(57)【要約】    【課題】  セラミック焼結体の外表面に外部電極形成後に電解めっき法によりめっき膜を形成した際に、外部電極表面以外のセラミック焼結体表面における所望でないめっき膜の成長を確実に抑制することができる半導体セラミック電子部品の製造方法を提供する。    【解決手段】  セラミック焼結体を用意し、セラミック焼結体を、玉石及び研磨粉を用いてバレル研磨し、しかる後セラミック焼結体の表面に付着した研磨粉を研磨粉除去工程により除去し、次に、セラミック焼結体端面に導電ペーストの塗布・焼き付けにより外部電極を形成し、外部電極形成後に、電解めっき法によりめっき膜を形成する各工程を備える、半導体セラミック電子部品の製造方法。【選択図】      図１
2005327929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体セラミックスよりなるセラミック焼結体と、セラミック焼結体の端面に形成された外部電極と、前記外部電極表面に電解めっき法により形成されためっき膜とを備える半導体セラミック電子部品の製造方法であって、
未焼成の半導体セラミックスよりなるグリーンチップを用意する工程と、
前記グリーンチップを焼成し、セラミック焼結体を得る工程と、
前記セラミック焼結体を玉石及び研磨粉を用いてバレル研磨するバレル研磨工程と、
前記バレル研磨工程後に、セラミック焼結体表面に付着した研磨粉を除去する研磨粉除去工程と、
前記セラミック焼結体の端面に導電ペーストの塗布・焼き付けにより外部電極を形成する工程と、
前記外部電極形成後に、電解めっき法により外部電極表面にめっき膜を形成する工程とを備えることを特徴とする、半導体セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
半導体セラミックスよりなるセラミック焼結体と、セラミック焼結体内に配置されており、該セラミック焼結体の端面に引き出された内部電極と、前記内部電極に電気的に接続されるようにセラミック焼結体の端面に形成された外部電極と、前記外部電極表面に電解めっき法により形成されためっき膜とを備える半導体セラミック電子部品の製造方法であって、
未焼成の半導体セラミックスよりなり、端面に引き出された少なくとも１つの内部電極を有するグリーンチップを用意する工程と、
前記グリーンチップを焼成し、セラミック焼結体を得る工程と、
前記セラミック焼結体を玉石及び研磨粉を用いてバレル研磨するバレル研磨工程と、
前記バレル研磨工程後に、セラミック焼結体表面に付着した研磨粉を除去する研磨粉除去工程と、
前記セラミック焼結体の端面に導電ペーストの塗布・焼き付けにより外部電極を形成する工程と、
前記外部電極形成後に、電解めっき法により外部電極表面にめっき膜を形成する工程とを備えることを特徴とする、半導体セラミック電子部品の製造方法。    
【請求項３】
前記バレル研磨工程において用いられる研磨粉の比表面積が０．５〜１０ｍ2／ｇである、請求項１または２に記載の半導体セラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記研磨粉除去工程において、前記セラミック焼結体の外形を規定している辺の内、最も短い辺よりも小さな直径を有する球状ビーズと、溶媒とを含む研磨材料により研磨して浄化することにより研磨粉が除去される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体セラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記研磨粉除去工程において超音波洗浄が行われる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体セラミック電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バリスタやサーミスタなどの半導体セラミックスを用いた半導体セラミック電子部品の製造方法に関し、より詳細には、内部電極がセラミック焼結体端面に引き出されて、該端面において、外部電極と電気的に接続されている構造を有する半導体セラミック電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体セラミックスを用いたセラミック電子部品としてバリスタやサーミスタなどが知られている。バリスタは、例えば、静電気の放電やサージ電流から回路を保護するための素子として広く用いられている。
