JP4411839B2 - セラミック構造体、セラミック構造体の製造方法および非可逆回路素子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接続部材を介して複数のセラミック焼結体が接続されたセラミック構造体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、軽量化および薄型化に伴って、電子機器に用いられる電子部品の低背化が求められている。そこで、従来、複数段のセラミック基板を積み重ね、その間に半導体デバイスなどを実装することにより、電子部品を低背化することが行われていた。その際、複数のセラミック基板どうしは導電性バンプなどにより接続されていた。
【０００３】
図１７は、従来のセラミック構造体を示す概略断面図である。図１７に示すように、セラミック基板９０１ａ、９０１ｂは電極パッド９０２上に形成されたはんだなどからなる導電性バンプ９０３を介して接続されている。電極パッド９０２はセラミック基板９０１ａ、９０１ｂの内部に形成された導電体９０４に接続されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
セラミック基板９０１ａ、９０１ｂは以下のようにして、導電性バンプ９０３により接続されている。まず、電極パッド９０２上に金属ボールを溶融して接続し、その金属ボールが固着したセラミック基板９０１ｂを平端面が形成された基材に押し付けることにより、平坦化したボールを得る。その平坦化したボールを支持基材上に塗布した導電性接着剤に当接することにより、平坦化したボール上に導電性接着剤を転写し、セラミック基板９０１ａの導体パターン９０５に位置合わせをして、セラミック基板９０１ａと９０１ｂとを接続する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１３５７１１号公報（第４−７頁、第４図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法では、セラミック基板９０１ａ、９０１ｂを予め作製し、積み重ねる位置を合わせる必要があった。また、導電性バンプ９０３は金属ボールを溶融して形成されるが、溶融後の金属ボールの形状をコントロールすることは困難であり、また、金属ボールを基板に接続する際に押圧することにより、ずれが生じる恐れがあったため、導電性バンプ９０３を設計通りに作製することは困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、位置合わせが容易であり、設計通りの形状の接続部材を有するセラミック構造体を作製することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかるセラミック構造体の製造方法は、表面に導体を形成した複数のセラミック成形体を準備する工程と、前記セラミック成形体の焼結温度では焼結せず、厚み方向にビア導体が形成された接続部材形成用セラミックグリーンシートを準備する工程と、前記セラミック成形体と前記接続部材形成用セラミックグリーンシートとを、前記セラミック成形体により前記接続部材形成用セラミックグリーンシートを挟むようにして積層し、複合積層体を作製する工程と、前記複合積層体を、前記セラミック成形体が焼結し、前記接続部材形成用セラミックグリーンシートが焼結しない温度で、かつ前記ビア導体を構成する金属の融点以下の温度で焼成する工程と、焼成後の前記複合積層体から、前記接続部材形成用セラミックグリーンシートを除去する工程と、を備え、前記接続部材形成用セラミックグリーンシートを介して隣接する複数のセラミック成形体が互いに異なるセラミック材料からなることを特徴としている。
【００１８】
請求項２の発明にかかるセラミック構造体の製造方法は、請求項１に記載のセラミック構造体の製造方法において、前記セラミック成形体の焼成温度では焼結しない収縮抑制用セラミックグリーンシートを準備する工程と、前記収縮抑制用セラミックグリーンシート上に、前記セラミック成形体と前記接続部材形成用セラミックグリーンシートとを、前記セラミック成形体が前記接続部材形成用セラミックグリーンシートを挟む状態で積層し、その上に前記収縮抑制用セラミックグリーンシートを積層することにより、収縮抑制用セラミックグリーンシートを備えた複合積層体を作製する工程と、前記複合積層体を、前記セラミック成形体が焼結し、前記接続部材形成用セラミックグリーンシートおよび収縮抑制用セラミックグリーンシートが焼結しない温度で、かつ前記ビア導体を構成する金属の融点以下の温度で焼成する工程と、焼成後の前記複合積層体から、前記接続部材形成用セラミックグリーンシートおよび前記収縮抑制用セラミックグリーンシートを除去する工程と、を備えることを特徴としている。
【００１９】
請求項３の発明にかかるセラミック構造体の製造方法は、請求項２に記載のセラミック構造体の製造方法において、前記収縮抑制用セラミックグリーンシートの厚み方向にビア導体が形成されていることを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１は本実施形態にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。
図１に示すように、セラミック構造体１００は、セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂが、一定の間隔をあけ、かつ接続部材１０２を介して積み重ねられている。
【００２２】
セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂは、本実施形態においては複数のセラミック層からなるセラミック多層基板であるが、積層コンデンサやチップ抵抗などでもよい。セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂの表面には導体１０３が形成され、セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂのセラミック層間には内部導体１０４が形成され、また内部導体１０４を接続するビア導体１０５が形成されている。
【００２３】
接続部材１０２は、焼結金属からなる柱状の接続部材である。焼結金属とは、例えばＡｇなどを含む導体ペーストが、セラミックを焼成する際に焼き付けられて形成されたものである。接続部材１０２は、セラミック焼結体１０１ａの表面に形成された導体１０３と、セラミック焼結体１０１ｂの表面に形成された導体１０３とを電気的機械的に接続する。なお、接続部材１０２はセラミック焼結体１０１ａの表面に露出したビア導体１０５と、セラミック焼結体１０１ｂの表面に露出したビア導体１０５とを接続してもよい。接続部材１０２は導体１０３と直接的に接続されているため、その間にはんだを介さない。
【００２４】
図２は本実施形態にかかるセラミック構造体の変形例を示す概略断面図である。
図２に示すように、セラミック構造体２００は、セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂが、一定の間隔をあけ、かつ接続部材１０２を介して積み重ねられている。
【００２５】
セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂは、本実施形態においては複数のセラミック層からなるセラミック多層基板であるが、積層コンデンサやチップ抵抗などでもよい。セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂの表面には導体１０３が形成され、セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂのセラミック層間には内部導体１０４が形成され、また内部導体１０４を接続するビア導体１０５が形成されている。セラミック焼結体１０１ａの一方主面またはセラミック焼結体１０１ｂの一方主面に、厚膜抵抗２２０が形成されている。
【００２６】
セラミック焼結体１０１ａとセラミック焼結体１０１ｂの接続状態はセラミック構造体１００と同様である。
【００２７】
図３は本実施形態にかかるセラミック構造体の変形例を示す概略断面図である。
図３に示すように、セラミック構造体３００は、セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂが、一定の間隔をあけ、かつ接続部材１０２を介して積み重ねられ、セラミック焼結体１０１ａの一方主面に電子部品３２１が実装されている。
【００２８】
セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂの構造、およびセラミック焼結体１０１ａとセラミック焼結体１０１ｂの接続状態はセラミック構造体１００と同様である。
【００２９】
本実施形態にかかるセラミック構造体は、接続部材が柱状であるため、接合ピッチ精度が向上し、また、セラミック焼結体に電子部品を実装する場合、セラミック焼結体への電子部品の微細接合が可能となる。
【００３０】
また、焼成後に接続部材形成用セラミックグリーンシートを除去することにより、セラミック基板の外表面が大きくなるため、セラミック基板の放熱性がよい。
【００３１】
さらに、接続部材が、例えばＡｇを含む焼結金属である場合、はんだで接続されている場合に比べて、セラミック基板間の導通抵抗が低くなる。
【００３２】
セラミック構造体１００は、例えば、以下に示す方法で作製することができる。
図４は本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法を示す概略工程図である。
【００３３】
まず、基板用セラミックグリーンシートおよび接続部材形成用セラミックグリーンシートを準備する。
基板用セラミックグリーンシートは、セラミック粉末に、バインダ、可塑剤、溶剤、および分散剤などを加えてボールミルやアトラクターなどで混合してなるスラリーを、脱泡後、ドクターブレード法などの方法により、基板用セラミックグリーンシートを作製することができる。
【００３４】
セラミック粉末としては、例えば、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス粉末あるいはＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス粉末などの結晶化ガラス、あるいはそのガラス粉末にアルミナ、ジルコン、ムライト、コージェライト、アノーサイト、シリカ、などのセラミックフィラーを添加したものを用いることができる。また、バインダとしては、例えば、ポリビニルブチラール、メタアクリルポリマー、およびアクリルポリマーなどを用いることができる。可塑剤としては、例えば、フタル酸の誘導体などを用いることができる。溶剤としては、例えば、アルコール類、ケトン類および塩素系有機溶剤などを用いることができる。分散剤としては、例えば、ポリオキシエチレン系、ポリオキシアルキレングリコール系、ポリビニル系分散剤などを用いることができる。
【００３５】
