JP2001320151A - セラミック回路基板の製造方法 - Google Patents
セラミック回路基板の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 焼成前のセラミックグリーンシート（セラミ
ック生基板）の表面にフォトリソグラフィ法で配線パタ
ーンを形成できるようにする。 【解決手段】 セラミックグリーンシート１１の表面全
体に、バインダ成分を含む有機ビヒクルを塗布して乾燥
させることで、セラミックグリーンシート１１の表面層
の空隙に有機ビヒクルのバインダ成分をしみ込ませる。
これにより、セラミックグリーンシート１１の表面層
に、感光性導体ペースト中の感光性ビヒクルのしみ込み
を防止する緻密層１２を形成する。この緻密層１２の表
面に感光性導体ペーストを印刷して乾燥させた後、この
感光性導体ペーストの印刷層１３を露光現像処理して配
線パターン１３ａを形成する。このようにして、フォト
リソグラフィ法で配線パターン１３ａを形成した複数枚
のセラミックグリーンシート１１を積層し、この積層体
を焼成して多層セラミック回路基板を製造する。
ック生基板）の表面にフォトリソグラフィ法で配線パタ
ーンを形成できるようにする。 【解決手段】 セラミックグリーンシート１１の表面全
体に、バインダ成分を含む有機ビヒクルを塗布して乾燥
させることで、セラミックグリーンシート１１の表面層
の空隙に有機ビヒクルのバインダ成分をしみ込ませる。
これにより、セラミックグリーンシート１１の表面層
に、感光性導体ペースト中の感光性ビヒクルのしみ込み
を防止する緻密層１２を形成する。この緻密層１２の表
面に感光性導体ペーストを印刷して乾燥させた後、この
感光性導体ペーストの印刷層１３を露光現像処理して配
線パターン１３ａを形成する。このようにして、フォト
リソグラフィ法で配線パターン１３ａを形成した複数枚
のセラミックグリーンシート１１を積層し、この積層体
を焼成して多層セラミック回路基板を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトリソグラフ
ィ法で配線パターンを形成するセラミック回路基板の製
造方法に関するものである。
ィ法で配線パターンを形成するセラミック回路基板の製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、セラミック回路基板の配線パ
ターンは、スクリーン印刷技術を用いた厚膜法によって
形成することが多いが、近年の益々の高密度配線化の要
求を満たすためには、厚膜法では限界があり、それより
も微細な配線形成が可能なフォトリソグラフィ法を用い
て微細な配線パターン（ファインパターン）を形成する
ことが提案されている。このフォトリソグラフィ法で
は、後述する理由により、焼成後のセラミック回路基板
の表面に、後付けで配線パターンを形成するようにして
いた。
ターンは、スクリーン印刷技術を用いた厚膜法によって
形成することが多いが、近年の益々の高密度配線化の要
求を満たすためには、厚膜法では限界があり、それより
も微細な配線形成が可能なフォトリソグラフィ法を用い
て微細な配線パターン（ファインパターン）を形成する
ことが提案されている。このフォトリソグラフィ法で
は、後述する理由により、焼成後のセラミック回路基板
の表面に、後付けで配線パターンを形成するようにして
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】フォトリソグラフィ法
では、基板表面に感光性導体ペーストを印刷して乾燥さ
せた後、該感光性導体ペーストの印刷層を露光現像処理
して配線パターンを形成する。仮に、焼成前のセラミッ
ク生基板（セラミックグリーンシート）にフォトリソグ
ラフィ法で配線パターンを形成しようとすると、セラミ
ックグリーンシートが多孔性であるため、セラミックグ
リーンシート上に印刷した感光性導体ペースト中の液状
成分である感光性ビヒクルがセラミックグリーンシート
の内部にしみ込んで、感光性導体ペーストの印刷層中の
感光性ビヒクルが少なくなってしまう。その結果、感光
性導体ペーストの印刷層の感光性が低下して、露光時
に、硬化すべき部分が十分に硬化しなくなり、現像時
に、配線パターンの形成に必要な部分までも一部が流れ
落ちてしまい、配線パターンの断線や導通不良が発生し
てしまう。
では、基板表面に感光性導体ペーストを印刷して乾燥さ
せた後、該感光性導体ペーストの印刷層を露光現像処理
して配線パターンを形成する。仮に、焼成前のセラミッ
ク生基板（セラミックグリーンシート）にフォトリソグ
ラフィ法で配線パターンを形成しようとすると、セラミ
ックグリーンシートが多孔性であるため、セラミックグ
リーンシート上に印刷した感光性導体ペースト中の液状
成分である感光性ビヒクルがセラミックグリーンシート
の内部にしみ込んで、感光性導体ペーストの印刷層中の
感光性ビヒクルが少なくなってしまう。その結果、感光
性導体ペーストの印刷層の感光性が低下して、露光時
に、硬化すべき部分が十分に硬化しなくなり、現像時
に、配線パターンの形成に必要な部分までも一部が流れ
