JP2001210141A - 感光性ガラスペースト及びそれを用いた多層配線回路板の製造方法 - Google Patents
感光性ガラスペースト及びそれを用いた多層配線回路板の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 焼結収縮や、Ａｇなどの導体成分の拡散、ゲ
ル化などを抑制することが可能で、例えば、所定の形状
精度、寸法精度を有するビアホールが所定の位置に配設
されたガラス層などを確実に形成することが可能な、感
光性ガラスペースト及びそれを用いた多層配線回路板の
製造方法を提供する。 【解決手段】 感光性ガラスペースト中の無機成分の主
要部を構成するガラス成分として、低融点ガラス成分と
高融点ガラス成分を組み合わせたものを用いるととも
に、高融点ガラス成分の割合を多く（７０〜９９重量
％）し、低融点ガラス成分の割合を少なく（１〜３０重
量％）する。高融点ガラスとして、Ａｇなどの導体成分
の拡散を抑制することが可能なホウ珪酸ガラスを用い
る。感光性ガラスペースト中の無機成分の割合を４０〜
７０重量％の範囲とする。
ル化などを抑制することが可能で、例えば、所定の形状
精度、寸法精度を有するビアホールが所定の位置に配設
されたガラス層などを確実に形成することが可能な、感
光性ガラスペースト及びそれを用いた多層配線回路板の
製造方法を提供する。 【解決手段】 感光性ガラスペースト中の無機成分の主
要部を構成するガラス成分として、低融点ガラス成分と
高融点ガラス成分を組み合わせたものを用いるととも
に、高融点ガラス成分の割合を多く（７０〜９９重量
％）し、低融点ガラス成分の割合を少なく（１〜３０重
量％）する。高融点ガラスとして、Ａｇなどの導体成分
の拡散を抑制することが可能なホウ珪酸ガラスを用い
る。感光性ガラスペースト中の無機成分の割合を４０〜
７０重量％の範囲とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、ガラスペースト
に関し、詳しくは、光に感応する感光性ガラスペースト
及びそれを用いた多層配線回路板の製造方法に関する。
に関し、詳しくは、光に感応する感光性ガラスペースト
及びそれを用いた多層配線回路板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＩＣなどの半導体素子は、例
えば、表面に微細配線が施されたガラスエポキシ樹脂基
板上に、スルーホールを備えた絶縁層を印刷工法などの
方法により形成したプリント基板などに実装されて用い
られている。
えば、表面に微細配線が施されたガラスエポキシ樹脂基
板上に、スルーホールを備えた絶縁層を印刷工法などの
方法により形成したプリント基板などに実装されて用い
られている。
【０００３】そして、近年、半導体素子の高集積化、微
細配線化、高速伝送化、高周波数化、高熱放散化などへ
の要求が増大するのにともなって、これに対応すること
が可能なプリント基板への要求が高まっている。
細配線化、高速伝送化、高周波数化、高熱放散化などへ
の要求が増大するのにともなって、これに対応すること
が可能なプリント基板への要求が高まっている。
【０００４】しかし、従来のプリント基板には、スルー
ホールメッキ性、加工性、多層化接着性などが必ずしも
十分ではないという問題点がある。また、上述のような
ガラスエポキシ樹脂基板の場合には、高温で熱変形が生
じるというような問題点があり、高密度化には限界があ
ると考えられている。そこで、機械的強度が大きく、耐
熱性の高いアルミナなどのセラミックを基体として用い
たセラミック基板が有望視されるに至っている。
ホールメッキ性、加工性、多層化接着性などが必ずしも
十分ではないという問題点がある。また、上述のような
ガラスエポキシ樹脂基板の場合には、高温で熱変形が生
じるというような問題点があり、高密度化には限界があ
ると考えられている。そこで、機械的強度が大きく、耐
熱性の高いアルミナなどのセラミックを基体として用い
たセラミック基板が有望視されるに至っている。
【０００５】ところで、セラミック基板としては、微細
配線を施した基板の表面に、スルーホールを備えた絶縁
層を印刷工法などの方法により形成した構造のものがあ
り、このようなプリント基板においては、高密度実装な
どに対応するために、微細なスルーホールを形成するこ
とが必要になる場合がある。
配線を施した基板の表面に、スルーホールを備えた絶縁
層を印刷工法などの方法により形成した構造のものがあ
り、このようなプリント基板においては、高密度実装な
どに対応するために、微細なスルーホールを形成するこ
とが必要になる場合がある。
【０００６】また、近年、電極（コイルパターン）が配
設されたセラミックグリーンシートを積層することによ
り形成される積層型のインダクタやキャパシタなどが広
く用いられるようになっており、これらのインダクタや
キャパシタなどの受動部品についても、電子回路の高集
積化に伴ない、小型化への要求が大きくなっている。
設されたセラミックグリーンシートを積層することによ
り形成される積層型のインダクタやキャパシタなどが広
く用いられるようになっており、これらのインダクタや
キャパシタなどの受動部品についても、電子回路の高集
積化に伴ない、小型化への要求が大きくなっている。
【０００７】例えば、高いインダクタンスを得ることが
可能な、スパイラル型の積層コイルは、コイルパターン
が配設されたセラミックグリーンシート（アルミナグリ
ーンシート）上に、ビアホールを備えた絶縁層を形成し
た後、ビアホールに導体を充填し、さらに絶縁層上に２
層目のセラミックグリーンシートを積層し、ビアホール
を介して、一層目のコイルパターンと２層目のコイルパ
ターンを導通させ、この工程を繰り返すことにより製造
されている。
可能な、スパイラル型の積層コイルは、コイルパターン
が配設されたセラミックグリーンシート（アルミナグリ
ーンシート）上に、ビアホールを備えた絶縁層を形成し
た後、ビアホールに導体を充填し、さらに絶縁層上に２
層目のセラミックグリーンシートを積層し、ビアホール
を介して、一層目のコイルパターンと２層目のコイルパ
ターンを導通させ、この工程を繰り返すことにより製造
されている。
【０００８】そして、このような方法でコイルを製造す
る場合、製品の小型化を図ろうとすると、微細なスルー
ホールを形成することが必要になる。そこで、近年、多
層回路部品の高密度や微細化に対応して、従来の印刷工
法では形成することが容易ではない微小なビアホールを
形成することが可能な、感光性ガラスペーストを用いて
絶縁層を形成する方法が提案されるに至っている。
る場合、製品の小型化を図ろうとすると、微細なスルー
ホールを形成することが必要になる。そこで、近年、多
層回路部品の高密度や微細化に対応して、従来の印刷工
法では形成することが容易ではない微小なビアホールを
形成することが可能な、感光性ガラスペーストを用いて
絶縁層を形成する方法が提案されるに至っている。
【０００９】この方法は、感光性ガラスペーストを、ス
クリーン印刷などの方法により、基板の全面に塗布、乾
燥した後、フォトマスクを介して露光・現像を行い、焼
成を加えて微細なビアホールを形成するものである。な
お、この方法に用いられる感光性ガラスペーストは、ガ
ラスもしくはガラスとセラミックスを配合した無機混合
物と、感光性を有する有機物との混合物であり、無機混
合物としては、ガラスに対して、クォーツ、コージェラ
イト、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、ムライト、
スピネル、フォルステライト及びシリカなどのセラミッ
クスを所定の割合で混合した混合物が一般的に用いられ
ており、感光性を有する有機物としては、側鎖に官能基
を有するポリマー及び光反応性化合物（モノマー）、光
重合開始剤、溶剤などを含有するものが一般的に用いら
れている。
クリーン印刷などの方法により、基板の全面に塗布、乾
燥した後、フォトマスクを介して露光・現像を行い、焼
成を加えて微細なビアホールを形成するものである。な
お、この方法に用いられる感光性ガラスペーストは、ガ
