(57)【要約】【課題】基板用セラミック層間の特定の界面に沿って部分的に形成される、基板用セラミック層とは異なる機能材料を含む機能材料層を、高い位置精度をもって形成することができる、多層セラミック基板の製造方法を提供する。【解決手段】キャリアフィルム１４上で、機能材料グリーンシートを成形し、そこに、機能材料層８の輪郭に相当する形状の分断部をレーザ光の照射によって形成し、分断部の外側に位置する機能材料グリーンシートの残部をキャリアフィルム１４から剥離により除去した後、機能材料層８を、キャリアフィルム１４によって位置決めされた状態で、キャリアフィルム１４から特定の基板用セラミックグリーンシート１２上に転写し、この基板用セラミックグリーンシート１２を含む複数の基板用セラミックグリーンシート１２を積層して、生の積層体を得た後、これを焼成することによって、多層セラミック基板を得る。【選択図】　　　　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の積層された基板用セラミック層と、前記基板用セラミック層間の特定の界面に沿って部分的に形成される、前記基板用セラミック層とは異なる機能材料を含む機能材料層とを備える、多層セラミック基板を製造する方法であって、
前記基板用セラミック層となる複数の基板用セラミックグリーンシートを用意する工程と、
前記機能材料層をキャリアフィルム上に形成する工程と、
前記キャリアフィルムによって位置決めされた状態で、前記機能材料層を、前記キャリアフィルムから、特定の前記基板用セラミックグリーンシート上に転写する工程と、
前記機能材料層が転写された前記基板用セラミックグリーンシートを含む複数の前記基板用セラミックグリーンシートを積層して、生の積層体を得る工程と、
前記生の積層体を焼成する工程と
を備える、多層セラミック基板の製造方法。
【請求項２】
前記機能材料層をキャリアフィルム上に形成する工程は、前記機能材料を含み、かつその一部が前記機能材料層となる、機能材料グリーンシートを前記キャリアフィルム上で成形する工程と、前記キャリアフィルムから、前記機能材料グリーンシートにおける前記機能材料層となるべき部分以外の残部を除去する工程とを備える、請求項１に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項３】
前記残部を除去する工程は、前記キャリアフィルム上で、前記機能材料グリーンシートに、前記機能材料層の輪郭に相当する形状の分断部をレーザ光の照射によって形成する工程と、前記分断部の外側に位置する前記機能材料グリーンシートの前記残部を前記キャリアフィルムから剥離により除去する工程とを備える、請求項２に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項４】
前記機能材料グリーンシートに前記分断部を形成する工程は、前記分断部が前記キャリアフィルムを貫通しないように実施される、請求項３に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項５】
前記キャリアフィルムとして、５μｍ以上の厚みを有するものが用いられる、請求項４に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項６】
前記機能材料グリーンシートは、２〜３００μｍの厚みを有する、請求項４または５に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項７】
前記残部を除去する工程は、前記キャリアフィルム上で、前記機能材料グリーンシートの前記残部にレーザ光を照射することによって、前記残部を除去し、前記機能材料層となるべき部分のみを残す工程を備える、請求項２に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項８】
前記機能材料層の厚みによる段差を吸収するため、前記機能材料層が形成されない領域に、前記基板用セラミックグリーンシートと同じ材料からなる段差吸収用グリーン層を形成する工程をさらに備える、請求項１ないし７のいずれかに記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項９】
前記機能材料層は、誘電体からなる、請求項１ないし８のいずれかに記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１０】
前記機能材料層をキャリアフィルム上に形成する工程の後に、前記機能材料層上に第１のコンデンサ電極を形成する工程をさらに備え、前記生の積層体を得る工程において、前記機能材料層が転写された前記基板用セラミックグリーンシート上に、前記機能材料層を介して前記第１のコンデンサ電極に対向する第２のコンデンサ電極が形成された前記基板用セラミックグリーンシートを積層するようにされる、請求項９に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１１】
