JP2007036004A

JP2007036004A - 電子部品の製造方法

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Publication number: JP2007036004A
Application number: JP2005218533A
Authority: JP
Inventors: Akira Takeo; 明竹尾
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2025-07-28
Also published as: JP4726566B2

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】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が積層されたセラミックグリーンシート４を準備する工程と、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が形成された複数のセラミックグリーンシート４を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を作製する工程と、セラミックグリーンシート積層体６を焼成する工程とを有し、第１のセラミックグリーンシート層２は、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により溶融状態となる成分を含有し、かつ第２のセラミックグリーンシート層３の空隙率が９．７％以下であることを特徴とする電子部品の製造方法。
【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。

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。
特開平８−６４４６１号公報特開平５−２１７４４８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、配線導体層の間隔が微細な場合の配線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、この高流動性部分は樹脂バインダーの含有量や可塑剤の含有量が高い組成であるので、このような組成のグリーンシートは、常温で粘着性の高いものであるためハンドリングが容易でなく、またそのために積層時に空気を巻き込みやすいのでデラミネーションが発生してしまう問題点があった。

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、配線導体層の間隔が微細な場合は配線導体層間にセラミックペーストを印刷することが困難であった。このため配線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、配線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配線導体層間を接続するための貫通導体が配線導体層と接続されなくなる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は、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ってしまう。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ってしまう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、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が積層されたセラミックグリーンシートを準備する工程と、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複数の前記セラミックグリーンシートを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有し、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工程における加熱により溶融状態となる成分を含有し、かつ前記第２のセラミックグリーンシート層の空隙率が９．７％以下であ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、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ものである。

また、本発明の電子部品の製造方法は、好ましくは前記セラミックグリーンシートを準備する工程は、支持体上に第１のセラミックスラリーを塗布し、塗布された該第１のセラミックスラリー上に第２のセラミックスラリーを塗布して乾燥することにより行なわれ、前記第１のセラミックスラリーに含まれる溶剤の蒸気圧より前記第２のセラミックスラリーに含まれる溶剤の蒸気圧が低い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、好ましくは前記セラミックグリーンシートを準備する工程は、支持体上に第１のセラミックスラリーを塗布し、塗布された該第１のセラミックスラリー上に第２のセラミックスラリーを塗布して乾燥することにより行なわれ、該乾燥の温度が、前記セラミックグリーンシート積層体を作製する工程において溶融状態となる前記成分の融点より低い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、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。そして、導体パターンの形成される第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、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、また、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るために押さえる程度では変形しないものである。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パターン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。

また、キャビティを有する電子部品を製造する場合は、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可能となり、キャビティ底部に電子素子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。

さらに、第２のセラミックグリーンシート層の空隙率が９．７％以下であることから、溶融した溶融成分が第２のセラミックグリーンシート層の空隙に浸透して溶融成分の多くが第１のセラミックグリーンシート層へ移動してしまうことがないので、第１のセラミックグリーンシート層の軟化変形性および接着性が損なわれることがなく、第２のセラミックグリーンシート層が軟化して変形しやすくなることがない。その結果として、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とともに、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は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およびそれ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高い寸法精度を有するものとなる。

また、加熱時に溶融する溶融成分の融点が３５℃乃至１００℃であるものを用いた場合は、常温では第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く、より好ましいものとなる。

また、本発明の製造方法によれば、第１のセラミックスラリーに含まれる溶剤の蒸気圧より第２のセラミックスラリーに含まれる溶剤の蒸気圧が低いことから、支持体に第１のセラミックスラリーを塗布し、塗布されたセラミックスラリー上に第２のセラミックスラリーを塗布し乾燥した際、第２のセラミックスラリーが先に乾燥し乾燥収縮した後に第１のセラミックスラリーが後に乾燥する順序となるので、乾燥した第１のセラミックグリーンシート層が乾燥の熱により軟化した状態で第２のセラミックスラリーの乾燥収縮による応力を受けてシワができてしまうということがない。その結果として、セラミックグリーンシートを積層したときにシワによりセラミックグリーンシート層間に空隙を生じることなく、セラミックグリーンシート同士が密着され、その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、本発明の製造方法によれば、支持体上に第１のセラミックスラリーを塗布し、塗布された第１のセラミックスラリー上に第２のセラミックスラリーを塗布した後の乾燥温度が溶融成分の融点温度より低いことから、乾燥の加熱により第１のセラミックスラリーに含まれる溶融成分が溶融することないので、乾燥の間に溶融成分が第２のセラミックスラリーへと拡散しにくくなり、積層の際の加熱により軟化する第１のセラミックグリーンシート層と軟化することのない第２のセラミックグリーンシート層とを備えたセラミックグリーンシートが形成され、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デラミネーションの発生のない高い寸法精度を有するものとなる。