【０００３】
電子部品の小型化に伴って、バリスタにおいても、半導体セラミックスを用いた積層型のセラミックバリスタが広く用いられている。積層型バリスタは半導体セラミックスと内部電極とが交互に積層されたセラミック焼結体と、セラミック焼結体の両端面に形成された外部電極とを有する。
【０００４】
外部電極は、通常、導電ペーストを焼き付けることにより形成されている。外部電極表面には、Ｎｉめっき膜及びＳｎめっき膜が湿式電解めっき法により形成されていることが多い。Ｓｎめっき膜により半田付け性を高め、高密度実装を果たすとともに、Ｎｉめっき膜により下地の内部電極の半田喰われを防止することが可能とされている。
【０００５】
ところで、積層型バリスタでは、セラミック層は半導体セラミックスを用いて構成されている。従って、上記めっき膜を電解めっきにより形成した場合、めっき時の電界がセラミック焼結体表面において部分的に集中し、セラミック焼結体表面に電流が流れ、ＮｉやＳｎが析出するという問題があった。そのため、析出したＮｉやＳｎが成長し、外部電極表面以外のセラミック焼結体部分においてめっき膜が析出しがちであった。
【０００６】
外部電極が形成されている領域以外のセラミック焼結体表面にめっき膜が形成されると、積層型バリスタにおいて、短絡の問題が生じる。
【０００７】
そこで、下記の特許文献１には、上記のような問題を解決するために、セラミック焼結体の表面の凹凸を低減する方法が開示されている。すなわち、積層型バリスタの製造に際しては、セラミック焼結体を得た後にバレル研磨を行い、内部電極をセラミック焼結体端面に確実に露出させるとともに、セラミック焼結体のコーナ部分等の面取りが行われている。特許文献１に記載の方法では、このバレル研磨に際し、０．２〜０．３ｍｍ径のセラミックボールまたはガラスボールと、０．１〜１．０μｍ径のアルミナ化合物もしくは炭化ケイ素化合物と、水などの溶剤とを用い、セラミック焼結体を３０〜１２０分間バレル研磨することにより、セラミック焼結体の表面粗さＲａ値を０．０１〜０．０４μｍとする方法が開示されている。
【０００８】
ここでは、上記のようにしてセラミック焼結体表面の凹凸を少なくし、それによって前述した電界集中によるめっき膜の成長を抑制することが可能とされている。
【特許文献１】特開２０００−３８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、セラミック焼結体表面の表面粗さＲａ値を０．０１〜０．０４μｍと小さくして凹凸を少なくしているが、このように凹凸を少なくしたとしても、バレル研磨に際して用いられたアルミナ化合物もしくは炭化ケイ素化合物などからなる絶縁物粉末がセラミック焼結体表面に付着し、残存するという問題があった。そのため、めっきに際して、付着した絶縁物周囲に電界集中が生じ、半導体セラミックスが低抵抗化し、やはり絶縁物を核としてめっき膜が成長してしまうことがあった。すなわち、特許文献１に記載の方法では、必ずしも、電解めっきによりめっき膜を形成した場合のセラミック焼結体の表面へのめっき膜の析出を確実に防止することはできなかった。
【００１０】
また、セラミック焼結体の外表面を均一な表面粗さとすることは、実際にはバレル研磨の性質上難しく、部分的に凹凸が大きい部分が存在し、絶縁物粉末の有無に係わらず、やはりめっき膜が成長する部分が存在していた。
【００１１】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、半導体セラミックスを用いたセラミック電子部品の製造に際し、外部電極表面に電解めっき法によりめっき膜を形成した場合に、外部電極以外のセラミック焼結体表面部分における所望でないめっき膜の成長が生じ難い、セラミック電子部品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願の第１の発明は、半導体セラミックスよりなるセラミック焼結体と、セラミック焼結体の端面に形成された外部電極と、前記外部電極表面に電解めっき法により形成されためっき膜とを備える半導体セラミック電子部品の製造方法であって、未焼成の半導体セラミックスよりなるグリーンチップを用意する工程と、前記グリーンチップを焼成し、セラミック焼結体を得る工程と、前記セラミック焼結体を玉石及び研磨粉を用いてバレル研磨するバレル研磨工程と、前記バレル研磨工程後に、セラミック焼結体表面に付着した研磨粉を除去する研磨粉除去工程と、前記セラミック焼結体の端面に導電ペーストの塗布・焼き付けにより外部電極を形成する工程と、前記外部電極形成後に、電解めっき法により外部電極表面にめっき膜を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
第２の発明は、半導体セラミックスよりなるセラミック焼結体と、セラミック焼結体内に配置されており、該セラミック焼結体の端面に引き出された内部電極と、前記内部電極に電気的に接続されるようにセラミック焼結体の端面に形成された外部電極と、前記外部電極表面に電解めっき法により形成されためっき膜とを備える半導体セラミック電子部品の製造方法であって、未焼成の半導体セラミックスよりなり、端面に引き出された少なくとも１つの内部電極を有するグリーンチップを用意する工程と、前記グリーンチップを焼成し、セラミック焼結体を得る工程と、前記セラミック焼結体を玉石及び研磨粉を用いてバレル研磨するバレル研磨工程と、前記バレル研磨工程後に、セラミック焼結体表面に付着した研磨粉を除去する研磨粉除去工程と、前記セラミック焼結体の端面に導電ペーストの塗布・焼き付けにより外部電極を形成する工程と、前記外部電極形成後に、電解めっき法により外部電極表面にめっき膜を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明（第１，第２の発明）の半導体セラミック電子部品の製造方法のある特定の局面では、前記バレル研磨工程において用いられる研磨粉の比表面積は０．５〜１０ｍ2／ｇである。
【００１５】
本発明に係る半導体セラミック電子部品の製造方法の別の特定の局面では、前記研磨粉除去工程において、前記セラミック焼結体の外形を規定している辺の内、最も短い辺よりも小さな直径を有する球状ビーズと、溶媒とを含む研磨材料により研磨して浄化することにより研磨粉が除去される。
【００１６】
本発明に係る半導体セラミック電子部品の製造方法のさらに別の特定の局面では、前記研磨粉除去工程において超音波洗浄が行われる。
【発明の効果】
【００１７】
第１，第２の発明に係る半導体セラミック電子部品の製造方法では、セラミック焼結体を玉石及び研磨粉を用いてバレル研磨した後に、セラミック焼結体表面に付着した研磨粉が研磨粉除去工程により除去される。従って、セラミック焼結体の端面に導電ペーストの塗布・焼き付けにより外部電極を形成した後に、電解めっき法により外部電極表面にめっき膜を形成した場合、セラミック焼結体表面における研磨粉残渣がほとんど存在しないため、外部電極表面以外のセラミック焼結体表面におけるめっき膜の成長が生じ難い。
【００１８】
従って、第１，第２の発明によれば、セラミック焼結体外表面において、所望でないめっき膜の成長を確実に抑制することができ、それによって、短絡や他の電子部品との所望でない導通が生じ難い、信頼性に優れた半導体セラミック電子部品を提供することが可能となる。特に、第２の発明によれば、このような信頼性に優れた、内部電極を有する形式の半導体セラミック電子部品を提供することができる。
【００１９】
本発明に係る製造方法において、上記バレル研磨工程において用いられる研磨粉の比表面積が０．５〜１０ｍ2／ｇの範囲にある場合には、バレル研磨によりセラミック焼結体端面において内部電極をより確実に露出させるように研磨を行うことができ、かつ外部電極表面にめっき膜を確実に付着させることができる。
【００２０】
上記研磨粉除去工程において、セラミック焼結体の外形を規定している内、最も短い辺よりも小さい直径を有する球状ビーズと、溶媒とを含む研磨材料を用いて研磨して浄化した場合には、より一層確実に研磨粉残渣を除去することができ、それによって所望でないセラミック焼結体表面におけるめっき膜の成長をより確実に防止することができる。
【００２１】
