JP6094768B2

JP6094768B2 - セラミック基板複合体およびセラミック基板複合体の製造方法

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Description

本発明は、セラミック基板複合体およびセラミック基板複合体の製造方法に関する。

セラミック基板は、耐熱性・耐湿性に優れており、また、高周波回路において良好な周波数特性を有する。それ故、セラミック基板は、モバイル機器のＲＦモジュールや放熱性を利用したパワーＬＥＤ用の基板や液晶のバックライト向けＬＥＤ用の基板として用いられる。又、セラミック基板上に導体パターンが形成されたセラミック基板複合体は、ビルドアップ基板のコア基板として用いられている。セラミック基板複合体上に設けられるビルドアップ層は、スパッタリング法、ＣＶＤ法又はゾル・ゲル法等の薄膜形成技術を用いて形成される。

ビルドアップ基板は、セラミック基板複合体の表面とビルドアップ層との接触状態の影響を受けやすい。すなわち、セラミック基板複合体とビルドアップ層との接触状態は、セラミック基板複合体の表面が平坦ではないと十分に確保できない。それ故、ビルドアップ基板の特性が安定して得られず、又、セラミック基板複合体とビルドアップ層との絶縁性が十分に確保されないという課題を有する。

この課題を解決するために、セラミック基板複合体の表面にガラスコーティングを施して、セラミック基板複合体の表面を平坦にする旨が開示されている（特許文献１、２）。
又、ガラスコーティングを施したセラミック基板複合体の表面を研磨して、セラミック基板上に形成された導体パターンを露出させる内容が開示されている。

特開２００５−１３６３９６号公報特開２０１０−９８２９１号公報

しかしながら、導体パターンを露出させる上で、ガラスコーティングを施したセラミック基板複合体の表面を研磨することは必須である。それ故、セラミック基板複合体の表面を平坦にする工程と、導体パターンを露出させる工程とを両立させることができず、セラミック基板複合体の生産性が悪かった。

そこで、本発明は、セラミック基板複合体の表面を平坦にすることおよび導体パターンを露出させることを両立させることで、生産性が良いセラミック基板複合体およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、
セラミック基板上に導体パターン複合体および絶縁層を有して成るセラミック基板複合体の製造方法であって、
セラミック基板上の導体部又はその前駆体を覆うように塗布された絶縁層原料を、濡れ特性に起因して導体部又はその前駆体から濡れはじかせ、それによって、導体パターン複合体又はその前駆体を露出させることを通じて、セラミック基板上に導体パターン複合体と隣接する絶縁層を形成し、および、
導体パターン複合体が導体部および導体部に局所に内在する絶縁部から構成されるとともに、導体パターン複合体の表面と絶縁層の表面とを面一状にする、セラミック基板複合体の製造方法が提供される。

本発明のセラミック基板複合体の製造方法により、セラミック基板複合体の表面を平坦にすること、および導体パターン複合体を露出させることを両立させることができる。それ故、セラミック基板複合体の生産性を良好にすることができる。

又、本発明のセラミック基板複合体は、セラミック基板、導体パターン複合体および絶縁層を有して成る。導体パターン複合体が導体部およびこの導体部に局所的に内在する絶縁部から構成されていることで、表面に凹凸のない導体パターン複合体を形成することができる。それ故、セラミック基板上に相互に接するように形成されている導体パターン複合体の表面と絶縁層の表面とを面一状にすることができる。

本発明のセラミック基板複合体の概略断面図本発明のセラミック基板複合体の拡大概略断面図本発明のセラミック基板複合体の第１の製造方法におけるセラミック基板の形成工程によりセラミック基板を形成した際の状態を示す概略断面図本発明のセラミック基板複合体の第１の製造方法における導体部の前駆体形成工程により導体部の前駆体を形成した際の状態を示す概略断面図本発明のセラミック基板複合体の第１の製造方法における絶縁層原料の塗布工程により絶縁層原料を塗布した際の状態を示す概略断面図本発明のセラミック基板複合体の第１の製造方法における導体パターン複合体の前駆体の露出工程により導体パターン複合体の前駆体を露出させた際の状態を示す概略断面図本発明のセラミック基板複合体の第１の製造方法における本発明のセラミック基板複合体の前駆体の加熱工程により本発明のセラミック基板複合体を形成した際の状態を示す概略断面図本発明のセラミック基板複合体の第２の製造方法におけるセラミック基板の形成工程によりセラミック基板を形成した際の状態を示す概略断面図本発明のセラミック基板複合体の第２の製造方法における導体部の前駆体形成工程により導体部の前駆体を形成した際の状態を示す概略断面図本発明のセラミック基板複合体の第２の製造方法における絶縁層原料の塗布工程により絶縁層原料を塗布した際の状態を示す概略断面図本発明のセラミック基板複合体の第２の製造方法における導体パターン複合体の形成・露出工程により導体パターン複合体を露出させた際の状態を示す概略断面図本発明のセラミック基板複合体の第２の製造方法における本発明のセラミック基板複合体の前駆体の加熱工程により本発明のセラミック基板複合体を形成した際の状態を示す概略断面図本発明のセラミック基板複合体の第２の製造方法における導体部の前駆体形成工程により導体部の前駆体を形成した際の状態を示す平面写真図本発明のセラミック基板複合体の第２の製造方法における絶縁層原料(厚さ：３．０μｍ)の塗布工程により絶縁層原料を塗布した際の状態を示す平面写真図本発明のセラミック基板複合体の第２の製造方法における本発明のセラミック基板複合体の前駆体の加熱工程により本発明のセラミック基板複合体を形成した際の状態を示す平面写真図本発明のセラミック基板複合体の第２の製造方法における本発明のセラミック基板複合体の前駆体の加熱工程により本発明のセラミック基板複合体を形成した際の状態を示す拡大平面写真図本発明のセラミック基板複合体の第２の製造方法における導体部の前駆体形成工程により導体部の前駆体を形成した際の状態を示す平面写真図本発明のセラミック基板複合体の第２の製造方法における絶縁層原料の塗布工程により絶縁層原料(厚さ：１０．０μｍ)を塗布した際の状態を示す平面写真図本発明のセラミック基板複合体の第２の製造方法における本発明のセラミック基板複合体の前駆体の加熱工程により本発明のセラミック基板複合体を形成した際の状態を示す平面写真図

