JP2003151844A - セラミックグリーンシート及びそれを用いた積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セラミックグリーンシートの多層化及び薄型
化に拘わらず、反り等の不具合が生じにくい手法を提供
する。 【解決手段】 セラミックグリーンシート５に積層形成
する配線パターン層６用の第二導電体粉末は、金属粉末
粒子ＭＰのみから構成されていると、セラミックに適合
した焼成温度では、金属粒子間における拡散や粒子の溶
融により収縮が急激に進行し、反り等を招くことにつな
がる。しかしながら、５００ｎｍ以下の平均粒径を有す
る無機化合物粉末粒子ＣＰを含有させると、該セラミッ
クグリーンシート５を積層体３０となして焼成する際
に、配線パターン層６の焼成収縮を適度に遅らせること
ができる。その結果、前記した反り等の発生を効果的に
抑制することができる。

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、例えば積層コン
デンサ、積層インダクタ、積層コンデンサ内蔵基板、積
層モジュール基板等の積層セラミック電子部品の製造に
適したセラミックグリーンシートと、それを用いた積層
セラミック電子部品の製造方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような積層セラミック電子部品
（例えば積層セラミックコンデンサ）は、従来、セラミ
ックグリーンシートと配線パターン層とが交互に積層さ
れた積層グリーン体を作製し、この積層セラミックグリ
ーン体を同時焼成することにより製造している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、セラミック
グリーンシートと配線パターン層とを積層体の形で同時
焼成しようとした場合、その焼成温度は当然、セラミッ
クの焼成が十分に進行する温度域に設定される。他方、
配線パターン層は金属粉末により形成されるが、金属粉
末は通常、セラミックよりも低温域で焼成が開始する。
すなわち、積層体を焼成する際には、セラミックグリー
ンシートと配線パターン層との間で焼成温度域に差があ
るため、金属を主体とする配線パターン層の焼成が、セ
ラミックグリーンシートの焼成よりも常に先んじる傾向
にある。

【０００４】配線パターン層は焼成が開始すると面内方
向に大きく収縮する。他方、セラミックグリーンシート
は焼成温度域に到達していないため、収縮は未だほとん
ど進行していない状態である。この収縮量の差により、
図１３に示すように、未収縮のセラミックグリーンシー
ト５は配線パターン層６に引っ張られる形で反りを生じ
やすくなる。その結果、得られる部品の表面に凹凸や曲
がりなどの不具合が生じやすくなる問題がある。セラミ
ックグリーンシート５の焼成が進行すれば、このような
反りはある程度は減少するものの、ある程度の残留は避
けがたい。

【０００５】今日、積層電子部品には、さらなる高性能
化、高集積化及び小型化（薄型化）が求められており、
シートの積層数増大と薄型化とが一層推し進められよう
としている。シートの積層数が多くなるほど、上記のよ
うな収縮不均一の影響を受けやすくなり、セラミックグ
リーンシートが薄くなることも加重されて、焼成後の積
層部品に反り等の不具合が出やすくなる。特に、配線部
として大面積の電極が形成される積層セラミックコンデ
ンサの場合は、この傾向が著しい。そして、このような
反りの発生を防ぐために、製造における個々の工程を高
精度に管理する必要があり、また焼成後における部品の
品質検査の負担、不合格品を排除することによる歩留ま
り低下等のために、製造コストの上昇を招きやすく、こ
のようなことがコストダウンを図る上での障害となる。

【０００６】この発明は、高性能化・薄型化が求められ
る積層セラミック電子部品の製造において、セラミック
グリーンシートの多層化及び薄型化に拘わらず、反り等
の不具合が生じにくい手法を提供し、品質の向上及びコ
ストの低減を図ることを直接の課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記の課
題を解決するために、本発明のセラミックグリーンシー
トは、セラミックグリーンシートを厚さ方向に貫通する
ように形成された１又は２以上のビアホールと、該ビア
ホールに充填されたビア電極と、該ビア電極の少なくと
も１つに接続し、該セラミックグリーンシートの第１主
表面に形成された配線パターン層とを有するセラミック
グリーンシートであって、配線パターン層は、平均粒径
が０．１〜３μｍの導電性粉末と、平均粒径が５００ｎ
ｍ以下の無機化合物粉末とを含有し、ビア電極は、平均
粒径２〜２０μｍの導電性粉末を含有するとともに、配
線パターン層よりも少ない含有量で無機化合物粉末を含
有するか、又は無機化合物粉末を含有しないことを特徴
とする。以下、配線パターン層をなす粉末の全体を第１
粉末、ビア電極をなす粉末の全体を第２粉末という。ま
た、本明細書では、「ビア電極」と「配線パターン層」
の両名称（及びその下位概念）を、便宜的に焼成前の状
態と焼成後の状態の双方に共通に用いている。

