(57)【要約】  【課題】生産性が高く、且つ、厚み方向への収縮が大きな場合でも、層間接続導体の突き上げを抑制して、基板内部で変形や断線等の発生を低減できる多層セラミック基板及びその製造方法を提供すること。  【解決手段】平面視で層間接続導体部（１３）と同じ位置であって、層間接続導体部（１３）の厚み方向の少なくとも一方に、層間接続導体部（１３）と直接に又は第１内部配線層（９）を介して接触するように、導体とガラスとを含み且つ導電性を有する第２内部配線層（１１）を備える。また、セラミック層（３）中のガラスの軟化点温度（Ｔｓ）より、第２内部配線層（１１）中のガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）が高い。【選択図】図２
2014033004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを含むセラミック層が複数積層されるとともに、前記セラミック層間に配置される第１内部配線層と、前記セラミック層の厚み方向に貫通して前記第１内部配線層と電気的に接続する層間接続導体部と、を備えた多層セラミック基板の製造方法において、
焼成後に前記層間接続導体部となる層間接続導体形成部と、焼成後に前記第１内部配線層となる第１内部配線形成層と、を有し、ガラスを含むグリーンシートを複数積層して、グリーンシート積層体を形成する第１工程と、
前記グリーンシート積層体の少なくとも一方の表面に、該グリーンシート積層体が焼結する温度では焼結しない収縮抑制シートを積層して、グリーン複合積層体を形成する第２工程と、
前記グリーン複合積層体を脱脂・焼成して、セラミック積層体を形成する第３工程と、
前記焼成後に、前記セラミック積層体の表面に残留する前記収縮抑制シートの未焼結層を除去する第４工程と、
前記未焼結層を除去した後に、前記セラミック積層体の表面に表面導体層を形成する第５工程と、
を備え、
前記グリーンシートを積層する前に、平面視で前記層間接続導体形成部と同じ位置であって、前記層間接続導体形成部の前記厚み方向の少なくとも一方に、前記層間接続導体形成部と直接に又は前記第１内部配線形成層を介して接触するように、導体とガラスとを含み且つ導電性を有し、焼成後に第２内部配線層となる突き上げ防止層を形成するとともに、
前記突き上げ防止層中のガラスとして、前記グリーンシート中のガラスの軟化点温度（Ｔｓ）より屈伏点温度（Ｍｇ）が高い材料を用いたことを特徴とする多層セラミック基板の製造方法。
【請求項２】
平面視で、前記第１内部配線形成層の範囲内に前記層間接続導体形成部を含むとともに、前記第１内部配線形成層の面積は前記層間接続導体形成部の面積よりも大であることを特徴とする請求項１に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項３】
前記突き上げ防止層中に、無機フィラーを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項４】
前記突き上げ防止層に含まれるガラス及び無機フィラーは、該突き上げ防止層の全無機材料の２５体積％以上であることを特徴とする請求項３に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項５】
前記突き上げ防止層中のガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）は、７５０〜８５０℃であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項６】
ガラスを含むセラミック層が複数積層されたセラミック積層体と、前記セラミック層間にて平面方向に配置された第１内部配線層と、前記セラミック層を厚み方向を貫通し前記第１内部配線層に電気的に接続された層間接続導体部と、を備えた多層セラミック基板において、
平面視で前記層間接続導体部と同じ位置であって、前記層間接続導体部の前記厚み方向の少なくとも一方に、前記層間接続導体部と直接に又は前記第１内部配線層を介して接触するように、導体とガラスとを含み且つ導電性を有する第２内部配線層を備えるとともに、
前記セラミック層中のガラスの軟化点温度（Ｔｓ）より、前記第２内部配線層中のガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）が高いことを特徴とする多層セラミック基板。
【請求項７】
平面視で、前記第２内部配線層の範囲内に前記層間接続導体部を含むとともに、前記第２内部配線層の面積は前記層間接続導体部の面積よりも大であることを特徴とする請求項６に記載の多層セラミック基板。
【請求項８】
前記第２内部配線層中に、無機フィラーを含むことを特徴とする請求項６又は７に記載の多層セラミック基板。
【請求項９】
前記第２内部配線層におけるガラス及び無機フィラーの含有率は、２５体積％以上であることを特徴とする請求項８に記載の多層セラミック基板。
【請求項１０】
前記第２内部配線層中のガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）は、７５０〜８５０℃であることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の多層セラミック基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的な接続信頼性の高い多層セラミック基板及びその製造方法に関し、例えば、無収縮焼成技術によって得られる高寸法精度の多層セラミック基板において、電子部品、ＩＣパッケージ、ＩＣを検査する検査用基板等に用いることができる多層セラミック基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣの電気検査として、シリコンウェハー単位で検査を行う要求が多くなっており、特に、シリコンウェハーの大型化が進む現在では、φ３００ｍｍ（１２ｉｎｃｈ）のウェハー対応が必要となっている。
