JP2003152337A - Method of manufacturing multilayer wiring board - Google Patents

Method of manufacturing multilayer wiring board

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JP2003152337A
JP2003152337A JP2001352823A JP2001352823A JP2003152337A JP 2003152337 A JP2003152337 A JP 2003152337A JP 2001352823 A JP2001352823 A JP 2001352823A JP 2001352823 A JP2001352823 A JP 2001352823A JP 2003152337 A JP2003152337 A JP 2003152337A
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俊昭 重岡
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哲也 木村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a multilayer wiring board whose surface layer can be prevented from varying in thickness even after a constraining sheet is removed. SOLUTION: A constraining green sheet 3 contains ceramic powder, and the same coloring agent is contained in both a glass ceramic green sheet 1 and the constraining green sheet 3.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer wiring board, a multilayer wiring board suitable for a package for housing a semiconductor element, and the like.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art Hitherto, as a wiring board, for example, a multilayer wiring board used for a package accommodating a semiconductor element, a multilayer ceramic wiring board capable of relatively high-density wiring has been widely used. This multilayer ceramic wiring board is composed of an insulating substrate such as alumina or glass ceramic and a wiring conductor formed on the surface thereof and made of a metal such as W, Mo, Cu, or Ag. A cavity is formed in the portion, the semiconductor element is housed in the cavity, and the cavity is hermetically sealed by the lid.

【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。
In recent years, a high density has been achieved in a wiring board applied to a semiconductor element housing package for mounting semiconductor elements such as IC and LSI, which are becoming highly integrated, and a hybrid integrated circuit device in which various electronic components are mounted. In order to obtain a low dielectric constant, a low resistance metal such as Cu can be used for the wiring circuit layer, and a low firing temperature can be used as the wiring circuit layer. 1
The so-called glass-ceramic wiring board having a temperature of 000 ° C. or less is receiving more attention.

【0004】このようなガラスセラミック配線基板を形
成する手法としては、Cu、Ag等の金属粉末を主成分
とする導体ペーストを、スクリーン印刷法等によってガ
ラスセラミックグリーンシート上に形成し、複数枚積層
した後に、導体の融点以下の温度で焼成する方法が一般
的である。
As a method of forming such a glass-ceramic wiring board, a conductor paste containing a metal powder such as Cu or Ag as a main component is formed on a glass-ceramic green sheet by a screen printing method or the like, and a plurality of sheets are laminated. After that, the firing method is generally performed at a temperature equal to or lower than the melting point of the conductor.

【0005】しかし、ガラスセラミックグリーンシート
は、焼成時にX、Y、Z方向にそれぞれ10〜20%程
度収縮し、その収縮率を制御することが困難であること
から、焼成した基板のX−Y方向の寸法が通常±0.5
%程度変動する。
However, the glass-ceramic green sheet shrinks about 10 to 20% in the X, Y, and Z directions during firing, and it is difficult to control the shrinkage rate. Direction dimension is typically ± 0.5
% Fluctuates.

【0006】このX−Y方向の寸法変動を低減するため
の手法として、以下のようなものが開示されており、例
えば、特開平4−243978号、特開平5−2886
7号、特開平5−102666号および特開平10−2
00261号等では、ガラスセラミックグリーンシート
により形成された積層体の上下面に、ガラスセラミック
グリーンシートの焼成温度では焼結しない拘束用グリー
ンシートを積層して焼成され、この拘束用グリーンシー
トがX−Y方向の焼成収縮を抑制するというものであ
る。そして、焼成後にブラシ等でこするかあるいは超音
波洗浄により拘束用グリーンシートを除去する方法が提
案されている。
The following methods have been disclosed as methods for reducing the dimensional fluctuations in the XY directions. For example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 4-243978 and 5-2886.
7, JP-A-5-102666 and JP-A-10-2.
In No. 00261 and the like, binding green sheets that do not sinter at the firing temperature of the glass ceramic green sheets are laminated on the upper and lower surfaces of the laminated body formed by the glass ceramic green sheets and fired. This is to suppress firing shrinkage in the Y direction. Then, a method has been proposed in which the constraint green sheet is removed by rubbing with a brush or the like after firing, or by ultrasonic cleaning.

【0007】さらに、上記公報のうち特開平5−288
67号および特開平10−200261号には、ガラス
セラミックグリーンシートと拘束用グリーンシートのい
ずれか一方に着色剤を添加することにより、焼成後の拘
束シート除去の目安が目視で判断できる方法が記載され
ている。
Further, among the above publications, Japanese Patent Laid-Open No. 5-288
No. 67 and Japanese Patent Laid-Open No. 10-200261 describe a method in which a colorant is added to either one of the glass ceramic green sheet and the constraining green sheet so that the guideline for removing the constraining sheet after firing can be visually determined. Has been done.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された多層配線基板の製造方法では、例えば、
ガラスセラミックグリーンシート中に着色剤を含む場
合、拘束用シートに使用されるAl23やZrO2等の
白色系のセラミック粉末が焼成後のガラスセラミック配
線基板の表面に付着するとともに、ガラスセラミック材
料中のガラスに溶解した着色剤成分が拘束用シート側に
拡散し、ガラスセラミック配線基板と拘束用シートとの
界面近傍に着色剤成分の濃度分布による色調の分布が生
じる。このため、ガラスセラミック配線基板自体の本来
の色調が現れるまで拘束用シートのセラミック粉末を完
全に除去しようとすると基板表面を削る必要があり、基
板表面の1層の厚みが薄い方向に変動しやすくなる。
However, in the method of manufacturing a multilayer wiring board disclosed in the above publication, for example,
When the glass ceramic green sheet contains a colorant, white ceramic powder such as Al 2 O 3 or ZrO 2 used for the restraining sheet adheres to the surface of the glass ceramic wiring board after firing, and the glass ceramic The colorant component dissolved in the glass in the material diffuses to the restraint sheet side, and a color tone distribution due to the concentration distribution of the colorant component occurs near the interface between the glass ceramic wiring board and the restraint sheet. Therefore, in order to completely remove the ceramic powder of the constraining sheet until the original color tone of the glass-ceramic wiring board itself appears, it is necessary to scrape the board surface, and the thickness of one layer on the board surface tends to fluctuate in the thin direction. Become.

【0009】一方、拘束用シートに着色剤を含ませた場
合においても、拘束用シート側から白色系を呈するガラ
スセラミック配線基板側に着色剤が拡散して基板表面近
傍が着色されるため、上記のガラスセラミック配線基板
側に着色剤を含ませた場合と同様、ガラスセラミック材
料本来の色調が現れるまで基板表面を削る必要があるこ
とから、基板表面の1層の厚みが薄い方向に変動しやす
くなり、場合によっては、最表面の配線回路層の厚みが
薄くなりシート抵抗が変化するという問題があった。
On the other hand, even when the constraining sheet contains a colorant, the colorant diffuses from the constraining sheet side to the glass-ceramic wiring board side exhibiting a white color and the vicinity of the substrate surface is colored. Similar to the case where the coloring agent is included in the glass-ceramic wiring board side, it is necessary to scrape the board surface until the original color tone of the glass-ceramic material appears, so the thickness of one layer on the board surface tends to fluctuate in the thin direction. In some cases, there is a problem that the thickness of the wiring circuit layer on the outermost surface becomes thin and the sheet resistance changes.

