特許 6362384 多層セラミック基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6362384

(24)【登録日】2018年7月6日

(45)【発行日】2018年7月25日

(54)【発明の名称】多層セラミック基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20180712BHJP

【ＦＩ】

   H05K3/46 H

【請求項の数】4

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-77688(P2014-77688)

(22)【出願日】2014年4月4日

(65)【公開番号】特開2015-201477(P2015-201477A)

(43)【公開日】2015年11月12日

【審査請求日】2017年2月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】特許業務法人明成国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100167232

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 みな

(72)【発明者】

【氏名】加藤 達哉

(72)【発明者】

【氏名】沓名 正樹

(72)【発明者】

【氏名】伊東 正憲

【審査官】 小林 大介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１０８４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３１５６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２４７３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０３４４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２５８４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３４４１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０６８５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−２６０８８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ３／４６

Ｈ０１Ｇ ４／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のグリーンシートを積層してグリーンシート積層体を得る積層工程と、前記グリーンシート積層体を焼成する焼成工程とを備える、空間部が形成された多層セラミック基板の製造方法であって、
前記積層工程は、
前記グリーンシート積層体を構成するための複数のグリーンシートを用意する第１の工程と、
前記第１の工程で用意した前記複数のグリーンシートの一部であって、前記グリーンシート積層体内で連続して配置される２枚以上のグリーンシートを重ね合わせた部分積層体について、厚み方向に第１の圧力にてプレプレスする工程と、前記第１の工程で用意した前記複数のグリーンシートの内の１枚について、厚み方向に前記第１の圧力にてプレプレスする工程と、の少なくとも一方の工程を含み、前記グリーンシート積層体を構成する全てのグリーンシートをプレプレスする第２の工程と、
前記第２の工程の後に、前記グリーンシート積層体を構成する全ての前記複数のグリーンシートを積層して、積層方向に第２の圧力にて本プレスを行ない、前記グリーンシート積層体を得る第３の工程と、
前記グリーンシートにおいて、該グリーンシートを厚み方向に貫通するビアホールを形成する第４の工程と、
前記ビアホールに導電性ペーストを充填する第５の工程と、
を備え、
前記第２の工程において、前記空間部を形成するための複数のグリーンシートから成る前記部分積層体をプレプレスする場合には、前記空間部を形成するための同じ形状の孔部および溝部の少なくとも一方を有するグリーンシート同士、あるいは、前記空間部を形成するための同じ形状の孔部および溝部の少なくとも一方を形成すべきグリーンシート同士を重ね合わせて、前記部分積層体を形成し、
前記第１の圧力は、前記第２の圧力以上の圧力であり、
前記第２の工程は、前記第５の工程の前に行なうことを特徴とする
多層セラミック基板の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の多層セラミック基板の製造方法であって、
前記第２の工程は、前記グリーンシート積層体内で連続して配置されると共に前記空間部を形成するための同じ形状の孔部および溝部の少なくとも一方を有することになるグリーンシートが同じグループとなるように、前記グリーンシート積層体を構成する全てのグリーンシートをグループ分けして、同じグループに分けられた複数のグリーンシートごとに前記部分積層体を形成し、該部分積層体ごとにプレプレスする工程を含むことを特徴とする
多層セラミック基板の製造方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載の多層セラミック基板の製造方法であって、
前記積層工程は、さらに、
前記複数のグリーンシートの内、前記空間部を形成するための前記グリーンシートにおいて、前記空間部を形成するための孔部および溝部の少なくとも一方を形成する第６の工程を備え、
前記第６の工程は、前記第２の工程の後に、少なくとも１枚の前記グリーンシートを厚み方向に貫通する貫通孔および貫通溝の少なくとも一方を形成することにより実行することを特徴とする
多層セラミック基板の製造方法。

【請求項4】

請求項１または２に記載の多層セラミック基板の製造方法であって、
前記積層工程は、さらに、
前記複数のグリーンシートの内、前記空間部を形成するための前記グリーンシートにおいて、前記空間部を形成するための孔部および溝部の少なくとも一方を形成する第６の工程と、
前記空間部を形成するための前記グリーンシートに対して配線層を印刷する第７の工程と、
を備え、
前記第６の工程は、前記第７の工程の後に、前記空間部を形成するための前記グリーンシートに対して、前記配線層が形成された領域の一部を含む領域を打ち抜いて前記孔部および溝部の少なくとも一方を形成することを特徴とする
多層セラミック基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多層セラミック基板の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

多層セラミック基板は、一般に、複数のセラミックグリーンシートを重ね合わせて厚み方向にプレスすることによりグリーンシート積層体を作製し、このグリーンシート積層体を焼成することにより製造される。このような多層セラミック基板では、上記プレス時に面圧（単位面積当たりにかかる圧力）が不均一になることに起因して、グリーンシート積層体の焼成後に多層セラミック基板内でクラック等の損傷や変形が生じる場合がある。

【0003】

多層セラミック基板として、その表面や内部に空間部を形成した基板が知られている。具体的には、多層セラミック基板表面に設けられた凹部であるキャビティや、多層セラミック基板内部に設けられた中空部を有するものが知られている。多層セラミック基板において上記キャビティや中空部を設ける際には、グリーンシートの積層に先立って、グリーンシートにおいて、キャビティや中空部を形成するための孔部および／または溝部が形成される。

【0004】

グリーンシートに孔部および／または溝部が形成されていると、このようなグリーンシートを重ね合わせてプレスする際に、孔部および／または溝部と積層方向に重なる領域では厚み方向にプレスする力が加わり難くなり、グリーンシートにおける面圧が不均一になる。孔部および／または溝部と積層方向に重なる領域に加わる面圧が相対的に低くなる結果、プレス後に得られるグリーンシート積層体において、上記領域ではグリーンシートの密度（セラミック材料の密度）が相対的に低くなる。

【0005】

また、多層セラミック基板には、一般に、多層セラミック基板を構成する絶縁層を厚み方向に貫通するビア導体が設けられている。このようなビア導体は、例えば、グリーンシートの積層に先立って、グリーンシートにビアホールを形成し、ビアホール内に導電性材料を充填することによって形成される。

【0006】

ビアホール内に充填する導電性材料は、一般にグリーンシートよりも硬いため、グリーンシートを重ね合わせてプレスする際には、導電性材料が充填されたビアホールの周囲では厚み方向にプレスする力が加わり難くなり、面圧が不均一になる。ビアホールの周辺の領域に加わる面圧が相対的に低くなる結果、プレス後に得られるグリーンシート積層体において、上記領域ではグリーンシートの密度が相対的に低くなる。

