(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予めスルーホールが形成されたセラミック基板の表面に、紫外線を照射すると付着力が低下するテープを付着し、
前記セラミック基板の裏面と前記スルーホールの壁面と前記テープの前記スルーホールの被覆部位の裏面とに、薄膜プロセスにより前記セラミック基板の裏面側から導体膜を形成し、
前記テープに紫外線を照射して前記テープの付着力を低下させてから、前記導体膜を損傷することのないように前記テープを前記セラミック基板の表面から剥離する
ことを特徴とするセラミック基板に形成されたスルーホールへの導体膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、セラミック基板に形成されたスルーホールへの導体膜形成方法に関し、さらに詳細には、高周波特性に優れたマイクロ波用の集積回路を製造することのできるセラミック基板に形成されたスルーホールへの導体膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、通信分野などにおいては、モノリシック・マイクロ波集積回路（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＭＭＩＣ）やマイクロ波集積回路（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＭＩＣ）などのマイクロ波用の集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＩＣ）が用いられており、こうしたマイクロ波用のＩＣには、その構成要素として基板にスルーホール（あるいはバイアホール）が形成されている。
【０００３】
図３には、回路パターンやスルーホールが形成される基板として、例えば、アルミナなどのセラミック基板を用いたマイクロ波用のＩＣ１００の概略断面図が示されている。このマイクロ波用のＩＣ１００には、セラミック基板１０２の一方の表面（表面）１０２ａから他方の表面（裏面）１０２ｂにかけて貫通して形成されるスルーホール１０４が形成されており、このスルーホール１０４には導体１０６がメタライズ（孔埋め）されている。そして、セラミック基板１０２の表面１０２ａには回路パターン１０８が形成され、セラミック基板１０２の裏面１０２ｂにはアース面１１０が形成されている。
【０００４】
ところで、一般にセラミック基板は、化学的に極めて安定しているという特徴を備えているため、化学的なエッチングを行ってスルーホールを形成することが極めて困難であった。このため、セラミック基板にスルーホールを形成する場合には、セラミック基板焼成前のグリーンシート状態（セラミック基板がまだ焼き固められていない状態）においてスルーホール加工を行う必要があった。
【０００５】
このため、セラミック基板に最初からスルーホールが形成された状態で、レジスト塗布などのプロセスの処理を行わなければならなくなってしまうことになり、こうしたレジスト塗布などのプロセスの処理を考慮すると、レジスト塗布などのプロセスの処理の前に導体によりスルーホールを塞いでおく必要があった。即ち、セラミック基板にスルーホールが形成されたままの状態では、レジスト塗布時において真空吸着が困難であるなどの問題が生じてしまうからである。
【０００６】
従って、従来のセラミック基板におけるスルーホールの形成に関しては、グリーンシート状態でスルーホールを形成する加工した後に焼成を行い、さらにその後に厚膜プロセスによりスルーホールに導体をメタライズするという製造方法が取られていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した厚膜プロセスによる従来の製造方法によってセラミック基板に形成されたスルーホールは、ＧａＡｓ基板に形成していたスルーホールと比較すると孔径が大きくなってしまって（一般に厚膜プロセスでは、セラミック基板厚が２５０μｍのときに、スルーホールの直径はおよそ３００μｍが最小径となる。）、マイクロ波用の集積回路の高周波特性が劣るようになり、使用周波数がおよそ１０ＧＨｚ以下に制限されてしまったり、さらにはマイクロ波用の集積回路の製造工程の薄膜プロセスへの汚染を生じさせるなどの問題点があった。
