JP2007266280A - 積層セラミック電子部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クラックの発生を十分に抑制しながら十分に高い生産効率で積層セラミック電子部品を製造することが可能な、積層セラミック電子部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】キャリアフィルム６上にセラミックグリーンシート及びパターン化された導体ペースト層をこの順で交互に形成させて、交互に積層された複数のセラミックグリーンシート２０Ａ，２０Ｂ及び複数の導体ペースト層３０Ａ，３０Ｂを有する積層シート４１を得る積層シート形成工程と、積層シート４１を貫通する貫通孔を形成し、当該貫通孔を充填するビア用導体ペースト部を形成して、積層シート及びビア用導体ペースト部を有する積層体ユニットをキャリアフィルム６上で形成させる積層体ユニット形成工程とを備える、積層セラミック電子部品の製造方法。
【選択図】図５

Description

本発明は、積層セラミック電子部品及びその製造方法に関する。

セラミック層と内部電極層とが交互に複数積層された積層セラミック電子部品として、積層セラミック配線基板、積層セラミックコンデンサ、積層圧電素子、積層セラミックパッケージ等が知られている。これら積層セラミック電子部品においては、等価直列抵抗や等価直列インダクタンスを低くするために、内部電極層を積層構造の内部でビアホール導体（ビア電極）によって接続する構造が多く採用されている。

積層セラミック電子部品は、一般に、その積層構造の一部を構成する部分の前駆体としてのシート状材料を複数準備し、それらを更に積層した積層構造体を焼成する方法によって製造される。前駆体としてのシート状材料は、例えば、交互に積層されたセラミックグリーンシート及び導体ペースト層と、シートを貫通する貫通孔に充填されているビア用導体ペーストとを有する。

このようなシート状材料（積層体ユニット）は、例えば、セラミックグリーンシートを形成する工程と、セラミックグリーンシート上に内部電極層形成用の導体ペーストを所定のパターンで印刷してパターン化された導体ペースト層を形成する工程と、所定の位置にレーザー、パンチング、ドリリング等の方法で貫通孔を形成する工程と、ビア電極形成用の導体ペースト（ビア用導体ペースト）を貫通孔に充填してビア用導体ペースト部を形成する工程とを経て作製される。ビア用導体ペーストを貫通孔に充填する際、印刷や積層の際に多少の位置ズレがあったときでも貫通孔を確実に充填してビア電極の接続を確保することを目的として、ビア用導体ペーストは貫通孔の径よりも若干大きいパターンで印刷される。そのため、ビア用導体ペースト部においては、貫通孔からはみ出したビア用導体ペーストが貫通孔の開口部近傍でセラミックグリーンシート又は内部電極層上に張り出しながら隆起している張り出し部が形成される。

積層セラミック電子部品の製造に用いられる積層体ユニットは、より具体的には、例えば、キャリアフィルム上に形成されたセラミックグリーンシートの所定の位置にビアホールとなるべき貫通孔を形成し、その貫通孔にスクリーン印刷によってビア用導体ペーストを充填した後、スクリーン印刷により内部電極層用の導体ペースト層を形成する方法によって得られる。ただし、この方法の場合、ビア用導体ペーストの張り出し部が隆起しているために平面度が大きく低下した面に対して導体パターン層形成用の導体ペーストを印刷することになることから、高い精度で導体ペーストを印刷して高密度な導体パターン層を形成することは困難であった。

この問題に関しては、例えば図１に示すような方法が提案されている（特許文献１）。この方法では、セラミックグリーンシート２０を準備し（図１の（ａ））、その上に導体ペースト層３０を先に形成しておき（図１の（ｂ））、その後で貫通孔１０を形成して（図１の（ｃ））、そこにビア用導体ペーストを充填してビア用導体ペースト部５０を形成する。ビア用導体ペースト部５０は、貫通孔１０の開口部近傍でセラミックグリーンシート２０上又は導体ペースト層３０上に向けて張り出しながら隆起している張り出し部５０ａを有している。