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、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電子部品となる。

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、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を形成することにより第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が積層されたセラミックグリーンシート４を準備する。

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が積層されたセラミックグリーンシート４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となる第１のセラミックスラリーを支持体１上に塗布・乾燥して第１のセラミックグリーンシート層２のみからなる第１のセラミックグリーンシートを作製し、同様に作製した第２のセラミックグリーンシート層３のみからなる第２のセラミックグリーンシートを第１のセラミックグリーンシートの上に積層し加熱して接着することにより形成する方法、（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となる第２のセラミックスラリーを塗布・乾燥して形成する方法、（３）支持体１上に塗布された第１のセラミックスラリー上に第２のセラミックスラリーを塗布して乾燥することにより形成する方法が挙げられる。

（１）の方法においては、第１のセラミックグリーンシート層２のみからなる第１のセラミックグリーンシートは比較的厚みが薄くなるのでリップコーター法等の薄い厚みを精度よく成形できる方法を使えばよく、逆に第２のセラミックグリーンシート層３のみからなる第２のセラミックグリーンシートは厚みを厚く成形できるドクターブレード法等で成形すればよい。

（２）の方法においては、（１）と同様にリップコーター法等を用い第１のセラミックグリーンシート層２のみからなる第１のセラミックグリーンシートを成形した上に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い。第１のセラミックグリーンシート層２の第１のセラミックグリーンシートが第２のセラミックスラリーの溶剤によって若干溶解しても、これらの非接触式の塗布方法であり、また溶剤の少な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。

（３）の方法においては、第１のセラミックスラリーも第２のセラミックスラリーも共に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のセラミックスラリーと第２のセラミック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。

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る可能性があり、また第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。

ここで第２のセラミックグリーンシート層３の空隙率が９．７％以下であることが重要である。これによりセラミックグリーンシート４を形成する工程中の加熱において、溶融した溶融成分が第２のセラミックグリーンシート層３の空隙に浸透して溶融成分の多くが第１のセラミックグリーンシート層２へ移動してしまうことがないので、第１のセラミックグリーンシート層２の軟化変形性および接着性が損なわれることがなく、第２のセラミックグリーンシート層３が軟化して変形しやすくなることがない。

セラミックグリーンシート層の空隙率とは、セラミックグリーンシート層中の空隙の体積比率のことをいう。セラミックグリーンシートの空隙率は電子顕微鏡や工学顕微鏡で観察し空隙の体積を測定してもよいが、セラミックグリーンシート層の比重、セラミックグリーンシート層を焼成したセラミック板の比重から簡便に算出することが出来る。例えば、セラミックグリーンシート層の比重が２.０ｇ／ｃｍ^３、焼成後のセラミック板の比重が２.５ｇ／ｃｍ^３、有機成分の比重を１.０ｇ／ｃｍ^３、セラミックグリーンシート層に対する焼成時に消失する有機成分の重量割合を５％としたとき、セラミックグリーンシート層が１０ｇであれば有機成分の重量は１０×５％＝０．５ｇであるので、焼成後のセラミック板は１０−０．５＝９．９５ｇとなる。また、セラミックグリーンシート層の体積に占めるセラミック成分の体積はセラミック板の比重から、９．９５÷２．５＝３．９８ｃｍ^３、さらに有機成分の比重が１.０ｇ／ｃｍ^３であるからその体積は０．５ｃｍ^３となる。セラミックグリーンシート層の体積はその比重から１０÷２．０＝５．０ｃｍ^３となる。よって、（セラミックグリーンシート層の体積−セラミック板の体積−有機成分の体積）＝５．０−３．９８−０．５＝０．５２ｃｍ^３が、５．０ｃｍ^３のセラミックグリーンシート層中の空隙の体積となる。よって、０．５２（ｃｍ^３）÷５（ｃｍ^３）＝１０．４％と空隙率が算出できる。

