JP2005097095A - セラミックグリーンシートの製造方法および当該セラミックグリーンシートを用いた電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 積層型電子部品の製造に供されるいわゆるセラミックグリーンシートに関して、絶縁層等に対して凹凸を有する複雑な形状についてその形状精度、形成位置精度、および厚さの均一性を保持して当該層を得る。
【解決手段】 光透過性の基材上に所望の電気特性を有する粉体を含有する感光性材料からなる層を形成し、基材裏面に異なる紫外線透過率を有した複数のパターンを有するマスクを配置し、当該マスクを介して紫外線等を感光性材料に照射して露光処理を施し、この露光処理後の感光性材料に対して現像処理を施すこととする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品、特にセラミックを積層して形成されるいわゆる積層セラミック型を例とする電子部品の製造方法、およびこれに用いられるいわゆるセラミックグリーンシートの製造方法に関するものである。なお、ここで述べる積層型電子部品としては、積層セラミックコンデンサ、積層セラミックインダクタ、これらを内蔵するＬＣ複合部品あるいはＥＭＣ関連部品等が具体例として掲げられる。

近年、携帯電話を例とする電子機器の小型化及び急速な普及に伴って、これに用いられる電子部品に対してもより高密度な実装の実現とその高性能化が求められている。特に、受動素子として用いられる積層型電子部品は、このような要求に応えるために、薄膜化、多層化、更には各層の均一化とが求められ、また、当該要求に応え得る製造方法の検討が求められている。

前述の積層型電子部品、例えば内部に電極が形成された積層セラミックコンデンサの製造に用いられる従来からの製造方法であって、これら要求に応え得る技術として、例えば特許文献１あるいは特許文献２に開示されるいわゆる金属−セラミック一体焼成技術がある。ここで、この金属−セラミック一体焼成技術について簡単に述べる。当該技術においては、まず、いわゆるセラミックグリーンシートの表面に、金属粉末と有機結合材からなる導電性のペーストを用いて、複数個の電極を同時形成する。

続いて、単なるセラミックグリーンシート、電極形成後のセラミックグリーンシート等を複数枚積層し、セラミック積層体を得る。これら電極は、完成品である積層型電子部品の内部電極となる。さらに、当該セラミック積層体をその厚み方向に加圧して、グリーンシート間の密着性の向上を図る。密着化された積層体は所定の大きさに切断、分離され、さらに焼成される。得られた焼結体の外表面に適宜外部電極を形成することで、積層型電子部品が得られる。

特開２００１−１１０６６２ 特開２００１−８５２６４ 特開２００２−１８４６４８ 特開２００３−４８３０３

近年、前述の積層型電子部品において、一層の小型化及び薄型化が求められ、内部電極によって挟まれるセラミックス等の誘電体層をより薄層化することが必要となっている。従って、セラミック積層体の素材となるセラミックグリーンシートを、より薄くして前述の工程を行うことが要求される。これら要求に応えるべく、現在用いられる最も薄いセラミックグリーンシートの厚さは２〜３μｍ程度となっている。また、これらセラミックグリーンシート上に印刷される電極厚さは１．５〜２．０μｍ程度の厚さがある。

これらセラミックグリーンシートおよびその表面に形成される電極の厚さ、幅、パターン形状等は、その形成時にほぼ確定され、形成後にこれらを整えるという工程を付加する事は事実上困難と思われる。従来は、スクリーン印刷によって電極等の形成が行われていたが、スクリーン印刷法においては形成領域における厚さのばらつきとして±１０〜２０％、形成可能なパターン幅は５０μｍが得られるほぼ限界の値と思われる。また、特許文献３に開示されるように、スクリーン印刷により形成されたシートの表面にはメッシュ跡のような凹凸が存在しており、より膜厚の均一性が高く且つその表面の平坦性が高いシートを得る上でも、新たなる形成方法の構築が求められている。

対応策の一つとして、感光性を有するセラミックススラリーあるいは感光性を有する電極ペースト等を用いて、所望厚さのシートあるいは層を形成し、これらに露光現像処理を施すことで精度の高い幅、形状等を有する電極等を得る技術が提案されている。当該方法によれば、パターン幅をより狭くすることが可能であり、パターン形成の位置精度も印刷法と比較して向上することが可能である。しかし、印刷法によって被露光層を形成した場合、前述した層表面の凹凸が存在しており、通常の露光現像処理を行ってもこの凹凸はそのまま維持されてしまう。

