JP2007142089A - Dielectric lamination structure, method of manufacturing same, and capacitor - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dielectric lamination structure of good quality by restraining generation of warp caused by difference of thermal expansion coefficient between a metallic layer and a dielectric layer, and generation of cracks in the dielectric layer when a dielectric lamination structure is manufactured wherein a dielectric layer is laminated in the metallic layer. <P>SOLUTION: A dielectric lamination structure 5 is constituted by laminating a dielectric layer 4 in a metallic layer 3. The metallic layer 3 is constituted so that a nickel-iron alloy layer 1 which is mainly composed of iron (Fe) and nickel (Ni) is coated with a nickel film 2. The thermal expansion coefficient of the nickel-iron alloy layer 1 and the dielectric layer (titanic acid barium) 4 is almost the same (about 12 ppm/K) at a temperature of about 700 to 800°C. The thermal expansion coefficient is lower than that (about 16 ppm/K) when nickel is used as the metallic layer 3. According to this constitution, it is possible to restrain generation of warp caused by difference of thermal expansion coefficient and generation of cracks in the dielectric layer 4 caused by generation of thermal expansion in the manufacturing process. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、金属層と、該金属層に積層される誘電体層とを備えた誘電体積層構造体とその製造方法、及び、この誘電体積層構造体を用いたコンデンサに関する。   The present invention relates to a dielectric multilayer structure including a metal layer and a dielectric layer laminated on the metal layer, a manufacturing method thereof, and a capacitor using the dielectric multilayer structure.

殆どの電子機器は高速化するにつれて、発生する電磁波ノイズが高周波帯域で強力になる。特に、ＣＰＵ等の半導体集積回路素子のデカップリングやスイッチング電源のノイズ対策などには、高容量で低インダクタンスのコンデンサが必要とされる。このような用途に用いられるコンデンサは、一般的にデカップリングコンデンサと呼ばれている。そして、このデカップリングコンデンサを、例えば半導体集積回路素子が搭載されるパッケージ基板内に半導体集積回路素子近傍となるように配置し、半導体集積回路素子の動作に必要な高周波電流をこのデカップリングコンデンサを介して供給することにより、ノイズの低減を図ることが提案されている。   As most electronic devices increase in speed, the generated electromagnetic noise becomes stronger in the high frequency band. In particular, a high-capacitance and low-inductance capacitor is required for decoupling semiconductor integrated circuit elements such as CPUs and noise countermeasures for switching power supplies. A capacitor used for such an application is generally called a decoupling capacitor. Then, the decoupling capacitor is disposed, for example, in the vicinity of the semiconductor integrated circuit element in a package substrate on which the semiconductor integrated circuit element is mounted, and the high frequency current necessary for the operation of the semiconductor integrated circuit element is supplied to the decoupling capacitor. It has been proposed to reduce the noise by supplying the signal through the network.

パッケージ基板内へのコンデンサの配置方法としては、例えば、多層化された基板における所定の層に穴をあけてチップコンデンサを埋め込むという方法も考えられるが、そのような方法だとパッケージ基板の大型化を招く。そのため、近年ますます要求される電子機器の小型化を考慮し、金属電極層間に誘電体層を配置してなるコンデンサ構造体をパッケージ基板内の所定の層に埋め込むことで、パッケージ基板全体の大型化を防ぐことが考えられている。   As a method for arranging capacitors in the package substrate, for example, a method of embedding a chip capacitor by making a hole in a predetermined layer in a multilayered substrate is conceivable, but such a method increases the size of the package substrate. Invite. For this reason, in consideration of miniaturization of electronic devices that are increasingly required in recent years, a capacitor structure in which a dielectric layer is disposed between metal electrode layers is embedded in a predetermined layer within the package substrate, thereby increasing the size of the entire package substrate. It is considered to prevent conversion.

この場合、コンデンサ構造体を構成する誘電体層としては主にチタン酸バリウムやアルミナなど、製造の過程で焼成工程を必要とするものが用いられる。そのため、ビルドアップにより多層パッケージ基板を製造していく工程とは別に、別途、コンデンサ構造体を焼成により製造しておく必要がある。そして、焼成後のコンデンサ構造体を、ビルドアップの過程でパッケージ基板に埋め込むこととなる。   In this case, as the dielectric layer constituting the capacitor structure, a layer that requires a firing step in the manufacturing process, such as barium titanate or alumina, is mainly used. Therefore, it is necessary to separately manufacture the capacitor structure by firing separately from the process of manufacturing the multilayer package substrate by buildup. Then, the sintered capacitor structure is embedded in the package substrate in the build-up process.

そして、コンデンサ構造体の製造方法としては、例えば、金属箔上に導電性ペーストを付着させて焼成を行った後、次にその上に誘電体ペーストを塗布して焼成を行い、さらに導電性ペーストを塗布して焼成を行う方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−１６０６７２号公報 As a method for manufacturing a capacitor structure, for example, a conductive paste is deposited on a metal foil and baked, and then a dielectric paste is applied thereon and baked. There is known a method of applying calcination and baking (see, for example, Patent Document 1).
JP 2001-160672 A

しかしながら、金属箔上に誘電体ペーストが塗布されたものを焼成してコンデンサ構造体を製造しようとすると、金属箔と誘電体との熱膨張係数の差に起因してコンデンサ構造体に反りが生じてしまうことがあった。   However, when a capacitor structure is manufactured by firing a metal foil coated with a dielectric paste, the capacitor structure warps due to the difference in thermal expansion coefficient between the metal foil and the dielectric. There was a case.

即ち、例えば金属箔としてのニッケル箔の片面側に誘電体ペーストとしてのチタン酸バリウムを塗布して焼成させた場合、チタン酸バリウムの熱膨張係数（約１２ｐｐｍ／Ｋ）よりもニッケル箔の熱膨張係数（約１６ｐｐｍ／Ｋ）の方が大きい。しかも、誘電体ペーストは実際には膨張よりもむしろ焼成によって収縮するため、ニッケル箔の方がチタン酸バリウムに対して相対的に大きく膨張することとなり、焼成の過程でコンデンサ構造体に反りが生じてしまうのである。なお、上記の熱膨張係数は、焼成時の温度（約１３００℃）での値ではなく熱膨張係数の差の影響が生じる温度での値（ここでは約７００〜８００℃での値）である。   That is, for example, when barium titanate as a dielectric paste is applied and fired on one side of a nickel foil as a metal foil, the thermal expansion coefficient of the nickel foil is higher than the thermal expansion coefficient of barium titanate (about 12 ppm / K). The coefficient (about 16 ppm / K) is larger. Moreover, since the dielectric paste actually contracts by firing rather than expansion, the nickel foil expands relatively larger than barium titanate, and the capacitor structure warps during the firing process. It will end up. The above thermal expansion coefficient is not a value at a firing temperature (about 1300 ° C.) but a value at a temperature at which an influence of a difference in thermal expansion coefficient occurs (a value at about 700 to 800 ° C. here). .

このように反りが生じてしまうと、そのままの状態ではそのコンデンサ構造体をパッケージ基板に埋め込むのは困難となる。また、反りが生じている焼成後のコンデンサ構造体を外力によって無理に平面状に戻そうとすると、誘電体層が割れてしまい、品質が大きく低下してしまうおそれがある。   If warpage occurs in this way, it is difficult to embed the capacitor structure in the package substrate as it is. Further, if the capacitor structure after firing in which warpage has occurred is forcibly returned to a planar shape by an external force, the dielectric layer may be cracked, and the quality may be greatly reduced.

また、金属箔の熱膨張係数が誘電体の熱膨張係数よりも大きいと、その大きさの程度によっては、上述した反りの発生だけでなく更に誘電体層（誘電体ペースト）の焼結に不具合をもたらすおそれもある。即ち、焼成時の温度上昇により金属箔が熱膨張すると、焼結の進んでいない（つまり焼結の過渡状態で収縮中の）誘電体層に引っ張り応力が加わることになり、その結果、誘電体層にクラックが生じるおそれがある。そうなると、生成されたコンデンサ構造体が所期の電気的特性・物理的特性を満たさず、実際に使用できない不良品となってしまうおそれがある。   Also, if the thermal expansion coefficient of the metal foil is larger than the thermal expansion coefficient of the dielectric, depending on the degree of the magnitude, not only the warping described above but also the sintering of the dielectric layer (dielectric paste) may be defective. There is also a risk of bringing about. That is, when the metal foil thermally expands due to a temperature rise during firing, a tensile stress is applied to the dielectric layer that has not been sintered (that is, contracted in a transient state of sintering). There is a risk of cracks in the layer. In this case, the generated capacitor structure does not satisfy the desired electrical and physical characteristics, and may become a defective product that cannot be actually used.

上記特許文献１の製造方法は、金属箔と誘電体ペーストとの間に導電性ペーストを介在させて焼成させているが、この導電性ペーストによって、金属箔と誘電体との熱膨張係数の差に起因する反りの発生を完全に抑えることは困難である。しかも、金属箔の熱膨張によって導電性ペーストおよび誘電体ペーストの双方にクラックが発生するおそれがあるため、品質低下の問題の解決にもならない。   In the manufacturing method of Patent Document 1 described above, the conductive paste is interposed between the metal foil and the dielectric paste and fired. The difference between the thermal expansion coefficients of the metal foil and the dielectric is caused by the conductive paste. It is difficult to completely suppress the occurrence of warpage due to the above. In addition, the thermal expansion of the metal foil may cause cracks in both the conductive paste and the dielectric paste, so that the problem of quality degradation cannot be solved.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、金属層に誘電体層が積層された誘電体積層構造体を製造するにあたり、金属層と誘電体層との熱膨張係数の差に起因する反りの発生が抑制されると共に金属層の熱膨張に起因する誘電体層のクラックの発生も抑制された良好な品質の誘電体積層構造体とその製造方法、およびその誘電体積層構造体を利用したコンデンサを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in producing a dielectric laminated structure in which a dielectric layer is laminated on a metal layer, warpage caused by a difference in thermal expansion coefficient between the metal layer and the dielectric layer. Of a dielectric laminate structure of good quality in which the generation of cracks is suppressed and the generation of cracks in the dielectric layer due to the thermal expansion of the metal layer is also suppressed, its manufacturing method, and the dielectric laminate structure The object is to provide a capacitor.

上記課題を解決するためになされた本発明の誘電体積層構造体は、金属層と、その金属層に積層された誘電体層とを有し、金属層は、その熱膨張係数と誘電体層の熱膨張係数との差が予め設定した値以下となるような材質の金属にて構成されていることを特徴とする。   The dielectric laminated structure of the present invention made to solve the above problems has a metal layer and a dielectric layer laminated on the metal layer, and the metal layer has a coefficient of thermal expansion and a dielectric layer. It is characterized by being comprised with the metal of the material from which the difference with the thermal expansion coefficient of becomes below a preset value.

つまり、従来のように金属層と誘電体層とで熱膨張係数の差が大きい（金属層の熱膨張係数の方が大きい）構成ではなく、両者の熱膨張係数が同等あるいは近接したものとなるような材質の金属層を用いるのである。   In other words, it is not a configuration in which the difference in thermal expansion coefficient between the metal layer and the dielectric layer is large (the thermal expansion coefficient of the metal layer is larger) as in the conventional case, but the thermal expansion coefficients of both are equal or close to each other. A metal layer made of such a material is used.

このように、金属層として熱膨張係数が誘電体層の熱膨張係数と同程度のものを用いることで、製造過程で高温に晒されることがあっても、熱膨張係数の差に起因する反りの発生や、金属層の熱膨張による誘電体層のクラックの発生が抑制される。そのため、製造過程において反りの発生やクラックの発生が抑制された、良好な品質の誘電体積層構造体を提供することが可能となる。   Thus, by using a metal layer having a thermal expansion coefficient comparable to that of the dielectric layer, even if the metal layer is exposed to a high temperature during the manufacturing process, warping caused by the difference in thermal expansion coefficient is caused. And the occurrence of cracks in the dielectric layer due to thermal expansion of the metal layer are suppressed. Therefore, it is possible to provide a dielectric multilayer structure of good quality in which generation of warpage and cracks is suppressed during the manufacturing process.

なお、熱膨張係数は一意的に定まる値ではなく、温度によって、或いは物質によって異なるものであるが、ここでいう熱膨張係数とは、当該誘電体積層構造体の製造過程で金属層および誘電体層が共に晒されるある一定の温度（その温度で熱膨張係数の差があると上述した問題が生じるおそれのある温度）での熱膨張係数をいう。   The thermal expansion coefficient is not a value uniquely determined, but varies depending on the temperature or the substance. The thermal expansion coefficient here refers to the metal layer and the dielectric in the manufacturing process of the dielectric laminated structure. The thermal expansion coefficient at a certain temperature at which the layers are exposed together (the temperature at which the above-described problems may occur if there is a difference in the thermal expansion coefficient at that temperature).

金属層は、上述した効果（製造過程における反りの発生やクラック発生の抑制）が得られる材質を適宜用いることができるが、より具体的には、例えば、その熱膨張係数をαとして誘電体層の熱膨張係数をβとした場合、０．７β≦α≦１．３β、の関係を満たすような材質の金属で構成されたものとすることができる。このようにすることで、上述した効果がより確実に得られる。   For the metal layer, a material that can obtain the above-described effects (suppression of warpage and crack generation in the manufacturing process) can be used as appropriate. More specifically, for example, a dielectric layer with a thermal expansion coefficient α is used. When the coefficient of thermal expansion of β is β, it can be made of a metal material satisfying the relationship of 0.7β ≦ α ≦ 1.3β. By doing in this way, the effect mentioned above is acquired more reliably.

ここで、上記の各誘電体積層構造体は、金属層が、鉄およびニッケルを主成分とする合金により形成されたものであるとよい。なお、「主成分」とは、全重量に対する割合が９０重量％以上であることを意味する（以下同様）。つまり、全体の９０重量％以上が鉄およびニッケルである合金を金属層とするのである。   Here, in each of the dielectric laminated structures described above, the metal layer may be formed of an alloy containing iron and nickel as main components. The “main component” means that the ratio to the total weight is 90% by weight or more (the same applies hereinafter). That is, an alloy in which 90% by weight or more of the whole is iron and nickel is used as the metal layer.

鉄とニッケルを主成分とする合金（以下「鉄ニッケル合金」或いは「ＦｅＮｉ合金」ともいう）は、耐熱性や耐蝕性などに優れていると共に、熱膨張係数も低い（例えばニッケル単体に比べて）という特徴をも有している。   An alloy mainly composed of iron and nickel (hereinafter also referred to as “iron-nickel alloy” or “FeNi alloy”) has excellent heat resistance and corrosion resistance and has a low thermal expansion coefficient (for example, compared with nickel alone). ).

また、主成分として鉄が含まれているものの、銅（Ｃｕ）やニッケルをエッチングする際のエッチング液で鉄をエッチングすることも可能である。そのため、この誘電体積層構造体を例えばコンデンサ等の電子部品として実際に使用する際などに金属層をエッチングする場合、そのエッチング工程に悪影響(例えば工程増加など)を及ぼすことはない。   Moreover, although iron is contained as a main component, it is also possible to etch iron with the etching liquid at the time of etching copper (Cu) or nickel. Therefore, when the metal layer is etched when the dielectric multilayer structure is actually used as an electronic component such as a capacitor, the etching process is not adversely affected (for example, an increase in the process).

従って、鉄ニッケル合金にて金属層を形成することで、耐熱性や耐蝕性を持たせつつ、熱膨張係数を誘電体層と同程度にすることが可能となり、且つ、後にエッチングする必要がある場合にもそのエッチング工程に悪影響を及ぼすこともない。   Therefore, by forming the metal layer with an iron-nickel alloy, it becomes possible to make the thermal expansion coefficient comparable to that of the dielectric layer while having heat resistance and corrosion resistance, and it is necessary to perform etching later. Even in this case, the etching process is not adversely affected.

