼンジオールジアクリレート（1,4-benzenediol diacrylate）、及びトリプロピレングリコールジアクリレートの中から選択された少なくとも１つが使われることができる。
【００２７】
また、オリゴマーは、ウレタンアクリレート（uretane acrylate）、エポキシアクリレート（epoxy acrylate）、ポリエステルアクリレート（polyester acrylate）、ポリエチレングリコールビスアクリレート（polyethylene glycol bisacrylate）、ポリプロピレングリコールビスメタクリレート（polyproylene glycol bismethacrylate）、及びスピレインアクリレート（Spirane acrylate）の中から選択される少なくとも１つが使われることができる。
【００２８】
重合開始剤は、ＵＶあるいは熱でラジカル重合反応を起こすことができる重合開始剤が使われることができる。例えば、２、２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（2,2-dimethoxy-2-phenyl acetophenone）、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン（1-hydroxy-cyclohexyl-phenylketone）、パラ−フェニルベンゾフェノン（para-phenylbenzophenone）、ベンジルジメチルケタール（Benzyldimethylketal）、２、４−ジメチルチオキサントン（2,4-dimethylthioxanthone）、２、４−ジエチルチオキサントン（2,4-diethylthioxanyhone）、ベンゾインエチルエーテル（Benzoinethylether）、ベンゾインイソブチルエーテル（Benzoin isobutyl ether）、４、４−ジエチルアミノベンゾフェノン（4,4-diethylaminobenzophenone）、及びパラ−ジメチルアミノベンゾ酸エチルエステル（para-dimethylamino benzoic acid ethylester）の中から選択された少なくとも１つが使われることができる。
【００２９】
セラミックスラリーには粘度調整などの要求事項により一定量の高分子バインダーが添加されることができる。
【００３０】
上記製造されたセラミックスラリーの粘度は、数十ｃｐｓの底粘度から数十万ｃｐｓの高粘度まで工程要求条件によって多様に調節されることができる。
【００３１】
また、セラミックスラリー製造時には、ボールミル（Ball Mill）の以外に、遊星ミル（Planetary Mill）、またはビーズミル（Beads Mill）などのような湿式混合方式が使われることができる。
【００３２】
また、金属電極ペーストは、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ、またはＮｉ材質などの金属粉末に紫外線照射、熱などの特定の条件で硬化可能なモノマー、オリゴマーなどと重合開始剤、分散剤、可塑剤、及び溶剤を所定量添加して形成されることができる。
【００３３】
この後、製造されたセラミックスラリーを所定の塗布方法を用いてコーティング（Ｓ２０４）することで、所定厚みのセラミック層を形成する。代表的なコーティング方法としてスピンコーティング法が言及されることができる。スピンコーティング法は、回転する回転板の中心に一定量のセラミックスラリーを落として、回転板の遠心力とスラリー自体の粘性を用いてセラミックスラリーを母材の上に均一な厚みで塗布するため、セラミックスラリーの粘度及び回転板の回転速度を調節することによって、第１セラミック層の厚みが調節できる特徴がある。スピンコーティング法の他にもスクリーン印刷法、オフセット印刷法、グラビアオフセット印刷法などが使われることができる。
【００３４】
次に、セラミック層を１次硬化（Curing、Ｓ２０６）する。この際、熱硬化、光硬化、または乾燥硬化などの方法が共通的に使われることができるが、反復工程の特性上、工程時間を短縮させるために短時間内に硬化が可能な光硬化方法が最も好ましい。光硬化方法は、一般的な紫外線（ＵＶ）硬化方法が好ましく適用されることができ、その他、周知の硬化技術により硬化することができる。
【００３５】
次に、硬化されたセラミック層の上に内部電極を印刷（Printing、Ｓ２０８）する。内部電極はスクリーン（Screen）印刷法、またはオフセット（off-set）印刷法、グラビアオフセット（Gravure off-set）印刷法、スラリー塗布後の露光、現像などの工程方法などを用いて形成することができる。この後、内部電極を硬化する工程が進行されることができる。
