セラミック部品の製造方法
【課題】セラミック基体部の内部に位置ズレがなく正確に内部配線導体を形成することができるセラミック部品の製造方法を提供する。
【解決手段】凹み部形成工程では、底部４３を有する凹み部４４を未焼結セラミック成形体４１に形成し、導体充填工程にて、凹み部４４内に未焼結導体４９を充填する。レーザ加工工程では、未焼結導体４９を底部４３上に残しつつその一部をレーザ照射により除去することにより、未焼結導体４９に窪み５０を形成する。セラミック材料充填工程にて、窪み５０内に未焼結セラミック材料５１を充填する。この後、焼成工程を行い、未焼結セラミック成形体４１、未焼結セラミック材料５１及び未焼結導体４９を同時に焼結させ、セラミック基体部の内部に埋設された内部配線導体を形成するとともに、セラミック基体部１４の内部にて内部配線導体に接続する非貫通ビア導体を形成する。
【解決手段】凹み部形成工程では、底部４３を有する凹み部４４を未焼結セラミック成形体４１に形成し、導体充填工程にて、凹み部４４内に未焼結導体４９を充填する。レーザ加工工程では、未焼結導体４９を底部４３上に残しつつその一部をレーザ照射により除去することにより、未焼結導体４９に窪み５０を形成する。セラミック材料充填工程にて、窪み５０内に未焼結セラミック材料５１を充填する。この後、焼成工程を行い、未焼結セラミック成形体４１、未焼結セラミック材料５１及び未焼結導体４９を同時に焼結させ、セラミック基体部の内部に埋設された内部配線導体を形成するとともに、セラミック基体部１４の内部にて内部配線導体に接続する非貫通ビア導体を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック基体部とそのセラミック基体部の内部に埋設される内部配線導体とを備えるセラミック部品を製造する方法に係り、特には内部配線導体を形成する方法に特徴を有するセラミック部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子や、水晶振動子、水晶発振器、圧電振動子、表面弾性波フィルタなどの電子部品素子を搭載するための小型のセラミックパッケージが各種提案されている。図１２には従来のセラミックパッケージ７０の一例を示している。セラミックパッケージ７０は、２層のセラミック焼結層７１，７２からなる多層構造を有しており、その上面には電子部品素子７３と接続するための端子７４が設けられている。また、セラミックパッケージ７０の下面には、他の基板上に接続するためのパッド部７５が設けられている。そして、各パッド部７５は、ビア導体７６及び内層導体パターン７７（内部配線導体）を介して端子７４に接続されている。
【０００３】
ここで、従来のセラミックパッケージ７０の製造方法を例示する。
【０００４】
具体的には、まず、アルミナ粉末、有機バインダ、溶剤、可塑剤等を混合してスラリーを作製する。そしてこのスラリーを従来周知の手法によりシート状に成形して、セラミックグリーンシートを作製する。そして、セラミックグリーンシートに対して従来周知のパンチング（打ち抜き）加工を施すことによって、ビア導体用貫通孔を形成する。
【０００５】
次に、従来周知のペースト印刷装置を用いて、タングステン等を主成分とする導体ペーストをビア導体用貫通孔に充填する。さらに、スクリーン印刷法に従って、セラミックグリーンシートの表面に導体ペーストを塗布する。なおここでは、形成すべき回路配線に応じた所定パターンのマスクを用い、導体ペーストを所定パターン状に印刷形成する。
【０００６】
その後、２枚のセラミックグリーンシートを積層し、従来周知のラミネート装置を用いて厚さ方向に所定の荷重を加えることにより、これらを圧着、一体化して積層体を形成する。
【０００７】
その後、この積層体をアルミナが焼結しうる所定の温度に加熱する焼成工程を行う。この焼成を経ると、各セラミックグリーンシート及び導体ペーストが焼結して、セラミックパッケージ７０が得られる。
【０００８】
なお、絶縁性シートを積層して焼成することによりスルーホール導体や内層導体パターンを形成した積層型電子部品が特許文献１や特許文献２等に開示されている。
【特許文献１】特開昭６３−１３６６９７号公報
【特許文献２】特開平９−１７６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、従来のセラミックパッケージ７０の製造方法において、内層導体パターン７７を形成するためには、複数層のセラミック焼結層７１，７２を積み重ねた積層構造とする必要がある。つまり、内層導体パターン７７の平面印刷工程や、セラミックグリーンシートの積層工程が必要となる。この場合、セラミックグリーンシートの積層時のズレにより、内層導体パターン７７の位置ズレが生じると、製品不良品となってしまうことがある。特に、セラミックパッケージが小型のものとなると、内層導体パターン７７が微細なパターンとなるため、高い位置精度が必要となる。また、平面印刷を行う場合、その後の積層工程でシート間に隙間を発生させないようにするために、内層導体パターン７７の厚みに制約（例えば、３０μｍ以下）を設ける必要がある。この厚みの規制により、導体パターン７７の抵抗値が高くなってしまう。
【００１０】
なお、特許文献１，２に開示されている製造方法では、絶縁性シートに溝を形成してその溝内に導体ペースを充填しているので、導体パターンとしては溝に対応する厚さを確保することができる。しかしながら、絶縁性シートの積層工程が必要となるため、積層時のズレにより導体パターン間の位置ズレが生じてしまう。
【００１１】
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、セラミック基体部の内部に位置ズレがなく正確に内部配線導体を形成することができるセラミック部品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】
【００１２】
上記課題を解決するための手段（手段１）としては、セラミック基体部と、前記セラミック基体部の内部に埋設された内部配線導体と、前記セラミック基体部からその一部を露出させた状態で前記セラミック基体部に設けられるとともに前記セラミック基体部の内部にて前記内部配線導体に接続する非貫通ビア導体とを備えるセラミック部品の製造方法であって、焼結後に前記セラミック基体部となるべき未焼結セラミック成形体に、底部を有する凹み部を形成する凹み部形成工程と、前記凹み部内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記非貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填する導体充填工程と、前記未焼結導体を前記底部上に残しつつその一部をレーザ照射により除去することにより、前記未焼結導体に窪みを形成するレーザ加工工程と、前記窪み内に前記セラミック基体部の一部となるべき未焼結セラミック材料を充填するセラミック材料充填工程と、前記セラミック材料充填工程の後、前記未焼結セラミック成形体、前記未焼結セラミック材料及び前記未焼結導体を同時に焼結させる焼成工程とを含むことを特徴とするセラミック部品の製造方法がある。
【００１３】