また、上記合金はさらにクロムも含むもの、即ち、鉄、ニッケル、クロムを主成分とする合金（以下「鉄ニッケルクロム合金」或いは「ＦｅＮｉＣｒ合金」ともいう）により形成されたものであってもよい。鉄・ニッケルにクロムを加えた３成分を主成分とすることで、より細かい熱膨張係数の制御が可能となる。しかも、剛性も向上するため、特に金属層を薄い箔状に形成する場合、クロムを含む方が取り扱い性で有利となる。   In addition, the alloy may further include chromium, that is, an alloy mainly composed of iron, nickel, and chromium (hereinafter also referred to as “iron nickel chromium alloy” or “FeNiCr alloy”). . By using three components of iron / nickel plus chromium as the main component, finer control of the thermal expansion coefficient is possible. In addition, since the rigidity is also improved, it is advantageous in terms of handleability to contain chromium, particularly when the metal layer is formed in a thin foil shape.

上記のように鉄ニッケルクロム合金にて金属層が形成されたものであって、誘電体層として例えばチタン酸バリウムを用いる場合は、上記合金における主成分の比率を、例えば、鉄：ニッケル：クロム＝５２：４２：６、となるように形成するとよい。このような比率で鉄ニッケルクロム合金を形成すれば、誘電体層（チタン酸バリウム）と金属層の熱膨張係数をほぼ等しくすることができ、より良好な品質の誘電体積層構造体を提供することが可能となる。   When a metal layer is formed of an iron-nickel-chromium alloy as described above and, for example, barium titanate is used as the dielectric layer, the ratio of the main component in the alloy is, for example, iron: nickel: chromium It is good to form so that it may become = 52: 42: 6. If the iron-nickel-chromium alloy is formed at such a ratio, the thermal expansion coefficients of the dielectric layer (barium titanate) and the metal layer can be made substantially equal, and a dielectric laminated structure with better quality is provided. It becomes possible.

なお、上記比率（５２：４２：６）はあくまでも一例（好ましい例）であり、誘電体層と金属層の熱膨張係数を等しく（或いはほぼ等しく）できる範囲内で、適宜その比率を設定すればよい。具体的には、例えば鉄：ニッケル：クロム＝４８〜８０：２〜５２：０〜１８、の比率に設定するとよい。   The above ratio (52: 42: 6) is merely an example (preferred example), and if the ratio is appropriately set within a range in which the thermal expansion coefficients of the dielectric layer and the metal layer can be made equal (or substantially equal). Good. Specifically, it may be set to a ratio of, for example, iron: nickel: chrome = 48-80: 2-52: 0-18.

ところで、誘電体積層構造体を製造するにあたり、例えば誘電体層として未焼結状態の誘電体を金属層上に塗工し、それを所定の焼成雰囲気中で焼成することにより焼結させる方法が知られている。この場合、焼成雰囲気中に水蒸気が含まれることが多いが、この焼成雰囲気中に鉄を含む金属層が晒されると、水蒸気によって鉄が酸化し、結果として品質の劣化した誘電体積層構造体が得られるおそれがある。   By the way, in manufacturing a dielectric laminated structure, for example, there is a method in which an unsintered dielectric is applied as a dielectric layer on a metal layer and sintered by firing it in a predetermined firing atmosphere. Are known. In this case, water vapor is often contained in the firing atmosphere. However, when a metal layer containing iron is exposed to the firing atmosphere, iron is oxidized by the water vapor, resulting in a dielectric laminated structure with degraded quality. May be obtained.

そこで、主成分として少なくとも鉄を含んでいる合金にて金属層が形成される場合は、その合金をそのまま金属層として用いるのではなく、その合金によって金属層の大部分を構成する主金属層部を形成すると共に、その主金属層部における少なくとも誘電体層が積層される側の面にニッケル、クロム又は銅のうち少なくとも一つの金属からなる被覆金属部を被覆したものを金属層として用いるとよい。   Therefore, when the metal layer is formed of an alloy containing at least iron as a main component, the alloy is not used as it is as the metal layer, but the main metal layer portion that constitutes the majority of the metal layer by the alloy. It is preferable to use a metal layer formed by coating at least one dielectric layer of nickel, chromium or copper on the surface of the main metal layer portion on which the dielectric layer is laminated. .

ニッケル、クロム又は銅は、いずれも、水蒸気を含む焼成雰囲気中で酸化されることのない（或いは酸化されにくい）金属である。少なくとも誘電体層が積層される面に被覆するのは、その面については焼成雰囲気中に晒される可能性が高いからである。それ以外の面も焼成雰囲気中に晒される場合は、その晒される面にも必要に応じて被覆金属部が被覆された状態となるようにするとよい。   Nickel, chromium, and copper are all metals that are not oxidized (or are not easily oxidized) in a firing atmosphere containing water vapor. The reason for covering at least the surface on which the dielectric layer is laminated is that the surface is highly likely to be exposed to the firing atmosphere. When other surfaces are also exposed to the firing atmosphere, the exposed metal surface is preferably covered with the coated metal portion as necessary.

このように、鉄を主成分として含む合金で形成された主金属層部によって金属層を形成する場合であっても、被覆金属部で被覆することによって、当該誘電体積層構造体の製造過程において合金が酸化・腐蝕（延いては金属層が酸化・腐蝕）するおそれがなく、誘電体積層構造体の品質を良好に維持することが可能となる。   Thus, even in the case where the metal layer is formed by the main metal layer portion formed of the alloy containing iron as a main component, in the manufacturing process of the dielectric multilayer structure by covering with the covering metal portion, There is no possibility that the alloy is oxidized and corroded (and the metal layer is oxidized and corroded), and the quality of the dielectric laminated structure can be maintained satisfactorily.

なお、被覆金属部は、ニッケル、クロム又は銅の少なくとも一つに加え、更に、コバルト又はボロンを第三成分として含んでいてもよい。このようにコバルト又はボロンを第三成分として添加することで、主金属層部の鉄が被覆金属部の内部に拡散するのを防止することができるため、被覆金属部を通して金属層表面に拡散した鉄が酸化（つまり金属層表面が酸化）されてしまうのを防止することができる。   The coated metal portion may further contain cobalt or boron as a third component in addition to at least one of nickel, chromium, and copper. By adding cobalt or boron as the third component in this way, it is possible to prevent the iron in the main metal layer portion from diffusing into the inside of the coated metal portion, so that it diffused to the surface of the metal layer through the coated metal portion. It is possible to prevent iron from being oxidized (that is, the surface of the metal layer is oxidized).

またこの場合、金属層と誘電体層の厚さは、例えば、金属層の厚さが１０μｍ以上２００μｍ以下であって、誘電体層の厚さが１μｍ以上２０μｍ以下であるとよい。なお、金属層の厚さと誘電体層の厚さの相対関係については、金属層の厚さに対して誘電体層の厚さが小さくなるようにするとよい。   In this case, the thickness of the metal layer and the dielectric layer may be, for example, a thickness of the metal layer of 10 μm to 200 μm and a thickness of the dielectric layer of 1 μm to 20 μm. As for the relative relationship between the thickness of the metal layer and the thickness of the dielectric layer, the thickness of the dielectric layer may be made smaller than the thickness of the metal layer.

未焼結状態の誘電体を焼成する場合に誘電体の焼成収縮によっても反りが発生することは既に述べた通りだが、金属層および誘電体層をそれぞれ上記範囲の厚さとなるように形成することで、誘電体の焼成収縮に起因する反りの発生はほぼ抑えられることになり、反りの発生をさらに抑制することが可能となる。   As described above, when firing an unsintered dielectric, warpage is also caused by firing shrinkage of the dielectric. However, the metal layer and the dielectric layer should be formed to have a thickness within the above range. Thus, the occurrence of warpage due to the firing shrinkage of the dielectric is substantially suppressed, and the occurrence of warpage can be further suppressed.

なお、金属層の厚みが１０μｍ未満では、誘電体層の焼成収縮に耐えられず、反りが生じる可能性が高くなる。また、作製時の取り扱いも困難となる。２００μｍを越えると、この誘電体積層構造体の基板への内蔵が困難となる。また、誘電体層の厚さが１μｍ未満では、電気的にショートする可能性が高くなり、２０μｍを越えると、焼成収縮が大きくなるため、反りやクラックが発生する可能性が大きくなる。そのため、金属層および誘電体層の厚さはそれぞれ上記の範囲内にするのが好ましいのである。   When the thickness of the metal layer is less than 10 μm, the dielectric layer cannot withstand firing shrinkage, and the possibility of warping increases. In addition, handling during production becomes difficult. If it exceeds 200 μm, it becomes difficult to incorporate this dielectric laminated structure into the substrate. Moreover, if the thickness of the dielectric layer is less than 1 μm, the possibility of electrical shorting increases, and if it exceeds 20 μm, the firing shrinkage increases, so that the possibility of warping and cracking increases. Therefore, it is preferable that the thicknesses of the metal layer and the dielectric layer are within the above ranges.

ここで、金属層および誘電体層それぞれの厚さ、焼成による線収縮比、熱膨張係数、剛性率と、反りの発生との関係について説明する。なお、線収縮比とは、誘電体積層構造体を製造する過程で行われる焼成工程の前後の寸法比率を表す。ここでいう寸法とは、金属層の面方向の一次元的な寸法である。より具体的には、焼成後の寸法を焼成前の寸法で除することにより得られるものである。   Here, the relationship between the thickness of each of the metal layer and the dielectric layer, the linear shrinkage ratio due to firing, the thermal expansion coefficient, the rigidity, and the occurrence of warping will be described. The linear shrinkage ratio represents a dimensional ratio before and after the firing step performed in the process of manufacturing the dielectric laminated structure. The dimension here is a one-dimensional dimension in the plane direction of the metal layer. More specifically, it is obtained by dividing the dimension after firing by the dimension before firing.

反りの要因は、大きく分けると、誘電体層の焼成収縮に起因するものと、金属層と誘電体層との熱膨張係数の差に起因するものとがある。
誘電体層の焼成収縮に起因して生じる反りを抑制するためには、金属層の厚さｔ０に対して誘電体層の厚さｔ１が小さいほどよい。また、金属層の線収縮比β０と誘電体層の線収縮比β１の比率の差が小さいほどよく、次式（１）で表される焼成収縮起因の反り発生率Ａ１が小さいほど、反りも小さくなることがわかった。 Factors for warping are broadly divided into those caused by firing shrinkage of the dielectric layer and those caused by differences in thermal expansion coefficients between the metal layer and the dielectric layer.
In order to suppress warping caused by firing shrinkage of the dielectric layer, it is better that the thickness t1 of the dielectric layer is smaller than the thickness t0 of the metal layer. Further, the smaller the difference between the linear shrinkage ratio β0 of the metal layer and the linear shrinkage ratio β1 of the dielectric layer, the better. The smaller the warpage occurrence rate A1 due to firing shrinkage expressed by the following equation (1), the more the warp. I found it smaller.

なお、誘電体積層構造体を製造するにあたり、金属層としてはじめから固体状の金属を用いるならば、焼成収縮は起こらないため、線収縮比は１となる。その場合は、誘電体層の線収縮比も１に近いほど（つまり収縮の程度が小さいほど）反りが小さくなり、逆に誘電体層の線収縮比が小さくなるほど焼成収縮による応力が大きくなって反りやすくなる。 In manufacturing the dielectric laminated structure, if a solid metal is used from the beginning as the metal layer, firing shrinkage does not occur, and the linear shrinkage ratio is 1. In that case, the warp is smaller as the linear shrinkage ratio of the dielectric layer is closer to 1 (that is, the smaller the degree of shrinkage), and conversely, the stress due to firing shrinkage is larger as the linear shrinkage ratio of the dielectric layer is smaller. It tends to warp.

一方、熱膨張係数の差に起因して生じる反りに関しては、金属層の熱膨張係数α０と誘電体層の熱膨張係数α１の差が大きいほど反りも大きくなるため、反りを抑制するためには両者の差（α１−α０）を小さくすることが必要である。   On the other hand, with respect to warpage caused by the difference in thermal expansion coefficient, the warpage increases as the difference between the thermal expansion coefficient α0 of the metal layer and the thermal expansion coefficient α1 of the dielectric layer increases. It is necessary to reduce the difference (α1−α0) between the two.

加えて、両者の剛性も考慮すると、誘電体積層構造体全体の剛性が大きいほど反りにくく、金属層の剛性率をＧ０、誘電体層の剛性率をＧ１としたとき、ｔ０・Ｇ０＋ｔ１・Ｇ１が大きいほど反りにくくなることがわかった。   In addition, considering both the rigidity, the larger the rigidity of the dielectric multilayer structure is, the more difficult it is to warp. When the rigidity of the metal layer is G0 and the rigidity of the dielectric layer is G1, It turned out that it becomes hard to warp, so that it is large.

これらの結果、熱膨張係数の差に起因して生じる反りを小さくするには、次式（２）で表される熱膨張起因の反り発生率Ａ２が小さいほどよいことがわかった。   As a result, it was found that the smaller the warp occurrence rate A2 due to thermal expansion expressed by the following equation (2), the better, in order to reduce the warp caused by the difference in thermal expansion coefficient.

そして、上記式（１）および（２）の各反り発生率Ａ１，Ａ２を総合的に考慮し、反りの発生を抑制するためには、次式（３）で表される指標Ａが、−０．２５≦Ａ≦０．５の範囲内となるように、金属層および誘電体層をそれぞれ用意すればよい。この指標Ａは、反りがどの程度発生するかを示すものであり、０に近いほど反りも小さくなる。   In order to suppress the occurrence of warpage in consideration of the warpage occurrence rates A1 and A2 of the above formulas (1) and (2), the index A represented by the following formula (3) is − What is necessary is just to each prepare a metal layer and a dielectric material layer so that it may become in the range of 0.25 <= A <= 0.5. This index A indicates how much warpage occurs, and the warpage becomes smaller as the value becomes closer to zero.

なお、上記式（３）の右辺第２項の係数「５０」は、同右辺第１項と数値レベルを合わせるためのものである。また、式（３）中の各値ｔ０，ｔ１，α０，α１，Ｇ０，Ｇ１はいずれも、焼成後の値を示すものである。 The coefficient “50” in the second term on the right side of the above equation (3) is for matching the numerical value level with the first term on the right side. Further, each value t0, t1, α0, α1, G0, G1 in the expression (3) indicates a value after firing.

つまり、反りの発生を抑制するためには、既述の通り、金属層の厚さを１０μｍ以上２００μｍ以下、誘電体層の厚さを１μｍ以上２０μｍ以下の範囲にするとよいのだが、これに加えて更に、上記式（３）の指標Ａが−０．２５≦Ａ≦０．５の範囲内に入るように式（３）中の各値を設定すれば、反りの抑制効果をより高めることができる。   In other words, in order to suppress the occurrence of warping, as described above, the thickness of the metal layer should be in the range of 10 μm to 200 μm and the thickness of the dielectric layer should be in the range of 1 μm to 20 μm. Furthermore, if each value in the formula (3) is set so that the index A in the formula (3) falls within the range of −0.25 ≦ A ≦ 0.5, the effect of suppressing warpage can be further increased. Can do.

上述した構成の誘電体積層構造体は、さらに、その誘電体層における金属層と対向する面とは反対側の面に金属（積層金属）が積層されることで、金属層を一方の電極、積層金属を他方の電極とし、該各電極間に誘電体層が挟まれてなるコンデンサとして構成することができる。   In the dielectric laminated structure having the above-described configuration, a metal (laminated metal) is further laminated on the surface of the dielectric layer opposite to the surface facing the metal layer, so that the metal layer is one electrode, A multilayer metal can be used as the other electrode, and a capacitor can be configured in which a dielectric layer is sandwiched between the electrodes.

次に、上記課題を解決するためになされた本発明の誘電体積層構造体の製造方法は、金属層と、該金属層に積層される誘電体層とを備えた誘電体積層構造体の製造方法であって、誘電体層の熱膨張係数との差が予め設定した値以下となるような熱膨張係数を有する材質の金属にて金属層を形成する金属層形成工程と、誘電体層となるべき未焼結状態の誘電体である未焼結誘電体部を金属層の一方の面に積層する未焼結誘電体積層工程と、この未焼結誘電体積層工程によって互いに積層された金属層および未焼結誘電体部を一体に焼成して未焼結誘電体部を焼結させる焼成工程とを有することを特徴とする。   Next, the manufacturing method of the dielectric laminated structure of the present invention made in order to solve the above-mentioned problem is a manufacturing of a dielectric laminated structure including a metal layer and a dielectric layer laminated on the metal layer. A metal layer forming step of forming a metal layer with a metal having a material having a coefficient of thermal expansion such that a difference from a coefficient of thermal expansion of the dielectric layer is equal to or less than a preset value; and An unsintered dielectric layer which is an unsintered dielectric material to be formed is laminated on one surface of the metal layer, and the metal laminated together by the unsintered dielectric layer stacking process And a firing step of firing the layer and the unsintered dielectric part integrally to sinter the unsintered dielectric part.

