JP6104054B2

JP6104054B2 - セラミック基板の製造方法

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Publication number: JP6104054B2
Application number: JP2013114793A
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Inventors: 奈須　孝有; 孝有奈須
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Description

本発明は、セラミックからなる基板本体および該基板本体の少なくとも一方の表面に平坦な表面導体層を備えたセラミック基板の製造方法に関する。

所要数のグリーンシートを焼成した所要数のセラミック層からなる基板本体の表面に表面導体層を形成するに際し、上記セラミック層の表面を研磨すると、前記表面導体層が形成される該セラミック層の表面あるいは該表面導体層に接続し且つ該表面に露出するビア導体の端面に気孔（ボイド）に起因する凹部が開口する場合がある。かかる凹部があると、表面導体層が平坦になりにくくなると共に、接続すべきビア導体との電気的導通が不安定になるおそれがある。
例えば、上記表面導体層とビア導体との電気的導通性を解決するため、一次焼成されたセラミック層を貫通するビア導体に含まれていた気孔が該セラミック層の表面を一次研磨にすることによって、該セラミック層の表面に凹部が開口した場合、該凹部に所定の組成からなる補助導体を充填し、該補助導体を二次焼成し、更に焼成後の該補助導体における上記ビア導体の端面よりも外側に突出する突出部を二次研磨して除去した後、上記ビア導体の端面を含むセラミック層の表面上に表面導体層を形成する複数の工程からなるセラミック基板の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、前記セラミック基板の製造方法によれば、一次研磨および二次研磨ならびに一次焼成および二次焼成する各工程が必要となるので、製造工数全体に要する所要時間が長時間にならざるを得ないと共に、前記二次研磨した際に、例えば、セラミック層の新たな研磨後に露出する表面に別の気孔に起因する凹部の開口部が露出するおそれがある、などの問題点があった。

特許第４３３５８４３号公報（第１〜９頁、図１〜１０）

本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、全体の製造工数を低減でき、表面導体層が形成されるセラミック層の表面の領域に露出し得るどの位置の凹部に対しても該凹部による悪影響を迅速且つ確実に解消できるセラミック基板の製造方法を提供する、ことを課題とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明は、前記課題を解決するため、研磨後におけるセラミック層の表面に開口する凹部の内面を含めて該表面に薄膜導体層を形成し、該薄膜導体層の表面に最表層のＡｕメッキ膜を含む金属メッキ層を被覆した後、該メッキ層が内面に被覆された上記凹部内にＡｕ微粒子を含むペーストを充填し且つ該ペーストを加熱（キュア）することに着想して成されたものである。
即ち、本発明によるセラミック基板の製造方法（請求項１）は、単数のセラミック層からなるか、あるいは複数のセラミック層を積層してなる基板本体と、該基板本体の少なくとも一方の表面に形成した表面導体層とを備えたセラミック基板の製造方法であって、上記基板本体の少なくとも一方の表面側となるセラミック層の表面を研磨する工程と、該セラミック層の研磨後に露出する新たな表面における表面導体層形成領域に対し、該領域内に開口する凹部の内面を含めて薄膜導体層を形成する工程と、前記凹部の内面を含む上記薄膜導体層の表面に少なくとも最表層のＡｕメッキ膜を含む金属メッキ層を被覆する工程と、該金属メッキ層が内面に被覆された上記凹部内にＡｕ微粒子を含むペーストを充填する工程と、該ペーストを加熱して、該ペースト中の樹脂成分を除去する工程と、該ペースト中の樹脂成分を除去した工程の後に、最表層の上記Ａｕメッキ膜の表面よりも外側に突出するＡｕ充填体の突出部を除去する工程と、を含む、ことを特徴とする。

これによれば、前記基板本体を構成するセラミック層の表面の研磨工程が１回で済み、その後に新たな表面に開口する凹部の内面を含む前記表面導体層形成領域への薄膜導体層の形成工程、該薄膜導体層の表面に対する金属メッキ層の被覆工程、該金属メッキ層が内面に被覆された凹部内へのＡｕ微粒子を含むペーストの充填工程、該ペーストの加熱工程、および加熱後におけるＡｕ充填体の突出部の除去工程が順次施される。そのため、従来の二次（再）研磨および二次焼成が不要となるので、全体の製造工数を低減でき、更に要する時間を大幅に短縮できる。しかも、上記二次研磨に伴う新たな凹部の出現および該凹部に対処するための各工程も不要となる。従って、表面導体層を前記凹部内のＡｕ充填体の端面を含むＡｕに覆われた平坦な表面により形成できるため、例えば、上記表面導体層の表面に接合する複数のハンダボールの高さを、精度良く揃えられ、且つ実装すべき電子部品の実装性も安定させ得るセラミック基板を提供することができる。