まず、本発明のセラミック基板複合体について説明する。本発明でいう「セラミック基板複合体」とは、セラミック基板と、セラミック基板上に形成された導体パターン複合体および絶縁層との複合体（又は集合体）を指す。又、本発明でいう「導体パターン複合体」とは、導体部と、導体部に局所的に内在する絶縁部との複合体(又は集合体)を指す。又、本発明でいう「セラミック基板複合体の前駆体」とは、セラミック基板複合体が形成される前に得られる構造体を指す。更に、本発明でいう「導体パターン複合体の前駆体」とは、導体パターン複合体が形成される前に得られる構造体を指す。

図１Ａは、本発明のセラミック基板複合体１の概略断面図である。本発明のセラミック基板複合体１は、セラミック基板２、導体パターン複合体９および絶縁層４を有して成る。導体パターン複合体９と絶縁層４とは、セラミック基板２上に形成されており、相互に接するように形成されている。又、導体パターン複合体９の表面と絶縁層４の表面とは面一状に形成されている。すなわち、導体パターン複合体９と絶縁層４とは実質的に同じ厚さを有している。それ故、セラミック基板２上に１つの層、すなわち単一層が形成されている。

図１Ｂは、本発明のセラミック基板複合体１の拡大概略断面図である。図１Ｂに示すように、導体パターン複合体９の一部に絶縁層４が重なるように、導体パターン複合体９と絶縁層４とがセラミック基板２上にて相互に接している。具体的には、導体パターン複合体９の周縁部に絶縁層４が重なるように、導体パターン複合体９と絶縁層４とがセラミック基板２上にて相互に接している。導体パターン複合体９は、セラミック基板２内に形成されたビア１２上に設けられ、又、導体部３と絶縁部１０とから構成されている。導体部３はＡｇ、Ｃｕ又はＡｕ焼結性粒子を含んで成り、各焼結性粒子同士は相互に接している。この焼結性粒子の平均粒径は、１μｍ〜２０μｍ程度となっており、好ましくは１μｍ〜１０μｍ程度となっている。なお、本明細書でいう「平均粒径」とは、粒子の電子顕微鏡写真又は光学顕微鏡写真に基づいて例えば３００個の粒子の粒径を測定し、その数平均として算出した粒径を実質的に意味している(“粒径”は、粒子のあらゆる方向における長さのうち最大となる長さのことを実質的に指している)。焼結性粒子同士が相互に接して形成された導体部３には、空隙が局所的に形成されている。特に、この空隙は導体部３の表面に多く形成されており、空隙を埋めるように絶縁部１０が局所的に内在している。この絶縁部１０は絶縁層４を構成する絶縁材から成る。導体パターン複合体９が導体部３およびこの導体部３に局所的に内在する絶縁部１０から構成されていることで、導体パターン複合体９の表面は凹凸のない形状となる。それ故、セラミック基板２上に相互に接するように形成されている導体パターン複合体９の表面と絶縁層４の表面とを面一状にすることができる。本明細書でいう導体パターン複合体９の表面が凹凸のない形状であるとは、例えば導体パターン複合体９の表面の算術平均粗さＲａが０．５μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下となっていることを実質的に意味している。なお、「算術平均粗さ（Ｒａ）」とは、平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取り、この抜き取り部分における平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計して得られる値を平均化したものを実質的に意味している。

