JP2004165339A

JP2004165339A - Manufacturing method of multilayer ceramic substrate, dielectric stacked device, and radio equipment using the same

Info

Publication number: JP2004165339A
Application number: JP2002328051A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yamaoka; 正拓山岡; Takayuki Takeuchi; 孝之竹内; Hidenori Katsumura; 英則勝村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2004-06-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a multilayer ceramic substrate that is improved to prevent cracks from being generated at the end of the bottom surface section of a cavity. <P>SOLUTION: A ceramic sheet for first restriction layer is laminated on both the surfaces of a first green sheet containing a glass constituent and a ceramic material before baking. The ceramic sheet for first restriction layer is removed for forming a baking ceramic laminate 15C. A ceramic sheet 19 for the second restriction layer is laminated on one main surface of a second green sheet 18 that has a first through hole 17 for forming the cavity and is formed by the glass constituent and ceramic material being the same as the first green sheet. Both are laminated so that the other main surface of the second green sheet 18 comes into contact with one surface of the baking ceramic laminate 15C, and then they are crimped and baked, thus obtaining the multilayer ceramic substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般に多層セラミック基板の製造方法に関するものであり、より特定的には、電子部品を実装かつ収容するためのキャビティ若しくは空洞を有する多層セラミック基板の製造方法に関する。この発明は、また、そのような多層セラミック基板を用いた誘電体積層デバイスおよび無線機器に関する。
【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、基板での配線の高密度化を図ることがある。
【０００３】
このような基板での配線の高密度化に対応するため、図３８に示すような多層セラミック基板４の開発が進められている。多層セラミック基板４は、セラミックグリーンシート１にビアホール２を形成し、さらに導体膜３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４の上には、電子部品５が実装される。
【０００４】
しかし、図３８に示すような従来の多層セラミック基板では、電子部品５が実装されると、電子部品５の厚み分、デバイス全体の高さが高くなる。
【０００５】
そこで、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、図３９を参照して、多層セラミック基板４の表面に、電子部品５を実装するためのキャビティ６を形成する技術が提案されている。
【０００６】
次に、多層セラミック基板にキャビティを形成する従来の方法について説明する。
【０００７】
例えば、特許文献１において、仮焼結部材を組み合わせて、凹凸部や中空部を有するセラミック接合体の形成方法が提案されている。しかし、この方法では、仮焼結部材接合後の焼成過程において仮焼結体が収縮するため、基板の主面上に電極パターンを形成した場合、その配線精度の制御が困難であり、表面実装部品の高密度実装困難という問題があった。
【０００８】
一方、焼成時の主面の面内方向における収縮を抑制した無収縮焼成でキャビティ構造を作製する方法として、以下に示すような作製方法が提案されている。すなわち、図４０を参照して、ガラスセラミック材料で形成された孔無しグリーンシート７の上に、ガラスセラミック材料で形成された孔開きグリーンシート８を積層する。グリーンシートの枚数によって、厚みが調整される。更に、積層方向における一方主面と他方主面の両面にグリーンシートの焼成時に生じる主面の面内方向の収縮を抑制する拘束層用グリーンシート１３、１４を積層する。この拘束層用グリーンシート１３、１４は、焼成後、ブラスト等により除去される。
【０００９】
図４１を参照して、積層したグリーンシートを焼結する。この焼結時に、キャビティ９の底面部の端部においてクラック１０が発生する。このようなクラック１０の発生の原因は、次のように考えられる。すなわち、焼成工程の前において、多層セラミック基板４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９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となる。そのため、キャビティ９の底面部７ａの端部に残留応力がもたらされる。これが原因でクラック１０が発生するものと考えられる。
【００１０】
上述の問題を解決するため、特許文献２においては、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する方法が提案されている。
【００１１】
また、特許文献３においては、図４２に示すように、キャビティ９と同形状の凸部分を有する弾性体１２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。しかしながら、このような方法は、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。
【００１２】
【特許文献１】
特開平６−２９８５７４号公報
【特許文献２】
特開平９−３９１６０号公報
【特許文献３】
特開平９−１８１４４９号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
それゆえに、この発明の目的は、無収縮焼成において、キャビティの底面部の端部においてクラックを発生させない、多層セラミック基板の製造方法を提供することにある。
【００１４】
この発明の他の目的は、Ａｇ、Ｃｕ等の高導電率を有する導体配線を内層化できるように改良された、多層セラミック基板の製造方法を提供することにある。
【００１５】
この発明の他の目的は、表面実装部品の高密度実装が容易になるように改良された、多層セラミック基板の製造方法を提供することにある。
【００１６】
この発明のさらに他の目的は、そのような多層セラミック基板を用いた誘電体積層デバイスを提供することにある。
【００１７】
この発明のさらに他の目的は、そのような多層セラミック基板を用いた無線機器を提供することにある。
【００１８】
この発明のさらに他の目的は、キャビティ内にフェライトが配置されたアイソレータを提供することにある。
【００１９】
この発明のさらに他の目的は、そのようなアイソレータを有する無線機器を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１の局面に従う方法は、少なくともその一方の主面にキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法にかかる。
【００２１】
（１）まず、第１工程として、ガラス成分とセラミック材料を含有する第１グリーンシートを準備する。上記第１グリーンシートの一方の主面と他方の主面の両面に、上記第１グリーンシートを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第１拘束層用セラミックシートを積層する。上記第１拘束層用セラミック積層シートが両面に積層された状態で上記第１グリーンシートを焼成し、それによって第１焼結体を形成する。上記第１焼結体から上記第１拘束層用セラミックシートを除去することにより、焼成セラミック積層体（以下、コア部と略することがある）を形成する。
【００２２】
（２）次に、第２工程として、上記キャビティを形成するための第１貫通孔を有し、かつ上記第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第２グリーンシートを準備する。上記第２グリーンシートの一方の主面に、該第２グリーンシートを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第２拘束層用セラミックシートを積層する。
【００２３】
（３）第３工程として、上記第２グリーンシートの他方の主面が上記焼成セラミック積層体の一方の面と接触するように、両者を張り合わせ、その後、これらを圧着させることにより圧着複合体を作成する。
【００２４】
（４）第４工程として、上記圧着複合体を焼成し、それによって第２焼結体を得る。
【００２５】
（５）第５工程として、上記第２焼結体から上記第２拘束層用セラミックシートを除去することにより多層セラミック基板を得る。
【００２６】
この方法によれば、低温焼結セラミック材料を用いて、上記コア部を先に無収縮焼成することができる。ここで、低温焼結セラミックとは、１０００℃以下の融点を有する高導電率導体Ａｇ、Ｃｕ等との同時焼成が可能なセラミックスを指す。以下、この低温焼結セラミックをＬＴＣＣ（ＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏ−ｆｉｒｅｄＣｅｒａｍｉｃｓ）と略することがある。その後、同一材料で形成された第２グリーンシートをこのコア部に張り付けて再度焼成する。この方法によると、低温焼結セラミック材料で上記コア部を形成できるので、コア部へ、Ａｇ、Ｃｕを用いて、内層配線を形成することが可能となる。また、再焼成時にコア部と第２拘束層用セラミックシートで第２グリーンシートの両主面を拘束するため、キャビティの底面部の端部においてクラックは発生しない。また、第２グリーンシートをコア部と同一材料で形成しているので、再焼成後において、コア部と第２グリーンシートの界面部分における接合性に優れる。また、無収縮焼成であるので、無収縮方式のメリットである、表層電極の配線精度が活かせる。さらに、キャビティの底面部の平坦性も向上する。
【００２７】
この発明の第２の局面に従う方法は、少なくともその一方の主面に、キャビティを有する多層セラミック基板の製造方法にかかる。
【００２８】
（１）まず、第１工程として、上記キャビティを形成するための第１貫通孔を有し、かつガラス成分とセラミック材料を含有する第１グリーンシートを準備する。上記第１グリーンシートの一方主面と他方主面の両面に、該第１グリーンシートを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第１拘束層用セラミックシートを積層する。上記第１拘束層用セラミックシートが両面に積層された状態で上記第１グリーンシートを焼成し、それによって第１焼結体を形成する。上記第１焼結体から上記第１拘束層用セラミックシートを除去することにより、上記第１貫通孔を有する焼成セラミック積層体（コア部）を形成する。
【００２９】
（２）第２工程として、上記第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第２グリーンシートを準備する。上記第２グリーンシートの一方の主面に、該第２グリーンシートを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第２拘束層用セラミックシートを積層する。
【００３０】
（３）第３工程として、上記第２グリーンシートの他方の主面が上記焼成セラミック積層体の一方面と接触するように、両者を張り合わせ、その後、これらを圧着させることにより圧着複合体を作成する。
【００３１】
（４）第４工程として、上記圧着複合体を焼成し、それによって第２焼結体を得る。
【００３２】
（５）第５工程として、上記第２焼結体から上記第２拘束層用セラミックシートを除去することにより多層セラミック基板を得る。
【００３３】
この発明によれば、ＬＴＣＣを用いて先に無収縮焼成し、キャビティとなる第１貫通孔を有するコア部を得ることができる。また、再焼成時にコア部と第２拘束層用セラミックシートで第２グリーンシートの両主面を拘束するため、キャビティの底面部の端部においてクラックは発生しない。また、第２グリーンシートをコア部と同一材料で形成しているので、再焼成後において、コア部と第２グリーンシートの界面部分における接合性に優れる。また、無収縮焼成であるので、無収縮方式のメリットである、表層電極の配線精度が活かせる。さらに、キャビティの底面部の平坦性も向上する。
【００３４】
さらに、この発明によれば、コア部に張り付ける第２グリーンシートのシート数を調節することにより、キャビティ底部の厚みの薄いものを作製することができる。さらに、コア部を低温焼結セラミック材料で形成しているので、コア部へＡｇ、Ｃｕを用いて、内層配線することが可能となる。また、上記第１グリーンシートの積層数を調節することにより、アスペクト比の大きいキャビティを形成することもできる。
【００３５】
上記第１の局面および上記第２の局面に従う発明の好ましい実施態様によれば、上記焼成セラミック積層体の他方の主面に電極が形成されている場合、この電極を、該焼成セラミック積層体を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする材料で形成された保護セラミック層で保護する。もし、この電極を保護セラミック層で保護しないで、次の焼成工程に入った場合、該電極が劣化を引き起こす。しかしながら、本発明によれば、この電極を、該焼成セラミック積層体を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする材料で形成された保護セラミック層で保護するので、電極の劣化が防止される。また、焼成セラミック積層体を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする材料で保護セラミック層を形成するので、この保護セラミック層は、焼結時収縮しないため、配線の精度は劣化しない。また、この保護セラミック層は焼成後ブラスト等により容易に除去することができる。
【００３６】
この発明のさらに好ましい実施態様によれば、上記第１グリーンシートに第１ビア電極を作り込む工程と、上記前記第２グリーンシートに第２ビア電極を作りこむ工程と、上記焼成セラミック積層体と上記第２グリーンシートの界面にランド電極を設ける工程とをさらに備える。上記第１ビア電極と上記ランド電極が接続し、かつ上記第２ビア電極と上記ランド電極が接続し、さらに、上記第１ビア電極と上記第２ビア電極が積層方向の投影において互いに重ならないように、上記第１ビア電極を形成する位置と上記第２ビア電極を形成する位置を選んで行う。
【００３７】
上記第１ビア電極と上記第２ビア電極が積層方向の投影において重なると、圧着複合体を作製するとき、重なり部分において、焼成セラミック積層体と第２グリーンシートの界面に欠陥が入り易い。しかしながら、この発明の好ましい実施態様によれば、上記第１ビア電極と上記第２ビア電極が積層方向の投影において互いに重ならないように、第１ビア電極を形成する位置と第２ビア電極を形成する位置を選んで行うので、セラミック焼成基板と第２グリーンシートとの界面に欠陥が入らない。
【００３８】
この発明の第３の局面に従う方法は、一方の主面に第１のキャビティを有し、他方の主面に第２のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法にかかる。
【００３９】
（１）まず、第１工程において、ガラス成分とセラミック材料を含有する第１グリーンシートを準備する。上記第１グリーンシートの一方の主面と他方の主面の両面に、上記第１グリーンシートを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第１拘束層用セラミックシートを積層する。上記第１拘束層用セラミックシートが両面に積層された状態で上記第１グリーンシートを焼成し、それによって第１焼結体を形成する。上記第１焼結体から上記第１拘束層用セラミックシートを除去することにより、焼成セラミック積層体（コア部）を形成する。
【００４０】
（２）第２工程として、上記第１のキャビティを形成するための第１貫通孔を有し、かつ上記第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第２グリーンシートを準備する。上記第２グリーンシートの一方の主面に、該第２グリーンシートを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第２拘束層用セラミックシートを積層する。
【００４１】
（３）第３工程として、上記第２のキャビティを形成するための第２貫通孔を有し、かつ上記第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第３グリーンシートを準備する。上記第３グリーンシートの一方の主面に、該第３グリーンシートを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第３拘束層用セラミックシートを積層する。
【００４２】
（４）第４工程として、上記第２グリーンシートの他方の主面が上記焼成セラミック積層体の一方の主面と接触し、かつ上記第３グリーンシートの他方の主面が上記焼成セラミック積層体の他方の主面と接触するように、これらを張り合わせ、その後、これらを圧着することによって圧着複合体を作成する。
【００４３】
（５）第５工程として、上記圧着複合体を焼成し、それによって第２焼結体を得る。
【００４４】
（６）第６工程として、上記第２焼結体から上記第２および第３拘束層用セラミックシートを除去することにより多層セラミック基板を得る。
【００４５】
この発明によれば、ＬＴＣＣを用いて、上記コア部を先に無収縮焼成することができる。その後、同一材料で形成された第２および第３グリーンシートをこのコア部に張り付けて再度焼成する。この方法によると、ＬＴＣＣで上記コア部を形成できるので、コア部へ、Ａｇ、Ｃｕを用いて、内層配線を形成することが可能となる。また、再焼成時にコア部と第２拘束層用セラミックシートで第２グリーンシートの両主面を拘束し、かつコア部と第３拘束層用セラミックシートで第３グリーンシートの両主面を拘束するため、第１および第２キャビティの底面部の端部においてクラックは発生しない。また、第２および第３グリーンシートをコア部と同一材料で形成しているので、再焼成後において、コア部と第２グリーンシートとの界面部分、およびコア部と第３グリーンシートとの界面部分における接合性に優れる。また、無収縮方式の焼成であるので、該方法のメリットである、表層電極の配線精度が活かせる。さらに、キャビティの底面部の平坦性も向上する。
【００４６】
この発明の第４の局面に従う方法は、少なくともその一方の主面に、段差のあるキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法にかかる。
【００４７】
（１）まず、第１工程として、上記キャビティを形成するための第１貫通孔を有し、かつガラス成分とセラミック材料を含有するする第１のグリーンシートを準備する。上記第１グリーンシートの一方の主面と他方の主面の両面に、該第１グリーンシートを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第１拘束層用セラミックシートを積層する。上記第１拘束層用セラミックシートが両面に形成された状態で上記第１グリーンシートを焼成し、それによって第１焼結体を形成する。上記第１焼結体から上記第１拘束層用セラミックシートを除去することにより、上記第１貫通孔を有する焼成セラミック積層体（コア部）を形成する。
【００４８】
（２）第２工程として、上記キャビティを形成するための、上記第１貫通孔よりも大きく、かつ積層方向への投影において、該第１貫通孔に覆い被さるように重なる第２貫通孔を有し、かつ上記第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第２グリーンシートを準備する。上記第２グリーンシートの一方の主面に、該第２グリーンシートを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第２拘束層用セラミックシートを積層する。
【００４９】
（３）第３工程として、上記第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第３グリーンシートを準備する。上記第３グリーンシートの一方主面に、該第３グリーンシートを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第３拘束層用セラミックシートを積層する。
【００５０】
（４）第４工程として、上記第２グリーンシートの他方主面が上記焼成セラミック積層体の一方主面と接触し、上記第３グリーンシートの他方主面が上記焼成セラミック積層体の他方主面と接触するように、これらを張り合わせ、その後、これらを圧着させることにより圧着複合体を形成する。
【００５１】
（５）第５工程として、上記圧着複合体を焼成し、それによって第２焼結体を得る。
【００５２】
（６）第６工程として、上記第２焼結体から上記第２および第３拘束層用セラミックシートを除去することにより多層セラミック基板を得る。
【００５３】
この発明によれば、第１貫通孔を有する焼成セラミック積層体を、ＬＴＣＣで先に無収縮焼成できる。次に、上記第１貫通孔よりも大きく、かつ積層方向への投影において、該第１貫通孔に覆い被さるように重なる第２貫通孔を有し、かつ、上記第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第２グリーンシートを張り付けて、再度、無収縮焼成を行う。この方法によると、ＬＴＣＣで上記コア部を形成できるので、コア部へ、Ａｇ、Ｃｕを用いて、内層配線を形成することが可能となる。また、再焼成時にコア部と第２拘束層用セラミックシートで第２グリーンシートの両主面を拘束し、かつコア部と第３拘束層用セラミックシートで第３グリーンシートの両主面を拘束するため、段差のあるキャビティの底面部の端部においてクラックは発生しない。また、第２および第３グリーンシートをコア部と同一材料で形成しているので、再焼成後において、コア部と第２グリーンシートとの界面部分、およびコア部と第３グリーンシートとの界面部分における接合性に優れる。また、無収縮方式の焼成であるので、該方法のメリットである、表層電極の配線精度が活かせる。さらに、キャビティの底面部の平坦性も向上する。これによると、キャビティの底面部の端部において、応力が発生しないため、キャビティの底面部端部で欠陥が抑制された、段差のあるキャビティを有する多層セラミック基板が得られる。
【００５４】
この発明の第５の局面に従う方法は、その中に空洞を有する多層セラミック基板の製造方法にかかる。
【００５５】
（１）第１工程として、上記空洞を形成するための貫通孔を有し、かつガラス成分とセラミック材料を含有する第１グリーンシートを準備する。上記第１グリーンシートの一方主面と他方主面の両面に、該第１グリーンシートを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第１拘束層用セラミックシートを積層する。上記第１拘束層用セラミックシートが両面に積層された状態で上記第１グリーンシートを焼成し、それによって第１焼結体を形成する。上記第１焼結体から上記第１拘束層用セラミックシートを除去することにより、上記貫通孔を有する焼成セラミック積層体（コア部）を形成する。
【００５６】
（２）第２工程として、上記第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第２グリーンシートを準備する。上記第２グリーンシートの一方の主面に、該第２グリーンシートを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第２拘束層用セラミックシートを積層する。
【００５７】
（３）第３工程として、上記第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第３グリーンシートを準備する。上記第３グリーンシートの一方の主面に、該第３グリーンシートを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第３拘束層用セラミックシートを積層する。
【００５８】
（４）第４工程として、上記第２グリーンシートの他方の主面が上記焼成セラミック積層体の一方の主面と接触し、かつ上記第３グリーンシートの他方の主面が上記焼成セラミック積層体の他方の主面と接触するように、これらを張り合わせ、その後これらを圧着することにより圧着複合体を作成する。
【００５９】
（５）第５工程として、上記圧着複合体を焼成し、それによって第２焼結体を得る。
【００６０】
（６）第６工程として、上記第２焼結体から上記第２および第３拘束層用セラミックシートを除去することにより多層セラミック基板を得る。
【００６１】
この発明によれば、貫通孔を有する焼成セラミック積層体であるコア部をＬＴＣＣで先に無収縮焼成できる。その後、コア部と同一材料で形成された第２グリーンシートと第３グリーンシートを、該コア部の両面に張り付けて、再度、無収縮焼成を行うので、コア部と、第２グリーンシートおよび第３グリーンシートとの界面での欠陥の発生が抑制される。また、コア部へのＡｇ、Ｃｕ内層配線が可能となる。また無収縮方式のメリットである表層電極の配線精度を活かせる。
【００６２】
上記第５、第６および第７の局面に従う発明の好ましい実施態様によれば、上記第１グリーンシートに第１ビア電極を作り込む。上記第２グリーンシートおよび／または第３グリーンシートに第２ビア電極を作り込む。上記焼成セラミック積層体と、上記第２ビア電極が形成された上記第２グリーンシートおよび／または第３グリーンシートとの界面にランド電極を設ける。上記第１ビア電極と上記ランド電極が接続し、かつ上記第２ビア電極と上記ランド電極が接続し、さらに、上記第１ビア電極と上記第２ビア電極が積層方向の投影において互いに重ならないように、上記第１ビア電極を形成する位置と上記第２ビア電極を形成する位置を選んで行う。
【００６３】
上記第１ビア電極と上記第２ビア電極が積層方向の投影において重なると、圧着複合体を作製するとき、重なり部分において、焼成セラミック積層体と第２グリーンシートの界面に欠陥が入り易い。しかしながら、この発明の好ましい実施態様によれば、上記第１ビア電極と上記第２ビア電極が積層方向の投影において互いに重ならないように、第１ビア電極を形成する位置と第２ビア電極を形成する位置を選んで行うので、上記セラミック焼成基板と、上記第２グリーンシートおよび／または第３グリーンシートとの界面に欠陥が入らない。
【００６４】
この発明のさらに好ましい実施態様によれば、上記焼成セラミック積層体（コア部）の表面の算術平均粗さは０．３μｍ以上である。
【００６５】
焼成セラミック積層体の表面の算術平均粗さが０．３μｍ以上にされているので、これに、グリーンシートを張り付けた時、アンカー効果により、両者が強く密着する。
【００６６】
この発明のさらに好ましい実施態様によれば、上記圧着複合体を形成する工程において、上記焼成セラミック積層体と、これに張り合わせるグリーンシートとの界面に接着剤層を塗布した後、これらを張り合わせ、その後、これらを圧着する。
【００６７】
かかる実施態様によれば、上記焼成セラミック積層体と、これに張り合わせるグリーンシートとの界面に接着剤層を塗布するので、両者の接着性が向上する。
【００６８】
この発明のさらに好ましい実施態様によれば、上記キャビティが積層方向の投影において角部を有する場合、その角部にすべてアールを形成する。キャビティが積層方向の投影において角部を有する場合には、角部において欠陥が発生し易い。本実施態様によれば、その角部に全てアールを形成するので、欠陥が発生しなくなる。
【００６９】
この発明の第６の局面に従う誘電体積層デバイスは、少なくともその一方の主面にキャビティを有する多層セラミック基板を備える。上記多層セラミック基板は、第１の多層セラミック基板部と、上記第１の多層セラミック基板部の上に設けられ、上記キャビティを形成するための貫通孔が設けられた第２の多層セラミック基板部とを含む。上記第１の多層セラミック基板部には第１ビア電極が作り込まれている。上記第２の多層セラミック基板部には第２ビア電極が作り込まれている。上記第１の多層セラミック基板部と上記第２の多層セラミック基板部の界面にはランド電極が設けられている。上記第１ビア電極と上記ランド電極が接続し、かつ上記第２ビア電極と上記ランド電極が接続し、さらに、上記第１ビア電極と上記第２ビア電極が積層方向の投影において互いに重ならないように、上記第１ビア電極を形成する位置と上記第２ビア電極を形成する位置が選ばれている。
【００７０】
この発明によれば、第１ビア電極と第２ビア電極を積層方向の投影において互いに重ならないように位置を選んで形成しているので、第１の多層セラミック基板部と第２の多層セラミック基板部との界面で、欠陥の発生が抑制される。従って、電気特性の優れた誘電体積層デバイスとなる。
【００７１】
この発明の第７の局面に従う誘電体積層デバイスは、少なくともその一方の主面にキャビティを有する多層セラミック基板を備える。上記多層セラミック基板は、第１の多層セラミック基板部と、上記第１の多層セラミック基板部の上に設けられ、上記キャビティを形成するための貫通孔が設けられた第２の多層セラミック基板部と、を含む。上記多層セラミック基板部内にはアイソレータを構成するためのアイソレータ回路が設けられており、上記キャビティ内にはフェライトが配置されている。
【００７２】
この発明によれば、キャビティ内にフェライトが配置されているので、誘電体積層デバイスの低背化が図れる。
【００７３】
この発明の第８の局面に従う通信機器は、誘電体積層デバイスを備える。上記誘電体積層デバイスは、少なくともその一方の主面にキャビティを有する多層セラミック基板を含む。上記多層セラミック基板は、第１の多層セラミック基板部と、上記第１の多層セラミック基板部の上に設けられ、上記キャビティを形成するための貫通孔を有する第２の多層セラミック基板部と、を備える。上記多層セラミック基板部内にはアイソレータを構成するためのアイソレータ回路が設けられており、上記キャビティ内にはフェライトが配置されている。
【００７４】
この発明によれば、キャビティ内にフェライトが配置されているので、誘電体積層デバイスの小型化が図れ、ひいては通信機器の小型化を図ることができる。
【００７５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図を用いて説明する。
【００７６】
（実施の形態１）
本実施の形態１は、少なくともその一方の主面にキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法にかかる。
【００７７】
図１を参照して、ガラス成分とセラミック材料を含有する、ＬＴＣＣで形成された第１グリーンシート１５を準備する。ＬＴＣＣとして、例えば、ａｌｕｍｉｎａ−ｍａｇｎｅｓｉａ−ｓｉｌｉｃａ−ｇｌａｓｓ系誘電体材料（以下、ＡＭＳＧと略することがある。）が用いられる。第１グリーンシート１５の一方の主面と他方の主面の両面に、第１グリーンシート１５を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第１拘束層用セラミックシート１６を積層した。
【００７８】
無機材料としては、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウムの少なくとも１つ含む材料が用いられた。第１拘束層用セラミック積層シート１６が両面に積層された状態で第１グリーンシート１５を１０００℃以下の温度、例えば９２５℃で焼成し、それによって第１焼結体を形成した。第１グリーンシート１５の焼結する温度では、第１拘束層用セラミックシート１６は焼結しないため、第１グリーンシート１５は、主面の面内方向（積層方向をｚ方向とした場合のｘ−ｙ方向）には実質的に収縮せず、かつ基板全体の反りやうねりを抑制した状態で、第１焼結体を作成することができた。
【００７９】