ラスもしくはガラスとセラミックスを配合した無機混合
物と、感光性を有する有機物との混合物であり、無機混
合物としては、ガラスに対して、クォーツ、コージェラ
イト、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、ムライト、
スピネル、フォルステライト及びシリカなどのセラミッ
クスを所定の割合で混合した混合物が一般的に用いられ
ており、感光性を有する有機物としては、側鎖に官能基
を有するポリマー及び光反応性化合物（モノマー）、光
重合開始剤、溶剤などを含有するものが一般的に用いら
れている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
感光性ガラスペーストにおいては、通常、ガラス軟化点
の比較的低い一種類のガラス成分のみを用いているた
め、粘性流動が低い温度から始まり、焼結収縮率が大き
くなって、形成されるビアホールの直径が、現像後の直
径より著しく大きくなってしまうという問題点がある。
また、回路を構成するＡｇなどの導体配線上で焼成され
る工程で、ガラス中へのＡｇの拡散量が大きくなり、層
間の絶縁性が低下するという問題点がある。
感光性ガラスペーストにおいては、通常、ガラス軟化点
の比較的低い一種類のガラス成分のみを用いているた
め、粘性流動が低い温度から始まり、焼結収縮率が大き
くなって、形成されるビアホールの直径が、現像後の直
径より著しく大きくなってしまうという問題点がある。
また、回路を構成するＡｇなどの導体配線上で焼成され
る工程で、ガラス中へのＡｇの拡散量が大きくなり、層
間の絶縁性が低下するという問題点がある。
【００１１】逆に、感光性ガラスペースト中のガラス成
分を、高融点ガラスだけにすると、ＡｇやＣｕからなる
導体配線に変形が生じないような最適焼成温度範囲内で
熱処理した場合に、焼結が不十分になり、絶縁性が低下
するという問題点がある。
分を、高融点ガラスだけにすると、ＡｇやＣｕからなる
導体配線に変形が生じないような最適焼成温度範囲内で
熱処理した場合に、焼結が不十分になり、絶縁性が低下
するという問題点がある。
【００１２】また，特開平１０−１２０４３２号には、
プラズマディスプレイ用の感光性ガラスペーストとし
て、低融点のガラス中に高融点のガラスを加える感光性
ガラスペーストが提案されているが、低融点のガラス量
の含有率が多い（４０〜９７重量％）ため、このような
感光性ガラスペーストを多層配線回路板に用いた場合、
収縮によるビアホールの変形を抑制することができず、
また、低融点ガラスが低い温度から粘性流動するため、
Ａｇなどの導体の拡散が発生し，層間絶縁性が低下する
という問題点がある。また、感光性有機成分の官能基
が、ガラス成分中の多価金属と反応することにより、高
分子鎖が架橋し、ペースト粘度が異常上昇しゲル化する
というような問題点もある。
プラズマディスプレイ用の感光性ガラスペーストとし
て、低融点のガラス中に高融点のガラスを加える感光性
ガラスペーストが提案されているが、低融点のガラス量
の含有率が多い（４０〜９７重量％）ため、このような
感光性ガラスペーストを多層配線回路板に用いた場合、
収縮によるビアホールの変形を抑制することができず、
また、低融点ガラスが低い温度から粘性流動するため、
Ａｇなどの導体の拡散が発生し，層間絶縁性が低下する
という問題点がある。また、感光性有機成分の官能基
が、ガラス成分中の多価金属と反応することにより、高
分子鎖が架橋し、ペースト粘度が異常上昇しゲル化する
というような問題点もある。
【００１３】本願発明は、焼結収縮や、Ａｇなどの導体
成分の拡散、ゲル化などを抑制することが可能で、例え
ば、所定の形状精度、寸法精度を有するビアホールが所
定の位置に配設されたガラス層などを確実に形成するこ
とが可能な、感光性ガラスペースト、及びそれを用いた
多層配線回路板の製造方法を提供することを目的とす
る。
成分の拡散、ゲル化などを抑制することが可能で、例え
ば、所定の形状精度、寸法精度を有するビアホールが所
定の位置に配設されたガラス層などを確実に形成するこ
とが可能な、感光性ガラスペースト、及びそれを用いた
多層配線回路板の製造方法を提供することを目的とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明（請求項１）の感光性ガラスペーストは、
ガラス粉末を含む無機成分と、感光性を有する有機成分
とを含有する感光性ガラスペーストであって、前記ガラ
ス粉末が、(ａ)ガラス軟化点（Ｔｓ）が４００〜６００
℃の低融点ガラス粉末１〜３０重量％と、(ｂ)前記低融
点ガラスよりガラス軟化点（Ｔｓ）が３００℃以上高い
高融点ガラス粉末７０〜９９重量％とを含有するもので
あることを特徴としている。
に、本願発明（請求項１）の感光性ガラスペーストは、
ガラス粉末を含む無機成分と、感光性を有する有機成分
とを含有する感光性ガラスペーストであって、前記ガラ
ス粉末が、(ａ)ガラス軟化点（Ｔｓ）が４００〜６００
℃の低融点ガラス粉末１〜３０重量％と、(ｂ)前記低融
点ガラスよりガラス軟化点（Ｔｓ）が３００℃以上高い
高融点ガラス粉末７０〜９９重量％とを含有するもので
あることを特徴としている。
【００１５】本願発明の感光性ガラスペーストは、無機
成分の主要部を構成するガラス成分として、高融点ガラ
スを主成分とし、低融点ガラスの割合を少量に抑えた組
成のガラスを用いるようにしているので、焼結収縮や、
Ａｇなどの導体成分の拡散、ゲル化などを抑制すること
が可能になる。
成分の主要部を構成するガラス成分として、高融点ガラ
スを主成分とし、低融点ガラスの割合を少量に抑えた組
成のガラスを用いるようにしているので、焼結収縮や、
Ａｇなどの導体成分の拡散、ゲル化などを抑制すること
が可能になる。
【００１６】すなわち、ガラス粉末として、(ａ)ガラス
軟化点（Ｔｓ）が４００〜６００℃の低融点ガラス粉末
１〜３０重量％と、(ｂ)前記低融点ガラスよりガラス軟
化点（Ｔｓ）が３００℃以上高い高融点ガラス粉末７０
〜９９重量％とを含有するものを用いることにより、焼
結収縮や、Ａｇなどの導体成分の拡散を抑制することが
可能になり、この感光性ガラスペーストを用いることに
より、例えば、所望の寸法のビアホールを備えたガラス
層を確実に形成したりすることができるようになる。
軟化点（Ｔｓ）が４００〜６００℃の低融点ガラス粉末
１〜３０重量％と、(ｂ)前記低融点ガラスよりガラス軟
化点（Ｔｓ）が３００℃以上高い高融点ガラス粉末７０
〜９９重量％とを含有するものを用いることにより、焼
結収縮や、Ａｇなどの導体成分の拡散を抑制することが
可能になり、この感光性ガラスペーストを用いることに
より、例えば、所望の寸法のビアホールを備えたガラス
層を確実に形成したりすることができるようになる。
【００１７】なお、本願発明の感光性ガラスペーストに
おいては、ガラス軟化点（Ｔｓ）が４００〜６００℃の
低融点ガラス粉末を１〜３０重量％の割合で用いている
が、低融点ガラス粉末として、ガラス軟化点（Ｔｓ）が
４００〜６００℃のものを用いるようにしたのは、ガラ
ス軟化点が４００℃を下回ると、配線に用いる金属の拡
散のため絶縁層に不良（絶縁性の低下）が発生し、ガラ
ス軟化点が６００℃を上回ると、ガラスペーストの焼結
が進まなくなるためであり、また、低融点ガラス粉末の
割合を１〜３０重量％の範囲としたのは、低融点ガラス
粉末の割合が１重量％未満になると、焼結が進まず、絶
縁層内に気孔が残って、多層回路の層間絶縁不良が生
じ、低融点ガラス粉末の割合が３０重量％を超えると、
焼成後のパターン形状がくずれてしまったり、配線に用
いられる金属のガラス中への拡散が進んで、絶縁不良を
発生させてしまうことによる。また、高融点ガラスの割
合からみると、高融点ガラスの割合を７０〜９９重量％
の範囲としたのは、高融点ガラスの割合が７０％未満に
なると、焼成温度でのガラスペースト全体の粘度が低下
しすぎてパターン形状がくずれたり、配線に用いる金属
のガラス中への拡散が進んで絶縁不良を発生させたり
し、また、高融点ガラスの割合が９９重量％を超える
