JPH11106266A - Mlc工程に用いる薄膜のグリーンシート - Google Patents
Mlc工程に用いる薄膜のグリーンシートInfo
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- JPH11106266A JPH11106266A JP10164574A JP16457498A JPH11106266A JP H11106266 A JPH11106266 A JP H11106266A JP 10164574 A JP10164574 A JP 10164574A JP 16457498 A JP16457498 A JP 16457498A JP H11106266 A JPH11106266 A JP H11106266A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 強度と可撓性を兼ね備えたグリーンシートを
提供すること。 【解決手段】 本発明のグリーンシートは、平均粒径が
約1ミクロン未満で、実質的に単一モードである微粒子
状のアルミナまたはその他のセラミックと、結合剤樹脂
と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミック・グリーンシ
ート・キャスティング組成物から作成される。従来のグ
リーンシート製作装置を用いて約50ミクロンの厚みの
グリーンシートを作成できる。グリーンシートは多層セ
ラミック基板内の内部層コンデンサに用いる誘電層とし
て特に適している。コンデンサを含むMLCを形成する
際、MLCパッケージのふくれを回避する好ましい同時
焼結加熱プロファイルも提供される。
提供すること。 【解決手段】 本発明のグリーンシートは、平均粒径が
約1ミクロン未満で、実質的に単一モードである微粒子
状のアルミナまたはその他のセラミックと、結合剤樹脂
と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミック・グリーンシ
ート・キャスティング組成物から作成される。従来のグ
リーンシート製作装置を用いて約50ミクロンの厚みの
グリーンシートを作成できる。グリーンシートは多層セ
ラミック基板内の内部層コンデンサに用いる誘電層とし
て特に適している。コンデンサを含むMLCを形成する
際、MLCパッケージのふくれを回避する好ましい同時
焼結加熱プロファイルも提供される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、グリーンシートと
呼ばれる可撓セラミック物品を形成するための組成物お
よび方法に関する。本発明はより詳細には、層間コンデ
ンサを備えた多層セラミック(MLC)基板を含むML
C基板を形成するための、約10〜75ミクロンの厚み
を有する薄膜グリーンシートに関し、さらに詳細には、
規定の粒径と粒径分布を有するセラミックを含む組成
物、ならびにグリーンシートの作成に使用される有機物
を有効に除去してMLCを形成するための特別に規定さ
れた加熱(焼結)プロファイルに関する。
呼ばれる可撓セラミック物品を形成するための組成物お
よび方法に関する。本発明はより詳細には、層間コンデ
ンサを備えた多層セラミック(MLC)基板を含むML
C基板を形成するための、約10〜75ミクロンの厚み
を有する薄膜グリーンシートに関し、さらに詳細には、
規定の粒径と粒径分布を有するセラミックを含む組成
物、ならびにグリーンシートの作成に使用される有機物
を有効に除去してMLCを形成するための特別に規定さ
れた加熱(焼結)プロファイルに関する。
【0002】
【従来の技術】セラミックは集積回路パッケージ用の基
板として電子機器に広く使用されてきた。金属化された
回路パターンはグリーンシートの形でセラミック基板に
付与され、セラミックおよびメタライゼーション(meta
llization)は同時焼結されて基板と回路のモノリスを
生成する。多層回路パッケージは、セラミック分子と有
機結合剤を結合させて未焼成の、すなわち「グリーンシ
ート」テープにすることで作成される。バイアとして周
知の層間伝導経路が複数の層を貫通して形成(穿孔)さ
れ、各層が堆積され処理された後で各層上の回路間の電
気的相互接続を形成する。金属化された回路パターンは
従来の技術で周知のように穿孔されたグリーンシートに
付与される。グリーンシート・テープ層の厚みは通常1
25〜625ミクロンである。穿孔され金属化された多
層テープは堆積され、圧力下で積層される。セラミック
および金属化積層体は同時焼結されて3次元の回路を備
えたモノリシック構造を形成する。
板として電子機器に広く使用されてきた。金属化された
回路パターンはグリーンシートの形でセラミック基板に
付与され、セラミックおよびメタライゼーション(meta
llization)は同時焼結されて基板と回路のモノリスを
生成する。多層回路パッケージは、セラミック分子と有
機結合剤を結合させて未焼成の、すなわち「グリーンシ
ート」テープにすることで作成される。バイアとして周
知の層間伝導経路が複数の層を貫通して形成(穿孔)さ
れ、各層が堆積され処理された後で各層上の回路間の電
気的相互接続を形成する。金属化された回路パターンは
従来の技術で周知のように穿孔されたグリーンシートに
付与される。グリーンシート・テープ層の厚みは通常1
25〜625ミクロンである。穿孔され金属化された多
層テープは堆積され、圧力下で積層される。セラミック
および金属化積層体は同時焼結されて3次元の回路を備
えたモノリシック構造を形成する。
【0003】セラミック物質の懸濁物をキャスティング
して層またはシートを形成し、次いでそれを焼結してセ
ラミック基板材料を生成することは当技術分野で周知で
ある。ドクター・ブレード法がセラミック・グリーンシ
ートを作成する1つの方法である。通常、セラミックの
粉末を有機溶剤、可塑剤、および結合剤と混合してスラ
リを形成し、ドクター・ブレードを用いてスラリをキャ
リア・フィルム上に規定の厚みにキャスティングし、塗
布したスラリの層を乾燥させる。セラミック配合物は、
通常アルミナと、ポリビニルブチラールなどのブチラー
ル系の樹脂である。エチルセルロースやポリビニルアル
コールなどのセルロース系の樹脂も結合剤として通常用
いられる。
して層またはシートを形成し、次いでそれを焼結してセ
ラミック基板材料を生成することは当技術分野で周知で
ある。ドクター・ブレード法がセラミック・グリーンシ
ートを作成する1つの方法である。通常、セラミックの
粉末を有機溶剤、可塑剤、および結合剤と混合してスラ
リを形成し、ドクター・ブレードを用いてスラリをキャ
リア・フィルム上に規定の厚みにキャスティングし、塗
布したスラリの層を乾燥させる。セラミック配合物は、
通常アルミナと、ポリビニルブチラールなどのブチラー
ル系の樹脂である。エチルセルロースやポリビニルアル
コールなどのセルロース系の樹脂も結合剤として通常用
いられる。
【0004】コンデンサは、1対の電極間に内部誘電体
層をはさむことにより多層基板の内部に形成することが
できる。こうした集積コンデンサ基板では、導体パッド
は最上面のシート上に形成され、配線が基板内部に形成
されてコンデンサとパッドを接続する。米国特許第45
67542号、第5065275号および第50993
88号は内部コンデンサを備えたこの種のMLCを開示
しており、上記特許を参照により本明細書に組み込む。
層をはさむことにより多層基板の内部に形成することが
できる。こうした集積コンデンサ基板では、導体パッド
は最上面のシート上に形成され、配線が基板内部に形成
されてコンデンサとパッドを接続する。米国特許第45
67542号、第5065275号および第50993
