JP6614240B2 - セラミック多層基板 - Google Patents

Description

この発明は、セラミック絶縁体層と内部パターン導体と外部パターン導体とが積層されたセラミック多層基板に関するものであり、特に積層方向に直交する方向において焼成時の焼結収縮が抑制されたセラミック多層基板に関する。

セラミック多層基板は、半導体素子やその他の電子部品などを搭載し、これらの電子部品を相互に配線しモジュール化するために用いられている。セラミック多層基板は、複数の積層されたセラミック絶縁体層と、種々の形態の配線導体とを備えている。配線導体には、内部パターン導体、外部パターン導体、外部電極およびビアホール導体が含まれる。内部パターン導体は、セラミック多層基板の内部においてセラミック絶縁体層間の特定の界面に沿って形成されている、外部パターン導体は、セラミック多層基板の外表面上に形成されている。ビアホール導体は、特定のセラミック絶縁体層を貫通するように形成されている。

セラミック多層基板を多機能化、高密度化および高性能化するためには、上記の配線導体を高密度に配置することが有効である。ところで、セラミック多層基板を得るためには焼成工程を経なければならないが、このような焼成工程においては、セラミック材料の焼結による収縮が生じる。この焼結収縮は、セラミック多層基板全体において均一に生じにくく、そのため、配線導体において不所望な変形や歪みがもたらされることがある。このような配線導体において生じる変形や歪みは、上記の配線導体の高密度化を阻害することになる。

そこで、セラミック多層基板を製造するにあたって、焼成工程においてセラミック多層基板の主面方向での収縮を実質的に生じさせないようにすることができる、いわゆる無収縮プロセスを適用することが提案されている。

無収縮プロセスによるセラミック多層基板の製造方法においては、例えば１０００℃以下の温度で焼結可能な低温焼結セラミック材料が用意されるとともに、上記の低温焼結セラミック材料の焼結温度では焼結しない、収縮抑制用として機能する無機材料粉末が用意される。

そして、低温焼結セラミック材料を含む複数の基体用セラミック層のグリーンシートと、収縮抑制用の無機材料粉末を含む拘束層のグリーンシートとを積層し、また基体用セラミック層に関連して配線導体を設けることにより、焼成後にセラミック多層基板となる焼成前の積層体が作製される。ここで、基体用セラミック層とは、絶縁体セラミック層の電気的特性の発現に寄与するセラミック層である。

上記のようにして得られた焼成前の積層体を焼成する。焼成前の積層体は上記の構造を有しているため、基体用セラミック層は、焼成工程において厚み方向にのみ実質的に収縮し、主面方向での収縮が抑制される。その結果、上記の構造を有する焼成前の積層体を焼成して得られた多層セラミック基板においては、不均一な変形が生じにくくなる。そのため、配線導体における不所望な変形や歪みが生じにくくなり、配線導体の高密度化が可能となる。特開２００２−３６８４２１号公報（特許文献１）には、そのようなセラミック多層基板の一例が提案されている。

図１５は、特許文献１に記載されているセラミック多層基板２００の断面図である。セラミック多層基板２００は、基体用セラミック層２０１と、基体用セラミック層２０１の特定のものの主面に接するようにそれぞれ配置された拘束層２０２と、内部パターン導体２０４と、外部パターン導体２０５と、ビア導体２０７とを備えている。ビア導体２０７は、特定の基体用セラミック層２０１を貫通し、特定の内部パターン導体２０４同士、または特定の内部パターン導体２０４と外部パターン導体２０５とを接続している。

ここで、基体用セラミック層２０１は、前述のように例えば１０００℃以下の温度で焼結可能な低温焼結セラミック材料からなり、拘束層２０２は、上記の低温焼結セラミック材料の焼結温度では焼結しないセラミック材料からなる。

セラミック多層基板２００では、基体用セラミック層２０１が焼結する際に、拘束層２０２により主面方向における収縮が抑制される。その結果、セラミック多層基板２００において不均一な変形や歪みが生じにくくなる。このことにより、配線導体において不所望な変形や歪みが生じにくくなり、配線導体の高密度化を可能にすることができるとされている。

特開２００２−３６８４２１号公報

ところで、セラミック多層基板をさらに多機能化、高密度化および高性能化するためには、前述の配線導体をさらに高密度に配置する必要がある。１つの方策として、積層方向の配線導体の高密度化を図るため、セラミック絶縁体層をさらに薄層化し、内部パターン導体同士、内部パターン導体と外部パターン導体、または内部パターン導体と外部電極との間隔を小さくすることが考えられる。

しかしながら、上記の方策は、焼成時に配線導体からセラミック絶縁体層へ導体成分が拡散するか、あるいは湿中環境で導体成分がイオンマイグレーション（エレクトロケミカルマイグレーション）により移動した場合、積層方向の配線導体間の絶縁抵抗の低下に繋がる虞がある。

そこで、この発明の目的は、セラミック絶縁体層を薄層化したとしても、積層方向の配線導体間の絶縁抵抗が高いセラミック多層基板を提供することである。

この発明に係るセラミック多層基板では、セラミック絶縁体層の薄層化による積層方向の配線導体間の絶縁抵抗の低下を抑制するため、セラミック絶縁体層の構造の改良が図られる。

この発明に係るセラミック多層基板は、第１の層、第２の層および第３の層を含み、第１の層が第２の層および第３の層の間に挟まれてなるセラミック絶縁体層と、配線導体とを備えている。

配線導体は、セラミック多層基板の内部に形成される内部パターン導体と、セラミック多層基板の外表面に形成される外部導体とを含んでいる。セラミック絶縁体層は、内部パターン導体および外部導体の間、ならびに２つの内部パターン導体の間のうちの少なくとも一方に挟まれている。また、グリーンシート状態における第２の層単体および第３の層単体の焼結収縮開始温度は、グリーンシート状態における第１の層単体の焼結収縮終了温度以上である。

セラミック絶縁体層の厚みは、５．０μｍ以上５５．７μｍ以下である。そして、第２の層の厚みと第３の層の厚みとの合計の、第１の層の厚みに対する比は、０．２５以上１．１１以下である。

上記のセラミック多層基板では、セラミック絶縁体層は、第１の層が第２の層および第３の層の間に挟まれた構造となっている。グリーンシート状態における第２の層単体および第３の層単体の焼結収縮開始温度は、グリーンシート状態における第１の層単体の焼結収縮終了温度以上であるため、第２の層および第３の層は、第１の層の焼結時において、第１の層の主面方向への収縮を抑制する拘束層として機能する。

さらに、第２の層および第３の層は、それぞれ基体用セラミック層である第１の層と内部パターン導体との間、および第１の層と外部導体との間の少なくとも一方に、上記の関係を満たしながら介在している。しかも、第２の層および第３の層は、上記のように第１の層の焼結時には焼結しておらず、ポーラスな状態と考えられる。そのため、第１ないし第３の層の厚みが上記の関係を満たす場合、焼結時に第１の層内に発生すると考えられるガラス成分は、第２の層および第３の層のポーラスな部分を充填することに消費され、配線導体との接触が抑制される。すなわち、第２の層および第３の層は、配線導体からの第１の層への導体成分の拡散を抑制する拡散抑制層としても機能する。

