JPH0722732A - 微細配線の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 セラミックス基板１１上にフォトレジスト層
１２を形成するフォトレジスト層１２形成工程と、フォ
トレジスト層１２を露光、現像処理することにより、フ
ォトレジスト層１２に配線パターン状に溝部１５を形成
する溝部１５形成工程と、溝部１５に金粉末を主成分と
し、ガラスフリット及びビヒクルを含む金導体ペースト
１６を充填する導体ペースト充填工程と、酸化性雰囲気
下、７５０〜９００℃で加熱してフォトレジスト層１２
を分解、消失させ、かつ金の微細配線１８をセラミック
ス基板１１上に焼結させる熱処理工程とを含んでいる微
細配線の形成方法。 【効果】 容易な操作及び低コストで、セラミックス基
板１１上にセラミックス基板１１との密着性及び導電性
等の特性に優れた金の微細配線１８を高精度に形成する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体ＬＳＩ、チップ部
品などを実装し、かつそれらを相互配線するための微細
配線の形成方法に関し、より詳細には低コスト、かつ高
精度にてセラミックス配線基板上に金等の微細配線を形
成する微細配線の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器はますます小型化、高密
度化が進んできており、これらに実装される電子部品の
狭ピッチ多ピン化、マルチチップ化も急速に進められつ
つある。したがって、ＬＳＩやＩＣチップ等のボンディ
ング法も従来のワイヤボンディング法から、マルチチッ
プや高密度実装に適したＴＡＢ（Tape Automated Bondi
ng）方式又はフリップチップ方式が採用されるようにな
ってきている。このような電気部品の高密度化に伴い、
セラミックス配線基板上に、線幅１００μｍ以下の微細
配線を形成する技術が要求されるようになってきてい
る。また、前記微細配線の材料として、通常、導通抵抗
が低い金、銀、銀／パラジウム、銅等がよく使用されて
いる。

【０００３】従来からのセラミックス基板上への微細配
線の形成方法は、厚膜法、薄膜法、メッキ法などに大別
される。

【０００４】前記厚膜法は、導体粒子を有機ビヒクル中
に分散させた導体ペーストをメッシュスクリーンを通し
てセラミックス基板に印刷し、焼成することにより導体
をセラミックス基板上に焼き付ける方法である。この方
法ではセラミックス基板との充分な密着強度を有する導
体層を低コストで形成することはできるものの、メッシ
ュワイヤ径に限界があるために１００μｍ未満の微細配
線を形成することは難しく、さらに印刷時にスクリーン
がたわむため、配線パターンの位置精度が低いという問
題点がある。

【０００５】一方薄膜法は、セラミックス基板に蒸着、
スパッタリング又はイオンプレーティング等により厚さ
数μｍオーダーの導体金属層を形成する方法であり、こ
の方法ではフォトレジストを用いたフォトリソグラフィ
ーの手法が利用できることから、精度の高い微細配線を
形成することができるものの、基板との密着性が低い、
工程が多い、薄膜形成装置が高価である、等の問題点が
ある。

【０００６】またメッキ法も上記した薄膜法と同様の問
題点がある。

【０００７】そこで近年、基本的には前記厚膜法を使用
し、配線パターンの形成には前記薄膜法の特徴であるフ
ォトリソグラフィー法を導入した方法が試みられてお
り、その方法について以下に説明する。

【０００８】まず、光硬化性モノマー等からなる感光性
樹脂を溶剤に溶解させて形成したフォトレジスト（感光
液）中に導電性粉末を分散させて感光性導体ペーストを
調製する。次に、得られた該感光性導体ペーストをセラ
ミックス基板にベタ印刷し、露光、現像処理することに
より所定の配線パターンを形成する。さらに、所定パタ
ーンが形成されたセラミックス基板を焼成することによ
り光硬化樹脂を分解、消失（脱バインダー）させ、同時
に導電性膜をセラミックス基板に焼き付けることにより
微細配線の形成を完了する。