次に、本発明のセラミック基板複合体１の製造方法について説明する。

本発明のセラミック基板複合体１の製造方法は、セラミック基板上の導体部の前駆体を覆う絶縁層原料が、導体部の前駆体を濡れはじいて、セラミック基板上に塗布した絶縁層原料の方向に移動することを特徴とする。

本発明のセラミック基板複合体１の製造方法は、主として２つの製造方法に分かれる。第１の製造方法と第２の製造方法との相違点は次のとおりである。まず、第１の製造方法は、セラミック基板上の導体部の前駆体を覆う濡れ性の低い絶縁層原料が導体部の前駆体を濡れはじいてセラミック基板上に塗布した絶縁層原料の方向に移動し、それによって、導体パターン複合体の前駆体が露出されることを特徴とする。これに対して、第２の製造方法は、セラミック基板上に形成された導体部の前駆体の焼結温度よりも高く絶縁層原料の焼結温度よりも低い温度の範囲内で焼結を行って、セラミック基板上の導体部を覆う絶縁層原料が導体部を濡れはじいてセラミック基板上に塗布した絶縁層原料の方向に移動し、それによって、導体パターン複合体が露出されることを特徴とする。なお、本明細書でいう「濡れ性」とは、液体状の絶縁層原料の導体部又はその前駆体への親和性を指す。又、第１の製造方法と第２の製造方法との相違点を説明した上で、下記に各製造方法について説明する。

まず、本発明のセラミック基板複合体１の第１の製造方法について説明する。

＜第１の製造方法＞
（セラミック基板２の形成工程）
まず、セラミック成分、ガラス成分および有機バインダ成分を含んで成るシート状部材であるグリーンシートを形成する。セラミック成分しては、アルミナ粉末（平均粒径：０．５〜１０μｍ程度）であってよい。又、ガラス成分としては、ホウケイ酸塩ガラス粉末（平均粒径：１〜２０μｍ程度）であってよい。又、有機バインダ成分としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコールおよび塩化ビニル樹脂から成る群から選択される少なくとも１種以上の成分であってよい。あくまでも例示にすぎないが、グリーンシートは、アルミナ粉末を４０〜５０ｗｔ％、ガラス粉末を３０〜４０ｗｔ％および有機バインダ成分を１０〜３０ｗｔ％含んで成ってよい。又、グリーンシートを構成する固体成分と有機バインダ成分との重量比は、８０〜９０：１０〜２０程度であってよい。なお、グリーンシートを構成する固体成分とは、アルミナ粉末を５０〜６０ｗｔ％およびガラス粉末を４０〜５０ｗｔ％含んで成るものである。更に、グリーンシートは、その他の成分を含んで成ってよく、例えば、フタル酸エステル、フタル酸ジブチル等のグリーンシートに柔軟性を与える可塑剤、グリコール等のケトン類の分散剤や有機溶剤等を含んで成ってよい。グリーンシートの厚さは、３０μｍ〜５００μｍ程度、例えば６０〜３５０μｍ程度であってよい。

又、グリーンシートに、例えば、ＮＣパンチプレス又は炭酸ガスレーザ等によって孔を形成し、その孔に導体ペーストを充填することで層間接続用のビア１２の前駆体を形成してよい。又、グリーンシート上に内層配線用のビア１２の前駆体を形成してよい。なお、ビア１２の前駆体の材料は、半導体集積回路ＬＳＩのパッケージ配線基板として常套的に使用、採用されているものであればよい。例えば、ビア１２の前駆体の材料は、Ａｇ粉末と、接着強度を得るためのガラスフリットと、例えば、エチルセルロースとターピネオールとの有機混合物等の有機ビヒクルとを含んで成るものであればよい。

このグリーンシートを、少なくとも２枚積層、加圧し、次いで８００℃〜１０００℃の温度条件の下で、好ましくは８５０℃〜９５０℃の温度条件の下で、０．１〜３時間程加熱処理行って、図２Ａに示すように、ビア１２を備えたセラミック基板１を形成する。

（導体部３の前駆体７の形成工程）
次に、図２Ｂに示すように、スクリーン印刷法を用いて、導体ペーストを所望のパターンに印刷し、導体部３の前駆体７を形成する。導体部３の前駆体７の材料は、半導体集積回路ＬＳＩのパッケージ配線基板として常套的に使用、採用されているものであればよい。例えば、導体部３の前駆体７の材料は、Ａｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子と、接着強度を得るためのガラスフリットと、例えば、エチルセルロースとターピネオールとの有機混合物等の有機ビヒクルとを含んで成るものであればよい。この時のＡｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子は焼結性粒子ではない。

