專利名稱：陶瓷生片的制造方法和使用該陶瓷生片的電子部件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子部件的制造方法，特別涉及一種通過層疊陶瓷層形成的電子部件的制造方法，其中以所謂的多層陶瓷電子部件作為示例。本發(fā)明還涉及一種在上述方法中使用的所謂的陶瓷生片(green sheet)的制造方法。這里提及的多層陶瓷電子部件的例子包括多層陶瓷電容器，多層陶瓷電感器，包括在其上形成的電容器和電感器的LC組合部件，或EMC相關(guān)部件等。
背景技術(shù)：
近年來，隨著以蜂窩式電話為代表的電子設(shè)備的小型化和迅速普及，就要求提高在這些設(shè)備上使用的電子部件的安裝密度和性能。特別是，為了滿足上述要求，就希望用作無源部件的多層陶瓷電子部件能夠小型化，厚度能夠降低，層的數(shù)量能夠增加和每層能夠均勻化。此外，還需要開發(fā)出能夠滿足這些要求的制造方法。
例如，在日本專利申請公開No.2001-110662和日本專利申請公開No.2001-85264中公開的所謂的金屬陶瓷組合燒結(jié)是一種通常用于制造上述多層陶瓷電子部件的制造方法，其中以在其內(nèi)部形成有電極的多層陶瓷電容器作為示例，該方法能夠滿足上述要求。這里，將簡單地說明這種金屬陶瓷組合燒結(jié)技術(shù)。在這種技術(shù)中，使用由金屬粉末和有機粘合劑材料組成的導(dǎo)電糊，在所謂的陶瓷生片上同時形成多個電極。
隨后，層疊多個結(jié)構(gòu)簡單的陶瓷生片和在其上形成有電極的陶瓷生片以形成陶瓷多層部件。這些電極在多層陶瓷電子部件形成時將構(gòu)成它的內(nèi)部電極。此外，在其厚度方向擠壓陶瓷多層部件，以便生片相互能夠形成緊密接觸。形成緊密接觸的多層部件被切割為特定尺寸，并被分離以進(jìn)行燒結(jié)。在由此獲得的燒結(jié)部件的外表面上，適當(dāng)?shù)匦纬赏獠侩姌O。如此，就可以獲得多層陶瓷電子部件。
在最近幾年，已經(jīng)進(jìn)一步要求上述多層陶瓷電子部件小型化和其厚度的減小，就必須減小由夾在內(nèi)部電極之間的陶瓷等形成的介質(zhì)層的厚度。因此，在進(jìn)一步減小構(gòu)成陶瓷多層部件的陶瓷生片厚度的同時，就需要進(jìn)行上述方法?；谶@些要求，目前所使用的最薄陶瓷生片的厚度大約為2至3μm。另外，印制在陶瓷生片上的電極的厚度大約是1.5至2.0μm。
陶瓷生片和在其表面上形成的電極的厚度，以及這些電極的寬度和圖形形狀，實質(zhì)上是在它們形成時確定的，而實際上不可能在它們形成后添加構(gòu)圖它們的方法。通常，通過絲網(wǎng)印刷術(shù)形成電極等。在絲網(wǎng)印刷術(shù)中，在形成區(qū)域中厚度的變化為±10至20％，可能形成的圖形寬度的極值大約是50μm。正如在日本專利申請公開No.2002-184648中所公開的那樣，在通過絲網(wǎng)印刷術(shù)形成的生片表面上，存在像網(wǎng)眼壓痕的不均勻度。鑒于此，為了制造厚度更均勻和表面更平坦的生片，就需要設(shè)計新的制造方法。
作為一種解決方案，已經(jīng)提出了一種技術(shù)，其中通過具有光敏性的陶瓷漿料或具有光敏性的電極糊形成所需厚度的生片或?qū)?，以便它們?jīng)過曝光和顯影處理后形成厚度和形狀等方面高精度的電極。使用那種方法，與印刷方法相比，能夠使圖形寬度更小，還能夠使圖形的形成位置更精確。但是，在通過印刷方法形成將要被曝光的層的情況下，層表面將會存在上述的不均勻度，即使應(yīng)用了普通的曝光和顯影處理，這種不均勻度也將保持不變。
在形成生片或?qū)雍笸ㄟ^進(jìn)行機械處理，如擠壓生片或?qū)?，可能會降低這種不均勻度。但是，這種方法不夠理想，因為該方法將會較冗長。一種使用涂料器或旋涂方法的方法是另一種用于形成沒有或減少不均勻度的生片或?qū)拥姆椒?。但是，在通過上述涂覆方法獲得的層的表面上，會保留刀片等的痕跡，厚度變化為±3至5％，在曝光或顯影處理后還會保留刀片等的痕跡。因此，為了制造性能得到提高的電子部件，就需要改進(jìn)表面的均勻度或降低厚度的變化。
