JP2009283733A - セラミック部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セラミック部品の外部電極上において導体を位置ズレがなく正確に形成することができるセラミック部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】マスク配置工程では、ドライフィルム１８０上にフォトマスク１９０を位置合わせした状態で配置する。露光工程では、フォトマスク１９０を介して、ステッパー露光機によりドライフィルム１８０を露光する。現像工程では、ドライフィルム１８０を現像して開口部を有しためっきレジストを形成し、導体形成工程では、開口部を介してセラミック基板の外部電極に導体を形成する。なお、マスク配置工程及び露光工程は、分割露光領域１８４の数だけ繰り返される。また、マスク配置工程では、分割露光領域１８４ごとに位置合わせが行われ、露光工程では、分割露光領域１８４ごとに露光が行われる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、セラミック部品の製造方法に係り、特には、セラミック部品の外部電極上に導体を形成する方法に関するものである。

コンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される半導体集積回路素子（ＩＣチップ）は、近年ますます高速化、高機能化しており、これに付随して端子数が増え、端子間ピッチも狭くなる傾向にある。一般的にＩＣチップの底面には多数の端子が密集してアレイ状に配置されており、このような端子群はマザーボード側の端子群に対してフリップチップの形態で接続される。ただし、ＩＣチップ側の端子群とマザーボード側の端子群とでは端子間ピッチに大きな差があることから、ＩＣチップをマザーボード上に直接的に接続することは困難である。そのため、通常はＩＣチップをＩＣチップ搭載用配線基板上に搭載してなるパッケージを作製し、そのパッケージをマザーボード上に搭載するという手法が採用される。

この種のパッケージを構成するＩＣチップ搭載用配線基板においては、ＩＣチップのスイッチングノイズの低減や電源電圧の安定化を図るために、コンデンサ（「キャパシタ」とも言う）を設けることが提案されている。例えば、コンデンサを埋め込んだ配線基板（例えば特許文献１，２参照）が従来提案されている。

上記のコンデンサ内蔵配線基板に埋め込まれるコンデンサの場合、所定の目的で外部電極上に突起状の導体を形成することがあるが、このような突起状の導体は、めっきレジストを用いためっき法によって形成され、通常、このプロセス中の露光工程において、コンタクト露光法が用いられている。具体的には、コンデンサを平面方向に沿って縦横に複数配列した構造の多数個取り用基板としたセラミック基板上にドライフィルムを貼着するとともに、そのドライフィルム上にガラスマスクを密着させ、この状態で露光処理を行う。続いて現像処理を行って不要部分を溶解除去することで、外部電極上に開口部を有する所定パターンのめっきレジストを形成する。

この状態で無電解銅めっき層を共通電極として電解銅めっきを施した後、前記めっきレジストを溶解除去し、さらに不要な無電解銅めっき層をエッチングで除去する。その結果、コンデンサの外部電極上に突設された導体を得ることができる。
特開２００３−２４９４１４号公報（図２など） 特開２００５−３９２４３号公報（図４など）

ところが、セラミック基板は、その焼成時に寸法ばらつき（セラミック基板内の寸法ばらつきや、セラミック基板間の寸法ばらつき）が発生する。この寸法ばらつきが大きくなる（±０．１％以上となる）と、コンタクト露光を行う際にガラスマスクの位置ズレが発生し、その結果、外部電極からずれた位置に突起状導体が形成されてしまう。ここで、セラミック基板の寸法ばらつきに応じた複数種類のガラスマスクを用意し、これを寸法ばらつきの程度に応じて適宜選択して使用すれば、突起状導体の位置精度は向上する。しかしながら、複数種類のガラスマスクを用意することは、ガラスマスクのコストが嵩み、ガラスマスクの交換作業が必要になって効率が低下するため、現実的には実施困難である。

また一般に、上記セラミック基板は、コンデンサとなるべき製品領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した構造の多数個取り用基板として製造され、この多数個取り用基板を分割することによって複数個のコンデンサが効率よく製造される。この多数個取り用基板によって得られるコンデンサの数（取り数）が多くなり、多数個取り用基板が大判となる場合、その基板の寸法ばらつきが発生しやすくなるため、上述したコンタクト露光法によって正確な位置に突起状の導体を形成することが困難となる。その結果、高い歩留まりを実現できなくなり、コンデンサの製造コストが上昇してしまう。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、セラミック部品の外部電極上において導体を位置ズレがなく正確に形成することができるセラミック部品の製造方法を提供することにある。

そして上記課題を解決するための手段としては、基板主面及び基板裏面を有する平面視矩形状を呈し、最も大きい辺の長さが５０ｍｍ以上であるセラミック基板と、前記基板主面及び前記基板裏面の少なくとも一方の上に配置された外部電極と、前記外部電極上に突設された複数の導体とを備えたセラミック部品の製造方法であって、感光性を有する厚さ５０μｍ以上のめっきレジスト用ドライフィルムを、前記セラミック基板上に貼付するフィルム貼付工程と、前記ドライフィルム上にフォトマスクを位置合わせした状態で配置するマスク配置工程と、前記フォトマスクを介して、ステッパー露光機により前記ドライフィルムを露光する露光工程と、露光された前記ドライフィルムを現像して、前記外部電極を露出させるための開口部を有しためっきレジストを形成する現像工程と、前記開口部を介して露出する前記外部電極に対してめっきを施すことにより、前記複数の導体を形成する導体形成工程と、前記導体形成工程後に前記ドライフィルムを除去する剥離工程とを含み、前記ドライフィルムにおける露光領域を分割することにより、当該露光領域よりも面積の小さい複数の分割露光領域を設定し、前記マスク配置工程及び前記露光工程を前記複数の分割露光領域の数だけ繰り返して実施し、前記露光工程では、１種類の共通したフォトマスクを用いて前記複数の分割露光領域ごとに露光を行い、前記マスク配置工程では、前記複数の分割露光領域ごとに前記セラミック基板と前記フォトマスクとの位置合わせを行うことを特徴とするセラミック部品の製造方法がある。

従って、上記のセラミック部品の製造方法によると、セラミック基板上に感光性を有する厚さ５０μｍ以上のめっきレジスト用ドライフィルムが設けられ、ステッパー露光機によりめっきレジスト用ドライフィルムの露光が行われる。そして、そのドライフィルムを現像することにより、外部電極を露出させる開口部を有しためっきレジストが形成される。この場合、フォトマスクを用いて複数の分割露光領域を１つずつ露光している。即ち、セラミック基板の最も大きい辺の長さが５０ｍｍ以上であることでセラミック基板の寸法ばらつきが顕著になったとしても、露光領域よりも面積の小さい分割露光領域内においては寸法ばらつきが小さいため、上記のように分割露光領域を１つずつ露光すれば、開口部を正確に形成することができる。しかも上記の製造方法では、分割露光領域ごとにセラミック基板とフォトマスクとの位置合わせを行っているため、開口部の位置精度が向上する。ゆえに、開口部を介して露出する外部電極に対してめっきを施すことにより、外部電極上に導体を位置ズレがなく正確に設けることができる。

以下、セラミック部品の製造方法について説明する。

フィルム貼付工程では、感光性を有する厚さ５０μｍ以上のめっきレジスト用ドライフィルムを、前記セラミック基板上に貼付する。なお、前記セラミック基板は、セラミック部品となるべき製品領域が平面方向に沿って縦横に複数配列され、それら製品領域を分割するためのブレイク溝が形成された多数個取り用基板であることが好ましい。このようにすると、複数個のセラミック部品を効率よく製造することができる。

続くマスク配置工程では、前記ドライフィルム上にフォトマスクを位置合わせした状態で配置する。詳述すると、前記マスク配置工程では、前記複数の分割露光領域ごとに前記セラミック基板と前記フォトマスクとの位置合わせを行う。ここで、前記フォトマスクは、光線を透過可能とする複数の光透過部と、前記光線を透過不能とする非透過部とからなるマスクパターン形成部を有している。なお、フォトマスクは、マスクパターン形成部を１つのみ有していてもよいし、複数有していてもよい。

続く露光工程では、前記フォトマスクを介して、ステッパー露光機により前記ドライフィルムを露光する。詳述すると、前記露光工程では、１種類の共通したフォトマスクを用いて前記複数の分割露光領域ごとに露光を行う。これにより、現像工程において形成される開口部の位置精度が向上するため、開口部内に形成される導体の位置ズレ不良が防止される。なお、前記セラミック基板の平面方向における寸法ばらつきが±０．１％以上である場合に複数の分割露光領域ごとに露光を行えば、より効果的に導体の位置ズレ不良を防止できる。

