(57)【要約】【課題】バンプを十分強力に接合できる積層電子部品を提供する。【解決手段】誘電体層及び導体層が交互に積層され、少なくとも一方の最外層が誘電体層である積層体と、この積層体の内部において複数の異なる導体層同士を接続し、最外層の表面に露出するように設けられ、導電材料から主として構成されるビアとを備え、最外層の表面におけるビアを含む導体の露出面積Ｓ１が、積層体の内部におけるビアの積層方向に直交した断面積Ｓ２よりも大きい積層電子部品。【選択図】  図１
2008041828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層及び導体層が交互に積層され、少なくとも一方の最外層が前記誘電体層からなる最外誘電体層を具備した積層体と、
前記積層体の内部において複数の異なる前記導体層同士を接続し、導電材料から主として構成されるビアと、を備える積層電子部品であって、
前記ビアは、前記積層電子部品に、その積層方向に貫通して設けられ、
前記積層電子部品の主表面に露出した前記ビアを含む導体の露出面積Ｓ１が、前記積層体の内部における前記ビアの前記積層方向に直交した断面積Ｓ２よりも大きい、積層電子部品。
【請求項２】
前記積層電子部品の主表面に露出した前記ビアの露出面積Ｓ３が、前記断面積Ｓ２よりも大きい、請求項１記載の積層電子部品。
【請求項３】
前記ビアは、前記最外誘電体層に貫通した第１部分が円柱状であり、前記積層体の内部に貫通した第２部分が前記第１部分よりも小さな断面直径を有する円柱状である、請求項１又は２に記載の積層電子部品。
【請求項４】
前記ビアを含む前記導体は、前記ビアと、前記ビアの外周側で少なくとも前記最外誘電体層に埋設され、かつ導電材料から主として構成される補強用導体と、を含有し、前記補強用導体は前記積層電子部品の主表面に露出している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層電子部品。
【請求項５】
前記補強用導体は、前記ビアと離隔して設けられている、請求項４記載の積層電子部品。
【請求項６】
前記補強用導体は柱状であり、その端面が前記積層電子部品の主表面に露出している、請求項５記載の積層電子部品。
【請求項７】
導電材料から主として構成されるバンプを更に備え、該バンプは少なくとも前記ビアと接合して設けられている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の積層電子部品。
【請求項８】
前記バンプは、前記ビア以外の前記補強用導体にも接合して設けられている、請求項７記載の積層電子部品。
【請求項９】
前記バンプは、前記ビアを含む前記導体への接合面積と前記最外誘電体層の主表面への接合面積との合計面積Ｓ４に対する前記露出面積Ｓ１の比が０．２５以上となるように設けられている、請求項７又は８に記載の積層電子部品。
【請求項１０】
両方の最外層が前記最外誘電体層である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の積層電子部品。
【請求項１１】
前記最外誘電体層はシート工法によって形成されており、かつ、８〜３０μｍの厚さを有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の積層電子部品。
【請求項１２】
前記誘電体層はセラミック層である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の積層電子部品。
【請求項１３】
前記セラミック層は、主材料として高誘電率セラミック材料を含有する、請求項１２記載の積層電子部品。
【請求項１４】
前記高誘電率セラミック材料は、チタン酸バリウム系材料、鉛複合ペロブスカイト化合物系材料及びチタン酸ストロンチウム系材料からなる群より選ばれる１種以上の材料である、請求項１３記載の積層電子部品。
【請求項１５】
前記誘電体層は１〜２５μｍの厚さを有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の積層電子部品。
【請求項１６】
前記導体層は、主材料としてＮｉ又はＮｉ合金を含有する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の積層電子部品。
【請求項１７】
前記導体層は、１〜２５μｍの厚さを有する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の積層電子部品。
【請求項１８】
前記ビアにおける前記導電材料は金属である、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の積層電子部品。
【請求項１９】
前記金属は、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ及びＰｄ、並びにこれらを主成分とする合金からなる群より選ばれる１種以上である、請求項１８記載の積層電子部品。
【請求項２０】
積層コンデンサとして用いられる、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の積層電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
誘電体層と導体層とが交互に複数積層された積層電子部品としては、積層セラミック配線基板、積層セラミックコンデンサ、積層圧電素子、積層セラミックパッケージ等の積層セラミック電子部品が知られている。これらの積層セラミック電子部品においては、等価直列抵抗や等価直列インダクタンスを低くするために、内部電極である導体層を積層構造の内部でビアホール導体（以下、単に「ビア」という。）によって接続する構造が多く採用されている。
【０００３】
かかる構成を有する積層セラミック電子部品は、例えば、以下のようにして製造することができる。すなわち、まず、セラミック層形成用のセラミックグリーンシート上の所定の位置に貫通孔を設け、さらに導体層形成用の導電ペーストを印刷したシートを得る。それから、このシートを貫通孔が一致するように複数積層して積層体を得た後、前述の貫通孔にビア形成用の導電ペーストを充填し、この積層体を焼成することで、積層セラミック電子部品が得られる。このようにして形成された積層セラミック電子部品において、内部電極及びビア間の短絡を防止するためには、積層方向に直交したビアの断面積をある程度小さくする必要がある。
【０００４】
