JP2001291955A - 多層セラミック基板、その製造方法および設計方法、ならびに電子装置 - Google Patents

多層セラミック基板、その製造方法および設計方法、ならびに電子装置

Info

Publication number
JP2001291955A
JP2001291955A JP2000107797A JP2000107797A JP2001291955A JP 2001291955 A JP2001291955 A JP 2001291955A JP 2000107797 A JP2000107797 A JP 2000107797A JP 2000107797 A JP2000107797 A JP 2000107797A JP 2001291955 A JP2001291955 A JP 2001291955A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
green
layer
base
constraining
green layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000107797A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3633435B2 (ja
Inventor
Mitsuyoshi Nishide
充良 西出
Norio Sakai
範夫 酒井
Akira Baba
彰 馬場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2000107797A priority Critical patent/JP3633435B2/ja
Priority to GB0107625A priority patent/GB2367694B/en
Priority to US09/828,080 priority patent/US6468640B2/en
Priority to DE10117872A priority patent/DE10117872A1/de
Priority to KR10-2001-0018923A priority patent/KR100383378B1/ko
Priority to FR0104850A priority patent/FR2807612B1/fr
Publication of JP2001291955A publication Critical patent/JP2001291955A/ja
Priority to US10/124,409 priority patent/US6582541B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3633435B2 publication Critical patent/JP3633435B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4688—Composite multilayer circuits, i.e. comprising insulating layers having different properties
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B18/00—Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111—Fine ceramics
    • C04B35/117—Composites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4846—Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/4857—Multilayer substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49822—Multilayer substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49866—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials
    • H01L23/49894—Materials of the insulating layers or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4626—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
    • H05K3/4629—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating inorganic sheets comprising printed circuits, e.g. green ceramic sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/36—Glass starting materials for making ceramics, e.g. silica glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/36—Glass starting materials for making ceramics, e.g. silica glass
    • C04B2235/365—Borosilicate glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • C04B2235/9615—Linear firing shrinkage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/34—Oxidic
    • C04B2237/341—Silica or silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/34—Oxidic
    • C04B2237/343—Alumina or aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/366—Aluminium nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/56—Using constraining layers before or during sintering
    • C04B2237/562—Using constraining layers before or during sintering made of alumina or aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/56—Using constraining layers before or during sintering
    • C04B2237/565—Using constraining layers before or during sintering made of refractory metal oxides, e.g. zirconia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/58—Forming a gradient in composition or in properties across the laminate or the joined articles
    • C04B2237/588—Forming a gradient in composition or in properties across the laminate or the joined articles by joining layers or articles of the same composition but having different particle or grain sizes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/66—Forming laminates or joined articles showing high dimensional accuracy, e.g. indicated by the warpage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C04B2237/704—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the ceramic layers or articles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0183—Dielectric layers
    • H05K2201/0191—Dielectric layers wherein the thickness of the dielectric plays an important role
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24917—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including metal layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24926—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including ceramic, glass, porcelain or quartz layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
    • Y10T428/24959—Thickness [relative or absolute] of adhesive layers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層セラミック基板をいわゆる無収縮プロセ
スに基づいて得るために用意される生の積層体におい
て、複数の基体用グリーン層と複数の拘束用グリーン層
とが積層されるが、基体用グリーン層の各厚みが互いに
異なるとき、焼成工程でより厚い基体用グリーン層ほど
より大きく収縮するため、得られた多層セラミック基板
に反りが生じることがある。 【解決手段】 基体用グリーン層１１の各々の主面に接
するように配置される拘束用グリーン層１２の各厚みを
互いに異ならせるようにし、より厚い基体用グリーン層
１１（ｃ）に接する拘束用グリーン層１２（ｃ）をより
厚くし、より薄い基体用グリーン層１１（ａ）に接する
拘束用グリーン層１２（ａ）をより薄くする。