接続部材形成用セラミックグリーンシートは、基板用セラミックグリーンシートと同様の製造方法により作製される。ただし、その焼結温度は、基板用セラミックグリーンシートよりも高いものである。例えば、基板用セラミックグリーンシートとして、焼結温度が１１００℃以下のものを用いる場合には、収縮抑制用セラミックグリーンシートに含まれるセラミック粉末としては、例えば、アルミナ、ジルコニア、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化マグネシウム、炭化ケイ素などの粉末を用いることができる。
【００３６】
次に、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔなどの金属粉末を含む導体ペーストを、基板用セラミックグリーンシートおよび接続部材形成用セラミックグリーンシートに設けられたビアホールに充填し、ビア導体を形成する。次に、導体ペーストを基板用セラミックグリーンシートの所定の位置にスクリーン印刷し、導体を形成する。導体ペーストに含まれる金属の融点はセラミック成形体の焼結温度より高い。
【００３７】
次に、図４に示すように、導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された基板用セラミックグリーンシート１１６とビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８とを、基板用セラミックグリーンシート１１６が接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟むように配置し、積層、圧着する。これにより、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟んで、基板用セラミックグリーンシート１１６の積層された積層体であるセラミック成形体１１１ａ、１１１ｂが積層されている複合積層体１１０を作製する。
【００３８】
複合積層体１１０を作製するために、セラミック成形体１１１ａ、１１１ｂを積層、圧着する際の圧力は５０ＭＰａ以上、温度は４０〜９０℃であることが望ましい。
【００３９】
次に、複合積層体１１０を、基板用セラミックグリーンシート１１６が焼結し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８が焼結しない温度で、かつ前記金属の融点以下の温度で焼成する。この温度で焼成することにより、基板用セラミックグリーンシート１１６が焼結する際には、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８が基板用セラミックグリーンシート１１６の収縮を抑制する。一方、基板用セラミックグリーンシート１１６の焼結温度を超えると、基板用セラミックグリーンシート１１６が接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８の収縮を抑制するため、複合積層体１１０の収縮が抑制される。
【００４０】
次に、焼成後の複合積層体から接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を除去する。これにより、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８に形成されていたビア導体１１２が、先に図１において示した接続部材１０２となる、セラミック構造体１００を作製する。
【００４１】
次に、セラミック構造体２００は、例えば、以下に示す方法で作製することができる。
図５は本実施形態にかかるセラミック構造体の変形例の製造方法を示す概略工程図である。
【００４２】
まず、セラミック構造体１００を作製する際に準備したのと同様の、基板用セラミックグリーンシート、接続部材形成用セラミックグリーンシート、および導体ペーストを準備する。
次に、導体ペーストを、基板用セラミックグリーンシートおよび接続部材形成用セラミックグリーンシートに設けられたビアホールに充填し、ビア導体を形成する。次に、導体ペーストを基板用セラミックグリーンシートの所定の位置にスクリーン印刷し、導体を形成する。導体ペーストに含まれる金属の融点はセラミック成形体の焼結温度より高い。また、基板用セラミックグリーンシートの所定の位置に抵抗ペーストをスクリーン印刷し、厚膜抵抗を形成する。
【００４３】
次に、図５に示すように、導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された基板用セラミックグリーンシート１１６と、ビア導体１１２および厚膜抵抗２２０が形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を、基板用セラミックグリーンシート１１６が接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟むように配置し、積層、圧着する。この際、厚膜抵抗２２０の形成された基板用セラミックグリーンシート１１６は、厚膜抵抗２２０が接続部材用セラミックグリーンシート１１８に接するように配置される。なお、これにより、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟んで、基板用セラミックグリーンシート１１６の積層された積層体であるセラミック成形体１１１ａ、１１１ｂが積層されている複合積層体２１０を作製する。
【００４４】
複合積層体２１０を作製するために、セラミック成形体１１１ａ、１１１ｂを積層、圧着する際の圧力は５０ＭＰａ以上、温度は４０〜９０℃であることが望ましい。
【００４５】
次に、複合積層体１１０を焼成したのと同様の条件で複合積層体２１０を焼成し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を除去し、図２に示すセラミック構造体２００を作製する。
【００４６】
以下、セラミック構造体１００のその他の製造方法について説明する。
図６、７は本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法の変形例をを示す概略工程図である。図８は本実施形態にかかるセラミック構造体の変形例を示す概略断面図である。
【００４７】
まず、上述したセラミック構造体１００の製造方法と同様にして、基板用セラミックグリーンシートおよび接続部材形成用セラミックグリーンシートを準備する。次に、接続部材形成用セラミックグリーンシートと同様の材料を用いて、同様の方法により収縮抑制用セラミックグリーンシートを作製する。収縮抑制用セラミックグリーンシートと接続部材形成用セラミックグリーンシートは異なる材料から形成されてもよい。
【００４８】
次に、図６に示すように、導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された基板用セラミックグリーンシート１１６とビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８とを、基板用セラミックグリーンシート１１６が接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟むように配置し、さらにその両側に収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９を積層して、圧着し、収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９を備えた複合積層体１１０を作製する。
【００４９】
次に、収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９を備えた複合積層体１１０を、基板用セラミックグリーンシート１１６が焼結し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８および収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９が焼結しない温度で、かつ前記金属の融点以下の温度で焼成する。焼成後、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を除去する際に収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９も除去し、図１に示すセラミック構造体１００を作製する。
【００５０】
また、図７に示すように、収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９と基板用セラミックグリーンシート１１６の間に、ビア導体が形成された収縮抑制用セラミックグリーンシート４１９を積層して、圧着し、収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９およびビア導体が形成されたセラミックグリーンシート４１９を備えた複合積層体１１０を形成する。
【００５１】
次に、収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９およびビア導体が形成されたセラミックグリーンシート４１９を備えた複合積層体１１０を、基板用セラミックグリーンシート１１６が焼結し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８、収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９およびビアが形成されたセラミックグリーンシート４１９が焼結しない温度で、かつ前記金属の融点以下の温度で焼成する。焼成後、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を除去する際に収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９およびビアが形成されたセラミックグリーンシート４１９も除去し、図８に示すセラミック構造体４００を作製する。
【００５２】
セラミック成形体４００に備えられている接続部材４０２には電子部品を実装することができる。
【００５３】
本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法によれば、複数のセラミック焼結体が積み重なった形状のセラミック構造体を作製する場合に、セラミックグリーンシートを積層する際に、焼成後に形成されるセラミック焼結体の位置を合わせることができるため、位置合わせが容易である。
【００５４】
また、セラミック成形体を別々に焼成する必要がなく、一括焼成することができるため、実装工程も不要となり低コスト化が可能となる。
【００５５】
接続部材は、予め接続部材形成用セラミックグリーンシートに形成されたビア導体を焼結することにより作製された柱状の焼結金属であるため、設計通りの接続部材を作製することができる。
【００５６】
また、セラミック焼結体間の空間に厚膜抵抗を形成したり、電子部品を実装することができる。
【００５７】
さらに、収縮抑制用セラミックグリーンシートを用いることにより、焼成時の複合積層体の収縮を抑制することができ、反りや歪みのないセラミック構造体を作製することができる。
