(57)【要約】【課題】配線パターンを形成する工程のタクトタイムの増加や、コストの増加をもたらすことなく、微細で高精度な配線パターンと信頼性の高い配線パターンとを有したセラミック多層配線基板を得ることができるセラミック多層配線基板の製造方法を提供すること。【解決手段】複数の配線パターンの間隔または配線パターンの幅が５０μｍ以下の部位についてはインクジェット法を選択し、複数の配線パターンの間隔または配線パターンの幅が５０μｍより大きい部位についてはスクリーン印刷法を選択して、セラミックグリーンシートの表面に配線パターンを形成する。【選択図】図１
2007123507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックグリーンシートを準備する工程と、複数の配線パターンの間隔または配線パターンの幅が５０μｍ以下の部位についてはインクジェット法を選択し、複数の配線パターンの間隔または配線パターンの幅が５０μｍより大きい部位についてはスクリーン印刷法を選択して、前記セラミックグリーンシートの表面に配線パターンを形成する工程と、前記配線パターンが形成されたセラミックグリーンシートの積層体を作製する工程と、前記積層体を焼成する工程とを有するセラミック多層配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記積層体の内層のうち前記複数の配線パターンの間隔が５０μｍ以下である部位において、前記配線パターンの厚みが、前記複数の配線パターンの間隔の１/５以下であることを特徴とする請求項１記載のセラミック多層配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記配線パターンを形成する工程において、前記スクリーン印刷法による配線パターンの形成を行なった後に、前記インクジェット法による配線パターンの形成を行うことを特徴とする請求項１記載のセラミック多層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、セラミックスから成る絶縁基板の表面および内部に配線層を形成したセラミック多層配線基板の製造方法に関するものであり、特に、混成集積回路基板等の配線パターンが微細で複雑なセラミック多層配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＴ（Information Technology）産業の中核をなす半導体分野では、半導体素子の性能向上が著しく、大型コンピュータ，パーソナルコンピュータ，移動通信端末等に代表される情報処理装置の、高速化，装置の小型化，多機能化等を支えている。これに伴って、半導体素子を実装するセラミック多層配線基板やこれを用いたモジュールへも、さらなる小型化や高機能化が要求されている。
【０００３】
このようなセラミック多層配線基板は次のようにして作製される。まず、絶縁層となるセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう）に、打ち抜き金型やレーザを用いて貫通孔を形成し、導体ペーストをスクリーン印刷法等により充填し、これを乾燥して貫通導体を形成する。次に導体ペーストをスクリーン印刷法等でグリーンシートの表面に塗布し、これを乾燥して貫通導体を結線したり、機能素子を形成したり、表面実装用の各パッドを形成する。そして、これらのグリーンシートを順次積層してグリーンシート積層体を作製し、これを焼成する。
【０００４】
昨今のセラミック多層配線基板は、小型化や高機能化の要求に対応するために、配線パターンはより微細化し、例えば配線パターンの幅／配線パターンの間隔が５０μｍ／５０μｍの加工が必要となっている。
【０００５】
しかしこのような微細な配線パターンを従来のスクリーン印刷法で形成すると、製版上の導体ペーストをスキージで押し出す際に、製版が伸びて配線パターンが変形したり、製版とグリーンシートの間の毛管現象によって配線パターンが滲んで広がったり、微小な開口部からペーストを押し出す際に抜け不良を起こして配線パターンの欠けや細りが発生したりして、所望の配線パターンをグリーンシー上に形成することができず、絶縁信頼性や導通信頼性の高い配線パターンを得ることが困難となってきている。
【０００６】
そこで、新しい配線パターン形成の方法として、インクジェットによる印刷方法が提案されている。
【０００７】
