(57)【要約】  【課題】  絶縁基体との収縮率の整合を保ちつつ、ガラスエッチングを経ることなくメッキ欠けおよび無メッキが抑制された表面配線層を有する多層配線基板を提供する。  【解決手段】  本発明の多層配線基板は、表面配線層２が、絶縁基体１側に設けられた第１の層２１と、第１の層２１の上に設けられた複数のメッキ層２２とからなり、第１の層２１が、９５．６９〜９６．６２質量％の銅と、３．３８〜４．３１質量％のガラス相とを含み、前記ガラス相に含まれる成分の合計を１００質量％としたときに、ＳｉがＳｉＯ２換算で４８．０〜５１．０質量％、ＡｌがＡｌ２Ｏ３換算で９．８〜１０．２質量％、ＭｇがＭｇＯ換算で０．１〜０．３質量％、ＣａがＣａＯ換算で１４．０〜１６．０質量％、ＢａがＢａＯ換算で２１．０〜２４．０質量％、ＳｒがＳｒＯ換算で２．４〜３．０質量％である。【選択図】  図１
2011009404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスセラミックスからなる複数の絶縁層が積層された絶縁基体と、該絶縁基体の主面に設けられた表面配線層とを備える多層配線基板であって、
前記表面配線層は、前記絶縁基体側に設けられた第１の層と、該第１の層の上に設けられた複数のメッキ層とからなり、前記第１の層が、９５．６９〜９６．６２質量％の銅と、３．３８〜４．３１質量％のガラス相とを含み、該ガラス相に含まれる成分の合計を１００質量％としたときに、ＳｉがＳｉＯ２換算で４８．０〜５１．０質量％、ＡｌがＡｌ２Ｏ３換算で９．８〜１０．２質量％、ＭｇがＭｇＯ換算で０．１〜０．３質量％、ＣａがＣａＯ換算で１４．０〜１６．０質量％、ＢａがＢａＯ換算で２１．０〜２４．０質量％、ＳｒがＳｒＯ換算で２．４〜３．０質量％であることを特徴とする多層配線基板。
【請求項２】
前記絶縁基体の内部に内部配線層を備え、該内部配線層が、９３．９０〜９４．７９質量％の銅と、５．２１〜６．１０質量％のガラス相とを含み、前記内部配線層のガラス相に含まれる成分の合計を１００質量％としたときに、ＳｉがＳｉＯ２換算で５４．０〜５８．０質量％、ＡｌがＡｌ２Ｏ３換算で１６．０〜１８．０質量％、ＭｇがＭｇＯ換算で７．０〜７．５質量％、ＣａがＣａＯ換算で８．５〜９．５質量％、ＢａがＢａＯ換算で９．０〜１０．０質量％、ＳｒがＳｒＯ換算で０．１〜０．３質量％であることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子収納用パッケージや高周波モジュール基板等に適用され、銅を主成分とする低抵抗の配線層を有する多層配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信分野などで使用される多層配線基板は、複数の絶縁層が積層された絶縁基体と、絶縁層を貫通する貫通導体と、絶縁基体の表面に形成された表面配線層と、絶縁基体の内部に形成された内部配線層とを備えている。
【０００３】
このような多層配線基板として、例えば、有機樹脂を含む高熱膨張係数のプリント配線基板（マザーボード）に実装したときに、プリント配線基板との間の熱膨張差による応力で接合部にクラックや剥離が生じたりしないように、絶縁基体がクォーツを主成分とするガラスセラミックスで形成されたものが知られている（特許文献１を参照。）。
【０００４】
絶縁基体の形成材料をガラスセラミックスとして低い焼成温度での焼成を可能としたものでは、貫通導体、表面配線層および内部配線層の形成材料として低融点であり低抵抗の銅を主成分とする導体ペーストを採用することができる。そして、一般に、配線層用導体ペーストには、絶縁基体の焼成時の収縮率との整合を図る目的でホウケイ酸ガラスが添加される（特許文献２を参照。）。
【０００５】
