JP2009123731A

JP2009123731A - セラミック多層基板の製造方法

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Publication number: JP2009123731A
Application number: JP2007292871A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Toyoda; 直之豊田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-11-12
Filing date: 2007-11-12
Publication date: 2009-06-04

Abstract

【課題】信頼性を向上させたセラミック多層基板の製造方法を提供する。
【解決手段】分散助剤Ｉｂを含む導電性微粒子Ｉｓの分散系を液滴にしてグリーンシート
ＧＳに吐出することによりグリーンシートＧＳに液状パターンを描画する工程と、液状パ
ターンから分散媒を蒸発させることによって乾燥パターンＰＤを形成する工程と、乾燥パ
ターンＰＤを有したグリーンシートＧＳを積層して圧縮することにより圧着体を形成し、
圧着体を焼成することによってＬＴＣＣ多層基板を形成する工程とを有し、分散助剤Ｉｂ
を溶解し、かつ、導電性微粒子Ｉｓを溶解しない洗浄液３１を用いて、グリーンシートＧ
Ｓを積層する前に乾燥パターンＰＤを洗浄する。
【選択図】図６

Description

本発明は、セラミック多層基板の製造方法に関する。

低温焼成セラミック（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics ）技術は、グリ
ーンシートと金属との一括焼成を可能にすることから、セラミックの層間に各種の受動素
子を組み込んだ素子内蔵基板を具現できる。システム・オン・パッケージ（ＳＯＰ）の実
装技術においては、電子部品の複合化や表面実装部品に発生する寄生効果の低減を図るた
め、この素子内蔵基板（以下単に、ＬＴＣＣ多層基板と言う。）に関わる製造方法が鋭意
開発されている。

ＬＴＣＣ多層基板の製造方法においては、複数のグリーンシートの各々に受動素子や配
線等のパターンを描画する描画工程と、該パターンを有する複数のグリーンシートを積層
して圧着する圧着工程と、圧着体を一括焼成する焼成工程とが順に実施される。グリーン
シートにパターンを描画する描画工程には、パターンの高密度化を図るために、導電性イ
ンクを微小な液滴にして吐出させる、いわゆるインクジェット法が提案されている（例え
ば、特許文献１）。インクジェット法は、数ピコリットル〜数十ピコリットルの液滴を用
いることから、液滴の吐出位置の変更によってパターンの微細化や狭ピッチ化を図ること
ができる。

インクジェット法においては、微小な液滴を吐出させるために、ノズルの内部に貯留す
る導電性インクの気液界面（メニスカス）を強制的に振動させる。ノズルに形成されるメ
ニスカスは、長期間にわたってノズルの待機状態が続く場合に、導電性インクに含まれる
分散媒を揮発し続けることから、導電性インクの増粘を招いて液滴の吐出不良を来たして
しまう。一方、グリーンシートに着弾した液滴の粘度が低すぎる場合には、グリーンシー
トの表面に沿って液滴が濡れ広がることから、パターンの微細化や狭ピッチ化の妨げとな
ってしまう。そこで、導電性インクには、従来から、ノズルの内部における乾燥抑制と、
グリーンシートの表面における乾燥促進とを図るため、分散媒に添加する各種分散助剤が
提案されている。

例えば、キシリトールやアラビニトール等、室温下で固体を呈する糖アルコールは、糖
アルコールと水との相互作用、例えば水素結合やファンデルワールス結合によって、水系
分散媒の乾燥を抑制できる。また、糖アルコールと導電性微粒子との間の相互作用、例え
ば配位結合は、一旦凝集あるいは析出した導電性微粒子の再分散を促進させる。そして、
室温下で固体を呈する糖アルコールは、分散媒の揮発に伴い速やかに析出することから、
液滴の過剰な濡れ広がりを抑えることができる。このため、室温下で固体を呈する糖アル
コールは、水系の導電性インクにおける分散助剤として期待されている。
特開２００５−５７１３９号公報

しかしながら、室温下で固体を呈する分散助剤を用いる場合、乾燥後のパターンの表面
に分散助剤が析出することから、パターンとグリーンシートとの間の密着性の劣化を招き
、終にはパターンとセラミック基板との間の剥がれやマイグレーションを発生させてしま
う。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、信頼性を向上
させたセラミック多層基板の製造方法を提供することである。