また、シートあるいは層形成の後に、当該シート等に対してプレス等の機械的手法を施すことによって凹凸を低減する可能性があるが、工程自体が冗長になり好ましくない。他の凹凸を無くしたあるいは低減したシート等を形成する方法としては、塗布コータあるいはスピンコートによる方法がある。しかし、現在これらのコート法によって得られる層表面にはブレード等の跡が残ることからその厚さのばらつきは±３〜５％であり、この値は露光現像処理後においてもやはり維持されてしまう。このため、より優れた特性を持つ電子部品を製造する上では更なる表面平坦性あるいは厚さのばらつきの改善が求められている。

また、スクリーン印刷あるいは塗布コータによって、金属ペーストを基材上に塗布して電極層を形成した場合、金属ペーストの粘性等の条件によって電極エッジ部がだれるあるいは真直度が劣ってしまうといった現象が生じる。また、スラリー等の塗布時においてツノあるいはカスレが発生し、電子部品として組上げる際に短絡あるいは通電不良を起こすことも考えられる。更に塗布厚さを薄くしていった場合に、その粘度等の各種条件に依存して形成しえる膜厚の下限が生じ、更には厚さ方向の寸法ばらつきを数％以下とすることが困難となってしまう。この現象はセラミックスラリーを用いてセラミックグリーンシートを得る場合にも当てはまる。

さらに、電子部品としてインダクタを形成する際に用いられるセラミックグリーンシートに対しては、例えば貫通電極等を形成する場合も考えられる。この場合、インダクタの電気特性を規定する上で、貫通電極の長さ（電極厚さ）も正確に制御されることが望ましい。しかし、現状においては、特許文献４に開示されるように、この電極厚さはセラミックグリーンシートの厚さに準じており、セラミックグリーンシートの厚さと独立して電極厚さを制御することは事実上困難であった。

また、例えばインダクタ等を製造する場合、電極等は平面方向において複雑な形状にパターニングすることが求められる。スクリーン印刷法によればこの複雑化への対応はある程度の精度までは対応可能であると思われるが、電子部品としての特性をさらに向上する上での対応は困難と思われる。また、電極等の断面を所望の形状とすることは上述の如く困難と思われる。

さらに、例えばインダクタを製造する場合、積層精度、素子の小型化等の観点から、単一のシート内にパターン電極と貫通電極とを有するセラミックグリーンシートを用いることが好ましいと考えられる。この場合、絶縁体からなる層上に部分的な凹凸を形成し、この多段の凹部に電極ペーストを充填する等してパターン電極と貫通電極を形成可能であれば、工程の削減、インダクタとしての特性の向上を図る上で好ましいと考えられる。しかしながら、このような凹凸を精度良く形成することは、従来技術においては不可能であった。

本発明は、上記課題におよび上記背景に鑑みて為されたものであり、セラミックグリーンシートおよび電極層について、その表面平坦性あるいはその厚さのばらつきをより低減させ、且つ所望の凹凸を有するシートおよび層の製造方法の提供を目的とするものである。また、本発明は、当該方法の提供により、積層型電子部品における電気特性のばらつきの低減を図り、より優れた電気特性を有する電子部品の提供を目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明に係るシート製造方法は、露光および現像処理を用いたセラミックグリーンシートの製造方法であって、露光処理に用いる光を透過可能な部分を有する被シート形成面を表面とする部材の表面に対して、所定の電気特性を有する粉体を含み且つ光により露光可能な感光性材料を付着させる工程と、光を所定の領域毎に異なる光量とした後に部材の裏面より感光性材料に対して照射して感光性材料に対する露光処理を行う工程と、露光処理後の感光性材料に対して現像処理を施す工程とを含むことを特徴としている。