在通過絲網(wǎng)印刷術(shù)或使用涂料器在基礎(chǔ)部件上施加金屬糊以形成電極層時，根據(jù)如金屬糊的粘性度等的條件，該電極的邊緣部分可能會下垂，或邊緣部分的挺直度可能會變壞。此外，一旦使用漿料，就可能產(chǎn)生過多或不足的部分，這樣在組裝成電子部件時就可能會發(fā)生短路或?qū)щ姽收稀６?，一旦降低涂層厚度，根?jù)如粘性度等的不同條件，可以形成的涂層厚度的極限值更小。此外，很難在厚度方向使維度變化降低至幾個百分點以下。在使用陶瓷漿料形成陶瓷生片時，情況也是這樣。
在陶瓷生片用于形成電感器形式的電子部件的情況下，在某些情況下可以形成穿透電極等。在那種情況下，為了明確電感器的電性能，就希望能夠精確地控制穿透電極的長度(或該電極的厚度)。但是，目前，電極的厚度取決于陶瓷生片的厚度，并實際上很難不受陶瓷生片厚度的約束來控制電極的厚度，如日本專利申請公開No.2003-48303所述。
此外，例如，在制造電感器等時，就需要將電極或其它部件構(gòu)圖為關(guān)于一個平面方向的復(fù)雜形狀。絲網(wǎng)印刷術(shù)能夠獲得一定精度的這種復(fù)雜構(gòu)圖。但是，很難通過使用絲網(wǎng)印刷術(shù)進(jìn)一步提高電子部件的性能。此外，如上所述，很難將電極或其它部件的截面形成所需的形狀。
而且，例如，在制造電感器等部件時，考慮到層疊的精度和部件的小型化，優(yōu)選使用在同一生片中具有圖形電極和穿透電極的陶瓷生片。在此情況下，考慮到減少方法步驟的數(shù)量和提高電感器性能，如果可能的話，優(yōu)選在由絕緣體制成的層的部分區(qū)域中形成凹形和凸形，并用電極糊填充多個凹形，以形成圖形電極和穿透電極。但是，對于常規(guī)技術(shù)來說很難高精度地形成這種凹形和凸形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述背景技術(shù)和存在的問題而形成的。本發(fā)明的一個目的是降低陶瓷生片或電極層的表面均勻度或厚度的變化，并提供形成具有所需凹形和凸形的生片和層的方法。本發(fā)明的另一目的是通過所述方法降低多層陶瓷電子部件的電性能的改變，以便于提供具有改進(jìn)電性能的電子部件。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種使用曝光工藝和顯影工藝的陶瓷生片的制造方法，該方法包括以下步驟將包括具有特定電性能的粉末的光敏材料附著到一個部件的正面，其中所述部件具有能夠傳輸在曝光工藝中使用的光的部分，光敏材料對所述光敏感，以及所述正面是將要在其上形成生片的表面；將所述光構(gòu)圖為第一圖形，并用所述光從所述部件的背面照射光敏材料，以進(jìn)行曝光工藝，該曝光工藝具有這樣的曝光量，以便只有在第一預(yù)定厚度中的部分光敏材料將被曝光；將所述光構(gòu)圖為第二圖形，并用所述光從所述部件的背面照射光敏材料，以進(jìn)行曝光工藝，該曝光工藝具有這樣的曝光量，以便只有在第二預(yù)定厚度中的部分光敏材料將被曝光；以及在曝光工藝后對光敏材料進(jìn)行顯影工藝。
在上述制造方法中，用具有第一圖形的光照射所述部件的背面的整個區(qū)域。此外，在上述制造方法中，通過穿過設(shè)置在所述部件的背面的掩膜將所述光構(gòu)圖為預(yù)定圖形。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方案，提供了一種使用曝光工藝和顯影工藝的陶瓷生片的制造方法，該方法包括以下步驟將包括具有特定電性能的粉末的光敏材料附著到一個部件的正面，其中所述部件具有能夠傳輸在曝光工藝中使用的光的部分，光敏材料對所述光敏感，以及所述正面是將要在其上形成生片的表面；用所述光從所述部件的背面照射光敏材料，以多次進(jìn)行曝光工藝，同時控制曝光量，其中在曝光工藝的至少一次中，用具有預(yù)定圖形的光從所述部件的背面照射光敏材料；以及在曝光工藝后對光敏材料進(jìn)行顯影工藝。
