JP2004095767A

JP2004095767A - セラミック多層基板およびその製造方法

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Publication number: JP2004095767A
Application number: JP2002253596A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Moriyasu; 守安　明義; Sadaaki Sakamoto; 坂本　禎章; Hideyuki Harada; 原田　英幸
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】反りや歪みのない、キャビティを有するセラミック多層基板を提供する。
【解決手段】平板部１０２上に、キャビティ１０３用の貫通孔が形成されたキャビティ部１０４を積層して形成されるキャビティを有するセラミック多層基板１０１において、平板部１０２は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層１０７と、第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層１０８が積層され、キャビティ部１０４は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層１０７と、第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層１０８が積層されている、セラミック多層基板を作製する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＴＣＸＯなどに用いられる、キャビティを有するセラミック多層基板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平６−８５１０８号公報には、図９に示すようなセラミック多層基板が開示されている。図９に示すように、セラミック多層基板５０１は、平板部５０２とキャビティ５０３を有するキャビティ形成部５０４とからなる。平板部５０２は絶縁体層５０７と、高誘電体層５０８とから構成されている。キャビティ形成部は絶縁体層５０７から構成されている。
【０００３】
セラミック多層基板５０１は、以下のようにして作製される。まず、高誘電体層成形体および絶縁体層成形体を作製する。次に、高誘電体層成形体の両主面に電極層ペーストをスクリーン印刷し、その電極層ペーストが塗布された高誘電体層成形体を、絶縁体層成形体の間に介装した後、焼成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、セラミック多層基板５０１では、平板部５０２に高誘電体層５０８が設けられているため、焼成時における平板部５０２とキャビティ形成部５０４の収縮率のバランスが崩れるため、セラミック多層基板５０１全体に反りや歪みが生じるという問題があった。
【０００５】
つまり、高誘電体層５０８と絶縁体層５０７とは焼結温度の異なる材料を含んでいる。したがって、セラミック多層基板５０１においては、平板部５０２に焼結温度の異なる絶縁体層５０７と高誘電体層５０８が形成されているため、焼結温度の低い層が焼結する際には、焼結の進まない焼結温度の高い層が収縮を抑制する。一方、焼結温度の低い層の焼結温度を超えると、焼結した焼結温度の低い層が焼結温度の高い層の収縮を抑制するため、平板部５０２については収縮が抑制される。しかし、キャビティ形成部５０４は絶縁体層５０７により形成されているため、キャビティ形成部５０４全体は収縮する。その結果、平板部５０２とキャビティ形成部５０４の収縮率が異なるため、セラミック多層基板５０１全体に、反りや歪みが生じるという問題である。
【０００６】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、焼成時の収縮を抑制し、反りや歪みのないキャビティを有するセラミック多層基板およびその製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかるセラミック多層基板は、積層された複数のセラミック層からなる平板部上に、積層された複数のセラミック層からなり、厚み方向にキャビティ用の貫通孔が形成されたキャビティ部を積層し、前記平板部上面を底面とし、前記貫通孔を側面として形成されるキャビティを有するセラミック多層基板であって、前記平板部は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層と、前記第１のセラミック層の間に積層され、前記第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層と、からなり、前記キャビティ部は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