KR100356678B1 - 다층 세라믹 기판의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 세라믹 절연 재료로 이루어진 복수개의 적층된 세라믹층 및 배선도체를 갖는 적층부재를 포함하는 다층 세라믹 기판의 제조방법으로서, 상기 세라믹 절연 재료를 포함하는 복수개의 적층된 세라믹 그린시트 및 상기 배선도체를 갖는 원료상태의 성형체를 준비하는 단계; 상기 원료상태의 성형체의 적층 방향에 대한 양단부의 주면상에, 상기 원료상태의 성형체의 소성온도에서는 소결되지 않는 세라믹을 함유하는 원료상태의 시트형 지지체를 형성하는 단계; 상기 시트형 지지체 사이에 개재된 상태에서 상기 원료상태의 성형체를 소성하여 적층부재를 얻는 단계; 및 미소결된 상기 시트형 지지체를 제거하는 단계를 포함하며, 소성후의 상기 시트형 지지체와 상기 적층부재의 열팽창계수의 차이가 2.5×10-6degK-1이상이 되는 다층 세라믹 기판의 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 다층 세라믹 기판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커패시터, 인덕터 등과 같은 수동부품을 내장한 다층 세라믹 기판의 제조에 유리하게 적용되는 다층 세라믹 기판의 제조방법에 관한 것이다.
다층 세라믹 기판으로 대표되는 다층회로기판을 보다 다기능화, 고밀도화, 고성능화하기 위해서는, 다층회로기판에 고정밀도의 수동부품을 내장하면서 고밀도로 배선하는 것이 효과적이다.
수동부품을 내장하는 이러한 다층회로기판은 종래 아래와 같은 여러 방법에 의해 제조되었다.
첫 번째는, 소위 후막법에 의한 것으로, 기판 그린시트상에 유전 페이스트 등을 후막 형성기술에 의해 인쇄한 후, 그린시트를 적층, 압착, 소성함으로써, 다층 세라믹 기판내에 커패시터등을 부분적으로 내장하는 방법이다. 그러나 이 방법은 다음과 같은 문제점을 갖는다.
(1) 페이스트막 두께와 인쇄 위치의 비균일성이 비교적 크기 때문에, 용량 등의 커패시터 특성의 비균일성등이 비교적 크다.
(2) 압착 또는 소성 단계에서 발생되는 페이스트의 변형이 커패시터 용량 등의 특성에 비균일성을 일으킨다.
(3) 인쇄 및 적층의 반복에 의해 인쇄 부분에서의 편평성이 나빠져, 적층의 개수를 증가시키기 어렵기 때문에, 커패시터의 대용량을 이루기가 어렵다.
두 번째 방법은 첫 번째 방법과 유사한 것으로, 저항 및 커패시터등이 다층의 후막 형성 기술로 형성된 세라믹 기판의 표면상에 인쇄되는, 저항 및 커패시터를 갖는 다층회로기판을 제조하는 방법이다. 그러나, 이 방법은 위에서 설명한 첫 번째 방법의 문제점과 본질적으로 같은 다음과 같은 문제점을 갖는다.
(1) 인쇄 패턴의 변위 및 막 두께의 비균일성에 의한 특성의 비균일성을 갖는다.
(2) 적층수의 증가 곤란으로 인해 용량의 제약이 있다.
(3) 편평성이 나빠진다.
세 번째 방법은 일본국 무심사 특허 공고공보 59-17232호에 개시된 다층 기판내에 시트 형상의 유전체 부재를 내장하는 방법이다. 이 경우, 기판과 같은 면적을 갖는 유전체 시트는, 기판용 기판 시트 사이에 개재되어 적층되고, 압착되어 소성한다. 따라서, 대용량에 대한 제약 및 용량 등의 특성의 비균일성을 포함한 문제점이 해결될 수는 있으나, 다음과 같은 문제점이 발생한다.
(1) 다양한 조성을 갖는 복수 종류의 시트를 포함하는 적층부재가 함께 소결되기 때문에, 수축 작용을 조절하고 열팽창계수가 소결단계에서 일치하도록 조절하는데 고난이도의 기술이 요구된다.
(2) 유전체 부재가 기판내부에 층상으로 배치되기 때문에 설계 자유도가 낮다.
(3) 신호의 누화(crosstalk)와 같은 문제점이 쉽게 발생한다.
다층회로기판의 고밀도 배선을 가능하게 하는 방법으로는, 저온소성이 가능한 복수개의 기판용 그린시트로 이루어지는 기판용 적층부재의 상면 및 하면에, 이 기판용 적층부재의 소성온도에서는 수축하지 않는 더미(dummy)그린시트를 압착한 후, 비교적 저온에서 이들을 소성하고, 소성후에 후자의 더미그린시트에서 나온 미소결층을 박리, 제거하는 방법(일본국 무심사 특허공고공보 4-243978호 참조)과, 위에서 설명한 방법에서 소성시 기판용 적층부재의 위쪽과 아래쪽으로부터 압착하는 방법(일본국 특허공고공보 5-503498호 참조)을 포함한다.
이러한 방법들에서, 기판 표면 방향, 즉 X-Y 방향으로는 수축이 거의 일어나지 않기 때문에, 얻어진 기판의 치수 정밀도가 향상될 수 있다. 따라서, 고밀도 배선이 행해지는 경우라도 단선이 거의 발생하지 않는 장점이 있다. 그러나, 위에서 언급한 공보들은 기판내에 수동부품을 실장하는 것이나, 더미 그린시트의 제거를 용이하게 하는 기술에 대해서는 개시하고 있지 않다.
또한, 수동부품을 실장하는 다층회로기판의 네 번째 제조방법으로서, 예를 들어 일본국 무심사 특허공고공보 9-92983호는, 상술한 X-Y 방향으로의 기판 수축을 방지하는 방법과, 시트 또는 후막 형태로 다층회로기판 내부에 커패시터를 부분적으로 실장하는 방법을 조합하는 방법에 대해 개시하고 있다. 이러한 방법은 고밀도 배선을 갖는 수동부품을 실장하는 다층회로기판 제조에 적당하다.
네 번째 방법에서, 기판의 면적과 같은 면적을 갖는 유전체 부재 층은, 유전체 부재부가 시트로 형성되는 경우에 제공되기 때문에, 유전체 부재 층은 기판의 말단면에 노출된다. 유전체 부재 층은 수분이 침투하지 않도록 치밀한 것이 필요한데, 소성시 기판을 위쪽과 아래쪽으로부터 압착함으로써 유전체 부재 층이 충분히 치밀화된다. 그러나, 위에서 설명한 유전체 부재 시트를 이용한 세 번째 방법에서와 같이 유전체 부재 층의 형상이 제한되기 때문에, 다음과 같은 문제점이 발생한다.
(1) 유전체 부재가 기판 내부에 층상으로 배치되기 때문에 설계 자유도가 낮다.
(2) 신호의 누화와 같은 문제점이 쉽게 발생된다.
반면에, 네 번째 방법에서 유전체 부재부가 후막으로 형성되는 경우, 유전체 부재를 형성하는 영역에 대응하도록, 기판 시트에 오목부를 형성해 두고, 그 곳에 유전체 페이스트를 충전하는 단계가 채택될 수 있다. 위에서 설명한 첫 번째 방법의 후막법의 문제점 중에서, 후막 변위의 문제나, 기판용 시트의 압착시 유전체 페이스트 변형 등에 의해 생기는 특성 비균일성 문제는 개선될 수 있지만, 페이스트 막 두께의 비균일성은 향상될 수 있으나 여전히 문제점은 남아있고 따라서 여전히 불충분하다. 또한, 적층 구조에서 유전체 부재부를 형성하는 어려움으로 인해, 대용량을 얻는데는 여전히 문제점이 남아있다.
네 번째 방법은, 기판 수축 방향, 즉 X-Y 방향에서 수축이 매우 작아서 수축 비균일성이 작고 기판의 치수 정밀도가 매우 높다는 점에서 장점이 있다.
그러나, 네 번째 방법은, 소성후 기판의 소성온도에서 수축하지 않는 미소결층을 박리시켜 제거하는 단계를 필요로 한다. 박리시키는데 연마 또는 호밍(homing) 단계가 필요한 경우는 제조비용을 상승시키게 된다. 이와 관련해서, 예를 들어 일본 무심사 특허공고공보 9-266363호는, 미소결층중에서 기판 표면으로부터 유리 성분이 배출되어 기판 표면에 고정된 부분은 박리하지 않고 남기어 이용하는 방법을 개시하고 있는데, 이 경우 박리단계가 필요하다. 또한, 일본 무심사 특허공고공보 5-136572호는 박리나 제거단계 없이 유기 수지에 미소결층을 함침시킴으로써 미소결층을 유기 수지로 채움에 의해, 미소결층을 기판 표면으로 이용하는 방법을 개시하고 있다. 이 경우, 유기 수지로 충전하는 단계가 필요하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은, 수동부품을 실장하고, 다기능화, 고밀도화, 고정밀도화가 가능한 다층 세라믹 기판의 제조방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제 1 구현예에 따른 다층 세라믹 기판(1)의 개략 단면도,
도 2는 도 1의 다층 세라믹 기판에 의해 형성되는 등가회로도,
도 3은 도 1의 다층 세라믹 기판1의 제조방법을 설명하기 위한, 다층 세라믹 기판(1)의 제조를 위해 준비된 세라믹 그린시트(2g∼8g), 성형체 블록(compact block : 10g∼11g), 시트형 지지체(48, 49)의 단면도,
도 4는 도 3의 세라믹 그린시트(4g∼7g), 성형체 블록(10g, 11g)을 각각 도시하는 단면도,
도 5는 본 발명의 제 2 구현예에 따른 다층 세라믹 기판(101)을 도시하는 개략 단면도,
도 6은 도 5에 도시된 다층 세라믹 기판(101)에 의해 형성된 등가 회로도,
도 7은 도 5의 다층 세라믹 기판(101)의 제조방법을 설명하기 위한, 다층 세라믹 기판(101) 제조를 위해 준비된 세라믹 그린시트(102g∼108g), 성형체 블록(110g∼111g), 시트형 지지체(148, 149)의 단면도,
도 8은 도 7의 세라믹 그린시트(104g∼107g), 성형체 블록(110g, 111g)을 각각 도시하는 단면도,
도 9는 유리의 850℃에서 소결된 시트형 지지체로의 두께방향 침투량의 분포를 나타내는 그래프,
도 10은 소결 프로파일(profile)의 바람직한 일례를 도시하는 그래프,
도 11은 본 발명의 제 3 구현예를 설명하기 위한, 도 5에 대응되는 다이어그램,
도 12는 도 11의 구현예를 나타내는 도 7에 대응되는 다이어그램,
도 13은 도 11의 구현예를 나타내는 도 8에 대응되는 다이어그램이다.
*도면의 주요부분에 대한 설명*
1, 101…다층 세라믹 기판 2∼8, 102∼108…세라믹층
9, 109, 209…적층부재 10, 110…커패시터
11, 111…인덕터 12, 112…레지스터
13∼18, 113∼118…배선도체 19a, 19b, 119a, 119b…외부단자도체
20, 120…유전체 시트 21, 25, 121, 125…내부도체
22, 23, 26, 27, 122, 123, 126, 127…단자전극
24, 124…마그네틱 시트 29, 34, 129, 134…공간
30∼33, 35∼47, 130∼133, 135∼147…관통구멍
1g, 101g, 201g…원료상태의 복합 성형체
2g∼8g, 102g∼108g…세라믹 그린시트
10g, 110g…커패시터용 성형체 블록
11g, 111g…인덕터용 성형체 블록
48, 49, 148, 149, 152, 153…시트형 지지체
본 발명의 제 1 양태에서는, 위에서 언급한 기술적 문제점을 해결하기 위하여, 세라믹 절연 재료로 이루어진 복수개의 적층된 세라믹층 및 배선도체를 갖는 적층부재를 포함하는 다층 세라믹 기판의 제조방법으로서, 상기 세라믹 절연 재료를 포함하는 복수개의 적층된 세라믹 그린시트 및 상기 배선도체를 갖는 원료상태의 성형체를 준비하는 단계; 상기 원료상태의 성형체의 적층 방향에 대한 양단부의 주면상에, 상기 원료상태의 성형체의 소성온도에서는 소결되지 않는 세라믹을 함유하는 원료상태의 시트형 지지체를 형성하는 단계; 상기 시트형 지지체 사이에 개재된 상태에서 상기 원료상태의 성형체를 소성하여 적층부재를 얻는 단계; 및 미소결된 상기 시트형 지지체를 제거하는 단계를 포함하며, 소성후의 상기 시트형 지지체와 상기 적층부재의 열팽창계수의 차이가 2.5×10-6degK-1이상이 되는 다층 세라믹기판의 제조방법을 제공한다.
위에서 설명한 다층 세라믹 기판의 제조방법에서, 상기 성형체는 1000℃ 이하의 온도에서 소성된다.