このインクジェット法によれば、噴射を行うプリントヘッドのノズルの直径は、通常２０μｍ程度なので、５０μｍ以下の微細な配線パターンも比較的容易に形成可能であり、グリーンシートとプリントヘッドは非接触なため、微細な配線パターンをスクリーン印刷法で形成するときに問題となる製版の伸びや、製版の接触による毛細管現象のよる配線パターンの広がりや、パターンの抜け不良による欠けや細り等の不具合が発生することがなく、微細で鮮明な配線パターンを描画することができる。
【０００８】
また、インクジェット法による印刷製造装置は、製品の配線図面を作成し、これに基づいた制御信号によってプリントヘッドを作動させて描画を行うので、１台の装置で複数のパターン描画が可能であり、昨今の少量多品種の市場要求に対し、治具のコストや納期に対するメリットも期待されている。
【特許文献１】特開平８−２２２４７５
【特許文献２】特開平１１−１０２８３４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、グリーンシート上の配線パターンをインクジェット法で形成しようとすると、次のような不具合が発生する。
【００１０】
例えば、セラミック多層配線基板の表層（裏面も含む）には、半導体素子の電気信号を取り出すボンディングパッド、半導体素子を半田等で固定するダイ付けパッド、コンデンサや抵抗等のチップ部品を実装する実装パッド、チップを気密封止するために使用されるシールリング、セラミック多層配線基板自体をプリント配線基板や筐体に実装する二次実装パッドが存在するので、これらの配線パターンは振動や熱衝撃や熱膨張係数の違いにより発生する応力などに耐えうる導体接着強度が必要となる。
【００１１】
ところが、インクジェット法で配線パターンを形成する場合、インクジェット法で使用される導体インク中の金属粒子は、ノズルの詰まりを防止するためにナノオーダーの粒度分布であるため、焼成時の収縮開始温度が極めて早く、グリーンシートとの収縮カーブが合わずに配線パターンのみが収縮してしまうので、上記のような導体接着強度が特に必要な表層の配線パターンにおいては十分な導体接着強度を得ることができないという問題点があった。
【００１２】
そこで、導体接着強度を高めるために、導体インクにガラスを添加することが考えられるが、粉砕によるガラスの微紛化には限界があり、金属粉末と同程度の粒度分布を得ることが難しく、ノズルをつまらせずに導体インクにガラスを添加することは困難で、導体接着強度を向上させる効果を十分に得ることができない。特に、導体パターンに銀や銅等の低抵抗導体を用い、絶縁層のガラスセラミックを使用して焼成温度を１０００℃以下に抑えたガラスセラミック多層配線基板では、この傾向が顕著である。
【００１３】
また、インクジェット法で使用される導体インクは粘度が低いため、噴射した導体インクはスポット状に着弾した後にグリーンシート上で広がり、数ミクロンの厚みで形成することしかできず、十分な配線パターンの厚みを確保することができないという問題点があった。このため配線パターンが熱衝撃や振動等のストレスを塑性変形によって吸収することができず、やはり十分な導体接着強度を得ることができなくなる。
【００１４】
一方、タクトタイムやコストの観点からは、インクジェット法は小さなノズルから少量の導体インクを噴射することによってパターンを形成するので、パターンの面積が大きな場合は、スクリーン印刷に比べて印刷に要する時間が多くなる。そして、噴射速度やプリントヘッドの移動速度を速くするのには限界があるため、配線パターンの厚みを厚くするためには複数回の重ね塗りなどを行う必要があり、印刷に要する時間を短縮することは困難である。
【００１５】
このように、セラミック多層配線基板の全ての配線パターンをインクジェット法で形成しようとすると、様々な課題が発生する。
【００１６】
本発明は上記の問題点を解決するために案出されたものであり、その目的は、配線パターンを形成する工程のタクトタイムの増加や、コストの増加をもたらすことなく、微細で高精度な配線パターンと信頼性の高い配線パターンとを有したセラミック多層配線基板を得ることができるセラミック多層配線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】
【００１７】
