(57)【要約】【課題】有機バインダの熱分解性が優れるとともに、金属箔などの配線回路層との接着性に優れたビア導体を形成することができる銅ペースト組成物とそれを用いた多層配線基板を提供する。【解決手段】所定の転写基材１３の表面に、金属箔を接着し、所定の回路パターンに加工して配線回路層１５を形成し、所定のセラミックグリーンシート１１に形成した貫通孔内に低抵抗金属を含有する導体ペーストを充填してビア導体１２を形成し、転写基材１３表面の配線回路層１５をグリーンシート１１に転写し、焼成するにあたり、導体ペーストが、低抵抗金属粉末と、有機バインダと、溶剤とからなり、前記有機バインダ成分が、ニトロセルロース２０〜１００質量％、メタクリル樹脂およびアクリル樹脂０〜８０質量％の割合で含有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低抵抗金属粉末と、有機バインダと、溶剤とからなり、前記有機バインダーの成分が、ニトロセルロース、またはニトロセルロースと、メタクリル樹脂および／またはアクリル樹脂を含有し、前記有機バインダにおける前記ニトロセルロースの含有比率が２０〜１００質量％、メタクリル樹脂およびアクリル樹脂の含有比率が０〜８０質量％であることを特徴とする導体ペースト組成物。
【請求項２】
前記有機バインダを、低抵抗金属粉末１００質量部に対して、１〜１０質量部の割合で含有することを特徴とする請求項１記載の導体ペースト組成物。
【請求項３】
前記低抵抗金属粉末の平均粒径が０．１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の導体ペースト組成物。
【請求項４】
所定の転写基材の表面に、金属箔を接着する工程と、該金属箔を所定の回路パターンに加工して配線回路層を形成する工程と、所定のセラミック成分を含むグリーンシートを作製する工程と、該グリーンシートに貫通孔を形成し、該貫通孔内に低抵抗金属粉末を含有する導体ペーストを充填してビア導体を形成する工程と、前記転写基材表面の前記配線回路層を前記グリーンシートに圧着させた後、前記転写基材を除去して前記配線回路層を前記グリーンシートに転写する工程と、前記配線回路層が転写されたグリーンシートを積層し、焼成する工程とを具備し、前記導体ペーストが、低抵抗金属粉末と、有機バインダと、溶剤とからなり、前記有機バインダ成分が、ニトロセルロース、またはニトロセルロースと、メタクリル樹脂および／またはアクリル樹脂を含有し、前記有機バインダにおける前記ニトロセルロースの含有比率が２０〜１００質量％、メタクリル樹脂およびアクリル樹脂の含有比率が０〜８０質量％であることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項５】
所定のセラミック成分を含むグリーンシートを作製する工程と、該グリーンシートに貫通孔を形成し、該貫通孔に低抵抗金属粉末を含有する導体ペーストを充填してビア導体を形成する工程と、前記グリーンシート上に前記導体ペーストをスクリーン印刷法により塗布する工程と、前記グリーンシートを積層し焼成する工程と、を具備する多層配線基板の製造方法において、前記導体ペーストが、低抵抗金属粉末と、有機バインダと、溶剤とからなり、前記有機バインダの成分が、ニトロセルロース、またはニトロセルロースと、メタクリル樹脂および／またはアクリル樹脂を含有し、前記有機バインダにおける前記ニトロセルロースの含有比率が２０〜１００質量％、メタクリル樹脂およびアクリル樹脂の含有比率が０〜８０質量％であることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記有機バインダを、前記金属粉末１００質量部に対して、１〜１０質量部の割合で含有することを特徴とする請求項４または請求項５記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記ビア導体と前記配線回路層との接続部において、前記ビア導体の直径（Ａ）と、該ビア導体と接続される配線回路層における該ビア導体の中心を通る最短辺の長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が２以下であることを特徴とする請求項４乃至請求項６のうちいずれか記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記グリーンシート中のセラミック成分が、ガラス成分、またはガラス成分とセラミックフィラー成分との混合物からなることを特徴とする請求項４乃至請求項７のうちいずれか記載の多層配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラスセラミックスなどのセラミック絶縁基板の内部に金属箔もしくは金属粉末の焼結体膜からなる配線回路層を配設した多層配線基板におけるビア導体の形成に適した導体ペースト組成物とこれを用いた多層配線基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子部品低消費電力化、あるいは高速化により、銅あるいは銀、金といった低抵抗導体を配線材料に用いたセラミック多層配線基板が求められている。