その後、現像工程では、露光された前記ドライフィルムを現像して、前記外部電極を露出させるための開口部を有しためっきレジストを形成する。続く導体形成工程では、前記開口部を介して露出する前記外部電極に対してめっきを施すことにより、前記複数の導体を形成する。ここで、前記複数の導体は、所定のパターン状に形成することが可能であるが、電解銅めっきからなる直径５０μｍ以上かつ高さ５０μｍ以上の円柱状導体であることが好ましい。仮に、前記複数の導体が直径５０μｍ未満であると、例えば完成したセラミック部品を樹脂コア基板の収容穴部に配置したような場合に、当該セラミック部品の平面方向への位置ズレを十分に吸収できないおそれがある。さらに、前記複数の導体が直径５０μｍ未満であると、導体の抵抗が高くなり、動作時に電圧降下（電源ノイズ）を招くおそれがある。また、前記複数の導体が高さ５０μｍ未満であると、配線基板との接続が困難になるおそれがある。さらに、前記複数の導体は、１つの前記分割露光領域内に２５個以上存在し、前記露光領域内に５０個以上存在していることがより好ましい。このようにすれば、セラミック部品が配線基板に内蔵される場合、配線基板を構成する導体層に各導体を介して外部電極を確実に接続することができる。また、配線基板を構成する樹脂層間絶縁層に対し、各導体が多くの点において噛み込むため、セラミック部品の位置ズレを防止することができる。さらに、前記複数の導体が１つの前記分割露光領域内に２５個以上存在していると、セラミック部品と配線基板とをつなぐ電気経路を多数設けることができるため、低抵抗化や低インダクタンス化が図られ、配線基板全体の電気的特性が向上する。

その後、剥離工程において前記ドライフィルムを除去し、前記セラミック基板が前記多数個取り用基板であれば前記ブレイク溝で前記製品領域を分割することにより、セラミック部品が完成する。なお、前記セラミック部品としては、チップコンデンサやセラミックコンデンサなどを挙げることができる。また、好適なセラミックコンデンサの例としては、セラミック基板内において複数の内部電極がセラミック誘電体層を介して積層配置され、前記複数の内部電極に接続される複数のコンデンサ内ビア導体が設けられ、前記外部電極が、前記複数のコンデンサ内ビア導体における前記基板主面側及び前記基板裏面側の少なくとも一方の端部に接続されたセラミックコンデンサなどを挙げることができる。なお、セラミックコンデンサは、前記複数のコンデンサ内ビア導体が全体としてアレイ状に配置されたビアアレイタイプのセラミックコンデンサであることが好ましい。このような構造であれば、高容量化、小型化が図りやすく、内蔵用コンデンサに適するものとなる。また、このような構造であれば、コンデンサのインダクタンス成分の低減化も図られ、電源変動平滑化のための高速電源供給が可能となる。

前記セラミック誘電体層としては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、炭化珪素、窒化珪素などといった高温焼成セラミックの焼結体が好適に使用されるほか、ホウケイ酸系ガラスやホウケイ酸鉛系ガラスにアルミナ等の無機セラミックフィラーを添加したガラスセラミックのような低温焼成セラミックの焼結体が好適に使用される。この場合、用途に応じて、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ストロンチウムなどの誘電体セラミックの焼結体を使用することも好ましい。誘電体セラミックの焼結体を使用した場合、静電容量の大きなコンデンサを実現しやすくなる。

前記内部電極及び前記コンデンサ内ビア導体としては特に限定されないが、前記セラミック部品がセラミックコンデンサである場合にはメタライズ導体であることが好ましい。なお、メタライズ導体は、金属粉末を含む導体ペーストを従来周知の手法、例えばメタライズ印刷法で塗布した後に焼成することにより、形成される。同時焼成法によってメタライズ導体及びセラミック誘電体層を形成する場合、メタライズ導体中の金属粉末は、セラミック誘電体層の焼成温度よりも高融点である必要がある。例えば、セラミック誘電体層がいわゆる高温焼成セラミック（例えばアルミナ等）からなる場合には、メタライズ導体中の金属粉末として、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）等やそれらの合金が選択可能である。セラミック誘電体層がいわゆる低温焼成セラミック（例えばガラスセラミック等）からなる場合には、メタライズ導体中の金属粉末として、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）等やそれらの合金が選択可能である。

前記セラミック部品を構成する前記外部電極は、第１の金属材料からなる第１の金属層、及び、前記第１の金属材料よりも導電性の高い第２の金属材料からなり前記第１の金属層の表面を覆う第２の金属層を有することが好ましい。前記第１の金属層としては特に限定されないが、例えばセラミック部品がセラミックコンデンサである場合には前記メタライズ導体層であることが好ましい。なお、セラミック誘電体層がいわゆる高温焼成セラミック（例えばアルミナ等）からなる場合には、第１の金属層を構成する第１の金属材料（メタライズ導体層中の金属粉末）として、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）等やそれらの合金が選択可能である。セラミック誘電体層がいわゆる低温焼成セラミック（例えばガラスセラミック等）からなる場合には、第１の金属材料として、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）等やそれらの合金が選択可能である。一方、第２の金属層を構成する第２の金属材料としては、例えば銅、銀、鉄、コバルト、ニッケルなどが挙げられる。なお、第１の金属材料が例えばニッケルである場合、第２の金属材料としては、ニッケルよりも導電性の高い銅などが挙げられる。なお、前記第２の金属層の表面は粗化されていることが好ましい。このようにすれば、セラミック部品が配線基板に内蔵される場合、第２の金属層と配線基板を構成する樹脂層間絶縁層との接触面積が大きくなるため、セラミック部品と樹脂層間絶縁層との密着性がよりいっそう向上する。

上記セラミック部品を構成する前記導体は、その表面が粗化されていることが好ましい。このようにすれば、前記導体と配線基板を構成する樹脂層間絶縁層との接触面積が大きくなるため、セラミック部品と樹脂層間絶縁層との密着性がよりいっそう向上する。

前記導体は、前記第２の金属材料と同じ金属材料を主体として形成される。その導体を構成する金属材料としては、例えば銅、銀、鉄、コバルト、ニッケルなどが挙げられるが、特に、前記導体は、銅を主体として形成されていることが好ましい。このようにすれば、導体を他の材料を主体として形成する場合よりも、導体の低抵抗化が図られるとともに、導体の導電性が向上する。しかも、導体が比較的柔らかい銅を主体として形成されるため、導体の粗化が容易になる。

さらに、導体は、めっきによって形成される。なお、導体が銅を主体として形成される場合、前記導体は、銅めっきによって形成されていることが好ましい。このようにすれば、導体を例えば導電性ペーストなどによって形成する場合に比べて、導体の導電性が向上する。

また、前記セラミック部品は、配線基板に内蔵された状態で使用される配線基板内蔵用部品であることが好ましい。前記セラミック部品を内蔵する配線基板としては、樹脂材料を主体として構成された樹脂コア基板を挙げることができる。樹脂コア基板の具体例としては、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）基板、ＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）基板、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド・トリアジン樹脂）基板、ＰＰＥ樹脂（ポリフェニレンエーテル樹脂）基板などがある。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料からなる基板を使用してもよい。あるいは、連続多孔質ＰＴＦＥ等の三次元網目状フッ素系樹脂基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料からなる基板等を使用してもよい。

以下、本発明を配線基板に具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。

図１に示されるように、本実施形態の配線基板１０は、ＩＣチップ搭載用の配線基板である。配線基板１０は、略矩形板状の樹脂コア基板１１と、樹脂コア基板１１のコア主面１２（図１では上面）上に形成される第１ビルドアップ層３１と、樹脂コア基板１１のコア裏面１３（図１では下面）上に形成される第２ビルドアップ層３２とからなる。

樹脂コア基板１１のコア主面１２上に形成された第１ビルドアップ層３１は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる２層の樹脂層間絶縁層３３，３５と、銅からなる導体層４２とを交互に積層した構造を有している。第２層の樹脂層間絶縁層３５の表面上における複数箇所には、端子パッド４４がアレイ状に形成されている。さらに、樹脂層間絶縁層３５の表面は、ソルダーレジスト３７によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３７の所定箇所には、端子パッド４４を露出させる開口部４６が形成されている。端子パッド４４の表面上には、複数のはんだバンプ４５が配設されている。各はんだバンプ４５は、矩形平板状をなすＩＣチップ２１の面接続端子２２に電気的に接続されている。なお、各端子パッド４４及び各はんだバンプ４５からなる領域は、ＩＣチップ２１を搭載可能なＩＣチップ搭載領域２３である。ＩＣチップ搭載領域２３は、第１ビルドアップ層３１の表面３９に設定されている。また、第２層の樹脂層間絶縁層３５内における複数箇所にはビア導体４３が形成されている。各ビア導体４３の下端となる箇所は、樹脂層間絶縁層３３の表面上に形成された導体層４２に接続されており、各ビア導体４３の上端となる箇所は、樹脂層間絶縁層３５の表面上に形成された端子パッド４４に接続されている。このビア導体４３は、導体層４２及び端子パッド４４を相互に電気的に接続している。