【０００８】また、本発明の積層セラミック電子部品の
製造方法は、上記本発明のセラミックグリーンシートを
複数積層してなる積層グリーン体を焼成する積層セラミ
ック電子部品の製造方法であって、該積層グリーン体
は、セラミックグリーンシートにより絶縁された、対向
する一対の配線パターン層を、該配線パターン層の１層
おきに、ビア電極に電気的に接続してなるコンデンサ層
を１又は２以上備えることを特徴とする。

【０００９】なお、本発明において導電性粉末は例えば
金属粉末であるが、金属粉末の一部が導電性セラミック
粉末や導電性金属酸化物粉末で置き換わっていてもよ
い。また、本明細書において導電性粉末の平均粒径はレ
ーザ回折式粒度計にて測定した平均粒径をいう。さら
に、無機化合物粉末の平均粒径は、走査型電子顕微鏡観
察画像において観察される１次粒子の、粒子外形線に外
接する最小間隔の平行線距離ｄ１と最大間隔の平行線距
離ｄ２との相加平均値を粒径と定義したときの、その平
均値を意味するものとする。

【００１０】配線パターン層用の第２粉末は、例えば図
１４に示すように、金属粉末等からなる導電性粉末粒子
（以下、金属粉末で代表させ、第２金属粉末という）：
３１０のみから構成されていると、セラミックに適合し
た焼成温度では、金属粉末粒子間における拡散や粒子の
溶融により収縮が急激に進行し、図１３に示すような反
り等を招くことにつながる。しかしながら、図１５に示
すように、上記粒径の無機化合物粉末粒子３１５を含有
させると、該セラミックグリーンシートを積層体となし
て焼成する際に、無機化合物粉末粒子３１５が金属粉末
粒子３１０間の拡散を阻害し、また、無機化合物粉末粒
子３１５が金属粉末粒子３１０の空間的な占有を排除す
ることも手伝って、配線パターン層の焼成収縮を適度に
遅らせることができる。その結果、前記した反り等の発
生を効果的に抑制することができる。

【００１１】無機化合物粉末の平均粒径を５００ｎｍ以
下としているのは、上記反り等の不具合を効果的に防止
するための無機化合物粉末による金属粉末粒子の焼成収
縮抑制が効果的に得られるためである。無機化合物粉末
の平均粒径が５００ｎｍを超えると、無機化合物粉末の
粒子数が少ないため焼成収縮抑制効果の発現が損なわ
れ、反り防止効果を十分に達成できなくなる。また、第
２金属粉末より大きくては均質な分散性が得られないた
め、同様に十分な焼成収縮抑制効果が得られない。一
方、無機化合物粉末の平均粒径の下限値については特に
制限はないが、極度に粒径の小さい粉末は凝集を起こし
やすく、均一分散を図る上での限界が存在することがあ
り、また価格の高騰も招きやすい。これらのことを考慮
して、無機化合物粉末の平均粒径は、例えば５ｎｍ程度
を下限値の目安として設定することが望ましい。

【００１２】第２金属粉末の平均粒径を０．１〜３μｍ
としているのは、厚さ数μｍ以下の薄い配線パターン層
でも均一に形成できるようにするためである。第２金属
粉末の平均粒径が３μｍを超えると表面粗さが悪化し、
細線部での抵抗の増大や高周波領域での表皮効果による
インピーダンス増大（ひいては高周波信号の伝送損失の
増大）、さらには導通不良をもたらし、また、薄いセラ
ミック層では耐電圧等の低下や最悪の場合、貫通による
ショート不良が生じる。逆に、平均粒径を０．１μｍ以
下とすると焼成収縮量が増大するだけでなく、ハンドリ
ング性の悪さや価格的なデメリットも生じる。