（絶縁層原料５の塗布工程）
次に、図２Ｃに示すように、導体部３の前駆体７が形成されたセラミック基板１上に、この導体部３の前駆体７を覆うようにスキージを用いて絶縁層原料５を塗布する。第１の製造方法における「絶縁層原料５」とは、ＳｉＯ_２又はＡｌＯ_３を含んで成る絶縁性を有する無機成分を樹脂組成物に分散したものであって、導体部３の前駆体７に対して濡れ性が低いものを指す。又、導体部３の前駆体７に対して濡れ性を低くするため、樹脂組成物は、例えば、エチルセルロースとターピネオールとの有機混合物に、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、イミド系樹脂及びエポキシ系樹脂から選択される少なくとも１つを有している。又、絶縁層原料５の粘度は、セラミック表面の一面に均一に塗布できる程度の粘度を有していることが好ましい。

（導体パターン複合体９の前駆体１１の露出工程）
次に、水平かつ振動のない場所に５〜１０分程度放置し、導体部３の前駆体７を覆う絶縁層原料５を濡れ特性に起因して導体部３の前駆体７から濡れはじかせることで、導体部３の前駆体７を覆う絶縁層原料５がセラミック基板上に塗布された絶縁層原料の方向に移動する。これにより、図２Ｄに示すように、導体パターン複合体９の前駆体が絶縁層原料５より露出して、セラミック基板複合体１の前駆体が得られる。なお、この時、相互に接する導体部３の前駆体７を構成するＡｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子間に局所的に形成される空隙に、絶縁層原料５が導体部３の前駆体７を濡れはじく際に隙間なく入り込み、絶縁部１０の前駆体８が形成される。それ故、導体部３の前駆体７と絶縁部１０の前駆体８とを有する導体パターン複合体９の前駆体１１の表面には凹凸部が形成されない。

（セラミック基板複合体１の前駆体の加熱工程）
次に、図２Ｅに示すように、セラミック基板複合体１の前駆体を加熱処理してセラミック基板複合体１を得る。すなわち、セラミック基板複合体１の前駆体を加熱処理することで、その構成要素である導体パターン複合体９の前駆体１１が導体パターン複合体９になり、又、絶縁層原料５が絶縁層４になるのである。それ故、セラミック基板２、導体パターン複合体９および絶縁層４（厚さ：１．０μｍ〜１０．０μｍ程度、好ましくは１．０μｍ〜３．０μｍ程度）を有して成るセラミック基板複合体１が得られる。なお、セラミック基板複合体１の前駆体の処理条件としては、５００℃〜１０００℃の温度条件の下で、好ましくは８５０℃〜９５０℃温度条件の下で、０．１時間〜３時間程ＢＯＸ型焼成炉で加熱処理を行うことが好ましい。

この時、セラミック基板複合体１を構成する導体パターン複合体９と絶縁層４とは、セラミック基板２上に相互に接するように形成されている。又、導体パターン複合体９の表面と絶縁層４の表面とは面一状に形成されている。すなわち、導体パターン複合体９と絶縁層４とは、セラミック基板２上に実質的に１つの層を形成しているのである。それ故、全体として、セラミック基板複合体１の表面を平坦にし、かつセラミック基板複合体１の強度を高めることができる。

又、セラミック基板複合体１の表面を平坦にし、かつセラミック基板複合体１の強度を高めることができることで、以下の効果も奏することができる。すなわち、セラミック基板複合体１上に半導体、半導体ＩＣ、回路基板、モジュール部品又は受動部品等の電子部品を実装した際のセラミック基板複合体１と電子部品との接続不良を回避することができる。

以上の事から、本発明のセラミック基板複合体１の製造方法は、セラミック基板複合体の表面を平坦にすること、および導体パターン複合体９を露出させることを両立させることができる。それ故、セラミック基板複合体の生産性を良好にすることができる。

次に、本発明のセラミック基板複合体１の第２の製造方法について説明する。

＜第２の製造方法＞
（セラミック基板２の形成工程）
まず、セラミック成分、ガラス成分および有機バインダ成分を含んで成るシート状部材であるグリーンシートを形成する。セラミック成分しては、アルミナ粉末（平均粒径：０．５〜１０μｍ程度）であってよい。又、ガラス成分としては、ホウケイ酸塩ガラス粉末（平均粒径：１〜２０μｍ程度）であってよい。又、有機バインダ成分としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコールおよび塩化ビニル樹脂から成る群から選択される少なくとも１種以上の成分であってよい。あくまでも例示にすぎないが、グリーンシートは、アルミナ粉末を４０〜５０ｗｔ％、ガラス粉末を３０〜４０ｗｔ％および有機バインダ成分を１０〜３０ｗｔ％含んで成ってよい。又、グリーンシートを構成する固体成分と有機バインダ成分との重量比は、８０〜９０：１０〜２０程度であってよい。なお、グリーンシートを構成する固体成分とは、アルミナ粉末を５０〜６０ｗｔ％およびガラス粉末を４０〜５０ｗｔ％含んで成るものである。更に、グリーンシートは、その他の成分を含んで成ってよく、例えば、フタル酸エステル、フタル酸ジブチル等のグリーンシートに柔軟性を与える可塑剤、グリコール等のケトン類の分散剤や有機溶剤等を含んで成ってよい。グリーンシートの厚さは、３０μｍ〜５００μｍ程度、例えば６０〜３５０μｍ程度であってよい。

