JP2006210520A - セラミックグリーンシートの製造方法及びセラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 表面に離型処理が施された基材上に形成される導体パターン部とセラミック層との間に空隙が発生し難いセラミックグリーンシートの製造方法及びセラミック電子部品の製造方法を提供する。
【解決手段】 このセラミックグリーンシートの製造方法では、まず表面１ａに離型処理が施された基材１上に、所定の溶媒に対して可溶性を有するセラミック層５ａを形成する。次に、セラミック層５ａ上に、感光性導電材料からなる導体層１３ａを形成する。次に、導体層１３ａの所定部分１３ｂに露光を施す。次に、所定の溶媒を用いて導体層１３ａを現像することにより導体パターン部１３を形成すると共に、セラミック層５ａの一部をエッチングすることによりセラミック部５を形成する。次に、セラミック部５上にセラミック層９を形成する。これにより、セラミックグリーンシート１０が得られる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、セラミックグリーンシートの製造方法及びセラミック電子部品の製造方法に関する。

セラミックコンデンサ等のセラミック電子部品を製造するためには、セラミックグリーンシートが用いられる。例えば、セラミックグリーンシートを基材から剥離、転写、積層することによりセラミック電子部品が製造される。セラミックグリーンシートを基材から剥離させるために、通常、表面に離型処理が施された基材が用いられる。また、セラミックグリーンシートの製造方法として、例えば特許文献１に記載されている方法が知られている。この方法では、まず、支持体の表面に感光性導電性ペーストを塗布し、乾燥させて支持体上に感光性導電膜を形成する。次に、この感光性導電膜にマスクを介して紫外線等の光線を照射する。続いて、現像液を用いて感光性導電膜を現像する。これにより、支持体上に所定の形状の導体パターンが形成される。さらに、支持体の表面に、導体パターンを覆うように絶縁体層を形成する。
特開２００３−１６８６１７号公報

しかしながら、上述のようなセラミックグリーンシートの製造方法では、現像により導体パターン部のエッジを基材の表面に対して垂直に形成することは通常困難である。以下、図１１(ａ)及び図１１(ｂ)を参照して上述のようなセラミックグリーンシートの製造方法の一例を詳細に説明する。図１１(ａ)及び図１１(ｂ)は、セラミックグリーンシート２１０の製造方法を模式的に示す工程断面図である。

図１１(ａ)に示されるように、表面２０１ａ上に離型層２０３が形成された基材２０１上に、フォトリソグラフィー法を用いて導体パターン部２１３を形成すると、現像によって導体パターン部２１３の根元部分２１３ａが侵食され易くなる。その結果、導体パターン部２１３の根元部分２１３ａは基材２０１に近付くに連れて狭くなってしまう。その後、図１１(ｂ)に示されるように、基材２０１上にセラミック層２０９を形成すると、導体パターン部２１３の根元部分２１３ａの近傍において、導体パターン部２１３とセラミック層２０９との間に空隙ｃが発生するおそれがある。空隙ｃは、例えばセラミック層２０９を形成するためのセラミックスラリーを基材２０１上に塗布する時に当該セラミックスラリー内に巻き込まれる気泡等に起因すると考えられる。また、セラミックスラリーを用いてセラミック層２０９を形成すると、セラミックスラリーが離型層２０３にはじかれることにより空隙ｃが更に発生し易くなる。

このような空隙ｃが形成されると、導体パターン部２１３が変形することにより、導体パターン部２１３の形成精度が悪化してしまう。また、空隙ｃがセラミックグリーンシート２１０の表面に達すると、ピンホールとなる。ピンホールが形成されたセラミックグリーンシートを用いてセラミック電子部品を製造すると、得られるセラミック電子部品の耐湿性及び耐圧性は低下する。その結果、セラミック電子部品の信頼性が低下してしまう。

そこで、本発明は、表面に離型処理が施された基材上に形成される導体パターン部とセラミック層との間に空隙が発生し難いセラミックグリーンシートの製造方法及びセラミック電子部品の製造方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明のセラミックグリーンシートの製造方法は、表面に離型処理が施された基材上に、所定の溶媒に対して可溶性を有する第１のセラミック層を形成する第１のセラミック層形成工程と、第１のセラミック層上に、感光性導電材料からなる導体層を形成する導体層形成工程と、導体層の所定部分に露光を施す第１の露光工程と、第１の露光工程の後、所定の溶媒を用いて導体層を現像することにより導体パターン部を形成すると共に、第１のセラミック層の一部をエッチングすることによりセラミック部を形成する導体パターン部形成工程と、セラミック部上に第２のセラミック層を形成する第２のセラミック層形成工程とを含む。

本発明のセラミックグリーンシートの製造方法では、導体パターン部形成工程において、導体層の厚さ方向から見て導体パターン部よりも大きいセラミック部が形成される。このようなセラミック部上に第２のセラミック層を形成するため、得られるセラミックグリーンシートにおいて導体パターン部と第２のセラミック層との間に空隙が発生し難い。

