(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機材料の焼結体を主体とする絶縁体である少なくとも１層の基板層を含む多層配線基板に、無機材料の焼結体を主体とする誘電体、磁性体または抵抗体である機能層を含む受動部品が内蔵されてなる受動部品内蔵多層配線基板であって、前記機能層と前記基板層との間に、前記機能層と前記基板層とが接触しないように、酸化マグネシウムおよび酸化亜鉛を、その合計量で５０〜９５重量％含み、前記機能層を構成する無機材料に対する焼結助剤を５〜５０重量％含む中間層が介在することを特徴とする受動部品内蔵多層配線基板。
【請求項２】
前記中間層における前記焼結助剤の濃度が、前記基板層側よりも前記機能層側で高い請求項１に記載の受動部品内蔵多層配線基板。
【請求項３】
前記機能層がＰｂ系ペロブスカイト化合物を主体とする層であり、前記焼結助剤が、酸化鉛、酸化銅、酸化バナジウムおよび酸化ビスマスより選ばれる少なくとも１種の酸化物である請求項１または２に記載の受動部品内蔵多層配線基板。
【請求項４】
前記機能層がＰｂ系ペロブスカイト化合物を主体とする層であり、前記中間層が、酸化マグネシウムおよび酸化亜鉛からなる酸化物を５０〜９５重量％と、酸化鉛および酸化銅から選ばれる少なくとも１種の酸化物を５〜５０重量％とを含み、且つ、前記中間層における酸化鉛の含有率が４０重量％以下であり、酸化銅の含有率が３０重量％以下である請求項１〜３のいずれかに記載の受動部品内蔵多層配線基板。
【請求項５】
前記機能層がＮｉＺｎ系スピネルフェライトまたはＮｉＺｎＣｕ系スピネルフェライトを主体とする層であり、前記焼結助剤が、酸化銅、酸化バナジウムおよび酸化銀より選ばれる少なくとも１種の酸化物である請求項１または２に記載の受動部品内蔵多層配線基板。
【請求項６】
前記中間層が、酸化珪素、酸化アルミニウムおよび酸化硼素から選ばれる少なくとも１種の酸化物を、１〜５０重量％含む請求項１〜５のいずれかに記載の受動部品内蔵多層配線基板。
【請求項７】
前記中間層の層厚が、５〜３０μｍである請求項１〜６のいずれかに記載の受動部品内蔵多層配線基板。
【請求項８】
無機材料の焼結体を主体とする絶縁体である少なくとも１層の基板層を含む多層配線基板に、無機材料の焼結体を主体とする誘電体、磁性体または抵抗体である機能層を含む受動部品が内蔵された受動部品内蔵多層配線基板の製造方法であって、前記基板層の未焼結体および前記機能層の未焼結体を含む積層体を形成する工程と、前記積層体を焼成する工程とを含み、前記積層体を形成する工程において、前記基板層の未焼結体と前記機能層の未焼結体との間に、前記機能層の未焼結体と前記基板層の未焼結体とが接触しないように、酸化マグネシウムおよび酸化亜鉛を少なくとも含む中間層を介在させることを特徴とする受動部品内蔵多層配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記積層体を焼成する工程の前に、前記積層体の少なくとも片面に、前記積層体を焼成する工程を実施したときの収縮率が５％以下である最外層を積層する工程を実施し、前記積層体を焼成する工程の後に、前記最外層の少なくとも一部を除去する工程を実施する請求項８に記載の受動部品内蔵多層配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンデンサ、インダクタ、抵抗等の受動部品を内蔵した受動部品内蔵多層配線基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化の進展に伴って、半導体ＩＣやその他の部品を多層配線基板上に高密度に実装することが求められている。これに対応して、多層配線基板自体にも様々な要求が寄せられている。多層配線基板は、ガラスエポキシ等の有機系絶縁材料からなる基板層を使用した有機系基板と、アルミナ等のセラミックスやガラス等の無機系絶縁材料からなる基板層を使用した無機系基板とに大きく分類される。無機系基板の製造方法を簡単に説明すると、まず、基板層を構成する無機材料を含むシート状成形体を複数作製し、この成形体を、適宜、配線層およびビアを形成した後、積層する。次に、この積層体を、脱バインダ処理した後、高温で熱処理することにより焼成する。
【０００３】
また、コンデンサ、インダクタ、抵抗等の受動部品は、誘電体、磁性体、抵抗体などで構成される機能層と導体とを含むものであり、機能層には各種のセラミックスが使用されている。受動部品は、無機系多層配線基板と同様に、機能層を構成する各種無機材料を含む成形体を作製し、必要に応じてこの成形体表面または内部に導体を形成した後、焼成することにより作製することができる。
【０００４】
上記のように、無機系基板および受動部品の作製工程には、無機材料を含む成形体を焼成するという共通の操作が内包されている。従って、基板層成形体と配線層との積層体の内部に、受動部品を構成する機能層成形体および導体を予め形成して一体化し、これを同時焼成することにより、受動部品を内蔵した多層配線基板を作製することができる。
【０００５】
しかし、無機系基板を構成する基板層と、受動部品を構成する機能層とは互いに組成が相違するため、基板層と機能層とを接触させた状態で焼成すると、焼結の進行に伴って各層の成分が相互拡散するため、各層の焼結性や電気特性が変化するという問題があり、内蔵させる受動部品に所望の特性を付与することが困難であった。この問題を解消するため、基板層と機能層との間に相互拡散を防ぐための障壁となるバリア層を介在させる方法が提案されている。例えば、特開平９−９２９７８号公報には、バリア層として各種耐火物粉体（アルミナ、マグネシア、ジルコニア、チタニアまたはカルシア）を使用した、コンデンサ内蔵ガラスセラミック基板が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のコンデンサ内蔵ガラスセラミック基板よりも、更に確実に、内蔵される受動部品に所望の特性を付与し得るような受動部品内蔵多層配線基板が求められている。
【０００７】
本発明は、受動部品内蔵多層配線基板を構成する各層間での相互作用を利用して内蔵される受動部品の特性を向上させた、受動部品内蔵多層配線基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の受動部品内蔵多層配線基板は、無機材料の焼結体を主体とする絶縁体である少なくとも１層の基板層を含む多層配線基板に、無機材料の焼結体を主体とする誘電体、磁性体または抵抗体である機能層を含む受動部品が内蔵されてなる受動部品内蔵多層配線基板であって、前記機能層と前記基板層との間に、前記機能層と前記基板層とが接触しないように、酸化マグネシウムおよび酸化亜鉛を、その合計量で５０〜９５重量％含み、前記機能層を構成する無機材料に対する焼結助剤を５〜５０重量％含む中間層が介在することを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、基板層と機能層との間に特定の中間層が介在するため、受動部品と配線基板とを一体化して同時焼成して製造する場合において、基板層成分が機能層へ拡散することを効果的に抑制することができる。加えて、上記成分を含む中間層は、中間層成分の機能層への拡散が生じ難い。よって、本発明の受動部品内蔵多層配線基板は、良好な特性を有する受動部品内蔵多層配線基板であって、受動部品と配線基板とを同時焼成することによって製造することが可能である。