【００１３】第２粉末に含有される無機化合物粉末は、
平均粒径が望ましくは１００ｎｍ以下、さらに望ましく
は平均粒径が５０ｎｍ以下であることが、配線パターン
層の収縮抑制効果を均一に発現させ、反り等の不具合を
防止する上でより好都合である。また、第２粉末に含有
される無機化合物粉末は、第２粉末中の配合比率を、例
えば０．５〜３０質量％に調整することが望ましい。該
配合比率が０．５質量％未満では配線パターン層の収縮
抑制効果が十分でなくなり、３０質量％を超えると得ら
れる配線パターン層の導電率が十分に確保できなくなる
問題を生ずる。

【００１４】次に、ビア電極を形成する第１粉末中の導
電性粉末（以下、金属粉末で代表させ、第１金属粉末と
いう）の平均粒径を２〜２０μｍとやや大きくするの
は、ビアホール内への充填率を高め、緻密で導電率の高
いビア電極を形成しやすくするためである。第１金属粉
末の平均粒径が２μｍ未満ではビア電極内の粉末充填密
度が不足して、緻密なビア電極が得られなくなったり、
過度の収縮によりビア電極がビアホール内周面から剥離
したりする不具合につながる。他方、第１金属粉末の平
均粒径が２０μｍを超えると焼結性が損なわれ、緻密な
ビア電極が得られなくなる不具合につながる。第１金属
粉末の平均粒径は、より望ましくは５〜１０μｍの範囲
で調整するのがよい。

【００１５】なお、ビア電極は、配線パターン層ほどに
は焼成収縮のタイミングの不整合は問題となりにくいた
め、焼成収縮制御を配線パターン層ほどには考慮する必
要がない。そのため、なるべく高い導電率を得ることが
できるようにするために、用いる第１粉末は第２粉末よ
りも無機化合物粉末の含有率が低くされたものとする
か、又は無機化合物粉末を含有しないのがよい。

【００１６】セラミックグリーンシートを構成する誘電
体セラミックスの好例としては、アルミナ含有量を９８
％以上としたアルミナ質セラミックス、ムライト質セラ
ミックス、窒化アルミニウムセラミックス、窒化珪素セ
ラミックス、炭化珪素セラミックスおよびガラスセラミ
ックス等、高周波領域においても誘電損失が小さい材質
が本発明に好適に使用される。特に、低抵抗で高周波で
の信号の損失の少ないＣｕ，Ａｇ等の低融点金属を導体
層に使用できる点において、ガラスとガラス以外のセラ
ミックフィラーとの複合材料（以下、これをガラスセラ
ミックという）を使用することが望ましい。また、高周
波における誘電体損失が少ないという点において、高純
度アルミナ質セラミックスを使用することが望ましい。
また、他の誘電体セラミック層の材質としては、強誘電
性ペロブスカイト型酸化物を使用できる。これは、ＡＴ
ｉＯ_３（Ａ：アルカリ土類金属元素）の化学式で表さ
れ、Ａのサイトを、アルカリ土類金属元素であるＢａま
たは、Ｂａと、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒのうち１種もしくは２
種以上とより構成したもの、さらには、上記ＡＴｉＯ _３
のＴｉサイトの一部をＺｒもしくはＨｆで置換したも
の、または、ＰｂＴｉＯ _３もしくは、ＰｂＴｉＯ_３とＰ
ｂＺｒＯ_３との固溶体であるＰＺＴ、もしくは、ＫＮｂ
Ｏ_３などを挙げることができる。このような強誘電体酸
化物としては、構成元素が少ないほど組成比が安定した
状態で充填層に分散形成され、結果として安定した結晶
形成、ひいては上記した誘電率向上の機能がさらに高め
られると考えられる。さらに、室温付近における誘電率
および環境性を考慮すれば、特にＢａＴｉＯ_３が好適で
ある。

【００１７】配線パターン層及びビア電極を形成するた
めの金属粉末の上記材質は、セラミックスとの同時焼結
性を考慮して選定する必要があり、特に前記したセラミ
ックスとの同時焼結性を考慮する場合は、Ａｇ、Ａｕ、
Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ及びＰｄから選ばれる１種又は２種以
上を主成分とするものを使用することが望ましい。

【００１８】次に、第２粉末に含有される第１無機化合
物粉末としては、酸化アルミニウム、二酸化珪素及び酸
化チタンの少なくとも１種からなるものを特に好適に使
用することができる。

