(57)【要約】【課題】  セラミック製絶縁基板と、その表面に形成される導体層との接合信頼性の高いセラミック製配線基板を提供する。【解決手段】  セラミック製絶縁基板と、該絶縁基板の少なくとも一方の表面に接合された配線導体層とからなるセラミック製配線基板において、前記導体層の絶縁基板と接合する界面での算術平均粗さが１．０μｍ以下であることを特徴とする。【選択図】  図１。
2005093822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック製絶縁基板と、該絶縁基板の少なくとも一方の表面に接合された配線導体層とからなるセラミック製配線基板において、
前記導体層の絶縁基板と接合する界面での算術平均粗さが１．０μｍ以下であることを特徴とするセラミック配線基板。
【請求項２】
前記絶縁基板は、０．９μｍ以下の表面粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）を有している請求項１記載のセラミック製配線基板。
【請求項３】
前記絶縁基板が、ガラス及びセラミックフィラーとから構成され、該ガラスの比率が３０質量％以上である請求項１または２記載のセラミック製配線基板。
【請求項４】
前記絶縁基板が、複数の絶縁層からなる多層構造を有しており、隣り合う絶縁層の間の界面に内部配線導体層が形成されている請求項１乃至３の何れかに記載のセラミック製配線基板。
【請求項５】
表面粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）が０．７μｍ以下の平滑面を有している金属箔を、該平滑面が表面に露出するように樹脂フィルム上に貼り付けて転写フィルムを作製し、
前記転写フィルムの金属箔を配線パターン形状に加工して配線導体層を形成し、
前記転写フィルムを、前記配線導体層を内面側として、セラミックグリーンシートに圧着し、次いで樹脂フィルムを引き剥がすことにより、配線導体層をセラミックグリーンシート表面に転写し、
次いで、前記セラミックグリーンシートの焼成を行うこと、
を特徴とするセラミック製配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記セラミックグリーンシートの焼成に先立って、該グリーンシートの配線導体層形成面に非焼結性シートを積層し、該セラミックグリーンシートの焼成後、該非焼結性シートを除去する請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記金属箔として銅箔を使用する請求項５または６に記載のセラミック製配線基板の製造方法。
【請求項８】
配線導体層が表面に転写されている前記セラミックグリーンシートに、配線導体層が表面に位置するように、他のセラミックグリーンシートを重ね、この状態で焼成を行う請求項５乃至７の何れかに記載のセラミック製配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記他のセラミックグリーンシートには、その表面に内部配線導体層が形成されている請求項８に記載のセラミック製配線基板の製造方法。
【請求項１０】
表面粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）が０．７μｍ以下の平滑面を有している金属箔を、該平滑面が内面となるように、セラミックグリーンシート表面に貼り付けた後、該金属箔を配線パターン形状に加工して配線導体層を形成し、
前記セラミックグリーンシートを焼成することを特徴とするセラミック製配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスセラミックなどのセラミック製絶縁基板を備えたセラミック製配線基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、微細な配線を施した寸法精度の高い配線基板を得る為、低温焼成セラミックグリーンシートの表面に、金属箔を使用したフォトリソ法で配線パターン形状の導体層を形成し、このようなグリーンシートを積層後、焼成することにより多層配線基板を製造する方法が開発されている。この配線基板（絶縁基板）の表面導体層には、各種のデバイスやコンデンサー等の電子部品あるいはプリント基板が、半田等のロウ剤を用いて接合される。従って、表面導体層には、機械的あるいは熱的な引き剥がし荷重が印加されるため、表面導体層と絶縁基板との接合強度が低い場合には、この部分から基板の破壊が発生し、電気的な信頼性を保つことができない。
【０００３】
