JP2005276893A

JP2005276893A - セラミック多層配線基板の製造方法

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Publication number: JP2005276893A
Application number: JP2004084271A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Fukuda; 康雄福田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-03-23
Filing date: 2004-03-23
Publication date: 2005-10-06

Abstract

【課題】パターン精度の高い配線用導体層を絶縁基体との同時焼成にて表面または内部に形成できるセラミック多層配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】セラミックグリーンシート１０と導電性基板１３を準備し、導電性基板１３主面に配線パターン形状の配線用導体層１７を被着し、配線用導体層１７をセラミックグリーンシート１０の主面に転写し、セラミックグリーンシート１０を積層し、この積層体本体２３主面と配線用導体層１７主面とを同じ高さと成した後、積層体本体２３の上下主面に被覆用のセラミックグリーンシート２４を積層し、この積層体２５をマイクロ波吸収性の筐体２６で囲うとともに筐体２６を通して積層体２５にマイクロ波を照射することで有機成分を除去して焼成し、配線用導体層１７を被覆するセラミックシートを保持したセラミック基板を作製した後、セラミック基板からセラミックシートを除去する工程とを具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のセラミック絶縁層を積層した絶縁基板の内部に配線用導体層を形成して成る、混成集積回路基板等に適したセラミック多層配線基板の製造方法に関するものである。

従来から、例えば受動部品や能動部品を実装し電子回路の一部を構成する混成集積回路基板として、比較的高密度の配線が可能なセラミック多層配線基板が多用されている。このセラミック多層配線基板は、配線導体を銅（Ｃｕ），銀（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によりアルミナセラミックスやガラスセラミックス等のセラミックグリーンシート上に印刷形成した後、セラミックグリーンシートと同時焼成する手法や、サブトラクティブ法によりフィルム上に形成した配線導体としての銅箔をセラミックグリーンシート上に転写しこれらを同時焼成する手法や、特許文献１に示されるような、所定の表面粗度を有する導電性基板上にアディティブ法（フォトレジストを被着形成した後、フォトリソグラフィ法により所定のパターンの非マスク部を形成し、この非マスク部にめっき法により銅等の導電層を形成することにより導電性基板上に配線パターン状の導電層を形成する手法）を用いて配線パターン状の導電層を形成し、この配線パターン状の導電層を被転写基板に転写することによって所定の配線導体を形成する手法などにより製作される。

この特許文献１に示される方法を用いて形成した配線パターン状の配線用導体層をセラミックグリーンシートに転写する場合、まず、導電性基板の表面にフォトレジストを被着した後、フォトリソグラフィ加工により所定の配線パターン形状の開口を有するマスクとし、この開口にめっき法により導電層を形成することにより導電性基板の表面に配線用導体層を形成する。そして、あらかじめ用意した貫通導体が形成されたセラミックグリーンシートの表面に位置合わせして積層圧着した後、導電性基板を剥がすことにより、貫通導体と接続した配線導体を具備する一枚のセラミックグリーンシートを作製することができる。

これらサブトラクティブ法やアディティブ法による銅箔または銅めっき層の転写によってセラミックグリーンシートへ配線導体を形成する方法は、配線導体が絶縁体成分を含まないため低抵抗であり、また、位置およびパターン精度が優れた微細な配線用導体層を安定的にセラミックグリーンシート上に転写することが可能で、配線導体の線幅および線間隔がそれぞれ５０μｍ以下の微細配線を形成することができるため、高密度配線化および高周波特性への要求が高いセラミック多層配線基板への適用が拡大している。

一方、これらセラミック多層配線基板を焼成する際、電気炉焼成よりも焼成時間が短縮でき、かつエネルギー効率が向上するといった理由から、近年、電気炉焼成に替わって特許文献２に示されるようなマイクロ波炉焼成が注目されつつある。

マイクロ波炉焼成は、電気炉焼成が外部からの伝熱によって被焼成物の表面から内部へ向けて加熱され焼成されるのに対し、照射されたマイクロ波によって被焼成物が自己発熱するので被焼成物を効率良く加熱することができ、被焼成物の表面と内部に温度勾配が生じにくくなることから、被焼成物の表面と内部の焼成のタイミングをほぼ同じとすることができる。したがって、マイクロ波炉焼成においては、被焼成物内部の有機バインダ等の分解ガスが、先に焼成した表面近傍の部分に妨げられることなく脱離することができるため、均一な焼成が可能となる。

このような特徴を有するマイクロ波炉焼成は、サブトラクティブ法やアディティブ法による銅箔または銅めっき層の転写によって配線導体が形成されたセラミック多層配線基板は、配線導体が緻密な金属箔から成り、グリーンシートを焼成する際に有機バインダ等の分解ガスの抜けを阻害しやすいので、電気炉焼成では配線導体部分の脱脂性が悪くなり配線導体部分に膨れや亀裂を生じる等の問題が発生しやすいことから、脱脂効率向上のために利用が検討されている。
特開平１１−２６６０６９号公報特開平１０−１４９９４１号公報

しかしながら、マイクロ波炉焼成によって、サブトラクティブ法やアディティブ法による銅箔または銅めっき層の転写によって配線導体が形成されたセラミックグリーンシートを焼成する場合には、金属箔から成る配線導体の縦断面形状は矩形であり鋭角な角部を有することから、配線導体の高さがセラミックグリーンシートの高さよりも高く突出していたり、また、配線導体がセラミックグリーンシート積層体の表面に露出していたりすると、マイクロ波を照射した際にこの配線導体の角部に放電を生じ、配線導体の周辺部が過剰焼結してしまうという問題点があった。

また、セラミック多層配線基板は、焼成過程において焼結を伴う収縮を生じるという恒常的な問題を有している。このような収縮の程度は一様ではなく、使用する基板用無機材料，グリーンシート組成，原料である粉体粒度のばらつき，導体パターン，内部電極材料等により収縮率や収縮方向が異なってくる。このことは、セラミック多層配線基板の作製において、次のような不具合をひき起こしている。

まず、配線用導体層印刷用のスクリーン版を作製する際、基板の収縮率から逆算してスクリーン版の大きさを決定しなければならないが、前述のように基板の収縮率や収縮方向は一定でないため、スクリーン版は基板の製造ロット毎に作り直さなければならず不経済であり現実的ではない。さらに、セラミックグリーンシートを積層することによって作製されるセラミック多層配線基板では、グリーンシートの造膜方向によって積層面内の縦方向と横方向の収縮率が異なるため、セラミック多層配線基板の作製がより一層困難なものになる。

そこで、収縮誤差を許容するように必要以上に大きい面積の電極を形成した場合には、高密度な配線ができなくなる。

一方、これらの収縮変化を小さくするために、回路設計による基板の収縮率の傾向と製造工程において基板材料およびグリーンシート組成の管理、粉体粒度のばらつき，プレス圧や温度等の積層条件を充分管理を行なっても、一般に収縮率の誤差として±０.５％程度は発生してしまう。

本発明は上記の問題点を解決するために案出されたものであり、その目的は、高密度配線化、低抵抗化が可能で寸法精度が高いセラミック多層配線基板の製造方法を提供することである。

