JP2000138454A

JP2000138454A - 配線基板の製造方法

Info

Publication number: JP2000138454A
Application number: JP30828798A
Authority: JP
Inventors: Akihito Sata; 明史佐多; Hideo Emura; 秀雄江村
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-10-29
Filing date: 1998-10-29
Publication date: 2000-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】配線導体層及びスルーホール導体層を高密度に
形成することができない。【解決手段】感光性セラミックグリーンシート１の所定
位置に光を照射するとともに現像して厚み方向に貫通す
るスルーホール３を有する光硬化セラミックシート１ａ
を形成し、次に該光硬化セラミックシート１ａの表面及
びスルーホール３内に感光性導電ペーストを被着させ、
該感光性導電ペーストの所定位置に光を照射するととも
に現像して配線用導体層７及びスルーホール用導体層８
を形成し、最後に前記光硬化セラミックシート１ａを複
数枚、上下に積層するとともに焼成し、セラミックから
成る絶縁基体１ｂの内部及び表面に配線導体層７ａとス
ルーホール導体層８ａを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は配線基板の製造方法
に関するものであり、より詳細には微細な配線導体層お
よび微細なスルーホール導体層が形成された配線基板の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば半導体素子等の能動部品や
容量素子、抵抗器等の受動部品を多数搭載し、所定の電
子回路を構成するようになした混成集積回路装置は、通
常、酸化アルミニウム質焼結体から成る絶縁基体の内部
及び表面にタングステン、モリブデン等の高融点金属材
料から成る配線導体層及びスルーホール導体層を形成し
た構造の配線基板を準備し、該配線基板の絶縁基体上面
に半導体素子や容量素子、抵抗器等を搭載取着するとと
もに該半導体素子等の電極を前記配線導体層に電気的に
接続することによって形成されている。

【０００３】かかる従来の混成集積回路装置等に使用さ
れる配線基板は一般に、セラミックスの積層技術及びス
クリーン印刷等の厚膜形成技術を採用することによって
製作されており、具体的には以下の方法によって製作さ
れる。

【０００４】即ち、（１）まず、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化珪
素（ＳｉＯ₂）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カ
ルシウム（ＣａＯ）等から成るセラミックス原料粉末に
有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿物を作り、次にこれ
を従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法
等によりシート状に形成して複数枚のセラミックグリー
ンシート（セラミック生シート）を得る。そして各セラ
ミックグリーンシートの上面側から下面側にかけて金属
製の打ち抜きピンを押圧し、各セラミックグリーンシー
トの所定位置に厚み方向に貫通するスルーホールを形成
する。

【０００５】（２）次に、前記セラミックグリーンシー
トの表面及びスルーホール内に、タングステンやモリブ
デン粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合して得た導電ペー
ストをスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布
する。

【０００６】（３）そして最後に前記導電ペーストを印
刷塗布した各セラミックグリーンシートを上下に積層す
るとともに還元雰囲気中、約１６００℃の温度で焼成
し、セラミックグリーンシートと導電ペーストとを焼結
一体化することによって絶縁基体の内部及び表面に所定
パターンの配線導体層およびスルーホール導体層を形成
した配線基板が完成する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の配線基板においては、スルーホール導体層を形成す
るためのスルーホールがセラミックグリーンシートの上
面側から下面側にかけて金属製の打ち抜きピンを押圧す
ることによって形成されており、該打ち抜きピンは機械
的強度の関係から直径を８０μｍ以下とすることができ
ず、その結果、打ち抜きピンを用いて形成されるスルー
ホール及び該スルーホール内に形成されるスルーホール
導体層は直径が８０μｍ以上となり、スルーホール導体
層を高密度に形成することができないという欠点を有し
ていた。

【０００８】またこの従来の配線基板においては、配線
導体層がセラミックグリーンシートに導電ペーストをス
クリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布すること
によって形成されており、該スクリーン印刷法による導
電ペーストの印刷塗布はスクリーンメッシュの関係から
線幅及び隣接間隔を７０μｍ以下とすることができず、
その結果、形成される配線導体層はその線幅が太く、隣
接間隔も広いものとなり、配線導体層を高密度に形成す
ることができないという欠点も有していた。

