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JP2013098325A - Method for manufacturing multilayer ceramic substrate - Google Patents

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JP2013098325A JP2011239244A JP2011239244A JP2013098325A JP 2013098325 A JP2013098325 A JP 2013098325A JP 2011239244 A JP2011239244 A JP 2011239244A JP 2011239244 A JP2011239244 A JP 2011239244A JP 2013098325 A JP2013098325 A JP 2013098325A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate capable of suppressing shrinkage dispersion by enhancing adhesion between a green sheet laminate and a shrinkage suppression sheet in the case of using the shrinkage suppression sheet to perform non-shrinkage burning.SOLUTION: Since a shrinkage factor of a shrinkage suppression sheet 23 in a planar direction is small, being ≤0.05% in a degreasing process, a shrinkage factor of a green sheet laminate 31 in the degreasing process and a subsequent burning process becomes small, and shrinkage dispersion also becomes small. Since the shrinkage factor of the shrinkage suppression sheet 23 in the degreasing process is larger than the shrinkage factor of the green sheet laminate 31, adhesion between the shrinkage suppression sheet 23 and the green sheet laminate 31 is improved. Thus, the shrinkage of the green sheet laminate 31 can be suppressed. Since the shrinkage dispersion can be suppressed, a dimensional variation in a multilayer ceramic substrate 5 can be reduced.

Description

本発明は、高い寸法精度を有する多層セラミック基板の製造方法に関し、例えば、表層にIC等の電子部品の検査用の端子を高精度に実装が可能で、且つ、繰り返し測定に十分に耐えうる基板強度を有するような厚みの基板を作製するにあたり、高寸法精度で基板を脱脂焼成することができる多層セラミック基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having high dimensional accuracy, for example, a substrate capable of mounting a test terminal for an electronic component such as an IC on a surface layer with high accuracy and sufficiently withstanding repeated measurement. The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate, which can be degreased and fired with high dimensional accuracy in manufacturing a substrate having such a thickness as to have strength.

近年、電子部品であるICの電気検査として、シリコンウェハー単位で検査を行う要求が多くなっており、特に、シリコンウェハーの大型化が進む現在では、φ300mm(12inch)のウェハー対応が必要となっている。   In recent years, there has been a growing demand for electrical inspection of ICs, which are electronic components, in units of silicon wafers. In particular, the current trend toward larger silicon wafers requires the handling of wafers with a diameter of 300 mm (12 inches). Yes.

また、これらのシリコンウェハーを検査するに当たっては、測定治具のIC検査用基板に、ICのパッド(ICパッド)とコンタクトするような接続端子を形成する必要があり、この接続端子は繰り返し接触するために、強度が必要となる。   Further, when inspecting these silicon wafers, it is necessary to form connection terminals that contact IC pads (IC pads) on the IC inspection substrate of the measuring jig, and these connection terminals are repeatedly contacted. Therefore, strength is required.

これらの要求を満たすために、IC検査用基板として、多層のセラミック基板が用いられているが、従来の通常の製造方法においては、セラミック基板の焼成時の収縮バラツキにより、ICパッドへの接続に必要な寸法精度を得ることは容易ではない。   In order to satisfy these requirements, a multilayer ceramic substrate is used as an IC inspection substrate. However, in the conventional normal manufacturing method, due to shrinkage variation during firing of the ceramic substrate, connection to an IC pad is possible. Obtaining the required dimensional accuracy is not easy.

そこで、近年では、この様な寸法精度が求められるセラミック基板の製造方法として、無収縮焼成技術が開発されている。
この無収縮焼成技術とは、グリーンシートを積層したグリーンシート積層体の上下面に、グリーンシート積層体が焼成する温度では焼結しないセラミックシートからなる拘束シート(収縮抑止シート)を積層することで、焼成した際に、収縮抑制シートがグリーンシート積層体の焼成時のXY方向(平面方向)への収縮を抑制し、高い寸法精度を実現する手法である。なお、この無収縮焼成技術では、XY方向への収縮を抑制する代わりに、Z方向へ大きく収縮する。
Therefore, in recent years, a non-shrinkage firing technique has been developed as a method of manufacturing a ceramic substrate that requires such dimensional accuracy.
This non-shrinkage firing technology is a method of laminating a restraint sheet (shrinkage suppression sheet) made of a ceramic sheet that does not sinter at the temperature at which the green sheet laminate is fired on the upper and lower surfaces of the green sheet laminate in which the green sheets are laminated. When fired, the shrinkage-suppressing sheet suppresses shrinkage in the XY direction (plane direction) during firing of the green sheet laminate, thereby realizing high dimensional accuracy. In this non-shrinkage baking technique, instead of suppressing the shrinkage in the XY direction, the shrinkage is greatly made in the Z direction.

この収縮抑制シートに関しては、特許文献1〜4に各種の提案がなされている。例えば、特許文献1には、収縮抑制シート中の無機粒子の粒径を低温焼結セラミックス(LTCC)に含まれる無機粒子の粒径の1.5〜7倍とする技術が開示されている。特許文献2には、収縮抑制シートのキャリアフィルム面をLTCC積層体に接するように圧着する技術が開示されている。特許文献3には、収縮抑制シート中の無機粒子に関して、平板状のものを使用する技術が開示されている。特許文献4には、収縮抑制シート中にガラスを添加する技術が開示されている。   Regarding this shrinkage suppression sheet, various proposals have been made in Patent Documents 1 to 4. For example, Patent Document 1 discloses a technique in which the particle size of inorganic particles in the shrinkage suppression sheet is 1.5 to 7 times the particle size of inorganic particles contained in low-temperature sintered ceramics (LTCC). Patent Document 2 discloses a technique in which a carrier film surface of a shrinkage suppression sheet is pressure-bonded so as to be in contact with an LTCC laminate. Patent Document 3 discloses a technique of using a flat plate-like inorganic particle in the shrinkage suppression sheet. Patent Document 4 discloses a technique of adding glass to a shrinkage suppression sheet.

特開2006−173456号公報JP 2006-173456 A 特開2005−310913号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-310913 特開2005−277107号公報JP-A-2005-277107 特開2002−16360号公報JP 2002-16360 A

ところで、この様な無収縮焼成技術を使用する場合に、グリーンシート積層体の上下面に収縮抑制シートを貼り合わせてXY方向への焼成収縮を抑制するためには、収縮抑制シート自身が、焼成時は勿論のこと、焼成に先立つ脱脂時においても、収縮量が小さくなることが必要で、しかも、収縮抑制シートが脱脂から焼成に到る工程において、適度な摩擦力・接着力を持ってグリーンシート積層体に結合していることが重要になる。   By the way, when using such a non-shrinkage firing technique, the shrinkage suppression sheet itself is fired in order to bond the shrinkage suppression sheet to the upper and lower surfaces of the green sheet laminate and suppress firing shrinkage in the XY direction. Of course, it is necessary to reduce the amount of shrinkage even at the time of degreasing prior to firing, and in the process from the degreasing to firing, the shrinkage-suppressing sheet has an appropriate frictional force and adhesive strength. It is important that it is bonded to the sheet laminate.