また、本発明の製造方法によれば（３）の方法を用いた場合、第１のセラミックスラリーに含まれる溶剤の蒸気圧より第２のセラミックスラリーに含まれる溶剤の蒸気圧が低いことが好ましい。このことにより、支持体に第１のセラミックスラリーを塗布し、塗布されたセラミックスラリー上に第２のセラミックスラリーを塗布し乾燥した際、第２のセラミックスラリーが先に乾燥し乾燥収縮した後に第１のセラミックスラリーが後に乾燥する順序となるので、乾燥した第１のセラミックグリーンシート層が乾燥の熱により軟化した状態で、第２のセラミックスラリーの乾燥収縮による応力を受けてシワができてしまうことがない。その結果としてシワによりセラミックグリーンシートを積層したときにセラミックグリーンシート層間に空隙を生じることなくセラミックグリーンシート同士が密着され、その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のでより好ましいものとなる。

また、本発明の製造方法によれば、支持体上に第１のセラミックスラリーを塗布し、塗布された第１のセラミックスラリー上に第２のセラミックスラリーを塗布した後の乾燥温度が溶融成分の融点温度より低いことが好ましい。このことにより、乾燥の加熱により第１のセラミックスラリーに含まれる溶融成分が溶融することないので、乾燥の間に溶融成分が第２のセラミックスラリーまたは先に乾燥して第２のセラミックグリーンシート層へと拡散しにくくなり、積層の際の加熱により軟化する第１のセラミックグリーンシート層と軟化することのない第２のセラミックグリーンシート層とを備えたセラミックグリーンシートが形成され、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デラミネーションの発生のない高い寸法精度を有するものとなるので好ましい。

さらに乾燥の加熱により第１のセラミックスラリーに含まれる溶融成分が溶融することがないので、第１のセラミックスラリーおよび第２のセラミックスラリーに含まれる溶剤の蒸気圧の関係により第１のセラミックグリーンシート層にシワができてしまうということがない。セラミックスラリーに含まれる溶剤の蒸気圧を考慮せずにスラリーを設計でき、セラミックグリーンシート層の成形性や第２のセラミックグリーンシート層３の空隙率を考慮した溶剤の選択が容易になる。

セラミックグリーンシートの乾燥は、乾燥温度を常温より段階的に、少なくとも３段階以上徐々に上昇させ、セラミックスラリー表面の乾燥とセラミックスラリー表面への内部からの溶剤浸透がバランスよく行われるようにすると、表面のセラミックスラリーのみが乾燥してスラリー内部の乾燥が抑制されることがないので好ましい。例えば、それぞれ温度の異なる蒸気を熱源とする乾燥ゾーンを３基以上有する熱風乾燥機を用いると、大量でかつ一定の温度の熱風を循環させることにより、セラミックスラリーを均等に熱することが可能となる。この場合の乾燥温度はセラミックスラリーの表面に当てられる熱風の温度となる。また赤外ランプ等による輻射熱を熱源として用いる場合、赤外ランプの温度ではなくセラミックスラリーの表面に位置する雰囲気の温度を乾燥温度とし、予め温度計でセラミックグリーンシートを乾燥させるゾーンの雰囲気温度を測定しておいてもよいし、セラミックスラリーを乾燥しながら測定してもよい。この場合、熱風乾燥に比べると均熱性に劣り、２０℃〜３０℃程度のバラツキがあるため、乾燥ゾーン内の最も高い雰囲気温度を乾燥温度とする。

溶融成分の融点が低い場合は、乾燥温度を溶融成分の融点温度より低くするとセラミックスラリーの乾燥に時間がかかるので、乾燥機の乾燥ゾーンを長くする必要がある。生産性を優先する場合は、第１のセラミックグリーンシート層２にシワを発生させないようにセラミックスラリーに含まれる溶剤の蒸気圧を考慮したうえで、乾燥温度を融点より高い温度とするとよい。

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、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く、好ましくは第２のグリーンシート層３の引っ張り特性が降伏点強度０．５ＭＰａ以上でかつ降伏点伸度５０％以下とするとよい。これは、積層体６を作製する工程において、第２のセラミックグリーンシート層３の引っ張り特性が降伏点強度０．５ＭＰａ以上であれば、加熱時に軟化した第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でクラックや欠陥なく保持でき、かつ降伏点伸度５０％以下であれば第１のセラミックグリーンシート層２が軟化しても、セラミックグリーンシート４は積層時に変形することなく高精度の寸法を保てるからである。