したがって、セラミック絶縁体層を上記の構造とすることにより、セラミック絶縁体層を薄層化したとしても、積層方向の配線導体間の絶縁抵抗の高いセラミック多層基板を得ることができる。

この発明に係るセラミック多層基板は、以下の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第１の層は、Ｂａ、ＳｉおよびＡｌを含んで構成されるセルシアン型化合物を含むセラミック層であり、第２の層および第３の層は、Ａｌ₂Ｏ₃またはＺｒＯ₂とホウケイ酸ガラスとの混合体であるセラミック層である。

上記のセラミック多層基板では、第１ないし第３の層が、上記のセラミック材料を含んでいる。したがって、配線導体をＡｇやＣｕなどの低融点金属、およびそれらの合金としても、第１ないし第３の層と配線導体とを同時焼成することができる。

この発明に係るセラミック多層基板は、以下の特徴を備えることも好ましい。すなわち、外部導体として、外部パターン導体と外部電極とを含み、上記の第１の層が第２の層および第３の層の間に挟まれてなるセラミック絶縁体層は、外部パターン導体および内部パターン導体の間、ならびに内部パターン導体および外部電極の間の少なくとも一方に挟まれている。

上記のセラミック多層基板では、第１の層が第２の層および第３の層の間に挟まれてなるセラミック絶縁体層が、周囲雰囲気中の湿度の影響を受けやすいセラミック多層基板の表面近傍に配置されている。そのため、周囲雰囲気中の湿度および印加電圧により外部パターン導体または外部導体の導体成分がイオン化したとしても、いわゆるイオンマイグレーション（エレクトロケミカルマイグレーション）により第１の層中にまで移動することがない。

したがって、セラミック絶縁体層を上記の配置とすることにより、セラミック絶縁体層を薄層化したとしても、湿中環境であっても積層方向の配線導体間の絶縁抵抗の高いセラミック多層基板を得ることができる。

この発明に係るセラミック多層基板では、セラミック絶縁体層を薄層化したとしても、積層方向の配線導体間の絶縁抵抗の高いセラミック多層基板を得ることができる。

この発明に係るセラミック多層基板の第１の実施形態であるセラミック多層基板１００の断面図である。 セラミック多層基板１００の製造方法の一例を説明するための図で、第１の工程（グリーンシート作製工程）から第３の工程（グリーンシート積層工程）までを模式的に示す図である。 セラミック多層基板１００の製造方法の一例を説明するための図で、第４の工程（圧着工程）から第６の工程（焼成工程）までを模式的に示す図である。 この発明に係るセラミック多層基板の第２の実施形態であるセラミック多層基板１００Ａの断面図である。 セラミック多層基板１００Ａの製造方法の一例を説明するための図で、第１の工程（グリーンシート作製工程）から第３の工程（グリーンシート積層工程）までを模式的に示す図である。 セラミック多層基板１００Ａの製造方法の一例を説明するための図で、第４の工程（圧着工程）から第６の工程（焼成工程）までを模式的に示す図である。 この発明に係るセラミック多層基板の第３の実施形態であるセラミック多層基板１００Ｂの断面図である。 セラミック多層基板１００Ｂの製造方法の一例を説明するための図で、第１の工程（グリーンシート作製工程）から第３の工程（グリーンシート積層工程）までを模式的に示す図である。 セラミック多層基板１００Ｂの製造方法の一例を説明するための図で、第４の工程（圧着工程）から第６の工程（焼成工程）までを模式的に示す図である。 この発明に係るセラミック多層基板の第４の実施形態であるセラミック多層基板１００Ｃの断面図である。 セラミック多層基板１００Ｃの製造方法の一例を説明するための図で、第１の工程（グリーンシート作製工程）から第３の工程（グリーンシート積層工程）までを模式的に示す図である。 セラミック多層基板１００Ｃの製造方法の一例を説明するための図で、第４の工程（圧着工程）から第６の工程（焼成工程）までを模式的に示す図である。 セラミック多層基板１００における第１の層１の厚みｄ１を測定する方法を模式的に示す図である。 セラミック多層基板１００における内部パターン導体４と外部パターン導体５との間の絶縁抵抗を測定する方法を模式的に示す図である。 背景技術のセラミック多層基板２００の断面図である。

以下にこの発明の実施形態を示して、この発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。

−セラミック多層基板の第１の実施形態−
この発明に係るセラミック多層基板の第１の実施形態であるセラミック多層基板１００について、図１ないし図３を用いて説明する。この発明に係るセラミック多層基板は、例えばＰＡモジュール、ＲＦダイオードスイッチ、フィルタ、チップアンテナ、各種パッケージ部品および複合デバイスなどの基板に適用されるが、これらに限られるものではない。

≪セラミック多層基板の構造≫
図１は、セラミック多層基板１００の断面図である。セラミック多層基板１００は、第１の層１、第２の層２および第３の層３を含み、第１の層１が第２の層２および第３の層３の間に挟まれてなるセラミック絶縁体層ＣＬと、内部パターン導体４と、外部導体とを備えている。ここで、外部導体は、外部パターン導体５と、外部電極６Ａ、６Ｂとを含んでいる。ビア導体７Ａは、外部パターン導体５と外部電極６Ａとを接続し、ビア導体７Ｂは、内部パターン導体４と外部電極６Ｂとを接続している。なお、図上で点線により示されている部分は、仮想的な接合界面を示すものであり、実際に何らかの界面が存在していることを表すものではない（以後同様）。

セラミック絶縁体層ＣＬは、内部パターン導体４と外部パターン導体５との間に挟まれている。また、グリーンシート状態における第２の層２単体および第３の層３単体の焼結収縮開始温度は、グリーンシート状態における第１の層１単体の焼結収縮終了温度以上である。すなわち、第２の層２および第３の層３は、基体用セラミック層である第１の層１の焼結収縮を抑制する拘束層となっている。なお、この実施形態では、セラミック多層基板１００のセラミック絶縁体層ＣＬ以外のセラミック材料層は、第１の層１および第２の層２となっている。

ここで、セラミック絶縁体層ＣＬの厚みは、５．０μｍ以上５５．７μｍ以下である。そして、第２の層２の厚みと第３の層３の厚みとの合計の、第１の層１の厚みに対する比は、０．２５以上１．１１以下である。

上記のように、第１の層１、第２の層２および第３の層３が上記の関係を満たす場合、第２の層および第３の層は、配線導体からの第１の層への導体成分の拡散を抑制する拡散抑制層としても機能する。したがって、後述の実験例で示すように、セラミック絶縁体層ＣＬを上記の構造とすることにより、セラミック絶縁体層ＣＬを５.０μｍまで薄層化したとしても、積層方向の配線導体間（この実施形態においては、内部パターン導体４と外部パターン導体５との間）の絶縁抵抗の高いセラミック多層基板１００を得ることができる。