なお、上述の製造方法においての光は、所定の領域に対応した部分における透過率が異なるマスクを介することによって、光量を所定の領域毎に異ならせることが好ましい。また、上述の製造方法において、異なる光量は、少なくとも光を完全に遮光して得られる光量、光を全透過して得られる光量、および光を所定の割合透過して得られる光量からなることが好ましい。また、上述の製造方法において、露光処理は、光を所定の割合透過して得られる光量によって感光性材料が露光される領域の厚さが所定厚さになったときに終了することが好ましい。

また、上述の製造方法において、現像処理が施されることによって形成されるセラミックグリーンシート上の凹部に対して導電性の材料が充填されることが好ましい。また、上述の製造方法において、部材の表面に感光性材料を付着させる工程の前に、部材の表面の所定領域に対して光を透過不可能な材料からなる遮光部を形成する工程が行われることが好ましい。また、上述の製造方法において、部材は、その表面からの前記セラミックグリーンシートの剥離を容易にするための離型処理が施されていることが好ましい。
また、上記課題を解決するために、本発明に係るシート製造方法は、露光処理に用いる光を透過可能な部分を有する被シート形成面を表面とする部材の表面に対して、所定の電気特性を有する粉体を含み且つ光により露光可能な感光性材料を付着させる工程と、部材の裏面より光を所定の領域毎に異なる光量として感光性材料に照射して感光性材料に対する露光処理を行う工程と、露光処理後の感光性材料に対して現像処理を施す工程とを含むことを特徴としている。
なお、上述した製造方法において、光は光線に基づくものであり、光線をスキャンすることによって所定の領域毎に異なる光量を得ることが好ましい。この場合、光線のスキャンは所定の領域各々に応じた条件の下で行われることが好ましい。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る積層型電子部品の製造方法は、上述したセラミックグリーンシートの製造方法により形成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層し、
積層されたセラミックグリーンシートを、その厚さ方向に加圧して積層体を形成することを特徴としている。

本発明によれば、塗布コータ、スクリーン印刷等、従来の感光性材料の塗布方法によって形成された層を、露光、現像することで加工して、その位置、形状さらには厚さのばらつきを低減させると共に凹凸を有した複雑な加工形状を形成することを可能としている。すなわち、従来の量産工程に対して本発明にかかる方法（工程）を付加することだけで、従来よりも複雑な層構造を有し且つ高い品質を有する積層型電子部品用のシートを形成することが可能となる。

また、本発明によれば、パターン形状および貫通孔の形成、および層の厚さの制御を同時に行うことが可能となる。その結果、パターン、貫通孔等を含む層を形成する際に、これら形状、厚さ等を精度良く形成、加工することが可能となり、従来と比較してより所望の形状に近い好適な積層型電子部品用のシートを製造することが可能となる。具体的には、厚さばらつきとして±２〜３％以下、形成可能なパターン幅として３０μｍ程度の数値からなるシートを形成することが可能となる。

本発明に係る電子部品形成に用いられるシート、いわゆるセラミックグリーンシートの形成方法に関し、その実施の形態について簡単に述べる。本実施の形態においては、まず、例えば紫外線等、後述する露光処理において用いられる光を透過可能な基材表面に対して、所望の電気特性を有する粉末を含有する前述の紫外線等によって露光可能な感光性材料からなる層が形成される。続いて、所定のパターンを有するマスクを基材裏面に配置し、このマスクを介して紫外線等を基材上の感光性材料に照射する。

その際、露光時間、紫外線強度等を制御して感光性材料の露光量を制御する。また、マスク上のパターンは、それぞれ異なる透過率を有する複数のパターンから形成されている。その後、露光後の感光性材料に対して現像処理を施し、基材を当該感光性材料から剥離することによって、所望の形状、層等を有するセラミックグリーンシートが得られる。

なお、以下に述べる実施例においては、透過率が異なるパターンが２つの場合を示しているが、本発明はこれに限定されず、透過率が異なる更なるパターンを有するマスクを用いることとしても良い。感光性材料は紫外線等によって露光可能としているが、特定の光とこれにより露光可能な材料の組み合わせであれば、用いる光は紫外線に限られない。上述した所望の電気特性については、導電性、誘電率、抵抗等が例示される。また、感光性材料を基材上に付着させる方法としては、塗布あるいは印刷方法が例示されるが、当該付着方法はこれらに限られない。また、基材としては光透過性の例えばＰＥＴフィルムが例示される。基材にとして、基材上に形成される感光材料からなる層等を剥離容易とすることを目的として、離形処理がその表面に施されたものを用いても良い。また、基材上に光透過性の複数の層が形成された部材を基材として用いることとしても良い。また、マスクは基材の裏面に密着させることが好ましいが、露光条件等に応じて基材裏面と間隔を空けて配置することとしても良い。

