JPH06103811A - 導体ペースト組成物 - Google Patents
導体ペースト組成物Info
- Publication number
- JPH06103811A JPH06103811A JP4252596A JP25259692A JPH06103811A JP H06103811 A JPH06103811 A JP H06103811A JP 4252596 A JP4252596 A JP 4252596A JP 25259692 A JP25259692 A JP 25259692A JP H06103811 A JPH06103811 A JP H06103811A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- weight
- via hole
- glass
- via conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 ビア孔にしっかりと密着した緻密な構造のビ
ア導体を有する信頼性に優れたセラミック多層配線基板
を得ることを目的とする。 【構成】 導体材料粉末30.0〜70.0重量%とガ
ラス転移温度が絶縁材料のガラス転移温度よりも高い結
晶化ガラスセラミック粉末30.0〜70.0重量%か
ら成る無機成分と,少なくとも有機バインダと溶剤より
成る有機ビヒクル成分を備えた導体ペ−スト組成物を用
い,ベ−スフィルム上に銀,銀/パラジウム,銅,酸化
銅などの導体を主成分とする導体ペ−ストで配線パタ−
ンを形成し、さらにガラスセラミックを主成分とする絶
縁体ペ−ストで配線パタ−ン全体を覆うように絶縁層を
形成し、転写シ−トを作製する工程と,セラミック基板
上に熱圧着し前記ビア用導体ペ−ストを前記孔内部に充
填し,転写シ−トを順次積層する工程と,熱処理により
有機バインダの除去を行う工程と,熱処理により導体と
絶縁体の焼結を行う工程とからセラミック多層配線基板
を得るものである。
ア導体を有する信頼性に優れたセラミック多層配線基板
を得ることを目的とする。 【構成】 導体材料粉末30.0〜70.0重量%とガ
ラス転移温度が絶縁材料のガラス転移温度よりも高い結
晶化ガラスセラミック粉末30.0〜70.0重量%か
ら成る無機成分と,少なくとも有機バインダと溶剤より
成る有機ビヒクル成分を備えた導体ペ−スト組成物を用
い,ベ−スフィルム上に銀,銀/パラジウム,銅,酸化
銅などの導体を主成分とする導体ペ−ストで配線パタ−
ンを形成し、さらにガラスセラミックを主成分とする絶
縁体ペ−ストで配線パタ−ン全体を覆うように絶縁層を
形成し、転写シ−トを作製する工程と,セラミック基板
上に熱圧着し前記ビア用導体ペ−ストを前記孔内部に充
填し,転写シ−トを順次積層する工程と,熱処理により
有機バインダの除去を行う工程と,熱処理により導体と
絶縁体の焼結を行う工程とからセラミック多層配線基板
を得るものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はLSI,ICやチップ部
品を搭載したセラミック多層配線基板の製造に用いられ
る導体ペ−スト組成物に関するものである。
品を搭載したセラミック多層配線基板の製造に用いられ
る導体ペ−スト組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】セラミック多層基板の製造方法として、
グリ−ンシ−ト積層法と厚膜印刷多層法が知られ、広範
に利用されている。グリ−ンシ−ト積層法は高積層、微
細な配線パタ−ンが可能である反面、製造歩留りの悪さ
や配線パタ−ン変更への対応力の弱さといった難点があ
るのに対し、厚膜印刷多層法は工程が簡便で対応力もよ
く、製造歩留りもよい反面、配線パタ−ンによる基板表
面の段差のため、高積層が不可能で微細な配線パタ−ン
に対応できない。これら二者の製造法の長所を取り入れ
た方法として配線パタ−ンを絶縁層中に埋設した構造を
もつ転写シ−トをセラミック基板上に転写、積層する方
法(転写法)が提案される。
グリ−ンシ−ト積層法と厚膜印刷多層法が知られ、広範
に利用されている。グリ−ンシ−ト積層法は高積層、微
細な配線パタ−ンが可能である反面、製造歩留りの悪さ
や配線パタ−ン変更への対応力の弱さといった難点があ
るのに対し、厚膜印刷多層法は工程が簡便で対応力もよ
