(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のセラミックグリーンシートに電子部品搭載領域と該電子部品搭載領域を囲む枠状領域と該枠状領域を囲む枠状のセラミックグリーンシート積層領域とを設けるとともに、前記枠状領域に前記電子部品搭載領域に沿った形状の貫通孔を形成する工程と、前記セラミックグリーンシート積層領域に対応した形状の第２のセラミックグリーンシートを作製する工程と、前記第１のセラミックグリーンシートの前記セラミックグリーンシート積層領域に前記第２のセラミックグリーンシートを積層し加圧して積層体を形成する工程と、しかる後、前記積層体を焼成する工程とを具備することを特徴とする電子部品搭載用基板の製造方法。
【請求項２】
前記電子部品搭載領域、前記枠状領域および前記セラミックグリーンシート積層領域が矩形状であり、前記貫通孔が前記電子部品搭載領域の各辺に沿った形状の貫通孔であることを特徴とする請求項１記載の電子部品搭載用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子や水晶発振子等の電子部品を収容するための電子部品搭載用基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子部品を搭載し、電子機器に組み込まれる配線基板に接続するための電子部品搭載用基板としてセラミック製のものが用いられており、上面に凹部を有する形状のものがある。凹部の底面には電子部品搭載領域が形成されるとともに電子部品搭載領域やその周囲に配線導体が形成されており、電子部品搭載領域に電子部品を搭載するとともに電子部品の各電極と配線導体とを半田やボンディングワイヤ等の接続手段を介して電気的に接続することにより、電子部品が凹部内に収容されて外部との接触等による機械的応力から保護された電子装置が作製される。配線導体は電子部品搭載用基板の外表面まで延長して形成されており、この外表面に露出した配線導体と配線基板の電極とを半田等により接合することにより電子部品は配線基板に電気的に接続される。また、電子部品を搭載した後に金属やセラミックスから成る蓋体をろう材やガラスにより電子部品搭載用基板の上面に取着して気密封止することにより、電子部品を機械的応力のみならず雰囲気から保護することも行なわれる。
【０００３】
このようなセラミック製の電子部品搭載用基板は、グリーンシート積層法により製作される。すなわち、セラミック粉末と有機バインダとを主成分とするセラミックグリーンシートを準備し、金属粉末を主成分とする導体ペーストを印刷するなどして配線導体パターンを形成した第1のセラミックグリーンシート上に、貫通孔を形成することにより枠状となした第２のセラミックグリーンシートを積層して圧着することによりセラミックグリーンシート積層体を形成した後、このセラミックグリーンシート積層体を焼成することによりセラミック製の電子部品搭載用基板が製作される。
【特許文献１】特開2005−317595号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、セラミックグリーンシート積層体を作製する際の圧着は、通常、積層されたセラミックグリーンシートを平行な平板状の金型で上下から挟んで加圧することにより行なわれることから、第１のセラミックグリーンシートにおいては第２のセラミックグリーンシートが重なる積層領域のみに加圧力が加わり、この部分のみが面方向に伸長するので、加圧力の加わらない第１のセラミックグリーンシートの中央部はこの伸長により周囲から押されて変形することとなり、セラミックグリーンシート積層体の凹部の底面が変形してしまうことがあった。このセラミックグリーンシート積層体を焼成すると、得られた電子部品搭載用基板の凹部の底面にも反り等の変形が発生するので、凹部の底面に形成された電子部品搭載領域に電子部品を良好に搭載することができないという問題があった。例えば、電子部品として撮像素子を搭載すると、傾いた状態で搭載されてしまうので撮像素子が光を良好に受光することができなくなってしまうという問題があった。
【０００５】
