(57)【要約】【課題】  配線層の界面導電率を低下させることなく、絶縁層のスルーホール壁面とビアホール導体との間に隙間が生じるのを抑制した寸法精度の高い多層回路基板を得るための多層回路基板の製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、グリーンシート積層体１の上側および下側にグリーンシート積層体１の積層方向に垂直な方向への焼成収縮を抑制するための焼成収縮抑制シート５を重ね合わせて焼成した後に焼成収縮抑制シート５を取り除く工程とを含む多層回路基板の製造方法において、少なくとも表層に配置されるグリーンシート１ａに貫通孔を形成し、この貫通孔にビアホール導体用ペースト２を充填する工程と、グリーンシート１ａの上面の貫通孔を覆う位置に金属箔３１を被着形成する工程とを有することを特徴とする。【選択図】図１
2008186907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁層からなる絶縁基体の表面に表面配線層が形成され、前記絶縁基体の内部に前記表面配線層に接続されたビアホール導体が形成された多層回路基板の製造方法であって、
焼成後に複数の絶縁層となる複数のグリーンシートを形成する工程と、
少なくとも表層に配置されるグリーンシートに貫通孔を形成し、該貫通孔にビアホール導体用ペーストを充填する工程と、
少なくとも表層に配置される前記グリーンシートの上面の前記貫通孔を覆う位置に金属箔を被着形成する工程と、
前記貫通孔に前記ビアホール導体用ペーストが充填され、かつ前記上面に前記金属箔が被着形成された前記グリーンシートが表層に配置されるように前記複数のグリーンシートを積層してグリーンシート積層体を形成する工程と、
前記グリーンシート積層体の上側および下側に、前記グリーンシート積層体の積層方向に垂直な方向の焼成収縮を抑制するための焼成収縮抑制シートを重ね合わせて焼成した後に前記焼成収縮抑制シートを取り除く工程と
を有することを特徴とする多層回路基板の製造方法。
【請求項２】
表層に配置される前記グリーンシートの上面に、一部が前記金属箔と重なるように表面配線層用ペーストを被着形成する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の多層回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリーンシート積層体の上側および下側に焼成収縮抑制シートを重ね合わせて、グリーンシート積層体のＸ−Ｙ方向への焼成収縮を抑制する多層回路基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高集積化が進むＩＣやＬＳＩ等の半導体素子を搭載する半導体素子収納用パッケージや各種電子部品が搭載される混成集積回路装置等に適用される多層回路基板としては、アルミナ焼結体を絶縁基体としたものが多く用いられてきた。そして、近年においては、配線層の低抵抗化が要求されており、１０５０℃程度で溶融するＣｕ、Ａｇ、Ａｕ等の低抵抗導体を主成分とした配線層を絶縁基体と同時焼成できるように、１０５０℃以下の低温で焼結が可能であるガラスセラミック焼結体が絶縁基体として用いられるようになってきている。
【０００３】
ガラスセラミック焼結体は一般的にガラスとセラミックスとを組み合わせることにより得られるものであるが、そのなかでもガラスとして結晶化ガラスを用いることにより、所望の特性をもつ結晶を析出させ、種々の特性を有するガラスセラミック焼結体が得られることから、近年では重点的に研究が行われている。
【０００４】
このような多層回路基板を形成する具体的方法としては、ガラスセラミック原料粉末、有機バインダーに溶剤を添加して調製したスラリーをドクターブレード法などによってシート状に成形し、得られたグリーンシートにスルーホールを打ち抜き加工し、該スルーホールにＣｕ、Ａｇ、Ａｕ等を主成分とする導体ペーストを充填する。同時にグリーンシート上にＣｕ、Ａｇ、Ａｕ等を主成分とする導体ペーストを配線パターン状にスクリーン印刷法などで印刷形成し、または電解銅箔もしくは圧延銅箔を所望のパターンに成形後、グリーンシートに圧着する。その後、これらのグリーンシートを複数枚加圧積層し、８００〜１０００℃で焼成することにより、多層回路基板が作製される。