このように熱膨張係数が誘電体層の熱膨張係数と同程度の金属層を形成することで、焼成工程で高温に晒されても、熱膨張係数の差に起因する反りの発生や、金属層の熱膨張による誘電体層のクラックの発生が抑制される。そのため、製造過程において反りの発生やクラックの発生を抑制することができ、良好な品質の誘電体積層構造体を製造することが可能となる。   By forming a metal layer having a thermal expansion coefficient similar to that of the dielectric layer in this way, even when exposed to high temperatures in the firing process, warping due to the difference in thermal expansion coefficient or metal Generation of cracks in the dielectric layer due to thermal expansion of the layer is suppressed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of warpage and the occurrence of cracks in the manufacturing process, and it is possible to manufacture a dielectric multilayer structure with good quality.

この場合さらに、焼成工程における焼成が、少なくとも水蒸気を含む焼成雰囲気中で行われるものであって、金属層形成工程は、鉄およびニッケルを主成分とする合金を金属層の形状に合わせて形成する合金形成工程と、その合金形成工程にて形成された合金における、少なくとも焼成工程において焼成雰囲気中に晒される面を、焼成雰囲気中で腐蝕が生じない金属によって被覆する合金被覆工程とを備えたものであってもよい。   In this case, further, the firing in the firing step is performed in a firing atmosphere containing at least water vapor, and the metal layer forming step forms an alloy mainly composed of iron and nickel in accordance with the shape of the metal layer. An alloy forming step, and an alloy coating step of covering at least a surface exposed to the firing atmosphere in the firing step with a metal that does not cause corrosion in the firing atmosphere in the alloy formed in the alloy forming step It may be.

このような製造方法において、焼成雰囲気中に晒される面には少なくとも未焼結誘電体部が積層される面が含まれることとなる。そして、その焼成雰囲気中に晒される面は合金被覆工程により金属で被覆される。そのため、未焼結誘電体積層工程では、未焼結誘電体部は合金上に直接積層されず被覆された金属上に積層されることとなる。   In such a manufacturing method, the surface exposed to the firing atmosphere includes at least a surface on which the unsintered dielectric portion is laminated. The surface exposed to the firing atmosphere is coated with a metal by an alloy coating process. Therefore, in the unsintered dielectric laminating step, the unsintered dielectric part is not directly laminated on the alloy but is laminated on the coated metal.

そのため、この未焼結誘電体部が焼成工程で焼成雰囲気中に晒されても、合金が直接その焼成雰囲気中に晒されることがなくなるため、焼成雰囲気中の水蒸気による合金の腐蝕（酸化）が防止され、延いては、焼成工程における金属層全体の腐蝕（酸化）が防止される。   Therefore, even if this unsintered dielectric part is exposed to the firing atmosphere in the firing process, the alloy is not directly exposed to the firing atmosphere, so corrosion (oxidation) of the alloy by water vapor in the firing atmosphere is prevented. In other words, corrosion (oxidation) of the entire metal layer in the firing process is prevented.

これにより、耐熱性や耐蝕性を持たせつつ、熱膨張係数も誘電体層と同程度であって、更に、誘電体積層構造体の製造過程において合金（金属層）が腐蝕するおそれがない、高品質な誘電体積層構造体を製造することが可能となる。   Thereby, while having heat resistance and corrosion resistance, the thermal expansion coefficient is the same as that of the dielectric layer, and there is no possibility that the alloy (metal layer) is corroded in the manufacturing process of the dielectric laminated structure. A high-quality dielectric laminated structure can be manufactured.

なお、焼成雰囲気中で腐蝕（酸化）が生じない金属としては、例えば、上述した被覆金属部としてのニッケル、クロム又は銅などが挙げられる。
そして、上述した各製造方法において、更に、焼成工程の前に、未焼結状態の金属である未焼結金属部を未焼結誘電体部上へ積層する未焼結金属積層工程を有するようにすることで、誘電体積層構造体が、金属層を一方の電極、未焼結金属部が焼成工程にて焼結することにより形成される金属層を他方の電極とし、該各電極間に誘電体層が挟まれてなるコンデンサとして形成されるようにすることもできる。 In addition, as a metal which does not generate | occur | produce corrosion (oxidation) in baking atmosphere, nickel, chromium, copper, etc. as a covering metal part mentioned above are mentioned, for example.
And in each manufacturing method mentioned above, it seems that it has the unsintered metal lamination | stacking process of laminating | stacking the unsintered metal part which is a metal of an unsintered state on an unsintered dielectric part further before a baking process Thus, the dielectric laminated structure has a metal layer as one electrode, and a metal layer formed by sintering the unsintered metal portion in the firing step, and the other electrode as a gap between the electrodes. It can also be formed as a capacitor in which a dielectric layer is sandwiched.

以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、本実施形態の誘電体積層構造体の構成を表す断面図である。図１に示す如く、本実施形態の誘電体積層構造体５は、金属層３における一方の面に誘電体層４が積層されてなる構造体である。なお、この誘電体積層構造体５の製造方法については、後で詳述する（実施例１参照）。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a dielectric multilayer structure according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the dielectric laminated structure 5 of the present embodiment is a structure in which a dielectric layer 4 is laminated on one surface of a metal layer 3. In addition, the manufacturing method of this dielectric laminated structure 5 is explained in full detail later (refer Example 1).

誘電体積層構造体５を構成する金属層３は、そのほとんどが、鉄（Ｆｅ）とニッケル（Ｎｉ）を主成分とする鉄ニッケル合金からなる鉄ニッケル合金層１にて形成されている。そして、この鉄ニッケル合金層１の全面がニッケル（Ｎｉ）被覆２にて被覆された構成となっている。   Most of the metal layer 3 constituting the dielectric multilayer structure 5 is formed of an iron-nickel alloy layer 1 made of an iron-nickel alloy mainly composed of iron (Fe) and nickel (Ni). The entire surface of the iron-nickel alloy layer 1 is covered with a nickel (Ni) coating 2.

なお、実際には、この誘電体積層構造体５の製造過程において、鉄ニッケル合金層１の全面がニッケル被覆２でコーティングされた状態で高温（約１２００〜１３００℃）に晒されるため、鉄ニッケル合金層１とニッケル被覆２との境界は図示のように明確にはならない。ただ、金属層３の全面はニッケル被覆２が露出しており、内部の鉄ニッケル合金層１は露出していない。   Actually, in the manufacturing process of the dielectric laminated structure 5, since the entire surface of the iron-nickel alloy layer 1 is coated with the nickel coating 2, it is exposed to a high temperature (about 1200 to 1300 ° C.). The boundary between the alloy layer 1 and the nickel coating 2 is not clear as shown. However, the nickel coating 2 is exposed on the entire surface of the metal layer 3, and the internal iron-nickel alloy layer 1 is not exposed.

鉄ニッケル合金層１の組成は、本実施形態では、鉄が５０％、ニッケルが５０％となっている。即ち、いわゆる５０アロイと呼ばれている合金にて鉄ニッケル合金層１が形成されているのである。   In this embodiment, the composition of the iron-nickel alloy layer 1 is 50% for iron and 50% for nickel. That is, the iron nickel alloy layer 1 is formed of an alloy called a so-called 50 alloy.

この鉄ニッケル合金層１の熱膨張係数は、温度によって変化するものであるが、例えば 約７００〜８００℃における熱膨張係数は約１２ｐｐｍ／Ｋである。なお、「ｐｐｍ」は１０^-6を表すものである。 The thermal expansion coefficient of the iron-nickel alloy layer 1 varies depending on the temperature. For example, the thermal expansion coefficient at about 700 to 800 ° C. is about 12 ppm / K. “Ppm” represents 10 ⁻⁶ .

一方、誘電体層４は、本実施形態ではチタン酸バリウムにて形成されている。チタン酸バリウムの熱膨張係数も温度によって変化するものであり、例えば１３００℃では約１４ｐｐｍ／Ｋ、１２００℃では約１３ｐｐｍ／Ｋ、７００〜８００℃では約１２ｐｐｍ／Ｋである。   On the other hand, the dielectric layer 4 is formed of barium titanate in this embodiment. The thermal expansion coefficient of barium titanate also varies depending on the temperature. For example, it is about 14 ppm / K at 1300 ° C, about 13 ppm / K at 1200 ° C, and about 12 ppm / K at 700-800 ° C.

つまり、本実施形態の誘電体積層構造体５は、７００〜８００℃程度の温度における熱膨張係数が、鉄ニッケル合金層１と誘電体層４とでほぼ同一となるように構成されているのである。言い換えれば、鉄ニッケル合金層１は金属層３の大部分を占めるものであるため、上記温度において金属層３と誘電体層４の熱膨張係数がほぼ同一であるとも言える。   That is, the dielectric laminated structure 5 of the present embodiment is configured such that the thermal expansion coefficient at a temperature of about 700 to 800 ° C. is substantially the same between the iron-nickel alloy layer 1 and the dielectric layer 4. is there. In other words, since the iron nickel alloy layer 1 occupies most of the metal layer 3, it can be said that the thermal expansion coefficients of the metal layer 3 and the dielectric layer 4 are substantially the same at the above temperature.

このように、７００〜８００℃における熱膨張係数が同一となるように金属層３及び誘電体層４が形成されているのは、この誘電体積層構造体５の製造過程において熱膨張係数の差に起因する反りの発生や、金属層３の熱膨張による誘電体層４のクラック発生といった不具合を抑制するためである。   As described above, the metal layer 3 and the dielectric layer 4 are formed so that the thermal expansion coefficients at 700 to 800 ° C. are the same. This is to suppress problems such as the generation of warp due to the occurrence of cracks in the dielectric layer 4 due to the thermal expansion of the metal layer 3.

後述するように、誘電体積層構造体５の製造過程においては、金属層３に未焼結状態の誘電体（後に誘電体層４となるもの）を積層して約１２００〜１３００℃の焼成雰囲気にて焼成する工程があり、この温度域では誘電体層４の熱膨張係数は既述の如く約１３ｐｐｍ／Ｋとなる。しかし、金属層３を構成する鉄ニッケル合金層１の特性上、熱膨張係数による上記不具合が発生するのは１０００℃よりも低い、７００〜８００℃の温度域である。なお、誘電体は塑性変形が出来るため、高温域では熱膨張係数差をある程度吸収してクラックが起こりにくいのに対し、低温域では弾性変形となるために、熱膨張係数差によってクラックが生じやすくなる。   As will be described later, in the manufacturing process of the dielectric laminated structure 5, an unsintered dielectric (which will later become the dielectric layer 4) is laminated on the metal layer 3 and a firing atmosphere of about 1200 to 1300 ° C. In this temperature range, the thermal expansion coefficient of the dielectric layer 4 is about 13 ppm / K as described above. However, due to the characteristics of the iron-nickel alloy layer 1 constituting the metal layer 3, the above problem due to the thermal expansion coefficient occurs in a temperature range of 700 to 800 ° C. lower than 1000 ° C. In addition, since the dielectric can be plastically deformed, the thermal expansion coefficient difference is absorbed to some extent at the high temperature range and cracks are unlikely to occur. On the other hand, the dielectric is elastically deformed at the low temperature range. Become.

そのため、本実施形態の誘電体積層構造体５は、７００〜８００℃程度の温度における熱膨張係数が鉄ニッケル合金層１と誘電体層４とでほぼ同一となるように構成されているのである。   Therefore, the dielectric laminated structure 5 of the present embodiment is configured such that the thermal expansion coefficient at a temperature of about 700 to 800 ° C. is substantially the same between the iron-nickel alloy layer 1 and the dielectric layer 4. .

また、本実施形態の誘電体積層構造体５は、金属層３の厚さｔ₁₀が約５０μｍであり、誘電体層４の厚さｔ₂₀が約３μｍである。さらに金属層３のうち、鉄ニッケル合金層１の厚さｔ₁₁は約３０μｍであり、ニッケル被覆２の厚さｔ₁₂は約１０μｍである。 In the dielectric laminated structure 5 of the present embodiment, the thickness t ₁₀ of the metal layer 3 is about 50 μm, and the thickness t ₂₀ of the dielectric layer 4 is about 3 μm. Further, in the metal layer 3, the thickness t ₁₁ of the iron-nickel alloy layer 1 is about 30 μm, and the thickness t ₁₂ of the nickel coating 2 is about 10 μm.

鉄ニッケル合金層１をニッケル被覆２にて被覆するのは、誘電体積層構造体５の製造過程における上述した焼成工程において、少なくとも未焼結状態の誘電体が水蒸気を含む高温の焼成雰囲気中に晒されることになり、その際に鉄ニッケル合金層１が酸化・腐蝕するおそれがあるからである。鉄ニッケル合金層１をこのように被覆することで、焼成工程において鉄ニッケル合金層１が焼成雰囲気中に直接晒されることがなくなるため、その酸化・腐蝕を防止できるのである。ニッケル被覆２は、水蒸気を含む焼成雰囲気に晒されてもほとんど酸化せず、腐蝕することはない。   The nickel-iron alloy layer 1 is coated with the nickel coating 2 in the above-described firing step in the manufacturing process of the dielectric laminated structure 5 in a high-temperature firing atmosphere in which at least the unsintered dielectric contains water vapor. This is because the iron-nickel alloy layer 1 may be oxidized and corroded. By covering the iron-nickel alloy layer 1 in this manner, the iron-nickel alloy layer 1 is not directly exposed to the firing atmosphere in the firing step, and therefore, oxidation and corrosion can be prevented. The nickel coating 2 hardly oxidizes and does not corrode even when exposed to a firing atmosphere containing water vapor.

なお、図１の誘電体積層構造体５は、鉄ニッケル合金層１の全面に渡ってニッケル被覆２が被覆されている構成であるが、必ずしも鉄ニッケル合金層１の全面をニッケル被覆２で被覆する必要はない。   1 has a configuration in which the nickel coating 2 is coated over the entire surface of the iron-nickel alloy layer 1, but the entire surface of the iron-nickel alloy layer 1 is not necessarily coated with the nickel coating 2. do not have to.

例えば、鉄ニッケル合金層の側面部分が焼成雰囲気中に晒されても問題ない場合や、焼成工程において鉄ニッケル合金層の側面部分が焼成雰囲気中に晒されることがない場合は、図２に示す誘電体積層構造体１０のように、鉄ニッケル合金層６の一方の面（表面）側を表面側ニッケル被覆８で被覆すると共に他方の面（裏面）側を裏面側ニッケル被覆７で被覆するようにしてもよい。つまり、鉄ニッケル合金層６の表裏両面にそれぞれ表面側ニッケル被覆８及び裏面側ニッケル被覆７を被覆することで金属層９を形成するのである。   For example, when there is no problem even if the side surface portion of the iron-nickel alloy layer is exposed to the firing atmosphere, or when the side surface portion of the iron-nickel alloy layer is not exposed to the firing atmosphere in the firing step, it is shown in FIG. Like the dielectric laminated structure 10, one surface (front surface) side of the iron-nickel alloy layer 6 is covered with the surface-side nickel coating 8 and the other surface (back surface) side is covered with the back-side nickel coating 7. It may be. That is, the metal layer 9 is formed by covering the front and back surfaces of the iron-nickel alloy layer 6 with the front-side nickel coating 8 and the back-side nickel coating 7, respectively.

更に例えば、焼成工程において焼成雰囲気中に晒される部分が誘電体層４のみならば、誘電体層４が積層される面のみをニッケル被覆で被覆するようにしてもよい。即ち、図２において表面側ニッケル被覆８のみによる被覆とするわけである。   Further, for example, if only the dielectric layer 4 is exposed to the firing atmosphere in the firing step, only the surface on which the dielectric layer 4 is laminated may be covered with nickel coating. That is, in FIG. 2, the surface side nickel coating 8 is used alone.