また、電子部品の高密度化に伴い、電子部品搭載基板の配線を微細化する要求がある。
【０００３】
これらの要求に対して、配線抵抗の小さく、配線密度の高い配線回路層を内設する同時焼成セラミック多層配線基板の製造方法の１つに、グリーンシートに貫通孔加工を行い、この穴に導電性ペーストを充填した後、回路状にパターン化された金属箔をグリーンシート表面に転写し、これを複数枚積層して焼成する手法が知られている。
【０００４】
これらの要求から、転写基材の表面に銅箔を接着し、フォトリソ／エッチング法により所定の配線パターンを形成し、また、貫通孔に導体ペーストを充填してビア導体を形成したセラミックグリーンシートに、上記配線回路層を転写し、これを複数枚積層した後、焼成することにより多層配線基板を得ることが、特許文献１および特許文献２で報告されている。
【０００５】
この金属箔からなるパターンを転写して配線回路層を形成する方法では、従来の導体ペーストによって回路パターンを印刷形成した方法に比較して、回路が緻密質、微細であり、シート抵抗が低いなどの長所を有するものである。
【０００６】
また、近年においては、上記した転写法による回路パターンの形成のみならず、通常の導体ペーストを用いてスクリーン印刷により回路パターンを形成する工法においても改良がなされている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−８６７４３号
【０００８】
【特許文献２】
特開平１１−２２４９８４号
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１、２で報告されているようにビアペーストの有機バインダにエチルセルロースを使用し、水蒸気含有窒素雰囲気中で脱バインダ処理を行った場合、ビアペースト中の脱バインダが十分に行えず、ビア導体にボイドが発生することにより電気抵抗が増大したり、ビア導体と絶縁体の接続部が剥離するという問題があった。
【００１０】
また、ビアペーストに熱分解性のよいメタクリル樹脂あるいはアクリル樹脂を使用した場合、銅箔配線がビアペーストから剥がれ、配線の断線、あるいは配線間のショートするといった問題があった。
【００１１】
従って、本発明は、有機バインダの熱分解性が優れるとともに、金属箔あるいは金属粉末の焼結体膜などの配線回路層との接着性に優れたビア導体を形成することができる銅ペースト組成物と、それを用い、抵抗が低く、しかも金属箔からなる配線回路層との接続信頼性が高い多層配線基板を製造する方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、導体ペースト中の有機バインダを、ニトロセルロース、またはニトロセルロースと、メタクリル樹脂やアクリル樹脂とを併用することによって、水蒸気含有窒素雰囲気中で脱バインダー処理を行った場合でも、ビアペースト中の脱バインダが十分に行え、ビア導体にボイドや、ビア導体と絶縁体の接続部の剥離が発生せず、また、銅箔や金属粉末の焼結体膜の配線回路層がビア導体と強固に接着し、また、転写基材を剥離する時において金属箔をビア導体上に転写することができ、配線の断線あるいは配線間がショートするといった問題が発生しないという新たな事実を見いだし、本発明を完成させるに至った。
【００１３】
即ち、本発明の導体ペースト組成物は、低抵抗金属粉末と、有機バインダと、溶剤とからなり、前記有機バインダの成分が、ニトロセルロース、またはニトロセルロースと、メタクリル樹脂および／またはアクリル樹脂を含有し、前記有機バインダーにおける前記ニトロセルロースの含有比率が２０〜１００質量％、メタクリル樹脂およびアクリル樹脂の含有比率が０〜８０質量％であることを特徴とするものであり、特に、前記有機バインダを、金属粉末１００質量部に対して、１〜１０質量部の割合で含有することが適当である。
【００１４】
また、上記導体ペースト組成物では、前記低抵抗金属粉末の平均粒径が０．１〜１０μｍであることが望ましい。