【００５８】
セラミック構造体の最上部に接続部材が形成されたセラミック構造体については、その接続部材に容易に電子部品を実装することができる。
（実施形態２）
図９は本実施形態にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。図１０は本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法を示す概略工程図である。
図９に示すように、セラミック構造体５００は、互いに異なるセラミック層からなるセラミック多層基板である、第１のセラミック焼結体５０１と第２のセラミック焼結体５０２とからなる。第１、第２のセラミック焼結体５０１、５０２構造、および第１のセラミック焼結体５０１と第２のセラミック焼結体５０２の接続状態は実施形態１と同様である。
【００５９】
まず、実施形態１で示した方法と同様の方法により、第１の基板用セラミックグリーンシート、第１の基板用セラミックグリーンシートとは材料の異なる第２の基板用セラミックグリーンシート、および接続部材形成用セラミックグリーンシートを準備する。
【００６０】
次に、図１０に示すように、導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された第１の基板用セラミックグリーンシート５１６、導体１０３およびビア導体１０５が形成された第２の基板用セラミックグリーンシート５１７、およびビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８とを、第１の基板用セラミックグリーンシート５１６と第２の基板用セラミックグリーンシート５１７とが接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟むように配置し、積層、圧着する。これにより、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟んで、第１、第２の基板用セラミックグリーンシート５１６、５１７の積層された積層体であるセラミック成形体５１１、５１２が積層されている複合積層体５１０を作製する。
【００６１】
複合積層体５１０を作製するために、セラミック成形体５１１、５１２を積層、圧着する際の圧力は５０ＭＰａ以上、温度は４０〜９０℃であることが望ましい。
【００６２】
次に、実施形態１に示した方法と同様の方法により焼成し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を除去し、図９に示すセラミック構造体５００を作製する。
【００６３】
セラミック焼結体のセラミックが異なる場合、接続部材形成用セラミックグリーンシートを設けずに積層して同時焼成すると、収縮挙動の差から反りや歪みが生じセラミック焼結体間に隙間ができることがある。しかし、本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法によれば、接続部材形成用セラミックグリーンシートによりセラミック焼結体の反りや歪みが抑制され、セラミック焼結体間のずれを抑制することができる。
（実施形態３）
図１１は本実施形態にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。図１２は本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法を示す概略工程図である。図１１に示すように、セラミック構造体６００は、第１のセラミック焼結体６０１、第２のセラミック焼結体６０２が、一定の間隔をあけ、かつ接続部材１０２を介して積み重ねられている。第２のセラミック焼結体６０２は、一方主面６０２ａから他方主面６０２ｂに向けて貫通する貫通孔６２２が形成された枠型のセラミック基板であり、一方主面６０２ａに導体１０３が形成されているセラミック基板である。第１のセラミック焼結体６０１は、一方主面６０１ｂに導体１０３が形成されているセラミック基板である。第１、第２のセラミック焼結体６０１、６０２のセラミック層間に内部導体１０４が形成され、また内部導体１０４を接続するビア導体１０５が形成されている。
【００６４】
セラミック焼結体６０１、６０２の構造、およびセラミック焼結体６０１とセラミック焼結体６０２の接続状態は実施形態１と同様である。
【００６５】
セラミック構造体６００は、第１のセラミック焼結体６０１の一方主面６０１ｂを底面とし、第２のセラミック焼結体６０２の貫通孔６２２を側面とする凹部６２３を有する。凹部６２３を利用して電子部品６２１を実装することができるため、回路モジュールを小型化、低背化することができる。
【００６６】
セラミック構造体６００は、例えば、以下に示す方法で作製することができる。
まず、実施形態１で示した方法と同様の方法により、第１の基板用セラミックグリーンシート、第２の基板用セラミックグリーンシート、および接続部材形成用セラミックグリーンシートを準備する。
【００６７】
次に、図１２に示すように、ビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８と導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された第１の基板用セラミックグリーンシート１１６を積層して、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を備えた第１のセラミック成形体６１１を作製する。次に、ビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８と導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された第２の基板用セラミックグリーンシート１１７を積層し、第２の基板用セラミックグリーンシート１１７からなる積層体の積層方向に貫通孔６２２を形成して、貫通孔６２２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８ａを備えた第２のセラミック成形体を作製する。次に、第１のセラミック成形体６１１と第２のセラミック成形体６１２とを接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８、１１８ａを挟むように配置し、積層、圧着する。これにより、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８、１１８ａを挟んで、セラミック成形体６１１、６１２が積層されている複合積層体６１０を作製する。
【００６８】
複合積層体６１０を作製するために、セラミック成形体６１１、６１２を積層、圧着する際の圧力は５０ＭＰａ以上、温度は４０〜９０℃であることが望ましい。
【００６９】
その後、実施形態１に示した方法と同様の方法により焼成し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８、１１８ａを除去し、図１１に示すセラミック構造体６００を作製する。
【００７０】
本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法によれば、複数のセラミック焼結体が積み重なった形状のセラミック構造体であり、凹部を有するセラミック構造体を作製する場合に、セラミックグリーンシートを積層する際に、焼成後に形成されるセラミック焼結体の位置を合わせることができるため、位置合わせが容易である。
【００７１】
また、セラミック成形体を別々に焼成する必要がなく、一括焼成することができるため、実装工程も不要となり低コスト化が可能となる。
（実施形態４）
図１３は本実施形態にかかるセラミック構造体のを示す概略断面図である。図１４は本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法示す概略工程図である。
図１３に示すように、セラミック構造体７００は、第１のセラミック焼結体７０１と第２のセラミック焼結体７０２ａとが一定の間隔をあけ、かつ、接続部材１０２を介して積み重ねられ、第１のセラミック焼結体７０１と第３のセラミック焼結体７０２ｂが一定の間隔をあけ、かつ、接続部材を介して積み重ねられた構造を有している。また、第２のセラミック焼結体７０２ａと第３のセラミック焼結体７０２ｂとは、第１のセラミック焼結体７０１の一方主面上において一定の間隔をあけ、対向するように配置されている。第１のセラミック焼結体７０１の一方主面と、第２、第３のセラミック焼結体７０２ａ、７０２ｂの対向する側面とが凹部７２３を形成する。
【００７２】
セラミック焼結体７０１、７０２ａ、７０２ｂの構造、およびセラミック焼結体７０１とセラミック焼結体７０２ａの接続状態、セラミック焼結体７０１とセラミック焼結体７０２ｂの接続状態は実施形態１と同様である。
【００７３】
セラミック構造体７００は、例えば、以下に示す方法で作製することができる。
まず、実施形態１で示した方法と同様の方法により、基板用セラミックグリーンシート、および接続部材形成用セラミックグリーンシートを準備する。
【００７４】
次に、図１４に示すように、ビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８と導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された基板用セラミックグリーンシート１１６を積層して、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を備えた第１のセラミック成形体７１１を作製する。次に、ビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８と導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された基板用セラミックグリーンシート１１６を積層して、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を備えたセラミック成形体を作製し、その後所定の大きさに切断して、セラミック成形体７１２ａ、７１２ｂを作製する。
【００７５】
次に、第１のセラミック成形体７１１上に、第２のセラミック成形体７１２と第３のセラミック成形体７１３とが一定の間隔をあけて対向するように、かつ、第１のセラミック成形体７１１と第２、第３のセラミック成形体７１２ａ、７１２ｂが接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟むように配置し、積層、圧着する。第１のセラミック成型体７１１の一方主面と、第２、第３のセラミック成形体７１２ａ、７１２ｂの対向する側面とが凹部７２３を形成する。これにより、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟んで、第１のセラミック成形体７１１と第２、第３のセラミック成形体７１２ａ、７１２ｂが積層されている複合積層体７１０を作製する。
【００７６】
