JPH0563366A - セラミツク多層配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少なくとも第１の導体回路については線幅１
００μｍ以下の微細な導体回路の形成が可能であり、且
つ７００〜９５０℃でペーストを焼成して抵抗体を形成
しても問題の生じない配線板を得る。 【構成】 セラミック基板の表面に気相法又は無電解メ
ッキ法で金属層を形成し、この金属層を用いて第１の導
体回路を形成した後、この第１の導体回路の上に絶縁層
を介して第２の導体回路を形成するセラミック多層配線
板の製造方法において、絶縁層の形成方法が、無機物を
含有する感光性絶縁ペーストを用い、この感光性絶縁ペ
ーストを第１の導体回路が形成されているセラミック基
板上に塗布した後、露光し、次いで現像してパターン形
成を行い、次いで不活性ガス又は還元性ガス雰囲気中で
５００〜９５０℃で焼成する方法であることを特徴とす
るセラミック多層配線板の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多層配線板の製造方法
に関し、特にセラミック基板を用いるセラミック多層配
線板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】セラミック基板を用いるセラミック多層
配線板の製造方法としてはタングステン或いはモリブ
デン−マンガン等を含有する導体ペーストを用い、焼成
前のセラミックグリーンシート上に導体回路を描き、還
元雰囲気中で複数枚の前記の導体回路が描かれたセラミ
ックグリーンシートを一体に焼成する方法、Ａｇ／Ｐ
ｄ、Ａｇ／Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕ等の金属粉末をガラスフリ
ット、有機系ビヒクルと混合してなる導体ペーストとガ
ラスが主成分である絶縁体ペーストとを焼結したセラミ
ック基板上に交互に印刷し、焼成して多層の導体回路を
形成する方法、或いはセラミック基板の表面に気相法
又は無電解メッキ法で金属層を形成し、この金属層を用
いて第１の導体回路を形成した後、この第１の導体回路
の上に感光性のポリイミド樹脂を塗布した後、露光し、
次いで現像して絶縁層のパターン形成を行い、得られた
絶縁層の上に第２の導体回路を形成する方法等が知られ
ている。

【０００３】上記の方法のうち、の方法は線幅１００
μｍ以下の微細な導体回路の形成が困難であり、また導
体回路の抵抗値が大きいという問題もある。の方法も
やはり線幅１００μｍ以下の微細な導体回路の形成が困
難であるという問題がある。そして、の方法は少なく
とも第１の導体回路については線幅１００μｍ以下の微
細な導体回路の形成が可能であるが、絶縁層としてポリ
イミド樹脂を用いているため４００℃以上の高温耐熱性
に劣り、従ってセラミック多層配線板上に抵抗体をペー
ストを用いて７００〜９５０℃で焼成して形成した場合
にはこの焼成工程に絶縁層が耐えれず、絶縁不良が生じ
るという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の解決しようと
する課題は、少なくとも第１の導体回路については線幅
１００μｍ以下の微細な導体回路の形成が可能であり、
且つ７００〜９５０℃でペーストを焼成して抵抗体を形
成しても絶縁不良などの問題の生じない配線板を得るこ
とができるセラミック多層配線板の製造方法を見出すこ
とである。ここで、微細な導体回路の形成が第１の導体
回路についてのみでもかまわないとした理由は、回路の
設計によっては第２の導体回路については微細な導体回
路にする必要がないからである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、セラミック基
板の表面に気相法又は無電解メッキ法で金属層を形成
し、この金属層を用いて第１の導体回路を形成した後、
この第１の導体回路の上に絶縁層を介して第２の導体回
路を形成するセラミック多層配線板の製造方法におい
て、絶縁層の形成方法が、無機物を含有する感光性絶縁
ペーストを用い、この感光性絶縁ペーストを第１の導体
回路が形成されているセラミック基板上に塗布した後、
露光し、次いで現像してパターン形成を行い、次いで不
活性ガス又は還元性ガス雰囲気中で５００〜９５０℃で
焼成する方法であることを特徴とするセラミック多層配
線板の製造方法である。

