JP2000216545A - セラミック多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低抵抗で形成の容易なセラミック多層配線基板
の製造方法の提供。 【解決手段】加熱により発泡して粘着性が失われる粘着
面３０Ａを有する転写シート３０上に配線層２Ａ、２Ｂ
を形成し、転写シート付配線層２Ａ、２Ｂをセラミック
グリーンシート１０Ａ、１０Ｂに接着させたうえで、加
熱処理により粘着面３０ａの粘着性を低下させて、配線
層２Ａ、２Ｂから転写シート３０を剥離する。そして、
配線パターン２Ａ、２Ｂが形成されたグリーンシート１
０Ａ、１０Ｂを、所望枚数積層したウエデ、その両面も
しくは片面に拘束シート４を積層配置する。作製したグ
リーンシート積層体を焼成処理し、その後、拘束シート
４を取り除く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッドＩ
Ｃ，マルチチップモジュール、チップサイズパッケージ
等に用いるセラミック多層配線基板の製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、低温焼結ガラスセラミック多層配
線基板の開発によって、使用できる導体材料に金、銀、
銅、銀パラジウムまたはそれらの混合物が用いられるよ
うになった。このセラミック多層配線基板は、配線抵抗
が小さな低融点の金属を、回路用配線材料として用いる
ことができる。但し、通常上記グリーンシートは焼成に
よって１０〜２０％収縮する際に、必ずしも均一には収
縮しないため寸法精度の低下が生じており歩留まりを下
げていた。

【０００３】このような収縮率のばらつきは、特許２７
８５５４４号に示されるように、セラミックグリーンシ
ートの上面及び下面に難焼結性のセラミックグリーンシ
ートを積層し、焼成することによって厚み方向のみ収縮
させ、Ｘ−Ｙ平面にはほぼ無収縮にする事で低減できる
事が知られている。

【０００４】一方、特開平１０−２４２６４４号で示さ
れているＺ（厚さ）方向に荷重を加えながら焼結する手
法では、Ｘ−Ｙ方向に無収縮に焼結させることは困難で
ある。なぜなら、高温化で無収縮になるように荷重を加
えることは困難で、重しとガラスセラミックが反応して
しまう。また、反応を防止するため、ＺrＯ₂等のしき粉
をバッファーとして介在させると、拘束力が働かないと
いう問題が生じるためである。

【０００５】このようなＸ−Ｙ平面無収縮となる製造方
法では、セラミック多層配線基板の表層や内層に設けら
れる配線層として一般に導体ペーストが用いられてい
る。導体ペーストは、焼成時に焼結収縮することで配線
層として機能する材料であるのに対して、この製法で
は、上述したように、Ｘ−Ｙ平面にはほぼ無収縮とな
る。そのため、この製法において、配線層材料として導
体ペーストを用いると、焼成時において、導体ペースト
の焼結収縮が不十分となる結果、導体抵抗値がどうして
も大きくなってしまう問題が生じていた。

【０００６】さらには、低抵抗で且つファインライン化
に伴うマイグレーションの問題を考慮すると、配線に用
いる金属は銅が望ましく、上述した無収縮工法では、酸
化銅ペーストを用いた場合が報告されている。しかしな
がら、無収縮工法において酸化銅ペーストを用いて配線
層を形成すると、酸化銅ペーストが脱バインダー後の水
素、窒素の還元雰囲気で体積収縮が生じ、その後に焼成
されることになるために、配線の導体抵抗値がどうして
も大きくなっていた。

【０００７】このような問題を解決するために、従来か
ら、上述のＸ−Ｙ方向無収縮となる製造方法において、
焼結収縮のない金属導体膜を用いてセラミック多層配線
基板の配線層を構成することも提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、焼結収
縮のない金属導体膜をグリーンシート上に転写すること
が実際には容易でないという課題があった。

【０００９】本発明は、低抵抗で、かつ、配線層の形成
の容易なセラミック多層配線基板の製造方法を提供する
ことを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、実質的に空孔を有さない導体からなる配線
層が表層および／または内層に形成されたセラミック多
層配線基板の製造方法であって、加熱処理により発泡し
て粘着性が低下する粘着剤を含有する転写シートを用意
したうえで、この転写シートの粘着面上に、実質的に空
孔を有さない導体からなる配線層をパターン形成し、前
記転写シート付配線層をセラミックグリーンシートに接
着させたうえで、加熱処理により前記粘着面の粘着性を
低下させて、前記配線層から前記転写シートを剥離し、
前記配線パターンが形成されたグリーンシートを、所望
枚数積層し、このグリーンシート積層体の両面もしくは
片面に、前記グリーンシートの焼結温度で実質的に焼結
収縮を示さない無機組成物を主成分とする拘束シートを
積層配置し、作製したグリーンシート積層体を焼成処理
し、その後、前記拘束シートを取り除くことに特徴を有
している。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、実質的に空孔を有さない導体からなる配線層が表層
および／または内層に形成されたセラミック多層配線基
板の製造方法であって、加熱処理により発泡して粘着性
が低下する粘着剤を含有する転写シートを用意したうえ
で、この転写シートの粘着面上に、実質的に空孔を有さ
ない導体からなる配線層をパターン形成し、前記転写シ
ート付配線層をセラミックグリーンシートに接着させた
うえで、加熱処理により前記粘着面の粘着性を低下させ
て、前記配線層から前記転写シートを剥離し、前記配線
パターンが形成されたグリーンシートを、所望枚数積層
し、このグリーンシート積層体の両面もしくは片面に、
前記グリーンシートの焼結温度で実質的に焼結収縮を示
さない無機組成物を主成分とする拘束シートを積層配置
し、作製したグリーンシート積層体を焼成処理し、その
後、前記拘束シートを取り除くことに特徴を有してお
り、これにより次のような作用を有する。

【００１２】すなわち、実質的に空孔を有さない導体
は、ペースト体から構成することができないので、キャ
スティング法等のパターン形成方法は採用できない。そ
こで、このような導体を用いた配線層の形成では、本発
明のように、一旦、転写シート上に配線としてパターン
形成したのち、セラミックグリーンシートに転写するこ
とで、精度の高いパターニングが可能となる。

【００１３】しかしながら、ここで問題となるのは、こ
のような転写方法では精度の高いパターニングが容易で
はないという点である。すなわち、実質的に空孔を有さ
ない導体はセラミックグリーンシートに対して十分な接
着力を発揮できるとは限らない。そのため、転写後に、
転写シートを剥がす際において、セラミックグリーンシ
ート上に形成した配線層の一部が転写シート側に付着し
て一緒に剥がれてしまい、これにより配線層が破損する
ことが多々生じる。

【００１４】これに対して、本発明では、加熱処理によ
り発泡して粘着性が低下する粘着剤を含有する転写シー
トを設けている。したがって、転写後に、加熱処理する
ことで、粘着面の粘着性を、セラミックグリーンシート
に対する配線層の接着力よりも十分に低くすることが可
能とになる。そのため、この状態で、配線層から転写シ
ートを剥離すれば、セラミックグリーンシート上に形成
した配線層の一部が転写シート側に付着して一緒に剥が
れるといったことは起きず、形成精度の高い配線層を形
成することができる。

【００１５】なお、前記導体としては、請求項２に記載
したように、金属箔を用いるのが好ましい。さらには、
金属箔は、請求項３に記載したように、表面を粗化処理
したものを用いるのが好ましく、そうすれば、セラミッ
クグリーンシートに対する導体、すなわち配線層の接着
力がさらに高まるという作用を発揮できる。

【００１６】また、請求項４に記載したように、前記セ
ラミックグリーンシートの配線層形成面に、ガラス接着
層を形成し、このガラス接着層上に、前記転写シート付
配線層を接着することが好ましく、そうすれば、配線層
とセラミックグリーンシートとの間の接着力がさらに高
まるという作用を発揮できる。

【００１７】また、配線層は、請求項５に記載したよう
にエッチング法や、請求項９に記載したように、メッキ
法により形成するのが好ましい。さらには、エッチング
により配線層を形成する場合においては、エッチング用
マスクを、請求項６に記載したようにフォトリソグラフ
ィー法や、請求項７に記載したように印刷法により形成
するのが好ましい。