【０００９】前記方法において、感光性導体ペースト中
の感光性樹脂の量は通常の厚膜導体ペースト中の樹脂量
よりもかなり多い。この理由は、感光性導体ペースト中
の感光性樹脂の量が少ないと感光性導体ペースト中の導
体粉末の量が相対的に多くなり、露光工程で照射される
紫外線が導体粉末により遮断され、紫外線が塗布された
厚膜の厚み方向に充分に透過されないため、感光性樹脂
が充分に感光せず、現像するのが難しくなるためであ
る。

【００１０】しかし、このように感光性導体ペースト中
に多量の樹脂が存在すると、現像工程において前記感光
性樹脂が硬化するが、この硬化した樹脂は焼成工程で分
解されにくいために充分に分解、消失せずに残存し、導
電性粉末の焼結が阻害されたり、形成された配線の基板
に対する接着強度が低下するという問題点があった。特
に、導電性粉末として銅粉末を使用する場合、通常、銅
粉末の酸化を防止するために焼成が窒素雰囲気等の還元
性雰囲気で行われていたため、その分解が一層困難にな
り、光硬化樹脂が分解せず、配線部に多量に残存してし
まうという結果が生じていた。

【００１１】さらに、感光性導体ペースト中に多量の感
光性樹脂が存在すると前記感光性導体ペースト中の導電
性粉末の濃度が低くなり、感光性樹脂等を除去した後も
配線パターン中の導電性粉末の充填度が低くなり、形成
された配線は導電性が低く、しかも基板との接着性も低
いという問題点もあった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このような問題点を解
決するため、最近ではガラス基板やセラミックス基板の
上にフォトレジスト層を形成した後、フォトリソグラフ
ィーによりフォトレジスト層に配線パターン状の開口部
（溝部）を形成し、該開口部に導体ペーストを充填して
焼成する方法が行われるようになってきている（特開平
４−２２３３９１号公報、特開平４−２２３３９２号公
報、特開平４−２２３３９３号公報等）。

【００１３】前記方法における焼成工程で、前記基板上
に形成されたフォトレジストは分解、消失し、導体ペー
スト中の導電性粉末のみが残留して前記基板上に焼結
し、前記基板上に微細配線が形成される。

【００１４】しかし、前記方法により５０μｍ以下の微
細配線を形成する場合、フォトレジスト膜が厚さ方向に
完全に開口されず、形成された開口部の底と前記基板と
の間に一部フォトレジスト層が残留する。

【００１５】このようにフォトフォトレジスト層の開口
が不十分な状態で導体ペーストを充填し、焼成した場
合、開口部の間に存在するフォトレジスト層は分解、消
失するものの、前記基板とペースト充填部分との間に存
在する薄いフォトレジスト層は完全に分解されずに炭化
して残存し、前記基板と形成された微細配線との密着性
が損なわれてしまう。

【００１６】このため、前記方法ではフォトリソグラフ
ィーによるパターニングのため位置精度は高いが、前記
基板と前記微細配線との密着性が低いという課題があっ
た。また、このような問題をさけようとして開口部が前
記基板表面に貫通するように開口を完全に行うと、形成
された溝部の間に存在するフォトレジスト膜の形状が崩
れ、配線パターンが変形し易いという課題があった。

【００１７】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、コスト的に有利で操作が簡単な厚膜法をベースと
し、前記方法にフォトリソグラフィーの手法を適用する
ことにより、従来の方法では形成不可能な微細配線を高
精度に形成することができると共に、導電性及び基板と
の接着性等の特性に優れた微細配線を形成することがで
きる微細配線の形成方法を提供することを目的としてい
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る微細配線の形成方法は、セラミックス基
板上にフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形
成工程と、前記フォトレジスト層を露光、現像処理する
ことにより、前記フォトレジスト層に配線パターン状に
溝部を形成する溝部形成工程と、前記溝部に金粉末を主
成分とし、ガラスフリット及びビヒクルを含む金導体ペ
ーストを充填する導体ペースト充填工程と、酸化性雰囲
気下、７５０〜９００℃で加熱して前記フォトレジスト
層を分解、消失させ、かつ金の微細配線をセラミックス
基板上に焼結させる熱処理工程と、を含んでいることを
特徴としている（１）。

【００１９】また本発明に係る微細配線の形成方法は、
上記（１）記載の微細配線の形成方法において、金導体
ペーストの代わりに銀導体ペースト、又は銀／パラジウ
ム系導体ペーストを使用することを特徴としている
（２）。

