JP4404366B2

JP4404366B2 - 多層セラミック基板の製造方法および多層セラミック基板

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Publication number: JP4404366B2
Application number: JP2005176159A
Authority: JP
Inventors: 到上田; 初男池田; 大二増井
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2010-01-27
Anticipated expiration: 2025-06-16
Also published as: JP2006351833A

Description

本発明は、高密度多層配線基板に用いる高精度で高度な平坦性を有する低温同時焼成（ＬＴＣＣ）の多層セラミック基板およびその製造方法に関する。

近年、ＬＳＩ・チップ部品等は小型化・軽量化が進んでおり、これらを実装する配線基板も小型化・軽量化が望まれている。このような要求に対して、基板内に内部電極等を配した多層セラミック基板は、要求される高密度配線が可能となり、かつ薄型化が可能なことから、今日のエレクトロニクス業界において重視されている。

多層セラミック基板は、セラミック粒子に有機バインダ・可塑剤・溶剤等を加えてスラリーとし、ドクターブレード法によりグリーンシートを成形した後、銀などの低抵抗金属の粉末を含有する導体ペーストを印刷法によりガラスセラミックグリーンシート上に配線導体のパターンを形成し、次いで複数枚のグリーンシートを積層して、８００〜１０００℃の温度で同時焼成して得られる。

ところが、多層セラミック基板は、焼成工程において焼結に伴う収縮を生じるという問題がある。このような収縮は一様ではなく、使用する基板用の無機材料、グリーンシートの組成、原料である粉体粒度のバラツキ、配線導体のパターン、基板内部に配置される配線導体の材料等により収縮率や収縮方向が異なる。

この収縮率や収縮方向の不均一性を小さくするため、ガラスセラミックグリーンシート積層体の両面または片面に、ガラスセラミックス成分の焼成温度では焼結しないアルミナを材料とする拘束シートを積層して焼成し、その後、拘束シートを超音波洗浄やサンドブラスト等で除去する方法、いわゆる無収縮プロセスが行われている（特許文献１参照）。

また、無収縮焼成では基板端部の拘束層は剥離し易いため、基板端部に大きな反りや変形が発生する。このため、特許文献２では周縁部から３ｍｍ以上内側の領域に配線回路を形成する方法が開示されている。

また、特許文献３では、基板の平坦度を向上させるために、グリーンシート積層体作製工程における第1の圧着圧力を、拘束層を設ける工程における第2の圧着圧力より大きくする方法が開示されている。

国際公開ＷＯ９９／５６５１０号公報特開２００３−２４９７５５号公報特開平９−２４９４６０号公報

従来の無収縮プロセスを用いた多層セラミック基板の製造方法では、基板端部が変形し易いという問題があった。また、端部の変形を考慮して、変形領域を避けて製品を作製すると、取れ数が少なくなってしまうという問題があった。

そこで本発明は、多層セラミック基板の製造方法において、基板端部の変形領域を低減し、１基板当たりの製品取れ数を増加できる低温焼成（ＬＴＣＣ）の多層セラミック基板に係る製造方法を提供し、もって、高精度で高度な平坦性を有する信頼性の高い多層セラミック基板の提供を目的とする。

本発明は、低温焼成可能なガラスセラミックよりなるグリーンシートを準備する工程と、前記グリーンシートの焼成温度では焼結しない無機材料を主とするセラミックスラリーを用いて拘束シートを準備する工程と、前記グリーンシートのうち、所望のグリーンシートに導体ペーストで所望の導体パターンを形成する工程と、前記導体パターンを適宜形成したグリーンシートを積層、圧着してグリーンシート積層体を作製する工程と、前記拘束シートによる拘束層を前記グリーンシート積層体の上下両面または片面に圧着して設ける工程と、前記拘束層を設けた前記グリーンシート積層体を当該グリーンシート積層体が焼結する温度で焼成する工程と、焼成後の前記グリーンシート積層体から前記拘束層を除去する工程と、を具備する多層セラミック基板の製造方法であって、前記拘束層を設ける工程における第２の圧着条件と、前記グリーンシート積層体作製工程における第１の圧着条件において、前記圧着条件が圧力のとき、第１の圧着圧力は５０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上であって、第２の圧着圧力は前記第１の圧着圧力を超える１．３〜４倍で、かつ前記拘束層を圧着する圧着時間が２分以上であることを特徴とする多層セラミック基板の製造方法である。尚、前記導体パターンを作製する工程で、所望のグリーンシートにビアホールを形成し、これに導体ペーストを充填してビア導体を作製する工程を加えても良い。