図１に示す方法で得た積層体ユニット１５を複数積層して焼成することにより、図２の概略断面図に示されるような積層セラミック電子部品が得られる。図２に示す積層セラミック電子部品１のビア電極５は、張り出し部５０ａに由来する張り出し部５ａを有している。張り出し部５ａは、内部電極層３Ａ，３Ｂが形成されている平面上又は内部電極層３Ａ，３Ｂの一面上において形成されている。
特開平５−１９１０４８号公報

しかしながら、従来の方法の場合、特に高密度化された積層セラミック電子部品において、張り出し部近傍においてクラックが発生し易くなるという問題があることが、本発明者による検討の結果明らかとなった。層数の多い積層セラミック電子部品を製造する際、従来の方法では多数の積層体ユニットを積層したときに多数の張り出し部が積み重なって隆起し、積層構造体を一体化するために加圧したときに張り出し部近傍とその他の部分との間で密度差が発生し易くなり、その結果クラックの発生が多くなったと考えられる。特に、積層セラミック電子部品の高密度化にともなってクラック発生の問題が顕在化する傾向にある。

また、従来の方法の場合、多層化された積層セラミック電子部品を製造するためには、貫通孔を形成する工程及び貫通孔にビア用導体ペーストを充填する工程の回数が多くなるなどして工程が複雑化するため、生産効率が著しく低下するという問題もあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、クラックの発生を十分に抑制しながら十分に高い生産効率で積層セラミック電子部品を製造することが可能な、積層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。

本発明は、セラミック層及び内部電極層が交互に積層された積層体と、当該積層体の内部において複数の異なる内部電極層同士を接続するように形成されているビア電極と、を備える積層セラミック電子部品の製造方法であって、キャリアフィルム上にセラミックグリーンシート及びパターン化された導体ペースト層をこの順で交互に形成させて、交互に積層された複数のセラミックグリーンシート及び複数の導体ペースト層を有する積層シートを得る積層シート形成工程と、積層シートを貫通する貫通孔を形成し、当該貫通孔を充填するビア用導体ペースト部を形成して、積層シート及びビア用導体ペースト部を有する積層体ユニットをキャリアフィルム上で形成させる積層体ユニット形成工程と、積層構成が同一又は異なる複数の積層体ユニットをそれらの貫通孔同士が重なるように積層する積層工程と、積層された複数の積層体ユニットを含む積層構造体を焼成して上記積層体及びビア電極を形成させる焼成工程と、を備える。

従来の方法で得られる積層セラミック電子部品においては、各内部電極層が形成されている部分ごとにビア電極の張り出し部が形成されていたが、本発明の方法の場合、１層以上の内部電極層おきに張り出し部が形成されるため、積層体ユニットを積層したときに生じる張り出し部の重なりに由来する凹凸が小さくなり、全体がプレスされたときの圧力の不均一な伝達が発生し難くなる。これにより、焼成時等に発生する積層構造体内部の密度の不均一によって引き起こされると考えられる、張り出し部近傍におけるクラックの発生が十分に防止される。また、複数の内部電極層を有する積層シートに対して貫通孔の形成及びビア用導体ペーストの充填を一括して行なうため、これらの工程が簡略化されて、生産効率を高めることが出来る。さらに、複数の内部電極層を有する積層体ユニットを用いることにより、積層工程が簡略化されて、多層化された積層セラミック電子部品であっても十分に高い生産効率で製造することが可能となった。

積層シート形成工程及び積層体ユニット形成工程は、リールから巻き出されて別のリールに巻き取られるキャリアフィルム上で行われることが好ましい。これにより、同一のキャリアフィルム上で複数の積層体ユニットを連続的に製造することが可能となり、生産効率がより向上する。

積層シートは、キャリアフィルムの当該積層シートが形成される側の表面の一部が余白部分として残るように形成され、当該余白部分に設けられたマークの位置に基づいて位置合わせしながら、導体ペースト層、貫通孔及びビア用導体ペースト部を形成させることが好ましい。これにより、各層を同一のマークを基準として形成させることが可能になり、より高い位置精度で積層体ユニットを形成させることが可能になる。

