CN100580830C - 陶瓷生片及电子元件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的为，提供在形成多层型陶瓷电子元件时所使用的陶瓷生片，该生片具有内部电极且平坦。具体而言，在透明的基台表面上形成电极部，再在其上涂敷具有电介质粉末的感光浆料，从基台背面将该感光浆料曝光至规定厚度，之后对其进行显影，然后将基台除去，以此获得陶瓷生片。

Description

陶瓷生片及电子元件的制造方法

技术领域

本发明涉及电子元件，特别是以将陶瓷叠层来形成的所谓多层型陶瓷为例的电子元件的制造方法、以及使用于其中的所谓陶瓷生片的制造方法。还有，作为此处所述的多层型陶瓷电子元件，将以多层陶瓷电容器、多层陶瓷电感器及将它们内置的LC复合元件或者EMC相关元件为具体示例，进行举例说明。

背景技术

近年来，随着以移动电话为例的电子设备的小型化及快速普及，人们对使用于其中的电子元件也在谋求实现更高密度的安装及其高性能化。特别是，作为无源器件使用的多层型陶瓷电子元件，为了能适应这种要求，而要求薄膜化、多层化以及各层的均匀化，并且，人们正在研究能够适应该要求的制造方法。

在上述陶瓷多层电子元件，例如在内部形成了电极的多层陶瓷电容器的制造中使用的以往的制造方法，作为能够适应这些要求的技术，有所谓的金属-陶瓷整体烧成技术。在此，对于该金属-陶瓷整体烧成技术进行简单说明。在该技术中，首先在所谓的陶瓷生片表面上，采用由金属粉末和有机粘结材料形成的导电性糊，同时形成多个电极。

接着，仅将陶瓷生片、形成电极后的陶瓷生片等进行叠层，就可获得陶瓷多层体。这些电极成为成品陶瓷多层型电子元件的内部电极。再者，将该陶瓷多层体在其厚度方向进行加压，来谋求生片间的紧贴性的提高。将贴紧后的多层体切割成规定的大小，并将其分离，再进行烧成。通过在得到的烧结体外表面上形成适当的外部电极，可获得陶瓷多层型电子元件。

近年来，在上述陶瓷多层型电子元件中，需要进一步的小型化和薄型化，因此需要将由内部电极所隔开的陶瓷等电介质层进一步进行薄膜化。因而，要求将成为陶瓷多层体原材料的陶瓷生片变得更薄后来进行上述工序。为了能适应这些要求，目前使用的最薄的陶瓷生片的厚度为2～3μm左右。

但是，印刷到这些陶瓷生片上的电极厚度有1.5～2.0μm左右的厚度。因此，当得到陶瓷多层体时，内部电极重叠部分的厚度与不存在内部电极的部分相比，其厚度就变得极其大，易于产生部分的高低差异。另外，也有可能因该高低差异引起在生片叠层时产生叠层偏差。

如上所述，在形成多层体后实施在厚度方向上的加压，借助于该加压工序，上述高低差异恰好大体上消失。但是，为了对该生片和内部电极进行压接，例如需要1ton/cm²的加压压力，因此需要工艺上的改进。再者，因为这些压力只是局部附加到内部电极重叠的部分上，所以有可能产生其他区域的压接不足或者加压后的变形。另外，还要考虑这种压力的局部附加将使之发生烧结后层叠体中被称为所谓脱层的层离现象。

这些层叠体中的变形，例如在多层陶瓷电容器中，曾产生使之发生电容不均等的现象。这种问题助长了要进行小型高集成化的多层陶瓷电感器、LC复合元件、EMC相关元件等陶瓷多层型电子元件中的电特性不均的发生或者不均的扩大。

特开平9-115766中所公示的技术是一种为了抑制这种高低差异的发生所提出的方法。具体而言，当通过丝网印刷在生片上形成电极时，将用于其中的导电性糊，由具有防水性功能的有机粘结材料和金属粉末来形成。另外，在形成电极后，将水性的陶瓷浆料涂敷于其上，并利用上述防止性功能将该浆料从电极上排除，以此形成用来在电极图形的周围弥补高低差异的陶瓷基片。

但是，在该技术中，由于在内部电极侧面和水性浆料之间也产生空隙，因而有可能发生由此引起的叠层偏差。另外，防水性的电极表面和与其压接的陶瓷生片之间界面上的附着强度，也有可能比不上以往电极-基片间的附着强度。再者，考虑到在环绕防水性电极的区域中，水性浆料因其表面张力而使厚度增加的趋势也较高，还有可能由此引起使叠层准确度下降。

另外，在特开平4-215414中公开了下述技术，即在陶瓷生片上的电极形成部分预先形成凹部，通过丝网印刷在该凹部内埋入导电性糊，以此减低发生因电极厚度而引起的基片上的高低差异。但是，在生片较薄时，生片与形成该薄生片的基台的凸部仿型，成为在与形成凹部位置相同的位置的在形成凹部面的相反面上形成有凸部的生片。

因此，在实施给该凹部埋入导电性糊的丝网印刷时，有可能该凹部产生变形，在凹部的形成准确度及形成位置等上产生问题。因而，事实上难以使凹部的形成准确度及利用丝网印刷的电极形成准确度相一致，并且由于它们的位置准确度的不同或者各自形成时的位置偏差，有可能在基片上形成高低差异或空隙。再者，凸部的存在促进发生专利文献2中所述那样的叠层加压时的成形密度差。因而，认为即使在某种程度上抑制了高低差异的发生，上述电特性上的不均仍将发生。

发明内容

本发明是鉴于上述课题及上述背景而做出的，其目的在于提供一种用来进一步减少包括陶瓷生片及形成于陶瓷生片上的内部电极在内的各层中的高低差异的基片(下面，为了易于说明，在本说明书将该基片总称为陶瓷生片。)的形成方法。本发明的目的为，通过提供该方法，来谋求减低陶瓷多层型电子元件中的电特性的不均，并减低或避免多层体烧成时的层离现象等的发生频率。