しかしながら、上述した従来技術では、収縮抑制シートに関して種々の検討がされているが、収縮抑制シートの脱脂時の収縮量及びその収縮による密着性に関しては、何等検討されていない。   However, in the above-described conventional technology, various studies have been made on the shrinkage suppression sheet, but nothing has been studied on the amount of shrinkage of the shrinkage suppression sheet during degreasing and the adhesion due to the shrinkage.

そのため、無収縮焼成の際に、グリーンシート積層体と収縮抑制シートとの密着性が十分でなく、その結果、(同じ条件で焼成しても)グリーシート積層体の収縮状態が一定にならずバラツクことがあった。即ち、収縮率のバラツキが大きくなることがあった。   Therefore, the adhesion between the green sheet laminate and the shrinkage suppression sheet is not sufficient during non-shrinkage firing, and as a result, the shrinkage state of the green sheet laminate is not constant (even if fired under the same conditions). There was a variation. In other words, the variation in shrinkage rate may be large.

この収縮率のバラツキが大きいと、高寸法精度の多層セラミック基板が得られないので、収縮率のバラツキを抑制する対策は重要である。
本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、収縮抑制シートを用いて無収縮焼成を行う場合に、グリーンシート積層体と収縮抑制シートとの密着性を高くでき、それにより、収縮率のバラツキを抑制できる多層セラミック基板の製造方法を提供することを目的とする。
If this variation in shrinkage rate is large, a multilayer ceramic substrate with high dimensional accuracy cannot be obtained. Therefore, a measure for suppressing the variation in shrinkage rate is important.
The present invention has been made in view of the above problems, and when performing non-shrinkage firing using a shrinkage suppression sheet, the adhesion between the green sheet laminate and the shrinkage suppression sheet can be increased, thereby shrinking. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate that can suppress variation in rate.

(1)本発明は、第1態様として、複数のセラミック層が積層されるとともに、前記セラミック層の厚み方向に導通する層間接続導体部(焼成後のビア導体)を備えた多層セラミック基板の製造方法において、焼成後に前記層間接続導体部となる層間接続導体形成部(焼成前のビア導体)を有するグリーンシートを複数積層して、グリーンシート積層体を形成する第1工程と、前記グリーンシート積層体の少なくとも一方の表面に、該グリーンシート積層体が焼結する温度では焼結しない収縮抑制シートを積層して、グリーン複合積層体を形成する第2工程と、前記グリーン複合積層体を脱脂して、脱脂後グリーン複合積層体を形成する第3工程と、前記脱脂後グリーン複合積層体を焼成して、セラミック積層体を形成する第4工程と、前記焼成後に、前記セラミック積層体の表面に残留する前記収縮抑制シートの未焼結層を除去する第5工程と、を備え、前記第3工程において、前記収縮抑制シートの平面方向における収縮率が0.05%以下であり、且つ、前記収縮抑制シートの平面方向における収縮率が前記グリーンシート積層体の平面方向における収縮率より大きいことを特徴とする。   (1) As a first aspect, the present invention provides a multilayer ceramic substrate having a plurality of ceramic layers laminated and an interlayer connection conductor portion (via conductor after firing) that conducts in the thickness direction of the ceramic layer. In the method, a first step of laminating a plurality of green sheets having interlayer connection conductor forming portions (via conductors before firing) to be the interlayer connection conductor portions after firing to form a green sheet laminate, and the green sheet lamination A second step of forming a green composite laminate by laminating a shrinkage suppression sheet not sintered at a temperature at which the green sheet laminate is sintered on at least one surface of the body, and degreasing the green composite laminate A third step of forming a green composite laminate after degreasing, a fourth step of firing the green composite laminate after degreasing to form a ceramic laminate, A fifth step of removing an unsintered layer of the shrinkage suppression sheet remaining on the surface of the ceramic laminate after the formation, and in the third step, the shrinkage rate in the planar direction of the shrinkage suppression sheet is 0. 0.05% or less, and the shrinkage rate in the planar direction of the shrinkage suppression sheet is larger than the shrinkage rate in the planar direction of the green sheet laminate.

本第1態様では、脱脂工程である第3工程において、収縮抑制シートの平面方向における収縮率(以下単に収縮率と記すこともある)が0.05%以下と小さいので、第3工程及び(その後の焼成工程である)第4工程におけるグリーンシート積層体の収縮率が小さくなる。   In the first aspect, in the third step, which is a degreasing step, the shrinkage rate in the planar direction of the shrinkage suppression sheet (hereinafter sometimes simply referred to as the shrinkage rate) is as small as 0.05% or less, so the third step and ( The shrinkage rate of the green sheet laminate in the fourth step (which is a subsequent firing step) is reduced.

つまり、脱脂の際に収縮抑制シートの収縮率が小さいと、収縮抑制シートに密着しているグリーンシート積層体の収縮率も小さくなり、よって、その後の焼成も含めたグリーンシート積層体の収縮率も小さくなる。   That is, if the shrinkage rate of the shrinkage suppression sheet is small during degreasing, the shrinkage rate of the green sheet laminate that is in close contact with the shrinkage suppression sheet is also reduced, and thus the shrinkage rate of the green sheet laminate including subsequent firing is reduced. Becomes smaller.

そして、このグリーンシート積層体の収縮率が小さいと、収縮率のバラツキも小さくなる。
つまり、グリーンシート積層体は焼成の際に収縮するが、多数のグリーンシート積層体を製造する際には、材料や製造条件を一定にしても、その収縮の程度(収縮率)は必ずしも一定ではなく、ある程度のバラツキが発生する。このとき、グリーンシート積層体の焼成時の収縮率が大きいと、バラツキも増幅されて大きくなるが、本第1態様では、グリーンシート積層体の収縮率自体が小さいので、そのバラツキも小さくなる。
And if the shrinkage rate of this green sheet laminated body is small, the variation in shrinkage rate will also become small.
In other words, the green sheet laminate shrinks when fired, but when producing a large number of green sheet laminates, the degree of shrinkage (shrinkage rate) is not necessarily constant even if the materials and production conditions are constant. There will be some variation. At this time, if the shrinkage rate during firing of the green sheet laminate is large, the variation is also amplified and increased. However, in the first aspect, the shrinkage rate of the green sheet laminate itself is small, so the variation is also reduced.

また、本第1態様では、図1に模式的に示す様に、第3工程における収縮抑制シート(X)の収縮率がグリーンシート積層体(Y)の収縮率より大きい。なお、同図で矢印の向きが収縮の方向を示し、矢印の大きさが収縮の程度(大きさ)を示している。   Moreover, in this 1st aspect, as typically shown in FIG. 1, the shrinkage rate of the shrinkage | contraction suppression sheet | seat (X) in a 3rd process is larger than the shrinkage rate of a green sheet laminated body (Y). In the figure, the direction of the arrow indicates the direction of contraction, and the size of the arrow indicates the degree (size) of contraction.

これにより、脱脂の際に、収縮抑制シートがグリーンシート積層体の表面に適度に噛み込んで適度な圧縮応力が発生するので、収縮抑制シートとグリーンシート積層体との密着性が向上する。   Thereby, at the time of degreasing, since a shrinkage | contraction suppression sheet | seat moderately bites into the surface of a green sheet laminated body, and moderate compressive stress generate | occur | produces, the adhesiveness of a shrinkage | contraction suppression sheet | seat and a green sheet laminated body improves.