く、製造歩留りもよい反面、配線パタ−ンによる基板表
面の段差のため、高積層が不可能で微細な配線パタ−ン
に対応できない。これら二者の製造法の長所を取り入れ
た方法として配線パタ−ンを絶縁層中に埋設した構造を
もつ転写シ−トをセラミック基板上に転写、積層する方
法(転写法)が提案される。
【0003】一方,セラミック多層基板の製造技術で重
要なポイントは配線層間を接続する技術で,一般に配線
層間を接続するには,配線上の所定箇所にビア孔と呼ば
れる穴を形成し,ビア孔に導体材料を充填する方法が取
られている。
要なポイントは配線層間を接続する技術で,一般に配線
層間を接続するには,配線上の所定箇所にビア孔と呼ば
れる穴を形成し,ビア孔に導体材料を充填する方法が取
られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】グリ−ンシ−ト積層法
や転写法では絶縁層と導体層を積層一体化した後に同時
焼成するので,ビア孔内部の導体材料とビア孔を形成す
る絶縁材料の焼結のタイミングを精密に合わせないと配
線とビア導体が断線したり,ビア孔内部に空隙が発生し
たりし,接続信頼性が著しく劣化する。
や転写法では絶縁層と導体層を積層一体化した後に同時
焼成するので,ビア孔内部の導体材料とビア孔を形成す
る絶縁材料の焼結のタイミングを精密に合わせないと配
線とビア導体が断線したり,ビア孔内部に空隙が発生し
たりし,接続信頼性が著しく劣化する。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め,本発明はビア用の導体ペ−スト組成物に,導体材料
粉末30.0〜70.0重量%とガラス転移温度が絶縁
材料のガラス転移温度よりも高い温度の結晶化ガラスセ
ラミック粉末30.0〜70.0重量%から成る無機成
分と,少なくとも有機バインダと溶剤より成る有機ビヒ
クル成分を備えた導体ペ−スト組成物を用いるものであ
る。
め,本発明はビア用の導体ペ−スト組成物に,導体材料
粉末30.0〜70.0重量%とガラス転移温度が絶縁
材料のガラス転移温度よりも高い温度の結晶化ガラスセ
ラミック粉末30.0〜70.0重量%から成る無機成
分と,少なくとも有機バインダと溶剤より成る有機ビヒ
クル成分を備えた導体ペ−スト組成物を用いるものであ
る。
【0006】
【作用】本発明は、上述したようにビア用の導体に,導
体材料粉末30.0〜70.0重量%とガラス転移温度
が絶縁材料のガラス転移温度よりも高い結晶化ガラスセ
ラミック粉末30.0〜70.0重量%から成る無機成
分と,少なくとも有機バインダと溶剤より成る有機ビヒ
クル成分を備えた導体ペ−スト組成物を用いるので,ビ
ア孔を形成する絶縁材料が焼結しビア孔が形成された後
に,ビア孔内部のビア導体材料中のガラス成分が軟化し
ビア導体が焼結するので,ビア導体部分での断線やビア
孔内部に空隙が発生せず,ビア孔にしっかりと密着した
緻密な構造のビア導体が形成できる。
体材料粉末30.0〜70.0重量%とガラス転移温度
が絶縁材料のガラス転移温度よりも高い結晶化ガラスセ
ラミック粉末30.0〜70.0重量%から成る無機成
分と,少なくとも有機バインダと溶剤より成る有機ビヒ
クル成分を備えた導体ペ−スト組成物を用いるので,ビ
ア孔を形成する絶縁材料が焼結しビア孔が形成された後
に,ビア孔内部のビア導体材料中のガラス成分が軟化し
ビア導体が焼結するので,ビア導体部分での断線やビア
孔内部に空隙が発生せず,ビア孔にしっかりと密着した
緻密な構造のビア導体が形成できる。
【0007】
【実施例】以下本発明の一実施例について,図面を参照
しながら説明する。なお図1(a),(b),(c),
(d)は本発明の一実施例によるセラミック多層配線基
板の製造方法における各工程の温度プロファイルを示す
図である。図2(a),(b)は本発明の一実施例によ
るセラミック多層配線基板のビア断面を示す模式図であ
る。
しながら説明する。なお図1(a),(b),(c),
(d)は本発明の一実施例によるセラミック多層配線基
板の製造方法における各工程の温度プロファイルを示す
図である。図2(a),(b)は本発明の一実施例によ
るセラミック多層配線基板のビア断面を示す模式図であ
る。
【0008】(実施例1)ビア用導体ペ−ストの原料と
して、平均粒径が約3ミクロンの銀粉末(福田金属箔粉
社製)を50.0重量%、結晶化ガラスセラミック粉末
