JP2005268392A - 電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 デラミネーションがなく、かつ高い寸法精度を有する電子部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】 支持体１上に第１のセラミックグリーンシート層２を形成する工程、その上に第２のセラミックグリーンシート層３を形成してグリーンシート４を形成する工程、グリーンシート４上に導体層５を形成する工程、導体層５が形成されたグリーンシート４を複数枚積層して加熱することによってグリーンシート積層体６を作製する工程、グリーンシート積層体６の両主面に拘束グリーンシート７を積層する工程、両主面に拘束グリーンシート７が積層されたグリーンシート積層体６を焼成する工程、および拘束グリーンシート７を焼成して成る拘束層を除去する工程を具備し、第１のセラミックグリーンシート層２は、グリーンシート積層体６を作製する際の加熱時に溶融状態となる溶融成分を含有している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、積層コンデンサや積層セラミック配線基板等のような電子部品の製造方法に関するものである。

近年、電子機器の小型化に伴い、積層コンデンサや積層セラミック配線基板のような電子部品において、小型化および高性能化が望まれている。例えば、積層コンデンサにおいては小型化および高容量化のためにより薄い誘電体層および導体層を多層化したものが求められている。また、積層セラミック配線基板においては小型化および配線導体の高密度化のためにより薄い絶縁層および配線導体層を多層に形成し、配線導体層の幅および間隔もより微細なものが求められている。

このような電子部品は、セラミック粉末に有機バインダー、可塑剤、溶剤等を加えてスラリーとし、ドクターブレード等によりセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう）を成形した後、金属粉末を含有する導体ペーストを印刷するなどして上述のグリーンシート上に導体層を形成し、ついで複数枚の導体層が形成されたグリーンシートを積層して加圧することにより圧着して積層体を得て、この積層体を焼成することで得られる。

電子部品に対する要求に対応して導体層が形成されたグリーンシートを多数積層すると、導体層が形成された領域が重なる部分とそうでない部分ではその厚み差が大きくなる。このため積層されたグリーンシートを厚み方向に加圧した場合、導体層が形成された領域が重なる部分においては加圧力が十分に加わるものの、そうでない部分においては加圧力が十分に加わりにくくなるので、不十分な圧着となってしまいやすい。その結果、そのような積層体を焼成すると、圧着が不十分な部分でデラミネーション（層間剥離）が発生するという問題があった。

このようなデラミネーションが電子部品の内部に存在すると、容量値の変化や絶縁破壊が起りやすくなるので電気的な特性が確保できないという問題があった。

この問題に対して、特許文献１では、加圧された際の流動性が高い高流動性部分を有する積層体を用いることが提案されている。積層体を厚み方向に加圧した際に、内部電極が積層されている領域に存在する高流動性部分が残りの部分に移動して残りの部分の厚みが増大しようとすることにより、加圧力が全体に均一に加わることとなるので、デラミネーションが生じ難くなるものである。

また、グリーンシート上に形成された導体層の上に別のグリーンシートを積層する場合、この導体層の断面形状にグリーンシートが追従し難いために導体層の周辺に空隙が発生し、この空隙を起因とするデラミネーションが発生しやすいという問題があった。特に導体層の間隔が微細な場合は、導体層間に空隙が発生しやすかった。

この問題に対しては、特許文献２では、グリーンシート上に導体層を形成した後、導体層の形成されている部分の周囲の領域にセラミックペーストを印刷することが提案されている。このような方法を用いれば、導体層の形成されている部分の周囲の領域にセラミックペーストを印刷することで導体層とグリーンシートとの段差をなくすことができる。このため、導体層の周辺や配線導体層間に空隙が発生することを抑え、空隙に起因するデラミネーションの発生も抑えることが可能となる。また、導体層が形成されたグリーンシートを複数枚積層しても厚み差が発生しないので、ムラなく加圧して圧着することが可能となり、圧着が不十分な部分が発生することを抑え、デラミネーションの発生を抑えることが可能となる。