88号は内部コンデンサを備えたこの種のMLCを開示
しており、上記特許を参照により本明細書に組み込む。
【0005】コンデンサを含む多層基板は上記のグリー
ンシート積層技法によって同様に製造される。通常、ア
ルミナおよびガラスが絶縁層および誘電層用のグリーン
シートのセラミック成分として用いられる。通常、積層
されたグリーンシートは約1500℃以上の温度で焼結
または焼成される。この高い焼結温度を考慮すると、バ
イアおよび配線は高融点のモリブデン、タングステン、
またはそれに類似の導体材料製とする必要がある。
ンシート積層技法によって同様に製造される。通常、ア
ルミナおよびガラスが絶縁層および誘電層用のグリーン
シートのセラミック成分として用いられる。通常、積層
されたグリーンシートは約1500℃以上の温度で焼結
または焼成される。この高い焼結温度を考慮すると、バ
イアおよび配線は高融点のモリブデン、タングステン、
またはそれに類似の導体材料製とする必要がある。
【0006】MLC内にコンデンサを形成して静電容量
を発生させるため、2つの電極層間に1枚の誘電層をは
さむ必要がある。静電容量は誘電層の厚みに反比例する
ため、静電容量を大きくするには薄い誘電層が必要であ
る。ただし、MLC誘電グリーンシートは薄いほど加工
が困難である。MLCを製作するためにグリーンシート
が経る必要がある工程には、キャスティング後の巻き付
け、キャスティングしたテープからのグリーンシートの
打ち抜き、バイアの穿孔、グリーンシートの堆積、およ
び各工程でのテープ/シートの操作がある。従来の材料
で作成された薄いテープはグリーンシートに打ち抜くこ
とがきわめて困難なテープである。グリーンシートは機
械的特性が低く容易にはがれたり裂けたりするため、穿
孔および堆積物の加工が困難である。したがって、強度
と可撓性を兼ね備えたグリーンシートがきわめて望まし
い。
を発生させるため、2つの電極層間に1枚の誘電層をは
さむ必要がある。静電容量は誘電層の厚みに反比例する
ため、静電容量を大きくするには薄い誘電層が必要であ
る。ただし、MLC誘電グリーンシートは薄いほど加工
が困難である。MLCを製作するためにグリーンシート
が経る必要がある工程には、キャスティング後の巻き付
け、キャスティングしたテープからのグリーンシートの
打ち抜き、バイアの穿孔、グリーンシートの堆積、およ
び各工程でのテープ/シートの操作がある。従来の材料
で作成された薄いテープはグリーンシートに打ち抜くこ
とがきわめて困難なテープである。グリーンシートは機
械的特性が低く容易にはがれたり裂けたりするため、穿
孔および堆積物の加工が困難である。したがって、強度
と可撓性を兼ね備えたグリーンシートがきわめて望まし
い。
【0007】コンデンサを形成するために使用する誘電
セラミック層や、多層基板のセラミック層とガラス層な
どのように各層のセラミック組成が異なる場合、別の問
題が生じる。異なるセラミック材料の層を積層し焼結し
てMLCを形成する場合、通常これを同時焼結と呼ぶ。
同時焼結では結合剤およびその他の有機物をグリーンシ
ート層から除去する際にガス状の有機材料が放出してふ
くれ(blister)が発生することがある。基本的に、焼
結工程時にはガスが集積し、ガスの体積は温度上昇と共
に増加する。その結果、薄い層の材料中にふくれが形成
され、表面のじょう乱(perturbations)を引き起こし
てMLCの表面を非平面状にし、すなわち許容できない
ものにする。
セラミック層や、多層基板のセラミック層とガラス層な
どのように各層のセラミック組成が異なる場合、別の問
題が生じる。異なるセラミック材料の層を積層し焼結し
てMLCを形成する場合、通常これを同時焼結と呼ぶ。
同時焼結では結合剤およびその他の有機物をグリーンシ
ート層から除去する際にガス状の有機材料が放出してふ
くれ(blister)が発生することがある。基本的に、焼
結工程時にはガスが集積し、ガスの体積は温度上昇と共
に増加する。その結果、薄い層の材料中にふくれが形成
され、表面のじょう乱(perturbations)を引き起こし
てMLCの表面を非平面状にし、すなわち許容できない
ものにする。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術の問題点と
欠陥を念頭に置くと、本発明の一目的は、強度と可撓性
特性が増2大したグリーンシートをもたらすセラミック
・グリーンシート・キャスティング組成物を提供するこ
とである。
欠陥を念頭に置くと、本発明の一目的は、強度と可撓性
特性が増2大したグリーンシートをもたらすセラミック
・グリーンシート・キャスティング組成物を提供するこ
とである。
【0009】本発明の別の目的は、強度および可撓性特
性が増大したセラミック・グリーンシートを提供するこ
とである。
性が増大したセラミック・グリーンシートを提供するこ
とである。
【0010】本発明の別の目的は、グリーンシートの強
度および可撓性特性が増大したセラミック基板グリーン
シートを作成する方法を提供することである。
度および可撓性特性が増大したセラミック基板グリーン
シートを作成する方法を提供することである。
【0011】本発明の別の目的は、内部コンデンサを備
えた多層セラミック基板を含むグリーンシートから多層
セラミック基板を製作する方法を提供することである。
えた多層セラミック基板を含むグリーンシートから多層
セラミック基板を製作する方法を提供することである。
【0012】本発明の別の目的は、多層セラミック製品
中でのふくれの発生を最小限に抑える特別に規定された
加熱手順を用いて、同じまたは異なるセラミック組成グ
リーンシート層を備えた多層セラミック基板を製作する
方法を提供することである。
中でのふくれの発生を最小限に抑える特別に規定された
加熱手順を用いて、同じまたは異なるセラミック組成グ
リーンシート層を備えた多層セラミック基板を製作する
方法を提供することである。
【0013】本発明の別の目的は、本発明の組成物また
は方法あるいはその両方を用いてグリーンシートおよび
グリーンシートから作成された多層セラミック基板を提
供することである。
は方法あるいはその両方を用いてグリーンシートおよび
グリーンシートから作成された多層セラミック基板を提
供することである。
【0014】本発明のその他の目的および利点は一部は
自明であり、一部は本明細書から明らかになろう。
自明であり、一部は本明細書から明らかになろう。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記その他の目的は当業
者には明らかであるが、本発明によって達成される。そ
の第1の態様では、好ましくは非水性であり、好ましく
はガラスを含有せず、例えばガラスは5重量%未満、好
ましくは1%未満、最も好ましくは例えば0.5%未満
で、実質的に0%であり、平均粒径が1ミクロン未満の
微粒子状で、実質的に単一モード(unimodal)である
(本質的に粒径分布のプロット中で単一のピークを示
す)アルミナまたはその他のセラミックと、結合剤樹脂
と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミック・グリーンシ
ート・キャスティング組成物に関する。
者には明らかであるが、本発明によって達成される。そ
の第1の態様では、好ましくは非水性であり、好ましく
はガラスを含有せず、例えばガラスは5重量%未満、好
ましくは1%未満、最も好ましくは例えば0.5%未満
で、実質的に0%であり、平均粒径が1ミクロン未満の
微粒子状で、実質的に単一モード(unimodal)である
(本質的に粒径分布のプロット中で単一のピークを示
す)アルミナまたはその他のセラミックと、結合剤樹脂