図１に示されるように、樹脂コア基板１１のコア裏面１３上に形成された第２ビルドアップ層３２は、上述した第１ビルドアップ層３１とほぼ同じ構造を有している。即ち、第２ビルドアップ層３２は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる２層の樹脂層間絶縁層３４，３６と、導体層４２とを交互に積層した構造を有している。第１層の樹脂層間絶縁層３４内における複数箇所にはビア導体４７が形成されている。各ビア導体４７の下端となる箇所は、樹脂層間絶縁層３４の下面上に形成された導体層４２に接続されている。第２層の樹脂層間絶縁層３６内における複数箇所にはビア導体４３が形成されており、樹脂層間絶縁層３６の下面上において各ビア導体４３の下端となる箇所には、ビア導体４３を介して導体層４２に電気的に接続されるＢＧＡ用パッド４８が格子状に形成されている。また、樹脂層間絶縁層３６の下面は、ソルダーレジスト３８によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３８の所定箇所には、ＢＧＡ用パッド４８を露出させる開口部４０が形成されている。ＢＧＡ用パッド４８の表面上には、図示しないマザーボードに対して電気的に接続可能な複数のはんだバンプ４９が配設されている。そして、各はんだバンプ４９により、図１に示される配線基板１０は図示しないマザーボード上に実装される。

本実施形態の樹脂コア基板１１は、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ０．９０ｍｍの平面視略矩形板状である。樹脂コア基板１１は、ガラスエポキシからなる基材１６１と、基材１６１の上面及び下面に形成され、シリカフィラーなどの無機フィラーを添加したエポキシ樹脂からなるサブ基材１６４と、同じく基材１６１の上面及び下面に形成され、銅からなる導体層１６３とによって構成されている。また、樹脂コア基板１１には、複数のスルーホール導体１６がコア主面１２、コア裏面１３及び導体層１６３を貫通するように形成されている。かかるスルーホール導体１６は、樹脂コア基板１１のコア主面１２側とコア裏面１３側とを接続導通するとともに、導体層１６３に電気的に接続している。なお、スルーホール導体１６の内部は、例えばエポキシ樹脂などの閉塞体１７で埋められている。スルーホール導体１６の上端は、樹脂層間絶縁層３３の表面上にある導体層４２の一部に電気的に接続されており、スルーホール導体１６の下端は、樹脂層間絶縁層３４の下面上にある導体層４２の一部に電気的に接続されている。また、樹脂コア基板１１のコア主面１２及びコア裏面１３には、銅からなる導体層４１がパターン形成されており、各導体層４１は、スルーホール導体１６に電気的に接続されている。さらに、樹脂コア基板１１は、コア主面１２の中央部及びコア裏面１３の中央部にて開口する平面視で矩形状の収容穴部９０を１つ有している。即ち、収容穴部９０は貫通穴である。なお、収容穴部９０は、四隅に面取り寸法０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の面取り部を有している。

そして、収容穴部９０内には、図２，図３等に示すセラミックコンデンサ１０１（セラミック部品）が、埋め込まれた状態で収容されている。即ち、セラミックコンデンサ１０１は、配線基板１０に内蔵された状態で使用される配線基板内蔵用部品である。なお、セラミックコンデンサ１０１は、コンデンサ主面１０２をコア主面１２と同じ側に向け、かつ、コンデンサ裏面１０３をコア裏面１３と同じ側に向けた状態で収容されている。本実施形態のセラミックコンデンサ１０１は、縦２０．０ｍｍ×横２０．０ｍｍ×厚さ０．８ｍｍの平面視略矩形板状である。セラミックコンデンサ１０１は、樹脂コア基板１１において前記ＩＣチップ搭載領域２３の真下の領域に配置されている。なお、ＩＣチップ搭載領域２３の面積（ＩＣチップ２１において面接続端子２２が形成される面の面積）は、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２の面積よりも小さくなるように設定されている。セラミックコンデンサ１０１の厚さ方向から見た場合、ＩＣチップ搭載領域２３は、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２内に位置している。

図１等に示されるように、収容穴部９０の内面と、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ側面１０６との隙間は、高分子材料（本実施形態ではエポキシ等の熱硬化性樹脂）からなる樹脂充填部９２によって埋められている。この樹脂充填部９２は、セラミックコンデンサ１０１を樹脂コア基板１１に固定する機能を有している。なお、セラミックコンデンサ１０１は、四隅に面取り寸法０．５５ｍｍ以上（本実施形態では面取り寸法０．６ｍｍ）の面取り部を有している。これにより、セラミックコンデンサ１０１を配線基板１０に内蔵するときや、温度変化に伴う樹脂充填部９２の変形時において、セラミックコンデンサ１０１の角部への応力集中を緩和できるため、樹脂充填部９２のクラックの発生を防止できる。

図１〜図３等に示されるように、本実施形態のセラミックコンデンサ１０１は、いわゆるビアアレイタイプのセラミックコンデンサである。セラミックコンデンサ１０１を構成するセラミック焼結体１０４は、基板主面である１つのコンデンサ主面１０２（図１では上面）、基板裏面である１つのコンデンサ裏面１０３（図１では下面）、及び、４つのコンデンサ側面１０６（図１では左面、右面）を有する板状物である。

図２に示されるように、セラミック焼結体１０４は、セラミック誘電体層１０５を介して電源用内部電極層１４１（内部電極）とグランド用内部電極層１４２（内部電極）とを交互に積層配置した構造を有している。また、セラミック誘電体層１０５は、高誘電率セラミックの一種であるチタン酸バリウムの焼結体からなり、電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２間の誘電体（絶縁体）として機能する。電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２は、いずれもニッケルを主成分として形成された層であって、セラミック焼結体１０４の内部において一層おきに配置されている。

図１，図２等に示されるように、セラミック焼結体１０４には、多数のビアホール１３０が形成されている。これらのビアホール１３０は、セラミック焼結体１０４をその厚さ方向に貫通するとともに、セラミック焼結体１０４の全面にわたって格子状（アレイ状）に配置されている。各ビアホール１３０内には、セラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２及びコンデンサ裏面１０３間を連通する複数のコンデンサ内ビア導体１３１，１３２が、ニッケルを主材料として形成されている。なお本実施形態において、ビアホール１３０の直径は１００μｍに設定されているため、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２の直径も１００μｍに設定されている。各電源用コンデンサ内ビア導体１３１は、各電源用内部電極層１４１を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各グランド用コンデンサ内ビア導体１３２は、各グランド用内部電極層１４２を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各電源用コンデンサ内ビア導体１３１及び各グランド用コンデンサ内ビア導体１３２は、全体としてアレイ状に配置されている。

そして図２，図３等に示されるように、セラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２上には、複数の主面側電源用電極１１１（外部電極）と複数の主面側グランド用電極１１２（外部電極）とが設けられている。各電極１１１，１１２は、コンデンサ主面１０２においてアレイ状に配置されており、直径３５０μｍ、厚さ２５μｍの円形状をなしている（図３参照）。主面側電源用電極１１１は、複数の電源用コンデンサ内ビア導体１３１におけるコンデンサ主面１０２側の端面に対して直接接続されており、主面側グランド用電極１１２は、複数のグランド用コンデンサ内ビア導体１３２におけるコンデンサ主面１０２側の端面に対して直接接続されている。

また、図２等に示されるように、セラミック焼結体１０４のコンデンサ裏面１０３上には、複数の裏面側電源用電極１２１（外部電極）と複数の裏面側グランド用電極１２２（外部電極）とが設けられている。各電極１２１，１２２は、コンデンサ裏面１０３においてアレイ状に配置されており、直径３５０μｍ、厚さ２５μｍの円形状をなしている。裏面側電源用電極１２１は、複数の電源用コンデンサ内ビア導体１３１におけるコンデンサ裏面１０３側の端面に対して直接接続されており、裏面側グランド用電極１２２は、複数のグランド用コンデンサ内ビア導体１３２におけるコンデンサ裏面１０３側の端面に対して直接接続されている。よって、電源用電極１１１，１２１は電源用コンデンサ内ビア導体１３１及び電源用内部電極層１４１に導通しており、グランド用電極１１２，１２２はグランド用コンデンサ内ビア導体１３２及びグランド用内部電極層１４２に導通している。