【００２０】まず、本発明に係る上記（１）記載の微細
配線の形成方法について説明する。

【００２１】本発明においては、フォトレジスト層形成
工程として、まずセラミックス基板にフォトレジスト層
を形成する。

【００２２】本発明で使用する前記セラミックス基板と
しては、例えばアルミナ、ムライト、ガラスセラミック
ス等の酸化物セラミックス基板で、通常微細配線を形成
するために使用される公知のものが挙げられる。

【００２３】前記セラミックス基板上に形成する前記フ
ォトレジスト層の厚さは２５〜５０μｍが好ましい。前
記フォトレジスト層の厚さが２５μｍ未満では後の工程
で形成する溝部の深さが不十分なため、導体ペーストの
充填も不十分となり、また前記フォトレジスト層の厚さ
が５０μｍを超えるとフォトレジスト層が厚くなりすぎ
るため、前記セラミックス基板と形成された微細配線と
の間に炭化層が残存し易くなり、前記セラミックス基板
との密着性が不良となる。

【００２４】前記セラミックス基板上にフォトレジスト
層を形成する方法としては、例えばドライフィルムレジ
スト膜を前記セラミックス基板上に熱圧着する方法や液
状フォトレジストを複数回セラミックス基板表面に塗布
する方法等が挙げられる。

【００２５】前記方法のなかでは、厚さが２５〜５０μ
ｍのドライフィルムレジスト膜を加熱ラミネート法等に
て熱圧着させる方法が簡単な方法であり好ましい。前記
液状フォトレジストを使用する方法では、一回の塗布で
形成できる膜厚は１０μｍ以下であるため、２５〜５０
μｍの厚さのフォトフォトレジスト層を形成するには工
数がかかり、余り好ましい方法とは言えない。

【００２６】ドライフィルムレジスト膜としては、例え
ばデュポン社製のリストン４７１３、サンノプコ（株）
製のノプコピュアＦシリーズ、三菱のレイヨン社製のダ
イヤロンＦＲＡ３０５、東京応化工業社製のオーディル
ＡＰ８００等のような、一般に市販されているドライフ
ィルムレジスト膜が挙げられる。

【００２７】次に溝部形成工程として、前記フォトレジ
スト層を露光、現像処理することにより、前記フォトレ
ジスト層に配線パターン状に溝部を形成する。

【００２８】前記パターン露光処理は、例えば通常行わ
れる回路パターンを有するフォトマスクを介して紫外線
露光させる方法により行うことができ、また前記現像処
理も、例えば通常行われるスプレー法もしくは浸漬揺動
法にて行うことができる。

【００２９】前記露光、現像処理により形成する溝部の
幅は、フォトレジストの現像性の点から、３０〜５０μ
ｍ程度が好ましい。また、形成される溝部の底のセラミ
ックス基板の間に存在するフォトレジスト層の厚さは１
〜５μｍが好ましく、前記溝部の底が一部前記セラミッ
クス基板表面に到達しても構わない。前記露光、現像処
理により、前記フォトレジスト層に形成された前記溝部
の底の大部分が完全に前記セラミックス基板表面まで到
達すると、前記溝部の間に存在するフォトレジスト層が
曲がり易くなり、配線パターンの形状が崩れ易くなるの
で好ましくない。なお、現像後のフォトレジスト層の後
露光、ポストベークを行うと、フォトレジスト層がさら
に強固になり、次工程の導体ペースト充填工程において
溝部のパターンが変形しにくくなる。

【００３０】次に、導体ペースト充填工程として、前記
溝部に金粉末を主成分とし、ガラスフリット及びビヒク
ルを含む金導体ペーストを充填する。

【００３１】金導体ペーストとしては公知の導体ペース
トを使用することができるが、例えば粒径が０．１〜１
０μｍの金粉末が７５〜８５ｗｔ％、軟化点が４５０〜
７５０℃で粒径が０．１〜５μｍのガラスフリットが２
〜５ｗｔ％、樹脂を溶剤、可塑剤等に溶解したビヒクル
が１０〜２２ｗｔ％の組成からなるものが好ましい。

