(57)【要約】  【課題】  はんだ等の貫通導体の金属材料が樹脂層の層間に広がることが抑制された回路基板等を提供すること。  【解決手段】  セラミック基板１と回路導体とを有するセラミック基板部と、セラミック基板１上に設けられた複数の樹脂層２〜４と、最上層の樹脂層４の上面から最下層の樹脂層２の下面にかけて設けられた導体部とを有する薄膜多層部とを備えており、導体部は、銅を含む第１金属材料によって形成されているとともに、セラミック基板１の上面に積層された第１樹脂層２を厚み方向に貫通している第１貫通導体23と、第１金属材料よりも融点が低い第２金属材料によって形成されているとともに、第１樹脂層２の上面に積層された第２樹脂層３を厚み方向に貫通している第２貫通導体32とをさらに含んでおり、第１樹脂層２と第２樹脂層３との層間において、第１樹脂層２の上面が薄膜導体層22の上面よりも高い回路基板等である。【選択図】  図１
2016072285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面および下面を有するセラミック基板と、該セラミック基板の前記上面から前記下面にかけて設けられた回路導体とを有するセラミック基板部と、
前記セラミック基板上に設けられた複数の樹脂層と、該複数の樹脂層の層間に設けられた複数の薄膜導体層を含んでいるとともに、最上層の前記樹脂層の上面から最下層の前記樹脂層の下面にかけて設けられており、前記回路導体と電気的に接続された導体部とを有する薄膜多層部とを備えており、
該薄膜多層部の前記導体部は、銅を含む第１金属材料によって形成されているとともに、前記セラミック基板の上面に直接に積層された第１樹脂層を厚み方向に貫通している第１貫通導体と、
前記第１金属材料よりも融点が低い第２金属材料によって形成されているとともに、前記第１樹脂層の上面に直接に積層された第２樹脂層を厚み方向に貫通している第２貫通導体とをさらに含んでおり、
前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との層間において、前記第１樹脂層の上面の高さが前記薄膜導体層の上面の高さ以上であることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との前記層間において、前記第１樹脂層の上面が前記薄膜導体層の上面よりも上側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記第２樹脂層の上面が段差部を有しており、前記第２樹脂層のうち前記段差部を挟んで上側に位置している部分に前記薄膜導体層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との前記層間に設けられた前記薄膜導体層の前記上面が凹部を有しており、該凹部内において前記第２貫通導体の下端部が前記薄膜導体層と接続されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回路基板。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の回路基板と、
前記導体部に電気的に接続されたプローブピンとを備えていることを特徴とするプローブカード。
【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、薄膜導体を含む薄膜多層部とを有する回路基板、およびプローブカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の電気的な検査をするためのプローブカード用の基板として、セラミック基板と、セラミック基板上に設けられた薄膜多層部とを有する回路基板が用いられている。薄膜多層部は、互いに積層された複数の樹脂層と、樹脂層の層間または露出表面に設けられた薄膜導体とを含んでいる。樹脂層の上下の薄膜導体同士は、樹脂層を厚み方向に貫通する貫通導体によって互いに電気的に接続されている。
【０００３】