層と、前記第１のセラミック層の間に積層され、前記第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層と、からなり、前記第１、第２のセラミック層が焼結状態にあることを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明にかかるセラミック多層基板は、導体層が、前記平板部の前記第２のセラミック層を挟んで対向することにより、コンデンサ部が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明にかかるセラミック多層基板は、導体層が、前記キャビティ部の前記第２のセラミック層を挟んで対向することにより、コンデンサ部が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項４の発明にかかるセラミック多層基板の製造方法は、平板部と貫通孔を有するキャビティ部とからなる複合積層体を作製する工程と、前記複合積層体を焼成する工程と、を備え、前記複合積層体において、前記平板部は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミック層の間に積層され、前記第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミックグリーンシートとが積層されて形成され、前記キャビティ部は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミック層の間に積層され、前記第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミッグリーンシートとが積層されて形成され、前記平板部の上面を底面とし、前記キャビティ部の貫通孔を側壁とするキャビティを有し、前記複合積層体を焼成する工程は、前記第１、第２のセラミックグリーンシートが焼結する温度で焼成する工程、を備えることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明にかかるセラミック多層基板の一実施形態を説明する。
図１に示すように、セラミック多層基板１０１は、積層された複数のセラミック層からなる平板部１０２上に、積層された複数のセラミック層からなり、厚み方向にキャビティ１０３用の貫通孔が形成されたキャビティ部１０４が積層されたものである。前記セラミック多層基板１０１には、前記平板部１０２上面およびキャビティ１０３用の貫通孔によりキャビティ１０３が形成されている。セラミック多層基板１０１は、セラミック層間に導体層１０５を備え、セラミック層の厚み方向にビア導体１０６を備えている。
【００１２】
キャビティ１０３の内部には、実装部品１０９がＡｕ、はんだなどの金属からなるバンプ１１０により接続され、実装されている。
【００１３】
平板部１０２は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層１０７と、第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層１０８とからなり、第１のセラミック層１０７の間に第２のセラミック層１０８が積層されている。
【００１４】
また、キャビティ部１０４は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層１０７と、第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層１０８からなり、第１のセラミック層１０７の間に第２のセラミック層１０８が積層されている。
【００１５】
セラミック多層基板１は、例えば、以下に示す方法で作製することができる。
【００１６】
まず、焼成後、それぞれ第１、２のセラミック層となる、第１、２のセラミックグリーンシートを作製する。
【００１７】
第１のセラミックグリーンシートは、例えば、セラミック粉末に、バインダ、可塑剤および溶剤などを加えて、ボールミルやアトラクターなどで混合してスラリーとし、そのスラリーをドクターブレード法などの方法によりシート状に形成して作製する。
【００１８】
セラミック粉末としては、例えば、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４粉末と、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯからなるガラス粉末の混合粉末などを用いることができる。また、バインダとしては、例えば、ポリビニルブチラール、メタクリルポリマー、アクリルポリマーなどを用いることができる。可塑剤としては、例えば、フタル酸などの誘導体を用いることができる。溶剤としては、例えば、アルコール類、ケトン類、塩素系有機溶剤などを用いることができる。
【００１９】