近年の電子機器および電子装置の小型化、薄型化に伴い電子部品搭載用基板にも薄型化が要求されており、そのために第１のセラミックグリーンシートの厚みを薄くした場合には、特にこのような変形が発生しやすくなっている。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、凹部の底面に形成された電子部品搭載領域の変形が小さい電子部品搭載用基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子部品搭載用基板の製造方法は、第１のセラミックグリーンシートに電子部品搭載領域と該電子部品搭載領域を囲む枠状領域と該枠状領域を囲む枠状のセラミックグリーンシート積層領域とを設けるとともに、前記枠状領域に前記電子部品搭載領域に沿った形状の貫通孔を形成する工程と、前記セラミックグリーンシート積層領域に対応した形状の第２のセラミックグリーンシートを作製する工程と、前記第１のセラミックグリーンシートの前記セラミックグリーンシート積層領域に前記第２のセラミックグリーンシートを積層し加圧して積層体を形成する工程と、しかる後、前記積層体を焼成する工程とを具備することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の電子部品搭載用基板の製造方法は、好ましくは、前記電子部品搭載領域、前記枠状領域および前記セラミックグリーンシート積層領域が矩形状であり、前記貫通孔が前記電子部品搭載領域の各辺に沿った形状の貫通孔であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電子部品搭載用基板の製造方法によれば、第１のセラミックグリーンシートに電子部品搭載領域と電子部品搭載領域を囲む枠状領域と枠状領域を囲む枠状のセラミックグリーンシート積層領域とを設けるとともに、枠状領域に電子部品搭載領域に沿った形状の貫通孔を形成する工程と、セラミックグリーンシート積層領域に対応した形状の第２のセラミックグリーンシートを作製する工程と、第１のセラミックグリーンシートのセラミックグリーンシート積層領域に第２のセラミックグリーンシートを積層し加圧して積層体を形成する工程とを具備することから、積層体を形成する際の加圧による第１のセラミックグリーンシートの電子部品搭載領域側への伸長は、電子部品搭載領域を囲む枠状領域に形成された電子部品搭載領域に沿った形状の貫通孔が変形することにより吸収されるので、第１のセラミックグリーンシートの伸長による電子部品搭載領域の変形を抑制することができ、積層時の加圧による電子部品搭載領域の変形のない電子部品搭載用基板を得ることができる。
【００１０】
また、本発明の電子部品搭載用基板の製造方法によれば、電子部品搭載領域、枠状領域およびセラミックグリーンシート積層領域が矩形状であり、貫通孔が電子部品搭載領域の各辺に沿った形状の細長い貫通孔であるときには、第１のセラミックグリーンシートはセラミックグリーンシート積層領域と電子部品搭載領域の各辺との間に貫通孔が存在し、セラミックグリーンシート積層領域から電子部品搭載領域の各辺に向かう伸長を伝達する部分がないものとなるので、第１のセラミックグリーンシートの伸長を良好に吸収することができ、積層時の加圧による電子部品搭載領域の変形がより確実に抑制された電子部品搭載用基板を得ることができる。
【００１１】
また、電子部品搭載領域、枠状領域およびセラミックグリーンシート積層領域が矩形状であるときには、電子部品搭載用基板が一般的な矩形状の電子部品の形状に沿った矩形状となるのでより小型の電子部品搭載用基板および電子装置とすることができ、また複数の電子部品搭載用基板領域を縦横に複数列配置して、例えばいわゆる多数個取り配線基板の形態にして、多数の電子部品搭載用基板を効率よく容易に作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の電子部品搭載用基板の製造方法について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明の電子部品搭載用基板の製造方法の実施の形態の一例を示す各工程の断面図および上面図である。図１において、１は第１のセラミックグリーンシート、２は電子部品搭載領域、３は枠状領域、４はセラミックグリーンシート積層領域、５は貫通孔、６は第２のセラミックグリーンシート、７は積層体、８は配線パターンである。
【００１３】
まず、図１（ａ）に上面図および断面図で示すように、第１のセラミックグリーンシート１に電子部品搭載領域２と、電子部品搭載領域２を囲む枠状領域３と、枠状領域３を囲む枠状のセラミックグリーンシート積層領域４とを設けるとともに、枠状領域３に電子部品搭載領域２に沿った形状の貫通孔５を形成する。
【００１４】
第１のセラミックグリーンシート１は、セラミック粉末に有機バインダおよび溶剤、必要に応じて所定量の可塑剤や分散剤を加えてスラリーを得て、これをＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂や紙製の支持体上にドクターブレード法，リップコーター法，ダイコーター法等の成形方法により塗布してシート状に成形し、温風乾燥，真空乾燥または遠赤外線乾燥等の乾燥方法により乾燥することによって作製する。