上記回路基板においては、例えば生産性の向上のために、セラミック基板部と薄膜多層部とを別々に作製し、これらを接合して回路基板を製作する方法が提案されている。この接合に際しては、例えばセラミック基板の上面に設けられた回路導体と薄膜導体との接合のために、最下層の絶縁層の貫通導体は、例えばはんだ等の、接合材として有効な金属材料によって形成される。はんだ等がいったん加熱溶融された後に冷却固化されて、回路導体と薄膜導体とが上記はんだ等を介して接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2007―335584号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の回路基板では、薄膜多層部とセラミック基板部との接合時に、はんだ等からなる貫通導体の一部が溶融した際に、その溶融物がセラミック基板の表面に沿って広がりやすいという問題点があった。これは、セラミック基板の上面と薄膜多層部との間に回路導体の厚みに起因した隙間ができる可能性があり、その隙間に溶融したはんだが零れ出て薄膜多層部とセラミック基板との間で潰されることによると考えられる。このようなはんだ（溶融物）の広がりが発生すると、隣り合う薄膜導体間の電気的な短絡を含む電気絶縁性の低下が生じる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの態様による回路基板は、上面および下面を有するセラミック基板と、該セラミック基板の前記上面から前記下面にかけて設けられた回路導体とを有するセラミック基板部と、前記セラミック基板上に設けられた複数の樹脂層と、該複数の樹脂層の層間に設けられた複数の薄膜導体層を含んでいるとともに最上層の前記樹脂層の上面から最下層の前記樹脂層の下面にかけて設けられており、前記回路導体と電気的に接続された導体部とを有する薄膜多層部とを有している。前記薄膜多層部の前記導体部は、銅を含む第１金属材料によって形成されているとともに、前記セラミック基板の上面に直接に積層された第１樹脂層を厚み方向に貫通している第１貫通導体と、前記第１金属材料よりも融点が低い第２金属材料によって形成されているとともに、前記第１樹脂層の上面に直接に積層された第２樹脂層を厚み方向に貫通している第２貫通導体とをさらに含んでおり、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との層間において、前記樹脂層の上面の高さが前記薄膜導体層の上面の高さ以上である。
【０００７】
本発明の一つの態様のプローブカードは、上記構成の回路基板と、前記導体部および前
記厚膜導体に電気的に接続されたプローブピンとを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一つの態様の回路基板によれば、比較的融点が低い第２貫通導体が薄膜多層部に含まれているため、例えばあらかじめ第１樹脂層がセラミック基板の上面に設けられたセラミック基板部と薄膜多層部との接合が容易であり、生産性の向上について有利である。また、比較的融点が低い第２貫通導体の下側の層間（第１樹脂層と第２樹脂層との層間）において樹脂層の上面の高さが薄膜導体層の上面の高さ以上であるため、溶融した第２貫通導体の成分が、例えば重力によって樹脂層の上面まで広がるような可能性が低減されている。
【０００９】
本発明の一つの態様のプローブカードによれば、上記構成の回路基板が含まれているため、生産性および電気的な信頼性の高いプローブカードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態の回路基板を示す断面図である。
【図２】図１の回路基板の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】図１の回路基板の第１の変形例における要部を拡大して示す断面図である。
【図４】図１の回路基板の第２の変形例における要部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態の回路基板について図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、上下の区別は説明上の便宜的なものあって実際に回路基板等が使用されるときの上下を規制するものではない。
【００１２】
図１は本発明の実施形態の回路基板およびプローブカードを示す断面図である。また、図２は、図１の回路基板のＡ部分を拡大して示す断面図である。
【００１３】
実施形態の回路基板は、セラミック基板１を含むセラミック基板部と、セラミック基板１上に設けられた薄膜多層部とを有している。
【００１４】
