JP2002329970A

JP2002329970A - 多層配線基板の製造方法

Info

Publication number: JP2002329970A
Application number: JP2001131684A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kimura; 哲也木村; Satoshi Hamano; 智濱野; Toshiaki Shigeoka; 俊昭重岡; Yasuhide Tami; 保秀民; Kenichi Nagae; 謙一永江
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2002-11-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】セラミックグリーンシート表面に、転写シート
からの転写によって配線回路層を形成する際、配線回路
層の転写不良がなく、焼成後においても配線回路層のデ
ラミネーションなどの発生を抑制する。【解決手段】転写シート５の表面に金属成分の含有量が
９９．５重量％以上の高純度金属３からなる配線回路層
を形成してなる転写シートを準備し、セラミックグリー
ンシート１の表面に前記転写シート５から前記配線回路
層を転写形成した後、該グリーンシート１ａ，１ｂ，１
ｃを複数積層し、前記配線回路層を形成する金属３の融
点より低い温度で焼成してなる多層配線基板の製造方法
において、前記転写シート上の配線回路層３の表面に、
アクリル系樹脂などの熱分解性に優れた有機樹脂を含む
接着層４を１〜１５μｍの厚みで形成し、該接着層４を
介して該グリーンシートに該配線回路層３を転写形成す
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、多層配線基板及び
半導体素子収納用パッケージなどに適した多層配線基板
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、配線基板、例えば、半導体素子を収
納するパッケージに使用される多層配線基板として、比
較的高密度の配線が可能な多層セラミック配線基板が多
用されている。この多層セラミック配線基板は、アルミ
ナやガラスセラミックなどの絶縁基板と、その表面に形
成されたＷやＭｏ、Ｃｕ、Ａｇ等の金属からなる配線導
体とから構成されるもので、この絶縁基板の一部にキャ
ビティが形成され、このキャビティ内に半導体素子が収
納され、蓋体によってキャビティを気密に封止されるも
のである。

【０００３】近年、高集積化が進むＩＣやＬＳＩ等の半
導体素子を搭載する半導体素子収納用パッケージや、各
種電子部品が搭載される混成集積回路装置等に適用され
る配線基板においては、高密度化、低抵抗化、小型軽量
化が要求されており、アルミナ系セラミック材料に比較
して低い誘電率が得られ、配線回路層としてＣｕ等の低
抵抗金属を用いることができることから、焼成温度が１
０００℃以下のいわゆるガラスセラミック配線基板が一
層注目されている。

【０００４】ところが、このようなガラスセラミック配
線基板において、配線回路層を形成する手法としては、
Ｃｕ、Ａｇ等の金属からなる配線導体を主成分とするメ
タライズペーストを、スクリーン印刷法等によって絶縁
基板上に印刷する。しかし、このような手法を用いた場
合、配線幅１００μｍ以下を形成するのが困難であり、
今後必要とされる更なる高密度化、小型軽量化の達成を
阻む原因であった。電気抵抗についてもペーストで配線
回路層を形成させるために空隙が多く存在し、低抵抗化
が困難という問題があった。

【０００５】この問題を解決する手法としては、ガラス
セラミックグリーンシートにおける配線回路層を、エッ
チングした金属箔によって形成する手法が知られている
（特開昭６３−１４４９３号公報）。しかし、金属箔と
ガラスセラミックを同時焼成すると、金属箔が収縮しな
いために、基板に反り、クラックが発生し、実用化が困
難という問題があった。

【０００６】そこで、ガラスセラミック配線基板の両面
に、該配線基板の焼成温度では焼結しない無機組成物の
層からなる拘束シートを形成した後、同時焼成し、該配
線基板における平面方向の収縮を抑制することで、金属
箔とガラスセラミックの同時焼成を可能とする方法が提
案されている（特開平７−８６７４３号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の公報において、
金属箔によって形成された配線パターンとガラスセラミ
ックグリーンシートを接着する方法は、主に熱圧着法を
用いている。しかし、この熱圧着法によれば、金属箔か
らなる配線パターンとガラスセラミックグリーンシート
間とは接着力が弱く、配線パターンの剥がれが発生し易
く、焼成後においてデラミネーションが発生する等の問
題があった。