【００１５】
セラミック粉末としては、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）粉末，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）粉末，ガラスセラミック粉末等が挙げられ、電子部品搭載用基板に要求される特性に合わせて適宜選択される。
【００１６】
酸化アルミニウム粉末や窒化アルミニウム粉末の場合は、酸化珪素（ＳｉＯ２）や酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の焼結助剤となる成分の粉末が加えられ、また、着色剤として酸化マンガン（ＭｎＯ）等の粉末を加えてもよい。
【００１７】
ガラスセラミック粉末はガラス粉末とフィラー粉末とを10：90乃至99：１、好ましくは40：60乃至80：20の質量比で混合したものである。
【００１８】
ガラスセラミック粉末のガラス粉末としては、従来よりガラスセラミックスに用いられているものを用いればよく、例えばＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＭＯ系（ただし、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す。），ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は同じまたは異なってＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す。），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は上記と同じである。），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３はＬｉ、ＮａまたはＫを示す。），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３は上記と同じである。），Ｐｂ系，Ｂｉ系等のガラスの粉末が挙げられる。
【００１９】
また、ガラスセラミック粉末のフィラー粉末としては、従来よりガラスセラミックスに用いられているものを用いればよく、例えばＡｌ２Ｏ３とＳｉＯ２とＺｒＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，ＴｉＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２（クリストバライト，クオーツ）の少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばスピネル，ムライト，コージェライト）等のセラミック粉末が挙げられる。
【００２０】
有機バインダとしては、従来よりセラミックグリーンシートに用いられているものを用いればよく、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独集合体または共重合体、具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラール系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，セルロース系等の単独共重合体または共重合体が挙げられる。焼成工程での分解性や揮発性を考慮すると、アクリル系バインダがより好ましい。また、有機バインダの添加量はセラミック粉末により異なるが、焼成時に分解・除去されやすく、かつセラミック粉末が分散され、グリーンシートのハンドリング性や加工性が良好な量であればよく、セラミック粉末に対して10乃至20質量％程度が望ましい。
【００２１】
スラリーに含まれる溶剤は、セラミック粉末および有機バインダを分散させ、グリーンシート成形に適した粘度のスラリーが得られるように、例えば炭化水素類，エーテル類，エステル類，ケトン類，アルコール類等の有機溶剤や水が挙げられる。これらの中で、トルエン，メチルエチルケトン，イソプロピルアルコール等の蒸発係数の高い溶剤は、スラリー塗布後の乾燥工程が短時間で終了できるので好ましい。溶剤の量は、セラミック粉末に対して30乃至100質量％加えることにより、スラリーを良好に支持体上に塗布することができるような粘度、具体的には３ｃｐｓ乃至100ｃｐｓ程度となるようにすることが望ましい。
【００２２】