セラミック基板１は、例えば四角形板状等の平板状であり、互いに積層された複数のセラミック絶縁層11を含んでいる。セラミック基板１の上面から下面にかけて回路導体が設けられている。図１の例において、回路導体は、セラミック絶縁層11の層間に設けられたセラミック配線導体12と、セラミック絶縁層11を厚み方向に貫通しているセラミック貫通導体13と、セラミック基板１の表面（上面および下面）に設けられたセラミック表面配線14とを有している。
【００１５】
また、薄膜多層部は、例えば全体として四角形板状等の平板状であり、セラミック基板１の上面に積層された第１樹脂層２と、第１樹脂層２の上面に積層された第２樹脂層３と、第２樹脂層３の上面に積層された第３樹脂層４とを有している。さらに第３樹脂層４は、複数の第３副樹脂層41が互いに積層されて形成されている。薄膜多層部の上面から下面にかけて、セラミック基板部の回路導体と電気的に接続された導体部が設けられている。導体部は、第１〜第３樹脂層２〜４の層間の所定部位に設けられた薄膜導体層22、42と、それぞれ第１〜第３樹脂層２〜４を厚み方向に貫通している貫通導体（後述する第１〜第３貫通導体23、32、43）と、薄膜多層部の最上面に設けられた端子44とを有している。上記の回路導体および導体部によって、第３樹脂層４の上面の端子44からセラミック基板１の下面のセラミック表面配線14にかけて導電路（符号なし）が形成されている。すなわち、回路基板の最上面側と最下面側との間の電気的な接続が可能になっている。
【００１６】
回路基板がプローブカード用基板として用いられる場合には、例えば、端子44にプローブピンが取り付けられる。プローブピンが半導体素子（図示せず）の電極と接続されるように回路基板が半導体素子に押し付けられる。薄膜多層部の導体部およびセラミック基板部の回路導体等を介してプローブピンと電気的に接続されたセラミック基板１の下面のセラミック表面配線14が検査用の外部回路（図示せず）の所定部位と電気的に接続されて、半導体素子の回路に関する動作不良の有無等の種々の検査が行なわれる。
【００１７】
この場合、半導体素子は電気的なチェックを行なうために一時的に回路基板の上面に載置される。半導体素子としては、例えば、ＩＣまたはＬＳＩ等の半導体集積回路素子、または半導体基板の表面に微小な電子機械機構が形成されてなるマイクロマシン（いわゆるＭＥＭＳ素子）等が挙げられる。
【００１８】
セラミック基板１は、例えば回路基板の全体の剛性を確保する機能を有している。セラミック基板１によって回路基板としての剛性が高められ、例えばプローブカード用基板として用いられて半導体素子（図示せず）に検査のために押し付けられるときの変形が抑制されている。
【００１９】
セラミック基板１は、例えば全体として平面視において多角形状または円形状の板状である。この場合、複数のセラミック絶縁層11がそれぞれ同様の形状および寸法を有する板状に形成されている。セラミック基板１の平面視における寸法は、例えばプローブカード用基板として使用されるときに、検査される半導体素子の平面視における寸法に応じて適宜設定される。
【００２０】
セラミック基板１は、例えば上記のように、互いに積層された複数のセラミック絶縁層11を有している。また、セラミック基板部は、セラミック絶縁層11の層間に設けられたセラミック配線導体12と、セラミック絶縁層11を厚み方向に貫通しているセラミック貫通導体13とを有している。セラミック配線導体12およびセラミック貫通導体13は、セラミック基板１の上面から下面にかけて導電路（符号なし）を形成している。また、セラミック基板１は、上面および下面にセラミック表面配線14を有している。上記導電路と電気的に接続されたセラミック表面配線14によって、セラミック基板１の上面側と下面側とで薄膜多層部の導体部および外部回路と上記導電路との電気的な接続が容易に行なわれるようになっている。
【００２１】
セラミック基板１に含まれている複数のセラミック絶縁層11は、例えば酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭化珪素質焼結体、ムライト質焼結体またはガラスセラミックス等のセラミック焼結体からなる。
【００２２】
セラミック絶縁層11の厚みおよび層数は、例えばセラミック配線導体12、セラミック貫通導体13およびセラミック表面配線14の配置の総数および位置等の電気的な条件、セラミック基板１の所望の剛性および経済性等の種々の条件に応じて適宜設定されている。
【００２３】