【０００６】本発明を適用できるセラミック基板の材質
としてはアルミナ、フォステライト、ステアタイト、ジ
ルコニア、ムライト、コージェライト、チタニア等の酸
化物系セラミックが主として挙げられるが、炭化物系あ
るいは窒化物系のセラミックでもよい。本発明では、こ
れらの材質で構成されているセラミック基板の表面に気
相法又は無電解メッキ法で金属層を形成し、この金属層
を用いて第１の導体回路を形成するようにしたのは、導
体ペーストを用いる導体回路の形成では線幅１００μｍ
以下の微細な導体回路の形成が困難であるが、前記の方
法では均一な厚みに金属層が形成でき、このようにして
形成された金属層を用いると容易に線幅１００μｍ以下
の微細な導体回路の形成が可能だからである。ここでい
う気相法には例えば、蒸着、スパッタリングあるいはイ
オンプレーティング等の方法がある。そして前記の金属
層を用いて第１の導体回路を形成する方法については、
特に限定するものではないが、前記金属層の上に感光性
レジスト層を形成し、露光し、次いで現像してレジスト
層のパターン形成を行い、さらにエッチング処理及びレ
ジスト膜の剥離を行って第１の導体回路を形成する方法
が微細な導体回路の形成のためには好ましい。

【０００７】本発明の特徴は、上記のようにして形成し
た第１の導体回路の上に絶縁層を形成する方法にある。
即ち、本発明におけるこの絶縁層の形成方法は、ガラス
等の無機物を含有する感光性絶縁ペーストを第１の導体
回路が形成されているセラミック基板上に塗布した後、
ガラスマスク等のパターンが描かれたマスクを介して紫
外線等の光線で露光し、次いで溶剤等を用いて現像して
絶縁層のパターン形成を行い、次いで不活性ガス又は還
元性ガス雰囲気中で５００〜９５０℃で焼成して有機物
を分解させ、無機物からなる絶縁層を得る方法である。
このように本発明で絶縁層のパターン形成を写真法で行
うのは、微細な導体回路である第１の導体回路の上に絶
縁層を所望する精度で形成させるには、印刷法によるパ
ターン形成では精度がでにくいという問題を解消するた
めである。また、本発明では高温で焼成して絶縁層を得
るため、得られた絶縁層の高温耐熱性は高く、セラミッ
ク多層配線板上に抵抗体をペーストを用いて７００〜９
５０℃で焼成して形成する場合にも、この焼成工程に絶
縁層が耐えれないという問題は生じない。なお、絶縁層
を得るための焼成を不活性ガス又は還元性ガス雰囲気中
で行うのは前記の第１の導体回路が酸化されるのを防止
するためである。

【０００８】次に、本発明では前記の第１の導体回路の
上の絶縁層の上に更に第２の導体回路を形成するが、こ
の第２の導体回路の形成方法については特に限定はなく
前記の第１の導体回路の形成と同様に、気相法又は無電
解メッキ法で金属層を形成し、この金属層を用いて導体
回路を形成する方法あるいは導体ペーストを用いて印刷
法で導体回路を形成する方法などが挙げられる。

【０００９】また、以上述べた工程を繰り返すことによ
り層数がさらに増えたセラミック多層配線板を製造する
ことも可能である。

【００１０】

【作用】本発明でセラミック基板の表面に気相法又は無
電解メッキ法で金属層を形成し、この金属層を用いて第
１の導体回路を形成することは、線幅１００μｍ以下の
微細な導体回路の形成を容易にする働きをする。また、
絶縁層のパターン形成を感光性絶縁ペーストを塗布した
後、露光し、次いで現像して行うことは、微細なパター
ンの絶縁層の形成を可能にする。さらに、高温で焼成し
て絶縁層を得ることは、得られる絶縁層の高温耐熱性を
高くする働きをする。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して説明する。図１は本発
明に係る一実施例において得られたセラミック多層配線
板の断面を示す模式図である。