【００１９】一方、第２粉末中に配合する無機化合物粉
末は、セラミックグリーンシートを構成する誘電体セラ
ミック粉末からなる第２無機化合物粉末を含有させるこ
とができる。このような第２無機化合物の使用により、
焼成後の誘電体セラミック層と配線パターン層との線膨
張係数を近づけることができ、特に焼成後に冷却する際
の、誘電体セラミック層と配線パターン層との層間剥離
等を抑制する効果も合わせて得られる。例えば、誘電体
セラミックが強誘電性ペロブスカイト型酸化物を含有す
るものである場合、第２無機化合物粉末を、強誘電性ペ
ロブスカイト型酸化物粉末を含有するものとすること
で、上記の効果をより顕著なものとすることができる。

【００２０】無機化合物粉末は、酸化アルミニウム、二
酸化珪素及び酸化チタンの少なくとも１種からなる第１
無機化合物粉末と、セラミックグリーンシートを構成す
るセラミック粉末である第２無機化合物粉末のうち、少
なくとも一方を含むものとして構成すればよく、両者を
単独で用いることもできるし、両者を配合して用いるこ
ともできる。第１無機化合物粉末は、第２無機化合物粉
末よりも平均粒径が小さいものを使用することができ
る。第２無機化合物粉末は上記の通りセラミックグリー
ンシートを構成する誘電体セラミック粉末を使用するの
で、セラミックグリーンシートの生産性を考慮して平均
粒径の下限値をそれほど小さくすることができない。し
かしながら、第１無機化合物粉末にはそのような制限が
なく、第２無機化合物粉末よりも粒径の小さなものを使
用することで、配線パターン層中への分散効果、ひいて
は前記の焼成収縮抑制効果を一層高めることができる。

【００２１】次に、上記のセラミックグリーンシート
は、第１主表面に配線パターン層が形成され、該第１主
表面と対向して位置する第２主表面が剥離可能な樹脂フ
ィルムにて覆われてなるものとすることができる。

【００２２】上記のような樹脂フィルムは、セラミック
グリーンシートを形成する際に用いたキャリアフィルム
（例えばドクターブレード法にて形成する際のキャリア
フィルム）を流用することで、樹脂フィルム付セラミッ
クグリーンシートを簡単に製造できる。この場合、ビア
ホールは、セラミックグリーンシートを樹脂フィルムと
ともに貫通する形態で形成すればより能率的である。

【００２３】特に薄いセラミックグリーンシートを用い
る場合、樹脂フィルムをセラミックグリーンシートより
も厚く形成しておくと、セラミックグリーンシートのハ
ンドリング性改善効果がより顕著である。一例として、
セラミックグリーンシートの厚さが１〜２５μｍの場
合、樹脂フィルムの厚さは１５〜８０μｍに調整するこ
とが望ましい。樹脂フィルムの厚さが１５μｍ未満では
樹脂フィルム付セラミックグリーンシートのハンドリン
グ性改善効果が不十分となり、８０μｍを超える厚さで
はハンドリング性改善効果が飽和して素材の無駄が多く
なるほか、樹脂フィルムの剛性が高くなり、セラミック
グリーンシートから剥がしとる際にセラミックグリーン
シートの一部が樹脂フィルムに付着した形で抉り取られ
たりする不具合を生ずる場合がある。樹脂フィルムの厚
さは、より望ましくは２０〜５０μｍの範囲で調整する
のがよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に示す実施例を参照して説明する。セラミックグリー
ンシートは、以下のようなドクターブレード法により製
造することができる。まず、誘電体セラミックスからな
る原料セラミック粉末（例えばＢａＴｉＯ_３：平均粒径
は０．３〜１μｍ程度）に溶剤（アセトン、メチルエチ
ルケトン、ジアセトン、メチルイソブチルケトン、ベン
ゼン、ブロムクロロメタン、エタノール、ブタノール、
プロパノール、トルエン、キシレンなど）、結合剤（ア
クリル系樹脂（例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリ
メチルメタクリレート）、セルロースアセテートブチレ
ート、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルブチラールなど）、可塑剤（ブチルベンジルフタレー
ト、ジブチルフタレート、ジメチルフタレート、フタル
酸エステル、ポリエチレングリコール誘導体、トリクレ
ゾールホスフェートなど）、解膠剤（脂肪酸（グリセリ
ントリオレートなど）、界面活性剤（ベンゼンスルホン
酸など）、湿潤剤（アルキルアリルポリエーテルアルコ
ール、ポチエチレングリコールエチルエーテル、ニチル
フェニルグリコール、ポリオキシエチレンエステルな
ど）などの添加剤を配合して混練し、スラリーを作る。

