(57)【要約】【課題】これまでのセラミック構成物は、焼付けの間に、電気的特性の変化および／または誘電材料層の収縮が生じるという問題があった。【解決手段】本発明は、多層セラミック構成物であって、以下：誘電率Ｋ１を有する、少なくとも１層の誘電材料Ｍ１であって、該誘電材料Ｍ１中に少なくとも１つの埋め込まれた受動素子を有する、誘電材料Ｍ１；誘電率Ｋ２を有する、少なくとも１層の誘電材料Ｍ２であって、該誘電材料Ｍ２中に少なくとも１つの埋め込まれた受動素子を有し、該誘電材料Ｍ１の層の下に配置される、誘電材料Ｍ２を含み、ここで、Ｋ１は、Ｋ２とは異なり、そして該誘電材料Ｍ１の層および該誘電材料Ｍ２の層は、焼付けの間に、Ｘ寸法およびＹ寸法が互いに収縮するのを防止する、多層セラミック構成物を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層セラミック構成物であって、以下：
誘電率Ｋ１を有する、少なくとも１層の誘電材料Ｍ１であって、該誘電材料Ｍ１中に少なくとも１つの埋め込まれた受動素子を有する、誘電材料Ｍ１；
誘電率Ｋ２を有する、少なくとも１層の誘電材料Ｍ２であって、該誘電材料Ｍ２中に少なくとも１つの埋め込まれた受動素子を有し、該誘電材料Ｍ１の層の下に配置される、誘電材料Ｍ２、
を含み、
ここで、Ｋ１は、Ｋ２とは異なり、そして該誘電材料Ｍ１の層および該誘電材料Ｍ２の層は、焼付けの間に、Ｘ寸法およびＹ寸法が互いに収縮するのを防止する、
多層セラミック構成物。
【請求項２】
Ｋ１およびＫ２が、約４〜約２０００の範囲である、請求項１に記載の構成物。
【請求項３】
Ｍ１およびＭ２のうちの少なくとも１つが、セラミック固体および無機ガラスを含む、請求項１に記載の構成物。
【請求項４】
請求項３に記載の構成物であって、前記セラミック固体が、無機金属、高溶融無機固体、および高軟化点ガラスからなる群から選択される、構成物。
【請求項５】
請求項４に記載の構成物であって、前記セラミック固体が、酸化バリウムチタン、酸化バリウムサマリウムネオジウムチタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムアルミニウムケイ素、およびそれらの混合物からなる群から選択される、構成物。
【請求項６】
請求項３に記載の構成物であって、前記無機ガラスが、酸化ビスマス、酸化テルル、酸化ホウ素、それらの前駆体、およびそれらの混合物からなる群から選択される、構成物。
【請求項７】
無機ガラスの量が、約０．５〜約９８重量％の範囲である、請求項３に記載の構成物。
【請求項８】
請求項１に記載の構成物であって、前記誘電材料Ｍ１の焼結温度が、Ｔ１であり、そして前記誘電材料Ｍ２の焼結温度が、Ｔ２であり、そしてＴ１は、Ｔ２よりも高い、構成物。
【請求項９】
Ｔ１＞Ｔ２＋５０℃である、請求項８に記載の構成物。
【請求項１０】
請求項８に記載の構成物であって、前記誘電材料Ｍ２の層が、Ｔ２で燒結する場合、Ｘ寸法およびＹ寸法の収縮が、Ｔ２で燒結しない前記誘電材料Ｍ１の層によって防止され、そして該誘電材料Ｍ１の層が、Ｔ１で焼結する場合、Ｘ寸法およびＹ寸法の収縮が、収縮が完了した該誘電材料Ｍ２の層によって防止される、構成物。
【請求項１１】
Ｔ１およびＴ２が、約４５０℃〜約１２００℃の範囲である、請求項８に記載の構成物。
【請求項１２】
Ｔ１およびＴ２が、約９６０℃未満である、請求項１１に記載の構成物。
【請求項１３】
請求項１に記載の構成物であって、前記埋め込まれた受動素子が、すくなくとも１層の誘電材料Ｍ１および少なくとも１層の誘電材料Ｍ２上にプリントされた金属化パターンを含む、構成物。
【請求項１４】
請求項１３に記載の構成物であって、前記金属化パターンが、前記誘電材料層内に複数の逆の電極を含む、構成物。
【請求項１５】
請求項１３に記載の構成物であって、前記埋め込まれた受動素子および前記金属化パターンを電気的に連結するために、前記誘電材料層を通過する導体をさらに備える、構成物。
【請求項１６】
請求項１に記載の構成物であって、前記埋め込まれた受動素子が、構築された受動素子を含む、構成物。
【請求項１７】
