(57)【要約】【課題】  生産性が良く、安価な配線基板、及びその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明の配線基板は、貫通孔１ａを有するセラミック基板１と、貫通孔１ａ内に設けられたビア導体２と、このビア導体２に接続された状態で、セラミック基板１の表面に形成された金属薄膜パターン６とを備え、ビア導体２の露出面を含む貫通孔１ａの近傍に位置するセラミック基板１の表面には、金属材を含む触媒膜４が設けられると共に、触媒膜４上には、金属膜５が設けられ、金属膜５上を含むセラミック基板１の表面には、金属薄膜パターン６が形成されたため、セラミック基板１とビア導体２との間の空洞部３を埋める触媒膜４と金属膜５は、除去されず、従って、従来の研磨工程が不要となって、生産性が良く、安価なものが得られる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有するセラミック基板と、前記貫通孔内に設けられたビア導体と、このビア導体に接続された状態で、前記セラミック基板の表面に形成された金属薄膜パターンとを備え、前記ビア導体の露出面を含む前記貫通孔の近傍に位置する前記セラミック基板の表面には、金属材を含む触媒膜が設けられると共に、前記触媒膜上には、金属膜が設けられ、前記金属膜上を含む前記セラミック基板の表面には、前記金属薄膜パターンが形成されたことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記貫通孔の近傍に位置する前記セラミック基板の表面は、粗面状態に形成れ、粗面状態となった前記表面には、前記触媒膜が設けられたことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記ビア導体は、銀、又は銀を主成分とする材料で形成され、前記触媒膜は、パラジューム、又はパラジュームを主成分とする材料で形成されると共に、前記金属薄膜パターンは、銅、又は銅を主成分とする材料で形成されたことを特徴とする請求項１、又は２記載の配線基板。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の配線基板を備え、前記ビア導体が前記セラミック基板の前記貫通孔に設けられた後、前記触媒膜がビア導体の露出面を含む前記貫通孔の近傍に位置する前記セラミック基板の表面に形成され、しかる後、前記金属薄膜パターンが前記金属膜上を含む前記セラミック基板の表面に形成されたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記セラミック基板の前記貫通孔内に前記ビア導体が設けられた状態で焼成して、前記貫通孔の近傍に位置する前記セラミック基板の表面を粗面状態した後、粗面状態となった前記表面に前記触媒膜を設けたことを特徴とする請求項４記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記金属膜が無電解メッキによって形成されると共に、前記金属薄膜パターンがスパッタ蒸着によって形成されたことを特徴とする請求項４、又は５記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記無電解メッキを行うためのメッキ液には、前記金属膜の表面を滑らかにするための添加剤が添加されたことを特徴とする請求項６記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記ビア導体は、銀、又は銀を主成分とする材料で形成され、前記触媒膜は、パラジューム、又はパラジュームを主成分とする材料で形成されると共に、前記金属薄膜パターンは、銅、又は銅を主成分とする材料で形成されたことを特徴とすることを特徴とする請求項４から７の何れかに記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は種々の電気機器や電子回路ユニット等に使用して好適な配線基板、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の配線基板、及びその製造方法に係る図面を説明すると、図７は従来の配線基板の要部断面図、図８は従来の配線基板の製造方法に係る第１工程を示す説明図、図９は従来の配線基板の製造方法に係る第２工程を示す説明図、図１０は従来の配線基板の製造方法に係る第３工程を示す説明図、図１１は従来の配線基板の製造方法に係る第４工程を示す説明図である。