【００１０】
前記受動部品内蔵多層配線基板においては、前記中間層が、酸化マグネシウムおよび酸化亜鉛を含むことが好ましい。基板層成分および中間層成分の機能層への拡散を抑制できることに加えて、中間層に高い機械的強度を付与することができるからである。
【００１１】
また、前記受動部品内蔵多層配線基板においては、前記中間層が、酸化マグネシウム、酸化亜鉛および酸化カルシウムから選ばれる少なくとも１種の酸化物を、５０〜９５重量％含むことが好ましい。５０重量％未満であると、基板層成分および中間層成分の機能層への拡散を確実に抑制することが困難な場合があり、９５重量％を超えると、中間層に十分な機械的強度を付与することが困難だからである。
【００１２】
また、前記受動部品内蔵多層配線基板においては、前記中間層が、前記機能層を構成する無機材料に対する焼結助剤を含むことが好ましい。機能層の焼結性を向上させることができ、その結果、内蔵される受動部品を、より確実に良好な特性を有するものとすることができるからである。
【００１３】
また、前記中間層は、前記焼結助剤を５〜５０重量％含むことが好ましい。５重量％未満であると、機能層の焼結性を確実に向上させることが困難となり、５０重量％を超えると、基板層成分および中間層成分の機能層への拡散を確実に抑制することが困難な場合があるからである。
【００１４】
また、前記受動部品内蔵多層配線基板においては、前記中間層における前記焼結助剤の濃度が、前記基板層側よりも前記機能層側で高いことが好ましい。機能層の焼結性をより効果的に向上させることができるからである。
【００１５】
前記焼結助剤としては、前記機能層がＰｂ系ペロブスカイト化合物を主体とする層である場合、酸化鉛、酸化銅、酸化バナジウムおよび酸化ビスマスより選ばれる少なくとも１種の酸化物が使用できる。
【００１６】
特に、前記機能層がＰｂ系ペロブスカイト化合物を主体とする層である場合、前記中間層が、酸化マグネシウムおよび酸化亜鉛から選ばれる少なくとも１種の酸化物を５０〜９５重量％と、酸化鉛および酸化銅から選ばれる少なくとも１種の酸化物を５〜５０重量％とを含み、且つ、前記中間層における酸化鉛の含有率は４０重量％以下、酸化銅の含有率は３０重量％以下であることが好ましい。この好ましい例によれば、内蔵される受動部品を、誘電率が高く、且つ、誘電損失が小さいという、優れた特性を有するコンデンサとすることができる。
【００１７】
また、前記機能層がＮｉＺｎ系スピネルフェライトまたはＮｉＺｎＣｕ系スピネルフェライトを主体とする層である場合、前記焼結助剤としては、酸化銅、酸化バナジウムおよび酸化銀より選ばれる少なくとも１種の酸化物が使用できる。
【００１８】
また、前記受動部品内蔵多層配線基板においては、前記中間層が、酸化珪素、酸化アルミニウムおよび酸化硼素から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むことが好ましい。中間層の接着強度および機械的強度を向上させて、受動部品内蔵多層配線基板の強度を向上させることができるからである。また、前記中間層は、酸化珪素、酸化アルミニウムおよび酸化硼素から選ばれる少なくとも１種の酸化物を、１〜５０重量％含むことが好ましい。
【００１９】
前記受動部品内蔵多層配線基板においては、前記中間層の層厚が、５〜３０μｍであることが好ましい。５μｍ未満であると、基板層成分が機能層へ拡散することを確実に抑制することが困難であり、３０μｍを超えると、受動部品内蔵多層配線基板の強度が低下するおそれがあるからである。
【００２０】
前記目的を達成するため、本発明の受動部品内蔵多層配線基板の製造方法は、無機材料の焼結体を主体とする絶縁体である少なくとも１層の基板層を含む多層配線基板に、無機材料の焼結体を主体とする誘電体、磁性体または抵抗体である機能層を含む受動部品が内蔵された受動部品内蔵多層配線基板の製造方法であって、前記基板層の未焼結体および前記機能層の未焼結体を含む積層体を形成する工程と、前記積層体を焼成する工程とを含み、前記積層体を形成する工程において、前記基板層の未焼結体と前記機能層の未焼結体との間に、前記機能層の未焼結体と前記基板層の未焼結体とが接触しないように、酸化マグネシウムおよび酸化亜鉛を少なくとも含む中間層を介在させることを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、基板層と機能層との間に特定の中間層を介在させた状態で焼成するため、焼成時に基板層成分が機能層へ拡散することを効果的に抑制できる。また、上記成分を含む中間層は、中間層成分の機能層への拡散が生じ難い。よって、内蔵される受動部品を良好な特性を有するものとすることができる。
【００２２】
前記製造方法においては、前記積層体を焼成する工程の前に、前記積層体の少なくとも片面に、前記積層体を焼成する工程を実施したときの収縮率が５％以下である最外層を積層する工程を実施し、前記積層体を焼成する工程の後に、前記最外層の少なくとも一部を除去する工程を実施することが好ましい。ここで、「収縮率」とは、焼成前の最外層の寸法をＬ1、焼成後の最外層の寸法をＬ2としたとき、下記式により算出できる値である。なお、各寸法は、最外層の面方向に測定した寸法である。
【００２３】
収縮率（％）＝（Ｌ1−Ｌ2）／Ｌ1×１００
この好ましい例によれば、焼成によって積層体の水平方向（積層体を構成する層の面方向）に生じる収縮を抑制し、受動部品内蔵多層配線基板に反り、歪み、クラックなどの欠陥が生じることを抑制できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の受動部品内蔵多層配線基板について、コンデンサを内蔵した多層配線基板を例に挙げて説明する。図１は、本実施形態に係るコンデンサ内蔵多層配線基板の構造を示す断面図である。
【００２５】
本実施形態に係るコンデンサ内蔵多層配線基板には、誘電体層２と、誘電体層２を介して対向する電極層４ａ、４ｂとによって構成されるコンデンサが内蔵されている。なお、コンデンサは、誘電体層と電極層とが交互に数層積層した積層コンデンサであってもよい。
【００２６】
