JPS60154595A - 多層回路基板の製造方法 - Google Patents

多層回路基板の製造方法

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JPS60154595A
JPS60154595A JP1046784A JP1046784A JPS60154595A JP S60154595 A JPS60154595 A JP S60154595A JP 1046784 A JP1046784 A JP 1046784A JP 1046784 A JP1046784 A JP 1046784A JP S60154595 A JPS60154595 A JP S60154595A
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JP
Japan
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thin film
metal thin
film layer
conductor
forming step
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Pending
Application number
JP1046784A
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English (en)
Inventor
銅谷 明裕
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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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】 (技術分野) 本発明は多層回路基板の製造方法、特に、ガラス−セラ
ミックを主成分とするグリーンシートを使用した多層回
路基板の導体層の形成方法に関する。
(従来技術) 本発明に関する従来技術の文献、特許明細書は近年の半
導体技術の飛躍的な進展と半導体を駆使する強いニーズ
とからICやLSIが産業用および民需用に幅広く使用
されるようになった。特に、集積密度の高いLSIの採
用は、従来の製品の実装に適する多層セラミック回路基
板が脚光を浴びてきている。
多層セラミック回路基板の製造方法には、公知のように
、厚膜印刷法とグリーンシート法とがあり、グリーンシ
ート法はさらに積層法と印刷法とに分けることができる
。これら3つの方法のうちで最も有望視されるのはグリ
ーンシート積層法である。
従来のこの種の多層回路基板の製造方法は、たとえば、
雑誌「電子材料J 1982年11月号65頁〜66頁
に記載されている如(、スクリーン印刷によって導体層
が形成された複数のグリーンシートを積層し、焼結する
工程が柱になっている。さらに、最近は1000°C〜
900℃以下で焼結可能な低温焼成グリーンシートの開
発に伴ない、金ペースト材料や銀パラジウムペーストを
用いることができるようになり、導体パターンの導体幅
の微細化や導体パターンのインピーダンス特性を改善す
るための種々の提案がなされている。
しかしながらこのような従来構成においては、導体層の
形成はあくまでスクリーン印刷によって行われているた
め、グリーンシート積層法は本来的に微細多層配線用と
して適しかつ量産性は優れているものの、スクリーンの
位置決め精度の限度や、スクリーン印刷のパターン転写
能力上導体パターンの導体幅の微細化には限界(導体幅
が150μm程度)があり、前述のような、LSI用需
要1cよ、っt8ユ、ヵ、□7い、い5.、、、やヵ、
あう。 ((発明の目的) 本発明の目的は、上記の欠点を除去すること、すなわち
導体パターンの導体幅の微細化をさらにすすめた多層回
路基板の製造方法を提供することにある。
(発明の構成) 上記の目的を達成する不発−の第1の%敵は、ガラスセ
ラミックを主成分とするグリーンシートの表面に金属薄
膜層を形成する金属薄膜層形成工程と、前記金属薄膜層
の表面の所定の部分に金属をメッキして導体層を形成す
る導体層形成工程と、前記金属薄膜層形成工程および前
記導体層形成工程を経た複数の前記グリーンシートを積
層した後焼結することによって表面に前記導体層が形成
されていない前記金属薄膜層の部分のみを絶縁化する第
1の絶縁化工程とを含むことにあシ、第2の特徴は、ガ
ラス−セラミックを主成分とするグリーンシートの表面
に金属薄膜層を形成する金属薄膜層形成工程と、前記金
属薄膜層の表面の所定の部分に金属をメッキして導体層
を形成する導体層形成工程と、前記金lI4#膜層の前
記導体層で扱われていない部分をエツチングで除去して
絶縁化する第2の絶縁化工程と、前記金属薄膜層形成工
程および前記導体層形成工程および繭記第2の絶縁化工
程を経た複数の前記グリーンシートを積層した後焼結す
る焼結工程とを含むことにある。
(発明の実施例) 欠に本発明について図面を参照して説明する。
第1図、第2図および@3図は本発明の実施例による中
間製品の断面図である。
先ず、第1図において、無垢のグリーンシート1にパン
チによって所望のスルーホール2をあける。グリーンシ
ート1は10006C〜900℃以下の低温焼結盤ガラ
スーセラミックを主成分とする。
次に、搏2図に示すように、グリーンシート10表面に
一様に金属薄膜層3を形成する。このときに使用する*
**は、チタンの一層膜、クロムの一層膜、ニクロムの
一層膜、タングステンの一層膜、モリブデンの一層膜、
チタンとパラジウムとの二層膜、クロムとパラジウムと
の二層膜、チタンと白金との二層膜、クロムと白金との
二層膜、ニクロムと白金との二層膜、タングステンと白
金との二層膜、モリブデンと白金との二層膜、等のいず
れかであシ、これらの金属をグリーンシート10表面に
