JP5169944B2 - 積層貫通コンデンサの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、積層貫通コンデンサの製造方法に関する。

積層貫通コンデンサとして、誘電体層と信号用内部電極及び接地用内部電極とが交互に積層されたコンデンサ素体と、当該コンデンサ素体に形成された信号用端子電極及び接地用端子電極とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。積層貫通コンデンサを製造する場合、誘電体層となるセラミックグリーンシートそれぞれの上面に印刷形成される内部電極の厚みで段差が生じるため、各グリーンシートをそのまま積層して圧着すると、段差により、クラックなどの内部構造欠陥を発生させてしまう懼れがあった。このため、例えば特許文献２に記載された製造方法では、内部電極の非形成領域（段差部）に対応する開口を有するスクリーン製版を用いてグリーンシート上の段差部にセラミックペースト等を塗布して段差吸収層を形成し、これにより、内部構造欠陥の発生を抑制させていた。

特開平１−２０６６１５号公報 特開２００１−１２６９５１号公報

しかしながら、段差吸収層の形成の際に位置ずれやパターンの変形等が生じてしまうことがあった場合、本来、段差吸収層が形成されないはずの内部電極上に段差吸収層が形成され、段差を吸収するための段差吸収層が新たな段差を生じさせてしまうこととなっていた。このため、内部電極の厚みに起因する内部構造欠陥の発生を段差吸収層で抑制させることはできるものの、この段差吸収層が内部電極上にも形成されてしまうことにより、内部電極上の段差吸収層の厚みに起因するデラミネーション（層間剥離）やクラックといった内部構造欠陥が新たに発生してしまうといった問題があった。

本発明は、段差吸収層の厚みによる内部構造欠陥の発生を抑制することが可能な積層貫通コンデンサの製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る積層貫通コンデンサの製造方法は、第１のグリーンシート上の矩形状の電極形成領域に、第１の方向で対向する一端から他端に延出するように第１の内部電極を形成し、第１の方向に平行な外縁に沿って第１の内部電極上に第１段差吸収層を形成する第１形成工程と、第２のグリーンシート上の矩形状の電極形成領域に、第１の方向で対向する一端及び他端に至らない範囲で延出すると共に当該延出する部分から第１の方向に交差する第２の方向で対向する一端及び他端に引き出されるように第２の内部電極を形成し、第１の方向に平行な外縁及び第２の方向に平行な外縁に沿って第２の内部電極と離間して第２段差吸収層を形成する第２形成工程と、第３のグリーンシート上の矩形状の電極形成領域に、第１の内部電極の第２の方向における幅よりも狭い幅で第１の方向で対向する一端から他端に延出するように第３の内部電極を形成し、第１の方向に平行な外縁に沿って第３の内部電極と離間して第３段差吸収層を形成する第３形成工程と、第４のグリーンシート上の矩形状の電極形成領域に、第２の内部電極の延出する部分の第１の方向における幅よりも広く且つ第１の方向で対向する一端及び他端に至らない範囲で延出すると共に、当該延出する部分から第２の方向で対向する一端及び他端に、第２の内部電極の引き出される部分の第１の方向における幅よりも広い幅で引き出されるように第４の内部電極を形成し、第１の方向に平行な外縁に沿って第４の内部電極上に第４段差吸収層を形成し且つ第２の方向に平行な外縁に沿って第４の内部電極上に第５段差吸収層を形成する第４形成工程と、第１及び第３の内部電極が第２の内部電極を挟むと共に第２及び第４の内部電極が第３の内部電極を挟むように、第１、第２、第３及び第４のグリーンシートを積層する積層工程と、を備え、第１形成工程、第２形成工程、第３形成工程、第４形成工程及び積層工程の少なくともいずれか１つの工程において、積層方向からみて、第１段差吸収層が、第２の内部電極の第１の方向に平行な外縁と第２段差吸収層とが離間した間の第１離間領域に位置するように第１のグリーンシートと第２のグリーンシートとの位置合わせを行い、且つ、第４段差吸収層が、第３の内部電極と第３段差吸収層とが離間した間の第２離間領域に位置するように第３のグリーンシートと第４のグリーンシートとの位置合わせを行い、且つ、第５段差吸収層が、第２の内部電極の第２の方向に平行な外縁と第２段差吸収層とが離間した間の第３離間領域に位置するように第２のグリーンシートと第４のグリーンシートとの位置合わせを行うことを特徴とする。

本発明に係る積層貫通コンデンサの製造方法では、第１形成工程において、第１の内部電極上に第１段差吸収層を形成し、第４形成工程において、第４の内部電極上に第４段差吸収層及び第５段差吸収層を形成している。また、第２形成工程において、第２段差吸収層を離間形成して第１離間領域及び第３離間領域を設け、第３形成工程において、第３段差吸収層を離間形成して第２離間領域を設けている。そして、積層方向からみて、第１段差吸収層が第１離間領域に、第４段差吸収層が第２離間領域に、第５段差吸収層が第３離間領域にそれぞれ位置するように各グリーンシートを位置合わせしている。このように、内部電極上に積極的に段差吸収層を形成すると共に、その段差吸収層に対向する箇所に離間領域が当初から設けられるように設定されているため、段差吸収層が多少ずれて形成されたとしても、あらかじめ設けられた離間領域で吸収することができ、段差吸収層の厚みによる内部構造欠陥の発生を抑制することができる。

