コンデンサ及びその製造方法
【課題】ビア電極と表層電極との接続強度を高め、接続信頼性の高いコンデンサを提供する。
【解決手段】セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ本体１０４は、コンデンサ主面１０２及びコンデンサ裏面１０３を有し、複数のセラミック誘電体層１０５及び複数の内部電極層１４１，１４２を積層してなる。複数のコンデンサ内ビア導体１３１，１３２は、コンデンサ本体の積層方向に貫通形成された貫通ビア１３０内に充填形成されており、各内部電極層１４１，１４２に接続されている。貫通ビア１３０は、コンデンサ主面１０２側の開口に向かうに従って拡径するように形成された拡径部１３５を有する。表層電極１１１，１１２は、コンデンサ主面１０２上において拡径したビア導体１３１，１３２の端面全体を覆うように設けられている。
【解決手段】セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ本体１０４は、コンデンサ主面１０２及びコンデンサ裏面１０３を有し、複数のセラミック誘電体層１０５及び複数の内部電極層１４１，１４２を積層してなる。複数のコンデンサ内ビア導体１３１，１３２は、コンデンサ本体の積層方向に貫通形成された貫通ビア１３０内に充填形成されており、各内部電極層１４１，１４２に接続されている。貫通ビア１３０は、コンデンサ主面１０２側の開口に向かうに従って拡径するように形成された拡径部１３５を有する。表層電極１１１，１１２は、コンデンサ主面１０２上において拡径したビア導体１３１，１３２の端面全体を覆うように設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセラミック誘電体層及び複数の内部電極層を積層してなるコンデンサ本体と、コンデンサ本体の積層方向に延びて内部電極層に接続される複数のビア電極と、ビア電極の端部に接続される表層電極とを備えたコンデンサ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される半導体集積回路素子（ＩＣチップ）は、近年ますます高速化、高機能化しており、これに付随して端子数が増え、端子間ピッチも狭くなる傾向にある。一般的にＩＣチップの底面には多数の端子が密集してアレイ状に配置されており、このような端子群はマザーボード側の端子群に対してフリップチップの形態で接続される。ただし、ＩＣチップ側の端子群とマザーボード側の端子群とでは端子間ピッチに大きな差があることから、ＩＣチップをマザーボード上に直接的に接続することは困難である。そのため、通常はＩＣチップをＩＣチップ搭載用配線基板上に搭載してなるパッケージを作製し、そのパッケージをマザーボード上に搭載するという手法が採用される。この種のパッケージを構成するＩＣチップ搭載用配線基板においては、ＩＣチップのスイッチングノイズの低減や電源電圧の安定化を図るために、コンデンサ（「キャパシタ」とも言う）を設けることが提案されている。例えば、樹脂コア基板内にコンデンサを埋め込んだ配線基板（例えば特許文献１参照）や、樹脂コア基板の表面や裏面に形成されたビルドアップ層内にコンデンサを埋め込んだ配線基板が従来提案されている。
【０００３】
特許文献１において、配線基板に内蔵されるコンデンサとしては、ビアアレイタイプのセラミックコンデンサが開示されている。このセラミックコンデンサは、複数のセラミック誘電体層と複数の内部電極層とが交互に積層配置されたコンデンサ本体を備える。そして、このコンデンサ本体において、各セラミック誘電体層を貫通して各内部電極層と電気的に接続される複数のビア電極がアレイ状に配置されている。さらに、コンデンサ本体の表面及び裏面において、ビア電極の端部が表面から突出しており、そのビア電極の端部を覆うような状態で表層電極が設けられる。また、特許文献２においても、特許文献１と同様に、ビア電極の端部をコンデンサ本体の表面から突出させた構造を有するビアアレイタイプのセラミックコンデンサが開示されている。
【０００４】
さらに、特許文献３にもビアアレイタイプのセラミックコンデンサが開示されている。この特許文献３のセラミックコンデンサは、複数のセラミック誘電体層及び複数の内部電極層が交互に積層配置された積層部と、その積層部と一体化される蓋部とを備える。この蓋部には、直径が大きなビア導体端部が設けられており、ビア導体端部は積層部に設けられたビア導体本体部に接続されている。このようにビア導体端部を設けることで、ビア導体とセラミック誘電体層との界面における水分の浸入経路が長くなり、信頼性が向上される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６６７１２号公報
【特許文献２】特開２００３−３１８０６５号公報
【特許文献３】特開２００７−４８７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２のセラミックコンデンサのように、ビア電極の端部をコンデンサ本体の表面から突出させることでビア電極と表層電極との接続面積が増すが、ビア電極は直径が小さいため、その効果は少ない。このため、ビア電極と表層電極とにおいて、十分な密着性を得ることができず、接続強度が不足する場合がある。具体的には、配線基板との接続信頼性を高めるために、表層電極上に銅からなる突起状導体（銅ポスト）を突設したセラミックコンデンサが実用化されている。このコンデンサを配線基板に内蔵する場合、配線基板の収容部にセラミックコンデンサを収容して樹脂絶縁層で固定した後、突起状導体の端面を樹脂絶縁層の表面から露出させる表面研磨工程が行われる。この表面研磨工程の際に、突起状導体にかかる応力によって、表層電極とビア電極との界面で電極剥がれが起きてしまう。また、特許文献１，２のセラミックコンデンサでは、ビア電極の端部は、特許文献３のセラミックコンデンサのように拡径していない。このため、コンデンサ本体のカバー層部とビア電極との接触面積を増やすことができず、両者の密着性が懸念される。
【０００７】
特許文献３のセラミックコンデンサでは、ビア導体端部は直径が大きいため、表層電極やカバー層部との接触面積を増やすことができるが、蓋部を別途作製する必要がある。このため、セラミックコンデンサの製造工数が増え、製造コストが嵩むといった問題が生じてしまう。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ビア電極と表層電極との接続強度を高め、接続信頼性の高いコンデンサを提供することにある。また、別の目的は、低コストでビア電極と表層電極との接続強度を高めることができるコンデンサの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして上記課題を解決するための手段（手段１）としては、少なくとも１つの主面を有し、複数のセラミック誘電体層及び複数の内部電極層を積層してなるコンデンサ本体と、前記コンデンサ本体の積層方向に延びて前記複数の内部電極層に接続された複数のビア電極と、前記主面上に設けられ、前記ビア電極の端部に接続される表層電極とを備えたコンデンサであって、前記ビア電極は、前記コンデンサ本体を積層方向に貫通し、前記主面側の開口に向かうに従って拡径するように形成された拡径部を有する貫通ビア内を充填して形成され、前記表層電極は、前記ビア電極の前記主面側の端面全体を覆うように設けられていることを特徴とするコンデンサがある。
【００１０】
手段１に記載の発明によると、主面側の開口が拡径した拡径部を有する貫通ビア内にビア電極が形成されるので、主面側においてビア電極とコンデンサ本体との接触面積が増してビア電極の密着強度が向上される。また、径方向に拡がっているビア電極の端面全体を覆うように表層電極が設けられているので、ビア電極と表層電極との接触面積が増し、各電極の密着性を十分に高めることができる。この結果、ビア電極と表層電極との界面で電極剥がれが起きるといった問題を回避することができ、コンデンサの接続信頼性を高めることができる。
【００１１】
ビア電極の端部は、貫通ビアの拡径部内に埋まり込んだ埋設領域と、主面から突出し、端面としての表面を有する突設領域とを有することが好ましい。このようにすると、ビア電極と表層電極との接触面積を増やすことができ、各電極の接続強度を十分に高めることができる。
【００１２】
ビア電極と表層電極とは同種の金属を含んで形成されていることが好ましい。この場合、焼成時におけるビア電極と表層電極との熱収縮差を抑えることができ、ビア電極と表層電極との密着性を十分に確保することができる。また、各電極の材料コストを低く抑えることができる。
【００１３】
セラミック誘電体層としては、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ストロンチウムなどの高誘電率を有する誘電体セラミックの焼結体を使用することが好ましい。誘電体セラミックの焼結体を使用した場合、静電容量の大きなセラミックコンデンサを実現しやすくなる。また、セラミック誘電体層として、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、炭化珪素、窒化珪素などといった高温焼成セラミックの焼結体を使用してもよいし、ホウケイ酸系ガラスやホウケイ酸鉛系ガラスにアルミナ等の無機セラミックフィラーを添加したガラスセラミックのような低温焼成セラミックの焼結体を使用してもよい。
【００１４】
内部電極層、ビア電極、及び表層電極としては、メタライズ導体であることが好ましい。なお、メタライズ導体は、金属粉末を含む導体ペーストを従来周知の手法、例えばメタライズ印刷法で塗布した後に焼成することにより、形成される。同時焼成法によってメタライズ導体及びセラミック誘電体層を形成する場合、メタライズ導体中の金属粉末は、セラミック誘電体層の焼成温度よりも高融点である必要がある。例えば、セラミック誘電体層がいわゆる高温焼成セラミック（例えばアルミナ等）からなる場合には、メタライズ導体中の金属粉末として、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）等やそれらの合金が選択可能である。セラミック誘電体層がいわゆる低温焼成セラミック（例えばガラスセラミック等）からなる場合には、メタライズ導体中の金属粉末として、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）等やそれらの合金が選択可能である。
【００１５】
また、上記課題を解決するための別の手段（手段２）としては、少なくとも１つの主面を有し、複数のセラミック誘電体層及び複数の内部電極層を積層してなるコンデンサ本体と、前記コンデンサ本体の積層方向に延びて前記複数の内部電極層に接続された複数のビア電極と、前記主面上に設けられ、前記ビア電極の端部に接続された表層電極とを備えたコンデンサの製造方法であって、前記内部電極層となる未焼成導体部及び前記セラミック誘電体層となる未焼成セラミック部を積層して多層化した構造を有し、前記主面側となる表面に剥離可能なシートを張り合わせた未焼成セラミック積層体を準備する準備工程と、前記シート及び前記未焼成セラミック積層体をその積層方向に貫通する貫通孔を形成するとともにその貫通孔内に前記ビア電極となる未焼成ビア導体部を充填するビア充填工程と、前記未焼成セラミック積層体から前記シートを剥離し、前記未焼成セラミック積層体の主面側から前記未焼成ビア導体部の端部を突出させる剥離工程と、そのビア導体部の端部が前記主面上にて径方向に拡がるように面押しするビア潰し工程と、前記表層電極となる未焼成表層導体部を、前記主面側から露出している前記未焼成ビア導体部の端面全体を覆うように形成する表層電極形成工程と、前記未焼成セラミック積層体を焼結させて、前記内部電極層、前記セラミック誘電体層、前記ビア電極及び前記表層電極を形成する焼成工程とを含むことを特徴とするコンデンサの製造方法がある。
【００１６】
手段２に記載の発明によると、準備工程において、主面側となる表面に剥離可能なシートを張り合わせた未焼成セラミック積層体が準備される。ビア充填工程では、そのシート及び未焼成セラミック積層体を貫通する貫通孔内に未焼成ビア導体部が充填される。この後、剥離工程において、シートが未焼成セラミック積層体から剥離される。このとき、未焼成ビア導体部の端部は、シートの厚さに対応した長さだけ未焼成ビア導体部の主面から突出する。そして、ビア潰し工程において、そのビア導体部の端部が主面上にて径方向に拡がるように面押しされる。この結果、径方向に拡がったビア導体部の一部が主面側の内側に埋まり込む。またこのとき、貫通孔の主面側開口は、押しつぶされたビア導体の端部によって拡径される。さらに、表層電極形成工程を行い、未焼成ビア導体部の端面全体を覆うように未焼成表層導体部が形成される。この後、焼成工程により、未焼成セラミック積層体を焼結させると、手段１の構成のコンデンサを製造することができる。この場合、従来技術のように蓋部を形成することなく、端部が拡径したビア電極を形成することができる。このため、従来技術よりも低コストで接続信頼性の高いコンデンサを製造することができる。
【００１７】
準備工程では、第１主面とその裏面側に位置する第２主面とを有し、第１主面及び第２主面の両面に前記シートを張り合わせた未焼成セラミック積層体を準備し、その後、第１主面及び第２主面の両面について同時にビア潰し工程及び表層電極形成工程を行うようにしてもよい。このようにすると、コンデンサの第１主面及び第２主面の両面において、ビア導体部の端部が径方向に拡がるように押し潰され、端部が拡径したビア電極が形成される。この場合、ビア電極の両端において各主面上に設けられた表層電極との接触面積が増し、表層電極とビア電極との密着強度を十分に高めることができる。また、ビア電極の両端においてコンデンサ本体との接触面積が増し、それらの密着性を向上させることができる。
【００１８】
準備工程において、未焼成セラミック積層体の主面側に貼り付けられるシートは、５０μｍ以上の厚さを有する樹脂製シートであることが好ましい。このように厚みのあるシートを貼り付けることで、未焼成ビア導体部の端部の突出量を十分に確保することができる。
【００１９】
ビア充填工程の後、未焼成セラミック積層体をその積層方向にプレスしてセラミック誘電体層の未焼成セラミック部及び内部電極層の未焼成導体部を圧着させるプレス工程を含んでいてもよい。また、ビア潰し工程では、プレス工程よりも低い圧力で未焼成ビア導体部の端部を押し潰すことが好ましい。このようにすると、未焼成セラミック積層体を均一に圧縮することができ、焼結後のコンデンサ本体における密度バラツキを低く抑えることができる。
【００２０】
さらに、ビア潰し工程において、未焼成ビア導体部の端部を、貫通孔の１．５倍以上の直径となるように押し潰すことが好ましい。このようにすると、端部が十分に拡がったビア電極を形成することができるため、ビア電極と表層電極との接触面積を確保することができる。従って、焼成時には、ビア電極と表層電極との間で金属結合が増え、ビア電極と表層電極との密着強度を向上させることができる。
【００２１】
焼成工程後に、表層電極に対してめっきを施すことにより突起状導体を形成するめっき工程を行ってもよい。このめっき工程では、１００μｍ以上の厚さを有する突起状導体を形成することがより好ましい。このように、コンデンサにおける表層電極上に突起状導体を形成すると、そのコンデンサを基板内蔵用コンデンサとして用いることができる。具体的には、突起状導体を形成したコンデンサを配線基板に内蔵する場合、突起状導体が配線基板を構成する樹脂絶縁層に噛み込み、コンデンサの位置ずれが防止される。しかも、突起状導体を形成することで、コンデンサと樹脂絶縁層との接触面積が大きくなるため、両者の密着性が向上する。表層電極に対して、突起状導体を形成する前に、表層電極の全表面に対して、電解銅めっきを施しておいてもよい。後述する表面粗化処理を行う際、表層電極の表面が粗化しやすい銅を主体として構成されていることにより、樹脂層間絶縁層との密着性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を具体化した一実施の形態の配線基板を示す概略断面図。
【図２】一実施の形態のセラミックコンデンサを示す概略断面図。
【図３】一実施の形態のセラミックコンデンサを示す上面図。