【００１８】特に、請求項７に記載したように、印刷法
により、エッチング用マスクを形成する場合には、エッ
チング用マスク形成時に、エッチング用マスクの下層に
配置される転写シートが各種溶剤に浸されるいった処理
を施す必要がなくなる。そのため、転写シート上の接着
剤が各種溶剤に溶けて、粘着力が低下するといった不都
合が生じなくなる。転写シートは、加熱発泡によりシー
トの粘着力を低下させる工程を施すまで、シートの粘着
力を維持して、転写シート上に形成した配線層を保持す
る必要がある。そうしなければ、転写シート上に配線層
を形成することも、形成した配線層をセラミックグリー
ンシート上に転写することもできなくなる。そのため、
印刷法により、エッチング用マスクを形成することで、
転写シート上の接着剤の粘着力低下を未然に防止するこ
とが可能となれば、形成精度の高い配線層を確実に形成
することができるようになる。

【００１９】なお、印刷法によりエッチング用マスクを
形成する場合には、請求項８に記載したように、前記エ
ッチング用マスクとして無機粉末と有機樹脂（有機バイ
ンダー）とをマスク材料にするのが好ましい。なぜな
ら、無機粉末と有機樹脂との適当な比率の組み合わせに
よりエッチング後の水洗い時にマスクを自動的に除去す
ることが可能となり、マスクを除去する工程を省くこと
ができるためである。また、エッチング用マスクの除去
を水洗により行うことにより、マスクの除去に溶剤を用
いる必要がなくなるので、転写シートの接着剤が、マス
ク除去用の溶剤に溶けて、その粘着力が低下するといっ
た不都合も生じなくなり、その分、さらに高精度な配線
パターンの形成が可能となる。

【００２０】請求項９に記載したように、前記エッチン
グ用マスクとして、前記セラミックグリーンシートの主
成分と実質的に同成分の材料を含有したものを用いると
ともに、当該エッチング用マスクを前記配線層を形成し
た後も残存させた状態で前記セラミックグリーンシート
を積層するのが好ましく、そうすれば、セラミックグリ
ーンシートに対する導体、すなわち配線層の接着力がさ
らに高まるという作用を発揮できる。

【００２１】さらには、請求項１０に記載したように、
メッキ法により前記配線層をパターン形成するのが好ま
しく、そうすれば、配線層を容易にしかも接着力高く形
成することができる。

【００２２】さらには、本発明の請求項１１に記載した
ように、前記配線層を易エッチング性金属箔表面にパタ
ーン形成したのち、この易エッチング性金属箔付配線層
を前記転写シートに圧着し、さらに、エッチングによっ
て前記易エッチング性金属箔を選択的に取り除くこと
で、転写シート上に配線層を形成するのが好ましく、そ
うすれば、さらに、形成精度の高い配線層を形成するこ
とができるという作用を発揮できる。

【００２３】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。

【００２４】（第１の実施の形態）まず、本発明の第１
の実施の形態を図面を参照して説明する。

【００２５】図１は、本発明の第１の実施の形態におけ
るセラミック多層配線基板を示す断面模式図である。図
１に示すように、本実施の形態におけるセラミック多層
配線基板は、複数枚積層配置された内部基板層１Ａ、…
と、積層配置された内部基板層１Ａ、…の両面もしくは
片面（図では両面）にそれぞれ一枚ずつ積層配置された
外部基板層１Ｂと、各内部基板層１Ａの層間に配置され
た内部配線層２Ａと、外部基板層１Ｂの表面に配置され
た外部配線層２Ｂと、内部基板層１Ａや外部基板層１Ｂ
を貫通して内部配線層２Ａどうしや、内部配線層２Ａと
外部配線層２Ｂとを電気的に接続する接続ヴィア３とを
備えている。なお、符号４は、後述する製造工程におい
てのみ、外部側基板層１Ｂの外側に配置される拘束シー
トである。

【００２６】内部基板層１Ａ、外部基板層１Ｂはガラス
セラミックを含むセラミックを主成分としている。内部
配線層２Ａおよび外部配線層２Ｂは、空孔率１％以下で
あって、実質的に空孔を有さない導体から構成されてい
る。具体的には例えば、金属箔から内部、外部配線層２
Ａ、２Ｂは構成されている。拘束シート４は、内部、外
部基板層１Ａ、１Ｂの焼成が行われる際における焼成温
度において、実質的に焼結収縮を生じない無機組成物を
主成分とするシートであり、このセラミック多層配線基
板の焼成前に、セラミック多層配線基板の外層用グリー
ンシート（焼成により外部基板層１Ｂとなる）の両面も
しくは片面に積層配置されるが、焼成完了後、全部除去
されるものである。

【００２７】次に、本実施の形態のセラミック多層配線
基板の製造方法を説明する。

【００２８】まず、セラミック多層配線基板の材料とし
て、以下のものを準備する。ここでいうセラミックと
は、無機絶縁物の総称でありガラスセラミックを含む。

【００２９】・内部基板層１Ａ、外部基板層１Ｂとなる
内層用グリーンシート１０Ａおよび外層用グリーンシー
ト１０Ｂ ・接続ヴィア３用の導体ペースト１１ 内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂは次のよ
うにして作製する。すなわち、無機粉末と有機バインダ
ーとを十分に混合、混練してスラリーを作製したのち、
このスラリーを、ドクターブレード法等によってシート
状に成形する。このシートは、ポリエチレン系樹脂やポ
リエステル系樹脂、紙等のベースフィルム上に形成す
る。そして、形成したシートを乾燥させることで、内層
用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂを作製する。

【００３０】内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１
０Ｂとなるセラミック材料は特に限定されず、放熱性や
強度、焼結温度、コストなどに応じて適宜決定すればよ
いが、一般に広く用いられているアルミナや、ガラスセ
ラミックやＢi−Ｃa−Ｎb−Ｏ材料のような配線金属の
融点より低温で焼結されるセラミック材料を用いること
ができる。特に、ガラスセラミックは、焼成温度が９０
０℃程度と低く、低抵抗で低融点のＡgあるいはＣuを配
線材料に用いることができるので望ましい。ガラスセラ
ミックに用いられるセラミック成分としては、アルミ
ナ、シリカ、ムライト、フォルステライト等が挙げら
れ、ガラス成分としては、結晶化ガラス系でも、非結晶
化ガラス系でも用いることができる。具体的には結晶化
ガラス系として、ほう珪酸ガラスが一例として挙げら
れ、非結晶化ガラス系では、ほう珪酸鉛系やほう珪酸カ
ルシウム系などのほう珪酸塩系ガラス、例えば珪酸塩ガ
ラスやアルミノ珪酸塩ガラスなどが一例として挙げられ
る。

【００３１】また、内層用、外層用グリーンシート１０
Ａ、１０Ｂに含有させる有機バインダーとしては、エチ
ルセルロース系、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系、
ポリビニルブチラール系（ＰＶＢ）を用いてもよいが、
配線金属に卑金属を用いる場合は熱分解温度の低いアク
リル樹脂が望ましい。特に、メタクリル酸系アクリル樹
脂は、低温でモノマー分解が進行しやすく、不活性雰囲
気において脱バインダーを行うのに好適である。

【００３２】内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１
０Ｂを作製する具体的な方法はドクターブレード法に限
定されるものではなく、その他、カレンダー法、ロール
コーター法などを採用することができる。また、これら
グリーンシート１０Ａ、１０Ｂを保持するベースフィル
ムとしては、例えばポリエチレン系樹脂やポリエステル
系樹脂、紙などが使用できる。

【００３３】このようにして作製した内層用、外層用グ
リーンシート１０Ａ、１０Ｂに接続ヴィア３を充填する
孔を加工する。孔の加工方法としては、例えばパンチン
グやドリル加工などが採用できる。そして、ヴィア孔加
工を施した内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０
Ｂに導体ペースト１１を充填することによって、接続ヴ
ィア３を形成する。