つまり、少なくとも、焼成工程において焼成雰囲気中に晒される部分をニッケル被覆にて被覆すればよく、他の部分を被覆するかしないかは適宜決めることができる。誘電体積層構造体の製造過程で鉄ニッケル合金層が酸化・腐蝕しないように、被覆する部分を適宜決めればよいわけである。   That is, at least a portion exposed to the firing atmosphere in the firing step may be covered with nickel coating, and whether or not other portions are covered can be appropriately determined. The part to be coated may be appropriately determined so that the iron-nickel alloy layer is not oxidized or corroded in the manufacturing process of the dielectric laminated structure.

このように構成された本実施形態（図１，図２）の誘電体積層構造体５，１０によれば、金属層３，９として、熱膨張係数が誘電体層４（本実施形態ではチタン酸バリウム）の熱膨張係数と同程度の鉄ニッケル合金層１，６を用いているため、製造過程で高温に晒されることがあっても、熱膨張係数の差に起因する反りの発生や、金属層３，９の熱膨張による誘電体層４のクラックの発生が抑制される。そのため、製造過程において反りの発生やクラックの発生が抑制された、良好な品質の誘電体積層構造体５，１０を提供することができる。   According to the dielectric laminated structures 5 and 10 of the present embodiment (FIGS. 1 and 2) configured as described above, the metal layers 3 and 9 have a thermal expansion coefficient of the dielectric layer 4 (in this embodiment, titanium). Since the iron-nickel alloy layers 1 and 6 have the same thermal expansion coefficient as that of barium acid), even if they are exposed to high temperatures in the manufacturing process, the occurrence of warpage due to the difference in thermal expansion coefficient, Generation of cracks in the dielectric layer 4 due to thermal expansion of the metal layers 3 and 9 is suppressed. Therefore, it is possible to provide the dielectric multilayer structures 5 and 10 of good quality in which the occurrence of warpage and cracks are suppressed in the manufacturing process.

また、鉄ニッケル合金層１，６に誘電体層４が直接積層されるのではなく、鉄ニッケル合金層１，６における少なくとも誘電体層４が積層される部分にはニッケル被覆２，８が被覆されている。   In addition, the dielectric layer 4 is not directly laminated on the iron-nickel alloy layers 1 and 6, but at least a portion of the iron-nickel alloy layers 1 and 6 where the dielectric layer 4 is laminated is covered with the nickel coatings 2 and 8. Has been.

これにより、当該誘電体積層構造体５，１０の製造過程（特に焼成時）において鉄ニッケル合金層１，６は焼成雰囲気中に晒されることはなく、酸化・腐蝕するおそれはない。そのため、誘電体積層構造体５，１０の品質を良好に維持することが可能となる。   Thereby, in the manufacturing process (especially at the time of firing) of the dielectric multilayer structures 5 and 10, the iron nickel alloy layers 1 and 6 are not exposed to the firing atmosphere, and there is no possibility of being oxidized or corroded. Therefore, the quality of the dielectric multilayer structures 5 and 10 can be maintained satisfactorily.

なお、鉄ニッケル合金層１は本発明の主金属層部に相当し、ニッケル被覆２は本発明の被覆金属部に相当する。
［第２実施形態］
図３は、本実施形態のコンデンサの構成を表す断面図である。図３に示す如く、本実施形態のコンデンサ１５は、図１の誘電体積層構造体５に対してさらにニッケル層１６（本発明の積層金属に相当）が積層されて構成されたものである。なお、このコンデンサ１５の製造方法についても後で詳述する（第３実施形態参照）。 The iron-nickel alloy layer 1 corresponds to the main metal layer portion of the present invention, and the nickel coating 2 corresponds to the coated metal portion of the present invention.
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the capacitor of the present embodiment. As shown in FIG. 3, the capacitor 15 of this embodiment is configured by further laminating a nickel layer 16 (corresponding to the laminated metal of the present invention) on the dielectric laminated structure 5 of FIG. A method for manufacturing the capacitor 15 will also be described in detail later (see the third embodiment).

図３に示すように、図１の誘電体積層構造体５に対し、誘電体層４における金属層３と対向する面とは反対側の面にニッケル層１６が積層されることにより、金属層３を一方の電極、ニッケル層１６を他方の電極とし、これら各電極間に誘電体層４が挟まれてなるコンデンサ１５が形成されるのである。なお、ニッケル層１６の厚さｔ₃₀は約５μｍである。 As shown in FIG. 3, a nickel layer 16 is laminated on a surface of the dielectric layer 4 opposite to the surface facing the metal layer 3 with respect to the dielectric multilayer structure 5 of FIG. 3 is one electrode, the nickel layer 16 is the other electrode, and the capacitor 15 is formed by sandwiching the dielectric layer 4 between these electrodes. The thickness t ₃₀ of the nickel layer 16 is about 5 μm.

このコンデンサ１５は、このまま一つのコンデンサとして実際に使用することができるが、例えば図４に示すように、誘電体層４に適宜貫通孔を設けると共に一方の電極たる金属層３をエッチングすることで、複数種類の容量を持つコンデンサ２０とすることも可能である。   This capacitor 15 can actually be used as one capacitor as it is. For example, as shown in FIG. 4, by appropriately providing a through hole in the dielectric layer 4 and etching the metal layer 3 as one electrode. A capacitor 20 having a plurality of types of capacities can also be used.

即ち、図４のコンデンサ２０は、図３のコンデンサ１５における金属層３がエッチングされてなるパターン化金属層３１と、図３のコンデンサ１５における誘電体層４に貫通孔９１，９２が形成されてなる誘電体層２１と、図３のコンデンサ１５におけるニッケル層１６が上記貫通孔９１，９２を介してパターン化金属層３１の一部と導通されたニッケル層２２とにより構成されている。   That is, the capacitor 20 in FIG. 4 has through holes 91 and 92 formed in the patterned metal layer 31 formed by etching the metal layer 3 in the capacitor 15 in FIG. 3 and the dielectric layer 4 in the capacitor 15 in FIG. 3 and a nickel layer 22 in which the nickel layer 16 in the capacitor 15 of FIG. 3 is electrically connected to a part of the patterned metal layer 31 through the through holes 91 and 92.

これにより、パターン化金属層３１は、より具体的には、ニッケル層２２と導通することによってこのニッケル層２２と共に当該コンデンサ２０における下部電極３５を構成する部分と、この下部電極３５とは誘電体層２１によって絶縁されると共に当該コンデンサ２０における上部電極３６，３７，３８を構成する部分とに分けられる。   Thereby, more specifically, the patterned metal layer 31 is electrically connected to the nickel layer 22 so that the portion constituting the lower electrode 35 in the capacitor 20 together with the nickel layer 22 and the lower electrode 35 are made of a dielectric. In addition to being insulated by the layer 21, the capacitor 20 is divided into portions constituting the upper electrodes 36, 37 and 38.

つまり、図４のコンデンサ２０は、下部電極３５と上部電極３６，３７，３８との間に誘電体層２１が挟まれてなるコンデンサとして構成されているのである。
このコンデンサ２０が内蔵された基板の一例を図５に示す。図５は、図４のコンデンサ２０が内蔵されたコンデンサ内蔵基板を表す断面図である。 That is, the capacitor 20 in FIG. 4 is configured as a capacitor in which the dielectric layer 21 is sandwiched between the lower electrode 35 and the upper electrodes 36, 37, and 38.
An example of a substrate in which the capacitor 20 is built is shown in FIG. FIG. 5 is a sectional view showing a capacitor built-in substrate in which the capacitor 20 of FIG. 4 is built.

図５に示すコンデンサ内蔵基板１２０は、ガラスエポキシ等からなるコア基材１２１の片面側にビルドアップ層１２２を形成し、他方の面側にビルドアップ層１２３を形成してなるものである。一方のビルドアップ層１２２は、同じくエポキシ樹脂等からなる５層の樹脂絶縁層１２６，１２７，１２８，１２９，１３０を備えており、他方のビルドアップ層１２３は、同じくエポキシ樹脂等からなる２層の樹脂絶縁層１３１，１３２を備えている。   A capacitor built-in substrate 120 shown in FIG. 5 is formed by forming a buildup layer 122 on one side of a core base material 121 made of glass epoxy or the like and forming a buildup layer 123 on the other side. One buildup layer 122 includes five resin insulation layers 126, 127, 128, 129, and 130, which are also made of epoxy resin or the like, and the other buildup layer 123 is two layers that are also made of epoxy resin or the like. The resin insulation layers 131 and 132 are provided.

一方のビルドアップ層１２２における各樹脂絶縁層１２６，１２７，１２８，１２９，１３０の界面には、銅からなる導体層１３５，１３６，１３７，１３８，１３９が形成されており、他方のビルドアップ層１２３における各樹脂絶縁層１３１，１３２の界面にも、銅からなる導体層１４０，１４１が形成されている。コア基材１２１には、表裏の導体層１３５，１４０間を導通させるための、内部に樹脂が充填されたスルーホール導体１４５，１４６，１４７，１４８，１４９，１５０が形成されている。   Conductor layers 135, 136, 137, 138, and 139 made of copper are formed on the interfaces of the resin insulating layers 126, 127, 128, 129, and 130 in one buildup layer 122, and the other buildup layer is formed. Conductive layers 140 and 141 made of copper are also formed at the interfaces of the resin insulation layers 131 and 132 in FIG. The core base material 121 is formed with through-hole conductors 145, 146, 147, 148, 149, and 150 filled with resin for conducting between the conductor layers 135 and 140 on the front and back sides.

なお、最上層の絶縁樹脂層１２６はソルダレジストである。また、裏面のビルドアップ層１２３における最外層部に形成される導体層１４１は、電子部品等のハンダ付け用ランドとして、或いは、図示しない他の基板に搭載するためのピン付け用パッドとして用いられる。   The uppermost insulating resin layer 126 is a solder resist. The conductor layer 141 formed on the outermost layer portion of the back-up build-up layer 123 is used as a soldering land for electronic components or as a pinning pad for mounting on another substrate (not shown). .

また、最上層の絶縁樹脂層１２６には、この樹脂絶縁層１２６とその下の樹脂絶縁層１２７との間に形成される導体層１３９と電気的に接続されたハンダバンプ１６２、１６３，１６４，１６５，１６６，１６７が複数設けられている。このハンダバンプは、当該コンデンサ内蔵基板１２０に搭載される半導体チップとの電気的接続端子としての役目を果たす。さらに、各樹脂絶縁層には、層間を電気的に接続するビア導体１５３，１５４，１５５，１５６，１５７，１５８，１５９，１６０，１６１等が形成されている。   The uppermost insulating resin layer 126 has solder bumps 162, 163, 164, 165 electrically connected to a conductor layer 139 formed between the resin insulating layer 126 and the resin insulating layer 127 therebelow. , 166, 167 are provided in plurality. The solder bumps serve as electrical connection terminals with the semiconductor chip mounted on the capacitor built-in substrate 120. Further, via conductors 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161 and the like are formed in each resin insulation layer.

そして、図５のコンデンサ内蔵基板１２０では、ビルドアップ層１２２における第一層（樹脂絶縁層１３０）と第二層（樹脂絶縁層１２９）との間に、図４に示したコンデンサ２０が配置されている。   5, the capacitor 20 shown in FIG. 4 is arranged between the first layer (resin insulating layer 130) and the second layer (resin insulating layer 129) in the buildup layer 122. ing.

このように構成されたコンデンサ内蔵基板１２０において、例えば下部電極３５がビア導体１６０を介してハンダバンプ１６５と導通し、上部電極３６がビア導体１６１を介してハンダバンプ１６６と導通している。そのため、下部電極３５と上部電極３６の間に誘電体層２１が挟まれてなるコンデンサを回路素子として用いる際には、各電極と導通している各ハンダバンプ１６５，１６６を介して電気的に接続すればよいわけである。   In the capacitor built-in substrate 120 configured as described above, for example, the lower electrode 35 is electrically connected to the solder bump 165 via the via conductor 160, and the upper electrode 36 is electrically connected to the solder bump 166 via the via conductor 161. Therefore, when a capacitor in which the dielectric layer 21 is sandwiched between the lower electrode 35 and the upper electrode 36 is used as a circuit element, it is electrically connected via the solder bumps 165 and 166 that are electrically connected to the electrodes. That is all you need to do.

[実施例１]
次に、上述した第１実施形態の誘電体積層構造体５の詳細な製造方法を、実施例１として、図６に基づいて以下に説明する。 [Example 1]
Next, the detailed manufacturing method of the dielectric laminated structure 5 of the first embodiment described above will be described as Example 1 with reference to FIG.

（１）基材金属の準備
基材金属、即ち金属層３の主たる部分を構成する鉄ニッケル合金層１を用意した（図６；「基材金属準備」参照）。この鉄ニッケル合金層１は、既述の通り、鉄とニッケルの組成比率が５０：５０の５０アロイ（熱膨張係数：１２ｐｐｍ／Ｋ）にて、１５０ｍｍ角の寸法に形成した。 (1) Preparation of base metal A base metal, that is, an iron-nickel alloy layer 1 constituting the main portion of the metal layer 3 was prepared (see FIG. 6; “Preparation of base metal”). As described above, the iron-nickel alloy layer 1 was formed in a size of 150 mm square with 50 alloy (thermal expansion coefficient: 12 ppm / K) having a composition ratio of iron and nickel of 50:50.

（２）被覆
上記（１）で用意した鉄ニッケル合金層１の全面に、ニッケル被覆２を被覆した（図６；「被覆」参照）。この被覆は、一般的に知られている電解ニッケルメッキにより行った。これにより、１５０ｍｍ角の金属層３を得た。 (2) Coating Nickel coating 2 was coated on the entire surface of iron-nickel alloy layer 1 prepared in (1) above (see FIG. 6; “Coating”). This coating was performed by generally known electrolytic nickel plating. As a result, a 150 mm square metal layer 3 was obtained.

（３）未焼結誘電体シート用スラリーの調製
平均粒径０．７μｍのチタン酸バリウム粉末（誘電体セラミック粉）、エタノールとトルエンとの混合溶剤（揮発性溶剤）、分散剤、可塑剤、有機バインダとを、樹脂製ポットとジルコニアボールとで混合することにより、未焼結誘電体シート形成用のスラリーを得た。このときの各成分の配合比率は、前記スラリーの粘度が約０．５Ｐａ・ｓとなるように決定した。なお、ここでいう粘度とは、リオン株式会社製ビスコテスターＶＴ−０４型粘度計とＮｏ．１ロータを用い、６２．５ｒｐｍ、２５℃の条件で測定した１分値をいう。 (3) Preparation of unsintered dielectric sheet slurry Barium titanate powder (dielectric ceramic powder) having an average particle size of 0.7 μm, mixed solvent of ethanol and toluene (volatile solvent), dispersant, plasticizer, An organic binder was mixed with a resin pot and zirconia balls to obtain a slurry for forming an unsintered dielectric sheet. The blending ratio of each component at this time was determined so that the slurry had a viscosity of about 0.5 Pa · s. The viscosity referred to here is a viscometer VT-04 viscometer manufactured by Rion Co., Ltd. 1 minute value measured under the conditions of 62.5 rpm and 25 ° C. using one rotor.

（４）未焼結誘電体シートの形成
幅２２０ｍｍかつ厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムを用意し、その上に、上記（３）で調製した未焼結誘電体シート用スラリーを、ドクターブレード法などの汎用の方法により、幅１８０ｍｍ、厚さは所望となるように塗工した。具体的には、焼成後のシート厚さ（以下「焼成後厚さ」という）が３μｍとなるような未焼結シートを形成した。 (4) Formation of unsintered dielectric sheet A PET film having a width of 220 mm and a thickness of 50 μm is prepared, and the slurry for unsintered dielectric sheet prepared in (3) above is prepared by a doctor blade method or the like. The film was coated by a general-purpose method so that the width was 180 mm and the thickness was desired. Specifically, an unsintered sheet having a sheet thickness after firing (hereinafter referred to as “thickness after firing”) of 3 μm was formed.