誘電体層２は、無機材料の焼結体を主体とする層である。誘電体層を構成する無機材料は、特に限定するものではなく、従来からコンデンサ用誘電体として知られているものを使用することができ、焼結温度、誘電率、誘電正接、温度特性などに応じて適宜選択することができる。例えば、Ｐｂを含む複合ぺロブスカイト化合物系材料、チタン酸バリウム系材料などが挙げられる。特に、大きな誘電率を有し、焼結温度が比較的低温であることから、Ｐｂを含む複合ぺロブスカイト化合物系材料を使用することが好ましい。Ｐｂ系複合ぺロブスカイト化合物としては、Ｐｂ（Ｂ1Ｂ2）Ｏ3（但し、Ｂ1はＣｏ、Ｍｇ、ＭｎまたはＮｉであり、Ｂ2はＮｂ、ＴａまたはＷである。)で表される化合物およびこれらの化合物を組み合わせたものを例示することができ、例えば、Ｐｂ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3−Ｐｂ（Ｎｉ1/2Ｗ1/2）Ｏ3−ＰｂＴｉＯ3などが挙げられる。また、誘電体層２の層厚は、特に限定するものではないが、通常、５〜５０μｍ程度である。
【００２７】
電極層４ａ、４ｂとしては、特に限定するものではないが、例えば、銅、銀、金、パラジウム、白金、ニッケル及びこれらの合金を使用することができる。特に、低抵抗であることから、銅、銀およびこれらの合金が好ましい。
【００２８】
上記コンデンサには、これを支持または挟持するように、少なくとも１層の基板層１ａ〜１ｄが積層されている。また、基板層には、その層間または表面に配線層５ａ〜５ｄが形成されており、この配線層間または配線層と電極層との間を電気的に接続するためのビア６ａ、６ｂ、６ｅ、６ｆが形成されている。なお、各層の層数は特に限定されるものではない。
【００２９】
基板層１ａ〜１ｄは、無機材料の焼結体を主体とする層である。基板層を構成する無機材料は特に限定されるものではなく、例えば、アルミナに代表されるセラミックス材料や、ガラス−セラミックス複合材料など、従来から多層配線基板の基板層として使用されている材料を使用することができる。特に、焼結温度が比較的低く、銅や銀などの低融点の金属を導体として使用できることから、ガラス−セラミックス複合材料を使用することが好ましい。ガラス−セラミックス複合材料を構成するガラス成分としては、酸化鉛、酸化亜鉛、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物などを含有するほう珪酸塩ガラスおよびほう珪酸ガラスなどの結晶質ガラス、並びに、アルミノ珪酸塩ガラスなどの非晶質ガラスが挙げられる。また、セラミックス成分としては、アルミナ、シリカ、ムライト、フォルステライトなどが挙げられる。なお、ガラス−セラミックス複合材料における各成分の組成比は、複合材料の焼結温度、比誘電率および機械的強度などを考慮して適宜調整することができる。また、基板層１ａ〜１ｄの層厚は、特に限定するものではないが、通常、３０〜３００μｍ程度である。
【００３０】
配線層５ａ〜５ｄには、電極層と同様の金属を使用することができる。また、ビア６ａ、６ｂ、６ｅ、６ｆに充填される導電性材料としては、電極層と同様の金属を使用することができる。
【００３１】
本発明に係るコンデンサ内蔵多層配線基板には、誘電体層２と、基板層１ｂおよび１ｃとの間に、誘電体層２と基板層１ｂ、１ｃとが接触しないように、中間層３ａ、３ｂが形成されている。また、中間層３ａ、３ｂには、配線層と電極層との間を電気的に接続するためのビア６ｃ、６ｄが形成されている。なお、ビア６ｃ、６ｄには、ビア６ａ、６ｂ、６ｅ、６ｆに充填される導電性材料と同様の金属を使用することができる。
【００３２】
中間層３ａ、３ｂを構成する無機材料は、酸化マグネシウム、酸化亜鉛および酸化カルシウムから選ばれる少なくとも1種の酸化物を含むものである。上記酸化物は、中間層の５０〜９５重量％、更には６０〜９０重量％を占めることが好ましい。
【００３３】
更に、中間層を構成する無機材料は、以下に説明するような副成分を含むことが好ましい。副成分の添加は、中間層の主成分として酸化マグネシウムまたは酸化カルシウムを使用する場合、特に有効である。中間層を酸化マグネシウムまたは酸化カルシウムのみで構成すると、中間層の機械的強度が低くなるおそれがあるからである。尤も、中間層の主成分となる無機成分の種類を問わず、中間層に下記副成分を添加することは、良好な特性を有する受動部品内蔵多層配線基板とするうえで有効である。
【００３４】
第１の副成分は、誘電体層を構成する無機材料の焼結助剤として機能する成分である。このような成分は、その一部が焼成時に中間層から誘電体層へ拡散して、誘電体層の焼結性を向上させることができる。このような成分としては、誘電体層の組成に応じて、従来から焼結助剤として慣用されている成分を使用することができる。例えば、誘電体層がＰｂ系複合ペロブスカイト化合物で構成される場合、酸化鉛、酸化銅、酸化バナジウムおよび酸化ビスマスなどを例示することができる。また、焼結助剤として機能する成分の添加量は、中間層の５〜５０重量％、更には１０〜４０重量％とすることが好ましい。更に、この成分は、中間層の基板層側よりも誘電体層側において高濃度となるように添加されていることが好ましい。
【００３５】
第２の副成分は、中間層の接着強度および機械的強度を向上させる成分である。このような成分としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウムおよび酸化ホウ素などが挙げられる。また、この成分の添加量は、中間層の１〜５０重量％、更には５〜３０重量％とすることが好ましい。
【００３６】
また、中間層の層厚は、５〜３０μｍ、更には１０〜３０μｍとすることが好ましい。
【００３７】
なお、図１では、誘電体層および中間層が基板層の全面に積層された構造を例示しているが、本発明の受動部品内蔵多層配線基板の構造は、誘電体層と基板層とが接触しないように両層の間に中間層が介在した構造であれば、これに限定されるものではない。例えば、図２に示すように、誘電体層が基板層面の一部に積層されており、中間層が誘電体層の周囲を囲い込むように基板層面の一部に形成された構造とすることができる。
【００３８】
以上、本発明に係る受動部品内蔵多層配線基板を、内蔵される受動部品がコンデンサである場合を例示に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、内蔵させる受動部品を、コンデンサに代えて、インダクタまたは抵抗体とすることができる。
【００３９】