【００１５】
また、本発明の多層配線基板の製造方法は、所定の転写基材の表面に、金属箔を接着する工程と、該金属箔を所定の回路パターンに加工して配線回路層を形成する工程と、所定のセラミック成分を含むグリーンシートを作製する工程と、該グリーンシートに貫通孔を形成し、該貫通孔内に低抵抗金属粉末を含有する導体ペーストを充填してビア導体を形成する工程と、前記転写基材表面の前記配線回路層を前記グリーンシートに圧着させた後、前記転写基材を除去して前記配線回路層を前記グリーンシートに転写する工程と、前記配線回路層が転写されたグリーンシートを積層し、焼成する工程とを具備し、前記導体ペーストが、低抵抗金属粉末と、有機バインダと、溶剤とからなり、前記有機バインダ成分が、ニトロセルロース、またはニトロセルロースと、メタクリル樹脂および／またはアクリル樹脂を含有し、前記有機バインダにおける前記ニトロセルロースの含有比率が２０〜１００質量％、メタクリル樹脂およびアクリル樹脂の含有比率が０〜８０質量％であることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の他の多層配線基板の製造方法は、所定のセラミック成分を含むグリーンシートを作製する工程と、該グリーンシートに貫通孔を形成し、該貫通孔に低抵抗金属粉末を含有する導体ペーストを充填してビア導体を形成する工程と、前記グリーンシート上に前記導体ペーストをスクリーン印刷法により塗布する工程と、前記グリーンシートを積層し焼成する工程と、を具備する多層配線基板の製造方法において、前記導体ペーストが、低抵抗金属粉末と、有機バインダーと、溶剤とからなり、前記有機バインダの成分が、ニトロセルロース、またはニトロセルロースと、メタクリル樹脂および／またはアクリル樹脂を含有し、前記有機バインダにおける前記ニトロセルロースの含有比率が２０〜１００質量％、メタクリル樹脂およびアクリル樹脂の含有比率が０〜８０質量％であることを特徴とするものである。
【００１７】
なお、上記の導体ペースト中における前記有機バインダは、前記金属粉末１００質量部に対して、１〜１０質量部の割合で含有することが適当である。
【００１８】
また、前記ビア導体と前記配線回路層との接続部において、前記ビア導体の直径（Ａ）と、該ビア導体と接続される配線回路層のパターンにおける該ビア導体の中心を通る最短辺の長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が２以下である場合に特に好適であって、かかる寸法とすることによって、配線回路層の高密度化を図ることができる。
【００１９】
また、前記グリーンシート中のセラミック成分としては、ガラス成分、またはガラス成分とセラミックフィラー成分との混合物からなることによってセラミックグリーンシートとビア導体との同時焼結性を高めることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の導体ペースト組成物は、低抵抗金属粉末と、有機バインダと、溶剤とからなるものであるが、特に有機バインダとして少なくともニトロセルロースを必須成分として含有することが大きな特徴である。このニトロセルロースは、エチルセルロースと異なり、低い温度で熱分解できる性質を有することから、このニトロセルロースを必須成分として含有することによって、ビア導体の抵抗を上げることなく、金属箔からなる配線回路層とビア導体との接続信頼性を高めることができるという効果を有する。
【００２１】
なお、このニトロセルロースは、有機バインダ成分中に、２０質量％以上含有していることが必要であって、２０質量％よりも少ないと、その効果が発揮できずに、金属箔からなる配線回路層とビア導体との接続が不十分となり、断線やショートなどの不具合が発生しやすくなる。好ましくは、ビア導体と金属箔からなる配線回路層との接続をより強固なものとするためには４０質量％以上含有することが望ましい。なお、ニトロセルロースが１００質量％であってもよい。
【００２２】
また、有機バインダには、このニトロセルロース以外に、任意成分として、メタクリル樹脂および／またはアクリル樹脂を含むこともできる。これらメタクリル樹脂、アクリル樹脂は、熱分解性が非常に高いため、脱バインダ性が向上するという利点が有る。このメタクリル樹脂および／またはアクリル樹脂は、８０質量％以下、特に５０質量％以下の割合で含有することができる。特に、有機バインダーの分解性を高める上でメタクリル樹脂および／またはアクリル樹脂は５質量％以上、特に１０質量％以上含有することが望ましい。