【００３４】接続ヴィア３用の導体ペースト１１は、そ
れに用いる金属粉末及び無機粉末と、有機バインダーと
溶剤からなる有機ビヒクルを十分に混合・混練して作製
する。ここでの有機バインダーの仕様は、上述した内層
用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂと同様であ
る。有機ビヒクルを構成する溶剤としてはテルピネオー
ルなどのアルコール類や、ケトン類などが使用できる。
また、適宜、可塑剤や界面活性剤を添加してもよい。ま
た、導体ペースト１１の混練方法としては特に限定はな
く、例えば３本ロールミルやボールミルなどが使用でき
る。

【００３５】次に、所定温度（例えば１２０℃以上）に
加熱すると発泡して粘着性が低下する粘着剤（例えば、
スチレン系石油樹脂）を含有する転写シート３０を用意
する。そして、この転写シート３０の粘着面３０ａ上
に、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂ（後に内層用、外層用
グリーンシート１０Ａ、１０Ｂの表面に転写する）を形
成する。ここでいう金属導体とは、空孔率１％以下の固
体としての金属が一例として挙げられる。しかしなが
ら、金属粉末ペーストを焼成することによって得られる
焼結体は、ほぼ１００％に緻密化されたものを除き、基
本的にここでいう導体には含まれない。

【００３６】内部、外部配線層２Ａ、２Ｂに用いられる
金属導体及び上述した接続ヴィア３用の導体ペースト１
１の金属成分は特に限定されず、導体配線の金属成分、
基板の作製方法や使用状態に応じて適宜選択すればよい
が、Ｃu、Ａg、Ａu、Ｐd、Ｐt、Ｎiもしくはそれらの合
金であることが好ましく、特に、低抵抗なＡg、Ｃuが好
ましい。

【００３７】形成方法としては、予め、転写シート３０
上にマスク（図示省略）を形成しておいて、薄膜法、あ
るいはメッキ法によって金属導体層を形成し、さらに、
形成した金属導体層上に内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを
形成してもよいが、膜形成面が粘着面３０ａであるた
め、メッキ法が望ましい。

【００３８】その他の形成方法としては、転写シート３
０上に金属導体層を形成した後、その上にエッチング用
マスク１３を形成し、エッチング工程を経て配線パター
ンを形成する方法が挙げられる。

【００３９】内部、外部配線層２Ａ、２Ｂとなる金属導
体層としては、特に限られるものではなく、例えば蒸着
法やスパッタリング法など薄膜プロセスによる金属導体
膜が挙げられるが、特に金属箔が、簡略な工程及びコス
トの面から好ましい。金属箔を転写シート３０上に形成
する方法は特に限定はないが、より強固に密着させるた
めには、長時間、熱圧着させるのが好ましい。転写シー
ト３０が含有する粘着剤の接着力を最大限に引き出すに
は室温ではなく、４０〜５０℃で加熱して圧着すること
が好ましい。

【００４０】ここで用いる金属箔は、内部配線層２Ａと
して用いられるものは両面に、外部配線層２Ｂとして用
いられるものは少なくとも、外層用グリーンシート１０
Ｂに転写される側の面は粗化されていることが好まし
い。

【００４１】上述したエッチング用マスク１３の形成方
法には、露光によりレジストを形成するフォトリソグラ
フィー法と、印刷法（オフセット印刷、グラビア印刷、
スクリーン印刷等）とがある。フォトリソグラフィー法
はファインパターン配線を形成するのに適している。こ
の方法を用いる場合は、転写シート３０が現像液に浸積
する工程が必要となるが、転写シート３０の裏面には化
学的に安定なベースフィルムを貼付しておけば、現像液
の影響を受けにくくなる。フォトリソグラフィー法で用
いるレジストの除去にあたっては、例えば転写シート３
０の粘着剤にとって比較的非溶性であるエタノール等の
溶剤から適宜選択されたものを用いればよい。

【００４２】印刷法により、エッチング用マスク１３を
形成する場合には、エッチング用マスク１３の形成時
に、エッチング用マスク１３の下層に配置される転写シ
ート３０が各種溶剤に浸されるいった処理を施す必要が
なくなる。そのため、転写シート３０上の接着剤が各種
薬溶剤に溶けて、その粘着力が低下するといった不都合
が生じなくなる。転写シート３０は、加熱発泡によりシ
ートの粘着力を低下させる工程（後述する）を施すま
で、シートの粘着力を維持して、転写シート３０上に形
成する内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを保持する必要があ
る。そうしなければ、転写シート３０上に内部、外部配
線層２Ａ、２Ｂを形成することも、形成した内部、外部
配線層２Ａ、２Ｂを内層用、外層用グリーンシート１０
Ａ、１０Ｂ上に転写することもできなくなるためであ
る。そのため、印刷法により、エッチング用マスク１３
を形成して、転写シート３０上の接着剤の粘着力低下を
未然に防止できれば、形成精度の高い内層用、外層用配
線パターン２Ａ、２Ｂを確実に形成することができるよ
うになる。

【００４３】エッチング方法は、ドライエッチング法で
も、湿式のエッチング法でも適宜使い分ければよい。湿
式のエッチング法の場合のエッチング液としては、例え
ば金属導体層がＣuの場合は、塩化第２鉄水溶液を用い
ればよい。このエッチング液によって転写シート３０の
機能が劣化することはない。図２は、印刷法を用いた場
合における転写シート３０に対するエッチング用マスク
１３の形成、エッチング工程、および転写工程を示した
模式図である。

【００４４】まず、図２（ａ）に示すように、上述した
転写シート３０の上に金属導体層１２を形成し、更にそ
の上に、図２（ｂ）に示すように、エッチング用マスク
１３を形成する。エッチング用マスク１３を構成する材
料は、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂのエッチング液に対
して不溶であれば、特に限定されるものではない。しか
る後に、図２（ｃ）に示すように、これらをエッチング
液に浸積して内部、外部配線層２Ａ、２Ｂのパターン形
成を行い、十分に水洗浄した後、乾燥させる。しかる
後、図２(ｄ)に示すように、エッチング用マスク１３を
除去したのち、転写シート付内部、外部配線層２Ａ、２
Ｂを、内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂに
転写する。そして、図２（ｅ）に示すように、転写シー
ト３０のみ取り除く。ここで、無機粉末（例えばアルミ
ナ）と、有機樹脂（例えば、アクリルバインダー）とか
ら構成されるエッチング用マスク１３を用いた場合、有
機樹脂の比率を低くすることによって、エッチング時は
マスクとして働き、水洗時に容易に除去することができ
る。また、エッチング用マスク１３の除去を水洗により
行うことにより、マスクの除去に溶剤を用いる必要がな
くなるので、転写シート３０の接着剤が、マスク除去用
の溶剤に溶けて、その粘着力が低下するといった不都合
も生じなくなる。

【００４５】転写および転写シート３０の除去方法の一
例は次の通りである。すなわち、まず、転写シート付内
部、外部配線層２Ａ、２Ｂを、内層用、外層用グリーン
シート１０Ａ、１０Ｂ上に熱圧着させる。熱圧着温度
は、転写シート３０の剥離温度以下の範囲に於いて、内
層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂを構成して
いる有機バインダーに考慮して決められる。例えば、ア
クリル樹脂バインダーを用いた内層用、外層用グリーン
シート１０Ａ、１０Ｂであれば、８０℃近傍で熱圧着す
ることが好ましい。

【００４６】このようにして転写シート付内部、外部配
線層２Ａ、２Ｂを内層用、外層用グリーンシート１０
Ａ、１０Ｂに熱圧着したのち、これらグリーンシート１
０Ａ、１０Ｂをホットプレート等により転写シート３０
の剥離温度まで加熱することで、粘着面３０Ａの粘着性
を消失させたのち、転写シート３０のみを除去すること
により、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂは、内層用、外層
用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂに転写される。このと
き、加熱により粘着面３０ａの粘着性はほぼ完全に消失
した状態で、転写シート３０を剥離するので、内部、外
部配線層２Ａ、２Ｂの一部が、転写シート３０共々グリ
ーンシート１０Ａ、１０Ｂ表面から剥離することは起き
ない。そのため、形成精度の高い内部、外部配線層２
Ａ、２Ｂが形成される。