また、積層セラミック配線基板においては配線の微細化とともに高寸法精度化が要求されている。これは、積層セラミック配線基板の寸法ばらつきがあると、積層セラミック配線基板上にＩＣチップやチップコンデンサ等のチップ部品を搭載するときに積層セラミック配線基板表面の接続導体上に半田ペーストを印刷するマスクを寸法に合わせて複数用意する必要があったり、積層セラミック基板の外辺を基準として自動機により搭載すると、積層セラミック配線基板表面の接続導体上に正確に搭載できなかったりするという問題があったからである。

この問題に対しては、特許文献３〜５では、ガラスセラミックグリーンシートの積層体の両面または片面に、ガラスセラミック成分の焼成温度では焼結しない無機材料とバインダー、可塑剤等の有機成分とを含む拘束グリーンシートを積層して焼成する方法が提案されている。この拘束焼成方法によれば、焼成時の収縮を拘束するために、積層体の厚さ方向のみに収縮が起こり、積層面の縦方向および横方向（平面方向）には収縮が起こらなくなり、焼成収縮のばらつきによるガラスセラミック基板の寸法のばらつきを抑え、ガラスセラミック基板の寸法精度が向上するというものである。
特許第３３４４１００号公報 特開平５−２１７４４８号公報 特開平４−２４３９７８号公報 特開平５−２８８６７号公報 特開平５−１０２６６６号公報

しかしながら、従来の高流動性部分を有する積層体を用いる方法においては、高流動性部分を移動させてデラミネーションが発生しないような圧着を行なうためには、例えば厚み方向に１８０ＭＰａという高い圧力を加える必要がある。このような高い圧力を導体層が形成されたグリーンシートに加えると、グリーンシートや導体パターンの形状が変形してしまうこととなる。その結果、基板の所望の寸法精度が得られないために基板上への部品実装が困難となったり、設計通りの導体パターンの形状が得られないために、特に高周波用配線基板等ではインピーダンス整合等の電気的特性が得られなくなるという問題があった。さらに、配線用の導体層のパターンの間隔が微細な場合の導体層の周囲や導体層間に発生する空隙の問題は解決されないままであった。

また、導体層の形成されている部分の周囲の領域にセラミックペーストを印刷する方法においては、導体層が形成されたグリーンシート上にさらにセラミックペーストを印刷するという工程が加わるばかりでなく、導体層のパターンの間隔が微細な場合は導体層の周辺にセラミックペーストを印刷することが困難であった。このため、導体層の上にもセラミックペーストが印刷されてしまい、導体層上に印刷されたセラミックペーストにより、積層されて上下に配置される導体層間を接続するための貫通導体が導体層と接続されなくなるという問題があった。

また、従来の拘束焼成方法では焼成収縮による寸法ばらつきは抑えることができるものの、積層体を作製する際に加圧力が５乃至３０ＭＰａ（５０乃至３００ｋｇ/ｃｍ^２）という高い圧力を加えていたので、焼成前の積層体を作製する段階で寸法ばらつきが発生してしまうという問題があった。

さらには、キャビティを有するような電子部品を製造する場合、キャビティとなる貫通穴を形成したグリーンシートとキャビティの底部となる貫通穴が形成されていないグリーンシートとを積層して圧着すると、グリーンシート積層体のキャビティ底部が反ってしまうという問題があった。これは、圧着するための加圧によりキャビティの周囲だけに圧力が加わり、キャビティ周囲のグリーンシートが加圧により伸びるのに対して、キャビティ底部には圧力が加わらないのでキャビティ底部のグリーンシートは周囲から押されてしまうことによるものである。これは、電子部品がより小型でキャビティ底部の厚みがより薄い場合により発生しやすいものであった。キャビティ底部が反ってしまうと、水晶振動子やＩＣチップ等の電子素子を搭載することが困難となる。搭載できても搭載された部品が傾いてしまうので、ＣＣＤやＣ−ＭＯＳ等の光半導体素子を搭載した場合は受光精度が悪くなるという問題があった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、デラミネーションがなく、かつ高い寸法精度を有する電子部品の製造方法を提供することである。