【０００５】
一方、近年においては、多層回路基板の高密度化が進むのに伴い、寸法の高精度化に対する要求も強くなっている。これに対応するための基板寸法精度向上もまた重要な技術の一つとなっている。しかしながら、上述した方法で製作される多層回路基板は、焼成により体積が４０〜５０％程度収縮する。このときの多層回路基板の積層方向に垂直な方向（Ｘ−Ｙ方向）における収縮率（１方向において平均１５〜２０％程度）のばらつきが配線層の位置ばらつきとなり、基板寸法精度が悪くなっていた。なお、ここでいう収縮率は、焼成前の寸法から焼成後の寸法を減じた値を焼成前の寸法で除した値で定義されるものである。
【０００６】
そこで、基板の寸法精度を向上させる方法として、ガラスとセラミックスと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両面に、グリーンシートよりも焼結温度の高い無機材料粉末を含む収縮抑制層を形成し、収縮抑制層が焼結しない温度で焼成した後、収縮抑制層を剥離削除する方法により、グリーンシート積層体のＸ−Ｙ方向への収縮を抑制することで、得られた基板の寸法精度を高くできることが知られている（特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特許第２５５４４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の方法では、焼成時におけるグリーンシート積層体のＸ−Ｙ方向への収縮が抑制されることから、グリーンシート積層体の積層方向（Ｚ方向）への収縮が大きくなる。
【０００８】
ところが、グリーンシートの貫通孔に充填されるビアホール導体としての導体ペースト（ビアホール導体用ペースト）は、Ｘ−Ｙ方向の収縮が抑制されるグリーンシートと比べてＸ−Ｙ方向の収縮が大きくなる。これは、グリーンシートが液相焼結するのに対して、ビアホール導体用ペーストおよび表面配線層用ペーストは固相焼結するからである。
【０００９】
グリーンシートは、ガラスが軟化流動することによってセラミックスが再配列するという液相焼結により焼結する。この際、グリーンシート側のガラスが少量収縮抑制層側へ移動することにより、グリーンシートと収縮抑制層との間の接着力が強まるため、グリーンシートに対するＸ−Ｙ方向への収縮抑制効果は大きい。
【００１０】
一方、ビアホール導体用ペーストおよび表面配線層用ペーストは、ペーストに含まれる金属粒子同士が固相焼結することにより焼結する。そのため、同じ金属粒子を用いているビアホール導体用ペーストと表面配線層用ペーストとの間の接着力は強いが、収縮抑制層と表面配線層用ペーストとの間の接着力は、グリーンシートと収縮抑制層との間の接着力と比較して弱い。また、表面配線層用ペーストは金属粒子が固相焼結することにより、収縮抑制層との接着部の凹凸が減少し、表面配線層用ペーストと収縮抑制層との間の摩擦力が減少するため、収縮抑制層の表層配線層用ペーストへの収縮抑制効果は弱くなる。したがって、Ｘ−Ｙ方向の収縮を抑制されているグリーンシートと比べて、ビアホール導体用ペーストのＸ−Ｙ方向の収縮が大きくなる。
【００１１】
このため、焼成後の絶縁層に形成された貫通孔（スルーホール）壁面からビアホール導体が剥離してしまい、絶縁層における貫通孔（スルーホール）とビアホール導体との間に隙間が生じてしまう。この隙間により、多層回路基板の気密性が悪くなり、水分等が浸入することによって多層回路基板の絶縁性が劣化するという問題があった。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、絶縁層のスルーホール壁面とビアホール導体との間に隙間が生じるのを抑制した寸法精度の高い多層回路基板を得るための多層回路基板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】
【００１３】