好ましくは、第１形成工程及び第３形成工程において、第１の内部電極の電極形成領域と第３の内部電極の電極形成領域とが第１の方向に隣接して交互に配置されるように第１の内部電極と第３の内部電極とを同一のグリーンシート上に形成したものを第１及び第３のグリーンシートとして少なくとも２つ作製し、第２形成工程及び第４形成工程において、第２の内部電極の電極形成領域と第４の内部電極の電極形成領域とが第１の方向に隣接して交互に配置されるように第２の内部電極と第４の内部電極とを同一のグリーンシート上に形成したものを第２及び第４のグリーンシートとして少なくとも２つ作製し、積層工程において、第１及び第３のグリーンシートとして作製された両グリーンシートの一方に形成された第１の内部電極の電極形成領域と他方に形成された第３の内部電極の電極形成領域とが積層方向からみて一致するように第１及び第３のグリーンシートのうち少なくとも一方を第１の方向にずらして積層し、積層工程において、第２及び第４のグリーンシートとして作製された両グリーンシートの一方に形成された第２の内部電極の電極形成領域と他方に形成された第４の内部電極の電極形成領域とが積層方向からみて一致するように第２及び第４のグリーンシートのうち少なくとも一方を第１の方向にずらして積層する。このようにすれば、２種類のグリーンシートを作製するだけで第１〜第４のグリーンシートを得ることができるため、製造工程を複雑にすることなく、段差吸収層による内部構造欠陥の発生を抑制することができる。

好ましくは、第１形成工程、第２形成工程、第３形成工程及び第４形成工程の少なくともいずれかの１つの工程において、第１段差吸収層の第２の方向における乗上幅、第４段差吸収層の第２の方向における乗上幅、及び第５段差吸収層の第１の方向における乗上幅の少なくともいずれかの１つの乗上幅が、第１離間領域、第２離間領域及び第３離間領域のうち位置合わせされる離間領域の同方向における離間幅以下となるように形成する。この場合、内部電極上の段差吸収層の乗上幅が、その段差吸収層に対応する離間領域の離間幅以下となっているため、段差吸収層が多少ずれて形成されたとしても、幅広な離間領域で吸収することができ、段差吸収層の厚みによる内部構造欠陥の発生を抑制することができる。

好ましくは、第１形成工程及び第４形成工程のうち少なくともいずれか一方の工程において、第１及び第４の内部電極の少なくとも一方の内部電極を、縁部の積層方向における厚みが当該内部電極において最大厚みとなるように形成し、第１段差吸収層、第４段差吸収層、及び第５段差吸収層の少なくともいずれかの１つの段差吸収層を、最大厚みとなる縁部に重なるように形成する。この場合、段差吸収層が、その段差吸収層が形成される内部電極の最大厚みとなる端部に重なるように形成されているため、段差吸収層が多少ずれて形成されたとしても、段差吸収層が十分に形成されることとなり、不要な隙間が形成されにくくなる。これにより、段差吸収層の厚みによる内部構造欠陥の発生を抑制することができる。

本発明によれば、段差吸収層の厚みによる内部構造欠陥の発生を抑制することが可能な積層貫通コンデンサの製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る積層貫通コンデンサの斜視図である。 図１に示した積層貫通コンデンサの層構造を示す断面図である。 各内部電極層の平面図である。 図１に示した積層貫通コンデンサの製造工程を示すフローチャートである。 グリーンシート上に形成された電極パターンや吸収層パターンを示す図である。 各内部電極層の積層順序を図３のVI-VI線に沿って模式的に示す図である。 各内部電極層の積層順序を図３のVII-VII線に沿って模式的に示す図である。 内部電極層の別の例を示す平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る積層貫通コンデンサの製造方法によって製造される積層貫通コンデンサ１の構成について説明する。積層貫通コンデンサ１は、コンデンサ素体２と、信号用端子電極３，３と、接地用端子電極４，４と、第１及び第２の信号用内部電極層１０，３０と、第１及び第２の接地用内部電極層２０，４０とを備えて構成されている。

コンデンサ素体２は、図２に示すように、複数の誘電体層５が積層されて形成され、略直方体形状をなしている。誘電体層５は、例えばＢａＴｉＯ_３系、Ｂａ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ_３系、（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ_３系といった電歪特性を有する誘電体材料によって形成されている。

信号用端子電極３，３は、コンデンサ素体２における長手方向の端面２ａ，２ａを覆うようにそれぞれ形成され、互いに対向した状態となっている。信号用端子電極３は、多層化されており、コンデンサ素体２に接する内側の層には、例えばＣｕ，Ｎｉ，Ａｇ−Ｐｄなどが用いられ、外側の層には、例えばＮｉ−Ｓｎなどのめっきが施されている。

接地用端子電極４，４は、コンデンサ素体２において、端面２ａ，２ａと直交する端面２ｂ，２ｂの略中央部分にそれぞれ形成され、互いに対向した状態となっている。接地用端子電極４は、信号用端子電極３と同様の材料によって多層化されている。また、接地用端子電極４は、コンデンサ素体２の表面において、信号用端子電極３とは互いに電気的に絶縁されている。

第１及び第２の信号用内部電極層１０，３０と第１及び第２の接地用内部電極層２０，４０とは、コンデンサ素体２内において、少なくとも１層の誘電体層５を挟むようにして交互に積層されている。第１及び第２の信号用内部電極層１０，３０と第１及び第２の接地用内部電極層２０，４０との間に介在する誘電体層５の厚さは、例えば２〜３μｍ程度に薄層化されている。

ここで、第１及び第２の信号用内部電極層１０，３０と第１及び第２の接地用内部電極層２０，４０とについて図３を参照して詳細に説明する。説明の便宜上、端面２ａ，２ａの対向方向（第１の方向）をＸ軸方向とし、端面２ｂ，２ｂの対向方向（第２の方向）をＹ軸方向とする。