【図４】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図５】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図６】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図７】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図８】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図９】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図１０】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図１１】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図１２】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図１３】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図１４】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図１５】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図１６】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図１７】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図１８】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図１９】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図２０】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図２１】別の実施の形態のセラミックコンデンサを示す概略断図。
【図２２】別の実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図２３】別の実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図２４】別の実施の形態のセラミックコンデンサを示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２４】
図１に示されるように、本実施の形態の配線基板１０は、ＩＣチップ搭載用の配線基板である。配線基板１０は、ガラスエポキシからなる樹脂コア基板１１と、樹脂コア基板１１のコア主面１２（図１では上面）上に形成される第１ビルドアップ層３１と、樹脂コア基板１１のコア裏面１３（図１では下面）上に形成される第２ビルドアップ層３２とからなる。
【００２５】
樹脂コア基板１１における複数個所には厚さ方向に貫通するスルーホール用孔１５が形成されており、スルーホール用孔１５内にはスルーホール導体１６が形成されている。スルーホール導体１６は、樹脂コア基板１１のコア主面１２側とコア裏面１３側とを接続している。また、樹脂コア基板１１のコア主面１２及びコア裏面１３には、銅からなる導体層４１がパターン形成されており、各導体層４１は、スルーホール導体１６に電気的に接続されている。
【００２６】
樹脂コア基板１１のコア主面１２上に形成された第１ビルドアップ層３１は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる２層の樹脂層間絶縁層３３，３５と、銅からなる導体層４２とを交互に積層した構造を有している。第２層の樹脂層間絶縁層３５の表面上における複数箇所には、端子パッド４４がアレイ状に形成されている。さらに、樹脂層間絶縁層３５の表面は、ソルダーレジスト３７によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３７の所定箇所には、端子パッド４４を露出させる開口部４６が形成されている。端子パッド４４の表面上には、複数のはんだバンプ４５が配設されている。各はんだバンプ４５は、矩形平板状をなすＩＣチップ２１の面接続端子２２に電気的に接続されている。なお、各端子パッド４４及び各はんだバンプ４５が形成される領域は、ＩＣチップ２１を搭載可能なＩＣチップ搭載領域２３である。また、樹脂層間絶縁層３３内には複数のビア導体４３が形成され、樹脂層間絶縁層３５内にも複数のビア導体４３が形成されている。各ビア導体４３は、導体層４１，４２及び端子パッド４４を相互に電気的に接続している。
【００２７】
樹脂コア基板１１のコア裏面１３上に形成された第２ビルドアップ層３２は、上述した第１ビルドアップ層３１とほぼ同じ構造を有している。即ち、第２ビルドアップ層３２は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる２層の樹脂層間絶縁層３４，３６と、導体層４２とを交互に積層した構造を有している。樹脂層間絶縁層３４内には複数のビア導体４３が形成され、樹脂層間絶縁層３６内にも複数のビア導体４３が形成されている。樹脂層間絶縁層３６の下面上における複数箇所には、ビア導体４３を介して導体層４２に電気的に接続されるＢＧＡ用パッド４８がアレイ状に形成されている。また、樹脂層間絶縁層３６の下面は、ソルダーレジスト３８によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３８の所定箇所には、ＢＧＡ用パッド４８を露出させる開口部４０が形成されている。ＢＧＡ用パッド４８の表面上には、図示しないマザーボードに対して電気的に接続可能な複数のはんだバンプ４９が配設されている。そして、各はんだバンプ４９により、図１に示される配線基板１０は図示しないマザーボード上に実装される。
【００２８】
樹脂コア基板１１は、縦２５ｍｍ×横２５ｍｍ×厚さ０．９ｍｍの平面視略矩形板状であり、コア主面１２の中央部及びコア裏面１３の中央部にて開口する平面視で矩形状の収容穴部９０を１つ有している。即ち、収容穴部９０は貫通穴である。なお、収容穴部９０は、四隅に面取り寸法０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の面取り部を有している。そして、収容穴部９０内には、セラミックコンデンサ１０１が、埋め込まれた状態で収容されている。なお、セラミックコンデンサ１０１は、コンデンサ裏面１０３をコア主面１２と同じ側に向け、かつ、コンデンサ主面１０２をコア裏面１３と同じ側に向けた状態で収容されている。
【００２９】
本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１は、縦１２．０ｍｍ×横１２．０ｍｍ×厚さ０．９ｍｍの平面視略矩形板状である。セラミックコンデンサ１０１は、樹脂コア基板１１において前記ＩＣチップ搭載領域２３の真下の領域に配置されている。なお、ＩＣチップ搭載領域２３の面積（ＩＣチップ２１において面接続端子２２が形成される面の面積）は、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２の面積よりも小さくなるように設定されている。セラミックコンデンサ１０１の厚さ方向から見た場合、ＩＣチップ搭載領域２３は、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２内に位置している。
【００３０】
収容穴部９０の内面と、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ側面１０６との隙間は、高分子材料（本実施の形態ではエポキシ等の熱硬化性樹脂）からなる樹脂充填材９２によって埋められている。この樹脂充填材９２は、セラミックコンデンサ１０１を樹脂コア基板１１に固定する機能を有している。樹脂充填材９２は、セラミックコンデンサ１０１との熱膨張差を緩和するために、シリカ等のセラミック粉が添加されていても良い。また、放熱性を向上させるために、Ｃｕ等の金属粉が添加されても良い。
【００３１】
以下、本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１の構成について詳述する。図２はセラミックコンデンサ１０１の断面図であり、図３はコンデンサ主面１０２側から見たセラミックコンデンサ１０１の平面図である。
【００３２】
図２及び図３に示されるセラミックコンデンサ１０１は、いわゆるビアアレイタイプのセラミックコンデンサである。セラミックコンデンサ１０１は、複数の内部電極層１４１，１４２及び複数のセラミック誘電体層１０５を積層してなるコンデンサ本体１０４を備えている。より詳しくは、コンデンサ本体１０４は、１つのコンデンサ主面１０２（図２では上面）、１つのコンデンサ裏面１０３（図２では下面）及び４つのコンデンサ側面１０６を有している。また、コンデンサ本体１０４には、電極積層部１０７と、電極積層部１０７の積層方向の外面を覆うように設けられた２つのカバー層部１０８とが設けられている。そして、電極積層部１０７には、複数の内部電極層１４１，１４２及び複数のセラミック誘電体層１０５が積層されている。電極積層部１０７に形成される内部電極層は電源用内部電極層１４１とグランド用内部電極層１４２とを有している。
【００３３】
電極積層部１０７において、セラミック誘電体層１０５は、高誘電率セラミックの一種であるチタン酸バリウムの焼結体からなり、電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２間の誘電体（絶縁体）として機能する。つまり、電源用内部電極層１４１とグランド用内部電極層１４２とは、セラミック誘電体層１０５を介して電気的に絶縁されている。また、電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２は、セラミック誘電体層１０５の積層方向においてセラミック誘電体層１０５を介して交互に配置されている。電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２は、いずれもニッケルを主成分として形成されたメタライズ導体である。なお、内部電極層１４１，１４２の層数は約１００層程度となっている。
【００３４】
コンデンサ本体１０４には、多数の貫通ビア１３０が形成されている。これらの貫通ビア１３０は、コンデンサ本体１０４をその厚さ方向（積層方向）に貫通するとともに、コンデンサ本体１０４の全面にわたって格子状（アレイ状）に配置されている。各貫通ビア１３０は、コンデンサ主面１０２側の開口に向かうに従って拡径するように形成された拡径部１３５を有している。そして、各貫通ビア１３０内には、コンデンサ本体１０４のコンデンサ主面１０２及びコンデンサ裏面１０３間を連通する複数のコンデンサ内ビア導体１３１，１３２（ビア電極）が充填されている。コンデンサ内ビア導体１３１，１３２は、ニッケルを主成分とするメタライズ導体により形成されている。
【００３５】
各電源用コンデンサ内ビア導体１３１は、電極積層部１０７の積層方向に延びて各電源用内部電極層１４１を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各グランド用コンデンサ内ビア導体１３２は、電極積層部１０７の積層方向に延びて各グランド用内部電極層１４２を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各電源用コンデンサ内ビア導体１３１及び各グランド用コンデンサ内ビア導体１３２は、全体としてアレイ状に配置されている。なお、図３では、説明の便宜上、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２を５列×５列で図示したが、実際にはさらに多くの列が存在している。
【００３６】
また、本実施の形態では、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２において、コンデンサ主面１０２側の端部が主面１０２から突出している。つまり、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２の端部は、貫通ビア１３０の拡径部１３５内に埋まり込んだ埋設領域１３６と、コンデンサ主面１０２から突出し、端面としての表面１３８（図２では上端面）を有する突設領域１３７とを有している。突設領域１３７は、コンデンサ主面１０２に対して３μｍ程度の厚さｔ１を有している。コンデンサ主面１０２に対する拡径部１３５の深さｔ２は５μｍ程度である。また、拡径部１３５の外径は約２００μｍであり、ビア導体１３１，１３２の上端面１３８の外径も約２００μｍである。なお本実施の形態において、拡径部１３５以外の部分における貫通ビア１３０の直径は約１００μｍに設定されているため、ビア導体１３１，１３２の直径も約１００μｍに設定されている。
【００３７】
カバー層部１０８は、コンデンサ本体１０４の表層部にて露出するよう配置されている。すなわち、上側のカバー層部１０８は、電極積層部１０７の上端面を覆うように設けられ、下側のカバー層部１０８は、電極積層部１０７の下端面を覆うように設けられている。各カバー層部１０８は、複数のセラミック絶縁層１５０を積層することで形成されている。各セラミック絶縁層１５０は、電極積層部１０７におけるセラミック誘電体層１０５と同じ材料（具体的には、チタン酸バリウム）を用い、電極積層部１０７のセラミック誘電体層１０５よりも厚く形成されている。なお、本実施の形態において、セラミック誘電体層１０５の厚さは３μｍ程度であり、セラミック絶縁層１５０の厚さは２０μｍ程度である。
【００３８】
コンデンサ主面１０２となるカバー層部１０８の上面上には、複数の主面側電源用表層電極１１１と複数の主面側グランド用表層電極１１２とが設けられている。主面側電源用表層電極１１１は、電源用コンデンサ内ビア導体１３１におけるコンデンサ主面１０２側の端面に対して直接接続されており、主面側グランド用表層電極１１２は、グランド用コンデンサ内ビア導体１３２におけるコンデンサ主面１０２側の端面に対して直接接続されている。本実施の形態では、コンデンサ主面１０２から突出している各ビア導体１３１，１３２の突設領域１３７の表面１３８全体を覆うように各表層電極１１１，１１２が設けられている。
【００３９】
コンデンサ裏面１０３となるカバー層部１０８の下面上には、複数の裏面側電源用表層電極１２１と複数の裏面側グランド用表層電極１２２とが設けられている。裏面側電源用表層電極１２１は、電源用コンデンサ内ビア導体１３１におけるコンデンサ裏面１０３側の端面に対して直接接続されており、裏面側グランド用表層電極１２２は、グランド用コンデンサ内ビア導体１３２におけるコンデンサ裏面１０３側の端面に対して直接接続されている。なお本実施の形態では、コンデンサ裏面１０３側からビア導体１３１，１３２の端部は突出していない。つまり、ビア導体１３１，１３２の下端部は、コンデンサ裏面１０３と面一となっている。そして、貫通ビア１３０にて露出しているビア導体１３１，１３２の下端面を覆うように各表層電極１２１，１２２が設けられている。
【００４０】
このように、電源用表層電極１１１，１２１は、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及び電源用内部電極層１４１に導通している。また、グランド用表層電極１１２，１２２は、グランド用コンデンサ内ビア導体１３２及びグランド用内部電極層１４２に導通している。
【００４１】
各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２は、ニッケルを主材料として形成された円形の島状電極であり、銅めっき層１５２によって全体的に被覆されている。各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の厚さは１０μｍ程度であり、銅めっき層１５２の厚さは１５μｍ程度である。また、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の直径は約３２０μｍに設定されており、銅めっき層１５２の直径は約３５０μｍに設定されている。さらに、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の銅めっき層１５２の表面は粗化されており、銅めっき層１５２の表面の算術平均粗さＲａは０．４μｍに設定されている。なお、「算術平均粗さＲａ」とは、ＪＩＳ Ｂ０６０１で定義されている算術平均粗さＲａである。算術平均粗さＲａの測定方法はＪＩＳ Ｂ０６５１に準じるものとする。
【００４２】
コンデンサ主面１０２側において、各表層電極１１１，１１２上には、それぞれ突起状導体５０が凸設されている。これら突起状導体５０は、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２と対応する位置に設けられている。各突起状導体５０は、銅めっきによって形成された円柱状導体（銅ポスト）である。即ち、突起状導体５０は、各表層電極１１１，１１２の銅めっき層１５２と同じ金属材料である銅を主体として円柱状に形成されている。各突起状導体５０の直径は、各表層電極１１１，１１２の直径（約３２０μｍ）よりも小さく、かつ、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２の直径（約１００μｍ）よりも大きく設定されており、本実施の形態では約２５０μｍに設定されている。また、突起状導体５０の高さは、１５０μｍ〜２００μｍに設定されている。さらに、各突起状導体５０の表面は粗化されている。突起状導体５０の表面の算術平均粗さＲａは、銅めっき層１５２の表面の算術平均粗さＲａと等しく、具体的には０．４μｍに設定されている。
【００４３】
図１に示されるように、コンデンサ主面１０２側にある表層電極１１１，１１２は、突起状導体５０、ビア導体４３、導体層４２、ＢＧＡ用パッド４８及びはんだバンプ４９を介して、図示しないマザーボードが有する電極に対して電気的に接続される。一方、コンデンサ裏面１０３側にある表層電極１２１，１２２は、ビア導体４３、導体層４２、端子パッド４４、はんだバンプ４５及びＩＣチップの面接続端子２２を介して、ＩＣチップ２１に電気的に接続される。