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。

第１のセラミックグリーンシート層２に配合される第１の有機バインダーおよび第２のセラミックグリーンシート層３に配合される第２の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、ミリスチルアルコール，セチルアルコール，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。これらの中で焼成工程での分解、揮発性がよく、ヒドロキシル基を有するものは、ミリスチルアルコール，セチルアルコール，ヘキサデカノール，ステアリルアルコール，ポリエチレングリコール，ポリグリセロールである。

好ましくは、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、第１の有機バインダー１００質量％に対して５０乃至１００質量％とするのがよい。溶融成分の量が５０質量％より少ないと、第１の有機バインダーと結びつき第１の有機バインダー中に分散する溶融成分の絶対量が足りなくなるので、積層体６を作製する工程の加熱時に第１のセラミックグリーンシート層２が全体にわたり軟化せず粘着性が得られない、または第１のセラミックグリーンシート層２が均一に軟化せず粘着性のない部分ができてしまうこととなり、焼成して得られる電子部品はデラミネーションが発生してしまう。溶融成分が１００質量％より多いと、第１の有機バインダーと結びつく溶融成分が過多となり、第１の有機バインダー中に分散しきれない溶融成分が凝集してしまう部分が発生し、この部分は第１の有機のバインダーが存在せず粘着性を有さない部分となるので、この部分に焼成して得られるセラミック電子部品のデラミネーションが発生してしまうこととなる。

さらに好ましくは第１のセラミックグリーンシート層２の有機成分の配合量は、第１のセラミックグリーンシート層２に含まれる無機粉末１００質量％に対して１０乃至５０質量％であるのがよい。有機成分の量が１０質量％より少ないと、無機成分と結びつくことで第１のセラミックグリーンシート層２中に分散させる役割をもつ有機成分の絶対量が足りなくなるので、積層体６を作製する工程の加熱時に第１のセラミックグリーンシート層２が全体にわたり粘着性が得られないか、または第１のセラミックグリーンシート層２の粘着性が均一でない部分ができることとなり、焼成して得られる電子部品はデラミネーションが発生してしまう。有機成分が５０質量％より多いと、無機成分と結びつく有機成分が過多となり、第１のセラミックグリーンシート層２中に分散しきれない有機成分が凝集してしまう部分が発生する。この部分は有機成分が存在し粘着性を有するものの、無機成分が存在しない部分となるので、焼成時における有機成分の除去によって得られる電子部品の中に空隙や空隙に起因するデラミネーションが発生することとなる。ここで、有機成分とは第１の有機バインダーと溶融成分とのことである。第１のセラミックグリーンシート層２を形成する際には、溶剤および可塑剤や分散剤等も含むスラリーを用いるが、スラリーを乾燥させて第１のセラミックグリーンシート層２とするので第１のセラミックグリーンシート層２の有機成分には蒸発してしまう溶剤は含まれず、可塑剤や分散剤等はその量が少ないため、有機成分とは第１の有機バインダーと溶融成分としている。

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，分散剤を加えて第１のセラミックスラリーを得、これをＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）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２のセラミックグリーンシート層３は、第１のスラリーに対して溶融成分を含まない第２のセラミックスラリーを用いて形成される。

上記（２）の方法の場合、第１のセラミックグリーンシート層２の溶解度パラメータと第２のスラリーの溶解度パラメータとの差を３乃至８とすることによって、第１のセラミックグリーンシート層２上に第２のセラミックスラリーを塗布した際、第１のセラミックグリーンシート層２と第２のセラミックスラリーが互いに溶解することを抑制するので、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が混合、同一化してしまうことを防ぐことができる。また、第１のセラミックグリーンシート層２上に第２のセラミックスラリーを塗布した際、第１のセラミックグリーンシート層２上の第２のセラミックスラリーがはじかれること無く塗布することができるので、第２のセラミックスラリーの塗布時に気泡の巻き込みによる空隙も無くデラミネーションの発生を防ぐことが出来るので好ましい。

上記（３）の方法の場合、第１のセラミックスラリーの溶解度パラメータと第２のセラミックスラリーの溶解度パラメータとを２以上離すことによって、支持体１に第１のセラミックスラリーを塗布し、塗布された第１のセラミックスラリー上に第２のセラミックスラリーを塗布した際、第１のセラミックスラリーと第２のセラミックスラリーが互いに溶解することを抑制するので、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が混合、同一化してしまうことを防ぐことが出来るのでより好ましい。