請求項１に記載の構成物であって、前記埋め込まれた受動素子が、コンデンサ、抵抗器、およびインダクターからなる群から選択される、構成物。
【請求項１８】
上を覆う誘電層をさらに含む、請求項１に記載の構成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミック構成物に関し、より特定すると、電子マイクロ波システムの性能のための、多層セラミック構成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
相互接続回路基板は、現代の電子製品が、軽量であり、薄く、そして小さいことの要求を満たすために、必要である。相互接続回路基板は、互いに電気的にかまたは機械的に相互接続する電子回路であるか、あるいはある配置に統合された、多数の極度に小さな受動素子および金属化パターンのような、サブシステムである。このような受動素子および金属化パターンは、物理的に隔離され得、そして単一の相互接続回路基板において互いに隣接して埋め込まれて、互いに電気的に接続され、そして／またはそれによって、相互接続回路基板から延びる。最近は、セラミック構成物が、通常、相互接続回路基板に適用される。
【０００３】
セラミック構成物において、複雑な電子回路は、一般に、導体の層を分離するために、いくつかの絶縁性の誘電層を必要とする。受動素子および金属化パターンの作製または埋め込みのために適切な、異なる誘電率（Ｋ）の要件を満たすためには、異なる誘電率を有する一連の誘電材料が必要とされる。例えば、セラミック構成物の信号処理部分においては、信号が伝播する速度を改善してより早い処理を提供するために、低誘電率の材料が好ましい；そして埋め込まれた受動素子としてコンデンサを作製する際には、高誘電率の材料が好ましい。誘電層を通して受動素子と金属化パターンとを相互接続する導電性の経路は、バイア（ｖｉａ）と呼ばれる。このような多層構造は、回路がより小型になり、そして小さな空間を占めることを可能にする。
【０００４】
受動素子および金属化パターン（例えば、抵抗器、コンデンサ、または導線）が、誘電層を通って延びる金属化バイアでプリントされて、種々の受動素子および金属化パターンを相互接続している、多層セラミック構成物を、同時焼付け（ｃｏ−ｆｉｒｉｎｇ）するための方法が、記載されており、これは本明細書中に参考として援用される（例えば、特許文献１参照）。セラミック粉末は、金、銀、および銅のような高伝導度の金属化の使用に適合する温度において、高密度化し得る。特に、金の融点（１０６０℃）から十分に離れた誤差の分布を提供するために、高密度化は、１０００℃以下で達成される。誘電層は、位置を合わせられて重ねられ、そして適切な温度および圧力で一緒にプレスされ、次いで焼き付けられて、未焼結のセラミック本体における結合剤および可塑剤のような有機物を追い出す。セラミックおよび異種の材料の全てが焼結され、これによって高密度化される。この方法は、１回のみ焼付けを行うこと、作製の時間および労力を節約すること、ならびに導電層間のショートを防止するように、可動の金属の拡散を制限することの利点を有する。
【０００５】
しかし、高いＫ誘電率の材料および低いＫ誘電率の材料を有するモノリシック構造体の同時焼付けには、問題がある。これらの問題の１つは、電気的特性の変化であり、そして他のものは、焼付けの間に起こる収縮の不適合である。
【０００６】
電気的特性の変化に関して、多くの従来のアセンブリは、低誘電率の材料および高誘電率の材料を利用し、この低誘電率の材料は、ガラスを含み、その結果、誘電率の増加および損失の増加を生じ、そしてこの高誘電率の材料は、鉛、マグネシウムおよびニオブを含む。しかし、低誘電率の材料および高誘電率の材料が、同時焼付けプロセスの間に８００℃より高い温度で接触すると、界面拡散に起因して、化学反応が起こる。この理由により、低誘電率の材料と高誘電率の材料との両方の誘電率が、どちらも変化する。通常、高誘電率の材料の劇的な低下が起こる。
【０００７】
