(57)【要約】【課題】  凹部周辺の変形を防ぎ、かつ製造工数を低減し、生産性を向上することができるガラスセラミックス多層基板の製造方法を提供する。【解決手段】  ガラスセラミックスのグリーンシート積層体２ｃの凹部６の内部にＢＮ粉末３０を充填する。次に、グリーンシート積層体２ｃの上下両面に、Ａｌ２  Ｏ３  基板の支持板４０を配置する。その後、グリーンシート積層体２ｃを焼成し、その後に、ＢＮ粉末３０を凹部６から取り除く。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスセラミックスのグリーンシート積層体における少なくとも一方の表面に形成された凹部に、第１無機粉末を、粉末の状態で充填する工程と、
前記第１無機粉末が充填された凹部をカバーするように、前記グリーンシート積層体の表面に、支持板を配置した状態で、前記グリーンシート積層体を焼成する工程と、
焼成後に、前記支持板を前記グリーンシート積層体から剥がし、前記凹部から前記第１無機粉末を除去する工程と、を有するガラスセラミック基板の製造方法。
【請求項２】
前記支持板が、前記グリーンシート積層体の焼結温度よりも高い焼結温度を持つ無機成分を主成分とする成形板である請求項１に記載のガラスセラミック基板の製造方法。
【請求項３】
前記支持板が、多孔質板である請求項１または２に記載のガラスセラミック基板の製造方法。
【請求項４】
前記支持板が、アルミナ、ムライト、ジルコニア、酸化シリコンの少なくともいずれかを主成分とする請求項１〜３のいずれかに記載のガラスセラミック基板の製造方法。
【請求項５】
前記第１無機粉末が、前記グリーンシート積層体の焼結温度よりも高い焼結温度を持ち、前記グリーンシート積層体の焼成後に当該積層体から容易に脱落する材質である請求項１〜３のいずれかに記載のガラスセラミック基板の製造方法。
【請求項６】
前記第１無機粉末が、ＢＮ，ＳｉＣ，ＳｉＮ，ＡｌＮのうちの少なくとも一つを含む請求項１〜５のいずれかに記載のガラスセラミック基板の製造方法。
【請求項７】
前記支持板と前記グリーンシート積層体との間には、第２無機粉末が散布してある請求項１〜６のいずれかに記載のガラスセラミック基板の製造方法。
【請求項８】
前記第２無機粉末が、前記第１無機粉末と同一種類である請求項７に記載のガラスセラミック基板の製造方法。
【請求項９】
少なくとも一つのガラスセラミックスの第１グリーンシートを準備する工程と、
前記第１グリーンシートに表裏面を貫通する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔が形成された第１グリーンシートを他のグリーンシートに積層して、前記グリーンシート積層体を形成する工程とを有する請求項１〜８のいずれかに記載のガラスセラミック基板の製造方法。
【請求項１０】
前記グリーンシート積層体における積層方向の上下両面に、前記支持板を配置した後、前記グリーンシート積層体の上下面に圧力を付加しながら焼成を行う請求項１〜９のいずれかに記載のガラスセラミック基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のガラスセラミック基板の製造方法により得られたガラスセラミック基板の凹部に、電子部品を組み込むことを特徴とする電子部品実装基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、エレクトロニクス用セラミックパッケージおよび回路基板などとして用いられるガラスセラミックス基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置において、ＩＣチップやＬＳＩチップ等の半導体素子は、基板に設けられた半導体素子搭載部に実装されて実用に供されている。アルミナ等のセラミックスは、耐熱性、耐久性、熱伝導性等に優れるため、この基板の材料として適しており、セラミック製基板は現在盛んに使用されている。
【０００３】
しかしながら、アルミナ基板は、比誘電率が比較的大きいため、伝送信号の遅延を生じさせ、また熱膨張係数がシリコンに比べて大きいため、部品を搭載したときの温度変化に対する信頼性を確保するのが困難であるという問題がある。さらに、アルミナの焼成温度は約１６００°Ｃと高いため、内層の配線として融点が高くかつ電気抵抗率の大きいＷまたはＭｏを使用する必要があり、配線を微細にした場合に、配線の電気抵抗値が大きくなるという問題があった。