为了解决上述课题，本发明所涉及的陶瓷生片的制造方法，是采用了曝光及显影处理的陶瓷生片的制造方法，其特征为，包含下述工序，附着感光材料的工序，即对可透过曝光处理中所使用的光的基台，在其表面上附着包含具有规定的电特性的粉体并可利用光进行曝光的感光性材料；曝光处理工序，即从基台的背面对感光性材料照射上述光，用使感光性材料从基台至规定厚度被曝光的曝光量来进行曝光处理；显影处理工序，即对曝光处理后的感光性材料施以显影处理。

另外，为了解决上述课题，本发明所涉及的陶瓷生片的制造方法是采用了曝光及显影处理的陶瓷生片的制造方法，其特征为，包含下述工序，对可透过曝光处理中所使用的光的基台在其表面上附着包含具有规定的电特性的粉体并可利用光进行曝光的第一感光性材料，然后从基台的背面对第一感光性材料照射光，用使第一感光性材料从基台至第一规定厚度被曝光的曝光量来进行曝光处理，并对曝光处理后的第一感光性材料施以显影处理的工序；在显影处理后的第一感光性材料表面上形成遮光部的工序，该遮光部由不透过曝光处理中所使用的光的部件构成；在显影处理后的第一感光性材料及遮光部的表面上附着包含具有规定的电特性的粉体并可利用光进行曝光的第二感光性材料，从基台的背面对第二感光性材料照射光，用使第二感光性材料从第一感光性材料的表面至第二规定厚度被曝光的曝光量来进行曝光处理，并对曝光处理后的第二感光性材料施以显影处理的工序。

还有，在上述制造方法中优选的是，在使感光性材料附着到上述基台上的工序之前，实施在基台表面上形成遮光部的工序，该遮光部由不透过曝光处理中所使用的光的部件构成。另外，优选的是，感光性材料被曝光的规定厚度与遮光部的厚度大致相等。

另外，在上述制造方法中优选的是，在实施使第一感光性材料附着到基台上并对其进行曝光、现象的工序之前，实施在基台表面上形成与下述遮光部不同的其他遮光部的工序，该遮光部由不透过曝光处理所使用的光的部件构成；更优选的是，第一感光性材料被曝光的第一规定厚度与该其他遮光部的厚度大致相等。或者优选的是，第二感光性材料被曝光的第二规定厚度与遮光部的厚度大致相等。

另外，为了解决上述课题，本发明所涉及的陶瓷生片的制造方法是采用了曝光及显影处理的陶瓷生片的制造方法，其特征为，包含下述工序，在部件表面上的规定区域，形成规定厚度的不透过光的遮光部件的工序，所述部件具有可透过曝光处理所使用的光的部分，且以要形成基片面为表面；在部件的表面及遮光部件的表面附着感光性材料的工序，该感光性材料包含具有规定电特性的粉体并可利用光进行曝光；从部件的背面对感光性材料照射光，用感光性材料从部件至规定厚度被曝光的曝光量来进行曝光处理的工序；对曝光处理后的感光性材料施以显影处理的工序。

另外，为了解决上述课题，本发明所涉及的陶瓷生片的制造方法是采用了曝光及显影处理的陶瓷生片的制造方法，其特征为，包含下述工序，采用不透过曝光处理所使用的光的材料，在可透过光的基台表面上形成规定的图形，在基台及材料之上附着包含具有规定电特性的粉体并可利用光进行曝光的感光性材料，从基台的背面对感光性材料照射光，用使感光性材料从基台至规定厚度被曝光的曝光量来进行曝光处理，并对曝光处理后的感光性材料施以显影处理。

还有，在上述制造方法中优选的是，感光性材料的附着厚度比形成图形的材料厚度厚，并且通过曝光处理被曝光的感光性材料的规定厚度与形成图形的材料厚度大致相等。另外，优选的是，感光性材料的附着厚度与形成图形的材料厚度大致相等，并且通过曝光处理被曝光的感光性材料的规定厚度与形成图形的材料的厚度大致相等。

另外，为了解决上述课题，本发明所涉及的电子元件的制造方法是一种多层型陶瓷电子元件的制造方法，其特征为，对包括采用上述陶瓷生片的制造方法所形成的陶瓷生片在内的多个陶瓷生片进行叠层，将叠层后的陶瓷生片的厚度方向进行加压，来形成多层体。

另外，为了解决上述课题，本发明所涉及的陶瓷生片的制造方法，是采用曝光及显影处理的陶瓷生片的制造方法，其特征为，包含下述工序，在部件表面上附着感光性材料的工序，所述部件具有可透过曝光处理所使用的光的部分，且以被基片形成面为表面，该感光性材料包含具有规定电特性的粉体并可利用光进行曝光；从部件的背面对感光性材料照射光，用感光性材料从部件的表面至规定厚度被曝光的曝光量来进行曝光处理的工序；对曝光处理后的感光性材料施以显影处理的工序。

本发明的特征为，通过对形成于部件表面的感光性材料从光透过性部件的背面施以曝光处理，可以准确控制曝光及显影处理后残留于部件上的曝光后感光性材料(下述的浆料固化部)的厚度。因而，可以认为，包括从具有光透过性部分的部件的背面对部件表面的感光性材料进行曝光的工序在内的制造方法，是本发明所涉及的制造方法。也就是说，即便是如实施例中所详细描述的那样，在实施该工序之前于基台上形成了各种层的情况，具体是为获得脱模作用的层、陶瓷层以及由导体图形和陶瓷部构成的层等，也包含在本发明中。另外，重复从部件背面进行曝光及现象的方法来形成叠层了多层的基片的情况，也同样包含在本发明中。

因而，在上述的制造方法中，也可以在使部件表面附着感光性材料的工序之前，实施对部件表面的规定区域形成由不能透过光的材料构成的遮光部的工序。这种情况下，优选的是，规定厚度和上述遮光部的厚度大致相等。再者，在上述的制造方法中，该部件也可以实施过脱模处理，该脱模处理用来使从部件表面剥离上述陶瓷生片变得容易。

