(57)【要約】【課題】本発明は多層セラミック基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】多層セラミック基板は、ビアを介して層間接続された多層のセラミック層が積層されたセラミック積層体と、最上層のセラミック層と最下層のセラミック層とに各々備えられた該ビアを露出させるように、該セラミック積層体の上下両面に各々配設された乱反射防止パターンと、該乱反射防止パターンにより露出されたビアと電気的に接続されたコンタクトパッドとを含む。【選択図】図１
2010278409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビアを介して層間接続された多層のセラミック層が積層されたセラミック積層体と、
最上層の前記セラミック層と最下層の前記セラミック層とに各々備えられた前記ビアを露出させるように、前記セラミック積層体の上下両面に各々配設された乱反射防止パターンと、
前記乱反射防止パターンにより露出された前記ビアと電気的に接続されたコンタクトパッドと、
を含む多層セラミック基板。
【請求項２】
前記乱反射防止パターンが、ダイヤモンドライクカーボン（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ  ｃａｒｂｏｒｎ）または炭化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｃａｒｂｉｄｅ：ＳＩＣ）からなる請求項１に記載の多層セラミック基板。
【請求項３】
前記コンタクトパッドとビアとの間に介在する導電性接着パターンをさらに含む請求項１に記載の多層セラミック基板。
【請求項４】
前記導電性接着パターンが、Ｎｉ、Ｔｉ及びＣｒのうちの少なくともいずれか一つを含む請求項３に記載の多層セラミック基板。
【請求項５】
前記コンタクトパッドが、Ｃｕ、Ｎｉ及びＡｕのうちの少なくともいずれか一つを含む請求項１に記載の多層セラミック基板。
【請求項６】
ビアを介して層間接続された多層のセラミック層が積層されたセラミック積層体を準備するステップと、
最上層の前記セラミック層と最下層の前記セラミック層とに各々備えられた前記ビアを露出させるように、前記セラミック積層体の上下両面に各々乱反射防止パターンを設けるステップと、
前記乱反射防止パターンにより露出された前記ビアと電気的に接続されたコンタクトパッドを設けるステップと、
を含む多層セラミック基板の製造方法。
【請求項７】
前記乱反射防止パターンを設けるステップが、
前記最上層のセラミック層と前記最下層のセラミック層とに各々備えられた前記ビアを覆うマスクパターンを設けるステップと、
前記マスクパターンの設けられた前記セラミック積層体の上下面に乱反射防止物質を蒸着するステップと、
前記マスクパターンを除去して前記乱反射防止パターンを設けるステップと、
を含む請求項６に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項８】
前記マスクパターンが、テフロン（登録商標）系樹脂及びシリコン系樹脂のうちの少なくともいずれか一つを含む請求項７に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項９】
前記コンタクトパッドを設けるステップが、
前記乱反射防止パターンを含む前記セラミック積層体上にメッキシード層を設けるステップと、
前記メッキシード層上にレジストパターンを設けるステップと、
前記レジストパターンにより露出された前記メッキシード層上にメッキ工程を施して前記コンタクトパッドを設けるステップと、
を含む請求項６に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１０】
前記メッキシード層を設けるステップの前に、前記乱反射防止パターンを含む前記セラミック積層体上に導電性接着層を設けるステップをさらに含む請求項９に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１１】
前記導電性接着層を、Ｎｉ、Ｔｉ及びＣｒのうちの少なくともいずれか一つを蒸着して設ける請求項９に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１２】
前記コンタクトパッドを設けるステップの後に、
前記レジストパターンを除去するステップと、
前記メッキシード層及び前記導電性接着層をパターニングするステップと、
をさらに含む請求項９に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１３】
前記レジストパターンを設けるステップで、
前記セラミック積層体のエッジ上にアラインマークをさらに設ける請求項９に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１４】
前記乱反射防止パターンが、ダイヤモンドライクカーボン層（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ  ｃａｒｂｏｒｎ）又は炭化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｃａｒｂｉｄｅ：ＳｉＣ）によって構成される請求項６に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１５】