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、多層セラミック
基板、その製造方法および設計方法、ならびにこのよう
な多層セラミック基板を備える電子装置に関するもの
で、特に、多層セラミック基板の反りを低減するための
改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多層セラミック基板は、複数の積層され
たセラミック層を備えている。このような多層セラミッ
ク基板には、種々の形態の配線導体が設けられている。
配線導体としては、たとえば、多層セラミック基板の内
部において、セラミック層間の特定の界面に沿って延び
る内部導体膜が形成されたり、特定のセラミック層を貫
通するように延びるビアホール導体が形成されたり、ま
た、多層セラミック基板の外表面上において延びる外部
導体膜が形成されたりしている。
【０００３】多層セラミック基板は、半導体チップ部品
やその他のチップ部品等を搭載し、これらの電子部品を
相互に配線するために用いられている。上述した配線導
体は、この相互配線のための電気的経路を与えている。
【０００４】また、多層セラミック基板には、たとえば
コンデンサ素子やインダクタ素子のような受動部品が内
蔵されることがある。この場合には、上述した配線導体
としての内部導体膜やビアホール導体の一部によって、
これらの受動部品が与えられる。
【０００５】多層セラミック基板は、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】多層セラミック基板をより多機能化、高密
度化、高性能化するためには、上述したような配線導体
を高密度に配置することが有効である。
【０００８】しかしながら、多層セラミック基板を得る
ためには、必ず、焼成工程を経なければならないが、こ
のような焼成工程においては、セラミックの焼結による
収縮が生じ、この収縮は多層セラミック基板全体におい
て均一に生じにくく、そのため、配線導体において不所
望な変形や歪みがもたらされることがある。このような
配線導体において生じる変形や歪みは、上述のような配
線導体の高密度化を阻害してしまう。
【０００９】そこで、多層セラミック基板を製造するに
あたって、焼成工程において多層セラミック基板の主面
方向での収縮を実質的に生じさせないようにすることが
できる、いわゆる無収縮プロセスを適用することが提案
されている。
【００１０】無収縮プロセスによる多層セラミック基板
の製造方法においては、たとえば１０００℃以下の温度
で焼結可能な低温焼結セラミック材料が用意されるとと
もに、上述の低温焼結セラミック材料の焼結温度では焼
結しない、収縮抑制用として機能する無機材料粉末が用
意される。そして、焼成することによって目的とする多
層セラミック基板となる生の積層体を作製するにあたっ
ては、低温焼結セラミック材料を含み、かつ積層され
た、複数の基体用グリーン層の特定のものの主面に接す
るように、無機材料粉末を含む拘束用グリーン層が配置
され、また、基体用グリーン層に関連して、配線導体の
ための導電性ペースト体が設けられる。
【００１１】上述のようにして得られた生の積層体は、
次いで、焼成される。この焼成工程において、基体用グ
リーン層と拘束用グリーン層との界面部分に厚み２〜３
μｍ程度の反応層が生じ、この反応層が基体用グリーン
層と拘束用グリーン層とを接着するように作用する。ま
た、拘束用グリーン層に含まれる無機材料は実質的に焼
結しないため、拘束用グリーン層においては、収縮が実
質的に生じない。このようなことから、拘束用グリーン
層が基体用グリーン層を拘束し、それによって、基体用
グリーン層は、厚み方向にのみ実質的に収縮するが、主
面方向での収縮が抑制される。その結果、生の積層体を
焼成して得られた多層セラミック基板において不均一な
変形がもたらされにくくなり、そのため、配線導体にお
いて不所望な変形や歪みがもたらされにくくすることが
でき、配線導体の高密度化を可能にする。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、基体用グリーン層の主面方向での収縮が抑制さ
れるといっても、その収縮量が完全に０％になるのでは
なく、基体用グリーン層および拘束用グリーン層の各々
に含まれるバインダが抜けるなどして、必ず、２〜３％
の収縮が生じる。
【００１３】また、上述の収縮量は、基体用グリーン層
または拘束用グリーン層の性状によって変化する。たと
えば、基体用グリーン層の厚みが厚くなるほど、拘束用
グリーン層による収縮抑制のための拘束力を及ぼしにく
くなり、基体用グリーン層がより収縮しやすくなる。ま
た、拘束用グリーン層の厚みが薄くなるほど、収縮抑制
のための拘束力が小さくなり、基体用グリーン層がより
収縮しやすくなる。
【００１４】このことから、たとえば２５〜３００μｍ
の範囲で厚みが互いに異ならされた複数種類の基体用グ
リーン層が混在する生の積層体において、各基体用グリ
ーン層の主面に接するように同一の性状の拘束用グリー
ン層を形成した場合には、この生の積層体を焼成して多
層セラミック基板を得ようとするとき、積層体の積層方
向に関して収縮率のばらつきが生じ、そのため、積層体
に反りがもたらされることがあり、より深刻な場合に
は、積層体に割れや剥がれが生じることがある。その結
果、積層体に関連して設けられる配線導体の位置精度等
が低下し、配線導体の高密度化を阻害するとともに、得
られた多層セラミック基板の信頼性を低下させる。
【００１５】なお、上の説明では、基体用グリーン層の
収縮率を異ならせる因子として、基体用グリーン層の厚
みの差を例示したが、基体用グリーン層の組成または材
質の差、基体用グリーン層に関連して設けられる配線導
体の分布密度または分布状態の差等によっても、基体用
グリーン層の収縮率が異なってくる場合がある。
【００１６】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、多層セラミック基板、その製造方
法および設計方法、ならびにこのような多層セラミック
基板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。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明は、まず、生の
積層体を焼成することによって得られる多層セラミック
基板に向けられる。
【００１８】この多層セラミック基板は、低温焼結セラ
ミック材料を含み、かつ積層された、複数の基体用セラ
ミック層と、基体用セラミック層の特定のものの主面に
接するようにそれぞれ配置され、低温焼結セラミック材
料の焼結温度では焼結しない無機材料粉末を含み、かつ
これに接する基体用セラミック層に含まれる材料の一部
が浸透することによって無機材料粉末が固着されてい
る、複数の拘束層と、基体用セラミック層に関連して設
けられる、配線導体とを備えている。
【００１９】このような多層セラミック基板において、
上述した技術的課題を解決するため、複数の拘束層から
選ばれた少なくとも２つの拘束層については、焼成工程
において基体用セラミック層となるべき基体用グリーン
層に対して収縮抑制のためにそれぞれ与え得る各拘束力
が互いに異ならされていることを特徴としている。
【００２０】このような多層セラミック基板に関して、
この発明による第１の好ましい実施態様では、基体用セ
ラミック層は、比較的厚い第１の基体用セラミック層お
よび比較的薄い第２の基体用セラミック層を備え、拘束
層は、第１の基体用セラミック層の主面に接するように
配置される第１の拘束層および第２の基体用セラミック
層の主面に接するように配置される第２の拘束層を備
え、第１の拘束層の厚みは、第２の拘束層の厚みより厚
くされる。
【００２１】第２の好ましい実施態様では、上述の第１
の実施態様と同様の第１および第２の基体用セラミック
層ならびに第１および第２の拘束層を備えるが、第１の
拘束層に含まれる無機材料粉末の粒径が、第２の拘束層
に含まれる無機材料粉末の粒径より小さくされる。
【００２２】第３の好ましい実施態様では、基体用セラ
ミック層は、厚みの互いに異なる第１および第２の基体
用セラミック層を備え、拘束層は、第１および第２の基
体用セラミック層の各主面にそれぞれ接するように配置
される第１および第２の拘束層を備え、第１および第２
の拘束層の各々に含まれる無機材料粉末として、互いに
異なる材質のものが用いられる。
【００２３】この発明に係る多層セラミック基板におい
て、配線導体は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ−Ｐｄ
およびＡｇ−Ｐｔから選ばれた少なくとも１種の金属を
主成分とする導電材料から構成されることが好ましい。
【００２４】また、配線導体は、種々の態様のものがあ
るが、たとえば、基体用セラミック層の主面に沿って延
びる導体膜や基体用セラミック層を貫通するように延び
るビアホール導体がある。
【００２５】この発明は、また、多層セラミック基板の
製造方法にも向けられる。
【００２６】この発明に係る多層セラミック基板の製造
方法は、低温焼結セラミック材料を含み、かつ積層され
た、複数の基体用グリーン層と、基体用グリーン層の特
定のものの主面に接するようにそれぞれ配置され、かつ
低温焼結セラミック材料の焼結温度では焼結しない無機
材料粉末を含む、複数の拘束用グリーン層と、基体用グ
リーン層に関連して設けられる、配線導体とを備える、
生の積層体を作製する工程と、この生の積層体を、低温
焼結セラミック材料が焼結する条件下で焼成する工程と
を備えている。そして、生の積層体に備える複数の基体
用グリーン層から選ばれた少なくとも２つの基体用グリ
ーン層については、上述した焼成する工程において本来
的に有している収縮能力が互いに異なっている。
【００２７】このような多層セラミック基板の製造方法
において、前述した技術的課題を解決するため、生の積
層体に備える複数の拘束用グリーン層から選ばれた少な
くとも２つの拘束用グリーン層については、焼成する工
程において上述した収縮能力の差によって積層体に反り
が生じることを抑制するため、基体用グリーン層に対し
て収縮抑制のためにそれぞれ与え得る各拘束力が互いに
異ならされているものが用いられることを特徴としてい
る。
【００２８】この発明に係る多層セラミック基板の製造
方法において、上述したように拘束用グリーン層が与え
得る拘束力は、たとえば、拘束用グリーン層の厚み、拘
束用グリーン層に含まれる無機材料粉末の粒径、材質、
形状、粒度分布および含有量、ならびに拘束用グリーン
層の表面状態のいずれかの因子、またはその組合せによ
って制御されることができる。
【００２９】この発明に係る多層セラミック基板の製造
方法において、生の積層体を作製するにあたっては、た
とえば、基体用グリーン層となる基体用グリーンシート
を用意し、この基体用グリーンシート上に拘束用グリー
ン層を形成することが行なわれる。
【００３０】上述したように基体用グリーンシート上に
拘束用グリーン層を形成するにあたっては、たとえば、
拘束用グリーン層となるスラリーを用意し、このスラリ
ーを基体用グリーンシート上に塗布することが行なわれ
たり、あるいは、拘束用グリーン層となる拘束用グリー
ンシートを用意し、基体用グリーンシートと拘束用グリ
ーンシートとを重ね合わせることが行なわれたりする。
【００３１】また、生の積層体を作製するにあたって
は、上述した方法に代えて、基体用グリーン層となる基
体用スラリーおよび拘束用グリーン層となる拘束用スラ
リーをそれぞれ用意し、基体用スラリーを塗布して基体
用グリーン層を形成し、拘束用スラリーを基体用グリー
ン層上に塗布して拘束用グリーン層を形成するようにし
てもよい。
【００３２】この発明は、また、以上のような製造方法
によって製造された多層セラミック基板にも向けられ
る。
【００３３】また、この発明は、以上のような製造方法
によって製造される多層セラミック基板の設計方法にも
向けられる。
【００３４】この多層セラミック基板の設計方法は、ま
ず、低温焼結セラミック材料を含む第１の試験用グリー
ン層と無機材料粉末を含む第２の試験用グリーン層とを
積層してなる複合構造物に対して、低温焼結セラミック
材料が焼結する条件で焼成工程を実施して、第１の試験
用グリーン層の主面方向での収縮率を測定する、第１の
工程を備えている。この第１の工程は、焼成工程での収
縮能力が互いに異なる複数種類の第１の試験用グリーン
層と焼成工程での拘束力が互いに異なる複数種類の第２
の試験用グリーン層との組合せの各々について実施さ
れ、それによって、第１の試験用グリーン層と第２の試
験用グリーン層との各組合せについての収縮率が予め求
められる。
【００３５】さらに、この多層セラミック基板の設計方
法は、得ようとする多層セラミック基板に必要な複数の
基体用グリーン層の各々の性状と同等の性状を有する複
数種類の第１の試験用グリーン層を選び出す、第２の工
程と、選び出された複数種類の第１の試験用グリーン層
の各々の収縮率が互いに近似する第１の試験用グリーン
層と第２の試験用グリーン層との組合せを選び出す、第
３の工程と、選び出された組合せに係る第２の試験用グ
リーン層と同等の性状を与えるように拘束用グリーン層
の性状を決定する、第４の工程とを備えている。
【００３６】上述した第２の工程には、第１の試験用グ
リーン層を選び出す根拠となる性状を決定する因子の種
類に応じて、種々の態様がある。
【００３７】すなわち、第１の試験用グリーン層の厚み
を因子とする場合には、基体用グリーン層の厚みと同等
の厚みを有する第１の試験用グリーン層が選び出され
る。
【００３８】また、第１の試験用グリーン層の組成を因
子とする場合には、基体用グリーン層の組成と同等の組
成を有する第１の試験用グリーン層が選び出される。
【００３９】また、第１の試験用グリーン層に関連して
形成される配線導体を因子とする場合には、基体用グリ
ーン層上に形成される配線導体と同等の配線導体を形成
した第１の試験用グリーン層が選び出される。
【００４０】また、この発明に係る多層セラミック基板
の設計方法において、前述した第４の工程には、決定さ
れるべき拘束用グリーン層の性状の種類に応じて、以下
のように、種々の態様がある。
【００４１】すなわち、決定すべき性状が拘束用グリー
ン層の厚みである場合には、第４の工程では、第２の試
験用グリーン層の厚みと同等に拘束用グリーン層の厚み
が決定される。
【００４２】また、決定すべき性状が拘束用グリーン層
に含まれる無機材料粉末の粒径である場合には、第４の
工程では、第２の試験用グリーン層に含まれる無機材料
粉末の粒径と同等に拘束用グリーン層に含まれる無機材
料粉末の粒径が決定される。
【００４３】また、決定すべき性状が拘束用グリーン層
に含まれる無機材料粉末の材質である場合には、第４の
工程では、第２の試験用グリーン層に含まれる無機材料
粉末の材質と同等に拘束用グリーン層に含まれる無機材
料粉末の材質が決定される。
【００４４】この発明は、さらに、上述したような多層
セラミック基板と、この多層セラミック基板を実装する
マザーボードとを備える、電子装置にも向けられる。
【００４５】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施形態に
よる多層セラミック基板１を図解的に示す断面図であ
る。図２は、図１に示した多層セラミック基板１を得る
ために用意される生の積層体２を図解的に示す断面図で
ある。多層セラミック基板１は、生の積層体２を焼成す
ることによって得られるものである。
【００４６】図１を参照して、多層セラミック基板１
は、低温焼結セラミック材料を含み、かつ積層された、
複数の基体用セラミック層３を備えている。基体用セラ
ミック層３としては、「３（ａ）」が付されたものと、