另外，在上述的制造方法中，该部件也可以具有上述陶瓷生片被剥离除去的部分和形成陶瓷生片的一部分的部分。此时，该陶瓷生片的一部分也可以是由不同于感光性材料的材料构成的层。另外，该陶瓷生片的一部分也可以由对感光性材料进行曝光得到的材料和不能透过光的材料构成的。

另外，在上述的制造方法中，也可以在实施过在部件表面上形成遮光部的工序、附着感光性材料的工序、对感光性材料进行曝光的工序以及对感光性材料进行显影的工序之后，实施在所得到的基片最上表面上形成另外的遮光部的工序、使之附着另外的感光性材料的工序、对另外的感光性材料从部件背面进行曝光的工序以及对另外的感光性材料进行显影的工序。另外，在这种情况下，不需要形成遮光部的材料与形成另外的遮光部的材料是相同的，并且不需要感光性材料与另外的感光性材料也是相同的。

另外，为了解决上述课题，本发明所涉及的电子元件的制造方法是一种多层型陶瓷电子元件的制造方法，其特征为，对包括采用上述陶瓷生片的制造方法所形成的陶瓷生片在内的多层陶瓷生片进行叠层，将叠层后的上述陶瓷生片向其厚度方向进行加压，来形成多层体。由于采用本发明所涉及的制造方法得到的陶瓷生片在厚度准确度等方面，与采用以往的制造法得到的基片相比较为出色，因而为了获得高品质的电子元件，最好采用本发明所涉及的制造方法来形成所有的基片。但是，依据电子元件所需要的特性，通过包含采用以往制造方法得到的基片在内来制造电子元件，以此能获得制造成本的削减等效果。

根据本发明，可以形成包括陶瓷生片及形成于陶瓷生片中的内部电极在内的各层的高低差异更小的陶瓷生片。通过提供该方法，可以减低陶瓷多层型电子元件中的电特性的不均，以及减低或避免烧成多层体时的层离现象的发生频率。

还有，在采用此前的丝网印刷或涂敷机等来形成电极和陶瓷生片时，还存在上述浆料的粘度等各种影响，并在其表面上产生凹凸，该凹凸在从表面开始的曝光显影处理中通常被维持。再者，还要考虑，在涂敷浆料等时也有时产生角突起或毛刺部分，在作为电子元件进行组装时会引起短路或者通电不良。再者，在进一步将涂敷厚度变薄时，依据其粘度等的各种条件而产生下限，并且难以减小厚度方向的尺寸不均。

根据本发明，层的厚度作为从形成层的基台表面开始的距离，能根据曝光量进行正确控制。因而，与通过丝网印刷和涂敷机，采用包含具有规定电特性的粉体的浆料来形成由具有希望的电特性的材料构成的陶瓷生片的目前方法相比，其基片厚度控制性得到显著提高，并可提供由此前不可能的较薄厚度组成且厚度均匀性优良的基片。因而，可以抑制更为小型且具有优良电特性的电子元件的制造不均。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的陶瓷生片的形成方法的流程图。

图2是表示曝光量与显影后的感光浆料的残留膜厚之间的关系的图。

图3A是对于本发明的实施方式显示作为第一应用例的陶瓷生片的形成方法的流程图。

图3B是对于本发明的实施方式显示作为第一应用例的陶瓷生片的形成方法的流程图。

图3C是对于本发明的实施方式显示作为第一应用例的陶瓷生片的形成方法的流程图。

图4是对于本发明的实施方式显示作为第二应用例的陶瓷生片的形成方法的流程图。

图5是对于本发明的实施方式显示作为第三应用例的陶瓷生片的形成方法的流程图。

图6是对于本发明的实施方式显示作为第四应用例的陶瓷生片的形成方法的流程图。

图7是对于使用了本发明的多层陶瓷电容器的形成方法显示其主要部分的流程图。

图8是对于使用了本发明的多层陶瓷电容器的形成方法显示其主要部分的流程图。

图9是对于使用了本发明的多层陶瓷电容器的形成方法显示其主要部分的流程图。

图10是对于使用了本发明的多层陶瓷电感器的形成方法显示其主要部分的流程图。

图11A是对于使用了本发明的多层陶瓷电感器的形成方法显示其主要部分的流程图。

图11B是对于使用了本发明的多层陶瓷电感器的形成方法显示其主要部分的流程图。

图12是表示基台上的电极部的形成方法的一个示例的图。

图13是表示基台上的电极部的形成方法的一个示例的图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。图1有关本发明的实施方式所涉及的电子元件的制造方法，显示包含电极部在内的陶瓷生片单层的形成方法。附图中，分别显示各工序中的基片剖面，并按照箭头来进行工序。附图中，基体1，例如使用PET薄膜，该PET薄膜采用透明的硅树脂等对其表面实施过适当的脱模处理。进而，例如采用丝网印刷的方法，在步骤1中，在实施过脱模处理的基体1的表面上使用以往以来形成电极所使用的导电性糊形成电极部3。该电极部由不透过下述曝光处理所使用的紫外线的材料构成的遮光部形成，并形成为具有规定厚度的规定图形。

一般而言，采用丝网印刷法得到的电极因表面裂开等而在各个电极的顶面3a上存在凹凸。因此，在步骤2中，对这种状态的基片从电极顶面3a进行加压，谋求顶面3a的平坦化和电极部3的厚度均匀化。还有，只要顶面3a的平坦性和电极部3各自的厚度满足了希望的条件，则该工序也可以省略。

在接下来的步骤3中，在基体1及电极部3的顶面上涂敷用来形成陶瓷层的感光浆料4。该感光浆料4主要由例如通过紫外线的照射而变成对显影液不溶解的负型有机粘结材料和具有规定的介电常数等的电特性等的陶瓷粉末的混合物形成。也就是说，该感光浆料作为包含具有规定的电特性的粉末并且可利用紫外线进行曝光的感光性材料来使用。感光浆料4不只是涂敷在未形成电极部3的基体1的上面，还涂敷形成于各个电极部3的顶面上。