本発明のセラミック多層配線基板の製造方法は、複数のセラミックグリーンシートを準備する工程と、複数の導電性基板を準備し、これら導電性基板の主面に配線パターン形成のための開口を有するレジストマスクを形成してめっき法により前記配線パターン形状の配線用導体層を被着させる工程と、前記複数の導電性基板の主面に被着させた前記配線用導体層を前記複数のセラミックグリーンシートの主面にそれぞれ転写する工程と、前記配線用導体層が転写された前記複数のセラミックグリーンシートを積層する工程と、前記複数のセラミックグリーンシートを積層した積層体本体の主面と前記配線用導体層の主面とを同じ高さと成す工程と、前記積層体本体の主面に、無機材料とガラスと有機バインダとを含む、前記配線用導体層を被覆するための被覆用のセラミックグリーンシートを積層する工程と、前記被覆用のセラミックグリーンシートと前記積層体本体との積層体をマイクロ波吸収性の筐体で囲うとともに該筐体を通して前記積層体にマイクロ波を照射することにより、有機成分を除去するとともに焼成し、前記配線用導体層が前記被覆用のセラミックグリーンシートにより被覆されたセラミック基板を作製する工程と、前記セラミック基板から前記被覆用のセラミックグリーンシートを除去する工程とを具備することを特徴とする。

また、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法は好ましくは、前記被覆用のセラミックグリーンシートの前記無機材料が難焼結性無機材料から成り、前記ガラスの含有量が、前記焼成の際に前記被覆用のセラミックグリーンシートと前記積層体本体とを結合させ、かつ前記被覆用のセラミックグリーンシートをその積層面内で実質的に収縮させない量であることを特徴とする。

また、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法は好ましくは、前記導電性基板がステンレス鋼、チタンまたはチタン合金から成り、前記配線用導体層が銅から成ることを特徴とする。

本発明のセラミック多層配線基板の製造方法によれば、複数の導電性基板を準備し、これら導電性基板の主面に配線パターン形成のための開口を有するレジストマスクを形成してめっき法により配線パターン形状の配線用導体層を被着し、さらにこの配線用導体層を複数のセラミックグリーンシートの主面にそれぞれ転写し、これら配線用導体層が転写された複数のセラミックグリーンシートを積層することから、位置および配線パターン形状の精度が優れた微細な配線用導体層を安定的にセラミックグリーンシート上に転写することが可能となり、これらのセラミックグリーンシート同士を積層することにより高精度なセラミック多層配線基板を作製することが可能となる。

また、複数のセラミックグリーンシートを積層した積層体本体の主面と配線用導体層の主面とを同じ高さとし、さらに積層体本体の主面に配線用導体層を被覆するための被覆用のセラミックグリーンシートを積層して積層体と成す工程と、この積層体をマイクロ波吸収性の筐体で囲い、筐体を通して積層体にマイクロ波を照射することによって有機成分を除去するとともに焼成したことから、配線用導体層の角部がセラミックグリーンシート内部に埋没し、かつ、被覆用のセラミックグリーンシートが配線用導体層によるマイクロ波の反射を抑制することから、配線用導体層からのマイクロ波の放電を低減することができる。その結果、積層体の内部と表面との温度差を抑えるとともに、配線用導体層近傍のセラミックグリーンシートの過剰焼結を効果的に抑えることが可能となることから、積層体の焼成収縮のばらつきを極めて小さなものに抑制することができ、寸法精度が高く安定的に製造可能な信頼性の高いセラミック多層配線基板を得ることができる。

また、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法によれば、被覆用のセラミックグリーンシートの無機材料が難焼結性無機材料から成り、ガラスの含有量が焼成の際に被覆用のセラミックグリーンシートと積層体本体とを結合させ、かつ、被覆用のセラミックグリーンシートをその積層面内で実質的に収縮させない量とした場合には、被覆用のセラミックグリーンシートが積層体本体の焼成の際の収縮を拘束するため、積層体本体の厚さ方向のみに収縮が起こり、積層面の縦横方向には収縮が起こらなくなり、セラミック多層配線基板の寸法精度を一層高いものとすることができる。

また、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法によれば、導電性基板がステンレス鋼、チタンまたはチタン合金から成る場合、めっき法により形成した配線用導体層を導電性基板から剥がし易くすることができる。即ち、ステンレス鋼、チタンまたはチタン合金は、表面に適度に薄い酸化膜が均一かつ恒常的に形成されているため、めっき法でステンレス鋼、チタンまたはチタン合金の表面に配線用導体層を形成してもステンレス鋼、チタンまたはチタン合金の酸化膜により配線用導体層の密着性が適度に弱くなり、容易に配線用導体層を剥がすことができる。その結果、配線用導体層の転写性が向上しセラミック多層配線基板を高い歩留まりで作製することが可能となる。

また、配線用導体層が銅から成る場合、めっき法を用いて配線パターンの高密度化および低抵抗化を達成することが可能となる。

以上より、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法によれば、より一層位置および配線パターン形状の精度が優れた微細な配線用導体層をセラミックグリーンシート上に形成することができ、これらの高精度な配線用導体層を有するセラミックグリーンシート同士を積層し焼成することにより、高密度配線化、低抵抗化が可能で、寸法精度が高いセラミック多層配線基板の製造方法を提供することが可能となる。

以下、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法について詳細に説明する。

図１は本発明のセラミック多層配線基板の製造方法により製作されたセラミック多層配線基板の断面図であり、図２（１）〜（１２）は本発明のセラミック多層配線基板の製造方法の一例を示す製造工程毎の断面図である。また、図３（ａ）は本発明のセラミック多層配線基板の製造方法の実施の形態の一例を示す平面図であり、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法において使用するマイクロ波焼成炉の平面図である。また図３（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図、図３（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。

図１において、１はセラミック多層配線基板、２はセラミックスから成る絶縁基体、３は配線導体、４は貫通導体である。

絶縁基体２は、セラミックスから成る絶縁層２ａ〜２ｄを積層して成り、この絶縁層２ａ〜２ｄの層間および絶縁基体２の上面および下面には、配線導体３が形成されている。さらに、絶縁層２ａ〜２ｄには上下の配線導体３同士を電気的に接続する貫通導体４が形成され、セラミック多層配線基板１の上下主面および内部で回路網を形成している。

本発明のセラミック多層配線基板１の製造方法は、まず、図２（１）に示すように絶縁層２ａ〜２ｄと成るセラミックグリーンシート１０を準備する。セラミックグリーンシート１０は、セラミック原料粉末を所定量秤量し、混合してセラミック組成物を調製し、その組成物に有機バインダ等を加えた後、ドクターブレード法，圧延法，プレス法等によりシート状に成形することにより作製される。