本発明のセラミック多層基板の製造方法は、分散助剤を含む導電性微粒子の分散系を液
滴にして複数のグリーンシートの各々に吐出することにより前記各グリーンシートに液状
パターンを描画する工程と、前記液状パターンから分散媒を蒸発させることによって前記
各グリーンシートに乾燥パターンを形成する工程と、前記乾燥パターンを有した前記グリ
ーンシートを積層して圧着することにより圧着体を形成し、前記圧着体を焼成することに
よって前記セラミック多層基板を形成する工程とを有し、前記分散助剤を溶解し、かつ、
前記導電性微粒子を溶解しない洗浄液を用いて、前記グリーンシートを積層する前に前記
乾燥パターンを洗浄する。

本発明のセラミック多層基板の製造方法は、乾燥パターンに析出した分散助剤を洗浄液
によって洗浄することから、パターンとグリーンシートとの間の密着性を向上できる。し
たがって、本発明に記載のセラミック多層基板の製造方法は、セラミック基板の剥がれや
内部配線におけるマイグレーション等を抑制できることから、セラミック多層基板の信頼
性を向上できる。

このセラミック多層基板の製造方法は、前記導電性微粒子が銀微粒子であり、前記分散
媒が水を主成分とする分散媒であり、前記分散助剤が糖アルコールであり、前記洗浄液が
水を主成分とする洗浄液であっても良い。

このセラミック多層基板の製造方法は、マイグレーション耐性の低い銀微粒子を用いる
場合であっても、析出する糖アルコールを水系の洗浄液によって洗浄することから、パタ
ーンの微細化とマイグレーション耐性の向上とを図ることができ、ひいてはセラミック多
層基板の信頼性を向上できる。

このセラミック多層基板の製造方法は、前記液滴を吐出する前に、前記グリーンシート
の表面と前記導電性微粒子との間に密着性を与える密着層を形成する構成が好ましい。
このセラミック多層基板の製造方法は、前記液滴を吐出する前に、前記グリーンシート
の表面にカップリング剤を塗布することによって前記密着層を形成する構成が好ましい。

上記セラミック多層基板の製造方法によれば、密着層がグリーンシートと導電性微粒子
との間に密着性を与えることから、乾燥パターンを洗浄する際に、乾燥パターンの剥がれ
や侵食を抑制できる。したがって、このセラミック多層基板の製造方法によれば、セラミ
ック多層基板の信頼性を、より確実に向上できる。

このセラミック多層基板の製造方法は、前記乾燥パターンを洗浄する前に、前記液状パ
ターンを加熱することによって前記液状パターンに含まれる前記導電性微粒子を互いに融
着させても良い。

このセラミック多層基板の製造方法によれば、乾燥パターンに含まれる導電性微粒子が
互いに融着することから、乾燥パターンを洗浄する際に、乾燥パターンの剥がれや侵食を
、より確実に抑制できる。したがって、このセラミック多層基板の製造方法によれば、よ
り確実に信頼性を向上できる。

（第一実施形態）
以下、本発明を具体化した第一実施形態を図１〜図７に従って説明する。図１は、本発
明の製造方法を用いて製造したセラミック多層基板を有する回路モジュールの断面図であ
る。

図１において、回路モジュール１０は、セラミック多層基板としての低温焼成セラミッ
ク（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics ）多層基板１１と、ＬＴＣＣ多層基
板１１に接続された半導体チップ１２とを有する。ＬＴＣＣ多層基板１１の各ＬＴＣＣ基
板１３は、それぞれグリーンシートの焼結体であって、厚みが数十μ〜数百μｍで形成さ
れている。各ＬＴＣＣ基板１３の層間には、それぞれ抵抗素子、容量素子、コイル素子等
の各種の内部素子１４と、各内部素子１４に電気的に接続する内部配線１５とが内蔵され
、各ＬＴＣＣ基板１３には、それぞれスタックビア構造やサーマルビア構造を成すビア配
線１６が形成されている。内部素子１４、内部配線１５、及びビア配線１６は、それぞれ
導電性微粒子の焼結体であり、導電性インクを用いるインクジェット法によって形成され
る。

次に、上記ＬＴＣＣ多層基板１１の製造方法を図２〜図７に従って説明する。図２はＬ
ＴＣＣ多層基板１１の製造方法を示すフローチャートであり、図３は、各工程におけるグ
リーンシートの温度を示すタイムチャートである。図４〜図７はそれぞれＬＴＣＣ多層基
板１１の製造方法を示す工程図である。

