[发明专利]陶瓷多层基板

说明书

陶瓷多层基板(100)具备：陶瓷绝缘体层(CL)，包括第一层(1)、第二层(2)以及第三层(3)，且构成为第一层(1)夹在第二层(2)与第三层(3)之间；内部图案导体(4)；外部图案导体(5)；以及外部电极(6A、6B)。陶瓷绝缘体层(CL)夹在内部图案导体(4)与外部图案导体(5)之间。生片状态下的第二层(2)单体以及第三层(3)单体的烧结收缩开始温度为生片状态下的第一层(1)单体的烧结收缩结束温度以上。陶瓷绝缘体层(CL)的厚度为5.0μm以上且55.7μm以下。第二层(2)的厚度与第三层(3)的厚度的合计相对于第一层(1)的厚度的比为0.25以上且1.11以下。

技术领域

本发明涉及层叠了陶瓷绝缘体层、内部图案导体以及外部图案导体的陶瓷多层基板，特别涉及在与层叠方向正交的方向上抑制了烧成时的烧结收缩的陶瓷多层基板。

背景技术

陶瓷多层基板用于搭载半导体元件、其它电子部件等，并且对这些电子部件相互进行布线而进行模块化。陶瓷多层基板具备多个层叠的陶瓷绝缘体层和各种形态的布线导体。布线导体中包括内部图案导体、外部图案导体、外部电极以及通孔导体。内部图案导体在陶瓷多层基板的内部沿着陶瓷绝缘体层间的特定的界面而形成，外部图案导体形成在陶瓷多层基板的外表面上。通孔导体形成为贯通特定的陶瓷绝缘体层。

为了使陶瓷多层基板多功能化、高密度化以及高性能化，高密度地配置上述布线导体是有效的。可是，为了得到陶瓷多层基板，必须经过烧成工序，在这种烧成工序中，会产生由陶瓷材料的烧结造成的收缩。该烧结收缩难以在陶瓷多层基板整体中均匀地产生，因此，会在布线导体中造成不希望的变形、形变。这种在布线导体中产生的变形、形变会阻碍上述的布线导体的高密度化。

因此，提出了在制造陶瓷多层基板时应用能够使得在烧成工序中实质上不产生陶瓷多层基板的主面方向上的收缩的、所谓的无收缩工艺。

在利用了无收缩工艺的陶瓷多层基板的制造方法中，准备能够在例如1000℃以下的温度进行烧结的低温烧结陶瓷材料，并且准备在上述的低温烧结陶瓷材料的烧结温度不进行烧结的、作为收缩抑制用而发挥功能的无机材料粉末。

然后，将包含低温烧结陶瓷材料的多个基体用陶瓷层的生片(green sheet)和包含收缩抑制用的无机材料粉末的约束层的生片进行层叠，此外与基体用陶瓷层相关联地设置布线导体，由此，制作烧成后成为陶瓷多层基板的烧成前的层叠体。在此，所谓基体用陶瓷层，是指有助于体现绝缘体陶瓷层的电特性的陶瓷层。

对像上述那样得到的烧成前的层叠体进行烧成。因为烧成前的层叠体具有上述构造，所以基体用陶瓷层在烧成工序中仅在厚度方向上实质上收缩，主面方向上的收缩被抑制。其结果是，在对具有上述构造的烧成前的层叠体进行烧成而得到的多层陶瓷基板中，不易产生不均匀的变形。因此，不易产生布线导体中的不希望的变形、形变，布线导体的高密度化成为可能。在日本特开2002-368421号公报(专利文献1)中提出了这样的陶瓷多层基板的一个例子。

图15是在专利文献1记载的陶瓷多层基板200的剖视图。陶瓷多层基板200具备基体用陶瓷层201、分别配置为与基体用陶瓷层201中的特定的基体用陶瓷层201的主面相接约束层202、内部图案导体204、外部图案导体205以及过孔导体207。过孔导体207贯通特定的基体用陶瓷层201，将特定的内部图案导体204彼此、或者特定的内部图案导体204与外部图案导体205进行连接。

在此，如前所述，基体用陶瓷层201由能够在例如1000℃以下的温度进行烧结的低温烧结陶瓷材料构成，约束层202由在上述的低温烧结陶瓷材料的烧结温度不会烧结的陶瓷材料构成。

在陶瓷多层基板200中，在烧结基体用陶瓷层201时，通过约束层202来抑制主面方向上的收缩。其结果是，在陶瓷多层基板200中不易产生不均匀的变形、形变。由此，能够使得在布线导体中不易产生不希望的变形、形变，能够使布线导体的高密度化成为可能。

在先技术文献

专利文献