本発明はまた、セラミック層及び内部電極層が交互に積層された積層体と、当該積層体の内部において複数の異なる内部電極層同士を接続するように形成されているビア電極と、を備え、ビア電極は内部電極層の主面と平行な方向に張り出している張り出し部を有しており、当該張り出し部は、上記積層体の積層方向における内部電極層１層以上おきに、当該内部電極層が形成されている平面上又は当該内部電極層の一面上において形成されている、積層セラミック電子部品である。

この積層セラミック電子部品は、ビア電極の張り出し部が内部電極層１層以上おきに形成されていることにより、熱履歴を受けたとき等のクラックの発生が十分に抑制される。

本発明の製造方法によれば、クラックの発生を十分に抑制しながら十分に高い生産効率で積層セラミック電子部品を製造することが可能となる。特に、積層セラミック電子部品において一定のパターンが繰り返されている場合、その繰返し単位に相当する積層体ユニットを準備することにより、積層セラミック電子部品の製造のために必要とされるシート状材料の種類を大きく減少させることが可能となり、生産効率が著しく向上する。また、特に薄層化が進んだ積層セラミック電子部品の製造においては、セラミックグリーンシート及び導体ペースト層を有するシートをキャリアフィルムから剥離したときに、シートが破損したり静電気によってキャリアフィルムに再付着したりするといった問題が生じやすいが、本発明の場合、多層化されたシートを積層体ユニットとして形成させてこれを積層するため、そのような問題の発生も防止される。

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

図３は、本発明に係る積層セラミック電子部品の一実施形態を示す概略断面図である。図３に示す積層セラミック電子部品１は、コンデンサとして機能する電子部品（すなわち積層セラミックコンデンサ）である。この積層セラミック電子部品１は、セラミック層２及び内部電極層３Ａ，３Ｂが交互に積層された積層体４と、積層体４の内部において内部電極層３Ａ同士又は内部電極層３Ｂ同士を接続するように形成されているビア電極５と、積層体４の一面側に設けられている上部カバー層２１と、これと反対側に設けられている下部カバー層２２と、を備えている。更に、ビア電極５は上部カバー層２１に形成されている貫通孔を通って外部に引き出されており、引き出されたビア電極５と接するように端子電極７が設けられている。端子電極７は、積層セラミック電子部品１を搭載する搭載基板上のバンプ電極との接続のために用いられる。

セラミック層２は、セラミックコンデンサにおける誘電体層の材料として適用され得る程度の高い誘電率を有するセラミック材料から構成されている。具体的には、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）系材料、鉛複合ペロブスカイト化合物系材料、チタン酸ストロンチウム系（ＳｒＴｉＯ_３）材料が好適である。上部カバー層２１及び下部カバー層２２も同様のセラミック材料から構成される。

隣り合う内部電極層の間にあるセラミック層２の厚み（すなわち、層間厚み）は、好ましくは１〜２５μｍである。なお、隣合うセラミック層２同士が接している部分や、セラミック層２と上部カバー層２１又は下部カバー層２２と接している部分では、通常その境界が視認できない程度に一体化されている。

積層体４においては、互いにパターンの異なる内部電極層３Ａ及び３Ｂが、セラミック層２を介在させながら交互に積層している。内部電極層３Ａ及び内部電極層３Ｂは、複数の円形の開口部３３Ａ，３３Ｂが互いにその位置が重ならないように形成されたパターンを有している。隣り合う内部電極層３Ａ及び３Ｂの開口部３３Ａ，３３Ｂ以外の部分においてコンデンサとしての機能が発現される。

ビア電極５は、内部電極層３Ｂの主面と平行な方向に張り出している張り出し部５ａを有している。張り出し部５ａは、後述の積層体ユニット１５におけるビア用導体ペースト部５０の張り出し部５０ａに由来して形成される部分である。張り出し部５ａは、内部電極層３Ａの位置には形成されず、内部電極層３Ｂが形成されている平面上又は内部電極層３Ｂの一面上において形成されている。すなわち、張り出し部５ａは内部電極層１層おきに形成されている。

内部電極層３Ａ，３Ｂ、ビア電極５及び端子電極７は、電極として機能し得る程度の導電性を有する導電材料から構成される。この導電材料としては、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ及びこれらを主成分とする合金が挙げられる。

