JP2004179585A

JP2004179585A - 積層チップ部品の製造方法

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Publication number: JP2004179585A
Application number: JP2002347056A
Authority: JP
Inventors: Yuji Sugiyama; 雄二杉山; Masahiko Kawaguchi; 正彦川口
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP4214767B2

Abstract

【課題】絶縁体基板上に絶縁体層および導体層が逐次形成される積層チップ部品の製造方法において、前記絶縁体層および導体層がその主面方向の所定の位置に精度よく形成される方法を提供すること。
【解決手段】絶縁体基板上または前記絶縁体基板上に形成された絶縁体層上に、前記絶縁体基板に最も近い導体層（第一導体層）と、前記第一導体層と同一の材料よりなる位置合わせマークが同時に形成される工程と、前記第一導体層上に、絶縁体層および導体層より構成される複数の層が逐次形成される工程を有する積層チップ部品の製造方法であって、前記位置合わせマークは、その周囲の全部または一部が前記第一導体層を構成する一部分に囲まれるように配置されるとともに、前記第一導体層上に逐次形成される絶縁体層および導体層の全てが、前記位置合わせマークを基準として決められる位置に形成されることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層チップ部品、特に積層コイル部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セラミック層と内部導体層の積層構造を有する積層チップ部品は、積層インダクタや積層フィルタ等、種々の用途に製造されている。これらの積層チップ部品の製造においては、各層がその主面方向の所定の位置に精度よく形成されることが必要である。
【０００３】
前記各層の位置決めの方法としては、例えば、特開平５−５５０６６号公報に示されるセラミックインダクタの製造方法がある。これは、導体層間を接続するスルーホールが形成されたセラミックグリーンシートと、前記スルーホールを介して接続することによりらせん状のコイルが構成される導体パターンが交互に積層された積層体を作製し、該積層体を圧着後焼成し、外部電極を形成して積層セラミックインダクタを製造する方法であって、導体パターンをスルーホールが形成されたセラミックグリーンシート上に形成する際に、前記導体パターンとの間に一定の位置関係を有する位置合わせ用導体パターンを、前記セラミックグリーンシートにあらかじめ形成されている位置合わせ用スルーホール内の所定位置に配置することにより前記導体パターンの位置合わせを行い、前記導体パターンを前記位置合わせ用導体パターンとともに形成することを特徴とするものである。
【０００４】
この製造方法によれば、導体パターンの位置合わせを容易かつ精度良く行うことができ、得られた積層インダクタのインダクタンス値のバラツキが低減し、品質が向上する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−５５０６６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の方法においては、導体パターンをセラミックグリーンシート上に形成する際、前記導体パターンとともに形成される位置合わせ用導体パターンと、前記セラミックグリーンシートが有するスルーホールの直下に形成された位置合わせ用導体パターンの間で位置合わせがなされるため、多数の層が積層されるにしたがい位置ズレ量が増大してゆく可能性がある。そのため、積層チップ部品の設計の際に、チップ端面からのマージンを多く設けておく必要が生じるため、製品の小型化、高性能化の障害となるという問題がある。
【０００７】
