(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアフィルムによってセラミックグリーンシートが裏打ちされた複合シートを用意する工程と、
前記複合シートにおける前記セラミックグリーンシートの外側に向く第１の主面上に第１の導電性ペースト膜を形成する工程と、
前記セラミックグリーンシートから前記キャリアフィルムを剥離する工程と、
生の積層体を作製するため、各前記第１の導電性ペースト膜が形成された前記第１の主面を同じ方向に向けながら、複数の前記セラミックグリーンシートを積層する工程と、
前記生の積層体を焼成する工程と
を備え、
前記複数のセラミックグリーンシートを積層する工程において、積層されるべき複数の前記セラミックグリーンシートのうち、前記生の積層体の積層方向における一方端側に位置しかつ前記第１の主面とは逆の第２の主面を露出させている最外層セラミックグリーンシートについてのみ、前記第１の主面上に前記第１の導電性ペースト膜が形成されるとともに、前記第２の主面上に第２の導電性ペースト膜が形成されたものが積層され、
前記最外層セラミックグリーンシートの前記第２の主面上に前記第２の導電性ペースト膜を形成する工程は、前記複数のセラミックグリーンシートを積層する工程の前に実施される、積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記キャリアフィルムを剥離する工程の後であって、前記複数のセラミックグリーンシートを積層する工程の前に、前記最外層セラミックグリーンシートの前記第２の主面上に前記第２の導電性ペースト膜を形成する工程が実施される、請求項１に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記最外層セラミックグリーンシートの前記第１の主面側に第２のキャリアフィルムを接合する工程が実施され、
前記第２の導電性ペースト膜を形成する工程は、前記第２のキャリアフィルムによって裏打ちされた前記最外層セラミックグリーンシートに対して実施される、請求項２に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記複合シートを用意する工程において、前記最外層セラミックグリーンシートについては、前記キャリアフィルム上に前記第２の導電性ペースト膜を形成し、次いで、前記第２の導電性ペースト膜を覆うように前記キャリアフィルム上で前記最外層セラミックグリーンシートを成形する、各工程が実施され、
前記最外層セラミックグリーンシートから前記キャリアフィルムを剥離する工程において、前記第２の導電性ペースト膜が前記最外層セラミックグリーンシートの前記第２の主面上に転写されることによって、前記最外層セラミックグリーンシートの前記第２の主面上に前記第２の導電性ペースト膜が形成された状態とされる、請求項１に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
離型用フィルムがその底面上に配置された金型を用意する工程をさらに備え、前記離型用フィルム上には、前記第２の導電性ペースト膜が予め形成されていて、
前記複数のセラミックグリーンシートを積層する工程は、前記キャリアフィルムを剥離する工程の後に、前記第２の主面が前記離型用フィルムに接するように前記最外層セラミックグリーンシートを前記離型用フィルム上にまず配置し、それによって、前記最外層セラミックグリーンシートの前記第２の主面上に前記第２の導電性ペースト膜を形成した状態とし、次いで、各前記第２の主面が前記最外層セラミックグリーンシート側に向く状態で他の前記セラミックグリーンシートを積層する、各工程を備える、請求項１に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記複合シートにおける少なくとも前記セラミックグリーンシートを貫通するように貫通孔を設ける工程と、前記貫通孔内に導電性ペーストを充填する工程とをさらに備える、請求項１ないし５のいずれかに記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の製造方法によって得られた、積層型セラミック電子部品。
【請求項８】
前記最外層セラミックグリーンシートの前記第２の主面上の前記第２の導電性ペースト膜によって得られた外部導体膜および／または前記最外層セラミックグリーンシートとは逆の最外層の前記セラミックグリーンシートの前記第１の主面上の前記第１の導電性ペースト膜によって得られた外部導体膜に対して電気的に接続されている搭載部品をさらに備える、請求項７に記載の積層型セラミック電子部品。
【請求項９】
前記搭載部品は、前記外部導体膜に対して固相接合によって電気的に接続されている、請求項８に記載の積層型セラミック電子部品。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれかに記載の積層型セラミック電子部品と、前記積層型セラミック電子部品を実装する配線基板とを備える、電子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、積層型セラミック電子部品およびその製造方法ならびにこのような積層型セラミック電子部品を備える電子装置に関するもので、特に、積層型セラミック電子部品の外表面上に位置される外部導体膜の形成方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この発明にとって興味ある積層型セラミック電子部品は、多層セラミック基板とも呼ばれるもので、複数のセラミック層をもって構成される積層構造を有する積層体を備えている。
【０００３】
この積層体の内部には、コンデンサ、インダクタおよび／または抵抗のような受動素子をもって所望の回路を構成するように配線導体が設けられる。また、積層体の外部には、半導体ＩＣチップのような能動素子や、必要に応じて受動素子の一部が搭載される。
【０００４】
また、上述のように複合化された積層型セラミック電子部品は、適宜の配線基板上に実装され、所望の電子装置を構成するように用いられる。
【０００５】
このような積層型セラミック電子部品は、たとえば、移動体通信端末機器の分野において、ＬＣＲ複合化高周波部品として用いられたり、コンピュータの分野において、半導体ＩＣチップのような能動素子とコンデンサやインダクタや抵抗のような受動素子とを複合化した部品として、あるいは単なる半導体ＩＣパッケージとして用いられたりしている。