エレクトロニックパッケージの低誘電率の材料と高誘電率の材料との間に介在するいくつかの緩衝層が、開示されている（特許文献２参照）。２５〜１００％のバリウム化合物を含む緩衝層は、化学的拡散のためのより困難な経路を作製することによって、高密度化の初期段階の間に、さらなる物理的障壁を提供する。バイアもまた、受動素子部分および信号処理部分の電気伝導のために、緩衝層を通して形成され得る。ガラス形成添加剤および無機充填材は、受動素子部分の高いＫ誘電層または信号処理部分の低いＫ誘電層のいずれかと接触する緩衝層の、収縮率、熱膨張および化学的適合性を制御する。他方で、緩衝層は、エレクトロニックパッケージの厚みを大きくし、従って、受動素子を埋め込むために良好な基板として全く働き得ない。
【０００８】
異なるＫを有する、他の多層セラミックの未焼結テープ構造体がまた示されており（例えば、特許文献３参照）、この文献は、低焼結温度の未焼結テープ上にスクリーンプリントされて、埋め込まれた成分（例えば、コンデンサ）を厳しい許容差で精度の高い配置で形成する、インクに関する。このコンデンサ層は、２つのチタン酸バリウム障壁層間に挟まれており、この障壁層は、未焼結テープの低焼結温度ガラスの拡散を防止するために十分な厚みを有する。さらに、多層セラミック未焼結テープ構造体は、結合ガラスによって金属支持基板に結合され、収縮を防止する。しかし、低焼結温度の未焼結テープと金属支持基板との収縮率は異なり、そして破損が起こることを回避するために、焼結の間、十分に制御されるべきである。さらに、多層セラミックの未焼結テープ構造体の厚みは、依然として、低下され得ない。
【０００９】
収縮に関して、収縮が同一でない場合の素子の収縮に起因して、焼結条件は制御することが困難である。さらに、大きくかつ複雑な回路の組み立ての間の誤った位置合わせをもたらす、Ｘ寸法およびＹ寸法におけるこの不確定性は、特に望ましくない。未焼結セラミック本体の焼付けの間の収縮を減少させるための方法が開示されている（例えば、特許文献４参照）。未焼結セラミック本体の頂部および底部の各々に、剥離層が適用されて、「サンドイッチ」構造を形成する。完全な焼付け（ｂｕｒｎｉｎｇ  ｏｕｔ）および焼結の間、方向性のない圧力が、剥離層の表面に付与される。剥離層の間隙率は、未焼結セラミック本体の揮発性成分のための脱出通路を提供する。剥離層は焼付けの際に収縮しないので、未焼結セラミック本体のＸ寸法およびＹ寸法における収縮が減少される。他方で、剥離層は、未焼結セラミック層の頂部表面と底部表面との両方を覆い、導線、抵抗、およびコンデンサをプリントし、そして焼結するために、これらの剥離層の除去が、焼結後に行われるべきである。従って、方法のための費用が増加する。多数のセラミック層（例えば、６層より多く）を作製する場合、中央の未焼結セラミック本体の層は、この未焼結セラミック本体の頂部および底部に剥離層を適用することによって均一には分布しない力（すなわち、未焼結本体の頂部および底部、ならびに中央層に対する力が、かなり異なる）の結果として、依然として収縮する。
【００１０】
収縮を防ぐための制限層が、未焼結セラミック本体の層の間に固定される、未焼結セラミック本体のいくらかの改変が開示されており（例えば、特許文献４参照）、そしてその改変がなされている。制限層は、最終製品中に残り、除去の不利な点を防止する。しかし、制限層は、適切な誘電材料とはならない；従って、製品の厚みが大きくなる。
【００１１】
【特許文献１】
米国特許第４，６５４，０９５号明細書
【００１２】
【特許文献２】
米国特許第５，７５７，６１１号明細書
【００１３】
【特許文献３】
米国特許第６，０５５，１５１号明細書
【００１４】
【特許文献４】
米国特許第５，０８５，７２０号明細書
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
これまでのセラミック構成物は、焼付けの間に、電気的特性の変化および／または誘電材料層の収縮が生じるという問題があった。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
一つの局面において、本発明は、多層セラミック構成物であって、以下：
誘電率Ｋ１を有する、少なくとも１層の誘電材料Ｍ１であって、上記誘電材料Ｍ１中に少なくとも１つの埋め込まれた受動素子を有する、誘電材料Ｍ１；