≪セラミック多層基板の製造方法≫
この発明の第１の実施形態に係るセラミック多層基板１００の製造方法の一例について、図２および図３を用いて説明する。図２および図３は、セラミック多層基板１００の製造方法の一例において順次行なわれる第１ないし第６の工程を模式的に示す図である。なお、図２および図３は、セラミック多層基板１００の右側半分（ビア導体７Ｂ近傍）に相当する箇所を図示したものであり、左側半分（ビア導体７Ａ近傍）に相当する箇所については図示を省略している。

＜第１の工程＞
図２（Ａ）は、セラミック多層基板１００の製造方法の第１の工程（グリーンシート作製工程）を模式的に示す図である。以後、グリーンシート状態または未焼結状態のことを「生の」と表現することがある。第１工程により、生の第１の層Ｌ１が生の第２の層Ｌ２と生の第３の層Ｌ３との間に挟まれた第１の複合グリーンシート（ｓｈｅｅｔ１）と、図上で生の第２の層Ｌ２の上面に生の第１の層Ｌ１を配置した第２の複合グリーンシート（Ｓｈｅｅｔ２）とが作製される。

Ｓｈｅｅｔ１は、生の第１の層Ｌ１、生の第２の層Ｌ２および生の第３の層Ｌ３を形成するためのスラリーをそれぞれ作製し、最初に生の第２の層Ｌ２、次に生の第１の層Ｌ１、最後に生の第３の層Ｌ３の順番で基材フィルムに塗工することにより作製することができる。

生の第１の層Ｌ１を形成するためのスラリーとしては、例えば焼成後にＢａ、ＳｉおよびＡｌを含んで構成されるセルシアン型化合物が形成されるように、ＢａＣＯ₃、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、およびＭｎＣＯ₃などの原料粉末を調合した調合粉末を、公知の方法によりスラリー化したものを作製する。生の第２の層Ｌ２および生の第３の層Ｌ３を形成するためのスラリーとしては、Ａｌ₂Ｏ₃およびホウケイ酸ガラスの原料粉末を所定の重量比で混合した調合粉末を、同様にスラリー化したものを作製する。なお、生の第２の層Ｌ２および生の第３の層Ｌ３を形成するためのスラリーの種類が異なっていてもよい。

Ｓｈｅｅｔ２は、生の第１の層Ｌ１および生の第２の層Ｌ２を形成するためのスラリーをそれぞれ作製し、最初に生の第２の層Ｌ２、次に生の第１の層Ｌ１の順番で基材フィルムに塗工することにより作製することができる。

＜第２の工程＞
図２（Ｂ）は、セラミック多層基板１００の製造方法の第２の工程（配線導体形成工程）を模式的に示す図である。第１の工程で作製したＳｈｅｅｔ１について、ビア導体７Ａを構成することになる生のビア導体Ｌ７（不図示）を形成したものがＡタイプの配線導体形成シート（ｔｙｐｅＡ）である。また、同じくＳｈｅｅｔ２について、ビア導体７Ａを構成することになる生のビア導体Ｌ７（不図示）と、ビア導体７Ｂを構成することになる生のビア導体Ｌ７とを形成したものがＢタイプの配線導体形成シート（ｔｙｐｅＢ）である。

さらに、Ｓｈｅｅｔ２について、ビア導体７Ａを構成することになる生のビア導体Ｌ７（不図示）と、ビア導体７Ｂを構成することになる生のビア導体Ｌ７と、それに接続されるように生の内部パターン導体Ｌ４を形成したものがＣタイプの配線導体形成シート（ｔｙｐｅＣ）である。それぞれの生の配線導体は、例えばＣｕを導体成分として含む導体ペーストを塗布することにより形成することができる。

なお、図２（Ｂ）では、生の内部パターン導体Ｌ４を図上でＳｈｅｅｔ２の上面に形成してＣタイプの配線導体形成シートとしたが、下記のグリーンシート積層工程を説明する図２（Ｃ）から分かるように、生の内部パターン導体Ｌ４は、Ｓｈｅｅｔ１とＳｈｅｅｔ２との間に形成されていればよい。すなわち、生の内部パターン導体Ｌ４をＳｈｅｅｔ１の下面に形成して別のタイプの配線導体形成シートを作製するようにしてもよい。

＜第３の工程＞
図２（Ｃ）は、セラミック多層基板１００の製造方法の第３の工程（グリーンシート積層工程）を模式的に示す図である。第２の工程で作製したｔｙｐｅＡ，ｔｙｐｅＢおよびｔｙｐｅＣのそれぞれの配線導体形成シートを、図２（Ｃ）に示す順番で積層する。

＜第４の工程＞
図３（Ａ）は、セラミック多層基板１００の製造方法の第４の工程（圧着工程）を模式的に示す図である。第３の工程で積層したそれぞれの配線導体形成シートを、所定の条件で熱圧着し、圧着体１００Ｐを作製する。これにより、それぞれの配線導体形成シートに形成されている生のビア導体Ｌ７が接続される。なお、圧着体１００Ｐは、生のセラミック多層基板の集合体となるようにし、下記の第５の工程（外部パターン導体および圧着工程）が終了した後に、個片に切断するようにすることが好ましい。

＜第５の工程＞
図３（Ｂ）は、セラミック多層基板１００の製造方法の第５の工程（未焼結外部導体形成工程）を模式的に示す図である。第４の工程で作製した圧着体１００Ｐの、ビア導体７Ａを構成することになる生のビア導体Ｌ７（不図示）に接続されるように、生の外部パターン導体Ｌ５および生の外部電極Ｌ６（不図示）を、それぞれ図上で圧着体１００Ｐの上面および下面に形成する。また、ビア導体７Ｂを構成することになる生のビア導体Ｌ７に接続されるように、生の外部電極Ｌ６を図上で圧着体１００Ｐの下面に形成する。

上記の工程は、圧着体１００Ｐと外部導体とを同時焼成するために行なう工程である。なお、圧着体１００Ｐと外部導体とを同時焼成せず、圧着体１００Ｐを焼成した後に、外部導体を形成するようにしてもよい。

＜第６の工程＞
図３（Ｃ）は、セラミック多層基板１００の製造方法の第６の工程（焼成工程）を模式的に示す図である。第５の工程で作製した生の外部導体を形成した圧着体１００Ｐを所定の条件で焼成し、この発明に係るセラミック多層基板１００とする。なお、焼成工程後に、外部パターン導体５および外部電極６Ａ（不図示）、６Ｂのそれぞれの表面に、Ｎｉめっき膜およびＡｕめっき膜を形成するようにしてもよい。

以上で説明したそれぞれの工程を実施することにより、この発明に係るセラミック多層基板１００を効率的に作製することができる。

−セラミック多層基板の第２の実施形態−
この発明に係るセラミック多層基板の第２の実施形態であるセラミック多層基板１００Ａについて、図４ないし図６を用いて説明する。