본 발명의 제 1 양태에 부가하여, 본 발명의 제 2 양태 및 제 3 양태에서는, 세라믹 절연 재료로 이루어진 복수개의 적층된 세라믹층 및 배선도체를 갖는 적층부재와, 상기 배선도체로 배선되며 상기 적층부재 내에 내장되는 수동부품을 구비하는 다층 세라믹 기판의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제 2 양태에서는, 세라믹 절연 재료로 이루어진 복수개의 적층된 세라믹층 및 배선도체를 갖는 적층부재와, 상기 배선도체로 배선되며 상기 적층부재 내에 내장되는 수동부품을 구비하는 다층 세라믹 기판의 제조방법으로서, 상기 세라믹 절연 재료를 함유하는 복수개의 적층된 제 1 세라믹 그린시트 및 상기 배선도체를 구비하며, 아울러 상기 세라믹 절연 재료와는 상이하며 상기 수동부품이 될 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 함유하는 제 2 세라믹 그린시트를 상기 제 1 세라믹 그린시트 사이에 배치한 원료상태의 복합 성형체를 준비하는 단계; 상기 복합 성형체의 적층 방향에 대한 양단부의 주면상에, 상기 원료상태의 복합 성형체의 소성온도에서는 소결되지 않는 세라믹을 함유하는 원료상태의 시트형 지지체를 배치하는 단계; 상기 시트형 지지체에 개재되어 있는 상태로 상기 원료상태의 복합 성형체를 소성하여 상기 수동부품을 내장하는 상기 적층부재를 얻는 단계; 및 미소결된 상기 시트형 지지체를 제거하는 단계를 포함하며, 소성후의 상기 시트형 지지체와 상기 적층부재의 열팽창계수의 차이가 2.5×10-6degK-1이상이 되는 다층 세라믹기판의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제 3 양태에서는, 세라믹 절연 재료로 이루어진 복수개의 적층된 세라믹층 및 배선도체를 갖는 적층부재와, 상기 배선도체로 배선되며 상기 적층부재 내에 내장되는 수동부품을 구비하는 다층 세라믹 기판의 제조방법으로서, 상기 세라믹 절연 재료과 상이하며 상기 수동부품이 될 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 포함하는 성형체 블록을 준비하는 단계; 상기 세라믹 절연 재료를 포함하는 복수의 적층된 세라믹 그린시트 및 상기 배선도체를 포함하며, 내부에 공간이 미리 형성되어 상기 성형체 블록이 상기 공간에 끼워진 원료상태의 복합 성형체를 준비하는 단계; 상기 복합 성형체의 적층 방향에 대한 양단부의 주면상에, 상기 원료상태의 복합 성형체의 소성온도에서는 소결되지 않는 세라믹을 함유하는 원료상태의 시트형 지지체를 배치하는 단계; 상기 시트형 지지체에 개재되어 있는 상기 원료상태의 복합 성형체를 소성하여 상기 수동부품을 내장하는 상기 적층부재를 얻는 단계; 및 미소결된 상기 시트형 지지체를 제거하는 단계를 포함하며, 소성후의 상기 시트형 지지체와 상기 적층부재의 열팽창계수의 차이가 2.5×10-6degK-1이상이 되는 다층 세라믹 기판의 제조방법을 제공한다.
위에서 설명한 본 발명의 제 2 양태 및 제 3 양태에서도, 바람직하게는 원료상태의 원료상태의 복합 성형체는 1000℃ 이하의 온도에서 소성된다.
본 발명의 제 2 양태 및 제 3 양태에서, 제 2 세라믹 그린시트 또는 상기 성형체 블록은, 소결될 때, 예를 들면 커패시터 또는 인덕터를 형성한다. 이들 커패시터 또는 인덕터로 한정되는 것은 아니며, 다른 기능성 소자를 형성하는 것도 가능하다. 또한, 단일 부재 기능성 소자로 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 커패시터 및 인덕터를 결합하여 LC 결합부와 같은 복합 기능성 소자를 형성하는 것도 가능하다.
또한, 위에서 설명한 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록은 다층의 내부도체를 형성하는 적층 구조를 갖는 것이 바람직하다.
이 경우, 위에서 설명한 내부도체는 Ag, Ag-Pt 합금, Ag-Pd 합금, Au 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록에 함유된 세라믹 기능성 재료는 결정화 유리, 또는 유리 및 세라믹의 혼합물을 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에서, 세라믹 절연 재료는 결정화 유리, 또는 유리/세라믹 중량비가 100/0 내지 5/95인 범위인 유리 및 세라믹의 혼합물을 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에서, 시트형 지지체는 세라믹으로서 Al2O3, MgO, CaO, SiO2, BaO, ZrO2, 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 산화물 또는 복합 산화물을 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에서, 배선도체는 Ag, Ag-Pt 합금, Ag-Pd 합금, Au 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에서, 원료상태의 성형체를 소성하는 단계 또는 상기 원료상태의 복합 성형체를 소성하는 단계에서,10㎏/㎠ 이하의 하중이 일축방향으로 상기 시트형 지지체상에 가해지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에서, 시트형 지지체를 제거하는 단계는, 상기 소성 단계 후에 온도하강 단계를 거침으로써 발생된 상기 열팽창계수의 차에 의해 상기 시트형 지지체 및 상기 적층부재 사이에 발생된 응력을 이용하여 상기 적층부재로부터 상기 시트형 지지체를 박리시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에 따르면, 원료상태의 성형체 또는 원료상태의 복합 성형체가, 원료상태의 성형체 또는 원료상태의 복합 성형체의 적층방향에 대한 양단부의 주면상에 배치된 원료상태의 성형체 또는 원료상태의 복합 성형체의 소성온도에서 소결되지 않는 원료상태의 세라믹을 포함하는 시트형 지지체로 소결되기 때문에, 소결단계에서 시트형 지지체에 실질적인 수축이 발생하지 않으므로 상기 시트형 지지체에 개재된 상기 원료상태의 성형체 또는 원료상태의 복합 성형체의 X-Y 방향의 수축이 소결단계에서 제한될 수 있다. 따라서, 다층 세라믹 기판의 치수 정밀도는 보다 향상될 수 있으며, 미소 고집적 배선의 경우에도 단선과 같은 문제점이 예방될 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에 따르면, 시트형 지지체와 소결후의 적층부재의 열팽창계수의 차이가 2.5×10-6degK-1이상이기 때문에, 열팽창계수에 의해 발생되는 응력이 상기 시트형 지지체를 박리시키는데 우수한 작용을 부여하여 시트형 지지체가 용이하게 박리될 수 있다.
시트형 지지체가 위에서 설명한 바와 같이, 소결단계 후에 온도하강 단계를 거침에 의해 발생된 열팽창계수의 차로 인해 상기 시트형 지지체 및 상기 적층부재 사이에 발생된 응력을 이용하여 제거되는 경우, 시트형 지지체는 효과적으로 박리될 수 있다.
본 발명이 적층부재에 내장되는 수동부품을 포함하는 다층 세라믹 기판의 제조방법에 적용되는 경우, 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 함유하는 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록이 적층부재로 이루어진 세라믹 절연 재료를 함유하는 제 1 세라믹 그린시트에 부가하여 수동부품로서 형성될 수 있다. 본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에 따르면, X-Y 방향에서의 수축방향이 위에서 설명한 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록을 함유하는 원료상태의 복합 성형체를 소결에서 제한되기 때문에, 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록 및 제 1 세라믹 그린시트의 수축 동작이 보다 용이하게 일치하게 될 수 있다. 따라서, 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록 및 제 1 세라믹 그린시트용 재료가 넓은 범위에서 선택되는 것이 가능하다.
또한, 소동소자 내장 다층 세라믹 기판이 위에서 설명한 본 발명에 따라 제조되는 경우, 수동부품이 적층부재와 일체로 동시에 소결됨에 의해 얻어질 수 있으므로, 수동부품 자체의 특성이 실질적으로 원료상태의 상태에서 결정될 수 있다. 또한, 원료상태의 상태에서의 잠재적 특성이 소결후에도 실질적으로 유지될 수 있다. 따라서, 다층 세라믹 기판에 실장되는 수동부품의 특성이 목적한 바대로 용이하게 얻어질 수 있다. 이를 위해, 전반적으로 안정된 품질을 갖는 다층 세라믹 기판이 얻어질 수 있다. 따라서, 다기능성, 고집적, 고정밀 및 다성능의 다층 세라믹 기판이 용이하게 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에서, 위에서 설명한 수동부품이 적층부재 내부에 매설된 성형체 블록으로서 형성되는 경우, 상기 수동부품은 상기 적층부재 내부에 완전히 매설된 상태에 있는 것이므로, 내습성과 같이 환경에 대한 저항성이 강한 다층 세라믹 기판이 얻어질 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에서, 수동부품이 위에서 설명한 바와 같이 성형체 블록으로 형성되는 경우, 수동부품은 다층 세라믹 기판내에서 용이하게 3차원적으로 배치될 수 있으므로, 설계 자유도가 높고 신호의 누화와 같은 문제가 회피될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에서, 수동부품이 성형체 블록으로 형성되는 경우, 원료상태의 성형체 블록이 그 내부에 매설된 원료상태의 복합 성형체가 소결되기 때문에, 수동부품이 그 내부에 매설되어 미리 소결되는 경우와 비교하여, 소결시 수축 동작을 엄격히 관리해야 할 필요가 없어지고, 적층부재를 이룰 세라믹 그린시트에 이용되는 재료의 선택 범위가 넓어질 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에서, 성형체 블록을 끼우기 위한 공간이 수동부품이 성형체 블록으로서 형성되는 경우 미리 형성되기 때문에, 얻어진 다층 세라믹 기판의 편평성이 우수하게 유지될 수 있다. 따라서, 배선도체의 바람직하지 않은 변형이나 단선 문제가 해결될 수 있기 때문에, 특성 비균일성을 회피하면서 동시에 높은 치수 정밀도를 갖는 높은 배선 집적도가 얻어질수 있다. 또한, 다층 세라믹 기판을 이루는 세라믹층의 층 갯수가 아무런 문제점을 발생시키지 않은채 증가되는 것이 가능하다. 그 결과, 고성능의 다층 세라믹 기판이 용이하게 얻어질 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에서, 수동부품이 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록으로서 형성되는 경우, 커패시터 또는 인덕터가 상기 제 2 세라믹 그린시트 또는 상기 성형체 블록으로 용이하게 형성될 수 있다.
또한, 위에서 설명한 상기 제 2 세라믹 그린시트 또는 상기 성형체 블록이 다층 내부 전극을 형성하기 위한 구조를 갖는 경우는, 예를들어 수동부품이 예를들어 커패시터일 때 높은 용량이 얻어지고, 수동부품이 인덕터일 때는 높은 인덕턴스가 얻어질 수 있다.
본 발명의 제 1 양태, 제 2 양태 및 제 3 양태에서, 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록에 함유된 세라믹 기능성 재료가 결정화 유리 또는 유리 및 세라믹의 혼합물인 경우, 또는 상기 성형체 또는 적층부재가 되는 복합 성형체를 포함하는 세라믹 그린시트에 함유된 상기 세라믹 절연 재료가 결정화 유리 또는 유리 및 세라믹의 혼합물을 중량비 100/0 내지 5/95인 범위에서 함유하는 경우, 소결과정이 1000℃와 같은 낮은 비교적 낮은 온도에서 수행될 수 있다.
따라서, 배선도체 및 내부도체로서, Ag, Ag-Pt 합금, Ag-Pd 합금, Au 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 함유하는 것이 아무런 문제를 발생시키 않고 이용될 수 있다. 또한, 위에서 설명한 시트형 지지체용 세라믹으로서, 비교적 용이하게 얻을 수 있으며 화학적으로 안정한, Al2O3, MgO, CaO, SiO2, BaO, ZrO2, 및CeO2로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 산화물 또는 합성 산화물이 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 소결 단계에서 10㎏/㎠ 이하의 하중이 일축방향으로 상기 시트형 지지체상에 가해지기 때문에, 소결단계에서 얻어진 다층 세라믹 기판에 뒤틀림(warpage)과 같은 바람직하지 않은 변형발생이 회피될 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 제 4 양태에서, 세라믹 절연 재료로 이루어진 복수개의 적층된 세라믹층 및 배선도체를 갖는 적층부재, 및 상기 배선도체로 배선되며 상기 적층부재내에 내장되는 수동부품을 포함하는 다층 세라믹 기판의 제조방법으로서, 복수개의 적층된, 상기 세라믹 절연 재료를 함유하는 제 1 세라믹 그린시트와, 상기 세라믹 절연 재료과 상이하며 상기 수동부품이 될 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 함유하는 적어도 하나의 제 2 세라믹 그린시트를 준비하는 단계; 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트의 소성온도에서는 소결되지 않는 세라믹을 함유하며, 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트중 적어도 하나와 접하여 있는 상태에서 소결되는 경우, 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트를 완전 소결시키는 최저온도에서는 상기 접하는 상태에 있는 세라믹 그린시트를 구성하는 재료의 침투에 의해 공극부(空隙部;pore part)의 충전을 완료할 수 없을 정도의 충분한 두께를 갖는 적어도 하나의 원료상태의 시트형 지지체를 준비하는 단계; 상기 제 1 세라믹 그린시트와 상기 제 2 세라믹 그린시트 및 상기 원료상태의 시트형 지지체를 이용하여, 복수개의 적층된 상기 제 1 세라믹 그린시트, 적어도 하나의 상기 제 2 세라믹 그린시트, 적어도 하나의 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트의 적어도 한쪽에 접하는 상태로 배치되는 원료상태의 시트형 지지체, 및 상기 배선도체를 포함하는 원료상태의 복합 성형체를 제조하는 단계; 및 상기 시트형 지지체의 공극부에, 상기 접하는 상태에 있는 세라믹 그린시트를 구성하는 재료를 완전히 충전하도록, 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트의 최저소성온도보다 높은 온도에서 상기 원료상태의 복합 성형체를 소성함으로써, 상기 적층부재를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법이 제공된다.
