(57)【要約】【課題】  セラミック基板と樹脂層とを組み合わせた複合配線基板において、製造工程の簡略化を図るとともに、寸法精度や平面度の向上を図る。【解決手段】  セラミック基板１と、セラミック基板１の少なくとも一方の面に接して設けられた樹脂層３と、樹脂層３を貫通する焼結金属導体６とを有する。複合配線基板を製造する方法は、収縮抑制効果を有するシートに形成した貫通孔に導電ペーストを充填して導体形成用シートを得る工程と、導体形成用シートと基板用グリーンシートとを重ね合わせた状態で焼成し、表面に焼結金属導体を有するセラミック基板を得る工程と、セラミック基板表面から収縮抑制効果を有するシートの焼成物を除去する工程と、セラミック基板表面に樹脂層を形成する工程とを有する。収縮抑制効果を有するシートとしては、収縮抑制用グリーンシート又は炭酸カルシウムを含むシートを用いることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック基板と、前記セラミック基板の少なくとも一方の面に接して設けられた樹脂層と、前記樹脂層を貫通する焼結金属導体とを有することを特徴とする複合配線基板。
【請求項２】
前記セラミック基板は、複数のセラミック層が積層一体化された多層セラミック基板であることを特徴とする請求項１記載の複合配線基板。
【請求項３】
前記多層セラミック基板に内部導体が形成されていることを特徴とする請求項２記載の複合配線基板。
【請求項４】
前記焼結金属導体は、層間接続ビア、放熱用ビア、位置合わせ用マークから選ばれる少なくとも１種として機能することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の複合配線基板。
【請求項５】
前記焼結金属導体として前記セラミック基板表面からの高さが異なる複数種類の焼結金属導体を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の複合配線基板。
【請求項６】
高さの低い焼結金属導体が配線パターン又は電極として機能し、高さの高い焼結金属導体が層間接続ビア、放熱用ビア、位置合わせ用マークから選ばれる少なくとも１種として機能することを特徴とする請求項５記載の複合配線基板。
【請求項７】
前記焼結金属導体は、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の複合配線基板。
【請求項８】
高周波部品に使用されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の複合配線基板。
【請求項９】
収縮抑制効果を有するシートに貫通孔を形成し、前記貫通孔に導電ペーストを充填して導体形成用シートを得る工程と、
前記導体形成用シートと基板用グリーンシートとを重ね合わせた状態で焼成し、表面に焼結金属導体を有するセラミック基板を得る工程と、
前記セラミック基板表面から前記収縮抑制効果を有するシートの焼成物を除去する工程と、
前記セラミック基板表面に樹脂層を形成する工程とを有することを特徴とする複合配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記収縮抑制効果を有するシートは、収縮抑制用グリーンシートであることを特徴とする請求項９記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記収縮抑制用グリーンシートは、石英、クリストバライト及びトリジマイトから選ばれる少なくとも１種と、焼結助剤とを含み、
前記焼結助剤は、基板用グリーンシートの焼結開始温度以下で軟化するか、液相を生成する酸化物、及びアルカリ金属化合物から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１０記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項１２】
前記収縮抑制用グリーンシートは、前記焼成により焼結するトリジマイトと、前記焼成により焼結しない酸化物とを含むことを特徴とする請求項１０記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項１３】
前記収縮抑制効果を有するシートは、炭酸カルシウムを含むシートであることを特徴とする請求項９記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項１４】
前記導体形成用シートのさらに外側に収縮抑制効果を有するシートを重ね合わせた状態で前記焼成を行うことを特徴とする請求項１３記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項１５】
前記導体形成用シートのさらに外側に配する前記収縮抑制効果を有するシートは、酸化ジルコニウム又は酸化アルミニウムを含むシートであることを特徴とする請求項１４記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項１６】
前記収縮抑制効果を有するシートの表面に導電ペーストを重ね印刷することを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１項記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項１７】
前記収縮抑制効果を有するシートにさらに凹部を形成し、前記凹部に前記導電ペーストを充填するとともに、前記凹部内の導電ペーストが前記基板用グリーンシートに接するように前記導体形成用シートと前記基板用グリーンシートとを重ね合わせることを特徴とする請求項９〜１６のいずれか１項記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項１８】
複数の基板用グリーンシートを積層してグリーンシート積層体とし、前記グリーンシート積層体の少なくとも一方の面に前記導体形成用シートを配することを特徴とする請求項９〜１７のいずれか１項記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項１９】
前記収縮抑制効果を有するシートの焼成物を除去した後、前記セラミック基板表面に樹脂シートを重ねて配し、真空ラミネートによりこれらを貼り合わせることにより前記樹脂層を形成することを特徴とする請求項９〜１８のいずれか１項記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項２０】
前記真空ラミネートとして、加熱平板と膜との間に前記セラミック基板と前記樹脂シートを配置した後、前記加熱平板と前記膜とで作られる空間を減圧するとともに、加熱ガスで前記加熱平板の方向へ膨張させた前記膜を前記セラミック基板及び前記樹脂シートに対し押し当てることにより前記貼り合わせを行うことを特徴とする請求項１９記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項２１】
前記貼り合わせを行った後、加熱雰囲気を媒体として樹脂硬化を行うことを特徴とする請求項１９又は２０記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項２２】
前記加熱雰囲気を媒体として加圧することにより前記樹脂硬化を行うことを特徴とする請求項２１記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項２３】
前記樹脂シートは支持体上に樹脂材料を成膜したものであり、前記樹脂材料は半硬化状態とされていることを特徴とする請求項１９〜２２のいずれか１項記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項２４】
前記セラミック基板の面積をｓ（ｍｍ２）とし、厚さをｔ（ｍｍ）としたとき、ｓ／ｔが１００００〜２５００００であることを特徴とする請求項１９〜２３のいずれか１項記載の複合配線基板の製造方法。
【請求項２５】
前記樹脂層形成後、前記樹脂層の表面を研削することを特徴とする請求項９〜２４のいずれか１項記載の複合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、セラミック基板と前記セラミック基板の少なくとも一方の面に接して設けられた樹脂層とを有する複合配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器等の分野においては、電子デバイスを実装するためのセラミック基板が広く用いられ、近年では、電子機器の小型軽量化や多機能化等の要望に応え、且つ高信頼性を有するセラミック基板として多層セラミック基板が提案され、実用化されている。多層セラミック基板は、複数のセラミック層を積層することにより構成され、各セラミック層に配線導体や電子素子等を一体に作り込むことで、回路基板の高密度化が可能となっている。
【０００３】
一方、電子機器のさらなる高機能化や高精度化に対する要望が高まっており、これに伴い、セラミック配線基板と樹脂層とを組み合わせた複合配線基板に注目が集まっている。複合配線基板においては、表面に樹脂層を設けることで表面平滑性が大幅に改善されるものと期待されている。表面平滑性が改善する結果、配線のさらなる微細化が実現され、さらには、半導体等のチップ部品の実装性が良好となるという利点も得られる。
【０００４】
このような複合配線基板においては、最外層の樹脂層表面の配線パターンと内層パターンとの電気的接続や、セラミック基板の放熱を行う目的で、樹脂層にビアを設けることがある。ビアを設ける方法としては、例えば特許文献１や特許文献２に記載されるように、ビアホールへの導電性樹脂の充填や、めっきを利用した方法が提案されている。また、樹脂プリプレグシートにビアホールを形成し、次に、導電ペーストをビアホール内に充填し、これをセラミック多層基板上に重ねて圧着した後、硬化させる方法も提案されている（特許文献３等参照）。
【特許文献１】特開２００３−１２４４３５号公報
【特許文献２】特開２００４−２５３５１２号公報