落ちてしまい、配線パターンの断線や導通不良が発生し
てしまう。
【０００４】このため、従来のフォトリソグラフィ法で
は、セラミックグリーンシートに配線パターンを形成す
ることができず、焼成後のセラミック回路基板の表面に
後付けで配線パターンを形成しなければならなかった。
このため、従来のフォトリソグラフィ法では、多層セラ
ミック回路基板の内層配線パターンを形成できないばか
りか、セラミック回路基板と配線パターンとを同時焼成
することができず、焼成回数が増加するという生産性の
問題もあった。
は、セラミックグリーンシートに配線パターンを形成す
ることができず、焼成後のセラミック回路基板の表面に
後付けで配線パターンを形成しなければならなかった。
このため、従来のフォトリソグラフィ法では、多層セラ
ミック回路基板の内層配線パターンを形成できないばか
りか、セラミック回路基板と配線パターンとを同時焼成
することができず、焼成回数が増加するという生産性の
問題もあった。
【０００５】ところで、セラミックグリーンシートは、
セラミック粉とバインダ成分と溶剤等の混合物をテープ
成形したものであり、バインダ成分が多くなるほど、セ
ラミックグリーンシートが緻密化されて空隙が少なくな
る。従って、セラミックグリーンシートのバインダ成分
の配合量を多くすると、セラミックグリーンシート上に
感光性導体ペーストを印刷しても、感光性導体ペースト
中の感光性ビヒクルがセラミックグリーンシートの内部
にしみ込む量が少なくなるが、セラミックグリーンシー
トのバインダ成分の配合量を多くすると、焼成時にバイ
ンダ成分を飛散させるのに要する脱バインダ時間が長く
なり、焼成時間が長くなって生産性が低下する。このた
め、通常のセラミックグリーンシートは、焼成時間（脱
バインダ時間）を短くするために、バインダ成分の配合
量は必要最小限になっており、その結果、セラミックグ
リーンシート中には多くの空隙ができてしまう。このた
め、セラミックグリーンシート上に感光性導体ペースト
を印刷すると、感光性導体ペースト中の感光性ビヒクル
がセラミックグリーンシートの内部にしみ込んでしま
い、感光性導体ペーストの印刷層の感光性が低下して、
配線パターンの形成不良が発生する。
セラミック粉とバインダ成分と溶剤等の混合物をテープ
成形したものであり、バインダ成分が多くなるほど、セ
ラミックグリーンシートが緻密化されて空隙が少なくな
る。従って、セラミックグリーンシートのバインダ成分
の配合量を多くすると、セラミックグリーンシート上に
感光性導体ペーストを印刷しても、感光性導体ペースト
中の感光性ビヒクルがセラミックグリーンシートの内部
にしみ込む量が少なくなるが、セラミックグリーンシー
トのバインダ成分の配合量を多くすると、焼成時にバイ
ンダ成分を飛散させるのに要する脱バインダ時間が長く
なり、焼成時間が長くなって生産性が低下する。このた
め、通常のセラミックグリーンシートは、焼成時間（脱
バインダ時間）を短くするために、バインダ成分の配合
量は必要最小限になっており、その結果、セラミックグ
リーンシート中には多くの空隙ができてしまう。このた
め、セラミックグリーンシート上に感光性導体ペースト
を印刷すると、感光性導体ペースト中の感光性ビヒクル
がセラミックグリーンシートの内部にしみ込んでしま
い、感光性導体ペーストの印刷層の感光性が低下して、
配線パターンの形成不良が発生する。
【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、焼成前のセラミック
グリーンシート（セラミック生基板）の表面にフォトリ
ソグラフィ法で配線パターンを形成することができるセ
ラミック回路基板の製造方法を提供することにある。
たものであり、従ってその目的は、焼成前のセラミック
グリーンシート（セラミック生基板）の表面にフォトリ
ソグラフィ法で配線パターンを形成することができるセ
ラミック回路基板の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１のセラミック回路基板の製造方法
は、配線パターンをフォトリソグラフィ法で形成する際
に、まず、セラミックグリーンシートの表面に、感光性
導体ペースト中の感光性ビヒクルのしみ込みを防止する
緻密層を形成した後、該緻密層の表面に感光性導体ペー
ストを印刷して乾燥させ、その後、該感光性導体ペース
トの印刷層を露光現像処理して配線パターンを形成する
ようにしたものである。この方法では、感光性導体ペー
ストを印刷する前に、セラミックグリーンシートの表面
に緻密層を形成するため、感光性導体ペースト中の感光
性ビヒクルがセラミックグリーンシートの内部にしみ込
むことが緻密層によって防止され、感光性導体ペースト
の印刷層の感光性が低下することが防止される。これに
より、フォトリソグラフィ法でセラミックグリーンシー
トの表面に微細な配線パターンを形成することが可能と
なる。
に、本発明の請求項１のセラミック回路基板の製造方法
は、配線パターンをフォトリソグラフィ法で形成する際
に、まず、セラミックグリーンシートの表面に、感光性
導体ペースト中の感光性ビヒクルのしみ込みを防止する
