TWI505758B - 金屬化陶瓷基板之製造方法 - Google Patents

Description

金屬化陶瓷基板之製造方法

本發明是關於一種金屬化陶瓷基板的製造方法。詳細為關於一種可形成金屬化圖案的間隔狹窄的精細圖案的金屬化陶瓷基板的製造方法。

作為金屬化陶瓷基板的製造方法，眾知有同時燒成法(co-fire)與依次燒成法(post-fire)。同時燒成法是指藉由在被稱為生坯薄片(green sheet)的未燒成的陶瓷基板前驅體上形成金屬膏層來製作金屬化陶瓷基板前驅體，而將此進行燒成的方法。在此方法中，生坯薄片及金屬膏層的燒成是同時進行。

依次燒成法是指藉由在燒成生坯薄片所得到的陶瓷基板上形成金屬膏層來製作金屬化陶瓷基板前驅體，而將此進行燒成的方法。在此方法中，生坯薄片的燒成及金屬膏層的燒成是依次進行。

任一手法都是可在陶瓷基板上形成金屬化圖案，而藉此所得到的基板，是主要作為用以裝載電子零件的基板來使用。在用以裝載電子零件的基板中，隨著所裝載的零件愈小，愈被要求金屬化圖案的更高精度化、高精細化，而以習知的製造方法，成為無法充分地因應此種要求的狀況。

例如，若為依同時燒成法所致的配線形成的情形，在 燒成時，生坯薄片容易不均地收縮，若為例如燒結正方形的生坯薄片的情形，以各邊的中央部分朝內側翹曲的方式，雖僅為些微，但是由於產生收縮而基板變形成星型之故，因而若在1枚生坯薄片上形成很多同一形狀的金屬化圖案時，無法避免圖案的形狀依形成圖案的場所而稍微變更的情形。

一方面，若為依依次燒成法所致的金屬化圖案形成的情形，藉由在陶瓷基板上直接塗佈、乾燥導電膏之後進行燒成而形成有金屬化圖案。焙燒(燒成)導電膏層之際，導電膏層在厚度方向會收縮，但是平面方向的收縮幾乎不會產生，因而不會產生如在同時燒成法所被看到的圖案形狀依位置而改變的問題。

但是，在依次燒成法中，即使按照作為目的的電路圖案的形狀塗佈金屬膏，也會有在燒結前，金屬膏流出或滲透的情形，在進行圖案的微細化上成為障礙。亦即，若發生金屬膏的〝流出〞或〝滲透〞時，會有在所得到的金屬化陶瓷基板的配線間發生短路的情形，會導致降低信賴性之故。一般而言，在依次燒成法中，金屬化圖案間的間隙(通常也稱為空間)為50μm左右的金屬化圖案的形成成為界限。

為了解決上述的依次燒成法的導電膏的流出及滲透的問題，已有以下提案被提出。在專利文獻1，提案一種於耐熱性基板上形成具有黏著性的感光性樹脂層，曝光電路圖案，使經曝光的部分的黏著性消失之後，使電路形成用 粒子接觸且附著，且進行燒成所致的電路形成法。

在專利文獻2，提案一種於塗佈有脫模劑的樹脂薄膜上以導電膏形成第1電路，將此轉印在塗佈有熱可塑性樹脂的陶瓷基板表面，且進行燒成所致的陶瓷電路基板的製造方法。

在專利文獻3，提案一種將銅導體膏印刷於由陶瓷所構成的基板上，進行燒成來形成銅導體電路之後，將發生在該電路的邊緣的銅導體的滲透部熔解而予以除去，敏銳地處理邊緣的陶瓷電路基板的製造方法。

又，在專利文獻4，提案一種在陶瓷基板上形成陶瓷膏層而在該陶瓷膏層上形成導電膏層來製作基板前驅體，且燒成該基板前驅體所致的金屬化陶瓷基板的製造方法。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：日本特開平5-74971號公報