【０００８】また、ガラスセラミックグリーンシート中
には、有機成分を５〜２０重量％含有しているため、加
熱することによってこの有機成分を接着剤として機能さ
せて転写性を高めることも考えられるが、あまり高い温
度をかけると有機成分が軟化してしまい、グリーンシー
トが変形したり、伸びるなどによって寸法精度が低下
し、歩留りが大きく低下するといった問題があった。

【０００９】また、従来の金属箔を用いて配線回路層を
形成した場合、セラミックグリーンシートと金属箔との
密着性が充分ではないために、焼成後に熱サイクル試験
など行った場合に、金属箔からなる配線回路層のセラミ
ック基板への接着強度が低下したり、積層構造において
配線回路形成部分で層剥離（デラミネーション）が発生
し、長期信頼性の点で問題があった。

【００１０】本発明の目的は、セラミックグリーンシー
ト表面に、転写シートからの転写によって配線回路層を
形成した場合に、焼成後に熱サイクル等が印加された場
合においても、配線回路層の密着強度が低下したり、デ
ラミネーションなどが発生するのを防止した信頼性の高
い多層配線基板の製造方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
について検討した結果、該転写シート表面の配線回路層
をセラミックグリーンシートに転写する場合に、熱分解
性の優れた有機樹脂を含有する接着層を配線回路層の表
面に形成した後に、この接着層を介してグリーンシート
に転写、形成することによって、転写後の配線回路層の
剥がれの発生や、焼成後のデラミネーションの発生がな
く、安定して配線回路層を形成することができることを
見いだした。

【００１２】即ち、本発明の多層配線基板の製造方法
は、転写シート表面に金属成分の含有量が９９．５重量
％以上の高純度金属からなる配線回路層を形成してなる
転写シートを準備し、セラミックグリーンシート表面に
前記転写シートから前記配線回路層を転写形成した後、
該グリーンシートを複数積層し、前記配線回路層を形成
する金属の融点より低い温度で焼成してなる多層配線基
板の製造方法において、前記転写シート上の配線回路層
の表面に、熱分解性に優れた有機樹脂を含む接着層を形
成し、該接着層を介して該グリーンシートに該配線回路
層を転写形成することを特徴とするものである。

【００１３】また、前記接着層は、アクリル系樹脂を
０．５〜２０重量％の割合で含有することが熱分解性の
点で望ましく、接着層の厚みが１〜１５μｍが適当であ
る。

【００１４】また、前記配線回路層は、金属箔からなる
ことが取り扱いの点で有利であり、前記焼成を８００〜
１１００℃の温度で行うことによって、Ｃｕ、Ａｇ、Ａ
ｕなどの低抵抗の導体によって配線回路層を形成するこ
とができる。その場合、セラミックグリーンシートは、
セラミック成分として、ガラス粉末とセラミックフィラ
ー粉末とを含むことが望ましい。

【００１５】また、本発明の製造方法によれば、焼成時
に、前記積層体の少なくとも一方の表面にＡｌ₂Ｏ₃、Ｓ
ｉＯ₂、ＭｇＯ、ＺｒＯ₂、ＢＮ、ＴｉＯ₂の群から選ば
れる少なくとも１種および／またはこれらの複合酸化物
を主体とする難焼結性セラミック材料を主体とするセラ
ミックシートを接着し、焼成した後、前記セラミックシ
ートを除去することによって、寸法精度の高い配線基板
を作成することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図１の本発明の多層配線基
板の製造方法についての一例を示す工程図を基に説明す
る。

【００１７】ここでは、低温焼成のセラミック材料とし
て、ガラスセラミックスを例として以下に説明する。ま
ず、平均粒径０．５〜１０μｍ、特に１〜５μｍのガラ
ス粉末と平均粒径０．５〜１０μｍ、特に平均粒径１〜
５μｍのセラミックフィラー粉末とを準備する。

