JP4486440B2

JP4486440B2 - 電子部品収納用セラミックパッケージ及びその製造方法

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Publication number: JP4486440B2
Application number: JP2004239302A
Authority: JP
Inventors: 勝裕西川
Original assignee: Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
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Priority date: 2004-08-19
Filing date: 2004-08-19
Publication date: 2010-06-23
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Description

本発明は、電子部品を搭載するためのセラミック製の基体であって、この基体に電子部品が搭載された後、基体に蓋体を接合して電子部品素子が気密に封止されるセラミック多層基板からなる電子部品収納用セラミックパッケージ及びその製造方法に関する。

近年、半導体素子、水晶振動子、圧電素子等の電子部品素子を収納させるためのパッケージは、電子部品素子を搭載させた装置、例えば、携帯電話や、パソコン等の小型化、高信頼性化等の要求に伴い、ますます軽薄短小化、高信頼性化等への対応が迫られている。これに対応するために、パッケージは、気密信頼性の高いセラミック多層基板の少なくとも１層間に電気的導通を形成するための層間メタライズパターンを有する電子部品収納用セラミックパッケージが用いられている。この電子部品収納用セラミックパッケージには、電子部品素子が収納され、金属製や、セラミック製等の蓋体が接合されて電子部品素子が気密に封止される。そして、電子部品素子が実装された電子部品収納用セラミックパッケージは、パッケージの下面側に形成された外部接続端子パッドで半田等を介してボード等に接合される。

図４（Ａ）〜（Ｄ）を参照しながら、代表的な従来の電子部品収納用セラミックパッケージ５０を説明する。ここで、図４（Ａ）は電子部品収納用セラミックパッケージ５０の上面側の斜視図、図４（Ｂ）は同下面側の斜視図、図４（Ｃ）は同Ｃ−Ｃ’線拡大縦断面図、図４（Ｄ）は同Ｄ−Ｄ’線拡大縦断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、電子部品収納用セラミックパッケージ５０には、例えば、１又は複数枚のセラミック平板５１と、１又は複数枚の窓枠状のセラミック枠体５２が積層されたセラミック多層基板５３からなり、セラミック枠体５２の開口部に、例えば、半導体素子や、水晶振動子等の電子部品素子を搭載させるためのキャビティ部５４を備えるように形成されている。このようなセラミック多層基板５３を作製するためには、例えば、Ｗ（タングステン）や、Ｍｏ（モリブデン）等の高融点金属からなるメタライズペーストを用いて、アルミナ等からなるセラミックグリーンシートの表面の予め決められた所定の位置に各用途用のメタライズパターンや、予め設けられている貫通孔に充填するビア５５や、切り欠き部５６の壁面に塗布するキャスタレーション５７等をスクリーン印刷で形成している。そして、複数枚のセラミックグリーンシートは、重ね合わして積層され、積層体を形成することでそれぞれメタライズパターンや、ビア５５や、キャスタレーション５７が接続された後、セラミックグリーンシートと高融点金属を還元雰囲気中で同時焼成してセラミック多層基板５３を作製している。そして、セラミック多層基板５３の外部に露出する全ての金属表面にＮｉめっき被膜、及びＡｕめっき被膜が施されて電子部品収納用セラミックパッケージ５０が作製されている。

上記の電子部品収納用セラミックパッケージ５０のメタライズパターンには、パッケージの上面側においては、セラミック枠体５２の上面に金属製蓋体を接合させるための接合用メタライズパターン５８や、セラミック平板５１の上面に電子部品素子と接続させるための接続用メタライズパターン５９等がある。また、下面側においては、ボード等に接合させるための外部接続端子パッド６０等がある。更に、図４（Ｃ）に示すように、メタライズパターンには、セラミック枠体５２とセラミック平板５１の層間に、接合用メタライズパターン５８と外部接続端子パッド６０をビア５５やキャスタレーション５７を介して電気的に導通状態とするための繋ぎ用の層間メタライズパターン６１等がある。

しかしながら、図４（Ｄ）に示すように、従来の電子部品収納用セラミックパッケージ５０は、層間メタライズパターン６１の厚さが１０μｍを超えるようになると、セラミックグリーンシートを重ね合わせて加圧して積層した時に、メタライズペーストがセラミックグリーンシートに充分押さえ込むことができなくて、層間メタライズパターン６１の端部の際に空洞６２が発生する場合がある。しかも、最近の電子部品収納用セラミックパッケージ５０は、携帯電話や、パソコン等の装置の小型化に伴いセラミック枠体５２の枠幅が狭くなっているので、空洞６２が枠幅を貫通することとなり、キャビティ部５４内に電子部品素子を実装した後の気密信頼性に問題が出てきた。