電子部品搭載領域２は、図１（ａ）の上面図における内側の破線内の領域であり、通常は第１のセラミックグリーンシート１の中央部に設けられる。その形状は、図１（ａ）に示すような正方形のような矩形状に限らず、図２に同様の上面図で示した第１のセラミックグリーンシート１の別の例のような円形状でもよく、搭載される電子部品の形状に応じた形状とすればよい。搭載される電子部品によっては、接地導体や電子部品の端子電極が接続される電極等の配線導体となる配線パターン８が電子部品搭載領域２に形成される。
【００２３】
セラミックグリーンシート積層領域４は、図１（ａ）の上面図における外側の破線より外の領域であり、通常は第１のセラミックグリーンシート１の最外周部に枠状に設けられるが、セラミックグリーンシート積層領域４の外周は第１のセラミックグリーンシート１の外周より内側であっても構わない。
【００２４】
枠状領域３は、図１（ａ）の上面図における内側の破線と外側の破線との間の領域であり、電子部品搭載領域２とセラミックグリーンシート積層領域４との間の領域である。
【００２５】
図１（ａ）の上面図や図２の上面図に示すように、電子部品搭載領域２に沿った形状の貫通孔５を枠状領域３に形成する。このことから、後の積層体７を形成する工程における加圧による第１のセラミックグリーンシート１の電子部品搭載部領域２側への伸長は、電子部品搭載領域２を囲む枠状領域３に形成された電子部品搭載領域２に沿った形状の貫通孔５が変形することにより吸収されるので、第１のセラミックグリーンシート１の伸長による電子部品搭載領域２の変形を抑制することができ、電子部品搭載領域２の変形の小さい電子部品搭載用基板を得ることができる。
【００２６】
貫通孔５は、金型やパンチングによる打ち抜き加工またはレーザ加工により形成することができる。
【００２７】
貫通孔５の形状は、電子部品搭載領域２に沿った形状であれば特に制限されるものではなく、真円形状，長円形状，楕円形状等の円形状、あるいは四角形状や三角形状等の多角形状のものを電子部品搭載領域２に沿って複数配列して形成すればよい。円形状や角部を丸くした多角形状等の角部を有しない形状とすると、貫通孔５は応力が集中しやすい角部を有しないものとなるので、第１のセラミックグリーンシート１の取り扱い時に角部から亀裂が発生して貫通孔５同士がつながることにより第１のセラミックグリーンシート１が破れてしまうことや、後の積層体７を形成する工程において、貫通孔５の角部に応力が集中して積層体７に貫通孔５の角部を起点としたクラックが発生すること、または積層体７を焼成して得られた電子部品搭載用基板に応力が加わった際に貫通孔５の角部が起点となって割れてしまうことを抑えられるので好ましい。
【００２８】
また、電子部品搭載領域２、枠状領域３およびセラミックグリーンシート積層領域４が矩形状であり、貫通孔５が電子部品搭載領域２の各辺に沿った形状の細長い形状の貫通孔５であることが好ましい。このようにすると、第１のセラミックグリーンシート１はセラミックグリーンシート積層領域４と電子部品搭載領域２の各辺との間に、各辺と平行にその辺のほぼ全長にわたって貫通孔５が存在し、セラミックグリーンシート積層領域４から電子部品搭載領域２の各辺に向かう伸長を伝達する部分がないものとなるので、第１のセラミックグリーンシート１の伸長を良好に吸収することができ、電子部品搭載領域２の変形がより小さい電子部品搭載用基板を得ることができる。電子部品は、複数の電子部品を効率よく作製するために、多数の電子部品を縦横に配列したものを作製しておき、これを分割して作製されることが多く、分割の効率向上や取り数の増加のために電子部品の外形は矩形であることが一般的である。よって、電子部品搭載領域２、枠状領域３およびセラミックグリーンシート積層領域４が矩形状であると、電子部品搭載用基板が一般的な矩形状の電子部品の形状に沿った矩形状となるのでより小型の電子部品搭載用基板および電子装置とすることができ、また複数の電子部品搭載用基板領域を縦横に複数列配置して、例えばいわゆる多数個取り配線基板の形態にして、多数の電子部品搭載用基板を効率よく容易に作製することができる。
【００２９】
また、図１（ａ）に示すように電子部品搭載領域２の各辺に沿った形状の細長い形状の貫通孔５とすれば第１のセラミックグリーンシート１の伸長を貫通孔５で良好に吸収することができるが、第１のセラミックグリーンシート１の伸長が大きい場合などは、図３に図１（ａ）と同様の上面図で示すように、貫通孔５を矩形状の電子部品搭載領域２の辺に沿って延長した形状として、電子部品搭載領域２の角部とセラミックグリーンシート積層領域４との間にも貫通孔５を設けることで電子部品搭載領域２の変形をより小さいものとするようにしてもよい。この場合、電子部品搭載領域２の対向する２辺に沿った貫通孔５のみを伸長させてもよいが、図３に示すように全ての貫通孔５を図１（ａ）に示した例に対してそれぞれ反時計回り方向に延長した形状とすると、各貫通孔５の大きさが等しく、また枠状領域３に均等に配設されるので、電子部品搭載領域２の自重の偏り等により第１のセラミックグリーンシート１に変形が発生することを抑制することができる。