【００１８】用いられるガラス成分としては、少なくと
もＳｉＯ₂を含み、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ ₃、ＺｎＯ、Ｐｂ
Ｏ、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属酸化物のう
ちの少なくとも１種以上を含有したものであって、例え
ば、ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系、ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−Ａｌ₂Ｏ₃−
ＭＯ系（但し、ＭはＣａ、Ｓｒ、Ｍｇ、ＢａまたはＺｎ
を示す）等のホウケイ酸ガラス、アルカリ珪酸ガラス、
Ｂａ系ガラス、Ｐｂ系ガラス、Ｂｉ系ガラス等が挙げら
れる。

【００１９】これらのガラスは焼成処理することによっ
ても非晶質ガラスであるもの、また焼成処理によって、
アルカリ金属シリケート、クォーツ、クリストバライ
ト、コージェライト、ムライト、エンスタタイト、アノ
ーサイト、セルジアン、スピネル、ガーナイト、ディオ
プサイド、イルメナイト、ウイレマイト、ドロマイト、
ペタライトやその置換誘導体の結晶を少なくとも１種を
析出するものが用いられる。

【００２０】また、セラミックフィラーとしては、クォ
ーツ、クリストバライト等のＳｉＯ ₂や、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｚ
ｒＯ₂、ムライト、フォルステライト、エンスタタイ
ト、スピネル、マグネシアの群から選ばれる少なくとも
１種が好適に用いられる。

【００２１】上記ガラス粉末とセラミック粉末とを、特
に、ガラス成分１０〜９０重量％、特に５０〜８０重量
％と、セラミックフィラー成分１０〜９０重量％、特に
２０〜５０重量％の割合で混合する。その混合物に有機
バインダー等を加えた後、ドクターブレード法、圧延
法、プレス法などによりシート状に成形して厚さ約５０
〜５００μｍのグリーンシート１を作製する。

【００２２】次に、このグリーンシート１にレーザーや
マイクロドリル、パンチングなどにより、直径８０〜２
００μｍの貫通孔を形成し、その内部に導体ペーストを
充填してビアホール導体２を形成する。導体ペースト中
には、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の金属成分と、それ以外にア
クリル樹脂などの有機バインダー、トルエン、イソプロ
ピルアルコール、アセトンなどの有機溶剤とを混合して
形成される。有機バインダーは金属成分１００重量部に
対して０．５〜１５．０重量部、有機溶剤は固形成分及
び有機バインダー１００重量部に対して５〜１００重量
部の割合で混合されることが望ましい。なお、この導体
ペースト中にはガラスセラミック材料との焼成収縮を合
わせるため、若干のガラス成分等を添加してもよい。

【００２３】次に、このグリーンシート１の表面に、配
線回路層３を形成する。配線回路層３としては、上述の
ビアホール導体２を形成するための金属導体粉末を含有
する導体ペーストを用いて印刷法等により形成すること
もできるが、特に配線回路層３の幅が７５μｍ以下、特
に５０μｍ以下、かつ配線回路層３のピッチが１５０μ
ｍ以下、特に１００μｍ以下の微細配線化する上では、
純度９９．５重量％以上の高純度金属、特に金属箔によ
って形成することが望ましい。金属箔としては、特にＣ
ｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄの群から選ばれる少
なくとも１種の高純度金属からなることが望ましい。

【００２４】このような金属箔からなる配線回路層３
は、グリーンシートの表面に金属箔を接着した後に周知
のフォトエッチング法等の手法によって所望の回路を形
成する方法が知られているが、かかる方法ではエッチン
グ液によってグリーンシートを変質させてしまうため、
本発明においては転写法にて形成する。

【００２５】転写法による配線回路層３の形成方法とし
ては、まず、高分子材料からなる樹脂フィルム５の一面
に高純度金属導体、特に金属箔を熱可塑性樹脂からなる
接着剤（図示せず）により接着する。そして、この金属
導体の表面にレジストを鏡像の回路パターン状に塗布し
た後、エッチング処理およびレジスト除去を行う方法に
よって、樹脂フィルム５表面に配線回路層３を形成する
ことができる。そして、その転写シート５表面に形成さ
れた鏡像の配線回路層３の表面に、有機樹脂を含有する
接着層４を形成する（図１（２））。