【０００９】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は配線導体層及びスルーホール導体層を高
密度に形成することができる配線基板の製造方法を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の配線基板の製造
方法は、（１）感光性樹脂組成物にセラミック粉末を分
散混入させた複数枚の感光性セラミックグリーンシート
を作製する工程と、（２）前記感光性セラミックグリー
ンシートの所定位置に光を照射し所定領域の感光性樹脂
組成物を光硬化させるとともに現像して厚み方向に貫通
するスルーホールを有する光硬化セラミックシートを形
成する工程と、（３）感光性樹脂組成物に金属粉末を分
散混入させた感光性導電ペーストを、前記光硬化セラミ
ックシートの表面及びスルーホール内に被着させる工程
と、（４）前記感光性導電ペーストの所定位置に光を照
射し、所定領域の感光性樹脂組成物を光硬化させるとと
もに現像して光硬化セラミックシートの表面及びスルー
ホール内に所定パターンの配線用導体層及びスルーホー
ル用導体層を形成する工程と、（５）前記配線用導体層
及びスルーホール用導体層が形成された光硬化セラミッ
クシートを複数枚、上下に積層するとともに焼成し、セ
ラミックから成る絶縁基体の内部及び表面に配線導体層
とスルーホール導体層を形成する工程とから成ることを
特徴とするものである。

【００１１】本発明の配線基板の製造方法によれば、絶
縁基体を形成するためのセラミックグリーンシートを感
光性樹脂にセラミック粉末を分散混入させて感光性とな
したことから、セラミックグリーンシートの所定位置に
光を照射し所定領域の感光性樹脂組成物を光硬化させる
とともに未硬化の領域の感光性樹脂組成物を現像により
除去することによってスルーホールを極めて簡単に、か
つ直径が６０μｍ以下の小さな径に形成することがで
き、これによってスルーホール内に形成されるスルーホ
ール導体層もその直径を６０μｍ以下の小さいものとし
てスルーホール導体層を高密度に形成することが可能と
なる。

【００１２】また本発明の配線基板の製造方法によれ
ば、配線導体層を形成するための導電ペーストを感光性
樹脂組成物に金属粉末を分散混入させて感光性となした
ことから光硬化セラミックシートの表面に導電ペースト
を被着させ、その後、所定位置に光を照射し、所定領域
の感光性樹脂組成物を光硬化させるとともに未硬化の領
域の感光性樹脂組成物を現像により除去することによっ
て配線用導体層を形成した場合、その配線用導体層の線
幅、隣接間隔は６０μｍ以下の細く、狭いものとなすこ
とができ、これによって配線導体層も線幅が細く、隣接
間隔が狭いものとなって配線導体層を高密度に形成する
ことが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に本発明の配線基板の製造方法
を図１（ａ）乃至（ｇ）に示す実施例に基づいて説明す
る。

【００１４】図１（ａ）乃至（ｇ）は本発明の配線基板
の製造方法を説明するための各工程毎の断面図であり、
まず図１（ａ）に示す如く、セラミックグリーンシート
１を形成する。

【００１５】前記セラミックグリーンシートシート１は
セラミック粉末に、光反応性化合物、光重合開始剤、光
重合促進剤から成る感光性樹脂組成物および必要に応じ
て有機バインダー、紫外線吸収剤、熱重合禁止剤、非感
光性ポリマー等を混合して泥漿物を作り、次に前記泥漿
物をドクターブレード法やカレンダーロール法等により
シート状に成形することによって形成される。

【００１６】前記セラミックグリーンシート１を形成す
る際に用いられるセラミック粉末としてはガラスセラミ
ックス粉末、アルミナ粉末、ムライト粉末、窒化アルミ
ニウム粉末、結晶化ガラス粉末等が使用され、例えば、
ガラスセラミックス粉末が使用される場合には、酸化マ
グネシウム（ＭｇＯ）１０．８重量％、酸化アルミニウ
ム（Ａｌ₂Ｏ₃）２８．０重量％、酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ₂）４３．８重量％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）７．１重量
％、残部が酸化ホウ素（Ｂ₂Ｏ₃）から成るガラス成分
８０重量％に対し、酸化珪素（ＳｉＯ₂）粉末を２０重
量％としたものが好適に使用される。

