JP2004363353A - セラミック多層回路基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高密度で小型高性能のセラミック多層回路基板、及びセラミックグリーンシート上にファインライン回路を形成することが可能で、高密度で小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能なセラミック多層回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】キャリアフィルム１，及び該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルム２によりセラミックグリーンシート３を挟み込み、キャリアフィルム１側から、レーザ光を照射し、少なくとも、該キャリアフィルム１とセラミックグリーンシート３を貫通させて、キャリアフィルム１及びセラミックグリーンシート３に貫通領域１ａ，３ａを形成した後、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３に形成された貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填して、セラミックグリーンシート３に所定のパターンの回路５を形成する。
【選択図】 図１
【解決手段】キャリアフィルム１，及び該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルム２によりセラミックグリーンシート３を挟み込み、キャリアフィルム１側から、レーザ光を照射し、少なくとも、該キャリアフィルム１とセラミックグリーンシート３を貫通させて、キャリアフィルム１及びセラミックグリーンシート３に貫通領域１ａ，３ａを形成した後、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３に形成された貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填して、セラミックグリーンシート３に所定のパターンの回路５を形成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、セラミック多層回路基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
セラミック多層回路基板などの積層セラミック電子部品は、通常、表面に導体パターン（回路）が形成されたセラミックグリーンシートを積層する工程を経て製造されている。
【０００３】
ところで、セラミックグリーンシートに導体パターンを形成する方法の一つに、図１８に示すように、セラミックグリーンシート５１に所定のパターンのマスク５２を施し、その上からレーザ光線などを照射することにより、セラミックグリーンシート５１の表面に溝５１ａを形成し、この溝５１ａにマスク５２の上から導体粉末５３を埋め込んで、導体パターン５４を形成する方法がある。そして、レーザ光線としては、ＣＯ２レーザを用いるのが、セラミック加工に適しているため好ましい。
【０００４】
しかし、上述のようにマスクを介してレーザ光線などを照射する方法においてＣＯ２レーザを用いた場合、マスクが熱により変形し、繰返して使用することができなくなる。したがって、ＣＯ２レーザを用いることができず、生産性が低下するという問題点がある。
【０００５】
また、上記の方法では、複数種類の導体パターンを形成する場合に、各導体パターンごとにマスクが必要となりコストの増大を招くという問題点がある。
【０００６】
さらに、導体パターンの形状（回路形状）が、例えば、渦巻き形状のような複雑な形状になると、マスクの強度が低下し、溝にマスクの上から導体粉末を埋め込む際に必要なマスクの強度を保持することが容易ではなく、効率よく精度の高い導体パターンを形成することができないという問題点がある。
そこで、上記従来の方法の問題点を解消する方法として、マスクを用いずに導体パターンを形成することが考えられる。
【０００７】
例えば、図１９（ａ）に示すように、キャリアフィルム２０により一面（下面）が支持されたセラミックグリーンシート２１に、回折格子により分光し、出力制御を行ったレーザビームを照射して、セラミックグリーンシート２１は貫通するが、下面側のキャリアフィルム２０は貫通しないように、セラミックグリーンシート２１に貫通孔１５を形成し、図１９（ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート２１の、貫通孔１５を含む領域に、導電ペースト１４をスクリーン印刷法により印刷することにより、貫通孔１５に導電ペースト（導体）１４を充填した後、図１９（ｃ）に示すように、キャリアフィルム２０を剥離する方法が示されている（例えば、特許文献１参照）。
この方法によれば、マスクを使用することが不要になるため、マスクの変形が問題になるようなことがなく、生産性の高いＣＯ２レーザを用いることが可能になる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２８０２２６号公報
【０００９】
しかし、特許文献１の方法のように、ＣＯ２レーザを用いる場合、ライン幅あるいはライン間距離が５０μｍ以下のファインライン回路（高アスペクト比の回路）を形成することは困難であるという問題点がある。
また、特許文献１の方法は、レーザ光を照射することにより、セラミックグリーンシートにビアホール（あるいはスルーホール）を形成する方法にかかるものであって、充填された導体から、所望のパターンを備えたファインライン回路を形成しようとするものではなく、この方法を改良して、多数個の貫通孔を連続して形成することにより回路用貫通領域を形成し、この回路用貫通領域に導電ペースト（導体）を充填して回路を形成しようとした場合、短絡を防止するため、セラミックグリーンシートの上面側の不要な導電ペースト（導体）を除去することが必要になるが、例えば、かき取りなどの方法でセラミックグリーンシート上の導電ペースト（導体）を確実に除去することは事実上困難であり、上記の方法をそのままファインライン回路の形成に適用することはできないのが実情である。
【００１０】
本願発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、セラミック多層回路基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明（請求項１）のセラミック多層回路基板の製造方法は、
（ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側に、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、少なくとも、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートを貫通させて、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、
（ｂ）キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【００１２】
本願発明（請求項１）のセラミック多層回路基板の製造方法は、、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムによりセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、少なくとも、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートを貫通させて、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成した後、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填するようにしているので、マスクを用いることなく、所望のパターンを有する微細な導体パターンを効率よく形成することが可能になる。
したがって、貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００１３】
すなわち、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法においては、図１に示すように、キャリアフィルム（入射側フィルム）１，及び粘着フィルム（裏面側フィルム）２により挟み込まれたセラミックグリーンシート３に対し、キャリアフィルム１上からレーザ光を照射するようにしているので、キャリアフィルム１に貫通領域（例えば、導体を充填することにより回路として機能する貫通領域や、導体を充填することによりビアホールとして機能する貫通領域）１ａが形成される過程で照射されるレーザ光のエネルギーが減少し、セラミックグリーンシート３の表面に達したときの実質的なスポット径Ｄ２が、キャリアフィルム１に入射する際のスポット径Ｄ１よりも小さくなり、例えば、キャリアフィルム１に入射する際のスポット径Ｄ１が６０μｍ程度である場合において、セラミックグリーンシート３の表面に達したときのスポット径Ｄ２を３０μｍ程度にまで小さくすることが可能になる。したがって、幅（＝スポット径Ｄ２）が例えば３０μｍ程度と小さい貫通領域３ａをセラミックグリーンシートに形成することが可能になる。
【００１４】
なお、レーザ光の照射面の形状（スポット形状）が、図４（ａ）に示すように円形である場合、円形の貫通孔を連続して形成することにより、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、回路として必要な連続形状（例えば、帯状の形状）の貫通領域３ａを形成することが可能である。
一方、ビアホール用の貫通領域を形成する場合には、スポット形状のレーザ光を所定の箇所に照射するだけでビアホール用の貫通領域（貫通孔）を形成することが可能である。ただし、貫通孔を複数形成することにより所望の形状の貫通孔を形成するように構成することも可能である。
そして、図２に示すように、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３の貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填した後、図３に示すように、キャリアフィルム１を剥離することにより、幅（＝Ｄ２）が３０μｍ以下の微細な回路（あるいはビアホール）５を効率よく形成することが可能になる。
なお、本願発明の方法によれば、焼成工程でセラミックグリーンシート３及び導体（導電ペースト）４が収縮するため、例えば、貫通領域３ａの幅（＝Ｄ２）が３５μｍ程度である場合にも、焼成後に幅が３０μｍ以下の回路（あるいはビアホール）５を形成することができる。
【００１５】
また、本願発明の方法により回路５を形成した場合、セラミックグリーンシート３を貫通する貫通領域３ａに導体が充填されているため、回路５の厚みが大きく、低抵抗のファインライン回路を得ることが可能になる。
さらに、セラミックグリーンシート３に形成された貫通領域３ａは、セラミックグリーンシート３を貫通しているので、その深さは一定で、セラミックグリーンシート３の厚みと同一となることから、積層した場合に、上下層の導体パターンの間隔を一定に保つことが可能になり、特性のばらつきを減少させることが可能になる。
【００１６】
また、セラミックグリーンシート３の貫通領域３ａへの導体４（図２）の充填時には、キャリアフィルム１がマスクとしての機能を果たすため、導体４を確実に貫通領域３ａに充填することが可能になるとともに、余剰の導体は、キャリアフィルム１を除去する際に確実に除去されるため、所望のパターンを有する導体パターンを形成することが可能になり、ファインライン回路を効率よく形成することが可能になる。
なお、粘着フィルムを入射側フィルムとする場合には、入射側フィルムを確実に剥離できるようにするために、粘着フィルムとセラミックグリーンシートの密着強度を、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートの密着強度より小さくすることが必要になるが、その場合には、入射側フィルム（粘着フィルム）とセラミックグリーンシートの境界部に導体が入り込み、にじみが生じるおそれがあるが、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法においては、入射側フィルムとしてキャリアフィルムが用いられており、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートの密着強度は、上述のように、キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度を小さくして入射側フィルムとして用いるようにした場合の粘着フィルムよりも大きいので、入射側フィルムとセラミックグリーンシートの境界部に導体が入り込むという不具合が生じるおそれはない。したがって、セラミックグリーンシートの貫通領域への導体の充填時に、セラミックグリーンシートとキャリアフィルムの境界部に導体が入り込むことを抑制、防止して、にじみの発生を確実に防止することが可能になり、信頼性の高いセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００１７】
なお、セラミック多層回路基板を製造する場合においては、例えば、レーザ光が照射される側のフィルム（入射側フィルム）の表面に導体（導電ペースト）を塗布し、入射側フィルムの貫通領域から、セラミックグリーンシートの貫通領域に導体（導電ペースト）を充填し、導電ペーストを乾燥した後、入射側フィルムを剥離し、必要に応じて、セラミックグリーンシートの入射側フィルムを剥離した面にスクリーン印刷などの方法で配線パターンを形成したり、入射側フィルムを剥離した面を接合面として、他のグリーンシートと積層したりすることが行われることになる。したがって、セラミックグリーンシートの変形を招いたりすることなく、フィルム（入射側フィルム）を確実に剥離できることが必要になるが、本願発明（請求項１〜８）のセラミック多層回路基板の製造方法においては、レーザ光が照射される側のキャリアフィルム（入射側フィルム）より、セラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを用いるようにしているので、セラミックグリーンシートの変形を招いたりすることなく、キャリアフィルム（入射側フィルム）を確実に剥離することが可能になる。
【００１８】
また、セラミックグリーンシート３を挟み込むキャリアフィルム１，及び粘着フィルム２が、セラミックグリーンシート３の強度を補う補強材としての機能を果たすため、複雑な形状（例えば、図１６に示すような渦巻き形状（スパイラル）の配線パターン１２など）の導体パターン（回路）を形成した場合にも、取扱中の変形や破損などを防止することが可能になり、良好な取扱性を確保することができる。
なお、キャリアフィルム及び粘着フィルムとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルケトン）、ＰＳＦ（ポリサルフォン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）などの種々の樹脂からなるフィルムを用いることが可能であり、さらに他の材料からなるフィルムを用いることも可能である。
【００１９】
また、本願発明（請求項２）のセラミック多層回路基板の製造方法は、
（ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側にキャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、該キャリアフィルムとセラミックグリーンシートは貫通するが、粘着フィルムは貫通しないように出力制御されたレーザ光を照射して、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、
（ｂ）キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【００２０】