「３（ｂ）」が付されたものと、「３（ｃ）」が付され
たものとがあるが、これら「３（ａ）」、「３（ｂ）」
および「３（ｃ）」の各参照符号は、これらを互いに区
別する必要がある場合において用いることにする。
【００４７】多層セラミック基板１は、また、基体用セ
ラミック層３の特定のものの主面に接するようにそれぞ
れ配置され、上述した低温焼結セラミック材料の焼結温
度では焼結しない無機材料粉末を含み、かつこれに接す
る基体用セラミック層３に含まれる材料の一部が浸透す
ることによって無機材料粉末が固着されている、複数の
拘束層４を備えている。この実施形態では、複数の基体
用セラミック層３の間の各界面に沿って拘束層４が配置
されている。拘束層４として、「４（ａ）」が付された
ものと、「４（ｂ）」が付されたものと、「４（ｃ）」
が付されたものとがあるが、これら「４（ａ）」、「４
（ｂ）」および「４（ｃ）」の各参照符号は、これらを
互いに区別する必要がある場合に用いることにする。
【００４８】多層セラミック基板１は、さらに、配線導
体５を備えている。配線導体５としては、たとえば、基
体用セラミック層３の主面に沿って延びる導体膜６およ
び７と基体用セラミック層３を貫通するように延びるビ
アホール導体８および９とがある。導体膜６および７と
しては、多層セラミック基板１の内部に設けられる内部
導体膜６、および多層セラミック基板１の外表面上に設
けられる外部導体膜７がある。また、ビアホール導体８
および９としては、多層セラミック基板１の内部に位置
されるビアホール導体８、および多層セラミック基板１
の側面に露出するように位置される端子用ビアホール導
体９がある。
【００４９】この多層セラミック基板１は、想像線で示
すようなマザーボード１０上に実装され、所望の電子装
置を構成する状態とされる。マザーボード１０への実装
のため、上述した端子用ビアホール導体９およびこれに
連なる外部導体膜７がマザーボード１０に対してたとえ
ば半田付けされる。また、図示しないが、多層セラミッ
ク基板１の図による上面上には、種々の電子部品が搭載
されることがある。
【００５０】このような多層セラミック基板１におい
て、基体用セラミック層３の各厚みに注目すると、基体
用セラミック層３（ａ）が最も薄く、基体用セラミック
層３（ｂ）が中間的な厚みを有し、基体用セラミック層
３（ｃ）が最も厚い。
【００５１】また、拘束層４についても、厚みの差があ
る。すなわち、最も薄い基体用セラミック層３（ａ）に
接する拘束層４（ａ）が最も薄く、中間的な厚みを有す
る基体用セラミック層３（ｂ）に接する拘束層４（ｂ）
が中間的な厚みを有し、最も厚い基体用セラミック層３
（ｃ）に接する拘束層４（ｃ）が最も厚い。
【００５２】このような多層セラミック基板１を得るた
め、図２に示した生の積層体２が作製される。
【００５３】生の積層体２は、低温焼結セラミック材料
を含み、かつ積層された、複数の基体用グリーン層１１
を備えている。基体用グリーン層１１は、焼成後におい
て、前述した基体用セラミック層３となるものである。
【００５４】生の積層体２は、また、基体用グリーン層
１１の特定のものの主面に接するようにそれぞれ配置さ
れ、かつ低温焼結セラミック材料の焼結温度では焼結し
ない無機材料粉末を含む、複数の拘束用グリーン層１２
を備えている。拘束用グリーン層１２は、前述した拘束
層４となるものである。
【００５５】また、生の積層体２は、基体用グリーン層
１１に関連して設けられる、配線導体５のための導電性
ペースト体１３を備えている。導電性ペースト体１３
は、前述したような内部導体膜６、外部導体膜７、ビア
ホール導体８および端子用ビアホール導体９の各々に対
応する部分を有している。
【００５６】このような生の積層体２は、前述した低温
焼結セラミック材料が焼結する条件下で焼成され、それ
によって、多層セラミック基板１が得られる。
【００５７】生の積層体２に備える複数の基体用グリー
ン層１１としては、前述した基体用セラミック層３の各
厚みに対応して、最も薄い基体用グリーン層１１（ａ）
と、中間的な厚みを有する基体用グリーン層１１（ｂ）
と、最も厚い基体用グリーン層１１（ｃ）とがある。こ
のような厚みの相違のために、拘束用グリーン層１２か
ら及ぼされる収縮抑制作用の結果として現れる収縮抑制
効果の度合いが異なり、そのため、焼成工程において本
来的に有している収縮能力は、最も厚い基体用グリーン
層１１（ｃ）で最も高く、最も薄い基体用グリーン層１
１（ａ）で最も低い。
【００５８】このような状況において、何らの対策をも
講じない場合には、焼成工程において、上述の収縮能力
の差によって積層体２に反りが生じてしまう。このよう
な反りが生じることを抑制するため、拘束用グリーン層
１２として、基体用グリーン層１１に対して収縮抑制の
ためにそれぞれ与え得る各拘束力が互いに異ならされた
ものが用いられる。
【００５９】すなわち、最も薄く、したがって収縮能力
が最も低い基体用グリーン層１１（ａ）の主面に接する
ように配置される拘束用グリーン層１２（ａ）について
は、最も薄くされ、したがって拘束力が最も小さくなる
ようにされる。
【００６０】また、中間的な厚みを有し、したがって中
間的な収縮能力を有する基体用グリーン層１１（ｂ）の
主面に接するように配置される拘束用グリーン層１２
（ｂ）については、中間的な厚みを有し、したがって中
間的な拘束力を与え得るようにされる。
【００６１】また、最も厚い、したがって最も高い収縮
能力を有する基体用グリーン層１１（ｃ）の主面に接す
るように配置される拘束用グリーン層１２（ｃ）につい
ては、最も厚く、したがって最も大きい拘束力を与え得
るようにされる。
【００６２】このような生の積層体２を作製するため、
通常、次のような方法が採用される。
【００６３】まず、基体用グリーン層１１となる基体用
グリーンシートが用意される。この基体用グリーンシー
トは、たとえば１０００℃以下の温度で焼結可能なセラ
ミック材料を含んでいる。より具体的には、基体用グリ
ーンシートは、たとえば、次のようにして作製されるこ
とができる。
【００６４】すなわち、低温焼結セラミック材料に対し
て、有機バインダおよび溶剤からなる有機ビヒクルと可
塑剤とを添加し、これらを混合することによって、スラ
リーを作製する。次いで、このスラリーを、ドクターブ
レード法によってキャリアフィルム上でシート状に成形
し、乾燥させることによって、基体用グリーンシートを
得ることができる。
【００６５】低温焼結セラミック材料としては、たとえ
ば、酸化バリウム、酸化ケイ素、アルミナ、酸化カルシ
ウムおよび酸化ホウ素の混合物のように、焼成工程にお
いて、ガラスを生成する組成のものを用いることができ
る。また、これに代えて、たとえばアルミナのようなフ
ィラーとなるセラミックと、ホウケイ酸系ガラス、また
は酸化ケイ素のような焼結助剤として作用するガラスと
を混合したものを用いることもできる。いずれにして
も、低温焼結セラミック材料としては、１０００℃以下
の温度で焼結可能であれば、どのような組成のものを用
いてもよいが、配線導体５において銅またはニッケルを
用いる場合には、還元性雰囲気中での焼成でセラミック
組成が還元されないものを選定する必要がある。
【００６６】また、有機バインダとしては、たとえば、
アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、メタクリル樹脂
等を用いることができる。
【００６７】また、溶剤としては、たとえば、トルエ
ン、イソプロピレンアルコールのようなアルコール類を
用いることができる。
【００６８】また、可塑剤としては、たとえば、ジ−ｎ
−ブチルフタレートを用いることができる。
【００６９】拘束用グリーン層１２は、上述したような
低温焼結セラミック材料の焼結温度では焼結しない無機
材料粉末を含むものであるが、この無機材料粉末として
は、たとえば、アルミナ粉末またはジルコニア粉末等を
用いることができる。
【００７０】拘束用グリーン層１２は、上述の無機材料
粉末に対して、有機バインダおよび溶剤からなる有機ビ
ヒクルと可塑剤とを添加し、混合することによって、ス
ラリーを作製し、これを、上述した基体用グリーンシー
トの表面に塗布し、乾燥させることによって形成するこ
とができる。
【００７１】また、拘束用グリーン層１２に含まれる有
機ビヒクルおよび可塑剤としては、前述した基体用グリ
ーン層１１のためのスラリー中に含まれるものと同じも
のを用いることができる。
【００７２】なお、拘束用グリーン層１２を形成するた
め、上述したスラリーを用いて拘束用グリーンシートを
成形し、これを基体用グリーンシート上に重ねるように
してもよい。また、キャリアフィルム上で、まず、拘束
用グリーン層１２となる拘束用グリーンシートを成形
し、その上に、低温焼結セラミック材料を含むスラリー
を塗布し、基体用グリーン層１２を形成するようにして
もよい。
【００７３】また、生の積層体２を作製するため、基体
用グリーン層１１となる基体用スラリーおよび拘束用グ
リーン層１２となる拘束用スラリーをそれぞれ用意し、
たとえばキャリアフィルム上に基体用スラリーを塗布し
て基体用グリーン層１１を形成し、次いで、拘束用スラ
リーを基体用グリーン層１１上に塗布して拘束用グリー
ン層１２を形成する、といったスラリーのいわゆる逐次
塗布工程を含む方法を採用してもよい。
【００７４】配線導体５となる導電性ペースト体１３
は、導電性ペーストを付与することによって形成され
る。導電性ペーストは、導電材料としての金属粉末と有
機ビヒクルとを含むもので、たとえば攪拌擂潰機または
３本ロール等によって攪拌かつ混練することによって得
られるものである。
【００７５】上述した導電材料となる金属粉末を構成す
る金属としては、基体用グリーン層１１に含まれる低温
焼結セラミック材料の焼結条件に耐え得るものであれば
よく、たとえば、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ−Ｐｄ
およびＡｇ−Ｐｔから選ばれた少なくとも１種の金属を
主成分とするものが有利に用いられる。
【００７６】このような金属粉末の平均粒径や粒子形状
については、特に限定されるものではないが、平均粒径
が０．３〜１０μｍであり、粗大粉や極端な凝集粉がな
いものが好ましい。
【００７７】また、導電性ペーストに含まれる有機ビヒ
クルとしては、溶剤としての、たとえば、テレピネオー
ル、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテー
ト、イソプロピレンアルコールのようなアルコール類
に、バインダとしての、たとえば、エチルセルロース、
アルキッド樹脂、アクリル樹脂、ブチラール樹脂等を溶
解させたものを用いることができる。
【００７８】また、導電性ペーストの粘度は、印刷性を
考慮し、たとえば、５０〜３００Ｐａ・ｓに選ばれるこ
とが好ましい。
【００７９】また、焼成時における基体用グリーン層１
１との収縮マッチングを図るため、導電性ペーストに、
ガラスフリットまたはセラミック粉末をたとえば７０体
積％以下の含有量をもって、添加してもよい。
【００８０】このような導電性ペーストをもって導電性
ペースト体１３を形成するため、ビアホール導体８およ
び９となるべき導電性ペースト体１３にあっては、特定
の基体用グリーン層１１および必要に応じて拘束用グリ
ーン層１２に貫通孔が設けられ、この貫通孔内に導電性
ペーストが充填される。また、導体膜６および７となる
べき導電性ペースト体１３にあっては、たとえばスクリ
ーン印刷によって、導電性ペーストが印刷される。この
印刷の段階で、上述した貫通孔内への導電性ペーストの
充填を行なうようにしてもよい。
【００８１】なお、導体膜６および７となるべき導電性
ペースト体１３とビアホール導体８および９となるべき
導電性ペースト体１３とは、上述のように、同時に形成
されてもよいが、導体膜６および７とビアホール導体８
および９とで必要な特性が異なる場合には、それぞれに
ついて、導電性ペーストに含まれる金属粉末の粒径や含
有量、有機ビヒクル、粘度等の適正化を図りながら、別
の工程で付与するようにしてもよい。
【００８２】上述したような導電性ペースト体１３の形
成工程は、基体用グリーン層１１となるべき基体用グリ
ーンシートを積層する前の段階で実施される。
【００８３】なお、前述したように、基体用スラリーと
拘束用スラリーとを用いて、基体用グリーン層１１と拘
束用グリーン層１２とがいわゆる逐次塗布工程を経て形
成される場合には、基体用スラリーまたは拘束用スラリ
ーが塗布される毎に導電性ペーストを印刷する工程が実
施される。この場合、ビアホール導体８および９のため
の導電性ペーストを付与する箇所に設けられるべき貫通
孔については、スラリーを塗布した段階で形成されるよ
うに、スラリーの塗布領域が設定される。
【００８４】このようにして得られた生の積層体２は、
次いで、積層方向にプレスされる。なお、上述したよう
な生の積層体２を得るための工程が、後で分割されるこ
とによって複数の多層セラミック基板１を取り出すこと
ができるようにされたマザー状態の生の積層体２を得る
ためのものである場合には、プレス後において、個々の
多層セラミック基板１を与える複数の生の積層体２を取
り出すため、切断工程が実施される。端子用ビアホール
導体９のための導電性ペースト体１３は、この切断工程
によって、その側面が露出した状態とされる。なお、切
断工程が、焼成後にダイシングソーなどを用いて実施さ
れることもある。
【００８５】また、外部導体膜７のための導電性ペース
ト体の少なくとも一部については、上述したプレス工程
の後に導電性ペーストを印刷することによって形成され
てもよい。
【００８６】なお、多層セラミック基板１に備える配線
導体５は、上述したような導電性ペーストによって構成
された導電性ペースト体によって与えられるほか、金属
箔または金属線を用いて形成されてもよい。この場合、
打ち抜いた金属箔または金属線を基体用グリーン層１１
または拘束用グリーン層１２上に熱プレスによって付与
したり、適当なフィルム上に蒸着、スパッタリングまた
はめっき等の方法によって金属箔を形成し、必要に応じ
てエッチング等の方法によってパターニングし、この金
属箔を基体用グリーン層１１または拘束用グリーン層１
２上に熱転写したりすることが行なわれる。
【００８７】次に、生の積層体２は、低温焼結セラミッ
ク材料が焼結する条件下で焼成され、それによって、多
層セラミック基板１が得られる。
【００８８】上述した焼成工程において、拘束用グリー
ン層１２は、それ自身、実質的に収縮しない。そして、
基体用グリーン層１１においてガラスが生成する温度あ
るいは基体用グリーン層１１に含まれていたガラスが軟
化する温度に達したとき、拘束用グリーン層１２と基体
用グリーン層１１との界面に２〜３μｍ程度の厚みの反
応層が生成され、これが拘束用グリーン層１２と基体用
グリーン層１１とを互いに接着するように作用する。こ
れによって、拘束用グリーン層１２は、基体用グリーン
層１１に対して、その主面方向での収縮を抑制する拘束
力を及ぼす状態となる。
【００８９】このようなことから、基体用グリーン層１
１は、その主面方向での収縮が抑制されながら、そこに
含まれる低温焼結セラミック材料が焼結し、実質的に厚
み方向にのみ収縮し、得られた多層セラミック基板１に
おける基体用セラミック層３を形成する。他方、拘束用
グリーン層１２においては、基体用グリーン層１１に含
まれていたガラス成分等の材料の一部が浸透し、それに
よって、無機材料粉末が固着され、拘束用グリーン層１
２が固化される。
【００９０】しかしながら、生の積層体２に備える複数
の基体用グリーン層１１は、焼成工程において本来的に
有している収縮能力が互いに同じではない。
【００９１】すなわち、基体用グリーン層１１（ａ）は
