DE112009000006T5

DE112009000006T5 - Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats und Keramiksubstrat

Info

Publication number: DE112009000006T5
Application number: DE112009000006T
Authority: DE
Inventors: Akiyoshi Nagaokakyo-shi Kawamura; Takako Nagaokakyo-shi Sato; Osamu Nagaokakyo-shi Chikagawa; Takaki Nagaokakyo-shi Murata
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-03-03
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2010-01-21
Also published as: US20100304125A1; US8293358B2; US20090305865A1; JP4475365B2; US7799156B2; WO2009110338A1; JPWO2009110338A1

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats, das folgende Schritte aufweist:
einen ersten Schritt eines Bildens eines grünen gestapelten Körpers, der folgende Merkmale umfasst:
eine Basisschicht, die nach einem Brennen ein Keramiksubstrat sein soll, wobei die Basisschicht ein Keramikpulver und ein Glasmaterial umfasst; und
eine Einzwängschicht, die so angeordnet ist, um sich in Kontakt mit zumindest einer Hauptfläche der Basisschicht zu bilden, wobei die Einzwängschicht hauptsächlich aus einem Keramikpulver gebildet ist, das bei einer Sintertemperatur der Basisschicht nicht gesintert wird;
einen zweiten Schritt eines Erhaltens eines gebrannten gestapelten Körpers mit einer gesinterten Basisschicht und einer grünen Einzwängschicht durch ein Brennen des grünen gestapelten Körpers, um die Basisschicht zu sintern; und
einen dritten Schritt eines Entfernens der Einzwängschicht von der gesinterten Basisschicht durch Versetzen von Medien in Schwingung, die so angeordnet sind, um sich in Kontakt mit der Einzwängschicht zu befinden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht auf ein Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats und ein Keramiksubstrat. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats durch einen sog. Einzwängbrennschritt (Constraint-Brennschritt), bei dem eine Einzwängschicht an einer Basisschicht angeordnet ist, die nach einem Brennen zu einem Keramiksubstrat werden soll und das Brennen durchgeführt wird, während die Schrumpfung der Basisschicht in eine planare Richtung unterdrückt ist, und auf ein Keramiksubstrat, das durch das Verfahren hergestellt ist.
Technischer Hintergrund
Bei einem Keramiksubstrat, das eine hohe planare Abmessungsgenauigkeit unter elektronischen Keramikkomponenten haben muss, beeinflusst eine Brennschrumpfung in eine planare Richtung bei einem Brennschritt oder eine Variation der Schrumpfung eine Produktqualität erheblich.
Um eine grüne Basisschicht (einen gestapelten Keramikkörper) zu brennen, die nach dem Brennen zu einem Keramiksubstrat (Mehrschichtverdrahtungssubstrat) werden soll, während die Schrumpfung bei einem derartigen Brennschritt unterdrückt wird, wurde ein Verfahren zum Durchführen eines Brennens so, um praktisch keine Brennschrumpfung in eine planare Richtung zu bewirken, vorgeschlagen. Dies wird durch ein Durchführen des Brennens (hierin im Folgenden als „Einzwängbrennen” bezeichnet) erreicht, während Schichten (Einzwängschichten 52a, 52b), die hauptsächlich aus einem sinterbeständigen Material gebildet sind, wie beispielsweise Aluminiumoxid, das bei einer Brenntemperatur einer Basisschicht 51 praktisch nicht gesintert wird, so angeordnet sind, um sich in Kontakt mit beiden Hauptseiten der Basisschicht 51 zu befinden, wie es in 9 schematisch gezeigt ist (siehe Patentdokument 1).
Bei dem Verfahren des Patentdokuments 1 werden die Einzwängschichten, die nach dem Brennschritt verbleiben, ohne gesintert zu sein, physikalisch und mechanisch durch ein öffentlich bekanntes Verfahren entfernt, wie beispielsweise Nassstrahlen, Sandstrahlen oder Ultraschallreinigen.
In dem Fall jedoch, in dem die Einzwängschichten von einer gesinterten Basisschicht durch Nassstrahlen oder Sandstrahlen nach dem Brennschritt entfernt werden, wie es bei dem Patentdokument 1 beschrieben ist, wird die gesinterte Basisschicht beschädigt und ist die Festigkeit der gesinterten Basisschicht verringert, was einen Riss bewirken kann. Ferner wird eine Elektrode beschädigt, die an einer Oberfläche der gesinterten Basisschicht angeordnet ist. Dies verringert die Festigkeit der Elektrode aufgrund einer Verringerung der Dicke der Elektrode, die abgerieben wird, oder verringert eine Konnektivität zwischen der Elektrode und einer Außenseite aufgrund einer Verringerung der Glattheit einer Elektrodenoberfläche. Folglich ist die Zuverlässigkeit des Keramiksubstrats, bei dem es sich um ein Produkt handelt, beeinträchtigt.

[Patentdokument 1] Ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2002-198646

Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zum effizienten Herstellen eines Keramiksubstrats mit hoher Zuverlässigkeit und ein Keramiksubstrat mit hoher Zuverlässigkeit, das durch das Verfahren hergestellt ist, zu schaffen. Gemäß dem Verfahren wird, wenn ein Keramiksubstrat durch einen sog. Einzwängbrennschritt hergestellt wird, eine Einzwängschicht von einer gesinterten Basisschicht entfernt, ohne eine erhebliche Beschädigung an beispielsweise der gesinterten Basisschicht und einer Elektrode, die an der Oberfläche der gesinterten Basisschicht gebildet ist, zu bewirken, und die gesinterte Basisschicht, die Elektrode und dergleichen können mit Sicherheit freigelegt werden.
Mittel zum Lösen der Probleme
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats der vorliegenden Erfindung folgende Schritte:
einen ersten Schritt eines Bildens eines grünen gestapelten Körpers, der folgende Merkmale umfasst:
eine Basisschicht, die nach einem Brennen ein Keramiksubstrat sein soll, wobei die Basisschicht ein Keramikpulver und ein Glasmaterial umfasst; und
eine Einzwängschicht, die so angeordnet ist, um sich in Kontakt mit zumindest einer Hauptfläche der Basisschicht zu bilden, wobei die Einzwängschicht hauptsächlich aus einem Keramikpulver gebildet ist, das bei einer Sintertemperatur der Basisschicht nicht gesintert wird;
einen zweiten Schritt eines Erhaltens eines gebrannten gestapelten Körpers mit einer gesinterten Basisschicht und einer grünen Einzwängschicht durch ein Brennen des grünen gestapelten Körpers, um die Basisschicht zu sintern; und
einen dritten Schritt eines Entfernens der Einzwängschicht von der gesinterten Basisschicht durch Versetzen von Medien in Schwingung, die so angeordnet sind, um sich in Kontakt mit der Einzwängschicht zu befinden.
Bei dem dritten Schritt wird eine Ultraschallwelle angelegt, um die Medien in Schwingung zu versetzen, während der gebrannte gestapelte Körper und die Medien in eine Bearbeitungslösung eingetaucht sind.
Bei dem dritten Schritt wird die Ultraschallwelle angelegt, während der gebrannte gestapelte Körper in einer Ablage platziert ist, wobei die Medien über die ganze Ablage ausgebreitet sind, derart, dass die Einzwängschicht sich in Kontakt mit den Medien befindet.
Bei dem dritten Schritt wird der gebrannte gestapelte Körper in einer Ablage platziert, derart, dass die Einzwängschicht nach oben gewandt ist; die Medien ganz über den gebrannten gestapelten Körper ausgebreitet sind; und die Ultraschallwelle angelegt wird, während sich die Einzwängschicht in Kontakt mit den Medien befindet.
Wenn die Einzwängschicht, die den gebrannten gestapelten Körper bildet, an jeder von sowohl einer Hauptflächenseite als auch einer anderen Hauptflächenseite der gesinterten Basisschicht angeordnet ist, wird bei dem dritten Schritt der gebrannte gestapelte Körper in einer Ablage platziert, wobei die Medien in der ganzen Ablage ausgebreitet sind; die Medien ferner ganz über den gebrannten gestapelten Körper ausgebreitet sind; und die Ultraschallwelle angelegt wird, während die Einzwängschicht, die an jeder von sowohl einer Hauptflächenseite als auch der anderen Hauptflächenseite des gebrannten gestapelten Körpers angeordnet ist, sich in Kontakt mit den Medien befindet.
Entgastes Wasser wird als die Bearbeitungslösung verwendet.
Das spezifische Gewicht der Medien ist höher als dieses der Bearbeitungslösung.
Eine Härte der Medien ist höher als diese der Einzwängschicht.
Die Medien sind von sphärischer Form.
Die Medien sind aus Zirkoniumoxid hergestellt.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats der vorliegenden Erfindung umfasst folgende Schritte:
einen ersten Schritt eines Bildens eines grünen gestapelten Körpers, der folgende Merkmale aufweist:
eine Basisschicht, die nach einem Brennen ein Keramiksubstrat sein soll, wobei die Basisschicht ein Keramikpulver und ein Glasmaterial umfasst, wobei eine Elektrode an der Oberfläche einer Basisschicht gebildet ist; und
eine Einzwängschicht, die so angeordnet ist, um sich in Kontakt mit zumindest einer Hauptfläche der Basisschicht zu befinden, wobei die Einzwängschicht hauptsächlich aus einem Keramikpulver gebildet ist, das bei einer Sintertemperatur der Basisschicht nicht gesintert wird;
einen zweiten Schritt eines Erhaltens eines gebrannten gestapelten Körpers mit einer Reaktionsschicht, die zwischen einer gesinterten Basisschicht und der Einzwängschicht bei einer Reaktion zwischen denselben gebildet wird, durch ein Brennen des grünen gestapelten Körpers, um die Basisschicht zu sintern; und
einen dritten Schritt eines Entfernens der Einzwängschicht von der gesinterten Basisschicht durch ein Versetzen von Medien in Schwingung, die so angeordnet sind, um sich in Kontakt mit der Einzwängschicht zu befinden,
wobei bei dem dritten Schritt zumindest ein Teil der Elektrode freigelegt wird, während die Reaktionsschicht an einer Grenze zwischen einem Umfang der Elektrode und der gesinterten Basisschicht um die Elektrode herum belassen wird.
Die Reaktionsschicht bei der vorliegenden Erfindung ist eine Schicht, die eine Keramikkomponente, die in der Einzwängschicht enthalten ist, und eine Glaskomponente umfasst, die in der Basisschicht enthalten ist. Genauer gesagt ist die Reaktionsschicht mit dem folgenden Mechanismus gebildet. Die Glaskomponente, die in der Basisschicht enthalten ist, dringt in die Einzwängschicht ein und die Keramikkomponente, die in der Einzwängschicht enthalten ist, ist dann mit der Glaskomponente fixiert. Alternativ werden die Keramikkomponente, die in der Einzwängschicht enthalten ist, und die Glaskomponente, die in die Einzwängschicht von der Basisschicht aus eingedrungen ist, miteinander auf atomarer Ebene gemischt.
Die Reaktionsschicht wird vorzugsweise nicht nur an der Grenze zwischen dem Umfang der Elektrode und der gesinterten Basisschicht um die Elektrode herum, sondern auch in einer unterschiedlichen Region einer Oberfläche der gesinterten Basisschicht belassen.
Ein Keramiksubstrat der vorliegenden Erfindung ist durch das Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats der vorliegenden Erfindung, das oben beschrieben ist, hergestellt.
Vorteile
Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats der vorliegenden Erfindung wird, nachdem ein gebrannter gestapelter Körper mit einer gesinterten Basisschicht und einer grünen Einzwängschicht durch Brennen eines grünen gestapelten Körpers hergestellt ist, um eine Basisschicht zu sintern, die Einzwängschicht von der gesinterten Basisschicht durch Schwingmedien entfernt, die so angeordnet sind, um sich in Kontakt mit der Einzwängschicht zu befinden. Somit wird die Einzwängschicht entfernt, ohne eine Beschädigung an beispielsweise der gesinterten Basisschicht und einer Elektrode zu bewirken, die an der Oberfläche der gesinterten Basisschicht gebildet ist, und die gesinterte Basisschicht, die Elektrode und dergleichen können mit Sicherheit freigelegt werden. Folglich kann ein Keramiksubstrat mit hoher Zuverlässigkeit effizient hergestellt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Einzwängschicht an einem Abschnitt entfernt, in den Medien aufgrund einer Schwingung einschlagen, und beispielsweise die Einzwängschicht und eine Reaktionsschicht, die mit einer Reaktion zwischen der Einzwängschicht und der Glaskomponente, die in der Basisschicht enthalten ist, gebildet ist, können durch geeignetes Wählen des Betrags der Schwingung oder der Form und der Größe der Medien effizient entfernt werden, ohne eine Beschädigung an der gesinterten Basisschicht zu bewirken. In dem Fall, in dem eine Elektrode an einer Oberfläche der gesinterten Basisschicht angeordnet ist, kann ein Keramiksubstrat mit hervorragender Glattheit durch selektives Brechen einer vorstehenden Reaktionsschicht, die ohne weiteres an dem Umfang der Elektrode oder dergleichen gebildet ist, effizient gefertigt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann ein Schritt eines einleitenden Entfernens eines ohne weiteres entfernbaren Abschnitts der grünen Einzwängschicht von der gesinterten Basisschicht unter Verwendung einer Hand oder einer einfachen Vorrichtung, wie beispielsweise einer Bürste, das heißt, ein einleitender Einzwängschichtentfernungsschritt zwischen dem zweiten Schritt des Brennens des grünen gestapelten Körpers und dem dritten Schritt des Entfernens der Einzwängschicht von der gesinterten Basisschicht hinzugefügt sein.
Die „Medien, die so angeordnet sind, um sich in Kontakt mit der Einzwängschicht zu befinden”, umfassen bei der vorliegenden Erfindung breit die folgenden Konzepte. Wenn beispielsweise die Medien an der Einzwängschicht platziert sind, erheben sich die Medien momentan von der Einzwängschicht aufgrund einer Schwingung, aber fallen in dem nächsten Moment herunter, und somit werden die Medien erneut an der Einzwängschicht platziert. Wenn der gebrannte gestapelte Körper an den Medien platziert ist, derart, dass die Seite des gebrannten gestapelten Körpers, an der die Einzwängschicht angeordnet ist, nach unten gewandt ist, befindet sich alternativ, selbst falls die Einzwängschicht sich aufgrund einer Schwingung der Medien momentan nicht in Kontakt mit den Medien befindet, die Einzwängschicht im nächsten Moment wieder in Kontakt mit den Medien.
Wenn bei dem dritten Schritt eine Ultraschallwelle angelegt wird, um die Medien in Schwingung zu versetzen, während der gebrannte gestapelte Körper und die Medien in eine Bearbeitungslösung eingetaucht sind, werden die Medien effizient in Schwingung versetzt und kann der Schwingungszustand der Medien durch Verwenden der Ultraschallwelle präzise gesteuert werden. Durch Verschieben der entfernten Einzwängschicht zu der Bearbeitungslösung kann ferner die Wiederanbringung der Einzwängschicht an der gesin terten Basisschicht unterdrückt oder verhindert werden, was die vorliegende Erfindung wirksamer machen kann.
Wenn bei dem dritten Schritt die Ultraschallwelle angelegt wird, während der gebrannte gestapelte Körper in einer Ablage platziert ist, wobei die Medien über die ganze Ablage verstreut sind, derart, dass die Einzwängschicht sich in Kontakt mit den Medien befindet, kann die Einzwängschicht extrem effizient von der Basisschicht durch Versetzen der Medien in Schwingung entfernt werden, während die Einzwängschicht sich in engem Kontakt mit den Medien befindet.
Da anders ausgedrückt die Medien schwingen, befindet sich die Einzwängschicht mikroskopisch betrachtet manchmal nicht in Kontakt mit den Medien, aber der Zustand, in dem sich die Einzwängschicht beinahe kontinuierlich in Kontakt mit den Medien befindet, kann beibehalten werden. Somit kann die Einzwängschicht effizient entfernt werden.
Wenn die Einzwängschicht an jeder von einer Hauptflächenseite sowie einer anderen Hauptflächenseite der gesinterten Basisschicht angeordnet ist, wird bei dem dritten Schritt der gebrannte gestapelte Körper in einer Ablage platziert, wobei die Medien über die ganze Ablage verstreut sind; werden die Medien weiter über den ganzen gebrannten gestapelten Körper ausgebreitet; und wird die Ultraschallwelle angelegt, während sich die Einzwängschicht, die an jeder der einen Hauptflächenseite und der anderen Hauptflächenseite des gebrannten gestapelten Körpers angeordnet ist, in Kontakt mit den Medien befindet, wodurch der Zustand, in dem die Einzwängschicht sich beinahe kontinuierlich in Kontakt mit den Medien befindet, beibehalten werden kann. Durch Versetzen der Medien in Schwingung in diesem Zustand, kann die Einzwängschicht von beiden Seiten der gesinterten Basisschicht schnell entfernt werden, was die vorliegende Erfindung wirksamer machen kann.
Durch Verwenden von entgastem Wasser als die Bearbeitungslösung ist der Schalldruck der Ultraschallwelle erhöht und ist somit die Schwingung der Medien erhöht. Daher kann die Entfernungseffizienz der Einzwängschicht weiter verbessert werden.
Wenn das spezifische Gewicht der Medien höher als dieses der Bearbeitungslösung ist, schweben die Medien nicht in der Bearbeitungslösung und können die Medien mit Sicherheit an der Einzwängschicht positioniert werden. Somit kann die Einzwängschicht effizient entfernt werden.
Wenn die Härte der Medien höher als diese der Einzwängschicht ist, kann die Einzwängschicht effizient entfernt werden, während die brüchige Einzwängschicht gebrochen (gemahlen) wird.
Wenn die Medien von sphärischer Form sind, kann die Einzwängschicht effizient entfernt werden, weil die Medien sich ohne weiteres drehen und an der Einzwängschicht bewegen. Zudem kann ein Keramiksubstrat mit einem guten Oberflächenzustand effizient hergestellt werden, weil derartige Medien nicht ohne Weiteres eine Beschädigung an der gesinterten Basisschicht bewirken.
Wenn die Medien aus Zirkoniumoxid (Zirconia) hergestellt sind, kann die Einzwängschicht effizient entfernt werden, weil Zirkoniumoxid ein spezifisches Gewicht von etwa 5,8 aufweist, was höher als dieses einer Lösung ist, die normalerweise für die Bearbeitungslösung verwendet wird, und Zirkoniumoxid auch eine hohe Mohs-Härte von 8,5 aufweist.
Eine Reaktionsschicht, die bei einer Reaktion zwischen einer Glaskomponente, die in der Basisschicht enthalten ist, und einem Material der Einzwängschicht gebildet ist, wird ohne Weiteres an einem Abschnitt der Einzwängschicht nach einem Brennen gebildet, der nahe an der Grenze zwischen der Basisschicht und der Einzwängschicht vorliegt. Da die Reaktionsschicht eine hohe Anhaftung mit der Basisschicht aufweist und nicht ohne Weiteres entfernt wird, ist die Entfernung der Reaktionsschicht häufig problematisch, wenn die Einzwängschicht entfernt wird. Die Härte der Reaktionsschicht jedoch, die bei einer Reaktion mit einer Glaskomponente gebildet wird, neigt normalerweise dazu, geringer als diese des Materials der Einzwängschicht selbst (z. B. Aluminiumoxid) zu sein. Wenn daher die Medien aus Zirkoniumoxid hergestellt sind, ist die Härte der Medien häufig höher als diese der Reaktionsschicht. Somit kann die Reaktionsschicht effizient entfernt werden.
In dem Fall, in dem, nachdem ein gebrannter gestapelter Körper mit einer Reaktionsschicht, die zwischen einer gesinterten Basisschicht und einer Einzwängschicht bei einer Reaktion zwischen denselben gebildet wird, durch ein Brennen eines grünen gestapelten Körpers hergestellt ist, zumindest ein Teil der Elektrode durch ein Versetzen von Medien in Schwingung freigelegt ist, die so angeordnet sind, um sich in Kontakt mit der Einzwängschicht zu befinden, während die Reaktionsschicht an der Grenze zwischen dem Umfang der Elektrode und der gesinterten Basisschicht um die Elektrode herum gelassen wird, wie bei einem anderen Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats der vorliegenden Erfindung, das heißt, das Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats gemäß Anspruch 11, kann die Reaktionsschicht als eine Einrichtung zum Verringern der Elevati onsdifferenz zwischen den Oberflächen der Elektrode und der gesinterten Basisschicht verwendet werden. Somit kann ein Keramiksubstrat mit hervorragender Koplanarität aufgrund der geringen Elevationsdifferenz zwischen den Oberflächen der Elektrode und der gesinterten Basisschicht hergestellt werden. Ferner wird die Reaktionsschicht so belassen, um die Grenze zwischen dem Umfang der Elektrode und der gesinterten Basisschicht um die Elektrode herum zu bedecken, wodurch man erwarten kann, dass die Reaktionsschicht als eine Schutzschicht fungiert, die die Migration von Elektrodenmaterial unterdrückt.
Anders ausgedrückt sind Sandstrahlen und Nassstrahlen Verfahren zum Schleifen des Objektes, das entfernt werden soll, oder der Reaktionsschicht unter Verwendung eines Schleifkorns, wo hingegen das Verfahren der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Abreiben von Einzwängschichtkörnern unter Verwendung von Medien ist. Da die Schwingenergie der Medien nicht so groß ist, werden die Einzwängschichten entfernt, aber wird die eng gekörnte Reaktionsschicht nicht abgerieben und das meiste der Reaktionsschicht kann durch ein Einstellen beispielsweise des Betrags der Schwingung der Medien so gelassen werden wie es ist. Folglich verringert die Reaktionsschicht, die normalerweise an der Oberfläche der gesinterten Basisschicht (Keramiksubstrat) mit einer Dicke von mehreren Mikrometern bis einzigen zig Mikrometern verbleibt, die Elevationsdifferenz zwischen den Oberflächen der Elektrode und der gesinterten Basisschicht. Dies kann eine Koplanarität erheblich verbessern.
Die Reaktionsschicht, die an der Grenze zwischen der Einzwängschicht und der Basisschicht bei einer Reaktion zwischen einer Glaskomponente, die in der Basisschicht enthalten ist, und einem Material der Einzwängschicht gebildet ist, kann beispielsweise um etwa mehrere Mikrometer an der Elektrode vorstehen. Durch ein Einstellen des Betrags der Schwingung der Medien gemäß der vorstehenden Reaktionsschicht wird der vorstehende Abschnitt selektiv entfernt und kann die Reaktionsschicht mit einer sanften Neigung belassen werden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann ein Schritt eines einleitenden Entfernens eines ohne weiteres entfernbaren Abschnitts der grünen Einzwängschicht von der gesinterten Basisschicht unter Verwendung einer Hand oder einer einfachen Vorrichtung, wie beispielsweise einer Bürste, das heißt, ein einleitender Einzwängschichtentfernungsschritt, zwischen dem zweiten Schritt des Brennens des grünen gestapelten Körpers und dem dritten Schritt des Entfernens der Einzwängschicht von der gesinterten Basisschicht hinzugefügt sein.
Durch Belassen der Reaktionsschicht nicht nur an der Grenze zwischen dem Umfang der Elektrode und der gesinterten Basisschicht um die Elektrode herum, sondern auch in einer unterschiedlichen Region einer Oberfläche der gesinterten Basisschicht, wird die Elevationsdifferenz zwischen den Oberflächen der gesamten gesinterten Basisschicht und der Elektrode verringert und kann die Koplanarität weiter verbessert werden.
Ein Keramiksubstrat der vorliegenden Erfindung wird durch das Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats der vorliegenden Erfindung, das oben beschrieben ist, hergestellt. Gemäß den Verfahren der vorliegenden Erfindung wird die Einzwängschicht entfernt, während die Beschädigung an beispielsweise der gesinterten Basisschicht (Keramiksubstrat) und einer Elektrode, die an einer Oberfläche der gesinterten Basisschicht gebildet ist, unterdrückt oder verhindert wird, und die gesinterte Basisschicht, die Elektrode und dergleichen können mit Sicherheit freigelegt werden. Somit kann ein Keramiksubstrat mit guten Charakteristika bereitgestellt werden.
In dem Fall, in dem eine Elektrode an einer Oberfläche der gesinterten Basisschicht angeordnet ist und eine Reaktionsschicht, die bei einer Reaktion zwischen der Einzwängschicht und der Basisschicht bei dem ersten Brennschritt gebildet wird, an der Grenze zwischen dem Umfang der Elektrode und der gesinterten Basisschicht um die Elektrode herum gelassen wird, kann ein Keramiksubstrat mit guten Charakteristika und einer hervorragenden Koplanarität aufgrund einer geringen Elevationsdifferenz zwischen den Oberflächen der Elektrode und der Basisschicht bereitgestellt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1(a) zeigt einen grünen gestapelten Körper, der eine Struktur aufweist, bei der Einzwängschichten an sowohl der oberen als auch der unteren Seite einer Basisschicht (grünes Keramiksubstrat) angeordnet sind, und der bei einem Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, und 1(b) zeigt einen gebrannten gestapelten Körper, der durch Brennen des grünen gestapelten Körpers von 1(a) erhalten wird.
2 zeigt ein Verfahren zum Entfernen der Einzwängschichten von dem gebrannten gestapelten Körper, der durch das Brennen des grünen gestapelten Körpers von 1 erhalten wird, bei dem Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt ein Beispiel eines Keramikmehrschichtsubstrats mit einer gemeinsamen Struktur, die durch ein Anwenden der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann.
4 zeigt einen grünen gestapelten Körper, der eine Struktur aufweist, bei der Einzwängschichten an sowohl der oberen als auch der unteren Seite einer Basisschicht (grünes Keramiksubstrat) angeordnet sind, und der bei einem Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung hergestellt wird.
5 zeigt einen gebrannten gestapelten Körper, der durch ein Brennen des grünen gestapelten Körpers von 4 erhalten wird.
6 zeigt ein Verfahren zum Entfernen der Einzwängschichten von dem gebrannten gestapelten Körper, der durch ein Brennen des grünen gestapelten Körpers erhalten wird, bei dem Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung.
7(a) zeigt einen Hauptteil eines Keramiksubstrats, das durch das Verfahren des Beispiels 3 hergestellt ist, bevor ein Plattierungsfilm an einer Oberflächenelektrode gebildet wird, und 7(b) zeigt einen Hauptteil eines Keramiksubstrats, das durch das Verfahren des Beispiels 3 hergestellt ist, nachdem ein Plattierungsfilm an einer Oberflächenelektrode gebildet ist.
8 zeigt eine Elevationsdifferenz zwischen der Oberflächenelektrode und der Oberfläche eines Keramiksubstrats (gesinterte Basisschicht) bei einem Keramiksubstrat, bei dem eine Einzwängschicht durch ein Verfahren eines Vergleichsbeispiels entfernt ist.
9 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats durch ein existierendes Einzwängbrennverfahren.