專利文獻2：日本特開平6-85434號公報

專利文獻3：日本特開2002-280709號公報

專利文獻4：國際公開第2006/064793號小冊子

然而，專利文獻1~3的方法是製程多，且極費周章的方法。又，專利文獻4的方法是同時地燒成陶瓷膏層及導 電膏層之故，因此必須將燒成溫度設定在可燒結陶瓷的高溫。所以，形成導電膏的金屬的種類被限定在鎢等高熔點金屬，若使用含有銅、銀等的金屬膏時，該方法並無法採用。若使用含有銅、銀等的金屬膏時，受到燒成溫度之限制而無法採用同時燒成法，因而期盼一種依依次燒成法的精細圖案形成方法。

本發明人等是針對依依次燒成法的精細圖案形成方法精心檢討之結果，得到以下的見識。

(1)在依次燒成法中，於陶瓷基板上塗佈金屬膏，而將此進行燒成。但是，陶瓷基板並不吸收溶媒，因而金屬膏會流出、或滲透。

(2)為了解決此問題，將吸收金屬膏中的溶煤的層(溶媒吸收層)形成在陶瓷基板上。

(3)該溶媒吸收層是必須形成為在燒成時會分解而消失之層。藉此，可確保金屬化圖案與陶瓷基板的密接性。

(4)使用鎢膏時，燒成溫度為高溫之故，因而即使利用任何有機樹脂形成溶媒吸收層，該溶媒吸收層均在燒成時分解、消失。對此，使用銅膏、銀膏、或銅-銀合金膏時，燒成溫度為較低溫之故，因而必須使用在此種溫度下分解、消失的溶媒吸收層。

(5)尤其是，使用銅膏時，必須在非氧化性環境下 進行燒成。又，若為了提昇陶瓷基板與金屬化圖案的密接性，而使用含有鈦的金屬膏時，必須在真空下進行燒成。因此，必須使用在此種條件下分解、消失的溶媒吸收層。

(6)為了在溶媒吸收層賦予充分的溶媒吸收能力，必須使用含有預定粒徑的樹脂粒子的樹脂分散液，來形成具備空隙的溶媒吸收層。

(7)使用銅膏或含有鈦的金屬膏時，必須在非氧化性環境進行燒成之故，因而有產生因溶媒吸收層而起的碳殘渣之虞。因而，必須在金屬化圖案施以電鍍時，則必須在電鍍前除去該碳殘渣。

根據以上見識，本發明人等完成了以下的發明。為了易於理解本發明，以括弧書寫附記所附圖式的元件符號，惟並非藉此限定本發明為圖示的形態。

本發明是一種金屬化陶瓷基板(100)的製造方法，其特徵為：包括：於陶瓷基板(10)上，形成有機底層(20)的第一製程；及於該有機底層(20)上形成金屬膏層(30)，製作金屬化陶瓷基板前驅體(50)的第二製程；及進行燒成該金屬化陶瓷基板前驅體(50)的第三製程，有機底層(20)吸收金屬膏層(30)中的溶媒，而以燒成金屬膏層(30)的溫度進行熱分解的層。

在本發明中，有機底層(20)的層厚為0.1μm以上10μm以下較佳。

在本發明中，用以形成金屬膏層(30)的金屬膏為銅膏、銀膏、銅-銀合金膏、鎢膏的任一種較佳。

在本發明中，若使用銅膏作為用以形成金屬膏層(30)的金屬膏時，有機底層(20)為丙烯樹脂層較佳。又，丙烯樹脂層為利用含有粒徑0.05μm以上0.80μm以下的丙烯粒子的樹脂分散液所形成較佳。

在此，在本發明中，「粒徑」是指利用動性光散射法所測定時的中值粒徑。

在本發明中，在形成的金屬化圖案(40)上施以電鍍時，蝕刻電鍍前所得到的基板(100)較佳。

依照本發明的金屬化陶瓷基板(100)的製造方法，於陶瓷基板(10)上形成有機底層(20)之後，在其上面形成金屬膏層(30)之故，因而有機底層(20)吸收金屬膏層(30)中的溶媒。藉此，可防止金屬膏流出或滲透之故，因而可製造金屬化圖案(40)彼此間的間隔(空間)狹窄，具備精細圖案的金屬化陶瓷基板(100)。又，有機底層(20)是在燒成時熱分解而消失，不會阻礙金屬化圖案的密接性之故，因而可製造金屬化圖案(40)的密接性良好的金屬化陶瓷基板(100)。