【００１７】また前記セラミックグリーンシートシート
１を形成する際に用いられる光反応性化合物は光反応性
の炭素−炭素不飽和結合を有するアクリル系またはメタ
クリル系のモノマーもしくはオリゴマーであり、光硬化
してセラミックグリーンシートを後述する現像液に不溶
となすことにより、フォトリソグラフ法によるスルーホ
ール形成を可能とする作用を有し、例えば、１，６ヘキ
サンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコー
ルジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレ
ート、ステアリルアクリレート、テトラヒドラフルフリ
ルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−フェノキ
シエチルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソ
オクチルアクリレート、トリデシルアクリレート、カプ
ロラクトンアクリレート、エトキシ化ノニルフェニール
アクリレート、ジンクジアクリレート、１，３ブタンジ
オールジアクリレート、１．４ブタンジオールジアクリ
レート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエ
チレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリ
コールジアクリレート、トリエチレングリコールジアク
リレート、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレー
ト、プロピシ化ネオペンチルグリコールアクリレート、
トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリ
アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ
アクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、
プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、プロキシ化グリセリルトリアクリレート、ジトリメ
チロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリス
トールヒドロキシペンタアクリレート、エトキシ化ペン
タエリストールテトラアクリレート、ペンタアクリレー
トエステル及び上記のアクリレートをメタクリレートに
置き換えたものがあり、これらの１種または２種以上を
混合したものを用いることができる。

【００１８】また前記セラミックグリーンシートシート
１を形成する際に用いられる光重合開始剤は紫外線等の
光エネルギーによりラジカルを生じ、このラジカルによ
り光反応性化合物に光硬化の反応を開始させる作用を有
し、例えば、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸
メチル、４，４−ビス（ジメチルアミン）ベンゾフェノ
ン、４，４ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、
４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４
−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオ
レノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２ジ
メトキシ−２−フェニル−２−フェニルアセトフェノ
ン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ
−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサント
ン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサン
トン、２−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオ
キサントン、ベンジル、ベンジルジメチルケタノール、
ベンジル−メトキシエチルアセタール、ベンゾイン、ベ
ンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、
アントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−
アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、ア
ントロン、ベンズアントロン、ジベンゾスベロン、メチ
レンアントロン、４−アジドベンザルアセトフェノン、
２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサ
ノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−
メチルシクロヘキサノン、２−フェニル−１，２−ブタ
ジオン−２−（ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１
−フェニル−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカル
ボニル）オキシム、１，３−ジフェニル−プロパントリ
オン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−
フェニル−３−エトキシ−プロパントリオン−２−（ｏ
−ベンゾイル）オキシム、ミヒラーケトン、２−メチル
−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ
−１−プロパノン、ナフタレンスルホニルクロライド、
キノリンスルホニルクロライド、Ｎ−フェニルチオアク
リドン、４，４−アゾビスイソビチロニトリル、１−ヒ
ドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ベ
ンジル−２ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフ
ェニル）−ブタノン−１，２−４ジエチルチオキサント
ン、２，２ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１
−オン、ジフェニルジスルフィド、ベンゾチアゾールジ
スルフィド、トリフェニルホルフィン、カンファーキノ
ン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸
化ベンゾイン、及び、エオシン、メチレンブルーなどの
光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミ
ンなどの還元剤の組み合わせなどが挙げられ、上記化合
物中の１種または２種以上を用いることができる。

【００１９】また前記セラミックグリーンシートシート
１を形成する際に用いられる光重合促進剤は光反応性化
合物の光硬化の反応を促進する作用を有し、例えば４−
ジメチルアミノイソアミルベンゾエート、４−ジメチル
アミノエチルベンゾエートなどがあり、これらの１種ま
たは２種以上を用いることができる。

【００２０】また前記セラミックグリーンシートシート
１を形成する際に用いられる有機バインダーは、セラミ
ック粉末と結合してこれを有機溶剤中に分散させる作用
を有し、イソブチルメタクリレート（ｉ−ＢＭＡ）とア
クリル酸またはメタクリル酸との共重合体を用いること
ができる。

【００２１】また前記セラミックグリーンシートシート
１を形成する際に用いられる紫外線吸収剤は、光硬化の
反応を起こすために照射された紫外線がセラミックグリ
ーンシートの内部でセラミック粉末により散乱されて不
要な部分まで光硬化させてしまい、例えばスルーホール
の形成精度を劣化させてしまうということを防ぐ作用を
有し、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ビン
ダードアミン系の化合物の１種または２種以上を用いる
ことができる。

【００２２】また前記セラミックグリーンシートシート
１を形成する際に用いられる熱重合禁止剤はフリーラジ
カルを吸収する性質があり、セラミックグリーンシート
に環境中から加わる弱い熱エネルギーにより感光性樹脂
組成物の一部から小量のフリーラジカルを生じ、このフ
リーラジカルにより光反応性化合物が部分的に重合して
現像液に溶解し難くなってフォトリソグラフ法によるス
ルーホールの形成が困難になる、ということを防ぐ作用
を有し、例えば、キノン、ハイドロキノン、メチルハイ
ドロキノン、ニトロソアルミニウム塩、ハイドロキノン
モノメチルエーテル、２，６−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾ
ール、２．３−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノールが
挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることが
できる。