本発明に係るインダクタ内蔵多層配線基板は、機能層が磁性体であり、電極の位置および形状が異なること以外は、上記コンデンサ内蔵多層配線基板と類似した構造を有するものである。磁性体層としては、特に限定するものではなく、従来からインダクタ用磁性体として知られているものを、焼結温度、透磁率、磁気損失、温度特性などに応じて適宜選択することができる。例えば、ＮｉＺｎＣｕ系、ＮｉＺｎ系、ＭｎＺｎ系、ＭｇＺｎ系等のスピネルフェライトやガーネットフェライトなどを例示することができる。特に、電気抵抗率が大きく、焼結温度が比較的低温であることから、ＮｉＺｎＣｕ系スピネルフェライトが有用である。また、電極は、上記コンデンサ内蔵多層配線基板の電極層と同様の材料を使用することができ、その形状は、線状、スパイラル状、ミアンダ状など用途に応じて選択することができる。
【００４０】
以上説明したような、本発明の受動部品内蔵多層配線基板によれば、受動部品と配線基板とを一体同時焼成して製造する場合において、基板層成分が機能層（誘電体層、磁性体層または抵抗体層）へ拡散することを抑制でき、且つ、中間層成分の機能層への拡散も生じ難い。よって、良好な特性の受動部品内蔵多層配線基板とすることができる。
【００４１】
次に、本実施形態に係るコンデンサ内蔵多層配線基板の製造方法の一例を説明する。本発明に係るコンデンサ内蔵多層配線基板は、基板層前駆体、誘電体層前駆体および中間層前駆体を、配線層および電極層（またはそれらの前駆体）とともに、所定の層構造となるように積層した後、この積層体を焼成することにより作製することができる。なお、前駆体とは、各層を構成する無機材料の未焼結体を意味する。
【００４２】
各層の前駆体として、基板層用グリーンシート、誘電体層用グリーンシートおよび中間層用グリーンシートを作製する。まず、各層を構成する無機材料の原料粉体と、有機バインダとを十分に混合してスラリーを調製する。
【００４３】
各層を構成する無機材料は、本発明に係るコンデンサ内蔵多層配線基板について前述した通りであり、その原料粉体としては、例えば、基板層用無機粉体としては、セラミックス粉体や、ガラス粉体とセラミックス原料粉体との混合物を使用することができる。また、誘電体層用無機粉体としては、Ｐｂ系複合ペロブスカイト化合物の原料粉体、チタン酸バリウムの原料粉体などを使用することができる。また、中間層用無機粉体としては、酸化マグネシウム、酸化亜鉛および酸化カルシウムから選ばれる少なくとも１種の金属酸化物を含む無機粉体を使用することができる。また、更に、誘電体層用無機粉体の焼結助剤となる成分（例えば、誘電体層用無機粉体がＰｂ系複合ペロブスカイト化合物の原料粉体である場合は、酸化鉛、酸化銅、酸化バナジウム、酸化ビスマス）、中間層の強度を向上させる成分（例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ホウ素）を含有することが好ましい。
【００４４】
また、有機バインダとしては、ブチラール系樹脂、アクリル系樹脂などを使用することができる。また、混練には、例えば、３本ロールミル、ボールミルなどの慣用の混練機を使用することができる。
【００４５】
上記スラリーを、ベースフィルム表面に塗布してシート状に成形した後、乾燥することによりグリーンシートが得られる。スラリーのベースフィルムへの塗布方法としては、例えば、ドクターブレード法、カレンダ法、ロールコーター法などが採用できる。また、ベースフィルムとしては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、紙などが使用できる。
【００４６】
次に、配線用および電極用導体ペースト、ビア用導体ペーストを作製する。各導体ペーストは、金属または金属前駆体の粉体、有機バインダおよび溶剤を十分に混合・混練することにより作製できる。金属としては、特に限定するものではなく、例えば、銅、銀、金、パラジウム、白金、ニッケルまたはそれらの合金など、多層配線基板の製造条件や使用条件に応じて適宜選択することができる。また、金属前駆体としては、前記金属の酸化物を使用することができるが、この場合、後工程としてメタライズ処理が必要となる。また、有機バインダとしては、例えば、エチルセルロース系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリル系樹脂などが使用でき、溶剤としては、テルピネオールなどのアルコール類やケトン類などが使用できる。また、適宜、可塑剤や界面活性剤を添加してもよい。
【００４７】
次に、各層のグリーンシートを所定の層構造となるように積層してグリーンシート積層体を作製するが、各グリーンシートには、積層前または積層後に、適宜、配線層、電極層およびビアを形成する。電極層、配線層およびビアの形成は、上記グリーンシート積層体において、誘電体層用グリーンシート両面に電極層が、基板層用グリーンシート表面または層間に配線層が各々形成され、電極層と配線層との間および配線層同士の間がビアによって電気的に接続されるように実施される。配線層および電極層の形成は、配線用および電極用導体ペーストを用いた印刷により実施することができる。また、ビアの形成は、基板層用グリーンシートまたは中間層用グリーンシートの所定の箇所に、パンチング、ドリル、レーザーなどによってビア孔を形成し、このビア孔にビア用導体ペーストを充填することにより実施できる。
【００４８】
上記グリーンシート積層体は、前述した本発明に係るコンデンサ内蔵多層配線基板の構造に対応するような所定の層構造となるように作製される。すなわち、基板層用グリーンシートが１層の場合はその表面に、基板層用グリーンシートが２層以上存在する場合はその表面または層間に、誘電体層グリーンシートの両面に電極層が形成されてなるコンデンサが形成されており、誘電体層用グリーンシートと基板層用グリーンシートとの間には、両者が接触しないように中間層用グリーンシートが介在するような構造となるように作製される。
【００４９】
このような構造としては、例えば、図１の構造に対応するような、誘電体層用グリーンシートおよび中間層用グリーンシートが基板層用グリーンシートの全面に配置された構造や、図２の構造に対応するような、誘電体層用グリーンシートが基板層用グリーンシートの一部に配置されており、中間層用グリーンシートが誘電体層用グリーンシートの周囲を囲い込むように基板層用グリーンシートの一部に配置された構造が例示できる。
【００５０】
上記グリーンシート積層体の少なくとも片面には、最外層を形成することが好ましい。最外層は、後に実施される焼成工程における面方向の収縮率が５％以下の層である。最外層としては、後の焼成工程では実質的に焼結しない無機粉体を主体とする層、換言すれば、焼結温度が誘電体層、基板層および中間層の各層よりも高い無機粉体を主体とする層を使用することができる。その他には、既に焼結処理が為された層状の焼結体、金属箔体などを使用することができる。
【００５１】