多層のセラミック層が積層されたセラミック積層体を準備するステップと、
前記セラミック積層体の両面に、各々乱反射防止パターンと前記セラミック積層体と層間接続を行うビアとを備えるグリーンシートを積層するステップと、
前記グリーンシートの積層された前記セラミック積層体を焼成するステップと、
前記乱反射防止パターンにより露出された前記ビアと電気的に接続されたコンタクトパッドを設けるステップと、
を含む多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１６】
前記グリーンシートを形成するステップが、
貫通したビアを備えるグリーンシートを形成するステップと、
前記ビアを覆うように前記グリーンシート上にマスクパターンを設けるステップと、
前記マスクパターンを含む前記グリーンシート上に乱反射防止物質を蒸着するステップと、
前記マスクパターンを除去するステップと、
を含む請求項１５に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１７】
前記マスクパターンが、テフロン（登録商標）系樹脂及びシリコン系樹脂のうちの少なくともいずれか一つを含む請求項１６に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１８】
前記乱反射防止パターンが、ダイヤモンドライクカーボン層（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ  ｃａｒｂｏｒｎ）または炭化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｃａｒｂｉｄｅ：ＳｉＣ）によって構成される請求項１５に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層セラミック基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器技術の発達に伴って、機器自体の短小薄型化が進められており、部品の集積化は必須である。
【０００３】
部品の集積化のために、多数のセラミックシートを積層して構成した多層セラミック基板が開発されている。このような多層セラミック基板は、耐熱性、耐摩耗性及び優れた電気的特性を有することによって、従来の印刷回路基板の代替品として多く用いられるようになってきており、またその需要が段々と増加している傾向にある。
【０００４】
このような多層セラミック基板は、ＰＡモジュール基板、ＲＦダイオードスイッチ、フィルタ、チップアンテナ、各種パッケージ部品、複合デバイスなど多様な電子部品を構成するために広く使われている。
【０００５】
特に、多層セラミック基板は、半導体素子の電気的検査のためのプローブカードのプローブ基板に用いられている。ここで、該プローブ基板は上下部に各々コンタクトパッドを備える多層セラミック基板によって構成することができる。この時、多層セラミック基板の下部に配設されたコンタクトパッドは、検査信号を外部とやり取りする印刷回路基板と電気的に接続される。また、多層セラミック基板の上部に配設されたコンタクトパッドは、検査対象である半導体素子と電気的に接続されたプローブピンと接触していてよい。
【０００６】
このような多層セラミック基板を製造するためには、まず、グリーンシートを多層に積層した後、焼成工程を経てセラミック積層体を形成することができる。その後、該セラミック積層体の上下面に各々外部と電気的に接続するためのコンタクトパッドを設けることによって、多層セラミック基板を製造することができる。
【０００７】
ここで、コンタクトパッドを設けるためには、セラミック積層体上にシードメッキ層を設けた後、該シードメッキ層上にフォト工程によってレジストパターンを設ける。続いて、該レジストパターンを用いたメッキ工程を経ることによって、一定のパターンを有するコンタクトパッドを設けることができる。
【０００８】
また、コンタクトパッド上にプローブピンを設ける工程は、フォト工程、メッキ工程及びエッチング工程を含むＭＥＭＳ工程によって実行することができる。または、コンタクトパッド上にプローブピンを設ける工程は、別途のウエハ基板上にプローブピンを設け、該コンタクトパッドとプローブピンとが互いに接触するようにアラインした後、接合工程によって実行することもできる。
【０００９】
この時、セラミック材料の特性上、光の乱反射が引き起こされるので、多層セラミック基板にコンタクトパッドを設けるためのフォト工程だけでなく、プローブピンを設ける工程で要求されるアラインの制御に困難がある。これは、該アラインは、光を用いて基板上に設けられたアラインマークを認識して行っているが、多層セラミック基板上の乱反射によって該アラインマークを認識することが難しくなるためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