【0010】従って、本発明は、拘束用シートを除去し
た後も表層の厚み変動を抑制できる多層配線基板の製造
方法を提供することを目的とする。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a multilayer wiring board which can suppress the thickness variation of the surface layer even after removing the restraining sheet.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の多層配線基板の
製造方法は、ガラス粉末と無機フィラー粉末と有機バイ
ンダーとを含有するガラスセラミックグリーンシート表
面に導体配線回路層を形成した後、該ガラスセラミック
グリーンシートを複数積層して積層体を形成し、該積層
体の上下面に前記ガラスセラミックグリーンシートの焼
成温度において多孔性を維持可能な拘束用グリーンシー
トを重ねて積層するとともに、該積層体を前記配線回路
層の融点以下の温度で、平面方向への収縮を抑制しなが
ら焼成してなる多層配線基板の製造方法において、前記
拘束用グリーンシートがセラミック粉末を含有すると共
に、前記ガラスセラミックグリーンシートおよび前記拘
束用グリーンシート中に同一の着色剤を含有することを
特徴とする。
The method for producing a multilayer wiring board according to the present invention comprises the steps of forming a conductor wiring circuit layer on the surface of a glass ceramic green sheet containing a glass powder, an inorganic filler powder and an organic binder, and then forming the glass. A plurality of ceramic green sheets are laminated to form a laminated body, and constraining green sheets capable of maintaining porosity at the firing temperature of the glass ceramic green sheet are laminated on the upper and lower surfaces of the laminated body, and the laminated body is formed. In the method for producing a multilayer wiring board, which comprises firing at a temperature equal to or lower than the melting point of the wiring circuit layer while suppressing shrinkage in the planar direction, the constraining green sheet contains ceramic powder and the glass ceramic green. The same colorant is contained in the sheet and the restraining green sheet.

【0012】このような構成によれば、焼成後に、拘束
用シートとガラスセラミック配線基板との界面近傍にお
いて着色剤の濃度分布による色調の分布がないことか
ら、ガラスセラミック配線基板の表面から拘束用シート
のセラミック粉末を除去する際に基板の色調の変動を気
にすることなく、拘束用シートの除去条件を決めること
ができ、このため拘束用シート除去による基板表面の1
層の厚み変動を抑制できる。
According to this structure, since there is no color tone distribution due to the concentration distribution of the colorant near the interface between the restraining sheet and the glass ceramic wiring board after firing, the restraint is applied from the surface of the glass ceramic wiring board. When removing the ceramic powder of the sheet, it is possible to determine the conditions for removing the constraining sheet without having to worry about variations in the color tone of the substrate.
Variations in layer thickness can be suppressed.

【0013】上記多層配線基板の製造方法では、拘束用
グリーンシートが、ガラス粉末を含有することが望まし
い。拘束用グリーンシートにガラス粉末を含ませること
により、ガラスセラミック配線基板が焼成される温度に
おいても拘束用シートの焼結を進行させることができ
る。
In the above-mentioned method for manufacturing a multilayer wiring board, it is desirable that the restraining green sheet contains glass powder. By including the glass powder in the constraining green sheet, the constraining sheet can be sintered even at the temperature at which the glass ceramic wiring board is fired.

【0014】上記多層配線基板の製造方法では、拘束用
グリーンシート中の着色剤含有量が、ガラスセラミック
グリーンシート中の着色剤含有量と同じかまたは多いこ
とが望ましい。
In the above-mentioned method for manufacturing a multilayer wiring board, the content of the colorant in the constraining green sheet is preferably the same as or larger than the content of the colorant in the glass ceramic green sheet.

【0015】ガラスセラミック配線基板に対して焼成時
に殆ど焼結しない拘束用シート側の着色剤の量を同じか
または多くすることによって、焼結して色調が濃くなる
ガラスセラミック配線基板との色調差を低減できる。
Color difference between the glass ceramic wiring board and the glass ceramic wiring board whose sintering is darkened by increasing or decreasing the amount of the coloring agent on the restraining sheet side, which is hardly sintered during firing. Can be reduced.

【0016】上記多層配線基板の製造方法では、拘束用
グリーンシート中の無機成分中に着色剤含有量が0.2
〜5.0質量%であることが望ましい。着色剤含有量を
このような範囲とすることにより、拘束用シートを着色
できるとともに、拘束用シートの焼結性およびガラスセ
ラミック配線基板のX−Y方向の焼成収縮を抑えること
ができる。
In the above-mentioned method for manufacturing a multilayer wiring board, the content of the coloring agent is 0.2 in the inorganic components in the constraining green sheet.
It is desirable that the content is 5.0% by mass. By setting the content of the colorant in such a range, the constraining sheet can be colored, and the sintering property of the constraining sheet and the firing shrinkage of the glass ceramic wiring board in the XY direction can be suppressed.

【0017】上記多層配線基板の製造方法では、前記着
色剤は、酸化クロム、酸化コバルトのうちいずれか1種
であることが望ましい。着色剤が上記の金属酸化物であ
れば、酸化クロムは緑色、酸化コバルトは青色の鮮明な
着色ができるとともに、拘束用シートの焼結性および拘
束性、並びに、ガラスセラミック配線基板の焼結性や機
械的、電気的特性への影響を軽減できる。
In the above-mentioned method for manufacturing a multilayer wiring board, the colorant is preferably one of chromium oxide and cobalt oxide. When the colorant is the above metal oxide, chromium oxide can be colored green and cobalt oxide can be colored blue, and the sinterability and constrainability of the constraining sheet and the sinterability of the glass-ceramic wiring board can be improved. It is possible to reduce the influence on the mechanical and electrical characteristics.

【0018】上記多層配線基板の製造方法では、拘束用
グリーンシートの焼成収縮率が、0.05〜0.5%で
あれば、拘束用シート自体の強度を高めるとともに通気
性を確保できることから拘束用シート自体の破壊を防ぐ
ことができるとともに良好な脱バインダ性を維持でき
る。
In the above-mentioned method for manufacturing a multilayer wiring board, if the firing shrinkage of the constraining green sheet is 0.05 to 0.5%, the strength of the constraining sheet itself can be increased and the air permeability can be secured. The sheet itself can be prevented from being broken and good binder removal property can be maintained.

【0019】上記多層配線基板の製造方法では、配線回
路層が銅箔であることが望ましい。配線回路層として銅
箔を用いることにより、ガラスセラミックとの同時焼成
においても微細で導電性の高い配線を容易に形成でき
る。
In the above-mentioned method for manufacturing a multilayer wiring board, it is desirable that the wiring circuit layer is a copper foil. By using the copper foil as the wiring circuit layer, fine and highly conductive wiring can be easily formed even when co-firing with the glass ceramic.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の多層配線基板の一
つであるガラスセラミック配線基板の製造方法について
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A method for manufacturing a glass ceramic wiring board, which is one of the multilayer wiring boards of the present invention, will be described below.