このような多層配線基板の製造に際しては、貫通孔に貫通導体用導体ペーストが充填され、主面に配線層用導体ペーストが塗布されたガラスセラミックグリーンシートが複数積層されたガラスセラミックグリーンシート積層体を焼成した後、主面に形成された焼成後の配線層用導体にメッキ処理が施されて、最終的に表面配線層が形成される。このメッキ処理は、具体的には、エッチングにより表面処理を施した後、Ｐｄを吸着させ、Ｎｉメッキ、Ａｕメッキを施すという工程を有するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２３１４５４号公報
【特許文献２】特開平１０−１９０１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のエッチングによる表面処理は、配線用導体の表面より突出したガラスをエッチング（ガラスエッチング）により除去し、次に配線用導体の表面の酸化膜（酸化銅）をエッチング（銅エッチング）により除去するものであり、このように多段階に十分なエッチングを施さないと、ガラスの除去および酸化膜（酸化銅）が十分に除去できず、メッキが一部欠けてしまう状態（メッキ欠け）が生じたり、メッキが形成されない状態（無メッキ）となってしまったりするという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、絶縁基体との収縮率の整合を保ちつつ、ガラスエッチングを経ることなくメッキ欠けおよび無メッキが抑制された表面配線層を有する多層配線基板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】
【０００９】
本発明は、ガラスセラミックスからなる複数の絶縁層が積層された絶縁基体と、該絶縁基体の主面に設けられた表面配線層とを備える多層配線基板であって、前記表面配線層は、前記絶縁基体側に設けられた第一の層と、該第一の層の上に設けられた複数のメッキ層とからなり、前記第一の層が、９５．６９〜９６．６２質量％の銅と、３．３８〜４．３１質量％のガラス相とを含み、該ガラス相に含まれる成分の合計を１００質量％としたときに、ＳｉがＳｉＯ２換算で４８．０〜５１．０質量％、ＡｌがＡｌ２Ｏ３換算で９．８〜１０．２質量％、ＭｇがＭｇＯ換算で０．１〜０．３質量％、ＣａがＣａＯ換算で１４．０〜１６．０質量％、ＢａがＢａＯ換算で２１．０〜２４．０質量％、ＳｒがＳｒＯ換算で２．４〜３．０質量％であることを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、前記絶縁基体の内部に内部配線層を備え、該内部配線層が、９３．９０〜９４．７９質量％の銅と、５．２１〜６．１０質量％のガラス相とを含み、前記内部配線層のガラス相に含まれる成分の合計を１００質量％としたときに、ＳｉがＳｉＯ２換算で５４．０〜５８．０質量％、ＡｌがＡｌ２Ｏ３換算で１６．０〜１８．０質量％、ＭｇがＭｇＯ換算で７．０〜７．５質量％、ＣａがＣａＯ換算で８．５〜９．５質量％、ＢａがＢａＯ換算で９．０〜１０．０質量％、ＳｒがＳｒＯ換算で０．１〜０．３質量％であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の多層配線基板によれば、表面配線層を構成する第１の層の表面にガラスエッチングにより除去しなくてもいい程度に適度にガラスが存在する状態となり、第１の層の表面への酸化膜（酸化銅）の生成が抑制されたものとなる。したがって、ガラスが第１の層の表面に多く存在することによるメッキが一部欠けてしまう状態（メッキ欠け）を、ガラスエッチングすることなく抑制することができる。また、適度なガラスの存在により、第1の層の表面への酸化膜（酸化銅）の生成が抑制されることから、銅エッチングにより容易に酸化膜（酸化銅）を除去することができ、酸化膜（酸化銅）の存在によるメッキが形成されない状態（無メッキ）を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の多層配線基板の一実施形態の概略断面図である。