そこで、層間メタライズパターンがセラミック層を介して規則正しい位置関係で重なり合って積層体を形成する、例えば、セラミックコンデンサのようなセラミック電子部品及びその製造方法には、セラミック層間の層間剥離やデラミネーションを防止することから、セラミックとメタライズペーストの焼成収縮率を変えることで、焼成後の層間メタライズパターンの形状を楔型として、層間メタライズパターンの端部の際の空洞を少なくするのが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、セラミック電子部品及びその製造方法には、メタライズペーストにレベリング剤を含有させて、層間メタライズパターンの端部の際をなだらかな斜面として空洞を少なくするのが開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−４９０３３号公報特開平８−６９９４２号公報

しかしながら、前述したような従来の電子部品収納用セラミックパッケージ及びその製造方法は、次のような問題がある。
（１）例えば、セラミックコンデンサのような、セラミック層を挟んで上下間のメタライズパターンの位置が規則正しく重なり合うように配列しているセラミック電子部品は、セラミックとメタライズペーストの焼成収縮率を変えても、焼成収縮に伴う反りの発生を基板全体でうち消すことができるので、比較的変形の少ない製品にすることができる。しかしながら、電子部品収納用セラミックパッケージは、形状が複雑であるので、セラミックとメタライズペーストの焼成収縮率を変えることがセラミック多層基板の大きな反りの発生につながり、例えセラミック層間の層間剥離やデラミネーションを防止することができたとしても、電子部品素子の実装を困難とするような不具合が発生して、製品としての機能を発揮できなくなる。
（２）メタライズペーストにレベリング剤を含有させて層間メタライズパターンの際をなだらかな斜面とする方法は、レベリング剤によって、メタライズパターンの端部の際にペーストの滲みが発生しやすく、正確なパターンの形成が困難となるので、電子部品収納用セラミックパッケージのセラミック多層基板に要求されるファインパターンへの適用が難しい。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、セラミック多層基板の層間メタライズパターンの端部の際に空洞の発生がなくて気密信頼性が高く、セラミック多層基板に反り等の発生を防止できるファインなメタライズパターンを有する電子部品収納用セラミックパッケージ及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る電子部品収納用セラミックパッケージは、複数枚の積層体からなるセラミック多層基板の層間の少なくとも１つに電気的導通を形成するための層間メタライズパターンを有する電子部品収納用セラミックパッケージにおいて、層間メタライズパターンが第１のメタライズ膜と第２のメタライズ膜の接合体からなると共に、セラミック多層基板のセラミック基板と当接する他のセラミック基板の対向表面に接合されてなり、第１のメタライズ膜のパターン大きさが第２のメタライズ膜のパターンより大きいパターン大きさを有し、しかも、第１のメタライズ膜の膜厚さが１０μｍ以下からなると共に、第２のメタライズ膜の膜厚さが第２のメタライズ膜の膜厚さが第１のメタライズ膜の膜厚さ以上の厚さを有する。

前記目的に沿う本発明に係る電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法は、複数枚の積層体からなるセラミック多層基板の層間の少なくとも１つに層間メタライズパターンを設ける電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法において、セラミック多層基板形成用の複数枚のアルミナからなるセラミックグリーンシート、及びＷ、又はＭｏ粉末にアルミナの粉末を混合させたメタライズペーストを準備する工程と、層間メタライズパターンを設ける一方のセラミックグリーンシート上に、メタライズペーストを用いて膜厚さが１０μｍ以下からなる第１のメタライズ膜をスクリーン印刷で形成する工程と、一方のセラミックグリーンシートに形成された第１のメタライズ膜上に、第１のメタライズ膜のパターン大きさより小さく、且つ第１のメタライズ膜の膜厚さ以上の厚さからなる第２のメタライス膜をメタライズペーストを用いてスクリーン印刷で形成する工程と、一方のセラミックグリーンシートと、一方のセラミックグリーンシートに対向する他方のセラミックグリーンシートを第１のメタライズ膜及び第２のメタライス膜を介して重ね合わせる工程と、一方のセラミックグリーンシート及び他方のセラミックグリーンシートを含む複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて積層して積層体を形成する工程を有する。