≪セラミック多層基板の構造≫
図４は、セラミック多層基板１００Ａの断面図である。セラミック多層基板１００Ａは、セラミック絶縁体層ＣＬの位置およびビア導体７Ｂの位置がセラミック多層基板１００と異なる。それ以外はセラミック多層基板１００と共通であるため、共通する箇所の説明については省略する。

セラミック多層基板１００Ａは、セラミック絶縁体層ＣＬが内部パターン導体４と、外部導体である外部電極６Ｂとの間に挟まれている。それに伴い、ビア導体７Ｂは、内部パターン導体４と外部パターン導体５とを接続している。なお、この実施形態では、セラミック多層基板１００のセラミック絶縁体層ＣＬ以外のセラミック材料層は、第１の層１および第３の層３となっている。

セラミック多層基板１００Ａも、セラミック多層基板１００と同様に、セラミック絶縁体層ＣＬを上記の構造とし、セラミック絶縁体層ＣＬの厚み、および第２の層２の厚みと第３の層３の厚みとの合計の、第１の層１の厚みに対する比の関係をこの発明で規定されたものとすることにより、セラミック絶縁体層ＣＬを５.０μｍまで薄層化したとしても、積層方向の配線導体間（この実施形態においては、内部パターン導体４と外部電極６Ｂとの間）の絶縁抵抗を高くすることができる。

≪セラミック多層基板の製造方法≫
この発明の第２の実施形態に係るセラミック多層基板１００Ａの製造方法の一例について、図５および図６を用いて説明する。図５および図６は、セラミック多層基板１００Ａの製造方法の一例において順次行なわれる第１ないし第６の工程を模式的に示す図である。なお、図５および図６は、図２および図３と同様に、セラミック多層基板１００Ａの左側半分（ビア導体７Ａ近傍）に相当する箇所については図示を省略している。

以下で説明するセラミック多層基板１００Ａの製造方法は、第１の工程（グリーンシート作製工程）、第２の工程（配線導体形成工程）、第３の工程（グリーンシート積層工程）および第５の工程（未焼結外部導体形成工程）が前述のセラミック多層基板１００の製造方法と異なる。それ以外はセラミック多層基板１００の製造方法と共通であるため、共通する箇所の説明については省略または簡略化する。

＜第１の工程＞
図５（Ａ）は、セラミック多層基板１００Ａの製造方法の第１の工程（グリーンシート作製工程）を模式的に示す図である。第１工程により、第１の実施形態で説明したｓｈｅｅｔ１と、図上で生の第１の層Ｌ１の上面に生の第３の層Ｌ３を配置した第３の複合グリーンシート（Ｓｈｅｅｔ３）とが作製される。

Ｓｈｅｅｔ３は、生の第１の層Ｌ１および生の第３の層Ｌ３を形成するためのスラリーをそれぞれ作製し、最初に生の第１の層Ｌ１、次に生の第３の層Ｌ３の順番で基材フィルムに塗工することにより作製することができる。なお、生の第１の層Ｌ１および生の第３の層Ｌ３を形成するためのスラリーは、第１の実施形態で説明したものと同様である。

＜第２の工程＞
図５（Ｂ）は、セラミック多層基板１００Ａの製造方法の第２の工程（配線導体形成工程）を模式的に示す図である。第１の工程で作製したＳｈｅｅｔ１について、ビア導体７Ａを構成することになる生のビア導体Ｌ７（不図示）と、生の内部パターン導体Ｌ４を形成したものがＤタイプの配線導体形成シート（ｔｙｐｅＤ）である。

また、Ｓｈｅｅｔ３について、ビア導体７Ａを構成することになる生のビア導体Ｌ７（不図示）と、ビア導体７Ｂを構成することになる生のビア導体Ｌ７とを形成したものがＥタイプの配線導体形成シート（ｔｙｐｅＥ）である。それぞれの生の配線導体は、第１の実施形態で説明したものと同様に、例えばＣｕを導体成分として含む導体ペーストを塗布することにより形成することができる。

なお、図５（Ｂ）では、生の内部パターン導体Ｌ４を図上でＳｈｅｅｔ１の上面に形成してＤタイプの配線導体形成シートとしたが、下記のグリーンシート積層工程を説明する図５（Ｃ）から分かるように、生の内部パターン導体Ｌ４は、Ｓｈｅｅｔ３とＳｈｅｅｔ１との間に形成されていればよい。すなわち、生の内部パターン導体Ｌ４をＳｈｅｅｔ３の下面に形成して別のタイプの配線導体形成シートを作製するようにしてもよい。

＜第３の工程＞
図５（Ｃ）は、セラミック多層基板１００Ａの製造方法の第３の工程（グリーンシート積層工程）を模式的に示す図である。第２の工程で作製したｔｙｐｅＤおよびｔｙｐｅＥのそれぞれの配線導体形成シートを、図５（Ｃ）に示す順番で積層する。

＜第４の工程＞
第４の工程（圧着工程、図６（Ａ）参照）は、第１の実施形態における第４の工程と同様である。これにより、圧着体１００ＡＰが作製され、その際、それぞれの配線導体形成シートに形成されている生のビア導体Ｌ７が接続され、また生の内部パターン導体Ｌ４と生のビア導体Ｌ７とが接続される。

＜第５の工程＞
図６（Ｂ）は、セラミック多層基板１００Ａの製造方法の第５の工程（未焼結外部導体形成工程）を模式的に示す図である。第４の工程で作製した圧着体１００ＡＰの、ビア導体７Ａを構成することになる生のビア導体Ｌ７（不図示）に接続されるように、生の外部パターン導体Ｌ５および生の外部電極Ｌ６（不図示）を、それぞれ図上で圧着体１００ＡＰの上面および下面に形成する。また、生の内部パターン導体Ｌ４とＳｈｅｅｔ１を挟んで対向する位置に、生の外部電極Ｌ６を図上で圧着体１００ＡＰの下面に形成する。

上記の工程は、圧着体１００ＡＰと外部導体とを同時焼成するために行なう工程である。なお、第１の実施形態と同様に、圧着体１００ＡＰと外部導体とを同時焼成せず、圧着体１００ＡＰを焼成した後に、外部導体を形成するようにしてもよい。

＜第６の工程＞
第６の工程（圧着工程、図６（Ｃ）参照）は、第１の実施形態における第６の工程と同様である。

以上で説明したそれぞれの工程を実施することにより、この発明に係るセラミック多層基板１００Ａを効率的に作製することができる。

−セラミック多層基板の第３の実施形態−
この発明に係るセラミック多層基板の第３の実施形態であるセラミック多層基板１００Ｂについて、図７ないし図９を用いて説明する。

≪セラミック多層基板の構造≫
図７は、セラミック多層基板１００Ｂの断面図である。セラミック多層基板１００Ｂは、セラミック絶縁体層ＣＬの位置およびビア導体７Ｂ、７Ｃの位置がセラミック多層基板１００と異なる。それ以外はセラミック多層基板１００と共通であるため、共通する箇所の説明については省略する。