对该感光浆料4，从与基体1的电极部3形成面相反的面(背面)照射紫外线，进行感光浆料4的曝光。经过该曝光处理及下述的显影工序，该感光浆料4成为浆料固化部5。在该曝光工序中，电极部3是为了遮挡紫外线而作为对感光浆料4的曝光用掩模起作用的，并且防止存在于电极部3顶面的感光浆料4的曝光。也就是说，在下面的现象工序中，存在于电极部3顶面的感光浆料进行溶化，并被除去。另外，通过谋求曝光时的紫外线光量也就是光强度和曝光时间以及现象条件的适合化，可以控制现象时不溶解而残留的感光浆料4(浆料固化部5)的厚度。

由于经过上面的工序，因而可以在基体1的表面上形成具有一定厚度的电极部3及浆料固化部5。另外，如下所述，在本方法中可以正确控制浆料固化部5的厚度，并且还可以根据需要正确地使该厚度同电极部3的厚度相一致。此后，将包含浆料固化部5和电极部3在内的层从基体1剥离，将其作为电子元件制造用的陶瓷生片加以使用。

如上所述，在本发明中，在基体1表面上首先形成作为内部电极的电极部3，在将感光浆料4涂敷到其上之后，从基体1的背面进行曝光。此时，通过谋求曝光所使用的紫外线照射条件的适当控制以及显影条件的最佳化，能够以高准确度控制浆料固化部5的厚度。因而，可以形成陶瓷电介质部和内部电极混合存在的陶瓷生片，该陶瓷电介质部具有与内部电极部3大致相同的厚度，并且在厚度方向上几乎没有界面空隙。

还有，经过上面工序中的曝光、显影处理后的浆料固化部5的膜厚不均，受到所含有的陶瓷粉末等的性质的影响。但是，通过谋求各工序条件的最佳化，得到了大约±2～3％的值。通常，陶瓷生片采用刮片来形成，但是此时的膜厚偏差有±3～5％左右。也就是说，通过使用本发明，可以形成具有更为均匀膜厚的陶瓷生片。

在图2中示出了紫外线的照射量与曝光显影后得到的陶瓷生片的膜厚之间的关系的一个示例。图中，横轴表示具有405nm波长的紫外线每单位面积的曝光量，纵轴表示显影后的基片厚度。感光浆料使用将大约0.2μm直径的钛酸钡粉末和负型粘合剂按体积比1/1进行混合后的物质。将其在未图示的基体表面上形成大约8μm厚度之后，进行从基体背面的曝光处理等。曝光时的紫外线照度是每单位面积50mw，并根据其照射时间使曝光量产生变化。

显影是如下进行的，在保持为30℃且由碳酸钠1重量％的水溶液形成的显影液中将样品浸入30秒之后，接着在保持为30℃的纯水中浸入样品90秒。如图所示，在曝光量和得到的基片厚度之间获得了明确的相关关系。另外，如图中误差线所示，作为膜厚的偏差获得大致固定在±0.5～2.0％的值。如上所述，已确认对于含有具有规定电特性的粉体的感光浆料，可以通过使曝光量产生变化，来进行其曝光厚度的控制，也就是进行基片厚度的控制。本发明正是根据该确认出的事项而做出的。

研究上述的事项，作为本发明的第一应用例，对于形成只由陶瓷电介质层构成的陶瓷生片的方法，参照图3A及3B在下面进行说明。还有，对于与图1所示的实施方式中各构成要件相同的构成要件，将标注相同的参照号码。图3A及3B，是有关在基体1表面上形成规定厚度的浆料固化部5的工序的图，是显示基体1等及浆料固化部5等的剖面的图。

在步骤11中，在实施了脱模处理后的基体1的表面上，涂布厚度为大于等于规定厚度的感光浆料4。此时，涂敷方法并没有特别限定。在接下来的步骤12中，从基体1的背面照射紫外线，进行使感光浆料4的规定厚度被曝光的曝光处理。进而，通过进行显影处理的最佳化，将作为规定厚度以上部分的感光浆料4熔化并加以除去。在经过上面的工序之后，通过除去基台1，可以获得膜厚偏差较小的陶瓷生片(步骤3)。

通常，在想要只通过在基体上直接涂敷浆料就得到陶瓷生片时，能在基体上大致均匀地涂敷浆料的厚度受到浆料的粘度等各种条件的限制。因此，此前难以获得由某值以下的厚度的陶瓷生片。根据本发明，按易于涂敷的厚度进行浆料的涂敷，并在此后的曝光处理中控制基片厚度。如上所述，在该曝光处理中可以与涂敷厚度无关地来控制曝光厚度(显影处理后残留的陶瓷生片的厚度)，能够以低于此前的形成方法中的基片厚度的下限值的值进行厚度控制。

另外，如上所述，在基体1表面预先实施过脱模处理。但是，从成本等的观点出发，例如还要考虑作为基体1使用难以施行所谓脱模处理的材料的情形。这种情况下，例如图3B所示，也可以对未实施任何表面处理的基体1的表面，在步骤10中预先形成光透过性的脱模层(附图中用参照号码2表示的层)，并在其上形成由感光浆料4构成的层。另外，作为层2，也可以在形成遮光部等时形成用来防止该形成部边缘(端部)的渗出的具有所谓防渗作用的层。这种情况下，该层2最终与基体1一起从浆料固化部5剥离并被除去。也就是说，基体1和层2整体作为具有透过光的部分的部件起作用。

另外，在对陶瓷生片进行叠层来形成电子元件等时，例如对于与电子元件最下层对应的基片，还要考虑需求与规定的电特性不同的特性的情形。这种情况下，优选形成与所需求的特性各自相应的多层被叠层的基片。图3C所示的方法用来应对这种情形。