前記生の積層体を得る工程までは、複数の多層セラミック基板を得るためのマザー状態で実施され、前記生の積層体を得る工程の後、マザー状態の前記積層体を分割する工程をさらに備える、請求項１ないし１０のいずれかに記載の多層セラミック基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多層セラミック基板の製造方法に関するもので、特に、基板用セラミック層間の特定の界面に沿って基板用セラミック層とは異なる機能材料を含む機能材料層が部分的に形成されている、多層セラミック基板を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多層セラミック基板は、複数の基板用セラミック層を積層した構造を有している。また、基板用セラミック層に関連して、種々の配線導体が設けられ、これら配線導体によって、多層セラミック基板において必要な配線が与えられるとともに、たとえばコンデンサ、インダクタおよび／または抵抗器のような受動素子が構成される。
【０００３】
上述の配線導体としては、基板用セラミック層間の特定の界面に沿って形成される内部導体膜、特定の基板用セラミック層を関するように形成されるビアホール導体、および多層セラミック基板の外表面上に形成される外部導体膜等がある。また、外部導体膜は、多層セラミック基板上に搭載される実装部品を電気的に接続するための導電ランドとしても機能する。
【０００４】
このような多層セラミック基板において、たとえば、その内部に前述したコンデンサを構成しようとする場合、このコンデンサを構成する部分に、基板用セラミック層とは異なる誘電体のような機能材料を含む機能材料層を、基板用セラミック層間の特定の界面に沿って形成することが行なわれている。また、多層セラミック基板の内部に抵抗器を内蔵したい場合には、抵抗体を機能材料として含む機能材料層が形成される。
【０００５】
これらの場合、機能材料層は、基板用セラミック層間の特定の界面に全域にわたって延びるように、すなわち、基板用セラミック層と同じ平面寸法をもって形成されるのが一般的である。
【０００６】
しかしながら、上述のような態様で機能材料層を形成すると、本来不必要な部分にも機能材料層が配置されることになるため、多層セラミック基板の小型化あるいは高集積化にとって不利である。また、多層セラミック基板が高周波領域において用いられる場合には、配線間のクロストークが無視できなくなり、たとえば抵抗体などの導電体を機能材料とする機能材料層を内蔵することは、回路上、ショート状態となるため、不可能である。また、基板用セラミック層とは異なる機能材料を含む機能材料層が、多層セラミック基板の端面に露出することになるので、多層セラミック基板の信頼性の点で問題となりやすい。
【０００７】
上述のような問題を解決するためには、機能材料層を、基板用セラミック層間の特定の界面に沿って必要な部分のみに部分的に形成することが有効である。
【０００８】
たとえば、特開平１−１１７３９２号公報（特許文献１）には、機能材料層となる誘電体シートを、基板用セラミック層となる絶縁体シートの間に埋め込み、それによって、絶縁体シート間の界面に沿って部分的に誘電体シートを配置することが記載されている。
【０００９】
また、特公平２−５３５９１号公報（特許文献２）には、機能材料をペースト化し、これをスクリーン印刷により、基板用セラミック層となるグリーンシート上に付与し、このような基板用セラミックグリーンシートを積層することによって、基板用セラミック層間の界面の任意の位置に機能材料層を形成することが記載されている。
【００１０】
また、特開平９−１２９５００号公報（特許文献３）には、機能材料層となる機能材料グリーンシートをキャリアフィルム上で形成し、レーザ光の照射によって、機能材料グリーンシートに、必要な機能材料層の輪郭に相当する形状の分断部を形成し、キャリアフィルム上の機能材料グリーンシートから、必要な機能材料層を吸引により取り出し、これを積層することが記載されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１−１１７３９２号公報
【特許文献２】
特公平２−５３５９１号公報
【特許文献３】
特開平９−１２９５００号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１ないし３に記載の各技術は、以下のような問題、あるいはより完全な問題解決のためにさらに解決されるべき課題を含んでいる。