【０００８】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高周波特性に優れ、さらには薄膜プロセスへの汚染を生じさせることなくマイクロ波用の集積回路を製造することのできるセラミック基板に形成されたスルーホールへの導体膜形成方法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるセラミック基板に形成されたスルーホールへの導体膜形成方法は、セラミック基板のスルーホールへの導体膜の形成を、薄膜プロセスを用いて行うようにしたものである。
【００１０】
即ち、紫外線の照射により付着力が低下するテープ（以下、「紫外線反応性テープ」と称す。）を使用して、薄膜プロセスによりスルーホールの周部に導体膜を形成するようにして、スルーホールが空洞状態に維持されるようにしたものである。
【００１１】
つまり、予めスルーホールが形成されたセラミック基板の表面に紫外線反応性テープを付着し、さらにセラミック基板の裏面とスルーホールの壁面と紫外線反応性テープのスルーホールの被覆部位の裏面とに、薄膜プロセスによりセラミック基板の裏面側から導体膜を形成した後に、紫外線反応性テープに紫外線を照射して紫外線反応性テープの付着力を低下させてから、導体膜を損傷することのないように紫外線反応性テープをセラミック基板の表面から剥離するようにしたものである。
【００１２】
以上のようにして、基板の裏面およびスルーホールの周部の壁面およびスルーホール表面の開口部位に導体膜を形成し、空洞状態に維持されたスルーホールを形成した後に、セラミック基板の表面に回路パターンを形成すればよい。
【００１３】
【作用】
この発明によれば、厚膜プロセスとは異なり薄膜プロセスによりスルーホールの導体膜を形成するので、セラミック基板厚が２５０μｍのときに直径がおよそ１００μｍ程度のスルーホールでも、容易に導体膜を形成することができるようになる。
【００１４】
また、基板の裏面およびスルーホールの周部の壁面およびスルーホール表面の開口部位に導体膜を形成できるので、スルーホールを空洞状態に維持することができるようになる。
【００１５】
【実施例】
以下、図面に基づいて、本発明によるスルーホールの形成方法の一実施例を詳細に説明するものとする。なお、図３に示した構成と同一あるいは相当する構成に関しては、図３と同一の符号を付して示すことにより、構成ならびに作用の詳細な説明は省略する。
【００１６】
図１は、回路パターンやスルーホールが形成される基板として、例えば、アルミナなどのセラミック基板を用いて本発明の方法により製造されたマイクロ波用のＩＣ１０の概略断面図が示されている。このマイクロ波用のＩＣ１０には、セラミック基板１０２の表面１０２ａから裏面１０２ｂにかけて貫通して形成されるスルーホール１４が形成されており、このスルーホール１４の壁面および表面１０２ａ側に位置する開口部位には薄膜の導体（導体膜）１６が形成されている。そして、セラミック基板１０２の表面１０２ａには回路パターン１０８が形成され、セラミック基板１０２の裏面１０２ｂにはアース面１１０が形成される。従って、スルーホール１４は、空洞状態とされることになる。
【００１７】
次に、図２を参照しながら、図１に示すマイクロ波用のＩＣ１０の製造方法を説明すると、まず、セラミック基板１０２にスルーホール１４を形成する（図２（ａ））。
【００１８】
次に、スルーホール１４を形成されたセラミック基板１０２の表面１０２ａに、紫外線の照射により付着力が低下する紫外線反応性テープ２０を張り付ける（図２（ｂ））。こうした紫外線反応性テープ２０としては、ダイシング用のテープなどを用いることができる。
【００１９】
さらに、表面１０２ａに紫外線反応性テープ２０を付着されたセラミック基板１０２の裏面１０２ｂから、スパッタなどの薄膜プロセスにより給電層（導体膜）２２を形成する（図２（ｃ））。この給電層２２は、セラミック基板１０２の裏面１０２ｂ、スルーホール１４の壁面１４ａおよびスルーホール１４の表面１０２ａ側の開口部位を被覆している紫外線反応性テープ２０の裏面２０ａに形成されることになる。
【００２０】
次に、給電層２２上に金メッキ（導体膜）２４を施し、導体膜の膜厚を厚くする（図２（ｄ））。こうして、給電層２２および金メッキ２４の導体膜によって、導体膜１６およびアース面１１０が形成される。
【００２１】
さらに、紫外線反応性テープ２０に紫外線を照射して、紫外線反応性テープ２０の付着力を低下させた後に、セラミック基板１０２の表面１０２ａから紫外線反応性テープ２０を剥離する（図２（ｅ））。この際には、紫外線反応性テープ２０の付着力が紫外線の照射により低下しているため、給電層２２ならびに金メッキ２４を紫外線反応性テープ２０と一緒にはがすことなく、セラミック基板１０２の表面１０２ａから紫外線反応性テープ２０を容易にはがすことができる。