従って、手段１に記載のセラミック部品の製造方法によると、凹み部の底部上に未焼結導体を残しつつ未焼結導体に窪みが形成され、その窪み内に未焼結セラミック材料が充填される。この後、焼成工程において、未焼結セラミック成形体、未焼結セラミック材料及び未焼結導体が同時に焼結されることで、凹み部の底部に内部配線導体が形成されるとともに、内部配線導体に接続する非貫通ビア導体が形成される。またこのとき、未焼結セラミック材料が焼結してセラミック基体部の一部となり、そのセラミック基体部の一部により内部配線導体が被覆される。このようにセラミック部品を製造すれば、従来のような積層構造としなくても、セラミック基体部の内部に内部配線導体を形成することができる。また、従来のような積層時の位置ズレがなく、微細な内部配線導体を正確に形成することができるため、セラミック部品の小型化が可能となる。さらに、従来技術と比較して内部配線導体を厚く形成することができるので、その抵抗値を低く抑えることができ、セラミック部品の電気的特性を高めることができる。また、窪み内に未焼結セラミック材料を充填しているので、その部分の厚さを十分に確保することができ、内部配線導体の絶縁性を十分に高めることができる。よって、その未焼結セラミック材料が焼結した部分の表面上にも導体部を形成することが可能となる。
【００１４】
前記凹み部形成工程において、前記底部を貫通する貫通孔を併せて形成するとともに、前記導体充填工程において、前記凹み部内及び前記貫通孔内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記非貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填してもよい。このようにすれば、内部配線導体に接続する非貫通ビア導体を貫通孔内に形成することができる。またここで、凹み部内に形成される非貫通ビア導体と貫通孔内に形成される非貫通ビア導体とは平面視で異なる位置に形成され、内部配線導体がそれらビア導体同士を電気的に接続してもよい。
【００１５】
前記凹み部形成工程において、前記凹み部とは別の位置に前記未焼結セラミック成形体を貫通するビア孔を併せて形成するとともに、前記導体充填工程において、前記凹み部内及び前記ビア孔内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填してもよい。このようにすれば、セラミック基体部において、内部配線導体に加えて貫通ビア導体を介して接続される回路配線を形成することができる。
【００１６】
前記未焼結セラミック成形体は、単層からなるセラミックグリーンシートであることが好ましい。この場合、従来技術のように積層時の位置ズレがなく、内部配線導体を正確に形成することができる。
【００１７】
前記凹み部形成工程において、前記凹み部、前記貫通孔、前記ビア孔の形成をレーザ照射により行うことが好ましい。ここで、貫通孔及びビア孔をパンチング加工で形成する場合、その加工装置が別途必要となることに加え、凹み部形成工程とは別工程で貫通孔及びビア孔を形成する必要がある。またこの場合、各工程で加工位置の位置合わせがそれぞれ必要となる。これに対して、凹み部、貫通孔、ビア孔の形成を凹み部形成工程で行う場合、同じレーザ照射装置を使用することができ、一度位置合わせを行うことで、凹み部、貫通孔、及びビア孔を正確な位置に形成することができる。従って、セラミック部品の製造コストを抑えることができる。
【００１８】
前記レーザ加工工程において、前記凹み部の底部上に３０μｍ以上の厚さの前記未焼結導体を残すことが好ましい。このようにすれば、凹み部の底部上に形成される内部配線導体の抵抗値を低く抑えることができ、セラミック部品の電気的特性を高めることができる。
【００１９】
前記未焼結セラミック材料は、前記未焼結セラミック成形体と共通のセラミック成分を含むセラミック絶縁ペーストであることが好ましい。このようにすれば、未焼結セラミック成形体の焼結部分とセラミック絶縁ペーストの焼結部分との見分けがつかないようにセラミック基体部を形成することができ、セラミック部品の外観品質を高めることができる。
【００２０】
前記セラミック基体部を形成する材料の好適例としては、アルミナ、ベリリア、窒化アルミニウム、窒化ほう素、窒化珪素、低温焼成セラミックなどを挙げることができる。また、セラミック基体部の形成材料としては、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等のセラミック誘電体材料を選択してもよい。
【００２１】
前記未焼結導体に含まれる導電性金属粉末は、セラミック基体部の焼成温度よりも高融点である必要がある。例えば、セラミック基体部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、未焼結導体中の金属粉末として、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。セラミック基体部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、未焼結導体中の金属粉末として、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等やそれらの合金が選択可能である。
【００２２】
前記レーザ加工工程で用いられるレーザの種類は特に限定されないが、例えば、ＹＡＧレーザであることが好ましい。
【００２３】
前記セラミック部品としては、素子を搭載可能な領域を有するセラミックパッケージを挙げることができる。また、セラミックパッケージ以外にセラミックコンデンサなどの電子部品を挙げることができる。さらに、一般的なセラミックパッケージのように平板形状の部品に限定されるものではなく、より立体的な形状（例えばキューブ状、球状など）のセラミック部品に本発明を具体化してもよい。またこの場合、未焼結セラミック成形体としては、シート成形品に限定されるものではなく、プレス成形品などを用いることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施の形態のセラミックパッケージ及びその製造方法を図面に基づき詳細に説明する。図１は、セラミックパッケージ１０を示す概略断面図である。また、図２は、セラミックパッケージ１０の上面図であり、図３は、セラミックパッケージ１０の下面図である。
【００２５】
図１に示されるように、本実施形態のセラミックパッケージ１０（セラミック部品）は、表面弾性波フィルタ１１（素子）を搭載するための装置である。本実施の形態のセラミックパッケージ１０は、上面１２及び下面１３を有する矩形平板状の部材であり、アルミナ焼結体からなるセラミック焼結層１４（セラミック基体部）を備える。本実施の形態のセラミックパッケージ１０は、例えば、縦２．０ｍｍ×横２．０ｍｍ×高さ０．５ｍｍのサイズである。
【００２６】
図１及び図２に示されるように、セラミックパッケージ１０の上面１２には、表面弾性波フィルタ１１を接続するための端子２１，２２が複数形成されている。なお、セラミックパッケージ１０の上面１２において、各端子２１，２２が形成されている領域２３が素子を搭載可能な領域となる。セラミック焼結層１４の内部には、内部導体パターン２４（内部配線導体）が形成されている。この内部導体パターン２４は、例えば４０μｍの厚さを有しており、セラミック焼結層１４における厚さ方向の略中央部に形成されている。セラミックパッケージ１０の上面１２の端子２１は、非貫通ビア導体２５を介して内部導体パターン２４に接続されている。また、図１及び図３に示されるように、セラミック焼結層１４の下面１３には複数のパッド部２６，２７が設けられており、内部導体パターン２４は、非貫通ビア導体２８を介してパッド部２６に接続されている。
【００２７】
セラミックパッケージ１０において、端子２１に接続する非貫通ビア導体２５とパッド部２６に接続する非貫通ビア導体２８とは平面視で異なる位置に形成されており、内部導体パターン２４はそれらビア導体２５，２８同士を電気的に接続している。さらに、セラミック焼結層１４の上面１２の端子２２は、貫通ビア導体２９を介して下面１３のパッド部２７に接続されている。なお、セラミックパッケージ１０の各パッド部２６，２７は、セラミックパッケージ１０を図示しない他の基板上に実装する際に、複数の基板側端子に対して接合される。