本発明は、複数の絶縁層からなる絶縁基体の表面に表面配線層が形成され、前記絶縁基体の内部に前記表面配線層に接続されたビアホール導体が形成された多層回路基板の製造方法であって、焼成後に複数の絶縁層となる複数のグリーンシートを形成する工程と、少なくとも表層に配置されるグリーンシートに貫通孔を形成し、該貫通孔にビアホール導体用ペーストを充填する工程と、少なくとも表層に配置される前記グリーンシートの上面の前記貫通孔を覆う位置に金属箔を被着形成する工程と、前記貫通孔に前記ビアホール導体用ペーストが充填され、かつ前記上面に前記金属箔が被着形成された前記グリーンシートが表層に配置されるように前記複数のグリーンシートを積層してグリーンシート積層体を形成する工程と、前記グリーンシート積層体の上側および下側に、前記グリーンシート積層体の積層方向に垂直な方向の焼成収縮を抑制するための焼成収縮抑制シートを重ね合わせて焼成した後に前記焼成収縮抑制シートを取り除く工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、表層に配置される前記グリーンシートの上面に、一部が前記金属箔と重なるように表面配線層用ペーストを被着形成する工程をさらに有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、焼成収縮抑制シートを用いて多層回路基板を製造するにあたり、少なくとも表層に配置されるグリーンシートの上面の貫通孔（スルーホール）を覆う位置に金属箔を被着形成することで、ビアホール導体用ペーストのＸ−Ｙ方向への収縮を抑制することができる。これにより、焼成後の絶縁層の貫通孔（スルーホール）壁面とビアホール導体との間に隙間が生じるのを抑制した気密性の高い多層回路基板を実現できる。
【００１６】
また、表層に配置される前記グリーンシートの上面に、一部が前記金属箔と重なるように表面配線層用ペーストを被着形成することにより、表面配線層の界面導電率の低下を抑えた多層回路基板を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。    
図１は本発明の多層回路基板の製造工程中におけるグリーンシート積層体の上側および下側に焼成収縮抑制シートを重ね合わせた状態を示す断面図であり、図２は本発明の多層回路基板の製造工程中におけるグリーンシート積層体上面の表面配線層を示す拡大断面図である。
【００１８】
本発明は、複数の絶縁層からなる絶縁基体の表面に表面配線層が形成され、絶縁基体の内部に表面配線層に接続されたビアホール導体が形成された多層回路基板の製造方法である。
【００１９】
まず、焼成後に絶縁層となる複数のグリーンシート（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ）を形成する。グリーンシート（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ）を形成する原料としては、ガラス粉末３０〜８０質量％、セラミック粉末２０〜７０質量％の割合で調合したものを用いることが好ましく、これらの原料を用いれば低温で焼成できるガラスセラミックスからなる絶縁層を形成することができる。
【００２０】
ガラス粉末としては、少なくともＳｉＯ２を含み、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＰｂＯ、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属酸化物のうちの少なくとも１種以上を含有したものであって、例えば、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系−ＭＯ系（但し、ＭはＣａ、Ｓｒ、Ｍｇ、ＢａまたはＺｎを示す）等のホウケイ酸ガラス、アルカリ珪酸ガラス、Ｂａ系ガラス、Ｐｂ系ガラス、Ｂｉ系ガラス等が挙げられる。これらのガラスとしては、焼成後も非晶質ガラスであるもの、あるいは焼成後に、リチウムシリケート、クォーツ、クリストバライト、エンスタタイト、コ−ジェライト、ムライト、アノ−サイト、セルジアン、スピネル、ガ−ナイト、ウイレマイト、ドロマイト、ペタライト、ディオプサイドやその置換誘導体の結晶を少なくとも１種類析出するもののどちらを用いても構わない。