【0007】

上記のようにグリーンシートの密度が相対的に低い部分は、密度が相対的に高い他の部分に比べて焼成時の収縮率が高くなる。そのため、収縮率高い部位およびその近傍では、グリーンシートを焼成して得られる絶縁層が変形したり、クラックが生じたりする場合がある。

【0008】

従来、上記したプレス時の面圧の不均一に起因する不都合を抑えるための方法の一つとして、グリーンシート積層体のプレスに先立って、上記孔部および／または溝部内に、熱分解性樹脂とカーボンとを含有する焼失性のシートを配置する方法が提案されている。ここでは、熱分解性樹脂とカーボンとを混合して所定のヤング率を示す焼失性のシートを用いている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特許第４４３４６１７号

【特許文献2】特開平０９−２６０８４４号公報

【特許文献3】特開２００５−１２３５４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、上記のようにカーボンを含有する焼失性のシートを用いる場合には、焼成温度によっては焼成後に孔部および／または溝部により形成される空間部内にカーボンが残留する場合がある。残留するカーボンが多いと、空間部内でカーボン粉末が飛散するという不都合を生じ得る。また、カーボン粉末の飛散を抑えるために焼失性のシートにおけるカーボンの含有割合を低くしすぎると、焼失性のシートのヤング率が低下して、多層セラミック基板における変形防止の効果が十分に得られなくなる可能性があった。そのため、カーボンの残留に起因する不都合を生じることなく、より確実に、絶縁層の変形やクラックの発生等を抑制することが望まれていた。また、ビアホールに導電性材料を充填する構成においても同様に、グリーンシート積層体のプレス時の面圧不均一の問題を抑制することが望まれていた。さらに、多層セラミック基板の製造方法においては、製造工程の簡素化、各工程の操作の容易化、工程数の削減、製造に用いる設備や器具の簡素化等が望まれていた。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の一形態は、複数のグリーンシートを積層してグリーンシート積層体を得る積層工程と、前記グリーンシート積層体を焼成する焼成工程とを備える、空間部が形成された多層セラミック基板の製造方法であって；前記積層工程は；前記グリーンシート積層体を構成するための複数のグリーンシートを用意する第１の工程と；前記第１の工程で用意した前記複数のグリーンシートの一部であって、前記グリーンシート積層体内で連続して配置される２枚以上のグリーンシートを重ね合わせた部分積層体について、厚み方向に第１の圧力にてプレプレスする工程と、前記第１の工程で用意した前記複数のグリーンシートの内の１枚について、厚み方向に前記第１の圧力にてプレプレスする工程と、の少なくとも一方の工程を含み、前記グリーンシート積層体を構成する全てのグリーンシートをプレプレスする第２の工程と；前記第２の工程の後に、前記グリーンシート積層体を構成する全ての前記複数のグリーンシートを積層して、積層方向に第２の圧力にて本プレスを行ない、前記グリーンシート積層体を得る第３の工程と；前記グリーンシートにおいて、該グリーンシートを厚み方向に貫通するビアホールを形成する第４の工程と；前記ビアホールに導電性ペーストを充填する第５の工程と；を備え；前記第２の工程において、前記空間部を形成するための複数のグリーンシートから成る前記部分積層体をプレプレスする場合には、前記空間部を形成するための同じ形状の孔部および溝部の少なくとも一方を有するグリーンシート同士、あるいは、前記空間部を形成するための同じ形状の孔部および溝部の少なくとも一方を形成すべきグリーンシート同士を重ね合わせて、前記部分積層体を形成し；前記第１の圧力は、前記第２の圧力以上の圧力であり；前記第２の工程は、前記第５の工程の前に行なう。
この形態の多層セラミック基板の製造方法によれば、本プレスに先立って、本プレス以上の圧力でプレプレスを行なうため、本プレスに先立って各グリーンシートの密度が高められる。そのため、本プレスの後に、空間部を形成するための孔部および／または溝部と積層方向に重なる領域において、グリーンシートの密度が局所的に低くなることを抑制でき、焼成の際に、上記領域の収縮率が局所的に高まることを抑制できる。その結果、多層セラミック基板において、空間部の近傍でクラックや変形が生じることを抑えることができる。また、ビアホールへの導電性ペーストの充填に先立ってプレプレスを行なうため、プレプレスの際にビアホールの近傍でグリーンシートの密度が局所的に低下して、焼成の際にビアホールの近傍で収縮率が局所的に高まることを抑制できる。その結果、多層セラミック基板において、ビアホールの周囲で微小な空隙が生じる等の変形を抑えることができる。

【0012】

（１）本発明の一形態によれば、複数のグリーンシートを積層してグリーンシート積層体を得る積層工程と、前記グリーンシート積層体を焼成する焼成工程とを備える、空間部が形成された多層セラミック基板の製造方法が提供される。この多層セラミック基板の製造方法において、前記積層工程は；前記グリーンシート積層体を構成するための複数のグリーンシートを用意する第１の工程と；前記第１の工程で用意した前記複数のグリーンシートの一部であって、前記グリーンシート積層体内で連続して配置される２枚以上のグリーンシートを重ね合わせた部分積層体について、厚み方向に第１の圧力にてプレプレスする工程と、前記第１の工程で用意した前記複数のグリーンシートの内の１枚について、厚み方向に前記第１の圧力にてプレプレスする工程と、の少なくとも一方の工程を含み、前記グリーンシート積層体を構成する全てのグリーンシートをプレプレスする第２の工程と；前記第２の工程の後に、前記グリーンシート積層体を構成する全ての前記複数のグリーンシートを積層して、積層方向に第２の圧力にて本プレスを行ない、前記グリーンシート積層体を得る第３の工程と；を備え；前記第２の工程において、前記空間部を形成するための複数のグリーンシートから成る前記部分積層体をプレプレスする場合には、前記空間部を形成するための同じ形状の孔部および溝部の少なくとも一方を有するグリーンシート同士、あるいは、前記空間部を形成するための同じ形状の孔部および溝部の少なくとも一方を形成すべきグリーンシート同士を重ね合わせて、前記部分積層体を形成し；前記第１の圧力は、前記第２の圧力以上の圧力である。

【0013】

この形態の多層セラミック基板の製造方法によれば、本プレスに先立って、本プレス以上の圧力でプレプレスを行なうため、本プレスに先立って各グリーンシートの密度が高められる。そのため、本プレスの後に、空間部を形成するための孔部および／または溝部と積層方向に重なる領域において、グリーンシートの密度が局所的に低くなることを抑制でき、焼成の際に、上記領域の収縮率が局所的に高まることを抑制できる。その結果、多層セラミック基板において、空間部の近傍でクラックや変形が生じることを抑えることができる。