と、焼結が進まず、絶縁層内に気孔が残り、多層回路の
層間絶縁不良が生じてしまうことによる。
おいては、ガラス軟化点（Ｔｓ）が４００〜６００℃の
低融点ガラス粉末を１〜３０重量％の割合で用いている
が、低融点ガラス粉末として、ガラス軟化点（Ｔｓ）が
４００〜６００℃のものを用いるようにしたのは、ガラ
ス軟化点が４００℃を下回ると、配線に用いる金属の拡
散のため絶縁層に不良（絶縁性の低下）が発生し、ガラ
ス軟化点が６００℃を上回ると、ガラスペーストの焼結
が進まなくなるためであり、また、低融点ガラス粉末の
割合を１〜３０重量％の範囲としたのは、低融点ガラス
粉末の割合が１重量％未満になると、焼結が進まず、絶
縁層内に気孔が残って、多層回路の層間絶縁不良が生
じ、低融点ガラス粉末の割合が３０重量％を超えると、
焼成後のパターン形状がくずれてしまったり、配線に用
いられる金属のガラス中への拡散が進んで、絶縁不良を
発生させてしまうことによる。また、高融点ガラスの割
合からみると、高融点ガラスの割合を７０〜９９重量％
の範囲としたのは、高融点ガラスの割合が７０％未満に
なると、焼成温度でのガラスペースト全体の粘度が低下
しすぎてパターン形状がくずれたり、配線に用いる金属
のガラス中への拡散が進んで絶縁不良を発生させたり
し、また、高融点ガラスの割合が９９重量％を超える
と、焼結が進まず、絶縁層内に気孔が残り、多層回路の
層間絶縁不良が生じてしまうことによる。
【００１８】また、本願発明の要件を満たす、低融点ガ
ラスよりガラス軟化点（Ｔｓ）が３００℃以上高い高融
点ガラス粉末を用いた場合において、高融点ガラスのガ
ラス軟化点（Ｔｓ）よりも２０〜３０℃程度高い温度で
焼成することにより、低融点ガラスの粘度が十分に低下
して流動し、焼結が促進されるため、容易かつ確実に焼
成を行うことが可能になるとともに、高融点ガラスの粘
度は、焼成時においてもそれほど低下せず、パターン形
状にくずれが生じることを防止することが可能になる。
ラスよりガラス軟化点（Ｔｓ）が３００℃以上高い高融
点ガラス粉末を用いた場合において、高融点ガラスのガ
ラス軟化点（Ｔｓ）よりも２０〜３０℃程度高い温度で
焼成することにより、低融点ガラスの粘度が十分に低下
して流動し、焼結が促進されるため、容易かつ確実に焼
成を行うことが可能になるとともに、高融点ガラスの粘
度は、焼成時においてもそれほど低下せず、パターン形
状にくずれが生じることを防止することが可能になる。
【００１９】なお、低融点ガラスのガラス軟化点と高融
点ガラスのガラス軟化点の差が３００℃より小さくなる
と、焼成温度を高融点ガラスのガラス軟化点よりも２０
〜３０℃高くしても、低融点ガラスが十分に流動せず、
焼結が進まなくなり、また、低融点ガラスが十分に流動
するように焼成温度を高くすると、高融点ガラスの粘度
が低下し、ガラスペースト膜全体の流動が生じて、パタ
ーン形状にくずれが発生するというような不具合が生じ
る。
点ガラスのガラス軟化点の差が３００℃より小さくなる
と、焼成温度を高融点ガラスのガラス軟化点よりも２０
〜３０℃高くしても、低融点ガラスが十分に流動せず、
焼結が進まなくなり、また、低融点ガラスが十分に流動
するように焼成温度を高くすると、高融点ガラスの粘度
が低下し、ガラスペースト膜全体の流動が生じて、パタ
ーン形状にくずれが発生するというような不具合が生じ
る。
【００２０】なお、低融点ガラスとしては、上述のよう
に、ガラス軟化点が４００〜６００℃のものを用いるこ
とが望ましが、さらには、ガラス軟化点が４５０〜５５
０℃の範囲のものを用いることが望ましい。
に、ガラス軟化点が４００〜６００℃のものを用いるこ
とが望ましが、さらには、ガラス軟化点が４５０〜５５
０℃の範囲のものを用いることが望ましい。
【００２１】また、請求項２の感光性ガラスペースト
は、前記高融点ガラス粉末が、ＳｉＯ ２−Ｂ２Ｏ３−Ｋ
２Ｏ系ガラス粉末であって、ＳｉＯ２，Ｂ２Ｏ３，及び
Ｋ２Ｏの重量比組成が、添付の図１に示す３元組成図に
おいて、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ及び点Ｄで囲まれた領域内に
あるガラス粉末であることを特徴としている。
は、前記高融点ガラス粉末が、ＳｉＯ ２−Ｂ２Ｏ３−Ｋ
２Ｏ系ガラス粉末であって、ＳｉＯ２，Ｂ２Ｏ３，及び
Ｋ２Ｏの重量比組成が、添付の図１に示す３元組成図に
おいて、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ及び点Ｄで囲まれた領域内に
あるガラス粉末であることを特徴としている。
【００２２】高融点ガラス粉末として、ＳｉＯ２−Ｂ２
Ｏ３−Ｋ２Ｏ系（ホウ珪酸系）のガラス粉末であって、
ＳｉＯ２，Ｂ２Ｏ３，及びＫ２Ｏの重量比組成が、図１
の点Ａ（６５，３５，０），Ｂ（６５，２５，１０），
Ｃ（８５，５，１０），Ｄ（８５，１５，０）で囲まれ
た領域内にあるものを用いた場合、有機バインダなどと
の反応性の低いＳｉＯ２の割合が多く、相対的に、有機
ビヒクル、特にカルボキシル基などの酸性官能基を有す
る感光性有機バインダとの反応性の高い成分（特にホウ
素）の割合が少なくなるため、イオン架橋反応などによ
る感光性ガラスペーストの経時的な粘度変化を抑制し
て、種々の手法で安定した成膜を行うことが可能になる
とともに、フォトリソグラフイ技術に基づいて、高い形
状精度で、微細なビアホールなどを容易に形成すること
が可能になる。
Ｏ３−Ｋ２Ｏ系（ホウ珪酸系）のガラス粉末であって、
ＳｉＯ２，Ｂ２Ｏ３，及びＫ２Ｏの重量比組成が、図１
の点Ａ（６５，３５，０），Ｂ（６５，２５，１０），
Ｃ（８５，５，１０），Ｄ（８５，１５，０）で囲まれ
た領域内にあるものを用いた場合、有機バインダなどと
の反応性の低いＳｉＯ２の割合が多く、相対的に、有機
ビヒクル、特にカルボキシル基などの酸性官能基を有す
る感光性有機バインダとの反応性の高い成分（特にホウ
素）の割合が少なくなるため、イオン架橋反応などによ
る感光性ガラスペーストの経時的な粘度変化を抑制し
て、種々の手法で安定した成膜を行うことが可能になる
とともに、フォトリソグラフイ技術に基づいて、高い形
状精度で、微細なビアホールなどを容易に形成すること
が可能になる。
【００２３】また、このような組成のホウ珪酸ガラスを
主たる成分とするとガラスペースト（絶縁材料）によっ
て形成された絶縁体層は、特に、比誘電率εｒが５以下
と低く、湿中負荷試験における絶縁信頼性も１×１０９
以上（logＩＲ≧９）と高く、優れた特性を有してい
る。
主たる成分とするとガラスペースト（絶縁材料）によっ
て形成された絶縁体層は、特に、比誘電率εｒが５以下
と低く、湿中負荷試験における絶縁信頼性も１×１０９
以上（logＩＲ≧９）と高く、優れた特性を有してい
る。
【００２４】さらに、図１の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで囲まれ
た領域内で、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３及びＫ２Ｏの組成比を
適宜変更することによって、基板材料や導体材料の種類
に応じた所望の熱膨張係数を、例えば、１．５〜９ppm
／℃の範囲で精度よく制御することが可能になる。した
がって、基板の反り量を小さくすることが可能になり、
多層化した場合にも基板の変形量が少なく、信頼性に優
れた厚膜多層配線回路板を得ることが可能になる。
た領域内で、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３及びＫ２Ｏの組成比を
適宜変更することによって、基板材料や導体材料の種類
に応じた所望の熱膨張係数を、例えば、１．５〜９ppm
／℃の範囲で精度よく制御することが可能になる。した
がって、基板の反り量を小さくすることが可能になり、
多層化した場合にも基板の変形量が少なく、信頼性に優
れた厚膜多層配線回路板を得ることが可能になる。
【００２５】なお、図１における領域Ｘでは、湿中負荷
試験における絶縁抵抗が低くなり、絶縁信頼性が低下す
る傾向がある。また、図１における領域Ｙでは、比誘電