本發明的金屬化陶瓷基板的製造方法是具備以下的方法：於陶瓷基板上，形成有機底層的第一製程；及於該有機底層上形成金屬膏層來製作金屬化陶瓷基板前驅體的第 二製程；及進行燒成該金屬化陶瓷基板前驅體的第三製程。在第1圖表示本發明的製造方法的概要的概念圖。

<第一製程>

在第一製程中，於陶瓷基板10上，形成有機底層20。

(陶瓷基板10)

作為陶瓷基板10，可未特別限制地使用在構成材料具有公知的陶瓷的基板。

作為陶瓷基板10的構成材料的陶瓷，例如可使用：(i)氧化鋁系陶瓷、氧化矽系陶瓷、氧化鈣系陶瓷、氧化鎂系陶瓷等氧化物系陶瓷；(ii)氮化鋁系陶瓷、氮化矽系陶瓷、氮化硼系陶瓷等氮化物系陶瓷；(iii)氧化鈹、碳化矽、模來石(mullite)、硼矽酸玻璃等。其中，(ii)氮化物陶瓷較佳，尤其是氮化鋁系陶瓷為熱導性高之故，因而可較佳地使用。

作為在本發明的製造方法所使用的陶瓷基板10，基於容易取得性或容易得到所期盼的形狀者的理由，使用陶瓷燒結體基板，尤其是構成燒結體基板的陶瓷粒子的平均粒子徑為0.5μm~20μm，較佳為1μm~15μm的陶瓷燒結體基板最適用。又，此種陶瓷燒結體基板是藉由燒成例如在構成材料具有平均粒子徑為0.1μm~15μm，較佳為0.5μm~5μm的陶瓷原料粉末的生坯薄片即可獲得。

在該生坯薄片亦可含有燒結助劑、有機黏結劑等。作 為燒結助劑，可未特別限制地使用因應於陶瓷原料粉末的種類所常用的燒結助劑。又，作為有機黏結劑，使用聚乙烯縮丁醛、乙基纖維素類或丙烯樹脂類，基於生坯薄片的成形性良好之理由，尤其適於使用聚甲基丙烯酸正丁酯、聚乙烯縮丁醛。

由所得到的燒結體的熱導性的觀點來看，適於使用將含有燒結助劑的氮化物陶瓷粉末作為陶瓷原料粉末來使用所形成的氮化物陶瓷用生坯薄片，尤其使用將含有燒結助劑(例如釔或氧化鈣)的氮化鋁粉末作為原料粉末來使用的氮化鋁用生坯薄片。

在本發明所使用的陶瓷基板10的形狀，若為具有可在其上面形成有機底層20及金屬膏層30的表面者，則未加以限制，即使為在板狀體或板狀體的一部分施以切削加工或穿孔加工者或是具有曲面的基板也可使用。又，陶瓷基板10是具有通孔(亦即，填充有導電體或金屬膏的貫通孔)或內層配線也可以。此種原料基板是可藉由使用具有如上所述的構造的生坯薄片的同時燒成法等而輕易地製造。

陶瓷基板10的大小並未特別加以限定，因應於用途而適當地加以決定就可以。例如，在用途用以裝載電子零件的基板時，基板厚度一般作成0.1mm~2mm，較佳為0.2mm~1mm程度就可以。

又，陶瓷基板10是以改善與形成有機底層20之際的樹脂分散液之潤濕性的目的，也可進行表面處理。例如，可施以氧電漿處理、電暈處理、UV臭氧處理等物理處理， 或依鹼蝕刻等化學處理所進行的表面處理。此些表面處理是在使用表面張力較高的水系樹脂分散液時，特別適用。

(有機底層20)

在第一製程中，於陶瓷基板10上塗佈樹脂分散液，視狀況，乾燥所塗佈的樹脂分散液以形成有機底層20。有機底層20是必須作成可吸收以下所說明的金屬膏層30中的溶媒，且以燒成該金屬膏層30的溫度被熱分解的層。又，為了提昇溶解吸收能力，有機底層20是具有空隙較佳。