本発明の電子部品の製造方法は、支持体上に第１のセラミックグリーンシート層を形成する工程と、該第１のセラミックグリーンシート層上に第２のセラミックグリーンシート層を形成してセラミックグリーンシートを形成する工程と、前記セラミックグリーンシート上に導体層を形成する工程と、前記導体層が形成された前記セラミックグリーンシートを複数枚積層して加熱することによってセラミックグリーンシート積層体を作製する工程と、前記セラミックグリーンシート積層体の両主面に前記セラミックグリーンシート積層体の焼結温度では実質的に収縮しない拘束グリーンシートを積層する工程と、両主面に前記拘束グリーンシートが積層された前記セラミックグリーンシート積層体を焼成する工程と、前記拘束グリーンシートを焼成して成る拘束層を除去する工程とを具備しており、前記第１のセラミックグリーンシート層は、前記セラミックグリーンシート積層体を作製する際の加熱時に溶融状態となる溶融成分を含有していることを特徴とする。

本発明の電子部品の製造方法は好ましくは、前記溶融成分の融点が３５乃至１００℃であることを特徴とする。

本発明の電子部品の製造方法によれば、第１のセラミックグリーンシート層は加熱時に溶融する溶融成分を含有することから、セラミックグリーンシート積層体を加熱した際に第１のセラミックグリーンシート層が軟化するので、第１のセラミックグリーンシート層はその下に位置するセラミックグリーンシートの第２のセラミックグリーンシート層およびその上に形成された導体層の形状に追従して変形することとなる。その結果、導体層の周囲や導体層間に空隙が発生することなくセラミックグリーンシート同士が密着することとなり、セラミックグリーンシート積層体を焼成して得られる電子部品はデラミネーションの発生のないものとなる。

また、第１のセラミックグリーンシート層は加熱時に溶融する溶融成分を含有することから、第１のセラミックグリーンシート層は加熱のみで軟化して接着性を有するものとなるので、大きな加圧力によりセラミックグリーンシートを圧着させる必要がない。そして、導体層が形成されている第２のセラミックグリーンシート層は加熱時に溶融する溶融成分を含有しないことから、第２のセラミックグリーンシート層は加熱時に変形することはなく、その結果、積層したセラミックグリーンシートに位置ずれが発生するのを防止するとともに、軟化した第１のセラミックグリーンシート層を第２のセラミックグリーンシート層およびその上に形成された導体層の形状に追従して変形するのを補助するために押さえる程度では変形しないものとなる。

よって、セラミックグリーンシートおよびその上に形成された導体層の形状が変形することがなく、得られるセラミックグリーンシート積層体は高い寸法精度を有するものとなる。この高寸法精度のセラミックグリーンシート積層体の両主面にセラミックグリーンシート積層体の焼結温度では実質的に収縮しない拘束グリーンシートを積層して焼成するため、焼成工程においてセラミックグリーンシート積層体の収縮は拘束グリーンシートによって拘束されるため、実質的に収縮せず、焼成して得られる電子部品は高い寸法精度を有するものとなる。

また、キャビティを有する電子部品を製造する場合に大きな加圧力によりグリーンシートを圧着させる必要がないので、キャビティ周囲部とキャビティ底部との加圧によるグリーンシートの伸びの違いによるキャビティ底部の反りの発生を抑えることができ、キャビティ底部に電子素子等を精度よく確実に搭載することが可能な電子部品を得ることができる。