尚、前記セラミックは、アルミナなどの高温焼成セラミック、あるいはガラス−セラミックなどの低温焼成セラミックである。
また、前記基板本体は、単層のセラミック層からなり且つ該セラミック層を貫通するビア導体を介して、一対の表面（表面および裏面）ごとに設けた表面導体層同士あるいは一方の表面導体層と他方の表面（裏面）端子を導通する形態のほか、積層された複数のセラミック層間に配線層を挟んでなり且つ一対の表面に上記同様の表面導体層や表面端子を配置したものも含まれる。
更に、基板本体における前記一対の表面とは、例えば、該基板本体の表面と裏面とで区別するように、相対的な呼称である。

また、前記薄膜導体層は、スパッタリングあるいはイオンプレーティングにより形成される薄膜の金属層である。
更に、前記凹部は、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇなどからなるビア導体の内部に生じた気泡、あるいは前記セラミック層の内部に生じた気泡であって、製造過程で生じた有機成分からなるガスが抜け出た跡、あるいはガラス成分の抜け出た跡である。
また、前記メッキ層の最表層に位置するＡｕメッキ膜と前記Ａｕ微粒子は、主に約９５質量％以上（例えば、純度９９％以上）の純Ａｕからなる。
更に、前記Ａｕ微粒子を含むペーストは、高い流動性（低い粘性）を有するので、例えば、前記凹部内へ金属細線の先端部に付着させた状態で充填することが可能である。
加えて、前記ペースト中の樹脂成分は、主に溶剤である。

また、本発明には、前記薄膜導体層は、全体の厚みが１μｍ以下であり、且つ少なくともＴｉ薄膜、Ｃｕ薄膜、Ｗ薄膜、およびＴａ薄膜の何れか１つを含んでなる、セラミック基板の製造方法（請求項２）も含まれる。
これによれば、研磨後の新たな表面に開口する前記凹部の内面を含む前記表面導体層形成領域に対し、例えば、スパッタリングによって、Ｔｉ薄膜とＣｕ薄膜とを順次ナノオーダーレベルで且つ均一な厚みで被覆することにより、全体の厚みを１μｍ以下に抑えた比較的均一な厚みの薄膜導体層を精度良く形成することができる。
尚、前記薄膜導体層は、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｗなどの金属薄膜、Ｔｉ−Ｗなどの合金薄膜、あるいは、Ｔａ₂Ｎなどの窒化物（金属化合物）薄膜からなる。

更に、本発明には、前記凹部の内面を含む前記薄膜導体層の表面には、ＣｕおよびＮｉの少なくとも一方のメッキ膜と前記Ａｕメッキ膜とからなる金属メッキ層が被覆される、セラミック基板の製造方法（請求項３）も含まれる。
これによれば、前記凹部の内面を含んで形成された前記薄膜導体層の表面に対し、該薄膜導体層を一方のメッキ電極として、ＣｕとＡｕ、ＮｉとＡｕ、あるいはＣｕとＮｉとＡｕとからなる金属メッキ層を、順次電解メッキすることで、比較的に表面が平坦で且つ均一な厚みの表面導体層を形成することが可能となる。

また、本発明には、前記ペーストに含まれるＡｕ微粒子の粒径は、数ｎｍ〜数１００ｎｍの範囲にある、セラミック基板の製造方法（請求項４）も含まれる。
これによれば、上記Ａｕ微粒子が、数ｎｍ〜数１００ｎｍの粒径であるので、約３００℃程度の低い温度での前記加熱（キュア）であっても、比表面積の大きなＡｕ微粒子同士の表面で相互に一体的（例えば、相互拡散による一体的な組織化）となる焼き付けを容易に生じさせ得る。更に、上記Ａｕ微粒子とこれに隣接するＡｕメッキ膜の表面同士にも相互に一体化させることも可能となる。
尚、上記微粒子の望ましい粒径は、数ｎｍ〜数１０ｎｍの範囲である。