【０００４】
このため、Ａｇ、Ｃｕ等の低抵抗配線材料と同時焼成を行うことができる低温焼成セラミックス基板の開発が進められている。その中でも、比誘電率が比較的小さいので伝送損失が小さく、かつ熱膨張率がシリコンに近いためにフリップチップ方式による搭載が可能なガラスセラミックス基板が注目されている。このガラスセラミックス基板に用いられるガラス材料としては、ホウ珪酸系ガラス、ＭｇＯ−Ａｌ２  Ｏ３  −ＳｉＯ２  系ガラス、ＣａＯ−Ａｌ２  Ｏ３  −ＳｉＯ２  系ガラス等が挙げられ、通常、これらのガラス粉末に骨材を添加した原料を用いてガラスセラミックス基板が製造される。
【０００５】
また、このようなガラスセラミックス基板は、基板サイズを縮小し、搭載ボードへの搭載密度を向上させ、さらに電気特性を向上させるため、一般に、複数枚のガラスセラミックスのグリーンシートを積層および焼成してガラスセラミックス多層基板が製造される。
【０００６】
ところで、ＬＳＩ等が高速になり、高密度になるにしたがい、セラミックス基板に搭載されるＬＳＩ等とセラミックス基板に形成された配線とのボンディング法は、従来のワイヤボンディング法からマルチチップ化や高密度な搭載に適したＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式またはフリップチップ方式が採用されるようになってきている。
【０００７】
したがって、ガラスセラミックス多層基板に対する要求も基板自身の物性のみでなく、高密度な搭載に対応することができるように基板の寸法や形状等についても精密な制御技術が必要となってきている。
【０００８】
このようなガラスセラミックス多層基板の寸法等の制御を行う方法として、下記の特許文献１には、ガラスセラミックスグリーンシートの積層体の表裏両面にセラミックスからなる剥離層を配置し、表裏両面から加圧しながら焼成した後、剥離層を除去する方法が開示されている。前記公報においては、焼結にともなう平面収縮が低減できることが記載されている。
【０００９】
しかしながら、その特許文献１に開示される方法では、ガラスセラミックスグリーンシートの積層体にキャビティ部（凹部）が形成されている場合、積層体両面に重ねるセラミックスの剥離層を介して加圧するとき、キャビティ部の空隙により圧力が伝達されないため、キャビティ部周辺が焼成時に変形を起こし、回路基板として実用不可能なものとなるおそれがある。
【００１０】
また、下記の特許文献２においては、キャビティ部を有するガラスセラミックス積層体の焼結方法が開示されている。この方法では、キャビティ部内にガラスセラミックス積層体よりも焼結温度の高い無機成分からなる成形体層を形成し、その直上部分にキャビティ部と同一体積のガラスセラミックス成形体を配置することにより、キャビティ部とキャビティ部以外の部分とを同じ体積比の積層構造にすることで、ガラスセラミックスグリーンシート全体の焼成時の収縮挙動を均一にしている。
【００１１】
しかしながら、一般に、ガラスセラミックス積層体には複数のキャビティ部が形成されており、このキャビティ部内に正確に無機成分からなる成形体を形成し、さらに、このキャビティ部直上の正しい位置にガラスセラミックス成形層を配置することは複雑な工程である。このため、この特許文献２に開示される方法では、製造工数が増大し、生産性が低下するという問題があった。
【００１２】
また、下記の特許文献３では、ガラスセラミックスのグリーンシート積層体のキャビティ部の内部に、Ａｌ２  Ｏ３  粉末を主として含有するペーストを充填する方法が開示してある。この方法では、ペーストを充填した後に、グリーンシート積層体の上下両面に、Ａｌ２  Ｏ３  粉末を主として含有するＡｌ２  Ｏ３  グリーンシート４および５を配置する。その後に、グリーンシート積層体の上下面に圧力を付加しながら焼成を行う。
【００１３】
このため、キャビティ部の内部に充填するＡｌ２  Ｏ３  粉末を含有するペーストの固形分比率をコントロールすることにより、焼成時にキャビティ部を含むガラスセラミックス積層体の全面において、均一な加圧力の負荷が可能となることが開示されている。