また、第１のセラミックグリーンシート層の溶融成分の融点が３５乃至１００℃であるものを用いた場合、常温で第１のセラミックグリーンシート層が軟化して変形することはないので、積層工程までのハンドリングが容易となるとともに、加熱時にセラミックグリーンシート中のバインダーや可塑剤等の有機成分が分解することがないので、分解ガスによりデラミネーションが発生することがなく、より好ましいものとなる。

このように、本発明の製造方法によれば、セラミックグリーンシート間に空隙を発生させることがなく、セラミックグリーンシートや導体層の変形を抑えたセラミックグリーンシート積層体を得ることが可能となり、また本発明の製造方法により作製された電子部品はデラミネーションがなく高い寸法精度を有するものとなる。

本発明の電子部品の製造方法について以下に詳細に説明する。

図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の電子部品の製造方法の実施の形態の一例を示す工程毎の断面図であり、１は支持体、２は第１のセラミックグリーンシート層、３は第２のセラミックグリーンシート層、４はセラミックグリーンシート、５は導体層、６はセラミックグリーンシート積層体、７は拘束グリーンシートである。

まず図１（ａ）に示すように、支持体１上に第１のセラミックグリーンシート層２を形成し、次に図１（ｂ）に示すように、第１のセラミックグリーンシート層２上に第２のセラミックグリーンシート層３を形成してセラミックグリーンシート４を形成する。

本発明における第１のセラミックグリーンシート層２および第２のセラミックグリーンシート層３は、セラミック粉末、有機バインダー、溶剤等を混合したものが用いられる。第１のセラミックグリーンシート層２はさらに溶融成分を含有する。第１のセラミックグリーンシート層２および第２のセラミックグリーンシート層３ともに、さらに可塑剤を添加して、セラミックグリーンシート４の硬度や強度を調整してもよい。

セラミック粉末としては、例えばセラミック配線基板であれば、ガラスセラミック粉末（ガラス粉末とフィラー粉末との混合物）が挙げられ、積層コンデンサであればＢａＴｉＯ_３系，ＰｂＴｉＯ_３系等の複合ペロブスカイト系セラミック粉末が挙げられ、電子部品に要求される特性に合わせて適宜選択される。

ガラスセラミック粉末のガラス成分としては、例えばＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３系、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３系，ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−ＭＯ系（ただし、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３−Ｍ^１Ｏ−Ｍ^２Ｏ系（ただし、Ｍ^１およびＭ^２は同じまたは異なってＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−Ｍ^１Ｏ−Ｍ^２Ｏ系（ただし、Ｍ^１およびＭ^２は上記と同じである），ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ｍ^３ _２Ｏ系（ただし、Ｍ^３はＬｉ、ＮａまたはＫを示す，ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−Ｍ^３ _２Ｏ系（ただし、Ｍ^３は上記と同じである），Ｐｂ系ガラス，Ｂｉ系ガラス等が挙げられる。

また、ガラスセラミック粉末のフィラー粉末としては、例えばＡｌ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２，ＺｒＯ_２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，ＴｉＯ_２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，Ａｌ_２Ｏ_３およびＳｉＯ_２から選ばれる少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばスピネル，ムライト，コージェライト）等のセラミック粉末が挙げられる。

第１のセラミックグリーンシート層２および第２のセラミックグリーンシート層３に配合される有機バインダーとしては、従来からセラミックグリーンシートに使用されているものが使用可能であり、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，セルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。焼成工程での分解、揮発性を考慮すると、アクリル系バインダーがより好ましい。

第１のセラミックグリーンシート層２に含有される溶融成分は、セラミックグリーンシート積層体６を作製する際の加熱時に溶融状態となるものであり、炭化水素，脂肪酸，エステル，脂肪アルコール，多価アルコール等が挙げられる。スラリーを調整する際の溶媒への溶解性を考慮すると、分子量が小さくかつ極性を有する炭化水素，エステル，脂肪アルコール，多価アルコールが好ましい。さらに上述したアクリルバインダーとの相溶性を考慮すると、エステル，脂肪アルコール，多価アルコールがより好ましい。