【００２８】
本実施の形態のセラミックパッケージ１０において、端子２１，２２、内部導体パターン２４、非貫通ビア導体２５，２８、パッド部２６，２７は、例えばタングステンを主体とするメタライズ金属からなる導体部である。
【００２９】
次に、上記構造のセラミックパッケージ１０を製造する方法について図４〜図１１に基づいて説明する。なお、本実施の形態のセラミックパッケージ１０は、多数個取りの手法で製造される。
【００３０】
まず、未焼結セラミック成形体を準備する準備工程を実施する。具体的には、セラミック粉末としてのアルミナ粉末、有機バインダ、溶剤、可塑剤等を混合してスラリーを作製する。そしてこのスラリーを従来周知の手法（例えばドクターブレード法やカレンダーロール法）によりシート状に成形して、図４に示すようなセラミックグリーンシート４１（未焼結セラミック成形体）を１枚作製する。
【００３１】
続く凹み部形成工程では、レーザ照射装置を用いてセラミックグリーンシート４１にレーザＬ１を照射することにより、底部４３を有する凹み部４４を形成するとともに、その凹み部４４の底部４３を貫通する貫通孔４５を形成する（図５参照）。またこのとき、セラミックグリーンシート４１の厚さ方向に貫通するビア孔４６を併せて形成する。なお、この形成工程では、図示しない吸引装置やブロー装置を用いて、レーザ照射による加工屑を除去しながら凹み部４４やビア孔４６等を形成する。
【００３２】
続く導体充填工程では、まず従来周知のペースト印刷装置によるメタライズ充填手法を行って、凹み部４４内に内部導体パターン２４及び非貫通ビア導体２８となるべきタングステンペースト４９を充填するとともに、貫通孔４５及びビア孔４６内に非貫通ビア導体２５及び貫通ビア導体２９となるべきタングステンペースト４９を充填する（図６参照）。即ち、凹み部４４内、貫通孔４５内、及びビア孔４６内を完全にタングステンペースト４９で満たすようにする。
【００３３】
その後、レーザ加工工程では、レーザ照射装置を用いてレーザＬ１を照射して、凹み部４４内に充填されたタングステンペースト４９を底部４３上に残しつつその一部を除去することにより、窪み５０を形成する（図７参照）。この凹み部４４内において底部４３上に残されたタングステンペースト４９の厚みは、例えば４０μｍ程度である。なおこのレーザ加工工程においては、凹み部形成工程と同じレーザ照射装置を用い、レーザ出力を調整することにより、窪み５０を形成する。この加工工程でも、レーザ照射による加工屑を除去しながら窪み５０を形成している。
【００３４】
そして、セラミック材料充填工程において、窪み５０内にセラミック絶縁ペースト５１（未焼結セラミック材料）を充填する（図８参照）。このセラミック絶縁ペースト５１は、セラミック焼結層１４の一部となる部分であり、セラミックグリーンシート４１と共通のセラミック成分（具体的には、アルミナ粉末）を含む。
【００３５】
次に、セラミックグリーンシート４１の上面及び下面にタングステンペースト４９をパターン印刷する（図９参照）。これらの印刷層は、後に端子２１，２２、パッド部２６，２７となるべき部分である。なお、図９のセラミックグリーンシート４１においては、図８のセラミックグリーンシート４１の上下面を反転させた状態で示している。
【００３６】
続く溝入れ工程では、従来周知のブレード装置を用いることにより、製品領域の外形線に沿ってセラミックグリーンシート４１の表面及び裏面に断面Ｖ字状の分割溝５２を格子状に形成する（図１０参照）。
【００３７】
その後、セラミックグリーンシート４１をアルミナが焼結しうる所定の温度（例えば１５００℃〜１８００℃程度の温度）に加熱する焼成工程を行う。この焼成を経ると、セラミックグリーンシート４１が焼結して大判のセラミックパッケージ１０１が得られる（図１１参照）。また、タングステンペースト４９の焼結によって、端子２１，２２、内部導体パターン２４、非貫通ビア導体２５，２８、パッド部２６，２７、及び貫通ビア導体２９が形成される。なお、ここで得られるセラミックパッケージ１０１は、セラミックパッケージ１０となるべき製品領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した構造の多数個取り用パッケージである。
【００３８】
さらに、セラミックパッケージ１０１の端子２１，２２、パッド部２６，２７に対して電解めっきを行ってそれら表面にめっき層を形成する。そして、切断工程において、セラミックパッケージ１０１を分割溝５２に沿って切断する。これにより、図１のセラミックパッケージ１０が複数同時に得られる。
【００３９】
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。
【００４０】
（１）本実施の形態では、単層からなるセラミックグリーンシート４１を用いてセラミックパッケージ１０を製造しており、従来技術のように積層構造としなくても、内部導体パターン２４を形成することができる。この場合、従来技術のような積層時の位置ズレがなく、微細な内部導体パターン２４を正確に形成することができる、この結果、セラミックパッケージ１０の小型化が可能となる。さらに、セラミック焼結層１４の内部において内部導体パターン２４を従来よりも厚く形成することができるので、内部導体パターン２４の抵抗値を低く抑えることができ、セラミックパッケージ１０の電気的特性を高めることができる。
【００４１】
（２）本実施の形態の場合、窪み５０内にセラミック絶縁ペースト５１を充填しているので、その部分の厚さを十分に確保することができる。従って、セラミック絶縁ペースト５１が焼結してセラミック焼結層１４の一部となることで、内部導体パターン２４の絶縁性を十分に高めることができる。これにより、セラミック絶縁ペースト５１が焼結した部分の表面にもパッド部２６（導体部）を形成することができる。
【００４２】
（３）本実施の形態の場合、セラミック絶縁ペースト５１は、セラミックグリーンシート４１と共通のセラミック成分（具体的にはアルミナ粉末）を含むので、焼成工程後において、セラミックグリーンシート４１の焼結部分とセラミック絶縁ペースト５１の焼結部分とで見分けがつかないようにセラミック焼結層１４を形成することができる。従って、両方の焼結部分の接合強度が高くなり、もって信頼性が向上する。
【００４３】
（４）本実施の形態の場合、凹み部４４、貫通孔４５、ビア孔４６の形成をレーザ照射により行っている。ここで、貫通孔４５やビア孔４６をパンチング加工等で形成する場合、その加工装置が別途必要となることに加え、凹み部形成工程とは別工程で貫通孔４５やビア孔４６を形成する必要がある。またこの場合には、各工程で加工位置の位置合わせがそれぞれ必要となる。これに対して、本実施の形態のように、凹み部４４、貫通孔４５、ビア孔４６の形成を凹み部形成工程にて行う場合、同じレーザ照射装置を使用することができ、一度位置合わせを行うことで、凹み部４４、貫通孔４５、ビア孔４６を正確な位置に形成することができる。この結果、セラミックパッケージ１０の製造コストを抑えることができる。
【００４４】
（５）本実施の形態の場合、凹み部形成工程及びレーザ加工工程において、レーザ照射による加工屑を除去しながら凹み部４４やビア孔４６等を形成しているので、凹み部４４やビア孔４６等に加工屑が溜まるといった問題を回避することができる。
【００４５】
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。
【００４６】
・上記実施の形態において、貫通孔４５、ビア孔４６をレーザ加工によって形成したが、パンチング加工やドリル加工などの手法によって形成してもよい。
【００４７】