【特許文献３】特開２００３−１８８５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、配線基板と樹脂層との複合化は、配線基板の多機能化や小型化に対応する１つの手段として有効であると考えられるが、樹脂層にビア導体等を貫通させる作業が難しく、様々な問題を引き起こす。例えば、特許文献１、２に記載される方法では、セラミック基板の全面に樹脂層を形成した後、貫通孔（ビアホール）を形成し、その後に導電性樹脂の充填又はめっきを行う必要があり、工程数が非常に多いものとなる。また、樹脂層によりセラミック基板の全面が隠されてしまうため、貫通孔を正確に形成するために高精度な位置合わせが必要となる。
【０００６】
特許文献３記載の発明によれば、樹脂層とビアを同時形成できるという利点は得られるものの、樹脂層によりセラミック基板の全面が隠されてしまうため、セラミック基板の表層導体や内部導体と樹脂層のビアとの接続状態を目視により確認することが不可能となる。結果として非常に高精度な位置合わせが必要となるため、製造工程の煩雑化につながるおそれがある。
【０００７】
また、多層セラミック基板等のセラミック基板においては、焼成時の収縮に起因する寸法精度や平面度の低下が大きな問題となる。多層セラミック基板は、複数のグリーンシートを積層して積層体を形成した後、これを焼成することにより形成される。そして、前記グリーンシートは焼成工程における焼結に伴って収縮するが、この収縮率や収縮方向は、基板材料、グリーンシートの組成、製造ロット、さらには製造条件等に応じて異なってくる。この収縮ばらつきにより、グリーンシートの収縮により多層セラミック基板の寸法精度や平面度は大きく低下し、最終的に得られる多層セラミック基板においては、例えば寸法精度は０．５％程度にとどまっている。
【０００８】
前記収縮ばらつきは、具体的には以下のような様々な不具合を引き起こす。例えば内部電極印刷用のスクリーン版は基板収縮率を逆算して作製しなければならないが、前述の基板収縮率の変化により、製造ロットに応じてスクリーン版を何度も作り直さなければならず、不経済である。加えて、収縮誤差を予め許容するように必要以上に大きい面積の電極を形成しなければならず、配線の高密度化の妨げにもなる。また、多層セラミック基板内に大容量コンデンサを作り込む目的で基板材料と誘電体材料を同時焼成したとき、基板材料と誘電体材料とで平面方向の収縮率が異なると、誘電体が形成された部分の基板表面に凹みを生じ、部品の実装性が悪化する。さらには、グリーンシートにおいては造膜方向によって幅方向と長手方向の収縮率が異なるため、このことも製造上の問題となる。
【０００９】
このようにセラミック基板の寸法精度や平面度が低下すると、複合配線基板の寸法精度や平面度も当然ながら低下するため、改善策が求められている。
【００１０】
そこで本発明はこのような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、セラミック基板と樹脂層とを組み合わせた複合配線基板において、製造工程の簡略化を図るとともに、寸法精度や平面度の向上を図ることが可能な複合配線基板及びそ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】
【００１１】
前述の目的を達成するために、本発明に係る複合配線基板は、セラミック基板と、前記セラミック基板の少なくとも一方の面に接して設けられた樹脂層と、前記樹脂層を貫通する焼結金属導体とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る複合配線基板の製造方法は、収縮抑制効果を有するシートに貫通孔を形成し、前記貫通孔に導電ペーストを充填して導体形成用シートを得る工程と、前記導体形成用シートと基板用グリーンシートとを重ね合わせた状態で焼成し、表面に焼結金属導体を有するセラミック基板を得る工程と、前記セラミック基板表面から前記収縮抑制効果を有するシートの焼成物を除去する工程と、前記セラミック基板表面に樹脂層を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、複合配線基板の樹脂層を貫通する焼結金属導体とセラミック基板とを同時焼成して形成し、その後に樹脂層を形成し、焼結金属導体をビア等として用いる。焼結金属導体を例えば樹脂層を貫通するビアとして用いることで、樹脂層にビア形成用の貫通孔を穿設する工程が不要となる。また、焼結金属導体が層間接続用ビアとして機能する場合、セラミック基板の表面導体と樹脂層のビア（焼結金属導体）との接続状態を目視により確認することが可能であり、樹脂層にビアホールを形成するための高精度な位置合わせも不要となる。さらには、樹脂層を貫通する焼結金属導体を位置合わせ用マークとして用いることができ、例えば樹脂層表面に表層導体を形成する際の位置合わせが容易なものとなる。
【００１４】
また、焼結金属導体を形成するための導体形成用シートとして、収縮抑制効果を有するシートを利用するので、焼成時の基板用グリーンシートの面方向への収縮が抑制される。この結果、得られるセラミック基板において面内方向での寸法精度や平面度が良好なものとなり、これを用いた複合配線基板においても寸法精度や平面度は良好なものとなる。特に、収縮抑制効果を有するシートとして収縮抑制用グリーンシートを用いた場合、寸法精度や平面度を改善する効果が顕著に得られる。
【００１５】
なお、例えば特開平６−５３６５５号公報においては、未焼結シートにホールを穿設し、該ホールにバンプ形成用導体を充填し、これをグリーンシート上に積層・加熱しているが、単にセラミック基板の上にバンプを形成することにのみ着目しており、セラミック基板を樹脂と複合化し、さらには導体を貫通させて例えばビアとして用いること等についての記載は見あたらない。
【００１６】
また、特開２００５−１９７６６３号公報においては、セラミック基板を作製した後、厚膜部材を充填した未焼結シートを積層し、加熱することでセラミック基板の上に導体や絶縁体等の凸部を形成する方法が記載されている。しかしながら、焼成を２回（セラミック基板を作製するための焼成及び凸部形成用の加熱）行わなければならず、工程数の増加を招くという問題を伴う。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複合配線基板の製造工程を簡略化しつつ、セラミック基板の寸法精度や平面度の向上を図ることができ、部品の実装性向上や複合配線基板のさらなる高密度化も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した複合配線基板及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
【００１９】
本発明を適用した複合配線基板は、高周波部品として用いられて好適な基板である。図１に示す複合配線基板は、セラミック基板１と、セラミック基板１の両面に接して設けられた樹脂層２、３を備えている。
【００２０】
セラミック基板１は、例えば１０００℃以下にて低温焼成可能なガラスセラミックにより構成される低温焼成（ＬＴＣＣ）基板であることが好ましい。セラミック基板１は、複数のセラミック層１ａ〜１ｅが積層一体化された多層セラミック基板であり、セラミック層表面に形成された配線パターン、電極パターン等の内層パターン５、各内層パターン５等を貫通する層間接続用又は放熱用のビア４等の内部導体が作り込まれている。また、図示は省略するが、セラミック基板１の内部にはインダクタやキャパシタ等の電子素子が作り込まれていてもよい。セラミック基板１を構成するセラミック材料としては、この種のセラミック基板に使用される一般的なセラミック材料をいずれも使用可能である。
【００２１】
セラミック基板１の内部導体は、例えば焼結金属からなる。内部導体材料としては特に限定されるものではないが、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属を使用することができる。
【００２２】
樹脂層２、３は樹脂材料により構成されるものである。樹脂材料としては、シート状、フィルム状等に成型可能な樹脂材料をいずれも使用可能である。例えば樹脂材料としては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の双方が使用可能であり、具体的には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビニルベンジルエーテル化合物樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネートエステル系樹脂、ポリイミド、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル、ポリフェニレンオキサイド、液晶ポリマー、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂等があり、これらを単独もしくは複数組み合わせて使用することができる。また、樹脂材料としては、アクリルゴム、エチレンアクリルゴム等のゴム材料や、ゴム成分を一部含むような樹脂材料であってもよい。また、樹脂材料中にセラミックス等の無機フィラーが含有されたものであってもよい。
【００２３】
樹脂層２、３には、樹脂層２、３を貫通し、焼結金属からなる焼結金属導体６が形成されている。焼結金属導体６に使用可能な材料としては、焼結状態の金属であればこの種の基板に用いられる金属をいずれも使用可能であるが、例えば内部導体と同様に、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属や合金等を用いることができ、中でもＡｇであることが好ましい。また、焼結金属導体６は、前記金属を９０％以上含むとともに、酸化物を含む。さらに、焼結金属導体６は、ガラス成分を含んでもよい。ガラス成分としては、ＰｂＯ、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯ、アルカリ土類金属酸化物から選ばれる少なくとも１種の酸化物を主成分とするものが挙げられる。ただし、酸化物、ガラス成分は必ずしも含まなくてもよい。
【００２４】