本発明に係る製造方法において、上記研磨粉除去工程において、超音波洗浄が行われる場合には、セラミック焼結体と溶媒である水とを超音波洗浄器に入れ、超音波を印加して水を振動させることにより、研磨粉残渣をより一層確実に洗浄除去することができる。
【００２２】
好ましくは、上記球状ビーズと溶媒とを含む研磨材料により研磨を行うことに加えて、上記超音波洗浄が併用され、その場合には、より一層確実に研磨粉残渣を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る半導体セラミック電子部品の製造方法の各工程を示す図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態では、まず、グリーンチップが作製される。グリーンチップとしては、未焼成の半導体セラミックスからなり、端面に引き出された少なくとも１つの内部電極を有する適宜のグリーンチップが用意される。
【００２６】
上記のようなグリーンチップの製造方法は特に限定されず、従来より周知の半導体セラミック電子部品の製造工程において用いられている方法を採用することができる。本実施形態では、積層型の半導体セラミック電子部品を製造する場合には、複数枚のマザーの半導体セラミックグリーンシートを用意する。そして、半導体セラミックグリーンシート上に、内部電極パターンをスクリーン印刷等により形成する。内部電極パターンが印刷されたマザーの半導体セラミックグリーンシートを複数層積層し、必要に応じて内部電極パターンが形成されていない無地のマザーの半導体セラミックグリーンシートを積層し、マザーの積層体を得る。このマザーの積層体を個々の半導体セラミックグリーンシート単位のグリーンチップに切断する。このようにして、グリーンチップを用意することかできる。
【００２７】
本実施形態では、マザーの半導体セラミックグリーンシートを用い、マザーの積層体を得た後に、個々の半導体セラミック電子部品単位のグリーンチップを得ていたが、本発明においては、マザーの半導体セラミックグリーンシートを用いる必要は必ずしもない。すなわち、１つの半導体セラミック電子部品を得るための複数枚の半導体セラミックグリーンシートを、間に少なくとも１つの内部電極を介在させて積層し、グリーンチップを得てもよい。
【００２８】
次に、図１に示すように、上記グリーンチップを焼成し、セラミック焼結体を得る。このグリーンチップを焼成し、セラミック焼結体を得る工程についても、従来の半導体セラミック電子部品の製造方法において用いられている適宜の焼成条件に応じて焼成を行えばよい。
【００２９】
上記のようにしてセラミック焼結体が得られる。図２は、本実施形態で得られる積層型のバリスタに用いられるセラミック焼結体を示す模式的正面断面図である。ここでは、半導体セラミックスよりなるセラミック焼結体１は、直方体状の形状を有する。セラミック焼結体１は、対向し合う第１，第２の端面１ａ，１ｂを有する。セラミック焼結体１内には、第１の内部電極２ａ，２ｂと、第２の内部電極３ａ，３ｂとが交互に配置されている。第１の内部電極２ａ，２ｂと、第２の内部電極３ａ，３ｂとは、厚み方向において半導体セラミック層を介して重なり合うように配置されている。
【００３０】
また、第１の内部電極２ａ，２ｂは第１の端面１ａに引き出されており、第２の内部電極３ａ，３ｂは第２の端面１ｂに引き出されている。
【００３１】
本実施形態では、内部電極２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂは、マザーの半導体セラミックグリーンシート上に白金を主体とする導電ペーストをスクリーン印刷され、上記セラミック焼結体１を得るための焼成工程において焼き付けられて形成されている。
【００３２】
次に、本実施形態の製造方法では、上記セラミック焼結体１をバレル研磨する。バレル研磨は、例えば、筒状バレル内に、多数のセラミック焼結体１と、研磨メディアである玉石と、研磨粉と、研磨用の液体とを投入し、バレルをその軸個方向周りに回転することにより行う。上記玉石としては、例えば、セラミックビーズ、ガラスビーズなどからなる球状体を用いるができる。なお、上記玉石の直径については、投入されるセラミック焼結体１の寸法に応じて適宜選ばれる。
【００３３】