【００２１】
熱膨張係数の高い多層配線基板を得たい場合には、ガラス粉末として、ＳｉをＳｉＯ２換算で２５〜４５質量％、ＡｌをＡｌ２Ｏ３換算で１０〜２５質量％、ＭｇをＭｇＯ換算で１０〜２４質量％、ＢをＢ２Ｏ３換算で５〜２０質量％、ＺｎをＺｎＯ換算で５〜２０質量％、およびＣａをＣａＯ換算で０．５〜４質量％からなる結晶性ガラスを用いることが好ましい。このような結晶性ガラスは、焼成後にガーナイト（ＺｎＯ・Ａｌ２Ｏ３）、エンスタタイト（ＭｇＯ・ＳｉＯ２）等の高熱膨張係数の結晶相が析出するため、高い熱膨張係数を有する多層配線基板を比較的容易に得ることが可能になる。
【００２２】
また、セラミック粉末としては、クォーツ、クリストバライト等のＳｉＯ２や、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、コージェライト、ムライト、フォルステライト、エンスタタイト、スピネル、マグネシア等が好適に用いられる。これらのうち、高強度化、低コスト化等の点でアルミナが、また高熱膨張化の点でクォーツを用いることが好ましい。
【００２３】
上述した原料粉末を所定量秤量し、さらに有機バインダー、有機溶剤、および所望により可塑剤等を加えてスラリーを調製した後、ドクターブレード法、圧延法、プレス法等の周知の成形法によりシート状に成形して厚さ１０〜５００μｍのグリーンシートを作製する。
【００２４】
次に、複数のグリーンシート（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ）のうちの少なくとも表層に配置されるグリーンシート１ａに貫通孔を形成する。貫通孔は、レーザー、マイクロドリル、パンチングなどで、直径６０〜２００μｍ程度に形成される。
【００２５】
そして、貫通孔に焼成後にビアホール導体となるビアホール導体用ペースト２を充填する。
【００２６】
ビアホール導体用ペースト２に用いる金属粉末としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕなどからなる粉末が低抵抗という点で好ましい。また、金属粉末の焼結開始温度を調節する目的で、アルミナ、シリカ等の無機酸化物でコーティングされた金属粉末を使用してもよい。さらに、ビアホール導体の焼結挙動の調整や、ガラスセラミックスとの接着強度の向上、ビアホール導体とガラスセラミックスとの熱膨張差を低減させるために、ガラス粉末が含まれていてもよく、ガラス粉末としては、ホウケイ酸系ガラス、ホウケイ酸亜鉛系ガラス、およびホウケイ酸鉛系ガラス等を例示できる。特に、８００〜１１００℃での金属粉末との同時焼成性に優れ、ガラスセラミックスからなる絶縁基体との接着強度を向上させることができるという点で、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＢａＯ−ＣａＯ−Ｂ２Ｏ３系ガラスが好ましい。また、金属粉末、ガラス粉末以外にも、アルミナ、シリカ等のフィラー成分や、樹脂ビーズ等の有機成分を添加することにより、焼結挙動を調整することも可能である。上記の金属粉末と、必要に応じてガラス粉末を添加し、さらに有機バインダーと、有機溶剤と、所望により分散剤とを加えてビアホール導体用ペースト２を調整する。ビアホール導体用ペースト２の粘度としては、貫通孔への充填性を考慮して、１００〜３５０Ｐａ・ｓであることが好ましい。
【００２７】
充填法としては、スクリーン印刷等が挙げられるが、特に限定はない。なお、上記貫通孔の形成およびビアホール導体用ペースト２の充填は、表層に配置されるグリーンシート１ａに限定されるものではない。
【００２８】
続いて、多層配線基板の表面配線層３を形成するために、少なくとも表層に配置されるグリーンシート１ａの上面の貫通孔（スルーホール）を覆う位置に金属箔３１を被着形成するとともに、一部が金属箔３１と重なるようにビアホール導体用ペースト２の金属成分と同じ金属成分を含む表面配線層用ペースト３２を被着形成する。貫通孔（スルーホール）を覆う位置とは、貫通孔（スルーホール）の２倍の直径までの範囲の領域のことをいう。