【０００６】
より具体的には、積層型セラミック電子部品は、ＰＡモジュール基板、ＲＦダイオードスイッチ、フィルタ、チップアンテナ、各種パッケージ部品、複合デバイス等の種々の電子部品を構成するために広く用いられている。
【０００７】
積層型セラミック電子部品は、基本的には、複数のセラミックグリーンシートを積み重ねることによって製造される。
【０００８】
より具体的には、キャリアフィルム上でセラミックグリーンシートが成形される。これによって、キャリアフィルムによってセラミックグリーンシートが裏打ちされた複合シートが得られる。以後の工程であって、セラミックグリーンシートが積層されるまでの工程を進めるにあたっては、セラミックグリーンシートは、この複合シートの状態で取り扱われる。
【０００９】
このようにキャリアフィルムによって裏打ちされた状態でセラミックグリーンシートを取り扱うのは、セラミックグリーンシートは、強度が極めて低く、軟らかく、もろいため、これを単独で取り扱うことが極めて困難であるためである。セラミックグリーンシートを複合シートの状態で取り扱うことによって、この取り扱いを用意にするとともに、各工程でのセラミックグリーンシートの位置合わせを容易にし、また、後で実施される導電性ペーストの乾燥時に、セラミックグリーンシートが不所望に収縮したり、波打ったりすることを防止することができる。
【００１０】
次に、ビアホール導体を形成するためのいくつかの貫通孔が、複合シートにおける少なくともセラミックグリーンシートを貫通するように設けられる。そして、これら貫通孔内に導電性ペーストを充填することによって、ビアホール導体となるべき導電性ペースト体が形成されるとともに、セラミックグリーンシートの外側に向く主面上に導電性ペーストを印刷することによって、導電性ペースト膜が形成され、次いで、乾燥工程に付される。
【００１１】
次に、キャリアフィルムがセラミックグリーンシートから剥離されるとともに、複数のセラミックグリーンシートが、それぞれの導電性ペースト膜を形成した主面を同じ方向に向けながら、積層され、それによって、生の積層体が得られる。
【００１２】
このようにして得られた生の積層体にあっては、その積層方向における一方の端面には、導電性ペースト膜が形成されていない。なぜなら、この端面を構成する最外層セラミックグリーンシートの主面には、キャリアフィルムが接合されていたためである。
【００１３】
したがって、上述のようにして生の積層体を得た後で、その一方の端面上に導電性ペースト膜を形成するため、導電性ペーストの印刷工程が再び実施され、次いで、乾燥することが行なわれる。
【００１４】
次に、生の積層体は、焼成される。これによって、上述した導電性ペースト膜によって与えられた外部導体膜を両端面上に形成した積層型セラミック電子部品が得られる。
【００１５】
なお、生の積層体を得た後に、一方端面上に導電性ペースト膜を形成する工程は、焼結後の積層体に対して実施されることもある。この場合には、この導電性ペースト膜を焼き付けるため、再び焼成工程が実施される。
【００１６】
このように、両端面上に外部導体膜が形成された積層型セラミック電子部品を製造するためには、キャリアフィルムから剥離された複数のセラミックグリーンシートを積層することによって生の積層体を得た後に、生の積層体または焼結後の積層体の一方の端面上に導電性ペースト膜を形成する工程が必ず必要であり、このことが、積層型セラミック電子部品の生産性を低下させる原因となっている。
【００１７】
上述した問題を解決するため、特開平７−２２７５２号公報には、生の積層体を作製するにあたって、図８に示すような構造を採用することが提案されている。
【００１８】
図８には、生の積層体１の一部が図解的に断面図で示されている。
【００１９】
生の積層体１は、複数の積層されたセラミックグリーンシート２および２ａを備えている。この生の積層体１には、その一方端面上に外部導体膜となる導電性ペースト膜３が形成されるとともに、その他方端面上に外部導体膜となる導電性ペースト膜４が形成され、また、複数のセラミックグリーンシート２および２ａの間の特定の界面に沿って内部導体膜となる導電性ペースト膜５が形成され、さらに、特定のセラミックグリーンシート２および２ａを貫通するようにビアホール導体となる導電性ペースト体６が形成されている。
【００２０】
このような生の積層体１において、導電性ペースト膜４を形成する最外層セラミックグリーンシート２ａが反転されて積層されていることが特徴である。それによって、複数のセラミックグリーンシート２および２ａの積層を終えた段階で、その両端面上に導電性ペースト膜３および４がそれぞれ形成された生の積層体１が得られ、導電性ペースト膜４の形成を別段階で行なう必要がない。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８に示した生の積層体１によれば、最外層セラミックグリーンシート２ａとそれに接するセラミックグリーンシート２との間の界面には、導電性ペースト膜を形成することができない。
【００２２】
他方、このような生の積層体１を焼成して得られた積層型セラミック電子部品が、たとえば携帯電話機のような移動体通信端末機器のための部品として用いられる場合、積層型セラミック電子部品に対して、小型化、低背化および配線の高密度化が求められる。そのためには、積層型セラミック電子部品において、内部導体膜が形成されるセラミック層界面の数を増やしながら、言い換えると、セラミック層界面のできるだけすべてに内部導体膜を形成しながら、積層型セラミック電子部品の全体としての厚みを薄くすることが望まれる。
【００２３】
しかしながら、図８に示した生の積層体１にあっては、導電性ペースト膜が形成されないセラミック層界面が存在するので、すなわち、最外層セラミックグリーンシート２ａとそれに接するセラミックグリーンシート２との間の界面には導電性ペースト膜が形成されないので、このことが、積層型セラミック電子部品の小型化、低背化および配線の高密度化を妨げる原因となる。
【００２４】
なお、図８に示した生の積層体１を開示する、前述した特開平７−２２７５２号公報においては、最外層セラミックグリーンシート２ａとそれに接するセラミックグリーンシート２の各々の厚みを、他のセラミックグリーンシート２の厚みの半分にすることも記載されている。