・上記実施の形態のセラミックパッケージ１０では、セラミック焼結層１４の内部において一層分の内部導体パターン２４を形成するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、窪み５０に充填したセラミック絶縁ペースト５１に対してレーザ加工を行って凹み部を形成し、その凹み部に対して、導体充填工程、レーザ加工工程、及びセラミック材料充填工程を繰り返し行うことにより、複数層の導体パターン２４を形成してもよい。また、上記実施の形態において、導体パターン２４は直線状に形成されるものであったが、Ｌ字状や曲線状等の形状に適宜変更してもよい。
【００４８】
・上記実施の形態におけるレーザ加工工程ではＹＡＧレーザを用いたが、炭酸ガスレーザやエキシマレーザ等の他の種類のレーザを用いてもよい。
【００４９】
・上記実施の形態では、セラミックパッケージ１０に具体化していたが、セラミックコンデンサなどの他のセラミック部品に本発明を適用してもよい。
【００５０】
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。
【００５１】
（１）セラミック基体部と、前記セラミック基体部の内部に埋設された内部配線導体と、前記セラミック基体部からその一部を露出させた状態で前記セラミック基体部に設けられるとともに前記セラミック基体部の内部にて前記内部配線導体に接続する非貫通ビア導体とを備えるセラミック部品の製造方法であって、焼結後に前記セラミック基体部となるべき未焼結セラミック成形体に、底部を有する凹み部を形成する凹み部形成工程と、前記凹み部内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記非貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填する導体充填工程と、前記未焼結導体を前記底部上に残しつつその一部をレーザ照射により除去することにより、前記未焼結導体に窪みを形成するレーザ加工工程と、前記窪み内に前記セラミック基体部の一部となるべき未焼結セラミック材料を充填するセラミック材料充填工程と、前記セラミック材料充填工程の後、前記未焼結セラミック成形体、前記未焼結セラミック材料及び前記未焼結導体を同時に焼結させる焼成工程とを含み、前記レーザ加工工程において、前記レーザによる加工屑を除去しながらレーザ加工を行うことを特徴とするセラミック部品の製造方法。
【００５２】
（２）技術的思想（１）において、前記内部配線導体は、平面視で異なる位置にあるビア導体同士を電気的に接続することを特徴とするセラミック部品の製造方法。
【００５３】
（３）技術的思想（１）または(２)において、前記レーザ加工に用いられるレーザはＹＡＧレーザであることを特徴とするセラミック部品の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施の形態のセラミックパッケージを示す断面図。
【図２】本実施の形態のセラミックパッケージを示す上面図。
【図３】本実施の形態のセラミックパッケージを示す下面図。
【図４】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図５】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図６】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図７】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図８】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図９】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図１０】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図１１】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図１２】従来のセラミックパッケージを示す断面図。
【符号の説明】
【００５５】
１０…セラミックパッケージ
１１…素子としての表面弾性波フィルタ
１４…セラミック基体部としてのセラミック焼結層
２３…領域
２４…内部配線導体としての内部導体パターン
２５，２８…非貫通ビア導体
２９…貫通ビア導体
４１…未焼結セラミック成形体としてのセラミックグリーンシート
４３…底部
４４…凹み部
４５…貫通孔
４６…ビア孔
４９…未焼結導体としてのタングステンペースト
５０…窪み
５１…未焼結セラミック材料としてのセラミック絶縁ペースト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック基体部とそのセラミック基体部の内部に埋設される内部配線導体とを備えるセラミック部品を製造する方法に係り、特には内部配線導体を形成する方法に特徴を有するセラミック部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子や、水晶振動子、水晶発振器、圧電振動子、表面弾性波フィルタなどの電子部品素子を搭載するための小型のセラミックパッケージが各種提案されている。図１２には従来のセラミックパッケージ７０の一例を示している。セラミックパッケージ７０は、２層のセラミック焼結層７１，７２からなる多層構造を有しており、その上面には電子部品素子７３と接続するための端子７４が設けられている。また、セラミックパッケージ７０の下面には、他の基板上に接続するためのパッド部７５が設けられている。そして、各パッド部７５は、ビア導体７６及び内層導体パターン７７（内部配線導体）を介して端子７４に接続されている。
【０００３】
ここで、従来のセラミックパッケージ７０の製造方法を例示する。
【０００４】
具体的には、まず、アルミナ粉末、有機バインダ、溶剤、可塑剤等を混合してスラリーを作製する。そしてこのスラリーを従来周知の手法によりシート状に成形して、セラミックグリーンシートを作製する。そして、セラミックグリーンシートに対して従来周知のパンチング（打ち抜き）加工を施すことによって、ビア導体用貫通孔を形成する。
【０００５】
次に、従来周知のペースト印刷装置を用いて、タングステン等を主成分とする導体ペーストをビア導体用貫通孔に充填する。さらに、スクリーン印刷法に従って、セラミックグリーンシートの表面に導体ペーストを塗布する。なおここでは、形成すべき回路配線に応じた所定パターンのマスクを用い、導体ペーストを所定パターン状に印刷形成する。
【０００６】
その後、２枚のセラミックグリーンシートを積層し、従来周知のラミネート装置を用いて厚さ方向に所定の荷重を加えることにより、これらを圧着、一体化して積層体を形成する。
【０００７】
その後、この積層体をアルミナが焼結しうる所定の温度に加熱する焼成工程を行う。この焼成を経ると、各セラミックグリーンシート及び導体ペーストが焼結して、セラミックパッケージ７０が得られる。
【０００８】
なお、絶縁性シートを積層して焼成することによりスルーホール導体や内層導体パターンを形成した積層型電子部品が特許文献１や特許文献２等に開示されている。
【特許文献１】特開昭６３−１３６６９７号公報