セラミックグリーンシート１０に用いられるセラミック原料としては、配線導体３や貫通導体４を形成する金属の融点以下で焼成可能なセラミック原料であれば特に限定されるものではなく、アルミナセラミックス，ムライトセラミックス，窒化珪素セラミックス，窒化アルミニウムセラミックス，ガラスセラミックス等の周知のセラミック基板に用いられるセラミック原料が用いられる。とりわけ、焼成温度が８００〜１０００℃の低温焼成セラミック原料、具体的には、ガラス粉末またはガラス粉末とフィラーとしてのセラミック粉末との混合物から成るガラスセラミック原料が、配線導体３や貫通導体４として低うぇ抵抗の金属を用いることができる点で好ましい。

セラミックグリーンシート１０に好適に用いられるガラスセラミック原料のガラス粉末としては、シリカガラス，ソーダ石灰ガラス，鉛ガラス，鉛アルカリ珪酸ガラス，ほう珪酸ガラス，アルミノほう珪酸ガラス，ほう珪酸亜鉛ガラス，アルミノ珪酸ガラス，燐酸ガラス等が挙げられる。特に、添加するセラミック粉末との適合性に優れており、誘電体損失が小さいことから、ほう珪酸ガラスが好適である。また、ガラスセラミック原料のフィラーとしてのセラミック粉末としては、ＳｉＯ_２，Ａｌ_２Ｏ_３，ＺｒＯ_２，ＴｉＯ_２，ＺｎＯ，ＭｇＡｌ_２Ｏ_４，ＺｎＡｌ_２Ｏ_４，ＭｇＳｉＯ_３，ＭｇＳｉＯ_４，Ｚｎ_２ＳｉＯ_４，Ｚｎ_２ＴｉＯ_４，ＳｒＴｉＯ_３，ＣａＴｉＯ_３，ＭｇＴｉＯ_３，ＢａＴｉＯ_３，ＣａＭｇＳｉ_２Ｏ_６，ＳｒＡｌ_２Ｓｉ_２Ｏ_８，ＢａＡｌ_２Ｓｉ_２Ｏ_８，ＣａＡｌ_２Ｓｉ_２Ｏ_８，Ｍｇ_２Ａｌ_４Ｓｉ_５Ｏ_１８，Ｚｎ_２Ａｌ_４Ｓｉ_５Ｏ_１８，ＡｌＮ，ＳｉＣ，３Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２（ムライト），ゼオライト等が挙げられ、用途に合わせて選択することができる。また、必ずしもこれら例示したガラス粉末およびセラミック粉末に限定されるものではない。

なお、セラミックグリーンシート１０のセラミック原料がガラス粉末のみからなる場合、セラミック多層配線基板１の強度を向上させるという観点からは、セラミックグリーンシート１０を積層して焼成する際に、アルミノほう珪酸結晶化ガラス，ほう珪酸亜鉛結晶化ガラス，アルミノ珪酸結晶化ガラス等の結晶化ガラスと成るような条件で焼成することが好ましい。

また、セラミックグリーンシート１０の引張り伸度は１０〜４０％であるのがよい。これにより、セラミックグリーンシート１０が積層圧力や温度による塑性変形を起こし難くなって一時的に伸びても元の位置に復元可能な弾性体として機能するため、積層の際のセラミックグリーンシート１０の変形による寸法のばらつきを効果的に抑えることが可能となる。また、セラミックグリーンシート１０が適度に軟らかいため、セラミックグリーンシート１０に割れやクラックが発生するのを効果的に防ぐことが可能となる。

一方、引張り伸度が１０％未満の場合、セラミックグリーンシート１０の塑性変形をさらに小さくすることができ、積層工程における変形による寸法のばらつきをより抑えることが可能であるが、同時にセラミックグリーンシート１０が硬くなりすぎる傾向にあるため、割れやクラックの発生を防ぐのが困難となる。また、セラミックグリーンシート１０が硬くなるために積層ずれが生じ易くなり、その結果、積層信頼性が低下し易くなる。

他方、引張り伸度が４０％を超える場合、積層圧力や温度によりセラミックグリーンシート１０が塑性変形を生じ易いものとなり変形による寸法のばらつきを抑えることが困難となる。

引張り伸度を１０〜４０％にすることが可能なセラミックグリーンシート１０のバインダとしては、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ノルマルブチル等のメタクリル系バインダが用いられる。これらは脱バインダ性の観点からも優れている。

また、セラミックグリーンシート１０の引張り伸度は、上記バインダ１００質量部に、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル等のフタル酸エステル系可塑剤やアジピン酸エステル系可塑剤を１〜６質量部添加することにより調整することができる。

このような引張り伸度が１０〜４０％のセラミックグリーンシート１０は、例えば、ガラス粉末として７０質量％のほう珪酸ガラスおよび３０質量％のＳｉＯ等のセラミック原料粉末１００質量部に対して、イソブチルメタクリレート等のメタクリル系バインダを１０〜１５質量部、フタル酸ジブチル等の可塑剤を１〜６質量部を混練し、ドクターブレード法，圧延法，プレス法等によりシート状に成形することにより作製される。

なお、引張り伸度とは、引張り試験において、セラミックグリーンシートが破断するまでに伸びる長さを試験前のサンプル長さで除して％比率で表したものである。セラミックグリーンシートをプレス金型等によりダンベル形状に打ち抜き加工し、１０Ｎの引張り荷重および毎分５０ｍｍの引張り速度のもと、セラミックグリーンシートが破断した時の伸びを測定することで求めることができる。

また、セラミックグリーンシート１０の貯蔵弾性率、すなわち材料本来の弾性率は変形度の特性をあらわしており、０.０４ＧＰａ以上であるのがよい。貯蔵弾性率は、変位に対する応力を測定することにより知ることが可能である。貯蔵弾性率の式はＦ＝Ｇ’Ｘｃｏｓ（ωｔ）で表すことができる。ここでいうＧ’が貯蔵弾性率でありＸは変位、ωは角速度、Ｆは応力である。

貯蔵弾性率が０．０４ＧＰａ以上であることにより、導電性基板１３上の配線用導体層１７をセラミックグリーンシート１０に転写る際に導電性基板１３をセラミックグリーンシート１０から引き剥がすときの引張り応力によるセラミックグリーンシート１０の塑性変形を抑えることができ、セラミックグリーンシート１０が一時的に伸びても元の位置に復元可能な弾性体として機能するため、転写する際のセラミックグリーンシート１０の変形によるばらつきを効果的に抑えることが可能となる。

一方、貯蔵弾性率が０.０４ＧＰａ未満の場合、セラミックグリーンシート１０の塑性変形を生じ易いものとなり、転写工程における変形によるばらつきが大きくなるという傾向がある。

セラミックグリーンシート１０の貯蔵弾性率を０.０４ＧＰａ以上とするためには、ブチラール系バインダやメタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ノルマルブチル等のメタクリル系バインダやアクリル系バインダの中でもＴｇ点（ガラス転移点）の比較的高いバインダ系を用いることが好ましい。メタクリル系バインダやアクリル系バインダは脱バインダ性の観点からもより一層好ましい。そして、ガラス粉末として７０質量％のほう珪酸ガラスおよび３０質量％のＳｉＯ_２等のセラミック原料粉末１００質量部に対して、イソブチルメタクリレート等のメタクリル系バインダまたはアクリル系バインダを１０〜１５質量部、フタル酸ジブチル等の可塑剤を１〜６質量部を加えて混練し、ドクターブレード法，圧延法，プレス法等によりシート状に成形することにより貯蔵弾性率が０.０４ＧＰａ以上のセラミックグリーンシート１０とすることが可能であるが、アクリル系バインダの方が、可塑剤を入れなくてもセラミックグリーンシート１０として成形できることから、脱バインダの観点よりアクリル系バインダがより好ましい。