図１と図２を参照して、第１焼結体から第１拘束層用セラミックシート１６を除去することにより、焼成セラミック積層体（コア部）１５Ｃを形成した。このとき、条件を選んで、焼成セラミック積層体１５Ｃの表面の算術平均粗さＲａが０．３μｍ以上になるようにするのが好ましい。焼成セラミック積層体１５Ｃの表面の算術平均粗さＲａが０．３μｍ以上になると、後述する圧着複合体を作成するとき、アンカー効果により、圧着時の接着性が良好となる。これは、後述するいずれの実施の形態においてもその効果を発揮する。
【００８０】
図３を参照して、キャビティを形成するための第１貫通孔１７を有し、かつ第１グリーンシート１５と同一のガラス成分およびセラミック材料であるＬＴＣＣで形成された第２グリーンシート１８を準備する。第２グリーンシート１８の一方の主面に、第２グリーンシート１８を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第２拘束層用セラミックシート１９を積層する。
【００８１】
次に、第２グリーンシート１８の他方の主面が焼成セラミック積層体１５Ｃの一方の面と接触するように、両者を張り合わせ、その後、これらを圧着させることにより圧着複合体を作成する。
【００８２】
その後、図４を参照して、圧着複合体を１０００℃以下の温度、例えば９２５℃で焼成し、それによって第２焼結体を得る。
【００８３】
図４と図５を参照して、第２焼結体から第２拘束層用セラミックシート１９を、ブラストなどにより除去することにより、多層セラミック基板を得る。
【００８４】
図６を参照して、キャビティ内に、パワーアンプ、弾性表面波デバイス等の電子部品２０を実装する。
【００８５】
この方法によれば、ＬＴＣＣ、上記コア部を先に無収縮焼成することができる。その後、同一材料で形成された第２グリーンシートをこのコア部に張り付けて再度焼成する。この方法によると、低温焼結セラミック材料で上記コア部を形成できるので、コア部へ、Ａｇ、Ｃｕを用いて、内層配線を形成することが可能となる。また、再焼成時にコア部と第２拘束層用セラミックシートで第２グリーンシートの両主面を拘束するため、キャビティの底面部の端部においてクラックは発生しない。また、第２グリーンシートをコア部と同一材料で形成しているので、再焼成後において、コア部と第２グリーンシートの界面部分における接合性に優れる。また、無収縮焼成であるので、無収縮方式のメリットである、表層電極の配線精度が活かせる。さらに、キャビティの底面部の平坦性も向上する。そして、キャビティ内に電子部品を実装することにより、多層セラミック基板の低背化を図ることができる。ひいては、小型、薄型、軽量化が可能となる。
【００８６】
図７は、実施の形態１にかかる多層セラミック基板の変形例である。貫通孔２１が設けられたコア部１５Ｃと、貫通孔２２を有するグリーンシート１７０を準備し、実施の形態１と同様の工程を経ることにより、両面にキャビティを有する多層セラミック基板が得られる。
【００８７】
図８は、実施の形態１にかかる多層セラミック基板の他の変形例である。貫通孔２３が設けられたコア部１５Ｃと、貫通孔２２、２４を有するグリーンシート１７０を準備し、実施の形態１と同様の工程を経ることにより、貫通孔２２と貫通孔２５を有する多層セラミック基板が得られる。
【００８８】
（実施の形態２）
実施の形態２にかかる方法も、少なくともその一方の主面に、キャビティを有する多層セラミック基板の他の製造方法に係る。
【００８９】
図９を参照して、キャビティを形成するための第１貫通孔２６を有し、かつガラス成分とセラミック材料を含有するＬＴＣＣで形成された第１グリーンシート２７を準備する。第１グリーンシート２７の一方主面と他方主面の両面に、第１グリーンシート２７を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第１拘束層用セラミックシート２８を積層する。第１拘束層用セラミックシート２８が両面に積層された状態で第１グリーンシート２７を焼成し、それによって第１焼結体を形成する。
【００９０】
図９と図１０を参照して、第１焼結体から第１拘束層用セラミックシート２８を除去することにより、第１貫通孔２６を有する焼成セラミック積層体（コア部）２９を形成する。
【００９１】
図１１を参照して、上記第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第２グリーンシート３０を準備する。第２グリーンシート３０の一方の主面に、第２グリーンシート３０を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第２拘束層用セラミックシート３１を積層する。第２グリーンシート３０の他方の主面が焼成セラミック積層体２９の一方面と接触するように、両者を張り合わせ、その後、これらを圧着させることにより圧着複合体を作成する。上記圧着複合体を焼成し、それによって第２焼結体を得る。
【００９２】
図１１と図１２を参照して、第２焼結体から第２拘束層用セラミックシート３１を除去することにより多層セラミック基板を得る。
【００９３】
本実施の形態によれば、ＬＴＣＣを用いて先に無収縮焼成し、キャビティとなる第１貫通孔２６を有するコア部２９を得ることができる。また、再焼成時にコア部２９と第２拘束層用セラミックシート３１で第２グリーンシート３０の両主面を拘束するため、キャビティの底面部の端部においてクラックは発生しない。また、第２グリーンシート３０をコア部２９と同一材料で形成しているので、再焼成後において、コア部２９と第２グリーンシート３０の界面部分における接合性に優れる。また、無収縮焼成であるので、無収縮方式のメリットである、表層電極の配線精度が活かせる。さらに、キャビティの底面部の平坦性も向上する。
【００９４】
さらに、本実施の形態によれば、コア部２９に張り付ける第２グリーンシート３０のシート数を調節することにより、キャビティ底部の厚みの薄いものを作製することができる。さらに、コア部を低温焼結セラミック材料で形成しているので、コア部へＡｇ、Ｃｕを用いて、内層配線することが可能となる。また、上記第１グリーンシートの積層数を調節することにより、アスペクト比の大きいキャビティを形成することもできる。接着剤層を介在させることにより、コア部２９と第２グリーンシート３０の接着力を高めることができる。
【００９５】
図１３は、実施の形態２にかかる多層セラミック基板の変形例である。貫通孔２６が設けられたコア部２９と、貫通孔３３を有するグリーンシート３０を準備し、実施の形態２と同様の工程を経ることにより、両面にキャビティを有する多層セラミック基板が得られる。
【００９６】
図１４は、実施の形態２にかかる多層セラミック基板の他の変形例である。貫通孔２６、３４が設けられたコア部２９と、貫通孔３５を有するグリーンシート３０を準備し、実施の形態２と同様の工程を経ることにより、貫通孔２６と貫通孔３６を有する多層セラミック基板が得られる。
【００９７】
本実施の形態にかかる無収縮焼成による、キャビティを有する多層セラミック基板は、大版工程で実現可能となる。すなわち、図１５とそのＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である図１６を参照して、複数個の貫通孔２６が設けられたコア部２９と、拘束層用セラミックシート３７が積層されたグリーンシート３０を準備し、実施の形態２と同様の工程を経由し、その後チップにカットすることにより、キャビティを有する多層セラミック基板を大量に得ることができる。
【００９８】
（実施の形態３）
本実施の形態は、実施の形態１および２の好ましい具体例にかかる。
【００９９】
図１７を参照して、焼成セラミック積層体は、両方の主面に電極３８ａ、３８ｂが形成されたグリーンシート２７を、拘束層用セラミックシート１６をその両面に貼り付けた状態で焼成する。なお、電極３８ａ、３８ｂは、グリーンシート２７の主面に印刷することによって形成される。
【０１００】
図１７と図１８を参照して、拘束層用セラミックシート１６を除去する。この時、電極３８ａ、３８ｂが露出する。
【０１０１】
図１９（ａ）を参照して、焼成セラミック積層体（コア部）１５Ｃの一方の面に、拘束層用セラミックシート１９が積層されたグリーンシート１８を貼り付け、他方の面を露出させた状態で次の焼成工程に入った場合、一方の面に形成された電極３８ａは保護されるが、他方の面に形成された電極３８ｂが劣化する。例えば、電極３８ｂが酸化され、劣化を生じる。
【０１０２】
しかしながら、本実施の形態によれば、図１９（ｂ）を参照して、焼成セラミック積層体１５Ｃの他方の面に形成された電極３８ｂを、焼成セラミック積層体１５Ｃを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする材料で形成された保護セラミック層３９で保護するので、電極３８ｂの酸化劣化が防止される。また、保護セラミック層３９を、焼成セラミック積層体１５Ｃを構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする材料で形成するので、この保護セラミック層３９は、焼結時収縮しないため、電極３８ｂを含む配線の精度は劣化しない。なお、保護セラミック層３９は、拘束層用セラミックシート１９と同じ材料のものであってもよい。また、保護セラミック層３９は、拘束層用セラミックシート１９と同様、焼成後に除去される。
【０１０３】
（実施の形態４）
図２０は、実施の形態４にかかる方法を説明するための断面図であり、図２１はその平面図である。本実施の形態は、実施の形態１から３、および後述する実施の形態５から７のいずれにも適用されるものである。
【０１０４】
図２０と図２１を参照して、キャビティ２６を有する焼成セラミック積層体２９内に、第１ビア電極４０が作り込まれている。後から積層する第２グリーンシート３０に第２ビア電極４１が作り込まれている。焼成セラミック積層体２９と第２グリーンシート３０の界面にランド電極４２を設ける。このとき、第１ビア電極４０とランド電極４２が接続し、かつ第２ビア電極４１とランド電極４２が接続し、さらに、第１ビア電極４０と第２ビア電極４１が積層方向の投影において互いに重ならないように、第１ビア電極４０を形成する位置と第２ビア電極４１を形成する位置を選んで行う。
【０１０５】
図２２を参照して、第１ビア電極４０と第２ビア電極４１が積層方向の投影において重なると、圧着複合体を作製するとき、重なり部分において、焼成セラミック積層体２９と第２グリーンシート３０の界面に欠陥が入り易い。しかしながら、本実施の形態によれば、図２０と図２１を参照して、第１ビア電極４０と第２ビア電極４１が積層方向の投影において互いに重ならないように、第１ビア電極４０を形成する位置と第２ビア電極４１を形成する位置を選んで行うので、焼成セラミック積層体２９と第２グリーンシート３０との界面に欠陥が入らない。
【０１０６】
（実施の形態５）
本実施の形態は、一方の主面に第１のキャビティを有し、他方の主面に第２のキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法にかかる。
【０１０７】
まず、図１と図２に示す工程と同様の工程を経て、焼成セラミック積層体（コア部）１５Ｃを形成する。
【０１０８】
次に、図２３を参照して、第１のキャビティを形成するための第１貫通孔４３を有し、かつ焼成セラミック積層体１５Ｃを形成した第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第２グリーンシート４４を準備する。第２グリーンシート４４の一方の主面に、第２グリーンシート４４を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第２拘束層用セラミックシート４５を積層する。
【０１０９】
一方、第２のキャビティを形成するための第２貫通孔４６を有し、かつ第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第３グリーンシート４７を準備する。第３グリーンシート４７の一方の主面に、第３グリーンシート４７を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第３拘束層用セラミックシート４８を積層する。
【０１１０】
その後、第２グリーンシート４４の他方の主面が焼成セラミック積層体１５Ｃの一方の主面と接触し、かつ第３グリーンシート４７の他方の主面が焼成セラミック積層体１５Ｃの他方の主面と接触するように、これらを張り合わせ、その後、これらを圧着することによって圧着複合体を作成する。
【０１１１】
次に、圧着複合体を焼成し、それによって第２焼結体を得る。
【０１１２】
第２焼結体から第２拘束層用セラミックシート４５および第３拘束層用セラミックシート４８を除去することにより多層セラミック基板を得る。
【０１１３】
本実施の形態によれば、ＬＴＣＣを用いて、焼成セラミック積層体１５Ｃであるコア部を先に無収縮焼成することができる。その後、同一材料で形成された第２および第３グリーンシート４４、４７をこのコア部に張り付けて再度焼成する。この方法によると、ＬＴＣＣで上記コア部を形成できるので、コア部へ、Ａｇ、Ｃｕを用いて、内層配線を形成することが可能となる。また、再焼成時にコア部１５Ｃと第２拘束層用セラミックシート４５で第２グリーンシート４４の両主面を拘束し、かつコア部１５Ｃと第３拘束層用セラミックシート４８で第３グリーンシート４７の両主面を拘束するため、第１および第２キャビティの底面部の端部においてクラックは発生しない。また、第２グリーンシート４４と第３グリーンシート４７をコア部１５Ｃと同一材料で形成しているので、再焼成後において、コア部１５Ｃと第２グリーンシート４４との界面部分、およびコア部１５Ｃと第３グリーンシート４７との界面部分における接合性に優れる。また、無収縮方式の焼成であるので、該方法のメリットである、表層電極の配線精度が活かせる。さらに、キャビティの底面部の平坦性も向上する。
【０１１４】
なお、実施の形態５の場合、以下の実施の形態６および７でも同様であるが、第１グリーンシートに第１ビア電極を作り込み、第２グリーンシートおよび／または第３グリーンシートに第２ビア電極を作り込み、焼成セラミック積層体と、第２ビア電極が形成された前記第２グリーンシートおよび／または第３グリーンシートとの界面にランド電極を設ける場合においては、第１ビア電極とランド電極が接続し、かつ第２ビア電極とランド電極が接続し、さらに、第１ビア電極と第２ビア電極が積層方向の投影において互いに重ならないように、第１ビア電極を形成する位置と前記第２ビア電極を形成する位置を選んで行うのが好ましい。
【０１１５】
なぜなら、上記第１ビア電極と上記第２ビア電極が積層方向の投影において重なると、圧着複合体を作製するとき、重なり部分において、焼成セラミック積層体と第２グリーンシートの界面に欠陥が入り易い。しかしながら、上述のように、上記第１ビア電極と上記第２ビア電極が積層方向の投影において互いに重ならないように、第１ビア電極を形成する位置と第２ビア電極を形成する位置を選んで行うので、上記セラミック焼成基板と、上記第２グリーンシートおよび／または第３グリーンシートとの界面に欠陥が入らない。
【０１１６】
（実施の形態６）
本実施の形態に従う方法は、少なくともその一方の主面に、段差のあるキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法にかかる。
【０１１７】
図２４を参照して、上記キャビティを形成するための第１貫通孔４９を有し、かつガラス成分とセラミック材料を含有するする第１のグリーンシート５０を準備する。第１グリーンシート５０の一方の主面と他方の主面の両面に、該第１グリーンシート５０を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第１拘束層用セラミックシート５１を積層する。第１拘束層用セラミックシート５１が両面に形成された状態で第１グリーンシート５０を焼成し、それによって第１焼結体を形成する。
【０１１８】
図２４と図２５を参照して、第１焼結体から第１拘束層用セラミックシート５１を除去することにより、第１貫通孔４９を有する焼成セラミック積層体（コア部）５２を形成する。
【０１１９】
図２６を参照して、上記キャビティを形成するための、第１貫通孔４９よりも大きく、かつ積層方向への投影において、第１貫通孔４９に覆い被さるように重なる第２貫通孔５３を有し、かつ第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第２グリーンシート５４を準備する。第２グリーンシート５４の一方の主面に、該第２グリーンシート５４を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第２拘束層用セラミックシート５５を積層する。
【０１２０】
一方、第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第３グリーンシート５６を準備する。第３グリーンシート５６の一方主面に、該第３グリーンシート５６を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第３拘束層用セラミックシート５７を積層する。
【０１２１】
次に、第２グリーンシート５４の他方主面が上記焼成セラミック積層体５２の一方主面と接触し、第３グリーンシート５６の他方主面が焼成セラミック積層体５２の他方主面と接触するように、これらを張り合わせ、その後、これらを圧着させることにより圧着複合体を形成する。
【０１２２】
上記圧着複合体を焼成し、それによって第２焼結体を得る。第２焼結体から第２拘束層用セラミックシート５５および第３拘束層用セラミックシート５７を除去することにより多層セラミック基板を得る。
【０１２３】
本実施の形態によれば、第１貫通孔４９を有する焼成セラミック積層体５２を、ＬＴＣＣで先に無収縮焼成できる。この方法によると、ＬＴＣＣで上記コア部５２を形成できるので、コア部５２へ、Ａｇ、Ｃｕを用いて、内層配線を形成することが可能となる。また、再焼成時にコア部５２と第２拘束層用セラミックシート５５で第２グリーンシート５４の両主面を拘束し、かつコア部５２と第３拘束層用セラミックシート５７で第３グリーンシート５６の両主面を拘束するため、段差のあるキャビティの底面部の端部においてクラックは発生しない。また、第２および第３グリーンシート５４、５６をコア部５２と同一材料で形成しているので、再焼成後において、コア部５２と第２グリーンシート５４の界面部分、およびコア部５２と第３グリーンシート５６の界面部分における接合性に優れる。また、無収縮方式の焼成であるので、該方法のメリットである、表層電極の配線精度が活かせる。さらに、キャビティの底面部の平坦性も向上する。これによると、キャビティの底面部端部で欠陥が抑制された、段差のあるキャビティを有する多層セラミック基板が得られる。
【０１２４】
図２７は、実施の形態６にかかる、少なくともその一方の主面に、段差のあるキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法の変形例にかかる。この多層セラミック基板によれば、貫通孔５８が形成され、両主面に段差のあるキャビティ５９、６０が形成されている。このような多層セラミック基板は、図２４、図２６および図２７を参照して、コア部５２を形成するための第１グリーンシート５０に形成する貫通孔の数と位置と大きさを選び、第２グリーンシート５４に形成する貫通孔の数と位置と大きさを選び、第３グリーンシート５６に形成する貫通孔の数と位置と大きさを選び、図２４から図２６と同様の工程を経由することによって、得られる。
【０１２５】
図２８は、実施の形態６にかかる、少なくともその一方の主面に、段差のあるキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法の他の変形例にかかる。この多層セラミック基板によれば、貫通孔５８が形成され、一方の面に段差のあるキャビティ５９が形成され、他方の面に段差のないキャビティ６１が形成されている。
【０１２６】
このような多層セラミック基板は、図２４、図２６および図２８を参照して、コア部５２を形成するための第１グリーンシート５０に形成する貫通孔の数と位置と大きさを選び、第２グリーンシート５４に形成する貫通孔の数と位置と大きさを選び、第３グリーンシート５６に形成する貫通孔の数と位置と大きさを選び、図２４から図２６と同様の工程を経由することによって、得られる。
【０１２７】
（実施の形態７）
本実施の形態は、その中に空洞を有する多層セラミック基板の製造方法にかかる。
【０１２８】
図２９を参照して、まず図９と図１０と同様の工程を経由することにより、貫通孔２６を有する焼成セラミック積層体（コア部）２９を形成する。
【０１２９】
焼成セラミック積層体（コア部）２９の基になった第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第２グリーンシート６２を準備する。第２グリーンシート６２の一方の主面に、第２グリーンシート６２を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第２拘束層用セラミックシート６３を積層する。
【０１３０】
上記第１グリーンシートと同一のガラス成分およびセラミック材料で形成された第３グリーンシート６４を準備する。第３グリーンシート６４の一方の主面に、該第３グリーンシート６４を構成する材料よりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、主面の面内方向の収縮を防止するための第３拘束層用セラミックシート６５を積層する。
【０１３１】
次に、第２グリーンシート６２の他方の主面が焼成セラミック積層体２９の一方の主面と接触し、かつ第３グリーンシート６４の他方の主面が焼成セラミック積層体２９の他方の主面と接触するように、これらを張り合わせ、その後これらを圧着することにより圧着複合体を作製する。
【０１３２】
図２９と図３０を参照して、その後圧着複合体を焼成し、それによって第２焼結体を得る。第２焼結体から第２拘束層用セラミックシート６３および第３拘束層用セラミックシート６５を除去することにより多層セラミック基板を得る。
【０１３３】
本実施の形態によれば、貫通孔を有する焼成セラミック積層体２９であるコア部をＬＴＣＣで先に無収縮焼成できる。また、再焼成時にコア部２９と第２拘束層用セラミックシート６３で第２グリーンシート６２の両主面を拘束し、かつコア部２９と第３拘束層用セラミックシート６５で第３グリーンシート６４の両主面を拘束するため、空洞部の底面部の端部においてクラックは発生しない。また、第２および第３グリーンシート６２、６４をコア部２９と同一材料で形成しているので、再焼成後において、コア部２９と第２グリーンシート６２の界面部分、およびコア部２９と第３グリーンシート６４の界面部分における接合性に優れる。また、コア部へのＡｇ、Ｃｕ内層配線が可能となる。また無収縮方式のメリットである表層電極の配線精度を活かせる。
【０１３４】
図３０と図３１を参照して、得られた多層セラミック基板の中央部を切断する。
【０１３５】
図３２を参照して、空洞部６６にＩＣ６７、チップ部品等の電子部品を実装する。この後、空洞部６６を樹脂等で封止する。また、空洞部６６を金属キャップで蓋をしてもよい。図３３は、上から見た平面図である。ＩＣ、チップ部品等の電子部品６７を、空洞部６６に実装するので、低背化を図ることができる。これにより、デバイスの小型化が可能となる。
【０１３６】
図３４は、実施の形態７にかかる、空洞を有する多層セラミック基板の製造方法の変形例にかかる。この多層セラミック基板によれば、空洞６８が形成され、両面にキャビティ６９、７０が形成されている。
【０１３７】
このような多層セラミック基板は、図９、図１０および図２９と図３０に示す工程において、コア部２９を形成するための第１グリーンシートに形成する貫通孔の大きさを選び、第２グリーンシート６２に形成する貫通孔の位置と大きさを選び、第３グリーンシート６４に形成する貫通孔の位置と大きさを選び、図２９から図３０と同様の工程を経由することによって、得られる。また上記の選びかたを種々変えることにより、片面だけにキャビティを有し、かつ空洞を有する多層セラミック基板や、貫通孔を有し、かつ空洞を有する多層セラミック基板、あるいは、両面に段差のあるキャビティを有し、かつ空洞を有する多層セラミック基板等、種々組み合わされ多層セラミック基板が得られる。
【０１３８】
（実施の形態８）
本実施の形態は、実施の形態１から７のいずれにも適用できるものである。
【０１３９】
すなわち、図３５を参照して、圧着複合体を形成する工程において、焼成セラミック積層体１５Ｃと、拘束層用セラミックシート１９が積層されたグリーンシート１８との界面に接着剤層７１を形成した後、これらを張り合わせ、その後、これらを圧着する。かかる方法によれば、焼成セラミック積層体１５Ｃと、これに張り合わせるグリーンシート１８との界面に接着剤層７１を形成するので、両者の接着性が向上する。
【０１４０】
接着剤としては、アクリル系樹脂、エチルセルロース系樹脂、ブチラール系樹脂、メタクリル系樹脂を用いる。これらの接着剤は焼結過程前に連続して行われる、脱脂過程により飛散するため焼結体内には残留せず、セラミック多層基板の特性劣化を招くことはない。
【０１４１】
（実施の形態９）
本実施の形態は、実施の形態１から８のいずれにも適用できるものである。
【０１４２】
図３６を参照して、キャビティ７２が積層方向の投影において角部を有する場合、その角部にすべてアール７３を形成する。キャビティ７２が積層方向の投影において角部を有する場合には、角部において欠陥が発生し易い。本実施の形態によれば、その角部に全てアールを形成するので、欠陥が発生しなくなる。
【０１４３】
（実施の形態１０）
図３７は、実施の形態１０にかかる誘電体積層デバイスの一例であるアイソレータの断面図である。図３７（ａ）を参照して、アイソレータは、少なくともその一方の主面にキャビティ７４を有する多層セラミック基板７５を備える。多層セラミック基板７５は、例えば実施の形態１にかかる方法によって得られたものである。多層セラミック基板７５は、第１の多層セラミック基板部７５ａと、第１の多層セラミック基板部７５ａの上に設けられ、キャビティ７４を形成するための貫通孔が設けられた第２の多層セラミック基板部７５ｂとを含む。
【０１４４】
第１の多層セラミック基板部７５ａ内にはアイソレータを構成するためのアイソレータ回路７６が設けられており、キャビティ７４内には例えばフェライト７７が配置されている。第２の多層セラミック基板部７５ｂ内には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）７８やアンテナスイッチ（ＡＮＴ−ＳＷ）７９の機能が組み込まれている。なお、この実施の形態はこれに限られるものでなく、アイソレータ回路７６、ローパスフィルタ７８およびアンテナスイッチ７９は、第１の多層セラミック基板部７５ａまたは第２の多層セラミック基板部７５ｂのいずれに組み込まれていてもよい。また、第１の多層セラミック基板部７５ａおよび第２の多層セラミック基板部７５ｂにまたがって形成されてもよい。
【０１４５】
図３７（ｂ）を参照して、アイソレータを構成するフェライト７７が多層セラミック基板７５の上に形成されている場合には、デバイス全体の高さが高くなる。一方、本実施の形態によれば、図３７（ａ）を参照して、キャビティ７４内にフェライトが配置されているので、アイソレータの低背化が図れる。
【０１４６】
このようなアイソレータを、携帯電話等の通信機器に用いることにより、通信機器の小型化を図ることができる。
【０１４７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１４８】
【発明の効果】
以上説明したとおり、この発明の第１の局面に従う方法によれば、再焼成時にコア部と第２拘束層用セラミックシートで第２グリーンシートの両主面を拘束するため、キャビティの底面部の端部においてクラックは発生しない。また、第２グリーンシートをコア部と同一材料で形成しているので、再焼成後において、コア部と第２グリーンシートの界面部分における接合性に優れる。また、コア部がＬＴＣＣであるため、高導電率のＡｇ、Ｃｕ等を用いて内層配線を形成することが可能である。また、無収縮焼成であるので、無収縮方式のメリットである、表層電極の配線精度が活かせる。さらに、キャビティの底面部の平坦性も向上する。
【０１４９】
この発明の第２の局面に従う方法によれば、ＬＴＣＣを用いて先に無収縮焼成し、キャビティとなる第１貫通孔を有するコア部を得ることができる。また、再焼成時にコア部と第２拘束層用セラミックシートで第２グリーンシートの両主面を拘束するため、キャビティの底面部の端部においてクラックは発生しない。また、第２グリーンシートをコア部と同一材料で形成しているので、再焼成後において、コア部と第２グリーンシートの界面部分における接合性に優れる。また、コア部がＬＴＣＣであるため、高導電率のＡｇ、Ｃｕ等を用いて内層配線を形成することが可能である。さらに、無収縮焼成であるので、無収縮方式のメリットである、表層電極の配線精度が活かせる。さらに、キャビティの底面部の平坦性も向上する。
【０１５０】
この発明の第３の局面に従う方法によれば、第１および第２キャビティの底面部の端部においてクラックが発生しない多層セラミック基板が得られる。
【０１５１】
この発明の第４の局面に従う方法によれば、キャビティの底面部の端部においてクラックが発生しない、段差のあるキャビティを有する多層セラミック基板が得られる。
【０１５２】
この発明の第５の局面に従う方法によれば、界面での欠陥の発生が抑制された、その中に空洞を有する多層セラミック基板が得られる。
【０１５３】
この発明の第６の局面に従う誘電体積層デバイスによれば、第１ビア電極と第２ビア電極を積層方向の投影において互いに重ならないように位置を選んで形成しているので、第１の多層セラミック基板部と第２の多層セラミック基板部との界面で、欠陥の発生が抑制される。従って、電気特性の優れた誘電体積層デバイスが得られる。
【０１５４】
この発明の第７の局面に従う誘電体積層デバイスによれば、キャビティ内にフェライトが配置されているので、アイソレータ機能を内蔵した誘電体積層デバイスの低背化が図れる。
【０１５５】
この発明の第８の局面に従う通信機器によれば、キャビティ内にフェライトが配置されているので、アイソレータ機能を内蔵した誘電体積層デバイスの小型化が図れ、ひいては通信機器の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第１の工程における基板の断面図
【図２】実施の形態１にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第２の工程における基板の断面図
【図３】実施の形態１にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第３の工程における基板の断面図
【図４】実施の形態１にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第４の工程における基板の断面図
【図５】実施の形態１にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第５の工程における基板の断面図
【図６】実施の形態１にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第６の工程における基板の断面図
【図７】実施の形態１にかかる多層セラミック基板の変形例を示す図
【図８】実施の形態１にかかる多層セラミック基板の他の変形例を示す図
【図９】実施の形態２にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第１の工程における基板の断面図
【図１０】実施の形態２にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第２の工程における基板の断面図
【図１１】実施の形態２にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第３の工程における基板の断面図
【図１２】実施の形態２にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第４の工程における基板の断面図
【図１３】実施の形態２にかかる多層セラミック基板の変形例を示す図
【図１４】実施の形態２にかかる多層セラミック基板の他の変形例を示す図
【図１５】実施の形態２にかかる多層セラミック基板の製造方法を、大版工程で実施した場合の斜視図
【図１６】図１５におけるＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図
【図１７】実施の形態３にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第１の工程における基板の断面図
【図１８】実施の形態３にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第２の工程における基板の断面図
【図１９】実施の形態３にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第３の工程における基板の断面図
【図２０】実施の形態４にかかる方法を説明するための基板の断面図
【図２１】図２０に示す基板の平面図
【図２２】実施の形態４にかかる方法を採用しない場合の問題点を説明するための基板の断面図
【図２３】実施の形態５にかかる多層セラミック基板の製造方法における基板の断面図
【図２４】実施の形態６にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第１の工程における基板の断面図