セラミック多層基板１００Ｂは、セラミック絶縁体層ＣＬが２つの内部パターン導体４Ａ、４Ｂの間に挟まれている。それに伴い、ビア導体７Ｂは、内部パターン導体４Ａと外部パターン導体５とを接続し、ビア導体７Ｃは内部パターン導体４Ｂと外部電極６Ｂとを接続している。なお、この実施形態では、セラミック多層基板１００のセラミック絶縁体層ＣＬ以外のセラミック材料層は、第１の層１、第２の層２および第３の層３となっている。

セラミック多層基板１００Ｂも、セラミック多層基板１００、１００Ａと同様に、セラミック絶縁体層ＣＬを上記の構造とし、セラミック絶縁体層ＣＬの厚み、および第２の層２の厚みと第３の層３の厚みとの合計の、第１の層１の厚みに対する比の関係をこの発明で規定されたものとすることにより、セラミック絶縁体層ＣＬを５.０μｍまで薄層化したとしても、積層方向の配線導体間（この実施形態においては、２つの内部パターン導体４Ａ、４Ｂの間）の絶縁抵抗を高くすることができる。

≪セラミック多層基板の製造方法≫
この発明の第３の実施形態に係るセラミック多層基板１００Ｂの製造方法の一例について、図８および図９を用いて説明する。図８および図９は、セラミック多層基板１００Ｂの製造方法の一例において順次行なわれる第１ないし第６の工程を模式的に示す図である。なお、図８および図９は、図２および図３と同様に、セラミック多層基板１００Ｂの左側半分（ビア導体７Ａ近傍）に相当する箇所については図示を省略している。

以下で説明するセラミック多層基板１００Ｂの製造方法は、セラミック多層基板１００Ａの製造方法と同様に、第１の工程（グリーンシート作製工程）、第２の工程（配線導体形成工程）、第３の工程（グリーンシート積層工程）および第５の工程（未焼結外部導体形成工程）が前述のセラミック多層基板１００の製造方法と異なる。それ以外はセラミック多層基板１００の製造方法と共通であるため、共通する箇所の説明については省略または簡略化する。

＜第１の工程＞
図８（Ａ）は、セラミック多層基板１００Ｂの製造方法の第１の工程（グリーンシート作製工程）を模式的に示す図である。第１工程により、それぞれ第１および第２の実施形態で説明したｓｈｅｅｔ１、Ｓｈｅｅｔ２、およびＳｈｅｅｔ３の複合グリーンシートが作製される。Ｓｈｅｅｔ１、ｓｈｅｅｔ２およびｓｈｅｅｔ３の作製方法は、第１の実施形態および第２の実施形態で説明したものと同様である。

＜第２の工程＞
図８（Ｂ）は、セラミック多層基板１００Ｂの製造方法の第２の工程（配線導体形成工程）を模式的に示す図である。第２工程により、それぞれ第１および第２の実施形態で説明したｔｙｐｅＢ、ｔｙｐｅＣ、ｔｙｐｅＤおよびｔｙｐｅＥの配線導体形成シートが作製される。ｔｙｐｅＢ、ｔｙｐｅＣ、ｔｙｐｅＤおよびｔｙｐｅＥの配線導体形成シートの作製方法は、第１の実施形態および第２の実施形態で説明したものと同様である。なお、第１の実施形態および第２の実施形態で説明したように、生の内部パターン導体Ｌ４を形成する複合グリーンシートは、図８（Ｂ）に図示したものに限られない。

＜第３の工程＞
図８（Ｃ）は、セラミック多層基板１００Ｂの製造方法の第３の工程（グリーンシート積層工程）を模式的に示す図である。第２の工程で作製したｔｙｐｅＢ、ｔｙｐｅＣ、ｔｙｐｅＤおよびｔｙｐｅＥのそれぞれの配線導体形成シートを、図８（Ｃ）に示す順番で積層する。

＜第４の工程＞
第４の工程（圧着工程、図９（Ａ）参照）は、第１の実施形態における第４の工程と同様である。これにより、圧着体１００ＢＰが作製され、その際、それぞれの配線導体形成シートに形成されている生のビア導体Ｌ７が接続され、また生の内部パターン導体Ｌ４と生のビア導体Ｌ７とが接続される。

＜第５の工程＞
図９（Ｂ）は、セラミック多層基板１００Ｂの製造方法の第５の工程（未焼結外部導体形成工程）を模式的に示す図である。第４の工程で作製した圧着体１００ＢＰの、ビア導体７Ａを構成することになる生のビア導体Ｌ７（不図示）およびビア導体７Ｂを構成することになる生のビア導体Ｌ７に接続されるように、生の外部パターン導体Ｌ５を図上で圧着体１００ＢＰの上面に形成する。

また、ビア導体７Ａを構成することになる生のビア導体Ｌ７（不図示）に接続されるように、生の外部電極Ｌ６（不図示）を、図上で圧着体１００ＢＰの下面に形成する。さらに、ビア導体７Ｃを構成することになる生のビア導体Ｌ７に接続されるように、生の外部電極Ｌ６を、図上で圧着体１００ＢＰの下面に形成する。

上記の工程は、圧着体１００ＢＰと外部導体とを同時焼成するために行なう工程である。なお、第１および第２の実施形態と同様に、圧着体１００ＢＰと外部導体とを同時焼成せず、圧着体１００ＢＰを焼成した後に、外部導体を形成するようにしてもよい。

＜第６の工程＞
第６の工程（圧着工程、図９（Ｃ）参照）は、第１の実施形態における第６の工程と同様である。

以上で説明したそれぞれの工程を実施することにより、この発明に係るセラミック多層基板１００Ｂを効率的に作製することができる。

−セラミック多層基板の第４の実施形態−
この発明に係るセラミック多層基板の第４の実施形態であるセラミック多層基板１００Ｃについて、図１０ないし図１２を用いて説明する。

≪セラミック多層基板の構造≫
図１０は、セラミック多層基板１００Ｃの断面図である。セラミック多層基板１００Ｃは、セラミック絶縁体層ＣＬの位置およびビア導体７Ｂ、７Ｃの位置がセラミック多層基板１００と異なる。それ以外はセラミック多層基板１００と共通であるため、共通する箇所の説明については省略する。

セラミック多層基板１００Ｃは、３つのセラミック絶縁体層ＣＬが、それぞれ内部パターン導体４Ａと外部導体である外部パターン導体５との間、２つの内部パターン導体４Ｂ、４Ｃの間、および内部パターン導体４Ｄと外部導体である外部電極６Ｂとの間に挟まれている。それに伴い、ビア導体７Ｂは、内部パターン導体４Ａと内部パターン導体４Ｂとを接続し、ビア導体７Ｃは内部パターン導体４Ｃと内部パターン導体４Ｄとを接続している。なお、この実施形態では、セラミック多層基板１００のセラミック絶縁体層ＣＬ以外のセラミック材料層は、第１の層１、第２の層２および第３の層３となっている。