【0014】

（２）上記形態の多層セラミック基板の製造方法において、前記第２の工程は、前記グリーンシート積層体内で連続して配置されると共に前記空間部を形成するための同じ形状の孔部および溝部の少なくとも一方を有することになるグリーンシートが同じグループとなるように、前記グリーンシート積層体を構成する全てのグリーンシートをグループ分けして、同じグループに分けられた複数のグリーンシートごとに前記部分積層体を形成し、該部分積層体ごとにプレプレスする工程を含むこととしてもよい。
この形態の多層セラミック基板の製造方法によれば、プレプレスの工程を簡素化することができる。

【0015】

（３）上記形態の多層セラミック基板の製造方法において、前記積層工程は、さらに、前記複数のグリーンシートの内、前記空間部を形成するための前記グリーンシートにおいて、前記空間部を形成するための孔部および溝部の少なくとも一方を形成する第６の工程を備え、前記第６の工程は、前記第２の工程の後に、少なくとも１枚の前記グリーンシートを厚み方向に貫通する貫通孔および貫通溝の少なくとも一方を形成することにより実行することとしてもよい。
この形態の多層セラミック基板の製造方法によれば、孔部および／または溝部の形成を、プレプレスの後に行なうため、グリーンシートが孔部および／または溝部を有することに起因してプレプレスの際にグリーンシートが変形することを抑制できる。

【0016】

（４）上記形態の多層セラミック基板の製造方法において、前記積層工程は、さらに、前記複数のグリーンシートの内、前記空間部を形成するための前記グリーンシートにおいて、前記空間部を形成するための孔部および溝部の少なくとも一方を形成する第６の工程と、前記空間部を形成するための前記グリーンシートに対して配線層を印刷する第７の工程と、を備え、前記第６の工程は、前記第７の工程の後に、前記空間部を形成するための前記グリーンシートに対して、前記配線層が形成された領域の一部を含む領域を打ち抜いて前記孔部および溝部の少なくとも一方を形成することとしてもよい。
この形態の多層セラミック基板の製造方法によれば、孔部および／または溝部の際まで確実に配線層を設けることが可能になると共に、配線層の印刷の際に、孔部および／または溝部に起因して不都合が生じることを抑えられる。

【0017】

（５）上記形態の多層セラミック基板の製造方法は、さらに、前記グリーンシートにおいて、該グリーンシートを厚み方向に貫通するビアホールを形成する第４の工程と、前記ビアホールに導電性ペーストを充填する第５の工程と、を備え、前記第２の工程は、前記第５の工程の前に行なうこととしてもよい。
この形態の多層セラミック基板の製造方法によれば、ビアホールへの導電性ペーストの充填に先立ってプレプレスを行なうため、プレプレスの際にビアホールの近傍でグリーンシートの密度が局所的に低下して、焼成の際にビアホールの近傍で収縮率が局所的に高まることを抑制できる。その結果、多層セラミック基板において、ビアホールの周囲で微小な空隙が生じる等の変形を抑えることができる。

【0018】

本発明は、多層セラミック基板の製造方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、多層セラミック基板の製造方法により製造された多層セラミック基板、あるいは、このような多層セラミック基板を備える半導体デバイス等の形態で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】多層セラミック基板の概略構成を示す断面模式図である。

【図2】多層セラミック基板の製造方法を示す工程図である。

【図3】グループ分けされたグリーンシートの様子を示す平面図である。

【図4】多層セラミック基板の製造方法を示す工程図である。

【図5】多層セラミック基板の製造方法を示す工程図である。

【図6】多層セラミック基板の製造方法を示す工程図である。

【図7】露出した空間部の様子を表わす模式図である。

【図8】露出したビア導体の様子を表わす模式図である。

【図9】プレプレスおよび本プレスの圧力と評価結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

Ａ．多層セラミック基板の概略構成：
図１は、本発明の一実施形態としての多層セラミック基板１０の概略構成を示す断面模式図である。多層セラミック基板１０は、コンピュータや通信機器等で用いられる高周波モジュールやＩＣパッケージに用いられる回路基板であり、低温焼成セラミックス（Low Temperature Co-fired Ceramics)によって構成されている。多層セラミック基板１０は、複数の絶縁層２０が積層された多層構造を有している。図１に示す多層セラミック基板１０は、一例として８層（絶縁層２０ａ〜２０ｈ）の絶縁層２０を有しているが、絶縁層２０の数は任意に設定可能である。なお、以下の説明では、多層セラミック基板１０が備える絶縁層を総称するときには絶縁層２０と呼び、個々の絶縁層を示すときには絶縁層２０ａ〜２０ｈとして区別する。

【0021】

絶縁層２０は、ガラスに無機フィラーを添加した絶縁性セラミックス（低温焼成セラミックスの焼結体）から成る。用いるガラスおよび無機フィラーは、目標とする焼成温度や製造すべき基板の性質に応じて適宜選択すれば良い。ガラスとしては，例えば、ホウケイ酸系ガラス、ホウケイ酸鉛系ガラス、ホウケイ酸バリウム系ガラス等を用いることができる。無機フィラーとしては、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、コージェライト、ムライト、マグネシア、スピネル、シリカ等を用いることができる。焼成温度を１０００℃以下にするという観点から、ガラスとしてホウケイ酸系ガラスを用い、無機フィラーとしてアルミナを用いることが好ましい。

【0022】

各絶縁層２０には、厚み方向に貫通するビアホール２４が設けられており、各ビアホール２４内にはビア導体２６が配置されている。また、各絶縁層２０の間および最外層の絶縁層２０の表面には、配線パターンを構成する配線層２２が配置されている。各層の配線層２２同士は、ビア導体２６を介して電気的に接続されている。

【0023】

ビア導体２６は、金属粉末を含む導電性ペーストをビアホール２４に充填することにより形成される。また、配線層２２は、導電性ペーストを用いて絶縁層２０上に所定の配線パターンを印刷することにより形成される。同時焼成法によってビア導体２６、配線層２２および絶縁層２０を形成する場合、導電性ペースト中の金属は、絶縁層２０の焼成温度よりも高融点である必要がある。導電性ペースト中に含まれる金属としては、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）およびそれらの合金から選択される金属を用いることができる。ビア導体２６を形成するための導電性ペーストと、配線層２２を形成するための導電性ペーストとの組成は、同じであってもよく、異なっていてもよい。