図２において、ＬＴＣＣ多層基板１１の製造方法では、ＬＴＣＣ基板１３の前駆体であ
るグリーンシートに液状パターンを描画する描画工程（ステップＳ１１）と、該液状パタ
ーンを乾燥する乾燥工程（ステップＳ１２）とが順に実行される。また、ＬＴＣＣ多層基
板１１の製造方法では、乾燥したパターンを洗浄する洗浄工程（ステップＳ１３）と、複
数のグリーンシートを積層して圧着する圧着工程（ステップＳ１４）と、圧着したグリー
ンシートを焼成する焼成工程（ステップＳ１５）とが順に実行される。

図３においては、描画工程、及び乾燥工程におけるグリーンシートの温度を、それぞれ
描画温度Ｔｐ、及び乾燥温度Ｔｄとし、洗浄工程、圧着工程、及び焼成工程におけるグリ
ーンシートの温度を、それぞれ洗浄温度Ｔｗ、圧着温度Ｔｃ、及び焼成温度Ｔａと言う。
本実施形態における描画温度Ｔｐ、乾燥温度Ｔｄ、洗浄温度Ｔｗ、圧着温度Ｔｃ、及び焼
成温度Ｔａは、いずれも室温（２０℃）よりも高い温度である。

図４において、描画工程では、キャリアフィルムＢＳと、キャリアフィルムＢＳに塗布
されたグリーンシートＧＳとからなる積層シートＴＳと、液滴吐出装置２２とが用いられ
る。

キャリアフィルムＢＳは、描画工程、乾燥工程、洗浄工程においてグリーンシートＧＳ
を支持するためのフィルムであり、例えばグリーンシートＧＳとの剥離性や各工程におけ
る機械的耐性に優れたプラスチックフィルムを用いることができる。キャリアフィルムＢ
Ｓには、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィ
ルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムを用いることができる。

グリーンシートＧＳは、ガラスセラミック粉末やバインダ等を含むガラスセラミック組
成物からなる層である。グリーンシートＧＳの膜厚は、内部素子１４としてコンデンサ素
子を形成する場合に数十μｍで形成され、他の層においては１００μｍ〜２００μｍで形
成される。

グリーンシートＧＳの表面には、チオール基やアミノ基を有したカップリング剤からな
る密着層ＧＳａが塗布形成されている。密着層ＧＳａは、導電性微粒子Ｉｓとの間で密着
性を発現する層であり、導電性微粒子Ｉｓからなるパターンの剥がれを抑制する。

ガラスセラミック粉末は、０．１μｍ〜５．０μｍの平均粒径を有する粉末であり、例
えばアルミナやフォルステライト等のセラミック粉末にホウ珪酸系ガラスを混合したガラ
ス複合セラミックを用いることができる。また、ガラスセラミック粉末としては、ＺｎＯ
−ＭｇＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系の結晶化ガラスを用いた結晶化ガラスセラミック、Ｂ
ａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系セラミック粉末やＡｌ_２Ｏ_３−ＣａＯ−ＳｉＯ_２−ＭｇＯ
−Ｂ_２Ｏ_３系セラミック粉末等を用いた非ガラス系セラミックを用いても良い。

バインダは、ガラスセラミック粉末の結合剤としての機能を有し、焼成工程で分解して
容易に除去できる有機高分子である。バインダとしては、例えばブチラール系、アクリル
系、セルロース系等のバインダ樹脂を用いることができる。アクリル系のバインダ樹脂と
しては、例えばアルキル（メタ）アクリレート、アルコキシアルキル（メタ）アクリレー
ト、ポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート、シクロアルキル（メタ）アクリレ
ート等の（メタ）アクリレート化合物の単独重合体を用いることができる。また、アクリ
ル系のバインダ樹脂としては、該（メタ）アクリレート化合物の２種以上から得られる共
重合体、あるいは（メタ）アクリレート化合物と不飽和カルボン酸類等の他の共重合性単
量体から得られる共重合体を用いることができる。なお、バインダは、例えばアジピン酸
エステル系可塑剤、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）フ
タル酸エステル系可塑剤、グリコールエステル系可塑剤等の可塑剤を含有しても良い。