溶融成分は上記のものの中でも、その融点が３５乃至１００℃であるものが好ましい。これは、この範囲の融点のものを用いると、常温では第１のセラミックグリーンシート層２が軟化して変形することはないので、積層工程までのハンドリングが容易となり、セラミックグリーンシート積層体６を作製する工程における加熱時にセラミックグリーンシート４中のバインダーや可塑剤等の有機成分が分解することがないので、分解ガスによりデラミネーションが発生することがないからである。融点が３５乃至１００℃である溶融成分としては、具体的にはヘキサデカノール，ポリエチレングリコール，ポリグリセロール，ステアリルアミド，オレイルアミド，エチレングリコールモノステアレート，パラフィン，ステアリン酸，シリコーン等が挙げられる。

第１のセラミックグリーンシート層２に含有される溶融成分の含有量は、使用するバインダー成分およびその量や、使用する溶融成分により異なるが、溶融成分が溶融した状態で第１のセラミックグリーンシート層２が軟化し、その下に位置するセラミックグリーンシート４の第２のセラミックグリーンシート層３およびその上に形成された導体層５の形状に追従して変形するような量であればよい。

第１のセラミックグリーンシート層２は、上記セラミック粉末，有機バインダー，溶融成分に溶剤（有機溶剤，水等）、必要に応じて所定量の可塑剤，分散剤を加えてスラリーを得、これをＰＥＴフィルム等の支持体１上にドクターブレード法，リップコーター法，ダイコーター法等により成形することによって得られる。第１のセラミックグリーンシート層２の厚さは、導体層５とセラミックグリーンシート４との段差を埋めるために、導体層５の厚みより厚くなるように形成される。

第２のセラミックグリーンシート層３は、第１のセラミックグリーンシート層２に用いるスラリーに対して、溶融成分を含まないスラリーを用いて形成される。

第１のセラミックグリーンシート層２上に第２のセラミックグリーンシート層３を形成する方法としては、以下の（１）乃至（３）の方法がある。

（１）第１のセラミックグリーンシート層２と同様に成形した第２のセラミックグリーンシート層３を第１のセラミックグリーンシート層２の上に積層して形成する方法。

（２）支持体１上に形成された第１のセラミックグリーンシート層２上に第２のセラミックグリーンシート３のスラリーを塗布して形成する方法。

（３）支持体１上に塗布された第１のセラミックグリーンシート層２のスラリー上に第２のセラミックグリーンシート層３のスラリーを塗布して形成する方法。

第１のセラミックグリーンシート層２上に第２のセラミックグリーンシート層３を積層する際に、第１のセラミックグリーンシート層２と第２のセラミックグリーンシート層３との間に空隙が発生する可能性があるため、第１のセラミックグリーンシート層２と第２のセラミックグリーンシート層３との密着性を向上させるためには上記（２）または（３）の方法が好ましい。

さらに、上記（３）の方法では、第１のセラミックグリーンシート層２と第２のセラミックグリーンシート層３の形成がほぼ同時に行なわれるので、工程が簡略化されるのでより好ましい。この（３）の方法においては、ダイコーター法やリップコーター法等の押し出し式の方法を用いるとよく、これらは非接触式の塗布方法であり、また溶剤が少なく比較的粘度の高いスラリーを用いることができるので、第１のセラミックグリーンシート層２のスラリーと第２のセラミックグリーンシート層３のスラリーが混ざり合うことなくセラミックグリーンシート４を形成することができるのでよい。