次に、図２（２）に示すように、このセラミックグリーンシート１０にレーザやマイクロドリル，パンチング等により貫通孔１１を形成し、そして図２（３）に示すように、その貫通孔１１の内部に導体ペーストを充填して貫通導体パターン１２を形成する。

貫通導体パターン１２を形成するための導体ペーストは、金属粉末に適当な有機バインダ、有機溶剤、および必要に応じてガラス等の無機成分を添加混合することにより得られる。そして、その金属としては、Ｃｕ，Ａｇ，アルミニウム（Ａｌ），金（Ａｕ），ニッケル（Ｎｉ），プラチナ（Ｐｔ），パラジウム（Ｐｄ），タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ）およびマンガン（Ｍｎ）から選ばれる１種、または２種以上の混合物や合金等が用いられる。とりわけ、絶縁基体２の焼結温度よりも高い融点を有する金属であることが絶縁基体２との同時焼成を行なう上で望ましく、特に絶縁基体２を焼成温度が８００〜１０００℃のガラスセラミックス等の低温焼成セラミックスによって形成する場合には、８００〜１０００℃で同時焼成可能な金属であるＣｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｔ，Ｐｄから選ばれる１種、または２種以上の混合物や合金等の低抵抗金属が用いられることが望ましい。中でも、特に貫通導体パターン１２を低抵抗、低コストで形成するという観点からは、Ｃｕ，ＡｇおよびＰｄの１種、または２種以上の混合物や合金等の低抵抗金属が望ましい。

さらに、導体ペーストに用いる溶剤はセラミックグリーンシート１０で用いたバインダが、例えばアクリル系バインダであるときには、溶剤にαテルピネオールやＤＢＰ等の、バインダとＳＰ値（溶解度パラメータともいう）が近い溶剤を用いることが好ましい。導体ペーストの溶剤のＳＰ値とセラミックグリーンシート１０に含まれているバインダのＳＰ値との差が２を超えると、導体ペーストとセラミックグリーンシート１０の溶解性が異なることから親和性が悪くなるため導体ペーストとガラス粉末とバインダと溶剤とを混合して得られるガラスセラミック・スラリーとの濡れ性が悪くなり、両者の界面での剥離が発生しやすくなる。

ここで、ＳＰ値とは溶解度パラメータ（ＳｏｌｕｂｉｌｉｔｙＰａｒａｍｅｔｅｒ）とも呼ばれ、物質が溶剤にどれだけ溶けやすいかということを数値化した値である。ＳＰ値は物質の溶解力を示す指標として用いられる。本発明においてはＴｅｍｐｌｅＴ. Ｃ. Ｐａｔｔｏｎ著、植木憲二監訳、栃原重三今岡保郎訳「塗料の流動と顔料分散」共立出版発行に掲載のＳＰ値のデータを使用した。

また、導体ペーストを塗工可能な粘度に調整する溶剤は、蒸気圧が６．７×１０^３Ｐａ以上であることが望ましい。これは、溶剤の蒸気圧が６．７×１０^３Ｐａ未満の場合、溶剤が揮発しにくくなるため、溶剤がセラミックグリーンシート１０の方に浸透することとなって、セラミックグリーンシート１０を変形させやすくするものと考えられるからである。溶剤の蒸気圧が６．７×１０^３Ｐａ以上である溶剤を使用することにより、この導体ペーストで穴埋めした後、短時間に溶剤を乾燥させることが可能となるため、セラミックグリーンシート１０の変形を抑制することができ、セラミック多層配線基板１の各層に形成した回路パターンの位置精度を高精度に保つことが可能となる。

次に、図２（４）に示すように、主面１３ａの表面粗さが算術平均粗さＲａで０.０２〜０.１μｍの導電性基板１３を準備する。この構成により導電性基板１３とレジストマスク１６との密着性が向上し、配線用導体層１７が微細な部分におけるレジストマスク１６の剥離を効果的に抑制することができる。また、フォトリソグラフィ法により配線パターン形状の開口部１３ｂ（図２（７））を有するレジストマスク１６を形成する際の露光時において、導電性基板１３の表面粗さによる光の乱反射を少なくできるのでレジストマスク１６の解像度を効果的に向上させることができる。

導電性基板１３の主面１３ａの表面粗さは、０.０２μｍ未満であると、導電性基板１３とレジストマスク１６との密着力が不十分となり、レジストマスク１６の剥離が生じ易くなる。また、０.１μｍを超えると、フォトリソグラフィ法により配線パターン形状の開口１３ｂを有するレジストマスク１６を形成する際の露光時において、導電性基板１３の表面粗さによる光の乱反射が大きくなってレジストマスク１６の解像度が低下し易くなる。

このような導電性基板１３の主面１３ａの表面粗さは、ブラスト研磨，バフ研磨，ブラシ研磨，プラズマ処理，コロナ処理，紫外線処理，薬品処理等の方法により所望のものとすることができる。特に、量産性の観点からはブラスト研磨が好ましい。

また、導電性基板１３は、配線用導体層１７をめっき法により配線パターン形状に形成するためおよびセラミックグリーンシート１０の主面１８（図２（１０））に配線用導体層１７を転写するための支持部材としての機能を有し、例えば、ステンレス鋼，チタン（Ｔｉ），チタン合金（例えば、Ｔｉ−６Ａｌ−４ＶやＴｉ−０.１５Ｐｄ等），Ａｌ，Ｃｕ，Ｎｉ等の金属やこれらの合金等が用いられる。特に、めっき法により形成した配線用導体層１７を導電性基板１３から剥がし易くするという観点からは、ステンレス鋼、チタンまたはチタン合金が用いられることが好ましい。即ち、ステンレス鋼、チタンまたはチタン合金は酸化されやすいため表面に適度に薄い酸化膜が均一にかつ恒常的に形成されているため、めっき法でステンレス鋼、チタンまたはチタン合金の表面に配線用導体層１７を形成してもステンレス鋼、チタンまたはチタン合金の酸化膜により配線用導体層１７の密着性が弱くなり、容易に配線用導体層１７を剥がすことができる。その結果、配線用導体層１７の転写性が向上しセラミック多層配線基板１を高い歩留まりで作製することが可能となる。