本発明のセラミック多層配線基板の製造方法は、セラミックグリーンシートを準備する工程と、複数の配線パターンの間隔または配線パターンの幅が５０μｍ以下の部位についてはインクジェット法を選択し、複数の配線パターンの間隔または配線パターンの幅が５０μｍより大きい部位についてはスクリーン印刷法を選択して、前記セラミックグリーンシートの表面に配線パターンを形成する工程と、前記（前記配線パターンが形成された）セラミックグリーンシートの積層体を作製する工程と、前記積層体を焼成する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法は、前記積層体の内層のうち前記複数の配線パターンの間隔が５０μｍ以下である部位において、前記配線パターンの厚みが、前記複数の配線パターンの間隔の１/５以下であることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法は、前記配線パターンを形成する工程において、スクリーン印刷法による配線パターンの形成を行なった後に、インクジェット法による配線パターンの形成を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のセラミック多層配線基板の製造方法によれば、配線パターンの間隔または配線パターンの幅が５０μｍ以下の部位についてはインクジェット法を選択し、複数の配線パターンの間隔または配線パターンの幅が５０μｍより大きい部位についてはスクリーン印刷法を選択することから、配線パターンの間隔または配線パターンの幅が５０μｍ以下となるスクリーン印刷法では高精度に形成することが困難な微細な部分にはインクジェット法を適用するので、隣接した配線パターンのにじみによる絶縁不良や、配線パターンの欠けや細りによる導通不良を防止することができ、微細で高精度なセラミック多層配線基板を得ることができる。同時に、表層の実装パッドやダイ付けパッド等にはスクリーン印刷法を適用するので、導体密着強度が要求される部分や広い面積を有するメタライズを、タクトタイムの増加やコストの増加をもたらすことなく形成し、信頼性の高いセラミック多層配線基板を得ることができる。
【００２１】
また、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法は、配線パターンを形成する工程において、スクリーン印刷法による配線パターンの形成を行なった後に、インクジェット法による配線パターンの形成を行うことにより、スクリーン印刷による配線パターンの形成を容易なものとし、配線のパターン形状の精度を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法によれば、配線パターンの間隔が５０μｍ以下である部位において、前記配線パターンの厚みが、配線パターンの間隔の１/５以下とした場合には、インクジェット法を用いて形成された配線パターンの厚みは適度に薄く均一になっており、かつ、隣接する配線パターン間の溝が浅いため、上部にグリーンシートを積層しても配線パターン間に空隙をつくることがない。
【００２３】
詳細には、微細な配線パターンが連続して配置されたグリーンシート上に、別のグリーンシートを積層しようとすると、例えば５０μｍの配線パターンの間隔で３０μｍの厚みの配線パターンが配置されると、配線パターン間の溝にグリーンシートが追従せず空隙が発生し、半導体素子の気密封止を妨げて誤動作を起こしたり、空隙に水分が侵入して短絡不良を起こしたりといった不具合が発生する。しかし、インクジェット法で形成した微細な配線パターンは、薄く均一で、かつ、隣接する配線パターン間の溝が浅いため、上部にグリーンシートを積層しても空隙をつくることがないので、機密性が高く、絶縁信頼性に優れたセラミック多層配線基板を得ることができる。
【００２４】
以上のことから、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法によれば、基板の小型化、配線パターンの高精度化及び内蔵された機能素子の高密度化が実現できる。
【００２５】
また、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法は、配線パターンを形成する工程において、スクリーン印刷法による配線パターンの形成を行なった後に、インクジェット法による配線パターンの形成を行うことにより、例えば、スクリーン印刷法による配線パターンに欠陥がある場合にも、インクジェット印刷により欠陥部分の補修を行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明のセラミック多層配線基板（以下、配線基板ともいう）を図面に基づき以下に詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す断面図である。１はセラミック多層配線基板、２は絶縁層、３は絶縁層間をつなぐ貫通導体、４スクリーン印刷法で形成した配線パターン、５はインクジェット法で形成した配線パターンである。