又、グリーンシートに、例えば、ＮＣパンチプレス又は炭酸ガスレーザ等によって孔を形成し、その孔に導体ペーストを充填することで層間接続用のビア１２の前駆体を形成してもよい。又、グリーンシート上に内層配線用のビア１２の前駆体を形成してもよい。なお、ビア１２の前駆体の材料は、半導体集積回路ＬＳＩのパッケージ配線基板として常套的に使用、採用されているものであればよい。例えば、ビア１２の前駆体の材料は、Ａｇ粉末と、接着強度を得るためのガラスフリットと、例えば、エチルセルロースとターピネオールとの有機混合物等の有機ビヒクルとを含んで成るものであればよい。

このグリーンシートを、少なくとも２枚積層、加圧し、次いで８００℃〜１０００℃の温度条件の下で、好ましくは８５０℃〜９５０℃の温度条件の下で、０．１〜３時間程加熱処理行って、図３Ａに示すように、ビア１２を備えたセラミック基板１を形成する。

（導体部３の前駆体７の形成工程）
次に、図３Ｂに示すように、スクリーン印刷法を用いて、導体ペーストを所望のパターンに印刷し、導体部３の前駆体７を形成する。導体部３の前駆体７の材料は、半導体集積回路ＬＳＩのパッケージ配線基板として常套的に使用、採用されているものであればよい。例えば、導体部３の前駆体７の材料は、Ａｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子と、接着強度を得るためのガラスフリットと、例えば、エチルセルロースとターピネオールとの有機混合物等の有機ビヒクルとを含んで成るものであればよい。更に、導体部３の前駆体７の材料は１０〜１００ｎｍのＡｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子を含んで成ることが好ましい。

（絶縁層原料の塗布工程）
次に、図３Ｃに示すように、導体部３の前駆体７が形成されたセラミック基板１上に、この導体部３の前駆体７を覆うようにスキージを用いて絶縁層原料６を塗布して、セラミック基板複合体１の前駆体を形成する。第２の製造方法における「絶縁層原料６」とは、ＳｉＯ_２又はＡｌＯ_３を含んで成る絶縁性を有する無機成分を、例えば、エチルセルロース、ポリイミド樹脂、テフロン（登録商標）樹脂又はエポキシ樹脂等とターピネオールとの有機混合物である樹脂組成物に分散したものを指す。又、絶縁層原料６の粘度は、セラミック表面の一面に均一に塗布できる程度の粘度を有していることが好ましい。

(導体パターン複合体９の形成工程 / 導体パターン複合体９の露出工程)
次に、導体部３の前駆体７の焼結温度よりも高く、絶縁層原料６の焼結温度よりも低い温度の範囲内の温度で、具体的には３００℃〜５００℃の範囲内の温度で、ＢＯＸ型焼成炉にて０．５時間程導体部３の前駆体７の加熱処理を行う。この加熱処理により、導体パターン複合体９を形成することができる。又、導体パターン複合体９の形成と共に、導体部３を覆う絶縁層原料６を濡れ特性に起因して導体部３から濡れはじかせることで、導体部３を覆う絶縁層原料６がセラミック基板２上に塗布された絶縁層原料６の方向に移動する。これにより、図３Ｄに示すように、導体パターン複合体９が導体部３を覆う絶縁層原料６より露出して、セラミック基板複合体１の前駆体が得られる。なお、この時、相互に接する導体部３を構成するＡｇ、Ｃｕ又はＡｕ焼結性粒子間に局所的に形成される空隙に、絶縁層原料６が導体部３を濡れはじく際に隙間なく入り込み、絶縁部１０が形成される。それ故、導体部３と絶縁部１０とを有する導体パターン複合体９の表面には凹凸部が形成されない。

（セラミック基板複合体１の前駆体の加熱工程）
次に、セラミック基板複合体１の前駆体を、絶縁層原料６の焼結温度よりも高い温度で、具体的には５００℃〜１０００℃の範囲内の温度で、０．１時間〜３時間程ＢＯＸ型焼成炉で加熱処理を行う。好ましくはセラミック基板複合体１の前駆体を、８５０℃〜９５０℃の範囲内の温度で、０．５時間程ＢＯＸ型焼成炉で加熱処理を行うことが好ましい。この加熱処理により、セラミック基板複合体１の前駆体の構成要素である絶縁層原料６を絶縁層４にすることができる。すなわち、図３Ｅに示すように、セラミック基板複合体１の前駆体を、セラミック基板２、導体パターン複合体９および絶縁層４（厚さ：１．０μｍ〜１０．０μｍ程度、好ましくは１．０μｍ〜３．０μｍ程度）を有して成るセラミック基板複合体１にすることができる。