最も薄く、基体用グリーン層１１（ｂ）は中間的な厚み
を有し、基体用グリーン層１１（ｃ）は最も厚い。この
ような基体用グリーン層１１の厚みは厚いほど本来的な
収縮能力が高くなり、そのため、この本来的な収縮能力
は、基体用グリーン層１１（ａ）、基体用グリーン層１
１（ｂ）、基体用グリーン層１１（ｃ）の順でより高く
なる。したがって、何らの手段をも講じない場合には、
焼成工程において生の積層体２に反りが生じ、そのた
め、得られた焼成後の多層セラミック基板１に反りがも
たらされる。
【００９２】この反りを抑制するため、拘束用グリーン
層１２が基体用グリーン層１１に対して収縮抑制のため
にそれぞれ与え得る各拘束力を互いに異ならせるといっ
た対策が講じられる。
【００９３】より具体的には、図２に示すように、収縮
能力の低い基体用グリーン層１１（ａ）の主面に接する
拘束用グリーン層１２（ａ）は薄くされ、中間的な収縮
能力を有する基体用グリーン層１１（ｂ）の主面に接す
る拘束用グリーン層１２（ｂ）は中間的な厚みを有し、
収縮能力の高い基体用グリーン層１１（ｃ）の主面に接
する拘束用グリーン層１２（ｃ）は厚くされる。
【００９４】拘束用グリーン層１２の厚みは、それが与
え得る拘束力の大きさに影響を及ぼし、拘束用グリーン
層１２が厚くされるほど、より大きな拘束力を与えるこ
とができる。したがって、このような厚みと拘束力との
関係に基づき、基体用グリーン層１１の各々が有する本
来的な収縮能力に応じて拘束用グリーン層１２の各々が
与え得る拘束力を選ぶようにすれば、基体用グリーン層
１１の各々の焼成工程における実際の収縮率を互いに近
似させることができ、その結果、生の積層体２において
反りが生じることを抑制することができる。
【００９５】上述のことは、多層セラミック基板１の設
計においても反映させることができ、したがって、多層
セラミック基板１を設計しようとする場合、次のような
方法を採用することができる。
【００９６】まず、低温焼結セラミック材料を含む第１
の試験用グリーン層と無機材料粉末を含む第２の試験用
グリーン層とを積層してなる複合構造物が用意される。
そして、この複合構造物に対して、低温焼結セラミック
材料が焼結する条件で焼成工程を実施して、第１の試験
用グリーン層の主面方向での収縮率が測定される。この
ような工程は、厚みが互いに異なる複数種類の第１の試
験用グリーン層と厚みが互いに異なる複数種類の第２の
試験用グリーン層との組合せの各々について実施され、
それによって、第１の試験用グリーン層と第２の試験用
グリーン層との各組合せについての収縮率が予め求めら
れる。
【００９７】図３は、具体的な例に関して、厚みが異な
らされた複数種類の第１の試験用グリーン層と厚みが異
ならされた複数種類の第２の試験用グリーン層との各組
合せについての第１の試験用グリーン層の主面方向での
収縮率を求めた結果を示す図である。
【００９８】図３に示した具体例においては、第１の試
験用グリーン層は、酸化バリウム、酸化ケイ素、アルミ
ナ、酸化カルシウムおよび酸化ホウ素の各粉末を混合し
た低温焼結セラミック材料に対して、バインダとしての
ポリビニルブチラールと、可塑剤としてのジ−ｎ−ブチ
ルフタレートと、溶剤としてのトルエンおよびイソプロ
ピレンアルコールとを添加し混合することによって、ス
ラリーを作製し、このスラリーをドクターブレード法に
よってシート状に成形し、乾燥させることによって形成
されたものである。
【００９９】また、第２の試験用グリーン層は、中心粒
径０．５μｍのアルミナ粉末に対して、第１の試験用グ
リーン層の場合と同様のバインダ、可塑剤および溶剤を
添加し、混合することによって、スラリーを作製し、こ
のスラリーを第１の試験用グリーン層上に塗布し、乾燥
させることによって形成したものである。
【０１００】ここで、第１の試験用グリーン層の厚み
は、２５μｍ、５０μｍ、１００μｍ、および３００μ
ｍというように変え、各々の厚みの第１の試験用グリー
ン層に対して、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、６μ
ｍ、７μｍおよび８μｍの各厚みを有する第２の試験用
グリーン層を組み合わせた試料を作製した。
【０１０１】そして、これら試料を、還元雰囲気中にお
いて、９００℃の温度で１時間焼成し、第１の試験用グ
リーン層の主面方向での収縮率を測定した。この収縮率
が図３に示されている。
【０１０２】このように図３に示すようなデータが得ら
れた後、得ようとする多層セラミック基板１に必要な複
数の基体用グリーン層１１の各々と同等の厚みを有する
第１の試験用グリーン層を選び出すことが行なわれる。
【０１０３】次に、上述のように選び出された第１の試
験用グリーン層の各々の収縮率が互いに近似する第１の
試験用グリーン層と第２の試験用グリーン層との組合せ
が選び出される。
【０１０４】たとえば、収縮率を９５％に合わせようと
する場合、厚み２５μｍの第１の試験用グリーン層に対
しては、厚み２μｍの第２の試験用グリーン層が組み合
わされ、厚み５０μｍの第１の試験用グリーン層に対し
ては、厚み３μｍの第２の試験用グリーン層が組み合わ
され、厚み１００μｍの第１の試験用グリーン層に対し
ては、厚み４μｍの第２の試験用グリーン層が組み合わ
され、厚み１５０μｍの第１の試験用グリーン層に対し
ては、厚み５μｍの第２の試験用グリーン層が組み合わ
され、厚み３００μｍの第１の試験用グリーン層に対し
ては、厚み６μｍの第２の試験用グリーン層が組み合わ
される。
【０１０５】そして、上述したように選び出された組合
せに係る第２の試験用グリーン層と同等の厚みを有する
ように、拘束用グリーン層１２の厚みが決定される。
【０１０６】より具体的に説明すると、図２に示した生
の積層体２において、基体用グリーン層１１（ａ）の厚
みが５０μｍであり、基体用グリーン層１１（ｂ）の厚
みが１５０μｍであり、基体用グリーン層１１（ｃ）の
厚みが３００μｍであるとき、図３において、５０μ
ｍ、１５０μｍおよび３００μｍの各厚みを有する第１
の試験用グリーン層を示す曲線が参照される。
【０１０７】次に、収縮率をたとえば９５％に合わせる
ため、厚み５０μｍの第１の試験用グリーン層と厚み３
μｍの第２の試験用グリーン層との組合せ、厚み１５０
μｍの第１の試験用グリーン層と厚み５μｍの第２の試
験用グリーン層との組合せ、および厚み３００μｍの第
１の試験用グリーン層と厚み６μｍの第２の試験用グリ
ーン層との組合せがそれぞれ適当であることが見出され
る。
【０１０８】したがって、これら第２の試験用グリーン
層の各厚みと同等に拘束用グリーン層１２の各厚みが決
定される。すなわち、拘束用グリーン層１２（ａ）の厚
みは３μｍとされ、拘束用グリーン層１２（ｂ）の厚み
は５μｍとされ、拘束用グリーン層１２（ｃ）の厚みは
６μｍとされる。
【０１０９】このような設計方法に従って多層セラミッ
ク基板１を設計すれば、基体用グリーン層１１の焼成工
程における収縮率をたとえば９５％付近に揃えることが
でき、そのため、生の積層体２に反りが生じにくくする
ことができ、得られた多層セラミック基板１に反りがも
たらされにくくすることができる。
【０１１０】以上説明した実施形態では、拘束用グリー
ン層１２が与え得る拘束力を制御するため、拘束用グリ
ーン層１２の厚みを制御するようにしたが、他の因子に
よっても、拘束力の制御を行なうことができる。
【０１１１】たとえば、拘束用グリーン層１２に含まれ
る無機材料粉末の粒径によって、拘束用グリーン層１２
が与え得る拘束力を制御することができる。したがっ
て、前述した拘束用グリーン層１２の厚みの制御の場合
と同様、拘束用グリーン層１２に含まれる無機材料粉末
の粒径の制御も、多層セラミック基板１の設計において
採用することができる。
【０１１２】図４は、図３に相当する図であって、厚み
が異ならされた複数種類の第１の試験用グリーン層と含
有される無機材料粉末の中心粒径が異ならされた複数種
類の第２の試験用グリーン層との各組合せについての焼
成工程における第１の試験用グリーン層の主面方向での
収縮率を求めた結果を示したものである。
【０１１３】図４に示したデータは、基本的に、図３に
示したデータを得るための操作と同様の操作を実施して
得られたものであるが、第２の試験用グリーン層の厚み
については、６μｍに固定した。
【０１１４】図４に示すように、第２の試験用グリーン
層に含まれる無機材料粉末の粒径が小さいほど、拘束力
がより大きくなり、第１の試験用グリーン層での収縮が
より生じにくくなることがわかる。
【０１１５】したがって、第１の試験用グリーン層の収
縮率をたとえば９５％に合わせようとする場合、厚み２
５μｍの第１の試験用グリーン層に対しては、粒径１．
０μｍの無機材料粉末を含む第２の試験用グリーン層を
組み合わせ、厚み５０μｍの第１の試験用グリーン層に
対しては、粒径０．８μｍの無機材料粉末を含む第２の
試験用グリーン層を組み合わせ、厚み１００μｍの第１
の試験用グリーン層に対しては、粒径０．７μｍの無機
材料粉末を含む第２の試験用グリーン層を組み合わせ、
厚み１５０μｍの第１の試験用グリーン層に対しては、
粒径０．６μｍの無機材料粉末を含む第２の試験用グリ
ーン層を組み合わせ、厚み３００μｍの第１の試験用グ
リーン層に対しては、粒径０．５μｍの無機材料粉末を
含む第２の試験用グリーン層を組み合わせればよいこと
がわかる。
【０１１６】このようなことから、第２の試験用グリー
ン層に含まれる無機材料粉末の粒径と同等に拘束用グリ
ーン層１２に含まれる無機材料粉末の粒径を決定すれ
ば、焼成工程における反りを生じにくくすることができ
る。
【０１１７】また、拘束用グリーン層１２に含まれる無
機材料粉末の材質によっても、拘束用グリーン層１２が
与え得る拘束力を制御することができる。
【０１１８】図５は、図３に相当する図であって、厚み
が異ならされた複数種類の第１の試験用グリーン層と含
有される無機材料粉末の材質が異ならされた複数種類の
第２の試験用グリーン層との各組合せについての焼成工
程における第１の試験用グリーン層の主面方向での収縮
率を求めた結果を示すものである。
【０１１９】図５に示したデータは、基本的に、図３お
よび図４に示した各データを得るための操作と同様の操
作を経て得られたものであるが、第２の試験用グリーン
層の厚みは６μｍに固定され、無機材料粉末の材質とし
て、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 、ＳｉＯ2 および
ＡｌＮをそれぞれ用いた。
【０１２０】図５に示すように、第２の試験用グリーン
層に含まれる無機材料の材質を異ならせることによっ
て、拘束力を変えることができる。したがって、得よう
とする多層セラミック基板１に必要な複数の基体用グリ
ーン層１１の各々の厚みと同等の厚みを有する複数種類
の第１の試験用グリーン層を図５から選び出し、この選
び出された複数種類の第１の試験用グリーン層の各々の
収縮率が互いに近似する第１の試験用グリーン層と第２
の試験用グリーン層との組合せを選び出し、そして、選
び出された組合せに係る第２の試験用グリーン層と同等
の材質からなる無機材料粉末を含むように拘束用グリー
ン層１２の性状を決定するようにすればよい。
【０１２１】なお、拘束用グリーン層１２が与え得る拘
束力は、以上説明したような拘束用グリーン層１２の厚
み、拘束用グリーン層１２に含まれる無機材料粉末の粒
径および材質以外の因子によっても制御することができ
る。
【０１２２】たとえば、拘束用グリーン層１２に含まれ
る無機材料粉末の形状によって拘束力を制御することも
できる。たとえば、無機材料粉末の形状を、球形とした
り、偏平状としたり、針状としたり、その他の異型とし
たり、あるいはこれらの混合としたりすることによっ
て、拘束力を制御することができる。
【０１２３】また、拘束用グリーン層１２に含まれる無
機材料粉末の粒度分布（ブロード、粒配）、または含有
量によっても、拘束力を制御することができる。
【０１２４】また、拘束用グリーン層１２の表面状態
（表面コート、結晶度）によっても、拘束力を制御する
ことができる。
【０１２５】さらに、上述したような種々の因子を適当
に組み合わせることによって、拘束用グリーン層１２が
与え得る拘束力を制御するようにしてもよい。
【０１２６】また、以上の実施形態の説明では、基体用
グリーン層１１の厚みが異なることによって、焼成工程
において本来的に有している収縮能力が異なるとされた
が、基体用グリーン層１１が有する他の性状によって
も、本来的な収縮能力が異なる場合がある。
【０１２７】たとえば、基体用グリーン層１１の組成に
よって、基体用グリーン層の本来的な収縮が影響される
ことがある。たとえば、基体用グリーン層１１に含まれ
る低温焼結セラミック材料の種類、低温焼結セラミック
材料と有機ビヒクルとの含有比率、低温焼結セラミック
材料の粒径などが、上述の収縮能力に影響を及ぼすこと
がある。
【０１２８】また、基体用グリーン層１１上に形成され
る導電性ペースト体の分布状態または分布密度によっ
て、基体用グリーン層１１の収縮能力が影響されること
がある。たとえば、導電性ペースト体としての導電性ペ
ースト膜がより広い面積にわたって形成されていると、
基体用グリーン層１１はより収縮しにくくなる。
【０１２９】したがって、多層セラミック基板１の設計
にあたっては、基体用グリーン層１１の厚みだけでな
く、その組成および導電性ペースト体の分布状態または
分布密度等の性状も考慮される。
【０１３０】また、上述した実施形態では、拘束力の比
較的大きい拘束用グリーン層を、焼成工程における本来
的な収縮能力の比較的高い基体用グリーン層に接触さ
せ、かつ、拘束力の比較的小さい拘束用グリーン層を、
焼成工程における本来的な収縮能力の比較的低い基体用
グリーン層に接触させるように配置したが、拘束用グリ
ーン層の配置状態に関しては、多層セラミック基板全体
としての反りを生じにくくするような配置であれば、ど
のような配置であってもよい。
【０１３１】また、この発明は、キャビティを備える多
層セラミック基板にも適用することができる。
【０１３２】この発明によって奏される効果を確認する
ために実施した実験例について以下に説明する。
【０１３３】
【実験例】この実験例では、図６に示すような断面構造
を有する生の積層体を作製した。この生の積層体は、複
数の基体用グリーン層Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈ、ＪおよびＬと複
数の拘束用グリーン層Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇ、Ｉ、ＫおよびＭ
とを交互に積層した構造を有するものである。
【０１３４】このような積層構造を有する生の積層体と
して、表１および表２に示すような試料１〜９の各々に
係る生の積層体を作製した。
【０１３５】
【表１】
【０１３６】
【表２】
【０１３７】表１および表２において、基体用グリーン
層Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈ、ＪおよびＬならびに拘束用グリーン
層Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇ、Ｉ、ＫおよびＭのそれぞれについ
て、そこに含まれる低温焼結セラミック材料または無機
材料の種類、これら低温焼結セラミック材料または無機
材料の粒径、ならびに厚みが示されている。
【０１３８】また、試料４および５の各欄において、
「なし」と表示されているのは、この「なし」が表示さ
れた拘束用グリーン層が存在しないことを示している。
【０１３９】また、基体用グリーン層Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈ、