このような導電性基板１３の厚さは３０〜５００μｍであるのがよい。これにより、導電性基板１３が適度の柔軟性を有することで配線用導体層１７の転写時に配線用導体層１７をセラミックグリーンシート１０上に残して容易に導電性基板１３を剥がすことができる。その結果、配線用導体層１７の転写性が向上しセラミック多層配線基板１を高い歩留まりで作製することが可能となる。また、導電性基板１３が適度の厚さを有することで導電性基板１３の変形や歪を有効に抑制することができ、導電性基板１３の主面に形成した配線用導体層１７を精度良くセラミックグリーンシート１０上に転写することができる。その結果、寸法精度および位置精度に優れた配線導体３を有するセラミック多層配線基板１を作製することができる。

導電性基板１３の厚さが３０μｍ未満であると、導電性基板１３に変形や歪が生じたり破れ易くなったり、配線用導体層１７を精度良くセラミックグリーンシート１０上に転写することが困難となる傾向がある。また、５００μｍを超えると、導電性基板１３の柔軟性が小さくなり配線用導体層１７の転写時に配線用導体層１７をセラミックグリーンシート１０上に残して導電性基板１３を剥がすのが困難となる傾向がある。

次に、図２（５）に示すように、この導電性基板１３の主面１３ａ上にフォトレジスト１４を形成する。フォトレジスト１４は、ネガ型あるいはポジ型のいずれでも良いが、ポジ型の方が配線用導体層１７の幅が７.５〜５０μｍの微細な配線パターン形状の形成に対しては解像度が優れているためより好ましい。

そして、図２（６）に示すように、導電性基板１３の主面１３ａ上に形成されたフォトレジスト１４上にフォトマスクパターン１５を載置し、フォトマスクパターン１５側から光を照射してフォトレジスト１４を露光する。露光量としてはポジ型の場合、例えば約５００ｍＪ／ｃｍ^２の強度の紫外線を照射し、露光された領域のフォトレジスト１４が現像液に対し可溶となる。一方、露光されなかった部分のフォトレジスト１４は現像液に不溶のままである。照射されるビームは例えば、紫外線、電子線等が挙げられ、特に装置が簡易で低価格であり、また大面積露光が可能で量産性に適するという観点から、紫外線が好ましい。また、この光源としては、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯等が使用可能であり、特に照射強度を高く設定できることから照射時間を短時間とすることができる超高圧水銀灯が量産性、解像度の観点から好適である。

次に、図２（７）に示すように、露光によって現像液に可溶となった部分のフォトレジスト１４を現像除去することにより、配線用導体層１７の幅が７.５〜５０μｍの配線パターン形状の開口部１３ｂを有するレジストマスク１６が形成される。

現像方法としては、浸漬法でもスプレー方式でも良く、また両手法を併用しても良い。現像液としては、アルカリ水溶液や有機アルカリ溶液等が使用できる。また有機アルカリ溶液はその溶解力が失われない範囲の水で希釈しても差し支え無い。アルカリ水溶液の具体例としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）や水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）_２）水溶液等の金属アルカリ水溶液が挙げられる。また、有機アルカリ溶液の具体例としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。特に、廃液処理の容易性およびコストの観点からアルカリ水溶液が好ましい。

開口部１３ｂの配線パターン形状は、配線用導体層１７の幅が７.５μｍ未満であると、フォトリソグラフィ法によりフォトレジスト１４を配線パターンに形成する際の露光工程において、導電性基板１３の表面粗さによる光の乱反射によって解像度が低下し、安定した幅の配線パターン形状を形成することが困難となる傾向がある。

次に、図２（８）に示すように、配線パターン形状の開口部１３ｂにめっき法により配線パターン形状の配線用導体層１７を被着させる。配線用導体層１７は、例えば、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｔ，Ｐｄ等の金属やこれらの合金等が用いられ、特に、抵抗を小さくするという観点からは電解めっきで形成したＣｕが好ましい。また、電解めっきで形成したＣｕは、他の金属めっき膜に比べ内部応力が小さいことから配線用導体層１７のめっき法による形成の際の剥がれ、膨れの発生しない膜を形成できるので好ましい。

電解Ｃｕめっきは、例えば硫酸銅（ＣｕＳＯ_４）等のＣｕの供給源となるＣｕ化合物と硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）、塩酸（ＨＣｌ）とを主成分とする電解Ｃｕめっき液中に所定時間浸漬し、電流密度０.５〜５Ａ／ｄｍ^２で通電することにより、導電性基板１３上の配線パターン形状の開口部１３ｂに所定厚みで被着形成される。電流密度が０.５Ａ／ｄｍ^２未満であると、Ｃｕめっき層の析出速度が遅く生産性が低下する。また、電流密度が５Ａ／ｄｍ^２を超えると、電流密度が大きすぎてＣｕめっき層に焼けが発生し易くなる。

また、形成された配線用導体層１７の内部応力の絶対値が４９ＭＰａ以下であることが好ましい。４９ＭＰａ以下であれば、導電性基板１３の主面の表面粗さが算術平均粗さＲａの範囲である０.０２〜０.１μｍでは、導電性基板１３の主面と配線用導体層１７との間に十分なアンカー接合による密着力が得られる。導電性基板１３の表面粗さが算術平均粗さＲａで０.１μｍを超えるときは、配線用導体層１７の内部応力が絶対値で４９ＭＰａを超えても導電性基板１３との十分なアンカー接合による密着力が得られるが、フォトリソグラフィ法により配線パターン形状の開口１３ｂを有するレジストマスク１６を形成する際の露光工程において、導電性基板１３の表面粗さによる光の乱反射が大きくなってレジストマスク１６の解像度が低下し易くなる。また、導電性基板１３の表面粗さが０.１μｍ以下のときに配線用導体層１７の内部応力が絶対値で４９ＭＰａを超えて大きくなると、アンカー接合による密着の限界を超えてしまうのでアンカー接合による充分な密着が得られない。その結果、めっき膜からなる配線用導体層１７の内部応力が外に広がろうとする引張り応力が働いた場合、４９ＭＰａを超えるとめっき工程において配線用導体層１７が浮いて剥がれる虞がある。また配線用導体層１７の内部応力が内側に縮もうとする圧縮応力が働いた場合、４９ＭＰａを超えるとめっき工程において配線用導体層１７が膨れる虞がある。

配線用導体層１７の内部応力を目的の範囲とするためには、目的とするめっき厚みでのめっき膜の応力を（株）山本鍍金試験機製のスパイラル鍍金応力計などのめっき膜の応力を測定する装置であらかじめ調べ、めっき液の組成、添加剤の種類を決定したのち、その条件でめっきすることが望ましい。

次に、図２（９）に示すように、不要となったレジストマスク１６を、例えばアセトンや酢酸ブチル等の有機溶剤を用いて溶解除去することにより、導電性基板１３上に所定厚みの配線用導体層１７が形成される。

続いて、図２（１０）に示すように、上記の配線用導体層１７が形成された導電性基板１３を図２（３）の貫通導体パターン１２が形成されたセラミックグリーンシート１０の主面１８に位置合わせして積層し、０.１〜５ＭＰａ程度の圧力を印加して、配線用導体層１７をセラミックグリーンシート１０の主面１８に圧接する。そして、配線用導体層１７をセラミックグリーンシート１０の主面１８に残したままで導電性基板１３のみを除去することにより、配線用導体層１７をセラミックグリーンシート１０の主面１８に転写することができる。これにより、図２（１１）に示す、配線用導体層１７が転写されたセラミックグリーンシート１０から成る配線シート１９を作製することができる。