加えて、本発明には、前記凹部は、前記セラミック層を貫通するビア導体の端面内、該ビア導体の端部および上記セラミック層の境界付近、あるいは該ビア導体の端部に近接する上記セラミック層の表面に開口している、セラミック基板の製造方法（請求項５）も含まれる。
これによれば、前記研磨後の新たな表面に開口する凹部の位置が、前記セラミック層を貫通するビア導体の端面内、該ビア導体の端部と隣接するセラミック層との境界に跨る位置、あるいは前記表面導体層形成領域内で且つ上記ビア導体に近接する上記セラミック層の表面であっても、該凹部による表面導体層に対する悪影響を、確実且つ迅速に皆無するか、効果的に抑制することが可能となる。

本発明の対象となるセラミック基板の要部を示す部分垂直断面図。上記セラミック基板の表面を研磨した状態を示す部分垂直断面図。図２中の一点鎖線部分Ｘの拡大断面図。図３に続く薄膜導体層を形成する工程を示す拡大断面図。図４に続く金属メッキ層の被覆工程を示す拡大断面図。図５に続くペーストの充填工程を示す拡大断面図。図６に続く上記ペーストの加熱後の状態を示す拡大断面図。図７に続くＡｕ充填体における突出部の除去工程を示す拡大断面図。上記各工程により得られたセラミック基板を示す部分垂直断面図。異なる形態のセラミック基板の要部を示す部分拡大断面図。上記セラミック基板に前記各工程を施した状態を示す拡大断面図。上記各工程により得られたセラミック基板を示す部分垂直断面図。更に異なる形態のセラミック基板の要部を示す部分拡大断面図。上記セラミック基板に前記各工程を施した状態を示す拡大断面図。上記各工程により得られたセラミック基板を示す部分垂直断面図。

以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の対象たるセラミック基板０１の要部を示す部分断面図である。
予め、例えば、アルミナ粉末、バインダ樹脂、溶剤などを適量ずつ配合してセラミックスラリを作製し、該スラリをドクターブレード法によりシート状に成形して２層のグリーンシートを製作した。次いで、該２層のグリーンシートごとにおける所定位置に穿設した貫通孔にＷ粉末またはＭｏ粉末を含む導電性ペーストを個別に充填して未焼成のビア導体６ａ，７を形成した後、何れか一方のグリーンシートの表面または裏面に上記同様の導電性ペーストをスクリーン印刷して、未焼成の配線層５と裏面端子８とを所定位置に個別に形成した。更に、上記ビア導体６ａ、配線層５、ビア導体７、および裏面端子８が接続するように、上記２層のグリーンシートを積層および圧着した後、配線層５などと共に同時焼成した。

その結果、図１に示すように、セラミック層Ｓ１，Ｓ２を積層してなり且つ表面３ａおよび裏面（表面）４を有する基板本体２と、これらの間に形成した配線層５と、上記セラミック層Ｓ１，Ｓ２を個別に貫通し且つ下端または上端が上記配線層５に接続したビア導体６ａ，７と、該ビア導体７の下端が接続し且つ基板本体２の裏面４に形成された裏面端子８とを備えたセラミック基板０１を得ることができた。上記セラミック層Ｓ１，Ｓ２の厚みは、約２００〜３００μｍであり、上記ビア導体６ａ，７の直径は、約１５０μｍであった。
図１に示すように、セラミック層Ｓ１中で且つ表面３ａ側におけるビア導体６ａの端部の周囲（境界付近）には、前記焼成時において、前記グリーンシート中に含まれていたガラス成分の流出跡や有機ガス成分の放出跡である気泡（ボイド）９ａが半球形状で内包されていた。かかる気泡９のサイズは、最大部分で１００μｍ以上であった。また、基板本体２の表面３ａには、追って、上記ビア導体６ａの上端部と接続される仮想の表面導体層形成領域１０ａが予め設定されている。
尚、図１においては、説明の便宜上の観点から、セラミック層Ｓ１の厚みを、セラミック層Ｓ２の厚みよりも厚めに表示した。