ここで、溶解度パラメータ（Solubility Parameter)とは、有機成分の性質が似通ったものは相溶けやすいという性質をもとに数値化したものであり、ＳＰ値とも呼ばれるものである。溶解度パラメータの値が近いもの同士は溶解しやすいことを示すものであるので、有機成分の溶解力を示す指標として用いられる。本発明のセラミックスラリーの溶解度パラメータは、セラミックグリーンシート及びセラミックスラリー中の各有機成分の溶解度パラメータと各有機成分の体積分率から算出した。例えば、セラミックスラリー中に２つの有機成分が含まれ、それぞれの溶解度パラメータが５および７で、体積分率がそれぞれ７０％および３０％である場合のセラミックスラリーの溶解度パラメータは５×０．７＋７×０．３＝５．６とした。なお、本発明の有機成分の溶解度パラメータは、講談社出版「溶剤ハンドブック」（浅原昭三ほか編、１９７６年初版）による溶解度パラメータのデータを使用した。

（２）及び（３）の方法においてセラミックグリーンシート及びセラミックスラリーの溶解度パラメータの差を（２）の方法では３乃至８、（３）の方法では２とするためには、溶剤及び有機バインダーの溶解度パラメータを変える方法がよい。例えば溶剤の溶解度パラメータを変えるには、片方を炭化水素系の無極性溶剤とすると溶解度パラメータが小さくなり、また片方をアルコール系の極性溶剤とすると溶解度パラメータが大きくなり溶解度パラメータの差を調整できるのでよい。具体的には無極性溶剤としてはメチルエチルケトンのケトン類、トルエン、キシレンの芳香族系炭化水素、極性溶剤としてはエチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコールのアルコール類を用いるのが好ましい。また有機バインダーの溶解度パラメータを変えるには、２つの異なる骨格を得られ官能基を自由に選択できるアクリル樹脂を用いるのが好ましい。具体的には、アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体のエステルを、メチル、ブチル、エチルへキシルなどと変化させることにより極性を変え、さらには溶解度パラメータを変えることが可能となるので好ましい。

ここで第２のセラミックグリーンシート層３の空隙率を９．７％以下とする方法としては、有機バインダーに分散効果のある官能基を有するものを用いたり分散剤を用いたりして第２のセラミックスラリーを作製し、セラミック粉末が良好に分散されたセラミックグリーンシート層３を形成する方法、セラミック粉末の粒径を管理してセラミックグリーンシート層３中のセラミック粉末自体の充填を上げる方法がある。セラミック粉末が良好に分散されていると、セラミック粉末が凝集することによりその内部に空隙を形成してしまうことがないことから空隙率が小さいものとなる。また複数の粗大粒が近接して存在するとセラミック粉末自体の充填が低下してしまい、この複数の粗大粒間に比較的大きい空隙が存在することとなるので、粗大粒を減らすことにより空隙率が減少する。例えば平均粒径１μｍのセラミック粉末に１０μｍのセラミック粉末がたった数個でもセラミック粉末自体の充填に対して影響は大きいと考えられる。

通常市販されているセラミック粉末ではこのような粗大粒が含まれることはないが、セラミック粉末の１次粒子の凝集による２次粒子と呼ばれる凝集粒が粗大粒と同様のものとなってしまう。一般的にアルミナ、シリカ、ガラスセラミック粉末等は１次粒子のみで存在することなく、中でもセラミックグリーンシートに用いられるような１次粒子の粒径が１μｍ程度といった微粒子は、粒径が小さくなればなるほど表面積が増大し粒子の表面エネルギーによる凝集粒が発生している傾向にある。これらのセラミック粉末を有機バインダー、溶剤等と一緒に混合しセラミックスラリーにするときにボールミル等により混合と同時にセラミック粉末の凝集粒の解砕を行うことにより粗大粒を減らすことができる。このとき凝集粒の解砕の目安としては、例えば混合、解砕したセラミックスラリーの粒度分布をレーザー回折法で測定し、積分通過率５０％と定義されるＤ５０の平均粒径の大きさで判断することができる。つまりＤ５０の平均粒径が小さくなり粉末の１次粒子の粒径と同等になれば、凝集粒の解砕が進み、凝集粒の存在が。十分に解砕するには、セラミックスラリーのボールミルでの解砕時間を長くすればよいが、解砕効率を考えてボールミル中のメディア径を小さくしたり、さらにはボールミルに替えて振動ボールミル、遊星ボールミル、ビーズミルといった方法を用いてもよい。