【０００３】
また、これらのシリコンウェハーを検査するに当たっては、測定治具のＩＣ検査用基板に、ＩＣのパッド（ＩＣパッド）とコンタクトするような接続端子を形成する必要があり、この接続端子は繰り返し接触するために、強度が必要となる。
【０００４】
これらの要求を満たすために、ＩＣ検査用基板として、多層のセラミック基板が用いられているが、従来の通常の製造方法においては、セラミック基板の焼成時の収縮バラツキにより、ＩＣパッドへの接続に必要な寸法精度を得ることは容易ではない。
【０００５】
そこで、近年では、この様な寸法精度が求められるセラミック基板の製造方法として、無収縮焼成技術が開発されている。
この無収縮焼成技術としては、セラミックを含むグリーンシートを積層したグリーンシート積層体の上下面に、グリーンシート積層体が焼成する温度では焼結しないセラミックシートからなる拘束シート（収縮抑制シート）を積層することで、焼成した際に、収縮抑制シートがグリーンシート積層体の収縮時の平面方向（ＸＹ方向）への収縮を抑制し、高い寸法精度を実現する手法が開発されている。
【０００６】
また、これ以外に、グリーンシート積層体の内層に、平面方向の収縮を抑制するような収縮抑制シートを配置し、焼成時にグリーンシート中のガラス成分を収縮抑制シート中に拡散させることにより、高い寸法精度を実現する手法も開発されている。
【０００７】
この様な無収縮焼成技術においては、平面方向の収縮を抑制しながら焼成するが、いずれの方法でも、焼成時にグリーンシートは収縮しないと緻密化しないため、厚み方向（Ｚ方向）への収縮が大きくなるという特徴がある。
【０００８】
ところで、グリーンシート積層体の内部には、通常、各グリーンシートの表面に内部配線導体が配置されるとともに、グリーンシートを厚み方向に貫く様に内部配線導体と接続される層間接続導体（ビア導体）が配置されるが、このビア導体は、無収縮焼成であっても、また、無収縮焼成でない通常の焼成であっても、平面方向及び厚み方向に均等に収縮する。
【０００９】
それに対して、グリーンシートは、上述の様に、無収縮焼成の際には、厚み方向に大きく収縮するので、ビア導体とグリーンシートの無収縮焼成の際の挙動が大きく異なることになる。
【００１０】
つまり、無収縮焼成技術でない通常の焼成の際には、グリーンシートは平面方向及び厚み方向に均等に収縮するため、焼成後のビア導体とセラミック層の間には、隙間や突上げ（焼成時のグリーンシートに対するビア導体の突出）は見られないが、無収縮焼成技術では、グリーンシートは厚み方向へ大きく収縮しようとするが、ビア導体は平面方法及び厚み方向へ均等に収縮しようとするため、焼成後のビア導体とセラミック層との間に隙間および突上げが生じてしまう。その結果、ビア導体と内部配線導体との電気的接続が損なわれることがあった。
【００１１】
この対策として、従来より、ビア導体とグリーンシートとの間の収縮挙動の合わせこみをする方法について多く検討されており、厚み方向の収縮のミスマッチで発生するビア導体の突上げに対しても、構造面及び材料での検討がなされてきた（特許文献１〜３参照）。
【００１２】
具体的には、特許文献１には、ビア導体の厚み方向における端面側に（焼成時に焼結しない無機材料を含む）収縮抑制用グリーン層を設けることで、ビア導体の突き上げを低減する技術が開示されている。また、特許文献２には、ビア導体の厚み方向における端面側に金属箔を配置することで、ビア導体の突き上げを低減する技術が開示されている。更に、特許文献３には、ビア導体にＷないしＳｂ2Ｏ3を添加して収縮タイミングを調整することで、ビア導体の突き上げを低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−２５７４７３号公報
【特許文献２】特開平１０−１０７４４５号公報
【特許文献３】特開平６−６９６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前記特許文献１の技術の様に、グリーンシート積層体の内部に、焼結しない無機材料を局所的に配置すると、例えば圧力を印加しながら焼成する場合には、圧力の分布を生じ、（焼成された）多層セラミック基板内部において、無機材料の配置されている部分と配置されていない部分の間で、内部配線導体の断線が発生することがある。
【００１５】
また、前記特許文献２の技術の様に、ビア導体の突上げを抑制するために、内部に金属箔を用いる場合には、金属箔によりビア導体の厚み方向への突上げは抑制されるが、金属箔によるパターン形成には、露光、現像等の多くの手間がかかる上に、必要の無いパターン部分の金属成分は、現像の際に取り除かれ捨てられてしまうことから、非常にコストのかかる工程となってしまう。
【００１６】
更に、前記特許文献３の技術の様に、ビア導体への添加物を適宜調整することで、グリーンシートとの収縮タイミングを調整し、ビア導体の厚み方向の収縮挙動を調整する方法では、ビア導体のデザイン（接続長さ）の変動などで、突上げの量が左右される状況となり、デザインによって製造内容の見直しが必要となるので、製造に手間がかかるという問題がある。
【００１７】