【００２５】図８に示すように、容器３０１の開放底
を、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルムから
なるキャリアフィルム３０２にて塞ぎ、容器３０１内に
上記のスラリー３０３を充填する。キャリアフィルム３
０２は、容器３０１に対し面内長手方向に所定速度で送
出可能とされる一方、容器３０１の該送出方向前方側の
側壁部にはドクターブレード３０４が配置され、その下
縁と、キャリアフィルム３０２との間には一定量の隙間
３０５が形成されている。この状態でキャリアフィルム
３０２の送出を開始すると、キャリアフィルム３０２上
にはドクターブレード３０４により隙間３０５に対応し
た厚さに擦り切られる形で、スラリー塗布層３０６が形
成される。そして、その送出方向下流側には乾燥チャン
バ３０７が配置され、キャリアフィルム３０２上のスラ
リー塗布層３０６は、このチャンバ３０７内に流通され
る温風３０８に暴露されることにより溶媒が蒸発し、セ
ラミックグリーンシート３０９となる。この工程からも
明らかな通り、セラミックグリーンシート３０９は、片
側の主表面にキャリアフィルム３０２が一体化された連
続ストリップ形態で得られ、積層電子部品の製造に供さ
れる。

【００２６】なお、本実施形態では、セラミックグリー
ンシート３０９の厚さが３〜２５μｍとされ、キャリア
フィルム３０２（樹脂フィルム）の厚さは３０〜５０μ
ｍとされている。

【００２７】次に、ビア電極形成用の第１粉末の印刷用
ペースト（以下、ビア電極用ペーストという）を調製す
る。図１２に示すように、使用する金属粉末３１２は、
例えばＡｇ、ＡｇＰｔ、ＡｇＰｄ、Ａｕ、Ｎｉ及びＣｕ
のいずれかにより構成され、平均粒径が２〜２０μｍの
範囲で調整されたものである。この金属粉末３１２に、
ブチルカルビトール等の有機溶剤を、適度な粘度が得ら
れるように配合・調整することによりビア電極用ペース
トが得られる。本実施形態ではＡｇ、ＡｇＰｄ、ＡｇＰ
ｔを用いた。

【００２８】他方、配線パターン層形成用の第１粉末の
印刷用ペースト（以下、配線パターン層用ペーストとい
う）を調製する。図９〜図１１に示すように、使用する
金属粉末３１１は、例えば金属粉末３１２と材質は同じ
であるが、平均粒径が０．１〜３μｍと小さく調整され
たもである。この金属粉末３１１に、平均粒径５００ｎ
ｍ以下（望ましくは１００ｎｍ以下、さらに望ましくは
５０ｎｍ以下）の無機化合物粉末を０．５〜３０重量％
の範囲にて配合し、さらに、エチルセルロース等の有機
バインダと、ブチルカルビトール等の有機溶剤を、適度
な粘度が得られるように配合・調整することにより配線
パターン層用ペーストが得られる。

【００２９】無機化合物粉末は、図９に示すように、セ
ラミックグリーンシート３０９の原料セラミック粉末を
第２無機化合物粉末３１６として使用してもよいし、図
１０に示すように、第２無機化合物粉末３１６ととも
に、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化珪素（Ｓ
ｉＯ_２）及び酸化チタン（ＴｉＯ_２）の少なくとも１種
からなる第１無機化合物粉末（平均粒径１００ｎｍ以
下、望ましくは５０ｎｍ以下）３１７を配合して使用し
てもよい。さらに、図１１に示すように、第１無機化合
物粉末３１７を単独で使用してもよい。これらの無機化
合物粉末は、いずれも焼成時において金属粉末３１１が
収縮して配線パターン層の金属マトリックス３１３とな
る際に、その焼成収縮を抑制する働きをなす。