焼結金属導体６は、例えば柱状に形成され、樹脂層２、３の表層の配線とセラミック基板１の内部導体とを層間接続する層間接続用ビア、放熱用ビア、樹脂層２、３の表層導体（図示は省略する）を形成する際等の位置合わせ用マーク等の機能を付与することができる。焼結金属導体６には、層間接続ビア、放熱用ビア、位置合わせ用マーク等として単独の機能を持たせてもよいし、例えば層間接続ビアと位置合わせ用マークの機能とを合わせ持たせてもよい。
【００２５】
この複合配線基板においては、セラミック配線基板の表面に樹脂層を設けることでセラミック基板表面のうねりや凹凸を低減することが可能となり、従来のセラミック基板に比べて表面平滑性が大幅に改善される。例えば、通常のセラミック基板表面には２０μｍ〜５０μｍのうねりが存在しているが、セラミック基板表面に樹脂層を設けることで、この表面のうねりをほぼ消すことができる。なお、前記うねりは、基板表面を研磨することによって平坦化することも可能であるが、樹脂層表面は、セラミック基板表面に比べて研磨し易いという利点もある。
【００２６】
そして、樹脂層形成により表面平滑性が改善する結果、例えばフォトリソグラフィー加工可能なＣｕを樹脂層表面の表層導体として使用可能となるため、配線（表層導体）のさらなる微細化が実現される。表面平滑性の向上は、フォトリソグラフィーの解像度を上昇させることができるため、配線のさらなる微細化に寄与する。例えば、セラミック基板においてはうねりの存在により実現困難とされていた、配線ピッチ１０μｍ〜８０μｍのような狭ピッチ化が可能となり、回路基板のより一層の高密度化が実現される。さらには、表面平滑性が改善されることで、半導体等のチップ部品の実装性が良好となるという利点も得られる。
【００２７】
以下、図１に示す複合配線基板の製造方法の一例について説明する。本発明では、基板用グリーンシートの面内方向の収縮を抑制して厚さ方向にのみ収縮させる、いわゆる無収縮焼成方法を利用することによりセラミック基板１を作製するとともに、樹脂層２、３を貫通するビア等の導体をセラミック基板と同時に形成することに大きな特徴点がある。
【００２８】
多層構造のセラミック基板１を作製するには、図２に示すように、セラミック基板１の各セラミック層１ａ〜１ｅを構成する基板用グリーンシート１１ａ〜１１ｅを用意する。基板用グリーンシート１１ａ〜１１ｅは、セラミック粉末と有機ビヒクルとを混合して得られるスラリー状の誘電体ペーストを作製し、これを例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート等の支持体１２上にドクターブレード法等によって成膜することにより形成する。前記セラミック粉末や有機ビヒクルとしては、公知のものがいずれも使用可能である。
【００２９】
セラミック基板１として低温焼成可能なガラスセラミック基板を作製する場合には、前記誘電体ペーストにおいて、セラミック粉末とガラス粉末とを併用する。このときこれらガラス成分とセラミック成分は、目的とする比誘電率や焼成温度に基づいて適宜選択すればよい。
【００３０】
前記基板用グリーンシート１１ａ〜１１ｅには、必要に応じて内層パターン５や内層パターン５等を層間接続するビア４等の内部導体、さらにはインダクタ、キャパシタ等の電子素子（図示は省略する。）を作り込んでおく。ビア４は、前記基板用グリーンシート１１ａ〜１１ｅの所定の位置に貫通孔を形成し、導電ペースト１４を充填することにより形成される。また、内層パターン５は、基板用グリーンシート１１の表面、すなわち支持体１２と反対側の面に、導電ペースト１３をスクリーン印刷等により所定形状に印刷することにより形成される。
【００３１】
前記導電ペーストは、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ等の各種導電性金属や合金からなる導電材料と有機ビヒクルとを混練することにより調製されるものである。有機ビヒクルは、バインダと溶剤とを主たる成分とするものであり、前記導電材料との混合比等は任意であるが、通常はバインダ１〜１５質量％、溶剤が１０〜５０質量％となるように導電材料に対して配合される。導電ペーストには、必要に応じて各種分散剤や可塑剤等から選択される添加物が添加されてもよい。
【００３２】
一方、収縮抑制効果を有するシートに貫通孔を形成し、この貫通孔に導電ペーストを充填することにより、導体形成用シートを用意する。導体形成用シートは、セラミック基板１の面内方向の収縮を抑制するとともに、セラミック基板１の表面に焼結金属導体６を形成する目的で用いるものである。収縮抑制効果を有するシートとしては、基板用グリーンシートと重ね合わせた状態で焼成されたときにセラミック基板の平面方向の収縮を抑制することが可能なシートを制限なく使用することができる。具体的には、焼成温度で収縮しないグリーンシートである収縮抑制用シート、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含むシート、酸化ジルコニウム（ジルコニア）又は酸化アルミニウム（アルミナ）を含むシート等を用いることができる。図３及び図４に導体形成用シート１５、１６を示す。本実施形態においては、導体形成用シート１５、１６を構成する収縮抑制効果を有するシート１７として、収縮抑制用グリーンシートを用いた場合を例に挙げて説明する。収縮抑制効果を有するシート１７の樹脂層２中の焼結金属導体６に対応した位置に貫通孔をそれぞれ形成するとともに、これら貫通孔内に導電ペースト１８を充填して導体形成用シートとする。
【００３３】
収縮抑制用グリーンシートとしては、例えば、石英、クリストバライト及びトリジマイトから選ばれる少なくとも１種と、焼結助剤とを含むシートを用いることができる。収縮抑制用グリーンシートが焼結助剤を含むことで、両面に積層した収縮抑制用グリーンシートはシート状に焼結し、焼成後にセラミック基板表面から収縮抑制用グリーンシートの焼成物をシート状態で剥離することができ、前記焼成物の取り外しが容易なものとなる。収縮抑制用グリーンシートが焼結助剤を含まない場合、収縮抑制用グリーンシートは焼成工程において焼結せず、基板表面では粉体の状態で存在するが、粉体の状態であると冷却中に粒子が動けるため、相変態点においてセラミック基板との間に応力がかかったとしてもこの応力が緩和されることがある。これに対し、焼結助剤を含む収縮抑制用グリーンシートを用いることで、前記問題を回避でき、その結果、前述のように焼成物の除去がよりいっそう容易なものとなる。
【００３４】
焼結助剤は、基板用グリーンシートの焼結開始温度以下で軟化するか、液相を生成する酸化物、及びアルカリ金属化合物から選ばれる少なくとも１種である。基板用グリーンシートの焼結開始温度以下で軟化する酸化物を用いた場合は、酸化物が軟化することによって前記組成物の粒子同士が結合するため焼結することとなる。基板用グリーンシートの焼結開始温度以下で液相を生成する酸化物を用いた場合には、酸化物が液相を生成することによって前記組成物の粒子表面が反応し、粒子同士が結合するため焼結することとなる。このような酸化物としては特に限定されるものではないが、珪酸鉛アルミガラス、珪酸鉛アルカリガラス、珪酸鉛アルカリ土類ガラス、ホウ珪酸鉛ガラス、ホウ珪酸アルカリガラス、ホウ酸アルミ鉛ガラス、ホウ酸鉛アルカリガラス、ホウ酸鉛アルカリ土類ガラス、ホウ酸鉛亜鉛ガラス等から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００３５】
アルカリ金属化合物にはＳｉＯ２の焼結の進行を促す効果がある。よって、石英、クリストバライト及びトリジマイトから選ばれる少なくとも１種を含む組成物は、焼結助剤としてアルカリ金属化合物を添加することにより、焼結することとなる。アルカリ金属化合物としては特に限定されないが、炭酸リチウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、酸化リチウム、酸化カリウム等が好ましい。
【００３６】
あるいは、前記収縮抑制用シートとして、セラミック基板を得るための焼成により焼結するトリジマイトと、前記焼成により焼結しない酸化物とを含むシートも使用することができる。
【００３７】
基板用グリーンシートの焼成過程において焼結するトリジマイトは、石英にアルカリ金属化合物を添加して熱処理をすること等によって作製することができる。
【００３８】
また、基板用グリーンシートの焼成過程において焼結しない酸化物としては特に限定されないが、石英、溶融石英、アルミナ、ムライト、ジルコニア等が好適である。
【００３９】
トリジマイトは組成の選択により焼結温度を種々変化させることができる。また、トリジマイトは、焼結することによって基板との境界に応力を生じさせる。ただし、トリジマイトは熱膨張係数が大きく、温度によっては熱膨張係数が４０ｐｐｍ／℃に達することもある。このため、トリジマイトを含む収縮抑制用グリーンシートは、ガラスセラミック材料（約３〜１０ｐｐｍ／℃）との熱膨張差が大きくなりすぎる結果、焼結前に剥離してしまうことがある。この問題を防ぐため、セラミック基板材料の焼成温度で焼結しない酸化物を加えて熱膨張係数を調節し、焼結後にシート状態で自然に剥離するようにする。これにより、セラミック基板からの収縮抑制用グリーンシートの焼成物の取り外しが容易となり、超音波洗浄等は不要となる。なお、この場合の焼成の様子は、先に説明した、石英、クリストバライト及びトリジマイトから選ばれる少なくとも１種に焼結助剤を添加したものと同様の現象が起きていると考えられる。
【００４０】
導体形成用シート１５、１６を作製するには、先ず、収縮抑制効果を有するシート１７を用意する。収縮抑制効果を有するシート１７は、先に説明したような石英、クリストバライト及びトリジマイトから選ばれる少なくとも１種と、焼結助剤とを含む組成物、又は、セラミック基板を得るための焼成により焼結するトリジマイトと、前記焼成により焼結しない酸化物とを含む組成物と、有機ビヒクルとを混合してスラリー状のペーストを作製し、これを例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート等の支持体１９上にドクターブレード法等によってシート状に成膜することによって得られる。
【００４１】
