JP6568444B2 - セラミック基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、セラミック基板の製造方法に関する。

強度が比較的弱く、変形しやすい部材であるセラミックグリーンシートは、一般に、キャリアフィルム上に形成される。最終的には、セラミックグリーンシートをキャリアフィルムから剥離する必要があり、この際に、セラミックグリーンシートが変形することを抑制する技術が知られている。例えば、特許文献１には、接合面が正方形であるキャリアフィルムとセラミックグリーンシートとについて、接合面の一つの角から対角線に沿って反対側の角へ向かって、キャリアフィルムを剥離する方法が開示されている。

特開２０１１−１０４７７８号公報

しかし、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートとの接合面が長方形の場合、特許文献１の剥離方法を用いることによって以下のような課題が生じうる。

図６は、特許文献１の剥離方法により、接合面が長方形であるセラミックグリーンシート１２０とキャリアフィルム１１０との剥離を行う様子を示す図である。図６（Ａ）に示すように、まず、キャリアフィルム１１０は、角Ｐ５から対角線に沿って反対側の角Ｐ６へ向かって、セラミックグリーンシート１２０から剥離される。キャリアフィルム１１０とセラミックグリーンシート１２０との接合面Ｍ１は長方形であるため、図６（Ｂ）から図６（Ｅ）に示すように、所定時間において、接合面Ｍ１の短辺が剥離される長さＬ１は、接合面Ｍ１の長辺が剥離される長さＬ２と異なる。具体的には、長さＬ１は、長さＬ２と比べて短い。

この結果として、図６（Ｆ）に示すように、短辺と長辺とで所定時間における剥離される長さが違うことに起因してセラミックグリーンシート１２０の長辺部分が引っ張られ、変形することがある。このため、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートとを剥離する際、セラミックグリーンシートが変形することをより効果的に抑制する他の技術が望まれていた。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することができる。

（１）本発明の一形態によれば、セラミック基板の製造方法が提供される。セラミック基板の製造方法は、矩形状のキャリアフィルム上にセラミックグリーンシートが載置されたキャリアフィルム付セラミックグリーンシートを準備する準備工程と、前記キャリアフィルム付セラミックグリーンシートにおいて、前記セラミックグリーンシートから前記キャリアフィルムを剥離する剥離工程と、前記キャリアフィルムを剥離したセラミックグリーンシートを焼成する焼成工程と、を含み、前記キャリアフィルムと前記セラミックグリーンシートの接合面の形状は略長方形であり、前記剥離工程において、前記キャリアフィルムの１つの角部を起点とし、前記角部を、前記角部から最も近い角であって前記接合面の隣接する辺の成す角の略二等分線の方向へ移動させることで、前記キャリアフィルムと前記セラミックグリーンシートとの剥離をおこなうことを特徴とする。この形態のセラミック基板の製造方法によれば、角部を、角部から最も近い角であって接合面の隣接する辺の成す角の略角二等分線の方向へ移動させることで、キャリアフィルムとグリーンシートとの剥離をおこなうことにより、所定時間において接合面の短辺が剥離される長さは、接合面の長辺が剥離される長さと同じとなる。このため、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートとを剥離する際、セラミックグリーンシートが変形することを抑制できる。

（２）上記形態のセラミック基板の製造方法において、前記剥離工程では、前記キャリアフィルムと前記セラミックグリーンシートの接合面の外形の辺における前記セラミックグリーンシートから前記キャリアフィルムを剥離する剥離速度が一定としてもよい。この形態のセラミック基板の製造方法によれば、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートとを剥離する際、セラミックグリーンシートが変形することをより効果的に抑制できる。

（３）上記形態のセラミック基板の製造方法において、前記剥離工程では、前記キャリアフィルムと前記セラミックグリーンシートの接合面の外形の辺における前記セラミックグリーンシートから前記キャリアフィルムを剥離する剥離速度は、初速度である第１の速度と、前記第１の速度よりも速い第２の速度とを含んでもよい。この形態のセラミック基板の製造方法によれば、最初から速い速度で剥離する場合と比較してセラミックグリーンシートが変形することをより効果的に抑制できる。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、剥離方法等の態様で実現することができる。

本実施形態におけるセラミック基板１００の製造方法を示すフローチャート。 剥離工程（ステップＳ１０５）を説明する説明図。 キャリアフィルム１１０とセラミックグリーンシート１２０との剥離を行う様子を示す模式図。 キャリアフィルム１１０とセラミックグリーンシート１２０との大きさの関係を示す図。 方向Ｄ１へ移動させる態様を示す図。 特許文献１の剥離方法により、接合面が長方形であるセラミックグリーンシート１２０とキャリアフィルム１１０との剥離を行う様子を示す図。