複合積層体７１０を作製するために、第１、第２、第３のセラミック成形体７１１、７１２ａ、７１２ｂを積層、圧着する際の圧力は５０ＭＰａ以上、温度は４０〜９０℃であることが望ましい。
【００７７】
その後、実施形態１に示した方法と同様の方法により焼成し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を除去し、図１３に示すセラミック構造体７００を作製する。
【００７８】
本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法によれば、複数のセラミック焼結体が積み重なった形状のセラミック構造体であり、凹部を有するセラミック構造体を作製する場合に、セラミックグリーンシートを積層する際に、焼成後に形成されるセラミック焼結体の位置を合わせることができるため、位置合わせが容易である。
【００７９】
また、セラミック成形体を別々に焼成する必要がなく、一括焼成することができるため、実装工程も不要となり低コスト化が可能となる。
【００８０】
また、本実施形態にかかるセラミック構造体は凹部を有することから、以下に示す非可逆回路素子に用いる場合に有効である。
【００８１】
図１５は本実施形態にかかるセラミック構造体を利用した非可逆回路素子を示す分解斜視図である。図１６は本実施形態にかかるセラミック構造体を利用した非可逆回路素子の電気等価回路図である。
図１５に示すように、非可逆回路素子は、永久磁石８０１、中心電極組立体８０２、積層基板８０３、上ヨーク８０４および下ヨーク８０５とを備える。
【００８２】
中心電極組立体８０２は矩形状のフェライト８０６の上面に３つの中心電極８０７を絶縁層を介在させて略１２０度ごとに交差するように配置している。フェライト８０６には、永久磁石８０１により直流磁界が印加される。
【００８３】
積層基板８０３には、図１３に示す、表面に導体が形成された第１、第２、第３のセラミック基板７１１、７１２ａ、７１２ｂからなるセラミック構造体７００を用いる。セラミック構造体７００は、第１のセラミック焼結体７０１の一方主面と、第２、第３のセラミック焼結体７０２ａ、７０２ｂの対向する側面とが形成する凹部７２３を有する。この凹部７２３は図１５積層基板８０３の凹部８０８にあたる。
【００８４】
積層基板８０３は、中心電極８０７の一方端面と電気的に接続される中心電極用接続電極８０９や、中心電極８０７の他方端面と電気的に接続されるアース用接続電極８１０を備え、その内部には誘電体シートやコンデンサ電極や回路用電極などが内蔵され、整合回路が形成されている。
【００８５】
金属製の上ヨーク８０４は、略箱形状であり、上部および４つの側部８１１とからなる。
【００８６】
金属製の下ヨーク８０５は底部８１２と一対の側部８１３とからなる。下ヨーク８０５はアース用接続電極８０９と電気的に接続され、アースとなる。積層基板８０３の凹部８０８に下ヨーク８０５の底部８１２がはめ込まれて固定される。下ヨーク８０５の側部８１３と、上ヨーク８０４の一対の側部８１１とを接合することにより金属ケースとなり、永久磁石８０１と中心電極組立体８０２と積層基板８０３を囲む磁路を形成する。
【００８７】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明にかかるセラミック多層基板の製造方法の一実施例を説明する。まず、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス粉末とアルミナ粉末とを等重量比率で混合した混合粉末１００重量部に、ポリビニルブチラールを１５重量部、イソプロピルアルコールを４０重量部、トルエンを２０重量部をそれぞれ加え、ボールミルで２４時間混合してなるスラリーを、脱泡後、ドクターブレード法により、厚さ１００μｍの基板用セラミックグリーンシートを作製した。
【００８８】
次に、アルミナ粉末１００重量部に、ポリビニルブチラールを１５重量部、イソプロピルアルコールを４０重量部、トルエンを２０重量部、およびポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルを１重量部をそれぞれ加え、ボールミルで２４時間混合してなるスラリーを、脱泡後、ドクターブレード法により、厚さ１００μｍの接続部材形成用セラミックグリーンシートを作製した。
【００８９】
次に、Ａｇペーストを基板用セラミックグリーンシートおよび接続部材形成用セラミックグリーンシートに設けられたビアホールに充填し、ビア導体を形成する。次に、導体ペーストを基板用セラミックグリーンシートの所定の位置にスクリーン印刷し、導体を形成した。
【００９０】
次に、基板用セラミックグリーンシートを１０枚積層し、その上に接続部材形成用セラミックグリーンシートを２枚積層し、さらにその上に基板用セラミックグリーンシートを１０枚積層し、圧力１００ＭＰａ、温度６０℃で圧着し、複合積層体を作製した。
【００９１】
次に、複合積層体１１０を９００℃で３０分間焼成した。
次に、超音波洗浄を実施し、焼成後の複合積層体から接続部材形成用セラミックグリーンシートを除去し、セラミック構造体を作製した。
【００９２】
（実施例２）
以下、本発明にかかるセラミック多層基板の製造方法の一実施例を説明する。
まず、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス粉末とアルミナ粉末とを等重量比率で混合した混合粉末１００重量部に、ポリビニルブチラールを１５重量部、イソプロピルアルコールを４０重量部、トルエンを２０重量部をそれぞれ加え、ボールミルで２４時間混合してなるスラリーを、脱泡後、ドクターブレード法により、厚さ１００μｍの第１の基板用セラミックグリーンシートを作製した。
【００９３】
次に、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス粉末とアルミナ粉末とを等重量比率で混合した混合粉末１００重量部に、ポリビニルブチラールを１５重量部、イソプロピルアルコールを４０重量部、トルエン２０重量部をそれぞれ加え、ボールミルで２４時間混合してなるスラリーを、脱泡後、ドクターブレード法により、厚さ１００μｍの第２の基板用セラミックグリーンシートを作製した。
【００９４】
次に、アルミナ粉末１００重量部に、ポリビニルブチラールを１５重量部、イソプロピルアルコールを４０重量部、トルエンを２０重量部、およびポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルを１重量部をそれぞれ加え、ボールミルで２４時間混合してなるスラリーを、脱泡後、ドクターブレード法により、厚さ１００μｍの接続部材形成用セラミックグリーンシートを作製した。
【００９５】
次に、Ａｇペーストを第１、第２の基板用セラミックグリーンシートおよび接続部材形成用セラミックグリーンシートに設けられたビアホールに充填し、ビア導体を形成する。次に、導体ペーストを基板用セラミックグリーンシートの所定の位置にスクリーン印刷し、導体を形成した。
【００９６】
次に、第１の基板用セラミックグリーンシートを１０枚積層し、その上に接続部材形成用セラミックグリーンシートを２枚積層し、さらにその上に第２の基板用セラミックグリーンシートを１０枚積層し、圧力１００ＭＰａ、温度６０℃で圧着し、複合積層体を作製した。
【００９７】
次に、複合積層体を９００℃で３０分間焼成した。
次に、超音波洗浄を実施し、焼成後の複合積層体から接続部材形成用セラミックグリーンシートを除去し、セラミック構造体を作製した。
【００９８】
【発明の効果】
本発明にかかるセラミック多層基板の製造方法によれば、セラミックグリーンシートを積層する際に、焼成後に形成されるセラミック焼結体の位置を合わせることができ、位置合わせが容易である。また、セラミックグリーンシートに導体ペーストを充填することにより接続部材の形状を決定することができるため、設計通りの接続部材を有するセラミック構造体を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。
【図２】実施形態１にかかるセラミック構造体の変形例を示す概略断面図である。
【図３】実施形態１にかかるセラミック構造体の変形例を示す概略断面図である。
【図４】実施形態１にかかるセラミック構造体の方法を示す概略工程図である。
【図５】実施形態１にかかるセラミック構造体の変形例の製造方法を示す概略工程図である。
【図６】実施形態１にかかるセラミック構造体の製造方法の変形例を示す概略工程図である。
【図７】実施形態１にかかるセラミック構造体の製造方法の変形例を示す概略工程図である。
【図８】実施形態１にかかるセラミック構造体の変形例を示す概略断面図である。
【図９】実施形態２にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。
【図１０】実施形態２にかかるセラミック構造体の製造方法を示す概略工程図である。
【図１１】実施形態３にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。
【図１２】実施形態３にかかるセラミック構造体の製造方法を示す概略工程図である。
【図１３】実施形態４にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。
【図１４】実施形態４にかかるセラミック構造体の製造方法を示す概略工程図である。
【図１５】実施形態４にかかるセラミック構造体を利用した非可逆回路素子を示す概略分解図である。
【図１６】実施形態４にかかるセラミック構造体を利用した非可逆回路素子の電気等価回路図である。
【図１７】従来のセラミック多層基板を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１００ セラミック構造体
１０１、５０１、５０２ セラミック焼結体
１０２、４０２ 接続部材
１０３、１１３ 導体
１０４、１１４ 内部導体
１０５、１１２、１１５ ビア導体
１１０ 複合積層体
１１１、５１１、５１２ セラミック成形体
１１６、５１６、５１７ 基板用セラミックグリーンシート
１１８ 接続部材形成用セラミックグリーンシート
１１９ 収縮抑制用セラミックグリーンシート
２２０ 厚膜抵抗
３２１ 電子部品
４１９ ビア導体を形成した収縮抑制用
セラミックグリーンシート
６２２ 貫通孔
６２３ 凹部
【発明の属する技術分野】
本発明は、接続部材を介して複数のセラミック焼結体が接続されたセラミック構造体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、軽量化および薄型化に伴って、電子機器に用いられる電子部品の低背化が求められている。そこで、従来、複数段のセラミック基板を積み重ね、その間に半導体デバイスなどを実装することにより、電子部品を低背化することが行われていた。その際、複数のセラミック基板どうしは導電性バンプなどにより接続されていた。
【０００３】