【図２５】実施の形態６にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第２の工程における基板の断面図
【図２６】実施の形態６にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第３の工程における基板の断面図
【図２７】実施の形態６にかかる多層セラミック基板の変形例を示す図
【図２８】実施の形態６にかかる多層セラミック基板の他の変形例を示す図
【図２９】実施の形態７にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第１の工程における基板の断面図
【図３０】実施の形態７にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第２の工程における基板の断面図
【図３１】実施の形態７にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第３の工程における基板の断面図
【図３２】実施の形態７にかかる多層セラミック基板の製造方法の順序の第４の工程における基板の断面図
【図３３】図３２に示す基板の平面図
【図３４】実施の形態７にかかる多層セラミック基板の変形例を示す図
【図３５】実施の形態８にかかる多層セラミック基板の製造方法における基板の断面図
【図３６】実施の形態９にかかる多層セラミック基板の製造方法における基板の平面図
【図３７】実施の形態１０にかかる誘電体積層デバイスの一例であるアイソレータの断面図
【図３８】従来の多層セラミック基板の断面図
【図３９】他の従来例にかかる多層セラミック基板の断面図
【図４０】従来の多層セラミック基板の製造方法の順序の第１の工程における基板の断面図
【図４１】従来の多層セラミック基板の製造方法の順序の第２の工程における基板の断面図
【図４２】他の従来の多層セラミック基板の製造方法の断面図
【符号の説明】
１５第１グリーンシート
１５Ｃ焼成セラミック積層体
１６第１拘束層用セラミックシート
１７第１貫通孔
１８第２グリーンシート
１９第２拘束層用セラミックシート[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention generally relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate, and more particularly, to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity or a cavity for mounting and housing an electronic component. The present invention also relates to a dielectric laminated device and a wireless device using such a multilayer ceramic substrate.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been an increasing demand for smaller and lighter electronic devices, more functions, higher reliability, and the like, and accordingly, there has been a demand for an improvement in mounting technology for substrates. As an effective method for improving the mounting technology on the substrate, there is a method of increasing the density of wiring on the substrate.
[0003]
In order to cope with such a high-density wiring on the substrate, a multilayer ceramic substrate 4 as shown in FIG. 38 has been developed. The multilayer ceramic substrate 4 is manufactured by forming via holes 2 in a ceramic green sheet 1, printing a plurality of conductor films 3 and the like formed by printing, pressing, and then firing. The electronic component 5 is mounted on the multilayer ceramic substrate 4.
[0004]
However, in the conventional multilayer ceramic substrate as shown in FIG. 38, when the electronic component 5 is mounted, the height of the entire device is increased by the thickness of the electronic component 5.
[0005]
In order to reduce the size and height of the multilayer ceramic substrate itself, a technique for forming a cavity 6 for mounting an electronic component 5 on the surface of the multilayer ceramic substrate 4 has been proposed with reference to FIG. I have.
[0006]
Next, a conventional method for forming a cavity in a multilayer ceramic substrate will be described.
[0007]
For example, Patent Literature 1 proposes a method of forming a ceramic joined body having an uneven portion and a hollow portion by combining temporary sintering members. However, in this method, since the pre-sintered body shrinks in the firing process after joining the pre-sintered members, when the electrode pattern is formed on the main surface of the substrate, it is difficult to control the wiring accuracy, and the surface mounting is difficult. There is a problem that it is difficult to mount components at high density.
[0008]
On the other hand, as a method of manufacturing a cavity structure by non-shrinkage firing in which shrinkage of the main surface in the in-plane direction during firing is suppressed, the following manufacturing method has been proposed. That is, with reference to FIG. 40, a perforated green sheet 8 formed of a glass ceramic material is laminated on a non-perforated green sheet 7 formed of a glass ceramic material. The thickness is adjusted according to the number of green sheets. Further, green sheets 13 and 14 for constraining layers that suppress in-plane shrinkage of the main surface during firing of the green sheet are stacked on both the one main surface and the other main surface in the laminating direction. After baking, the constraining layer green sheets 13 and 14 are removed by blasting or the like.
[0009]
Referring to FIG. 41, the laminated green sheets are sintered. During this sintering, cracks 10 are generated at the end of the bottom surface of the cavity 9. The cause of such cracks 10 is considered as follows. That is, when the green sheet laminate to be the multilayer ceramic substrate 4 is pressed before the firing step, it is difficult to apply a uniform pressure to the entire green sheet laminate because of the presence of the cavity 9. It becomes. Therefore, residual stress is caused at the end of the bottom surface 7 a of the cavity 9. It is considered that the crack 10 is caused by this.
[0010]
In order to solve the above-mentioned problem, in Patent Document 2, a method of vacuum-packing a green sheet laminate having a cavity sandwiched between a pair of rubber sheets and pressing the green sheet laminate isostatically in a static fluid is used. Has been proposed.
[0011]
Patent Document 3 describes that, as shown in FIG. 42, a pressing step is performed by pressing a green sheet laminate with an elastic body 12 having a convex portion having the same shape as the cavity 9. . However, these methods aim at applying a uniform pressure at the time of pressing, but in practice, it is very difficult to apply the pressure uniformly.
[0012]
[Patent Document 1]
JP-A-6-298574
[Patent Document 2]
JP-A-9-39160
[Patent Document 3]
JP-A-9-181449
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a multilayer ceramic substrate that does not generate cracks at the bottom end of the cavity during non-shrinkage firing.
[0014]
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate, which is improved so that conductor wiring having high conductivity, such as Ag or Cu, can be formed as an inner layer.
[0015]
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate, which is improved so that high-density mounting of surface mount components is facilitated.
[0016]
Still another object of the present invention is to provide a dielectric laminated device using such a multilayer ceramic substrate.
[0017]
Still another object of the present invention is to provide a wireless device using such a multilayer ceramic substrate.
[0018]
Still another object of the present invention is to provide an isolator in which ferrite is arranged in a cavity.
[0019]
Still another object of the present invention is to provide a wireless device having such an isolator.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The method according to the first aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity on at least one main surface thereof.
[0021]
(1) First, as a first step, a first green sheet containing a glass component and a ceramic material is prepared. The main surface of the first green sheet is formed on both surfaces of one main surface and the other main surface mainly of an inorganic material having a sintering temperature higher than that of the material forming the first green sheet. A first constraining layer ceramic sheet for preventing shrinkage is laminated. The first green sheet is fired in a state where the first constraining layer ceramic laminated sheet is laminated on both sides, thereby forming a first sintered body. By removing the first constraining layer ceramic sheet from the first sintered body, a fired ceramic laminate (hereinafter, sometimes abbreviated as a core part) is formed.
[0022]
(2) Next, as a second step, a second green sheet having a first through hole for forming the cavity and made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet is prepared. I do. A second main surface of the second green sheet is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the second green sheet. 2 Laminate the ceramic sheet for the constraining layer.
[0023]
(3) As a third step, the two green sheets are bonded together so that the other main surface of the second green sheet is in contact with one surface of the fired ceramic laminate, and then these are pressed to form a press-bonded composite. create.
[0024]
(4) As a fourth step, the above-described pressure-bonded composite is fired, thereby obtaining a second sintered body.
[0025]
(5) As a fifth step, a multilayer ceramic substrate is obtained by removing the second constraining layer ceramic sheet from the second sintered body.
[0026]
According to this method, the core portion can be fired first without shrinkage using a low-temperature sintered ceramic material. Here, the low-temperature sintered ceramic refers to a ceramic that can be co-fired with a high-conductivity conductor Ag, Cu, or the like having a melting point of 1000 ° C. or less. Hereinafter, this low-temperature sintered ceramic may be abbreviated as LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics). Thereafter, a second green sheet made of the same material is attached to the core portion and fired again. According to this method, since the core portion can be formed of a low-temperature sintered ceramic material, it is possible to form an inner wiring on the core portion using Ag and Cu. Further, since both the main surfaces of the second green sheet are constrained by the core portion and the ceramic sheet for the second constraining layer at the time of refiring, no crack is generated at the end of the bottom portion of the cavity. Further, since the second green sheet is formed of the same material as that of the core portion, after the re-firing, the bonding property at the interface between the core portion and the second green sheet is excellent. Further, since the non-shrinkage firing is used, the advantage of the non-shrinkage method, namely, the wiring accuracy of the surface electrode can be utilized. Further, the flatness of the bottom surface of the cavity is also improved.
[0027]
A method according to a second aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity on at least one main surface thereof.
[0028]
(1) First, as a first step, a first green sheet having a first through hole for forming the cavity and containing a glass component and a ceramic material is prepared. On both surfaces of one main surface and the other main surface of the first green sheet, shrinkage in the in-plane direction of the main surface, which is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material forming the first green sheet, A first constraining layer ceramic sheet for prevention is laminated. The first green sheet is fired in a state in which the first constraining layer ceramic sheet is laminated on both sides, thereby forming a first sintered body. By removing the first constraining layer ceramic sheet from the first sintered body, a fired ceramic laminate (core portion) having the first through hole is formed.
[0029]
(2) As a second step, a second green sheet made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet is prepared. A second main surface of the second green sheet is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the second green sheet. 2 Laminate the ceramic sheet for the constraining layer.
[0030]
(3) As a third step, the two green sheets are bonded together such that the other main surface of the second green sheet is in contact with one surface of the fired ceramic laminate, and then these are pressed to form a pressure-bonded composite. I do.
[0031]
(4) As a fourth step, the above-described pressure-bonded composite is fired, thereby obtaining a second sintered body.
[0032]
(5) As a fifth step, a multilayer ceramic substrate is obtained by removing the second constraining layer ceramic sheet from the second sintered body.
[0033]
According to the present invention, it is possible to obtain a core portion having a first through hole serving as a cavity by first performing non-shrinkage firing using LTCC. Further, since both the main surfaces of the second green sheet are constrained by the core portion and the ceramic sheet for the second constraining layer at the time of refiring, no crack is generated at the end of the bottom portion of the cavity. Further, since the second green sheet is formed of the same material as that of the core portion, after the re-firing, the bonding property at the interface between the core portion and the second green sheet is excellent. Further, since the non-shrinkage firing is used, the advantage of the non-shrinkage method, namely, the wiring accuracy of the surface electrode can be utilized. Further, the flatness of the bottom surface of the cavity is also improved.
[0034]
Further, according to the present invention, by adjusting the number of second green sheets to be attached to the core portion, it is possible to manufacture a thinner cavity bottom portion. Further, since the core portion is formed of a low-temperature sintered ceramic material, it is possible to perform inner layer wiring using Ag and Cu for the core portion. Further, by adjusting the number of laminations of the first green sheets, a cavity having a large aspect ratio can be formed.
[0035]
According to a preferred embodiment of the invention according to the first aspect and the second aspect, when an electrode is formed on the other main surface of the fired ceramic laminate, the electrode is used as the fired ceramic laminate. The protective ceramic layer is made of a material mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the constituent material. If the electrode is not protected by the protective ceramic layer and enters the next firing step, the electrode will be degraded. However, according to the present invention, this electrode is protected by a protective ceramic layer formed of a material mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than that of the material constituting the fired ceramic laminate. Deterioration is prevented. Further, since the protective ceramic layer is formed of a material mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the fired ceramic laminate, the protective ceramic layer does not shrink at the time of sintering. Does not deteriorate. This protective ceramic layer can be easily removed by blasting or the like after firing.
[0036]
According to a further preferred aspect of the present invention, a step of forming a first via electrode in the first green sheet; a step of forming a second via electrode in the second green sheet; Providing a land electrode at the interface of the second green sheet. The first via electrode is connected to the land electrode, the second via electrode is connected to the land electrode, and the first via electrode and the second via electrode are not overlapped with each other in the projection in the stacking direction. Then, a position where the first via electrode is formed and a position where the second via electrode is formed are selected.
[0037]