（５）未焼結誘電体シートの切断
打ち抜き金型等の従来周知の手段を用いて、上記（３）〜（４）の工程により準備された、ＰＥＴフィルム上に塗工された未焼結誘電体シートを切断し、所定枚数の１５０ｍｍ角のシートを得た。 (5) Cutting of the unsintered dielectric sheet Using a conventionally known means such as a punching die, unsintered coated on the PET film prepared by the steps (3) to (4) above. The dielectric sheet was cut to obtain a predetermined number of 150 mm square sheets.

即ち、図６（「積層体準備」）に示すように、ＰＥＴフィルム３０上に塗工された未焼結誘電体シート１４、及び、鉄ニッケル合金層１がニッケル被覆２で被覆されてなる金属層３がそれぞれ、１５０ｍｍ角の寸法形状で得られ、積層体製造の準備が整った。   That is, as shown in FIG. 6 (“Laminate Preparation”), a metal obtained by coating the unsintered dielectric sheet 14 coated on the PET film 30 and the iron-nickel alloy layer 1 with the nickel coating 2. Each of the layers 3 was obtained in a 150 mm square size shape, and was ready for laminate manufacturing.

（６）金属層及び未焼結誘電体シートからなる積層体の作製
１５０ｍｍ角の圧着用金型を準備し、金属層３、及び、ＰＥＴフィルム３０上に塗工された未焼結誘電体シート１４を、未焼結誘電体シート１４と金属層３とが向き合うように（接するように）積層し、上記金型の中に入れた。そして、従来より周知の圧着装置を用いて、１００℃、７５０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件にて熱圧着を行った（図６；「積層・熱圧着」参照）。 (6) Production of Laminate Consisting of Metal Layer and Unsintered Dielectric Sheet A 150 mm square crimping mold was prepared, and the unsintered dielectric sheet coated on the metal layer 3 and the PET film 30 14 was laminated so that the unsintered dielectric sheet 14 and the metal layer 3 faced each other (contacted), and placed in the mold. Then, thermocompression bonding was performed under the conditions of 100 ° C. and 750 kgf / cm 2 using a conventionally known crimping apparatus (see FIG. 6; “Lamination / thermocompression bonding”).

（７）脱脂及び焼成
そして、熱圧着後、得られた積層体をＮＣ切断機などの汎用の切断機にてＰＥＴフィルム３０と共に２５ｍｍ角に切断し、ＰＥＴフィルム３０を剥離することにより、金属層３と未焼結誘電体シート１４が積層された焼成前積層体を得た。さらに、この焼成前積層体を、大気中２５０℃で１０時間脱脂した後、窒素、水素、水蒸気の混合気体からなる雰囲気中、１１５０℃にて２時間焼成を行った。 (7) Degreasing and firing After the thermocompression bonding, the obtained laminate is cut into 25 mm square together with the PET film 30 with a general-purpose cutting machine such as an NC cutting machine, and the PET film 30 is peeled off to form a metal layer. 3 and the unsintered dielectric sheet 14 were laminated. Furthermore, this pre-fired laminate was degreased at 250 ° C. in the air for 10 hours, and then fired at 1150 ° C. for 2 hours in an atmosphere composed of a mixed gas of nitrogen, hydrogen, and water vapor.

これにより、焼成前積層体における未焼結誘電体シート１４が焼結し、金属層３及び誘電体層４からなる誘電体積層構造体５が得られた（図６；「ＰＥＴ剥離・焼成」参照）。
（８）反り量の測定
次に、上記（７）で得られた２５ｍｍ角の誘電体積層構造体５の反り量を、画像測定システム（株式会社ニコン製ＮＥＸＩＶ）を用いて測定した。詳しくは、縦横５ｍｍ間隔で２５点（５行×５列）のｚ座標を測定し、最小二乗法により決定された仮想平面に垂直な方向において、最下点から最上点までの距離を反り量と定義した。 Thereby, the unsintered dielectric sheet 14 in the laminate before firing was sintered, and a dielectric laminate structure 5 composed of the metal layer 3 and the dielectric layer 4 was obtained (FIG. 6; “PET peeling and firing”). reference).
(8) Measurement of warpage amount Next, the warpage amount of the 25 mm square dielectric multilayer structure 5 obtained in (7) above was measured using an image measurement system (NEXIV manufactured by Nikon Corporation). Specifically, the z coordinate of 25 points (5 rows x 5 columns) is measured at 5 mm vertical and horizontal intervals, and the distance from the lowest point to the highest point is the amount of warpage in the direction perpendicular to the virtual plane determined by the least square method. Defined.

その結果、誘電体積層構造体５の反り量は、０．１３ｍｍであった。この反り量０．１３ｍｍは、後述する比較例の反り量（約２ｍｍ）と比較して明らかなように小さな量である。また、金属層３に対する誘電体層４の積層状態も良好であり、誘電体層４の剥離やクラック発生などの不具合は見られなかった。   As a result, the warpage amount of the dielectric laminated structure 5 was 0.13 mm. This warpage amount of 0.13 mm is a small amount as apparent from the warpage amount (about 2 mm) of a comparative example described later. Further, the laminated state of the dielectric layer 4 with respect to the metal layer 3 was also good, and there were no problems such as peeling of the dielectric layer 4 and generation of cracks.

［実施例２］
次に、実施例２の誘電体積層構造体の製造方法を述べると共に、その反り量について評価する。 [Example 2]
Next, the manufacturing method of the dielectric laminated structure of Example 2 will be described and the amount of warpage will be evaluated.

本実施例２は、基材金属として鉄、ニッケル、及びクロムからなる合金を用いるものであり、それ以外（基材金属の組成以外）は上記実施例１と全く同じである。つまり、上記実施例１では、金属層３の主たる部分を鉄ニッケル合金層１で構成したが、本実施例２では、実施例１における鉄ニッケル合金層１を、鉄、ニッケルおよびクロムを主成分とする合金（以下、「鉄ニッケルクロム合金」ともいう）にて構成する。   Example 2 uses an alloy composed of iron, nickel, and chromium as a base metal, and other than that (except for the composition of the base metal) is exactly the same as Example 1. That is, in Example 1, the main part of the metal layer 3 is composed of the iron-nickel alloy layer 1, but in Example 2, the iron-nickel alloy layer 1 in Example 1 is composed mainly of iron, nickel, and chromium. (Hereinafter also referred to as “iron-nickel-chromium alloy”).

そして、この鉄ニッケルクロム合金の表面を、実施例１と同様にニッケル被覆２で覆うことで金属層を形成し、その一方の面上に誘電体層４を形成した。鉄ニッケルクロム合金の主成分３種類の組成比率は、鉄：ニッケル：クロム＝５２：４２：６となるようにした。この鉄ニッケルクロム合金の熱膨張係数は１４ｐｐｍ／Ｋである。   And the metal layer was formed by covering the surface of this iron nickel chromium alloy with the nickel coating 2 like Example 1, and the dielectric material layer 4 was formed on the one surface. The composition ratio of the three main components of the iron-nickel-chromium alloy was iron: nickel: chrome = 52: 42: 6. The thermal expansion coefficient of this iron nickel chrome alloy is 14 ppm / K.

このように、実施例１における鉄ニッケル合金層１を上記の鉄ニッケルクロム合金に代えて製造した本実施例２の誘電体積層構造体について、反り量を測定したところ、０．６２ｍｍであった。この値は、上記実施例１よりは若干大きいものの、実用上は特に問題とならないレベルである。また、金属層に対する誘電体層の積層状態も良好であり、誘電体層の剥離やクラック発生などの不具合も見られなかった。   Thus, when the amount of curvature was measured about the dielectric laminated structure of this Example 2 manufactured by replacing the iron nickel alloy layer 1 in Example 1 with said iron nickel chromium alloy, it was 0.62 mm. . Although this value is slightly larger than that of the first embodiment, it is a level that does not cause a problem in practical use. Also, the laminated state of the dielectric layer with respect to the metal layer was good, and there were no problems such as peeling of the dielectric layer and occurrence of cracks.

［比較例１］
次に、比較例１の製造方法を述べると共に、その反り量について評価する。
本比較例１は、基材金属として純ニッケル（ニッケル箔：熱膨張係数１６ｐｐｍ／Ｋ）を用いた積層体を製造するものである。つまり、上記実施例１で詳述した製造方法では、金属層３は、鉄ニッケル合金層１の表面全体をニッケル被覆２で被覆した構成であったが、本比較例１では、実施例１の金属層３に代えて、熱膨張係数のより大きいニッケル箔を用いる。それ以外の構成や製造工程については、実施例１と同じである。そのため、本比較例１の詳細な製造工程については説明を省略し、その概略だけを述べる。 [Comparative Example 1]
Next, the manufacturing method of Comparative Example 1 is described and the amount of warpage is evaluated.
In this comparative example 1, a laminate using pure nickel (nickel foil: coefficient of thermal expansion of 16 ppm / K) as a base metal is manufactured. That is, in the manufacturing method described in detail in Example 1 above, the metal layer 3 has a configuration in which the entire surface of the iron-nickel alloy layer 1 is covered with the nickel coating 2. Instead of the metal layer 3, a nickel foil having a larger thermal expansion coefficient is used. Other configurations and manufacturing processes are the same as those in the first embodiment. Therefore, description of the detailed manufacturing process of the first comparative example is omitted, and only the outline is described.

すなわち、本比較例１では、まずニッケル箔を準備し、実施例１の（１）と同様、１５０ｍｍ角の寸法に切断した。なお、この金属層となるべきニッケル箔の厚さは、実施例１の金属層３の厚さと同じ５０μｍとした。   That is, in Comparative Example 1, first, a nickel foil was prepared and cut into a 150 mm square size as in Example 1 (1). The thickness of the nickel foil to be the metal layer was set to 50 μm, which is the same as the thickness of the metal layer 3 in Example 1.

一方、実施例１の（３）〜（５）と同じ方法で、ＰＥＴフィルム上に塗工された未焼結誘電体シートを準備し、ニッケル箔と同様に１５０ｍｍ角のシートに切断した。
以後は、実施例１の（６）以降と同様、積層・熱圧着・・切断・ＰＥＴフィルムの剥離・脱脂・焼成、の各工程を経て、ニッケル箔と誘電体層（未焼結誘電体シートが焼結してなるもの）とが積層された誘電体積層構造体を得た。 On the other hand, an unsintered dielectric sheet coated on a PET film was prepared by the same method as (3) to (5) of Example 1, and cut into a 150 mm square sheet in the same manner as the nickel foil.
Thereafter, the nickel foil and the dielectric layer (unsintered dielectric sheet) are obtained through the steps of lamination, thermocompression bonding, cutting, peeling of PET film, degreasing, and firing in the same manner as (6) and after in Example 1. A dielectric laminate structure was obtained, in which the product was sintered.

このようにして得られた本比較例１の誘電体積層構造体について、実施例１の（８）と同様の方法で反り量を測定した結果、反り量は２．６ｍｍであった。また、誘電体層において局所的にクラックの発生が確認された。   As a result of measuring the amount of warpage of the dielectric multilayer structure of Comparative Example 1 obtained in this manner by the same method as in Example 8, (8), the amount of warpage was 2.6 mm. In addition, generation of cracks was confirmed locally in the dielectric layer.

本比較例１では、金属層としてのニッケルの熱膨張係数と、誘電体層としてのチタン酸バリウムの熱膨張係数との差が、比較的大きいため、上記のように、反り量が２．６ｍｍという大きな値となった。   In this comparative example 1, since the difference between the thermal expansion coefficient of nickel as the metal layer and the thermal expansion coefficient of barium titanate as the dielectric layer is relatively large, the warpage amount is 2.6 mm as described above. It was a big value.

これに対し、実施例１では、金属層の大部分が鉄ニッケル合金層１にて構成されており、この鉄ニッケル合金層１の熱膨張係数とチタン酸バリウムの熱膨張係数との差は小さいため、反り量は０．１３ｍｍという小さな値となっている。つまり、金属層と誘電体層の熱膨張係数の差を小さくすることで、反り量が低減され、クラックの発生も防止されるということが実証された。   On the other hand, in Example 1, most of the metal layer is composed of the iron-nickel alloy layer 1, and the difference between the thermal expansion coefficient of the iron-nickel alloy layer 1 and the thermal expansion coefficient of barium titanate is small. Therefore, the warpage amount is a small value of 0.13 mm. That is, it was proved that by reducing the difference in thermal expansion coefficient between the metal layer and the dielectric layer, the amount of warpage was reduced and the occurrence of cracks was prevented.

［比較例２］
次に、比較例２の製造方法を述べると共に、その反り量について評価する。
本比較例２は、基材金属として、鉄、ニッケルおよびコバルトからなる合金を用いるものであり、それ以外（基材金属の組成以外）は上記実施例１と全く同じである。つまり、本比較例２では、実施例１における鉄ニッケル合金層１を、鉄、ニッケルおよびコバルトを主成分とする合金（以下、「鉄ニッケルコバルト合金」ともいう）にて構成する。 [Comparative Example 2]
Next, the manufacturing method of Comparative Example 2 is described, and the amount of warpage is evaluated.
In this comparative example 2, an alloy composed of iron, nickel and cobalt is used as the base metal, and the rest (other than the composition of the base metal) is exactly the same as in the first embodiment. That is, in the present comparative example 2, the iron-nickel alloy layer 1 in Example 1 is composed of an alloy containing iron, nickel, and cobalt as main components (hereinafter also referred to as “iron-nickel-cobalt alloy”).

具体的な組成比率は、鉄：ニッケル：コバルト＝５４：２９：１７となるようにした。この鉄ニッケルコバルト合金の熱膨張係数は８ｐｐｍ／Ｋである。即ち、コバルトを加えることで、熱膨張係数は小さくなり、誘電体層の熱膨張係数との差が大きくなっている。   A specific composition ratio was set to be iron: nickel: cobalt = 54: 29: 17. The thermal expansion coefficient of this iron-nickel-cobalt alloy is 8 ppm / K. That is, by adding cobalt, the thermal expansion coefficient is reduced, and the difference from the thermal expansion coefficient of the dielectric layer is increased.

このように、実施例１における鉄ニッケル合金層１を上記の鉄ニッケルコバルト合金に代えて製造した本比較例２の誘電体積層構造体について、反り量を測定したところ、２．１ｍｍという大きな値になった。このように反り量が大きくなった主要因は、上記比較例１と同じく、金属層と誘電体層の熱膨張係数の差が大きいことである。この比較例２の結果からも、熱膨張係数の差を小さくすることで反り量を低減できることがわかる。   Thus, when the amount of curvature was measured about the dielectric laminated structure of this comparative example 2 manufactured by replacing the iron nickel alloy layer 1 in Example 1 with the above iron nickel cobalt alloy, a large value of 2.1 mm was obtained. Became. As described above, the main factor that the warpage amount is large is that the difference in the thermal expansion coefficient between the metal layer and the dielectric layer is large as in the first comparative example. From the results of Comparative Example 2, it can be seen that the amount of warpage can be reduced by reducing the difference in thermal expansion coefficient.

［実施例３］
次に、実施例３の製造方法を述べると共に、その反り量について評価する。
本実施例３は、基材金属（金属層３）として、ニッケル被覆２で被覆されていない５０アロイのみを用いる。つまり、上記実施例１では、金属層３は鉄ニッケル合金層１の表面全体をニッケル被覆２で被覆した構成であったが、本実施例３では、実施例１の金属層３として、鉄ニッケル合金層１（但し、厚さは金属層３と同じ５０μｍ）のみを用い、表面被覆は行わない。それ以外の構成や製造工程については、実施例１と同じである。そのため、本実施例３の詳細な製造工程については説明を省略し、その概略だけを述べる。 [Example 3]
Next, the manufacturing method of Example 3 is described and the amount of warpage is evaluated.
In Example 3, only 50 alloy that is not coated with the nickel coating 2 is used as the base metal (metal layer 3). That is, in Example 1 described above, the metal layer 3 has a structure in which the entire surface of the iron-nickel alloy layer 1 is covered with the nickel coating 2, but in this Example 3, as the metal layer 3 of Example 1, iron-nickel is used. Only the alloy layer 1 (however, the thickness is the same as that of the metal layer 3 50 μm) is used, and the surface coating is not performed. Other configurations and manufacturing processes are the same as those in the first embodiment. Therefore, the detailed manufacturing process of the third embodiment will not be described and only the outline will be described.