これを克服するために、多層セラミック基板のグリーンシートに光吸収性の顔料を含ませることによって、光の乱反射の問題を防止する試みがなされている。しかしながら、多層セラミック基板が顔料を含む場合、該多層セラミック基板の耐化学性及び耐久性が低下するという問題が生じる。そのため、コンタクトパッドやプローブピンを設けるためのフォト工程やＭＥＭＳ工程で用いられる強酸や強塩基のような化学薬品により多層セラミック基板の強度が低下し、該多層セラミック基板の表面やビアが損傷するという問題があった。
【００１１】
また、多層セラミック基板の表面の損傷により、該多層セラミック基板とコンタクトパッドとの固着強度が低下し、電気的漏洩抵抗が生じるという問題があった。
【００１２】
また、後続工程、例えば多層セラミック基板のコンタクトパッド上にプローブピンを設ける場合、化学薬品により発生した汚染物質、即ちセラミックパウダまたはメタルパウダで該多層セラミック基板の表面が汚染され、該多層セラミック基板と該プローブピンとの間の接着強度が低下すると共に、該多層セラミック基板によって製造されたプローブ基板の電気的特性が劣化するという問題があった。
【００１３】
また、多層セラミック基板が低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）工程で形成される場合、該多層セラミック基板が顔料を含まなくても化学薬品に脆弱で、前述のような問題がより深刻化する恐れがある。
【００１４】
そのため、多層セラミック基板はセラミック材料自体の特性のためにアライン工程に困難を生じると共に、耐化学性の弱さのために、多層セラミック基板を用いて製造された電子部品の電気的特性及び信頼性が低下するという問題があった。
【００１５】
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、上記の問題点の発生を抑制するセラミック多層基板を提供することに、その目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の好適な実施態様によれば、多層セラミック基板が提供される。この多層セラミック基板は、ビアを介して層間接続された多層のセラミック層が積層されたセラミック積層体と、最上層の前記セラミック層と最下層の前記セラミック層とに各々備えられた前記ビアを露出させるように、前記セラミック積層体の上下両面に各々配設された乱反射防止パターンと、前記乱反射防止パターンにより露出された前記ビアと電気的に接続されたコンタクトパッドとを含むことができる。
【００１７】
ここで、前記乱反射防止パターンは、ダイヤモンドライクカーボン層（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ  ｃａｒｂｏｒｎ）または炭化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ：ＳｉＣ）によって構成することができる。
【００１８】
また、前記コンタクトパッドと前記ビアとの間に介在する導電性接着パターンをさらに含むことができる。
【００１９】
また、前記導電性接着パターンは、Ｎｉ、Ｔｉ及びＣｒのうちの少なくともいずれか一つを含むことができる。
【００２０】
また、前記コンタクトパッドは、Ｃｕ、Ｎｉ及びＡｕのうちの少なくともいずれか一つを含むことができる。
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の他の好適な実施態様によれば、多層セラミック基板の製造方法が提供される。この製造方法は、ビアを介して層間接続された多層のセラミック層が積層されたセラミック積層体を準備するステップと、最上層の前記セラミック層と最下層の前記セラミック層とに各々備えられた前記ビアを露出させるように、前記セラミック積層体の上下両面に各々乱反射防止パターンを設けるステップと、前記乱反射防止パターンにより露出された前記ビアと電気的に接続されたコンタクトパッドを設けるステップとを含むことができる。
【００２２】
ここで、前記乱反射防止パターンを設けるステップは、前記最上層のセラミック層と前記最下層のセラミック層とに各々備えられた前記ビアを覆うマスクパターンを設けるステップと、前記マスクパターンが設けられた前記セラミック積層体の上下面に乱反射防止物質を蒸着するステップと、前記マスクパターンを除去して前記乱反射防止パターンを設けるステップとを含むことができる。
【００２３】
また、前記マスクパターンは、テフロン（登録商標）系樹脂及びシリコン系樹脂のうちの少なくともいずれか一つを含むように構成することができる。
【００２４】
また、前記コンタクトパッドを設けるステップは、前記乱反射防止パターンを含む前記セラミック積層体上にメッキシード層を設けるステップと、前記メッキシード層上にレジストパターンを設けるステップと、前記レジストパターンにより露出された前記メッキシード層上にメッキ工程を施して前記コンタクトパッドを設けるステップとを含むことができる。
【００２５】
また、前記メッキシード層を設けるステップの前に、前記乱反射防止パターンを含む前記セラミック積層体上に導電性接着層を設けるステップを、さらに含むことができる。
【００２６】