と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミック・グリーンシ
ート・キャスティング組成物に関する。
【0016】セラミックは好ましくはアルミナで、平均
粒径は好ましくは約0.3〜0.6ミクロンで標準偏差
は約±0.25ミクロンである。こうした粒径分布と単
一ピークを有するという特性は単一モードの粒径分布を
示すと見なされ、それによって、本発明のグリーンシー
ト作成に用いられる機能強化されたグリーンシート、例
えば機械的特性が提供されることが判明している。
粒径は好ましくは約0.3〜0.6ミクロンで標準偏差
は約±0.25ミクロンである。こうした粒径分布と単
一ピークを有するという特性は単一モードの粒径分布を
示すと見なされ、それによって、本発明のグリーンシー
ト作成に用いられる機能強化されたグリーンシート、例
えば機械的特性が提供されることが判明している。
【0017】別の態様では、本発明は上記のセラミック
・グリーンシート・キャスティング組成物から作成され
るセラミック・グリーンシートを加熱することで製作さ
れるセラミック・シートおよび多層セラミック基板に関
する。加熱サイクルは一般に焼結と呼ばれ、通常、次の
3つの異なる加熱段階を含む。(1)約500℃まで熱
分解を行い、使用するポリマーの分子種を分離して分解
し、より小さな鎖式有機物を揮発させて不要な有機物を
除去する段階と、(2)結合剤のバーンアウト(BB
O)を行って不要な有機物(特に結合剤)の残滓をグリ
ーンシートから除去する段階と、(3)焼結によってグ
リーンシート・セラミック分子を高密度化したセラミッ
ク基板に形成する段階。
・グリーンシート・キャスティング組成物から作成され
るセラミック・グリーンシートを加熱することで製作さ
れるセラミック・シートおよび多層セラミック基板に関
する。加熱サイクルは一般に焼結と呼ばれ、通常、次の
3つの異なる加熱段階を含む。(1)約500℃まで熱
分解を行い、使用するポリマーの分子種を分離して分解
し、より小さな鎖式有機物を揮発させて不要な有機物を
除去する段階と、(2)結合剤のバーンアウト(BB
O)を行って不要な有機物(特に結合剤)の残滓をグリ
ーンシートから除去する段階と、(3)焼結によってグ
リーンシート・セラミック分子を高密度化したセラミッ
ク基板に形成する段階。
【0018】本発明の別の態様では、セラミック・グリ
ーンシートを作成する方法は、平均粒径が約1ミクロン
未満で、実質的に単一モードであるアルミナまたはその
他のセラミックと、結合剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤と
を含むセラミック・グリーンシート・キャスティング組
成物を形成するステップと、セラミック・グリーンシー
ト・キャスティング組成物から組成物の層状テープを形
成するステップと、層状テープから溶剤を揮発させて
(除去して)グリーンシートを形成するステップとを含
む。
ーンシートを作成する方法は、平均粒径が約1ミクロン
未満で、実質的に単一モードであるアルミナまたはその
他のセラミックと、結合剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤と
を含むセラミック・グリーンシート・キャスティング組
成物を形成するステップと、セラミック・グリーンシー
ト・キャスティング組成物から組成物の層状テープを形
成するステップと、層状テープから溶剤を揮発させて
(除去して)グリーンシートを形成するステップとを含
む。
【0019】本発明の別の態様では、本発明の上記の組
成物を用いてメタライゼーションを有し金属化バイア相
互接続を備えたグリーンシートの層を堆積するステップ
と、堆積物を焼結(加熱)して多層セラミック基板を形
成するステップとを含む多層セラミック基板の製作方法
が提供される。
成物を用いてメタライゼーションを有し金属化バイア相
互接続を備えたグリーンシートの層を堆積するステップ
と、堆積物を焼結(加熱)して多層セラミック基板を形
成するステップとを含む多層セラミック基板の製作方法
が提供される。
【0020】本発明の別の態様では、メタライゼーショ
ンを有し金属化バイア相互接続を備え、少なくとも1つ
の誘電グリーンシート層が上部電極層と下部電極層の間
にはさまれ、前記誘電層が平均粒径が1ミクロン未満で
実質的に単一モードのアルミナまたはその他のセラミッ
クと、結合剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミ
ック・グリーンシート・キャスティング組成物から形成
されるグリーンシートの層を堆積するステップと、堆積
を焼結(加熱)して多層セラミック基板を形成するステ
ップとを含む少なくとも1つの内部コンデンサを備える
多層セラミック基板の製作方法が提供される。
ンを有し金属化バイア相互接続を備え、少なくとも1つ
の誘電グリーンシート層が上部電極層と下部電極層の間
にはさまれ、前記誘電層が平均粒径が1ミクロン未満で
実質的に単一モードのアルミナまたはその他のセラミッ
クと、結合剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミ
ック・グリーンシート・キャスティング組成物から形成
されるグリーンシートの層を堆積するステップと、堆積
を焼結(加熱)して多層セラミック基板を形成するステ
ップとを含む少なくとも1つの内部コンデンサを備える
多層セラミック基板の製作方法が提供される。
【0021】本発明の別の態様では、本発明の上記の組
成物を用いて作成され、メタライゼーションを有し金属
化バイア相互接続を備えたグリーンシートの層を堆積す
るステップと、堆積物を焼成(焼結)して多層セラミッ
ク基板を形成するステップとを含み、ここでは、まず積
層体を熱分解し、次にBBO加熱プロファイルにより、
約980℃〜1025℃の間の特定の浸透温度範囲内に
有効期間の間、好ましくは炭素の除去に有効な期間だけ
本質的に均一の温度に、通常は1〜4時間、例として2
〜3時間、積層体が保持される温度プロファイルで積層
体を加熱して残留する有機物を除去することによって焼
結を行う、好ましい多層セラミック基板の製作方法が提
供される。この工程に続いて約1075℃までの温度範
囲内で温度を上昇させ、あるいは有機物が除去されるま
で浸透温度を保持してもよい。次いで加熱した積層体を
焼結して多層セラミック基板を形成する。加熱手段を有
効に用いて、上述のグリーンシート組成物を用いて作成
された誘電グリーンシート層(メタライゼーションな
し)が、同じまたは異なるグリーンシート組成物(ガラ
スを含む)を備える上部と下部の金属化グリーンシート
の間にはさまれた、内部コンデンサ付きの多層基板を作
成するのに用いられるグリーンシートを含む、異なる組
成のグリーンシートを同時焼結することができる。BB
O加熱サイクルの時間は変動することがあり、一般に約
2〜3時間またはそれ以上である。
成物を用いて作成され、メタライゼーションを有し金属
化バイア相互接続を備えたグリーンシートの層を堆積す
るステップと、堆積物を焼成(焼結)して多層セラミッ
ク基板を形成するステップとを含み、ここでは、まず積
層体を熱分解し、次にBBO加熱プロファイルにより、
約980℃〜1025℃の間の特定の浸透温度範囲内に
有効期間の間、好ましくは炭素の除去に有効な期間だけ
本質的に均一の温度に、通常は1〜4時間、例として2
〜3時間、積層体が保持される温度プロファイルで積層
体を加熱して残留する有機物を除去することによって焼
結を行う、好ましい多層セラミック基板の製作方法が提
供される。この工程に続いて約1075℃までの温度範
囲内で温度を上昇させ、あるいは有機物が除去されるま
で浸透温度を保持してもよい。次いで加熱した積層体を