表面導体層と絶縁基板との接合強度を保つ手法としては、銅箔の表面にＺｎ、Ｚｒ、Ｓｎの少なくとも１種類を含む金属の層もしくは粒子を形成しておき、このような粗面がセラミックグリーンシートに密接するようにして該銅箔をセラミックグリーンシートに圧着して焼成を行うことが提案されており、これにより、銅箔のアンカーが焼成後まで維持され、該銅箔によって形成される表面導体層と絶縁基板との接続信頼性を高めることができることが報告されている（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２０００−２００９６９号公報
【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、特許文献１に記載された方法では、銅箔の粗面に絶縁層成分（例えばガラス）が十分に入り込めず、焼成後、表面導体層及び絶縁層の接合部にボイドが残留し、表面導体層と絶縁基板との接合強度を十分高く保つことができないという問題がある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、セラミック製絶縁基板と、その表面に形成される導体層との接合信頼性の高いセラミック製配線基板及びそ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】
【０００６】
本発明によれば、セラミック製絶縁基板と、該絶縁基板の少なくとも一方の表面に接合された配線導体層とからなるセラミック製配線基板において、
前記導体層の絶縁基板と接合する界面での算術平均粗さが１．０μｍ以下であることを特徴とするセラミック配線基板が提供される。
尚、導体層の絶縁基板と接合する界面での算術平均粗さは、配線基板（絶縁基板）を側断面方向に研磨し、側面に露出した導体層と絶縁基板との側面を顕微鏡観察し、その高低差を測定することにより算出される。
【０００７】
本発明のセラミック配線基板においては、
（１）前記絶縁基板は、０．９μｍ以下の表面粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）を有していること、
（２）前記絶縁基板が、ガラス及びフィラーとから構成され、該ガラスの比率が３０質量％以上であること、
（３）前記絶縁基板が、複数の絶縁層からなる多層構造を有しており、隣り合う絶縁層の間の界面に内部配線導体層が形成されていること、
が好ましい。
【０００８】
また、本発明によれば、
表面粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）が０．７μｍ以下の平滑面を有している金属箔を、該平滑面が表面に露出するように樹脂フィルム上に貼り付けて転写フィルムを作製し、
前記転写フィルムの金属箔を配線パターン形状に加工して配線導体層を形成し、
前記転写フィルムを、前記配線導体層を内面側として、セラミックグリーンシートに圧着し、次いで樹脂フィルムを引き剥がすことにより、配線導体層をセラミックグリーンシート表面に転写し、
次いで、前記セラミックグリーンシートの焼成を行うこと、
を特徴とするセラミック製配線基板の製造方法が提供される。
【０００９】
上記の製造方法においては、
（１）前記セラミックグリーンシートの焼成に先立って、該グリーンシートの配線導体層形成面に非焼結性シートを積層し、該セラミックグリーンシートの焼成後、該非焼結性シートを除去すること、
（２）前記金属箔として銅箔を使用すること、
（３）配線導体層が表面に転写されている前記セラミックグリーンシートに、配線導体層が表面に位置するように、他のセラミックグリーンシートを重ね、この状態で焼成を行うこと、
（４）前記他のセラミックグリーンシートには、その表面に内部配線導体層が形成されていること、
が好ましい。
【００１０】
本発明によれば、さらに、
表面粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）が０．７μｍ以下の平滑面を有している金属箔を、該平滑面が内面となるように、セラミックグリーンシート表面に貼り付けた後、該金属箔を配線パターン形状に加工して配線導体層を形成し、
前記セラミックグリーンシートを焼成することを特徴とするセラミック製配線基板の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、セラミック製絶縁基板表面に形成されている配線導体層の該絶縁基板との界面を、算術平均粗さが１．０μｍ以下の平滑面とすることにより、この配線導体層と絶縁基板との接合強度が著しく向上し、該導体層を介して接続される各種のデバイスや半導体素子、プリント基板等との接続信頼性を高めることが可能となるものである。
【００１２】
