JPS59171195A - セラミツク多層配線基板の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は混成集積回路１１１）品に便用びれるセラミッ
ク多増配繰シル板の製造法に関する。

従来、混成、貼槓回路基板の製り法として、第１図に示
すようにセラミッククリーンシート１」−にタングステ
ンあるいはモリブテン寺の高融点金属を主成分とする第
１の導体層２、その第１の導体層２上に導体層２に一部
を開［１する絢にイ層３を印Ｗｌｌ　ｊビ成した後還元
界凹気で焼成し、次いで第１の心体層２の開口部および
絶縁層３上に帳等の厚膜なメ体ペーストを印刷し酸化雰
囲気で焼成して・１へ２の六メイ１＼ｊ曽４をｊレバ見
してセラミック授ｊ曽１１已牟Ｖ−西板を得ることか知
られている。

ところか、第２の等体層４は醸化ネ゛ｒｖ＋１気でｉ＋
Ｌ成されるため第１の導体層２がｍ化されて１区気抵抗
がｊ−，６＜なり、ｌ昆成集槓１ｊｉｌ屑５基板として
は小１同のものになる。

このため、第１の導体層２の開Ｌ１部に＜ＩＰ、寺のＩ
’ｌｌ　ｌ眠化１１−の貞玉り民のメッキを凪したり、
第１の）！４１」−僧２の組成を剛ＩＤ化性にする試み
か（が案されている。ところか、メッキする方法では金
メッキ）−゛を２μにしてもｊＹ膜ペーストの焼成温度
を７００’Ｃ以上にすると、４第１の導体Ｗｒが１我化
され、また、第１の導体層２に白金を添加した組成にし
ても、焼成温度を６５０″Ｃ以上にすると、第１の導体
ｊ曽が酸化されて混成集積回路基板としては不遊、なも
のであった。

従って、第２の導体１９７に（ｆＪ川できる捏膜ベーイ
ト′−′選択４ＣｔｌｔｌＪ限があるものでありた・　
　：、。

本発明はｔｉｉｉ記のような□欠点を１１？　＜する及
”Ｑｖ　６を成されたもので、にＩｒ　出！点金椙を主
成分とするうび体層が収りられたセラミック竺仮にＪ！
ｚ−ｌｌ’ｓ　ａｌ：４体）！１を眠化巷囲気で幻’８
）況して得られるセラミック多ｊ曽自じ梅＾古板の製造
法において、篩融点金Ｊ（（ｉを主成分とする導体）曽
にニッケルメッキし、次いでそのニッケルメッキ上に少
なくとも銀些るいは金を９も貝金民Ｗｊを形成後熱処理
によりその貞金桓ｊ曽を、）ｔｉ融し、その溶融（され
たＣ１金属ハリ上に１４７．族尋捧僧を印＃１ｉｌＪ　
Ｌ％爾化称し！」気で戊或するセラミック多ｊすｌ門已
線恭板の製造法である。

本失明の詳細を１．第２図にボずフローチャートおよび
第８図の侮戒１に従つ、て本釦１すｊの方法を各工程ご
とに順次説明する。

まず、アルミナ、ベリリア等を主成分とするセラミック
グリーンシートを公知のドクターブレード法等によって
調整し、混成集積回路Ａ（板として必要な寸法にしたセ
ラミックグリーンシートｌを県”　１ｉｉｆｉするみ 竺１．ψ゛１・　夕′グＸ　ｆ　＞・１９７′ｆ′等０
尚）＆Ｉｉ点−１すなわちセラミックグリーンシートの
焼成温度よりも融点が萬＜かつ電気抵りしが小さい＜１
≧杓工を主成分とする専真もペースト、を、呻整、’Ｌ
（１，１ｔｉｌ記のセラミックグリーンシートｌ上にス
クリーン印刷あるいは転写印刷により所要の回路パター
ンとなる第１の導体層２を印刷する。

次に、第１　（Ｑ導体ｆ＠　Ｆ　Ｍｒ　７部を開口する
ようにその導体層２上に絶縁ペーストをスクリーン印刷
あるいは転写印刷に、より絶縁層３を形成する。紬ｌ隊
ｊ曽８によつ、て開口さ、才し、た第１の導体Ｊ曽は、
候で凸；明するように第２の導体・増と電気的に接続す
るため、のものである。絶縁ペーストとしてはセラミッ
ク、・グリーンシー・トと同一成分のものが用いられる
。

第１の導体層および絶縁層はそれぞれ１層に限られるも
のではなく、例えは第４１図に示すように導体層を俵数
層２，２、絶縁層を核数層８，８としてもよい。この場
合導体層間を′Ｔｉ、Ｉ＋気的に接続する開口部は第１
の導体ｊダｊと同一の成分を、以て形成される。