【００１４】
しかしながら、この特許文献３に記載の方法では、グリーンシート積層体を焼成後に、キャビティ部の内部に充填されたペーストが固まり、それを除去するためには、ブラスト処理などが必要となり、その作業が煩雑であるという課題を有する。また、キャビティ部の内部に充填されたペースト中の溶剤が、グリーンシート中に拡散し、シートの密度を変化させたり、シート間の剥離などを引きおこすおそれがある。
【特許文献１】特表平５―５０３４９８号公報
【特許文献２】特開平８―２４５２６８号公報
【特許文献３】特開平１１−１７７２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、凹部（キャビティ部）を有するガラスセラミックス積層体の焼結時に、凹部周辺の変形を防ぎ、かつ製造工数を低減し、生産性を向上することができるガラスセラミックス基板の製造方法を提供することである。本発明の他の目的は、その製造方法により得られたガラスセラミック基板を利用して電子部品実装基板を製造する方法を提供することである。
【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、本発明に係るガラスセラミック基板の製造方法は、
ガラスセラミックスのグリーンシート積層体における少なくとも一方の表面に形成された凹部に、第１無機粉末を、粉末の状態で充填する工程と、
前記第１無機粉末が充填された凹部をカバーするように、前記グリーンシート積層体の表面に、支持板を配置した状態で、前記グリーンシート積層体を焼成する工程と、
焼成後に、前記支持板を前記グリーンシート積層体から剥がし、前記凹部から前記第１無機粉末を除去する工程と、を有する。
【００１７】
本発明に係るガラスセラミック基板の製造方法では、凹部が形成されたグリーンシート積層体の焼成時に、凹部には、第１無機粉末が充填されている。このために、キャビティ部周辺が焼成時に変形やクラックなどを起こすおそれが少なくなり、高精度な寸法でガラスセラミック基板を製造することができる。したがって、その後の工程において、たとえば凹部内にＩＣチップなどの電子部品を実装するための自動作業が容易になる。
【００１８】
また、本発明では、凹部が形成されたグリーンシート積層体の焼成時に、凹部には、第１無機粉末が充填されているために、焼成時に凹部を含むグリーンシート積層体の全面において、均一な加圧力の付加が可能となる。したがって、均一な焼結反応が進行し、第１無機粉末除去後の凹部周辺の変形、割れを抑制することができ、凹部底部は十分に平坦となり、焼結時の水平方向の収縮を抑制することができ、良好な回路基板を得ることができる。
【００１９】
また、本発明では、グリーンシート積層体を焼成後には、たとえば凹部が形成された表面を下に向けるのみで、凹部から第１無機粉末が容易に脱落し、第１無機粉末を除去する作業がきわめて容易である。しかも本発明では、ペーストを凹部に充填するのではなく、粉末の状態で凹部に充填するために、ペースト中の溶剤が、グリーンシート中に拡散することもなく、シートの密度を変化させることも無いと共に、シート間の剥離などを引きおこすこともない。
【００２０】
すなわち、本発明の方法によれば、簡便な工程により寸法精度のよい回路基板を製造することができるので、製造工数を低減し、生産性を向上することができる。
【００２１】
好ましくは、前記支持板が、前記グリーンシート積層体の焼結温度よりも高い焼結温度を持つ無機成分を主成分とする成形板である。グリーンシート積層体の焼成時に、支持板が積層体に一体化しないようにするためである。
【００２２】
好ましくは、前記支持板が、多孔質板である。支持板が多孔板であると、グリーンシート積層体の焼成時に、グリーンシート積層体に含まれるバインダなどの有機成分を抜けやすくするためである。
【００２３】
好ましくは、前記支持板が、アルミナ、ムライト、ジルコニア、酸化シリコンの少なくともいずれかを主成分とする。このような材質の支持板であると、グリーンシート積層体の焼成時に、支持板が積層体に一体化せず、焼成後には容易に剥がれるからである。
【００２４】