【0021】本発明のガラスセラミック配線基板の製造
方法では、まず、出発原料として、平均粒径0.5〜1
0μm、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の無機フィラー粉
末、及び平均粒径0.1〜2μm、特に平均粒径0.2
〜1μmの着色剤粉末とを準備する。
In the method for manufacturing a glass-ceramic wiring board of the present invention, first, the starting material has an average particle size of 0.5 to 1
0 μm, especially 1 to 5 μm glass powder and average particle size 0.5
Inorganic filler powder having an average particle size of 10 to 10 μm, especially 1 to 5 μm, and an average particle size of 0.1 to 2 μm, especially 0.2
Prepare ~ 1 μm colorant powder.

【0022】用いられるガラス粉末は、ガラス成分とし
て少なくともSiO2を含み、Al23、B23、Zn
O、PbO、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−B2 3系、SiO2−B23−A
23−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。
The glass powder used is a glass component.
At least SiO2Including, Al2O3, B2O3, Zn
O, PbO, alkaline earth metal oxides, alkali metal acids
Of at least one of the
For example, SiO2-B2O 3System, SiO2-B2O3-A
l2O3-MO system (However, M is Ca, Sr, Mg, Ba or
Or Zn), etc., borosilicate glass, alkali silicic acid
Glass, Ba-based glass, Pb-based glass, Bi-based glass, etc.
Is mentioned.

【0023】これらのガラスは焼成処理することによっ
て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。
These glasses are those which are amorphous glass by baking treatment, and by the baking treatment, alkali metal silicate, quartz, cristobalite,
Those that precipitate at least one crystal of cordierite, mullite, enstatite, anorthite, cergian, spinel, garnite, diopside, ilmenite, willemite, dolomite, petalite or a derivative thereof are used.

【0024】また、無機フィラー粉末としては、クォー
ツ、クリストバライト等のSiO2や、Al23、Zr
2、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、ZnOの群から選ばれる少なく
とも1種が好適に用いられる。
Further, as the inorganic filler powder, SiO 2 such as quartz and cristobalite, Al 2 O 3 and Zr are used.
O 2 , mullite, forsterite, enstatite,
At least one selected from the group consisting of spinel, magnesia and ZnO is preferably used.

【0025】上記ガラス粉末と無機フィラー粉末とを、
特に、ガラス成分10〜90質量%、特に40〜80質
量%と、セラミックフィラー成分10〜90質量%、特
に20〜60質量%の割合で混合される。ガラスセラミ
ックグリーンシートの脱バインダー性、焼結性を考慮す
るとガラス成分の量は40〜80質量%が望ましい。
The above glass powder and inorganic filler powder are
In particular, the glass component is mixed in an amount of 10 to 90% by mass, particularly 40 to 80% by mass, and the ceramic filler component is mixed in a ratio of 10 to 90% by mass, particularly 20 to 60% by mass. Considering the binder removal property and sinterability of the glass ceramic green sheet, the amount of the glass component is preferably 40 to 80% by mass.

【0026】更に、着色剤として、酸化クロム(Cr2
3)、酸化コバルト(Co34、CoO)のいずれか
1種を、前記のガラス粉末と無機フィラー粉末(無機成
分)の合計100質量%に対して0.2〜5.0質量%
添加されることが望ましい。酸化クロムは緑色、酸化コ
バルトは青色に着色する効果があり、導体パターンの自
動機による認識性を高めることができる。酸化鉄や二酸
化マンガン等も着色剤としては有効であるが、着色剤添
加によりガラスセラミック材料の誘電正接が変化しにく
いという理由から、酸化クロム、酸化コバルトが望まし
い。また添加量は誘電正接の増加が少ないという理由か
ら0.3〜1.0質量%が特に望ましい。
Further, as a colorant, chromium oxide (Cr 2
O 3 ), or cobalt oxide (Co 3 O 4 , CoO), 0.2 to 5.0% by mass based on 100% by mass of the total of the glass powder and the inorganic filler powder (inorganic component).
It is desirable to be added. Chromium oxide has the effect of coloring in green, and cobalt oxide has the effect of coloring in blue, which can enhance the recognizability of the conductor pattern by an automatic machine. Iron oxide and manganese dioxide are also effective as colorants, but chromium oxide and cobalt oxide are preferable because the addition of the colorant does not easily change the dielectric loss tangent of the glass ceramic material. Further, the addition amount is particularly preferably 0.3 to 1.0 mass% because the increase of the dielectric loss tangent is small.

【0027】拘束用シートはガラスセラミックグリーン
シートの拘束性を高めるために焼成しても実質的に収縮
しない難焼結性セラミックスで構成されているが、拘束
用グリーンシートもまたガラス粉末を含有することが好
ましく、そのガラス粉末はガラスセラミックグリーンシ
ートに用いたガラス粉末と同組成であることが望まし
い。ガラス含有量については、ガラスセラミック材料の
組成や拘束用シートの組成にもよるが、拘束用グリーン
シート単体で焼成した場合の焼成収縮率が0.05〜
0.5%となるガラス含有量であることが望ましく、焼
成収縮率がこの範囲であれば、ガラスセラミック配線基
板のX−Y方向の収縮率を高精度に制御できる。
The restraint sheet is made of a hardly-sinterable ceramic that does not substantially shrink even when fired in order to enhance the restraint property of the glass ceramic green sheet. The restraint green sheet also contains glass powder. It is preferable that the glass powder has the same composition as the glass powder used for the glass ceramic green sheet. Regarding the glass content, although it depends on the composition of the glass-ceramic material and the composition of the restraining sheet, the firing shrinkage ratio when firing the restraining green sheet alone is 0.05 to
The glass content is preferably 0.5%, and if the firing shrinkage is in this range, the shrinkage in the XY directions of the glass ceramic wiring board can be controlled with high accuracy.

【0028】そして、焼成収縮率が0.05%未満では
拘束用シート自体の強度が低いため、大型基板での焼成
時に拘束用シートが局部的に剥離しやすく、また焼成後
の取り扱い時にセラミック粉末やガラス粉末が飛散しや
すくなり、一方、焼成収縮率が0.5%より大きい場合
には拘束用シートの焼結が進行しすぎることにより寸法
精度を高める効果が乏しくなるとともに通気性が低下
し、脱バインダーが困難になるとともに焼成後の拘束用
シートの除去が困難になる。このような点から、拘束用
グリーンシートに含有される適正なガラス粉末量は拘束
用シートの焼成収縮率が0.1〜0.3%になる量であ
ることがより望ましい。
When the firing shrinkage is less than 0.05%, the strength of the constraining sheet itself is low, so that the constraining sheet is likely to be locally peeled off during firing on a large substrate, and the ceramic powder is handled during handling after firing. And glass powder are likely to scatter. On the other hand, when the firing shrinkage is more than 0.5%, the effect of increasing the dimensional accuracy becomes poor due to excessive sintering of the restraining sheet, and the air permeability decreases. In addition, it becomes difficult to remove the binder and it becomes difficult to remove the restraining sheet after firing. From such a point, it is more preferable that the proper amount of glass powder contained in the constraining green sheet is such that the firing shrinkage of the constraining sheet becomes 0.1 to 0.3%.