【特許文献２】特開平９−１７６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、従来のセラミックパッケージ７０の製造方法において、内層導体パターン７７を形成するためには、複数層のセラミック焼結層７１，７２を積み重ねた積層構造とする必要がある。つまり、内層導体パターン７７の平面印刷工程や、セラミックグリーンシートの積層工程が必要となる。この場合、セラミックグリーンシートの積層時のズレにより、内層導体パターン７７の位置ズレが生じると、製品不良品となってしまうことがある。特に、セラミックパッケージが小型のものとなると、内層導体パターン７７が微細なパターンとなるため、高い位置精度が必要となる。また、平面印刷を行う場合、その後の積層工程でシート間に隙間を発生させないようにするために、内層導体パターン７７の厚みに制約（例えば、３０μｍ以下）を設ける必要がある。この厚みの規制により、導体パターン７７の抵抗値が高くなってしまう。
【００１０】
なお、特許文献１，２に開示されている製造方法では、絶縁性シートに溝を形成してその溝内に導体ペースを充填しているので、導体パターンとしては溝に対応する厚さを確保することができる。しかしながら、絶縁性シートの積層工程が必要となるため、積層時のズレにより導体パターン間の位置ズレが生じてしまう。
【００１１】
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、セラミック基体部の内部に位置ズレがなく正確に内部配線導体を形成することができるセラミック部品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】
【００１２】
上記課題を解決するための手段（手段１）としては、セラミック基体部と、前記セラミック基体部の内部に埋設された内部配線導体と、前記セラミック基体部からその一部を露出させた状態で前記セラミック基体部に設けられるとともに前記セラミック基体部の内部にて前記内部配線導体に接続する非貫通ビア導体とを備えるセラミック部品の製造方法であって、焼結後に前記セラミック基体部となるべき未焼結セラミック成形体に、底部を有する凹み部を形成する凹み部形成工程と、前記凹み部内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記非貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填する導体充填工程と、前記未焼結導体を前記底部上に残しつつその一部をレーザ照射により除去することにより、前記未焼結導体に窪みを形成するレーザ加工工程と、前記窪み内に前記セラミック基体部の一部となるべき未焼結セラミック材料を充填するセラミック材料充填工程と、前記セラミック材料充填工程の後、前記未焼結セラミック成形体、前記未焼結セラミック材料及び前記未焼結導体を同時に焼結させる焼成工程とを含むことを特徴とするセラミック部品の製造方法がある。
【００１３】
従って、手段１に記載のセラミック部品の製造方法によると、凹み部の底部上に未焼結導体を残しつつ未焼結導体に窪みが形成され、その窪み内に未焼結セラミック材料が充填される。この後、焼成工程において、未焼結セラミック成形体、未焼結セラミック材料及び未焼結導体が同時に焼結されることで、凹み部の底部に内部配線導体が形成されるとともに、内部配線導体に接続する非貫通ビア導体が形成される。またこのとき、未焼結セラミック材料が焼結してセラミック基体部の一部となり、そのセラミック基体部の一部により内部配線導体が被覆される。このようにセラミック部品を製造すれば、従来のような積層構造としなくても、セラミック基体部の内部に内部配線導体を形成することができる。また、従来のような積層時の位置ズレがなく、微細な内部配線導体を正確に形成することができるため、セラミック部品の小型化が可能となる。さらに、従来技術と比較して内部配線導体を厚く形成することができるので、その抵抗値を低く抑えることができ、セラミック部品の電気的特性を高めることができる。また、窪み内に未焼結セラミック材料を充填しているので、その部分の厚さを十分に確保することができ、内部配線導体の絶縁性を十分に高めることができる。よって、その未焼結セラミック材料が焼結した部分の表面上にも導体部を形成することが可能となる。
【００１４】
前記凹み部形成工程において、前記底部を貫通する貫通孔を併せて形成するとともに、前記導体充填工程において、前記凹み部内及び前記貫通孔内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記非貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填してもよい。このようにすれば、内部配線導体に接続する非貫通ビア導体を貫通孔内に形成することができる。またここで、凹み部内に形成される非貫通ビア導体と貫通孔内に形成される非貫通ビア導体とは平面視で異なる位置に形成され、内部配線導体がそれらビア導体同士を電気的に接続してもよい。
【００１５】
前記凹み部形成工程において、前記凹み部とは別の位置に前記未焼結セラミック成形体を貫通するビア孔を併せて形成するとともに、前記導体充填工程において、前記凹み部内及び前記ビア孔内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填してもよい。このようにすれば、セラミック基体部において、内部配線導体に加えて貫通ビア導体を介して接続される回路配線を形成することができる。
【００１６】
前記未焼結セラミック成形体は、単層からなるセラミックグリーンシートであることが好ましい。この場合、従来技術のように積層時の位置ズレがなく、内部配線導体を正確に形成することができる。
【００１７】
前記凹み部形成工程において、前記凹み部、前記貫通孔、前記ビア孔の形成をレーザ照射により行うことが好ましい。ここで、貫通孔及びビア孔をパンチング加工で形成する場合、その加工装置が別途必要となることに加え、凹み部形成工程とは別工程で貫通孔及びビア孔を形成する必要がある。またこの場合、各工程で加工位置の位置合わせがそれぞれ必要となる。これに対して、凹み部、貫通孔、ビア孔の形成を凹み部形成工程で行う場合、同じレーザ照射装置を使用することができ、一度位置合わせを行うことで、凹み部、貫通孔、及びビア孔を正確な位置に形成することができる。従って、セラミック部品の製造コストを抑えることができる。
【００１８】
前記レーザ加工工程において、前記凹み部の底部上に３０μｍ以上の厚さの前記未焼結導体を残すことが好ましい。このようにすれば、凹み部の底部上に形成される内部配線導体の抵抗値を低く抑えることができ、セラミック部品の電気的特性を高めることができる。
【００１９】
前記未焼結セラミック材料は、前記未焼結セラミック成形体と共通のセラミック成分を含むセラミック絶縁ペーストであることが好ましい。このようにすれば、未焼結セラミック成形体の焼結部分とセラミック絶縁ペーストの焼結部分との見分けがつかないようにセラミック基体部を形成することができ、セラミック部品の外観品質を高めることができる。
【００２０】
前記セラミック基体部を形成する材料の好適例としては、アルミナ、ベリリア、窒化アルミニウム、窒化ほう素、窒化珪素、低温焼成セラミックなどを挙げることができる。また、セラミック基体部の形成材料としては、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等のセラミック誘電体材料を選択してもよい。
【００２１】
前記未焼結導体に含まれる導電性金属粉末は、セラミック基体部の焼成温度よりも高融点である必要がある。例えば、セラミック基体部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、未焼結導体中の金属粉末として、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。セラミック基体部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、未焼結導体中の金属粉末として、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等やそれらの合金が選択可能である。