本発明において、支持板は、上記の成分を含むグリーンシートであっても良いが、好ましくは、所定の剛性を持つ焼成後の平板であることが好ましい。ガラスセラミック基板となるグリーンシート積層体の焼成時に、この積層体が反り変形することなどを防止するためである。特に、ガラスセラミック基板となるグリーンシート積層体は、焼成時の収縮率が大きく、反りなどの変形が発生しやすいからである。
【００２５】
好ましくは、前記第１無機粉末が、前記グリーンシート積層体の焼結温度よりも高い焼結温度を持ち、前記グリーンシート積層体の焼成後に当該積層体から容易に脱落する材質である。焼成後の積層体の凹部から、第１無機粉末が容易に脱落することで、その除去作業が容易になる。
【００２６】
好ましくは、前記第１無機粉末が、ＢＮ（窒化ボロン），ＳｉＣ（炭化シリコン），ＳｉＮ（窒化シリコン），ＡｌＮ（窒化アルミニウム）のうちの少なくとも一つを含み、特に好ましくは、ＢＮが良い。これらは、グリーンシートとの反応性が無く、自己潤滑性があることから、焼成後に取り除きやすく、特に好ましい。特に、ＢＮは、滑りやすく、取り除きやすく、再利用も容易であり、好ましい。アルミナ粉や石英粉などでは、再利用するためには、分級処理などが必要と考えられる。
【００２７】
好ましくは、前記支持板と前記グリーンシート積層体との間には、第２無機粉末が散布してある。焼成時にグリーンシート積層体と支持板との間の平面方向の滑りが良くないと、熱収縮の相違から、両者間に摩擦が生じる。このため、積層体の表面に形成してある電極層などの剥がれが生じるおそれがあるが、第２無機粉末が散布してあることで、滑りが良くなり、それを防止することができる。特に、支持板として、多孔板を用いる場合には、グリーンシート積層体と支持板との間の平面方向の摩擦が大きくなる傾向にあるが、第２無機粉末が散布してあることで、滑りが良くなるので好ましい。
【００２８】
第２無機粉末としては、特に限定されないが、好ましくは、第１無機粉末と同一種類である。第２無機粉末として第１無機粉末と同じものを用いることで、作業性が向上する。なお、第２無機粉末の平均粒径も、第１無機粉末と同じで良い。
【００２９】
好ましくは、前記グリーンシート積層体における積層方向の上下両面に、前記支持板を配置した後、前記グリーンシート積層体の上下面に圧力を付加しながら焼成を行う。焼成中において、グリーンシート積層体の上下面に圧力を付加することで、グリーンシート積層体の反りなどの変形を効果的に抑制することができる。
【００３０】
本発明において、ガラスセラミックスのグリーンシート積層体における少なくとも一方の表面に凹部を形成するための方法は、特に限定されず、たとえば以下の工程を含む方法が例示される。
【００３１】
すなわち、この方法は、
少なくとも一つのガラスセラミックスの第１グリーンシートを準備する工程と、
前記第１グリーンシートに表裏面を貫通する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔が形成された第１グリーンシートを他のグリーンシートに積層して、前記グリーンシート積層体を形成する工程とを有する。
【００３２】
本発明に係る製造方法により得られたガラスセラミック基板は、たとえばサーマルビア付き回路基板、エレクトロニクス用セラミックパッケージ、アンテナスイッチモジュール、トランシーバーモジュール、フロントエンドモジュール、レーザーダイオードモジュール、パワーアンプモジュール、ＳＡＷディプレクサーなどとして、そのまま用いても良い。あるいは、本発明に係る製造方法により得られたガラスセラミック基板は、その基板の表面に形成された一カ所以上の凹部に、ＩＣチップやＬＳＩチップ等の電子部品を組み込み、電子部品実装基板として用いても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るガラスセラミック多層基板の概略断面図、
図２（Ａ）および図２（Ｂ）はグリーンシートに貫通孔を形成する工程を説明する概略図、
図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は本発明の一実施形態に係るガラスセラミック多層基板の製造方法を示す概略図、
図４は図３（Ｄ）の後工程を示す概略図である。