1: Basisschicht-Keramikgrünschicht
1a: Basisschicht-Keramikgrünschicht
2(2a, 2b): Einzwängschicht-Keramikgrünschicht
10: Interdigitalelektrode
11: grüner gestapelter Körper
12: Medien (Zirkoniumoxidkugeln)
13: Ablage
14: Bearbeitungslösung
15: Ultraschallreinigungstank
16: Ultraschalloszillator
21: gebrannter gestapelter Körper
31: isolierende Keramikschicht
32: innerer Leiter
33: gestapelter Körper
34: Oberflächenleiter
35: Durchgangslochleiter
101: isolierende Keramikschicht
101a: Basisschicht-Keramikgrünschicht
102: Durchgangsloch
112: Medien (Zirkoniumoxidkugeln)
113: Ablage
114: Bearbeitungslösung
115: Ultraschallreinigungstank
116: Ultraschalloszillator
121: Oberflächenelektrode
121a: grüne Oberflächenelektrode
122: innerer Leiter
122a: grüner innerer Leiter
123: Durchgangslochleiter
123a: grüner Durchgangslochleiter
124: Reaktionsschicht
131: Einzwängschicht
132: grüner gestapelter Körper
133: gebrannter gestapelter Körper
141: Plattierungsfilm
A: Basisschicht (grünes Keramiksubstrat)
A_F: gesinterte Basisschicht
B: Keramikmehrschichtsubstrat

Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
Es werden nun Beispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt, um die detaillierten Merkmale der vorliegenden Erfindung zu beschreiben.
Beispiel 1

(1) Zuerst wurde eine Basisschicht, die einen Hauptteil eines Keramiksubstrats nach einem Brennen bilden soll, durch das folgende Verfahren hergestellt.