また、ビアの露出面には、外部素子や外部電極との接続を目的として、あるいは、それ自体が外部端子電極として機能するバンプ電極（以下、単に「バンプ」という。）を接合する場合がある。そのバンプの積層セラミック電子部品に対する接合面積は、ビアの露出面積よりも大きくなっており、バンプは誘電体層表面にも接合している（例えば特許文献１参照）。これは、バンプを所望の位置に形成できなかった場合でも、面積の小さなビアの露出面にバンプを確実に接合できるようにするためである。
【特許文献１】特開２００１−１８９２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のものを始めとする従来の積層セラミック電子部品では、ビアの露出面積が小さいため、ビアに対するバンプの接合面積も当然に小さくなり、積層セラミック電子部品に対するバンプの接合力が必ずしも十分とはいえない。バンプの接合力を向上させるには、バンプ中にガラス成分を含有させて、バンプの誘電体層表面への接合力を高める手段が考えられる。
【０００６】
ところが、近年では、電子機器に対して小型化への要求が高まっており、電子機器に搭載される積層セラミック電子部品にも、従来以上に小型化及び高密度実装化が求められている。そして、積層セラミック電子部品においてこのような小型化等の課題を達成するためには、バンプの積層セラミック電子部品に対する接合面積自体を小さくする必要があり、バンプの誘電体層表面への接合力を増大させるだけでは、まだ不十分である。
【０００７】
そこで、本発明はこのような事情にかんがみてなされたものであり、バンプを十分強力に接合できる積層電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の積層電子部品は、誘電体層及び導体層が交互に積層され、少なくとも一方の最外層が誘電体層からなる最外誘電体層を具備した積層体と、この積層体の内部において複数の異なる導体層同士を接続し、最外層の表面に露出するように設けられ、導電材料から主として構成されるビアとを備える積層電子部品であって、ビアは、積層電子部品に、その積層方向に貫通して設けられ、積層電子部品の主表面に露出したビアを含む導体の露出面積Ｓ１が、積層体の内部におけるビアの積層方向に直交した断面積Ｓ２よりも大きいことを特徴とする。ここで、「積層体の内部」とは、積層体の最外誘電体層を除いた積層部分を意味する。
【０００９】
また、本発明の積層電子部品は、導電材料から主として構成されるバンプを更に備え、該バンプは少なくとも前記ビアと接合して設けられていてもよい。
【００１０】
従来、積層電子部品におけるビアの露出面積は、概して積層体内部のビアの断面積とほぼ同様の大きさを有する。しかしながら、積層電子部品において、内部電極（導電層）及びビア間の短絡を防止するためには、一定の静電容量を確保する場合、ビアの断面積をある程度小さくする必要がある。そうなると、ビア及びバンプに、接合性の高い同一種の導電材料を採用したとしても、ビアのバンプとの接合面積が小さくなってしまい、バンプを十分に接合することは困難となる。そこで本発明の積層電子部品では、その主表面に露出したビアを含む導体の露出面積を、積層体内部におけるビアの断面積よりも大きくしている。バンプ金属種とビア金属種との導体同士は、相互拡散によって原子レベルでの接合が形成されている。そのため、従来接合メカニズムの主要因を占めていた、バンプ金属ペースト中のガラスフリットと誘電体表面凹凸部のアンカー効果による接合よりもその強度は高いと考えられる。したがって、上記構成の本発明は、主表面における導体のバンプに対する接合面積が従来よりも大きくなるため、バンプの接合強度を十分に高めると同時に、積層体内部における内部電極とビアとの短絡を十分に防止することができる。
【００１１】
また、多端子電極を搭載した多くの電子部品では、接合する融点が低いため、バンプ電極材料に半田ボールを使用している。半田ボールを使用する際、通常接合を取るためにＣｕ等のアンダーバンプメタルを形成しなければならない。内層ビア部よりも断面積の大きい導体が積層電子部品の主表面に露出している場合、この露出面積の大きいビアがアンダーバンプメタルの役割をするため、新たにフォトレジスト等の工程で作製する必要がなくなる。
【００１２】
本発明の積層電子部品において、ビアを含む導体は、ビアと、ビアの外周側で少なくとも最外誘電体層に埋設され、かつ導電材料から主として構成される補強用導体とを含有し、その補強用導体は積層電子部品の主表面に露出していてもよい。これによると、バンプとの接合が、ビアのみでなく、補強用導体ともなされ得るので、接合面積が増加した分、バンプの接合強度が更に高められる。
【００１３】
補強用導体は、ビアと離隔して設けられていてもよく、柱状であることが好ましい。この場合、その端面が積層電子部品の主表面に露出している。補強用導体が柱状であることにより、積層体に対する優れたアンカー効果が得られる。これに起因して、バンプの接合強度が一層高められる。
【００１４】
本発明において、積層電子部品の主表面に露出したビアの露出面積Ｓ３が、ビアの断面積Ｓ２よりも大きいものであると好ましい。このような条件を満足するビアは、例えば、最外誘電体層に貫通した第１部分が円柱状であり、積層体の内部に貫通した第２部分が第１部分よりも小さな断面直径を有する円柱状である。こうすると、バンプがビアの露出面に接合して設けられた際に、バンプの積層電子部品に対する接合強度をより高めることができる。特に、ビアは積層体の内部に至って形成されているため、ビアと積層体との接触面積をかんがみると、より強力な接合力を得ることができると考えられる。
【００１５】
また、バンプ及びビア間の接合面積が従来よりも増大するため、等価直列抵抗をより低減することができる。さらには、電子機器の小型化に伴い困難になってきているめっき法によるバンプの形成が、ビアの露出面積を増大させることで容易に可能となる。めっき法によると、バンプの高さ精度が半田ボール等と比較して向上するため、電子機器の小型化に伴う積層電子部品の精密化に一層容易に対応可能となる。また、ビアの露出面積が増大することで、ビアのマークがより鮮明になり、ビアをターゲットにしてバンプを形成する際の位置決めが可能となる。このため、印刷等でバンプを形成する際に位置精度の向上が期待できる。したがって、かかる観点からも、電子機器の小型化に伴う積層電子部品の精密化に一層容易に対応可能となる。
【００１６】
