(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のグリーンシート（１）を各層間が電気的に導通するように導体（２、３）を形成した状態で積層し、前記複数のグリーンシートに対する加圧を行った後、焼成してセラミック積層基板を製造する方法において、
前記積層および最表層の導体ランド部に導体（３ａ）を印刷形成した状態で加圧を行った後、前記導体ランド部の導体上に再度導体（３ｂ）を印刷形成し、この後、前記加圧を行わずに前記焼成を行うことを特徴とするセラミック積層基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のグリーンシートを各層間が電気的に導通するように導体を形成した状態で積層し、加圧した後、焼成してセラミック積層基板を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のセラミック積層基板の製造方法を図５に示す。まず、セラミックのグリーンシート１を複数用意し（図５（ａ）参照）、次に、各グリーンシートにスルーホールを形成し、スルーホールに導体２を充填し（図５（ｂ）参照）、それぞれのグリーンシート上に配線形成のために導体３（導体ランド部の導体３ａを含む）を印刷形成する（図５（ｃ）参照）。そして、全てのグリーンシートを積層し、プレスにて加圧する（図５（ｄ）参照）。この後、焼成してセラミック積層基板を得る。
【０００３】
このようにして製造されたセラミック積層基板に対し、最表層の導体ランド部に形成された導体３ａの表面に金属めっきを施して導体ランドを構成し、この後、導体ランド上にはんだペーストをスクリーン印刷する。この後、フリップチップＩＣの電極端子に形成したはんだバンプを、はんだペーストが印刷された導体ランド上に位置合わせし、リフローを行ってフリップチップＩＣをセラミック積層基板上にはんだ接続する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したセラミック積層基板の製造において、最表層に形成される導体３（３ａ）は、積層後に行われる加圧によりグリーンシート内に埋め込まれる。このため、焼成後において基板表面からの導体３（３ａ）の高さが低くなり、例えば１０μｍ程度になってしまう。
【０００５】
従って、導体ランド部に形成された導体３ａを用いて、フリップチップＩＣをはんだ接続すると、フリップチップＩＣとセラミック積層基板間の隙間が狭くなる。この場合、フリップチップＩＣとして大型のものを用い、その電極端子間のピッチが狭いと、フリップチップＩＣとセラミック積層基板の熱膨張係数の相違により、それぞれに熱応力がかかり、フリップチップＩＣの電極端子と導体ランド間のはんだ接合部の接合強度が低下するという問題が発生する。
【０００６】
このような接合強度の低下に対しては、フリップチップＩＣとセラミック積層基板間の隙間に補強用の樹脂を注入し充填することが考えられるが、上述したように、その隙間が狭くなっているため、樹脂の注入は困難である。また、セラミック積層基板においては、フリップチップＩＣが搭載される領域において焼成収縮により反りが発生している場合があり、このときには樹脂の注入が一層困難になる。
【０００７】
導体ランド部の導体３ａを高くするためには、印刷時の導体を厚くする、あるいは複数回の印刷を行って導体を厚くする方法が考えられるが、積層後のプレスにより導体の突出部はグリーンシート内に埋め込まれるため、それによる効果をあまり期待することはできない。また、導体ランド部の導体３ａ上に形成する金属めっきを厚くすることも考えられるが、この場合にはコスト上の問題が生じる。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みたもので、導体ランド部の導体を焼成後においても高く形成できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、導体ランド部の導体が高くならないのが積層後の加圧にある点に着目し、導体ランド部の導体印刷を積層プレス後に行うことにより、上記目的を達成するようにしている。具体的には、請求項１に記載の発明では、複数のグリーンシート（１）を各層間が電気的に導通するように導体（２、３）を形成した状態で積層し、最表層の導体ランド部に導体（３ａ）を印刷形成した状態で複数のグリーンシートに対する加圧を行った後、導体ランド部の導体上に再度導体（３ｂ）を印刷形成し、この後、加圧を行わずに焼成を行うことを特徴としている。
【００１０】
従って、導体ランド部の導体印刷を積層プレス後に行っているから、焼成後において基板表面からの導体ランド部の導体を高くすることができる。この場合、請求項１に記載の発明のように、積層、加圧を行う前に形成した導体（３ａ）と、加圧後に形成した導体（３ｂ）により導体ランド部の導体を形成すれば、一層、導体ランド部の導体を高くすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず、以下に説明する各実施形態において、第１実施形態は特許請求の範囲に記載した発明の実施形態に相当し、第２、第３実施形態は参考例である。