【００２５】
この構成によれば、上述したような小型化、低背化および配線の高密度化を阻害することは回避できるが、同じ厚みの生の積層体を得るためのセラミックグリーンシートの積層数が増え、このことがコストアップにつながるという問題を引き起こす。
【００２６】
また、厚みの異なる２種類のセラミックグリーンシートを用意する必要がある。セラミックグリーンシートは、通常、セラミックスラリーを用いて、これを長尺のキャリアフィルム上でシート状に成形することによって連続的に作製されるものであるが、このような連続的な工程において、得ようとするセラミックグリーンシートの厚みを変えることは、比較的困難であるとともに、生産効率の低下を招く。
【００２７】
また、セラミックグリーンシートの厚みが薄くなると、厚みに対する精度が低下するとともに、取り扱いがより困難になるため、積層精度も低下し、得られた積層型セラミック電子部品の特性がばらつきやすい。
【００２８】
そこで、この発明の目的は、上述したような問題を解決し得る、積層型セラミック電子部品およびその製造方法ならびに積層型セラミック電子部品を用いて構成される電子装置を提供しようとすることである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、キャリアフィルムによってセラミックグリーンシートが裏打ちされた複合シートを用意する工程と、複合シートにおけるセラミックグリーンシートの外側に向く第１の主面上に第１の導電性ペースト膜を形成する工程と、セラミックグリーンシートからキャリアフィルムを剥離する工程と、生の積層体を作製するため、各第１の導電性ペースト膜が形成された第１の主面を同じ方向に向けながら、複数のセラミックグリーンシートを積層する工程と、生の積層体を焼成する工程とを備える、積層型セラミック電子部品の製造方法にまず向けられるものであって、上述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
【００３０】
すなわち、複数のセラミックグリーンシートを積層する工程において、積層されるべき複数のセラミックグリーンシートのうち、生の積層体の積層方向における一方端側に位置しかつ第１の主面とは逆の第２の主面を露出させている最外層セラミックグリーンシートについてのみ、前述したように、第１の主面上に第１の導電性ペースト膜が形成されるばかりでなく、第２の主面上に第２の導電性ペースト膜が形成されたものが積層されるようにしたことを特徴とするとともに、最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上に第２の導電性ペースト膜を形成する工程は、複数のセラミックグリーンシートを積層する工程の前に実施されることを特徴としている。
【００３１】
この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法において、最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上に第２の導電性ペースト膜を形成するため、いくつかの方法を採用することができる。
【００３２】
まず、第２の導電性ペースト膜を形成するための第１の方法では、キャリアフィルムを剥離する工程の後であって、複数のセラミックグリーンシートを積層する工程の前に、最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上に第２の導電性ペースト膜を形成する工程が実施される。
【００３３】
上述の第１の方法において、最外層セラミックグリーンシートの第１の主面側に第２のキャリアフィルムを接合する工程が実施され、第２の導電性ペースト膜を形成する工程は、第２のキャリアフィルムによって裏打ちされた最外層セラミックグリーンシートに対して実施されることが好ましい。
【００３４】
次に、第２の導電性ペースト膜を形成するための第２の方法によれば、複合シートを用意する工程において、最外層セラミックグリーンシートについては、キャリアフィルム上に第２の導電性ペースト膜を形成し、次いで、この第２の導電性ペースト膜を覆うようにキャリアフィルム上で最外層セラミックグリーンシートを成形する、各工程が実施され、最外層セラミックグリーンシートがキャリアフィルムを剥離する工程において、第２の導電性ペースト膜が最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上に転写されることによって、最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上に第２の導電性ペースト膜が形成された状態とされる。
【００３５】
また、第２の導電性ペースト膜を形成するための第３の方法によれば、離型用フィルムがその底面上に配置された金型を用意する工程をさらに備え、この離型用フィルム上には、第２の導電性ペースト膜が予め形成されていて、複数のセラミックグリーンシートを積層する工程は、キャリアフィルムを剥離する工程の後に、第２の主面が離型用フィルムに接するように最外層セラミックグリーンシートを離型用フィルム上にまず配置し、それによって、最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上に第２の導電性ペースト膜を形成した状態とし、次いで、各第２の主面が最外層セラミックグリーンシート側に向く状態で他のセラミックグリーンシートを積層する、各工程が実施される。
【００３６】
この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法は、ビアホール導体を形成するため、複合シートにおける少なくともセラミックグリーンシートを貫通するように貫通孔を設ける工程と、貫通孔内に導電性ペーストを充填する工程とをさらに備えていてもよい。
【００３７】
この発明は、また、上述したような製造方法によって得られた、積層型セラミック電子部品にも向けられる。
【００３８】
上述した積層型セラミック電子部品は、最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上の第２の導電性ペースト膜によって得られた外部導体膜および／または最外層セラミックグリーンシートとは逆の最外層のセラミックグリーンシートの第１の主面上の第１の導電性ペースト膜によって得られた外部導体膜に対して電気的に接続されている搭載部品をさらに備えていてもよい。