【0024】

多層セラミック基板１０には、キャビティ３０および中空部３４，３６が形成されている。キャビティ３０は、半導体ＬＳＩやチップコンデンサなどのチップ部品を実装するために多層セラミック基板１０の表面に設けられた凹部であり、多層セラミック基板１０の最外層（絶縁層２０ａ）において全面が開口している。中空部３４，３６は、素子の実装用あるいは流体の流路として多層セラミック基板内部に設けられた空隙である。中空部３４，３６は、中空部３４，３６となる空隙が設けられた絶縁層（絶縁層２０ｄ，２０ｅまたは絶縁層２０ｇ）に隣接して配置された一対の絶縁層（絶縁層２０ｃ，２０ｆまたは絶縁層２０ｆ、２０ｈ）によって壁面（上面および下面）が形成されている。以下の説明では、多層セラミック基板１０の表面に形成されるキャビティと、内部に形成される中空部とを合わせて、空間部と呼ぶ。

【0025】

上記空間部は、多層セラミック基板１０を構成する絶縁層２０に設けた孔部または溝部によって形成される。孔部とは、絶縁層２０の外周から離間した閉じた外周を有する形状を指す。また、溝部とは、一部が絶縁層２０の外周で開口する形状を指す。また、上記空間部は、１層の絶縁層２０に設けた孔部または溝部によって形成されていてもよく、連続して配置される複数の絶縁層２０において積層方向に重なる領域に設けられた孔部または溝部によって形成されていてもよい。図１では、キャビティ３０は、１層の絶縁層２０ａに設けた孔部によって形成されており、中空部３４は、２層の絶縁層２０ｄ，２０ｅに設けた孔部によって形成されており、中空部３６は、１層の絶縁層２０ｇに設けた溝部によって形成されている。

【0026】

Ｂ．多層セラミック基板の製造方法：
図２は、多層セラミック基板１０の製造方法を示す工程図である。多層セラミック基板１０を製造する際には、まず、絶縁層２０を形成するための複数のグリーンシートを用意する（ステップＳ１００）。このステップＳ１００が、課題を解決するための手段に記載した第１の工程に相当する。

【0027】

グリーンシートは、セラミック材料（絶縁層２０の原料として既述したガラスおよび無機フィラー）に、バインダ、可塑剤、および溶剤を混合したセラミックスラリーを、シート状に成形することによって作製される。バインダとしては、例えば、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等から選択される化合物を用いることができる。可塑剤としては、例えば、フタル酸ビス（２−エチルヘキシル）（フタル酸ジオクチル、以下、ＤＯＰとも呼ぶ）、フタル酸ジブチル等から選択される化合物を用いることができる。溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、アセトン、トルエン等から選択される化合物を用いることができる。グリーンシートの成形は、例えばドクターブレード法やカレンダーロール法により行なうことができる。

【0028】

グリーンシートを用意した後、これらのグリーンシートにビアホール２４を形成する（ステップＳ１１０）。ビアホール２４の形成は、例えば、パンチ加工（打ち抜き加工）、あるいはレーザによる穴あけ加工により行なうことができる。

【0029】

その後、グリーンシートにおいて、配線層２２およびビア導体２６となる導電性ペーストを配置する（ステップＳ１２０）。このステップＳ１２０における配線層２２を形成する工程が、課題を解決するための手段に記載した第７の工程に相当する。導電性ペーストは、既述した金属から成る粉末に、結合剤や溶剤などを混合したものである。配線層２２となる導電性ペーストの配置は、例えばスクリーン印刷によって行なうことができる。ビア導体２６となる導電性ペーストの配置は、例えば、穴埋め印刷によって行なうことができる。

【0030】

グリーンシートに導電性ペーストを配置した後、複数のグリーンシートをグループ分けし、同じグループに分けられたグリーンシートを積層して部分積層体を形成する（ステップＳ１３０）。ここで、グリーンシートのグループ分けとは、多層セラミック基板において隣接して配置される絶縁層となるグリーンシートであって、同じ空間部を形成するための同様の孔部および／または溝部が設けられたグリーンシート同士をまとめることをいう。ステップＳ１３０では、このようにして同じグループに分けられた複数のグリーンシート同士を、孔部および／または溝部を位置合わせしつつ、重ね合わせる。

【0031】

以下の説明では、多層セラミック基板１０を構成する各絶縁層２０となる各々のグリーンシートにも、絶縁層と同じ参照番号を付すこととする。図１を参照すると、キャビティ３０となる孔部を有するグリーンシート２０ａは、１枚で１つのグループを形成する。中空部３４となる孔部を有するグリーンシート２０ｄ，２０ｅは、２枚で１つのグループを形成し、中空部３６となる溝部を有するグリーンシート２０ｇは、１枚で１つのグループを形成する。空間部が形成されず連続して積層されるグリーンシート２０ｂ，２０ｃは、２枚で１つのグループを形成し、空間部が形成されないグリーンシート２０ｆとグリーンシート２０ｈとは、それぞれ１枚で１つのグループを形成する。

【0032】

図３は、グループ分けされたグリーンシートの様子を示す平面図である。図３（Ａ）は、グリーンシート２０ｄ，２０ｅから成る部分積層体を表わす。この部分積層体では、中空部３４を形成するための孔部１３４が位置合わせされている。図３（Ｂ）は、グリーンシート２０ｇを表わす。このグリーンシート２０ｇには、中空部３６を形成するための溝部１３６の他に、さらに、他の中空部を形成するための溝部１３８が形成されている。なお、図３では、図１に示す断面に対応する位置を、Ｃ−Ｃ断面として示している。

【0033】

部分積層体を形成した後、グループ分けした１枚または複数のグリーンシートごとに、プレプレスを行なう（ステップＳ１４０）。このステップＳ１４０が、課題を解決するための手段に記載した第２の工程に相当する。プレプレスの工程では、後述する本プレスの工程に先立って、本プレスにおけるプレス圧以上の第１の圧力で、厚み方向（積層方向）にプレスを行なう。プレプレスは、機械的な加圧により、各々のグリーンシートの密度（セラミック材料の密度）を高める工程である。

【0034】

このようなプレス工程では、グリーンシートに含まれるバインダ（樹脂）を軟化させる必要がなく、特段の加熱を行なう必要はない。そのため、プレプレスの工程は、例えば常温（２５℃）以上の温度にて行なうことができる。なお、グリーンシート中の溶剤が気化して失われると、グリーンシートがシートとしての形状を維持し難くなるため、プレプレスは、グリーンシート中の溶剤が実質的に気化しない温度にて行なうことが望ましい。そのため、プレプレスの温度は、グリーンシート中の溶剤の沸点に対して２０℃以上低いことが望ましく、３０℃以上低いことがより好ましく、４５℃以上低いことがさらに好ましい。

【0035】

プレプレスの後、プレプレスの際のグルーブごとに、孔部および／または溝部を形成する（ステップＳ１５０）。このステップＳ１５０が、課題を解決するための手段に記載した第６の工程に相当する。孔部および／または溝部の形成は、例えば、パンチ加工（打ち抜き加工）、あるいはレーザによる穴あけ加工により行なうことができる。このステップＳ１５０では、グループ分けしてプレプレスした１枚または複数のグリーンシートごとに、所定の位置において厚み方向に貫通する所定形状の貫通孔および／または貫通溝を形成することにより、孔部および／または溝部を形成する。