本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、生産性が高く、且つ、厚み方向への収縮が大きな場合でも、層間接続導体の突き上げを抑制して、基板内部で変形や断線等の発生を低減できる多層セラミック基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
（１）本発明は、第１態様として、ガラスを含むセラミック層が複数積層されるとともに、前記セラミック層間に配置される第１内部配線層と、前記セラミック層の厚み方向に貫通して前記第１内部配線層と電気的に接続する層間接続導体部と、を備えた多層セラミック基板の製造方法において、焼成後に前記層間接続導体部となる層間接続導体形成部と、焼成後に前記第１内部配線層となる第１内部配線形成層と、を有し、ガラスを含むグリーンシートを複数積層して、グリーンシート積層体を形成する第１工程と、前記グリーンシート積層体の少なくとも一方の表面に、該グリーンシート積層体が焼結する温度では焼結しない収縮抑制シートを積層して、グリーン複合積層体を形成する第２工程と、前記グリーン複合積層体を脱脂・焼成して、セラミック積層体を形成する第３工程と、前記焼成後に、前記セラミック積層体の表面に残留する前記収縮抑制シートの未焼結層を除去する第４工程と、前記未焼結層を除去した後に、前記セラミック積層体の表面に表面導体層を形成する第５工程と、を備え、前記グリーンシートを積層する前に、平面視で前記層間接続導体形成部と同じ位置であって、前記層間接続導体形成部の前記厚み方向の少なくとも一方に、前記層間接続導体形成部と直接に又は前記第１内部配線形成層を介して接触するように、導体とガラスとを含み且つ導電性を有し、焼成後に第２内部配線層となる突き上げ防止層を形成するとともに、前記突き上げ防止層中のガラスとして、前記グリーンシート中のガラスの軟化点温度（Ｔｓ）より屈伏点温度（Ｍｇ）が高い材料を用いたことを特徴とする。
【００１９】
本態様では、多層セラミック基板を製造するに当たり、グリーンシートを積層する前に、平面視で層間接続導体形成部（以下単にビア形成部と記すこともある）と同じ位置であって、且つ、ビア形成部の厚み方向の少なくとも一方に、ビア形成部と直接に又は第１内部配線形成層を介して接触するように、導体とガラスとを含み導電性を有する（焼成後に第２内部配線層となる）突き上げ防止層を形成する。例えば、図１（ａ）に例示する様に、第１内部配線形成層と突き上げ防止層とビア形成部とを配置する。
【００２０】
それとともに、突き上げ防止層中のガラスとして、グリーンシート中のガラスの軟化点温度（Ｔｓ）より屈伏点温度（Ｍｇ）が高い材料を用いる。
これにより、後に詳述する様に、（金属箔や製造内容の見直しが不要で）生産性が高く、且つ、焼成時において、厚み方向への収縮が大きな場合でも、ビア形成部の第１内部配線形成層への突き上げを抑制できるので、基板内部での（特に焼成後の第１内部配線層の）変形や断線等の発生を低減することができる。
【００２１】
つまり、本態様では、上述した従来技術の様に、グリーンシート積層体の内部に焼結しない無機材料を局所的に配置しないので、焼成時に圧力の分布が生じにくく、よって、第１内部配線層の断線が発生しにくい。また、内部に金属箔を配置しないので、製造工程を簡易化でき、コストも低減できる。更に、ビア導体のデザイン（接続長さ）の変動などによる製造内容の見直しが不要であるので、製造工程を簡易化できる。
【００２２】
以下、本態様において、突き上げ防止層中及びグリーンシート中におけるガラスの特性を規定した理由を説明する。
なお、突き上げ防止層中及びグリーンシート中のガラスにおいて、温度と粘度（剛性）との関係、及び軟化点温度（Ｔｓ）と屈伏点温度（Ｍｇ）との関係としては、図１（ｂ）に例示する関係が挙げられる。つまり、温度が高いとガラスの粘度が低く、ガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）より軟化点温度（Ｔｓ）が高い関係が挙げられる。
【００２３】
本態様にて多層セラミック基板を製造する場合には、グリーンシート積層体を焼成する際に、グリーンシート（詳しくはグリーンシート中のガラス）の粘度が低下する領域（例えば７５０〜８００℃）では、ビア形成部に当接する突き上げ防止層（詳しくは突き上げ防止層中のガラスの）粘度がグリーンシートの粘度より高くなるように設定されている。この粘度の差によって、ビア形成部の収縮方向（厚み方向）に配置された粘度の高い突き上げ防止層が盾となり、グリーンシートの収縮時のビア形成部の厚み方向への突き上げを防止できる。
【００２４】
つまり、本態様では、突き上げ防止層中のガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）は、グリーンシート中のガラスの軟化点温度（Ｔｓ）より高く設定されているので、焼成時において、グリーンシート中のガラスが軟化点温度（Ｔｓ）に達してその粘度が大きく低下した場合でも、ビア形成部の収縮方向（厚み方向）に配置された突き上げ防止層中のガラスは屈伏点温度（Ｍｇ）に達していない（従って、自身の軟化点温度（Ｔｓ）にも達成していない）。よって、突き上げ防止層中のガラスの粘度は、グリーンシート中のガラスの粘度より高いので、グリーンシートの収縮時のビア形成部の厚み方向への突き上げを防止できる。
【００２５】
これにより、基板内部での（特に焼成後の第１内部配線層の）変形や断線等の発生を低減することができるという顕著な効果を奏する。