在上述制造方法中，優(yōu)選通過穿過設(shè)置在所述部件的背面的掩膜將所述光構(gòu)圖為預(yù)定圖形。此外，在上述制造方法中，優(yōu)選用導(dǎo)電材料填充通過進(jìn)行顯影工藝在陶瓷生片上形成的凹形。而且，在上述制造方法中，優(yōu)選在將光敏材料附著到所述部件的正面的所述步驟前，在所述部件的正面的預(yù)定區(qū)域上形成由不能傳輸所述光的材料構(gòu)成的光阻擋部分。更進(jìn)一步，在上述制造方法中，優(yōu)選對所述部件進(jìn)行釋放處理，以便于陶瓷生片從所述部件的表面釋放。
而且，為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種多層陶瓷電子部件的制造方法，該方法包括以下步驟層疊多個陶瓷生片，所述多個陶瓷生片包括通過根據(jù)上述方法中任何一個的陶瓷生片的制造方法形成的陶瓷生片；以及在它們的厚度方向上對疊層陶瓷生片施加壓力以形成疊層部件。
根據(jù)本發(fā)明，對通過例如使用涂料器或絲網(wǎng)印刷術(shù)施加光敏材料的常規(guī)方法形成的層進(jìn)行曝光和顯影，以便降低其位置、形狀和厚度的變化。此外，可以形成具有凹形和凸形的復(fù)雜處理形狀。因此，與常規(guī)生片相比，僅將根據(jù)本發(fā)明的方法添加到常規(guī)批量生產(chǎn)方法中，就能夠制造用于形成層結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、質(zhì)量更高的多層電子部件的生片。
而且，根據(jù)本發(fā)明，能夠在控制層厚度的同時形成圖形形狀和通孔。因此，一旦形成包括圖形或通孔的層，就能夠在層的形狀和厚度上對層進(jìn)行高精度的構(gòu)圖或處理。所以，能夠制造更好的生片，用于制造比常規(guī)方法更接近所需形狀的多層電子部件。更具體地說，能夠制造圖形寬度大約為30μm、厚度變化為±2-3％或更小的生片。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的陶瓷生片的制造方法；圖2表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的陶瓷生片的制造方法；圖3表示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的陶瓷生片的制造方法；圖4表示使用根據(jù)本發(fā)明的方法形成的陶瓷生片，實際制造多層陶瓷電容器的方法；圖5表示使用根據(jù)本發(fā)明的方法形成的陶瓷生片，實際制造多層陶瓷電容器的部分方法；圖6表示使用根據(jù)本發(fā)明的方法形成的陶瓷生片，實際制造多層陶瓷電感器的方法；
圖7表示使用根據(jù)本發(fā)明的方法形成的陶瓷生片，制造具有較復(fù)雜結(jié)構(gòu)的多層陶瓷電子部件的方法；圖8表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的陶瓷生片的制造方法，其中預(yù)先形成光阻擋層；圖9表示根據(jù)本發(fā)明又一實施例的陶瓷生片的制造方法，其中預(yù)先形成光阻擋層。
具體實施例方式
下面將簡要說明用于根據(jù)本發(fā)明的電子部件的制造方法中的生片(即，所謂的陶瓷生片)的制造方法的一個實施例。在本實施例中，首先在基礎(chǔ)部件的表面上形成由包括具有所需電性能的粉末的光敏材料制成的層，該基礎(chǔ)部件能夠傳輸在曝光工藝中使用的如紫外光的光，這將在后面進(jìn)行說明。構(gòu)成該層的光敏材料對如紫外光的光敏感。隨后，將具有第一圖形的如紫外光的光照射到基礎(chǔ)部件的背面，以使基礎(chǔ)部件上的光敏材料曝光到第一厚度(或深度)。此外，將具有第二圖形的如紫外光的光照射到基礎(chǔ)部件的背面，以使光敏材料曝光到第二厚度(或深度)。此后，對已曝光的光敏材料進(jìn)行顯影工藝，然后將該基礎(chǔ)部件與光敏材料分開。因此，獲得了具有所需形狀和厚度的陶瓷生片。