【００２６】この接着層４は、特にアクリル系樹脂、好
ましくはメタクリル酸系樹脂を固形分で０．５〜２０重
量％含有し、更に溶剤としてＤＢＰ、ＢＣＡ等の一般的
な溶剤を含有する有機成分からなることが望ましい。こ
れは、アクリル酸系樹脂は熱分解性が非常に良好である
ために、焼成後に脱脂不良によって炭素分が残存するこ
とによるデラミネーションの発生が改善されるためであ
る。これに対して、セルロース系樹脂では、熱分解性が
悪く、層間剥離が発生しやすい。

【００２７】熱分解性の良好な有機樹脂としては、アク
リル系樹脂が最も有効であるが、その他に、ブチラール
樹脂なども挙げられる。なお、アクリル系樹脂として
は、メタクリレート、エタクリレート、アクリレートの
群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。

【００２８】また、この接着層は、厚みが１〜１５μ
ｍ、特に３〜１０μｍであることが望ましい。この厚み
が１μｍよりも薄いと、転写性が低下し、１５μｍより
も厚いと、焼成工程における脱脂不良が発生し、デラミ
ネーションが発生することもできる。

【００２９】次に、前記ビアホール導体２が形成された
グリーンシート１の表面に、樹脂シート５上の接着層４
が形成された配線回路層３を位置合わせして積層圧着し
た後（図１（３））、転写シート５を剥がすことによ
り、ビアホール導体２と接続した配線回路層３を具備す
る一単位のグリーンシート１を形成することができる。

【００３０】その場合、転写性を高めるために配線回路
層３の表面に形成される接着層の接着強度は、配線回路
層３と転写シート５との間の粘着層の接着強度よりも高
いことが望ましい。これは、接着層の接着強度が粘着層
の接着強度よりも小さいと、転写シート５から配線回路
層３が剥離できず、転写不良を発生させるおそれがある
ためである。特に、接着層４は粘着層よりも接着強度が
４０ｇ／１０ｍｍ以上（ＪＩＳＺ０２３７による）で
あることが望ましい。

【００３１】そのために、転写シート５を剥がす際は、
５０〜８０℃の熱をかけながら剥がすことで、配線回路
層３と樹脂フィルム５間に存在する熱可塑性の粘着層を
軟化させるなどの処理によって転写不良を防止すること
ができる。

【００３２】その後、同様にして得られた複数のグリー
ンシート１ａ〜１ｄを積層圧着して積層体を形成する
（図１（４））。グリーンシート１の積層は、積み重ね
られたグリーンシート１に熱と圧力を加えて熱圧着した
り、有機バインダー、可塑剤、溶剤等からなる接着剤を
シート間に塗布して熱圧着することもできる。

【００３３】次に、平面方向の収縮を抑制するため、グ
リーンシート１ａ〜１ｃの積層体の焼成温度で難焼結性
のセラミック材料を主成分とする拘束シート６をガラス
セラミックグリーンシート１ａ〜１ｃの積層体の両面又
は片面に加圧積層して積層体を作製する（図１
（５））。

【００３４】本発明によれば、ガラスセラミックグリー
ンシート１ａ〜１ｃを焼成したガラスセラミック絶縁基
板１０と拘束シート６との４０〜４００℃における平均
熱膨張係数差（以下、単に平均熱膨張係数差と略す。）
が３×１０^-6／℃以下、特に２×１０^-6／℃以下である
ことが望ましく、これによって焼成後の冷却時にガラス
セラミック絶縁基板１０の拘束シート８接着面付近に発
生するクラックや剥離、またはガラスセラミック絶縁基
板１０内に発生するクラックを防止することができる。

【００３５】なお、本発明においてガラスセラミック絶
縁基板としては、プリント基板等の外部回路基板との平
均熱膨張係数差を小さくして実装信頼性を高める上で、
ガラスセラミック絶縁基板の熱膨張係数が８×１０^-6／
℃以上、特に９〜１７×１０ ^-6／℃以上であることが望
ましい。また、ガラスセラミック絶縁基板の表面（主平
面）における焼成収縮を小さくする点では、拘束シート
６の熱膨張係数がガラスセラミック絶縁基板１０の熱膨
張係数以下であることが望ましく、ガラスセラミック絶
縁基板内に熱膨張差に伴う引張り応力を残存させない点
では、拘束シート６の熱膨張係数がガラスセラミック絶
縁基板の熱膨張係数以上であることが望ましい。特に、
拘束シート６の熱膨張係数がガラスセラミック絶縁基板
１０の熱膨張係数以下であることが望ましい。