率εｒが高くなり、特に高周波用途の厚膜多層配線回路
板における絶縁体層としては極めて不利になる。さら
に、図１における領域Ｚでは、絶縁層を形成するための
焼結温度が高くなってしまい、銀、銅などの比抵抗の小
さい低融点金属との同時焼成が難しくなり、生産性の低
下を招くことになる。また、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｋ２
Ｏ系ガラスの組成は、さらには、図１の点Ｅ（７５，２
５，０）、点Ｆ（７５，２０，５）、点Ｇ（８５，１
０，５）及び点Ｄ（８５，１５，０）で囲まれる範囲が
望ましい。
試験における絶縁抵抗が低くなり、絶縁信頼性が低下す
る傾向がある。また、図１における領域Ｙでは、比誘電
率εｒが高くなり、特に高周波用途の厚膜多層配線回路
板における絶縁体層としては極めて不利になる。さら
に、図１における領域Ｚでは、絶縁層を形成するための
焼結温度が高くなってしまい、銀、銅などの比抵抗の小
さい低融点金属との同時焼成が難しくなり、生産性の低
下を招くことになる。また、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｋ２
Ｏ系ガラスの組成は、さらには、図１の点Ｅ（７５，２
５，０）、点Ｆ（７５，２０，５）、点Ｇ（８５，１
０，５）及び点Ｄ（８５，１５，０）で囲まれる範囲が
望ましい。
【００２６】また、請求項３の感光性ガラスペースト
は、前記高融点ガラス粉末が、前記ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３
−Ｋ２Ｏ系ガラスと、下記組成のＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−
Ａｌ２Ｏ３系ガラスの混合物粉末であることを特徴とし
ている。 ＳｉＯ２ ：９３．５〜９７．８重量％ Ｂ２Ｏ３ ： ２．０〜 ５．０重量％ Ａｌ２Ｏ３： ０．２〜 １．５重量％
は、前記高融点ガラス粉末が、前記ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３
−Ｋ２Ｏ系ガラスと、下記組成のＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−
Ａｌ２Ｏ３系ガラスの混合物粉末であることを特徴とし
ている。 ＳｉＯ２ ：９３．５〜９７．８重量％ Ｂ２Ｏ３ ： ２．０〜 ５．０重量％ Ａｌ２Ｏ３： ０．２〜 １．５重量％
【００２７】高融点ガラス粉末として、図１の点Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄで囲まれる領域内の組成比のホウ珪酸ガラス
と、ＳｉＯ２ ：９３．５〜９７．８重量％、Ｂ
２Ｏ３：２．０〜５．０重量％、Ａｌ２Ｏ３：０．２〜
１．５重量％の組成の、ＳｉＯ２−Ｂ ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ
３系ガラス（高珪酸ガラス）との混合物を用いることに
より、ペーストの焼成収縮を抑制し、焼成によるパター
ン形状の変化を少なくすることが可能になる。さらに
は、上記のホウ珪酸ガラスと高珪酸ガラスの割合を調整
することにより、絶縁体層の熱膨張係数を基板の熱膨張
係数にあわせ、反りの少ない多層回路基板を製造するこ
とが可能になる。
Ｂ，Ｃ，Ｄで囲まれる領域内の組成比のホウ珪酸ガラス
と、ＳｉＯ２ ：９３．５〜９７．８重量％、Ｂ
２Ｏ３：２．０〜５．０重量％、Ａｌ２Ｏ３：０．２〜
１．５重量％の組成の、ＳｉＯ２−Ｂ ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ
３系ガラス（高珪酸ガラス）との混合物を用いることに
より、ペーストの焼成収縮を抑制し、焼成によるパター
ン形状の変化を少なくすることが可能になる。さらに
は、上記のホウ珪酸ガラスと高珪酸ガラスの割合を調整
することにより、絶縁体層の熱膨張係数を基板の熱膨張
係数にあわせ、反りの少ない多層回路基板を製造するこ
とが可能になる。
【００２８】また、上記高珪酸ガラスは、ガラス軟化点
（Ｔｓ）が高く、製品である感光性ガラスペーストの焼
成温度では軟化せず、焼成収縮を抑えるフイラーとして
の機能を果たすとともに、屈折率が有機バインダやホウ
珪酸ガラスの屈折率に近いため、光の散乱を抑制して、
感光性ガラスペーストの硬化率を向上させる機能を果た
す。さらに、高珪酸ガラス粉末はその製造が容易で価格
も安定していることから、低コストで、安定した品質の
ものを得ることが可能である。また、高珪酸ガラス粉末
は、前記ホウ珪酸ガラス粉末との濡れ性が良好であるこ
とから、焼結性を向上させて、緻密な焼結体を形成する
ことが可能になる。
（Ｔｓ）が高く、製品である感光性ガラスペーストの焼
成温度では軟化せず、焼成収縮を抑えるフイラーとして
の機能を果たすとともに、屈折率が有機バインダやホウ
珪酸ガラスの屈折率に近いため、光の散乱を抑制して、
感光性ガラスペーストの硬化率を向上させる機能を果た
す。さらに、高珪酸ガラス粉末はその製造が容易で価格
も安定していることから、低コストで、安定した品質の
ものを得ることが可能である。また、高珪酸ガラス粉末
は、前記ホウ珪酸ガラス粉末との濡れ性が良好であるこ
とから、焼結性を向上させて、緻密な焼結体を形成する
ことが可能になる。
【００２９】なお、上記の高珪酸ガラスにおいても、Ｓ
ｉＯ２が上記の範囲より少ない領域では、ガラス軟化点
が低下したり、屈折率が高くなったりするので、他の材
料との間で屈折率の差が生じ、その部分における光の散
乱が多くなって感光性ガラスペーストの硬化率が低下す
ることになるため好ましくない。また、ＳｉＯ２を上記
の範囲より増やすと、ガラスの形成が困難になり、コス
トが高くなってしまうため好ましくない。
ｉＯ２が上記の範囲より少ない領域では、ガラス軟化点
が低下したり、屈折率が高くなったりするので、他の材
料との間で屈折率の差が生じ、その部分における光の散
乱が多くなって感光性ガラスペーストの硬化率が低下す
ることになるため好ましくない。また、ＳｉＯ２を上記
の範囲より増やすと、ガラスの形成が困難になり、コス
トが高くなってしまうため好ましくない。
【００３０】また、請求項４の感光性ガラスペースト
は、前記無機成分の含有量が４０〜７０重量％であるこ
とを特徴としている。
は、前記無機成分の含有量が４０〜７０重量％であるこ
とを特徴としている。
【００３１】本願発明の感光性ガラスペーストにおいて
は、上記無機成分は４０〜７０重量％であることが望ま
しいが、これは、無機成分が４０重量％未満になると、
焼成収縮が大きくなって均一な膜形成が困難になるとと
もに、空孔が増えて絶縁信頼性が低下し、無機成分が７
０重量％を超えると、露光時、ペースト膜内での光散乱
や吸収が多くなって膜内に充分な光が透過しなくなり、
膜硬化率が低下する場合があることによる。
は、上記無機成分は４０〜７０重量％であることが望ま
しいが、これは、無機成分が４０重量％未満になると、
焼成収縮が大きくなって均一な膜形成が困難になるとと
もに、空孔が増えて絶縁信頼性が低下し、無機成分が７
０重量％を超えると、露光時、ペースト膜内での光散乱
や吸収が多くなって膜内に充分な光が透過しなくなり、
膜硬化率が低下する場合があることによる。
【００３２】また、本願発明（請求項５）の多層配線回
路板の製造方法は、請求項１〜４のいずれかに記載の感
光性ガラスペーストを、導体配線が形成された絶縁基板
上に印刷・乾燥する工程と、印刷・乾燥後の感光性ガラ
スペーストを露光・現像することにより、ビアホールパ
ターンを形成する工程と、前記ビアホールパターンに導
電性ペーストを埋め込んで焼成することにより、ビアホ
ールを備えた絶縁層を形成する工程とを具備することを
特徴としている。
路板の製造方法は、請求項１〜４のいずれかに記載の感
光性ガラスペーストを、導体配線が形成された絶縁基板
上に印刷・乾燥する工程と、印刷・乾燥後の感光性ガラ
スペーストを露光・現像することにより、ビアホールパ
ターンを形成する工程と、前記ビアホールパターンに導
