JP2002164654A - 多層セラミック基板およびその製造方法 - Google Patents
多層セラミック基板およびその製造方法Info
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 キャビティを有する多層セラミック基板を得
ようとするとき、焼成工程において、キャビティの底面
部の端部においてクラックが生じることがある。 【解決手段】 焼成されることによって、キャビティ５
を有する多層セラミック基板となるグリーンシート積層
体１において、キャビティ５の内周面の底面側端部にお
いて当該キャビティ５の内周面の全周にわたって露出す
る状態で、キャビティ５のための貫通孔６を有する第１
のセラミックグリーンシート７と貫通孔を有しない第２
のセラミックグリーンシート８との界面に沿って、収縮
緩和パッド９を設ける。収縮緩和パッド９は、たとえ
ば、ガラス成分を含み、焼成工程において、第１のセラ
ミックグリーンシート７と第２のセラミックグリーンシ
ート８との界面部に生じる収縮応力を緩和するように作
用する。
ようとするとき、焼成工程において、キャビティの底面
部の端部においてクラックが生じることがある。 【解決手段】 焼成されることによって、キャビティ５
を有する多層セラミック基板となるグリーンシート積層
体１において、キャビティ５の内周面の底面側端部にお
いて当該キャビティ５の内周面の全周にわたって露出す
る状態で、キャビティ５のための貫通孔６を有する第１
のセラミックグリーンシート７と貫通孔を有しない第２
のセラミックグリーンシート８との界面に沿って、収縮
緩和パッド９を設ける。収縮緩和パッド９は、たとえ
ば、ガラス成分を含み、焼成工程において、第１のセラ
ミックグリーンシート７と第２のセラミックグリーンシ
ート８との界面部に生じる収縮応力を緩和するように作
用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、多層セラミック
基板およびその製造方法に関するもので、特に、電子部
品を実装かつ収容するためのキャビティを有する多層セ
ラミック基板およびその製造方法に関するものである。
基板およびその製造方法に関するもので、特に、電子部
品を実装かつ収容するためのキャビティを有する多層セ
ラミック基板およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器に対する小型軽量化、多機能
化、高信頼性化等の要望が、近年、ますます高まってお
り、これに伴い、基板への実装技術の向上も求められて
いる。基板への実装技術の向上を図る効果的な方法とし
て、最も典型的には、基板での配線の高密度化を図るこ
とがある。
化、高信頼性化等の要望が、近年、ますます高まってお
り、これに伴い、基板への実装技術の向上も求められて
いる。基板への実装技術の向上を図る効果的な方法とし
て、最も典型的には、基板での配線の高密度化を図るこ
とがある。
【０００３】そこで、このような基板での配線の高密度
化に対応するため、セラミックグリーンシートに導体膜
等を印刷によって形成したものを複数枚積み重ね、プレ
スした後、焼成することによって作製される多層セラミ
ック基板の開発が進められている。
化に対応するため、セラミックグリーンシートに導体膜
等を印刷によって形成したものを複数枚積み重ね、プレ
スした後、焼成することによって作製される多層セラミ
ック基板の開発が進められている。
【０００４】他方、多層セラミック基板自身の小型化お
よび低背化を図るため、多層セラミック基板に、電子部
品実装用のキャビティを形成することが有効である。
よび低背化を図るため、多層セラミック基板に、電子部
品実装用のキャビティを形成することが有効である。
【０００５】しかしながら、このようなキャビティを形
成した多層セラミック基板の場合には、これを得るため
の焼成工程の結果、キャビティの底面部の端部において
クラックが発生しやすいという問題がある。このような
クラックは、焼成工程の前において、多層セラミック基
板となるべきグリーンシート積層体をプレスするとき、
キャビティが存在しているために、グリーンシート積層
体全体に対して均一な圧力をかけることが困難であり、
そのため、キャビティの底面部の端部に残留応力がもた
らされることが原因となって発生するものと考えられ
る。
成した多層セラミック基板の場合には、これを得るため
の焼成工程の結果、キャビティの底面部の端部において
クラックが発生しやすいという問題がある。このような
クラックは、焼成工程の前において、多層セラミック基
板となるべきグリーンシート積層体をプレスするとき、
キャビティが存在しているために、グリーンシート積層
体全体に対して均一な圧力をかけることが困難であり、
そのため、キャビティの底面部の端部に残留応力がもた
らされることが原因となって発生するものと考えられ
る。
【０００６】上述の問題を解決するため、特開平９−３
９１６０号公報には、キャビティを有するグリーンシー
ト積層体を、１対のゴムシートで挟んだ状態で真空パッ
クし、静止流体中で等方加圧することによってプレス工
程を実施することが記載されている。
９１６０号公報には、キャビティを有するグリーンシー
ト積層体を、１対のゴムシートで挟んだ状態で真空パッ
クし、静止流体中で等方加圧することによってプレス工
程を実施することが記載されている。
【０００７】また、特開平９−１８１４４９号公報に
は、キャビティと同形状の凸部分を有する弾性体をもっ
て、グリーンシート積層体を加圧することによってプレ
ス工程を実施することが記載されている。
は、キャビティと同形状の凸部分を有する弾性体をもっ
て、グリーンシート積層体を加圧することによってプレ
ス工程を実施することが記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
９−３９１６０号公報または特開平９−１８１４４９号
公報に記載されている方法は、いずれも、プレス時に均
等な圧力をかけることを目的とするものであるが、実際
には、圧力を均等にかけることは非常に困難である。た
とえば、特開平９−１８１４４９号公報に記載の方法で
は、用いる弾性体の形状や性質などを細かくかつ厳しく
規定する必要があり、また、いかなる弾性体を用いて
も、完全に均一な圧力をかけることはほとんど不可能で
あると言っても過言ではない。
９−３９１６０号公報または特開平９−１８１４４９号
公報に記載されている方法は、いずれも、プレス時に均
等な圧力をかけることを目的とするものであるが、実際
には、圧力を均等にかけることは非常に困難である。た
とえば、特開平９−１８１４４９号公報に記載の方法で
は、用いる弾性体の形状や性質などを細かくかつ厳しく
規定する必要があり、また、いかなる弾性体を用いて
も、完全に均一な圧力をかけることはほとんど不可能で
あると言っても過言ではない。
【０００９】そのため、キャビティを形成したグリーン
シート積層体に対してプレス工程において均一な圧力を
かけようとする方法に頼る限り、部分的に残留する応力
の問題を回避することが不可能に近く、そのため、焼成
工程において、収縮応力がかかり、この収縮応力のかか
り方によって、特にキャビティの底面部の端部に発生す
るクラックを完全に防ぐことはできないのが現状であ
る。
シート積層体に対してプレス工程において均一な圧力を
かけようとする方法に頼る限り、部分的に残留する応力
の問題を回避することが不可能に近く、そのため、焼成
工程において、収縮応力がかかり、この収縮応力のかか
り方によって、特にキャビティの底面部の端部に発生す
るクラックを完全に防ぐことはできないのが現状であ
る。
【００１０】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の製造方法およ
びこの製造方法によって得られた多層セラミック基板を
提供しようとすることである。
な問題を解決し得る多層セラミック基板の製造方法およ
びこの製造方法によって得られた多層セラミック基板を