Ａ．実施形態
Ａ１．第１実施形態
図１は、本実施形態におけるセラミック基板１００の製造方法を示すフローチャートである。セラミック基板１００は、例えば、移動体通信用モジュールやコンピュータ用のマルチチップモジュールなどの電子部品として使用される。

準備工程（ステップＳ１００）は、予め準備した矩形状のキャリアフィルム１１０上に、セラミック材料を含むスラリーを所望の厚みでキャスティングすることにより、セラミックグリーンシート１２０が載置されたキャリアフィルム１１０付セラミックグリーンシート１２０を準備する工程である。本実施形態において、セラミックグリーンシート１２０の厚みは、１５μｍから４００μｍとする。本実施形態において、セラミック材料としては、アルミナを用いる。

剥離工程（ステップＳ１０５）は、後に詳述するが、セラミックグリーンシート１２０からキャリアフィルム１１０を剥離する工程である。

切断工程（ステップＳ１１０）は、セラミックグリーンシート１２０を所定の形状に切断する工程である。

積層工程（ステップＳ１１５）は、切断工程（ステップＳ１１０）において所定の形状に切断された複数枚のセラミックグリーンシート１２０を積層する工程である。本実施形態において、１０枚のセラミックグリーンシート１２０が積層される。

焼成工程（ステップＳ１２０）は、積層されたセラミックグリーンシート１２０を焼成する工程である。本実施形態においては、所定の温度で６０分保持して、セラミック基板１００を製造する。

図２は、剥離工程（ステップＳ１０５）を説明する説明図である。図２に示すように、剥離工程において、キャリアフィルム１１０の一つの角部Ｐ１を起点とし、角部Ｐ１を、方向Ｄ１へ移動させることで、セラミックグリーンシート１２０からキャリアフィルム１１０が剥離される。具体的には、起点となる角部Ｐ１に、粘着力を有する治具を固定させ、該粘着力によってキャリアフィルム１１０を固定し、その治具を方向Ｄ１へ移動させることで、キャリアフィルム１１０とセラミックグリーンシート１２０との剥離を行う。治具としては、例えば、特開２０１１−１０４７７８号に記載された治具を用いることができる。

図３は、キャリアフィルム１１０とセラミックグリーンシート１２０との剥離を行う様子を示す模式図である。図３（Ａ）に示すように、角部Ｐ１から最も近い接合面Ｍ１の角は、角Ｓ１となる。このため、方向Ｄ１は、接合面Ｍ１の隣接する辺のなす角Ｓ１の略二等分線の方向である。ここで、角の略二等分線の方向とは、角の二等分線の方向±１°の方向を示す。なお、キャリアフィルム１１０とセラミックグリーンシート１２０の接合面Ｍ１の形状は、略長方形である。本実施形態において、接合面Ｍ１の短辺に対するＭ１の長辺の比（長辺／短辺）は、１．１であり、この比が１より大きい場合、好ましくは１．０５以上の場合、セラミックグリーンシート１２０が変形することをより効果的に抑制できる。

図３（Ａ）から図３（Ｆ）に示すように、キャリアフィルム１１０は、角部Ｐ１を起点とし、角部Ｐ１を方向Ｄ１へ移動させることで、キャリアフィルム１１０とセラミックグリーンシート１２０との剥離を行う。このようにすることにより、所定時間において接合面Ｍ１の短辺が剥離される長さＬ１は、接合面Ｍ１の長辺が剥離される長さＬ２と同じとなる。この結果、剥離の際に、セラミックグリーンシート１２０にかかる力が偏ることを抑制できるため、セラミックグリーンシート１２０が変形することを抑制できる。

本実施形態において、接合面Ｍ１の外形の辺におけるセラミックグリーンシート１２０からキャリアフィルム１１０を剥離する剥離速度Ｋは、一定である。つまり、セラミックグリーンシート１２０からキャリアフィルム１１０が一定の速度で剥離される。こうすることで、剥離速度Ｋが一定ではない場合と比較して、キャリアフィルム１１０が剥離される際に、セラミックグリーンシート１２０にかかる力が偏る、特に長辺側に偏ることを抑制できる。このため、セラミックグリーンシート１２０が変形することをより効果的に抑制できる。