また、本実施の形態においては、感光性材料の露光処理に用いる光は、基材裏面に配置されたマスクを介することによってパターン化されている。しかしながら、マスクの配置は基材裏面に限定されず、基材自体にマスクと同等の作用を呈する遮光部分を設けても良い。また基材表面にマスクと同等の作用を呈する遮光層を配置しても良い。すなわち、感光性材料における基材側の面に光をパターン化させる構成を配置することによって、本発明の効果は同様に得られる。また、例えば、レーザ光等をパターン状にスキャンする、あるいはプラズマディスプレイパネル、ＬＥＤパネル等のドットマトリックスからなるパターン形成可能な平面状の光源を用いる等により、パターン化した光を形成して感光性材料の露光処理を行うこととしても良い。より具体的には、レーザ光等をスキャンする場合、露光量域に応じて、スキャンする際の時間を変更する、スキャンを重ね合わせて行うこととしてその回数を変更する、或いはレーザ光等の強度を変更する等、することが好ましい。即ち、露光する領域毎に応じたレーザ光のスキャン条件下で当該露光操作を行うことが好ましい。当該方法はレーザ光、電子線等を用いて感光性の物質に対して直接パターンを描画する物であり、近年マスク露光に代わる技術として研究が進められている。当該方法によれば、設計データ等に基づいて直接ワークに対するパターン形成を行うことが可能であり、マスクコストの削減と露光精度の向上が期待されている。当該方法の場合、上述した変更操作のいずれか或いはこれらを組み合わせてを行うことにより、所定の領域毎に異なる光量の光によって露光処理を行うことが可能となる。
また、パターン化した光を与える場合、平面状に並置された複数の光源のオンオフ等により平面状光源を所定形状として露光操作を行う。この所定形状を順次変更し、複数回の露光操作を行うことによっても所定の領域毎に異なる光量の光によって露光処理を行うことが可能となる。

実施の形態において述べたように、露光処理において領域毎に応じて異なる光量を用いて露光する方法としては、単純な光源とマスクとを用いる場合、レーザ光等のある程度以上の強度を有する構成を用いてパターン描画をする場合、複数の光源を並置した平面状光源によりパターン形成する場合等が考えられる。しかしながら、現在最も広範に用いられ且つ信頼性の高い工程と思われる工程がマスクを用いるものであることから、以下の実施例においては、マスクを用いた場合を特に例示することとする。
図1に本発明の実施例1に係る層形成方法を示す。なお、図1は、各工程における層あるいはシートをその厚さ方向に切断した際の断面構造を各々示している。本実施例は、所定の厚さおよび形状を有する絶縁層を形成することを目的としている。本実施例において、まず光透過性の例えばPETフィルムからなる基材２の上面に所望の電気特性を有する粉体を含有する感光層３を塗布形成する（ステップ1）。次のステップ2において、基材２の裏面から紫外線等の光を照射して感光層３に対して露光処理を施す。