【0029】上述のように、拘束用シートは焼成時にほ
とんど収縮しないため、ガラスセラミックグリーンシー
トと同じ着色剤含有量であっても焼成後はガラスセラミ
ック材料よりも色調は薄くなる傾向にある。よって、拘
束用グリーンシート中の着色剤量が少ない場合には、着
色剤が添加されていない場合と同様の色調の分布が発生
しやすくなる。そこで、拘束用グリーンシート中の着色
剤含有量は、ガラスセラミックグリーンシート中の含有
量よりも多いことが望ましい。
As described above, since the restraint sheet hardly shrinks during firing, even if the content of the coloring agent is the same as that of the glass ceramic green sheet, the color tone tends to be lighter than that of the glass ceramic material after firing. Therefore, when the amount of the coloring agent in the constraining green sheet is small, the same color tone distribution as in the case where the coloring agent is not added is likely to occur. Therefore, it is desirable that the content of the colorant in the constraining green sheet is larger than that in the glass ceramic green sheet.

【0030】次に、本発明のガラスセラミック配線基板
の製造方法を図1の工程図をもとに説明する。
Next, a method for manufacturing the glass ceramic wiring board of the present invention will be described with reference to the process chart of FIG.

【0031】先ず、図1(a)に示すように、上記のガ
ラスセラミックグリーンシート1は、前述のガラスセラ
ミック用の組成物に対し、有機バインダーと可塑剤等を
加えた後、ドクターブレード法、圧延法、プレス法等の
成形法により厚さ約50〜500μmのシート状に成形
される。一方、図示しないが、拘束用グリーンシートも
またガラスセラミックグリーンシートと同様の成形法を
用いて形成される。
First, as shown in FIG. 1A, the glass ceramic green sheet 1 is prepared by adding an organic binder, a plasticizer and the like to the above composition for glass ceramic, and then applying a doctor blade method, It is formed into a sheet having a thickness of about 50 to 500 μm by a forming method such as a rolling method or a pressing method. On the other hand, although not shown, the constraining green sheet is also formed using the same molding method as that for the glass ceramic green sheet.

【0032】有機バインダとしては、脱バインダー性の
点からメタクリル系樹脂を用いるのが望ましく、具体的
には、i−BMA(イソブチルメタクリレート)、n−
BMA(ノルマルブチルメタクリレート)、MMA(メ
チルメタクリレート)等が挙げられるが、これらの中で
も、i−BMAが最も望ましい。
As the organic binder, it is desirable to use a methacrylic resin from the viewpoint of debinding property, specifically, i-BMA (isobutyl methacrylate), n-BMA.
Examples thereof include BMA (normal butyl methacrylate) and MMA (methyl methacrylate). Among these, i-BMA is most preferable.

【0033】次に、図1(b)に示すように、ガラスセ
ラミックグリーンシート1にレーザーやマイクロドリ
ル、パンチング等の加工法を用いて直径50〜200μ
m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5が形成される。
Next, as shown in FIG. 1 (b), the glass ceramic green sheet 1 has a diameter of 50 to 200 μm by using a processing method such as laser, microdrill, punching or the like.
m through-holes are formed, and a conductor paste is filled in the through-holes to form the via-hole conductor 5.

【0034】導体ペーストは、Cu、Ag等の金属成分
と、アクリル系樹脂などからなる有機バインダー、テル
ピネオールなどの有機溶剤とを混合して形成される。な
お、この導体ペースト中にはガラス成分等を添加しても
よい。
The conductor paste is formed by mixing a metal component such as Cu and Ag with an organic binder such as an acrylic resin and an organic solvent such as terpineol. A glass component or the like may be added to this conductor paste.

【0035】次に、図1(c)、(d)に示すように、
ガラスセラミックグリーンシート1の表面に配線回路層
7が形成される。配線回路層7としては、上述のビアホ
ール導体5を形成するための金属導体粉末を含有する導
体ペースト等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7の幅が75μm以下、特に5
0μm以下、かつ配線回路層7のピッチが100μm以
下、特に、75μm以下の微細配線化する上では、金属
箔を使用することが望ましい。金属箔としては、低抵抗
化等を考慮して特に純度99.5質量%以上のCu、A
g、Al、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が、
抵抗、コスト等の点で特にCu箔が望ましい。焼成後の
基板層間のデラミネーションを防ぐ上で、金属箔の厚み
は30μm以下が望ましい。ガラスセラミックグリーン
シートとの密着性を良好にするためにも、金属箔の少な
くとも一方の表面粗さは、Rzで0.6μm以上、特に
2μm以上が最も好適である。
Next, as shown in FIGS. 1 (c) and 1 (d),
A wiring circuit layer 7 is formed on the surface of the glass ceramic green sheet 1. The wiring circuit layer 7 can also be formed by a printing method or the like using a conductor paste containing a metal conductor powder for forming the above-mentioned via-hole conductor 5, but in particular, the width of the wiring circuit layer 7 is 75 μm or less. , Especially 5
It is desirable to use a metal foil in order to form a fine wiring of 0 μm or less and the pitch of the wiring circuit layer 7 of 100 μm or less, particularly 75 μm or less. As the metal foil, Cu, A having a purity of 99.5% by mass or more is particularly used in consideration of lowering resistance.
It is desirable that it is made of at least one high-purity metal selected from the group consisting of g, Al, Au, Ni, Pt, and Pd.
Cu foil is particularly preferable in terms of resistance and cost. The thickness of the metal foil is preferably 30 μm or less in order to prevent delamination between the substrate layers after firing. In order to improve the adhesion to the glass ceramic green sheet, the surface roughness of at least one of the metal foils is most preferably 0.6 μm or more, especially 2 μm or more in Rz.

【0036】このような金属箔からなる配線回路層7
は、ガラスセラミックグリーンシート1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ガラスセラミックグリ
ーンシート1を変質させてしまうため、転写法にて形成
することが望ましい。
A wiring circuit layer 7 made of such a metal foil
There is known a method of forming a desired circuit by a well-known method such as a photo-etching method after adhering a metal foil to the surface of the glass ceramic green sheet 1. In such a method, the glass ceramic green sheet 1 is formed by an etching solution. Therefore, it is desirable to form by a transfer method.

【0037】転写法に用いる配線回路層7は、図2に示
すように、高分子材料からなる転写フィルム11上に高
純度金属導体、特に金属箔13を接着した後、この金属
箔13の表面にレジスト15を回路パターン状に形成し
た後、エッチング処理およびレジスト15除去を行うこ
とにより形成される。
As shown in FIG. 2, the wiring circuit layer 7 used in the transfer method is obtained by adhering a high-purity metal conductor, particularly a metal foil 13, onto a transfer film 11 made of a polymer material, and then, the surface of the metal foil 13. After the resist 15 is formed into a circuit pattern, the resist 15 is removed by etching.