Ｂ．変形例
Ｂ１．変形例１
上述の実施形態において、セラミックグリーンシート１２０とキャリアフィルム１１０の大きさは同じとした。しかし、セラミックグリーンシート１２０とキャリアフィルム１１０の大きさは異ならせてもよい。

図４は、キャリアフィルム１１０とセラミックグリーンシート１２０との大きさの関係を示す図である。図４（Ａ）に示すように、キャリアフィルム１１０がセラミックグリーンシート１２０よりも大きくてもよく、図４（Ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート１２０が、キャリアフィルム１１０よりも大きくてもよい。

図４（Ａ）に示すように、剥離の起点を角部Ｐ２とすると、角部Ｐ２から最も近い接合面Ｍ１の角は、角Ｓ２となる。このため、本形態によれば、角部Ｐ２を、接合面Ｍ１の隣接する辺の成す角Ｓ２の略二等分線の方向Ｄ２へ移動させることでキャリアフィルム１１０の剥離を行う。

また、図４（Ｂ）に示すように、剥離の起点を角部Ｐ３とすると、角部Ｐ３から最も近い接合面Ｍ１の角は、角Ｓ３となる。このため、本形態によれば、角部Ｐ３を、接合面Ｍ１の隣接する辺の成す角Ｓ３の略二等分線の方向Ｄ３へ移動させることでキャリアフィルム１１０の剥離を行う。

Ｂ２．変形例２
上述の実施形態において、方向Ｄ１へ移動させるとは、方向Ｄ１の方向へ直線的に移動させることを示す。しかし、方向Ｄ１へ移動させるとは、剥離開始から剥離終了までの間において方向Ｄ１へ移動させればよい。このため、以下のような態様としてもよい。

図５は、方向Ｄ１へ移動させる態様を示す図である。方向Ｄ１へ移動させる態様として、方向Ｄ１へ移動させる際に、図５（Ａ）に示すように、角の二等分線を中心として左右にぶれてもよく、図５（Ｂ）に示すように、角の二等分線を中心として左右の少なくとも一方にぶれてもよい。

Ｂ３．変形例３
上述の実施形態において、接合面Ｍ１の外形の辺におけるセラミックグリーンシート１２０からキャリアフィルム１１０を剥離する剥離速度Ｋは、一定とした。しかし、これに限られず、剥離速度Ｋは、適宜変更してもよい。前記治具の移動は、キャリアフィルム１１０に固定した後、初速度である第１の速度で方向Ｄ１へ移動し、一端停止した後に、第１の速度よりも速い第２の速度で方向Ｄ１へ移動する場合もある。なお、一端停止は行わなくてもよい。

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１００…セラミック基板
１１０…キャリアフィルム
１２０…セラミックグリーンシート
Ｄ１…方向
Ｄ２…方向
Ｄ３…方向
Ｋ…剥離速度
Ｍ１…接合面
Ｐ１…角部
Ｐ２…角部
Ｐ３…角部
Ｓ１…角
Ｓ２…角
Ｓ３…角

Claims (3)

1. セラミック基板の製造方法であって、
   矩形状のキャリアフィルム上にセラミックグリーンシートが載置されたキャリアフィルム付セラミックグリーンシートを準備する準備工程と、
   前記キャリアフィルム付セラミックグリーンシートにおいて、前記セラミックグリーンシートから前記キャリアフィルムを剥離する剥離工程と、
   前記キャリアフィルムを剥離したセラミックグリーンシートを焼成する焼成工程と、を含み、
   前記キャリアフィルムと前記セラミックグリーンシートの接合面の形状は略長方形であり、
   前記剥離工程において、前記キャリアフィルムの１つの角部を起点とし、
   前記角部を、前記角部から最も近い角であって前記接合面の隣接する辺の成す角の略二等分線の方向へ移動させることで、前記キャリアフィルムと前記セラミックグリーンシートとの剥離をおこなうことを特徴とする、セラミック基板の製造方法。
2. 請求項１に記載のセラミック基板の製造方法であって、
   前記剥離工程では、前記キャリアフィルムと前記セラミックグリーンシートの接合面の外形の辺における前記セラミックグリーンシートから前記キャリアフィルムを剥離する剥離速度が一定であることを特徴とする、セラミック基板の製造方法。
3. 請求項１に記載のセラミック基板の製造方法であって、
   前記剥離工程では、前記キャリアフィルムと前記セラミックグリーンシートの接合面の外形の辺における前記セラミックグリーンシートから前記キャリアフィルムを剥離する剥離速度は、初速度である第１の速度と、前記第１の速度よりも速い第２の速度とを含むことを特徴とする、セラミック基板の製造方法。

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