【００３０】上記セラミックグリーンシート３０９及び
金属ペーストを用いて、積層電子部品の一例たる面実装
型積層セラミックコンデンサを製造する方法の一実施例
を以下に説明する。図１は、その工程の概略を示すもの
で、（ａ）に示すように、第２のベース部用セラミック
グリーンシート２１を用意する一方、それよりも薄い積
層用セラミックグリーンシート５を別途用意し、それぞ
れ複数のビアホール４を同じ位置に形成するとともに、
各ビアホール４内にビア電極用ペーストを充填してビア
電極８を形成しておく。また、セラミックグリーンシー
ト５の片面には、各ビア電極８に導通する形で、配線パ
ターン層としての内部電極（後述：図１には表れていな
い）を、配線パターン層用ペーストを用いて印刷形成し
ておく。次に、（ｂ）に示すように、これら積層用セラ
ミックグリーンシート５を第２のベース部用セラミック
グリーンシート２１上に順次積層する。そして、（ｃ）
に示すように、ビアホール２内にビア電極３を形成した
第１のベース部用セラミックグリーンシート１を重ね合
わせて圧着し、最終的に必要とする所定数Ｎのセラミッ
クグリーンシート５（これにベース部用のセラミックグ
リーンシート１及び２１が加わる）と所定数の配線パタ
ーン層とを交互に積層してなる積層グリーン体３０を作
製する。その後、（ｄ）に示すように、ベース用のセラ
ミックグリーンシート１に形成されたビア電極３の上に
実装パッド３１のパターンを形成し、さらに積層グリー
ン体３０の焼成後にパッド３１上に金属バンプ３２を形
成することにより、面実装型積層セラミックコンデンサ
４０が得られる。

【００３１】図２は、第１のベース部用セラミックグリ
ーンシート１の製造工程をより詳しく示す図である。図
８の方法により得られたセラミックグリーンシート３０
９において、キャリアフィルム３０２は（１）に示すよ
うにバックテープ１１となり、これと一体化されたセラ
ミックグリーンシート１を得る。このセラミックグリー
ンシート１は、積層用のセラミックグリーンシート５以
上の厚みを有する（例えば２〜１０倍程度の厚み）もの
とされる。次に（２）に示すように、そのバックテープ
付のベース部用セラミックグリーンシート１に、金型、
数値制御のパンチング手段あるいはレーザ孔開け装置等
のビア形成手段により、所定のパターンで複数の第１の
ビアホール２を形成する。さらに（３）で、その第１の
ビアホール２に、前記したビア電極用ペーストを、例え
ば穴埋め印刷により充填して固化させることにより、第
１のビア電極（ビア導体）３を形成する。なお、第２の
ベース部用セラミックグリーンシート２１は、ビアホー
ルの穿孔とビア電極充填を行わない以外は、第１のベー
ス部用セラミックグリーンシート１と同様に製造され
る。

【００３２】また、図３の（１）に示すように、積層用
のセラミックグリーンシート５を用意する。これは上述
と同様のバックテープ（キャリアフィルム）１１を有
し、ベース用のシートより薄く形成されたものである。
さらに図３の（２）に示すように、上述のようなビア形
成手段により積層用のセラミックグリーンシート５の所
定の位置に第２のビアホール４を形成する。次に（３）
に示すように、そのビアホール４が開けられたセラミッ
クグリーンシート５のバックテープ１１とは反対側のシ
ート面（主表面）に、前記した配線パターン層ペースト
を、例えばスクリーン印刷により所定のパターンで塗布
することにより所定パターンの内部電極６を形成する。

【００３３】そして、第２のビアホール４を埋めるよう
に、（４）に示すように、ビア電極用ペーストを、例え
ば穴埋め印刷により充填することにより、第２のビア電
極８を形成する。また、同様に（５）〜（６）に示すよ
うに、積層用の別のセラミックグリーンシート５に、
（３）とは別の配置パターンで内部電極６を形成すると
もに、ビアホール４を導電ペーストで埋めて第２のビア
電極８を形成する。つまり、第１の配置パターンで内部
電極６を保持するビア電極付の第１のセラミックグリー
ンシート５（図３の（４））と、第２の配置パターンで
内部電極６を保持する、ビア電極付の第２のセラミック
グリーンシート５（図３の（６））とを作製する。

【００３４】これら２種類のものを交互に重ねることに
より、セラミックグリーンシート５と内部電極６とを交
互に積層し、かつ第１の内部電極６と第２の内部電極６
も交互に積層することができる。ここで、セラミックグ
リーンシートは内部電極６の間に介在すべき誘電体とし
ての機能と、２種類の内部電極をその種類毎に区別して
保持（担持）する保持体ないし担持体の役割を果たす。