公知のスパッタリング法または真空蒸着法によって50
0X〜2ooof程度の膜厚になるように付着させる。
これらの各金属は、次にメッキする導体金属4とグリー
ンシート1との密着性を良好にし、かつメッキ下地とし
ても適性なものが選ばれる。
メッキは公知に選択メッキ法が採用され、金属薄膜Je
J3の上の所定の部分に、フォトレジスト(図示せず。
)を用いて導体金属4を1μm〜10μmの厚さにメッ
キして導体パターンを形成する。
導体幅は50ミクロン以下にまですることができる。導
体金属4には、金、銀、銀パラジウム、銅、ニッケル、
等を用いることができるが、性能的に金が最良である。
金は、周知のように、耐酸化性、耐腐食性があって化学
的にも安定であシ、かつ電気の良導体であって導体回路
材料として優れた特性を有しているからである。メッキ
はスルーホール2の内壁にも及ぶ。第3図はメッキ後の
中間製品10を説明する図である。スルーボール2には
必要に応じて厚膜ペーストを充てんしてもよい。
第4図は、以上に述べた第3図までに示したような工程
を経た3つの中間製品10.20#よび30を積層圧着
し、空気中で焼結して得た完成品の断面図である。中間
製品10,20および30のスルーホールパターンおよ
び導体パターンは、それぞれ相互に異なっており、中間
製品20および30についてはその工程を図示していな
いが、中間製品10について示した第1図、第2図およ
び第3図と則様な工程によってつくられる。なお第4図
においては、図示の繁雑化を回避するため、金属薄膜層
3は省略した。また、第1図〜第4図は説明の便宜上、
局所的に拡大と縮小とがなされておシ、寸法上および外
観上現英の姿を反映したものになっていない。
焼結温度は、850℃〜900℃か適iであシ、この温
度では導体金属4は溶融も酸化もしないが、金属薄膜層
3を形成する上述の金属は酸化する。
この結果、金属薄膜層3の導体金属4で租われていない
部分は・電気絶縁物化し、導体金属4相互間は所定の導
体パターンにしたがって電気的に絶縁されて導体回路が
形成される。
以上に述べた実施例においては、導体回路の形成を空気
中における焼結による酸化で行なっているが、本発明は
この実施例に限定されることはななく、酸化は必須要件
ではない。たとえば、窒素中における焼結によっても金
属薄膜層3を形成する上述の金属の絶縁物化が認められ
ており、本発明はこのような製造方法をも含むものであ
る。
本実施例においては、導体回路の形成が複数の中間製造
の焼結と同時進行的に行なわれるが、本発明の他の実施
例として、導体金属をメッキ後(第3図参照)に、先ず
金網薄膜層をエツチングによって除去し、しかる後の複
数の中間製品を積層圧着し、焼結して完成品を得る方法
も考えることができる。したがって、この方法の場合の
焼結には、複数の中間製品の結合機能のみが要求される
金属薄膜層を形成する金属の酸化物の有無による絶縁抵
抗の比較データを次の表に掲げる(単位はΩ(オーム)
)。
木表はチタン酸化物またはパラジウム酸化物またはその
両者がある場合とそのいずれもない場合との隣接導体間
の絶縁抵払値を各々4つのサンプルについて測定し、比
較のためにまとめたものである。測定したサンプルは、
導体パターy f) 間隔のデータからもチタン酸化物
またはパラジウム酸−化物の有無にiる有意差は実用上
少ないことがわかる。
金属薄膜層を形成する他の金属の酸化物の有無による絶
縁抵抗の比較データについては提示な割愛するが、いず
れも実用上の差異は少ない。したかつ℃、本発明゛のい
ずれの実施例の場合においても、導体金属の絶縁性はは
ソ同等である。
(発明の効果) 以上に説明したように、本発明によれば、従来のスクリ
ーン印刷法に代って、グリーンシートに選択的な金属メ
ッキを施すことによって尋体膚な形成するため、メッキ
すべき導体の寸法な局Br的に制御することが可能にな
シ、本発明を実施しないものに比較して、導体パターン
の導体幅を数分の−に微細化することができるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図および第4図は本発明の詳細な
説明する図である。 1・・・・・・クリ−シート、2・・・・・・スルーホ
ール、3・・・・・・金属博膜鳩、4・・・・・・導体
金属、10,20.30・・・・・・中間製品。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) ガラス−セラミックを主成分とするグリーンシ
    ートの表面に金属薄a鳥を形成する金属薄膜層形成工程
    と、前記金属薄膜層の表面の所定の部分に金属をメッキ
    し℃導体層を形成する導体層形成工程と、前記金属薄膜
    層形成工程および前記導体層形成工程を経た複数の前記
    グリーンシートを積層した後焼結することによって表面
    に前記導体層が形成されていない前記金属薄膜層の部分
    のみを絶縁化する第1の絶縁化工程とを含むことを特徴
    とする多層回路基板の製造方法。 (21Mll記第1の絶縁化工程が空気中における焼結
    によって行なわれることを特徴とする特許請求の範囲第
    t’l)項記載の多層回路基板の製造方法。 (3) ガラス−セラミックを主成分とするグリーンシ
    ートの表面に金属薄膜層を形成する金属薄膜層形成工程
    と、前記金属薄膜層の表面の所定の部分に金属をメッキ
    して導体層を形成する導体層形成工程と、前記金属薄膜
    層の前記導体層で榎われていない部分をエツチングで除
    去して絶縁化する第20M緑化工程と、前記金属薄膜層
    形成工程および前記導体層形成工程および前記第2の絶
    縁化工程を経た複数の前記グリーンシートを積層した後
    焼結する焼結工程とを含むことを特徴とする多層回路基
    板の製造方法。
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