【手続補正書】
【提出日】平成19年5月17日(2007.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス粉末とセラミック粉末を混合したガラスセラミックスに少なくとも有機バインダと溶剤を加えてスラリーとなし、このスラリーを用いて基体用グリーンシートを作製する工程と、
前記基体用グリーンシートに適宜内部電極、ビア電極、外部電極を形成し、これを積層して未焼成多層セラミック基板を作製する工程と、
前記ガラスセラミックの焼結温度では焼結しない無機材料と、これに少なくとも有機バインダと溶剤とを加えた組成物の拘束材料を作製する工程と、
前記未焼成多層セラミック基板の上面および／または下面に前記拘束材料からなる拘束層を形成する工程と、それを圧着する工程と、
焼成過程中に前記未焼成多層セラミック基板から拘束層へ浸透する、多層セラミック基板中のガラス成分の修飾酸化物元素の１種以上の、拘束層への浸透長さが５０μｍ超となるように、前記未焼成多層セラミック基板を焼結する工程と、
前記拘束層を多層セラミック基板の表面から除去する工程と、
を有することを特徴とする多層セラミック基板の製造方法。
【請求項２】
前記多層セラミック基板中のガラス成分の修飾酸化物元素がＰｂ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ca、Mg、Ｂｉのうち少なくとも１種以上であることを特徴とする請求項１記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項３】
前記ガラス粉末の組成がＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−R2Ｏ（R：Li、Na、Ｋから選ばれた少なくとも一種）系で、ガラスを構成する主成分酸化物が質量％でＳｉＯ2：５０〜８０％、Ｂ2Ｏ3：５〜３０％、R2Ｏ：1〜１５％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス粉末の組成がPbO−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−R2Ｏ（R：Li、Na、Ｋから選ばれた少なくとも一種）系で、ガラスを構成する主成分酸化物が質量％でPbO：５〜２０％、ＳｉＯ2：５０〜８０％、Ｂ2Ｏ3：０〜２０％、R2Ｏ：1〜１０％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス粉末の組成がＢ2Ｏ3−R2Ｏ（R：Li、Na、Ｋから選ばれた少なくとも一種）−R’2Ｏ3（R’=Bi、La、Ce、Dy、Sm、Ybから選ばれた少なくとも一種）−XＯ（X：Ca、Sr、Mg、Ba、Znから選ばれた少なくとも一種）系で、ガラスを構成する主成分酸化物が質量％でＢ2Ｏ3：４０〜６０％、R2Ｏ：1〜１０％、R’2Ｏ3：５〜２０％、XＯ：１０〜３０％含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の製造方法によって得られた多層セラミック基板であって、基板平面内の収縮率が0.8%未満、そのばらつき３σが0.0７％未満、反りが15ｍｍあたり24μm未満であることを特徴とする多層セラミック基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、ガラス成分の中でも特定成分の浸透量を増すことで基体の緻密化と強度を増加させること及び拘束層との焼成中の結合力を増すことができ、これにより収縮率とばらつき及び反りを小さくした多層セラミック基板を提供できることを見出したものである。