図４に示されるように、電極１１１，１１２，１２１，１２２は、第１の金属層であるメタライズ導体層１５１と、第２の金属層であるめっき層１５２とからなっている。メタライズ導体層１５１は、前記コンデンサ主面１０２及びコンデンサ裏面１０３の上に配置されるとともに、ニッケル（第１の金属材料）を主材料として形成されている。めっき層１５２は、ニッケルよりも導電性の高い銅（第２の金属材料）からなり、メタライズ導体層１５１の表面を全体的に被覆している。さらに、めっき層１５２の表面は粗化されており、めっき層１５２の表面の算術平均粗さＲａは０．４μｍに設定されている。なお、「算術平均粗さＲａ」とは、ＪＩＳ Ｂ０６０１で定義されている算術平均粗さＲａである。算術平均粗さＲａの測定方法はＪＩＳ Ｂ０６５１に準じるものとする。

図１〜図４に示されるように、各電極１１１，１１２，１２１，１２２上には、それぞれ突起状導体５０が突設されている。そして、突起状導体５０の数は、前記コンデンサ内ビア導体１３１，１３２の数と等しくなっており、本実施形態では２５となっている。また、各突起状導体５０は、電解銅めっきによって形成された円柱状導体（銅ポスト）である。即ち、突起状導体５０は、めっき層１５２と同じ金属材料である銅を主体として円柱状に形成されている。各突起状導体５０の直径は、電極１１１，１１２，１２１，１２２の直径（３５０μｍ）よりも小さく、かつ、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２の直径（１００μｍ）よりも大きく設定されており、本実施形態では２５０μｍに設定されている。また、突起状導体５０の高さは、１００μｍに設定されている。

図１〜図４に示されるように、各突起状導体５０の高さ（厚さ）は、前記樹脂層間絶縁層３３の厚さとほぼ等しくなっており、電極１１１，１１２上に突設された突起状導体５０の頂部５２の表面は、樹脂層間絶縁層３３の表面と同じ位置にある。さらに、各突起状導体５０の表面は粗化されている。突起状導体５０の表面の算術平均粗さＲａは、前記めっき層１５２の表面の算術平均粗さＲａと等しく、具体的には０．４μｍに設定されている。そして、電極１１１，１１２上に突設された突起状導体５０は、樹脂層間絶縁層３３の表面上に形成された導体層４２に接続される。一方、電極１２１，１２２上に突設された突起状導体５０は、前記樹脂層間絶縁層３４内における複数箇所に形成されたビア導体４７に接続される。

図１に示されるように、コンデンサ主面１０２側にある電極１１１，１１２は、突起状導体５０、導体層４２、ビア導体４３、端子パッド４４、はんだバンプ４５及びＩＣチップ２１の面接続端子２２を介して、ＩＣチップ２１に電気的に接続される。一方、コンデンサ裏面１０３側にある電極１２１，１２２は、突起状導体５０、ビア導体４７、導体層４２、ビア導体４３、ＢＧＡ用パッド４８及びはんだバンプ４９を介して、図示しないマザーボードが有する電極に対して電気的に接続される。

例えば、マザーボード側から電極１２１，１２２を介して通電を行い、電源用内部電極層１４１−グランド用内部電極層１４２間に電圧を加えると、電源用内部電極層１４１に例えばプラスの電荷が蓄積し、グランド用内部電極層１４２に例えばマイナスの電荷が蓄積する。その結果、セラミックコンデンサ１０１がコンデンサとして機能する。また、セラミックコンデンサ１０１では、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２がそれぞれ交互に隣接して配置され、かつ、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２を流れる電流の方向が互いに逆向きになるように設定されている。これにより、インダクタンス成分の低減化が図られている。

次に、本実施形態のセラミックコンデンサ１０１の製造方法について述べる。

まず、チタン酸バリウムを主成分とする誘電体材料のグリーンシートを形成し、このグリーンシートに内部電極層用ニッケルペーストをスクリーン印刷して乾燥させる。これにより、後に電源用内部電極層１４１となる電源用内部電極部と、グランド用内部電極層１４２となるグランド用内部電極部とが形成される。次に、電源用内部電極部が形成されたグリーンシートとグランド用内部電極部が形成されたグリーンシートとを交互に積層し、シート積層方向に押圧力を付与することにより、各グリーンシートを一体化してグリーンシート積層体を形成する。

さらに、レーザ加工機を用いてグリーンシート積層体にビアホール１３０を多数個貫通形成し、図示しないペースト圧入充填装置を用いて、ビア導体用ニッケルペーストを各ビアホール１３０内に充填する。次に、グリーンシート積層体の上面上に電極用ニッケルペーストを印刷し、グリーンシート積層体の上面側にて各導体部の上端面を覆うように電極１１１，１１２のメタライズ導体層１５１を形成する。また、グリーンシート積層体の上面上に電極用ニッケルペーストを印刷し、グリーンシート積層体の上面側にマーキング１５８（図１０等参照）のメタライズ導体層１５１を形成する。さらに、グリーンシート積層体の下面上に電極用ニッケルペーストを印刷し、グリーンシート積層体の下面側にて各導体部の下端面を覆うように電極１２１，１２２のメタライズ導体層１５１を形成する。

この後、グリーンシート積層体の乾燥を行い、各メタライズ導体層１５１をある程度固化させる。次に、グリーンシート積層体を脱脂し、さらに所定温度で所定時間焼成を行う。その結果、チタン酸バリウム及びペースト中のニッケルが同時焼結し、セラミック焼結体１０４となる。なお、本実施形態のセラミック焼結体１０４は、縦１２０ｍｍ×横１２０ｍｍ×厚さ０．８ｍｍの平面視略矩形板状であり、セラミック焼結体１０４の平面方向における寸法ばらつきは、±０．２５％（＝±２５０μｍ）である。また、セラミック焼結体１０４は、セラミックコンデンサ１０１となるべき製品領域１５５が平面方向に沿って縦横に複数配列され、それら製品領域１５５を分割するためのブレイク溝１５６が形成された多数個取り用セラミック基板である（図５参照）。

次に、得られたセラミック焼結体１０４が有する各メタライズ導体層１５１に対して無電解銅めっき（厚さ１５μｍ）を行う。その結果、各メタライズ導体層１５１の上にめっき層１５２が形成されることで、各電極１１１，１１２，１２１，１２２及びマーキング１５８が形成される。

次に、図６に示されるように、セラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２上及びコンデンサ裏面１０３上に、感光性を有する厚さ１００μｍのネガ型フォトレジストフィルム１８０（めっきレジスト用ドライフィルム）をラミネートする（フィルム貼付工程）。

なお図７に示されるように、フォトレジストフィルム１８０における露光領域１８３は、縦１００ｍｍ×横１００ｍｍの平面視正方形状である。そして、露光領域１８３を分割することにより、当該露光領域１８３よりも面積の小さい２５個の分割露光領域１８４を５列×５列に設定している。よって、各分割露光領域１８４は、縦２０．０ｍｍ×横２０．０ｍｍの平面視正方形状となる。なお本実施形態の各分割露光領域１８４は、互いに同じ形状であって、互いに同じ面積となっている。また、分割露光領域１８４は前記製品領域１５５と同数存在し、分割露光領域１８４の面積は製品領域１５５の面積と等しくなっている。

次に、フォトレジストフィルム１８０がラミネートされたセラミック焼結体１０４を、ステッパー露光機２０１のＸ−Ｙステージ２０４上に固定する（図８参照）。なお、ステッパー露光機２０１は、Ｘ−Ｙステージ２０４の他に、紫外光２０２を照射する光源２０３、光源２０３から照射された紫外光２０２が通過するレンズ２０８、レンズ２０８を通過した紫外光２０２の照度や照射範囲を調節するレチクル２０９、レチクル２０９を通過した紫外光２０２を被照射物としてのセラミック焼結体１０４に縮小投影するための投影光学系２００、水平方向のＸ方向及びＹ方向にＸ−Ｙステージ２０４を移動させる駆動装置２０５、撮像手段の一種であるＣＣＤカメラ２０６などを備えている。また、ステッパー露光機２０１は、光源２０３、レチクル２０９、駆動装置２０５及びＣＣＤカメラ２０６を制御するための制御装置２０７などを備えている。

図８，図９に示されるように、レチクル２０９は、互いに接離可能な一対の絞り板２１０からなる絞り機構２１１を２組有している。各絞り機構２１１は、互いに直交するように配置されており、モータなどのアクチュエータ（図示略）によって投影光学系２００の光軸に垂直な面内でＸＹ方向に移動可能となっている。

