JP3337819B2

JP3337819B2 - 誘電体組成物、多層配線基板および積層セラミックコンデンサ

Info

Publication number: JP3337819B2
Application number: JP08786594A
Authority: JP
Inventors: 康義鈴木; 博露木
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 2002-10-28
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: JPH07272537A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘電体組成物と、この
誘電体組成物を用いて製造された多層配線基板および積
層セラミックコンデンサとに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気・電子機器の配線基板などに用いる
基板材料として、軟化点７００〜９００℃程度のガラス
フリットとＡｌ₂Ｏ₃とを混合した低温焼成可能な材料
が開発されており、これにより基板材料、導体、抵抗体
等を例えば１０００℃以下の低温で同時一体焼成するこ
とが可能となっている。

【０００３】このような低温焼成基板材料を用いた多層
配線基板内に高誘電率の誘電体層を設けることにより、
コンデンサを内蔵させてしかも小型化することが提案さ
れている。この場合、従来、一般に誘電体層材料には、
前記低温焼成基板材料と同時焼成が可能なＰｂ系低温焼
成誘電体材料（Ｐｂ系ペロブスカイト化合物）が用いら
れている。しかし、この系では、誘電体材料と基板材料
との間の相互拡散が激しい。このため、中間層を設ける
などの工夫もなされているが依然として不安定であり、
実用化に十分な段階には到っていない。

【０００４】また、低温焼成基板材料と同時一体焼成が
可能な誘電体組成物として、セラミックス骨材とガラス
との混合物系の誘電体組成物についても種々の提案がな
されているが、従来は、基板との一体焼成の観点から、
誘電体組成物に用いるガラスとしても基板に用いられて
いるガラスを実質的にそのままの組成で用いている。し
かしながら、基板においては、回路中の信号の伝播遅延
時間を小さくするため、比誘電率が小さいガラスを用い
ており、従来のように、このガラスをそのまま誘電体に
用いると比誘電率が低下してしまい、望ましくない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情からなされたものであり、ガラス転移点が高く、平均
線膨張率が小さく、しかも誘電率の高いガラスを含有す
る誘電体組成物と、この誘電体組成物と基板材料とを同
時一体焼成して製造される多層配線基板と、前記誘電体
組成物を用いて製造される積層セラミックコンデンサと
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（９）の本発明により達成される。（１）ランタノイド酸化物をＬｎ₂Ｏ₃（Ｌｎはランタ
ノイド）換算で１０〜４０モル％と、酸化珪素をＳｉＯ
₂換算で２０〜５０モル％と、酸化ほう素をＢ₂Ｏ₃換
算で５〜２０モル％と、酸化アルミニウムを７〜２０モ
ル％と、酸化ジルコン、酸化チタンおよび酸化ニオブか
ら選択される少なくとも１種をそれぞれＺｒＯ₂、Ｔｉ
Ｏ₂およびＮｂ₂Ｏ₅換算で合計１０〜４０モル％とを
含有するガラスと、比誘電率が前記ガラスより大きく、
チタニウムを含む酸化物を含有する誘電体材料とを含有
する誘電体組成物。（２）前記ガラスの転移点が６００℃以上である上記
（１）の誘電体組成物。（３）前記ガラスの２５〜５００℃における平均線膨張
率が８×１０^-6/deg以下である上記（１）または（２）
の誘電体組成物。（４）前記ガラスの比誘電率が１ＭＨｚで１０以上であ
る上記（１）ないし（３）のいずれかの誘電体組成物。（５）前記誘電体材料が、５０〜１００モル％のＴｉＯ
₂を含有する上記（１）ないし（４）のいずれかの誘電
体組成物。（６）前記誘電体材料の比誘電率が１ＭＨｚで２０以上
である上記（１）ないし（５）のいずれかの誘電体組成
物。（７）ガラス／誘電体材料（体積比）が８／２〜４／６
の範囲にある上記（１）ないし（６）のいずれかの誘電
体組成物。（８）ガラスと酸化アルミニウム骨材とを含有する基板
層用組成物と、上記（１）ないし（７）のいずれかの誘
電体組成物とを同時一体焼成して製造されたことを特徴
とする多層配線基板。（９）上記（１）ないし（７）のいずれかの誘電体組成
物を用いて製造されたことを特徴とする積層セラミック
コンデンサ。