提供しようとすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、キャビティ
を形成するための貫通孔を有する第１のセラミックグリ
ーンシートと少なくとも上記の貫通孔の位置に貫通孔を
有しない第２のセラミックグリーンシートとをそれぞれ
作製する工程と、第１のセラミックグリーンシートと第
２のセラミックグリーンシートとを積層することによっ
て、積層方向での少なくとも一方の端面に開口を位置さ
せるように貫通孔によって形成されたキャビティを有す
るグリーンシート積層体を作製する工程と、グリーンシ
ート積層体を焼成する工程とを備える、多層セラミック
基板の製造方法に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。
を形成するための貫通孔を有する第１のセラミックグリ
ーンシートと少なくとも上記の貫通孔の位置に貫通孔を
有しない第２のセラミックグリーンシートとをそれぞれ
作製する工程と、第１のセラミックグリーンシートと第
２のセラミックグリーンシートとを積層することによっ
て、積層方向での少なくとも一方の端面に開口を位置さ
せるように貫通孔によって形成されたキャビティを有す
るグリーンシート積層体を作製する工程と、グリーンシ
ート積層体を焼成する工程とを備える、多層セラミック
基板の製造方法に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。
【００１２】すなわち、上述したグリーンシート積層体
を焼成する工程において第１のセラミックグリーンシー
トと第２のセラミックグリーンシートとの界面部に生じ
る収縮応力を緩和するための収縮緩和材料が用意され
る。
を焼成する工程において第１のセラミックグリーンシー
トと第２のセラミックグリーンシートとの界面部に生じ
る収縮応力を緩和するための収縮緩和材料が用意され
る。
【００１３】そして、グリーンシート積層体を作製する
工程において、キャビティの内周面の底面側端部におい
て当該キャビティの内周面の全周にわたって露出する状
態で、第１のセラミックグリーンシートと第２のセラミ
ックグリーンシートとの界面の少なくとも一部に沿っ
て、上述の収縮緩和材料からなる収縮緩和パッドを設け
るようにされることを特徴としている。
工程において、キャビティの内周面の底面側端部におい
て当該キャビティの内周面の全周にわたって露出する状
態で、第１のセラミックグリーンシートと第２のセラミ
ックグリーンシートとの界面の少なくとも一部に沿っ
て、上述の収縮緩和材料からなる収縮緩和パッドを設け
るようにされることを特徴としている。
【００１４】上述の収縮緩和パッドは、キャビティの内
周面の近傍においてのみ、第１のセラミックグリーンシ
ートの主面の面積の１０％以上の面積をもって設けられ
たり、あるいは、第１のセラミックグリーンシートと実
質的に同じ平面形状をもって、第１のセラミックグリー
ンシートと第２のセラミックグリーンシートとの界面に
沿って層状に設けられたりすることができる。
周面の近傍においてのみ、第１のセラミックグリーンシ
ートの主面の面積の１０％以上の面積をもって設けられ
たり、あるいは、第１のセラミックグリーンシートと実
質的に同じ平面形状をもって、第１のセラミックグリー
ンシートと第２のセラミックグリーンシートとの界面に
沿って層状に設けられたりすることができる。
【００１５】収縮緩和パッドは、キャビティの深さに対
して２０％以下の厚みをもって設けられることが好まし
い。
して２０％以下の厚みをもって設けられることが好まし
い。
【００１６】収縮緩和パッドは、好ましい実施態様で
は、ガラス成分を含み、その軟化温度は、第１および第
２のセラミックグリーンシートの収縮開始温度と同等か
それより低くされる。
は、ガラス成分を含み、その軟化温度は、第１および第
２のセラミックグリーンシートの収縮開始温度と同等か
それより低くされる。
【００１７】上述の実施態様において、第１および第２
のセラミックグリーンシートは、ガラス成分を含むこと
が好ましい。
のセラミックグリーンシートは、ガラス成分を含むこと
が好ましい。
【００１８】上述の場合、第１および第２のセラミック
グリーンシートに含まれるガラス成分の含有率は、収縮
緩和パッドに含まれるガラス成分の含有率より少なくさ
れることが好ましい。
グリーンシートに含まれるガラス成分の含有率は、収縮
緩和パッドに含まれるガラス成分の含有率より少なくさ
れることが好ましい。
【００１９】また、収縮緩和パッドに含まれるガラス成
分は、第１および第２のセラミックグリーンシートに含
まれるガラス成分と同種のものを含むことが好ましい。
この場合において、収縮緩和パッドに含まれるガラス成
分と第１および第２のセラミックグリーンシートに含ま
れるガラス成分とが、同種であることがより好ましい。
分は、第１および第２のセラミックグリーンシートに含
まれるガラス成分と同種のものを含むことが好ましい。
この場合において、収縮緩和パッドに含まれるガラス成
分と第１および第２のセラミックグリーンシートに含ま
れるガラス成分とが、同種であることがより好ましい。
【００２０】この発明は、焼成工程においてグリーンシ
ート積層体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
用した、多層セラミック基板の製造方法にも適用するこ
とができる。
ート積層体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
用した、多層セラミック基板の製造方法にも適用するこ
とができる。
【００２１】上述の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、第１および第２のセラミ
ックグリーンシートに含まれるセラミック材料よりも焼
結温度の高い収縮抑制用無機材料が用意され、グリーン
シート積層体を作製する工程では、キャビティの開口を
露出させる貫通部を形成した状態としながら、グリーン
シート積層体の積層方向での各端面を覆うように、上述
の収縮抑制用無機材料を含む収縮抑制層を設けるように
され、グリーンシート積層体を焼成する工程は、第１お
よび第２のセラミックグリーンシートに含まれるセラミ
ック材料のみが焼結する条件下で焼成が実施される。
ク基板の製造方法においては、第１および第２のセラミ
ックグリーンシートに含まれるセラミック材料よりも焼
結温度の高い収縮抑制用無機材料が用意され、グリーン
シート積層体を作製する工程では、キャビティの開口を
露出させる貫通部を形成した状態としながら、グリーン
シート積層体の積層方向での各端面を覆うように、上述
の収縮抑制用無機材料を含む収縮抑制層を設けるように
され、グリーンシート積層体を焼成する工程は、第１お
よび第２のセラミックグリーンシートに含まれるセラミ
ック材料のみが焼結する条件下で焼成が実施される。
【００２２】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多層セラミック基板にも向けられ
る。
法によって得られた多層セラミック基板にも向けられ
る。
【００２３】この発明に係る多層セラミック基板は、焼
成工程を経て得られるものであって、キャビティを形成
するための貫通孔を有する第１のセラミック層と少なく
とも上記の貫通孔の位置に貫通孔を有しない第２のセラ
ミック層とが積層されており、かつ積層方向での少なく
とも一方の端面に開口を位置させるように上記の貫通孔
によって形成されたキャビティを有する、積層体を備え
ている。また、キャビティの内周面の底面側端部におい
て当該キャビティの内周面に全周にわたって露出する状
態で、第１のセラミック層と第２のセラミック層との界
面の少なくとも一部に沿って、収縮緩和パッドが設けら
れている。この収縮緩和パッドは、焼成工程における第
１のセラミック層と第２のセラミック層との界面部に生
じる収縮応力を緩和するための収縮緩和材料を含んでい
る。
成工程を経て得られるものであって、キャビティを形成
するための貫通孔を有する第１のセラミック層と少なく