誘電率Ｋ２を有する、少なくとも１層の誘電材料Ｍ２であって、上記誘電材料Ｍ２中に少なくとも１つの埋め込まれた受動素子を有し、上記誘電材料Ｍ１の層の下に配置される、誘電材料Ｍ２、
を含み、
ここで、Ｋ１は、Ｋ２とは異なり、そして上記誘電材料Ｍ１の層および上記誘電材料Ｍ２の層は、焼付けの間に、Ｘ寸法およびＹ寸法が互いに収縮するのを防止する、
多層セラミック構成物を提供する。
【００１７】
好ましい実施形態において、Ｋ１およびＫ２が、約４〜約２０００の範囲であり得る。
【００１８】
好ましい実施形態において、Ｍ１およびＭ２のうちの少なくとも１つが、セラミック固体および無機ガラスを含み得る。
【００１９】
好ましい実施形態において、上記セラミック固体が、無機金属、高溶融無機固体、および高軟化点ガラスからなる群から選択され得る。
【００２０】
好ましい実施形態において、上記セラミック固体が、酸化バリウムチタン、酸化バリウムサマリウムネオジウムチタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムアルミニウムケイ素、およびそれらの混合物からなる群から選択され得る。
【００２１】
好ましい実施形態において、上記無機ガラスが、酸化ビスマス、酸化テルル、酸化ホウ素、それらの前駆体、およびそれらの混合物からなる群から選択され得る。
【００２２】
好ましい実施形態において、無機ガラスの量が、約０．５〜約９８重量％の範囲であり得る。
【００２３】
好ましい実施形態において、上記誘電材料Ｍ１の焼結温度が、Ｔ１であり、そして上記誘電材料Ｍ２の焼結温度が、Ｔ２であり、そしてＴ１は、Ｔ２よりも高くあり得る。
【００２４】
好ましい実施形態において、Ｔ１＞Ｔ２＋５０℃であり得る。
【００２５】
好ましい実施形態において、上記誘電材料Ｍ２の層が、Ｔ２で燒結する場合、Ｘ寸法およびＹ寸法の収縮が、Ｔ２で燒結しない上記誘電材料Ｍ１の層によって防止され、そして上記誘電材料Ｍ１の層が、Ｔ１で焼結する場合、Ｘ寸法およびＹ寸法の収縮が、収縮が完了した上記誘電材料Ｍ２の層によって防止され得る。
【００２６】
好ましい実施形態において、Ｔ１およびＴ２が、約４５０℃〜約１２００℃の範囲であり得る。
【００２７】
好ましい実施形態において、Ｔ１およびＴ２が、約９６０℃未満であり得る。
【００２８】
好ましい実施形態において、上記埋め込まれた受動素子が、すくなくとも１層の誘電材料Ｍ１および少なくとも１層の誘電材料Ｍ２上にプリントされた金属化パターンを含み得る。
【００２９】
好ましい実施形態において、上記金属化パターンが、上記誘電材料層内に複数の逆の電極を含み得る。
【００３０】
好ましい実施形態において、上記構成物が、上記埋め込まれた受動素子および上記金属化パターンを電気的に連結するために、上記誘電材料層を通過する導体をさらに備え得る。
【００３１】
好ましい実施形態において、上記埋め込まれた受動素子が、構築された受動素子を含み得る。
【００３２】
好ましい実施形態において、上記埋め込まれた受動素子が、コンデンサ、抵抗器、およびインダクターからなる群から選択され得る。
【００３３】
好ましい実施形態において、上記構成物が、上を覆う誘電層をさらに含み得る。
【００３４】
上述の課題を解決するために、本発明は、異なる誘電率を有する２つの誘電材料、およびこれらの間に埋め込まれた受動素子を同時焼付けする場合に、Ｘ寸法およびＹ寸法における収縮を減少させることによって、サイズの減少およびより良好な回路の正確さの利点を有する、新規な多層セラミック構成物を開発する。
【００３５】
本発明は、少なくとも１層の誘電材料Ｍ１および少なくとも１層の誘電材料Ｍ２を備える、多層セラミック構成物を提供し、ここで、受動素子が、誘電材料Ｍ１およびＭ２の両方の層に埋め込まれており、これらは互いに、焼付けの間のＸ寸法およびＹ寸法の収縮を防ぐ。本発明による多層セラミック構成物の各層は、受動素子を埋め込むための基板として使用され得、そして異なる誘電率を有する他の層が収縮することを防ぐ能力を有する。従って、この多層セラミック構成物は、サイズの減少およびより良好な回路の正確さの利点を有する。
【００３６】
本発明の１つの課題は、以下：