よって、脱脂後に焼成する際には、収縮抑制シートはグリーンシート積層体から剥離することなくしっかりと密着して、グリーンシート積層体の収縮を抑制することができる。従って、これによっても、収縮率のバラツキを抑制することができる。   Therefore, when firing after degreasing, the shrinkage suppression sheet can be firmly adhered without peeling from the green sheet laminate, and the shrinkage of the green sheet laminate can be suppressed. Therefore, also by this, the variation in shrinkage rate can be suppressed.

つまり、収縮率のバラツキがあると、当然ながら、焼成したセラミック積層体(従って多層セラミック基板)に寸法のバラツキがあるが、本第1態様では、収縮率のバラツキを抑制できるので、多層セラミック基板における寸法のバラツキを低減することができる。   That is, if there is a variation in shrinkage ratio, naturally, there is a variation in dimensions in the fired ceramic laminate (and hence the multilayer ceramic substrate). However, in this first embodiment, the variation in shrinkage rate can be suppressed, so the multilayer ceramic substrate. It is possible to reduce the dimensional variation in.

この様に、本第1態様によれば、収縮抑制シートを用いて無収縮焼成を行う場合に、グリーンシート積層体と収縮抑制シートとの密着性を高くでき、それにより、収縮バラツキの発生を抑制でき、その結果、高寸法精度の多層セラミック基板を得ることができる。   As described above, according to the first aspect, when non-shrinkage firing is performed using a shrinkage suppression sheet, the adhesion between the green sheet laminate and the shrinkage suppression sheet can be increased, thereby causing shrinkage variation. As a result, a multilayer ceramic substrate with high dimensional accuracy can be obtained.

例えば、本第1態様によれば、IC等の電子部品検査用基板に利用できる高い寸法精度を有し、しかも、(多層にすることで)強度のある(例えば2mm以上の厚みを有する)多層セラミック基板を容易に製造できるという顕著な効果を奏する。   For example, according to the first aspect, a multi-layer having high dimensional accuracy that can be used for an electronic component inspection substrate such as an IC and having high strength (for example, having a thickness of 2 mm or more). There is a remarkable effect that the ceramic substrate can be easily manufactured.

なお、多層セラミック基板における寸法のバラツキは、多層セラミック基板の外形寸法のバラツキだけではなく、例えば多層セラミック基板に形成されたビア導体の位置(例えばビア導体間の距離)のバラツキも含むものである。   The variation in dimensions in the multilayer ceramic substrate includes not only variations in the outer dimensions of the multilayer ceramic substrate but also variations in the positions of via conductors formed on the multilayer ceramic substrate (for example, distances between via conductors).

(2)本発明は、第2態様として、前記収縮抑制シートは、主成分であるセラミック材料に加えて樹脂と可塑剤とを含むとともに、前記樹脂と可塑剤とを前記収縮抑制シート全体に対して25体積%〜36体積%の範囲で含むことを特徴とする。   (2) In the present invention, as a second aspect, the shrinkage suppression sheet contains a resin and a plasticizer in addition to the ceramic material as a main component, and the resin and the plasticizer are added to the entire shrinkage suppression sheet. In a range of 25% to 36% by volume.

樹脂と可塑剤との合計量の割合が、25体積%を下回る場合には、脱脂の際の寸法収縮率が小さくなるものの、シート成型性が困難になるとともに、仮に収縮抑制シートが作製されたとしても、グリーンシートとの接着性が悪くなる。   When the ratio of the total amount of the resin and the plasticizer is less than 25% by volume, the dimensional shrinkage rate during degreasing is reduced, but the sheet moldability becomes difficult and a shrinkage suppression sheet is temporarily prepared. However, the adhesiveness with the green sheet is deteriorated.

一方、樹脂と可塑剤との合計量の割合が、36体積%を上回る場合には、収縮抑制シートの脱脂の際の寸法収縮率が0.05%を超えることがある。
そこで、本第2態様では、上述の様に、樹脂と可塑剤との合計量の割合を、25体積%〜36体積%の範囲に設定している。
On the other hand, when the ratio of the total amount of the resin and the plasticizer exceeds 36% by volume, the dimensional shrinkage rate at the time of degreasing the shrinkage suppression sheet may exceed 0.05%.
Therefore, in the second aspect, as described above, the ratio of the total amount of the resin and the plasticizer is set in the range of 25 volume% to 36 volume%.

ここで、収縮抑制シートには、主成分としてセラミック材料が使用されるが、このセラミックの粒子径(D50)は、1μm〜5μmの範囲が好ましい。つまり、粒子径が1μm未満の場合は、シート成形に必要な樹脂や可塑剤の量が増加し、上述した最適割合でのシート成形が困難となることがあるからである。また、粒子径が5μmを上回ると、脱脂後のグリーンシート積層体との接点が少なくなり、焼成時にグリーンシート積層体の収縮を十分に抑制することが困難になることがあるからである。   Here, although a ceramic material is used as a main component for the shrinkage suppression sheet, the particle diameter (D50) of the ceramic is preferably in the range of 1 μm to 5 μm. That is, when the particle diameter is less than 1 μm, the amount of resin or plasticizer necessary for sheet molding increases, and it may be difficult to mold the sheet at the optimum ratio described above. Further, if the particle diameter exceeds 5 μm, the number of contacts with the green sheet laminate after degreasing decreases, and it may be difficult to sufficiently suppress the shrinkage of the green sheet laminate during firing.

(3)本発明は、第3態様として、前記収縮抑制シートは、ガラス成分を含まないことを特徴とする。
本第3態様では、収縮抑制シート中にガラス成分を含まないので、焼成時にガラス成分がセラミック積層体に密着することがなく、よって、焼成後に収縮抑制シートの未焼結層を取り除く際に、容易に未焼結層を除去することができる。
(3) As a third aspect of the present invention, the shrinkage suppression sheet does not contain a glass component.
In this third aspect, since the shrinkage-suppressing sheet does not contain a glass component, the glass component does not adhere to the ceramic laminate during firing. Therefore, when removing the unsintered layer of the shrinkage-suppressing sheet after firing, The unsintered layer can be easily removed.

なお、前記グリーンシート積層体を構成するグリーンシートの材料としては、周知のセラミック(主成分)と樹脂と可塑剤とが挙げられる。このうち、セラミックとしては、ガラス、ガラスと無機フィラー(アルミナ、ムライト、コージェライト、石英ガラス、ジルコニア等)の混合物等を採用できる。また、樹脂としては、アクリル樹脂、ブチラール樹脂等を採用でき、可塑剤としては、フタル酸系、アジピン酸系のエステル化合物等を採用できる。   In addition, as a material of the green sheet which comprises the said green sheet laminated body, a well-known ceramic (main component), resin, and a plasticizer are mentioned. Among these, as the ceramic, glass, a mixture of glass and an inorganic filler (alumina, mullite, cordierite, quartz glass, zirconia, etc.) can be employed. As the resin, an acrylic resin, a butyral resin, or the like can be used. As the plasticizer, a phthalic acid-based or adipic acid-based ester compound can be used.