また、前記導電性接着層は、Ｎｉ、Ｔｉ及びＣｒのうちの少なくともいずれか一つを蒸着して設けることができる。
【００２７】
また、前記コンタクトパッドを設けるステップの後に、前記レジストパターンを除去するステップと、前記メッキシード層及び前記導電性接着層をパターニングするステップとを、さらに含むことができる。
【００２８】
また、前記レジストパターンを設けるステップで、前記セラミック積層体のエッジ上にアラインマークをさらに設けることができる。
【００２９】
また、前記乱反射防止パターンは、ダイヤモンドライクカーボン（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ  ｃａｒｂｏｒｎ）または炭化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｃａｒｂｉｄｅ：ＳｉＣ）によって構成することができる。
【００３０】
上記目的を解決するために、本発明のさらに他の好適な実施態様によれば、多層セラミック基板の製造方法が提供される。この製造方法は、多層のセラミック層が積層されたセラミック積層体を準備するステップと、前記セラミック積層体の両面に、各々乱反射防止パターンと前記セラミック積層体と層間接続を行うビアとを備えるグリーンシートを積層するステップと、前記グリーンシートの積層された前記セラミック積層体を焼成するステップと、前記乱反射防止パターンにより露出された前記ビアと電気的に接続されたコンタクトパッドを設けるステップとを含むことができる。
【００３１】
ここで、前記グリーンシートを設けるステップは、貫通したビアを備えるグリーンシートを設けるステップと、前記ビアを覆うように前記グリーンシート上にマスクパターンを設けるステップと、前記マスクパターンを含む前記グリーンシート上に乱反射防止物質を蒸着するステップと、前記マスクパターンを除去するステップとを含むことができる。
【００３２】
また、前記マスクパターンは、テフロン（登録商標）系樹脂及びシリコン系樹脂のうちの少なくともいずれか一つを含むことができる。
【００３３】
また、前記乱反射防止パターンは、ダイヤモンドライクカーボン（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ  ｃａｒｂｏｒｎ）または炭化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｃａｒｂｉｄｅ：ＳｉＣ）によって構成することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の多層セラミック基板によれば、光吸収のための乱反射防止パターンを備えることによって、多層セラミック基板を構成するセラミック層に別途の顔料を含ませなくてもよく、顔料によって耐化学性及び耐久性が低下することを防止しながら、アラインを可能とすることができる。
【００３５】
また、本発明によれば、乱反射防止パターンを耐化学性に優れた材料によって構成することによって、多層セラミック基板上で行われる工程において使われる化学薬品に対する保護を行うことができる。
【００３６】
またさらに、本発明によれば、乱反射防止パターンを耐化学性に優れた材料によって構成することによって、多層セラミック基板の表面の耐久性を確保し、それによって、後続工程、例えばフォト工程、メッキ工程及びエッチング工程において基板の強度を維持することができる。
【００３７】
またさらに、本発明によれば、乱反射防止パターンを耐化学性に優れた材料によって構成することによって、多層セラミック基板の表面の損傷を防止することができ、多層セラミック基板とコンタクトパッドとの間に優れた界面結合力を得ることができ、電気的漏洩抵抗の防止及び高周波回路信号の伝送能力の向上を図ることができる。
【００３８】
またさらに、本発明によれば、乱反射防止パターンを耐化学性に優れた材料によって構成することによって、高集積パッド線幅を実現することができ、抵抗、インダクタ及びＭＬＣＣ実装に対する設計の自由度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態による多層セラミック基板の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による多層セラミック基板の製造方法を説明するために示した断面図である。
【図３】同じく、多層セラミック基板の製造方法を説明するために示した断面図である。
【図４】同じく、多層セラミック基板の製造方法を説明するために示した断面図である。
【図５】同じく、多層セラミック基板の製造方法を説明するために示した断面図である。
【図６】同じく、多層セラミック基板の製造方法を説明するために示した断面図である。
【図７】同じく、多層セラミック基板の製造方法を説明するために示した断面図である。
【図８】同じく、多層セラミック基板の製造方法を説明するために示した断面図である。
【図９】同じく、多層セラミック基板の製造方法を説明するために示した断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態による多層セラミック基板の製造方法を説明するために示した断面図である。