【００３２】前記金粉末の粒径が０．１μｍ未満では粉
末自体がかさ高くなるためにペースト化に多量のビヒク
ルを要し、その結果ぺースト中の金粉末含有量が低下
し、また前記金粉末の粒径が１０μｍを超えると前記溝
部への充填性が低下する。

【００３３】また前記ガラスフリットの軟化点が４５０
℃未満では焼成時に流動し過ぎて配線部分から流れ出
し、セラミックス基板との接着性が低下し、また前記ガ
ラスフリットの軟化点が７５０℃を超えるとガラスフリ
ットが充分に軟化しないため、セラミックス基板との密
着性が低下する。

【００３４】前記ガラスフリットの含有量が２ｗｔ％未
満では配線の接着性が低く、また前記ガラスフリットの
含有量が５ｗｔ％を超えると配線のハンダに対する濡れ
性が低下する。前記ガラスフリットの組成としては、ホ
ウケイ酸系ガラスに鉛、銅、亜鉛、カドミウム、バリウ
ム、カルシウム、ビスマスなどを溶解させたものが好ま
しい。

【００３５】さらに前記ビヒクルの含有量が１０ｗｔ％
未満ではペーストの粘度が高すぎて配線部への充填が困
難になり、また前記ビヒクルの含有量が２２ｗｔ％を超
えるとペースト中の金粉末の含有量が低下して緻密な配
線を形成することが難しくなる。前記ビヒクルに用いる
樹脂としては、例えばエチルセルロース、ニトロセルロ
ースなどのセルロース樹脂、メタクリル樹脂、アクリル
樹脂等が挙げられ、溶剤としては、例えばテルピネオー
ル、ジブチルカルビトール、トリメチルペンタンジオー
ルジイソブチレート、エステルアルコールなどの高沸点
溶剤が挙げられる。これらの高沸点溶剤は、ペースト粘
度の安定性の点から、後述のフォトレジスト上での印刷
に適している。また前記可塑剤としては、例えばジブチ
ルフタレート等が挙げられる。

【００３６】前記金粉末、ガラスフリット及びビヒクル
を用いてペーストを調製するには、前記原料を３本ロー
ルミルもしくはボールミルにて０．５〜１時間程度混練
すればよい。

【００３７】前記導体ペーストを用いて前記フォトレジ
スト膜の前記溝部へ前記導体ペーストを充填する方法と
しては、前記導体ペーストを前記溝部に擦り込むように
して充填すればよく、例えば平板ゴムに適量の前記導体
ペーストをつけ、前記平板ゴムを前記フォトレジスト膜
に接触させながら移動させればよい。なお、このとき形
成された前記溝部以外の前記フォトレジスト膜上に前記
導体ペーストが残留しないように、適当な強さで前記平
板ゴムを前記フォトレジスト膜に接触させながら移動さ
せる必要がある。

【００３８】前記工程により前記フォトレジスト膜の前
記溝部に前記導体ペーストを充填した後は、前記溝部に
充填された前記導体ペースト中の液体成分が揮発する温
度で乾燥させ、前記導体ペースト中の金粉末等の固体成
分を前記溝部に固定させる。

【００３９】形成された前記溝部の長手方向が前記平板
ゴムの移動方向と平行である場合には、一回で前記導体
ペーストの充填を完全に行うことが難しい。このときは
まず一度前記平板ゴムにて前記導体ペーストを充填して
乾燥させた後、最初の平板ゴムの移動方向とは垂直な方
向に前記と同様の方法で前記導体ペーストを充填する作
業を行えば、前記溝部に完全に前記導体ペーストを充填
することができる。

【００４０】次に熱処理工程として、酸化性雰囲気下、
７５０〜９００℃で加熱して前記フォトレジスト層を分
解、消失させ、かつ金の微細配線をセラミックス基板に
形成する。