なお、本出願人は、露光処理時における紫外線の強度、照射時間等を制御することにより、感光層３における光透過部材（この場合基材２）の表面からの固化厚さ（露光量）を制御することが可能であることを、本発明に際して見出している。なお、露光量による固化厚さの制御性を確認する際には、露光対象物の光透過性に影響を及ぼすと思われる、スラリー中のセラミック粉末の混入比率、該粉末の分散性、平均粒径、粉末自身の光透過性等を種々変更し、個々の条件における露光可能なスラリー厚さの検証を行っている。
通常、セラミック粉末等と感光性バインダーとが混練されてなる物質を露光しようとする場合、セラミック粉末等の存在によって光の散乱が生じて露光終端部はぼやけてしまうことが知られている。本出願人は、例えば、およそ１．０μm、０．８μm、０．６μm、０．４μm、０．２μmの平均粒径を有するチタン酸バリウム粉末各々について、これをネガ型バインダーと体積比１／１の比率で混練したものを用いて、照射時間と現像後の残存膜厚との関係を確認した。その結果、残存膜厚が数μｍ、具体的には各々の粉末について１０μm程度以下となる条件であれば、露光時間と得られるシート厚さとは一次の相関関係にあり、平均膜厚値のばらつきが±０．５〜２．０％の値にあることが確認された。更に、シートの平坦性を保とうとすると、粒径は小さい方が良いと言える。これは得ようとするシートの厚さにもより、特に薄い領域において粒径は重要な因子となる。具体的にはシート厚さが５μm以下の場合には、粉末の粒による視うーと面の凹凸発生（表面粗さ）を考慮すると、平均粒径０．８μm以下、より好ましくは０．２μm以下のチタン酸バリウム粉末を用いることが好適である。即ち、得ようとするシート厚さの約１/５以下の平均粒径を有する粉末からなるスラリーを用いることで平坦なシートが得られ、更に１/２０以下のものを用いること更に表面凹凸（算術平均粗さＲａ値）の小さいシートが得られると考えられる。ここで、この露光時間は、光強度も含め露光量として把握し直すことが可能であり、該結果は露光量と残存膜厚との一次の相関関係を有していることを示す。従って、セラミック粉末と感光性バインダーとを用いた場合で、残存厚さが電極厚さと同じ５．０μm程度となる場合において、正確にシート厚さおよびシート表面の平坦性を保つことが可能となる。なお、ここでは光を透過する特性に劣るチタン酸バリウム粉末を用いる場合について具体的な検討結果を述べているが、同時に光透過特性に優れるいわゆるガラスセラミック粉末、光吸収性を有するフェライト粉末、或いは金属粉末についても検討を行っている。その結果、必要となる露光量は異なるが、これら粉末もチタン酸バリウム粉末と同様の傾向を有することが認められている。従って、金属またはセラミック粉末と感光性バインダーとの混練物たるスラリーを用いて、露光量によって現像後の残存厚さを制御しようとした場合、これら各種の粉末の例を含めると、用いる粉末の平均粒径が約１．０μm未満であれば表面粗さを小さくすることができ、それにより平均膜厚のばらつきを抑える好適な制御が可能となる。また、上述した例以外の実験により、現像後の残存厚さは条件次第で約５０μm前後の領域、及びそれ以下の領域においても制御可能であることも見出されている。
本実施例においては、この発見に基づいて露光量を制御し、感光層３の所定の厚さまでの露光を行うこととする。本ステップにおいては、紫外線の透過率が異なった２種類の電極パターンが形成されたマスク１３を基材２の裏面に密着させ、マスク１３を介して紫外線を感光層３に対して照射して感光層３に対して露光処理を施している。

マスク１３におけるパターン１３ａは、紫外線の透過率が全透過である略１００％となる容易に設定されており、パターン１３ｂは、紫外線の透過率が所定の割合である略５０％となるように設定されている。従って、感光層３においてパターン１３ａに対応する部分が厚さｔ１まで露光される露光量にて感光層３に対する露光処理を施すことによって、パターン１３ｂに対応する部分は厚さｔ１の約１/２である厚さｔ２まで露光されることとなる。また、感光層３において、マスク１３において完全に紫外線を遮光するパターン１３ｃに対応する部分は、露光処理が施されない。

露光処理後に、現像処理を施すことによって、感光層３において露光された固化部分のみを残して他の部分が除去され、ステップ３に示すように凹部４ａおよび貫通孔４ｂを有する、所定形状および所定厚さからなる絶縁（誘電体）層４が得られる。凹部４ａはパターン１３ｂに、貫通孔４ｃはパターン１３ｃに各々対応している。後述するように、このようにして得られた基材２および絶縁層４からなるシートからは、そのままあるいは更なる層がその上部に形成された後に基材２が除去される。基材２が除去されたシートは、凹部４ａおよび貫通孔４ｂに対する電極材料の充填等が行われた後、同様あるいは類似の工程等を経て得られた他のシートと積層され、種々の工程を経てインダクタ等の積層型の電子部品となる。

