(57)【要約】【課題】キャビティを有し寸法精度に優れたキャビティ付き多層セラミック基板およびこれを確実且つ効率良く製造できる上記基板の製造方法を提供する。【解決手段】平面方向の焼成収縮を抑制されて焼成された表面６および裏面７を有するベースセラミック基板Ｓ１と、平面方向の焼成収縮を抑制されて焼成された表面１２および裏面１１を有し且つ内側に表面１２と裏面１１との間を貫通する貫通孔(キャビティ)Ｃ付きの表層セラミック基板Ｓ２と、上記ベースセラミック基板Ｓ１の表面６と上記表層セラミック基板Ｓ２の裏面１１との間に挟まれ且つこれら両基板Ｓ１，Ｓ２を接着する接着セラミック層Ｂと、を含む、キャビティＣ付き多層セラミック基板１。【選択図】  図１。
2005057053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面方向の焼成収縮を抑制されて焼成された表面および裏面を有するベースセラミック基板と、
平面方向の焼成収縮を抑制されて焼成された表面および裏面を有し且つ内側に表面と裏面との間を貫通する貫通孔付きの表層セラミック基板と、
上記ベースセラミック基板の表面と上記表層セラミック基板の裏面との間に挟まれ且つこれら両基板を接着する接着セラミック層と、を含む、
ことを特徴とするキャビティ付き多層セラミック基板。
【請求項２】
前記ベースセラミック基板、前記表層セラミック基板、および前記接着セラミック層は、それぞれガラスおよびアルミナを主成分とすると共に、
上記接着セラミック層は、上記ベースセラミック基板および表層セラミック基板よりもガラス成分を多く含むか、あるいは、含有するガラスの軟化点が低い、請求項１に記載のキャビティ付き多層セラミック基板。
【請求項３】
ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ単数のグリーンシート、または複数のグリーンシートを積層した多層グリーンシートの表面および裏面に、これらグリーンシートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートを積層し圧着した積層体と、
ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ単数の貫通孔付きグリーンシート、または複数の貫通孔付きグリーンシートを積層した貫通孔付き多層グリーンシートの表面および裏面に、これら貫通孔付きグリーンシートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートを積層し圧着した貫通孔付き積層体と、
上記グリーンシートおよび上記貫通孔付きグリーンシートよりも多くガラスを含むか、またはこれらに含まれるガラスよりも軟化点が低いガラスとアルミナとを含む接着グリーンシートと、を用意する準備工程を、含む、
ことを特徴とするキャビティ付き多層セラミック基板の製造方法。
【請求項４】
前記準備工程の後に、前記積層体および前記貫通孔付き積層体を前記グリーンシートまたは前記貫通孔付きグリーンシートの焼成温度でそれぞれ焼成する焼成工程と、
上記焼成工程により得られたセラミック基板および貫通孔付きセラミック基板の表面および裏面に位置する未焼成の前記焼成収縮抑制グリーンシートを除去する除去工程と、を有する、
請求項３に記載のキャビティ付き多層セラミック基板の製造方法。
【請求項５】
前記除去工程の後に、前記セラミック基板の表面と前記貫通孔付きセラミック基板の裏面との間に、前記接着グリーンシートを挟持して上記両セラミック基板を圧着して積層することによりキャビティ付き積層体を形成すると共に、
上記キャビティ付き積層体における上記接着グリーンシートをその焼成温度で焼成して接着セラミック層とする仕上工程を有する、
請求項４に記載のキャビティ付き多層セラミック基板の製造方法。
【請求項６】
ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ単数のグリーンシート、または複数のグリーンシートを積層した多層グリーンシートの表面および裏面に、これらグリーンシートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートを積層し圧着した積層体と、
ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ単数の貫通孔付きグリーンシート、または複数の貫通孔付きグリーンシートを積層した貫通孔付き多層グリーンシートと、かかる貫通孔付きグリーンシートよりも多くガラスを含むか、またはこれらに含まれるガラスよりも軟化点温度が低いガラスとアルミナとを含む接着グリーンシートと、を積層した積層体の表面および裏面に、上記各シートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートを積層し圧着した貫通孔付き複合積層体と、を用意する準備工程を、含む、
ことを特徴とするキャビティ付き多層セラミック基板の製造方法。
【請求項７】
前記準備工程の後に、前記積層体および前記貫通孔付き複合積層体を前記グリーンシートまたは前記貫通孔付きグリーンシートの焼成温度でそれぞれ焼成する焼成工程と、
上記焼成工程により得られたセラミック基板および貫通孔付きセラミック基板と接着グリーンシートとからなる積層体の表面および裏面に位置する未焼成の前記焼成収縮抑制グリーンシートを除去する除去工程と、を有する、
請求項６に記載のキャビティ付き多層セラミック基板の製造方法。
【請求項８】
前記除去工程の後に、前記セラミック基板の表面に前記貫通孔付きセラミック基板と接着グリーンシートとからなる積層体をかかる接着グリーンシートを裏面として積層することでキャビティ付き積層体を形成すると共に、
上記キャビティ付き積層体における上記接着グリーンシートをその焼成温度で焼成して接着セラミック層とする仕上工程を有する、
請求項７に記載のキャビティ付き多層セラミック基板の製造方法。
【請求項９】
ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ単数のグリーンシート、または複数のグリーンシートを積層した多層グリーンシートと、かかるグリーンシートよりも多くガラスを含むか、またはこれらに含まれるガラスよりも軟化点温度が低いガラスとアルミナとを含む接着グリーンシートとを積層した積層体の表面および裏面に、上記各シートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートを積層し圧着した複合積層体と、
ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ単数の貫通孔付きグリーンシート、または複数の貫通孔付きグリーンシートを積層した貫通孔付き多層グリーンシートの表面および裏面に、これら貫通孔付きグリーンシートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートを積層し圧着した貫通孔付き積層体と、
を用意する準備工程を、含む、
ことを特徴とするキャビティ付き多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１０】