積層セラミック電子部品１は、例えば、図４に示す製造方法により製造することができる。図４は、本発明に係る製造方法の一実施形態を示すフロー図である。この実施形態は、キャリアフィルム上で積層シートを得る積層シート形成工程Ｓ１と、積層シートを貫通する貫通孔を形成し、貫通孔に充填されたビア用導体ペースト部を有する積層体ユニットをキャリアフィルム上で形成させる積層体ユニット形成工程Ｓ２と、複数の積層体ユニットをそれらの貫通孔同士が重なるように積層する積層工程Ｓ３と、積層された複数の積層体ユニットを含む積層構造体を焼成して積層体４及びビア電極５を形成させる焼成工程Ｓ４と、を備える。

図５は、積層シート形成工程Ｓ１の一実施形態を概略断面図で示す工程図である。この実施形態では、まず、キャリアフィルム６の一面上にセラミックグリーンシート２０Ａが形成される（図５の（ａ））。

キャリアフィルム６としては、形成された積層体ユニット１５を剥離することが可能な離型性を有するフィルムが好ましく用いられる。そのため、キャリアフィルム６は樹脂フィルム及びこれの一面側に形成された離型層を有するフィルムであってもよいし、表面に離型処理が施されたフィルムであってもよい。具体的には、キャリアフィルム６としては、離型層が形成されるか又は離型処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルム等が好適である。

セラミックグリーンシート２０Ａは、焼成によりセラミック材料を生成するセラミック原料を含有するペースト（以下「セラミック層用ペースト」という。）をキャリアフィルム６上に塗布し、必要によりこれを乾燥して形成される。セラミック層用ペーストの塗布は、ドクターブレード法等の公知の方法で行うことができる。

セラミック層用ペーストとしては、例えば、セラミック材料として挙げた上述のような各種の複合酸化物に含まれる各金属の酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物及びこれらの組み合わせからなるセラミック原料を含有するペーストが好適に用いられる。

セラミック層用ペーストは、セラミック原料を有機ビヒクル等と混合した状態で混練して調製される。有機ビヒクルは、バインダー及び溶剤を含む成分である。セラミック層ペーストのバインダーとしては、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂等が挙げられる。また、溶剤としては、テルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン、キシレン、エタノール等の有機溶剤が挙げられる。

セラミック層用ペーストは、上記以外に各種分散剤、可塑剤、誘電体、ガラスフリット等を必要に応じて含有していてもよい。

セラミックグリーンシート２０Ａの形成の後、導体ペースト層３０Ａが、積層セラミック電子部品１における内部電極層３Ａに対応する所定のパターンで形成される（図５の（ｂ））。導体ペースト層３０Ａは、内部電極層形成用の導体ペースト（以下「内部電極用ペースト」という。）をスクリーン印刷等の公知の方法で印刷し、必要に応じてこれを乾燥することにより形成させることができる。

内部電極用ペーストは、導電粒子及び有機ビヒクルを含有している。内部電極用ペーストは、導電粒子を有機ビヒクル等とともに混練して調製される。導電粒子としては金属粒子が好ましい。好適な金属粒子としては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ及びこれらを主成分する合金の粒子が挙げられる。内部電極用ペースト中の有機ビヒクルも、バインダー及び溶剤を含む。バインダーとしては、エチルセルロース、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスチレン及びこれらの共重合体が挙げられる。溶剤としては、テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、ブチルカルビトール、ケロシン等が挙げられる。

内部電極用ペーストは、可塑剤を含有していてもよい。可塑剤としては、フタル酸ベンジルブチル（ＢＢＰ）等のフタル酸エステル、アジピン酸、リン酸エステル、グリコール類等を用いることができる。

導体ペースト層３０Ａ上に、セラミックグリーンシート２０Ａと同様にしてセラミックグリーンシート２０Ｂが形成される（図５の（ｃ））。そして、セラミックグリーンシート２０Ｂ上に、積層セラミック電子部品１における内部電極層３Ｂに対応する所定のパターンを有する導体ペースト層３０Ｂが形成される（図５の（ｄ））。これにより、交互に積層された２層のセラミックグリーンシート２０Ａ，２０Ｂ及び２層の導体ペースト層３０Ａ，３０Ｂを有する積層シート４１が得られる。