なお、突き上げ防止層に含まれるガラスは、その屈伏点温度から焼成温度に達するまでに、ある程度流動する必要があると考えられるので、突き上げ防止層中のガラスの屈伏点温度は焼成温度以下であることが好ましい。
【００２６】
また、本発明において、軟化点温度（軟化点の温度：Ｔｓ）とは、示差熱分析で求められるガラスが軟化変形を始める目安の温度のことであり、屈伏点温度（屈伏点の温度：Ｍｇ）とは、熱膨張測定において、それ以上伸びを示さず自重に屈伏して測定できなくなる温度のことである。
【００２７】
（２）本発明では、第２態様として、平面視で、前記第１内部配線形成層の範囲内に前記層間接続導体形成部を含むとともに、前記第１内部配線形成層の面積は前記層間接続導体形成部の面積よりも大であることを特徴とする。
【００２８】
本態様では、（平面から見た場合）突き上げ防止層はビア形成部の範囲内であり、しかも、突き上げ防止層の面積はビア形成部の面積よりも大であるので、つまり、突き上げ防止層は（ビア形成部を含むように）広範囲に形成されているので、焼成の際にビア形成部が突き上げ防止層を突き上げるような挙動を示した場合でも、突き上げによる基板内部の変形や断線が生じ難いという利点がある。
【００２９】
（３）本発明では、第３態様として、前記突き上げ防止層中に、無機フィラーを含むことを特徴とする。
本態様では、突き上げ防止層中に、無機フィラーを含むので、上述した突き上げ防止の効果が大きく、基板内部の変形や断線の発生を効果的に防止できる。なお、この無機フィラーは、焼成時に軟化しない骨格成分である。
【００３０】
（４）本発明では、第４態様として、前記突き上げ防止層に含まれるガラス及び無機フィラーは、該突き上げ防止層の全無機材料の２５体積％以上であることを特徴とする。
本態様では、突き上げ防止層に含まれるガラス及び無機フィラーは、突き上げ防止層の全無機材料の２５体積％以上であるので、後述する実験例から明らかな様に、上述した突き上げ防止の効果が一層大きく、基板内部の変形や断線の発生をより効果的に防止できる。
【００３１】
なお、ガラス及び無機フィラーの含有率が、３０体積％以下の場合には、導電性を十分確保でき（例えば電気抵抗率ρ＜８μΩ・ｃｍ）、ペースト特性（穴埋め性、経時的粘度安定性など）も確保できるので、好適である。
【００３２】
（５）本発明では、第５態様として、前記突き上げ防止層中のガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）は、７５０〜８５０℃であることを特徴とする。
本態様は、後述する実験例に示す様に、好ましい屈伏点温度を例示したものである。
【００３３】
（６）本発明は、第６態様として、ガラスを含むセラミック層が複数積層されたセラミック積層体と、前記セラミック層間にて平面方向に配置された第１内部配線層と、前記セラミック層を厚み方向を貫通し前記第１内部配線層に電気的に接続された層間接続導体部（例えばビア）と、を備えた多層セラミック基板において、平面視で前記層間接続導体部と同じ位置であって、前記層間接続導体部の前記厚み方向の少なくとも一方に、前記層間接続導体部と直接に又は前記第１内部配線層を介して接触するように、導体とガラスとを含み且つ導電性を有する第２内部配線層を備えるとともに、前記セラミック層中のガラスの軟化点温度（Ｔｓ）より、前記第２内部配線層中のガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）が高いことを特徴とする。
【００３４】
本態様の多層セラミック基板では、使用されるガラスが前記特性を有しているので、上述した様に、焼成時に、ビア形成部の第１内部配線形成層に対する突き上げを抑制できる。よって、焼成によって得られた多層セラミック基板においては、第１内部配線層の変形や断線が少ないという顕著な効果を奏する。
【００３５】
つまり、上述した構成の多層セラミック基板においては、その製造時において、従来の様な問題点を解決して、変形や断線の少ない優れた基板を実現できる。
なお、本発明においては、第１内部配線層と第２内部配線層と層間接続導体部（以下単にビアと記すこともある）との配置としては、図１（ａ）に示す関係が挙げられる。
【００３６】
なお、図１（ａ）において、Ｐが（第１内部配線形成層が焼成されてなる）第１内部配線層、Ｑが（突き上げ防止層が焼成されてなる）第２内部配線層、Ｒが（層間接続導体形成部が焼成されてなる）層間接続導体部である。
【００３７】
（７）本発明では、第７態様として、平面視で、前記第２内部配線層の範囲内に前記層間接続導体部を含むとともに、前記第２内部配線層の面積は前記層間接続導体部の面積よりも大であることを特徴とする。
【００３８】
本態様では、（平面から見た場合）第２内部配線層の範囲内にビアを含むとともに、第２内部配線層の面積はビアの面積よりも大であるので、その製造の際には、上述した突き上げが発生しても、変形や断線が生じ難い。よって、この構成の多層セラミック基板は、一層変形や断線が少ないという利点がある。
【００３９】
（８）本発明では、第８態様として、前記第２内部配線層中に、無機フィラーを含むことを特徴とする。
本態様では、第２内部配線層中に無機フィラーを含むので、その製造時には、上述した突き上げ防止の効果が大きい。よって、この構成の多層セラミック基板は、一層変形や断線が少ないという利点がある。
【００４０】
（９）本発明では、第９態様として、前記第２内部配線層におけるガラス及び無機フィラーの含有率は、２５体積％以上であることを特徴とする。