また、基材及びセラミック部は光透過性を有しており、第２のセラミック層形成工程は、セラミック部上に感光性セラミック層を形成する感光性セラミック層形成工程と、基材側から感光性セラミック層に露光を施す第２の露光工程と、第２の露光工程の後、感光性セラミック層を現像することによりセラミック部上に第２のセラミック層を形成する現像工程とを含むことが好ましい。

この場合、基材の表面からの第２のセラミック層の高さを、基材の表面からの導体パターン部の高さに合わせることが容易になるので、得られるセラミックグリーンシートの表面を平坦化し易くなる。

また、本発明のセラミック電子部品の製造方法は、上記セラミックグリーンシートの製造方法により製造されるセラミックグリーンシートを焼成する焼成工程を含む。なお、焼成工程では、上記セラミックグリーンシートの製造方法により製造されるセラミックグリーンシートと、上記セラミックグリーンシートの製造方法以外の製造方法により製造されるセラミックグリーンシートとを組み合わせて焼成するとしてもよい。このセラミック電子部品の製造方法によれば、得られるセラミック電子部品において、導体パターン部と第２のセラミック層との間に空隙が発生し難い。

また、本発明のセラミック電子部品の製造方法は、上記セラミックグリーンシートの製造方法により製造されるセラミックグリーンシートを、基材から剥離し、複数積層することにより積層体を形成する積層体形成工程と、積層体を焼成する焼成工程とを含む。このセラミック電子部品の製造方法によれば、得られる積層型のセラミック電子部品において、導体パターン部と第２のセラミック層との間に空隙が発生し難い。

本発明のセラミックグリーンシートの製造方法及びセラミック電子部品の製造方法によれば、表面に離型処理が施された基材上に形成される導体パターン部とセラミック層との間に空隙が発生し難くなる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。

図１(ａ)〜図１(ｆ)は、実施形態に係るセラミックグリーンシートの製造方法を模式的に示す工程断面図である。図２(ａ)及び図２(ｂ)は、いずれも、図１(ｆ)に示される工程断面図の他の例を示す工程断面図であり、図１(ｅ)に続く図である。

（離型処理工程）
まず、図１(ａ)に示されるように、基材１の表面１ａに離型処理を施す。これにより、基材１の表面１ａ上には離型層３が形成される。

基材１は、板状又はフィルム状であり、具体的には、例えばＰＥＴフィルムである。基材１の厚さは、２５〜１００μｍ程度であると好ましく、例えば５０μｍ程度である。離型処理では、まず、例えば付加反応型のシリコーン樹脂材料をトルエン又はメチルエチルケトンといった溶媒に加え、得られた溶液をバーコート法、グラビアコート法、ドクターブレードコート法等により基材１の表面１ａ上に塗布する。その後、例えば１５０℃で３０秒間、加熱による乾燥処理を行う。これにより、付加反応型のシリコーン樹脂材料が付加重合すると共に、溶媒が除去される。このようにして、例えば厚さ０．０１〜０．１μｍ程度の離型層３が形成される。なお、用いるシリコーン樹脂材料の種類や使用量等を変えることにより離型層３の性能（離型性）を調整することができる。

（第１のセラミック層形成工程）
次に、図１(ｂ)に示されるように、表面１ａに離型処理が施された基材１上に、所定の溶媒に対して可溶性を有するセラミック材料からなる第１のセラミック層５ａを形成する。所定の溶媒に対して可溶性を有するセラミック材料としては、例えば、後述する導体パターン部形成工程におけるエッチング液（所定の溶媒）に対して可溶性を有するバインダー樹脂材料を含有するものが挙げられる。エッチング液としては、例えば、アルカリ溶液、アルカリ水溶液、有機溶剤系エッチング液、水系エッチング液等が挙げられる。バインダー樹脂としては、例えば、アルカリ可溶性セルロース誘導体、アルカリ可溶性アクリル樹脂等を主体とするベースポリマーが挙げられる。また、バインダー樹脂として、光重合開始剤を含有しないフォトレジスト（例えばベースポリマー、モノマー、レジン等）を用いるとしてもよい。また、上記セラミック材料は、バインダー樹脂材料に加えて、セラミック粉末及び有機溶剤等を更に含有するセラミックペースト又はセラミックスラリーであることが好ましい。

セラミック層５ａの厚さは、使用目的に応じて適宜設定されることが好ましい。セラミック層５ａの厚さは、１〜数十μｍであることが好ましく、１〜２μｍであることが特に好ましい。セラミック層５ａを薄くすると、後述する導体パターン部１３のエッジの直線性が向上する。

セラミック層５ａは、例えば以下のように形成される。まず、塗布コーター（例えばドクターブレードを備えたコーター）を用いて、ペースト状又はスラリー状のセラミック材料を離型層３上に塗布する。なお、塗布コーターに代えて印刷機を用いて、ペースト状又はスラリー状のセラミック材料を離型層３上にパターン印刷するとしてもよい。この場合、基材１の表面１ａの全面にセラミック層５ａを形成する場合に比べて、セラミック材料の使用量を抑制することができる。さらに、後述する導体パターン部形成工程におけるエッチング液の使用量、処理時間等を少なくできる。よって、例えば高価なセラミック材料やエッチング液を用いる場合には、セラミックグリーンシートの製造コストを低減できる。続いて、通常は加熱による乾燥処理を行うことにより、セラミック材料中の溶剤成分を除去する。