緻密層を形成した後、該緻密層の表面に感光性導体ペー
ストを印刷して乾燥させ、その後、該感光性導体ペース
トの印刷層を露光現像処理して配線パターンを形成する
ようにしたものである。この方法では、感光性導体ペー
ストを印刷する前に、セラミックグリーンシートの表面
に緻密層を形成するため、感光性導体ペースト中の感光
性ビヒクルがセラミックグリーンシートの内部にしみ込
むことが緻密層によって防止され、感光性導体ペースト
の印刷層の感光性が低下することが防止される。これに
より、フォトリソグラフィ法でセラミックグリーンシー
トの表面に微細な配線パターンを形成することが可能と
なる。
【０００８】この場合、請求項２のように、緻密層を形
成する際に、バインダ成分を含む有機ビヒクルをセラミ
ックグリーンシートの表面に塗って、緻密層を形成する
ようにすると良い。このように、バインダ成分を含む有
機ビヒクルをセラミックグリーンシートの表面に塗る
と、その有機ビヒクルのバインダ成分がセラミックグリ
ーンシートの表面層の空隙にしみ込んで該空隙がバイン
ダ成分で塞がれ、該表面層の空隙が極めて少なくなる。
これにより、セラミックグリーンシートの表面層に、感
光性導体ペースト中の感光性ビヒクルのしみ込みを防止
する緻密層が形成される。
成する際に、バインダ成分を含む有機ビヒクルをセラミ
ックグリーンシートの表面に塗って、緻密層を形成する
ようにすると良い。このように、バインダ成分を含む有
機ビヒクルをセラミックグリーンシートの表面に塗る
と、その有機ビヒクルのバインダ成分がセラミックグリ
ーンシートの表面層の空隙にしみ込んで該空隙がバイン
ダ成分で塞がれ、該表面層の空隙が極めて少なくなる。
これにより、セラミックグリーンシートの表面層に、感
光性導体ペースト中の感光性ビヒクルのしみ込みを防止
する緻密層が形成される。
【０００９】更に、請求項３のように、緻密層の形成に
用いる有機ビヒクルのバインダ成分をセラミックグリー
ンシート中のバインダ成分と同じにすると良い。このよ
うにすれば、セラミックグリーンシートの成形原料に混
合する有機ビヒクル（バインダ成分と溶剤との混合液）
を緻密層の形成にも用いることができ、緻密層専用の新
たな材料を開発する必要がない。
用いる有機ビヒクルのバインダ成分をセラミックグリー
ンシート中のバインダ成分と同じにすると良い。このよ
うにすれば、セラミックグリーンシートの成形原料に混
合する有機ビヒクル（バインダ成分と溶剤との混合液）
を緻密層の形成にも用いることができ、緻密層専用の新
たな材料を開発する必要がない。
【００１０】本発明は、請求項４のように、配線パター
ンの形成後に、該配線パターンとセラミックグリーンシ
ートとを同時焼成して単層のセラミック回路基板を製造
するようにしても良いが、請求項５のように、複数枚の
セラミックグリーンシートの表面にそれぞれ前記配線パ
ターンを形成した後、複数枚のセラミックグリーンシー
トを積層し、これらを同時焼成して多層のセラミック回
路基板を製造するようにしても良い。つまり、本発明
は、フォトリソグラフィ法でセラミックグリーンシート
の表面に配線パターンを形成できるため、多層セラミッ
ク回路基板の内層配線パターンもフォトリソグラフィ法
で形成できると共に、セラミック回路基板と配線パター
ンとを同時焼成することができる。
ンの形成後に、該配線パターンとセラミックグリーンシ
ートとを同時焼成して単層のセラミック回路基板を製造
するようにしても良いが、請求項５のように、複数枚の
セラミックグリーンシートの表面にそれぞれ前記配線パ
ターンを形成した後、複数枚のセラミックグリーンシー
トを積層し、これらを同時焼成して多層のセラミック回
路基板を製造するようにしても良い。つまり、本発明
は、フォトリソグラフィ法でセラミックグリーンシート
の表面に配線パターンを形成できるため、多層セラミッ
ク回路基板の内層配線パターンもフォトリソグラフィ法
で形成できると共に、セラミック回路基板と配線パター
ンとを同時焼成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態におけ
る多層セラミック回路基板の製造方法を図１及び図２に
基づいて説明する。本実施形態では、次の工程１〜工程
８を実行して多層セラミック回路基板を製造する。
る多層セラミック回路基板の製造方法を図１及び図２に
基づいて説明する。本実施形態では、次の工程１〜工程
８を実行して多層セラミック回路基板を製造する。
【００１２】［工程１：セラミックグリーンシートの成
形］まず、低温焼成セラミックのグリーンシート１１を
低温焼成セラミックのスラリーを用いてドクターブレー
ド法等でテープ成形する。この成形に用いる低温焼成セ
ラミックのスラリーは、低温焼成セラミック粉末とバイ
ンダ成分、溶剤、可塑剤等を混合したものであり、低温
焼成セラミックとしては、ＣａＯ−ＳｉＯ2−Ａｌ2 Ｏ
3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス５０〜６５重量％（好ましくは６
０重量％）とアルミナ５０〜３５重量％（好ましくは４
０重量％）との混合物を用いると良い。その他、例え