【００３６】この拘束シート６は、難焼結性セラミック
材料を主体とする無機成分に、有機バインダー、可塑
剤、溶剤等を加えたスラリーをシート状に成形して得ら
れる。難焼結性セラミック材料としては、具体的には１
０００℃以下の温度で緻密化しないようなセラミック組
成物から構成され、具体的には平均粒径１〜２０μｍ、
特に３〜１０μｍのＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、Ｚｒ
Ｏ₂、ＢＮ、ＴｉＯ₂の群から選ばれる少なくとも１種お
よび／またはこれらの複合酸化物、特にフォルステライ
ト（Ｍｇ₂ＳｉＯ₄）、エンスタタイト（ＭｇＳｉＯ₃）
等の粉末が挙げられる。また、有機バインダー、可塑剤
及び溶剤としてはガラスセラミックグリーンシートを形
成するものと同じ材料、具体的にはアクリル系樹脂、Ｄ
ＢＰ等の可塑剤、ＩＰＡ、アセトン、トルエン等の溶剤
等が好適に使用できる。

【００３７】また、この拘束シート６中にはガラス成
分、言い換えれば非晶質成分を０．５〜１５重量％、特
に１〜１２重量％含有することが望ましく、それによっ
て焼成収縮の拘束力を高め、また、拘束シートと接する
部分のガラスの移動を抑制し焼結不良などの発生を防止
することができる。

【００３８】また、拘束シート６中に含まれるガラス成
分としては、ガラスセラミックグリーンシート１からの
有機成分を容易に除去するため、およびガラスセラミッ
ク絶縁基板と拘束シート６との接着性を高める上で、軟
化点がガラスセラミックグリーンシート１ａ〜１ｃの積
層体の焼成温度以下で、かつ拘束シート６中の有機成分
の分解揮散温度よりも高いことが望ましい。具体的に
は、拘束シート６中のガラスの軟化点は４５０〜１１０
０℃程度であることが好ましい。さらに、上記ガラスは
１〜２０μｍの粉末であることが望ましい。

【００３９】前述した拘束シート６中に含まれるガラス
成分は、ガラスセラミックグリーンシート１中に含まれ
るガラス成分と異なるものであっても良いが、ガラスセ
ラミックグリーンシート１中のガラスの拡散を防止する
うえでは同一のガラスを用いることが望ましい。

【００４０】本発明によれば、上述した難焼結性セラミ
ック材料およびガラスの種類および粉末の粒径等を変え
ることによって拘束シート６の熱膨張係数を調整するこ
とができる。

【００４１】ガラスセラミックグリーンシート１ａ〜１
ｃの積層体に積層される拘束シート６の厚さは、拘束力
を高めるとともに有機成分の揮散を容易にしかつガラス
セラミック絶縁基板からの拘束シート６の除去性を考慮
すれば、ガラスセラミックグリーンシート１ａ〜１ｃの
積層体の厚さに対して１０〜１００％であることが望ま
しい。なお、上記拘束シート６の厚さは、一方の表面に
積層される拘束シート６の厚みを指す。

【００４２】次に、上記積層体を１００〜８５０℃、特
に４００〜７５０℃の酸化性または弱酸化性雰囲気中で
加熱処理してグリーンシート１内やビアホール導体ペー
スト中の有機成分を分解除去する。この時の条件として
は、グリーンシート中の有機成分を除去するとともに、
配線回路層を転写形成する場合に配線回路層表面に形成
された接着層を分解除去できる条件に設定する。熱分解
性に優れたアクリル系樹脂を用いた場合には、５００〜
８００℃で窒素雰囲気中で同時焼成する。なお、焼成条
件としては、配線回路層としてＣｕ等の酸化しやすい導
体を用いる場合、窒素、アルゴンなどの非酸化性雰囲気
で行う必要があり、配線回路層としてＡｇ等の酸化しな
い導体を用いる場合、大気等の酸化性雰囲気で行うこと
ができる。