上記研磨粉としては、例えば、アルミナ、炭化ケイ素などのセラミック粉末が挙げられ、この研磨粉の平均粒径についても、投入されるセラミック焼結体１の寸法やセラミック焼結体を構成している半導体セラミックス材料の種類に応じて適宜選ばれる。
【００３４】
もっとも、本発明においては、好ましくは、上記バレル研磨において用いられる研磨粉の比表面積は０．５〜１０ｍ2／ｇとされる。１０ｍ2／ｇを超えると、特に内部電極を有する場合、バレル研磨に際して、第１，第２の端面１ａ，１ｂを十分に研磨できず、内部電極２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂを端面１ａ，１ｂに露出させ難いことがあり、０．５ｍ2／ｇ未満であると、セラミック焼結体１の表面が粗くなってしまったり、研磨粉の粒径が大きいので、後に行われる研磨粉除去工程においてセラミック焼結体表面から除去することが困難となることがある。
【００３５】
上記玉石及び研磨粉とともに投入される液体としては、例えば水などの適宜の液体が用いられる。
【００３６】
上記バレル研磨は、投入されるセラミック焼結体１の寸法及び構成によっても異なるが、通常３０〜１８０分程度、筒状バレルを１５０〜３６０回転／分程度の速度で回転させることにより行われる。
【００３７】
上記バレル研磨により、セラミック焼結体１が研磨され、セラミック焼結体１の第１，第２の端面１ａ，１ｂに、内部電極２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂが確実に露出することとなる。加えて、上記バレル研磨により、セラミック焼結体１の角部が丸められるように面取りが行われる。
【００３８】
次に、上記バレル研磨後に、研磨粉除去工程が行われる。本実施形態では、研磨粉除去工程は、研磨後に、容器にセラミック焼結体１と、球状ビーズと溶媒とを含む研磨材料を投入し、容器を回動もしくは振動させたり、容器に振動を与えることによりセラミック焼結体表面を浄化することにより行われる。
【００３９】
上記研磨粉除去工程において行われる、浄化工程では、好ましくは、上記球状ビーズとしては、セラミック焼結体１の外形を規定している辺の内最も短い辺よりも小さい直径を有する球状ビーズが用いられる。このような球状ビーズを構成する材料は特に限定されず、例えば、ＰＳＺ、ガラスビーズなどが挙げられる。セラミック焼結体の外形を規定している辺の内最も短い辺よりも小さい直径を有する球状ビーズを用いることにより、セラミック焼結体表面に付着した研磨粉を確実に除去することができる。球状ビーズの直径が、セラミック焼結体１の外形を規定している辺の内、最も短い辺よりも大きい場合には、セラミック焼結体との接触効率が低下し、研磨粉を確実に除去することができないことがある。
【００４０】
なお、上記球状ビーズとともに用いられる溶媒については、特に限定されず、例えば水等の液体が用いられる。
【００４１】
上記研磨粉除去工程における浄化は、容器を回動、振動したり、振動を与えたりすることにより行うが、この浄化時間は、投入されるセラミック焼結体１の状態によっても異なるため、一義的には定め得ないが、通常１０〜６０分程度とされ、バレルの回転速度は１５０〜３６０回転／分程度とすればよい。
【００４２】
本実施形態では、上記浄化により研磨粉が除去されるが、さらに超音波洗浄を引き続き行ってもよく、セラミック焼結体１の表面に付着している研磨粉をより一層確実に除去することができる。この超音波洗浄に際しては、多数のセラミック焼結体１が投入され得る洗浄槽を有する限り、公知の超音波洗浄装置を用いて行うことができる。超音波洗浄の時間は、３０〜１８０分程度すればよい。最も、超音波洗浄を行う時間は、投入されるセラミック焼結体１の寸法や量によって異なるため、セラミック焼結体１の寸法、量及び半導体セラミックスの材質等に応じて適宜洗浄時間を設定すればよい。
【００４３】
なお、本実施形態では、研磨粉除去工程において、上記浄化工程と、超音波洗浄工程が行われたが、上記浄化と超音波洗浄とを同時に行ってもよい。すなわち、上記浄化工程において超音波を加え、超音波洗浄と研磨材料を用いた浄化とを同時に行ってもよい。
【００４４】
さらに、本発明においては、研磨粉を除去する工程は、上記研磨材料による浄化工程のみであってもよく、上記超音波洗浄工程だけであってもよい。さらに、上記研磨材料による浄化工程や超音波洗浄工程以外の方法により、研磨粉を除去してもよい。