電性ペーストを埋め込んで焼成することにより、ビアホ
ールを備えた絶縁層を形成する工程とを具備することを
特徴としている。
【００３３】本願発明（請求項１〜請求項４）の感光性
ガラスペーストは、無機成分の主要部を構成するガラス
成分として、高融点ガラスを主成分とし、低融点ガラス
の割合を少量に抑えた組成のガラスを用いるようにして
いるので、この感光性ガラスペーストを用いることによ
り、焼結収縮や、Ａｇなどの導体成分の拡散を抑制し
て、信頼性に優れた厚膜多層回路基板を効率よく製造す
ることが可能になる。
ガラスペーストは、無機成分の主要部を構成するガラス
成分として、高融点ガラスを主成分とし、低融点ガラス
の割合を少量に抑えた組成のガラスを用いるようにして
いるので、この感光性ガラスペーストを用いることによ
り、焼結収縮や、Ａｇなどの導体成分の拡散を抑制し
て、信頼性に優れた厚膜多層回路基板を効率よく製造す
ることが可能になる。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を示し
て、本願発明の特徴とするところを詳しく説明する。
て、本願発明の特徴とするところを詳しく説明する。
【００３５】［感光性ガラスペーストの作製］まず、ガ
ラス軟化点（Ｔｓ）が４００〜６００℃の低融点ガラス
を、該低融点ガラスのガラス軟化点より３００℃以上高
いガラス軟化点（Ｔｓ）を有する高融点ガラスと、セラ
ミックス粒子や結晶質粒子の混合物に対して、無機成分
全体量の１〜３０重量％となるような割合で添加する。
ラス軟化点（Ｔｓ）が４００〜６００℃の低融点ガラス
を、該低融点ガラスのガラス軟化点より３００℃以上高
いガラス軟化点（Ｔｓ）を有する高融点ガラスと、セラ
ミックス粒子や結晶質粒子の混合物に対して、無機成分
全体量の１〜３０重量％となるような割合で添加する。
【００３６】セラミック粒子としては、ＢａＴｉＯ３な
どの誘電体セラミックや、フェライトなどの磁性体セラ
ミックなど種々のものを広く用いることが可能である。
また、結晶質粒子はクォーツなどが例示される。なお、
セラミック粒子の添加量は無機成分全体量の１０〜２５
重量％程度の割合で添加することが望ましい。
どの誘電体セラミックや、フェライトなどの磁性体セラ
ミックなど種々のものを広く用いることが可能である。
また、結晶質粒子はクォーツなどが例示される。なお、
セラミック粒子の添加量は無機成分全体量の１０〜２５
重量％程度の割合で添加することが望ましい。
【００３７】また、高融点ガラス及び低融点ガラスは、
いずれも一種類のガラスでもよく、また、数種のガラス
を混合物したものでもよい。また、高融点ガラス、低融
点ガラス、セラミックス粒子、結晶質粒子などの各粉体
の粒径は平均粒径で１〜４μmの範囲のものを用いる。
いずれも一種類のガラスでもよく、また、数種のガラス
を混合物したものでもよい。また、高融点ガラス、低融
点ガラス、セラミックス粒子、結晶質粒子などの各粉体
の粒径は平均粒径で１〜４μmの範囲のものを用いる。
【００３８】それから、この無機成分に対して、感光性
有機成分を所定の割合で配合し、混合する。なお、感光
性有機成分の割合は、無機成分の比率が４０〜７０重量
％になるような割合とする。この実施形態では、感光性
有機成分として、メタクリル酸メチルとメタクリル酸と
の共重合体、モノマー、光開始剤、及び溶剤の混合物を
用いた。そして、この無機成分と感光性有機成分の混合
物を、３本ロールミルで十分に分散させ、感光性ガラス
ペーストを作製する。この感光性ガラスペーストの無機
成分の比率（含有率）は４０〜７０重量％となるが、５
０〜５５重量％の範囲とすることがさらに望ましい。
有機成分を所定の割合で配合し、混合する。なお、感光
性有機成分の割合は、無機成分の比率が４０〜７０重量
％になるような割合とする。この実施形態では、感光性
有機成分として、メタクリル酸メチルとメタクリル酸と
の共重合体、モノマー、光開始剤、及び溶剤の混合物を
用いた。そして、この無機成分と感光性有機成分の混合
物を、３本ロールミルで十分に分散させ、感光性ガラス
ペーストを作製する。この感光性ガラスペーストの無機
成分の比率（含有率）は４０〜７０重量％となるが、５
０〜５５重量％の範囲とすることがさらに望ましい。
【００３９】［多層配線回路板の作製］まず、多層配線
回路板用のアルミナ基板を用意し、このアルミナ基板上
に、所定のパターンのクリーン版を用いて、導電性ペー
ストをスクリーン印刷し、乾燥・焼成を行うことによ
り、アルミナ基板の表面に導体配線を施す。導電性ペー
ストとしては、Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，
Ｗなどの金属を導体成分とする種々のものを用いること
が可能であり、その種類に特に制約はない。
回路板用のアルミナ基板を用意し、このアルミナ基板上
に、所定のパターンのクリーン版を用いて、導電性ペー
ストをスクリーン印刷し、乾燥・焼成を行うことによ
り、アルミナ基板の表面に導体配線を施す。導電性ペー
ストとしては、Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，
Ｗなどの金属を導体成分とする種々のものを用いること
が可能であり、その種類に特に制約はない。
【００４０】それから、導体配線が施されたアルミナ基
板上に上記のようにして作製した感光性ガラスペースト
をスクリーン印刷やスピンコーティングなどの方法で全
面印刷し、乾燥する。次いで、導体配線の一部が露出す
るようなビアホールのパターンが施されたフォトマスク
を介して露光し、現像する。そして、焼成を行い、導体
配線が施されたアルミナ基板上の所定の位置に、所定寸
法、所定形状のビアホールが配設された絶縁層（膜）を
形成する。
板上に上記のようにして作製した感光性ガラスペースト
をスクリーン印刷やスピンコーティングなどの方法で全
面印刷し、乾燥する。次いで、導体配線の一部が露出す
るようなビアホールのパターンが施されたフォトマスク
を介して露光し、現像する。そして、焼成を行い、導体
配線が施されたアルミナ基板上の所定の位置に、所定寸
法、所定形状のビアホールが配設された絶縁層（膜）を
形成する。
【００４１】そして、形成された絶縁層の上に導電性ペ
ーストを所望のパターンでスクリーン印刷するとととも
に、ビアホールに導電性ペーストを充填する。これによ
り、ビアホールに導電性ペーストが充填されるととも
に、絶縁層上に導体配線パターンが形成され、１層目と
２層目の回路が直列に接続される。これを上述の条件で
乾燥し焼成する。以後、上記工程を繰り返すことによ
り、所定の積層数の多層配線回路板が作製される。
ーストを所望のパターンでスクリーン印刷するとととも
に、ビアホールに導電性ペーストを充填する。これによ
り、ビアホールに導電性ペーストが充填されるととも
に、絶縁層上に導体配線パターンが形成され、１層目と
２層目の回路が直列に接続される。これを上述の条件で
乾燥し焼成する。以後、上記工程を繰り返すことによ
り、所定の積層数の多層配線回路板が作製される。
【００４２】
【実施例】以下、実施例を示して、本願発明をさらに具
体的に説明する。 ［感光性ガラスペーストの作製］表１に示すように、低
融点ガラスとして、Ｂｉ２Ｏ３：Ｂ２Ｏ３：Ａｌ
２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７３．９：２２．２：３．２：１．
４の組成のホウ珪酸ガラスを用意するとともに、高融点
ガラスとして、低融点ガラスのガラス軟化点４８０℃よ
り、ガラス軟化点が３００℃以上高い２種類のガラス
（第１の高融点ガラス（ＳｉＯ２：Ｂ２Ｏ３：Ｋ２Ｏ＝
７９：１９：２）、及び第２の高融点ガラス（Ｓｉ
Ｏ２：Ｂ２Ｏ３：Ａｌ２Ｏ３＝９６：２．５：１．
４））を用意するとともに、比較のため、低融点ガラス
より軟化温度が２１６℃だけ高いガラス（比較用高融点
ガラス（ＳｉＯ２：Ａｌ２Ｏ３：ＣａＯ：ＭｇＯ：Ｎａ
２Ｏ：Ｋ２Ｏ＝７３．５：１．０：５．４：３．７：１
７．２））を用意した。
体的に説明する。 ［感光性ガラスペーストの作製］表１に示すように、低