【図２】図１に示す破線で囲まれる領域Ａの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の多層配線基板の一実施形態について図面に基いて説明する。
【００１４】
図１に示す多層配線基板は、ガラスセラミックスからなる複数の絶縁層１１、１２、１３、１４が積層された絶縁基体１と、絶縁基体１の主面に設けられた表面配線層２とを備えている。なお、絶縁基体１の主面とは、絶縁基体１における最も広い面積の面であって図１に示す上面および下面のことをいう。
【００１５】
絶縁基体１は、複数の絶縁層１１、１２、１３、１４が積層されたものである。この絶縁層１１、１２、１３、１４はガラスセラミックスで形成されており、例えば、プリント配線基板（マザーボード）との二次実装信頼性に優れた高い熱膨張係数（１３×１０−６／℃〜１５×１０−６／℃）のクォーツを主結晶として含むガラスセラミックスが採用される。また、クォーツは誘電率が低いことから、高周波領域における伝送信号の減衰を抑制でき、信号遅延による伝送ロスを少なくすることもできる。なお、絶縁基体１には、クォーツの他、セルジアンやエンスタタイトなどの結晶が存在していてもよく、これらの結晶の存在も絶縁基体１の熱膨張係数向上に寄与する。
【００１６】
絶縁基体１の主面には表面配線層２が設けられており、この表面配線層２は、図２に示すように、絶縁基体１側に設けられた第１の層２１と、第１の層２１の上（絶縁基体１側とは反対の側）に設けられた複数のメッキ層２２とで構成されている。
【００１７】
表面配線層２を構成する第1の層２１は、９５．６９〜９６．６２質量％の銅と３．３８〜４．３１質量％のガラス相とを含んでいる。絶縁基体１が１０００℃以下の温度で焼結されたものであることから、第1の層２１の主成分は低融点、低抵抗の銅である。ここで、第１の層２１における銅およびガラス相の割合が上記範囲を外れると、絶縁基体との収縮率の整合がとれずに多層配線基板の表面に凹凸が生じたり、メッキ欠けが生じたりしてしまうおそれがある。なお、電気抵抗、熱伝導性を劣化させない範囲で、他の金属、酸化物、セラミックス等を含んでいてもよい。
【００１８】
そして、第1の層２１のガラス相に含まれる成分の合計を１００質量％としたときに、ＳｉがＳｉＯ２換算で４８．０〜５１．０質量％、ＡｌがＡｌ２Ｏ３換算で９．８〜１０．２質量％、ＭｇがＭｇＯ換算で０．１〜０．３質量％、ＣａがＣａＯ換算で１４．０〜１６．０質量％、ＢａがＢａＯ換算で２１．０〜２４．０質量％、ＳｒがＳｒＯ換算で２．４〜３．０質量％である。なお、第１の層２１のガラス相は、原料である非晶質のガラスが残存したものであり、各成分の含有量は原料のガラス組成と同じ割合である。
【００１９】
ここで、銅およびガラス相の割合は、例えば、測定試料を切断してこの断面を研磨し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による画像を解析し、面積比を求めることで算出できる。また、ガラス相に含まれる各成分の含有量は、ガラス相の一部についてスポット的にエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＥＤＳ）を行うことにより算出できる。
【００２０】
第1の層２１のガラス相に含まれる各成分の割合が上記の範囲であることで、収縮挙動の変動による多層配線基板（絶縁基体１）の主面の凹凸が抑制されている。また、第１の層２１の表面にガラスエッチングにより除去しなくてもいい程度に適度にガラスが存在する状態となることから、ガラスエッチング処理を施さなくてもメッキ欠けが抑制されている。さらに、第１の層２１の表面に適度にガラスが存在する状態となることから、第１の層の表面への酸化膜（酸化銅）の生成が抑制されている。したがって、後述するように、銅エッチング後のメッキ処理によるＰｄメッキ層２２１の形成（Ｐｄ吸着）が良好なものとなり、さらに後のＮｉメッキ層２２２およびＡｕメッキ層２２３の形成が良好なものとなる。