【００１３】
まず、特許文献１には、機能材料層となる誘電体シートを、基板用セラミック層となる絶縁体シート上に、良好な位置精度をもって積層する方法については何ら記載されていない。
【００１４】
特許文献２に記載の技術では、たとえば、誘電体を含む機能材料層を形成し、コンデンサを構成しようとする場合には、印刷後の機能材料層中のピンホールによるショート不良や絶縁信頼性の低下の問題に遭遇することがある。また、印刷によって形成された機能材料層は、その厚みにばらつきが生じやすい。そのため、コンデンサでは静電容量、抵抗器では抵抗値などというように、機能材料層をもって構成された素子の特性にばらつきが生じやすく、精度の高い素子を構成することが困難である。また、機能材料層の形成可能な厚みに制限があり、たとえば、数１０μｍ以上の厚い機能材料層の形成は困難である。また、同じ基板用セラミックグリーンシート上に、機能材料層の形成のための印刷のほか、配線導体としての内部導体膜を形成するための印刷を繰り返し行なう必要があることが多く、この場合には、位置ずれや断線などの不良が発生しやすく、得られた製品としての多層セラミック基板の不良率を高める結果を招いてしまう。
【００１５】
特許文献３においても、吸引により取り出された機能材料層となる機能材料グリーンシートを、良好な位置精度をもって積層する方法については何ら記載されていない。
【００１６】
また、特許文献１および３に記載の技術では、１つの基板用セラミックグリーンシート上に、複数箇所に分布するように機能材料層を形成したい場合には、各箇所に位置する機能材料層毎に積層工程を実施しなければならない。そのため、生産性が低く、それによるコスト上昇を招くという問題も有している。
【００１７】
そこで、この発明の目的は、上述のような問題を解決し得る、多層セラミック基板の製造方法を提供しようとすることである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数の積層された基板用セラミック層と、基板用セラミック層間の特定の界面に沿って部分的に形成される、基板用セラミック層とは異なる機能材料を含む機能材料層とを備える多層セラミック基板を製造する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。
【００１９】
この発明に係る多層セラミック基板の製造方法は、基板用セラミック層となる複数の基板用セラミックグリーンシートを用意する工程と、機能材料層をキャリアフィルム上に形成する工程と、キャリアフィルムによって位置決めされた状態で、機能材料層を、キャリアフィルムから、特定の基板用セラミックグリーンシート上に転写する工程と、機能材料層が転写された基板用セラミックグリーンシートを含む複数の基板用セラミックグリーンシートを積層して、生の積層体を得る工程と、生の積層体を焼成する工程とを備えることを特徴としている。
【００２０】
上述のように、機能材料層をキャリアフィルム上に形成するため、機能材料を含み、かつその一部が機能材料層となる、機能材料グリーンシートをキャリアフィルム上で成形する工程と、キャリアフィルムから、機能材料グリーンシートにおける機能材料層となるべき部分以外の残部を除去する工程とが実施されることが好ましい。
【００２１】
上述のように、残部を除去するため、好ましくは、キャリアフィルム上で、機能材料グリーンシートに、機能材料層の輪郭に相当する形状の分断部をレーザ光の照射によって形成し、この分断部の外側に位置する機能材料グリーンシートの残部をキャリアフィルムから剥離により除去するようにされる。
【００２２】
上述のように、機能材料グリーンシートに分断部を形成するにあたっては、このような分断部がキャリアフィルムを貫通しないように実施されることが好ましい。この場合、キャリアフィルムとして、５μｍ以上の厚みを有するものが有利に用いられ、また、機能材料グリーンシートは、２〜３００μｍの厚みを有することが好ましい。
【００２３】
前述したように、残部を除去するため、キャリアフィルム上で、機能材料グリーンシートの残部にレーザ光を照射することによって、残部を除去し、機能材料層となるべき部分のみを残すようにしてもよい。
【００２４】
この発明において、機能材料層が比較的厚い場合には、機能材料層の厚みによる段差を吸収するため、機能材料層が形成されない領域に、基板用セラミックグリーンシートと同じ材料からなる段差吸収用グリーン層を形成しておくことが好ましい。
【００２５】