【０００７】

【作用および効果】多層配線基板の基板用骨材として
は、ストレーキャパシティーを低減するために誘電率の
低いアルミナ等が主として用いられる。そして、低温焼
成を可能とするためにガラスと混合されて基板材料とさ
れる。また、この基板用のガラスは、基板にＩＣ等を実
装する場合には、平均線膨張率が小さくガラス転移点が
高い方が望ましい。

【０００８】アルミナの平均線膨張率は誘電体材料の平
均線膨張率よりも小さい。このため、アルミナとガラス
とを主成分とする低温焼成基板材料と、誘電体材料とガ
ラスとを主成分とする誘電体組成物とを同時焼成して、
基板層と誘電体層とを有する多層配線基板を製造するた
めには、誘電体組成物のガラスとして平均線膨張率の小
さいものを選び、基板層の平均線膨張率と誘電体層の平
均線膨張率とを近似させて剥離を防ぐ必要がある。しか
し、従来のガラスでは、平均線膨張率を低く設計した場
合には誘電率が低くなってしまう。ガラスの誘電率が低
いと誘電体層の誘電率が低くなってしまい、多層配線基
板が大型化してしまう。一方、一般に誘電率を高くする
とガラス転移点が低くなってしまうため、ガラスの焼結
が急速に進むようになり、誘電体層の剥離や基板の反り
が生じてしまう。

【０００９】これに対し、本発明のガラスは所定量のラ
ンタノイド酸化物と、ジルコニア、チタニアおよび酸化
ニオブの少なくとも一種を含む組成のため、比誘電率が
高く、しかも平均線膨張率が小さく、ガラス転移点が高
いので、上記の低温焼成基板材料用のガラスについての
平均線膨張率およびガラス転移点の要求とマッチしつ
つ、しかも比誘電率が高い。したがって、このガラスを
用いた誘電体は、基板との同時焼成を良好に行なうこと
ができるとともに、比誘電率も高い。

【００１０】したがって、本発明のガラスを誘電体組成
物に用いて多層配線基板を製造した場合、高性能で小型
の多層配線基板が得られ、しかも剥離や反り等の欠陥も
防止される。

【００１１】また、本発明のガラスは、上記範囲におい
て組成を適宜選択することによりガラス転移点を適度な
値とすることができるので、本発明のガラスを誘電体材
料と混合した誘電体組成物は、１０００℃以下の低温で
焼成が可能であり、低温焼成基板材料との同時一体焼成
が可能である。

【００１２】更にまた、平均線膨張率の小さい本発明の
誘電体組成物を用いて製造された積層セラミックコンデ
ンサは熱衝撃に強く、例えば、ハンダ付や使用時の極端
な温度変化の際のクラック発生が防止される。

【００１３】

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。

【００１４】本発明の誘電体材料は、ガラスと誘電体材
料を含有する。本発明のガラスは、ランタノイド酸化物
を１０〜４０モル％、好ましくは１２〜３５モル％含有
する。ランタノイド酸化物の含有量が前記範囲未満であ
ると、誘電率を高くすることができず本発明の効果が実
現しない。含有量が前記範囲を超えていると、ガラス化
が困難である。この場合、ランタノイドをＬｎで表わし
たとき、前記ランタニド酸化物のモル百分率はＬｎ₂Ｏ
₃のモル百分率とする。本発明で用いるランタノイドと
しては、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、
Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕ
の１種以上であり、特に、ＬａおよびＮｄの１種以上が
好ましい。なお、Ｃｅ酸化物の化学量論組成はＣｅ
Ｏ₂、Ｐｒ酸化物の化学量論組成はＰｒ₆Ｏ₁₁である
が、これらのように化学量論組成がＬｎ₂Ｏ₃でない場
合でも、本発明におけるモル百分率は上記のようにして
算出する。なお、ランタノイド酸化物の原料として、未
精製の希土類未選鉱を用いてもよい。

【００１５】また、本発明のガラスは、酸化珪素をＳｉ
Ｏ₂換算で２０〜５０モル％、好ましくは２５〜４５モ
ル％含有する。酸化珪素の含有量が、上記範囲未満であ
ると、ガラスが失透しやすくなり、ガラス化が困難にな
り、一方、上記範囲を超えると、ガラスの誘電体率があ
まり大きくならず、本発明の効果が実現しない。