本態様では、第２内部配線層におけるガラス及び無機フィラーの含有率は、２５体積％以上であるので、その製造時には、上述した突き上げ防止の効果が大きい。よって、この構成の多層セラミック基板は、一層変形や断線が少ないという利点がある。
【００４１】
（１０）本発明では、第１０態様として、前記第２内部配線層中のガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）は、７５０〜８５０℃であることを特徴とする。
本態様は、後述する実験例に示す様に、その製造時における好ましい屈伏点温度を例示したものである。
【００４２】
なお、上述した本発明において、無機フィラーとしては、ムライト、アルミナ、コージェライト等が挙げられる。また、第２内部配線層（突き上げ防止層）に含まれる導体としては、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ等が挙げられる。
【００４３】
更に、ガラスとしては、上述した温度特性を有する各種のガラスを採用できる。例えば、突き上げ防止層（第２内部配線層）のガラスとしては、ＡｌＯ2−ＢａＯ−ＳｉＯ2系、ＳｉＯ2−ＢａＯ系、ＣａＯ−ＢａＯ−ＳｉＯ2系等のガラスを採用できる。
【００４４】
一方、グリーンシート（セラミック層）のガラスとしては、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3系、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3系、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＣａＯ系等のガラスを採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】（ａ）は本発明における第１内部配線層、第２内部配線層、層間接続導体部の配置を例示する説明図、（ｂ）は結晶化ガラスの温度と粘度との関係を示す説明図である。
【図２】（ａ）は多層セラミック基板の要部を厚み方向に沿って破断した状態を示す断面図、（ｂ）は多層セラミック基板を厚み方向（基板表面に垂直な方向）から見た場合の第１内部配線層、第２内部配線層、層間接続導体部の配置の一例を示す説明図である。
【図３】本実施形態のＩＣ検査用基板の表面の一部を示す平面図である。
【図４】本実施形態のＩＣ検査用基板の使用方法を示す説明図である。
【図５】本実施形態の多層セラミック基板の製造方法の一部を示す説明図である。
【図６】本実施形態の多層セラミック基板の製造方法の一部を示す説明図である。
【図７】（ａ）は実験例１の導電性を調べる実験方法を示す説明図、（ｂ）は実験例２の基板変形量を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
［実施形態］
ａ）まず、本実施形態の多層セラミック基板を、図２〜図４に基づいて説明する。
【００４７】
なお、ここでは、多層セラミック基板として、ＩＣ検査用基板に用いられる基板を例に挙げて説明する。
図２（ａ）にＩＣ検査用基板１の一部を示す様に、ＩＣ検査用基板１は、セラミック層３が板厚方向（同図上下方向）に複数積層された多層セラミック基板５（例えば厚さ５ｍｍ×縦１００ｍｍ×横１００ｍｍの直方体の焼結体）と、該多層セラミック基板５の表面に形成された電極７とを有する。
【００４８】
前記セラミック層３は、例えばガラス成分とセラミック成分との混合物を、例えば８００〜１０５０℃程度の低温にて焼成した低温焼成のガラスセラミックで構成されている。
詳しくは、各セラミック層３は、ホウケイ酸系ガラスとアルミナとを含むガラスセラミックからなり、このホウケイ酸系ガラスは、ＳｉＯ2を主成分とするＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3系ガラスである。
【００４９】
また、前記電極７は、多層セラミック基板５の表裏面に形成されており、この電極７は、Ｔｉ／Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕ層を順に積み重ねた構造を有している。なお、電極７を構成する導体としては、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、及びそれらを組み合わせた物を採用できる。
【００５０】
更に、多層セラミック基板５の内部（詳しくは各セラミック層３の境界部分）には、後述する様に、所定の位置に（導電性を有する）第１内部配線層９と第２内部配線層１１とが配置されている。
【００５１】
しかも、多層セラミック基板５の表面の電極７と裏面の電極７とを、第１内部配線層９を介して（場所によっては更に第２内部配線層１１を介して）電気的に接続するように、基板の厚み方向に伸びる層間接続導体部（ビア）１３が形成されている。なお、第１内部配線層９やビア１３を構成する導体としては、ガラスセラミックの焼成の際に低温で同時焼成可能な、Ａｇ、Ａｇ／Ｐｔ合金、Ａｇ／Ｐｄ合金などの導体が使用できる。
【００５２】
また、図２（ａ）では、表側の電極７と裏側の電極７が電気的に接続されていないように表示されているが、実際には、他の箇所にて、第１内部配線層９やビア１３を介して、電気的に接続されている。
【００５３】
ｂ）次に、本実施形態の要部である第１内部配線層９、第２内部配線層１１、ビア１３の配置や、材質等について説明する。
図２（ａ）に示す様に、Ａ部分（同図左側のビア１３）では、ビア１３の厚み方向（同上下方向）の一方（同図下方）に、ビア１３の端面１５を覆うように第２内部配線層１１が形成されるとともに、第２内部配線層１１の表面（同図下方）を覆うように第１内部配線層９が積層されている。