とも上記の貫通孔の位置に貫通孔を有しない第２のセラ
ミック層とが積層されており、かつ積層方向での少なく
とも一方の端面に開口を位置させるように上記の貫通孔
によって形成されたキャビティを有する、積層体を備え
ている。また、キャビティの内周面の底面側端部におい
て当該キャビティの内周面に全周にわたって露出する状
態で、第１のセラミック層と第２のセラミック層との界
面の少なくとも一部に沿って、収縮緩和パッドが設けら
れている。この収縮緩和パッドは、焼成工程における第
１のセラミック層と第２のセラミック層との界面部に生
じる収縮応力を緩和するための収縮緩和材料を含んでい
る。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１には、この発明の一実施形態
による製造方法を実施して多層セラミック基板を製造す
る途中の段階で得られるグリーンシート積層体１が図解
的に断面図で示されている。
による製造方法を実施して多層セラミック基板を製造す
る途中の段階で得られるグリーンシート積層体１が図解
的に断面図で示されている。
【００２５】グリーンシート積層体１は、積層方向での
各端部に第１および第２の端面２および３を有している
が、第１の端面２に開口４を位置させているキャビティ
５を形成している。
各端部に第１および第２の端面２および３を有している
が、第１の端面２に開口４を位置させているキャビティ
５を形成している。
【００２６】このようなグリーンシート積層体１を作製
するにあたって、キャビティ５を形成するための貫通孔
６をそれぞれ有する複数の第１のセラミックグリーンシ
ート７と貫通孔を有しない複数の第２のセラミックグリ
ーンシート８とがそれぞれ用意される。第１および第２
のセラミックグリーンシート７および８は、ガラス成分
を含むガラスセラミックをもって構成されてもよい。
するにあたって、キャビティ５を形成するための貫通孔
６をそれぞれ有する複数の第１のセラミックグリーンシ
ート７と貫通孔を有しない複数の第２のセラミックグリ
ーンシート８とがそれぞれ用意される。第１および第２
のセラミックグリーンシート７および８は、ガラス成分
を含むガラスセラミックをもって構成されてもよい。
【００２７】そして、第１のセラミックグリーンシート
７と第２のセラミックグリーンシート８とが積層される
ことによって、グリーンシート積層体１が得られる。よ
り具体的には、グリーンシート積層体１を得るため、複
数の第２のセラミックグリーンシート８が積層されたも
のの上に、複数の第１のセラミックグリーンシート７が
積層される。
７と第２のセラミックグリーンシート８とが積層される
ことによって、グリーンシート積層体１が得られる。よ
り具体的には、グリーンシート積層体１を得るため、複
数の第２のセラミックグリーンシート８が積層されたも
のの上に、複数の第１のセラミックグリーンシート７が
積層される。
【００２８】また、グリーンシート積層体１には、第１
のセラミックグリーンシート７と第２のセラミックグリ
ーンシート８との界面に一部に沿って、収縮緩和パッド
９が設けられている。収縮緩和パッド９は、後述する焼
成工程において、第１のセラミックグリーンシート７と
第２のセラミックグリーンシート８との界面部に生じる
収縮応力を緩和するための収縮緩和材料から構成され
る。そのため、たとえば、収縮緩和パッド９は、ガラス
成分を含んでいる。そして、収縮緩和パッド９による収
縮応力の緩和作用を適正に働かせるようにするため、こ
のガラス成分の軟化温度は、第１および第２のセラミッ
クグリーンシート７および８の収縮開始温度と同等かそ
れより低くされることが好ましい。
のセラミックグリーンシート７と第２のセラミックグリ
ーンシート８との界面に一部に沿って、収縮緩和パッド
９が設けられている。収縮緩和パッド９は、後述する焼
成工程において、第１のセラミックグリーンシート７と
第２のセラミックグリーンシート８との界面部に生じる
収縮応力を緩和するための収縮緩和材料から構成され
る。そのため、たとえば、収縮緩和パッド９は、ガラス
成分を含んでいる。そして、収縮緩和パッド９による収
縮応力の緩和作用を適正に働かせるようにするため、こ
のガラス成分の軟化温度は、第１および第２のセラミッ
クグリーンシート７および８の収縮開始温度と同等かそ
れより低くされることが好ましい。
【００２９】また、第１および第２のセラミックグリー
ンシート７および８が、前述したように、ガラス成分を
含む場合、このガラス成分の含有率は、収縮緩和パッド
９に含まれるガラス成分の含有率より少なくされること
が好ましい。収縮緩和パッド９による収縮応力の緩和作
用を適正に働かせることを可能にするためである。
ンシート７および８が、前述したように、ガラス成分を
含む場合、このガラス成分の含有率は、収縮緩和パッド
９に含まれるガラス成分の含有率より少なくされること
が好ましい。収縮緩和パッド９による収縮応力の緩和作
用を適正に働かせることを可能にするためである。
【００３０】また、収縮緩和パッド９に含まれるガラス
成分は、第１および第２のセラミックグリーンシート７
および８に含まれるガラス成分と同種のものを含むこと
が好ましい。これによって、焼成後において、収縮緩和
パッド９とこれに接する第１および第２のセラミックグ
リーンシート７および８との界面部分での接合性を向上
させることができる。この接合性の向上のためには、収
縮緩和パッド９に含まれるガラス成分と第１および第２
のセラミックグリーンシート７および８に含まれるガラ
ス成分とが、同種であることがより好ましい。
成分は、第１および第２のセラミックグリーンシート７
および８に含まれるガラス成分と同種のものを含むこと
が好ましい。これによって、焼成後において、収縮緩和
パッド９とこれに接する第１および第２のセラミックグ
リーンシート７および８との界面部分での接合性を向上
させることができる。この接合性の向上のためには、収
縮緩和パッド９に含まれるガラス成分と第１および第２
のセラミックグリーンシート７および８に含まれるガラ
ス成分とが、同種であることがより好ましい。
【００３１】収縮緩和パッド９は、キャビティ５の内周
面の底面側端部において当該キャビティ５の内周面の全
周にわたって露出するように設けられる。このような収
縮緩和パッド７の形成方法としては、たとえば、収縮緩
和材料をペースト化し、このペーストを、第１のセラミ
ックグリーンシート７または第２のセラミックグリーン
シート８上の所定の位置にスクリーン印刷する方法が採
用される。また、収縮緩和材料を含むペーストからグリ
ーンシートを作製し、このグリーンシートを第１のセラ
ミックグリーンシート７または第２のセラミックグリー
ンシート８上の所定の位置に配置するようにしてもよ
い。
面の底面側端部において当該キャビティ５の内周面の全
周にわたって露出するように設けられる。このような収
縮緩和パッド７の形成方法としては、たとえば、収縮緩
和材料をペースト化し、このペーストを、第１のセラミ
ックグリーンシート７または第２のセラミックグリーン
シート８上の所定の位置にスクリーン印刷する方法が採
用される。また、収縮緩和材料を含むペーストからグリ
ーンシートを作製し、このグリーンシートを第１のセラ
ミックグリーンシート７または第２のセラミックグリー
ンシート８上の所定の位置に配置するようにしてもよ
い。
【００３２】収縮緩和パッド９は、第１のセラミックグ
リーンシート７の主面の面積の１０％以上の面積をもっ
て設けられることが好ましい。第１のセラミックグリー
ンシート７の主面の面積に対して、収縮緩和パッド９が
１０％未満の面積しか有していない場合には、収縮緩和
パッド９がその機能を十分に果たすことができないこと
があるからである。
リーンシート７の主面の面積の１０％以上の面積をもっ
て設けられることが好ましい。第１のセラミックグリー
ンシート７の主面の面積に対して、収縮緩和パッド９が
１０％未満の面積しか有していない場合には、収縮緩和
パッド９がその機能を十分に果たすことができないこと
があるからである。
【００３３】また、収縮緩和パッド９は、キャビティ５