次に、収縮抑制効果を有するシート１７に、焼結金属導体６に対応した形状の貫通孔を設ける。貫通孔を設ける際の加工方法については特に制限されるものではないが、例えば金型によるプレス、パンチング加工や、レーザー加工等が挙げられる。
【００４２】
次に、貫通孔に導電ペースト１８を充填する。導電ペーストを充填する方法については特に限定されるものではないが、例えばスクリーン印刷等の印刷法等が挙げられる。導電ペーストとしては、セラミック基板１の内部導体パターンの形成に用いた導電ペーストと同じものを用いることができる。貫通孔に導電ペースト１８を充填することにより、図３に示す導体形成用シート１５が得られる。さらに、印刷面に導電ペーストを所定形状に印刷することで、図４に示す導体形成用シート１６が得られる。導体形成用シート１６の表面に印刷された導電パターン２０は、セラミック層１ｅの最表面の導体となる。
【００４３】
次に、図５に示すように、平坦な台Ｔ上に、得られた導体形成用シート１５、基板用グリーンシート１１ａ〜１１ｅ、導体形成用シート１６を順次積層することにより、導体形成用シートと基板用グリーンシートとを重ね合わる。このとき、支持体から剥離した基板用グリーンシート１１ａ〜１１ｅ、導体形成用シート１５、１６は、それぞれ印刷面が下を向くように積層する。これらを重ね合わせた後、加圧を行ってもよい。
【００４４】
そして、導体形成用シート１５、基板用グリーンシート１１ａ〜１１ｅ、導体形成用シート１６の積層体を焼成する。焼成雰囲気としては、例えば酸化雰囲気、還元雰囲気等を使用することができ、具体的には大気を使用すればよい。導体形成用シート１５、１６を構成する収縮抑制効果を有するシート１７の働きによって焼成時の基板用グリーンシート１１の面内方向での収縮が抑えられ、厚さ方向にのみ収縮する結果、得られるセラミック基板１において例えば±１％以下の収縮率が実現される。このときの寸法精度は０．１％以下であり、非常に良好なものである。そして、より収縮率を最適化することによって、０．０５％以下のさらに優れた寸法精度を確保できる。
【００４５】
また、焼成を行うことにより、導体形成用シート１５、１６に保持された導電ペースト１８がセラミック基板１の表面に付着するとともに、導電ペースト１８中の金属の焼結反応が進む。焼成後、導体形成用シート１５、１６を構成する収縮抑制効果を有するシート１７の焼成物は、セラミック基板１との線膨張係数との差等に起因して剥離し易い状態となっているか、既にシート状に剥離しているので、これを除去する。これにより、導体形成用シート１５，１６に充填された導電ペースト１８（焼結金属導体６）及び導体形成用シート１６表面の導電パターン２０がセラミック基板１側に転写された形となり、図６に示すような焼結金属導体６を表面に備えるセラミック基板１が得られる。
【００４６】
図６に示すセラミック基板１の表面に樹脂層２、３を形成することで、図１に示す複合配線基板が得られる。セラミック基板１と樹脂層２、３とを複合化する方法としてはプレス等も考えられるが、セラミック基板の破損が問題となり易い。そこで、セラミック基板の破損を防ぎつつ、複合配線基板において高度な表面平滑性を達成するためには、以下のような真空ラミネートを利用した貼り合わせを行うことが好ましい。
【００４７】
先ず、セラミック基板１の両側に樹脂層２、３となる樹脂シートを貼り合わせる。本実施形態においては、この貼り合わせに例えば図７に示すような真空ラミネータ装置４１を用いた真空ラミネートを利用する点に特徴がある。この真空ラミネータ装置４１は、例えばヒータが内蔵された加熱平板４２と加熱平板４２の下方に配したシリコーン樹脂膜４３とを基本的に備え、これらが内部空間を減圧可能な金型（図示せず）内に収容されたものである。
【００４８】
前記真空ラミネータ装置４１を用いて樹脂層の形成を行うには、先ず、図７（ａ）に示すように、金型（図示は省略する。）を開いた状態で、セラミック基板１の両側（最外層）に一対の樹脂シート３１を配するとともに、これらを加熱平板４２とシリコーン樹脂膜４３との間に配置する。
【００４９】
次に、金型を閉じ、図７（ｂ）に示すように加熱平板４２とシリコーン樹脂膜４３との間の空気を排気して金型内を減圧するとともに、シリコーン樹脂膜４３の下方から加熱圧縮空気を供給してシリコーン樹脂膜４３を膨らませ、樹脂シート３１、セラミック基板１及び樹脂シート３１からなる積層体を加熱平板４２側へ押しつける。真空ラミネートによる貼り合わせの条件は、例えば温度を８０℃〜１２０℃、圧力を０．１ＭＰａ〜０．８ＭＰａ、加圧時間を３０秒〜１２０秒とすることができる。このことにより、セラミック基板１と樹脂シート３１とが密着し、セラミック基板１に対して樹脂シート３１が貼り付けられることになる。このとき、焼結金属導体６の高さと樹脂シート３１の厚さを適切に設定することで、セラミック基板１の表面に形成された焼結金属導体６は、樹脂シート３１の樹脂材料を貫通する。なお、真空ラミネータ装置自体は例えば特開平１１−３２０６８２号公報等に記載されているが、セラミック層と樹脂層との複合配線基板に適用した例は存在しない。
【００５０】
以上のように、真空ラミネートを利用することにより、例えば真空プレス等に比べて適度な低圧での均一加圧が可能となり、セラミック基板１の破損を招くことなくセラミック基板１と樹脂シート３１の貼り合わせを実現することができる。また、樹脂シート３１及びセラミック基板１からなる積層体の側面は、シリコーン樹脂膜４３を介して加圧されるので、積層体側面からの樹脂の流れ出しを防止し、最終的に得られる複合セラミック基板において厚さばらつきの低減や表面平滑性の向上を実現することができる。さらには、真空ラミネートを利用することで、セラミック基板１と樹脂層２、３との界面において気泡を抱き込むことに起因する密着不良等の不具合の発生を抑えることができる。
【００５１】
なお、例えば特開平１１−２６６０８０号公報においては、ガラスエポキシ銅張り積層板への絶縁樹脂フィルムの貼り合わせに真空ラミネートを適用しているが、セラミック基板については一切言及されていない。また、特開平１１−２６６０８０号公報に記載されるラミネート装置は、複数のロール間を通過させることによりラミネートを行うものであるが、このような方式のラミネートをセラミック基板に適用するとセラミック基板が破損し、複合セラミック基板の作製は不可能である。これに対し、本発明においては、セラミック基板を対象とし、例えば図７に示すような方式の真空ラミネートを利用することにより、セラミック基板の欠点である破損の問題を解消しつつセラミック基板と樹脂層との複合化を実現することができるのである。
【００５２】
樹脂層の形成に用いられる樹脂シート３１は、樹脂粉末と有機ビヒクルとを混合して得られるスラリー状の樹脂ペーストを作製し、これを支持体上にドクターブレード法等によって塗布し、乾燥させたものである。支持体上に成膜された樹脂材料は、貼り合わせの際に充分な流動性を持つ状態とすることが好ましく、例えば半硬化状態（Ｂステージ状態）とする。樹脂材料として熱硬化性樹脂を用いる場合には、熱処理を施すことにより前記半硬化状態とする。樹脂材料を半硬化状態とすることで、樹脂シート３１をセラミック基板１へ貼り合わせる際に、セラミック基板１の表面への密着性が向上するとともに、焼結金属導体６に起因する凹凸間の充填性が向上し、最終的に得られる複合配線基板において表面平滑性のさらなる向上が実現される。
【００５３】
樹脂シート３１における樹脂材料の膜厚は、セラミック基板の表面状態等により適宜設定すればよいが、少なくともセラミック基板の表面のうねりや凹凸の高さ以上の厚さが必要であり、例えば１０μｍ〜１００μｍとする。
【００５４】
樹脂シート３１を構成する支持体としては、例えばポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルムや、銅箔等の金属箔を使用することができる。
【００５５】
前記のような、真空ラミネートにより貼り合わせを行う場合、破損防止効果を効果的に得る観点から、セラミック基板１は基板面積に対し厚さの薄いものであることが好ましい。具体的には、セラミック基板の面積をｓ（ｍｍ２）とし、厚さをｔ（ｍｍ）としたとき、ｓ／ｔが１００００〜２５００００であるセラミック基板をセラミック基板１として用いることが好ましい。前記範囲を下回ると、すなわち基板面積に対し厚さが大きくなるとセラミック基板の破損が問題とならなくなる。逆に、前記範囲を上回る場合、すなわち基板面積に対し厚さが薄すぎると、破損防止効果を充分に得られないおそれがある。
【００５６】
なお、樹脂シートの貼り合わせ工程に先立ち、セラミック基板１に表面処理を行ってもよい。例えば、セラミック基板１の表面に樹脂シートを貼り合わせる前にセラミック基板１の表面をシランカップリング材で処理することにより、樹脂材料とセラミック基板とを貼り合わせるにあたってなじみ性を向上させ、セラミック基板１と樹脂層２、３との接着性を向上させることができる。
【００５７】
前記貼り合わせを行った後、樹脂シート３１を構成する樹脂材料を硬化させる。例えば樹脂層が熱硬化性樹脂により形成されている場合、真空ラミネータ装置４１による樹脂シート３１の貼り合わせ後、同真空ラミネータ装置４１にて引き続き加熱及び加圧を行えばよい。このことにより、樹脂材料の硬化を行うことができ、セラミック基板１の表面に樹脂層２、３が形成される。
【００５８】
真空ラミネータ装置４１を利用する場合の硬化条件は、樹脂層（樹脂シートの樹脂材料）の種類に応じて適宜設定する必要があるが、例えば、温度を１５０℃〜１８０℃とする。また、硬化時の圧力は０．１ＭＰａ〜０．８ＭＰａとすればよい。加圧に要する時間は、樹脂層の種類に応じて変動するが、１時間〜１０時間程度である。
【００５９】
以上のような製造方法により、セラミック基板１の表面に樹脂層２、３が形成され、図１に示すような複合配線基板が得られる。
【００６０】
なお、樹脂層２，３を形成した後、焼結金属導体６が樹脂層２，３を貫通していない場合等には、樹脂層２，３の表面を研削することにより、焼結金属導体６の一部を樹脂層２，３の表面に露出させるようにしてもよい。
【００６１】