積層シートＴＳの縁には、所定孔径からなる円形孔（以下単に、位置決め孔Ｈと言う。
）が打ち抜き加工によって形成されている。各位置決め孔Ｈには、載置プレート２１の位
置決めピン２１Ｐが挿入され、密着層ＧＳａの各位置が液滴吐出装置２２に対して位置決
めされる。

グリーンシートＧＳには、打ち抜き加工やレーザ加工によって、数十μｍ〜数百μｍの
孔径からなる円形孔や円錐孔（以下単に、ビアホールＶＨと言う。）が貫通形成されてい
る。ビアホールＶＨには、導体性ペーストを用いたスキージ法や導電性インクを用いたイ
ンクジェット法等によって、銀、金、銅、パラジウム等の導電材料が前工程で充填されて
いる。

液滴吐出装置２２は、積層シートＴＳを載置するための載置プレート２１と、導電性イ
ンクＩｋを貯留するインクタンク２３と、インクタンク２３の導電性インクＩｋを密着層
ＧＳａに吐出する液滴吐出ヘッド２４とを有する。

載置プレート２１は、積層シートＴＳと略同じサイズの剛性材料からなる板材であって
、積層シートＴＳを位置決めするための位置決めピン２１Ｐと、積層シートＴＳを加熱す
るためのヒータ２１Ｈとを有する。積層シートＴＳが載置プレート２１に載置されるとき
、位置決めピン２１Ｐが位置決め孔Ｈに挿通され、密着層ＧＳａが載置プレート２１に位
置決め固定される。また、積層シートＴＳが載置プレート２１に載置されるとき、載置プ
レート２１がヒータ２１Ｈを駆動し、積層シートＴＳが描画温度Ｔｐに加熱される。

導電性インクＩｋは、導電性微粒子Ｉｓを分散媒Ｉａに分散させた導電性微粒子Ｉｓの
分散系であり、導電性微粒子Ｉｓを分散媒Ｉａに均一に分散させるための分散助剤Ｉｂを
含む。

導電性微粒子Ｉｓには、数ｎｍ〜数十ｎｍの粒径を有する微粒子であり、例えば金、銀
、銅、白金、パラジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、イリジウム、鉄、錫、コ
バルト、ニッケル、クロム、チタン、タンタル、タングステン、インジウム等の金属、あ
るいはこれらの合金を用いることができる。

分散媒Ｉａには、分散助剤Ｉｂを含む系で導電性微粒子Ｉｓを均一に分散するものであ
れば良く、水、あるいは水を主成分とする水溶液を用いることができる。分散媒Ｉａは、
導電性インクＩｋの粘度を調整するため、必要に応じて水溶性の有機溶媒を含んでも良い
。水溶性有機溶媒には、例えば、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、
イソプロパノール等のアルキルアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、等のグリコールエーテル類を挙げること
ができ、これらを混合して用いても良い。

分散助剤Ｉｂは、分散媒Ｉａに容易に溶解するとともに、導電性微粒子Ｉｓに配位して
導電性微粒子のコロイド状態を安定化させるものである。分散助剤Ｉｂには、カルボキシ
ル基と水酸基とを官能基として有するヒドロキシ酸又はヒドロキシ酸塩を含む。ヒドロキ
シ酸には、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸等を挙げることができ、これらを混合して用いて
も良い。ヒドロキシ酸塩には、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、クエン酸リチウ
ム、リンゴ酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム等を挙げることができ、これらを混合して用
いても良い。

分散助剤Ｉｂには、アルコールの価数が３〜６の多価アルコールであって、標準状態（
２５℃、１気圧の状態）の下で固体を呈する多価アルコールが含まれている。多価アルコ
ールとしては、単糖類、二糖類、オリゴ糖及び多糖類のカルボニル基を還元した糖アルコ
ール、２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、１，２，３−ヘキサント
リオール、１，２，３−ヘプタントリオール等を用いることができる。糖アルコールには
、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール
、ソルビトール、エリスリトール、スレイトール、リビトール、アラビニトール、キシリ
トール、アリトール、マニトール、ドルシトール、イディトール、グリコール、イノシト
ール、マルチトール、ラクチトール等を挙げることができ、これらの混合物を用いても良
い。