次に、第２のセラミックグリーンシートは、第１のセラミックグリーンシートと同様の製造方法により作製することができる。ただし、第２のセラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料としては、第１のセラミックグリーンシートを形成するセラミック材料とは焼結温度が異なるものを選択する。例えば、第２のセラミックグリーンシートに含まれるセラミック粉末としては、ＢａＯ−ＴｉＯ_２−ＲｅＯ_３／２系セラミック粉末（ＲｅはＹ、希土類元素である）、およびＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、Ｌｉ_２Ｏからなるガラス粉末の混合粉末などを用いることができる。
【００２０】
次に、前記第１、２のセラミックグリーンシートに形成されたビアホールに、Ａｇ、Ｃｕなどの金属粉末を含む導体ペーストを充填してビア導体を形成し、前記第１、２のセラミックグリーンシートの所定の位置に前記導体ペーストをスクリーン印刷を行なって導体層を形成する。ここで、ビア導体は、導体ペーストを印刷する前に、第１、２のセラミックグリーンシートに形成してもよく、また導体ペーストを印刷する際に同時に形成してもよい。
【００２１】
次に、平板部をなす第１のセラミック積層体とキャビティ部をなす第２のセラミック積層体を作製する。図２（Ａ）に示すように、第１のセラミック積層体１１１は、第１のセラミックグリーンシート１０７ａ上に、第２のセラミックグリーンシート１０８ａ、さらにその上に第１のセラミックグリーンシート１０７ａを順次積層、圧着して作製する。図２（Ｂ）に示すように、第２のセラミック積層体１１３は、第１のセラミックグリーンシート１０７ａ上に、第２のセラミックグリーンシート１０８ａ、さらにその上に第１のセラミックグリーンシート１０７ａを順次積層、圧着し、得られた積層体を厚み方向に貫通する、貫通孔１１２を形成して作製する。
【００２２】
なお、第１のセラミック積層体と第２のセラミック積層体を形成する第２のセラミックグリーンシート１０８ａは、互いに異なる材料から作製してもよい。
【００２３】
次に、図３に示すように、第１のセラミック積層体１１１上に第２のセラミック積層体１１３を積層、圧着し、複合積層体１１４を作製する。
【００２４】
次に、複合積層体１１４を焼成する。複合積層体１１４を焼成する際は、第１、２のセラミック材料のうち、焼結温度の高いセラミック材料が焼結する温度以上の温度、例えば、８００〜１０００℃で焼成する。この温度で焼成することにより、焼結温度の低いセラミックグリーンシートが焼結する際には、焼結温度の高いセラミックグリーンシートが焼結温度の低いセラミックグリーンシートの収縮を抑制する。一方、焼結温度の低いのセラミックグリーンシートの焼結温度を超えると、焼結した焼結温度の低いセラミックグリーンシートが焼結温度の高いセラミックグリーンシートの収縮を抑制するため、複合積層体１１４の収縮が抑制される。
【００２５】
なお、図４に示すように、焼成時の収縮抑制を目的とする収縮抑制用セラミック層１１５を設けることもできる。収縮抑制用セラミック層１１５を形成する収縮抑制用セラミックグリーンシートは、第１のセラミックグリーンシートと同様の製造方法により作製することができる。収縮抑制用セラミックグリーンシートを形成するセラミック材料の焼結温度は、第１、２のセラミックグリーンシートを形成するセラミック材料のうち焼結温度が高いものより高いものを選択する。例えば、収縮抑制用セラミックグリーンシートに含まれるセラミック粉末としては、アルミナなどを用いることができる。
【００２６】
収縮抑制用セラミック層１１５は複合積層体１１４の両主面に設けられる。その後、収縮抑制用セラミック層１１５を備えた複合積層体１１４を焼成する。複合積層体１１４を焼成するには、第１、２のセラミックグリーンシートを形成するセラミック材料のうち焼結温度が高いセラミック材料が焼結する温度以上で、かつ、収縮抑制用セラミックグリーンシートが焼結しない温度、例えば、８００〜１０００℃で焼成する。この温度で焼成することにより、第１、２のセラミックグリーンシートが焼結する際には、収縮抑制用セラミックグリーンシートが第１、２のセラミックグリーンシートの収縮を抑制するため、複合積層体１１４の収縮を抑制する。
【００２７】
焼成後、収縮抑制用セラミック層１１５を除去し、セラミック多層基板を作製する。
【００２８】
本実施形態においては、平板部だけではなく、キャビティ部にも焼成時の反りや歪みを抑制するように特定された箇所に、焼結温度の異なるセラミック層を設けたことにより、キャビティ部の収縮が抑制される。平板部およびキャビティ部の収縮がそれぞれ抑制されたことにより、セラミック多層基板全体の反りや歪みが抑制されるという効果がある。
【００２９】
さらに、収縮抑制用セラミック層を設けたことにより、焼成時のセラミック多層基板の収縮を抑制することができ、その結果、セラミック多層基板の反りや歪みをより抑制することができる。
【００３０】