機能材料層は、たとえば、誘電体から構成される。この場合、機能材料層をキャリアフィルム上に形成した後に、機能材料層上に第１のコンデンサ電極を形成し、他方、生の積層体を得る工程において、機能材料層が転写された基板用セラミックグリーンシート上に、機能材料層を介して第１のコンデンサ電極に対向する第２のコンデンサ電極が形成された基板用セラミックグリーンシートを積層するようにすれば、誘電体からなる機能材料層を挟むように第１および第２のコンデンサ電極が形成され、多層セラミック基板の内部にコンデンサを構成することができる。
【００２６】
また、この発明を実施するにあたって、生の積層体を得る工程までは、複数の多層セラミック基板を得るためのマザー状態で実施され、生の積層体を得た後、マザー状態の積層体を分割する工程をさらに実施するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施形態による製造方法を実施して得られた多層セラミック基板１を示す断面図である。
【００２８】
多層セラミック基板１は、複数の基板用セラミック層２を積層した構造を有している。多層セラミック基板１にとって必要な配線導体が、基板用セラミック層２に関連して設けられている。
【００２９】
配線導体の詳細について説明すると、基板用セラミック層２間の特定の界面に沿って、いくつかの内部導体膜３が形成され、特定の基板用セラミック層２を貫通するように、いくつかのビアホール導体４が形成され、また、多層セラミック基板１の一方主面上には、いくつかの外部導体膜５が形成され、同じく他方主面上４には、いくつかの外部導体膜６が形成されている。
【００３０】
上述の外部導体膜５の少なくとも一部は、この多層セラミック基板１上に搭載される実装部品７を電気的に接続するために用いられる。他方の外部導体膜６の少なくとも一部は、この多層セラミック基板１をマザーボード（図示せず。）上に実装する際、マザーボードとの間での電気的接続を図るために用いられる。
【００３１】
多層セラミック基板１は、また、基板用セラミック層２間の特定の界面に沿って部分的に形成される機能材料層８を備えている。機能材料層８は、基板用セラミック層２とは異なる機能材料を含むもので、この実施形態では、機能材料層８をもってコンデンサを構成するようにしているので、機能材料として高誘電率の誘電体が用いられる。なお、機能材料層８が設けられる目的に応じて、これに含まれる機能材料としては、誘電体のほか、抵抗体、磁性体、絶縁体または導体などを用いることができる。
【００３２】
この実施形態では、機能材料層８をもってコンデンサを構成するようにしているので、機能材料層８を挟むように、第１および第２のコンデンサ電極９および１０が形成されている。
【００３３】
このような多層セラミック基板１は、図２に示すような生の積層体１１を焼成することによって得られるものである。
【００３４】
生の積層体１１は、多層セラミック基板１に備える要素に対応する要素を備えている。まず、生の積層体１１は、基板用セラミック層２に対応する基板用セラミックグリーンシート１２を備えている。また、生の積層体１１は、多層セラミック基板２において形成された内部導体膜３、ビアホール導体４、外部導体膜５および６、機能材料層８ならびにコンデンサ電極９および１０を備えている。
【００３５】
なお、多層セラミック基板１に備える内部導体膜３、ビアホール導体４、外部導体膜５および６ならびにコンデンサ電極９および１０は、たとえばＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｇ／Ｐｔ等の金属を導電成分とする導電性ペーストの焼結体から構成されるが、生の積層体１１に備える内部導体膜３、ビアホール導体４、外部導体膜５および６ならびにコンデンサ電極９および１０は、焼成前の導電性ペーストから構成されている。
【００３６】
同様に、多層セラミック基板１に備える機能材料層８は、誘電体を含むペーストの焼結体から構成されるが、生の積層体１１に備える機能材料層８は、誘電体を含むペーストから構成されている。
【００３７】
図２に示すような生の積層体１１を得るため、たとえば、次のような工程が実施される。
【００３８】
まず、複数の基板用セラミックグリーンシート１２は、たとえばポリエチレンテレフタレートからなるキャリアフィルム（図示せず。）上で、セラミックスラリーに対してドクターブレード法を適用することにより、セラミックスラリーをシート状に成形することによって得られるものである。
【００３９】
セラミックスラリーは、セラミック粉末に、バインダ、可塑剤および有機溶剤を加えて混合し、スラリー状にすることによって得られ、セラミック粉末としては、たとえば、酸化ケイ素、アルミナおよび酸化バリウムなどを含む低温焼結セラミック材料が有利に用いられる。なお、このようなＢａ−Ａｌ−Ｓｉ系の低温焼結セラミック材料に代えて、たとえば、アルミナ、ムライト、フォルステライト、コージライト等が用いられても、あるいは、これらセラミックにガラスを添加した低温焼結セラミック材料が用いられてもよい。