【図１１】同じく、多層セラミック基板の製造方法を説明するために示した断面図である。
【図１２】同じく、多層セラミック基板の製造方法を説明するために示した断面図である。
【図１３】比較例の多層セラミック基板の耐化学性テストによる表面写真である。
【図１４】実施対象の多層セラミック基板の耐化学性テストによる表面写真である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照して詳細に説明する。次に示される各実施形態は当業者が本発明の思想を十分に理解できるようにするための例として記載されるものである。従って、本発明は、以下に示している各実施形態に限定されることなく他の形態で実現することができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現している場合がある。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。
【００４１】
図１は、本発明の第１の実施形態による多層セラミック基板の断面図である。
【００４２】
図１に示すように、本発明の実施形態による多層セラミック基板は、セラミック積層体１１０、乱反射防止パターン１３０及びコンタクトパッド１４０を含むことができる。
【００４３】
セラミック積層体１１０は、多層に積層されたセラミック層１１１、１１２、１１３、１１４を含むことができる。多層に積層された該セラミック層１１１、１１２、１１３、１１４は、本体を貫通するビアホール１２１に充填された伝導性材料、例えば、Ａｇペーストを含むビア１２２を備えることによって、層間接続を行うことができる。また、セラミック積層体１１０の内部には、ビア１２２と電気的に接続された内部回路パターン１２３をさらに備えることができる。
【００４４】
乱反射防止パターン１３０は、最上層のセラミック層１１４と最下層のセラミック層１１１とに各々備えられたビア１２２を露出させるように、セラミック積層体１１０の上下両面に各々配設することができる。乱反射防止パターン１３０は、光吸収性の材料から構成することができる。そのため、乱反射防止パターン１３０により、セラミック積層体に顔料を含ませなくても一般に光を用いるアライン処理が可能になる。そのため、顔料によって多層セラミック基板の耐化学性が低下することを防止することができる。
【００４５】
また、乱反射防止パターン１３０は光吸収に加えて耐化学性にも優れた材料、例えばダイヤモンドライクカーボン（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ  ｃａｒｂｏｒｎ：ＤＬＣ）または炭化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｃａｒｂｉｄｅ：ＳｉＣ）によって構成することができる。これにより、セラミック積層体１１０を、後続工程、例えばフォト工程やＭＥＭＳ工程で使われる化学薬品から保護することができる。
【００４６】
これにより、多層セラミック基板の表面の耐久性を確保することができ、後続の電子部品の製造工程、例えばフォト工程、メッキ工程及びエッチング工程において基板の強度を維持することができる。
【００４７】
また、後続工程による多層セラミック基板の表面の損傷を防止することができ、セラミック積層体１１０と後述のコンタクトパッド１４０との間の優れた界面結合力を実現することができ、電気的漏洩抵抗の防止及び高周波回路信号伝送能力の向上と併せて、高集積パッド線幅を実現することができ、抵抗、インダクタ及びＭＬＣＣ実装に対する設計の自由度を確保することができる。
【００４８】
コンタクトパッド１４０は、乱反射防止パターン１３０により露出されたビア１２２と電気的に接続させて、セラミック積層体１１０の両面に各々配設することができる。しかしながら、図面とは異なり、コンタクトパッド１４０は乱反射防止パターン１３０上から更に延びるように配設することもできる。
【００４９】
コンタクトパッド１４０は、導電性材料、例えばＣｕ、Ｎｉ及びＡｕのうちの少なくとも一つから形成される単一層、またはＣｕ、Ｎｉ及びＡｕが順次積層された多層に構成することができる。
【００５０】
ここで、セラミック積層体１１０の上面に配設されたコンタクトパッド１４０は、電子部品に接続することができ、例えば多層セラミック基板がプローブ基板を構成するのに使われる場合、検査信号をフィードバックする印刷回路基板に電気的に接続することができる。または、電子部品の他の例として、受動素子や半導体ＩＣチップが挙げられる。
【００５１】
また、セラミック積層体１１０の下面に配設されたコンタクトパッド１４０は、素子と電気的に接続することができ、例えば多層セラミック基板がプローブ基板を構成するのに使われる場合、検査対象である半導体素子に電気的に接触させられるプローブピンと電気的に接続することができる。
【００５２】
ここで、多層セラミック基板の表面保護によって、セラミック積層体１１０とコンタクトパッド１４０との接合強度が低下することを防止することができ、多層セラミック基板とプローブピンとの間の接合性を向上させることができる。そのため、多層セラミック基板とプローブピンとの間の漏洩抵抗を減少させ、プローブ基板の電気的特性を向上させることができる。