【０００３】
次に、従来の配線基板の構成を図７〜図１１に基づいて説明すると、セラミック基板５１には、貫通孔５１ａが設けられ、この貫通孔５１ａ内には、ビア導体５２が設けられている。
【０００４】
また、セラミック基板５１とビア導体５２が焼成された際、セラミック基板５１の表面、ビア導体５２の表面、及び貫通孔５１ａとビア導体５２の間には、空洞部５３が生じるため、先ず、ベーマイト膜５４を設けた上に、ポリイミド膜５５を設けて、空洞部５３を埋めた状態にしている。
【０００５】
そして、空洞部５３以外のベーマイト膜５４とポリイミド膜５５を除去するための研磨工程を行って、セラミック基板５１の表面とビア導体５２の露出面が研磨されて平滑状態になった面には、金属薄膜パターン５６が形成されて、従来の配線基板が構成されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
しかし、従来の配線基板は、空洞部５３以外のベーマイト膜５４とポリイミド膜５５を除去し、且つ、セラミック基板５１の表面とビア導体５２の露出面を平滑にする研磨工程が必要となって、生産性が悪く、コスト高になる。
【０００７】
次に、従来の配線基板の製造方法を図７〜図１１に基づいて説明すると、先ず、セラミック基板５１とビア導体５２を焼成すると、図８に示すように、セラミック基板５１の表面、ビア導体５２の表面、及び貫通孔５１ａとビア導体５２の間には、空洞部５３が生じる。
【０００８】
次に、図９に示すように、ベーマイト膜５４がセラミック基板５１の表面とビア導体５２の露出面に設けられた後、ポリイミド膜５５がベーマイト膜５４上に設けられて、空洞部５３がベーマイト膜５４とポリイミド膜５５によって埋められた状態となる。
【０００９】
次に、図１０に示すように、先ず、ポリイミド膜５５が研磨工程によって除去された後、図１１に示すように、ベーマイト膜５４が研磨工程によって除去され、空洞部５３がベーマイト膜５４とポリイミド膜５５によって埋められた状態で、セラミック基板５１の表面とビア導体５２の露出面を平滑にする。
【００１０】
次に、図７に示すように、平滑となったセラミック基板５１の表面とビア導体５２の露出面には、金属薄膜パターン５６か形成されると、従来の配線基板の製造が完了する。（例えば、特許文献１参照）
【００１１】
しかし、従来の配線基板の製造方法は、空洞部５３以外のベーマイト膜５４とポリイミド膜５５を除去し、且つ、セラミック基板５１の表面とビア導体５２の露出面を平滑にする研磨工程が必要となって、生産性が悪く、コスト高になる。
【００１２】
【特許文献１】特開平９−８４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来の配線基板、及びその製造方法は、空洞部５３以外のベーマイト膜５４とポリイミド膜５５を除去し、且つ、セラミック基板５１の表面とビア導体５２の露出面を平滑にする研磨工程が必要となって、生産性が悪く、コスト高になるという問題がある。  
【００１４】
そこで、本発明は生産性が良く、安価な配線基板、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】
【００１５】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、貫通孔を有するセラミック基板と、前記貫通孔内に設けられたビア導体と、このビア導体に接続された状態で、前記セラミック基板の表面に形成された金属薄膜パターンとを備え、前記ビア導体の露出面を含む前記貫通孔の近傍に位置する前記セラミック基板の表面には、金属材を含む触媒膜が設けられると共に、前記触媒膜上には、金属膜が設けられ、前記金属膜上を含む前記セラミック基板の表面には、前記金属薄膜パターンが形成された構成とした。
【００１６】
また、第２の解決手段として、前記貫通孔の近傍に位置する前記セラミック基板の表面は、粗面状態に形成れ、粗面状態となった前記表面には、前記触媒膜が設けられた構成とした。
また、第３の解決手段として、前記ビア導体は、銀、又は銀を主成分とする材料で形成され、前記触媒膜は、パラジューム、又はパラジュームを主成分とする材料で形成されると共に、前記金属薄膜パターンは、銅、又は銅を主成分とする材料で形成された構成とした。
【００１７】
