JP2006185955A - 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を形成する工程と、この第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３を形成してセラミックグリーンシート４を形成する工程と、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上に導体層５を形成する工程と、導体層５が形成されたセラミックグリーンシート４を複数枚積層して加熱することによってセラミックグリーンシート積層体６を作製する際の工程は、セラミックグリーンシート層２の溶融成分の融点が１００℃以下で、かつ、前記溶融成分の融点以上の温度における前記加熱時間が、０．３秒以上５秒以下である。また、前記溶融成分の融点が３５乃至１００℃である。
【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前記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。

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。

これらの問題に対して、本出願人は、加熱時に溶融状態となる溶融成分を含有した第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の表面に配置した２層構造のセラミックグリーンシートを用いることを先に提案した（特願２００３−３０３７１９）。この方法によれば、セラミックグリーンシートは導体パターンの形状に追従して変形することが可能となり、その結果、導体層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。

しかしながら、上記の溶融成分を含有したセラミックグリーンシート層を用いて２層構造としたセラミックグリーンシートを積層して加熱する工程において、キャビティー構造やビアホール、ガイド穴等を有するセラミックグリーンシートの積層体では、積層して加熱する時間が長いと、第１のセラミックグリーンシートの溶融成分が過剰に溶融し、第１のセラミックグリーンシート層が軟化し、キャビティー内やビアホール内に流れ込んでしまうこととなる。その結果、第１のセラミックグリーンシート層が、キャビティー内に配置された電極パターン上を覆ったり、ビアホールの穴を塞ぎこんでしまい、これらの電気的接続を妨げるという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み案出されたもので、その目的は、デラミネーションの発生が少なく、かつ高い寸法精度を有し、キャビティー内で電極パターンやビアホールの接続信頼性を高く確保することができる電子部品の製造方法を提供することにある。

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の前記第２のセラミックグリーンシート層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を焼成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おり、前記セラミックグリーンシートの積層体を作製する工程は、前記セラミックグリーンシートを複数枚積層する際の加熱温度が前記溶融成分の融点以上で、且つ１００℃以下であり、該温度領域における加熱時間が０．３秒以上、５秒以下に設定されることを特徴とするものである。

また、本発明の電子部品の製造方法は、前記溶融成分の融点が３５乃至１００℃の温度領域内にあることを特徴とするものである。

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、導体層が形成されたセラミックグリーンシート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パターンの形状に追従して変形することとなる。その結果、導体層周囲や導体層間に空隙を発生させることなくセラミックグリーンシート同士が良好に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が少ないものとなる。

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、加熱のみで第１のセラミックグリーンシート層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を圧着させる必要がない。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が少なく、積層したセラミックグリーンシートが位置ずれしないように押さえる程度の圧力や、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パターンの形状に追従して変形するのを補助すべく押さえる程度では大きく変形することがない。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パターン形状の変形が有効に防止され、得られるセラミックグリーンシート積層体およびそれを焼成して得られる電子部品は高い寸法精度を有したものとなる。

さらに、セラミックグリーンシート積層体を作成する工程においては、前記溶融成分の融点以上、１００℃以下の温度領域における加熱時間を０．３秒以上、５秒以下として加熱・積層を行なうことにより、第１のセラミックグリーンシート層の溶融成分が過剰に溶融することはなく、第一のセラミックグリーンシートの軟化を抑えることができるので、キャビティーやビアホール等に第１のセラミックグリーンシート層が流れ込んでしまうことが有効に防止される。これにより、キャビティー内に配置された電極パターン上を覆ったり、ビアホールの穴を塞いだりすることなく、これらの電気的接続を確保することが可能となる。

またさらに、加熱時に溶融する溶融成分の融点が３５℃乃至１００℃であるものを用いることにより、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くなるため、積層工程までのハンドリングが容易となり、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もないので、分解ガスに起因したデラミネーションの発生が有効に防止される。

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、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、高い寸法精度を有し、かつ、第１のセラミックグリーンシート層がキャビティー内に配置された電極パターン上を覆ったり、ビアホールの穴を塞ぐことがなく、これらの電気的接続が信頼性良く確保されることとなる。