一般に、樹脂製の絶縁基板の表面に接合される配線導体層においては、その接合界面を粗面とすることにより、その接合強度を高めることができる。しかるに、セラミック製の絶縁基板に配線導体層を設ける場合には、配線導体層の接合界面を粗面とすると、その接合強度が著しく低下してしまうのである。即ち、樹脂製の絶縁基板では、流動性の高い未硬化樹脂が配線導体層面に密着するため、粗面によるアンカー効果が極めて高く、未硬化樹脂を硬化することにより、配線導体層を樹脂製絶縁基板との接合強度を著しく高めることができる。しかるに、セラミック製の絶縁基板では、セラミックグリーンシート上に設けられた導体配線層の接合界面が粗面であると、焼成を行ったときに、その部分にボイドが多く発生し、この結果として、配線導体層との接合強度が低下してしまう。本発明では、このようなセラミック製絶縁基板を用いた配線基板において、導体配線層の該絶縁基板との接合界面を上記のような平滑面とすることにより、接合界面でのボイドの発生が有効に抑制され、導体配線層とセラミック製絶縁基板との接合強度を著しく向上させることが可能となったものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を、添付図面に示す具体例に基づいて説明する。
本発明の配線基板の断面構造の一例を示す図１において、全体として１で示す配線基板は、セラミック製絶縁基板２と、その表面に形成された配線導体層３と有している。
【００１４】
絶縁基板２は、複数のセラミック絶縁層２ａ〜２ｄを積層してなる積層体から構成され、その絶縁層２ａ〜２ｄ間には、内部配線導体層６が形成されている。また、各セラミック絶縁層２ａ〜２ｄには、厚み方向を貫くように、直径が８０〜２００μｍ程度のビアホール導体４が形成され、これにより、表面の配線導体層３及び内部配線導体層６同士が互いに電気的に接続された回路網が形成されている。
【００１５】
セラミック絶縁基板２を構成する各セラミック絶縁層２ａ〜２ｄは、後述する表面の配線導体層３に平滑面を形成することにより、絶縁基板２との接合強度を高めるために、ガラス粉末、あるいはガラス粉末とセラミックフィラー粉末とのを、３０：７０乃至７０：３０の質量比で混合した混合粉末を用いて焼成してなるガラスセラミックスによって形成されたものであることが望ましい。このようなガラスセラミックスは、焼成温度が８００〜１０５０℃と低いために、後述する低抵抗導体との同時焼成が可能である点で有利であり、また、概して誘電率が低いために、高周波信号などの伝送損失を低減することができるという利点も有している。
【００１６】
上記のガラス成分としては、少なくともＳｉＯ２を含み、さらに、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＰｂＯ、アルカリ土類金属酸化物及びアルカリ金属酸化物のうちの少なくとも１種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。
【００１７】
これらのガラスは、焼成処理することによっても非晶質のままである非晶質ガラスでもよいし、また焼成処理によって、リチウムシリケート、クォーツ、クリストバライト、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、ウイレマイト、ドロマイト、ペタライトやその置換誘導体の結晶を少なくとも１種類を析出する結晶化ガラスのいずれでも使用することができる。
【００１８】
セラミックフィラーとしては、クォーツ、クリストバライト等のＳｉＯ２や、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、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、ジルコン酸カルシウム、珪酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、等が好適に用いられる。
【００１９】
表面の配線導体層３及び内部配線導体層６は、例えばＣｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ、ＰｔおよびＰｄの群から選ばれる少なくとも１種の導体から形成されるが、Ｃｕ、Ａｇ及びＡｕなどの低抵抗導体から形成されていることが好適であり、特にマイグレーションの発生を考慮するとＣｕが最も好適である。また、金属箔を用いてのフォトリソグラフィー法によりこれらの配線導体層３，６を形成する場合にも、エッチングによるパターン形成の容易さなどから、Ｃｕが最も好適である。
【００２０】
また、表面の配線導体層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やシールド用導体膜として、さらには、プリント基板などの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などが半田や導電性接着剤などを介して接合される。
【００２１】
またビアホール導体４は、上記の表面或いは内部配線導体層３、６と同様の成分からなる導体が充填されて形成されていることが望ましい。
【００２２】
尚、図示していないが、必要に応じて、配線基板１の表面には、さらに珪化タンタル、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。