위에서 설명한 본 발명의 제 4 양태와 함께, 본 발명의 제 5 양태 및 제 6 양태는 세라믹 절연 재료로 이루어진 복수개의 세라믹층 및 배선도체를 갖는 적층부재, 및 상기 배선도체로 배선되며 상기 적층부재내에 내장되는 수동부품을 포함하는 다층 세라믹 기판의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 제 5 양태는, 세라믹 절연 재료로 이루어진 복수개의 적층된 세라믹층 및 배선도체를 갖는 적층부재, 및 상기 배선도체로 배선되며 상기 적층부재내에 내장되는 수동부품을 포함하는 다층 세라믹 기판의 제조방법으로서, 복수개의 적층된, 상기 세라믹 절연 재료를 함유하는 제 1 세라믹 그린시트와, 상기 세라믹 절연 재료과 상이하며 상기 수동부품이 될 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 함유하는 적어도 하나의 제 2 세라믹 그린시트를 준비하는 단계; 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트의 소성온도에서는 소결되지 않는 세라믹을 함유하며, 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트중 적어도 하나와 접하여 있는 상태에서 소결되는 경우, 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트를 완전 소결시키는 최저온도에서는 상기 접하는 상태에 있는 세라믹 그린시트를 구성하는 재료의 침투에 의해 공극부의 충전을 완료할 수 없을 정도의 충분한 두께를 갖는 적어도 하나의 원료상태의 시트형 지지체를 준비하는 단계; 상기 제 1 세라믹 그린시트와 상기 제 2 세라믹 그린시트 및 상기 원료상태의 시트형 지지체를 이용하여, 복수개의 적층된 상기 제 1 세라믹 그린시트, 적어도 하나의 상기 제 2 세라믹 그린시트, 적어도 하나의 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트의 적어도 한쪽에 접하는 상태로 배치되는 원료상태의 시트형 지지체, 및 상기 배선도체를 포함하는 원료상태의 복합 성형체를 제조하는 단계; 및 상기 시트형 지지체의 공극부에, 상기 접하는 상태에 있는 세라믹 그린시트를 구성하는 재료를 완전히 충전하도록, 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트의 최저소성온도보다 높은 온도에서 상기 원료상태의 복합 성형체를 소성함으로써, 상기 적층부재를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제 6 양태에서는, 세라믹 절연 재료로 이루어진 복수개의 적층된 세라믹층 및 배선도체를 갖는 적층부재, 및 상기 배선도체로 배선되며 상기 적층부재내에 내장되는 수동부품을 포함하는 다층 세라믹 기판의 제조방법으로서, 상기 세라믹 절연 재료를 포함하는 복수의 세라믹 그린시트와, 상기 세라믹 절연 재료과 상이하며 수동부품이 될 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 함유하는 성형체 블록을 준비하는 단계; 상기 세라믹 그린시트 및 상기 성형체 블록의 소성온도에서는 소결되지 않는 세라믹을 함유하며, 상기 세라믹 그린시트와 접하여 있는 상태에서 소결되는 경우, 상기 세라믹 그린시트를 완전 소결시키는 최저온도에서는 상기 세라믹 그린시트를 구성하는 재료의 침투에 의해 공극부의 충전을 완료할 수 없을 정도의 충분한 두께를 갖는 적어도 하나의 원료상태의 시트형 지지체를 준비하는 단계; 상기 세라믹 그린시트, 상기 원료상태의 시트형 지지체, 및 성형체 블록을 이용하여, 복수개의 적층된 상기 세라믹 그린시트, 적어도 하나의 세라믹 그린시트와 접촉하는 상태로 배치되는 상기 원료상태의 시트형 지지체, 및 상기 배선도체를 구비하는 원료상태의 복합 성형체를 제조하는 단계; 및 상기 시트형 지지체의 공극부에 상기 세라믹 그린시트를 구성하는 재료를 완전히 충전하도록, 상기 세라믹 그린시트의 최저소성온도보다 높은 온도에서 상기 원료상태의 복합 성형체를 소성함으로써 상기 적층부재를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제 5 양태 또는 제 6 양태에서, 제 2 세라믹 그린시트 또는 상기 성형체 블록이 소결됨으로써 예를 들면 커패시터 또는 인덕터를 형성한다. 커패시터 또는 인덕터로 한정되는 것은 아니며 다른 기능성 소자를 형성하는 것도 가능하다. 또한, 단일 부재 기능성 소자로 한정되는 것은 아니며, 예를들면 커패시터 및 인덕터를 결합하여 LC 결합부와 같은 결합 기능성 소자를 형성하는 것도 가능하다.
또한, 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록에 함유된 세라믹 기능성 재료는 결정화 유리, 또는 유리 및 세라믹의 혼합물을 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제 4 양태, 제 5 양태 및 제 6 양태에서, 시트형 지지체는 상기 복합 성형체의 적층 방향에 대한 양단부에 배치거나, 중간부분에 배치되거나,양말단 및 중간부분에 배치되는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 제 4 양태, 제 5 양태 및 제 6 양태에서, 상기 복합 성형체는 높아야 1000℃의 온도에서 소성되는 것이 바람직하다.
이 경우, 세라믹 절연 재료는 결정화 유리, 또는 유리/세라믹 중량비가 100/0 내지 5/95인 범위인 유리 및 세라믹의 혼합물을 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 이 경우, 시트형 지지체는 세라믹으로서 알루미나 및 지르코니아에서 선택된 적어도 하나를 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제 4 양태, 제 5 양태 및 제 6 양태에서, 배선도체는 Ag, Ag-Pt 합금, Ag-Pd 합금, Au 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제 4 양태, 제 5 양태 및 제 6 양태에서, 원료상태의 복합 성형체를 소성하는 단계에서, 10㎏/㎠이하의 하중이 적층 방향으로 상기 시트형 지지체상에 가해지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제 4 양태, 제 5 양태 및 제 6 양태의 소성 단계에서 얻어진 상기 적층부재에서, 상기 시트형 지지체 부분의 열팽창계수는 상기 세라믹층 부분의 열팽창계수보다 적어도 0.5×10-6degK-1이상, 4.5×10-6degK-1이하 만큼 작은 것이 바람직하다.
본 발명의 제 4 양태, 제 5 양태 및 제 6 양태에 따르면, 소결될 원료상태의 복합 성형체에서, 원료상태의 시트형 지지체는 적어도 하나의 세라믹 그린시트와 접하는 상태로 배치된다. 상기 원료상태의 시트형 지지체는 세라믹 그린시트의 소성온도에서 소결되지 않는 세라믹을 포함하며, 세라믹 그린시트를 완전 소결시키는 최저온도에서 세라믹 그린시트를 구성하는 재료의 침투에 의해 공극부의 충전을 완료할 수 없을 정도의 충분한 두께를 갖는다. 원료상태의 복합 적층부재는, 시트형 지지체의 간극 부분이 세라믹 그린시트를 이루는 재료로 완전히 충전될 정도로 세라믹 그린시트의 최저소성온도보다 높은 온도에서 소결된다.
따라서, 소결단계에서 시트형 지지체에 실질적인 수축이 발생하지 않으므로 상기 시트형 지지체에 개재된 상기 원료상태의 성형체 또는 원료상태의 복합 성형체의 X-Y 방향의 수축이 소결단계에서 제한될 수 있다. 따라서, 다층 세라믹 기판의 치수 정밀도는 보다 향상될 수 있으며, 미소 고밀도 배선의 경우에도 단선과 같은 문제점이 예방될 수 있다.
또한, 시트형 지지체는 소결후에 치밀해지기 때문에, 다층 세라믹 기판의 일부분으로 이루어진 부재를 그 자체로 이용하는 것이 가능하다.
본 발명의 이들 양태에서, 상기 시트형 지지체가 상기 복합 성형체의 적층 방향에 대한 양단부에 배치되는 경우, 적은 수의 시트형 지지체를 가지고 높은 수축 제한 효과가 예상될 수 있다. 또한, 시트형 지지체가 복합 적층부재의 적층 방향에 대한 중간부분에 배치되는 경우, 두께방향에 대한 중간부분에서의 복합적층부재의 수축은, 상기 복합적층부재가 매우 두꺼운 경우에도 효과적으로 제한 될 수 있다. 또한, 시트형 지지체가 적층 방향에 대한 상기 복합적층부재의 양단부 및 중간부분에 배치되는 경우, 수축제한 효과가 두께방향에 대한 복합 성형체의 복수의부분에서 예상될 수 있으므로, 상기 복합 성형체의 두께가 커지는 경우 특히 잇점을 갖는다.
본 발명의 이들 양태가, 적층부재에 내장되는 수동부품을 포함하는 다층 세라믹 기판의 제조방법에 적용되는 경우, 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 함유하는 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록이 적층부재로 이루어진 세라믹 절연 재료를 함유하는 제 1 세라믹 그린시트에 부가하여 수동부품로서 형성될 수 있다. 본 발명에 따르면, X-Y 방향에서의 수축방향이 위에서 설명한 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록을 함유하는 원료상태의 복합 성형체를 소결에서 제한되기 때문에, 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록 및 제 1 세라믹 그린시트의 수축 동작이 보다 용이하게 일치하게 될 수 있다. 따라서, 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록 및 제 1 세라믹 그린시트용 재료가 넓은 범위에서 선택되는 것이 가능하다.
또한, 수동부품 내장 다층 세라믹 기판이 위에서 설명한 본 발명에 따라 제조되는 경우, 수동부품이 적층부재와 일체로 동시에 소결됨에 의해 얻어질 수 있으므로, 수동부품 자체의 특성이 실질적으로 원료상태의 상태에서 결정될 수 있다. 또한, 원료상태의 상태에서의 잠재적 특성이 소결후에도 실질적으로 유지될 수 있다. 따라서, 다층 세라믹 기판에 실장되는 수동부품의 특성이 목적한 바대로 용이하게 얻어질 수 있다. 이를 위해, 전반적으로 안정된 품질을 갖는 다층 세라믹 기판이 얻어질 수 있다. 따라서, 다기능성, 고밀도, 고정밀도 및 다성능의 다층 세라믹 기판이 용이하게 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 이들 양태에서, 위에서 설명한 수동부품이 적층부재 내부에 매설된 성형체 블록으로서 형성되는 경우, 상기 수동부품은 상기 적층부재 내부에 완전히 매설된 상태에 있는 것이므로, 내습성과 같이 환경에 대한 저항성이 강한 다층 세라믹 기판이 얻어질 수 있다.
또한, 본 발명의 이들 양태에서, 수동부품이 위에서 설명한 바와 같이 성형체 블록으로 형성되는 경우, 수동부품은 다층 세라믹 기판내에서 용이하게 3차원적으로 배치될 수 있으므로, 설계 자유도가 높고 신호의 누화와 같은 문제가 회피될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 이들 양태에서, 수동부품이 성형체 블록으로 형성되는 경우, 원료상태의 성형체 블록이 그 내부에 매설된 원료상태의 복합 성형체가 소결되기 때문에, 수동부품이 그 내부에 매설되어 미리 소결되는 경우와 비교하여, 소결시 수축 동작을 엄격히 관리해야 할 필요가 제거될 수 있으며, 적층부재를 이룰 세라믹 그린시트에 이용되는 재료의 선택 범위가 넓어질 수 있다.
또한, 본 발명의 이들 양태에서, 성형체 블록을 끼우기 위한 공간이 수동부품이 성형체 블록으로서 형성되는 경우 미리 형성되기 때문에, 얻어진 다층 세라믹 기판의 편평성이 우수하게 유지될 수 있다. 따라서, 배선도체의 바람직하지 않은 변형이나 단선 문제가 해결될 수 있기 때문에, 특성 비균일성을 회피하면서 동시에 높은 치수 정밀도를 갖는 높은 배선 집적도가 얻어질 수 있다. 또한, 다층 세라믹 기판을 이루는 세라믹층의 층 갯수가 아무런 문제점을 발생시키지 않은채 증가되는 것이 가능하다. 그 결과, 고성능의 다층 세라믹 기판이 용이하게 얻어질 수 있다.
또한, 본 발명의 이들 양태에서, 수동부품이 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록으로서 형성되는 경우, 커패시터 또는 인덕터가 상기 제 2 세라믹 그린시트 또는 상기 성형체 블록으로 용이하게 형성될 수 있다.
또한, 위에서 설명한 상기 제 2 세라믹 그린시트 또는 상기 성형체 블록이 다층 내부 전극을 형성하기 위한 구조를 갖는 경우는, 수동부품이 예를들어 커패시터일 때 높은 용량이 얻어지고, 수동부품이 인덕터일 때는 높은 인덕턴스가 얻어질 수 있다.
본 발명의 이들 양태에서, 제 2 세라믹 그린시트 또는 성형체 블록에 함유된 세라믹 기능성 재료가 결정화 유리, 또는 유리 및 세라믹의 혼합물인 경우, 또는 상기 성형체 또는 적층부재가 되는 복합 성형체를 포함하는 세라믹 그린시트에 함유된 상기 세라믹 절연 재료가 결정화 유리, 또는 유리 및 세라믹의 혼합물을 중량비 100/0 내지 5/95인 범위에서 함유하는 경우, 소결과정이 1000℃와 같은 낮은 비교적 낮은 온도에서 수행될 수 있다.
따라서, 배선도체 및 내부도체로서, Ag, Ag-Pt 합금, Ag-Pd 합금, Au 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 함유하는 것이 아무런 문제를 발생시키 않고 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 소성 단계에서 10㎏/㎠ 이하의 하중이 일축방향으로 상기 시트형 지지체상에 가해지기 때문에, 소성 단계에서 얻어진 다층 세라믹 기판에 뒤틀림과 같은 바람직하지 않은 변형발생이 회피될 수 있는 장점이 있다.