ば、ＭｇＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス
とアルミナとの混合物、ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラスと
アルミナとの混合物、ＰｂＯ−ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガ
ラスとアルミナとの混合物、コージェライト系結晶化ガ
ラス等の８００〜１０００℃で焼成できる低温焼成セラ
ミックを用いても良い。
形］まず、低温焼成セラミックのグリーンシート１１を
低温焼成セラミックのスラリーを用いてドクターブレー
ド法等でテープ成形する。この成形に用いる低温焼成セ
ラミックのスラリーは、低温焼成セラミック粉末とバイ
ンダ成分、溶剤、可塑剤等を混合したものであり、低温
焼成セラミックとしては、ＣａＯ−ＳｉＯ2−Ａｌ2 Ｏ
3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス５０〜６５重量％（好ましくは６
０重量％）とアルミナ５０〜３５重量％（好ましくは４
０重量％）との混合物を用いると良い。その他、例え
ば、ＭｇＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス
とアルミナとの混合物、ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラスと
アルミナとの混合物、ＰｂＯ−ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガ
ラスとアルミナとの混合物、コージェライト系結晶化ガ
ラス等の８００〜１０００℃で焼成できる低温焼成セラ
ミックを用いても良い。
【００１３】また、バインダ成分としては、例えばアク
リル樹脂（メタクリル酸イソブチル系共重合体）、ブチ
ラール樹脂等の樹脂を用い、溶剤としては、例えばトル
エン、エタノール、キシレン等を用いれば良い。この場
合、セラミックグリーンシート１１の焼成時間（脱バイ
ンダ時間）を短くするために、バインダ成分の配合量は
ほぼ必要最小限になっており、セラミック粉１００重量
部に対してバインダ成分は２〜３０重量部、より好まし
くは５〜２０重量部としている。
リル樹脂（メタクリル酸イソブチル系共重合体）、ブチ
ラール樹脂等の樹脂を用い、溶剤としては、例えばトル
エン、エタノール、キシレン等を用いれば良い。この場
合、セラミックグリーンシート１１の焼成時間（脱バイ
ンダ時間）を短くするために、バインダ成分の配合量は
ほぼ必要最小限になっており、セラミック粉１００重量
部に対してバインダ成分は２〜３０重量部、より好まし
くは５〜２０重量部としている。
【００１４】［工程２：セラミックグリーンシート切断
・打抜き加工］この工程２では、テープ成形した帯状の
セラミックグリーンシート１１を所定寸法の四角形に切
断して、複数枚のセラミックグリーンシート１１を作製
すると共に、各セラミックグリーンシート１１の所定位
置に、層間を電気的に接続するためのビアホール（図示
せず）を打抜き加工する。
・打抜き加工］この工程２では、テープ成形した帯状の
セラミックグリーンシート１１を所定寸法の四角形に切
断して、複数枚のセラミックグリーンシート１１を作製
すると共に、各セラミックグリーンシート１１の所定位
置に、層間を電気的に接続するためのビアホール（図示
せず）を打抜き加工する。
【００１５】［工程３：ビア導体の充填］この工程３で
は、各層のセラミックグリーンシート１１のビアホール
に、Ａｇ系、Ａｕ系、Ｃｕ系等の低融点金属の導体ペー
ストをスクリーン印刷により充填し、ビア導体を形成す
る。
は、各層のセラミックグリーンシート１１のビアホール
に、Ａｇ系、Ａｕ系、Ｃｕ系等の低融点金属の導体ペー
ストをスクリーン印刷により充填し、ビア導体を形成す
る。
【００１６】［工程４：緻密層の形成］この工程４で
は、低温焼成セラミックのスラリーを作製する際に用い
た有機ビヒクル（バインダ成分と溶剤との混合液）と同
じ組成の有機ビヒクルを用いる。そして、この有機ビヒ
クルをロールコータ法、カーテンコータ法等の塗布法で
セラミックグリーンシート１１の表面全体に塗布して乾
燥させることで、セラミックグリーンシート１１の表面
層に緻密層１２を形成する。
は、低温焼成セラミックのスラリーを作製する際に用い
た有機ビヒクル（バインダ成分と溶剤との混合液）と同
じ組成の有機ビヒクルを用いる。そして、この有機ビヒ
クルをロールコータ法、カーテンコータ法等の塗布法で
セラミックグリーンシート１１の表面全体に塗布して乾
燥させることで、セラミックグリーンシート１１の表面
層に緻密層１２を形成する。
【００１７】この際、セラミックグリーンシート１１の
表面に塗布した有機ビヒクルのバインダ成分がセラミッ
クグリーンシート１１の表面層の空隙にしみ込んで該空
隙がバインダ成分で塞がれ、該表面層の空隙が極めて少
なくなる。これにより、セラミックグリーンシート１１
の表面層に、後述する感光性導体ペースト中の感光性ビ