図１７は、従来のセラミック構造体を示す概略断面図である。図１７に示すように、セラミック基板９０１ａ、９０１ｂは電極パッド９０２上に形成されたはんだなどからなる導電性バンプ９０３を介して接続されている。電極パッド９０２はセラミック基板９０１ａ、９０１ｂの内部に形成された導電体９０４に接続されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
セラミック基板９０１ａ、９０１ｂは以下のようにして、導電性バンプ９０３により接続されている。まず、電極パッド９０２上に金属ボールを溶融して接続し、その金属ボールが固着したセラミック基板９０１ｂを平端面が形成された基材に押し付けることにより、平坦化したボールを得る。その平坦化したボールを支持基材上に塗布した導電性接着剤に当接することにより、平坦化したボール上に導電性接着剤を転写し、セラミック基板９０１ａの導体パターン９０５に位置合わせをして、セラミック基板９０１ａと９０１ｂとを接続する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１３５７１１号公報（第４−７頁、第４図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法では、セラミック基板９０１ａ、９０１ｂを予め作製し、積み重ねる位置を合わせる必要があった。また、導電性バンプ９０３は金属ボールを溶融して形成されるが、溶融後の金属ボールの形状をコントロールすることは困難であり、また、金属ボールを基板に接続する際に押圧することにより、ずれが生じる恐れがあったため、導電性バンプ９０３を設計通りに作製することは困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、位置合わせが容易であり、設計通りの形状の接続部材を有するセラミック構造体を作製することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかるセラミック構造体の製造方法は、表面に導体を形成した複数のセラミック成形体を準備する工程と、前記セラミック成形体の焼結温度では焼結せず、厚み方向にビア導体が形成された接続部材形成用セラミックグリーンシートを準備する工程と、前記セラミック成形体と前記接続部材形成用セラミックグリーンシートとを、前記セラミック成形体により前記接続部材形成用セラミックグリーンシートを挟むようにして積層し、複合積層体を作製する工程と、前記複合積層体を、前記セラミック成形体が焼結し、前記接続部材形成用セラミックグリーンシートが焼結しない温度で、かつ前記ビア導体を構成する金属の融点以下の温度で焼成する工程と、焼成後の前記複合積層体から、前記接続部材形成用セラミックグリーンシートを除去する工程と、を備え、前記接続部材形成用セラミックグリーンシートを介して隣接する複数のセラミック成形体が互いに異なるセラミック材料からなることを特徴としている。
【００１８】
請求項２の発明にかかるセラミック構造体の製造方法は、請求項１に記載のセラミック構造体の製造方法において、前記セラミック成形体の焼成温度では焼結しない収縮抑制用セラミックグリーンシートを準備する工程と、前記収縮抑制用セラミックグリーンシート上に、前記セラミック成形体と前記接続部材形成用セラミックグリーンシートとを、前記セラミック成形体が前記接続部材形成用セラミックグリーンシートを挟む状態で積層し、その上に前記収縮抑制用セラミックグリーンシートを積層することにより、収縮抑制用セラミックグリーンシートを備えた複合積層体を作製する工程と、前記複合積層体を、前記セラミック成形体が焼結し、前記接続部材形成用セラミックグリーンシートおよび収縮抑制用セラミックグリーンシートが焼結しない温度で、かつ前記ビア導体を構成する金属の融点以下の温度で焼成する工程と、焼成後の前記複合積層体から、前記接続部材形成用セラミックグリーンシートおよび前記収縮抑制用セラミックグリーンシートを除去する工程と、を備えることを特徴としている。
【００１９】
請求項３の発明にかかるセラミック構造体の製造方法は、請求項２に記載のセラミック構造体の製造方法において、前記収縮抑制用セラミックグリーンシートの厚み方向にビア導体が形成されていることを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１は本実施形態にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。
図１に示すように、セラミック構造体１００は、セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂが、一定の間隔をあけ、かつ接続部材１０２を介して積み重ねられている。
【００２２】
セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂは、本実施形態においては複数のセラミック層からなるセラミック多層基板であるが、積層コンデンサやチップ抵抗などでもよい。セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂの表面には導体１０３が形成され、セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂのセラミック層間には内部導体１０４が形成され、また内部導体１０４を接続するビア導体１０５が形成されている。
【００２３】
接続部材１０２は、焼結金属からなる柱状の接続部材である。焼結金属とは、例えばＡｇなどを含む導体ペーストが、セラミックを焼成する際に焼き付けられて形成されたものである。接続部材１０２は、セラミック焼結体１０１ａの表面に形成された導体１０３と、セラミック焼結体１０１ｂの表面に形成された導体１０３とを電気的機械的に接続する。なお、接続部材１０２はセラミック焼結体１０１ａの表面に露出したビア導体１０５と、セラミック焼結体１０１ｂの表面に露出したビア導体１０５とを接続してもよい。接続部材１０２は導体１０３と直接的に接続されているため、その間にはんだを介さない。
【００２４】
図２は本実施形態にかかるセラミック構造体の変形例を示す概略断面図である。
図２に示すように、セラミック構造体２００は、セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂが、一定の間隔をあけ、かつ接続部材１０２を介して積み重ねられている。
【００２５】
セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂは、本実施形態においては複数のセラミック層からなるセラミック多層基板であるが、積層コンデンサやチップ抵抗などでもよい。セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂの表面には導体１０３が形成され、セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂのセラミック層間には内部導体１０４が形成され、また内部導体１０４を接続するビア導体１０５が形成されている。セラミック焼結体１０１ａの一方主面またはセラミック焼結体１０１ｂの一方主面に、厚膜抵抗２２０が形成されている。
【００２６】
セラミック焼結体１０１ａとセラミック焼結体１０１ｂの接続状態はセラミック構造体１００と同様である。
【００２７】
図３は本実施形態にかかるセラミック構造体の変形例を示す概略断面図である。
図３に示すように、セラミック構造体３００は、セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂが、一定の間隔をあけ、かつ接続部材１０２を介して積み重ねられ、セラミック焼結体１０１ａの一方主面に電子部品３２１が実装されている。
【００２８】
セラミック焼結体１０１ａ、１０１ｂの構造、およびセラミック焼結体１０１ａとセラミック焼結体１０１ｂの接続状態はセラミック構造体１００と同様である。
【００２９】
本実施形態にかかるセラミック構造体は、接続部材が柱状であるため、接合ピッチ精度が向上し、また、セラミック焼結体に電子部品を実装する場合、セラミック焼結体への電子部品の微細接合が可能となる。
【００３０】
また、焼成後に接続部材形成用セラミックグリーンシートを除去することにより、セラミック基板の外表面が大きくなるため、セラミック基板の放熱性がよい。
【００３１】
さらに、接続部材が、例えばＡｇを含む焼結金属である場合、はんだで接続されている場合に比べて、セラミック基板間の導通抵抗が低くなる。
【００３２】
セラミック構造体１００は、例えば、以下に示す方法で作製することができる。
図４は本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法を示す概略工程図である。
【００３３】
まず、基板用セラミックグリーンシートおよび接続部材形成用セラミックグリーンシートを準備する。
基板用セラミックグリーンシートは、セラミック粉末に、バインダ、可塑剤、溶剤、および分散剤などを加えてボールミルやアトラクターなどで混合してなるスラリーを、脱泡後、ドクターブレード法などの方法により、基板用セラミックグリーンシートを作製することができる。
【００３４】
セラミック粉末としては、例えば、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス粉末あるいはＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス粉末などの結晶化ガラス、あるいはそのガラス粉末にアルミナ、ジルコン、ムライト、コージェライト、アノーサイト、シリカ、などのセラミックフィラーを添加したものを用いることができる。また、バインダとしては、例えば、ポリビニルブチラール、メタアクリルポリマー、およびアクリルポリマーなどを用いることができる。可塑剤としては、例えば、フタル酸の誘導体などを用いることができる。溶剤としては、例えば、アルコール類、ケトン類および塩素系有機溶剤などを用いることができる。分散剤としては、例えば、ポリオキシエチレン系、ポリオキシアルキレングリコール系、ポリビニル系分散剤などを用いることができる。
【００３５】
接続部材形成用セラミックグリーンシートは、基板用セラミックグリーンシートと同様の製造方法により作製される。ただし、その焼結温度は、基板用セラミックグリーンシートよりも高いものである。例えば、基板用セラミックグリーンシートとして、焼結温度が１１００℃以下のものを用いる場合には、収縮抑制用セラミックグリーンシートに含まれるセラミック粉末としては、例えば、アルミナ、ジルコニア、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化マグネシウム、炭化ケイ素などの粉末を用いることができる。
【００３６】
次に、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔなどの金属粉末を含む導体ペーストを、基板用セラミックグリーンシートおよび接続部材形成用セラミックグリーンシートに設けられたビアホールに充填し、ビア導体を形成する。次に、導体ペーストを基板用セラミックグリーンシートの所定の位置にスクリーン印刷し、導体を形成する。導体ペーストに含まれる金属の融点はセラミック成形体の焼結温度より高い。