第１の信号用内部電極層１０は、図３（ａ）に示されるように、第１の信号用内部電極（第１の内部電極）１１と、信号用段差吸収層１２と、信号用段差吸収層（第１段差吸収層）１３とを有する。第１の信号用内部電極１１は、誘電体層５上のＹ軸方向の中央部に、Ｘ軸方向に対向する一方の端面２ａから他方の端面２ａに同一幅で延出するように形成された矩形状の内部電極である。第１の信号用内部電極１１は、積層時に第１の接地用内部電極層２０と対向する対向部１１ａと、当該対向部１１ａから両端面２ａに向かって引き出される引出部１１ｂとを含む。第１の信号用内部電極１１は、上記構成により、両端面２ａに形成される信号用端子電極３を互いに電気的に接続する。

信号用段差吸収層１２は、第１の信号用内部電極１１の積層方向の厚み（段差）による内部構造欠陥を防止するための段差吸収層である。信号用段差吸収層１２は、第１の信号用内部電極１１のＸ軸方向に平行な外縁に沿って誘電体層５上に形成される。信号用段差吸収層１２の積層方向における厚みは、第１の信号用内部電極１１の積層方向の厚みと同程度の厚みである（図６参照）。

信号用段差吸収層１３は、Ｘ軸方向に平行な外縁に沿って第１の信号用内部電極１１の対向部１１ａ上に形成される矩形状の段差吸収層である。信号用段差吸収層１３は、第２の信号用内部電極層３０に形成される離間領域３３（詳細は後述する）の一部に対応する第１吸収部１３ａと、第１吸収部１３ａの端部に連接して形成され、第１の接地用内部電極層２０に形成される離間領域２３（詳細は後述する）に対応する第２吸収部１３ｂとを含む。信号用段差吸収層１３のＹ軸方向における乗上幅は、第１の接地用内部電極層２０に形成される離間領域２３のＹ軸方向における離間幅以下である。

第１の接地用内部電極層２０は、図３（ｂ）に示されるように、第１の接地用内部電極（第２の内部電極）２１と、接地用段差吸収層（第２段差吸収層）２２とを有する。第１の接地用内部電極２１は、誘電体層５上の中心部に十字形状のパターンをなして形成され、Ｘ軸方向に沿って延出する対向部２１ａとＹ軸方向に沿って延出する引出部２１ｂとを含む。対向部２１ａは、Ｘ軸方向で対向する両端面２ａに至らない範囲で延出するように形成された矩形状の部分である。対向部２１ａは、積層された際には、第１の信号用内部電極１１（対向部１１ａ）と互いに対向する。引出部２１ｂは、対向部２１ａのＸ軸方向における中央部から両端面２ｂに向かって所定の幅で引き出される矩形状の部分である。引出部２１ｂが両端面２ｂに引き出されることから、第１の接地用内部電極２１は、Ｙ軸方向に対向する一方の端面２ｂから他方の端面２ｂに延出する。これにより、第１の接地用内部電極２１は、両端面２ｂに形成された接地用端子電極４を互いに電気的に接続する。

接地用段差吸収層２２は、第１の接地用内部電極２１の積層方向の厚み（段差）による内部構造欠陥を防止するための段差吸収層である。接地用段差吸収層２２は、Ｘ軸及びＹ軸によるＸＹ平面において第１の接地用内部電極２１を全体的に囲むと共に、Ｘ軸方向に平行な外縁及びＹ軸方向に平行な外縁に沿って第１の接地用内部電極２１と所定距離離間するように誘電体層５上に形成される。第１の接地用内部電極２１のＸ軸方向に平行な外縁と接地用段差吸収層２２との間の離間領域（第１離間領域）２３には、第１の信号用内部電極層１０の信号用段差吸収層１３の第２吸収部１３ｂが入り込むようになっている。また、第１の接地用内部電極２１のＹ軸方向に平行な外縁と接地用段差吸収層２２との間の離間領域（第３離間領域）２４には、第２の接地用内部電極４０に形成される段差吸収層４４（詳細は後述する）が入り込むようになっている。

第２の信号用内部電極層３０は、図３（ｃ）に示されるように、第２の信号用内部電極（第３の内部電極）３１と、信号用段差吸収層（第３段差吸収層）３２とを有する。第２の信号用内部電極３１は、誘電体層５上のＹ軸方向の中央部に、Ｘ軸方向に対向する一方の端面２ａから他方の端面２ａに延出するように形成された略矩形状の内部電極である。
第２の信号用内部電極３１は、第２の接地用内部電極層４０と対向する矩形状の対向部３１ａと、当該対向部３１ａから両端面２ａに向かって対向部３１ａのＹ軸方向の幅よりも広い幅で引き出される引出部３１ｂとを含む。第２の信号用内部電極３１は、上記構成により、両端面２ａに形成される信号用端子電極３を互いに電気的に接続する。

信号用段差吸収層３２は、第２の信号用内部電極３１の積層方向の厚み（段差）による内部構造欠陥を防止するための段差吸収層である。信号用段差吸収層３２は、第２の信号用内部電極３１のＸ軸方向に平行な外縁に沿って第２の信号用内部電極３１の対向部３１ａと所定距離離間すると共に引出部３１ｂとは離間しないように誘電体層５上に形成される。第２の信号用内部電極３１（対向部３１ａ）のＸ軸方向に平行な外縁と信号用段差吸収層３２との間の離間領域（第２離間領域）３３は、第１の信号用内部電極層１０の信号用段差吸収層１３の第１吸収部１３ａが入り込む第１領域３３ａと、第２の接地用内部電極層４０の段差吸収層４３（詳細は後述する）が入り込む第２領域３３ｂとを含む。信号用段差吸収層３２の積層方向における厚みは、第２の信号用内部電極３１の積層方向の厚みと同程度の厚みである（図６参照）。