また、第２のセラミック積層体内にも第２のセラミック層を設けたことにより、収縮抑制用セラミック層の厚みが薄くても第２のセラミック積層体自体の収縮を抑制することができる。この結果、収縮抑制用セラミック層の厚みを薄くすることができるため、焼成時間が短縮され、除去が容易となり、コストダウンが可能となる。
【００３１】
（実施形態２）
以下、本発明にかかるセラミック多層基板の他の実施形態を説明する。
図５に示すように、セラミック多層基板２０１は、積層された複数のセラミック層からなる平板部２０２上に、積層された複数のセラミック層からなり、厚み方向にキャビティ２０３用の貫通孔が形成されたキャビティ部２０４が積層されたものである。前記セラミック多層基板２０１には、前記平板部２０２上面およびキャビティ２０３用の貫通孔によりキャビティ２０３が形成されている。セラミック多層基板２０１はセラミック層間に導体層２０５を備え、セラミック層の厚み方向にビア導体２０６を備えている。
【００３２】
キャビティ２０３の内部には、実装部品２０９がＡｕ、はんだなどの金属からなるバンプ２１０により接続され、実装されている。
【００３３】
平板部２０２は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層２０７と、第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層２０８とからなり、第１のセラミック層２０７の間に第２のセラミック層２０８が積層されている。第２のセラミック層２０８には、導体層２０５が対向するように配置されることにより、コンデンサ部Ｃが形成されている。
【００３４】
また、キャビティ部２０４は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層２０７と、第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層２０８からなり、第１のセラミック層２０７の間に第２のセラミック層２０８が積層されている。
【００３５】
本実施形態においては、平板部だけではなく、キャビティ部にも焼成時の反りや歪みを抑制するように特定された箇所に、焼結温度の異なるセラミック層を設けたことにより、キャビティ部の収縮が抑制される。平板部およびキャビティ部の収縮がそれぞれ抑制されたことにより、セラミック多層基板全体の反りや歪みが抑制されるという効果がある。
【００３６】
また、対向する導体層を第２のセラミック層を挟んで設けたことにより、コンデンサ部を形成することができ、第２のセラミック材料として誘電率が高いものを選択すれば、大きな容量を得ることができる。例えば、実施形態１で挙げた組み合わせとして、第１のセラミックグリーンシートに含まれるセラミック粉末として、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４粉末、およびＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯからなるガラス粉末、第２のセラミックグリーンシートに含まれるセラミック粉末として、ＢａＯ−ＴｉＯ_２−ＲｅＯ_３／２系セラミック粉末、およびＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、Ｌｉ_２Ｏ、からなるガラス粉末の組み合わせを用いた場合、第２のセラミックグリーンシートは誘電率が高いので、大きな容量を得ることができる。したがって、セラミック多層基板において多様な回路設計が可能となる。
【００３７】
（実施形態３）
以下、本発明にかかるセラミック多層基板の一実施形態を説明する。
図６に示すように、セラミック多層基板３０１は、積層された複数のセラミック層からなる平板部３０２上に、積層された複数のセラミック層からなり、厚み方向にキャビティ３０３用の貫通孔が形成されたキャビティ部３０４が積層されたものである。前記セラミック多層基板３０１には、前記平板部３０２上面およびキャビティ３０３用の貫通孔によりキャビティ３０３が形成されている。セラミック多層基板３０１はセラミック層間に導体層３０５を備え、セラミック層の厚み方向にビア導体３０６を備えている。
【００３８】
キャビティ３０３の内部には、実装部品３０９がＡｕ、はんだなどの金属からなるバンプ３１０により接続され、実装されている。
【００３９】
平板部３０２は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層３０７と、第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層３０８とからなり、第１のセラミック層３０７の間に第２のセラミック層３０８が積層されている。
【００４０】