具体而言，在基体1上形成脱模层2(步骤10)，并在其上例如形成光透过性的陶瓷层6(步骤10′)。该陶瓷层6是为了与在下面的步骤中形成的浆料固化部5不同的目的而形成的。此时，对于该陶瓷层6，还要考虑不需要形成浆料固化部5时所要求等级的膜厚均匀性等的情形。也就是说，陶瓷层6既可以通过图3A步骤10～12中的工序来形成，也可以采用以往的涂敷方法来形成。这种情况下，基体1和层2通过剥离操作同陶瓷生片分离，并且陶瓷层6形成陶瓷生片的一部分。

另外，在本发明中，电极顶面上所附着的感光浆料的曝光被确实防止，并且可以通过经显影处理来确实除去电极表面上的浆料。下述的本发明第二应用例注重于该效果。具体而言，要考虑电极部及内有该电极部的陶瓷生片的厚度较厚，例如其电特性的允许范围采用以往的感光浆料涂敷技术就能充分满足的情形。下面，参照图4，说明本发明的第二应用例。

首先，在步骤2中，在实施过脱模处理的基台1的表面上形成电极部3。另外，此时也可以实施上述本发明的实施方式中所述的步骤1的工序。接着，在基台1及电极部3的顶面，涂敷用来形成陶瓷层的感光浆料4。该感光浆料4采用以往的涂敷方法，在基台1上只涂敷和电极部3的厚度大致相等的厚度。此时，该浆料4不只是涂敷在未形成电极部3的基体1的上面，还涂敷并形成于各个电极部3的上面(步骤3′)。

对该感光浆料4，从基体1的与电极部3形成面相反的面(背面)照射紫外线，将感光浆料4在其膜厚的整个范围内进行曝光，经过该曝光处理及下述的显影工序，该感光浆料4变成浆料固化部5。在该曝光工序中，电极部3作为用于遮挡紫外线的对感光浆料4的曝光用掩模起作用，并且确实防止存在于电极部3顶面的感光浆料4的曝光。因而，通过显影处理使电极部3的顶面3a露出，形成例如将其他电极和该电极进行连接时可易于获得良好的连接的状态。

再者，作为本发明的第三应用例，在图5中显示在陶瓷生片中，形成电极图形和用于将该电极图形与其他陶瓷生片中的另外的电极等进行结合的所谓接线柱的方法。图中，在步骤21中，在实施过脱模处理的基台1的表面上，形成将成为接线柱的电极部3。该电极部3作为曝光处理中的遮光部件起作用。进而，涂敷作为第一感光性材料的感光浆料4，从基台1的背面对感光浆料4的进行第一规定厚度的曝光处理，通过显影处理来熔融多余的感光浆料并将其除去，形成步骤22中所示的由基台1、柱状电极3及浆料固化部5构成的基片。

在步骤23中，在步骤2所示的基片的顶面形成作为内部电极的图形电极7。该图形电极7作为曝光处理中的遮光部件起作用。再者，还在图形电极7等的顶面上，再次涂敷作为第二感光性材料的感光浆料4。还有，在本实施例中，虽然第一感光性材料及第二感光性材料使用相同的材料，但是也可以依据希望的电特性等将分别使用不同的材料。在涂敷后，从基台1的背面对再次涂敷后感光浆料4进行第二规定厚度的曝光处理，并进行用来将再次涂敷后的感光浆料4中的剩余部分熔融并除去的显影处理，形成步骤24所示的由基台1、柱状电极3、图形电极7及浆料固化部5构成的基片。

此后，通过将基台1从该基片上除去，就能获得具有内部图形电极及接线柱的陶瓷生片(步骤25)。另外，在本实施例中，在制作感光浆料时，浆料固化部最好事先选择可透过曝光用的光的那种材料，并使用这些材料。还有，在本实施例中，包括形成二层的工序在内，形成一个变形例。但是，也可以将下层作为具有透过曝光用的光的部分的部件，也就是作为基台的一个变形例进行掌握。因此，本变形例也可以作为仅仅多次重复本发明的实施例本身的例子，进行说明。

另外，例如，在形成接线柱时，在电路设计的关系上要考虑，需要形成不能采用通常的丝网印刷法来形成的厚度的电极的情形。本发明对于那种情形也可以使用。下面，作为本发明的第四应用例，参照图6在下面说明形成更厚电极的方法。图中，在步骤31中，在实施过脱模处理的基台1的表面上，形成将成为接线柱的电极部3。在接下来的步骤32中，进行感光浆料4的涂敷和从基台1背面的曝光处理。此时，与电极部3的厚度无关，调节曝光量以使感光浆料4曝光到规定厚度。

在曝光结束后，利用显影处理进行多余感光浆料4的溶化及除去，形成步骤33中所示的由基台1、柱状电极3及浆料固化部5构成的基片。因为电极部3作为掩模起作用，所以其顶面3a上的感光浆料4不进行曝光，通过显影处理，该部分的感光浆料4被除去。也就是说，在规定厚度的浆料固化部5上，以自对准方式形成与内部电极部3对应的贯穿图形9。

在步骤34中，对该电极部3的顶面也就是贯穿图形9，例如进行导电性糊等的填充，形成补充电极部11。据此，形成内部电极，该内部电极具有与浆料固化部5的顶面相同的顶面。通过进行上面的工序，就能以高准确度对电极部进行叠层，并可以通过较为简单的工序获得通常难以形成的较厚的内部电极部。

如上所述，通过实施本发明，能够形成内部电极和电介质层也就是具有规定特性的绝缘体层同时存在，且由均匀膜厚构成的陶瓷生片。实际上，这些陶瓷生片作为多层陶瓷电容器、多层陶瓷电感器等形成电子元件所需的原材料加以使用。下面，例示多层陶瓷电容器及多层陶瓷电感器的形成方法。还有，在下面所示的附图中，对于具有与上述构成要件或步骤相同内容的部分，将标注相同的参照符号或步骤进行说明。