【００３４】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るガラスセラミック多層基板２は、基板２の内部に、一層または複層の内部電極層４が配置してある。この多層基板２の表面には、１以上の凹部（キャビティ）６が形成してある。各凹部６には、たとえばＩＣチップ１０などの電子部品が実装され、電子部品実装基板が構成される。
【００３５】
図１に示すガラスセラミック多層基板２を製造するための製造方法を次に説明する。
図２（Ａ）および図３（Ａ）に示すように、本実施形態では、ガラスセラミック多層基板２の一部を構成することになる第１グリーンシート２ａおよび第２グリーンシート２ｂを形成する。これらのグリーンシート２ａおよび２ｂは、たとえば次のようにして製造される。
【００３６】
ガラスセラミックスの原料となるガラス粉末や骨材となるセラミックス粉末をボールミルに投入し、さらに粉砕用のボールと共に湿式媒（たとえばトルエン、アルコール）を添加し、適当な粒径になるように湿式混合粉砕を行う。これにより、ガラスセラミックスの原料粉末が得られる。
【００３７】
この後、前記の湿式媒を除去し、得られた原料粉末に、バインダ、分散剤、可塑剤、有機溶媒等を添加して湿式混合を行い、スラリーを調製する。次に、このスラリーを用いてドクターブレード法等により、ガラスセラミックスのグリーンシート２ａおよび２ｂを作製する。
【００３８】
各グリーンシート２ａまたは２ｂの厚みは、特に限定されないが、好ましくは２０〜２００μｍである。
【００３９】
ガラスセラミックスのグリーンシート２ａおよび２ｂは、ガラスセラミックスの原料粉末、有機溶媒、可塑剤およびバインダ等から構成される。ガラスセラミックスの原料粉末は、特に限定されないが、たとえばホウ珪酸系ガラス、ＭｇＯ−Ａｌ２  Ｏ３  −ＳｉＯ２  系ガラス、ＣａＯ−Ａｌ２  Ｏ３  −ＳｉＯ２  系ガラス等の粉末と、Ａｌ２  Ｏ３  等の骨材の粉末を混合したものである。ガラスセラミックスの原料粉末中のＡｌ２  Ｏ３  粉末などの骨材の含有割合は、特に限定されないが、たとえば５０〜７０重量％程度である。
【００４０】
有機溶媒としては、例えばトルエン、キシレン、アルコール類等が挙げられ、可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジオキシルフタレート等が挙げられ、バインダとしては、例えばアクリル樹脂、ブチラール樹脂等が挙げられる。
【００４１】
これらの混合割合は、ガラスセラミックスの原料粉末１００重量部に対し、有機溶媒が２０〜８０重量部、可塑剤が１〜５重量部、バインダが５〜２０重量部が好ましい。グリーンシートを形成するためのペーストは、十分に混練して粘度２０００〜４００００ｃｐｓのスラリーとされ、ドクターブレード法によってシート化される。
【００４２】
このようにして形成されたグリーンシート２ａおよび２ｂは、少なくとも二層以上積層される。グリーンシートの積層前に、必要により、複数の所定位置に例えば直径０．３ｍｍ程度のビアホール等が形成され、グリーンシート上に配線用の導体ペーストを印刷し、ビアホール部分に導体ペーストを充填する。導体ペーストに含まれる導体成分としては、特に限定されないが、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｐｔ等が例示される。これらの導体ペーストにより形成される導体ペースト層が、焼成後に、図１に示す内部電極層４となる。導体ペースト層は、積層体２ｃの表面にも形成しても良く、スクリーン印刷法などで形成される。
【００４３】
本実施形態では、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、このようにして形成された単一層のグリーンシート２ａまたはグリーンシートの予備積層体を、パンチ台２０の上に置き、打ち抜き加工用パンチ２２により、一つ以上の貫通孔６ａを、単一層のグリーンシート２ａまたはグリーンシートの予備積層体に形成する。貫通孔６ａのサイズは、特に限定されないが、たとえば０．７〜２．０μｍ角程度である。なお、貫通孔６ａは、その他の打ち抜き型やパンチングマシーン等を用いて形成しても良い。
【００４４】