【0036】

孔部および／または溝部の形成の後、全てのグリーンシートを所定の順序で積層して、グリーンシート積層体を形成する（ステップＳ１６０）。そして、グリーンシート積層体全体に対して、既述したプレプレスにおける第１の圧力以下の第２の圧力で、厚み方向に本プレスを行なう（ステップＳ１７０）。本プレスは、例えば４０〜８０℃で行なうことができる。このステップＳ１７０が、課題を解決するための手段に記載した第３の工程に相当する。この本プレスの工程では、隣り合うグリーンシート同士を熱圧着によって接合するため、グリーンシートに含まれるバインダが軟化する温度に加熱しつつプレスを行なうこととしてもよい。ここで、上記本プレス時の温度、および既述したプレプレス時の温度とは、プレス機の金型の温度を指す。なお、この本プレスの工程は、グリーンシートに含まれる溶剤が気化する温度で行なうことができる。

【0037】

本プレスの後、グリーンシート積層体を焼成する（ステップＳ１８０）。焼成時の雰囲気は、特に限定されない。焼成温度は、例えば８００℃〜１０００℃とすることができる。ステップＳ１８０の焼成工程により、グリーンシートを焼成すると共に、ステップＳ１２０で配置した導電性ペーストを焼成して、絶縁層２０と、配線層２２およびビア導体２６とを同時焼結することができる。

【0038】

焼成の後、仕上げ工程を行ない（ステップＳ１９０）、多層セラミック基板１０を完成する。仕上げ工程とは、例えば、グリーンシート積層体の焼成により得られた焼結体を研磨切削加工によって成形する工程、焼結体の表面に露出した配線層２２およびビア導体２６の少なくとも一部にメッキを施す工程、焼結体の表面に露出した配線層２２に電気的に接続される電極および／または抵抗体を設ける工程、あるいは、ＩＣやチップ部品などをキャビティ３０等に配置して、多層セラミック基板に形成された回路に接続する工程等を含むことができる。

【0039】

以上のように構成された本実施形態の多層セラミック基板の製造方法によれば、本プレスに先立って、本プレス以上の圧力でプレプレスを行なう。このように本プレスに先立って各グリーンシートの密度を高めることにより、本プレスの後に、キャビティを形成するための孔部および中空部を形成するための溝部と積層方向に重なる領域において、グリーンシートの密度が局所的に低くなることを抑制できる。そして、焼成の際に、上記領域の収縮率が局所的に高まることを抑制できる。その結果、多層セラミック基板において、空間部の近傍でクラックや変形が生じることを抑えることができる。

【0040】

すなわち、本実施形態では、ステップＳ１３０において、隣接して配置される絶縁層となる複数のグリーンシートであって、同じ空間部を形成するための同じ形状の孔部および／または溝部を形成すべきグリーンシート同士をまとめて部分積層体を形成して、プレプレスによって全体を一様に高密度化している。そのため、その後さらにステップＳ１７０でグリーンシート積層体全体に対して本プレスを行なっても、孔部および／または溝部に起因して面圧が不均一になること、およびグリーンシートにおける密度が局所的に低くなることを抑制できる。

【0041】

なお、図２とは異なり、プレプレスに先立って個々のグリーンシートについて孔部および／または溝部を形成し、その後、同じ空間部を形成するための同じ形状の孔部および／または溝部を有するグリーンシート同士を位置合わせしつつ積層して部分積層体を形成して、プレプレスを行なってもよい（例えば、後述する図５参照）。このような構成としても、プレプレスの対象となる部分積層体を構成するグリーンシートの形状（孔部および／または溝部の形状、および位置）が同じであるため、プレプレス時には一様にグリーンシートの密度を高めることができる。そのため、その後の本プレスの工程の後に、孔部および／または溝部に起因してグリーンシートにおける密度が局所的に低くなることを抑制できる。

【0042】

なお、プレプレスの対象が、１枚のグリーンシートか部分積層体かに関わらず、本実施形態のように孔部および／または溝部の形成に先立ってプレプレスを行なう場合には、孔部および／または溝部に起因して孔部および／または溝部の近傍でプレプレス時にグリーンシートが変形することを抑制できるという観点から好ましい。

【0043】

なお、本実施形態のステップＳ１３０では、同じ部分積層体を構成する複数のグリーンシートにおいて、ビアホール２４の位置は積層方向に一致していてもよく、不一致であってもよい。いずれの場合であっても、空間部を形成するための孔部および／または溝部に起因するプレス時の面圧の不均一に起因する不都合を抑える同様の効果が得られる。

【0044】

さらに、本実施形態では、隣接して配置される絶縁層となる複数のグリーンシートから成る部分積層体ごとにプレプレスを行なうため、各グリーンシートを１枚ずつプレプレスする場合に比べて、プレプレスに係る製造工程を簡素化することができる。ただし、各グリーンシートを１枚ずつプレプレスしても、本プレスに先立ってグリーンシート全体の密度を高めることによる同様の効果を得ることができる。また、各グリーンシートを１枚ずつプレプレスする場合には、プレプレスの工程の後に、各グリーンシートについて配線層２２となる導電性ペーストを配置する工程を行なってもよい（例えば、後述する図４参照）。

【0045】

ステップＳ１３０でグリーンシートをグループ分けしてプレプレスする場合に、各グループにおけるプレプレスの圧力（第１の圧力）は、全て同じである必要はない。例えば、孔部および／または溝部の存在以外の何らかの要因により焼成後の多層セラミック基板で部分的に反りが発生する可能性がある場合には、グループごとにプレプレスの圧力（グリーンシートの密度）を異ならせることにより、グループごとに内部応力を異ならせ、上記反りを抑制することとしてもよい。

【0046】

また、本実施形態によれば、本プレスに先立って本プレス以上の圧力でプレプレスすることにより、グリーンシートに設けた孔部および／または溝部に起因するグリーンシートの密度の不均一を抑えているため、プレス時の面圧を均一化するために、孔部および／または溝部内に、焼失性のシート等を配置する必要がない。そのため、焼成後に、焼失性のシートに起因するカーボンが空間内に残留する等の不都合を抑えることができる。

【0047】

また、本実施形態では、ステップＳ１２０で配線層２２を形成した後に、ステップＳ１５０において孔部および／または溝部を形成している。そのため、所定の絶縁層２０の表面において配線パターン中で空間部が開口する場合には、空間部の開口の際まで確実に配線層２２を設けることができる。また、配線層２２を形成した後に孔部および／または溝部を形成することにより、孔部および／または溝部が、配線層２２を形成する工程（印刷工程）において邪魔になることがない。