の深さに対して２０％以下の厚みをもって設けられるこ
とが好ましい。収縮緩和パッド９の厚みが、キャビティ
５の深さに対して、２０％より厚いと、キャビティ５の
側壁部の変形が大きくなってしまうことがあるためであ
る。
の深さに対して２０％以下の厚みをもって設けられるこ
とが好ましい。収縮緩和パッド９の厚みが、キャビティ
５の深さに対して、２０％より厚いと、キャビティ５の
側壁部の変形が大きくなってしまうことがあるためであ
る。
【００３４】なお、図示しないが、グリーンシート積層
体１には、セラミックグリーンシート７および８の各々
の間の特定の界面に沿って内部導体膜が形成されたり、
セラミックグリーンシート７および８の特定のものを貫
通するようにビアホール導体が形成されたり、端面２お
よび３上に外部導体膜が形成されたりしている。
体１には、セラミックグリーンシート７および８の各々
の間の特定の界面に沿って内部導体膜が形成されたり、
セラミックグリーンシート７および８の特定のものを貫
通するようにビアホール導体が形成されたり、端面２お
よび３上に外部導体膜が形成されたりしている。
【００３５】次に、グリーンシート積層体１は、その積
層方向にプレスされる。このプレス工程では、キャビテ
ィ５の周辺部がプレスされるとともに、開口４を通して
キャビティ５の底面部がプレスされる。より具体的に
は、グリーンシート積層体１を、シリコーンゴム等の弾
性体などとともに金型（図示せず。）内に入れ、静水圧
プレス法を適用することによって、グリーンシート積層
体１をプレスすることが行なわれる。
層方向にプレスされる。このプレス工程では、キャビテ
ィ５の周辺部がプレスされるとともに、開口４を通して
キャビティ５の底面部がプレスされる。より具体的に
は、グリーンシート積層体１を、シリコーンゴム等の弾
性体などとともに金型（図示せず。）内に入れ、静水圧
プレス法を適用することによって、グリーンシート積層
体１をプレスすることが行なわれる。
【００３６】次に、グリーンシート積層体１は、金型か
ら取り出され、次いで焼成される。この焼成にあたって
は、より具体的には、通常の酸化性雰囲気において、ま
ず、グリーンシート積層体１に含まれる有機成分を分解
しかつ消失させる脱脂工程を実施し、さらに本焼成工程
を実施するようにされる。
ら取り出され、次いで焼成される。この焼成にあたって
は、より具体的には、通常の酸化性雰囲気において、ま
ず、グリーンシート積層体１に含まれる有機成分を分解
しかつ消失させる脱脂工程を実施し、さらに本焼成工程
を実施するようにされる。
【００３７】上述の焼成工程において、グリーンシート
積層体１のキャビティ５の内周面の底面側端部に露出す
る状態で収縮緩和パッド９が設けられているので、キャ
ビティ５の底面部の端部に収縮応力がかかっても、セラ
ミックグリーンシート７および８の収縮開始温度に達し
たときには、収縮緩和パッド９を十分に軟化している状
態とすることができ、そのため、第１のセラミックグリ
ーンシート７と第２のセラミックグリーンシート８との
界面で各々の収縮挙動を分離させることができ、キャビ
ティ５の底面部の端部にかかる収縮応力を緩和すること
ができる。その結果、この部分でのクラックの発生を抑
制することができる。
積層体１のキャビティ５の内周面の底面側端部に露出す
る状態で収縮緩和パッド９が設けられているので、キャ
ビティ５の底面部の端部に収縮応力がかかっても、セラ
ミックグリーンシート７および８の収縮開始温度に達し
たときには、収縮緩和パッド９を十分に軟化している状
態とすることができ、そのため、第１のセラミックグリ
ーンシート７と第２のセラミックグリーンシート８との
界面で各々の収縮挙動を分離させることができ、キャビ
ティ５の底面部の端部にかかる収縮応力を緩和すること
ができる。その結果、この部分でのクラックの発生を抑
制することができる。
【００３８】このようにして、図１に示したグリーンシ
ート積層体１の焼成によって、図２に示すように、目的
とする多層セラミック基板１０を適正な状態で得ること
ができる。図２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。
ート積層体１の焼成によって、図２に示すように、目的
とする多層セラミック基板１０を適正な状態で得ること
ができる。図２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。
【００３９】図２を参照して、多層セラミック基板１０
は、貫通孔６を有する第１のセラミックグリーンシート
７から得られた第１のセラミック層１１と貫通孔を有し
ない第２のセラミックグリーンシート８から得られた第
２のセラミック層１２とが積層されており、かつ積層方
向での第１の端面２に開口４を位置させるように貫通孔
６によって形成されたキャビティ５を有する、積層体１
３を備えている。
は、貫通孔６を有する第１のセラミックグリーンシート
７から得られた第１のセラミック層１１と貫通孔を有し
ない第２のセラミックグリーンシート８から得られた第
２のセラミック層１２とが積層されており、かつ積層方
向での第１の端面２に開口４を位置させるように貫通孔
６によって形成されたキャビティ５を有する、積層体１
３を備えている。
【００４０】また、キャビティ５の内周面の底面側端部
において当該キャビティ５の内周面の全周にわたって露
出する状態で、第１のセラミック層１１と第２のセラミ
ック層１２との界面の一部に沿って、収縮緩和パッド９
が設けられている。
において当該キャビティ５の内周面の全周にわたって露
出する状態で、第１のセラミック層１１と第２のセラミ
ック層１２との界面の一部に沿って、収縮緩和パッド９
が設けられている。
【００４１】図３は、この発明の他の実施形態による製
造方法を実施して多層セラミック基板を製造する途中の
段階で得られるグリーンシート積層体２１を図解的に示
す断面図である。図３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。
造方法を実施して多層セラミック基板を製造する途中の
段階で得られるグリーンシート積層体２１を図解的に示
す断面図である。図３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。
【００４２】図３に示したグリーンシート積層体２１に
おいては、収縮緩和パッド２１の形成態様が、図１に示
した収縮緩和パッド９の場合と異なっている。すなわ
ち、収縮緩和パッド２２は、第１のセラミックグリーン
シート７と実質的に同じ平面形状をもって、第１のセラ
ミックグリーンシート７と第２のセラミックグリーンシ
ート８との界面に沿って層状に設けられている。
おいては、収縮緩和パッド２１の形成態様が、図１に示
した収縮緩和パッド９の場合と異なっている。すなわ
ち、収縮緩和パッド２２は、第１のセラミックグリーン
シート７と実質的に同じ平面形状をもって、第１のセラ
ミックグリーンシート７と第２のセラミックグリーンシ
ート８との界面に沿って層状に設けられている。
【００４３】このような収縮緩和パッド２２は、たとえ
ば、収縮緩和材料を含むペーストをシート状に成形し
て、グリーンシートの状態にし、このグリーンシート
を、グリーンシート積層体２１の作製工程において、第
１のセラミックグリーンシート７と第２のセラミックグ
リーンシート８との間に挿入するようにすればよい。
ば、収縮緩和材料を含むペーストをシート状に成形し
て、グリーンシートの状態にし、このグリーンシート
を、グリーンシート積層体２１の作製工程において、第
１のセラミックグリーンシート７と第２のセラミックグ
リーンシート８との間に挿入するようにすればよい。
【００４４】なお、収縮緩和パッドの形成態様に関し
て、図１に示した収縮緩和パッド９および図３に示した
収縮緩和パッド２２は、いずれも、キャビティ５の底面
上にははみ出さないように形成されたが、キャビティ５
内での電子部品の実装を妨げない範囲であれば、収縮緩
和パッドがキャビティ５の底面上にまで延び出すように
