(57)【要約】【課題】  内部導体を有する多層セラミックス基板において、内部導体周囲に生ずる欠陥を確実に解消する。【解決手段】  複数のガラスセラミックスグリーンシートのうちの少なくとも一部に導体ペーストからなる導体パターンを形成し、これを積層して脱バインダした後に焼成する多層セラミックス基板の製造方法であって、脱バインダ後の残留炭素量を、導体ペーストにおいて０．０１％以上とし、且つ、ガラスセラミックスグリーンシートにおいて５％以下とするように脱バインダを行う。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のガラスセラミックスグリーンシートのうちの少なくとも一部に導体ペーストからなる導体パターンを形成し、これを積層して脱バインダした後に焼成する多層セラミックス基板の製造方法であって、
前記脱バインダ後の残留炭素量を、前記導体ペーストにおいて０．０１％以上とし、且つ、前記ガラスセラミックスグリーンシートにおいて５％以下とするように前記脱バインダを行うことを特徴とする多層セラミックス基板の製造方法。
【請求項２】
積層したガラスセラミックスグリーンシートの最外層に収縮抑制用グリーンシートを配し、前記脱バインダ及び前記焼成を行うことを特徴とする請求項１記載の多層セラミックス基板の製造方法。
【請求項３】
前記複数のガラスセラミックスグリーンシートのうちの少なくとも一部にビアホールを形成し、このビアホール内に導体ペーストを充填して前記導体パターンを形成することを特徴とする請求項１又は２記載の多層セラミックス基板の製造方法。
【請求項４】
前記導体ペーストがエチルセルロース及びフタル酸ビス（２−エチルへキシル）を含有し、且つ、前記ガラスセラミックスグリーンシートがアクリル樹脂及びブチルフタリルブチルグリコレートを含有するとき、前記脱バインダ温度を２２０℃〜２８０℃とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の多層セラミックス基板の製造方法。
【請求項５】
前記導体ペーストがポリビニルブチラール及びフタル酸ビス（２−エチルへキシル）を含有し、且つ、前記ガラスセラミックスグリーンシートがポリビニルブチラール及びフタル酸ビス（２−エチルへキシル）を含有するとき、前記脱バインダ温度を２５０℃〜３４０℃とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の多層セラミックス基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばビアホール導体等の内部導体を有する多層セラミックス基板の製造方法に関するものであり、特に、内部導体周囲の欠陥を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器等の分野においては、電子デバイスを実装するための基板が広く用いられているが、近年、電子機器の小型軽量化や多機能化等の要望に応え、且つ高信頼性を有する基板として、多層セラミッスク基板が提案され実用化されている。多層セラミックス基板は、複数のセラミックス層を積層することにより構成され、各セラミックス層に配線導体や電子素子等を一体に作り込むことで、高密度実装が可能となっている。
【０００３】
前記多層セラミックス基板は、複数のグリーンシートを積層して積層体を形成した後、これを脱バインダし、焼成することにより形成される。そして、前記グリーンシートは、この焼成工程等における焼結に伴って必ず収縮し、多層セラミックス基板の寸法精度を低下させる大きな要因となっている。具体的には、前記収縮に伴って収縮バラツキが発生し、最終的に得られる多層セラミックス基板においては、寸法精度は、０．５％程度に留まっている。
【０００４】
このような状況から、多層セラミックス基板の焼成工程において、グリーンシートの面内方向の収縮を抑制し、厚さ方向にのみ収縮させる、いわゆる無収縮焼成方法が提案されている（例えば、特許文献１等を参照）。特許文献１等にも記載されるように、前記焼成温度でも収縮しないシートをグリーンシートの積層体に貼り付け、この状態で焼成を行うと、前記面内方向の収縮が抑制され、厚さ方向にのみ収縮する。この方法によれば、多層セラミックス基板の面内方向の寸法精度を例えば０．０５％程度にまで改善することが可能である。