なお、導電性基板１３の除去方法としては、剥離による方法やエッチング除去する方法が用いられ、特に、セラミックグリーンシート１０のエッチング液等による劣化を防止するという観点からは、エッチング液などの薬液処理の無い剥離による方法が好ましい。

その後、図２（１１）に示すように、配線シート１９と、同様にして作製した複数枚の配線シート２０〜２２とを積層し圧着して積層体本体２３を作製する。このとき、積層体本体２３の最表層となるセラミックグリーンシート１９，２２の主面と配線用導体層１７の主面の高さが同じである。

次に、図２（１２）に示すように、積層体本体２３の上下主面を被覆するように被覆用のセラミックグリーンシート２４を積層し圧着して積層体２５を作製する。

被覆用のセラミックグリーンシート２４は、難焼結性無機材料とガラスとからなる無機成分に有機バインダ，可塑剤，溶剤等を加えたスラリーを成形して得てもよい。

また、難焼結性無機材料としては、Ａｌ_２Ｏ_３およびＳｉＯ_２から選ばれる少なくとも１種が挙げられるが、これらに制限されるものではない。

被覆用のセラミックグリーンシート２４に加えられるガラスについても、特に制限されるものではなく、上述したセラミックグリーンシート１０に配合されるガラスと同様のものが使用可能である。また、被覆用のセラミックグリーンシート２４中のガラスは、セラミックグリーンシート１０中のガラスと同一組成のものであってもよく、異なる組成のものであってもよい。

次に、図３において２５は積層体、２６はマイクロ波吸収性の筺体、２７はマイクロ波焼成炉、２８は炉壁、２９は断熱壁、３０はマイクロ波吸収壁、３１はマイクロ波吸収性の棚板、３２は台座、３３は焼成雰囲気ガス供給用ノズル、３４は焼成雰囲気ガス、３５はマイクロ波吸収性の筺体２６の開口部であり、炉壁２８は断熱材２９とマイクロ波吸収壁３０とから成る。

本発明のセラミック多層配線基板１の製造方法によれば、積層体２５をマイクロ波吸収性の筺体２６で囲うとともにこのマイクロ波吸収性の筺体２６を通して積層体２５にマイクロ波を照射することが重要である。これにより、被覆用のセラミックグリーンシート２４と積層体本体２３との内部と表面との温度差を効果的に抑えて焼成することが可能となることから積層体２５の脱脂効率が向上し、配線用導体層１７に膨れや亀裂が生じることがなくなる。その結果、寸法精度の高いセラミック多層配線基板１を得ることができる。

これは、通常の電気炉では積層体２５は表面からの伝熱により焼成されて内部の焼結が表面に比べ遅れ気味になるのに対し、マイクロ波による焼成の場合は、マイクロ波焼成炉２７内に導入されたマイクロ波がマイクロ波焼成炉２７の断熱壁２９の内壁に設けられたマイクロ波吸収壁３０、マイクロ波吸収性の筺体２６、マイクロ波吸収性の棚板３１を加熱すると同時に、積層体２５を内部から効率よく加熱することとなり、積層体２５の表面と積層体２５の内部との温度勾配を効果的に極めて小さなものに抑制することができるからである。

配線用導体層１７の主面の高さが、積層体本体２３の最表層となるセラミックグリーンシート１９，２２の主面より高くなると、焼成の際にマイクロ波を照射したときに、配線用導体層１７の角部にマイクロ波が集中し、放電を生じてしまう。その結果、配線用導体層１７の近傍のセラミックグリーンシート１０が焼結過剰になったり、膨れやクラックが発生したりするといった不具合が発生する。

配線用導体層１７の主面の高さがセラミックグリーンシート１９，２２の主面の高さが同じであると、配線用導体層１７の角部がセラミックグリーンシート１９，２２中に埋没しているので、マイクロ波の集中が緩和され、配線用導体層１７の角部に放電が生じることがなくなり、膨れやクラックのないセラミック多層配線基板１を得ることができる。

さらに、積層体本体２３の上下主面を被覆するように、被覆用のセラミックグリーンシート２４を積層すると、配線用導体層１７の角部がセラミックグリーンシート１０中に埋没するうえ、被覆用のセラミックグリーンシート２４に包まれるので、配線用導体層１７の角部からのマイクロ波の放電がより一層緩和され、安定して寸法精度の高いセラミック多層配線基板１を得ることができる。

また、マイクロ波吸収性の筐体２６の材質としては、誘電損失（ｔａｎδ）が大きくマイクロ波の吸収性が大きいセラミック材料が好適である。そのようなマイクロ波吸収性の筐体２６を構成するセラミック材料としては、例えば炭化ケイ素系材料、アルミナ系材料等が挙げられる。

また、焼成時の際の被覆用のセラミックグリーンシート２４自体の焼結収縮はガラスの含有量を所定範囲内に設定することにより実質的に回避できることから、被覆用のセラミックグリーンシート２４により積層体本体２３の収縮を効果的に抑えることが可能となることから、寸法精度の高いセラミック多層配線基板１を得ることができる。また、焼成雰囲気ガス３４が直方体状のマイクロ波吸収性の筐体２６の開口部３５からこのマイクロ波吸収性の筐体２６内に供給されることにより、マイクロ波照射により積層体２５を構成する有機バインダが熱分解して発生した分解ガスが、マイクロ波吸収性の筐体２６内において滞留することなく連続的に対向する側面の開口部（図示せず）から排気されることとなり、焼成雰囲気ガス供給用ノズル３３から供給された均一な焼成雰囲気ガス３４の下で積層体２５を焼成することが可能となることから、寸法精度の高いセラミック多層配線基板１を得ることができる。

また、焼成雰囲気ガス３４としては、不活性ガスである窒素ガスもしくはアルゴンガスを用いることが好ましい。また、積層体本体２３の酸化防止の観点からは、還元性ガスである水素ガスをこれら不活性ガスに適量混合して使用すること、および、露点が４０℃以上の不活性ガスを使用することも好適である。

積層体２５にマイクロ波吸収性の筐体２６を通してマイクロ波を照射することにより、有機成分の除去および焼成を行なうが、この際、有機成分の除去は１００〜８００℃の温度範囲で積層体２５を加熱することによって行ない、有機成分を分解・揮散させる。また、焼成温度は組成により異なるが、通常は約８００〜１１００℃の範囲内である。

また、本発明の製造方法において用いるマイクロ波の周波数は、１〜２０ＧＨzが好ましく、特に２．４５ＧＨｚが好ましい。マイクロ波の周波数を２．４５ＧＨｚとした場合には、マイクロ波エネルギーを制御しやすいため昇温の温度制御がしやすくなる。また、ＩＳＭバンドとして許可されていることから、マイクロ波発振器に比較的小型でかつ安価なものを用いることができる。