【００２２】
そして、セラミック基板１０２の表面１０２ａから紫外線反応性テープ２０をはがした後に、セラミック基板１０２の表面１０２ａに回路パターン１０８を形成する（図２（ｆ））。
【００２３】
上記のようにして、図１に示すマイクロ波用のＩＣ１０が形成されることになるが、このマイクロ波用のＩＣ１０のスルーホール１４に形成される導体膜１６は、スパッタなどの薄膜プロセスにより形成されるため、マイクロ波用のＩＣ１０においては、ＧａＡｓ基板と同様に、セラミック基板に形成された従来のスルーホールと比較して著しく小径のスルーホール１４をセラミック基板１０２に形成することができるようになり（セラミック基板厚が２５０μｍのときに、直径がおよそ１００μｍ程度のスルーホールが形成可能である。）、またスルーホール１４をＧａＡｓ基板と同様に空洞状に形成できるため、高周波特性が大幅に改善され、１０ＧＨｚ以上の周波数でも使用できるようになる。
【００２４】
即ち、ＧａＡｓ基板に形成可能なスルーホールと同様な形状のスルーホールをセラミック基板１０２に形成できることになり、ＧａＡｓ基板を用いたＭＭＩＣならびにＭＩＣと同性能の高周波特性を備えたＭＭＩＣならびにＭＩＣを、セラミック基板１０２を用いて製造できるようになる。
【００２５】
また、上記したように、、セラミック基板１０２に形成されたスルーホール１４の径は従来より小径とすることが可能となるので、従来と比較するとより任意の場所にスルーホール１４を形成してアース面１１０との導通回路が構成することが可能となるため、高周波特性を一層改善することができるようになる。
【００２６】
さらに、厚膜プロセスによることなく、全てのプロセスを薄膜プロセスで処理することができるので、プロセスラインへのコンタミネーション（汚染）の発生を確実に防止することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２８】
予めスルーホールが形成されたセラミック基板の表面に紫外線反応性テープを付着し、さらにセラミック基板の裏面とスルーホールの壁面と紫外線反応性テープのスルーホールの被覆部位の裏面とに、薄膜プロセスによりセラミック基板の裏面側から導体膜を形成した後に、紫外線反応性テープに紫外線を照射して紫外線反応性テープの付着力を低下させてから、導体膜を損傷することのないように紫外線反応性テープをセラミック基板の表面から剥離するようにしたため、厚膜プロセスとは異なり薄膜プロセスによりスルーホールの導体膜を形成するので、セラミック基板厚が２５０μｍのときに直径がおよそ１００μｍ程度のスルーホールでも、容易に導体膜を形成することができるようになるとともに、基板の裏面およびスルーホールの周部の壁面およびスルーホール表面の開口部位に導体膜を形成できるので、スルーホールを空洞状態に維持することができるようになる。
【００２９】
従って、本発明によれば、セラミック基板においても１０ＧＨｚ以上の高周波数への対応が可能なマイクロ波用のＩＣを製造できるようになるとともに、厚膜プロセスによることなく、全てのプロセスを薄膜プロセスで処理することができるので、プロセスラインへのコンタミネーション（汚染）の発生を防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスルーホールの形成方法を用いて製造されたマイクロ波用のＩＣの概略構成断面図である。
【図２】本発明によるスルーホールの形成方法の一実施例によるマイクロ波用のＩＣの製造工程を示す説明図である。
【図３】従来のスルーホールの形成方法を用いて製造されたマイクロ波用のＩＣの概略構成断面図である。
【符号の説明】
１０、１００      マイクロ波用のＩＣ
１４、１０４      スルーホール
１４ａ            壁面
１６              導体膜
２０              紫外線反応性テープ
２０ａ            紫外線反応性テープの裏面
２２              給電層
２４              金メッキ
１０２              セラミック基板
１０２ａ            セラミック基板の表面
１０２ｂ            セラミック基板の裏面
１０６              導体
１０８              回路パターン
１１０              アース面
【図１】
0003571070.tif 000002
【図２】
0003571070.tif 000003
【図３】
0003571070.tif 000004