上述のバンプは、ビアを含む導体への接合面積と最外誘電体層の主表面への接合面積との合計面積Ｓ４に対する露出面積Ｓ１の比（以下、単に「Ｓ１／Ｓ４」と表記する。）が０．２５以上となるように設けられていることが好ましい。本発明者らは、Ｓ１／Ｓ４を変化させた際の、バンプ及びビア間の接合強度の変化を調査したところ、Ｓ１／Ｓ４が０．２５以上になると、接合強度が急激に向上することを見出した。バンプ金属種とビア金属種との導体同士は、相互拡散によって原子レベルでの接合が形成されているので、従来接合メカニズムの主要因を占めていた、バンプ金属ペースト中のガラスフリットと誘電体表面凹凸部のアンカー効果による接合よりもその強度は高いと考えられる。
【００１７】
本発明の積層電子部品において、両方の最外層が上記最外誘電体層であってもよい。また、最外誘電体層がシート工法によって形成されており、かつ、８〜３０μｍの厚さを有していてもよい。
【００１８】
上記誘電体層はセラミック層であると、好ましい。セラミック層は、主材料として高誘電率セラミック材料を含有すると好適である。これにより、積層電子部品としての性能が更に向上する。高誘電率セラミック材料は、チタン酸バリウム系材料、鉛複合ペロブスカイト化合物系材料及びチタン酸ストロンチウム系材料からなる群より選ばれる１種以上の材料であってもよい。
【００１９】
誘電体層は１〜２５μｍの厚さを有すると、静電容量のより高いコンデンサが得られるため、好適である。
【００２０】
導体層は、主材料としてＮｉ又はＮｉ合金を含有することが好ましい。また、導体層は、１〜２５μｍの厚さを有すると、静電容量のより高いコンデンサが得られるという観点から好適である。
【００２１】
ビアにおける導電材料は金属であってもよく、その金属は、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ及びＰｄ、並びにこれらを主成分とする合金からなる群より選ばれる１種以上であると好ましい。
【００２２】
本発明の積層電子部品は、例えば積層コンデンサとして用いられる。この積層コンデンサは、小型であってもバンプを十分強力に接合できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、バンプを十分強力に接合できる積層電子部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。なお、全図を通じ、同一の要素には同一の符号を付し、特に断らない限り重複する説明は省略する。
【００２５】
まず、積層電子部品の一例として、積層セラミックコンデンサについて説明する。図１は、本発明の第１実施形態の積層セラミックコンデンサの断面構造を概略的に示す図である。
【００２６】
積層セラミックコンデンサ（以下、単に「コンデンサ」という。）１０は、複数のセラミック層２と複数の内部電極４（導体層）とが交互に積層され、その積層方向における両方の最外層２ａ、ｂが共にセラミック層である積層体８、及び、複数の異なる内部電極４同士を接続し、端面が露出しているビア６を備えた構成を有している。ビア６は、積層方向に貫通して設けられており、最外層２ａ、ｂの領域において、第１部分として外層ビア部６ａ、ｂを有しており、さらに、それらに挟まれた第２部分として内層ビア部６ｃを有している。
【００２７】
コンデンサ１０において、セラミック層２は、誘電材料から形成される誘電体層であり、実際には隣接する層同士の境界が視認できない程度に一体化されている。このようなセラミック層２の構成材料としては、セラミックコンデンサに適用され得る公知の高誘電率セラミック材料が適用できる。例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）系材料、鉛複合ペロブスカイト化合物系材料、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）系材料等が例示できる。このようなセラミック層２は、１〜２５μｍの厚さを有するものが好ましい。
【００２８】
また、最外層２ａ、ｂの厚さは、その形状や層方向の寸法によっても異なるが、シート工法で製造する場合、外層用のシートとして、８〜３０μｍであると好ましく、１０〜２０μｍであるとより好ましい。なお、最外層２ａ、ｂの厚さは互いに同一であっても、異なっていてもよい。
【００２９】
内部電極４は、積層体８の外周よりも内側の領域に設けられており、隣接するセラミック層２の間に形成されている。この内部電極４は、一層おきに同じパターンとなるように形成されている。各内部電極４は一部に不連続な領域を有しており、隣の層の内部電極４とはこの不連続な領域が重ならないようになっている。つまり、内部電極４は、互いに隣り合うもの同士が上記不連続な領域以外の部分で重複するように形成されており、この重複部分においてコンデンサとしての機能が発現される。
【００３０】
内部電極４は、積層型の電気素子の内部電極として通常用いられる導電材料から構成される。このような導電材料としては、例えばＮｉやＮｉ合金が挙げられる。かかる内部電極４の好適な厚さは、１〜２５μｍである。
【００３１】
ビア６は、積層体８をその積層方向に貫通するように複数設けられており、積層方向に重複している複数の内部電極４と接することで、これらの電気的な導通を可能としている。このビア６は、内部電極４の上記不連続な領域を通るように設けられている。これにより、隣り合うビア６同士は、互いに異なる層の内部電極４と接することとなっている。また、外層ビア部６ａ、ｂ及び内層ビア部６ｃは円柱状であり、外層ビア部６ａ、ｂは、内層ビア部６ｃよりも、その積層方向に直交した断面積（以下、単に「断面積」という。）が大きくなっている。
【００３２】
ここで、図５を参照しながら、外層ビア部６ａ、ｂ及び内層ビア部６ｃ間の断面積の関係について説明する。図５の（ａ）は、後述する図２に示すコンデンサの一部を抜き出したものであり、内層ビア部６ｃ、外層ビア部６ａ、及び後述するバンプ５ａをこの順で接続した状態を一部透視して斜視した図である。この図では内層ビア部６ｃ及び外層ビア部６ａはいずれも円形の断面を有した円柱状であるが、断面形状はこれに限定されない。内層ビア部６ｃの断面積はＳ２、外層ビア部６ａの断面積すなわち露出面積はＳ１（Ｓ３）、バンプ５ａの接合面積はＳ４で示される。なお、バンプ５ａの接合面積Ｓ４は、外層ビア部６ａとの接合面積（露出面積Ｓ１に相当）と、最外層２ａの主表面との接合面積と、の合計面積に相当する。
【００３３】
図５の（ａ）から明らかなように、外層ビア部６ａの断面積Ｓ１は、内層ビア部６ｃの断面積Ｓ２よりも大きくなっている。これにより、従来のように、内層ビア部６ｃと同じ断面積を有するビアがバンプ５ａと接合した場合と比較して、本実施形態では、ビア及びバンプ間の接合面積が大きくなり、それらの間の接合強度が一段と向上する。
【００３４】