セラミック多層基板１００Ｃも、セラミック多層基板１００、１００Ａ、１００Ｂと同様に、セラミック絶縁体層ＣＬを上記の構造とし、セラミック絶縁体層ＣＬの厚み、および第２の層２の厚みと第３の層３の厚みとの合計の、第１の層１の厚みに対する比の関係をこの発明で規定されたものとすることにより、セラミック絶縁体層ＣＬを５.０μｍまで薄層化したとしても、積層方向の配線導体間（この実施例においては、内部パターン導体４Ａと外部パターン導体５との間、２つの内部パターン導体４Ｂ、４Ｃの間、および内部パターン導体４Ｄと外部電極６Ｂとの間）の絶縁抵抗を高くすることができる。

≪セラミック多層基板の製造方法≫
この発明の第４の実施形態に係るセラミック多層基板１００Ｃの製造方法の一例について、図１１および図１２を用いて説明する。図１１および図１２は、セラミック多層基板１００Ｃの製造方法の一例において順次行なわれる第１ないし第６の工程を模式的に示す図である。なお、図１１および図１２は、図２および図３と同様に、セラミック多層基板１００Ｃの左側半分（ビア導体７Ａ近傍）に相当する箇所については図示を省略している。

以下で説明するセラミック多層基板１００Ｃの製造方法は、セラミック多層基板１００Ａ、１００Ｂの製造方法と同様に、第１の工程（グリーンシート作製工程）、第２の工程（配線導体形成工程）、第３の工程（グリーンシート積層工程）および第５の工程（未焼結外部導体形成工程）が前述のセラミック多層基板１００の製造方法と異なる。それ以外はセラミック多層基板１００の製造方法と共通であるため、共通する箇所の説明については省略または簡略化する。

＜第１の工程＞
図１１（Ａ）は、セラミック多層基板１００Ｃの製造方法の第１の工程（グリーンシート作製工程）を模式的に示す図である。第１工程により、第１の実施形態で説明したｓｈｅｅｔ１およびＳｈｅｅｔ２の複合グリーンシートと、これまでに説明した生の第２の層Ｌ２の厚みの半分の厚みを有する生の第２の層Ｌ２ｈの上面（図上）に、生の第１の層Ｌ１を配置した第４の複合グリーンシート（Ｓｈｅｅｔ４）と、生の第１の層Ｌ１の上面（図上）にこれまでに説明した生の第３の層Ｌ３の厚みの半分の厚みを有する生の第３の層Ｌ３ｈを配置した第５の複合グリーンシート（Ｓｈｅｅｔ５）とが作製される。

Ｓｈｅｅｔ４は、生の第１の層Ｌ１および生の第２の層Ｌ２ｈを形成するためのスラリーをそれぞれ作製し、最初にこれまでに説明したものの半分の厚さの生の第２の層Ｌ２ｈ、次に生の第１の層Ｌ１の順番で、基材フィルムに塗工することにより作製することができる。なお、生の第２の層Ｌ２ｈを形成するためのスラリーは、第１の実施形態で説明した第２の層Ｌ２を形成するためのものと同じものを用いる。

Ｓｈｅｅｔ５は、生の第１の層Ｌ１および生の第３の層Ｌ３ｈを形成するためのスラリーをそれぞれ作製し、最初に生の第１の層Ｌ１、次にこれまでに説明したものの半分の厚さの生の第２の層Ｌ３ｈの順番で、基材フィルムに塗工することにより作製することができる。なお、生の第３の層Ｌ３ｈを形成するためのスラリーは、第２の実施形態で説明した第３の層Ｌ３を形成するためのものと同じものを用いる。

なお、この実施形態においては、セラミック多層基板１００Ｃ中の拘束層（第１の実施形態の説明参照）の厚みを揃えるために、生の第２の層Ｌ２ｈを備えたＳｈｅｅｔ４および生の第３の層Ｌ３ｈを備えたＳｈｅｅｔ５を作製し、後述の圧着工程で熱圧着した際に、生の第２の層Ｌ２ｈと生の第３の層Ｌ３ｈとを圧着したものの厚みが、これまでに説明した生の第２の層Ｌ２または生の第３の層Ｌ３と同じ厚みになるようにした。この場合、特に薄いセラミック材料層を積層してなるセラミック多層基板において、内部歪みを極めて小さくできるという利点がある。

一方、例えばセラミック材料層が厚く、拘束層の厚みがばらついていたとしても問題のない場合もある。この場合は、Ｓｈｅｅｔ４およびＳｈｅｅｔ５の複合グリーンシートを作製することなく、Ｓｈｅｅｔ４の代わりにＳｈｅｅｔ２、またＳｈｅｅｔ５の代わりにＳｈｅｅｔ３を用いるようにしてもよい。

＜第２の工程＞
図１１（Ｂ）は、セラミック多層基板１００Ｃの製造方法の第２の工程（配線導体形成工程）を模式的に示す図である。第２の工程により、それぞれ第１および第２の実施形態で説明したｔｙｐｅＡ、ｔｙｐｅＣ、およびｔｙｐｅＤの配線導体形成シートが作製される。

加えて第２の工程では、Ｓｈｅｅｔ４について、ビア導体７Ａを構成することになる生のビア導体Ｌ７（不図示）と、ビア導体７Ｂを構成することになる生のビア導体Ｌ７とを形成したＦタイプの配線導体形成シート（ｔｙｐｅＦ）を作製する。また、同じくＳｈｅｅｔ４について、ビア導体７Ａを構成することになる生のビア導体Ｌ７（不図示）と、ビア導体７Ｂを構成することになる生のビア導体Ｌ７と、それに接続されるように生の内部パターン導体Ｌ４を形成したＧタイプの配線導体形成シート（ｔｙｐｅＧ）を作製する。

さらに、Ｓｈｅｅｔ５について、ビア導体７Ａを構成することになる生のビア導体Ｌ７（不図示）と、ビア導体７Ｂを構成することになる生のビア導体Ｌ７とを形成したＨタイプの配線導体形成シート（ｔｙｐｅＨ）を作製する。

なお、前述したように、Ｓｈｅｅｔ４およびＳｈｅｅｔ５の複合グリーンシートを作製することなく、Ｓｈｅｅｔ４の代わりにＳｈｅｅｔ２、またＳｈｅｅｔ５の代わりにＳｈｅｅｔ３を用いるようにした場合、配線導体形成シートとしてｔｙｐｅＢおよびｔｙｐｅＥが作製される。また、第１ないし第３の実施形態で説明したように、生の内部パターン導体Ｌ４を形成する複合グリーンシートは、図１１（Ｂ）に図示したものに限られない。