この時、セラミック基板複合体１を構成する導体パターン複合体９と絶縁層４とは、セラミック基板２上に相互に接するように形成されている。又、導体パターン複合体９の表面と絶縁層４の表面とは面一状に形成されている。すなわち、導体パターン複合体９と絶縁層４とは、セラミック基板２上に１つの層を形成しているのである。それ故、全体として、セラミック基板複合体１の表面を平坦にし、かつセラミック基板複合体１の強度を高めることができる。

次に、本発明の実施例について説明する。

（実施例１）
＜絶縁層原料６の厚さ：約３．０μｍ＞
まず、本発明のセラミック基板複合体１の第２製造方法により、本発明のセラミック基板複合体１の形成を試みた。

（セラミック基板２の形成工程）
まず、セラミック成分、ガラス成分および有機バインダ成分を含んで成るシート状部材であるグリーンシートを形成した。次いで、このグリーンシートを、少なくとも２枚積層、加圧し、次いで８５０℃〜９５０℃の温度条件の下で加熱処理行って、セラミック基板１を形成した。

（導体部３の前駆体７の形成工程）
次に、図４Ａに示すように、スクリーン印刷法を用いて、導体ペーストを所望のパターンに印刷し、導体部３の前駆体７を形成した。導体部３の前駆体７の材料は、１０〜１００ｎｍのＡｇ粒子を含んで成るＡｇ粒子と、接着強度を得るためのガラスフリットと、エチルセルロースとターピネオールとの有機混合物等の有機ビヒクルとを含んで成るものである。

（絶縁層原料６の塗布工程）
次に、図４Ｂに示すように、導体部３の前駆体７が形成されたセラミック基板１上に、この導体部３の前駆体７を視認できない程度に覆うようにスキージを用いて絶縁層原料６（厚さ：約３．０μｍ）を塗布した。この絶縁層原料６は、ガラスをエチルセルロースとターピネオールとの有機混合物である樹脂組成物に分散したものである。

(導体パターン複合体９の形成工程 / 導体パターン複合体９の露出工程)
次に、３００℃〜５００℃の範囲内の温度で、ＢＯＸ型焼成炉にて０．５時間導体部３の前駆体７の加熱処理を行った。この加熱処理により、導体パターン複合体９を形成した。又、導体パターン複合体９の形成と共に、導体部３を覆う絶縁層原料６（厚さ：約３．０μｍ）を濡れ特性に起因して導体部３から濡れはじかせた。これにより、導体パターン複合体９が、導体部３を覆う絶縁層原料６より露出した。以上により、セラミック基板複合体１の前駆体が得られた。

（セラミック基板複合体１の前駆体の加熱工程）
次に、セラミック基板複合体１の前駆体を、８５０℃〜９５０℃の範囲内の温度で、０．５時間程ＢＯＸ型焼成炉で加熱処理を行った。この加熱処理により、絶縁層原料６を絶縁層４にすることができた。

以上の工程を踏んで、図４Ｃに示すように、導体パターン複合体９が露出した本発明のセラミック基板複合体１を得た。又、図４Ｄに示すように、本発明のセラミック基板複合体１において、導体パターン複合体９が露出していることを確認した。

（実施例２）
＜絶縁層原料６厚さ：約１０．０μｍ＞
次に、本発明のセラミック基板複合体１の第２製造方法により、本発明のセラミック基板複合体１の形成を試みた。

（導体パターン３の前駆体７の形成工程）
次に、図５Ａに示すように、スクリーン印刷法を用いて、導体ペーストを所望のパターンに印刷し、導体部３の前駆体７を形成した。導体部３の前駆体７の材料は、１０〜１００ｎｍのＡｇ粒子を含んで成るＡｇ粒子と、接着強度を得るためのガラスフリットと、エチルセルロースとターピネオールとの有機混合物等の有機ビヒクルとを含んで成るものである。

（絶縁層原料６の塗布工程）
次に、図５Ｂに示すように、導体部３の前駆体７が形成されたセラミック基板１上に、この導体部３の前駆体７を視認できない程度に覆うようにスキージを用いて絶縁層原料６（厚さ：約１０．０μｍ）を塗布した。この絶縁層原料６は、ガラスをエチルセルロースとターピネオールとの有機混合物である樹脂組成物に分散したものである。

(導体パターン複合体９の形成工程 / 導体パターン複合体９の露出工程)
次に、３００℃〜５００℃の範囲内の温度で、ＢＯＸ型焼成炉にて０．５時間導体部３の前駆体７の加熱処理を行った。この加熱処理により、導体パターン複合体９を形成した。又、導体パターン複合体９の形成と共に、導体部３を覆う絶縁層原料６（厚さ：約１０．０μｍ）を濡れ特性に起因して導体部３から濡れはじかせた。これにより、導体パターン複合体９が、導体部３を覆う絶縁層原料６より露出した。以上により、セラミック基板複合体１の前駆体が得られた。