Aluminiumoxidpulver wurde als ein Keramikpulver vorbereitet und Borsilikatglaspulver, das 59 Gew.-% SiO₂, 10 Gew.-% B₂O₃, 25 Gew.-% CaO und 6 Gew.-% Al₂O₃ umfasst, wurde ebenfalls als Glaspulver vorbereitet.
Das Aluminiumoxidpulver und das Glaspulver wurden beispielsweise in einem Verhältnis von 40:60 nach Gewicht gemischt. Ordnungsgemäße Mengen eines Bindemittels, eines Dispersionsmittels, eines Weichmachers, eines organischen Lösungsmittels und dergleichen wurden zu dem sich ergebenden gemischten Pulver hinzugefügt und dieselben wurden gemischt, um einen Keramikschlamm herzustellen.
Der Keramikschlamm wurde dann durch ein Verfahren, wie beispielsweise ein Rakelverfahren, zu einer Lage ausgebildet, um eine Basisschicht-Grünschicht herzustellen.
Eine Basisschicht A wurde durch ein Stapeln einer Mehrzahl von Basisschicht-Grünschichten gebildet. Um Charakteristika auszuwerten, wurde eine Basisschicht-Keramikgrünschicht, an der eine Interdigitalelektrode (zum Auswerten einer Zuverlässigkeit) 10 mit Leitung L/Raum S = 0,1 mm (Breite)/0,1 mm (Breite) (1(a) und 1(b)) gebildet wurde, als eine Basisschicht-Grünschicht vorbereitet, die die obere Seite der Basisschicht A bildet. Die Interdigitalelektrode 10 wurde durch Siebdrucken von Ag-Elektrodenpaste gebildet.

(2) Eine Keramikgrünschicht, die eine Einzwängschicht sein soll (Einzwängschicht-Keramikgrünschicht), wurde wie folgt hergestellt.

Ein Keramikpulver, das bei der Brenntemperatur der Basisschicht-Keramikgrünschicht praktisch nicht gesintert wird, das heißt, Al₂O₃–Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 1,0 μm bei dem Beispiel 1, wurde in ein organisches Trägermittel dispergiert, das aus einem organischen Bindemittel, einem organischen Lösungsmittel, einem Weichmacher und dergleichen gebildet ist, um einen Schlamm vorzubereiten.
Der erhaltene Schlamm wurde zu einer Lage ausgebildet, um eine Einzwängschicht-Keramikgrünschicht mit einer Dicke von 300 μm herzustellen.
Diese Einzwängschicht-Keramikgrünschicht weist eine Sintertemperatur von 1400 bis 1600°C auf und wird somit praktisch bei der Sintertemperatur der Basisschicht-Keramikgrünschicht nicht gesintert.

(3) Wie es in 1(a) gezeigt ist, wurden dann eine Einzwängschicht-Keramikgrünschicht 2 (2a), eine Mehrzahl von Basisschicht-Keramikgrünschichten 1 und eine Einzwängschicht-Keramikgrünschicht 2 (2b) in dieser Sequenz gestapelt. Nachfolgend wurde ein grüner gestapelter Körper 11 mit einer Struktur, bei der die Einzwängschichten 2 (2a und 2b) an sowohl der oberen als auch der unteren Seite der Basisschicht (grünes Keramiksubstrat) A angeordnet waren, durch ein Druckbonden bei einem Druck von beispielsweise 5 bis 200 MPa unter Verwendung eines isostatischen Pressens oder dergleichen (siehe 1(a)) hergestellt.

Bei dem Beispiel 1 wurde die Mehrzahl von Basisschicht-Keramikgrünschichten 1 derart gestapelt, dass die Dicke der Basisschicht (grünes Keramiksubstrat) A 300 μm beträgt. Wie es oben beschrieben wurde, wurde die Basisschicht-Keramikgrünschicht 1 (a), an der die Interdigitalelektrode (Ag-Elektrode) 10 mit Leitung L/Raum S = 0,1 mm (Breite)/0,1 mm (Breite) zum Auswerten der Zuverlässigkeit gebildet war, als eine Basisschicht-Keramikgrünschicht 1 verwendet, die die obere Seite der Basisschicht A bildet.
Eine einzige Einzwängschicht-Keramikgrünschicht mit einer Dicke von 300 μm wurde an jede der oberen und der unteren Seite der Basisschicht (grünes Keramiksubstrat) A gestapelt, um die Einzwängschichten 2 (2a und 2b) mit einer Dicke von etwa 300 μm zu bilden.
Obwohl die Basisschicht A mit einer Mehrschichtstruktur durch das Stapeln der Mehrzahl von Basisschicht-Keramikgrünschichten bei dem Beispiel 1 hergestellt wurde, kann eine Basisschicht mit einer Einzelschichtstruktur unter Verwendung einer einzigen Basisschicht-Keramikgrünschicht 1 hergestellt werden, um ein Einzelplattenkeramiksubstrat herzustellen.
Obwohl die Einzwängschichten 2 an sowohl der oberen als auch der unteren Seite der Basisschicht A bei dem Beispiel 1 angeordnet waren, kann die Einzwängschicht 2 an lediglich einer Hauptseite der Basisschicht A angeordnet sein.
Bei dem Beispiel 1 war jede der Einzwängschichten 2 aus einer einzigen Einzwängschicht-Keramikgrünschicht gebildet, aber kann durch ein Stapeln einer Mehrzahl von Einzwängschicht-Keramikgrünschichten gebildet sein.
(4) Der grüne gestapelte Körper 11 wurde dann bei einer niedrigen Entbindetemperatur (z. B. etwa 400°C) in der Atmosphäre wärmebehandelt, um eine organische Substanz zu entfernen, wie beispielsweise ein Bindemittel.
Danach wurde die Temperatur auf 900°C unter den Bedingungen erhöht, unter denen die Basisschicht gesintert wird, aber das Keramikpulver, das die Einzwängschichten bildet, nicht gesintert wird, um den grünen gestapelten Körper 11 zu brennen. Somit wurde, wie es in 1(b) gezeigt ist, ein gebrannter gestapelter Körper 21 mit grünen Einzwängschichten 2 (2a und 2b) erhalten, die an beiden Hauptflächen einer gesinterten Basisschicht A_F angeordnet sind.

(5) Die Einzwängschichten 2 (2a und 2b) wurden von dem gebrannten gestapelten Körper 21, der wie oben beschrieben erhalten wurde, durch das folgende Verfahren entfernt.

Wie es in 2 gezeigt ist, wurden sphärische Medien (hierin im Folgenden auch als Zirkoniumoxidkugeln bezeichnet) 12 mit einem Durchmesser von 2 mm und hergestellt aus Zirkoniumoxid (ZrO₂) über eine ganze Ablage 13 aus rostfreiem Stahl ausgebreitet und wurde der gebrannte gestapelte Körper 21 mit den grünen Einzwängschichten 2 (1b), die an beiden Hauptflächen der gesinterten Basisschicht A_F angeordnet sind (1b), an denselben platziert. Beispielsweise wurde ferner eine einzige Schicht oder wurden zwei Schichten von Zirkoniumoxidkugeln 2 als Medien an dem gebrannten gestapelten Körper 21 platziert (in 2 ist eine einzige Schicht von Zirkoniumoxidkugeln 12 platziert).
Die Zirkoniumoxidkugeln 12, die Ablage 13 und der gebrannte gestapelte Körper 21 wurden alle in einen Ultraschallreinigungstank (Ausgabe 600 W, Frequenz 40 KHz) 15 eingebracht, der mit einer Bearbeitungslösung 14 gefüllt ist. Ein Einzwängschichtentfernungsprozess wurde 30 Minuten lang durchgeführt durch ein Anlegen einer Ultraschallwelle unter Verwendung eines Ultraschalloszillators 16, um die Zirkoniumoxidkugeln 12 in Schwingung zu versetzen.
Um einen Schalldruck zu erhöhen, wenn die Ultraschallwelle angelegt ist, wurde entgastes Wasser als die Bearbeitungslösung 14 verwendet.
Zum Vergleich wurden die Einzwängschichten von einem gebrannten gestapelten Körper mit grünen Einzwängschichten, die an beiden Hauptflächen der gesinterten Basisschicht angeordnet sind, die durch das gleiche Verfahren wie dieses des Beispiels 1 hergestellt wurde, durch ein Sprühen eines Schlamms, der 15% #500-Aluminiumoxid-Schleifkorn umfasst, bei 0,15 MPa durch Nassstrahlen entfernt.
Nachdem die gesinterten Basisschichten (Keramiksubstrate), von denen die Einzwängschichten durch die Verfahren des Beispiels 1 und des Vergleichsbeispiels entfernt wurden, gereinigt waren, wurde ein Ni-Plattierungsfilm mit einer Dicke von 5 μm an der Interdigitalelektrode (Ag-Elektrode) gebildet, die an der Oberfläche von jeder der gesinterten Basisschichten angeordnet ist.
Nachfolgend wurde ein Pd-Plattierungsfilm mit einer Dicke von 0,2 μm an dem Ni-Plattierungsfilm gebildet und wurde ein Au-Plattierungsfilm mit einer Dicke von 0,1 μm an dem Pd-Plattierungsfilm gebildet. Folglich wurde eine Elektrode mit einem Plattierungsfilm mit einer Dreischichtstruktur an der Ag-Elektrode gebildet.
[Auswertung von Charakteristika]