なお、多価アルコールの濃度は、導電性インクＩｋの全質量に対して５重量％〜２０重
量％であり、好ましくは１０重量％以上である。多価アルコールの濃度が５重量％よりも
低くなると、多価アルコールによる分散媒Ｉａの保湿効果が低下し、ノズル２６の内部で
の乾燥抑制が不十分になる。一方、多価アルコールの濃度が２０重量％よりも高くなると
、導電性微粒子Ｉｓの分散が不安定となる。

導電性インクＩｋが所定の貯留室に貯留されるとき、分散助剤Ｉｂと水との間の相互作
用、例えば水素結合やファンデルワールス結合等は、分散媒Ｉａの蒸発を抑制させる。ま
た、分散助剤Ｉｂと導電性微粒子Ｉｓとの間の相互作用、例えば配位結合等は、一旦凝集
あるいは析出した導電性微粒子Ｉｓを再び分散媒Ｉａに分散させる、すなわち再分散させ
る。

導電性インクＩｋが液滴として吐出されて対象物に着弾するとき、導電性微粒子Ｉｓの
再分散は、導電性インクＩｋの乾燥状態を均一にすることから、乾燥状態の差異によって
生じるクラックを抑制させる。そして、対象物に着弾した導電性インクＩｋから分散媒Ｉ
ａが揮発あるいは蒸発し続けると、導電性インクＩｋの表面に分散助剤Ｉｂが順次析出し
、対象物上に析出する分散助剤Ｉｂが、導電性インクＩｋの濡れ広がりを抑える。

液滴吐出ヘッド２４は、インクタンク２３に連通するキャビティ２５と、キャビティ２
５に連通するノズル２６と、キャビティ２５に連結される圧力発生素子２７とを有する。
キャビティ２５は、インクタンク２３からの導電性インクＩｋを受けてノズル２６に該導
電性インクＩｋを供給する。ノズル２６は、インクタンク２３からの導電性インクＩｋを
収容して気液界面、すなわちメニスカスを形成する。圧力発生素子２７は、キャビティ２
５の容積を変更する圧電素子や静電容量素子、あるいはキャビティ２５の温度を変更する
抵抗加熱素子であり、キャビティ２５の内部に所定圧力を発生させる。圧力発生素子２７
が駆動するとき、ノズル２６は、導電性インクＩｋのメニスカスを振動させ、該導電性イ
ンクＩｋを数ピコリットル〜数十ピコリットルの液滴Ｄにして吐出する。

図４において、描画工程では、積層シートＴＳと液滴吐出ヘッド２４とが密着層ＧＳａ
の面方向に沿って相対移動し、ノズル２６から吐出される複数の液滴Ｄが、それぞれ密着
層ＧＳａに着弾して合一することにより、所定方向に連続する液状パターンＰＬを形成す
る。密着層ＧＳａに形成された液状パターンＰＬは、グリーンシートＧＳの温度が描画温
度Ｔｐに加熱されることから、グリーンシートＧＳからの熱量を受け、分散助剤Ｉｂを順
次析出させることにより、その濡れ広がりを抑制できる。

なお、描画温度Ｔｐが過剰に高くなると、キャリアフィルムＢＳとグリーンシートＧＳ
とが熱変形を来たし、液滴Ｄの着弾精度が損なわれてしまう。そのため、描画温度Ｔｐは
、例えば４０℃〜８０℃であって、液状パターンＰＬの表面で分散媒Ｉａの一部を蒸発で
きる下限の温度であれば良く、液滴Ｄの着弾精度を十分に確保できるように、積層シート
ＴＳの組成や導電性インクＩｋの組成に応じて適宜選択される構成が好ましい。

図５において、乾燥工程では、描画工程後の積層シートＴＳが乾燥炉等の乾燥装置に搬
入され、液状パターンＰＬを有するグリーンシートＧＳが乾燥温度Ｔｄに加熱される。
乾燥温度Ｔｄは、液状パターンＰＬから分散媒Ｉａを実質的に取り除くための温度であ
る。分散媒Ｉａを実質的に取り除いた状態とは、分散媒Ｉａを完全に取り除いた状態（分
散媒Ｉａが無い状態）と比べて、パターンの剥がれの頻度やパターンの変形の程度等に関
して変動を来たさない状態である。なお、乾燥温度Ｔｄが過剰に高くなると、キャリアフ
ィルムＢＳとグリーンシートＧＳとが熱変形を来たし、圧着工程時における位置精度が損
なわれてしまう。そのため、乾燥温度Ｔｄは、例えば４０℃〜８０℃であって、圧着工程
時の位置精度を確保できるように、積層シートＴＳの組成や導電性インクＩｋの組成に応
じて適宜選択される構成が好ましい。