用以形成有機底層20的樹脂分散液，是含有樹脂粒子及溶媒所構成，樹脂粒子不溶解於溶媒，成為被分散於溶媒的狀態較佳。作為樹脂粒子，可使用丙烯樹脂粒子、苯乙烯樹脂粒子、甲基丙烯酸酯系樹脂粒子、烯烴系樹脂粒子等。又，作為溶媒，可使用甲醇、氯仿、甲苯等有機溶媒、水等。由不會溶解樹脂粒子之點，以使用水來作為溶媒較佳，使用不會溶解於交聯樹脂粒子等的有機溶媒作為樹脂粒子者時，則由容易乾燥之觀點來看，以使用有機溶媒較佳。由形成具有空隙的有機底層20之觀點來看，在樹脂分散液中，成為樹脂粒子不會溶解於溶媒而被分散的狀態較佳之故，因而由作成此種狀態的觀點來看，選擇樹脂粒子及溶媒的組合較佳。在樹脂分散液，包括有一般所使用的分散劑等添加劑也可以。又，為了提昇有機底層20的膜強度及對陶瓷基板10的密接性的目的，也可添加可溶於所使用的溶媒的有機黏結劑。添加有機黏結劑時的添加量 ，相對於樹脂粒子100質量份，以50質量份以下較為理想。有機黏結劑的添加量過多時，由於有機黏結劑會填埋有機底層20內的空隙，因此會有有機底層20的溶媒吸收性變壞之虞。

樹脂粒子的粒徑是並未特別加以限定，較佳是0.05μm以上0.80μm以下，更佳是0.08μm以上0.40μm以下。若樹脂粒子的粒徑過小，則所形成的有機底層20成為緻密者，會有溶媒吸收性變壞之虞。相反地，若樹脂粒子的粒徑過大，則有機底層20的厚度變厚，有無法作成所期望的厚度之虞，又，形成有機底層20的樹脂粒子的表面積變小之故，因而在溶媒吸收性有變差之虞。又，此粒徑是藉由動態光散射法進行測定時的中值粒徑。

形成有機底層20時的塗佈方法是並未特別加以限定，可採用浸漬塗敷、噴霧塗敷等塗敷法、網版印刷或平版印刷等印刷法的公知塗佈方法。其中，以可薄層膜厚均勻地塗佈之點來看，浸漬塗敷法較佳。

樹脂分散液中的樹脂粒子的含有比例，是因應所採用的塗佈方法及溶媒的種類而調整成為最適當的濃度就可以。例如，採用水作為溶媒，而採用浸漬塗佈法作為塗佈方法時，將樹脂分散液全體作為基準(100質量%)，則樹脂粒子的含有比例作成1質量%以上20質量%以下較佳。又，使用添加劑時，則添加劑的含有量是作成5質量%以下較佳。

作為以下所說明的金屬膏，使用鎢膏、鉬膏等高熔點 金屬膏時，因在高溫進行燒成，因此有機底層20的種類並未特別加以限定，若可吸收金屬膏層30中的溶媒者，則形成任何有機底層20也可以。由於在高溫下進行燒成，因而即使為任何有機底層20，也可分解、消失之故。

作為金屬膏，使用銀膏時，與使用上述高熔點金屬膏時相比較，燒成溫度較為低溫。作為可形成在該燒成溫度下也分解、消失的有機底層20的樹脂粒子，可列舉丙烯樹脂粒子、苯乙烯樹脂粒子。又，作為金屬膏，使用銅膏時，因防止銅被氧化，因此燒成是在氮環境或真空下進行。又，使用含有鈦的金屬膏時，則在真空下進行燒成。此種情形係形成為可形成在此種燒成條件下也作熱分解而消失的有機底層20者，使用丙烯樹脂粒子作為樹脂粒子較佳。

在本發明的方法中，塗佈金屬膏而形成金屬膏層30之前，進行乾燥有機底層20較佳。使有機底層20所包含之溶媒蒸發而加以除去，則更容易吸收被塗佈在有機底層20上的金屬膏所包含的溶媒之故，因而防止金屬膏層30的流出或滲透的效果會變高。該乾燥是藉由在空氣中以60℃~120℃的溫度保持基板2分鐘~20分鐘左右就可適當地進行。