内層ビア部６ｃの断面積Ｓ２に対する外層ビア部６ａの断面積Ｓ１の比（以下、「Ｓ１／Ｓ２」と表記する。）は、バンプ５ａの接合面積Ｓ４に依存するが、このコンデンサの特性が有効に機能するビア６のピッチを４００μｍ以下とした場合、実質的にバンプ５ａの接合面の半径は１５０μｍ以下となるので、２．２５〜３６であると好ましく、４〜３６であるとより好ましい。Ｓ１／Ｓ２が上記下限値未満の場合、接合強度が向上し難くなる傾向にあり、上記上限値を上回ると、内層ビア部６ｃの断面積Ｓ２の方がバンプ５ａの接合面積Ｓ４よりも大きくなり、隣接したバンプ５ａ間の距離が狭まり、短絡しやすくなる傾向にある。
【００３５】
図５の（ａ）では、内層ビア部６ｃ及び外層ビア部６ａ間の断面積の関係について示しているが、内層ビア部６ｃ及び外層ビア部６ｂ間の断面積の関係についても同様である。また、外層ビア部６ａ、ｂはその構成材料や断面積が互いに同一であっても、異なっていてもよい。
【００３６】
このようなビア６は、主として導電材料から構成されるものである。ビア６を構成する導電材料としては、金属が好ましく、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄやこれらを主成分とする合金が挙げられる。
【００３７】
また、ビア６中には、ビアの導電性を妨げない限りにおいて、セラミック材料等の無機化合物材料が含有されていてもよい。そのようなセラミック材料としては、例えば、Ａｌ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｍｎ酸化物、Ｚｒ酸化物等の金属酸化物セラミックス、あるいは、ＢａＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３、ＰｂＴｉＯ３等のペロブスカイト型酸化物セラミックス又はペロブスカイト型酸化物を主成分とした酸化物セラミックス等の複合酸化物セラミックスが挙げられる。
【００３８】
上記構成を有するコンデンサ１０において、セラミック層２と内部電極４の合計の積層数は５０層以上であると好ましく、５０〜８００層であるとより好ましい。また、このように積層されたコンデンサ１０全体のサイズとしては、長さ１．０〜１０．０ｍｍ、幅０．５〜１０．０ｍｍ程度が実用上好適である。
【００３９】
図２は、本実施形態のコンデンサ１０における外層ビア部６ａ、ｂに、それぞれバンプ５ａ、ｂを接合したコンデンサ２０の断面構造を概略的に示す図である。バンプ５ａ、ｂは外層ビア部６ａ、ｂの露出面を覆うようにして設けられており、それらに接合すると共に、最外層２ａ、ｂの主表面の一部に接合している。ここで、再び図５を参照しながら、バンプ５ａのコンデンサ１０に対する接合面積と、外層ビア部６ａの断面積との関係について説明する。図５の（ａ）ではバンプ５ａの外層ビア部６ａ等との接合面は円形面になっているが、接合面の形状はこれに限定されない。
【００４０】
図５の（ａ）から明らかなように、バンプ５ａの接合面積Ｓ４は、外層ビア部６ａの断面積（露出面積）Ｓ１よりも大きくなっている。これにより、バンプ５ａは外層ビア部６ａの露出面の全面に接合しているのみならず、最外層２ａの主表面にも接合した状態となる。よって、バンプ５ａの接合面積Ｓ４に対する外層ビア部６ａの断面積Ｓ１の比（以下、「Ｓ１／Ｓ４」と表記する。）が１以上の場合、すなわち、バンプ５ａが外層ビア部６ａの露出面の全面のみ、又はその露出面の一部のみと接合する場合と比較して、接合強度が一層高くなる。
【００４１】
特に、Ｓ１／Ｓ４は、０．２５以上であると好ましく、０．４４以上であるとより好ましく、１．０以上であると更に好ましい。Ｓ１／Ｓ４が０．２５を下回ると、外層ビア部６ａを設けたことによる接合強度の向上効果が顕著ではない傾向にある。また、本発明者らは、Ｓ１／Ｓ４が０．２５以上となることで、０．２５未満である場合と比較して特に顕著な接合強度の向上が認められることを見出した。その要因は、現在のところ明らかにはされていないが、要因の１つとして、バンプ金属種とビア金属種との導体同士は、相互拡散によって原子レベルでの接合が形成されているので、従来接合メカニズムの主要因を占めていた、バンプ金属ペースト中のガラスフリットと誘電体表面凹凸部のアンカー効果による接合よりもその強度は高いことが考えられる。
【００４２】
図５の（ａ）では、バンプ５ａのコンデンサ１０に対する接合面積及び外層ビア部６ａ間の断面積の関係について示しているが、バンプ５ｂのコンデンサ１０に対する接合面積及び外層ビア部６ｂ間の断面積の関係についても同様である。また、バンプ５ａ、ｂはその構成材料や断面積が互いに同一であっても、異なっていてもよい。
【００４３】
バンプ５ａ、ｂは、主として導電材料から構成されるものである。バンプ５ａ、ｂを構成する導電材料としては、従来のバンプに用いられるものであれば特に限定されないが、金属が好ましく、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｐｄやこれらを主成分とする合金が挙げられる。
【００４４】
次に、上述した構成を有するコンデンサ２０の好適な製造方法について説明する。
【００４５】
コンデンサ２０の製造においては、まず、セラミック層２を形成するためのセラミック層用ペースト、内部電極４を形成するための内部電極用ペースト、及びビア６を形成するためのビア用ペーストをそれぞれ準備する。
【００４６】
セラミック層用ペーストは、セラミック層２を構成するセラミック材料の原料に有機ビヒクル等を混合・混錬して得ることができる。セラミック材料の原料としては、例えば、セラミック材料が上述したような各種の複合酸化物系材料である場合は、当該複合酸化物に含まれる各金属原子の酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物等の組み合わせが挙げられる。
【００４７】
有機ビヒクルは、バインダー及び溶剤を含むものである。バインダーとしては、例えば、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂等が例示できる。また、溶剤としては、例えばテルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン、キシレン、エタノール等の有機溶剤が挙げられる。
【００４８】
また、セラミック層用ペーストは、上記以外に各種分散剤、可塑剤、誘電体等が必要に応じて含有されていてもよい。
【００４９】