图7表示多层陶瓷电容器形成方法的主要部分。首先，在步骤2中，在基体1上形成规定厚度的电极部3。另外，本方法中的制造品是电容器，电极部3作为电容器中的电极被使用。因而，虽然在表示剖面的本附图中没有标明，但是电极部3形成为平板状。接着，经过步骤3及4所示的工序，在基体1上形成规定厚度的电极部3及电介质部(浆料固化部5)。

还有，在本方法中，在步骤4′中，在这些电极部3等的顶面上还形成有规定厚度的电介质部6。此后，在步骤5′中，将基体1从这些电极部3等上除去，获得电容器用的陶瓷生片。通过对采用上述方法所得到的陶瓷生片进行叠层，再对其向厚度方向进行加压，来使各基片间的附着性得到提高。通过对加压后的多层陶瓷生片进行烧成，并在其外部形成终端电极等，来获得多层陶瓷电容器。

在本方法中，从减少工数等的观点出发，设为在步骤4′中在电极部3等上直接形成电介质部6。该形成方法可以使用印刷法、刮片法等各种方法。但是，有关电介质部6的厚度，还要考虑需要更高均匀性的情形。这种情况下，如图8所示，最好预先根据上述第一应用例形成浆料固化部5，并使用由该基片5、电极部3和电介质部(5)构成的陶瓷生片。通过对这些基片进行叠层，并经过加压、烧成的各工序(步骤6～8)，与上述方法相比较，可以获得电特性偏差更小的多层陶瓷电容器。

再者，如图9所示，也可以预先在基台1上根据本发明第1应用例形成浆料固化部5(步骤11′及12′)，并将基台1及浆料固化部5作为新的基台，在其上形成由电极部3和电介质部(5)构成的部分(步骤2′～4′)。这种情况下，因为需要浆料固化部5充分透过曝光处理所使用的紫外线等，所以有可能产生和感光浆料之间的材料上的限制。但是，与图8所示的情形相同，能够易于控制各个基片厚度，可以获得电特性偏差更小的多层陶瓷电容器。

还有，在本方法中，通过对形成于基体1上的浆料固化部5实施从基体1背面的曝光处理，来控制其厚度。但是，例如还要考虑采用该方法得到的基片用于多层电容器的最外层或者该基片并不是形成电容器而仅仅用于线路部分的情形等。这种情况下，不那么要求该浆料固化部5的厚度准确度，因而从工序简单化的观点出发，也可以对该层实施以往以来使用的从表面的曝光处理等，不对其进行严格的厚度控制。

图10表示多层陶瓷电感器的形成方法主要部分。首先，在步骤2A及2B中，在基体1上形成规定厚度的电极部3A或3B。还有，本方法中的制造品是电感器，因此电极部3A及3B作为电感器本体来使用。因而，虽然在表示剖面的本附图中没有显示，但是电极部3A在从其顶面观看时形成为一部分被开口的框状。另外，电极部3B作为柱状电极来使用，并被形成为柱状，该柱状电极用于连接在包括该电极部3B的陶瓷生片的上下被叠层的陶瓷生片内所形成的电极部3A。通过对这些电极部3A及3B依次进行叠层，来形成电感器本体。接着，分别经过步骤3A及3B所示的工序，在基体1及电极部3A或3B上涂敷感光浆料4。

通过对这些基片的每一个实施从基体1背面的曝光，再施以显影处理，在基体1上形成规定厚度的电极部3及绝缘体部或磁性体部(5)(步骤4A、4B)。将从这些基片除去基体1所得到的陶瓷生片(步骤5A、5B)各自依次进行叠层(步骤6)。将叠层后的陶瓷生片从其厚度方向进行加压(步骤7)，并在进行烧成(步骤8)后，通过在其外部形成终端电极等，来获得多层陶瓷电感器。

还有，在采用图10所示的方法形成电感器时，要考虑为了获得具有希望特性的电感器而增加叠层数的情形。这种情况下，要考虑各层间电极部的连接部位有所增加使连接可靠性等下降的可能性。另外，在作为电感器本体的电极部3A的宽度(显示图的纸面方向的厚度)变得更细小等时，还要考虑在叠层时难以进行电极部3A和电极部3B之间的位置吻合的情形。图11A及11B是应对这种情况的电感器制造方法。具体而言，适用图5所示的第三应用例。

另外，在图11A所示的方法中，由于其目的为形成电感器，因而图5中的柱状电极部3成为柱状电极部3B，图形电极部7成为框状的图形电极部3A。下面，按照第二应用例所示的工序，获得步骤25所示的包含柱状电极部3B及与其接合的图形电极部3A的陶瓷生片。如步骤6～8所示，将该基片进行交替叠层，并加压，进而烧成之后，在其外部形成终端电极等，以此得到叠层准确度更为优良的多层陶瓷电感器。由于采用该方法来形成电感器，因而叠层数有所减少，各层间电极部的连接部位也有所减少。其结果为，可以使叠层准确度易于得到提高，同时还能够提高连接可靠性。

另外，在形成多层陶瓷电感器时，以及将采用该所得到的基片使用于电感器的端部等时，还要考虑不那么要求图11A中柱状电极3A的厚度准确度的情形。此时，从工序简单化或者削减加工成本等的观点出发，也可以如图11B所示，采用以往技术来形成包含柱状电极3A在内的层。具体而言，在基体1上采用以往的方法形成浆料固化部5(步骤20′)，对其进行机械性穿孔加工，激光加工等来形成通孔3B′，(步骤21′)，用电极材料填入该通孔3B′，以此形成该层。或者，也可以如步骤20所示，在基体1上形成规定厚度的感光浆料4之后，进行通常的曝光及构图处理等，以此形成通孔3B′。

如上所述，根据本发明，能够形成厚度均匀性优良且包含内部电极的陶瓷生片。因为采用本发明得到的陶瓷生片的平坦性良好，所以可以将叠层后进行加压的工序中的加压压力设为小于等于100kg/cm²。该数值依据基片内电极的配置、感光浆料的材料性质或者粘度等有所不同，但是也可以根据条件减低到小于等于50kg/cm²。因而，可以将加压时的变形抑制得较小，以高准确度获得希望的电特性。另外，还可以大幅减少因加压处理引起的烧成时的脱层等变形的发生频率。另外，因为加压压力大幅减小，所以可以实现制造设备的简单化，并能够大幅削减制造成本。