【００３９】
上述した搭載部品が外部導体膜に対して固相接合によって接合されるとき、この発明が特に有利に適用される。
【００４０】
この発明は、また、上述したような積層型セラミック電子部品と、この積層型セラミック電子部品を実装する配線基板とを備える、電子装置にも向けられる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施形態による積層型セラミック電子部品１１を図解的に示す断面図である。
【００４３】
積層型セラミック電子部品１１は、積層された複数のセラミック層１２、１２ａおよび１２ｂをもって構成される積層体１３を備えている。この積層体１３において、セラミック層１２、１２ａおよび１２ｂに関連して種々の配線導体が設けられている。
【００４４】
上述した配線導体としては、積層体１３の積層方向における第１の端面１４上に形成されるいくつかの外部導体膜１５、積層体１３の第１の端面１４とは逆の第２の端面１６上に形成されるいくつかの外部導体膜１７、セラミック層１２、１２ａおよび１２ｂの間の界面に沿って形成されるいくつかの内部導体膜１８、およびセラミック層１２、１２ａおよび１２ｂを貫通するように形成されるいくつかのビアホール導体１９等がある。
【００４５】
上述した外部導体膜１５は、想像線で示す配線基板２０への接続のために用いられる。すなわち、配線基板２０は、第１の端面１４に対向するように配置され、積層型セラミック電子部品１１は、外部導体膜１５を介して電気的に接続された状態で、配線基板２０上に実装される。
【００４６】
また、外部導体膜１７は、第２の端面１６上に搭載される搭載部品への接続のために用いられる。この搭載部品として、図１では、たとえば表面実装部品のように面状の端子電極２１を備える電子部品２２、およびたとえば半導体ＩＣチップのようにバンプ電極２３を備える電子部品２４が図示されている。
【００４７】
電子部品２２は、外部導体膜１７に対して端子電極２１を面対向させた状態で、端子電極２１をたとえば半田または導電性接着剤２５を用いて外部導体膜１７に接合することによって、積層体１３上に搭載された状態とされる。
【００４８】
電子部品２４は、バンプ電極２３を介して外部導体膜１７に接合される。バンプ電極２３は、たとえば半田、金または銅から構成される。バンプ電極２３が半田から構成される場合には、半田を一旦溶融させるリフロー工程を経ることによって、バンプ電極２３が外部導体膜１７に接合される。他方、バンプ電極２３が金または銅から構成される場合には、超音波や熱圧着が適用され、固相接合に基づいてバンプ電極２３が外部導体膜１７に接合される。
【００４９】
上述のように、固相接合が外部導体膜１７への接合において適用される場合には、外部導体膜１７の表面での平滑性が要求される。この点に関して、外部導体膜１７が導電性ペーストの印刷等の工程を経て得られたものであるとき、外部導体膜１７の表面は優れた平滑性を与えることができる。
【００５０】
また、図１において破線で示すように、電子部品２２および２４を覆うように、金属ケース２６が積層体１３の第２の端面１６上に被せられる。この金属ケース２６に代えて、あるいは金属ケース２６に加えて、電子部品２２および２４は、図示しないが、樹脂によって封止されてもよい。
【００５１】
このような積層型セラミック電子部品１１に備える積層体１３において、その積層方向における一方端に位置するセラミック層１２ａの各主面に沿って外部導体膜１５および内部導体膜１８がそれぞれ形成され、積層方向における他方端に位置するセラミック層１２ｂの各主面に沿って外部導体膜１７および内部導体膜１８がそれぞれ形成されている。
【００５２】
このような積層体１３は、図２に示すような生の積層体２７を焼成することによって得られるものである。生の積層体２７は、複数のセラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂを積層することによって得られるもので、積層された段階で、積層方向における一方端に位置するセラミックグリーンシート２８ａの両主面３５および３８に沿って導電性ペースト膜２９および３０が形成され、積層方向における他方端に位置するセラミックグリーンシート２８ｂの両主面３５および３８に沿って導電性ペースト膜２９が形成されている。
【００５３】
図２に示した生の積層体２７を製造するため、たとえば、図３に示すような各工程が順次実施される。なお、図３には、図２に示した生の積層体２７における最外層セラミックグリーンシート２８ａに対して実施される工程が示されている。
【００５４】
まず、図３（１）に示すように、キャリアフィルム３１上で、セラミックグリーンシート２８ａが成形される。これによって、セラミックグリーンシート２８ａがキャリアフィルム３１によって裏打ちされた複合シート３２が得られる。キャリアフィルム３１は、たとえば、ポリエチレンテレフタレートからなり、５０〜１００μｍの厚みを有する。
【００５５】
他のセラミックグリーンシート２８および２８ｂについても、同様に成形され、同様の複合シート３２の状態とされる。
【００５６】
次に、図３（２）に示すように、複合シート３２に貫通孔３３がドリル、パンチまたはレーザ等を適用して設けられる。貫通孔３３は、図１に示したビアホール導体１９を形成するためのものである。なお、貫通孔３３は、キャリアフィルム３１を貫通せず、セラミックグリーンシート２８ａにのみ設けるようにしてもよい。
【００５７】
他のセラミックグリーンシート２８および２８ｂについても、同様の工程が実施され、貫通孔３３が設けられる。
【００５８】
次に、たとえばＡｇ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｇ／Ｐｔ、Ｃｕ、ＣｕＯまたはＮｉ等を主成分とする導電性ペーストが用意される。そして、図３（３）に示すように、貫通孔３３に、この導電性ペーストが充填され乾燥される。これによって、各貫通孔３３内に導電性ペースト体３４が形成される。
【００５９】
また、同じく図３（３）に示すように、複合シート３２におけるセラミックグリーンシート２８ａの外側に向く第１の主面３５上に、導電性ペーストを所望のパターンで付与し、乾燥することによって、第１の導電性ペースト膜２９が形成される。
【００６０】