【００４０】
次に、上述した基板用セラミックグリーンシート１２の各々に対して、必要に応じて、導電性ペーストをスクリーン印刷することにより、内部導体膜３、外部導体膜５および６ならびに第２のコンデンサ電極１０が形成され、また、貫通孔を設け、そこに導電性ペーストを充填することにより、ビアホール導体４が形成される。なお、外部導体膜５および６の少なくとも一方については、生の積層体１１を得た後に形成されてもよい。
【００４１】
他方、機能材料層８を形成するため、まず、図３（１）に示すように、たとえばポリエチレンテレフタレートからなるキャリアフィルム１４上で、機能材料を含むペーストにドクターブレード法を適用することにより、機能材料グリーンシート１５が成形される。機能材料グリーンシート１５は、その一部が機能材料層８となるものである。この実施形態では、機能材料として、たとえばチタン酸バリウムを主成分とする誘電体粉末が用いられ、これに、ガラス粉末、バインダ、可塑剤および有機溶剤を加えて混合することによって、上述した機能材料を含むペーストが作製される。
【００４２】
次に、図３（２）に示すように、機能材料グリーンシート１５上に、導電性ペーストをスクリーン印刷することにより、第１のコンデンサ電極９が形成される。
【００４３】
次に、図３（３）に示すように、キャリアフィルム１４上で、機能材料グリーンシート１５に、機能材料層８の輪郭に相当する形状の分断部１６がレーザ光１７の照射によって形成される。この分断部１６の形成後の平面図が図４に示されている。
【００４４】
上述したように、機能材料グリーンシート１５に分断部１６を形成する工程は、この分断部１６がキャリアフィルム１４をも貫通しないように実施されることが好ましい。しかしながら、実際には、分断部１６を機能材料グリーンシート１５のみに形成するように、レーザ出力を制御することは困難である。そのため、図５に示すように、キャリアフィルム１４にも穴１８が形成されてしまうことが多い。図５において、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は底面図である。
【００４５】
図５に示すように、分断部１６の形成の結果、キャリアフィルム１４に穴１８が形成されたとしても、この穴１８は、図５（ｃ）によく示されるように、キャリアフィルム１４において部分的に分布するに過ぎず、したがって、キャリアフィルム１４が穴１８の部分において完全に分断されることはない。したがって、キャリアフィルム１４による、機能材料層８を保持する機能は、実質的に低下しない。
【００４６】
なお、図５では、分断部１６および穴１８は、円状に形成されたが、たとえば四角形などの他の形状に形成される場合もある。
【００４７】
レーザ光１７の照射によって、キャリアフィルム１４に穴１８が形成されても、少なくとも、図５に示すように、キャリアフィルム１４をも分断されない状態を確実に実現するため、および以後のキャリアフィルム１４の取り扱いを容易にするためには、キャリアフィルム１４として、５μｍ以上の厚みを有するものを用いることが好ましい。
【００４８】
また、キャリアフィルム１４の厚みが５μｍ未満である場合には、穴１８の形成によって、キャリアフィルム１４が分断されやすく、また、強度が不足して、キャリアフィルム１４の取り扱いが困難になる。
【００４９】
このように、キャリアフィルム１４の強度が不足する場合には、変形が生じやすくなるため、キャリアフィルム１４上に保持された機能材料層８に対して良好な位置精度を与えることができなくなる。これらのことを考慮したとき、キャリアフィルム１４は、２０〜２５０μｍ程度の厚みであることがより好ましい。
【００５０】
また、機能材料グリーンシート１５は、２〜３００μｍの厚みを有していることが好ましい。機能材料グリーンシート１５の厚みが２μｍ未満または３００μｍを超える場合には、分断部１６がキャリアフィルム１４をも分断しないようにレーザ出力を制御しながらレーザ加工を行なうことが困難になるためである。
【００５１】
なお、基板用セラミックグリーンシート１２間の界面に沿って部分的に形成される機能材料層８は、生の積層体１１において、その表面の平坦性を悪化するように作用する。したがって、機能材料グリーンシート１５の厚みは、たとえば３００μｍを超えるというように、厚くされない方が好ましいが、機能材料グリーンシート１５の厚みすなわち機能材料層８の厚みが比較的厚くされる場合には、図７を参照して後述する実施形態を適用することが有効である。
【００５２】
レーザ光１７を照射するためのレーザとしては、たとえば、炭酸ガスレーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、エキシマレーザ、ＹＡＧレーザなどを用いることができる。