在下面將進(jìn)行說明的實施例中，用如紫外光的光對光敏材料進(jìn)行兩次曝光。但是，本發(fā)明并不局限于這個特定特征，還可以使用另一掩膜進(jìn)行附加曝光。雖然在本實施例中使用的光敏材料對如紫外光的光敏感，但是所使用的光并不局限于紫外光，只要結(jié)合使用特定的光和對該光敏感的材料即可。上述所需的特性包括，例如，導(dǎo)電率、介電常數(shù)和電阻。將光敏材料附著在基礎(chǔ)部件上的方法，例如，是涂覆或印刷，當(dāng)然并不局限于這些方法?；A(chǔ)部件的例子是對光透明的PET膜。這樣的部件可用作基礎(chǔ)部件，其中對所述部件進(jìn)行便于將在基礎(chǔ)部件上形成的層釋放的釋放處理。在其上形成多個透光層的部件可用作基礎(chǔ)部件。一旦對紫外光進(jìn)行構(gòu)圖，以這種方式使用在其上形成有預(yù)定圖形的掩膜，以使該紫外光通過該掩膜照射到基礎(chǔ)部件的背面。雖然優(yōu)選使具有預(yù)定圖形的前述掩膜與基礎(chǔ)部件的背面緊密接觸，但是根據(jù)曝光條件或其他條件，該掩膜可以與基礎(chǔ)部件的背面間隔設(shè)置。
在本實施例中，通過設(shè)置在基礎(chǔ)部件背面上的掩膜，構(gòu)圖用于光敏層的曝光工藝的光。然而，掩膜的位置并不局限于基礎(chǔ)部件的背面。可以在基礎(chǔ)部件自身上提供與掩膜具有相同功能的光阻擋部分?？蛇x地是，可以在基礎(chǔ)部件的背面上提供與掩膜具有相同功能的光阻擋層。換句話說，也可以通過在光敏材料的基礎(chǔ)部件側(cè)提供用于構(gòu)圖光的結(jié)構(gòu)，來實現(xiàn)本發(fā)明的效果。此外，可以通過掃描激光射線等在所需的圖形中，或使用如由點陣組成的LED顯示屏的區(qū)域光源，來產(chǎn)生構(gòu)圖的光，以對光敏材料進(jìn)行曝光工藝。
(第一實施例)圖1表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的層形成方法。圖1示出了在方法的不同階段沿厚度方向的層或生片結(jié)構(gòu)的剖面圖。根據(jù)該實施例的方法旨在形成具有特定厚度和形狀的絕緣層。在根據(jù)本實施例的方法中，通過涂覆在由透光膜(如，PET膜)制成的基礎(chǔ)部件2上形成包括具有所需電性能的粉末的光敏層3(步驟1)。接著，在步驟2中，將如紫外光的光照射到基礎(chǔ)部件的背面以使光敏層3被曝光。在此方法中，在基礎(chǔ)部件2的背面上設(shè)置掩膜7，以便只有光敏層3的預(yù)定區(qū)域?qū)⒈黄毓狻?br> 結(jié)合本發(fā)明，本專利申請的申請人公開了這樣的事實可以通過控制有關(guān)曝光的紫外光的強度、照射時間或其它因素，來控制從透光部件(在本實施例中是基礎(chǔ)部件2)的表面測量的光敏層3中固化部分(或曝光量)的深度。在用曝光量確認(rèn)固化部分的厚度的可控性時，以不同的方式對如下條件進(jìn)行改變在漿料中混合的陶瓷粉末的比率、粉末的可分散性、粉末的平均粒徑和粉末的透射率，并在各種條件下對可被曝光的漿料的厚度進(jìn)行測量。
眾所周知，當(dāng)用光曝光陶瓷粉末等和光敏粘合劑混合(或攪拌)的材料時，由于陶瓷粉末等的存在，通常會產(chǎn)生光的散射，以使曝光部分的邊緣變得模糊。本專利中請的中請人制備了這樣的混合物，其中以1∶1的體積比混合負(fù)性粘合劑和平均粒徑分別為1.0μm、0.8μm、0.6μm、0.4μm和0.2μm的鈦酸鋇粉末，并研究了顯影后剩余膜的照射時間和厚度之間的關(guān)系。因此，已經(jīng)確認(rèn)在剩余膜的厚度是幾微米的情況下，更具體地說，對于任何粉末，在厚度大約為10μm或更小的情況下，曝光時間和所獲得的生片的厚度之間成線性關(guān)系，平均膜厚度值的變化范圍是±0.5-2.0％。此外，為了保持生片的平坦性，可以優(yōu)選較小的粒徑。這取決于生片的厚度，在較小的厚度范圍，粒徑是一個重要的因素。更具體地說，在生片厚度等于或小于5μm的情況下，優(yōu)選使用平均粒徑等于或小于0.8μm，更優(yōu)選等于或小于0.2μm的鈦酸鋇粉末。換句話說，通過使用包括平均粒徑大約為將要獲得的生片厚度的五分之一或更小的粉末的漿料，可以獲得平坦的生片。此外，通過使用包括平均粒徑大約為將要獲得的生片厚度的二十分之一或更小的粉末的漿料，可以獲得其表面不均勻度(根據(jù)算術(shù)平均粗糙度Ra)得到降低的生片。這里，考慮到光的強度，曝光時間可被認(rèn)為是曝光量，該結(jié)果顯示曝光量和剩余膜的厚度是線性關(guān)系。