有機底層20的厚度是0.1μm以上1.0μm以下較佳，而0.2μm以上0.5μm以下更佳。若該厚度過薄，則有無法充分地吸收金屬膏層30中的溶媒之虞，相反地若過厚，則有所形成的金屬化圖案的密接性變差之虞。又，在本發明中，有機底層20的厚度是藉由將樹脂分散液塗佈於陶瓷基 板10上並經乾燥，而使有機底層20中的溶媒揮發之後的厚度。

<第二製程>

在第二製程中，於在第一製程所形成的有機底層20上形成金屬膏層30，製作金屬化陶瓷基板前驅體50。

在第二製程中形成金屬膏層30，是藉由於形成在陶瓷基板10上的有機底層20上，以所定圖案塗佈金屬膏，視需要進行乾燥來進行。下層的有機底層20吸收金屬膏層30所包含的有機溶媒之故，因而所塗佈的金屬膏流出或滲透的情形被抑制，而可作成精細圖案。

因此，依照包括此種金屬膏層30的形成製程的本發明的製造方法，可以高良品率製造具有導電體線路(配線)間的間隔(空間)為80μm~10μm，較佳為50μm~10μm，最佳為30μm~15μm的精細圖案的導電層(金屬化層)的金屬化陶瓷基板，甚至具有線與空間(line and space)較佳為80/80μm以下，更佳為50/50μm以下，最佳為30/30μm以下的精細圖案的金屬化層的金屬化陶瓷基板。又，使用此種金屬化陶瓷基板作為電路基板時，該電路基板是形成為精細圖案、沒有電路短路而信賴性高者。又，線與空間為X/Yμm，是指可大概保持Yμm的間隔來形成線寬Xμm的複數導電體線路(配線)。

又，金屬化圖案40是不僅作為配線，也形成作為金屬化基板的辨識指標(安裝時的對位標誌)，藉由本發明的 方法形成辨識指標時，指標的形狀可清楚地辨識之故，因而具有指標的誤認率變低的優點。

作為在本發明所使用的金屬膏，可未特別限制地使用由金屬粉末、有機黏結劑、有機溶媒、分散劑、可塑劑等成分所構成的公知金屬膏。

作為含於金屬膏的金屬粉末，例如例舉有鎢、鉬、金、銀、銅、銅-銀合金等的金屬粉末。在其中，依照本發明，即使使用含有金、銀、銅、及銅-銀合金的金屬膏的情形，也可製造在習知方法中很難製造的具備精細圖案的金屬化陶瓷基板。因此本發明是在此種狀況特別有效。

在金屬膏，含有氫化鈦粉也可以。作為基板使用氮化物陶瓷基板時，利用使用含有氫化鈦粉的金屬膏，藉由燒成，在金屬化圖案40與氮化物陶瓷基板10之間形成氮化鈦層，藉此，金屬化圖案40的密接性會提昇之故，因而在使用很難提高陶瓷基板10與金屬化圖案40之密接性的金、銀、銅、銅-銀合金膏時為有效。作為氫化鈦粉的添加量，以上述金、銀、銅及銅-銀合金粉末的合計作為100質量份，作成1質量份以上10質量份以下較佳。

作為含於金屬膏的有機黏結劑，可未特別加以限制地使用公知者。例如可將聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯等丙烯樹脂、甲基纖維素、羥基甲基纖維素、硝化纖維素、纖維素乙酸酯丁酸酯等纖維素系樹脂、聚乙烯丁縮醛、聚乙烯乙醇、聚氯化乙烯等乙烯基含有樹脂、聚烯烴等碳化氫樹脂、聚乙烯氧化物等含氧樹脂等予以混合一種或兩種以 上而加以使用。

作為含於金屬膏的有機溶劑，可未特別加以限制地使用公知者。例如，可使用甲苯、醋酸乙酯、萜晶醇、丁基卡必醇乙酸酯、TEXANOL等。作為含於金屬膏的分散劑，可未特別地加以限制地使用公知者。例如，可使用磷酸酯系、聚羧酸系等的分散劑，作為含於金屬膏的可塑劑，可未特別地加以限定地使用公知者。例如，可使用鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、己二酸二辛酯等。