【0038】そして、図1(c)に示すように配線回路
層7を形成した転写フィルム11を前記ビアホール導体
5が形成されたガラスセラミックグリーンシート1の表
面に位置合わせして積層圧着した後、転写フィルム11
を剥がすことにより、ビアホール導体5を接続した配線
回路層7を具備する図1(d)に示すような一単位のグ
リーンシート1aを形成することができる。
Then, as shown in FIG. 1C, the transfer film 11 having the wiring circuit layer 7 formed thereon is aligned with the surface of the glass ceramic green sheet 1 having the via-hole conductor 5 and laminated and pressure-bonded thereto. Transfer film 11
By peeling off, one unit of the green sheet 1a as shown in FIG. 1 (d) having the wiring circuit layer 7 to which the via-hole conductor 5 is connected can be formed.

【0039】その後、図1(e)に示すように、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
着して積層体が形成される。グリーンシート1a〜1d
の積層には、積み重ねられたグリーンシート1a〜1d
に、熱と圧力を加えて熱圧着する方法、有機バインダ
ー、可塑剤、溶剤等からなる接着剤をグリーンシート1
a〜1d間に塗布して熱圧着する方法等が採用可能であ
る。
Thereafter, as shown in FIG. 1 (e), a plurality of green sheets 1a to 1d obtained in the same manner are laminated and pressure-bonded to form a laminated body. Green sheets 1a-1d
Of the stacked green sheets 1a to 1d
In addition, a method of applying heat and pressure to perform thermocompression bonding, an adhesive including an organic binder, a plasticizer, a solvent, and the like are added to the green sheet 1
A method of applying between the a to 1d and thermocompression bonding can be adopted.

【0040】次に、図1(f)に示すように、平面方向
の収縮を抑制するため、グリーンシート1a〜1dから
なる積層体21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用グリーンシート3を積層体21の
両面に加圧積層する。この場合、グリーンシート1a〜
1dと拘束用グリーンシート3を同時に積層することも
可能である。
Next, as shown in FIG. 1 (f), in order to suppress shrinkage in the plane direction, a ceramic material which is difficult to sinter at the firing temperature of the laminated body 21 composed of the green sheets 1a to 1d is used as a main component. The restraining green sheet 3 is pressure-laminated on both sides of the laminate 21. In this case, the green sheet 1a-
It is also possible to stack 1d and the restraining green sheet 3 at the same time.

【0041】ここで、グリーンシート1a〜1dの積層
体に積層される拘束用グリーンシート3の厚みは、積層
体21の拘束力を高めるとともに有機成分の揮散を容易
にしかつ焼成後に形成されるガラスセラミック配線基板
からの拘束用シートの除去性を考慮すれば、グリーンシ
ート1a〜1dの積層体21の厚さに対して10〜20
0%であることが望ましく、特に、基板のX−Y収縮を
効果的に抑制できるという理由から、特に、20〜10
0%が望ましい。なお、上記拘束用グリーンシート3の
厚さは、一方側の表面に積層される拘束用グリーンシー
ト3の厚みを指す。
Here, the thickness of the constraining green sheet 3 laminated on the laminated body of the green sheets 1a to 1d enhances the constraining force of the laminated body 21 and facilitates volatilization of the organic component, and the glass formed after firing. Considering the removability of the restraining sheet from the ceramic wiring board, the thickness of the laminated body 21 of the green sheets 1a to 1d is 10 to 20 with respect to the thickness thereof.
It is preferably 0%, and particularly 20 to 10 for the reason that XY shrinkage of the substrate can be effectively suppressed.
0% is desirable. The thickness of the constraining green sheet 3 refers to the thickness of the constraining green sheet 3 laminated on the surface on one side.

【0042】次に、図1(g)に示すように、上記拘束
用グリーンシート3により狭持された積層体21を10
0〜850℃、特に400〜750℃で加熱処理するこ
とにより、ガラスセラミックグリーンシート1、拘束用
グリーンシート3および貫通孔内に埋め込まれた導体ペ
ーストに含まれる有機成分を分解除去した後、続いて、
800〜1100℃、特に、800〜1000℃の温度
において積層体21とそれを狭持する拘束用グリーンシ
ート3とを同時焼成を行うことにより、Z方向には焼成
収縮するがX−Y方向には焼成収縮が抑制されたガラス
セラミック配線基板23が作製される。このとき、ガラ
スセラミック配線基板23の上下面には焼成により形成
された拘束用シート25が接着されている。
Next, as shown in FIG. 1 (g), the laminated body 21 sandwiched by the constraining green sheets 3 is formed into 10 layers.
After the heat treatment at 0 to 850 ° C., particularly 400 to 750 ° C., the organic components contained in the glass ceramic green sheet 1, the constraining green sheet 3 and the conductor paste embedded in the through holes are decomposed and removed, and then, hand,
Simultaneous firing of the laminated body 21 and the constraining green sheet 3 sandwiching the laminated body 21 at a temperature of 800 to 1100 ° C., particularly 800 to 1000 ° C. causes firing shrinkage in the Z direction but in the XY direction. The glass-ceramic wiring board 23 in which firing shrinkage is suppressed is manufactured. At this time, the restraining sheets 25 formed by firing are adhered to the upper and lower surfaces of the glass ceramic wiring board 23.

【0043】配線回路層7としてCu導体等の酸化しや
すい導体を用いる場合、焼成雰囲気は水蒸気を含んだ窒
素中等の雰囲気で行う必要があり、配線回路層7として
Ag導体等の酸化しにくい導体を用いる場合、焼成雰囲
気は大気中等の酸化性雰囲気で行うことができる。な
お、この焼成における焼成後の冷却速度が早すぎると、
ガラスセラミック配線基板23と配線回路層7、拘束用
シート25の温度差および熱膨張差によってクラックが
発生するために、冷却速度は400℃/hr以下である
ことが望ましい。また、焼成時には反りを防止するため
に積層体上面に重しを載せる等して荷重をかけてもよ
い。その時の荷重は50Pa〜1MPaが適当である。
When a readily oxidizable conductor such as a Cu conductor is used as the wiring circuit layer 7, the firing atmosphere needs to be an atmosphere such as nitrogen containing water vapor, and the wiring circuit layer 7 is not easily oxidized such as an Ag conductor. When using, the firing atmosphere can be an oxidizing atmosphere such as air. If the cooling rate after firing in this firing is too fast,
The cooling rate is preferably 400 ° C./hr or less because cracks occur due to the temperature difference and the thermal expansion difference among the glass ceramic wiring board 23, the wiring circuit layer 7, and the restraining sheet 25. In addition, a load may be applied by placing a weight on the upper surface of the laminate to prevent warpage during firing. A suitable load at that time is 50 Pa to 1 MPa.

【0044】その後、ガラスセラミック配線基板23の
上下面に接着された拘束用シート25は超音波洗浄、研
磨、ウォータージェット、ケミカルブラスト、サンドブ
ラスト、ウェットブラスト、ドライブラスト等で除去さ
れる。本発明の多層配線基板の製造方法によれば、ガラ
スセラミック配線基板23および拘束用シート25の両
方に同一の着色剤を含有させていることから、両層が同
時焼成され接着してもその界面近傍における色調のばら
つきが抑制される。
After that, the restraining sheets 25 adhered to the upper and lower surfaces of the glass ceramic wiring board 23 are removed by ultrasonic cleaning, polishing, water jet, chemical blast, sand blast, wet blast, dry blast and the like. According to the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention, since the same colorant is contained in both the glass ceramic wiring board 23 and the restraining sheet 25, even if both layers are co-fired and adhered, the interface between them will be reduced. Variations in color tone in the vicinity are suppressed.