ここで、積層シートは、キャリアフィルムの積層シートが形成される側の表面の一部が余白部分として残るように形成され、余白部分に設けられたマークの位置に基づいて位置合わせしながら導体ペースト層を形成することが好ましい。

図６は、積層シート形成工程の一実施形態においてセラミックグリーンシート上に導体ペースト層が形成された状態を示す平面図である。この場合、セラミックグリーンシート２０Ａ及び導体ペースト層３０Ａはキャリアフィルム６の表面の一部が余白部分１２として残るように形成されている。この余白部分１２にはマーク１３が設けられており、このマーク１３の位置を基準として導体ペースト層３０Ａ及び導体ペースト層３０Ｂを形成する。また、後述する積層体ユニット形成工程における貫通孔の形成、貫通孔へのビア用導体ペーストの充填もこのマーク１３の位置を基準として行うことが可能である。マーク１３を導体ペースト層３０Ａと同時に形成させてもよい。その場合は、導体ペースト層３０Ｂの形成、貫通孔の形成、貫通孔へのビア用導体ペーストの充填がマーク１３を基準として行なわれることになる。マーク１３が余白部分１２に設けられているため、マーク１３が各層に覆われることなく露出した状態に保たれる。これにより、各層を同じマークを基準として形成することができ、高い精度での積層が可能となる。マーク１３は、印刷法、レーザー加工、パンチング等により形成される。

図７は、積層体ユニット形成工程の一実施形態を示す概略断面図である。この実施形態ではまず、キャリアフィルム６上の積層シート４１をビア電極５を形成させるべき位置で貫通する貫通孔１０を形成する（図７の（ａ））。貫通孔１０は、金型、パンチング、レーザー等の通常の方法で形成させることができる。貫通孔１０は、積層シート４１を貫通するとともにキャリアフィルム６を貫通するように形成させてもよいが、本実施形態のようにキャリアフィルム６を貫通することなく積層シート４１を貫通するように形成させることが好ましい。これにより、ビア用導体ペーストを充填したときにキャリアフィルムの裏側にビア用導体ペーストが漏れることがなく、貫通孔に十分に充填され易くなる。

形成された貫通孔１０にビア用導体ペーストを充填してビア用導体ペースト部が形成される（図７の（ｂ））。ビア用導体ペーストは、スクリーン印刷等の通常の方法で貫通孔１０に充填することができる。このとき、ビア用導体ペーストは、貫通孔１０を確実に充填するために、貫通孔の開口径よりも大きなパターンで印刷される。そのため、ビア用導体ペースト部５０は、貫通孔１０の開口部近傍で張り出すように隆起し、貫通孔１０内の部分と一体的に形成された張り出し部５０ａを有するものとなる。ビア用導体ペーストとしては、内部電極用導体ペーストと同様のペーストを用いてもよいし、導電粒子と有機ビヒクルの割合や導電粒子の種類が内部電極用導体ペーストと異なるペーストを用いてもよい。以上の工程を経て、積層シート４１及びビア用導体ペースト部５０を有する積層体ユニット１５がキャリアフィルム６上に形成される。

積層体ユニットの積層構成は、本実施形態におけるようにセラミックグリーンシート及び導体ペースト層を２層ずつ有するものに限られるものでなく、セラミックグリーンシート及び導体ペースト層が更に積層された構成であってもよい。また、例えば積層体シート４１上に、積層体シート４１と同一又は異なる積層構成を有する積層体ユニットを更に形成させてもよい。この場合、例えば、貫通孔の位置の異なるパターンを有する複数種の積層体ユニットを積層させることにより、複雑なパターンの積層セラミック電子部品を効率的に製造することが可能になる。

以上説明したように、積層体ユニット１５を得るまでの工程はキャリアフィルム６上で行われる。そのため、積層シート形成工程Ｓ１、積層体ユニット形成工程Ｓ２及び積層工程Ｓ３を、リールからの巻き出し及び巻き取りを繰り返して行うリール方式の連続プロセスで好適に行うことができる。図８、９及び１０は、リール方式による本発明の一実施形態の一部を示す概略断面図である。図８〜１０中、セラミックグリーンシートの形成等が行われる部分を拡大して示してある。