또한, 소결단계에서 얻어진 상기 적층부재에서 상기 시트형 지지체 부분의 상기 열팽창계수가 상기 세라믹층 부분의 열팽창계수보다 0.5×10-6degK-1이상, 4.5×10-6degK-1이하 만큼 작으므로, 다층 세라믹 기판에서 얻어진 표면 층부분에서 적절한 압축 응력이 발생되어 상기 압축 응력에 의해 다층 세라믹 기판의 기계적 강도가 향상될 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 도면을 참조한 본 발명의 상세한 설명에 의해 명확해질 것이다.
(발명의 실시형태)도 1은 본 발명의 제 1 구현예에 따른 다층 세라믹 기판(1)을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시한 다층기판(1)에 의해 형성되는 회로도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 다층 세라믹 기판(1)은, 세라믹 절연 재료로 이루어진 복수의 적층 세라믹층(2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)을 가지는 적층부재(9)를 구비한다. 적층부재(9)의 내부에는 수동부품으로서 커패시터(10), 인덕터(11) 및 레지스터(12)가 내장되어 있다. 또, 적층부재(9)는 상기 커패시터(10), 인덕터(11) 및 레지스터(12)를 배선하기 위한 배선도체(13, 14, 15, 16, 17, 18)를 내부에 구비하고, 또, 외표면상에 외부단자도체(19a, 19b)를 구비하고 있다. 따라서, 다층 세라믹 기판(1)은 도 2에 도시하는 바와 같은 회로를 구성한다.
상술한 구성을 갖는 다층 세라믹 기판(1)은 다음과 같이 제조될 수 있다. 도 3은 도 1에 도시한 다층 세라믹 기판(1)의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다. 도 4는 도 3에 도시한 요소의 일부를 얻기 위한 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
상술한 커패시터(10)가 될 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 포함하는 커패시터용 성형체 블록(10g) 및 인덕터(11)가 될 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 포함하는 인덕터용 성형체 블록(11g)이 각각 준비된다.
커패시터용 성형체 블록(10g)은, 세라믹 기능성 재료로서 세라믹 유전체 부재를 포함하며, 상기 세라믹 유전체 부재를 포함하는 원료상태의 유전체 시트(20)를 사이에 두고 다층의 내부도체(21)가 형성된 적층구조를 가지고 있다. 성형체 블록(10)의 서로 마주보는 단면에는 단자전극(22, 23)이 각각 형성되어 있다. 내부도체(21)는, 주지의 적층 세라믹 커패시터의 내부전극과 동일하게, 한쪽의 단자전극(22)에 접속되는 것과 다른 한쪽의 단자전극(23)에 접속되는 것이 서로 번갈아 배치되어 있다.
인덕터용 성형체 블록(11g)은 세라믹 기능성 재료로서 세라믹 마그네틱 부재를 포함하며, 이와 같은 세라믹 마그네틱 부재를 포함하는 원료상태의 마그네틱 시트(24)를 사이에 두고 다층의 내부도체(25)가 형성된 적층구조를 가지고 있다. 성형체 블록(11g)의 서로 마주보는 단면에는, 단자전극(26, 27)이 형성되어 있다. 다층의 내부도체(25)는, 각 마그네틱 시트(24)를 관통하는 관통도체(28)에 접속되면서, 코일형으로 연장되는 도전경로를 포함한다.
이들 성형체 블록(10g, 11g)은 1,000℃ 이하의 온도에서 소성가능한 것이 바람직하다.
따라서, 유전체 시트(20) 및 마그네틱 시트(24)에 포함되는 세라믹 기능성 재료, 즉 세라믹 유전체 부재 및 세라믹 마그네틱 부재로서, 결정화 유리, 또는 유리와 세라믹의 혼합물이 유리하게 이용될 수 있다. 보다 상세하게는, 유전체 시트(20)로서, 티탄산바륨에 붕규산계유리를 소량 혼합한 분말과 유기용액을 혼합하여 얻어진 세라믹슬러리를 닥터블레이드법에 따라 시트형으로 성형한 것을 이용할 수 있다. 한편, 마그네틱 시트(24)로서는, 니켈아연펠라이트에 붕규산계유리를 소량 혼합한 분말과 유기용액을 혼합하여 얻어진 세라믹슬러리를 닥터블레이드법에 따라 시트형으로 성형한 것을 이용할 수 있다.
또, 내부도체(21), 단자전극(22, 23), 내부도체(25), 단자전극(26, 27) 및 관통도체(28)를 형성하기 위한 도체로서는, 예를 들면, Ag, Ag-Pt합금, Ag-Pd합금, Au 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 주성분으로 포함하는 도전성 페이스트가 유리하게 이용될 수 있다.
내부도체(21, 25)는 유전체 시트(20) 및 마그네틱 시트(24) 위에, 상술한 도전성 페이스트를 스크린 프린트에 의해 소정의 패턴을 이용하여 도포함으로써 형성될 수 있다.
성형체 블록(10g, 11g)을 얻기 위해, 상술한 바와 같이, 내부도체(21)가 형성된 소정 개수의 유전체 시트(20) 및 내부도체(25)가 형성된 소정 개수의 마그네틱 시트(24)를 적층한 후, 압착공정에 주어지는 것이 바람직하다. 이 압착공정에서, 예를 들면, 수압프레스에 의해 200㎏/㎠의 압력이 주어진다.
한편, 상술한 세라믹층(2∼8)이 될 세라믹 그린시트(2g, 3g, 4g, 5g, 6g, 7g, 8g)를 준비한다. 이들 세라믹 그린시트(2g∼8g)에 포함되는 세라믹 절연 재료는, 상술한 성형체 블록(10g) 또는 성형체 블록(11g)에 함유되는 세라믹 기능성 재료와는 다르다.
이들 세라믹 그린시트(2g∼8g)에는, 각각 상술한 커패시터용 성형체블록(10g) 및 인덕터용 성형체 블록(11g)을 형성하기 위해, 또, 상술한 레지스터(12), 배선도체(13∼18), 및 외부단자도체(19a, 19b)를 형성하기 위해, 가공 또는 처치가 미리 시행되어 있다.
보다 상세하게는, 커패시터용 성형체 블록(10g)을 내장하기 위한 공간(29)이 될 일련의 관통구멍(30, 31, 32, 33), 및 인덕터용 성형체 블록(11g)을 내장하기 위한 공간(34)이 될 일련의 관통구멍(35, 36, 37, 38)이 세라믹 그린시트(4g, 5g, 6g, 7g)에 미리 형성되어 있다.
더욱이, 배선도체(13)를 형성하기 위한 일련의 관통구멍(39, 40, 41, 42, 43, 44)이 세라믹 그린시트(2g, 3g, 4g, 5g, 6g, 7g)에 미리 형성되어 있다. 배선도체(15)를 형성하기 위한 관통구멍(45)이 세라믹 그린시트(3g)에 형성된다. 배선도체(18)를 형성하기 위한 일련의 관통구멍(46, 47)이 세라믹 그린시트(2g, 3g)에 미리 형성된다. 그리고 이들 관통구멍(39∼47)내에는 배선도체(13, 15, 18)가 될 도전성 페이스트가 도포된다.
세라믹 그린시트(2g)에는, 외부단자도체(19a, 19b)가 될 도전성 페이스트가, 관통구멍(39, 46)내의 도전성 페이스트에 접속되도록, 스크린 프린트에 의해 도포된다.
세라믹 그린시트(3g)에는, 배선도체(16, 17)가 될 도전성 페이스트가, 관통구멍(45, 47)내의 도전성 페이스트에 접속되도록, 스크린 프린트 등에 의해 도포된다. 레지스터(12)가 될 후막 레지스터는, 배선도체(16, 17)가 될 도전성 페이스트 사이를 연결하도록 도포될 수 있다. 후막 레지스터를 형성하기 위한 레지스터 페이스트로서는, 산화루테튬에 붕규산계유리를 소량 혼합한 분말과 유기용액을 혼합한 것이 유리하게 이용된다.
더욱이, 세라믹 그린시트(8g)에는 배선도체(14)가 될 도전성 페이스트가, 세라믹 그린시트(2g∼8g)가 적층되었을 때, 관통구멍(44)내의 도전성 페이스트에 접속되고, 아울러 공간(29, 34) 내부로 노출되도록, 즉 성형체 블록(10g, 11g)의 단자 전극(23, 27)에 접속되도록, 스크린 프린트에 의해 도포된다.
상술한 배선도체(13∼18) 및 외부단자도체(19a, 19b)가 될 도전성 페이스트로서, Ag, Ag-Pt합금, Ag-Pd합금, Au 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 주성분으로 포함하는 것이 유리하게 이용될 수 있다.
이와 같은 세라믹 그린시트(2g∼8g)에 포함되는 세라믹 절연 재료로서, 바람직하게는 1,000℃ 이하의 온도에서 소성 가능한 것이 이용된다. 그 예로써는, 유리 및 유리와 세라믹의 혼합물을 들 수 있다. 이 경우, 유리/세라믹의 중량비는 100/0 내지 5/95의 범위내로 선택된다. 유리/세라믹의 중량비에 있어서 유리의 함량이 5중량%보다 작으면, 소성가능한 온도가 1,000℃보다 높아지기 때문이다. 소성가능한 온도가 높아지면, 상술한 배선도체(13∼18) 등의 재료의 선택폭이 좁아지므로 바람직하지 못하다.
보다 구체적으로는, 세라믹 그린시트(2g∼8g)로서는, 붕규산계 유리 분말과 알루미나분말과 유기용액을 혼합하여 얻어진 세라믹 슬러리를 닥터블레이드법에 의해 시트형으로 형성한 것을 이용할 수 있다. 이와 같은 재료의 세라믹 그린시트(2g∼8g)는, 약 800∼1,000℃ 정도의 비교적 저온에서 소성할 수 있다.
이상과 같이 해서 얻어진 성형체 블록(10g, 11g) 및 세라믹그린시트(2g∼8g)를 이용하여, 소성된 후, 다층 세라믹 기판(1)이 되는 원료상태의 복합 성형체(1g)가 이하와 같이 제조될 수 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 세라믹 그린시트(4g∼7g)가 미리 적층된다. 상기 성형체 블록(10g, 11g)이 공간(29, 34)에 끼워 넣어진다. 이 때, 단자 전극(22, 23, 26, 27)은 공간(29, 34)의 개구로부터 노출되어 있다. 계속해서, 예를 들면 500㎏/㎠의 수압 프레스를 이용한 압착 공정이 실시되어, 세라믹그린시트(4g∼7g)가 압착된다. 따라서, 세라믹 그린시트(4g∼7g)간의 밀착성이 높아짐과 함께, 성형체 블록(10g, 11g)과 공간(29, 34)의 내주면이 각각 밀착하는 상태가 될 수 있다.
상술한 세라믹 그린시트(4g∼7g)의 상부 및 하부에, 세라믹 그린시트(2g, 3g, 8g)가 각각 적층되어, 원료상태의 복합 성형체(1g)를 얻게 된다. 이 복합 성형체(1g)의 상태에서, 관통구멍(39∼44)내의 도전성 페이스트는, 일련의 배선도체(13)를 형성하며, 아울러 배선도체(14)에 접속된다. 관통구멍(45)내의 도전성 페이스트는, 성형체 블록(10g)의 단자 전극(22)에 접속된다. 관통구멍(46, 47)내의 도전성 페이스트는, 일련의 배선도체(18)를 형성하며, 아울러, 성형체 블록(11g)의 단자 전극(26)에 접속된다. 성형체 블록(10g, 11g)의 단자전극(23, 27)은 배선도체(14)에 접속된다.
더욱이, 본 구현예에서, 원료상태의 복합 성형체(1g)의 소성 온도에서 소결할 수 없고, 원료상태의 세라믹으로 이루어진 시트형 지지체(48, 49)가 준비된다. 원료상태의 복합 성형체(1g)는 구성요소만큼 1,000℃ 이하의 온도에서 소성할 수 있고, 성형체 블록(10g, 11g) 및 세라믹 그린시트(2g∼8g)가, 모두 상술한 바와 같이 1,000℃이하의 온도에서 소성할 수 있기 때문에, 1,000℃에서 소결할 수 없는 재료가 시트형 지지체(48, 49)에 이용될 수 있다. 시트형 지지체(48, 49)는, Al2O3, MgO, CaO, SiO2, BaO, ZrO2및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 산화물 또는 복합 산화물을 포함하는 세라믹 분말과 유기용액을 혼합하여 얻어진 세라믹 슬러리를 닥터 블레이드법에 의해 시트형으로 성형함으로써 유리하게 얻을 수 있다.
상술한 시트형 지지체(48, 49)는, 후술하는 바와 같은 소성 후, 다층기판(1)용 적층부재(9)로부터 벗겨냄으로써 제거되고, 벗겨냄에 의해 제거를 용이하게 하기 위해, 소성함으로써 소결되는 적층부재(9)에 관하여 다른 열팽창계수를 갖도록 하는 것이 효과적이다.