【００５４】
また、Ｂ部分（同図中央のビア１３）では、ビア１３の厚み方向の一方（同図上方）に、ビア１３の端面１５を覆うように第１内部配線層９が形成されるとともに、第１内部配線層９の表面（同図上方）に第２内部配線層１１が積層されている。また、ビア１３の厚み方向の他方（同図下方）に、ビア１３の端面１５を覆うように第２内部配線層１１のみが配置されている。
【００５５】
更に、Ｃ部分（同図右側のビア１３）では、ビア１３の厚み方向の一方（同図上方）に、ビア１３の端面を覆うように第１内部配線層９が形成されるとともに、第１内部配線層９の表面（同図上方）に第２内部配線層１１が積層されている。
【００５６】
詳しくは、図２（ｂ）にＡ部分を（図２（ａ）の）上方側から見た平面視を示す様に（各部材の形状を透過して見た様に示している）、ビア１３の端面１５の全てを覆って、端面１５より広い面積を有する第２内部配線層１１が配置されるとともに、第２内部配線層１１の全てを覆って、第２内部配線層１１より広い面積を有する第１内部配線層９が配置されている。
【００５７】
なお、Ｂ、Ｃ部分についても、ビア１３の端面１５や第２内部配線層１１や第１内部配線層９の大小関係は同様である。
なお、Ｂ部分の（図２（ａ）の）下端においては、ビア１３の端面１５の全てを覆って、端面１５より広い面積を有する第２内部配線層１１のみが配置されている。
【００５８】
特に本実施形態では、上述した様に、セラミック層３のガラスとして、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3系のガラス、例えば東罐マテリアル・テクノロジー（株）製のＫＷＸ−１０４７Ｃを用いている。このガラスの軟化点温度（Ｔｓ）は７５０℃であり、屈伏点温度（Ｍｇ）は６７０℃である。
【００５９】
更に、前記第２内部配線層１１は、導体（Ａｇ）とガラスと（無機フィラーの）ムライトからなり、そのガラスとしては、ＡｌＯ2−ＢａＯ−ＳｉＯ2系のガラス、例えば日本電気硝子（株）製のＧＡ３３を用いている。このガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）は７９０℃であり、軟化点温度（Ｔｓ）は、９２７℃である。
【００６０】
つまり、本実施形態では、セラミック層３のガラスと第２内部配線層１１のガラスとして、第２内部配線層１１のガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）がセラミック層３のガラスの軟化点温度（Ｔｓ）よりも高いものを選択して採用している。具体的には、上述の様に、第２内部配線層１１のガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）は７９０℃であり、セラミック層３のガラスの軟化点温度（Ｔｓ）の７５０℃より数十℃高いという特性を有している。
【００６１】
なお、図３に示す様に、本実施形態では、多層セラミック基板５上に複数の電極７が形成されており、図４に示す様に、導電性のプローブ（接続端子）１６が接続されてＩＣ検査用治具（シリコンウェハーの電気検査用治具）１７が構成される。
【００６２】
このＩＣ検査用治具１７は、例えばφ３００ｍｍ（１２ｉｎｃｈ）のシリコン（Ｓｉ）
ウェハー１８に対応したものであり、（各ＩＣを切り出す前の）シリコンウェハー１８におけるＩＣの端子１９にプローブ１６が接触することにより、一度に多数のＩＣの検査を行うことが可能である。
【００６３】
ｃ）次に、本実施形態の多層セラミック基板５の製造方法の具体例を、図５及び図６に基づいて詳細に説明する。
＜グリーンシートの製造＞
まず、セラミック層３を形成するための原料粉末として、上述したＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3を含むホウケイ酸系ガラス粉末（平均粒径：３μｍ、比表面積：１．０ｍ2／ｇ）と、アルミナ粉末（平均粒径：３μｍ、比表面積：１．０ｍ2／ｇ）とを用意した。なお、このホウケイ酸系ガラスの軟化点温度（Ｔｓ）は、上述した様に７５０℃である。
【００６４】
また、セラミックのグリーンシートを形成する際のバインダ成分（樹脂成分）としてアクリル系バインダを、成形後のグリーンシートに適度な柔軟性を与える可塑剤成分としてＤＯＰ（ジ・オチクル・フタレート）を、適当なスラリー粘度とシート強度を持たせる溶剤としてＭＥＫ（メチルエチルケトン）を用意した。
【００６５】
次に、前記ホウケイ酸系ガラス粉末とアルミナ粉末とを、重量比で５０：５０、総量で１ｋｇとなるように秤量して、アルミナ製のポットに入れた。これに、前記アクリル樹脂（バインダ）を１２０ｇと、可塑剤（ＤＯＰ）及び溶剤（ＭＥＫ）の適量を、前記ポットに入れ、５時間混合することにより、セラミックスラリーを得た。
【００６６】
得られたセラミックスラリーを用いて、ドクターブレード法により、図５（ａ）に示す様に、厚み０．１５ｍｍのグリーンシート（低温焼成用のセラミックグリーンシート）２１を得た。
＜収縮抑制シートの製造＞
また、前記グリーンシート２１を作製する工程とは別に、図５（ｂ）に示す収縮抑制シート２３を作製するために、セラミック原料粉末として、平均粒径：３μｍ、比表面積：１ｍ2／ｇのアルミナ粉末を用意した。
【００６７】
更に、シート形成時のバインダ成分としてアクリル系バインダ、可塑剤成分としてＤＯＰ、溶剤としてＭＥＫを用意した。