【００２３】
アクリル樹脂としては、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸２エチルヘキシルの群から選ばれる少なくとも１種が、またメタクリル樹脂としては、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸２エチルヘキシルの群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
【００２４】
また、該導体ペースト組成物には、例えば低抵抗金属粉末の焼結開始温度を高めるため、無機フィラーや絶縁層との接合を高めるため、ガラスなどの無機質を金属成分１００質量部当り、３０質量部以下の割合で含有することができる。
【００２５】
また、低抵抗金属粉末としては、銅、金、銀、ニッケル、アルミニウム、白金、パラジウムのうちの１種または２種以上の組み合わせが好ましく、貫通孔への充填性や焼結性を高めるとともに絶縁層との密着性を高める上でその平均粒径が０．１〜１０μｍであることが好ましい。
【００２６】
低抵抗金属粉末としては、コスト、マイグレーションの問題から銅がもっとも好ましい。また、本発明によれば、単体銅のみならず、還元雰囲気中での焼成によって単体銅を形成することができる酸化銅も銅粉末とみなし、前記単体銅の一部またはすべてを置換することもできる。例えば、酸化銅の量を調整することによって酸化銅の還元時の体積収縮によるメタライズ配線層の収縮率を絶縁基板の収縮率に整合させることができる。
【００２７】
さらに、有機溶剤としては、α−テルピネオール、ジブチルフタレート、ブチルカルビトールの群から選ばれる少なくとも１種が好適に用いられる。
【００２８】
本発明の導体ペースト組成物によれば、低抵抗金属粉末１００質量部に対して、有機バインダを１〜１０質量部、有機溶剤を５〜３０質量部の割合でそれぞれ含有することが好適である。
【００２９】
また、この導体ペースト組成物は、セラミックグリーンシートに形成された貫通孔内に充填してビア導体形成するのに好適に使用され、とりわけ、そのビア導体の表面に、転写基材上にパターン形成された金属箔からなる配線回路層を転写形成する場合に特に有効である。
【００３０】
更に加えて、本発明の導体ペーストは従来工法として周知のスクリーン印刷法による配線回路層の形成においても好適に活用することが出来る。即ち、導体ペースト中にニトロセルロースを含有せしめることにより、スクリーン印刷法に適したチクソトロピック性が顕著となり、低抵抗金属粉末の焼結体膜からなる微細な配線回路層を容易に形成することが可能となる。
【００３１】
配線回路層の形成に用いる低抵抗金属粉末としては、コスト、マイグレーション等の観点から銅が好適であり、その平均粒径は０．１〜１０μｍ、特に、０．１〜３μｍ、さらには０．５〜２μｍがより望ましい。
【００３２】
次に、本発明の導体ペースト組成物を用いて形成する多層配線基板の構造について説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる多層配線基板の構造を示しており、複数のメタライズ配線層を有する多層配線基板である。
【００３３】
図１に示すように、多層配線基板１における絶縁基板２は、複数のガラスセラミック絶縁層２ａ〜２ｃを積層した積層体から構成され、各層間および絶縁基板２の表面には、金属箔からなる配線回路層３が被着形成されている。また、絶縁基板２内には、絶縁層２ａ〜２ｃの厚さ方向に貫通した直径が５０〜１００μｍ程度のビア導体４が形成されている。
【００３４】
この絶縁基板２は、少なくともＳｉＯ２を含有するガラス成分、又はＳｉＯ２を含有するガラス成分と無機フィラーとの複合材料からなるガラスセラミック組成物からなる。具体的には、ガラスセラミック組成物のガラス成分は、複数の金属酸化物から構成され、焼成後において非晶質、又は焼成によって、コージェライト、ムライト、アノーサイト、セルジアン、スピネル、ガーナイト、ウィレマイト、ドロマイト、リチウムシリケートやその置換誘導体の結晶を析出する結晶化ガラスによって構成される。
【００３５】
ガラス成分としては、例えばＳｉＯ２以外にＬｉ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏなどのアルカリ金属酸化物、ＣａＯ、ＭｇＯなどのアルカリ土類金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＰｂＯから選ばれる１種または２種以上を含有するホウ珪酸ガラス、ＢａＯ系ガラス、ナトリウムソーダガラス等が挙げられる。