【００１６】さらに、本発明のガラスは、酸化ほう素を
Ｂ₂Ｏ₃換算で５〜２０モル％含有する。酸化ほう素の
含有量が、上記範囲未満であるとガラス転移点が８００
℃を超えてしまい、かつガラスも結晶化しやすくなる。
一方、上記範囲を超えると、ガラスの誘電体率が小さく
なるとともに、また、ガラスの転移点が６００℃未満と
なってしまう。

【００１７】本発明のガラスは、さらに酸化ジルコン、
酸化チタンおよび酸化ニオブから選択される少なくとも
１種をそれぞれＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂およびＮｂ₂Ｏ₅換
算で合計１０〜４０モル％、好ましくは１０〜２５モル
％含有する。酸化ジルコン、酸化チタンおよび酸化ニオ
ブから選択される少なくとも１種の含有量が、上記範囲
未満であるとガラスの誘電体率が大きくならず、上記範
囲を超えると、ガラスの安定性が低くなり、結晶化しや
すくなる。

【００１８】さらにまた、本発明のガラスは、酸化アル
ミニウムをＡｌ₂Ｏ₃に換算して７〜２０モル％、好ま
しくは１０〜２０モル％含有する。酸化アルミニウムの
含有量が前記範囲を外れると、ガラス化しないか、ある
いは結晶化ガラスになりやすくなる。

【００１９】本発明のガラス中において、ランタノイド
酸化物、酸化珪素、酸化ほう素、酸化アルミニウム、お
よび酸化ジルコンと、酸化チタンと、酸化ニオブとのう
ち少なくとも一種の合計含有量は、９０モル％以上であ
ることが好ましい。合計含有量が前記範囲未満である
と、本発明の効果が不十分になる傾向にある。

【００２０】また、本発明のガラスには、これらの他、
酸化鉛、酸化ビスマス等を含有してもよい。これらの添
加により、ガラスの誘電体率を上げ、ガラス転移点を低
下させることができる。

【００２１】この場合、上記添加物の合計含有量は１０
モル％以下であることが好ましい。合計含有量が前記範
囲を超えていると、ランタノイド酸化物等の合計含有量
が不足し、本発明の効果が不十分となる傾向にあり、軟
化点が低くなりすぎる。なお、酸化鉛、酸化ビスマス
は、それぞれＰｂＯ、Ｂｉ₂Ｏ₃に換算してモル百分率
を算出する。

【００２２】本発明のガラスは、ガラス転移点が６００
〜８００℃の間に設定されることが好ましい。ガラスの
転移点が６００℃以上であるため、誘電体組成物焼成の
際の誘電体層の剥離や基板の反りが防止される。また、
ガラス転移点を８００℃以下であるため、本発明のガラ
スを誘電体組成物に適用して後述するように誘電体層と
基板層とを同時一体焼成することができる。なお、より
好ましいガラス転移点の範囲は６５０〜７５０℃であ
る。

【００２３】また、本発明のガラスは、基板層とのマッ
チングのため、２５〜５００℃における平均線膨張率が
８×１０^-6/deg以下である。本発明のガラスの平均線膨
脹率の下限値は特にないが、上記の組成から４×１０^-6
/deg程度である。

【００２４】本発明のガラスの１ＭＨｚでの比誘電率
は、通常、１０以上であり、１２以上とすることも容易
にできる。本発明のガラスの比誘電率の上限値は特にな
いが、上記の組成から通常１８程度である。

【００２５】本発明の誘電体組成物は、本発明のガラス
の粉末と、比誘電率が本発明のガラスより大きい誘電体
材料の粉末とを含有する。用いる誘電体材料は、チタン
を含む酸化物を含有する。誘電体材料は、ＴｉＯ₂を５
０〜１００モル％含有していることが好ましい。ＴｉＯ
₂が５０モル％に満たない場合には、誘電特性が、５０
モル％以上のものに比べて非常に劣るとともに、不安定
である。

【００２６】チタンを含む酸化物を含有する誘電体材料
としては、比誘電率が１０超、特に２０以上のものが好
ましく、例えば、ＴｉＯ₂系材料、ＢａＯ・ｎＴｉＯ₂
系材料等を用いることができる。これらのうちでは、特
に、マイクロ波誘電体として用いられるＢａＯ・４Ｔｉ
Ｏ₂・Ｌｎ₂Ｏ₃が好ましい。

