[发明专利]复合层叠陶瓷电子部件

说明书

技术领域

本发明涉及在内部构成例如微波用谐振器、滤波器或电容器等的多层陶瓷基板那样的层叠陶瓷电子部件，特别涉及具备层叠了具有比较低的相对介电常数的低介电常数陶瓷层和具有比较高的相对介电常数的高介电常数陶瓷层的复合构造的复合层叠陶瓷电子部件。

背景技术

近年来，伴随着电子设备的小型化、轻量化以及薄型化，而要求在电子设备中使用的电子部件的小型化。但是，以往电容器、谐振器等电子部件分别地被单独构成，仅是将这些部件小型化，从而对于电子设备的小型化而言存在极限。为此，提出各种在内部构成电容器、谐振器等元件的多层陶瓷基板。

另外，为了应对多层陶瓷基板的进一步的小型化以及近年来的高频化的潮流，还提出各种具有层叠了低介电常数陶瓷层和高介电常数陶瓷层的复合构造的多层陶瓷基板。例如，如日本特开2002-29827号公报(专利文献1)以及日本特开2003-63861号公报(专利文献2)所记载的那样，提出被形成了布线或安装了半导体元件等的低介电常数陶瓷层夹着地配置由高介电常数且低介电损失的材料构成的高介电常数陶瓷层，在其中构成了电容器、谐振器等元件的多层陶瓷基板。

在上述专利文献1以及专利文献2中，另外还记载了适于形成低介电常数陶瓷层的玻璃陶瓷组成物、或适于形成高介电常数陶瓷层的玻璃陶瓷组成物。

更具体地，在专利文献1中，在其权利要求1中记载了包含MgAl₂O₄系陶瓷和玻璃的玻璃陶瓷组成物。更详细地，记载了包含MgAl₂O₄系陶瓷粉末、下述玻璃粉末的玻璃陶瓷组成物，该玻璃粉末包含以SiO₂换算的13～50重量％的氧化硅、以B₂O₃换算的8～60重量％的氧化硼、以Al₂O₃换算的0～20重量％的氧化铝、以MgO换算的10～55重量％的氧化镁。

另外，在专利文献1中，在其权利要求2中记载了也可以进一步包含20重量％以下的比例的碱土类金属氧化物，在其权利要求6中记载了优选玻璃的含有量为整体的20～80重量％的意思。

根据专利文献1所记载的玻璃陶瓷组成物，在其烧结体中，可得到如相对介电常数例如为8以下那样的比较低的相对介电常数，且能适于高频用途。

接下来，作为构成具有比较高的相对介电常数的高介电常数陶瓷层的高介电常数材料，在专利文献2中记载了包含BaO-TiO₂-RE₂O₃(RE为稀土类元素)系电介质以及玻璃的材料。根据专利文献2的权利要求2，玻璃包含：10～25重量％的SiO₂、10～40重量％的B₂O₃、25～55重量％的MgO、0～20重量％的ZnO、0～15重量％的Al₂O₃、0.5～10重量％的Li₂O、和0～10重量％的RO(R为Ba、Sr以及Ca当中的至少一种)。另外，如专利文献2的权利要求4所记载的那样，优选玻璃的含有量为15～35重量％。

另一方面，作为构成上述低介电常数陶瓷层的低介电常数材料，在专利文献2中记载了与专利文献1类似的材料。

对上述那样的专利文献1以及2所记载的各玻璃陶瓷组成物，本申请发明者反复实验的结果，首先关于绝缘可靠性而找出要继续改善的点。其原因如以下那样推测。

专利文献1以及2各自记载的玻璃陶瓷组成物中包含的玻璃虽然是用于可以在1000℃以下的温度下进行烧成的玻璃，但是却成为易于结晶化的组成。在专利文献1以及2所记载的玻璃陶瓷组成物中，由于在烧成过程中玻璃成分和陶瓷成分发生反应而析出结晶，因此使在烧成完成时间点的结晶的量和玻璃成分的量稳定化较为困难。而且，推测为这样的在烧成完成时间点的结晶的量和玻璃成分的量的不稳定性使绝缘可靠性降低。

例如，虽然专利文献1以及2各自记载的玻璃陶瓷组成物中含有的玻璃包含较多的MgO，但是这样一来若玻璃中的MgO较多，则认为会从玻璃成分中析出MgAl₂O₄以及／或者Mg₂SiO₄的结晶，推测为这会招致绝缘可靠性的降低。