本願発明（請求項２）のように、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートは貫通するが、粘着フィルムは貫通しないようにセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するようにした場合、粘着フィルムによるセラミックグリーンシートの強度を補う機能（補強機能）が十分に発揮され、渦巻き形状などの複雑な形状の回路を形成する場合にも、セラミックグリーンシートの渦巻き形状（スパイラル）の中心部近傍の強度を十分に確保することが可能になり、導体の充填に十分に耐えることが可能になる。したがって、充填不良を引き起こしたりすることなく、導体パターンの形状の自由度を向上させることが可能になり、複雑な形状の回路を確実に形成することができるようになる。
そして、貫通領域に導体が確実に充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００２１】
また、本願発明（請求項３）のセラミック多層回路基板の製造方法は、
（ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側にキャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートを貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルムを貫通させて、粘着フィルムに貫通孔を形成する工程と、
（ｂ）粘着フィルムに形成された貫通孔を介して真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【００２２】
フィルムによりセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートを貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルムを貫通させて、粘着フィルムに貫通孔を形成し、この貫通孔を介して真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムの貫通領域から、セラミックグリーンシートの貫通領域に導体を充填するようにした場合、セラミックグリーンシートの貫通領域に確実に導体を充填することが可能になり、さらに信頼性の高い導体パターン（回路やビアホールなど）を形成することができるようになるとともに、このようにして回路やビアホールなどが形成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
なお、粘着フィルムに形成される貫通孔は、１個でもよく、また、独立した複数個の貫通孔であってもよい。例えば、貫通領域が帯状の回路用貫通領域である場合には、貫通領域に沿って、独立した複数の貫通孔を形成し、真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムの貫通領域から、セラミックグリーンシートの回路用貫通領域に導体を充填することにより、導体をより確実に貫通領域に充填することができて望ましい。
【００２３】
また、請求項４のセラミック多層回路基板の製造方法は、前記貫通領域が、導体が充填されることにより回路として機能する回路用貫通領域及び／又は導体が充填されることによりビアホールとして機能するビアホール用貫通領域であることを特徴としている。
【００２４】
貫通領域として、導体が充填されることにより回路として機能する回路用貫通領域及び／又は導体が充填されることによりビアホールとして機能するビアホール用貫通領域を形成することにより、回路がビアホールにより接続された種々の回路パターンを備えたセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００２５】
また、請求項５のセラミック多層回路基板の製造方法は、
前記キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、前記キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程において、
（ａ）形成すべき貫通領域を、所定の間隔をおいて位置する複数のグループに分割し、少なくとも、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成するとともに、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された前記貫通領域に導体を充填し、
（ｂ）前記キャリアフィルムを剥離して、貫通領域の形成されていない別のフィルムに貼り替えた後、少なくとも、貼り替えたフィルム及びセラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成するとともに、貼り替えたフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された前記貫通領域に導体を充填し、
（ｃ）前記複数のグループに分割された各グループの貫通領域のすべてに導体が充填されるまで前記（ｂ）の工程を繰り返して行うこと
を特徴としている。
【００２６】
形成すべき貫通領域を、所定の間隔をおいて位置する複数のグループに分割し、少なくとも、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成するとともに、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填した後、キャリアフィルムを剥離して、貫通領域の形成されていない別のフィルムに貼り替えた後、少なくとも、貼り替えたフィルム及びセラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成するとともに、貼り替えたフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填し、複数のグループに分割された各グループの貫通領域のすべてに導体が充填されるまで、フィルムの貼り替え、貫通領域の形成、導体の充填の工程を繰り返して行うことにより、貫通領域に導体が充填された回路やビアホールなどを高密度に形成することが可能になる。
【００２７】
すなわち、図１に示すように、キャリアフィルム１，及び粘着フィルム２により挟み込まれたセラミックグリーンシート３に対し、キャリアフィルム１上からレーザ光を照射するようにしているので、上述のように、キャリアフィルム１に入射する際のスポット径Ｄ１は、セラミックグリーンシート３の表面に達したときの実質的なスポット径Ｄ２よりも大きく、同じキャリアフィルム１が貼り付けられた状態のままでは、図１７に示すように、セラミックグリーンシート３に形成される貫通領域３０ａ，３０ｂを高密度に配設しようとすると、キャリアフィルム１に形成される互いに隣り合う貫通領域２１ａ，２１ｂが重なり合うことになるが、先に形成された貫通領域２１ａ，３０ａに導体４（図１０）を充填した後、キャリアフィルム１を貼り替えることにより、図１３及び図１７に示すように、キャリアフィルム１、フィルム１０１に形成される隣り合う貫通領域２１ａ，２１ｂが互いに重なり合うことを防止して、回路やビアホールなどの導体パターンを高密度で形成することが可能になる。
なお、形成すべき貫通領域を、複数のグループに分割する場合のグループの数には特に制約はなく、２以上の任意の数のグループに分割することが可能である。ただし、グループ数が増えるとフィルムの貼り替え回数が多くなるため、あまり多くのグループに分割することは好ましくない。
また、分割されたグループの数が２の場合、請求項５の（ａ）及び（ｂ）の工程で、すべての貫通領域の形成、及び形成された貫通領域への導体の充填が終了するので、（ｃ）の工程は不要になるが、本願発明は、このような、グループの数が２である場合も含むものである。
【００２８】
また、請求項６のセラミック多層回路基板の製造方法は、レーザ光としてＣＯ２レーザ光を用いることを特徴としている。
【００２９】
ＣＯ２レーザは、生産性が高く、しかも、セラミックグリーンシートを構成するセラミック自体による吸収率が高く、セラミックの加工に適していることから、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法に好適に用いることができる。
【００３０】
また、請求項７のセラミック多層回路基板の製造方法は、レーザ光を、回折格子を通過させることにより分光し、分光された複数のレーザ光を、キャリアフィルム側からセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射することにより、セラミックグリーンシートに前記貫通領域を形成することを特徴としている。
【００３１】
レーザ光を、回折格子を通過させることにより分光し、分光された複数のレーザ光を、セラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射することにより、セラミックグリーンシートに効率よく貫通領域を形成することが可能になる。なお、複数の領域とは、形成されるべき一つの回路内における複数の領域であってもよく、形成されるべき複数の回路にわたっての複数の領域であってもよい。
【００３２】
また、請求項８のセラミック多層回路基板の製造方法は、レーザ光が入射する入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いることを特徴としている。
【００３３】
レーザ光が入射する入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いることにより、照射されるレーザ光のエネルギーを、入射側フィルムが吸収しやすくなるため、より低い出力でレーザ加工を行い、微細な貫通領域を精度よく形成することが可能になる。
すなわち、レーザ発振器が低出力になると、レーザ光に含まれる熱エネルギーも小さくなり、レーザ加工時に入射側フィルムに伝わる熱量が少なくなる。入射側フィルムの表面の溝幅を決定するのは、レーザ光のスポット径と熱量であり、熱量が少なくなると、溝幅をスポット径に近づけることが可能になる（熱量が大きくなりすぎると、入射側フィルムを溶融して溝幅が広がる）ため、微細で高精度のファインライン回路を形成することが可能になる。
【００３４】
なお、本願発明において用いることが可能なレーザ光吸収剤としては、使用するレーザ光の波長において吸収を示す顔料を含む種々の材料を用いることが可能であり、好ましい顔料としては、例えばアゾ系、キナクリドン系、イソインドリノン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、ペリレン系、ペリノン系、フタロシアニン系、ＤＰＰ系等の各種有機顔料や無機顔料などが例示される。
また、この請求項８の場合にも、樹脂フィルムとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルケトン）、ＰＳＦ（ポリサルフォン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）などの種々の樹脂からなるフィルムを用いることが可能である。
【００３５】
また、本願発明（請求項９）のセラミック多層回路基板は、
請求項１〜８のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法により製造されたセラミック多層回路基板であって、積層体の内部に、前記貫通領域に導体が充填されることにより形成された回路及び／又はビアホールが配設された構造を有していることを特徴としている。
【００３６】
本願発明（請求項９）のセラミック多層回路基板は、請求項１〜８のセラミック多層回路基板の製造方法により製造されたものであり、高密度で、所望の特性を備えた、信頼性の高いセラミック多層回路基板を提供することが可能になる。また、複雑な形状のファインライン回路を備えたセラミックグリーンシートを用いたものである場合、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を提供することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を示してその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００３８】
［実施形態１］
この実施形態１では、図１〜５を参照しつつ、セラミック多層回路基板を製造する方法について説明するとともに、セラミック多層回路基板の製造過程で、本願発明の方法により、セラミックグリーンシートに回路を形成する方法について説明する。
【００３９】
（１）まず、図５（ａ）に示すように、キャリアフィルム１上に、セラミックスラリーをドクターブレードなどによりシート状に成形して、セラミックグリーンシート３を形成した後、セラミックグリーンシート３を、キャリアフィルム１とともに、所定の大きさに切断する。
【００４０】
（２）それから、図５（ｂ）に示すように、ＰＥＴ基材（厚み５０μｍ）に、粘着層としてアクリル系粘着材を約１０μｍの厚みで塗布した粘着フィルム２を、セラミックグリーンシート３のキャリアフィルム１により支持されていない方の面（上面（図５（ｂ））に配設し、粘着フィルム２とセラミックグリーンシート３の間の空気を抜いて粘着フィルム２をセラミックグリーンシート３と密着させる。ただし、キャリアフィルム１，及び粘着フィルム２によりセラミックグリーンシート３を挟み込む方法は、上記の方法に限られるものではなく、例えば、セラミックグリーンシートを成形する際に上下両面側からフィルムで挟み込む方法など、種々の方法を採用することが可能である。
なお、この実施形態では、キャリアフィルム１がレーザ加工時の入射側フィルムとして機能し、粘着フィルム２が、レーザ加工時の裏面側フィルムとして機能するように構成されている。
【００４１】
そして、この実施形態では、粘着フィルム２として、セラミックグリーンシート３への密着強度が、キャリアフィルム１のセラミックグリーンシート３への密着強度よりも大きいフィルムを用いている。
これにより、下記の（５）の工程で、キャリアフィルム１を剥離する際に、セラミックグリーンシート３が粘着フィルム２から剥離しないように、セラミックグリーンシート３からキャリアフィルム１を確実に剥離させることが可能になる。
【００４２】
（３）そして、キャリアフィルム１，及び粘着フィルム２により挟み込まれたセラミックグリーンシート３を反転させた後、図１に示すように、キャリアフィルム（入射側フィルム）１上から、セラミックグリーンシート３に、出力制御されたレーザ光（ＣＯ２レーザ光）を照射し、キャリアフィルム１に貫通領域１ａを形成するとともに、セラミックグリーンシート３に貫通領域（回路用貫通領域）３ａを形成する。
この実施形態１で用いたレーザ光の照射面の形状（スポット形状）は、図４（ａ）に示すように円形であり、回路として必要な連続形状（例えば、帯状の形状）を得るために、円形の貫通孔を連続して形成して、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、直線的な回路用貫通領域３ａを形成した。
なお、この実施形態１では、レーザ光の入射するキャリアフィルム１の表面のスポット径Ｄ１を約６０μｍとし、互いに隣り合うスポットとスポットの距離（ピッチ）Ｐを、スポット径Ｄ１の約１／２の３０μｍとした。
【００４３】
この実施形態１において、キャリアフィルム１としてＰＥＴフィルムを用いた場合、レーザ光の熱影響範囲はキャリアフィルム１の表面からの距離が大きくなるほど（すなわち、深度が深くなるほど）小さくなるので、キャリアフィルム１に形成される貫通領域１ａの断面形状は、図１に示すように、テーパ状となり、セラミックグリーンシート３の表面における実質的なスポット径Ｄ２（すなわち、回路用貫通領域３ａの幅）（図４（ｃ））は３０μｍ程度となる。
なお、この実施形態では、レーザ光が、キャリアフィルム１とセラミックグリーンシート３を貫通して、キャリアフィルム１には貫通領域１ａが形成され、セラミックグリーンシート３には回路用貫通領域３ａが形成されるが、裏面側フィルム（粘着フィルム）２は貫通しないようにした。
【００４４】
（４）それから、図５（ｃ）に示すように、キャリアフィルム１の表面に導体（導電ペースト）４を塗布し、キャリアフィルム１の貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３の回路用貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填する。このとき、粘着フィルム２として、セラミックグリーンシート３への密着強度が、キャリアフィルム１のセラミックグリーンシートへの密着強度よりも大きいフィルムを用いているので、セラミックグリーンシート３と粘着フィルム２の境界部に導体が入り込み、にじみが発生することを防止することができる。