焼結して多層セラミック基板を形成する。加熱手段を有
効に用いて、上述のグリーンシート組成物を用いて作成
された誘電グリーンシート層(メタライゼーションな
し)が、同じまたは異なるグリーンシート組成物(ガラ
スを含む)を備える上部と下部の金属化グリーンシート
の間にはさまれた、内部コンデンサ付きの多層基板を作
成するのに用いられるグリーンシートを含む、異なる組
成のグリーンシートを同時焼結することができる。BB
O加熱サイクルの時間は変動することがあり、一般に約
2〜3時間またはそれ以上である。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態を記述
するにあたって以下に図を参照する。本発明のフィーチ
ャは必ずしも図面では一定の縮尺で描かれてはいない。
するにあたって以下に図を参照する。本発明のフィーチ
ャは必ずしも図面では一定の縮尺で描かれてはいない。
【0023】セラミック・グリーンシート・キャスティ
ング組成物は、本明細書に参照として組み込まれたパー
ク(Park)、Jr.の米国特許第2966719
号、ステットソン(Stetson)他の米国特許第3
698923号、バランジャ(Barranger)他
の米国特許第4769294号、およびメケシャ(Me
kesha)他の米国特許第5387474号に記載さ
れた周知の技法を用いて作成できる。通常キャスティン
グ・スリップと呼ばれるこの組成物は、均質の混合物が
形成され所望の粘度が得られるようにボール・ミル内で
成分を数時間、例えば8時間混ぜ合わせることで作成さ
れる。上記の粒径および粒径分布を備えたアルミナが、
キャスティング組成物を作成するのに使用される。アル
コア社製のAl6SGおよびアルキャン社製のRAC4
5Bが適していることが判明している。結合剤はポリビ
ニルブチラール、ポリビニルアルコール、またはアクリ
ル樹脂などの広範囲なポリマーから選択できる。結合剤
は好ましくはポリビニルブチラールである。溶剤もメチ
ルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン
(MIBK)、メタノール、アセトン、トルエン、イソ
プロピルアルコールなどの幅広い物質から選択できる。
フタル酸ジブチルなどの可塑剤も配合物中で用いること
が好ましい。
ング組成物は、本明細書に参照として組み込まれたパー
ク(Park)、Jr.の米国特許第2966719
号、ステットソン(Stetson)他の米国特許第3
698923号、バランジャ(Barranger)他
の米国特許第4769294号、およびメケシャ(Me
kesha)他の米国特許第5387474号に記載さ
れた周知の技法を用いて作成できる。通常キャスティン
グ・スリップと呼ばれるこの組成物は、均質の混合物が
形成され所望の粘度が得られるようにボール・ミル内で
成分を数時間、例えば8時間混ぜ合わせることで作成さ
れる。上記の粒径および粒径分布を備えたアルミナが、
キャスティング組成物を作成するのに使用される。アル
コア社製のAl6SGおよびアルキャン社製のRAC4
5Bが適していることが判明している。結合剤はポリビ
ニルブチラール、ポリビニルアルコール、またはアクリ
ル樹脂などの広範囲なポリマーから選択できる。結合剤
は好ましくはポリビニルブチラールである。溶剤もメチ
ルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン
(MIBK)、メタノール、アセトン、トルエン、イソ
プロピルアルコールなどの幅広い物質から選択できる。
フタル酸ジブチルなどの可塑剤も配合物中で用いること
が好ましい。
【0024】通常、スリップ組成物は2段階のミリング
処理で作成される。第1段階ではセラミックの粉末と溶
剤が混ぜ合わされる。第2段階では結合剤および可塑剤
が添加される。
処理で作成される。第1段階ではセラミックの粉末と溶
剤が混ぜ合わされる。第2段階では結合剤および可塑剤
が添加される。
【0025】結合剤は有機溶剤がキャスト・スリップか
ら揮発したあとでセラミック分子を破壊されない状態に
保つ。重量%での通常のグリーンシート・キャスティン
グ組成物は次の通りである。
ら揮発したあとでセラミック分子を破壊されない状態に
保つ。重量%での通常のグリーンシート・キャスティン
グ組成物は次の通りである。
【表1】
【0026】キャスティング組成物の成分がボール・ミ
ル内などで混合され、均質化されると、約400〜20
00センチポイズの粘度を持つスリップが形成される。
スリップはセラミック技術で周知の手段で脱気できる。
脱気の後、スリップはスリップ貯蔵器に送られそこで適
切に均質状態に保たれる。スリップは貯蔵器から小さい
オリフィスを通して実質的に水平な可撓性があるテープ
上に排出される。可撓性がある土台のテープは通常不浸
透性の物質、例えば、ポリテトラフルオロエチレンすな
わち「テフロン」、テトラフタル酸グリコール・ポリエ
ステル(マイラー)などである。キャスティング・シー
トは貯蔵器の空いた底部を横切り、所望の基板の厚みを
形成する特定の高さに設置されたドクター・プレートの
下に引き出される。キャスティング・シートは平滑な表
面で支えられねばならず、そこで溶剤は揮発させてレザ
ー・ハード・テープ(グリーンシートと呼ばれる)が形
成される。グリーンシートはキャスティング・シートの
除去の前後に所望の基板サイズに打ち抜くことができ
る。
ル内などで混合され、均質化されると、約400〜20
00センチポイズの粘度を持つスリップが形成される。
スリップはセラミック技術で周知の手段で脱気できる。
脱気の後、スリップはスリップ貯蔵器に送られそこで適
切に均質状態に保たれる。スリップは貯蔵器から小さい
オリフィスを通して実質的に水平な可撓性があるテープ
上に排出される。可撓性がある土台のテープは通常不浸
透性の物質、例えば、ポリテトラフルオロエチレンすな
わち「テフロン」、テトラフタル酸グリコール・ポリエ
ステル(マイラー)などである。キャスティング・シー
トは貯蔵器の空いた底部を横切り、所望の基板の厚みを
形成する特定の高さに設置されたドクター・プレートの
下に引き出される。キャスティング・シートは平滑な表
面で支えられねばならず、そこで溶剤は揮発させてレザ
ー・ハード・テープ(グリーンシートと呼ばれる)が形
成される。グリーンシートはキャスティング・シートの
除去の前後に所望の基板サイズに打ち抜くことができ
る。
【0027】シートは上記のように金属化し、堆積して
所望の多層セラミック積層体を形成し、次に焼成(焼
結)して最終的なMLC製品が作成される。誘電シート
は常に2つの電極にはさまれ、内部コンデンサを形成
し、この構造をさらに繰り返すことができる。
所望の多層セラミック積層体を形成し、次に焼成(焼
結)して最終的なMLC製品が作成される。誘電シート
は常に2つの電極にはさまれ、内部コンデンサを形成
し、この構造をさらに繰り返すことができる。
【0028】グリーンシートが上記のキャスティング組
成物を用いて作成されるということが本発明の重要な特
徴である。本発明の組成物および方法を用いると、グリ
ーンシートの強度と可撓性が増大するため、通常10〜
75ミクロンの厚みをもつ薄いグリーンシートが従来の
装置で作成できる。グリーンシートはまた多層セラミッ
ク基板のコンデンサ層として使用するのに適している。
成物を用いて作成されるということが本発明の重要な特
徴である。本発明の組成物および方法を用いると、グリ
ーンシートの強度と可撓性が増大するため、通常10〜
75ミクロンの厚みをもつ薄いグリーンシートが従来の
装置で作成できる。グリーンシートはまた多層セラミッ
ク基板のコンデンサ層として使用するのに適している。
【0029】多層セラミック積層体の焼結は、従来はい