Für die Probe (Keramiksubstrat), die durch das Entfernen der Einzwängschichten durch das Verfahren des Beispiels 1 erhalten wird, und die Probe (Keramiksubstrat), die durch das Entfernen der Einzwängschichten durch das Verfahren des Vergleichsbeispiels erhalten wird, wurden die Oberflächenrauheit Ra der Elektroden (Interdigitalelektroden), die Drahtziehfestigkeit (W/B-Ziehfestigkeit) der Elektroden und eine Biegefestigkeit gemessen, während ein Zuverlässigkeitstest durchgeführt wurde, um eine Zuverlässigkeit auszuwerten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. [Tabelle 1]

	Beispiel (N = 10)	Vergleichsbeispiel (N = 10)
Oberflächenrauheit Ra (μm)	0,15	0,60
Drahtziehfestigkeit (Durchschnitt) (gf)	8,05	6,45
Biegefestigkeit (Durchschnitt) (MPa)	325	295
Zuverlässigkeitstest	Gut	Schlecht

Die Oberflächenrauheit Ra der Elektroden, die Drahtziehfestigkeit und die Biegefestigkeit wurden durch die unten beschrieben Verfahren gemessen und der Zuverlässigkeitstest wurde durch das unten beschriebene Verfahren durchgeführt.
(1) Oberflächenrauheit Ra
Die Oberflächenrauheit Ra wurde durch ein Messen der Leitungsrauheit der Interdigitalelektrode unter Verwendung eines Lasermikroskops erhalten.
(2) Drahtziehfestigkeit
Ein Au-Draht mit einem Durchmesser von 20 μm und einer Länge von 800 μm wurde mit der Interdigitalelektrode verbunden und der Draht wurde unter Verwendung eines Drahtziehtesters gezogen. Die Zugkraft, als der Draht abgeschnitten wurde, oder als der Verbindungsabschnitt und die Nähe desselben gebrochen oder abgeschält wurden, wurde als die Drahtziehfestigkeit definiert.
(3) Biegefestigkeit
Ein Teststück mit einer Größe von L (Länge) × W (Breite) × T (Dicke) = 30 mm × 4 mm × 0,3 mm wurde mit einem Dreipunktbiegetester bearbeitet. Die Last, als das Teststück gebrochen wurde, wurde als die Biegefestigkeit definiert.
(4) Zuverlässigkeitstest
Eine Spannung von 20 V wurde an ein Keramiksubstrat angelegt, an dem eine Interdigitalelektrode mit Leitung/Raum = 100 μm/100 μm gebildet war, in einer Atmosphäre von 85°C und bei 85% RH 120 Stunden lang angelegt. Wenn keine Verschlechterung einer Isolierungswiderstandsfähigkeit (IR, insulation resistance) und Ag-Migration bewirkt wurden, wurde das Ergebnis als gut definiert. Wenn entweder eine IR-Verschlechterung oder eine Ag-Migration bewirkt wurde, wurde das Ergebnis als schlecht definiert.
Wie es in Tabelle 1 gezeigt ist, betrug bei der Probe des Vergleichsbeispiels die Oberflächenrauheit Ra der Elektrode 0,60 μm, was hoch war. Im Gegensatz dazu betrug die Oberflächenrauheit Ra der Elektrode für die Probe des Beispiels 0,15 μm, was niedrig war. Es wurde bestätigt, dass die Probe des Beispiels eine bessere Glattheit als diese des Vergleichsbeispiels aufwies.
Es wurde bestätigt, dass die Drahtziehfestigkeit von 8,05 gf der Probe des Beispiels größer war als die Drahtziehfestigkeit von 6,45 gf der Probe des Vergleichsbeispiels.
Es wurde bestätigt, dass die Biegefestigkeit von 325 MPa der Probe des Beispiels größer war als die Biegefestigkeit von 295 MPa der Probe des Vergleichsbeispiels.
Es wurde ferner bestätigt, dass die Probe des Vergleichsbeispiels eine schlechte Zuverlässigkeit bei den Zuverlässigkeitstests aufwies, wohingegen die Probe des Beispiels eine gute Zuverlässigkeit aufwies.
Es wurde aus dem oben beschriebenen Ergebnis bestätigt, dass gemäß dem Verfahren des Beispiels 1, bei dem ein gebrannter gestapelter Körper mit einer gesinterten Basisschicht und grünen Einzwängschichten hergestellt wird und die Einzwängschichten dann von dem gesinterten Basiskörper durch Anlegen einer Ultraschallwelle entfernt werden, um Medien in Schwingung zu versetzen, die so angeordnet sind, um sich in Kontakt mit den Einzwängschichten zu befinden, die Einzwängschichten effizient entfernt werden können und die Oberflächenglattheit der gesinterten Basisschicht verbessert werden kann, ohne eine Beschädigung an der Keramikoberfläche, die die gesinterte Basisschicht bildet, der Elektrode, die an der Oberfläche der Basisschicht gebildet ist, oder dergleichen zu bewirken.
Gemäß der Kenntnis der Erfinder oder dergleichen erheben sich bei dem Verfahren des Beispiels, das oben beschrieben ist, die Medien momentan von den Einzwängschichten aufgrund der Schwingung derselben, aber die Medien bleiben makroskopisch betrachtet beinahe kontinuierlich an den Einzwängschichten. Somit kann die Energie, die zu dem gebrannten gestapelten Körper geliefert wird, wenn sich die Medien absetzen, verringert werden. Folglich kann eine Beschädigung an der Keramikoberfläche, der Elektrode oder dergleichen weitestgehend unterdrückt werden.
Bei dem Beispiel 1 werden sphärische Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 2 mm als Medien verwendet und werden die Einzwängschichten durch ein Anlegen einer Ultraschallwelle entfernt, um die Medien in Schwingung zu versetzen. Wenn daher die Einzwängschichten an der Elektrode, die an der Oberfläche der gesinterten Basisschicht angeordnet ist, entfernt werden, wird eine Wirkung, bei der die Elektrode durch die Medien gerollt wird, erzeugt, nachdem die Einzwängschichtkörner an der Elektrode mit den Medien entfernt sind, was eine Oberflächenrauheit lenkt. Eine derartige niedrige Oberflächenrauheit der Elektrode verbessert eine Drahtziehfestigkeit, was allgemein bekannt ist.
Ferner lasst sich aufgrund einer niedrigen Oberflächenrauheit eine Korngrenze nicht ohne Weiteres in einem Au-Plattierungsfilm bilden, der an der Elektrodenoberfläche angeordnet ist, und ein Phänomen, bei dem Ni während einer Wärmebehandlung durch die Korngrenze zu der Oberfläche gelangt, ist unterdrückt. Man ist der Ansicht, dass dies auch zu der Verbesserung der Drahtziehfestigkeit beiträgt.
Bei dem Verfahren des Beispiels 1 ist die Energie, die von den Schwingmedien an das Keramiksubstrat geliefert wird, ausreichend, um eine Reaktionsschicht zu entfernen, die zwischen der gesinterten Basisschicht und Einzwängschichten gebildet ist, aber ist nicht ausreichend, um die gesinterte Basisschicht (das Substrat selbst) zu schleifen. Somit wird das Substrat selbst kaum geschliffen und die Beschädigung an der Oberfläche des Substrats kann verglichen mit dem Fall des Vergleichsbeispiels verringert werden. Folglich ist verhindert, dass sich kleine Fehler entwickeln, die die Zerstörung des Substrats selbst bewirken könnten, und die Biegefestigkeit kann verglichen mit dem Fall des Vergleichsbeispiels verbessert werden (siehe Tabelle 1). Anders ausgedrückt wird eine hohe Biegefestigkeit bei dem Verfahren des Beispiels 1 erreicht, weil kleine Fehler, die die Zerstörung des Substrats selbst bewirken könnten, nicht ohne Weiteres entstehen und der Minimalwert der Biegefestigkeit erhöht ist, während die Variation derselben verringert ist, anstatt dass die Festigkeit des Substrats selbst verbessert wird, wodurch ein Durchschnitt einer Biegefestigkeit erhöht ist.
Obwohl es in Tabelle 1 nicht gezeigt ist, wies das Keramiksubstrat, das durch das Verfahren des Beispiels 1 hergestellt ist, eine Dicke von 0,3 mm auf, wie es entworfen ist, wohingegen das Keramiksubstrat, das durch das Verfahren des Vergleichsbeispiels hergestellt ist, eine Dicke von 0,285 mm aufwies. Bei dem Vergleichsbeispiel ist die Dicke des Keramiksubstrats für beide Hauptflächen um etwa 0,015 mm verringert, was ein Grund dafür sein kann, dass sich der Betrag der Biegefestigkeit verringert hat.
Selbst in dem Fall, in dem das Verfahren des Beispiels 1 auf den Fall des Herstellens eines Keramikmehrschichtsubstrats mit einer gemeinsamen Struktur angewandt wird, das heißt, ein Keramikmehrschichtsubstrat B, das innere Leiter 32, die zwischen einer Mehrzahl von gestapelten isolierenden Keramikschichten 31 angeordnet sind, und einen Oberflächenleiter 34 umfasst, der an der Oberfläche eines gestapelten Körpers 32 gebildet ist, und das eine Struktur aufweist, bei der die inneren Leiter 32 miteinander verbunden sind oder die inneren Leiter 32 und der Oberflächenleiter 34 jeweils durch einen Durchkontaktierungslochleiter 35 verbunden sind, wie es in 3 gezeigt ist, ist bestätigt, dass die Wirkung erzeugt wird, die dem Fall des oben beschriebenen Beispiels entspricht.
Beispiel 2
Ein Keramiksubstrat wurde durch den Schritt des Entfernens der Einzwängschichten von dem gesinterten gestapelten Körper nach dem Brennen bei dem gleichen Verfahren, wie diesem des Beispiels 1 (sphärische Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 2 mm wurden verwendet) hergestellt, außer dass sphärische Medien (Zirkoniumoxidkugeln) mit einem Durchmesser von 1 mm und aus Zirkoniumoxid (ZrO₂) hergestellt und sphärische Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 3 mm verwendet wurden.
Folglich wurde bestätigt, dass die Entfernung der Einzwängschichten dazu neigt, schwierig zu werden, wenn die Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 1 mm als Medien verwendet wurden.
Dies ist so, weil, wenn die Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 1 mm verwendet wurden, nicht ausreichend Energie geliefert wurde, um eine Reaktionsschicht zu brechen, die zwischen der gesinterten Basisschicht und den Einzwängschichten gebildet war, weil die Masse derselben gering war, selbst wenn die Medien durch ein Anlegen einer Ultraschallwelle in Schwingung versetzt wurden. Wenn die Ausgabe der Ultraschallwelle erhöht wurde, um eine höhere Energie zu liefern (das heißt, der Schalldruck erhöht wurde), flogen die Medien aus der Ablage, weil die Messe derselben zu gering war. Folglich wurde eine erwünschte Wirkung nicht erzeugt.
Wenn die Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 3 mm als Medien verwendet wurden, wurde bestätigt, dass eine Region, in der die Einzwängschichten nicht entfernt wurden, zum Teil belassen wurde und die Entfernung der Einzwängschichten dazu neigte, ungenügend zu werden.
Dies ist so, weil, wenn die Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 3 mm verwendet wurden, aufgrund dessen, dass die Masse derselben groß war, eine ausreichende Energie geliefert wurde, aber die Intervalle zwischen Kontaktpunkten aufgrund dessen, dass die Krümmung desselben zu groß war, groß wurden, was eine unebene Entfernung der Einzwängschichten bewirkte. Um die Einzwängschichten durch ein einheitliches Abreiben der gesamten Oberfläche des Substrats mit den Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 3 mm vollständig zu entfernen, ist eine lange Zeitperiode erforderlich, um den Einzwängschichtentfernungsschritt durchzuführen, was eine Produktivität verringert.
Folglich werden unter den Bedingungen, die bei dem Beispiel 1 beschrieben sind, vorzugsweise sphärische Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von mehr 1 mm und weniger als 3 mm verwendet.
Da jedoch der bevorzugte Durchmesserbereich der Medien durch die Dicke der Einzwängschicht, das Material der Einzwängschicht, das spezifische Gewicht der Bearbeitungslö sung oder dergleichen beeinflusst wird, ist der bevorzugte Durchmesserbereich der Medien nicht zwangsläufig auf den oben beschriebenen Bereich begrenzt.
Beispiel 3