各層を積層して熱圧着し、必要に応じて、脱バインダ処理およびメタライズ処理を実施した後、上記グリーンシート積層体を焼成する。焼成温度および焼成時間は、基板層および誘電体層を構成する各無機材料に応じて適宜設定される。例えば、基板層としてガラス−アルミナ複合材、誘電体層としてＰｂ系複合ペロブスカイト化合物を使用する場合、通常、焼成温度は８５０〜９５０℃、焼成時間は０．１〜１０．０時間に設定される。また、処理雰囲気は特に限定するものではなく、例えば、大気、窒素、水素、水蒸気、二酸化炭素またはそれらの混合ガスなどが使用できる。焼成後、必要に応じて最外層の一部または全部を取り除き、コンデンサ内蔵多層配線基板を得る。
【００５２】
なお、上記の説明においては、誘電体層前駆体および中間層前駆体としてグリーンシートを作製し、これを基板層用グリーンシートに積層する方法を例示しているが、本発明の製造方法はこのような方法に限定されるものではない。例えば、誘電体層前駆体および中間層前駆体として、各層の無機材料を含むペーストを作製し、これを基板層用グリーンシート表面などに印刷する方法を採用することができる。ペーストの調製は、金属粉体に代えて、各層を構成する無機材料の原料粉体を使用すること以外は、前述の配線用および電極用導体ペーストと実質的に同様にして実施することができる。
【００５３】
以上、本発明に係る受動部品内蔵多層配線基板の製造方法を、内蔵される受動部品がコンデンサである場合を例示に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５４】
例えば、上記製造方法において、誘電体層用グリーンシートに代えて、磁性体層用グリーンシートを作製し、これを用いてグリーンシート積層体を作製すれば、インダクタ内蔵多層配線基板とすることができる。なお、磁性体層用グリーンシートは、無機粉体として、例えば、ＮｉＺｎＣｕ系、ＮｉＺｎ系、ＭｎＺｎ系、ＭｇＺｎ系等のスピネルフェライトやガーネットフェライトなどの磁性体の原料粉体を使用すること以外は、誘電体層用グリーンシートと同様にして作製することができる。
【００５５】
以上説明したような、本発明の受動部品内蔵多層配線基板の製造方法によれば、基板層成分および中間層成分が誘電体層へ拡散することを効果的に抑制でき、良好な特性の受動部品内蔵多層配線基板を得ることができる。
【００５６】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、各実施例において作製した試料の特性は、下記の方法により測定および評価した。
（静電容量、比誘電率および誘電正接）
静電容量および誘電正接は、ＪＩＳ  Ｃ  ５１２０に記載の方法に準じ、ＬＣＲメーターにより周波数１ｋＨｚの条件で測定した。また、比誘電率は、試料を切断してその断面観察により誘電体層の層厚を測定し、前記静電容量と前記層厚とを用いて算出した。
（インダクタンス）
ＬＣＲメーターにより周波数１ＭＨｚの条件で測定した。
（破壊モード）
試料を三点曲げ破壊により機械的に破壊し、破壊後の試料の状態を観察した。主な破壊箇所が、機能層（誘電体層または磁性体層）と基板層との層間である状態を「層間剥離」として記録した。また、破壊が試料全体で生じており、主な破壊箇所を機能層と基板層との層間に特定できない状態を、「一体破壊」として記録した。
（収縮率）
焼成前の試料の寸法をＬ1、焼成後の試料の寸法をＬ2とし、下記式により算出した。なお、各寸法は、試料の水平方向（試料を構成する層の面方向）に測定した寸法である。
【００５７】
収縮率（％）＝（Ｌ1−Ｌ2）／Ｌ1×１００
（実施例１）
まず、導体材料として銀粉体８５重量部、融着用ガラス粉体５重量部、エチルセルロース系樹脂５重量部およびテルピネオール５重量部を、３本ロールで十分に混合混練し、配線および電極用導体ペーストを作製した。また、融着用ガラス粉体を１０重量部使用すること以外は同様にして、ビア用導体ペーストを作製した。
【００５８】
次に、ガラス−アルミナ混合粉体（焼結温度９００℃）５０重量部、バインダとしてブチラール系樹脂１０重量部、可塑剤としてベンジルブチルフタレート５重量部、および、溶剤としてブチルカルビトール３５重量部を、ボールミルで十分に混合混練した後、脱泡してスラリーを得た。前記スラリーを、離型処理を施したベースフィルム（ポリフェニルサルファイド）表面にドクターブレード法にて塗布してシート状に成形し、約２００μｍ厚の基板層用グリーンシートを作製した。
【００５９】
ガラス−アルミナ混合粉体に代えて、Ｐｂ系複合ペロブスカイト化合物の原料粉体（組成比Ｐｂ1.0Ｃａ0.03（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）0.8Ｔｉ0.14（Ｎｉ1/2Ｗ1/2)0.06Ｏ3.03；単独焼成時比誘電率１００００、焼結温度８００℃）を使用すること以外は前記基板層用グリーンシートと同様にして、誘電体層用グリーンシートを作製した。
【００６０】
ガラス−アルミナ混合粉体に代えて、表１に示す各種の無機材料を使用すること以外は前記基板層用グリーンシートと同様にして、中間層用グリーンシートを作製した。
【００６１】
また、ガラス−アルミナ混合粉体に代えて、アルミナ粉体を使用すること以外は前記基板層用グリーンシートと実質的に同様にして、ベースフィルム（ポリエチレンテレフタレート）表面に、約２００μｍ厚の最外層用アルミナシートを作製した。
【００６２】
上記の基板層用グリーンシート、誘電体層用グリーンシートおよび中間層用グリーンシートを、適宜、電極層、配線層およびビアを形成しながら積層し、誘電体層グリーンシート両面に電極層が形成されてなるコンデンサ前駆体を１０個含むグリーンシート積層体を作製した。このとき、前記グリーンシート積層体は、各コンデンサ前駆体が、基板層用グリーンシートで挟持され、且つ、誘電体層用グリーンシートと基板層用グリーンシートとの間には中間層用グリーンシートが介在するように作製した。なお、電極層および配線層の形成は、各々、電極用および配線用ペーストを用いた印刷により実施した。また、ビアの形成は、基板層用グリーンシートおよび中間層用グリーンシートの所定の箇所に、直径０．２ｍｍのビア孔をパンチングにより穿孔し、このビア孔にビア用導体ペーストを充填することにより実施した。
【００６３】
更に、上記グリーンシート積層体両面に最外層用アルミナシートを積層した後、８０℃で熱圧着してコンデンサ内蔵多層配線基板の前駆体を得た。この前駆体を、加熱炉にて大気中６００℃の条件で脱バインダ処理した後、９００℃で０．２時間焼成した。焼成後、最外層用アルミナシートを水洗により除去した。
【００６４】
上記の製造方法により、中間層を構成する無機材料を種々変化させて、１２種のコンデンサ内蔵多層配線基板を得た（試料Ｎｏ．１〜１２）。なお、各試料の誘電体層の層厚は、約１０μｍであった。各試料について、比誘電率および誘電正接を測定した結果を、中間層を構成する無機材料の種類とともに、表１に示す。
【００６５】
【表１】