（導体層形成工程）
次に、図１(ｃ)に示されるように、セラミック層５ａ上に、感光性導電材料からなる導体層１３ａを形成する。導体層１３ａは、所定の溶媒に対して可溶性を有する感光性導電材料からなることが好ましい。なお、導体層１３ａは、セラミック層５ａ上に部分的に形成されるとしてもよいし、全面に形成されるとしてもよい。セラミック層５ａは、導体層１３ａよりも広い面積にわたって形成されることが好ましい。上記感光性導電材料は、例えば感光性電極材料であり、その場合、導体層１３ａは電極層となる。

所定の溶媒に対して可溶性を有する感光性導電材料としては、例えば、後述する導体パターン部形成工程における溶媒（現像液又はエッチング液）に対して可溶性を有するネガ型の感光性バインダー樹脂材料を含有するものが挙げられる。溶媒としては、例えば、アルカリ溶液、アルカリ水溶液、有機溶剤系溶媒、水系溶媒等が挙げられる。ネガ型の感光性バインダー樹脂材料は、例えば、紫外線の照射により架橋重合するポリマー又はモノマー、及び重合開始剤等を含有する。感光性導電材料は、ネガ型の感光性バインダー樹脂材料に加えて、金属粒子（例えば、Ａｇ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｕ又はＡｇ−Ｐｄ合金といったこれらの合金等からなる粒子）及び有機溶剤等を更に含有する感光性導電ペーストであることが好ましい。

導体層１３ａは、例えば以下のように形成される。まず、印刷機を用いて、ペースト状又はスラリー状の感光性導電材料をセラミック層５ａ上にパターン印刷する。この場合、セラミック層５ａ上の全面に導体層１３ａを形成する場合に比べて、感光性導電材料の使用量を抑制することができる。感光性導電材料は通常高価であるので、セラミックグリーンシートの製造コストを低減できる。さらに、後述する導体パターン部形成工程における溶媒の使用量、処理時間等を少なくできるので、製造コストを一層低減できる。続いて、通常は加熱による乾燥処理を行うことにより、感光性導電材料中の溶剤成分を除去する。また、加熱により感光性導電材料の感光性能を変化又は発現させるとしてもよい。

（第１の露光工程）
次に、図１(ｄ)に示されるように、導体層１３ａの所定部分１３ｂに露光を施す。本実施形態では、所定のパターン形状を有する光透過部１１ａと、光透過部１１ａを取り囲む遮光部１１ｂとを有するマスク１１を用いて、導体層１３ａに紫外線等の光Ｌを照射する。紫外線は例えば高圧水銀灯から出射される。

導体層１３ａに照射する光Ｌとしては、波長が３６５ｎｍの光（ｉ線）、波長が４０５ｎｍの光（ｈ線）、波長が４３６ｎｍの光（ｇ線）、又はこれらの混合光等が挙げられる。また、連続した波長帯を有する光を導体層１３ａに照射するとしてもよい。

露光法としては、密着露光法、プロキシミティ露光法、プロジェクション露光法等が挙げられる。露光量は、導体層１３ａに含まれる感光性導電材料の感光性能、導体層１３ａの厚さ等に応じて適宜調整され、例えば数百〜数千ｍＪ／ｃｍ^２である。また、所望の解像度を得るために、後述の現像処理条件と露光量とを適宜設定することができる。

マスク１１としては、例えばガラスマスク、フィルムマスク等のフォトマスクが挙げられる。なお、マスク１１を用いずに、導体層１３ａの所定部分１３ｂにレーザ光を選択的に照射するとしてもよい。レーザ光を照射する際には、レーザ描画装置を好適に用いることができる。

（導体パターン部形成工程）
図１(ｄ)に示される第１の露光工程の後、図１(ｅ)に示されるように、所定の溶媒を用いて、導体層１３ａを現像することにより導体パターン部１３を形成すると共に、セラミック層５ａの一部をエッチングすることによりセラミック部５を形成する。本実施形態では、導体パターン部１３は、マスク１１の光透過部１１ａに対応するパターン形状を有する。このとき、溶媒は現像液又はエッチング液として機能する。露光が施された導体層１３ａの所定部分１３ｂでは、感光性導電材料が架橋重合し、溶媒（現像液）に不溶となる。一方、露光が施されていない導体層１３ａの部分では、感光性導電材料が架橋重合せず、溶媒（現像液）に可溶となる。