【００３０】
同様の効果を得るために、図４に図１（ａ）と同様の上面図で示すように、電子部品搭載領域２の角部に沿った形状の貫通孔５も形成し、電子部品搭載領域２の全周を囲うように貫通孔５を配置してもよい。この電子部品搭載領域２の角部に沿った形状の貫通孔５は、電子部品搭載領域２の各辺に沿った形状の貫通孔５より内側に形成してもよい。また、電子部品搭載領域２の角部に沿って屈曲した形状では、電子部品搭載領域２の自重により貫通孔５の内側部分が変形してしまう場合があるので、図５に図４と同様の上面図で示すように、電子部品搭載領域２の角部に対向するにように直線状の細長い貫通孔５等のような、屈曲していない形状の貫通孔５とするのがより好ましい。
【００３１】
貫通孔５は第１のセラミックグリーンシート１の伸長を良好に吸収するためのものであるので、その電子部品搭載領域２からセラミックグリーンシート積層領域４方向の大きさ、例えば図１（ａ）に示すような貫通孔５の場合は電子部品搭載領域２の各辺に沿った長さに対する幅は、積層体７を形成する工程でのセラミックグリーンシート１の伸長よりも大きいものであればよく、セラミックグリーンシート１に含まれる有機バインダの種類や量により異なるが、通常はセラミックグリーンシート積層領域４の幅（セラミックグリーンシート積層領域４の内周と外周との間の距離）の10％程度あればよい。
【００３２】
以上のような貫通孔５の例としては、例えば、６ｍｍ×６ｍｍの正方形状の電子部品を搭載するために、焼成による収縮を考慮して第１のセラミックグリーンシート１に８ｍｍ×８ｍｍの正方形状の電子部品搭載領域２と、これを囲む外周が12×12ｍｍの正方形状（枠状領域３の幅が２ｍｍ）の枠状領域３と、さらにこれを囲む外周が16ｍｍ×16ｍｍの正方形状（セラミックグリーンシート積層領域４の幅が２ｍｍ）のセラミックグリーンシート積層領域４とを設け、その上にセラミックグリーンシート積層領域４に対応した形状の第２のセラミックグリーンシート６を積層する場合には、図１（ａ）に示すような形状の貫通孔５であれば、電子部品搭載領域２から0.2ｍｍ離間した位置に電子部品搭載領域２の辺に合わせた８ｍｍの長さで0.4ｍｍの幅で形成すればよい。
【００３３】
また、この例と各領域の寸法が同じ第１のセラミックグリーンシート１に図３に示すような形状の貫通孔５を形成する場合には、電子部品搭載領域２から0.6ｍｍ離間した位置に同様の0.4ｍｍの幅の貫通孔５を形成するのであれば、その長さを9.0ｍｍで形成すると電子部品搭載領域２の角部とセラミックグリーンシート積層領域４との間にも貫通孔５を設けることができるのでよい。
【００３４】
上記の例に対してさらに図５に示すような角部の直線状の細長い貫通孔５を形成する場合には、その角部の貫通孔５は、例えば電子部品搭載領域２の角部から１ｍｍの位置に幅が0.4ｍｍで長さが２ｍｍのものを形成すればよい。
【００３５】
別の例としては、例えば、15ｍｍ×15ｍｍの正方形状の電子部品を搭載するために、焼成による収縮を考慮して第１のセラミックグリーンシート１に20ｍｍ×20ｍｍの正方形状の電子部品搭載領域２と、これを囲む外周が30×30ｍｍの正方形状（枠状領域３の幅が５ｍｍ）の枠状領域３と、さらにこれを囲む外周が40ｍｍ×40ｍｍの正方形状（セラミックグリーンシート積層領域４の幅が５ｍｍ）のセラミックグリーンシート積層領域４とを設け、その上にセラミックグリーンシート積層領域４に対応した形状の第２のセラミックグリーンシート６を積層する場合には、図１（ａ）に示すような形状の貫通孔５であれば、電子部品搭載領域２の辺に合わせた20ｍｍの長さで0.5ｍｍの幅で形成すればよい。
【００３６】
また、第１のセラミックグリーンシート１には、電子部品搭載用基板の配線導体となる配線パターン８も形成する。この配線導体となる配線パターン８には、電子部品の各電極が半田バンプ等の電気的接続手段を介して接続される電極パッドとなるもの、半田等の接合材を介して外部回路基板へ接続するための接続パッドとなるもの、これらを接続する貫通導体となるもの等がある。
【００３７】
配線パターン８の形成は、例えば貫通導体が接続された電極パッドや接続パッドとなるものであれば、貫通孔５の形成と同様の方法で第１のセラミックグリーンシート１に貫通導体用の貫通孔を形成し、この貫通孔に貫通導体用の導体ペーストをスクリーン印刷法やプレス充填により埋め込み、貫通導体用の導体ペーストが埋め込まれた貫通孔上に電極パッドや接続パッド用の導体ペーストをスクリーン印刷法、グラビア印刷法等の印刷法により所定パターン形状で印刷することにより行なわれる。