分散効果のある官能基としては溶媒中で電位がマイナスのもの、分散剤としても電位がマイナスのアニオン系のものが好ましい。セラミックグリーンシートに用いられる無機粉末の代表的なもの、アルミナやシリカの粉末においては水酸化化合物から熱処理したものや水により粉砕処理して調製されるものが多く、表面に水酸基を解離基として有しているため有機溶剤中では正に帯電する傾向がある。このため電位がマイナスのものほど粉末表面に安定した吸着が行われ、分散しやすい。具体的には官能基としてはカルボキシル基が挙げられ、アニオン系の分散剤としてはオレイン酸、ステアリン酸等のカルボン酸が挙げられる。

また、前述の計算からも明らかなようにセラミックグリーンシート中の有機成分の量を増やすことにより調製できる。空隙は上記のようにセラミック粉末の凝集体の内部に形成されたものや近接する複数の大径粒間に形成されるものであるので、空隙と粉末以外の有機成分の量を増加させれば相対的に空隙率は減少することとなる。第２のセラミックグリーンシート中の有機成分を増やす方法としては、単純に有機バインダー量を増加させる方法が好ましい。その他の有機成分としては可塑剤等の溶剤などが考えられるが、可塑剤を増加させることにより第２のセラミックグリーンシート層３が柔らかくなって積層時に変形し高精度の寸法を保てなくなるからである。また、増加させる有機バインダーの量としては、セラミックグリーンシートに含まれる無機粉末に対して最大１５重量％程度が好ましい。無機粉末の種類、粒径、粒度分布、分散性により異なり、バインダーの種類にもよるが、１５重量％より多い有機バインダーを含むセラミックグリーンシートになると、粘着しやすくなったり、変形しやすくなったりしてハンドリングしにくくなる可能性がある。また、セラミックグリーンシートの引っ張り強度が劣化し、セラミックグリーンシート４を積層するときに変形したり、保持できなくなったりして高精度の寸法を保てなくなることがあるからである。

これらの方法の中では、セラミック粉末自体の充填を上げる方法は有機成分の調整ではないので、セラミックグリーンシートの加工性、ハンドリング性、寸法・形状安定性、脱脂性に対する影響が少なく好ましい。

また、第２のセラミックスラリーの作製工程で取り込まれた気泡により形成される空隙もあるが、これは第２のセラミックグリーンシート層と成す前に第２のセラミックスラリーから十分に除去すればよく、真空脱泡により行なうことができる。

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。セラミックグリーンシート４の積層時に変形させないように、好ましくは、第１のセラミックグリーンシート層２の厚みは第２のセラミックグリーンシート層３より薄く、さらに好ましくは第１のセラミックグリーンシート層２の厚みを出来るだけ薄くするほうがよく、導体層５の厚みより若干厚い程度１０μｍ〜１００μｍとすればよい。

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。また、このとき、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の加圧では変形しないものである。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、大幅に向上することが実験により判明した。

ここでセラミックグリーンシート４の加熱条件は、溶融成分の融点以上の温度に保持される時間を０．３秒以上５秒以下とするのが望ましい。加熱条件を上記のようにすると、セラミックグリーンシート４の第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２が流れ込んでしまうこともなく、その結果、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低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の第１のセラミックグリーンシート層２が軟化して発生する接着性が低下することから、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、溶融成分の融点以上の温度に保持される時間が５秒を超えてしまうと、加熱による溶融成分の流動が大きくなってしまい、積層体６が変形してしまったり、軟化した第１のセラミックグリーンシート層２が、キャビティやビアホール等に流れ込んでしまったりする。さらにはセラミックグリーンシート４の加熱温度が１００℃を超えるような場合は、セ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やすくなり、分解ガスによりデラミネーションが発生しやすくなってしまう。

セラミックグリーンシート積層体６を作製する工程の加圧力は３〜２０ｋｇｆ／ｃｍ^２（２．９４×１０^５〜１９．６×１０^５Ｐａ）にすることが好ましい。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、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にくくなるので、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場合がある。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層２が押出される形で流動するので、キャビティ内やビアホール等に第１のセラミックグリーンシート層２が流れ込んでしまい、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ぐこととなってしまいやすい。

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。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ものすることにより、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、抵抗体の発熱量を抵抗体材料の種類や厚みにより調整できるため、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量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のセラミックグリーンシート層２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、冷却部を有することから上パンチを発熱させたのちに瞬時に冷却できるので、上記のような好ましい短時間の加熱がより容易となる。

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のセラミックグリーンシート層２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。