先ず、セラミック基板０１の基板本体２における表面３ａを、該表面３ａに上端面が露出するビア導体６ａの上端部を含めて、例えば、ベルトサンダあるいは砥石ロールを用いて、約０．１〜０．２ｍｍほど研磨する研磨工程を行った。
その結果、図２に示すように、上記研磨後に現れた比較的平坦な表面３を有する基板本体２を含むセラミック基板０２が得られた。
図３に示すように、新たな表面３の表面導体層形成領域１０ａにおけるビア導体６とセラミック層Ｓ１との境界付近には、該表面３に開口する凹部９が位置していた。該凹部９は、前記気泡９ａの研磨後における残存部であり、垂直断面がほぼ４分の１円形であり且つ平面視の開口部がほぼ三日月形状を呈している。尚、上記ビア導体６は、前記ビア導体６ａの研磨後のものである。

次に、前記凹部９の内面を含む基板本体２の表面３における表面導体層形成領域１０ａに対し、該表面３を所定パターンでマスキングした状態でスパッタリングを施し、厚みがそれぞれ数１００ｎｍであるＴｉ薄膜１２とＣｕ薄膜１３とを順次形成する工程を行った。その結果、図４に示すように、凹部９の内面を含めた基板本体２の表面３には、Ｔｉ薄膜１２およびＣｕ薄膜１３からなり、全体の厚みが１μｍ以下である薄膜導体層１１が比較的均一な厚みで形成された。
尚、上記Ｔｉの薄膜１２やＣｕの薄膜１３に替えて、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ−Ｗ、Ｔｉ₂Ｎの薄膜の１つあるいは２つ以上を上記領域１０ａに形成しても良い。
次いで、前記薄膜導体層１１を一方のメッキ電極として、凹部９の内面側を含む当該薄膜導体層１１の表面に対し、電解Ｃｕメッキ、電解Ｎｉメッキ、および電解Ａｕメッキを順次施すメッキ工程を行った。その結果、図５に示すように、凹部９の内面を含む前記薄膜導体層１１の表面には、厚みが約４〜８μｍのＣｕメッキ層１５、厚みが約２〜３μｍのＮｉメッキ層１６、および厚みが約１〜２μｍのＡｕメッキ層１７からなる金属メッキ層１４が比較的に平坦にして被覆された。

更に、前記金属メッキ層１４が内面に被覆された凹部９内に、図６に示すように、Ａｕ微粒子を含み且つ流動性に富んだペースト１８ｐを、図示しない細径の金属棒を用いて、平坦な前記Ａｕメッキ膜１７の表面よりも上方（外側）にドーム状に盛り上がるようにして充填する工程を行った。
尚、上記Ａｕ微粒子は、例えば、純度９９％以上のＡｕからなり、該Ａｕ微粒子の粒径は、数ｎｍ〜数１００ｎｍ、望ましては数ｎｍ〜数１０ｎｍである。また、上記ペースト１８ｐは、主に上記Ａｕ微粒子と樹脂成分の溶剤とからなる。
次に、前記凹部９内に充填されたＡｕ微粒子を含むペースト１８ｐを、例えば、約３００℃に約１０秒〜数１０分間加熱（キュア）する工程（通称、焼き付け）を行った。その結果、図７に示すように、上記ペースト１８ｐから樹脂成分の溶剤が除去されたことにより、前記平坦なＡｕメッキ膜１７の表面よりも外側に突出する突出部１８ｊの高さが若干低くなったＡｕ充填体１８が得られた。
上記Ａｕ充填体１８は、前記Ａｕ微粒子の比表面積が著しく大きいので、前記のような比較的低温の加熱温度であっても、多数のＡｕ微粒子同士が互いの接触面においてＡｕ原子が相互拡散し合うと共に、これらの周囲を囲む前記金属メッキ層１４の最表層に位置するＡｕメッキ膜１７との間においても、上記同様の相互拡散が生じている比表面積の大きな金属組織である。