その後、キャリアフィルム１の表面の余分な導体（導電ペースト）をかき取る。
なお、導体４としては、銅、ニッケルなどの卑金属、金、銀、白金、Ａｇ−Ｐｄな
どの貴金属及びその合金などを導電成分とする導電ペーストなど、積層電子部品の製造に用いられている種々の材料を用いることが可能である。
【００４５】
（５）導電ペースト４を乾燥した後、図５（ｄ）に示すように、キャリアフィルム１を剥離する。このとき、キャリアフィルム１のセラミックグリーンシートへの密着強度が、粘着フィルム２のセラミックグリーンシート３への密着強度よりも小さいため、セラミックグリーンシート３が粘着フィルム２から剥離することなく、キャリアフィルム１がセラミックグリーンシート３から確実に剥離される。
【００４６】
（６）それから、図５（ｅ）に示すように、上記のようにして形成したセラミックグリーンシート３の、キャリアフィルム１が剥離された面（上面）に、必要に応じて配線パターン（電極パターン）１２をスクリーン印刷などの方法により印刷、塗布する。
なお、他の所定のセラミックグリーンシートについても、上述の（１）〜（６）と同様の手順で、必要な処理、加工を行い、所望の回路などを備えたセラミックグリーンシートを形成する。
【００４７】
（７）また、上記回路用貫通領域３ａに充填した導体（回路）を層間で接続するためのビアホールを備えたセラミック層として、図５（ｆ），（ｇ）に示すように、他のセラミックグリーンシート１３について、上記回路用貫通領域３ａの形成方法に準じる方法により、入射側フィルムに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートにビアホール用貫通領域６を形成し、このビアホール用貫通領域６への導電ペースト４の充填を行った後、さらに、図５（ｇ）に示すように、セラミックグリーンシート１３の表面に導体を印刷、塗布して、配線パターン（印刷配線パターン）１２ａを形成する。
【００４８】
（８）それから、上述のようにして形成した各セラミックグリーンシート３及び１３を、図５（ｈ）に示すように１枚ずつ仮圧着しながら積層した後、本プレスを行って積層体８を形成する。
なお、積層方法としては、例えば、金属又は樹脂プレート上に、キャリアフィルム１が剥離された露出面が下になるように１層目のセラミックグリーンシート３（又は１３）を載置した後、裏面側フィルム（粘着フィルム２）を剥離し、その上にセラミックグリーンシート３（又は１３）のキャリアフィルム１が剥離された露出面を下、粘着フィルム２が上になるようにして、セラミックグリーンシート３（又は１３）を積み重ね、セラミックグリーンシート３（又は１３）内に含まれるバインダーや可塑剤の接合力を利用して、熱と圧力によりセラミックグリーンシート３（又は１３）どうしを仮圧着し、その後、粘着フィルム２をはがすことを繰り返す方法を用いることが可能である。
【００４９】
（９）そして、図５（ｉ）に示すように、積層体８を個々の素子９に分割し、焼成した後、導電ペーストを塗布して焼付けることにより外部電極（端面電極）１０を形成し、この外部電極１０に、Ｎｉめっき、Ｓｎめっきなどを施す。これにより、内部に回路などが配設された素子９の側面に、内部の回路と導通する外部電極１０が形成されたセラミック多層回路基板Ａが得られる。
【００５０】
上述のように、この実施形態１においては、図１に示すように、キャリアフィルム１，及び粘着フィルム２により挟み込まれたセラミックグリーンシート３に対し、キャリアフィルム（入射側フィルム）１上からレーザ光を照射するようにしているので、照射されるレーザ光のエネルギーが、キャリアフィルム１に貫通領域１ａが形成される過程で減少し、セラミックグリーンシート３の表面に達したときの実質的なスポット径Ｄ２が、キャリアフィルム１に入射する際のスポット径Ｄ１よりも小さくなるため、例えば幅が３０μｍ程度の微細な回路用貫通領域３ａをセラミックグリーンシートに形成することが可能になる。
【００５１】
なお、未焼成の素子９（図５（ｉ））を焼成する工程で、セラミックグリーンシート３及び導体（導電ペースト）４が収縮するため、例えば、回路用貫通領域３ａの幅が３０μｍをいくらか超えるような場合にも、ライン幅が３０μｍ以下の回路５を形成することができる。
また、回路用貫通領域３ａに導体４が充填されているため、回路５の厚みが大きく、低抵抗のファインライン回路を得ることができる。さらに、回路用貫通領域３ａは、セラミックグリーンシート３を貫通しているので、その深さは一定で、セラミックグリーンシート３の厚みと同一となることから、積層体中の上下層の回路間隔を一定に保つことが可能になり、特性のばらつきを減少させることができる。
【００５２】
また、セラミックグリーンシート３の回路用貫通領域３ａへの導体４の充填時には、キャリアフィルム１がマスクとしての機能を果たすため、導体４を確実に回路用貫通領域３ａに充填することが可能になるとともに、余剰の導体をキャリアフィルム１とともに除去して、所望のパターンを有するファインライン回路を効率よく形成することができる。
【００５３】
また、キャリアフィルム１及び粘着フィルム２が、セラミックグリーンシート３の補強材としての機能を果たすため、例えばスパイラルなど複雑な回路を形成した場合にも、取扱中の変形や破損などを防止することが可能になり、良好な取扱性を確保することができる。
【００５４】
［実施形態２］
実施形態１においては、上記（３）の工程で、照射面の形状が円形で、スポット径Ｄ１が約６０μｍのレーザ光を、スポット径Ｄ１の１／２の約３０μｍのピッチで照射し、円形の貫通孔を連続して形成することにより、直線的な貫通溝（回路状貫通孔）を形成するようにしたが、この実施形態２では、出力制御され、回折格子によって分光された複数のＣＯ２レーザ光を、形成されるべき一つの回路内における複数の領域に同時に照射することにより、任意の回路用貫通領域を同時に複数個形成するようにした。
なお、その他の構成は、上記実施形態１の場合と同様であることから、重複を避けるため、ここでは説明を省略する。
【００５５】
この実施形態２の場合のように、回折格子によって分光されたＣＯ２レーザ光をセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射することにより、短時間で効率よく回路用貫通領域を形成することが可能になり、生産性を大幅に向上させることができるようになる。
【００５６】
なお、ＣＯ２レーザ光を分光してセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射するようにした場合、レーザ加工時のレーザ発振器の必要エネルギーは、単一領域にＣＯ２レーザ光を照射する場合に比べて分光数倍となる。
その結果、単一領域にＣＯ２レーザ光を照射する場合には、その出力が微少で安定して制御することが困難であるが、ＣＯ２レーザ光を分光してセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射するようにした場合には、全体としての出力が大きくなることから、安定して出力制御を行うことが可能になり、出力のばらつきを低減することが可能になるという効果が得られる。
例えば、表１に示すように、レーザエネルギーが０．１ｍＪの場合、単一領域にＣＯ２レーザ光を照射する場合には、出力ばらつきが±０．１ｍＪとなるのに対して、ＣＯ２レーザ光を１０のレーザ光に分光してセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射するようにした場合には、全体としてのレーザエネルギーが１．０ｍＪで、出力ばらつきが全体として±０．１ｍＪとなり、各ＣＯ２レーザ光当たりの出力ばらつきは±０．０１ｍＪにまで低減することから、加工精度を大幅に向上させることが可能になる。
【００５７】
【表１】
【００５８】
［実施形態３］
この実施形態３では、入射側フィルム１（図１，図４（ａ））として、例えばアゾ系、キナクリドン系、イソインドリノン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、ペリレン系、ペリノン系、フタロシアニン系、ＤＰＰ系等の顔料を、レーザ光吸収剤として含有する樹脂フィルムを用いた。
また、樹脂フィルムとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなるフィルムを用いた。
その他の構成は、上記実施形態１の場合と同様であることから、重複を避けるため、ここでは説明を省略する。
【００５９】
この実施形態３のように、入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いているので、照射されるレーザ光のエネルギーを、入射側フィルムが吸収しやすく、より低い出力でレーザ加工を行い、微細な回路用貫通領域を精度よく形成することが可能になる。すなわち、レーザ発振器が低出力になると、レーザ光に含まれる熱エネルギーが小さくなり、レーザ加工時に入射側フィルムに伝わる熱量が少なくなり、溝幅をスポット径に近づけることが可能になる（熱量が大きくなりすぎると、入射側フィルムを溶融して溝幅が広がる）ため、微細で高精度のファインライン回路を形成することが可能になる。
【００６０】
［実施形態４］
上記実施形態１では、レーザ光が粘着フィルム（裏面側フィルム）を貫通しないようにしたが、この実施形態４では、図６（ａ），（ｂ）に示すように、レーザ光を照射して、キャリアフィルム１及びセラミックグリーンシート３に貫通領域１ａ，回路用貫通領域３ａを形成する工程で、セラミックグリーンシート３を貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルム（裏面側フィルム）２を貫通させて、粘着フィルム２に、セラミックグリーンシート３に形成された回路用貫通領域３ａに沿うように、独立した複数の貫通孔２ａ（図６（ａ），（ｂ））を形成した。
なお、この実施形態４では、セラミックグリーンシート３に幅が約３０μｍの回路用貫通領域３ａが形成されるようにするとともに、粘着フィルム２に、下面側の直径Ｄ３（図６（ｂ））が約１０μｍの略円形の貫通孔２ａが複数個形成されるようにした。
【００６１】
それから、図７（ａ）に示すように、このセラミックグリーンシート３を、表裏両面にキャリアフィルム１及び粘着フィルム２が配設された状態で、連続気泡を含む多孔質板からなるテーブル１１上に載置し、粘着フィルム（裏面側フィルム）２に形成された貫通孔２ａから真空吸引を行いつつ、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａに導体を供給し、図７（ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート３に形成された回路用貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填した。
【００６２】
なお、上述のレーザ光を照射して、キャリアフィルム１及びセラミックグリーンシート３に貫通領域１ａ，回路用貫通領域３ａを形成するとともに、粘着フィルム（裏面側フィルム）２に独立した複数の貫通孔２ａを形成する工程、及び、粘着フィルム２に形成された貫通孔２ａから真空吸引を行いつつ、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３に形成された回路用貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填する工程以外の工程は、上述の実施形態１の（１），（２），（５）〜（９）の工程と同様であることから、重複を避けるため、ここでは説明を省略する。
【００６３】
この実施形態４では、粘着フィルム（裏面側フィルム）２に形成された貫通孔２ａから真空吸引を行いつつ、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３に形成された回路用貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填するようにしているので、回路用貫通領域３ａの幅が狭い場合にも、回路用貫通領域３ａの底部にまで、導体（導電ペースト）４を確実に充填することが可能になる。
また、粘着フィルム（裏面側フィルム）２に形成された複数の貫通孔２ａは、独立している（所定の間隔をおいて配設されている）ため、セラミックグリーンシート３を補強する機能を十分に果たすことができる。
【００６４】
［実施形態５］
図８〜図１４は、本願発明の実施形態５にかかるセラミック多層回路基板の製造方法を示す図である。
この実施形態５では、セラミックグリーンシート３に形成すべき貫通領域３０ａ，３０ｂを、所定の間隔をおいて位置する複数のグループ、すなわち、図８に示すように、形成すべき複数の貫通領域３０ａ，３０ｂのうち、１つおきに配設されることになる複数の貫通領域３０ａからなるグループＧ１と、１つおきに配設されることになる他の複数の貫通領域３０ｂからなるグループＧ２に分類した。
【００６５】
それから、レーザ加工を行うことにより、図９に示すように、キャリアフィルム１に貫通領域２１ａを形成するとともに、セラミックグリーンシート３に、グループＧ１の貫通領域３０ａを形成した。
【００６６】
そして、図１０に示すように、キャリアフィルム１に形成された貫通領域２１ａから、セラミックグリーンシート３の貫通領域３０ａに導体４を充填した。
【００６７】
次に、貫通領域２１ａが形成されたキャリアフィルム１を剥離して、図１１に示すように、貫通領域の形成されていない別のフィルム１０１に貼り替え、図１２に示すように、貼り替えたフィルム（入射側フィルム）１０１に貫通領域２１ｂを形成するとともに、セラミックグリーンシート３に他のグループＧ２の貫通領域３０ｂを形成した。
【００６８】
そして、図１３に示すように、フィルム１０１に形成された貫通領域２１ｂから、セラミックグリーンシート３に形成された貫通領域３０ｂに導体４を充填した後、図１４に示すように、フィルム１０１を剥離して、貫通領域３０ａ，３０ｂに導体４を充填することにより回路３２ａ，３２ｂが形成され、裏面側が粘着フィルム２に保持されたセラミックグリーンシート３が得られる。
なお、図１５は、２種類の貫通領域３０ａ，３０ｂの一方の貫通領域３０ａに導体４を充填することにより形成される回路（実線の部分）３２ａと、他方の貫通領域３０ｂに導体４を充填することにより形成される回路（破線の部分）３２ｂを備えた分割回路パターン３２を模式的に示す図である。
【００６９】
上述のように、キャリアフィルムを貼り替えることにより、貫通領域３０ａ，３０ｂを高密度に形成することが可能になるとともに、貫通領域３０ａ，３０ｂに導体４が充填された回路やビアホールなどを高密度に形成することが可能になる。すなわち、図１７に示すように、高密度で形成すべき貫通領域をグループ化せずに、同一のフィルムが貼り付けられた状態のままレーザ加工して各貫通領域３０ａ，３０ｂを形成しようとすると、フィルム１に形成される貫通領域２１ａ，２１ｂの上部開口の幅が、セラミックグリーンシート３に形成すべき貫通領域３０ａ，３０ｂの上部開口の幅よりも大きくなるので、隣り合う貫通領域２１ａ，２１ｂが互いに重なり合ってしまうことになるが、フィルム１を貼り替えることにより、図９，１０，図１２，１３などに示すように、隣り合う貫通領域２１ａ，２１ｂが互いに重なり合ってしまうことを防止して、貫通領域３０ａ，３０ｂを高密度に形成することが可能になるとともに、貫通領域３０ａ，３０ｂに導体４を確実に充填することが可能になり、回路やビアホールなどを効率よく高密度に形成することが可能になる。
【００７０】
そして、この実施形態５のようにして回路やビアホールなどが高密度に形成されたセラミックグリーンシートを用いることにより、配線密度が高く、小型高性能のセラミック多層回路基板をさらに効率よく製造することが可能になる。
なお、上記実施形態５では、形成すべき貫通領域を２つのグループに分割した場合を例にとって説明したが、貫通領域を３以上のグループに分割することも可能である。
【００７１】
なお、上記の実施形態では、平面形状（スポット形状）が円形のレーザ光を用いた場合を例にとって説明したが、レーザ光の平面形状（スポット形状）に特別の制約はなく、方形状、方形以外の多角形状、楕円形状などの種々の形状とすることが可能である。