設けられてもよい。
て、図１に示した収縮緩和パッド９および図３に示した
収縮緩和パッド２２は、いずれも、キャビティ５の底面
上にははみ出さないように形成されたが、キャビティ５
内での電子部品の実装を妨げない範囲であれば、収縮緩
和パッドがキャビティ５の底面上にまで延び出すように
設けられてもよい。
【００４５】図４は、この発明のさらに他の実施形態に
よる製造方法を実施して多層セラミック基板を製造する
途中の段階で得られるグリーンシート積層体３１を図解
的に示す断面図である。図４において、図１または図３
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。
よる製造方法を実施して多層セラミック基板を製造する
途中の段階で得られるグリーンシート積層体３１を図解
的に示す断面図である。図４において、図１または図３
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。
【００４６】図４に示したグリーンシート積層体３１
は、いわゆる無収縮プロセスを適用するための構造を有
していて、図３に示したグリーンシート積層体２１と実
質的に同様の要素を備えている。
は、いわゆる無収縮プロセスを適用するための構造を有
していて、図３に示したグリーンシート積層体２１と実
質的に同様の要素を備えている。
【００４７】グリーンシート積層体３１を得るため、前
述した第１および第２のセラミックグリーンシート７お
よび８ならびに収縮緩和パッド９のための収縮緩和材料
に加えて、第１および第２のセラミックグリーンシート
７および８に含まれるセラミック材料よりも焼結温度の
高い収縮抑制用無機材料が用意される。この場合、第１
および第２のセラミックグリーンシート７および８は、
ガラス成分を含むことが好ましく、収縮抑制用無機材料
としては、たとえばアルミナ粉末が用いられる。
述した第１および第２のセラミックグリーンシート７お
よび８ならびに収縮緩和パッド９のための収縮緩和材料
に加えて、第１および第２のセラミックグリーンシート
７および８に含まれるセラミック材料よりも焼結温度の
高い収縮抑制用無機材料が用意される。この場合、第１
および第２のセラミックグリーンシート７および８は、
ガラス成分を含むことが好ましく、収縮抑制用無機材料
としては、たとえばアルミナ粉末が用いられる。
【００４８】そして、グリーンシート積層体３１を作製
するにあたって、第１および第２のセラミックグリーン
シート７および８の積層方向での第１および第２の端面
２および３を覆うように、収縮抑制用無機材料を含む収
縮抑制層３２および３３がそれぞれ設けられる。第１の
端面２上に位置される収縮抑制層３２にあっては、キャ
ビティ５の開口４を露出させる貫通部３４を形成してい
る。この貫通部３４は、好ましくは、キャビティ５の開
口４と実質的に同じ形状とされる。
するにあたって、第１および第２のセラミックグリーン
シート７および８の積層方向での第１および第２の端面
２および３を覆うように、収縮抑制用無機材料を含む収
縮抑制層３２および３３がそれぞれ設けられる。第１の
端面２上に位置される収縮抑制層３２にあっては、キャ
ビティ５の開口４を露出させる貫通部３４を形成してい
る。この貫通部３４は、好ましくは、キャビティ５の開
口４と実質的に同じ形状とされる。
【００４９】上述した収縮抑制層３２および３３は、た
とえば、収縮抑制用無機材料を含むスラリーをシート状
に成形することによって、無機材料シート３５を作製
し、この無機材料シート３５を、第１および第２のセラ
ミックグリーンシート７および８とともに積層すること
によって、端面２および３にそれぞれ沿って設けること
ができる。この場合、収縮抑制層３２および３３の各々
において必要とする厚みは、無機材料シート３５の積層
数によって調整されることができる。
とえば、収縮抑制用無機材料を含むスラリーをシート状
に成形することによって、無機材料シート３５を作製
し、この無機材料シート３５を、第１および第２のセラ
ミックグリーンシート７および８とともに積層すること
によって、端面２および３にそれぞれ沿って設けること
ができる。この場合、収縮抑制層３２および３３の各々
において必要とする厚みは、無機材料シート３５の積層
数によって調整されることができる。
【００５０】次に、グリーンシート積層体３１は、図１
を参照して前述したように、弾性体とともに、静水圧プ
レス法を適用して積層方向にプレスされる。このとき、
収縮抑制層３２に貫通部３４が設けられているので、キ
ャビティ５の底面部を容易にプレスすることができる。
を参照して前述したように、弾性体とともに、静水圧プ
レス法を適用して積層方向にプレスされる。このとき、
収縮抑制層３２に貫通部３４が設けられているので、キ
ャビティ５の底面部を容易にプレスすることができる。
【００５１】次に、グリーンシート積層体３１は焼成さ
れる。より具体的には、通常の酸化性雰囲気において、
まず、グリーンシート積層体３１に含まれる有機成分を
分解しかつ消失させる脱脂工程を実施し、さらに本焼成
工程を実施するようにされる。なお、脱脂工程では、２
００〜６００℃程度の温度が付与され、本焼成工程で
は、８００〜１０００℃程度の温度が付与されることが
好ましく、これによって、第１および第２のセラミック
グリーンシート７および８に含まれるセラミック材料の
みが焼結するようにされる。
れる。より具体的には、通常の酸化性雰囲気において、
まず、グリーンシート積層体３１に含まれる有機成分を
分解しかつ消失させる脱脂工程を実施し、さらに本焼成
工程を実施するようにされる。なお、脱脂工程では、２
００〜６００℃程度の温度が付与され、本焼成工程で
は、８００〜１０００℃程度の温度が付与されることが
好ましく、これによって、第１および第２のセラミック
グリーンシート７および８に含まれるセラミック材料の
みが焼結するようにされる。
【００５２】上述した焼成工程において、収縮緩和パッ
ド２２は、第１のセラミックグリーンシート７と第２の
セラミックグリーンシート８との界面部に生じる収縮応
力を緩和するように作用し、キャビティ５の底面部の端
部において、クラックの発生を抑制する。
ド２２は、第１のセラミックグリーンシート７と第２の
セラミックグリーンシート８との界面部に生じる収縮応
力を緩和するように作用し、キャビティ５の底面部の端
部において、クラックの発生を抑制する。
【００５３】また、この焼成工程において、収縮抑制層
３２および３３に含まれる収縮抑制用無機材料は、実質
的に焼結しないため、収縮抑制層３２および３３には、
実質的な収縮が生じない。したがって、グリーンシート
積層体３１に備えるセラミックグリーンシート７および
８にあっては、焼成工程において、厚み方向にのみ収縮
が生じ、主面方向の収縮は、収縮抑制層３２および３３
によって拘束されるため、実質的に生じないようにする
ことができる。
３２および３３に含まれる収縮抑制用無機材料は、実質
的に焼結しないため、収縮抑制層３２および３３には、
実質的な収縮が生じない。したがって、グリーンシート
積層体３１に備えるセラミックグリーンシート７および
８にあっては、焼成工程において、厚み方向にのみ収縮
が生じ、主面方向の収縮は、収縮抑制層３２および３３
によって拘束されるため、実質的に生じないようにする
ことができる。
【００５４】このようにして、グリーンシート積層体３
１の焼成によって、目的とする多層セラミック基板を適
正な状態で得ることができる。このように多層セラミッ
ク基板が得られた後、通常、収縮抑制層３２および３３
は除去される。
１の焼成によって、目的とする多層セラミック基板を適
正な状態で得ることができる。このように多層セラミッ
ク基板が得られた後、通常、収縮抑制層３２および３３
は除去される。
【００５５】以上、図面を参照して説明した各実施形態
では、第２のセラミックグリーンシート８は、キャビテ
ィのための貫通孔を有しないものであったが、これら第
２のセラミックグリーンシート８の少なくともいくつか
は、第１のセラミックグリーンシート７にある貫通孔６