融点ガラスとして、Ｂｉ２Ｏ３：Ｂ２Ｏ３：Ａｌ
２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７３．９：２２．２：３．２：１．
４の組成のホウ珪酸ガラスを用意するとともに、高融点
ガラスとして、低融点ガラスのガラス軟化点４８０℃よ
り、ガラス軟化点が３００℃以上高い２種類のガラス
（第１の高融点ガラス（ＳｉＯ２：Ｂ２Ｏ３：Ｋ２Ｏ＝
７９：１９：２）、及び第２の高融点ガラス（Ｓｉ
Ｏ２：Ｂ２Ｏ３：Ａｌ２Ｏ３＝９６：２．５：１．
４））を用意するとともに、比較のため、低融点ガラス
より軟化温度が２１６℃だけ高いガラス（比較用高融点
ガラス（ＳｉＯ２：Ａｌ２Ｏ３：ＣａＯ：ＭｇＯ：Ｎａ
２Ｏ：Ｋ２Ｏ＝７３．５：１．０：５．４：３．７：１
７．２））を用意した。
【００４３】
【表１】
【００４４】各ガラス材料のガラス軟化点を表１に併せ
て示す。そして、これらの高融点ガラス及び／又は比較
用高融点ガラスに、低融点ガラスを０．６〜３５重量％
の割合で添加し、さらにクォーツを添加して無機成分の
混合物を調製した。
て示す。そして、これらの高融点ガラス及び／又は比較
用高融点ガラスに、低融点ガラスを０．６〜３５重量％
の割合で添加し、さらにクォーツを添加して無機成分の
混合物を調製した。
【００４５】
【表２】
【００４６】なお、第１の高融点ガラス、第２の高融点
ガラス、比較用高融点ガラス、低融点ガラス、及びクォ
ーツとしては、それそれ平均粒径が４μm，３μm，３μ
m，１μm，及び２μmのものを用いた。なお、表２にお
いて、サンプル名に＊印を付したサンプルＡ，Ｄ，Ｆ，
Ｉ，Ｊは、本願発明の範囲外の組成の比較例のサンプル
である。
ガラス、比較用高融点ガラス、低融点ガラス、及びクォ
ーツとしては、それそれ平均粒径が４μm，３μm，３μ
m，１μm，及び２μmのものを用いた。なお、表２にお
いて、サンプル名に＊印を付したサンプルＡ，Ｄ，Ｆ，
Ｉ，Ｊは、本願発明の範囲外の組成の比較例のサンプル
である。
【００４７】それから、各原材料を下記の割合で配合す
ることにより、感光性ガラスペーストを調製した。 (ａ)メタクリル酸メチルとメタクリル酸の共重合体：７
重量部（１４重量％）、 (ｂ)モノマー（ＥＯ変性トリメチロールプロパントリア
クリレート）：１４重量部（２８重量％）、 (ｃ)開始剤（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ノン-1）：２重量部（４重量％） (ｄ)溶剤（エチルカルビトールアセテート）：２７重量
部（５４重量％）
ることにより、感光性ガラスペーストを調製した。 (ａ)メタクリル酸メチルとメタクリル酸の共重合体：７
重量部（１４重量％）、 (ｂ)モノマー（ＥＯ変性トリメチロールプロパントリア
クリレート）：１４重量部（２８重量％）、 (ｃ)開始剤（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ノン-1）：２重量部（４重量％） (ｄ)溶剤（エチルカルビトールアセテート）：２７重量
部（５４重量％）
【００４８】そして、表３に示すように、表２の無機成
分（絶縁粉末）５０重量部と、上記感光性有機成分５０
重量部とを配合し、これを３本ロールミルで十分に混合
して感光性ガラスペーストを得た。
分（絶縁粉末）５０重量部と、上記感光性有機成分５０
重量部とを配合し、これを３本ロールミルで十分に混合
して感光性ガラスペーストを得た。
【００４９】
【表３】
【００５０】［多層配線回路板の作製］次に、上記感光
性ガラスペーストを用いて多層配線回路板を製造する方
法について説明する。まず、アルミナ基板上に導体配線
を形成する。導体配線（ここではコイルパターン）は、
導体成分であるＡｇ粉末を７８重量部と、ガラス粉末２
重量部と、有機ビヒクル（エチレングリコール＋エチル
セルロース）２重量部とを混練してなる導電性ペースト
を、アルミナ基板上にスクリーン印刷し、乾燥した後、
８００℃、空気中で焼成することにより形成する。
性ガラスペーストを用いて多層配線回路板を製造する方
法について説明する。まず、アルミナ基板上に導体配線
を形成する。導体配線（ここではコイルパターン）は、
導体成分であるＡｇ粉末を７８重量部と、ガラス粉末２
重量部と、有機ビヒクル（エチレングリコール＋エチル
セルロース）２重量部とを混練してなる導電性ペースト
を、アルミナ基板上にスクリーン印刷し、乾燥した後、
８００℃、空気中で焼成することにより形成する。
【００５１】次に、導体配線を施したアルミナ基板上
に、スクリーン印刷法により、感光性ガラスペーストを
全面塗布した後、乾燥する。
に、スクリーン印刷法により、感光性ガラスペーストを
全面塗布した後、乾燥する。
【００５２】その後、導体配線の一部が露出するような
ビアホールのパターンを有するフォトマスクを介して紫
外光で露光し、光が照射された部分を硬化させることに
より、絶縁層（ガラス層）を形成する。
ビアホールのパターンを有するフォトマスクを介して紫
外光で露光し、光が照射された部分を硬化させることに
より、絶縁層（ガラス層）を形成する。
【００５３】次に０．６重量％Ｎａ２ＣＯ３水溶液で現
像することにより、１層目の絶縁層の一部にビアホール
を形成し、続いて、空気中８００℃で焼成することによ
り、１層目の絶縁層を形成する。それから、この１層目
の絶縁層の上に、上記導体配線の形成に用いた導電性ペ
ーストと同じ同じ導電性ペーストを、所望のパターンが
施されたスクリーン版を用いてスクリーン印刷する。こ
れにより、ビアホールに導電性ペーストが充填されると
ともに、一層目の絶縁層上に導体配線パターンが形成さ
れ、１層目と２層目の回路が直列に接続される。これを
上述の条件で乾燥し、焼成する。
像することにより、１層目の絶縁層の一部にビアホール
を形成し、続いて、空気中８００℃で焼成することによ
り、１層目の絶縁層を形成する。それから、この１層目
の絶縁層の上に、上記導体配線の形成に用いた導電性ペ
ーストと同じ同じ導電性ペーストを、所望のパターンが
施されたスクリーン版を用いてスクリーン印刷する。こ
れにより、ビアホールに導電性ペーストが充填されると
ともに、一層目の絶縁層上に導体配線パターンが形成さ
れ、１層目と２層目の回路が直列に接続される。これを
上述の条件で乾燥し、焼成する。
【００５４】それから、さらに２層目の絶縁層用に、感
光性ガラスペーストをスクリーン印刷により全面塗布す
る。そして、１層目と同様に、露光・現像・焼成の工程
を経て、２層目の絶縁層を形成する。以下、上記工程を
繰り返すことにより、所望の積層数の多層配線回路板を
作製する。
光性ガラスペーストをスクリーン印刷により全面塗布す
る。そして、１層目と同様に、露光・現像・焼成の工程
を経て、２層目の絶縁層を形成する。以下、上記工程を
繰り返すことにより、所望の積層数の多層配線回路板を
作製する。
【００５５】［評価］上記の各感光性ガラスペーストを
用いて製造した、ビアホールを有する多層配線回路板の
ビアホールの現像・焼結後の直径、導体であるＡｇの拡
散量、焼結性についての評価結果を表４に示す。
用いて製造した、ビアホールを有する多層配線回路板の
ビアホールの現像・焼結後の直径、導体であるＡｇの拡
散量、焼結性についての評価結果を表４に示す。
【００５６】
【表４】
【００５７】表４に示すように、低融点ガラス量が０．
５重量％と少ないサンプルＡは、感光性ガラスペースト
の焼結性が悪く、収縮はほとんどなかったが、絶縁不良
が発生することが確認された。
５重量％と少ないサンプルＡは、感光性ガラスペースト
の焼結性が悪く、収縮はほとんどなかったが、絶縁不良
が発生することが確認された。
【００５８】また、低融点ガラス添加量が１〜３０重量
％のサンプルＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの各サンプル
については、いずれも焼結し、低融点ガラスとのガラス
軟化点（Ｔｓ）の差が３００℃に満たない高融点ガラス
を用いたサンプルＤ、Ｆを除いては、ビアホール径もそ
れほど大きくならないことが確認された。
％のサンプルＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの各サンプル
については、いずれも焼結し、低融点ガラスとのガラス
軟化点（Ｔｓ）の差が３００℃に満たない高融点ガラス
を用いたサンプルＤ、Ｆを除いては、ビアホール径もそ
れほど大きくならないことが確認された。
【００５９】また、低融点ガラス添加量が１〜３０重量
％の、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの各サンプルについ
ては、ガラスへのＡｇ導体の拡散が少ないことがわか
る。これは、用いている高融点ガラスへの、Ａｇの拡散
が少ないことによるものと考えられる。
％の、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの各サンプルについ
ては、ガラスへのＡｇ導体の拡散が少ないことがわか
る。これは、用いている高融点ガラスへの、Ａｇの拡散
が少ないことによるものと考えられる。
【００６０】しかし、本願発明の範囲外のサンプルＩ
（低融点ガラス添加量：３５重量％）では、ビアホール
径の拡大が進むばかりでなく、Ａｇの絶縁層内への拡散
が増大して絶縁層の抵抗が低下し、層間絶縁不良が発生
した。これは、主として、Ａｇが拡散しにくい第１の高
融点ガラスへの低融点ガラス（Ａｇの拡散が生じやす
い）の量が多くなりすぎたことによるものと考えられ
る。
（低融点ガラス添加量：３５重量％）では、ビアホール
径の拡大が進むばかりでなく、Ａｇの絶縁層内への拡散
が増大して絶縁層の抵抗が低下し、層間絶縁不良が発生
した。これは、主として、Ａｇが拡散しにくい第１の高
融点ガラスへの低融点ガラス（Ａｇの拡散が生じやす
い）の量が多くなりすぎたことによるものと考えられ
る。
【００６１】また、低融点ガラスのみで高融点ガラスを
添加していないサンプルＪでは、さらにビアホール径の
拡大が進むとともに、ビアホールの形状もかなりくずれ
て、被覆されるべき導体配線が露出し、２層目の導体配
線形成時に配線間のショート不良が生じた。
添加していないサンプルＪでは、さらにビアホール径の
拡大が進むとともに、ビアホールの形状もかなりくずれ
て、被覆されるべき導体配線が露出し、２層目の導体配
線形成時に配線間のショート不良が生じた。
【００６２】また、低融点ガラスとのガラス軟化点（Ｔ
ｓ）の差が３００℃に満たない高融点ガラスを用いたサ
ンプルＤ、Ｆは、焼結はしているがビアホールの拡大が
進み、パターン形状にくずれが生じた。また、サンプル
Ｊの場合と同様に、被覆されるべき導体配線が露出し、
２層目の導体配線形成時に配線間のショート不良が生じ
た。
ｓ）の差が３００℃に満たない高融点ガラスを用いたサ
ンプルＤ、Ｆは、焼結はしているがビアホールの拡大が
進み、パターン形状にくずれが生じた。また、サンプル
Ｊの場合と同様に、被覆されるべき導体配線が露出し、
２層目の導体配線形成時に配線間のショート不良が生じ
た。
【００６３】また、サンプルＣとＥでは低融点ガラスの
添加量は２．５重量％と同一であるが、サンプルＤに
は、第２の高融点ガラス（Ｂ２Ｏ３：Ａｌ２Ｏ３：Ｓｉ
Ｏ２＝９６：２．５：１．４）を添加していない。その
結果、サンプルＤでは、サンプルＣに比較して焼成後の
ビアホール径がいくらか大きくなっている。これは、サ
ンプルＣでは、第２の高融点ガラスのような、高いガラ
ス軟化点を有するガラスが溶融せずにガラス中に存在し
て、ガラスの粘性流動を抑制する、いわゆるピン止めの
ような効果が発生し、ビアホール径の拡大が抑制される
ことによるものと考えられる。
添加量は２．５重量％と同一であるが、サンプルＤに
は、第２の高融点ガラス（Ｂ２Ｏ３：Ａｌ２Ｏ３：Ｓｉ
Ｏ２＝９６：２．５：１．４）を添加していない。その
結果、サンプルＤでは、サンプルＣに比較して焼成後の
ビアホール径がいくらか大きくなっている。これは、サ
ンプルＣでは、第２の高融点ガラスのような、高いガラ
ス軟化点を有するガラスが溶融せずにガラス中に存在し
て、ガラスの粘性流動を抑制する、いわゆるピン止めの
ような効果が発生し、ビアホール径の拡大が抑制される
ことによるものと考えられる。
【００６４】なお、図２(ａ)，(ｂ)に、本願発明の範囲
内のサンプルＣと、本願発明の範囲外のサンプルＩにお
けるＡｇ拡散の状態を示すＷＤＸ（wavelength-dispers
ed X-ray spectrometer）のマップ図を示す。なお、
(ａ)はサンプルＣのマップ図、(ｂ)はサンプルＩのマッ
プ図である。図２(ａ)，(ｂ)のマップ図では、明るい部
分ほどＡｇの濃度が高いことを示しており、本願発明の
範囲外のサンプルＩにおいては、明るい部分が多くなっ
ており、Ａｇが多量に拡散し、絶縁層の絶縁性が低下し
ていることがわかる。
内のサンプルＣと、本願発明の範囲外のサンプルＩにお
けるＡｇ拡散の状態を示すＷＤＸ（wavelength-dispers
ed X-ray spectrometer）のマップ図を示す。なお、
(ａ)はサンプルＣのマップ図、(ｂ)はサンプルＩのマッ
プ図である。図２(ａ)，(ｂ)のマップ図では、明るい部
分ほどＡｇの濃度が高いことを示しており、本願発明の
範囲外のサンプルＩにおいては、明るい部分が多くなっ
ており、Ａｇが多量に拡散し、絶縁層の絶縁性が低下し
ていることがわかる。
【００６５】なお、本願発明は、上記実施形態及び実施
例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内にお
いて、種々の応用、変形を加えることが可能である。
例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内にお
いて、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００６６】
【発明の効果】上述のように、本願発明（請求項１）の
感光性ガラスペーストは、無機成分の主要部を構成する
ガラス成分として、低融点ガラス成分と高融点ガラス成
分を組み合わせたものを用いるとともに、高融点ガラス
成分の割合を多くし、低融点ガラス成分の割合を少なく
しているので、焼結収縮や、Ａｇなどの導体成分の拡
散、ゲル化などを抑制することが可能になる。したがっ
て、本願発明の感光性ガラスペーストを用いることによ
り、例えば、所望の寸法のビアホールを備えたガラス層
を確実に形成したりすることができるようになる。
感光性ガラスペーストは、無機成分の主要部を構成する
ガラス成分として、低融点ガラス成分と高融点ガラス成
分を組み合わせたものを用いるとともに、高融点ガラス
成分の割合を多くし、低融点ガラス成分の割合を少なく
しているので、焼結収縮や、Ａｇなどの導体成分の拡
散、ゲル化などを抑制することが可能になる。したがっ
て、本願発明の感光性ガラスペーストを用いることによ
り、例えば、所望の寸法のビアホールを備えたガラス層
を確実に形成したりすることができるようになる。
【００６７】また、請求項２の感光性ガラスペーストの
ように、高融点ガラスとして、Ａｇなどの導体成分の拡
散を抑制することが可能なホウ珪酸ガラスを用いること
により、配線に用いている金属（導体成分）のガラス中
への拡散を低減して、ガラス層の導電性を低く抑えるこ
とが可能になる。したがって、本願発明の感光性ガラス
ペーストを用いることにより、さらに伝送ロスの少ない
多層電子部品や回路などを形成することが可能になる。
ように、高融点ガラスとして、Ａｇなどの導体成分の拡
散を抑制することが可能なホウ珪酸ガラスを用いること
により、配線に用いている金属（導体成分）のガラス中
への拡散を低減して、ガラス層の導電性を低く抑えるこ
とが可能になる。したがって、本願発明の感光性ガラス
ペーストを用いることにより、さらに伝送ロスの少ない
多層電子部品や回路などを形成することが可能になる。
【００６８】また、請求項３で用いられているような所
定の組成の高融点ガラスを用いることにより、ガラスの
粘性流動を抑制する効果が増大し、例えば、ビアホール
を備えた絶縁層を形成するような場合にも、ビアホール
の拡大をさらに効率よく抑制して、所望のパターンのガ