(1) Zuerst wurde eine Basisschicht, die nach einem Brennen einen Hauptteil eines Keramiksubstrats bilden soll, durch das folgende Verfahren hergestellt.

Aluminiumoxidpulver wurde als ein Keramikpulver vorbereitet und Borsilikatglaspulver, das 59 Gew.-% SiO₂, 10 Gew.-% B₂O₃, 25 Gew.-% CaO und 6 Gew.-% Al₂O₃ umfasst, wurde ferner als Glaspulver vorbereitet.
Das Aluminiumoxidpulver und das Glaspulver wurden gemischt, beispielsweise in einem Gewichtsverhältnis von 40:60. Ordnungsgemäße Mengen eines Bindemittels, eines Dispersionsmittels, eines Weichmachers, eines organischen Lösungsmittels und dergleichen wurden zu dem sich ergebenden gemischten Pulver hinzugefügt und dieselben wurden gemischt, um einen Keramikschlamm herzustellen.

(2) Der Keramikschlamm wurde dann zu einer Lage ausgebildet, und zwar durch ein Verfahren, wie beispielsweise ein Rakelverfahren, um eine Basisschicht-Grünschicht herzustellen.
(3) Nachfolgend wurde optional ein Durchgangsloch 102 (4) zum Bilden eines Durchkontaktierungslochleiters in der erhaltenen Basisschicht-Keramikgrünschicht (101a) gebildet. Das Durchgangsloch 102 wurde mit einer leitfähigen Paste oder einem leitfähigen Pulver gefüllt, um einen grünen Durchkontaktierungslochleiter 123a (4) zu bilden. Bei dem Beispiel 3 wurde das Durchgangsloch 102 mit einer leitfähigen Paste gefüllt, die aus Ag gebildet ist, das eine leitfähige Komponente ist.
(4) Eine grüne Oberflächenelektrode 121a und innere Leiter 122a wurden optional an der Basisschicht-Keramikgrünschicht 101a durch ein Drucken beispielsweise einer leitfähigen Ag-Paste gebildet (siehe 4).
(5) Eine Einzwängschicht-Keramikgrünschicht wurde wie folgt hergestellt. Ein Keramikpulver (Aluminiumoxidpulver bei dem Beispiel 3), das bei der Brenntemperatur der Basisschicht-Keramikgrünschicht praktisch nicht gesintert wird, wurde in ein organisches Trägermittel dispergiert, das aus einem organischen Bindemittel, einem organischen Lö sungsmittel, einem Weichmacher und dergleichen gebildet ist, um einen Schlamm vorzubereiten.

Der erhaltene Schlamm wurde zu einer Lage ausgebildet, um eine Einzwängschicht-Keramikgrünschicht herzustellen.
Bei dem Beispiel 3 war die Dicke der Einzwängschicht-Keramikgrünschicht eingestellt, um 300 μm zu betragen, um eine ausreichende Einzwängkraft zu erreichen.

(6) Wie es in 4 gezeigt ist, wurden dann eine Einzwängschicht (Einzwängschicht-Grünschicht) 131, eine Mehrzahl von Basisschicht-Keramikgrünschichten 101a und eine Einzwängschicht (Einzwängschicht-Grünschicht) 131 in dieser Sequenz gestapelt. Nachfolgend wurde ein grüner gestapelter Körper 132 mit einer Struktur, bei der die Einzwängschichten 131 sowohl an der oberen als auch an der unteren Seite einer grünen Basisschicht (grünes Keramiksubstrat) A angeordnet waren, durch Druckbonden hergestellt (siehe 4).

Bei dem Beispiel 3 war die Dicke der grünen Basisschicht (grünes Keramiksubstrat) A eingestellt, um 300 μm zu betragen, und war die Dicke der Einzwängschichten 131, die an sowohl der oberen als auch der unteren Hauptfläche der grünen Basisschicht A angeordnet sind, eingestellt, um 300 μm zu betragen.
Obwohl die Basisschicht A mit einer Mehrschichtstruktur bei dem Beispiel 3 durch das Stapeln der Mehrzahl von Basisschicht-Keramikgrünschichten 101a hergestellt wurde, kann eine Basisschicht mit einer Einzelschichtstruktur unter Verwendung einer einzigen Basisschicht-Keramikgrünschicht 101a hergestellt werden, um ein Einzelplattenkeramiksubstrat herzustellen.
Obwohl die Einzwängschichten 131 bei dem Beispiel 3 an sowohl der oberen als auch der unteren Seite der Basisschicht A angeordnet waren, kann die Einzwängschicht 131 an lediglich einer Hauptfläche der Basisschicht A angeordnet sein.
Bei dem Beispiel 3 war jede der Einzwängschichten 131 aus einer einzigen Einzwängschicht-Keramikgrünschicht gebildet, aber kann durch ein Stapeln einer Mehrzahl von Einzwängschicht-Keramikgrünschichten hergestellt sein.

(7) Der grüne gestapelte Körper 132 wurde dann bei einer niedrigen Entbindetemperatur (z. B. etwa 400°C) in der Atmosphäre wärmebehandelt, um eine organische Substanz zu entfernen, wie beispielsweise ein Bindemittel. Danach wurde die Temperatur auf 900°C unter den Bedingungen erhöht, unter denen die Basisschicht A gesintert wird, aber das Keramikpulver, das die Einzwängschichten 131 bildet, nicht gesintert wird, um den grünen gestapelten Körper 132 zu brennen. Wie es in 5 gezeigt ist, wurde somit ein gebrannter gestapelter Körper 133 erhalten, wobei grüne Einzwängschichten 131 an beiden Hauptflächen einer gesinterten Basisschicht A_F angeordnet sind. Die gesinterte Basisschicht A_F soll ein Keramiksubstrat (Keramikmehrschichtsubstrat) sein, nachdem die Einzwängschichten 131 entfernt sind. Die gesinterte Basisschicht A_F umfasst eine Elektrode (Oberflächenelektrode) 121, die an der Oberfläche derselben gebildet ist, und innere Leiter 122, die zwischen einer Mehrzahl von gestapelten isolierenden Keramikschichten 101 angeordnet sind, und weist eine Struktur auf, bei der die inneren Leiter 122 miteinander verbunden sind oder jeder der inneren Leiter 122 und die Oberflächenelektrode 121 durch einen Durchkontaktierungslocheiter 123 verbunden sind.
(8) Durch das unten beschriebene Verfahren wurden die Einzwängschichten 131 von dem so erhaltenen gebrannten gestapelten Körper 133 entfernt, während eine Reaktionsschicht 124 (7(a) und 8), die zwischen der gesinterten Basisschicht A_F und den Einzwängschichten 131 bei der Reaktion zwischen denselben gebildet wurde, belassen wurde.