また、セラミック配線導体12、セラミック貫通導体13およびセラミック表面配線14は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガンまたは銅等の金属材料、もしくは、これらの金属材料の合金材料からなる。これらの金属材料（合金材料）は、例えばメタライズ法またはめっき法等の方法でセラミック基板１の露出表面または内部等に被着されている。
【００２４】
薄膜多層部は、セラミック基板部上に微細なパターンで端子44を設けるための部分である。薄膜多層部のうち端子44が形成されている最上層の第３副樹脂層41は、その表面粗さがセラミック基板１の表面粗さに比べて小さいため、薄膜形成技術によって微細なパターンで端子44を形成することが容易である。これによって、微細な端子44の形成が可能にな
っている。
【００２５】
薄膜多層部のうちセラミック基板１の上面に設けられた第１樹脂層２は、例えば図１の例のように第１副樹脂層21をさらに含んでいてもよい。第１副樹脂層21は、例えば、ポリイミド樹脂，ポリアミドイミド樹脂，シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂，シロキサン変性ポリイミド樹脂，ポリフェニレンサルファイド樹脂，全芳香族ポリエステル樹脂，ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）樹脂，エポキシ樹脂，ビスマレイミドトリアジン樹脂，ポリフェニレンエーテル樹脂，ポリキノリン樹脂，フッ素樹脂等の絶縁樹脂から成るものである。
【００２６】
セラミック基板１の上に第１副樹脂層21を形成するには、例えば、ポリイミド樹脂からなる場合には、ワニス状のポリイミド前駆体をセラミック基板１の上面にスピンコート法・ダイコート法・カーテンコート法・印刷法等の塗布法により塗布し、しかる後、400℃
程度の熱で硬化させてポリイミド化させることによって、10μｍ〜50μｍ程度の厚みに形成する。
【００２７】
第１副樹脂層21は、例えば図２に示すように複数層であってもよく、基材層21ａと、基材層21ａとセラミック基板部との間に配置されている接着層21ｂとをさらに含むものであってもよい。言い換えれば、互いに異なる種類の樹脂からなる複数の第１副樹脂層21（21ａ、21ｂ）によって第１樹脂層２が形成されていてもよい。基材層21ａは第１樹脂層２としての機械的な強度を確保する部分である。上記樹脂から成る10μｍ〜50μｍ程度の基材層21ａの下面に、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂，シロキサン変性ポリイミド樹脂，ポリイミド樹脂,ビスマレイミドトリアジン樹脂，エポキシ樹脂等の樹脂接着剤を乾燥
厚みで５μｍ〜20μｍ程度にドクターブレード法等の塗布法にて塗布して乾燥させることで接着層21ｂを形成し、これをセラミック基板１の上に重ねて加熱プレスすることで第１樹脂層２を形成する。
【００２８】
なお、第１樹脂層２（第１副樹脂層21）は、セラミック基板１上に上記のように直接に塗布および硬化されることによって、セラミック基板１の上面に接着、固定される。この場合、第１副樹脂層21が、セラミック基板１の上面に直接に接着された上記の接着層21ｂを含んでいれば、第１樹脂層２がより強固にセラミック基板１上に接着、固定される。
【００２９】
この第１副樹脂層21（第１樹脂層２）を厚み方向に貫通している第１貫通導体23は、その下端がセラミック基板１の上面のセラミック表面配線14と直接に接続されている。また、第１樹脂層２と、後述する第２樹脂層３との層間（以下、第１層間）には薄膜導体層22が設けられている。この薄膜導体層22に第１貫通導体23の上端が直接に接続され、第１貫通導体23を介して第１層間の薄膜導体層22と回路導体とが互いに電気的に接続されている。これによって、薄膜多層部の導体部とセラミック基板部の回路導体とが互いに電気的に接続されている。
【００３０】
第１貫通導体23および薄膜導体層22の製造方法は、例えば、以下の様にすればよい。貫通孔と導体層に対応する開口を有するレジスト膜を第１副樹脂層21に形成するとともに、このレジスト膜の開口に位置する第１副樹脂層21をエッチングすることによって薄膜導体層22に対応する凹部を形成する。そしてレーザを使い、第１貫通導体23に対応する第１副樹脂層21を除去する。
【００３１】