본 구현예에서, 소성 단계에서, 시트형 지지체(48, 49)는 다공질화되고, 복합 성형체(1g)에 포함된 유리가 이와 같은 다공질 구조의 내부에 침투하여 치밀화되지만, 유리의 변형점 이하인 온도범위에서는, 소성후의 온도 하강 단계에서 소성후의 적층부재(9)와 다공질화된 시트형 지지체(48, 49)의 사이에서는 열팽창계수의 차에 따른 응력이 작용한다. 이 열팽창계수의 차를, 유리의 변형점에서 상온까지의 평균으로 2.5×10-6degK-1이상 형성하여 두면, 이 열팽창계수의 차에 의해 작용하는 응력이, 다공질화된 시트형 지지체(48, 49)를 유리하게 파괴하고, 시트형 지지체(48, 49)를 적층부재(9)로부터 자연스럽게 박리할 수 있다는 것을 실험에 의해 발견하였다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상술한 시트형 지지체(48, 49)는 원료상태의 복합 성형체(1g)의 적층방향 양단부 즉, 상부 및 하부 주면에 배열된다. 그 후, 원료상태의 복합 성형체(1g)가 시트형 지지체(48, 49)로 압착된다. 이 압착 작용에는, 예를 들면 1,000㎏/㎠ 압력의 수압 프레스가 이용될 수 있다.
원료상태의 복합 성형체(1g)는, 그린시트형 지지체(48, 49)의 사이에 개재되어, 예를 들면, 공기중 900℃의 온도에서 소성된다. 이 소성 단계에서, 예를 들면 위쪽에 위치하는 시트형 지지체(48)상에 판형의 추(weight)를 올려놓아, 10㎏/㎠ 또는 10㎏/㎠ 이하의 하중을 일축적으로 가하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 이 하중에 의해, 적층부재(9) 또는 다층 세라믹 기판(1)이 소성 단계에 있어서 휘거나 하는 원하지 않는 변형을 발생시키는 것을 유리하게 회피할 수 있기 때문이다. 또한, 이와 같은 효과는 10㎏/㎠를 넘는 하중을 가하여도, 10㎏/㎠ 하중의 경우와 실질적으로 동일하므로, 10㎏/㎠를 넘는 하중은 불필요하다.
이 소성 작용에 따라, 성형체 블록(10g, 11g)이 소성되어 소성상태의 커패시터(10) 및 인덕터(11)가 됨과 함께, 세라믹 그린시트(2g∼8g)가 소성되어 소결상태의 복수의 세라믹층(2∼8)을 갖는 적층부재(9)가 된다. 따라서, 전체적으로 소결된 상태에 있는 다층 세라믹 기판(1)을 얻을 수 있다.
더욱이, 시트형 지지체(48, 49)에서, 상술한 바와 같이, 소성후의 온도 하강단계이고, 유리의 변형점 이하의 온도범위에서는, 소성후의 적층부재(9)와 다공질화된 시트형 지지체(48, 49) 사이에서, 2.5×10-6degK-1이상의 열팽창계수 차에 따른 응력이 작용하고, 이 응력에 의해 다공질화된 시트형 지지체(48, 49)가 유리하게 파괴되고, 적층부재(9)로부터 시트형 지지체(48, 49)를 자연스럽게 박리할 수 있다. 따라서, 원하는 다공질세라믹 기판(1)을 용이하고 능률적으로 꺼낼 수 있다.
상술한 시트형 지지체(48, 49)는, 소성 단계에서 실질적인 수축을 일으키지 않는다. 따라서, 시트형 지지체(48, 49)에 끼워진 복합 성형체(1g)의 X-Y방향으로의 수축, 즉 세라믹 그린 시트(2g∼8g)의 주면 방향의 수축은 유리하게 제어될 수 있다. 따라서, 다층 세라믹 기판(1)의 치수 정밀도를 보다 높일 수 있고, 따라서 배선도체(13∼18)에 미세하고 높은 정밀도를 갖는 배선이 적용되어도, 단선하는 등의 문제를 보다 발생하기 어렵게 할 수 있다. 실험에 따르면, 커패시터(10), 인턱터(11) 및 레지스터(12)는, 설계대로의 특성을 나타내는 것이 확인되고 있다.
더욱이, 상술한 바와 같이, X-Y방향의 수축이 제어되기 때문에, 복합 성형체(1g)를 소성하여, 성형체 블록(10g, 11g) 및 세라믹 그린시트(2g∼8g)를 동시 소성할 때, 이들 성형체 블록(10g, 11g) 및 세라믹 그린시트(2g∼8g)의 각 수축 거동을 서로 일치시키는 것이 보다 용이해진다. 따라서, 성형체 블록(10g, 11g) 및 세라믹 그린시트(2g∼8g)의 재료를 보다 넓은 범위에서 선택할 수 있다.
본 발명을 도면에 도시한 구현예를 참조하여 설명하였는데, 본 발명의 범위 안에서 여러가지의 변형이 가능하다.
예를 들면, 도면에 도시한 다층 세라믹 기판(1)에 적용되는 회로 설계는 단지 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위한 전형적인 예이고, 따라서 본 발명은 여러 종류의 회로 설계를 갖는 다층 세라믹 기판에 적용될 수 있다.
게다가, 성형체 블록은 커패시터나 인덕터의 단일 부재에 한정되는 것이 아니고, LC복합부의 성형체 블록도 사용될 수 있다.
더욱이, 상술한 구현예에서, 성형체 블록(10g, 11g)을 끼워 넣기 위한 공간(29, 34)이, 세라믹 그린시트(4g∼7g)에 관통구멍(30∼33, 35∼38)으로서 제공되어도, 성형체 블록을 끼워넣기 위한 공간은 성형체 블록의 사이즈나 모양에 따라 특정 세라믹 그린시트에 제공된 오목부 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 적층부재(9)에 내장된 수동부품(10, 11)이, 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 포함하는 성형체 블록(10g, 11g)에 의해 각각 제공되고, 상기 성형체 블록(10g, 11g)은, 다층 세라믹 기판(1)의 제조방법에 설명된 원료상태의 성형체 블록(1g)에 제공된 공간(29, 34)에 끼워넣어지지만, 수동부품은 세라믹 절연 재료를 포함하는 적층된 제 1 세라믹 그린시트 사이에 개재된, 세라믹 절연 재료와는 다른, 세라믹 기능성 재료를 포함하는 제 2 세라믹 그린시트에 의해 제공될 수 있으다.
더욱이, 본 발명은 적층부재를 포함하는 다층 세라믹 기판의 제조방법에도 유리하게 적용될 수 있고, 상술한 수동부품을 내장하지 않고도, 그 내부에 형성된 배선도체를 간소화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 구현예에 따른 제조방법에 의해 얻어진 다층 세라믹 기판(101)을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 6은 도 5에 나타낸 다층 기판에 의해 형성된 등가 회로도이다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 다층 세라믹 기판(101)은 세라믹절연 재료로 이루어진 복수의 적층세라믹층(102, 103, 104, 105, 106, 107, 108) 및 적층방향에 대해 양단부에 배치된 시트형 지지체(148, 149)를 갖는 적층부재(109)를 구비한다. 적층부재(109)의 내부에는 수동부품으로서 커패시터(110), 인덕터(111) 및 레지스터(112)가 내장된다. 또, 적층부재(109)는 상기 커패시터(110), 인덕터(111) 및 레지스터(112)를 배선하기 위한 배선도체(113, 114, 115, 116, 117, 118)를 내부에 구비하고, 또, 외표면상에 외부단자도체(119a, 119b)를 구비하고 있다. 따라서, 다층 세라믹 기판(101)은 도 6에 도시하는 바와 같은 회로를 구성한다.
상술한 구성을 갖는 다층 세라믹 기판(101)은 다음과 같이 제조될 수 있다. 도 7은 도 5에 도시한 다층 세라믹 기판(101)의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다. 도 5는 도 7에 도시한 요소의 일부를 얻기 위한 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
상술한 커패시터(110)가 될 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 포함하는 커패시터용 성형체 블록(110g) 및 인덕터(111)가 될 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 포함하는 인덕터용 성형체 블록(111g)이 각각 준비된다.
커패시터용 성형체 블록(110g)은, 세라믹 기능성 재료로서 세라믹 유전체 부재를 포함하며, 상기 세라믹 유전체 부재를 포함하는 원료상태의 유전체 시트(120)를 사이에 두고 다층의 내부도체(121)가 형성된 적층구조를 가지고 있다. 성형체 블록(110)의 서로 마주보는 단면에는 단자전극(122, 123)이 형성되어 있다. 내부도체(121)는, 주지의 적층 세라믹 커패시터의 내부전극과 동일하게, 한쪽의 단자전극(122)에 접속되는 것과 다른 한쪽의 단자전극(123)에 접속되는 것이 서로 번갈아 배치되어 있다.
인덕터용 성형체 블록(111g)은 세라믹 기능성 재료로서 세라믹 마그네틱 부재를 포함하며, 이와 같은 세라믹 마그네틱 부재를 포함하는 원료상태의 마그네틱 시트(124)를 사이에 두고 다층의 내부도체(125)가 형성된 적층구조를 가지고 있다. 성형체 블록(111g)의 서로 마주보는 단면에는, 단자전극(126, 127)이 형성되어 있다. 다층의 내부도체(125)는, 각 마그네틱 시트(124)를 관통하는 관통도체(128)에 접속되면서, 코일형으로 연장되는 도전경로를 포함한다.
이들 성형체 블록(110g, 111g)은 1,000℃ 이하의 온도에서 소성가능한 것이 바람직하다.
따라서, 유전체 시트(120) 및 마그네틱 시트(124)에 포함되는 세라믹 기능성 재료, 즉 세라믹 유전체 부재 및 세라믹 마그네틱 부재로서, 결정화 유리, 또는 유리와 세라믹의 혼합물이 유리하게 이용될 수 있다. 보다 상세하게는, 유전체 시트(120)로서, 티탄산바륨에 붕규산계유리를 소량 혼합한 분말과 유기용액을 혼합하여 얻어진 세라믹슬러리를 닥터블레이드법에 따라 시트형으로 성형한 것을 이용할 수 있다. 한편, 마그네틱 시트(124)로서는, 니켈아연페라이트에 붕규산계유리를 소량 혼합한 분말과 유기용액을 혼합하여 얻어진 세라믹슬러리를 닥터블레이드법에 따라 시트형으로 성형한 것을 이용할 수 있다.
내부도체(121), 단자전극(122, 123), 내부도체(125), 단자전극(126, 127) 및 관통도체(128)를 형성하기 위한 도체로서는, 예를 들면, Ag, Ag-Pt합금, Ag-Pd합금, Au 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 주성분으로 포함하는 도전성 페이스트가 유리하게 이용될 수 있다.
내부도체(121, 125)는 유전체 시트(120) 및 마그네틱 시트(124) 위에, 상술한 도전성 페이스트를 스크린 프린트에 의해 소정의 패턴으로 도포함으로써 형성될 수 있다.
성형체 블록(110g, 111g)을 얻기 위해, 상술한 바와 같이, 내부도체(121)가 형성된 소정 개수의 유전체 시트(120) 및 내부도체(125)가 형성된 소정 개수의 마그네틱 시트(124)를 적층한 후, 압착공정에 주어지는 것이 바람직하다. 이 압착공정에서, 예를 들면, 수압프레스에 의해 200㎏/㎠의 압력이 주어진다.
한편, 상술한 세라믹층(102∼108)이 될 세라믹 그린시트(102g, 103g, 104g, 105g, 106g, 107g, 108g)를 준비한다. 이들 세라믹 그린시트(102g∼108g)에 포함되는 세라믹 절연 재료는, 상술한 성형체 블록(110g) 또는 성형체 블록(111g)에 함유되는 세라믹 기능성 재료와는 다르다.
이들 세라믹 그린시트(102g∼108g)에는, 각각 상술한 커패시터용 성형체 블록(110g) 및 인덕터용 성형체 블록(111g)을 형성하기 위해, 또, 상술한 레지스터(112), 배선도체(113∼118), 및 외부단자도체(119a, 119b)를 형성하기 위해, 가공 또는 처치가 미리 시행되어 있다.
보다 상세하게는, 커패시터용 성형체 블록(110g)을 내장하기 위한 공간(129)이 될 일련의 관통구멍(130, 131, 132, 133), 및 인덕터용 성형체 블록(111g)을 내장하기 위한 공간(134)이 될 일련의 관통구멍(135, 136, 137, 138)이 세라믹 그린시트(104g, 105g, 106g, 107g)에 미리 형성되어 있다.
더욱이, 배선도체(113)를 형성하기 위한 일련의 관통구멍(139, 140, 141,142, 143, 144)이 세라믹 그린시트(102g, 103g, 104g, 105g, 106g, 107g)에 미리 형성되어 있다. 배선도체(115)를 형성하기 위한 관통구멍(145)이 세라믹 그린시트(103g)에 형성된다. 배선도체(118)를 형성하기 위한 일련의 관통구멍(146, 147)이 세라믹 그린시트(102g, 103g)에 미리 형성된다. 그리고 이들 관통구멍(139∼147)내에는 배선도체(113, 115, 118)가 될 도전성 페이스트가 도포된다.
세라믹 그린시트(103g)에는, 배선도체(116, 117)가 될 도전성 페이스트가, 관통구멍(145, 147)내의 도전성 페이스트에 접속되도록, 스크린 프린트 등에 의해 도포된다. 레지스터(112)가 될 후막 레지스터는, 배선도체(116, 117)가 될 도전성 페이스트 사이를 연결하도록 도포될 수 있다. 후막 레지스터를 형성하기 위한 레지스터 페이스트로서는, 산화루테튬에 붕규산계유리를 소량 혼합한 분말과 유기용액을 혼합한 것이 유리하게 이용된다.