【0048】

なお、例えば配線パターンが孔部および／または溝部から離間している場合や、配線層２２の形成に先立って孔部および／または溝部を形成することによる上記した不都合が許容できる場合には、配線層２２の形成に先立って孔部および／または溝部を形成してもよい。このような構成とすれば、例えば、孔部および／または溝部をレーザを用いた穴開け加工により行なう場合には、配線層２２がレーザを反射することに起因する穴開け加工における不都合を抑えることができる。

【0049】

Ｃ．他の実施形態：
以下に、各工程の順序が図２とは異なる他の実施形態を示す。

【0050】

図４は、第１の他の実施形態としての多層セラミック基板の製造方法を示す工程図である。図４の製造方法によっても、図１に示した多層セラミック基板１０と同様の多層セラミック基板が製造されるため、図１と共通する部分には同じ参照番号を付して詳しい説明は省略する。

【0051】

図４に示す多層セラミック基板の製造方法では、まず、絶縁層２０を形成するための複数のグリーンシートを用意する（ステップＳ２００）。この工程は、図２におけるステップＳ１００と同様の工程である。

【0052】

その後、用意したグリーンシート１枚ずつについて、プレプレスを行なう（ステップＳ２１０）。この工程は、全てのグリーンシートについて１枚ずつプレプレスを行なうことを除いては、図２におけるステップＳ１４０と同様の工程である。

【0053】

各々のグリーンシートについてプレプレスを行なった後に、各々のグリーンシートについて、必要な箇所にビアホール２４を形成すると共に、空間部を形成すべき位置に孔部および／または溝部を形成する（ステップＳ２２０）。この工程は、図２におけるステップＳ１１０およびＳ１５０を同時に行なう工程である。ビアホールと、孔部および／または溝部の形成は、例えば、パンチ加工（打ち抜き加工）、あるいはレーザによる穴あけ加工により、同時に行なうことができる。なお、ステップＳ２２０においてビアホール２４を形成する工程が、課題を解決するための手段に記載した第４の工程に相当する。

【0054】

孔部および／または溝部とビアホールとを形成した後、各々のグリーンシートに対して、配線層２２およびビア導体２６となる導電性ペーストを配置する（ステップＳ２３０）。この工程は、図２におけるステップＳ１２０と同様の工程である。なお、ステップＳ２３０においてビア導体２６となる導電性ペーストを配置する工程が、課題を解決するための手段に記載した第５の工程に相当する。

【0055】

その後、全てのグリーンシートを位置合わせしつつ所定の順序で積層してグリーンシート積層体を形成し（ステップＳ２４０）、グリーンシート積層体を本プレスし（ステップＳ２５０）、本プレスの後にグリーンシート積層体を焼成する（ステップＳ２６０）。焼結の後、仕上げ工程を行ない（ステップＳ２７０）、多層セラミック基板１０を完成する。このステップＳ２４０〜Ｓ２７０は、図２におけるステップＳ１６０〜Ｓ１９０と同様の工程である。

【0056】

図５は、第２の他の実施形態としての多層セラミック基板の製造方法を示す工程図である。図５の製造方法によっても、図１に示した多層セラミック基板１０と同様の多層セラミック基板が製造されるため、図１と共通する部分には同じ参照番号を付して詳しい説明は省略する。

【0057】

図５に示す多層セラミック基板の製造方法では、まず、絶縁層２０を形成するための複数のグリーンシートを用意する（ステップＳ３００）。この工程は、図２におけるステップＳ１００と同様の工程である。

【0058】

その後、用意したグリーンシートの各々について、配線層２２となる導電性ペーストを配置する（ステップＳ３１０）。この工程は、図２におけるステップＳ１２０において、配線層２２となる導電性ペーストを配置する工程と同様の工程である。

【0059】

配線層２２となる導電性ペーストを配置した後、複数のグリーンシートをグループ分けして、同じグループに分けられたグリーンシートを積層して部分積層体を形成する（ステップＳ３２０）。ステップＳ３２０では、積層方向に一致する位置に、空間部を形成するための孔部および／または溝部と、ビアホール２４とが形成されるべきグリーンシートが、同じグルーブに分けられる。

【0060】

部分積層体を形成した後、グループ分けした１枚または複数のグリーンシートごとに、プレプレスを行なう（ステップＳ３３０）。この工程は、図２におけるステップＳ１４０と同様の工程である。

【0061】

プレプレスを行なった後に、プレプレスを行なった１枚または複数のグリーンシートごとに、必要な箇所にビアホール２４を形成すると共に、空間部を形成すべき位置に孔部および／または溝部を形成する（ステップＳ３４０）。この工程は、図２におけるステップＳ１１０およびＳ１５０を同時に行なう工程であり、図４のステップＳ２２０と同様に、パンチ加工（打ち抜き加工）、あるいはレーザによる穴あけ加工により行なうことができる。図４のステップＳ２２０あるいは図５のステップＳ３４０において、パンチ加工を採用する場合には、孔部および／または溝部とビアホールとの間で共通する金型を用いることで、製造工程をより簡素化できる。

【0062】

孔部および／または溝部とビアホールとを形成した後、各々のグリーンシートに対して、ビア導体２６となる導電性ペーストを配置する（ステップＳ３５０）。この工程は、図２におけるステップＳ１２０におけるビア導体２６となる導電性ペーストを配置する工程と同様の工程である。

【0063】

その後、全てのグリーンシートを位置合わせしつつ所定の順序で積層してグリーンシート積層体を形成し（ステップＳ３６０）、グリーンシート積層体を本プレスし（ステップＳ３７０）、本プレスの後にグリーンシート積層体を焼成する（ステップＳ３８０）。焼結の後、仕上げ工程を行ない（ステップＳ３９０）、多層セラミック基板１０を完成する。このステップＳ３６０〜Ｓ３９０は、図２におけるステップＳ１６０〜Ｓ１９０と同様の工程である。

【0064】

図６は、第３の他の実施形態としての多層セラミック基板の製造方法を示す工程図である。図６の製造方法によっても、図１に示した多層セラミック基板１０と同様の多層セラミック基板が製造されるため、図１と共通する部分には同じ参照番号を付して詳しい説明は省略する。

【0065】

図６に示す多層セラミック基板の製造方法では、まず、絶縁層２０を形成するための複数のグリーンシートを用意する（ステップＳ４００）。この工程は、図２におけるステップＳ１００と同様の工程である。