金屬膏是含有上述金屬粉末、有機黏結劑、及有機溶媒所成。又，本發明的方法特別充分地發揮效果的係使用藉由調製金屬粉末、有機黏結劑、及有機溶媒之量，在螺旋式黏度計以旋轉數5rpm、25℃的條件下所測定的黏度較佳為50Pa‧s~350Pa‧s，更佳為100Pa‧s~300Pa‧s，最佳為150Pa‧s~250Pa‧s的金屬膏的情形。具體的有機黏結劑及有機溶媒之量是最適值依金屬膏的塗佈方法、所得到的金屬化陶瓷基板的用途、所使用的金屬粉的種類或形狀、有機黏結劑、及有機溶媒的種類而異，因而並不能一概限定。但是，若含有機黏結劑及有機溶媒的金屬膏滿足上述黏度範圍時，則較容易塗佈而可提昇生產性。又，若使用含有機黏結劑及有機溶媒的上述黏度範圍的金屬膏時，藉由設置有機底層來防止金屬膏的流出或滲透的效果更為顯著。又，在上述金屬膏，含有其他公知的添加劑(例如，分散劑、可塑劑)也可以。

塗佈金屬膏是例如可利用網版印刷或滾壓印刷、移印(Pad Printing)等公知手法來進行。所形成的金屬膏層30的厚度並未特定地加以限定，惟一般為1μm~100μm，較佳為5μm~30μm。又，金屬膏層30的厚度，是藉由將金屬膏塗佈於有機底層20上，經乾燥，使金屬膏層30中的溶媒揮發之後的厚度。

塗佈金屬膏來形成金屬膏層30之際，重複重疊塗佈金屬膏進行積層也可以。此時，塗佈金屬膏之後，將此予以乾燥後，再塗佈、乾燥金屬膏也可以，或重複塗佈金屬膏之後，統一乾燥複數層金屬膏也可以。又，所積層的金屬膏層的種類是與下層為相同種類的膏也可以，或與下層為不同種類的膏也可以。

在本發明的方法中，於陶瓷基板10上，燒成形成有機底層20及金屬膏層30的金屬化陶瓷基板前驅體50(第三製程)，就可得到本發明的製造物的金屬化陶瓷基板100，惟因應於需要，在燒成之前進行脫脂也可以。

脫脂是在氧或空氣等氧化性氣體、或氫等還原性氣體、氬或氮等惰性氣體、二氧化碳及此些的混合氣體或混合水蒸氣的加濕氣體環境中，藉由熱處理金屬化陶瓷基板前驅體50來進行。熱處理條件是因應於含於金屬化陶瓷基板前驅體50的有機成分的種類或量，由溫度250℃~1200℃，保持時間：1分鐘~1000分鐘的範圍適當地加以選擇就可以。

<第三製程>

在第三製程中，燒成在上述所製作的金屬化陶瓷基板前驅體50。燒成是因應於所使用的金屬膏的種類(更具體來說，為金屬膏中的金屬粉末的種類)，適當地採用通常所採用的條件。

例如，使用鎢膏或鉬膏等高熔點金屬膏時，則以1600℃~2000℃，較佳為1700℃~1850℃的溫度，燒成1小時~20小時，較佳為2小時~10小時就可以。燒成環境是在氮氣等非氧化性氣體的環境下，以常壓進行就可以。

若為銀、或金膏時，則在750℃~950℃，較佳為800℃~900℃的溫度，燒成1分鐘~1小時，較佳為5分鐘~30分鐘就可以。燒成環境是在空氣中，以常壓就可以。

若為銅膏時，則在750℃~1000℃，較佳為800℃~950℃的溫度，燒成1分鐘~2小時，較佳為5分鐘~1小時就可以。燒成環境是在氮氣等非氧化性氣體的環境下或在真空下予以燒成較佳，而在非氧化性氣體的環境下進行燒成時，則在常壓下進行就可以。

又，為了提昇金屬化圖案40與陶瓷基板10之密接性，使用含有鈦成分的金屬膏時，燒成在真空下進行較佳。

作為金屬膏使用銀、金、或銅膏、或是此些的合金膏時，則如上述地在較低溫下燒成之故，因而必須形成在此種溫度分解、消失的有機底層20。其中，使用銅膏時，如上述地，在非氧化性環境進行燒成之故，因而藉由在此種條件下分解、消失的丙烯樹脂層來形成有機底層20較佳。