次に、図３（Ａ）に示すように、単一層のグリーンシート２ａまたはグリーンシートの予備積層体を、別の単一層のグリーンシート２ｂまたはグリーンシートの予備積層体と積層し、ガラスセラミックスのグリーンシート積層体２ｃを得る。なお、グリーンシート積層体２ｃにおいては、グリーンシート２ｂの他に、さらに別のグリーンシートを積層しても良い。
【００４５】
積層時には、仮スタック圧力を印加する。仮スタック圧力は、グリーンシート相互が付着して積層される程度の圧力であれば良く、特に限定されないが、好ましくは１Ｍ〜１０ＭＰａ程度である。また、仮スタック時には、４０〜１００°Ｃ程度の温度が印加されることが好ましい。
【００４６】
次に、貫通孔６ａが形成してあるグリーンシート２ａを、貫通孔６ａが形成されていない別のグリーンシート２ｂに対して積層した結果として得られる凹部６内に、図３（Ｂ）に示すように、第１無機粉３０を、粉の状態で充填する。充填する際には、凹部６から無機粉３０が一部はみ出る程度に充填する。
【００４７】
第１無機粉としては、ガラスセラミックスの焼結温度では焼結しない無機粉が用いられ、特に限定されないが、たとえばＡｌ２  Ｏ３  （アルミナ）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）、ＺｒＯ２  （酸化ジルコン）、ＴｉＯ２  （酸化チタン）、ＢｅＯ（酸化ベリリウム）、ＢＮ（窒化ボロン）、ＳｉＣ（炭化シリコン）、ＳｉＮ（窒化シリコン）、３Ａｌ２  Ｏ３  ・２ＳｉＯ２  （ムライト）等が挙げられる。
【００４８】
好ましくは、第１無機粉としては、ＢＮ，ＳｉＣ，ＳｉＮ，ＡｌＮのうちの少なくとも一つを含み、特に好ましくは、ＢＮが良い。これらは、グリーンシートとの反応性が無く、自己潤滑性があることから、焼成後に取り除きやすく、特に好ましい。特に、ＢＮは、滑りやすく、取り除きやすく、再利用も容易であり、好ましい。アルミナ粉や石英粉などでは、再利用するためには、分級処理などが必要と考えられる。
【００４９】
なお、第１無機粉末の平均粒径は、特に限定されず、好ましくは０．５〜２０μｍ程度である。
【００５０】
次に、本実施形態では、図３（Ｃ）に示すように、プレス金型３２を、グリーンシート積層体２ｃにおける積層方向の両面に配置し、本プレスを行う。本プレスに際しては、金型３２を用いることなく、静水圧を利用した水圧プレスであっても良い。本プレスの加圧力は、特に限定されないが、好ましくは１０〜２００Ｐａ程度である。本プレスに際しては、凹部６内に、無機粉３０が充填された状態で行われ、無機粉３０にも本プレス圧が作用する。
【００５１】
次に、図３（Ｄ）に示すように、プレス金型３２を取り除き、代わりに、支持板４０を、グリーンシート積層体２ｃにおける積層方向の両面に配置し、その状態で、焼成処理を行う。焼成条件は、グリーンシート積層体２ｃの材質にもよるが、たとえば空気中において、７００〜１０００°Ｃおよび０．５〜１０時間の条件である。焼成は、たとえば電気式連続ベルト炉などの焼成炉で行われる。なお、導体ペーストがＣｕの場合は還元または中性雰囲気で焼成する。
【００５２】
焼成に際しては、支持板４０の上から均一な荷重をかけ、積層体２ｃは、均一な圧力が作用した状態で焼結が行われるようにする。焼成に際して、積層体２ｃに印加されることが好ましい圧力としては、特に限定されないが、好ましくは５０〜１０００００Ｐａである。
【００５３】
支持板４０としては、グリーンシート積層体２ｃの焼結温度よりも高い焼結温度を持つ無機成分を主成分とする成形板が用いられる。具体的には、支持板４０は、アルミナ、ムライト、ジルコニア、酸化シリコンの少なくともいずれかを主成分とする多孔質板で構成される。支持板４０が多孔板であると、グリーンシート積層体２ｃの焼成時に、グリーンシート積層体２ｃに含まれるバインダなどの有機成分が抜けやすくなる。
【００５４】
支持板は、上記の成分を含むグリーンシートであっても良いが、好ましくは、所定の剛性を持つ焼成後の平板であることが好ましい。ガラスセラミック基板となるグリーンシート積層体２ｃの焼成時に、この積層体が反り変形することなどを防止するためである。特に、ガラスセラミック基板となるグリーンシート積層体２ｃは、焼成時の収縮率が大きく、反りなどの変形が発生しやすいからである。
【００５５】