ＪおよびＬに関して、「Ｂａ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系」と記
載されているものについては、次のようにして、基体用
グリーン層となるべき基体用グリーンシートを作製し
た。すなわち、酸化バリウム、酸化アルミニウム、酸化
ケイ素、酸化カルシウムおよび酸化ホウ素を混合したセ
ラミック粉末（この平均粒径は表１および表２に示され
ている。）に、バインダとしてのポリビニルブチラー
ル、可塑剤としてのジ−ｎ−ブチルフタレート、ならび
に溶剤としてのトルエンおよびイソプロピレンアルコー
ルを所定量添加し、混合することによって、スラリーを
得た。次いで、このスラリーをドクターブレード法によ
ってキャリアフィルム上に塗布し、乾燥させることによ
って、表１および表２に示すような厚みを有する基体用
グリーンシートを作製した。
【０１４０】なお、この基体用グリーンシートは、焼成
後において、誘電率が小さく（ε＝６）、高抵抗（＞１
０14Ω・ｃｍ）の絶縁体としての基体用セラミック層と
なるものである。
【０１４１】また、「Ｎｄ−Ｔｉ−Ｓｒ−Ｏ系」と記載
されているものについては、次のようにして、基体用グ
リーン層となるべき基体用グリーンシートを作製した。
すなわち、チタン酸ストロンチウムの一部をネオジウム
で置換したセラミック粉末（その平均粒径は表２に記載
のとおりである。）に、上述した場合と同様の処理を施
し、スラリーを得た。次いで、上述した場合と同様にし
て、表２に示すような厚みを有する基体用グリーンシー
トを作製した。
【０１４２】なお、この基体用グリーンシートは、焼成
されたとき、高い誘電率（ε＝５０）を有し、かつ静電
容量の温度係数が小さい（Ｔｃｃ＝±３０）の誘電体と
しての基体用セラミック層となるものである。
【０１４３】また、拘束用グリーン層Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇ、
Ｉ、ＫおよびＭを形成するため、表１および表２に示す
ような平均粒径をそれぞれ有するアルミナ粉末、窒化ア
ルミニウム粉末およびチタニア粉末をそれぞれ用意し、
これらを主成分とする拘束用スラリーを用意した。
【０１４４】次いで、図６に示すような生の積層体を作
製するため、前述した基体用グリーンシートの各々上
に、表１および表２に示した各厚みをもって、拘束用ス
ラリーを塗布する工程、および複数の基体用グリーンシ
ートを積層する工程を実施した。
【０１４５】このようにして得られた試料１〜９の各々
に係る生の積層体を、温度８０℃および圧力２００ｋｇ
／ｃｍ2 の条件でプレスした後、還元雰囲気中におい
て、温度９００℃で１時間、焼成工程を実施した。
【０１４６】そして、このようにして得られた試料１〜
９の各々に係る焼結後の積層体について、その反り量を
測定した。この反り量の測定結果が表１および表２に示
されている。
【０１４７】以下、試料１〜９の各々について考察す
る。
【０１４８】（１）試料１ 試料１では、基体用グリーン層Ｂ〜Ｌの各厚みが同一で
はないにも関わらず、拘束用グリーン層Ａ〜Ｍについて
は、同じ厚みで、かつ同じ粒径の同じ無機材料粉末を含
んでいる。
【０１４９】この試料１によれば、基体用グリーン層Ｂ
〜Ｌの主面方向での収縮は抑制されるが、基体用グリー
ン層ＢおよびＤより基体用グリーン層ＦおよびＨの方が
厚く、さらに、基体用グリーン層ＦおよびＨより基体用
グリーン層ＪおよびＬの方が厚いため、これら基体用グ
リーン層Ｂ〜Ｌのより厚い側では、収縮しようとする力
がより大きく働くので、基体用グリーン層Ｂ〜Ｌの間で
収縮能力が異なり、結果として、焼結後の積層体に大き
な反りが生じている。
【０１５０】（２）試料２ 試料２においては、試料１と同様、基体用グリーン層Ｂ
〜Ｌの厚みが同一ではなく、また、拘束用グリーン層Ａ
〜Ｍについては、同じ厚みであり、かつ同じ粒径で同じ
材質の無機材料粉末を含んでいるが、拘束用グリーン層
Ａ〜Ｍの厚みは８μｍと試料１の場合に比べて厚い。
【０１５１】そのため、収縮を抑制するための拘束力が
大きくなり、結果として、厚みの異なる基体用グリーン
層Ｂ〜Ｌの間での収縮能力の差を縮めることができ、試
料１の場合に比べて焼結後の積層体の反りを小さくする
ことができるものの、この反りを十分に抑制するには至
っていない。
【０１５２】なお、拘束用グリーン層Ａ〜Ｍを厚くする
と、焼結後に生成された拘束層がもろくなり、得られた
積層体の強度が低下するという問題に遭遇する。
【０１５３】（３）試料３ 試料３においては、試料１および２と同様、基体用グリ
ーン層Ｂ〜Ｌの厚みが同一ではないが、基体用グリーン
層Ｂ〜Ｌの各々の厚みの大小に合わせて、各々に隣接す
る拘束用グリーン層Ａ〜Ｍの各々の厚みを設定してい
る。
【０１５４】すなわち、比較的薄い５０μｍの厚みを有
する基体用グリーン層ＢおよびＤに隣接する拘束用グリ
ーン層Ａ、ＣおよびＥについては、各厚みを４μｍとい
うように比較的薄くし、１５０μｍといった中間的な厚
みを有する基体用グリーン層ＦおよびＨに隣接する拘束
用グリーン層ＧおよびＩについては、６μｍといった中
間的な厚みに設定し、比較的大きい３００μｍといった
厚みを有する基体用グリーン層ＪおよびＬに隣接する拘
束層ＫおよびＭについては、各厚みを８μｍというよう
に比較的厚くしている。
【０１５５】その結果、基体用グリーン層Ｂ〜Ｌの焼成
時の収縮率をほぼ近似させることが可能となり、焼結後
の積層体の反り量を大幅に減少させることができる。
【０１５６】（４）試料４ 試料４は、試料３において、生の積層体の積層方向の両
端部に位置する拘束用グリーン層ＡおよびＭを省略した
ものに相当するもので、基体用グリーン層ＢおよびＬが
露出した構造を有している。
【０１５７】この試料４によれば、拘束用グリーン層Ａ
およびＭの省略によって、特に、基体用グリーン層Ｂお
よびＬの収縮率が大きくなるものの、試料３の場合と同
様の配慮が払われているので、得られた焼結後の積層体
において、反り量がそれほど大きくならない。
【０１５８】（５）試料５ 試料５は、試料３において、生の積層体の中央に位置す
る拘束用グリーン層Ｇを省略したものに相当する。
【０１５９】試料５のように、中央の拘束用グリーン層
Ｇを省略しても、生の積層体全体としての拘束用グリー
ン層Ａ〜ＥおよびＩ〜Ｍの配置は、積層方向の中心面に
関して対称となっていることから、反り量のそれほどの
増大は招かない。
【０１６０】（６）試料６ 試料６においては、基体用グリーン層Ｂ〜Ｌの各厚み
は、上述した試料１〜５と同様であるが、拘束用グリー
ン層Ａ〜Ｍの各々の厚みが同一でありながら、アルミナ
粉末の粒径が異ならされている。
【０１６１】このアルミナ粉末の粒径が小さいほど、よ
り大きな拘束力を及ぼすことが可能であり、したがっ
て、試料６においては、比較的薄い５０μｍの厚みを有
する基体用グリーン層ＢおよびＤに隣接する拘束用グリ
ーン層Ａ、ＣおよびＥにおいては、アルミナ粉末の粒径
が１．２μｍとされ、１５０μｍといった中間的な厚み
を有する基体用グリーン層ＦおよびＨに隣接する拘束用
グリーン層ＧおよびＩにおいては、アルミナ粉末の粒径
が１μｍとされ、比較的大きい３００μｍの厚みを有す
る基体用グリーン層ＪおよびＬに隣接する拘束用グリー
ン層ＫおよびＭにおいては、アルミナ粉末の粒径が０．
５μｍとされている。
【０１６２】その結果、基体用グリーン層Ｂ〜Ｌの各々
の焼成時の収縮率を近似させることが可能となり、焼結
後の積層体における反り量を比較的小さく抑えることが
できる。
【０１６３】（７）試料７ 試料７においては、基体用グリーン層Ｂ〜Ｌの各々の厚
みは、試料１〜６と同様であるが、拘束用グリーン層Ａ
〜Ｍについては、その厚みが互いに同じでかつそこに含
まれる無機材料粉末の粒径が互いに同じでありながら、
無機材料粉末の材質が異ならされている。
【０１６４】すなわち、より強い拘束力を必要とする拘
束用グリーン層Ｉ、ＫおよびＭにおいては、無機材料粉
末としてアルミナ粉末が用いられ、中間的な拘束力で十
分な拘束用グリーン層Ｇにおいては、窒化アルミニウム
粉末が用いられ、より弱い拘束力である方が好ましい拘
束用グリーン層Ａ、ＣおよびＥにおいては、チタニア粉
末が用いられている。
【０１６５】このように、拘束用グリーン層Ａ〜Ｍに含
まれる無機材料粉末の材質を変えることによっても、得
られた積層体における反り量を小さく抑えることが可能
になる。
【０１６６】（８）試料８ 試料８においては、互いに同じ厚みを有しながらも、Ｂ
ａ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系セラミック粉末を含む基体用グリ
ーン層Ｆ、Ｈ、ＪおよびＬとＮｄ−Ｔｉ−Ｓｒ−Ｏ系セ
ラミック粉末を含む基体用グリーン層ＢおよびＤとを積
層したものである。
【０１６７】試料８のように、これらセラミック粉末が
互いに同じ粒径であれば、Ｎｄ−Ｔｉ−Ｓｒ−Ｏ系セラ
ミックを含む基体用グリーン層ＢおよびＤの焼成時の収
縮能力は、Ｂａ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系セラミックを含む基
体用グリーン層Ｆ、Ｈ、ＪおよびＬの焼成時の収縮能力
より低い。
【０１６８】したがって、この試料８のように、同じ厚
みであり、かつ同じ粒径および材質の無機材料粉末を含
有した拘束用グリーン層Ａ〜Ｍを形成した場合には、上
述のように、基体用グリーン層ＢおよびＤと基体用グリ
ーン層Ｆ〜Ｌとの焼成時の収縮能力が異なるので、得ら
れた焼結後の積層体に大きな反りが発生することにな
る。
【０１６９】（９）試料９ 試料９は、上述の試料８に係る生の積層体において、拘
束用グリーン層Ａ〜Ｍの厚みを異ならせたものに相当し
ている。
【０１７０】すなわち、収縮能力の比較的低いＮｄ−Ｔ
ｉ−Ｓｒ−Ｏ系セラミックを含む基体用グリーン層Ｂお
よびＤに隣接する拘束用グリーン層Ａ、ＣおよびＥにつ
いては、各厚みが２μｍと比較的薄くされ、収縮能力の
比較的高いＢａ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系セラミックを含む基
体用グリーン層Ｆ、Ｈ、ＪおよびＬに隣接する拘束用グ
リーン層Ｇ、Ｉ、ＫおよびＭについては、各厚みが４μ
ｍと比較的厚くされている。
【０１７１】その結果、焼結後の積層体における反り量
を小さく抑えることができる。
【０１７２】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る多層セラ
ミック基板の製造方法によれば、生の積層体に備える複
数の基体用グリーン層が、焼成工程において本来的に有
している収縮能力が互いに異なっていても、複数の拘束
用グリーン層が基体用グリーン層に対して収縮抑制のた
めにそれぞれ与え得る各拘束力を互いに異ならせ、上述
したような収縮能力の差によって積層体に反りが生じる
ことを抑制するようにしているので、得られた多層セラ
ミック基板において反りがもたらされることを抑制する
ことができる。
【０１７３】そのため、小型化かつ配線の高密度化が図
られた多層セラミック基板を、高い信頼性をもって製造
することができる。
【０１７４】また、この発明によれば、生の積層体にお
ける基体用グリーン層の厚みを互いに異ならせたり、基
体用グリーン層の組成を互いに異ならせたり、配線導体
の分布状態または分布密度を変更したりしても、前述の
ように、反りを抑制することができるので、得ようとす
る多層セラミック基板において、基体用セラミック層の
厚みおよび組成ならびに配線導体の設計に対する自由度
を高めることができ、多様な多層セラミック基板を問題
なく提供することが可能になる。
【０１７５】また、この発明に係る多層セラミック基板
の製造方法において、拘束用グリーン層が与え得る拘束
力は、拘束用グリーン層の厚み、拘束用グリーン層に含
まれる無機材料粉末の粒径、材質、形状、粒度分布およ
び含有量、ならびに拘束用グリーン層の表面状態から選
ばれた少なくとも１つの因子によって容易に制御される
ことができる。
【０１７６】この発明に係る多層セラミック基板の設計
方法によれば、焼成工程での収縮能力が互いに異なる複
数種類の第１の試験用グリーン層と焼成工程での拘束力
が互いに異なる複数種類の第２の試験用グリーン層との
組合せの各々について、第１の試験用グリーン層の焼成
時の収縮率を予め求めておき、得ようとする多層セラミ
ック基板に必要な複数の基体用グリーン層の各々の性状
と同等の性状を有する複数種類の第１の試験用グリーン
層を選び出し、この選び出された複数種類の第１の試験
用グリーン層の各々の収縮率が互いに近似する第１の試
験用グリーン層と第２の試験用グリーン層との組合せを
選び出し、次いで、この選び出された組合せに係る第２
の試験用グリーン層と同等の性状を与えるように拘束用
グリーン層の性状を決定するようにしているので、反り
が生じにくくされた多層セラミック基板の設計を容易に
することができるようになるとともに、多層セラミック
基板の設計変更に対して迅速に対応することが可能な
る。
【０１７７】このように、この発明に係る多層セラミッ
ク基板が、マザーボード上に実装されて電子装置を構成
するように用いられると、多層セラミック基板に関して
小型化かつ配線の高密度化が図られ、また、反りの発生
が抑制されているので、このような電子装置の小型化か
つ多機能化を有利に図ることができるとともに、電子装
置における多層セラミック基板とマザーボードとの接続
等に関する信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による多層セラミック基
板１を図解的に示す断面図である。
【図２】図１に示した多層セラミック基板１を得るため
に作製される生の積層体２を図解的に示す断面図であ
る。
【図３】この発明に係る多層セラミック基板の設計方法
を説明するためのもので、厚みが異ならされた複数種類
の第１の試験用グリーン層と厚みが異ならされた複数種
類の第２の試験用グリーン層との各組合せについての焼
成工程における第１の試験用グリーン層の主面方向での
収縮率を求めた結果を示す図である。
【図４】この発明に係る多層セラミック基板の設計方法
を説明するためのもので、厚みが異ならされた複数種類
の第１の試験用グリーン層と含有される無機材料粉末の
中心粒径が異ならされた複数種類の第２の試験用グリー
ン層との各組合せについての焼成工程における第１の試
験用グリーン層の主面方向での収縮率を求めた結果を示
す図である。
【図５】この発明に係る多層セラミック基板の設計方法
を説明するためのもので、厚みが異ならされた複数種類
の第１の試験用グリーン層と含有される無機材料粉末の
材質が異ならされた複数種類の第２の試験用グリーン層
との各組合せについての焼成工程における第１の試験用
グリーン層の主面方向での収縮率を求めた結果を示す図
である。
【図６】この発明の効果を確認するために実施された実
験例において作製された生の積層体の積層構造を図解的
に示す断面図である。
【符号の説明】
１ 多層セラミック基板 ２ 生の積層体 ３ 基体用セラミック層 ４ 拘束層 ５ 配線導体 ６，７ 導体膜 ８，９ ビアホール導体 １０ マザーボード １１ 基体用グリーン層 １２ 拘束用グリーン層 １３ 導電性ペースト体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｄ (72)発明者 馬場 彰 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5E346 AA12 AA15 AA24 AA38 AA43 BB01 CC17 CC18 CC31 CC32 CC37 CC38 CC39 DD02 DD03 DD34 EE24 EE25 EE27 EE29 FF18 FF42 GG03 GG07 GG08 GG09 GG31 GG40 HH11