以上の工程を踏んで、図５Ｃに示すように、導体パターン複合体９が露出した本発明のセラミック基板複合体１を得た。

以上、本発明のセラミック基板複合体１と本発明のセラミック基板複合体１の製造方法とについて説明してきた。しかし、本発明は、これに限定されることなく、特許請求の範囲に規定される発明の範囲から逸脱することなく種々の変更が当業者によってなされると理解されよう。

なお、上述のような本発明は、次の態様を包含している。

第１の態様：
セラミック基板上に、導体パターン複合体と絶縁層とを有して成るセラミック基板複合体であって、
前記絶縁層が前記導体パターン複合体の一部と重なるように、前記導体パターン複合体と前記絶縁層とが前記セラミック基板上に交互に設けられており、また、前記導体パターン複合体が導体部および該導体部に局所的に内在する絶縁部から構成されており、前記絶縁部が前記絶縁層を構成する絶縁材である、セラミック基板複合体。
第２の態様：
上記第１の態様において、前記導体パターン複合体と前記絶縁層とが面一状になるように、前記セラミック基板上に前記導体パターン複合体と前記絶縁層とが交互に設けられている、セラミック基板複合体。
第３の態様：
上記第１又は第２の態様において、前記導体パターン複合体と前記絶縁層とが単一層を成している、セラミック基板複合体。
第４の態様：
上記第１〜第３の態様のいずれかにおいて、前記導体パターン複合体が、前記セラミック基板のビア上に設けられている、セラミック基板複合体。
第５の態様：
上記第１〜第３の態様のいずれかにおいて、前記絶縁層は無機成分を含んで成る、セラミック基板複合体。
第６の態様：
上記第５の態様において、前記無機成分は、ＳｉＯ_２又はＡｌＯ_３を含んで成る、セラミック基板複合体。
第７の態様：
上記第１〜第４の態様のいずれかにおいて、前記導体パターン複合体には、Ａｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子が少なくとも含まれて成る、セラミック基板複合体。
第８の態様：
上記第７の態様において、前記Ａｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子には、１０〜１００ｎｍのＡｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子が含まれて成る、セラミック基板複合体。
第９の態様：
セラミック基板上に導体パターン複合体および絶縁層を有して成るセラミック基板複合体の製造方法であって、
前記セラミック基板上の導体部又はその前駆体を覆うように塗布された絶縁層原料を、濡れ特性に起因して前記導体部又はその前駆体から濡れはじかせ、それによって、前記導体パターン複合体又はその前駆体を露出させることを通じて、前記セラミック基板上に前記導体パターン複合体と隣接する前記絶縁層を形成する、セラミック基板複合体の製造方法。
第１０の態様：
上記第９の態様において、
（ｉ）前記セラミック基板上に、前記導体部の前駆体を形成する工程、
（ｉｉ）前記導体部の前駆体を覆うように、前記導体部の前駆体に対して濡れ性の低い前記絶縁層原料を塗布する工程、
（ｉｉｉ）前記導体部の前駆体を覆う前記濡れ性の低い前記絶縁層原料が、前記導体部の前駆体を濡れはじいて、前記導体パターン複合体の前駆体を露出させ、前記セラミック基板複合体の前駆体を形成する工程、および
（ｉｖ）前記セラミック基板複合体の前駆体を加熱して、前記セラミック基板上に前記導体パターン複合体と隣接する前記絶縁層を形成する工程を含む、セラミック基板複合体の製造方法。
第１１の態様：
上記第９の態様において、
（ｉ）前記セラミック基板上に、前記導体部の前駆体を形成する工程、
（ｉｉ）前記導体部の前駆体を覆うように、前記絶縁層原料を塗布する工程、
（ｉｉｉ）前記導体部の前駆体の焼結温度よりも高く、かつ前記絶縁層原料の焼結温度よりも低い温度で加熱して、前記導体パターン複合体を形成しつつ、前記導体部から前記セラミック基板上の導体部を覆う絶縁層原料を濡れ特性に起因して濡れはじかせ、それによって、前記導体パターン複合体を露出させ、前記セラミック基板複合体の前駆体を形成する工程、および
（ｉｖ）前記絶縁層原料の焼結温度よりも高い温度で、前記セラミック基板複合体の前駆体を加熱して、前記セラミック基板上に前記導体パターン複合体と隣接する前記絶縁層を形成する工程を含む、セラミック基板複合体の製造方法。
第１２の態様：
上記第９〜第１１の態様のいずれかにおいて、前記導体パターン複合体と前記絶縁層とが面一状になるように、前記セラミック基板上に前記導体パターン複合体と隣接する前記絶縁層を形成する、セラミック基板複合体の製造方法。
第１３の態様：
上記第９〜第１２の態様のいずれかにおいて、前記絶縁層が前記導体パターン複合体の一部と重なるように、前記セラミック基板上に前記導体パターン複合体と隣接する前記絶縁層を形成する、セラミック基板複合体の製造方法。
第１４の態様：
上記第９〜第１３の態様のいずれかにおいて、前記導体パターン複合体を前記セラミック基板のビア上に設ける、セラミック基板複合体の製造方法。
第１５の態様：
上記第９〜第１１の態様のいずれかにおいて、前記絶縁層原料には、無機成分および樹脂組成物が含まれる、セラミック基板複合体の製造方法。
第１６の態様：
上記第１５の態様において、前記無機成分には、ＳｉＯ_２又はＡｌＯ_３が含まれて成る、セラミック基板複合体の製造方法。
第１７の態様：
上記第１５の態様において、前記樹脂組成物には、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、イミド系樹脂及びエポキシ系樹脂から選択される少なくとも１つが含まれる、セラミック基板複合体の製造方法。
第１８の態様：
上記第９〜第１４の態様のいずれかにおいて、前記導体パターン複合体には、Ａｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子が含まれる、セラミック基板複合体の製造方法。
第１９の態様：
上記第１８の態様において、前記Ａｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子には、１０〜１００ｎｍのＡｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子が含まれる、セラミック基板複合体の製造方法。