더욱이, 세라믹 그린시트(108g)에는 배선도체(114)가 될 도전성 페이스트가, 세라믹 그린시트(102g∼108g)가 적층되었을 때, 관통구멍(144)내의 도전성 페이스트에 접속되고, 아울러 공간(129, 134) 내부로 노출되도록, 즉 성형체 블록(110g, 111g)의 단자 전극(123, 127)에 접속되도록, 스크린 프린트에 의해 도포된다.
이와 같은 세라믹 그린시트(102g∼108g)에 포함되는 세라믹 절연 재료로서, 바람직하게는 1,000℃ 이하의 온도에서 소성 가능한 것이 이용된다. 그 예로써는, 유리 및 유리와 세라믹의 혼합물을 들 수 있다. 이 경우, 유리/세라믹의 중량비는 100/0 내지 5/95의 범위내로 선택된다. 유리/세라믹의 중량비에 있어서 유리의 함량이 5중량%보다 작으면, 소성가능한 온도가 1,000℃보다 높아지기 때문이다. 소성가능한 온도가 높아지면, 상술한 배선도체(113∼118) 등의 재료의 선택폭이 좁아지므로 바람직하지 못하다.
보다 구체적으로는, 세라믹 그린시트(102g∼108g)로서는, 붕규산계 유리 분말과 알루미나분말과 유기용액을 혼합하여 얻어진 세라믹 슬러리를 닥터블레이드법에 의해 시트형으로 형성한 것을 이용할 수 있다. 이와 같은 재료의 세라믹 그린시트(102g∼108g)는, 약 800∼1,000℃ 정도의 비교적 저온에서 소성할 수 있다.
한편, 상술한 복수의 세라믹 그린시트(102g∼108g)의 적층방향으로 양단부에 배치되는 시트형 지지체(148, 149)가 원료상태로 준비된다. 이들 시트형 지지체(148, 149)는, 세라믹 그린시트(102g∼108g) 및 성형체 블록(110g, 111g)의 소성온도에서는 소결하지 않는 세라믹을 포함하고 있다.
예를 들면, 세라믹 그린시트(102g∼108g) 및 성형체 블록(110g, 111g)가 모두 1,000℃이하의 온도에서 소성가능하다면, 시트형 지지체(148, 149)에 포함되는 세라믹은, 1,000℃에서는 소결하지 않는 것이면 된다. 상술한 바와 같이, 세라믹 그린시트(102g∼108g)가, 붕규산계의 유리분말과 알루미나분말을 함유하고 있는 경우, 시트형 지지체(148, 149)는, 예를 들면, 알루미나 또는 지르코니아 등의 세라믹 분말과 유기용액을 혼합하여 얻어진 세라믹 슬러리를 닥터블레이드 등에 의해 시트형으로 성형함으로써 유리하게 얻을 수 있다.
시트형 지지체(148, 149)의 각각은, 상술한 바와 같은 재료뿐만 아니라, 그 두께에 대해서도 적절히 제어할 필요가 있다. 이 두께의 제어에 대해서는 도 9를 참조하여 후술한다.
한쪽의 시트형 지지체(148)에는, 배선도체(113)를 형성하기 위한관통구멍(150)이, 관통구멍(139∼144)과 정렬하도록 형성되고, 또, 배선도체(118)를 형성하기 위한 관통구멍(151)이, 관통구멍(146, 147)과 정렬하도록 형성되어 있다. 이들 관통구멍(150, 151)내에는 배선도체(113, 118)가 될 도전성 페이스트가 도포된다.
게다가, 위쪽에 형성된 시트형 지지체(148)는, 외부단자도체(119a, 119b)가 될 각 도전성 페이스트가, 관통구멍(150, 151)내의 도전성 페이스트에 각각 접속되도록 스크린 인쇄 등에 의해 도포된다.
배선도체(113∼118) 및 외부단자도체(119a, 119b)가 될 도전성 페이스트로서는, 예를 들면 Ag, Ag-Pt합금, Ag-Pd합금, Au 및 Cu로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 하나를 주성분으로 하는 것이 유리하게 이용된다.
이상과 같이 해서 얻어진 세라믹 그린시트(102g∼108g), 성형체 블록(110g, 111g) 및 원료상태의 시트형 지지체(148, 149)를 이용하여, 소성후, 다층 세라믹 기판(101)이 될 원료상태의 복합 성형체(101g)가 이하와 같이 제조될 수 있다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 세라믹 그린시트가 미리 적층된다. 상기 성형체 블록(110g, 111g)이 공간(129, 134)에 끼워 넣어진다. 이 때, 단자전극(122, 123, 126, 127)은 공간(129, 134)의 개구로부터 노출되어 있다. 계속해서, 예를 들면 500㎏/㎠의 수압 프레스를 이용한 압착 공정이 실시되어, 세라믹 그린시트(104g∼107g)가 압착된다. 따라서, 세라믹 그린시트(104g∼107g)간의 밀착성이 높아짐과 함께, 성형체 블록(110g, 111g)과 공간(129, 134)의 내주면이 각각 밀착하는 상태가 될 수 있다.
상술한 세라믹 그린시트(104g∼107g)의 상부 및 하부에, 세라믹 그린시트(102g, 103g, 108g)가 각각 적층되고, 더욱이 그 위에 시트형 지지체(148, 149)가 적층되어, 원료상태의 복합 성형체(101g)를 얻게 된다. 이 복합 성형체(101g)의 상태에서, 관통구멍(150, 139∼144)내의 도전성 페이스트는, 일련의 배선도체(113)를 형성하며, 아울러 배선도체(114)에 접속된다. 관통구멍(145)내의 도전성 페이스트는, 성형체 블록(110g)의 단자전극(122)에 접속된다. 관통구멍(151, 146, 147)내의 도전성 페이스트는, 일련의 배선도체(118)를 형성하며, 아울러, 성형체 블록(111g)의 단자전극(126)에 접속된다. 성형체 블록(110g, 111g)의 단자전극(123, 127)은 배선도체(114)에 접속된다.
따라서, 원료상태의 복합 성형체(101g)가 얻어질 때, 원료상태의 복합 성형체(101g)는 적층 방향으로 압착된다. 이 압착 작용에는, 예를 들면 1,000㎏/㎠ 압력의 수압 프레스가 이용될 수 있다.
원료상태의 복합 성형체(101g)는 예를 들면, 공기중 900℃의 온도에서 소성된다. 이 소성 단계에서, 예를 들면 위쪽에 위치하는 시트형 지지체(148)상에, 판형의 추를 올려놓아, 10㎏/㎠ 또는 10㎏/㎠ 이하의 하중을 적층 방향으로 가하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 이 하중에 의해, 적층부재(109) 또는 다층 세라믹 기판(101)이 소성 단계에 있어서 휘거나 하는 원하지 않는 변형을 발생시키는 것을 유리하게 회피할 수 있기 때문이다. 이와 같은 효과는 10㎏/㎠를 넘는 하중을 가하여도, 10㎏/㎠ 하중의 경우와 실질적으로 동일하므로, 10㎏/㎠를 넘는 하중은 불필요하다.
이 소성 작용에 따라, 성형체 블록(110g, 111g)이 소성되어 소성상태의 커패시터(110) 및 인덕터(111)가 됨과 함께, 세라믹 그린시트(102g∼108g)가 소성되어 소결상태의 복수의 세라믹층(102∼108)을 얻게 된다.
상술한 바와 같이, 이들 시트형 지지체(148, 149)는, 세라믹 그린시트(102g∼108g) 및 성형체 블록(110g, 111g)의 소성온도에서는 소결하지 않는 세라믹을 포함하고 있다. 따라서, 상기 시트형 지지체(148, 149)는, 소성 단계에서 실질적인 수축을 일으키지 않는다. 따라서, 소성시에 시트형 지지체(148, 149)에 끼워진 세라믹 그린시트(102g∼108g)의 X-Y방향으로의 수축, 즉 주면 방향의 수축은 유리하게 제어될 수 있다. 따라서, 다층 세라믹 기판(101)의 치수 정밀도를 보다 높일 수 있고, 따라서 배선도체(113∼118)에 미세하고 높은 정밀도를 갖는 배선이 적용되어도, 단선하는 등의 문제를 방지할 수 있다. 실험에 따르면, 커패시터(110), 인턱터(111) 및 레지스터(112)는, 설계대로의 특성을 나타내는 것이 확인되고 있다.
더욱이, 상술한 바와 같이, X-Y방향의 수축이 제어되기 때문에, 복합 성형체(101g)의 소성시에 성형체 블록(110g, 111g) 및 세라믹 그린시트(102g∼108g)를 동시 소성할 때, 이들 성형체 블록(110g, 111g) 및 세라믹 그린시트(102g∼108g)의 각 수축 작용을 서로 일치시키는 것이 보다 용이해진다. 따라서, 성형체 블록(110g, 111g) 및 세라믹 그린시트(102g∼108g)의 재료를 보다 넓은 범위에서 선택할 수 있다.
시트형 지지체(148, 149)는, 소성공정 후, 제거하지 않고, 다층 세라믹 기판의 표층으로서 사용된다. 이것을 가능하게 하기 위해, 시트형 지지체(148, 149)의 두께는 얇게 제어된다. 세라믹 그린시트(102g, 108g)와 접하는 상태로 소성되었을 때, 세라믹 그린시트의 소결이 완료되는 최저온도에서는 세라믹 그린시트(102g∼108g)를 구성하는 재료의 침투에 따른 공극부의 충전이 완료되지 않을 정도의 충분한 두께를 가지도록 된다. 원료상태의 복합 성형체(101g)를 소성할 때, 세라믹 그린시트(102g∼108g)의 최저소성온도를 넘는 온도에서 소성되고, 그에 따라, 시트형 지지체(148, 149)의 공극부에 세라믹 그린시트(102g∼108g)를 구성하는 재료의 충전을 끝낼 수 있게 된다. 이와 같은 시트형 지지체(148, 149)의 두께의 상세한 설명에 대해, 도 9를 참조하여 이하에 설명한다.
도 9는 유리를 포함하는 세라믹 그린시트에 시트형 지지체를 접촉시킨 상태로 하고, 이를 850℃에서 소성했을 때, 세라믹 그린시트에서 시트형 지지체에 침투된 유리 침투량의 두께방향의 분포상태가 나타나있다. 도 9에서, 종축은 시트형 지지체로 침투된 유리의 침투량을 나타내고, 횡축은 시트형 지지체에 있어서 시트형 지지체와, 세라믹 그린시트 혹은 세라믹층의 계면간의 거리를 나타낸다.
시트형 지지체는 소성 단계의 탈지과정에서 유기분이 연소, 휘발하므로 다공질 구조가 되고, 소성시에, 세라믹 그린시트중의 유리가 시트형 지지체의 공극부로 침투해간다. 이때, 세라믹 그린시트와의 계면 근방에서는, 공극부에 유리가 충분히 충전되고, 계면에서 멀어지는데 따라, 유리의 침투량이 감소한다. 따라서, 시트형 지지체로서, 도 9의 A로 나타내는 두께보다 얇은 것을 이용하면, 시트형 지지체는, 소성에 의해 그 공극부가 유리로 충분히 충전된 기밀한 구조가 되므로, 소성후에서도 다층 세라믹 기판의 표층을 구성하는 것으로서 사용하는 것이 가능하다.
한편, 시트형 지지체의 공극부로의 유리의 침투는, 소성 단계에서, 세라믹 그린시트의 두께방향의 수축과 동시 또는 그보다도 늦게 일어난다. 하지만, 세라믹 그린시트의 두께방향의 수축이 완료되기 전에, 시트형 지지체의 공극부가 유리로 충전되는 경우에는, 시트형 지지체의, 세라믹 그린시트의 X-Y 방향으로의 수축을 제어하는 힘이 저하하고 말기 때문에, 시트형 지지체의 두께는, 세라믹 그린시트의 두께방향의 수축이 완료할 때까지 시트형 지지체의 공극부가 유리로 완전히 충전되는 일이 없도록 할 수 있는 만큼의 크기가 필요하다.
따라서, 시트형 지지체는, 세라믹 그린시트의 소결이 완료되는 최저온도에서는, 유리의 침투에 의한 공극부의 충전이 완료하지 않는 만큼의 충분한 두께를 가지도록 해 두고, 소성 단계에서, 세라믹 그린시트 즉 세라믹층의 두께 방향의 수축이 완료한 후, 소성의 최고온도와 그 유지 시간을 적당히 설정하도록 함으로써, 시트형 지지체의 공극부에 유리의 충전을 끝내도록 조정된다.
게다가, 세라믹 그린시트에 이용되는 유리나 세라믹의 조성, 배합 비율 및 입경, 혹은 시트형 지지체에 구비하는 미세구조 등에 따라, 시트형 지지체에 따른 적정 두께가 다르므로, 도 9와 같이, 시트형 지지체중으로의 유리 침투량의 분포를 조사하여, 시트형 지지체의 적절한 두께를 결정하게 된다.
보충하여 설명하면, 시트형 지지체의 두께가 너무 커지면, 유리의 침투량이 불충분한 부분이 생기므로, 소성후에 박리하기 쉬워지거나 강도적으로 약해진다. 그러므로, 시트형 지지체의 두께 변화율을 작은 정도로 억제하는 것이 필요하다. 예를 들면, 닥터블레이드에 의해 시트형으로 성형한 것은, 두께의 변화율을 2%이내로 억제할 수 있기 때문에, 시트형 지지체를 얻기 위해 닥터블레이드법을 유리하게이용할 수 있다.