【００４１】前記酸化性雰囲気としては、酸素を１０〜
２０ｖｏｌ％程度含んだガス雰囲気が好ましいが、通常
は最も簡単に実施できる大気雰囲気でよい。

【００４２】熱処理温度は上記したように７５０〜９０
０℃が好ましい。熱処理温度が７５０℃未満では前記セ
ラミックス基板と前記微細配線との間に存在するフォト
レジスト層を完全に分解、消失させることができないた
めにフォトレジスト層が炭化して残存し、前記微細配線
と前記セラミックス基板との密着性が低下してしまい、
また熱処理温度が９００℃を超えると厚膜中のガラスフ
リットが流動しすぎて、金を含む厚膜と基板の接着性が
低下してしまうので好ましくない。

【００４３】前記熱処理により金導体ペースト中に含ま
れていた有機成分も分解、消失し、ガラスフリットを含
む金粉末が前記熱処理により焼結し、前記セラミックス
基板に接着して金の微細配線が形成される。

【００４４】なお、この酸化性雰囲気中での熱処理工程
では銅粉末は酸化するために使用できず、金、銀、銀／
パラジウム等の貴金属の粉末のみが使用可能である。

【００４５】上記した（１）記載の微細配線の形成方法
により、容易な操作及び低コストで、セラミックス基板
上に前記基板との密着性及び導電性等の特性に優れた金
の微細配線を高精度に形成することができる。

【００４６】次に、上記（２）記載の微細配線の形成方
法について説明する。

【００４７】上記（２）記載の微細配線の形成方法で
は、導電性ペーストとして、銀導体ペースト又は銀／パ
ラジウムペーストを使用する点が異なる。しかし、使用
するセラミックス基板、フォトレジスト等やフォトレジ
スト層形成工程、溝部形成工程、導体ペースト充填工程
及び熱処理工程の各工程での条件等は、上記（１）記載
の微細配線の形成方法と同様でよい。

【００４８】導体ペーストとして銀導体ペーストを使用
する場合、前記銀導体ペーストとしては銀粉末、ガラス
フリット及びビヒクルを含んで構成される銀導体ペース
トで、公知のものが挙げられる。使用する銀粉末の粒子
径は０．１〜１０μｍ程度が好ましいが、その他、導体
ペースト中に用いられるガラスフリット、ビヒクル等の
材料や導体ペースト中の各成分の含有割合は金導体ペー
ストの場合と同様でよい。

【００４９】導体ペーストとして銀／パラジウム系導体
ペーストを使用する場合、前記銀／パラジウム系導体ペ
ーストとしては銀粉末、パラジウム粉末、ガラスフリッ
ト及びビヒクルを含んで構成される前記導体ペースト
で、公知のものが挙げられる。使用する銀粉末の粒子径
は０．１〜１０μｍ程度、パラジウム粉末の粒子径は
０．１〜１μｍ程度が好ましく、銀粉末に対するパラジ
ウム粉末の割合は５〜３０ｗｔ％が好ましい。また、導
体ペースト中に用いられるガラスフリット、ビヒクル等
の材料や導体ペースト中の各成分の含有割合は金導体ペ
ーストの場合と同様でよい。

【００５０】上記した（２）記載の微細配線の形成方法
によっても、容易な操作及び低コストで、セラミックス
基板上に前記基板との密着性及び導電性等の特性に優れ
た金の微細配線を高精度に形成することができる。

【００５１】

【作用】上記構成の微細配線の形成方法（１）によれ
ば、セラミックス基板上にフォトレジスト層を形成する
フォトレジスト層形成工程と、前記フォトレジスト層を
露光、現像処理することにより、前記フォトレジスト層
に配線パターン状に溝部を形成する溝部形成工程と、前
記溝部に金粉末を主成分とし、ガラスフリット及びビヒ
クルを含む金導体ペーストを充填する導体ペースト充填
工程と、酸化性雰囲気下、７５０〜９００℃で加熱して
前記フォトレジスト層を分解、消失させ、かつ金の微細
配線をセラミックス基板上に焼結させる熱処理工程とを
含んでいるので、前記フォトレジスト層形成工程及び前
記溝部形成工程で前記セラミックス基板上に存在するフ
ォトレジスト層に微細な溝状配線パターンが形成され、
前記導体ペースト充填工程で前記フォトレジスト層中に
金粉末を含んだ微細配線パターンの層が形成され、前記
熱処理工程で前記フォトレジスト層や前記導体ペースト
中の有機成分が完全に分解、消失し、さらに前記ガラス
フリットを含む金粉末がセラミックス基板上に焼結、接
着し、これらの工程により、容易な操作及び低コスト
で、セラミックス基板上に前記基板との密着性及び導電
性等の特性に優れた金の微細配線が高精度に形成され
る。