本発明は、低温焼成可能なガラスセラミックよりなるグリーンシートを準備する工程と、前記グリーンシートの焼成温度では焼結しない無機材料を主とするセラミックスラリーを用いて拘束シートを準備する工程と、前記グリーンシートのうち、所望のグリーンシートに導体ペーストで所望の導体パターンを形成する工程と、前記導体パターンを適宜形成したグリーンシートを積層、圧着してグリーンシート積層体を作製する工程と、前記拘束シートによる拘束層を前記グリーンシート積層体の上下両面または片面に圧着して設ける工程と、前記拘束層を設けた前記グリーンシート積層体を当該グリーンシート積層体が焼結する温度で焼成する工程と、焼成後の前記グリーンシート積層体から前記拘束層を除去する工程と、を具備する多層セラミック基板の製造方法であって、前記拘束層を設ける工程における第2の圧着条件と、前記グリーンシート積層体作製工程における第1の圧着条件において、前記圧着条件が温度のとき、第1の圧着温度は５５℃以上であって、第2の圧着温度を前記第1の圧着温度を超える１．２〜１．５倍にすることを特徴とする多層セラミック基板の製造方法である。
また本発明は、低温焼成可能なガラスセラミックよりなるグリーンシートを準備する工程と、前記グリーンシートの焼成温度では焼結しない無機材料を主とするセラミックスラリーを用いて拘束シートを準備する工程と、前記グリーンシートのうち、所望のグリーンシートに導体ペーストで所望の導体パターンを形成する工程と、前記導体パターンを適宜形成したグリーンシートを積層、圧着してグリーンシート積層体を作製する工程と、前記拘束シートによる拘束層を前記グリーンシート積層体の上下両面または片面に圧着して設ける工程と、前記拘束層を設けた前記グリーンシート積層体を当該グリーンシート積層体が焼結する温度で焼成する工程と、焼成後の前記グリーンシート積層体から前記拘束層を除去する工程と、を具備する多層セラミック基板の製造方法であって、前記拘束層を設ける工程における第2の圧着条件と、前記グリーンシート積層体作製工程における第1の圧着条件において、前記圧着条件が時間のとき、第1の圧着時間は２分以上であって、第2の圧着時間を前記第1の圧着時間を超える２〜５倍にすることを特徴とする多層セラミック基板の製造方法である。

本発明は、複数のセラミック層と、該複数のセラミック層の内部および少なくとも1つの主面表面上に形成された導体パターンと、該導体パターン同士を接続するビア導体と、を備えた多層セラミック基板であって、前記多層セラミック基板の製造方法により作製されたことを特徴とする多層セラミック基板である。

本発明に係る多層セラミック基板の製造方法によると、基板端部の変形領域の少ない、高精度で高度な平坦性を有する低温焼成（ＬＴＣＣ）の多層セラミック基板を得ることができ、もって、高精度で高度な平坦性を有する信頼性の高い多層セラミック基板を提供できる。