すなわち、本実施例３では、実施例１の（１）及び（３）〜（５）と同じ方法で、鉄ニッケル合金層のみからなる金属層と未焼結誘電体シートを得た。これらはいずれも１５０ｍｍ角とした。その後、実施例１の（６）以降と同様の各工程を経て、鉄ニッケル合金層からなる金属層と誘電体層とが積層された誘電体積層構造体を得た。   That is, in the present Example 3, the metal layer and unsintered dielectric sheet which consist only of an iron nickel alloy layer were obtained by the same method as (1) and (3)-(5) of Example 1. These were all 150 mm square. Then, the dielectric multilayer structure in which the metal layer composed of the iron-nickel alloy layer and the dielectric layer were laminated was obtained through the same steps as (6) onward in Example 1.

このようにして得られた本実施例３の誘電体積層構造体について、実施例１の（８）と同様の方法で反り量を測定した結果、反り量は０．１１ｍｍであった。つまり、反り量としては、実施例１と同レベルであり、良好な結果となった。   As a result of measuring the amount of warpage of the dielectric laminated structure of Example 3 obtained in this manner by the same method as in Example 8, (8), the amount of warpage was 0.11 mm. That is, the amount of warpage was the same level as in Example 1, and a good result was obtained.

但し、鉄ニッケル合金層の表面が酸化し、その表面が荒れた状態となった。この酸化は、焼成工程において生じたものである。そのため、鉄ニッケル合金層に積層された誘電体層の一部が、鉄ニッケル合金層から剥離してしまった。   However, the surface of the iron-nickel alloy layer was oxidized and the surface became rough. This oxidation occurs in the firing process. Therefore, a part of the dielectric layer laminated on the iron-nickel alloy layer has peeled off from the iron-nickel alloy layer.

これに対し、実施例１では、鉄ニッケル合金層１の表面がニッケル被覆２にて覆われていることから、本実施例３のような表面酸化は生じず、誘電体層の剥離も見られなかった。このことから、実施例１のように鉄ニッケル合金層１をニッケル被覆２で覆うことで金属層の表面酸化が防止されることが実証された。   On the other hand, in Example 1, since the surface of the iron-nickel alloy layer 1 is covered with the nickel coating 2, the surface oxidation as in Example 3 does not occur, and the dielectric layer is peeled off. There wasn't. From this, it was proved that the surface oxidation of the metal layer was prevented by covering the iron-nickel alloy layer 1 with the nickel coating 2 as in Example 1.

［実施例４］
更に、上記実施例３において、焼成工程における焼成温度を変えた場合の例を、実施例４として示す。本実施例４における誘電体積層構造体の製造は、焼成工程における焼成温度が異なること以外は、上記実施例３と全く同じである。具体的には、上記実施例３では１１５０℃の温度で２時間焼成を行ったのに対し、本実施例４では、それよりも高い温度である１２５０℃で２時間焼成を行った。 [Example 4]
Furthermore, in Example 3 above, an example in which the firing temperature in the firing step is changed is shown as Example 4. The production of the dielectric laminated structure in Example 4 is exactly the same as Example 3 except that the firing temperature in the firing process is different. Specifically, in Example 3 above, baking was performed at a temperature of 1150 ° C. for 2 hours, whereas in Example 4, baking was performed at 1250 ° C., which is a higher temperature, for 2 hours.

このように焼成温度をより高温にした本実施例４の誘電体積層構造体について、実施例１と同様の方法で反り量を測定した結果、反り量は０．２１ｍｍであった。つまり、反り量としては、実施例１や実施例３と同レベルであり、良好な結果となった。   Thus, about the dielectric laminated structure of this Example 4 which made firing temperature higher, the curvature amount was 0.21 mm as a result of measuring the curvature amount by the method similar to Example 1. FIG. That is, the amount of warping was the same level as in Example 1 or Example 3, and a good result was obtained.

但し、鉄ニッケル合金層の表面が酸化し、その表面が荒れた状態となった。この酸化は、焼成工程において生じたものである。そのため、鉄ニッケル合金層に積層された誘電体層の一部が、鉄ニッケル合金層から剥離してしまった。この酸化や剥離は、上記実施例３でも発生したが、実施例３よりもより多く発生した。これは、焼成温度を高温にしたことで、熱膨張係数がその分上昇して誘電体層の熱膨張係数との差が広がり、且つ環境的にも酸化をより促進させる方向に進んだためである。   However, the surface of the iron-nickel alloy layer was oxidized and the surface became rough. This oxidation occurs in the firing process. Therefore, a part of the dielectric layer laminated on the iron-nickel alloy layer has peeled off from the iron-nickel alloy layer. This oxidation and peeling occurred in Example 3 above, but more than in Example 3. This is because by increasing the firing temperature, the thermal expansion coefficient increased accordingly, the difference from the thermal expansion coefficient of the dielectric layer was widened, and the environmental progress was further promoted in the direction of further oxidation. is there.

［実施例５］
次に、実施例５の製造方法を述べると共に、その反り量について評価する。
本実施例５は、実施例１と同様、鉄ニッケル合金からなる主金属層（鉄ニッケル合金層１）の表面をニッケル被覆２で被覆することで金属層３を形成し、その上に誘電体層４を積層するものであり、誘電体積層構造体の組成や製造工程は基本的に実施例１と同じである。そして、実施例１と一つ異なるのが、金属層３の厚さである。即ち、上記実施例１では金属層３の厚さが５０μｍだったのに対し、本実施例５では１００μｍと厚くした。 [Example 5]
Next, the manufacturing method of Example 5 is described, and the amount of warpage is evaluated.
In the fifth embodiment, as in the first embodiment, a metal layer 3 is formed by coating the surface of a main metal layer (iron-nickel alloy layer 1) made of an iron-nickel alloy with a nickel coating 2, and a dielectric is formed thereon. The layer 4 is laminated, and the composition and manufacturing process of the dielectric laminated structure are basically the same as those in the first embodiment. One difference from the first embodiment is the thickness of the metal layer 3. That is, the thickness of the metal layer 3 in Example 1 was 50 μm, whereas in Example 5, the thickness was increased to 100 μm.

このように、実施例１よりも厚い１００μｍの厚さの金属層３を用いて実施例１と同様の工程で製造した誘電体積層構造体に対し、その反り量を測定した。その結果、反り量は０．０８ｍｍであり、実施例１の反り量（０．１３ｍｍ）よりも少ない結果となった。しかも、金属層３に対する誘電体層４の積層状態も良好であり、誘電体層４の剥離やクラック発生などの不具合も見られなかった。   Thus, the amount of warpage of the dielectric laminated structure manufactured in the same process as in Example 1 using the metal layer 3 having a thickness of 100 μm thicker than that in Example 1 was measured. As a result, the warpage amount was 0.08 mm, which was smaller than the warpage amount (0.13 mm) of Example 1. In addition, the laminated state of the dielectric layer 4 with respect to the metal layer 3 was also good, and there were no problems such as peeling of the dielectric layer 4 and generation of cracks.

このように、実施例１よりもむしろ良好な結果が得られたのは、金属層３の厚さを厚くしたことで、金属層３の剛性が増し、金属層３自体が反りにくくなったためであるといえる。つまり、誘電体層４に対して金属層３を厚くするほど、反りの量は小さくなる。但し、金属層３を厚くしすぎると、上記第２実施形態のようにコンデンサとして基板に内蔵することが困難になるなど、実用上の問題が生じる。そのため、反り量の低減と実用性とを考慮しつつ金属層３の厚さを決める必要がある。   Thus, the better result than that of Example 1 was obtained because the thickness of the metal layer 3 was increased, the rigidity of the metal layer 3 was increased, and the metal layer 3 itself was less likely to warp. It can be said that there is. That is, the thicker the metal layer 3 with respect to the dielectric layer 4, the smaller the amount of warpage. However, if the metal layer 3 is made too thick, there are practical problems such as difficulty in incorporating the capacitor into the substrate as in the second embodiment. Therefore, it is necessary to determine the thickness of the metal layer 3 in consideration of the reduction in warpage and practicality.

［実施例６］
次に、実施例６の製造方法を述べると共に、その反り量について評価する。
本実施例６は、誘電体層４として厚さ１５μｍのチタン酸バリウムを用いるものであり、それ以外（誘電体層４の厚さ以外）の、誘電体積層構造体の各組成や製造工程は上記実施例１と全く同じである。つまり、上記実施例１では誘電体層４の厚さを３μｍとした（実施例２〜５も同様）のに対し、本実施例６ではより厚い１５μｍとした。 [Example 6]
Next, the manufacturing method of Example 6 is described, and the amount of warpage is evaluated.
In Example 6, barium titanate having a thickness of 15 μm is used as the dielectric layer 4, and other components (other than the thickness of the dielectric layer 4) other than the composition and the manufacturing process of the dielectric laminated structure are as follows. This is exactly the same as the first embodiment. In other words, the thickness of the dielectric layer 4 was set to 3 μm in Example 1 (the same applies to Examples 2 to 5), whereas the thickness was set to 15 μm thicker in Example 6.

このようにして製造された誘電体積層構造体に対し、実施例１と同様の方法で反り量を測定したところ、０．２３ｍｍであった。この値は、上記実施例１よりは若干大きいものの、実用上は特に問題とならないレベルである。   The warpage amount of the dielectric multilayer structure thus manufactured was measured by the same method as in Example 1 and found to be 0.23 mm. Although this value is slightly larger than that of the first embodiment, it is a level that does not cause a problem in practical use.

但し、製造された誘電体積層構造体の端部の一部分が筒状に丸まってしまった。また、若干のクラックも確認された。これは、焼成工程において収縮する誘電体層４の厚さを厚くしたことで、収縮の影響が大きくなったことに起因する。   However, a part of the end portion of the manufactured dielectric laminated structure was rounded into a cylindrical shape. Some cracks were also confirmed. This is because the influence of shrinkage is increased by increasing the thickness of the dielectric layer 4 that shrinks in the firing step.

［実施例７］
次に、実施例７の製造方法を述べると共に、その反り量について評価する。
本実施例７は、上記実施例６に対し、金属層３の厚さを１００μｍと厚くした。それ以外（金属層３の厚さ以外）の、誘電体積層構造体の各組成や製造工程は、上記実施例６と全く同じである。 [Example 7]
Next, the manufacturing method of Example 7 is described and the amount of warpage is evaluated.
In Example 7, the thickness of the metal layer 3 was increased to 100 μm compared to Example 6 described above. Other than that (other than the thickness of the metal layer 3), each composition and manufacturing process of the dielectric laminated structure are exactly the same as those in Example 6.

このようにして製造された誘電体積層構造体に対し、実施例１と同様の方法で反り量を測定したところ、０．１１ｍｍであった。この値は、上記実施例１とほぼ同等のレベルである。これは、実施例１に対して誘電体層４の厚さを厚くしたものの、金属層３の厚さも厚くしたため、金属層３の剛性が増し、反りにくくなったためである。但し、製造された誘電体積層構造体における誘電体層４に若干のクラックも確認された。   The amount of warpage of the dielectric multilayer structure thus manufactured was measured by the same method as in Example 1 and found to be 0.11 mm. This value is almost the same level as in the first embodiment. This is because although the thickness of the dielectric layer 4 was increased compared to Example 1, the thickness of the metal layer 3 was also increased, so that the rigidity of the metal layer 3 was increased and it was difficult to warp. However, some cracks were also confirmed in the dielectric layer 4 in the manufactured dielectric laminated structure.

［実施例１〜７及び比較例１，２のまとめ］
ここで、上記各実施例１〜７および比較例１，２の、組成や諸特性、指標Ａ、反り量等の各種評価結果を、表１にまとめた。なお、表１中の指標Ａや総合評価については後で詳述する。 [Summary of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2]
Here, Table 1 summarizes various evaluation results of the above Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, such as composition, characteristics, index A, warpage amount, and the like. The index A and comprehensive evaluation in Table 1 will be described in detail later.

既述のように、誘電体層４の厚さに対して金属層３の厚さが厚いほど、反りの量も小さくなるものの、金属層３の厚さが厚すぎると、逆に実用上の問題が生じる。つまり、あまり厚すぎると、上記第２実施形態のようにコンデンサとして基板に内蔵することが困難となる。そのため、反りの量を抑制し、且つ実用上も問題とならないようにすることを考慮すれば、金属層３の厚さを１０μｍ以上２００μｍ以下、誘電体層４の厚さを１μｍ以上２０μｍ以下の範囲にするとよい。   As described above, the greater the thickness of the metal layer 3 with respect to the thickness of the dielectric layer 4, the smaller the amount of warpage. However, if the thickness of the metal layer 3 is too thick, on the contrary, it is practical. Problems arise. That is, if it is too thick, it becomes difficult to incorporate it as a capacitor in the substrate as in the second embodiment. Therefore, in consideration of suppressing the amount of warpage and not causing a problem in practice, the thickness of the metal layer 3 is 10 μm or more and 200 μm or less, and the thickness of the dielectric layer 4 is 1 μm or more and 20 μm or less. It should be a range.

更に加えて、単に厚さだけでなく、各々の諸特性（熱膨張係数、線収縮比、剛性など）も考慮した上で、金属層３及び誘電体層４を形成するのが望ましい。
具体的には、次式（４）で表される指標Ａが−０．２５≦Ａ≦０．５の範囲内に入るように、式（４）中の各値を設定すればよい。なお、下記式（４）は既に説明した式（３）と同じものである。 In addition, it is desirable to form the metal layer 3 and the dielectric layer 4 in consideration of not only the thickness but also various characteristics (thermal expansion coefficient, linear shrinkage ratio, rigidity, etc.).
Specifically, each value in the equation (4) may be set so that the index A represented by the following equation (4) falls within the range of −0.25 ≦ A ≦ 0.5. The following formula (4) is the same as the formula (3) already described.

この指標Ａは、反り量の度合いを表す数値であり、この指標Ａが０に近いほど反り量が小さくなる。表１には、各実施例１〜７及び各比較例１，２における指標Ａも示されている。表１に示された指標Ａからもわかるように、実施例１〜７については全て上記範囲内に入っている。つまり、指標Ａからも、実施例１〜７はいずれも反り量としては問題ないことがわかる。これに対し、比較例１，２はいずれも指標Ａが上記範囲を外れており、反り量も大きくなっている。そのため、比較例１，２については、表１に示す通り、総合評価として実用レベルに達していないことを示す「×」を付けている。   The index A is a numerical value indicating the degree of warpage. The closer the index A is to 0, the smaller the warpage. Table 1 also shows an index A in each of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2. As can be seen from the index A shown in Table 1, Examples 1 to 7 all fall within the above range. That is, it can be seen from the index A that Examples 1 to 7 have no problem as the warpage amount. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the index A is out of the above range, and the amount of warpage is large. For this reason, as shown in Table 1, Comparative Examples 1 and 2 are marked with “x” indicating that they have not reached the practical level as a comprehensive evaluation.

実施例１〜７はいずれも、指標Ａが上記範囲内に入っているが、既述の通り、実施例６の場合は、誘電体層４の厚さを１５μｍと厚くしたことで、各実施例の中では指標Ａが最も大きく且つ端部ロールやクラック発生なども確認されている。また、実施例４の場合は、指標Ａおよび反り量は共に問題ないレベルだが、金属層３を鉄ニッケル合金のみで構成したため（ニッケル被覆無し）、金属層の表面酸化や誘電体層の剥離などが確認されている。そのため、表１では、これら実施例４，６を総合評価として、実用レベルではあるが若干の不具合が生じることを示す「△」を付けている。   In all of Examples 1 to 7, the index A is within the above range, but as described above, in the case of Example 6, the thickness of the dielectric layer 4 was increased to 15 μm. In the examples, the index A is the largest, and end rolls and cracks are also confirmed. In the case of Example 4, both the index A and the amount of warping are at a level that causes no problem, but since the metal layer 3 is composed of only an iron-nickel alloy (no nickel coating), surface oxidation of the metal layer, peeling of the dielectric layer, etc. Has been confirmed. Therefore, in Table 1, these Examples 4 and 6 are comprehensively evaluated, and “Δ” indicating that a slight defect occurs although at a practical level.