上述した導電性ペースト体３４および導電性ペースト膜２９の各形成には、スクリーン印刷等の印刷が適用されるが、いずれを先に形成してもよく、また、これらを同時に形成してもよい。
【００６１】
これら導電性ペースト体３４および導電性ペースト膜２９の形成は、他のセラミックグリーンシート２８および２８ｂについても同様に実施される。
【００６２】
上述した第１の導電性ペースト膜２９は、図２に示すように、セラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂの間の各界面およびセラミックグリーンシート２８ｂの外側に向く主面のそれぞれに沿って位置されるものであり、また、図１に示した焼結後の積層体１３においては、内部導体膜１８および第２の端面１６上の外部導体膜１７となるものである。
【００６３】
上述した導電性ペースト体３４および導電性ペースト膜２９の形成のための導電性ペーストの付与の後の乾燥において、セラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂは収縮する。この収縮のばらつきは、セラミックグリーンシート単独の場合には±０．１５％程度生じるが、キャリアフィルム３１によって裏打ちされたセラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂにあっては、収縮のばらつきを±０．０２％以下に抑えることができる。
【００６４】
なお、セラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂが、後で分割することにより複数の生の積層体２７を得るためのものである場合、セラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂの寸法は、通常、１００ｍｍ×１００ｍｍ以上である。セラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂの寸法が１００ｍｍ×１００ｍｍであるとしたとき、キャリアフィルム３１によって裏打ちされていない場合には、上述のように、±０．１５％程度の収縮ばらつきが生じるとすれば、約±１５０μｍに相当するが、キャリアフィルム３１によって裏打ちされている場合には、上述した±０．０２％以下の収縮ばらつきは、±２０μｍ以下となり、このことから、キャリアフィルム３１による裏打ちの効果が大きいことが確認される。後述するセラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂの積層工程において、高精度の積層を行なうためには、収縮のばらつきが±３０μｍ以下であることが必要とされているが、上述した±２０μｍ以下は、この条件を十分に満足するものである。
【００６５】
次に、図３（４）以降に示した各工程が、最外層セラミックグリーンシート２８ａに対してのみ実施される。
【００６６】
まず、図３（４）に示すように、複合シート３２が上下逆になるように反転され、吸引プレート３６上に置かれる。このとき、吸引プレート３６は、セラミックグリーンシート２８ａの第１の主面３５に接する状態となる。また、吸引プレート３６は、図示を省略するが、その表面に負圧を与えるように多数の微細な真空通路をその表面に分布させており、セラミックグリーンシート２８ａが不所望に収縮しないように、真空吸引に基づき、セラミックグリーンシート２８ａを保持する。
【００６７】
次に、図３（５）に示すように、吸引プレート３６からの吸引作用をセラミックグリーンシート２８ａに及ぼした状態を維持しながら、キャリアフィルム３１が剥離される。
【００６８】
次に、図３（６）に示すように、セラミックグリーンシート２８ａの第１の主面３５側に第２のキャリアフィルム３７を接合する工程が実施される。図３（５）に示したように、吸引プレート３６上に保持されたセラミックグリーンシート２８ａを、第２のキャリアフィルム３７上に移し替えるため、セラミックグリーンシート２８ａのキャリアフィルム３１の剥離によって現れた第２の主面３８側を吸引保持するための別の吸引プレート（図示せず。）を用いることが好ましい。セラミックグリーンシート２８ａを第２のキャリアフィルム３７に接合するため、たとえば、熱圧着または接着剤等が適用される。
【００６９】
次に、図３（７）に示すように、第２のキャリアフィルム３７によって裏打ちされたセラミックグリーンシート２８ａの第２の主面３８上に、導電性ペーストを印刷等により所望のパターンで付与し、乾燥することによって、第２の導電性ペースト膜３０が形成される。この第２の導電性ペースト膜３０は、図２に示した生の積層体２７において、最外層セラミックグリーンシート２８ａの外側に向く主面３８上に位置されるものであり、また、図１に示した焼結後の積層体１３においては、第１の端面１４上の外部導体膜１５となるものである。
【００７０】
次に、図２に示すような生の積層体２７を作製するため、第１の導電性ペースト膜２９が形成された第１の主面３５を同じ方向に向けながら、複数のセラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂを積層する工程が実施される。このとき、最外層セラミックグリーンシート２８ａおよび２８ｂが、それぞれ、生の積層体２７の積層方向における一方端側および他方端側に位置するようにされる。
【００７１】
生の積層体２７の積層方向における一方端側に位置する最外層セラミックグリーンシート２８ａについては、図３に示した工程を経ることによって、第１の主面３５上に第１の導電性ペースト膜２９が形成されるとともに、第２の主面３８上に第２の導電性ペースト膜３０が形成されているので、生の積層体２７の積層方向における一方端面上には第２の導電性ペースト膜３０が形成され、他方端面上には第１の導電性ペースト膜２９が形成された状態が得られる。
【００７２】
上述したように、複数のセラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂを積層するにあたっては、セラミックグリーンシート２８ａからキャリアフィルム３７を剥離し、また、セラミックグリーンシート２８および２８ｂからキャリアフィルム３１を剥離することが行なわれる。このようなキャリアフィルム３１および３７の剥離は、通常、セラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂを積層する前の段階で行なわれる。