図８は、積層シート形成工程の一実施形態を示す概略断面図である。リール６０に巻回されているキャリアフィルム６を巻き出し、巻き出されたキャリアフィルム６上にドクターブレード５３を用いてセラミックグリーンシート２０Ａが成形される。セラミックグリーンシート２０Ａは乾燥炉５４を通過するときに乾燥され、キャリアフィルム６とともに別のリール６０に巻き取られる（図８の（ａ））。次いで、セラミックグリーンシート２０Ａが形成されたキャリアフィルム６を巻き出し、所定のパターンを有するスクリーン５６を介してスキージ５５を用いて導体ペーストをセラミックグリーンシート２０Ａ上に印刷することにより導体ペースト層３０Ａが形成される。乾燥炉５４中で導体ペースト層３０Ａを乾燥した後、キャリアフィルム６を導体ペースト層３０Ａ等とともに別のリール６０に巻き取る（図８の（ｂ））。同様の工程により、リール６０からの巻き出し及びリール６０への巻き取りを繰り返しながら、セラミックグリーンシート２０Ｂ及び導体ペースト層３０Ｂを形成して、積層シートが形成される。

図９は、積層体ユニット形成工程の一実施形態を示す概略断面図である。積層シート４１が形成されたキャリアフィルム６を巻き出し、レーザー５７により積層シート４１の所定の位置において貫通孔１０を形成して、全体をリール６０に巻き取る（図９の（ａ））。そして、所定のパターンを有するスクリーン５６を介してスキージ５５を用いてビア電極用導体ペーストを印刷することによりビア用導体ペースト部５０を形成し、これを乾燥炉５４で乾燥した後、全体をリール６０に巻き取る（図９の（ｂ））。

図１０は、積層工程の一実施形態を示す概略断面図である。キャリアフィルム６とともに巻き出された積層体ユニット１５を所定の位置で裁断し、その切り出された部分をシート剥離板５８を用いてキャリアフィルム６から剥離して、支持フィルム５９上で順次積み重ねる。積み重ねられた複数の積層体ユニットは、必要に応じてプレスにより一体化される。

一般に、複数の積層体ユニットと、必要に応じて他の構成部材とを組合わせて、積層セラミック電子部品が作製される。図１１も、積層工程の一実施形態を示す概略断面図である。図１１の実施形態では、複数の積層体ユニット１５が、それらの貫通孔１０同士が重なるように位置合わせして積層される。また、積層体ユニット１５からなる積層構造の上部及び下部には、それぞれ、上部カバー層用グリーンシート２１Ａ及び下部カバー層用グリーンシート２２Ａが積層され、その状態で全体が加圧される。この工程においては、導体ペースト層のパターンや積層構成等の異なる複数種の積層体ユニットを組合わせて積層してもよい。

上部カバー層用グリーンシート２１Ａは、セラミックグリーンシートと、積層体ユニット１５のビア用導体ペースト部の位置に相当する位置に形成されたビア用導体ペースト部とを有するシートである。また、下部カバー層用グリーンシート２２Ａはセラミックグリーンシートのみからなるシートである。加圧は、金型によるプレス、静水等方加圧プレス等の方法で行われる。上部カバー層用グリーンシート２１Ａ及び下部カバー層用２２Ａは、それぞれ１又は２以上が積層された状態で用いることができる。

加圧後、複数の積層体ユニット１５、上部カバー層用グリーンシート２１Ａ及び下部カバー層用グリーンシート２１Ｂが一体化された積層構造体を焼成して、積層体４及びビア電極５が形成される（焼成工程Ｓ４）。より詳細には、導体ペースト層３０Ａ，３０Ｂ及びビア用導体ペースト部５０に含まれるバインダーを除去した後（脱バインダー）、焼成することにより、セラミック層２、内部電極層３Ａ，３Ｂ及びビア電極５が形成される。焼成前又は焼成後、積層構造体から所定のサイズ及び形状を有するチップを切り出してもよい。