本発明は、絶縁体基板上に絶縁体層および導体層が逐次形成される積層チップ部品の製造方法において、前記絶縁体層および導体層が主面方向の所定の位置に精度よく形成される方法を提供し、位置ズレ量の低減により積層チップ部品を小型化、高性能化することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の積層チップ部品の製造方法は、絶縁体基板上または前記絶縁体基板上に形成された絶縁体層上に、前記絶縁体基板に最も近い導体層（以下第一導体層とする）と、前記第一導体層と同一の材料よりなる位置合わせマークが同時に形成される工程と、前記第一導体層上に、絶縁体層および導体層より構成される複数の層が逐次形成される工程を有する積層チップ部品の製造方法であって、前記位置合わせマークは、その周囲の全部または一部が前記第一導体層を構成する一部分に囲まれるように配置されるとともに、前記第一導体層上に逐次形成される絶縁体層および導体層の全てが、前記位置合わせマークを基準として決められる位置に形成されることを特徴とする。
【０００９】
また、前記の積層チップ部品の製造方法において、前記位置合わせマークが、線状または線の組み合わせによる形状であって、前記位置合わせマークと前記第一導体層を構成する一部分の最近接距離が、前記線の幅の０．２倍以上１倍以下であることを特徴とする。
【００１０】
また、前記の積層チップ部品の製造方法において、前記第一導体層を含む全ての導体層が、フォトリソ工程または印刷工程により形成されることを特徴とする。
【００１１】
上述の積層チップ部品の製造方法を用いることにより、第一導体層上に逐次形成される絶縁体層および導体層の全てが、同一の位置合わせマークを基準として位置決めされるため、各層が逐次形成されるにしたがい位置ズレが増大するのを防ぐことができる。さらに、前記位置合わせマークの周囲の全部または一部が、前記第一導体層に囲まれるように配置されることにより、前記絶縁体層と導体層が各層毎に焼成されるのに伴い前記位置合わせマークの成分が揮発し、マークの消失による変形が防止される。このため、第一導体層から最上層までの全ての層が精度よく位置決めされる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の積層チップ部品の製造方法についての実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態による積層チップ部品の製造工程図である。工程（ａ）に示すように、絶縁体基板１上に感光性導電ペーストがスクリーン印刷され、導電ペースト層２が形成される。前記導電ペースト層２はフォトリソ工程により所定のパターン形状（図示せず）が形成されるとともに、所定の位置に所定の形状（後述）の位置合わせマークが形成される。前記フォトリソ工程においては、前記導電ペースト層２上に露光マスクがセットされ、露光後、現像処理される。その後焼成され、第一導体層３と位置合わせマーク４が形成される（工程（ｂ））。こうして形成された第一導体層３は、絶縁体基板１に最も近い導体層であって、その構成要素として少なくとも積層チップ部品の導体パターンとなる部分と、位置合わせマーク４の周囲を囲む部分（後述）を含んでいる。
【００１４】
次に、前記第一導体層３上に、感光性絶縁ペーストがスクリーン印刷され、絶縁ペースト層５が形成される（工程（ｃ））。絶縁ペースト層５はフォトリソ工程により所定の位置にスルーホール（図示せず）が形成される。前記フォトリソ工程においては、前記絶縁ペースト５上の前記位置合わせマーク４を基準に決定される位置に露光マスクがセットされ、露光後、現像処理される。その後、焼成され、絶縁体層６が形成される（工程（ｄ））。
【００１５】
次に、前記絶縁体層６上に、前記感光性導電ペーストがスクリーン印刷され、導電ペースト層２が形成される（工程（ｅ））。導電ペースト層２はフォトリソ工程により所定の形状のパターン（図示せず）が形成される。前記フォトリソ工程においては、前記導電ペースト層２上の前記位置合わせマーク４を基準に決定される位置に露光マスクがセットされ、露光後、現像処理される。その後、焼成され、導体層７が形成される（工程（ｆ））。
【００１６】
さらに必要に応じて工程（ｃ）〜工程（ｆ）が繰り返され、絶縁体基板１上に所定の層数の積層体が形成される。
【００１７】
得られた積層体は絶縁体基板とともに所定のサイズにカットされた後、必要に応じてバレル研磨等の処理がなされる。その後、得られた積層体の外表面に、導体層の引き出し部と接続するように外部電極が形成された後、前記外部電極部にめっき皮膜が形成され、積層チップ部品が得られる。
【００１８】