【００５２】また上記構成の微細配線の形成方法（２）
によれば、上記（１）記載の微細配線の形成方法におい
て、金導体ペーストの代わりに銀導体ペースト、又は銀
／パラジウム系導体ペーストを使用しているので、上記
（１）記載の微細配線の形成方法と同様、容易な操作及
び低コストで、セラミックス基板上に前記基板との密着
性及び導電性等の特性に優れた銀又は銀／パラジウム合
金の微細配線が高精度に形成される。

【００５３】

【実施例及び比較例】以下、本発明に係る微細配線の形
成方法の実施例及び比較例を図面に基づいて説明する。

【００５４】［実施例１］図１（ａ）〜（ｆ）は実施例
１に係る微細配線の形成方法における各工程を模式的に
示した断面図である。

【００５５】アルミナ基板１１上に厚さが２５μｍのド
ライフィルムレジスト膜（サンノプコ株式会社製 ノプ
コピュアＦ−１５２５）１２を加熱ラミネート法を用
い、１００℃で圧着し、アルミナ基板１１上にフォトレ
ジスト層１２を形成した（図１（ａ））。

【００５６】次に、線幅２０μｍ、線間２０μｍの配線
パターンが形成されたフォトマスク１３を用い、露光量
１５０ｍＪ／ｃｍ² の条件で紫外線１４のパターン露光
を施した（図１（ｂ））。

【００５７】次に、現像液としてサンノプコ株式会社製
のＳＮ−ＯＸ２８９２を用い、液温２５℃の条件で超音
波現像を３分間行って配線パターン状に溝部１５を形成
し、溝部１５を水洗後、８０℃にて乾燥させた（図１
（ｃ））。

【００５８】その後、溝部１５が形成されたフォトレジ
スト層１２に紫外線１４を５Ｊ／ｃｍ² の条件で照射し
て後露光を行った後、１５０℃、６０分の条件でフォト
レジスト層１２にポストべークを施し、フォトフォトレ
ジスト層１２を強化した。またフォトレジスト層１２の
ＳＥＭ観察を行い、溝部１５の底のフォトレジスト層１
２ａの厚みを測定したところ平均３μｍであった。

【００５９】次に、金導体ペースト（昭栄化学工業株式
会社製 ＡＵ−４４６０）１６を平板ゴム１７を用いて
溝部１５に擦り込むように充填し、１００℃にて１０分
加熱して金導体ペースト１６を乾燥させた（図１
（ｄ））。

【００６０】次に、前記工程を経たアルミナ基板１１
に、大気中、ピーク温度７５０℃、ピーク保持時間２０
分の条件で熱処理を行い、金導体ペースト１６内の樹
脂、及び溝部１５の間に存在するフォトレジスト層１２
を分解、消失させ、さらにガラスフリットを含む金を焼
結させて、金の微細配線１８をアルミナ基板１１に焼き
付けた（図１（ｅ））。

【００６１】形成された線幅２０μｍ、線間２０μｍの
金の微細配線１９の導電性、接着強度及びハンダ濡れ性
は以下の手順で評価した。

【００６２】導電性について 導体特性値の測定により評価する。具体的には、４端子
抵抗測定及び金の微細配線１９の線幅と膜の厚さより、
膜厚２０μｍ換算のシート抵抗値を求める。

【００６３】接着強度について アルミナ基板１１上にタテヨコ２mm×２mm□の形状に金
導体層を上記プロセスにより形成し、２３０±３℃の温
度に維持した６３％Ｓｎ−３７％Ｐｂハンダ槽に３±
０．５秒間浸漬した後、その上に０．６mmφスズメッキ
銅線をハンダゴテにてハンダ付けする。次に、スズメッ
キ銅線を被膜端部より１mmの位置で９０°曲げて基板と
垂直な状態にし、アルミナ基板１１を固定した状態で引
っ張り試験機により１０cm／min の速度でスズメッキ銅
線を引っ張り、スズメッキ銅線がアルミナ基板１１から
剥れたときの接着強度を測定し、接着強度の値とする。
前記接着強度の測定は、ハンダ付け直後（初期接着強
度）、および１５０℃で１０００時間エージングした後
（エージング後の接着強度）の二種類の条件を設定して
行う。