ラス層を形成することが可能になる。
定の組成の高融点ガラスを用いることにより、ガラスの
粘性流動を抑制する効果が増大し、例えば、ビアホール
を備えた絶縁層を形成するような場合にも、ビアホール
の拡大をさらに効率よく抑制して、所望のパターンのガ
ラス層を形成することが可能になる。
【００６９】また、請求項４のように、無機成分の割合
を４０〜７０重量％の範囲とすることにより、焼成収縮
が少なく、かつ、焼成時に空孔が形成されにくくて絶縁
信頼性に優れ、しかも、膜硬化性の良好な感光性ガラス
ペーストを得ることが可能になり、本願発明をさらに実
効あらしめることができる。
を４０〜７０重量％の範囲とすることにより、焼成収縮
が少なく、かつ、焼成時に空孔が形成されにくくて絶縁
信頼性に優れ、しかも、膜硬化性の良好な感光性ガラス
ペーストを得ることが可能になり、本願発明をさらに実
効あらしめることができる。
【００７０】また、本願発明（請求項５）の多層配線回
路板の製造方法は、ビアホールを備えた絶縁層を形成す
るのに、本願発明の感光性ガラスペーストを用いるよう
にしているので、焼結収縮や、Ａｇなどの導体成分の拡
散を抑制して、信頼性に優れた厚膜多層配線回路板を効
率よく製造することが可能になる。
路板の製造方法は、ビアホールを備えた絶縁層を形成す
るのに、本願発明の感光性ガラスペーストを用いるよう
にしているので、焼結収縮や、Ａｇなどの導体成分の拡
散を抑制して、信頼性に優れた厚膜多層配線回路板を効
率よく製造することが可能になる。
【００７１】
【図１】本願発明のホウ珪酸ガラス組成範囲を示す三元
組成図である。
組成図である。
【図２】Ａｇ拡散の状態を示すＷＤＸ（wavelength-dis
persed X-ray spectrometer）のマップ図であり、(ａ)
は本願発明の実施形態にかかるサンプルＣのマップ図、
(ｂ)は比較例であるサンプルＩのマップ図である。
persed X-ray spectrometer）のマップ図であり、(ａ)
は本願発明の実施形態にかかるサンプルＣのマップ図、
(ｂ)は比較例であるサンプルＩのマップ図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｔ Ｎ Ｆターム(参考） 2H025 AA00 AB15 AC01 AD01 BC32 BC42 CA00 CB13 CB14 CC03 CC08 FA03 FA17 FA29 FA39 4G062 AA09 BB01 BB05 NN01 NN17 NN32 PP09 PP13 PP15 5E346 AA05 AA12 AA15 AA26 AA32 AA43 BB01 CC18 CC31 DD03 DD34 EE23 EE39 FF01 FF18 GG06 GG07 GG09 HH08 HH11 5G303 AA07 AB01 AB20 BA07 CA02 CA09 CB01 CB02 CB14 CB30
Claims (5)
- 【請求項１】ガラス粉末を含む無機成分と、感光性を有
する有機成分とを含有する感光性ガラスペーストであっ
て、 前記ガラス粉末が、 (ａ)ガラス軟化点（Ｔｓ）が４００〜６００℃の低融点
ガラス粉末１〜３０重量％と、 (ｂ)前記低融点ガラスよりガラス軟化点（Ｔｓ）が３０
０℃以上高い高融点ガラス粉末７０〜９９重量％とを含
有するものであることを特徴とする感光性ガラスペース
ト。 - 【請求項２】前記高融点ガラス粉末が、ＳｉＯ２−Ｂ２
Ｏ３−Ｋ２Ｏ系ガラス粉末であって、ＳｉＯ２，Ｂ２Ｏ
３，及びＫ２Ｏの重量比組成が、添付の図１に示す３元
組成図において、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ及び点Ｄで囲まれた
領域内にあるガラス粉末であることを特徴とする請求項
１に記載の感光性ガラスペースト。 - 【請求項３】前記高融点ガラス粉末が、前記ＳｉＯ２−
Ｂ２Ｏ３−Ｋ２Ｏ系ガラスと、下記組成のＳｉＯ２−Ｂ
２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系ガラスの混合物粉末であることを
特徴とする請求項１又は２記載の感光性ガラスペース
ト。 ＳｉＯ２ ：９３．５〜９７．８重量％ Ｂ２Ｏ３ ： ２．０〜 ５．０重量％ Ａｌ２Ｏ３： ０．２〜 １．５重量％ - 【請求項４】前記無機成分の含有量が４０〜７０重量％
であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
の感光性ガラスペースト。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の感光性ガ
ラスペーストを、導体配線が形成された絶縁基板上に印
刷・乾燥する工程と、 印刷・乾燥後の感光性ガラスペーストを露光・現像する
ことにより、ビアホールパターンを形成する工程と、 前記ビアホールパターンに導電性ペーストを埋め込んで
焼成することにより、ビアホールを備えた絶縁層を形成
する工程とを具備することを特徴とする多層配線回路板
の製造方法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2000021905A JP3460657B2 (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | 多層配線回路板用感光性ガラスペースト及び多層配線回路板の製造方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2000021905A JP3460657B2 (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | 多層配線回路板用感光性ガラスペースト及び多層配線回路板の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001210141A true JP2001210141A (ja) | 2001-08-03 |
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|---|---|
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| GB (1) | GB2358630B (ja) |
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| CN115856198A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-03-28 | 甘肃旭盛显示科技有限公司 | 一种oled玻璃载板中氧化硼的检测方法 |
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| JP5061613B2 (ja) * | 2006-12-28 | 2012-10-31 | セントラル硝子株式会社 | プラズマディスプレイ用ガラスセラミックス材料 |
| US8411459B2 (en) | 2010-06-10 | 2013-04-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd | Interposer-on-glass package structures |
| US8999179B2 (en) | 2010-07-13 | 2015-04-07 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Conductive vias in a substrate |
| CN109311734B (zh) * | 2016-08-26 | 2021-12-31 | 株式会社村田制作所 | 感光性玻璃膏、电子部件和电子部件的制造方法 |
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2001
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