内部電極用ペーストは、内部電極４を構成するための導電材料と有機ビヒクルとを混合・混錬したものである。導電材料としては、球状やリン片状等の種々の形状のものを適用でき、これらの混合物を用いてもよい。導電材料の粒子径は、０．５μｍ以下、好ましくは０．０１〜０．４μｍとする。また、内部電極用ペースト中には、必要に応じて無機化合物を適量含有させることが好ましい。これにより、後述する焼成時において、セラミック層用ペースト及び内部電極用ペーストの体積変化の差を小さくして、これに起因する応力の発生を低減することができる。その結果、かかる応力に基づくクラックや反り等の不具合を抑制することが可能となる。
【００５０】
有機ビヒクルは、バインダー及び溶剤を含むものである。バインダーとしては、エチルセルロース、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスチレン、またはこれらの共重合体などが挙げられる。溶剤としては、例えば、テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、ブチルカルビトール、ケロシン等が例示できる。
【００５１】
内部電極用ペースト中には、適宜、可塑剤を含有させてもよい。可塑剤としては、例えば、フタル酸ベンジルブチル（ＢＢＰ）等のフタル酸エステル、アジピン酸、リン酸エステル、グリコール類等が適用できる。
【００５２】
さらに、ビア用ペーストは、ビアを構成する導電材料の原料、有機ビヒクル、及び必要に応じてセラミック材料等の無機化合物材料又はその原料を混合・混錬して得られるものである。
【００５３】
導電材料の原料としては、上述したようなビア６に好適な金属の粒子が挙げられ、その形状は球状、リン片状等特に制限はない。導電材料の原料である金属粒子の好ましい粒径（平均粒径）は２．０μｍ以下であり、より好ましい粒径は０．２〜２．０μｍである。金属粒子の粒径が０．２μｍ未満であると、金属粒子の凝集が生じ易くなり、無機化合物材料を均一に分散させるのが困難となる傾向にある。一方、２．０μｍを超えると、ビア６を形成するための貫通孔内に金属粒子が十分に緻密に充填され難くなり、ビア６の導通不良を引き起こす場合がある。これは、直径１０００μｍ以下の微細なビアを形成する場合に特に顕著となる。また、ビア用ペースト中の導電材料の原料の含有量は、４０〜９５質量部であると好ましい。
【００５４】
ビア用ペーストに用いる有機ビヒクル及び溶剤としては、上述した内部電極用ペーストに用いるのと同様のものが挙げられる。また、ビア用ペーストが無機化合物材料を含む場合は、導電材料の原料と無機化合物材料との分散を促進するため、適量の有機分散剤を更に添加することが好ましい。
【００５５】
コンデンサ２０の製造においては、上述したセラミック層用ペースト、内部電極用ペースト及びビア用ペーストを準備した後、まず、所定のキャリアシート上にセラミック層用ペーストをドクターブレード法等の公知の方法でセラミックグリーンシートを形成する。次いで、このシート上における内部電極４を形成すべき位置に、内部電極用ペーストをスクリーン印刷等により印刷して内部電極ペースト層を形成する。次に、このセラミックグリーンシートにおけるビア６を形成すべき位置に、金型、パンチング、レーザー等によって貫通孔を設ける。セラミックグリーンシートに貫通孔を設ける際には、内部の誘電体層２となるべきセラミックグリーンシートの貫通孔よりも、最外層２ａ、ｂとなるべきセラミックグリーンシートの貫通孔を大きく設ける。
【００５６】
それから、セラミックグリーンシートに設けられた貫通孔にビア用ペーストを充填する（ビア用ペーストが充填された部分を便宜上、単に「ビア」という。）。こうして、ビアを有するセラミックグリーンシート上に内部電極ペースト層が形成されたグリーンシートを得る。
【００５７】
その後、内部電極４の形状にあわせて内部電極ペースト層のパターンを適宜変えたグリーンシートを所望の積層枚数分準備した後、これらをビアの位置が一致するように積層する。更にその積層方向の外側に、最外層２ａ、ｂとなるべきグリーンシートを、そのビアの位置が上記積層したグリーンシートのビアを覆う位置になるように積層する。そして、必要に応じてプレスして、更に所望のサイズに切断して、グリーンチップを得る。なお、グリーンシートの製造に用いたキャリアシートは、グリーンシート製造の適切な段階、或いは、この積層の直前又は直後に剥離すればよい。また、上記切断は後述する焼成の後に行ってもよい。
【００５８】
次いで、得られたグリーンチップから、各部に含まれるバインダーを除去した後（脱バインダー）、このグリーンチップを焼成する。かかる焼成により、セラミックグリーンシートから最外層２ａ、ｂを含むセラミック層２が、内部電極ペースト層から内部電極４が、また、ビアから内層ビア部６ｃ及び外層ビア部６ａ、ｂからなるビア６がそれぞれ形成される。脱バインダーは、グリーンチップを、空気中、又は、Ｎ２及びＨ２の混合ガス等の還元雰囲気中で、２００〜６００℃程度に加熱することにより行うことができる。また、焼成は、脱バインダー後のグリーンチップを、好ましくは還元雰囲気下で１１００〜１３００℃程度に加熱することにより行うことができる。
【００５９】
そして、かかるグリーンチップの焼成後、得られた焼成物に、必要に応じて８００〜１１００℃、２〜１０時間保持するアニール処理を施すことで、上述した構成を有するコンデンサ１０が得られる。コンデンサ１０の最外層２ａ、ｂの表面は、平坦化のため、あるいは外層ビア部６ａ、ｂ表面を確実に露出させるため、必要に応じて研磨する。
【００６０】
次に、このコンデンサ１０における外層ビア部６ａ、ｂの露出面の積層方向外側に、その露出面を覆うようにしてバンプ５ａ、ｂを形成してコンデンサ２０を得る。バンプ用材料は、上述したバンプの構成材料及び／又はその原料を含むものであり、バンプの形成方法により異なる。バンプの形成方法は、従来バンプの形成に用いられている方法であれば特に限定されず、例えば、めっき法、蒸着法、ペーストを印刷後焼成する方法、導電材ボールや導電材シートを打ち抜いたものを搭載して焼成する方法、及びこれらを組み合わせた方法などが挙げられる。
【００６１】
バンプの形成は、例えば、まず、外層ビア部６ａ、ｂの露出面の中心位置をスクリーン印刷装置のペースト流出用開口部の中央に合わせた状態で、その開口部から銅ペーストを流出させて、外層ビア部６ａ、ｂの露出面を覆うように印刷する。その後、銅ペーストを所定温度で焼成して、外層ビア部６ａ、ｂと接合した銅バンプを得る。更に、その銅バンプの表面上にニッケルめっき及び金めっきを形成してバンプ５ａ、ｂが得られる。
【００６２】