（作用効果）
本願発明者は、多層セラミック基板の製造方法における基板端部の変形について精査した結果、拘束層とグリーンシート積層体の密着性が支配的な因子であることを見出し、更に拘束層とグリーンシート積層体を圧着する際の圧着条件、すなわち圧力、温度、時間を増加させると、基板端部の変形領域が減少することを知見した。そのメカニズムは次のように推測される。拘束層は、グリーンシート積層体との圧着によって、グリーンシート積層体に食い込み、拘束力を発揮する。焼成中、積層体は収縮しようとする力が働くため、拘束層と積層体の界面では平面方向の力が働くことになる。この際、基板端部では拘束層が剥離し易いため、拘束層の剥離が起こる。拘束層が剥離した領域では、平面方向の収縮が抑制されないため変形が生じる。グリーンシート積層体に対する拘束層の食い込みが弱いと、前記の焼成時における平面方向の力によって拘束層が剥離し易いため、広い領域において拘束層の剥離が起こり、その結果、変形領域が大きくなる。拘束層とグリーンシート積層体を圧着する際の圧着圧力（第2の圧着）を、グリーンシート積層体の作製時の圧着圧力（第1の圧着）より大きくすることにより、グリーンシート積層体に対して拘束層を強力に食い込ませることができ、前記の収縮時の平面方向の収縮しようとする力に対して、拘束層の剥離が起こりにくくなるため、変形領域が低減されると考えている。こうした圧力要件が主たる条件であると考えているが、温度や時間の条件も変形領域が減少することに影響する。即ち、圧着時間に関しては、圧着時間を長くすることにより圧力を高くした際と同様の効果が得られ、その際と同様の理由により変形領域が低減される。また、温度に関しては温度が高いほどグリーンシート積層体中のバインダー、可塑剤が軟化するため、変形しやすくなる。グリーンシート積層体と拘束層との間の密着性は、積層体や拘束層の微視的な変形しやすさに依存していると考えられるため、第２の圧着時における温度を高くすることにより、グリーンシート積層体と拘束層との間の密着性は向上し、焼成時の剥離が起こりにくくなる。その結果、変形領域が減少する。
以上により、本発明に係る多層セラミック基板の製造方法を用いると、基板端部の変形領域を低減した、製品取れ数の多い基板が作製可能となる。

以下、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明に係る多層セラミック基板の製造方法を示す工程図である。ここで、下記の工程順序は一例を示しただけで、必ずしも下記の工程順である制約は無く、また複数の工程を同時に実施してもよく、場合によっては、不要となる工程は実施しない場合もある。

さて、本発明に係る多層セラミック基板の製造方法のうち、低温焼成可能なセラミックでなる複数のグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃを準備する工程は、図１（Ａ）、（Ｂ）で例示したキャリアフィルム５上へのドクターブレード法による作製によることができる。尚、低温焼成可能なセラミックでなる複数のグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃの作製はドクターブレード法に限定されず、例えば印刷法によって作製することもできる。以下、製造工程を順を追って説明する。

図１（Ａ）は、前記複数のグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃの焼成温度では焼結しない無機材料（例えばアルミナ）を主とするセラミックスラリー１をドクターブレード法でキャリアフィルム５上に所定厚みで塗布して拘束シート６０ａ、６０ｂを形成する工程を模式的に示す。セラミックスラリー１は、セラミック粒子をバインダと溶剤で泥しょう（スラリー）化したものである。

図１（Ｂ）は、乾燥した後、キャリアフィルム５を剥離して拘束シート６０ａ、６０ｂを準備する工程を示す。
図１（Ｃ）は、複数のグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃを準備する工程を示している。但し、ここでは3層としているが、積層数は特定できず、回路構成によって異なり１０層以上積層する場合もある。
図１（Ｄ）は複数のグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃ（この例では全てのグリーンシートとした）にビアホール２０ａ、２０ｂを作製する工程を示す。
図１（Ｅ）は、前記複数のグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃのうち、所望のグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃのビアホール２０ａ、２０ｂに導体ペーストでビア導体３０ａ、３０ｂを作製する工程と、所望のグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃの表面に導体ペーストで導体パターン４０ａ、４０ｂを作製する工程とを示す。
ここで、所望のグリーンシートとは、多層セラミック基板の回路設計の必要に応じてビア導体３０ａ、３０ｂや導体パターン４０ａ、４０ｂを形成するグリーンシートをいう。図１（Ｅ）の例では、全てのグリーンシートにビア導体３０ａ、３０ｂや導体パターン４０ａ、４０ｂを形成した。

図１（Ｆ）は、プレスによる圧着、キャリアフィルムの剥離工程を繰り返して、前記ビア導体３０ａ及び／または導体パターン４０ａを形成した複数のグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃを積層してグリーンシート積層体５０を作製する第1の圧着工程を示す。
グリーンシート積層体５０を作製する工程を、更に詳しく説明する。
先ず、多層セラミック基板の表層となるグリーンシート１０ａを、固定用フィルム上にセットし、上側の金型で所定の圧力、温度、時間プレスし圧着する。上下の金型はヒーターを内蔵した単純な平板形状でよい。
プレスによる圧着が終わると、キャリアフィルム５を剥離する。この時、グリーンシートは固定用フィルムに強固に固定されており、キャリアフィルム５の剥離に際して一緒に剥離されることはない。