【００３６】
前記セラミックフィラー成分としては、クオーツ、クリストバライト、石英、コランダム（αアルミナ）、ディオプサイト、ムライト、コージェライト、およびフォルステライトから選ばれる１種または２種以上が使用可能である。
【００３７】
ガラス成分とセラミックフィラー成分との割合は、ガラス成分が３０〜７０重量部、セラミックフィラー成分が７０〜３０重量部からなることが適当である。
【００３８】
多層配線基板１における表面の配線回路層３は、ＩＣチップなどの各種電子部品５を搭載するためのパッドとして、シールド用導体膜として、さらには、外部回路と接続する端子電極として用いられ、各種電子部品５が配線回路層３に半田などの導電性接着剤６を介して接合される。
【００３９】
また、ビア導体４は、絶縁層２ａ〜２ｃに形成された貫通孔内に低抵抗金属粉末が充填して形成されている。低抵抗金属粉末としては、銅、金、銀、ニッケル、アルミニウム、白金、パラジウムのうちの１種または２種以上の組み合わせが挙げられる。
【００４０】
なお、図示していないが、必要に応じて、多層配線基板１の表面には、更に、珪化タンタル、珪化モリブデンなどの厚膜抵抗体膜や配線保護膜などを形成しても構わない。
【００４１】
次に、上記図１の多層配線基板１を作製する方法について図２に基づいて説明する。まず、上述したようなガラス成分、又はガラス成分とセラミックフィラー成分とを混合してガラスセラミック組成物を調製し、その混合物に有機バインダなどを加えた後、ドクターブレード法、圧延法、プレス法等の適宜な成形手段によりグリーンシート１１を得る（ａ）。
【００４２】
次に、前記グリーンシート１１にレーザーやマイクロドリル、パンチングなどにより直径５０〜１００μｍの貫通孔を形成しこの貫通穴の内部に導体ペーストを充填してビア導体１２を形成する（ｂ）。
【００４３】
本発明によれば、ここで用いる導体ペーストとして前述したように、低抵抗金属粉末と、有機バインダとしてニトロセルロース、あるいはニトロセルロースとメタクリル樹脂および／またはアクリル樹脂と、溶剤と、場合によっては、金属酸化物やガラスなどの無機成分を混合したものを用いる。
【００４４】
ついで、銅箔などの金属箔１４を転写基材となる転写基材１３の表面に接着し（ｃ１）、フォトリソ／エッチング法によりパターン形成して配線回路層１５を形成する（ｃ２）。
【００４５】
そして、ビア導体１２を形成したグリーンシート１１の表面に前記配線回路層１５を積層圧着し、転写基材１３を剥離することによって、配線ユニットａを形成する（ｄ）。
【００４６】
そして、同様にして作製した配線ユニットｂ、ｃとともに積層圧着して積層体１８を形成する（ｅ）。
【００４７】
ついで、この積層体１８を４００〜８００℃の窒素雰囲気中で加熱処理してグリーンシート内やペースト中に含有されている有機成分を分解除去した後、８００〜１０００℃の窒素雰囲気中で同時焼成することにより、配線回路層３及びビア導体４を具備する多層配線基板２０を作製することができる（ｇ）。
【００４８】
なお、焼成にあたっては、金属箔自体が平面方向への収縮がほとんどないことから、セラミックグリーンシートの平面方向への焼成収縮を抑制しながら焼成することが望ましい。
【００４９】
このように、図２（ｆ）に示すように、平面方向の収縮を抑制するために、焼成する温度で焼結しない例えばアルミナ粉末のグリーンシート１９を前記積層体１８の上下に積層して焼成したり、厚み方向に加圧しながら焼成することが望ましい。
【００５０】
また、配線基板構造が多層構造であっても、内部の配線回路層３のみを積層体と同時に焼成処理し、表面の配線回路層３を公知の銅厚膜用の組成物を印刷して焼き付け処理して形成することも可能である。
【００５１】
特に、本発明は、図３に示すように、ビア導体３の直径（Ａ）とビア導体３上に位置する配線回路層３のビア導体４の中心を通る最短辺の長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が２以下である場合には、配線回路層３の絶縁層２ａ〜２ｃやビア導体４との接触する面積の内、金属箔の配線回路層３とビア導体４との接触面積が１／４以上となるため、ビア導体４と配線回路層３とのより高い密着性が要求される。
【００５２】
このような場合、導体ペースト中の有機バインダとして、メタクリル樹脂、あるいはアクリル樹脂単体を用いた場合には、ビア導体４の強度が低く、前記製造工程中における配線回路層１５のビア導体１２への転写の際に、配線回路層１５がビア導体１２から剥がれ、配線回路層１５が断線あるいは配線間のショートするといった問題が発生する。