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。

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、ついで図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、Ａｌ_２Ｏ_３，ＡｌＮ，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）等が挙げられ、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は同一または異なって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。

セラミックグリーンシート層４に配合される有機バインダーとしては、従来より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。

溶融成分は前記のものの中でも、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してしまう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パターン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、導体層とセラミックグリーンシートとの段差を埋めるために、導体層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を形成する方法は、（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が挙げられる。

上記（１）の方法では、第１のセラミックグリーンシート３と第２のセラミックグリーンシート４とを積層して加熱することによって積層セラミックグリーンシート５を作製する。このときの加熱は、第１のセラミックグリーンシート３の溶融成分の融点以上１００℃以下の温度における加熱時間が０．３秒以上５秒以下で行なうことが重要である。これにより、第２のセラミックグリーンシート４から第１のセラミックグリーンシート３へ適当な量の溶融成分が拡散することとなり、第２のセラミックグリーンシート４と第１のセラミックグリーンシート３の界面の接合強度が保たれ、かつ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、第２のセラミックグリーンシート４が加熱のみで軟化して別の積層セラミックグリーンシート５の第１のセラミックグリーンシート３及び導体層２の表面形状に追従して変形し、接着性を有するものとなるのに十分な量の溶融成分を第２のセラミックグリーンシート４内に保持できるからである。

溶融成分の融点より低い温度で積層すると、第２のセラミックグリーンシート４が軟化しないので、第２のセラミックグリーンシート４はその上また下に位置する第１のセラミックグリーンシート３及び導体層２の表面形状に追従して変形することができず、第１のセラミックグリーンシート３と第２のセラミックグリーンシート４との間に空隙が発生する場合があり、また第２のセラミックグリーンシート４から第１のセラミックグリーンシート３へ溶融成分が拡散しないので、第１のセラミックグリーンシート３と第２のセラミックグリーンシート４の界面の接合強度が保たれず、積層セラミックグリーンシート５に貫通導体を形成するための貫通孔や、キャビティを形成するための貫通穴を形成する等の加工をする際に界面に剥がれが発生する場合がある。

また、加熱温度が１００℃を超えてしまうと加熱時に積層セラミックグリーンシート５中のバインダーや可塑剤等の有機成分が分解し、分解ガスによりデラミネーションが発生してしまう場合がある。

また第１のセラミックグリーンシート３の溶融成分の融点以上の温度における加熱時間が、５秒を超えて積層すると、加熱時に第２のセラミックグリーンシート４から第１のセラミックグリーンシート３への溶融成分の拡散する量が大きすぎるため、第２のセラミックグリーンシート４内に十分な量の溶融成分を保持できず、積層セラミックグリーンシート５を積層した際に第２のセラミックグリーンシート４に接する別の積層セラミックグリーンシート５の第１のセラミックグリーンシート３や導体層２の表面形状に追従して変形できず、セラミック層間にデラミネーションが発生するためである。好ましくは、加熱は第１のセラミックグリーンシート３の溶融成分の融点以上の温度における加熱時間が、０．３秒以上５秒以下にすると、加熱時に積層セラミックグリーンシート５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、分解ガスによるデラミネーションが発生することがない。

また、第１のセラミックグリーンシート層２上への第２のセラミックグリーンシート層３の積層の際に、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との間に空隙を発生させずに、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。さらには、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、また溶剤の少ない、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の第２のセラミックグリーンシート層３上に導体層４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したり、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形成するようなセラミックグリーンシート４上に直接形成する方法、あるいは印刷により所定パターン形状に形成した導体厚膜や所定パターン形状に加工した金属箔、めっき法や蒸着法等により形成した所定パターン形状の金属膜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、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。

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。

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押さえる程度の圧力や、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べく押さえる程度では大きく変形することがない。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の形状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およびそれを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を用いた場合、セラミックグリーンシート積層体６および電子部品の寸法精度は±０．５％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を用いた場合、セラミックグリーンシート積層体６および電子部品の寸法精度は±０．３％程度となり、寸法精度が大幅に向上することを実験により確認した。

ここで、セラミックグリーンシート４は、第１のセラミックグリーンシート層２の溶融成分の融点を１００℃以下とし、かつ、前記溶融成分の融点以上の温度領域における加熱時間が０．３秒以上、５秒以下の条件にて加熱することが重要である。