【００２１】
複数のメッキ層２２は、第１の層２１の絶縁基体１側とは反対の側に、例えばＰｄメッキ層２２１、Ｎｉメッキ層２２２、Ａｕメッキ層２２３が順に形成されたものである。複数のメッキ層２２は、表面配線層２の酸化防止および実装部品との接合強度向上のために形成されるものであり、その層構成および形成材料について特に限定はない。
【００２２】
一方、絶縁基体１の内部には内部配線層３が設けられており、この内部配線層３は、９３．９０〜９４．７９質量％の銅と、５．２１〜６．１０質量％のガラス相とを含んでいる。絶縁基体１が１０００℃以下の温度で焼結されたものであることから、表面配線層２における第１の層２１と同様に、内部配線層３の主成分は低融点、低抵抗の銅である。ここで、内部配線層３における銅とガラス相との割合が上記範囲を外れると、絶縁基体との収縮率の整合がとれずに、内部配線層３と絶縁層１１、１２、１３、１４との間の剥離や多層配線基板の表面に凹凸が生じてしまうおそれがある。ここで、表面配線層２と内部配線層３とは、上下に絶縁層があるかないかによって銅とガラス相との割合が異なっている。なお、電気抵抗、熱伝導性を劣化させない範囲で、他の金属、酸化物、セラミックス等を含んでいてもよい。
【００２３】
そして、内部配線層３のガラス相に含まれる成分の合計を１００質量％としたときに、ＳｉがＳｉＯ２換算で５４．０〜５８．０質量％、ＡｌがＡｌ２Ｏ３換算で１６．０〜１８．０質量％、ＭｇがＭｇＯ換算で７．０〜７．５質量％、ＣａがＣａＯ換算で８．５〜９．５質量％、ＢａがＢａＯ換算で９．０〜１０．０質量％、ＳｒがＳｒＯ換算で０．１〜０．３質量％である。なお、内部配線層３のガラス相は、原料である非晶質のガラスが残存したものであり、各成分の含有量は原料のガラス組成と同じ割合である。
【００２４】
内部配線層３のガラス相に含まれる各成分の割合が上記の範囲であることで、内部配線層３を形成するための配線層用導体ペーストの収縮開始温度域および収縮挙動を、ガラスセラミックグリーンシートの収縮開始温度域および収縮挙動に近づけることができ、内部配線層３と絶縁層１１、１２、１３、１４との間の剥離や絶縁基体１の主面の凹凸が大きくなるのを抑制することができる。
【００２５】
なお、貫通導体４も表面配線層２を構成する第１の層２１および内部配線層３にあわせて、銅を主成分とする導体で形成されている。貫通導体４も、電気抵抗、熱伝導性を劣化させない範囲で他の金属、酸化物、セラミックス等の無機分を含んでいてもよい。
【００２６】
以下、多層配線基板の製造方法について説明する。
【００２７】
まず、ガラスセラミックグリーンシートを作製するためのガラス粉末およびセラミックフィラーを用意する。
【００２８】
ガラス粉末としては、ＳｉＯ２を３５〜４５質量％、Ｂ２Ｏ３を５〜１０質量％、Ａｌ２Ｏ３を６〜１０質量％、ＭｇＯを１５〜２５質量％、ＣａＯを１〜３質量％、ＢａＯを１７〜２３質量％、ＳｒＯを０．５〜２質量％およびＺｒＯ２を０．５〜１．５質量％含有する平均粒径２．０〜５．０μｍの粉末を用いる。このガラスは、焼成によりセルシアンおよびエンスタタイトを析出する結晶性ガラスである。
【００２９】
また、セラミックフィラーとしては、高熱膨張化に極めて効果的な結晶であるＳｉＯ２（クォーツ）を用いる。なお、セラミックフィラーの平均粒径は３．５〜５．０μｍ、比表面積は１．５〜２．５ｃｍ２／ｇが好ましい。
【００３０】
次に、ガラス粉末６０〜７０質量％とセラミックフィラー３０〜４０質量％とを混合してガラスセラミックグリーンシートを作製する。具体的には、ガラス粉末とセラミックフィラーとの混合物（合計１００質量％）に適当な有機バインダおよび有機溶剤を混合してスラリーを得る。得られたスラリーから、所望の成形手段、例えばドクターブレード法、カレンダーロール法、圧延法等によりガラスセラミックグリーンシートを作製する。