Ｋ１の誘電率を有し、少なくとも１つの受動素子が内部に埋め込まれた、少なくとも１層の誘電材料Ｍ１；および
Ｋ２の誘電率を有し、そして少なくとも１つの受動素子が内部に埋め込まれた、少なくとも１層の誘電材料Ｍ２であって、誘電材料Ｍ１の層の下に固定される、誘電材料Ｍ２；
を備える多層セラミック構成物であって、ここで、Ｋ１はＫ２とは異なり、そして誘電材料Ｍ１の層および誘電材料Ｍ２の層は、焼付けの間、Ｘ寸法およびＹ寸法における収縮を、互いに防止する、多層セラミック構成物を提供することである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
本発明は、以下を含む、多層セラミック構成物を提供する：
その中に少なくとも１つの埋め込まれた受動素子を有する、誘電率Ｋ１を有する誘電材料Ｍ１の少なくとも１つの層；および
誘電材料Ｍ１の層の下に設定される、その中に少なくとも１つの埋め込まれた受動素子を有する、誘電率Ｋ２を有する誘電材料Ｍ２の少なくとも１つの層；
を含み、
ここで、Ｋ１は、Ｋ２と異なり、そして誘電材料Ｍ１の層および誘電材料Ｍ２の層は、焼付けの間のＸ寸法およびＹ寸法における収縮を互いに防止する。
【００３８】
図１に示される本発明に従う多層セラミック構成物１の実施形態は、誘電率Ｋ１を有する誘電材料Ｍ１の複数の層１１、および誘電率Ｋ２を有する誘電材料Ｍ２の複数の層１２を備え、Ｋ１が、Ｋ２とは異なる。誘電材料Ｍ１の層１１および誘電材料Ｍ２の層１２の両方は、受動素子１５を埋め込むための基板として使用され得る。好ましくは、金属化パターン１６が、誘電材料Ｍ１の層１１および誘電材料Ｍ２の層１２上に、選択されたパターンで選択された量の導電性金属を適用することによって作製される。多くのバイアもまた、層１１、１２を通して穿孔され得、これらは、層１１、１２を通る開口部であり得、そしてバイア導体１３が、これらのバイア内に配置され、受動素子１５と金属化パターン１６とを電気的に連結し得る。
【００３９】
本発明の好ましい実施形態において、このセラミック構成物は、上を覆う誘電層をさらに備え、この誘電層は、その上に受動素子もプリントされた金属化パターンも有さない。
【００４０】
本明細書中で使用される場合、用語「埋め込まれた受動素子」とは、埋め込まれた、製造された受動素子、ならびに誘電層および金属化パターンおよび／またはバイア導体から作製される、電気素子をいう。例えば、製造された受動素子としては、コンデンサ、抵抗器、およびインダクターが挙げられる。詳細には、層１１内または１２内の金属化パターン１６は、層１１または１２と一緒になって複数の反対向きの電極１４を備え、コンデンサを形成し得る。層１１または１２の間の金属化パターン１６は、種々のシグナル処理デバイス（例えば、送信／受信（Ｔ／Ｒ）モジュールなど）を形成する。
【００４１】
金属化パターン１６およびバイア導体１３は、好ましくは、高い導電性の材料（例えば、金、銀、銅およびそれらの合金のような）を含み、より好ましくは、銀（これは、９６０℃の融点を有する）が含まれる。従って、多層セラミック構成物１の高密度化は、金属化パターン１６を形成する特定の導電性材料の融点より低い温度で成されなければならない。さらに、異なる回路設計について、異なる誘電率を有する材料が必要とされる。
【００４２】
本発明に従う誘電層を製造するために使用され得る誘電材料は、Ｍ１およびＭ２として使用されるのに適切である。本発明の好ましい実施形態に従って、材料Ｍ１およびＭ２の少なくとも一方が、適切な電気特性を提供する、セラミック固体および無機ガラスを含む。
【００４３】
本明細書中で使用される場合、用語「セラミック固体」とは、それらの固体がその系における他の材料に対して化学的に不活性であり、そしてその誘電材料系の他の構成要素と比較して以下の物理的特性を有する限り、直接的には重要ではない構成物をいう：（１）それらは、無機ガラスの焼結温度より十分高い焼結温度を有する、および（２）それらは、本発明の焼付け工程の間に焼結を受けない。セラミック固体の例としては、無機金属、高融点無機固体、および高軟化点ガラスが挙げられる。より好ましい実施形態において、セラミックとしては、酸化バリウムチタン、酸化バリウムサマリウムネオジムチタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムアルミニウムケイ素、およびそれらの混合物が挙げられる。さらに、セラミック固体は、その誘電特性および熱膨張特性の両方に基づいて選択され得る。従って、このような材料の混合物は、それらが適用される任意の基板の熱膨張特性に適合するように選択され得る。