다음으로, 바람직한 소성 프로파일(profile)의 설정 방법에 대해, 도 10을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 10은 소성 프로파일의 구체적인 일례를 나타낸다.
도 10에서, 점 B는 세라믹 그린시트 또는 세라믹층의 두께방향의 수축이 완료하는 점이고, 사전 실험에 의해 확인된 것이다. 더욱이, 시트형 지지체로서 두께가 5㎛인 것을 사용하여, 점 B에서 실온으로 온도를 낮춘 경우에는, 시트형 지지체에서, 세라믹층으로부터 두께방향으로 1㎛정도 유리가 침투해 있는 것이 확인되었다. 한편, 도 10에 나타내는 소성 프로파일은, 점 B보다 50℃ 높은 온도를 최고 온도로 하고, 그 유지 시간을 20분으로 한 것이다. 동일한 시료를 도 10의 프로파일로 소성함으로써, 시트형 지지체는 세라믹층측으로부터 침투한 유리에 의해 치밀화되고, 또 소성에 의한 수축률은 0.2% 이하가 되었다. 따라서, 세라믹 그린시트의 소결이 완료하는 최저온도(점 B)를 넘는 온도(예를 들면 50℃ 높은 최고온도)에서 소성함으로써, 시트형 지지체의 공극부에 유리의 충전을 끝낼수 있어, 시트형 지지체를 치밀화할 수 있다.
더욱이, 세라믹 그린시트 및 시트형 지지체의 각 재료나 시트형 지지체의 두께 등에 의해, 상술한 바와 같은 소성 프로파일은 변경될 필요가 있지만, 통상, 세라믹층의 두께방향의 수축이 완료되는 온도에 대해 최고온도는 10∼100℃ 높게 설정되고, 또 그 유지 시간은 약 10∼100분 정도 설정하는 것이 바람직하다.
따라서, 소성 단계의 최고온도 및 유지시간, 즉 소성 프로파일이나 시트형 지지체의 두께를 적절하게 설정함으로써, 시트형 지지체가 충분히 치밀화되지 않거나, 세라믹층의 두께방향의 수축이 완료할 때까지 시트형 지지체의 공극부가 유리로 충전되어 수축이 커진다는 바람직하지 못한 결과를 회피할 수 있다.
이상과 같이 하여 얻어진 소성후의 다층 세라믹 기판(1)이 적층부재(109)에서, 시트형 지지체(148, 149)부분의 열팽창계수는, 세라믹층(102∼108) 부분의 열팽창계수보다 0.5×10-6degK-1이상, 4.5×10-6degK-1이하 만큼 작은 것이 바람직하다. 그 이유는 다음과 같다.
상술한 바와 같이 열팽창계수를 조정함으로써, 소성후의 적층부재(109)의 표면부분에서 적당한 압축응력(compressive stress)이 발생할 수 있고, 이와 같은 상태의 적층부재(109)는, 표면부분에 압축응력을 발생시킬 수 잇고, 이와 같은 상태의 적층부재(109)는, 표면부분에 압축응력이 없는 상태인 것에 비해, 기계적 강도가 향상하는 것을 발견했기 때문이다.
실험에 따르면, 표면부분에 압축응력이 없는 상태의 것에 비교하여, 압축응력을 발생시킨 것은, 횡파단 저항력(trasverse rupture resistance strength)이 1.1∼1.6배가 되었다. 또한, 표층부분과 그 밖의 내층부분에 관하여, 전자의 열팽창계수가 후자보다 4.5×10-6degK-1이상 작으면, 표층부분에 발생하는 압축응력이 너무 커지기 때문에, 역으로 강도는 저하된다.
따라서, 표층부분과 그 밖의 내층부분간의 열팽창계수의 차에 대해서는, 상술한 바와 같은 적정 범위가 존재하고 있다. 또한 표층부분(시트형 지지체(148,149))과 그 밖의 내층부분(세라믹층(102∼108))의 열팽창계수는, 얻어진 다층 세라믹 기판(101)으로부터 각각의 부분을 연마법에 의해 깎아내고, 이것을 2㎜의 정사각형으로 절단하고, 고온 현미경으로 온도와 치수간의 관계를 측정함으로써 구하는 것이다.
도 11, 도 12 및 도 13은, 본 발명의 제 3 구현예를 설명하기 위한, 상술한 도 5, 도 7 및 도 8의 각각에 대응되는 도이다. 도 11 내지 도 13에서 도 5, 도 7 및 도 8에 나타내는 요소에 상당하는 요소에는 동일한 참조부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다. 이하, 본 구현예 특유의 구성에 대해 설명한다.
본 구현예에 따른 다층 세라믹 기판(201)을 구비한 적층부재(209)는, 시트형 지지체(148, 149)에 부가하여, 동일한 조성 및 동일한 기능을 구비한 시트형 지지체(152, 153)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이들 시트형 지지체(152, 153)는 적층부재(209)의 적층방향에 대하여 중간부에 각각 배치되어 있다. 따라서 도 12 및 도 13에 도시된 다층 세라믹 기판(201)의 제조과정에서 제작되는 원료상태의 복합 성형체(201g)에서도, 원료상태의 시트형 지지체(152, 153)가 그 적층방향의 중간부에 배치된다.
그 외의 구성에 대해서는, 상술한 구현예와 실질적으로 동일하다.
본 제 3 구현예에 따르면, 상술한 제 2 구현예와 비교하여, 한층 치수 정밀도가 높은 다층 세라믹 기판(201)을 얻을 수 있게 된다. 즉, 상술한 구현예와 같이, 복합 성형체(101g)의 적층방향 양단부에만 시트형 지지체(148, 149)를 배치하면, 소성에 의해, 복합 성형체(101g)의 적층방향 중간부에는 수축을 제어하는 기능을 수행하기 위한 수단이 제공되지 않기 때문에, 이 중간부에서는 수축이 일어날 수도 있다. 이는 복합 성형체(101g)의 두께가 두꺼울수록, 또는 시트형 지지체(148, 149)의 두께가 얇을수록 보다 쉽게 일어날 수 있다. 반면, 본 구현예와 같이 복합 성형체(201g)의 적층방향 중간부에 시트형 지지체(152, 153)를 배치함으로써, 이 중간부에서의 수축 역시 확실히 제어되므로, 그 결과, 소성된 다층 세라믹 기판(101)의 치수 정밀도를 보다 높일 수 있다.
또한, 본 구현예와 같이, 복합 성형체(201g)의 적층방향 중간부에 시트형 지지체(152, 153)를 배치하는 경우, 적층방향에 관해 가능한한 대칭적으로, 복수의 시트형 지지체(152, 153)를 배치하는 것이 바람직하다.
이상, 본 발명을 도면에 도시한 구현예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 범위내에서 그 외 여러가지로 변형이 가능하다.
예를 들면, 시트형 지지체를 양단부에는 배치하지 않고, 복합 적층부재의 적층방향으로 중간부에만 배치할 수 있다.
예를 들면, 도시한 다층 세라믹 기판(101) 등에서 채택된 회로설계는, 본 발명의 설명을 쉽게 이해할 수 있도록 하는 하나의 전형예에 지나지 않으며, 따라서, 본 발명은 그 외의 여러 회로설계를 갖는 다층 세라믹 기판에서도 동일하게 적용할 수 있다.
또한 상기 성형체 블록은 커패시터나 인덕터의 단일 수단에 한정되지 않고, LC 복합부품의 성형체 블록으로 사용할 수 있다.
게다가 상술한 구현예들에서, 세라믹 그린시트(104g∼107g)에 각각 형성된 관통구멍(130∼133) 및 관통구멍(135∼138)으로서, 성형체 블록(110g, 111g)을 끼워넣기 위한 공간(129, 134)이 형성되었지만, 성형체 블록의 크기나 형상에 따라서 특정 세라믹 그린시트에 형성된 오목부에 의해 성형체 블록을 끼워넣기 위한 공간이 형성되어도 된다.
더욱이, 도시한 다층 세라믹 기판(101) 등의 제조방법에 있어서는, 적층부재(109)에 내장되는 수동부품(110, 111)은, 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 포함하는 성형체 블록(110g, 111g)에 의해 각각 제공되고, 이들 성형체 블록(110g, 111g)이, 원료상태의 복합 성형체(101g)에 미리 형성된 공간(129, 134)내에 각각 끼워넣어졌지만, 수동부품은, 세라믹 절연 재료를 포함하는 적층된 복수의 제 1 세라믹 그린시트 사이에 배치되는, 세라믹 절연 재료와는 다른, 세라믹 기능성 재료를 포함하는 제 2의 세라믹 그린시트에 의해 제공될 수도 있다.
또한 본 발명은, 상술한 수동부품을 특별히 내장하지 않고, 단지 그 안에 배선도체만이 형성된 적층부재를 구비하는 다층 세라믹 기판의 제조방법에도 보다 유리하게 적용할 수 있다.
본 발명은 바람직한 구현예를 참조하여 특정하게 도시되고 기술되었지만, 당업자들에게는 본 발명이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 상기 변형 이외에도 다양한 형태로 변형될 수 있다는 것이 인지될 것이다.
본 발명에 따르면, 상술한 바와 같이 수동부품을 내장하는 다층 세라믹 기판을 제조하면, 수동부품은 적층부재와 동시에 일체 소결됨으로써 얻어지므로, 수동부품 자신이 갖는 특성은 원료상태 단계에서 실질적으로 결정되고, 또 이 원료상태의 단계에서 잠재해 있는 특성은, 소결후에도 실질적으로 유지되게 된다. 따라서, 다층 세라믹 기판에 내장되는 수동부품의 특성을 설계대로 하는 것이 용이해지고, 다층 세라믹 기판 전체로서도 이를 안정된 품질로 공급할 수 있게 된다. 이 사실에서 다기능화, 고밀도화, 고정밀도화, 고성능화된 다층 세라믹 기판을 용이하게 제조할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 수동부품이 성형체 블록에 의해 주어질 때에는, 성형체 블록을 끼워넣기 위한 공간이 미리 형성되어 있으므로, 얻어진 다층 세라믹 기판의 평면성을 양호하게 유지할 수 있다. 따라서 이 점에서도, 배선도체의 원하지 않는 변형이나 단선이 일어나기 어렵게 할 수 있으므로, 특성의 변화가 생기지 않게 하면서 높은 치수 정밀도를 이용하여 고밀도로 배선하는 것이 가능해지고, 또 다층 세라믹 기판에 구비하는 세라믹층의 적층수를 문제 없이 증가시킬 수 있고, 그 결과, 다층 세라믹 기판의 고성능화를 도모하는 것이 용이해진다.