【００３６】
次に、内部電極層を２次硬化（Ｓ２１０）する。同様に、第２硬化工程は、第１硬化工程と同一な方法が適用されることができ、周知の方法のような乾燥などの方法で形成することができる。ただし、工程時間の短縮のために乾燥による硬化よりは第１硬化工程と同一な方法で硬化することが好ましい。より好ましくは、紫外線（ＵＶ）による硬化であり、その他の周知の硬化技術により硬化することができる。
【００３７】
次に、形成しようとするセラミック層の希望する層数に到達するまで、塗布、１次硬化、内部電極印刷、及び２次硬化工程を繰り返す。
【００３８】
次に、セラミック層が希望する厚みに到達（Ｓ２１２）すれば、積層されたセラミック層を所定の圧力で圧着（Lamination、Ｓ２１４）して積層シートを形成する。本発明では成形されたセラミック及び内部電極の成形密度によって圧着工程は省略することができる。
【００３９】
次に、圧着された積層シートを切断（Cutting、Ｓ２１６）して積層セラミックチップを形成した後、積層セラミックチップを所定温度及び所定圧力で有機物熱分解（Burn-Out、Ｓ２１８）させる。
【００４０】
有機物熱分解工程は、約３０乃至８００℃の温度で遂行されることができる。
【００４１】
次に、積層セラミックチップに外部電極を塗布した後、一般的な焼成（Sintering、Ｓ２２０）、ターミネーション（Termination、Ｓ２２２）及びメッキ（Plating、Ｓ２２４）工程を経ることにより、始めて本発明の好ましい実施形態に係る積層セラミックキャパシタを形成する。
【００４２】
図２乃至図９には、本発明の好ましい実施形態に係る積層セラミックチップの形成過程が順次に図示されており、図１０には本発明の好ましい実施形態により製造された積層セラミックチップの断面が図示されている。
【００４３】
図２を参照すれば、まずセラミック原料粉末である誘電体パウダーに紫外線照射、熱などの特定の条件で硬化可能なモノマー、オリゴマーなどと重合開始剤及び分散剤を湿式混合して製作されたセラミックスラリーを回転板上で所定の方法により均一に塗布する。その結果、回転板２３０上に所定の厚みを有する第１セラミックスラリー層２４０ａが形成される。スラリーには所定量の溶剤、可塑剤、または界面活性剤などが添加されることができる。
【００４４】
セラミックスラリーは、調節しようとするセラミック層を多数積層できるように底粘度から高粘度まで調節可能に形成されることが好ましく、セラミックスラリーの粘度及び回転板の回転速度を調節することにより、第１セラミック層の厚みを調節する。
【００４５】
第１セラミック層２４０ａの厚みは、例えば約１μｍ位の厚みを有するように形成されることが好ましいが、本実施形態に限るのでなく、設計容量などの要求条件によって多様に調節されることができる。
【００４６】
図３を参照すれば、上記形成された第１セラミック層を１次硬化する。第１硬化工程は紫外線（ＵＶ）硬化を用いて硬化することができ、その他の周知の硬化技術により硬化することができる。
【００４７】
図４を参照すれば、次に、上記硬化された第１セラミック層の上に内部電極２５０ａを形成する。内部電極は、第１セラミック層に内部電極で使われる金属膜を塗布した後、スクリーン印刷法、またはオフセット印刷法、グラビアオフセット印刷法、電極材料塗布／露光／現像工程などを用いて形成する。
【００４８】
金属膜は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ材質などの貴金属材料を使用して形成することができるが、大容量の積層セラミックチップを製造するにあたって、生産費を低減するためにＣｕ、Ｎｉ材質などの金属材料を使用することが好ましい。また、内部電極はＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ、またはＮｉ材質などの金属粉末に紫外線照射、熱などの特定の条件で硬化可能なモノマー、オリゴマーなどと重合開始剤、分散剤、可塑剤及び溶剤を所定量添加した金属電極ペーストを用いて形成することができる。
【００４９】
図５を参照すれば、内部電極２５０ａ層を２次硬化する。同様に、第２硬化工程は、紫外線（ＵＶ）硬化を用いて硬化することができ、その他の周知の硬化技術により硬化することができる。
【００５０】
図６を参照すれば、内部電極２５０ａが印刷された第１セラミック層２４０ａの上にセラミックスラリーをスピンコーティングして所定厚みの第２セラミック層２４０ｂを形成する。