0003897472.tif 000002
【００６６】
表１より明らかなように、中間層を形成しない場合、比誘電率が極端に低く、容量がほとんど得られなかった（試料Ｎｏ．１）。また、中間層として、ＭｇＯ、ＺｎＯおよびＣａＯ以外の各種材料を使用した場合も、比誘電率は極めて小さかった（試料Ｎｏ．２〜９）。
【００６７】
これに対して、中間層として、ＭｇＯ、ＺｎＯまたはＣａＯを使用した場合、２００以上という高い比誘電率が得られた（試料Ｎｏ．１０〜１１）。
【００６８】
（実施例２）
中間層の組成を種々変化させること以外は実施例１と同様の操作により、１２種のコンデンサ内蔵多層配線基板を作製した（試料Ｎｏ．１３〜２４）。なお、中間層の層厚は１５μｍとなるように調整した。各試料の比誘電率および誘電正接を測定した結果を、中間層の組成とともに、表２に示す。
【００６９】
【表２】
0003897472.tif 000003
【００７０】
表２より明らかなように、ＰｂＯおよびＣｕＯの少なくとも1種を加えた場合（試料Ｎｏ．１４〜２４）、これらの成分を添加しない場合（試料Ｎｏ．1３）に比べて、高い比誘電率が得られた。但し、ＰｂＯ量またはＣｕＯ量が多すぎる場合（試料Ｎｏ．１７および２１）や、ＭｇＯ量が少なすぎる場合（試料Ｎｏ．２４）、誘電正接（誘電損失）が若干大きくなった。
【００７１】
ＰｂＯおよびＣｕＯは、誘電体層に使用したＰｂ系複合ペロブスカイト化合物の焼結助剤として機能すると考えられる成分である。以上の結果より、中間層が、誘電体層を構成する無機材料の焼結助剤として機能する成分を含む場合、良好な比誘電率が得られることが確認できた。特に、中間層が下記の組成を有する場合（試料Ｎｏ．２２および２３）、比誘電率を高く、且つ、誘電損失を小さくすることができ、最良の特性が得られることが確認できた。
【００７２】
５０重量％≦ＭｇＯ≦９５重量％
５重量％≦（ＰｂＯ＋ＣｕＯ）≦５０重量％
但し、ＰｂＯおよびＣｕＯは、各々、０重量％≦ＰｂＯ≦４０重量％、０重量％≦ＣｕＯ≦３０重量％の範囲である。
【００７３】
また、ＭｇＯに代えてＺｎＯを用いること以外は同様にして試料を作製し、その特性を評価したところ、ＭｇＯに比べて比誘電率が若干小さくはなるものの、ほぼ同様の傾向が確認できた。
【００７４】
（実施例３）
中間層の組成および層厚を種々変化させること以外は、実施例１と同様の操作により、１２種のコンデンサ内蔵多層配線基板を作製した（試料Ｎｏ．２５〜３６）。各試料について、比誘電率および誘電正接の測定と、破壊モードの観察を行った。結果を、中間層の組成および層厚とともに、表３に示す。
【００７５】
【表３】
0003897472.tif 000004
【００７６】
表３より明らかなように、中間層がＺｎＯを含まない場合、高い比誘電率が得られるものの、誘電体層と基板層との層間剥離が生じており、中間層の機械的強度が低くなった（試料Ｎｏ．２５および３０）。
【００７７】
それに対して、中間層がＺｎＯを含む場合、誘電体層と基板層との層間剥離を生じておらず、中間層の機械的強度が向上し、多層配線基板の強度が向上することが確認できた（試料Ｎｏ．２６〜２９および試料Ｎｏ．３１〜３４）。特に、中間層がＭｇＯ、ＺｎＯ、ＰｂＯおよびＣｕＯを同時に含む場合、比誘電率、強度ともに良好であった（試料Ｎｏ．３１〜３４）。
【００７８】
また、試料Ｎｏ．３１〜３５の比較から明らかなように、中間層の層厚が大きくなるほど高い比誘電率が得られた。但し、層厚が３０μｍを超えると、強度の低下が見られた（試料Ｎｏ．３５および３６）。
【００７９】
（実施例４）
中間層の組成を種々変化させること以外は、実施例１と同様の操作により、１２種のコンデンサ内蔵多層配線基板を作製した（試料Ｎｏ．３７〜４８）。各試料について、比誘電率および誘電正接の測定と、破壊モードの観察を行った。結果を、中間層の組成とともに、表４に示す。なお、表４においては、中間層の主成分（ＭｇＯ）を第１成分として表示し、誘電体層の焼結助剤として機能する成分（ＰｂＯ、ＣｕＯ、Ｂｉ2Ｏ3およびＶ2Ｏ5）を第２成分として表示し、中間層の強度を向上させる成分（ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3およびＢ2Ｏ3）を第３成分として表示した。
【００８０】
【表４】
0003897472.tif 000005
【００８１】
表４に示すように、中間層に、誘電体層の焼結助剤として機能する成分を添加した場合（試料Ｎｏ．３８〜４１および試料Ｎｏ．４５〜４８）、高い比誘電率が得られた。また、中間層に、中間層の強度を向上させる成分を添加した場合（試料Ｎｏ．４２〜４８）は、試料の強度が向上した。また、両者を同時に含む場合（試料Ｎｏ．４５〜４８）は、高い比誘電率と高い強度が得られ、特に良好な試料が得られた。
【００８２】
（実施例５）
中間層の原料粉体として、ＭｇＯ：ＰｂＯ＝８０：２０（重量比）の混合粉体を使用した。前記混合粉体５０重量部、ブチラール系樹脂１５重量部、ベンジルブチルフタレート５重量部およびブチルカルビトール３０重量部を十分に混合混練してスラリーを調製した。前記スラリーを、離型処理を施したベースフィルム表面にドクターブレード法にて塗布し、４０℃の温度条件で乾燥して、厚さ約２０μｍの中間層用グリーンシートＡを作製した。また、乾燥温度を１０℃とすること以外は同様にして、中間層用グリーンシートＢを作製した。各中間層用グリーンシートの組成を分析したところ、中間層用グリーンシートＡは、その表裏面でＰｂＯ濃度に実質的な相違はなかった。一方、中間層用グリーンシートＢは、表面におけるＰｂＯ濃度が、裏面におけるＰｂＯ濃度よりも高かった。
【００８３】
上記の中間層グリーンシートを用いること以外は、実施例１と同様にして、３種の試料を作製した。試料Ａは、中間層用グリーンシートＡを使用して作製した。また、試料Ｂ−１は、中間層用グリーンシートＢを使用し、シート表面（ＰｂＯ濃度の高い面）が基板層側、シート裏面（ＰｂＯ濃度の低い面）が誘電体層側となるように作製した。試料Ｂ−２は、中間層用グリーンシートＢを使用し、シート表面（ＰｂＯ濃度の高い面）が誘電体層側、シート裏面（ＰｂＯ濃度の低い面）が基板層側となるように作製した。
【００８４】
各試料について、コンデンサ部の比誘電率を測定したところ、試料Ｂ−２が比誘電率１００８０と最も高く、次いで試料Ａが比誘電率８３２０とこれに続き、試料Ｂ−１が比誘電率６５３０と最も低かった。
【００８５】
以上の結果から、中間層において、誘電体層の焼結助剤となる成分の平均濃度が同等である場合、前記成分の濃度に勾配があり、誘電体層側に誘電体層の焼結助剤となる成分が多い方が、良好な特性が得られることが確認できた。
【００８６】
（実施例６）