次に、図８，図９〜図１２に示されるように、フォトレジストフィルム１８０の上方に、マスクパターン形成部１９１を１つのみ有するガラスマスク１９０（フォトマスク）を位置合わせした状態で配置する（マスク配置工程）。詳述すると、まず、ガラスマスク１９０を、Ｘ−Ｙステージ２０４とは別の支持部材（図示略）によって支持する。また、前記制御装置２０７は、今回露光する分割露光領域１８４の四隅に記されたマーキング１５８（図５等参照）を前記ＣＣＤカメラ２０６で撮影する制御を行い、撮影したマーキング１５８の位置に基づいて、今回露光する分割露光領域１８４の位置を検出する。次に、制御装置２０７は、検出された分割露光領域１８４の位置に基づいて、駆動装置２０５を駆動してＸ−Ｙステージ２０４（及びセラミック焼結体１０４）を移動させる制御を行い、今回露光する分割露光領域１８４の上方にガラスマスク１９０を配置する。さらに、制御装置２０７は、ガラスマスク１９０のマスクパターン形成部１９１を介して今回露光する分割露光領域１８４のマーキング１５８をＣＣＤカメラ２０６で撮影する制御を行う。なお図８では、ＣＣＤカメラ２０６が今回露光する分割露光領域１８４とは別の分割露光領域１８４を撮影しているが、実際には今回の露光する分割露光領域１８４を撮影している。そして、判定手段でもある制御装置２０７は、マスクパターン形成部１９１の四隅に設けられた円環状の位置合わせマーク１９５とマーキング１５８との位置を判定する。制御装置２０７は、判定結果に基づいて駆動装置２０５を駆動する制御を行って、各位置合わせマーク１９５と各マーキング１５８との位置ずれ距離が最小となるようにＸ−Ｙステージ２０４を移動させ、今回露光する分割露光領域１８４とマスクパターン形成部１９１とを位置合わせする（図１１参照）。なお、Ｘ−Ｙステージ駆動方式以外の方法、例えば、投影光学系２００及びガラスマスク１９０を移動して位置合わせを行っても勿論よい。

図８，図９〜図１２に示されるように、ガラスマスク１９０のマスクパターン形成部１９１は、縦２０．０ｍｍ×横２０．０ｍｍの平面視正方形状であり、分割露光領域１８４と同一面積及び同一形状をなしている。また、マスクパターン形成部１９１は、紫外光２０２を透過可能とする複数の光透過部１９２、紫外光２０２を透過不能とする非透過部１９３、及び、位置合わせマーク１９５からなっている。各光透過部１９２は、直径２５０μｍの円形状をなしており、フォトレジストフィルム１８０に開口部１８２（図１３，図１４参照）を形成するためのものである。なお、本実施形態で用いられるガラスマスク１９０は、ステッパー露光法の一種であるステップ・アンド・リピート露光法を行う際に用いられるものである。

そして、図８に示すステッパー露光機２０１を用いて、フォトレジストフィルム１８０をラミネートしたセラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２に対して、ガラスマスク１９０のマスクパターン形成部１９１を介して紫外光２０２を照射し、フォトレジストフィルム１８０（今回露光する分割露光領域１８４）を露光する（露光工程）。また、セラミック焼結体１０４のコンデンサ裏面１０３に対しても同様に、マスクパターン形成部１９１を介して紫外光２０２を照射し、フォトレジストフィルム１８０を露光する。

その後、今回露光する分割露光領域１８４に対する露光が終了すると、次に露光する分割露光領域１８４に対するマスク配置工程及び露光工程を行う。即ち、前記制御装置２０７は、次に露光する分割露光領域１８４の四隅に記されたマーキング１５８を前記ＣＣＤカメラ２０６で撮影する制御を行い、撮影したマーキング１５８の位置に基づいて、次に露光する分割露光領域１８４の位置を検出する。次に、制御装置２０７は、検出された分割露光領域１８４の位置に基づいて、駆動装置２０５を駆動してＸ−Ｙステージ２０４を矢印Ｆ１方向（図１１では左方向）に移動させる制御を行う。その結果、ガラスマスク１９０が矢印Ｆ１方向とは反対方向（図１１では右方向）に移動し、次に露光する分割露光領域１８４の上方にガラスマスク１９０が配置される。さらに、制御装置２０７は、マスクパターン形成部１９１を介して次に露光する分割露光領域１８４のマーキング１５８をＣＣＤカメラ２０６で撮影する制御を行う。そして、判定手段でもある制御装置２０７は、前記位置合わせマーク１９５とマーキング１５８との位置を判定する。制御装置２０７は、判定結果に基づいて駆動装置２０５を駆動する制御を行って、各位置合わせマーク１９５と各マーキング１５８との位置ずれ距離が最小となるようにＸ−Ｙステージ２０４を移動させ、次に露光する分割露光領域１８４とマスクパターン形成部１９１とを位置合わせする（図１２参照）。そして、ステッパー露光機２０１を用いて、次に露光する分割露光領域１８４に対して、マスクパターン形成部１９１を介して紫外光２０２を照射し、フォトレジストフィルム１８０を露光する。

その後、マスク配置工程及び露光工程を繰り返すことにより、残りの分割露光領域１８４に対する露光を行う。即ち、マスク配置工程及び露光工程は、分割露光領域１８４の数（本実施形態では２５個）と同じ回数だけ繰り返して実施される。詳述すると、マスク配置工程では、分割露光領域１８４ごとにセラミック焼結体１０４とガラスマスク１９０との位置合わせを行う。また、露光工程では、１種類の共通したガラスマスク１９０を用いて分割露光領域１８４ごとに露光を行う。

次に、図１３に示されるように、露光工程によって露光されたフォトレジストフィルム１８０を現像して、電極１１１，１１２，１２１，１２２を露出させるための開口部１８２（内径２５０μｍ）を有しためっきレジスト１８１（厚さ１００μｍ）を形成する（現像工程）。ここで、前記セラミック焼結体１０４の平面方向における寸法ばらつきの量をＡ、開口部１８２の位置の実測値と設計値とのズレの許容量をＢ、分割露光領域１８４を構成する最も大きい辺の長さ（本実施形態では、分割露光領域１８４の縦及び横の長さ）をＣとしたとき、Ｃの値はＢ／Ａ以下となるように設定されている。例えば、Ａを０．２５％、Ｂを５０μｍとしたとき、Ｃの値は２０ｍｍ以下となるように設定される。なお本実施形態では、Ｃの値の上限値（２０ｍｍ）が分割露光領域１８４の縦及び横の長さとなっている。

次に、図１４に示されるように、めっきレジスト１８１の開口部１８２を介して露出する電極１１１，１１２，１２１，１２２に対して電解銅めっきを行う（導体形成工程）。さらに、めっきレジスト１８１を除去する（剥離工程）。その結果、図１５に示されるように、電極１１１，１１２，１２１，１２２上に、高さ１００μｍの突起状導体５０が形成される。なお、突起状導体５０は、１つの分割露光領域１８４内に２５個存在し、前記露光領域１８３内に６２５個存在している。さらに、セラミック焼結体１０４のブレイク溝１５６で各製品領域１５５を分割することにより、２５個のセラミックコンデンサ１０１が完成する。

次に、本実施形態の配線基板１０の製造方法について述べる。

まず、コア基板準備工程では、樹脂コア基板１１の中間製品を従来周知の手法により作製し、あらかじめ準備しておく。

樹脂コア基板１１の中間製品は以下のように作製される。まず、縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚さ０．６５ｍｍの基材１６１の両面に銅箔が貼付された銅張積層板（図示略）を準備する。次に、銅張積層板の両面の銅箔のエッチングを行って導体層１６３を例えばサブトラクティブ法によってパターニングする。具体的には、無電解銅めっきの後、この無電解銅めっき層を共通電極として電解銅めっきを施す。さらにドライフィルムをラミネートし、同ドライフィルムに対して露光及び現像を行うことにより、ドライフィルムを所定パターンに形成する。この状態で、不要な電解銅めっき層、無電解銅めっき層及び銅箔をエッチングで除去する。その後、ドライフィルムを剥離する。次に、基材１６１の上面及び下面と導体層１６３とを粗化した後、基材１６１の上面及び下面に、無機フィラーが添加されたエポキシ樹脂フィルム（厚さ８０μｍ）を熱圧着により貼付し、サブ基材１６４を形成する。

次に、上側のサブ基材１６４の上面及び下側のサブ基材１６４の下面に導体層４１（厚さ５０μｍ）をパターン形成する。具体的には、上側のサブ基材１６４の上面及び下側のサブ基材１６４の下面に対する無電解銅めっきを行った後にエッチングレジストを形成し、次いで電解銅めっきを行う。さらに、エッチングレジストを除去してソフトエッチングを行う。次に、基材１６１及びサブ基材１６４からなる積層体に対してルータを用いて孔あけ加工を行い、収容穴部９０となる貫通孔を所定位置に形成し、樹脂コア基板１１の中間製品を得る（図１６参照）。なお、樹脂コア基板１１の中間製品とは、樹脂コア基板１１となるべき領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した構造の多数個取り用コア基板である。