【００３５】そして、図４のように、第２のビア電極８
が形成されるとともにバックテープ１１とは反対側のシ
ート面にそれぞれ内部電極６が形成された積層用のセラ
ミックグリーンシート５を、第２のベース部となるセラ
ミックグリーンシート２１上に複数枚積層する。より詳
しくは、第２のベース部となるセラミックグリーンシー
ト２１のバックテープ１１とは反対側のシート面に、積
層用のセラミックグリーンシート５の片面に形成された
内部電極６が対面するように、セラミックグリーンシー
ト５を圧着する。次にその圧着されたセラミックグリー
ンシート５のバックテープの剥がされた面に次のセラミ
ックグリーンシート５を、自身の片面に形成された内部
電極６が対面するようにして圧着する。

【００３６】以下同様にして、セラミックグリーンシー
ト５を、各内部電極６を交互に挟み込んでラミネートす
るように順次圧着していき（図５参照、予定された積層
数に達すれば、図６に示すように、第１のベース部とな
るセラミックグリーンシート１を積層・圧着することに
より、積層グリーン体３０を得る。これらビア電極８
（ビア電極形成用導電部とも言える）は、積層グリーン
体３０の厚さ方向（積層方向）にお互いに連結して適数
本の連結（集合）ビア電極を構成し、さらにこれらのビ
ア電極８が、第１のベース部となるセラミックグリーン
シートのビア電極３とも電気的に接続されて、積層グリ
ーン体３０の片側の主表面に露出したビア電極となる。
これらは通常２グループ、具体的にはコンデンサの正極
・負極の各グループに分けることができる。図６に示す
ように、極性の異なるビア電極に導通する内部電極６
は、セラミックグリーンシート５を介して絶縁形態にて
部分的に対向することにより、コンデンサ構造を形成し
ている。

【００３７】図６においては、さらに露出するビア電極
３に対して、後の金属バンプの形成のための実装パッド
３１を、所定の導電ペースト、例えば前述のビア電極や
内部電極と同様な導電ペーストを用いてスクリーン印刷
等により印刷する。このような積層グリーン体３０を必
要に応じて所定のグリーンチップの形状に切断した後、
これを所定の温度と雰囲気中で脱脂・焼成し、図７に示
す積層セラミックコンデンサの積層焼成体４０を作製す
る。焼成後には、その積層焼成体４０のパッド３１上
に、必要な金属バンプ３２、例えばハンダバンプを形成
し、積層セラミックコンデンサチップ（部品）とする。
なお、説明を簡単にするために、図７の積層焼成体４０
は図６の積層グリーン体３０をそのまま焼成した形態で
描いてある。

【００３８】この焼成に際して、内部電極６（配線パタ
ーン層）を形成する配線パターン層用ペーストには、前
記した平均粒径の無機化合物粉末が配合されており、図
１６に示すように、内部電極６の収縮に適度で均一な遅
れが生ずるとともに、最終的な収縮量も抑制される。そ
の結果、図１３に示すようなセラミックグリーンシート
５との間の収縮差に基づく反りの発生が抑制され、焼成
後の積層セラミックコンデンサチップに反りや凹凸など
の不具合が発生することが効果的に防止される。積層セ
ラミックコンデンサの場合、内部電極６の面積が大きい
ので、焼成時におけるセラミックグリーンシート５との
間の収縮挙動の差の影響を受けやすいので、本発明の適
用による波及効果は特に大きい。他方、ビア電極３，８
は無機化合物粉末を含有しないビア電極用ペーストが使
用され、その金属粉末の粒径も配線パターン層用ペース
トよりは大きく設定されてビアホール内への充填率も高
められるから、導電性が良好である。

【００３９】なお、以上はすべて積層セラミックコンデ
ンサを製造する場合を例にとったが、コンデンサ以外
に、積層セラミックインダクタ等の他の積層セラミック
電子部品の製造にこの発明を適用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】積層セラミックコンデンサの製造方法の一例を
示す工程説明図。