【００２２】
前記レーザ加工工程で用いられるレーザの種類は特に限定されないが、例えば、ＹＡＧレーザであることが好ましい。
【００２３】
前記セラミック部品としては、素子を搭載可能な領域を有するセラミックパッケージを挙げることができる。また、セラミックパッケージ以外にセラミックコンデンサなどの電子部品を挙げることができる。さらに、一般的なセラミックパッケージのように平板形状の部品に限定されるものではなく、より立体的な形状（例えばキューブ状、球状など）のセラミック部品に本発明を具体化してもよい。またこの場合、未焼結セラミック成形体としては、シート成形品に限定されるものではなく、プレス成形品などを用いることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施の形態のセラミックパッケージ及びその製造方法を図面に基づき詳細に説明する。図１は、セラミックパッケージ１０を示す概略断面図である。また、図２は、セラミックパッケージ１０の上面図であり、図３は、セラミックパッケージ１０の下面図である。
【００２５】
図１に示されるように、本実施形態のセラミックパッケージ１０（セラミック部品）は、表面弾性波フィルタ１１（素子）を搭載するための装置である。本実施の形態のセラミックパッケージ１０は、上面１２及び下面１３を有する矩形平板状の部材であり、アルミナ焼結体からなるセラミック焼結層１４（セラミック基体部）を備える。本実施の形態のセラミックパッケージ１０は、例えば、縦２．０ｍｍ×横２．０ｍｍ×高さ０．５ｍｍのサイズである。
【００２６】
図１及び図２に示されるように、セラミックパッケージ１０の上面１２には、表面弾性波フィルタ１１を接続するための端子２１，２２が複数形成されている。なお、セラミックパッケージ１０の上面１２において、各端子２１，２２が形成されている領域２３が素子を搭載可能な領域となる。セラミック焼結層１４の内部には、内部導体パターン２４（内部配線導体）が形成されている。この内部導体パターン２４は、例えば４０μｍの厚さを有しており、セラミック焼結層１４における厚さ方向の略中央部に形成されている。セラミックパッケージ１０の上面１２の端子２１は、非貫通ビア導体２５を介して内部導体パターン２４に接続されている。また、図１及び図３に示されるように、セラミック焼結層１４の下面１３には複数のパッド部２６，２７が設けられており、内部導体パターン２４は、非貫通ビア導体２８を介してパッド部２６に接続されている。
【００２７】
セラミックパッケージ１０において、端子２１に接続する非貫通ビア導体２５とパッド部２６に接続する非貫通ビア導体２８とは平面視で異なる位置に形成されており、内部導体パターン２４はそれらビア導体２５，２８同士を電気的に接続している。さらに、セラミック焼結層１４の上面１２の端子２２は、貫通ビア導体２９を介して下面１３のパッド部２７に接続されている。なお、セラミックパッケージ１０の各パッド部２６，２７は、セラミックパッケージ１０を図示しない他の基板上に実装する際に、複数の基板側端子に対して接合される。
【００２８】
本実施の形態のセラミックパッケージ１０において、端子２１，２２、内部導体パターン２４、非貫通ビア導体２５，２８、パッド部２６，２７は、例えばタングステンを主体とするメタライズ金属からなる導体部である。
【００２９】
次に、上記構造のセラミックパッケージ１０を製造する方法について図４〜図１１に基づいて説明する。なお、本実施の形態のセラミックパッケージ１０は、多数個取りの手法で製造される。
【００３０】
まず、未焼結セラミック成形体を準備する準備工程を実施する。具体的には、セラミック粉末としてのアルミナ粉末、有機バインダ、溶剤、可塑剤等を混合してスラリーを作製する。そしてこのスラリーを従来周知の手法（例えばドクターブレード法やカレンダーロール法）によりシート状に成形して、図４に示すようなセラミックグリーンシート４１（未焼結セラミック成形体）を１枚作製する。
【００３１】
続く凹み部形成工程では、レーザ照射装置を用いてセラミックグリーンシート４１にレーザＬ１を照射することにより、底部４３を有する凹み部４４を形成するとともに、その凹み部４４の底部４３を貫通する貫通孔４５を形成する（図５参照）。またこのとき、セラミックグリーンシート４１の厚さ方向に貫通するビア孔４６を併せて形成する。なお、この形成工程では、図示しない吸引装置やブロー装置を用いて、レーザ照射による加工屑を除去しながら凹み部４４やビア孔４６等を形成する。
【００３２】
続く導体充填工程では、まず従来周知のペースト印刷装置によるメタライズ充填手法を行って、凹み部４４内に内部導体パターン２４及び非貫通ビア導体２８となるべきタングステンペースト４９を充填するとともに、貫通孔４５及びビア孔４６内に非貫通ビア導体２５及び貫通ビア導体２９となるべきタングステンペースト４９を充填する（図６参照）。即ち、凹み部４４内、貫通孔４５内、及びビア孔４６内を完全にタングステンペースト４９で満たすようにする。
【００３３】
その後、レーザ加工工程では、レーザ照射装置を用いてレーザＬ１を照射して、凹み部４４内に充填されたタングステンペースト４９を底部４３上に残しつつその一部を除去することにより、窪み５０を形成する（図７参照）。この凹み部４４内において底部４３上に残されたタングステンペースト４９の厚みは、例えば４０μｍ程度である。なおこのレーザ加工工程においては、凹み部形成工程と同じレーザ照射装置を用い、レーザ出力を調整することにより、窪み５０を形成する。この加工工程でも、レーザ照射による加工屑を除去しながら窪み５０を形成している。
【００３４】
そして、セラミック材料充填工程において、窪み５０内にセラミック絶縁ペースト５１（未焼結セラミック材料）を充填する（図８参照）。このセラミック絶縁ペースト５１は、セラミック焼結層１４の一部となる部分であり、セラミックグリーンシート４１と共通のセラミック成分（具体的には、アルミナ粉末）を含む。
【００３５】
次に、セラミックグリーンシート４１の上面及び下面にタングステンペースト４９をパターン印刷する（図９参照）。これらの印刷層は、後に端子２１，２２、パッド部２６，２７となるべき部分である。なお、図９のセラミックグリーンシート４１においては、図８のセラミックグリーンシート４１の上下面を反転させた状態で示している。
【００３６】
続く溝入れ工程では、従来周知のブレード装置を用いることにより、製品領域の外形線に沿ってセラミックグリーンシート４１の表面及び裏面に断面Ｖ字状の分割溝５２を格子状に形成する（図１０参照）。
【００３７】
その後、セラミックグリーンシート４１をアルミナが焼結しうる所定の温度（例えば１５００℃〜１８００℃程度の温度）に加熱する焼成工程を行う。この焼成を経ると、セラミックグリーンシート４１が焼結して大判のセラミックパッケージ１０１が得られる（図１１参照）。また、タングステンペースト４９の焼結によって、端子２１，２２、内部導体パターン２４、非貫通ビア導体２５，２８、パッド部２６，２７、及び貫通ビア導体２９が形成される。なお、ここで得られるセラミックパッケージ１０１は、セラミックパッケージ１０となるべき製品領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した構造の多数個取り用パッケージである。
【００３８】
さらに、セラミックパッケージ１０１の端子２１，２２、パッド部２６，２７に対して電解めっきを行ってそれら表面にめっき層を形成する。そして、切断工程において、セラミックパッケージ１０１を分割溝５２に沿って切断する。これにより、図１のセラミックパッケージ１０が複数同時に得られる。
【００３９】