こうして得られたコンデンサ２０は、外層ビア部６ａ、ｂの露出面積Ｓ１が、内層ビア部６ｃの断面積Ｓ２よりも大きくなっており、バンプ５ａ、ｂに対するビア６の接合面積が従来と比較して増大している。バンプ金属種とビア金属種との導体同士は、相互拡散によって原子レベルでの接合が形成されている。そのため、従来接合メカニズムの主要因を占めていた、バンプ金属ペースト中のガラスフリットと誘電体表面凹凸部のアンカー効果による接合よりもその強度は高いと考えられる。コンデンサ２０が、内部電極４とビア６との絶縁性を維持すると共に、バンプ５ａ、ｂの接合強度を従来よりも高めることができるのは、上述の要因によると考えられる。
【００６３】
また、ビア６は、積層体を通じて断面積がほぼ一定であった従来のビアと比較すると、積層体８との接合面積が、外層ビア部６ａ、ｂにおける側面積の増加分、及び外層ビア部６ａ、ｂの底面の分だけ大きくなっている。したがって、ビア６及び積層体８間の接合強度が従来よりも高くなっている。これによって、バンプ５ａ、ｂのコンデンサ１０に対する接合強度の増大に伴い発生し得る、積層体８からのビア６の剥離をも一層有効に抑制することができる。
【００６４】
さらには、内層ビア部６ｃよりも断面積の大きい導体が積層電子部品の主表面に露出して、この露出面積の大きいビアの接合面積Ｓ４が形成するバンプの径とほぼ同等になる場合、従来、半田ボールによるバンプ形成の際に用いられるアンダーバンプメタルを設ける必要がなくなる。また、バンプ５ａ、ｂ及びビア６間の接合面積が従来よりも増大するため、等価直列抵抗をより低減することができる。
【００６５】
次に、本発明の別の好適な実施形態について説明する。図３は、本発明の第２実施形態の積層セラミックコンデンサの断面構造を概略的に示す図である。
【００６６】
コンデンサ３０は、上述のコンデンサ１０と同様に、複数のセラミック層２と複数の内部電極４（導体層）とが交互に積層され、その積層方向における両方の最外層２ａ、ｂが共にセラミック層である積層体８、及び、複数の異なる内部電極４同士を接続し、端面が露出しているビア６を備えた構成を有している。ただし、コンデンサ３０は、コンデンサ１０と異なり、最外層２ａ、ｂにおけるビア６の断面積が、それ以外の領域におけるものと同等となっている。また、最外層２ａ、ｂの領域に補強用導体柱７ａ、ｂが形成されている。
【００６７】
補強用導体柱７ａ、ｂは円柱状であって、それぞれビア６の外周側で最外層２ａ、ｂに埋設されており、その端面がコンデンサ３０の最外層２ａ、ｂの主表面に露出している。その結果、コンデンサ３０の主表面における導体の露出面は、ビア６及び補強用導体柱７ａ、ｂの露出面となるため、導体の露出面積はビア６の断面積よりも大きくなる。
【００６８】
ここで、図５を参照しながら、導体の露出面積とビア６の断面積との関係について説明する。図５の（ｂ）は、図４に示すコンデンサの一部を抜き出したものであり、ビア６及び４本の補強用導体柱７ａにバンプ５ａを接続した状態を一部透視して斜視した図である。この図ではビア６、補強用導体柱７ａは円形の断面を有しているが、断面形状はこれに限定されず、例えば多角形であってもよい。また、補強用導体柱７ａの本数は４本に限定されず、１本又は４本以外の複数本であってもよい。ビア６の断面積（露出面積）はＳ２、補強用導体柱７ａの露出面積はＳ６、バンプの接合面積はＳ４で示される。なお、バンプの接合面積Ｓ４は、ビア６との接合面積（露出面積Ｓ２に相当）と、補強用導体柱７ａとの接合面積（露出面積Ｓ６×４に相当）と、最外層２ａの主表面との接合面積と、の合計面積に相当する。
【００６９】
図５の（ｂ）から明らかなように、導体すなわちビア６及び補強用導体柱７ａの露出面積（Ｓ２＋４×Ｓ６＝Ｓ１）は、ビア６の断面積Ｓ２よりも大きくなっている。これにより、従来のように、ビア６のみがバンプ５ａと接合した場合と比較して、本実施形態では、ビアを含む導体及びバンプ間の接合面積が大きくなり、それらの間の接合強度が一段と向上する。
【００７０】
ビア６の断面積Ｓ２に対する導体の露出面積Ｓ１の比（以下、「Ｓ１／Ｓ２」と表記する。）は、バンプ５ａの接合面積Ｓ４に依存するが、このコンデンサの特性が有効に機能するビア６のピッチを４００μｍ以下とした場合、実質的にバンプ５ａの接合面の半径は１５０μｍ以下となるので、２．２５〜２６であると好ましく、４〜２６であるとより好ましい。Ｓ１／Ｓ２が上記下限値未満の場合、補強用導体柱７ａを設けたことによる接合強度の向上効果が顕著ではない傾向にある。また、上記上限値を上回ると、補強用導体柱７ａをバンプ５ａで被覆しようとすると、実質的に隣接したバンプ５ａ間の距離が狭まり容易に短絡する傾向にある。
【００７１】
図５の（ｂ）では、ビア６及び補強用導体柱７ａの露出面積とビア６の断面積との関係について示しているが、ビア６及び補強用導体柱７ｂの露出面積とビア６の断面積との関係についても同様である。また、補強用導体柱７ａ、ｂはその構成材料や断面積が互いに同一であっても、異なっていてもよい。
【００７２】
補強用導体柱７ａ、ｂは主として導電材料から構成されるものである。補強用導体柱７ａ、ｂの構成材料は、ビア６の構成材料と同様であることが好ましく、その観点から、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄやこれらを主成分とする合金を始めとする金属が好ましい。また、ビア６と同様にセラミック材料等の無機化合物材料が含有されていてもよい。
【００７３】
また、本実施形態における補強用導体柱７ａ、ｂの形状は柱状であれば特に限定されず、例えば、断面形状が円形、扇形、凸又は凹角形状の柱状であってもよい。これら補強用導体柱７ａ、ｂはビア６の周囲に形成されており、１つのビア６に対する本数は特に限定されない。更に、補強用導体柱７ａ、ｂは、後述するバンプ５ａ、ｂによって被覆可能な位置に配されていればよい。
【００７４】
図４は、本実施形態のコンデンサ３０に、それぞれバンプ５ａ、ｂを接合したコンデンサ４０の断面構造を概略的に示す図である。バンプ５ａ、ｂはビア６及びその周囲に形成された補強用導体柱７ａ、ｂの露出面を覆うようにして設けられており、それらに接合すると共に、最外層２ａ、ｂの表面にも一部接合している。ここで、再び図５を参照しながら、バンプ５ａのコンデンサ３０に対する接合面積と導体の露出面積との関係について説明する。図５の（ｂ）ではバンプ５ａのビア６等との接合面は円形面になっているが、接合面の形状はこれに限定されない。
【００７５】
図５の（ｂ）から明らかなように、バンプ５ａの接合面積Ｓ４は、導体の露出面積（Ｓ２＋４×Ｓ６＝Ｓ１）よりも大きくなっている。これにより、バンプ５ａはビア６及び補強用導体柱７ａの露出面の全面のみならず、最外層２ａの主表面にも接合した状態となる。よって、バンプ５ａの接合面積Ｓ４に対する導体の露出面積Ｓ１の比（以下、「Ｓ１／Ｓ４」と表記する。）が１を超える場合、すなわち、バンプ５ａがビア６の露出面の全面のみ、又はその露出面の一部のみと接合する場合等と比較して、接合強度が一層高くなる。