【００４７】次に、これら内部、外部配線層２Ａ、２Ｂ
が形成された内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１
０Ｂを積層したのち、このグリーンシート積層体の両面
あるいは片面に、拘束シート４を積層配置して熱圧着す
る。拘束シート４としては、内層用、外層用グリーンシ
ート１０Ａ、１０Ｂの焼成時に焼結しない無機組成物を
含んだグリーンシートから構成する。

【００４８】以上の作製順序は必要に応じて変更、一部
省略してもかまわない。得られたグリーンシート積層体
を加熱炉内で脱バインダー処理し、その後焼成処理を施
し、拘束シート４を除去することで本実施の形態におけ
るセラミック多層配線基板を得る。

【００４９】熱処理の雰囲気は、内部、外部配線層２
Ａ、２Ｂを構成する導体の種類によって異なり、導体が
Ａu，Ａg、Ｐd等のように大気中で酸化されないものを
用いる場合は、大気、窒素、水素、水蒸気、二酸化炭素
あるいはそれらの混合ガスなど目的に応じ何でも使用で
きるが、Ｃu、Ｎi等のように大気中では酸化されるもの
を用いる場合は、不活性雰囲気、例えば、窒素、水素、
水蒸気、二酸化炭素あるいはそれらの混合ガスといった
ものに限定される。

【００５０】なお、上述した説明では、内部、外部配線
層２Ａ、２Ｂ形成後にエッチング用マスク１３を除去し
ていた。しかしながら、内層用、外層用グリーンシート
１０Ａ、１０Ｂの主成分（例えば、ガラスセラミック）
と同じ成分を有する材料からエッチング用マスク１３’
を構成しておけば、図２（ｆ）に示すよう、エッチング
用マスク１３’を除去することなく残存させた状態で、
内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを内層用、外層用グリーン
シート１０Ａ、１０Ｂに転写してもよい。そうすれば、
残存させたエッチング用マスク１３’が、内部、外部配
線層２Ａ、２Ｂと内層用、外層用グリーンシート１０
Ａ、１０Ｂとの間に介装されることになり、この残存エ
ッチング用マスク１３’が接着層の役割を果たし、内
部、外部配線層２Ａ、２Ｂの接着強度が高まることにな
る。図３にエッチング用マスク１３’を残存させた状態
で焼成したセラミック多層配線基板の構成を示す。

【００５１】本実施の形態において、拘束シート４を積
層して焼結させることによって、焼成収縮が主として面
に垂直方向に生じ、Ｘ−Ｙ方向にはほぼ無収縮であるた
め内部、外部配線層２Ａ、２Ｂとの同時焼成によるクラ
ック等が生じないようにすることができる。

【００５２】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態
が上述した第１の実施の形態と異なるのは次の点であ
る。すなわち、上述した第１の実施の形態では、内部、
外部配線層２Ａ、２Ｂあるいはこれら配線層２Ａ、２Ｂ
上に残存配置されたエッチング用マスク１３’が内部、
外部基板層１Ａ、１Ｂに直接、接しているのに対して、
本実施の形態では、内部、外部配線２Ａ、２Ｂあるいは
これら配線層２Ａ、２Ｂ上に残存配置させたエッチング
用マスク１３’と内部、外部基板層１Ａ、１Ｂとの間
に、ガラス粉末と有機バインダーとからなるガラス接着
層３１を介在させていることである。本実施の形態にお
いて、第１の実施の形態と同様のものについては、同一
符号を付与し、それらの説明は省略する。また、特に説
明のないものについては、第１の実施の形態と同じとす
る。すなわち、図３の断面模式図に示すように、本実施
の形態におけるセラミック多層配線基板は、ガラスセラ
ミックを含むセラミックからなる内部、外部基板層１
Ａ、１Ｂと、層間または層上に配置された金属導体から
なる内部、外部配線層２Ａ、２Ｂと、内部、外部配線層
２Ａ、２Ｂ上に残存配置させたエッチング用マスク１
３’と、エッチング用マスク１３’と内部、外部基板層
１Ａ、１Ｂとの間に介装配置されたガラス接着層３１
と、内部、外部基板層、エッチング用マスク１３’、お
よびガラス接着層３１を貫通して内部、外部配線層２
Ａ、２Ｂどうしを電気的に接続する接続ヴィア３とを備
えている。

【００５３】なお、拘束シート４は、後述する製造工程
において、内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０
Ｂ（内部、外部基板層１Ａ、１Ｂとなる）の焼成が行わ
れる際における焼成温度において、実質的に焼結収縮を
生じない無機組成物を主成分とするものであり、実施の
形態１の時と同様である。次に、本実施の形態における
セラミック多層配線基板の製造方法について説明する。

【００５４】本実施の形態に於ける金属導体セラミック
多層配線基板の製造方法は、上述した第１の実施の形態
に於ける説明に於いて、内層用、外層用セラミックグリ
ーンシート１０Ａ、１０Ｂ上にガラス接着層３１を形成
した後、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂ及びエッチング用
マスク１３’を転写するように変更したものである。

【００５５】本実施の形態に於ける 各部材の材質につ
いては、ガラス接着層３１がガラスグリーンシートであ
ること以外は、第１の実施の形態と同じである。また、
ガラス接着層３１を構成する材料としては、例えば、内
層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂの焼成温度
が９００℃の場合、軟化点温度が９００℃以下の、ほう
珪酸鉛ガラスや、さらには軟化点温度が５００℃以下の
アルカリ金属ガラスが等が挙げられる。後者の場合、内
部、外部基板層１Ａ、１Ｂと内部、外部配線層２Ａ、２
Ｂとの間で強い接着強度が得られるので好ましい。

【００５６】（実施例）次に具体的実施例により本発明
を説明する。以下に説明する実施例１〜５は、上述した
第１または第２の実施の形態におけるセラミック多層配
線基板の具体的実施例について、 ・内部、外部基板層１Ａ、１Ｂや、内部、外部配線層２
Ａ、２Ｂや、内部、外部基板層１Ａ、１Ｂと内部、外部
配線層２Ａ、２Ｂとの間の中間層（ガラス接着層３１、
エッチング用マスク１３’等）といった部材の材料を変
化させた試料、 ・内部、外部配線層２Ａ、２Ｂとなる導体材料の作製方
法を変化させた試料、 ・内部、外部配線層２Ａ、２Ｂの形成方法を変化させた
試料、等を作製して、これらセラミック多層配線基板と
しての性能を比較したものである。各実施例の試料のう
ち、内部、外部基板層１Ａ、１Ｂと内部、外部配線層２
Ａ、２Ｂの中間層（ガラス接着層３１、エッチング用マ
スク１３’等）が存在しないものが第１の実施の形態に
対応するものであり、またこの中間層を備えるものが第
２の実施の形態に対応するものである。

【００５７】なお、本発明の効果を確認するため、上記
試料と合わせて、本発明の対象外である試料も作製し
て、上記試料とともに比較をしている。本発明の対象外
であるか否かの区別は、各実施例の結果を示す比較表中
の「実比」欄で、本発明の実施例に対応するものについ
ては、「実」と記し、本発明の対象外であり、比較例と
してかがげたものについては、「比」と記すことによっ
て行っている。

【００５８】また、実施例１及び２においては、低電気
抵抗の特徴を生かせるＡgまたはＣuからなる内部、外部
配線層２Ａ、２Ｂを用いる場合を中心として本発明の具
体的実施例を示す。ＡgまたはＣuは融点が低いため、低
温で焼結できるセラミック材料を選択する必要性があ
り、このため、実施例１〜２については、グリーンシー
ト等の材料となるセラミック材料として、ガラス−アル
ミナ混合系のガラスセラミックを選んだが、実施例３に
示すように本発明はこれに限定されるものではない。さ
らには、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂとしては、図５に
示すシート抵抗測定用配線パターン２１を形成した。

【００５９】（実施例１）まず、本実施例品であるＮo.
５〜１１試料について説明する。

【００６０】Ｎo.５試料 配線にＣu導体を用いて以下の方法にて作製した。ま
ず、Ｃu粉末、融着用ガラス粉末にアクリル系樹脂とテ
ルピネオールを３本ロールで十分に混合、混練し、接続
ヴィア３用導電ペーストを作製した。