第１の−Ｖチ体ｊ１すと絶縁層とか印刷されたセラミッ
クグリーンシートを爾うじイ）囲気ア、焼戒する０（Ｃ
成条件はセラミッククリーンシートの組ＩＪ’ｌｒ　ｌ
、ｌ　ｉ’＋７１　融点金属ペーストの成分により定め
られるが、１４（１０“Ｃ〜１８００“′Ｃで５分〜１
．８０り１である。

焼成後、絶縁層の開口１′１１へ、にｔ１テｔυ１づ”
、る第１の導体Ｉｎ　Ｚ上にニッケルメッキにより二・
ツケルメツキｊ曽５を形成する。ニッケルメッキする１
、’ｌ！　［ｔｉはイ々で説明する直金属との６Ｍれ注
の同上をはかると共に第２の導体層を酸化券囲気中で焼
成°りるどきの第ｌの導体層の酸化Ｕｊ止、を図るため
で、ある。促って、ニッケルメッキの厚みは貴金属のイ
屯娘ｌとその熱処理温度、第２の得体Ｊ冑の焼成温度に
、よつ、て前足ずれはよいが、辿’Ｒ’Ｓ　１７５μで
ある。。ニッケルメッキは′曲解、無電解メッキ法のい
ずれかより、メッキ川屯極の安否により焙択される。。

ニッケルメッキ後、ニッケノビメッキｊｔ）とｒ：１４
１の導体層との密着強度を向上するため８００〜１２　
、ｆＪ　（！“Ｃ，Ｉ’＋〜８０分還元雰Ｗ１気中で熱
処理をしてもよい。

次いで、少なくとも鏝、興を含む面金柑を主成分とする
貴金属１ｔＱ　６をニッケルメッキ層５」−に形成層］
、る。その方法としては、金桝あるいは合金箔を単にニ
ッケルメッキ層上に、載置する方法、メッキによ、り形
成する方法、銀、金を含む責金粕を主（Ｊλ分とする日
」刷、ペーストを以て形成する方法が採られる。印刷の
場合はその厚みは３０μ岬度か＞１１δ切である。　　
。

次いで、田金属層、６が警戒されたセラミック端板をに
テ１処理、する。熱処理渦楓は、貴金属ｊνｆｌの成分
によく）か、ニッケルの俗＃ｌ！ｌ！ｌ晶反である１４
ＦＵ”Ｃ以上であって俊記する第２の、ｌｌメ捧）ｖＩ
の彎成ｒＡｉ’を度に１心して爪択される。が、貴金属
、Ｂ！Ｉが浴を庇するＩＪ　Ｕ　ｏ〜１４００”Ｃ，５
〜８０．分で行う。

々′覧処理されたセラミック晶板１．．の山笠ｈ４１冑
６および絶縁）Ｗｊ　Ｂ上に、銀等を主成分とするｊ％
Ｌ農々ｑ　′ＩＬＬペーストによりＩｒ安の回路パター
ンとなる第２の導体層７を印刷−４る。１ｌｉＮ２の導
体ｋ・’、＋　ＴＪ・１，１．′ｉｌ＋、ペーストに限
られるものではなく、抵抗−＜−＝ストＡｓ心四”にＩ
心して“Ｉｔｌいることができる。

ン入いで、　■ｊ＾ＩＩＩＩきねた第　２　の尋１杢ｊ
冑ｓ：　ｔ（、什１春［Ｌｌ」気でｌ：ｌ去成して、セ
ラミック操ハ・ｉ目己橿ンＩＩｌ基市（をイｕく）。夫
□１、・成条件は１テｊ俣ペーストの一／）ｆ（、−よ
るん・’７００−８ｆｉＯ’Ｃ，ｆｉ〜２（１分である
。

実施例 セラミック成分として７′ルミナｉｌ　Ｏ小ｔ＋ｊ％の
他、シリカ、マグオ・シｊ”省のｌ＋ｉ＞　ＩＪＩ口・
、ソとホｔ）ヒＣ−ルフーｆラール省の楢機バインダー
を７１（台じ、ドクターブレードθくにより厚み０．８
１ｎ、；・、のセラミックグリーンシー　ト全作成イグ
、でのセラミッククリーンシー）Ｌにタングステン粉末
９８虫爪％、シリカ２１１（１に％のメタライズ成分に
印刷助酌全加えたメタライズペーストを用いてスクリー
ン印刷によりｉｉ＜　１の導体層を形成し、次いでセラ
ミックグリーンシートと同・の組成の絶縁ペーストを以
て目１］記の第１の導体層の俊記−イる一イ１２の４≠
体層と電気的に接縁−するだめのＩ＋′１径０．５ｍｍ
の開１−Ｊ　１ｆｌ−分を残してスクリーンｌ−１１（
１１１Ｍより！（’ｔ　’Ａ　Ｉｇｉ　ｋ形成１−、　
ｋｒｈ、＃’Ｍ　＋！”ｊ　ｆｌ　！ｉ℃の水％”　；
ｌｙ　Ｕｉｌ　Ｋ中で昇１品率３　（ｌ　ｆｌ　”Ｃ，
／　ｔＬ’ｒｌｆｌ　、１５！ｉ　ｔｌ（、′、２１Ｌ
’ｊ　１ｉｉｌ　Ｉ”ｆこ持後、降τｉｆ’ｌ率＋＋　
Ｌｌ　Ｏ’Ｃ／１１．’＋間で′焼結Ｌ２ｊ’＋’：（
１ ？入（、−１旭・紀、したセラミック基也の開［１都の
第１の／淳ｆ本ｊ曽上１Ｊ−１ｉｌ朋化水累１合糸の）
（Ｖ′屯＋１Ｊ”１メツＡ（、、二よりコノゲルｌ１１
３μａｒ出した。