くつかの加熱プロファイル・サイクルのいずれかを用い
て行われていた。一般に、セラミックおよび特にアルミ
ナ・ベースのMLCパッケージの焼結は通常3つの別々
の加熱段階で行われる。第1の段階である熱分解では大
きいポリマーを分解し、より短い鎖状の有機物を揮発さ
せる。熱分解は一般に500℃未満で約5時間かけて行
われる。結合剤および残滓有機物がパッケージからバー
ンアウトさせる加熱サイクル(BBO)は一般に900
℃以上、例えば、1000℃〜1250℃で約2時間か
けて行われる。焼結は1250℃〜1500℃で完了
し、最終的なMLCパッケージが作成される。全加熱サ
イクルは通常水素または窒素などの還元性雰囲気である
焼結環境で行われる。
くつかの加熱プロファイル・サイクルのいずれかを用い
て行われていた。一般に、セラミックおよび特にアルミ
ナ・ベースのMLCパッケージの焼結は通常3つの別々
の加熱段階で行われる。第1の段階である熱分解では大
きいポリマーを分解し、より短い鎖状の有機物を揮発さ
せる。熱分解は一般に500℃未満で約5時間かけて行
われる。結合剤および残滓有機物がパッケージからバー
ンアウトさせる加熱サイクル(BBO)は一般に900
℃以上、例えば、1000℃〜1250℃で約2時間か
けて行われる。焼結は1250℃〜1500℃で完了
し、最終的なMLCパッケージが作成される。全加熱サ
イクルは通常水素または窒素などの還元性雰囲気である
焼結環境で行われる。
【0030】特に規定された加熱プロファイルをBBO
加熱サイクルで用いて本発明の多層セラミック基板を作
成することが本発明の重要な特徴である。この加熱サイ
クルの使用は、本発明の組成物を用いて作成された異な
るグリーンシート組成のコンデンサを多層セラミック基
板の誘電層として使用する同時焼結の場合に特に重要で
ある。また、例えば、ガラスを含むグリーンシートをガ
ラスを含まないグリーンシートと同時焼結する場合にも
重要である。ガラスは十分に流動化して薄膜の非ガラス
層の結合剤バーンアウトを妨害すると考えられる。この
BBO領域では、その温度以上ではガラスが結合剤バー
ンアウトに干渉する低い粘度になってしまう、好ましい
保持温度が存在する。
加熱サイクルで用いて本発明の多層セラミック基板を作
成することが本発明の重要な特徴である。この加熱サイ
クルの使用は、本発明の組成物を用いて作成された異な
るグリーンシート組成のコンデンサを多層セラミック基
板の誘電層として使用する同時焼結の場合に特に重要で
ある。また、例えば、ガラスを含むグリーンシートをガ
ラスを含まないグリーンシートと同時焼結する場合にも
重要である。ガラスは十分に流動化して薄膜の非ガラス
層の結合剤バーンアウトを妨害すると考えられる。この
BBO領域では、その温度以上ではガラスが結合剤バー
ンアウトに干渉する低い粘度になってしまう、好ましい
保持温度が存在する。
【0031】図を参照すると、本発明の好ましいアルミ
ナおよび以下の例で使用されるアルミナを用いて作成さ
れたグリーンシートの本発明の1つの加熱プロファイル
は点A、B、C、D、E、F、G、HおよびIで規定さ
れる領域の温度および時間範囲内で熱分解ステップ後に
多層セラミック基板を加熱するステップを含む。線分1
0、11、および12で示した温度プロファイルは不完
全であり、作成された多層セラミック基板にはふくれが
発生していた。
ナおよび以下の例で使用されるアルミナを用いて作成さ
れたグリーンシートの本発明の1つの加熱プロファイル
は点A、B、C、D、E、F、G、HおよびIで規定さ
れる領域の温度および時間範囲内で熱分解ステップ後に
多層セラミック基板を加熱するステップを含む。線分1
0、11、および12で示した温度プロファイルは不完
全であり、作成された多層セラミック基板にはふくれが
発生していた。
【0032】図からわかるように、BBO加熱サイクル
は全BBOサイクルにわたって急速温度傾斜プロファイ
ルを採用していない。すなわち、単位時間当たりの温度
変化(℃/分)は全サイクルにわたって最小限に抑えら
れている。これはBBOサイクルの最初からBBOサイ
クルのほぼ終了まで約130分にわたって温度傾斜率が
約1.1℃/分である線11から理解できる。さらに、
線10および12に示すBBO加熱サイクルにわたる高
温で比較的平坦な温度プロファイルを使用することは認
められず、ふくれが浮き出たMLCパッケージを形成す
る。
は全BBOサイクルにわたって急速温度傾斜プロファイ
ルを採用していない。すなわち、単位時間当たりの温度
変化(℃/分)は全サイクルにわたって最小限に抑えら
れている。これはBBOサイクルの最初からBBOサイ
クルのほぼ終了まで約130分にわたって温度傾斜率が
約1.1℃/分である線11から理解できる。さらに、
線10および12に示すBBO加熱サイクルにわたる高
温で比較的平坦な温度プロファイルを使用することは認
められず、ふくれが浮き出たMLCパッケージを形成す
る。
【0033】本発明のBBO加熱サイクルは点A、B、
H、およびIで囲まれた領域Xに示す比較的低い初期浸
透温度期間を含む。点IおよびAおよびHおよびBの間
の温度範囲はMLC作成のために使用中のグリーンシー
ト層によって変わることがある。下記の例のアルミナの
場合、約980℃〜1025℃で約1時間の初期浸透期
間Xが有効であった。点B、C、G、およびHで囲まれ
た次のBBO加熱ゾーンYでは、温度は980℃〜10
25℃の範囲内に一定に保たれるか、または約1075
℃というBBOサイクルで採用する最高BBO温度へ上
昇させられる。点C、D、E、F、Gで囲まれた最後の
BBOサイクルZでは980℃〜1075℃の一定温度
での浸透が好ましい。またここで例えば線13で示され
るようにゾーンXを通ってゾーンZへ至る温度傾斜サイ
クルを継続することで加熱ゾーンYおよびZの両方で温
度傾斜をつけることができる。
H、およびIで囲まれた領域Xに示す比較的低い初期浸
透温度期間を含む。点IおよびAおよびHおよびBの間
の温度範囲はMLC作成のために使用中のグリーンシー
ト層によって変わることがある。下記の例のアルミナの
場合、約980℃〜1025℃で約1時間の初期浸透期
間Xが有効であった。点B、C、G、およびHで囲まれ
た次のBBO加熱ゾーンYでは、温度は980℃〜10
25℃の範囲内に一定に保たれるか、または約1075
℃というBBOサイクルで採用する最高BBO温度へ上
昇させられる。点C、D、E、F、Gで囲まれた最後の
BBOサイクルZでは980℃〜1075℃の一定温度
での浸透が好ましい。またここで例えば線13で示され
るようにゾーンXを通ってゾーンZへ至る温度傾斜サイ
クルを継続することで加熱ゾーンYおよびZの両方で温
度傾斜をつけることができる。
【0034】以上をまとめると、BBO加熱サイクルは
X、Y、およびZの3つの加熱ゾーンを含む。あるBB
O加熱プロファイルでは、温度は各ゾーンで一定に保た
れる。別のBBO加熱プロファイルでは、温度を加熱ゾ
ーンXで低い浸透温度で一定に保ち、加熱ゾーンYで傾
斜させ、加熱ゾーンZで一定に保つことができる。また
別のBBO加熱プロファイルでは、温度を加熱ゾーンX
で低い浸透温度で一定に保ち、加熱ゾーンYおよびZで
傾斜させることができる。あまり好ましくない加熱プロ
ファイルではあるが、温度を加熱ゾーンX、Y、Zの各
ゾーンの温度制限範囲内でそれぞれ傾斜させることがで
きる。
X、Y、およびZの3つの加熱ゾーンを含む。あるBB
O加熱プロファイルでは、温度は各ゾーンで一定に保た
れる。別のBBO加熱プロファイルでは、温度を加熱ゾ
ーンXで低い浸透温度で一定に保ち、加熱ゾーンYで傾
斜させ、加熱ゾーンZで一定に保つことができる。また
別のBBO加熱プロファイルでは、温度を加熱ゾーンX
で低い浸透温度で一定に保ち、加熱ゾーンYおよびZで