【００２３】また前記セラミックグリーンシートシート
１を形成する際に用いられる非感光性ポリマーは、光反
応性化合物の作用を補完してセラミック粉末をシート状
に成形することを補助する作用を有し、アクリル酸エス
テル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、アクリ
ル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等の樹脂
にカルボン酸を置換した樹脂を置換した樹脂が挙げら
れ、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸ｎブチル、メタクリル酸イソブチル、
メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２エチルヘキシ
ル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、
メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシ
ル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸イソボニル、
メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸テトラヒドロフ
ルフリル、メタクリル酸アリル、メタクリル酸２ヒドロ
キシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタク
リル酸２−メトキシエチル、メタクリル酸２−エトキシ
エチル、ジメタクリル酸エチレングリコール、ジメタク
リル酸トリエチレングリコール、ジメタクリル酸１，３
ブチレングリコール、ジメタクリル酸１，６ヘキサンジ
オール、ジメタクリル酸ポリプロピレングリコール、ト
リメタクリル酸トリメチロールプロパン、コハク酸２−
メタクリロイルオキシエチル、マレイン酸２−メタクリ
ロイルオキシエチル、フタル酸２−メタクリロイルオキ
シエチル、ヘキサヒドロフタル酸２−メタクリロイルオ
キシエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタ
クリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸トリフル
オロエチル、メタクリル酸ヘプタデカフルオデシル及び
これらの有機酸をアクリル酸で置き換えたものの共重合
体が挙げられ、置換するカルボン酸としてはアクリル
酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン
酸、フマル酸、ビニル酸およびこれらの酸無水物が挙げ
られる。

【００２４】次に前記セラミックグリーンシート１の上
面に図１（ｂ）に示す如く、フォトマスクパターン２を
被着形成する。

【００２５】前記フォトマスクパターン２は微細加工が
可能なフォトリソグラフィー技術を採用することによっ
てセラミックグリーンシート１の上面に形成され、その
形状は形成しようとするスルーホールの形状に対応した
ものとなっている。

【００２６】次に前記上面にフォトマスクパターン２が
被着されているセラミックグリーンシート１に対し、フ
ォトマスクパターン２側から、例えば、約３００ｍｊ／
ｃｍ²の強度の紫外線を照射し、フォトマスクパターン
２の存在しない部分に紫外線を照射させ、紫外線が照射
された領域の感光性樹脂組成物に光重合を起こさせて光
硬化させるとともにフォトマスクパターン２で覆われた
紫外線の照射されていない領域、即ち、未硬化の領域を
現像により除去することによって図１（ｃ）に示す如
く、所定位置にスルーホール３が形成された光硬化セラ
ミックシート１ａを得る。

【００２７】前記セラミックグリーンシート１に紫外線
等の光を照射してスルーホール３を有する光硬化セラミ
ックシート１ａを形成した場合、フォトマスクパターン
２が微細加工の可能なフォトリソグラフィー技術を採用
することによって形成されているためスルーホール３の
径は６０μｍ以下の小さな径とすることができ、同時に
スルーホール３の形成がフォトマスクパターンを介して
紫外線等の光を照射し、未硬化の領域を現像で除去する
という極めて簡単な作業で行うことができる。

【００２８】なお、前記スルーホール３を形成するため
の未硬化の感光性樹脂組成物を除去する現像液として
は、例えば、トリエタノールアミン等の有機アルカリの
溶液が使用され、該トリエタノールアミン等の有機アル
カリから成る溶液は未硬化のセラミックグリーンシート
中の有機バインダーが有するカルボキシル基から水素イ
オンを奪い、このカルボキシル基をイオン化することに
よって水溶性となし、現像液または洗浄水中に溶解させ
る。

【００２９】また前記スルーホール３を有する光硬化セ
ラミックシート１ａを形成する場合、セラミックグリー
ンシート１に含有されているセラミック粉末の平均粒径
を約２μｍ（マイクロトラック法でＤ５０）としておく
と、紫外線の透過が良好で光硬化を均一に行わせること
ができる。従って、前記セラミックグリーンシート１ａ
のセラミック粉末はその平均粒径を約２μｍとしておく
ことが好ましい。