ヒクルのしみ込みを防止する緻密層１２が形成される。
表面に塗布した有機ビヒクルのバインダ成分がセラミッ
クグリーンシート１１の表面層の空隙にしみ込んで該空
隙がバインダ成分で塞がれ、該表面層の空隙が極めて少
なくなる。これにより、セラミックグリーンシート１１
の表面層に、後述する感光性導体ペースト中の感光性ビ
ヒクルのしみ込みを防止する緻密層１２が形成される。
【００１８】尚、緻密層１２の形成方法は、塗布法に代
えて、ディップ法を採用しても良い。ディップ法では、
セラミックグリーンシート１１を有機ビヒクルの溶液中
に浸し、セラミックグリーンシート１１の表面全体に有
機ビヒクルを付着させる。
えて、ディップ法を採用しても良い。ディップ法では、
セラミックグリーンシート１１を有機ビヒクルの溶液中
に浸し、セラミックグリーンシート１１の表面全体に有
機ビヒクルを付着させる。
【００１９】［工程５：感光性導体ペーストの印刷・乾
燥］この工程５では、感光性導体ペーストをセラミック
グリーンシート１１の緻密層１２の表面に印刷して乾燥
させることで、セラミックグリーンシート１１の緻密層
１２の表面に感光性導体ペーストの印刷層１３を形成す
る。この工程５で使用する感光性導体ペーストは、Ａｇ
系、Ａｕ系、Ｃｕ系等の低融点金属の粉末と感光性ビヒ
クルとを混合して作製し、感光性ビヒクルは、アクリル
オリゴマー等の感光性樹脂と溶剤とを混合して作製す
る。
燥］この工程５では、感光性導体ペーストをセラミック
グリーンシート１１の緻密層１２の表面に印刷して乾燥
させることで、セラミックグリーンシート１１の緻密層
１２の表面に感光性導体ペーストの印刷層１３を形成す
る。この工程５で使用する感光性導体ペーストは、Ａｇ
系、Ａｕ系、Ｃｕ系等の低融点金属の粉末と感光性ビヒ
クルとを混合して作製し、感光性ビヒクルは、アクリル
オリゴマー等の感光性樹脂と溶剤とを混合して作製す
る。
【００２０】［工程６：露光現像処理］この工程６で
は、セラミックグリーンシート１１に形成する配線パタ
ーン１３ａのネガパターンが形成されたマスク（図示せ
ず）を、感光性導体ペーストの印刷層１３上に設置し、
水銀灯等の光をマスクに向けて照射する。これにより、
感光性導体ペーストの印刷層１３のうちの配線パターン
１３ａとなる部分のみに光を当てて硬化させる。露光
後、現像処理して、感光性導体ペーストの印刷層１３の
うちの光が当たらなかった未硬化部分（配線パターン１
３ａ以外の部分）を現像液で溶解して取り除き、光が当
たった硬化部分のみを残して配線パターン１３ａを形成
する。
は、セラミックグリーンシート１１に形成する配線パタ
ーン１３ａのネガパターンが形成されたマスク（図示せ
ず）を、感光性導体ペーストの印刷層１３上に設置し、
水銀灯等の光をマスクに向けて照射する。これにより、
感光性導体ペーストの印刷層１３のうちの配線パターン
１３ａとなる部分のみに光を当てて硬化させる。露光
後、現像処理して、感光性導体ペーストの印刷層１３の
うちの光が当たらなかった未硬化部分（配線パターン１
３ａ以外の部分）を現像液で溶解して取り除き、光が当
たった硬化部分のみを残して配線パターン１３ａを形成
する。
【００２１】［工程７：セラミックグリーンシートの積
層］上記各工程により、複数枚のセラミックグリーンシ
ート１１上に配線パターン１３ａをフォトリソグラフィ
法で形成した後、複数枚のセラミックグリーンシート１
１を重ね合わせて積層し、この積層体を加熱圧着して一
体化する。
層］上記各工程により、複数枚のセラミックグリーンシ
ート１１上に配線パターン１３ａをフォトリソグラフィ
法で形成した後、複数枚のセラミックグリーンシート１
１を重ね合わせて積層し、この積層体を加熱圧着して一
体化する。
【００２２】［工程８：焼成］この工程８では、セラミ
ックグリーンシート１１の積層体を８００〜１０００℃
で焼成する。この焼成過程で、セラミックグリーンシー
ト１１、緻密層１２及び配線パターン１３ａ中のバイン
ダ成分が飛散し、セラミック基板と配線パターン１３ａ
が同時焼成されて、多層セラミック回路基板が製造され
る。
ックグリーンシート１１の積層体を８００〜１０００℃
で焼成する。この焼成過程で、セラミックグリーンシー
ト１１、緻密層１２及び配線パターン１３ａ中のバイン
ダ成分が飛散し、セラミック基板と配線パターン１３ａ
が同時焼成されて、多層セラミック回路基板が製造され
る。
【００２３】以上説明した本実施形態の多層セラミック
回路基板の製造方法によれば、セラミックグリーンシー
ト１１と感光性導体ペーストの印刷層１３との間に緻密
層１２が形成されているため、感光性導体ペーストの印
刷層１３中の感光性ビヒクルがセラミックグリーンシー
ト１１の内部にしみ込むことが緻密層１２によって防止
され、感光性導体ペーストの印刷層１３の感光性が低下
することが防止される。これにより、フォトリソグラフ
ィ法でセラミックグリーンシート１１の表面に微細な配
線パターン１３ａを形成することが可能となる。
回路基板の製造方法によれば、セラミックグリーンシー
ト１１と感光性導体ペーストの印刷層１３との間に緻密
層１２が形成されているため、感光性導体ペーストの印