【００６１】次に、ガラスーアルミナ混合の基板層用粉
末（焼結温度９００℃）とバインダーとしてアクリル系
樹脂、可塑剤としてベンジルブチルフタレート、溶剤と
してトルエンをボールミルで十分に混合、混練した後、
脱泡し、得られたスラリーを表面に離型処理を施したベ
ースフィルム（ポリフェニルサルファイド）上にドクタ
ーブレード法で成形し、厚み２００μｍの内層用、外層
用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂを作製した。

【００６２】次に、これら内層用、外層用グリーンシー
ト１０Ａ、１０Ｂの所定箇所に０．２ｍｍφのヴィア孔
をパンチングにより穿孔し、このヴィア孔に導体ペース
トを充填して接続ヴィア３を形成した。

【００６３】一方、配線層２Ａ、２Ｂの形成においては
以下のように行った。すなわち、粘着剤（スチレン系石
油樹脂）を含有することで熱剥離機能を有する転写シー
ト（剥離温度１２０℃）３０の粘着面３０ａ上に、厚み
１８μｍのＣu箔を圧着した。しかる後、このＣu箔上
に、フォトリソグラフィー法により内部、外部配線層２
Ａ、２Ｂに対応したレジストパターンを形成した。な
お、レジストは、エタノールに溶融する感光樹脂を選択
した。しかる後、エッチング処理を行い、内部、外部配
線層２Ａ、２Ｂ以外の不要なＣu箔を除去した。そし
て、レジストパターンをエタノール浸漬により剥離させ
ることで、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを形成した。

【００６４】そして、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂの両
端位置と接続用ヴィア３の位置とが一致するように、転
写シート付内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを内層用、外層
用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂ上に圧着したうえで、
ホットプレートにより１３０℃に加熱して転写シート３
０のみを剥離させることで、内層用、外層用グリーンシ
ート１０Ａ、１０Ｂ上に内部配線層２Ａ、２Ｂを形成し
た。

【００６５】次に、これら内層用、外層用グリーンシー
ト１０Ａ、１０Ｂを、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂの両
端位置と接続用ヴィア３の位置とが一致するように積層
した。

【００６６】さらに、アルミナからなる拘束シート４を
内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂと同じバ
インダー、可塑剤を用いて作製し、内層用、外層用グリ
ーンシート１０Ａ、１０Ｂのグリーンシート積層体の両
面を挟む形で熱圧着した。

【００６７】得られたグリーンシート積層体は、加熱炉
内の酸素２０ｐｐｍを含む窒素中６５０℃で脱バインダ
ー処理したのち、窒素中９００℃、保持時間１０分で焼
成を行った。焼成後は、その焼結体の両面に付着してい
る拘束シート４を洗浄により落とし、セラミック多層配
線基板を得た。

【００６８】Ｎo.６試料 基本的には、上述したＮo.５試料と同様の方法でセラミ
ック多層配線基板を作製するのであるが、内層用、外層
用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂの表面にガラス接着層
３１を形成したうえで、このガラス接着層３１上に、内
部、外部配線層２Ａ、２Ｂを形成する点が異なってい
る。

【００６９】Ｎo.７試料 Ｎo.５試料では、フォトリソグラフィー法とエッチング
法とを実施することで、転写シート３０上に内部、外部
配線層２Ａ、２Ｂを形成していたが、この試料は、印刷
法とエッチング法を実施することによりＣu箔からなる
内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを転写シート３０上に形成
している点が異なっている。また、印刷法による内部、
外部配線層２Ａ、２Ｂの形成において用いるエッチング
用マスク１３’の材料として軟化点温度８５０℃のガラ
スペーストを用い、さらには、このエッチング用マスク
１３’を残存配置した状態で、内部、外部配線層２Ａ、
２Ｂを、内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂ
に転写した。その他の製法はＮo.５試料と同様である。

【００７０】Ｎo.８試料 基本的には、Ｎo.７試料と同様の製法により、セラミッ
ク多層配線基板を作製したのであるが、この試料では、
マスクの有機樹脂成分を少なくしてエッチング後の水洗
時に自動的にマスクが除去されるようにした。この方式
で内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを形成した。

【００７１】Ｎo.９試料 基本的には、Ｎo.７試料と同様の製法により、セラミッ
ク多層配線基板を作製したのであるが、この試料では、
エッチング用マスク１３’の材料として、軟化点温度が
６２５℃と低いアルカリ金属含有ガラス粉末及びアクリ
ル樹脂バインダーからなるガラスペーストを選択してる
点が異なっている。なお、本試料においても、このエッ
チング用マスク１３’は、残存させておいた。

【００７２】Ｎo.１０試料 基本的には、Ｎo.７と同様の製法により、セラミック多
層配線基板を作製しているのであるが、この試料では、
内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを、Ａg箔から作製してい
る点が異なっている。なお、本試料においても、このエ
ッチング用マスク１３’は、残存させておいた。また、
Ａg箔から内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを構成している
ので、焼成雰囲気を大気とした。

【００７３】Ｎo.１１試料 内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂの作製
は、Ｎo.５試料と同様である。本試料は、内部、外部配
線層２Ａ、２Ｂの作製方法が異なっている。

【００７４】すなわち、Ｃu膜からなる内部、外部配線
層２Ａ、２Ｂを予め、図示しないアルミ箔（請求項にお
ける易エッチング性金属箔の一例に相当する）上に形成
しておく。具体的には、アルミ箔上にメッキ法にてＣu
膜を形成した。その後、フォトリソグラフィー法を用い
て内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを形成した。次に、アル
ミ箔付内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを転写シート３０に
圧着した。しかる後に、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂ
を、希塩酸エッチング液に浸積させ、アルミ箔部分のみ
を取り除いて、転写シート付内部、外部配線層２Ａ、２
Ｂを形成した。

【００７５】このようにして形成した転写シート付内
部、外部配線層２Ａ、２Ｂを用いて、外層用、内層用グ
リーンシート１０Ａ、１０Ｂに内部、外部配線層２Ａ、
２Ｂを転写形成する方法はＮo.５試料と同様である。

【００７６】次に比較例であるＮo.１〜４試料、および
Ｎo.１２〜１４試料を説明する。

【００７７】Ｎo.１試料 内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂの作製
は、Ｎo.５試料と同様である。本試料は、内部、外部配
線層２Ａ、２Ｂの作製方法が異なっている。

【００７８】すなわち、Ｃu膜からなる内部、外部配線
層２Ａ、２Ｂを予め、図示しないアルミ箔上に形成して
おく。具体的には、アルミ箔上にメッキ法にてＣu膜を
形成した後、フォトリソグラフィー法を用いて内部、外
部配線層２Ａ、２Ｂを形成した。

【００７９】次に、アルミ箔付内部、外部配線層２Ａ、
２Ｂを内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂに
直接圧着した。このとき、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂ
の両端位置と各グリーンシート１０Ａ、１０Ｂの接続用
ヴィア３との位置が一致するように位置決めした。しか
る後に、内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂ
共々、希塩酸エッチング液に浸積させ、アルミ箔部分の
みを取り除いて、これら内層用、外層用グリーンシート
１０Ａ、１０Ｂ上に内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを転写
形成した。

【００８０】Ｎo.２試料 内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂの作製
は、Ｎo.５試料と同様である。本試料は、内部、外部配
線層２Ａ、２Ｂの作製方法が異なっている。

【００８１】すなわち、厚み１８μｍのＡｇ箔を、離型
処理を施したベースフィルム（ポリフェニルサルファイ
ド）からなる転写シート（加熱により発泡する粘着剤を
用いていない点で本発明と相違している）上に圧着し
た。そして、ガラスペーストからなり、かつ内部、外部
配線層２Ａ、２Ｂに対応した形状を有するエッチング用
マスクをスクリーン印刷によりＡg箔上に形成した後、
エッチングを行うことで、転写シートに内部、外部配線
層２Ａ、２Ｂをパターン形成した。しかる後に、エッチ
ング用マスクをエタノールの浸積により剥離させた。