If the first via electrode and the second via electrode overlap in the projection in the laminating direction, a defect is likely to enter the interface between the fired ceramic laminate and the second green sheet in the overlapping portion when producing a pressure-bonded composite. However, according to a preferred embodiment of the present invention, the position where the first via electrode is formed and the second via electrode are formed such that the first via electrode and the second via electrode do not overlap each other in the projection in the stacking direction. Since the position is selected, the defect does not enter the interface between the ceramic fired substrate and the second green sheet.
[0038]
A method according to a third aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a first cavity on one main surface and a second cavity on the other main surface.
[0039]
(1) First, in a first step, a first green sheet containing a glass component and a ceramic material is prepared. The main surface of the first green sheet is formed on both surfaces of one main surface and the other main surface mainly of an inorganic material having a sintering temperature higher than that of the material forming the first green sheet. A first constraining layer ceramic sheet for preventing shrinkage is laminated. The first green sheet is fired in a state in which the first constraining layer ceramic sheet is laminated on both sides, thereby forming a first sintered body. By removing the first constraining layer ceramic sheet from the first sintered body, a fired ceramic laminate (core portion) is formed.
[0040]
(2) As a second step, a second green sheet having a first through hole for forming the first cavity and made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet is prepared. I do. A second main surface of the second green sheet is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the second green sheet. 2 Laminate the ceramic sheet for the constraining layer.
[0041]
(3) As a third step, a third green sheet having a second through hole for forming the second cavity and made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet is prepared. I do. A second main surface of the third green sheet is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the third green sheet. 3 Laminate ceramic layers for constraining layers.
[0042]
(4) As a fourth step, the other main surface of the second green sheet is in contact with one main surface of the fired ceramic laminate, and the other main surface of the third green sheet is the fired ceramic laminate. These are adhered so as to be in contact with the other main surface of the above, and then they are crimped to form a crimped composite.
[0043]
(5) As a fifth step, the above-described pressure-bonded composite is fired, thereby obtaining a second sintered body.
[0044]
(6) As a sixth step, a multilayer ceramic substrate is obtained by removing the second and third constraining layer ceramic sheets from the second sintered body.
[0045]
According to the present invention, the core portion can be fired first without shrinkage by using LTCC. After that, the second and third green sheets formed of the same material are attached to the core portion and fired again. According to this method, since the core portion can be formed by LTCC, it becomes possible to form an inner layer wiring on the core portion using Ag and Cu. Further, at the time of refiring, both the main surfaces of the second green sheet are restrained by the core portion and the ceramic sheet for the second constraining layer, and both main surfaces of the third green sheet are restrained by the core portion and the ceramic sheet for the third constraining layer. Therefore, cracks do not occur at the ends of the bottom surfaces of the first and second cavities. Further, since the second and third green sheets are formed of the same material as the core, the interface between the core and the second green sheet and the interface between the core and the third green sheet after re-firing. Excellent bonding at the part. Further, since the non-shrinkage firing is used, the wiring accuracy of the surface electrode, which is an advantage of the method, can be utilized. Further, the flatness of the bottom surface of the cavity is also improved.
[0046]
A method according to a fourth aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a stepped cavity on at least one main surface thereof.
[0047]
(1) First, as a first step, a first green sheet having a first through hole for forming the cavity and containing a glass component and a ceramic material is prepared. An in-plane direction of the main surface is formed on both surfaces of one main surface and the other main surface of the first green sheet, the main surface being composed mainly of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the first green sheet. A first constraining layer ceramic sheet for preventing shrinkage is laminated. The first green sheet is fired in a state where the first constraining layer ceramic sheet is formed on both sides, thereby forming a first sintered body. By removing the first constraining layer ceramic sheet from the first sintered body, a fired ceramic laminate (core portion) having the first through hole is formed.
[0048]
(2) As a second step, there is provided a second through-hole for forming the cavity, which is larger than the first through-hole and overlaps the first through-hole so as to cover the first through-hole in the projection in the stacking direction. Then, a second green sheet made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet is prepared. A second main surface of the second green sheet is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the second green sheet. 2 Laminate the ceramic sheet for the constraining layer.
[0049]
(3) In the third step, a third green sheet made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet is prepared. A third main surface of the third green sheet, which is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the third green sheet, for preventing in-plane contraction of the main surface; A ceramic sheet for a constraining layer is laminated.
[0050]
(4) As a fourth step, the other main surface of the second green sheet is in contact with one main surface of the fired ceramic laminate, and the other main surface of the third green sheet is the other main surface of the fired ceramic laminate. These are bonded together so that they come into contact with each other, and then they are pressed together to form a pressed composite.
[0051]
(5) As a fifth step, the above-described pressure-bonded composite is fired, thereby obtaining a second sintered body.
[0052]
(6) As a sixth step, a multilayer ceramic substrate is obtained by removing the second and third constraining layer ceramic sheets from the second sintered body.
[0053]
According to the present invention, the fired ceramic laminate having the first through holes can be fired first without shrinkage by LTCC. Next, the same glass as the first green sheet, having a second through hole that is larger than the first through hole and that overlaps the first through hole so as to cover the first through hole when projected in the stacking direction. The second green sheet formed of the component and the ceramic material is attached, and non-shrinkage firing is performed again. According to this method, since the core portion can be formed by LTCC, it becomes possible to form an inner layer wiring on the core portion by using Ag and Cu. Further, at the time of re-firing, both the main surfaces of the second green sheet are restrained by the core portion and the ceramic sheet for the second constraining layer, and both main surfaces of the third green sheet are restrained by the core portion and the ceramic sheet for the third constraining layer. Therefore, no crack occurs at the end of the bottom surface of the stepped cavity. Further, since the second and third green sheets are formed of the same material as the core portion, the interface between the core portion and the second green sheet and the interface between the core portion and the third green sheet after refiring. Excellent bonding at the part. In addition, since the non-shrinkage firing is used, the wiring accuracy of the surface electrode, which is an advantage of the method, can be utilized. Further, the flatness of the bottom surface of the cavity is also improved. According to this, since no stress is generated at the end of the bottom surface of the cavity, a multilayer ceramic substrate having a stepped cavity in which defects are suppressed at the bottom end of the cavity can be obtained.
[0054]
A method according to a fifth aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity therein.
[0055]
(1) As a first step, a first green sheet having a through-hole for forming the above-mentioned cavity and containing a glass component and a ceramic material is prepared. On both surfaces of one main surface and the other main surface of the first green sheet, shrinkage in the in-plane direction of the main surface, which is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material forming the first green sheet, A first constraining layer ceramic sheet for prevention is laminated. The first green sheet is fired in a state in which the first constraining layer ceramic sheet is laminated on both sides, thereby forming a first sintered body. By removing the first constraining layer ceramic sheet from the first sintered body, a fired ceramic laminate (core portion) having the through holes is formed.
[0056]
(2) As a second step, a second green sheet made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet is prepared. A second main surface of the second green sheet is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the second green sheet. 2 Laminate the ceramic sheet for the constraining layer.
[0057]
(3) In the third step, a third green sheet made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet is prepared. A second main surface of the third green sheet is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the third green sheet. 3 Laminate ceramic layers for constraining layers.
[0058]
(4) As a fourth step, the other main surface of the second green sheet is in contact with one main surface of the fired ceramic laminate, and the other main surface of the third green sheet is the fired ceramic laminate. These are adhered so as to be in contact with the other main surface of the above, and then they are crimped to form a crimped composite.
[0059]
(5) As a fifth step, the above-described pressure-bonded composite is fired, thereby obtaining a second sintered body.
[0060]
(6) As a sixth step, a multilayer ceramic substrate is obtained by removing the second and third constraining layer ceramic sheets from the second sintered body.
[0061]
According to the present invention, the core portion, which is a fired ceramic laminate having a through hole, can be first subjected to LTCC without shrinkage firing. After that, the second green sheet and the third green sheet formed of the same material as the core portion are attached to both surfaces of the core portion, and the non-shrinkage firing is performed again. 3 The generation of defects at the interface with the green sheet is suppressed. In addition, it is possible to perform Ag and Cu inner layer wiring to the core portion. In addition, the wiring accuracy of the surface electrode, which is an advantage of the non-shrinkage method, can be utilized.
[0062]
According to a preferred embodiment of the invention according to the fifth, sixth and seventh aspects, a first via electrode is formed in the first green sheet. A second via electrode is formed in the second green sheet and / or the third green sheet. A land electrode is provided at the interface between the fired ceramic laminate and the second green sheet and / or the third green sheet on which the second via electrode is formed. The first via electrode is connected to the land electrode, the second via electrode is connected to the land electrode, and the first via electrode and the second via electrode are not overlapped with each other in the projection in the stacking direction. Then, a position where the first via electrode is formed and a position where the second via electrode is formed are selected.
[0063]
If the first via electrode and the second via electrode overlap in the projection in the laminating direction, a defect is likely to enter the interface between the fired ceramic laminate and the second green sheet in the overlapping portion when producing a pressure-bonded composite. However, according to a preferred embodiment of the present invention, the position where the first via electrode is formed and the second via electrode are formed such that the first via electrode and the second via electrode do not overlap each other in the projection in the stacking direction. Since the position is selected, the defect does not enter the interface between the ceramic fired substrate and the second green sheet and / or the third green sheet.
[0064]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the arithmetic mean roughness of the surface of the fired ceramic laminate (core portion) is 0.3 μm or more.
[0065]
Since the arithmetic average roughness of the surface of the fired ceramic laminate is set to 0.3 μm or more, when the green sheet is stuck to this, both strongly adhere to each other due to the anchor effect.
[0066]
According to a further preferred embodiment of the present invention, in the step of forming the pressure-bonded composite, after applying an adhesive layer to the interface between the fired ceramic laminate and the green sheet to be bonded thereto, they are bonded together, Then, these are crimped.
[0067]
According to this embodiment, since the adhesive layer is applied to the interface between the fired ceramic laminate and the green sheet bonded thereto, the adhesion between the two is improved.
[0068]
According to a further preferred embodiment of the present invention, when the cavity has a corner in the projection in the stacking direction, all corners are formed with a radius. If the cavity has a corner in the projection in the stacking direction, a defect is likely to occur at the corner. According to this embodiment, since all the corners are formed with a radius, no defect occurs.
[0069]