【０００５】
ところで、多層セラミックス基板においては、層間接続を図るためのビアホール導体等の内部導体の形成が必須であり、前記多層セラミックス基板の作製に際しては、例えばビアホールを形成し、ここに導体ペーストを充填して焼成することが行われる。この場合、導体ペーストとグリーンシートの熱収縮挙動の相違等により、内部導体（例えばビアホール導体）の周囲に空隙（欠陥）が発生することが知られている。このような欠陥の発生は、特に無収縮焼成方法において顕著である。
【０００６】
そこで、このような欠陥を解消するための技術も各方面で検討されている（例えば、特許文献２，３等を参照）。例えば、特許文献２記載の発明では、ビア孔に充填される導体組成物として、Ａｇ等の導電性粉末と、Ｍｏ化合物またはＭｏ金属とを含有する多層セラミック基板用導電組成物を用いることで、焼成後の電極近傍に欠陥を生じない多層セラミック基板の製造を可能としている。同様に、特許文献３記載の発明では、ビアホール導体をＡｇとＷとから構成することで、ビアホール導体とビアホールの内壁との間に隙間が生じないようにしている。
【特許文献１】特開平１０−７５０６０号公報
【特許文献２】特開２００３−１３３７４５号公報
【特許文献３】特許第２７３２１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、本発明者らが検討を重ねたところ、前記各特許文献に掲載されるような内部導体を形成するための導電ペースト自体の収縮挙動の制御のみでは、必ずしも満足し得る結果が得られず、特に、前記無収縮焼成法により多層セラミックス基板を作製する場合等において、内部導体周囲に発生する欠陥を十分に抑えきれないことがわかった。
【０００８】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、内部導体を有する多層セラミックス基板において、内部導体周囲に生ずる欠陥を確実に解消可能とし、これにより信頼性の高い多層セラミックス基板を製造することが可能な多層セラミックス基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前述の目的を達成するために長期に亘り種々研究を重ねてきた。その結果、導体ペースト及びガラスセラミックグリーンシートの残留炭素量がそれぞれ特定範囲内に含まれるように脱バインダを行うことで、前記欠陥の発生を効果的に抑制し得るとの結論を得るに至った。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の多層セラミックス基板の製造方法は、複数のガラスセラミックスグリーンシートのうちの少なくとも一部に導体ペーストからなる導体パターンを形成し、これを積層して脱バインダした後に焼成する多層セラミックス基板の製造方法であって、前記脱バインダ後の残留炭素量を、前記導体ペーストにおいて０．０１％以上とし、且つ、前記ガラスセラミックスグリーンシートにおいて５％以下とするように前記脱バインダを行うことを特徴とする。
【００１１】
多層セラミックス基板の焼成に際してガラスセラミックスグリーンシート中に有機成分が残留していると、これが焼成過程で急激にガス化して基板膨れや反り等の欠陥をもたらすことから、焼成前に脱バインダを実施する必要がある。ここで、脱バインダは、例えば拘束層を利用した無収縮焼成法においては積層体にデラミネーションが生じない範囲で充分に行うことが有効とされている。
【００１２】
しかしながら、本発明者らが検討した結果、従来のように積層体を充分に脱バインダした後に焼成を行うと、焼成過程のある温度範囲（例えば５００℃〜７５０℃）においては、導体は大きく収縮する一方でガラスセラミックスグリーンシートはほとんど膨張収縮しないという現象が生じており、この熱収縮挙動の相違によりガラスセラミックスと導体との界面に前記欠陥（空隙）が生じることがわかってきた。
【００１３】