前記準備工程の後に、前記複合積層体および前記貫通孔付き積層体を前記グリーンシートまたは前記貫通孔付きグリーンシートの焼成温度でそれぞれ焼成する焼成工程と、
上記焼成工程により得られたセラミック基板と接着グリーンシートとからなる積層体および貫通孔付きセラミック基板の表面および裏面に位置する未焼成の前記焼成収縮抑制グリーンシートを除去する除去工程と、を有する、
請求項９に記載のキャビティ付き多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１１】
前記除去工程の後に、前記セラミック基板と接着グリーンシートとからなる積層体のかかる接着グリーンシートの上に前記貫通孔付きセラミック基板を積層することでキャビティ付き積層体を形成すると共に、
上記キャビティ付き積層体における上記接着グリーンシートをその焼成温度で焼成して接着セラミック層とする仕上工程を有する、
請求項１０に記載のキャビティ付き多層セラミック基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に開口するキャビティを有し且つ寸法精度に優れたキャビティ付き多層セラミック基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
グリーンシートを焼成してセラミック基板を得る際に、焼成に伴う焼成収縮を抑制して寸法精度の良いセラミック基板を製造する方法が種々提案されている。
また、ＩＣチップなどの電子部品をハンダを介して実装するキャビティ付き多層セラミック基板についても、焼成収縮を抑制し且つキャビティの形状および寸法精度の向上を図った製造方法が提案されている。
例えば、低温焼成が可能な複数のグリーンシートを積層し、最上層寄りのグリーンシートに設けたキャビティ内および最上層のグリーンシートの上方に当該グリーンシートよりも焼成温度が高い無機成分からなる成形体層を形成し、これらの成形体層を含む複数のグリーンシートの積層体の両面に上記無機成分からなる焼成収縮抑制用グリーンシートをそれぞれ積層して、加圧しつつ焼成するガラスセラミック積層体の焼成方法が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２４５２６８号公報  (第１〜６頁、図１)
【０００４】
しかし、前記ガラスセラミック積層体の焼成方法では、キャビティに充填する成形体層を予め成形型で寸法精度良く成形する工程を必要とし、且つかかる成形体層の寸法精度が低いとキャビティの形状や寸法が変形する。また、焼成後に、キャビティから上記成形体層を除去する工程が必要となる。更に、多層セラミック基板に設けるキャビティの形状や寸法が変更される度に、上記成形体層や成形型の変更を要するため、工数およびコストが増える、という問題があった。
また、複数のグリーンシートを積層したグリーンシート積層体のキャビティ内にアルミナ粉末を主成分とするペーストを充填・乾燥して、当該キャビティ内に充填層を形成し、上記積層体の両面に上記グリーンシートよりも高い焼成温度のアルミナグリーンシートを個別に配置した後、これらを加圧しつつ焼成するガラスセラミック多層基板の製造方法も提案されている(例えば、特許文献２参照)。
【０００５】
【特許文献２】特開平１１−１７７３２８号公報  (第１〜６頁、図１)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記ガラスセラミック多層基板の製造方法では、予め前記ペーストを調整しておき、前記積層体のキャビティ内にかかるペーストを所要密度で充填し且つ乾燥すると共に、焼成後に乾燥した当該ペーストをキャビティから除去する工程が必要となる。また、キャビティの形状や寸法が変更される度に、上記ペーストの充填量の変更を要するため、当該ペーストの準備工程や管理が煩雑になる、という問題があった。
本発明は、以上に説明した背景技術における問題点を解決し、キャビティを有し且つ寸法精度に優れたキャビティ付き多層セラミック基板およびこれを確実に効率良く得ることができる上記基板の製造方法を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、予め焼成収縮を抑制しつつ焼成したベースセラミック基板と貫通孔付きの表層セラミック基板との間に、接着セラミック層を挟持し且つ上記基板同士を一体化する、ことに着想して成されものである。
即ち、本発明のキャビティ付き多層セラミック基板(請求項１)は、平面方向の焼成収縮を抑制されて焼成された表面および裏面を有するベースセラミック基板と、平面方向の焼成収縮を抑制されて焼成された表面および裏面を有し且つ内側に表面と裏面との間を貫通する貫通孔付きの表層セラミック基板と、上記ベースセラミック基板の表面と上記表層セラミック基板の裏面との間に挟まれ且つこれら両基板を接着する接着セラミック層と、を含む、ことを特徴とする。
【０００８】
これによれば、予め焼成収縮を抑制されて焼成されたベースセラミック基板と、同様に焼成収縮を抑制されて焼成され且つキャビティとなる貫通孔付きの表層セラミック基板とを、接着セラミック層を介して接着して一体化したキャビティ付き多層セラミック基板となる。従って、各セラミック基板からなる基板全体の寸法と共に、キャビティの形状および寸法も高い精度を有するため、かかるキャビティの底面に実装すべきＩＣチップなどの電子部品も高い信頼性をもって接続することが容易となる。
尚、ベースセラミック基板および貫通孔付きの表層セラミック基板の少なくとも一方は、複数枚のグレーンシートを予め焼成収縮を抑制しつつ焼成された多層セラミック基板としても良い。また、ベースセラミック基板および貫通孔付きの表層セラミック基板の少なくとも一方を２枚以上とし、これらの間に複数の接着セラミック層を挟持しつつ接着しても良い。このうち、複数枚の貫通孔付きの表層セラミック基板を用い且つこれらのキャビティの寸法が互いに相違する形態では、これらの間に接続端子を配置した段部を設けた形態とすることができる。
【０００９】
また、本発明には、前記ベースセラミック基板、前記表層セラミック基板、および前記接着セラミック層は、それぞれガラスおよびアルミナを主成分とすると共に、上記接着セラミック層は、上記ベースセラミック基板および表層セラミック基板よりもガラス成分を多く含むか、あるいは、含有するガラスの軟化点が低い、キャビティ付き多層セラミック基板(請求項２)も含まれる。
これによれば、接着セラミック層のガラス成分がベースセラミック基板や表層セラミック基板に浸透しているため、かかる２つの基板を接着セラミック層を介して強固に一体化したキャビティ付き多層セラミック基板となる。
【００１０】
尚、上記接着セラミック層のガラス成分の含有量が、上記各基板よりも１０wt％以上少なくなると、当該接着セラミック層の軟化する温度が高くなって接着性が低下し、且つ内部配線の導体が過燒結する。また、接着セラミック層に含まれるガラスの軟化点が上記各基板に含まれるガラスの軟化点と同じか、それよりも３０℃以上高くなると、所定の温度で軟化せず、その接着性が低下し、且つ内部配線の導体が過燒結する。このため、接着セラミック層の組成や特性を上記の範囲とした。因みに、かかる接着セラミック層は、キャビティ付き多層セラミック基板を厚み(積層する)方向に沿って切断し、その切断面におけるアルミナの含有量を厚み方向に沿って測定するか、あるいは上記切断面を加熱して相対的に低いガラスの軟化点を検出することで、見出すことが可能である。