次に図１（ｃ）に示すように、セラミックグリーンシート４上に導体層５を形成する。セラミックグリーンシート４上に導体層５を形成する方法としては、例えば導体材料粉末をペースト化したものをスクリーン印刷法やグラビア印刷法等により印刷する方法、セラミックグリーンシート４上にめっき法や蒸着法等により所定パターン形状の金属膜を直接形成する方法、あるいは所定パターンに印刷する印刷法、金属箔を所定パターンに加工する方法、めっき法または蒸着法等があり、さらには他の支持板上に形成または接着した金属膜や金属薄板をセラミックグリーンシート４上に転写する方法がある。導体材料としては、例えばＷ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ（パラジウム），Ｐｔ（白金）等の１種または２種以上が挙げられ、２種以上の場合は混合、合金、層別のコーティング等のいずれの形態であってもよい。

導体層５はセラミックグリーンシート４の第２のセラミックグリーンシート層３上に形成される。これは、第２のセラミックグリーンシート層３は加熱時に溶融する溶融成分を含有しないことから、第２のセラミックグリーンシート層３は加熱時に変形することはないので、その上に導体層５を形成することにより導体層５を変形させないようにするためである。

なお、導体層５を形成する前に必要に応じて上下の層間の導体層５同士を接続するためのビアホール導体やスルーホール導体等の貫通導体を形成してもよい。これら貫通導体は、パンチング加工やレーザ加工等によりセラミックグリーンシート４に形成した貫通孔に、導体材料粉末をペースト化したもの（導体ペースト）を印刷やプレス充填により埋め込む等の手段によって形成される。

キャビティを有する電子部品を製造する場合、次のセラミックグリーンシート積層体６を作製する工程より前に、キャビティとなる貫通穴を金型による打ち抜き等によりセラミックグリーンシート４の一部に形成しておく。貫通穴の形成は、キャビティの内壁面への導体層５の形成の有無や形成方法に応じて、導体層５を形成する前でもよいし、形成した後でもよい。

次に図１（ｄ）に示すように、位置合わせして積み重ねたセラミックグリーンシート４を、溶融成分が溶融状態となり第１のセラミックグリーンシート層２が軟化して変形する程度の温度つまり溶融成分の融点程度の温度で加熱することで、セラミックグリーンシート積層体６を作製する。また、このとき、積層したセラミックグリーンシート４の位置ずれを防止するとともに、軟化した第１のセラミックグリーンシート層２を第２のセラミックグリーンシート層３およびその上に形成された導体層５のパターン形状に追従して変形するのを補助するために押さえる程度の加圧（０．１乃至１ＭＰａ）を行なうと、より精度よく確実な圧着が可能となる。

セラミックグリーンシート積層体６を作製する工程において、第１のセラミックグリーンシート層２は加熱時に溶融する溶融成分を含有することから、導体層５が形成されたセラミックグリーンシート４を積層して加熱した際に第１のセラミックグリーンシート層２が軟化するので、第１のセラミックグリーンシート層２はその下に位置するセラミックグリーンシート４の第２のセラミックグリーンシート層３およびその上に形成された導体層５の形状に追従して変形することとなる。これにより、導体層５の周囲や導体層５間に空隙が発生することなくセラミックグリーンシート４同士が密着することとなり、セラミックグリーンシート積層体６を焼成して得られる電子部品はデラミネーションの発生のないものとなる。

また、第１のセラミックグリーンシート層２は、加熱時に溶融する溶融成分を含有することから、加熱のみで第１のセラミックグリーンシート層２が軟化して接着性を有するものとなるので、大きな加圧力によりセラミックグリーンシート４を圧着させる必要がない。そして、導体層５の形成される第２のセラミックグリーンシート層３は加熱時に溶融する溶融成分を含有しないことから、第２のセラミックグリーンシート層３は加熱時に変形することはなく、積層したセラミックグリーンシート４が位置ずれしないように、また、軟化した第１のセラミックグリーンシート層２を第２のセラミックグリーンシート層３およびその上に形成された導体層５のパターンの形状に追従して変形するのを補助するために押さえる程度では変形しない。よって、セラミックグリーンシート４およびその上に形成された導体層５が変形することがなく、さらに加圧によるグリーンシート４への歪がなく得られるセラミックグリーンシート積層体６は高い寸法精度を有するものとなる。