【００４４】
例えば、マザーボード側から表層電極１１１，１１２を介して通電を行い、電源用内部電極層１４１−グランド用内部電極層１４２間に電圧を加えると、電源用内部電極層１４１に例えばプラスの電荷が蓄積し、グランド用内部電極層１４２に例えばマイナスの電荷が蓄積する。その結果、セラミックコンデンサ１０１がコンデンサとして機能する。また、セラミックコンデンサ１０１では、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２がそれぞれ交互に隣接して配置され、かつ、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２を流れる電流の方向が互いに逆向きになるように設定されている。これにより、インダクタンス成分の低減化が図られている。
【００４５】
本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１は、以下のように作製される。即ち、厚さが５μｍ程度（焼成後では約３μｍ）であるセラミックの第１グリーンシート（未焼成セラミック部）を形成するとともに、厚さが３０μｍ程度（焼成後では約２０μｍ）であるセラミックの第２グリーンシートを形成する。そして、第１グリーンシートに内部電極用ニッケルペーストをスクリーン印刷して乾燥させる。これにより、後に電源用内部電極層１４１となる電源用内部導体部（未焼成導体部）と、グランド用内部電極層１４２となるグランド用内部導体部（未焼成導体部）とが形成される。
【００４６】
次に、図４に示されるように、電極積層部１０７に対応する部位では、電源用内部導体部１６１が形成された第１グリーンシート１６２とグランド用内部導体部１６３が形成された第１グリーンシート１６４とを交互に積層する。また、カバー層部１０８に対応する部位では、複数の第２グリーンシート１６５を積層する。なおここでは、コンデンサ主面１０２側となるカバー層部１０８の外側に、剥離可能な樹脂シート１６７を張り合わせておき、その樹脂シート１６７をベースシートとして利用して各グリーンシート１６２，１６４，１６５を順次積層する。この結果、主面１０２側の表面に樹脂シート１６７を張り合わせたグリーンシート積層体１６９（未焼成セラミック積層体）が形成される（準備工程）。なお、本実施の形態で使用される樹脂シート１６７は、例えば１００μｍ程度の厚さを有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のシートである。
【００４７】
さらに、図５に示されるように、レーザ加工機を用いて樹脂シート１６７及びグリーンシート積層体１６９をその積層方向に貫通する貫通ビア１３０（貫通孔）を多数個形成する。その後、ペースト圧入充填装置（図示略）を用いて、図６に示されるように、ビア導体用ニッケルペーストを各貫通ビア１３０内に充填して未焼成ビア導体部１７０を形成する（ビア充填工程）。なお、このビア充填工程で形成される貫通ビア１３０及び未焼成ビア導体部１７０のビア径はφ１２０μｍである。また、ビア導体用ニッケルペーストとしては、３５体積％のニッケル粉末（平均粒径が２．５μｍ）と、共素地材料として１５体積％のチタン酸バリウム粉末（平均粒径が１．５μｍ）とを含んだニッケルペーストを用いている。
【００４８】
そして、図示しない軟体プレス板（例えば、ゴム製または樹脂製のプレス板）を用い、８０℃の温度条件で約１ｔ／ｃｍ２の押圧力をシート積層方向に１０００秒間付与する（プレス工程）。このプレス工程により、グリーンシート積層体１６９における各グリーンシート１６２，１６４，１６５を圧着して一体化する。
【００４９】
プレス工程の後、未焼成ビア導体部１７０が樹脂シート１６７から剥がれやすくなるよう溶剤処理を施す。その後、グリーンシート積層体１６９から樹脂シート１６７を剥離してグリーンシート積層体１６９の主面１０２側から未焼成ビア導体部１７０の端部を突出させる（図７参照）。なおここで、未焼成ビア導体部１７０の突出量は４５μｍ程度である（剥離工程）。その後、図示しない剛体プレス板（例えば、金属製プレス板）を用い、８０℃の温度条件で約０．２ｔ／ｃｍ２の押圧力にて６０秒間プレスする。この剛体プレス板のプレスによって、未焼成ビア導体部１７０の端部が面押しされる（ビア潰し工程）。この結果、図８に示されるように、未焼成ビア導体部１７０の端部が主面１０２上にて径方向に押し拡げられるとともに、その一部がカバー層部１０８の内側に入り込む。このとき、貫通ビア１３０の主面側開口にすり鉢状に拡径した拡径部１３５が形成される。なお、未焼成ビア導体部１７０において拡径した端部のビア径はφ２３０μｍである。また、主面１０２からの突出量は５μｍであり、カバー層部１０８の内側への入り込み量は７μｍである。
【００５０】
次に、図９に示されるように、カバー層部１０８の表面となるグリーンシート積層体１６９の主面１０２上に表層電極用ニッケルペーストを印刷し、グリーンシート積層体１６９の主面１０２側にて未焼成ビア導体部１７０の上端面全体を覆うように円形の未焼成表層導体部１７１をパターン形成する（表層電極形成工程）。この未焼成表層導体部１７１は、主面側電源用表層電極１１１及び主面側グランド用表層電極１１２となる導体部である。また、図９に示されるように、グリーンシート積層体１６９の裏面１０３上に表層電極用ニッケルペーストを印刷し、グリーンシート積層体１６９の裏面１０３側にて貫通ビア１３０内の未焼成ビア導体部１７０の下端面全体を覆うように円形の未焼成表層導体部１７２をパターン形成する。この未焼成表層導体部１７２は、裏面側電源用表層電極１２１及び裏面側グランド用表層電極１２２となる導体部である。なお、各未焼成表層導体部１７１，１７２は、直径がφ３８０μｍ、厚さが１５μｍとなるよう印刷される。また、表層電極用ニッケルペーストとしては、２２体積％のニッケル粉末（平均粒径が２．５μｍ）と、共素地材料として１０体積％のチタン酸バリウム粉末（平均粒径が０．１μｍ）とを含んだニッケルペーストを用いている。
【００５１】
各表層導体部１７１，１７２の印刷後、グリーンシート積層体１６９の乾燥を行い、各表層導体部１７１，１７２をある程度固化させる。次に、グリーンシート積層体１６９を脱脂し、さらに所定温度で所定時間焼成を行う（焼成工程）。その結果、グリーンシート積層体１６９のチタン酸バリウム及びペースト中のニッケルが同時焼結し、セラミック焼結体１０４Ａとなる（図１０参照）。具体的には、この焼成工程において、グリーンシート積層体１６９における各内部導体部１６１，１６３、各グリーンシート１６２，１６４，１６５、未焼成ビア導体部１７０、未焼成表層導体部１７１，１７２が焼成されて、内部電極層１４１，１４２、セラミック誘電体層１０５、セラミック絶縁層１５０、ビア導体１３１，１３２、表層電極１１１，１１２，１２１，１２２が形成される。なお、セラミック焼結体１０４Ａは、コンデンサ本体１０４となるべき製品領域が平面方向に沿って縦横に複数配列され、それら製品領域を分割するためのブレイク溝（図示略）が形成された多数個取り用セラミック基板である。
【００５２】
セラミック焼結体１０４Ａの焼成時には、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の表面が酸化されるため、その表面にはニッケル酸化物が形成される。また、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の表面の一部にはチタン酸バリウムの粒体が露出している。このため、本実施の形態では、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２に対してジェットスクラブ研磨を行う。ここでは、水に研磨材（例えば、アルミナの砥粒）を含ませた処理液をジェットスクラブ装置（図示略）から所定の圧力（例えば、０．２ＭＰａ）で各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の表面に噴射する。このとき、研磨材が表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の表面にぶつかり、その表面に存在するチタン酸バリウム及びニッケル酸化物が選択的に除去される。この結果、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の表面における銅めっきの密着性が向上する。
【００５３】
そして、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２に対して電解銅めっき（厚さ１５μｍ程度）を行う。その結果、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の上に銅めっき層１５２が形成される（図１１参照）。
【００５４】
次に、セラミック焼結体１０４Ａのコンデンサ主面１０２上に、感光性を有する厚さ２００μｍのネガ型フォトレジストフィルムをラミネートする。そして、フォトレジストフィルムの露光及び現像を行い、表層電極１１１，１１２を露出させる開口部を有するめっきレジストを形成する。そして、図１２に示されるように、めっきレジスト１７５を介して表層電極１１１，１１２上に対する電解銅めっきを行うことで突起状導体５０を形成する（めっき工程）。さらに、コンデンサ主面１０２上のめっきレジスト１７５を除去する。その結果、表層電極１１１，１１２上に、高さ１５０μｍ以上２００μｍ以下の突起状導体５０が形成される。さらに、セラミック焼結体１０４Ａのブレイク溝で各製品領域を分割することにより、複数個のセラミックコンデンサ１０１が完成する。
【００５５】
次に、本実施の形態の配線基板１０の製造方法について述べる。
【００５６】
まず、基材の両面に銅箔（厚さ５０μｍ程度）が貼付された銅張積層板を準備する。そして、ドリル機を用いて孔あけ加工を行い、銅張積層板の表裏面を貫通する貫通孔を所定位置にあらかじめ形成しておく。なお、銅張積層板の基材は、後にコア基板１１となる部分であり、ガラスエポキシ樹脂にて形成されている。そして、銅張積層板の貫通孔の内面に対する無電解銅めっき及び電解銅めっきを行うことで、貫通孔内にスルーホール導体１６を形成する。次に、銅張積層板の両面上にドライフィルムをラミネートし、同ドライフィルムに対して露光及び現像を行う。これにより、銅張積層板の両面に所定のパターンのエッチングレジストを形成する。この状態で、銅張積層板上の銅箔及び銅めっき層に対してエッチングによるパターニングを行うことにより、コア基板１１となる基材の両面にスルーホール導体１６に繋がる導体層４１を形成する。その後、エッチングレジストを除去する。さらに、図１３に示されるように、コア基板１１に対して、ルータ加工を行うことにより、コア主面１２及びコア裏面１３にて開口する収容穴部９０を形成する。以上のコア基板準備工程を行うことで、収容穴部９０、スルーホール導体１６及び導体層４１を有するコア基板１１を準備する。
【００５７】
そして、剥離可能な粘着テープ１８０をコア基板１１のコア主面１２側に貼り付け、収容穴部９０のコア主面側開口をシールする（図１４参照）。その後、マウント装置を用いて、コア主面１２とコンデンサ裏面１０３とを同じ側に向け、かつ、コア裏面１３とコンデンサ主面１０２とを同じ側に向けた状態で収容穴部９０内にセラミックコンデンサ１０１を収容する（図１５参照）。このとき、粘着テープ１８０の粘着面に、セラミックコンデンサ１０１が貼り付けられて仮固定される。さらに、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２側の表層電極１１１，１１２、突起状導体５０、及びコア裏面１３側の導体層４１の表面を粗化する表面粗化処理を行う。
【００５８】
その後、コア基板１１のコア裏面１３及びセラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２にエポキシ樹脂を主成分とするシート状のビルドアップ材を重ね合わせるようにして配置する。そして、真空圧着熱プレス機（図示しない）を用いて真空下にて加圧加熱する。このとき、収容穴部９０の内壁面とセラミックコンデンサ１０１の側面との隙間にビルドアップ材１８１の一部を落とし込んで、その隙間を埋める（図１６参照）。なおここで、収容穴部９０とセラミックコンデンサ１０１との隙間を埋めるビルドアップ材１８１の一部が樹脂充填材９２となる。
【００５９】
このようにして、セラミックコンデンサ１０１をコア基板１１に固定した後、例えばベルトサンダー装置を用いてビルドアップ材１８１の表面を研磨する（表面研磨工程）。この研磨により、コア裏面１３の導体層４１表面と、コンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２の突起状導体５０表面とを露出させる（図１７参照）。その後、コア主面１２側及びコンデンサ裏面１０３側から粘着テープ１８０を剥離する。さらに、コア主面１２側及びコア裏面１３側の導体層４１、セラミックコンデンサ１０１の表層電極１２１，１２２及び突起状導体５０に対して表面粗化処理を行う。その後、コア主面１２側とコア裏面１３側とに、エポキシ樹脂を主成分とするシート状の樹脂層間絶縁層３３，３４を貼り付け、樹脂層間絶縁層３３，３４をある程度硬化させる。
【００６０】
そして、例えばエキシマレーザやＵＶレーザやＣＯ２レーザなどを用いてレーザ加工を施すことによって、樹脂層間絶縁層３３，３４の所定の位置にビア穴１８３を形成する（図１８参照）。次いで、過マンガン酸カリウム溶液などのエッチング液を用いて各ビア穴１８３内のスミアを除去するデスミア工程を行う。なお、デスミア工程としては、エッチング液を用いた処理以外に、例えばＯ２プラズマによるプラズマアッシングの処理を行ってもよい。
【００６１】
デスミア工程の後、従来公知の手法に従って無電解銅めっきを行うことで、各ビア穴１８３内及び樹脂層間絶縁層３３，３４の表面に全面めっき層を形成する。そして、樹脂層間絶縁層３３，３４にめっきレジスト形成用のドライフィルムをラミネートし、同ドライフィルムに対して露光及び現像を行う。この結果、ビア穴１８３や導体層４２の形成位置に開口部を有する所定パターンのめっきレジストを樹脂層間絶縁層３３，３４の表面に形成する。
【００６２】
その後、めっきレジストを形成した状態で選択的に電解銅めっきを行う。そして、めっきレジストを樹脂層間絶縁層３３，３４から剥離した後、エッチングを行い、全面めっき層を除去する。この結果、樹脂層間絶縁層３３，３４にビア導体４３が形成されるとともに、そのビア導体４３に繋がる導体層４２が樹脂層間絶縁層３３，３４の上に形成される（図１９参照）。
【００６３】
また、他の樹脂層間絶縁層３５，３６、導体層４２、及び各端子パッド４４，４８についても、上述した樹脂層間絶縁層３３，３４及び導体層４２と同様の手法によって形成し、樹脂層間絶縁層３３，３４上に積層する。次に、樹脂層間絶縁層３５，３６上に感光性エポキシ樹脂を塗布して硬化させることにより、ソルダーレジスト３７，３８を形成する。その後、所定のマスクを配置した状態で露光及び現像を行い、ソルダーレジスト３７，３８に開口部４６，４０をパターニングする。以上の工程を経ることで図２０の配線基板１０が製造される。
【００６４】
本発明者らは、上記製造方法で作製した実施例のセラミックコンデンサ１０１について、突起状導体５０（銅ポスト）のシェア試験による強度と破壊モードとを確認した。その確認結果を表１に示している。また、比較例として、実施の形態の場合よりも薄い樹脂シート（厚さが３０μｍのＰＥＴ製シート）を用いてビア充填工程まで同様に実施し、ビア潰し工程を省略してセラミックコンデンサを作製した。そして、比較例のセラミックコンデンサについてもシェア試験による強度と破壊モードとを確認した。その確認結果を表１に示している。なお、シェア試験はそれぞれ２５個のセラミックコンデンサ１０１について行い、シェア強度は２５個の平均値として測定した。また、破壊モードとしては、２５個のコンデンサ１０１について破壊箇所を観察し、破壊箇所として表層電極１１１，１１２とカバー層部１０８との界面、カバー層部１０８内側のセラミック部分（セラえぐれ）、突起状導体部５０（ポスト破断）にて区分して、それぞれの割合を確認した。
【００６５】
さらに、上記配線基板１０の製造方法に従って、実施例及び比較例のセラミックコンデンサ１０１を配線基板１０に内蔵し、その際に発生する表層電極１１１，１１２の電極剥がれの有無を確認した。具体的には、配線基板１０の製造時において、実施例及び比較例のセラミックコンデンサ１０１をコア基板１１の収容穴部９０に収容した後、表面研磨工程を行う。この表面研磨工程を実施した製造途中のサンプルについて、断面観察を行い表層電極１１１，１１２の剥がれの有無を確認した。その確認結果を表１に示している。
【表１】
【００６６】