【００１１】
一方、前記多層セラミック基板を得る本発明における第１のキャビティ付き多層セラミック基板の製造方法(請求項３)は、ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ単数のグリーンシート、または複数のグリーンシートを積層した多層グリーンシートの表面および裏面に、これらグリーンシートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートを積層し圧着した積層体と、ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ単数の貫通孔付きグリーンシート、または複数の貫通孔付きグリーンシートを積層した貫通孔付き多層グリーンシートの表面および裏面に、これら貫通孔付きグリーンシートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートを積層し圧着した貫通孔付き積層体と、上記グリーンシートおよび上記貫通孔付きグリーンシートよりも多くガラスを含むか、またはこれらに含まれるガラスよりも軟化点が低いガラスとアルミナとを含む接着グリーンシートと、を用意する準備工程を、含む、ことを特徴とする。
【００１２】
これによれば、焼成収縮の抑制が可能で寸法精度の高いセラミック基板および貫通孔付きセラミック基板が形成可能となり、且つ接着グリーンシートが得られるため、前記キャビティ付き多層セラミック基板が製造可能となる。尚、上記貫通孔付きグリーンシートの表面および裏面にそれぞれ積層する焼成収縮抑制グリーンシートは、かかる表面および裏面の全面に配置する他、少なくとも上記貫通孔と同じ位置にこれと連通する孔を開設した形態としたものを配置しても良い。
【００１３】
上記製造方法には、前記準備工程の後に、前記積層体および前記貫通孔付き積層体を前記グリーンシートまたは前記貫通孔付きグリーンシートの焼成温度でそれぞれ焼成する焼成工程と、かかる焼成工程により得られたセラミック基板および貫通孔付きセラミック基板の表面および裏面に位置する未焼成の前記焼成収縮抑制グリーンシートを除去する除去工程と、を有する、キャビティ付き多層セラミック基板の製造方法(請求項４)も含まれる。
これによれば、前記ベースセラミック基板および前記表層セラミック基板を、それらを形成する上記グリーンシートの焼成収縮を抑制ししつ焼成して形成できるため、平面方向の寸法や追ってキャビティとなる貫通孔の形状および寸法精度を高く保つことができる。尚、未焼成の焼成収縮抑制グリーンシートの除去は、例えば当該シートを物理的に剥離するか、あるいは、キャビティ付き多層セラミック基板または焼成収縮抑制グリーンシートを急冷することなどで行われる。
【００１４】
上記製造方法には、前記除去工程の後に、前記セラミック基板の表面と前記貫通孔付きセラミック基板の裏面との間に、前記接着グリーンシートを挟持して上記両セラミック基板を圧着して積層することによりキャビティ付き積層体を形成すると共に、上記キャビティ付き積層体における上記接着グリーンシートをその焼成温度で焼成して接着セラミック層とする仕上工程を有する、キャビティ付き多層セラミック基板の製造方法(請求項５)も含まれる。
これによれば、上記接着グリーンシートを焼成して接着セラミック層とすると共に、これを介してセラミック基板と貫通孔付きセラミック基板とを強固に接着して一体化でき、これらがベースセラミック基板や表層セラミック基板となり、上記貫通孔をキャビティとしたキャビティ付き多層セラミック基板を得ることができる。尚、接着グリーンシートは、上記何れかのセラミック基板に対して、印刷、転写、貼り付けなどの方法にて、貫通孔を有するパターンで形成される。
【００１５】
また、本発明における第２のキャビティ付き多層セラミック基板の製造方法(請求項６)は、ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ単数のグリーンシート、または複数のグリーンシートを積層した多層グリーンシートの表面および裏面に、これらグリーンシートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートを積層し圧着した積層体と、ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ単数の貫通孔付きグリーンシート、または複数の貫通孔付きグリーンシートを積層した貫通孔付き多層グリーンシートと、かかる貫通孔付きグリーンシートよりも多くガラスを含むか、またはこれらに含まれるガラスよりも軟化点温度が低いガラスとアルミナとを含む接着グリーンシートとを積層した積層体の表面および裏面に、上記各シートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートを積層し圧着した貫通孔付き複合積層体と、を用意する準備工程を、含む、ことを特徴とする。
【００１６】
これによれば、焼成収縮の抑制が可能なグリーンシートと、焼成収縮の抑制が可能な貫通孔付きグリーンシートおよび接着グリーンシートの上記複合積層体と、を形成可能となるため、前記キャビティ付き多層セラミック基板が製造可能となる。尚、前記接着グリーンシートは、貫通孔付きグリーンシートに貼り付けるほか、同じ素材の接着ペーストを印刷、転写などの方法で形成しても良い。
【００１７】
上記製造方法には、前記準備工程の後に、前記積層体および前記貫通孔付き複合積層体を前記グリーンシートまたは前記貫通孔付きグリーンシートの焼成温度でそれぞれ焼成する焼成工程と、かかる焼成工程により得られたセラミック基板および貫通孔付きセラミック基板と接着グリーンシートとからなる積層体の表面および裏面に位置する未焼成の前記焼成収縮抑制グリーンシートを除去する除去工程と、を有する、キャビティ付き多層セラミック基板の製造方法(請求項７)も含まれる。これによれば、前記ベースセラミック基板と、接着グリーンシートと積層した前記表層セラミック基板を、それらを形成する上記グリーンシートの焼成収縮を抑制ししつ焼成して形成できる。従って、それらの平面方向の寸法やキャビティとなる貫通孔の形状および寸法精度を高く保つことができる。
【００１８】
上記製造方法には、前記除去工程の後に、前記セラミック基板の表面に前記貫通孔付きセラミック基板と接着グリーンシートとからなる積層体をかかる接着グリーンシートを裏面として積層することでキャビティ付き積層体を形成すると共に、上記キャビティ付き積層体における上記接着グリーンシートをその焼成温度で焼成して接着セラミック層とする仕上工程を有する、キャビティ付き多層セラミック基板の製造方法(請求項８)も含まれる。