【００７２】
また、本願発明において、回路やビアホールなどを形成すべきセラミックグリーンシートの種類や用途に特別の制約はなく、種々のセラミックグリーンシートに回路を形成する場合に広く適用することが可能である。
【００７３】
また、上記の各実施形態では、ＣＯ２レーザ光を用いているが、本願発明においては、他の種類のレーザを用いることも可能である。
【００７４】
なお、本願発明は、その他の点においても上記の各実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００７５】
【発明の効果】
上述のように、本願発明（請求項１）のセラミック多層回路基板の製造方法は、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムによりセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、少なくとも、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートを貫通させて、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成した後、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填するようにしているので、マスクを用いることなく、所望のパターンを有する微細な導体パターンを効率よく形成することが可能になる。
したがって、貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００７６】
すなわち、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法においては、キャリアフィルム上からレーザ光を照射するようにしているので、キャリアフィルムを通過する過程でレーザ光のエネルギーが減少するため、マスクを用いずに、ライン幅の小さいファインライン回路を効率よく形成することが可能になる。
また、本願発明の方法により形成される回路は、厚みが大きく、かつ一定であることから、積層した場合に、上下層の回路間隔を一定に保つことが可能になり、特性のばらつきを減少させることが可能になる。
【００７７】
また、キャリアフィルムがマスクとしての機能を果たすため、導体を確実に貫通領域に充填することが可能になるとともに、キャリアフィルムを除去することにより不要な導体を確実に除去して、所望のパターンを有するファインライン回路を効率よく形成することが可能になる。
【００７８】
また、レーザ光が照射される側のキャリアフィルム（入射側フィルム）よりセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルム（裏面側フィルム）を用いるようにしているので、セラミックグリーンシートの変形を招くことなく、キャリアフィルム（入射側フィルム）を確実に剥離することが可能になる。
なお、粘着フィルムを入射側フィルムとする場合には、入射側フィルムを確実に剥離できるようにするために、粘着フィルムとセラミックグリーンシートの密着強度を、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートの密着強度より小さくすることが必要になるが、その場合には、入射側フィルム（粘着フィルム）とセラミックグリーンシートの境界部に導体が入り込み、にじみが生じるおそれがあるが、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法においては、入射側フィルムとしてキャリアフィルムが用いられており、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートの密着強度は、上述のように、キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度を小さくして入射側フィルムとして用いるようにした場合の粘着フィルムよりも大きいので、入射側フィルムとセラミックグリーンシートの境界部に導体が入り込むという不具合が生じるおそれはない。したがって、セラミックグリーンシートの貫通領域への導体の充填時に、セラミックグリーンシートとキャリアフィルムの境界部に導体が入り込むことを抑制、防止して、にじみの発生を確実に防止することが可能になり、信頼性の高いセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００７９】
また、セラミックグリーンシートを挟み込むフィルムが補強材としての機能を果たすため、例えば渦巻き形状（スパイラル）などの複雑な形状の回路を形成した場合にも、取扱中の変形や破損などを防止することが可能になり、良好な取扱性を確保することができる。
【００８０】
また、本願発明（請求項２）のセラミック多層回路基板の製造方法のように、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートは貫通するが、粘着フィルムは貫通しないようにセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するようにした場合、粘着フィルムによるセラミックグリーンシートの強度を補う機能（補強機能）が十分に発揮され、渦巻き形状などの複雑な形状の回路を形成する場合にも、セラミックグリーンシートの渦巻き形状（スパイラル）の中心部近傍の強度を十分に確保することが可能になり、導体の充填に十分に耐えることが可能になる。したがって、充填不良を引き起こしたりすることなく、導体パターンの形状の自由度を向上させることが可能になり、複雑な形状の回路を確実に形成することができるようになる。そして、貫通領域に導体が確実に充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００８１】
また、本願発明（請求項３）のセラミック多層回路基板の製造方法のように、キャリアフィルム及び粘着フィルムによりセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートを貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルムを貫通させて、粘着フィルムに貫通孔を形成し、この貫通孔を介して真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムの貫通領域から、セラミックグリーンシートの貫通領域に導体を充填するようにした場合、セラミックグリーンシートの貫通領域に確実に導体を充填することが可能になり、さらに信頼性の高い導体パターン（回路やビアホールなど）を形成することができるようになるとともに、このようにして回路やビアホールなどが形成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００８２】
また、請求項４のセラミック多層回路基板の製造方法のように、貫通領域として、導体が充填されることにより回路として機能する貫通領域及び／又は導体が充填されることによりビアホールとして機能する貫通領域を形成することにより、回路がビアホールにより接続された種々の回路パターンを備えたセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００８３】
また、請求項５のセラミック多層回路基板の製造方法のように、形成すべき貫通領域を、所定の間隔をおいて位置する複数のグループに分割し、少なくとも、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成するとともに、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填した後、キャリアフィルムを剥離して、貫通領域の形成されていない別のフィルムに貼り替えた後、少なくとも、貼り替えたフィルム及びセラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成するとともに、貼り替えたフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填し、複数のグループに分割された各グループの貫通領域のすべてに導体が充填されるまで、フィルムの貼り替え、貫通領域の形成、導体の充填の工程を繰り返して行うことにより、貫通領域に導体が充填された回路やビアホールなどを高密度に形成することが可能になり、小型高性能のセラミック多層回路基板をさらに効率よく製造することができるようになり有意義である。
【００８４】
また、請求項６のセラミック多層回路基板の製造方法のように、レーザ光としてセラミックの加工に適したＣＯ２レーザ光を用いることにより、生産性を向上させることが可能になる。
【００８５】
また、請求項７のセラミック多層回路基板の製造方法のように、レーザ光を、回折格子を通過させることにより分光し、分光された複数のレーザ光を、セラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射するようにした場合、セラミックグリーンシートに効率よく貫通領域を形成することが可能になり、生産性を向上させることができる。
【００８６】
また、請求項８のセラミック多層回路基板の製造方法のように、レーザ光が入射する入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いた場合、照射されるレーザ光のエネルギーを、入射側フィルムが吸収しやすくなるため、より低い出力でレーザ加工を行い、微細な貫通領域を精度よく形成することができるようになり、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００８７】
また、本願発明（請求項９）のセラミック多層回路基板は、請求項１〜８のセラミック多層回路基板の製造方法により製造されたものであり、所望の特性を備えた、信頼性の高いセラミック多層回路基板を提供することができる。
また、複雑な形状のファインライン回路を備えたセラミックグリーンシートを用いたものである場合、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに貫通領域を形成した状態を示す正面断面図である。
【図２】本願発明における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートの貫通領域へ導電ペーストを充填した状態を示す正面断面図である。
【図３】本願発明における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートの貫通領域へ導電ペーストを充填した後、入射側フィルムを剥離した状態を示す正面断面図である。
【図４】（ａ）は本願発明の実施形態１において、入射側フィルムに形成された貫通領域（回路用貫通領域）を示す平面図、（ｂ）は正面断面図、（ｃ）はセラミックグリーンシートに形成された回路用貫通領域を示す平面図である。
【図５】（ａ）〜（ｉ）は、実施形態１のセラミック多層回路基板の製造工程を示す図である。
【図６】（ａ）は、本願発明の実施形態４において、入射側フィルムに形成された貫通領域、裏面側フィルムに形成された貫通孔などを示す平面図、（ｂ）は正面断面図である。
【図７】本願発明の実施形態４において、入射側フィルムに形成された貫通領域から導電ペーストを充填する方法を説明する図であって、（ａ）は導電ペーストを充填する前の状態を示す図、（ｂ）は導電ペーストを充填した後の状態を示す図である。
【図８】本願発明の実施形態５における、セラミックグリーンシートに形成すべき貫通領域の配設状態を示す正面断面図である。
【図９】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成した状態を示す正面断面図である。
【図１０】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに形成された所定のグループの貫通領域に導体を充填した状態を示す正面断面図である。
【図１１】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、入射側フィルムを貼り替えた状態を示す正面断面図である。
【図１２】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成した状態を示す正面断面図である。
【図１３】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに形成された他のグループの貫通領域に導体を充填した状態を示す正面断面図である。
【図１４】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、入射側フィルムを剥離した後の、回路が形成され、裏面側が粘着フィルムに保持されたセラミックグリーンシートを示す正面断面図である。
【図１５】実施形態５の方法により製造される分割回路パターンを模式的に示す図である。
【図１６】セラミックグリーンシートに形成される回路パターンの一例を示す平面図である。
【図１７】入射側フィルムに形成される貫通領域の上部開口の幅が大きくなり、隣り合う貫通領域が互いに重なり合ってしまった状態を示す正面断面図である。
【図１８】セラミックグリーンシートへの回路形成方法の従来例を示す図である。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）はマスクを用いずにセラミックグリーンシートに導体パターンを形成する方法の従来例を示す図である。
【符号の説明】
１ キャリアフィルム（入射側フィルム）
１ａ キャリアフィルムの貫通領域
２ 粘着フィルム（裏面側フィルム）
２ａ 独立した複数の貫通孔
３ セラミックグリーンシート
３ａ セラミックグリーンシートの貫通領域（回路用貫通領域）
４ 導体（導電ペースト）
５ 回路（ビアホール）
６ ビアホール用貫通領域
８ 積層体
９ 素子
１０ 端面電極（外部電極）
１１ 多孔質板からなるテーブル
１２ 配線パターン（電極パターン）
１２ａ 配線パターン（印刷配線パターン）
１３ 他のセラミックグリーンシート
Ａ セラミック多層回路基板
Ｄ１ 入射側フィルムの表面のスポット径
Ｄ２ セラミックグリーンシートの表面のスポット径
Ｄ３ 貫通孔の下面側の直径
Ｐ スポットとスポットの間の距離（ピッチ）
２１ａ，２１ｂ キャリアフィルムの貫通領域
３０ａ，３０ｂ セラミックグリーンシートの貫通領域
３２ａ，３２ｂ 分割回路パターンを形成する回路
３２ 分割回路パターン
１０１ 貼り替えたフィルム（入射側フィルム）
【発明の属する技術分野】
本願発明は、セラミック多層回路基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
セラミック多層回路基板などの積層セラミック電子部品は、通常、表面に導体パターン（回路）が形成されたセラミックグリーンシートを積層する工程を経て製造されている。
【０００３】
ところで、セラミックグリーンシートに導体パターンを形成する方法の一つに、図１８に示すように、セラミックグリーンシート５１に所定のパターンのマスク５２を施し、その上からレーザ光線などを照射することにより、セラミックグリーンシート５１の表面に溝５１ａを形成し、この溝５１ａにマスク５２の上から導体粉末５３を埋め込んで、導体パターン５４を形成する方法がある。そして、レーザ光線としては、ＣＯ２レーザを用いるのが、セラミック加工に適しているため好ましい。
【０００４】
しかし、上述のようにマスクを介してレーザ光線などを照射する方法においてＣＯ２レーザを用いた場合、マスクが熱により変形し、繰返して使用することができなくなる。したがって、ＣＯ２レーザを用いることができず、生産性が低下するという問題点がある。
【０００５】
また、上記の方法では、複数種類の導体パターンを形成する場合に、各導体パターンごとにマスクが必要となりコストの増大を招くという問題点がある。
【０００６】
さらに、導体パターンの形状（回路形状）が、例えば、渦巻き形状のような複雑な形状になると、マスクの強度が低下し、溝にマスクの上から導体粉末を埋め込む際に必要なマスクの強度を保持することが容易ではなく、効率よく精度の高い導体パターンを形成することができないという問題点がある。