次に、蒸着法やスパッタリング法、イオンプレーティング法等の薄膜形成法により、第１貫通導体23と薄膜導体層22となる凹部内に、0.1μｍ〜３μｍ程度の厚みの、例えばク
ロム（Ｃｒ）−銅（Ｃｕ）合金層やチタン（Ｔｉ）−銅（Ｃｕ）合金層から成る下地導体層を形成する。次に、めっき等で銅や金等の電気抵抗の小さい金属で凹部を埋める。レジ
ストを剥離して、盛り上がった金属を研磨等で取り除くことで第１貫通導体23および薄膜導体層22を形成できる。
【００３２】
上記のようにして形成された第１貫通導体23は、例えば上記の下地導体層を介して、セラミック基板１上面のセラミック表面配線14に効果的に接合される。これによって、セラミック基板１上に第１樹脂層２が接合されているとともに、第１貫通導体23とセラミック表面配線14とが良好に電気的接続された第１積層体（符号なし）を作製することができる。
【００３３】
薄膜多層部のうち第１樹脂層２の上面に設けられた第２樹脂層３には、これを厚み方向に貫通している第２貫通導体32が設けられている。第２樹脂層３についても複数の第２副樹脂層31が含まれていてもよい。
【００３４】
第２樹脂層３を厚み方向に貫通する第２貫通導体32は、その下端が第１層間に設けられた薄膜導体層22の上面と直接に接続されている。セラミック基板部の回路導体と電気的に接続された薄膜導体層22が第１層間で所定パターンに引き回されて、例えば、半導体素子の電極の間隔と外部回路の所定部位の間隔との調整（いわゆるスペーストランスフォーム）が行なわれる。
【００３５】
また、第２貫通導体32の上端は、第２樹脂層３と第３樹脂層４との層間（第２層間）において後述する第３樹脂層４内の薄膜導体層42と直接に接続されている。
【００３６】
第２貫通導体32は、第１貫通導体23よりも融点が低い第２金属材料によって形成されている。第２金属材料としては、例えばスズ−銀はんだまたはスズ−銀−銅はんだ等のはんだが挙げられる。また、第２金属材料は、スズ−銀はんだまたはスズ−銀−銅はんだ等に銅粉末が添加されたはんだ（低融点ろう材）でもよい。
【００３７】
第２貫通導体32の融点が比較的低いため、第２樹脂層３および第３樹脂層４を含む薄膜多層部（第１樹脂層２を除く部分）のセラミック基板部への接合時に、導体部と回路導体との電気的な接続が容易に行なわれる。
【００３８】
第２貫通導体32（第２金属材料）のはんだの融点は、例えば200℃〜250℃程度である。これに対して、第１貫通導体23（第１金属材料）の融点は、例えば1000℃〜1100℃程度である。第２貫通導体32の融点が上記のように比較的低いため、第１貫通導体23上に第２貫通導体32を接合するときに、第２貫通導体32を加熱溶融させることが容易であり、第１および第２貫通導体23、32間の接合が容易である。
【００３９】
また、例えば後述する第３貫通導体43が設けられた第３樹脂層４が第２樹脂層３上にさらに積層されるときに、第１貫通導体23と第３貫通導体43とが第２貫通導体32を介して容易に加熱、接合され得る。すなわち、第２貫通導体32を含む第２樹脂層３は、第１樹脂層２と第３樹脂層４とを接合する接着層とみなすことができる。
【００４０】
第２樹脂層３が接着層として機能するときには、例えばあらかじめセラミック基板部上に第１樹脂層２（第１貫通導体23および薄膜導体層22を含む）を設けておく（予備体１）とともに、第２樹脂層３と第３樹脂層４とを一体（予備体２）として作製し、その後、これらの予備体１、２を第２樹脂層３を介して互いに接合することによって、回路基板を容易に製作することもできる。
【００４１】
この場合、予備体１、２を別々に（時間的に並行して）製作することができるため、例えばセラミック基板部上に順次複数の樹脂層および薄膜導体層が積層されてなる回路基板
（図示せず）に比べて生産性の点で有利である。
【００４２】
また、この回路基板では、第１層間において、第１樹脂層２（第１副樹脂層21）の上面の高さが薄膜導体層22の上面の高さ以上である。言い換えれば、第１層間において第１樹脂層２の上面よりも上側に薄膜導体層22が突出することがない。さらに言い換えれば、第２樹脂層３の貫通導体32の下端と薄膜導体層22との接続位置は、第１樹脂層２の上面と同じ高さ、またはそれよりも低い位置で行なわれている。
【００４３】
第１層間において第１樹脂層２の上面の高さを薄膜導体層22の上面の高さ以上とするには、例えば、薄膜導体層22の厚み方向の全体が第１樹脂層２の上面部分に、薄膜導体層22の上面のみが第１層間において露出するように、埋まった構造とすればよい。