の位置には対応しない位置に貫通孔を有していてもよ
い。
では、第２のセラミックグリーンシート８は、キャビテ
ィのための貫通孔を有しないものであったが、これら第
２のセラミックグリーンシート８の少なくともいくつか
は、第１のセラミックグリーンシート７にある貫通孔６
の位置には対応しない位置に貫通孔を有していてもよ
い。
【００５６】
【実験例】以下に、この発明による効果を確認するため
実施した実験例について説明する。
実施した実験例について説明する。
【００５７】（実施例１）この実施例１においては、図
１に示すような構造を有するグリーンシート積層体を作
製し、このグリーンシート積層体を焼成して図２に示す
ような構造を有する多層セラミック基板を得た。なお、
グリーンシート積層体としては、焼成後において分割す
ることによって複数の多層セラミック基板を取り出すこ
とができる多層集合基板となるべきものを作製した。
１に示すような構造を有するグリーンシート積層体を作
製し、このグリーンシート積層体を焼成して図２に示す
ような構造を有する多層セラミック基板を得た。なお、
グリーンシート積層体としては、焼成後において分割す
ることによって複数の多層セラミック基板を取り出すこ
とができる多層集合基板となるべきものを作製した。
【００５８】まず、複数のキャビティを分布させている
１００ｍｍ□の平面寸法を有するグリーンシート積層体
を得るため、複数の貫通孔を有する第１のセラミックグ
リーンシートと貫通孔を有しない第２のセラミックグリ
ーンシートとを用意し、これらを積層するとともに、第
１のセラミックグリーンシートと第２のセラミックグリ
ーンシートとの界面部に、ガラス成分を含む収縮緩和材
料ペーストをスクリーン印刷することによって、収縮緩
和パッドを形成した。
１００ｍｍ□の平面寸法を有するグリーンシート積層体
を得るため、複数の貫通孔を有する第１のセラミックグ
リーンシートと貫通孔を有しない第２のセラミックグリ
ーンシートとを用意し、これらを積層するとともに、第
１のセラミックグリーンシートと第２のセラミックグリ
ーンシートとの界面部に、ガラス成分を含む収縮緩和材
料ペーストをスクリーン印刷することによって、収縮緩
和パッドを形成した。
【００５９】この収縮緩和パッドに含まれるガラス成分
として、その軟化温度が第１および第２のセラミックグ
リーンシートの収縮開始温度以下のものを用いた。ま
た、収縮緩和パッドは、第１のセラミックグリーンシー
トの主面の面積の２０％以上の面積を有するようにし
た。また、キャビティの深さを３００μｍとし、収縮緩
和パッドの厚みを３０μｍとした。
として、その軟化温度が第１および第２のセラミックグ
リーンシートの収縮開始温度以下のものを用いた。ま
た、収縮緩和パッドは、第１のセラミックグリーンシー
トの主面の面積の２０％以上の面積を有するようにし
た。また、キャビティの深さを３００μｍとし、収縮緩
和パッドの厚みを３０μｍとした。
【００６０】次に、上述のようにして得られたグリーン
シート積層体全体を、弾性体とともにプラスチックから
なる袋に入れ、この袋によって真空パック状態にした。
そして、金型とともに真空パックされたグリーンシート
積層体を、静水圧プレス装置の水槽内に入れ、６０℃の
温度で２０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力をかけてプレスし
た。
シート積層体全体を、弾性体とともにプラスチックから
なる袋に入れ、この袋によって真空パック状態にした。
そして、金型とともに真空パックされたグリーンシート
積層体を、静水圧プレス装置の水槽内に入れ、６０℃の
温度で２０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力をかけてプレスし
た。
【００６１】次に、プレス後のグリーンシート積層体を
袋から取り出した後、グリーンシート積層体に対して、
プレスを付与しない状態で、４５０℃で４時間の脱脂工
程および１４００℃で２０分間の本焼成工程を実施し
た。
袋から取り出した後、グリーンシート積層体に対して、
プレスを付与しない状態で、４５０℃で４時間の脱脂工
程および１４００℃で２０分間の本焼成工程を実施し
た。
【００６２】このようにして、キャビティを有する多層
セラミック基板となるべき多層集合基板を、キャビティ
の底面部の端部にクラックを生じさせない状態で作製す
ることができた。
セラミック基板となるべき多層集合基板を、キャビティ
の底面部の端部にクラックを生じさせない状態で作製す
ることができた。
【００６３】（実施例２）この実施例２では、図４に示
すような構造を有するグリーンシート積層体を作製し、
このグリーンシート積層体を焼成して多層セラミック基
板を得た。なお、グリーンシート積層体としては、実施
例１の場合と同様、多層集合基板となるべきものを作製
した。
すような構造を有するグリーンシート積層体を作製し、
このグリーンシート積層体を焼成して多層セラミック基
板を得た。なお、グリーンシート積層体としては、実施
例１の場合と同様、多層集合基板となるべきものを作製
した。
【００６４】まず、複数のキャビティを分布させている
１００ｍｍ□の平面寸法を有するグリーンシート積層体
を得るため、複数の貫通孔を有する第１のセラミックグ
リーンシートと貫通孔を有しない第２のセラミックグリ
ーンシートとを用意した。これらセラミックグリーンシ
ートは、ガラス成分を含む組成をもって構成した。
１００ｍｍ□の平面寸法を有するグリーンシート積層体
を得るため、複数の貫通孔を有する第１のセラミックグ
リーンシートと貫通孔を有しない第２のセラミックグリ
ーンシートとを用意した。これらセラミックグリーンシ
ートは、ガラス成分を含む組成をもって構成した。
【００６５】また、収縮緩和パッドとなるべきガラス成
分を含む収縮緩和材料ペーストから、第１のセラミック
グリーンシートと同形状の収縮緩和材料グリーンシート
を作製した。なお、収縮緩和材料に含まれるガラス成分
として、セラミックグリーンシートに含まれるガラス成
分と同種のものを用いた。
分を含む収縮緩和材料ペーストから、第１のセラミック
グリーンシートと同形状の収縮緩和材料グリーンシート
を作製した。なお、収縮緩和材料に含まれるガラス成分
として、セラミックグリーンシートに含まれるガラス成
分と同種のものを用いた。
【００６６】また、収縮抑制層を形成するためのアルミ
ナ粉末を含むスラリーから収縮抑制用無機材料粉末を含
む無機材料シートを作製した。
ナ粉末を含むスラリーから収縮抑制用無機材料粉末を含
む無機材料シートを作製した。
【００６７】次に、上述した第１および第２のセラミッ
クグリーンシート、収縮緩和材料グリーンシートおよび
無機材料シートを用いて、グリーンシート積層体を作製
した。すなわち、第１のセラミックグリーンシートと第
２のセラミックグリーンシートとの間に収縮緩和パッド
を設けるように収縮緩和材料グリーンシートを積層する
とともに、収縮緩和パッドを挟んで積層された第１およ
び第２のセラミックグリーンシートを挟むように収縮抑
制層を設けるように無機材料シートを配置することによ
って、グリーンシート積層体を作製した。このグリーン
シート積層体において、キャビティの深さを３００μｍ
とし、収縮緩和パッドの厚みを３０μｍとした。
クグリーンシート、収縮緩和材料グリーンシートおよび
無機材料シートを用いて、グリーンシート積層体を作製
した。すなわち、第１のセラミックグリーンシートと第
２のセラミックグリーンシートとの間に収縮緩和パッド
を設けるように収縮緩和材料グリーンシートを積層する
とともに、収縮緩和パッドを挟んで積層された第１およ
び第２のセラミックグリーンシートを挟むように収縮抑
制層を設けるように無機材料シートを配置することによ
って、グリーンシート積層体を作製した。このグリーン
シート積層体において、キャビティの深さを３００μｍ
とし、収縮緩和パッドの厚みを３０μｍとした。
【００６８】次に、上述のようにして得られたグリーン
シート積層体を、実施例１の場合と同様の方法によって
プレスした。