【００８２】そして、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂの両
端位置と接続用ヴィア３の位置とが一致するように、転
写シート付内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを内層用、外層
用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂ上に圧着したうえで、
転写シートのみを剥離させることで、内層用、外層用グ
リーンシート１０Ａ、１０Ｂ上に内部配線層２Ａ、２Ｂ
を形成した。また、Ａg箔から内部、外部配線層２Ａ、
２Ｂを構成しているので、焼成雰囲気を大気とした。

【００８３】Ｎo.３試料 基本的には、Ｎo.２試料と同様の製法でセラミック多層
配線基板を作製するのであるが、転写シートとして、粘
着シート（加熱により発泡する粘着剤を用いていない点
で本発明と相違している）を用いる点で異なっている。

【００８４】Ｎo.４試料 基本的には、Ｎo.２試料と同様の製法でセラミック多層
配線基板を作製するのであるが、転写シートとして、熱
可塑性樹脂（加熱により発泡する粘着剤を用いていない
点で本発明と相違している）を用いる点で異なってい
る。

【００８５】Ｎo.１２試料 基本的には、Ｎo.７試料と同様の製法でセラミック多層
配線基板を作製するのであるが、拘束シート４を積層配
置することなく、焼成する点で異なっている。

【００８６】Ｎo.１３試料 内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂの作製
は、Ｎo.５試料と同様である。本試料は、内部、外部配
線層２Ａ、２Ｂの作製方法が異なっている。

【００８７】すなわち、加熱により発泡して粘着性が消
失する粘着面３０ａを有する転写シート３０（本実施例
品と同じ）上に、Ａgペーストからなる内部、外部配線
層２Ａ、２Ｂを、スクリーン印刷により形成したのち、
この転写シート付内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを、Ｎo.
５試料と同様の方法により内層用、外層用グリーンシー
ト１０Ａ、１０Ｂに転写した。また、Ａgペーストから
内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを構成しているので、焼成
雰囲気を大気とした。

【００８８】Ｎo.１４試料 基本的には、Ｎｏ．１３試料と同様の方法によりセラミ
ック多層配線基板を作製するが、Ｃuペーストを用いる
点が異なっている。

【００８９】こうして得られた各試料の、内部、外部配
線層２Ａ、２Ｂの転写状態や、外観及び断面を検査し、
また、表面に露出して接続ヴィア３を通じて内部配線層
２Ａのシート抵抗値を４端子法を用いて測定した。その
結果を表１に示す。実験値は、配線パターンの導体厚み
が１５μｍとして換算し直したものである。

【００９０】

【表1】

【００９１】平面方向の収縮を拘束する拘束シート４を
用いない比較例試料Ｎｏ．１２では、試料全ては、強制
的な収縮が内部、外部配線層２Ａ、２Ｂ（Ｃu箔）に働
くため、撓み、一部断線も生じていた。一方、その他の
試料は、アルミナからなる拘束シート４を配置している
ので、基板の面内収縮は、０．１％以下であり、内層
用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂ上に形成した
内部配線層２Ａ、２Ｂの、断線、撓み、亀裂等は発生し
なかった。また、これらの内部配線層２Ａ、２Ｂは、焼
成後の断面でみると、導体と基板の密着性は良好であ
る。Ｎo.１とＮo.１１試料とを比較すると、内層用、外
層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂ上にＣu箔からなる
内部、外部配線層２Ａ、２Ｂが転写される段階までは共
に問題はないが、焼成後は、Ｎo.１試料のみ基板の誘電
特性が著しく劣化していた。これは、アルミナ・ガラス
からなる内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂ
が希塩酸エッチング液に浸積される際にガラス等が溶出
し焼結性が劣化したためと考えられる。このように、エ
ッチング液の種類によっては、内層用、外層用グリーン
シート１０Ａ、１０Ｂの浸積は致命傷となるため、転写
シート３０を用いた工法は有効であることがわかる。

【００９２】Ｎo.２からＮo.５の実施例試料を比較する
と、微細な配線層２Ａ、２Ｂを内層用、外層用グリーン
シート１０Ａ、１０Ｂ上に転写するためには、転写時に
粘着剤が発泡して粘着性が失われる特殊な機能を有する
ものでないと、内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、
１０Ｂ上に、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを形成できな
いことがわかる。

【００９３】試料Ｎo.５からＮo.９により、転写シート
３０上の内部、外部配線層２Ａ、２Ｂ形成方法はリソグ
ラフィー法及び印刷法いずれでも可能であり、且つ内
部、外部配線層２Ａ、２Ｂが内層用、外層用グリーンシ
ート１０Ａ、１０Ｂに対して、良好に転写されているこ
とも確認できた。これらＣu箔を用いた試料では、内部
配線層２Ｂのシート抵抗値は１．５ｍΩと低抵抗な値が
得られた。接続ヴィアと内層配線の接着性、及び断面で
みた箔とグリーンシートとの層間も問題はない。Ｎo.１
０試料では、Ａg箔を用いても、Ｃu箔を用いた場合とほ
ぼ同等の結果が得られることがわかる。

【００９４】一方、内部配線層２Ａを導電ペーストを用
いたスクリーン印刷で熱剥離機能を有する転写シート上
に形成した比較用試料であるＮo.１３、１４試料では、
内層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂとの融着性を得る
ために含まれるガラス成分によりシート抵抗値は、やや
高くなる。更に、配線層２Ａ、２Ｂとグリーンシートと
の間の層間には隙間が生じる場合があった。

【００９５】このように、熱剥離機能を有する転写シー
ト３０上に内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを形成して、面
内無収縮工法で内層配線を形成する方法を採用すること
により、低抵抗な良好な内層配線を基板と同時焼成で提
供することができる。

【００９６】また、本実施例では金属箔を用いた例を述
べたが、メッキ法による例えばＣuメッキ膜を用いて
も、あるいはマスクを形成して直接、転写シート３０上
にメッキ法にて配線層２Ａ、２Ｂの形成を行っても、グ
リーンシート上に問題なく配線パターンが形成されるこ
とが確認された。

【００９７】さらには、本実施例では、アルミ箔を用い
た例を示したが、他の金属箔を用いても構わないのはい
うまでもない。

【００９８】（実施例２）本発明の製法により、外部配
線層２Ｂを形成した場合の結果を表２に示す。

【００９９】本実施例では、試料は何れも、配線層２
Ａ、２ＢにＣu箔を用いて以下の方法にて作製した。

【０１００】Ｎo.１５試料 まず、Ｃu粉末、融着用ガラス粉末にアクリル系樹脂と
テルピネオールを３本ロールで十分に混合、混練し、接
続ヴィア用導電ペーストを作製した。次に、ガラスーア
ルミナ混合の基板層用粉末（焼結温度９００℃）とバイ
ンダーとしてアクリル系樹脂、可塑剤としてベンジルブ
チルフタレート、溶剤としてトルエンをボールミルで十
分に混合、混練した後、脱泡し、得られたスラリーを表
面に離型処理を施したベースフィルム（ポリフェニルサ
ルファイド）上にドクターブレード法で成形し、厚み２
００μｍの内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０
Ｂを作製した。

【０１０１】次に、これらのグリーンシート１０Ａ、１
０Ｂの所定箇所に０．２ｍｍφのヴィア孔をパンチング
により穿孔し、このヴィア孔に導体ペーストを充填し
た。

【０１０２】次に、実施例１で用いた転写シート３０と
同様の転写シート３０の上に厚み１８μｍのＣu箔を圧
着した。この試料では、表面が平滑なＣu箔（表面粗さ
０．２μｍ以下）を用いた。そして、形成したＣu膜上
に、ファインライン性を実現しやすいオフセット印刷法
を用いて内層用、外層用配線層２Ａ、２Ｂに対応したエ
ッチング用マスク１３’を形成した。エッチング用マス
ク１３’は、アクリル樹脂バインダーと、低軟化点ガラ
ス（軟化点温度６２５℃）とを含むガラスペーストで構
成した。

【０１０３】しかる後に、エッチング処理を行い、内
部、外部配線層２Ａ、２Ｂ以外の不要なＣｕ箔を除去す
ことで、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを形成した。な
お、エッチング用マスク１３は、除去することなく、接
着層として残存させておく。