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 生の積層体を焼成することによって得ら
    れる多層セラミック基板であって、 低温焼結セラミック材料を含み、かつ積層された、複数
    の基体用セラミック層と、 前記基体用セラミック層の特定のものの主面に接するよ
    うにそれぞれ配置され、前記低温焼結セラミック材料の
    焼結温度では焼結しない無機材料粉末を含み、 かつこれに接する前記基体用セラミック層に含まれる材
    料の一部が浸透することによって前記無機材料粉末が固
    着されている、複数の拘束層と、 前記基体用セラミック層に関連して設けられる、配線導
    体とを備え、 複数の前記拘束層から選ばれた少なくとも２つの拘束層
    については、焼成工程において前記基体用セラミック層
    となるべき基体用グリーン層に対して収縮抑制のために
    それぞれ与え得る各拘束力が互いに異ならされている、
    多層セラミック基板。
  2. 【請求項２】 前記基体用セラミック層は、比較的厚い
    第１の基体用セラミック層および比較的薄い第２の基体
    用セラミック層を備え、前記拘束層は、前記第１の基体
    用セラミック層の主面に接するように配置される第１の
    拘束層および前記第２の基体用セラミック層の主面に接
    するように配置される第２の拘束層を備え、前記第１の
    拘束層の厚みは、前記第２の拘束層の厚みより厚い、請
    求項１に記載の多層セラミック基板。
  3. 【請求項３】 前記基体用セラミック層は、比較的厚い
    第１の基体用セラミック層および比較的薄い第２の基体
    用セラミック層を備え、前記拘束層は、前記第１の基体
    用セラミック層の主面に接するように配置される第１の
    拘束層および前記第２の基体用セラミック層の主面に接
    するように配置される第２の拘束層を備え、前記第１の
    拘束層に含まれる前記無機材料粉末の粒径は、前記第２
    の拘束層に含まれる前記無機材料粉末の粒径より小さ
    い、請求項１または２に記載の多層セラミック基板。
  4. 【請求項４】 前記基体用セラミック層は、厚みの互い
    に異なる第１および第２の基体用セラミック層を備え、
    前記拘束層は、前記第１および第２の基体用セラミック
    層の各主面にそれぞれ接するように配置される第１およ
    び第２の拘束層を備え、前記第１および第２の拘束層の
    各々に含まれる前記無機材料粉末として、互いに異なる
    材質のものが用いられている、請求項１ないし３のいず
    れかに記載の多層セラミック基板。
  5. 【請求項５】 前記配線導体は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎ
    ｉ、Ａｇ−ＰｄおよびＡｇ−Ｐｔから選ばれた少なくと
    も１種の金属を主成分とする導電材料から構成されてい
    る、請求項１ないし４のいずれかに記載の多層セラミッ
    ク基板。
  6. 【請求項６】 前記配線導体は、前記基体用セラミック
    層の主面に沿って延びる導体膜と前記基体用セラミック
    層を貫通するように延びるビアホール導体とを備える、
    請求項１ないし５のいずれかに記載の多層セラミック基
    板。
  7. 【請求項７】 低温焼結セラミック材料を含み、かつ積
    層された、複数の基体用グリーン層と、前記基体用グリ
    ーン層の特定のものの主面に接するようにそれぞれ配置
    され、かつ前記低温焼結セラミック材料の焼結温度では
    焼結しない無機材料粉末を含む、複数の拘束用グリーン
    層と、前記基体用グリーン層に関連して設けられる、配
    線導体とを備える、生の積層体を作製する工程と、前記
    生の積層体を、前記低温焼結セラミック材料が焼結する
    条件下で焼成する工程とを備え、 前記生の積層体に備える複数の前記基体用グリーン層か
    ら選ばれた少なくとも２つの基体用グリーン層について
    は、前記焼成する工程において本来的に有している収縮
    能力が互いに異なっており、 前記生の積層体に備える複数の前記拘束用グリーン層か
    ら選ばれた少なくとも２つの拘束用グリーン層について
    は、前記焼成する工程において前記収縮能力の差によっ
    て前記積層体に反りが生じることを抑制するため、前記
    基体用グリーン層に対して収縮抑制のためにそれぞれ与
    え得る各拘束力が互いに異ならされているものが用いら
    れる、多層セラミック基板の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記拘束用グリーン層が与え得る拘束力
    は、前記拘束用グリーン層の厚み、前記拘束用グリーン
    層に含まれる前記無機材料粉末の粒径、材質、形状、粒
    度分布および含有量、ならびに前記拘束用グリーン層の
    表面状態から選ばれた少なくとも１つの因子によって制
    御される、請求項７に記載の多層セラミック基板の製造
    方法。
  9. 【請求項９】 前記生の積層体を作製する工程は、前記
    基体用グリーン層となる基体用グリーンシートを用意す
    る工程と、前記基体用グリーンシート上に前記拘束用グ
    リーン層を形成する工程とを備える、請求項７または８
    に記載の多層セラミック基板の製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記基体用グリーンシート上に拘束用
    グリーン層を形成する工程は、前記拘束用グリーン層と
    なるスラリーを用意する工程と、前記スラリーを前記基
    体用グリーンシート上に塗布する工程とを備える、請求
    項９に記載の多層セラミック基板の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記基体用グリーンシート上に拘束用
    グリーン層を形成する工程は、前記拘束用グリーン層と
    なる拘束用グリーンシートを用意する工程と、前記基体
    用グリーンシートと前記拘束用グリーンシートとを重ね
    合わせる工程とを備える、請求項９に記載の多層セラミ
    ック基板の製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記生の積層体を作製する工程は、前
    記基体用グリーン層となる基体用スラリーおよび前記拘
    束層グリーン層となる拘束用スラリーをそれぞれ用意す
    る工程と、前記基体用スラリーを塗布して前記基体用グ
    リーン層を形成する工程と、前記拘束用スラリーを前記
    基体用グリーン層上に塗布して前記拘束用グリーン層を
    形成する工程とを備える、請求項７または８に記載の多
    層セラミック基板の製造方法。
  13. 【請求項１３】 請求項７ないし１２のいずれかに記載
    の製造方法によって製造された、多層セラミック基板。
  14. 【請求項１４】 請求項７ないし１２のいずれかに記載
    の製造方法によって製造される多層セラミック基板の設
    計方法であって、 前記低温焼結セラミック材料を含む第１の試験用グリー
    ン層と前記無機材料粉末を含む第２の試験用グリーン層
    とを積層してなる複合構造物に対して、前記低温焼結セ
    ラミック材料が焼結する条件で焼成工程を実施して、前
    記第１の試験用グリーン層の主面方向での収縮率を測定
    する、第１の工程を備え、 前記第１の工程を、焼成工程での収縮能力が互いに異な
    る複数種類の前記第１の試験用グリーン層と焼成工程で
    の拘束力が互いに異なる複数種類の前記第２の試験用グ
    リーン層との組合せの各々について実施し、それによっ
    て、前記第１の試験用グリーン層と前記第２の試験用グ
    リーン層との各組合せについての前記収縮率を予め求め
    ておき、さらに、 得ようとする多層セラミック基板に必要な複数の前記基
    体用グリーン層の各々の性状と同等の性状を有する複数
    種類の前記第１の試験用グリーン層を選び出す、第２の
    工程と、 選び出された複数種類の前記第１の試験用グリーン層の
    各々の前記収縮率が互いに近似する前記第１の試験用グ
    リーン層と前記第２の試験用グリーン層との組合せを選
    び出す、第３の工程と、 選び出された前記組合せに係る前記第２の試験用グリー
    ン層と同等の性状を与えるように前記拘束用グリーン層
    の性状を決定する、第４の工程とを備える、多層セラミ
    ック基板の設計方法。
  15. 【請求項１５】 前記第２の工程は、前記基体用グリー
    ン層の厚みと同等の厚みを有する前記第１の試験用グリ
    ーン層を選び出す工程を備える、請求項１４に記載の多
    層セラミック基板の設計方法。
  16. 【請求項１６】 前記第２の工程は、前記基体用グリー
    ン層の組成と同等の組成を有する前記第１の試験用グリ
    ーン層を選び出す工程を備える、請求項１４または１５
    に記載の多層セラミック基板の設計方法。
  17. 【請求項１７】 前記第２の工程は、前記基体用グリー
    ン層上に形成される前記配線導体と同等の配線導体を形
    成した前記第１の試験用グリーン層を選び出す工程を備
    える、請求項１４ないし１６のいずれかに記載の多層セ
    ラミック基板の設計方法。
  18. 【請求項１８】 前記第４の工程は、前記第２の試験用
    グリーン層の厚みと同等に前記拘束用グリーン層の厚み
    を決定する工程を備える、請求項１４ないし１７のいず
    れかに記載の多層セラミック基板の設計方法。
  19. 【請求項１９】 前記第４の工程は、前記第２の試験用
    グリーン層に含まれる無機材料粉末の粒径と同等に前記
    拘束用グリーン層に含まれる前記無機材料粉末の粒径を
    決定する工程を備える、請求項１４ないし１８のいずれ
    かに記載の多層セラミック基板の設計方法。
  20. 【請求項２０】 前記第４の工程は、前記第２の試験用
    グリーン層に含まれる無機材料粉末の材質と同等に前記
    拘束用グリーン層に含まれる前記無機材料粉末の材質を
    決定する工程を備える、請求項１４ないし１９のいずれ
    かに記載の多層セラミック基板の設計方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１ないし６および１３のいずれ
    かに記載の多層セラミック基板と、前記多層セラミック
    基板を実装するマザーボードとを備える、電子装置。
JP2000107797A 2000-04-10 2000-04-10 多層セラミック基板、その製造方法および設計方法、ならびに電子装置 Expired - Lifetime JP3633435B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000107797A JP3633435B2 (ja) 2000-04-10 2000-04-10 多層セラミック基板、その製造方法および設計方法、ならびに電子装置
GB0107625A GB2367694B (en) 2000-04-10 2001-03-27 Monolithic ceramic substrate manufacturing and designing methods therefor and electronic device
US09/828,080 US6468640B2 (en) 2000-04-10 2001-04-06 Monolithic ceramic substrate, manufacturing and designing methods therefor, and electronic device
KR10-2001-0018923A KR100383378B1 (ko) 2000-04-10 2001-04-10 모놀리식 세라믹 기판, 이의 제조 방법 및 설계 방법, 및전자 장치
DE10117872A DE10117872A1 (de) 2000-04-10 2001-04-10 Monolithisches Keramiksubstrat, Herstellungs- und Entwurfsverfahren für dasselbe und elektronische Vorrichtung
FR0104850A FR2807612B1 (fr) 2000-04-10 2001-04-10 Substrat en ceramique monolithique, son procede de conception et de fabrication et dispositif electronique l'utilisant
US10/124,409 US6582541B2 (en) 2000-04-10 2002-04-18 Monolithic ceramic substrate, manufacturing and designing methods therefor, and electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000107797A JP3633435B2 (ja) 2000-04-10 2000-04-10 多層セラミック基板、その製造方法および設計方法、ならびに電子装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001291955A true JP2001291955A (ja) 2001-10-19
JP3633435B2 JP3633435B2 (ja) 2005-03-30