【００３０】また前記セラミックグリーンシート１に含
有されている光反応性化合物は、その添加量をセラミッ
ク粉末１００重量部に対して５〜１２重量部としておく
とスルーホール２をセラミックグリーンシート１の厚み
方向に均一に形成することが容易となる。従って、前記
セラミックグリーンシート１に含有されている光反応性
化合物はその添加量をセラミック粉末１００重量部に対
して５〜１２重量部としておくことが好ましい。

【００３１】また前記セラミックグリーンシート１に含
有されている光重合開始剤は、その添加量をセラミック
粉末１００重量部に対して０．５〜５重量部としておく
と光硬化の反応をセラミックグリーンシート１中で均一
に開始させることができる。

【００３２】従って、前記セラミックグリーンシート１
に含有されている光重合開始剤はその添加量をセラミッ
ク粉末１００重量部に対して０．５〜５重量部としてお
くことが好ましい。

【００３３】また前記セラミックグリーンシート１に含
有されている光重合促進剤は、その添加量をセラミック
粉末１００重量部に対して２〜５重量部としておくとセ
ラミックグリーンシート１中で均一に光硬化の反応を促
進させることができる。従って、前記セラミックグリー
ンシート１に含有されている光重合促進剤はその添加量
をセラミック粉末１００重量部に対して２〜５重量部と
しておくことが好ましい。

【００３４】また前記セラミックグリーンシート１に含
有される有機バインダーは、その添加量がセラミック粉
末１００重量部に対して１０〜２５重量部としておく
と、セラミック粉末を有機溶剤中に均一に分散させるこ
とが容易であり、また後の焼成の際に容易に分解してセ
ラミックから成る絶縁基体中に残留することがない。従
って、前記セラミックグリーンシート１に含有される有
機バインダーはその添加量をセラミック粉末１００重量
部に対して１０〜２５重量部としておくことが好まし
い。

【００３５】また前記セラミックグリーンシート１に含
有される紫外線吸収剤は、その添加量をセラミック粉末
１００重量部に対して０．０１〜２重量部としておくと
紫外線を過度に吸収することなく効果的に吸収し、不要
な部分の光硬化を抑えることができる。従って、前記セ
ラミックグリーンシート１に含有される紫外線吸収剤は
その添加量はセラミック粉末１００重量部に対して０．
０１〜２重量部としておくことが好ましい。

【００３６】また前記セラミックグリーンシート１に含
有される熱重合禁止剤はセラミック粉末１００重量部に
対して０．１〜５重量部の範囲としておくと熱エネルギ
ーにより生じた小量のフリーラジカルを効果的に吸収す
ることができるとともに、光硬化の反応を妨げることが
なく、スルーホール３を任意の箇所に精度良く形成する
ことができる。従って、前記セラミックグリーンシート
１に含有される熱重合禁止剤はその添加量をセラミック
粉末１００重量部に対して０．１〜５重量部の範囲とし
ておくことが好ましい。

【００３７】また前記セラミックグリーンシート１は、
その厚みが１０μｍ未満の場合、機械的強度が弱く、容
易に破断して、取扱いが困難となり、また６０μｍを超
えると、光硬化のために照射される紫外線等の光がセラ
ミックグリーンシートの下面側に到達し難くなってスル
ーホール３の形成の解像度が低下する恐れがある。従っ
て、前記セラミックグリーンシート１は、その厚みを１
０〜６０μｍの範囲としておくことが好ましい。

【００３８】そして次に図１（ｄ）に示す如く、前記ス
ルーホール３を有する光硬化セラミックシート１ａの表
面およびスルーホール３内に感光性導電ペースト４をス
クリーン印刷法やスピンコート法等によって所定厚みに
被着充填する。

【００３９】前記感光性導電ペースト４は、例えば、
金、銀、白金、パラジウム、銅、ニッケル、モリブデ
ン、タングステンまたはこれらの合金、あるいはこれら
を主成分とする合金から成る金属粉末に、光反応性化合
物、光重合開始剤、光重合促進剤から成る感光性樹脂組
成物および有機バインダー、さらに必要に応じて紫外線
吸収剤、熱重合禁止剤、無機添加物を混合して形成され
ている。

【００４０】次に前記光硬化セラミックシート１ａの表
面に被着させた感光性導電ペースト４上に図１（ｅ）に
示す如く、フォトマスクパターン５を被着形成する。

【００４１】前記フォトマスクパターン５は、例えば、
微細加工が可能なフォトリソグラフィー技術を採用する
ことによって光硬化セラミックシート１ａの表面に形成
され、その形状は形成しようとする配線導体層の形状に
対応したものとなっている。