図１１（Ｃ）は、セラミック多層基板１００Ｃの製造方法の第３の工程（グリーンシート積層工程）を模式的に示す図である。第２の工程で作製したｔｙｐｅＡ、ｔｙｐｅＣ、ｔｙｐｅＤ、ｔｙｐｅＦ、ｔｙｐｅＧおよびｔｙｐｅＨのそれぞれの配線導体形成シートを、図１１（Ｃ）に示す順番で積層する。

＜第４の工程＞
第４の工程（圧着工程、図１２（Ａ）参照）は、第１の実施形態における第４の工程と同様である。これにより、圧着体１００ＣＰが作製され、その際、それぞれの配線導体形成シートに形成されている生のビア導体Ｌ７が接続され、また生の内部パターン導体Ｌ４と生のビア導体Ｌ７とが接続される。

＜第５の工程＞
図１２（Ｂ）は、セラミック多層基板１００Ｃの製造方法の第５の工程（未焼結外部導体形成工程）を模式的に示す図である。第４の工程で作製した圧着体１００ＣＰの、ビア導体７Ａを構成することになる生のビア導体Ｌ７（不図示）に接続されるように、生の外部パターン導体Ｌ５および生の外部電極Ｌ６（不図示）を、それぞれ図上で圧着体１００ＣＰの上面および下面に形成する。

また、生の内部パターン導体Ｌ４と、図上で一番上に配置されているＳｈｅｅｔ１を挟んで対向する位置に、生の外部電極Ｌ５を圧着体１００ＣＰの上面（図上）に形成する。さらに、生の内部パターン導体Ｌ４と、図上で一番下に配置されているＳｈｅｅｔ１を挟んで対向する位置に、生の外部電極Ｌ６を圧着体１００ＣＰの下面（図上）に形成する。

上記の工程は、圧着体１００ＣＰと外部導体とを同時焼成するために行なう工程である。なお、第１の実施形態と同様に、圧着体１００ＣＰと外部導体とを同時焼成せず、圧着体１００ＣＰを焼成した後に、外部導体を形成するようにしてもよい。

＜第６の工程＞
第６の工程（圧着工程、図１２（Ｃ）参照）は、第１の実施形態における第６の工程と同様である。

以上で説明したそれぞれの工程を実施することにより、この発明に係るセラミック多層基板１００Ｃを効率的に作製することができる。

−実験例−
次に、この発明を実験例に基づいてより具体的に説明する。これらの実験例は、この発明に係るセラミック多層基板のセラミック絶縁体層の厚み、および第２の層の厚みと第３の層の厚みとの合計の、第１の層の厚みに対する比の関係を規定する根拠を与えるためのものでもある。実験例では、試料として、図１に示すようなセラミック多層基板を作製した。

＜実験例１＞
原料粉末を、焼成後にＢａ、ＳｉおよびＡｌを含んで構成されるセルシアン型化合物が形成されるように、ＢａＣＯ₃、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、およびＭｎＣＯ₃などの原料粉末を所定の組成比となるように調合した調合粉末を、公知の方法によりスラリー化し、第１の層を形成するためのスラリーとした。また、Ａｌ₂Ｏ₃およびホウケイ酸ガラスの原料粉末を所定の重量比で混合した調合粉末を、同様にスラリー化し、第２の層および第３の層を形成するためのスラリーとした。

上記で作製したスラリーを、前述のＳｈｅｅｔ１およびＳｈｅｅｔ２（図２（Ａ）参照）の複合グリーンシートの構造が得られるように、基材フィルム上に焼成後の厚みが所望の厚みとなるように厚みを調整し、かつ生の第１の層、生の第２の層および生の第３の層が相互に溶け合わないように乾燥に注意しながら、セラミックドクターブレード法により多層塗工して、それぞれのグリーンシートを作製した。その際、焼成後のセラミック絶縁体層の厚みｄ１＋ｄ２＋ｄ３を一定とし、セラミック絶縁体層として、第１の層、第２の層および第３の層を有するものを実施例１、第１の層のみのものを比較例１、および第３の層がないものを比較例２とした。

表１に、焼成後の第１の層の厚みｄ１、第２の層の厚みｄ２、第３の層の厚みｄ３、およびセラミック絶縁体層の厚みｄ１＋ｄ２＋ｄ３の狙い厚みを示す。グリーンシートの作製にあたっては、予め単体での焼結収縮率を求めておき、それに基づいて算出したグリーンシート厚みとなるようにシート成形を行なった。なお、焼成後のセラミック多層基板において、第１の層の厚みｄ１、第２の層の厚みｄ２、第３の層の厚みｄ３、およびセラミック絶縁体層の厚みｄ１＋ｄ２＋ｄ３が狙い通りとなっていることは、後述のように確認されている。

上記で作製されたＳｈｅｅｔ１およびＳｈｅｅｔ２の複合グリーンシートにレーザー加工などによりビアホールを形成した。このビアホールにＣｕを導体成分とした導体ペーストをスクリーン印刷により充填し、生のビア導体を形成した。また、Ｓｈｅｅｔ１およびＳｈｅｅｔ２の複合グリーンシートの一方主面に、所定の形状となるようにＣｕを導体成分とした導体ペーストをスクリーン印刷により充填し、生の内部パターン導体を形成した。以上により、ｔｙｐｅＡ、ｔｙｐｅＢおよびｔｙｐｅＣの配線導体形成シート（図２（Ａ）参照）を作製した。

なお、生の内部パターン導体および生のビア導体の形成は、それぞれ別途に行なうようにしてもよく、同時に行なうようにしてもよい。また、生の内部パターン導体および生のビア導体の形成は、スクリーン印刷以外の公知の方法によって行われてもよい。

上記で作製されたｔｙｐｅＡ、ｔｙｐｅＢおよびｔｙｐｅＣの配線導体形成シートを図２（Ｃ）に示す順番で積層し、所定の条件で熱圧着して圧着体を作製した。なお、圧着体は、生のセラミック多層基板の集合体となるようにして作製した。

上記で得られた圧着体の、ビア導体を構成することになる生のビア導体に接続されるように、生の外部パターン導体および生の外部電極を、それぞれ圧着体の上面および下面に形成する。また、ビア導体を構成することになる生のビア導体に接続されるように、生の外部電極を圧着体の下面に形成する。

上記で得られた生の外部導体を形成した圧着体を所定の条件で焼成し、焼成後の外部電極パターンおよび外部電極の表面にＮｉめっき膜およびＡｕめっき膜をそれぞれ形成して、実施例１、比較例１および比較例２のセラミック多層基板を作製した。

上記で得られた３種類のセラミック多層基板について、第１の層、第２の層および第３の層の厚みを測定した。厚みの測定方法について、図１３を用いて説明する。

図１３は、セラミック多層基板１００における第１の層１の厚みｄ１を測定する方法を模式的に示す図である。なお、図１３では第１の層１の厚みｄ１を測定しているが、第２の層２の厚みｄ２および第３の層３のｄ３も同様の方法により測定される。