【0045】このため、ガラスセラミック配線基板23
もしくは拘束用シート25のいずれか一方にのみ着色剤
を含有させて界面近傍を目視で容易に判断できるように
した従来の多層配線基板の製造方法に比較して、ガラス
セラミック配線基板23もしくは拘束用シート25から
の着色剤の拡散が抑えられることから、ガラスセラミッ
ク配線基板23の表面から拘束用シート25のセラミッ
ク粉末を除去する際にガラスセラミック配線基板23の
色調の変動を気にすることなく、拘束用シート25の除
去条件を決めることができ、このため拘束用シート23
除去による基板表面の1層の厚み変動を抑制できる。
Therefore, the glass ceramic wiring board 23
Alternatively, as compared with the conventional method for manufacturing a multilayer wiring board in which a coloring agent is contained in only one of the restraining sheets 25 so that the vicinity of the interface can be easily visually determined, the glass ceramic wiring board 23 or the restraining sheet is used. Since the diffusion of the colorant from the sheet 25 is suppressed, when removing the ceramic powder of the constraining sheet 25 from the surface of the glass ceramic wiring board 23, without worrying about the variation in the color tone of the glass ceramic wiring board 23, The removal conditions for the restraint sheet 25 can be determined, so that the restraint sheet 23 can be removed.
It is possible to suppress variation in the thickness of one layer on the substrate surface due to removal.

【0046】上記方法によって得られるガラスセラミッ
ク配線基板23は、拘束用シート25の作用によって焼
成収縮がほぼ厚さ方向のみに生じるので、その積層体2
1面内の収縮を、例えば、積層体21が矩形形状の場合
には、一辺の長さの収縮率を1%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配線基板23は拘束
用シート25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、拘束用シート25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。
In the glass-ceramic wiring board 23 obtained by the above-mentioned method, firing shrinkage occurs only in the thickness direction due to the action of the restraining sheet 25.
For example, when the laminated body 21 has a rectangular shape, the contraction rate of the length of one side can be suppressed to 1% or less, and the glass ceramic wiring board 23 is constrained by the restraining sheet 25. Since the binding is performed uniformly and surely over the entire surface, it is possible to prevent the restraint sheet 25 from being warped or deformed due to partial peeling or the like.

【0047】上記方法によって得られる多層配線基板の
製造方法により作製されたガラスセラミック配線基板2
3の一例についての概略断面図を図3に示す。
Glass-ceramic wiring board 2 manufactured by the method for manufacturing a multilayer wiring board obtained by the above method
A schematic cross-sectional view of an example of No. 3 is shown in FIG.

【0048】図3に示したガラスセラミック配線基板2
3では、厚み50〜250μmの複数の絶縁層31a〜
31dを積層してなる絶縁基板33から構成され、その
絶縁層31a〜31d間および絶縁基板33表面には、
厚みが9〜18μm程度の高純度金属箔からなる配線回
路層35が被着形成されている。
The glass-ceramic wiring board 2 shown in FIG.
3, the plurality of insulating layers 31a having a thickness of 50 to 250 μm
31d is laminated on the insulating substrate 33, and between the insulating layers 31a to 31d and on the surface of the insulating substrate 33,
A wiring circuit layer 35 made of a high-purity metal foil having a thickness of about 9 to 18 μm is adhered and formed.

【0049】さらに、各絶縁層31a〜31dの厚み方
向を貫くように形成された直径が50〜200μmのビ
アホール導体37が形成され、これにより、配線回路層
35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35の表面には半導体素子等や
電子部品等が実装される。
Further, via-hole conductors 37 having a diameter of 50 to 200 μm are formed so as to penetrate through the insulating layers 31a to 31d in the thickness direction, thereby connecting the wiring circuit layers 35 to achieve a predetermined circuit. A network for Further, semiconductor elements, electronic components, etc. are mounted on the surface of the wiring circuit layer 35.

【0050】なお、本発明においてガラスセラミック配
線基板23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9×10-6/℃以上であることが望ま
しい。
In the present invention, the glass-ceramic wiring board 23 has a coefficient of thermal expansion of the glass-ceramic insulating board in order to reduce the difference in average coefficient of thermal expansion from an external circuit board such as a printed board to improve mounting reliability. Is 8 × 10
It is preferably −6 / ° C. or higher, and particularly preferably 9 × 10 −6 / ° C. or higher.

【0051】[0051]

【実施例】多層配線基板の一つであるガラスセラミック
配線基板を以下のようにして作製した。
Example A glass-ceramic wiring board, which is one of the multilayer wiring boards, was manufactured as follows.

【0052】先ず、SiO2−BaO−B23−Al2
3系の平均粒径が5μmの非結晶性ガラス粉末、平均粒
径が5μmのクオーツ粉末、平均粒径が0.5μmの酸
化クロム(Cr23)粉末をそれぞれ50質量%:50
質量%:0.3質量%の比率からなるガラスセラミック
組成物A、及びSiO2−Al23−MgO−B23
ZnO系の平均粒径が3μmの結晶性ガラス粉末、平均
粒径が1μmのSiO 2ガラス粉末、平均粒径が1μm
のZnO粉末、平均粒径が0.9μmの酸化コバルト
(Co34)粉末をそれぞれ75質量%:15質量%:
10質量%:0.4質量%の比率からなるガラスセラミ
ック組成物Bを準備した。
First, SiO2-BaO-B2O3-Al2O
3Amorphous glass powder with an average particle size of 5 μm, average particles
Quartz powder with a diameter of 5 μm, acid with an average particle size of 0.5 μm
Chromide (Cr2O3) 50% by weight of each powder: 50
Glass-ceramic composed of mass%: 0.3 mass%
Composition A and SiO2-Al2O3-MgO-B2O3
ZnO-based crystalline glass powder with an average particle size of 3 μm, average
SiO with a particle size of 1 μm 2Glass powder, average particle size 1μm
ZnO powder, cobalt oxide having an average particle size of 0.9 μm
(Co3OFour) 75% by weight of powder: 15% by weight:
Glass cerami composed of 10% by mass: 0.4% by mass
Preparation composition B was prepared.

【0053】上記の組成物A及び組成物Bの100質量
%に対して、有機バインダーとして平均質量分子量が4
0万のイソブチルメタクリレートを12質量%、可塑剤
としてDBP(ジブチルフタレート)を5質量%の比率
にてトルエンを溶剤として混合し、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300μmのガラ
スセラミックグリーンシートA1、B1を作製した。な
お、ガラスセラミックグリーンシートは拘束焼成により
180μmの厚みに収縮するように設計した。
An average mass molecular weight of 4 as an organic binder is 100% by weight of the above composition A and composition B.
Glass ceramic green with a thickness of 300 μm was prepared by mixing 100,000 of isobutyl methacrylate at 12% by mass and DBP (dibutylphthalate) as a plasticizer at a ratio of 5% by mass with toluene as a solvent and using a prepared slurry by a doctor blade method. Sheets A1 and B1 were produced. The glass ceramic green sheet was designed so as to shrink to a thickness of 180 μm by constrained firing.