傾斜させることができる。あまり好ましくない加熱プロ
ファイルではあるが、温度を加熱ゾーンX、Y、Zの各
ゾーンの温度制限範囲内でそれぞれ傾斜させることがで
きる。
【0035】各MLC製品のBBOサイクルの温度およ
び時間制限は、初期加熱期間(図のX)の温度が最終的
なBBO温度より低くなるように好ましいサイクルで実
験的に決定される。初期加熱期間は一般に浸透期間と呼
ばれる。線11で示される通常のBBO傾斜速度では有
機物の除去が完了する前に薄膜の層の高密度化が起こ
り、反応ガスをトラップしてふくれが発生することがわ
かっている。
び時間制限は、初期加熱期間(図のX)の温度が最終的
なBBO温度より低くなるように好ましいサイクルで実
験的に決定される。初期加熱期間は一般に浸透期間と呼
ばれる。線11で示される通常のBBO傾斜速度では有
機物の除去が完了する前に薄膜の層の高密度化が起こ
り、反応ガスをトラップしてふくれが発生することがわ
かっている。
【0036】
【実施例】表2に示すセラミック・スラリ組成物はボー
ル・ミル内で約8時間各成分を混合して形成したもので
ある。処方AおよびBは従来の市販のアルミナを使って
作成した。本発明の処方1は上記の好ましいアルミナを
使って作成した。
ル・ミル内で約8時間各成分を混合して形成したもので
ある。処方AおよびBは従来の市販のアルミナを使って
作成した。本発明の処方1は上記の好ましいアルミナを
使って作成した。
【表2】
【0037】グリーンシートを調製し、乾燥後の組成と
特性は表3に示すようになった。グリーンシートはポリ
マー・キャリア・フィルムを用いて市販のドクター・ブ
レードによるテープ・キャスティングによって以下のよ
うに調製した。
特性は表3に示すようになった。グリーンシートはポリ
マー・キャリア・フィルムを用いて市販のドクター・ブ
レードによるテープ・キャスティングによって以下のよ
うに調製した。
【表3】
【0038】上記のグリーンシート1およびBを穿孔
し、金属化して積層体に作成した。積層体は最高500
℃で5時間熱分解して焼成した。次に積層体は図1に示
すようにBBOサイクルで加熱し、次いで1530〜1
580℃で4時間焼結した。図の加熱サイクルを用いて
作成したMLCは製品として合格であるが、図の線1
0、11および12で示すBBO加熱サイクルで作成し
たその他のMLCは不合格であった。
し、金属化して積層体に作成した。積層体は最高500
℃で5時間熱分解して焼成した。次に積層体は図1に示
すようにBBOサイクルで加熱し、次いで1530〜1
580℃で4時間焼結した。図の加熱サイクルを用いて
作成したMLCは製品として合格であるが、図の線1
0、11および12で示すBBO加熱サイクルで作成し
たその他のMLCは不合格であった。
【0039】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【0040】(1)平均粒径が約1ミクロン未満で、実
質的に単一モードである微粒子状のアルミナまたはその
他のセラミックと、結合剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤と
を含むセラミック・グリーンシート・キャスティング組
成物。 (2)前記平均粒径が約0.3〜0.6ミクロンで標準
偏差が約±0.25ミクロンである上記(1)に記載の
組成物。 (3)平均粒径が約1ミクロン未満で、実質的に単一モ
ードであるアルミナまたはその他のセラミックと、結合
剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミック・グリ
ーンシート・キャスティング組成物を形成するステップ
と、前記セラミック・グリーンシート・キャスティング
組成物から組成物の層状テープを形成するステップと、
前記層状テープから溶剤を揮発させてグリーンシートを
形成するステップとを含む、セラミック・グリーンシー
トを作成する方法。 (4)平均粒径が約1ミクロン未満で、実質的に単一モ
ードであるアルミナまたはその他のセラミックと、結合
剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミック・グリ
ーンシート・キャスティング組成物を用いて作成された
グリーンシートの層を堆積するステップを含み、該グリ
ーンシートは、その上にメタライゼーションを有しさら
に金属化バイア相互接続を備え、堆積物を焼結して多層
セラミック基板を形成するステップとを含む多層セラミ
ック基板の製作方法。 (5)少なくとも1つの内部コンデンサを備える多層セ
ラミック基板を製作する方法であって、メタライゼーシ
ョンを有し、金属化バイア相互接続を備え、少なくとも
1つの誘電グリーンシート層が上部電極と下部電極の間
にはさまれ、前記誘電グリーンシート層が平均粒径が1
ミクロン未満で実質的に単一モードのアルミナまたはそ
の他のセラミックと、結合剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤
とを含むセラミック・グリーンシート・キャスティング
組成物から形成される、グリーンシートの層を堆積する
ステップと、堆積物を焼結して多層セラミック基板を形
成するステップとを含む方法。 (6)平均粒径が約1ミクロン未満で、実質的に単一モ
ードであるアルミナまたはその他のセラミックと、結合
剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミック・グリ
ーンシート・キャスティング組成物を用いて作成され、
その上にメタライゼーションを有し、金属化バイア相互
接続を備えたグリーンシートの層を堆積するステップ
と、堆積物を焼結して多層セラミック基板を形成するス
テップとを含み、前記焼結ステップが、まず積層体を熱
分解し、次に加熱により、約980℃〜1025℃の間
の浸透温度範囲内に有効期間の間保持される温度プロフ
ァイルで熱分解した積層体を加熱して残留する有機物を
除去し、続いて焼結することによって実施される、多層
セラミック基板の製作方法。 (7)前記積層体を980℃〜1025℃で約1〜2時
間加熱し、続いて最高約1075℃までの温度範囲内で
温度を上昇させ、あるいは有機物が除去されるまで前記
浸透温度を保持する上記(6)に記載の方法。 (8)上記(4)ないし(6)のいずれか一つに記載の
方法を用いて製作される多層セラミック電子部品。
質的に単一モードである微粒子状のアルミナまたはその
他のセラミックと、結合剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤と
を含むセラミック・グリーンシート・キャスティング組
成物。 (2)前記平均粒径が約0.3〜0.6ミクロンで標準
偏差が約±0.25ミクロンである上記(1)に記載の
組成物。 (3)平均粒径が約1ミクロン未満で、実質的に単一モ
ードであるアルミナまたはその他のセラミックと、結合
剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミック・グリ
ーンシート・キャスティング組成物を形成するステップ
と、前記セラミック・グリーンシート・キャスティング
組成物から組成物の層状テープを形成するステップと、
前記層状テープから溶剤を揮発させてグリーンシートを
形成するステップとを含む、セラミック・グリーンシー
トを作成する方法。 (4)平均粒径が約1ミクロン未満で、実質的に単一モ
ードであるアルミナまたはその他のセラミックと、結合
剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミック・グリ
ーンシート・キャスティング組成物を用いて作成された
グリーンシートの層を堆積するステップを含み、該グリ