まず、焼結後のセラミック多層基板の端面から内部に向かって、外部パターン導体が第３の層３上を被覆していない領域の断面が露出するように、所定の距離だけ研磨した。その断面に直交し、かつ第１の層１ないし第３の層３が露出する断面（観察面）を研磨によって露出させた。そして、観察面をＳＥＭ観察し、任意の箇所を数か所写真撮影した。

撮影した観察写真について、断面研磨後のセラミック多層基板の端面から、最初の研磨によって得られた断面に直交するように、セラミック多層基板の内部方向に直線ＶＳＬを引いた。次に、直線ＶＳＬから１０μｍごとに、直線ＶＳＬと直交する２０本の直線ＶＬ１ないしＶＬ２０を引き、直線ＶＳＬからパターン主要部ＭＰの上面との交点までの距離Ｘ１ないしＸ２０と、直線ＶＳＬとパターン主要部ＭＰの下面との交点までの距離Ｙ１ないしＹ２０をそれぞれ求めた。そして、距離Ｘ１ないしＸ２０のうちの最大値Ｘｍａｘと、距離Ｙ１ないしＹ２０のうちの最小値Ｙｍｉｎとの差を第１の層１の厚みｄ１とした。

次に、得られた３種類のセラミック多層基板について、配線導体間（この実験例では内部パターン導体と外部パターン導体との間）の絶縁抵抗を測定した。絶縁抵抗の測定に先立って、最高温度が２６０℃に設定されたリフロー炉を３回通し、さらに槽内温度１２１℃、槽内湿度８５％ＲＨのプレッシャークッカー内に１９２時間放置し、絶縁抵抗の低下を加速させた。絶縁抵抗の測定方法について、図１４を用いて説明する。

図１４は、セラミック多層基板１００における内部パターン導体４と外部パターン導体５との間の絶縁抵抗を測定する方法を模式的に示す図である。接続抵抗値は、図１４に示す直流四端子法で測定した。すなわち、抵抗測定機ＭＭの直流電流端子ＭＩ１、ＭＩ２に接続されているプローブと、直流電圧端子ＭＶ１、ＭＶ２に接続されているプローブとを、直流四端子法の測定回路が形成されるようにセラミック多層基板の外部電極６Ａと、外部電極６Ｂとに当接させ、内部パターン導体４と外部パターン導体５との間の絶縁抵抗を測定した。

そして、絶縁抵抗値が１０⁹Ω以上のものを良品と見なし、以下の表２の中で○によって表した。また、絶縁抵抗値が１０⁹Ω未満のものを故障品と見なし、表２の中で×によって表した。

表２に示した測定結果を見ると、セラミック絶縁体層として、第１の層、第２の層および第３の層を有する実施例１では高い絶縁抵抗が得られている。一方、第１の層のみの比較例１、および第３の層がない比較例２では、絶縁抵抗が低下していることが分かる。

＜実験例２＞
実験例１で示した製造方法に準じて、下記の表３に示すように第１の層、第２の層および第３の層の厚みを種々変更したセラミック多層基板を作製した。これらについて、実験例１と同様に、第１の層、第２の層および第３の層の厚みを測定し、また内部パターン導体と外部パターン導体との間の絶縁抵抗を測定した。さらに、内部パターン導体と外部パターン導体との間に、両者を繋ぐように入るクラック（以後、縦クラックと称する）の発生の有無について観察した。

表３に示した測定結果を見ると、セラミック絶縁体層の厚みが５．０μｍ以上５５．７μｍ以下であり、第２の層２の厚みと第３の層３の厚みとの合計の、第１の層１の厚みに対する比が０．２５以上１．１１以下である場合、高い絶縁抵抗が得られている。一方、セラミック絶縁体層ＣＬの厚み、および第２の層２の厚みと第３の層３の厚みとの合計の、第１の層１の厚みに対する比の関係が上記の範囲から外れている場合、絶縁抵抗が低下していることが分かる。

これは、セラミック絶縁体層の厚みが５.０μｍ未満である場合、第１の層ないし第３の層のそれぞれの厚みが薄いため、拡散抑制層でもある第２の層および第３の層で導体成分の拡散が十分抑制されず、基体用セラミック層である第１の層にまで導体成分が拡散することにより、実質的な導体間距離がさらに短くなっているためと考えられる。

また、第２の層２の厚みと第３の層３の厚みとの合計の、第１の層１の厚みに対する比が０．２５未満である場合、拘束層である第２の層および第３の層による第１の層の焼結収縮の抑制が不十分となり、前述の縦クラックが発生する。さらに、縦クラック部分にめっき液や雰囲気中の水分が入り込むことにより、内部パターン導体と外部パターン導体との間の絶縁抵抗が低下すると考えられる。

さらに、上記の比が１．１１を超える場合、第２の層および第３の層の焼結不足が顕著となり、残留している空孔（ポア）にめっき液や雰囲気中の水分が入り込むことにより、内部パターン導体と外部パターン導体との間の絶縁抵抗が低下すると考えられる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることができる。また、この明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ セラミック多層基板、１ 第１の層、２ 第２の層、３ 第３の層、４ 内部パターン導体、５ 外部パターン導体、６Ａ，６Ｂ 外部電極、７Ａ，７Ｂ ビア導体、ＣＬ セラミック絶縁体層。

Claims (3)

1. セラミック多層基板であって、
   第１の層、第２の層および第３の層を含み、前記第１の層が前記第２の層および前記第３の層の間に挟まれてなるセラミック絶縁体層と、配線導体とを備え、
   前記配線導体は、前記セラミック多層基板の内部に形成される内部パターン導体と、前記セラミック多層基板の外表面に形成される外部導体とを含み、
   前記セラミック絶縁体層は、前記外表面から最も近い位置にある前記内部パターン導体および前記外部導体の間に挟まれており、
   前記セラミック絶縁体層を挟む、前記外表面から最も近い位置にある前記内部パターン導体と前記外部導体とは、ビア導体によって接続されておらず、
   グリーンシート状態における前記第２の層単体および前記第３の層単体の焼結収縮開始温度は、グリーンシート状態における前記第１の層単体の焼結収縮終了温度以上であり、
   前記セラミック絶縁体層の厚みは、５．０μｍ以上５５．７μｍ以下であり、
   前記第２の層の厚みと前記第３の層の厚みとの合計の、前記第１の層の厚みに対する比は、０．２５以上１．１１以下であることを特徴とする、セラミック多層基板。
2. 前記第１の層は、Ｂａ、ＳｉおよびＡｌを含んで構成されるセルシアン型化合物を含むセラミック層であり、前記第２の層および前記第３の層は、Ａｌ₂Ｏ₃またはＺｒＯ₂とホウケイ酸ガラスとの混合体であるセラミック層であることを特徴とする、請求項１に記載のセラミック多層基板。
3. 前記外部導体として、外部パターン導体と外部電極とを含み、
   前記セラミック絶縁体層は、前記外部パターン導体および前記内部パターン導体の間、ならびに前記内部パターン導体および前記外部電極の間の少なくとも一方に挟まれていることを特徴とする、請求項１または２に記載のセラミック多層基板。

Images