JP2001267744A - 積層型セラミック電子部品およびその製造方法、積層型セラミック電子部品を得るための生の積層体、ならびに電子装置 - Google Patents

積層型セラミック電子部品およびその製造方法、積層型セラミック電子部品を得るための生の積層体、ならびに電子装置

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JP2001267744A JP2000079894A JP2000079894A JP2001267744A JP 2001267744 A JP2001267744 A JP 2001267744A JP 2000079894 A JP2000079894 A JP 2000079894A JP 2000079894 A JP2000079894 A JP 2000079894A JP 2001267744 A JP2001267744 A JP 2001267744A
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリアフィルム上で成形されたセラミック
グリーンシートの外側に向く主面上に導電性ペースト膜
を形成し、キャリアフィルムを剥離し、導電性ペースト
膜が形成された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て得られた生の積層体
においては、その積層方向における一方端面には導電性
ペースト膜が形成されず、そのため、生の積層体を得た
後に、別工程で、この一方端面上に導電性ペースト膜を
形成する必要がある。 【解決手段】 複数のセラミックグリーンシート28,
28a,28bを積層する工程において、生の積層体2
7の積層方向における一方端側に位置しかつ導電性ペー
スト膜29が形成されない主面38を露出させている最
外層セラミックグリーンシート28aについては、両主
面35,38上に導電性ペースト膜29,30が予め形
成されたものを積層するようにする。

Description

【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、積層型セラミック電子
部品を得るための生の積層体、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、積層型セラミック電子部品を得るための
生の積層体、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
については、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
ようにした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。
【0041】また、この発明は、焼成することによって
積層型セラミック電子部品を得るための生の積層体にも
向けられる。この生の積層体は、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得られるもので、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ことを特徴としている。
【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1
3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1
5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1
2b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、2
8a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1
6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±0.1
5%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、2
8a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100
mm×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3
1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3
6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2
8a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3
7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2
9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2
8、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、2
8a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2
8、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1
2、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4
2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3
0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4
5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2
9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
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Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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
    ては、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る、積層型セ
    ラミック電子部品の製造方法。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
  7. 【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。
  8. 【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。
  9. 【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。
  10. 【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。
  11. 【請求項11】 焼成することによって積層型セラミッ
    ク電子部品を得るための生の積層体であって、 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
    て得られ、 積層された段階で、積層方向における各端に位置する前
    記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、積層型セラミック電
    子部品を得るための生の積層体。
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