A laminated dielectric device according to a sixth aspect of the present invention includes a multilayer ceramic substrate having a cavity on at least one main surface thereof. The multilayer ceramic substrate includes: a first multilayer ceramic substrate portion; and a second multilayer ceramic substrate portion provided on the first multilayer ceramic substrate portion and provided with a through hole for forming the cavity. including. A first via electrode is formed in the first multilayer ceramic substrate. A second via electrode is formed in the second multilayer ceramic substrate. A land electrode is provided at an interface between the first multilayer ceramic substrate and the second multilayer ceramic substrate. The first via electrode is connected to the land electrode, the second via electrode is connected to the land electrode, and the first via electrode and the second via electrode are not overlapped with each other in the projection in the stacking direction. Next, a position where the first via electrode is formed and a position where the second via electrode is formed are selected.
[0070]
According to the present invention, since the first via electrode and the second via electrode are formed by selecting positions so as not to overlap each other in the projection in the stacking direction, the first multilayer ceramic substrate portion and the second multilayer ceramic substrate are formed. The occurrence of defects is suppressed at the interface with the part. Therefore, a dielectric laminated device having excellent electric characteristics is obtained.
[0071]
A laminated dielectric device according to a seventh aspect of the present invention includes a multilayer ceramic substrate having a cavity on at least one main surface thereof. The multilayer ceramic substrate includes: a first multilayer ceramic substrate portion; and a second multilayer ceramic substrate portion provided on the first multilayer ceramic substrate portion and provided with a through hole for forming the cavity. ,including. An isolator circuit for forming an isolator is provided in the multilayer ceramic substrate, and ferrite is arranged in the cavity.
[0072]
According to the present invention, since the ferrite is arranged in the cavity, the height of the dielectric laminated device can be reduced.
[0073]
A communication device according to an eighth aspect of the present invention includes a dielectric laminated device. The dielectric laminate device includes a multilayer ceramic substrate having a cavity on at least one main surface thereof. The multilayer ceramic substrate includes: a first multilayer ceramic substrate portion; and a second multilayer ceramic substrate portion provided on the first multilayer ceramic substrate portion and having a through hole for forming the cavity. Prepare. An isolator circuit for forming an isolator is provided in the multilayer ceramic substrate, and ferrite is arranged in the cavity.
[0074]
According to the present invention, since the ferrite is arranged in the cavity, the size of the dielectric laminated device can be reduced, and the size of the communication device can be reduced.
[0075]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0076]
(Embodiment 1)
The first embodiment relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity on at least one main surface thereof.
[0077]
Referring to FIG. 1, a first green sheet 15 made of LTCC and containing a glass component and a ceramic material is prepared. As the LTCC, for example, an alumina-magnesia-silica-glass dielectric material (hereinafter sometimes abbreviated as AMSG) is used. On both surfaces of one main surface and the other main surface of the first green sheet 15, an in-plane direction of the main surface mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material forming the first green sheet 15 is used. A first constraining layer ceramic sheet 16 for preventing shrinkage was laminated.
[0078]
As the inorganic material, a material containing at least one of aluminum oxide, magnesium oxide, and zirconium oxide was used. The first green sheet 15 was fired at a temperature of 1000 ° C. or less, for example, 925 ° C. in a state where the first constraining layer ceramic laminated sheet 16 was laminated on both sides, thereby forming a first sintered body. At the temperature at which the first green sheet 15 sinters, the first constraining layer ceramic sheet 16 does not sinter. Therefore, the first green sheet 15 is in the in-plane direction of the main surface (x when the laminating direction is the z direction). In the −y direction), the first sintered body was able to be formed in a state where the first sintered body was not substantially shrunk and the warp and undulation of the entire substrate were suppressed.
[0079]
With reference to FIGS. 1 and 2, the first constrained layer ceramic sheet 16 was removed from the first sintered body, thereby forming a fired ceramic laminate (core portion) 15C. At this time, it is preferable that the conditions are selected so that the arithmetic average roughness Ra of the surface of the fired ceramic laminate 15C is 0.3 μm or more. When the arithmetic average roughness Ra of the surface of the fired ceramic laminate 15C is 0.3 μm or more, the adhesion at the time of crimping becomes good due to the anchor effect when a crimped composite described later is produced. This exerts its effect in any of the embodiments described later.
[0080]
Referring to FIG. 3, a second green sheet 18 having a first through hole 17 for forming a cavity and made of LTCC which is the same glass component and ceramic material as first green sheet 15 is prepared. I do. One main surface of the second green sheet 18 is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the second green sheet 18, and is used to prevent in-plane shrinkage of the main surface. 2. The ceramic sheet 19 for the constraining layer is laminated.
[0081]
Next, the two green sheets 18 are bonded together such that the other main surface of the second green sheet 18 is in contact with one surface of the fired ceramic laminate 15C, and then these are pressed to form a pressure-bonded composite.
[0082]
Thereafter, referring to FIG. 4, the pressure-bonded composite is fired at a temperature of 1000 ° C. or less, for example, 925 ° C., thereby obtaining a second sintered body.
[0083]
Referring to FIG. 4 and FIG. 5, the multilayer ceramic substrate is obtained by removing the second constraining layer ceramic sheet 19 from the second sintered body by blasting or the like.
[0084]
Referring to FIG. 6, electronic components 20 such as a power amplifier and a surface acoustic wave device are mounted in the cavity.
[0085]
According to this method, LTCC and the above-mentioned core portion can be fired first without shrinkage. Thereafter, a second green sheet made of the same material is attached to the core portion and fired again. According to this method, since the core portion can be formed of a low-temperature sintered ceramic material, it is possible to form an inner wiring on the core portion using Ag and Cu. Further, since both the main surfaces of the second green sheet are constrained by the core portion and the ceramic sheet for the second constraining layer at the time of refiring, no crack is generated at the end of the bottom portion of the cavity. Further, since the second green sheet is formed of the same material as that of the core portion, after the re-firing, the bonding property at the interface between the core portion and the second green sheet is excellent. Further, since the non-shrinkage firing is used, the advantage of the non-shrinkage method, namely, the wiring accuracy of the surface electrode can be utilized. Further, the flatness of the bottom surface of the cavity is also improved. By mounting the electronic component in the cavity, the height of the multilayer ceramic substrate can be reduced. As a result, it is possible to reduce the size, thickness, and weight.
[0086]
FIG. 7 is a modified example of the multilayer ceramic substrate according to the first embodiment. A multi-layer ceramic substrate having cavities on both surfaces is obtained by preparing a core portion 15C provided with the through holes 21 and a green sheet 170 having the through holes 22 and performing the same steps as in the first embodiment.
[0087]
FIG. 8 is another modified example of the multilayer ceramic substrate according to the first embodiment. A green sheet 170 having a core portion 15C provided with the through-holes 23 and the through-holes 22 and 24 is prepared. A substrate is obtained.
[0088]
(Embodiment 2)
The method according to the second embodiment also relates to another method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity on at least one main surface thereof.
[0089]
Referring to FIG. 9, a first green sheet 27 having a first through hole 26 for forming a cavity and formed of LTCC containing a glass component and a ceramic material is prepared. On both surfaces of one main surface and the other main surface of the first green sheet 27, shrinkage in the in-plane direction of the main surface, which is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material forming the first green sheet 27, is provided. A first constraining layer ceramic sheet 28 for prevention is laminated. The first green sheet 27 is fired in a state in which the first constraining layer ceramic sheets 28 are laminated on both sides, thereby forming a first sintered body.
[0090]
Referring to FIGS. 9 and 10, fired ceramic laminate (core portion) 29 having first through holes 26 is formed by removing first constraining layer ceramic sheet 28 from the first sintered body.
[0091]
Referring to FIG. 11, a second green sheet 30 made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet is prepared. One main surface of the second green sheet 30 is mainly composed of an inorganic material having a sintering temperature higher than that of the material forming the second green sheet 30, and is used to prevent in-plane contraction of the main surface. 2. The ceramic sheet 31 for a constraining layer is laminated. The two green sheets 30 are bonded together so that the other main surface of the second green sheet 30 is in contact with one surface of the fired ceramic laminate 29, and then they are pressed to form a pressure-bonded composite. The above-described pressure-bonded composite is fired to obtain a second sintered body.
[0092]
11 and 12, a multilayer ceramic substrate is obtained by removing second constraining layer ceramic sheet 31 from the second sintered body.
[0093]
According to the present embodiment, non-shrinkage firing is first performed using LTCC, and core portion 29 having first through hole 26 serving as a cavity can be obtained. In addition, since both the main surfaces of the second green sheet 30 are constrained by the core portion 29 and the second constraining layer ceramic sheet 31 at the time of refiring, no crack is generated at the end of the bottom portion of the cavity. Further, since the second green sheet 30 is formed of the same material as that of the core portion 29, the bonding property at the interface between the core portion 29 and the second green sheet 30 after re-firing is excellent. Further, since the non-shrinkage firing is used, the advantage of the non-shrinkage method, namely, the wiring accuracy of the surface electrode can be utilized. Further, the flatness of the bottom surface of the cavity is also improved.
[0094]
Furthermore, according to the present embodiment, by adjusting the number of the second green sheets 30 to be attached to the core portion 29, a thinner one can be manufactured at the bottom of the cavity. Further, since the core portion is formed of a low-temperature sintered ceramic material, it is possible to perform inner layer wiring using Ag and Cu for the core portion. Further, by adjusting the number of laminations of the first green sheets, a cavity having a large aspect ratio can be formed. The adhesive force between the core portion 29 and the second green sheet 30 can be increased by interposing the adhesive layer.
[0095]
FIG. 13 is a modification of the multilayer ceramic substrate according to the second embodiment. A green sheet 30 having a core portion 29 provided with a through hole 26 and a through hole 33 is prepared, and a multilayer ceramic substrate having cavities on both surfaces is obtained by performing the same steps as in the second embodiment.
[0096]
FIG. 14 is another modified example of the multilayer ceramic substrate according to the second embodiment. A green sheet 30 having a core portion 29 provided with through holes 26 and 34 and a through hole 35 is prepared, and a multilayer ceramic having a through hole 26 and a through hole 36 is obtained through the same steps as in the second embodiment. A substrate is obtained.
[0097]
The multilayer ceramic substrate having a cavity by non-shrinkage firing according to the present embodiment can be realized in a large-size printing process. That is, referring to FIG. 15 and FIG. 16 which is a cross-sectional view along the line XVI-XVI thereof, a green sheet in which a core portion 29 provided with a plurality of through holes 26 and a constraining layer ceramic sheet 37 are laminated. By preparing 30 and going through the same steps as in the second embodiment, and then cutting it into chips, a large number of multilayer ceramic substrates having cavities can be obtained.
[0098]
(Embodiment 3)
The present embodiment relates to preferred specific examples of the first and second embodiments.
[0099]
Referring to FIG. 17, the fired ceramic laminate is fired with green sheets 27 having electrodes 38 a and 38 b formed on both main surfaces thereof, with constraining layer ceramic sheets 16 adhered to both surfaces thereof. The electrodes 38a and 38b are formed by printing on the main surface of the green sheet 27.
[0100]
17 and 18, the constraining layer ceramic sheet 16 is removed. At this time, the electrodes 38a and 38b are exposed.
[0101]
Referring to FIG. 19A, a state in which a green sheet 18 on which a constraining layer ceramic sheet 19 is laminated is attached to one surface of a fired ceramic laminate (core portion) 15C, and the other surface is exposed. When the next firing step is started, the electrode 38a formed on one surface is protected, but the electrode 38b formed on the other surface is deteriorated. For example, the electrode 38b is oxidized and deteriorates.
[0102]
However, according to the present embodiment, with reference to FIG. 19B, electrode 38b formed on the other surface of fired ceramic laminate 15C is sintered more than the material constituting fired ceramic laminate 15C. Since the electrode 38b is protected by the protective ceramic layer 39 formed of a material mainly composed of a high-temperature inorganic material, the electrode 38b is prevented from being oxidized and degraded. Further, since the protective ceramic layer 39 is formed of a material mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the fired ceramic laminate 15C, the protective ceramic layer 39 does not shrink during sintering. The accuracy of the wiring including the electrode 38b does not deteriorate. The protective ceramic layer 39 may be made of the same material as the constraining layer ceramic sheet 19. The protective ceramic layer 39 is removed after firing, similarly to the constraining layer ceramic sheet 19.