【００２８】
本発明のセラミック多層配線基板１は以下のようにして作製される。
【００２９】
まず、絶縁層２となるグリーンシートを、ガラス粉末およびセラミック粉末に、有機樹脂バインダ、有機溶剤および可塑剤等を添加混合してスラリーとし、そのスラリーを用いてドクターブレード法やカレンダロール法を採用することによって成形する。
【００３０】
このガラス粉末としては、例えばＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＭＯ系（但し、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す）、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（但し、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（但し、Ｍ１およびＭ２は上記と同じである）、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（但し、Ｍ３はＬｉ，ＮａまたはＫを示す）、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（但し、Ｍ３は上記と同じである）、Ｐｂ系ガラス、Ｂｉ系ガラス等が挙げられる。中でもＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯ−ＭｇＯ系が好ましい。
【００３１】
また、セラミック粉末としては、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、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から選ばれる少なくとも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）等が挙げられる。中でもＡｌ２Ｏ３が好ましい。
【００３２】
また有機樹脂バインダとしては、従来からセラミックグリーンシー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、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重合体または共重合体が挙げられる。中でも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が好ましい。
【００３３】
また有機溶剤としては、ガラス粉末とセラミック粉末と有機樹脂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が挙げられる。
【００３４】
次に、これらのグリーンシートに、打ち抜き金型やレーザを用いて貫通孔を形成し、導体ペーストをスクリーン印刷法等により充填し、貫通導体３を形成する。同様に、グリーンシートの表面に、スクリーン印刷法によって、導体厚みが約２０μｍの配線パターン４を形成する。
【００３５】
貫通導体３と配線パターン４は金属粉末に適当な有機樹脂バインダ、溶剤を添加混合した導体ペーストを用いて作製する。金属粉末は、例えば金，銀，銅，パラジウム及びこれらの混合または合金のような、絶縁層２と同時焼結可能なものが用いられる。
【００３６】
次に、これらのグリーンシートの表面に、インクジェット法によって、導体厚みが約６μｍの配線パターン５を形成する。
【００３７】
このように、本発明において、インクジェット法による配線パターンの形成は、スクリーン印刷法による配線パターンの形成後に行なわれる方がよい。本発明のセラミック多層配線基板の製造方法は、このような工程を有することにより、スクリーン印刷法による配線パターンの形成を容易なものとし、配線のパターン形状の精度を向上させることが可能となる。
【００３８】
すなわち、インクジェット法による配線パターンの形成を行なった後にスクリーン印刷法による配線パターンの形成を行なう場合には、スクリーン印刷の際に導体ペーストをスキージで押し出す衝撃により、インクジェット法による配線パターンを欠損してしまう可能性がある。また、インクジェット法による配線パターンの形成を行なった後にスクリーン印刷法による配線パターンの形成を行なう場合には、インクジェット法による配線パターンの凹凸により、導体ペーストをスキージで押し出し配線パターンを形成することが困難である可能性がある。