Wie es in 6 gezeigt ist, wurden sphärische Medien (hierin im Folgenden auch als Zirkoniumoxidkugeln bezeichnet) 112 mit einem Durchmesser von 2 mm und aus Zirkoniumoxid (ZrO₂) hergestellt ganz über eine Ablage 113 aus rostfreiem Stahl ausgebreitet und wurde der gebrannte gestapelte Körper 133 auf denselben platziert, wobei de grünen Einzwängschichten 131 (5) an beiden Hauptflächen der gesinterten Basisschicht A_F (5) angeordnet waren. Ferner wurde beispielsweise eine einzige Schicht oder zwei Schichten von Zirkoniumoxidkugeln 112 als Medien an dem gebrannten gestapelten Körper 133 platziert (in 6 ist eine einzige Schicht von Zirkoniumoxidkugeln 112 platziert).
Die Zirkoniumoxidkugeln 112, die Ablage 113 und der gebrannte gestapelte Körper 133 wurden alle in einen Ultraschallreinigungstank 115 eingebracht, der mit einer Bearbeitungslösung 114 gefüllt ist. Ein Einzwängschichtentfernungsprozess wurde 15 Minuten lang durch ein Anlegen einer Ultraschallwelle unter Verwendung eines Ultraschalloszillators (Ausgabe 600 W, Frequenz 40 KHz) 116, um die Zirkoniumoxidkugeln 112 in Schwingung zu versetzen, durchgeführt.
In diesem Fall wurden die Einzwängschichten 131 entfernt, derart, dass zumindest ein Teil der Oberflächenelektrode 121, die an der Oberfläche der gesinterten Basisschicht A_F gebildet ist, freigelegt wurde, während die Reaktionsschicht 124 in der Region von dem Um fang der Oberflächenelektrode 121 zu der Oberfläche der gesinterten Basisschicht (Keramiksubstrat) A_F belassen wurde.
Um den Schalldruck zu erhöhen, wenn die Ultraschallwelle angelegt wird, wurde entgastes Wasser als die Bearbeitungslösung 114 verwendet.
Zum Vergleich wurden die Einzwängschichten von dem gebrannten gestapelten Körper, wobei grüne Einzwängschichten an beiden Hauptflächen der gesinterten Basisschicht angeordnet waren, die durch das gleiche Verfahren wie dieses des Beispiels 3 hergestellt wurde, durch ein Sprühen eines Schlamms, der 15% eines #500-Aluminiumoxidschleifkorns umfasst, bei 0,15 MPa durch Nassstrahlen entfernt.
Nachdem die gesinterten Basisschichten (Keramiksubstrate), von denen die Einzwängschichten durch die Verfahren des Beispiels 3 und des Vergleichsbeispiels entfernt wurden, gereinigt waren, wurde ein Ni-Plattierungsfilm mit einer Dicke von 5 μm an der Oberflächenelektrode gebildet.
Nachfolgend wurde ein Pd-Plattierungsfilm mit einer Dicke von 0,2 μm an dem Ni-Plattierungsfilm gebildet und wurde ein Au-Plattierungsfilm mit einer Dicke von 0,1 μm an dem Pd-Plattierungsfilm gebildet. Folglich wurde eine Elektrode (Oberflächenelektrode) 121 mit einem Plattierungsfilm 141 (siehe 7(b) und 8) mit einer Dreischichtstruktur an der Ag-Elektrode gebildet.
[Auswertung von Charakteristika]
Für die Proben (Keramiksubstrate), die durch die Verfahren des Beispiels 3 und des Vergleichsbeispiels hergestellt wurden, wurde die Elevationsdifferenz ΔH zwischen der Oberflächenelektrode mit dem Plattierungsfilm und der gesinterten Basisschicht (Keramiksubstrat) gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 2 gezeigt. [Tabelle 2]

Elevationsdifferenz zwischen Oberflächenelektrode und Oberfläche des Keramiksubstrats (μm)

Beispiel 3

Vergleichsbeispiel 12
Die Elevationsdifferenz ΔH wurde durch ein Messen von Vorsprüngen und Vertiefungen einer Oberfläche unter Verwendung eines VK9700-Lasermikroskops erhalten, das von KEYENCE CORPORATION erhältlich ist.
Wie es aus Tabelle 2 ersichtlich ist, betrug die Elevationsdifferenz ΔH zwischen der Oberflächenelektrode 121 und der gesinterten Basisschicht (Keramiksubstrat) A_F für die Probe des Vergleichsbeispiels 12 μm, wohingegen dieselbe für die Probe des Beispiels 3 μm betrug. Das heißt, die Elevationsdifferenz für die Probe des Beispiels war aus dem folgenden Grund erheblich auf 3 μm verringert.
In dem Fall, in dem ein gebrannter gestapelter Körper mit einer gesinterten Basisschicht und grünen Einzwängschichten hergestellt ist und dann ein Einzwängschichtentfernungsprozess 15 Minuten lang durch ein Versetzen von Medien, die angeordnet sind, um sich in Kontakt mit den Einzwängschichten zu befinden, wie bei dem Beispiel 3, in Schwingung durchgeführt wird, wie es schematisch in 7(a) gezeigt ist, ist die Oberflächenelektrode 121, die an der Oberfläche der gesinterten Basisschicht (Keramiksubstrat) A_F gebildet ist, freigelegt, während die Reaktionsschicht 124, die bei der Reaktion zwischen der Basisschicht und den Einzwängschichten gebildet wird, in der Region von dem Umfang der Oberflächenelektrode 121 zu der Oberfläche der gesinterten Basisschicht A_F belassen ist.
Wie es schematisch in 7(b) gezeigt ist, wirkt folglich, selbst wenn der Plattierungsfilm 141, der oben beschrieben ist, an der Oberfläche der Oberflächenelektrode 121 gebildet ist, die Reaktionsschicht 124 so, um die Elevationsdifferenz ΔH zwischen der Oberflächenelektrode 121 einschließlich des Plattierungsfilms 141 und der Oberfläche des Keramiksubstrats A_F zu verringern. Somit wird verhindert, dass eine große Elevationsdifferenz ΔH hergestellt wird.
Anders ausgedrückt, besteht das Verfahren der vorliegenden Erfindung darin, Einzwängschichtkörner an der Elektrode unter Verwendung von Medien abzureiben, und die Schwingungsenergie der Medien ist nicht so groß. Durch ein geeignetes Einstellen der Bedingungen des Einzwängschichtentfernungsprozesses (z. B. Bearbeitungszeit, der Größe von Medien und des Betrages von angelegter Leistung) werden die Einzwängschichten ausreichend entfernt, aber die eng gekörnte Reaktionsschicht wird kaum abgerieben und das meiste der Reaktionsschicht kann belassen werden, wie es ist. Da sich aufgrund der Reaktionsschicht, die normalerweise an der Oberfläche des Keramiksubstrats (gesinterte Basisschicht) mit einer Dicke von einigen Mikrometern bis einen zig-Mikrometern verbleibt, folglich die Höhe der Oberfläche der Oberflächenelektrode nicht ändert, selbst nachdem Medien in Schwingung versetzt werden, kann die Elevationsdifferenz zwischen den Oberflächen der Oberflächenelektrode und des Keramiksubstrats (gesinterte Basisschicht) verringert werden, was eine Koplanarität erheblich verbessern kann.
Das Verfahren des Vergleichsbeispiels besteht im Gegensatz dazu darin, die Einzwängschichten und die Reaktionsschicht unter Verwendung von Schleifkorn zu schleifen, und die Reaktionsschicht, die härter als die Einzwängschichten ist, wird schnell geschliffen, was ohne Weiteres eine Pegeldifferenz ergibt. Wenn die Einzwängschichten an der Elektrode entfernt wurden, wurde auch beinahe die ganze Reaktionsschicht, die bei der Reaktion zwischen der Basisschicht und den Einzwängschichten gebildet wird, entfernt. Wie es schematisch in 8 gezeigt ist, verringert daher die Reaktionsschicht die Elevationsdifferenz ΔH zwischen der Oberflächenelektrode 121 einschließlich des Plattierungsfilms 141 und der gesinterten Basisschicht (Keramiksubstrat) A_F nicht und somit wird ein derartiger großer Wert erhalten, der in Tabelle 2 gezeigt ist.
Bei dem Verfahren des Beispiels 3 können die Einzwängschichten 131 derart entfernt werden, dass zumindest ein Teil der Elektrode (Oberflächenelektrode), die an der Oberfläche der gesinterten Basisschicht A_F gebildet ist, freigelegt wird, während die Reaktionsschicht an der Grenze zwischen dem Umfang der Oberflächenelektrode und der gesinterten Basisschicht um die Oberflächenelektrode herum belassen wird. Die Reaktionsschicht verringert die Elevationsdifferenz zwischen den Oberflächen der Oberflächenelektrode und des Keramiksubstrats, was eine Koplanarität erheblich verbessern kann.
Bei dem Beispiel 3 wird die Reaktionsschicht belassen, um die Grenze zwischen dem Umfang der freiliegenden Oberflächenelektrode und der gesinterten Basisschicht um die Oberflächenelektrode herum zu bedecken. Somit wird beispielsweise erwartet, dass die Reaktionsschicht als eine Schutzschicht fungiert, die die Migration von Elektrodenmaterial unterdrückt.
Um die Wirkung einer Partikelgröße von Medien zu messen, wurde ein Keramiksubstrat durch den Schritt des Entfernens der Einzwängschichten von dem gebrannten gestapelten Körper bei dem gleichen Verfahren wie diesem des Beispiels 3 hergestellt (sphärische Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 2 mm wurden verwendet), mit der Ausnahme, dass sphärische Medien (Zirkoniumoxidkugeln) mit einem Durchmesser von 1 mm und aus Zirkoniumoxid (ZrO₂) hergestellt und sphärische Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 3 mm verwendet wurden.
Wenn folglich die Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 1 mm verwendet wurden, war die Energie zu gering, um die Einzwängschichten effizient zu entfernen, weil die Masse derselben gering war, selbst falls die Medien durch ein Anlegen einer Ultraschallwelle in Schwingung versetzt wurden, was unerwünscht war.
Wenn die Ausgabe der Ultraschallwelle erhöht wurde, um eine höhere Energie zu liefern (das heißt, der Schalldruck erhöht wurde), flogen die Medien aufgrund dessen, dass die Masse derselben zu gering war, aus der Ablage. Folglich wurde eine erwünschte Wirkung nicht erzeugt.
Wenn die Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 3 mm verwendet wurden, wurde aufgrund dessen, dass die Masse derselben groß ist, eine ausreichende Energie geliefert, aber die Intervalle zwischen den Kontaktpunkten wurden aufgrund dessen, dass die Krümmung derselben zu groß ist, groß, was verhinderte, dass die Einzwängschichten effizient entfernt wurden.
Folglich werden vorzugsweise sphärische Zirkoniumoxidkugeln mit einem Durchmesser von mehr als 1 mm und weniger als 3 mm unter den bei dem Beispiel 3 beschriebenen Bedingungen verwendet.
Da jedoch der bevorzugte Durchmesserbereich der Medien durch die Dicke der Einzwängschicht, das Material der Einzwängschicht, das spezifische Gewicht der Bearbeitungslösung oder dergleichen, beeinflusst ist, ist der bevorzugte Durchmesserbereich der Medien nicht zwangsläufig auf den oben beschriebenen Bereich begrenzt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele begrenzt. Verschiedene Anwendungen. und Modifikationen können innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung hinsichtlich der spezifischen Art oder des Missverhältnisses von Keramikpulver und Glasmaterial, die die Basisschicht bilden, der Struktur oder des Materials der Elektrode, die an der Basisschicht angeordnet ist, der spezifischen Art von Material, das die Einzwängschicht bildet, und der Bedingungen, unter denen eine Ultraschallwelle angelegt wird, vorgenommen werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie dieselbe oben beschrieben wurde, wird eine Einzwängschicht, wenn ein Keramiksubstrat durch einen so genannten Einzwängbrennschritt hergestellt ist, von einer gesinterten Basisschicht entfernt, ohne eine erhebliche Beschädigung an beispielsweise der gesinterten Basisschicht und eine Elektrode, die an der Ober fläche der gesinterten Basisschicht gebildet ist, zu bewirken, und die Elektrode kann mit Sicherheit freigelegt werden. Folglich kann ein Keramiksubstrat mit hoher Zuverlässigkeit effizient hergestellt werden.
Folglich kann die vorliegende Erfindung breit für die Herstellungstechnologie eines Keramiksubstrats verwendet werden, das durch einen Einzwängbrennschritt hergestellt wird.
Zusammenfassung
Wenn ein Keramiksubstrat durch einen Einzwängbrennschritt hergestellt wird, der eine Einzwängschicht verwendet, wird die Einzwängschicht entfernt, ohne eine erhebliche Beschädigung an beispielsweise einer gesinterten Basisschicht oder einer Elektrode zu bewirken, die an der Oberfläche der gesinterten Basisschicht gebildet ist, und die Elektrode kann mit Sicherheit freigelegt werden.
Ein grüner gestapelter Körper 11, der eine Basisschicht A und eine Einzwängschicht 2 aufweist, die so angeordnet ist, um sich in Kontakt mit zumindest einer Hauptfläche der Basisschicht zu befinden, wird gebildet. Dann wird ein gebrannter gestapelter Körper 21, der eine gesinterte Basisschicht A_F und eine grüne Einzwängschicht 2 aufweist, durch ein Brennen des grünen gestapelten Körpers, um die Basisschicht zu sintern, erhalten. Nachfolgend wird die Einzwängschicht von der gesinterten Basisschicht durch ein Versetzen von Medien 12, die so angeordnet sind, um sich in Kontakt mit der Einzwängschicht zu befinden, in Schwingung entfernt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2002-198646 [0005]