本実施例によれば、固化部分の厚さを正確に制御すると共に、その表面を平坦にすることが可能となる。また、本実施例は、基材２および絶縁層４が光透過性であれば、従来の塗布による工程に対して、露光および現像の工程を追加するだけで実施することが可能である。

なお、本実施例においては、マスクパターンおよび露光量の制御によって、電極の形状等が規定されるために、感光層の塗布様式は如何なる方法を用いても良い。しかしながら、現像処理による除去量を削減するために、基材２上に形成される感光層３の厚さ等は、最終的に得ようとする絶縁層の大きさ等に近いものとすることが好ましい。この場合、感光層３の形成方法は、スクリーン印刷、ブレードを用いたコーティング等既存の方法等、種々の方法を適用することが可能である。また、基材２上に直接絶縁層４を形成することとしているが、当該絶縁層４と基材２との間に光透過性の種々の層を形成することも可能である。また、本実施例においては、絶縁層４の形成工程を例示しているが、感光性材料に含まれる粉体を導電性ものとして、凹凸を有する電極層を形成することとしても良い。

図２は、図１の場合と同様に、各工程における層あるいはシートをその厚さ方向に切断した際の断面構造を各々示している。以下、他の図面においても、各工程におけるシート等の断面構造の概略を各々示すこととする。本実施例は、絶縁層４に対して貫通孔を形成する場合を示している。具体的には、まず光透過性の例えばPETフィルムからなる基材２上に、感光層３を塗布する（ステップ1）。次のステップ2において、基材２の裏面に対して、所望の電極パターン１５ｂおよび貫通孔パターン１５ｃが独立して形成されたマスク１５を密着させて、その後方から紫外線を照射する。

その際、感光層３に対して固化部の厚さがｔ１となるように露光量を制御する。パターン１５ｂの紫外線透過率はパターン１５ａの約１/２となるように設定されており、内部電極４ａに対応する部分の固化分厚さはｔ１の約１/２のｔ２となる。露光処理後に、現像処理を施すことによって、感光層３において露光された固化部分のみを残して他の部分が除去され、ステップ４に示すように貫通孔４ｂおよび凹部４ａを有する、所定形状および所定厚さからなる絶縁（誘電体）層４が得られる。

本発明の実施により、基材表面等に感光性材料を塗布形成した際に生じる当該材料のダレ、ツノ等の不要個所は、これら部分を未露光とすることで容易に除去することができる。また、感光性材料の塗布時に薄層化する必要が無いことから、カスレ等も発生しない。また、本発明によれば、露光量の制御によって、残存させる層の厚さを正確に制御でき、例えば０．５μｍ以下の薄層化も可能であると共に、層厚さのばらつきを±２〜３％以下に押さえることが可能となる。さらに、露光現像処理によって得られるパターン形状におけるエッジ部等を良好な矩形とすることが可能であり、これらシートを積層等して得られる電子部品の電気特性のばらつきを所望値に対してより低く押さえることが可能となる。

（本発明に係るシートを用いた電子部品の製造例）
次に、前述した本発明に係るシート形成方法によって得られたシートを用いて、電子部品を製造する場合の工程を例示する。なお、以下に述べる工程を説明する際に参照する図３および図４は、前述の実施例と同様にシートあるいはその積層状態を厚み方向に切断し、その断面を側方から見た状態を示すものとする。図３は、積層型のセラミックインダクタを製造する場合の各工程を示し、図４は、より複雑な回路構成を有する電子部品を製造する場合の工程を例示している。

図４は、上述の実施例１によって得られた絶縁層４を有するシートを用いて、セラミックインダクタを形成する場合の製造工程の一例を示している。当該製造工程においては、まず基材２上に形成された絶縁層４における凹部４ａおよび貫通孔４ｂに対して、例えばスクリーン印刷によって電極材料１０を充填する（ステップ１）。次に、電極材料１０を充填することで得られた内部電極１０ａおよび貫通電極１０ｂを有する絶縁層４から、基材２を剥離、除去する（ステップ２）。このようにして得られた電極１０ａ、１０ｂを内蔵したインダクタ用セラミックグリーンシート１６を所定の枚だけ（同図では３枚）積層する。（ステップ３）。