【００３９】
また、本発明において、インクジェット法による配線パターンの形成を、スクリーン印刷法による配線パターンの形成後に行なうことにより、スクリーン印刷により形成された配線パターンに欠陥がある場合にも、インクジェット法により配線パターンの欠陥部分を補修することができる。
【００４０】
配線パターン５はガス中蒸発法で形成して分散剤で凝集から保護した金属粉末に溶剤を添加混合した導体インクをインクジェット法により塗布して形成する。金属粉末は、例えば金，銀，銅，パラジウム及びこれらの混合または合金のような、絶縁層２と同時焼結可能なものが用いられる。
【００４１】
ここで、本発明のセラミック多層配線基板１においては、配線パターンの間隔または配線パターンの幅が５０μｍ以下となるスクリーン印刷法では高精度に形成することが困難な微細な部分にはインクジェット法を適用することが重要である。噴射を行うプリントヘッドのノズルの直径は、通常２０μｍ程度なので、５０μｍ以下の微細な配線パターンも比較的容易に形成可能である。また、グリーンシートとプリントヘッドは非接触なため、微細な配線パターンをスクリーン印刷法で形成するときに問題となる製版の伸びや、製版の接触の際に発生する毛細管現象による配線パターンの滲みや広がりや、パターンの抜け不良による欠けや細り等の不具合が発生することがなく、微細で鮮明な配線パターンを描画することができる。このため、隣接する微細な配線パターン間で絶縁抵抗が低下したり、激しい場合は短絡してしまうといった絶縁不良や、微細な配線パターンが更に細くなって導通抵抗が増大したり、激しい場合は断線してしまうといった導通不良がおきることがなく、微細で高精度なセラミック多層配線基板１を得ることができる。
【００４２】
また、表層の実装パッドやダイ付けパッド等の導体密着強度が要求される部分や広い面積を有する部分にはスクリーン印刷法を適用することが重要である。これは、コンデンサや抵抗等のチップ部品を実装する実装パッドやプリント配線基板と接合する実装パッド、半導体素子を半田等で固定するダイ付けパッドは、振動や熱衝撃や熱膨張係数の違いにより発生する応力などに耐えうる導体接着強度が必要となる。このため、実装パッドやダイ付けパッドを構成する配線パターン４は、焼結する際に基材となる絶縁層２と収縮カーブが近くする必要があり、主成分となる金属粉末と絶縁層２の両方に濡れが良く強固な界面を形成するためガラスを添加する必要があり、更に熱衝撃や振動等のストレスを塑性変形によって吸収するために１０μｍ以上の厚みが必要となる。スクリーン印刷を行うための導体ペーストは、例えばスクリーンの開口部が５０μｍ以上ならば直径数μｍの金属粉末や直径数μｍのガラス粉末が開口部を通過できるため、これらの金属粉末やガラス粉末を使用すれば、基材となる絶縁層２と収縮カーブを合わせ、強固な界面を形成することが可能となる。またスクリーン印刷法ではスクリーンのレジスト（乳化剤）の厚みを調整することによって、１０μｍ以上の厚みの配線パターンを形成することができる。これらにより、表層の実装パッドやダイ付けパッドが剥離することがなく、信頼性の高いセラミック多層配線基板１を得ることができる。
【００４３】
また、本発明のセラミック多層配線基板１においては、好ましくは、配線パターン５の幅が５０μｍ以下となる部位の内層の配線パターンの厚みを配線パターンの間隔に対して１/５以下となることが重要である。これはインクジェット法を用いて形成された配線パターン５の厚みは適度に薄く均一になっており、かつ、隣接する配線パターン５間の溝が浅いため、内層に形成した場合に、上部にグリーンシートを積層しても配線パターン５の間に空隙をつくることがない。
【００４４】
詳細には、微細な配線パターン４が連続して配置されたグリーンシート上に、別のグリーンシートを積層しようとすると、例えば間隔が５０μｍで厚みが３０μｍの配線パターン４が配置されると、配線パターン４の間の溝にグリーンシートが追従せず空隙が発生し、半導体素子の気密封止を妨げて誤動作を起こしたり、空隙に水分が侵入して短絡不良を起こしたりといった不具合が発生する。しかし、インクジェット法で形成した微細な配線パターン５は、薄く均一で、かつ、隣接する配線パターン５の間の溝が浅いため、上部にグリーンシートを積層しても空隙をつくることがないので、機密性が高く、絶縁信頼性に優れたセラミック多層配線基板１を得ることができる。