【００４３】その後、所望により、拘束シート６を、Ａ
ｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、ＺｒＯ₂から選ばれる少なく
とも１種を含む砥粒を空気と共に０．０５〜０．５ＭＰ
ａの圧力で吹き付けて除去することによって本発明の多
層配線基板Ａを作製することができる（図１（６））。

【００４４】このように拘束シートを用いて焼成するこ
とによって、焼成時の収縮が拘束シート８によって厚さ
方向だけに抑えられているので、その積層体面内の収縮
を、例えば、積層体が矩形形状の場合には、一辺の長さ
の収縮率が０．５％以下に抑えることが可能となり、し
かもガラスセラミックグリーンシート１は拘束シート８
によって全面にわたって均一にかつ確実に結合されてい
るので、拘束シート６の一部剥離等によって反りや変形
が起こるのを防止することができる。

【００４５】上記方法によって得られる多層配線基板の
一例についての概略断面図を図２に示す。

【００４６】図２の多層配線基板Ａによれば、絶縁基板
１０は、厚み５０〜２５０μｍの複数のガラスセラミッ
ク絶縁層１０ａ〜１０ｃを積層してなる積層体から構成
され、その絶縁層１０ａ〜１０ｃ間および絶縁基板表面
には、厚みが３〜１８μｍ程度の高純度金属箔からなる
配線回路層３が被着形成されている。さらに、各ガラス
セラミック絶縁層１０ａ〜１０ｃの厚み方向を貫くよう
に形成された直径が８０〜２００μｍのビアホール導体
２が形成され、これにより、配線回路層３間を接続し所
定回路を達成するための回路網が形成される。また配線
回路層３の表面には半導体素子等の電子部品Ｂが実装搭
載される。

【００４７】また、図２において、表面の配線回路層３
は、ＩＣチップなどの各種電子部品Ｂを搭載するための
パッドとして、シールド用導体膜として、さらには、外
部回路と接続する端子電極として用いられ、電子部品Ｂ
が配線回路層３に半田や導電性接着剤などを介して接合
される。尚、図示していないが、必要に応じて、多層配
線基板Ａの表面には、さらに珪化タンタル、珪化モリブ
デンなどの厚膜抵抗体膜や配線保護膜などを形成しても
構わない。

【００４８】

【実施例】先ず、表１に示す結晶化ガラス粉末とセラミ
ックフィラー粉末とを秤量し、これにバインダーとして
アクリル系樹脂（主にメタクリル酸系）と、可塑剤とし
てＤＢＰ（ジブチルフタレート）、溶媒としてトルエン
とイソプロピルアルコールを加えて混合、調製したスラ
リーを用いて、ドクターブレード法により厚さ５００μ
ｍのグリーンシートを作製した。

【００４９】次に、平均粒径が５μｍのＣｕ粉末に対し
て、フィラー成分としてＳｉＯ₂粉末を８重量％と、こ
れら無機成分に対して有機バインダーとしてアクリル系
樹脂を２重量部と、溶媒としてアセトンを７５重量部と
の比率で添加混練し、ペースト状のビアホール導体用ペ
ーストを作製した。そして、上記グリーンシートの所定
個所にビアホールを形成し、そのビアホール内に上記ビ
アホール用ペーストを充填した。

【００５０】一方、ＰＥＴフィルムに、純度９９．５％
以上の表１に示す金属箔をアクリル系樹脂からなる接着
剤（ＪＩＳＺ０２３７による接着強度１６０ｇ／１０
ｍｍ）により接着し、レジスト塗布、現像、エッチン
グ、レジスト除去を行って所定のパターンの配線回路層
を形成し、転写シートを作製した。配線幅は４０μｍ、
配線回路層ピッチ１００μｍとしたが、エッチングによ
る形成のため従来のスクリーン印刷法と比較して、非常
に微細な配線回路層を形成することができた。

【００５１】そして、上記転写シートの配線回路層形成
表面に表１に示す含有量のアクリル系樹脂（特にｉ−Ｂ
ＭＡ）０．５〜２０．０重量％とＤＢＰ４１〜４９．７
５重量％、ＢＣＡ４１〜４９．７５重量％からなる表１
に示す接着剤をスクリーン印刷によって塗布した。