脱バインダーは、空気中、又はＮ_２及びＨ_２の混合ガス等の還元雰囲気下で、２００〜６００℃程度に加熱することにより行うことができる。また、焼成は、好ましくは還元雰囲気下で、１１００〜１３００℃に加熱することにより行うことができる。更に、焼成後、焼成物を８００〜１０００℃で２〜１０時間保持するアニール処理が必要に応じて施される。

最後に、端子電極７を形成し、更に焼付けを行って、積層セラミック電子部品１が得られる。

本発明の積層セラミック電子部品は、以上説明したような積層セラミックコンデンサに限られるものではない。積層セラミックコンデンサ以外の電子部品としては、例えば、積層圧電素子、積層セラミックパッケージが挙げられる。これらは、用いる材料や積層構造等を適宜変更することにより、上述の実施形態と同様の方法で製造することができる。

以下、実施例を挙げて本発明についてより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例）
（積層セラミックコンデンサの作製）
まず、キャリアフィルムとしてのポリエチレンテレフタレート上に、セラミック層用ペーストをドクターブレード法によって塗布した後、乾燥して、厚み５μｍのセラミックグリーンシートを形成させた。セラミック層用ペーストとしては、焼成によりチタン酸バリウム系のセラミック材料が生成するように複数種の金属化合物を混合したセラミック原料を、ポリビニルブチラール及びエタノールを含む有機ビヒクル及び可塑剤としてのフタル酸ジオクチルとともに混練して調製したペーストを用いた。

次に、セラミックグリーンシート上に、内部電極用導体ペーストを直径２００μｍの円形の開口部を複数有するパターンでスクリーン印刷法により印刷して、導体ペースト層を形成させた。内部電極用導体ペーストとしては、Ｎｉ粒子（平均粒径０．４μｍ）とチタン酸バリウム粒子（平均粒径０．１μｍ）をエチルセルロース及びテルピネオールを含む有機ビヒクルとともに混練して調製したペーストを用いた。

続いて、導体ペースト層上に上記と同様のセラミック層用ペーストをドクターブレード法によって塗布した後、乾燥して、厚み５μｍの２層目のセラミックグリーンシートを形成させ、さらにその上に２層目の導体ペースト層を形成させて、２層のセラミックグリーンシート及び２層の導体ペースト層が交互に積層された積層シートを得た。

得られた積層シートの所定の位置に、ＹＡＧレーザーを用いた加工によって複数の貫通孔（直径９０μｍ）を４００μｍの間隔で形成させた。そして、直径１５０μｍの円形のパターンでのスクリーン印刷によってビア用導体ペーストを貫通孔に充填してビア用導体ペースト部を形成させて、積層体ユニットを得た。ビア用導体ペーストとしては、Ｎｉ粒子（平均粒径０．６μｍ）及びチタン酸バリウム粒子（平均粒径０．３μｍ）をエチルセルロース及びテルピネオールを含む有機ビヒクルとともに混練して調製したペーストを用いた。

別途準備した下部カバー層用のセラミックグリーンシート（厚み２０μｍ）を５枚積層し、その上にポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離された積層体ユニットを貫通孔の位置を合わせながら１４０枚積層し、更にその上に上部カバー層用のグリーンシート（厚み２０μｍ）を５枚積層して、全体を金型によるプレスで加圧して一体化させた。上部カバー層用のグリーンシートは、セラミックグリーンシートに積層体ユニットの貫通孔と対応する位置に貫通孔を形成し、そこにビア用導体ペースト層を形成させたものを用いた。

プレス後、所定のサイズのグリーンチップを複数切り出し、これらを１２５０℃で２時間加熱することにより焼成した。焼成後の焼結体を１０００℃で４時間の加熱によりアニールし、端子電極を形成させて、積層セラミックコンデンサを得た。

（クラック発生状態の評価）
上記で得た積層セラミックコンデンサを、３４０℃のはんだ浴に２０秒間浸漬した後、引き上げて熱硬化性樹脂中に埋め込んだ。そしてその状態で研磨してビア電極を含む断面を露出させ、その断面をマイクロスコープにより観察して、ビア電極近傍にクラックが発生しているか否かを確認した。同様の観察を９０個の積層セラミックコンデンサについて行ったところ、何れにおいてもクラックの発生は認められなかった。すなわち、クラック発生率は０％であった。