【００３１】
ここで、ガラス粉末の割合が６０質量％未満である（セラミックフィラーの割合が４０質量％を超える）と、セラミックフィラーの比表面積に対してガラス量（液相）が不足することで、焼結性が低下して絶縁基体１の緻密化（相対密度９５％以上）が促進されないおそれがある。一方、ガラス粉末の割合が７０質量％を超える（セラミックフフィラーの割合が３０質量％未満である）と、セラミックフィラーの比表面積に対してガラス量（液相）が多くなるため、焼結性の向上が期待できるが、ガラス成分中（ガラス粉末）からＭｇ２Ａｌ４Ｓｉ５Ｏ１８（コージェライト）が多く析出してしまう。これにより、相対的にクォーツの析出量が少なくなるために、絶縁基体１（ガラスセラミックス）の熱膨張係数が低下するおそれがある。
【００３２】
次に、得られたガラスセラミックグリーンシートにパンチングやレーザー加工法などにより貫通孔を形成する。そして、この貫通孔に銅粉末を主成分として含む貫通導体用導体ペーストを充填する。
【００３３】
また、所望のガラスセラミックグリーンシート上に、銅粉末を主成分として含む配線層用導体ペーストを用いて表面配線層用または内部配線層用の導体パターンをスクリーン印刷法やグラビア印刷法にて形成する。
【００３４】
ここで、表面配線層を形成するための表面配線層用導体ペーストは、平均粒径４．５〜５．５μｍの銅粉末１００質量部に対して、平均粒径１．６〜２．０μｍのガラス粉末が３．５〜４．５質量部添加されるとともに、有機バインダ、有機溶剤等が添加されて混練されたものである。そして、ガラス粉末の組成としては、合計を１００質量％としたときに、ＳｉがＳｉＯ２換算で４８．０〜５１．０質量％、ＡｌがＡｌ２Ｏ３換算で９．８〜１０．２質量％、ＭｇがＭｇＯ換算で０．１〜０．３質量％、ＣａがＣａＯ換算で１４．０〜１６．０質量％、ＢａがＢａＯ換算で２１．０〜２４．０質量％、ＳｒがＳｒＯ換算で２．４〜３．０質量％の割合で調製されているのが重要である。
【００３５】
Ａｌ２Ｏ３の含有量が９．８質量％未満であると、ガラスを作製する工程でガラスが失透しやすくなる。失透したガラスは、失透していないガラスと比較してガラス転移温度、屈伏温度、結晶化開始温度などが異なることがあり、同一条件で焼成しても収縮挙動が変動したりすることがある。一方、Ａｌ２Ｏ３の含有量が１０．２質量％を超えると、ガラスの粘度が上昇して濡れ広がりにくくなり、銅のネック成長を抑制しすぎることで、メッキのかかり方が不均一になるおそれがある。また、ガラス中の網目構造の安定性がよすぎるため、表面のガラスの存在量が少なく、酸化膜の影響により表面配線層が無メッキ状態となるおそれがある。
【００３６】
ＭｇＯの含有量が０．１質量％未満であると、失透を抑制しにくくなる。一方、ＭｇＯの含有量が０．３質量％を超えると、ＭｇＯ系の複合酸化物が微量に析出するようになって表面配線層の収縮量を変動させるおそれがある。
【００３７】
ＣａＯの含有量が１４．０質量％未満であると、粘度が高くなって、銅のネック成長を抑制し過ぎる。一方、ＣａＯの含有量が１６．０質量％を超えると、高温域での粘度を低下させ、表面配線層の収縮開始温度を低温化させた結果、絶縁基体の主面の凹凸が大きくなるおそれがある。
【００３８】
ＢａＯの含有量が２１．０質量％未満であると、ガラス構造が不安定になり、粘度が低下した後、銅のネック成長を促進しすぎるおそれがある。一方、ＢａＯの含有量が２４．０質量％を超えると、Ａｌ２Ｏ３やＳｉＯ２といった元素と結晶を析出するようになって収縮量を変動させるおそれがある。
【００３９】
ＳｒＯの含有量が２．４質量％未満であると、表面にガラスが多く存在してしまい、メッキ欠けを生じさせてしまうおそれがある。一方、ＳｒＯの含有量が３．０質量％を超えると、ＳｒＯ系の複合酸化物を生成する可能性が出てくるため、収縮挙動を変動させるおそれがある。