ーンシートは、その上にメタライゼーションを有しさら
に金属化バイア相互接続を備え、堆積物を焼結して多層
セラミック基板を形成するステップとを含む多層セラミ
ック基板の製作方法。 (5)少なくとも1つの内部コンデンサを備える多層セ
ラミック基板を製作する方法であって、メタライゼーシ
ョンを有し、金属化バイア相互接続を備え、少なくとも
1つの誘電グリーンシート層が上部電極と下部電極の間
にはさまれ、前記誘電グリーンシート層が平均粒径が1
ミクロン未満で実質的に単一モードのアルミナまたはそ
の他のセラミックと、結合剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤
とを含むセラミック・グリーンシート・キャスティング
組成物から形成される、グリーンシートの層を堆積する
ステップと、堆積物を焼結して多層セラミック基板を形
成するステップとを含む方法。 (6)平均粒径が約1ミクロン未満で、実質的に単一モ
ードであるアルミナまたはその他のセラミックと、結合
剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミック・グリ
ーンシート・キャスティング組成物を用いて作成され、
その上にメタライゼーションを有し、金属化バイア相互
接続を備えたグリーンシートの層を堆積するステップ
と、堆積物を焼結して多層セラミック基板を形成するス
テップとを含み、前記焼結ステップが、まず積層体を熱
分解し、次に加熱により、約980℃〜1025℃の間
の浸透温度範囲内に有効期間の間保持される温度プロフ
ァイルで熱分解した積層体を加熱して残留する有機物を
除去し、続いて焼結することによって実施される、多層
セラミック基板の製作方法。 (7)前記積層体を980℃〜1025℃で約1〜2時
間加熱し、続いて最高約1075℃までの温度範囲内で
温度を上昇させ、あるいは有機物が除去されるまで前記
浸透温度を保持する上記(6)に記載の方法。 (8)上記(4)ないし(6)のいずれか一つに記載の
方法を用いて製作される多層セラミック電子部品。
【図1】結合剤バーンアウト(BBO)と呼ばれる加熱
(焼結)工程部分の間で、有機物を除去してグリーンシ
ート積層体から多層セラミック基板を形成するための好
ましい加熱サイクルを示すグラフである。
(焼結)工程部分の間で、有機物を除去してグリーンシ
ート積層体から多層セラミック基板を形成するための好
ましい加熱サイクルを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・エイ・ケイシー アメリカ合衆国12603 ニューヨーク州ポ ーキープシー ニュー・ハッケンサック・ ロード 349 (72)発明者 クリストファー・エヌ・コリンズ アメリカ合衆国12603 ニューヨーク州ポ ーキープシー クレセント・ロード 20 (72)発明者 ロバート・エイ・リタ アメリカ合衆国12590 ニューヨーク州ワ ッピンガーズ・フォールズ シャーウッ ド・フォレスト 49エフ (72)発明者 ロバート・ジェイ・サリヴァン アメリカ合衆国12690 ニューヨーク州プ レザント・バレー ブライア・パッチ・レ ーン 524 (72)発明者 エイドリエン・エム・ターチ アメリカ合衆国12603 ニューヨーク州ポ ーキープシー リンダ・コート 9 (72)発明者 レスリー・ジェイ・ウィアンズ アメリカ合衆国12538 ニューヨーク州ハ イド・パーク ヴァイオレット・アヴェニ ュー ナンバー15 667 (72)発明者 ライアン・ダブリュ・ウースリッチ アメリカ合衆国12524 ニューヨーク州フ ィッシュキル ローレル・コート 25
Claims (8)
- 【請求項1】平均粒径が約1ミクロン未満で、実質的に
単一モードである微粒子状のアルミナまたはその他のセ
ラミックと、結合剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤とを含む
セラミック・グリーンシート・キャスティング組成物。 - 【請求項2】前記平均粒径が約0.3〜0.6ミクロン
で標準偏差が約±0.25ミクロンである請求項1に記
載の組成物。 - 【請求項3】平均粒径が約1ミクロン未満で、実質的に
単一モードであるアルミナまたはその他のセラミック
と、結合剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミッ
ク・グリーンシート・キャスティング組成物を形成する
ステップと、 前記セラミック・グリーンシート・キャスティング組成
物から組成物の層状テープを形成するステップと、 前記層状テープから溶剤を揮発させてグリーンシートを
形成するステップとを含む、セラミック・グリーンシー
トを作成する方法。 - 【請求項4】平均粒径が約1ミクロン未満で、実質的に
単一モードであるアルミナまたはその他のセラミック
と、結合剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミッ
ク・グリーンシート・キャスティング組成物を用いて作
成されたグリーンシートの層を堆積するステップを含
み、該グリーンシートは、その上にメタライゼーション
を有しさらに金属化バイア相互接続を備え、 堆積物を焼結して多層セラミック基板を形成するステッ
プとを含む多層セラミック基板の製作方法。 - 【請求項5】少なくとも1つの内部コンデンサを備える
多層セラミック基板を製作する方法であって、 メタライゼーションを有し、金属化バイア相互接続を備
え、少なくとも1つの誘電グリーンシート層が上部電極
と下部電極の間にはさまれ、前記誘電グリーンシート層
が平均粒径が1ミクロン未満で実質的に単一モードのア
ルミナまたはその他のセラミックと、結合剤樹脂と、溶
剤系と、可塑剤とを含むセラミック・グリーンシート・
キャスティング組成物から形成される、グリーンシート
の層を堆積するステップと、 堆積物を焼結して多層セラミック基板を形成するステッ
プとを含む方法。 - 【請求項6】平均粒径が約1ミクロン未満で、実質的に
単一モードであるアルミナまたはその他のセラミック
と、結合剤樹脂と、溶剤系と、可塑剤とを含むセラミッ
ク・グリーンシート・キャスティング組成物を用いて作
成され、その上にメタライゼーションを有し、金属化バ
イア相互接続を備えたグリーンシートの層を堆積するス
テップと、 堆積物を焼結して多層セラミック基板を形成するステッ
プとを含み、 前記焼結ステップが、まず積層体を熱分解し、次に加熱
により、約980℃〜1025℃の間の浸透温度範囲内
に有効期間の間保持される温度プロファイルで熱分解し
た積層体を加熱して残留する有機物を除去し、続いて焼
結することによって実施される、多層セラミック基板の
製作方法。 - 【請求項7】前記積層体を980℃〜1025℃で約1
〜2時間加熱し、続いて最高約1075℃までの温度範
囲内で温度を上昇させ、あるいは有機物が除去されるま
で前記浸透温度を保持する請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】請求項4ないし6のいずれか一つに記載の
方法を用いて製作される多層セラミック電子部品。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/886,032 US5948193A (en) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | Process for fabricating a multilayer ceramic substrate from thin greensheet |