実施例のセラミックコンデンサ１０１では、ビア潰し工程を行うことでビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との接触面積が増し、密着強度が向上する。このため、表１に示されるように、突起状導体５０に対するシェア強度は、実施例の場合において１０５０ｇであり、比較例の場合の５８０ｇよりも十分に高くなった。また、比較例のセラミックコンデンサでは、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との接触面積が少ないため、シェア試験時における破壊は、表層電極１１１，１１２とカバー層部１０８との界面で起き易くなる。具体的には、表層電極１１１，１１２とカバー層部１０８との界面での破壊モードは、比較例の場合では６４％（２５個中の１６個の割合）であり、他の破壊モード（セラえぐれやポスト破断）よりも高い確率で起こっている。これに対して、実施例のセラミックコンデンサ１０１では、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との密着強度が増すため、表層電極１１１，１１２とカバー層部１０８との界面での破壊モードの確率は０％となり、表層電極１１１，１１２とカバー層部１０８との界面では破壊されなくなった。
【００６７】
また、比較例のセラミックコンデンサを用いる場合、基板内蔵時に表層電極１１１，１１２の剥がれは３７％の確率で起こっていた。これに対して、実施例のセラミックコンデンサ１０１を用いる場合、基板内蔵時における表層電極１１１，１１２の剥がれが起こることなく、配線基板１０の信頼性を高めることができた。
【００６８】
従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００６９】
（１）本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１では、コンデンサ主面１０２側の開口が拡径した拡径部１３５を有する貫通ビア１３０が形成され、その拡径部１３５を含む貫通ビア１３０内にビア導体１３１，１３２が形成される。この場合、コンデンサ主面１０２側においてビア導体１３１，１３２とコンデンサ本体１０４（カバー層部１０８のセラミック絶縁層１５０）との接触面積が増してビア導体１３１，１３２の密着強度が向上される。この結果、ビア導体１３１，１３２とセラミック絶縁層１５０との界面から水分などがコンデンサ１０１内に入り込むことを防止することができる。また、ビア導体１３１，１３２の端部は径方向に拡がっており、その端部における突設領域１３７（上端面１３８）全体を覆うように表層電極１１１，１１２が設けられているので、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との接触面積が増す。この結果、焼成時におけるビア導体１３１−表層電極１１１間、及びビア導体１３２−表層電極１１２間での金属結合が増え、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との密着強度を十分に高めることができる。従って、基板内蔵時の表面研磨工程において、突起状導体５０を介して各表層電極１１１，１１２に応力がかかったとしても、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との界面で電極剥がれが起きるといった問題を回避することができる。
【００７０】
（２）本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１では、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２とは、ニッケルペーストを焼結してなるメタライズ導体によって形成されている。この場合、焼成時におけるビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との熱収縮差を抑えることができ、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との密着性を十分に確保することができる。また、表層電極１１１，１１２及びビア導体１３１，１３２の材料コストを低く抑えることができる。
【００７１】
（３）本実施の形態の場合、グリーンシート積層体１６９の主面１０２側に樹脂シート１６７を重ね合わせた状態でビア充填工程を行い、グリーンシート積層体１６９の主面１０２側から樹脂シート１６７を剥がすことで未焼成ビア導体部１７０の端部を突出させている。そして、ビア潰し工程において未焼成ビア導体部１７０の端部が主面１０２上にて径方向に拡がるように面押しされる。このようにすると、従来技術のように蓋部を形成することなく、端部が拡径したビア導体１３１，１３２を形成することができる。このため、セラミックコンデンサ１０１の製造コストを抑えることができる。
【００７２】
（４）本実施の形態では、プレス工程において比較的高い押圧力により各グリーンシート１６２，１６４，１６５を圧着して一体化した後、ビア潰し工程では、プレス工程よりも低い押圧力にて未焼成ビア導体部１７０の端部を押し潰している。このようにすると、グリーンシート積層体１６９の各グリーンシート１６２，１６４，１６５を均一に圧縮することができ、セラミック焼結体１０４Ａにおける密度バラツキを低く抑えることができる。また、ビア潰し工程において、未焼成ビア導体部１７０の端部を、貫通ビア１３０のビア径（１２０μｍの直径）に対して１．５倍以上の直径（具体的には、２３０μｍの直径）となるよう押し潰している。このようにすると、端部が十分に拡がったビア導体１３１，１３２を形成することができる。このため、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との間で金属結合が増え、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との密着強度を向上させることができる。
【００７３】
（５）本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１では、表層電極１１１，１１２に対してめっきを施すことにより突起状導体５０が形成されている。このセラミックコンデンサ１０１を配線基板１０に内蔵すると、突起状導体５０が配線基板１０を構成する樹脂層間絶縁層３４や樹脂充填材９２に噛み込み、セラミックコンデンサ１０１の位置ずれが防止される。しかも、突起状導体５０を形成することで、セラミックコンデンサ１０１と樹脂充填材９２との接触面積が大きくなるため、両者の密着性が向上する。
【００７４】
（６）本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１では、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２がそれぞれ交互に隣接して配置されている。また、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２を流れる電流の方向が互いに逆向きになるように設定されている。このようにすると、コンデンサ１０１におけるインダクタンス成分の低減化が図られ、ノイズ吸収や電源変動平滑化のための高速電源供給が可能となる。また、コンデンサ全体の小型化が図りやすい。さらに、小さい割りに高静電容量が達成しやすく、より安定した電源供給が可能となる。
【００７５】
（７）本実施の形態の配線基板１０では、セラミックコンデンサ１０１がＩＣチップ搭載領域２３に搭載されたＩＣチップ２１の直下に配置されるため、セラミックコンデンサ１０１とＩＣチップ２１とをつなぐ配線が短くなり、配線のインダクタンス成分の増加が防止される。従って、セラミックコンデンサ１０１によるＩＣチップ２１のスイッチングノイズを確実に低減できるとともに、電源電圧の確実な安定化を図ることができる。また、ＩＣチップ２１とセラミックコンデンサ１０１との間で侵入するノイズを極めて小さく抑えることができるため、誤動作等の不具合を生じることもなく高い信頼性を得ることができる。
【００７６】
（８）本実施の形態の配線基板１０では、ＩＣチップ搭載領域２３がセラミックコンデンサ１０１の真上の領域内に位置しているため、ＩＣチップ搭載領域２３に搭載されるＩＣチップ２１は高剛性で熱膨張率が小さいセラミックコンデンサ１０１によって支持される。よって、ＩＣチップ搭載領域２３においては、第１ビルドアップ層３１が変形しにくくなるため、ＩＣチップ搭載領域２３に搭載されるＩＣチップ２１をより安定的に支持できる。従って、大きな熱応力に起因するＩＣチップ２１のクラックや接続不良を防止することができる。ゆえに、ＩＣチップ２１として、熱膨張差による応力（歪）が大きくなり熱応力の影響が大きく、かつ発熱量が大きく使用時の熱衝撃が厳しい１０ｍｍ角以上の大型のＩＣチップや、脆いとされるＬｏｗ−ｋ（低誘電率）のＩＣチップを用いることができる。
【００７７】
なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。
【００７８】
・上記実施の形態のセラミックコンデンサ１０１では、コンデンサ主面１０２側の表層電極１１１，１１２上に突起状導体５０を設けるものであったが、これに限定されるものではない。図２１に示されるセラミックコンデンサ１０１Ａのように、コンデンサ主面１０２側の表層電極１１１，１１２上に加えて、コンデンサ裏面１０３側の表層電極１２１，１２２上にも突起状導体５０を設けるようにしてもよい。また、このセラミックコンデンサ１０１Ａでは、貫通ビア１３０において、主面１０２側の開口に加えて裏面１０３側の開口にも拡径部１３５が設けられている。さらに、ビア導体１３２，１３２における裏面１０３側の端部は、主面１０３側の端部と同様に、貫通ビア１３０の拡径部１３５に埋まり込んだ埋設領域１３６と、コンデンサ裏面１０３ら突出した突設領域１３７とを有している。
【００７９】
セラミックコンデンサ１０１Ａを製造する場合、図２２に示されるように、主面１０２側及び裏面１０３側の両面に樹脂シート１６７を張り合わせたグリーンシート積層体１６９を準備する（準備工程）。その後、ビア充填工程を行って未焼成ビア導体部１７０を形成した後、各樹脂シート１６７を剥離してグリーンシート積層体１６９の主面１０２側及び裏面１０３側から未焼成ビア導体部１７０の端部を突出させる（図２３参照）。さらに、主面１０２及び裏面１０３の両面について同時にビア潰し工程を行って、未焼成ビア導体部１７０の両端部を径方向に押し広げる。そして、表層電極形成工程を行うことによって、グリーンシート積層体１６９の主面１０２側にて未焼成ビア導体部１７０の上端面全体を覆うように円形の未焼成表層導体部１７１をパターン形成するとともに、裏面１０３側にて未焼成ビア導体部１７０の下端面全体を覆うように円形の表層導体部１７２をパターン形成する。この後、上記実施の形態と同様に、グリーンシート積層体１６９を焼成する焼成工程、突起状導体５０を形成するめっき工程等を行い、図２１のセラミックコンデンサ１０１Ａを製造する。
【００８０】
このセラミックコンデンサ１０１Ａでは、コンデンサ主面１０２側開口及びコンデンサ裏面１０３側開口が拡径した拡径部１３５を有する貫通ビア１３０が形成され、その貫通ビア１３０内にビア導体１３１，１３２が形成される。この場合、コンデンサ主面１０２側及びコンデンサ裏面１０３側においてビア導体１３１，１３２とコンデンサ本体１０４（セラミック絶縁層１５０）との接触面積が増してビア導体１３１，１３２の密着性が向上される。また、コンデンサ主面１０２側及びコンデンサ裏面１０３側において、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２，１２１，１２２との接触面積が増す。よって、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２，１２１，１２２との密着強度を十分に高めることができる。
【００８１】
・上記実施の形態のセラミックコンデンサ１０１，１０１Ａにおいて、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２は、円形の島状電極であったが、表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の形状は適宜変更することができる。例えば、図２４に示されるセラミックコンデンサ１０１Ｂのように、電源用表層電極１１１を円形の島状電極として形成し、グランド用表層電極１１２Ａを島状電極よりも面積が大きいプレーン電極として形成してもよい。なお、グランド用表層電極１１２Ａは、各表層電極１１１を取り囲むように形成されており、各表層電極１１１と表層電極１１２Ａとの間には、所定の幅を有する円環状のクリアランス１１６が設けられている。
【００８２】
・上記実施の形態のセラミックコンデンサ１０１，１０１Ａ，１０１Ｂでは、表層電極１１１，１１２，１２１，１２２に突起状導体５０が形成されていたが、突起状導体５０を省略したコンデンサとして具体化してもよい。
【００８３】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００８４】
（１）手段２において、前記シートは、５０μｍ以上の厚さを有する樹脂製シートであることを特徴とするコンデンサの製造方法。
【００８５】
（２）手段２において、前記焼成工程後に前記表層電極に対してめっきを施すことにより１００μｍ以上の厚さを有する突起状導体を形成するめっき工程をさらに含むことを特徴とするコンデンサの製造方法。
【００８６】
（３）手段２において、前記ビア潰し工程において、前記未焼成ビア導体部の端部を、前記貫通孔の１．５倍以上の直径となるように押し潰すことを特徴とするコンデンサの製造方法。
【００８７】
（４）手段２において、前記ビア充填工程の後、前記未焼成セラミック積層体をその積層方向にプレスして前記未焼成セラミック部及び前記未焼成導体部を圧着させるプレス工程を含み、前記ビア潰し工程では、前記プレス工程よりも低い圧力で前記未焼成ビア導体部の端部を押し潰すようにしたことを特徴とするコンデンサの製造方法。
【符号の説明】
【００８８】
５０…突起状導体
１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ…セラミックコンデンサ
１０２…第１主面としてのコンデンサ主面
１０３…第２主面としてのコンデンサ裏面
１０４…コンデンサ本体
１０５…セラミック誘電体層
１１１…表層電極としての主面側電源用表層電極
１１２，１１２Ａ…表層電極としての主面側グランド用表層電極
１２１…表層電極としての裏面側電源用表層電極
１２２…表層電極としての裏面側グランド用表層電極
１３１…ビア電極としての電源用コンデンサ内ビア導体
１３２…ビア電極としてのグランド用コンデンサ内ビア導体
１３５…拡径部
１３６…埋設領域
１３７…突設領域
１３８…端面としての表面
１４１…内部電極層としての電源用内部電極層
１４２…内部電極層としてのグランド用内部電極層
１６１…未焼成導体部としての電源用内部導体部
１６２，１６４…未焼成セラミック部としての第１グリーンシート
１６３…未焼成導体部としてのグランド用内部導体部
１６７…剥離可能なシートとしての樹脂シート
１６９…未焼成セラミック積層体としてのグリーンシート積層体
１７０…未焼成ビア導体部
１７１，１７２…未焼成表層導体部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセラミック誘電体層及び複数の内部電極層を積層してなるコンデンサ本体と、コンデンサ本体の積層方向に延びて内部電極層に接続される複数のビア電極と、ビア電極の端部に接続される表層電極とを備えたコンデンサ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される半導体集積回路素子（ＩＣチップ）は、近年ますます高速化、高機能化しており、これに付随して端子数が増え、端子間ピッチも狭くなる傾向にある。一般的にＩＣチップの底面には多数の端子が密集してアレイ状に配置されており、このような端子群はマザーボード側の端子群に対してフリップチップの形態で接続される。ただし、ＩＣチップ側の端子群とマザーボード側の端子群とでは端子間ピッチに大きな差があることから、ＩＣチップをマザーボード上に直接的に接続することは困難である。そのため、通常はＩＣチップをＩＣチップ搭載用配線基板上に搭載してなるパッケージを作製し、そのパッケージをマザーボード上に搭載するという手法が採用される。この種のパッケージを構成するＩＣチップ搭載用配線基板においては、ＩＣチップのスイッチングノイズの低減や電源電圧の安定化を図るために、コンデンサ（「キャパシタ」とも言う）を設けることが提案されている。例えば、樹脂コア基板内にコンデンサを埋め込んだ配線基板（例えば特許文献１参照）や、樹脂コア基板の表面や裏面に形成されたビルドアップ層内にコンデンサを埋め込んだ配線基板が従来提案されている。
【０００３】
特許文献１において、配線基板に内蔵されるコンデンサとしては、ビアアレイタイプのセラミックコンデンサが開示されている。このセラミックコンデンサは、複数のセラミック誘電体層と複数の内部電極層とが交互に積層配置されたコンデンサ本体を備える。そして、このコンデンサ本体において、各セラミック誘電体層を貫通して各内部電極層と電気的に接続される複数のビア電極がアレイ状に配置されている。さらに、コンデンサ本体の表面及び裏面において、ビア電極の端部が表面から突出しており、そのビア電極の端部を覆うような状態で表層電極が設けられる。また、特許文献２においても、特許文献１と同様に、ビア電極の端部をコンデンサ本体の表面から突出させた構造を有するビアアレイタイプのセラミックコンデンサが開示されている。
【０００４】