【００２３】
本発明においては、表面の配線導体層３について、その絶縁基板２との接合界面での算術平均粗さが１．０μｍ以下となる平滑面となっていることが重要な特徴である。即ち、このような平滑面を形成させることにより、焼成に際して、その接合界面にボイドが発生せず、表面配線導体層３が絶縁基板２表面に有効に密着するため、その接合強度が著しく高められるのである。
【００２４】
また、本発明においては、表面配線導体層３の絶縁基板２との接合界面を上記のような平滑面とし、且つ、このような平滑面による接合強度向上効果を有効に発現させるために、絶縁基板２表面は、表面粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）が０．９μｍ以下の平滑面となっていることが好ましい。即ち、絶縁基板２の表面がＲａが０．９μｍよりも大きい粗面となるような場合には、表面配線導体層３の接合界面を上記のような平滑面とするための条件が厳しいものとなりやすく、また、焼成に際してボイドの発生を生じ易く、接合強度が低下する恐れがあるからである。
【００２５】
また、表面配線導体層３の接合界面を上記のような平滑面とするためには、例えば金属箔を用いてのフォトリソグラフィー法により導体層３を形成する場合には、接合界面側の金属箔の表面粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）を０．７μｍ以下の平滑面とすることが好ましい。即ち、このような平滑面を有する金属箔を用いることにより、形成される配線導体層３の接合界面を前述した平滑なものとし、その接合強度を高めることができる。さらに、表面配線導体層３上には、Ｎｉめっき被膜やＡｕめっき被膜を形成することもできる。
【００２６】
（配線基板の製造）
上述した本発明のセラミック製配線基板の製造方法を、転写法を利用したフォトリソグラフィー法により表面配線導体層３を形成する場合を例にとって説明する。
【００２７】
本発明のセラミック製配線基板の製造工程の一例を示す図２において、まず、前述したガラス粉末とセラミックフィラー粉末とを前述した量比で混合し、この混合粉末に、それ自体公知の有機バインダー、溶媒及び必要により可塑剤等を加えて成形用スラリーを調製し、この成形用スラリーを用いて、ドクターブレード法、圧延法、プレス法などにより、厚さ約５０〜５００μｍのセラミックグリーンシート１１を作製する（図２ａ）。
【００２８】
そして、このグリーンシート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８０〜２００μｍの貫通孔を形成し、その内部に導体ペーストを充填してビアホール導体１２を形成する（図２ｂ）。この導体ペーストは、Ｃｕ、Ａｇ等の金属成分に、アクリル樹脂などからなる有機バインダーとトルエン、イソプロピルアルコール、アセトンなどの有機溶剤とを均質混合することにより形成される。有機バインダーは、一般に、金属成分１００質量部に対して、０．５〜１５．０質量部、有機溶剤は、有機バインダー１００質量部に対して、５〜１００質量部の割合で混合されることが望ましい。なお、この導体ペースト中には、必要により、若干のガラス成分等を添加してもよい。
【００２９】
次に、このグリーンシート１１の表面に、高純度金属からなる配線導体層１３を、金属箔（特にＣｕ箔）を用いての転写法によって形成する（図２ｃ）。
【００３０】
即ち、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の高分子材料からなる転写フィルム上に、粘着剤等を用いて金属箔を接着し、この金属箔の表面にレジストを回路パターン状に被着した後、エッチング処理およびレジスト除去を行って、所定の配線パターン形状を有する配線導体層１３を形成する。この場合、金属箔としては、表面粗さＲａが０．７μｍ以下のものを使用し、その平滑面が転写フィルム側となるように接着する。
【００３１】
このような配線導体層１３を表面に有する転写フィルムを、ビアホール導体１２が形成されたグリーンシート１１の表面に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、配線導体層１３をグリーンシート１１表面に形成することができる。この場合、表面粗さＲａが０．７μｍ以下の平滑面がグリーンシート１１の表面に密着している側となっている。
【００３２】
次に、上記と同様にして作製された複数のグリーンシートを積層圧着して積層体１５を形成する（図２ｄ）。この場合、最上層或いは最下層のグリーンシートには、その両面に配線導体層を形成してもよい。このような積層には、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、上記のグリーンシート積層体１５の上面及び裏面には、非焼結性シート１６は、積層させることが好適である（図２ｅ）。この非焼結性シート１６は、焼結温度の高い難焼結性セラミック材料を主成分とするセラミック成分に、前述した成形用スラリーと同様、有機バインダー、可塑剤、溶剤等を加えた調製されたスラリーを、シート状に成形して得られるものである。