[0103]
(Embodiment 4)
FIG. 20 is a sectional view for explaining a method according to the fourth embodiment, and FIG. 21 is a plan view thereof. This embodiment is applied to any of Embodiments 1 to 3 and Embodiments 5 to 7 described later.
[0104]
Referring to FIGS. 20 and 21, first via electrode 40 is formed in fired ceramic laminate 29 having cavity 26. The second via electrode 41 is formed in the second green sheet 30 to be laminated later. A land electrode 42 is provided at the interface between the fired ceramic laminate 29 and the second green sheet 30. At this time, the first via electrode 40 is connected to the land electrode 42, the second via electrode 41 is connected to the land electrode 42, and the first via electrode 40 and the second via electrode 41 are mutually projected in the stacking direction. The position where the first via electrode 40 is formed and the position where the second via electrode 41 is formed are selected so as not to overlap.
[0105]
Referring to FIG. 22, when the first via electrode 40 and the second via electrode 41 overlap in the projection in the stacking direction, the fired ceramic laminate 29 and the second green sheet 30 are overlapped at the overlapping portion when the composite is manufactured. Defects easily enter the interface of. However, according to the present embodiment, referring to FIGS. 20 and 21, first via electrode 40 is formed such that first via electrode 40 and second via electrode 41 do not overlap each other in the projection in the stacking direction. Since the position where the second via electrode 41 is to be formed and the position where the second via electrode 41 is to be formed are selected, a defect does not enter the interface between the fired ceramic laminate 29 and the second green sheet 30.
[0106]
(Embodiment 5)
The present embodiment relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a first cavity on one main surface and a second cavity on the other main surface.
[0107]
First, the fired ceramic laminate (core portion) 15C is formed through the same steps as those shown in FIGS. 1 and 2.
[0108]
Next, referring to FIG. 23, a first through-hole 43 for forming a first cavity is formed, and the same glass component and ceramic material as those of the first green sheet on which fired ceramic laminate 15C is formed are used. The formed second green sheet 44 is prepared. One main surface of the second green sheet 44 is mainly composed of an inorganic material having a sintering temperature higher than that of the material forming the second green sheet 44, and is used to prevent in-plane contraction of the main surface. 2. The ceramic sheet 45 for the constraining layer is laminated.
[0109]
On the other hand, a third green sheet 47 having a second through hole 46 for forming the second cavity and made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet is prepared. On one main surface of the third green sheet 47, an inorganic material having a sintering temperature higher than that of the material forming the third green sheet 47 as a main component is used to prevent in-plane shrinkage of the main surface. 3. The ceramic sheet 48 for the constraint layer is laminated.
[0110]
Thereafter, the other main surface of the second green sheet 44 is in contact with one main surface of the fired ceramic laminate 15C, and the other main surface of the third green sheet 47 is in contact with the other main surface of the fired ceramic laminate 15C. They are glued together so that they are in contact, and then they are crimped to create a crimped composite.
[0111]
Next, the crimped composite is fired, thereby obtaining a second sintered body.
[0112]
By removing the second constraining layer ceramic sheet 45 and the third constraining layer ceramic sheet 48 from the second sintered body, a multilayer ceramic substrate is obtained.
[0113]
According to the present embodiment, the core portion that is the fired ceramic laminate 15C can be fired first without shrinkage using LTCC. Thereafter, the second and third green sheets 44 and 47 made of the same material are attached to the core and fired again. According to this method, since the core portion can be formed by LTCC, it becomes possible to form an inner layer wiring on the core portion using Ag and Cu. Further, at the time of refiring, both the main surfaces of the second green sheet 44 are restrained by the core portion 15C and the second constraining layer ceramic sheet 45, and the third green sheet 47 is confined by the core portion 15C and the third constraining layer ceramic sheet 48. Cracks do not occur at the ends of the bottom surfaces of the first and second cavities. Further, since the second green sheet 44 and the third green sheet 47 are formed of the same material as the core part 15C, the interface between the core part 15C and the second green sheet 44 and the core part 15C after re-firing. And the third green sheet 47 at the interface. Further, since the non-shrinkage firing is used, the wiring accuracy of the surface electrode, which is an advantage of the method, can be utilized. Further, the flatness of the bottom surface of the cavity is also improved.
[0114]
In the case of the fifth embodiment, the same applies to the following sixth and seventh embodiments. However, the first via electrode is formed in the first green sheet, and the second green sheet and / or the third green sheet is formed in the second green sheet. In the case where a via electrode is formed and a land electrode is provided at the interface between the fired ceramic laminate and the second green sheet and / or the third green sheet on which the second via electrode is formed, the first via electrode and the land The position where the first via electrode is formed and the position where the first via electrode and the second via electrode are connected so that the first via electrode and the second via electrode do not overlap each other in the stacking direction projection. It is preferable to select the position where the second via electrode is to be formed.
[0115]
This is because if the first via electrode and the second via electrode overlap in the projection in the stacking direction, a defect is likely to enter the interface between the fired ceramic laminate and the second green sheet in the overlapping portion when producing a pressure-bonded composite. . However, as described above, the position where the first via electrode is formed and the position where the second via electrode is formed are selected so that the first via electrode and the second via electrode do not overlap each other in the projection in the stacking direction. Since the process is performed, no defect enters the interface between the ceramic fired substrate and the second green sheet and / or the third green sheet.
[0116]
(Embodiment 6)
The method according to the present embodiment relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a stepped cavity on at least one main surface thereof.
[0117]
Referring to FIG. 24, a first green sheet 50 having a first through hole 49 for forming the cavity and containing a glass component and a ceramic material is prepared. An in-plane direction of the main surface, which is composed mainly of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material forming the first green sheet 50 on both of one main surface and the other main surface of the first green sheet 50. The first ceramic sheet 51 for a constraining layer for preventing the shrinkage of the ceramic sheet is laminated. The first green sheet 50 is fired in a state in which the first constraining layer ceramic sheet 51 is formed on both surfaces, thereby forming a first sintered body.
[0118]
Referring to FIGS. 24 and 25, fired ceramic laminate (core portion) 52 having first through holes 49 is formed by removing first constraining layer ceramic sheet 51 from the first sintered body.
[0119]
Referring to FIG. 26, there is provided a second through-hole 53 which is larger than the first through-hole 49 for forming the cavity and overlaps the first through-hole 49 so as to cover the first through-hole 49 in the projection in the stacking direction. Then, a second green sheet 54 made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet is prepared. One of the main surfaces of the second green sheet 54 is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the second green sheet 54, and is used to prevent in-plane shrinkage of the main surface. The second constraining layer ceramic sheet 55 is laminated.
[0120]
On the other hand, a third green sheet 56 made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet is prepared. One main surface of the third green sheet 56 is mainly composed of an inorganic material having a sintering temperature higher than that of the material forming the third green sheet 56, and is used to prevent in-plane contraction of the main surface. 3. The ceramic sheet 57 for the constraining layer is laminated.
[0121]
Next, the other main surface of the second green sheet 54 contacts the one main surface of the fired ceramic laminate 52, and the other main surface of the third green sheet 56 contacts the other main surface of the fired ceramic laminate 52. Then, they are bonded to each other, and then they are pressed to form a pressure-bonded composite.
[0122]
The above-described pressure-bonded composite is fired to obtain a second sintered body. By removing the second constraining layer ceramic sheet 55 and the third constraining layer ceramic sheet 57 from the second sintered body, a multilayer ceramic substrate is obtained.
[0123]
According to the present embodiment, the fired ceramic laminate 52 having the first through-holes 49 can be first fired without shrinkage by LTCC. According to this method, since the core portion 52 can be formed by LTCC, it becomes possible to form an inner layer wiring on the core portion 52 using Ag and Cu. Further, at the time of refiring, both the main surfaces of the second green sheet 54 are restrained by the core portion 52 and the second constraining layer ceramic sheet 55, and the third green sheet 56 is confined by the core portion 52 and the third constraining layer ceramic sheet 57. Cracks do not occur at the end of the bottom surface of the stepped cavity. In addition, since the second and third green sheets 54 and 56 are formed of the same material as the core 52, after re-firing, the interface between the core 52 and the second green sheet 54 and the core 52 and the second green sheet 54 are formed. The bondability at the interface of the third green sheet 56 is excellent. Further, since the non-shrinkage firing is used, the wiring accuracy of the surface electrode, which is an advantage of the method, can be utilized. Further, the flatness of the bottom surface of the cavity is also improved. According to this, a multilayer ceramic substrate having a stepped cavity in which defects are suppressed at the bottom end of the cavity can be obtained.
[0124]
FIG. 27 shows a modification of the method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to the sixth embodiment, which has a cavity with a step on at least one main surface thereof. According to this multilayer ceramic substrate, a through hole 58 is formed, and cavities 59 and 60 having steps are formed on both main surfaces. 24, 26, and 27, the number, position, and size of the through holes formed in the first green sheet 50 for forming the core portion 52 are selected with reference to FIGS. The number, position, and size of the through holes formed in the second green sheet 54 are selected, and the number, position, and size of the through holes formed in the third green sheet 56 are selected. It is obtained by doing.
[0125]
FIG. 28 illustrates another modification of the method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity with a step on at least one main surface according to the sixth embodiment. According to this multilayer ceramic substrate, a through hole 58 is formed, a cavity 59 having a step is formed on one surface, and a cavity 61 having no step is formed on the other surface.
[0126]
24, 26 and 28, the number, position and size of the through holes formed in the first green sheet 50 for forming the core portion 52 are selected. The number, position, and size of the through holes formed in the second green sheet 54 are selected, and the number, position, and size of the through holes formed in the third green sheet 56 are selected. It is obtained by doing.
[0127]
(Embodiment 7)
The present embodiment relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity therein.
[0128]
Referring to FIG. 29, first, a fired ceramic laminate (core portion) 29 having through-holes 26 is formed through the same steps as in FIGS.
[0129]
A second green sheet 62 made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet on which the fired ceramic laminate (core portion) 29 is based is prepared. One main surface of the second green sheet 62 is mainly composed of an inorganic material having a sintering temperature higher than that of the material forming the second green sheet 62, and a second surface for preventing in-plane contraction of the main surface. 2. The ceramic sheet 63 for a constraining layer is laminated.
[0130]
A third green sheet 64 made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet is prepared. One of the main surfaces of the third green sheet 64 is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the third green sheet 64, and is used to prevent in-plane shrinkage of the main surface. The third constraining layer ceramic sheet 65 is laminated.
[0131]
Next, the other main surface of the second green sheet 62 is in contact with one main surface of the fired ceramic laminate 29, and the other main surface of the third green sheet 64 is the other main surface of the fired ceramic laminate 29. These are laminated so as to come into contact with each other, and then they are press-bonded to form a pressure-bonded composite.
[0132]
Referring to FIGS. 29 and 30, the pressure-bonded composite is thereafter fired, thereby obtaining a second sintered body. By removing the second constraining layer ceramic sheet 63 and the third constraining layer ceramic sheet 65 from the second sintered body, a multilayer ceramic substrate is obtained.
[0133]