【００５３】
上述のように、レーザ加工を適用すれば、スポット的な加工が可能であるため、加工精度が高く、工程が複雑にならず、また、安価に実施可能であるという利点を有している。しかしながら、これらの利点を特に望まないならば、機能材料グリーンシート１５に分断部１６を形成するため、たとえば、フォトリソグラフィ技術またはフォトエッチング法を適用したり、ハーフカット態様で打ち抜き刃を用いるパンチング加工を適用したりしてもよい。
【００５４】
次に、図３（４）に示すように、キャリアフィルム１４から、機能材料グリーンシート１５における機能材料層８となるべき部分以外の残部１９、すなわち分断部１６の外側に位置する機能材料グリーンシート１５の残部１９が剥離により除去される。このとき、キャリアフィルム１４に対する機能材料層８の相対位置が変わらず、キャリアフィルム１４上での当初の機能材料層８の位置が維持される。
【００５５】
なお、残部１９の除去のために、上述のように、機能材料グリーンシート１５に分断部１６を形成した後、この分断部１６の外側に位置する残部１９を剥離により除去するようにすれば、残部１９の能率的な除去が可能であるが、このような利点を特に望まないならば、機能材料グリーンシート１５の残部１９にレーザ光を照射することによって残部１９を除去し、キャリアフィルム上に機能材料層８となるべき部分のみを残す方法が採用されてもよい。
【００５６】
また、キャリアフィルム１４上に機能材料層８が形成された状態を得るため、上述したように、機能材料グリーンシート１５をキャリアフィルム１４上で成形し、次いで、キャリアフィルム１４から、機能材料グリーンシート１５における機能材料層８となるべき部分以外の残部１９を除去する工程を採用すると、キャリアフィルム１４上での機能材料層８の位置に関して高い精度を得ることができるが、このような利点を特に望まないならば、キャリアフィルム１４上に、たとえばスクリーン印刷を適用するなどして、予めパターニングされた状態で機能材料層８を形成するようにしてもよい。
【００５７】
なお、図示の実施形態では必要ではないが、機能材料層８にビアホール導体が設けられる必要がある場合には、分断部１６が形成される前または分断部１６が形成された後において、機能材料グリーンシート１５にビアホール導体のための貫通孔を設け、この貫通孔に導電性ペーストを充填するようにしてもよい。
【００５８】
次に、図６（１）に示すように、機能材料層８を、キャリアフィルム１４から、特定の基板用セラミックグリーンシート１２上に転写する工程が実施される。この工程では、キャリアフィルム１４の外形寸法と実質的に等しい内側寸法を有する金型２０が用いられ、基板用セラミックグリーンシート１２上に、機能材料層８を下方に向けた状態で、キャリアフィルム１４が積み重ねられ、たとえば１０〜２０００ｋｇ／ｃｍ２　の圧力をもってプレスされ、次いで、キャリアフィルム１４が剥離されることによって除去される。
【００５９】
このような転写工程において、機能材料層８がキャリアフィルム１４によって位置決めされ、他方、基板用セラミックグリーンシート１２は基板用セラミックグリーンシート１２自身によって位置決めされるが、これら機能材料層８および基板用セラミックグリーンシート１２を位置決めするため、上述したように、キャリアフィルム１４および基板用セラミックグリーンシート１２の各々の外形を基準としながら金型２０を用いて位置合わせする場合には、キャリアフィルム上に基板用セラミックグリーンシート１２を形成した段階およびキャリアフィルム１４上に機能材料グリーンシート１５を形成した段階で、これらを所定の寸法にカットしておくことが好ましい。
【００６０】
次に、上述のように機能材料層８が転写された基板用セラミックグリーンシート１２を含む複数の基板用セラミックグリーンシート１２が積層される。図６（２）には、金型２０を用いて、機能材料層８が転写された基板用セラミックグリーンシート１２上に、第２のコンデンサ電極１０が形成された基板用セラミックグリーンシート１２を積層する状態が示されている。このような基板用セラミックグリーンシート１２の積層を繰り返し実施し、最終的に、１００〜２０００ｋｇ／ｃｍ２　の圧力をもってプレスすることにより、生の積層体１１が得られる。
【００６１】
次に、生の積層体１１が焼成され、それによって、焼結後の多層セラミック基板１が得られる。この焼成にあたっては、前述したように、基板用セラミックグリーンシート１２が低温焼結セラミック材料を含み、かつ機能材料層８がガラス粉末を含む場合には、たとえば、８００〜１０００℃の温度が適用される。また、内部導体膜３、ビアホール導体４、外部導体膜５および６、ならびにコンデンサ電極９および１０が、ＣｕまたはＮｉを含む場合には、これら金属の酸化を防止するため、還元性雰囲気中で焼成される。