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。
【００４０】
（１）本実施の形態では、単層からなるセラミックグリーンシート４１を用いてセラミックパッケージ１０を製造しており、従来技術のように積層構造としなくても、内部導体パターン２４を形成することができる。この場合、従来技術のような積層時の位置ズレがなく、微細な内部導体パターン２４を正確に形成することができる、この結果、セラミックパッケージ１０の小型化が可能となる。さらに、セラミック焼結層１４の内部において内部導体パターン２４を従来よりも厚く形成することができるので、内部導体パターン２４の抵抗値を低く抑えることができ、セラミックパッケージ１０の電気的特性を高めることができる。
【００４１】
（２）本実施の形態の場合、窪み５０内にセラミック絶縁ペースト５１を充填しているので、その部分の厚さを十分に確保することができる。従って、セラミック絶縁ペースト５１が焼結してセラミック焼結層１４の一部となることで、内部導体パターン２４の絶縁性を十分に高めることができる。これにより、セラミック絶縁ペースト５１が焼結した部分の表面にもパッド部２６（導体部）を形成することができる。
【００４２】
（３）本実施の形態の場合、セラミック絶縁ペースト５１は、セラミックグリーンシート４１と共通のセラミック成分（具体的にはアルミナ粉末）を含むので、焼成工程後において、セラミックグリーンシート４１の焼結部分とセラミック絶縁ペースト５１の焼結部分とで見分けがつかないようにセラミック焼結層１４を形成することができる。従って、両方の焼結部分の接合強度が高くなり、もって信頼性が向上する。
【００４３】
（４）本実施の形態の場合、凹み部４４、貫通孔４５、ビア孔４６の形成をレーザ照射により行っている。ここで、貫通孔４５やビア孔４６をパンチング加工等で形成する場合、その加工装置が別途必要となることに加え、凹み部形成工程とは別工程で貫通孔４５やビア孔４６を形成する必要がある。またこの場合には、各工程で加工位置の位置合わせがそれぞれ必要となる。これに対して、本実施の形態のように、凹み部４４、貫通孔４５、ビア孔４６の形成を凹み部形成工程にて行う場合、同じレーザ照射装置を使用することができ、一度位置合わせを行うことで、凹み部４４、貫通孔４５、ビア孔４６を正確な位置に形成することができる。この結果、セラミックパッケージ１０の製造コストを抑えることができる。
【００４４】
（５）本実施の形態の場合、凹み部形成工程及びレーザ加工工程において、レーザ照射による加工屑を除去しながら凹み部４４やビア孔４６等を形成しているので、凹み部４４やビア孔４６等に加工屑が溜まるといった問題を回避することができる。
【００４５】
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。
【００４６】
・上記実施の形態において、貫通孔４５、ビア孔４６をレーザ加工によって形成したが、パンチング加工やドリル加工などの手法によって形成してもよい。
【００４７】
・上記実施の形態のセラミックパッケージ１０では、セラミック焼結層１４の内部において一層分の内部導体パターン２４を形成するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、窪み５０に充填したセラミック絶縁ペースト５１に対してレーザ加工を行って凹み部を形成し、その凹み部に対して、導体充填工程、レーザ加工工程、及びセラミック材料充填工程を繰り返し行うことにより、複数層の導体パターン２４を形成してもよい。また、上記実施の形態において、導体パターン２４は直線状に形成されるものであったが、Ｌ字状や曲線状等の形状に適宜変更してもよい。
【００４８】
・上記実施の形態におけるレーザ加工工程ではＹＡＧレーザを用いたが、炭酸ガスレーザやエキシマレーザ等の他の種類のレーザを用いてもよい。
【００４９】
・上記実施の形態では、セラミックパッケージ１０に具体化していたが、セラミックコンデンサなどの他のセラミック部品に本発明を適用してもよい。
【００５０】
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。
【００５１】
（１）セラミック基体部と、前記セラミック基体部の内部に埋設された内部配線導体と、前記セラミック基体部からその一部を露出させた状態で前記セラミック基体部に設けられるとともに前記セラミック基体部の内部にて前記内部配線導体に接続する非貫通ビア導体とを備えるセラミック部品の製造方法であって、焼結後に前記セラミック基体部となるべき未焼結セラミック成形体に、底部を有する凹み部を形成する凹み部形成工程と、前記凹み部内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記非貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填する導体充填工程と、前記未焼結導体を前記底部上に残しつつその一部をレーザ照射により除去することにより、前記未焼結導体に窪みを形成するレーザ加工工程と、前記窪み内に前記セラミック基体部の一部となるべき未焼結セラミック材料を充填するセラミック材料充填工程と、前記セラミック材料充填工程の後、前記未焼結セラミック成形体、前記未焼結セラミック材料及び前記未焼結導体を同時に焼結させる焼成工程とを含み、前記レーザ加工工程において、前記レーザによる加工屑を除去しながらレーザ加工を行うことを特徴とするセラミック部品の製造方法。
【００５２】
（２）技術的思想（１）において、前記内部配線導体は、平面視で異なる位置にあるビア導体同士を電気的に接続することを特徴とするセラミック部品の製造方法。
【００５３】
（３）技術的思想（１）または(２)において、前記レーザ加工に用いられるレーザはＹＡＧレーザであることを特徴とするセラミック部品の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施の形態のセラミックパッケージを示す断面図。
【図２】本実施の形態のセラミックパッケージを示す上面図。
【図３】本実施の形態のセラミックパッケージを示す下面図。
【図４】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図５】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図６】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図７】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図８】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図９】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図１０】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図１１】セラミックパッケージの製造方法を説明するための断面図。
【図１２】従来のセラミックパッケージを示す断面図。
【符号の説明】
【００５５】
１０…セラミックパッケージ
１１…素子としての表面弾性波フィルタ
１４…セラミック基体部としてのセラミック焼結層
２３…領域
２４…内部配線導体としての内部導体パターン
２５，２８…非貫通ビア導体
２９…貫通ビア導体
４１…未焼結セラミック成形体としてのセラミックグリーンシート
４３…底部
４４…凹み部
４５…貫通孔
４６…ビア孔
４９…未焼結導体としてのタングステンペースト
５０…窪み