According to the present embodiment, the core portion, which is fired ceramic laminated body 29 having a through hole, can be first subjected to LTCC without shrinkage firing. Further, at the time of re-firing, both main surfaces of the second green sheet 62 are restrained by the core portion 29 and the second constraining layer ceramic sheet 63, and the third green sheet 64 is confined by the core portion 29 and the third constraining layer ceramic sheet 65. Cracks do not occur at the end of the bottom of the cavity. Further, since the second and third green sheets 62 and 64 are formed of the same material as the core portion 29, the interface between the core portion 29 and the second green sheet 62 and the core portion 29 and the second The bonding property at the interface of the three green sheets 64 is excellent. In addition, it is possible to perform Ag and Cu inner layer wiring to the core portion. In addition, the wiring accuracy of the surface electrode, which is an advantage of the non-shrinkage method, can be utilized.
[0134]
Referring to FIGS. 30 and 31, a central portion of the obtained multilayer ceramic substrate is cut.
[0135]
Referring to FIG. 32, electronic components such as an IC 67 and a chip component are mounted in cavity 66. Thereafter, the cavity 66 is sealed with a resin or the like. The cavity 66 may be covered with a metal cap. FIG. 33 is a plan view seen from above. Since the electronic component 67 such as an IC or a chip component is mounted in the cavity 66, the height can be reduced. As a result, the size of the device can be reduced.
[0136]
FIG. 34 illustrates a modification of the method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity according to the seventh embodiment. According to this multilayer ceramic substrate, a cavity 68 is formed, and cavities 69 and 70 are formed on both surfaces.
[0137]
In such a multilayer ceramic substrate, the sizes of the through holes formed in the first green sheet for forming the core portion 29 in the steps shown in FIGS. The position and size of the through-hole formed in the sheet 62 are selected, and the position and size of the through-hole formed in the third green sheet 64 are selected. . Also, by changing the above selection method variously, a multilayer ceramic substrate having a cavity on only one side and having a cavity, a multilayer ceramic substrate having a through hole and having a cavity, or having a step on both sides is provided. Various combinations such as a multilayer ceramic substrate having a cavity and a cavity can provide a multilayer ceramic substrate.
[0138]
(Embodiment 8)
This embodiment is applicable to any of Embodiments 1 to 7.
[0139]
That is, referring to FIG. 35, in the step of forming the pressure-bonded composite, after forming the adhesive layer 71 at the interface between the fired ceramic laminate 15C and the green sheet 18 on which the constraining layer ceramic sheet 19 is laminated. Then, they are bonded, and then they are pressed. According to this method, since the adhesive layer 71 is formed at the interface between the fired ceramic laminate 15C and the green sheet 18 to be bonded thereto, the adhesion between the two is improved.
[0140]
As the adhesive, an acrylic resin, an ethylcellulose resin, a butyral resin, or a methacrylic resin is used. These adhesives are continuously dispersed before the sintering process and are scattered during the degreasing process so that they do not remain in the sintered body and do not cause deterioration of the characteristics of the ceramic multilayer substrate.
[0141]
(Embodiment 9)
This embodiment can be applied to any of Embodiments 1 to 8.
[0142]
Referring to FIG. 36, when the cavity 72 has a corner in the projection in the stacking direction, the radius 73 is formed at all the corners. When the cavity 72 has a corner in the projection in the stacking direction, a defect is likely to occur at the corner. According to the present embodiment, since all the corners are formed with a radius, no defect occurs.
[0143]
(Embodiment 10)
FIG. 37 is a cross-sectional view of an isolator that is an example of the dielectric laminated device according to the tenth embodiment. Referring to FIG. 37 (a), the isolator includes a multilayer ceramic substrate 75 having a cavity 74 on at least one main surface thereof. The multilayer ceramic substrate 75 is obtained, for example, by the method according to the first embodiment. The multilayer ceramic substrate 75 is provided on a first multilayer ceramic substrate portion 75a and a second multilayer ceramic substrate portion provided on the first multilayer ceramic substrate portion 75a and having a through hole for forming a cavity 74. 75b.
[0144]
An isolator circuit 76 for forming an isolator is provided in the first multilayer ceramic substrate portion 75a, and a ferrite 77 is disposed in the cavity 74, for example. The functions of a low-pass filter (LPF) 78 and an antenna switch (ANT-SW) 79 are incorporated in the second multilayer ceramic substrate part 75b. Note that the present embodiment is not limited to this, and the isolator circuit 76, the low-pass filter 78, and the antenna switch 79 are incorporated in either the first multilayer ceramic substrate portion 75a or the second multilayer ceramic substrate portion 75b. May be. Further, it may be formed over the first multilayer ceramic substrate portion 75a and the second multilayer ceramic substrate portion 75b.
[0145]
Referring to FIG. 37 (b), when ferrite 77 constituting the isolator is formed on multilayer ceramic substrate 75, the height of the entire device is increased. On the other hand, according to the present embodiment, as shown in FIG. 37A, since the ferrite is arranged in cavity 74, the height of the isolator can be reduced.
[0146]
By using such an isolator for a communication device such as a mobile phone, the size of the communication device can be reduced.
[0147]
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[0148]
【The invention's effect】
As described above, according to the method according to the first aspect of the present invention, both the main surfaces of the second green sheet are constrained by the core portion and the ceramic sheet for the second constraining layer at the time of refiring. No cracks occur at the ends. Further, since the second green sheet is formed of the same material as that of the core portion, after the re-firing, the bonding property at the interface between the core portion and the second green sheet is excellent. Further, since the core is made of LTCC, it is possible to form the inner layer wiring using Ag, Cu, or the like having high conductivity. Further, since the non-shrinkage firing is used, the advantage of the non-shrinkage method, namely, the wiring accuracy of the surface electrode can be utilized. Further, the flatness of the bottom surface of the cavity is also improved.
[0149]
According to the method according to the second aspect of the present invention, non-shrinkage firing is first performed using LTCC, and a core portion having a first through hole serving as a cavity can be obtained. Further, since both the main surfaces of the second green sheet are constrained by the core portion and the ceramic sheet for the second constraining layer at the time of refiring, no crack is generated at the end of the bottom portion of the cavity. Further, since the second green sheet is formed of the same material as that of the core portion, after the re-firing, the bonding property at the interface between the core portion and the second green sheet is excellent. Further, since the core is made of LTCC, it is possible to form the inner layer wiring using Ag, Cu, or the like having high conductivity. Furthermore, since it is non-shrinkage firing, the advantage of the non-shrinkage method, namely, the wiring accuracy of the surface electrode can be utilized. Further, the flatness of the bottom surface of the cavity is also improved.
[0150]
According to the method according to the third aspect of the present invention, it is possible to obtain a multilayer ceramic substrate in which cracks do not occur at the ends of the bottom surfaces of the first and second cavities.
[0151]
According to the method according to the fourth aspect of the present invention, it is possible to obtain a multilayer ceramic substrate having a stepped cavity in which cracks do not occur at the end of the bottom surface of the cavity.
[0152]
According to the method according to the fifth aspect of the present invention, it is possible to obtain a multilayer ceramic substrate having a cavity therein in which generation of defects at an interface is suppressed.
[0153]
According to the dielectric multilayer device according to the sixth aspect of the present invention, since the first via electrode and the second via electrode are formed by selecting positions so as not to overlap each other in the projection in the stacking direction, the first multilayer electrode is formed. At the interface between the ceramic substrate and the second multilayer ceramic substrate, generation of defects is suppressed. Therefore, a dielectric laminate device having excellent electric characteristics can be obtained.
[0154]
According to the dielectric laminated device according to the seventh aspect of the present invention, since the ferrite is arranged in the cavity, the height of the dielectric laminated device having a built-in isolator function can be reduced.
[0155]
According to the communication device according to the eighth aspect of the present invention, since the ferrite is arranged in the cavity, it is possible to reduce the size of the dielectric laminated device having a built-in isolator function, and to further reduce the size of the communication device. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a substrate in a first step of an order of a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to a first embodiment;
FIG. 2 is a sectional view of the substrate in a second step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the first embodiment;
FIG. 3 is a sectional view of the substrate in a third step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the first embodiment;
FIG. 4 is a sectional view of the substrate in a fourth step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the first embodiment;
FIG. 5 is a sectional view of the substrate in a fifth step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the first embodiment;
FIG. 6 is a sectional view of the substrate in a sixth step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the first embodiment;
FIG. 7 is a view showing a modification of the multilayer ceramic substrate according to the first embodiment;
FIG. 8 is a view showing another modification of the multilayer ceramic substrate according to the first embodiment;
FIG. 9 is a cross-sectional view of the substrate in a first step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the second embodiment;
FIG. 10 is a sectional view of the substrate in a second step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the second embodiment;
FIG. 11 is a sectional view of the substrate in a third step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the second embodiment;
FIG. 12 is a sectional view of the substrate in a fourth step in the order of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the second embodiment;
FIG. 13 is a view showing a modification of the multilayer ceramic substrate according to the second embodiment;
FIG. 14 is a view showing another modification of the multilayer ceramic substrate according to the second embodiment;
FIG. 15 is a perspective view when the method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to the second embodiment is performed in a large-size printing process;
16 is a sectional view taken along the line XVI-XVI in FIG.
FIG. 17 is a sectional view of the substrate in a first step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the third embodiment;
FIG. 18 is a sectional view of the substrate in the second step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the third embodiment;
FIG. 19 is a sectional view of the substrate in a third step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the third embodiment;
FIG. 20 is a sectional view of the substrate for describing the method according to the fourth embodiment;
FIG. 21 is a plan view of the substrate shown in FIG. 20;
FIG. 22 is a sectional view of a substrate for describing a problem when the method according to the fourth embodiment is not employed;
FIG. 23 is a sectional view of a substrate in a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to a fifth embodiment.
FIG. 24 is a sectional view of the substrate in a first step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the sixth embodiment;
FIG. 25 is a sectional view of the substrate in the second step in the order of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the sixth embodiment;
FIG. 26 is a sectional view of the substrate in the third step in the order of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the sixth embodiment;
FIG. 27 is a view showing a modification of the multilayer ceramic substrate according to the sixth embodiment;
FIG. 28 is a view showing another modification of the multilayer ceramic substrate according to the sixth embodiment.
FIG. 29 is a sectional view of the substrate in the first step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the seventh embodiment;
FIG. 30 is a sectional view of the substrate in the second step in the order of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the seventh embodiment;
FIG. 31 is a sectional view of the substrate in a third step in the order of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the seventh embodiment;
FIG. 32 is a sectional view of the substrate in a fourth step in the sequence of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate according to the seventh embodiment;
FIG. 33 is a plan view of the substrate shown in FIG. 32;
FIG. 34 is a view showing a modification of the multilayer ceramic substrate according to the seventh embodiment.
FIG. 35 is a sectional view of a substrate in a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to an eighth embodiment.
FIG. 36 is a plan view of a substrate in a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to a ninth embodiment;
FIG. 37 is a cross-sectional view of an isolator that is an example of the dielectric laminated device according to the tenth embodiment.
FIG. 38 is a sectional view of a conventional multilayer ceramic substrate.
FIG. 39 is a sectional view of a multilayer ceramic substrate according to another conventional example.
FIG. 40 is a sectional view of a substrate in a first step of an order of a conventional method for manufacturing a multilayer ceramic substrate.
FIG. 41 is a sectional view of a substrate in a second step of the sequence of the method for manufacturing the conventional multilayer ceramic substrate.
FIG. 42 is a sectional view of another conventional method for manufacturing a multilayer ceramic substrate.
[Explanation of symbols]
15 First Green Sheet
15C fired ceramic laminate
16 Ceramic sheet for first constraining layer
17 First through hole
18 Second Green Sheet
19. Ceramic sheet for second constraining layer