上記溶媒としては、例えば、アルカリ溶液、アルカリ水溶液、有機溶剤系溶媒、水系溶媒等が挙げられる。溶媒は、感光性導電材料及びセラミック材料に含まれるバインダー樹脂材料との相溶性を考慮して選択されることが好ましい。一実施例において、溶媒はＮａ_２ＣＯ_３の１質量％水溶液である。この場合、まず、溶媒をスプレー圧０．０１〜０．３ＭＰａで数十秒〜数分間、セラミック層５ａ及び導体層１３ａに吹き付ける。続いて、純水をスプレー圧０．０１〜０．３ＭＰａで数十秒〜数分間、セラミック層５ａ及び導体層１３ａに吹き付ける。これにより、例えば、感光性導電材料に含まれる感光性樹脂側鎖等にあるカルボキシル基における水素原子（Ｈ）が溶媒中のナトリウム原子（Ｎａ）と置換されることにより、架橋重合していない部分がＯＨ⁻の存在下で溶解する。

導体パターン部１３の厚さは、導体パターン部１３の機能に応じて適宜設定されることが好ましい。導体パターン部１３をコンデンサに適用する場合、導体パターン部１３の厚さは１〜２μｍであることが好ましい。導体パターン部１３をインダクタに適用する場合、導体パターン部１３の厚さは５〜５０μｍであることが好ましい。導体パターン部１３を回路に適用する場合、導体パターン部１３の厚さは５〜５０μｍであることが好ましい。

セラミック部５は、現像処理条件と露光量とを適宜設定することにより形成される。本実施形態では、セラミック部５は導体パターン部１３よりも広い面積にわたって形成される。よって、セラミック部５は、導体層１３ａの厚さ方向から見て導体パターン部１３よりも大きい。ここで、セラミック部５が所定の溶媒に対して可溶性を有するセラミック材料からなるので、所定の溶媒に溶解した感光性導電材料がセラミック部５上に残存し難くなる。このため、感光性導電材料がセラミック部５上に残存することによって生じるコンタミネーションやショート等の不具合を防止できる。

（第２のセラミック層形成工程）
次に、図１(ｆ)に示されるように、セラミック部５上に第２のセラミック層９を形成する。セラミック層９は、例えば、感光性セラミックスラリー等のセラミックスラリーをセラミック部５上に印刷機を用いてパターン印刷することによって形成される。これにより、セラミック部５と導体パターン部１３とセラミック層９とを有するセラミックグリーンシート１０が離型層３上に形成される。その後、基材１を剥離してもよい。セラミックグリーンシート１０では、基材１の表面１ａからのセラミック層９の高さｄ５を、基材１の表面１ａからの導体パターン部１３の高さｄ２に合わせることが好ましい。これにより、セラミックグリーンシート１０の表面を平坦化し易くなるので、セラミックグリーンシート１０を複数積層し易くなる。

なお、図２(ａ)に示されるように、セラミック層９に代えてセラミック層９１をセラミック部５及び導体パターン部１３上に形成するとしてもよい。セラミック層９１は、例えば感光性セラミックスラリー等のセラミックスラリーを、導体パターン部１３上にオーバーコートすることにより形成される。これにより、セラミック部５と導体パターン部１３とセラミック層９１とを有するセラミックグリーンシート１０ａが離型層３上に形成される。その後、基材１を剥離してもよい。

また、図２(ｂ)に示されるように、セラミック層９に代えてセラミック層９２をセラミック部５及び導体パターン部１３上に形成するとしてもよい。セラミック層９２は、例えば感光性セラミックスラリー等のセラミックスラリーを、導体パターン部１３上にオーバーコートすることにより形成される。これにより、セラミック部５と導体パターン部１３とセラミック層９２とを有するセラミックグリーンシート１０ｂが離型層３上に形成される。その後、基材１を剥離してもよい。セラミックグリーンシート１０ｂでは、基材１の表面１ａからのセラミック層９２の高さｄ６を、基材１の表面１ａからの導体パターン部１３の高さｄ２に合わせることが好ましい。これにより、セラミックグリーンシート１０ｂの表面を平坦化し易くなる。なお、セラミック層９２の高さｄ６は、導体パターン部１３が基材１の表面１ａの第１の領域１ｂ上に形成されている場合に、第１の領域１ｂを取り囲む第２の領域１ｃ上におけるセラミック層９２の高さである。

本実施形態のセラミックグリーンシートの製造方法では、上述のように、導体パターン部形成工程において、導体層１３ａの厚さ方向から見て導体パターン部１３よりも大きいセラミック部５が形成される。セラミック部５は、導体パターン部１３側から基材１に近付くに連れて徐々に広くなる形状を有すると好ましい。このようなセラミック部５上にセラミック層９，９１，９２を形成するため、得られるセラミックグリーンシート１０，１０ａ，１０ｂにおいて、導体パターン部１３及びセラミック部５と、セラミック層９，９１，９２との間に空隙ｃ（図１１(ｂ)参照）が発生し難い。したがって、空隙ｃに起因するピンホールの発生も抑制することができる。

また、例えばセラミックスラリーを用いてセラミック層９，９１，９２を形成する場合であれば、セラミックスラリーはセラミック部５にはじかれ難い。これは、セラミック部５がポーラスであるために、セラミックスラリー中の溶剤がセラミック部５内に染み込んでいくからと考えられる。よって、セラミックスラリーをセラミック部５上に塗布する際に、セラミックスラリー内に気泡が巻き込まれ難くなる。その結果、空隙ｃの発生が更に抑制される。