また、必要に応じて、樹脂層２、３の表面に表層導体を形成してもよい。表層導体を形成する方法としては特に限定されるものではないが、例えばＣｕめっき等を行った後、フォトリソグラフィー技術とエッチング等によりＣｕ等を所定形状に加工することにより形成できる。また、樹脂シート３１の支持体としてＰＥＴフィルム等の樹脂フィルムを用いた場合には、当該樹脂フィルムを剥離した後に表層導体を形成すればよい。一方、前記支持体としてＣｕ箔等の金属箔を用いた場合には、フォトリソグラフィー技術とエッチング等により当該金属箔をパターニングすることにより、表層導体を形成することができる。
【００６２】
以上のように、本実施形態の製造方法によれば、セラミック基板１の表面に例えば柱状の焼結金属導体６を形成した後、焼結金属導体６が貫通するように樹脂層２、３を形成することで、樹脂層２、３に層間接続ビアや放熱用ビアを形成する目的で貫通孔を穿設する工程が不要となる。このため、工程が簡略化されるとともに、貫通孔を設ける際の高精度な位置合わせが不要となる。また、焼結金属導体６は、樹脂層２、３の表面に表層導体を形成する際等の位置合わせ用マークとして利用することもできる。したがって、より高精度な複合配線基板を容易に製造することができる。
【００６３】
また、以上のような製造方法においては、低圧で等方的な加熱及び加圧が可能な真空ラミネートを利用することで、セラミック基板の破損を招くことなくセラミック基板と樹脂シートの貼り合わせが実現され、結果として破損のない複合配線基板が作製される。このとき、平板によるプレスで発生するような複合配線基板端面からの樹脂の流れ出しが防止され、厚さばらつきの小さい複合配線基板が得られる。さらに、比較的厚さの厚い樹脂シートを積層することによりセラミック基板の表面の凹凸やうねりが平坦化され、樹脂層表面において優れた平滑性が実現される。
【００６４】
ところで、前記複合配線基板を製造するに際し、樹脂硬化工程は加熱雰囲気を媒体として加圧しながら行うことが好ましい。加熱雰囲気を媒体として加圧しながら樹脂硬化を行うには、セラミック基板１に樹脂シート３１を貼り付けた後の積層体を真空ラミネータ装置４１から取り出し、図８に示すような加熱加圧装置を用いて樹脂材料の硬化を行う。
【００６５】
加熱加圧装置は加圧チャンバー５１を備え、加熱雰囲気を媒体として対象物に対して等方的に圧力を加えることができる。真空ラミネータ装置４１から取り出した樹脂シート３１及びセラミック基板１の積層体を前記加圧チャンバー５１内に収容し、加圧チャンバー５１内を加熱するとともに、加圧チャンバー５１内の圧力を高める。加熱雰囲気を媒体として加圧することで、樹脂材料中に存在する揮発成分や気泡を押し潰しながら硬化が進むため、樹脂層２、３の膨張等を防ぎ、複合配線基板の表面平滑性をさらに良好なものとすることができる。また、加圧チャンバー５１内で加熱雰囲気を媒体として加圧することで樹脂材料の硬化速度を上げることができるため、樹脂材料の硬化に要する時間を短縮することができる。硬化に要する時間は、樹脂層２、３の種類に応じて変動するが、例えば１時間〜３時間程度の短時間で済み、生産性の向上を図ることができる。
【００６６】
加熱加圧装置による硬化条件は、樹脂層２、３等の種類に応じて適宜設定すればよいが、例えば温度１５０℃〜２５０℃とする。その際の圧力は０．１ＭＰａ〜１．５ＭＰａ程度とすればよい。また、雰囲気は、空気、窒素、これらの混合ガス等、この種の加熱及び加圧に用いられる一般的なガスをいずれも使用可能である。
【００６７】
樹脂組成物を硬化させる際に加熱雰囲気を媒体として加圧する技術としては、例えば特開２００３−２７７４７９号公報等に記載されるように知られた技術ではあるものの、前記特許文献においては例えば銅箔や、アルミ板、ステンレス板等の金属材料と樹脂組成物との複合化を想定しており、セラミック基板の利用は全く想定外である。セラミック基板と樹脂層との特殊な組合せの複合配線基板を製造するにあたっては、先ず、真空ラミネートにより貼り合わせを行い、次に、加熱雰囲気を媒体として加圧して硬化を行うことが重要である。
【００６８】
なお、前述の説明において、加熱雰囲気を媒体とした加圧は必須ではなく、常圧下、加熱雰囲気中で樹脂材料の硬化を行った場合も、硬化時間の短縮を図ることができる。ただし、樹脂材料の充填性を高める観点から、加圧も併用することが望ましい。加圧せずに加熱雰囲気のみにより樹脂材料の硬化を行う際には、クリーンオーブンや熱風乾燥機等を用いることができる。
【００６９】
＜第２の実施形態＞
ところで、前述の第１の実施形態においては、セラミック基板１の表面に高さの等しい柱状の焼結金属導体６を形成しているが、本発明の複合配線基板は、図９に示すように、セラミック基板１の表面に高さの異なる焼結金属導体６ａ〜６ｃを形成してもよい。以下、第２の実施形態の複合配線基板及びその製造方法について説明するが、第１の実施形態と重複する部分の説明は省略する。なお、図９においては、セラミック基板１の内部導体を省略している。
【００７０】
第２の実施形態の複合配線基板は、焼結金属導体６として、樹脂層３を貫通する柱状の焼結金属導体６ｃの他、柱状の焼結金属導体６ｃとはセラミック基板１の表面からの高さの異なる焼結金属導体６ａ、６ｂを有する。例えば図９においては、最も高さの低い焼結金属導体６ａと、焼結金属導体６ａより高さの高い焼結金属導体６ｂと、前記焼結金属導体６ａ、６ｂより高く、樹脂層３を貫通する柱状の焼結金属導体６ｃとの３種類の焼結金属導体６が形成されている。焼結金属導体６の高さは、焼結金属導体に持たせる機能等に応じて適宜設定すればよく、例えば５μｍ〜２００μｍの範囲内で設定することができる。なお、本発明において、「焼結金属導体の高さが異なる」とは、製造工程に起因するばらつき程度の軽微な高さ差は含めないことを意味する。
【００７１】
図１０は、互いに高さの異なる焼結金属導体６ａ〜６ｃを形成するための導体形成用シート６１である。導体形成用シート６１は、支持体６２上に収縮抑制効果を有するシート６３として例えば収縮抑制用グリーンシートを成膜した後、収縮抑制効果を有するシート６３の樹脂層３を貫通する焼結金属導体６ｃに対応した位置に貫通孔を形成するとともに、貫通孔内に導電ペースト６４ｃを充填することにより得られる。導電ペーストを充填する方法は特に限定されるものではないが、例えばスクリーン印刷等が挙げられる。
【００７２】
また、導体形成用シート６１においては、樹脂層３を貫通しない焼結金属導体６ａ、６ｂに対応する導電ペースト６４ａ、６４ｂが収縮抑制効果を有するシート６３表面に保持されている。導電ペースト６４ａ、６４ｂは、スクリーン印刷等の印刷により所定のパターンに形成され、導電ペースト６４ａ、６４ｂの高さは、重ね印刷することにより制御される。
【００７３】
図９に示す複合配線基板を作製する際には、基板用グリーンシート１１ａ〜１１ｅと図１０に示す導体形成用シート６１とを重ね合わせて配する。このとき導体形成用シート６１の印刷面、すなわち導体形成用シート６１の表面に保持された導電ペースト６４ａ、６４ｂが基板用グリーンシート１１ｅに接するように、これらを積層する。なお、第２の実施形態においては、セラミック基板１の片面のみに焼結金属導体６ａ〜６ｃを形成するので、基板用グリーンシート１１ａ〜１１ｅの導体形成用シート６１の接する側と反対側には、導電ペーストが充填されていない収縮抑制用グリーンシートを配する。その後、焼成し、収縮抑制用グリーンシートの焼成物を除去することにより、高さの異なる複数種類の焼結金属導体６ａ〜６ｃがセラミック基板１の表面に形成される。
【００７４】
そして、セラミック基板１の表面に樹脂層２、３を形成することで、図９に示す複合配線基板が得られる。
【００７５】
第２の実施形態の複合配線基板は、焼結金属導体６として、樹脂層２を貫通する焼結金属導体６ｃの他、セラミック基板１の表面からの高さの異なる焼結金属導体６ａ、６ｂを有する。例えば高さの低い焼結金属導体６ａをコンデンサ電極、それより高さの高い焼結金属導体６ｂを大電流用配線等として機能させ、最も高さの高い柱状の焼結金属導体６ｃを層間接続用ビア、放熱用ビア、樹脂層３の表層導体を形成する際の位置合わせ用マーク等として機能させる等、焼結金属導体６の高さに応じて樹脂層３に多様な機能を持たせることができる。したがって、焼結金属導体６の高さを異ならせることで、複合配線基板のさらなる多機能化、小型化が可能となる。
【００７６】
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態は、第２の実施形態で用いた導体形成用シート６１に代えて、図１１に示すような、収縮抑制効果を有するシート６３に設けられた凹部に導電ペースト６４ａ、６４ｂが充填された導体形成用シート７１を用いた例である。
【００７７】
この導体形成用シート７１は、以下のようにして作製される。先ず、支持体６２上に収縮抑制効果を有するシート６３として収縮抑制用グリーンシートを形成し、柱状の焼結金属導体６ｃに対応する貫通孔を所定の位置に設ける。また、本実施形態では、焼結金属導体６ｃより高さの低い焼結金属導体６ａ、６ｂに対応した凹部を、収縮抑制効果を有するシート６３の所定の位置に設ける。ここで形成される凹部の深さが、対応する焼結金属導体６ａ、６ｂの高さを決定することになる。凹部及び貫通孔を設ける際の加工方法については特に制限されるものではないが、例えば金型によるプレス、パンチング加工や、レーザー加工等が挙げられる。これら加工方法は、凹部の深さ制御や形状制御、或いは貫通孔の形状制御が容易であり、好ましい方法である。
【００７８】
次に、凹部及び貫通孔に導電ペーストを充填する。導電ペーストを充填する方法は特に限定されるものではないが、例えばスクリーン印刷等が挙げられる。このことにより、導電ペースト６４ａ、６４ｂ、６４ｃが充填された導体形成用シート７１が得られる。
【００７９】
次に、基板用グリーンシート１１ａ〜１１ｅと図１１に示す導体形成用シート７１とを重ね合わせて配するが、このとき導体形成用シート７１の印刷面、すなわち導体形成用シート７１の凹部内に充填された導電ペースト６４ａ、６４ｂが基板用グリーンシート１１ｅに接するように、これらを積層する。その後、焼成し、収縮抑制用グリーンシートの焼成物を除去することにより、高さの異なる複数種類の焼結金属導体６ａ〜６ｃがセラミック基板１の表面に形成される。
【００８０】
そして、セラミック基板１の表面に樹脂層２、３を形成することで、図９に示す複合配線基板が得られる。
【００８１】