（第１実施形態）図１に本発明の一実施形態に係るセラミック積層基板の製造方法を示す。まず、アルミナを主成分とするセラミックのグリーンシート１を複数用意し（図１（ａ）参照）、次に、各グリーンシートに金型によるパンチング等の方法にてスルーホールを形成し、スルーホールにモリブデンを主な材料とする導体２を充填する（図１（ｂ）参照）。そして、それぞれのグリーンシート上に、配線形成のために、タングステンを主な材料とする導体３を印刷形成する（図１（ｃ）参照）。このとき、最表層の導体ランド部の導体３ａも印刷形成する。そして、全てのグリーンシートを積層し、プレスにて加圧する（図１（ｄ）参照）。この後、導体ランド部の導体３ａ上に、再度、導体３ｂを印刷形成し（図１（ｅ）参照）、プレスによる加圧を行わずに、１６００℃程度の温度の還元雰囲気中で焼成を行い、セラミック積層基板を得る。
【００１２】
このような製造方法によれば、グリーンシートの積層加圧後に、導体ランド部に導体３ｂを印刷形成し、この後は加圧を行わずに焼成を行っているので、導体ランド部の導体を焼成後において高くすることができる。
この後、最表層の導体ランド部の導体３ｂの表面に金属めっきを施し、はんだ濡れ性を確保する。めっき材料は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ等のはんだ濡れ性の良好な金属が好ましい。また、めっき方法は、無電解めっき、電解めっき等いずれでもよい。
【００１３】
このようにして構成された導体ランドの構成を図２に示す。グリーンシートを積層、加圧する前に印刷形成した１層目の導体３ａは、焼成後において表面から１０μｍより低い高さになるが、積層、加圧後に印刷形成した２層目の導体３ｂは、焼成後において１５μｍの高さになり、また金属めっき４の厚さを１０μｍとすると、導体ランドの高さは合計で３５μｍ程度となるため、十分な高さを得ることができる。
【００１４】
このようにして導体ランドを形成した後、導体ランド上にはんだペーストをスクリーン印刷する。そして、フリップチップＩＣの電極端子に形成したはんだバンプを、はんだペーストが印刷された導体ランド上に位置合わせし、リフローを行ってフリップチップＩＣをセラミック積層基板上にはんだ接続する。
（第２実施形態）
図３に本発明の第２実施形態に係るセラミック積層基板の製造方法を示す。
【００１５】
この実施形態においては、各グリーンシート１のスルーホールに導体２を充填するとともに、それぞれのグリーンシート上に配線形成のために導体３を印刷形成する（図３（ａ）参照）。但し、最表層の導体ランド部の導体は印刷形成しない。そして、全てのグリーンシートを積層し、プレスにて加圧する（図３（ｂ）参照）。この後、最表層の導体ランド部の導体３ｃを印刷形成し（図３（ｃ）参照）、この後、第１実施形態と同様、プレス加圧を行わずに焼成を行う。
【００１６】
従って、この実施形態によれば、第１実施形態に比べ、１層目の導体３ａがない分だけ導体ランドの高さが低くなるが、導体ランド部の導体印刷を積層プレス後に行っているため、従来のものよりも導体ランドを高くすることができる。
（第３実施形態）
図４に本発明の第３実施形態に係るセラミック積層基板の製造方法を示す。
【００１７】
この実施形態においては、各グリーンシート１のスルーホールに導体２を充填するとともに、それぞれのグリーンシート上に配線形成のために導体３を印刷形成する（図４（ａ）参照）。但し、最表層の導体は印刷形成しない。そして、全てのグリーンシートを積層し、プレスにて加圧する（図４（ｂ）参照）。この後、最表層の導体３ｄおよび３ｃを印刷形成し（図４（ｃ）参照）、この後、第１実施形態と同様、プレス加圧を行わずに焼成を行う。
【００１８】
従って、この実施形態においても、第２実施形態と同様、従来のものよりも導体ランドを高くすることができる。なお、他の導体部の導体３ｄも導体ランド部の導体３ｃと同様に高くなるが、それを通常の配線及びランドとして用いるのであれば何ら問題は生じない。
上記した第１乃至第３実施形態においては、グリーンシートの積層及び加圧を全層同時に行うものを示したが、一層ずつ、導体印刷と、積層・加圧を交互に行うようにしてもよい。
【００１９】
また、グリーンシートとしてはアルミナを主成分にするものに限らず、ガラスを主成分とするものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るセラミック積層基板の製造方法を示す工程図である。
【図２】図１に示す方法によって製造されたセラミック積層基板における導体ランドの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るセラミック積層基板の製造方法を示す工程図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るセラミック積層基板の製造方法を示す工程図である。
【図５】従来のセラミック積層基板の製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
１…グリーンシート、２、３…導体、４…金属めっき。
【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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