最後に、前記Ａｕ充填体１８のうち、前記平坦なＡｕメッキ膜１７よりも外側に突出する突出部１８ｊを除去するため、図示しないナイフなどを凹部９の底側に向かって加圧しつつ上記平坦なＡｕメッキ膜１７の表面に沿って摺動させる工程を行った。その結果、図８に示すように、上記突出部１８ｊが除去され、周囲の平坦なＡｕメッキ膜１７と上端面が面一状となったＡｕ充填体１８が得られた。
従って、図９に示すように、基板本体２と、その表面３における表面導体層形成領域１０ａの全面に、前記薄膜導体層１１と金属メッキ層１４とが積層され、且つ凹部９には、金属メッキ層１４の最表層であるＡｕメッキ膜１７の表面と上端面が面一状のＡｕ充填体１８を配設した表面導体層１０とを備えたセラミック基板１を得ることができた。かかる表面導体層１０は、全体の厚みが比較的均一で且つ表面全体がＡｕで覆われている。そのため、追って、セラミック基板１の表面３の上方に実装する図示しない電子部品の電極、あるいは導体ピンなどとハンダ付けする際において、良好なハンダ濡れ性を保証することが容易となる。

以上のようなセラミック基板１の製造方法によれば、前記１回の研磨工程、薄膜導体層１１の形成工程、金属メッキ層１４を得るためのメッキ工程、前記凹部９へのＡｕ微粒子含有ペースト１８ｐの充填工程、該ペースト１８ｐを短時間で加熱する工程、およびＡｕ充填体１８の突出部１８ｊの除去工程という前記従来の方法に比べて比較的少ない工数および時間によって、基板本体２の表面３における表面導体形成領域１０ａの全面に、最表層がＡｕに覆われ且つ平坦な表面導体層１０が形成されたセラミック基板１を、効率良く確実に製造できた。
尚、前記各工程は、基板本体２の表面３における異なる位置の表面導体層形成領域１０ａに致して行っても良い。また、基板本体２における他方の表面である裏面４に位置する前記裏面端子８に替えて、表面導体層１０を形成するため、前記各工程を基板本体２の裏面４側においても行っても良い。更に、前記ペースト１８ｐを前記凹部９内に充填する工程でも、前記金属棒を用いて凹部９の底側へ加圧しつつ充填しても良い。

図１０〜図１２は、異なる形態のセラミック基板１ａの製造方法に関する。
予め、前記同様の方法によって前記同様のセラミック基板（０１）を製作したが、本実施形態では、前記のような気泡は、主に有機ガス成分からなり、前記セラミック層Ｓ１を貫通するビア導体６ａの内部に包含されていた。
先ず、前記同様の研磨工程を本実施形態の対象となる前記同様のセラミック基板（０１：図示せず）の表面３ａに対して行った。その結果、図１０に示すように、セラミック層Ｓ１，Ｓ２を積層してなり且つ研磨後の表面３および裏面４を有する基板本体２と、これらの間に形成した配線層５と、上記セラミック層Ｓ１，Ｓ２を個別に貫通し且つ下端または上端が上記配線層５に接続したビア導体６，７と、該ビア導体７の下端が接続し且つ基板本体２の裏面４に形成された裏面端子８とを備えたセラミック基板０３が得られた。図示のように、セラミック層Ｓ１の新たな表面３に面一で露出するビア導体６の上端面には、研磨後に前記気泡のほぼ下半部からなる半楕円球形状の凹部１９が開口していた。

次に、前記セラミック基板０３の基板本体２の表面３において、前記凹部１９の内面を含む表面導体層形成領域１０ａに対して、前記同様の薄膜導体層１１の形成工程、金属メッキ層１４を被覆するためのメッキ工程、前記凹部９へのＡｕ微粒子含有ペースト１８ｐの充填工程、該ペースト１８ｐの加熱工程、および得られたＡｕ充填体１８の突出部１８ｊを除去する工程を、順次行った。
その結果、図１１に示すように、凹部１９の内面を含む基板本体２の表面３には、Ｔｉ薄膜１２およびＣｕ薄膜１３からなる薄膜導体層１１が形成され、かかる薄膜導体層１１の凹部１９内を含む表面には、Ｃｕメッキ膜１５、Ｎｉメッキ膜１６、およびＡｕメッキ膜１７からなる金属メッキ層１４が被覆されると共に、該金属メッキ層１４が被覆された凹部１９内には、上端面がＡｕメッキ膜１７の表面と面一状とされたＡｕ充填体１８が配設されていた。