前記目的に沿う本発明に係る電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法は、複数枚の積層体からなるセラミック多層基板の層間の少なくとも１つに層間メタライズパターンを設ける電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法において、セラミック多層基板形成用の複数枚のアルミナからなるセラミックグリーンシート、及びＷ、又はＭｏ粉末にアルミナの粉末を混合させたメタライズペーストを準備する工程と、層間メタライズパターンを設ける一方のセラミックグリーンシート上に、メタライズペーストを用いて膜厚さが１０μｍ以下からなる第１のメタライズ膜をスクリーン印刷で形成する工程と、層間メタライズパターンを設ける一方のセラミックグリーンシートに対向する他方のセラミックグリーンシート上の第１のメタライズ膜と重ねることができる位置に、第１のメタライズ膜のパターン大きさより小さく、且つ第１のメタライズ膜の膜厚さ以上の厚さからなる第２のメタライス膜をメタライズペーストを用いてスクリーン印刷で形成する工程と、一方のセラミックグリーンシートと、他方のセラミックグリーンシートを第１のメタライズ膜及び第２のメタライス膜を介して重ね合わせる工程と、一方のセラミックグリーンシート及び他方のセラミックグリーンシートを含む複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて積層して積層体を形成する工程を有する。

請求項１記載の電子部品収納用セラミックパッケージは、層間メタライズパターンが第１と第２のメタライズ膜の接合体からなると共に、セラミック多層基板のセラミック基板と当接する他のセラミック基板の対向表面に接合されてなり、第１のメタライズ膜のパターン大きさが第２のメタライズ膜のパターン大きさより大きく、しかも、第１のメタライズ膜の膜厚さが１０μｍ以下からなると共に、第２のメタライズ膜の膜厚さが第２のメタライズ膜の膜厚さが第１のメタライズ膜の膜厚さ以上の厚さを有するので、層間メタライズパターンの端部をなだらかな傾斜にして層間メタライズパターンの端部の際に空洞を発生させることなくセラミックどうしを接合することができ、気密信頼性を高くすることができる。また、セラミック多層基板は、セラミックとメタライズペーストの焼成収縮率を特段に変える必要がないので、セラミック多層基板の反りの発生を防止することができ、電子部品素子の実装を容易に行うことができる。更に、セラミック多層基板のメタライズパターンは、メタライズペーストにレベリング剤を含有させる必要がないので、ファインなパターンにすることができる。また、更には、電子部品収納用セラミックパッケージは、第１のメタライズ膜の膜厚さが１０μｍ以下からなるので、層間メタライズパターンの端部をなだらかな傾斜にして層間メタライズパターンの端部の際に空洞を発生させることなくセラミックどうしを接合することができ、気密信頼性を高くすることができる。

請求項２記載の電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法は、セラミック多層基板形成用の複数枚のアルミナからなるセラミックグリーンシート、及びＷ、又はＭｏ粉末にアルミナの粉末を混合させたメタライズペーストを準備する工程と、層間メタライズパターンを設ける一方のセラミックグリーンシート上に、メタライズペーストを用いて膜厚さが１０μｍ以下からなる第１のメタライズ膜をスクリーン印刷で形成する工程と、一方のセラミックグリーンシートに形成された第１のメタライズ膜上に、このメタライズ膜のパターン大きさより小さく、且つ第１のメタライズ膜の膜厚さ以上の厚さからなる第２のメタライス膜を形成する工程と、一方のセラミックグリーンシートと、一方のセラミックグリーンシートに対向する他方のセラミックグリーンシートを第１のメタライズ膜及び第２のメタライス膜を介して重ね合わせる工程と、一方のセラミックグリーンシート及び他方のセラミックグリーンシートを含む複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて積層して積層体を形成する工程を有するので、第１のメタライズ膜の上に第２のメタライズ膜を形成して容易に層間メタライズパターンの端部をなだらかな傾斜にすることができ、層間メタライズパターンの端部の際の空洞の発生を防止してセラミックどうしを接合させることができ、気密信頼性の高い電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法を提供できる。また、セラミックとメタライズペーストの焼成収縮率は、近似させているので、セラミック多層基板の反りの発生を防止させて電子部品素子の実装を容易に行うことができる電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法を提供できる。更に、セラミック多層基板のメタライズパターンは、メタライズペーストにレベリング剤を含有させる必要性がなく、ファインなパターンを有する電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法を提供できる。また、更には、第１のメタライズ膜の膜厚さを１０μｍ以下に形成するので、層間メタライズパターンの端部をなだらかな傾斜にすることができ、層間メタライズパターンの際に空洞を発生させることなくセラミックどうしを接合して気密信頼性を高くすることができる電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法を提供できる。