【００２９】
ここで、金属箔３１は、低抵抗という点でＣｕ、Ａｇ、Ａｕ等が好ましく、ビアホール導体用ペースト２に用いられる金属と同じ金属からなる金属箔３１を用いることが望ましい。なお、ビアホール導体用ペースト２の金属成分が複数の金属又は合金からなる場合には、複数の金属又は合金を形成する一の金属からなる金属箔３１を用いれば良く、その中でも導体用ペースト２に最も多く含まれている金属からなる金属箔３１を用いることが最適である。
【００３０】
金属箔３１の形成方法においては、グリーンシート１ａの上面に金属箔３１を接着した後に周知のフォトエッチング法等の手法によって所望の回路を形成する方法が知られているが、かかる方法ではエッチング液によってグリーンシートを変質させてしまうため、転写法にて形成することが好ましい。転写法による形成方法としては、まず、高分子材料からなる転写フィルム上に金属箔３１を接着した後、この金属箔３１の表面に鏡像のレジストを回路パターン状に塗布し、エッチング処理およびレジスト除去を行う。次に、鏡像の配線パターンを形成した転写フィルムを、ビアホール導体用ペースト２の充填された貫通孔を覆う位置に配線パターンを位置合わせして積層圧着した後、転写フィルムを剥がすことにより金属箔３１を被着させる。
【００３１】
また、一部が金属箔３１に重なるように被着形成する表面配線層用ペースト３２は、ビアホール導体用ペースト２を形成するのに用いる原料及び作製法により形成すればよい。低抵抗という点でＣｕ、Ａｇ、Ａｕ等の金属を用いることが良く、好ましくはビアホール導体用ペースト２に用いられる金属成分と同じ金属成分を含む表面配線層用ペースト３２を用いることが良い。ただし、表面配線層用ペースト３２に用いる金属粉末の粒径が大きいと、表面配線層用ペースト３２中の金属粒子間の空間が大きくなり、焼成後の導体起因の凹凸に大きく影響する。そのため、表面配線層用ペースト３２に用いる金属粉末の粒径は小さいことが望ましく、平均粒径が５μｍ以下であることが好ましい。なお、表面配線層用ペースト３２の粘度としては、ぺ−ストの印刷性、ペーストのレベリング性、ペーストを薄く塗布するという観点から、１０〜１２０Ｐａ・ｓ、特に２０〜８０Ｐａ・ｓ、であることが好ましい。
【００３２】
このようにして得られたグリーンシートを所定の積層順序にて複数積層し、最外層に金属箔３１および表面配線層用ペースト３２を被着形成したグリーンシート１ａが配されたグリーンシート積層体１を形成する。グリーンシートの積層には、積み重ねられたグリーンシートに熱と圧力を加えて熱圧着する方法、有機バインダー、可塑剤、溶剤等からなる接着剤をシート間に塗布して熱圧着する方法等が採用可能である。
【００３３】
さらに、図１に示すように、グリーンシート積層体１の上側および下側に、グリーンシート積層体の積層方向に垂直な方向（Ｘ−Ｙ方向）の焼成収縮を抑制するための焼成収縮抑制シート５を配置してこれらを重ね合わせる。具体的には、グリーンシート積層体１、焼成収縮抑制シート５を画像認識により位置合わせを行い、剛体プレス法または静水圧プレス法等を適用する。
【００３４】
焼成収縮抑制シート５は、グリーンシート積層体１の焼成後には取り除かれるものであって、例えばグリーンシート積層体１の焼成温度では焼結しないセラミック粉末を主成分とするグリーンシートを挙げることができる。具体的には、汎用性があり、安価なアルミナが最も適切である。さらに、多層回路基板の焼成過程においてグリーンシート積層体１と焼成収縮抑制シート５との親和性を高める為に、２０質量％以下の範囲でグリーンシートに含まれるガラス粉末と同じガラス粉末を含有しても良い。これにより、収縮抑制効果が更に高まり、より高寸法精度の多層回路基板を得ることができる。この焼成収縮抑制シート５を用い、焼成収縮抑制シート５の焼成収縮開始温度よりも低く、かつグリーンシート積層体１を焼結させる焼成温度でグリーンシート積層体１および焼成収縮抑制シート５を焼成することで、グリーンシート積層体１のＸ−Ｙ方向への焼成収縮を抑制することができる。