マイクロ波の周波数が１ＧＨｚ未満では、波長が長くなりすぎるとともに積層体２５およびマイクロ波吸収性の筐体２６によるマイクロ波の吸収率が低下するため好ましくない。逆に、２０ＧＨｚを超える場合には、マイクロ波の吸収率が高くなり過ぎてしまい、特に、昇温の温度制御が困難となってしまうため好ましくない。

また、マイクロ波焼成炉２７としては、マイクロ波発振器を備えたバッチ炉であっても、あるいは大型の連続炉であっても何ら差し支えない。

マイクロ波焼成炉２７の炉壁２８は、断熱性を有するとともにマイクロ波の透過性のあるアルミナファイバーや発泡アルミナ材料等から構成される断熱壁２９と、その内側に設けられた、マイクロ波によって自己発熱する内殻となるマイクロ波吸収壁３０との２重構造からなる。この内殻となるマイクロ波吸収壁３０を構成する材料としては、窒化ケイ素系材料，アルミナ系材料等が挙げられる。また、マイクロ波吸収性の筐体２６およびマイクロ波吸収性の棚板３１は、焼成する積層体２５に応じてそれらの材料の中から適宜選択されるが、積層体２５のマイクロ波吸収率と同じか、それ以上のマイクロ波吸収率を有するものを用いることが望ましい。これにより、マイクロ波照射の際に、加熱むらが起こらず積層体２５を均一に焼成して焼結させることができる。

次に、積層体２５の焼成後に被覆用のセラミックグリーンシート２４を除去する方法としては、セラミック多層配線基板１の表面に結合した被覆用のセラミックグリーンシート２４を除去できる方法であれば特に制限はなく、例えば超音波洗浄，研磨，ウォータージェット，サンドブラスト，ウェットブラスト（砥粒と水とを空気圧により噴射させる方法）等が挙げられる。

得られたセラミック多層配線基板１は、焼成の際の収縮が被覆用のセラミックグリーンシート２４によって厚さ方向だけに抑えられているので、その積層面内の収縮をおよそ０.５％以下にも抑えることが可能となる。

なお、本発明は上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。例えば、上述の例では本発明の半導体ＬＳＩ，チップ部品等を搭載し、それらを相互配線するためのガラスセラミック基板の製造方法に関するもの等の他の用途に適用しても良い。

（実施例１）
以下、本発明を具体例によって詳細に説明するが、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。

まず、ガラス粉末として７０質量％のほう珪酸ガラスおよび３０質量％のＳｉＯ_２を秤量し、それにバインダとしてアクリル樹脂、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およびイソプロピルアルコールを加えて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みが３００μｍのセラミックグリーンシート１０を作製した。

次に、金属粉末として平均粒径が５μｍのＣｕ粉末に、有機バインダとしてアクリル系樹脂、溶媒としてＤＢＰを添加混練し、貫通導体パターン１２に用いるＣｕ導体ペーストを作製した。

そして、セラミックグリーンシート１０の所定箇所にパンチング加工を行なって貫通孔１１を形成し、その貫通孔１１内に貫通導体パターン１２に用いるＣｕ導体ペーストを充填した。

一方、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）から成る導電性基板１３を用意し、この表面にブラスト処理を行なって導電性基板１３の表面粗さを算術平均粗さＲａの範囲である０.０２〜０.１μｍに調節した。なお、表面粗さの測定は、導電性基板１３を十分に水洗し乾燥した後、触針式表面粗さ計にて測定を行なった。そして、この導電性基板１３の表面に感光性のフォトレジスト（東京応化工業（株）製「ＰＭＥＲ−ＡＲ９００」）をスピナーを用いて１５００ｒｐｍで３０秒間スピンコートし約１０μｍのフォトレジスト１４を形成した。次に、８５℃のオーブンで３０分間乾燥した後、フォトマスクパターン１５を通して５００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して露光した後、アルカリ溶液（東京応化工業（株）製ＰＭＥＲ−ＡＲ９００用現像液「Ｐ−６Ｇ」）で２分間現像し、配線パターン形状の開口１３ｂを有するレジストマスク１６を形成した。

次に、この導電性基板１３を、６０ｇ／Ｌ（グラム／リットル）のＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏと２００ｇ／ＬのＨ_２ＳＯ_４と０.１６ｍＬ／ＬのＨＣＬと２０ｍＬ／Ｌの添加剤（アトテックジャパン社製「カパラシドＨＬ」）と０.１ｍＬ／Ｌの添加剤（アトテックジャパン社製補正剤「カパラシドＧＳ」）と残分として水とから成る硫酸銅めっき液に浸漬し、電流密度として１Ａ／ｄｍ^２の条件下で４５分間通電し、Ｃｕから成る配線用導体層１７を形成した後、アセトンに浸漬しレジストマスク１６を溶解除去した。

また、この導電性基板１３を、水１Ｌに対して２００ｇ／ＬのＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏと５０ｇ／ＬのＨ_２ＳＯ_４と０.１６ｍＬ／ＬのＨＣＬと２０ｍＬ／Ｌの添加剤（アトテックジャパン社製「カパラシドＨＬ」）と０.１ｍＬ／Ｌの添加剤（アトテックジャパン社製補正剤「カパラシドＧＳ」）とを溶解して成る硫酸銅めっき液に浸漬し、電流密度として０.５〜５Ａ／ｄｍ^２の条件下で１０〜９０分間通電し、Ｃｕから成る配線用導体層１７を形成した後、アセトンに浸漬しレジストマスク１６を溶解除去し配線用導体１７を形成した。

次に、貫通導体パターン１２に用いるＣｕ導体ペーストを貫通孔１１に充填したセラミックグリーンシート１０の主面１８に、位置合わせを行ないながら配線用導体層１７を形成した導電性基板１３を積層し、６０℃の温度および２ＭＰａの圧力で熱圧着した。その後、導電性基板１３を剥がすことにより配線用導体層１７をセラミックグリーンシート１０の主面１８に転写し、貫通導体パターン１２と接続された配線用導体層１７を具備する１枚の配線シート１９を形成した。

さらに、この１枚の配線シート１９と同様にして作製した複数枚の配線シート２０〜２２した合計４層の配線シートを積層し、６０℃の温度および２ＭＰａの圧力にて熱圧着して積層体本体２３を形成した。このとき、配線用導体層１７の主面とセラミックグリーンシート１９，２２の主面との高さは同じであった。

また、無機成分としてＡｌ_２Ｏ_３粉末９５質量％とＳｉＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３−ＭｇＯ−Ｂ_２Ｏ_３−ＺｎＯ系ガラス粉末５質量％とを用いて、セラミックグリーンシートと同様にしてスラリーを作製し、次いで成形して厚さ２５０μｍの被覆用のセラミックグリーンシート２４を得た。この被覆用のセラミックグリーンシート２４のマイクロ波に対する誘電正接は積層体本体２３とほぼ同等であった。