【００２７】誘電体組成物中におけるガラスと誘電体材
料との量比は特に限定されず、焼成温度やそれぞれの誘
電率等に応じて適宜決定すればよいが、通常、ガラス／
誘電体材料（体積比）が８／２〜４／６、特に８／２〜
６／４の範囲にあることが好ましい。ガラスの比率が高
すぎると、誘電体組成物の誘電率が不足する傾向にあ
り、また、抗折強度が低下する傾向にある。一方、ガラ
スの比率が低すぎると、基板層材料との同時焼成が難し
くなる。

【００２８】本発明の多層配線基板は、基板層とこの基
板層よりも誘電率の高い誘電体層とが積層された構成を
有し、コンデンサを内蔵する多層配線基板である。

【００２９】誘電体層は、本発明の誘電体組成物を焼成
して形成される。また、基板層は、骨材とガラスとを含
有する基板層用組成物を焼成して形成される。

【００３０】本発明では、基板層の骨材としてＡｌ₂Ｏ
₃等の酸化アルミニウム骨材を主として用いる。また、
ガラスとしては、強度および高周波特性が優れているこ
とからアルカリ土類珪酸塩系ガラスが好ましい。焼成温
度を１０００℃以下とするためには、ガラス転移点が６
５０〜８５０℃程度のアルカリ土類珪酸塩系ガラスを用
いることが好ましい。ガラス転移点が８５０℃を超えて
いると１０００℃以下の温度での焼成が困難であり、ガ
ラス転移点が６５０℃未満ではシート成形時のバインダ
が抜けにくく、絶縁性が不良となる傾向にある。このよ
うなアルカリ土類珪酸塩系ガラスとしては、ストロンチ
ウムシリケート系ガラスやストロンチウムアルミナシリ
ケート系ガラス等のストロンチウム珪酸塩系ガラスが好
ましい。具体的には、アルカリ土類金属酸化物の１種以
上：２５〜４５モル％、ＳｉＯ₂：５０〜７０モル％、
Ａｌ₂Ｏ₃：５〜２０モル％およびＢ₂Ｏ₃：０〜１０
モル％を含有するガラスが好ましい。上記アルカリ土類
金属酸化物としては、ＳｒＯを必須とし、ＣａＯおよび
ＭｇＯの１種以上を含むことが好ましく、特に前記３種
を併用することが好ましい。３種を併用する場合、Ｓｒ
Ｏの含有量は１５〜３０モル％、ＣａＯの含有量は１〜
８モル％、ＭｇＯの含有量は１〜７モル％が好ましい。
このような組成のガラスの５０〜５００℃における平均
線膨張率は、６．０〜７．０×１０^-6/deg程度である。
また、Ａｌ₂Ｏ₃の５０〜５００℃における平均線膨張
率は、７．５×１０^-6/deg程度である。ガラス転移点や
平均線膨張率は、示差熱膨張計を用いて測定することが
できる。

【００３１】基板層中の酸化アルミニウム骨材とガラス
との体積比は特に限定されないが、（酸化アルミニウ
ム）／（酸化アルミニウム＋ガラス）で表わされる体積
比をＳ_A としたとき、Ｓ_A ＝０．２〜０．５であること
が好ましい。Ｓ_A が前記範囲を超えていると焼結性が不
良となり、前記範囲未満であると十分な抗折強度が得ら
れない傾向にある。

【００３２】なお、上記した各種骨材やガラスは化学量
論組成から多少偏倚した組成であってもよく、偏倚した
組成のものとの混合物、あるいは偏倚した組成のもの同
士の混合物であってもよい。

【００３３】骨材の平均粒径に特に制限はないが、０．
５〜３μm 程度とすることが好ましい。前記範囲未満で
はシート形成が困難となり、前記範囲を超えると基板層
や誘電体層の強度が不足する傾向にある。また、ガラス
の平均粒径は、成形性等を考慮して、通常、１〜２．５
μm 程度とする。