次に、第２層目のグリーンシート１０ｂを積層する。グリーンシートには、内層に所定パターンの内部回路を構成する導体パターン４０ｃ、４０ｄが印刷されている。グリーンシートを、主面が第１層のグリーンシート１０ａに当接するようにセットし、第１層のグリーンシート１０ａの場合と同様に、プレスし圧着する。この時、プレス温度を印刷ペースト内の粘着剤が軟化固着する温度とすれば、加圧力により印刷部が相手側のグリーンシートと接合する。従って、グリーンシート同士は、印刷ペーストを介して結合される。また、電極が無くセラミック層同士が直接接触するところも、電極を介する場合と同様に軟化して固着し、結合する。プレス温度は粘着剤の種類にもよるが、通常４０〜９０℃程度の低温でよく、接合強度は加圧力を変えることにより調整できる。
圧着後、キャリアフィルムを剥離する。第３層の１０ｃ以降は、第２層目の１０ｂの積層で述べたと同様な一連の作業を繰り返す。また、積層体を強力に一体化させるために、さらに圧着工程を行ってもよい。

尚、本発明に係る多層セラミック基板の製造方法は、前述のグリーンシート積層体５０の作製方法に限定されるものではない。すなわち、積層工程では、キャリアフィルムを用いないで、ステンレスなどの剛性の高い枠にグリーンシートを軽い張力を維持した状態で張り、剛性の高い枠ごと取り扱って印刷と積層を行う方法や、シート状のセラミックのみならず液状ペーストのセラミック材料の塗布／乾燥を繰り返す方法を採ることも可能であり、いずれの積層体作製方法を用いても本発明は有効に適用可能である。
また、図１（Ｆ）には図示してないが、グリーンシート積層体５０を作製した後に、焼成後の最終分割を容易にするための分割溝を入れることも、しばしば有効である。

図１（Ｇ）は、前記複数のグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃの焼成温度では焼結しない無機材料として、アルミナ粒子をバインダで結合した拘束シート６０ａ、６０ｂを前記グリーンシート積層体５０の両面に積層した状態を示す図であり、このまま一体に焼成する。この際、重要なことは、拘束シート６０ａ、６０ｂをグリーンシート積層体５０に圧着する第2の圧着工程の際に、グリーンシート積層体５０の作製における第1の圧着工程の圧着条件を超えるように強力な圧着条件を適用することである。

図１（Ｈ）は、焼成後のグリーンシート積層体５０から焼結しない拘束シート６０ａ、６０ｂを除去する工程を示す。焼成によって積層方向に収縮しているが、面内ではほとんど収縮していない。このようにして、所望層同士の配線パターンが接続され、三次元回路を形成することができる。

本発明に係る多層セラミック基板の製造方法においてグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃに用いるセラミックの材料組成は、銀などの導体ペーストと同時焼成できる低温焼結セラミックス材料、所謂ＬＴＣＣセラミックなら何でも使用できる。より好ましくは、主成分であるＡｌ，Ｓｉ，Ｓｒ，ＴｉをそれぞれＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＳｒＯ、ＴｉＯ_２に換算したとき、Ａｌ_２Ｏ_３換算で１０〜６０質量％、ＳｉＯ_２換算で２５〜６０質量％、ＳｒＯ換算で７．５〜５０質量％、ＴｉＯ_２換算で２０質量％以下（０を含む）であり、その主成分１００質量％に対して、副成分として、Ｂｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｏの群のうちの少なくとも１種をＢｉ_２Ｏ_３換算で０．１〜１０質量％、Ｎａ_２Ｏ換算で０．１〜５質量％、Ｋ_２Ｏ換算で０．１〜５質量％、ＣｏＯ換算で０．１〜５質量％含有し、更に、Ｃｕ、Ｍｎ、Ａｇの群のうちの少なくとも１種をＣｕＯ換算で０．０１〜５質量％、ＭｎＯ_２換算で０．０１〜５質量％、Ａｇを０．０１〜５質量％含有し、その他不可避不純物を含有している混合物を７００℃〜８５０℃で仮焼し、これを粉砕して平均粒径０．６〜２μmの微粉砕粒子からなる誘電体磁器組成物である。
これにより、本発明の誘電体磁器組成物は、銀や銅、金といった高い導電率を有する金属材料を内部電極として用いて、一体焼結を行うことができる。よって、本発明によると、誘電体材料の有する高いＱ値を用い、しかも電気抵抗による損失を抑えた内部電極を用い、極めて損失の小さい電子部品を構成することができる。これにより、優れた電気特性および低損失な多層セラミック基板を実現することができる。