そして、前記グリーンシート２１と同様に、アルミナ製のポットに、アルミナ粉末を投入した後、アクリル樹脂と可塑剤（ＤＯＰ）とを投入し、更に、溶剤（ＭＥＫ）を投入し、スラリーを得た。
【００６８】
このスラリーを用いて、ドクターブレード法により、厚み０．３０ｍｍの収縮抑制シート２３を作製した。
＜各導電ペーストの形成＞
更に、以下の様にして、ビア形成部２７用の導電ペースト（図５（ｄ）参照）、第１内部配線形成層２９用の導電ペースト（図５（ｅ）参照）、突き上げ防止層３１用の導電ペースト（図５（ｆ）参照）を作製した。
【００６９】
・ビア形成部２７用の導電ペーストは、平均粒径３．５μｍの銀粉末を１００体積部に対して、軟化点が７６０℃のホウケイ酸系ガラス粉末を２０体積部添加した粉末原料に、樹脂としてエチルセルロース樹脂を加えるとともに、溶剤としてターピネオールを加え、３本ロールミルにて混練して作製した。
【００７０】
・第１内部配線形成層２９用の導電ペーストは、平均粒径２．０μｍの銀粉末１００体積部に対して、軟化点が７００℃のホウケイ酸系ガラス粉末を５体積部添加した粉末原料に、樹脂としてエチルセルロース樹脂を加えるとともに、溶剤としてターピネオールを加え、３本ロールミルにて混練して作製した。
【００７１】
・突き上げ防止層３１用の導電ペーストは、平均粒径２μｍの銀粉末１００体積部に対して、上述した屈伏点温度（Ｍｇ）が７９０℃のＡｌＯ2−ＢａＯ−ＳｉＯ2系のガラス粉末を１５体積部と、無機フィラーとしてムライトを１５体積部とを添加した粉末原料に、樹脂としてエチルセルロース樹脂を加えるとともに、溶剤としてターピネオールを加え、３本ロールミルにて混練して作製した。
＜多層セラミック基板の製造＞
・次に、図５（ｃ）に示す様に、前記グリーンシート２１に、パンチングにより貫通孔（スルーホール）２５を形成した。
【００７２】
・次に、図５（ｄ）に示す様に、前記スルーホール２５に、ビア形成部２７用の導電ペーストを充填して、（焼成後に層間接続導体部（ビア）１３となる）層間接続導体形成部（ビア形成部）２７を形成した。
【００７３】
・次に、図５（ｅ）に示す様に、グリーンシート２１の表面に、第１内部配線形成層２９用の導電ペーストを用いて、ビア形成部２７などの表面を覆う様に、印刷によって（後に第１内部配線層９となる）導体パターンである第１内部配線形成層２９を形成した。
【００７４】
・次に、図５（ｆ）に示す様に、第１内部配線形成層２９の表面に、突き上げ防止層３１用の導電ペーストを用いて、ビア形成部２７の厚み方向における投影領域を覆う様に、印刷によって（後に第２内部配線層１１となる）導体パターンである突き上げ防止層３１を形成した。
【００７５】
・次に、図５（ｇ）に示す様に、各グリーンシート２１を積層して、グリーンシート積層体３３を形成した。なお、各グリーンシート２１には、それぞれ、焼成後の多層セラミック層５に対応した必要な箇所に、ビア１３に対応したビア形成部２７、第１内部配線層９に対応した第１内部配線形成層２９、第２内部配線層１１に対応した突き上げ防止層３１を構成する部材が形成してあるので、それらを積層することにより、図５（ｇ）に示す構成となる、
・次に、図６（ａ）に示す様に、グリーンシート積層体３３の両側に収縮抑制シート２３を積層して、グリーン複合積層体３５を形成した。
【００７６】
・次に、プレス機（図示せず）にて、グリーン複合積層体３５の積層方向の両側から０．２ＭＰａの押圧力を加えながら、脱脂し、その後、８５０℃にて３０分間焼成した。
なお、焼成温度は、第２内部配線層１１のガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）である７９０℃と軟化点温度（Ｔｓ）の９２７℃との中間の温度であり、且つ、セラミック層３のガラスの軟化点温度（Ｔｓ）の７５０℃より高い温度である。
【００７７】
これにより、図６（ｂ）に示す様な、（セラミック積層体３７の表面に未焼結の収縮抑制シート２３が残っている）複合積層焼結体３９を得た。
・次に、図６（ｃ）に示す様に、複合積層焼結体３９の両主面に残っている（未焼結の）収縮抑制シート２３を、水を媒体として超音波洗浄機により除去し、セラミック積層体３７を得た。
【００７８】
その後、セラミック積層体３７の両外側表面を、アルミナ質砥粒を用いたラップ研磨により研磨した。
・次に、図６（ｄ）に示す様に、研磨したセラミック積層体３７（即ち多層セラミック基板５）の表面のビア１３に対応する位置に、例えばＴｉ薄膜をスパッタ法により形成した後に、順次、Ｃｕメッキ、Ｎｉメッキ、Ａｕメッキを施して、電極７を形成し、多層セラミック基板５を完成した。
【００７９】
ｃ）次に、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態では、多層セラミック基板５を製造するに当たり、各グリーンシート２１を積層する前に、平面視でビア形成部２７と同じ位置であって、且つ、ビア形成部２７の厚み方向の少なくとも一方に、ビア形成部２７と直接に又は第１内部配線形成層２９を介して接触するように、導体とガラスとムライトとを含み導電性を有する突き上げ防止層３１を形成する。それとともに、突き上げ防止層３１中のガラスとして、各グリーンシート２１中のガラスの軟化点温度（Ｔｓ）より屈伏点温度（Ｍｇ）が高い材料を用いる。
【００８０】
これにより、従来より生産性を高くできる。しかも、焼成時において、厚み方向への収縮が大きな場合でも、ビア形成部２７の突き上げを抑制できるので、基板内部での変形や断線等の発生を低減することができる。
【００８１】