【００５３】
本発明の導体ペースト組成物は、このような（Ｂ／Ａ）が２以下の場合であってもビア導体１２の強度が十分高く、金属箔からなる配線回路層１５がビア導体１２から剥離することがなく、高い歩留まりで配線回路層１５を転写形成することができる。
【００５４】
次に、本発明の他の多層配線基板１では、前記配線回路層３は、上記の金属箔に代わり導体ペーストを用いて形成される金属粉末の焼結体膜により形成することも可能である。
【００５５】
そして、グリーンシート上に導体ペーストを用いて回路パターンを形成した後の積層および焼成は、上記の金属箔を用いた場合と同じ条件で作製することができる。
【００５６】
【実施例】
実施例１
絶縁基板用のグリーンシートとして、重量比率で４４％ＳｉＯ２−３６％ＢａＯ−７％Ｂ２Ｏ３−８％Ａｌ２Ｏ３−５％ＣａＯ（屈伏点７００℃）の組成のガラスを５５体積％に対してフィラー成分としてＳｉＯ２を４５体積％混合したものを用いた。これに分子量３０万のアクリル系バインダと可塑剤、分散剤、溶剤を加え混合し、かかる泥しょうをドクターブレード法により厚さ平均２００μｍのグリーンシート２１、２２に成形した。
【００５７】
一方、ビア導体形成用の導体ペースト組成物は、平均粒径が５μｍの湿式還元銅粉末１００質量部に、平均粒径１μｍのアルミナ粉末０．５質量部、ガラス１５質量部、有機バインダ４質量部、α−テルピネオール１０質量部を秤量したものを混練して導体ペースト組成物を調製した。
【００５８】
なお、有機バインダとして、エチルセルロース、重量平均分子量が３０万のポリアクリル酸ブチル、重量平均分子量が３０万のポリメタクリル酸メチル、ニトロセルロースを用いて表１に示す比率で混合した。
【００５９】
このうち、第１層目のグリーンシート２１には図４に示すように、ピッチが０．２５ｍｍとなるように直径が１００μｍの１００個の穴あけ加工を行い、上記導体ペーストをスクリーン印刷により充填してビア導体２３を形成した。
【００６０】
また、ＰＥＴフィルムに、厚み１０μｍの電解銅箔を接着し、フォトリソ／エッチング法により図４のビア導体２３と位置が合うようなパターンの配線回路層２４を形成し、これをグリーンシート２１の表面に積層後、圧力５ＭＰａ、５０℃で加圧加熱した後、ＰＥＴフィルムを剥がしてグリーンシート２１表面に転写した。
【００６１】
また、ＰＥＴフィルムに、厚み１０μｍの電解銅箔を接着し、フォトリソ／エッチング法により図４のビア導体２３と位置が合うようなパターンの配線回路層２５を形成し、これをグリーンシート２２の表面に積層後、圧力５ＭＰａ、５０℃で加圧加熱した後、ＰＥＴフィルムを剥がしてグリーンシート２２表面に転写した。
【００６２】
そして、ビア導体２３と配線回路層２４が形成されたグリーンシート２１と、前記配線回路層２５を形成したグリーンシート２２とを位置合わせを行って積層し、圧力５ＭＰａ、５０℃で加圧加熱して積層成形体を形成した。なお、回路としては１００個のビア導体２３を上下の配線回路層２４、２５によって直列に接続したディジーチェーンを形成した。
【００６３】
次に、アルミナ粉末１００質量部に対して有機バインダとしてメタクリル酸イソブチル樹脂を固形分で１２質量部、可塑剤としてフタル酸ジブチルを７質量部添加などの難焼結性セラミックシートをグリーンシートと同様のドクターブレード法により０．３ｍｍの厚みに形成し、これを前記積層体の両面に加圧積層した。
【００６４】
その後、この積層体中の有機成分（バインダ、可塑剤等）を分解除去するために水蒸気を含んだ窒素雰囲気中で７５０℃、３時間の熱処理を行い残留炭素量を２００ｐｐｍ以下に低減せしめた後、９１０℃で１時間の焼成を行った後、ウェットブラストを行い難焼結性セラミックシートの除去を行い、一対の測定用端子２６を２００個のビア導体２３と配線回路層２４、２５で直列に接続したディジーチェーンを具備する多層配線基板を作製した。なお、ビア導体の直径は表１に示すように０．０５ｍｍおよび０．０８ｍｍの両方で作製した。
【００６５】
その後、表層配線回路層の酸化防止膜を蟻酸を塗布して溶解除去した後に、厚み３μｍのＣｕメッキ層及び厚み２μｍのＡｕメッキ層を無電解メッキ法により被着した。
【００６６】
作製した多層配線基板における測定用端子２６間の抵抗値を測定し、表１に示した。また、多層配線基板におけるクロスセクションによるビア断面の観察を行い、結果を表１に示した。
【００６７】
【表１】
2004165601.tif 000003
【００６８】