本発明に係る多層セラミック基板の製造方法において、拘束シート６０ａ、６０ｂに用いるセラミックの材料組成は、グリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃに用いるＬＴＣＣセラミックの焼成温度（８００〜１０００℃程度）では焼成しないものであれば使用できるが、様々な種類のアルミナが安価に入手できるのでアルミナを用いることが一般的である。

本発明に係る多層セラミック基板の製造方法におけるグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、拘束シート６０ａ、６０ｂの作製および拘束シートの形成手順について説明する。
グリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃは多層セラミック基板１００の誘電体層を形成する、拘束シート６０ａ、６０ｂは焼成の間だけＸ−Ｙ方向の収縮を拘束して焼成後は除去される、という機能の差があり材料組成も異なるものの、共にグリーンシートの製造という観点からは共通している。

本発明に係る多層セラミック基板の製造方法において、グリーンシート積層体５０や拘束シート６０ａ、６０ｂに用いるグリーンシートの製造方法には、従来からのドクターブレード法などが適用できる。すなわち、ドクターブレード法などにより、誘電体、バインダ、及び可塑剤よりなるセラミックスラリーを、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのようなキャリアフィルム上に均一な厚さで塗布し、数十μｍから数百μｍのグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃを形成する。
拘束グリーンシート６０ａ、６０ｂは、セラミックのグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃの作製と同様にして、有機バインダ，可塑剤，溶剤等を用いて成形することによって得られる。有機バインダ、可塑剤、溶剤としては、セラミックのグリーンシート１０ａ、１０ｂ、１０ｃで使用したものと同様な材料が使用可能である。

セラミックスラリーには、グリーンシートを形成するに必要なだけのバインダ量を含有させている。最適なバインダ量は、誘電体の粒子サイズや成分などによって異なるため、一義的ではなく、ケースバイケースで決定する。
そして必要に応じて、乾燥後のグリーンシートをキャリアフィルム５が付いたまま所定の寸法に裁断する。

次にスクリーン印刷により、キャリアフィルム５の反対面である主面の製品となる所定箇所に、所定パターンの内部回路を印刷する。印刷用ペーストは、導体として作用するＡｇ粉と、これを印刷面に定着するための粘着剤を有している。
次に、グリーンシートを所定の順序に積層、圧着しグリーンシート積層体を形成する。その後、積層体の底面に底面側電極を印刷し、必要に応じて積層体５０をより強力に一体化させるための圧着工程を行った後、更に必要に応じて、上面またもしくは下面に溝入れ加工を施した後、積層体５０の作製に適用された圧着条件を超えるように強力な圧着条件で拘束シート６０ａ、６０ｂを圧着する。しかる後焼成炉において脱脂・焼成して、多層セラミック基板を完成させる。

なお、図１において、多層セラミック基板の第１層、すなわち表層１０ａのＡｇ電極の導体パターン４０ａ、４０ｂの一部に、また更に底面側の４０ｇ、４０ｈの一部にも、図示しないオーバーコートを設けることも多い。オーバーコートの材質としては、例えばアルミナ−ガラス系低温焼成セラミック材料に例えばオーバーコート自身の視認性を向上するような機能を付与するための添加成分を加えた絶縁層が挙げられる。なお、焼結収縮特性や熱膨張特性がＬＴＣＣセラミック基板の素材と近似していることが望ましい。
表層の導体パターン４０ａ、４０ｂ、４０ｇ、４０ｈの一部、周縁にオーバーコートを被覆して電極被覆領域を形成することにより、表層の導体パターン４０ａ、４０ｂ、４０ｇ、４０ｈの機械的保護と共に、多層セラミック基板を使用する際に、表層の導体パターン４０ａ、４０ｂ、４０ｇ、４０ｈの上に設けた半田が流れ出して意図しない導電部と短絡することを防止することができる。その場合には、表層の導体パターン４０ａ、４０ｂ、４０ｇ、４０ｈのみならず、オーバーコートへの拘束層のアルミナ粒子の残留を極力低減する必要がある。