Claims

A method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity on at least one main surface thereof,
(1) Prepare a first green sheet containing a glass component and a ceramic material,
The main surface of the first green sheet has an inorganic material having a sintering temperature higher than that of the material constituting the first green sheet as a main component on both surfaces of one main surface and the other main surface. Laminating a first constraining layer ceramic sheet to prevent shrinkage,
Baking the first green sheet in a state where the first constraining layer ceramic sheet is laminated on both sides, thereby forming a first sintered body;
A first step of forming a fired ceramic laminate by removing the first constraining layer ceramic sheet from the first sintered body;
(2) preparing a second green sheet having a first through hole for forming the cavity and formed of the same glass component and ceramic material as the first green sheet;
A second surface for preventing in-plane contraction of the main surface, the main surface of which is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the second green sheet. (2) a second step of laminating a ceramic sheet for a constraining layer;
(3) A third step of bonding the two green sheets together such that the other main surface of the second green sheet is in contact with one surface of the fired ceramic laminate, and then pressing them together to form a press-bonded composite. When,
(4) a fourth step of firing the pressure-bonded composite, thereby obtaining a second sintered body;
(5) A fifth step of obtaining a multilayer ceramic substrate by removing the second constraining layer ceramic sheet from the second sintered body to obtain a multilayer ceramic substrate.

A method of manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity on at least one main surface thereof,
(1) preparing a first green sheet having a first through hole for forming the cavity and containing a glass component and a ceramic material;
On both surfaces of one main surface and the other main surface of the first green sheet, shrinkage in the in-plane direction of the main surface, which is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the first green sheet, Laminating a ceramic sheet for the first constraining layer to prevent,
Baking the first green sheet in a state where the first constraining layer ceramic sheet is laminated on both sides, thereby forming a first sintered body;
A first step of forming the fired ceramic laminate having the first through-holes by removing the first constraining layer ceramic sheet from the first sintered body;
(2) preparing a second green sheet made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet;
A second surface for preventing in-plane contraction of the main surface, the main surface of which is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the second green sheet. (2) a second step of laminating a ceramic sheet for a constraining layer;
(3) bonding the two green sheets together so that the other main surface of the second green sheet is in contact with one surface of the fired ceramic laminate, and then pressing them together to form a press-bonded composite; ,
(4) a fourth step of firing the pressure-bonded composite, thereby obtaining a second sintered body;
(5) A fifth step of obtaining a multilayer ceramic substrate by removing the second constraining layer ceramic sheet from the second sintered body to obtain a multilayer ceramic substrate.

When an electrode is formed on the other main surface of the fired ceramic laminate,
After the first step, prior to the third step, an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the fired ceramic laminate is provided on the other main surface of the fired ceramic laminate so as to cover the electrodes. The method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to claim 1, further comprising a step of forming a protective ceramic layer formed of a material containing a material as a main component and preventing deterioration of the electrode.

Forming a first via electrode in the first green sheet;
Forming a second via electrode in the second green sheet;
Providing a land electrode at an interface between the fired ceramic laminate and the second green sheet,
The first via electrode is connected to the land electrode, the second via electrode is connected to the land electrode, and the first via electrode and the second via electrode are not overlapped with each other in the projection in the stacking direction. 4. The method of manufacturing a multilayer ceramic substrate according to claim 1, wherein a position where the first via electrode is formed and a position where the second via electrode is formed are selected. 5.

A method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a first cavity on one main surface and a second cavity on the other main surface,
(1) Prepare a first green sheet containing a glass component and a ceramic material,
The main surface of the first green sheet has an inorganic material having a sintering temperature higher than that of the material constituting the first green sheet as a main component on both surfaces of one main surface and the other main surface. Laminating a first constraining layer ceramic sheet to prevent shrinkage,
Baking the first green sheet in a state where the first constraining layer ceramic sheet is laminated on both sides, thereby forming a first sintered body;
A first step of forming a fired ceramic laminate by removing the first constraining layer ceramic sheet from the first sintered body;
(2) preparing a second green sheet having a first through hole for forming the first cavity and formed of the same glass component and ceramic material as the first green sheet;
A second surface for preventing in-plane contraction of the main surface, the main surface of which is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the second green sheet. (2) a second step of laminating a ceramic sheet for a constraining layer;
(3) preparing a third green sheet having a second through hole for forming the second cavity and formed of the same glass component and ceramic material as the first green sheet;
A third main surface of the third green sheet is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the third green sheet. A third step of laminating the 3 constraining layer ceramic sheets;
(4) The other main surface of the second green sheet is in contact with one main surface of the fired ceramic laminate, and the other main surface of the third green sheet is the other main surface of the fired ceramic laminate. Affixing them so that they come into contact with each other, and then crimping them to form a crimped composite;
(5) a fifth step of firing the pressure-bonded composite, thereby obtaining a second sintered body;
(6) a sixth step of obtaining a multilayer ceramic substrate by removing the second and third constraining layer ceramic sheets from the second sintered body to obtain a multilayer ceramic substrate.

A method of manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity with a step on at least one main surface thereof,
(1) preparing a first green sheet having a first through hole for forming the cavity and containing a glass component and a ceramic material;
The main surface of the first green sheet has an inorganic material having a sintering temperature higher than that of the material constituting the first green sheet as a main component on both surfaces of one main surface and the other main surface. Laminating a first constraining layer ceramic sheet to prevent shrinkage,
Baking the first green sheet in a state where the first constraining layer ceramic sheet is formed on both sides, thereby forming a first sintered body;
A first step of forming the fired ceramic laminate having the first through-holes by removing the first constraining layer ceramic sheet from the first sintered body;
(2) a second through-hole that is larger than the first through-hole for forming the cavity and that overlaps the first through-hole so as to cover the first through-hole when projected in the stacking direction; Prepare a second green sheet made of the same glass component and ceramic material as the one green sheet,
A second surface for preventing in-plane contraction of the main surface, the main surface of which is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the second green sheet. (2) a second step of laminating a ceramic sheet for a constraining layer;
(3) preparing a third green sheet formed of the same glass component and ceramic material as the first green sheet;
A third surface for preventing in-plane shrinkage of the main surface, which is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the third green sheet, on one main surface of the third green sheet. A third step of laminating a ceramic sheet for a constraining layer;
(4) The other main surface of the second green sheet is in contact with one main surface of the fired ceramic laminate, and the other main surface of the third green sheet is in contact with the other main surface of the fired ceramic laminate. Laminating these, and then crimping them to form a crimped composite,
(5) a fifth step of firing the pressure-bonded composite, thereby obtaining a second sintered body;
(6) a sixth step of obtaining a multilayer ceramic substrate by removing the second and third constraining layer ceramic sheets from the second sintered body to obtain a multilayer ceramic substrate.

A method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity therein,
(1) preparing a first green sheet having a through hole for forming the cavity and containing a glass component and a ceramic material;
On both surfaces of one main surface and the other main surface of the first green sheet, shrinkage in the in-plane direction of the main surface, which is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the first green sheet, Laminating a ceramic sheet for the first constraining layer to prevent,
Baking the first green sheet in a state where the first constraining layer ceramic sheet is laminated on both sides, thereby forming a first sintered body;
A first step of forming a fired ceramic laminate having the through hole by removing the first constraining layer ceramic sheet from the first sintered body;
(2) preparing a second green sheet made of the same glass component and ceramic material as the first green sheet;
A second surface for preventing in-plane contraction of the main surface, the main surface of which is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the second green sheet. (2) a second step of laminating a ceramic sheet for a constraining layer;
(3) preparing a third green sheet formed of the same glass component and ceramic material as the first green sheet;
A third main surface of the third green sheet is mainly composed of an inorganic material having a higher sintering temperature than the material constituting the third green sheet. A third step of laminating the 3 constraining layer ceramic sheets;
(4) The other main surface of the second green sheet is in contact with one main surface of the fired ceramic laminate, and the other main surface of the third green sheet is the other main surface of the fired ceramic laminate. Affixing them so that they come into contact with each other, and then crimping them to form a crimped composite;
(5) a fifth step of firing the pressure-bonded composite, thereby obtaining a second sintered body;
(6) a sixth step of obtaining a multilayer ceramic substrate by removing the second and third constraining layer ceramic sheets from the second sintered body to obtain a multilayer ceramic substrate.

Forming a first via electrode in the first green sheet;
Forming a second via electrode in the second green sheet and / or the third green sheet;
Providing a land electrode at an interface between the fired ceramic laminate and the second green sheet and / or the third green sheet on which the second via electrode is formed,
The first via electrode is connected to the land electrode, the second via electrode is connected to the land electrode, and the first via electrode and the second via electrode are not overlapped with each other in the projection in the stacking direction. 8. The method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to claim 5, wherein a position where the first via electrode is formed and a position where the second via electrode is formed are selected.

The method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to any one of claims 1 to 8, wherein an arithmetic average roughness of a surface of the fired ceramic laminate is 0.3 µm or more.

In the step of forming the pressure-bonded composite, after applying an adhesive layer to an interface between the fired ceramic laminate and a green sheet to be bonded thereto, they are bonded to each other, and then they are pressure-bonded. 10. The method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to any one of items 9.

The method of manufacturing a multilayer ceramic substrate according to any one of claims 1 to 10, wherein when the cavity has a corner in the projection in the stacking direction, a radius is entirely formed at the corner.

A multilayer ceramic substrate having a cavity on at least one main surface thereof,
The multilayer ceramic substrate,
A first multilayer ceramic substrate portion;
A second multilayer ceramic substrate portion provided on the first multilayer ceramic substrate portion and provided with a through hole for forming the cavity;
A first via electrode is formed in the first multilayer ceramic substrate portion,
A second via electrode is formed in the second multilayer ceramic substrate portion,
Land electrodes are provided at the interface between the first multilayer ceramic substrate and the second multilayer ceramic substrate,
The first via electrode is connected to the land electrode, the second via electrode is connected to the land electrode, and the first via electrode and the second via electrode are not overlapped with each other in the projection in the stacking direction. A position where the first via electrode is formed and a position where the second via electrode is formed are selected.

A multilayer ceramic substrate having a cavity on at least one main surface thereof,
The multilayer ceramic substrate,
A first multilayer ceramic substrate portion;
A second multilayer ceramic substrate portion provided on the first multilayer ceramic substrate portion and provided with a through hole for forming the cavity;
An isolator circuit for forming an isolator is provided in the multilayer ceramic substrate,
A dielectric laminated device, wherein ferrite is disposed in the cavity.

Equipped with a dielectric laminated device,
The dielectric laminated device includes a multilayer ceramic substrate having a cavity on at least one main surface thereof,
The multilayer ceramic substrate,
A first multilayer ceramic substrate portion;
A second multilayer ceramic substrate provided on the first multilayer ceramic substrate and having a through hole for forming the cavity;
An isolator circuit for forming an isolator is provided in the multilayer ceramic substrate,
A wireless device, wherein a ferrite is disposed in the cavity.