【００３４】本発明の多層配線基板の一構成例を図１に
示す。図示される多層配線基板１では、基板層２１、誘
電体層３１、３２および基板層２２〜２４が積層されて
いる。基板層２１と誘電体層３１との間、誘電体層３１
と３２との間および誘電体層３２と基板層２２との間に
は、それぞれ内部電極４１、４２および４３が設けら
れ、各内部電極はスルーホール５内の導体を介して外部
導体６と電気的に接続されてコンデンサを構成してい
る。

【００３５】内部電極およびスルーホール内の導体に
は、導電性が良いこと等を優先させる点からＡｇまたは
Ｃｕを主体とする導体を用いることが好ましく、特に、
酸素含有雰囲気、例えば空気中で焼成する場合にはＡｇ
を用いることが好ましい。また、端子電極の導体には、
耐マイグレーション性、ハンダ喰われ性、ハンダ濡れ性
等の点からＡｇまたはＣｕを主体とする導体を用いるこ
とが好ましく、特に酸素含有雰囲気、例えば空気中で焼
成する場合には、Ａｇと、Ｐｄおよび／またはＰｔとを
含有する導体を用いることが好ましい。

【００３６】本発明の多層配線基板は、シート法や印刷
法等のいわゆる厚膜法により製造される。これらの方法
では、基板層用ペーストおよび誘電体層用ペーストを用
意する。基板層用ペーストは、基板層用組成物にビヒク
ルを加えて調製され、誘電体層用ペーストは、誘電体組
成物にビヒクルを加えて調製される。

【００３７】ペースト調製に用いるビヒクルとしては、
エチルセルロース、ポリビニルブチラール、メタクリル
樹脂、ブチルメタアクリレート等のバインダ、テルピネ
オール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセ
テート、トルエン、アルコール、キシレン等の溶剤、そ
の他各種分散剤、活性剤、可塑剤等が含まれるものであ
り、これらのうち任意のものが目的に応じて適宜選択さ
れる。ビヒクルの添加量は、骨材粒子およびガラス粒子
の合計量１００重量部に対し、６５〜８５重量部程度と
することが好ましい。

【００３８】また、内部電極用ペーストおよび端子電極
用ペーストをそれぞれ調製する。これらのペーストは、
導電粒子とビヒクルとを混合して調製し、必要に応じて
導電粒子に対し１〜１０重量％程度のガラスフリットを
さらに混合する。

【００３９】シート法では、誘電体層となるグリーンシ
ートおよび基板層となるグリーンシートを作製する。こ
の場合、前述した各ペーストを用い、例えばドクターブ
レード法により所定枚数作製する。

【００４０】次いで、グリーンシート上に内部電極用ペ
ーストを、例えばスクリーン印刷法により印刷し、所定
のパターンの内部電極を形成する。次いで、各グリーン
シートを重ね合せ、熱プレス（約４０〜１２０℃、５０
〜１０００kgf/cm² ) を加えてグリーンシートの積層体
とし、必要に応じて脱バインダ処理、切断用溝の形成等
を行なう。

【００４１】次いで、グリーンシートの積層体を、通
常、空気中で、１０００℃程度以下、特に８００〜１０
００℃程度の温度で１０分間程度焼成して一体化する。
そして、端子電極用ペーストをスクリーン印刷法等によ
り印刷して焼成し、端子電極を形成するが、好ましくは
端子電極を基板層および誘電体層と一体同時焼成するこ
とにより形成する。なお、内部電極用ペースト中の導体
の融点以上の温度、例えば１２００〜１３００℃程度で
焼成してもよい。

【００４２】なお、上記したシート法の他、印刷法を用
いてもよいが、厚さ精度が高いこと、信頼性が高いこと
などから、シート法を用いることが好ましい。

【００４３】本発明の多層配線基板は、図示される構成
に限らず、コンデンサに加えインダクタ等の各種回路を
設けることにより、共振器等の各種素子に適用すること
ができる。共振器として用いる場合、通常、１０kHz 〜
１０GHz 程度の周波数範囲に適用されることが好まし
い。上記した誘電体層では、このような高周波用共振器
に好適な誘電率が得られる。