【００４４】
そのため、溶融した第２貫通導体32の成分が、例えば重力によって第１樹脂層２の上面まで広がるような可能性が低減されている。したがって、隣接する薄膜導体層22間の電気的な短絡または電気絶縁性の低下等が効果的に抑制される。
【００４５】
第２樹脂層３は、第２副樹脂層31を含んでいてもよい。また、さらに第２副樹脂層31は、互いに異なる樹脂材料からなる複数のものであってもよい。複数の第２副樹脂層31は、例えば基材層（図示せず）と接着層（図示せず）とを含んでいる。そのうち第２副樹脂層31の基材層は、例えばポリイミド樹脂、ガラスエポキシ樹脂またはポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂等の樹脂材料からなる。第２副樹脂層31の接着層31ｂを形成する樹脂材料としては、例えばシロキサン変性ポリアミドイミド樹脂、シロキサン変性ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂,ビスマレイミドトリアジン樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンエー
テル樹脂等の樹脂接着剤を使用することができる。なお、第２基材層の両主面に第２接着層を貼り合わせた構造としてもよい。このようにした場合には、実施形態の回路基板において、第２樹脂層３の接着層としての機能をさらに効果的なものとすることができる。なお、第１樹脂層２は、例えば前述したようにあらかじめセラミック基板１の上面に接合されていることによって、接着層を接着させるための下地樹脂層として機能するものとみなすこともできる。例えば接着層（第２樹脂層３）を介して、後述する第３樹脂層４がセラミック基板１上に接合される。これによって、セラミック基板部と薄膜多層部（特に第１樹脂層２を除く部分）との接合が容易であり、生産性の向上について有利な回路基板とすることができる。
【００４６】
第３樹脂層４は、例えば第２樹脂層３の第２貫通導体32と電気的に接続された端子44を、第２貫通導体32の隣接間隔よりも狭い隣接間隔で設けるための部分である。薄膜多層部の導体部のうち第３樹脂層４に設けられた部分（具体的な構成は後述）は、例えば、第２貫通導体32と接続された部分から端子44と接続された部分にかけて次第に隣接間隔が狭くなり、これによって、互いに隣接間隔が異なるセラミック表面配線14と端子44との電気的な接続が容易に行なわれている。言い換えれば、第３樹脂層４は導体部のスペーストランスフォームをより容易なものとする部分である。
【００４７】
第３樹脂層４についても、例えば第１樹脂層２と同様に、第３副樹脂層41をさらに含むものであってもよく、複数の第３副樹脂層41が互いに異なる樹脂材料からなるものを含んでいてもよい。互いに異なる樹脂材料からなる第３副樹脂層41は、例えば基材層41ａおよび接着層41ｂとを含んでいる。
【００４８】
すなわち、第３樹脂層４は、例えばポリイミド樹脂等からなる複数の基材層41ａ（第３副樹脂層41）と、ポリアミドイミド樹脂等からなり基材層41ａにプレス形成等の方法で形成された複数の接着層41ｂ（第３副樹脂層41）とが互いに順次積層されて形成されている。この場合、基材層41ａと接着層41ｂとを、積層の単位としてあらかじめ接着、一体化さ
せておいてもよい。
【００４９】
第３樹脂層４の複数の第３副樹脂層41をそれぞれに厚み方向に貫通している第３貫通導体43は、上記のようにセラミック基板部の回路導体を端子44に接続する導体部の一部を形成している。例えば下層の第３副樹脂層41から上層の第３樹脂層４に向かって第３貫通導体43同士の隣接間隔が次第に狭くなって、上記のスペーストランスフォームが有効に行なわれている。
【００５０】
第３樹脂層４の層間に設けられているそれぞれの薄膜導体層42も、上記のようにセラミック基板部の回路導体を端子44に接続する導体部の一部を形成している。例えば互いに隣接間隔が異なる上下の第３貫通導体43同士が、薄膜導体層42によって容易に互いに電気的接続されている。
【００５１】
以上のような薄膜多層部を有する回路基板は、例えば以下のようにして作製することができる。
【００５２】