第２の接地用内部電極層４０は、図３（ｄ）に示されるように、第２の接地用内部電極（第４の内部電極）４１と、接地用段差吸収層４２と、接地用段差吸収層（第４段差吸収層）４３と、接地用段差吸収層（第５段差吸収層）４４とを有する。

第２の接地用内部電極４１は、誘電体層５上の中心部に十字形状のパターンをなして形成され、Ｘ軸方向に沿って延出する対向部４１ａとＹ軸方向に沿って延出する引出部４１ｂとを含む。対向部４１ａは、Ｘ軸方向で対向する両端面２ａに至らない範囲であって且つ第１の接地用内部電極２１のＸ軸方向における幅よりも広くなるように延出して形成された矩形状の部分である。対向部４１ａは、積層された際には、第２の信号用内部電極３１（対向部３１ａ）と互いに対向する。引出部４１ｂは、対向部４１ａのＸ軸方向における中央部から両端面２ｂに向かって第１の接地用内部電極２１の引出部２１ｂのＸ軸方向における幅よりも広い幅で引き出される矩形状の部分である。引出部４１ｂが両端面２ｂに引き出されることから、第２の接地用内部電極４１は、Ｙ軸方向に対向する一方の端面２ｂから他方の端面２ｂに延出する。これにより、第２の接地用内部電極４１は、両端面２ｂに形成された接地用端子電極４を互いに電気的に接続する。

接地用段差吸収層４２は、第２の接地用内部電極４１の積層方向の厚み（段差）による内部構造欠陥を防止するための段差吸収層である。接地用段差吸収層４２は、Ｘ軸及びＹ軸によるＸＹ平面において第２の接地用内部電極４１を全体的に囲むと共に、Ｘ軸方向に平行な外縁及びＹ軸方向に平行な外縁に沿って第２の接地用内部電極４１と離間しないように誘電体層５上に形成される。

接地用段差吸収層４３は、Ｘ軸方向に平行な外縁に沿って第２の接地用内部電極４１上に形成される矩形状の段差吸収層である。接地用段差吸収層４３は、Ｘ軸方向に平行な両外縁の各２箇所に形成され、第２の信号用内部電極層３０に形成される離間領域３３（３３ｂ）に対応するようになっている。接地用段差吸収層４３のＹ軸方向における乗上幅は、第２の信号用内部電極層３０に形成される離間領域３３（３３ｂ）のＹ軸方向における離間幅以下である。

接地用段差吸収層４４は、Ｙ軸方向に平行な外縁に沿って第２の接地用内部電極４１上に形成される矩形状の段差吸収層である。接地用段差吸収層４４は、Ｙ軸方向に平行な両外縁の各２箇所に形成され、第１の接地用内部電極層２０に形成される離間領域２４に対応するようになっている。接地用段差吸収層４４のＸ軸方向における乗上幅は、第１の接地用内部電極層２０に形成される離間領域２４のＸ軸方向における離間幅以下である。各接地用段差吸収層４４は、接地用段差吸収層４３のいずれかの端部に連接されており、２つの接地用段差吸収層４３と３つの接地用段差吸収層４４とが一体的に形成される。

続いて、上述した構成を有する積層貫通コンデンサ１の製造方法について説明する。

図４は、積層貫通コンデンサ１の製造工程を示すフローチャートである。積層貫通コンデンサ１の製造にあたっては、まず、誘電体層５や段差吸収層１２，１３，２２，３２，４２〜４４を形成するためのセラミックペーストＰ１と、各内部電極１１，２１，３１，４１を形成するための内部電極ペーストＰ２とを準備する。

セラミックペーストＰ１は、誘電体層５等を構成する誘電体材料の原料に、有機ビヒクルなどを混合・混錬することによって得られる。誘電体材料として、例えばＢａＴｉＯ_３系、Ｂ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ_３系、（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ_３系といった複合酸化物に含まれる各金属原子の酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物などの組み合わせが挙げられる。有機ビヒクルは、バインダ及び溶剤を含むものである。バインダとしては、例えば、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂などが挙げられる。溶剤としては、例えば、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、メチルエチルケトンなどの有機溶剤が挙げられる。

内部電極ペーストＰ２中には、適宜、可塑剤を含有させてもよい。可塑剤としては、例えば、フタル酸ベンジルブチル（ＢＢＰ）などのフタル酸エステル、アジピン酸、リン酸エステル、グリコール類などを適用できる。

上述したセラミックペーストＰ１及び内部電極ペーストＰ２を準備した後、例えばドクタブレード法を用いることにより、ＰＥＴなどからなるキャリアシート上にセラミックペーストＰ１を塗布し、誘電体層５の前駆体である複数のグリーンシート５０（図５参照）を生成する（ステップＳ０１）。

続いて、後述するスクリーン印刷用に各グリーンシート５０を所定の位置に配置する。この配置により、それぞれのグリーンシート５０上において、積層方向と交差する面（ＸＹ面）での積層貫通コンデンサ１の大きさに相当する電極形成領域Ｒが画定する。電極形成領域Ｒは、図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、切断予定線Ｘ１〜Ｘ５のうち隣接する２本の切断予定線と切断予定線Ｙ１〜Ｙ５のうち隣接する２本の切断予定線とで囲まれる矩形領域である。本実施形態では、一つのグリーンシート５０上に４行４列の計１６個の電極形成領域Ｒが画定される。

続いて、一対のグリーンシート５０Ａを用意し、一対のグリーンシート５０Ａそれぞれの上において、切断予定線Ｘ１〜Ｘ５のうち隣接する２本の切断予定線で囲まれる各領域のＹ軸方向の各中央部に、例えばスクリーン印刷を用いて内部電極ペーストＰ２を印刷し、略矩形状の信号用電極パターン５１を４つ形成する（ステップＳ０２）。各信号用電極パターン５１は、２つの信号用内部電極１１と２つの信号用内部電極３１とに対応し、信号用内部電極１１，３１の前駆体が交互に連接したものである。信号用電極パターン５１を上記したように形成することで、グリーンシート５０Ａ上の各電極形成領域ＲにおいてＸ方向に対向する一端から他端に延出するように信号用内部電極１１，３１の前駆体がそれぞれ形成される。

続いて、信号用電極パターン５１が形成されたグリーンシート５０Ａに対して、各切断予定線Ｘ１〜Ｘ５と信号用電極パターン５１とで囲まれる各領域に、スクリーン製版等を用いたスクリーン印刷を用いてセラミックペーストＰ１を印刷し、矩形状の吸収層パターン５２を形成する（ステップＳ０３）。各吸収層パターン５２は、２つの信号用段差吸収層１２と２つの信号用段差吸収層３２とに対応し、信号用段差吸収層１２，３２の前駆体が交互に連接したものである。吸収層パターン５２を上記のように形成することで、グリーンシート５０上の各電極形成領域Ｒにおいて、信号用電極パターン５１のＸ軸方向に平行な外縁に沿って信号用段差吸収層１２，３２の前駆体がそれぞれ形成される。吸収層パターン５２は、信号用段差吸収層３２の前駆体に対応する部分で信号用電極パターン５１と離間するようになっており、これにより各離間領域３３が画定する。

また、グリーンシート５０Ａの信号用電極パターン５１上のＸ軸方向に平行な外縁に沿った一部の領域にスクリーン製版等を用いたスクリーン印刷を用いてセラミックペーストＰ１を印刷し、矩形状の吸収層パターン５３を形成する（ステップＳ０３）。各吸収層パターン５３は、信号用段差吸収層１３に対応する。吸収層パターン５３を上記のように形成することで、グリーンシート５０Ａ上の各電極形成領域Ｒにおいて、Ｘ軸方向に平行な外縁に沿って第１の信号用内部電極１１の対向部１１ａの前駆体上に信号用段差吸収層１３の前駆体が形成される。

続いて、一対のグリーンシート５０Ｂを用意し、一対のグリーンシート５０Ｂそれぞれの上において、切断予定線Ｙ１〜Ｙ５のうち隣接する２本の切断予定線で囲まれる各領域のＸ軸方向の各中央部に、例えばスクリーン印刷を用いて内部電極ペーストＰ２を印刷し、十字形状の連続体である第１及び第２の接地用電極パターン５４，５５を各２つ形成する（ステップＳ０４）。第１の接地用電極パターン５４は、４つの第１の接地用内部電極２１に対応する。第２の接地用電極パターン５５は、４つの第２の接地用内部電極４１に対応する。第２の接地用電極パターン５５のＸ軸方向の幅は、上述したように、第１の接地用電極パターン５４の対応する箇所のＸ軸方向の幅よりも広くなっている。第１及び第２の接地用電極パターン５４，５５を上記したように形成することで、グリーンシート５０Ｂ上の各電極形成領域Ｒにおいて、Ｘ軸方向に対向する一端及び他端に至らない範囲で延出すると共にＹ軸方向に対向する一端及び他端に引き出されるように第１及び第２の接地用内部電極２１，４１の前駆体が形成される。

続いて、第１及び第２の接地用電極パターン５４，５５が形成されたグリーンシート５０Ｂに対して、所定の箇所に開口を有するスクリーン製版等を用いたスクリーン印刷によってセラミックペーストＰ１を印刷し、各吸収層パターン５６〜５８を形成する（ステップＳ０５）。

吸収層パターン５６は、４つの接地用段差吸収層２２に対応する。切断予定線Ｙ１及びＹ２で囲まれる電極形成領域Ｒ及び切断予定線Ｙ３及びＹ４で囲まれ電極形成領域Ｒのうち所定の箇所にセラミックペーストＰ１を印刷して、吸収層パターン５６を形成する。具体的には、各電極形成領域Ｒにおいて、接地用電極パターン５４の各外縁に所定距離離間して沿うようにグリーンシート５０Ｂ上にセラミックペーストＰ１を印刷して、接地用段差吸収層２２の前駆体を形成する。所定距離離間して接地用段差吸収層２２の前駆体が形成されるため、離間領域２３，２４が画定する。

吸収層パターン５７は、４つの接地用段差吸収層４２に対応する。切断予定線Ｙ２及びＹ３で囲まれる電極形成領域Ｒ及び切断予定線Ｙ４及びＹ５で囲まれ電極形成領域Ｒのうち所定の箇所にセラミックペーストＰ１を印刷して、吸収層パターン５７を形成する。具体的には、各電極形成領域Ｒにおいて、接地用電極パターン５５の各外縁に沿うようにグリーンシート５０Ｂ上にセラミックペーストＰ１を印刷して、接地用段差吸収層４２の前駆体を形成する。

吸収層パターン５８は、２つの接地用段差吸収層４３と３つの接地用段差吸収層４４とを１組とした４組の接地用段差吸収層に対応する。切断予定線Ｙ２及びＹ３で囲まれる電極形成領域Ｒ及び切断予定線Ｙ４及びＹ５で囲まれ電極形成領域Ｒのうち所定の箇所にセラミックペーストＰ１を印刷して、吸収層パターン５８を形成する。具体的には、各電極形成領域Ｒにおいて、接地用電極パターン５５のＸ軸方向に平行な各外縁及びＹ軸方向に平行な各外縁に沿って接地用電極パターン５５上にセラミックペーストＰ１を印刷して、接地用段差吸収層４３，４４の前駆体を形成する。