これによっても、接着グリーンシートが焼成して接着セラミック層となり、これを介してセラミック基板と貫通孔付きセラミック基板とを強固に接着でき、且つこれらがベースセラミック基板や表層セラミック基板となり、上記貫通孔をキャビティとしたキャビティ付き多層セラミック基板を得ることができる。
【００１９】
更に、本発明における第３のキャビティ付き多層セラミック基板の製造方法(請求項９)は、ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ単数のグリーンシート、または複数のグリーンシートを積層した多層グリーンシートと、かかるグリーンシートよりも多くガラスを含むか、またはこれらに含まれるガラスよりも軟化点温度が低いガラスとアルミナとを含む接着グリーンシートとを積層した積層体の表面および裏面に、上記各シートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートを積層し圧着した複合積層体と、ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ単数の貫通孔付きグリーンシート、または複数の貫通孔付きグリーンシートを積層した貫通孔付き多層グリーンシートの表面および裏面に、これら貫通孔付きグリーンシートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートを積層し圧着した貫通孔付き積層体と、を用意する準備工程を、含む、ことを特徴とする。
【００２０】
これによれば、焼成収縮の抑制が可能なグリーンシートおよび接着グリーンシートの複合積層体と、焼成収縮の抑制が可能な貫通孔付きグリーンシートとを形成可能となるため、前記キャビティ付き多層セラミック基板が製造可能となる。尚、接着グリーンシートは、前記グリーンシートに貼り付けるほか、同じ素材の接着ペーストを印刷または転写などの方法にて所定パターンで形成しても良い。
【００２１】
上記製造方法には、前記準備工程の後に、前記複合積層体および前記貫通孔付き積層体を前記グリーンシートまたは前記貫通孔付きグリーンシートの焼成温度でそれぞれ焼成する焼成工程と、かかる焼成工程により得られたセラミック基板と接着グリーンシートとからなる積層体および貫通孔付きセラミック基板の表面および裏面に位置する未焼成の前記焼成収縮抑制グリーンシートを除去する除去工程と、を有する、キャビティ付き多層セラミック基板の製造方法(請求項１０)も含まれる。
これによれば、接着グリーンシートを積層した前記ベースセラミック基板と、前記表層セラミック基板とを、それらを形成する前記グリーンシートの焼成収縮を抑制ししつ焼成して形成できる。従って、それらの平面方向の寸法やキャビティとなる貫通孔の形状および寸法精度を高く保つことができる。
【００２２】
上記製造方法には、前記除去工程の後に、前記セラミック基板と接着グリーンシートとからなる積層体のかかる接着グリーンシートの上に前記貫通孔付きセラミック基板を積層することでキャビティ付き積層体を形成すると共に、かかるキャビティ付き積層体における上記接着グリーンシートをその焼成温度で焼成して接着セラミック層とする仕上工程を有する、キャビティ付き多層セラミック基板の製造方法(請求項１１)も含まれる。
これによっても、接着グリーンシートが焼成して接着セラミック層となり、これを介してセラミック基板と貫通孔付きセラミック基板とを強固に接着でき、且つこれらがベースセラミック基板や表層セラミック基板となり、上記貫通孔をキャビティとしたキャビティ付き多層セラミック基板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明における１形態のキャビティ付き多層セラミック基板１を示す断面図である。かかる多層セラミック基板１は、図１に示すように、予め平面方向の焼成収縮を抑制されて焼成されたベースセラミック基板Ｓ１と、同様に焼成収縮を抑制されて焼成され且つ内側にキャビティ(貫通孔)Ｃを有する表層セラミック基板Ｓ２と、かかる基板Ｓ１，Ｓ２間に挟まれ且つこれらを接着している貫通孔付きの接着セラミック層Ｂと、を含む。
上記ベースセラミック基板Ｓ１は、図１に示すように、ガラスおよびアルミナを主成分とする単位セラミック層２〜５を一体に積層して焼成したもので、表面６および裏面７を有し、かかる表面６の中央部は、上記キャビティＣの底面を形成する。尚、ベースセラミック基板Ｓ１全体の厚みは、約０．６ｍｍである。
【００２４】
上記単位セラミック層２〜５の間や表面には、図１に示すように、所定パターンのＡｇなどの導体からなり且つ厚みが約１５μｍの配線層１４，１６，１８，２０が形成され、これらは、単位セラミック層２〜５を貫通するビア導体ｖを介して接続されている。かかるビア導体ｖも、Ａｇなどの導体からなる。
上記ベースセラミック基板Ｓ１の表面６側に形成された配線層２０から上記キャビティＣの底面に延びた配線２１には、図１に示すように、上記キャビティＣに実装されるＩＣチップ(電子部品)４０と接続するためのハンダバンプ２２が複数個形成されている。上記ベースセラミック基板Ｓ１の裏面７には、Ａｇなどの導体からなり且つ何れかのビア導体ｖに接続される複数の配線２９が形成され、それらの表面には、ハンダボール３１が個別に固着されている。尚、ハンダバンプ２２やハンダボール３１は、例えばＳｎ−Ａｇ系などの低融点合金からなる。
【００２５】
前記表層セラミック基板Ｓ２は、図１に示すように、ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ内側に貫通孔をそれぞれ有する単位セラミック層８〜１０を一体に積層して焼成したもので、表面１２および裏面１１を有する。かかる表面１２と裏面１１との間を貫通する平面視が矩形の貫通孔によって、底面に前記ベースセラミック基板Ｓ１の表面６を露出するキャビティＣが形成されている。尚、かかる表層セラミック基板Ｓ１全体の厚みは、約０．５ｍｍである。
上記単位セラミック層８〜１０間や裏面１１には、図１に示すように、所定パターンのＡｇなどの導体からなり且つ前記同様厚みの配線層２４，２６，２８が形成され、且つこれらの配線層２４，２６，２８間や前記配線層１８，２０などとの間は、前記同様のビア導体ｖにより接続される。表層セラミック基板Ｓ２の表面１２には、何れかのビア導体ｖに接続された配線(接続端子)３０が複数形成され、これらはハンダを介して表面１２に実装される図示しない電子部品との接続に用いられる。尚、前記キャビティＣにＩＣチップ４０を実装した際に、当該キャビティＣを囲む表面１２の周縁に沿って図示しない蓋板を固着しても良い。
【００２６】
前記接着セラミック層Ｂは、ガラスおよびアルミナを主成分とし且つ前記基板Ｓ１，Ｓ２よりもガラス成分を多く含むか、あるいはその含有するガラスの軟化点が低いもので、図１に示すように、前記基板Ｓ１の表面６と前記基板Ｓ２の裏面１１との間に挟持され且つこれらを強固に接着している。かかる接着セラミック層Ｂの内側には、前記キャビティＣの底部を形成する貫通孔が形成されている。尚、かかる接着セラミック層Ｂの厚みは、約０．０２５ｍｍである。