【００３５】
なお、この焼成収縮抑制シート５としては、焼成収縮しないもの（焼結体）も採用することができる。焼成収縮しないとは、例えばすでに焼結していてもはや焼成収縮しないことをいい、この焼成収縮抑制シート５としてはアルミナ焼結体や結晶化度が９９％以上と高く残留ガラスが少ない低温焼結基板や熱伝導性に優れる窒化珪素焼結体、窒化珪素燒結体、カーボン、タングステン焼結体などが挙げられる。この焼成収縮抑制シート５をグリーンシート積層体１に熱分解性に優れるアクリル樹脂などの粘性部材などを用いて貼り合わせることで、グリーンシート積層体１のＸ−Ｙ方向への焼成収縮を抑制させることができる。
【００３６】
そして、重ね合わせたグリーンシート積層体１と焼成収縮抑制シート５とを焼成する焼成工程へと移る。
【００３７】
具体的には、有機成分を分解かつ消失させる脱脂処理を行ったあと、本焼成を行う。この本焼成において特に昇温速度の変化や、本焼成温度での保持時間以外に脱脂から本焼成までの中間温度で別途保持することにより、グリーンシート積層体１と焼成収縮抑制シート５がお互いの拘束力を高め、反りやうねりを低減することも可能である。この時の焼成温度は、焼成収縮抑制シート５が、グリーンシート積層体１の焼成温度では焼結しないセラミック粉末を主成分としたグリーンシートの場合は、グリーンシート積層体１の焼成収縮の終了温度以上であって焼成収縮抑制シート５の焼成収縮の開始温度未満であることが好ましい。また、焼成収縮抑制シート５が焼結体の場合であっても、グリーンシートの場合ほどの制約はないが、グリーンシート積層体１の焼成収縮の終了温度以上であって焼成収縮抑制シート５の焼成収縮の開始温度未満であることが好ましい。
【００３８】
なお、ここでいう焼成収縮の開始温度とは、対象とする材料を単独で焼成した時に、０．３％体積収縮するときの温度で定義されるものである。また、ここでいう焼成収縮の終了温度とは、焼成前の状態から焼成終了後の状態までの収縮量に対し９０％以上収縮したときの温度をいう。体積収縮は、それぞれを単独でプレス成形し、ＴＭＡ（熱機械分析）により決定されるものである。このとき、それぞれは等方的に収縮するものとし、ＴＭＡの線収縮から体積収縮に換算する。
【００３９】
焼成に先立って、所望によりグリーンシート積層体１を１００〜８００℃、特に４００〜７５０℃で加熱処理して内部の有機成分を分解除去するのがよい。また、８００〜１０００℃、特に８５０〜９５０℃で同時焼成するのが、十分に焼結させるとともに過焼結を防止するという点で好ましい。このとき、ビアホール導体用ペースト中の金属粉末としてＣｕを用いる場合は、Ｃｕの酸化を防止するという観点から、窒素雰囲気中で焼成を行うのが好ましい。
【００４０】
このようにして焼成工程が終了した後、通常は焼成後の多層回路基板の上面および下面に残留した焼成収縮抑制シート５は超音波洗浄、研磨、ウォータージェット、ケミカルブラスト、サンドブラスト、ウェットブラスト等の手法により除去され、多層回路基板を得ることができる。
【００４１】
このように、本発明の多層回路基板の製造方法によれば、表面配線層３における貫通孔を覆う位置が金属箔で形成されていることから、焼成時にビアホール導体用ペースト２中の金属分子と、金属箔３１の金属分子がネッキングする。そして、金属箔３１は焼成収縮しないため、金属箔３１の金属分子とネッキングしたビアホール導体中の金属分子は、Ｘ−Ｙ方向へ動くことができず、その結果ビアホール導体はＸ−Ｙ方向への収縮を抑制される。その結果、焼成後の絶縁層に形成された貫通孔（スルーホール）壁面とビアホール導体との間に剥離がなく、気密性の高い多層回路基板を得ることができる。特に金属箔３１をビアホール導体用ペースト２に含まれる一の金属により形成したものを用いれば、ビアホール導体用ペースト２中の金属分子と、金属箔３１の金属分子がよりネッキングし易くなり好ましい。
【００４２】
また、本発明により得られた多層回路基板の表面配線層は、金属箔３１と、一部が金属箔３１と電気的に接続された表面配線部とからなるため、表面配線層全体の界面導電率が大きく低下することを防止できる。