【００７３】
これに代えて、たとえば、キャリアフィルム３１をそれぞれ上側に向けた状態としながら、複合シート３２の状態で、セラミックグリーンシート２８および２８ｂをそれぞれ積み重ね、その後、キャリアフィルム３１を剥離することを、１枚のセラミックグリーンシート２８または２８ｂを積み重ねる毎に繰り返してもよい。
【００７４】
なお、セラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂが、これを積層する工程まで、キャリアフィルム３１または３７によって裏打ちされた状態で取り扱われるのは、強度が極めて低く、軟らかく、もろいセラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂを補強し、その取り扱いや各工程での位置合わせを容易にし、また、導電性ペースト膜２９および３０ならびに導電性ペースト体３４の乾燥時に、前述したような収縮ばらつき等を生じにくくするためである。
【００７５】
次に、生の積層体２７は、積層方向にプレスされる。これによって、セラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂが互いに圧着されるとともに、生の積層体２７の外表面上に形成された導電性ペースト膜２９および３０の表面での平滑性がより良好なものとされる。
【００７６】
次に、生の積層体２７は、焼成工程に付される。これによって、図１に示すような焼結後の積層体１３が得られる。積層体１３において、セラミック層１２、１２ａおよび１２ｂは、それぞれ、セラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂに由来し、外部導体膜１５は、第２の導電性ペースト膜３０に由来し、外部導体膜１７および内部導体膜１８は、第１の導電性ペースト膜２９に由来し、ビアホール導体１９は、導電性ペースト体３４に由来している。
【００７７】
上述のように焼結後の積層体１３を得た後、積層体１３の第２の端面１６上には、必要に応じて、印刷抵抗、半田レジスト膜および絶縁層が形成される。また、必要に応じて、外部導体膜１５および１７上に、たとえば、ニッケルめっきが施され、さらにその上に、金、錫または半田めっきが施される。
【００７８】
図３（７）に示すように、最外層セラミックグリーンシート２８ａにおいて、その第１の主面３５上に第１の導電性ペースト膜２９を形成するとともに、第２の主面３８上に、第２の導電性ペースト膜３０を形成するため、図３に示した方法以外に、図４、図５または図６に示した方法を採用してもよい。
【００７９】
図４に示した方法では、図３（１）〜（３）を参照して前述した工程と同様の工程を経て、図４（１）に示すように、各貫通孔３３内に、導電性ペースト体３４が形成され、また、セラミックグリーンシート２８ａの外側に向く第１の主面３５上に、第１の導電性ペースト膜２９が形成される。
【００８０】
次に、図４（２）に示すように、セラミックグリーンシート２８ａの第１の主面３５側に第２のキャリアフィルム３７を接合する工程が実施される。このとき、セラミックグリーンシート２８ａを第２のキャリアフィルム３７に接合するため、たとえば、熱圧着または接着剤等が適用される。
【００８１】
次に、図４（３）に示すように、セラミックグリーンシート２８ａならびにキャリアフィルム３１および３７からなる複合シートが上下逆になるように反転され、キャリアフィルム３１が剥離される。
【００８２】
上述の剥離後の状態が、前述した図３（６）に示した状態に相当する。したがって、次いで、図３（７）に示した工程が実施されることによって、セラミックグリーンシート２８ａの第２の主面３８上に、第２の導電性ペースト膜３０が形成される。
【００８３】
このように、図４に示した方法によっても、第１および第２の主面３５および３８上に、それぞれ、第１および第２の導電性ペースト膜２９および３０が形成された、最外層セラミックグリーンシート２８ａを得ることができる。
【００８４】
図５に示した方法では、まず、図５（１）に示すように、キャリアフィルム３９上に第２の導電性ペースト膜３０が形成され、次いで、この第２の導電性ペースト膜３０を覆うようにキャリアフィルム３９上で最外層セラミックグリーンシート２８ａが成形され、それによって、複合シート４０が得られる。
【００８５】
次に、図５（３）に示すように、ビアホール導体１９を形成するため、セラミックグリーンシート２８ａに貫通孔４１が設けられる。この貫通孔４１は、たとえばレーザを適用して、セラミックグリーンシート２８ａのみを貫通するように設けられる。
【００８６】
次に、導電性ペーストを印刷等によって付与することにより、図５（４）に示すように、セラミックグリーンシート２８ａの外側に向く第１の主面３５上に第１の導電性ペースト膜２９が形成されるとともに、貫通孔４１内に導電性ペースト体３４が形成される。
【００８７】
図５（４）に示した工程を終えた後、セラミックグリーンシート２８ａからキャリアフィルム３９を剥離すれば、第２の導電性ペースト膜３０がセラミックグリーンシート２８ａの第２の主面３８上に転写され、それによって、セラミックグリーンシート２８ａの第２の主面３８上に第２の導電性ペースト膜３０が形成された状態とされる。
【００８８】
このように、図５に示した方法によっても、第１および第２の主面３５および３８上に、それぞれ、第１および第２の導電性ペースト膜２９および３０が形成された、最外層セラミックグリーンシート２８ａを得ることができる。
【００８９】
図６に示した方法では、離型用フィルム４２がその底面上に配置された金型４３が用意される。離型用フィルム４２上には、第２の導電性ペースト膜３０が予め形成されている。このような離型用フィルム４２上で、複数のセラミックグリーンシート２８、２８ａおよび２８ｂを積層する工程が実施される。
【００９０】
まず、前述した図３（３）に示した状態にある最外層セラミックグリーンシート２８ａが、キャリアフィルム３１を剥離した後、図６において矢印４４によって示すように、離型用フィルム４２上に配置される。このとき、最外層セラミックグリーンシート２８ａの第２の主面３８が離型用フィルム４２に接する状態となり、それによって、最外層セラミックグリーンシート２８ａの第２の主面３８上に第２の導電性ペースト膜３０が形成された状態となる。
【００９１】