表１の試料Ｎｏ．１〜３および８、１２は範囲対象外の比較例を示す。試料Ｎｏ．１の導体ビアペーストにエチルセルロースを使用した場合は抵抗値が１．２Ωと高く、ビア導体の断面を観察するとボイドが多く見られた。試料Ｎｏ．２及び３のアクリル樹脂またはメタクリル樹脂を使用した試料では抵抗値が高く（抵抗値∞）測定できなかった。これらの試料のビア導体と銅箔の配線回路層の接続部を確認すると銅箔がビア導体より剥がれ、断線している部分があることが分かった。試料Ｎｏ．８及び１２はニトロセルロースの量が２０質量％未満のものである。これらの試料は試料Ｎｏ．２、３と同様に抵抗値は∞となり、ビア導体と銅箔の配線回路層の接続部では銅箔がビア導体より剥がれている様子が観察された。
【００６９】
これに対して、本発明試料は、いずれも抵抗値が０．５２Ω以下の低抵抗を示し、またビア導体においても配線回路層の剥離等もなく、良好な結果を示した。
【００７０】
実施例２
実施例１において、ビア導体の直径（Ａ）と、ビア導体上に位置する銅箔の配線回路層のビア導体中心を通る最短辺の長さ（Ｂ）を種々変化させるとともに、有機バインダの種類を変えて抵抗値およびビア導体断面を観察した。結果は、表２に示した。
【００７１】
【表２】
2004165601.tif 000004
【００７２】
表２の結果によれば、有機バインダにアクリル樹脂やメタクリル樹脂を使用した場合、Ｂ／Ａの値が２を超える試料Ｎｏ．２５、２６では抵抗値が∞となり、Ｂ／Ａの値が２以下の試料Ｎｏ．１３、１６、１９、２２では銅箔の配線回路層がビア導体より剥がれ、抵抗値は∞となるのに対し、ニトロセルロースを配合した場合は、Ｂ／Ａの値が２以下の場合でも良好な抵抗値を示すことが明らかである。
【００７３】
実施例３
実施例１で作製したグリーンシートを用いて以下を実施した。即ち、配線回路層形成用のペーストとして表３に示す配合比のものを作製し、設計値で配線幅５０μｍ、ギャップ５０μｍのラインを形成し、実際の線幅の最大値と最小値を光学顕微鏡にて測定し、更にシート抵抗を測定した。線幅は設計値の５０μmに近いものが最も好適であるが、断線が発生しているものや最大線幅と最少線幅の差が２０μｍ以上のものはＮＧ判定とした。シート抵抗値は３ｍΩ／□以下が好適である。さらに外形２０ｍｍ×２０ｍｍ×０．５ｍｍの基板上に１０ｍｍ×１０ｍｍのパターンを形成し、表面粗さ計にて基板の反りを測定した。判定基準は１５０μｍ以上をＮＧとした。これら結果について表３に示した。
【００７４】
【表３】
2004165601.tif 000005
【００７５】
表３の結果によれば、グリーンシート上に本発明の導体ペーストを用いて回路パターンを形成し、焼成後に金属粉末の焼結体膜を形成した多層配線基板である試料Ｎｏ．３１〜３４、３６〜３８、４０〜４２では、印刷性に優れ、焼成後の配線回路層の最大幅と最小幅との差が１０μｍ以下、抵抗値が３ｍΩ／□以下、基板反りが１２０μｍ以下と良好な結果が得られた。
【００７６】
一方、本発明外の導体ペーストを用いた試料Ｎｏ．２８〜３０、３５、３９では、印刷性が悪く、焼成後においても配線回路層の最大幅と最小幅との差が大きくなり、抵抗値および基板反りが大きかった。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、導体ペースト中の有機バインダにニトロセルロースを使用することにより、銅箔からなる配線回路層とビア導体との接続信頼性に優れ、なおかつビア導体の抵抗が小さく、ビア導体と配線回路層との接続部を強固に接続することができるために、ビア導体径に対して配線回路層が小さい場合でも安定した接続が可能となる。その結果、微細な配線回路層を形成した多層配線基板を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層配線基板の概略断面図である。
【図２】本発明の多層配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３】本発明の多層配線基板におけるビア導体とそれに接続される配線回路層との関係を示す平面図である。
【図４】本発明の実施例における評価用基板の構造を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１  多層配線基板
２  絶縁基板
３  配線回路層
４  ビア導体
５  電子部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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