Family

ID=18620740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000107797A Expired - Lifetime JP3633435B2 (ja) 2000-04-10 2000-04-10 多層セラミック基板、その製造方法および設計方法、ならびに電子装置

Country Status (6)

Country Link
US (2) US6468640B2 (ja)
JP (1) JP3633435B2 (ja)
KR (1) KR100383378B1 (ja)
DE (1) DE10117872A1 (ja)
FR (1) FR2807612B1 (ja)
GB (1) GB2367694B (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005011843A (ja) * 2003-06-16 2005-01-13 Murata Mfg Co Ltd 多層セラミック基板およびその製造方法
JP2005093846A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Murata Mfg Co Ltd 多層セラミック基板の製造方法および多層セラミック基板
US6896953B2 (en) 2002-11-11 2005-05-24 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Wiring board and process of producing the same
JP2008235641A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd セラミック多層基板の製造方法
JP2010103481A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd セラミック積層体及びセラミック焼結体の製造方法
KR101079381B1 (ko) 2009-09-11 2011-11-02 삼성전기주식회사 세라믹 기판의 제조 방법 및 이를 이용하여 제작한 세라믹 기판
US8147633B2 (en) 2008-10-23 2012-04-03 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Ceramic laminate and method of manufacturing ceramic sintered body
JP2013077697A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Murata Mfg Co Ltd セラミック多層基板及びその製造方法
US10485099B2 (en) 2016-04-28 2019-11-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer ceramic substrate
JP2023516161A (ja) * 2020-02-26 2023-04-18 エイエムエス－オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー 基板および半導体レーザー