さらに、特許文献３にもビアアレイタイプのセラミックコンデンサが開示されている。この特許文献３のセラミックコンデンサは、複数のセラミック誘電体層及び複数の内部電極層が交互に積層配置された積層部と、その積層部と一体化される蓋部とを備える。この蓋部には、直径が大きなビア導体端部が設けられており、ビア導体端部は積層部に設けられたビア導体本体部に接続されている。このようにビア導体端部を設けることで、ビア導体とセラミック誘電体層との界面における水分の浸入経路が長くなり、信頼性が向上される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６６７１２号公報
【特許文献２】特開２００３−３１８０６５号公報
【特許文献３】特開２００７−４８７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２のセラミックコンデンサのように、ビア電極の端部をコンデンサ本体の表面から突出させることでビア電極と表層電極との接続面積が増すが、ビア電極は直径が小さいため、その効果は少ない。このため、ビア電極と表層電極とにおいて、十分な密着性を得ることができず、接続強度が不足する場合がある。具体的には、配線基板との接続信頼性を高めるために、表層電極上に銅からなる突起状導体（銅ポスト）を突設したセラミックコンデンサが実用化されている。このコンデンサを配線基板に内蔵する場合、配線基板の収容部にセラミックコンデンサを収容して樹脂絶縁層で固定した後、突起状導体の端面を樹脂絶縁層の表面から露出させる表面研磨工程が行われる。この表面研磨工程の際に、突起状導体にかかる応力によって、表層電極とビア電極との界面で電極剥がれが起きてしまう。また、特許文献１，２のセラミックコンデンサでは、ビア電極の端部は、特許文献３のセラミックコンデンサのように拡径していない。このため、コンデンサ本体のカバー層部とビア電極との接触面積を増やすことができず、両者の密着性が懸念される。
【０００７】
特許文献３のセラミックコンデンサでは、ビア導体端部は直径が大きいため、表層電極やカバー層部との接触面積を増やすことができるが、蓋部を別途作製する必要がある。このため、セラミックコンデンサの製造工数が増え、製造コストが嵩むといった問題が生じてしまう。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ビア電極と表層電極との接続強度を高め、接続信頼性の高いコンデンサを提供することにある。また、別の目的は、低コストでビア電極と表層電極との接続強度を高めることができるコンデンサの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして上記課題を解決するための手段（手段１）としては、少なくとも１つの主面を有し、複数のセラミック誘電体層及び複数の内部電極層を積層してなるコンデンサ本体と、前記コンデンサ本体の積層方向に延びて前記複数の内部電極層に接続された複数のビア電極と、前記主面上に設けられ、前記ビア電極の端部に接続される表層電極とを備えたコンデンサであって、前記ビア電極は、前記コンデンサ本体を積層方向に貫通し、前記主面側の開口に向かうに従って拡径するように形成された拡径部を有する貫通ビア内を充填して形成され、前記表層電極は、前記ビア電極の前記主面側の端面全体を覆うように設けられていることを特徴とするコンデンサがある。
【００１０】
手段１に記載の発明によると、主面側の開口が拡径した拡径部を有する貫通ビア内にビア電極が形成されるので、主面側においてビア電極とコンデンサ本体との接触面積が増してビア電極の密着強度が向上される。また、径方向に拡がっているビア電極の端面全体を覆うように表層電極が設けられているので、ビア電極と表層電極との接触面積が増し、各電極の密着性を十分に高めることができる。この結果、ビア電極と表層電極との界面で電極剥がれが起きるといった問題を回避することができ、コンデンサの接続信頼性を高めることができる。
【００１１】
ビア電極の端部は、貫通ビアの拡径部内に埋まり込んだ埋設領域と、主面から突出し、端面としての表面を有する突設領域とを有することが好ましい。このようにすると、ビア電極と表層電極との接触面積を増やすことができ、各電極の接続強度を十分に高めることができる。
【００１２】
ビア電極と表層電極とは同種の金属を含んで形成されていることが好ましい。この場合、焼成時におけるビア電極と表層電極との熱収縮差を抑えることができ、ビア電極と表層電極との密着性を十分に確保することができる。また、各電極の材料コストを低く抑えることができる。
【００１３】
セラミック誘電体層としては、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ストロンチウムなどの高誘電率を有する誘電体セラミックの焼結体を使用することが好ましい。誘電体セラミックの焼結体を使用した場合、静電容量の大きなセラミックコンデンサを実現しやすくなる。また、セラミック誘電体層として、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、炭化珪素、窒化珪素などといった高温焼成セラミックの焼結体を使用してもよいし、ホウケイ酸系ガラスやホウケイ酸鉛系ガラスにアルミナ等の無機セラミックフィラーを添加したガラスセラミックのような低温焼成セラミックの焼結体を使用してもよい。
【００１４】
内部電極層、ビア電極、及び表層電極としては、メタライズ導体であることが好ましい。なお、メタライズ導体は、金属粉末を含む導体ペーストを従来周知の手法、例えばメタライズ印刷法で塗布した後に焼成することにより、形成される。同時焼成法によってメタライズ導体及びセラミック誘電体層を形成する場合、メタライズ導体中の金属粉末は、セラミック誘電体層の焼成温度よりも高融点である必要がある。例えば、セラミック誘電体層がいわゆる高温焼成セラミック（例えばアルミナ等）からなる場合には、メタライズ導体中の金属粉末として、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）等やそれらの合金が選択可能である。セラミック誘電体層がいわゆる低温焼成セラミック（例えばガラスセラミック等）からなる場合には、メタライズ導体中の金属粉末として、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）等やそれらの合金が選択可能である。
【００１５】
また、上記課題を解決するための別の手段（手段２）としては、少なくとも１つの主面を有し、複数のセラミック誘電体層及び複数の内部電極層を積層してなるコンデンサ本体と、前記コンデンサ本体の積層方向に延びて前記複数の内部電極層に接続された複数のビア電極と、前記主面上に設けられ、前記ビア電極の端部に接続された表層電極とを備えたコンデンサの製造方法であって、前記内部電極層となる未焼成導体部及び前記セラミック誘電体層となる未焼成セラミック部を積層して多層化した構造を有し、前記主面側となる表面に剥離可能なシートを張り合わせた未焼成セラミック積層体を準備する準備工程と、前記シート及び前記未焼成セラミック積層体をその積層方向に貫通する貫通孔を形成するとともにその貫通孔内に前記ビア電極となる未焼成ビア導体部を充填するビア充填工程と、前記未焼成セラミック積層体から前記シートを剥離し、前記未焼成セラミック積層体の主面側から前記未焼成ビア導体部の端部を突出させる剥離工程と、そのビア導体部の端部が前記主面上にて径方向に拡がるように面押しするビア潰し工程と、前記表層電極となる未焼成表層導体部を、前記主面側から露出している前記未焼成ビア導体部の端面全体を覆うように形成する表層電極形成工程と、前記未焼成セラミック積層体を焼結させて、前記内部電極層、前記セラミック誘電体層、前記ビア電極及び前記表層電極を形成する焼成工程とを含むことを特徴とするコンデンサの製造方法がある。
【００１６】
手段２に記載の発明によると、準備工程において、主面側となる表面に剥離可能なシートを張り合わせた未焼成セラミック積層体が準備される。ビア充填工程では、そのシート及び未焼成セラミック積層体を貫通する貫通孔内に未焼成ビア導体部が充填される。この後、剥離工程において、シートが未焼成セラミック積層体から剥離される。このとき、未焼成ビア導体部の端部は、シートの厚さに対応した長さだけ未焼成ビア導体部の主面から突出する。そして、ビア潰し工程において、そのビア導体部の端部が主面上にて径方向に拡がるように面押しされる。この結果、径方向に拡がったビア導体部の一部が主面側の内側に埋まり込む。またこのとき、貫通孔の主面側開口は、押しつぶされたビア導体の端部によって拡径される。さらに、表層電極形成工程を行い、未焼成ビア導体部の端面全体を覆うように未焼成表層導体部が形成される。この後、焼成工程により、未焼成セラミック積層体を焼結させると、手段１の構成のコンデンサを製造することができる。この場合、従来技術のように蓋部を形成することなく、端部が拡径したビア電極を形成することができる。このため、従来技術よりも低コストで接続信頼性の高いコンデンサを製造することができる。
【００１７】
準備工程では、第１主面とその裏面側に位置する第２主面とを有し、第１主面及び第２主面の両面に前記シートを張り合わせた未焼成セラミック積層体を準備し、その後、第１主面及び第２主面の両面について同時にビア潰し工程及び表層電極形成工程を行うようにしてもよい。このようにすると、コンデンサの第１主面及び第２主面の両面において、ビア導体部の端部が径方向に拡がるように押し潰され、端部が拡径したビア電極が形成される。この場合、ビア電極の両端において各主面上に設けられた表層電極との接触面積が増し、表層電極とビア電極との密着強度を十分に高めることができる。また、ビア電極の両端においてコンデンサ本体との接触面積が増し、それらの密着性を向上させることができる。
【００１８】
準備工程において、未焼成セラミック積層体の主面側に貼り付けられるシートは、５０μｍ以上の厚さを有する樹脂製シートであることが好ましい。このように厚みのあるシートを貼り付けることで、未焼成ビア導体部の端部の突出量を十分に確保することができる。
【００１９】
ビア充填工程の後、未焼成セラミック積層体をその積層方向にプレスしてセラミック誘電体層の未焼成セラミック部及び内部電極層の未焼成導体部を圧着させるプレス工程を含んでいてもよい。また、ビア潰し工程では、プレス工程よりも低い圧力で未焼成ビア導体部の端部を押し潰すことが好ましい。このようにすると、未焼成セラミック積層体を均一に圧縮することができ、焼結後のコンデンサ本体における密度バラツキを低く抑えることができる。
【００２０】
さらに、ビア潰し工程において、未焼成ビア導体部の端部を、貫通孔の１．５倍以上の直径となるように押し潰すことが好ましい。このようにすると、端部が十分に拡がったビア電極を形成することができるため、ビア電極と表層電極との接触面積を確保することができる。従って、焼成時には、ビア電極と表層電極との間で金属結合が増え、ビア電極と表層電極との密着強度を向上させることができる。
【００２１】
焼成工程後に、表層電極に対してめっきを施すことにより突起状導体を形成するめっき工程を行ってもよい。このめっき工程では、１００μｍ以上の厚さを有する突起状導体を形成することがより好ましい。このように、コンデンサにおける表層電極上に突起状導体を形成すると、そのコンデンサを基板内蔵用コンデンサとして用いることができる。具体的には、突起状導体を形成したコンデンサを配線基板に内蔵する場合、突起状導体が配線基板を構成する樹脂絶縁層に噛み込み、コンデンサの位置ずれが防止される。しかも、突起状導体を形成することで、コンデンサと樹脂絶縁層との接触面積が大きくなるため、両者の密着性が向上する。表層電極に対して、突起状導体を形成する前に、表層電極の全表面に対して、電解銅めっきを施しておいてもよい。後述する表面粗化処理を行う際、表層電極の表面が粗化しやすい銅を主体として構成されていることにより、樹脂層間絶縁層との密着性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を具体化した一実施の形態の配線基板を示す概略断面図。
【図２】一実施の形態のセラミックコンデンサを示す概略断面図。
【図３】一実施の形態のセラミックコンデンサを示す上面図。
【図４】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図５】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図６】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図７】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図８】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図９】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図１０】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図１１】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図１２】一実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図１３】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図１４】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図１５】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図１６】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図１７】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図１８】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図１９】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図２０】一実施の形態の配線基板の製造方法を示す説明図。
【図２１】別の実施の形態のセラミックコンデンサを示す概略断図。
【図２２】別の実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図２３】別の実施の形態のセラミックコンデンサの製造方法の説明図。
【図２４】別の実施の形態のセラミックコンデンサを示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２４】
図１に示されるように、本実施の形態の配線基板１０は、ＩＣチップ搭載用の配線基板である。配線基板１０は、ガラスエポキシからなる樹脂コア基板１１と、樹脂コア基板１１のコア主面１２（図１では上面）上に形成される第１ビルドアップ層３１と、樹脂コア基板１１のコア裏面１３（図１では下面）上に形成される第２ビルドアップ層３２とからなる。
【００２５】
樹脂コア基板１１における複数個所には厚さ方向に貫通するスルーホール用孔１５が形成されており、スルーホール用孔１５内にはスルーホール導体１６が形成されている。スルーホール導体１６は、樹脂コア基板１１のコア主面１２側とコア裏面１３側とを接続している。また、樹脂コア基板１１のコア主面１２及びコア裏面１３には、銅からなる導体層４１がパターン形成されており、各導体層４１は、スルーホール導体１６に電気的に接続されている。
【００２６】
樹脂コア基板１１のコア主面１２上に形成された第１ビルドアップ層３１は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる２層の樹脂層間絶縁層３３，３５と、銅からなる導体層４２とを交互に積層した構造を有している。第２層の樹脂層間絶縁層３５の表面上における複数箇所には、端子パッド４４がアレイ状に形成されている。さらに、樹脂層間絶縁層３５の表面は、ソルダーレジスト３７によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３７の所定箇所には、端子パッド４４を露出させる開口部４６が形成されている。端子パッド４４の表面上には、複数のはんだバンプ４５が配設されている。各はんだバンプ４５は、矩形平板状をなすＩＣチップ２１の面接続端子２２に電気的に接続されている。なお、各端子パッド４４及び各はんだバンプ４５が形成される領域は、ＩＣチップ２１を搭載可能なＩＣチップ搭載領域２３である。また、樹脂層間絶縁層３３内には複数のビア導体４３が形成され、樹脂層間絶縁層３５内にも複数のビア導体４３が形成されている。各ビア導体４３は、導体層４１，４２及び端子パッド４４を相互に電気的に接続している。
【００２７】