また、キャビティ部３０４は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層３０７と、第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層３０８からなり、第１のセラミック層３０７の間に第２のセラミック層３０８が積層されている。第２のセラミック層３０８には、導体層３０５が対向するように配置されることにより、コンデンサ部Ｃが形成されている。
【００４１】
本実施形態においては、平板部だけではなく、キャビティ部にも焼成時の反りや歪みを抑制するように特定された箇所に、焼結温度の異なるセラミック層を設けたことにより、キャビティ部の収縮が抑制される。平板部およびキャビティ部の収縮がそれぞれ抑制されたことにより、セラミック多層基板全体の反りや歪みが抑制されるという効果がある。
【００４２】
また、対向する導体層を第２のセラミック層を挟んで設けたことにより、コンデンサ部を形成することができ、第２のセラミック材料として誘電率が高いものを選択すれば、大きな容量を得ることができる。例えば、実施形態１で挙げた組み合わせとして、第１のセラミックグリーンシートに含まれるセラミック粉末として、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４粉末、およびＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯからなるガラス粉末、第２のセラミックグリーンシートに含まれるセラミック粉末として、ＢａＯ−ＴｉＯ_２−ＲｅＯ_３／２系セラミック粉末、およびＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、Ｌｉ_２Ｏからなるガラス粉末の組み合わせを用いた場合、第２のセラミックグリーンシートは誘電率が高いので、大きな容量を得ることができる。したがって、セラミック多層基板において多様な回路設計が可能となる。
【００４３】
（実施形態４）
以下、本発明にかかるセラミック多層基板の一実施形態を説明する。
図７に示すように、セラミック多層基板４０１は、積層された複数のセラミック層からなる平板部４０２上に、積層された複数のセラミック層からなり、厚み方向にキャビティ４０３用の貫通孔が形成されたキャビティ部４０４が積層されたものである。前記セラミック多層基板４０１には、前記平板部４０２上面およびキャビティ４０３用の貫通孔によりキャビティ４０３が形成されている。セラミック多層基板４０１はセラミック層間に導体層４０５を備え、セラミック層の厚み方向にビア導体４０６を備えている。
【００４４】
キャビティ４０３の内部には、実装部品４０９がＡｕ、はんだなどの金属からなるバンプ４１０により接続され、実装されている。
【００４５】
平板部４０２は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層４０７と、第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層４０８とからなり、第１のセラミック層４０７の間に第２のセラミック層４０８が積層されている。第２のセラミック層４０８には、導体層４０５が対向するように配置されることにより、コンデンサ部Ｃ１が形成されている。
【００４６】
また、キャビティ部４０４は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層４０７と、第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層４０８からなり、第１のセラミック層４０７の間に第２のセラミック層４０８が積層されている。第２のセラミック層４０８には、導体層４０５が対向するように配置されることにより、コンデンサ部Ｃ２が形成されている。
【００４７】
また、図８に示すように、セラミック多層基板４０１を、上下反転させて、キャビティ天面に形成した電極をＩ／Ｏ端子４０５ａとし、キャビティ部４０４側をマザーボードにはんだ付けし、実装することもできる。平面部４０２側には実装部品４０９を実装することができる。
【００４８】
本実施形態においては、平板部だけではなく、キャビティ部にも焼成時の反りや歪みを抑制するように特定された箇所に、焼結温度の異なるセラミック層を設けたことにより、キャビティ部の収縮が抑制される。平板部およびキャビティ部の収縮がそれぞれ抑制されたことにより、セラミック多層基板全体の反りや歪みが抑制されるという効果がある。また、平板部およびキャビティ部に、対向する導体層を第２のセラミック層を挟んで設けたことにより、キャビティ部を有効に利用することができるため、より多くのコンデンサ部を形成することができる。例えば、実施形態１で挙げた組み合わせとして、第１のセラミックグリーンシートに含まれるセラミック粉末として、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４粉末、およびＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯからなるガラス粉末、第２のセラミックグリーンシートに含まれるセラミック粉末として、ＢａＯ−ＴｉＯ_２−ＲｅＯ_３／２系セラミック粉末、およびＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、Ｌｉ_２Ｏからなるガラス粉末の組み合わせを用いた場合、第２のセラミックグリーンシートは誘電率が高いので、大きな容量を得ることができる。したがって、セラミック多層基板において多様な回路設計が可能となる。この結果、セラミック多層基板を小型化、高密度化することができる。