【０１０４】なお、実施例２で形成した内部、外部配線
層２Ａ、２Ｂは、図５のシート抵抗測定用配線パターン
２１と同じであるが、最小線幅は５０μｍで線間の最小
幅は５０μｍとした。さらに接着強度測定用に２ｍｍ角
のパターンも形成した。

【０１０５】そして、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂの両
端位置と接続用ヴィア３の位置とが一致するように、転
写シート付内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを内層用、外層
用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂ上に圧着したうえで、
ホットプレートにより１３０℃に加熱して転写シート３
０のみを剥離させることで、内層用、外層用グリーンシ
ート１０Ａ、１０Ｂ上に内部配線層２Ａ、２Ｂを形成し
た。

【０１０６】次に、これら内層用、外層用グリーンシー
ト１０Ａ、１０Ｂを、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂの両
端位置と接続用ヴィア３の位置とが一致するように積層
した。

【０１０７】さらに、アルミナからなる拘束シート４を
に内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂと同じ
バインダー、可塑剤を用いて作製し、これらのグリーン
シート積層体の両面を挟む形で熱圧着した。

【０１０８】得られたグリーンシート積層体は、加熱炉
内の酸素２０ｐｐｍを含む窒素中６５０℃で脱バインダ
ー処理し、焼成は窒素中９００℃、保持時間１０分で行
った。焼成後は、その焼結体の両面に付着している拘束
シート４を洗浄により除去し、セラミック多層配線基板
を得た。

【０１０９】Ｎo.１６試料 基本的には、Ｎo.１５試料と同様の方法でセラミック多
層配線基板を作製したが、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂ
となるＣu箔として、表面を粗化処理したものを用いた
点が異なっている。

【０１１０】Ｎo.１７試料 基本的には、Ｎo.１６試料と同様の方法でセラミック多
層配線基板を作製したが、エッチング用マスク１３を、
軟化点温度が８５０℃のガラスを含んだガラスペースト
から構成している点が異なっている。

【０１１１】Ｎo.１８試料 基本的には、Ｎo.１６試料と同様の方法でセラミック多
層配線基板を作製したが、外部配線層２Ｂの形成方法だ
けが異なっている。すなわち、外層用グリーンシート１
０Ｂの表面に６２５℃の軟化点温度を有するガラスから
なるガラス接着層３１を形成したのち、このガラス接着
層３１上に転写シート３０を用いて外部配線層２Ｂを転
写した。

【０１１２】Ｎo.１９試料 基本的には、Ｎo.１８試料と同様の方法でセラミック多
層配線基板を作製したが、ガラス接着層３１に対してフ
ォトリソグラフィー法により外部配線層３Ｂを形成して
いる点が異なっている。なお、レジストはエタノールに
溶融する感光樹脂を用いた。

【０１１３】Ｎo.２０試料 内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂの作製
は、Ｎo.１６試料と同様である。本試料は、内部、外部
配線層２Ａ、２Ｂの作製方法が異なっている。

【０１１４】すなわち、Ｃu膜からなる内部、外部配線
層２Ａ、２Ｂを予め、図示しないアルミ箔上に形成して
おく。具体的には、アルミ箔上にメッキ法にてＣu膜を
形成した。その後、フォトリソグラフィー法を用いて内
部、外部配線層２Ａ、２Ｂを形成した。次に、アルミ箔
付内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを転写シート３０に圧着
した。しかる後に、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを、希
塩酸エッチング液に浸積させ、アルミ箔部分のみを取り
除いて、転写シート付内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを形
成した。

【０１１５】このようにして形成した転写シート付内
部、外部配線層２Ａ、２Ｂを用いて、外層用、内層用グ
リーンシート１０Ａ、１０Ｂに内部、外部配線層２Ａ、
２Ｂを転写形成する方法はＮo.１６試料と同様である。

【０１１６】Ｎo.２１試料 基本的には、Ｎo.１５試料と同様の方法でセラミック多
層配線基板を作製しているが、内部、外部配線層２Ａ、
２Ｂの作製方法が異なっている。すなわち、この試料
は、内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂに、
スクリーン印刷法により、Ｃuペーストからなる内部、
外部配線層２Ａ、２Ｂを直接形成している。

【０１１７】こうして得られた各試料の外観及び断面を
検査し、さらには、表面に露出している接続ヴィア３を
通じて、外部配線層２Ｂと接続ヴィア３との接続性、及
び外部配線層２Ｂのシート抵抗値を４端子法を用いて測
定した。更に、２ｍｍ角の電極につきハンダ濡れ性を確
認し、そのハンダ付け後、１ｍｍφのＣu線を使用して
接着強度を測定した。その結果を表２に示す。尚、測定
値は、１ｍｍ角の面積の場合に換算した値を記してい
る。

【０１１８】

【表２】

【０１１９】試料全ては、最外層にいずれも拘束シート
４を配置したうえで、焼成処理しているので、基板の面
内収縮は、０．１％以下であり、内部、外部配線層２
Ａ、２Ｂの、断線、撓み、亀裂等は発生しなかった。

【０１２０】一方、Ｎo.１５試料と、Ｎo.１６試料とを
比較することによって、Ｃu箔表面を粗化させること
は、接着強度を得る上で有効であることがわかる。同様
に、Ｎo.１６試料と、Ｎo.１７試料とを比較することに
よって、接着層として残存させるエッチング用マスク１
３’は、軟化点温度が８５０℃のガラスを主成分として
構成するより、軟化点温度が６２５℃と比較的低軟化点
のガラスを主成分として構成しておく方が、焼成後、よ
り強固な接着層として機能していることがわかる。

【０１２１】更にＮo.１６試料とＮo.１８試料とを比較
することにより、外部基板層１Ａと外部配線層２Ｂとの
間の接着性は、配線部分だけを覆うガラス層であるエッ
チング用マスク１３’よりも、基板面積全体を覆うガラ
ス接着層３１の方がより接着強度を向上させる上で有効
であることがわかる。

【０１２２】なお、Ｎo.１９試料では、内部、外部配線
層２Ａ、２Ｂの形成にフォトリソグラフィー法を用いて
いるが、この方法でも配線形成、グリーンシートへの転
写性及び外部基板層１Ｂと外部配線層２Ｂとの間の接着
性は十分得られていることがわかる。

【０１２３】なお、Ｎo.１９試料では、更なるファイン
ラインを想定してフォトリソグラフィー法を用いている
が、この方法でも外部基板層１Ｂと外部配線層２Ｂとの
間の接着性は十分得られていることがわかる。さらに
は、これらＣu箔からなる配線層とセラミックグリーン
シートとの同時焼成による本実施例品（Ｎo.１５〜２０
試料）の接着性は、Ｃuガラスペーストを用いた比較例
（Ｎo.２１試料）と比較しても良好であるあることがわ
かる。

【０１２４】また、本実施例品（Ｎo.１５〜２０試料）
でも外部配線層２Ｂ上でのショートは見られず、ファイ
ンライン性は得られていた。これらの外部配線層２Ｂ
は、焼成後の断面でみた配線導体と外部基板層１Ｂとの
間の密着性も良好であった。これは、脱バインダー時に
ペーストのようにガスを出す成分がないためと考えられ
る。

【０１２５】外部配線層２ＢとしてＣu箔を用いた本実
施例品（Ｎo.１５〜２０試料）では、１．５ｍΩ／□と
低抵抗な値が得られた。また、接続ヴィア３と外部配線
層２Ｂとの間の接着性、及び断面でみた外部配線層２Ｂ
と外部基板層１Ｂとの間の層間も問題はない。

【０１２６】一方、外部配線層２Ｂを導電ペーストを用
いたスクリーン印刷で形成した比較例品（Ｎo.２１）の
場合は、外部配線層２Ｂと外部基板層１Ｂとの間の融着
性を得るために含まれるガラス成分によりシート抵抗値
は、やや高くなる。更に、外部配線層２Ｂと外部基板層
１Ｂとの間の層間には隙間が生じる場合があった。