【００３７】
次に、図４に示すように、導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された基板用セラミックグリーンシート１１６とビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８とを、基板用セラミックグリーンシート１１６が接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟むように配置し、積層、圧着する。これにより、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟んで、基板用セラミックグリーンシート１１６の積層された積層体であるセラミック成形体１１１ａ、１１１ｂが積層されている複合積層体１１０を作製する。
【００３８】
複合積層体１１０を作製するために、セラミック成形体１１１ａ、１１１ｂを積層、圧着する際の圧力は５０ＭＰａ以上、温度は４０〜９０℃であることが望ましい。
【００３９】
次に、複合積層体１１０を、基板用セラミックグリーンシート１１６が焼結し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８が焼結しない温度で、かつ前記金属の融点以下の温度で焼成する。この温度で焼成することにより、基板用セラミックグリーンシート１１６が焼結する際には、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８が基板用セラミックグリーンシート１１６の収縮を抑制する。一方、基板用セラミックグリーンシート１１６の焼結温度を超えると、基板用セラミックグリーンシート１１６が接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８の収縮を抑制するため、複合積層体１１０の収縮が抑制される。
【００４０】
次に、焼成後の複合積層体から接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を除去する。これにより、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８に形成されていたビア導体１１２が、先に図１において示した接続部材１０２となる、セラミック構造体１００を作製する。
【００４１】
次に、セラミック構造体２００は、例えば、以下に示す方法で作製することができる。
図５は本実施形態にかかるセラミック構造体の変形例の製造方法を示す概略工程図である。
【００４２】
まず、セラミック構造体１００を作製する際に準備したのと同様の、基板用セラミックグリーンシート、接続部材形成用セラミックグリーンシート、および導体ペーストを準備する。
次に、導体ペーストを、基板用セラミックグリーンシートおよび接続部材形成用セラミックグリーンシートに設けられたビアホールに充填し、ビア導体を形成する。次に、導体ペーストを基板用セラミックグリーンシートの所定の位置にスクリーン印刷し、導体を形成する。導体ペーストに含まれる金属の融点はセラミック成形体の焼結温度より高い。また、基板用セラミックグリーンシートの所定の位置に抵抗ペーストをスクリーン印刷し、厚膜抵抗を形成する。
【００４３】
次に、図５に示すように、導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された基板用セラミックグリーンシート１１６と、ビア導体１１２および厚膜抵抗２２０が形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を、基板用セラミックグリーンシート１１６が接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟むように配置し、積層、圧着する。この際、厚膜抵抗２２０の形成された基板用セラミックグリーンシート１１６は、厚膜抵抗２２０が接続部材用セラミックグリーンシート１１８に接するように配置される。なお、これにより、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟んで、基板用セラミックグリーンシート１１６の積層された積層体であるセラミック成形体１１１ａ、１１１ｂが積層されている複合積層体２１０を作製する。
【００４４】
複合積層体２１０を作製するために、セラミック成形体１１１ａ、１１１ｂを積層、圧着する際の圧力は５０ＭＰａ以上、温度は４０〜９０℃であることが望ましい。
【００４５】
次に、複合積層体１１０を焼成したのと同様の条件で複合積層体２１０を焼成し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を除去し、図２に示すセラミック構造体２００を作製する。
【００４６】
以下、セラミック構造体１００のその他の製造方法について説明する。
図６、７は本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法の変形例をを示す概略工程図である。図８は本実施形態にかかるセラミック構造体の変形例を示す概略断面図である。
【００４７】
まず、上述したセラミック構造体１００の製造方法と同様にして、基板用セラミックグリーンシートおよび接続部材形成用セラミックグリーンシートを準備する。次に、接続部材形成用セラミックグリーンシートと同様の材料を用いて、同様の方法により収縮抑制用セラミックグリーンシートを作製する。収縮抑制用セラミックグリーンシートと接続部材形成用セラミックグリーンシートは異なる材料から形成されてもよい。
【００４８】
次に、図６に示すように、導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された基板用セラミックグリーンシート１１６とビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８とを、基板用セラミックグリーンシート１１６が接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟むように配置し、さらにその両側に収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９を積層して、圧着し、収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９を備えた複合積層体１１０を作製する。
【００４９】
次に、収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９を備えた複合積層体１１０を、基板用セラミックグリーンシート１１６が焼結し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８および収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９が焼結しない温度で、かつ前記金属の融点以下の温度で焼成する。焼成後、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を除去する際に収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９も除去し、図１に示すセラミック構造体１００を作製する。
【００５０】
また、図７に示すように、収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９と基板用セラミックグリーンシート１１６の間に、ビア導体が形成された収縮抑制用セラミックグリーンシート４１９を積層して、圧着し、収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９およびビア導体が形成されたセラミックグリーンシート４１９を備えた複合積層体１１０を形成する。
【００５１】
次に、収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９およびビア導体が形成されたセラミックグリーンシート４１９を備えた複合積層体１１０を、基板用セラミックグリーンシート１１６が焼結し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８、収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９およびビアが形成されたセラミックグリーンシート４１９が焼結しない温度で、かつ前記金属の融点以下の温度で焼成する。焼成後、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を除去する際に収縮抑制用セラミックグリーンシート１１９およびビアが形成されたセラミックグリーンシート４１９も除去し、図８に示すセラミック構造体４００を作製する。
【００５２】
セラミック成形体４００に備えられている接続部材４０２には電子部品を実装することができる。
【００５３】
本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法によれば、複数のセラミック焼結体が積み重なった形状のセラミック構造体を作製する場合に、セラミックグリーンシートを積層する際に、焼成後に形成されるセラミック焼結体の位置を合わせることができるため、位置合わせが容易である。
【００５４】
また、セラミック成形体を別々に焼成する必要がなく、一括焼成することができるため、実装工程も不要となり低コスト化が可能となる。
【００５５】
接続部材は、予め接続部材形成用セラミックグリーンシートに形成されたビア導体を焼結することにより作製された柱状の焼結金属であるため、設計通りの接続部材を作製することができる。
【００５６】
また、セラミック焼結体間の空間に厚膜抵抗を形成したり、電子部品を実装することができる。
【００５７】
さらに、収縮抑制用セラミックグリーンシートを用いることにより、焼成時の複合積層体の収縮を抑制することができ、反りや歪みのないセラミック構造体を作製することができる。
【００５８】
セラミック構造体の最上部に接続部材が形成されたセラミック構造体については、その接続部材に容易に電子部品を実装することができる。
（実施形態２）
図９は本実施形態にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。図１０は本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法を示す概略工程図である。
図９に示すように、セラミック構造体５００は、互いに異なるセラミック層からなるセラミック多層基板である、第１のセラミック焼結体５０１と第２のセラミック焼結体５０２とからなる。第１、第２のセラミック焼結体５０１、５０２構造、および第１のセラミック焼結体５０１と第２のセラミック焼結体５０２の接続状態は実施形態１と同様である。
【００５９】
まず、実施形態１で示した方法と同様の方法により、第１の基板用セラミックグリーンシート、第１の基板用セラミックグリーンシートとは材料の異なる第２の基板用セラミックグリーンシート、および接続部材形成用セラミックグリーンシートを準備する。