グリーンシートＧＳが乾燥温度Ｔｄに加熱されると、液状パターンＰＬに含まれる分散
媒Ｉａが実質的に取り除かれる。この結果、導電性微粒子Ｉｓからなる集合体と、その集
合体の表面に析出した分散助剤Ｉｂとからなる乾燥パターンＰＤが密着層ＧＳａの上に形
成される。密着層ＧＳａの上に形成された乾燥パターンＰＤは、密着層ＧＳａと導電性微
粒子Ｉｓとの間の結合力と、導電性微粒子Ｉｓの凝集力とによって密着層ＧＳａに定着す
る。

図６において、洗浄工程では、乾燥工程後の積層シートＴＳが洗浄装置に搬入され、乾
燥パターンＰＤを有するグリーンシートＧＳに向けて洗浄液３１が供給される。洗浄液３
１の供給方法としては、洗浄液３１が循環する洗浄槽にグリーンシートＧＳを浸漬させて
も良く、あるいは洗浄ノズルから密着層ＧＳａに向けて定常的に洗浄液３１を吹付けても
良い。

洗浄液３１は、分散助剤Ｉｂを溶解し、かつ、導電性微粒子Ｉｓを溶解しないものであ
れば良い。洗浄液３１としては、水、あるいは水を主成分とする水溶液を用いることがで
きる。洗浄液３１は、分散助剤Ｉｂの溶解度を調整するため、必要に応じて水溶性の有機
溶媒を含んでも良い。水溶性有機溶媒には、例えば、エタノール、メタノール、ブタノー
ル、プロパノール、イソプロパノール等のアルキルアルコール類、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブ
チルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、等のグリコールエー
テル類を挙げることができ、これらを混合して用いても良い。また、洗浄液３１は、乾燥
パターンＰＤへの浸透性、または乾燥パターンＰＤの洗浄性を高めるため、サーフィノー
ル（登録商標）等の界面活性剤を含む構成であっても良い。なお、導電性インクＩｋとし
て有機溶剤系のインクを用いる場合には、分散助剤Ｉｂを溶解し、かつ、導電性微粒子Ｉ
ｓを溶解しない有機溶剤を洗浄液３１として用いても良い。

グリーンシートＧＳに洗浄液３１が供給されると、乾燥パターンＰＤに析出した分散助
剤Ｉｂが洗浄液３１の中に溶出して乾燥パターンＰＤから実質的に取り除かれる。この結
果、導電性微粒子Ｉｓからなる乾燥パターンＰＤが密着層ＧＳａの上に形成される。この
際、乾燥パターンＰＤは、密着層ＧＳａと導電性微粒子Ｉｓとの間の結合力と、導電性微
粒子Ｉｓの凝集力とによって密着層ＧＳａに定着しているため、洗浄液３１との接触に関
わらず、その形状を十分に維持できる。なお、分散助剤Ｉｂが実質的に取り除かれた状態
とは、分散助剤Ｉｂが完全に取り除かれた状態（分散助剤Ｉｂが無い状態）と比べて、パ
ターンの剥がれの頻度やパターンの変形の程度等に関して変動を来たさない状態である。

洗浄工程では、乾燥パターンＰＤから分散助剤Ｉｂが取り除かれると、積層シートＴＳ
が乾燥炉等の乾燥装置に搬入され、乾燥パターンＰＤを有するグリーンシートＧＳが洗浄
温度Ｔｗに加熱される。洗浄温度Ｔｗは、グリーンシートＧＳから洗浄液３１を蒸発させ
て取り除くための温度である。

グリーンシートＧＳが洗浄温度Ｔｗに加熱されると、グリーンシートＧＳ及び乾燥パタ
ーンＰＤに付着する洗浄液３１が蒸発し、グリーンシートＧＳ及び乾燥パターンＰＤから
取り除かれる。

図７において、圧着工程では、複数のグリーンシートＧＳを積層するためのベースプレ
ート３２と、複数のグリーンシートＧＳを押圧するためのカバープレート３３と、複数の
グリーンシートＧＳを真空包装するための真空包装袋３５とが用いられる。