【００３４】
難焼結性セラミック材料としては、具体的には１１００℃以下の温度で緻密化しないようなセラミック組成物から構成され、具体的にはＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、ＢＮ、ＴｉＯ２の少なくとも１種又はその化合物（フォルステライト、エンスタタイト等）の粉末が挙げられる。また、有機バインダー、可塑剤及び溶剤としてはガラスセラミックグリーンシートで使用したのと同様の材料が使用可能である。また、この非焼結性シート中には、ガラス成分を０．５〜１５体積％加えることによって、グリーンシート１１との密着性が高くなり、収縮を抑制する作用が大きくなり、またグリーンシート表面のガラス成分の拡散によるボイドの発生を抑制できるなどの利点を有する。この様な非焼結性シート１６は、前記積層体１５にグリーンシートの積層と同様の方法で積層される。勿論、グリーンシート１１の積層による積層体１５の作製と非焼結性シート１６の積層とを同時に行っても何ら問題はない。
【００３５】
次いで、１００〜８５０℃、特に４００〜７５０℃の窒素雰囲気中で加熱処理してグリーンシート内やビアホール導体ペースト中の有機成分を分解除去した後、８００〜１１００℃の窒素雰囲気中で焼成する。また、導体層としてＡｇ導体を用いる場合、焼成雰囲気は大気中で行うことができる。
【００３６】
その後、適宜、非焼結性シートを超音波洗浄、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によって完全に除去することにより、表面に、接合界面が所定の平滑面となっている配線導体層３が形成された本発明のセラミック製配線基板が得られる（図２ｆ）。
【００３７】
上述した製造方法において、配線導体層１３等の表面配線導体層３或いは内部配線層６となるものは、転写法によって製造されているが、転写法によらず、配線導体層１３を形成することもできる。即ち、セラミックグリーンシート１１の表面に直接、金属箔を接着し、フォトリソグラフィー法によって配線導体層１３を形成することもできる。この場合、表面導体層３となるものについては、表面粗さＲａが０．７μｍ以下の平滑面がグリーンシート１１側に位置するように接着すればよい。
【００３８】
また、焼成により、絶縁基板２の表面（焼肌面）が０．９μｍ以下の平滑面となるのであれば、スクリーン印刷等により、配線導体層１３を形成することも可能である。即ち、セラミックグリーンシートの表面に、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ等の低抵抗導体粉末を用いて形成された導体ペーストを、スクリーン印刷等により、所定の配線パターン状に塗布して配線導体層１３を形成することができる。この場合、表面の配線導体層３に相当するものは、低抵抗導体粉末として、例えば体積平均粒径（Ｄ５０）が２μｍ以下の微粉末を使用するのが、前述した平滑な接合界面を形成する上で好ましい。
【実施例１】
【００３９】
ＳｉＯ２：３７質量％、Ａｌ２Ｏ３：２７質量％、ＣａＯ：１１質量％、ＺｎＯ：１２質量％、Ｂ２Ｏ３：１３質量％の組成を有する平均粒径３μｍの結晶性ガラス粉末ａ（軟化点８５０℃）７３質量％と、平均粒径２μｍのシリカ（セラミックフィラー）２７質量％とを混合して、ガラスセラミック原料粉末Ａを調製した。このガラスセラミック原料粉末Ａ１００質量部に対して、有機バインダーとしてメタクリル酸イソブチル樹脂を固形分で１１質量部、可塑剤としてフタル酸ジブチルを５質量部添加し、トルエンを溶媒としてボールミルにより３６時間混合しスラリーを調整した。得られたスラリーをドクターブレード法により厚さ０．２ｍｍのグリーンシートを作製した。
【００４０】
また、セラミックフィラーとして、平均粒径２．５μｍのシリカを使用した以外は、上記と同様にして、ガラスセラミック原料粉末Ｂを調製し、このガラスセラミック原料粉末Ｂを用いて、上記と全く同様にして、厚さ０．２ｍｍのグリーンシートを作製した。
【００４１】
さらに、セラミックフィラーとして、平均粒径３μｍのシリカを使用した以外は、上記と同様にして、ガラスセラミック原料粉末Ｃを調製し、このガラスセラミック原料粉末Ｃを用いて、上記と全く同様にして、厚さ０．２ｍｍのグリーンシートを作製した。
【００４２】
また、前記結晶性ガラス粉末ａ１０質量％と、直径２μｍのアルミナ粉末９０質量％からなるガラスセラミック原料粉末１００質量部に、有機バインダーとしてメタクリル酸イソブチル樹脂を固形分で１１質量部、可塑剤としてフタル酸ジブチルを５質量部添加し、先のグリーンシートと同様の方法で厚み０．４ｍｍの非焼結性シートを作製した。