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。

第１のセラミックスラリーとして、平均粒径１．２μｍのアルミナ粉末を９０質量％と、シリカ、マグネシアおよびカルシアからなる焼結助剤と遷移金属の酸化物からなる着色顔料とを合わせた粉末を１０質量％の割合で調合したセラミック粉末１００質量％に対して有機バインダーとしてメタクリル酸エステル樹脂を固形分で２０質量％、溶融成分としてヘキサデカノール（融点４８℃）を１０質量％、溶剤としてブチルアルコールを加えてボールミルにより混合した。第１のセラミックスラリーの計算上でのＳＰ値は１１．３１となった。

続いて第２のセラミックスラリーとして、平均粒径１．２、１．５、２．０μｍのアルミナ粉末を９０質量％と、シリカ、マグネシアおよびカルシアからなる焼結助剤と遷移金属の酸化物からなる着色顔料とを合わせた粉末を１０質量％の割合で調合したセラミック粉末１００質量％に対して有機バインダーとしてアクリル酸エステル‐メタクリル酸エステル共重合樹脂を固形分で表１のような割合で各々調合し、溶剤としてトルエンを加えてボールミルにより混合し、調整した。このとき第２のセラミックスラリーに用いたアクリル酸エステル‐メタクリル酸エステル共重合樹脂のＳＰ値は８．３、トルエンのＳＰ値は８．９であるので、第２のセラミックスラリーは調整割合が異なっても８．３〜８．９であり、第１のセラミックスラリーのＳＰ値１１．３１と２以上離れるように調整された。

ＰＥＴフィルム上に第１のセラミックスラリーをリップコーター法により厚さ５０μｍで塗布し、続いて塗布された第１のセラミックスラリー上に第２のセラミックスラリーをダイコーター法により厚さ１００μｍで塗布し、８０℃の温風を用いた温風乾燥機により乾燥することによりセラミックグリーンシート４を作製した。また第２のセラミックグリーンシート層３の空隙率を算出するための比重測定用に第２のセラミックスラリーのみを厚さ１００μｍで塗布し乾燥することによって第２のセラミックグリーンシート層３のみからなる単層グリーンシートを作製した。

また、セラミックグリーンシート４を積層して、８０℃、０．５ＭＰａで加圧することで積層体を作製した。

それから、第２のセラミックグリーンシート層３のみからなる単層グリーンシートを有機バインダー等の有機成分や、有機成分が分解した後に残留するカーボンを除去するため、７．３３×１０^３Ｐａの水蒸気を含んだ窒素雰囲気中に約１０００℃の温度で１時間保持する熱処理を行った後、還元雰囲気中にて約１６００℃の温度で１時間保持して評価用のセラミック板を作製した。

空隙率は上述したようにセラミックグリーンシート層３の比重、セラミックグリーンシート層３を焼成したセラミック板の比重、セラミックグリーンシート層３に対する焼成時に消失する有機成分の重量割合等から算出した。セラミックグリーンシート層３（単層グリーンシート）の比重はＪＩＳＫ００６１の「化学製品の密度及び比重測定方法」の個体の密度および比重の測定方法における天びん法で測定し、セラミックグリーンシート層３を焼成したセラミック板の比重はＪＩＳＲ１６３４の「ファインセラミックスの焼結体密度の測定方法」に準じて測定したかさ密度から算出した。セラミック板の比重測定における飽水の方法は煮沸法を用い、媒液はイオン交換水を用いた。

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と溶融成分を含有しない第２のセラミックグリーンシート層３の２層構造のセラミックグリーンシート４が形成されているかどうかの確認は、赤外分光分析の全反射法を用いてセラミックグリーンシート４の表面を分析し、溶融成分であるヘキサデカノールに起因するヒドロキシル基の存在比率を求めることにより行なった。セラミックグリーンシート４の第１のセラミックグリーンシート層２側の表面および第２のセラミックグリーンシート層３側の表面に対しそれぞれ赤外分光分析を行い、ヒドロキシル基のピークのセラミック粉末であるアルミナの酸素のピークに対する比を溶融成分の存在比率とした。その結果を表１に示す。

また、積層体の断面を観察することによりセラミックグリーンシート４層間の剥離とデラミネーションを確認した。

試料Ｎｏ．３、４、７、９のセラミックグリーンシート４は第２のセラミックグリーンシート層３表面に溶融成分が検出できず、セラミックグリーンシート４中に溶融成分が拡散しておらず、第１のセラミックグリーンシート層２内に留まり２層化していることが確認できた。