「△」評価の実施例４，６以外の各実施例のうち、実施例２は、金属層３に対する誘電体層４の積層状態は良好だったものの、反り量が若干大きい（実用上問題はないが）。また、実施例３は、反り量は小さいものの金属層３の表面酸化や荒れなどが確認された。また、実施例７は、反り量は小さいものの誘電体層４にクラックが発生した。そのため、これら実施例２，３，７については、総合評価として、実用上問題のない良好なレベルであることを示す「○」を付けている。   Among the examples other than Examples 4 and 6 evaluated as “Δ”, Example 2 had a slightly large amount of warpage although the laminated state of the dielectric layer 4 with respect to the metal layer 3 was good (practical problem is Not) In Example 3, although the amount of warpage was small, surface oxidation or roughness of the metal layer 3 was confirmed. In Example 7, cracks occurred in the dielectric layer 4 although the amount of warpage was small. Therefore, in Examples 2, 3 and 7, “◯” indicating a satisfactory level with no practical problem is given as a comprehensive evaluation.

そして、「△」および「○」以外の実施例である実施例１，５については、反り量が非常に少なく、しかも、金属層３の表面酸化や誘電体層４のクラック等が発生せず金属層３に対する誘電体層４の積層状態も良好であるため、非常に良好なレベルであることを示す「◎」を付けている。   In Examples 1 and 5, which are examples other than “Δ” and “◯”, the amount of warpage is very small, and surface oxidation of the metal layer 3 and cracks of the dielectric layer 4 do not occur. Since the laminated state of the dielectric layer 4 with respect to the metal layer 3 is also good, “◎” indicating a very good level is given.

［第３実施形態］
次に、上述した第２実施形態のコンデンサ内蔵基板１２０の製造方法について説明する。なお、本第３実施形態では、コンデンサ２０（図４参照）を作製する一方で基板の作製も行い、基板作製過程でコンデンサ２０を基板に埋め込むこととなる。そこで、コンデンサ２０の製造工程及びそれを基板に内蔵する工程以外は、周知の基板製造プロセス（ビルドアップによる配線基板製造プロセス）と同様であるため、詳細説明を省略する。 [Third Embodiment]
Next, a manufacturing method of the capacitor built-in substrate 120 of the second embodiment described above will be described. In the third embodiment, while the capacitor 20 (see FIG. 4) is manufactured, the substrate is also manufactured, and the capacitor 20 is embedded in the substrate during the substrate manufacturing process. Therefore, since the manufacturing process of the capacitor 20 and the process of incorporating the capacitor 20 in the board are the same as the well-known board manufacturing process (wiring board manufacturing process by build-up), detailed description is omitted.

（１）金属層、未焼結ニッケルテープ、及び未焼結誘電体シートの準備
上記実施例１と同様の方法を用いて、焼成後厚さが３μｍとなるようにＰＥＴフィルム６６上に塗工された未焼結誘電体シート６４及び厚さ５０μｍの金属層６１を準備した（図７；「積層体準備」参照）。金属層６１は、図６の金属層３と同じ構成であり、鉄ニッケル合金層６３の全面がニッケル被覆６２でコーティングされたものである。 (1) Preparation of metal layer, unsintered nickel tape, and unsintered dielectric sheet Using the same method as in Example 1 above, coating on PET film 66 so that the thickness after firing is 3 μm An unsintered dielectric sheet 64 and a metal layer 61 having a thickness of 50 μm were prepared (see FIG. 7; “Laminate Preparation”). The metal layer 61 has the same configuration as the metal layer 3 of FIG. 6, and the entire surface of the iron nickel alloy layer 63 is coated with the nickel coating 62.

更に、焼成後厚さが５μｍとなるようにＰＥＴフィルム６７上に塗工された未焼結ニッケルテープ６５を準備した。この未焼結ニッケルテープ６５の形成方法は、次の通りである。   Further, an unsintered nickel tape 65 coated on the PET film 67 was prepared so that the thickness after firing was 5 μm. The method for forming the unsintered nickel tape 65 is as follows.

まず、未焼結ニッケルテープ用原料スラリーを調製した。この調製方法は、チタン酸バリウム粉末に代えて平均粒径０．７μｍのニッケル粉（導電性金属粉）を用いること以外は上記実施例１の（３）における未焼結誘電体シート用スラリーの調製方法と同様である。   First, raw slurry for unsintered nickel tape was prepared. In this preparation method, the slurry for the unsintered dielectric sheet in Example 1 (3) was used except that nickel powder (conductive metal powder) having an average particle size of 0.7 μm was used instead of barium titanate powder. This is the same as the preparation method.

そして、調製した未焼結ニッケルテープ用原料スラリーを、上記実施例１の（４）における未焼結誘電体シート形成方法と同様、ドクターブレード法などの汎用の方法により、幅１８０ｍｍ、厚さは所望となるように、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム上に塗工した。これにより、未焼結ニッケルテープ６５が得られた。   And the raw material slurry for unsintered nickel tape was prepared by a general-purpose method such as a doctor blade method in the same manner as the unsintered dielectric sheet forming method in (4) of Example 1 above. As desired, it was coated on a 50 μm thick PET film. Thereby, the unsintered nickel tape 65 was obtained.

なお、これらは後述する図８（「ＰＥＴ剥離」参照）に示すように、厚さ５０μｍの金属層６１、焼成後厚さが３μｍとなるような未焼結誘電体シート７４（６４）、焼成後厚さが５μｍとなるような未焼結ニッケルテープ６５の順に並ぶ積層体となる。そして、これらの厚さは、焼成後の反りがほとんど生じないように選択されたものである。   As shown in FIG. 8 (refer to “PET peeling”) described later, these are a metal layer 61 having a thickness of 50 μm, an unsintered dielectric sheet 74 (64) having a thickness of 3 μm after firing, and firing. The laminated body is arranged in order of the unsintered nickel tape 65 so that the post-thickness becomes 5 μm. These thicknesses are selected so that almost no warping occurs after firing.

（２）金属層、未焼結誘電体シート及び未焼結ニッケルテープの切断とガイド穴の形成
ガイド穴を同時に形成できる打ち抜き金型を用いて、上記工程（１）で準備された金属層６１、ＰＥＴフィルム６６上に塗工された未焼結誘電体シート６４、ＰＥＴフィルム６７上に塗工された未焼結ニッケルテープ６４をそれぞれ切断し、１５０ｍｍ角の箔、シート、及び、テープを得た。 (2) Cutting of metal layer, unsintered dielectric sheet and unsintered nickel tape and formation of guide hole Metal layer 61 prepared in step (1) above using a punching die capable of simultaneously forming guide holes Then, the unsintered dielectric sheet 64 coated on the PET film 66 and the unsintered nickel tape 64 coated on the PET film 67 are cut to obtain 150 mm square foils, sheets, and tapes, respectively. It was.

（３）未焼結誘電体シート及び未焼結ニッケルテープへの貫通孔の形成
上記工程（２）により得られた、ＰＥＴフィルム６６上に塗工された未焼結誘電体シート６４の所定の位置を、ＣＯ₂レーザーにより、ＰＥＴフィルム６６ごと貫通させて貫通孔９１，９２を形成した。これにより、貫通孔９１，９２が形成されたＰＥＴフィルム７６と、同じく貫通孔９１，９２が形成された未焼結誘電体シート７４とからなる積層体が形成された（図７；「貫通孔の形成」参照）。 (3) Formation of through-holes in unsintered dielectric sheet and unsintered nickel tape Predetermined unsintered dielectric sheet 64 coated on PET film 66 obtained by the above step (2) Through holes 91 and 92 were formed by penetrating the positions together with the PET film 66 using a CO ₂ laser. As a result, a laminate including the PET film 76 in which the through holes 91 and 92 were formed and the unsintered dielectric sheet 74 in which the through holes 91 and 92 were also formed was formed (FIG. 7; For example).

同様に、ＰＥＴフィルム６７上に塗工された未焼結ニッケルテープ６５の所定の位置にも、図示は省略するものの、貫通孔を形成した。この貫通孔は、後述する工程（７）において、基板に対する位置合わせのためのアライメントマークとなるものである。従って、未焼結誘電体シート６４（７４）に形成された貫通孔９１，９２の位置とは異なる。なお、未焼結誘電体シート６４（７４）へ形成する貫通孔は、実際には二つの貫通孔９１，９２だけでなく複数形成されるが、本第３実施形態では説明の簡略化のため二つだけ図示している。   Similarly, through holes were formed at predetermined positions of the unsintered nickel tape 65 coated on the PET film 67, although illustration is omitted. This through hole serves as an alignment mark for alignment with the substrate in step (7) described later. Therefore, the positions of the through holes 91 and 92 formed in the unsintered dielectric sheet 64 (74) are different. The through holes formed in the unsintered dielectric sheet 64 (74) are actually formed in a plurality in addition to the two through holes 91 and 92. In the third embodiment, for simplicity of explanation. Only two are shown.

（４）コンデンサ用未焼結積層体の作製
ガイドピンで位置合わせできる汎用の仮積層機を用いて、まず金属層６１の上に、上記工程（３）により得られた、貫通孔９１，９２の形成された焼成後厚さ３μｍの未焼結誘電体シート７４を、金属層６１と未焼結誘電体シート７４とが向かい合うようにして、８０℃、２００ｋｇｆ／ｃｍ２の条件にて仮積層した（図７；「仮積層」参照）。 (4) Production of unsintered laminated body for capacitor Using a general-purpose temporary laminating machine that can be aligned with a guide pin, first, on the metal layer 61, through-holes 91 and 92 obtained by the above step (3). An unsintered dielectric sheet 74 having a thickness of 3 μm after firing was temporarily laminated under the conditions of 80 ° C. and 200 kgf / cm 2 so that the metal layer 61 and the unsintered dielectric sheet 74 face each other. (See FIG. 7; “tentative lamination”).

なお、未焼結誘電体シート７４のビアホールとなるべく貫通孔９１，９２の形成は、本工程（４）の後に行うこともできる。即ち、金属層６１の表面に露出しているニッケル被覆６２はＣＯ₂レーザーを反射するため、本工程（４）で得られた積層体であっても、ＣＯ₂レーザーを用いて未焼結誘電体シート７４にのみ貫通孔９１，９２を形成することができるのである。 In addition, formation of the through holes 91 and 92 as possible as via holes of the unsintered dielectric sheet 74 can be performed after this step (4). That is, since the nickel coating 62 which is exposed on the surface of the metal layer 61 which reflects the CO ₂ laser, be a laminate obtained in this step (4), unsintered dielectric using a CO ₂ laser The through holes 91 and 92 can be formed only in the body sheet 74.

そして、未焼結誘電体シート７４が塗工されていたＰＥＴフィルム７６をその未焼結誘電体シート７４から剥離した後（図７；「ＰＥＴ剥離」参照）、図８に示すように、焼成後厚さが５μｍとなるようにＰＥＴフィルム６７上に塗工された未焼結ニッケルテープ６５を、その未焼結ニッケルテープ６５と未焼結誘電体シート７４とが向かい合うようにして仮積層した。このようにして得られた仮積層体を、１５０ｍｍ角の圧着用金型に入れ、１００℃、７５０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件にて熱圧着した（図８；「仮積層・熱圧着」参照）。   Then, after peeling the PET film 76 coated with the unsintered dielectric sheet 74 from the unsintered dielectric sheet 74 (see FIG. 7; “PET peeling”), as shown in FIG. The unsintered nickel tape 65 coated on the PET film 67 so as to have a post-thickness of 5 μm was temporarily laminated so that the unsintered nickel tape 65 and the unsintered dielectric sheet 74 face each other. . The temporary laminate thus obtained was placed in a 150 mm square press-molding die and thermocompression bonded under the conditions of 100 ° C. and 750 kgf / cm 2 (see FIG. 8; “Temporary Lamination / Thermocompression Bonding”).

そして、得られた積層体を、ＮＣ切断機などの汎用の切断機にて、ＰＥＴフィルム６７と共に切断し、その後、このＰＥＴフィルム６７を剥離することにより、１５ｍｍ角の積層体を作製した（図８；「ＰＥＴ剥離」参照）。これにより、金属層６１の一方の面に未焼結誘電体シート７４及び未焼結ニッケルテープ６５（それぞれ焼成後厚さが３μｍ，５μｍ）が順に積層された状態となる。   And the obtained laminated body was cut | disconnected with PET film 67 with general-purpose cutting machines, such as NC cutting machine, and 15 mm square laminated body was produced by peeling this PET film 67 after that (FIG. 8; see “PET stripping”). As a result, the unsintered dielectric sheet 74 and the unsintered nickel tape 65 (thickness after firing are 3 μm and 5 μm, respectively) are sequentially laminated on one surface of the metal layer 61.

なお、本第３実施形態では、未焼結ニッケルテープ６５にて形成される層はパターンを有さないため、工程的に容易となるテープ状の未焼結テープを用いているが、この層をパターン形成する必要がある場合は、未焼結ニッケルテープ６５に代えて、例えばニッケルペーストを用いたスクリーン印刷などによって未焼結ニッケルを塗布するのが好ましい。   In the third embodiment, since the layer formed of the unsintered nickel tape 65 does not have a pattern, a tape-like unsintered tape that facilitates the process is used. When it is necessary to form a pattern, it is preferable to apply unsintered nickel by, for example, screen printing using a nickel paste instead of the unsintered nickel tape 65.

（５）脱脂及び焼成
このようにして得られた積層体を、大気中２５０℃で１０時間脱脂した後、窒素、水素、水蒸気の混合気体からなる雰囲気中、１２６０℃にて２時間焼成を行うことにより、金属層６１、誘電体層２１、ニッケル層２２がこの順に積層されてなるコンデンサ用焼成積層体８０を得た（図８；「焼成」参照）。これが、後に基板内に内蔵される（埋め込まれる）コンデンサ、即ち図４で説明したコンデンサ２０となるのである。 (5) Degreasing and firing The laminated body thus obtained is degreased at 250 ° C. in the air for 10 hours, and then fired at 1260 ° C. for 2 hours in an atmosphere composed of a mixed gas of nitrogen, hydrogen, and water vapor. Thus, a fired laminated body 80 for a capacitor in which the metal layer 61, the dielectric layer 21, and the nickel layer 22 were laminated in this order was obtained (see FIG. 8; “firing”). This is the capacitor to be embedded (embedded) in the substrate later, that is, the capacitor 20 described with reference to FIG.

（６）コア基板の準備
次に、図９に示すようにコア基板１００を準備した。コンデンサへの配線とは直接関連しないため図示は省略するが、コア基板１００には、周知のオーガニック基板製造プロセスにて形成されたスルーホール導体と、表面には所望の銅配線パターンとを備えている。このコア基板１００上に、表面配線パターンを形成する銅の粗化を行った後、厚さ５０μｍの樹脂絶縁層１０２となるドライフィルムを積層した（図９；「コア基材準備」参照）。 (6) Preparation of Core Substrate Next, a core substrate 100 was prepared as shown in FIG. Although not shown because it is not directly related to the wiring to the capacitor, the core substrate 100 includes a through-hole conductor formed by a well-known organic substrate manufacturing process and a desired copper wiring pattern on the surface. Yes. On the core substrate 100, after roughening copper for forming a surface wiring pattern, a dry film to be a resin insulating layer 102 having a thickness of 50 μm was laminated (see FIG. 9; “Preparation of core substrate”).

（７）コンデンサ用焼成積層体の積層
上記樹脂絶縁層１０２上に、加熱機構付きのマウンターなどを用い、ニッケル層２２が接着されるように、上記工程（５）で形成されたコンデンサ用焼成積層体８０を所定の位置に積層し、その後、仮キュアを行った（図９；「コンデンサ積層」参照）。 (7) Lamination of Capacitor Firing Laminate Capacitor Firing Laminate Formed in Step (5) so that Nickel Layer 22 is Adhered to Resin Insulating Layer 102 Using a Mounter with a Heating Mechanism The body 80 was laminated at a predetermined position, and then temporary curing was performed (see FIG. 9; “capacitor lamination”).