ベースプレート３２は、複数のグリーンシートＧＳを位置決めする位置決めピン３２Ｐ
を有し、位置決めピン３２Ｐが各グリーンシートＧＳの位置決め孔Ｈに挿通されることに
よって、各グリーンシートＧＳがベースプレート３２に位置決めされる。カバープレート
３３は、各位置決めピン３２Ｐを挿通可能にする複数の挿通孔３３ｈを有し、位置決めピ
ン３２Ｐがカバープレート３３の挿通孔３３ｈに挿通されることによって、複数のグリー
ンシートＧＳからなる積層体３４がベースプレート３２とカバープレート３３とによって
挟持される。

真空包装袋３５は、ベースプレート３２、カバープレート３３、及び積層体３４を封入
可能な柔軟性を有する包装袋である。ベースプレート３２とカバープレート３３は、積層
体３４を挟持した状態で真空包装袋３５に収容され、シーラ等を用いた吸引によって真空
包装袋３５の内部に真空封入される。真空封入された積層体３４は、所定の静水圧プレス
装置に搬入され、圧着温度Ｔｃに加熱された状態で静水圧を受ける。静水圧を受ける積層
体３４は、乾燥パターンＰＤの略全体を等方的に加圧することから、乾燥パターンＰＤの
形状を維持した状態で各グリーンシートＧＳ間を圧着し、複数のグリーンシートＧＳから
なる圧着体を形成する。

焼成工程では、圧着工程で得られる圧着体がベースプレート３２から取り出され、所定
の焼成炉に搬入されて焼成される。焼成温度Ｔａは、例えば８００℃〜１０００℃であっ
て、グリーンシートＧＳの組成に応じて適宜変更される。乾燥パターンＰＤとしてＣｕを
用いる場合には、酸化防止のため還元雰囲気中で焼成するのが好ましい。銀、金、白金、
パラジウム等を用いる場合には大気中で焼成しても良い。

次に、上記のように構成した第一実施形態の効果を以下に記載する。
（１）第一実施形態は、分散助剤Ｉｂを溶解し、かつ、導電性微粒子Ｉｓを溶解しない
洗浄液３１を用いて、各グリーンシートＧＳを積層する前に乾燥パターンＰＤを洗浄する
。したがって、乾燥パターンＰＤに析出した分散助剤Ｉｂを取り除けることから、乾燥パ
ターンＰＤと、積層されるグリーンシートＧＳとの間の密着性を向上できる。この結果、
ＬＴＣＣ基板１３の剥がれや内部配線１５のマイグレーション等を抑制でき、ひいてはＬ
ＴＣＣ多層基板１１の信頼性を向上できる。

（２）第一実施形態は、グリーンシートＧＳの表面にカップリング剤を塗布することに
よって、グリーンシートＧＳと導電性微粒子Ｉｓとの間に密着性を与える密着層ＧＳａを
形成する。したがって、密着層ＧＳａがグリーンシートＧＳと導電性微粒子Ｉｓとの間に
密着性を与えることから、乾燥パターンＰＤを洗浄する際に、乾燥パターンＰＤの剥がれ
や侵食を抑制できる。この結果、ＬＴＣＣ多層基板１１の信頼性を、より確実に向上でき
る。

（第二実施形態）
以下、本発明を具体化した第二実施形態を図８及び図９に従って説明する。第二実施形
態は、第一実施形態における乾燥工程と洗浄工程との間で工程を変更したものである。そ
のため、以下においては、その変更点について詳しく説明する。

図８において、ＬＴＣＣ多層基板１１の製造方法では、乾燥工程と圧着工程との間に、
仮焼成工程（ステップ１２ａ）が実行される。本実施形態では、仮焼成工程におけるグリ
ーンシートＧＳの温度を、仮焼成温度Ｔｘ（図９参照）と言う。

仮焼成工程では、乾燥工程後の積層シートＴＳが仮焼成炉等の仮焼成装置に搬入され、
乾燥パターンＰＤを有する状態で仮焼成温度Ｔｘに加熱される。仮焼成温度Ｔｘは、導電
性微粒子Ｉｓを融着させる温度であって、かつ、グリーンシートＧＳに含まれるバインダ
の分解温度よりも低い温度である。

グリーンシートＧＳが仮焼成温度Ｔｘに加熱されると、乾燥パターンＰＤに含まれる導
電性微粒子Ｉｓの一部が融着を開始する。この結果、導電性微粒子Ｉｓ同士の結合力や乾
燥パターンＰＤと密着層ＧＳａとの間の密着力が増大することから、乾燥パターンＰＤの
剥がれや侵食を、より確実に抑制できる。