５１…未焼結セラミック材料としてのセラミック絶縁ペースト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック基体部と、前記セラミック基体部の内部に埋設された内部配線導体と、前記セラミック基体部からその一部を露出させた状態で前記セラミック基体部に設けられるとともに前記セラミック基体部の内部にて前記内部配線導体に接続する非貫通ビア導体とを備えるセラミック部品の製造方法であって、
焼結後に前記セラミック基体部となるべき未焼結セラミック成形体に、底部を有する凹み部を形成する凹み部形成工程と、
前記凹み部内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記非貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填する導体充填工程と、
前記未焼結導体を前記底部上に残しつつその一部をレーザ照射により除去することにより、前記未焼結導体に窪みを形成するレーザ加工工程と、
前記窪み内に前記セラミック基体部の一部となるべき未焼結セラミック材料を充填するセラミック材料充填工程と、
前記セラミック材料充填工程の後、前記未焼結セラミック成形体、前記未焼結セラミック材料及び前記未焼結導体を同時に焼結させる焼成工程と
を含むことを特徴とするセラミック部品の製造方法。
【請求項２】
前記凹み部形成工程において、前記底部を貫通する貫通孔を併せて形成するとともに、前記導体充填工程において、前記凹み部内及び前記貫通孔内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記非貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填することを特徴とする請求項１に記載のセラミック部品の製造方法。
【請求項３】
前記凹み部形成工程において、前記凹み部とは別の位置に前記未焼結セラミック成形体を貫通するビア孔を併せて形成するとともに、前記導体充填工程において、前記凹み部内及び前記ビア孔内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填することを特徴とする請求項１または２に記載のセラミック部品の製造方法。
【請求項４】
前記未焼結セラミック成形体は、単層からなるセラミックグリーンシートであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のセラミック部品の製造方法。
【請求項５】
前記凹み部形成工程において、前記凹み部、前記貫通孔、前記ビア孔の形成をレーザ照射により行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のセラミック部品の製造方法。
【請求項６】
前記レーザ加工工程において、前記凹み部の底部上に３０μｍ以上の厚さの前記未焼結導体を残すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のセラミック部品の製造方法。
【請求項７】
前記未焼結セラミック材料は、前記未焼結セラミック成形体と共通のセラミック成分を含むセラミック絶縁ペーストであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のセラミック部品の製造方法。
【請求項８】
前記セラミック部品は、素子を搭載可能な領域を有するセラミックパッケージであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のセラミック部品の製造方法。
【請求項１】
セラミック基体部と、前記セラミック基体部の内部に埋設された内部配線導体と、前記セラミック基体部からその一部を露出させた状態で前記セラミック基体部に設けられるとともに前記セラミック基体部の内部にて前記内部配線導体に接続する非貫通ビア導体とを備えるセラミック部品の製造方法であって、
焼結後に前記セラミック基体部となるべき未焼結セラミック成形体に、底部を有する凹み部を形成する凹み部形成工程と、
前記凹み部内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記非貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填する導体充填工程と、
前記未焼結導体を前記底部上に残しつつその一部をレーザ照射により除去することにより、前記未焼結導体に窪みを形成するレーザ加工工程と、
前記窪み内に前記セラミック基体部の一部となるべき未焼結セラミック材料を充填するセラミック材料充填工程と、
前記セラミック材料充填工程の後、前記未焼結セラミック成形体、前記未焼結セラミック材料及び前記未焼結導体を同時に焼結させる焼成工程と
を含むことを特徴とするセラミック部品の製造方法。
【請求項２】
前記凹み部形成工程において、前記底部を貫通する貫通孔を併せて形成するとともに、前記導体充填工程において、前記凹み部内及び前記貫通孔内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記非貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填することを特徴とする請求項１に記載のセラミック部品の製造方法。
【請求項３】
前記凹み部形成工程において、前記凹み部とは別の位置に前記未焼結セラミック成形体を貫通するビア孔を併せて形成するとともに、前記導体充填工程において、前記凹み部内及び前記ビア孔内に、焼結後に前記内部配線導体及び前記貫通ビア導体となるべき未焼結導体を充填することを特徴とする請求項１または２に記載のセラミック部品の製造方法。
【請求項４】
前記未焼結セラミック成形体は、単層からなるセラミックグリーンシートであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のセラミック部品の製造方法。
【請求項５】
前記凹み部形成工程において、前記凹み部、前記貫通孔、前記ビア孔の形成をレーザ照射により行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のセラミック部品の製造方法。
【請求項６】
前記レーザ加工工程において、前記凹み部の底部上に３０μｍ以上の厚さの前記未焼結導体を残すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のセラミック部品の製造方法。
【請求項７】
前記未焼結セラミック材料は、前記未焼結セラミック成形体と共通のセラミック成分を含むセラミック絶縁ペーストであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のセラミック部品の製造方法。
【請求項８】
前記セラミック部品は、素子を搭載可能な領域を有するセラミックパッケージであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のセラミック部品の製造方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−７３７１３（Ｐ２０１０−７３７１３Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３６００３（Ｐ２００８−２３６００３）
【出願日】平成２０年９月１６日（２００８．９．１６）
【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２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１６日（２００８．９．１６）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]