【００４５】
本実施形態では、上記研磨粉除去工程に続き、セラミック焼結体１の端面１ａ，１ｂに、導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより、図３に示されている第１，第２の外部電極４，５を形成する。本実施形態では、上記導電ペーストとして、Ａｇペーストが用いられる。
【００４６】
次に、上記外部電極４，５の外表面に、湿式法によりＮｉめっき膜６，７及びＳｎめっき膜８，９を順次形成する。外部電極４，５及びＮｉめっき膜６，７及びＳｎめっき膜８，９の形成は、周知の電解めっき法に従って行い得る。
【００４７】
本実施形態では、バレル研磨後に、研磨粉がセラミック焼結体１の表面に付着したとしても、上記研磨粉除去工程により付着している研磨粉残渣が除去される。従って、外部電極４，５を形成した後に、Ｎｉめっき膜６，７及びＳｎめっき膜８，９を電解めっき法により形成したとしても、セラミック焼結体１の外表面に研磨粉がほとんど付着していないため、所望でないめっき膜の成長を確実に防止することができ、信頼性に優れた半導体セラミック電子部品としての積層型のバリスタ１０を提供することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、図３に示した積層型の半導体セラミック電子部品としての積層型バリスタ１０を得たが、本発明は、積層型の半導体セラミック電子部品の製造方法に限定されるものではない。
【００４９】
すなわち、図４に示すサーミスタ２１の製造にも本発明を適用することができる。サーミスタ２１は、半導体セラミックスとしてのセラミック焼結体２２を有する。セラミック焼結体２２は、正または負の抵抗温度特性を有する半導体セラミックスを用いて構成されている。セラミック焼結体２２の対向し合う第１，第２の端面２２ａ，２２ｂから中央に向かって、第１，第２の内部電極２３，２４が延ばされている。第１，第２の内部電極２３，２４は、同じ高さ位置に形成されており、互いの内側端が所定のギャップを隔てて対向されている。第１，第２の端面２２ａ，２２ｂを覆うように外部電極２５，２６が形成されている。外部電極２５，２６を覆うように、第１，第２のめっき膜２７，２８及び２９，３０が電解めっき法により形成されている。
【００５０】
サーミスタ２１のように、本発明が適用される半導体セラミック電子部品では、第１，第２の内部電極が半導体セラミック層を介して厚み方向に重なり合わなくともよい。
【００５１】
さらに、図３及び図４に示した半導体セラミック電子部品としての積層型のバリスタ１０やサーミスタ２１では、第１，第２の内部電極がそれぞれ第１，第２の端面に引き出されていたが、本発明が適用される半導体電子部品は、第１，第２の内部電極が形成されていなくてもよい。また、第１の内部電極または第２の内部電極の少なくとも一方のみが形成されていてもよい。すなわち、少なくとも１つの内部電極がいずれかの端面に引き出された構造を有する電子部品であってもよい。
【００５２】
また、上記半導体セラミック電子部品を構成する半導体セラミックスとしても、上記バリスタ特性を有する半導体セラミックスやサーミスタ特性を有する半導体セラミックスに限らず、様々な半導体セラミックスを用いることができる。
【００５３】
そして、外部電極表面に形成されるめっき膜についても、電解めっき法により形成される限り、該めっき膜を構成する材料及びめっき膜の積層数についても特に限定されるものではない。
【００５４】
次に、具体的な実験例につき説明する。
【００５５】
（実験例１）
ＺｎＯを主成分とし、Ｐｒ6Ｏ11及びＣｏＣＯ3を副成分として含む組成物を用いて得られたセラミック粒子を含むスラリーを用い、マザーの半導体セラミックグリーンシートを成形した。
【００５６】
得られた半導体セラミックグリーンシート上に、Ｐｔペーストをスクリーン印刷して、内部電極パターンを形成した。上記内部電極パターンが印刷された複数枚のマザーの半導体セラミックグリーンシートを積層し、上下に無地の半導体セラミックグリーンシートを積層し、厚み方向に加圧し、マザーの積層体を得た。
【００５７】
上記マザーの積層体を、個々の積層型バリスタ単位のグリーンチップに切断し、グリーンチップを得た。