次に、積層体本体２３の上下主面に、被覆用のセラミックグリーンシート２４を積層し６０℃の温度および２ＭＰａの圧力で熱圧着した。

そして、得られた積層体２５をマイクロ波によって自己発熱するアルミナ系材料の内殻に載置し、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を照射し露点５０℃の窒素雰囲気中７００℃で１時間加熱して有機成分を除去した後、９００℃で１時間焼成した。焼成雰囲気ガス３４の供給量は、１分間あたりマイクロ波吸収性の筐体２６の容積の０.５倍の体積の量とした。また、マイクロ波吸収性の筐体２６は炭化珪素系材料で作製したものを使用した。

焼成後は、セラミック多層配線基板１の上下主面に被覆用のセラミックグリーンシート２４が付着していた。この状態では、軽く叩いても被覆用のセラミックグリーンシート２４が剥がれることはなかった。

セラミック多層配線基板１の表面に付着した被覆用のセラミックグリーンシート２４を、球状Ａｌ_２Ｏ_３微粉末と水との混合物を高圧の空気圧で投射するウェットブラスト法により除去した。被覆用のセラミックグリーンシート２４を除去した後のセラミック多層配線基板１の表面は、表面粗さＲａが１μｍ以下の平滑な面となり、配線用導体層１７の半田濡れ性も問題なかった。また、配線用導体層１７に膨れやクラックは発生していなかった。

また、得られたセラミック多層配線基板１の積層面内での収縮は０.５％以下であり、基板に反りや変形も認められなかった。

（比較例１）
窒化アルミニウム系材料で作製したマイクロ波吸収性筐体２６を使用し、焼成雰囲気ガス３４としては露点５０℃の窒素ガスを用いて焼成を行なった以外は、実施例１と同様にしてセラミック多層配線基板１を得た。

（比較例２）
実施例１と同様にして作製した積層体２５を電気炉を使用して、露点５０℃の窒素雰囲気中７００℃で１時間加熱して有機成分を除去した後、９００℃で１時間焼成してセラミック多層配線基板１を得た。焼成雰囲気ガス３４の供給量は、実施例１と同様に１分間あたりマイクロ波吸収性筐体２６の容積の０.５倍の体積の量とした。

（比較例３）
ガラスを含有しない被覆用のセラミックグリーンシート２４を作製した以外は実施例１と同様にしてセラミック多層配線基板１を得た。

その結果、窒化アルミニウム系材料で作製したマイクロ波吸収性の筐体２６を使用した比較例１で得たセラミック多層配線基板１は、被覆用のセラミックグリーンシート２４と積層体本体２３との内部と表面との温度差を効果的に抑えて焼成することが困難となり、収縮が０.７％となり寸法精度が劣った。また、１５０ｍｍ×１２０ｍｍの基板サイズに対し２００μｍの基板の反りが発生した。なお、基板の反りの測定は、触針式表面粗さ計で行なった。

また、比較例２で得たセラミック多層配線基板１は、配線用導体層１７部分の脱脂性が悪く、セラミック多層配線基板１と配線用導体層１７との界面に膨れが生じていた。

また、比較例３で得たセラミック多層配線基板１は、使用した被覆用のセラミックグリーンシート２４がガラスを含まないために、焼成後のセラミック多層配線基板１から被覆用のセラミックグリーンシート２４が簡単に剥がれてしまった。また、積層体本体２３と被覆用のセラミックグリーンシート２４との間の結合力が弱いため、セラミック多層配線基板１の積層面内での収縮率は８５％程度と大きく収縮するか、セラミック多層配線基板１の一部のみが被覆用のセラミックグリーンシート２４に結合されているためにセラミック多層配線基板１は大きく変形した。

（比較例４）
積層圧力を３０℃の温度および１ＭＰａの圧力にした以外は、実施例１と同様の方法で積層体２５を得た。このとき配線用導体層１７の高さはセラミックグリーンシート１０の高さよりも高かった。この積層体２５を実施例１と同様の方法で焼成しセラミック多層配線基板１を得た。

焼成後は、セラミック多層配線基板１の上下主面に被覆用のセラミックグリーンシート２４が付着していたが、部分的にクラックが発生していた。

セラミック多層配線基板１の表面に付着した被覆用セラミックグリーンシート２４を、実施例１と同様の方法により除去した。被覆用セラミックグリーンシート２４を除去した後のセラミック多層配線基板１の表面は、配線用導体層の近傍が過剰焼結になり、膨れやクラックが発生していた。

なお、本発明は上記の実施の形態および実施例の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。

本発明のセラミック多層配線基板の実施の形態の一例を示す要部拡大断面図である。（１）〜（１２）は、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法を説明するための製造工程毎の要部拡大断面図である。（ａ）は本発明のセラミック多層配線基板の製造方法の実施の形態の一例を示し、本発明の製造方法で使用するマイクロ波焼成炉の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’ 線における断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。

符号の説明

１・・・セラミック多層配線基板
２・・・絶縁基体
３・・・配線導体
４・・・貫通導体
１０・・・セラミックグリーンシート
１１・・・貫通孔
１２・・・貫通導体パターン
１３・・・導電性基板
１３ａ・・・導電性基板の主面
１３ｂ・・・開口部
１６・・・レジストマスク
１７・・・配線用導体層
２３・・・積層体本体
２４・・・被覆用のセラミックグリーンシート
２５・・・積層体
２６・・・筐体

Claims

複数のセラミックグリーンシートを準備する工程と、複数の導電性基板を準備し、これら導電性基板の主面に配線パターン形成のための開口を有するレジストマスクを形成してめっき法により前記配線パターン形状の配線用導体層を被着させる工程と、前記複数の導電性基板の主面に被着させた前記配線用導体層を前記複数のセラミックグリーンシートの主面にそれぞれ転写する工程と、前記配線用導体層が転写された前記複数のセラミックグリーンシートを積層する工程と、前記複数のセラミックグリーンシートを積層した積層体本体の主面と前記配線用導体層の主面とを同じ高さと成す工程と、前記積層体本体の主面に、無機材料とガラスと有機バインダとを含む、前記配線用導体層を被覆するための被覆用のセラミックグリーンシートを積層する工程と、前記被覆用のセラミックグリーンシートと前記積層体本体との積層体をマイクロ波吸収性の筐体で囲うとともに該筐体を通して前記積層体にマイクロ波を照射することにより、有機成分を除去するとともに焼成し、前記配線用導体層が前記被覆用のセラミックグリーンシートにより被覆されたセラミック基板を作製する工程と、前記セラミック基板から前記被覆用のセラミックグリーンシートを除去する工程とを具備することを特徴とするセラミック多層配線基板の製造方法。
前記被覆用のセラミックグリーンシートの前記無機材料が難焼結性無機材料から成り、前記ガラスの含有量が、前記焼成の際に前記被覆用のセラミックグリーンシートと前記積層体本体とを結合させ、かつ前記被覆用のセラミックグリーンシートをその積層面内で実質的に収縮させない量であることを特徴とする請求項１記載のセラミック多層配線基板の製造方法。
前記導電性基板がステンレス鋼、チタンまたはチタン合金から成り、前記配線用導体層が銅から成ることを特徴とする請求項１または請求項２記載のセラミック多層配線基板の製造方法。