各支持板４０の厚みは、特に限定されないが、好ましくは０．３〜５．０mmである。各支持板４０の厚みが薄すぎると、焼成時におけるグリーンシート積層体の変形を抑制することが困難になる傾向にある。支持板４０が厚すぎる場合には、取り扱い作業性が悪くなる傾向にある。
【００５６】
なお、支持板４０を、グリーンシート積層体２ｃにおける積層方向の両面に配置する前には、支持板４０の表面には、第２無機粉末を粉のままの状態で散布しておいても良い。あるいは、第２無機粉末は、グリーンシート積層体２ｃの両面に散布しておいても良い。第２無機粉末の材質および平均粒径は、第１無機粉末と同様なものでよい。
【００５７】
焼成後には、支持板４０を取り除き、図４に示すように、積層体２ｃを焼結して得られたガラスセラミック多層基板２の凹部６を下に向けて、自由落下により、第１無機粉３０を凹部６から脱落させればよい。なお、第１無機粉３０を凹部６から脱落させやすいように、基板２に対して振動などを加えても良い。あるいは、微細なガラス粉末を吹き付けて処理するショットブラスト処理や、ブラッシング、真空吸引などの処理を行って、第１無機粉３０を凹部６から除去しても良い。
【００５８】
本実施形態の方法によれば、凹部６が形成されたグリーンシート積層体２ｃの焼成時に、凹部６には、第１無機粉末３０が充填されている。このために、凹部６周辺が焼成時に変形やクラックなどを起こすおそれが少なくなり、高精度な寸法でガラスセラミック基板２を製造することができる。したがって、その後の工程において、たとえば凹部６内にＩＣチップなどの電子部品を実装するための自動作業が容易になる。
【００５９】
また、本実施形態では、凹部６が形成されたグリーンシート積層体２ｃの焼成時に、凹部６には、第１無機粉末３０が充填されているために、焼成時に凹部６を含むグリーンシート積層体２ｃの全面において、均一な加圧力の付加が可能となる。したがって、均一な焼結反応が進行し、第１無機粉末３０の除去後の凹部周辺の変形、割れを抑制することができ、凹部底部は十分に平坦となり、焼結時の水平方向の収縮を抑制することができ、良好な回路基板を得ることができる。
【００６０】
また、グリーンシート積層体２ｃを焼成後には、たとえば凹部６が形成された表面を下に向けるのみで、凹部６から第１無機粉末３０が容易に脱落し、第１無機粉末３０を除去する作業がきわめて容易である。しかも実施形態では、ペーストを凹部に充填するのではなく、粉末の状態で凹部に充填するために、ペースト中の溶剤が、グリーンシート中に拡散することもなく、シートの密度を変化させることも無いと共に、シート間の剥離などを引きおこすこともない。
【００６１】
すなわち、本実施形態の方法によれば、簡便な工程により寸法精度のよい回路基板を製造することができるので、製造工数を低減し、生産性を向上することができる。
【００６２】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
たとえば、グリーンシート積層体２ｃの表面に形成される凹部６は、単一ではなく、複数形成しても良く、しかも、積層体２ｃの裏面にも形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るガラスセラミック多層基板の概略断面図である。
【図２】図２（Ａ）および図２（Ｂ）はグリーンシートに貫通孔を形成する工程を説明する概略図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は本発明の一実施形態に係るガラスセラミック多層基板の製造方法を示す概略図である。
【図４】図４は図３（Ｄ）の後工程を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６４】
２…  ガラスセラミック多層基板
２ａ…  第１グリーンシート
２ｂ…  第２グリーンシート
２ｃ…  グリーンシート積層体
４…  内部電極層
６…  凹部
１０…  ＩＣチップ
３０…  第１無機粉末
４０…  支持板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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