以上のようなキャビティ付き多層セラミック基板１は、予め焼成収縮を抑制されて焼成されたベースセラミック基板Ｓ１および表層セラミック基板Ｓ２と、これらの間に一体に挟持された接着セラミック層Ｂとを積層してなり、且つ内側にキャビティ(貫通孔)Ｃを形成している。このため、上記基板Ｓ１，Ｓ２の平面方向における寸法精度が高く、且つキャビティＣの形状および寸法精度が高いので、前記配線層１４，１６，１８，２０，２４，２６，２８間の導通や、キャビティＣおよび上記基板Ｓ２の表面１２に実装するＩＣチップ４０やチップ抵抗器などの電子部品との接続も確実に得られる。従って、接続信頼性の高いキャビティ付き多層セラミック基板１となる。
【００２７】
図２は、本発明における異なる形態のキャビティ付き多層セラミック基板１′を示す断面図である。かかる多層セラミック基板１′は、図２に示すように、予め平面方向の焼成収縮を抑制されて焼成されたベースセラミック基板Ｓ１と、同様に焼成収縮を抑制されて焼成され且つ内側にキャビティ(貫通孔)Ｃ１，Ｃ２を有する表層セラミック基板Ｓ，Ｓ３と、かかる基板Ｓ１，Ｓ，Ｓ３間に挟まれ且つこれらを接着している貫通孔付きの接着セラミック層Ｂ１，Ｂ２と、を含む。
ベースセラミック基板Ｓ１は、前記同様に、ガラスおよびアルミナを主成分とする単位セラミック層２〜５を一体に積層して焼成したもので、表面６および裏面７を有し、かかる表面６の中央部は、上記キャビティＣ１の底面を形成する。
【００２８】
表層セラミック基板Ｓ３も、前記同様に、ガラスおよびアルミナを主成分とする単位セラミック層３４，３６を一体に積層して焼成したもので、表面３８を有する。また、接着セラミック層Ｂ１，Ｂ２は、前記同様の組成の素材からなる。
図２に示すように、表層セラミック基板Ｓと接着セラミック層Ｂ１とは、単層のセラミック板からなり、内側に縦・横寸法の小さなキャビティＣ１を形成する貫通孔をそれぞれ有する。また、表層セラミック基板Ｓ３と接着セラミック層Ｂ２とは、内側に縦・横寸法の大きなキャビティＣ２を形成する貫通孔をそれぞれ有する。更に、表層セラミック基板Ｓと接着セラミック層Ｂ２との間には、キャビティＣ１，Ｃ２間を区切るように、基板Ｓの表面による段部が形成される。
【００２９】
図２に示すように、ベースセラミック基板Ｓ１には、前記同様の配線層１４，１６，１８，２０が形成され、これらはビア導体ｖによって接続されると共に、その裏面７には複数の配線(接続端子)２９が形成され、かかる配線２９の表面にはＮｉメッキおよびＡｕメッキ膜が被覆されている。
また、表層セラミック基板Ｓ，Ｓ３および接着セラミック層Ｂ１，Ｂ２の間には、前記同様の配線層２４，２６，２８が形成され、これらはビア導体ｖによって接続されると共に、上記基板Ｓ３の表面３８には、配線３０が形成される。
更に、図２に示すように、配線層２６からキャビティＣ１，Ｃ２間の段部である表層セラミック基板Ｓの表面に配線(接続端子)２７が延びて形成される。
キャビティＣ１の底面であるベースセラミック基板Ｓ１の表面６上には、ハンダ４２を介してＩＣチップ４０が固着され、かかるＩＣチップ４０の上面に位置する接続端子(図示せず)と上記配線２７との間は、ワイヤｗにより接続される。
【００３０】
以上のようなキャビティ付き多層セラミック基板１′も、予め焼成収縮を抑制されて焼成されたベースセラミック基板Ｓ１および表層セラミック基板Ｓ，Ｓ３と、これらの間に一体に挟持された接着セラミック層Ｂ１，Ｂ２とを積層してなり、且つ内側にキャビティ(貫通孔)Ｃ１，Ｃ２を形成している。
このため、上記基板Ｓ１，Ｓ，Ｓ３の平面方向における寸法精度が高く、且つキャビティＣ１，Ｃ２の形状および寸法精度が高いので、前記配線層１４，１６，１８，２０，２４，２６，２８間の導通や、キャビティＣ１および上記基板Ｓ３の表面３８に実装するＩＣチップ４０などの電子部品との接続も確実に得られる。従って、接続信頼性の高いキャビティ付き多層セラミック基板１′となる。
【００３１】
次に、前記キャビティ付き多層セラミック基板１を得るための本発明の第１の製造方法(前記請求項３〜５)について、図３〜図６により説明する。
図３の左側に示すように、予め複数のグリーンシートを積層した全体の厚みが約０．６ｍｍの多層グリーンシートｓ１の表面および裏面に、上記グリーンシートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２を個別に積層して圧着した積層体を形成する(準備工程)。
上記多層グリーンシートｓ１を形成する単位グリーンシートは、平均粒径約３μｍのアルミナおよびホウケイ酸系ガラスを主成分とし、更に有機バインダや可塑剤成分を含むセラミックスラリを、ドクターブレード法で厚みが約０．１５ｍｍのシートにしたものである。また、上記焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２は、アルミナを主成分とし、上記と同様な方法により厚みが約０．６ｍｍのシートにしたものである。
【００３２】
尚、多層グリーンシートｓ１を形成する複数のグリーンシート間やその表面などには、Ａｇ粉末を含む導電性ペーストからなる前記配線層１４，１６，１８，２０やビア導体ｖなどが予め形成されている。
次に、上記多層グリーンシートｓ１と焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２との積層体を、かかる多層グリーンシートｓ１を形成するグリーンシートの焼成温度(約９００℃)で焼成する(焼成工程)。
次いで、多層グリーンシートｓ１が焼成されたベースセラミック基板Ｓ１の表面と裏面とに位置している未焼成の焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２を、剥離して除去する(除去工程)。
その結果、図３の右側に示すように、平面方向における焼成収縮が抑制されたベースセラミック基板Ｓ１を得ることができる。同時に、導電性ペーストからなる前記素材は燒結されて、前記配線層１４，１６などやビア導体ｖとなる。尚、図３中の一点鎖線部分で示すように、ベースセラミック基板Ｓ１は、追って前記単位セラミック層２〜５となる複数枚のセラミック層の積層体である。
【００３３】
また、図４の左側に示すように、予め複数の貫通孔付きグリーンシートを積層した全体の厚みが約０．５ｍｍの貫通孔Ｃ付き多層グリーンシートｓ２の表面および裏面に、前記同様の焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２を個別に積層して圧着した積層体を形成する(準備工程)。
上記貫通孔Ｃ付き多層グリーンシートｓ２を形成する貫通孔付きグリーンシートも、前記同様のアルミナおよびガラスを主成分とし、前記同様のバインダや可塑剤成分を含むセラミックスラリを前記同様の方法で形成したものである。また、各貫通孔付きグリーンシート間や表面には、前記同様の導電性ペーストからなる前記配線層２４，２６，２８やビア導体ｖなどが予め形成されている。
【００３４】
次に、上記貫通孔Ｃ付き多層グリーンシートｓ２と焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２との積層体を、上記多層グリーンシートｓ２を形成する貫通孔付きグリーンシートの焼成温度(約９００℃)で焼成する(焼成工程)。