積層されたシートをその厚み方向に加圧し、各々を圧着させる。この加圧、圧着工程を得ることによって、セラミックインダクタの主要部分が完成する。なお、本製造工程例においては、電極材料１０は、その表面が絶縁層４の凸部表面と略同一平面となるようにして凹部４ａおよび貫通孔４ｂに充填されている。従って、ここで得られたインダクタ用セラミックグリーンシート１６の厚さはその全領域において厚さがほぼ均一である。

このため、小さな荷重によって圧着したとしても良好な成形状態を保つ積層体が得られる。このような積層体を所定の大きさに裁断し、且つ焼成することによって、所望の積層型セラミックインダクタが得られる。本発明により得られた表面平坦性、形状精度、および厚さのばらつきが少ない絶縁層４を用いることによって、所望の電気特性に対してのばらつきが従来よりも低減された積層型セラミックインダクタを得ることが可能となる。

本発明により得られたパターン電極等はその断面形状が好適な矩形となり、インダクタにおける抵抗の所望値からのばらつきを低減すると共に直流抵抗を低減する等の効果が得られる。

なお、図３のステップ１に示すシートは、図５に示す本発明の更なる実施例により形成することとしても良い。なお、図５は前述の各図と同様にシートの断面を示すものであり、図中上述した各実施例に示す構成と同等の構成に関しては同一の参照符号を用いて説明することとする。当該実施例においては、ステップ１において、基材２および基材２上の所定位置に形成された電極材料からなる遮光層５の上面に、感光層３が形成される。この状態のシートに対して、図１に示したステップ２および３の工程（図５のステップ２および３に対応）を施すことにより、遮光層５と連続する凹部４ａを有するシートが得られる。なお、本実施例において用いるマスク１４においては、パターン１４ａは、紫外線の透過率が全透過である略１００％となるように設定されており、パターン１４ｂは、紫外線の透過率が所定の割合である略５０％となるように設定されている。この凹部４ａに任意の方法によって電極材料１０を充填することで、遮光層５（貫通電極１０ｂ）と連続する内部電極１０ａが形成される。電極材料１０充填後のシートから基材２を剥離、除去することによって、インダクタ形成に用いられるステップ５に示すシートが得られる。当該方法によれば、アスペクト比が高い層間接続用の貫通電極等を予め形成することから、貫通電極の形状安定、電極間の確実な接続といった効果が得られると考えられる。

図４は、より複雑な回路構成を有する積層型の電子部品を想定し、これを製造する場合を示している。図中セラミックグリーンシート１８は、実施例３によって得られた絶縁層４に対して電極材料をスクリーン印刷等によって充填し、内部電極１０ａと貫通電極１０ｂとを独立して形成したものである。また、セラミックグリーンシート１９は、絶縁層４ｃと電極１０ｃとから構成されており、セラミックグリーンシート２０は、絶縁層４ｄと電極１０ｄとから構成されている。ここで、貫通電極１０ｂは、当該シートの上下に配置されたセラミックグリーンシート１９、２０の内部電極１０ｃと１０ｄとを接続するために用いられる。内部電極１０ａは、下部シート２０の内部電極１０ｄとは絶縁されると共に、上部のシート１９の内部電極１０ｃと接続される。本発明にかかるシートを用いることによってこのような構成の電子部品も容易に製造することが可能となる。

なお、図４に示すシート１８は、図６に示す本発明の更なる実施例により形成することとしても良い。なお、図６は前述の各図と同様にシートの断面を示すものであり、図中上述した各実施例に示す構成と同等の構成に関しては同一の参照符号を用いて説明することとする。当該実施例においては、ステップ１において、基材２および基材２上の所定位置に形成された電極材料からなる遮光層５の上面に、感光層３が形成される。この状態のシートに対して、図２に示したステップ２および３の工程（図６のステップ２および３に対応）を施すことにより、凹部４ａを有するシートが得られる。なお、本実施例において用いるマスク１６においては、パターン１６ａは、紫外線の透過率が全透過である略１００％となるように設定されており、パターン１６ｂは、紫外線の透過率が所定の割合である略５０％となるように設定されている。この凹部４ａに任意の方法によって電極材料１０を充填することで、内部電極１０ａが形成される。電極材料１０充填後のシートから基材２を剥離、除去することによって、電子部品形成等に用いられるステップ５に示すシートが得られる。当該方法によれば、アスペクト比が高い層間接続用の貫通電極等を予め形成することから、貫通電極の形状安定、電極間の確実な接続といった効果が得られると考えられる。