【００４２】次に前記上面にフォトマスクパターン５が
被着されている感光性導電ペースト４に対し、フォトマ
スクパターン５側から、例えば、約５０〜３０００ｍｊ
／ｃｍ²の強度の紫外線を照射し、フォトマスクパター
ン５の存在しない部分に紫外線を照射させ、紫外線が照
射された領域の感光性樹脂組成物に光重合を起こさせて
光硬化させるとともにフォトマスクパターン５で覆われ
た紫外線の照射されていない領域、即ち、未硬化の領域
を現像により除去することによって図１（ｆ）に示す如
く、所定位置に所定パターンの配線用導体層７及びスル
ーホール用導体層８が被着充填された光硬化セラミック
シート１ａを得る。

【００４３】前記感光性導電ペースト４に紫外線等の光
を照射して所定パターンの配線用導体層７及びスルーホ
ール用導体層８を形成した場合、フォトマスクパターン
５が微細加工の可能なフォトリソグラフィー技術を採用
することによって形成されているため配線用導体層７は
その線幅、隣接間隔を６０μｍ以下の細く、狭いものと
なすことができ、同時に配線用導体層７及びスルーホー
ル用導体層８の形成がフォトマスクパターンを介して紫
外線等の光を照射し、未硬化の領域を現像で除去すると
いう極めて簡単な作業で行うことができる。

【００４４】なお、前記感光性導電ペースト４における
未硬化の感光性樹脂組成物を除去する現像液としては、
例えば、前述のセラミックグリーンシート１ａにスルー
ホールを形成する際に使用される現像液と同様のものが
使用される。

【００４５】また前記感光性導電ペースト４中に含有さ
れる金属粉末は、その粒径が０．５μｍ未満となると光
硬化のために照射される紫外線等の光に散乱が生じやす
く、また１０μｍを超えると形成される配線用導体層７
の表面が粗くなり、かつ線幅が１００μｍ以下の微細な
配線用導体層７を精度良く形成することが難しくなる傾
向がある。従って、前記感光性導電ペースト４中の金属
粉末はその粒径を０．５μｍ〜１０μｍの範囲としてお
くことが好ましい。

【００４６】また前記感光性導電ペースト４中に含有さ
れる光反応性化合物は、光反応性の炭素−炭素二重結合
を有する有機化合物であり、重合反応で光硬化すること
により導電性ペーストを現像液に不溶性となす作用を有
し、例えば、ジエチレングリコール、モノエチレングリ
コール、トリエチレングリコールジメタクリレート、テ
トラエチレングリコールジメタクリレート、２−（２−
エトキシエトキシ）エチルアクリレート、カプロラクト
ンアクリレート、トリデシルアクリレート、イソオクチ
ルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルア
クリレート等が挙げられ、これらの１種または２種以上
を用いることができる。

【００４７】前記光反応性化合物は、その添加量が金属
粉末１００重量部に対して０．１重量部以下では硬化が
弱いため良好な配線用導体層７を形成することが困難と
なる傾向があり、また１０重量部を超えると導電性ペー
ストの表面がべとついて作業性が低下する恐れがある。
従って、前記光反応性化合物はその添加量を金属粉末１
００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲としてお
くことが好ましい。

【００４８】また前記感光性導電ペースト４中に含有さ
れる光重合開始剤は光エネルギーによりラジカルを生じ
て光反応性化合物に重合反応を生じさせる作用を有し、
例えば、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケ
トン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−
２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−
２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニ
ル）ブタン−１−オン、２，４ジエチルチオキサントン
等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いるこ
とができる。

【００４９】前記光重合開始剤はその添加量が金属粉末
１００重量部に対して０．１重量部未満となると光硬化
のための重合反応が開始され難くなる傾向があり、また
５重量部を超えると硬化が進行し過ぎて所定パターンの
配線用導体層７を形成することが難しくなる。従って、
前記光重合開始剤はその添加量を金属粉末１００重量部
に対して０．１〜５重量部の範囲とておくことが好まし
い。

【００５０】また前記感光性導電ペースト４中に含有さ
れる光重合促進剤は光反応性化合物の重合反応を促進す
る作用を有し、例えば４−ジメチルアミノ安息香酸イソ
アミルエステル等を用いることができる。