另外，作为形成内部电极时所使用的金属材料，作为具体例可列举Ag、Ni、AgPd、Pd、Cu等的粉末，作为有机粘结材料的具体例可以列举乙基纤维素等，但是本发明并不限定于此，而优选根据电特性或者电极部的形成方法，从各种材料中进行适当选择。另外，作为电极部的形成方法，虽然以丝网印刷法为例进行了说明，但是也可以通过进行曝光、显影处理的所谓光加工来形成。根据该方法，能够以更高准确度控制电极部的形状及形成位置等。

对于利用光加工的电极部形成方法，在此采用表示其概要的图12及13进行简单说明。两个附图概略表示从其剖面看到的基台1及电极部3等的状态，并且按照附图中的箭头来进行工序。在图12中，首先在步骤1中，为了形成电极部，在基台1上形成由导电性金属粉末和有机粘结材料构成的如紫外线感光性电极部13。接着，在步骤2中，通过光掩模15照射紫外线，对电极部3的图形进行曝光。通过对其进行显影，可以以高准确度形成电极部3。通过实施上面的工序，能够以更高准确度控制电极部的形状及形成位置等。另外，对于电极的剖面形状，因为不仅仅形成垂直的侧面，还能易于进行锥度加工等，所以认为，通过对它们进行调节也使电极和浆料固化部之间的整体性得到提高。

还有，例如要考虑电极部3的形成区域与基台1的表面面积相比为较小的情形。这种情况下，如图13所示，最好将感光性电极部13，通过预先采用丝网印刷等在某种程度上限定其形成部分。这样，由于只在电极部3的形成位置附近形成感光性电极部13，因而可以削减感光性电极材料、显影液等的使用量，并可削减整个工序的成本。另外，因为通过显影应除去的感光性电极材料得以减少，所以还获得将显影所需的时间缩短这样的效果。

另外，作为形成感光浆料的材料，此处说明了显示负型特性的有机粘结材料和电介质材料，特别是钛酸钡，但是本发明并不限定于这些材料。有机粘结材料最好斟酌曝光特性、粘度及剥离性等的各种特性，加以适当确定。再者，本发明不仅仅是电容器和电感器，对于电阻、可变电阻、热敏电阻、压电元件等的各种多层型陶瓷电子元件也可以应用。因而，对于本发明适用的粉体材料也可以依据它们的用途，使用具有所希望的电特性等的电介质材料、玻璃类材料、铁氧体类材料以及包含金属氧化物的其他陶瓷材料等各种材料。

另外，虽然在曝光过程中使用了紫外线，但是优选依据所使用有机粘结材料的特性也就是感光性材料的特性，适当变更为适合于对其进行曝光的光。另外，在本发明中，作为曝光处理时的掩模使用了电极部，但是本发明并不限定于此，只要是不透过曝光处理所使用的光的材料，不仅仅是电极材料，优选依据所希望的电特性等使用铁氧体材料等的各种材料。另外，在形成由电介质材料构成的层的过程中使用了感光浆料，但是只要是使感光性基片附着到基台上等、将感光性材料附着并形成在基台上的方法，就可以应用各种方法。

另外，虽然分别显示了多层陶瓷电容器或者多层陶瓷电感器等的制作方法示例，但是本发明并限于对该示例的应用。也可以在多层之内的一部分上使用由实施本发明得到的层。通过适时使用由本发明得到的陶瓷片来形成多层型电子元件，与采用由以往技术得到的基片的情形相比较，可以易于提供电特性更为优良的电子元件。

Claims (22)

1.一种陶瓷生片的制造方法，是采用了曝光及显影处理的陶瓷生片的制造方法，其特征为，包含下述工序，

对可透过上述曝光处理所使用的光的基台，使其表面上按易于涂敷的涂敷厚度附着感光性材料的工序，该感光性材料包含具有规定电特性的粉体，并且可利用上述光进行曝光；

从上述基台的背面对上述感光性材料照射上述光，用使上述感光性材料从上述基台至与上述涂敷厚度无关的规定厚度被曝光的曝光量来进行上述曝光处理的工序；

对上述曝光处理后的上述感光性材料施以上述显影处理的工序。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征为，在使上述感光性材料附着到上述基台上的工序之前，实施在上述基台表面上形成遮光部的工序，该遮光部由不透过上述曝光处理所使用的光的部件构成。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征为，上述感光性材料被曝光的规定厚度与上述遮光部的厚度大致相等。

4.一种陶瓷生片的制造方法，是采用了曝光及显影处理的陶瓷生片的制造方法，其特征为，包含下述工序：

对可透过上述曝光处理所使用的光的基台，使其表面上按易于涂敷的涂敷厚度附着第一感光性材料，该第一感光性材料包含具有规定电特性的粉体，并且可利用上述光进行曝光，

从上述基台的背面对上述第一感光性材料照射上述光，用使上述第一感光性材料从上述基台至与上述涂敷厚度无关的第一规定厚度被曝光的曝光量来进行上述曝光处理，

对上述曝光处理后的上述第一感光性材料施以上述显影处理的工序；

在上述显影处理后的上述第一感光性材料表面上形成遮光部的工序，该遮光部由不透过上述曝光处理所使用的光的部件来构成；

在上述显影处理后的上述第一感光性材料及上述遮光部的表面上，按易于涂敷的涂敷厚度附着第二感光性材料，该第二感光性材料包含具有规定电特性的粉体，并且可利用上述光进行曝光，

从上述基台的背面对上述第二感光性材料照射上述光，用使上述第二感光性材料从上述第一感光性材料的表面至与上述涂敷厚度无关的第二规定厚度被曝光的曝光量来进行上述曝光处理，