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- 세라믹 절연 재료로 이루어진 복수개의 세라믹층 및 배선도체를 갖는 적층부재를 포함하는 다층 세라믹 기판의 제조방법으로서,상기 세라믹 절연 재료를 함유하는 복수개의 세라믹 그린시트를 준비하는 단계;상기 세라믹 그린시트의 소성온도에서는 소결되지 않는 세라믹을 포함하며, 아울러 상기 세라믹 그린시트와 접촉하고 있는 상태에서 소성되는 경우, 상기 세라믹 그린시트를 완전 소결시키는 최저온도에서는 상기 세라믹 그린시트를 구성하는 재료의 침투에 의해 공극부(空隙部;pore part)의 충전을 완료할 수 없을 정도의 충분한 두께를 갖는 적어도 하나의 원료상태의 시트형 지지체를 준비하는 단계;상기 세라믹 그린시트 및 상기 원료상태의 시트형 지지체를 이용하여, 복수개의 적층 세라믹 그린시트, 적어도 하나의 상기 세라믹 그린시트와 접촉하는 상태로 배치되는 원료상태의 시트형 지지체, 및 상기 배선도체를 포함하는 원료상태의 복합 성형체를 제조하는 단계; 및상기 시트형 지지체의 공극부가 상기 세라믹 그린시트를 구성하는 재료로 완전히 충전되도록, 상기 세라믹 그린시트의 최저소성온도보다 높은 온도에서 상기 원료상태의 복합 성형체를 소결하여 상기 적층부재를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 세라믹 절연 재료로 이루어진 복수개의 세라믹층 및 배선도체를 갖는 적층부재, 및 상기 배선도체로 배선되며 상기 적층부재내에 내장되는 수동부품을 포함하는 다층 세라믹 기판의 제조방법으로서,상기 세라믹 절연 재료를 함유하는 복수의 제 1 세라믹 그린시트와, 상기 세라믹 절연 재료과 상이하며 상기 수동부품이 될 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 함유하는 적어도 하나의 제 2 세라믹 그린시트를 준비하는 단계;상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트의 소성온도에서는 소결되지 않는 세라믹을 함유하며, 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트중 적어도 하나와 접하여 있는 상태에서 소결되는 경우, 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트를 완전 소결시키는 최저온도에서는 상기 접하는 상태에 있는 세라믹 그린시트를 구성하는 재료의 침투에 의해 공극부의 충전을 완료할 수 없을 정도의 충분한 두께를 갖는 적어도 하나의 원료상태의 시트형 지지체를 준비하는 단계;상기 제 1 세라믹 그린시트와 상기 제 2 세라믹 그린시트 및 상기 원료상태의 시트형 지지체를 이용하여, 복수개의 적층된 상기 제 1 세라믹 그린시트, 적어도 하나의 상기 제 2 세라믹 그린시트, 적어도 하나의 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트의 적어도 한쪽에 접하는 상태로 배치되는 원료상태의 시트형 지지체, 및 상기 배선도체를 포함하는 원료상태의 복합 성형체를 제조하는 단계; 및상기 시트형 지지체의 공극부에, 상기 접하는 상태에 있는 세라믹 그린시트를 구성하는 재료를 완전히 충전하도록, 상기 제 1 세라믹 그린시트 및 제 2 세라믹 그린시트의 최저소성온도보다 높은 온도에서 상기 원료상태의 복합 성형체를 소성함으로써, 상기 적층부재를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 세라믹 절연 재료로 이루어진 복수개의 세라믹층 및 배선도체를 갖는 적층부재, 및 상기 배선도체로 배선되며 상기 적층부재내에 내장되는 수동부품을 포함하는 다층 세라믹 기판의 제조방법으로서,상기 세라믹 절연 재료를 포함하는 복수의 세라믹 그린시트와, 상기 세라믹 절연 재료과 상이하며 수동부품이 될 원료상태의 세라믹 기능성 재료를 함유하는 성형체 블록을 준비하는 단계;상기 세라믹 그린시트 및 상기 성형체 블록의 소성온도에서는 소결되지 않는 세라믹을 함유하며, 상기 세라믹 그린시트와 접하여 있는 상태에서 소결되는 경우, 상기 세라믹 그린시트를 완전 소결시키는 최저온도에서는 상기 세라믹 그린시트를 구성하는 재료의 침투에 의해 공극부의 충전을 완료할 수 없을 정도의 충분한 두께를 갖는 적어도 하나의 원료상태의 시트형 지지체를 준비하는 단계;상기 세라믹 그린시트, 상기 원료상태의 시트형 지지체, 및 성형체 블록을 이용하여, 복수개의 적층된 상기 세라믹 그린시트, 적어도 하나의 세라믹 그린시트와 접촉하는 상태로 배치되는 상기 원료상태의 시트형 지지체, 및 상기 배선도체를 구비하는 원료상태의 복합 성형체를 제조하는 단계; 및상기 시트형 지지체의 공극부에 상기 세라믹 그린시트를 구성하는 재료를 완전히 충전하도록, 상기 세라믹 그린시트의 최저소성온도보다 높은 온도에서 상기 원료상태의 복합 성형체를 소성함으로써 상기 적층부재를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 커패시터 또는 인덕터가, 상기 제 2 세라믹 그린시트 또는 상기 성형체 블록을 소결함에 의해 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 제 2 세라믹 그린시트 또는 상기 성형체 블록은, 다층의 내부도체를 포함하는 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 19 항에 있어서, 상기 다층 내부도체는 Ag, Ag-Pt 합금, Ag-Pd 합금, Au 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 세라믹 기능성 재료는 결정화 유리, 또는 유리 및 세라믹의 혼합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 15 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트형 지지체는 상기 복합 성형체의 적층 방향에 대한 양단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 15 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트형 지지체는 상기 복합 성형체의 적층 방향에 대한 중간부분에 배치되는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 15 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트형 지지체는 상기 복합 성형체의 적층 방향에 대한 양단부 및 중간부분에 배치되는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 15 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 복합 성형체는 1000℃ 이하의 온도에서 소성하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 25 항에 있어서, 상기 세라믹 절연 재료는 결정화 유리, 또는 유리/세라믹 중량비가 100/0 내지 5/95인 범위인 유리 및 세라믹의 혼합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 25 항에 있어서, 상기 시트형 지지체는 세라믹으로서 알루미나 및 지르코니아에서 선택된 적어도 하나를 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 25 항에 있어서, 상기 배선도체는 Ag, Ag-Pt합금, Ag-Pd합금, Au 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 15 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 원료상태의 복합 성형체를 소성하는 단계에서, 10㎏/㎠ 이하의 하중이 적층방향으로 가해지는 것을 특징으로 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 15 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 소성 단계에서 얻어진 상기 적층부재에서, 상기 시트형 지지체 부분의 열팽창계수는 상기 세라믹층 부분의 열팽창계수보다 0.5×10-6degK-1이상, 4.5×10-6degK-1이하 만큼 작은 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 세라믹 절연 재료는 결정화 유리, 또는 유리/세라믹 중량비가 100/0 내지 5/95인 범위인 유리 및 세라믹의 혼합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 기판의 제조방법.
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Families Citing this family (34)
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|---|---|---|---|---|
| JP3656484B2 (ja) * | 1999-03-03 | 2005-06-08 | 株式会社村田製作所 | セラミック多層基板の製造方法 |
| JP3687484B2 (ja) | 1999-06-16 | 2005-08-24 | 株式会社村田製作所 | セラミック基板の製造方法および未焼成セラミック基板 |
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| JP3554962B2 (ja) * | 1999-10-28 | 2004-08-18 | 株式会社村田製作所 | 複合積層体およびその製造方法 |
| JP3633435B2 (ja) * | 2000-04-10 | 2005-03-30 | 株式会社村田製作所 | 多層セラミック基板、その製造方法および設計方法、ならびに電子装置 |
| SE520151C2 (sv) * | 2000-06-07 | 2003-06-03 | Shaofang Gong | Modul för radiokommunikation |
| JP3407716B2 (ja) * | 2000-06-08 | 2003-05-19 | 株式会社村田製作所 | 複合積層電子部品 |
| US6407929B1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-06-18 | Intel Corporation | Electronic package having embedded capacitors and method of fabrication therefor |
| JP2002084065A (ja) * | 2000-09-07 | 2002-03-22 | Murata Mfg Co Ltd | 多層セラミック基板およびその製造方法ならびに電子装置 |
| JP2002246503A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-30 | Philips Japan Ltd | 電子部品及びその製造方法 |
| DE10145362C2 (de) * | 2001-09-14 | 2003-10-16 | Epcos Ag | Verfahren zur Herstellung eines keramischen Substrats |
| JP2003110238A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Murata Mfg Co Ltd | ガラスセラミック多層基板の製造方法 |
| JP2003246680A (ja) * | 2002-02-26 | 2003-09-02 | Murata Mfg Co Ltd | 多層セラミック基板の製造方法 |
| JP4179807B2 (ja) * | 2002-05-31 | 2008-11-12 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体装置 |
| US6776861B2 (en) * | 2002-06-04 | 2004-08-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Tape composition and process for internally constrained sintering of low temperature co-fired ceramic |
| US6827800B2 (en) * | 2003-01-30 | 2004-12-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for the constrained sintering of asymmetrically configured dielectric layers |
| DE102004043273A1 (de) * | 2003-09-09 | 2005-05-04 | Ngk Spark Plug Co | Verfahren zur Herstellung eines Keramiksubstrats und Keramiksubstrat |
| US20050208706A1 (en) * | 2004-03-17 | 2005-09-22 | Blazek Roy J | Method of creating multi-layered monolithic circuit structure containing integral buried and trimmed components |
| JP2005268692A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 多層基板の製造方法 |
| EP1786249A4 (en) * | 2004-09-03 | 2010-07-21 | Murata Manufacturing Co | CERAMIC SUBSTRATE WITH A CHIP TYPE ELECTRONIC COMPONENT AND PRODUCTION PROCESS THEREFOR |
| TWI311451B (en) * | 2005-11-30 | 2009-06-21 | Murata Manufacturing Co | Ceramic substrate, electronic device, and manufacturing method of ceramic substrate |
| TWI304308B (en) * | 2006-01-25 | 2008-12-11 | Unimicron Technology Corp | Circuit board with embeded passive component and fabricating process thereof |
| KR101073873B1 (ko) * | 2006-06-02 | 2011-10-14 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 다층 세라믹 기판과 그 제조 방법, 및 전자 부품 |
| JP4636180B2 (ja) * | 2006-06-23 | 2011-02-23 | 株式会社村田製作所 | 積層型セラミック電子部品 |
| KR100790694B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2008-01-02 | 삼성전기주식회사 | 캐패시터 내장형 ｌｔｃｃ 기판 제조방법 |
| KR100780220B1 (ko) * | 2006-09-20 | 2007-11-27 | 삼성전기주식회사 | 무수축 세라믹 기판의 제조방법 |
| TWI321970B (en) * | 2007-01-31 | 2010-03-11 | Advanced Semiconductor Eng | Package stucture with embedded capacitor and applications thereof |
| WO2008132913A1 (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 多層セラミック基板およびその製造方法ならびに電子部品 |
| DE102007022336A1 (de) * | 2007-05-12 | 2008-11-20 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Leistungshalbleitersubstrat mit Metallkontaktschicht sowie Herstellungsverfahren hierzu |
| TWI382724B (zh) * | 2008-11-11 | 2013-01-11 | Chunghwa Telecom Co Ltd | 用戶端設備自動供裝系統與方法 |
| EP2381451B1 (en) * | 2010-04-22 | 2018-08-01 | Epcos AG | Method for producing an electrical multi-layer component and electrical multi-layer component |
| JP5305042B2 (ja) * | 2010-07-22 | 2013-10-02 | Ｔｄｋ株式会社 | 積層型電子部品の製造方法 |
| KR101214749B1 (ko) * | 2011-04-25 | 2012-12-21 | 삼성전기주식회사 | 적층형 파워 인덕터 |
| CN109565939B (zh) * | 2016-08-22 | 2022-04-05 | 株式会社村田制作所 | 陶瓷基板和电子部件内置模块 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06350254A (ja) * | 1993-06-04 | 1994-12-22 | Hitachi Ltd | 多層セラミック基板の製造方法 |
| US5661882A (en) * | 1995-06-30 | 1997-09-02 | Ferro Corporation | Method of integrating electronic components into electronic circuit structures made using LTCC tape |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4567542A (en) * | 1984-04-23 | 1986-01-28 | Nec Corporation | Multilayer ceramic substrate with interlayered capacitor |
| US5130067A (en) * | 1986-05-02 | 1992-07-14 | International Business Machines Corporation | Method and means for co-sintering ceramic/metal mlc substrates |
| GB2197540B (en) * | 1986-11-12 | 1991-04-17 | Murata Manufacturing Co | A circuit structure. |
| US5102720A (en) * | 1989-09-22 | 1992-04-07 | Cornell Research Foundation, Inc. | Co-fired multilayer ceramic tapes that exhibit constrained sintering |
| US5085720A (en) * | 1990-01-18 | 1992-02-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for reducing shrinkage during firing of green ceramic bodies |
| US5254191A (en) * | 1990-10-04 | 1993-10-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for reducing shrinkage during firing of ceramic bodies |
| US5256470A (en) * | 1990-10-11 | 1993-10-26 | Aluminum Company Of America | Crystal growth inhibitor for glassy low dielectric inorganic composition |
| US5144526A (en) * | 1991-08-05 | 1992-09-01 | Hughes Aircraft Company | Low temperature co-fired ceramic structure containing buried capacitors |
| EP0535711A3 (en) * | 1991-10-04 | 1993-12-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for producing multilayered ceramic substrate |
| EP0570855B1 (en) * | 1992-05-20 | 2000-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing multilayered ceramic substrate |
| US5470412A (en) * | 1992-07-30 | 1995-11-28 | Sumitomo Metal Ceramics Inc. | Process for producing a circuit substrate |
| JP2729731B2 (ja) * | 1992-09-11 | 1998-03-18 | 株式会社住友金属エレクトロデバイス | セラミックス多層基板の製造方法 |
| US5456778A (en) * | 1992-08-21 | 1995-10-10 | Sumitomo Metal Ceramics Inc. | Method of fabricating ceramic circuit substrate |
| JP2784527B2 (ja) * | 1992-10-12 | 1998-08-06 | 株式会社住友金属エレクトロデバイス | ガラスセラミックス基板の製造方法 |
| US5655209A (en) * | 1995-03-28 | 1997-08-05 | International Business Machines Corporation | Multilayer ceramic substrates having internal capacitor, and process for producing same |
| JPH0992983A (ja) * | 1995-07-17 | 1997-04-04 | Sumitomo Kinzoku Electro Device:Kk | セラミック多層基板の製造方法 |
| US5708570A (en) * | 1995-10-11 | 1998-01-13 | Hughes Aircraft Company | Shrinkage-matched circuit package utilizing low temperature co-fired ceramic structures |
| DE19609221C1 (de) * | 1996-03-09 | 1997-08-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Herstellung von keramischen Mehrschichtsubstraten |
| US6042667A (en) * | 1996-03-13 | 2000-03-28 | Sumotomo Metal Electronics Devices, Inc. | Method of fabricating ceramic multilayer substrate |
| JP3780386B2 (ja) * | 1996-03-28 | 2006-05-31 | 株式会社村田製作所 | セラミック回路基板及びその製造方法 |
| JP3669404B2 (ja) * | 1997-09-08 | 2005-07-06 | 株式会社村田製作所 | 多層セラミック基板の製造方法 |
| JP3322199B2 (ja) * | 1998-01-06 | 2002-09-09 | 株式会社村田製作所 | 多層セラミック基板およびその製造方法 |
| US6139666A (en) * | 1999-05-26 | 2000-10-31 | International Business Machines Corporation | Method for producing ceramic surfaces with easily removable contact sheets |
-
1999
- 1999-05-21 US US09/316,770 patent/US6228196B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-27 EP EP99110289A patent/EP0962968B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-27 DE DE69931846T patent/DE69931846T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-05 KR KR1019990020810A patent/KR100356678B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06350254A (ja) * | 1993-06-04 | 1994-12-22 | Hitachi Ltd | 多層セラミック基板の製造方法 |
| US5661882A (en) * | 1995-06-30 | 1997-09-02 | Ferro Corporation | Method of integrating electronic components into electronic circuit structures made using LTCC tape |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0962968A3 (en) | 2002-07-10 |
| US6228196B1 (en) | 2001-05-08 |
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