ＮｉＺｎＣｕ系フェライト原料粉体５０重量部、ブチラール系樹脂１５重量部、ベンジルブチルフタレート５重量部およびブチルカルビトール３０重量部を、ボールミルで十分に混合混練した後、脱泡してスラリーを得た。前記スラリーを、離型処理を施したベースフィルム（ポリフェニルサルファイド）表面にドクターブレード法にて塗布してシート状に成形し、磁性体層用グリーンシートを作製した。なお、ＮｉＺｎＣｕ系フェライト原料粉体としては、ＮｉＯ＝７．５ｍｏｌ％、ＺｎＯ＝３２．５ｍｏｌ％、ＣｕＯ＝１１．０ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3＝９．０ｍｏｌ％を配合したもの（仮焼温度７００℃、焼結温度９００℃）を用いた。
【００８７】
次に、ＮｉＺｎＣｕ系フェライト原料粉体に代えて、表５に示す各無機粉体を使用すること以外は前記磁性体層用グリーンシートと同様にして、中間層用グリーンシートを作製した。
【００８８】
また、実施例1と同様にして、基板層用グリーンシート、最外層用アルミナシートおよび導体ペーストを作製した。
【００８９】
上記の基板層用グリーンシート、磁性体層用グリーンシートおよび中間層用グリーンシートを、適宜、配線層およびビアを形成しながら積層し、配線層が磁性体層用グリーンシートに挟持されてなるインダクタ前駆体を含むグリーンシート積層体を作製した。このとき、前記グリーンシート積層体は、磁性体層用グリーンシートと基板層用グリーンシートとの間に中間層用グリーンシートが介在するように作製した。なお、配線層およびのビアの形成は、実施例１と実質的に同様にして実施した。
【００９０】
更に、上記グリーンシート積層体両面に最外層用アルミナシートを積層した後、８０℃で熱圧着してインダクタ内蔵多層配線基板の前駆体を得た。この前駆体を、加熱炉にて大気中６００℃の条件で脱バインダ処理した後、９２０℃で０．５時間焼成した。焼成後、最外層用アルミナシートを水洗により除去した。
【００９１】
上記の製造方法により、中間層の組成を種々変化させて、１２種のインダクタ内蔵多層配線基板を得た（試料Ｎｏ．４９〜６０）。各試料について、インダクタンスの測定および破壊モードの観察を行った。結果を、中間層の組成とともに、表５に示す。
【００９２】
【表５】
0003897472.tif 000006
【００９３】
表５より明らかなように、中間層を形成しない場合、インダクタンスが極めて小さかった。（試料Ｎｏ．４９）。また、中間層として、焼結温度が磁性体層と同温である材料を使用した場合も、インダクタンスは極めて小さかった（試料Ｎｏ．５０）。
【００９４】
これに対して、中間層として、ＭｇＯを含む無機材料を使用した場合、高いインダクタンスが得られた（試料Ｎｏ．５１〜６０）。特に、中間層が磁性体層の焼結助剤として機能する成分（ＣｕＯ、Ａｇ2ＯまたはＶ2Ｏ5）を含む場合、良好なインダクタンスが得られた（試料Ｎｏ．５２〜５４、５９および６０）。また、中間層の強度を向上させる成分（ＺｎＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3またはＢ2Ｏ3）を含む場合、試料の強度が向上した（試料Ｎｏ．５５〜６０）。特に、両者を含む場合、インダクタンスおよび強度の両特性において、良好な結果が得られた（試料Ｎｏ．５９および６０）。
【００９５】
（実施例７）
抵抗体原料粉体としてＲｕＯ2粉体８０重量部、融着用ガラス粉体５重量部、エチルセルロース系樹脂８重量部およびテルピネオール７重量部を、３本ロールで十分に混合混練し、抵抗体用ペーストを作製した。
【００９６】
また、ＭｇＯ：ＺｎＯ＝６０：４０（重量比）の混合粉体を使用すること以外は実施例1と同様にして、中間層用グリーンシートを作製した。また、実施例1と同様にして、基板層用グリーンシート、最外層用アルミナシートおよび導体ペーストを作製した。
【００９７】
上記の基板層用グリーンシートおよび中間層用グリーンシートを、適宜、抵抗体層前駆体、配線層およびビアを形成しながら積層し、抵抗体層前駆体に配線層が形成されてなる抵抗体前駆体を含む積層体を作製した。このとき、前記積層体は、抵抗体層前駆体と基板層用グリーンシートとの間に中間層用グリーンシートが介在するように作製した。なお、抵抗体層前駆体の形成は、抵抗体層用ペーストを用いた印刷により実施した。また、配線層およびビアの形成は、実施例１と実質的に同様にして実施した。
【００９８】
更に、上記グリーンシート積層体両面に最外層用アルミナシートを積層した後、８０℃で熱圧着して抵抗体内蔵多層配線基板の前駆体を得た。この前駆体を、加熱炉にて大気中６００℃の条件で脱バインダ処理した後、９００℃で０．２時間焼成した。焼成後、最外層用アルミナシートを水洗により除去し、抵抗体内蔵多層配線基板を得た（試料Ｃ）。
【００９９】
比較例として、中間層を形成しないこと以外は同様にして、基板層と抵抗体層とが直接接触した構造の抵抗体内蔵多層配線基板を作製した（試料Ｄ）。また、白金板上に、同一形状の抵抗体層および配線層を形成し、これを大気中６００℃の条件で脱バインダ処理した後、９００℃で０．２時間焼成して抵抗体を作製した。
【０１００】
各試料について、抵抗体の電気抵抗を測定したところ、中間層を備えた試料Ｃに内蔵された抵抗体の抵抗値は、白金板上に形成した抵抗体と実質的に同等であり、所望の抵抗値が得られた。一方、中間層を備えていない試料Ｄに内蔵された抵抗体の抵抗値は、白金板上に形成した抵抗体の３倍程度高い値であり、所望の抵抗値が得られなかった。
【０１０１】
（実施例８）
導体材料（または前駆体）として銀、銅または酸化銅を使用すること以外は実施例１と同様にして、配線用および電極用導体ペーストおよびビア用ペーストを、各々３種作製した。
【０１０２】
次に、ＭｇＯ：ＺｎＯ：ＰｂＯ：ＣｕＯ＝５０：３０：２０：１０（重量比）の混合粉体を使用すること以外は実施例1と同様にして、中間層用グリーンシートを作製した。また、前記混合粉体７５重量部、エチルセルロース系樹脂１５重量部およびテルピネオール１０重量部を十分に混合混練して、中間層用ペーストを作製した。
【０１０３】
また、バインダとしてアクリル系樹脂を使用すること以外は実施例1と同様にして、基板層用グリーンシート、誘電体層用グリーンシートを作製した。なお、各グリーンシートの厚さは約２００μｍとした。
【０１０４】
実施例１と同様にして、約２００μｍ厚の最外層用アルミナシートを作製した。また、アルミナ粉体に代えて銅粉体を使用すること以外は同様にして、約１００μｍ厚の最外層用銅シートを作製した。更に、表面粗化処理をした約５０μｍ厚の最外層用銅箔を用意した。
【０１０５】
上記の各種グリーンシートおよび各種ペーストを用いて、誘電体層グリーンシート両面に電極層が形成されてなるコンデンサ前駆体を含み、且つ、誘電体層用グリーンシートと基板層用グリーンシートとの間には中間層前駆体が介在する積層体を作製した。なお、コンデンサの内蔵形態としては、下記のような２種の形態（形態Ｉおよび形態II）を採用した。