また、前記収縮抑制シートの材料としては、周知のセラミック(主成分)と樹脂と可塑剤とが挙げられる。このうち、セラミックとしては、アルミナ、ムライト、マグネシア、窒化珪素等を採用できる。また、樹脂及び可塑剤としては、上記グリーンシートと同様の材料を採用できる。   Moreover, as a material of the said shrinkage | contraction suppression sheet | seat, a known ceramic (main component), resin, and a plasticizer are mentioned. Of these, alumina, mullite, magnesia, silicon nitride, or the like can be used as the ceramic. Further, as the resin and the plasticizer, the same material as that of the green sheet can be used.

本発明の原理を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the principle of this invention. 本実施形態の多層セラミック基板の製造方法によって製造された多層セラミック基板の断面図である。It is sectional drawing of the multilayer ceramic substrate manufactured by the manufacturing method of the multilayer ceramic substrate of this embodiment. 電子部品検査用基板の表面の一部を示す平面図である。It is a top view which shows a part of surface of the board | substrate for electronic component inspection. 電子部品検査用基板の使用方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the usage method of the board | substrate for electronic component inspection. 実施形態の多層セラミック基板の製造方法の一部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a part of manufacturing method of the multilayer ceramic substrate of embodiment. 実施形態の多層セラミック基板の製造方法の一部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a part of manufacturing method of the multilayer ceramic substrate of embodiment. 実験に使用するシート及び穴の配置を示す平面図である。It is a top view which shows arrangement | positioning of the sheet | seat and hole which are used for experiment.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
[実施形態]
a)まず、本実施形態の多層セラミック基板の製造方法によって製造される多層セラミック基板の具体例を、図2及び図3に基づいて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Embodiment]
a) First, a specific example of a multilayer ceramic substrate manufactured by the method of manufacturing a multilayer ceramic substrate according to this embodiment will be described with reference to FIGS.

なお、ここでは、多層セラミック基板として、IC等の電子部品の電気検査用基板に用いられる基板を例に挙げて説明する。
図2に示す様に、電子部品検査用基板1は、セラミック層3が板厚方向に複数積層された多層セラミック基板5(例えば縦100mm×横100mm×厚さ5mmの直方体の焼結体)と、該多層セラミック基板5の表面に形成された電極(パッド)7とを有する。
Here, as the multilayer ceramic substrate, a substrate used as an electrical inspection substrate for an electronic component such as an IC will be described as an example.
As shown in FIG. 2, an electronic component inspection substrate 1 includes a multilayer ceramic substrate 5 (for example, a rectangular parallelepiped sintered body having a length of 100 mm × width of 100 mm × thickness of 5 mm) in which a plurality of ceramic layers 3 are laminated in the thickness direction. And an electrode (pad) 7 formed on the surface of the multilayer ceramic substrate 5.

前記セラミック層3は、例えばガラス成分とセラミック成分との混合物を、例えば800〜1050℃程度の低温にて焼成した低温焼成のガラスセラミックで構成されている。
詳しくは、各セラミック層3は、ムライト及びホウケイ酸系ガラスをセラミックの主成分とするガラスセラミックからなり、ホウケイ酸系ガラス中にSiO、Al23、B23含んでいる。
The ceramic layer 3 is made of, for example, a low temperature fired glass ceramic obtained by firing a mixture of a glass component and a ceramic component at a low temperature of about 800 to 1050 ° C., for example.
Specifically, each ceramic layer 3 is made of a glass ceramic whose main component is mullite and borosilicate glass, and SiO, Al 2 O 3 and B 2 O 3 are contained in the borosilicate glass.

また、多層セラミック基板5の表裏面には、前記電極7が形成されており、この電極7は、Ti/Cu/Ni/Au層を順に積み重ねた構造を有している。従って、多層セラミック基板5の表面には、多数の電極7が露出している(図3参照)。   Moreover, the said electrode 7 is formed in the front and back of the multilayer ceramic substrate 5, This electrode 7 has the structure which laminated | stacked Ti / Cu / Ni / Au layer in order. Therefore, a large number of electrodes 7 are exposed on the surface of the multilayer ceramic substrate 5 (see FIG. 3).

更に、多層セラミック基板7の内部(詳しくは各セラミック層3の境界部分)には、内部配線層9が形成されている。
そして、多層セラミック基板5の表面の電極7と裏面の電極7とを、内部配線層9を介して電気的に接続するように、基板の厚み方向に伸びる層間接続導体部(ビア導体)11が形成されている。
Further, an internal wiring layer 9 is formed inside the multilayer ceramic substrate 7 (specifically, a boundary portion between the ceramic layers 3).
Then, an interlayer connection conductor portion (via conductor) 11 extending in the thickness direction of the substrate is provided so as to electrically connect the electrode 7 on the front surface and the electrode 7 on the back surface of the multilayer ceramic substrate 5 via the internal wiring layer 9. Is formed.

なお、電極7を構成する導体としては、Ti、Cr、Mo、Cu、Ni、Au、及びそれらを組み合わせた物を採用でき、内部配線層7やビア導体9を構成する導体としては、ガラスセラミックの焼成の際に低温で同時焼成可能な、Ag、Ag/Pt合金、Ag/Pd合金などの導体が使用できる。   Note that Ti, Cr, Mo, Cu, Ni, Au, and a combination thereof can be adopted as the conductor constituting the electrode 7, and the conductor constituting the internal wiring layer 7 and the via conductor 9 is glass ceramic. A conductor such as Ag, an Ag / Pt alloy, or an Ag / Pd alloy that can be simultaneously fired at a low temperature during firing can be used.

また、図4に示す様に、上述した構成の多層セラミック基板5上の電極7には、導電性のプローブ(接続端子)13が接続されて電子部品検査用治具(シリコンウェハーの電気検査用治具)15が構成される。   Also, as shown in FIG. 4, a conductive probe (connection terminal) 13 is connected to the electrode 7 on the multilayer ceramic substrate 5 having the above-described configuration, and an electronic component inspection jig (for electrical inspection of a silicon wafer). Jig) 15 is formed.

この電子部品検査用治具15は、例えばφ300mm(12inch)のシリコン(Si)ウェハー17に対応したものであり、(各ICを切り出す前の)シリコンウェハー17におけるICの端子19にプローブ13が接触することにより、一度に多数のICの検査を行うことが可能である。   The electronic component inspection jig 15 corresponds to, for example, a φ300 mm (12 inch) silicon (Si) wafer 17, and the probe 13 contacts the terminal 19 of the IC in the silicon wafer 17 (before cutting out each IC). By doing so, it is possible to inspect a large number of ICs at a time.

b)次に、本実施形態の多層セラミック基板5の製造方法の具体例を、図5及び図6に基づいて詳細に説明する。
本実施形態では、脱脂工程において、収縮抑制シートの平面方向における収縮率が0.05%以下であり、且つ、収縮抑制シートの平面方向における収縮率がグリーンシート積層体の平面方向における収縮率より大きいものを用いる点に特徴がある。また、収縮抑制シートに用いる樹脂及び可塑剤の割合は、収縮抑制シート全体に対して25体積%〜36体積%の範囲であり、この収縮抑制シートの材料にはガラス成分を含まない点にも特徴がある。以下、詳細に説明する。
b) Next, a specific example of the method for manufacturing the multilayer ceramic substrate 5 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
In this embodiment, in the degreasing step, the shrinkage rate in the planar direction of the shrinkage suppression sheet is 0.05% or less, and the shrinkage rate in the planar direction of the shrinkage suppression sheet is less than the shrinkage rate in the planar direction of the green sheet laminate. It is characterized in that a large one is used. In addition, the ratio of the resin and the plasticizer used in the shrinkage suppression sheet is in the range of 25 volume% to 36 volume% with respect to the entire shrinkage suppression sheet, and the material of the shrinkage suppression sheet does not include a glass component. There are features. Details will be described below.