続く収容工程では、マウント装置（ヤマハ発動機株式会社製）を用いて、コア主面１２とコンデンサ主面１０２と同じ側に向け、かつ、コア裏面１３とコンデンサ裏面１０３とを同じ側に向けた状態で収容穴部９０内にセラミックコンデンサ１０１を収容する（図１７参照）。この状態において、コンデンサ主面１０２側の突起状導体５０の頂部５２の表面は、導体層４１の表面よりも上方に位置している。なお、収容穴部９０のコア裏面１３側開口は、剥離可能な粘着テープ１７１でシールされている。この粘着テープ１７１は、支持台（図示略）によって支持されている。かかる粘着テープ１７１の粘着面には、セラミックコンデンサ１０１が貼り付けられて仮固定されている。

そして、この状態において、収容穴部９０の内面とセラミックコンデンサ１０１のコンデンサ側面１０６との隙間に、ディスペンサ装置（Ａｓｙｍｔｅｋ社製）を用いて、熱硬化性樹脂製の樹脂充填部９２（株式会社ナミックス製）を充填する。その後、加熱処理を行うと、樹脂充填部９２が硬化して、セラミックコンデンサ１０１が収容穴部９０内に固定される（図１８参照）。そして、この時点で、粘着テープ１７１を剥離する。その後、電極１１１，１１２，１２１，１２２を構成するめっき層１５２の表面と、突起状導体５０の表面とを粗化する（図４参照）。

次に、従来周知の手法に基づいてコア主面１２の上に第１ビルドアップ層３１を形成するとともに、コア裏面１３の上に第２ビルドアップ層３２を形成する。具体的に言うと、まず、コア主面１２及びコンデンサ主面１０２上に感光性エポキシ樹脂を被着して露光及び現像を行うことにより、樹脂層間絶縁層３３を形成する（図１９参照）。このとき、セラミックコンデンサ１０１の各突起状導体５０が樹脂層間絶縁層３３に噛み込むことにより、セラミックコンデンサ１０１の位置決めが図られる。また、コア裏面１３及びコンデンサ裏面１０３に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、樹脂層間絶縁層３４を形成する。なお、感光性エポキシ樹脂を被着する代わりに、絶縁樹脂や液晶ポリマー（ＬＣＰ：Liquid Crystalline Polymer）を被着してもよい。

さらに、ＹＡＧレーザまたは炭酸ガスレーザーを用いてレーザ孔あけ加工を行い、ビア導体４７が形成されるべき位置にビア孔を形成する。具体的には、樹脂層間絶縁層３４を貫通するビア孔を形成し、電極１２１，１２２上に突設された突起状導体５０の頂部５２の表面を露出させる。

さらに、ドリル機を用いて孔あけ加工を行い、樹脂コア基板１１及び樹脂層間絶縁層３３，３４を貫通する貫通孔（図示略）を所定位置にあらかじめ形成しておく。そして、樹脂層間絶縁層３３，３４の表面上、ビア孔の内面、及び、貫通孔の内面に対する無電解銅めっきを行った後にエッチングレジストを形成し、次いで電解銅めっきを行う。さらに、エッチングレジストを除去してソフトエッチングを行う。これにより、樹脂層間絶縁層３３上に導体層４２が形成されるとともに、樹脂層間絶縁層３４上に導体層４２がパターン形成される。これと同時に、貫通孔内にスルーホール導体１６が形成されるとともに、各ビア孔の内部にビア導体４７が形成される。その後、スルーホール導体１６の空洞部を絶縁樹脂材料（エポキシ樹脂）で穴埋めし、閉塞体１７を形成する。

次に、樹脂層間絶縁層３３，３４上に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、ビア導体４３が形成されるべき位置にビア孔（図示略）を有する樹脂層間絶縁層３５，３６を形成する。なお、感光性エポキシ樹脂を被着する代わりに、絶縁樹脂や液晶ポリマーを被着してもよい。この場合、レーザ加工機などにより、ビア導体４３が形成されるべき位置にビア孔が形成される。次に、従来公知の手法に従って電解銅めっきを行い、前記ビア孔の内部にビア導体４３を形成するとともに、樹脂層間絶縁層３５上に端子パッド４４を形成し、樹脂層間絶縁層３６上にＢＧＡ用パッド４８を形成する。

次に、樹脂層間絶縁層３５，３６上に感光性エポキシ樹脂を塗布して硬化させることにより、ソルダーレジスト３７，３８を形成する。次に、所定のマスクを配置した状態で露光及び現像を行い、ソルダーレジスト３７，３８に開口部４０，４６をパターニングする。さらに、端子パッド４４上にはんだバンプ４５を形成し、かつ、ＢＧＡ用パッド４８上にはんだバンプ４９を形成する。なお、この状態のものは、配線基板１０となるべき製品領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した多数個取り用配線基板であると把握することができる。さらに、多数個取り用配線基板を分割すると、個々の製品である配線基板１０が多数個同時に得られる。

従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態の場合、セラミックコンデンサ１０１の製造時において、ステッパー露光機２０１を用いて紫外光２０２を照射することにより、フォトレジストフィルム１８０の露光が行われる。そして、そのフォトレジストフィルム１８０を現像することにより、電極１１１，１１２，１２１，１２２を露出させる開口部１８２を有しためっきレジスト１８１が形成される。この場合、ガラスマスク１９０を用いて複数の分割露光領域１８４を１つずつ露光している。即ち、セラミック焼結体１０４の縦及び横の長さが１２０ｍｍであることでセラミック焼結体１０４の寸法ばらつきが顕著になったとしても、分割露光領域１８４内においては寸法ばらつきが小さいため、本実施形態のように分割露光領域１８４を１つずつ露光すれば、開口部１８２を正確に形成することができる。また、セラミック焼結体１０４が反ることでめっきレジスト１８１とガラスマスク１９０との間に隙間が生じたとしても、本実施形態のように分割露光領域１８４を１つずつ露光すれば、開口部１８２を正確に形成することができる。しかも本実施形態では、分割露光領域１８４ごとにセラミック焼結体１０４とガラスマスク１９０との位置合わせを行っているため、開口部１８２の位置精度が向上する。ゆえに、開口部１８２を介して露出する電極１１１，１１２，１２１，１２２に対して電解銅めっきを施すことにより、電極１１１，１１２，１２１，１２２上に突起状導体５０を位置ズレがなく正確に設けることができる。その結果、高い歩留まりを実現することができ、セラミックコンデンサ１０１の製造コストを抑えることができる。

因みに、本発明者は、従来のコンタクト露光法によって直径２５０μｍ、高さ１００μｍの円柱状導体を形成した従来のセラミックコンデンサを比較例として作製し、円柱状導体の位置ズレ不良率を確認した。位置ズレ不良率は、電極１１１，１１２，１２１，１２２からの円柱状導体のはみ出しがあるか否か（即ち、開口部１８２の位置の実測値と設計値とのズレの許容量Ｂが５０μｍ以上であるか否か）で判定し、比較例の場合の位置ズレ不良率は５０％であった。これに対して、本実施形態のセラミックコンデンサ１０１では、位置ズレ不良率を０％に抑えることができた。

（２）なお、Ｓｉウェハーの分野（製造工程）では、ステッパー露光機による分割露光が一般的に行われている。しかし、Ｓｉウェハーはそもそも寸法ばらつきが小さいため、最初に露光領域全体の位置合わせを行った後、等ピッチで投影光学系を移動させながら露光を行うだけで、正確な位置に導体などを形成することができる。一方、本実施形態では、焼成時に寸法ばらつきが発生しやすいセラミック焼結体１０４に対して露光を行っているため、Ｓｉウェハーの製造工程と同様に露光領域全体の位置合わせを行うだけでは、正確な位置に突起状導体５０を形成することができない。そこで本実施形態では、分割露光領域１８４ごとに位置合わせを行って分割露光領域１８４を１つずつ露光している。これにより、正確な位置に開口部１８２を形成することができ、ひいては正確な位置に突起状導体５０を形成することができる。

（３）本実施形態のセラミック焼結体１０４には、製品領域１５５を分割するためのブレイク溝１５６がある。よって、ガラスマスクをセラミック焼結体１０４に接触させる従来のコンタクト露光法を用いて露光を行うと、セラミック焼結体１０４に割れやクラックが発生するため、高い歩留まりを実現できなかった。一方、本実施形態では、ガラスマスク１９０をセラミック焼結体１０４に接触させないステッパー露光機２０１を用いて露光を行っているため、ガラスマスク１９０の接触に起因したセラミック焼結体１０４の割れやクラックを防止することができる。ゆえに、セラミックコンデンサ１０１の製造コストをよりいっそう抑えることができる。