上述の製造方法においては、第一導体層３と位置合わせマーク４が同時に形成される。そして、前記第一導体層３上に形成される絶縁体層５と導体層２のフォトリソ工程において、前記位置合わせマーク４を基準に露光マスクの位置合わせが行われる。すなわち、第一導体層３上に形成される全ての絶縁層と導体層が、同一の位置合わせマーク４を基準に位置決めされることになる。したがって、絶縁層あるいは導体層の位置決めを、各層ごとに異なる位置合わせマークを基準に行う場合よりも精度よく行うことができ、積層数の増加による位置ズレ量の増大を抑えることができる。
【００１９】
また、位置合わせマーク４の形状は、例えば図２（ａ）〜（ｃ）に示す形状が好適に使用される。このように線状あるいは線を組み合わせた形状とすることで、位置合わせを容易に行うことができる。そして、前記位置合わせマーク４は、同じ材料よりなる第一導体層３を構成する一部分にその周囲が囲まれるように形成される。なお、図２（ａ）〜（ｃ）のように位置合わせマーク４の全周囲が第一導体層３に囲まれる形状のほかにも、位置合わせマークの周囲の一部、例えば１／２周または３／４周が導体層に囲まれる形状であってもよい。
【００２０】
このよう位置合わせマーク４の周囲が第一導体層３に囲まれることで、各層の焼成時に、位置合わせマークの近傍で位置合わせマークおよび導体層の金属成分の雰囲気を濃くすることができる。このため、焼成時に位置合わせマークの一部が揮発により消失し、形状が変化することが防止されるため、絶縁層および導体層の位置決めを最下層から最上層まで精度良く行うことができる。したがって、積層チップ部品を小型化、高性能化できるという効果を有する。
【００２１】
また、上述の位置合わせマークが導体層に囲まれる形状において、導体層と位置合わせマークの最近接距離は、位置合わせマークの線幅の０．２倍以上１倍以下であることが好ましい。前記最近接距離が前記線幅の０．２倍より短いと、機械装置を用い自動的に位置合わせを行うときに、位置合わせマークの形状を認識することが困難となる。また、前記最近接距離が前記線幅の１倍より長いと、上述した位置合わせマークの消失あるいは収縮を防ぐ効果が低下する。
【００２２】
なお、本発明の積層チップ部品の製造方法において、絶縁体基板の材料としては、例えばアルミナ等、絶縁性を有する種々の無機材料が用いられる。また、絶縁体層の材料としては、例えばガラス等、絶縁性を有する種々の無機材料が用いられる。また、導体層の材料としては、例えばＡｇ、ＡｇとＰｄの合金等、焼成時に揮発する成分を含有する種々の金属あるいは合金が用いられる。
【００２３】
本発明の積層チップ部品における絶縁体層や導体層の形成方法は、上述のように感光性ペーストのスクリーン印刷後にフォトリソ工程を経る方法が好適に用いられる。しかし、上述の方法に限定されるものではなく、第一導体層上の全ての絶縁体層および導体層が同一の位置合わせマークを基準に位置決めされること、および前記位置合わせマークの周囲が同じ材料よりなる導体層に囲まれるように形成されることが満たされるのであれば、他の任意の方法でよい。例えば、絶縁ペーストや導電ペーストがスクリーン印刷された後、化学的エッチング等の方法によりパターン形状が形成されてもよい。また、スクリーン印刷にて、所望のパターン形状の絶縁ペースト層または導電ペースト層が直接形成されてもよい。また、各層毎に異なる形成方法が使い分けられてもよい。
【００２４】
【実施例】
図３（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施例の積層コイル部品を上面から見た製造工程図である。また、図４（ａ）〜（ｆ）は、図３（ａ）〜（ｆ）各図の、切断面Ａによる断面図である。
【００２５】
図３および図４の（ａ）に示すように、アルミナを主成分とする絶縁体基板１１上に、Ａｇ粉末、感光性樹脂、溶剤等よりなる感光性導電ペーストをスクリーン印刷し、導電ペースト層１２を形成した。
【００２６】
前記導電ペースト層１２上に露光マスクを載置し、露光後、現像処理を行い、さらに所定温度にて焼成し、（ｂ）に示す形状の第一導体層１３および位置合わせマーク（図示せず）を形成した。前記位置合わせマークはその周囲が第一導体層１３を構成する一部分に囲まれるように形成し、記位置合わせマークおよびその周囲を囲む第一導体層１３の形状は図２（ａ）に示す通りとした。また、前記位置合わせマークと前記第一導体層１３の最近接距離は、前記位置合わせマークの線幅の０．７５倍とした。
【００２７】