【００５８】
上記のようにして得られたグリーンチップを加熱し、１１６５℃で大気中で焼成し、セラミック焼結体を得た。
【００５９】
このようにして、長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ及び厚み０．５ｍｍの直方体状のセラミック焼結体を得た。このセラミック焼結体内においては、図３に示した積層型バリスタと同様に、複数の第１，第２の内部電極が交互に積層されており、内部電極積層数は各６枚とされている。
【００６０】
このようにして用意された多数のセラミック焼結体を、玉石としての直径１．０ｍｍのＰＳＺ球と、アルミナ研磨粉（比表面積は０．５６ｍ2／ｇ）と、液体としての水とともに、筒状のバレルに投入し、バレル研磨を行った。なお、バレル研磨に際しては、１０〜２０万個程度、すなわち、２００ｍＬ程度の総体積のセラミック焼結体１に対し、上記アルミナ研磨粉は５〜２０体積％、ＰＳＺ球は３０〜５０体積％程度の割合で投入し、水の投入量は３５０ｍＬとした。また、バレル研磨に際しての回転速度は２５６ｒｐｍとし、研磨時間は６０分とした。
【００６１】
上記バレル研磨後に、セラミック焼結体を取出したところ、端面に内部電極が確実に露出していた。しかる後、一旦セラミック焼結体を流水により洗浄し、セラミック焼結体の表面に付着している研磨粉としてのアルミナ粉末を除去した。しかしながら、上記流水洗浄だけではアルミナ粉末を確実に除去することはできなかった。
【００６２】
次に、容量３００ｍＬの容器に、１０〜２０万個のセラミック焼結体と、直径０．３ｍｍのＰＳＺビーズ１５０ｍＬと、水１００ｍＬとを入れ、遊星ミルにより３６０ｒｐｍで上記容器を回転し、アルミナ研磨粉残渣を洗浄除去した。この回転速度は、３６０ｒｐｍとし、洗浄除去するための回転時間は３０分間とした。
【００６３】
しかる後、第１，第２の端面にＡｇペーストを塗布し、８００℃で焼き付けることにより、第１，第２の外部電極を形成した。さらに、外部電極表面に浮き出てきた過剰なガラス分を超音波洗浄により除去した。最後に、Ｎｉめっき膜及びＳｎめっき膜を電解めっきにより形成した。
【００６４】
上記製造方法において、焼成工程により得られたバレル研磨前のセラミック焼結体、バレル研磨後のセラミック焼結体及びＰＳＺビーズを用いた研磨粉除去工程後のセラミック焼結体の表面の１００μｍの直径の領域について、ＸＰＳを用い、元素の原子濃度を測定した。なお、ＸＰＳは、高電子分光法による原子濃度測定方法であり、使用した装置は、ＰＨＹＳＩＣＡＬ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ社製、Ｑｕａｎｔｕｍ２０００である。結果を下記の表１に示す。
【００６５】
【表１】
2005327929.tif 000003
表１から明らかなように、焼成直後のセラミック焼結体の外表面では、Ａｌ、すなわちアルミナ研磨粉由来のＡｌは存在していなかった。これに対して、バレル研磨後には、Ａｌの濃度は２９％と高かったのに対し、研磨粉残渣を洗浄により除去した後には、１３％と低かった。すなわち、バレル研磨直後には、原子濃度比Ｚｎ／Ａｌは０．０５８だったのに対し、上記研磨粉除去工程後には０．５５と飛躍的に高められ、言い換えればバレル研磨に際して用いられたアルミナ研磨粉由来のＡｌをセラミック焼結体表面から除去し得たことがわかる。
【００６６】
また、上記Ｎｉめっき膜及びＳｎめっき膜を形成した後に、先に得られた積層型バリスタのセラミック焼結体表面を金属顕微鏡（キーエンス社製、ＶＨＸ１００）を用いて観察したところ、焼結体表面における所望でないめっき膜の成長は認められなかった。これは、上記アルミナ研磨粉がセラミック焼結体外表面から十分に除去され、従って電解めっきに際して研磨粉に電界が集中してめっき膜が成長する現象を効果的に抑制することができたためと考えられる。
【００６７】
よって、上記実験例１においても明らかなように、本発明に従ってバレル研磨工程後に、セラミック焼結体表面に付着した研磨粉を除去する処理を行うことにより、セラミック焼結体表面における所望でないめっき膜の成長を確実に抑制し得ることがわかる。
【００６８】
（実験例２）