【００６２】
なお、基板用セラミックグリーンシート１２と機能材料層８との位置合わせおよび基板用セラミックグリーンシート１２間の位置合わせのため、基板用セラミックグリーンシート１２等に位置決めの基準となるマーク（たとえば、穴または印刷図形）を形成しておき、このマークの位置をカメラによって認識しながら、転写および積層工程を実施するようにしてもよい。
【００６３】
図７は、この発明の他の実施形態を説明するためのものである。
【００６４】
この実施形態においても、前述したように、キャリアフィルム１４上に機能材料層８およびコンデンサ電極９が形成された後、これらを基板用セラミックグリーンシート１２上に転写する。特に、この実施形態では、機能材料層８の厚みによる段差を吸収するため、基板用セラミックグリーンシート１２と同じ材料からなる段差吸収用グリーン層２４が、基板用セラミックグリーンシート１２上の、機能材料層８が形成されない領域に形成されることを特徴としている。
【００６５】
より具体的には、図７（１）に示すように、機能材料層８に対応する領域においてパンチングまたはレーザを用いて予め除去された段差吸収用グリーン層２４が用意され、次に、矢印２６で示すように、段差吸収用グリーン層２４が基板用セラミックグリーンシート１２へと転写され、それによって、段差吸収用グリーン層２４が、基板用セラミックグリーンシート１２上の、機能材料層８が形成されない領域に形成される。このとき、段差吸収用グリーン層２４には、必要に応じて、ビアホール導体４が予め形成されている。
【００６６】
なお、機能材料層８を基板用セラミックグリーンシート１２上に転写する工程と段差吸収用グリーン層２４を基板用セラミックグリーンシート１２上に形成する工程とについては、いずれを先に実施してもよい。
【００６７】
その後、前述した実施形態の場合と同様の工程が実施され、それによって、図７（２）に示すような多層セラミック基板１ａが得られる。図７（２）において、図１に示す要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。多層セラミック基板１ａは、前述した段差吸収用グリーン層２４に由来する段差吸収用セラミック層２４ａを備えている。
【００６８】
図７に示した実施形態は、機能材料層８において必要な厚みが比較的大きいとき、特に有利に適用される。
【００６９】
以上の各実施形態の説明において用いた図面は、１個の多層セラミック基板１を得るための工程を図示していたが、この発明は、生の積層体１１を得る工程までは、複数の多層セラミック基板１を得るためのマザー状態で実施され、生の積層体１１を得た後、マザー状態の積層体を分割することによって、複数の多層セラミック基板を得るようにしてもよい。
【００７０】
図８には、上述のように、マザー状態で生の積層体１１が製造される場合に作製される図３（４）に示した構造物に相当する構造物が平面図で示されている。図８において、図３（４）に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７１】
図８には、マザー状態にあるキャリアフィルム１４が図示され、このキャリアフィルム１４上には、複数の分割線２７が１点鎖線で示されている。このようなマザー状態で生の積層体を得た後、分割線２７に沿って分割することにより、個々の多層セラミック基板１のための生の積層体１１が得られる。
【００７２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、機能材料層をキャリアフィルム上に形成した後、キャリアフィルムによって位置決めされた状態で、機能材料層を、キャリアフィルムから、特定の基板用セラミックグリーンシート上に転写するようにすいているので、基板用セラミックグリーンシート上での機能材料層の位置および厚みに関して高い精度を得ることができる。
【００７３】
したがって、機能材料層によって与えられる素子の特性のばらつきを小さくすることができる。そのため、たとえば機能材料層によって抵抗器を構成しようとする場合、トリミングによる抵抗値の調整を行なう必要がなくなる。また、機能材料層によって与えられる素子において、ショート不良や絶縁破壊または絶縁信頼性の劣化といった不良を生じにくくすることができる。
【００７４】
また、この発明によって得られた多層セラミック基板においては、機能材料層が基板用セラミック層間の特定の界面に沿って部分的に形成されるものであるので、不必要な部分に機能材料層が形成されず、したがって、多層セラミック基板の小型化かつ高集積化にとって有利であり、また、機能材料層を多層セラミック基板内に３次元的に配置できるため、設計の自由度を高めることができる。また、多層セラミック基板の端面に機能材料層を露出させないようにすることができるため、多層セラミック基板の耐環境性を向上させ、かつ高い信頼性を得ることができる。