【００４４】本発明の誘電体組成物は、積層（多層）セ
ラミックコンデンサの製造にも好適である。積層セラミ
ックコンデンサは、例えば、図２に示した構造のものと
することができる。すなわち、積層セラミックコンデン
サ１００は、基板層１２１および１２２を備え、これら
の基板層１２１および１２２の間に、誘電体層１３１〜
１３４および内部電極層１４１〜１４５が交互に積層さ
れ、内部電極層のうち一層置きの内部電極層１４１、１
４３および１４５、内部電極層１４２および１４４が、
それぞれ端部電極１５１、１５２に電気的に接続された
構造を有している。

【００４５】誘電体層には本発明の誘電体組成物を含む
ペーストを用い、内部電極層には上記した内部電極用ペ
ーストを用いればよい。焼成後の誘電体層の一層あたり
の厚さは、１００μm 以下、特に５０μm 以下、さらに
は５〜３０μm 程度であることが好ましい。誘電体層の
積層数は、通常、２〜２００程度とする。

【００４６】誘電体組成物と内部電極用材料との積層一
体化は、グリーンシート法によっても印刷法によっても
よい。積層後、焼成する。焼成後、内部電極と導通する
一対の外部電極を設ける。外部電極材料としては公知の
種々の材質が適用可能である。

【００４７】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
をさらに詳細に説明する。

【００４８】下記のようにして、図２に示される構成の
多層セラミックコンデンサの試料を作製した。

【００４９】まず、平均粒径１μm のガラスフリットと
平均粒径２μm の誘電体材料とを混合して誘電体組成物
とし、バインダ、溶剤、可塑剤を加えて誘電体層用ペー
ストを調製した。用いたガラスフリットの組成、ガラス
転移点（Ｔｇ）、１MHz における比誘電率（ε_r）、お
よび２５〜５００℃における平均線膨張率（α）と、誘
電体材料の組成およびε_rと、体積比（ガラス／誘電体
材料）とを下記表１に示す。なお、ガラス転移点は熱分
析装置により測定した。また、平均線膨張率は以下のよ
うにして測定した。まず、ガラスフリットを棒状に乾式
成形した。次いで、８５０℃で１０分間熱処理を施し
て、３．５mm角、高さ１５mmのガラス棒を作製し、この
ものの平均線膨張率を示差熱膨張計により測定した。ま
た、比誘電率は、上記と同様な熱処理により直径１５m
m、厚さ０．４mmのガラス板を作製し、このガラス板の
両主面にＡｇペーストを印刷し、８００℃で１０分間焼
成して電極を形成した後、測定した。

【００５０】

【表１】

【００５１】次いで、平均粒径２μm のガラスフリット
と平均粒径１．５μm のＡｌ₂Ｏ₃とを混合し、バイン
ダ、溶剤、可塑剤を加えて低温焼成基板層用ペーストを
調製した。体積比（ガラスフリット／Ａｌ₂Ｏ₃）は７
０／３０とした。ガラスフリットの組成は、試料 No.５
のガラスの組成と同じく、ＳｉＯ₂：６２モル％、Ａｌ
₂Ｏ₃：８モル％、Ｂ₂Ｏ₃：３モル％、ＳｒＯ：２０
モル％、ＣａＯ：４モル％、ＭｇＯ：３モル％であり、
ガラス転移点は７６５℃であった。

【００５２】次に、誘電体層用ペーストを用い、ドクタ
ーブレード法により誘電体層用グリーンシートを作製
し、一方、低温焼成基板層用ペーストを用い、ドクター
ブレード法により低温焼成基板用グリーンシートを作製
した。次いで、誘電体層用グリーンシートに、Ａｇを用
いた内部電極用ペーストをスクリーン印刷法により印刷
し、内部電極形成の後、熱プレスにより低温焼成基板用
グリーンシートと一緒に積層し、グリーンシート積層体
を得た。誘電体用グリーンシートの積層数は、９層とし
た。そして、この積層体を所定サイズに切断し、熱処理
して脱脂を行い、この後、空気中において温度９００℃
で１０分間焼成した。さらに、Ａｇを用いた端部電極用
導体で端部電極を印刷した後、空気中で温度８５０℃で
１０分間焼成し、図２に示す構成の同時焼成多層セラミ
ックコンデンサの試料 No.１〜１２を得た。作製した試
料のサイズは、３．２ｍｍ×１．６ｍｍ×１．０ｍｍで
あった。

