(57)【要約】 【課題】  第１絶縁層の比誘電率を増加せることなく、マイクロ波加熱による焼成が可能なセラミック配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】  第１ガラス転移点を有するガラス成分を含む第１未焼結シートと、第１ガラス転移点よりも８０℃以上低い第２ガラス転移点を有するガラス成分および添加剤を含む第２未焼結シートと内部配線導体により積層体を作製し、第１の出力強度のマイクロ波で第２ガラス転移点まで加熱し、第１の出力強度よりも高い出力強度のマイクロ波を照射して第１ガラス転移点まで加熱焼成するセラミック基板の製造方法。添加剤の比誘電率は７以上が好ましく、具体的には、比誘電率が高いＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２およびＺｒＯ２のいずれかを用いる。【選択図】      図１
2009206233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を用いて加熱焼成することにより積層ガラスセラミック基板を製造するセラミック基板の製造方法であって、
第１ガラス転移点を有するガラス成分を含む複数の第１未焼結シートと、添加剤および前記第１ガラス転移点よりも８０℃以上低い第２ガラス転移点を有するガラス成分を含む少なくとも１つの第２未焼結シートを準備する準備工程と、
前記第１未焼結シートおよび前記第２未焼結シートを積層して、未焼成状態の積層基板を得る積層工程と、
前記未焼成状態の積層基板にマイクロ波を照射することにより、該未焼成状態の積層基板を焼成する焼成工程と、を有しており、
前記焼成工程は、
第１の出力強度のマイクロ波を照射して前記積層基板を前記第２ガラス転移点まで加熱する第１加熱工程と、
前記第１の出力強度よりも高い出力強度を有するマイクロ波を照射して前記積層基板を第１ガラス転移点まで加熱する第２加熱工程と、
を備えることを特徴とするセラミック基板の製造方法。
【請求項２】
前記積層工程の前に、前記第１未焼結シートに導体ペーストを塗布する塗布工程を有する請求項１に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項３】
前記添加剤は、比誘電率が７以上であることを特徴とする請求項１に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項４】
前記添加剤は、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２およびＺｒＯ２の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項５】
前記第２未焼結シートは、無機物フィラーを含み、
前記第２未焼結シートにおける前記添加剤の含有量は、前記第２未焼結シートの前記ガラス成分および前記無機物フィラーを１００重量％としたときに、０．５〜４０重量％であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のセラミック基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック基板の製造方法に関し、特にマイクロ波による加熱焼成を利用したセラミック基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、使用される周波数帯域がＧＨｚを超える高周波帯に移行しつつある。高周波信号を高速で伝送する上で、配線層を形成する導体の抵抗が小さいことが要求され、絶縁層にもより低い比誘電率が要求される。このため、ガラスとセラミックス（無機質フィラー）との混合物を焼成して得られるガラスセラミックスを絶縁層として用いるガラスセラミック多層基板が注目されている。  
【０００３】
しかし、ガラスセラミック多層基板は、焼成時に焼結に伴う収縮が生じるために、所望の寸法精度が得られない場合がある。
【０００４】