【００４３】
なお、本実施形態では、多層回路基板の表面配線層が金属箔３１と、一部が金属箔３１と電気的に接続された表面配線部とからなるものを説明したが、要求特性上、表面配線層の界面導電率が問題とならない場合には、表面配線層を金属箔３１のみにより形成しても構わない。
【実施例】
【００４４】
次のようにして、貫通孔（スルーホール）壁面とビアホール導体との間の隙間の有無を評価するセパレーション評価基板と、界面導電率評価基板を作製した。セパレーション評価基板は、幅３０ｍｍ×３０ｍｍ、厚み３３０μｍの絶縁層が積層され、基板中央部に直径９０μｍのビアホール導体を、５００μｍ間隔で５行×５列の計２５個配置し、各ビアホール導体上には直径１２５μｍのランドを形成したものである。界面導電率評価基板は、幅５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚み２００μｍの絶縁基板を積層し、層間に直径４０ｍｍの配線層を具備したものである。以下に作製方法を示す。
【００４５】
まず、焼成後に絶縁層となるグリーンシートを作製した。ＳｉＯ２が３５．９質量％、Ｂ２Ｏ３が１２質量％、Ａｌ２Ｏ３が６．６質量％、ＭｇＯが１７．５質量％、ＣａＯが２．５質量％、ＺｎＯが１４．４質量％を含むガラス粉末と、クォーツ粉末、およびＣａＺｒＯ３粉末を準備し、これらをガラス５８．７質量％、クォーツ粉末を３６．５質量％、ＣａＺｒＯ２粉末を４．８質量％秤量し、有機バインダーを添加して、ガラスセラミック組成物を作製した。上記原料粉末に、有機バインダーとしてアクリル樹脂、可塑剤としてジオクチルフタレート、溶媒としてトルエンを加えて調製したスラリーを用いて、ドクターブレード法により成形し、２００ｍｍＳＱ、厚さが１２５μｍと３００μｍのグリーンシートを作製した。
【００４６】
ここで、厚み１２５μｍのグリーンシートには、パンチングにより直径９０μｍの貫通孔を設けた。
【００４７】
次に、ビアホール導体用ペーストを作製した。銅粉末１００質量％に対して、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＢａＯ−ＣａＯ−Ｂ２Ｏ３系ガラスを１８質量％添加し、また有機バインダーとしてアクリル樹脂を、溶媒としてテルピネオールとジブチルフタレートの混合溶液（質量比で８０：２０）を添加、混練して、ビアホール導体用ペーストを作製した。作製したビアホール導体用ペーストを先ほど設けた貫通孔に、スクリーン印刷法により充填した。
【００４８】
続いて、高分子フィルムに、純度９９．５％以上の銅箔を接着し、エッチングを行った後、配線パターンを形成し、転写シートを作製した。配線パターンとしては、２種類作製し、一つは直径１２５μｍのランドパターン、もう一つは直径４０ｍｍのベタパターンとした。
【００４９】
次に、グリーンシートに対して位置合わせを行いながら、転写シートを積層し、６０℃、３ＭＰａで熱圧着した。続いて転写シートを剥がした。
【００５０】
続いて、表面配線層におけるその他の領域となる表面配線層用ペーストを作製した。銅粉末１００質量％に対して、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＢａＯ−ＣａＯ−Ｂ２Ｏ３系ガラスを４質量％添加し、また有機バインダーとしてアクリル樹脂を、溶媒としてテルピネオールとジブチルフタレートの混合溶液（質量比で８０：２０）を添加、混練して、表面配線層用ペーストを作製した。得られた表面配線層用ペーストを、スクリーン印刷法により、印刷した。ビアホール導体の直上にランドパターンとして直径１２５μｍのパターンを印刷した。また、厚み３００μｍのグリーンシートには、直径４０ｍｍのベタパターンを印刷した。
【００５１】
このようにして得られたグリーンシートを用い、グリーンシート積層体を作製した。セパレーション評価基板では、グリーンシートを４枚準備し、グリーンシート間に接着剤を均一に塗布し、４５℃、４ＭＰａの条件で加圧積層を行った。また、界面導電率評価基板は、直径４０ｍｍのベタパターンを配したグリーンシートと、パターンのないグリーンシートを用意し、グリーンシートでパターンを挟み込むように積層した。積層条件はセパレーション評価基板と同様とした。