また、第４の解決手段として、請求項１から３の何れかに記載の配線基板を備え、前記ビア導体が前記セラミック基板の前記貫通孔に設けられた後、前記触媒膜がビア導体の露出面を含む前記貫通孔の近傍に位置する前記セラミック基板の表面に形成され、しかる後、前記金属薄膜パターンが前記金属膜上を含む前記セラミック基板の表面に形成された製造方法とした。
【００１８】
また、第５の解決手段として、前記セラミック基板の前記貫通孔内に前記ビア導体が設けられた状態で焼成して、前記貫通孔の近傍に位置する前記セラミック基板の表面を粗面状態した後、粗面状態となった前記表面に前記触媒膜を設けた製造方法とした。
【００１９】
また、第６の解決手段として、前記金属膜が無電解メッキによって形成されると共に、前記金属薄膜パターンがスパッタ蒸着によって形成された製造方法とした。
また、第７の解決手段として、前記無電解メッキを行うためのメッキ液には、前記金属膜の表面を滑らかにするための添加剤が添加された製造方法とした。
【００２０】
また、第８の解決手段として、前記ビア導体は、銀、又は銀を主成分とする材料で形成され、前記触媒膜は、パラジューム、又はパラジュームを主成分とする材料で形成されると共に、前記金属薄膜パターンは、銅、又は銅を主成分とする材料で形成された製造方法とした。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の配線基板は、貫通孔を有するセラミック基板と、貫通孔内に設けられたビア導体と、このビア導体に接続された状態で、セラミック基板の表面に形成された金属薄膜パターンとを備え、ビア導体の露出面を含む貫通孔の近傍に位置するセラミック基板の表面には、金属材を含む触媒膜が設けられると共に、触媒膜上には、金属膜が設けられ、金属膜上を含むセラミック基板の表面には、金属薄膜パターンが形成されたため、セラミック基板とビア導体との間の空洞部を埋める触媒膜と金属膜は、除去されず、従って、従来の研磨工程が不要となって、生産性が良く、安価なものが得られる。
【００２２】
また、貫通孔の近傍に位置するセラミック基板の表面は、粗面状態に形成れ、粗面状態となった表面には、触媒膜が設けられたため、セラミック基板への触媒膜の付着性が向上して、触媒膜の剥がれの無いものが得られる。
【００２３】
また、ビア導体は、銀、又は銀を主成分とする材料で形成され、触媒膜は、パラジューム、又はパラジュームを主成分とする材料で形成されると共に、金属薄膜パターンは、銅、又は銅を主成分とする材料で形成されたため、ビア導体によるセラミック基板の表面の粗面化が確実にできると共に、導電性の良い金属薄膜パターンの形成ができる。
【００２４】
また、本発明の配線基板の製造方法は、上記配線基板を備え、ビア導体がセラミック基板の貫通孔に設けられた後、触媒膜がビア導体の露出面を含む貫通孔の近傍に位置するセラミック基板の表面に形成され、しかる後、金属薄膜パターンが金属膜上を含むセラミック基板の表面に形成されたため、セラミック基板とビア導体との間の空洞部を埋める触媒膜と金属膜は、除去されず、従って、従来の研磨工程が不要となって、生産性が良く、安価なものが得られる。
【００２５】
また、セラミック基板の貫通孔内にビア導体が設けられた状態で焼成して、貫通孔の近傍に位置するセラミック基板の表面を粗面状態した後、粗面状態となった表面に触媒膜を設けたため、セラミック基板への触媒膜の付着性が向上して、触媒膜の剥がれの無いものが得られる。
【００２６】
また、金属膜が無電解メッキによって形成されると共に、金属薄膜パターンがスパッタ蒸着によって形成されたため、生産性の良好なものが得られる。
【００２７】
また、無電解メッキを行うためのメッキ液には、金属膜の表面を滑らかにするための添加剤が添加されたため、金属膜への金属薄膜パターンの密着性の良好なものが得られる。
【００２８】
また、ビア導体は、銀、又は銀を主成分とする材料で形成され、触媒膜は、パラジューム、又はパラジュームを主成分とする材料で形成されると共に、金属薄膜パターンは、銅、又は銅を主成分とする材料で形成されたため、ビア導体によるセラミック基板の表面の粗面化が確実にできると共に、導電性の良い金属薄膜パターンの形成ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の配線基板、及びその製造方法に係る図面を説明すると、図１は本発明の配線基板の要部断面図、図２は本発明の配線基板の製造方法に係る第１工程を示す説明図、図３は本発明の配線基板の製造方法に係る第２工程を示す説明図、図４は本発明の配線基板の製造方法に係る第３工程を示す説明図、図５は本発明の配線基板の製造方法に係る第４工程を示す説明図、図６は本発明の配線基板の製造方法に係る第５工程を示す説明図である。