即ち、本発明の多層セラミック基板の製造方法は、ガラス粉末とセラミック粉末を混合したガラスセラミックスに少なくとも有機バインダと溶剤を加えてスラリーとなし、このスラリーを用いて基体用グリーンシートを作製する工程と、前記基体用グリーンシートに適宜内部電極、ビア電極、外部電極を形成し、これを積層して未焼成多層セラミック基板を作製する工程と、前記ガラスセラミックの焼結温度では焼結しない無機材料と、これに少なくとも有機バインダと溶剤とを加えた組成物の拘束材料を作製する工程と、前記未焼成多層セラミック基板の上面および／または下面に前記拘束材料からなる拘束層を形成する工程と、それを圧着する工程と、焼成過程中に前記未焼成多層セラミック基板から拘束層へ浸透する、多層セラミック基板中のガラス成分の修飾酸化物元素の１種以上の、拘束層への浸透長さが５０μｍ超となるように、前記未焼成多層セラミック基板を焼結する工程と、前記拘束層を多層セラミック基板の表面から除去する工程と、を有することを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明で用いるガラス粉末は軟化点が650℃から830℃のものが選ばれる。それにより、ガラス粉末とセラミックス粉末を混合したガラスセラミック粉末の焼成温度800℃〜1000℃が可能になる。上記したようにガラスセラミックスの焼結はガラスの粘性流動であり、それにセラミックス粉末が加わったガラスセラミックスの粘性流動はセラミックスの添加量が多いほど、セラミックスの粒径が小さいほど抑止され、ガラスセラミックス全体の見かけ粘度は増大する。従って、一般にはガラスの軟化点が低い場合には多くのセラミックス粉末を添加することができる。ガラス粉末とセラミックス粉末の体積比で35：65から80：20の範囲が適当である。ガラス粉末量がそれより少ない場合はガラスセラミックスの上記温度での焼結がし難くなり、ガラス粉末がそれより多い場合には、セラミックスの添加量が少なくなり、セラミックス添加の効果、例えば抗折強度改善、熱膨張係数調整、誘電体特性改善等の効果が十分発揮できない。
本発明で用いるガラス粉末の組成としては、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−R2Ｏ（R：Li、Na、Ｋから選ばれた少なくとも一種）系で、ガラスを構成する主成分酸化物が質量％でＳｉＯ2：５０〜８０％、Ｂ2Ｏ3：５〜３０％、R2Ｏ：1〜１５％であることが好ましい。さらに、副成分としてＡｌ2Ｏ3、CaO、MgO、SrO、BaO、ZnO、 Bi2Ｏ3を０〜５％含むものが好ましい。この系のガラスは主成分が３成分であるので、比較的、組成と軟化点の対応がしやすい。Ｂ2Ｏ3が多い組成では低誘電率、低誘電損失、低熱膨張が得られる一方、耐水性が劣る傾向がある。Ｂ2Ｏ3を減じアルカリ酸化物のR2Ｏを増加することにより耐水性が改善されるが誘電損失が大きくなる欠点が生じるとともに、より多くの添加は化学的耐久性を劣化させる。従って、SiＯ2が50%より少ない場合は耐水性や誘電特性が劣る問題が生じ、80%より多い場合、軟化点が高くなり、所望の範囲が得られない。Ｂ2Ｏ3が5％より少ない場合、誘電特性の劣化が生じ、30％より多い場合、耐水性の劣化がある。R2Ｏが1％より少ない場合、耐水性の改善効果が小さく、15％より多い場合、誘電特性の劣化が生じる。なお上記副成分は誘電特性、化学的耐久性の改善効果がある。５％を超える添加量は軟化点特性への影響が大きく、所望の特性を制御しがたくなる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、ガラス粉末の組成として、PbO−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−R2Ｏ（R：Li、Na、Ｋから選ばれた少なくとも一種）系で、ガラスを構成する主成分酸化物が質量％でPbO：５〜２０％、ＳｉＯ2：５０〜８０％、Ｂ2Ｏ3：０〜２０％、R2Ｏ：1〜１０％であることが好ましい。さらに、副成分としてＡｌ2Ｏ3、CaO、MgO、SrO、BaO、ZnO、Bi2Ｏ3を０〜５％含むものが好ましい。この系のガラスはPbOを含んでいるので、低軟化点で化学的耐久性の高いガラスが得られる特徴がある。SiＯ2が50%より少ない場合は誘電特性が劣る問題が生じ、80%より多い場合、軟化点が高くなる。PbＯが5％より少ない場合、低軟化点と高い化学的耐久性の両立が困難となり、PbOが20％より多い場合、誘電特性の劣化が生じる。Ｂ2Ｏ3は必須成分では20％の含有は誘電特性の向上、特に低誘電損失が得られる。20％より多い場合には耐水性の劣化が生じる。R2Ｏが1％より少ない場合、Ｂ2Ｏ3の耐水性改善効果が小さく、10％より多い場合、誘電特性の劣化が生じる。なお上記副成分は誘電特性、化学的耐久性の改善効果がある。５％を超える添加量は軟化点特性への影響が大きく、所望の特性を制御しがたくなる。