【００５３】
これに加えて、コンタクトパッド１４０と乱反射防止パターン１３０との間に、導電性接着パターン１３１をさらに備えることができる。該導電性接着パターン１３１は、コンタクトパッド１４０を設けるためのメッキ層と乱反射防止パターン１３０との間の接着強度を向上させることによって、コンタクトパッド１４０の信頼性を向上させるという役割をすることができる。ここで、導電性接着パターン１３１を構成する材料の例としては、Ｔｉ、Ｎｉ及びＣｒのうちの少なくともいずれか一つを含むことができる。即ち、導電性接着パターン１３１は、単一膜または二重以上の膜として設けることができる。また、導電性接着パターン１３１は、Ｔｉ、Ｎｉ及びＣｒのうちのいずれか一つの単一成分で構成したり、二つ以上を共蒸着して混合成分で構成したりすることができる。
【００５４】
また、導電性接着パターン１３１とコンタクトパッド１４０との間に、コンタクトパッド１４０を設けるためのメッキ工程のシード層として用いるメッキシードパターン１３２をさらに設けることができる。
【００５５】
従って、本発明の実施形態による多層セラミック基板は、乱反射を防止すると共に耐化学性に優れた材料によって設けられた乱反射防止パターンを備えることによって、アライン制御を可能とし、且つ多層セラミック基板の耐化学性及び耐久性を向上させることができ、多層セラミック基板を用いた電子部品の信頼性及び電気的特性を向上させることができる。
【００５６】
また、本発明の実施形態において、セラミック積層体は４つのセラミック層が積層されているものとして示したが、これは説明の便宜上４つのセラミック層を示しただけで、これに限定されるものではない。
【００５７】
以下、図２〜図９を参照して、本発明の第２の実施形態による多層セラミック基板の製造方法を詳細に説明する。
【００５８】
図２〜図９は、本発明の第２の実施形態による多層セラミック基板の製造方法を説明するために示した断面図である。
【００５９】
図２に示すように、多層セラミック基板を製造するために、まず、多層のセラミック層１１１、１１２、１１３、１１４が積層され、ビア１２２を介して層間接続が行われたセラミック積層体１１０を準備することができる。
【００６０】
セラミック積層体１１０は、ビア１２２を備えたグリーンシートを多数の層に積層した後、該積層したグリーンシートを焼成することによって形成することができる。この時、積層されたグリーンシート間で、ビア１２２を介して層間接続を行うことができる。また、グリーンシートはビア１２２と接続された内部回路パターン１２３をさらに備えることができる。
【００６１】
図３に示すように、最上層のセラミック層１１４と最下層のセラミック層１１１とに各々備えられたビア１２２を覆うマスクパターン１５０を設ける。
【００６２】
マスクパターン１５０は、後述のコンタクトパッド１４０の形成領域と対応するように設けることができる。マスクパターン１５０は、後続工程、例えば蒸着工程に対して耐久性を有する樹脂から構成することができる。この樹脂は、例えば、テフロン（登録商標）系樹脂及びシリコン系樹脂のうちの少なくともいずれか一つを含むことができる。この時、マスクパターン１５０はプリンティング法、例えばスクリーンプリンティング法、ロールプリンティング法及びインプリンティング方法等によって形成することができる。
【００６３】
マスクパターン１５０を含むセラミック積層体１１０の上下面に、乱反射防止物質を蒸着する。ここで、乱反射防止物質の蒸着法の例としては、スパッタリング法、ｅ−ｂｅａｍ、ＡＬＤ法のようなＰＶＤ及びＣＶＤ等が挙げられる。
【００６４】
マスクパターン１５０を除去することによって、図４のように、セラミック積層体１１０における最上層のセラミック層１１４と最下層のセラミック層１１１とに各々備えられたビア１２２を露出させる乱反射防止パターン１３０を設けることができる。マスクパターン１５０は、湿式工程、またはレーザを用いた乾式工程等によって除去することができる。
【００６５】
乱反射防止パターン１３０は、光吸収性を有し且つ耐化学性に優れた材料、例えばダイヤモンドライクカーボン層（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ  ｃａｒｂｏｒｎ）または炭化ケイ素（Ｓｉ１ｉｃｏｎ  ｃａｒｂｉｄｅ：ＳｉＣ）によって構成することができる。
【００６６】
これにより、乱反射防止パターン１３０は、セラミック積層体１１０に別途の顔料を含ませなくても、光を用いるアライン工程が可能になる。また、乱反射防止パターン１３０は、耐化学性に優れた材料によって構成することによって、後続工程、例えばマスクパターン１５０の除去工程、フォト工程及びＭＥＭＳ工程で使われる化学薬品からセラミック積層体１１０の表面を保護することができる。
【００６７】
また、乱反射防止パターン１３０により多層セラミック基板の表面の耐久性を確保することができ、後続工程、例えばフォト工程、メッキ工程及びエッチング工程にいて基板の強度を維持することができる。
【００６８】
図５に示すように、乱反射防止パターン１３０を含むセラミック積層体１１０の両面に各々、導電性接着層１３１ａとメッキシード層１３２ａとを順次設ける。