請求項３記載の電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法は、セラミック多層基板形成用の複数枚のアルミナからなるセラミックグリーンシート、及びＷ、又はＭｏ粉末にアルミナの粉末を混合させたメタライズペーストを準備する工程と、層間メタライズパターンを設ける一方のセラミックグリーンシート上に、メタライズペーストを用いて膜厚さが１０μｍ以下からなる第１のメタライズ膜をスクリーン印刷で形成する工程と、一方のセラミックグリーンシートに対向する他方のセラミックグリーンシート上に、第１のメタライズ膜のパターン大きさより小さく、且つ第１のメタライズ膜の膜厚さ以上の厚さからなる第２のメタライス膜を形成する工程と、一方のセラミックグリーンシートと、他方のセラミックグリーンシートを第１のメタライズ膜及び第２のメタライス膜を介して重ね合わせる工程と、一方のセラミックグリーンシート及び他方のセラミックグリーンシートを含む複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて積層して積層体を形成する工程を有するので、一方のセラミックグリーンシートに第１のメタライズ膜を形成し、他方のセラミックグリーンシートに第２のメタライズ膜を形成して、第１と第２のメタライズ膜を重ね合わせることで容易に層間メタライズパターンの端部をなだらかな傾斜にすることができ、層間メタライズパターンの端部の際の空洞の発生を防止してセラミックどうしを接合させることができ、気密信頼性の高い電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法を提供できる。また、セラミックとメタライズペーストの焼成収縮率は、近似させているので、セラミック多層基板の反りの発生を防止させて電子部品素子の実装を容易に行うことができる電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法を提供できる。更に、セラミック多層基板のメタライズパターンは、メタライズペーストにレベリング剤を含有させる必要性がなく、ファインなパターンを有する電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法を提供できる。また、更には、第１のメタライズ膜の膜厚さを１０μｍ以下に形成するので、層間メタライズパターンの端部をなだらかな傾斜にすることができ、層間メタライズパターンの際に空洞を発生させることなくセラミックどうしを接合して気密信頼性を高くすることができる電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法を提供できる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施するための最良の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージの平面図、正面図、Ａ−Ａ’線拡大縦断面図、Ｂ−Ｂ’線層間メタライズパターン部の模式的拡大縦断面図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法の説明図、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同電子部品収納用パッケージの他の製造方法の説明図である。

図１（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、例えば、セラミック平板１１と、２枚の窓枠状のセラミック枠体１２、１２ａの複数枚の積層体からなるセラミック多層基板１３に、セラミック平板１１とセラミック枠体１２、１２ａの開口部で形成される、例えば、半導体素子や、水晶振動子等の電子部品素子を搭載するためのキャビティ部１４を有している。この電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）や、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミックに、例えば、Ｗや、Ｍｏ等の高融点金属からなるメタライズペーストを用いて形成した各種の機能をさせるためのメタライズパターンを有している。このメタライズパターンには、セラミック多層基板１３の上面側で、セラミック枠体１２ａの上表面に金属製蓋体や、あるいは、この金属製蓋体を接合するのに金属枠体を予め接合しておくための接合用メタライズパターン１５や、セラミック枠体１２の上表面に電子部品素子と電気的に導通状態とするための接続用メタライズパターン１６等がある。また、メタライズパターンには、セラミック多層基板１３の下面側で、セラミック平板１１の下表面に、ボード等に接合して外部と電気的に導通状態とするための外部接続端子パッド１７等がある。更に、メタライズパターンには、セラミック平板１１、セラミック枠体１２、及びセラミック枠体１２ａのそれぞれの層間の少なくとも１層間に、例えば、接続用メタライズパターン１６と、外部接続端子パッド１７を電気的に導通状態とするための繋ぎ用の層間メタライズパターン１８等がある。なお、接続用メタライズパターン１６と、外部接続端子パッド１７を電気的に導通状態とするためには、層間メタライズパターン１８以外に、セラミック多層基板１３の積層体の全ての側面、又は一部の側面に形成された切り欠き部に設けられるキャスタレーション１９を介して行われている。なお、このキャスタレーション１９は、電気的な導通状態を形成すると共に、外部接続端子パッド１７のボード等との半田等での接合において、良好なメニスカス形状を形成させて接合強度を強固なものにするために形成されている。