そこで、上記従来の方法の問題点を解消する方法として、マスクを用いずに導体パターンを形成することが考えられる。
【０００７】
例えば、図１９（ａ）に示すように、キャリアフィルム２０により一面（下面）が支持されたセラミックグリーンシート２１に、回折格子により分光し、出力制御を行ったレーザビームを照射して、セラミックグリーンシート２１は貫通するが、下面側のキャリアフィルム２０は貫通しないように、セラミックグリーンシート２１に貫通孔１５を形成し、図１９（ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート２１の、貫通孔１５を含む領域に、導電ペースト１４をスクリーン印刷法により印刷することにより、貫通孔１５に導電ペースト（導体）１４を充填した後、図１９（ｃ）に示すように、キャリアフィルム２０を剥離する方法が示されている（例えば、特許文献１参照）。
この方法によれば、マスクを使用することが不要になるため、マスクの変形が問題になるようなことがなく、生産性の高いＣＯ２レーザを用いることが可能になる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２８０２２６号公報
【０００９】
しかし、特許文献１の方法のように、ＣＯ２レーザを用いる場合、ライン幅あるいはライン間距離が５０μｍ以下のファインライン回路（高アスペクト比の回路）を形成することは困難であるという問題点がある。
また、特許文献１の方法は、レーザ光を照射することにより、セラミックグリーンシートにビアホール（あるいはスルーホール）を形成する方法にかかるものであって、充填された導体から、所望のパターンを備えたファインライン回路を形成しようとするものではなく、この方法を改良して、多数個の貫通孔を連続して形成することにより回路用貫通領域を形成し、この回路用貫通領域に導電ペースト（導体）を充填して回路を形成しようとした場合、短絡を防止するため、セラミックグリーンシートの上面側の不要な導電ペースト（導体）を除去することが必要になるが、例えば、かき取りなどの方法でセラミックグリーンシート上の導電ペースト（導体）を確実に除去することは事実上困難であり、上記の方法をそのままファインライン回路の形成に適用することはできないのが実情である。
【００１０】
本願発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、セラミック多層回路基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明（請求項１）のセラミック多層回路基板の製造方法は、
（ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側に、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、少なくとも、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートを貫通させて、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、
（ｂ）キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【００１２】
本願発明（請求項１）のセラミック多層回路基板の製造方法は、、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムによりセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、少なくとも、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートを貫通させて、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成した後、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填するようにしているので、マスクを用いることなく、所望のパターンを有する微細な導体パターンを効率よく形成することが可能になる。
したがって、貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００１３】
すなわち、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法においては、図１に示すように、キャリアフィルム（入射側フィルム）１，及び粘着フィルム（裏面側フィルム）２により挟み込まれたセラミックグリーンシート３に対し、キャリアフィルム１上からレーザ光を照射するようにしているので、キャリアフィルム１に貫通領域（例えば、導体を充填することにより回路として機能する貫通領域や、導体を充填することによりビアホールとして機能する貫通領域）１ａが形成される過程で照射されるレーザ光のエネルギーが減少し、セラミックグリーンシート３の表面に達したときの実質的なスポット径Ｄ２が、キャリアフィルム１に入射する際のスポット径Ｄ１よりも小さくなり、例えば、キャリアフィルム１に入射する際のスポット径Ｄ１が６０μｍ程度である場合において、セラミックグリーンシート３の表面に達したときのスポット径Ｄ２を３０μｍ程度にまで小さくすることが可能になる。したがって、幅（＝スポット径Ｄ２）が例えば３０μｍ程度と小さい貫通領域３ａをセラミックグリーンシートに形成することが可能になる。
【００１４】
なお、レーザ光の照射面の形状（スポット形状）が、図４（ａ）に示すように円形である場合、円形の貫通孔を連続して形成することにより、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、回路として必要な連続形状（例えば、帯状の形状）の貫通領域３ａを形成することが可能である。
一方、ビアホール用の貫通領域を形成する場合には、スポット形状のレーザ光を所定の箇所に照射するだけでビアホール用の貫通領域（貫通孔）を形成することが可能である。ただし、貫通孔を複数形成することにより所望の形状の貫通孔を形成するように構成することも可能である。
そして、図２に示すように、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３の貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填した後、図３に示すように、キャリアフィルム１を剥離することにより、幅（＝Ｄ２）が３０μｍ以下の微細な回路（あるいはビアホール）５を効率よく形成することが可能になる。
なお、本願発明の方法によれば、焼成工程でセラミックグリーンシート３及び導体（導電ペースト）４が収縮するため、例えば、貫通領域３ａの幅（＝Ｄ２）が３５μｍ程度である場合にも、焼成後に幅が３０μｍ以下の回路（あるいはビアホール）５を形成することができる。
【００１５】
また、本願発明の方法により回路５を形成した場合、セラミックグリーンシート３を貫通する貫通領域３ａに導体が充填されているため、回路５の厚みが大きく、低抵抗のファインライン回路を得ることが可能になる。
さらに、セラミックグリーンシート３に形成された貫通領域３ａは、セラミックグリーンシート３を貫通しているので、その深さは一定で、セラミックグリーンシート３の厚みと同一となることから、積層した場合に、上下層の導体パターンの間隔を一定に保つことが可能になり、特性のばらつきを減少させることが可能になる。
【００１６】
また、セラミックグリーンシート３の貫通領域３ａへの導体４（図２）の充填時には、キャリアフィルム１がマスクとしての機能を果たすため、導体４を確実に貫通領域３ａに充填することが可能になるとともに、余剰の導体は、キャリアフィルム１を除去する際に確実に除去されるため、所望のパターンを有する導体パターンを形成することが可能になり、ファインライン回路を効率よく形成することが可能になる。
なお、粘着フィルムを入射側フィルムとする場合には、入射側フィルムを確実に剥離できるようにするために、粘着フィルムとセラミックグリーンシートの密着強度を、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートの密着強度より小さくすることが必要になるが、その場合には、入射側フィルム（粘着フィルム）とセラミックグリーンシートの境界部に導体が入り込み、にじみが生じるおそれがあるが、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法においては、入射側フィルムとしてキャリアフィルムが用いられており、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートの密着強度は、上述のように、キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度を小さくして入射側フィルムとして用いるようにした場合の粘着フィルムよりも大きいので、入射側フィルムとセラミックグリーンシートの境界部に導体が入り込むという不具合が生じるおそれはない。したがって、セラミックグリーンシートの貫通領域への導体の充填時に、セラミックグリーンシートとキャリアフィルムの境界部に導体が入り込むことを抑制、防止して、にじみの発生を確実に防止することが可能になり、信頼性の高いセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００１７】
なお、セラミック多層回路基板を製造する場合においては、例えば、レーザ光が照射される側のフィルム（入射側フィルム）の表面に導体（導電ペースト）を塗布し、入射側フィルムの貫通領域から、セラミックグリーンシートの貫通領域に導体（導電ペースト）を充填し、導電ペーストを乾燥した後、入射側フィルムを剥離し、必要に応じて、セラミックグリーンシートの入射側フィルムを剥離した面にスクリーン印刷などの方法で配線パターンを形成したり、入射側フィルムを剥離した面を接合面として、他のグリーンシートと積層したりすることが行われることになる。したがって、セラミックグリーンシートの変形を招いたりすることなく、フィルム（入射側フィルム）を確実に剥離できることが必要になるが、本願発明（請求項１〜８）のセラミック多層回路基板の製造方法においては、レーザ光が照射される側のキャリアフィルム（入射側フィルム）より、セラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを用いるようにしているので、セラミックグリーンシートの変形を招いたりすることなく、キャリアフィルム（入射側フィルム）を確実に剥離することが可能になる。
【００１８】
また、セラミックグリーンシート３を挟み込むキャリアフィルム１，及び粘着フィルム２が、セラミックグリーンシート３の強度を補う補強材としての機能を果たすため、複雑な形状（例えば、図１６に示すような渦巻き形状（スパイラル）の配線パターン１２など）の導体パターン（回路）を形成した場合にも、取扱中の変形や破損などを防止することが可能になり、良好な取扱性を確保することができる。
なお、キャリアフィルム及び粘着フィルムとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルケトン）、ＰＳＦ（ポリサルフォン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）などの種々の樹脂からなるフィルムを用いることが可能であり、さらに他の材料からなるフィルムを用いることも可能である。
【００１９】
また、本願発明（請求項２）のセラミック多層回路基板の製造方法は、
（ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側にキャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、該キャリアフィルムとセラミックグリーンシートは貫通するが、粘着フィルムは貫通しないように出力制御されたレーザ光を照射して、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、
（ｂ）キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【００２０】
本願発明（請求項２）のように、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートは貫通するが、粘着フィルムは貫通しないようにセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するようにした場合、粘着フィルムによるセラミックグリーンシートの強度を補う機能（補強機能）が十分に発揮され、渦巻き形状などの複雑な形状の回路を形成する場合にも、セラミックグリーンシートの渦巻き形状（スパイラル）の中心部近傍の強度を十分に確保することが可能になり、導体の充填に十分に耐えることが可能になる。したがって、充填不良を引き起こしたりすることなく、導体パターンの形状の自由度を向上させることが可能になり、複雑な形状の回路を確実に形成することができるようになる。
そして、貫通領域に導体が確実に充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００２１】
また、本願発明（請求項３）のセラミック多層回路基板の製造方法は、
（ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側にキャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートを貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルムを貫通させて、粘着フィルムに貫通孔を形成する工程と、
（ｂ）粘着フィルムに形成された貫通孔を介して真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【００２２】
フィルムによりセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートを貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルムを貫通させて、粘着フィルムに貫通孔を形成し、この貫通孔を介して真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムの貫通領域から、セラミックグリーンシートの貫通領域に導体を充填するようにした場合、セラミックグリーンシートの貫通領域に確実に導体を充填することが可能になり、さらに信頼性の高い導体パターン（回路やビアホールなど）を形成することができるようになるとともに、このようにして回路やビアホールなどが形成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
なお、粘着フィルムに形成される貫通孔は、１個でもよく、また、独立した複数個の貫通孔であってもよい。例えば、貫通領域が帯状の回路用貫通領域である場合には、貫通領域に沿って、独立した複数の貫通孔を形成し、真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムの貫通領域から、セラミックグリーンシートの回路用貫通領域に導体を充填することにより、導体をより確実に貫通領域に充填することができて望ましい。
【００２３】
また、請求項４のセラミック多層回路基板の製造方法は、前記貫通領域が、導体が充填されることにより回路として機能する回路用貫通領域及び／又は導体が充填されることによりビアホールとして機能するビアホール用貫通領域であることを特徴としている。
【００２４】
貫通領域として、導体が充填されることにより回路として機能する回路用貫通領域及び／又は導体が充填されることによりビアホールとして機能するビアホール用貫通領域を形成することにより、回路がビアホールにより接続された種々の回路パターンを備えたセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００２５】
また、請求項５のセラミック多層回路基板の製造方法は、
前記キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、前記キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程において、