樹脂コア基板１１のコア裏面１３上に形成された第２ビルドアップ層３２は、上述した第１ビルドアップ層３１とほぼ同じ構造を有している。即ち、第２ビルドアップ層３２は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる２層の樹脂層間絶縁層３４，３６と、導体層４２とを交互に積層した構造を有している。樹脂層間絶縁層３４内には複数のビア導体４３が形成され、樹脂層間絶縁層３６内にも複数のビア導体４３が形成されている。樹脂層間絶縁層３６の下面上における複数箇所には、ビア導体４３を介して導体層４２に電気的に接続されるＢＧＡ用パッド４８がアレイ状に形成されている。また、樹脂層間絶縁層３６の下面は、ソルダーレジスト３８によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３８の所定箇所には、ＢＧＡ用パッド４８を露出させる開口部４０が形成されている。ＢＧＡ用パッド４８の表面上には、図示しないマザーボードに対して電気的に接続可能な複数のはんだバンプ４９が配設されている。そして、各はんだバンプ４９により、図１に示される配線基板１０は図示しないマザーボード上に実装される。
【００２８】
樹脂コア基板１１は、縦２５ｍｍ×横２５ｍｍ×厚さ０．９ｍｍの平面視略矩形板状であり、コア主面１２の中央部及びコア裏面１３の中央部にて開口する平面視で矩形状の収容穴部９０を１つ有している。即ち、収容穴部９０は貫通穴である。なお、収容穴部９０は、四隅に面取り寸法０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の面取り部を有している。そして、収容穴部９０内には、セラミックコンデンサ１０１が、埋め込まれた状態で収容されている。なお、セラミックコンデンサ１０１は、コンデンサ裏面１０３をコア主面１２と同じ側に向け、かつ、コンデンサ主面１０２をコア裏面１３と同じ側に向けた状態で収容されている。
【００２９】
本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１は、縦１２．０ｍｍ×横１２．０ｍｍ×厚さ０．９ｍｍの平面視略矩形板状である。セラミックコンデンサ１０１は、樹脂コア基板１１において前記ＩＣチップ搭載領域２３の真下の領域に配置されている。なお、ＩＣチップ搭載領域２３の面積（ＩＣチップ２１において面接続端子２２が形成される面の面積）は、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２の面積よりも小さくなるように設定されている。セラミックコンデンサ１０１の厚さ方向から見た場合、ＩＣチップ搭載領域２３は、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２内に位置している。
【００３０】
収容穴部９０の内面と、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ側面１０６との隙間は、高分子材料（本実施の形態ではエポキシ等の熱硬化性樹脂）からなる樹脂充填材９２によって埋められている。この樹脂充填材９２は、セラミックコンデンサ１０１を樹脂コア基板１１に固定する機能を有している。樹脂充填材９２は、セラミックコンデンサ１０１との熱膨張差を緩和するために、シリカ等のセラミック粉が添加されていても良い。また、放熱性を向上させるために、Ｃｕ等の金属粉が添加されても良い。
【００３１】
以下、本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１の構成について詳述する。図２はセラミックコンデンサ１０１の断面図であり、図３はコンデンサ主面１０２側から見たセラミックコンデンサ１０１の平面図である。
【００３２】
図２及び図３に示されるセラミックコンデンサ１０１は、いわゆるビアアレイタイプのセラミックコンデンサである。セラミックコンデンサ１０１は、複数の内部電極層１４１，１４２及び複数のセラミック誘電体層１０５を積層してなるコンデンサ本体１０４を備えている。より詳しくは、コンデンサ本体１０４は、１つのコンデンサ主面１０２（図２では上面）、１つのコンデンサ裏面１０３（図２では下面）及び４つのコンデンサ側面１０６を有している。また、コンデンサ本体１０４には、電極積層部１０７と、電極積層部１０７の積層方向の外面を覆うように設けられた２つのカバー層部１０８とが設けられている。そして、電極積層部１０７には、複数の内部電極層１４１，１４２及び複数のセラミック誘電体層１０５が積層されている。電極積層部１０７に形成される内部電極層は電源用内部電極層１４１とグランド用内部電極層１４２とを有している。
【００３３】
電極積層部１０７において、セラミック誘電体層１０５は、高誘電率セラミックの一種であるチタン酸バリウムの焼結体からなり、電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２間の誘電体（絶縁体）として機能する。つまり、電源用内部電極層１４１とグランド用内部電極層１４２とは、セラミック誘電体層１０５を介して電気的に絶縁されている。また、電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２は、セラミック誘電体層１０５の積層方向においてセラミック誘電体層１０５を介して交互に配置されている。電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２は、いずれもニッケルを主成分として形成されたメタライズ導体である。なお、内部電極層１４１，１４２の層数は約１００層程度となっている。
【００３４】
コンデンサ本体１０４には、多数の貫通ビア１３０が形成されている。これらの貫通ビア１３０は、コンデンサ本体１０４をその厚さ方向（積層方向）に貫通するとともに、コンデンサ本体１０４の全面にわたって格子状（アレイ状）に配置されている。各貫通ビア１３０は、コンデンサ主面１０２側の開口に向かうに従って拡径するように形成された拡径部１３５を有している。そして、各貫通ビア１３０内には、コンデンサ本体１０４のコンデンサ主面１０２及びコンデンサ裏面１０３間を連通する複数のコンデンサ内ビア導体１３１，１３２（ビア電極）が充填されている。コンデンサ内ビア導体１３１，１３２は、ニッケルを主成分とするメタライズ導体により形成されている。
【００３５】
各電源用コンデンサ内ビア導体１３１は、電極積層部１０７の積層方向に延びて各電源用内部電極層１４１を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各グランド用コンデンサ内ビア導体１３２は、電極積層部１０７の積層方向に延びて各グランド用内部電極層１４２を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各電源用コンデンサ内ビア導体１３１及び各グランド用コンデンサ内ビア導体１３２は、全体としてアレイ状に配置されている。なお、図３では、説明の便宜上、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２を５列×５列で図示したが、実際にはさらに多くの列が存在している。
【００３６】
また、本実施の形態では、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２において、コンデンサ主面１０２側の端部が主面１０２から突出している。つまり、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２の端部は、貫通ビア１３０の拡径部１３５内に埋まり込んだ埋設領域１３６と、コンデンサ主面１０２から突出し、端面としての表面１３８（図２では上端面）を有する突設領域１３７とを有している。突設領域１３７は、コンデンサ主面１０２に対して３μｍ程度の厚さｔ１を有している。コンデンサ主面１０２に対する拡径部１３５の深さｔ２は５μｍ程度である。また、拡径部１３５の外径は約２００μｍであり、ビア導体１３１，１３２の上端面１３８の外径も約２００μｍである。なお本実施の形態において、拡径部１３５以外の部分における貫通ビア１３０の直径は約１００μｍに設定されているため、ビア導体１３１，１３２の直径も約１００μｍに設定されている。
【００３７】
カバー層部１０８は、コンデンサ本体１０４の表層部にて露出するよう配置されている。すなわち、上側のカバー層部１０８は、電極積層部１０７の上端面を覆うように設けられ、下側のカバー層部１０８は、電極積層部１０７の下端面を覆うように設けられている。各カバー層部１０８は、複数のセラミック絶縁層１５０を積層することで形成されている。各セラミック絶縁層１５０は、電極積層部１０７におけるセラミック誘電体層１０５と同じ材料（具体的には、チタン酸バリウム）を用い、電極積層部１０７のセラミック誘電体層１０５よりも厚く形成されている。なお、本実施の形態において、セラミック誘電体層１０５の厚さは３μｍ程度であり、セラミック絶縁層１５０の厚さは２０μｍ程度である。
【００３８】
コンデンサ主面１０２となるカバー層部１０８の上面上には、複数の主面側電源用表層電極１１１と複数の主面側グランド用表層電極１１２とが設けられている。主面側電源用表層電極１１１は、電源用コンデンサ内ビア導体１３１におけるコンデンサ主面１０２側の端面に対して直接接続されており、主面側グランド用表層電極１１２は、グランド用コンデンサ内ビア導体１３２におけるコンデンサ主面１０２側の端面に対して直接接続されている。本実施の形態では、コンデンサ主面１０２から突出している各ビア導体１３１，１３２の突設領域１３７の表面１３８全体を覆うように各表層電極１１１，１１２が設けられている。
【００３９】
コンデンサ裏面１０３となるカバー層部１０８の下面上には、複数の裏面側電源用表層電極１２１と複数の裏面側グランド用表層電極１２２とが設けられている。裏面側電源用表層電極１２１は、電源用コンデンサ内ビア導体１３１におけるコンデンサ裏面１０３側の端面に対して直接接続されており、裏面側グランド用表層電極１２２は、グランド用コンデンサ内ビア導体１３２におけるコンデンサ裏面１０３側の端面に対して直接接続されている。なお本実施の形態では、コンデンサ裏面１０３側からビア導体１３１，１３２の端部は突出していない。つまり、ビア導体１３１，１３２の下端部は、コンデンサ裏面１０３と面一となっている。そして、貫通ビア１３０にて露出しているビア導体１３１，１３２の下端面を覆うように各表層電極１２１，１２２が設けられている。
【００４０】
このように、電源用表層電極１１１，１２１は、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及び電源用内部電極層１４１に導通している。また、グランド用表層電極１１２，１２２は、グランド用コンデンサ内ビア導体１３２及びグランド用内部電極層１４２に導通している。
【００４１】
各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２は、ニッケルを主材料として形成された円形の島状電極であり、銅めっき層１５２によって全体的に被覆されている。各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の厚さは１０μｍ程度であり、銅めっき層１５２の厚さは１５μｍ程度である。また、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の直径は約３２０μｍに設定されており、銅めっき層１５２の直径は約３５０μｍに設定されている。さらに、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の銅めっき層１５２の表面は粗化されており、銅めっき層１５２の表面の算術平均粗さＲａは０．４μｍに設定されている。なお、「算術平均粗さＲａ」とは、ＪＩＳ Ｂ０６０１で定義されている算術平均粗さＲａである。算術平均粗さＲａの測定方法はＪＩＳ Ｂ０６５１に準じるものとする。
【００４２】
コンデンサ主面１０２側において、各表層電極１１１，１１２上には、それぞれ突起状導体５０が凸設されている。これら突起状導体５０は、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２と対応する位置に設けられている。各突起状導体５０は、銅めっきによって形成された円柱状導体（銅ポスト）である。即ち、突起状導体５０は、各表層電極１１１，１１２の銅めっき層１５２と同じ金属材料である銅を主体として円柱状に形成されている。各突起状導体５０の直径は、各表層電極１１１，１１２の直径（約３２０μｍ）よりも小さく、かつ、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２の直径（約１００μｍ）よりも大きく設定されており、本実施の形態では約２５０μｍに設定されている。また、突起状導体５０の高さは、１５０μｍ〜２００μｍに設定されている。さらに、各突起状導体５０の表面は粗化されている。突起状導体５０の表面の算術平均粗さＲａは、銅めっき層１５２の表面の算術平均粗さＲａと等しく、具体的には０．４μｍに設定されている。
【００４３】
図１に示されるように、コンデンサ主面１０２側にある表層電極１１１，１１２は、突起状導体５０、ビア導体４３、導体層４２、ＢＧＡ用パッド４８及びはんだバンプ４９を介して、図示しないマザーボードが有する電極に対して電気的に接続される。一方、コンデンサ裏面１０３側にある表層電極１２１，１２２は、ビア導体４３、導体層４２、端子パッド４４、はんだバンプ４５及びＩＣチップの面接続端子２２を介して、ＩＣチップ２１に電気的に接続される。
【００４４】
例えば、マザーボード側から表層電極１１１，１１２を介して通電を行い、電源用内部電極層１４１−グランド用内部電極層１４２間に電圧を加えると、電源用内部電極層１４１に例えばプラスの電荷が蓄積し、グランド用内部電極層１４２に例えばマイナスの電荷が蓄積する。その結果、セラミックコンデンサ１０１がコンデンサとして機能する。また、セラミックコンデンサ１０１では、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２がそれぞれ交互に隣接して配置され、かつ、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２を流れる電流の方向が互いに逆向きになるように設定されている。これにより、インダクタンス成分の低減化が図られている。
【００４５】
本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１は、以下のように作製される。即ち、厚さが５μｍ程度（焼成後では約３μｍ）であるセラミックの第１グリーンシート（未焼成セラミック部）を形成するとともに、厚さが３０μｍ程度（焼成後では約２０μｍ）であるセラミックの第２グリーンシートを形成する。そして、第１グリーンシートに内部電極用ニッケルペーストをスクリーン印刷して乾燥させる。これにより、後に電源用内部電極層１４１となる電源用内部導体部（未焼成導体部）と、グランド用内部電極層１４２となるグランド用内部導体部（未焼成導体部）とが形成される。
【００４６】
次に、図４に示されるように、電極積層部１０７に対応する部位では、電源用内部導体部１６１が形成された第１グリーンシート１６２とグランド用内部導体部１６３が形成された第１グリーンシート１６４とを交互に積層する。また、カバー層部１０８に対応する部位では、複数の第２グリーンシート１６５を積層する。なおここでは、コンデンサ主面１０２側となるカバー層部１０８の外側に、剥離可能な樹脂シート１６７を張り合わせておき、その樹脂シート１６７をベースシートとして利用して各グリーンシート１６２，１６４，１６５を順次積層する。この結果、主面１０２側の表面に樹脂シート１６７を張り合わせたグリーンシート積層体１６９（未焼成セラミック積層体）が形成される（準備工程）。なお、本実施の形態で使用される樹脂シート１６７は、例えば１００μｍ程度の厚さを有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のシートである。
【００４７】
さらに、図５に示されるように、レーザ加工機を用いて樹脂シート１６７及びグリーンシート積層体１６９をその積層方向に貫通する貫通ビア１３０（貫通孔）を多数個形成する。その後、ペースト圧入充填装置（図示略）を用いて、図６に示されるように、ビア導体用ニッケルペーストを各貫通ビア１３０内に充填して未焼成ビア導体部１７０を形成する（ビア充填工程）。なお、このビア充填工程で形成される貫通ビア１３０及び未焼成ビア導体部１７０のビア径はφ１２０μｍである。また、ビア導体用ニッケルペーストとしては、３５体積％のニッケル粉末（平均粒径が２．５μｍ）と、共素地材料として１５体積％のチタン酸バリウム粉末（平均粒径が１．５μｍ）とを含んだニッケルペーストを用いている。
【００４８】
そして、図示しない軟体プレス板（例えば、ゴム製または樹脂製のプレス板）を用い、８０℃の温度条件で約１ｔ／ｃｍ２の押圧力をシート積層方向に１０００秒間付与する（プレス工程）。このプレス工程により、グリーンシート積層体１６９における各グリーンシート１６２，１６４，１６５を圧着して一体化する。
【００４９】