【０１２７】このように、熱剥離機能を有する転写シー
ト３０上に、内部、外部配線層２Ａ、２Ｂを形成し、そ
れらを内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂ上
に転写すること、及び面内無収縮工法で外部配線層２Ｂ
を形成したグリーンシート積層体を焼成することによ
り、接着強度があり、ファインライン性を有する低抵抗
で良好な外部配線層２Ｂを、基板と同時焼成で提供する
ことができた。

【０１２８】なお、蒸着法等薄膜プロセスで形成された
表層電極及びメッキプロセスで形成された外部、内部配
線層２Ａ、２Ｂ、あるいはＡg箔等を用いた外部、内部
配線層２Ａ、２Ｂであっても、良好な接着強度及び低電
気抵抗が確認できた。

【０１２９】（実施例３）内部、外部配線層２Ａ、２Ｂ
の材料中の金属成分及び、内層用、外層用グリーンシー
ト１０Ａ、１０Ｂの材料について、実施例１〜２におい
て用いられたものと違うものを用いた場合の効果につい
て確認した結果を以下に述べる。

【０１３０】実施例１，２と同様の方法で、導電ペース
トがＡg−Ｐdからなり、基板組成がＢa−Ｎd−Ｔi−Ｏ
からなる内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂ
を作製した。接続ヴィア３にはＡg−Ｐdペーストを用
い、Ｂa−Ｎd−Ｔiからなる内層用、外層用グリーンシ
ート１０Ａ、１０Ｂの所定箇所に０．２ｍｍφのヴィア
孔をパンチングにより穿孔し、このヴィア孔にＡｇ−Ｐ
ｄペーストを充填して接続用ヴィア３を形成した。

【０１３１】内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１
０Ｂ上に形成する内部、外部配線層２Ａ、２Ｂは、次の
ように作製する。すなわち、熱剥離機能を有する転写シ
ート３０にＡg−Ｐd箔を圧着した後、印刷法にて内部、
外部配線層２Ａ、２Ｂを形成した。エッチング用マスク
１３は、実施例１，２で用いた低軟化点ガラスペースト
を用いた。

【０１３２】内部、外部配線層２Ａ、２Ｂの位置合わせ
は、両端位置と接続用ヴィア３の位置とが一致するよう
にした。しかる後に、接続ヴィア３を備えた内層用、外
層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂどうしを、内部、外
部配線層２Ａ、２Ｂの両端位置と接続用ヴィア３の位置
とが一致するように積層した。

【０１３３】次に、マグネシアからなる拘束シート４を
内層用、外層用グリーンシート１０Ａ、１０Ｂと同じバ
インダー、可塑剤を用いて作製し、上述したグリーンシ
ート積層体の両面を挟む形で熱圧着した。

【０１３４】得られたグリーンシート積層体は、加熱炉
内の大気中６００℃で脱バインダー処理し、焼成は窒素
中１２００℃、保持時間１時間で行った。焼成後は、そ
の焼結体の両面に付着している拘束シート４を洗浄によ
り除去とし、セラミック多層配線基板を得た。こうして
得られたセラミック多層配線基板の外観及び断面を検査
し、また、表面に露出している接続ヴィア３を通じて内
部配線層２Ａのシート抵抗値を４端子法を用いて測定し
た。シート抵抗値は、１０ｍΩ／□であり、ほぼ使用し
たＡｇ−Ｐｄ組成の導体抵抗から換算した値とほぼ等し
かった。内部、外部配線層２Ａ、２Ｂと内部、外部基板
層１Ａ、１Ｂとの間の接着性も断面観察から問題ないこ
とが確認された。この結果より、実施例１，２において
用いられたものと違うものを用いた場合の効果が確認さ
れた。

【０１３５】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、低電気抵抗なファインライン性を有した
金属導体からなるセラミック多層配線基板及びその製造
方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のセラミック多層配
線基板の構成を示す断面図である。

【図２】第１の実施の形態のセラミック多層配線基板の
製造方法の各工程を示す断面図である。

【図３】実施の形態１の変形例を示す断面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態のセラミック多層配
線基板の構成を示す断面図である。

【図５】シート抵抗測定用配線パターンの構成を記す平
面図である。

【符号の説明】

１Ａ 内部基板層 １Ｂ 外部基板層
２Ａ 内部配線層 ２Ｂ 外部配線層 ３ 接続ヴィア
４ 拘束シート １０Ａ 内層用グリーンシート １０Ｂ 外層用グリー
ンシート １１ 導体ペースト １２ 金属導体層 １３ エッチング用マスク ２０Ａ ガラス接着層
３０ 転写シート ３０ａ 粘着面 ３１ ガラス接着層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 純一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E343 AA23 BB67 DD02 DD56 DD64 5E346 CC16 DD13 DD44 EE08 EE13 EE19 EE29 FF18 GG06 GG09 GG18 GG19 GG22

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に空孔を有さない導体からなる配
   線層が表層および／または内層に形成されたセラミック
   多層配線基板の製造方法であって、 加熱処理により発泡して粘着性が低下する接着剤を含有
   する転写シートを用意したうえで、この転写シートの粘
   着面上に、実質的に空孔を有さない導体からなる配線層
   をパターン形成し、 前記転写シート付配線層をセラミックグリーンシートに
   接着させたうえで、加熱処理により前記粘着面の粘着性
   を低下させて、前記配線層から前記転写シートを剥離
   し、 前記配線パターンが形成されたグリーンシートを、所望
   枚数積層し、このグリーンシート積層体の両面もしくは
   片面に、前記グリーンシートの焼結温度で実質的に焼結
   収縮を示さない無機組成物を主成分とする拘束シートを
   積層配置し、 作製したグリーンシート積層体を焼成処理し、その後、
   前記拘束シートを取り除くことを特徴とするセラミック
   多層配線基板の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のセラミック多層配線基板
   の製造方法であって、 前記導体として金属箔を用いることを特徴とするセラミ
   ック多層配線基板の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載のセラミック多層配線基板
   の製造方法であって、 表面が粗化処理された金属箔を前記導体として用いるこ
   とを特徴とするセラミック多層配線基板の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか記載のセラ
   ミック多層配線基板の製造方法であって、 前記セラミックグリーンシートの配線層形成面に、ガラ
   ス接着層を形成し、このガラス接着層に、前記転写シー
   ト付配線層を接着することを特徴とするセラミック多層
   配線基板の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか記載のセラ
   ミック多層配線基板の製造方法であって、 エッチング法により前記配線層をパターン形成すること
   を特徴とするセラミック多層配線基板の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５記載のセラミック多層配線基板
   の製造方法であって、 エッチング用マスクをフォトリソグラフィー法により形
   成することを特徴とするセラミック多層配線基板の製造
   方法。
7. 【請求項７】 請求項５記載のセラミック多層配線基板
   の製造方法であって、 前記エッチング用マスクを印刷法により形成することを
   特徴とするセラミック多層配線基板の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載のセラミック多層配線基板
   の製造方法であって、 前記エッチング用マスクを無機粉末と有機樹脂とをマス
   ク材料にした印刷法により形成することを特徴とするセ
   ラミック多層配線基板の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項７または８記載のセラミック多層
   配線基板の製造方法であって、 前記エッチング用マスクとして、前記セラミックグリー
   ンシートの主成分と実質的に同成分の材料を含有したも
   のを用いるとともに、当該エッチング用マスクを前記配
   線層を形成した後も残存させた状態で前記セラミックグ
   リーンシートを積層することを特徴とするセラミック多
   層配線基板の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし４のいずれか記載のセ
    ラミック多層配線基板の製造方法であって、 メッキ法により前記配線層をパターン形成することを特
    徴とするセラミック多層配線基板の製造方法。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし４のいずれか記載のセ
    ラミック多層配線基板の製造方法であって、 前記配線層を易エッチング性金属箔表面にパターン形成
    したのち、この易エッチング性金属箔付配線層を前記転
    写シートの粘着面に圧着させ、さらに、エッチングによ
    って前記易エッチング性金属箔を選択的に取り除くこと
    で、転写シート上に配線層を形成することを特徴とする
    セラミック多層配線基板の製造方法。