以上の各工程を経ることによって、図１２に示すように、基板本体２と、その表面３の前記表面導体層形成領域１０ａの全面に、薄膜導体層１１、金属メッキ層１４、およびＡｕ充填体１８からなり、最表層がＡｕに覆われ且つ平坦な表面導体層１０とを備えたセラミック基板１ａが得られた。
以上のようなセラミック基板１ａの製造方法においても、前記セラミック基板１の製造方法による効果と同様な効果を奏すると共に、前記ビア導体６と表面導体層１０との電気的導通も安定した取ることができた。
尚、前記各工程は、基板本体２の表面３における異なる位置の表面導体層形成領域１０ａに対して行っても良い。また、基板本体２における他方の表面である裏面４に位置する前記裏面端子８に替え、表面導体層１０を形成する際に、セラミック層Ｓ２を貫通するビア導体７に包含されていた気泡による凹部１９が裏面４に開口した場合にも前記各工程を基板本体２の裏面４側に対し行っても良い。

図１３〜図１５は、更に異なる形態のセラミック基板１ｂの製造方法に関する。
予め、前記同様の方法により前記同様のセラミック基板（０１）を製作したが、本実施形態では、前記のような気泡は、主にガラス成分からなり、前記ビア導体６ａの上端部に近接するセラミック層Ｓ１の表面３ａ側の内部に包含されていた。
先ず、前記同様の研磨工程を本実施形態の対象となるセラミック基板（０１：図示せず）の表面３ａに対して行った。その結果、図１３に示すように、セラミック層Ｓ１，Ｓ２を積層してなり且つ研磨後の表面３および裏面４を有する基板本体２と、これらの間に形成した配線層５と、上記セラミック層Ｓ１，Ｓ２を個別に貫通し且つ下端または上端が上記配線層５に接続したビア導体６，７と、該ビア導体７の下端が接続し且つ基板本体２の裏面４に形成された裏面端子８とを備えたセラミック基板０４が得られた。

図１３に示すように、セラミック層Ｓ１の新たな表面３において、上端面が露出するビア導体６に近接した位置には、研磨後に前記気泡のほぼ下半部からなる半楕円球形状の凹部１９が開口していた。
次に、前記セラミック基板０４の基板本体２の表面３において、前記凹部１９の内面を含む表面導体形成領域１０ａに対して、前記同様の薄膜導体層１１の形成工程、金属メッキ層１４を被覆するためのメッキ工程、前記凹部９へのＡｕ微粒子含有ペースト１８ｐの充填工程、該ペースト１８ｐの加熱工程、および得られたＡｕ充填体１８の突出部１８ｊの除去工程を、順次行った。
その結果、図１４に示すように、凹部１９の内面を含む基板本体２の表面３には、Ｔｉ薄膜１２およびＣｕ薄膜１３からなる薄膜導体層１１が形成され、かかる薄膜導体層１１の凹部１９内を含む表面には、Ｃｕメッキ膜１５、Ｎｉメッキ膜１６、およびＡｕメッキ膜１７からなる金属メッキ層１４が被覆されると共に、該金属メッキ層１４が被覆された凹部１９内には、上端面がＡｕメッキ膜１７の表面と面一状とされたＡｕ充填体１８が配設されていた。

以上の各工程を経ることにより、図１５に示すように、基板本体２と、その表面３の前記表面導体層形成領域１０ａの全面に、薄膜導体層１１、金属メッキ層１４、およびＡｕ充填体１８からなり、最表層がＡｕに覆われ且つ平坦な表面導体層１０とを備えたセラミック基板１ｂが得られた。
以上のようなセラミック基板１ｂの製造方法においても、前記セラミック基板１の製造方法による効果と同様な効果を奏することができた。
尚、前記各工程は、基板本体２の表面３における異なる位置の表面導体層形成領域１０ａに対して行っても良い。また、基板本体２における他方の表面である裏面４に位置する前記裏面端子８に替え、表面導体層１０を形成する際に、セラミック層Ｓ２を貫通するビア導体７に近接する裏面（表面）４に前記凹部１９が開口した場合にも、前記各工程を基板本体２の裏面４側に対して行っても良い。

付言すると、本発明の方法が適用されたセラミック基板には、前記凹部９，１９内へのＡｕ微粒子含有ペースト１８ｐを充填した部分（Ａｕ充填体）１８と、金属メッキ層１４における最表層のＡｕメッキ膜１７との境界が明確に現れない場合もあるが、既存の分析手法による測定により、例えば、上記Ａｕ充填体１８とＡｕメッキ膜１７とをそれぞれ構成する金属組織、それらの純度や組成などが互いに異なることが判明すれば、本発明の方法が適用されたことが推定できる。