そこで本発明では、導体ペースト中の残留炭素量を０．０１％以上とするような条件で脱バインダすることにより、焼成過程における導体の前記熱収縮を抑制し、前記空隙の発生を抑制している。ここで、導体ペースト中に有機成分を故意に残留させるように脱バインダを行うと、ガラスセラミックスグリーンシート中にも有機成分が残留することになるが、脱バインダ後のガラスセラミックスグリーンシート中に有機成分が大量に残留していると、焼成過程で前記残留有機成分が急激にガス化するため、逆に空隙の発生や基板膨れ等の欠陥の原因となる。したがって、脱バインダ後のガラスセラミックスグリーンシートの残留炭素量が５％以下となるように脱バインダする。このような条件で脱バインダを行うことで、多層セラミックス基板における欠陥の発生が確実に抑制される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、内部導体とガラスセラミック層との界面における空隙の発生を抑えることができ、内部導体周囲に生ずる欠陥を確実に解消することが可能である。したがって、本発明によれば、欠陥が無く信頼性の高い多層セラミックス基板を製造することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した多層セラミックス基板の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
本発明で製造対象となる多層セラミックス基板１は、図１に示すように、複数層のガラスセラミックス層２（ここでは４層のガラスセラミックス層２ａ〜２ｄ）を積層し、これらガラスセラミックス層２ａ〜２ｄを貫通するビアホール導体３やガラスセラミックス層２ａ〜２ｄの両面に形成された表面導体４等の内部導体を設けてなるものである。
【００１７】
各ガラスセラミックス層２ａ〜２ｄは、所定のガラス組成を有する複合酸化物に例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等を加えたものを焼成することにより形成されるものである。ここで、ガラス組成を有する複合酸化物を構成する各酸化物としては、ＳｉＯ２やＢ２Ｏ３、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｌａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＰｂＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ等を挙げることができ、これらを適宜組み合わせて用いればよい。多層セラミックス基板１を構成する各セラミックス層を前記ガラスセラミックス層とすることにより、低温での焼成が可能となる。
【００１８】
一方、内部導体のうちのビアホール導体３は、各ガラスセラミックス層２ａ〜２ｄに形成されたビアホールに導電ペーストの焼成により残存する導電材が充填形成された形で形成されており、このビアホール導体３によって各セラミックス層２ａ〜２ｄに形成された表面導体４間を電気的に接続したり、熱を伝導する等の機能を果たしている。ビアホール導体３の断面形状は、通常は概ね円形であるが、これに限らず、限られた形状スペース範囲において大きな断面積を得るために、例えば楕円形、長円形、正方形等、任意の形状とすることができる。
【００１９】
以下、前記多層セラミックス基板１の製造方法について説明する。
多層セラミックス基板を作製するには、先ず、図２（ａ）に示すように、焼成後に各ガラスセラミックス層となるガラスセラミックスグリーンシート１１ａ〜１１ｄを用意する。ガラスセラミックスグリーンシート１１ａ〜１１ｄは、前述の酸化物粉末と有機ビヒクルとを混合して得られるスラリー状の誘電体ペーストを作り、これを例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート等の支持体上にドクターブレード法等によって成膜することにより形成する。前記有機ビヒクルとしては、公知のものがいずれも使用可能である。
【００２０】
前記ガラスセラミックスグリーンシート１１ａ〜１１ｄの形成後、所定の位置に貫通孔（ビアホール）を形成する。前記ビアホールは、通常は円形の孔として形成され、ここに導体ペースト１２を充填することによりビアホール導体が形成される。さらに、各ガラスセラミックスグリーンシート１１ａ〜１１ｄの表面に所定のパターンで導電ペーストを印刷し、表面導体パターン１３を形成する。
【００２１】