次に、前記第一導体層１３上に、ガラス粉末、感光性樹脂、溶剤等よりなる絶縁ペーストをスクリーン印刷し、（ｃ）に示す絶縁ペースト層１５を形成した。
【００２８】
前記絶縁ペースト層１５上に前記位置合わせマークを基準として露光マスクを載置し、露光を行った。その後、現像処理を行い、所定温度にて焼成し、（ｄ）に示すスルーホール１８を有する絶縁体層１６を形成した。
【００２９】
次に、前記絶縁体層１６上に前記感光性導電ペーストをスクリーン印刷し、（ｅ）に示す導電ペースト層１２を形成した。前記導電ペースト層１２上に前記位置合わせマークを基準として露光マスクを載置し、露光を行った。その後、現像処理を行い、所定温度にて焼成し、（ｆ）に示す形状の導電体層１７を形成した。こうして導電体層１７はスルーホール１８を介して第一導体層１３と接続され、らせん状のコイルが形成された。
【００３０】
得られた積層体をカット線１９に沿って切断した後、バレル研磨を行った。その後、前記コイル両端の積層体表面への引き出し部に接続するように、Ａｇペーストを塗布、焼き付けて外部電極を形成した（図示せず）。前記外部電極部に電解めっき処理によりめっき皮膜を形成し、積層コイル部品を得た。
【００３１】
上記の焼成工程を経ても、位置合わせマークは消失により形状が変化することがなかった。このため、絶縁体層１６あるいは導体層１７を形成する際の、露光マスクの位置合わせを精度良く行うことができた。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の積層チップ部品の製造方法において、第一導体層上に逐次形成される絶縁体層および導体層の全てが、同一の位置合わせマークを基準として位置決めされるため、各層が逐次形成されるにしたがい位置ズレが増大するのを防ぐことができる。さらに、前記位置合わせマークの周囲の全部または一部が、前記第一導体層に囲まれるように配置されることにより、前記絶縁体層と導体層の逐次焼成において前記位置合わせマークの成分が揮発せず、位置合わせマークの消失による変形が防止される。このため、第一導体層から最上層までの全ての層が精度よく位置決めされる。
【００３３】
したがって、積層チップ部品の位置ズレ量が低減され、より小型化、高性能化することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による積層チップ部品の製造方法を説明する工程図である。
【図２】本発明の一実施の形態による積層チップ部品の製造方法における、位置合わせマークとその周囲の導体層の形状を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による積層コイル部品の製造方法を説明する工程図である。
【図４】図３（ａ）〜（ｆ）各図の切断面Ａによる断面図である。
【符号の説明】
１、１１絶縁体基板
２、１２導電ペースト層
３、１３第一導体層
４、１４位置合わせマーク
５、１５絶縁ペースト層
６、１６絶縁体層
７、１７導体層
８、１８スルーホール
１９カット線

Claims

絶縁体基板上または前記絶縁体基板上に形成された絶縁体層上に、前記絶縁体基板に最も近い導体層（以下第一導体層とする）と、前記第一導体層と同一の材料よりなる位置合わせマークが同時に形成される工程と、前記第一導体層上に、絶縁体層および導体層より構成される複数の層が逐次形成される工程を有する積層チップ部品の製造方法であって、前記位置合わせマークは、その周囲の全部または一部が前記第一導体層を構成する一部分に囲まれるように配置されるとともに、前記第一導体層上に逐次形成される絶縁体層および導体層の全てが、前記位置合わせマークを基準として決められる位置に形成されることを特徴とする、積層チップ部品の製造方法。
前記位置合わせマークが、線状または線の組み合わせによる形状であって、前記位置合わせマークと前記第一導体層を構成する一部分の最近接距離が、前記線の幅の０．２倍以上１倍以下であることを特徴とする、請求項１に記載の積層チップ部品の製造方法。
前記第一導体層を含む全ての導体層が、フォトリソ工程により形成されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の積層チップ部品の製造方法。
前記第一導体層を含む全ての導体層が、印刷工程により形成されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の積層チップ部品の製造方法。