【0054】一方、高分子フィルムに、純度99.5%
以上のCu箔を接着し、エッチングにより配線回路層を
形成し、転写シートを作製した。配線幅は50μm、配
線回路層ピッチ100μmとした。そして、上記転写シ
ートの配線回路層形成表面に上記グリーンシート形成用
として用いた有機物成分を含有する接着剤をスクリーン
印刷によって塗布した後、ガラスセラミックグリーンシ
ートA1、B1に転写シートを積層し、50℃、5MP
aで熱圧着した。その後、転写シートを剥がすことによ
り、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A10、B10を形成した。
On the other hand, the polymer film has a purity of 99.5%.
The above Cu foil was adhered and a wiring circuit layer was formed by etching to prepare a transfer sheet. The wiring width was 50 μm and the wiring circuit layer pitch was 100 μm. Then, an adhesive containing an organic component used for forming the green sheet is applied to the surface of the transfer sheet on which the wiring circuit layer is formed by screen printing, and then the transfer sheet is laminated on the glass ceramic green sheets A1 and B1. ℃, 5MP
It was thermocompression bonded with a. Then, the transfer sheet was peeled off to form one unit of the wiring circuit layer including the wiring circuit layer. Also, five arbitrary one unit green sheets were laminated to form laminated bodies A10 and B10.

【0055】拘束用グリーンシートの組成物について
は、積層体A10用として、平均粒径2μmのフォルス
テライト粉末に、平均粒径5μmのSiO2−BaO−
23−Al23系の非結晶性ガラス粉末と、平均粒径
0.5μmの酸化クロム粉末を表1の比率で混合し、ガ
ラスセラミックグリーンシートA1作製時と同様の有機
バインダー、可塑剤、溶剤を用いて厚さ300μmの拘
束用グリーンシートA2を作製した。
Regarding the composition of the constraining green sheet, for the laminate A10, forsterite powder having an average particle size of 2 μm and SiO 2 —BaO— having an average particle size of 5 μm were used.
B 2 O 3 —Al 2 O 3 -based amorphous glass powder and chromium oxide powder having an average particle size of 0.5 μm were mixed at the ratio shown in Table 1, and the same organic binder as in the production of the glass ceramic green sheet A1 was used, A restraining green sheet A2 having a thickness of 300 μm was produced using a plasticizer and a solvent.

【0056】また積層体B10用として、平均粒径2μ
mのアルミナ粉末に、平均粒径3μmのSiO2−Al2
3−MgO−B23−ZnO系の結晶性ガラス粉末
と、平均粒径0.9μmの酸化コバルト粉末を表1の比
率で混合し、ガラスセラミックグリーンシートB1作製
時と同様の有機バインダー、可塑剤、溶剤を用いて厚さ
300μmの拘束用グリーンシートB2を作製した。
For the laminated body B10, the average particle size is 2 μm.
m of alumina powder, SiO 2 -Al 2 having an average particle size of 3 μm
O 3 —MgO—B 2 O 3 —ZnO-based crystalline glass powder and cobalt oxide powder having an average particle size of 0.9 μm were mixed at the ratio shown in Table 1, and the same organic binder as when the glass ceramic green sheet B1 was prepared. A constraining green sheet B2 having a thickness of 300 μm was prepared using a plasticizer and a solvent.

【0057】次に、拘束用グリーンシートA1を積層体
A10の上下両面に50℃、5MPaで加圧積層し、複
数のグリーンシートからなる積層体A20を拘束用グリ
ーンシートA2により狭持した。同様にしてガラスセラ
ミックグリーンシートB1からなる積層体B20を拘束
用グリーンシートB2により狭持した。
Next, the constraining green sheet A1 was pressure-laminated on both upper and lower surfaces of the laminated body A10 at 50 ° C. and 5 MPa, and the laminated body A20 composed of a plurality of green sheets was sandwiched by the constraining green sheet A2. Similarly, the laminated body B20 composed of the glass ceramic green sheet B1 was sandwiched by the constraining green sheets B2.

【0058】次に、拘束用グリーンシートA2、B2に
より狭持された積層体A20、B20を多孔性のセッタ
ー上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、水蒸気を含んだ窒素雰囲気中で750℃に
加熱し、さらに同じ雰囲気中で950℃で1時間焼成を
行った。焼成後、ガラスセラミック配線基板の上下面に
接着された拘束用シートの剥がれの有無を観察した。
尚、拘束用シートのX−Y方向の焼成収縮率は、拘束用
グリーンシートを単独で焼成することにより評価した。
Next, the laminates A20 and B20 sandwiched by the restraining green sheets A2 and B2 are placed on a porous setter to contain water vapor in order to decompose and remove organic components such as an organic binder. It was heated to 750 ° C. in a nitrogen atmosphere, and was further fired at 950 ° C. for 1 hour in the same atmosphere. After firing, it was observed whether or not the restraint sheets adhered to the upper and lower surfaces of the glass ceramic wiring board were peeled off.
The firing shrinkage in the X-Y direction of the restraint sheet was evaluated by firing the restraint green sheet alone.

【0059】次にガラスセラミック配線基板の上下面に
接着された拘束用シートをブラスト処理により除去し
た。ブラスト処理条件は、表層の銅箔導体上から拘束用
シート成分が完全に無くなる条件とした。但し、拘束用
シートおよびガラスセラミックからなる絶縁層の両方に
着色剤を含有しないか、または、拘束用シート側の着色
剤の含有量がガラスセラミックからなる絶縁層の含有量
よりも少ない場合には、前記ブラスト条件ではガラスセ
ラミックからなる絶縁層表面の色調が本来の色調と異な
っていたため、本来の絶縁層磁器の色調が現れるまでブ
ラスト処理を追加した。その後、作製したガラスセラミ
ック配線基板の断面を観察し、基板表層の厚みを測定し
た。拘束用シートの収縮率、焼成後の拘束用シートの剥
がれ、ブラスト処理後の基板表層厚みの評価結果を表1
に併せて示す。
Next, the restraining sheets adhered to the upper and lower surfaces of the glass ceramic wiring board were removed by blasting. The blasting conditions were such that the constraining sheet component completely disappeared from the surface copper foil conductor. However, when the colorant is not contained in both the constraining sheet and the insulating layer made of glass ceramic, or when the content of the colorant on the side of the constraining sheet is smaller than the content of the insulating layer made of glass ceramic, Since the color tone of the surface of the insulating layer made of glass ceramic was different from the original color tone under the blast conditions, blast treatment was added until the original color tone of the insulating layer porcelain appeared. Then, the cross section of the produced glass-ceramic wiring board was observed and the thickness of the board surface layer was measured. Table 1 shows the evaluation results of the shrinkage rate of the restraint sheet, the peeling of the restraint sheet after firing, and the thickness of the substrate surface layer after the blast treatment.
Are also shown.