続いて、グリーンシート５０Ａとグリーンシート５０Ｂとが交互になるように、信号用電極パターン５１が形成された一対のグリーンシート５０Ａと接地用電極パターン５４，５５が形成された一対のグリーンシート５０Ｂとを積層する（ステップＳ０６）。ステップＳ０６の積層の際、一方のグリーンシート５０Ａに形成された第１の信号用内部電極層１０の電極形成領域Ｒと、他方のグリーンシート５０Ａに形成された第２の信号用内部電極層３０の電極形成領域Ｒとが積層方向で対応するように、一対のグリーンシート５０Ａの一方のグリーンシート５０Ａを電極形成領域Ｒ分、Ｘ方向にずらす。これにより、積層方向からみて、信号用段差吸収層１３の第１吸収部１３ａが離間領域３３の第１領域３３ａに位置するように位置合わせされる。

また、ステップＳ０６の積層の際、一方のグリーンシート５０Ｂに形成された第１の接地用内部電極層２０の電極形成領域Ｒと、他方のグリーンシート５０Ｂに形成された第２の接地用内部電極層４０の電極形成領域Ｒとが積層方向で対応するように、一対のグリーンシート５０Ｂのうち一方のグリーンシート５０Ｂを電極形成領域Ｒ分、Ｘ方向にずらす。これにより、図７に示されるように、積層方向からみて、接地用段差吸収層４４が離間領域２４に位置するように位置合わせされる。また、ステップＳ０６の積層の際、一方のグリーンシート５０Ａに形成された第１の信号用内部電極層１０の電極形成領域Ｒと、一方のグリーンシート５０Ｂに形成された第１の接地用内部電極層２０の電極形成領域Ｒとが積層方向で対応するように、両グリーンシート５０Ａ，５０Ｂの位置合わせを行う。これにより、図６に示されるように、積層方向からみて、信号用段差吸収層１３の第２吸収部１３ｂが離間領域２３に位置するように位置合わせされる。また、ステップＳ０６の積層の際、他方のグリーンシート５０Ａに形成された第２の信号用内部電極層３０の電極形成領域Ｒと、他方のグリーンシート５０Ｂに形成された第２の接地用内部電極層４０の電極形成領域Ｒとが積層方向で対応するように、両グリーンシート５０Ａ，５０Ｂの位置合わせを行う。これにより、図６に示されるように、積層方向からみて、接地用段差吸収層４３が離間領域３３の第２領域３３ｂに位置するように位置合わせされる。

続いて、積層されたグリーンシート５０Ａ，５０Ｂを積層方向から加圧してグリーン積層体を得る（ステップＳ０７）。加圧する際、積層方向に対応するように配置された各段差吸収層に相当する部分が各離間領域に入り込むようになって不要な厚み部分が相殺され、貫通積層コンデンサ全体として、より平坦となる。上述したように、段差吸収層１３，４３，４４の乗上幅が対応する離間領域２３，２４，３３の離間幅以下となっているため、段差吸収層が多少ずれて形成されたとしても、幅広な離間領域２３，２４，３３で吸収することができ、段差吸収層１３，４３，４４の厚みによる内部構造欠陥の発生を抑制することができる。その後、グリーン積層体を切断機で各電極形成領域Ｒに対応する大きさとなるように切断予定線Ｘ１〜Ｘ５及びＹ１〜Ｙ５で切断し、グリーンチップを得る（ステップＳ０８）。

続いて、グリーンチップの脱バインダ処理を行い、その後、グリーンシートを焼成する（ステップＳ０９）。この焼成により、グリーンシート５０が誘電体層５となり、また、各電極パターン５１，５４，５５がそれぞれ第１及び第２の信号用内部電極１１，３１と第１及び第２の接地用内部電極２１，４１となり、さらに、吸収層パターン５２，５６〜５８がそれぞれ段差吸収層１２，１３，２２，３２，４２〜４４となり、コンデンサ素体２が得られる。脱バインダ処理は、グリーンチップを空気中、又は、Ｎ_２及びＨ_２の混合ガスなどの還元雰囲気中で、２００〜６００℃程度に加熱することにより行われる。焼成は、脱バインダ処理後のグリーンチップを、例えば還元雰囲気下で１１００〜１３００℃程度に加熱することにより行われる。グリーンチップの焼成後、得られた焼成物に、必要に応じて８００〜１１００℃、２〜１０時間程度のアニール処理を施す。

続いて、コンデンサ素体２の端面２ａ，２ａ及び端面２ｂ，２ｂに導電性ペーストを塗布して焼付けし、更にめっきを施すことにより、信号用端子電極３，３及び接地用端子電極４，４を形成する（Ｓ１０）。導電性ペーストは、例えばＣｕを主成分とする金属粉末に、ガラスフリット及び有機ビヒクルを混合したものを用いることができる。金属粉末は、Ｎｉ，Ａｇ−ＰｄあるいはＡｇを主成分とするものであってもよい。めっきは、Ｎｉ，Ｓｎ，Ｎｉ−Ｓｎ合金，Ｓｎ−Ａｇ合金，Ｓｎ−Ｂｉ合金などの金属めっきが用いられる。また、金属めっきは、例えば、ＮｉとＳｎとで２層以上形成した多層構造としてもよい。以上により、図１及び図２に示した積層貫通コンデンサ１が複数得られる。