【００７６】
特に、Ｓ１／Ｓ４は、０．２５以上であると好ましく、０．４４以上であるとより好ましく、１．０以上であると更に好ましい。Ｓ１／Ｓ４が０．２５を下回ると、補強用導体柱７ａを設けたことによる接合強度の向上効果が顕著ではない傾向にある。
【００７７】
図５の（ｂ）では、バンプ５ａのコンデンサ３０に対する接合面積及び最外層２ａにおける導体の露出面積の関係について示しているが、バンプ５ｂのコンデンサ３０に対する接合面積及び最外層２ｂにおける導体の露出面積の関係についても同様である。また、バンプ５ａ、ｂはその構成材料や断面積が互いに同一であっても、異なっていてもよい。
【００７８】
次に、上述した構成を有するコンデンサ４０の好適な製造方法について説明する。
【００７９】
コンデンサ４０の製造においては、まず、セラミック層２を形成するためのセラミック層用ペースト、内部電極４を形成するための内部電極用ペースト、ビア６を形成するためのビア用ペースト、及び補強用導体柱７ａ、ｂを形成するための導体柱用ペーストをそれぞれ準備する。これらのうち、セラミック層用ペースト、内部電極用ペースト及びビア用ペーストについては、コンデンサ２０の製造と同様のものを準備すればよい。また、導体柱用ペーストは、ビア用ペーストと同様のものを準備すればよい。ただし、ビア用ペーストの構成成分及び導体柱用ペーストの構成成分は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００８０】
コンデンサ４０の製造は、コンデンサ２０の製造とほぼ同様にして行われる。ただし、コンデンサ４０の製造において、コンデンサ２０の製造と異なる１つの点は、最外層２ａ、ｂとなるべきセラミックグリーンシートに、内部の誘電体層２となるべきセラミックグリーンシートの貫通孔と同じ位置に同じ寸法の貫通孔（以下、「第１の貫通孔」という。）を設け、更にその貫通孔の周囲に、１つの貫通孔当たり１又は２以上の別の貫通孔（以下、「第２の貫通孔」という。）を設ける点である。また別の異なる点は、第１の貫通孔にはビア用ペーストを充填し、第２の貫通孔には導体柱用ペーストを充填する点である。更に別の異なる点は、バンプの形成の際に、コンデンサ３０におけるビア６及び補強用導体柱７ａ、ｂの露出面の積層方向外側に、それらの露出面を覆うようにしてバンプ５ａ、ｂを形成する点である。
【００８１】
こうして得られたコンデンサ４０は、導体としてビア６の端面のみが露出している場合と比較して、補強用導体柱７ａ、ｂの露出面積（４×Ｓ６）の分だけ、導体の露出面積Ｓ１が大きくなっており、バンプ５ａ、ｂとの導体の接合面積が従来と比較して増大している。したがって、コンデンサ４０は、内部電極４とビア６との絶縁性を維持すると共に、バンプ５ａ、ｂの接合強度を十分に高めることができる。
【００８２】
また、補強用導体柱７ａ、ｂは、積層体８の内部に埋め込まれた状態になっている。そのため、補強用導体柱７ａ、ｂ及び積層体８間で、いわゆるアンカー効果が奏される。したがって、バンプ５ａ、ｂのコンデンサ３０に対する接合強度の増大に伴い発生し得る積層体８からのビア６の剥離を、剥離応力が補強用導体柱７ａ、ｂ側に分散されるため、一層有効に抑制することができる。
【００８３】
さらには、補強用導体柱７ａ、ｂと、その補強用導体柱７ａ、ｂの露出面と同面積の露出面を有し且つ積層体８の表面上のみに形成された導体とを比較すると、補強用導体柱７ａ、ｂの方が積層体８と導体との接合面積が大きくなっている。これにより、コンデンサ４０はバンプ５ａ、ｂをより強力に接合することができる。
【００８４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、必ずしも上述の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を行ってもよい。例えば、好適な実施形態のコンデンサ２０、４０はコンデンサ１０、３０の積層方向の両外側にバンプ５ａ、ｂを設けたものであるが、例えば、コンデンサ１０、３０のいずれか一方の側のみにバンプを設けたものであってもよい。この場合、コンデンサ１０、３０におけるバンプ非形成面側には、ビア６の露出面を覆うようにセラミック層が更に形成されてもよい。
【００８５】
また、コンデンサ１０、２０では、図５から明らかなように、外層ビア部６ａ（及び６ｂ）の面内方向ほぼ中央に内層ビア部６ｃが位置しているが、互いのビア間の絶縁が図れていれば、内層ビア部６ｃに対して外層ビア部６ａ、ｂが面内のいずれかの方面に偏っていてもよい。
【００８６】
上記実施形態では、ビア６がセラミック層２及び内部電極４からなる積層体８を全て貫通するような形態であったが、これに限定されず、ビア６は、複数の内部電極４を接続するものであれば、積層体８内部の一部を貫通するような形態であってもよい。
【００８７】
また、上述の第１実施形態では、外層ビア部６ａ、ｂが円柱状（あるいは円板状）であったが、角柱状あるいは角板状であってもよく、最外層２ａ、ｂの積層方向両外側に底面及び頂面を有する切頭錘状であってもよい。同様に、上述の第２実施形態では、補強用導体柱７ａ、ｂが設けられているが、それに代えて／加えて、板状、錘状、切頭錘状の補強用導体が設けられてもよい。
【００８８】
上述のコンデンサ２０、４０の製造方法においては、複数のセラミックグリーンシートのそれぞれに貫通孔を設けて、次いでビア用ペーストを充填した後に、それらのセラミックグリーンシートを積層したが、貫通孔を設けた複数のセラミックグリーンシートを積層した後に、積層したセラミックグリーンシートにわたって貫通した貫通孔にビア用ペーストを充填してもよい。あるいは、複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体とした後に、その積層体に貫通孔を設けて、更にビア用ペーストを充填してもよい。
【００８９】
また、上述のコンデンサ２０の製造方法において、バンプ５ａ、ｂをめっき法で形成してもよい。コンデンサ２０は、外層ビア部６ａ、ｂの露出面積を内層ビア部６ｃの断面積よりも大きくしているため、近年の電子機器の小型化に伴い困難になってきているめっき法によるバンプの形成が容易に可能となる。めっき法によると、バンプの高さ精度が半田ボール法等と比較して向上するため、電子機器の小型化に伴うコンデンサの精密化に一層容易に対応可能となる。また、ビア６の露出面積が増大することで、ビア６をターゲットにしてバンプ５ａ、ｂを形成する際の位置決めが可能となる。したがって、かかる観点からも、電子機器の小型化に伴うコンデンサの精密化に一層容易に対応可能となる。