前記ビアホールに充填される導体ペースト１２や表面導体パターン１３の形成に用いられる導体ペーストは、例えばＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ｃｕ、Ｎｉ等の各種導電性金属や合金からなる導電材料と有機ビヒクルとを混練することにより調製されるものである。
【００２２】
前記導体ペーストにおいて、有機ビヒクルは、バインダと溶剤を主たる成分とするものであり、導電材料との配合比等は任意であるが、通常はバインダ１〜１５質量％、溶剤が１０〜５０質量％となるように導電材料に対して配合される。導体ペーストには、必要に応じて各種分散剤や可塑剤等から選択される添加物が添加されていてもよい。
【００２３】
各ガラスセラミックスグリーンシート１１ａ〜１１ｄに内部導体となる導体ペースト１２を充填し、表面導体パターン１３を形成した後、図２（ｂ）に示すように、これらを重ねて積層体とするが、このとき、積層体の両側（最外層）に、収縮抑制用グリーンシート１４を拘束層として配する。図２（ｂ）は、いわゆる積層体の仮スタックの状態であるが、次に、図２（ｃ）に示すようにプレスを行う。
【００２４】
収縮抑制用グリーンシート１４には、前記ガラスセラミックスグリーンシート１１ａ〜１１ｄの焼成温度では収縮しない材料、例えばトリジマイトやクリストバライト、さらには石英、溶融石英、アルミナ、ムライト、ジルコニア、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、炭化ケイ素等を含む組成物が用いられ、これら収縮抑制用グリーンシート１４間に積層体を挟み込み、焼成を行うことで、前記積層体の面内方向での収縮が抑えられる。
【００２５】
その後、脱バインダ及び焼成を順次行うが、本発明では導体ペースト中の残留炭素量が０．０１％以上となり、且つ、ガラスセラミックスグリーンシート中の残留炭素量が５％以下となるように脱バインダを行う。
【００２６】
脱バインダ後の導体ペースト中に所定量の有機成分を残留させた状態で積層体の焼成を行うことにより、焼成過程における導体とガラスセラミックスグリーンシートの熱収縮挙動の差が解消され、空隙の発生を抑制することができる。導体中の残留炭素量が０．０１％未満となるように充分に脱バインダを行うと、焼成過程のある温度範囲（例えば５００℃〜７５０℃）で導体は大きく収縮する一方、ガラスセラミックスは脱バインダ条件によらず前記温度範囲においてほとんど膨張収縮を生じないため、この熱収縮挙動の相違により導体とガラスセラミックスとの界面に空隙（欠陥）が生じる。したがって、導体ペースト中の残留炭素量が０．０１％以上となるように脱バインダを行う。
【００２７】
また、脱バインダを行うに際しては、ガラスセラミックスグリーンシート中の残留炭素量が５％以下となるような条件を選択する。導体ペースト中に有機成分を残留させるように脱バインダを行うと、ガラスセラミックスグリーンシートや収縮抑制用グリーンシート等の積層体の他部材中においても有機成分が多量に残留することになる。そして、ガラスセラミックスグリーンシート中の残留炭素量が５％を越えると、焼成過程において残留した大量の有機成分が急激にガス化することによりガラスセラミックス中に空隙を生じたり、基板膨れ等の不都合を生じる。したがって、前記不都合を回避するため、ガラスセラミックスグリーンシート中の残留炭素量が５％以下となるように脱バインダを行うこととする。
【００２８】
脱バインダ後の導体ペースト中の残留炭素量及びガラスセラミックスグリーンシート中の残留炭素量が前記範囲に含まれるようにするためには、脱バインダ温度や脱バインダ時間等の脱バインダ条件を制御すればよく、具体的には脱バインダ温度を制御することが好ましい。導体ペースト中の残留炭素量及びガラスセラミックスグリーンシート中の残留炭素量を本発明の範囲内とするための脱バインダ温度は、添加した有機成分の分解温度等に応じて変動するため、導体ペースト及びガラスセラミックスグリーンシートの組成等を考慮して適宜定めればよい。
【００２９】