【００３８】
電極パッドや接続パッド用または貫通導体用の導体ペーストは、金属粉末に適当な有機バインダと溶剤、また必要に応じて分散剤を加えて混合したものをボールミル，三本ロールミル，プラネタリーミキサー等の混練手段により均質に分散させて混練した後、溶剤を必要量添加することにより粘度を調整することによって作製される。
【００３９】
この金属粉末としては、後の焼成工程において第１のセラミックグリーンシート１との同時焼成により焼結する金属の粉末であり、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），金（Ａｕ），銀（Ａｇ），銅（Ｃｕ），パラジウム（Ｐｄ），白金（Ｐｔ）等の１種または２種以上が挙げられ、２種以上の場合は混合，合金，コーティング等のいずれの形態であっても構わない。
【００４０】
導体ペーストの有機バインダとしては、従来より導体ペーストに使用されているものが使用可能であり、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，セルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。焼成工程での分解性や揮発性を考慮すると、アクリル系，アルキド系の有機バインダがより好ましい。また、有機バインダの添加量としては、金属粉末により異なるが、焼成時に分解・除去されやすく、かつ金属粉末粒子を分散できる量であればよく、金属粉末に対して外添加で５乃至20質量％程度が望ましい。
【００４１】
導体ペーストに用いる溶剤としては、金属粉末と有機バインダとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、テルピネオールやブチルカルビトールアセテートなどが挙げられる。印刷後の形成性，乾燥性を考慮し、低沸点溶剤を用いることが好ましい。溶剤は金属粉末に対して４乃至15質量％の量で加えられ、配線パターン８を良好に形成できる程度の粘度となるように、具体的には電極パッドや接続パッド用の導体ペーストでは3000乃至40000ｃｐｓ程度、貫通導体用では15000乃至40000ｃｐｓ程度となるように調整される。
【００４２】
導体ペーストには、焼成時の第１のセラミックグリーンシート１の焼成収縮挙動や収縮率と合わせるため、または焼成後の配線導体の接合強度を確保するために、ガラスやセラミックスの粉末を添加してもよい。
【００４３】
また、配線パターン８は、図６および図７に示すように第２のセラミックグリーンシート６の上面から第１のセラミックグリーンシート１の下面にかけて形成してもよい。
【００４４】
次に、図１（ｂ）に上面図および断面図で示すように、第１のセラミックグリーンシート１の加工と並行して、セラミックグリーンシート積層領域４に対応した形状の第２のセラミックグリーンシート６を作製する。
【００４５】
第２のセラミックグリーンシート６は、第１のセラミックグリーンシート１と同じもので、作製する電子部品搭載用基板に応じた厚みのものを用いればよい。
【００４６】
第２のセラミックグリーンシート６の形状は、第１のセラミックグリーンシート１のセラミックグリーンシート積層領域４に対応した形状であり、セラミックグリーンシート積層領域４の外周形状のセラミックグリーンシートに枠状領域３の外周形状の貫通孔を形成することにより作製される。この貫通孔の形成は貫通孔５の形成と同様の方法を用いて行なうことができる。
【００４７】
次に、図１（ｃ）に断面図で示すように、第１のセラミックグリーンシート１のセラミックグリーンシート積層領域４に第２のセラミックグリーンシート６を積層し加圧して積層体７を形成する。このときの加圧は必要に応じて加熱しながら行なう。加圧および加熱の条件は用いる有機バインダ等の種類や量により異なるが、概ね２〜20ＭＰａの圧力および30〜100℃の温度である。また、第１のセラミックグリーンシート１と第２のセラミックグリーンシート６との接着性を向上させるために、溶剤と有機バインダや可塑剤等とを混合した接着剤を用いてもよい。
【００４８】
図１に示す例においては、積層体７は、第１のセラミックグリーンシート１と第２のセラミックグリーンシート６とをそれぞれ１枚ずつ、合計２枚のセラミックグリーンシートを積層することにより形成されているが、いずれも複数枚として積層体７を３枚以上のセラミックグリーンシートを積層して形成してもよい。この場合、複数の第１のセラミックグリーンシート１のそれぞれに貫通孔５を形成した後に積層してもよいし、複数の第１のセラミックグリーンシート１を積層した後にまとめて貫通孔５を形成し、さらに第２のセラミックグリーンシート６を積層してもよい。