本発明のセラミック基板複合体は、例えば、プローブカード向けビルドアップ基板のコア基板として用いられる。

Claims

セラミック基板上に導体パターン複合体および絶縁層を有して成るセラミック基板複合体の製造方法であって、
前記セラミック基板上の導体部又はその前駆体を覆うように塗布された絶縁層原料を、濡れ特性に起因して前記導体部又はその前駆体から濡れはじかせ、それによって、前記導体パターン複合体又はその前駆体を露出させることを通じて、前記セラミック基板上に前記導体パターン複合体と隣接する前記絶縁層を形成し、および、
前記導体パターン複合体が前記導体部および前記導体部に局所に内在する絶縁部から構成されるとともに、前記導体パターン複合体の表面と前記絶縁層の表面とを面一状にする、セラミック基板複合体の製造方法。
(ｉ) 前記セラミック基板上に、前記導体部の前駆体を形成する工程、
(ｉｉ)前記導体部の前駆体を覆うように、前記導体部の前駆体に対して濡れ性の低い前記絶縁層原料を塗布する工程、
（ｉｉｉ）前記導体部の前駆体を覆う前記濡れ性の低い前記絶縁層原料が、前記導体部の前駆体を濡れはじいて、前記導体パターン複合体の前駆体を露出させ、前記セラミック基板複合体の前駆体を形成する工程、および
（ｉｖ）前記セラミック基板複合体の前駆体を加熱して、前記セラミック基板上に前記導体パターン複合体と隣接する前記絶縁層を形成する工程を含む、請求項１に記載のセラミック基板複合体の製造方法。
（ｉ）前記セラミック基板上に、前記導体部の前駆体を形成する工程、
（ｉｉ）前記導体部の前駆体を覆うように、前記絶縁層原料を塗布する工程、
（ｉｉｉ）前記導体部の前駆体の焼結温度よりも高く、かつ前記絶縁層原料の焼結温度よりも低い温度で加熱して、前記導体パターン複合体を形成しつつ、前記導体部から前記セラミック基板上の導体部を覆う絶縁層原料を濡れ特性に起因して濡れはじかせ、それによって、前記導体パターン複合体を露出させ、前記セラミック基板複合体の前駆体を形成する工程、および
（ｉｖ）前記絶縁層原料の焼結温度よりも高い温度で、前記セラミック基板複合体の前駆体を加熱して、前記セラミック基板上に前記導体パターン複合体と隣接する前記絶縁層を形成する工程を含む、請求項１に記載のセラミック基板複合体の製造方法。
前記導体パターン複合体と前記絶縁層とが面一状になるように、前記セラミック基板上に前記導体パターン複合体と隣接する前記絶縁層を形成する、請求項１に記載のセラミック基板複合体の製造方法。
前記絶縁層が前記導体パターン複合体の一部と重なるように、前記セラミック基板上に前記導体パターン複合体と隣接する前記絶縁層を形成する、請求項１に記載のセラミック基板複合体の製造方法。
前記導体パターン複合体を前記セラミック基板のビア上に設ける、請求項１に記載のセラミック基板複合体の製造方法。
前記絶縁層原料には、無機成分および樹脂組成物が含まれる、請求項１に記載のセラミック基板複合体の製造方法。
前記無機成分には、ＳｉＯ_２又はＡｌＯ_３が含まれて成る、請求項７に記載のセラミック基板複合体の製造方法。
前記樹脂組成物には、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、イミド系樹脂及びエポキシ系樹脂から選択される少なくとも１つが含まれる、請求項７に記載のセラミック基板複合体の製造方法。
前記導体パターン複合体には、Ａｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子が含まれる、請求項１に記載のセラミック基板複合体の製造方法。
前記Ａｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子には、１０〜１００ｎｍのＡｇ、Ｃｕ又はＡｕ粒子が含まれる、請求項１０に記載のセラミック基板複合体の製造方法。