例えば、導体ペーストがバインダとしてエチルセルロースを、可塑剤としてフタル酸ビス（２−エチルへキシル）（ＤＯＰ）を含有し、且つ、ガラスセラミックスグリーンシートがバインダとしてアクリル樹脂を、可塑剤としてブチルフタリルブチルグリコレート（ＢＰＢＧ）を含有する場合には、脱バインダ温度を２２０℃〜２８０℃とすることが好ましい。この場合、脱バインダ温度を２２０℃以上とすることにより脱バインダ後のガラスセラミックスグリーンシート中の残留炭素量を５％以下とすることができ、脱バインダ温度を２８０℃以下とすることにより脱バインダ後の導体ペースト中の残留炭素量を０．０１％以上とすることができる。
【００３０】
また、導体ペーストがバインダとしてポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を、可塑剤としてフタル酸ビス（２−エチルへキシル）（ＤＯＰ）を含有し、且つ、ガラスセラミックスグリーンシートがバインダとしてポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を、可塑剤としてフタル酸ビス（２−エチルへキシル）（ＤＯＰ）を含有する場合には、脱バインダ温度を２５０℃〜３４０℃とすることが好ましい。
【００３１】
脱バインダ後、さらに図２（ｄ）に示すように焼成を行う。焼成後には、前記ガラスセラミックスグリーンシート１１ａ〜１１ｄはガラスセラミックス層２ａ〜２ｄとなり、前記ビアホール内の導体ペースト１３はビアホール導体３になる。同様に、表面導体パターン１４も表面導体４となる。
【００３２】
焼成後には、図２（ｅ）に示すように、熱膨張の差により前記収縮抑制用グリーンシート１４は自然剥離され、本発明の多層セラミックス基板１が得られる。得られる多層セラミックス基板１においては、内部導体（ビアホール導体３や表面導体４）の周囲に欠陥が生ずることがなく、信頼性の高い多層セラミックス基板を実現することが可能である。
【００３３】
導体の残留炭素量が０．０１％未満となるような条件で脱バインダした場合、焼成過程のある温度範囲（例えば５００℃〜７５０℃）では、内部導体（例えばビアホールに充填された導体）が大きく収縮する一方、セラミックス素地はほとんど収縮しないため、導体とセラミックス素地との界面に隙間が生じる。ガラスセラミックスグリーンシートの両側に収縮抑制用グリーンシートを配している場合、さらに温度を上げていく（例えば８００℃〜９００℃）と、セラミックス素地はＺ方向には収縮するものの、収縮抑制用グリーンシートの働きによりＸＹ方向には収縮しない。したがって、前記隙間は埋まらず、結果として多層セラミックス基板に欠陥を生じてしまう。収縮抑制用グリーンシートを用いない場合、焼成過程でさらに温度を上げていくとセラミックス素地がＸＹＺ方向に均等に収縮するため、前記隙間は比較的埋まり易いが、欠陥の発生を完全に抑えるには至らない。
【００３４】
これに対し、本発明では、導体ペーストとガラスセラミックスグリーンシートとにおける残留炭素量を脱バインダにより制御することにより、焼成過程のある温度範囲（例えば５００℃〜７５０℃）における導体の収縮による隙間の発生を抑えることができる。このため、収縮抑制用グリーンシートを用いた場合であっても、内部導体周辺の欠陥の発生を確実に抑えることができる。
【００３５】
なお、前記欠陥防止効果は、前述の収縮抑制用グリーンシート１４を配して焼成を行う無収縮焼成とした場合に大きいが、これに限らず、収縮抑制用グリーンシートを用いない場合にも同様の効果を得ることができる。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明を適用した具体的な実施例について、実験結果に基づいて説明する。
【００３７】
＜脱バインダ温度条件による空隙発生率＞
脱バインダ条件の相違による焼成後の多層セラミックス基板における空隙発生率を調べた。
ガラスセラミックスグリーンシートに貫通孔を形成し、ここにビアホール導体となる導体ペーストを充填した後、ガラスセラミックスグリーンシートを複数枚積層し、積層したガラスセラミックスグリーンシートの両側に収縮抑制用グリーンシート（拘束層グリーンシート）を配した。
【００３８】