次いで、貫通孔Ｃ付き多層グリーンシートｓ２が焼成された表層セラミック基板Ｓ２の表面と裏面とに位置している未焼成の焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２を、剥離して除去する(除去工程)。その結果、図４の右側に示すように、平面方向における焼成収縮が抑制され且つ内側に貫通孔Ｃを有する表層セラミック基板Ｓ２を得ることができる。同時に、前記導電性ペーストは燒結されて、前記配線層２４，２６などやビア導体ｖとなる。
尚、図４中の一点鎖線部分で示すように、表層セラミック基板Ｓ２は、前記単位セラミック層８〜１０となる複数枚のセラミック層の積層体である。
【００３５】
更に、図５の左側に示すように、ベースセラミック基板Ｓ１の表面に貫通孔ｃ付き接着グリーンシートｂを貼り付けるか、あるいは、図６の左側に示すように、表層セラミック基板Ｓ２の裏面に上記接着グリーンシートｂを貼り付ける。尚、かかる貫通孔ｃ付き接着グリーンシートｂは、同じ素材のセラミックからなる接着ペーストを印刷や転写などにて、貫通孔ｃ付きパターンで形成しても良い。
貫通孔ｃ付き接着グリーンシートｂは、前記同様のアルミナおよびガラスを主成分とし、且つかかるガラス成分の含有量が前記グリーンシートよりも多いか、上記ガラス成分の軟化点が前記グリーンシートに含まれるガラス成分の軟化点よりも低いものである。この接着グリーンシートｂも、前記と同様な方法により、厚み約０．０２５ｍｍのシートに成形したものである(準備工程)。
【００３６】
次に、図５および図６の右側に示すように、ベースセラミック基板Ｓ１の表面と表層セラミック基板Ｓ２の裏面との間に、接着グリーンシートｂを挟持してかかる基板Ｓ１，Ｓ２を圧着することで、キャビティＣ付き積層体を形成する。
次いで、かかるキャビティＣ付き積層体を、接着グリーンシートｂの焼成温度(約８００℃)で焼成し、図５および図６の右側に示すように、この接着グリーンシートｂを接着セラミック層Ｂとする(仕上工程)。
この際、接着グリーンシートｂに含まれているガラス成分の一部は、隣接する上記基板Ｓ１，Ｓ２中に浸透する。
その結果、前記図１と、図５および図６の右側に示すように、ベースセラミック基板Ｓ１、表層セラミック基板Ｓ２、およびこれらの基板Ｓ１，Ｓ２間に挟持され且つこれらを接着する接着セラミック層Ｂを含む前記キャビティＣ付き多層セラミック基板１を得ることができる。
【００３７】
以上のキャビティＣ付き多層セラミック基板１を得るための第１の製造方法によれば、多層グリーンシートｓ１と貫通孔Ｃ付き多層グリーンシートｓ２は、焼成収縮を抑制されつつベースセラミック基板Ｓ１と表層セラミック基板Ｓ２となり、且つかかる基板Ｓ１，Ｓ２は、接着グリーンシートｂを焼成した接着セラミック層Ｂを介して強固に接続される。従って、寸法精度の高い上記基板Ｓ１，Ｓ２を含み、且つ形状・寸法精度の高いキャビティＣを有する前記キャビティ付き多層セラミック基板１を少ない工数で効率良く確実に製造することができる。
【００３８】
次に、前記キャビティ付き多層セラミック基板１を得るための本発明の第２の製造方法(前記請求項６〜８)について、図７〜図１０により説明する。
図７の左側に示すように、予め複数の貫通孔付きグリーンシートを積層した全体の厚みが約０．５ｍｍの貫通孔Ｃ付き多層グリーンシートｓ２の裏面に、貫通孔ｃ付き接着グリーンシートｂを積層して積層体を形成する。
尚、上記多層グリーンシートｓ２にも、前記同様の導電性ペーストからなる前記配線層２４，２６，２８やビア導体ｖなどが予め形成されている。また、貫通孔ｃ付き接着グリーンシートｂは、同じ組成のセラミックからなるペーストを印刷などにより、貫通孔ｃを有するパターンで形成しても良い。
【００３９】
上記積層体の表面および裏面に、前記同様の焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２を個別に積層して圧着した貫通孔付き複合積層体を形成する(準備工程)。
次に、上記貫通孔付き複合積層体を、上記多層グリーンシートｓ２を形成する貫通孔付きグリーンシートの焼成温度(約９００℃)で焼成する(焼成工程)。
次いで、貫通孔Ｃ付き多層グリーンシートｓ２が焼成された表層セラミック基板Ｓ２の表面と裏面とに位置している未焼成の焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２を、剥離して除去する(除去工程)。
その結果、図７の右側に示すように、平面方向における焼成収縮が抑制され且つ内側に貫通孔Ｃを有する表層セラミック基板Ｓ２および貫通孔ｃ付き接着グリーンシートｂの積層体を得られる。同時に、前記導電性ペーストは燒結されて、前記配線層２４，２６などやビア導体ｖとなる。
【００４０】
また、図８の左側に示すように、予め複数のグリーンシートを積層した全体の厚みが約０．６ｍｍの多層グリーンシートｓ１の表面および裏面に、上記グリーンシートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２を個別に積層して圧着した積層体を形成する(準備工程)。
尚、多層グリーンシートｓ１にも、前記同様の導電性ペーストからなる前記配線層１４，１６，１８，２０やビア導体ｖなどが予め形成されている。
次に、上記多層グリーンシートｓ１と焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２との積層体を、多層グリーンシートｓ１を形成するグリーンシートの焼成温度で焼成する(焼成工程)。次いで、多層グリーンシートｓ１が焼成されたベースセラミック基板Ｓ１の表面と裏面とに位置している未焼成の焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２を、剥離して除去する(除去工程)。
【００４１】
その結果、図８の右側に示すように、平面方向における焼成収縮が抑制されたベースセラミック基板Ｓ１を得ることができる。同時に、前記導電性ペーストは燒結されて、前記配線層１４，１６などやビア導体ｖとなる。
更に、図９中の矢印で示すように、ベースセラミック基板Ｓ１の表面に、前記積層体をその貫通孔ｃ付き接着グリーンシートｂを対向させて積層することで、キャビティＣ付き積層体を形成する。次いで、かかるキャビティＣ付き積層体を、上記接着グリーンシートｂの焼成温度によって焼成する(仕上工程)。
この際、接着グリーンシートｂに含まれていたるガラス成分の一部は、隣接する上記基板Ｓ１，Ｓ２中に浸透する。
その結果、図１０に示すように、ベースセラミック基板Ｓ１、表層セラミック基板Ｓ２、およびこれらを接着する接着セラミック層Ｂを含む前記キャビティＣ付き多層セラミック基板１を得ることができる。
【００４２】
以上のキャビティＣ付き多層セラミック基板１を得るための第２の製造方法によれば、多層グリーンシートｓ１と貫通孔ｃ付き多層グリーンシートｓ２は、焼成収縮を抑制されつつベースセラミック基板Ｓ１と表層セラミック基板Ｓ２となり、且つこれらの基板Ｓ１，Ｓ２を、予め後者に形成した接着グリーンシートｂを焼成した接着セラミック層Ｂにより強固に接続できる。従って、寸法精度の高い上記基板Ｓ１，Ｓ２と、形状・寸法精度の高いキャビティＣとを含む前記キャビティ付き多層セラミック基板１を少ない工数で効率良く確実に製造できる。