【0066】

その後、用意したグリーンシート１枚ずつについて、プレプレスを行なう（ステップＳ４１０）。この工程は、全てのグリーンシートについて１枚ずつプレプレスを行なうことを除いては、図２におけるステップＳ１４０と同様の工程である。プレプレスの後に、各々のグリーンシートについて、必要な箇所にビアホール２４を形成し(ステップＳ４２０)、配線層２２およびビア導体２６となる導電性ペーストを配置する（ステップＳ４３０）。このステップＳ４２０、Ｓ４３０は、それぞれ、図２におけるステップＳ１１０、Ｓ１２０と同様の工程である。なお、ステップＳ４２０においてビアホール２４を形成する工程が、課題を解決するための手段に記載した第４の工程に相当し、ステップＳ４３０においてビア導体２６となる導電性ペーストを配置する工程が、課題を解決するための手段に記載した第５の工程に相当する。

【0067】

その後、グリーンシートにおける空間部を形成すべき位置に、孔部および／または溝部を形成する（ステップＳ４４０）。この工程は、個々のグリーンシートごとに行なってもよく、また、複数のグリーンシートを既述したようにグループ分けして、同じグループに分けられたグリーンシートから成る部分積層体ごとに行なってもよい。

【0068】

その後、全てのグリーンシートを位置合わせしつつ所定の順序で積層してグリーンシート積層体を形成し（ステップＳ４５０）、グリーンシート積層体を本プレスし（ステップＳ４６０）、本プレスの後にグリーンシート積層体を焼成する（ステップＳ４７０）。焼結の後、仕上げ工程を行ない（ステップＳ４８０）、多層セラミック基板１０を完成する。このステップＳ４５０〜Ｓ４８０は、図２におけるステップＳ１６０〜Ｓ１９０と同様の工程である。

【0069】

以上のように構成された第１の他の実施形態ないし第３の他の実施形態の多層セラミック基板の製造方法によれば、本プレスに先立ってプレプレスを行なうことで、既述した実施形態の製造方法と同様の効果が得られる。さらに、ビア導体２６となる導電性ペーストをビアホール２４内に充填する前にプレプレスを行なうため、プレプレスの際に、ビアホール２４を含む領域で局所的に面圧が低くなり、密度の高まりが不十分となることを抑えられる。そのため、本プレスの後に、ビア導体となる導電性ペーストが充填されたビアホールの近傍の領域の密度が局所的に低くなることを抑制できる。そして、焼成の際に、上記領域の収縮率が局所的に高まることを抑えることができる。その結果、多層セラミック基板において、ビア導体の近傍でクラックや変形（空隙の形成）が生じることを抑えることができる。また、第１の他の実施形態および第２の他の実施形態の多層セラミック基板の製造方法によれば、ビアホール２４と孔部および／または溝部とを同じ工程で形成するため、多層セラミック基板の製造工程を簡素化できる。

【0070】

さらに、第１の他の実施形態ないし第３の他の実施形態の多層セラミック基板の製造方法によれば、プレプレスの後にビアホール２４を形成しているため、プレプレスの際に、空隙であるビアホール２４に起因して面圧が不均一になり、グリーンシートにおける密度の高まりが局所的に不十分になることを抑制できる。なお、ビアホール２４に起因する面圧の不均一が許容できる場合には、ビアホール２４の形成は、プレプレスに先立って行ない、ビアホール２４への導電性ペーストの充填はプレプレスの後に行なってもよい。

【0071】

また、第２の他の実施形態および第３の他の実施形態の多層セラミック基板の製造方法によれば、空間部を形成するための孔部および／または溝部の形成を、配線層２２となる導電性ペーストを配置した後に行なっている。そのため、孔部および／または溝部の際まで確実に配線層２２を設けることが可能になると共に、配線層２２の印刷の際に、孔部および／または溝部に起因して不都合が生じることを抑えられる。

【0072】

Ｄ．変形例：
・変形例１：
上記各実施形態では、多層セラミック基板１０は、ＬＴＣＣ多層基板、すなわち、セラミック材料の体積の半分以上がガラスである多層基板としているが、ＨＴＣＣ(High Temperature Co-fired Ceramics)多層基板において本発明を適用してもよい。具体的には、セラミック材料中のガラスの含有率がより少ない多層セラミック基板、あるいは、セラミック材料中にガラス成分を実質的に含まない多層セラミック基板において、本発明を適用してもよい。

【0073】

・変形例２：
上記各実施形態では、本プレスの際に、また、プレプレスに先立って孔部および／または溝部が形成されている場合にはプレプレスの際にも、孔部および／または溝部が空間として存在する状態でプレスを行なった。これに対して、プレプレスあるいは本プレスに先立って、孔部および／または溝部内に空間充填材料を配置することとしてもよい。このような構成とすることで、プレス時のグリーンシートの変形を抑え、面圧を均一化する効果を高めることができる。なお、本プレス以上の圧力でプレプレスを行なうため、上記した空間充填材料を充填する場合であっても、空間充填材料の剛性を特に高めることなく、面圧が不均一になることに起因する不都合を十分に抑える効果を得ることが可能になる。そのため、空間充填材料に混合するカーボンの含有率を抑えること、あるいは、カーボンを混合しない空間充填材料を用いることが可能になり、焼成後の空間内におけるカーボンの残留に起因する不都合を抑制することができる。

【実施例】

【0074】

以下に本発明を適用した具体的な実施例を示すが、本発明はこれら実施例の記載に限定されるものではない。

【0075】

サンプル１〜サンプル１１として、プレプレスおよび本プレスの圧力を種々に異ならせた多層セラミック基板を製造し、密度の不均一に起因するクラックや変形の発生の程度を調べた。

【0076】

［１］グリーンシートの材料：
（１）ガラス粉末：酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）を主成分とするホウケイ酸系ガラス粉末
（２）無機フィラー：アルミナ粉末（平均粒径３μｍ，比表面積１．８ｍ^２／ｇ）
（３）バインダ成分：アクリル樹脂
（４）可塑剤：ＤＯＰ
（５）溶剤：メチルエチルケトン（ＭＥＫ）

【0077】

［２］グリーンシートの製法：
（１）ホウケイ酸系ガラス粉末と、アルミナ粉末と、を体積比６０：４０となるように秤量して（総量１ｋｇ）、アルミナ製ポットに投入した。
（２）アルミナ製ポットに、さらに、アクリル樹脂（１２０ｇ）と、ＭＥＫおよびＤＯＰ（所望のスラリー粘度とシート強度とを確保できる量）と、を投入した。
（３）アルミナ製ポットに投入された上記の材料を５時間混合してセラミックスラリーを得た。
（４）上記セラミックスラリーを用いて、ドクターブレード法により、厚み０．１５ｍｍのグリーンシートを作製した。