よって、これを解決するために、ガラス成分のガラス転移点が異なる２種類のセラミックグリーンシートを交互に積層してグリーンシート積層体を形成し、そのグリーンシート積層体を焼成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。そして、この方法によれば、ガラス転移点の低いガラス成分を有する第１セラミックグリーンシートに収縮が発生し始めても、ガラス転移点の高いガラス成分を有する第２セラミックグリーンシートは原形を有しているため、第１セラミックグリーンシートに発生する収縮は、第２セラミックグリーンシートによって抑制され、逆に、第２セラミックグリーンシートに収縮が発生し始めても、第１セラミックグリーンシートは収縮反応が実質的に終了して安定状態となっているため、第１セラミックグリーンシートに発生する収縮は、既に安定状態となった第２セラミックシートによって抑制されるとされている。
【特許文献１】特開平６−９７６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の方法では、第２セラミックグリーンシートの収縮完了温度と、第１セラミックグリーンシートの焼結開始温度とが近接しており、明確に分離することが困難であるため、第２セラミックグリーンシートの収縮が完了する前に、第１セラミックグリーンシートが収縮を始めることになり、作製されたセラミック基板において所望の寸法精度が得られないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、より寸法制度の高いセラミック基板を得ることができるセラミック基板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】
【０００７】
本発明は、マイクロ波を用いて加熱焼成することにより積層ガラスセラミック基板を製造するセラミック基板の製造方法であって、
第１ガラス転移点を有するガラス成分を含む複数の第１未焼結シートと、前記第１ガラス転移点よりも８０℃以上低い第２ガラス転移点を有するガラス成分および添加剤を含む少なくとも１つの第２未焼結シートを準備する準備工程と、
前記第１未焼結シートに導体ペーストを塗布する塗布工程と、
前記第１未焼結シートおよび前記第２未焼結シートを積層して、未焼成状態の積層基板を得る積層工程と、
前記未焼成状態の積層基板にマイクロ波を照射することにより、該未焼成状態の積層基板を焼成する焼成工程と、を有しており、
前記焼成工程は、
第１の出力強度のマイクロ波を照射して前記積層基板を前記第２ガラス転移点まで加熱する第１加熱工程と、
前記第１の出力強度よりも高い出力強度を有するマイクロ波を照射して前記積層基板を第１ガラス転移点まで加熱する第２加熱工程と、
を備える。
【０００８】
上記セラミック基板の製造方法において、好ましくは、前記の積層工程の前に、前記の第１未焼結シートに導体ペーストを塗布する塗布工程を有する。
【０００９】
上記セラミック基板の製造方法において、好ましくは、前記の添加剤は、比誘電率が７以上である。
【００１０】
また、上記セラミック基板の製造方法において、前記の添加剤は、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２およびＺｒＯ２の少なくとも１つである。
【００１１】
また、上記セラミック基板の製造方法において  好ましくは、前記の第２未焼結シートは、無機物フィラーを含み、前記の第２未焼結シートにおける前記の添加剤の含有量は、前記第の２未焼結シートの前記ガラス成分および前記の無機物フィラーを１００重量％としたときに、０．５〜４０重量％である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のセラミック基板の製造方法によれば、より寸法制度の高いセラミック基板を得ることができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、添付の図面を参照して、本発明のセラミック基板の製造方法について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態によるセラミック基板の製造方法により作製されたセラミック配線基板１の構成を示す断面図である。セラミック配線基板１は、内部に配線導体２による所定回路が形成された積層体基板３を含んで構成され、必要に応じて積層体基板３の主面に表面配線導体４、５、厚膜抵抗体膜、および保護膜などを形成し、さらに、表面配線導体４、５に接合した各種電子部品６などから構成される。
【００１５】