さらに、本実施形態のセラミックグリーンシートの製造方法によれば、導体パターン部１３の変形を抑制することによりその形成精度を向上させることができる。

以下、上記セラミック層９，９１，９２の形成方法とは異なる第２のセラミック層の形成方法（方法１〜方法４）について説明する。方法１〜方法４では、第２のセラミック層を形成するために感光性セラミック材料が好適に用いられる。まず、図３及び図４を参照して、セラミック層９ａを形成する方法１について説明する。

［方法１］
図３(ａ)〜図３(ｅ)は、セラミック層９ａを形成する方法１を模式的に示す工程断面図である。図３(ａ)は、図１(ｅ)の後に続く図である。図４は、図３(ｄ)に示される工程断面図の他の例を示す工程断面図である。

（セラミック層形成工程）
まず、図３(ａ)に示されるように、基材１上にセラミック層１５ａを形成する。このとき、セラミック層１５ａは導体パターン部１３及びセラミック部５を覆うように形成される。セラミック層１５ａはセラミック部５上に形成されるので、導体パターン部１３及びセラミック部５と、セラミック層１５ａとの間に空隙は発生し難い。

セラミック層１５ａは、所定の溶媒に対して可溶なセラミック材料からなることが好ましい。セラミック層１５ａは、例えばセラミックスラリーを、導体パターン部１３及びセラミック部５を覆うように塗布することにより形成されることが好ましい。

（全面エッチング工程）
次に、図３(ｂ)に示されるように、上記所定の溶媒を用いてセラミック層１５ａを全面エッチングすることによりセラミック層１５を形成する。このとき、導体パターン部１３を露出させることが好ましい。基材１の表面１ａからのセラミック層１５の高さｄ７は、基材１の表面１ａからの導体パターン部１３の高さｄ２よりも低くなっている。なお、導体パターン部１３上にセラミック層が残存していても構わない。このセラミック層は、後述の現像工程における現像液によって除去される。

（感光性セラミック層形成工程）
次に、図３(ｃ)に示されるように、セラミック部５上に感光性セラミック層１７ａを形成する。感光性セラミック層１７ａは、所定の溶媒に対して可溶な感光性セラミック材料からなることが好ましい。本実施形態では、感光性セラミック層１７ａはネガ型の感光性セラミック材料からなり、セラミック層１５及び導体パターン部１３上に形成される。このとき、基材１の表面１ａからの感光性セラミック層１７ａの高さｄ８を、基材１の表面１ａからの導体パターン部１３の高さｄ２に合わせることが好ましい。これにより、得られるセラミックグリーンシートの表面を平坦化し易くなる。なお、感光性セラミック層１７ａの高さｄ８は、導体パターン部１３が基材１の表面１ａの第１の領域１ｂ上に形成されている場合に、第１の領域１ｂを取り囲む第２の領域１ｃ上における感光性セラミック層１７ａの高さである。

（第２の露光工程）
次に、図３(ｄ)に示されるように、マスク１６を介して感光性セラミック層１７ａに露光を施す。マスク１６は、導体パターン部１３に対応するパターン形状を有する遮光部１６ｂと、遮光部１６ｂを取り囲む光透過部１６ａとを備える。マスク１６としては、例えばマスク１１と同様のものが挙げられる。このため、感光性セラミック層１７ａにおける導体パターン部１３上の部分には光Ｌが照射されない。

なお、図４に示されるように、マスク１６を用いずに、基材１側から感光性セラミック層１７ａに露光を施すとしてもよい。この場合、照射する光Ｌに対して導体パターン部１３が遮光性を有し、且つ、基材１、離型層３、セラミック部５及びセラミック層１５が光透過性を有していることが好ましい。その結果、感光性セラミック層１７ａにおける導体パターン部１３上の部分には光Ｌが照射されない。

（現像工程）
次に、図３(ｅ)に示されるように、上記所定の溶媒を用いて、露光された感光性セラミック層１７ａを現像する。これにより、感光性セラミック層１７ａにおける導体パターン部１３上の部分が除去され、セラミック層１５上にセラミック層１７が形成される。このようにして、セラミック部５上に、セラミック層１５，１７からなるセラミック層９ａを形成する。その結果、セラミック層９ａと、導体パターン部１３と、セラミック部５とを備えたセラミックグリーンシート２０が得られる。

方法１では、基材１の表面１ａからのセラミック層９ａの高さｄ１を、基材１の表面１ａからの導体パターン部１３の高さｄ２に合わせることが容易になるので、得られるセラミックグリーンシート２０の表面を平坦化し易くなる。

また、方法１では、セラミック層１５を厚くすることにより、感光性セラミック層１７ａを薄くすることができるので、感光性セラミック材料の使用量を抑制することができる。感光性セラミック材料（例えば感光性セラミックスラリー）は、通常比較的高価であるため、特に感光性セラミック材料を多量に使用するセラミックグリーンシートの製造方法において、製造コストを低減できる。