<第四製程及第五製程>

形成依容易氧化的銅或銅-銀合金所致的金屬化圖案40時，則於金屬化圖案40表面施以鍍敷較佳。如使用銅膏時，以較低溫在非氧化性環境進行上述第三製程中的燒成的情形，有產生起因於有機底層20的碳殘渣之虞。因此，在金屬化圖案40上進行鍍敷時，則在進行除去該碳殘渣的蝕刻製程(第四製程)之後，才進行鍍敷製程(第五製程)較佳。

蝕刻方法是並未特別地限定，而由處理效率、經濟性之點來看，以採用濕蝕刻較佳，例如，作為蝕刻液，可使用鹼溶液、高錳酸溶液等。電鍍方法若是對於習知的金屬化基板進行者並未特別地限定，作為電鍍方法以無電解鍍敷、電解鍍敷的任一者都可以，又，鍍鎳、鍍錫、鍍合金的任一者都可以。

[實施例] <實施例1> (有機底層的形成)

將平均粒子徑為0.15μm的聚甲基丙烯酸酯粒子(非交聯)100質量份與分散劑4.5質量份一起添加於水800質量份，一面照射超音波一面進行攪拌1小時而被分散於水中，來調製丙烯樹脂分散液。以基板的表面與樹脂分散液的液面成為垂直的方式，將厚度0.64mm的氮化鋁燒結體 基板(日本德山股份有限公司所製，商品名稱SH-30)浸漬於所得到的樹脂分散液，然後以一定速度緩慢地拉起，塗敷於基板表面，在80℃下進行乾燥10分鐘，俾形成有機底層。此時，有機底層的膜厚是大約0.3μm。

(金屬膏1的調製)

使用研鉢預備混合平均粒子徑為0.3μm的銅粉末15質量份、平均粒子徑為2μm的銅粉末82質量份及平均粒子徑為5μm的氫化鈦粉末3質量份、及將聚烷基丙烯酸酯溶解於萜品醇(Terpineol)的展色料之後，使用三支輥軋機進行分散處理，藉此來調製金屬膏1。在Malcom公司所製的螺旋式黏度計PCU-2-1來測定經調製的金屬膏1的黏度，則在旋轉數5rpm、25℃為170Pa‧s。

(金屬膏2的調製)

使用研鉢預備混合平均粒子徑為6μm的銀-銅合金粉末(Bag-8、組成：銀72wt%-銅28wt%)、及將聚烷基丙烯酸酯溶解於萜品醇的展色料之後，使用三支輥軋機進行分散處理，藉此來製作金屬膏2。以上述黏度計來測定所調製的金屬膏2的黏度，則在旋轉數5rpm、25℃為230Pa‧s。

(金屬化基板的製作)

於形成上述有機底層的氮化鋁燒結體基板網版印刷上 述所製作的金屬膏1，形成線寬200μm、且線間空間為40μm的條紋圖案，而以100℃進行乾燥10分鐘，俾形成第一膏層。之後，將上述所製作的金屬膏2與第一膏層重疊的方式網版印刷與金屬膏1相同圖案，以100℃進行乾燥10分鐘，俾形成第二膏層。然後，藉由在真空中(真空度4×10^-3 Pa~8×10^-3 Pa)，在850℃進行燒成30分鐘，得到金屬化基板。與此不相同地，使用線寬50μm、長度200μm的十字型圖案的網版，以同樣的方法來製作金屬化基板。

(評價圖案之滲透)

針對於上述所得到的基板，以主顯微鏡來測定條紋圖案間的空間寬度，有40μm而幾乎未看到圖案的滲透。又，以視頻顯微鏡進行觀察形成有十字圖案金屬化層的表面。將照片表示於第2圖。如表示於第2圖，知道形成有滲透少的金屬化圖案。

<實施例2>

使用實施例1的丙烯樹脂分散液，於厚度0.64mm的氮化鋁燒結體基板(日本德山股份有限公司所製，商品名稱SH-30)上，形成有機底層。這時候，藉由調整從丙烯樹脂分散液拉起基板的速度，除了將有機底層的膜厚作成0.8μm以外，作成與實施例1同樣而形成有機底層。之後，與實施例1同樣進行製作金屬化基板，來進行評價。此時，條紋圖案間的空間寬度是40μm，而幾乎未看到圖案 的滲透。