この電子部品収納用セラミックパッケージ１０に形成される、例えば、セラミック枠体１２とセラミック枠体１２ａとの間の層間メタライズパターン１８は、第１のメタライズ膜２０と、第２のメタライズ膜２１の接合体から構成されている。この第１のメタライズ膜２０のパターンの大きさは、第２のメタライズ膜２１のパターン大きさより大きく形成され、しかも、第１のメタライズ膜２０の膜厚さは、第２のメタライズ膜２１の膜厚さと同等、又は薄く形成されている。層間メタライズパターン１８は、第１のメタライズ膜２０のパターンが第２のメタライズ膜２１より外側に延設され、しかも膜厚さが同等、又は薄いので、接合体が形成された時に第１のメタライズ膜２０の端部の際に空洞を発生させない。従って、セラミック枠体１２や、セラミック枠体１２ａの枠幅が狭くなった場合であっても、枠幅を横断するような貫通孔の発生がないので、キャビティ部１４内の気密性を確保することができる。

第１のメタライズ膜２０の膜厚さは、１０μｍ以下であるのがよいが、膜厚さが１０μｍを超えた場合には、第１のメタライズ膜２０の端部の際に空洞が発生しやすくなる。この空洞を有するセラミックパッケージは、セラミック枠体１２や、セラミック枠体１２ａの枠幅が狭くなった場合の貫通孔となって、キャビティ部１４内の気密性を確保するのが難しくなる。

なお、セラミックパッケージの形態は、上記の電子部品収納用セラミックパッケージ１０に限定されるものではなく、例えば、電子部品収納用セラミックパッケージ１０のセラミック枠体１２ａの上表面の接合用導体パターン１５上に、更に金属枠体をろう付け接合したような形態であってもよい。また、セラミックパッケージの形態は、セラミック枠体が１枚、あるいは複数枚の同形状で形成されているものであってもよく、自由に変えることができる。

次いで、図２（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージ１０の製造方法を説明する。
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、先ず、電子部品収納用セラミックパッケージ１０のセラミック多層基板１３を形成するのに用いられるセラミック基材は、アルミナや、窒化アルミニウムや、低温焼成セラミック等があり、特に材料が限定されるものではない。例えば、セラミック基材にアルミナを用いる場合には、先ず、酸化アルミニウム粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えた粉末に、ジオクチフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に混練して脱泡し、粘度２０００〜４００００ｃｐｓのスラリーを作製し、ドクターブレード法等によって所望の厚み、例えば、０．１２ｍｍのシート状にした後乾燥させ、所望の大きさの矩形状に切断して複数枚のセラミックグリーンシート２２を形成している。なお、このセラミックグリーンシート２２には、多数個の電子部品収納用セラミックパッケージ１０が配列されて形成され、予め形成される個片体に分割するための分割用溝に沿って最後に個片体に分割することで個々のパッケージが作製される。

また、電子部品収納用セラミックパッケージ１０のセラミック多層基板１３を形成するのに用いられるメタライズペーストは、例えば、セラミックグリーンシート２２がアルミナからなる場合には、Ｗや、Ｍｏ等の高融点金属粉末に若干の酸化アルミニウム粉末を混合してセラミックグリーンシート２２と焼成収縮率を近似させるようにして、樹脂と溶剤で混練させてペースト状としている。

次に、セラミック多層基板１３を作製するには、先ず、セラミック平板１１として必要とする１又は複数枚の上記のセラミックグリーンシート２２のそれぞれに、キャスタレーション１９用や、セラミックグリーンシート２２の上下面の導通を形成するためのビア用等の貫通孔を打ち抜きプレスや、パンチングマシーン等を用いて形成している。また、セラミック枠体１２及び／又はセラミック枠体１２ａとして必要とする１又は複数枚の上記のセラミックグリーンシート２２のそれぞれに、キャスタレーション１９用や、セラミックグリーンシート２２の上下面の導通を形成するためのビア用等の貫通孔や、枠体の開口部となる部分を打ち抜きプレスや、パンチングマシーン等を用いて形成している。そして、セラミックグリーンシート２２には、上記のメタライズペーストを用いて、キャスタレーション１９用の貫通孔の壁面にスクリーン印刷でスルーホール導体を形成し、ビア用の貫通孔に、スクリーン印刷でメタライズペーストを充填している。また、それぞれのセラミックグリーンシート２２の表面には、接合用メタライズパターン１５、接続用メタライズパターン１６、外部接続端子パッド１７等をスクリーン印刷で形成している。更には、例えば、セラミック枠体１２と、これと対向して接合するもう１つのセラミック枠体１２ａとの層間に層間メタライズパターン１８が設けられるように、セラミック枠体１２用の一方のセラミックグリーンシート２２上には、上記のメタライズペーストを用いて、第１のメタライズ膜２０をスクリーン印刷で形成している。