プレス工程の後、未焼成ビア導体部１７０が樹脂シート１６７から剥がれやすくなるよう溶剤処理を施す。その後、グリーンシート積層体１６９から樹脂シート１６７を剥離してグリーンシート積層体１６９の主面１０２側から未焼成ビア導体部１７０の端部を突出させる（図７参照）。なおここで、未焼成ビア導体部１７０の突出量は４５μｍ程度である（剥離工程）。その後、図示しない剛体プレス板（例えば、金属製プレス板）を用い、８０℃の温度条件で約０．２ｔ／ｃｍ２の押圧力にて６０秒間プレスする。この剛体プレス板のプレスによって、未焼成ビア導体部１７０の端部が面押しされる（ビア潰し工程）。この結果、図８に示されるように、未焼成ビア導体部１７０の端部が主面１０２上にて径方向に押し拡げられるとともに、その一部がカバー層部１０８の内側に入り込む。このとき、貫通ビア１３０の主面側開口にすり鉢状に拡径した拡径部１３５が形成される。なお、未焼成ビア導体部１７０において拡径した端部のビア径はφ２３０μｍである。また、主面１０２からの突出量は５μｍであり、カバー層部１０８の内側への入り込み量は７μｍである。
【００５０】
次に、図９に示されるように、カバー層部１０８の表面となるグリーンシート積層体１６９の主面１０２上に表層電極用ニッケルペーストを印刷し、グリーンシート積層体１６９の主面１０２側にて未焼成ビア導体部１７０の上端面全体を覆うように円形の未焼成表層導体部１７１をパターン形成する（表層電極形成工程）。この未焼成表層導体部１７１は、主面側電源用表層電極１１１及び主面側グランド用表層電極１１２となる導体部である。また、図９に示されるように、グリーンシート積層体１６９の裏面１０３上に表層電極用ニッケルペーストを印刷し、グリーンシート積層体１６９の裏面１０３側にて貫通ビア１３０内の未焼成ビア導体部１７０の下端面全体を覆うように円形の未焼成表層導体部１７２をパターン形成する。この未焼成表層導体部１７２は、裏面側電源用表層電極１２１及び裏面側グランド用表層電極１２２となる導体部である。なお、各未焼成表層導体部１７１，１７２は、直径がφ３８０μｍ、厚さが１５μｍとなるよう印刷される。また、表層電極用ニッケルペーストとしては、２２体積％のニッケル粉末（平均粒径が２．５μｍ）と、共素地材料として１０体積％のチタン酸バリウム粉末（平均粒径が０．１μｍ）とを含んだニッケルペーストを用いている。
【００５１】
各表層導体部１７１，１７２の印刷後、グリーンシート積層体１６９の乾燥を行い、各表層導体部１７１，１７２をある程度固化させる。次に、グリーンシート積層体１６９を脱脂し、さらに所定温度で所定時間焼成を行う（焼成工程）。その結果、グリーンシート積層体１６９のチタン酸バリウム及びペースト中のニッケルが同時焼結し、セラミック焼結体１０４Ａとなる（図１０参照）。具体的には、この焼成工程において、グリーンシート積層体１６９における各内部導体部１６１，１６３、各グリーンシート１６２，１６４，１６５、未焼成ビア導体部１７０、未焼成表層導体部１７１，１７２が焼成されて、内部電極層１４１，１４２、セラミック誘電体層１０５、セラミック絶縁層１５０、ビア導体１３１，１３２、表層電極１１１，１１２，１２１，１２２が形成される。なお、セラミック焼結体１０４Ａは、コンデンサ本体１０４となるべき製品領域が平面方向に沿って縦横に複数配列され、それら製品領域を分割するためのブレイク溝（図示略）が形成された多数個取り用セラミック基板である。
【００５２】
セラミック焼結体１０４Ａの焼成時には、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の表面が酸化されるため、その表面にはニッケル酸化物が形成される。また、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の表面の一部にはチタン酸バリウムの粒体が露出している。このため、本実施の形態では、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２に対してジェットスクラブ研磨を行う。ここでは、水に研磨材（例えば、アルミナの砥粒）を含ませた処理液をジェットスクラブ装置（図示略）から所定の圧力（例えば、０．２ＭＰａ）で各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の表面に噴射する。このとき、研磨材が表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の表面にぶつかり、その表面に存在するチタン酸バリウム及びニッケル酸化物が選択的に除去される。この結果、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の表面における銅めっきの密着性が向上する。
【００５３】
そして、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２に対して電解銅めっき（厚さ１５μｍ程度）を行う。その結果、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の上に銅めっき層１５２が形成される（図１１参照）。
【００５４】
次に、セラミック焼結体１０４Ａのコンデンサ主面１０２上に、感光性を有する厚さ２００μｍのネガ型フォトレジストフィルムをラミネートする。そして、フォトレジストフィルムの露光及び現像を行い、表層電極１１１，１１２を露出させる開口部を有するめっきレジストを形成する。そして、図１２に示されるように、めっきレジスト１７５を介して表層電極１１１，１１２上に対する電解銅めっきを行うことで突起状導体５０を形成する（めっき工程）。さらに、コンデンサ主面１０２上のめっきレジスト１７５を除去する。その結果、表層電極１１１，１１２上に、高さ１５０μｍ以上２００μｍ以下の突起状導体５０が形成される。さらに、セラミック焼結体１０４Ａのブレイク溝で各製品領域を分割することにより、複数個のセラミックコンデンサ１０１が完成する。
【００５５】
次に、本実施の形態の配線基板１０の製造方法について述べる。
【００５６】
まず、基材の両面に銅箔（厚さ５０μｍ程度）が貼付された銅張積層板を準備する。そして、ドリル機を用いて孔あけ加工を行い、銅張積層板の表裏面を貫通する貫通孔を所定位置にあらかじめ形成しておく。なお、銅張積層板の基材は、後にコア基板１１となる部分であり、ガラスエポキシ樹脂にて形成されている。そして、銅張積層板の貫通孔の内面に対する無電解銅めっき及び電解銅めっきを行うことで、貫通孔内にスルーホール導体１６を形成する。次に、銅張積層板の両面上にドライフィルムをラミネートし、同ドライフィルムに対して露光及び現像を行う。これにより、銅張積層板の両面に所定のパターンのエッチングレジストを形成する。この状態で、銅張積層板上の銅箔及び銅めっき層に対してエッチングによるパターニングを行うことにより、コア基板１１となる基材の両面にスルーホール導体１６に繋がる導体層４１を形成する。その後、エッチングレジストを除去する。さらに、図１３に示されるように、コア基板１１に対して、ルータ加工を行うことにより、コア主面１２及びコア裏面１３にて開口する収容穴部９０を形成する。以上のコア基板準備工程を行うことで、収容穴部９０、スルーホール導体１６及び導体層４１を有するコア基板１１を準備する。
【００５７】
そして、剥離可能な粘着テープ１８０をコア基板１１のコア主面１２側に貼り付け、収容穴部９０のコア主面側開口をシールする（図１４参照）。その後、マウント装置を用いて、コア主面１２とコンデンサ裏面１０３とを同じ側に向け、かつ、コア裏面１３とコンデンサ主面１０２とを同じ側に向けた状態で収容穴部９０内にセラミックコンデンサ１０１を収容する（図１５参照）。このとき、粘着テープ１８０の粘着面に、セラミックコンデンサ１０１が貼り付けられて仮固定される。さらに、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２側の表層電極１１１，１１２、突起状導体５０、及びコア裏面１３側の導体層４１の表面を粗化する表面粗化処理を行う。
【００５８】
その後、コア基板１１のコア裏面１３及びセラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２にエポキシ樹脂を主成分とするシート状のビルドアップ材を重ね合わせるようにして配置する。そして、真空圧着熱プレス機（図示しない）を用いて真空下にて加圧加熱する。このとき、収容穴部９０の内壁面とセラミックコンデンサ１０１の側面との隙間にビルドアップ材１８１の一部を落とし込んで、その隙間を埋める（図１６参照）。なおここで、収容穴部９０とセラミックコンデンサ１０１との隙間を埋めるビルドアップ材１８１の一部が樹脂充填材９２となる。
【００５９】
このようにして、セラミックコンデンサ１０１をコア基板１１に固定した後、例えばベルトサンダー装置を用いてビルドアップ材１８１の表面を研磨する（表面研磨工程）。この研磨により、コア裏面１３の導体層４１表面と、コンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２の突起状導体５０表面とを露出させる（図１７参照）。その後、コア主面１２側及びコンデンサ裏面１０３側から粘着テープ１８０を剥離する。さらに、コア主面１２側及びコア裏面１３側の導体層４１、セラミックコンデンサ１０１の表層電極１２１，１２２及び突起状導体５０に対して表面粗化処理を行う。その後、コア主面１２側とコア裏面１３側とに、エポキシ樹脂を主成分とするシート状の樹脂層間絶縁層３３，３４を貼り付け、樹脂層間絶縁層３３，３４をある程度硬化させる。
【００６０】
そして、例えばエキシマレーザやＵＶレーザやＣＯ２レーザなどを用いてレーザ加工を施すことによって、樹脂層間絶縁層３３，３４の所定の位置にビア穴１８３を形成する（図１８参照）。次いで、過マンガン酸カリウム溶液などのエッチング液を用いて各ビア穴１８３内のスミアを除去するデスミア工程を行う。なお、デスミア工程としては、エッチング液を用いた処理以外に、例えばＯ２プラズマによるプラズマアッシングの処理を行ってもよい。
【００６１】
デスミア工程の後、従来公知の手法に従って無電解銅めっきを行うことで、各ビア穴１８３内及び樹脂層間絶縁層３３，３４の表面に全面めっき層を形成する。そして、樹脂層間絶縁層３３，３４にめっきレジスト形成用のドライフィルムをラミネートし、同ドライフィルムに対して露光及び現像を行う。この結果、ビア穴１８３や導体層４２の形成位置に開口部を有する所定パターンのめっきレジストを樹脂層間絶縁層３３，３４の表面に形成する。
【００６２】
その後、めっきレジストを形成した状態で選択的に電解銅めっきを行う。そして、めっきレジストを樹脂層間絶縁層３３，３４から剥離した後、エッチングを行い、全面めっき層を除去する。この結果、樹脂層間絶縁層３３，３４にビア導体４３が形成されるとともに、そのビア導体４３に繋がる導体層４２が樹脂層間絶縁層３３，３４の上に形成される（図１９参照）。
【００６３】
また、他の樹脂層間絶縁層３５，３６、導体層４２、及び各端子パッド４４，４８についても、上述した樹脂層間絶縁層３３，３４及び導体層４２と同様の手法によって形成し、樹脂層間絶縁層３３，３４上に積層する。次に、樹脂層間絶縁層３５，３６上に感光性エポキシ樹脂を塗布して硬化させることにより、ソルダーレジスト３７，３８を形成する。その後、所定のマスクを配置した状態で露光及び現像を行い、ソルダーレジスト３７，３８に開口部４６，４０をパターニングする。以上の工程を経ることで図２０の配線基板１０が製造される。
【００６４】
本発明者らは、上記製造方法で作製した実施例のセラミックコンデンサ１０１について、突起状導体５０（銅ポスト）のシェア試験による強度と破壊モードとを確認した。その確認結果を表１に示している。また、比較例として、実施の形態の場合よりも薄い樹脂シート（厚さが３０μｍのＰＥＴ製シート）を用いてビア充填工程まで同様に実施し、ビア潰し工程を省略してセラミックコンデンサを作製した。そして、比較例のセラミックコンデンサについてもシェア試験による強度と破壊モードとを確認した。その確認結果を表１に示している。なお、シェア試験はそれぞれ２５個のセラミックコンデンサ１０１について行い、シェア強度は２５個の平均値として測定した。また、破壊モードとしては、２５個のコンデンサ１０１について破壊箇所を観察し、破壊箇所として表層電極１１１，１１２とカバー層部１０８との界面、カバー層部１０８内側のセラミック部分（セラえぐれ）、突起状導体部５０（ポスト破断）にて区分して、それぞれの割合を確認した。
【００６５】
さらに、上記配線基板１０の製造方法に従って、実施例及び比較例のセラミックコンデンサ１０１を配線基板１０に内蔵し、その際に発生する表層電極１１１，１１２の電極剥がれの有無を確認した。具体的には、配線基板１０の製造時において、実施例及び比較例のセラミックコンデンサ１０１をコア基板１１の収容穴部９０に収容した後、表面研磨工程を行う。この表面研磨工程を実施した製造途中のサンプルについて、断面観察を行い表層電極１１１，１１２の剥がれの有無を確認した。その確認結果を表１に示している。
【表１】
【００６６】
実施例のセラミックコンデンサ１０１では、ビア潰し工程を行うことでビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との接触面積が増し、密着強度が向上する。このため、表１に示されるように、突起状導体５０に対するシェア強度は、実施例の場合において１０５０ｇであり、比較例の場合の５８０ｇよりも十分に高くなった。また、比較例のセラミックコンデンサでは、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との接触面積が少ないため、シェア試験時における破壊は、表層電極１１１，１１２とカバー層部１０８との界面で起き易くなる。具体的には、表層電極１１１，１１２とカバー層部１０８との界面での破壊モードは、比較例の場合では６４％（２５個中の１６個の割合）であり、他の破壊モード（セラえぐれやポスト破断）よりも高い確率で起こっている。これに対して、実施例のセラミックコンデンサ１０１では、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との密着強度が増すため、表層電極１１１，１１２とカバー層部１０８との界面での破壊モードの確率は０％となり、表層電極１１１，１１２とカバー層部１０８との界面では破壊されなくなった。
【００６７】
また、比較例のセラミックコンデンサを用いる場合、基板内蔵時に表層電極１１１，１１２の剥がれは３７％の確率で起こっていた。これに対して、実施例のセラミックコンデンサ１０１を用いる場合、基板内蔵時における表層電極１１１，１１２の剥がれが起こることなく、配線基板１０の信頼性を高めることができた。
【００６８】
従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００６９】
（１）本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１では、コンデンサ主面１０２側の開口が拡径した拡径部１３５を有する貫通ビア１３０が形成され、その拡径部１３５を含む貫通ビア１３０内にビア導体１３１，１３２が形成される。この場合、コンデンサ主面１０２側においてビア導体１３１，１３２とコンデンサ本体１０４（カバー層部１０８のセラミック絶縁層１５０）との接触面積が増してビア導体１３１，１３２の密着強度が向上される。この結果、ビア導体１３１，１３２とセラミック絶縁層１５０との界面から水分などがコンデンサ１０１内に入り込むことを防止することができる。また、ビア導体１３１，１３２の端部は径方向に拡がっており、その端部における突設領域１３７（上端面１３８）全体を覆うように表層電極１１１，１１２が設けられているので、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との接触面積が増す。この結果、焼成時におけるビア導体１３１−表層電極１１１間、及びビア導体１３２−表層電極１１２間での金属結合が増え、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との密着強度を十分に高めることができる。従って、基板内蔵時の表面研磨工程において、突起状導体５０を介して各表層電極１１１，１１２に応力がかかったとしても、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との界面で電極剥がれが起きるといった問題を回避することができる。
【００７０】
（２）本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１では、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２とは、ニッケルペーストを焼結してなるメタライズ導体によって形成されている。この場合、焼成時におけるビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との熱収縮差を抑えることができ、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との密着性を十分に確保することができる。また、表層電極１１１，１１２及びビア導体１３１，１３２の材料コストを低く抑えることができる。
【００７１】
（３）本実施の形態の場合、グリーンシート積層体１６９の主面１０２側に樹脂シート１６７を重ね合わせた状態でビア充填工程を行い、グリーンシート積層体１６９の主面１０２側から樹脂シート１６７を剥がすことで未焼成ビア導体部１７０の端部を突出させている。そして、ビア潰し工程において未焼成ビア導体部１７０の端部が主面１０２上にて径方向に拡がるように面押しされる。このようにすると、従来技術のように蓋部を形成することなく、端部が拡径したビア導体１３１，１３２を形成することができる。このため、セラミックコンデンサ１０１の製造コストを抑えることができる。