【００６０】
次に、図１０に示すように、導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された第１の基板用セラミックグリーンシート５１６、導体１０３およびビア導体１０５が形成された第２の基板用セラミックグリーンシート５１７、およびビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８とを、第１の基板用セラミックグリーンシート５１６と第２の基板用セラミックグリーンシート５１７とが接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟むように配置し、積層、圧着する。これにより、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟んで、第１、第２の基板用セラミックグリーンシート５１６、５１７の積層された積層体であるセラミック成形体５１１、５１２が積層されている複合積層体５１０を作製する。
【００６１】
複合積層体５１０を作製するために、セラミック成形体５１１、５１２を積層、圧着する際の圧力は５０ＭＰａ以上、温度は４０〜９０℃であることが望ましい。
【００６２】
次に、実施形態１に示した方法と同様の方法により焼成し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を除去し、図９に示すセラミック構造体５００を作製する。
【００６３】
セラミック焼結体のセラミックが異なる場合、接続部材形成用セラミックグリーンシートを設けずに積層して同時焼成すると、収縮挙動の差から反りや歪みが生じセラミック焼結体間に隙間ができることがある。しかし、本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法によれば、接続部材形成用セラミックグリーンシートによりセラミック焼結体の反りや歪みが抑制され、セラミック焼結体間のずれを抑制することができる。
（実施形態３）
図１１は本実施形態にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。図１２は本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法を示す概略工程図である。図１１に示すように、セラミック構造体６００は、第１のセラミック焼結体６０１、第２のセラミック焼結体６０２が、一定の間隔をあけ、かつ接続部材１０２を介して積み重ねられている。第２のセラミック焼結体６０２は、一方主面６０２ａから他方主面６０２ｂに向けて貫通する貫通孔６２２が形成された枠型のセラミック基板であり、一方主面６０２ａに導体１０３が形成されているセラミック基板である。第１のセラミック焼結体６０１は、一方主面６０１ｂに導体１０３が形成されているセラミック基板である。第１、第２のセラミック焼結体６０１、６０２のセラミック層間に内部導体１０４が形成され、また内部導体１０４を接続するビア導体１０５が形成されている。
【００６４】
セラミック焼結体６０１、６０２の構造、およびセラミック焼結体６０１とセラミック焼結体６０２の接続状態は実施形態１と同様である。
【００６５】
セラミック構造体６００は、第１のセラミック焼結体６０１の一方主面６０１ｂを底面とし、第２のセラミック焼結体６０２の貫通孔６２２を側面とする凹部６２３を有する。凹部６２３を利用して電子部品６２１を実装することができるため、回路モジュールを小型化、低背化することができる。
【００６６】
セラミック構造体６００は、例えば、以下に示す方法で作製することができる。
まず、実施形態１で示した方法と同様の方法により、第１の基板用セラミックグリーンシート、第２の基板用セラミックグリーンシート、および接続部材形成用セラミックグリーンシートを準備する。
【００６７】
次に、図１２に示すように、ビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８と導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された第１の基板用セラミックグリーンシート１１６を積層して、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を備えた第１のセラミック成形体６１１を作製する。次に、ビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８と導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された第２の基板用セラミックグリーンシート１１７を積層し、第２の基板用セラミックグリーンシート１１７からなる積層体の積層方向に貫通孔６２２を形成して、貫通孔６２２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８ａを備えた第２のセラミック成形体を作製する。次に、第１のセラミック成形体６１１と第２のセラミック成形体６１２とを接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８、１１８ａを挟むように配置し、積層、圧着する。これにより、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８、１１８ａを挟んで、セラミック成形体６１１、６１２が積層されている複合積層体６１０を作製する。
【００６８】
複合積層体６１０を作製するために、セラミック成形体６１１、６１２を積層、圧着する際の圧力は５０ＭＰａ以上、温度は４０〜９０℃であることが望ましい。
【００６９】
その後、実施形態１に示した方法と同様の方法により焼成し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８、１１８ａを除去し、図１１に示すセラミック構造体６００を作製する。
【００７０】
本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法によれば、複数のセラミック焼結体が積み重なった形状のセラミック構造体であり、凹部を有するセラミック構造体を作製する場合に、セラミックグリーンシートを積層する際に、焼成後に形成されるセラミック焼結体の位置を合わせることができるため、位置合わせが容易である。
【００７１】
また、セラミック成形体を別々に焼成する必要がなく、一括焼成することができるため、実装工程も不要となり低コスト化が可能となる。
（実施形態４）
図１３は本実施形態にかかるセラミック構造体のを示す概略断面図である。図１４は本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法示す概略工程図である。
図１３に示すように、セラミック構造体７００は、第１のセラミック焼結体７０１と第２のセラミック焼結体７０２ａとが一定の間隔をあけ、かつ、接続部材１０２を介して積み重ねられ、第１のセラミック焼結体７０１と第３のセラミック焼結体７０２ｂが一定の間隔をあけ、かつ、接続部材を介して積み重ねられた構造を有している。また、第２のセラミック焼結体７０２ａと第３のセラミック焼結体７０２ｂとは、第１のセラミック焼結体７０１の一方主面上において一定の間隔をあけ、対向するように配置されている。第１のセラミック焼結体７０１の一方主面と、第２、第３のセラミック焼結体７０２ａ、７０２ｂの対向する側面とが凹部７２３を形成する。
【００７２】
セラミック焼結体７０１、７０２ａ、７０２ｂの構造、およびセラミック焼結体７０１とセラミック焼結体７０２ａの接続状態、セラミック焼結体７０１とセラミック焼結体７０２ｂの接続状態は実施形態１と同様である。
【００７３】
セラミック構造体７００は、例えば、以下に示す方法で作製することができる。
まず、実施形態１で示した方法と同様の方法により、基板用セラミックグリーンシート、および接続部材形成用セラミックグリーンシートを準備する。
【００７４】
次に、図１４に示すように、ビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８と導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された基板用セラミックグリーンシート１１６を積層して、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を備えた第１のセラミック成形体７１１を作製する。次に、ビア導体１１２の形成された接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８と導体１１３、内部導体１１４およびビア導体１１５が形成された基板用セラミックグリーンシート１１６を積層して、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を備えたセラミック成形体を作製し、その後所定の大きさに切断して、セラミック成形体７１２ａ、７１２ｂを作製する。
【００７５】
次に、第１のセラミック成形体７１１上に、第２のセラミック成形体７１２と第３のセラミック成形体７１３とが一定の間隔をあけて対向するように、かつ、第１のセラミック成形体７１１と第２、第３のセラミック成形体７１２ａ、７１２ｂが接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟むように配置し、積層、圧着する。第１のセラミック成型体７１１の一方主面と、第２、第３のセラミック成形体７１２ａ、７１２ｂの対向する側面とが凹部７２３を形成する。これにより、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を挟んで、第１のセラミック成形体７１１と第２、第３のセラミック成形体７１２ａ、７１２ｂが積層されている複合積層体７１０を作製する。
【００７６】
複合積層体７１０を作製するために、第１、第２、第３のセラミック成形体７１１、７１２ａ、７１２ｂを積層、圧着する際の圧力は５０ＭＰａ以上、温度は４０〜９０℃であることが望ましい。
【００７７】
その後、実施形態１に示した方法と同様の方法により焼成し、接続部材形成用セラミックグリーンシート１１８を除去し、図１３に示すセラミック構造体７００を作製する。
【００７８】
本実施形態にかかるセラミック構造体の製造方法によれば、複数のセラミック焼結体が積み重なった形状のセラミック構造体であり、凹部を有するセラミック構造体を作製する場合に、セラミックグリーンシートを積層する際に、焼成後に形成されるセラミック焼結体の位置を合わせることができるため、位置合わせが容易である。
【００７９】
また、セラミック成形体を別々に焼成する必要がなく、一括焼成することができるため、実装工程も不要となり低コスト化が可能となる。
【００８０】
また、本実施形態にかかるセラミック構造体は凹部を有することから、以下に示す非可逆回路素子に用いる場合に有効である。
【００８１】