ガラスセラミックスグリーンシートは、ガラス粉末、アルミナ粉末、アクリル樹脂、ブチルフタリルブチルグリコレート（ＢＰＢＧ）を含有している。ガラス粉末における配合比は、ＳｉＯ２が５２．４ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３が３．５ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３が１１．５ｗｔ％、ＭｇＯが１．７ｗｔ％、ＣａＯが３．２ｗｔ％、ＳｒＯが２７．７ｗｔ％である。拘束層グリーンシートは、トリジマイト粉末、石英粉末、アクリル樹脂及びＢＰＢＧを含有している。導体ペーストは、銀粉末、ガラス粉末、エチルセルロース及びフタル酸ビス（２−エチルへキシル）（ＤＯＰ）を含有している。ガラスセラミックスグリーンシート、拘束層グリーンシート及び導体ペーストの組成及び配合比を表１に示す。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
得られた積層体を脱バインダした。、バインダの際、最高温度（脱バインダ温度）を図３に示すように変更した。脱バインダの際、昇温速度については、室温〜１８０℃までは３℃／分、１８０℃〜最高温度までは０．６７℃／分とし、最高温度の保持時間を１時間とし、空気流量２Ｌ／分とした。各バインダ条件について、脱バインダ後の積層体における残バインダ量を調べた。ここで、残バインダ量とは、脱バインダ終了時点における積層体中の有機成分残留量のことであり、積層体の脱バインダ後の質量減少量と焼成後の質量減少量の合計に対する積層体の脱バインダ後の質量減少量を百分率で表したものである。
【００４１】
脱バインダ後、焼成を行い、多層セラミックス基板を得た。焼成は、昇温速度２０℃／分、最高温度９００℃、保持時間３０分、空気流量２Ｌ／分の条件で行った。焼成後の多層セラミックス基板における空隙発生率を調べた。各条件の多層セラミックス基板１００枚のうち顕微鏡観察で空隙の発生が認められた枚数の割合を、空隙発生率とした。脱バインダ温度と空隙発生率との関係を図３に示す。
【００４２】
図３から、脱バインダを高温で行うほど脱バインダ後における積層体の残バインダ量は減少していくことがわかる。多層セラミックス基板における空隙発生率は脱バインダ温度の上昇に伴い減少していくが、脱バインダ温度２５０℃付近より高温側では逆に空隙発生率が上昇していくことがわかる。なお、脱バインダ温度を３１０℃付近以上とすると、焼成後の多層セラミックス基板においてデラミネーションが発生した。
【００４３】
＜脱バインダ後の焼結挙動＞
ここで、脱バインダ後の前記導体ペースト及び前記ガラスセラミックスグリーンシートの熱収縮挙動をモデル分析した。焼結挙動は、導体ペーストからなる分析用試料及びガラスセラミックスグリーンシートからなる分析用試料を作製し、２５０℃１時間、２８０℃１時間、３００℃１時間のいずれかの条件で脱バインダを行った後、熱機械分析（ＴＭＡ）により分析した。また、脱バインダを行わない試料についても焼結挙動を分析した。導体ペーストの結果を図４に、ガラスセラミックスグリーンシートの結果を図５に示す。
【００４４】
図４及び図５に示すように、ガラスセラミックスは脱バインダ条件に依らず熱収縮挙動にほとんど差が見られない。一方、導体は、高温で脱バインダするほど５００℃〜７５０℃の範囲内での収縮が大きくなっている。以上のことから、３００℃等の高温で脱バインダした積層体においては、有機成分による焼結抑制効果が無くなり、導体だけが先に収縮することでガラスセラミックス素地との界面に空隙を発生させる結果、図３に示すように空隙発生率が増加すると推測される。
【００４５】
＜部材別の脱バインダ温度による残留炭素量変化＞
以下では、前記導体ペースト及び前記ガラスセラミックスグリーンシートにおける脱バインダ後の最適な残留炭素量について検討した。前記残留炭素量は、各部材における有機成分の残留量の指標となるものであり、導体ペーストからなる分析用試料、ガラスセラミックスグリーンシートからなる分析用試料を作製し、炭素硫黄分析装置（堀場製作所製  ＥＭＩＡ５２０）を用いて分析した値である。前記導体ペースト、前記ガラスセラミックスグリーンシートのそれぞれの脱バインダ温度と脱バインダ後の残留炭素量との関係、及び脱バインダ温度と空隙発生率との関係を図６に示す。
【００４６】