刷層１３中の感光性ビヒクルがセラミックグリーンシー
ト１１の内部にしみ込むことが緻密層１２によって防止
され、感光性導体ペーストの印刷層１３の感光性が低下
することが防止される。これにより、フォトリソグラフ
ィ法でセラミックグリーンシート１１の表面に微細な配
線パターン１３ａを形成することが可能となる。
【００２４】本発明者の実験結果によれば、本実施形態
の製造方法で多層セラミック回路基板を製造すると、配
線パターン１３ａの断線や導通不良が発生せず、フォト
リソグラフィ法で微細な配線パターン１３ａを歩留まり
良く形成できることが確認された。
の製造方法で多層セラミック回路基板を製造すると、配
線パターン１３ａの断線や導通不良が発生せず、フォト
リソグラフィ法で微細な配線パターン１３ａを歩留まり
良く形成できることが確認された。
【００２５】本発明者は、比較例として、工程４（緻密
層１２の形成）を省いて、それ以外の工程１〜３、５〜
８によって多層セラミック回路基板を製造してみたが、
配線パターンの断線や導通不良が発生し、正常な配線パ
ターンを形成することができなかった。
層１２の形成）を省いて、それ以外の工程１〜３、５〜
８によって多層セラミック回路基板を製造してみたが、
配線パターンの断線や導通不良が発生し、正常な配線パ
ターンを形成することができなかった。
【００２６】ところで、セラミックグリーンシート１１
は、バインダ成分が多くなるほど、セラミックグリーン
シート１１が緻密化されて空隙が少なくなる。従って、
セラミックグリーンシート１１のバインダ成分の配合量
を多くすると、セラミックグリーンシート１１上に感光
性導体ペーストを印刷しても、感光性導体ペースト中の
感光性ビヒクルがセラミックグリーンシート１１の内部
にしみ込む量が少なくなるが、セラミックグリーンシー
ト１１のバインダ成分の配合量を多くすると、焼成時に
バインダ成分を飛散させるのに要する脱バインダ時間が
長くなり、焼成時間が長くなって生産性が低下する。
は、バインダ成分が多くなるほど、セラミックグリーン
シート１１が緻密化されて空隙が少なくなる。従って、
セラミックグリーンシート１１のバインダ成分の配合量
を多くすると、セラミックグリーンシート１１上に感光
性導体ペーストを印刷しても、感光性導体ペースト中の
感光性ビヒクルがセラミックグリーンシート１１の内部
にしみ込む量が少なくなるが、セラミックグリーンシー
ト１１のバインダ成分の配合量を多くすると、焼成時に
バインダ成分を飛散させるのに要する脱バインダ時間が
長くなり、焼成時間が長くなって生産性が低下する。
【００２７】これに対し、本実施形態では、セラミック
グリーンシート１１の表面に有機ビヒクルを塗布するこ
とで、有機ビヒクルのバインダ成分をセラミックグリー
ンシート１１の表面層の空隙にしみ込ませて、該表面層
のみをバインダ成分を多くして緻密化するようにしたの
で、セラミックグリーンシート１１全体のバインダ成分
の配合量を多くする場合とは異なり、焼成時にバインダ
成分を飛散させるのに要する脱バインダ時間があまり長
くならずに済み、比較的短い時間で焼成することができ
る。しかも、従来のフォトリソグラフィ法（基板焼成後
に後付けで配線パターンを形成）とは異なり、セラミッ
ク回路基板と配線パターン１３ａとを同時焼成すること
ができるので、焼成回数も少なくすることができ、生産
性を向上することができる。
グリーンシート１１の表面に有機ビヒクルを塗布するこ
とで、有機ビヒクルのバインダ成分をセラミックグリー
ンシート１１の表面層の空隙にしみ込ませて、該表面層
のみをバインダ成分を多くして緻密化するようにしたの
で、セラミックグリーンシート１１全体のバインダ成分
の配合量を多くする場合とは異なり、焼成時にバインダ
成分を飛散させるのに要する脱バインダ時間があまり長
くならずに済み、比較的短い時間で焼成することができ
る。しかも、従来のフォトリソグラフィ法（基板焼成後
に後付けで配線パターンを形成）とは異なり、セラミッ
ク回路基板と配線パターン１３ａとを同時焼成すること
ができるので、焼成回数も少なくすることができ、生産
性を向上することができる。
【００２８】尚、本発明は、多層セラミック回路基板に
限定されず、単層のセラミック回路基板を製造する場合
に適用しても良い。また、上記実施形態では、低温焼成
セラミックのスラリーを作製する際に用いた有機ビヒク
ルと同じ組成の有機ビヒクルを用いて緻密層１２を形成
するようにしたので、緻密層１２専用の新たな材料を開
発する必要がなく、その分、材料コストを低減できる。
限定されず、単層のセラミック回路基板を製造する場合
に適用しても良い。また、上記実施形態では、低温焼成
セラミックのスラリーを作製する際に用いた有機ビヒク
ルと同じ組成の有機ビヒクルを用いて緻密層１２を形成
するようにしたので、緻密層１２専用の新たな材料を開
発する必要がなく、その分、材料コストを低減できる。
【００２９】但し、緻密層１２の形成に用いる有機ビヒ
クルのバインダ成分の配合比は、低温焼成セラミックの
スラリーに用いる有機ビヒクルのバインダ成分の配合比
よりも多くしても良く、また、緻密層１２の形成に用い