【００５２】なお、この接着剤の単味の接着強度をＪＩ
ＳＺ０２３７に従って測定し、その結果も合わせて表
１に示した。

【００５３】そして、ビアホールが形成されたグリーン
シートにビアホールの位置にあわせながら上記転写シー
トを積層し、６０℃、１５ＭＰａで熱圧着して配線回路
層をグリーンシート表面に形成した。その後、５０℃の
温度をかけながら転写シートを剥がすことにより、ビア
ホール導体を接続した配線回路層を具備する一単位の配
線回路層を形成した。また、これら任意の一単位のグリ
ーンシートを５枚積層し、積層体を形成した。

【００５４】他方、平均粒径２μｍのアルミナを主成分
とするセラミック粉末と平均粒径５μｍのガラス粉末の
組成物からなる厚さ２５０μｍの拘束シートを作製し
た。なおシート作製時の有機バインダー、可塑剤、溶媒
等はグリーンシートと同じ配合量とした。この拘束シー
トをグリーンシート積層体の両面に６０℃、２０ＭＰａ
で加圧積層して積層体を得た。

【００５５】次いで、この積層体を、Ａｌ₂Ｏ₃セッター
に載置して有機バインダー等の有機成分を分解除去する
ために、水蒸気含有窒素雰囲気中、７００℃に加熱し、
さらに窒素雰囲気中、９５０℃で１時間焼成を行った。
なお、焼成後の冷却速度は３００℃／ｈｒとした。その
後、拘束シート（焼結しない無機組成物）をＡｌ₂Ｏ₃砥
粒を空気と共に０．２ＭＰａの圧力で吹き付けることで
除去し、多層配線基板を作製した。

【００５６】得られた多層配線基板に対して、比抵抗、
収縮率、熱サイクル後の配線回路層の接着強度、剥が
れ、デラミネーションの発生について以下の要領で評価
した。（不良率）得られた多層配線基板について、転写性につ
いて転写不良の発生、および焼成後の配線基板の外観観
察および配線回路層形成部分の断面観察によって、変
形、クラックの有無およびデラミネーションの発生の有
無を観察し、結果を表１に示した。（比抵抗）多層配線基板における銅箔からなる配線回路
層（幅５０μｍ）の両端にて配線抵抗をテスターにて測
定し、この配線回路層の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）、銅配線の長さを顕微鏡を用いて測定し、得られた
配線回路層の形状から比抵抗を算出した。（収縮率）更に、ガラスセラミック絶縁基板の焼成によ
る収縮率を、絶縁基板の焼成前後の一辺の長さを測定し
て（ｌ₁、ｌ₂）、収縮率（（ｌ₁−ｌ₂）／ｌ₁×１００
％）を算出した。結果は表１に示した。（熱サイクル試験）配線基板を−４０℃および１２５℃
の各温度に制御した恒温槽に試験サンプルを１５分／１
５分の保持を１サイクルとして１００サイクル繰り返し
た後に、配線基板表面の２ｍｍ□の配線回路層に対して
Ｓｎめっきを施したＣｕ銭を半田付けした後、そのＣｕ
線を垂直に引っ張り、Ｃｕ線が取れてしまう時の荷重を
測定した。また、合わせて配線回路層表面および断面を
観察して、試料数１０個に配線回路層の剥がれやデラミ
ネーションが認められた個数を示した。

【００５７】

【表１】

【００５８】表１の結果から明らかなように、転写シー
トにおける配線回路層の表面に、接着層を形成しなかっ
た試料Ｎｏ．１では、熱サイクル試験において、接着強
度の低下が認められ、また多量に配線回路層の剥がれ、
デラミネーションが認められた。これに対して、熱分解
性に優れた樹脂を含む接着層を形成した場合、熱サイク
ル後においても高い密着強度を示したが、セルロース系
やエポキシ系樹脂では熱分解性が低く、炭素の残存が認
められ、初期の段階でもデラミネーションや剥離の発生
が認められた。