【００４４】
本明細書中で使用される場合、用語「無機ガラス」とは、その系における他の材料に対して化学的に不活性であり、そして以下の適切な物理的特性を有する、無機材料をいう：（１）それが、セラミックの焼結温度より十分に低い焼結温度を有する；および（２）それが、使用される焼付け温度にて粘性流の焼結を受ける。本発明に適切な無機ガラスは、通常、ガラスであり、特に、焼付けにおいて結晶化されるガラスまたは結晶化されないガラスである。より好ましい実施形態において、無機ガラスは、約０．５〜約９８重量％の範囲の量の、酸化ビスマス、酸化テルル、酸化ホウ素、またはそれらの前駆体、ならびにそれらの混合物からなる群より選択される。
【００４５】
セラミック固体および無機ガラスは、ポリマー結合剤中に分散される。ポリマー結合剤は、必要に応じて、その中に、可塑剤、離型剤、分散剤、ストリッピング剤、消泡剤および湿潤剤のような他の材料が溶解される。低温同時焼付けセラミックを生成するために有用な当該分野で公知の任意のポリマー結合剤が、本発明における使用に適切である。
【００４６】
セラミック固体および無機ガラスを合わせて、異なる誘電率および焼結温度を有する一連の材料が得られる。好ましくは、本発明に従う誘電材料の誘電率は、約４〜約２０００の範囲にある。別の局面において、本発明に従う誘電材料の焼結温度は、約４５０℃〜約１２００℃の範囲にあり、より好ましくは、焼結温度は、そのセラミック構成物中の銀と同時焼付けするために約９６０℃より低い。
【００４７】
本発明に従って、誘電材料Ｍ１およびＭ２の層は、互いに接触して配置され、Ｘ寸法およびＹ寸法における収縮を防止する。従って、全ての収縮は、Ｚ寸法で生じる。収縮を防止する機構は、材料Ｍ１およびＭ２の焼結温度の差に依存する。例えば、誘電材料Ｍ１の焼結温度は、Ｔ１であり、そして誘電材料Ｍ２の焼結温度は、Ｔ２であり、Ｔ１は、Ｔ２より大きい。誘電材料Ｍ２の層が、Ｔ２で焼結を開始する場合、Ｘ寸法およびＹ寸法での収縮は、Ｔ２でなお収縮しない誘電材料Ｍ１の層によって阻止および減少される。この時点で、誘電材料Ｍ１の層は、誘電材料Ｍ２の層の収縮を阻止するための拘束層の役割を果す。温度がＴ１に上昇される場合、誘電材料Ｍ２の層は、焼結を完了し、そしてさらに収縮せず、従って、誘電材料Ｍ１の層のＸ寸法およびＹ寸法における収縮は、誘電材料Ｍ２の層によって阻止および減少される。好ましくは、Ｔ１は、Ｔ２＋５０℃より高く、収縮を妨げるより良好な効果を達成する。
【００４８】
本発明に従って、結合ガラスが、誘電材料Ｍ１の層と誘電材料Ｍ２の層との間に、必要に応じて添加される。結合ガラスは、Ｚ方向の力が焼付け中に適用されるか否かに拘わらず、使用され得る。この力は、多層セラミック構成物の層が互いに接触するのに十分であり、そしてその結果、実質的に、このセラミック構成物に対して垂直なＺ方向に全ての収縮を生じる。つまり、このセラミック構成物のＸ寸法およびＹ寸法は、焼付け中に収縮しない。結合ガラスは、圧力が付与されない場合に使用されるべきである。結合ガラスは、Ｍ１材料および／またはＭ２材料に直接添加され得るか、あるいは誘電材料Ｍ１の層と誘電材料Ｍ２の層との間に存在する結合ガラス層の形態にあり得る。この結合ガラス層は、ガラス粒子を適切な溶媒にインクとして溶解することによって調製され、そして直接コーティングするか、スポッター沈着または蒸着によって、誘電材料Ｍ１の層および／または誘電材料Ｍ２の層にプリントされる。
【００４９】