因此，在使用陶瓷粉末和光敏粘合劑的情況下，當(dāng)剩余膜的厚度與電極厚度一樣大約為5.0μm時，可以保持精確的生片厚度和生片表面的均勻度。雖然已經(jīng)結(jié)合使用透光性能較低的鈦酸鋇粉末的情況對一個具體的研究作了說明，但是申請人還研究了透光性能較高的所謂的玻璃陶瓷粉末、具有光吸收特性的鐵氧體粉末和金屬粉末。結(jié)果，這些粉末也顯示出與鈦酸鋇粉末相似的特性，雖然所需的曝光量不同。因此，通過調(diào)節(jié)曝光量控制顯影后剩余膜的厚度，同時使用金屬或陶瓷粉末與光敏粘合劑混合的漿料，如果所用的粉末的平均粒徑小于1.0μm，能夠使表面粗糙度變小，并能夠?qū)崿F(xiàn)可降低平均膜厚度變化的控制方法。此外，對于上述之外的實驗來說，已發(fā)現(xiàn)顯影后剩余膜的厚度能夠控制在大約50μm或更小的范圍內(nèi)，如果條件允許的話。根據(jù)此發(fā)現(xiàn)，在本實施例中，控制曝光量以使曝光的作用達(dá)到圖3中t1表示的深度(或厚度)。而且，在步驟3中，設(shè)置在其上形成有所需電極圖形(透光部分8a)的掩膜8與基礎(chǔ)部件2的背面緊密接觸，將紫外光通過掩膜8照射到光敏層3上，以使光敏層3進(jìn)一步被曝光。同樣，在步驟3中，控制曝光量以使光敏層3進(jìn)一步被曝光到圖3中t2表示的厚度。
曝光后，進(jìn)行顯影以除去光敏層3的除已被曝光的固化部分之外的部分。因此，如步驟4所示，獲得了具有特定形狀和厚度的凹形4a的絕緣層(或介質(zhì)層)4。如下文所述，從由基礎(chǔ)部件2和絕緣層4構(gòu)成的所得生片除去基礎(chǔ)部件2，或在生片上形成附加層后從生片除去基礎(chǔ)部件2。然后，用電極材料填充凹形4a，并層疊已除去基礎(chǔ)部件2的生片與用相同或相似方法形成的另一生片，并在經(jīng)過各種方法后將生片形成如電容器的多層電子部件。
根據(jù)本實施例，能夠使固化部分的表面平滑或平坦，同時又能控制固化部分的厚度(或深度)。只要基礎(chǔ)部件2和絕緣層4透光，僅通過在常規(guī)涂層或絲網(wǎng)印刷方法上增加曝光工藝和顯影工藝就能實現(xiàn)本實施例。
在本實施例中，通過掩膜圖形和控制的曝光量來確定電極的形狀和其它因素，因此可以通過任何現(xiàn)有的方法施加光敏層。但是，為了減少顯影工藝中的除去量，優(yōu)選是在基礎(chǔ)部件2上形成的光敏層3的厚度和其它因素接近將要形成的電極的尺寸、形狀和厚度。鑒于此，在形成光敏層3時可以使用包括利用刀片的現(xiàn)有絲網(wǎng)印刷方法或涂層方法的各種方法。雖然在本實施例中在基礎(chǔ)部件2上直接形成絕緣層4，但是能夠傳輸光的不同層可在絕緣層4和基礎(chǔ)部件2之間形成。此外，雖然本實施例針對的是絕緣層4的形成，但是也可通過使用具有導(dǎo)電性能的粉末作為包括在光敏材料中的粉末，形成具有凹形和凸形的電極層。在步驟2和3中示出的進(jìn)行曝光工藝的順序并不局限于已經(jīng)結(jié)合本實施例說明的順序，而是可以顛倒進(jìn)行這些方法的順序。
(第二實施例)圖2與圖1相似，示出了在方法的不同階段中沿厚度方向的層或生片結(jié)構(gòu)的剖面圖。下面將要提及的其它附圖也應(yīng)該示出在方法的不同階段中生片結(jié)構(gòu)的剖面圖。在本實施例中，在絕緣層4中形成通孔。更具體地說，在由如PET膜制成的透光基礎(chǔ)部件2上形成光敏層3(步驟1)。接著，在步驟2中，設(shè)置具有所需通孔圖形9a的掩膜9與基礎(chǔ)部件2的背面緊密接觸，并將紫外光照射到基礎(chǔ)部件的背面。這樣做后，控制曝光量(曝光劑量)以使光敏層的固化部分的厚度變?yōu)閠1。
曝光后，用在其上形成有所需電極圖形(即，透明部8a)的掩膜8代替掩膜9。設(shè)置掩膜8與基礎(chǔ)部件2的背面緊密接觸。這樣形成掩膜8的電極圖形以與掩膜9的通孔圖形重疊。在此情況下，將紫外光通過掩膜8照射到光敏層3上，以使光敏層3進(jìn)一步被曝光(步驟3)。同樣在步驟3中，控制曝光量以使光敏層3進(jìn)一步被曝光到圖3中t2表示的厚度。曝光后，進(jìn)行顯影以除去光敏層3的除已被曝光的固化部分之外的部分。因此，如步驟4所示，獲得了具有特定形狀和厚度的通孔4b和凹形4a的絕緣層(或介質(zhì)層)4。在步驟2和3中示出的進(jìn)行曝光工藝的順序并不局限于已經(jīng)結(jié)合本實施例說明的順序，而是可以顛倒進(jìn)行這些方法的順序。