図６から、５００℃〜７５０℃における前記導体ペーストの熱収縮による空隙の発生を抑制するには、脱バインダ温度を２８０℃以下とする必要があり、前記脱バインダ条件（脱バインダ温度）は、脱バインダ後の導体ペースト中の残留炭素量０．０１％以上として表すことができる。一方、前記ガラスセラミックスグリーンシートに残留した有機成分の急激なガス化に起因する空隙発生及び基板膨れ等を防止するためには、脱バインダ温度は２２０℃以上とする必要があり、このとき対応するガラスセラミックスグリーンシート中の残留炭素量は５％以下であることがわかる。なお、脱バインダ後の残留炭素量と空隙発生率との関係を、表２に示す。導体ペーストにおける残留炭素量を０．０１％以上とし、且つガラスセラミックスグリーンシートにおける残留炭素量を５％以下とすることにより、空隙発生率が低い値に抑えられている。
【００４７】
【表２】
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【００４８】
＜他のガラスセラミックスグリーンシート及び導体ペーストでの検討＞
本実験においては、ガラスセラミックスグリーンシート、拘束層グリーンシート及び導体ペーストの組成を表３に示すように変更し、このときの最適な脱バインダ条件を検討した。表３に示すように、導体ペーストはポリビニルブチラール（ＰＶＢ）及びフタル酸ビス（２−エチルへキシル）（ＤＯＰ）を含有し、ガラスセラミックスグリーンシートはポリビニルブチラール（ＰＶＢ）及びフタル酸ビス（２−エチルへキシル）（ＤＯＰ）を含有している。
【００４９】
【表３】
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【００５０】
表３に示す組成の前記導体ペースト、前記ガラスセラミックスグリーンシート及び前記拘束層グリーンシートを用いて積層体を作製した後、脱バインダ及び焼成を行い、脱バインダ後の残留炭素量と焼成後の空隙発生率との関係を調べた。結果を表４に示す。表３に示す組成のガラスセラミックスグリーンシート及び導体ペーストを用いた場合も、それぞれの残留炭素量が本発明の範囲内となるように脱バインダを行うことで、空隙の発生を抑えることが可能であった。なお、本組成において、残留炭素量を前記範囲内とする脱バインダ温度は２５０℃〜３４０℃であった。
【００５１】
【表４】
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【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】多層セラミックス基板の一例を示す概略断面図である。
【図２】多層セラミックス基板の製造プロセスを示す模式的な断面図であり、（ａ）はガラスセラミックスグリーンシート及び内部導体形成工程、（ｂ）は仮スタック工程、（ｃ）はプレス工程、（ｄ）は焼成工程、（ｅ）は収縮抑制用グリーンシート剥離工程を示す。
【図３】脱バインダ温度と脱バインダ後の積層体残バインダ量との関係、及び脱バインダ温度と焼成後の多層セラミックス基板における空隙発生率との関係を示す特性図である。
【図４】（ａ）は脱バインダ後の導体ペーストの焼結挙動を示す特性図であり、（ｂ）は（ａ）中２００℃〜８００℃の範囲を拡大して示す図である。
【図５】（ａ）は脱バインダ後のガラスセラミックスグリーンシートの焼結挙動を示す特性図であり、（ｂ）は（ａ）中３００℃〜８００℃の範囲を拡大して示す図である。
【図６】脱バインダ温度と導体ペースト及びガラスセラミックスグリーンシートの脱バインダ後の残留炭素量との関係、並びに、脱バインダ温度と焼成後の多層セラミックス基板における空隙発生率との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  多層セラミックス基板、２ａ〜２ｄ  ガラスセラミックス層、３  ビアホール導体、４  表面導体、１１ａ〜１１ｄ  ガラスセラミックスグリーンシート、１２  導体ペースト、１３  表面導体パターン、１４  収縮抑制用グリーンシート
【図１】
2007266353.tif 000007
【図２】
2007266353.tif 000008
【図３】
2007266353.tif 000009
【図４】
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【図５】
2007266353.tif 000011
【図６】
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