<グリーンシートの製造>
図5(a)に示す様に、まず、ガラスセラミックからなるセラミック層3を形成するための原料粉末として、SiO2、Al23、B23を主成分とするホウケイ酸系ガラス粉末(平均粒径:3μm、比表面積:1.0m2/g)と、ムライト粉末(平均粒径:3μm、比表面積:3.0m2/g)とを用意した。
<Manufacture of green sheets>
As shown in FIG. 5A, first, as a raw material powder for forming a ceramic layer 3 made of glass ceramic, a borosilicate glass powder mainly composed of SiO 2 , Al 2 O 3 , and B 2 O 3. (Average particle diameter: 3 μm, specific surface area: 1.0 m 2 / g) and mullite powder (average particle diameter: 3 μm, specific surface area: 3.0 m 2 / g) were prepared.

また、セラミック層3となるグリーンシートを形成するために、前記原料粉末以外に、バインダ成分(樹脂成分)としてアクリル系バインダ、成形後のグリーンシートに適度な柔軟性を与える可塑剤成分としてDOP(ジ・オチクル・フタレート)、適当なスラリー粘度とシート強度を持たせる溶剤としてMEK(メチルエチルケトン)を用意した。   In addition to the raw material powder, an acrylic binder is used as a binder component (resin component), and a plasticizer component is provided as a plasticizer component that gives an appropriate flexibility to the green sheet after molding in order to form a green sheet to be the ceramic layer 3. Di-Ocicle Phthalate) and MEK (methyl ethyl ketone) were prepared as a solvent for imparting appropriate slurry viscosity and sheet strength.

次に、前記ホウケイ酸系ガラス粉末とムライト粉末とを、重量比で50:50、総量で1kgとなるように秤量して、アルミナ製のポットに入れた。これに、前記アクリル樹脂(バインダ)を120gと、可塑剤(DOP)及び溶剤(MEK)の適量を、前記ポットに入れ、5時間混合することにより、セラミックスラリーを得た。   Next, the borosilicate glass powder and the mullite powder were weighed to a weight ratio of 50:50 and a total amount of 1 kg, and placed in an alumina pot. A ceramic slurry was obtained by adding 120 g of the acrylic resin (binder) and appropriate amounts of a plasticizer (DOP) and a solvent (MEK) to the pot and mixing them for 5 hours.

得られたセラミックスラリーを用いて、ドクターブレード法により、厚み0.15mmのグリーンシート(低温焼成用のセラミックグリーンシート)21を得た。
<収縮抑制シートの製造>
また、前記グリーンシート21を作製する工程とは別に、収縮抑制シート23を作製するために、セラミック原料粉末として、平均粒径:3μm、比表面積:1m2/gのアルミナ粉末を用意した。
Using the obtained ceramic slurry, a green sheet (ceramic green sheet for low-temperature firing) 21 having a thickness of 0.15 mm was obtained by a doctor blade method.
<Manufacture of shrinkage suppression sheet>
Separately from the step of producing the green sheet 21, an alumina powder having an average particle size of 3 μm and a specific surface area of 1 m 2 / g was prepared as a ceramic raw material powder in order to produce the shrinkage suppression sheet 23.

更に、シート形成時のバインダ成分としてアクリル系バインダ、可塑剤成分としてDOP、溶剤としてMEKを用意した。
そして、前記グリーンシート21と同様に、アルミナ製のポットに、アルミナ粉末を1kgを投入した後、アクリル樹脂を80gと可塑剤(DOP)を40g投入し、更に、必要な量の溶剤(MEK)を投入し、3時間混合してスラリーを得た。
Furthermore, an acrylic binder was prepared as a binder component during sheet formation, DOP as a plasticizer component, and MEK as a solvent.
As in the case of the green sheet 21, 1 kg of alumina powder is put into an alumina pot, 80 g of acrylic resin and 40 g of plasticizer (DOP) are added, and a necessary amount of solvent (MEK) is added. And mixed for 3 hours to obtain a slurry.

このスラリーを用いて、ドクターブレード法により、図5(b)に示す様に、厚み0.30mmの収縮抑制シート23を作製した。
<多層セラミック基板の製造>
・次に、図5(c)に示す様に、前記グリーンシート21に、パンチングにより貫通孔(スルーホール)25を形成した。
Using this slurry, a shrinkage suppression sheet 23 having a thickness of 0.30 mm was produced by the doctor blade method as shown in FIG.
<Manufacture of multilayer ceramic substrate>
Next, as shown in FIG. 5C, a through hole (through hole) 25 was formed in the green sheet 21 by punching.

・次に、図5(d)に示す様に、前記スルーホール25に、導電ペーストを充填して(焼成後の層間接続導体部11となる)層間接続導体形成部27を形成した。
この層間接続導体部11用の導電ペーストは、平均粒径3.5μmの銀粉末100重量部に対して、軟化点が800℃のホウケイ酸系ガラス粉末を5重量部添加した粉末原料に、樹脂としてエチルセルロース樹脂を加えるとともに、溶剤としてターピネオールを加え、3本ロールミルにて混練して作製したものである。
Next, as shown in FIG. 5D, the through hole 25 was filled with a conductive paste to form an interlayer connection conductor forming portion 27 (to be the interlayer connection conductor portion 11 after firing).
This conductive paste for the interlayer connection conductor part 11 is obtained by adding resin to a powder raw material in which 5 parts by weight of a borosilicate glass powder having a softening point of 800 ° C. is added to 100 parts by weight of silver powder having an average particle size of 3.5 μm. In addition to the addition of ethyl cellulose resin, terpineol was added as a solvent and kneaded in a three-roll mill.

・次に、図5(e)に示す様に、グリーンシート21の表面に、導電ペーストを用いて、層間接続導体形成部27などの表面を覆う様に、印刷によって(後に内部配線層9となる)導体パターンである配線パターン(印刷パターン)29を形成した。   Next, as shown in FIG. 5 (e), the surface of the green sheet 21 is printed by using a conductive paste so as to cover the surface of the interlayer connection conductor forming portion 27 and the like (later with the internal wiring layer 9). A wiring pattern (printing pattern) 29 which is a conductor pattern was formed.

この内部配線層9用の導電ペーストは、平均粒径0.9μmの銀粉末100重量部に対して、軟化点が700℃のホウケイ酸系ガラス粉末を2重量部添加した粉末原料に、樹脂としてエチルセルロース樹脂を加えるとともに、溶剤としてターピネオールを加え、3本ロールミルにて混練して作製したものである。   This conductive paste for the internal wiring layer 9 is prepared by adding 2 parts by weight of a borosilicate glass powder having a softening point of 700 ° C. to 100 parts by weight of silver powder having an average particle size of 0.9 μm as a resin. It is prepared by adding ethyl cellulose resin, adding terpineol as a solvent, and kneading with a three-roll mill.