【００６４】ハンダ濡れ性について アルミナ基板１１上にタテヨコ４mm×４mm□の形状に金
導体層を上記プロセスにより形成し、２３０±３℃の温
度に維持した６３％Ｓｎ−３７％Ｐｂハンダ槽に３±
０．５秒間浸漬し、被着したハンダの被覆率を目視で測
定する。

【００６５】以上の評価方法により、上記実施例１記載
のプロセスで形成した金の微細配線１８のシート抵抗値
は１．６ｍΩ／□、初期接着強度は３．９ｋｇ／４ｍｍ
² 、エージング後の接着強度は３．６ｋｇ／４ｍｍ² 、
ハンダ濡れ性は１００％と優れた特性を示した。

【００６６】［実施例２］導体ペーストとして銀導体ペ
ースト（京都エレックス社製 ＤＤ−１１９５Ａ）を使
用した他は、実施例１の場合と同様にして、アルミナ基
板１１上に銀の微細配線を形成した。

【００６７】該銀微細配線のシート抵抗値は１．４ｍΩ
／□、初期接着強度は３．１ｋｇ／４ｍｍ² 、エージン
グ後の接着強度は２．５ｋｇ／４ｍｍ² 、ハンダ濡れ性
は１００％と優れた特性を示した。

【００６８】［実施例３］導体ペーストとして銀／パラ
ジウム導体ペースト（京都エレックス社製 ＤＤ−２５
５０Ｈ）を使用した他は、実施例１の場合と同様にし
て、アルミナ基板１１上に銀／パラジウムの微細配線を
形成した。

【００６９】該銀／パラジウム微細配線のシート抵抗値
は４．０ｍΩ／□、初期接着強度３．５ｋｇ／４ｍｍ
² 、エージング後の接着強度２．８ｋｇ／４ｍｍ² 、ハ
ンダ濡れ性１００％と優れた特性を示した。

【００７０】［実施例４］ドライフィルムレジスト膜と
して、厚さが５０μｍのドライフィルムレジスト膜（サ
ンノプコ株式会社製 ノプコピュアＦ−１５５０）を使
用してフォトレジスト層を形成し、前記フォトレジスト
層に幅が５０μｍの溝部を形成した以外は実施例１の場
合と同様にして、アルミナ基板１１上に線幅５０μｍ、
線間５０μｍの金の微細配線を形成した。

【００７１】金の微細配線１８のシート抵抗値は１．６
ｍΩ／□、初期接着強度は３．５ｋｇ／４ｍｍ² 、エー
ジング後の接着強度は３．０ｋｇ／４ｍｍ² 、ハンダ濡
れ性は１００％と優れた特性を示した。

【００７２】［比較例１〜３］熱処理工程における大気
中での熱処理温度を７２５℃とした以外は実施例１の場
合と同様に金の微細配線１８を形成した。

【００７３】金の微細配線１８のシート抵抗値は１．６
ｍΩ／□、初期接着強度は２．０ｋｇ／４ｍｍ² 、エー
ジング後の接着強度は１．５ｋｇ／４ｍｍ² 、ハンダ濡
れ性１００％となり、実施例１と比較してアルミナ基板
１１との接着強度が大きく低下した。

【００７４】次に、銀導体ペースト、銀／パラジウム導
体ペーストを使用した他は、比較例２、３の場合と同様
にして、アルミナ基板１１上に銀微細配線及び銀／パラ
ジウムの微細配線を形成したが、前記銀又は銀／パラジ
ウムの微細配線とアルミナ基板１１との接着強度は両者
とも約５０％低下した。

【００７５】［比較例４］厚さが２０μｍのドライフィ
ルムレジスト膜（サンノプコ株式会社製 ノプコピュア
Ｆ−１５２０）をアルミナ基板１１に熱圧着してフォト
レジスト層１２を形成した後、実施例１の場合と同様に
溝部１５を形成し、金導体ペースト１６の充填操作を行
ったところ、溝部１５の深さが浅すぎるため、金導体ペ
ースト１６の充填がうまくいかなかった。