(第三實施例)在圖3所示的實施例中，在絕緣層4上相互獨立地形成凹形4a和通孔4b。本實施例在步驟3中使用的掩膜11不同于第二實施例。更具體地說，在掩膜11中，形成通孔的圖形和形成電極的圖形相互是相互獨立地形成的，而沒有重疊。通過使用掩膜9和掩膜11，在絕緣層4上就能夠相互獨立地形成凹形4a和通孔4b。在步驟2和3中示出的進(jìn)行曝光工藝的順序并不局限于已經(jīng)結(jié)合本實施例說明的順序，而是可以顛倒進(jìn)行這些方法的順序。
通過進(jìn)行本發(fā)明，可以簡單地通過使如下垂或冗余的不需要的部分不被曝光，來除去這些部分，當(dāng)在基礎(chǔ)部件等的表面上施加光敏材料時，產(chǎn)生了這些部分。此外，由于不必使施加的光敏材料層變薄，將不會產(chǎn)生衰減(faded)部分。而且，根據(jù)本發(fā)明，可以通過控制曝光量精確地控制剩余層的厚度。因此，可以形成厚度為例如小于0.5μm的層，同時可以將厚度的變化降低到小于±2至3％。而且，可以使通過曝光和顯影獲得的構(gòu)圖形狀的邊緣部分在形狀上更加呈正方形。因此，可以使通過層疊生片產(chǎn)生的電子部件的電性能的變化小于所期望的值。
(根據(jù)本發(fā)明的使用生片的電子部件的制造方法的實施例)下面，將說明使用通過根據(jù)本發(fā)明的上述生片形成方法產(chǎn)生的生片的電子部件的制造方法。在該方法的說明中將涉及到的圖4至7，示出了從側(cè)向看在厚度方向的生片或疊層生片的剖面圖。圖4和5表示多層陶瓷電容器的制造方法的不同階段。圖6表示多層陶瓷電感器的制造方法的不同階段。圖7表示具有較復(fù)雜電路結(jié)構(gòu)的電子部件的制造方法。
圖4表示制造陶瓷電容器的制造方法的一個實例，該陶瓷電容器使用了根據(jù)第一實施例的方法制造的包括絕緣層4的生片。在該制造方法中，首先，通過例如絲網(wǎng)印刷術(shù)用電極材料10填充在基礎(chǔ)部件2上形成的絕緣層4的凹形4a(步驟1)。接著，從填充有電極材料10的絕緣層脫離并除去基礎(chǔ)部件2(步驟2)。然后，層疊預(yù)定數(shù)量(在圖4的實例中為3)的具有以所述方式形成的電極的陶瓷生片14(步驟3)。
在厚度方向上對疊層生片施加壓力，以使生片相互形成壓力接觸。通過該壓力方法，形成了陶瓷電容器的主要部分。在該制造方法中，電極材料10填充凹形4a以使電極材料10的表面基本與凸形的表面共面。因此，用于制造電容器的陶瓷生片14的厚度在其全部區(qū)域內(nèi)基本上均勻。
因此，即使具有小的負(fù)荷壓力，也可以獲得將成形的狀態(tài)保持好的疊層部件。將這樣的疊層部件切割為特定尺寸，并進(jìn)行燒結(jié)，從而形成了所需的多層陶瓷電容器。通過使用根據(jù)本發(fā)明方法形成的表面均勻度、形狀和厚度的變化得到降低的絕緣層4，可以制造某些電性能的變化小于常規(guī)多層陶瓷電容器的多層陶瓷電容器。
雖然在上述方法中，使用絲網(wǎng)印刷術(shù)用電極材料10填充凹形4a，但是可以結(jié)合通過根據(jù)第一實施例的方法形成的生片和通過在第一實施例中把導(dǎo)電材料用于光敏材料3的獲得的電極，形成電容器的陶瓷生片。當(dāng)通過此方法制造陶瓷生片14時，可以進(jìn)一步提高該生片的厚度均勻性。
圖6表示制造陶瓷電感器的制造方法的一個實例，該陶瓷電感器使用了根據(jù)第二實施例的方法制造的包括絕緣層4的生片。在該制造方法中，首先，通過例如絲網(wǎng)印刷術(shù)用電極材料10填充在基礎(chǔ)部件2上形成的絕緣層4的凹形4a(步驟1)。接著，從具有通過填充電極材料10產(chǎn)生的內(nèi)部電極10a和穿透電極10b的絕緣層4脫離并除去基礎(chǔ)部件2(步驟2)。然后，層疊預(yù)定數(shù)量(在圖6的實例中為3)的具有以所述方式形成的電極10a和10b的陶瓷生片16(步驟3)。