・次に、図5(f)に示す様に、各グリーンシート21を積層して、グリーンシート積層体31を形成した。
・次に、図6(a)に示す様に、グリーンシート積層体31の両側に収縮抑制シート23を積層して、グリーン複合積層体33を形成した。
-Next, as shown in FIG.5 (f), each green sheet 21 was laminated | stacked and the green sheet laminated body 31 was formed.
Next, as shown in FIG. 6A, the shrinkage suppression sheets 23 were laminated on both sides of the green sheet laminate 31 to form a green composite laminate 33.

・次に、図6(b)に示す様に、プレス機構を有する焼成炉(図示せず)にて、300℃にて、600分間脱脂して、脱脂後グリーン複合積層体(図示せず)とし、続いて、この脱脂後グリーン複合積層体を、積層方向の両側から0.2MPaの押圧力を加えながら、900℃にて60分間焼成し、図6(c)に示す様な、(セラミック積層体35の表面に未焼結の収縮抑制シート23が残っている)複合積層焼結体37を得た。   Next, as shown in FIG. 6 (b), degreasing at 300 ° C. for 600 minutes in a firing furnace (not shown) having a press mechanism, and after degreasing, a green composite laminate (not shown) Subsequently, this degreased green composite laminate was fired at 900 ° C. for 60 minutes while applying a pressing force of 0.2 MPa from both sides in the laminating direction, as shown in FIG. An unsintered shrinkage suppression sheet 23 remains on the surface of the laminated body 35), thereby obtaining a composite laminated sintered body 37.

・次に、図6(c)に示す様に、複合積層焼結体37の両主面に残っている(未焼結の)収縮抑制シート23を、水を媒体として超音波洗浄機により除去し、セラミック積層体35を得た。   Next, as shown in FIG. 6C, the (unsintered) shrinkage suppression sheet 23 remaining on both main surfaces of the composite laminated sintered body 37 is removed by an ultrasonic cleaner using water as a medium. As a result, a ceramic laminate 35 was obtained.

・次に、図6(d)に示す様に、セラミック積層体35の両外側表面を、アルミナ質砥粒を用いたラップ研磨により研磨した。
・次に、図6(e)に示す様に、研磨したセラミック積層体35(即ち多層セラミック基板5)の表面の層間接続導体部11に対応する位置に、例えばTi薄膜をスパッタ法により形成した後に、順次、Cuメッキ、Niメッキ、Auメッキを施して、電極7を形成し、電子部品検査用基板1を完成した。
Next, as shown in FIG. 6D, both outer surfaces of the ceramic laminate 35 were polished by lapping using alumina abrasive grains.
Next, as shown in FIG. 6E, for example, a Ti thin film is formed by sputtering at a position corresponding to the interlayer connection conductor portion 11 on the surface of the polished ceramic laminate 35 (that is, the multilayer ceramic substrate 5). Later, Cu plating, Ni plating, and Au plating were sequentially performed to form an electrode 7 to complete the electronic component inspection substrate 1.

c)次に、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態では、脱脂工程において、収縮抑制シート23の平面方向における収縮率が0.05%以下と小さいので、脱脂工程及びその後の焼成工程におけるグリーンシート積層体31の収縮率が小さくなる。その結果、収縮バラツキも小さくなる。
c) Next, the effect of this embodiment will be described.
In the present embodiment, in the degreasing step, the shrinkage rate in the planar direction of the shrinkage suppression sheet 23 is as small as 0.05% or less, so the shrinkage rate of the green sheet laminate 31 in the degreasing step and the subsequent firing step is small. As a result, shrinkage variation is also reduced.

また、本実施形態では、脱脂工程における収縮抑制シート23の収縮率がグリーンシート積層体31の収縮率より大きい。これにより、脱脂の際に、収縮抑制シート23がグリーンシート積層体31に適度に噛み込んで適度な圧縮応力が発生するので、収縮抑制シート23とグリーンシート積層体31との密着性が向上する。   In the present embodiment, the shrinkage rate of the shrinkage suppression sheet 23 in the degreasing step is larger than the shrinkage rate of the green sheet laminate 31. Thereby, at the time of degreasing, since the shrinkage | suppression suppression sheet 23 bites into the green sheet laminated body 31 moderately and moderate compressive stress generate | occur | produces, the adhesiveness of the shrinkage | suppression suppression sheet 23 and the green sheet laminated body 31 improves. .

よって、脱脂後に焼成する際は、収縮抑制シート23はグリーンシート積層体31から剥離することなくしっかりと密着して、グリーンシート積層体31の収縮を抑制することができる。従って、これによっても、収縮バラツキを抑制することができる。その結果、多層セラミック基板5における寸法バラツキを低減することができる。   Therefore, when baking after degreasing, the shrinkage | contraction suppression sheet | seat 23 can contact | adhere firmly, without peeling from the green sheet laminated body 31, and can suppress the shrinkage | contraction of the green sheet laminated body 31. FIG. Therefore, the shrinkage variation can be suppressed also by this. As a result, dimensional variations in the multilayer ceramic substrate 5 can be reduced.

この様に、本実施形態によれば、収縮抑制シート23を用いて無収縮焼成を行う場合に、グリーンシート積層体31と収縮抑制シート23との密着性を高くでき、それにより、収縮バラツキの発生を抑制でき、その結果、高寸法精度の多層セラミック基板1を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, when non-shrinkage firing is performed using the shrinkage suppression sheet 23, the adhesion between the green sheet laminate 31 and the shrinkage suppression sheet 23 can be increased, thereby reducing shrinkage variation. Generation | occurrence | production can be suppressed and, as a result, the multilayer ceramic substrate 1 with a high dimensional accuracy can be obtained.

よって、電子部品検査用基板1に利用できる高い寸法精度を有し、しかも、(多層にすることで)強度のある(例えば2mm以上の厚みを有する)多層セラミック基板5を容易に製造できるという顕著な効果を奏する。   Therefore, the multi-layer ceramic substrate 5 having high dimensional accuracy that can be used for the electronic component inspection substrate 1 and also having strength (for example, having a thickness of 2 mm or more) can be easily manufactured. Has an effect.

また、本実施形態では、収縮抑制シート23中の樹脂と可塑剤との割合が、収縮抑制シート23全体に対して25体積%以上であるので、シート成型性が容易であり、グリーンシート21との接着性が良い。しかも、樹脂と可塑剤との合計量の割合が、36体積%以下であるので、収縮抑制シート23の脱脂の際の寸法収縮率を容易に0.05%以下にすることができる。   Moreover, in this embodiment, since the ratio of the resin and the plasticizer in the shrinkage suppression sheet 23 is 25% by volume or more with respect to the entire shrinkage suppression sheet 23, the sheet moldability is easy, and the green sheet 21 and Good adhesion. And since the ratio of the total amount of resin and a plasticizer is 36 volume% or less, the dimensional shrinkage rate at the time of degreasing of the shrinkage | contraction suppression sheet 23 can be easily made into 0.05% or less.