【００４３】
次いで、前記キャビティ付き多層セラミック基板１を得るための本発明の第３の製造方法(前記請求項９〜１１)について、図１１〜図１４により説明する。
図１１の左側に示すように、予め複数の貫通孔付きグリーンシートを積層した全体の厚みが約０．５ｍｍの貫通孔Ｃ付き多層グリーンシートｓ２の表面および裏面に、前記同様の焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２を個別に積層して圧着した貫通孔付き積層体を形成する(準備工程)。
上記貫通孔Ｃ付き多層グリーンシートｓ２を形成する貫通孔付きグリーンシートも、前記同様のアルミナおよびガラスを主成分とし、前記同様の方法で形成したものである。また、貫通孔付きグリーンシート間や表面には、前記同様の導電性ペーストからなる前記配線層２４，２６，２８やビア導体ｖなどが予め形成されている。
【００４４】
次に、上記貫通孔Ｃ付き多層グリーンシートｓ２と焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２との積層体を、上記多層グリーンシートｓ２を形成する貫通孔付きグリーンシートの焼成温度で焼成する(焼成工程)。
次いで、貫通孔Ｃ付き多層グリーンシートｓ２が焼成された表層セラミック基板Ｓ２の表面と裏面とに位置している未焼成の焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２を、剥離して除去する(除去工程)。その結果、図１１の右側に示すように、平面方向における焼成収縮が抑制され且つ内側に貫通孔Ｃを有する表層セラミック基板Ｓ２を得ることができる。同時に、前記導電性ペーストは燒結されて、前記配線層２４，２６などやビア導体ｖとなる。
【００４５】
また、図１２の左側に示すように、予め複数のグリーンシートを積層した全体の厚みが約０．６ｍｍの多層グリーンシートｓ１の表面に、貫通孔ｃ付き接着グリーンシートｂを積層して積層体を形成する。尚、貫通孔ｃ付き接着グリーンシートｂは、同じ組成のセラミックからなるペーストを印刷などにより、貫通孔ｃを有するパターンで形成しても良い。
上記積層体の表面および裏面に、上記グリーンシートの焼成温度よりも高い焼成温度の焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２を個別に積層して圧着した複合積層体を形成する(準備工程)。
次に、上記複合積層体を、その多層グリーンシートｓ１を形成するグリーンシートの焼成温度で焼成する(焼成工程)。次いで、多層グリーンシートｓ１が焼成されたベースセラミック基板Ｓ１および貫通孔ｃ付き接着グリーンシートｂの積層体の表面と裏面とに位置している未焼成の焼成収縮抑制グリーンシートｙ１，ｙ２を、剥離して除去する(除去工程)。その結果、図１２の右側に示すように、平面方向における焼成収縮が抑制されたベースセラミック基板Ｓ１と、その表面に位置する貫通孔ｃ付き接着グリーンシートｂとからなる積層体が得られる。
【００４６】
更に、図１３中の矢印で示すように、前記積層体のベースセラミック基板Ｓ１の表面に位置する貫通孔ｃ付き接着グリーンシートｂ上に、前記表層セラミック基板Ｓ２を積層することで、キャビティＣ付き積層体を形成する。
次いで、かかるキャビティＣ付き積層体を、上記接着グリーンシートｂの焼成温度によって焼成する(仕上工程)。この際、接着グリーンシートｂに含まれているガラス成分の一部は、隣接する前記基板Ｓ１，Ｓ２中に浸透する。
その結果、図１４に示すように、ベースセラミック基板Ｓ１、表層セラミック基板Ｓ２、およびこれらを接着する接着セラミック層Ｂを含む前記キャビティＣ付き多層セラミック基板１を得ることができる。
【００４７】
以上のキャビティＣ付き多層セラミック基板１を得るための第３の製造方法によっても、多層グリーンシートｓ１と貫通孔ｃ付き多層グリーンシートｓ２は、焼成収縮を抑制されつつベースセラミック基板Ｓ１と表層セラミック基板Ｓ２となり、且つこれらの基板Ｓ１，Ｓ２を、予め前者に形成した接着グリーンシートｂを焼成した接着セラミック層Ｂにより強固に接続できる。従って、寸法精度の高い上記基板Ｓ１，Ｓ２と、形状・寸法精度の高いキャビティＣとを含む前記キャビティ付き多層セラミック基板１を少ない工数で効率良く確実に製造できる。
【実施例】
【００４８】
以下において、本発明の具体的な実施例について、比較例と共に説明する。
先ず、前記ベースセラミック基板Ｓ１および表層セラミック基板Ｓ２を得るため、次のようにして単位グリーンシートを製造した。
平均粒径：３μｍで且つ比表面積：１．０ｍ２／ｇのアルミナ粉末と、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、およびＢ２Ｏ３を主成分とするホウケイ酸系ガラス粉末と、アクリル系バインダと、可塑剤(ＤＯＰ：ジ・オクチル・フタレート)などとを用意した。
アルミナ製のポット中に、上記アルミナ粉末とガラス粉末とを、重量比で１：１(５０：５０)で且つ総重量１ｋｇとなるように秤量して投入した。上記ポット中に、１２０ｇのアクリル樹脂(バインダ)と、適当なスラリ粘度およびシート強度を得るのに必要な量の可塑剤(ＤＯＰ)および溶剤(ＭＥＫ)を添加した後、これを５時間混合してセラミックスラリを得た。かかるセラミックスラリをドクターブレード法により、厚みが０．１５ｍｍの単位グリーンシートを得た。
【００４９】
前記と同じアルミナ粉末とガラス粉末とを、重量比で３０：７０にて混合し、前記と同様な方法で厚みが０．０２５ｍｍの接着グリーンシートを得た。この接着グリーンシートは、後述する実施例２に用いられる。
一方、前記と同じアルミナ粉末とガラス粉末とを、重量比で７０：３０〜３０：７０の間で表１に示すように変化させ、且つガラス成分の軟化点が表１に示すように相違する５種類の混合粉末に、５〜２０wt％の上記アクリル系バインダを個別に配合して、５種類の接着ペーストを得た。これらは、後述する実施例１，３および比較例１〜３に用いられる。
また、平面視が正方形で縦・横５０ｍｍ×５０ｍｍに切断した前記単位グリーンシートを４枚ずつ積層して多層グリーンシートとし、これを６組用意した。
更に、上記と同じ縦・横５０ｍｍ×５０ｍｍで且つ中心部に２０ｍｍ×２０ｍｍの貫通孔ｃを打ち抜いた前記単位グリーンシートを３ずつ積層して貫通孔付き多層グリーンシートとし、これを６組用意した。
【００５０】
上記多層グリーンシートおよび貫通孔付き多層グリーンシートの４組ずつを、それらの表面および裏面にアルミナを主成分とする焼成収縮抑制グリーンシートを個別に積層・圧着し、これらを多層グリーンシートの焼成温度で個別に焼成した後、焼成収縮抑制グリーンシートを除去した。
得られた４組の焼成済みのベースセラミック基板Ｓ１および表層セラミック基板Ｓ２に対し、前者の表面に前記５種類のうちの４種類の接着ペーストを印刷した後、その上に表層セラミック基板Ｓ２を積層・圧着した。かかる４種類の貫通孔付き積層体を、上記接着ペーストの焼成温度で焼成して、実施例１と比較例１〜３のキャビティ付き多層セラミック基板を得た。