まず、セラミック基板１を含むセラミック基板部を準備する。セラミック基板１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。すなわち、酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素等の原料粉末に適当な有機バインダおよび有機溶剤を添加混合して作製したスラリーをドクターブレード法やリップコータ法等のシート成形技術でシート状に成形することによってセラミックグリーンシートを作製して、その後、セラミックグリーンシートを切断加工や打ち抜き加工によって適当な形状および寸法とするとともに、これを約1300〜1500℃の温度で焼成することによって製作することができる。
【００５３】
また、回路導体は、例えばタングステンからなる場合であれば、タングステンのペーストをセラミック基板１となるセラミックグリーンシートの表面やあらかじめ形成しておいた貫通孔の内部等に塗布または充填し、セラミックグリーンシートと同時焼成することによって被着させることができる。また、焼成後のセラミック基板１の上面等に銅を無電解めっき法等の方法で膜状に被着させた後にエッチング加工で所定パターンに成形することによってセラミック表面配線14を形成してもよい。
【００５４】
次に、例えば前述したように、セラミック基板１の上面に、上記の第１樹脂層２となる樹脂材料（ポリイミド樹脂等）の未硬化物を層状に塗布した後に硬化させて第１樹脂層２を形成するとともに、第１樹脂層２の一部を厚み方向に貫通させるように、ＣＯ２レーザやＹＡＧレーザによるレーザ加工，ＲＩＥ（リアクティブ  イオン  エッチング）または溶剤によるエッチング等の孔あけ加工を施して貫通孔を形成する。その後、第１樹脂層２の上面および貫通孔の内部に銅等の金属材料をスパッタリング法や蒸着法，めっき法等の方法で被着または充填する。この場合に、前述したような下地導体層を設けてもよい。これによって、薄膜導体層22および第１貫通導体23をセラミック基板部上に形成する。
【００５５】
この場合、例えば銅を主成分とする第１貫通導体23は、上記貫通孔の内側面にスパッタリング法によってチタン等の薄膜金属層を被着させておき、この薄膜金属層上にめっき法によって銅（第１金属材料）を被着させて、貫通孔を銅のめっき層で充填することによって形成することができる。
【００５６】
また、例えば第１樹脂層２の上面を所定の薄膜導体層22のパターンで凹状に加工しておいて、この凹状の部分に薄膜導体層22となる銅等の金属材料を充填する。これによって、前述したように第１層間における薄膜導体層22の上面の高さを低く抑えて、第１樹脂層２の上面の高さを薄膜導体層22の上面の高さと同じ位置、またはより低い位置にすることが
できる。
【００５７】
この、第１樹脂層２がセラミック基板１上に設けられた積層体（積層体１）（符号なし）とは別に、第２樹脂層３上に第３樹脂層４が積層された積層体（積層体２）を作製する。作製方法は、例えば以下の通りである。
【００５８】
すなわち、ガラス基板等の剛性が比較的高い基板上に第２樹脂層３となるポリイミド樹脂等の樹脂材料（未硬化のもの）を第１樹脂層２と同様の方法で形成するとともに、上記と同様の方法で貫通孔を形成する。次に、その貫通孔内に、スズを含むはんだ等の第２金属材料を充填して加熱することによって、第２貫通導体32を形成することができる。
【００５９】
その後、この第２樹脂層３上に、上記第１樹脂層２（第１貫通導体23および薄膜導体層22を含む）と同様の材料を用い、同様の方法で第３樹脂層４（第３貫通導体43、薄膜導体層42および端子44を含む）を順次形成することによって、上記積層体２を作製することができる。
【００６０】
このように別々に作製した積層体１と積層体２とを、第２貫通導体32の第２金属材料をいったん加熱溶融させた後に冷却固化させることによって、生産性の高い回路基板を製作することができる。なお、回路基板は積層体１の上に積層体２を１つ積層させたものだけでなく、２つ以上積層したものであってもよい。
【００６１】
また、図１および図２の例では、第１樹脂層２と第２樹脂層３との層間（第１層間）において、第１樹脂層２の上面が薄膜導体層22の上面とが互いに同じ高さであるが、例えば図３の例のように、第１樹脂層２の上面が薄膜導体層22の上面よりも上側に位置しているものであってもよい。図３は、図１の回路基板の第１の変形例における要部を拡大して示す断面図である。図３において図１と同様の部位には同様の符号を付している。第１樹脂層２の上面と薄膜導体層22の上面との高さの差に応じて段差部21ｃが生じている。