（４）本実施形態では、フォトレジストフィルム１８０の露光に、紫外光２０２の照射範囲が狭いステッパー露光機２０１を用いているため、分割露光領域１８４のような狭い領域を確実に露光することができる。ゆえに、特定の分割露光領域１８４を露光する際に、１つのマスクパターン形成部１９１のみを露出させるマスクをガラスマスク１９０上に配置するなどして、紫外光２０２が他の分割露光領域１８４に照射されるのを防止しなくても済む。よって、セラミックコンデンサ１０１の製造コストをよりいっそう抑えることができる。

（５）本実施形態のセラミックコンデンサ１０１では、突起状導体５０が、電解銅めっきからなる直径２５０μｍ、高さ１００μｍの円柱状導体であるため、配線基板１０の導体層４２やビア導体４７に電極１１１，１１２，１２１，１２２を確実に接続することができる。また、突起状導体５０は、表面粗化に適した銅からなるため、粗化を行うことにより、セラミックコンデンサ１０１と樹脂層間絶縁層３３との密着性を向上させることができる。しかも、各電極１１１，１１２は、複数の突起状導体５０が突設されているために比較的面積が大きく、しかも表面が粗化されている。従って、セラミックコンデンサ１０１と樹脂層間絶縁層３３との密着性がよりいっそう向上する。

（６）本実施形態の配線基板１０では、セラミックコンデンサ１０１がＩＣチップ搭載領域２３に搭載されたＩＣチップ２１の直下に配置されるため、セラミックコンデンサ１０１とＩＣチップ２１とを接続する導通経路が短くなり、インダクタンス成分の増加が防止される。従って、セラミックコンデンサ１０１によるＩＣチップ２１のスイッチングノイズを確実に低減できるとともに、電源電圧の確実な安定化を図ることができる。

（７）本実施形態の配線基板１０では、ＩＣチップ搭載領域２３がセラミックコンデンサ１０１の真上の領域内に位置しているため、ＩＣチップ搭載領域２３に搭載されるＩＣチップ２１は高剛性で熱膨張率が小さいセラミックコンデンサ１０１によって支持される。よって、上記ＩＣチップ搭載領域２３においては、第１ビルドアップ層３１が変形しにくくなるため、ＩＣチップ搭載領域２３に搭載されるＩＣチップ２１をより安定的に支持できる。従って、大きな熱応力に起因するＩＣチップ２１のクラックや接続不良を防止することができる。ゆえに、ＩＣチップ２１として、熱膨張差による応力（歪）が大きくなり熱応力の影響が大きく、かつ発熱量が大きく使用時の熱衝撃が厳しい１０ｍｍ角以上の大型のＩＣチップや、脆いとされるＬｏｗ−ｋ（低誘電率）のＩＣチップを用いることができる。

なお、本実施形態を以下のように変更してもよい。

・上記実施形態のマスク配置工程では、マスクパターン形成部１９１を１つのみ有し、ステッパー露光法の一種であるステップ・アンド・リピート露光法を行う際に用いられるガラスマスク１９０をフォトレジストフィルム１８０の上方に配置していた。しかし図２０に示されるように、マスクパターン形成部１９１が平面方向に沿って縦横に複数配列され、ステッパー露光法の一種であるステップ・アンド・ステップ露光法を行う際に用いられるガラスマスク１９４をフォトレジストフィルム１８０の上方に配置するようにしてもよい。この場合も、マスク配置工程において、分割露光領域１８４ごとにセラミック焼結体１０４とガラスマスク１９４との位置合わせを行い、露光工程において、１種類の共通したガラスマスク１９４を用いて分割露光領域１８４ごとに露光を行う。

・上記実施形態では、分割露光領域１８４が製品領域１５５と同数存在していたが、分割露光領域１８４は、製品領域１５５よりも多くてもよいし少なくてもよい。また、上記実施形態の分割露光領域１８４は平面視正方形状であったが、平面視長方形状、平面視円形状などの他の形状であってもよい。

・上記実施形態のセラミックコンデンサ１０１は樹脂コア基板１１内に収容されていた。しかし、上記実施形態のセラミックコンデンサ１０１などよりも薄いセラミックコンデンサ３０３（厚さ０．０８ｍｍ）を形成し、そのセラミックコンデンサ３０３を第１ビルドアップ層３１０内（例えば図２１参照）に収容してもよい。この場合、樹脂コア基板１１のコア主面１２上に樹脂シート（未硬化状態の樹脂層間絶縁層３０）をラミネートし、樹脂シートが硬化する前に、マウント装置（ヤマハ発動機株式会社製）を用いて、突起状導体５０を形成したセラミックコンデンサ３０３を樹脂シート上に配置する。このとき、加圧しながらセラミックコンデンサ３０３の一部（コンデンサ裏面１０３側の電極１２１，１２２及び突起状導体５０）を樹脂シート内に潜り込ませるようにする。これにより、突起状導体５０が樹脂シートに噛み込むため、セラミックコンデンサ３０３が位置決めされる。その後、樹脂シートを硬化させて樹脂層間絶縁層３０とする。さらに、樹脂層間絶縁層３０及び導体層４２を交互に形成すれば、第１ビルドアップ層３１０が完成する。

このようにすれば、セラミックコンデンサ１０１が樹脂コア基板１１内に収容される場合に比べて、ＩＣチップ２１とセラミックコンデンサ３０３とを接続する導通経路が短くなる。これにより、インダクタンス成分の増加が防止されるため、セラミックコンデンサ３０３によりＩＣチップ２１のスイッチングノイズを確実に低減できるとともに、電源電圧の確実な安定化を図ることができる。なお、薄くしたセラミックコンデンサ３０３を用いたとしてもセラミックコンデンサ３０３自体は厚いため、図２１では、ビルドアップ層を、上記実施形態よりも肉厚の樹脂層間絶縁層３０からなる第１ビルドアップ層３１０に具体化している。なお、上記実施形態のセラミックコンデンサ１０１を、上記実施形態と同じ第１ビルドアップ層３１内に収容してもよい。

・上記実施形態では、セラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２上に配置された電極１１１，１１２上、及び、セラミック焼結体１０４のコンデンサ裏面１０３上に配置された電極１２１，１２２上に、それぞれ突起状導体５０が突設されていた。しかし、電極１１１，１１２上及び電極１２１，１２２上のいずれか一方のみに突起状導体５０が突設されていてもよい。この場合、ＩＣチップ２１が搭載されるために高い精度が要求される第１ビルドアップ層３１側の電極１１１，１１２上のみに、突起状導体５０が突設されることが好ましい。このような構成であれば、突起状導体５０の数が減るため、配線基板１０の製造コスト低減を図ることができる。しかし、より高い信頼性を得るためには、電極１１１，１１２上及び電極１２１，１２２上の両方に突起状導体５０を突設することが好ましい。

・上記実施形態では、電極１１１，１１２，１２１，１２２上に形成される突起状導体５０が円柱形状であったが、これに限定されるものではなく、三角柱形状、四角柱形状などの他の形状であってもよい。また、突起状導体５０は、頂部５２の径と底部の径とが等しい柱形状であったが、頂部５２の径と底部の径とが異なる台形状導体としてもよい。

次に、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）基板主面及び基板裏面を有する平面視矩形状を呈し、最も大きい辺の長さが５０ｍｍ以上であるセラミック基板と、前記基板主面及び前記基板裏面の少なくとも一方の上に配置された外部電極と、前記外部電極上に突設された複数の導体とを備えたセラミック部品の製造方法であって、感光性を有する厚さ５０μｍ以上のめっきレジスト用ドライフィルムを、前記セラミック基板上に貼付するフィルム貼付工程と、前記ドライフィルム上にフォトマスクを位置合わせした状態で配置するマスク配置工程と、前記フォトマスクを介して、ステッパー露光機により前記ドライフィルムを露光する露光工程と、露光された前記ドライフィルムを現像して、前記外部電極を露出させるための開口部を有しためっきレジストを形成する現像工程と、前記開口部を介して露出する前記外部電極に対してめっきを施すことにより、前記複数の導体を形成する導体形成工程と、前記導体形成工程後に前記ドライフィルムを除去する剥離工程とを含み、前記ドライフィルムにおける露光領域を分割することにより、当該露光領域よりも面積の小さい複数の分割露光領域を設定し、前記セラミック基板の平面方向における寸法ばらつきの量をＡ、前記開口部位置の実測値と設計値とのズレの許容量をＢ、前記分割露光領域を構成する最も大きい辺の長さをＣとしたとき、前記Ｃの値をＢ／Ａ以下となるように設定し、前記マスク配置工程及び前記露光工程を前記複数の分割露光領域の数だけ繰り返して実施し、前記露光工程では、１種類の共通したフォトマスクを用いて前記複数の分割露光領域ごとに露光を行い、前記マスク配置工程では、前記複数の分割露光領域ごとに前記セラミック基板と前記フォトマスクとの位置合わせを行うことを特徴とするセラミック部品の製造方法。