在厚度方向上對疊層生片施加壓力，以使生片相互形成壓力接觸。通過該壓力方法，形成了陶瓷電感器的主要部分。在該制造方法中，電極材料10填充凹形4a和通孔4b以使電極材料10的表面基本與凸形的表面共面。因此，用于制造電感器的陶瓷生片16的厚度在其全部區(qū)域內(nèi)基本上均勻。
因此，即使具有小的負(fù)荷壓力，也可以獲得將成形的狀態(tài)保持好的疊層部件。將這樣的疊層部件切割為特定尺寸，并進(jìn)行燒結(jié)，從而形成了所需的多層陶瓷電感器。通過使用根據(jù)本發(fā)明方法形成的表面均勻度、形狀和厚度的變化得到降低的絕緣層4，可以制造某些電性能的變化小于常規(guī)多層陶瓷電感器的多層陶瓷電感器。結(jié)合上述方法，可以通過圖5所示的方法形成用于生產(chǎn)電感器的陶瓷生片。
與使用常規(guī)方法生產(chǎn)的相比，通過本發(fā)明的方法形成的圖形電極或其它部件的截面具有較好的正方形形狀，因此，可實現(xiàn)有利的效果，如從所需值的電感器的電阻變化的降低或DC電阻的降低。
可以使用根據(jù)圖8所示本發(fā)明的另一實施例的方法制造圖6的步驟1中所示的生片。圖8示出了生片的剖面圖，與上述其它附圖的情況相同，與結(jié)合上述實施例所示的那些結(jié)構(gòu)相似的部件將用相同的標(biāo)號表示。在本實施例的方法中，在步驟1中，在基礎(chǔ)部件2的上表面和由電極材料制成的在基礎(chǔ)部件2上的預(yù)定位置形成的光阻擋層5上形成光敏層3。同樣，生片經(jīng)過圖1所示的步驟2-4的方法(該方法對應(yīng)于圖8中的步驟2-4)。因此，形成了具有光阻擋層5和連續(xù)凹形4a的生片。通過特定方法用電極材料10填充凹形4a，以便形成與光阻擋層5(穿透電極10b)相連的內(nèi)部電極10a。在填充電極材料10后，從生片上脫離并除去基礎(chǔ)部件2。因此，獲得了用于形成步驟6所示電感器的生片。根據(jù)該方法，由于預(yù)先形成了允許層間連接的具有高縱橫比的穿透電極，可以實現(xiàn)有利的效果，如穿透電極形狀的穩(wěn)定性或電極的可靠連接。
圖7表示具有較復(fù)雜電路結(jié)構(gòu)的多層陶瓷電子部件的制造方法。通過絲網(wǎng)印刷術(shù)用電極材料填充絕緣層4以相互獨立地形成內(nèi)部電極10a和穿透電極10b，來制造圖7所示的陶瓷生片18，其中根據(jù)第三實施例的方法形成絕緣層4。陶瓷生片19由絕緣層4c和電極10c構(gòu)成。陶瓷生片20由絕緣層4d和電極10d構(gòu)成。提供穿透電極10b用于連接位于陶瓷生片18頂部和底部上的陶瓷生片19和20的內(nèi)部電極10c和內(nèi)部電極10d。內(nèi)部電極10a與下生片20的內(nèi)部電極10d絕緣，并與上生片19的內(nèi)部電極10c相連。通過使用根據(jù)本發(fā)明的方法制造的生片，可以很方便地制造具有上述結(jié)構(gòu)的電子部件。
可以通過根據(jù)圖9所示本發(fā)明的另一實施例的方法制造圖7所示的生片18。圖9示出了生片的剖面圖，與上述其它附圖的情況相同，與結(jié)合上述實施例所示的那些結(jié)構(gòu)相似的部件將用相同的標(biāo)號表示。在本實施例的方法中，在步驟1中，在基礎(chǔ)部件2的上表面和由電極材料制成的在基礎(chǔ)部件2上的預(yù)定位置形成的光阻擋層5上形成光敏層3。同樣，生片經(jīng)過圖1所示的步驟2-4的方法(該方法對應(yīng)于圖9中的步驟2-4)。因此，形成了具有凹形4a的生片。通過特定方法用電極材料10填充凹形4a，以便形成內(nèi)部電極10a。在填充電極材料10后，從生片上脫離并除去基礎(chǔ)部件2。因此，獲得了用于形成步驟6中所示電子部件的生片。根據(jù)該方法，由于預(yù)先形成了允許層間連接的具有高縱橫比的穿透電極，可以實現(xiàn)有利的效果，如穿透電極形狀的穩(wěn)定性或電極的可靠連接。
本申請要求2003年9月10日申請的日本專利申請No.2003-317923的優(yōu)先權(quán)，在此引入其整個內(nèi)容作為參考。
權(quán)利要求