【００５１】
また、残り２組のうちの１組の前記多層グリーンシートと前記貫通孔付き多層グリーンシートとの表面および裏面に、焼成収縮抑制グリーンシートをそれぞれ積層・圧着し、これらを多層グリーンシートなどの焼成温度で個別に焼成した後、焼成収縮抑制グリーンシートを除去した。次いで、得られたベースセラミック基板Ｓ１および表層セラミック基板Ｓ２と、これらの間に挟持した接着グリーンシートとからなる積層体を、かかる接着グリーンシートの焼成温度において焼成し、実施例２のキャビティ付き多層セラミック基板を得た。
【００５２】
更に、最後に残った１組の前記多層グリーンシートの表面に、前記接着ペーストを所定パターンで印刷した後、その両面に焼成収縮抑制グリーンシートを積層・圧着し、これらを多層グリーンシートの焼成温度で個別に焼成した後、焼成収縮抑制グリーンシートを除去した。また、貫通孔付き多層グリーンシートの両面に焼成収縮抑制グリーンシートを積層・圧着し、その貫通孔付き多層グリーンシートの焼成温度で焼成した後、焼成収縮抑制グリーンシートを除去した。
次に、ペースセラミック基板の接着ペースト上に貫通孔付き表層セラミック基板を積層・圧着して、貫通孔付き積層体を得た。次いで、得られた接着グリーンシート付きのベースセラミック基板Ｓ１と表層セラミック基板Ｓ２とからなる積層体を、かかる接着グリーンシートの焼成温度によって焼成し、実施例３のキャビティ付き多層セラミック基板を得た。
【００５３】
【表１】
2005057053.tif 000003
【００５４】
実施例１〜３および比較例１〜３のキャビティ付き多層セラミック基板について、その接着グリーンシート付近における厚み方向に沿った接着力(引張に対する抵抗力)を、引張り試験機(今田製作所製：ＳＶ−３)により測定した。
上記引張に対する抵抗力が１０Ｎ／ｍｍ２以上を「良好」とし、且つこれ未満を「不良」として、併せて表１に示した。
【００５５】
表１によれば、実施例１〜３の接着性は、全て「良好」となり、比較例１〜３の接着性は、全て「不良」となった。これは、実施例１〜３では、接着グリーンシートまたは接着ペースト中のガラス成分が多層グリーンシート中のガラス成分よりも多く且つかかるガラスの軟化温度が同じか低かったため、接着グリーンシートなどのガラス成分が焼成時にベースセラミック基板Ｓ１や表層セラミック基板Ｓ２中に浸透したためと思われる。これに対し、比較例１〜３では、接着グリーンシートまたは接着ペースト中のガラス成分が多層グリーンシート中などのガラス成分よりも少ないか同じで且つかかるガラスの軟化温度が同じか高かったため、接着グリーンシートなどのガラス成分が焼成時にベースセラミック基板Ｓ１や表層セラミック基板Ｓ２中に浸透しなかったためと思われる。
以上のような実施例１〜３の結果から、本発明の作用が理解され、且つその効果が裏付けられた。
【００５６】
本発明は、以上に説明した各形態および実施例に限定されるものではない。
例えば、前記キャビティ付き多層セラミック基板１′についても、前記第１〜第３の製造方法によって製造することが可能である。
即ち、前記第１の製造方法のように、予めベースセラミック基板Ｓ１と表層セラミック基板Ｓ，Ｓ３とを焼成収縮抑制シートｙ１，ｙ２を積層して焼成し且つ当該シートｙ１，ｙ２を除去した後、これらの間に貫通孔付き接着クリーンシートｂ１，ｂ２を挟持してこれらを焼成して接着セラミック層Ｂ１，Ｂ２とする。
【００５７】
あるいは、前記第２・第３の製造方法のように、多層グリーンシート、貫通孔付き単層グリーンシート、または貫通孔付き多層グリーンシートの表面または裏面に、接着ペーストを所定パターンで印刷して接着グリーンシートｂ１，ｂ２を形成した積層体とし、その両面に焼成収縮抑制シートｙ１，ｙ２を積層して焼成し且つ当該シートｙ１，ｙ２を除去する。その後、得られたベースセラミック基板Ｓ１および表層セラミック基板Ｓ３を含む積層体の間に、単層の表層セラミック基板Ｓを配置・積層した後、これらの間に位置する接着グリーンシートｂ１，ｂ２を焼成して接着セラミック層Ｂ１，Ｂ２とする方法を用いても良い。
【００５８】
また、表層セラミック基板Ｓ２などに複数のキャビティＣを形成しても良く、この場合、前記貫通孔付き多層グリーンシートｓ２に複数の貫通孔ｃを予め開設しておけば良い。
更に、前記配線層１４などやビア導体ｖは、Ｗ、Ｍｏ、Ａｇ−Ｃｕ、Ｃｕ、Ｃｕ−Ｗなどの金属または合金としても良く、前記各製造方法の準備工程では、これらの金属粉末または合金粉末を含む導電性ペーストを用いて良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のキャビティ付き多層セラミック基板の１形態を示す断面図。
【図２】異なる形態のキャビティ付き多層セラミック基板を示す断面図。
【図３】第１の製造方法における準備工程などの一部を示す概略図。
【図４】第１の製造方法における準備工程などの残部を示す概略図。
【図５】第１の製造方法における仕上工程の１形態を示す概略図。
【図６】第１の製造方法における異なる形態の仕上工程を示す概略図。
【図７】第２の製造方法における準備工程などの一部を示す概略図。
【図８】第２の製造方法における準備工程などの残部を示す概略図。
【図９】第２の製造方法における仕上工程の前段を示す概略図。
【図１０】第２の製造方法における仕上工程の後段を示す概略図。
【図１１】第３の製造方法における準備工程などの一部を示す概略図。
【図１２】第３の製造方法における準備工程などの残部を示す概略図。
【図１３】第３の製造方法における仕上工程の前段を示す概略図。
【図１４】第３の製造方法における仕上工程の後段を示す概略図。
【符合の説明】
【００６０】
１，１′…………キャビティ付き多層セラミック基板
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２…キャビティ(貫通孔)
ｃ…………………貫通孔
Ｓ１………………ベースセラミック基板
Ｓ，Ｓ２，Ｓ３…表層セラミック基板
ｓ１………………多層グリーンシート
ｓ２………………貫通孔付き多層グリーンシート
Ｂ，Ｂ１，Ｂ２…接着セラミック層
ｂ…………………接着グリーンシート
ｙ１，ｙ２………焼成収縮抑制グリーンシート
【図１】
2005057053.tif 000004
【図２】
2005057053.tif 000005
【図３】
2005057053.tif 000006
【図４】
2005057053.tif 000007
【図５】
2005057053.tif 000008
【図６】
2005057053.tif 000009
【図７】
2005057053.tif 000010
【図８】
2005057053.tif 000011
【図９】
2005057053.tif 000012
【図１０】
2005057053.tif 000013
【図１１】
2005057053.tif 000014
【図１２】
2005057053.tif 000015
【図１３】
2005057053.tif 000016
【図１４】
2005057053.tif 000017