しかも、本実施形態では、収縮抑制シート23中にガラス成分を含まないので、焼成時にガラス成分がセラミック積層体31に密着することがなく、よって、焼成後に収縮抑制シート23の未焼結層を取り除く際に、容易に未焼結層を除去することができる。
<実験例>
次に、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
Moreover, in this embodiment, since the glass component is not included in the shrinkage suppression sheet 23, the glass component does not adhere to the ceramic laminate 31 during firing. When removing, the unsintered layer can be easily removed.
<Experimental example>
Next, experimental examples conducted for confirming the effects of the present invention will be described.

(1)実験例1
本実験例1は、脱脂工程におけるグリーンシートと収縮抑制シートとの収縮率を調べたものである。
(1) Experimental example 1
In this Experimental Example 1, the shrinkage ratio between the green sheet and the shrinkage suppression sheet in the degreasing process is examined.

まず、前記実施形態と同様の製造方法にて、実験に使用するグリーンシートと収縮抑制シートとの試料を各5枚づつ製造した。なお、グリーンシートの寸法は、縦125mm×横125mm×厚さ0.15mmであり、収縮抑制シートの寸法は、縦125mm×横125mm×厚さ0.3mmである。   First, five samples each of green sheets and shrinkage suppression sheets used in the experiment were manufactured by the same manufacturing method as in the above embodiment. The size of the green sheet is 125 mm long × 125 mm wide × 0.15 mm thick, and the size of the shrinkage suppression sheet is 125 mm long × 125 mm wide × 0.3 mm thick.

詳しくは、グリーンシートの組成は前記実施形態と同様であるが、収縮抑制シートについては、下記表1に示す様に、樹脂と可塑剤との成分量を変更して、本発明の範囲の試料(実施例1〜3)と、本発明の範囲外の試料(比較例1〜3)とを作製した。なお、実施例1〜3は請求項1〜3の条件を満たしている。   Specifically, the composition of the green sheet is the same as that of the above embodiment, but for the shrinkage suppression sheet, as shown in Table 1 below, the amount of components of the resin and the plasticizer is changed, and the sample within the scope of the present invention. (Examples 1 to 3) and samples outside the scope of the present invention (Comparative Examples 1 to 3) were produced. In addition, Examples 1-3 satisfy | fill the conditions of Claims 1-3.

また、各試料のシートに対して、図7に示す様に、8カ所にφ0.5mmの穴(H)を開けた。具体的には、各試料のシートの平面方向における中央に、(外周との距離が12.5mmとなるように)1辺が100mmの正方形を設定するとともに、正方形の各頂点と各辺の中点に穴を開けた。   Further, as shown in FIG. 7, holes of 0.5 mm in diameter (H) were formed in each sample sheet. Specifically, a square having a side of 100 mm is set at the center in the plane direction of the sheet of each sample (so that the distance from the outer periphery is 12.5 mm), and each vertex of the square and the inside of each side are set. I made a hole in the point.

そして、各試料のシートを、500℃で2時間脱脂を行い、脱脂前後の穴間ピッチの変動率(収縮率)を求めた。
具体的には、各試料において、脱脂後の5枚のシートの穴間ピッチA〜F(図7参照)の平均を求め、脱脂前の値(100mm)に対する収縮率を求めた。その結果を下記表1に記す。
And the sheet | seat of each sample was degreased at 500 degreeC for 2 hours, and the fluctuation | variation rate (shrinkage rate) of the pitch between holes before and behind degreasing was calculated | required.
Specifically, in each sample, the average of the pitches A to F (see FIG. 7) between the holes of the five sheets after degreasing was obtained, and the shrinkage ratio with respect to the value before degreasing (100 mm) was obtained. The results are shown in Table 1 below.

(2)実験例2
本実験例2は、脱脂工程及び焼成工程におけるグリーンシート積層体の穴間ピッチの収縮率と、焼成後の基板(セラミック積層体)における穴間ピッチのバラツキを調べたものである。
(2) Experimental example 2
In Experimental Example 2, the shrinkage ratio of the pitch between holes of the green sheet laminate in the degreasing step and the firing step and the variation in the pitch between holes in the substrate (ceramic laminate) after firing were examined.

まず、前記実施形態と同様の製造方法にて、実験に使用するグリーンシートと収縮抑制シートとの試料を製造した。なお、グリーンシートの寸法は、縦125mm×横125mm×厚さ0.15mmであり、収縮抑制シートの寸法は、縦125mm×横125mm×厚さ0.3mmである。   First, samples of a green sheet and a shrinkage suppression sheet used for the experiment were manufactured by the same manufacturing method as in the above embodiment. The size of the green sheet is 125 mm long × 125 mm wide × 0.15 mm thick, and the size of the shrinkage suppression sheet is 125 mm long × 125 mm wide × 0.3 mm thick.

詳しくは、前記実験例1と同様に、収縮抑制シートについては、下記表1に示す様に、樹脂と可塑剤との成分量を変更して、本発明の範囲の試料(実施例1〜3)と、本発明の範囲外の試料(比較例1〜3)とを作製した。   Specifically, in the same manner as in Experimental Example 1, with respect to the shrinkage suppression sheet, as shown in Table 1 below, the component amounts of the resin and the plasticizer were changed, and samples within the scope of the present invention (Examples 1 to 3). ) And samples outside the scope of the present invention (Comparative Examples 1 to 3).

また、グリーンシートに対して、前記実験例1と同様にして、8カ所にφ0.5mmの穴を開けた。
そして、グリーンシートを20枚積層してグリーンシート積層体を形成し、穴間ピッチを測定した。なお、グリーンシート積層体は、各試料に対して5個づつ作製した。
Further, in the same manner as in Experimental Example 1, holes with diameters of 0.5 mm were formed in the green sheet.
And 20 green sheets were laminated | stacked, the green sheet laminated body was formed, and the pitch between holes was measured. Five green sheet laminates were prepared for each sample.

次に、前記実施形態と同様に、グリーンシート積層体の両側に収縮抑制シートを配置し、300℃で600分間加熱して脱脂を行った後に、得られた脱脂後グリーン複合積層体を0.2MPaの加重にて加圧しながら、900℃で60分焼成して、各試料のセラミック積層体を製造した。   Next, as in the above-described embodiment, a shrinkage suppression sheet is disposed on both sides of the green sheet laminate, and after degreasing by heating at 300 ° C. for 600 minutes, the obtained degreased green composite laminate is reduced to 0.00. While pressurizing with a load of 2 MPa, firing was performed at 900 ° C. for 60 minutes to produce a ceramic laminate of each sample.

そして、このセラミック積層体の穴間ピッチを測定し、脱脂及び焼成による穴間ピッチの変動率(収縮率)を求めた。
具体的には、各試料において、脱脂・焼成後のセラミック積層体の穴間ピッチA〜F(図7参照)の平均(5個の平均)を求め、脱脂・焼成前のグリーンシート積層体の値に対する収縮率を求めた。その結果を下記表1に記す。
And the pitch between holes of this ceramic laminated body was measured, and the variation rate (shrinkage rate) of the pitch between holes by degreasing and firing was obtained.
Specifically, in each sample, an average (average of 5) of the pitches A to F (see FIG. 7) between the holes of the ceramic laminate after degreasing and firing is obtained, and the green sheet laminate before degreasing and firing is obtained. The shrinkage rate with respect to the value was obtained. The results are shown in Table 1 below.