低温焼成セラミックのグリーンシートは、ドクターブレード法に限定されるものではなく、低温焼成セラミックを主とするペーストを作製し、印刷手段により塗布して印刷層として形成することも出来る。このペーストの場合は、ドクターブレード法でグリーンシートを形成する場合に比べて、有機バインダの選定条件が緩やかとなり、少なくとも流動性を付与するものであれば良く、添加量も少なくてすむ。

以下、具体例を通して、本発明に係る多層セラミック基板の製造方法を説明する。
図１に例示した製造方法を用い、厚さ1.1mmのグリーンシート積層体を作製した。拘束シート６０ａ，６０ｂを構成する無機材料の粒子としてアルミナを用い、厚さ0.2mmのアルミナシートを作製した。
拘束シート６０ａ、６０ｂのグリーンシート積層体５０に対向する面を、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のキャリアフィルム５との接触面１５Ａとしてグリーンシート積層体５０の上下に積層してから焼成した。その後、超音波洗浄で拘束シートを除去した。

次に、変形領域の評価方法を説明する。
十分に収縮が抑制され平坦になっている面に対し、該平坦部の外側の、変形が起こっている領域を変形領域として定義した。変形領域の大きさは、図２に示したように、基板の外周と接する長方形の頂点を通り、長方形の１辺と45°の角度をなす直線と、前記変形領域と前記平坦部の境界との交点を求め、交点と前記長方形の１辺との距離を変形領域の大きさとした。前記の方法で求めた変形領域の大きさを表１に示した。No.に＊印をつけたものは、比較例である。基板の良否の判定は、変形領域の大きさ2.5mm以下を基準とした。

第１の圧着工程の圧着圧力は小さいほど、第２の圧着工程の圧着圧力は大きいほど、基板端部の変形領域が低減する結果となった。また、第１の圧着工程の圧着時間は短いほど、第２の圧着工程の圧着時間は長いほど、基板端部の変形領域は小さく、第１の圧着工程の圧着温度は低いほど、第２の圧着工程の圧着温度は高いほど、基板端部の変形領域は小さくなった。圧着圧力に関しては、第1の圧着圧力は５０kgf／cm ² 以上であって、第２の圧着圧力を第１の圧着圧力を超える１．３〜４倍にすることで、グリーンシート積層体と拘束層の密着性が向上し、圧着時間に関しては、第1の圧着時間は２分以上であって、第２の圧着時間を第１の圧着時間を超える２〜５倍に長くすることで、前記の密着性が向上したためと考えられる。圧着温度に関しては、第1の圧着温度は５５℃以上であって、第２の圧着温度を第１の圧着温度を超える１．２〜１．５倍に高くすることにより、グリーンシート積層体中のバインダー、可塑剤が軟化して変形しやすくなり、その結果、グリーンシート積層体と拘束層の密着性が向上したものと考えられる。上記表１の結果より、実施例による変形領域は比較例より低減でき、基板の使用可能な面積を増加させることが分かった。よって、本発明に係る多層セラミック基板の製造方法によると、変形領域が低減されて、使用可能な面積が大きく、製品の取れ数の多い、高精度で高度な平坦性を有する低温焼成（ＬＴＣＣ）の多層セラミック基板の製造方法を提供できるものである。その結果、面積が大きく、製品の取れ数の多い、高精度で高度な平坦性を有する信頼性の高い多層セラミック基板を得られた。

本発明に係る多層セラミック基板の製造方法および多層セラミック基板によると、高性能で信頼性の高い電子機器、例えば携帯電話が実現できる。

本発明に係る多層セラミック基板の製造方法の一実施例を示す工程図である。基板の変形領域の大きさの定義方法を示した図である。

符号の説明

１：セラミックスラリー
５：キャリアフィルム
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ：グリーンシート
１５Ａ：グリーンシートのキャリアフィルムとの接触面
１５Ｂ：グリーンシートの自由面
２０ａ・・・：ビアホール
３０ａ・・・：ビア導体（焼成前）
４０ａ・・・：導体パターン（焼成前）
５０：グリーンシート積層体
６０ａ、６０ｂ：拘束シート
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ：セラミック層
８０ａ・・・：ビア導体（焼成後）
９０ａ・・・：導体パターン（焼成後）
１００：多層セラミック基板