その後、各々の第２の主面３８が最外層セラミックグリーンシート２８ａ側に向く状態で、他のセラミックグリーンシート２８および２８ｂが積層される。
【００９２】
このように積層を終えたとき、離型用フィルム４２上で生の積層体２７が得られるが、生の積層体２７を金型４３から取り出し、離型用フィルム４２を剥離すれば、第２の導電性ペースト膜３０は、生の積層体２７側に転写され、図２に示すような状態の生の積層体２７が得られる。
【００９３】
図７は、この発明の他の実施形態による積層型セラミック電子部品４５を図解的に示す断面図である。図７において、図１に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９４】
図７に示した積層型セラミック電子部品４５では、その積層体１３の第２の端面１６上に搭載される搭載部品として、ワイヤボンディングによって電気的に接続される電子部品４６を備えている。電子部品４６は、外部導体膜１７に対してボンディングワイヤ４７を介して電気的に接続される。
【００９５】
また、この積層型セラミック電子部品４５は、積層体１３の第２の端面１６上に搭載される搭載部品として、バンプ電極４８を備える電子部品４９を備えている。電子部品４９は、外部導体膜１７に対してバンプ電極４８を介して接合されている。
【００９６】
バンプ電極４８が金または銅から構成され、固相接合が適用される場合には、外部導体膜１７の表面に対して良好な平滑性が要求されることは、前述の図１に示したバンプ電極２３の場合と同様である。
【００９７】
同様に、ボンディングワイヤ４７による電気的接続を達成する場合にも、外部導体膜１７の表面に対して良好な平滑性が要求される。すなわち、ボンディングワイヤ４７は、たとえば、直径２０〜３０μｍであり、金、銅またはアルミニウムから構成されるが、外部導体膜１７に対して固相接合に基づいて接合されることになる。
【００９８】
このような固相接合の場合には、接合されるべき外部導体膜１７の表面の平滑性が良好であることが厳しく要求される。この実施形態によれば、外部導体膜１５が導電性ペーストの印刷等によって形成された導電性ペースト膜２９から構成されるので、その表面に良好な平滑性を与えることができる。
【００９９】
以上、この発明を、図示した実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において、その他、種々の変形例が可能である。
【０１００】
たとえば、図示の実施形態では、図２において最も下側の最外層セラミックグリーンシート２８ａについて、その両主面上に導電性ペースト膜２９および３０を形成したが、積層方向を逆にすることにより、最も上側の最外層セラミックグリーンシート２８ｂにおいて、その両主面上に導電性ペースト膜を形成しておいてもよい。
【０１０１】
また、図３に示した方法または図５に示した方法において、第１および第２の導電性ペースト膜２９および３０の形成順序は、逆にしてもよい。すなわち、図３に示す方法においては、まず第２の導電性ペースト膜３０を形成し、後で第１の導電性ペースト膜２９を形成するようにしてもよい。図５に示した方法では、まず第１の導電性ペースト膜２９を形成し、後で第２の導電性ペースト膜３０を形成するようにしてもよい。
【０１０２】
また、図３に示した方法において、図３（４）および図３（５）に示すように、キャリアフィルム３１を剥離する際、吸引プレート３６によってセラミックグリーンシート２８ａを保持するようにしたが、図３（３）に示した工程を終えた後、セラミックグリーンシート２８ａの第１の主面３５上に第２のキャリアフィルム３７を配置し、次いで、キャリアフィルム３１を剥離して、図３（６）に示すような構造のものを得るようにしてもよい。
【０１０３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、キャリアフィルムによってセラミックグリーンシートが裏打ちされた複合シートにおけるセラミックグリーンシートの外側に向く第１の主面上に第１の導電性ペースト膜を形成し、このように第１の導電性ペースト膜が形成された第１の主面を同じ方向に向けながら、複数のセラミックグリーンシートを積層し、それによって生の積層体を作製する工程が採用される、積層型セラミック電子部品の製造方法において、複数のセラミックグリーンシートを積層するにあたって、積層されるべき複数のセラミックグリーンシートのうち、生の積層体の積層方向における一方端側に位置しかつ第１の主面とは逆の第２の主面を露出させている最外層セラミックグリーンシートについては、第１の主面上に第１の導電性ペースト膜が形成されるとともに、第２の主面上に第２の導電性ペースト膜が形成されたものが積層されるようにしているので、積層された段階で、積層方向における各端に位置するセラミックグリーンシートの各々の両主面に沿って導電性ペースト膜が形成されている、生の積層体を得ることができる。
【０１０４】
したがって、生の積層体を得た後、あるいは生の積層体を焼成した後での導電性ペースト膜の印刷工程が不要となり、積層型セラミック電子部品の生産性を向上させることができる。
【０１０５】
また、図８に示した生の積層体１の場合のように、内部導体膜が形成されないセラミック層界面をなくすことができるので、積層型セラミック電子部品の小型化、低背化および配線の高密度化を有利に図ることができる。
【０１０６】
また、図８に示した最外層セラミックグリーンシート２ａおよびその上のセラミックグリーンシート２の各厚みを、他のセラミックグリーンシート２の厚みの半分にする場合に比べて、セラミックグリーンシートの積層数の増加がなく、これによるコストダウンを図ることができるとともに、セラミックグリーンシートの厚みを統一することができるので、セラミックグリーンシートの成形を効率的に行なうことができ、この点においてもコストダウンを図ることができ、また、セラミックグリーンシートの厚みを薄くする必要がないので、積層精度が向上し、得られた積層型セラミック電子部品の良品率を高めることができる。
【０１０７】
この発明において、最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上に第２の導電性ペースト膜を形成する工程を、キャリアフィルムを剥離した後、複数のセラミックグリーンシートを積層する工程の前に実施するようにすれば、セラミックグリーンシートを乾燥させてから第２の導電性ペースト膜を形成することができるので、第２の導電性ペースト膜がセラミックグリーンシートに含まれる溶剤によって膨潤しにくくすることができ、高いパターン精度をもって第２の導電性ペースト膜を形成することができる。