続いて、図５及び図６を参照して、セラミック層９ｂを形成する方法２について説明する。

［方法２］
図５(ａ)〜図５(ｄ)は、セラミック層９ｂを形成する方法２を模式的に示す工程断面図である。図５(ａ)は、図１(ｅ)の後に続く図である。図６は、図５(ｃ)に示される工程断面図の他の例を示す工程断面図である。

（セラミック層形成工程）
まず、図５(ａ)に示されるように、基材１上にセラミック層１９ａを形成する。このとき、セラミック層１９ａは導体パターン部１３及びセラミック部５を覆うように形成される。セラミック層１９ａはセラミック部５上に形成されるので、導体パターン部１３及びセラミック部５と、セラミック層１９ａとの間に空隙は発生し難い。

基材１の表面１ａからのセラミック層１９ａの高さｄ９は、基材１の表面１ａからの導体パターン部１３の高さｄ２よりも低くなっている。セラミック層１９ａは、所定の溶媒に対して可溶なセラミック材料からなることが好ましい。セラミック層１９ａは、例えばセラミックスラリーを導体パターン部１３及びセラミック部５を覆うように塗布することにより形成されることが好ましい。なお、セラミック層１９ａの高さｄ９は、導体パターン部１３が基材１の表面１ａの第１の領域１ｂ上に形成されている場合に、第１の領域１ｂを取り囲む第２の領域１ｃ上におけるセラミック層１９ａの高さである。

（感光性セラミック層形成工程）
次に、図５(ｂ)に示されるように、セラミック部５上に感光性セラミック層２１ａを形成する。感光性セラミック層２１ａは、所定の溶媒に対して可溶な感光性セラミック材料からなることが好ましい。本実施形態では、感光性セラミック層２１ａはネガ型の感光性セラミック材料からなり、セラミック層１９ａ及び導体パターン部１３上に形成される。このとき、基材１の表面１ａからの感光性セラミック層２１ａの高さｄ１０を、基材１の表面１ａからの導体パターン部１３の高さｄ２に合わせることが好ましい。これにより、得られるセラミックグリーンシートの表面を平坦化し易くなる。なお、感光性セラミック層２１ａの高さｄ１０は、導体パターン部１３が基材１の表面１ａの第１の領域１ｂ上に形成されている場合に、第１の領域１ｂを取り囲む第２の領域１ｃ上における感光性セラミック層２１ａの高さである。

（第２の露光工程）
次に、図５(ｃ)に示されるように、マスク１６を介して感光性セラミック層２１ａに露光を施す。マスク１６を用いると、感光性セラミック層２１ａにおける導体パターン部１３上の部分には光Ｌが照射されない。

なお、図６に示されるように、マスク１６を用いずに、基材１側から感光性セラミック層２１ａに露光を施すとしてもよい。この場合、照射する光Ｌに対して導体パターン部１３が遮光性を有し、且つ、基材１、離型層３、セラミック部５及びセラミック層１９ａが光透過性を有していることが好ましい。その結果、感光性セラミック層２１ａにおける導体パターン部１３上の部分には光Ｌが照射されない。

（現像工程）
次に、図５(ｄ)に示されるように、上記所定の溶媒を用いて、露光された感光性セラミック層２１ａを現像すると共にセラミック層１９ａをエッチングする。これにより、感光性セラミック層２１ａ及びセラミック層１９ａにおける導体パターン部１３上の部分が除去され、セラミック部５上にセラミック層１９，２１からなるセラミック層９ｂが形成される。その結果、セラミック層９ｂと、導体パターン部１３と、セラミック部５とを備えたセラミックグリーンシート３０が得られる。

方法２では、基材１の表面１ａからのセラミック層９ｂの高さｄ３を、基材１の表面１ａからの導体パターン部１３の高さｄ２に合わせることが容易になるので、得られるセラミックグリーンシート３０の表面を平坦化し易くなる。また、方法２では、方法１における全面エッチング工程を省略することができる。

続いて、図７を参照して、セラミック層９ｃを形成する方法３について説明する。

［方法３］
図７(ａ)〜図７(ｃ)は、セラミック層９ｃを形成する方法３を模式的に示す工程断面図である。図７(ａ)は、図１(ｅ)の後に続く図である。

（感光性セラミック層形成工程）
まず、図７(ａ)に示されるように、セラミック部５上に感光性セラミック層２３ａを形成する。本実施形態では、感光性セラミック層２３ａはネガ型の感光性セラミック材料からなり、導体パターン部１３及びセラミック部５を覆うように形成される。感光性セラミック層２３ａはセラミック部５上に形成されるので、導体パターン部１３及びセラミック部５と、感光性セラミック層２３ａとの間に空隙は発生し難い。

感光性セラミック層２３ａは、所定の溶媒に対して可溶な感光性セラミック材料からなることが好ましい。感光性セラミック層２３ａは、例えば感光性セラミックスラリーを導体パターン部１３及びセラミック部５を覆うように塗布することにより形成されることが好ましい。