【図２】図１における第１のベース部用セラミックグリ
ーンシートの製造工程を詳細に説明する図。

【図３】同じく積層用セラミックグリーンシートの製造
工程を詳細に説明する図。

【図４】積層用セラミックグリーンシートの積層工程の
説明図。

【図５】図４に続く説明図。

【図６】積層グリーン体の完成状態を示す説明図。

【図７】図６の積層グリーン体を用いて製造された面実
装型積層セラミックコンデンサの断面構造を示す図。

【図８】ドクターブレード法によるセラミックグリーン
シートの製造工程説明図。

【図９】第２粉末における無機化合物粉末の第１の配合
形態を示す模式図。

【図１０】同じく第２の配合形態を示す模式図。

【図１１】同じく第３の配合形態を示す模式図。

【図１２】第１粉末の模式図。

【図１３】配線パターン層とセラミックグリーンシート
とが焼成収縮の際により反りが生ずる様子を説明する
図。

【図１４】金属粉末のみからなる配線パターン層が大き
く収縮する様子を説明する図。

【図１５】金属粉末に無機化合物粉末を配合することに
より収縮抑制を図る様子を説明する図。

【図１６】その収縮抑制により反り防止がなされる様子
を説明する図。

【符号の説明】

１，５，２１ セラミックグリーンシート ６ 内部電極（配線パターン層） ３，８ ビア電極 １１ バックテープ（樹脂フィルム） ３０ 積層グリーン体 ４０ 積層セラミックコンデンサ ３１１，３１２ 金属粉末 ３１６ 第２無機化合物粉末 ３１７ 第１無機化合物粉末

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 淳 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 (72)発明者 佐藤 学 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E001 AB03 AH01 AH09 AJ01 AJ02 5E082 AA01 AB03 EE04 FG26 FG46 PP10

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミックグリーンシートを厚さ方向に
   貫通するように形成された１又は２以上のビアホール
   と、該ビアホールに充填されたビア電極と、該ビア電極
   の少なくとも１つに接続し、該セラミックグリーンシー
   トの第１主表面に形成された配線パターン層とを有する
   セラミックグリーンシートであって、 前記配線パターン層は、平均粒径が０．１〜３μｍの導
   電性粉末と、平均粒径が５００ｎｍ以下の無機化合物粉
   末とを含有し、 前記ビア電極は、平均粒径２〜２０μｍの導電性粉末を
   含有するとともに、前記配線パターン層よりも少ない含
   有量で前記無機化合物粉末を含有するか、又は前記無機
   化合物粉末を含有しないことを特徴とするセラミックグ
   リーンシート。
2. 【請求項２】 前記無機化合物粉末は、酸化アルミニウ
   ム、二酸化珪素及び酸化チタンの少なくとも１種からな
   る第１無機化合物粉末と、前記セラミックグリーンシー
   トを構成するセラミック粉末である第２無機化合物粉末
   のうち、少なくとも一方を含む請求項１記載のセラミッ
   クグリーンシート。
3. 【請求項３】 前記第１無機化合物粉末は、前記第２無
   機化合物粉末よりも平均粒径が小さい請求項２記載のセ
   ラミックグリーンシート。
4. 【請求項４】 前記第２無機化合物粉末は、強誘電性ペ
   ロブスカイト型酸化物を含有するものである請求項２又
   は３に記載のセラミックグリーンシート。
5. 【請求項５】 前記第１主表面に前記配線パターン層が
   形成され、該第１主表面と対向して位置する第２主表面
   が剥離可能な樹脂フィルムにて覆われてなる請求項１な
   いし４のいずれか１項に記載のセラミックグリーンシー
   ト。
6. 【請求項６】 前記樹脂フィルムは、前記セラミックグ
   リーンシートを形成する際に用いたキャリアフィルムで
   ある請求項５記載のセラミックグリーンシート。
7. 【請求項７】 前記ビアホールは、前記セラミックグリ
   ーンシートとともに前記樹脂フィルムを貫通するように
   形成されてなる請求項５又は６に記載のセラミックグリ
   ーンシート。
8. 【請求項８】 前記樹脂フィルムの厚さが１５〜８０μ
   ｍであり、前記セラミックグリーンシートの厚さが１〜
   ２５μｍである請求項５ないし７のいずれか１項に記載
   のセラミックグリーンシート。
9. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれか１項に記載
   のセラミックグリーンシートを複数積層してなる積層グ
   リーン体を焼成する積層セラミック電子部品の製造方法
   であって、 前記積層グリーン体は、セラミックグリーンシートによ
   り絶縁された対向する一対の配線パターン層を、該配線
   パターン層の１層おきに、ビア電極に電気的に接続して
   なるコンデンサ層を１又は２以上備えることを特徴とす
   る積層セラミック電子部品の製造方法。