<實施例3>

將平均粒子徑為0.09μm的聚甲基丙烯酸酯粒子(非交聯)100質量份分散於水800質量份，來調製丙烯樹脂分散液。以基板的表面與樹脂分散液的液面成為垂直的方式將厚度0.64mm的氮化鋁燒結體基板(日本德山股份有限公司所製，商品名稱SH-30)浸漬於所得到的樹脂分散液，然後以一定速度緩慢地拉起，塗敷於基板表面，在80℃下進行乾燥10分鐘，俾形成有機底層。此時，有機底層的膜厚是大約0.3μm。以後，與實施例1同樣地製作金屬化基板，進行評價。這時候，條紋圖案間的空間寬度為40μm，而幾乎未看到圖案的滲透。

<比較例1>

在實施例1中，除了於氮化鋁燒結體基板上未形成有機底層以外，是與實施例1同樣地來製作金屬化基板。針對於所得到的基板，以主顯微鏡來測定金屬圖案間的空間寬度，則有28μm，而利用圖案的滲透成為比所期望之空間的40μm還要更狹窄的寬度。又，以視頻顯微鏡觀察十字型圖案的金屬化層的表面。將其照片表示於第3圖。如第3圖所示地，圖案藉由滲透會有很大變形。

利用本發明的製造方法所製造的金屬化陶瓷基板100，是可使用作為用以裝載電子零件的基板。

10‧‧‧陶瓷基板

20‧‧‧有機底層

30‧‧‧金屬膏層

40‧‧‧金屬化圖案

50‧‧‧金屬化陶瓷基板前驅體

100‧‧‧金屬化陶瓷基板

第1圖是表示本發明的金屬化陶瓷基板(100)的製造方法的概略的概念圖。

第2圖是擴大在實施例1所得到的金屬化陶瓷基板的十字圖案的圖式。

第3圖是擴大在比較例1所得到的金屬化陶瓷基板的十字圖案的圖式。

10‧‧‧陶瓷基板

20‧‧‧有機底層

30‧‧‧金屬膏層

40‧‧‧金屬化圖案

50‧‧‧金屬化陶瓷基板前驅體

100‧‧‧金屬化陶瓷基板

Claims (9)

1. 一種金屬化陶瓷基板的製造方法，其特徵為：包括：於陶瓷燒結體基板上，形成有機底層的第一製程；及於該有機底層上形成金屬膏層，製作金屬化陶瓷基板前驅體的第二製程；及進行燒成該金屬化陶瓷基板前驅體的第三製程，上述有機底層為吸收上述金屬膏層中的溶媒，而以燒成金屬膏層的溫度進行熱分解的層。
2. 如申請專利範圍第1項所述的金屬化陶瓷基板的製造方法，其中，上述有機底層的層厚為0.1μm以上1.0μm以下。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的金屬化陶瓷基板的製造方法，其中，用以形成上述金屬膏層的金屬膏為銅膏、銀膏、銅-銀合金膏、鎢膏的任一種。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的金屬化陶瓷基板的製造方法，其中，用以形成上述金屬膏層的金屬膏為銅膏，而上述有機底層為丙烯樹脂層。
5. 如申請專利範圍第4項所述的金屬化陶瓷基板的製造方法，其中，上述丙烯樹脂層為利用含有粒徑0.05μm以上0.80μm以下的丙烯粒子的樹脂分散液所形成。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的金屬化陶瓷基板的製造方法，其中，又包括：進行蝕刻所得到的基板的第四製程；及於所形成的金屬化圖案上施行鍍敷的第五製程。
7. 如申請專利範圍第3項所述的金屬化陶瓷基板的製造方法，其中，又包括：進行蝕刻所得到的基板的第四製程；及於所形成的金屬化圖案上施行鍍敷的第五製程。
8. 如申請專利範圍第4項所述的金屬化陶瓷基板的製造方法，其中，又包括：進行蝕刻所得到的基板的第四製程；及於所形成的金屬化圖案上施行鍍敷的第五製程。
9. 如申請專利範圍第5項所述的金屬化陶瓷基板的製造方法，其中，又包括：進行蝕刻所得到的基板的第四製程；及於所形成的金屬化圖案上施行鍍敷的第五製程。