Claims

低温焼成可能なガラスセラミックよりなるグリーンシートを準備する工程と、
前記グリーンシートの焼成温度では焼結しない無機材料を主とするセラミックスラリーを用いて拘束シートを準備する工程と、
前記グリーンシートのうち、所望のグリーンシートに導体ペーストで所望の導体パターンを形成する工程と、
前記導体パターンを適宜形成したグリーンシートを積層、圧着してグリーンシート積層体を作製する工程と、
前記拘束シートによる拘束層を前記グリーンシート積層体の上下両面または片面に圧着して設ける工程と、
前記拘束層を設けた前記グリーンシート積層体を当該グリーンシート積層体が焼結する温度で焼成する工程と、
焼成後の前記グリーンシート積層体から前記拘束層を除去する工程と、
を具備する多層セラミック基板の製造方法であって、
前記拘束層を設ける工程における第２の圧着条件と、前記グリーンシート積層体作製工程における第１の圧着条件において、前記圧着条件が圧力のとき、第１の圧着圧力は５０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上であって、第２の圧着圧力は前記第１の圧着圧力を超える１．３〜４倍で、かつ前記拘束層を圧着する圧着時間が２分以上であることを特徴とする多層セラミック基板の製造方法。
低温焼成可能なガラスセラミックよりなるグリーンシートを準備する工程と、
前記グリーンシートの焼成温度では焼結しない無機材料を主とするセラミックスラリーを用いて拘束シートを準備する工程と、
前記グリーンシートのうち、所望のグリーンシートに導体ペーストで所望の導体パターンを形成する工程と、
前記導体パターンを適宜形成したグリーンシートを積層、圧着してグリーンシート積層体を作製する工程と、
前記拘束シートによる拘束層を前記グリーンシート積層体の上下両面または片面に圧着して設ける工程と、
前記拘束層を設けた前記グリーンシート積層体を当該グリーンシート積層体が焼結する温度で焼成する工程と、
焼成後の前記グリーンシート積層体から前記拘束層を除去する工程と、
を具備する多層セラミック基板の製造方法であって、
前記拘束層を設ける工程における第２の圧着条件と、前記グリーンシート積層体作製工程における第１の圧着条件において、前記圧着条件が温度のとき、第１の圧着温度は５５℃以上であって、第２の圧着温度を前記第１の圧着温度を超える１．２〜１．５倍にすることを特徴とする多層セラミック基板の製造方法。
低温焼成可能なガラスセラミックよりなるグリーンシートを準備する工程と、
前記グリーンシートの焼成温度では焼結しない無機材料を主とするセラミックスラリーを用いて拘束シートを準備する工程と、
前記グリーンシートのうち、所望のグリーンシートに導体ペーストで所望の導体パターンを形成する工程と、
前記導体パターンを適宜形成したグリーンシートを積層、圧着してグリーンシート積層体を作製する工程と、
前記拘束シートによる拘束層を前記グリーンシート積層体の上下両面または片面に圧着して設ける工程と、
前記拘束層を設けた前記グリーンシート積層体を当該グリーンシート積層体が焼結する温度で焼成する工程と、
焼成後の前記グリーンシート積層体から前記拘束層を除去する工程と、
を具備する多層セラミック基板の製造方法であって、
前記拘束層を設ける工程における第２の圧着条件と、前記グリーンシート積層体作製工程における第１の圧着条件において、
前記圧着条件が時間のとき、第１の圧着時間は２分以上であって、第２の圧着時間を前記第１の圧着時間を超える２〜５倍にすることを特徴とする多層セラミック基板の製造方法。
複数のセラミック層と、
該複数のセラミック層の内部および少なくとも１つの主面表面上に形成された導体パターンと、
該導体パターン同士を接続するビア導体と、
を備えた多層セラミック基板であって、
請求項１乃至３の何れかに記載の多層セラミック基板の製造方法により作製されたことを特徴とする多層セラミック基板。