【００６２】
このように第１樹脂層２の上面が薄膜導体層22の上面よりも上側に位置している場合には、例えば上記積層体１と積層体２との接合時に、加熱溶融された第２貫通導体32の第２金属材料が第１層間において第１樹脂層２の上面まで広がるような可能性がより効果的に低減される。
【００６３】
なお、第１樹脂層２の上面が薄膜導体層22の上面より上側に位置しているようにするには、例えば次のようにすればよい。すなわち、薄膜導体層22および第１貫通導体23となる銅めっき層等ならびに第１樹脂層２を形成した後に、過硫酸アンモニウムや塩化第２銅のようなエッチング液で第１樹脂層２および銅めっき層等（薄膜導体層22）の露出表面をエッチングすればよい。このときに、第１樹脂層２よりも銅めっき層の方が除去される速度が速いため、この速度差に応じて第１樹脂層２と銅めっき層（薄膜導体層22）との間に段差が生じる。なお、このエッチング時には、薄膜導体層22全体をエッチングしてもよいが、第２貫通導体32が接続する薄膜導体層22だけエッチングされるようにマスク（図示せず）を形成してからエッチングすると、第２貫通導体32が接続する部分以外では薄膜導体層22の導体の厚みが薄くならないため、導体部の配線抵抗の上昇が抑えられるので好ましい。
【００６４】
また、図３の例では、第２樹脂層３（第２副樹脂層31）の上面が段差部41ｃを有しており、第２樹脂層３のうち段差部41ｃを挟んで上側に位置している部分に薄膜導体層42が設けられている。第２樹脂層３を接着層として使用した場合は、第２層間側においても段差部41ｃを挟んで上側に位置させると、加熱溶融された第２貫通導体32の第２金属材料が第１樹脂層２の下面に広がる可能性が効果的に低減される。また、第２樹脂層３を予め第１
樹脂層２側に接着して形成し、その後、貫通導体32の金属材料が第２層間の第３樹脂層４側に接着されるように形成する場合も同様の効果がある。
【００６５】
図４は、図１の回路基板の第２の変形例における要部を拡大して示す断面図である。図４において図１と同様の部位には同様の符号を付している。図４の例では、第１層間に設けられた薄膜導体層22の上面が凹部22ａを有している。また、この凹部22ａ内において第２貫通導体32の下端部が薄膜導体層22と接続されている。
【００６６】
この場合には、第２貫通導体32の下端部が薄膜導体層22との接続面積がより大きくなる。また、第２貫通導体32の下端部と薄膜導体層22との接合面が、第１層間に沿った方向（熱応力等が作用しやすい方向）に対して湾曲または傾斜した部分を含むようになる。したがって、この場合には、第２貫通導体32と薄膜導体層22との接続の強度および長期信頼性がさらに向上した、より信頼性の高い回路基板を提供することができる。
【００６７】
なお、第２貫通導体32の下端部が接合する薄膜導体層22に、第１層間に沿った方向に対して湾曲した部分を形成するには、例えば前述したように凹部湾曲させたい部分が露出するようにマスク（図示せず）を形成し、過硫酸アンモニウムや塩化第２銅の様なエッチング液で薄膜導体層22の表面を軽くエッチングしてやるとよい。このようにすれば、薄膜導体層22について、マスクから露出した部分のうちマスクの際に隣接した部分より中央部の方が多くエッチングされるので、湾曲した凹部22ａが形成される。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・・・セラミック基板
11・・・・・セラミック絶縁層
12・・・・・セラミック配線導体層
13・・・・・セラミック貫通導体
14・・・・・セラミック表面配線
２・・・・・第１樹脂層
21・・・・・第１副樹脂層
21ａ・・・・・基材層（第１副樹脂層）
21ｂ・・・・・接着層（第１副樹脂層）
21ｃ・・・・・段差部
22・・・・・薄膜導体層
22ａ・・・・・凹部
23・・・・・第１貫通導体
３・・・・・第２樹脂層
31・・・・・第２副樹脂層
32・・・・・第２貫通導体
４・・・・・第３樹脂層
41・・・・・第３副樹脂層
41ａ・・・・・基材層（第３副樹脂層）
41ｂ・・・・・接着層（第３副樹脂層）
42・・・・・薄膜導体層
43・・・・・貫通導体（第３貫通導体）
44・・・・・端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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