【００４０】
一方、内部配線層を形成するための内部配線層用導体ペーストにおいては、平均粒径１．５〜２．５μｍの銅粉末１００質量部に対して、平均粒径１．２〜１．６μｍのガラス粉末が５．５〜６．５質量部添加されるとともに、有機バインダ、有機溶剤等が添加されて混練されたものである。そして、ガラス粉末の組成としては、合計を１００質量％としたときに、ＳｉがＳｉＯ２換算で５４．０〜５８．０質量％、ＡｌがＡｌ２Ｏ３換算で１６．０〜１８．０質量％、ＭｇがＭｇＯ換算で７．０〜７．５質量％、ＣａがＣａＯ換算で８．５〜９．５質量％、ＢａがＢａＯ換算で９．０〜１０．０質量％、ＳｒがＳｒＯ換算で０．１〜０．３質量％の割合で調製されているのが好ましい。
【００４１】
Ａｌ２Ｏ３の含有量が１６．０質量％未満であると、ガラスセラミックグリーンシートの収縮挙動との不一致から、応力が発生し、内部配線層と絶縁層との間に剥離が発生するおそれがある。一方、Ａｌ２Ｏ３の含有量が１８．０質量％を超えると、ガラスの粘度が上昇して銅粉末に対して濡れ広がりにくくおそれがある。
【００４２】
ＭｇＯの含有量が７．０質量％未満であると、失透を抑制しにくくなる。一方、ＭｇＯの含有量が７．５質量％を超えると、ＭｇＯ系の複合酸化物が微量に析出するようになって内部配線層の収縮量を変動させるおそれがある。
【００４３】
ＣａＯの含有量が８．５質量％未満であると、粘度が高くなって、銅のネック成長を抑制しすぎる。一方、ＣａＯの含有量が９．５質量％を超えると、絶縁基体の主面の凹凸が大きくなるおそれがある。
【００４４】
ＢａＯの含有量が９．０質量％未満であると、ガラス構造が不安定になり、粘度が低下した後、銅のネック成長を促進するおそれがある。一方、ＢａＯの含有量が１０．０質量％を超えると、Ａｌ２Ｏ３やＳｉＯ２といった元素と結晶を析出するようになって内部配線層の収縮量を変動させるおそれがある。
【００４５】
ＳｒＯの含有量が０．１質量％未満であると、ガラス構造を変動させ、失透が発生しやすくなる）。一方、ＳｒＯの含有量が０．３質量％を超えると、ＳｒＯ系の複合酸化物を生成する可能性が出てくるため、内部配線層の収縮挙動を変動させるおそれがある。
【００４６】
なお、表面配線層用導体ペーストに含まれるガラス粉末および内部配線層用導体ペーストに含まれるガラス粉末はともに焼成後に結晶を析出しない非晶質のガラスであり、表面配線層用導体ペーストに含まれるガラス粉末のガラス転移点および軟化点は、内部配線層用導体ペーストに含まれるガラス粉末のガラス転移点および軟化点よりも５０℃前後高いものとなっている。
【００４７】
このようにして、貫通孔に貫通導体用導体ペーストが充填されるとともに主面に配線層用導体ペーストの塗布されたガラスセラミックグリーンシートを複数積層してガラスセラミックグリーンシート積層体を作製する。具体的には、熱圧着法や積層助剤を用いて加圧して積層する方法によりガラスセラミックグリーンシート積層体を得る。
【００４８】
次に、得られたガラスセラミックグリーンシート積層体を焼成する。焼成にあたっては、まず成形のために配合した有機バインダなどの有機成分を除去する。有機成分の除去は、窒素雰囲中７００〜７５０℃の温度で１〜５時間保持することにより行われる。次に、本焼成として、窒素雰囲気中８５０℃〜９００℃の温度で１〜２時間かけた焼成がなされる。
【００４９】
次に、焼結積層体（ガラスセラミックグリーンシート積層体の焼成後の状態）の主面には、表面配線層を構成する第１の層が形成されていて、この第１の層の表面に例えば硫酸アンモニウムを用いて銅エッチング処理を施し、表面の酸化膜（酸化銅）を除去する。
【００５０】
最後に、第１の層上にメッキ処理を施す。具体的には、Ｐｄメッキ浴に浸漬させてＰｄメッキ層を形成し、Ｎｉメッキ浴に浸漬させてＮｉメッキ層を形成し、Ａｕメッキ浴に浸漬させてＡｕメッキ層を形成する。なお、それぞれの浸漬工程の間に、アルカリ脱脂や酸処理などの工程があってもよい。