本発明は、多くの利点を有する。（１）多層セラミック構成物の全ての層は、先行技術における緩衝層および／または障壁層の必要なく、受動素子を埋め込むための基板として作用し得るので、このセラミック構成物の全サイズが、大いに減少され、近年の電子製品に対する軽さ、薄さおよび小ささの要求を満たす。（２）互いの収縮を防止する、この２つの材料Ｍ１およびＭ２の層の設計によって、本発明に従うセラミック構成物のＸ寸法およびＹ寸法における収縮は、生じない。従って、その上に設計される回路の精度は、大いに改善され、そしてそれによって、生産量が増加される。（３）緩衝層、障壁層および／または金属支持体が存在しない点で、コストが削減される。（４）セラミック固体および無機ガラスを組み合わせることによって、種々の誘電率および線質係数（ｑｕａｌｉｔｙｆａｃｔｏｒ）を有する一連の材料が作製され、それによって、これらが、異なる目的の電子特性について適用され得る。
【００５０】
【実施例】
以下の実施例は、例示目的でのみ与えられ、本発明の範囲を限定することを意図されない。
【００５１】
（実施例１〜１５：誘電材料の層）
表１に示されるように、セラミック固体および無機ガラスの材料成分を混合し、そして次いで、ポリマー結合剤および可塑剤を添加し、セラミックスリップを形成した。このセラミックスリップを、約５０μｍの厚さを有するブレードの下で、キャストスラリーを通過させることによって形成した。この焼結点（Ｔｓ）、誘電率（Ｋ）および線質係数（Ｑ）をまた、表１に例示する。
【００５２】
（表１：）
【００５３】
【表１】
2004319919.tif 000002
（実施例１６：多層セラミック構成物の収縮率）
実施例１に従う誘電層およびＤｕ  Ｐｏｎｔ  ９５１  ＰＴ（登録商標）の層を、バイアパンチし、バイア充填し、そして回路にスクリーンプリントした。これらの層を積み重ね、そして４，０００ｐｓｉおよび６０℃で１０分間かけて積層し、そして焼付けした。実施例１に従う誘電層およびＤｕ  Ｐｏｎｔ  ９５１ＰＴ（登録商標）層の異なる比率を有するセラミック構成物のＸ寸法およびＹ寸法における収縮比を、測定し、そして図２に例示する。
【００５４】
図２に示されるように、本発明に従う多層セラミック構成物のＸ寸法およびＹ寸法における収縮比はかなり低く、２種の材料の層が互いの収縮を有効に防止し得ることを示した。
【００５５】
本発明の実施形態を例示し、そして記載してきたが、種々の改変および改良が、当業者によってなされ得る。本発明が、例示されるような特定の形態に限定されないこと、およびこれらの改良の全てが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲に規定される範囲内にあることが、意図される。
【００５６】
本発明は、少なくとも１層の誘電材料Ｍ１および少なくとも１層の誘電材料Ｍ２を含む、多層セラミック構成物を提供し、ここで、受動素子が、誘電材料Ｍ１およびＭ２の両方の層に埋め込まれ、焼付けの間に、Ｘ寸法およびＹ寸法が互いに収縮するのを防止する。本発明に従って、多層セラミック構成物の各層は、受動素子を埋め込むための基板として使用され得、そして異なる誘電率を有する他の層が収縮するのを防止する能力を有する。従って、多層セラミック構成物が、小さな大きさの利点および回路の良好な精度を有する。
【００５７】
【発明の効果】
本発明により、焼付けの間に、電気的特性の変化および／または誘電材料層の収縮が生じない多層セラミック構成物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に従う多層セラミック構成物の１実施形態の概略断面図を示す。
【図２】図２は、異なる厚さ比のＭ１層およびＭ２層が同時焼付けされる場合に測定された収縮率を示す。ここで、Ｍ１は、実施例１に従う誘電材料を指し、そしてＭ２は、従来の低温で同時焼付けされたセラミック（Ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ９５１  ＰＴ（登録商標）との名前の製品）を指す。
【符号の説明】
１    多層セラミック構成物
１１  誘電材料Ｍ１の層
１２  誘電材料Ｍ２の層
１３  バイア導体
１５  受動素子
１６  金属化パターン
【図１】
2004319919.tif 000003
【図２】
2004319919.tif 000004