積層体基板３は、第１未焼結シートが焼結して成る第１セラミック絶縁層３ａ〜３ｅ、第２未焼結シートが焼結して成る第２セラミック絶縁層３ｐ〜３ｓ、内部配線導体２を含み、所定回路が内装されている。
【００１６】
第１セラミック絶縁層３ａ〜３ｅ、および第２セラミック絶縁層３ｐ〜３ｓとしては、例えば８００〜１０００℃前後の比較的低い温度で焼成可能なガラスセラミック材料が用いられる。
【００１７】
ガラスセラミック材料は、主に無機物フィラーおよびガラス成分を含み、無機物フィラーとしては、コランダム（αアルミナ）、クリストバライト、石英、ムライト、またはコーディエライトなどが例示できる。
【００１８】
また、ガラス成分は、複数の金属酸化物を含む低融点結晶化ガラスからなり、例えば８００〜１０００℃前後の比較的低い温度で焼成処理することによって、コーディエライト、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、およびそれらの置換誘導体の結晶相の少なくとも１種類を析出するものである。
【００１９】
内部配線導体２を構成する内層導体２ａおよびビアホール導体２ｂは、Ａｇ系（Ａｇ単体、Ａｇ−ＰｄなどのＡｇ合金）、Ｃｕ系（Ｃｕ単体、Ｃｕ合金）、Ｐｄ系（Ｐｄ単体、Ｐｄ合金）、またはＰｔ（Ｐｔ単体、Ｐｔ合金）などの金属導体からなり、内層導体２ａの厚みは８〜１５μｍ程度であり、ビアホール導体２ｂの直径は任意な値とすることができるが、例えば５０〜２５０μｍである。
【００２０】
表面配線導体４，５は、Ａｇ系（Ａｇ単体、Ａｇ−ＰｄなどのＡｇ合金）、Ｃｕ系（Ｃｕ単体、Ｃｕ合金）、Ｐｄ系（Ｐｄ単体、Ｐｄ合金）、またはＰｔ（Ｐｔ単体、Ｐｔ合金）などの金属導体から成り、例えば、焼成処理される前の積層体基板３に既に形成されている。
【００２１】
このような積層体基板３の表面配線導体４，５には、厚膜抵抗体膜若しくは保護膜が形成され、チップ状コンデンサ、チップ状抵抗器、トランジスタ、またはＩＣ（Integrated Circuit）などの各種電子部品６などが半田、またはワイヤボンディングなどによって表面配線導体４，５と導通可能に搭載されている。
【００２２】
以下に、セラミック配線基板１の製造方法について説明する。
【００２３】
（未焼結シートおよび導電性ペーストの準備工程）
まず、第１セラミック絶縁層３ａ〜３ｅとなる第１未焼結シート、および第２セラミック絶縁層３ｐ〜３ｓとなる第２未焼結シートを準備し、内層導体２ａ、ビアホール導体２ｂ、若しくは表面配線導体４，５となる導体膜または導体を形成するための低抵抗金属材料（Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、若しくはそれらの合金）、比誘電率の高い添加物（ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｒ2Ｏ3、ＴｉＯ2およびＺｒＯ2から選ばれる１種または２種以上）、ガラスフリット、および有機ビヒクルなどから成る導電性ペーストをそれぞれ準備する。
【００２４】
上述の第１未焼結シートおよび第２未焼結シートは、低融点結晶化ガラスフリット、無機物フィラー、バインダ、および溶剤を均質混練して、ドクターブレード法などでテープ成型し、所定の大きさに裁断されて形成される。
【００２５】
低融点結晶化ガラスフリットとは、上述したように、８００〜１０００℃前後の比較的低い温度で焼成処理することによって、コーディエライト、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、およびその置換誘導体の結晶相を少なくとも１種類析出するガラス組成物からなり、平均粒径は、１．０〜６．０μｍであり、好ましくは１．５〜３．５μｍである。
【００２６】
特に、アノーサイト、またはセルジアンを析出するガラスフリットを用いれば、より強度の高い積層体基板３を得ることができ、コージェライト、またはムライトを析出するガラスフリットを用いれば、熱膨張率が低い積層体基板３を得ることができ、積層体基板３上にＩＣベアチップなどのシリコンチップを搭載するための積層体基板として有効である。なお、強度が高く、熱膨張率が低い積層体基板３を得るため、アノーサイトおよびコージェライトを同時に析出させるガラス組成物として、例えば、Ｂ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、およびアルカリ土類金属酸化物が有効である。