本発明の実施例１に係るセラミックグリーンシートの製造方法の概略工程を示す図である。 本発明の実施例２に係るセラミックグリーンシートの製造方法の概略工程を示す図である。 本発明により得られたセラミックグリーンシート等を用いて積層型セラミックインダクタを製造する工程の概略を示す図である。 本発明により得られたセラミックグリーンシート等を用いてより複雑な回路構成を有する積層型の電子部品を製造する工程の概略を示す図である。 本発明の他の実施例に係るセラミックグリーンシートの製造方法であって、遮光層を予め形成した場合の概略工程を示す図である。 本発明の他の実施例に係るセラミックグリーンシートの製造方法であって、遮光層を予め形成した場合の概略工程を示す図である。

符号の説明

２：基材、 ３：感光性材料、 ４：絶縁（誘電体）層、 ５：遮光部、 １３〜１６：マスク、 １０：電極、 １８〜２０：セラミックグリーンシート

Claims (11)

1. 露光および現像処理を用いたセラミックグリーンシートの製造方法であって、
   前記露光処理に用いる光を透過可能な部分を有する、被シート形成面を表面とする部材の表面に対して、所定の電気特性を有する粉体を含み、且つ前記光により露光可能な感光性材料を付着させる工程と、
   前記光を所定の領域毎に異なる光量とした後に前記部材の裏面より前記感光性材料に対して照射し、前記感光性材料に対する前記露光処理を行う工程と、
   前記露光処理後の前記感光性材料に対して前記現像処理を施す工程とを含むことを特徴とするセラミックグリーンシートの製造方法。
2. 前記光は、前記所定の領域に対応した部分における透過率が異なるマスクを介することによって、前記光量を前記所定の領域毎に異ならせることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
3. 前記異なる光量は、少なくとも前記光を完全に遮光して得られる光量、前記光を全透過して得られる光量、および前記光を所定の割合透過して得られる光量からなることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
4. 前記露光処理は、前記光を所定の割合透過して得られる光量によって前記感光性材料が露光される領域の厚さが所定厚さとなったときに終了することを特徴とする請求項３記載の製造方法。
5. 前記現像処理が施されることによって形成されるセラミックグリーンシート上の凹部に対して導電性の材料が充填されることを特徴とする請求項１乃至４何れか一項に記載の製造方法。
6. 前記部材の表面に前記感光性材料を付着させる工程の前に、前記部材の表面の所定領域に対して前記光を透過不可能な材料からなる遮光部を形成する工程が行われることを特徴とする請求項１乃至４何れか一項記載の製造方法。
7. 前記部材は、その表面からの前記セラミックグリーンシートの剥離を容易にするための離型処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至４何れか一項記載の製造方法。
8. 前記露光処理に用いる光を透過可能な部分を有する、被シート形成面を表面とする部材の表面に対して、所定の電気特性を有する粉体を含み、且つ前記光により露光可能な感光性材料を付着させる工程と、
   前記部材の裏面より、前記光を所定の領域毎に異なる光量として前記感光性材料に照射し、前記感光性材料に対する前記露光処理を行う工程と、
   前記露光処理後の前記感光性材料に対して前記現像処理を施す工程とを含むことを特徴とするセラミックグリーンシートの製造方法。
9. 前記光は、光線に基づくものであり、前記光線をスキャンすることによって前記所定の領域毎に異なる光量を得ることを特徴とする請求項８記載の製造方法。
10. 前記光線のスキャンは前記所定の領域各々に応じた条件の下で行われることを特徴とする請求項９記載の製造方法。
11. 請求項１乃至１０何れか一項に記載のセラミックグリーンシートの製造方法により形成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層し、
    積層された前記セラミックグリーンシートを、その厚さ方向に加圧して積層体を形成することを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
    

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