シート積層体を、実施例１の場合と同様の方法によって
プレスした。
【００６９】次に、プレス後のグリーンシート積層体
を、袋から取り出した後、グリーンシート積層体に対し
て、プレスを付与しない状態で、４５０℃で４時間の脱
脂工程および９００℃で２０分間の本焼成工程を実施し
た。
を、袋から取り出した後、グリーンシート積層体に対し
て、プレスを付与しない状態で、４５０℃で４時間の脱
脂工程および９００℃で２０分間の本焼成工程を実施し
た。
【００７０】このようにして、キャビティを有する多層
セラミック基板となるべき多層集合基板を、キャビティ
の底面部の端部においてクラックが生じない状態で作製
することができた。
セラミック基板となるべき多層集合基板を、キャビティ
の底面部の端部においてクラックが生じない状態で作製
することができた。
【００７１】（比較例）この比較例においては、収縮緩
和パッドを設けないことを除いて、実施例１と同様の操
作を実施して、キャビティを有する多層セラミック基板
となるべき多層集合基板を作製したが、キャビティの底
面部の端部において、深さ約１０μｍのクラックが発生
していた。
和パッドを設けないことを除いて、実施例１と同様の操
作を実施して、キャビティを有する多層セラミック基板
となるべき多層集合基板を作製したが、キャビティの底
面部の端部において、深さ約１０μｍのクラックが発生
していた。
【００７２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、キャ
ビティを有する多層セラミック基板を得るために焼成さ
れるグリーンシート積層体において、収縮緩和パッド
が、キャビティの内周面の底面側端部において当該キャ
ビティの内周面の全周にわたって露出する状態で、キャ
ビティのための貫通孔を有する第１のセラミックグリー
ンシートと貫通孔を有しない第２のセラミックグリーン
シートとの界面の少なくとも一部に沿って設けられてい
るので、焼成工程において、キャビティの底面部の端部
で生じる収縮応力が緩和され、したがって、この部分に
クラックを生じさせない状態で多層セラミック基板を得
ることができる。
ビティを有する多層セラミック基板を得るために焼成さ
れるグリーンシート積層体において、収縮緩和パッド
が、キャビティの内周面の底面側端部において当該キャ
ビティの内周面の全周にわたって露出する状態で、キャ
ビティのための貫通孔を有する第１のセラミックグリー
ンシートと貫通孔を有しない第２のセラミックグリーン
シートとの界面の少なくとも一部に沿って設けられてい
るので、焼成工程において、キャビティの底面部の端部
で生じる収縮応力が緩和され、したがって、この部分に
クラックを生じさせない状態で多層セラミック基板を得
ることができる。
【００７３】また、上述のように、キャビティの底面部
の端部において焼成時に生じる収縮応力が緩和されるの
で、焼成前のグリーンシート積層体に対して実施される
プレス工程において用いる弾性体について、その形状や
性質を細かくかつ厳格に規定する必要がなく、プレス工
程で用いる設備コストを低減でき、かつプレス工程の能
率性を高めることができる。
の端部において焼成時に生じる収縮応力が緩和されるの
で、焼成前のグリーンシート積層体に対して実施される
プレス工程において用いる弾性体について、その形状や
性質を細かくかつ厳格に規定する必要がなく、プレス工
程で用いる設備コストを低減でき、かつプレス工程の能
率性を高めることができる。
【００７４】この発明において、収縮緩和パッドが、キ
ャビティの内周面の近傍においてのみ設けられる場合、
第１のセラミックグリーンシートの主面の面積の１０％
以上の面積をもって収縮緩和パッドを設けるようにすれ
ば、収縮緩和パッドによる収縮応力を緩和する効果を確
実に得ることができる。
ャビティの内周面の近傍においてのみ設けられる場合、
第１のセラミックグリーンシートの主面の面積の１０％
以上の面積をもって収縮緩和パッドを設けるようにすれ
ば、収縮緩和パッドによる収縮応力を緩和する効果を確
実に得ることができる。
【００７５】また、この発明において、収縮緩和パッド
が、キャビティの深さに対して２０％以下の厚みをもっ
て設けられると、キャビティの側壁部における不所望な
変形を防止することができる。
が、キャビティの深さに対して２０％以下の厚みをもっ
て設けられると、キャビティの側壁部における不所望な
変形を防止することができる。
【００７６】また、この発明において、収縮緩和パッド
が、ガラス成分を含み、その軟化温度が、第１および第
２のセラミックグリーンシートの収縮開始温度を同等か
それより低くするようにしたり、第１および第２のセラ
ミックグリーンシートが、ガラス成分を含む場合には、
第１および第２のセラミックグリーンシートに含まれる
ガラス成分の含有率を、収縮緩和パッドに含まれるガラ
ス成分の含有率より少なくしたりすることによって、収
縮緩和パッドにとって必要な性質を容易に与えることが
できる。
が、ガラス成分を含み、その軟化温度が、第１および第
２のセラミックグリーンシートの収縮開始温度を同等か
それより低くするようにしたり、第１および第２のセラ
ミックグリーンシートが、ガラス成分を含む場合には、
第１および第２のセラミックグリーンシートに含まれる
ガラス成分の含有率を、収縮緩和パッドに含まれるガラ
ス成分の含有率より少なくしたりすることによって、収
縮緩和パッドにとって必要な性質を容易に与えることが
できる。
【００７７】また、上述のように、第１および第２のセ
ラミックグリーンシートがガラス成分を含む場合、収縮
緩和パッドに含まれるガラス成分が、第１および第２の
セラミックグリーンシートに含まれるガラス成分と同種
のものを含むようにしたり、より好ましくは、収縮緩和
パッドに含まれるガラス成分と第１および第２のセラミ
ックグリーンシートに含まれるガラス成分とが同種であ
ったりすると、焼成後において、収縮緩和パッドと第１
および第２のセラミックグリーンシートとの界面部分に
おける接合性を向上させることができる。
ラミックグリーンシートがガラス成分を含む場合、収縮
緩和パッドに含まれるガラス成分が、第１および第２の
セラミックグリーンシートに含まれるガラス成分と同種
のものを含むようにしたり、より好ましくは、収縮緩和
パッドに含まれるガラス成分と第１および第２のセラミ
ックグリーンシートに含まれるガラス成分とが同種であ
ったりすると、焼成後において、収縮緩和パッドと第１
および第２のセラミックグリーンシートとの界面部分に
おける接合性を向上させることができる。
【００７８】また、この発明において、第１および第２
のセラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料
よりも焼結温度の高い収縮抑制用無機材料を含む収縮抑
制層を、グリーンシートの積層方向での各端面を覆うよ
うに設けた状態で、焼成工程を実施すれば、主面方向で
の収縮を実質的に伴わない状態で、第１および第２のセ
ラミックグリーンシートから第１および第２のセラミッ
ク層をそれぞれ与えることができるので、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、多層セラミック基板に関連して設け
られる配線導体において不所望な変形や歪がもたらされ
にくくすることができ、その結果、配線導体の高密度化
を問題なく進めることができるようになる。
のセラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料
よりも焼結温度の高い収縮抑制用無機材料を含む収縮抑
制層を、グリーンシートの積層方向での各端面を覆うよ
うに設けた状態で、焼成工程を実施すれば、主面方向で
の収縮を実質的に伴わない状態で、第１および第２のセ
ラミックグリーンシートから第１および第２のセラミッ
ク層をそれぞれ与えることができるので、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、多層セラミック基板に関連して設け
られる配線導体において不所望な変形や歪がもたらされ