【００２７】
無機物フィラーは、積層体基板３の骨剤となるものであり、コランダム（αアルミナ）、クリストバライト、石英、ムライト、またはコージライトなどのセラミックが例示でき、その粒径は１．０〜６．０μｍであり、好ましくは１．５〜４．０μｍである。
【００２８】
バインダは、固形成分（ガラスフリット、および無機物フィラー）との濡れ性があり、熱分解性の良好なものでなくてはならない。同時にスリップの粘性を決めるものであるため、アクリル酸若しくはメタクリル酸系重合体のようなカルボキシル基、またはアルコール性水酸基を備えたエチレン性不飽和化合物が好ましい。添加量としては、全固形成分に対して２５ｗｔ％以下であることが好ましい。
【００２９】
溶剤としては、有機系溶剤、または水系溶剤を用いることができるが、水系溶剤を用いる場合、バインダは水溶性である必要がある。水溶性のバインダには親水性の官能基、例えばカルボキシル基が付加されていることが好ましく、その付加量は酸価で表せば２〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、好ましくは５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇである。
【００３０】
上述のバインダおよび溶剤は、ドクターブレード法による熱乾燥工程および積層体基板の焼成工程の脱バインダ過程で完全に熱分解しなくてはならないが、特に、６００℃以下、好ましくは５００℃以下で分解する材料がよい。
【００３１】
上述の無機物フィラーとガラス成分との構成比率は、無機物フィラーが１０ｗｔ％〜５０ｗｔ％、好ましくは２０ｗｔ％〜３５ｗｔ％であり、ガラス成分が９０ｗｔ％〜５０ｗｔ％、好ましくは８０ｗｔ％〜６５ｗｔ％である。
【００３２】
無機物フィラーが１０ｗｔ％以上、すなわちガラス成分が９０ｗｔ％未満であると、絶縁層中に占めるガラス質の割合が大きすぎず、積層体基板３の強度が良好に保持され、無機物フィラーが５０ｗｔ％以下、すなわちガラス成分が５０ｗｔ％以上では、積層体基板３の緻密性が良好に保持される。
【００３３】
ここで、本実施の形態によるセラミック配線基板１では、第１セラミック絶縁層１ａ〜ｅとなる第１未焼結シートに含まれるガラスフリットと、第２セラミック絶縁層３ｐ〜３ｓとなる第２未焼結シートに含まれるガラスフリットとでは、ガラス転移点が８０℃以上異なる。即ち、第１未焼結シートと第２未焼結シートとの間で、ガラス成分におけるガラス転移点の制御を行う。例えば、上述のガラス組成物において、第２未焼結シートのガラス転移点を低く設定する方法として、Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯ、またはアルカリ土類金属の酸化物の組成比を増やす方法がある。また、Ｐｂ、Ｂｉ、またはＣｄなどの酸化物を添加したり、アルカリ金属の酸化物を添加したりしてもガラス転移点を低くすることができる。
【００３４】
例えば、第１セラミック絶縁層３ａ〜３ｅとなる第１未焼結シートは、Ｂ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、およびアルカリ土類金属酸化物を主成分とする結晶化ガラスと、無機物フィラーとしてアルミナセラミック粉末とを用い、さらに、バインダとしてアクリル系樹脂を、溶剤としてトルエンなどを用いる。なお、固形成分の構成比率は、結晶化ガラスを７０ｗｔ％、無機物フィラーを３０ｗｔ％とする。これにより、ガラス転移点が７４０℃のガラス成分を含む第１未焼結シートを得る。
【００３５】
また、第２セラミック絶縁層３ｐ〜３ｓとなる第２未焼結シートは、例えば、ＰｂＯ、Ｂ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、およびアルカリ土類金属酸化物を主成分とする結晶化ガラスと、無機物フィラーとしてアルミナセラミック粉末とを用い、さらに、バインダとしてアクリル系樹脂を、溶剤としてトルエンなどを用いる。なお、固形成分の構成比率は、結晶化ガラスを５０ｗｔ％、無機物フィラーを５０ｗｔ％とする。
【００３６】