る有機ビヒクルのバインダ成分は、セラミックグリーン
シート１１のバインダ成分と異なる樹脂を用いても良
い。
クルのバインダ成分の配合比は、低温焼成セラミックの
スラリーに用いる有機ビヒクルのバインダ成分の配合比
よりも多くしても良く、また、緻密層１２の形成に用い
る有機ビヒクルのバインダ成分は、セラミックグリーン
シート１１のバインダ成分と異なる樹脂を用いても良
い。
【００３０】また、本発明は、低温焼成セラミック回路
基板に限定されず、アルミナ回路基板、ＡｌＮ回路基板
等、１６００℃前後で焼成するセラミック回路基板に適
用しても良い。この場合は、感光性導体ペーストは、
Ｗ、Ｍｏ等の高融点金属と感光性ビヒクルとを混合して
作製すれば良い。
基板に限定されず、アルミナ回路基板、ＡｌＮ回路基板
等、１６００℃前後で焼成するセラミック回路基板に適
用しても良い。この場合は、感光性導体ペーストは、
Ｗ、Ｍｏ等の高融点金属と感光性ビヒクルとを混合して
作製すれば良い。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１では、セラミックグリーンシートの表面に緻
密層を形成した後、この緻密層の表面に感光性導体ペー
ストを印刷して乾燥させ、その後、該感光性導体ペース
トの印刷層を露光現像処理して配線パターンを形成する
ようにしたので、フォトリソグラフィ法でセラミックグ
リーンシートの表面に微細な配線パターンを形成できる
と共に、セラミックと配線パターンとを同時焼成するこ
とができ、焼成回数を少なくすることができる。
の請求項１では、セラミックグリーンシートの表面に緻
密層を形成した後、この緻密層の表面に感光性導体ペー
ストを印刷して乾燥させ、その後、該感光性導体ペース
トの印刷層を露光現像処理して配線パターンを形成する
ようにしたので、フォトリソグラフィ法でセラミックグ
リーンシートの表面に微細な配線パターンを形成できる
と共に、セラミックと配線パターンとを同時焼成するこ
とができ、焼成回数を少なくすることができる。
【００３２】更に、請求項２では、バインダ成分を含む
有機ビヒクルをセラミックグリーンシートの表面に塗っ
て、該表面層のみをバインダ成分を多くして緻密化する
ようにしたので、セラミックグリーンシート全体のバイ
ンダ成分の配合量を多くする場合とは異なり、脱バイン
ダ時間があまり長くならずに済み、比較的短い時間で能
率良く焼成することができる。
有機ビヒクルをセラミックグリーンシートの表面に塗っ
て、該表面層のみをバインダ成分を多くして緻密化する
ようにしたので、セラミックグリーンシート全体のバイ
ンダ成分の配合量を多くする場合とは異なり、脱バイン
ダ時間があまり長くならずに済み、比較的短い時間で能
率良く焼成することができる。
【００３３】しかも、請求項３では、緻密層の形成に用
いる有機ビヒクルのバインダ成分をセラミックグリーン
シート中のバインダ成分と同じにしたので、セラミック
グリーンシートの成形原料に混合する有機ビヒクルを緻
密層の形成にも用いることができ、材料コストを低減す
ることができる。
いる有機ビヒクルのバインダ成分をセラミックグリーン
シート中のバインダ成分と同じにしたので、セラミック
グリーンシートの成形原料に混合する有機ビヒクルを緻
密層の形成にも用いることができ、材料コストを低減す
ることができる。
【００３４】また、請求項４では、配線パターンの形成
後に、該配線パターンとセラミックグリーンシートとを
同時焼成して単層のセラミック回路基板を製造するよう
にしたので、フォトリソグラフィ法で微細な配線パター
ンを形成した単層のセラミック回路基板を能率良く製造
することができる。
後に、該配線パターンとセラミックグリーンシートとを
同時焼成して単層のセラミック回路基板を製造するよう
にしたので、フォトリソグラフィ法で微細な配線パター
ンを形成した単層のセラミック回路基板を能率良く製造
することができる。
【００３５】また、請求項５では、フォトリソグラフィ
法で配線パターンを形成した複数枚のセラミックグリー
ンシートを積層し、これらを同時焼成して多層のセラミ
ック回路基板を製造するようにしたので、フォトリソグ
ラフィ法で微細な配線パターンを形成した多層のセラミ
ック回路基板を能率良く製造することができる。
法で配線パターンを形成した複数枚のセラミックグリー
ンシートを積層し、これらを同時焼成して多層のセラミ
ック回路基板を製造するようにしたので、フォトリソグ
ラフィ法で微細な配線パターンを形成した多層のセラミ
ック回路基板を能率良く製造することができる。
【図１】本発明の一実施形態における多層セラミック回
路基板の製造工程の流れを示す工程フローチャート
路基板の製造工程の流れを示す工程フローチャート
【図２】多層セラミック回路基板を製造する各工程の作
業内容を説明するための主要部の断面図
業内容を説明するための主要部の断面図
１１…セラミックグリーンシート、１２…緻密層、１３
…感光性導体ペーストの印刷層、１３ａ…配線パター
ン。
…感光性導体ペーストの印刷層、１３ａ…配線パター