【0078】

［３］配線層用導電性ペーストの材料：
（１）銅粉末（平均粒径１．０μｍ）
（２）ホウケイ酸系ガラス（屈伏点７００℃）
（３）エチルセルロース樹脂
（４）溶剤：ターピネオール

【0079】

［４］配線層用導電性ペーストの製法：
銅粉末１００重量部に対してホウケイ酸系ガラス粉末５重量部を添加し、さらに、エチルセルロース樹脂とターピネオールとを加えて、３本ロールミルによって混練して作製した。

【0080】

［５］ビア導体用ペーストの材料：
（１）銅粉末（平均粒径２．０μｍ）
（２）ホウケイ酸系ガラス（屈伏点７００℃）
（３）エチルセルロース樹脂
（４）溶剤：ターピネオール

【0081】

［６］ビア導体用ペーストの製法：
銅粉末１００重量部に対してホウケイ酸系ガラス５重量部を添加し、さらに、エチルセルロース樹脂とターピネオールとを加えて、３本ロールミルによって混練して作製した。

【0082】

［７］多層基板の作製：
図４の製造方法に従い、６層の絶縁層２０を有する多層セラミック基板であるサンプル１〜サンプル１１の基板を作製した。ステップＳ２１０におけるプレプレスの圧力は、サンプル１は４．９ＭＰａ、サンプル２は９．８ＭＰａ、サンプル３は２９．４ＭＰａ、サンプル４は４９．０ＭＰａ、サンプル５は９８．１ＭＰａ、サンプル６は１１７．７ＭＰａ、サンプル７は４９．０ＰＭａ、サンプル８は９８．１ＭＰａ、サンプル１１は９．８ＭＰａとした。また、プレプレス時の温度は、上記いずれのサンプルにおいても４０℃とした。サンプル９および１０は、プレプレスを行なわなかった。

【0083】

ステップＳ２２０では、全てのサンプルについて、同様の形状のビアホール、孔部、および溝部を設けた。ステップＳ２４０で全てのグリーンシートを積層する際には、孔部および溝部内に、焼失性の樹脂のみによって構成される空間充填材料を充填した。ステップＳ２５０における本プレスの圧力は、サンプル１〜６およびサンプル９は、４．９ＭＰａ、サンプル７〜８およびサンプル１０〜１１は、４９．０ＭＰａとした。また、本プレス時の温度は、いずれのサンプルにおいても６０℃とした。ステップＳ２６０の焼成条件は、１０００℃で３０分とした。

【0084】

［８］空間部に係る評価：
各サンプルについて、積層方向（厚み方向）に平行な断面が露出するように研磨を行なった。この研磨は、各サンプルに形成した空間部が露出するまで続行し、露出した空間部を観察した。

【0085】

図７は、露出した空間部（キャビティ３０）の様子を表わす模式図である。空間部における焼成後の欠陥は、露出した断面を１００倍のマイクロスコープ（実体顕微鏡）で観察し、クラックの有無および変形の有無を目視により判断することで評価した。評価の際には、空間部が露出した位置においてクラックおよび変形が認められない場合には、クラックおよび変形が認められるまで１００μｍ、５００μｍと研磨を進め、空間部の端部から最大１ｍｍの距離まで研磨を行なった。

【0086】

クラックとは、空間部の底部の隅部（空間部の内壁面を構成するグリーンシートの積層面における、空間部で露出する領域の外周）に生じる亀裂である。具体的には、図７に示す隅部Ａ，Ｂにおける亀裂の有無を判断した。変形とは、空間部となる孔部および／または溝部を有する絶縁層に隣接する絶縁層における、空間部内に露出する積層面の変形を指す。変形の程度は、図７に示すように、空間部の底部の隅部Ａ，Ｂを結んだ直線と、変形した絶縁部の表面との距離が最も大きくなる部分の距離αにより判断した。この距離αが１０μｍ以上のとき、空間部が変形したと判断した。なお、図７ではキャビティの様子を示したが、中空部についても同様の評価を行なった。中空部の場合には、図７のように底面だけでなく、上面についても隅部のクラックおよび変形の有無を判断した。

【0087】

［９］ビア導体に係る評価：
ビア導体についても同様に、各サンプルについて積層方向（厚み方向）に平行な断面が露出するように研磨を行ない、ビア導体を露出させた。

【0088】

図８は、露出したビア導体２６の様子を表わす模式図である。ビア導体２６における焼成後の欠陥は、露出した断面を１００倍のマイクロスコープ（実体顕微鏡）で観察し、側面ボイド４０の有無を目視により判断することで評価した。評価の際には、空間部の場合と同様に、ビア導体２６の端部から最大１ｍｍの距離まで研磨を行なった。

【0089】

側面ボイド４０とは、ビア導体２６の側面に生じる微小な空隙である。ビアホール内に充填する導電性材料はグリーンシートよりも硬いため、本プレスの際には、導電性材料が充填されたビアホールの周囲では厚み方向にプレスする力が加わり難くなり、面圧が不均一になる。図８では、面圧の強さを下向き矢印の長さによって表わしている。図８に示すようにビアホールの周辺の領域に加わる面圧が相対的に低くなる結果、上記領域では、密度が予め十分に高められていないと、本プレス後のグリーンシートの密度が相対的に低くなる。このように密度が低い部位では、焼成時の収縮率が高まるため、ビア導体２６の側面に沿って空隙が生じ得る。

【0090】

［１０］評価結果：
図９は、各サンプルにおけるプレプレスおよび本プレスの圧力と、空間部およびビア導体に係る評価結果を示す図である。図９に示すように、本プレス以上の圧力でプレプレスを行なったサンプル１〜８では、空間部においてクラックおよび変形が認められず、また、ビア導体の周囲において側面ボイドも観察されなかった。これに対して、プレプレスを行なうことなく４．９ＭＰａで本プレスを行なったサンプル９では、空間部において変形が認められ、ビア導体の周囲に側面ボイドが観察された。また、プレプレスを行なうことなく４９．０ＭＰａで本プレスを行なったサンプル１０と、本プレスよりも低い圧力でプレプレスを行なったサンプル１１では、空間部においてクラックおよび変形が認められ、ビア導体の周囲に側面ボイドが観察された。以上より、本プレス以上の圧力でプレプレスを行なうことにより、空間部およびビア導体における欠陥の発生が抑制できることが確認された。

【0091】

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

【符号の説明】

【0092】

１０…多層セラミック基板
２０，２０ａ〜２０ｈ…絶縁層
２０ａ〜２０ｈ…グリーンシート
２２…配線層
２４…ビアホール
２６…ビア導体
３０…キャビティ
３４，３６…中空部
４０…側面ボイド
１３４…孔部
１３６，１３８…溝部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】