これに対して、試料Ｎｏ．１、２、５、６、８のセラミックグリーンシート４は、第２のセラミックグリーンシート３層の表面にまで溶融成分が存在しており、溶融成分が第１のセラミックグリーンシート層２に留まらず、セラミックグリーンシート４中に拡散していることが確認できた。

また、積層体の断面を観察したところ、試料Ｎｏ．３、４、７、９のセラミックグリーンシート４ではデラミネーションが無かったが、試料Ｎｏ．１、２、５、６、８のセラミックグリーンシート４ではセラミックグリーンシート４層間で剥離とデラミネーションが発生していた。

このように、第２のセラミックグリーンシート層３の空隙率を９．７％以下とすることによって、支持体に第１のセラミックスラリーを塗布し、塗布されたセラミックスラリー上に第２のセラミックスラリーを塗布し乾燥した際、乾燥時の加熱により溶融成分が溶融して第１のセラミックグリーンシート層２から第２のセラミックグリーンシート層３へ拡散することを防ぐことが出来る。

まず、平均粒径１．２μｍのアルミナ粉末である実施例１と同様のセラミック粉末と表２に示すような有機成分を、表２に示すような体積分率となるように実施例１と同様の方法で混合し、第１のセラミックスラリーおよび第２のセラミックスラリーを作製した。このとき表２に示すように、第１のセラミックスラリーと第２のセラミックスラリーとのＳＰ値の差が２以上離れるように各有機成分の種類および量を調整している。

次に、ＰＥＴフィルム上に第１のセラミックスラリーをリップコーター法により厚さ５０μｍで塗布し、続いて塗布された第１のセラミックスラリー上に第２のセラミックスラリーをダイコーター法により厚さ１００μｍで塗布し、８０℃の温風を用いた温風乾燥機により乾燥することによりセラミックグリーンシート４を作製した。

このセラミックグリーンシート４を２００ｍｍ×２００ｍｍで切断し、各１００枚ずつ表面観察を行い、セラミックグリーンシート４にシワが発生した発生率を調べた。

実施例１と同様の方法で溶融成分の存在比率を求めたところ、第１のセラミックグリーンシート層２の表面には溶融成分が存在し、第２のセラミックグリーンシート層３の表面には溶融成分が存在しないことが確認できた。これにより、全試料で溶融成分が第１のセラミックグリーンシート層２のみに存在し２層化できていることが確認できた。

試料Ｎｏ．１、５のセラミックグリーンシート４は１００枚表面観察した結果、シワが発生していることが確認できた。シワの発生率を表２に示す。

これに対して、試料Ｎｏ．２、３、４、６のセラミックグリーンシート４は、１００枚表面観察した結果、シワが全く発生していないことが確認できた。

このように、第１のセラミックスラリーに含まれる溶剤の蒸気圧より第２のセラミックスラリーに含まれる溶剤の蒸気圧が低くすることによって、第２のセラミックスラリーが先に乾燥し乾燥収縮した後に第１のセラミックスラリーが後に乾燥する順序となるので、乾燥した第１のセラミックグリーンシート層２が乾燥の熱により軟化した状態で、第２のセラミックスラリーの乾燥収縮による応力を受けてシワができてしまうことがなくより好ましいものとなる。

（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

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が積層されたセラミックグリーンシートを準備する工程と、
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複数の前記セラミックグリーンシートを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有し、
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工程における加熱により溶融状態となる成分を含有し、かつ前記第２のセラミックグリーンシート層の空隙率が９．７％以下であることを特徴とする電子部品の製造方法。
前記積層体を作製する工程において溶融状態となる前記成分の融点が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。
前記セラミックグリーンシートを準備する工程は、支持体上に第１のセラミックスラリーを塗布し、塗布された該第１のセラミックスラリー上に第２のセラミックスラリーを塗布して乾燥することにより行なわれ、
前記第１のセラミックスラリーに含まれる溶剤の蒸気圧より前記第２のセラミックスラリーに含まれる溶剤の蒸気圧が低いことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子部品の製造方法。
前記セラミックグリーンシートを準備する工程は、支持体上に第１のセラミックスラリーを塗布し、塗布された該第１のセラミックスラリー上に第２のセラミックスラリーを塗布して乾燥することにより行なわれ、
該乾燥の温度が、前記セラミックグリーンシート積層体を作製する工程において溶融状態となる前記成分の融点より低いことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子部品の製造方法。