（ａ）形成すべき貫通領域を、所定の間隔をおいて位置する複数のグループに分割し、少なくとも、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成するとともに、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された前記貫通領域に導体を充填し、
（ｂ）前記キャリアフィルムを剥離して、貫通領域の形成されていない別のフィルムに貼り替えた後、少なくとも、貼り替えたフィルム及びセラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成するとともに、貼り替えたフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された前記貫通領域に導体を充填し、
（ｃ）前記複数のグループに分割された各グループの貫通領域のすべてに導体が充填されるまで前記（ｂ）の工程を繰り返して行うこと
を特徴としている。
【００２６】
形成すべき貫通領域を、所定の間隔をおいて位置する複数のグループに分割し、少なくとも、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成するとともに、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填した後、キャリアフィルムを剥離して、貫通領域の形成されていない別のフィルムに貼り替えた後、少なくとも、貼り替えたフィルム及びセラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成するとともに、貼り替えたフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填し、複数のグループに分割された各グループの貫通領域のすべてに導体が充填されるまで、フィルムの貼り替え、貫通領域の形成、導体の充填の工程を繰り返して行うことにより、貫通領域に導体が充填された回路やビアホールなどを高密度に形成することが可能になる。
【００２７】
すなわち、図１に示すように、キャリアフィルム１，及び粘着フィルム２により挟み込まれたセラミックグリーンシート３に対し、キャリアフィルム１上からレーザ光を照射するようにしているので、上述のように、キャリアフィルム１に入射する際のスポット径Ｄ１は、セラミックグリーンシート３の表面に達したときの実質的なスポット径Ｄ２よりも大きく、同じキャリアフィルム１が貼り付けられた状態のままでは、図１７に示すように、セラミックグリーンシート３に形成される貫通領域３０ａ，３０ｂを高密度に配設しようとすると、キャリアフィルム１に形成される互いに隣り合う貫通領域２１ａ，２１ｂが重なり合うことになるが、先に形成された貫通領域２１ａ，３０ａに導体４（図１０）を充填した後、キャリアフィルム１を貼り替えることにより、図１３及び図１７に示すように、キャリアフィルム１、フィルム１０１に形成される隣り合う貫通領域２１ａ，２１ｂが互いに重なり合うことを防止して、回路やビアホールなどの導体パターンを高密度で形成することが可能になる。
なお、形成すべき貫通領域を、複数のグループに分割する場合のグループの数には特に制約はなく、２以上の任意の数のグループに分割することが可能である。ただし、グループ数が増えるとフィルムの貼り替え回数が多くなるため、あまり多くのグループに分割することは好ましくない。
また、分割されたグループの数が２の場合、請求項５の（ａ）及び（ｂ）の工程で、すべての貫通領域の形成、及び形成された貫通領域への導体の充填が終了するので、（ｃ）の工程は不要になるが、本願発明は、このような、グループの数が２である場合も含むものである。
【００２８】
また、請求項６のセラミック多層回路基板の製造方法は、レーザ光としてＣＯ２レーザ光を用いることを特徴としている。
【００２９】
ＣＯ２レーザは、生産性が高く、しかも、セラミックグリーンシートを構成するセラミック自体による吸収率が高く、セラミックの加工に適していることから、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法に好適に用いることができる。
【００３０】
また、請求項７のセラミック多層回路基板の製造方法は、レーザ光を、回折格子を通過させることにより分光し、分光された複数のレーザ光を、キャリアフィルム側からセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射することにより、セラミックグリーンシートに前記貫通領域を形成することを特徴としている。
【００３１】
レーザ光を、回折格子を通過させることにより分光し、分光された複数のレーザ光を、セラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射することにより、セラミックグリーンシートに効率よく貫通領域を形成することが可能になる。なお、複数の領域とは、形成されるべき一つの回路内における複数の領域であってもよく、形成されるべき複数の回路にわたっての複数の領域であってもよい。
【００３２】
また、請求項８のセラミック多層回路基板の製造方法は、レーザ光が入射する入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いることを特徴としている。
【００３３】
レーザ光が入射する入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いることにより、照射されるレーザ光のエネルギーを、入射側フィルムが吸収しやすくなるため、より低い出力でレーザ加工を行い、微細な貫通領域を精度よく形成することが可能になる。
すなわち、レーザ発振器が低出力になると、レーザ光に含まれる熱エネルギーも小さくなり、レーザ加工時に入射側フィルムに伝わる熱量が少なくなる。入射側フィルムの表面の溝幅を決定するのは、レーザ光のスポット径と熱量であり、熱量が少なくなると、溝幅をスポット径に近づけることが可能になる（熱量が大きくなりすぎると、入射側フィルムを溶融して溝幅が広がる）ため、微細で高精度のファインライン回路を形成することが可能になる。
【００３４】
なお、本願発明において用いることが可能なレーザ光吸収剤としては、使用するレーザ光の波長において吸収を示す顔料を含む種々の材料を用いることが可能であり、好ましい顔料としては、例えばアゾ系、キナクリドン系、イソインドリノン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、ペリレン系、ペリノン系、フタロシアニン系、ＤＰＰ系等の各種有機顔料や無機顔料などが例示される。
また、この請求項８の場合にも、樹脂フィルムとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルケトン）、ＰＳＦ（ポリサルフォン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）などの種々の樹脂からなるフィルムを用いることが可能である。
【００３５】
また、本願発明（請求項９）のセラミック多層回路基板は、
請求項１〜８のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法により製造されたセラミック多層回路基板であって、積層体の内部に、前記貫通領域に導体が充填されることにより形成された回路及び／又はビアホールが配設された構造を有していることを特徴としている。
【００３６】
本願発明（請求項９）のセラミック多層回路基板は、請求項１〜８のセラミック多層回路基板の製造方法により製造されたものであり、高密度で、所望の特性を備えた、信頼性の高いセラミック多層回路基板を提供することが可能になる。また、複雑な形状のファインライン回路を備えたセラミックグリーンシートを用いたものである場合、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を提供することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を示してその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００３８】
［実施形態１］
この実施形態１では、図１〜５を参照しつつ、セラミック多層回路基板を製造する方法について説明するとともに、セラミック多層回路基板の製造過程で、本願発明の方法により、セラミックグリーンシートに回路を形成する方法について説明する。
【００３９】
（１）まず、図５（ａ）に示すように、キャリアフィルム１上に、セラミックスラリーをドクターブレードなどによりシート状に成形して、セラミックグリーンシート３を形成した後、セラミックグリーンシート３を、キャリアフィルム１とともに、所定の大きさに切断する。
【００４０】
（２）それから、図５（ｂ）に示すように、ＰＥＴ基材（厚み５０μｍ）に、粘着層としてアクリル系粘着材を約１０μｍの厚みで塗布した粘着フィルム２を、セラミックグリーンシート３のキャリアフィルム１により支持されていない方の面（上面（図５（ｂ））に配設し、粘着フィルム２とセラミックグリーンシート３の間の空気を抜いて粘着フィルム２をセラミックグリーンシート３と密着させる。ただし、キャリアフィルム１，及び粘着フィルム２によりセラミックグリーンシート３を挟み込む方法は、上記の方法に限られるものではなく、例えば、セラミックグリーンシートを成形する際に上下両面側からフィルムで挟み込む方法など、種々の方法を採用することが可能である。
なお、この実施形態では、キャリアフィルム１がレーザ加工時の入射側フィルムとして機能し、粘着フィルム２が、レーザ加工時の裏面側フィルムとして機能するように構成されている。
【００４１】
そして、この実施形態では、粘着フィルム２として、セラミックグリーンシート３への密着強度が、キャリアフィルム１のセラミックグリーンシート３への密着強度よりも大きいフィルムを用いている。
これにより、下記の（５）の工程で、キャリアフィルム１を剥離する際に、セラミックグリーンシート３が粘着フィルム２から剥離しないように、セラミックグリーンシート３からキャリアフィルム１を確実に剥離させることが可能になる。
【００４２】
（３）そして、キャリアフィルム１，及び粘着フィルム２により挟み込まれたセラミックグリーンシート３を反転させた後、図１に示すように、キャリアフィルム（入射側フィルム）１上から、セラミックグリーンシート３に、出力制御されたレーザ光（ＣＯ２レーザ光）を照射し、キャリアフィルム１に貫通領域１ａを形成するとともに、セラミックグリーンシート３に貫通領域（回路用貫通領域）３ａを形成する。
この実施形態１で用いたレーザ光の照射面の形状（スポット形状）は、図４（ａ）に示すように円形であり、回路として必要な連続形状（例えば、帯状の形状）を得るために、円形の貫通孔を連続して形成して、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、直線的な回路用貫通領域３ａを形成した。
なお、この実施形態１では、レーザ光の入射するキャリアフィルム１の表面のスポット径Ｄ１を約６０μｍとし、互いに隣り合うスポットとスポットの距離（ピッチ）Ｐを、スポット径Ｄ１の約１／２の３０μｍとした。
【００４３】
この実施形態１において、キャリアフィルム１としてＰＥＴフィルムを用いた場合、レーザ光の熱影響範囲はキャリアフィルム１の表面からの距離が大きくなるほど（すなわち、深度が深くなるほど）小さくなるので、キャリアフィルム１に形成される貫通領域１ａの断面形状は、図１に示すように、テーパ状となり、セラミックグリーンシート３の表面における実質的なスポット径Ｄ２（すなわち、回路用貫通領域３ａの幅）（図４（ｃ））は３０μｍ程度となる。
なお、この実施形態では、レーザ光が、キャリアフィルム１とセラミックグリーンシート３を貫通して、キャリアフィルム１には貫通領域１ａが形成され、セラミックグリーンシート３には回路用貫通領域３ａが形成されるが、裏面側フィルム（粘着フィルム）２は貫通しないようにした。
【００４４】
（４）それから、図５（ｃ）に示すように、キャリアフィルム１の表面に導体（導電ペースト）４を塗布し、キャリアフィルム１の貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３の回路用貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填する。このとき、粘着フィルム２として、セラミックグリーンシート３への密着強度が、キャリアフィルム１のセラミックグリーンシートへの密着強度よりも大きいフィルムを用いているので、セラミックグリーンシート３と粘着フィルム２の境界部に導体が入り込み、にじみが発生することを防止することができる。
その後、キャリアフィルム１の表面の余分な導体（導電ペースト）をかき取る。
なお、導体４としては、銅、ニッケルなどの卑金属、金、銀、白金、Ａｇ−Ｐｄな
どの貴金属及びその合金などを導電成分とする導電ペーストなど、積層電子部品の製造に用いられている種々の材料を用いることが可能である。
【００４５】
（５）導電ペースト４を乾燥した後、図５（ｄ）に示すように、キャリアフィルム１を剥離する。このとき、キャリアフィルム１のセラミックグリーンシートへの密着強度が、粘着フィルム２のセラミックグリーンシート３への密着強度よりも小さいため、セラミックグリーンシート３が粘着フィルム２から剥離することなく、キャリアフィルム１がセラミックグリーンシート３から確実に剥離される。
【００４６】
（６）それから、図５（ｅ）に示すように、上記のようにして形成したセラミックグリーンシート３の、キャリアフィルム１が剥離された面（上面）に、必要に応じて配線パターン（電極パターン）１２をスクリーン印刷などの方法により印刷、塗布する。
なお、他の所定のセラミックグリーンシートについても、上述の（１）〜（６）と同様の手順で、必要な処理、加工を行い、所望の回路などを備えたセラミックグリーンシートを形成する。
【００４７】
（７）また、上記回路用貫通領域３ａに充填した導体（回路）を層間で接続するためのビアホールを備えたセラミック層として、図５（ｆ），（ｇ）に示すように、他のセラミックグリーンシート１３について、上記回路用貫通領域３ａの形成方法に準じる方法により、入射側フィルムに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートにビアホール用貫通領域６を形成し、このビアホール用貫通領域６への導電ペースト４の充填を行った後、さらに、図５（ｇ）に示すように、セラミックグリーンシート１３の表面に導体を印刷、塗布して、配線パターン（印刷配線パターン）１２ａを形成する。
【００４８】
（８）それから、上述のようにして形成した各セラミックグリーンシート３及び１３を、図５（ｈ）に示すように１枚ずつ仮圧着しながら積層した後、本プレスを行って積層体８を形成する。
なお、積層方法としては、例えば、金属又は樹脂プレート上に、キャリアフィルム１が剥離された露出面が下になるように１層目のセラミックグリーンシート３（又は１３）を載置した後、裏面側フィルム（粘着フィルム２）を剥離し、その上にセラミックグリーンシート３（又は１３）のキャリアフィルム１が剥離された露出面を下、粘着フィルム２が上になるようにして、セラミックグリーンシート３（又は１３）を積み重ね、セラミックグリーンシート３（又は１３）内に含まれるバインダーや可塑剤の接合力を利用して、熱と圧力によりセラミックグリーンシート３（又は１３）どうしを仮圧着し、その後、粘着フィルム２をはがすことを繰り返す方法を用いることが可能である。
【００４９】
（９）そして、図５（ｉ）に示すように、積層体８を個々の素子９に分割し、焼成した後、導電ペーストを塗布して焼付けることにより外部電極（端面電極）１０を形成し、この外部電極１０に、Ｎｉめっき、Ｓｎめっきなどを施す。これにより、内部に回路などが配設された素子９の側面に、内部の回路と導通する外部電極１０が形成されたセラミック多層回路基板Ａが得られる。
【００５０】
上述のように、この実施形態１においては、図１に示すように、キャリアフィルム１，及び粘着フィルム２により挟み込まれたセラミックグリーンシート３に対し、キャリアフィルム（入射側フィルム）１上からレーザ光を照射するようにしているので、照射されるレーザ光のエネルギーが、キャリアフィルム１に貫通領域１ａが形成される過程で減少し、セラミックグリーンシート３の表面に達したときの実質的なスポット径Ｄ２が、キャリアフィルム１に入射する際のスポット径Ｄ１よりも小さくなるため、例えば幅が３０μｍ程度の微細な回路用貫通領域３ａをセラミックグリーンシートに形成することが可能になる。