加熱条件を上記のように設定すると、第１のセラミックグリーンシート層２の溶融成分が過剰に溶融することがなく、第１のセラミックグリーンシート層２の流動を抑えることができるので、キャビティー構造やビアホール等に第１のセラミックグリーンシート層が流れ込んでしまうのが有効に防止される。これにより、キャビティー内に配置された電極パターン上を覆ったり、ビアホールの穴を塞ぐことなく、これらの電気的接続を確保することが可能となる。

なお、セラミックグリーンシート４の加熱温度が、第１のセラミックグリーンシート層２の溶融成分の融点よりも高く無い場合や溶融成分の融点以上の温度における加熱時間が０．３秒に満たない場合には、溶融成分の溶融が不十分となりセラミックグリーンシート４の密着性が低下することから、セラミックグリーンシート積層体６内部の導体層５の周囲に空隙が生じデラミネーションが部分的に発生してしまう。また、セラミックグリーンシート４の加熱温度が、１００℃を超えた場合、さらには溶融成分の融点以上の温度における加熱時間が、５秒を超えてしまうと、ラミックグリーンシート積層体６中のバインダーや可塑剤等の有機成分が分解し、分解ガスによりデラミネーションが発生してしまったり、加熱による溶融成分の流動が大きくなってしまい、セラミックグリーンシート積層体６の変形や、キャビティーやビアホール等に第１のセラミックグリーンシートが軟化し、流れ込んでしまう。

したがって、図１（ｄ）に示したセラミックグリーンシート積層体６の作製工程における加熱条件は、第１のセラミックグリーンシートの溶融成分の融点以上、１００℃以下の温度領域における加熱時間を０．３秒以上、５秒以下に限定される。

ここで、セラミックグリーンシート４を積層するための積層装置は、圧着面に加熱部を有し内部に冷却部を有した上パンチ部と、セラミックグリーンシート４に導体層５が形成された積層体を支持する下パンチ部とからなるものを用いることが好ましい。なお、ここで上パンチ部の加熱部は、通電することによって板状の抵抗体を発熱させる構造をとっている。

このように上パンチ部の圧着面の加熱部を、板状の抵抗体を備えた構成にすることにより、セラミックグリーンシート積層体６を均一に加熱することが容易となり、さらに、抵抗体の発熱量は抵抗体材料の種類や厚みにより種々の制御が可能となるため、セラミックグリーンシート積層体６の形状などに応じて加熱状態を調整することができ、セラミックグリーンシート積層体６の変形や、キャビティー構造やビアホール等に溶融成分を含んだ軟化した第１のグリーンシート成分が流れ込んでしまうことを一層効果的に抑えることができる。

また、積層装置は、油圧サーボ方式や電気サーボ方式を用いて、上パンチ部や下パンチ部がセラミックグリーンシート４の圧着の際に可動する構造のものが好ましい。このような積層装置によれば、パンチの加圧力を所望に応じて調整できるのでセラミックグリーンシート積層体６の積層時の加圧力を小さくできる。さらに、圧着した状態でセラミックグリーンシート積層体６のパンチの加圧力を細かく制御することができるので、セラミックグリーンシート積層体６の変形や、キャビティー構造やビアホール等に溶融成分を含んだ軟化した第１のグリーンシート成分が流れ込んでしまうことをさらに効果的に抑えることができる。

セラミックグリーンシート積層体６への加圧力が３ｋｇｆ／ｃｍ^２（２．９４×１０^５Ｐａ）未満だと、圧着面との接触が不均一になりその結果、セラミックグリーンシート積層体６に均一な温度をかけることができにくく、セラミックグリーンシート積層体６内部の導体層５の周囲に空隙が生じデラミネーションが部分的に発生してしまう。一方、加圧力が２０ｋｇｆ（１９．６×１０^５Ｐａ）を超えると軟化した第１のセラミックグリーンシート成分が押出される形で流動するので、極端にキャビティー構造やビアホール等に第１のグリーンシート成分が流れ込んでしまう。したがって、加圧力は３〜２０ｋｇｆ／ｃｍ^２（２．９４×１０^５〜１９．６×１０^５Ｐａ）にすることが好ましい。これにより精度よく、キャビティ-内に配置された電極パターン上を覆ったり、ビアホールの穴を塞いでしまうことなく確実な圧着が可能となる。