次に、一方のセラミックグリーンシート２２上に形成された第１のメタライズ膜２０上には、上記のメタライズペーストを用いて、第１のメタライズ膜２０のパターン大きさより小さく、且つ第１のメタライズ膜２０の膜厚さと同等、又は厚い第２のメタライズ膜２１をスクリーン印刷で形成している。

次に、セラミック枠体１２用の一方のセラミックグリーンシート２２と、一方のセラミックグリーンシート２２に対向するセラミック枠体１２ａ用の他方のセラミックグリーンシート２２は、第１のメタライズ膜２０、及び第２のメタライズ膜２１を介して重ね合わしている。そして、この一方のセラミックグリーンシート２２、及び他方のセラミックグリーンシート２２を含む複数枚のセラミックグリーンシート２２が重ね合わされ、加熱しながら圧着して積層して、積層体２３を形成している。なお、この積層体２３には、多数個のセラミック多層基板１３が集合体として形成されているので、個片からなるセラミック多層基板１３を形成するために、分割するための分割用溝を形成している。そして、多数個の集合体の積層体２３として形成されたセラミック多層基板１３は、還元雰囲気中で加熱焼成されて焼成体に形成され、更に焼成体の外表面に露出する金属表面にＮｉめっき被膜、及びＡｕめっき被膜等が施されて、多数個の集合体の電子部品収納用セラミックパッケージ１０が作製されている。そして、分割用溝で個々に分割することで個片からなる電子部品収納用セラミックパッケージ１０が作製される。あるいは、集合体の電子部品収納用セラミックパッケージ１０の個々に電子部品素子を実装した後に分割用溝で個々に分割することで、電子部品素子を実装した個片からなる電子部品収納用セラミックパッケージ１０が作製される。

次いで、図３（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージ１０の他の製造方法を説明する。
本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージ１０の他の製造方法は、基本的には前記の本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージ１０の製造方法と同じであるが、第２のメタライズ膜２１を形成するセラミックグリーンシート２２が異なっており、この部分について説明し、その他の部分につては、説明を省略する。図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、例えば、セラミック枠体１２と、これと接合するもう１つのセラミック枠体１２ａとの層間に層間メタライズパターン１８が設けられるように、セラミック枠体１２用の一方のセラミックグリーンシート２２上には、前記のメタライズペーストを用いて、第１のメタライズ膜２０をスクリーン印刷で形成している。また、一方のセラミックグリーンシート２２に対向する他方のセラミックグリーンシート２２上には、同じメタライズペーストを用いて、第１のメタライズ膜２０と重ねることができる位置に、第１のメタライズ膜２０のパターン大きさより小さく、且つ第１のメタライズ膜２０の膜厚さと同等、又は厚い第２のメタライズ膜２１をスクリーン印刷で形成している。そして、セラミック枠体１２用の一方のセラミックグリーンシート２２と、一方のセラミックグリーンシート２２に対向するセラミック枠体１２ａ用の他方のセラミックグリーンシート２２は、第１のメタライズ膜２０、及び第２のメタライズ膜２１を介して重ね合わしている。

本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージ１０の製造方法、及び他の製造方法における第１のメタライズ膜２０の膜厚さは、１０μｍ以下に形成するのがよい。層間メタライズパターン１８は、第１のメタライズ膜２０の膜厚さを１０μｍ以下に形成することで、パターンの端部の際に空洞を発生させるのを確実に防止することができる。

本発明の電子部品収納用セラミックパッケージ及びその製造方法は、半導体素子や、水晶振動子等の電子部品素子を実装させて、小型で、高信頼性が要求される、例えば、携帯電話や、ノートブック型のパソコン等の電子装置に組み込まれて用いることができるセラミックパッケージや、そのパッケージの製造方法として利用することができる。