【００４９】
さらに、セラミック多層基板を上下反転させ、キャビティ部に形成したコンデンサ部に、セラミック多層基板を用いたモジュール部品のＩ／Ｏ用のフィルター回路として機能を持たせることができ、ノイズなどをカットすることができる。この結果、小型化、高密度化したセラミック多層基板を、さらに多機能化することができる。
【００５０】
【実施例】
まず、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４粉末、およびＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯからなるガラス粉末とを等重量比率で混合した混合粉末１００重量部に、ポリビニルブチラールを１５重量部、イソプロピルアルコールを４０重量部、およびトルエンを２０重量部を加え、ボールミルで２４時間混合してなるスラリーとした。このスラリーをドクターブレード法により、厚さ２００μｍのセラミックグリーンシートを作製し、第１のセラミックグリーンシートを作製した。
【００５１】
次に、ＢａＯ−ＴｉＯ_２−ＲｅＯ_３／２系セラミック粉末、およびＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、Ｌｉ_２Ｏからなるガラス粉末とを等重量比で混合した混合粉末１００重量部に、ポリビニルブチラールを１５重量部、イソプロピルアルコールを４０重量部、およびトルエンを２０重量部を加え、ボールミルで２４時間混合してなるスラリーとした。このスラリーをドクターブレード法により、厚さ２００μｍのセラミックグリーンシートを作製し、第２のセラミックグリーンシートを作製した。
【００５２】
次に、第１、２のセラミックグリーンシートに形成されたビアホールにＡｇペーストを充填してビア導体を形成し、第１、２のセラミックグリーンシートの所定の位置にＡｇペーストをスクリーン印刷することにより導体層を形成した。
【００５３】
次に、第１のセラミックグリーンシート１枚上に第２のセラミックグリーンシートを１枚、その上に第１のセラミックグリーンシートを２枚積層して積層体を作製した。その積層体を、平面寸法が１００ｍｍ×１００ｍｍとなるようにカットし、第１のセラミック積層体を作製した。
【００５４】
次に、第１のセラミックグリーンシート１枚上に第２のセラミックグリーンシートを２枚、その上に第１のセラミックグリーンシートを３枚積層して積層体を作製し、得られた積層体を厚み方向に貫通する複数の貫通孔を形成した積層体を作製した。その積層体を、平面寸法が１００ｍｍ×１００ｍｍとなるようにカットし、第２のセラミック積層体を作製した。
【００５５】
次に、第１のセラミック積層体上に第２のセラミック積層体を積層し、水中等方圧プレス法により１００ＭＰａの圧力をかけて圧着して複合積層体を作製した。
【００５６】
次に、複合積層体を９００℃で６時間焼成し、試料を作製した。
【００５７】
次に、図９に示すように、得られた試料４２０を台板４２１に載置し、その反りを測定した。試料４２０と台板４２１接点をＯとし、試料４２０の底面の端をＥとする。試料の端Ｅと台板４２１との距離ｈは、２００μｍであった。
【００５８】
（比較例）
まず、実施例と同様の方法により、第１、２のセラミックグリーンシートを作製した。
【００５９】
次に、第１のセラミックグリーンシートを４枚積層して積層体を作製した。その積層体を、平面寸法が１００ｍｍ×１００ｍｍとなるようにカットし、第１のセラミック積層体を作製した。
【００６０】
次に、第１のセラミックグリーンシート１枚上に第２のセラミックグリーンシートを２枚、その上に第１のセラミックグリーンシートを３枚積層して積層体を作製し、得られた積層体を厚み方向に貫通する複数の貫通孔を形成した積層体を作製した。その積層体を、平面寸法が１００ｍｍ×１００ｍｍとなるようにカットし、第２のセラミック積層体を作製した。
【００６１】
次に、第１のセラミック積層体上に第２のセラミック積層体を積層し、水中等方圧プレス法により１００ＭＰａの圧力をかけて圧着して複合積層体を作製した。
【００６２】
次に、複合積層体を９００℃で６時間焼成し、比較試料を作製した。
【００６３】
次に、図９に示したものと同様に、得られた比較試料を台板４２１に載置し、その反りを測定した。比較試料の台板４２１接点をＯとし、比較試料の底面の端をＥとする。比較試料の端Ｅと台板４２１との距離ｈは、７５０μｍであった。