また、本実施形態では、（平面から見た場合）突き上げ防止層３１はビア形成部２７の範囲内であり、しかも、突き上げ防止層３１の面積はビア形成部２７の面積よりも大であるので、焼成の際にビア形成部２７が突き上げ防止層３１を突き上げるような挙動を示した場合でも、突き上げによる基板内部の変形や断線が生じ難いという利点がある。
【００８２】
更に、本実施形態では、突き上げ防止層３１中に、無機フィラーとしてムライトを含むので、上述した突き上げ防止の効果が大きく、基板内部の変形や断線の発生を効果的に防止できる。
【００８３】
しかも、本実施形態では、突き上げ防止層３１に含まれるガラス及びムライトは、突き上げ防止層３１の全無機材料の２５〜３０体積％であるので、突き上げ防止の効果が一層大きく、基板内部の変形や断線の発生をより効果的に防止でき、その上、導電性を十分確保できるとともに、ペースト特性も確保できるという利点がある。
＜実験例＞
次に、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
【００８４】
（１）実験例１
本実験例１は、多層セラミック基板内の導通を調べたものである。
まず、前記実施形態と同様の製造方法にて、実験に使用する複数の多層セラミック基板を作製した。
【００８５】
具体的には、下記表１に（無機成分）示す様に、使用するガラスや無機フィラーを変更して、突き上げ防止層用の導体ペーストを作製した。なお、他の条件（例えば導体ペーストの導体や樹脂や溶剤、他の導体ペーストの組成、グリーンシートの組成など）は、前記実施形態と同様である。
【００８６】
そして、これらの材料を用いて、前記実施形態と同様な手順で、本発明の範囲の試料（実施例１〜４）と、本発明の範囲外の試料（比較例１〜４）とを作製した。なお、焼成温度は８５０℃とした。
【００８７】
詳しくは、実施例１、３〜６の突き上げ防止層中のガラスは、前記実施形態と同様なガラスであり、その屈伏点温度（Ｍｇ）は７９０℃であり、軟化点温度（Ｔｓ）は９２７℃である。また、実施例２の突き上げ防止層中のガラスは、ＳｉＯ2−ＢａＯ系のガラス（東罐マテリアル・テクノロジー（株）製のＯＭＸ−１３９７）であり、その屈伏点温度（Ｍｇ）は７６０℃であり、軟化点温度（Ｔｓ）は８４２℃である。
【００８８】
一方、比較例１の突き上げ防止層中のガラスは、ＣａＯ−ＢａＯ−ＳｉＯ2系のガラス（日本電気硝子（株）製のＧＡ１３）であり、その屈伏点温度（Ｍｇ）は、グリーンシート中のガラスの軟化点温度（Ｔｓ）の７５０℃より低い７１０℃である。なお、比較例２は、ガラスを使用していない。
【００８９】
そして、各試料の多層セラミック基板に対して、図７（ａ）に示す様に、２箇所のビア（Ｘ）が内部配線層（Ｙ）（第１内部配線層の所定箇所に第２内部配線層が積層された層）にて接続された導通路間の導通を確認した。
【００９０】
具体的には、そのような導通路３０箇所に対して、ビア間の導通を確認し、その導通不良（非導通）の発生率（％）を求めた。その結果を下記表１に記す。
（２）実験例２
本実験例２は、実験例１で用いた各試料の多層セラミック基板をビアに沿って厚み方向に破断し、図７（ｂ）に示す様に、内部配線層の厚み方向における変形量（即ち内部配線層のビア部分における突出量：配線変形量Δｈ）を測定した。
【００９１】
詳しくは、各試料に対して４０箇所の変形量を、測長機能のついた光学顕微鏡にて２００倍にて測定し、その平均値を求めた。その結果を下記表１に記す。
【００９２】
【表１】
2014033004.tif 000003
この表１から明らかな様に、本発明の範囲の実施例１〜６では、請求項１〜４の条件を満たしているので、配線変形量が少なく、よって、導通不良の発生率が少なく好適であることが分かる。
【００９３】
なお、実施例５、６は、ガラスとムライトの合計量が２０体積部（２０体積％）であるので、突き上げ防止層の粘度がやや低く、よって、他の実施例より性能が劣ると考えられる。
【００９４】
それに対して、比較例１では、突き上げ防止層中のガラスの屈伏点温度（Ｍｇ）は、グリーンシート中のガラスの軟化点温度（Ｔｓ）より低いので、セラミックの焼成温度における突き上げ防止効果が低く、よって、配線変形量及び導通不良発生率が大きく好ましくない。
【００９５】
また、比較例２では、ガラスを用いないので、焼成温度における突き上げ防止層に、十分な粘度が得られず、よって、配線変形量及び導通不良発生率が大きく好ましくない。
尚、本発明は前記実施形態や実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００９６】
（１）例えば、グリーン積層体の一方の側のみに、収縮抑制シートを配置してもよい。
（２）また、焼成の際に、加圧を行わなくてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１…ＩＣ検査用基板
３…セラミック層
５…多層セラミック基板
７…電極
９…第１内部配線層
１１…第２内部配線層
１３…層間接続導体部（ビア）
２１…グリーンシート
２３…収縮抑制シート
２７…層間導体接続形成部（ビア形成部）
２９…第１内部配線形成層
３１…突き上げ防止層
３３…グリーンシート積層体
３５…グリーン複合積層体
３７…セラミック積層体
【図３】
2014033004.tif 000004
【図４】
2014033004.tif 000005
【図１】
2014033004.tif 000006
【図２】
2014033004.tif 000007
【図５】
2014033004.tif 000008
【図６】
2014033004.tif 000009
【図７】
2014033004.tif 000010