【0060】[0060]

【表1】 [Table 1]

【0061】表1から明らかなように、ガラスセラミッ
クグリーンシートおよび拘束用グリーンシートに同一の
着色剤を含有させた試料No.1〜3、5〜10では、
ガラスセラミック配線基板の表層の厚みが180±5μ
mとなり表層厚みを設計値に近づけることができた。
As is clear from Table 1, sample No. 1 in which the same colorant was contained in the glass ceramic green sheet and the constraining green sheet was used. 1-3, 5-10,
The thickness of the surface layer of the glass ceramic wiring board is 180 ± 5μ
m, and the surface layer thickness could be brought close to the design value.

【0062】これに対して、ガラスセラミックグリーン
シートには着色剤を添加したものの、拘束用グリーンシ
ートには着色剤を添加しなかった試料No.4、11で
は、ガラスセラミック配線基板表層の着色剤が拘束用シ
ート側へ拡散したためガラスセラミック基板表層の色調
が白っぽくなり基板自体の本来の色調が現れるまで拘束
用シートのセラミック粉末を完全に除去しようと基板表
面を多く削ったところ基板表面の1層の厚みが設計値よ
りも大幅に薄くなった。
On the other hand, Sample No. 1 in which the colorant was added to the glass ceramic green sheet but the colorant was not added to the restraining green sheet. In Nos. 4 and 11, since the colorant on the surface layer of the glass-ceramic wiring board diffused toward the restraint sheet side, the ceramic powder of the restraint sheet should be completely removed until the color tone of the surface layer of the glass-ceramic board becomes whitish and the original color tone of the substrate itself appears. When a large amount of the substrate surface was shaved, the thickness of one layer on the substrate surface became significantly smaller than the design value.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明によれば、
ガラスセラミックグリーンシートおよび拘束用グリーン
シート中に同一の着色剤を含有することにより、焼成後
に、拘束用シートとガラスセラミック配線基板との界面
近傍において着色剤の濃度分布による色調の分布がない
ことから、ガラスセラミック配線基板の表面から拘束用
シートのセラミック粉末を除去する際に基板の色調の変
動を気にすることなく拘束用シートの除去条件を決める
ことができ、このため拘束用シート除去による基板表面
の1層の厚み変動を抑制できることから寸法精度の高い
多層配線基板を得ることができる。
As described in detail above, according to the present invention,
By including the same colorant in the glass ceramic green sheet and the constraining green sheet, there is no color tone distribution due to the concentration distribution of the colorant near the interface between the constraining sheet and the glass ceramic wiring board after firing. When removing the ceramic powder of the constraining sheet from the surface of the glass-ceramic wiring board, the removal condition of the constraining sheet can be determined without worrying about the change in the color tone of the substrate. Since the variation in the thickness of one layer on the surface can be suppressed, a multilayer wiring board with high dimensional accuracy can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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。
FIG. 1 is a process chart for explaining a method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.

【図2】本発明の多層配線基板の製造に用いる転写シー
トを作製する工程図である。
FIG. 2 is a process drawing of producing a transfer sheet used for producing the multilayer wiring board of the present invention.

【図3】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。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a multilayer wiring board obtained by the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガラスセラミックグリーンシート 3 拘束用グリーンシート 7 配線回路層 21 積層体 1 glass ceramic green sheet 3 restraint green sheets 7 Wiring circuit layer 21 laminate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 Fターム(参考) 5E346 AA12 AA15 AA24 AA38 BB01 CC18 CC32 CC34 CC37 CC38 CC39 CC60 DD02 DD33 EE24 EE25 FF18 GG02 GG03 GG08 GG09 HH11 HH33    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yasuhide Minmin             Kyocera Co., Ltd. 1-4 Yamashita Town, Kokubun City, Kagoshima Prefecture             Shikisha Research Institute F-term (reference) 5E346 AA12 AA15 AA24 AA38 BB01                       CC18 CC32 CC34 CC37 CC38                       CC39 CC60 DD02 DD33 EE24                       EE25 FF18 GG02 GG03 GG08                       GG09 HH11 HH33

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ガラス粉末と無機フィラー粉末と有機バイ
ンダーとを含有するガラスセラミックグリーンシート表
面に導体配線回路層を形成した後、該ガラスセラミック
グリーンシートを複数積層して積層体を形成し、該積層
体の上下面に前記ガラスセラミックグリーンシートの焼
成温度において多孔性を維持可能な拘束用グリーンシー
トを重ねて積層するとともに、該積層体を前記配線回路
層の融点以下の温度で、平面方向への収縮を抑制しなが
ら焼成してなる多層配線基板の製造方法において、前記
拘束用グリーンシートがセラミック粉末を含有すると共
に、前記ガラスセラミックグリーンシートおよび前記拘
束用グリーンシート中に同一の着色剤を含有することを
特徴とする多層配線基板の製造方法。
1. A conductor wiring circuit layer is formed on the surface of a glass ceramic green sheet containing a glass powder, an inorganic filler powder and an organic binder, and a plurality of the glass ceramic green sheets are laminated to form a laminate. A constraining green sheet capable of maintaining porosity at the firing temperature of the glass ceramic green sheet is laminated on the upper and lower surfaces of the laminated body, and the laminated body is arranged in a plane direction at a temperature equal to or lower than the melting point of the wiring circuit layer. In the method for manufacturing a multilayer wiring board formed by firing while suppressing the shrinkage of the glass, the constraining green sheet contains ceramic powder, and the glass ceramic green sheet and the constraining green sheet contain the same colorant. A method for manufacturing a multilayer wiring board, comprising:
【請求項2】拘束用グリーンシートが、ガラス粉末を含
有することを特徴とする請求項1に記載の多層配線基板
の製造方法。
2. The method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 1, wherein the restraining green sheet contains glass powder.
【請求項3】拘束用グリーンシート中の着色剤含有量
が、ガラスセラミックグリーンシート中の着色剤含有量
と同じかまたは多いことを特徴とする請求項1または2
に記載の多層配線基板の製造方法。
3. The colorant content in the constraining green sheet is the same as or higher than the colorant content in the glass ceramic green sheet.
A method for manufacturing the multilayer wiring board according to.
【請求項4】拘束用グリーンシート中の無機成分中に着
色剤含有量が0.2〜5.0質量%であることを特徴と
する請求項1乃至3のうちいずれか記載の多層配線基板
の製造方法。
4. The multilayer wiring board according to claim 1, wherein the content of the colorant in the inorganic components of the constraining green sheet is 0.2 to 5.0% by mass. Manufacturing method.
【請求項5】前記着色剤は、酸化クロム、酸化コバルト
のうちいずれか1種であることを特徴とする請求項1乃
至4のうちいずれか記載の多層配線基板の製造方法。
5. The method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 1, wherein the coloring agent is one of chromium oxide and cobalt oxide.
【請求項6】拘束用グリーンシートの焼成収縮率が、
0.05〜0.5%であることを特徴とする請求項1乃
至5のうちいずれか記載の多層配線基板の製造方法。
6. The firing shrinkage of the restraining green sheet is
It is 0.05-0.5%, The manufacturing method of the multilayer wiring board in any one of Claim 1 thru | or 5 characterized by the above-mentioned.
【請求項7】配線回路層が銅箔であることを特徴とする
請求項1乃至6うちいずれか記載の多層配線基板の製造
方法。
7. The method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 1, wherein the wiring circuit layer is a copper foil.
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