■’ｒ’−、メッキしたセラミック基板を水素雰囲気中
（”　１２０　（１°ＣＸ３（１分熱処即後、第１表に
示ず１（金属組成のペーストを以て印刷）ψ、みが約３
（１μ（、−なるようＧ・−スクリーン印ＵｉｌＪし、
水素雰囲気中ｉｔ　６　（１〜１４００℃、ｉ　ｏ〜３
０分それぞれの四金柁組成のぺ一＝ストの融点にあわせ
て、貴金属を浴かした。

仏に、ｊ！膜導１毬ペーストである銀−白金４ミペース
ト（昭和化学製品番Ｄ　−４０２１）および銀−パラジ
ウム糸ペースト（昭和化学製品番Ｄ−４・３４・４・）
をそれぞれシルクスクリーン印刷した後、（ｉ；Ｍ　−
Ｅ、（金糸ベースｌ−（Ｄ　−４０２Ｌ　）を印刷した
ものは、空気中で７００°Ｃ１１０分、銀−パラジウム
糸ペース）　（Ｄ−４３４４）を印刷したものは、空気
中で８５０’Ｃ，１（１分焼成し、第５図Ｃ１丁円くす
ように第１の導体１・ｉ・７２　Ａ−に各々第２の導体
層・ｔ、４・がｔｅ数設けたセラミック多層配線基板を
得た。

本元明ど比較−４るため、−１−記のセラミック多層配
相１　）＋１−板とは別Ｇ、六第１の８メ体層２のｈを
ｊヒ成したものと第１の導体）廖４２Ｊ：６．に′ン〃
ルメ′ンキへした後熱処理したものとをそれぞれ一１―
記のセラミック多層配杓！基板と同じ厚膜、＋４’ｐ宙
、ペー　ストを以て第２の導体層を形成したものを作Ｉ
Ｊ児した。

このようにして−イ；Ｊられたーヒラミ゛ンク多ｊ曽自
己線基板の第２（ハ導体層間のＴ狂気抵抗を１．１ｉｌ
ｌ定した。その結果を第１表に１３ｅ　ｉ’　。

＼ ＼、 ＼ ＼＼、 ＼８、 ＼ 第　　　１　　表 第１表から明らかなように、本つ１；明によって得られ
るセラミック多Ｍ配線基扱は第２の導体層、すなわち厚
膜ペーストを以てＩＩ　＆１ｉｌｊ　、　ｌ＋ン化ざｙ
囲気中で焼成形成される回路パターンは、ｆＩＬ気抵わ
しが小さく、シかも方法が従来セラミック多ｊ冒配線基
板の製造に使用されている設備で容易に実Ｍｔ＋、でき
る方法であって、電子工業の発展に１ｔ↑与する１す［
大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のセラミック多ｊ胃配稈基板の擬部断面図
、第２図は本発明をｄ（８明゛４るための工桿フローチ
ャート、第３図ないし第５図はそれぞれ本軸明によって
得られるセラミックψＩｖ＋　ｒａｔ々ｄ〆、Ｍ＆の一
実施例を不ず要部断＋ｍ図である。 １・・・セラミック基板、２・・・弔ｌ　（１）　４１
体１ｖＩ。 ３・・・絶縁Ｊｔｒｌｓ４．７・・第２のｉｄ、　ｒ＊
　Ｉ曽、５・・・ニッケルメッキ１曽、６・・・ｖ１金
属１曽。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ　高融点金属を主成分とする得体ｊ冑か設けられたセ
   ラミック基板に厚膜、＋ｆｉＬ体層をｆｉｘ化丞凹夕い
   にハム成してイ静られるセラミック多ｊ冑１）己浪−基
   板の製償法において、尚ｉ＃ｉｊ点釜（・１４を主成分
   とする導イ本Ｊ曽にニッケルメッキし、〆入いてそのニ
   ツケルメツギ上に少なくとも銀あるいは独を含む責金属
   層をノヒ成後熱処理によりそのＬ′イ金属層を浴融し、
   その浴出２されたｋｊ　＜＋２民層上にｊＶ展導体層を
   印ｊｌｉｌｌ　Ｌ、眠化亦囲九てに１．成Ｊること全１
   １丁仏８するセラミックー？７１胃Ｖ犯拍（左上にの製
   造法。