【００３０】
次に、本発明の配線基板の構成を図１〜図６に基づいて説明すると、低温焼成セラミック基板（ＬＴＣＣ）等からなるセラミック基板１には、貫通孔１ａと、貫通孔１ａの近傍に位置する表面に形成された粗面部１ｂが設けられ、貫通孔１ａ内には、銀、又は銀を主成分とする材料等からなるビア導体２が設けられている。
【００３１】
また、セラミック基板１とビア導体２が焼成された際、セラミック基板１の貫通孔１ａとビア導体２の間には、空洞部３が生じた状態となり、先ず、パラジューム、又はパラジュームを主成分とする材料等の金属材からなる触媒膜４が空洞部３を埋めるように、ビア導体２の露出面を含む貫通孔１ａの近傍に位置するセラミック基板１の粗面部１ｂに設けられる。
【００３２】
銅、又は銅を主成分とする材料等の金属材からなる金属膜５は、触媒膜４上に設けられると共に、銅、又は銅を主成分とする材料等の金属材からなる金属薄膜パターン６は、金属膜５上を含むセラミック基板１の表面に設けられる。
また、金属薄膜パターン６を形成したセラミック基板１の反対面には、厚膜等によって形成された導電パターン７がビア導体２に接続された状態で設けられて、本発明の配線基板構成されている。
【００３３】
なお、上記実施例では、厚膜からなる導電パターン７を使用したもので説明したが、この導電パターン７に代えて、金属薄膜パターンを使用しても良く、この場合は、上記と同様の構成であること勿論である。
【００３４】
次に、本発明の配線基板の製造方法を図２〜図６に基づいて説明すると、先ず、セラミック基板１とビア導体２を焼成すると、図２に示すように、セラミック基板１の貫通孔１ａとビア導体５の間には、空洞部３が生じる。
また、焼成によって、ビア導体２を構成する銀等の金属が貫通孔１ａの近傍のセラミック基板１に拡散して、軟化が生じるに伴って、セラミック基板１の貫通孔１ａの近傍に位置する表面には、セラミックの粉末が表出して、図３に示すように、粗面状態となった粗面部１ｂが形成される。
【００３５】
次に、触媒用の水溶液にセラミック基板１を浸すと、図４に示すように、触媒膜４が空洞部３を埋めるように、ビア導体２の露出面と貫通孔１ａの近傍に位置するセラミック基板１の粗面部１ｂに形成される。
次に、図５に示すように、無電解メッキによって金属膜５が触媒膜４上に形成されており、この時、無電解メッキを行うためのメッキ液には、金属膜５の表面を滑らかにするためのサッカリン、チオ尿素等の添加剤が添加されている。
【００３６】
次に、図６に示すように、スパッタ蒸着法等によって金属薄膜パターン６が金属膜５上を含むセラミック基板１の表面に形成されて、金属薄膜パターン６が金属膜５と触媒膜４とを介してビア導体２に導通すると、本発明の配線基板の製造が完了する。  
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の配線基板の要部断面図。
【図２】本発明の配線基板の製造方法に係る第１工程を示す説明図。
【図３】本発明の配線基板の製造方法に係る第２工程を示す説明図。
【図４】本発明の配線基板の製造方法に係る第３工程を示す説明図。
【図５】本発明の配線基板の製造方法に係る第４工程を示す説明図。
【図６】本発明の配線基板の製造方法に係る第５工程を示す説明図。
【図７】従来の配線基板の要部断面図。
【図８】従来の配線基板の製造方法に係る第１工程を示す説明図。
【図９】従来の配線基板の製造方法に係る第２工程を示す説明図。
【図１０】従来の配線基板の製造方法に係る第３工程を示す説明図。
【図１１】従来の配線基板の製造方法に係る第４工程を示す説明図。
【符号の説明】
【００３８】
１：セラミック基板
１ａ：貫通孔
１ｂ：粗面部
２：ビア導体
３：空洞部
４：触媒膜
５：金属膜
６：金属薄膜パターン
７：導電パターン
【図１】
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【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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