また、各試料において、全5個のセラミック積層体の各穴間ピッチを測定し、穴間ピッチのバラツキ(寸法バラツキ)も求めた。その結果を下記表1に記す。
なお、この寸法バラツキは、標準偏差(各セラミック積層体の収縮率の標準偏差(%))である。
Further, in each sample, the pitch between holes of all five ceramic laminates was measured, and the variation in pitch between holes (dimensional variation) was also obtained. The results are shown in Table 1 below.
This dimensional variation is a standard deviation (standard deviation (%) of shrinkage rate of each ceramic laminate).

Figure 2013098325
Figure 2013098325

なお、表1の「○」は、剥離が生じていないことを示す。
この表1から明らかな様に、本発明の範囲の実施例1〜3では、収縮抑制シートの脱脂における収縮率が0.05%以下で、且つ、収縮抑制シートの脱脂における収縮率がグリーンシートの脱脂における収縮率より大であるので、収縮抑制シートとグリーンシートの密着性が大きく、よって、グリーンシート(従ってグリーンシート積層体)の収縮率(従って収縮バラツキ)が小さく、その結果、セラミック積層体(従って多層セラミック基板)における寸法バラツキが小さいことが分かる。
Note that “◯” in Table 1 indicates that no peeling occurred.
As is apparent from Table 1, in Examples 1 to 3 within the scope of the present invention, the shrinkage rate in the degreasing of the shrinkage suppression sheet is 0.05% or less, and the shrinkage rate in the degreasing of the shrinkage suppression sheet is a green sheet. Is larger than the shrinkage rate in degreasing, and therefore, the adhesion between the shrinkage-suppressing sheet and the green sheet is large, and therefore the shrinkage rate (and hence the shrinkage variation) of the green sheet (and hence the green sheet laminate) is small. It can be seen that the dimensional variation in the body (and hence the multilayer ceramic substrate) is small.

それに対して、比較例1、2では、収縮抑制シートの脱脂における収縮率が0.054%、0.069%と大きいので、収縮抑制シートとグリーンシートの密着性が小さく、よって、グリーンシート積層体の収縮率(従って収縮バラツキ)が大きく、その結果、多層セラミック基板における寸法バラツキが大きいことが分かる。   On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the shrinkage rate in the degreasing of the shrinkage suppression sheet is as large as 0.054% and 0.069%, so the adhesion between the shrinkage suppression sheet and the green sheet is small, and thus the green sheet lamination It can be seen that the shrinkage rate of the body (and thus the shrinkage variation) is large, and as a result, the dimensional variation in the multilayer ceramic substrate is large.

また、比較例3では、収縮抑制シートの脱脂における収縮率が0.087%とかなり大きいので、焼成時に収縮抑制シートが剥離してしまい、好ましくない。
尚、本発明は前記実施形態や実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
Further, in Comparative Example 3, the shrinkage rate in the degreasing of the shrinkage suppression sheet is as large as 0.087%, which is not preferable because the shrinkage suppression sheet peels off during firing.
In addition, this invention is not limited to the said embodiment and Example at all, and it cannot be overemphasized that it can implement with a various aspect in the range which does not deviate from this invention.

(1)例えば、グリーン積層体の一方の側のみに、収縮抑制シートを配置してもよい。
(2)また、焼成の際に、加圧を行わなくてもよい。
(1) For example, a shrinkage suppression sheet may be disposed only on one side of the green laminate.
(2) Moreover, it is not necessary to pressurize at the time of baking.

1…電子部品検査用基板
3…セラミック層
5…多層セラミック基板
7…電極
9…内部配線層
11…層間接続導体部(ビア導体)
21…グリーンシート
23…収縮抑制シート
27…層間接続導体形成部
31…グリーンシート積層体
33…グリーン複合積層体
35…セラミック積層体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate for electronic component inspection 3 ... Ceramic layer 5 ... Multilayer ceramic substrate 7 ... Electrode 9 ... Internal wiring layer 11 ... Interlayer connection conductor part (via conductor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Green sheet 23 ... Shrinkage suppression sheet 27 ... Interlayer connection conductor formation part 31 ... Green sheet laminated body 33 ... Green composite laminated body 35 ... Ceramic laminated body

Claims (3)

複数のセラミック層が積層されるとともに、前記セラミック層の厚み方向に導通する層間接続導体部を備えた多層セラミック基板の製造方法において、
焼成後に前記層間接続導体部となる層間接続導体形成部を有するグリーンシートを複数積層して、グリーンシート積層体を形成する第1工程と、
前記グリーンシート積層体の少なくとも一方の表面に、該グリーンシート積層体が焼結する温度では焼結しない収縮抑制シートを積層して、グリーン複合積層体を形成する第2工程と、
前記グリーン複合積層体を脱脂して、脱脂後グリーン複合積層体を形成する第3工程と、
前記脱脂後グリーン複合積層体を焼成して、セラミック積層体を形成する第4工程と、
前記焼成後に、前記セラミック積層体の表面に残留する前記収縮抑制シートの未焼結層を除去する第5工程と、
を備え、
前記第3工程において、前記収縮抑制シートの平面方向における収縮率が0.05%以下であり、且つ、前記収縮抑制シートの平面方向における収縮率が前記グリーンシート積層体の平面方向における収縮率がより大きいことを特徴とする多層セラミック基板の製造方法。
In the method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a plurality of ceramic layers laminated and an interlayer connection conductor portion conducting in the thickness direction of the ceramic layer,
A first step of laminating a plurality of green sheets having an interlayer connection conductor forming portion that becomes the interlayer connection conductor portion after firing to form a green sheet laminate;
A second step of forming a green composite laminate by laminating a shrinkage suppression sheet not sintered at a temperature at which the green sheet laminate is sintered on at least one surface of the green sheet laminate;
Degreasing the green composite laminate, and forming a green composite laminate after degreasing;
A fourth step of firing the green composite laminate after degreasing to form a ceramic laminate;
After the firing, a fifth step of removing the unsintered layer of the shrinkage suppression sheet remaining on the surface of the ceramic laminate,
With
In the third step, the shrinkage rate in the planar direction of the shrinkage suppression sheet is 0.05% or less, and the shrinkage rate in the planar direction of the shrinkage suppression sheet is the shrinkage rate in the planar direction of the green sheet laminate. A method for producing a multilayer ceramic substrate, which is larger.
前記収縮抑制シートは、主成分であるセラミック材料に加えて樹脂と可塑剤とを含むとともに、前記樹脂と可塑剤とを前記収縮抑制シート全体に対して25体積%〜36体積%の範囲で含むことを特徴とする請求項1に記載の多層セラミック基板の製造方法。   The shrinkage suppression sheet contains a resin and a plasticizer in addition to the ceramic material as a main component, and contains the resin and the plasticizer in a range of 25% by volume to 36% by volume with respect to the entire shrinkage suppression sheet. The method for producing a multilayer ceramic substrate according to claim 1. 前記収縮抑制シートは、ガラス成分を含まないことを特徴とする請求項1又は2に記載の多層セラミック基板の製造方法。   The said shrinkage | contraction suppression sheet | seat does not contain a glass component, The manufacturing method of the multilayer ceramic substrate of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
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