なお、図１（ｄ）の最下部に位置するセラミックグリーンシートとしては、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は、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セラミックグリーンシート４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は、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。

そして最後に、セラミックグリーンシート積層体６を焼成することにより本発明の電子部品が作製される。焼成する工程は有機成分の除去とセラミック粉末の焼結とから成る。有機成分の除去は１００〜８００℃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、焼結温度はセラミック組成により異なり、約８００〜１６００℃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。

焼成後の電子部品はその表面に露出した導体層５の表面には、導体層５の腐食防止のために、または半田や金属ワイヤ等の外部基板や電子部品との接続手段の良好な接続のために、ＮｉやＡｕのめっきを施すとよい。

セラミック材料としてガラスセラミックスのような低温焼結材料を用いる場合は、セラミックグリーンシート積層体６の上下面にさらに拘束グリーンシートを積層して焼成し、焼成後に拘束シートを除去するようにすれば、より高寸法精度のセラミック基板を得ることが可能となる。拘束グリーンシートは、Ａｌ_２Ｏ_３等の難焼結性無機材料を主成分とするグリーンシートであり、焼成時に収縮しないものである。この拘束グリーンシートが積層された積層体は、収縮しない拘束グリーンシートにより積層平面方向（ｘｙ平面方向）の収縮が抑制され、積層方向（ｚ方向）にのみ収縮するので、焼成収縮に伴う寸法ばらつきが抑制される。このときの拘束グリーンシートも本発明のセラミックグリーンシート６と同様の第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とを有する構成にすると、拘束グリーンシートを積層して圧着する際にも大きな加圧力を必要とせず、得られる電子部品はより高寸法精度のものとなるのでよい。

また、拘束グリーンシートには難焼結性無機成分に加えて、焼成温度以下の軟化点を有するガラス成分、例えばセラミックグリーンシート４中のガラスと同じガラスを含有させるとよい。焼成中にこのガラスが軟化してセラミックグリーンシート４と結合することによりセラミックグリーンシート４と拘束グリーンシートとの結合が強固なものとなり、より確実な拘束力が得られるからである。このときのガラス量は難焼結性無機成分とガラス成分を合わせた無機成分に対して０．５〜１５質量％とすると拘束力が向上し、かつ拘束グリーンシートの焼成収縮が０．５％以下に抑えられる。

焼成後、拘束シートを除去する。除去方法としては、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）等が挙げられる。

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。

本発明の実施例について以下に詳細に説明する。

まず、表1のようにグリーンシートを複数枚積層し積層体６を形成する際の加熱温度と加熱時間を変え、積層を行った。表1のように積層体６のデラミネーションはクロスセクションを行い双眼顕微鏡により観察を、キャビティー内への第一のセラミックグリーンシートの流れ出しについても双眼顕微鏡により観察を行った。

なお、表１における「○」は、積層体のデラミネーションやキャビティー内への第一のセラミックグリーンシートの流れ出しが見られず優れていたことを示す。

表１より、加熱温度が溶融成分の融点以下になれば積層体６のデラミネーションが発生した。

また、溶融成分の融点以上の温度における加熱時間が０．３秒未満になってしまうと積層体６のデラミネーションが発生した。

さらに、加熱時間が５秒を超えてしまうと積層体６のキャビティー内への第一のセラミックグリーンシートの流れ出しが発生した。

これに対して、加熱温度が溶融成分の融点以上１００℃以下の温度における加熱時間が０．３秒以上５秒以下の場合には、デラミネーション及びキャビティー内への第一のセラミックグリーンシートの流れ出しの発生が見られず、良好な結果を得た。

（ａ）〜（ｄ）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

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の前記第２のセラミックグリーンシート層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を焼成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おり、前記セラミックグリーンシートの積層体を作製する工程は、前記セラミックグリーンシートを複数枚積層する際の加熱温度が前記溶融成分の融点以上で、且つ１００℃以下であり、該温度領域における加熱時間が０．３秒以上、５秒以下に設定され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℃の温度領域内に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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