【００４５】
このようにして作製したグリーンシートを、３〜２０ＭＰａの圧力および３０〜８０℃の温度で加熱圧着する等して積層体を作製する。この積層体中におけるグリーンシートの位置や数や大きさには特に制限はなく、所望の寸法や各層の厚みがセラミック多層配線基板１の構成となるように配設して積層すればよい。
【００４６】
その後、例えば導体ペーストの金属粉末が銀粉末である場合、大気中において８００〜１０００℃の温度で積層体を焼成することにより、本発明のセラミック多層配線基板１が得られる。
【００４７】
また、積層体を焼成する際に、グリーンシートが焼結する温度では実質的に焼結収縮しない無機成分、例えばアルミナから成る拘束グリーンシートを積層体の両面に積層して焼成すると、この拘束グリーンシートによって積層体の主面方向の焼成時の収縮が拘束されて抑制されるためにセラミック多層配線基板１の寸法精度が向上する。
【００４８】
さらに、セラミック多層配線基板１の表面に位置する配線パターン４，５へは、その表面に電子部品を実装する際の半田濡れ性の向上や配線パターン５の腐食防止のためにニッケル、銅、金等のめっきを施してもよい。
【実施例】
【００４９】
本発明の配線基板の実施例について以下に説明する。
【００５０】
これらのセラミック多層配線基板１は、絶縁層２となるグリーンシートを得るために、ガラスとしてＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＢａＯ−ＣａＯ系ガラス粉末５０質量部と、誘電体粉末としてＡｌ２Ｏ３粉末５０質量部とを混合し、これらの無機粉末１００質量部に有機樹脂バインダとしてアクリル樹脂１２質量部，フタル酸系可塑剤６質量部および溶剤としてトルエン３０質量部を加え、ボールミル法により混合しスラリーとした。このスラリーを用いて、ドクターブレード法により厚さ１００μｍのグリーンシートを成形した。
【００５１】
これらのグリーンシートに打ち抜き金型またはパンチングマシーンを用いて所定の位置に貫通孔を形成し、この貫通孔にスクリーン印刷法で導体ペーストを充填し貫通導体３とした。導体ペーストとしては、銀の粉末（平均粒径３μｍ）１００質量部に対して上記ガラスと同組成のガラス粉末を４〜１６質量部を加え、さらにビヒクル成分として所定量のエチルセルロース系樹脂およびテルピネオールを加えて、３本ロールにより適度な粘度になるように混合したものを用いた。
【００５２】
次に、充填した貫通導体用ペースト中の有機溶剤の質量が減少するまで６０℃の温風により乾燥させた。
【００５３】
次に、グリーンシートの所定箇所に配線パターン４となる導体ペーストをスクリーン印刷法により塗布した。導体ペーストとしては、銀の粉末（平均粒径３μｍ）１００質量部に対して上記ガラスと同組成のガラス粉末２質量部を加え、さらにビヒクル成分として所定量のエチルセルロース系樹脂およびテルピネオールを加えて、３本ロールにより適度な粘度になるように混合したものを用いた。
【００５４】
次に、印刷した導体ペースト中の有機溶剤の質量が減少するまで６０℃の温風により乾燥させた。
【００５５】
次に、グリーンシートの所定箇所に配線パターン５となる導体インクをインクジェット法により塗布した。導体インクは、平均粒径５ｎｍの銀ナノ粒子が主成分となるハリマ化成製のＮＰＳ−Ｊ−ＨＴＢを用いた。
【００５６】
次に、印刷した導体インク中の有機溶剤の質量が減少するまで６０℃の温風により乾燥させた。
【００５７】
次に、このようにして作製したグリーンシートを５０ｋｇ/ｃｍ２の圧力で順次積層し、金属製の切断刃によって所望の寸法に切断した。
【００５８】
このようにして得られたグリーンシートの積層体を、５００℃で３時間の有機樹脂バインダの燃焼行程と９００℃で１時間のセラミックスの焼結工程とを含む工程を大気中で実施し、緻密なガラスセラミック焼結体から成るセラミック多層配線基板１を作製した。
【００５９】
ここで、セラミック多層配線基板１の表層には、幅が５０μｍの微細な配線パターンと、幅が１００μｍの微細な配線パターンと、プリント配線基板へ実装するための縦０．８ｍｍで横０．７ｍｍの実装パッドを配設した。表１のような組み合わせによって、それぞれの配線パターンをスクリーン印刷やインクジェット法を用いて形成し、Ｎｏ．１からＮｏ．４とした。
【００６０】