【００５１】前記光重合促進剤はその添加量が金属粉末
１００重量部に対して０．１重量部未満では光硬化を促
進する効果が得られず、また１０重量部を超えると重合
が不必要な部分まで過度に進んで所定パターンの配線用
導体層７を形成することが難しくなる。従って、前記光
重合促進剤はその添加量を金属粉末１００重量部に対し
て０．１〜１０重量部の範囲としておくことが好まし
い。

【００５２】また前記感光性導電ペースト４中に含有さ
れる有機バインダーは金属粉末を均一に分散させる作用
を有し、例えばメタクリル酸エステルとアクリル酸エス
テルとの共重合体を用いることができる。

【００５３】前記有機バインダーは、その添加量が金属
粉末１００重量部に対して１重量％未満となると感光性
導電ペーストの流動性が高くなりすぎて、スルーホール
３を有する光硬化セラミックシート１ａの表面に均一厚
みに被着させることが困難となり、また１５重量％を超
えるとこの感光性導電ペースト使用して形成される配線
導体やスルーホール導体の電気抵抗が高くなってしま
う。従って、前記有機バインダーはその添加量を金属粉
末１００重量部に対して１〜１５重量部とすることが好
ましい。

【００５４】また前記感光性導電ペースト４中に含有さ
れる紫外線吸収剤は照射された紫外線が感光性導電ペー
ストの内部で金属粉末により散乱されて不要な部分まで
光硬化してしまうのを防ぐ作用を有し、例えば、２−
（２′−ヒドロキシ−５′メチル−フェニル）−ベンゾ
トリアゾール等を用いることができる。

【００５５】前記紫外線吸収剤は、その添加量が金属粉
末１００重量部に対して０．１重量部未満では紫外線の
散乱を防ぐ作用が不十分であり、また１０重量部を超え
ると紫外線の吸収量が大きくなるため光硬化が進み難く
なり露光効率が低下して生産性が低下してしまう傾向に
ある。従って、前記紫外線吸収剤はその添加量を金属粉
末１００重量部に対して０．１〜１０重量部としておく
ことが好ましい。

【００５６】また前記感光性導電ペースト４中に含有さ
れる熱重合禁止剤は、感光性導電ペーストに加わる熱エ
ネルギーにより感光性樹脂組成物の一部が分解してフリ
ーラジカルを生じ、このフリーラジカルにより光反応性
化合物が部分的に重合して感光性導電ペーストの粘度が
高くなってしまい、光硬化セラミックシートの表面に印
刷塗布することが困難になるという問題を防ぐ作用を有
し、例えば、メトキノン、ハイドロキノン、メチルハイ
ドロキノン等を用いることができる。

【００５７】前記熱重合禁止剤は、その添加量が金属粉
末１００重量部に対して０．１重量部未満ではフリーラ
ジカルを吸収する作用が弱く、また５重量部を超えると
感光性導電ペーストの表面がべとつき作業性が低下する
恐れがある。従って、前記熱重合禁止剤はその添加量を
金属粉末１００重量部に対して０．１〜５重量部の範囲
としておくことが好ましい。

【００５８】また前記感光性導電ペースト４中に含有さ
れる無機添加物は、酸化アルミニウム、二酸化珪素、酸
化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ホウ素等の金属酸化物
やガラスから成り、この感光性導電ペースト４を使用し
て形成される配線導体及びスルーホール導体を絶縁基体
に強固に接合させる作用を有する。

【００５９】前記無機添加物は金属粉末１００重量部に
対して０．１重量部未満では配線導体及びスルーホール
導体と絶縁基体との接合強度を強くする作用が不十分と
なり、また１０重量部を超えると形成される配線導体や
スルーホール導体の電気抵抗が高くなる恐れがある。従
って、前記無機添加物はその添加量を金属粉末１００重
量部に対して０．１〜１０重量部の範囲とすることが好
ましい。

【００６０】そして最後に前記表面及びスルーホール３
内に所定パターンの配線用導体層７及びスルーホール用
導体層８が被着充填された光硬化セラミックシート１ａ
を複数枚積層するとともにこれを約１０００℃の温度で
焼成し、各光硬化セラミックシート１ａ同士及び光硬化
セラミックシート１ａと配線用導体層７及びスルーホー
ル用導体層８を焼結一体化させることによって図１
（ｇ）に示す如く、絶縁基体１ｂの内部及び表面に配線
導体層７ａとスルーホール導体層８ａを形成した製品と
しての配線基板が完成する。