【００５２】
次に焼成収縮抑制シートとして、アルミナ粉末９６．２質量％に、前記グリーンシート中のガラス成分と同じガラスを３．８質量％秤量し、有機バインダーを添加して、無機材料組成物を作製した。その後、前記グリーンシートと同様にして、２００ｍｍＳＱ、厚さ２５０μｍの焼成収縮抑制シートを作製した。その後、グリーンシート積層体の上側および下側に前記収縮抑制シートを４５℃、５ＭＰａで加圧積層し、積層体を得た。
【００５３】
続いて、これらの積層体をＡｌ２Ｏ３の台板上に載置して有機バインダー等の有機成分を分解除去するために、窒素雰囲気中、７５０℃で加熱処理し、次に窒素雰囲気中、９００℃で１時間焼成を行った。
【００５４】
得られたセパレーション評価基板を蛍光浸透探傷液に浸し、デシケーター内で１×１０−２Ｐａの圧力になるまで真空引きした状態で２時間保持した後、水道水で洗浄した。ビアホール導体部を、基板表面から基板の積層方向に５０μｍ程度研磨して、スルーホール内部への蛍光浸透探傷液の侵入の有無（発光の有無）を評価した。評価は研磨後の基板を蛍光顕微鏡で観察し、２５個のビアホール導体において１箇所以上蛍光部の認められるスルーホールがある試料（表中有）は不良品、０箇所の試料（表中無）は良品とした。
【００５５】
また、界面導電率の測定は、特開２０００−４６７５６号公報に開示されている方法を用いて、測定周波数１０ＧＨｚの条件で行った。具体的には、ネットワークアナライザーを用い、円柱共振器法で行った。ここで、界面導電率が５０％以上のものを良品とした。なお、界面導電率は、銅の導電率５．８×１０７／Ω・ｍで規格化してある。
【表１】
2008186907.tif 000003
【００５６】
表面配線層における貫通孔（ビアホール導体）を覆う位置（ランド）、表面配線層におけるその他の領域ともに銅箔で形成した試料Ｎｏ．４は、蛍光探傷液の発光は見られず、ビアホール導体のＸ−Ｙ方向への収縮を抑えることができ、スルーホール壁面とビアホール導体の間にセパレーションが発生していないことが確認できた。
【００５７】
そして、表面配線層における貫通孔（ビアホール導体）を覆う位置（ランド）に銅箔を用い、表面配線層におけるその他の領域に導体ペーストを用いた試料Ｎｏ．３は、蛍光探傷液の発光は見られず、セパレーションの発生はなかったことに加え、界面導電率が８６％と高い値を示すことも確認できた。
【００５８】
これに対し、表面配線層における貫通孔（ビアホール導体）を覆う位置（ランド）、表面配線層におけるその他の領域ともに導体ペーストで形成した試料Ｎｏ．１は、界面導電率は８５％と高かったが、蛍光探傷液の発光が見られた。ビアホール導体に収縮抑制効果が及ばないために、スルーホール壁面とビアホール導体の間にセパレーションが発生したことによる。
【００５９】
また、表面配線層における貫通孔（ビアホール導体）を覆う位置（ランド）を導体ペースト、表面配線層におけるその他の領域を銅箔で形成した試料Ｎｏ．２は、蛍光探傷液の発光が見られ、セパレーションが発生するとともに、銅箔を粗化したことによって界面導電率は４４％と低いことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の多層回路基板の製造工程中におけるグリーンシート積層体の上側および下側に焼成収縮抑制シートを重ね合わせた状態を示す断面図である。
【図２】本発明の多層回路基板の製造工程中におけるグリーンシート積層体上面の表面配線層を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１・・・グリーンシート積層体
１ａ〜１ｅ・・・グリーンシート
２・・・ビアホール導体用ペースト
３・・・表面配線層
３１・・・金属箔
３２・・・表面配線層用ペースト
４・・・内部配線層
５・・・焼成収縮抑制シート
【図１】
2008186907.tif 000004
【図２】
2008186907.tif 000005