ここで、本実施の形態によるセラミック配線基板１において、第２セラミック絶縁層３ｐ〜３ｓとなる第２未焼結シートは、上述した固形成分に加え、第１セラミック絶縁層１ａ〜ｅよりも比誘電率の高い材料から成る添加剤を含む。
【００３７】
添加剤の比誘電率は７以上が好ましく、具体的には、比誘電率（εｒ）が高いＳｉＣ（εｒ＝９〜１２）、Ｓｉ3Ｎ4（εｒ＝７〜９）、Ｃｏ２Ｏ３（εｒ＝６〜１１）、Ｃｒ2Ｏ3（εｒ＝１０〜１４）、ＴｉＯ2（εｒ＝８０〜１８０）およびＺｒＯ2（εｒ＝２０〜３０）、から選ばれる１種または２種以上を用いることができる。これにより、ガラス転移点が６００℃のガラス成分を含む第２未焼結シートを得る。
【００３８】
以上のように、第２未焼結シートは比誘電率が７以上である添加剤を含んでいる場合には、第２未焼結シートがマイクロ波で優先的に加熱されるので、積層体基板の表面と同様に積層体基板の内部も加熱することができる。
【００３９】
なお、添加剤の含有量は、上述した固形成分に対し、すなわちガラスフリットおよび無機物フィラーを１００重量％としたときに、０．５〜４０重量％である。よって、第２未焼結シートを焼成して得られる第２セラミック絶縁層に対する添加剤の含有量も０．５〜４０重量％となる。
【００４０】
含有量が０．５重量％以上であると、マイクロ波による発熱性の低下を抑えることができ、加熱が可能になる。また、含有量が４０重量％以下であると、第２未焼結シートの比誘電率（誘電損失）の上昇を抑制でき、内部配線導体２を通る高周波信号の遅延を抑えることができる。
【００４１】
（穴開け加工およびペースト印刷工程）
次に、第１セラミック絶縁層１ａ〜ｅとなる第１未焼結シート、および第２セラミック絶縁層３ｐ〜３ｓとなる第２未焼結シートに、ビアホール導体２ｂが形成される位置を考慮してＮＣパンチ等でスルーホールを形成し、続いて、上述した導電性ペーストを充填することにより、スルーホール内に導体ペーストを充填する。そして、第１セラミック絶縁層１ａ〜ｅとなる第１未焼結シート表面には、内層導体２ａとなる導体膜を所定の回路形状となるように印刷する。
【００４２】
（積層工程）
スルーホールが充填され配線が印刷された第１未焼結シートおよびスルーホールが充填された第２未焼結シートを、第１セラミック絶縁層１ａ〜ｅおよび第２セラミック絶縁層３ｐ〜３ｓとなるよう積層順序を考慮して積層し、熱圧着して未焼成状態の積層体基板を得る。
【００４３】
（焼成工程）
図２は、未焼成状態の積層体基板を焼成する際に用いるマイクロ波焼成炉の構成を示す図であり、（ａ）は、マイクロ波焼成炉の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の切断面線Ａ−Ａ’における断面図である。
【００４４】
図２に示すように、マイクロ波焼成炉１１は、炉壁１２の内部空間に、断熱材１３で覆われた筐体１４が配置される。筐体１４の内部空間には、未焼成積層体基板１５を載置するための複数の棚板１６が、支柱１７によって鉛直方向に所定の間隔をあけて設けられる。筐体１４の内部空間は、炉壁１２の外部と、雰囲気ガス供給用ノズル１８および排気用ノズル１９によって連通し、雰囲気ガス２０は、外部から雰囲気ガス供給用ノズル１８を通って筐体１４の内部空間に供給され、排気ガス２１は、筐体１４の内部空間から排気用ノズル１９を通って外部に放出される。
【００４５】
マイクロ波による焼成方法としては、まず、導波管を通してマイクロ波焼成炉１１内に導入されたマイクロ波により、未焼成積層体基板１５自体が自己発熱するとともに、マイクロ波焼成炉１１内に設けられた筐体１４や棚板１６も同時に自己発熱することにより、焼結した積層体基板３が得られる。このとき、表層部分は筐体１４や棚板１６からの放熱により、内部に比べて温度が高くなりがちである。本実施の形態では、積層体基板３の第２セラミック絶縁層３ｐ〜３ｓとなる第２未焼結シートにマイクロ波による発熱性が高い添加剤が含まれているため、積層体基板３の内部と表層部分との温度勾配が極めて小さくなる。
【００４６】
また、筐体１４および棚板１６はマイクロ波吸収性を有している。その材質としては、誘電損失（ｔａｎδ）が大きく、マイクロ波の吸収性が高いセラミック材料が好適である。そのような筐体１４および棚板１６を構成するセラミック材料としては、例えば炭化ケイ素系材料、またはアルミナ系材料等が挙げられる。
【００４７】