US08/886032 | 1997-06-30 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11106266A true JPH11106266A (ja) | 1999-04-20 |
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---|---|
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US7056468B2 (en) * | 2000-06-15 | 2006-06-06 | Paratek Microwave, Inc. | Method for producing low-loss tunable ceramic composites with improved breakdown strengths |
US6737179B2 (en) | 2000-06-16 | 2004-05-18 | Paratek Microwave, Inc. | Electronically tunable dielectric composite thick films and methods of making same |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US2966719A (en) * | 1954-06-15 | 1961-01-03 | American Lava Corp | Manufacture of ceramics |
US3698923A (en) * | 1970-05-06 | 1972-10-17 | Western Electric Co | Alumina substrates |
US3988405A (en) * | 1971-04-07 | 1976-10-26 | Smith Robert D | Process for forming thin walled articles or thin sheets |
JPS5110813A (en) * | 1974-07-16 | 1976-01-28 | Fujitsu Ltd | Seramitsukukibanno seizohoho |
US4302498A (en) * | 1980-10-28 | 1981-11-24 | Rca Corporation | Laminated conducting film on an integrated circuit substrate and method of forming the laminate |
US4340635A (en) * | 1980-12-15 | 1982-07-20 | Coors Porcelain Company | Ceramic substrate for fine-line electrical circuitry |
JPS59152263A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-30 | 日本特殊陶業株式会社 | アルミナ焼結体 |
JPS60103090A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-07 | 京セラ株式会社 | 高アルミナ含有焼結体及びその製造方法 |
FR2556503B1 (fr) * | 1983-12-08 | 1986-12-12 | Eurofarad | Substrat d'interconnexion en alumine pour composant electronique |
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DE3774594D1 (de) * | 1986-03-11 | 1992-01-02 | Philips Nv | Verbundkoerper. |
WO1988002741A1 (fr) * | 1986-10-14 | 1988-04-21 | Nicolas Davidovits | Materiau composite ceramique-ceramique et procede d'obtention |
US4769294A (en) * | 1986-11-26 | 1988-09-06 | Ceramics Process Systems Corp. | Alumina materials for low temperature co-sintering with refractory metallization |
JPS63181400A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | 松下電器産業株式会社 | セラミツク多層基板 |
KR930011269B1 (ko) * | 1987-10-23 | 1993-11-29 | 닛뽕쇼꾸바이가가꾸고오교 가부시끼가이샤 | 세라믹 그린 시이트 |
JP3033972B2 (ja) * | 1989-06-15 | 2000-04-17 | 日本特殊陶業株式会社 | アルミナ多層配線基板及びその製造方法 |
JP2753887B2 (ja) * | 1989-09-29 | 1998-05-20 | 京セラ株式会社 | コンデンサー内蔵複合回路基板 |
GB9016690D0 (en) * | 1990-07-30 | 1990-09-12 | Tioxide Group Services Ltd | Ceramic green bodies |
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FR2688092B1 (fr) * | 1992-02-14 | 1994-04-15 | Traitement Metaux Alliages Sa | Feuille pour electrode de condensateur electrolytique et procede de fabrication. |
US5580832A (en) * | 1994-01-03 | 1996-12-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Method for obtaining high density green ceramics from powders |
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US5711833A (en) * | 1995-07-25 | 1998-01-27 | Thermicedge Corporation | Process for the production of thin walled ceramic structures |
US5766394A (en) * | 1995-09-08 | 1998-06-16 | Smith International, Inc. | Method for forming a polycrystalline layer of ultra hard material |
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1997
- 1997-06-30 US US08/886,032 patent/US5948193A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-12 JP JP10164574A patent/JP2986452B2/ja not_active Expired - Fee Related
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