【０１０６】
形態Ｉは、図１に対応するような形態であり、コンデンサ前駆体および中間層前駆体が、基板層グリーンシートの全面に配置された形態である。すなわち、誘電体層用グリーンシートおよび中間層前駆体の面積を、基板層用グリーンシートの面積と同等とした形態である。この場合、積層体の形成方法は、実施例１と実質的に同様であり、中間層前駆体として中間層用グリーンシートを使用し、これと基板層用グリーンシートおよび誘電体層用グリーンシートとを、適宜、電極層、配線層およびビアを形成し、積層した。
【０１０７】
形態IIは、図２に対応するような形態であり、コンデンサ前駆体および中間層前駆体が、基板層グリーンシートの一部に配置された形態である。すなわち、誘電体層用グリーンシートの面積を基板層用グリーンシートの面積よりも小さくなるように調整し、中間層前駆体を誘電体層用グリーンシートの周囲を囲むように形成した形態である。この場合、積層体の形成方法は、適宜、電極層、配線層およびビアを形成しながら、基板層用グリーンシートの一部に、下記の要領で中間層前駆体および誘電体層用前駆体を形成する方法を採用した。中間層前駆体の形成は、中間層用ペーストを基板層用グリーンシート表面に印刷することにより実施した。また、誘電体層前駆体は、誘電体層用グリーンシートを、所定の面積となるように一部をベースフィルムから除去した状態で、積層体の所定の位置（中間層前駆体を形成した位置）に積層した後、ベースフィルムを剥がして転写することにより実施した。なお、中間層前駆体および誘電体層前駆体の層厚は、焼成後の各層の層厚が、中間層が１０μｍ、誘電体層が８μｍとなるように各々調整した。
【０１０８】
なお、いずれの形態を採用する場合においても、電極層、配線層およびビアの形成は、導体ペーストを上記３種から選択して使用すること以外は、実施例１と実質的に同様にして実施した。
【０１０９】
また、最外層を用いる場合は、最外層を上記３種から選択し、これを積層体の両面に積層した。
【０１１０】
作製した積層体を８０℃で熱圧着した後、脱バインダ処理した。脱バインダ処理は、導体ペーストとして、銀系または酸化銅系導体ペーストを使用した試料については、大気中６００℃の条件で実施し、銅系導体ペーストを使用した試料については、酸素５０ｐｐｍを含む窒素中７００℃の条件で実施した。また、導体ペーストとして酸化銅系導体ペーストを使用した試料については、脱バインダ処理後、１０％の水素を含む窒素中で３００℃の条件で、メタライズ処理を施した。
【０１１１】
次いで、上記積層体を、窒素中９００℃の条件で０．１５時間焼成し、コンデンサ内蔵多層配線基板を得た。また、最外層を用いた試料については、焼成後、最外層の少なくとも一部を除去した。最外層の除去は、最外層用シートとしてアルミナシートを使用した試料は洗浄により全てを除去し、銅シートまたは銅箔を使用した試料はエッチングにより一部を除去した。
【０１１２】
上記製造方法において、製造条件（コンデンサの内蔵形態、最外層の有無および種類、導体ペーストの種類）を種々変化させて、１０種のコンデンサ内蔵多層配線基板を作製した（試料Ｎｏ．６１から７０）。各試料について、面方向の収縮率の測定および外観の観察を行なった。また、各試料に内蔵されたコンデンサの静電容量および誘電正接を測定した。結果を、各試料の製造条件とともに、表６に示す。なお、コンデンサの内蔵形態については、図１に対応するような、コンデンサが基板層全面に配置された形態を「Ｉ」と表示し、図２に対応するような、コンデンサが基板層の一部に配置された形態を「II」と表示した。
【０１１３】
【表６】
0003897472.tif 000007
【０１１４】
表６より明らかなように、中間層を設けない場合（試料Ｎｏ．６１および７０）、最外層の有無にかかわらず、静電容量が得られなかった。
【０１１５】
これに対して、中間層を設けた場合（試料Ｎｏ．６２〜６９）は静電容量が得られた。特に、最外層を設けた場合（試料Ｎｏ．６２〜６６）、焼成による水平方向の収縮率が小さく、静電容量および誘電正接といった電気的特性についても良好であった。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の受動部品内蔵多層配線基板によれば、無機材料の焼結体を主体とする絶縁体である少なくとも１層の基板層を含む多層配線基板に、無機材料の焼結体を主体とする誘電体、磁性体または抵抗体である機能層を含む受動部品が内蔵されてなる受動部品内蔵多層配線基板であって、前記機能層と前記基板層との間に、前記機能層と前記基板層とが接触しないように、酸化マグネシウム、酸化亜鉛および酸化カルシウムから選ばれる少なくとも１種の酸化物を含む中間層が介在するため、基板層成分が機能層へ拡散することを抑制することが可能な、良好な特性を有する受動部品内蔵多層配線基板とすることができる。
【０１１７】
また、本発明の受動部品内蔵多層配線基板の製造方法によれば、無機材料の焼結体を主体とする絶縁体である少なくとも１層の基板層を含む多層配線基板に、無機材料の焼結体を主体とする誘電体、磁性体または抵抗体である機能層を含む受動部品が内蔵された受動部品内蔵多層配線基板の製造方法であって、前記基板層の未焼結体および前記機能層の未焼結体を含む積層体を形成する工程と、前記積層体を焼成する工程とを含み、前記積層体を形成する工程において、前記基板層の未焼結体と前記機能層の未焼結体との間に、前記機能層の未焼結体と前記基板層の未焼結体とが接触しないように、酸化マグネシウム、酸化亜鉛および酸化カルシウムから選ばれる少なくとも１種の酸化物を含む中間層を介在させるため、焼成時に基板層成分が機能層へ拡散することを抑制し、良好な特性を有する受動部品内蔵多層配線基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る受動部品内蔵基板の構造の一例を示す断面図である。
【図２】  本発明に係る受動部品内蔵基板の構造の別の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ      基板層
２                          誘電体層
３、３ａ、３ｂ              中間層
４ａ、４ｂ                  電極層
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ      配線層
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ    ビア
７ａ、７ｂ                  最外層
【図１】
0003897472.tif 000008
【図２】
0003897472.tif 000009