また、円筒状の雰囲気ガス供給用ノズル１８から雰囲気ガス２０が筐体１４内に供給されることにより、マイクロ波照射により未焼成の積層体基板に含まれるバインダが熱分解して発生した分解ガスが筐体１４内において滞留することなく連続的に対向する側面の排気用ノズル１９から排気ガス２１として炉外に排出される。
【００４８】
焼成雰囲気は、大気（酸化性）雰囲気または中性雰囲気で行われ、例えば、内層導体２ａなどにＣｕ系導体を用いる場合には、還元性雰囲気または中性雰囲気で行われる。
【００４９】
上述の未焼成状態の積層体基板を焼成処理する焼成工程は、脱バインダ過程と焼結過程からなる。
【００５０】
まず脱バインダ過程では、第１セラミック絶縁層３ａ〜３ｅとなる第１未焼結シート、第２セラミック絶縁層３ｐ〜３ｓとなる第２未焼結シート、内層導体２ａとなる導体膜、およびビアホール導体２ｂとなるペーストに含まれる有機成分を焼失するためのものであり、例えば６００℃以下の温度領域で行われる。
【００５１】
次に焼結過程では、第１セラミック絶縁層１ａ〜ｅとなる第１未焼結シートと、第２セラミック絶縁層３ｐ〜３ｓとなる第２未焼結シートに含まれる結晶化ガラス成分が所定結晶相の析出反応を行うと同時に、無機物フィラーの粒界に均一に分散される。これにより、強固な積層体基板３が得られる。
【００５２】
具体的に、まず、第１加熱工程として、未焼成の積層体基板１５を第２未焼結シートのガラス成分のガラス転移点まで加熱する。これにより、第２未焼結シートに含まれるガラス成分が所定結晶相の析出反応を行う。この段階では、第２未焼結シートに収縮が発生し始めても、ガラス転移点の高いガラス成分を有する第１未焼結シートは焼結されずに原形を有している。このため、第２未焼結シートに発生する収縮応力は、その積層体の積層方向に大きく作用し、積層方向に垂直な平面方向に対する作用は低減される。すなわち、第２未焼結シートに発生する収縮は、第１未焼結シートによって抑制される。
【００５３】
次に、第２加熱工程として、第１未焼結シートのガラス成分のガラス転移点まで加熱する。これにより、第１未焼結シートに含まれるガラス成分が所定結晶相の析出反応を行う。この段階では、第１未焼結シートに収縮が発生し始めても、第２未焼結シートは収縮反応が実質的に終了して安定状態となっている。このため、第１未焼結シートに発生する収縮応力は、その積層体の積層方向に大きく作用し、積層方向に垂直な平面方向に対する作用は低減される。すなわち、第１未焼結シートに発生する収縮は、既に安定状態となった第２未焼結シートによって抑制される。
【００５４】
また、本実施の形態によるセラミック基板の製造方法においては、第１の加熱工程におけるマイクロ波の第１の出力強度よりも、第２の加熱工程におけるマイクロ波の第２の出力強度を高くしているため、第２未焼結シートの収縮が完了する温度と第１未焼結シートの収縮応力が発生する温度を確実に分離することができる。これにより、より寸法制度の高い積層体基板３を得ることができる。
【００５５】
さらに、内層導体２ａとなる導体膜、ビアホール導体２ｂとなるペーストにおいては、例えばＡｇ系粉末を粒成長させて、低抵抗化させるとともに、絶縁層３ａ〜３ｅと一体化させる。このような焼結過程は、ピーク温度８００〜１０００℃に達する温度領域で行われる。
【００５６】
（表面処理工程）
次に、焼成処理された積層体基板の両主面に表面処理を行う。ここでは、積層体基板３の上面側主面に、絶縁層１ａ、１ｅに形成したビアホール導体２ｂに接続されるように、例えば銅系導電性ペーストの印刷・乾燥、および焼き付けにより、表面配線導体４，５を形成する。ここで、銅系の表面配線導体４，５と銀系導体のビアホール導体２ｂとが接合することになる。このため、銀と銅との共晶温度を考慮して、銅系の導電性ペーストは低温（例えば７８０℃以下）で焼成可能なものを選択し、しかも、銅の酸化を防止するために還元性雰囲気または中性雰囲気下で行う。
【００５７】
その後、必要に応じて、厚膜抵抗膜や保護膜などの焼きつけを行い、各種電子部品６を表面実装する。
【００５８】
なお、上述の実施形態について、積層体基板３の表面配線導体４，５を、例えば、積層工程中で表面配線導体４，５となる導体膜を形成して、積層体基板３となるグリーンシート積層体と同時に焼成することにより形成しても構わない。
【００５９】