1.一種利用曝光工藝和顯影工藝的陶瓷生片的制造方法，包括以下步驟將包括具有特定電性能的粉末的光敏材料附著到一個部件的正面，其中所述部件具有能夠傳輸在所述曝光工藝中使用的光的部分，所述光敏材料對所述光敏感，以及所述正面是將要在其上形成生片的表面；將所述光構(gòu)圖為第一圖形，并用所述光從所述部件的背面照射所述光敏材料，以進(jìn)行所述曝光工藝，該曝光工藝具有這樣的曝光量，以便只有在第一預(yù)定厚度中的部分所述光敏材料將被曝光；將所述光構(gòu)圖為第二圖形，并用所述光從所述部件的背面照射所述光敏材料，以進(jìn)行所述曝光工藝，該曝光工藝具有這樣的曝光量，以便只有在第二預(yù)定厚度中的部分所述光敏材料將被曝光；以及在所述曝光工藝后對所述光敏材料進(jìn)行所述顯影工藝。
2.一種利用曝光工藝和顯影工藝的陶瓷生片的制造方法，包括以下步驟將包括具有特定電性能的粉末的光敏材料附著到一個部件的正面，其中所述部件具有能夠傳輸在所述曝光工藝中使用的光的部分，所述光敏材料對所述光敏感，以及所述正面是將要在其上形成生片的表面；用所述光從所述部件的背面照射所述光敏材料，以多次進(jìn)行所述曝光工藝，同時控制曝光量，其中在所述曝光工藝的至少一次中，用具有預(yù)定圖形的光從所述部件的背面照射所述光敏材料；以及在所述曝光工藝后對所述光敏材料進(jìn)行所述顯影工藝。
3.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其中通過穿過設(shè)置在所述部件的背面的掩膜將所述光構(gòu)圖為預(yù)定圖形。
4.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其中用導(dǎo)電材料填充通過進(jìn)行所述顯影工藝在陶瓷生片上形成的凹形。
5.如權(quán)利要求2所述的制造方法，還包括一個步驟在將所述光敏材料附著到所述部件的正面的所述步驟前，在所述部件的正面的預(yù)定區(qū)域上形成由不能傳輸所述光的材料構(gòu)成的光阻擋部分。
6.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其中對所述部件進(jìn)行釋放處理，以便于所述陶瓷生片從所述部件的表面釋放。
7.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其中用導(dǎo)電材料填充通過進(jìn)行所述顯影工藝在陶瓷生片上形成的凹形。
8.如權(quán)利要求1所述的制造方法，還包括一個步驟在將所述光敏材料附著到所述部件的正面的所述步驟前，在所述部件的正面的預(yù)定區(qū)域上形成由不能傳輸所述光的材料構(gòu)成的光阻擋部分。
9.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其中對所述部件進(jìn)行釋放處理，以便于所述陶瓷生片從所述部件的表面釋放。
10.一種多層陶瓷電子部件的制造方法，包括以下步驟層疊多個陶瓷生片，所述多個陶瓷生片包括通過根據(jù)權(quán)利要求1至9中任何一個的陶瓷生片的制造方法形成的陶瓷生片；以及在它們的厚度方向上對所述疊層陶瓷生片施加壓力以形成疊層部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種所謂的用于制造多層陶瓷電子部件的陶瓷生片。本發(fā)明針對的是具有凹形和凸形的復(fù)雜形狀的絕緣層或類似層的形成，同時保持其形狀的精確性、其形成位置的精確性和其厚度的均勻性。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在透光的基礎(chǔ)部件上形成由包括具有所需電性能的粉末的光敏材料制成的層。將具有第一圖形的如紫外光的光從基礎(chǔ)部件的背面照射到光敏材料，并將具有第二圖形的如紫外光的光從基礎(chǔ)部件的背面照射到光敏材料，以對光敏材料進(jìn)行曝光。然后，對曝光后的光敏層進(jìn)行顯影。
文檔編號H01F41/34GK1591715SQ20041007949
公開日2005年3月9日 申請日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月28日
發(fā)明者吉田政幸, 須藤純一, 青木俊二, 渡邊源一 申請人:Tdk株式會社