【００５１】
図７を参照すれば、第２セラミック層を１次硬化する。
【００５２】
図８を参照すれば、硬化された第２セラミック層の上に内部電極を印刷する。
【００５３】
図９を参照すれば、内部電極層を２次硬化する。次に、図４乃至図７のステップを反復遂行してセラミック層の層数が設計基準に符合するまでセラミック層塗布、内部電極印刷、第２硬化工程、セラミック層塗布、及び第１硬化工程を進行することにより、ついにセラミックチップを形成する。
【００５４】
セラミック層は、従来のテープキャスティング法やコーティング法により成形されるグリーンシートより少ない厚み偏差で１μｍ以下の厚みまでも容易に製作することができる。
【００５５】
図１０に示すように、セラミック層２４０が順次積層され、積層されたセラミック層間には内部電極２５０が形成された本発明の実施形態に係る積層セラミックチップの形態が示している。
【００５６】
前述したように、本発明の実施形態に係る積層セラミックチップ及び積層セラミックキャパシタの形成方法によれば、積層セラミックチップ及び積層セラミックキャパシタを形成するにあたって、硬化可能なセラミックスラリー及び金属電極ペーストを使用し、厚み調節が容易であり、薄い厚みで形成できるスピンコーティング法などを用いてセラミックスラリー層と金属電極層を順次に積層することで、複数のセラミック層を有するセラミック体を数十μｍ乃至数百μｍの厚みで形成できるので、高容量の積層セラミックキャパシタに卓越した具現ができる特徴がある。
【００５７】
また、積層セラミックチップ及び積層セラミックキャパシタを形成するにあたって、スピンコーティング法などを用いてセラミック層を順次に積層し、セラミック層間の内部電極を厚みの薄い金属薄膜で形成してセラミック体を均一に圧着し、電気特性が均一に発生するようにして、電気的な歪み現象を低減できる特徴がある。
【００５８】
また、本発明の実施形態によれば、セラミック層の塗布工程、硬化工程、印刷工程を繰り返して積層セラミックチップを形成するので、工程が簡単、容易で、かつ工程時間が短縮されて歩留まりが高くて、生産性を向上させることができる特徴がある。
【００５９】
本発明の実施形態に係る積層セラミックチップ及び積層セラミックキャパシタの形成方法は、上記実施形態に限るのでなく、本発明の基本原理から外れない範囲で多様に設計及び応用できることは本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者には自明な事実である。
【００６０】
例えば、セラミックスラリーの粘度、塗布される厚み及びセラミック体の厚みなどは多様な設計例により応用及び適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の好ましい実施形態に係る積層セラミックキャパシタの形成過程を示す順序図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態に係る積層セラミックチップの形成過程を示す図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態に係る積層セラミックチップの形成過程を示す図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態に係る積層セラミックチップの形成過程を示す図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態に係る積層セラミックチップの形成過程を示す図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態に係る積層セラミックチップの形成過程を示す図である。
【図７】本発明の好ましい実施形態に係る積層セラミックチップの形成過程を示す図である。
【図８】本発明の好ましい実施形態に係る積層セラミックチップの形成過程を示す図である。
【図９】本発明の好ましい実施形態に係る積層セラミックチップの形成過程を示す図である。
【図１０】本発明の好ましい実施形態により製造された積層セラミックチップの断面図である。
【図１１】従来技術に係る積層セラミックキャパシタの形成過程を示す順序図である。
【図１２】従来技術により製造された積層セラミックチップの断面図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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