（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージの平面図、正面図、Ａ−Ａ’線拡大縦断面図、Ｂ−Ｂ’線層間メタライズパターン部の模式的拡大縦断面図である。（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法の説明図である。（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同電子部品収納用パッケージの他の製造方法の説明図である。（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ従来の電子部品収納用セラミックパッケージの説明図である。

符号の説明

１０：電子部品収納用セラミックパッケージ、１１：セラミック平板、１２、１２ａ：セラミック枠体、１３：セラミック多層基板、１４：キャビティ部、１５：接合用メタライズパターン、１６：接続用メタライズパターン、１７：外部接続端子パッド、１８：層間メタライズパターン、１９：キャスタレーション、２０：第１のメタライズ膜、２１：第２のメタライズ膜、２２：セラミックグリーンシート、２３：積層体

Claims

複数枚の積層体からなるセラミック多層基板の層間の少なくとも１つに電気的導通を形成するための層間メタライズパターンを有する電子部品収納用セラミックパッケージにおいて、
前記層間メタライズパターンが第１のメタライズ膜と第２のメタライズ膜の接合体からなると共に、前記セラミック多層基板のセラミック基板と当接する他のセラミック基板の対向表面に接合されてなり、前記第１のメタライズ膜のパターン大きさが前記第２のメタライズ膜のパターンより大きい前記パターン大きさを有し、しかも、前記第１のメタライズ膜の膜厚さが１０μｍ以下からなると共に、前記第２のメタライズ膜の膜厚さが前記第１のメタライズ膜の膜厚さ以上の厚さを有することを特徴とする電子部品収納用セラミックパッケージ。
複数枚の積層体からなるセラミック多層基板の層間の少なくとも１つに層間メタライズパターンを設ける電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法において、
前記セラミック多層基板形成用の複数枚のアルミナからなるセラミックグリーンシート、及びＷ、又はＭｏ粉末に前記アルミナの粉末を混合させたメタライズペーストを準備する工程と、
前記層間メタライズパターンを設ける一方のセラミックグリーンシート上に、前記メタライズペーストを用いて膜厚さが１０μｍ以下からなる第１のメタライズ膜をスクリーン印刷で形成する工程と、
前記一方のセラミックグリーンシートに形成された前記第１のメタライズ膜上に、該第１のメタライズ膜のパターン大きさより小さく、且つ前記第１のメタライズ膜の膜厚さ以上の厚さからなる第２のメタライス膜を前記メタライズペーストを用いて前記スクリーン印刷で形成する工程と、
前記一方のセラミックグリーンシートと、該一方のセラミックグリーンシートに対向する他方のセラミックグリーンシートを前記第１のメタライズ膜及び前記第２のメタライス膜を介して重ね合わせる工程と、
前記一方のセラミックグリーンシート及び前記他方のセラミックグリーンシートを含む前記複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて積層して積層体を形成する工程を有することを特徴とする電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法。
複数枚の積層体からなるセラミック多層基板の層間の少なくとも１つに層間メタライズパターンを設ける電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法において、
前記セラミック多層基板形成用の複数枚のアルミナからなるセラミックグリーンシート、及びＷ、又はＭｏ粉末に前記アルミナの粉末を混合させたメタライズペーストを準備する工程と、
前記層間メタライズパターンを設ける一方のセラミックグリーンシート上に、前記メタライズペーストを用いて膜厚さが１０μｍ以下からなる第１のメタライズ膜をスクリーン印刷で形成する工程と、
前記層間メタライズパターンを設ける前記一方のセラミックグリーンシートに対向する他方のセラミックグリーンシート上の前記第１のメタライズ膜と重ねることができる位置に、前記第１のメタライズ膜のパターン大きさより小さく、且つ前記第１のメタライズ膜の膜厚さ以上の厚さからなる第２のメタライス膜を前記メタライズペーストを用いて前記スクリーン印刷で形成する工程と、
前記一方のセラミックグリーンシートと、前記他方のセラミックグリーンシートを前記第１のメタライズ膜及び前記第２のメタライス膜を介して重ね合わせる工程と、
前記一方のセラミックグリーンシート及び前記他方のセラミックグリーンシートを含む前記複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて積層して積層体を形成する工程を有することを特徴とする電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法。