ン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E339 AB06 AD05 BB02 BC01 BC02 BD07 BD11 BE05 BE11 DD02 EE05 EE10 GG02 5E346 AA12 AA15 CC17 CC18 CC32 CC38 CC39 DD13 DD32 DD34 EE29 FF18 GG06 GG18 HH26 HH32
Claims (5)
- 【請求項１】 セラミックグリーンシートの表面に、該
セラミックグリーンシートと同時焼成可能な感光性導体
ペーストを用いてフォトリソグラフィ法で配線パターン
を形成するセラミック回路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表面に、前記感光性導
体ペースト中の感光性ビヒクルのしみ込みを防止する緻
密層を形成した後、該緻密層の表面に前記感光性導体ペ
ーストを印刷して乾燥させ、その後、該感光性導体ペー
ストの印刷層を露光現像処理して配線パターンを形成す
ることを特徴とするセラミック回路基板の製造方法。 - 【請求項２】 前記緻密層を形成する際に、バインダ成
分を含む有機ビヒクルを前記セラミックグリーンシート
の表面に塗って、該セラミックグリーンシートの表面層
の空隙にバインダ成分をしみ込ませることで、該セラミ
ックグリーンシートの表面層に前記緻密層を形成するこ
とを特徴とする請求項１に記載のセラミック回路基板の
製造方法。 - 【請求項３】 前記緻密層の形成に用いる前記有機ビヒ
クルは、前記セラミックグリーンシート中のバインダ成
分と同じバインダ成分を含むことを特徴とする請求項１
に記載のセラミック回路基板の製造方法。 - 【請求項４】 前記配線パターンの形成後に、該配線パ
ターンと前記セラミックグリーンシートとを同時焼成し
てセラミック回路基板を製造することを特徴とする請求
項１乃至３のいずれかに記載のセラミック回路基板の製
造方法。 - 【請求項５】 複数枚のセラミックグリーンシートの表
面にそれぞれ前記配線パターンを形成した後、複数枚の
セラミックグリーンシートを積層し、これらを同時焼成
して多層のセラミック回路基板を製造することを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載のセラミック回路
基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000142241A JP4407781B2 (ja) | 2000-05-09 | 2000-05-09 | セラミック回路基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000142241A JP4407781B2 (ja) | 2000-05-09 | 2000-05-09 | セラミック回路基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001320151A true JP2001320151A (ja) | 2001-11-16 |
| JP4407781B2 JP4407781B2 (ja) | 2010-02-03 |
Family
ID=18649250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000142241A Expired - Lifetime JP4407781B2 (ja) | 2000-05-09 | 2000-05-09 | セラミック回路基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4407781B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007318039A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Univ Nihon | セラミック電子部品及びその製造方法 |
| JP2013542092A (ja) * | 2010-08-26 | 2013-11-21 | エプコス アーゲー | セラミックグリーンシートの製造方法 |
| JP2016039332A (ja) * | 2014-08-09 | 2016-03-22 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミック多層配線基板の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101909346B1 (ko) * | 2016-12-22 | 2018-10-18 | 한국세라믹기술원 | 단열 기판의 제조방법 및 그 단열 기판 |
-
2000
- 2000-05-09 JP JP2000142241A patent/JP4407781B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP4407781B2 (ja) | 2010-02-03 |
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