Claims

Ein Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats, das folgende Schritte aufweist: einen ersten Schritt eines Bildens eines grünen gestapelten Körpers, der folgende Merkmale umfasst: eine Basisschicht, die nach einem Brennen ein Keramiksubstrat sein soll, wobei die Basisschicht ein Keramikpulver und ein Glasmaterial umfasst; und eine Einzwängschicht, die so angeordnet ist, um sich in Kontakt mit zumindest einer Hauptfläche der Basisschicht zu bilden, wobei die Einzwängschicht hauptsächlich aus einem Keramikpulver gebildet ist, das bei einer Sintertemperatur der Basisschicht nicht gesintert wird; einen zweiten Schritt eines Erhaltens eines gebrannten gestapelten Körpers mit einer gesinterten Basisschicht und einer grünen Einzwängschicht durch ein Brennen des grünen gestapelten Körpers, um die Basisschicht zu sintern; und einen dritten Schritt eines Entfernens der Einzwängschicht von der gesinterten Basisschicht durch Versetzen von Medien in Schwingung, die so angeordnet sind, um sich in Kontakt mit der Einzwängschicht zu befinden.
Das Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats gemäß Anspruch 1, bei dem bei dem dritten Schritt eine Ultraschallwelle angelegt wird, um die Medien in Schwingung zu versetzen, während der gebrannte gestapelte Körper und die Medien in eine Bearbeitungslösung eingetaucht sind.
Das Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats gemäß Anspruch 2, bei dem bei dem dritten Schritt die Ultraschallwelle angelegt wird, während der gebrannte gestapelte Körper in einer Ablage platziert ist, wobei die Medien in der Ablage verlegt sind, derart, dass die Einzwängschicht sich in Kontakt mit den Medien befindet.
Das Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats gemäß Anspruch 2, bei dem bei dem dritten Schritt der gebrannte gestapelte Körper in einer Ablage platziert wird, derart, dass die Einzwängschicht nach oben gewandt ist; die Medien ganz über den gebrannten gestapelten Körper ausgebreitet sind; und die Ultraschallwelle angelegt wird, während sich die Einzwängschicht in Kontakt mit den Medien befindet.
Das Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats gemäß Anspruch 2, bei dem, wenn die Einzwängschicht, die den gebrannten gestapelten Körper bildet, an jeder von sowohl einer Hauptflächenseite als auch einer anderen Hauptflächenseite der gesinterten Basisschicht angeordnet ist, bei dem dritten Schritt der gebrannte gestapelte Körper in einer Ablage platziert wird, wobei die Medien in der Ablage verlegt sind; die Medien ferner ganz über den gebrannten gestapelten Körper ausgebreitet sind; und die Ultraschallwelle angelegt wird, während die Einzwängschicht, die an jeder von sowohl einer Hauptflächenseite als auch der anderen Hauptflächenseite des gebrannten gestapelten Körpers angeordnet ist, sich in Kontakt mit den Medien befindet.
Das Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem entgastes Wasser als die Bearbeitungslösung verwendet wird.
Das Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem ein spezifisches Gewicht der Medien höher ist als dieses der Bearbeitungslösung.
Das Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem eine Härte der Medien höher ist als diese der Einzwängschicht.
Das Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Medien von sphärischer Form sind.
Das Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Medien aus Zirkoniumoxid hergestellt sind.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats, das folgende Schritte aufweist: einen ersten Schritt eines Bildens eines grünen gestapelten Körpers, der folgende Merkmale aufweist: eine Basisschicht, die nach einem Brennen ein Keramiksubstrat sein soll, wobei die Basisschicht ein Keramikpulver und ein Glasmaterial umfasst, wobei eine Elektrode an der Oberfläche einer Basisschicht gebildet ist; und eine Einzwängschicht, die so angeordnet ist, um sich in Kontakt mit zumindest einer Hauptfläche der Basisschicht zu befinden, wobei die Einzwängschicht hauptsächlich aus einem Keramikpulver gebildet ist, das bei einer Sintertemperatur der Basisschicht nicht gesintert wird; einen zweiten Schritt eines Erhaltens eines gebrannten gestapelten Körpers mit einer Reaktionsschicht, die zwischen einer gesinterten Basisschicht und der Einzwängschicht bei einer Reaktion zwischen denselben gebildet wird, durch ein Brennen des grünen gestapelten Körpers, um die Basisschicht zu sintern; und einen dritten Schritt eines Entfernens der Einzwängschicht von der gesinterten Basisschicht durch ein Versetzen von Medien in Schwingung, die so angeordnet sind, um sich in Kontakt mit der Einzwängschicht zu befinden, wobei bei dem dritten Schritt zumindest ein Teil der Elektrode freigelegt wird, während die Reaktionsschicht an einer Grenze zwischen einem Umfang der Elektrode und der gesinterten Basisschicht um die Elektrode herum belassen wird.
Das Verfahren zum Herstellen eines Keramiksubstrats gemäß Anspruch 11, bei dem die Reaktionsschicht nicht nur an der Grenze zwischen dem Umfang der Elektrode und der gesinterten Basisschicht um die Elektrode herum, sondern auch in einer unterschiedlichen Region einer Oberfläche der gesinterten Basisschicht belassen wird.
Ein Keramiksubstrat, das durch das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellt ist.