【００５９】なお、接着層については含有量が０．５〜
２０重量％、厚み１〜１５μｍで良好な耐久性が認めら
れ、薄すぎると転写不良が発生しやすく、厚すぎるとデ
ラミネーションが発生しやすくなった。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明によれば、
転写シート上のグリーンシートに接する配線回路層表面
にアクリル系樹脂などを含有する接着層を形成し、接着
層を介して該グリーンシートに該配線回路層を転写、形
成することで、転写性、焼成後の熱サイクル後における
密着強度の低下、剥がれ、デラミネーションの発生を抑
制することができる。また、難焼結性シートを用いて焼
成収縮を抑制しながら焼成することによって寸法精度に
優れた多層配線基板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層配線基板の製造方法を説明するた
めの工程図である。

【図２】本発明の多層配線基板の製造方法によって得ら
れる多層配線基板の概略断面図である。

【符号の説明】

１グリーンシート１ａ、１ｂ、１ｃセラミックグリーンシート２ビアホール導体３、６配線回路層５転写シート８拘束シート１０セラミック絶縁基板Ａ多層配線基板Ｂ電子部品

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０１Ｌ 23/15 Ｈ０１Ｌ 23/12 ＮＨ０５Ｋ 3/20 23/14 Ｃ // Ｈ０５Ｋ 3/38 ＲＭＣ０４Ｂ 35/00 Ｊ (72)発明者民保秀鹿児島県国分市山下町１番４号京セラ株式会社総合研究所内 (72)発明者永江謙一鹿児島県国分市山下町１番４号京セラ株式会社総合研究所内Ｆターム(参考） 4G026 BA02 BB22 BB28 BC02 BD14 BF09 BG05 BH07 BH08 4G030 AA61 BA01 BA12 CA03 CA08 GA19 GA24 5E343 AA02 AA24 BB05 BB23 BB24 BB25 BB44 BB48 BB49 BB67 CC01 DD56 EE22 ER13 ER16 ER33 ER36 ER39 GG01 5E346 AA12 AA15 AA43 CC02 CC18 CC32 CC37 CC38 CC39 CC55 DD12 DD32 DD45 DD48 EE24 EE27 FF01 FF18 GG04 GG08 GG09 GG19 GG22 GG23 HH11 HH18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】転写シート表面に金属成分の含有量が９
９．５重量％以上の高純度金属からなる配線回路層を形
成してなる転写シートを準備し、セラミックグリーンシ
ート表面に前記転写シートから前記配線回路層を転写形
成した後、該グリーンシートを複数積層し、前記配線回
路層を形成する金属の融点より低い温度で焼成してなる
多層配線基板の製造方法において、前記転写シート上の
配線回路層の表面に、熱分解性に優れた有機樹脂を含む
接着層を形成し、該接着層を介して該グリーンシートに
該配線回路層を転写形成することを特徴とする多層配線
基板の製造方法。
【請求項２】前記接着層の厚みが１〜１５μｍであるこ
とを特徴とする請求項１記載の多層配線基板の製造方
法。
【請求項３】前記熱分解性に優れた有機樹脂が、アクリ
ル系樹脂であって、接着層中に前記アクリル系樹脂を
０．５〜２０重量％の割合で含有することを特徴とする
請求項１または請求項２記載の多層配線基板の製造方
法。
【請求項４】前記焼成が、８００〜１０５０℃の温度で
行われることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいず
れか記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項５】前記セラミックグリーンシートが、セラミ
ック成分として、ガラス粉末とセラミックフィラー粉末
とを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいず
れか記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項６】焼成時に、前記積層体の少なくとも一方の
表面に難焼結性セラミック材料を主体とするセラミック
シートを接着し、焼成した後、前記セラミックシートを
除去することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいず
れか記載の多層配線基板の製造方法
【請求項７】前記難焼結性セラミック材料が、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、ＺｒＯ₂、ＢＮ、ＴｉＯ₂の群
から選ばれる少なくとも１種および／またはこれらの複
合酸化物を主体とすることを特徴とする請求項６記載の
多層配線基板の製造方法。
【請求項８】前記配線回路層が、金属箔からなることを
特徴とする請求項１乃至７のいずれか記載の多層配線基
板の製造方法。
【請求項９】前記金属箔がＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐ
ｔ、Ｐｄから選ばれる少なくとも１種からなることを特
徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか記載の多層配
線基板の製造方法。