【００６９】
導電性接着層１３１ａは、メッキシード層１３２ａと乱反射防止パターン１３０との間の接合強度を改善する役割をする。導電性接着層１３１ａを構成する材料の例としては、Ｔｉ、Ｎｉ及びＣｒのうちの少なくともいずれか一つまたは２つ以上が挙げられる。
【００７０】
メッキシード層１３２ａは、後述のコンタクトパッド１４０を設けるためのシードの役割をする。メッキシード層１３２ａを構成する材料の例としては、Ｃｕが挙げられる。
【００７１】
図６に示すように、メッキシード層１３２ａ上にレジストパターン１６０を設ける。該レジストパターン１６０は、メッキシード層１３２ａ上にフォトレジスト膜を設けたりドライフィルムを貼り付けたりした後、露光及び現像工程を介して設けることができる。この時、レジストパターン１６０を設ける過程において、示されていないが、セラミック積層体１１０の外郭にアラインキーをさらに設けることができる。ここで、該アラインキーは、プローブピンを設けるための接合工程においてコンタクトパッド１４０とプローブピンとの問のアラインに用いられる。
【００７２】
図７に示すように、レジストパターン１６０により露出されたメッキシード層１３２ａ上にメッキ工程を施してコンタクトパッド１４０を設けることができる。ここで、該コンタクトパッド１４０は、Ｃｕ、Ｎｉ及びＡｕのうちの少なくともいずれか一つからなる単一層、またはＣｕ、Ｎｉ及びＡｕが順次メッキされた多層に構成することができる。
【００７３】
コンタクトパッド１４０を設けた後、図８のように、レジストパターン１６０を除去することができる。
【００７４】
図９に示すように、コンタクトパッド１４０をエッチングマスクとして導電性接着層１３１ａ及びメッキシード層１３２ａをエッチングすることにより、ビア１２２と電気的に接続されたコンタクトパッド１４０を設けることができる。ここで、エッチング工程の代わりに、湿式エッチング工程を用いてもよい。この時、セラミック積層体１１０の上下両面に各々乱反射防止パターン１３０が備えられていることによって、湿式エッチング工程で使われる化学薬品からセラミック積層体１１０の表面を保護することができる。
【００７５】
そのため、多層セラミック基板は、光吸収性を有し且つ耐化学性に優れた乱反射防止パターンを備えることによって、後続工程でのセラミック積層体の表面の損傷を防止することができ、セラミック積層体とコンタクトパッドとの間の優れた界面結合力を実現することができる。これにより、本発明の実施形態による多層セラミック基板を用いて構成された電子部品は、電気的漏洩抵抗を防止することができ、高周波回路信号伝送能力を向上させることができる。また、高集積パッド線幅を実現することができ、抵抗、インダクタ及びＭＬＣＣ実装に対する設計の自由度を確保することができる。
【００７６】
また、多層セラミック基板上にプローブピンを設ける場合、プローブピンの形成工程であるＭＥＭＳ工程で用いられる化学薬品から表面を保護することができ、多層セラミック基板とプローブピンとの間の接合強度を向上させると共に、接触抵抗及びインピーダンスマッチングを充足させることができ、電気的特性に優れたプローブカードを製造することができる。
【００７７】
これに加えて、接合工程によりコンタクトパッド上にプローブピンを設ける場合、多層セラミック基板が乱反射防止パターンを備えることによって、別途に顔料を含ませなくても、多層セラミック基板とプローブピンの設けられた基板との間のアラインを行うことができる。
【００７８】
以下、図１０〜図１２を参照して、本発明の第３の実施形態による多層セラミック基板の他の製造方法を詳細に説明する。ここで、乱反射防止パターンを設けることを除いて、先に説明した多層セラミック基板の製造方法と同様の事項については、繰り返しの説明は省略し、また、同一の構成に対しては同一の参照符号を付している。
【００７９】
図１０〜図１２は、本発明の第３の実施形態による多層セラミック基板の製造方法を説明するために示した断面図である。
【００８０】
図１０に示すように、多層セラミック基板を製造するために、まず多層のセラミック層１１２、１１３が積層された予備セラミック積層体１１０ａを準備する。ここで、該予備セラミック積層体１１０ａでは、各セラミック層１１２、１１３に設けられたビア１２２により層間接続を行うことができる。
【００８１】
続いて、予備セラミック積層体１１０ａの両面に対して、各々乱反射防止パターン１３０を備えたグリーンシート２１１、２１４を準備する。
【００８２】
グリーンシート２１１，２１４上に乱反射防止パターン１３０を設けるために、貫通したビア１２２を備えたグリーンシート２１１、２１４を形成する。ここで、グリーンシート２１１、２１４には、ビア１２２と電気的に接続された内部回路パターン１２３をさらに設けることができる。
【００８３】
ビア１２２を覆うようにグリーンシート２１１、２１４上にマスクパターン（図示せず）を設ける。マスクパターンは印刷法、例えば、スクリーンプリンティング法、ロールプリンティング法、及びインプリンティング方法等によって形成することができる。また、マスクパターンは、優れた耐熱性を有するテフロン（登録商標）系樹脂及びシリコン系樹脂のうちの少なくともいずれか一つを含むことができる。