また、セラミック多層配線基板１の内層には、表２のように配線パターンの間隔が５０μｍで配線パターンの厚みがそれぞれ６、１０、１２μｍの微細な配線パターン５をインクジェット法を用いて形成し、その上部に厚みが５０μｍのグリーンシートを積層し、Ｎｏ．５からＮｏ．７とした。
【００６１】
Ｎｏ．１からＮｏ．４のセラミック多層配線基板１に対しては、幅が５０μｍや１００μｍの微細な配線パターン部分を倍率１０倍の双眼で検査し、配線パターンの幅が設計値に対し１/２以下になるように激しく細ったり、設計値に対し２倍以上になるように激しく滲んだりした場合を不合格とし「×」で表し、このような不具合が生じない場合を「○」で表した。結果を表１に示す。
【００６２】
同様に、Ｎｏ．１からＮｏ．４のセラミック多層配線基板１に対しては、実装パッド部分に、直径０．７６ｍｍの共晶半田ボールを接合し、垂直引っ張りによるボールプル強度を測定した。測定数を１０個とし、その測定の平均が表面実装の目安である１５００ｇ以上となる場合を合格とし「○」で表し、１５００ｇ未満を不合格として「×」とした。結果を表１に示す。
【表１】
2007123507.tif 000003
【００６３】
また、  Ｎｏ．５からＮｏ．７のセラミック多層配線基板１に対しては、セラミック多層配線基板１を断面方向に研磨し、倍率１００倍の金属顕微鏡にて配線パターン間のグリーンシートの密着状態を観察した。密着不良が観察される場合を「×」で表し、このような不具合が生じない場合を「○」で表した。結果を表２に示す。
【表２】
2007123507.tif 000004
【００６４】
表１より、本発明の請求項１のセラミック多層配線基板１であるＮｏ．２は、幅５０μｍの配線パターン部分にはインクジェット法を用い、幅１００μｍの配線パターン部分と実装パッドにはスクリーン印刷法を適用したために、配線パターンの細りや滲みがなく鮮明で、ボールプル強度の平均も１５００ｇを超え良好な特性を示した。
【００６５】
これに対して、従来の配線基板であるＮｏ．１は、全ての配線パターンをスクリーン印刷法で形成したため、ボールプル強度の平均は１５００ｇを超えたが、幅５０μｍの配線パターン部分に細りや滲みが発生して良好な特性を得られなかった。
【００６６】
同様に、従来の配線基板であるＮｏ．４は、全ての配線パターンをインクジェット法で形成したため、微細な配線パターン部分は細りや滲みがなく鮮明であったが、ボールプル強度の平均は１５００ｇ以下となり良好な特性を得られなかった。
【００６７】
また、Ｎｏ．３は、幅５０μｍの配線パターンと幅１００μｍの配線パターンをインクジェット法で形成し、実装パッドをスクリーン印刷で形成したため、配線パターン部分は細りや滲みがなく鮮明で、ボールプル強度の平均は１５００ｇを超えたが、幅１００μｍの配線パターン部分にもインクジェット法を用いたためインクのコストが増大し、Ｎｏ．２に較べて製造コストが高くなった。
【００６８】
表２より、本発明の請求項２のセラミック多層配線基板１であるＮｏ．５、６は、配線パターン５の厚みがが、配線パターンの間隔の１/５以下となる６〜１０μｍで適度に薄く均一になっており、かつ、隣接する配線パターン間の溝が浅いため、良好な接合状態が観察された。
【００６９】
これに対して、Ｎｏ．７は、配線パターン５の厚みが、配線パターンの間隔の１/５より大きい１２μｍと厚くなっており、隣接する配線パターン間の溝が深いため、積層工程でグリーンシートが凸凹に追従せず密着不良が観察された。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の請求項１のセラミック多層配線基板について実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の請求項２のセラミック多層配線基板について実施の形態の一例を示す断面図である。
【図３】従来のセラミック多層配線基板を示す断面図である。
【図４】従来のセラミック多層配線基板を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・・・・・・・・セラミック多層配線基板
２・・・・・・・・・・絶縁基体
３・・・・・・・・・・貫通導体
４・・・・・・・・・・スクリーン印刷法で形成した配線パターン
５・・・・・・・・・・インクジェット法で形成した配線パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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