実験例１と同様にしてグリーンチップを用意し、バレル研磨を行った。しかる後、実験例１における研磨粉除去工程としての洗浄工程において、ＰＳＺビーズの直径を０（使用せず）、０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、及び１．０ｍｍと変更して研磨粉除去工程を行った。なお、研磨粉除去工程の洗浄時間は３０分とし、上記ＰＳＺビーズの総体積は１５０ｍｌとした。その他は実験例１と同様とした。
【００６９】
他方、実験例１で行った上記研磨粉除去のための洗浄工程に代えて、直径０．３ｍｍのＰＳＺビーズ１５０ｍｌと水とを用い、超音波洗浄機（Ｓ・Ｎ・Ｄ社製、ＵＳ−４、周波数３８ｋＨｚ）を用い、超音波洗浄を６０分間行うことにより研磨粉除去工程を行った。
【００７０】
このようにして、種々の条件で研磨粉除去工程を行い、以下実験例１と同様にして外部電極及びめっき膜を形成し、評価した。結果を下記の表２に示す。なお、表２においては、めっき不良率に加えて静電容量のばらつき３ｃｖの値も示す。
【００７１】
【表２】
2005327929.tif 000004
表２から明らかなように、バレル研磨に際しての研磨粉の比表面積が０．５ｍ2／ｇ以上であれば、めっき不良率を０％とし得ることがわかる。また、比表面積が１３．６ｍ2／ｇの研磨粉を用いてバレル研磨を行った場合には、めっき不良率は低減し得るものの、内部電極部の端面に対する露出が不十分であるため、静電容量のばらつきが生じがちとなった。従って、バレル研磨に際しての研磨粉の比表面積は、０．５〜１０ｍ2／ｇの範囲であることが望ましいことがわかる。
【００７２】
また、表２から明らかなように、研磨粉除去工程において、直径０．３ｍｍ以下の球状ビーズを用いた場合、めっき不良率を０％とすることが可能であった。従って、セラミック焼結体の外形を規定している辺の内最も短い辺の寸法である０．５ｍｍ以下の直径の球状ビーズを用いることにより、めっき不良率を確実に低くし得ることがわかる。表２から明らかなように、逆に、球状ビーズの直径が、焼結体の外形を規定している辺の内最も短い辺よりも大きい場合には、すなわち１．０ｍｍの直径の球状ビーズを用いて研磨粉除去工程を行った場合には、Ｚｎ／Ａｌの比率が０．２４となり、めっき不良率が１２％であった。
【００７３】
従って、好ましくは、上記球状ビーズの直径は、セラミック焼結体の外形を規定している辺の内最も短い辺よりも小さいことが望ましいことがわかる。
【００７４】
なお、ＷＤＸ（波長分散性Ｘ線分光器）によるＡｌのマッピング分析を行った結果、所望でないめっき膜の成長が生じている部分においてＡｌ残渣が多く残っていることが確認された。従って、研磨粉としてのアルミナ残渣がめっき膜の成長に影響を与えることが裏付けられる。
【００７５】
さらに、表２から明らかなように、上記研磨粉除去工程において、球状ビーズを溶媒等を含む研磨材料を用いて研磨を行うことに代えて、超音波洗浄を行った場合においても、めっき不良率を０％とし得ることがわかる。さらに、上記球状ビーズと超音波洗浄を併用したことによっても、同様にめっき不良率を０％と低減し得ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の半導体セラミック電子部品の製造方法の一実施形態の各工程を示す模式図。
【図２】本発明の一実施形態に用意されるセラミック焼結体を示す正面断面図。
【図３】本発明の一実施形態で得られる半導体セラミック電子部品としての積層型のバリスタを示す正面断面図。
【図４】本発明の半導体セラミック電子部品の製造方法で得られる他の半導体セラミック電子部品を示す模式的正面断面図。
【符号の説明】
【００７７】
１…セラミック焼結体
１ａ，１ｂ…端面
２ａ，２ｂ…第１の内部電極
３ａ，３ｂ…第２の内部電極
４，５…外部電極
６，７…Ｎｉめっき膜
８，９…Ｓｎめっき膜
１０…積層型バリスタ
２１…サーミスタ
２２…セラミック焼結体
２２ａ，２２ｂ…端面
２３，２４…内部電極
２５，２６…外部電極
２７，２８…めっき膜
２９，３０…めっき膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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