（８）コンデンサ用焼成積層体上部電極のパターニング
通常のフォトリソグラフィ工程により金属層６１のパターニングを行い、エッチング処理（金属層６１における該当領域を溶解）することで、上部電極３６，３７，３８と下部電極３５とが絶縁されたコンデンサ２０を得た（図９；「パターニング」参照）。エッチング剤としては、塩化鉄水溶液を用いた。 (8) Patterning of the upper electrode of the capacitor-fired laminated body By patterning the metal layer 61 by a normal photolithography process and performing an etching process (dissolving the corresponding region in the metal layer 61), the upper electrodes 36, 37, 38 and A capacitor 20 was obtained that was insulated from the lower electrode 35 (see FIG. 9; “patterning”). An iron chloride aqueous solution was used as an etching agent.

なお、このパターニング工程において、端部の上部電極３６，３８と下部電極３５とは、積層体端部側面において短絡する可能性があるため、上部電極３６の外周部を端部７２から１００μｍ程度、同時に除去（エッチング）すると共に、上部電極３８の外周部についても、端部７１から１００μｍ程度、同時に除去（エッチング等）した。   In this patterning step, the upper electrodes 36 and 38 and the lower electrode 35 at the end portion may be short-circuited on the side surface of the laminated body end portion, so that the outer peripheral portion of the upper electrode 36 is about 100 μm from the end portion 72. While removing (etching) at the same time, the outer peripheral portion of the upper electrode 38 was also removed (etching etc.) from the end 71 by about 100 μm.

この後、図示は省略するものの、樹脂絶縁層１０２上にビアホールを形成した後、この樹脂絶縁層１０２の粗化を行い、本キュアを行った後、銅メッキによりビア電極を含む配線パターンを形成した。   Thereafter, although not shown in the drawings, after forming a via hole on the resin insulating layer 102, the resin insulating layer 102 is roughened, and after this curing, a wiring pattern including a via electrode is formed by copper plating. did.

（９）コンデンサへの導通ビア電極の形成
上記樹脂絶縁層１０２の表面配線パターンを形成する銅の粗化を行った後、この樹脂絶縁層１０２上に、厚さ５０μｍの樹脂絶縁層（ドライフィルム）１０４を積層（ラミネート）した（図１０；「樹脂ラミネート」参照）。 (9) Formation of Conductive Via Electrode on Capacitor After roughening copper for forming the surface wiring pattern of the resin insulating layer 102, a resin insulating layer (dry film) having a thickness of 50 μm is formed on the resin insulating layer 102. ) 104 was laminated (see FIG. 10; “resin lamination”).

その後、周知のプロセスにて、所定箇所にビアホールを形成した後、樹脂層の粗化を行い、本キュアを行った。そして、銅メッキによりビア電極１０６を含む配線パターン１０５を形成した（図１０；「メッキビア形成」参照）。   Thereafter, via holes were formed at predetermined locations by a well-known process, and then the resin layer was roughened and this cure was performed. Then, the wiring pattern 105 including the via electrode 106 was formed by copper plating (see FIG. 10; “plating via formation”).

（１０）後工程
その後は、周知のプロセスにて、必要に応じた層数だけ順次ビルドアップしていくことにより、最終的に、図５に示したような、コンデンサ２０が内蔵されたコンデンサ内蔵基板１２０を完成させた。 (10) Subsequent process After that, the number of layers is sequentially built up as necessary by a known process, so that the capacitor 20 having the capacitor 20 as shown in FIG. The substrate 120 was completed.

［変形例］
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明の適用は上記各実施形態、実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。 [Modification]
Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the application of the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various forms can be adopted as long as they belong to the technical scope of the present invention. Needless to say, you get.

例えば、上記実施形態では誘電体層４をチタン酸バリウムにて形成したが、他の誘電体を用いることも勿論可能であり、以下の（１）〜（３）に列挙した物質を一種以上含むものとして形成することができる。ここでいう「一種以上」とは、混合物の他、化合物、合金、固溶体なども含む表現である。
（１）チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸鉛、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタニア、五酸化タンタル、五酸化ニオブ、等。
（２）アルミナ（酸化アルミニウム）、マグネシア、ジルコニア、シリカ、チタニア、二酸化スズ、希土類の酸化物、カルシア、ストロンチア、窒化珪素、窒化ほう素、窒化アルミニウム、等。
（３）ガラス（例えば、アルミナ−シリカ−アルカリ度類酸化物などからなる）。 For example, in the above embodiment, the dielectric layer 4 is formed of barium titanate, but other dielectric materials can be used as a matter of course, and include one or more substances listed in the following (1) to (3). It can be formed as a thing. The term “one or more” as used herein is an expression including a compound, an alloy, a solid solution, and the like in addition to a mixture.
(1) Barium titanate, strontium titanate, lead titanate, calcium titanate, magnesium titanate, titania, tantalum pentoxide, niobium pentoxide, and the like.
(2) Alumina (aluminum oxide), magnesia, zirconia, silica, titania, tin dioxide, rare earth oxide, calcia, strontia, silicon nitride, boron nitride, aluminum nitride, etc.
(3) Glass (for example, alumina-silica-alkali oxide).

このうち、誘電体層４を形成する物質として好ましいのは、（１）、（２）、（３）の順である。なお、周知の如く（３）のガラスはセラミックには含まれない。また、誘電体層４は、当該誘電体積層構造体４の製造完了状態で上記（１）〜（３）に列挙した物質となるものでよく、例えば、水酸化物や炭酸塩を出発原料として用いてもよい。   Among these, the materials that form the dielectric layer 4 are preferably (1), (2), and (3) in this order. As is well known, the glass of (3) is not included in the ceramic. Further, the dielectric layer 4 may be a substance listed in the above (1) to (3) when the dielectric laminated structure 4 is manufactured. For example, a hydroxide or carbonate is used as a starting material. It may be used.

また、金属層３を構成する鉄ニッケル合金層１についても、上記実施形態はあくまでも一例であって、鉄とニッケルの比率を適宜調整したり、鉄とニッケル以外に他の金属が混合されたものを用いるようにしてもよい。具体的には、例えば実施例２のように鉄ニッケルクロム合金を、鉄ニッケル合金１に代えて用いることができる。   Also, the iron-nickel alloy layer 1 constituting the metal layer 3 is only an example, and the ratio of iron and nickel is appropriately adjusted, or other metals are mixed in addition to iron and nickel. May be used. Specifically, for example, an iron nickel chromium alloy can be used instead of the iron nickel alloy 1 as in the second embodiment.

また、上記実施形態では、鉄ニッケル合金層１を覆う被覆金属としてニッケル被覆２を用いた例を示したが、ニッケルによる被覆はあくまでも一例であって、鉄ニッケル合金層１（つまり被覆対象）の酸化や腐蝕を防止でき、且つ自身も酸化、腐蝕されにくいような金属であれば何でもよい。具体的には、ニッケル、クロム、又は銅のうち少なくとも一つの金属からなるものを被覆金属として用いることができる。   Moreover, in the said embodiment, although the example using the nickel coating 2 was shown as a coating metal which covers the iron nickel alloy layer 1, the coating by nickel is an example to the last, and the iron nickel alloy layer 1 (namely, coating object) is shown. Any metal can be used as long as it can prevent oxidation and corrosion and is not easily oxidized or corroded. Specifically, a material made of at least one metal among nickel, chromium, and copper can be used as the coating metal.

一方、この被覆金属は必ずしも必要なものではなく、被覆対象の金属層が焼成雰囲気中でも酸化や腐蝕しにくい（問題とならないレベル）ならば、上記実施例３に示したように、鉄ニッケル合金のみで金属層３を形成してもよい。ただし、焼成温度等の諸条件・環境等によっては、上記実施例４のように酸化や腐蝕の程度が大きくなるため、酸化や腐蝕の程度などに応じて被覆するか否かを適宜決める必要がある。   On the other hand, this coated metal is not necessarily required. If the metal layer to be coated is not easily oxidized or corroded even in a firing atmosphere (a level that does not cause a problem), only the iron-nickel alloy is used as shown in Example 3 above. You may form the metal layer 3 by. However, depending on various conditions such as firing temperature, environment, etc., the degree of oxidation and corrosion becomes large as in Example 4 above, so it is necessary to appropriately determine whether or not to coat depending on the degree of oxidation and corrosion. is there.

第１実施形態の誘電体積層構造体の構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the dielectric laminated structure of 1st Embodiment. 第１実施形態の誘電体積層構造体の変形例を表す断面図である。It is sectional drawing showing the modification of the dielectric laminated structure of 1st Embodiment. 第２実施形態のコンデンサの構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the capacitor | condenser of 2nd Embodiment. 図３のコンデンサにおける一方の電極をエッチングした状態を表す断面図である。It is sectional drawing showing the state which etched one electrode in the capacitor | condenser of FIG. 図４のコンデンサが内蔵されたコンデンサ内蔵基板の一例を表す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of a capacitor built-in substrate in which the capacitor of FIG. 4 is built. 実施例１の、誘電体積層構造体の製造工程を表す説明図である。6 is an explanatory diagram illustrating a manufacturing process of the dielectric multilayer structure according to Example 1. FIG. 第３実施形態の、コンデンサ用焼成積層体の製造工程（前半）を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process (first half) of the baking laminated body for capacitors of 3rd Embodiment. 第３実施形態の、コンデンサ用焼成積層体の製造工程（後半）を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process (second half) of the baking laminated body for capacitors of 3rd Embodiment. コンデンサ内蔵基板の製造工程（前半）を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process (first half) of a board | substrate with a built-in capacitor. コンデンサ内蔵基板の製造工程（後半）を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process (latter half) of a board | substrate with a built-in capacitor.

符号の説明Explanation of symbols

１，６，６３…鉄ニッケル合金層、２，６２…ニッケル被覆、３，９，６１…金属層、４，２１…誘電体層、５，１０…誘電体積層構造体、７…裏面側ニッケル被覆、８…表面側ニッケル被覆、９…金属層、１４，６４，７４…未焼結誘電体シート、１５，２０…コンデンサ、１６，２２…ニッケル層、３１…パターン化金属層、３５…下部電極、３６，３７，３８…上部電極、６５…未焼結ニッケルテープ、７１，７２…端部、８０…コンデンサ用焼成積層体、９１，９２…貫通孔、１００…コア基板、１０５…配線パターン、１０６…ビア電極、１２０…コンデンサ内蔵基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,6,63 ... Iron nickel alloy layer, 2,62 ... Nickel coating, 3,9,61 ... Metal layer, 4,21 ... Dielectric layer, 5,10 ... Dielectric laminated structure, 7 ... Back side nickel Coating: 8 ... Nickel coating on the surface side, 9 ... Metal layer, 14, 64, 74 ... Unsintered dielectric sheet, 15, 20 ... Capacitor, 16, 22 ... Nickel layer, 31 ... Patterned metal layer, 35 ... Bottom Electrode, 36, 37, 38 ... upper electrode, 65 ... unsintered nickel tape, 71, 72 ... end, 80 ... sintered laminate for capacitor, 91, 92 ... through hole, 100 ... core substrate, 105 ... wiring pattern 106 ... via electrode, 120 ... substrate with built-in capacitor

Claims (8)

金属層と、
前記金属層に積層された誘電体層と、
を有し、
前記金属層は、その熱膨張係数と前記誘電体層の熱膨張係数との差が予め設定した値以下となるような材質の金属にて構成されている
ことを特徴とする誘電体積層構造体。 A metal layer;
A dielectric layer laminated to the metal layer;
Have
The metal layer is composed of a metal having a material such that a difference between a coefficient of thermal expansion of the metal layer and a coefficient of thermal expansion of the dielectric layer is equal to or less than a preset value. . 請求項１記載の誘電体積層構造体であって、
前記金属層は、その熱膨張係数αが、前記誘電体層の熱膨張係数βに対して、０．７β≦α≦１．３β、の関係を満たすような材質の金属にて構成されている
ことを特徴とする誘電体積層構造体。 The dielectric laminated structure according to claim 1,
The metal layer is made of a metal material whose thermal expansion coefficient α satisfies the relationship of 0.7β ≦ α ≦ 1.3β with respect to the thermal expansion coefficient β of the dielectric layer. A dielectric laminated structure characterized by the above. 請求項１又は２記載の誘電体積層構造体であって、
前記金属層は、鉄およびニッケルを主成分とする合金により形成されている
ことを特徴とする誘電体積層構造体。 The dielectric laminated structure according to claim 1 or 2,
The dielectric layered structure, wherein the metal layer is formed of an alloy mainly composed of iron and nickel. 請求項１又は２記載の誘電体積層構造体であって、
前記金属層は、鉄、ニッケル、およびクロムを主成分とする合金により形成されている
ことを特徴とする誘電体積層構造体。 The dielectric laminated structure according to claim 1 or 2,
The said metal layer is formed with the alloy which has iron, nickel, and chromium as a main component. The dielectric laminated structure characterized by the above-mentioned. 請求項３又は４記載の誘電体積層構造体であって、
前記金属層は、
前記合金からなる主金属層部と、
前記主金属層部における少なくとも前記誘電体層が積層される面に被覆された、ニッケル、クロム又は銅のうち少なくとも一つの金属からなる被覆金属部と、
を有することを特徴とする誘電体積層構造体。 The dielectric laminated structure according to claim 3 or 4,
The metal layer is
A main metal layer portion made of the alloy;
A coated metal portion made of at least one metal of nickel, chromium, or copper, coated on at least a surface of the main metal layer portion on which the dielectric layer is laminated;
A dielectric laminated structure characterized by comprising: 請求項５記載の誘電体積層構造体であって、
前記金属層の厚さは１０μｍ以上２００μｍ以下であり、前記誘電体層の厚さは１μｍ以上２０μｍ以下である
ことを特徴とする誘電体積層構造体。 The dielectric laminated structure according to claim 5,
The thickness of the said metal layer is 10 micrometers or more and 200 micrometers or less, The thickness of the said dielectric material layer is 1 micrometers or more and 20 micrometers or less. The dielectric laminated structure characterized by the above-mentioned. 請求項１〜６いずれかに記載の誘電体積層構造体と、
該誘電体積層構造体の前記誘電体層における前記金属層と対向する面とは反対側の面に積層された積層金属と、を有し、
前記金属層を一方の電極、前記積層金属を他方の電極とし、該各電極間に前記誘電体層が挟まれてなる
ことを特徴とするコンデンサ。 The dielectric multilayer structure according to any one of claims 1 to 6,
A laminated metal laminated on a surface opposite to the surface facing the metal layer in the dielectric layer of the dielectric laminated structure;
The capacitor, wherein the metal layer is one electrode and the laminated metal is the other electrode, and the dielectric layer is sandwiched between the electrodes. 金属層と、該金属層に積層される誘電体層とを備えた誘電体積層構造体の製造方法であって、
前記誘電体層の熱膨張係数との差が予め設定した値以下となるような熱膨張係数を有する材質の金属にて前記金属層を形成する金属層形成工程と、
前記誘電体層となるべき未焼結状態の誘電体である未焼結誘電体部を前記金属層の一方の面に積層する未焼結誘電体積層工程と、
前記未焼結誘電体積層工程によって互いに積層された金属層および未焼結誘電体部を一体に焼成して、前記未焼結誘電体部を焼結させる焼成工程と
を有することを特徴とする誘電体積層構造体の製造方法。 A method for producing a dielectric laminated structure comprising a metal layer and a dielectric layer laminated on the metal layer,
A metal layer forming step of forming the metal layer with a metal material having a thermal expansion coefficient such that a difference between the dielectric layer and the thermal expansion coefficient is not more than a preset value;
An unsintered dielectric laminating step of laminating an unsintered dielectric part, which is an unsintered dielectric to be the dielectric layer, on one surface of the metal layer;
A firing step in which the metal layer and the unsintered dielectric portion laminated together in the unsintered dielectric layer stacking step are integrally fired to sinter the unsintered dielectric portion. A method for manufacturing a dielectric laminated structure.