对上述曝光处理后的上述第二感光性材料施以上述显影处理的工序。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征为，在实施使上述第一感光性材料附着到上述基台上，并对其进行曝光且显影的工序之前，实施在上述基台表面上形成与由不透过上述曝光处理所使用的光的部件构成的上述遮光部不同的其他遮光部的工序。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征为，上述第一感光性材料被曝光的第一规定厚度与上述其他遮光部的厚度大致相等。

7.根据权利要求4或5所述的制造方法，其特征为，上述第二感光性材料被曝光的第二规定厚度与上述遮光部的厚度大致相等。

8.一种陶瓷生片的制造方法，是采用了曝光及显影处理的陶瓷生片的制造方法，其特征为，包含下述工序：

对具有可透过上述曝光处理所使用的光的部分，且以被基片形成面为表面的部件表面上的规定区域，形成规定厚度的不透过上述光的遮光部件的工序；

对上述部件的表面及上述遮光部件的表面，按易于涂敷的涂敷厚度附着感光性材料的工序，该感光性材料包含具有规定电特性的粉体，并且可利用上述光进行曝光；

从上述部件的背面对上述感光性材料照射上述光，用使上述感光性材料从上述部件至与上述涂敷厚度无关的规定厚度被曝光的曝光量来进行上述曝光处理的工序；

对上述曝光处理后的上述感光性材料施以上述显影处理的工序。

9.一种陶瓷生片的制造方法，是采用了曝光及显影处理的陶瓷生片的制造方法，其特征为，包含下述工序，

采用不透过上述曝光处理所使用的光的材料，在可透过上述光的基台表面上形成规定的图形，

在上述基台及上述材料之上按易于涂敷的涂敷厚度附着感光性材料，该感光性材料包含具有规定电特性的粉体，并且可利用上述光进行曝光，

从上述基台的背面对上述感光性材料照射上述光，用使上述感光性材料从上述基台至与上述涂敷厚度无关的规定厚度被曝光的曝光量来进行上述曝光处理，

对上述曝光处理后的上述感光性材料施以上述显影处理的工序。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征为，上述感光性材料的附着厚度，比形成上述图形的材料的厚度厚，并且通过上述曝光处理被曝光的上述感光性材料的规定厚度，与形成上述图形的材料的厚度大致相等。

11.根据权利要求9所述的制造方法，其特征为，上述感光性材料的附着厚度，与形成上述图形的材料的厚度大致相等，并且通过上述曝光处理被曝光的上述感光性材料的规定厚度，与形成上述图形的材料的厚度大致相等。

12.一种多层型陶瓷电子元件的制造方法，其特征为，

对多个陶瓷生片进行叠层，该多个陶瓷生片包括采用权利要求1至权利要求11所述的陶瓷生片的制造方法所形成的陶瓷生片，

向叠层后的上述陶瓷生片的厚度方向进行加压，来形成多层体。

13.一种陶瓷生片的制造方法，是采用曝光及显影处理的陶瓷生片的制造方法，其特征为，包含下述工序，

对具有可透过上述曝光处理所使用的光的部分且以被基片形成面为表面的部件表面上，按易于涂敷的涂敷厚度附着感光性材料，该感光性材料包含具有规定电特性的粉体，并且可利用上述光进行曝光的工序；

从上述部件的背面对上述感光性材料照射上述光，用使上述感光性材料从上述部件表面至与上述涂敷厚度无关的规定厚度被曝光的曝光量来进行上述曝光处理的工序；

对上述曝光处理后的上述感光性材料施以上述显影处理的工序。

14.根据权利要求13所述的制造方法，其特征为，在上述部件的表面附着上述感光性材料的工序之前，实施对上述部件表面的规定区域形成遮光部的工序，该遮光部由不能透过上述光的材料构成。

15.根据权利要求14所述的制造方法，其特征为，上述规定厚度与上述遮光部的厚度大致相等。

16.根据权利要求13所述的制造方法，其特征为，上述部件实施过脱模处理，该脱模处理用来使上述陶瓷生片从上述部件表面的剥离变得容易。

17.根据权利要求13所述的制造方法，其特征为，上述部件具有从上述陶瓷生片剥离并除去的部分和形成上述陶瓷生片一部分的部分。

18.根据权利要求17所述的制造方法，其特征为，上述陶瓷生片的一部分是由不同于上述感光性材料的材料构成的层。

19.根据权利要求17所述的制造方法，其特征为，上述陶瓷生片的一部分由对上述感光性材料进行曝光得到的材料和不能透过上述光的材料构成。

20.根据权利要求14所述的制造方法，其特征为，在实施过在上述部件表面上形成上述遮光部的工序、附着上述感光性材料的工序、对上述感光性材料进行曝光的工序以及对上述感光性材料进行显影的工序之后，实施在所得到的基片的最上表面上形成另外的遮光部的工序、附着另外的感光性材料的工序、从上述部件的背面对上述另外的感光性材料进行曝光的工序以及对上述另外的感光性材料进行显影的工序。

21.一种多层型陶瓷电子元件的制造方法，其特征为，

对多个陶瓷生片进行叠层，该多个陶瓷生片包括采用权利要求13至20所述的陶瓷生片制造方法所形成的陶瓷生片，

向叠层后的上述陶瓷生片的厚度方向进行加压，来形成多层体。

22.一种陶瓷生片的制造方法，其特征为，包含下述工序：

在可透过光的基台表面上，利用导电性糊形成非透光性的规定的导体图形层的工序；

在形成了导体图形层的基台上，涂敷感光性浆料形成感光性浆料层的工序，所述感光性浆料至少含有可光固化的有机粘结材料和具有规定的电特性的粉体，且涂敷厚度为大于等于上述导体图形层的厚度；

从上述基台的背面照射光，使位于形成了上述导体图形层的部分以外区域的上述感光性浆料光固化的工序；

给予显影液，使上述感光性浆料层中包含上述导体图形层表面在内的非曝光部熔融，并除去，由此制作由具有与上述感光性浆料层的涂敷厚度无关的规定厚度的光固化陶瓷层和导体图形层构成的基片的工序。

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