（比較例）
２層目のセラミックグリーンシート及び２層目の導体ペースト層を形成させなかった他は実施例と同様にして、セラミックグリーンシート及び導体ペースト層を１層ずつ有する積層体ユニットを得た。

この積層体ユニットを用いた他は実施例と同様にして、積層セラミックコンデンサを作製した。そしてそのクラックの発生状態を上記実施例と同様にして評価したところ、多くのサンプルにおいてクラックの発生が認められた。クラックの発生率は３２．２２％であった。

従来の製造方法の工程の一部を示す概略断面図である。 従来の積層セラミック電子部品を示す概略断面図である。 本発明に係る積層セラミック電子部品の一実施形態を示す概略断面図である。 本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法の一実施形態を示すフロー図である。 積層シート形成工程の一実施形態を示す概略断面図である。 積層シート形成工程においてセラミックグリーンシート上に導体ペースト層３０Ａが形成された状態を示す平面図である。 積層体ユニット形成工程の一実施形態を示す概略断面図である。 積層シート形成工程の一実施形態を示す概略断面図である。 積層体ユニット形成工程の一実施形態を示す概略断面図である。 積層工程の一実施形態を示す概略断面図である。 積層工程の一実施形態を示す概略断面図である。

符号の説明

１…積層セラミック電子部品、２…セラミック層、３Ａ，３Ｂ…内部電極層、４…積層体、５…ビア電極、５ａ…張り出し部、１５…積層体ユニット、２１…上部カバー層、２２…下部カバー層、６…キャリアフィルム、７…端子電極、１０…貫通孔、１２…余白部分、１３…マーク、２０，２０Ａ，２０Ｂ…セラミックグリーンシート、３０，３０Ａ，３０Ｂ…導体ペースト層、４１…積層シート、５０…ビア用導体ペースト部、５０ａ…張り出し部、６０…リール。

Claims (4)

1. セラミック層及び内部電極層が交互に積層された積層体と、当該積層体の内部において複数の異なる前記内部電極層同士を接続するように形成されているビア電極と、を備える積層セラミック電子部品の製造方法であって、
   キャリアフィルム上にセラミックグリーンシート及びパターン化された導体ペースト層をこの順で交互に形成させて、交互に積層された複数の前記セラミックグリーンシート及び複数の前記導体ペースト層を有する積層シートを得る積層シート形成工程と、
   前記積層シートを貫通する貫通孔を形成し、当該貫通孔を充填するビア用導体ペースト部を形成して、前記積層シート及び前記ビア用導体ペースト部を有する積層体ユニットを前記キャリアフィルム上で形成させる積層体ユニット形成工程と、
   積層構成が同一又は異なる複数の前記積層体ユニットをそれらの貫通孔同士が重なるように積層する積層工程と、
   積層された複数の前記積層体ユニットを含む積層構造体を焼成して前記積層体及び前記ビア電極を形成させる焼成工程と、
   を備える製造方法。
2. 前記積層シート形成工程及び前記積層体ユニット形成工程が、リールから巻き出されて別のリールに巻き取られる前記キャリアフィルム上で行われる、請求項１記載の製造方法。
3. 前記積層シートは、前記キャリアフィルムの当該積層シートが形成される側の表面の一部が余白部分として残るように形成され、
   当該余白部分に設けられたマークの位置に基づいて位置合わせしながら、前記導体ペースト層、前記貫通孔及び前記ビア用導体ペースト部を形成させる、請求項１又は２記載の製造方法。
4. セラミック層及び内部電極層が交互に積層された積層体と、当該積層体の内部において複数の異なる前記内部電極層同士を接続するように形成されているビア電極と、を備え、
   前記ビア電極は前記内部電極層の主面と平行な方向に張り出している張り出し部を有しており、
   当該張り出し部は、前記積層体の積層方向における前記内部電極層１層以上おきに、当該内部電極層が形成されている平面上又は当該内部電極層の一面上において形成されている、積層セラミック電子部品。

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