（２）基板主面及び基板裏面を有する平面視矩形状を呈し、最も大きい辺の長さが５０ｍｍ以上であるセラミック基板と、前記基板主面及び前記基板裏面の少なくとも一方の上に配置された外部電極と、前記外部電極上に突設された複数の導体とを備えたセラミック部品の製造方法であって、感光性を有する厚さ５０μｍ以上のめっきレジスト用ドライフィルムを、前記セラミック基板上に貼付するフィルム貼付工程と、前記ドライフィルム上に、光線を透過可能とする光透過部と前記光線を透過不能とする非透過部とからなるマスクパターン形成部を１つのみ有するフォトマスクを、位置合わせした状態で配置するマスク配置工程と、前記マスクパターン形成部を介して、ステッパー露光機により前記ドライフィルムを露光する露光工程と、露光された前記ドライフィルムを現像して、前記外部電極を露出させるための開口部を有しためっきレジストを形成する現像工程と、前記開口部を介して露出する前記外部電極に対してめっきを施すことにより、前記複数の導体を形成する導体形成工程と、前記導体形成工程後に前記ドライフィルムを除去する剥離工程とを含み、前記ドライフィルムにおける露光領域を分割することにより、当該露光領域よりも面積の小さい複数の分割露光領域を設定し、前記マスク配置工程及び前記露光工程を前記複数の分割露光領域の数だけ繰り返して実施し、前記露光工程では、１種類の共通したフォトマスクを用いて前記複数の分割露光領域ごとに露光を行い、前記マスク配置工程では、前記複数の分割露光領域ごとに前記セラミック基板と前記マスクパターン形成部との位置合わせを行うことを特徴とするセラミック部品の製造方法。

（３）基板主面及び基板裏面を有する平面視矩形状を呈し、最も大きい辺の長さが５０ｍｍ以上であるセラミック基板と、前記基板主面及び前記基板裏面の少なくとも一方の上に配置された外部電極と、前記外部電極上に突設された複数の導体とを備えたセラミック部品の製造方法であって、感光性を有する厚さ５０μｍ以上のめっきレジスト用ドライフィルムを、前記セラミック基板上に貼付するフィルム貼付工程と、前記ドライフィルム上に、光線を透過可能とする光透過部と前記光線を透過不能とする非透過部とからなるマスクパターン形成部が平面方向に沿って縦横に複数配列されたフォトマスクを、位置合わせした状態で配置するマスク配置工程と、前記マスクパターン形成部を介して、ステッパー露光機により前記ドライフィルムを露光する露光工程と、露光された前記ドライフィルムを現像して、前記外部電極を露出させるための開口部を有しためっきレジストを形成する現像工程と、前記開口部を介して露出する前記外部電極に対してめっきを施すことにより、前記複数の導体を形成する導体形成工程と、前記導体形成工程後に前記ドライフィルムを除去する剥離工程とを含み、前記ドライフィルムにおける露光領域を分割することにより、当該露光領域よりも面積の小さい複数の分割露光領域を設定し、前記マスク配置工程及び前記露光工程を前記複数の分割露光領域の数だけ繰り返して実施し、前記露光工程では、１種類の共通したフォトマスクを用いて前記複数の分割露光領域ごとに露光を行い、前記マスク配置工程では、前記複数の分割露光領域ごとに前記セラミック基板と前記マスクパターン形成部との位置合わせを行うことを特徴とするセラミック部品の製造方法。

本発明を具体化した一実施形態の配線基板を示す概略断面図。 セラミックコンデンサを示す概略断面図。 セラミックコンデンサを示す上面図。 セラミックコンデンサの要部を示す概略断面図。 セラミック焼結体を示す上面図。 セラミックコンデンサの製造方法を示す説明図。 セラミックコンデンサの製造方法を示す説明図。 ステッパー露光機を示す構成図。 レチクルの構成を示す説明図。 セラミックコンデンサの製造方法を示す説明図。 セラミックコンデンサの製造方法を示す説明図。 セラミックコンデンサの製造方法を示す説明図。 セラミックコンデンサの製造方法を示す説明図。 セラミックコンデンサの製造方法を示す説明図。 セラミックコンデンサの製造方法を示す説明図。 配線基板の製造方法を示す説明図。 配線基板の製造方法を示す説明図。 配線基板の製造方法を示す説明図。 配線基板の製造方法を示す説明図。 他の実施形態におけるセラミックコンデンサの製造方法を示す説明図。 他の実施形態における配線基板を示す概略断面図。

符号の説明

５０…導体としての突起状導体
１０１，３０３…セラミック部品としてのセラミックコンデンサ
１０２…基板主面としてのコンデンサ主面
１０３…基板裏面としてのコンデンサ裏面
１０４…セラミック基板としてのセラミック焼結体
１０５…セラミック誘電体層
１１１…外部電極としての主面側電源用電極
１１２…外部電極としての主面側グランド用電極
１２１…外部電極としての裏面側電源用電極
１２２…外部電極としての裏面側グランド用電極
１３１…コンデンサ内ビア導体としての電源用コンデンサ内ビア導体
１３２…コンデンサ内ビア導体としてのグランド用コンデンサ内ビア導体
１４１…内部電極としての電源用内部電極層
１４２…内部電極としてのグランド用内部電極層
１５５…製品領域
１５６…ブレイク溝
１８０…めっきレジスト用ドライフィルムとしてのフォトレジストフィルム
１８１…めっきレジスト
１８２…開口部
１８３…露光領域
１８４…分割露光領域
１９０，１９４…フォトマスクとしてのガラスマスク
２０１…ステッパー露光機

Claims (6)

1. 基板主面及び基板裏面を有する平面視矩形状を呈し、最も大きい辺の長さが５０ｍｍ以上であるセラミック基板と、前記基板主面及び前記基板裏面の少なくとも一方の上に配置された外部電極と、前記外部電極上に突設された複数の導体とを備えたセラミック部品の製造方法であって、
   感光性を有する厚さ５０μｍ以上のめっきレジスト用ドライフィルムを、前記セラミック基板上に貼付するフィルム貼付工程と、
   前記ドライフィルム上にフォトマスクを位置合わせした状態で配置するマスク配置工程と、
   前記フォトマスクを介して、ステッパー露光機により前記ドライフィルムを露光する露光工程と、
   露光された前記ドライフィルムを現像して、前記外部電極を露出させるための開口部を有しためっきレジストを形成する現像工程と、
   前記開口部を介して露出する前記外部電極に対してめっきを施すことにより、前記複数の導体を形成する導体形成工程と、
   前記導体形成工程後に前記ドライフィルムを除去する剥離工程と
   を含み、
   前記ドライフィルムにおける露光領域を分割することにより、当該露光領域よりも面積の小さい複数の分割露光領域を設定し、
   前記マスク配置工程及び前記露光工程を前記複数の分割露光領域の数だけ繰り返して実施し、
   前記露光工程では、１種類の共通したフォトマスクを用いて前記複数の分割露光領域ごとに露光を行い、
   前記マスク配置工程では、前記複数の分割露光領域ごとに前記セラミック基板と前記フォトマスクとの位置合わせを行う
   ことを特徴とするセラミック部品の製造方法。
2. 前記セラミック基板の平面方向における寸法ばらつきが±０．１％以上であることを特徴とする請求項１に記載のセラミック部品の製造方法。
3. 前記セラミック部品は、
   前記セラミック基板内において複数の内部電極がセラミック誘電体層を介して積層配置され、
   前記複数の内部電極に接続される複数のコンデンサ内ビア導体が設けられ、
   前記外部電極が、前記複数のコンデンサ内ビア導体における前記基板主面側及び前記基板裏面側の少なくとも一方の端部に接続され、
   前記複数のコンデンサ内ビア導体が全体としてアレイ状に配置された
   ビアアレイタイプのセラミックコンデンサである
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のセラミック部品の製造方法。
4. 前記複数の導体は、電解銅めっきからなる直径５０μｍ以上かつ高さ５０μｍ以上の円柱状導体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のセラミック部品の製造方法。
5. 前記複数の導体は、１つの前記分割露光領域内に２５個以上存在し、前記露光領域内に５０個以上存在していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のセラミック部品の製造方法。
6. 前記セラミック基板は、セラミック部品となるべき製品領域が平面方向に沿って縦横に複数配列され、それら製品領域を分割するためのブレイク溝が形成された多数個取り用基板であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のセラミック部品の製造方法。

Images