（第２の露光工程）
次に、図７(ｂ)に示されるように、基材１側から感光性セラミック層２３ａに露光を施す。この場合、照射する光Ｌに対して導体パターン部１３が遮光性を有し、且つ、基材１、離型層３及びセラミック部５が光透過性を有していることが好ましい。その結果、感光性セラミック層２３ａにおける導体パターン部１３上の部分には光Ｌが照射されない。また、所望の解像度を得るために、後述の現像処理条件と、第２の露光工程における露光量とを適宜設定することが好ましい。

（現像工程）
次に、図７(ｃ)に示されるように、上記所定の溶媒を用いて、露光された感光性セラミック層２３ａを現像する。これにより、感光性セラミック層２３ａにおける導体パターン部１３上の部分が除去され、セラミック部５上にセラミック層９ｃが形成される。その結果、セラミック層９ｃと、導体パターン部１３と、セラミック部５とを備えたセラミックグリーンシート４０が得られる。

方法３では、現像処理条件及び露光量を調整することにより、基材１の表面１ａからのセラミック層９ｃの高さｄ４を、基材１の表面１ａからの導体パターン部１３の高さｄ２に合わせることが容易になるので、得られるセラミックグリーンシート４０の表面を平坦化し易くなる。

続いて、図８及び図９を参照して、セラミック層９ｃを形成する方法４について説明する。

［方法４］
図８(ａ)〜図８(ｃ)は、セラミック層９ｃを形成する方法４を模式的に示す工程断面図である。図８(ａ)は、図１(ｅ)の後に続く図である。図９は、図８(ｂ)に示される工程断面図の他の例を示す工程断面図である。

（感光性セラミック層形成工程）
まず、図８(ａ)に示されるように、セラミック部５上に感光性セラミック層２５ａを形成する。本実施形態では、感光性セラミック層２５ａはネガ型の感光性セラミック材料からなり、導体パターン部１３及びセラミック部５を覆うように形成される。感光性セラミック層２５ａはセラミック部５上に形成されるので、導体パターン部１３及びセラミック部５と、感光性セラミック層２５ａとの間に空隙は発生し難い。

感光性セラミック層２５ａは、所定の溶媒に対して可溶な感光性セラミック材料からなることが好ましい。感光性セラミック層２５ａは、例えば感光性セラミックスラリーを導体パターン部１３及びセラミック部５を覆うように塗布することにより形成されることが好ましい。このとき、基材１の表面１ａからの感光性セラミック層２５ａの高さｄ１１を、基材１の表面１ａからの導体パターン部１３の高さｄ２に合わせることが好ましい。これにより、得られるセラミックグリーンシートの表面を平坦化し易くなる。なお、感光性セラミック層２５ａの高さｄ１１は、導体パターン部１３が基材１の表面１ａの第１の領域１ｂ上に形成されている場合に、第１の領域１ｂを取り囲む第２の領域１ｃ上における感光性セラミック層２５ａの高さである。

（第２の露光工程）
次に、図８(ｂ)に示されるように、マスク１６を介して感光性セラミック層２５ａに露光を施す。マスク１６を用いると、感光性セラミック層２５ａにおける導体パターン部１３上の部分には光Ｌが照射されない。

なお、図９に示されるように、マスク１６を用いずに、基材１側から感光性セラミック層２５ａに露光を施すとしてもよい。この場合、照射する光Ｌに対して導体パターン部１３が遮光性を有し、且つ、基材１、離型層３及びセラミック部５が光透過性を有していることが好ましい。その結果、感光性セラミック層２５ａにおける導体パターン部１３上の部分には光Ｌが照射されない。

（現像工程）
次に、図８(ｃ)に示されるように、上記所定の溶媒を用いて、露光された感光性セラミック層２５ａを現像する。これにより、感光性セラミック層２５ａにおける導体パターン部１３上の部分が除去され、セラミック部５上にセラミック層９ｃが形成される。その結果、セラミック層９ｃと、導体パターン部１３と、セラミック部５とを備えたセラミックグリーンシート４０が得られる。

上記実施形態に係るセラミックグリーンシートの製造方法により製造されるセラミックグリーンシート（例えば、セラミックグリーンシート１０，１０ａ，１０ｂ，２０，３０，４０）では、上述のように導体パターン部とセラミック層との間に空隙が発生し難い。このようなセラミックグリーンシートを焼成することにより得られるセラミック電子部品では、耐湿性及び耐圧性が向上する。その結果、セラミック電子部品の信頼性が高くなる。

セラミック電子部品としては、例えば、回路基板；インダクタ；コンデンサ；バリスタ；ＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）サーミスタ、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスタ等のサーミスタ；アクチュエータ；及びこれらの積層品又は複合部品等が挙げられる。上記積層品としては、例えば多層基板等が挙げられ、上記複合部品としては、例えばＬＣフィルタ等が挙げられる。バリスタやサーミスタの場合、積層数が数十程度と少ないので、セラミックグリーンシートの表面の平坦性はそれ程要求されない。よって、平坦化されていないセラミックグリーンシート（例えばセラミックグリーンシート１０ａ，１０ｂ）を用いてセラミック電子部品を製造することができる。この場合、セラミックグリーンシート及びセラミック電子部品の製造コストを大幅に低減できる。