以上のように、本実施形態に係る積層貫通コンデンサ１の製造方法では、吸収層パターンの形成工程Ｓ０３において、第１の信号用内部電極１１の前駆体上に信号用段差吸収層１３の前駆体を形成し、吸収層パターンの形成工程Ｓ０５において、第２の接地用内部電極４１の前駆体上に段差吸収層４３，４４の各前駆体を形成している。また、吸収層パターンの形成工程Ｓ０５において、接地用段差吸収層２２の前駆体を離間形成して離間領域２３，２４を設け、吸収層パターンの形成工程Ｓ０３において、段差吸収層３２の前駆体を離間形成して離間領域３３を設けている。そして、積層方向からみて、信号用段差吸収層１３の前駆体が離間領域２３に、段差吸収層４３の前駆体が離間領域３３に、段差吸収層４４の前駆体が離間領域２４にそれぞれ位置するように各グリーンシート５０Ａ，５０Ｂを位置合わせしている。このように、内部電極上に積極的に段差吸収層を形成すると共に、その段差吸収層に対向する箇所に離間領域が当初から設けられるように設定されているため、段差吸収層が多少ずれて形成されたとしても、あらかじめ設けられた離間領域で吸収することができ、段差吸収層の厚みによる内部構造欠陥の発生を抑制することができる。

また、信号用電極パターンの形成工程Ｓ０２において、第１の信号用内部電極１１の電極形成領域Ｒと第２の信号用内部電極３１の電極形成領域ＲとがＸ軸方向に隣接して交互に配置されるように信号用電極パターン５１を同一のグリーンシート５０Ａ上に形成したものを少なくとも２つ作製し、接地用電極パターン形成工程Ｓ０４において、第１の接地用内部電極２１の電極形成領域Ｒと第２の接地用内部電極４１の電極形成領域ＲとがＸ軸方向に隣接して交互に配置されるように接地用電極パターン５４，５５を同一のグリーンシート５０Ｂ上に形成したものを少なくとも２つ作製している。そして、積層工程Ｓ０５において、両グリーンシート５０Ａの一方に形成された第１の信号用内部電極１１の電極形成領域Ｒと他方に形成された第２の信号用内部電極３１の電極形成領域Ｒとが積層方向からみて一致するように両グリーンシート５０Ａの一方をＸ軸方向にずらして積層している。また、積層工程Ｓ０５において、両グリーンシート５０Ｂの一方に形成された第１の接地用内部電極２１の電極形成領域Ｒと他方に形成された第２の接地用内部電極４１の電極形成領域Ｒとが積層方向からみて一致するように両グリーンシート５０Ｂの一方をＸ軸方向にずらして積層する。これにより、２種類のグリーンシート５０Ａ，５０Ｂを作製するだけで第１及び第２の信号用内部電極１１，３１と第１及び第２の接地用内部電極２１，４１とを形成するためのグリーンシートを得ることができる。このため、製造工程を複雑にすることなく、段差吸収層による内部構造欠陥の発生を抑制することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、第１及び第２の信号用内部電極層１０，３０に対応する電極パターンとして、１種類の信号用電極パターン５１をグリーンシート５０Ａに形成していたが、第１及び第２の信号用内部電極層１０，３０それぞれに対応する２種類の電極パターンを別のグリーンシート上に形成するようにしてもよい。また、上記実施形態では、接地用電極パターン５４，５５を同一のグリーンシート５０Ｂに形成していたが、接地用電極パターン５４，５５をそれぞれ別のグリーンシートに形成するようにしてもよい。また、上記実施形態では、吸収層パターンの形成工程Ｓ０３，Ｓ０５で各段差吸収層と離間領域との位置決めをあらかじめ行っておき、積層工程Ｓ０６では、電極形成領域Ｒを一致させるだけで、積層方向からみて、信号用段差吸収層１３の前駆体が離間領域２３に、接地用段差吸収層４３の前駆体が離間領域３３に、接地用段差吸収層４４の前駆体が離間領域２４に位置するようにしていたが、このような位置合わせ全般を積層工程Ｓ０６で行うようにしてもよい。

また、本実施形態では、内部電極１１，４１等の積層方向における厚みが当該内部電極において略均一の場合で説明したが（図６参照）、内部電極１１，４１等の積層方向における厚みが略均一でなく、例えば、内部電極１１，４１等の厚みが外縁付近（端部）で突出して他の部分よりも厚みが大きくなる場合がある。このような場合には、内部電極１１，４１上に形成される段差吸収層１３，４３，４４は、内部電極１１，４１の積層方向における最大厚み部分である外縁付近の突出した箇所に重なるように形成されるようにしてもよい。このように段差吸収層１３，４３，４４を外縁付近に重ねるように形成しておくと、段差吸収層１３，４３，４４が多少ずれて形成されたとしても、必要とされる箇所に段差吸収層１３，４３，４４が十分な量で形成されることが担保され、不要な隙間が形成されにくくなる。これにより、段差吸収層の厚みによる内部構造欠陥の発生を抑制することができる。

また、本実施形態では、各内部電極層として図３に示される各内部電極層１０，２０，３０，４０を用いたが、各内部電極層は図３に示される形状や配置に限定されるわけではなく、例えば、図８に示されるような内部電極層１０，２０，３０，４０であってもよい。

１…積層貫通コンデンサ、２…コンデンサ素体、３…信号用端子電極、４…接地用端子電極、５…誘電体層、１０…第１の信号用内部電極層、１１…第１の信号用内部電極、１２，１３，３２…信号用段差吸収層、２０…第１の接地用内部電極層、２１…第１の接地用内部電極、２２，４２，４３，４４…接地用段差吸収層、３０…第２の信号用内部電極層、３１…第２の信号用内部電極、４０…第２の接地用内部電極層、４１…第２の接地用内部電極、５０…グリーンシート、５１…信号用電極パターン、５２，５６，５７，５８…吸収層パターン、５４，５５…接地用電極パターン、Ｒ…電極形成領域。