前述の第２の実施形態においては、高さの異なる焼結金属導体６ａ、６ｂ（導電ペースト６４ａ、６４ｂ）を形成するにあたり重ね印刷を行う必要があるため、高さ制御が難しく、また、印刷工程が煩雑となるおそれがある。
【００８２】
これに対し、第３の実施形態においては、収縮抑制効果を有するシート６３に設けられた凹部の深さに応じて導電ペースト６４ａ、６４ｂ、ひいては焼結金属導体６ａ、６ｂの高さが決まるため、重ね印刷が不要となり、印刷工程を簡略化することができる。また、凹部の深さ制御による導電ペーストの高さ制御は、重ね印刷による導電ペーストの高さ制御に比較して容易である点でも有利である。
【００８３】
＜第４の実施形態＞
第４の実施形態は、導体形成用シートを構成する収縮抑制効果を有するシートとして、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含むシートを用いる例である。
【００８４】
炭酸カルシウムを含むシートを用いた導体形成用シートは、支持体上に炭酸カルシウムを含むシートを成膜した後、貫通孔を形成し、この貫通孔に導電ペーストを充填することにより得られる。炭酸カルシウムを含むシートを用いた導体形成用シートの表面には導電ペーストを印刷してもよく、また、導電ペーストを重ね印刷してもよい。さらに、導体形成用シート（炭酸カルシウムを含むシート）に凹部を設け、この凹部に導電ペーストを充填してもよい。
【００８５】
前記炭酸カルシウムを含むシートは、バインダと炭酸カルシウムを混合した炭酸カルシウム含有ペーストを支持体上に成膜してシート化することにより形成される。
【００８６】
前記炭酸カルシウムを含むシートに含まれるバインダには、例えば任意の樹脂材料を使用することが可能であるが、焼成時に速やかに熱分解し得る材料を用いることが好ましい。特に、前記基板用グリーンシートに含まれる有機ビヒクルよりも熱分解し易い材料、あるいは基板用グリーンシートに含まれる有機ビヒクルと同等の材料を用いることが好ましい。
【００８７】
本実施形態では、図１２に示すように、炭酸カルシウムを含むシートを用いた導体形成用シート８１，８２と基板用グリーンシート１１ａ〜１１ｅとを重ね合わせた状態で焼成する。なお、これらを重ね合わせた後、加圧を行ってもよい。前記焼成により、導体形成用シート８１，８２の貫通孔に充填された導電ペースト１８がセラミック基板側に転写され、焼結金属導体を表面に備えるセラミック基板を得ることができ、このセラミック基板表面に樹脂層を形成することで複合配線基板が得られる。
【００８８】
収縮抑制効果を有するシートとして炭酸カルシウムを含むシートを用いることで、収縮抑制効果を有するシートの焼成物が残渣としてセラミック基板の表面（特に導体パターンの表面）に残存することを防止することができる。収縮抑制効果を有するシートの焼成物は絶縁物であり、これが導体パターンの表面に残渣として残存すると、導通の妨げになるが、収縮抑制効果を有するシートとして炭酸カルシウムを含むシートを用いることにより残渣がほとんど残らず、洗浄を行わなくとも十分に接続信頼性（導通信頼性）に優れた複合配線基板を製造することが可能になる。なお、前記の通り焼成後にセラミック基板を洗浄しなくとも残渣を解消することができるが、焼成後のセラミック基板に対して、超音波洗浄等の洗浄を行うことは任意である。
【００８９】
また、収縮抑制用グリーンシートにより実現される寸法精度や平面度に比較すると効果は小さいものの、導体形成用シートに用いた炭酸カルシウムを含むシートの有する収縮抑制効果により、焼成後のセラミック基板において寸法精度や平面度の向上を図ることができる。
【００９０】
＜第５の実施形態＞
第５の実施形態は、第４の実施形態で用いた導体形成用シート（収縮抑制効果を有するシートが炭酸カルシウムを含むシートである。）のさらに外側に、収縮抑制効果を有するシートを重ね合わせた状態で焼成を行う例である。
【００９１】
前記収縮抑制効果を有するシートとしては収縮抑制用グリーンシート、炭酸カルシウムを含むシート又は酸化ジルコニウム若しくは酸化アルミニウムを含むシートが挙げられ、中でも前記収縮抑制用グリーンシートを用いた場合は、基板用グリーンシートの収縮抑制効果が大きい。前記収縮抑制用グリーンシートとしては、前記第１の実施形態において導体形成用シートに用いた収縮抑制用グリーンシートと同様のものを用いることができる。すなわち、前記収縮抑制用グリーンシートとしては、石英、クリストバライト及びトリジマイトから選ばれる少なくとも１種と、焼結助剤とを含む収縮抑制用グリーンシート、セラミック基板を得るための焼成により焼結するトリジマイトと前記焼成により焼結しない酸化物とを含む収縮抑制用グリーンシート等を用いることができる。前記炭酸カルシウムを含むシートとしては、前記第４の実施形態において導体形成用シートに用いた炭酸カルシウムを含むシートと同様のものを用いることができる。
【００９２】
また、酸化ジルコニウム又は酸化アルミニウムを含むシートを用いると、例えばトリジマイトを含む、前記収縮抑制用シートを用いる場合に比較して、焼結金属導体に働く応力を小さくすることができ、焼結金属導体の不良発生数の低減に効果的である。
【００９３】
図１３に示すように、積層された複数の基板用グリーンシート１１ａ〜１１ｅの両側に炭酸カルシウムを含むシートを用いた導体形成用シート８１，８２を配するとともに、さらにその外側に収縮抑制効果を有するシート８３をそれぞれ配した状態とし、焼成を行う。なお、これらを重ね合わせた後、加圧を行ってもよい。前記焼成により、導体形成用シート８１，８２の貫通孔に充填された導電ペースト１８がセラミック基板側に転写され、焼結金属導体を表面に備えるセラミック基板を得ることができ、このセラミック基板表面に樹脂層を形成することで複合配線基板が得られる。
【００９４】
炭酸カルシウムを含むシートを用いた導体形成用シート８１，８２の外側に収縮抑制効果を有するシート８３を重ねることで、前記導体形成用シート８１，８２を単独で用いる場合と同様、収縮抑制効果を有するシートの焼成物が残渣としてセラミック基板の表面（特に導体パターンの表面）に残存することを防止することができる。特に、前記収縮抑制効果を有するシート８３の働きによりセラミック基板との界面で導体形成用シート８１，８２が自然剥離するため、残渣の除去がより容易なものとなる。
【００９５】
さらに、炭酸カルシウムを含むシートを用いた導体形成用シートに収縮抑制効果を有するシート、特に収縮抑制用グリーンシートを組み合わせることにより、基板に対し充分な拘束力が働くため、前記導体形成用シートを単独で用いる場合に比較して基板の寸法精度及び平面度の向上を図ることができる。
【００９６】
以上、本発明の複合配線基板及びその製造方法について説明してきたが、本発明が前述の記載に限定されるものでないことは言うまでもない。すなわち、前述の説明では、セラミック基板として多層構造のセラミック基板を例に挙げたが、単層のセラミック基板を用いた場合において同様の効果を得ることができる。
【００９７】
また、セラミック基板に樹脂層を貼り合わせて複合配線基板とする際、セラミック基板の両側に樹脂層を形成する場合に限らず、例えばセラミック基板の焼結金属導体が形成された側の片側のみに樹脂層を形成してもよい。
【００９８】
さらに、複合配線基板を構成するセラミック基板を作製する際、第１の実施形態〜第５の実施形態において説明した各種の導体形成用シートを適宜組み合わせることも可能である。
【実施例】
【００９９】
以下、本発明の実施例について、実験結果に基づいて説明する。
【０１００】
＜基板用グリーンシートの作製＞
先ず、基板用セラミック材料としてアルミナ−ガラス系誘電体材料を準備した。これを有機バインダー及び有機溶剤と混合し、ドクターブレード法により厚さ４０μｍの基板用グリーンシートを作製した。前記基板用グリーンシートにビアホールを設け、このビアホールに導電ペーストを充填してビアを形成した。基板用グリーンシートには、導電ペーストを所定形状に印刷することにより、内部導体パターンを形成した。導電ペーストは、導電材として平均粒径１．５μｍのＡｇ粒子を用い、これを有機バインダー及び有機溶剤と混合して調製したものである。
【０１０１】
＜導体形成用シートＡの作製＞
収縮抑制用材料としてトリジマイト−シリカ系材料を準備し、これを有機バインダー及び有機溶剤と混合してドクターブレード法により厚さ５０μｍの収縮抑制用グリーンシートを作製した。収縮抑制用グリーンシートには、炭酸ガスレーザーにより穴径４０μｍの貫通孔をピッチ間隔８０μｍにて設けた。次に、導電ペーストをスクリーン印刷により貫通孔に充填し、導体形成用シートＡを得た。導電ペーストは、導電材として平均粒径１．５μｍのＡｇ粒子を用い、これを有機バインダー及び有機溶剤と混合して調製したものである。
【０１０２】
＜導体形成用シートＢの作製＞
収縮抑制用材料としてトリジマイト−シリカ系材料を準備し、これを有機バインダー及び有機溶剤と混合してドクターブレード法により厚さ１２５μｍの収縮抑制用グリーンシートを作製した。収縮抑制用グリーンシートには、パンチング加工により穴径１００μｍの貫通孔をピッチ間隔３００μｍにて設けた。次に、前記導体形成用シートＡで用いた導電ペーストをスクリーン印刷により貫通孔に充填し、導体形成用シートＢを得た。
【０１０３】
＜導体形成用シートＣの作製＞
炭酸カルシウムを有機バインダー（アクリル樹脂）、可塑剤、分散剤及び有機溶剤と混合して炭酸カルシウム含有ペーストを調製した後、ドクターブレード法により厚さ５０μｍの炭酸カルシウムを含むシートを作製した。炭酸カルシウムを含むシートには、ＵＶ−ＹＡＧレーザーにより穴径４０μｍの貫通孔をピッチ間隔８０μｍにて設けた。次に、前記導体形成用シートＡで用いた導電ペーストをスクリーン印刷により貫通孔に充填し、導体形成用シートＣを得た。
【０１０４】
＜導体形成用シートＤの作製＞
炭酸カルシウムを有機バインダー（アクリル樹脂）、可塑剤、分散剤及び有機溶剤と混合して炭酸カルシウム含有ペーストを調製した後、ドクターブレード法により厚さ１００μｍの炭酸カルシウムを含むシートを作製した。炭酸カルシウムを含むシートには、パンチング加工により穴径１００μｍの貫通孔をピッチ間隔２５０μｍにて設けた。次に、前記導体形成用シートＡで用いた導電ペーストをスクリーン印刷により貫通孔に充填し、導体形成用シートＤを得た。