なお、仮焼成温度Ｔｘが過剰に高くなると、キャリアフィルムＢＳとグリーンシートＧ
Ｓが熱変形を来たし、圧着工程時における他の積層シートＴＳとの位置精度が損なわれ、
またグリーンシートＧＳに含まれるバインダが分解を開始してしまう。そこで、仮焼成温
度Ｔｘは例えば８０℃〜１００℃であり、圧着工程における位置精度とグリーンシートＧ
Ｓ間の密着性を確保できるように、積層シートＴＳの組成や導電性微粒子Ｉｓの元素に応
じて適宜選択される構成が好ましい。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、導電性インクＩｋの分散媒Ｉａを水系の分散媒に具体化したが、
これに限らず、導電性インクＩｋの分散媒Ｉａを有機溶剤系の分散媒に具体化しても良い
。すなわち、本発明は、分散媒Ｉａの蒸発に伴って分散助剤Ｉｂを析出させる導電性イン
クＩｋを用い、乾燥パターンＰＤに析出した分散助剤Ｉｂを洗浄液で洗浄する構成であれ
ば良い。

・上記実施形態の焼成工程は、バインダを酸素雰囲気の下で分解・飛散させた後に、乾
燥パターンＰＤを水素の還元雰囲気の下で焼成することにより、酸化した導電性パターン
を還元する構成であっても良い。すなわち、本発明は、焼成工程の温度、時間、雰囲気等
に限定されるものではない。

回路モジュールを示す断面図。セラミック多層基板の製造方法を示すフローチャート。各製造工程におけるグリーンシートの温度を示す図。セラミック多層基板の製造方法を示す工程図。セラミック多層基板の製造方法を示す工程図。セラミック多層基板の製造方法を示す工程図。セラミック多層基板の製造方法を示す工程図。第二実施形態の製造方法を示すフローチャート。第二実施形態の各製造工程におけるグリーンシートの温度を示す図。

符号の説明

Ｄ…液滴、ＧＳ…グリーンシート、Ｉａ…分散媒、Ｉｂ…分散助剤、Ｉｋ…導電性イン
ク、Ｉｓ…導電性微粒子、ＰＤ…乾燥パターン、ＰＬ…液状パターン、１１…セラミック
多層基板としてのＬＴＣＣ多層基板、２３…グリーンシート、３１…洗浄液。

Claims

セラミック多層基板の製造方法であって、
分散助剤を含む導電性微粒子の分散系を液滴にして複数のグリーンシートの各々に吐出
することにより前記各グリーンシートに液状パターンを描画する工程と、
前記液状パターンから分散媒を蒸発させることによって前記各グリーンシートに乾燥パ
ターンを形成する工程と、
前記乾燥パターンを有した前記グリーンシートを積層して圧着することにより圧着体を
形成し、前記圧着体を焼成することによって前記セラミック多層基板を形成する工程とを
有し、
前記分散助剤を溶解し、かつ、前記導電性微粒子を溶解しない洗浄液を用いて、前記グ
リーンシートを積層する前に前記乾燥パターンを洗浄することを特徴とするセラミック多
層基板の製造方法。
請求項１に記載のセラミック多層基板の製造方法であって、
前記導電性微粒子は銀微粒子であり、
前記分散媒は水を主成分とする分散媒であり、
前記分散助剤は糖アルコールであり、
前記洗浄液は水を主成分とする洗浄液であることを特徴とするセラミック多層基板の製
造方法。
請求項１又は２に記載のセラミック多層基板の製造方法であって、
前記液滴を吐出する前に、前記グリーンシートの表面と前記導電性微粒子との間に密着
性を与える密着層を形成することを特徴とするセラミック多層基板の製造方法。
請求項３に記載のセラミック多層基板の製造方法であって、
前記液滴を吐出する前に、前記グリーンシートの表面にカップリング剤を塗布すること
によって前記密着層を形成することを特徴とするセラミック多層基板の製造方法。
請求項１〜４のいずれか１つに記載のセラミック多層基板の製造方法であって、
前記乾燥パターンを洗浄する前に、前記液状パターンを加熱することによって前記液状
パターンに含まれる前記導電性微粒子を互いに融着させることを特徴とするセラミック多
層基板の製造方法。