【００４９】
また、第２のセラミックグリーンシート６が複数の場合は、図７に図１（ｃ）と同様の断面図で示すように、第２のセラミックグリーンシート６の上にさらに貫通孔の大きさの大きい第２のセラミックグリーンシート６ａを積層し、第１のセラミックグリーンシート１と第２のセラミックグリーンシート６，６ａとで形成される凹部が段差を有する積層体７を形成してもよい。
【００５０】
さらに、図８に断面図で示すように、第１のセラミックグリーンシート１の下面にも第２のセラミックグリーンシート６ｂを積層して、上下にそれぞれ第１のセラミックグリーンシート１と第２のセラミックグリーンシート６および６ｂとで形成される凹部を有する積層体７を形成してもよい。この場合、下面に積層される第２のセラミックグリーンシート６ｂは第２のセラミックグリーンシート６とは異なる大きさのものであってもよいが、第１のセラミックグリーンシート１の貫通孔５が形成された枠状領域３を囲むセラミックグリーンシート積層領域４に対向する領域内に積層される大きさの枠状のものとする。
【００５１】
上下に積層される第２のセラミックグリーンシート６，６ｂの枠の内寸（貫通孔の大きさ）がそれぞれ異なるものである場合は、第２のセラミックグリーンシート６，６ｂの全面に積層する際の圧力を加え、第２のセラミックグリーンシート６，６ｂと第１のセラミックグリーンシート１とを良好に積層するために、第２のセラミックグリーンシート６および第２のセラミックグリーンシート６ｂのうち貫通孔の小さい方と第１のセラミックグリーンシート１とを積層して加圧した後に、貫通孔の大きい方を積層し加圧して積層体７を形成するのが好ましい。上下の第２のセラミックグリーンシート６と第２のセラミックグリーンシート６ｂとが同じ形状の場合は、第１のセラミックグリーンシート１の上面および下面に同時に積層して１度の加圧により積層体７を形成することができるので好ましい。
【００５２】
最後に、積層体７を焼成することにより電子部品搭載用基板が製作される。
【００５３】
焼成する工程は、有機成分の除去とセラミック粉末の焼結とから成る。有機成分の除去は、約100〜1200℃で積層体７を加熱することにより有機成分を分解・揮発させ、約800〜1800℃で焼結を行なう。例えば、第１のセラミックグリーンシート１および第２のセラミックグリーンシート６のセラミック粉末が酸化アルミニウム粉末と焼結助剤とからなり、導体ペーストの金属粉末がＷを主成分とする場合は、窒素と水素とからなる還元雰囲気中で約100〜1200℃で有機成分の除去が行なわれ、約1500〜1600℃で焼結が行われる。第１のセラミックグリーンシート１および第２のセラミックグリーンシート６のセラミック粉末がガラスセラミック粉末からなる場合は、約100〜800℃で有機成分の除去が行なわれ、約800〜1100℃の温度で焼結が行なわれるが、雰囲気は導体ペーストの金属粉末により異なり、Ｃｕ系のような酸化しやすい材料の場合は窒素等の非酸化性雰囲気中で行なわれ、Ａｇ系等の酸化し難い材料の場合は大気中で行なわれる。なお、還元雰囲気や非酸化性雰囲気の場合は、有機成分の除去を効果的に行なうために雰囲気に水蒸気等を含ませるとよい。
【００５４】
第１のセラミックグリーンシート１および第２のセラミックグリーンシート６のセラミック粉末がガラスセラミック粉末からなる場合は、積層体７の上下面にさらに拘束グリーンシートを積層して焼成し、焼成後に拘束シートを除去するようにすれば、より高寸法精度のガラスセラミック製電子部品搭載用基板を得ることが可能となる。拘束グリーンシートは、ガラスセラミックスが焼結収縮する温度では焼結収縮しない難焼結性無機材料（例えば、Ａｌ２Ｏ３やＳｉＯ２）を主成分とするグリーンシートであり、積層体７の焼成時に収縮しないものである。この拘束グリーンシートが積層された積層体７は、収縮しない拘束グリーンシートにより積層平面方向（いわゆるｘ−ｙ平面方向）の収縮が抑制され、積層方向（いわゆるｚ方向）にのみ収縮するので、焼成収縮に伴う寸法ばらつきが抑制される。
【００５５】
また、拘束グリーンシートには難焼結性無機成分に加えて、焼成温度以下の軟化点を有するガラス成分、例えば第１のセラミックグリーンシート１および第２のセラミックグリーンシート６中のガラスと同じガラスを含有させるとよい。焼成中にこのガラスが軟化して第１および第２のセラミックグリーンシート１，６と結合することにより、第１および第２のセラミックグリーンシート１，６と拘束グリーンシートとの結合が強固となり、より確実な拘束力が得られる。このときのガラス量は、難焼結性無機成分とガラス成分とを合わせた無機成分に対して外添加で、0.5乃至15質量％とするとよく、これによって拘束グリーンシートによる拘束力が向上し、かつ拘束グリーンシートの焼成収縮が0.5％以下に抑えられる。