Claims (4)

1. 第１のグリーンシート上の矩形状の電極形成領域に、第１の方向で対向する一端から他端に延出するように第１の内部電極を形成し、前記第１の方向に平行な外縁に沿って前記第１の内部電極上に第１段差吸収層を形成する第１形成工程と、
   第２のグリーンシート上の矩形状の電極形成領域に、前記第１の方向で対向する一端及び他端に至らない範囲で延出すると共に当該延出する部分から前記第１の方向に交差する第２の方向で対向する一端及び他端に引き出されるように第２の内部電極を形成し、前記第１の方向に平行な外縁及び前記第２の方向に平行な外縁に沿って前記第２の内部電極と離間して第２段差吸収層を形成する第２形成工程と、
   第３のグリーンシート上の矩形状の電極形成領域に、前記第１の内部電極の前記第２の方向における幅よりも狭い幅で前記第１の方向で対向する一端から他端に延出するように第３の内部電極を形成し、前記第１の方向に平行な外縁に沿って前記第３の内部電極と離間して第３段差吸収層を形成する第３形成工程と、
   第４のグリーンシート上の矩形状の電極形成領域に、前記第２の内部電極の前記延出する部分の前記第１の方向における幅よりも広く且つ前記第１の方向で対向する一端及び他端に至らない範囲で延出すると共に、当該延出する部分から前記第２の方向で対向する一端及び他端に、前記第２の内部電極の前記引き出される部分の前記第１の方向における幅よりも広い幅で引き出されるように第４の内部電極を形成し、前記第１の方向に平行な外縁に沿って前記第４の内部電極上に第４段差吸収層を形成し且つ前記第２の方向に平行な外縁に沿って前記第４の内部電極上に第５段差吸収層を形成する第４形成工程と、
   前記第１及び第３の内部電極が前記第２の内部電極を挟むと共に前記第２及び第４の内部電極が前記第３の内部電極を挟むように、前記第１、第２、第３及び第４のグリーンシートを積層する積層工程と、を備え、
   前記第１形成工程、前記第２形成工程、前記第３形成工程、前記第４形成工程及び前記積層工程の少なくともいずれか１つの工程において、積層方向からみて、前記第１段差吸収層が、前記第２の内部電極の前記第１の方向に平行な外縁と前記第２段差吸収層とが離間した間の第１離間領域に位置するように前記第１のグリーンシートと前記第２のグリーンシートとの位置合わせを行い、且つ、前記第４段差吸収層が、前記第３の内部電極と前記第３段差吸収層とが離間した間の第２離間領域に位置するように前記第３のグリーンシートと前記第４のグリーンシートとの位置合わせを行い、且つ、前記第５段差吸収層が、前記第２の内部電極の前記第２の方向に平行な外縁と前記第２段差吸収層とが離間した間の第３離間領域に位置するように前記第２のグリーンシートと前記第４のグリーンシートとの位置合わせを行うことを特徴とする積層貫通コンデンサの製造方法。
2. 前記第１形成工程及び前記第３形成工程において、前記第１の内部電極の電極形成領域と前記第３の内部電極の電極形成領域とが前記第１の方向に隣接して交互に配置されるように前記第１の内部電極と前記第３の内部電極とを同一のグリーンシート上に形成したものを前記第１及び第３のグリーンシートとして少なくとも２つ作製し、
   前記第２形成工程及び前記第４形成工程において、前記第２の内部電極の電極形成領域と前記第４の内部電極の電極形成領域とが前記第１の方向に隣接して交互に配置されるように前記第２の内部電極と前記第４の内部電極とを同一のグリーンシート上に形成したものを前記第２及び第４のグリーンシートとして少なくとも２つ作製し、
   前記積層工程において、前記第１及び第３のグリーンシートとして作製された両グリーンシートの一方に形成された前記第１の内部電極の電極形成領域と他方に形成された前記第３の内部電極の電極形成領域とが積層方向からみて一致するように前記第１及び第３のグリーンシートのうち少なくとも一方を前記第１の方向にずらして積層し、
   前記積層工程において、前記第２及び第４のグリーンシートとして作製された両グリーンシートの一方に形成された前記第２の内部電極の電極形成領域と他方に形成された前記第４の内部電極の電極形成領域とが積層方向からみて一致するように前記第２及び第４のグリーンシートのうち少なくとも一方を前記第１の方向にずらして積層することを特徴とする請求項１に記載の積層貫通コンデンサの製造方法。
3. 前記第１形成工程、前記第２形成工程、前記第３形成工程及び前記第４形成工程の少なくともいずれかの１つの工程において、前記第１段差吸収層の前記第２の方向における乗上幅、前記第４段差吸収層の前記第２の方向における乗上幅、及び前記第５段差吸収層の前記第１の方向における乗上幅の少なくともいずれかの１つの乗上幅が、前記第１離間領域、前記第２離間領域及び前記第３離間領域のうち位置合わせされる離間領域の同方向における離間幅以下となるように形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の積層貫通コンデンサの製造方法。
4. 前記第１形成工程及び前記第４形成工程のうち少なくともいずれか一方の工程において、前記第１及び第４の内部電極の少なくとも一方の内部電極を、縁部の積層方向における厚みが当該内部電極において最大厚みとなるように形成し、前記第１段差吸収層、前記第４段差吸収層、及び前記第５段差吸収層の少なくともいずれかの１つの段差吸収層を、最大厚みとなる前記縁部に重なるように形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層貫通コンデンサの製造方法。
   

Images