にくくすることができ、その結果、配線導体の高密度化
を問題なく進めることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による製造方法を実施し
て多層セラミック基板を製造する途中の段階で得られる
グリーンシート積層体１を図解的に示す断面図である。
て多層セラミック基板を製造する途中の段階で得られる
グリーンシート積層体１を図解的に示す断面図である。
【図２】図１に示したグリーンシート積層体１を焼成し
て得られた多層セラミック基板１０を図解的に示す断面
図である。
て得られた多層セラミック基板１０を図解的に示す断面
図である。
【図３】この発明の他の実施形態による製造方法を実施
して多層セラミック基板を製造する途中の段階で得られ
るグリーンシート積層体２１を図解的に示す断面図であ
る。
して多層セラミック基板を製造する途中の段階で得られ
るグリーンシート積層体２１を図解的に示す断面図であ
る。
【図４】この発明のさらに他の実施形態による製造方法
を実施して多層セラミック基板を製造する途中の段階で
得られるグリーンシート積層体３１を図解的に示す断面
図である。
を実施して多層セラミック基板を製造する途中の段階で
得られるグリーンシート積層体３１を図解的に示す断面
図である。
１，２１，３１ グリーンシート積層体 ２，３ 端面 ４ 開口 ５ キャビティ ６ 貫通孔 ７ 第１のセラミックグリーンシート ８ 第２のセラミックグリーンシート ９，２２ 収縮緩和パッド １０ 多層セラミック基板 １１ 第１のセラミック層 １２ 第２のセラミック層 １３ 積層体 ３２，３３ 収縮抑制層 ３４ 貫通部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G055 AA08 AC09 BA22 5E346 AA02 AA12 CC18 DD03 EE22 EE25 EE29 FF45 GG05 GG15 GG24 HH11 HH16
Claims (12)
- 【請求項１】 キャビティを形成するための貫通孔を有
する第１のセラミックグリーンシートと少なくとも前記
貫通孔の位置に貫通孔を有しない第２のセラミックグリ
ーンシートとをそれぞれ作製する工程と、 前記第１のセラミックグリーンシートと前記第２のセラ
ミックグリーンシートとを積層することによって、積層
方向での少なくとも一方の端面に開口を位置させるよう
に前記貫通孔によって形成されたキャビティを有するグ
リーンシート積層体を作製する工程と、 前記グリーンシート積層体を焼成する工程とを備える、
多層セラミック基板の製造方法であって、 前記グリーンシート積層体を焼成する工程において前記
第１のセラミックグリーンシートと前記第２のセラミッ
クグリーンシートとの界面部に生じる収縮応力を緩和す
るための収縮緩和材料を用意する工程をさらに備え、 前記グリーンシート積層体を作製する工程は、前記キャ
ビティの内周面の底面側端部において当該キャビティの
内周面の全周にわたって露出する状態で、前記第１のセ
ラミックグリーンシートと前記第２のセラミックグリー
ンシートとの界面の少なくとも一部に沿って、前記収縮
緩和材料からなる収縮緩和パッドを設ける工程を含むこ
とを特徴とする、多層セラミック基板の製造方法。 - 【請求項２】 前記収縮緩和パッドは、前記キャビティ
の内周面の近傍においてのみ、前記第１のセラミックグ
リーンシートの主面の面積の１０％以上の面積をもって
設けられる、請求項１に記載の多層セラミック基板の製
造方法。 - 【請求項３】 前記収縮緩和パッドは、前記第１のセラ
ミックグリーンシートと実質的に同じ平面形状をもっ
て、前記第１のセラミックグリーンシートと前記第２の
セラミックグリーンシートとの界面に沿って層状に設け
られる、請求項１に記載の多層セラミック基板の製造方
法。 - 【請求項４】 前記収縮緩和パッドは、前記キャビティ
の深さに対して２０％以下の厚みをもって設けられる、
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
板の製造方法。 - 【請求項５】 前記収縮緩和パッドは、ガラス成分を含
み、その軟化温度は、前記第１および第２のセラミック
グリーンシートの収縮開始温度と同等かそれより低い、
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
板の製造方法。 - 【請求項６】 前記第１および第２のセラミックグリー
ンシートは、ガラス成分を含む、請求項５に記載の多層
セラミック基板の製造方法。 - 【請求項７】 前記第１および第２のセラミックグリー
ンシートに含まれる前記ガラス成分の含有率は、前記収
縮緩和パッドに含まれるガラス成分の含有率より少な
い、請求項６に記載の多層セラミック基板の製造方法。 - 【請求項８】 前記収縮緩和パッドに含まれる前記ガラ
ス成分は、前記第１および第２のセラミックグリーンシ
ートに含まれる前記ガラス成分と同種のものを含む、請
求項７に記載の多層セラミック基板の製造方法。 - 【請求項９】 前記収縮緩和パッドに含まれる前記ガラ
ス成分と前記第１および第２のセラミックグリーンシー
トに含まれる前記ガラス成分とは、同種である、請求項
８に記載の多層セラミック基板の製造方法。 - 【請求項１０】 前記第１および第２のセラミックグリ
ーンシートに含まれるセラミック材料よりも焼結温度の
高い収縮抑制用無機材料を用意する工程をさらに備え、 前記グリーンシート積層体を作製する工程は、前記キャ
ビティの開口を露出させる貫通部を形成した状態としな
がら、前記グリーンシート積層体の積層方向での各端面
を覆うように、前記収縮抑制用無機材料を含む収縮抑制
層を設ける工程を含み、 前記グリーンシート積層体を焼成する工程は、前記第１
および第２のセラミックグリーンシートに含まれる前記
セラミック材料のみが焼結する条件下で実施される、請
求項６ないし９のいずれかに記載の多層セラミック基板
の製造方法。 - 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかに記載
の製造方法によって得られた、多層セラミック基板。 - 【請求項１２】 焼成工程を経て得られるものであっ
て、キャビティを形成するための貫通孔を有する第１の
セラミック層と少なくとも前記貫通孔の位置に貫通孔を
有しない第２のセラミック層とが積層されており、かつ
積層方向での少なくとも一方の端面に開口を位置させる
ように前記貫通孔によって形成されたキャビティを有す
る、積層体を備え、 前記キャビティの内周面の底面側端部において当該キャ
ビティの内周面の全周にわたって露出する状態で、前記
第１のセラミック層と前記第２のセラミック層との界面
の少なくとも一部に沿って、収縮緩和パッドが設けら
れ、 前記収縮緩和パッドは、焼成工程における前記第１のセ
ラミック層と前記第２のセラミック層との界面部に生じ
る収縮応力を緩和するための収縮緩和材料を含んでい
る、多層セラミック基板。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
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| US10/001,316 US6743316B2 (en) | 2000-11-27 | 2001-11-01 | Multilayered ceramic substrate and production method therefor |
| EP01126797A EP1209734B1 (en) | 2000-11-27 | 2001-11-09 | Multilayered ceramic substrate and production method therefor |
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|---|---|
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