図１０(ａ)〜図１０(ｅ)は、コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す工程断面図である。

（積層体形成工程）
まず、図１０(ａ)及び図１０(ｂ)に示されるように、上記セラミックグリーンシートの製造方法により製造されるセラミックグリーンシート３０、及び、セラミックグリーンシート１０１を積層することにより、積層体１００を形成する。セラミックグリーンシート３０は、予め基材１から剥離されており、複数積層される。セラミックグリーンシート１０１は、例えばセラミック材料からなる。

（プレス・切断工程）
次に、必要に応じて、積層体１００を積層方向にプレスし、積層体１００の端面を切断除去することにより、図１０(ｃ)に示される積層体１１０が得られる。

（焼成工程）
次に、積層体１１０を焼成することにより、図１０(ｄ)に示される焼成体１２０が得られる。焼成体１２０は、例えば、板状の導体部１２０ｂと、導体部１２０ｂを取り囲むセラミック部１２０ａとからなる。焼成体１２０の側面１２０ｃには導体部１２０ｂが露出している。導体部１２０ｂは、コンデンサの電極板として機能する。

（端子形成工程）
次に、焼成体１２０の側面１２０ｃ上に一対の端子１２１を形成することにより、導体部１２０ｂと端子１２１とを電気的に接続する。これにより、図１０(ｅ)に示される積層型のコンデンサ１３０が得られる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態ではセラミックグリーンシート３０を複数積層して積層体１１０を形成するとしたが、１枚のセラミックグリーンシート３０を焼成することによりセラミック電子部品を製造するとしてもよい。

図１(ａ)〜図１(ｆ)は、実施形態に係るセラミックグリーンシートの製造方法を模式的に示す工程断面図である。 図２(ａ)及び図２(ｂ)は、いずれも、図１(ｆ)に示される工程断面図の他の例を示す工程断面図である。 図３(ａ)〜図３(ｅ)は、第２のセラミック層を形成する方法１を模式的に示す工程断面図である。 図３(ｄ)に示される工程断面図の他の例を示す工程断面図である。 図５(ａ)〜図５(ｄ)は、第２のセラミック層を形成する方法２を模式的に示す工程断面図である。 図５(ｃ)に示される工程断面図の他の例を示す工程断面図である。 図７(ａ)〜図７(ｃ)は、第２のセラミック層を形成する方法３を模式的に示す工程断面図である。 図８(ａ)〜図８(ｃ)は、第２のセラミック層を形成する方法４を模式的に示す工程断面図である。 図８(ｂ)に示される工程断面図の他の例を示す工程断面図である。 図１０(ａ)〜図１０(ｅ)は、コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す工程断面図である。 図１１(ａ)及び図１１(ｂ)は、セラミックグリーンシートの製造方法を模式的に示す工程断面図である。

符号の説明

１ａ…表面、１…基材、３…離型層、５ａ…セラミック層（第１のセラミック層）、５…セラミック部、１１，１６…マスク、Ｌ…光、１３ａ…導体層、１３ｂ…導体層の所定部分、１３…導体パターン部、１７ａ，２１ａ，２３ａ，２５ａ…感光性セラミック層、９，９ａ，９ｂ，９ｃ，９１，９２…セラミック層（第２のセラミック層）、１０，１０ａ，１０ｂ，２０，３０，４０…セラミックグリーンシート、１００，１１０…積層体、１３０…コンデンサ（セラミック電子部品）。

Claims (4)

1. 表面に離型処理が施された基材上に、所定の溶媒に対して可溶性を有する第１のセラミック層を形成する第１のセラミック層形成工程と、
   前記第１のセラミック層上に、感光性導電材料からなる導体層を形成する導体層形成工程と、
   前記導体層の所定部分に露光を施す第１の露光工程と、
   前記第１の露光工程の後、前記所定の溶媒を用いて前記導体層を現像することにより導体パターン部を形成すると共に、前記第１のセラミック層の一部をエッチングすることによりセラミック部を形成する導体パターン部形成工程と、
   前記セラミック部上に第２のセラミック層を形成する第２のセラミック層形成工程と、
   を含む、セラミックグリーンシートの製造方法。
2. 前記基材及び前記セラミック部は光透過性を有しており、
   前記第２のセラミック層形成工程は、
   前記セラミック部上に感光性セラミック層を形成する感光性セラミック層形成工程と、
   前記基材側から前記感光性セラミック層に露光を施す第２の露光工程と、
   前記第２の露光工程の後、前記感光性セラミック層を現像することにより前記セラミック部上に前記第２のセラミック層を形成する現像工程と、
   を含む、請求項１に記載のセラミックグリーンシートの製造方法。
3. 請求項１又は２に記載のセラミックグリーンシートの製造方法により製造されるセラミックグリーンシートを焼成する焼成工程を含む、セラミック電子部品の製造方法。
4. 請求項１又は２に記載のセラミックグリーンシートの製造方法により製造されるセラミックグリーンシートを、前記基材から剥離し、複数積層することにより積層体を形成する積層体形成工程と、
   前記積層体を焼成する焼成工程と、
   を含む、セラミック電子部品の製造方法。

Images