【０１０８】
上述した好ましい実施態様において、最外層セラミックグリーンシートの第１の主面側に第２のキャリアフィルムを接合し、第２のキャリアフィルムによって裏打ちされた最外層セラミックグリーンシートに対して、第２の導電性ペースト膜を形成するようにすれば、軟弱なセラミックグリーンシートの取り扱いおよび位置合わせが容易になり、その結果、第２の導電性ペースト膜の形成位置およびパターンに対する精度を高めることができる。
【０１０９】
また、最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上に第２の導電性ペースト膜を形成するため、複合シートを用意する工程において、最外層セラミックグリーンシートについては、キャリアフィルム上に第２の導電性ペースト膜を形成し、次いで、第２の導電性ペースト膜を覆うようにキャリアフィルム上で最外層セラミックグリーンシートを成形するようにするとともに、最外層セラミックグリーンシートからキャリアフィルムを剥離する工程において、第２の導電性ペースト膜が最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上に転写されることによって、最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上に第２の導電性ペースト膜が形成された状態とする、といった実施態様を採用すれば、比較的少ない工程数をもって、第１および第２の主面上に、それぞれ、第１および第２の導電性ペースト膜が形成された最外層セラミックグリーンシートを能率的に得ることができる。
【０１１０】
また、最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上に第２の導電性ペースト膜を形成するにあたって、第２の導電性ペースト膜が予め形成された離型用フィルムを金型の底面上に配置し、複数のセラミックグリーンシートを積層するにあたって、キャリアフィルムを剥離した後、第２の主面が離型用フィルムに接するように最外層セラミックグリーンシートを離型用フィルム上にまず配置し、それによって、最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上に第２の導電性ペースト膜を形成した状態とし、次いで、各第２の主面が最外層セラミックグリーンシート側に向く状態で他のセラミックグリーンシートを積層するようにすれば、複数のセラミックグリーンシートを積層する工程の中で、最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上に第２の導電性ペースト膜を形成することができるので、特別に、第２の導電性ペースト膜を形成する工程が不要となり、積層型セラミック電子部品の生産性を高めることができる。
【０１１１】
この発明において、複合シートにおける少なくともセラミックグリーンシートを貫通するように貫通孔を設け、この貫通孔内に導電性ペーストを充填するようにすれば、ビアホール導体を備える積層型セラミック電子部品を製造することができる。
【０１１２】
また、上述したような製造方法によって得られた積層型セラミック電子部品においては、最外層セラミックグリーンシートの第２の主面上の第２の導電性ペースト膜によって得られた外部導体膜および／またはこの最外層セラミックグリーンシートとは逆の最外層のセラミックグリーンシートの第１の主面上の第１の導電性ペースト膜によって得られた外部導体膜は、その表面に良好な平滑性を与えることができる。そのため、搭載部品を電気的に接続するにあたり、このような外部導体膜を固相接合に適したものとすることができる。
【０１１３】
また、この発明に係る電子装置によれば、上述したような小型化、低背化および配線の高密度化を図り得る積層型セラミック電子部品を備えているので、これを備える電子部品についても、小型化、低背化、配線の高密度化および多機能化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による積層型セラミック電子部品１１を図解的に示す断面図である。
【図２】図１に示した積層体１３を得るために作製される生の積層体２７を図解的に示す断面図である。
【図３】図２に示した生の積層体２７における最外層セラミックグリーンシート２８ａに対して実施される処理方法に含まれる典型的な工程を順次図解的に示す断面図である。
【図４】図３に示した処理方法に代えて採用され得る他の処理方法に含まれる典型的な工程を順次図解的に示す断面図である。
【図５】図３に示した処理方法に代えて採用され得るさらに他の処理方法に含まれる典型的な工程を順次図解的に示す断面図である。
【図６】図３に示した処理方法に代えて採用され得るさらに他の処理方法を説明するための図解的断面図である。
【図７】この発明の他の実施形態による積層型セラミック電子部品４５を図解的に示す断面図である。
【図８】この発明にとって興味ある従来の生の積層体１の一部を図解的に示す断面図である。
【符号の説明】
１１，４５  積層型セラミック電子部品
１２，１２ａ，１２ｂ  セラミック層
１３  積層体
１５，１７  外部導体膜
１８  内部導体膜
１９  ビアホール導体
２０  配線基板
２２，２４，４６，４９  電子部品（搭載部品）
２３，４８  バンプ電極
２７  生の積層体
２８，２８ａ，２８ｂ  セラミックグリーンシート
２８ａ，２８ｂ  最外層セラミックグリーンシート
２９  第１の導電性ペースト膜
３０  第２の導電性ペースト膜
３１，３９  キャリアフィルム
３２，４０  複合シート
３３，４１  貫通孔
３４  導電性ペースト体
３５  第１の主面
３７  第２のキャリアフィルム
３８  第２の主面
４２  離型用フィルム
４３  金型
４７  ボンディングワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004370663.tif 000006
【図６】
0004370663.tif 000007
【図７】
0004370663.tif 000008
【図８】
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