【００６１】この場合、配線用導体層７の線幅及び隣接
間隔は６０μｍ以下の細く、狭いものに形成することが
できるため配線導体層７ａもその線幅及び隣接間隔が６
０μｍ以下の細く、狭いものとなり、その結果、配線導
体層７ａを高密度に形成することが可能となる。

【００６２】また同時に、スルーホール用導体層８の直
径を８０μｍ以下の小さいものに形成することができる
ためスルーホール導体層８ａもその直径を８０μｍ以下
の小さいものとなすことができ、スルーホール導体層８
ａを高密度に形成することが可能となる。

【００６３】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば
種々の変更は可能である。

【００６４】

【発明の効果】本発明の配線基板の製造方法によれば、
絶縁基体を形成するためのセラミックグリーンシートを
感光性樹脂にセラミック粉末を分散混入させて感光性と
なしたことから、セラミックグリーンシートの所定位置
に光を照射し所定領域の感光性樹脂組成物を光硬化させ
るとともに未硬化の領域の感光性樹脂組成物を現像によ
り除去することによってスルーホールを極めて簡単に、
かつ直径が６０μｍ以下の小さな径に形成することがで
き、これによってスルーホール内に形成されるスルーホ
ール導体層もその直径を６０μｍ以下の小さいものとし
てスルーホール導体層を高密度に形成することが可能と
なる。

【００６５】また本発明の配線基板の製造方法によれ
ば、配線導体層を形成するための導電ペーストを感光性
樹脂組成物に金属粉末を分散混入させて感光性となした
ことから光硬化セラミックシートの表面に導電ペースト
を被着させ、その後、所定位置に光を照射し、所定領域
の感光性樹脂組成物を光硬化させるとともに未硬化の領
域の感光性樹脂組成物を現像により除去することによっ
て配線用導体層を形成した場合、その配線用導体層の線
幅、隣接間隔は６０μｍ以下の細く、狭いものとなすこ
とができ、これによって配線導体層も線幅が細く、隣接
間隔が狭いものとなって配線導体層を高密度に形成する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）乃至（ｇ）は本発明の配線基板の製造方
法を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１・・・感光性セラミックグリーンシート１ａ・・光硬化セラミックシート１ｂ・・絶縁基体３・・・スルーホール４・・・感光性導電ペースト７・・・配線用導体層７ａ・・配線導体層８・・・スルーホール用導体層８ａ・・スルーホール導体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4E351 BB46 BB49 CC20 CC22 DD02 DD52 EE11 5E343 AA12 AA16 AA23 BB72 BB78 CC06 CC22 DD68 ER18 ER35 ER42 ER43 5E346 AA42 CC08 CC16 DD12 DD44 EE29 FF18 GG03 GG09 GG15 GG28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）感光性樹脂組成物にセラミック粉末
を分散混入させた複数枚の感光性セラミックグリーンシ
ートを作製する工程と、（２）前記感光性セラミックグ
リーンシートの所定位置に光を照射し所定領域の感光性
樹脂組成物を光硬化させるとともに現像して厚み方向に
貫通するスルーホールを有する光硬化セラミックシート
を形成する工程と、（３）感光性樹脂組成物に金属粉末
を分散混入させた感光性導電ペーストを、前記光硬化セ
ラミックシートの表面及びスルーホール内に被着させる
工程と、（４）前記感光性導電ペーストの所定位置に光
を照射し、所定領域の感光性樹脂組成物を光硬化させる
とともに現像して光硬化セラミックシートの表面及びス
ルーホール内に所定パターンの配線用導体層及びスルー
ホール用導体層を形成する工程と、（５）前記配線用導
体層及びスルーホール用導体層が形成された光硬化セラ
ミックシートを複数枚、上下に積層するとともに焼成
し、セラミックから成る絶縁基体の内部及び表面に配線
導体層とスルーホール導体層を形成する工程とから成る
配線基板の製造方法。
【請求項２】前記光硬化セラミックシートの厚み方向に
貫通するスルーホールの孔径が直径６０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方
法。
【請求項３】前記感光性セラミックグリーンシートの厚
みが１０μｍ乃至６０μｍであることを特徴とする請求
項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】前記感光性導電ペーストの金属粉末の平均
粒径が０．５μｍ〜１０μｍであることを特徴とする請
求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】前記感光性導電ペーストの感光性樹脂組成
物と金属粉末の比率が重量比で０．３：１００〜２５：
１００であることを特徴とする請求項１に記載の配線基
板の製造方法。