【００５１】
なお、未焼成の素子９（図５（ｉ））を焼成する工程で、セラミックグリーンシート３及び導体（導電ペースト）４が収縮するため、例えば、回路用貫通領域３ａの幅が３０μｍをいくらか超えるような場合にも、ライン幅が３０μｍ以下の回路５を形成することができる。
また、回路用貫通領域３ａに導体４が充填されているため、回路５の厚みが大きく、低抵抗のファインライン回路を得ることができる。さらに、回路用貫通領域３ａは、セラミックグリーンシート３を貫通しているので、その深さは一定で、セラミックグリーンシート３の厚みと同一となることから、積層体中の上下層の回路間隔を一定に保つことが可能になり、特性のばらつきを減少させることができる。
【００５２】
また、セラミックグリーンシート３の回路用貫通領域３ａへの導体４の充填時には、キャリアフィルム１がマスクとしての機能を果たすため、導体４を確実に回路用貫通領域３ａに充填することが可能になるとともに、余剰の導体をキャリアフィルム１とともに除去して、所望のパターンを有するファインライン回路を効率よく形成することができる。
【００５３】
また、キャリアフィルム１及び粘着フィルム２が、セラミックグリーンシート３の補強材としての機能を果たすため、例えばスパイラルなど複雑な回路を形成した場合にも、取扱中の変形や破損などを防止することが可能になり、良好な取扱性を確保することができる。
【００５４】
［実施形態２］
実施形態１においては、上記（３）の工程で、照射面の形状が円形で、スポット径Ｄ１が約６０μｍのレーザ光を、スポット径Ｄ１の１／２の約３０μｍのピッチで照射し、円形の貫通孔を連続して形成することにより、直線的な貫通溝（回路状貫通孔）を形成するようにしたが、この実施形態２では、出力制御され、回折格子によって分光された複数のＣＯ２レーザ光を、形成されるべき一つの回路内における複数の領域に同時に照射することにより、任意の回路用貫通領域を同時に複数個形成するようにした。
なお、その他の構成は、上記実施形態１の場合と同様であることから、重複を避けるため、ここでは説明を省略する。
【００５５】
この実施形態２の場合のように、回折格子によって分光されたＣＯ２レーザ光をセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射することにより、短時間で効率よく回路用貫通領域を形成することが可能になり、生産性を大幅に向上させることができるようになる。
【００５６】
なお、ＣＯ２レーザ光を分光してセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射するようにした場合、レーザ加工時のレーザ発振器の必要エネルギーは、単一領域にＣＯ２レーザ光を照射する場合に比べて分光数倍となる。
その結果、単一領域にＣＯ２レーザ光を照射する場合には、その出力が微少で安定して制御することが困難であるが、ＣＯ２レーザ光を分光してセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射するようにした場合には、全体としての出力が大きくなることから、安定して出力制御を行うことが可能になり、出力のばらつきを低減することが可能になるという効果が得られる。
例えば、表１に示すように、レーザエネルギーが０．１ｍＪの場合、単一領域にＣＯ２レーザ光を照射する場合には、出力ばらつきが±０．１ｍＪとなるのに対して、ＣＯ２レーザ光を１０のレーザ光に分光してセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射するようにした場合には、全体としてのレーザエネルギーが１．０ｍＪで、出力ばらつきが全体として±０．１ｍＪとなり、各ＣＯ２レーザ光当たりの出力ばらつきは±０．０１ｍＪにまで低減することから、加工精度を大幅に向上させることが可能になる。
【００５７】
【表１】
［実施形態３］
この実施形態３では、入射側フィルム１（図１，図４（ａ））として、例えばアゾ系、キナクリドン系、イソインドリノン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、ペリレン系、ペリノン系、フタロシアニン系、ＤＰＰ系等の顔料を、レーザ光吸収剤として含有する樹脂フィルムを用いた。
また、樹脂フィルムとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなるフィルムを用いた。
その他の構成は、上記実施形態１の場合と同様であることから、重複を避けるため、ここでは説明を省略する。
【００５９】
この実施形態３のように、入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いているので、照射されるレーザ光のエネルギーを、入射側フィルムが吸収しやすく、より低い出力でレーザ加工を行い、微細な回路用貫通領域を精度よく形成することが可能になる。すなわち、レーザ発振器が低出力になると、レーザ光に含まれる熱エネルギーが小さくなり、レーザ加工時に入射側フィルムに伝わる熱量が少なくなり、溝幅をスポット径に近づけることが可能になる（熱量が大きくなりすぎると、入射側フィルムを溶融して溝幅が広がる）ため、微細で高精度のファインライン回路を形成することが可能になる。
【００６０】
［実施形態４］
上記実施形態１では、レーザ光が粘着フィルム（裏面側フィルム）を貫通しないようにしたが、この実施形態４では、図６（ａ），（ｂ）に示すように、レーザ光を照射して、キャリアフィルム１及びセラミックグリーンシート３に貫通領域１ａ，回路用貫通領域３ａを形成する工程で、セラミックグリーンシート３を貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルム（裏面側フィルム）２を貫通させて、粘着フィルム２に、セラミックグリーンシート３に形成された回路用貫通領域３ａに沿うように、独立した複数の貫通孔２ａ（図６（ａ），（ｂ））を形成した。
なお、この実施形態４では、セラミックグリーンシート３に幅が約３０μｍの回路用貫通領域３ａが形成されるようにするとともに、粘着フィルム２に、下面側の直径Ｄ３（図６（ｂ））が約１０μｍの略円形の貫通孔２ａが複数個形成されるようにした。
【００６１】
それから、図７（ａ）に示すように、このセラミックグリーンシート３を、表裏両面にキャリアフィルム１及び粘着フィルム２が配設された状態で、連続気泡を含む多孔質板からなるテーブル１１上に載置し、粘着フィルム（裏面側フィルム）２に形成された貫通孔２ａから真空吸引を行いつつ、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａに導体を供給し、図７（ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート３に形成された回路用貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填した。
【００６２】
なお、上述のレーザ光を照射して、キャリアフィルム１及びセラミックグリーンシート３に貫通領域１ａ，回路用貫通領域３ａを形成するとともに、粘着フィルム（裏面側フィルム）２に独立した複数の貫通孔２ａを形成する工程、及び、粘着フィルム２に形成された貫通孔２ａから真空吸引を行いつつ、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３に形成された回路用貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填する工程以外の工程は、上述の実施形態１の（１），（２），（５）〜（９）の工程と同様であることから、重複を避けるため、ここでは説明を省略する。
【００６３】
この実施形態４では、粘着フィルム（裏面側フィルム）２に形成された貫通孔２ａから真空吸引を行いつつ、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３に形成された回路用貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填するようにしているので、回路用貫通領域３ａの幅が狭い場合にも、回路用貫通領域３ａの底部にまで、導体（導電ペースト）４を確実に充填することが可能になる。
また、粘着フィルム（裏面側フィルム）２に形成された複数の貫通孔２ａは、独立している（所定の間隔をおいて配設されている）ため、セラミックグリーンシート３を補強する機能を十分に果たすことができる。
【００６４】
［実施形態５］
図８〜図１４は、本願発明の実施形態５にかかるセラミック多層回路基板の製造方法を示す図である。
この実施形態５では、セラミックグリーンシート３に形成すべき貫通領域３０ａ，３０ｂを、所定の間隔をおいて位置する複数のグループ、すなわち、図８に示すように、形成すべき複数の貫通領域３０ａ，３０ｂのうち、１つおきに配設されることになる複数の貫通領域３０ａからなるグループＧ１と、１つおきに配設されることになる他の複数の貫通領域３０ｂからなるグループＧ２に分類した。
【００６５】
それから、レーザ加工を行うことにより、図９に示すように、キャリアフィルム１に貫通領域２１ａを形成するとともに、セラミックグリーンシート３に、グループＧ１の貫通領域３０ａを形成した。
【００６６】
そして、図１０に示すように、キャリアフィルム１に形成された貫通領域２１ａから、セラミックグリーンシート３の貫通領域３０ａに導体４を充填した。
【００６７】
次に、貫通領域２１ａが形成されたキャリアフィルム１を剥離して、図１１に示すように、貫通領域の形成されていない別のフィルム１０１に貼り替え、図１２に示すように、貼り替えたフィルム（入射側フィルム）１０１に貫通領域２１ｂを形成するとともに、セラミックグリーンシート３に他のグループＧ２の貫通領域３０ｂを形成した。
【００６８】
そして、図１３に示すように、フィルム１０１に形成された貫通領域２１ｂから、セラミックグリーンシート３に形成された貫通領域３０ｂに導体４を充填した後、図１４に示すように、フィルム１０１を剥離して、貫通領域３０ａ，３０ｂに導体４を充填することにより回路３２ａ，３２ｂが形成され、裏面側が粘着フィルム２に保持されたセラミックグリーンシート３が得られる。
なお、図１５は、２種類の貫通領域３０ａ，３０ｂの一方の貫通領域３０ａに導体４を充填することにより形成される回路（実線の部分）３２ａと、他方の貫通領域３０ｂに導体４を充填することにより形成される回路（破線の部分）３２ｂを備えた分割回路パターン３２を模式的に示す図である。
【００６９】
上述のように、キャリアフィルムを貼り替えることにより、貫通領域３０ａ，３０ｂを高密度に形成することが可能になるとともに、貫通領域３０ａ，３０ｂに導体４が充填された回路やビアホールなどを高密度に形成することが可能になる。すなわち、図１７に示すように、高密度で形成すべき貫通領域をグループ化せずに、同一のフィルムが貼り付けられた状態のままレーザ加工して各貫通領域３０ａ，３０ｂを形成しようとすると、フィルム１に形成される貫通領域２１ａ，２１ｂの上部開口の幅が、セラミックグリーンシート３に形成すべき貫通領域３０ａ，３０ｂの上部開口の幅よりも大きくなるので、隣り合う貫通領域２１ａ，２１ｂが互いに重なり合ってしまうことになるが、フィルム１を貼り替えることにより、図９，１０，図１２，１３などに示すように、隣り合う貫通領域２１ａ，２１ｂが互いに重なり合ってしまうことを防止して、貫通領域３０ａ，３０ｂを高密度に形成することが可能になるとともに、貫通領域３０ａ，３０ｂに導体４を確実に充填することが可能になり、回路やビアホールなどを効率よく高密度に形成することが可能になる。
【００７０】
そして、この実施形態５のようにして回路やビアホールなどが高密度に形成されたセラミックグリーンシートを用いることにより、配線密度が高く、小型高性能のセラミック多層回路基板をさらに効率よく製造することが可能になる。
なお、上記実施形態５では、形成すべき貫通領域を２つのグループに分割した場合を例にとって説明したが、貫通領域を３以上のグループに分割することも可能である。
【００７１】
なお、上記の実施形態では、平面形状（スポット形状）が円形のレーザ光を用いた場合を例にとって説明したが、レーザ光の平面形状（スポット形状）に特別の制約はなく、方形状、方形以外の多角形状、楕円形状などの種々の形状とすることが可能である。
【００７２】
また、本願発明において、回路やビアホールなどを形成すべきセラミックグリーンシートの種類や用途に特別の制約はなく、種々のセラミックグリーンシートに回路を形成する場合に広く適用することが可能である。
【００７３】
また、上記の各実施形態では、ＣＯ２レーザ光を用いているが、本願発明においては、他の種類のレーザを用いることも可能である。
【００７４】
なお、本願発明は、その他の点においても上記の各実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００７５】
【発明の効果】
上述のように、本願発明（請求項１）のセラミック多層回路基板の製造方法は、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムによりセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、少なくとも、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートを貫通させて、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成した後、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填するようにしているので、マスクを用いることなく、所望のパターンを有する微細な導体パターンを効率よく形成することが可能になる。
したがって、貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００７６】
すなわち、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法においては、キャリアフィルム上からレーザ光を照射するようにしているので、キャリアフィルムを通過する過程でレーザ光のエネルギーが減少するため、マスクを用いずに、ライン幅の小さいファインライン回路を効率よく形成することが可能になる。
また、本願発明の方法により形成される回路は、厚みが大きく、かつ一定であることから、積層した場合に、上下層の回路間隔を一定に保つことが可能になり、特性のばらつきを減少させることが可能になる。
【００７７】
また、キャリアフィルムがマスクとしての機能を果たすため、導体を確実に貫通領域に充填することが可能になるとともに、キャリアフィルムを除去することにより不要な導体を確実に除去して、所望のパターンを有するファインライン回路を効率よく形成することが可能になる。
【００７８】
また、レーザ光が照射される側のキャリアフィルム（入射側フィルム）よりセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルム（裏面側フィルム）を用いるようにしているので、セラミックグリーンシートの変形を招くことなく、キャリアフィルム（入射側フィルム）を確実に剥離することが可能になる。
なお、粘着フィルムを入射側フィルムとする場合には、入射側フィルムを確実に剥離できるようにするために、粘着フィルムとセラミックグリーンシートの密着強度を、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートの密着強度より小さくすることが必要になるが、その場合には、入射側フィルム（粘着フィルム）とセラミックグリーンシートの境界部に導体が入り込み、にじみが生じるおそれがあるが、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法においては、入射側フィルムとしてキャリアフィルムが用いられており、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートの密着強度は、上述のように、キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度を小さくして入射側フィルムとして用いるようにした場合の粘着フィルムよりも大きいので、入射側フィルムとセラミックグリーンシートの境界部に導体が入り込むという不具合が生じるおそれはない。したがって、セラミックグリーンシートの貫通領域への導体の充填時に、セラミックグリーンシートとキャリアフィルムの境界部に導体が入り込むことを抑制、防止して、にじみの発生を確実に防止することが可能になり、信頼性の高いセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００７９】