【００７６】［比較例５］比較例４で使用した厚さが２
０μｍのドライフィルムレジスト膜と、前記ドライフィ
ルムレジスト膜と同様の材質からなる厚さが４０μｍの
ドライフィルムレジスト膜とを重ねて圧着し、厚さ６０
μｍのフォトレジスト層１２をアルミナ基板１１上に形
成し、その後は実施例１の場合と同様にして金の微細配
線１８を形成したところ、アルミナ基板１１との接着強
度は５０％低下した。

【００７７】［比較例６］実施例１の場合と同様にして
フォトフォトレジスト層１２を形成し、溝部１５形成工
程において超音波現像の時間を６分間に延長し、溝部１
５がアルミナ基板１１表面に到達するように完全に開口
した。その後、実施例１と同様にして金の微細配線１８
を形成したところ、金の微細配線１８のパターンに乱れ
が生じた。

【００７８】熱処理工程前のフォトレジスト層１２の溝
部１５をＳＥＭ観察したところ、溝部１５の一部が湾曲
しており、これにより金の微細配線１８のパターンに乱
れが生じたものと考えられる。

【００７９】［比較例７］実施例１の場合と同様にして
フォトレジスト層１２を形成し、溝部１５形成工程にお
ける超音波現像の時間を１分間に短縮したところ、溝部
１５の底のフォトレジスト１２ａの厚みは７μｍとなっ
た。その後、実施例１の場合と同様にして金の微細配線
１８を形成したところ、アルミナ基板１１との接着強度
は約５０％低下した。

【００８０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る微細配
線の形成方法にあっては、セラミックス基板上にフォト
レジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、前
記フォトレジスト層を露光、現像処理することにより、
前記フォトレジスト層に配線パターン状に溝部を形成す
る溝部形成工程と、前記溝部に金粉末を主成分とし、ガ
ラスフリット及びビヒクルを含む金導体ペーストを充填
する導体ペースト充填工程と、酸化性雰囲気下、７５０
〜９００℃で加熱して前記フォトレジスト層を分解、消
失させ、かつ金の微細配線をセラミックス基板上に焼結
させる熱処理工程と、を含んでいるので、容易な操作及
び低コストで、セラミックス基板上に前記基板との密着
性及び導電性等の特性に優れた金の微細配線を高精度に
形成することができる。

【００８１】また本発明に係る配線パターンの形成方法
にあっては、上記（１）記載の微細配線の形成方法にお
いて、金導体ペーストの代わりに銀導体ペースト、又は
銀／パラジウム系導体ペーストを使用するので、容易な
操作及び低コストで、セラミックス基板上に前記基板と
の密着性及び導電性等の特性に優れた銀又は銀／パラジ
ウムの微細配線を高精度に形成することができる。

【００８２】また、前記したこれらの発明の方法を用い
ることにより、セラミックス回路基板のマルチチップ
化、高密度実装化に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る微細配線の形成方法の各
製造工程を模式的に示した断面図である。

【符号の説明】

１１ アルミナ基板 １２ フォトレジスト層 １５ 溝部 １６ 導体ペースト １８ 金の微細配線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミックス基板上にフォトレジスト層
   を形成するフォトレジスト層形成工程と、前記フォトレ
   ジスト層を露光、現像処理することにより、前記フォト
   レジスト層に配線パターン状に溝部を形成する溝部形成
   工程と、前記溝部に金粉末を主成分とし、ガラスフリッ
   ト及びビヒクルを含む金導体ペーストを充填する導体ペ
   ースト充填工程と、酸化性雰囲気下、７５０〜９００℃
   で加熱して前記フォトレジスト層を分解、消失させ、か
   つ金の微細配線をセラミックス基板上に焼結させる熱処
   理工程と、を含んでいることを特徴とする微細配線の形
   成方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の微細配線の形成方法にお
   いて、金導体ペーストの代わりに銀導体ペースト、又は
   銀／パラジウム系導体ペーストを使用することを特徴と
   する微細配線の形成方法。