【００４３】
次に、ＰＥＴフィルム上に形成された厚み０．０２ｍｍの銅箔（表１に示す表面粗さＲａの平滑面を有する）にフォトエッチング法により、図３に示す形状の外部回路と接続する端子電極となる導体層２３を作製した。各端子の直径は０．５ｍｍ、配列ピッチ１ｍｍとした。尚、銅箔は、上記平滑面側が表面に露出するようにＰＥＴフィルム上に設けた。
【００４４】
次に、前記のセラミック原料粉末Ａ、Ｂ、Ｃで作製したグリーンシートの端子に対応する部分に貫通孔を形成し、この貫通孔内に銅ペーストを充填してビアホール導体を形成し、前記ＰＥＴフィルム上に形成した導体層２３を加熱圧着し、ＰＥＴフィルムを剥離して導体層をこのグリーンシート表面に転写させた。また、このグリーンシートの反対面には、隣り合うビアを電気的につなぐ導体層を同様に加工、転写した。尚、上記の銅ペーストは、有機バインダー（ポリアクリル酸５質量部に、１００質量部の銅粉末、及び１５質量部の溶媒（α−テルピネオール）を混合して調製した。
【００４５】
そして、転写グリーンシートの導体層２３とは反対側に、上記グリーンシートを焼成後の厚みが１．５ｍｍとなるように重ね合せ、さらにその両側に前記非焼結性シートを片面３枚づつ重ね合せ、８０℃、１０ＭＰａで加熱圧着を行い、積層体を得た。
【００４６】
その後、この積層体中の有機成分（バインダー、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３００ｐｐｍ以下に低減せしめた後、９３０℃で１時間の焼成を行った後、アルミナ投射材によるブラスト処理を行い、導体層２３をセラミック絶縁基板表面に具備する配線基板を作製した。また、この配線基板における表面の導体層２３には、厚み３μｍのＮｉメッキ層及び厚み１μｍのＡｕメッキ層を無電解めっき法により被着した。
【００４７】
上記のようにして形成されたセラミック製配線基板表面の端子（導体層２３）を、対応するプリント基板に、直径０．７ｍｍの高温半田ボールで実装し、０〜１００℃の温度サイクル試験を行い、プリント基板と絶縁基板表面の導体層２３との接続を電気的に確認した。温度サイクル試験は４０００サイクルまで行い、セラミック絶縁基板とセラミック絶縁基板表面の導体層２３の接続は電気抵抗が温度サイクル試験前より２０％以上上昇した場合に不良と判断し、その不良のモードの確認をおこなった。
【００４８】
また、絶縁基板及び銅箔の表面粗さＲａは、接触式の表面粗さ計にて測定を行った。
さらに、表面導体層２３の絶縁基板との接合界面における粗さは、基板を断面方向で研磨し、導体部の側面を顕微鏡観察し、その高低差の平均値として求めた。
【００４９】
【表１】
2005093822.tif 000003
【００５０】
表１の結果によれば、表面粗さＲａ＝０．３〜１．０μｍの銅箔を使用した試料（Ｎｏ．１〜３）では、表面導体層２３の絶縁基板との界面での粗さ（以下、単に界面粗さと呼ぶ）が０．６〜１．０μｍとなった。表面粗さＲａが、それぞれ、０．３μｍ、０．６μｍ、１．０μｍの銅箔を使用した場合、それぞれ温度サイクル４０００サイクル、３０００サイクル、２０００サイクルまで電気抵抗の増加は見られなかった。これに対し、表面粗さＲａが１．５μｍの銅箔を使用した試料Ｎｏ．４では、表面導体層２３の界面粗さが１．１μｍとなり、温度サイクル１０００サイクルで電気抵抗値の増加が見られた。
【００５１】
また、試料Ｎｏ．５においては、絶縁基板の表面粗さを、Ｒａ＝１．０μｍとした。この時、表面導体層２３の界面粗さは１．０μｍとなり、温度サイクル２０００サイクルまで電気抵抗の上昇は見られなかったが、絶縁基板の表面粗さＲａを１．０μｍとした試料Ｎｏ．６では，表面導体層２３の界面粗さが１．１μｍとなり、温度サイクル１０００サイクルでも電気抵抗の上昇が見られた。
【００５２】
以上の実験結果から、表面導体層２３の界面粗さを１．０μｍ以下とした本発明では、プリント基板と表面導体層２３との接合強度が向上しており、接続信頼性が高められていることが判る。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のセラミック製配線基板の断面構造の一例を示す図である。
【図２】本発明のセラミック製配線基板の製造工程の一例を示す工程図である。
【図３】評価用の配線回路（表面導体層）のパターン図である。
【符号の説明】
【００５４】
１：セラミック製配線基板
２：セラミック製絶縁基板
２ａ〜２ｄ：絶縁層
３：表面の配線導体層
４：ビアホール導体
５：半導体素子
６：内部配線導体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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