また、セラミックグリーンシートを挟み込むフィルムが補強材としての機能を果たすため、例えば渦巻き形状（スパイラル）などの複雑な形状の回路を形成した場合にも、取扱中の変形や破損などを防止することが可能になり、良好な取扱性を確保することができる。
【００８０】
また、本願発明（請求項２）のセラミック多層回路基板の製造方法のように、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートは貫通するが、粘着フィルムは貫通しないようにセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するようにした場合、粘着フィルムによるセラミックグリーンシートの強度を補う機能（補強機能）が十分に発揮され、渦巻き形状などの複雑な形状の回路を形成する場合にも、セラミックグリーンシートの渦巻き形状（スパイラル）の中心部近傍の強度を十分に確保することが可能になり、導体の充填に十分に耐えることが可能になる。したがって、充填不良を引き起こしたりすることなく、導体パターンの形状の自由度を向上させることが可能になり、複雑な形状の回路を確実に形成することができるようになる。そして、貫通領域に導体が確実に充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００８１】
また、本願発明（請求項３）のセラミック多層回路基板の製造方法のように、キャリアフィルム及び粘着フィルムによりセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートを貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルムを貫通させて、粘着フィルムに貫通孔を形成し、この貫通孔を介して真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムの貫通領域から、セラミックグリーンシートの貫通領域に導体を充填するようにした場合、セラミックグリーンシートの貫通領域に確実に導体を充填することが可能になり、さらに信頼性の高い導体パターン（回路やビアホールなど）を形成することができるようになるとともに、このようにして回路やビアホールなどが形成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００８２】
また、請求項４のセラミック多層回路基板の製造方法のように、貫通領域として、導体が充填されることにより回路として機能する貫通領域及び／又は導体が充填されることによりビアホールとして機能する貫通領域を形成することにより、回路がビアホールにより接続された種々の回路パターンを備えたセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００８３】
また、請求項５のセラミック多層回路基板の製造方法のように、形成すべき貫通領域を、所定の間隔をおいて位置する複数のグループに分割し、少なくとも、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成するとともに、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填した後、キャリアフィルムを剥離して、貫通領域の形成されていない別のフィルムに貼り替えた後、少なくとも、貼り替えたフィルム及びセラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成するとともに、貼り替えたフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填し、複数のグループに分割された各グループの貫通領域のすべてに導体が充填されるまで、フィルムの貼り替え、貫通領域の形成、導体の充填の工程を繰り返して行うことにより、貫通領域に導体が充填された回路やビアホールなどを高密度に形成することが可能になり、小型高性能のセラミック多層回路基板をさらに効率よく製造することができるようになり有意義である。
【００８４】
また、請求項６のセラミック多層回路基板の製造方法のように、レーザ光としてセラミックの加工に適したＣＯ２レーザ光を用いることにより、生産性を向上させることが可能になる。
【００８５】
また、請求項７のセラミック多層回路基板の製造方法のように、レーザ光を、回折格子を通過させることにより分光し、分光された複数のレーザ光を、セラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射するようにした場合、セラミックグリーンシートに効率よく貫通領域を形成することが可能になり、生産性を向上させることができる。
【００８６】
また、請求項８のセラミック多層回路基板の製造方法のように、レーザ光が入射する入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いた場合、照射されるレーザ光のエネルギーを、入射側フィルムが吸収しやすくなるため、より低い出力でレーザ加工を行い、微細な貫通領域を精度よく形成することができるようになり、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００８７】
また、本願発明（請求項９）のセラミック多層回路基板は、請求項１〜８のセラミック多層回路基板の製造方法により製造されたものであり、所望の特性を備えた、信頼性の高いセラミック多層回路基板を提供することができる。
また、複雑な形状のファインライン回路を備えたセラミックグリーンシートを用いたものである場合、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに貫通領域を形成した状態を示す正面断面図である。
【図２】本願発明における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートの貫通領域へ導電ペーストを充填した状態を示す正面断面図である。
【図３】本願発明における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートの貫通領域へ導電ペーストを充填した後、入射側フィルムを剥離した状態を示す正面断面図である。
【図４】（ａ）は本願発明の実施形態１において、入射側フィルムに形成された貫通領域（回路用貫通領域）を示す平面図、（ｂ）は正面断面図、（ｃ）はセラミックグリーンシートに形成された回路用貫通領域を示す平面図である。
【図５】（ａ）〜（ｉ）は、実施形態１のセラミック多層回路基板の製造工程を示す図である。
【図６】（ａ）は、本願発明の実施形態４において、入射側フィルムに形成された貫通領域、裏面側フィルムに形成された貫通孔などを示す平面図、（ｂ）は正面断面図である。
【図７】本願発明の実施形態４において、入射側フィルムに形成された貫通領域から導電ペーストを充填する方法を説明する図であって、（ａ）は導電ペーストを充填する前の状態を示す図、（ｂ）は導電ペーストを充填した後の状態を示す図である。
【図８】本願発明の実施形態５における、セラミックグリーンシートに形成すべき貫通領域の配設状態を示す正面断面図である。
【図９】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成した状態を示す正面断面図である。
【図１０】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに形成された所定のグループの貫通領域に導体を充填した状態を示す正面断面図である。
【図１１】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、入射側フィルムを貼り替えた状態を示す正面断面図である。
【図１２】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成した状態を示す正面断面図である。
【図１３】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに形成された他のグループの貫通領域に導体を充填した状態を示す正面断面図である。
【図１４】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、入射側フィルムを剥離した後の、回路が形成され、裏面側が粘着フィルムに保持されたセラミックグリーンシートを示す正面断面図である。
【図１５】実施形態５の方法により製造される分割回路パターンを模式的に示す図である。
【図１６】セラミックグリーンシートに形成される回路パターンの一例を示す平面図である。
【図１７】入射側フィルムに形成される貫通領域の上部開口の幅が大きくなり、隣り合う貫通領域が互いに重なり合ってしまった状態を示す正面断面図である。
【図１８】セラミックグリーンシートへの回路形成方法の従来例を示す図である。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）はマスクを用いずにセラミックグリーンシートに導体パターンを形成する方法の従来例を示す図である。
【符号の説明】
１ キャリアフィルム（入射側フィルム）
１ａ キャリアフィルムの貫通領域
２ 粘着フィルム（裏面側フィルム）
２ａ 独立した複数の貫通孔
３ セラミックグリーンシート
３ａ セラミックグリーンシートの貫通領域（回路用貫通領域）
４ 導体（導電ペースト）
５ 回路（ビアホール）
６ ビアホール用貫通領域
８ 積層体
９ 素子
１０ 端面電極（外部電極）
１１ 多孔質板からなるテーブル
１２ 配線パターン（電極パターン）
１２ａ 配線パターン（印刷配線パターン）
１３ 他のセラミックグリーンシート
Ａ セラミック多層回路基板
Ｄ１ 入射側フィルムの表面のスポット径
Ｄ２ セラミックグリーンシートの表面のスポット径
Ｄ３ 貫通孔の下面側の直径
Ｐ スポットとスポットの間の距離（ピッチ）
２１ａ，２１ｂ キャリアフィルムの貫通領域
３０ａ，３０ｂ セラミックグリーンシートの貫通領域
３２ａ，３２ｂ 分割回路パターンを形成する回路
３２ 分割回路パターン
１０１ 貼り替えたフィルム（入射側フィルム）
Claims (9)
- （ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側に、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、少なくとも、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートを貫通させて、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、
（ｂ）キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を備えていることを特徴とするセラミック多層回路基板の製造方法。 - （ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側に、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、該キャリアフィルムとセラミックグリーンシートは貫通するが、粘着フィルムは貫通しないように出力制御されたレーザ光を照射して、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、
（ｂ）キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を備えていることを特徴とするセラミック多層回路基板の製造方法。 - （ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側に、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートを貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルムを貫通させて、粘着フィルムに貫通孔を形成する工程と、
（ｂ）粘着フィルムに形成された貫通孔を介して真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を備えていることを特徴とするセラミック多層回路基板の製造方法。 - 前記貫通領域が、導体が充填されることにより回路として機能する回路用貫通領域及び／又は導体が充填されることによりビアホールとして機能するビアホール用貫通領域であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法。
- 前記キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、前記キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程において、
（ａ）形成すべき貫通領域を、所定の間隔をおいて位置する複数のグループに分割し、少なくとも、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成するとともに、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された前記貫通領域に導体を充填し、
（ｂ）前記キャリアフィルムを剥離して、貫通領域の形成されていない別のフィルムに貼り替えた後、少なくとも、貼り替えたフィルム及びセラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成するとともに、貼り替えたフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された前記貫通領域に導体を充填し、
（ｃ）前記複数のグループに分割された各グループの貫通領域のすべてに導体が充填されるまで前記（ｂ）の工程を繰り返して行うこと
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法。 - レーザ光としてＣＯ２レーザ光を用いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法。
- レーザ光を、回折格子を通過させることにより分光し、分光された複数のレーザ光を、キャリアフィルム側からセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射することにより、セラミックグリーンシートに前記貫通領域を形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法。
- レーザ光が入射する入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法。
- 請求項１〜８のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法により製造されたセラミック多層回路基板であって、積層体の内部に、前記貫通領域に導体が充填されることにより形成された回路及び／又はビアホールが配設された構造を有していることを特徴とするセラミック多層回路基板。
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| JPWO2016035818A1 (ja) * | 2014-09-03 | 2017-06-22 | ローム株式会社 | 磁性構造体、インダクタンス素子およびその製造方法、電極内蔵基板およびその製造方法、インターポーザ、シールド基板およびモジュール |
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2003
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