また、キャビティを有する電子部品を製造する場合、大きな加圧力によりセラミックグリーンシート４を圧着させる必要がないので、キャビティ周囲部とキャビティ底部との加圧によるグリーンシート４の伸びの違いによるキャビティ底部の反りの発生を抑えることが可能となり、キャビティ底部に電子素子等を精度よく確実に搭載することが可能な電子部品を得ることができる。

図１（ｄ）の構成で最下部に位置するセラミックグリーンシート４としては、第２のセラミックグリーンシート層３のみで構成されるセラミックグリーンシート４’を用いればよい。積層コンデンサのように表面に導体層５が露出しないような電子部品の場合、図１（ｄ）の最上部に位置するセラミックグリーンシート４には導体層５が形成されていないものを用いればよく、積層セラミック配線基板のような両面に導体層５が露出するような電子部品の場合、最下部のセラミックグリーンシート４’の両面に導体層５を形成したものを用いればよい。

次に図１（ｅ）に示すように、セラミックグリーンシート積層体６の両主面に、セラミックグリーンシート積層体６の焼結温度では実質的に収縮しない拘束グリーンシート７を積層する。ここで「実質的に収縮しない」とは、拘束グリーンシート７のＸＹ方向（平面方向）の収縮が１％以下、好ましくは０．８％以下、より好ましくは０．５％以下に抑制されていることを意味する。「ＸＹ方向」とは、三次元座標において拘束グリーンシート７の厚さ方向をＺ方向としたときのＸ方向およびＹ方向によって規定される面内の方向をいう。

拘束グリーンシート７はセラミックグリーンシート積層体６の焼結温度では焼結収縮しない、例えばＡｌ_２Ｏ_３，ＺｒＯ_２，ＳｉＯ_２等の難焼結性無機材料を主成分とする無機粉末と、セラミックグリーンシート４に配合されるものと同様の有機バインダーとに溶剤（有機溶剤，水等）、必要に応じて所定量の可塑剤，分散剤を加えてスラリーを得、これをＰＥＴフィルム等の支持体１上にドクターブレード法，リップコーター法，ダイコーター法等により成形することによって得られる。可塑剤を添加すると拘束グリーンシート７に可撓性を付与し、セラミックグリーンシート積層体６との密着性を高めることができるので好ましいものとなる。

セラミックグリーンシート積層体６の両面に積層される拘束グリーンシート７の厚さは、片面だけでセラミックグリーンシート積層体６の厚さに対して１０％以上であるのが好ましく、これよりも薄いと拘束グリーンシート７の拘束性が低下するおそれがある。また、有機成分の揮散の容易および拘束層の除去性を考慮すると、拘束グリーンシート７の厚さはセラミックグリーンシート積層体６の厚さの約２００％以下であるのがよい。また、積層される拘束グリーンシート７は１枚のものであってもよく、あるいは所定の厚みになるように複数枚を積層したものであってもよい。

拘束グリーンシート７をセラミックグリーンシート積層体６の両面に積層するには、熱と圧力を加えて熱圧着する方法、有機バインダー，可塑剤，溶剤等からなる接着剤を拘束グリーンシート７とセラミックグリーンシート積層体６との間に塗布して熱圧着する方法等が採用可能である。

次に、拘束グリーンシート７が両主面に積層されたセラミックグリーンシート積層体６（以下、積層体６ともいう）を焼成する。焼成工程は、有機成分の除去工程とセラミック粉末の焼結工程とから成る。有機成分の除去は１００乃至８００℃の温度範囲でセラミックグリーンシート積層体６を加熱することによって行い、有機成分を分解、揮発させる。また、焼結温度はセラミック組成により異なり、約８００乃至１６００℃の範囲内で行なう。焼成雰囲気はセラミック粉末や導体材料により異なり、大気中、還元雰囲気中、非酸化性雰囲気中等で行なわれ、有機成分の除去を効果的に行なうために水蒸気等を含ませてもよい。