【００７２】
（４）本実施の形態では、プレス工程において比較的高い押圧力により各グリーンシート１６２，１６４，１６５を圧着して一体化した後、ビア潰し工程では、プレス工程よりも低い押圧力にて未焼成ビア導体部１７０の端部を押し潰している。このようにすると、グリーンシート積層体１６９の各グリーンシート１６２，１６４，１６５を均一に圧縮することができ、セラミック焼結体１０４Ａにおける密度バラツキを低く抑えることができる。また、ビア潰し工程において、未焼成ビア導体部１７０の端部を、貫通ビア１３０のビア径（１２０μｍの直径）に対して１．５倍以上の直径（具体的には、２３０μｍの直径）となるよう押し潰している。このようにすると、端部が十分に拡がったビア導体１３１，１３２を形成することができる。このため、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との間で金属結合が増え、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２との密着強度を向上させることができる。
【００７３】
（５）本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１では、表層電極１１１，１１２に対してめっきを施すことにより突起状導体５０が形成されている。このセラミックコンデンサ１０１を配線基板１０に内蔵すると、突起状導体５０が配線基板１０を構成する樹脂層間絶縁層３４や樹脂充填材９２に噛み込み、セラミックコンデンサ１０１の位置ずれが防止される。しかも、突起状導体５０を形成することで、セラミックコンデンサ１０１と樹脂充填材９２との接触面積が大きくなるため、両者の密着性が向上する。
【００７４】
（６）本実施の形態のセラミックコンデンサ１０１では、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２がそれぞれ交互に隣接して配置されている。また、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２を流れる電流の方向が互いに逆向きになるように設定されている。このようにすると、コンデンサ１０１におけるインダクタンス成分の低減化が図られ、ノイズ吸収や電源変動平滑化のための高速電源供給が可能となる。また、コンデンサ全体の小型化が図りやすい。さらに、小さい割りに高静電容量が達成しやすく、より安定した電源供給が可能となる。
【００７５】
（７）本実施の形態の配線基板１０では、セラミックコンデンサ１０１がＩＣチップ搭載領域２３に搭載されたＩＣチップ２１の直下に配置されるため、セラミックコンデンサ１０１とＩＣチップ２１とをつなぐ配線が短くなり、配線のインダクタンス成分の増加が防止される。従って、セラミックコンデンサ１０１によるＩＣチップ２１のスイッチングノイズを確実に低減できるとともに、電源電圧の確実な安定化を図ることができる。また、ＩＣチップ２１とセラミックコンデンサ１０１との間で侵入するノイズを極めて小さく抑えることができるため、誤動作等の不具合を生じることもなく高い信頼性を得ることができる。
【００７６】
（８）本実施の形態の配線基板１０では、ＩＣチップ搭載領域２３がセラミックコンデンサ１０１の真上の領域内に位置しているため、ＩＣチップ搭載領域２３に搭載されるＩＣチップ２１は高剛性で熱膨張率が小さいセラミックコンデンサ１０１によって支持される。よって、ＩＣチップ搭載領域２３においては、第１ビルドアップ層３１が変形しにくくなるため、ＩＣチップ搭載領域２３に搭載されるＩＣチップ２１をより安定的に支持できる。従って、大きな熱応力に起因するＩＣチップ２１のクラックや接続不良を防止することができる。ゆえに、ＩＣチップ２１として、熱膨張差による応力（歪）が大きくなり熱応力の影響が大きく、かつ発熱量が大きく使用時の熱衝撃が厳しい１０ｍｍ角以上の大型のＩＣチップや、脆いとされるＬｏｗ−ｋ（低誘電率）のＩＣチップを用いることができる。
【００７７】
なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。
【００７８】
・上記実施の形態のセラミックコンデンサ１０１では、コンデンサ主面１０２側の表層電極１１１，１１２上に突起状導体５０を設けるものであったが、これに限定されるものではない。図２１に示されるセラミックコンデンサ１０１Ａのように、コンデンサ主面１０２側の表層電極１１１，１１２上に加えて、コンデンサ裏面１０３側の表層電極１２１，１２２上にも突起状導体５０を設けるようにしてもよい。また、このセラミックコンデンサ１０１Ａでは、貫通ビア１３０において、主面１０２側の開口に加えて裏面１０３側の開口にも拡径部１３５が設けられている。さらに、ビア導体１３２，１３２における裏面１０３側の端部は、主面１０３側の端部と同様に、貫通ビア１３０の拡径部１３５に埋まり込んだ埋設領域１３６と、コンデンサ裏面１０３ら突出した突設領域１３７とを有している。
【００７９】
セラミックコンデンサ１０１Ａを製造する場合、図２２に示されるように、主面１０２側及び裏面１０３側の両面に樹脂シート１６７を張り合わせたグリーンシート積層体１６９を準備する（準備工程）。その後、ビア充填工程を行って未焼成ビア導体部１７０を形成した後、各樹脂シート１６７を剥離してグリーンシート積層体１６９の主面１０２側及び裏面１０３側から未焼成ビア導体部１７０の端部を突出させる（図２３参照）。さらに、主面１０２及び裏面１０３の両面について同時にビア潰し工程を行って、未焼成ビア導体部１７０の両端部を径方向に押し広げる。そして、表層電極形成工程を行うことによって、グリーンシート積層体１６９の主面１０２側にて未焼成ビア導体部１７０の上端面全体を覆うように円形の未焼成表層導体部１７１をパターン形成するとともに、裏面１０３側にて未焼成ビア導体部１７０の下端面全体を覆うように円形の表層導体部１７２をパターン形成する。この後、上記実施の形態と同様に、グリーンシート積層体１６９を焼成する焼成工程、突起状導体５０を形成するめっき工程等を行い、図２１のセラミックコンデンサ１０１Ａを製造する。
【００８０】
このセラミックコンデンサ１０１Ａでは、コンデンサ主面１０２側開口及びコンデンサ裏面１０３側開口が拡径した拡径部１３５を有する貫通ビア１３０が形成され、その貫通ビア１３０内にビア導体１３１，１３２が形成される。この場合、コンデンサ主面１０２側及びコンデンサ裏面１０３側においてビア導体１３１，１３２とコンデンサ本体１０４（セラミック絶縁層１５０）との接触面積が増してビア導体１３１，１３２の密着性が向上される。また、コンデンサ主面１０２側及びコンデンサ裏面１０３側において、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２，１２１，１２２との接触面積が増す。よって、ビア導体１３１，１３２と表層電極１１１，１１２，１２１，１２２との密着強度を十分に高めることができる。
【００８１】
・上記実施の形態のセラミックコンデンサ１０１，１０１Ａにおいて、各表層電極１１１，１１２，１２１，１２２は、円形の島状電極であったが、表層電極１１１，１１２，１２１，１２２の形状は適宜変更することができる。例えば、図２４に示されるセラミックコンデンサ１０１Ｂのように、電源用表層電極１１１を円形の島状電極として形成し、グランド用表層電極１１２Ａを島状電極よりも面積が大きいプレーン電極として形成してもよい。なお、グランド用表層電極１１２Ａは、各表層電極１１１を取り囲むように形成されており、各表層電極１１１と表層電極１１２Ａとの間には、所定の幅を有する円環状のクリアランス１１６が設けられている。
【００８２】
・上記実施の形態のセラミックコンデンサ１０１，１０１Ａ，１０１Ｂでは、表層電極１１１，１１２，１２１，１２２に突起状導体５０が形成されていたが、突起状導体５０を省略したコンデンサとして具体化してもよい。
【００８３】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００８４】
（１）手段２において、前記シートは、５０μｍ以上の厚さを有する樹脂製シートであることを特徴とするコンデンサの製造方法。
【００８５】
（２）手段２において、前記焼成工程後に前記表層電極に対してめっきを施すことにより１００μｍ以上の厚さを有する突起状導体を形成するめっき工程をさらに含むことを特徴とするコンデンサの製造方法。
【００８６】
（３）手段２において、前記ビア潰し工程において、前記未焼成ビア導体部の端部を、前記貫通孔の１．５倍以上の直径となるように押し潰すことを特徴とするコンデンサの製造方法。
【００８７】
（４）手段２において、前記ビア充填工程の後、前記未焼成セラミック積層体をその積層方向にプレスして前記未焼成セラミック部及び前記未焼成導体部を圧着させるプレス工程を含み、前記ビア潰し工程では、前記プレス工程よりも低い圧力で前記未焼成ビア導体部の端部を押し潰すようにしたことを特徴とするコンデンサの製造方法。
【符号の説明】
【００８８】
５０…突起状導体
１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ…セラミックコンデンサ
１０２…第１主面としてのコンデンサ主面
１０３…第２主面としてのコンデンサ裏面
１０４…コンデンサ本体
１０５…セラミック誘電体層
１１１…表層電極としての主面側電源用表層電極
１１２，１１２Ａ…表層電極としての主面側グランド用表層電極
１２１…表層電極としての裏面側電源用表層電極
１２２…表層電極としての裏面側グランド用表層電極
１３１…ビア電極としての電源用コンデンサ内ビア導体
１３２…ビア電極としてのグランド用コンデンサ内ビア導体
１３５…拡径部
１３６…埋設領域
１３７…突設領域
１３８…端面としての表面
１４１…内部電極層としての電源用内部電極層
１４２…内部電極層としてのグランド用内部電極層
１６１…未焼成導体部としての電源用内部導体部
１６２，１６４…未焼成セラミック部としての第１グリーンシート
１６３…未焼成導体部としてのグランド用内部導体部
１６７…剥離可能なシートとしての樹脂シート
１６９…未焼成セラミック積層体としてのグリーンシート積層体
１７０…未焼成ビア導体部
１７１，１７２…未焼成表層導体部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの主面を有し、複数のセラミック誘電体層及び複数の内部電極層を積層してなるコンデンサ本体と、前記コンデンサ本体の積層方向に延びて前記複数の内部電極層に接続された複数のビア電極と、前記主面上に設けられ、前記ビア電極の端部に接続される表層電極とを備えたコンデンサであって、
前記ビア電極は、前記コンデンサ本体を積層方向に貫通し、前記主面側の開口に向かうに従って拡径するように形成された拡径部を有する貫通ビア内を充填して形成され、
前記表層電極は、前記ビア電極の前記主面側の端面全体を覆うように設けられている
ことを特徴とするコンデンサ。
【請求項２】
前記ビア電極の端部は、前記貫通ビアの前記拡径部内に埋まり込んだ埋設領域と、前記主面から突出し、前記端面としての表面を有する突設領域とを有することを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記ビア電極と前記表層電極とは同種の金属を含んで形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコンデンサ。
【請求項４】
少なくとも１つの主面を有し、複数のセラミック誘電体層及び複数の内部電極層を積層してなるコンデンサ本体と、前記コンデンサ本体の積層方向に延びて前記複数の内部電極層に接続された複数のビア電極と、前記主面上に設けられ、前記ビア電極の端部に接続された表層電極とを備えたコンデンサの製造方法であって、
前記内部電極層となる未焼成導体部及び前記セラミック誘電体層となる未焼成セラミック部を積層して多層化した構造を有し、前記主面側となる表面に剥離可能なシートを張り合わせた未焼成セラミック積層体を準備する準備工程と、
前記シート及び前記未焼成セラミック積層体をその積層方向に貫通する貫通孔を形成するとともにその貫通孔内に前記ビア電極となる未焼成ビア導体部を充填するビア充填工程と、
前記未焼成セラミック積層体から前記シートを剥離し、前記未焼成セラミック積層体の主面側から前記未焼成ビア導体部の端部を突出させる剥離工程と、
そのビア導体部の端部が前記主面上にて径方向に拡がるように面押しするビア潰し工程と、
前記表層電極となる未焼成表層導体部を、前記主面側から露出している前記未焼成ビア導体部の端面全体を覆うように形成する表層電極形成工程と、
前記未焼成セラミック積層体を焼結させて、前記内部電極層、前記セラミック誘電体層、前記ビア電極及び前記表層電極を形成する焼成工程と
を含むことを特徴とするコンデンサの製造方法。
【請求項５】
前記準備工程では、第１主面とその裏面側に位置する第２主面とを有し、前記第１主面及び前記第２主面の両面に前記シートを張り合わせた前記未焼成セラミック積層体を準備し、
その後、前記第１主面及び前記第２主面の両面について同時に前記ビア潰し工程及び前記表層電極形成工程を行う
ことを特徴とする請求項４に記載のコンデンサの製造方法。
【請求項６】
前記焼成工程後に前記表層電極に対してめっきを施すことにより突起状導体を形成するめっき工程をさらに含むことを特徴とする請求項４または５に記載のコンデンサの製造方法。
【請求項１】
少なくとも１つの主面を有し、複数のセラミック誘電体層及び複数の内部電極層を積層してなるコンデンサ本体と、前記コンデンサ本体の積層方向に延びて前記複数の内部電極層に接続された複数のビア電極と、前記主面上に設けられ、前記ビア電極の端部に接続される表層電極とを備えたコンデンサであって、
前記ビア電極は、前記コンデンサ本体を積層方向に貫通し、前記主面側の開口に向かうに従って拡径するように形成された拡径部を有する貫通ビア内を充填して形成され、
前記表層電極は、前記ビア電極の前記主面側の端面全体を覆うように設けられている
ことを特徴とするコンデンサ。
【請求項２】
前記ビア電極の端部は、前記貫通ビアの前記拡径部内に埋まり込んだ埋設領域と、前記主面から突出し、前記端面としての表面を有する突設領域とを有することを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記ビア電極と前記表層電極とは同種の金属を含んで形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコンデンサ。
【請求項４】
少なくとも１つの主面を有し、複数のセラミック誘電体層及び複数の内部電極層を積層してなるコンデンサ本体と、前記コンデンサ本体の積層方向に延びて前記複数の内部電極層に接続された複数のビア電極と、前記主面上に設けられ、前記ビア電極の端部に接続された表層電極とを備えたコンデンサの製造方法であって、
前記内部電極層となる未焼成導体部及び前記セラミック誘電体層となる未焼成セラミック部を積層して多層化した構造を有し、前記主面側となる表面に剥離可能なシートを張り合わせた未焼成セラミック積層体を準備する準備工程と、
前記シート及び前記未焼成セラミック積層体をその積層方向に貫通する貫通孔を形成するとともにその貫通孔内に前記ビア電極となる未焼成ビア導体部を充填するビア充填工程と、
前記未焼成セラミック積層体から前記シートを剥離し、前記未焼成セラミック積層体の主面側から前記未焼成ビア導体部の端部を突出させる剥離工程と、
そのビア導体部の端部が前記主面上にて径方向に拡がるように面押しするビア潰し工程と、
前記表層電極となる未焼成表層導体部を、前記主面側から露出している前記未焼成ビア導体部の端面全体を覆うように形成する表層電極形成工程と、
前記未焼成セラミック積層体を焼結させて、前記内部電極層、前記セラミック誘電体層、前記ビア電極及び前記表層電極を形成する焼成工程と
を含むことを特徴とするコンデンサの製造方法。
【請求項５】
前記準備工程では、第１主面とその裏面側に位置する第２主面とを有し、前記第１主面及び前記第２主面の両面に前記シートを張り合わせた前記未焼成セラミック積層体を準備し、
その後、前記第１主面及び前記第２主面の両面について同時に前記ビア潰し工程及び前記表層電極形成工程を行う
ことを特徴とする請求項４に記載のコンデンサの製造方法。
【請求項６】
前記焼成工程後に前記表層電極に対してめっきを施すことにより突起状導体を形成するめっき工程をさらに含むことを特徴とする請求項４または５に記載のコンデンサの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１３−６２２９１（Ｐ２０１３−６２２９１Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９８１９１（Ｐ２０１１−１９８１９１）
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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