【０１０５】
＜導体形成用シートＥの作製＞
炭酸カルシウムを有機バインダー（アクリル樹脂）、可塑剤、分散剤及び有機溶剤と混合して炭酸カルシウム含有ペーストを調製した後、ドクターブレード法により厚さ６０μｍの炭酸カルシウムを含むシートを作製した。炭酸カルシウムを含むシートには、パンチング加工により穴径１００μｍの貫通孔をピッチ間隔２５０μｍにて設けた。次に、前記導体形成用シートＡで用いた導電ペーストをスクリーン印刷により貫通孔に充填し、導体形成用シートＤを得た。
【０１０６】
＜収縮抑制効果を有するシートＡの作製＞
収縮抑制用材料としてトリジマイト−シリカ系材料を準備し、これを有機バインダー及び有機溶剤と混合してドクターブレード法により厚さ７５μｍの収縮抑制用グリーンシートを作製した。
【０１０７】
＜収縮抑制効果を有するシートＢの作製＞
収縮抑制用材料としてトリジマイト−シリカ系材料を準備し、これを有機バインダー及び有機溶剤と混合してドクターブレード法により厚さ１２５μｍの収縮抑制用グリーンシートを作製した。
【０１０８】
＜収縮抑制効果を有するシートＣの作製＞
収縮抑制効果を有するシートＣとして、酸化ジルコニウムを含むシートを作製した。すなわち、酸化ジルコニウム材料を準備し、これを有機バインダー及び有機溶剤と混合してドクターブレード法により厚さ７５μｍのシートを作製した。
【０１０９】
＜収縮抑制効果を有するシートＤの作製＞
収縮抑制効果を有するシートＤとして、酸化アルミニウムを含むシートを作製した。すなわち、酸化アルミニウム材料を準備し、これを有機バインダー及び有機溶剤と混合してドクターブレード法により厚さ７５μｍのシートを作製した。
【０１１０】
＜樹脂シートの作製＞
樹脂シートは、ドクターブレード法によりＰＥＴフィルム上に樹脂塗料を塗布し、乾燥させ、樹脂塗料が半硬化状態（Ｂステージ状態）となるように熱処理を施すことにより作製した。樹脂塗料は、樹脂材料としてビニルベンジル樹脂と、フィラーとして球状のシリカを３０ｖｏｌ％とを含み、ボールミルにより分散・混合することにより調製した。ＰＥＴフィルム上の樹脂材料の膜厚は、４５μｍ程度又は６０μｍ程度となるように制御した。
【０１１１】
＜実施例１＞
作製した基板用グリーンシートを複数枚積層し、積層した基板用グリーンシートの一方の面に導体形成用シートＡが、他方の面に厚さ５０μｍの収縮抑制用グリーンシートが重なるようにこれらを積層した。こうして得られた積層体を通常の上下パンチが平坦な金型に入れて７００ｋｇ／ｃｍ２にて７分加圧した後、９００℃にて焼成した。焼成後、積層した基板用グリーンシートの両側に配した導体形成用シートＡ及び収縮抑制用グリーンシートの焼成物を、サンドブラスト（不二製作所社製、商品名ニューマブラスター）により除去した。サンドブラストは、アルミナ砥粒１０００番を用い、空気圧０．１７ＭＰａ〜０．２ＭＰａにて行った。
【０１１２】
以上により、セラミック基板の表面に高さ４０μｍ前後の柱状の焼結金属導体を備えたセラミック基板が得られた。焼成後のセラミック基板は、全体的には面方向には収縮せず、厚さ方向のみが大きく収縮していた。
【０１１３】
次に、表面に焼結金属導体が形成されたセラミック基板の両側に厚さ４５μｍの前記樹脂シートを１枚ずつ配し、真空ラミネータ装置（名機製作所社製、ＶＡII−７００型）を用いてこれらを貼り合わせた。貼り合わせ条件は、温度を１１０℃とし、加圧時間を６０秒とした。貼り合わせ時の圧力は、０．５ＭＰａとした。引き続いて、真空ラミネータ装置にて樹脂材料を硬化させた。硬化条件は、温度を１８０℃とし、圧力を０．５ＭＰａとした。硬化に要した時間は４時間であった。
【０１１４】
硬化後の基板の樹脂面をウェットブラスト（マコー社製）にて研削し、焼結金属導体の上面を樹脂層表面に露出させた。ウェットブラストは、アルミナ砥粒２０００番、空気圧０．１５ＭＰａ〜０．１７ＭＰａの条件で行った。以上の工程を経ることにより、実施例１の複合配線基板が得られた。
【０１１５】
＜実施例２＞
複数枚積層した基板用グリーンシートの一方の面に導体形成用シートＢが、他方の面に厚さ１２５μｍの収縮抑制用グリーンシートが重なるようにこれらを積層した後、実施例１と同様の条件で加圧し、焼成した。焼成後、積層した基板用グリーンシートの両側に配した導体形成用シートＢ及び収縮抑制用グリーンシートの焼成物を、ウェットブラスト（マコー社製）により除去した。ウェットブラストは、アルミナ砥粒２０００番、空気圧０．１７ＭＰａ〜０．２ＭＰａの条件で行った。
【０１１６】
以上により、セラミック基板の表面に高さ１００μｍ前後の柱状の焼結金属導体を備えたセラミック基板が得られた。焼成後のセラミック基板は、全体的には面方向には収縮せず、厚さ方向のみが大きく収縮していた。
【０１１７】
次に、厚さ６０μｍの前記樹脂シートを２枚重ねて厚さ１２０μｍの樹脂シートとした。この厚さ１２０μｍの樹脂シートを、表面に焼結金属導体が形成されたセラミック基板の両側にそれぞれ配し、実施例１と同様にしてこれらを貼り合わせた。貼り合わせ条件は、実施例１と同様とした。引き続いて、真空ラミネータ装置にて樹脂材料を硬化させた。硬化条件は、実施例１と同様とした。
【０１１８】
硬化後の基板の樹脂面をグラインダー研磨機（ＤＩＳＣＯ社製）を用いて研削し、焼結金属導体の上面を樹脂層表面に露出させた。グラインダー研磨は、研削速度１μｍ／秒の条件で行い、樹脂層を厚み２０μｍ研削した。以上の工程を経ることにより、実施例２の複合配線基板が得られた。
【０１１９】
＜実施例３＞
複数枚積層した基板用グリーンシートの一方の面に導体形成用シートＣが、他方の面に厚さ５０μｍの炭酸カルシウムを含むシートが重なるようにこれらを積層した後、実施例１と同様の条件で加圧し、焼成した。焼成後、積層した基板用グリーンシートの両側に配した導体形成用シートＣ及び炭酸カルシウムを含むシートの焼成物を、超音波洗浄により除去した。超音波洗浄の条件は、４５ｋＨｚ、６０秒間とした。
【０１２０】
以上により、セラミック基板の表面に高さ４０μｍ前後の柱状の焼結金属導体を備えたセラミック基板が得られた。焼成後のセラミック基板は、全体的には面方向の収縮が抑制され、厚さ方向のみが大きく収縮していた。焼成後の収縮率は、＋２．６％〜＋３．０％程度であった。
【０１２１】
次に、表面に焼結金属導体が形成されたセラミック基板の両側に厚さ４５μｍの前記樹脂シートを１枚ずつ配し、実施例１と同様にしてこれらを貼り合わせた。貼り合わせ条件は、実施例１と同様とした。引き続いて、真空ラミネータ装置にて樹脂材料を硬化させた。硬化条件は、実施例１と同様とした。
【０１２２】
硬化後の基板の樹脂面をウェットブラスト（マコー社製）を用いて研削し、焼結金属導体の上面を樹脂層表面に露出させた。ウェットブラストは、アルミナ砥粒２０００番、空気圧０．１５ＭＰａ〜０．１７ＭＰａの条件で行った。以上の工程を経ることにより、実施例３の複合配線基板が得られた。
【０１２３】
＜実施例４＞
実施例４では、導体形成用シートＣのさらに外側に収縮抑制効果を有するシートＡを配した状態で焼成を行った。すなわち、複数枚積層した基板用グリーンシートの一方の面に導体形成用シートＣ及び収縮抑制効果を有するシートＡが重なるように、また、他方の面にも導体形成用シートＣ及び収縮抑制効果を有するシートＡが重なるようにこれらを積層した後、実施例１と同様の条件で加圧し、焼成した。焼成後、積層した基板用グリーンシートの両側に配した導体形成用シートＣ及び収縮抑制効果を有するシートＡの焼成物をサンドブラスト（不二製作所社製、商品名ニュマブラスター）により除去した。サンドブラストは、アルミナ砥粒１０００番、空気圧０．１７ＭＰａ〜０．２ＭＰａの条件で行った。
【０１２４】
以上により、セラミック基板の表面に高さ４５μｍ前後の柱状の焼結金属導体を備えたセラミック基板が得られた。焼成後のセラミック基板は、全体的には面方向には収縮せず、厚さ方向のみが大きく収縮していた。焼成後の収縮率は、＋０．４％〜＋０．５％程度であり、実施例３に比較して基板収縮が抑制されていた。
【０１２５】
次に、表面に焼結金属導体が形成されたセラミック基板の両側に厚さ４５μｍの前記樹脂シートを１枚ずつ配し、実施例１と同様にしてこれらを貼り合わせた。貼り合わせ条件は、実施例１と同様とした。引き続いて、真空ラミネータ装置にて樹脂材料を硬化させた。硬化条件は、実施例１と同様とした。
【０１２６】
硬化後の基板の樹脂面をウェットブラスト（マコー社製）を用いて研削し、焼結金属導体の上面を樹脂層表面に露出させた。ウェットブラストは、アルミナ砥粒２０００番、空気圧０．１５ＭＰａ〜０．１７ＭＰａの条件で行った。以上の工程を経ることにより、実施例４の複合配線基板が得られた。
【０１２７】
＜実施例５＞
実施例５では、導体形成用シートＣのさらに外側に厚さ１２５μｍの収縮抑制効果を有するシートＢを配した状態で焼成を行った。すなわち、複数枚積層した基板用グリーンシートの一方の面に導体形成用シートＣ及び収縮抑制効果を有するシートＢが重なるように、また、他方の面にも導体形成用シートＣ及び収縮抑制効果を有するシートＢが重なるようにこれらを積層した後、実施例１と同様の条件で加圧し、焼成した。焼成後、積層した基板用グリーンシートの両側に配した導体形成用シートＣ及び収縮抑制効果を有するシートＢの焼成物をサンドブラスト（不二製作所社製、商品名ニュマブラスター）により除去した。サンドブラストは、アルミナ砥粒１０００番、空気圧０．１７ＭＰａ〜０．２ＭＰａの条件で行った。
【０１２８】
以上により、セラミック基板の表面に高さ４５μｍ前後の柱状の焼結金属導体を備えたセラミック基板が得られた。焼成後のセラミック基板は、全体的には面方向には収縮せず、厚さ方向のみが大きく収縮していた。焼成後の収縮率は＋０．２％〜＋０．３％程度であり、実施例４に比較して基板収縮が抑制されていた。
【０１２９】
次に、表面に焼結金属導体が形成されたセラミック基板の両側に厚さ４５μｍの前記樹脂シートを１枚ずつ配し、実施例１と同様にしてこれらを貼り合わせた。貼り合わせ条件は、実施例１と同様とした。引き続いて、真空ラミネータ装置にて樹脂材料を硬化させた。硬化条件は、実施例１と同様とした。
【０１３０】