また、焼成時には、反りを防止するために、積層体６の上面に重しを載せる等して荷重をかけてもよい。荷重は５０Ｐａ乃至１ＭＰａ程度が適当である。荷重が５０Ｐａ未満である場合、積層体６の反り抑制作用が充分でないおそれがある。また、荷重が１ＭＰａを超える場合、使用する重しが大きくなるため焼成炉に入らなかったり、また焼成炉に入っても熱容量不足になり焼成できなかったりするなどの問題をひき起こすおそれがある。重しとしては、分解した有機成分の揮散を妨げないように、例えば多孔質のセラミックスや金属等を使用するのが好ましい。積層体６の上面に多孔質の重しを置き、その上に非多孔質の重しを置いてもよい。

焼成の間、積層体６の収縮は拘束グリーンシート７によって拘束されるため実質的に収縮せず、焼成収縮による寸法ばらつきが抑えられので、焼成して得られる電子部品は高い寸法精度を有するものとなる。

例えば、加熱時に溶融する溶融成分を含有しない第１のセラミックグリーンシート層２を用い、拘束グリーンシート７を用いない場合、積層体６および電子部品の寸法精度は±０．５％（寸法誤差）程度であったが、本発明の溶融成分を含有する第１のセラミックグリーンシート層２および拘束グリーンシート７を用いた場合、積層体６および電子部品の寸法精度は±０．２％程度となり、大幅に向上することが実験により判明した。

焼成後の電子部品の表面には、拘束グリーンシート７が焼成により有機成分が除去されて成る拘束層が付着した状態となるので、この拘束層を除去する。除去方法としては、表面に付着した拘束層を除去できる方法であれば特に制限はなく、例えば研磨、ウォータージェット、ケミカルブラスト、サンドブラスト、ウェットブラスト（砥粒と水とを空気圧により噴射させる方法）等の方法が挙げられる。

拘束層が除去された電子部品の表面に露出した導体層５の表面に、導体層５の腐食防止のため、または半田や金属ワイヤ等の外部基板や他の電子部品との良好な接続のために、ＮｉやＡｕのめっきを施すとよい。

以上のような方法で作製された電子部品は、その内部にデラミネーションを有さず寸法精度の高いものであるので、電子部品として要求される優れた電気特性や気密性の高いものとなる。

（ａ）〜（ｅ）は、本発明の電子部品の製造方法の実施の形態の一例を示す工程毎の断面図である。

符号の説明

１・・・支持体
２・・・第１のセラミックグリーンシート層
３・・・第２のセラミックグリーンシート層
４・・・セラミックグリーンシート
５・・・導体層
６・・・セラミックグリーンシート積層体
７・・・拘束グリーンシート

Claims (2)

1. 支持体上に第１のセラミックグリーンシート層を形成する工程と、該第１のセラミックグリーンシート層上に第２のセラミックグリーンシート層を形成してセラミックグリーンシートを形成する工程と、前記セラミックグリーンシート上に導体層を形成する工程と、前記導体層が形成された前記セラミックグリーンシートを複数枚積層して加熱することによってセラミックグリーンシート積層体を作製する工程と、前記セラミックグリーンシート積層体の両主面に前記セラミックグリーンシート積層体の焼結温度では実質的に収縮しない拘束グリーンシートを積層する工程と、両主面に前記拘束グリーンシートが積層された前記セラミックグリーンシート積層体を焼成する工程と、前記拘束グリーンシートを焼成して成る拘束層を除去する工程とを具備しており、前記第１のセラミックグリーンシート層は、前記セラミックグリーンシート積層体を作製する際の加熱時に溶融状態となる溶融成分を含有していることを特徴とする電子部品の製造方法。
2. 前記溶融成分の融点が３５乃至１００℃であることを特徴とする請求項１記載の電子部品の製造方法。

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