【００１２】セラミック基板１として０．３φのスルホ
ールを有する焼成されたアルミナ基板１を用いた。この
基板１の寸法は１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．６３５ｍ
ｍであった。この基板１を熱リン酸に浸漬して、基板表
面を均一に粗化し、次いで充分に洗浄乾燥した後、この
基板１の上面及び下面の表面に無電解メッキ法で厚み１
０μｍの銅層を形成し、得られた上下の銅層の表面を研
磨機を用いて物理的に研磨した後、この研磨された銅層
の表面に感光性の液状レジストを塗布し感光性レジスト
層を形成し、次いでパターンが描かれたマスクを介して
露光し、次いで現像してレジスト層のパターン形成を行
い、さらにスプレー法で前記銅層のエッチング処理し、
次いで溶剤を用いて残存していたレジスト膜の剥離を行
って最小の線幅及び線間隔が５０μｍの第１の導体回路
２を基板１の上に形成した。

【００１３】この第１の導体回路２が表面に形成された
基板１上に無機物を含有する感光性絶縁ペースト（東京
応化工業社製、商品名フォトインシュレーター）をスク
リーンを用いベタ印刷し、乾燥後、パターンが描かれた
マスクを介して紫外線で露光し、次いで１、１、１−ト
リクロルエタンを用いて現像して絶縁層４のパターン形
成を行い、さらに１００ｐｐｍの酸素を含む窒素雰囲気
中、８５０℃で焼成して絶縁層４を形成した。

【００１４】次に、絶縁層４が形成された基板１上に無
電解メッキ法で厚み１０μｍの銅層を形成し、この銅層
の表面に感光性の液状レジストを塗布し感光性レジスト
層を形成し、次いでパターンが描かれたマスクを介して
露光し、次いで現像してレジスト層のパターン形成を行
い、さらにスプレー法でエッチング処理し、次いで溶剤
を用いて残存していたレジスト膜の剥離を行って第１の
導体回路の上に絶縁層を介して第２の導体回路３を形成
してセラミック多層配線板を得た。なお、図１に示すよ
うに第１の導体回路２の上に絶縁層を全く介さずに第１
の導体回路２の上に単に積み重ねられた積み増し部６は
当然のことながら第１の導体回路２として回路機能上は
働き、第２の導体回路３を形成するものではない。従っ
てこのような積み増し部６はここでいう第２の導体回路
３には含まれない。

【００１５】上記のようにして得られたセラミック多層
配線板上に抵抗体ペーストをスクリーン印刷し、乾燥
後、窒素雰囲気中８５０℃の条件で焼成を行い抵抗層５
を形成した。このあと、この抵抗層５に対してレーザー
トリマーによってトリミングを行い、所定の抵抗値を持
つようにした。このようにして抵抗体ペーストの焼成を
行ったセラミック多層配線板の電気性能をチェックした
ところ絶縁層４の電気絶縁性は実用上充分なレベルに保
持されていることが確認された。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、少なくとも第１の導体
回路については線幅１００μｍ以下の微細な導体回路の
形成が可能であり、且つ７００〜９５０℃でペーストを
焼成して抵抗体を形成した場合に第１の導体回路と第２
の導体回路間に配置された絶縁層が劣化して、絶縁不良
が生じることのない高温耐熱の高い配線板を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例において得られたセラミ
ック多層配線板の断面を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 第１の導体回路 ３ 第２の導体回路 ４ 絶縁層 ５ 抵抗層 ６ 積み増し部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック基板の表面に気相法又は無電
   解メッキ法で金属層を形成し、この金属層を用いて第１
   の導体回路を形成した後、この第１の導体回路の上に絶
   縁層を介して第２の導体回路を形成するセラミック多層
   配線板の製造方法において、絶縁層の形成方法が、無機
   物を含有する感光性絶縁ペーストを用い、この感光性絶
   縁ペーストを第１の導体回路が形成されているセラミッ
   ク基板上に塗布した後、露光し、次いで現像してパター
   ン形成を行い、次いで不活性ガス又は還元性ガス雰囲気
   中で５００〜９５０℃で焼成する方法であることを特徴
   とするセラミック多層配線板の製造方法。