また、必要に応じて、未焼成状態の積層体基板に分割溝を形成しておき、焼成直後、または表面処理工程を行ったのちに分割処理を行っても構わない。
【００６０】
本実施の形態によるセラミック基板の製造方法においては、未焼成状態の積層基板に対して、第１の出力強度のマイクロ波を照射して第２ガラス転移点まで加熱し、その後、第１の出力強度よりも高い出力強度を有するマイクロ波を照射して第１ガラス転移点まで加熱する。これにより、第２ガラス転移点を有するガラス成分と添加剤を含む第２未焼結シートの収縮開始温度は相対的に低温側に移動し、第１ガラス転移点を有するガラス成分を含む第１未焼結シートの収縮開始温度は相対的に高温側に移動する。これは、未焼結シートに含まれるガラス成分の軟化流動によって発生する収縮作用が、ガラス成分の焼結速度によって、その収縮開始温度が変動する、即ち、ガラス成分の焼結速度が速くなる程、収縮開始温度は相対的に高温側に移動し、逆に、焼結速度が遅くなるほど、収縮開始温度は相対的に低温側に移動するからであると考えられる。従って、本実施の形態によるセラミック基板の製造方法によれば、第２未焼結シートと第１未焼結シートの収縮応力が発生する温度を確実に分離することができ、寸法のばらつきが抑制されて、寸法精度の高いセラミック基板が得られる。また、セラミック基板の反りも抑制することができる。
【００６１】
なお、上述の説明では、第１未焼結シートと第２未焼結シートとを交互に積層したが、積層体が少なくとも１つの第２未焼結シートを有していれば、従来よりも寸法精度のよいセラミック基板が得られる。
【００６２】
また、セラミック配線基板における配線導体の配置も上述の説明および図示したものに限らない。ただし、このセラミック配線基板が高周波用途に用いられる場合には、内層導体を、添加剤を含まない第１未焼結シート上に設けることが好ましい。このとき、第２未焼結シートに添加した添加剤は第２未焼結シート内に残留するか、または第２未焼結シートと第１未焼結シートとの界面に留まり、第１未焼結シートに拡散しないため、第１未焼結シートの比誘電率（誘電損失）が上昇することを抑制できる。
【実施例】
【００６３】
（実施例１）
厚みが８０μｍの第１未焼結シートと、厚みが１０μｍの第２未焼結シートを準備し、第１未焼結シート上に、Ａｇ系導電性ペーストを用いて導体膜をスクリーン印刷にて形成した後、第１未焼結シート５層分と第１未焼結シート４層分を交互に積層し、熱圧着して積層体基板を作製した。このとき、第１未焼結シートのガラス成分のガラス転移点は７４０℃になるように制御した。また、第２未焼結シートのガラス成分のガラス転移点は６３５℃になるように制御し、添加剤としてＴｉＯ2を８wt％添加したものを用いた。
【００６４】
作製した積層体基板をマイクロ波によって自己発熱するＳｉＣ系材料の筐体内に載置し、この筐体内に大気を供給するとともに、２.４５ＧＨｚのマイクロ波を連続照射し有機成分を除去しつつ、９００℃まで焼成した。焼成炉内の棚板はＳｉＣ系材料で作製したものを使用した。また、第１加熱工程のマイクロ波の出力強度を５．０ｋｗ、第２加熱工程のマイクロ波の出力強度を７．５ｋｗとした。
焼成後、得られたセラミック基板の収縮率は１０．１％、反りは３５μｍと良好であり、層間の剥離やクラックは無かった。また、寸法精度（収縮ばらつき）は±０．０７％と良好であった。さらに、内部配線導体間の容量値も適正であった。
【００６５】
（実施例２）
添加剤としてＺｒＯ2を用いたこと以外は実施例１と同様に積層体基板を作製した。
作製した積層体基板を実施例１と同様の方法でマイクロ波によって焼成した。
焼成後、得られたセラミック基板の収縮率は１０．１％、反りは４０μｍと良好であり、層間の剥離やクラックは無かった。また、寸法精度は±０．０７％と良好であった。さらに、内部配線導体間の容量値も適正であった。
【００６６】
（実施例３）
添加剤としてＣｏ２Ｏ３を用いたこと以外は実施例１と同様に積層体基板を作製した。
作製した積層体基板を実施例１と同様の方法でマイクロ波によって焼成した。
焼成後、得られたセラミック基板の収縮率は１０．１％、反りは４５μｍと良好であり、層間の剥離やクラックは無かった。また、寸法精度は±０．０８％と良好であった。さらに、内層導体間の容量値も適正であった。
【００６７】
（実施例４）
添加剤としてＣｒ２Ｏ３を用いたこと以外は実施例１と同様に積層体基板を作製した。