【００９０】
さらに、本発明の積層電子部品としては、上述したコンデンサに限られず、同様の積層構造を有する積層型の電子部品であれば特に制限されない。このような積層電子部品としては、積層圧電素子、積層セラミックパッケージ等が挙げられる。これらは、セラミック層や導体層の構成材料、あるいは、積層構造等が適宜変更されるとともに、上述した実施形態と同様のビア及びバンプを備えるものとなる。
【実施例】
【００９１】
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００９２】
（実施例１〜６、比較例１、２）
［積層セラミックコンデンサの製造］
まず、キャリアフィルムであるポリエチレンテレフタレートフィルム上に、セラミックペーストをドクターブレード法によって塗布した後、乾燥して厚さ５μｍのセラミックグリーンシートを得た。セラミックペーストは、ＭｇＯに換算して２モル％、ＭｎＯに換算して３モル％、ＣａＯに換算して３モル％、ＳｉＯ２に換算して６モル％、Ｙ２Ｏ３に換算して２モル％の組成を有するチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）系のセラミック材料、バインダーであるポリビニルブチラール樹脂及び溶剤であるエタノールを含む有機ビヒクル、及び、可塑剤であるフタル酸ジオクチルと混合・混錬して調製したものを用いた。
【００９３】
それから、このセラミックグリーンシート上に、所望の形状となるようにスクリーン印刷法により内部電極ペーストを印刷して内部電極ペースト層を形成した。内部電極ペーストは、Ｎｉ粒子及び無機化合物粒子を、バインダーであるエチルセルロース樹脂及び溶剤であるテルピオネールを含む有機ビヒクルと混合・混錬して調製した。
【００９４】
次いで、内部電極ペースト層を形成したセラミックグリーンシートの所定の位置に、レーザーにより複数の円柱状の貫通孔（φ５０μｍ）を設けた後、この貫通孔にそれぞれビア用ペーストを充填してビアを形成した。なお、セラミックグリーンシートにおけるビアは、隣り合うビアの外周間の間隔（ビア間距離）が４００μｍとなるように形成した。また、ビア用ペーストは、Ｎｉ粒子にセラミックグリーンシートと同様のＢａＴｉＯ３を微量添加し、バインダーであるエチルセルロース樹脂及び溶剤であるテルピオネールを含む有機ビヒクルと混合・混錬して調製した。こうして、ビアを有するセラミックグリーンシート上に内部電極ペースト層が形成されたグリーンシートＡを得た。
【００９５】
次に、内部電極ペースト層を形成していない上記セラミックグリーンシートの上記所定の位置に、レーザーにより複数の円柱状の貫通孔を設けた後、この貫通孔にそれぞれ上述と同様のビア用ペーストを充填してビアを形成した。なお、貫通孔の直径は表１の「焼成前ビア直径」に示すとおりとした。こうして、ビアを有するセラミックグリーンシート上に内部電極ペースト層が形成されたグリーンシートＢを得た。
【００９６】
【表１】
2008041828.tif 000003
【００９７】
次いで、上記グリーンシートからキャリアシートを剥離した後、貫通孔の位置が一致するように、１０層のグリーンシートＢ、１００層のグリーンシートＡ、及び１０層のグリーンシートＢをこの順で積層して、更に１．０トンの圧力で積層方向にプレスしてグリーンチップを得た。続いて、得られたグリーンチップに対し、還元雰囲気下、１２５０℃で２時間焼成した後、所定の形状に切断して、図１に示すコンデンサ１０と同様の構造を有する積層体を得た。
【００９８】
次に、この積層体の積層方向の両端面に対してラップ研磨を施した。その後、露出したビアの直径を測定した。結果を表１に示す。
【００９９】
更に、その積層体におけるビアの露出面の積層方向外側に、その露出面を覆うようにして、バンプ用ペーストを印刷法により塗布した。バンプ用ペーストは、Ｃｕ粒子を、バインダーであるエチルセルロース樹脂及び溶剤であるテルピオネールを含む有機ビヒクルと混合・混錬して調製した。塗布したペーストは、φ１５０μｍ、高さ５０μｍの半球状であった。そして、塗布したバンプ用ペーストを窒素雰囲気下、８００℃で４時間焼成して、更にＮｉめっき（膜厚：１μｍ）及びＡｕめっき（膜厚：０．１μｍ）により被覆して、図２に示すのと同様の構造を有する積層セラミックコンデンサを得た。
【０１００】
［接合強度の測定］
得られた積層セラミックコンデンサのバンプに対して、シェア強度試験装置を用いて、接合強度（シェア強度）の測定を、露出面積の異なるビアに接合した各バンプそれぞれ２０個について行った。試験条件は、シェア幅：１００μｍ、シェア速度：０．１ｍｍ／秒、積層体からのシェア高さ：５μｍ（バンプ高さの１０％に相当）とした。結果を表１に示す。なお表中の接合強度は平均値を示す。
【０１０１】
表１より、ビアの露出面積が、コンデンサ内部のビアの断面積よりも大きくなり、バンプとの接合面積が大きくなることで、接合強度が飛躍的に高まることが確認された。また、Ｓ１／Ｓ４が２５％以上となると、接合強度が一段と向上することも確認された。さらには、Ｓ１／Ｓ４が１００％以上になると、シェア強度の標準偏差が小さくなることが確認された。これは、強度バラツキが低減することでコンデンサの生産が安定になるだけでなく、同一平面上に多くのバンプを搭載する電子部品の品質・信頼性向上という効果が奏されることを示唆する。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】好適な実施形態の積層セラミックコンデンサの断面構造を概略的に示す図である。
【図２】好適な実施形態の積層セラミックコンデンサの断面構造を概略的に示す図である。
【図３】好適な実施形態の積層セラミックコンデンサの断面構造を概略的に示す図である。
【図４】好適な実施形態の積層セラミックコンデンサの断面構造を概略的に示す図である。
【図５】ビア、バンプ及び補強用導体柱の断面積の関係について説明するための概略斜視図である。
【符号の説明】
【０１０３】
２…セラミック層、４…内部電極、５ａ、ｂ…バンプ、６…ビア、６ａ、ｂ…外層ビア部、６ｃ…内層ビア部、７ａ、ｂ…補強用導体柱、８…積層体、１０、２０、３０、４０…積層セラミックコンデンサ。
【図１】
2008041828.tif 000004
【図２】
2008041828.tif 000005
【図３】
2008041828.tif 000006
【図４】
2008041828.tif 000007
【図５】
2008041828.tif 000008