【００５１】
このような製造方法により、絶縁基体との収縮率の整合を保ちつつ、ガラスエッチングを経ることなくメッキ欠けおよび無メッキが抑制された表面配線層を有する多層配線基板を得ることができる。
【実施例】
【００５２】
ガラス粉末として、表３に示す組成のガラス粉末とＳｉＯ２からなるセラミックフィラーとを用意し、表４に示す割合となるように秤量混合した。なお、ガラス粉末の平均粒径は３．９μｍ、フィラー本体の平均粒径は３．５μｍであった。
【００５３】
この混合物に、イソブチルメタクリレートを主鎖としてトルエンを溶媒とする有機バインダを添加するとともに、有機溶剤としてジブチルフタレートを添加し、十分混合してスラリーを作製した後、ドクターブレード法により厚み１２５μｍのガラスセラミックグリーンシートを作製した。
【００５４】
得られたガラスセラミックグリーンシートにパンチングで貫通孔を形成し、主成分としての銅粉末にアクリル系バインダおよびテルピネオールを添加してなる貫通導体用導体ペーストをこの貫通孔に充填した。さらに、主成分としての銅粉末に表１または表２に示す組成のガラス粉末を表４に示す割合で添加し、アクリル系バインダおよびテルピネオールを添加してなる表面配線層用導体ペーストまたは内部配線層用導体ペーストを、ガラスセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法を用いて塗布した。なお、表面配線層用導体ペーストに含まれる銅粉末の平均粒径は５μｍ、ガラス粉末の平均粒径は１．８μｍであり、内部配線層用導体ペーストに含まれる銅粉末の平均粒径は２．０μｍ、ガラス粉末の平均粒径は１．４μｍである。
【００５５】
こうして作製した複数のガラスセラミックグリーンシートを位置合わせして熱圧着にて２０層積層してガラスセラミックグリーンシート積層体を得た。
【００５６】
そして、水蒸気を含有する窒素雰囲気中にて７２５℃の温度で３時間かけて脱バインダ処理を行った後、窒素雰囲気にて８６０℃の温度で１時間かけて本焼成を行ない、縦４５ｍｍ、横４５ｍｍ、厚み２ｍｍの大きさの焼結積層体（ガラスセラミックグリーンシート積層体の焼成後の状態）を得た。
【００５７】
最後に、得られた焼結積層体（ガラスセラミックグリーンシート積層体の焼成後の状態）において、表面配線層用導体ペーストが焼結した第１の層の表面の酸化膜（酸化銅）を硫酸アンモニウムによるエッチングにより除去した。そして、第１の層上に、Ｐｄメッキ浴に９０秒浸漬した後、Ｎｉメッキ浴に１８分浸漬した後、Ａｕメッキ浴に５分浸漬して複数のメッキ層（Ｐｄメッキ層、Ｎｉメッキ層、Ａｕメッキ層）を形成し、多層配線基板を得た。
【００５８】
上記の方法で得られた多層配線基板に対して、以下の測定を行なった。
【００５９】
まず、絶縁基体に形成された表面配線層の組成分析を行なった。具体的には、測定試料を縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚み２ｍｍに切断し、表面配線層における第１の層および内部配線層の切断面を研磨し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の画像から５０μｍ×１０μｍの領域の銅とガラス相との面積比を求め、これらの割合を求めた。その結果を表４に示す。
【００６０】
また、それぞれのガラス相の一部についてスポット的にエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＥＤＳ）を行うことにより、ガラス相に含まれる元素のそれぞれの酸化物換算の含有量を求めたところ、各成分の含有量は表１に示す表面配線層の原料ガラス組成および表２に示す内部配線層の原料ガラス組成と同じであることを確認した。
【００６１】