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3656484B2 (ja) * 1999-03-03 2005-06-08 株式会社村田製作所 セラミック多層基板の製造方法
JP3633435B2 (ja) * 2000-04-10 2005-03-30 株式会社村田製作所 多層セラミック基板、その製造方法および設計方法、ならびに電子装置
JP2002084065A (ja) * 2000-09-07 2002-03-22 Murata Mfg Co Ltd 多層セラミック基板およびその製造方法ならびに電子装置
JP2002368422A (ja) * 2001-04-04 2002-12-20 Murata Mfg Co Ltd 多層セラミック基板及びその製造方法
JP2002368420A (ja) * 2001-06-05 2002-12-20 Murata Mfg Co Ltd ガラスセラミック多層基板の製造方法およびガラスセラミック多層基板
US6627020B2 (en) * 2001-08-31 2003-09-30 International Business Machines Corporation Method for sinter distortion control
DE10145363A1 (de) * 2001-09-14 2003-04-10 Epcos Ag Verfahren zur Herstellung eines keramischen Substrats und keramisches Substrat
ATE364584T1 (de) * 2001-10-01 2007-07-15 Heraeus Inc Ungesintertes niedertemperaturglaskeramikband für elektronische mikrobauteile, verfahren zur herstellung und verwendung
JP2003212668A (ja) * 2002-01-28 2003-07-30 Sanyo Electric Co Ltd セラミック積層体およびその製造方法
US6711029B2 (en) * 2002-05-21 2004-03-23 Cts Corporation Low temperature co-fired ceramic with improved shrinkage control
US6827800B2 (en) * 2003-01-30 2004-12-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for the constrained sintering of asymmetrically configured dielectric layers
US6776861B2 (en) * 2002-06-04 2004-08-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Tape composition and process for internally constrained sintering of low temperature co-fired ceramic
EP1435651B1 (en) * 2003-01-02 2012-11-07 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for the constrained sintering of asymetrically configured dielectric layers
JP2005171178A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Tdk Corp 積層セラミック電子部品のスペーサ層用の誘電体ペースト
JP4412013B2 (ja) * 2004-03-16 2010-02-10 Ｔｄｋ株式会社 積層セラミック電子部品用の誘電体ペーストおよび積層セラミック電子部品用の積層体ユニットの製造方法
JP2005268692A (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Mitsubishi Electric Corp 多層基板の製造方法
US20070108419A1 (en) * 2004-11-24 2007-05-17 Tdk Corporation Conductive paste for an electrode layer of a multi-layered ceramic electronic component and a method for manufacturing a multi-layered unit for a multi-layered ceramic electronic component
WO2007004414A1 (ja) * 2005-07-01 2007-01-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. 多層セラミック基板およびその製造方法ならびに多層セラミック基板作製用複合グリーンシート
WO2007004415A1 (ja) * 2005-07-01 2007-01-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. 多層セラミック基板およびその製造方法ならびに多層セラミック基板作製用複合グリーンシート
US7429510B2 (en) * 2005-07-05 2008-09-30 Endicott Interconnect Technologies, Inc. Method of making a capacitive substrate using photoimageable dielectric for use as part of a larger circuitized substrate, method of making said circuitized substrate and method of making an information handling system including said circuitized substrate
JP4858538B2 (ja) * 2006-02-14 2012-01-18 株式会社村田製作所 多層セラミック電子部品、多層セラミック基板、および多層セラミック電子部品の製造方法
TW200907347A (en) * 2007-08-07 2009-02-16 Chunghwa Prec Test Tech Co Ltd Structure of test carrier board with fine pitch and manufacturing method thereof
TW200920215A (en) * 2007-10-17 2009-05-01 Murata Manufacturing Co Multilayer ceramic substrate and process for producing the multilayer ceramic
KR100872263B1 (ko) * 2007-10-29 2008-12-05 삼성전기주식회사 구속용 그린시트 및 이를 이용한 다층 세라믹 기판의 제조방법
KR100905855B1 (ko) * 2007-11-06 2009-07-02 삼성전기주식회사 구속용 그린시트 및 이를 이용한 다층 세라믹 기판제조방법
JP4475365B2 (ja) * 2008-03-03 2010-06-09 株式会社村田製作所 セラミック基板の製造方法およびセラミック基板
KR20100004761A (ko) * 2008-07-04 2010-01-13 삼성전기주식회사 적층 세라믹 기판
DE102018131605A1 (de) * 2018-12-10 2020-06-10 Tdk Electronics Ag Substrat und Verfahren zur Herstellung des Substrats

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5051264A (ja) 1973-09-07 1975-05-08
SE448006B (sv) * 1981-09-21 1987-01-12 Mo Och Domsjoe Ab Forfarande for blekning av cellulosamassa innefattande ett aktiveringssteg med kveveoxider
US5254191A (en) * 1990-10-04 1993-10-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for reducing shrinkage during firing of ceramic bodies
JPH0551264A (ja) * 1991-08-23 1993-03-02 Taiyo Yuden Co Ltd 板状セラミツクの製造方法
EP0535711A3 (en) * 1991-10-04 1993-12-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for producing multilayered ceramic substrate
US5370759A (en) * 1992-05-20 1994-12-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for producing multilayered ceramic substrate
JPH05335183A (ja) * 1992-05-28 1993-12-17 Murata Mfg Co Ltd 多層基板を備えた電子部品及びその製造方法
JP2784527B2 (ja) * 1992-10-12 1998-08-06 株式会社住友金属エレクトロデバイス ガラスセラミックス基板の製造方法
JPH0786739A (ja) * 1993-09-10 1995-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多層セラミック基板の製造方法
JP2973820B2 (ja) * 1994-06-10 1999-11-08 住友金属工業株式会社 セラミックス基板の製造方法
US5495394A (en) * 1994-12-19 1996-02-27 At&T Global Information Solutions Company Three dimensional die packaging in multi-chip modules
JP3780386B2 (ja) * 1996-03-28 2006-05-31 株式会社村田製作所 セラミック回路基板及びその製造方法
US5888631A (en) * 1996-11-08 1999-03-30 W. L. Gore & Associates, Inc. Method for minimizing warp in the production of electronic assemblies
JPH10200261A (ja) * 1997-01-13 1998-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd セラミック多層基板の製造方法
JP3601671B2 (ja) * 1998-04-28 2004-12-15 株式会社村田製作所 複合積層体の製造方法
JP4300493B2 (ja) 1998-06-05 2009-07-22 日立金属株式会社 セラミック積層体及びその製造方法
US6228196B1 (en) * 1998-06-05 2001-05-08 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method of producing a multi-layer ceramic substrate
JP3656484B2 (ja) * 1999-03-03 2005-06-08 株式会社村田製作所 セラミック多層基板の製造方法
JP3687484B2 (ja) * 1999-06-16 2005-08-24 株式会社村田製作所 セラミック基板の製造方法および未焼成セラミック基板
JP3666321B2 (ja) * 1999-10-21 2005-06-29 株式会社村田製作所 多層セラミック基板およびその製造方法
JP3554962B2 (ja) * 1999-10-28 2004-08-18 株式会社村田製作所 複合積層体およびその製造方法
JP3633435B2 (ja) * 2000-04-10 2005-03-30 株式会社村田製作所 多層セラミック基板、その製造方法および設計方法、ならびに電子装置
JP3669255B2 (ja) * 2000-09-19 2005-07-06 株式会社村田製作所 セラミック多層基板の製造方法および未焼成セラミック積層体
JP2002368422A (ja) * 2001-04-04 2002-12-20 Murata Mfg Co Ltd 多層セラミック基板及びその製造方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6896953B2 (en) 2002-11-11 2005-05-24 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Wiring board and process of producing the same
JP2005011843A (ja) * 2003-06-16 2005-01-13 Murata Mfg Co Ltd 多層セラミック基板およびその製造方法
JP2005093846A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Murata Mfg Co Ltd 多層セラミック基板の製造方法および多層セラミック基板
JP4696443B2 (ja) * 2003-09-19 2011-06-08 株式会社村田製作所 多層セラミック基板の製造方法
JP2008235641A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd セラミック多層基板の製造方法
JP2010103481A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd セラミック積層体及びセラミック焼結体の製造方法
US8147633B2 (en) 2008-10-23 2012-04-03 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Ceramic laminate and method of manufacturing ceramic sintered body
KR101079381B1 (ko) 2009-09-11 2011-11-02 삼성전기주식회사 세라믹 기판의 제조 방법 및 이를 이용하여 제작한 세라믹 기판
JP2013077697A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Murata Mfg Co Ltd セラミック多層基板及びその製造方法
US10485099B2 (en) 2016-04-28 2019-11-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer ceramic substrate
US10638603B2 (en) 2016-04-28 2020-04-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer ceramic substrate
JP2023516161A (ja) * 2020-02-26 2023-04-18 エイエムエス－オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー 基板および半導体レーザー

Also Published As

Publication number Publication date
US6582541B2 (en) 2003-06-24
DE10117872A1 (de) 2001-10-18
GB2367694B (en) 2002-08-21
GB0107625D0 (en) 2001-05-16
FR2807612A1 (fr) 2001-10-12
US6468640B2 (en) 2002-10-22
GB2367694A (en) 2002-04-10
FR2807612B1 (fr) 2005-06-17
KR100383378B1 (ko) 2003-05-12
JP3633435B2 (ja) 2005-03-30
US20020058131A1 (en) 2002-05-16
KR20010090785A (ko) 2001-10-19
US20020155264A1 (en) 2002-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3633435B2 (ja) 多層セラミック基板、その製造方法および設計方法、ならびに電子装置
US6337123B1 (en) Multilayered ceramic substrate and method of producing the same
US6938332B2 (en) Method for manufacturing multilayer ceramic substrates
US20050126682A1 (en) Monolithic ceramic substrate and method for making the same
JP2001060767A (ja) セラミック基板の製造方法および未焼成セラミック基板
JP2002094244A (ja) セラミック多層基板の製造方法および未焼成セラミック積層体
JPH0992983A (ja) セラミック多層基板の製造方法
JP3882500B2 (ja) 厚膜絶縁組成物およびそれを用いたセラミック電子部品、ならびに電子装置
JP2006140537A (ja) 配線基板およびその製造方法
JP2002353624A (ja) 多層セラミック基板およびその製造方法、未焼結セラミック積層体、ならびに電子装置
JP4535098B2 (ja) 積層型セラミック電子部品の製造方法
JP2001320168A (ja) 配線基板およびその製造方法、ならびにそれを用いた電子装置
JP2005501795A (ja) セラミック基板の製造方法及びセラミック基板
JP2002084066A (ja) 多層セラミック基板およびその製造方法ならびに電子装置
WO2012014692A1 (ja) セラミック多層基板およびその製造方法
JP4826253B2 (ja) セラミック多層基板の製造方法およびセラミック多層基板
JP4029163B2 (ja) 積層型セラミック電子部品およびその製造方法
KR100289959B1 (ko) 저온동시소성세라믹의 내장 커패시터 제조방법
JP4089356B2 (ja) 多層セラミック基板の製造方法
KR100956212B1 (ko) 다층 세라믹 기판의 제조 방법
JP3994795B2 (ja) 積層型セラミック電子部品およびその製造方法
JP2004165343A (ja) 積層型セラミック電子部品およびその製造方法
JP2002185136A (ja) 多層セラミック基板の製造方法
JP2004119547A (ja) セラミック配線基板およびその製造方法
JP2002368421A (ja) 多層セラミック基板の製造方法および多層セラミック基板

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040601

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040722

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3633435

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090107

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090107

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100107

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110107

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110107

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120107

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120107

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130107

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130107

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107

Year of fee payment: 9

EXPY Cancellation because of completion of term