【００５３】なお、試料 No.１〜１０が本発明の実施例
によるものであり、試料 No.１１および１２が比較のた
めのものである。この比較用の試料 No.１２において
は、誘電体用ガラスとして、従来から基板用として用い
られ、誘電体材料にも用いられているガラスを用いた。
したがって、ガラス自身の比誘電率ε_rが７．３と小さ
かった。一方、比較用の試料 No.１１においては、酸化
ジルコン、酸化チタンおよび酸化ニオブの替わりに酸化
ビスマス（Ｂｉ₂Ｏ₃）を４０モル％含有するガラスを
用いた。ガラスの比誘電率ε_r自身は２４．８と大きか
ったが、平均線膨張率が８．４×１０^-6/degと大きかっ
た。

【００５４】各試料について、誘電体層の１ＭＨｚにお
ける比誘電率（ε_r）測定し、また、低温焼成基板材料
と誘電体材料の同時焼成が可能かを調べるため、同時焼
成の際発生するクラックの有無、焼成後のデラミネーシ
ョンの有無を調べた。結果を表２に示した。

【００５５】

【表２】

【００５６】以上の実施例の結果から本発明の効果が明
らかである。すなわち、本発明の実施例における誘電体
層用ガラスは、上記比較用のガラスの転移点（７６５
℃）および平均線膨張率（６．２×１０^-6/deg）と同等
の転移点（７３７〜７９９℃）および平均線膨張率
（６．０〜７．４×１０^-6/deg）を有しているので、こ
れを誘電体材料に用いて基板と同時一体焼成した場合、
従来と同様に、基板材料とのクラックおよびデラミネー
ションがなく、しかも、比較用の多層セラミックコンデ
ンサの試料 No.１２の１ＭＨｚでのε_rが１６．０であ
ったものが、本発明の実施例においては、最小でも２
２．２と格段に向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層配線基板の一構成例を示す断面図
である。

【図２】本発明の積層セラミックコンデンサの一構成例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１多層配線基板２１、２２、２３、２４基板層３１、３２誘電体層４１、４２、４３内部電極５スルーホール６外部導体１００多層セラミックコンデンサ１２１、１２２基板層１３１、１３２、１３３、１３４誘電体層１４１、１４２、１４３、１４４、１４５内部電極層１５１、１５２端部電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01B 3/00 - 3/16 C03C 3/068 H01G 4/12 H05K 1/03

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ランタノイド酸化物をＬｎ₂Ｏ₃（Ｌｎ
はランタノイド）換算で１０〜４０モル％と、酸化珪素
をＳｉＯ₂換算で２０〜５０モル％と、酸化ほう素をＢ
₂Ｏ₃換算で５〜２０モル％と、酸化アルミニウムを７
〜２０モル％と、酸化ジルコン、酸化チタンおよび酸化
ニオブから選択される少なくとも１種をそれぞれＺｒＯ
₂、ＴｉＯ₂およびＮｂ₂Ｏ₅換算で合計１０〜４０モ
ル％とを含有するガラスと、比誘電率が前記ガラスより
大きく、チタニウムを含む酸化物を含有する誘電体材料
とを含有する誘電体組成物。
【請求項２】前記ガラスの転移点が６００℃以上であ
る請求項１の誘電体組成物。
【請求項３】前記ガラスの２５〜５００℃における平
均線膨張率が８×１０^-6/deg以下である請求項１または
２の誘電体組成物。
【請求項４】前記ガラスの比誘電率が１ＭＨｚで１０
以上である請求項１ないし３のいずれかの誘電体組成
物。
【請求項５】前記誘電体材料が、５０〜１００モル％
のＴｉＯ₂を含有する請求項１ないし４のいずれかの誘
電体組成物。
【請求項６】前記誘電体材料の比誘電率が１ＭＨｚで
２０以上である請求項１ないし５のいずれかの誘電体組
成物。
【請求項７】ガラス／誘電体材料（体積比）が８／２
〜４／６の範囲にある請求項１ないし６のいずれかの誘
電体組成物。
【請求項８】ガラスと酸化アルミニウム骨材とを含有
する基板層用組成物と、請求項１ないし７のいずれかの
誘電体組成物とを同時一体焼成して製造されたことを特
徴とする多層配線基板。
【請求項９】請求項１ないし７のいずれかの誘電体組
成物を用いて製造されたことを特徴とする積層セラミッ
クコンデンサ。