作製した積層体基板を実施例１と同様の方法でマイクロ波によって焼成した。
焼成後、得られたセラミック基板の収縮率は１０．１％、反りは５５μｍと良好であり、層間の剥離やクラックは無かった。また、寸法精度は±０．０９％と良好であった。さらに、内部配線導体の導通抵抗は問題なく、内部配線導体間の容量値も適正であった。
【００６８】
（比較例１）
第２未焼結シートのガラス成分のガラス転移点を６８５℃になるように制御したこと以外は実施例１と同様に積層体基板を作製した。
【００６９】
作製した積層体基板を実施例１と同様の方法でマイクロ波によって焼成した。
【００７０】
焼成後、得られたセラミック基板は層間の剥離やクラックは無く、内部配線導体間の容量値も適正であった。しかし、収縮率が１４．３％、反りが１００μｍと比較的大きく、寸法精度も±０．１８％と比較的大きかった。
【００７１】
（比較例２）
第２未焼結シートのガラス成分のガラス転移点を７４０℃になるように制御したこと以外は実施例１と同様に積層体基板を作製した。
作製した積層体基板を実施例１と同様の方法でマイクロ波によって焼成した。
焼成後、得られたセラミック基板は層間の剥離やクラックは無く、内部配線導体間の容量値も適正であった。しかし、収縮率が１５．３％、反りが１２０μｍと比較的大きく、寸法精度も±０．２３％と比較的大きかった。
【００７２】
（比較例３）
添加剤を用いないこと以外は実施例１と同様に積層体基板を作製した。
作製した積層体基板を実施例１と同様の方法でマイクロ波によって焼成した。
焼成後、得られたセラミック基板の収縮率は１４．３％と比較的小さく、層間の剥離やクラックは無く、内部配線導体間の容量値も適正であった。しかし、反りが１２５μｍと比較的大きく、寸法精度も±０．１６％と比較的大きかった。
【００７３】
（比較例４）
実施例１と同様に積層体基板を作製した。
作製した積層体基板を、第１加熱工程のマイクロ波の出力強度を５．０ｋｗ、第２加熱工程のマイクロ波の出力強度を５．０ｋｗとしたこと以外は、実施例１と同様の方法でマイクロ波によって焼成した。
焼成後、得られたセラミック基板の収縮率は１４．３％と比較的小さく、層間の剥離やクラックは無く、内部配線導体間の容量値も適正であった。しかし、反りが１２０μｍと比較的大きく、寸法精度も±０．１７％と比較的大きかった。
【００７４】
以上の結果をまとめて表１に示す。
【００７５】
【表１】
2009206233.tif 000003
【００７６】
実施例１〜４のように、第１未焼結シートのガラス成分のガラス転移点よりも、第２未焼結シートのガラス成分のガラス転移点を８０度以上低くし、かつ、第２未焼結シートに添加剤を加え、さらに、第１加熱工程よりも第２加熱工程のマイクロ波出力強度を高くすることで基板の収縮率と反りが小さくなり、寸法精度も向上した。
【００７７】
比較例１，２では、第１未焼結シートのガラス成分のガラス転移点と、第２未焼結シートのガラス成分のガラス転移点の差が適切でないために、収縮率、反りの増加、寸法制度の低下がみられた。比較例３は添加剤を含まないため、基板の反りが大きく寸法精度も悪かった。比較例４は第１加熱工程のマイクロ波の出力強度と、第２加熱工程のマイクロ波の出力強度が適切でないため、基板の反りが大きく寸法精度も悪かった。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本実施の形態によるセラミック基板の製造方法により作製されたセラミック配線基板の構成を示す断面図である。
【図２】未焼成状態の積層体基板を焼成する際に用いるマイクロ波焼成炉の構成を示す図であり、（ａ）は、マイクロ波焼成炉の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の切断面線Ａ−Ａ’における断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１  セラミック配線基板
２  内部配線導体
２ａ  内層導体
２ｂ  ビアホール導体
３  積層体基板
３ａ〜３ｅ  第１セラミック絶縁層
３ｐ〜３ｓ  第２セラミック絶縁層
４，５  表面配線導体
６  電子部品
【図１】
2009206233.tif 000004
【図２】
2009206233.tif 000005