硬化後の基板の樹脂面をウェットブラスト（マコー社製）を用いて研削し、焼結金属導体の上面を樹脂層表面に露出させた。ウェットブラストは、アルミナ砥粒２０００番、空気圧０．１５ＭＰａ〜０．１７ＭＰａの条件で行った。以上の工程を経ることにより、実施例５の複合配線基板が得られた。
【０１３１】
＜実施例６＞
実施例６では、導体形成用シートＤのさらに外側に厚さ１２５μｍの収縮抑制効果を有するシートＢを配した状態で焼成を行った。すなわち、複数枚積層した基板用グリーンシートの一方の面に導体形成用シートＤ及び収縮抑制効果を有するシートＢが重なるように、また、他方の面にも導体形成用シートＤ及び収縮抑制効果を有するシートＢが重なるようにこれらを積層した後、実施例１と同様の条件で加圧し、焼成した。焼成後、積層した基板用グリーンシートの両側に配した導体形成用シートＤ及び収縮抑制効果を有するシートＢの焼成物をウェットブラスト（マコー社製）により除去した。ウェットブラストは、アルミナ砥粒２０００番、空気圧０．１７ＭＰａ〜０．２ＭＰａの条件で行った。
【０１３２】
以上により、セラミック基板の表面に高さ８５μｍ前後の柱状の焼結金属導体を備えたセラミック基板が得られた。焼成後のセラミック基板は、全体的には面方向には収縮せず、厚さ方向のみが大きく収縮していた。焼成後の収縮率は＋０．７％〜＋０．８％程度であり、実施例５に比較して基板収縮が増加していた。
【０１３３】
次に、表面に焼結金属導体が形成されたセラミック基板の両側に厚さ４５μｍの前記樹脂シートを２枚ずつ配し、実施例１と同様にしてこれらを貼り合わせた。貼り合わせ条件は、実施例１と同様とした。引き続いて、真空ラミネータ装置にて樹脂材料を硬化させた。硬化条件は実施例１と同様とした。
【０１３４】
硬化後の基板の樹脂面をグラインダー研磨機（ＤＩＳＣＯ社製）を用いて研削し、焼結金属導体の上面を樹脂層表面に露出させた。グラインダー研磨は、研削速度１μｍ／秒の条件で行い、樹脂層を厚み２０μｍ研削した。以上の工程を経ることにより、実施例６の複合配線基板が得られた。
【０１３５】
＜実施例７＞
実施例７では、導体形成用シートＥのさらに外側に収縮抑制効果を有するシートＣを配した状態で焼成を行った。すなわち、複数枚積層した基板用グリーンシートの一方の面に導体形成用シートＥ及び収縮抑制効果を有するシートＣが重なるように、また、他方の面にも導体形成用シートＥ及び収縮抑制効果を有するシートＣが重なるようにこれらを積層した後、実施例１と同様の条件で加圧し、焼成した。焼成後、積層した基板用グリーンシートの両側に配した導体形成用シートＥ及び収縮抑制効果を有するシートＣの焼成物をウェットブラスト（マコー社製）により除去した。ウェットブラストは、アルミナ砥粒２０００番、空気圧０．１７ＭＰａ〜０．２ＭＰａの条件で行った。
【０１３６】
以上により、セラミック基板の表面に高さ５５μｍ前後の柱状の焼結金属導体を備えたセラミック基板が得られた。焼成後のセラミック基板は、全体的には面方向には収縮せず、厚さ方向のみが大きく収縮していた。焼成後の収縮率は＋０．１％〜＋０．３％程度であった。
【０１３７】
次に、表面に焼結金属導体が形成されたセラミック基板の両側に厚さ６０μｍの前記樹脂シートを１枚ずつ配し、実施例１と同様にしてこれらを貼り合わせた。貼り合わせ条件は、実施例１と同様とした。引き続いて、真空ラミネータ装置にて樹脂材料を硬化させた。硬化条件は実施例１と同様とした。
【０１３８】
硬化後の基板の樹脂面をグラインダー研磨機（ＤＩＳＣＯ社製）を用いて研削し、焼結金属導体の上面を樹脂層表面に露出させた。グラインダー研磨は、研削速度１μｍ／秒の条件で行い、樹脂層を厚み２０μｍ研削した。以上の工程を経ることにより、実施例７の複合配線基板が得られた。
【０１３９】
＜実施例８＞
実施例８では、導体形成用シートＥのさらに外側に収縮抑制効果を有するシートＤを配した状態で焼成を行った。すなわち、複数枚積層した基板用グリーンシートの一方の面に導体形成用シートＥ及び収縮抑制効果を有するシートＤが重なるように、また、他方の面にも導体形成用シートＥ及び収縮抑制効果を有するシートＤが重なるようにこれらを積層した後、実施例１と同様の条件で加圧し、焼成した。焼成後、積層した基板用グリーンシートの両側に配した導体形成用シートＥ及び収縮抑制効果を有するシートＤの焼成物をウェットブラスト（マコー社製）により除去した。ウェットブラストは、アルミナ砥粒２０００番、空気圧０．１７ＭＰａ〜０．２ＭＰａの条件で行った。
【０１４０】
以上により、セラミック基板の表面に高さ５５μｍ前後の柱状の焼結金属導体を備えたセラミック基板が得られた。焼成後のセラミック基板は、全体的には面方向には収縮せず、厚さ方向のみが大きく収縮していた。焼成後の収縮率は＋０．２％〜＋０．４％程度であった。
【０１４１】
次に、表面に焼結金属導体が形成されたセラミック基板の両側に厚さ６０μｍの前記樹脂シートを１枚ずつ配し、実施例１と同様にしてこれらを貼り合わせた。貼り合わせ条件は、実施例１と同様とした。引き続いて、真空ラミネータ装置にて樹脂材料を硬化させた。硬化条件は実施例１と同様とした。
【０１４２】
硬化後の基板の樹脂面をグラインダー研磨機（ＤＩＳＣＯ社製）を用いて研削し、焼結金属導体の上面を樹脂層表面に露出させた。グラインダー研磨は、研削速度１μｍ／秒の条件で行い、樹脂層を厚み２０μｍ研削した。以上の工程を経ることにより、実施例８の複合配線基板が得られた。
【０１４３】
＜評価＞
以上、実施例１から実施例８のいずれの複合配線基板においても、セラミック基板表面に形成された柱状の焼結金属導体が樹脂層を貫通してその上面が露出しており、接続用ビア、放熱用ビア等として利用可能であることが確認された。
【０１４４】
また、焼成後のセラミック基板表面の観察結果から、導体形成用シートとして炭酸カルシウムを含むシートを用いた実施例３〜８においては、焼成後のセラミック素地上及び導体上の残渣（導体形成用シートの焼成物）量が、導体形成用シートとして収縮抑制用グリーンシートのみを用いた実施例１，２に比較して大幅に低減していることが確認された。炭酸カルシウムを含むシート（導体形成用シート）の外側に収縮抑制用グリーンシートを重ね合わせた状態で焼成した実施例４〜８においては、導体形成用シートは焼成後の冷却過程で速やかにセラミック基板から自己剥離した。導体形成用シートとして炭酸カルシウムを含むシートを単独で用いた実施例３では、導体形成用シートは焼成後に直ちに剥離することはなかったが、大気中では焼成後数時間後に分解して粉々になった。
【０１４５】
なお、炭酸カルシウムを含むシート（導体形成用シート）の外側に収縮抑制用グリーンシートを重ね合わせた状態で焼成した実施例４及び実施例５の焼結金属導体の高さは、実施例１及び実施例３に比較して５μｍ増加していた。これは、導体形成用シート上に収縮抑制用グリーンシートを重ねた場合、導体形成用シートに充填した導電ペーストが加圧時に最外層（収縮抑制用グリーンシート）に突出するためである。前記突出量は、導電ペーストの緻密性及び加圧による収縮抑制用グリーンシートの収縮率に依存して変動するものである。
【０１４６】
炭酸カルシウムを含むシートを導体形成用シートに用いる場合、実施例３〜実施例８の焼成後の基板収縮率の比較から、炭酸カルシウムを含むシート（導体形成用シート）の外側に収縮抑制用グリーンシートを配することで基板に対し充分な拘束力が働き、基板の収縮をより確実に抑制できることがわかった。さらに、実施例７及び実施例８における焼結金属導体の不良発生数が、実施例４〜実施例６に比較して減少していることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明を適用した複合配線基板の一例を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す複合配線基板の製造方法の一例を説明する図であり、基板用グリーンシートを示す概略断面図である。
【図３】図１に示す複合配線基板の製造方法の一例を説明する図であり、導体形成用シートの一例を示す概略断面図である。
【図４】導体形成用シートの他の例を示す概略断面図である。
【図５】図１に示す複合配線基板の製造方法の一例を説明する図であり、導体形成用シートと基板用グリーンシートとの積層状態を示す概略断面図である。
【図６】複合配線基板の製造方法の一例を説明する図であり、樹脂層形成前のセラミック基板を示す概略断面図である。
【図７】複合配線基板の製造方法の一例を説明するための図であり、真空ラミネートによる貼り合わせ工程を示す概略断面図である。
【図８】複合配線基板の製造方法の一例を説明するための図であり、加熱加圧装置による樹脂硬化工程を示す概略断面図である。
【図９】本発明を適用した複合配線基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１０】図９に示す複合配線基板を製造するための導体形成用シートの一例を示す概略断面図である。
【図１１】図９に示す複合配線基板を製造するための導体形成用シートの他の例を示す概略断面図である。
【図１２】図１に示す複合配線基板の製造方法の他の例を示す概略断面図である。
【図１３】図１に示す複合配線基板の製造方法のさらに他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１４８】
１  セラミック基板、２  樹脂層、３  樹脂層、４  ビア、５  内層パターン、６  焼結金属導体、１１  基板用グリーンシート、１２  支持体、１３，１４  導電ペースト、１５  導体形成用シート、１６  導体形成用シート、１７  収縮抑制効果を有するシート、１８  導電ペースト、１９  支持体、２０  導電パターン、４１  真空ラミネータ装置、４２  加熱平板、４３  シリコーン樹脂膜、５１  加圧チャンバー、６１  導体形成用シート、６２  支持体、６３  収縮抑制効果を有するシート、６４  導電ペースト、７１，８１，８２  導体形成用シート、８３  収縮抑制効果を有するシート
【図１】
2007227881.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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