そして、表面配線層のメッキ欠けの有無および無メッキの有無について、目視により観察した。その結果を表５に示す。
【００６２】
また、絶縁基体の主面の平坦性を評価した。具体的には、一方主面の４０ｍｍ角のエリアにおいてレーザー式変位計を用いて縦横５ｍｍごとに主面の高さを測定し、その最高値と最低値の差を求めた。その結果を表５に示す。
【００６３】
また、内部配線層と絶縁層との間の剥離の有無を、双眼顕微鏡、詳しくは走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の画像にて観察した。その結果を表５に示す。
【００６４】
なお、絶縁基体中の結晶相の同定をＸ線回折（ＸＲＤ）にて行ったところ、全ての試料について、クォーツの含有量が最も多く、ついでセルシアン、エンスタタイトという順で存在していることを確認した。
【００６５】
【表１】
2011009404.tif 000003
【００６６】
【表２】
2011009404.tif 000004
【００６７】
【表３】
2011009404.tif 000005
【００６８】
【表４】
2011009404.tif 000006
【００６９】
【表５】
2011009404.tif 000007
【００７０】
表４および表５に示すように、本発明範囲内の試料（試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５、Ｎｏ．１９〜Ｎｏ．４１、Ｎｏ．４４、Ｎｏ．４５）によれば、メッキ欠けや無メッキの状態の表面配線層が確認されておらず、ガラスエッチング工程を経なくてもメッキ欠けや無メッキの抑制された表面配線層を有する多層配線基板が得られることがわかる。また、表面配線層（第１の層）に起因する絶縁基体の主面の凹凸が抑制されていることから、表面配線層（第１の層）と絶縁基体との収縮率の整合もとれていたことがわかる。
【００７１】
これに対し、本発明範囲外である試料Ｎｏ．１６では、表面配線層用の原料ガラス粉末におけるＡｌ２Ｏ３量が多いことから、ガラスの粘度が上昇して濡れ広がりにくくなったことで、第１の層の表面にガラスが存在しにくくなり、無メッキの状態となった。
【００７２】
また、本発明範囲外である試料Ｎｏ．１７は、表面配線層用の原料ガラス粉末におけるＣａＯ量が多いことから、高温域でのガラス粘度を低下させ、焼結早期段階から銅粉末の焼結を促進させてしまい、第１の層の収縮開始温度が低温化した結果、絶縁基体の主面の凹凸が大きくなった。
【００７３】
また、本発明範囲外である試料Ｎｏ．１８は、表面配線層用の原料ガラス粉末におけるＢａＯ量が多いことから、第１の層の収縮開始温度域が変動し、絶縁基体との収縮挙動のミスマッチから絶縁基体の主面の凹凸が大きくなった。
【００７４】
また、本発明範囲外である試料Ｎｏ．４２は、表面配線層用の原料ガラス粉末の割合が少ないことから、第１の層の表面の酸化膜が除去できない程度に生成され、無メッキを生じさせる結果となった。また、銅粉末のネック成長を促進させてしまい、絶縁基体との収縮挙動のミスマッチから絶縁基体の主面の凹凸が大きくなった。
【００７５】
また、本発明範囲外である試料Ｎｏ．４３は、表面配線層用の原料ガラス粉末の割合が多いことから、第１の層の表面に存在するガラスが多く、メッキ欠けを生じさせる結果となった。
【００７６】
なお、試料Ｎｏ．３３については、内部配線層の剥離が見られた。また、試料Ｎｏ．３４、４４および４５については、内部配線層のガラス相に起因して、絶縁基体の主面の凹凸が大きくなった。
【符号の説明】
【００７７】
１・・・絶縁基体
１１、１２、１３、１４・・・絶縁層
２・・・表面配線層
２１・・・第１の層
２２・・・メッキ層
２２１・・・Ｐｄメッキ層
２２２・・・Ｎｉメッキ層
２２３・・・Ａｕメッキ層
３・・・内部配線層
４・・・貫通導体
【図１】
2011009404.tif 000008
【図２】
2011009404.tif 000009