本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記基板本体を構成するセラミック層のセラミックは、ムライトや窒化アルミニウムなどの高温焼成セラミックとしたり、ガラス−セラミックなどの低温セラミックとしても良い。
また、前記基板本体を構成するセラミック層は、１層のみからなる形態としたり、あるいは３層以上を積層した形態とし、各セラミック層間に配線層を形成し且つ該セラミック層ごとに該配線層と接続されるビア導体を設けても良い。
更に、前記凹部９および２種類の凹部１９が、基板本体の同じ表面および同じ裏面の少なくとも一方に併存している場合には、かかる態様の凹部９，１９ごとに対して、前記各工程が施される。但し、本発明の対象となる凹部は、前記凹部９，１９のような形態に限定されない。
また、前記薄膜導体層は、Ｗ、Ｔａ、Ｔｉ−Ｗ、あるいはＴｉ₂Ｎなどの薄膜によって構成しても良い。
更に、前記凹部１９がセラミック層Ｓ１の表面３に開口する位置は、前記表面導体層形成領域１０ａ内であれば、どの位置でも良い。
加えて、本発明は、平面視で複数の前記基板本体２を縦横に隣接して配置した大判のセラミック基板を用いる多数個取りの形態についても行うことができる。

本発明によれば、全体の製造工数を短縮でき、表面導体層が形成されるセラミック層の表面の領域に露出し得るどの位置の凹部に対しても該凹部による悪影響を迅速且つ確実に解消できるセラミック基板の製造方法を提供することができる。

１，１ａ，１ｂ…セラミック基板
２…………………基板本体
３，３ａ…………表面
４…………………裏面（表面）
６…………………ビア導体
９，１９…………凹部
１０………………表面導体層
１０ａ……………表面導体層形成領域
１１………………薄膜導体層
１２………………Ｔｉ薄膜
１３………………Ｃｕ薄膜
１４………………金属メッキ層
１５………………Ｃｕメッキ膜
１６………………Ｎｉメッキ膜
１７………………Ａｕメッキ膜
１８………………Ａｕ充填体
１８ｐ……………ペースト
１８ｊ……………突出部
Ｓ１，Ｓ２………セラミック層

Claims

単数のセラミック層からなるか、あるいは複数のセラミック層を積層してなる基板本体と、該基板本体の少なくとも一方の表面に形成した表面導体層とを備えたセラミック基板の製造方法であって、
上記基板本体の少なくとも一方の表面側となるセラミック層の表面を研磨する工程と、
上記セラミック層の研磨後に露出する新たな表面における表面導体層形成領域に対し、該領域内に開口する凹部の内面を含めて薄膜導体層を形成する工程と、
上記凹部の内面を含む上記薄膜導体層の表面に少なくとも最表層のＡｕメッキ膜を含む金属メッキ層を被覆する工程と、
上記金属メッキ層が内面に被覆された上記凹部内にＡｕ微粒子を含むペーストを充填する工程と、
上記ペーストを加熱して、該ペースト中の樹脂成分を除去する工程と、
上記ペースト中の樹脂成分を除去した工程の後に、最表層の上記Ａｕメッキ膜の表面よりも外側に突出するＡｕ充填体の突出部を除去する工程と、を含む、
ことを特徴とするセラミック基板の製造方法。
前記薄膜導体層は、全体の厚みが１μｍ以下であり、且つ少なくともＴｉ薄膜、Ｃｕ薄膜、Ｗ薄膜、およびＴａ薄膜の何れか１つを含んでなる、
ことを特徴とする請求項１に記載のセラミック基板の製造方法。
前記凹部の内面を含む前記薄膜導体層の表面には、ＣｕおよびＮｉの少なくとも一方のメッキ膜と前記Ａｕメッキ膜とからなる金属メッキ層が被覆される、
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基板の製造方法。
前記ペーストに含まれるＡｕ微粒子の粒径は、数ｎｍ〜数１００ｎｍの範囲にある、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のセラミック基板の製造方法。
前記凹部は、前記セラミック層を貫通するビア導体の端面内、該ビア導体の端部および上記セラミック層の境界付近、あるいは該ビア導体の端部に近接する上記セラミック層の表面に開口している、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のセラミック基板の製造方法。