【００７５】
また、機能材料層を、キャリアフィルムから、基板用セラミックグリーンシート上に転写するにあたって、キャリアフィルム上の複数箇所に分布するように機能材料層を形成しておけば、これら複数箇所に分布する機能材料層を一挙に基板用セラミックグリーンシート上に転写することができる。したがって、基板用セラミック層間の特定の界面に沿って複数箇所に分布する機能材料層を形成する必要があっても、生産性の低下を招くことなく、複数箇所に分布する機能材料層を形成することができる。
【００７６】
この発明において、機能材料層をキャリアフィルム上に形成するため、機能材料グリーンシートをキャリアフィルム上で成形した後、キャリアフィルムから、機能材料グリーンシートにおける機能材料層となるべき部分以外の残部を除去するようにすれば、キャリアフィルムに対する機能材料層の相対位置を維持したまま、転写工程を実施することができるので、機能材料層についての上述した位置精度をより高めることができる。
【００７７】
また、上述の残部を除去する工程において、キャリアフィルム上で、機能材料グリーンシートに、機能材料層の輪郭に相当する形状の分断部をレーザ光の照射によって形成する工程と、分断部の外側に位置する機能材料グリーンシートの残部をキャリアフィルムから剥離により除去する工程とを実施するようにすれば、寸法精度の高い機能材料層を簡単な工程によって得ることができる。また、分断部をパンチングによって形成する場合には、機能材料層の形状が変わる毎に、パンチングのための金型を別に用意しなければならないが、レーザ光の照射によって分断部を形成する場合には、任意の形状の分断部を容易に形成することができ、製造コストの低減にも寄与させることができる。
【００７８】
上述のように、機能材料グリーンシートに分断部を形成するにあたって、分断部がキャリアフィルムを貫通しないようにされると、キャリアフィルムによる位置決め作用をより確実に発揮させることができる。
【００７９】
また、この発明において、機能材料層の厚みによる段差を吸収するため、機能材料層が形成されない領域に、基板用セラミックグリーンシートと同じ材料からなる段差吸収用グリーン層を形成するようにすれば、部分的に形成される機能材料層によって生の積層体の表面での平坦性が損なわれることを有利に防止することができる。したがって、機能材料層の厚みを、問題なく厚くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を実施して得られた多層セラミック基板１を示す断面図である。
【図２】図１に示した多層セラミック基板１を得るために作製される生の積層体１１を示す断面図である。
【図３】図２に示した機能材料層８をキャリアフィルム１４上に形成する工程を順次示す断面図である。
【図４】図３（３）に示した構造物の平面図である。
【図５】図３（３）に示した工程においてレーザ光１７の照射によってキャリアフィルム１４に形成されることのある穴１８の状態を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図である。
【図６】（１）は、機能材料層８を基板用セラミックグリーンシート１２上に転写する工程を示す断面図であり、（２）は、その後において実施される、基板用セラミックグリーンシート１２の積層工程を示す断面図である。
【図７】この発明の他の実施形態を説明するためのもので、（１）は、キャリアフィルム１４上に段差吸収用グリーン層２４を形成する工程を示す断面図であり、（２）は、得られた多層セラミック基板１ａを示す断面図である。
【図８】マザー状態で生の積層体を得るために用意される、機能材料層８が形成されたキャリアフィルム１４を示す平面図である。
【符号の説明】
１，１ａ　多層セラミック基板
２　基板用セラミック層
８　機能材料層
９　第１のコンデンサ電極
１０　第２のコンデンサ電極
１１　生の積層体
１２　基板用セラミックグリーンシート
１４　キャリアフィルム
１５　機能材料グリーンシート
１６　分断部
１７　レーザ光
１９　残部
２０　金型
２１　位置決めピン
２２，２３　位置決め穴
２４　段差吸収用グリーン層
２７　分割線
【図１】
2004128126.tif 000003
【図２】
2004128126.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004128126.tif 000006
【図５】
2004128126.tif 000007
【図６】
2004128126.tif 000008
【図７】
2004128126.tif 000009
【図８】
2004128126.tif 000010