【００８４】
続いて、マスクパターンを含むグリーンシート２１１、２１４上に乱反射防止物質を蒸着する。ここで、該乱反射防止物質としては、光吸収性を有し且つ耐化学性に優れた材料、例えばダイヤモンドライクカーボン（Ｄｉａｍｏｎｄ−1ｉｋｅ  ｃａｒｂｏｒｎ）または炭化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｃａｒｂｉｄｅ：ＳｉＣ）が挙げられる。
【００８５】
続いて、マスクパターンを除去することによって、グリーンシート２１１、２１４上にビア１２２を露出させる乱反射防止パターン１３０を設けることができる。
【００８６】
予備セラミック積層体１１０の両面に、各々設けられた乱反射防止パターン１３０を備えたグリーンシート２１１、２１４を積層した後、焼成工程を施して、図１１のように、両面に各々乱反射防止パターン１３０を備えたセラミック積層体１１０を構成することができる。
【００８７】
図１２に示すように、乱反射防止パターン１３０を設けた後、前述のように、導電性接着層及びメッキシード層を設けるための蒸着工程、レジストパターンを設けるためのフォト工程を行った後、メッキ工程を経ることによって乱反射防止パターン１３０から露出したビア１２２と接続されたコンタクトパッド１４０を設けることができる。
【００８８】
以下、図１３、図１４及び＜表＞を参照して、本発明の実施形態による多層セラミック基板の効果を説明する。ここで、多層セラミック基板に乱反射防止パターンを備えるか否かによって多様なテストを行って、乱反射防止パターンの形成に伴う効果を確認した。この時、本願発明の実施形態によって製造された実施例は、テストの比較例に対して乱反射防止パターンをさらに設けたことを除いて、同一の構造に形成され、ここで、該乱反射防止パターンはダイヤモンドライクカーボンで構成した。
【００８９】
図１３は、比較例の多層セラミック基板の耐化学性テストによる表面写真である。
【００９０】
図１４は、実施例の多層セラミック基板の耐化学性テストによる表面写真である。
【００９１】
ここで、耐化学性テストでは、多層セラミック基板を４９ｗｔ％のＨＦ溶液中に２時開放置した後、表面上態を測定し、放置前後の重さ減少量を測定した。
【００９２】
図１３を参照すると、比較例の多層セラミック基板、即ち乱反射防止パターンを備えていない多層セラミック基板では、耐化学性テスト後、表面が損傷していることを認めることができ、この時、耐化学性テスト前後の重さ減少量は約１２％であることを確認することができた。反面、図１４のように、実施例の多層セラミック基板、即ち乱反射防止パターンを備えた多層セラミック基板の表面は、耐化学性テスト後ほぼ損傷していないことを確認することができ、この時、耐化学性テスト前後の重さ減少量は１％であることを確認することができた。
【００９３】
従って、多層セラミック基板が乱反射防止パターンを備えることによって、耐化学性が向上することを確認することができた。
【００９４】
下記＜表１＞は、多層セラミック基板への乱反射防止パターンの形成の如何によるインピーダンス値を比較した表である。
【表１】
2010278409.tif 000003
【００９５】
＜表１＞のように、多層セラミック基板が乱反射パターンを備える場合、設計値とほぼ同じインピーダンス抵抗を有することを確認することができ、インピーダンスマッチングに関する設計を容易に行うことができる。
【００９６】
下記＜表２＞は、多層セラミック基板への乱反射防止パターンの形成の如何による強度を比較した表である。
【表２】
2010278409.tif 000004
【００９７】
＜表２＞のように、多層セラミック基板が乱反射防止パターンを備える場合、多層セラミック基板の強度が向上することを確認することができた。
【００９８】
下記＜表３＞は、多層セラミック基板への乱反射防止パターンの形成の如何によるセラミック積層体とコンタクトパッドとの間の固着強度を比較した表である。
【表３】
2010278409.tif 000005
【００９９】
＜表３＞のように、多層セラミック基板が乱反射防止パターンを備える場合、セラミック積層体とコンタクトパッドとの間の固着強度が向上することを確認することができた。
【０１００】
従って、本発明の実施形態による多層セラミック基板によれば、乱反射を防止すると共に耐化学性に優れた材料によって構成された乱反射防止パターンを備えることによって、アライン制御が可能になると共に、多層セラミック基板の耐化学性及び耐久性などを確保することができ、電気的特性及び信頼性を確保することができる電子部品を構成することができる。
【０１０１】
今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０２】
１１０  セラミック積層体
１２２  ビア
１３０  乱反射防止パターン
１３１  導電性接着ノミターン
１３２  メッキシードパターン
１４０  コンタクトパッド
【図１】
2010278409.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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