【００５６】
焼成後の拘束グリーンシートの除去方法としては、例えば研磨，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（砥粒と水とを空気圧により噴射させる方法）等が挙げられる。
【００５７】
また、焼成後の電子部品搭載用基板の表面に露出した配線導体の表面には、配線導体の腐食防止のため、電子部品と配線導体との接続のため、あるいは配線基板と外部回路基板との接合を強固なものとするために、ＮｉやＡｕ等のめっきを施しておくことが好ましい。
【００５８】
また、搭載される電子部品によっては搭載後に高い気密性の封止を要するものがあるが、焼成後の枠状領域３に貫通孔５が残ったままでは良好な気密封止ができないことがある。その場合は、電子部品の搭載前または搭載後に、電子部品搭載用基板の貫通孔５を気密性の高い樹脂やガラス，ろう材により封止すればよい。また、搭載される電子部品がフリップチップ実装タイプで、搭載された際に貫通孔５と重なるような大きさである場合は、電子部品と電子部品搭載用基板との間にアンダーフィル材を注入するのに際して、電子部品搭載用基板の下面から貫通孔５を通してアンダーフィル材を注入すると、容易に電子部品と電子部品搭載用基板との間にアンダーフィル材を充填することができる。電子部品搭載用基板の貫通孔５を封止するろう材がＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ等の活性金属を含まないものの場合は、セラミックスやガラスセラミックスに直接接合されないので、第１のセラミックグリーンシート１の貫通孔５の内面に導体ペーストを塗布し、ろう材が接合されるようにメタライズ層を形成しておけばよい。そしてさらに、金属，セラミックス，ガラス等から成る蓋体をろう材，ガラス，樹脂等の接合剤により接合することにより電子部品を気密封止することができる。ろう材により蓋体を接合する場合は、図７に示すように第２のセラミックグリーンシート６の上面に、蓋体をろう材で接合するためのメタライズ層となるパターン９を導体ペーストの印刷により形成しておけばよい。また、貫通孔５を封止せずに電子部品搭載用基板の上下面に蓋体を接合して気密封止しても構わない。
【００５９】
なお、本発明は上述の実施の形態の例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何ら差し支えない。例えば、図１（ａ）に示した例では、配線パターン８は枠状領域３に形成されているが、搭載する電子部品によっては電子部品搭載領域２に形成してもよい。例えば、ワイヤボンディングにより半導体素子を接続する場合は、半導体素子の下面が接続される接地導体とこれを他の配線パターン８に接続するための貫通導体となる配線パターン８が形成される。また、フリップチップ実装タイプの半導体素子を搭載する場合は、半導体素子の電極が接続される接続パッドおよび貫通導体となる配線パターン８が電子部品搭載領域２に形成される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の電子部品搭載用基板の製造方法の実施の形態の一例を示す各工程の断面図および上面図である。
【図２】本発明の電子部品搭載用基板の製造方法における第１のセラミックグリーンシートの一例を示す上面図である。
【図３】本発明の電子部品搭載用基板の製造方法における第１のセラミックグリーンシートの一例を示す上面図である。
【図４】本発明の電子部品搭載用基板の製造方法における第１のセラミックグリーンシートの一例を示す上面図である。
【図５】本発明の電子部品搭載用基板の製造方法における第１のセラミックグリーンシートの一例を示す上面図である。
【図６】本発明の電子部品搭載用基板の製造方法における積層体の一例を示す断面図である。
【図７】本発明の電子部品搭載用基板の製造方法における積層体の一例を示す断面図である。
【図８】本発明の電子部品搭載用基板の製造方法における積層体の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１・・・・・・第１のセラミックグリーンシート
２・・・・・・電子部品搭載領域
３・・・・・・枠状領域
４・・・・・・セラミックグリーンシート積層領域
５・・・・・・貫通孔
６・・・・・・第２のセラミックグリーンシート
７・・・・・・積層体
８・・・・・・配線パターン
【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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