【００６４】
以上のことから、平板部およびキャビティ部の特定箇所に焼結温度の異なるセラミック層を設けたことにより、セラミック多層基板全体の反りや歪みが抑制された。
【００６５】
【発明の効果】
本発明にかかるセラミック多層基板は、平板部およびキャビティ部に焼結温度の異なるセラミック層を設けることにより、平板部、キャビティ部それぞれにおける焼成時の収縮を抑制することができ、その結果として、セラミック多層基板全体の反りや歪みを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１にかかるセラミック多層基板を示す概略一部断面側面図である。
【図２】実施形態１にかかるセラミック多層基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図３】実施形態１にかかるセラミック多層基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図４】実施形態１にかかるセラミック多層基板の変形例を示す概略一部断面側面図である。
【図５】実施形態２にかかるセラミック多層基板を示す概略一部断面側面図である。
【図６】実施形態３にかかるセラミック多層基板を示す概略一部断面側面図である。
【図７】実施形態４にかかるセラミック多層基板を示す概略一部断面側面図である。
【図８】実施形態４にかかるセラミック多層基板の変形例を示す概略一部断面側面図である。
【図９】実施例の試料の測定方法を示す概略断面図である。
【図１０】従来のセラミック多層基板を示す概略一部断面側面図である。
【符号の説明】
１０１　　　　　　　　セラミック多層基板
１０２　　　　　　　　平板部
１０３　　　　　　　　キャビティ
１０４　　　　　　　　キャビティ部
１０５　　　　　　　　導体層
１０６　　　　　　　　ビア導体
１０７　　　　　　　　第１のセラミック層
１０８　　　　　　　　第２のセラミック層
１０９　　　　　　　　実装部品
１１０　　　　　　　　バンプ
１１１　　　　　　　　第１のセラミック積層体
１１２　　　　　　　　貫通孔
１１３　　　　　　　　第２のセラミック積層体
１１４　　　　　　　　複合積層体
１１５　　　　　　　　収縮抑制用セラミック層
Ｃ、Ｃ２、Ｃ３　　　　コンデンサ部

Claims

積層された複数のセラミック層からなる平板部上に、積層された複数のセラミック層からなり、厚み方向にキャビティ用の貫通孔が形成されたキャビティ部を積層し、前記平板部上面を底面とし、前記貫通孔を側面として形成されるキャビティを有するセラミック多層基板であって、
前記平板部は、
第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層と、
前記第１のセラミック層の間に積層され、前記第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層と、
からなり、
前記キャビティ部は、
第１のセラミック材料からなる第１のセラミック層と、
前記第１のセラミック層の間に積層され、前記第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミック層と、
からなり、
前記第１、第２のセラミック層が焼結状態にあることを特徴とするセラミック多層基板。
導体層が、前記平板部の前記第２のセラミック層を挟んで対向することにより、コンデンサ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のセラミック多層基板。
導体層が、前記キャビティ部の前記第２のセラミック層を挟んで対向することにより、コンデンサ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のセラミック多層基板。
平板部と貫通孔を有するキャビティ部とからなる複合積層体を作製する工程と、
前記複合積層体を焼成する工程と、
を備え、
前記複合積層体において、
前記平板部は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミック層の間に積層され、前記第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミックグリーンシートとが積層されて形成され、
前記キャビティ部は、第１のセラミック材料からなる第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミック層の間に積層され、前記第１のセラミック材料とは焼結温度の異なる第２のセラミック材料からなる第２のセラミッグリーンシートとが積層されて形成され、
前記平板部の上面を底面とし、前記キャビティ部の貫通孔を側壁とするキャビティを有し、
前記複合積層体を焼成する工程は、
前記第１、第２のセラミックグリーンシートが焼結する温度で焼成する工程、
を備えることを特徴とする、多層セラミック基板の製造方法。