図１５は本実施形態にかかるセラミック構造体を利用した非可逆回路素子を示す分解斜視図である。図１６は本実施形態にかかるセラミック構造体を利用した非可逆回路素子の電気等価回路図である。
図１５に示すように、非可逆回路素子は、永久磁石８０１、中心電極組立体８０２、積層基板８０３、上ヨーク８０４および下ヨーク８０５とを備える。
【００８２】
中心電極組立体８０２は矩形状のフェライト８０６の上面に３つの中心電極８０７を絶縁層を介在させて略１２０度ごとに交差するように配置している。フェライト８０６には、永久磁石８０１により直流磁界が印加される。
【００８３】
積層基板８０３には、図１３に示す、表面に導体が形成された第１、第２、第３のセラミック基板７１１、７１２ａ、７１２ｂからなるセラミック構造体７００を用いる。セラミック構造体７００は、第１のセラミック焼結体７０１の一方主面と、第２、第３のセラミック焼結体７０２ａ、７０２ｂの対向する側面とが形成する凹部７２３を有する。この凹部７２３は図１５積層基板８０３の凹部８０８にあたる。
【００８４】
積層基板８０３は、中心電極８０７の一方端面と電気的に接続される中心電極用接続電極８０９や、中心電極８０７の他方端面と電気的に接続されるアース用接続電極８１０を備え、その内部には誘電体シートやコンデンサ電極や回路用電極などが内蔵され、整合回路が形成されている。
【００８５】
金属製の上ヨーク８０４は、略箱形状であり、上部および４つの側部８１１とからなる。
【００８６】
金属製の下ヨーク８０５は底部８１２と一対の側部８１３とからなる。下ヨーク８０５はアース用接続電極８０９と電気的に接続され、アースとなる。積層基板８０３の凹部８０８に下ヨーク８０５の底部８１２がはめ込まれて固定される。下ヨーク８０５の側部８１３と、上ヨーク８０４の一対の側部８１１とを接合することにより金属ケースとなり、永久磁石８０１と中心電極組立体８０２と積層基板８０３を囲む磁路を形成する。
【００８７】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明にかかるセラミック多層基板の製造方法の一実施例を説明する。まず、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス粉末とアルミナ粉末とを等重量比率で混合した混合粉末１００重量部に、ポリビニルブチラールを１５重量部、イソプロピルアルコールを４０重量部、トルエンを２０重量部をそれぞれ加え、ボールミルで２４時間混合してなるスラリーを、脱泡後、ドクターブレード法により、厚さ１００μｍの基板用セラミックグリーンシートを作製した。
【００８８】
次に、アルミナ粉末１００重量部に、ポリビニルブチラールを１５重量部、イソプロピルアルコールを４０重量部、トルエンを２０重量部、およびポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルを１重量部をそれぞれ加え、ボールミルで２４時間混合してなるスラリーを、脱泡後、ドクターブレード法により、厚さ１００μｍの接続部材形成用セラミックグリーンシートを作製した。
【００８９】
次に、Ａｇペーストを基板用セラミックグリーンシートおよび接続部材形成用セラミックグリーンシートに設けられたビアホールに充填し、ビア導体を形成する。次に、導体ペーストを基板用セラミックグリーンシートの所定の位置にスクリーン印刷し、導体を形成した。
【００９０】
次に、基板用セラミックグリーンシートを１０枚積層し、その上に接続部材形成用セラミックグリーンシートを２枚積層し、さらにその上に基板用セラミックグリーンシートを１０枚積層し、圧力１００ＭＰａ、温度６０℃で圧着し、複合積層体を作製した。
【００９１】
次に、複合積層体１１０を９００℃で３０分間焼成した。
次に、超音波洗浄を実施し、焼成後の複合積層体から接続部材形成用セラミックグリーンシートを除去し、セラミック構造体を作製した。
【００９２】
（実施例２）
以下、本発明にかかるセラミック多層基板の製造方法の一実施例を説明する。
まず、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス粉末とアルミナ粉末とを等重量比率で混合した混合粉末１００重量部に、ポリビニルブチラールを１５重量部、イソプロピルアルコールを４０重量部、トルエンを２０重量部をそれぞれ加え、ボールミルで２４時間混合してなるスラリーを、脱泡後、ドクターブレード法により、厚さ１００μｍの第１の基板用セラミックグリーンシートを作製した。
【００９３】
次に、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス粉末とアルミナ粉末とを等重量比率で混合した混合粉末１００重量部に、ポリビニルブチラールを１５重量部、イソプロピルアルコールを４０重量部、トルエン２０重量部をそれぞれ加え、ボールミルで２４時間混合してなるスラリーを、脱泡後、ドクターブレード法により、厚さ１００μｍの第２の基板用セラミックグリーンシートを作製した。
【００９４】
次に、アルミナ粉末１００重量部に、ポリビニルブチラールを１５重量部、イソプロピルアルコールを４０重量部、トルエンを２０重量部、およびポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルを１重量部をそれぞれ加え、ボールミルで２４時間混合してなるスラリーを、脱泡後、ドクターブレード法により、厚さ１００μｍの接続部材形成用セラミックグリーンシートを作製した。
【００９５】
次に、Ａｇペーストを第１、第２の基板用セラミックグリーンシートおよび接続部材形成用セラミックグリーンシートに設けられたビアホールに充填し、ビア導体を形成する。次に、導体ペーストを基板用セラミックグリーンシートの所定の位置にスクリーン印刷し、導体を形成した。
【００９６】
次に、第１の基板用セラミックグリーンシートを１０枚積層し、その上に接続部材形成用セラミックグリーンシートを２枚積層し、さらにその上に第２の基板用セラミックグリーンシートを１０枚積層し、圧力１００ＭＰａ、温度６０℃で圧着し、複合積層体を作製した。
【００９７】
次に、複合積層体を９００℃で３０分間焼成した。
次に、超音波洗浄を実施し、焼成後の複合積層体から接続部材形成用セラミックグリーンシートを除去し、セラミック構造体を作製した。
【００９８】
【発明の効果】
本発明にかかるセラミック多層基板の製造方法によれば、セラミックグリーンシートを積層する際に、焼成後に形成されるセラミック焼結体の位置を合わせることができ、位置合わせが容易である。また、セラミックグリーンシートに導体ペーストを充填することにより接続部材の形状を決定することができるため、設計通りの接続部材を有するセラミック構造体を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。
【図２】実施形態１にかかるセラミック構造体の変形例を示す概略断面図である。
【図３】実施形態１にかかるセラミック構造体の変形例を示す概略断面図である。
【図４】実施形態１にかかるセラミック構造体の方法を示す概略工程図である。
【図５】実施形態１にかかるセラミック構造体の変形例の製造方法を示す概略工程図である。
【図６】実施形態１にかかるセラミック構造体の製造方法の変形例を示す概略工程図である。
【図７】実施形態１にかかるセラミック構造体の製造方法の変形例を示す概略工程図である。
【図８】実施形態１にかかるセラミック構造体の変形例を示す概略断面図である。
【図９】実施形態２にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。
【図１０】実施形態２にかかるセラミック構造体の製造方法を示す概略工程図である。
【図１１】実施形態３にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。
【図１２】実施形態３にかかるセラミック構造体の製造方法を示す概略工程図である。
【図１３】実施形態４にかかるセラミック構造体を示す概略断面図である。
【図１４】実施形態４にかかるセラミック構造体の製造方法を示す概略工程図である。
【図１５】実施形態４にかかるセラミック構造体を利用した非可逆回路素子を示す概略分解図である。
【図１６】実施形態４にかかるセラミック構造体を利用した非可逆回路素子の電気等価回路図である。
【図１７】従来のセラミック多層基板を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１００ セラミック構造体
１０１、５０１、５０２ セラミック焼結体
１０２、４０２ 接続部材
１０３、１１３ 導体
１０４、１１４ 内部導体
１０５、１１２、１１５ ビア導体
１１０ 複合積層体
１１１、５１１、５１２ セラミック成形体
１１６、５１６、５１７ 基板用セラミックグリーンシート
１１８ 接続部材形成用セラミックグリーンシート
１１９ 収縮抑制用セラミックグリーンシート
２２０ 厚膜抵抗
３２１ 電子部品
４１９ ビア導体を形成した収縮抑制用
セラミックグリーンシート
６２２ 貫通孔
６２３ 凹部
Claims (3)
- 表面に導体を形成した複数のセラミック成形体を準備する工程と、
前記セラミック成形体の焼結温度では焼結せず、厚み方向にビア導体が形成された接続部材形成用セラミックグリーンシートを準備する工程と、
前記セラミック成形体と前記接続部材形成用セラミックグリーンシートとを、前記セラミック成形体により前記接続部材形成用セラミックグリーンシートを挟むようにして積層し、複合積層体を作製する工程と、
前記複合積層体を、前記セラミック成形体が焼結し、前記接続部材形成用セラミックグリーンシートが焼結しない温度で、かつ前記ビア導体を構成する金属の融点以下の温度で焼成する工程と、
焼成後の前記複合積層体から、前記接続部材形成用セラミックグリーンシートを除去する工程と、
を備え、
前記接続部材形成用セラミックグリーンシートを介して隣接する複数のセラミック成形体が互いに異なるセラミック材料からなることを特徴とする、セラミック構造体の製造方法。 - 前記セラミック成形体の焼成温度では焼結しない収縮抑制用セラミックグリーンシートを準備する工程と、
前記収縮抑制用セラミックグリーンシート上に、前記セラミック成形体と前記接続部材形成用セラミックグリーンシートとを、前記セラミック成形体が前記接続部材形成用セラミックグリーンシートを挟む状態で積層し、その上に前記収縮抑制用セラミックグリーンシートを積層することにより、収縮抑制用セラミックグリーンシートを備えた複合積層体を作製する工程と、
前記複合積層体を、前記セラミック成形体が焼結し、前記接続部材形成用セラミックグリーンシートおよび収縮抑制用セラミックグリーンシートが焼結しない温度で、かつ前記ビア導体を構成する金属の融点以下の温度で焼成する工程と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載のセラミック構造体の製造方法。 - 前記収縮抑制用セラミックグリーンシートの厚み方向にビア導体が形成されていることを特徴とする、請求項２に記載のセラミック構造体の製造方法。
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