(日本電気硝子社製,MLS05,ガラス転移温度67
0℃)を33.4重量%、バインダとしてのエチルセル
ロ−ス系樹脂を0.8重量%、溶剤としてのテルピネオ
−ルを15.8重量%、それぞれ用意し、これらを充分
に3本ロ−ルにて充分に混合・混練してビア用導体ペ−
ストを作製した。
して、平均粒径が約3ミクロンの銀粉末(福田金属箔粉
社製)を50.0重量%、結晶化ガラスセラミック粉末
(日本電気硝子社製,MLS05,ガラス転移温度67
0℃)を33.4重量%、バインダとしてのエチルセル
ロ−ス系樹脂を0.8重量%、溶剤としてのテルピネオ
−ルを15.8重量%、それぞれ用意し、これらを充分
に3本ロ−ルにて充分に混合・混練してビア用導体ペ−
ストを作製した。
【0009】絶縁体ペ−ストの原料として、絶縁体粉末
(アルミナ+ホウケイ酸ガラス粉末)を70重量%、バ
インダとしてブチラ−ル系樹脂+ベンジルブチルフタレ
−トを15重量%、溶剤としてのブチルカルビト−ルを
15重量%を用意し、これらを充分に3本ロ−ルにて充
分に混合・混練して絶縁体ペ−ストを作製した。なおこ
の絶縁体粉末のガラス転移温度は570℃である。
(アルミナ+ホウケイ酸ガラス粉末)を70重量%、バ
インダとしてブチラ−ル系樹脂+ベンジルブチルフタレ
−トを15重量%、溶剤としてのブチルカルビト−ルを
15重量%を用意し、これらを充分に3本ロ−ルにて充
分に混合・混練して絶縁体ペ−ストを作製した。なおこ
の絶縁体粉末のガラス転移温度は570℃である。
【0010】表面に離型処理を施したベ−スフィルム
(PET)上に厚膜導体ペ−スト(京都エレックス社
製,DD1411)でスクリ−ン印刷により配線パタ−
ン(導体層2)を形成し、さらに絶縁体ペ−ストで配線
パタ−ン全体を覆うように絶縁層3を形成し、転写シ−
トを作製した。同様の順序で各層の配線パタ−ンを形成
した転写シ−トを作製し、各転写シ−トの所定箇所にビ
ア孔をパンチングによって穿孔した。なおビア孔は炭酸
ガスレ−ザによって穿孔してもよい。次に96%アルミ
ナ基板上に転写シ−トを60℃,80kg/cm2の条
件で熱転写し、作製したビア用導体ペ−ストをビア孔に
充填した後にベ−スフィルムをはがし、同様の順序で転
写シ−トを積層して積層体を得た。
(PET)上に厚膜導体ペ−スト(京都エレックス社
製,DD1411)でスクリ−ン印刷により配線パタ−
ン(導体層2)を形成し、さらに絶縁体ペ−ストで配線
パタ−ン全体を覆うように絶縁層3を形成し、転写シ−
トを作製した。同様の順序で各層の配線パタ−ンを形成
した転写シ−トを作製し、各転写シ−トの所定箇所にビ
ア孔をパンチングによって穿孔した。なおビア孔は炭酸
ガスレ−ザによって穿孔してもよい。次に96%アルミ
ナ基板上に転写シ−トを60℃,80kg/cm2の条
件で熱転写し、作製したビア用導体ペ−ストをビア孔に
充填した後にベ−スフィルムをはがし、同様の順序で転
写シ−トを積層して積層体を得た。
【0011】次に得られた積層体を加熱炉内の大気中
で、脱バインダ処理した。この際の加熱条件はピ−ク温
度275℃、ピ−ク温度時間360分の図1(a)に示
した温度プロファイルとした。
で、脱バインダ処理した。この際の加熱条件はピ−ク温
度275℃、ピ−ク温度時間360分の図1(a)に示
した温度プロファイルとした。
【0012】その後、積層体5を加熱炉内の大気中で焼
結,焼成した。加熱条件はピ−ク温度900℃、ピ−ク
温度保持時間10分の図1(b)に示す温度プロファイ
ルとした。最後に最上部の配線(図示せず)を厚膜導体
ぺ−スト(京都エレックス社製,DD2332H)でス
クリ−ン印刷により形成し、大気中で焼成した。加熱条
件はピ−ク温度900℃、ピ−ク温度保持時間10分の
図1(b)に示す温度プロファイルとした。こうして得
られた多層配線基板のビア孔2は、導体層3との接触部
分での断線やビア孔2内部の空隙等が発生せず、ビア孔
2の内壁にしっかりと密着した緻密な構造のビア導体1
が形成できた。これの体積抵抗は2.7E−4ohm・
cmであった。図2(a)に本実施例で得られたビア導
体1部分の断面を示す。
結,焼成した。加熱条件はピ−ク温度900℃、ピ−ク
温度保持時間10分の図1(b)に示す温度プロファイ
ルとした。最後に最上部の配線(図示せず)を厚膜導体
ぺ−スト(京都エレックス社製,DD2332H)でス
クリ−ン印刷により形成し、大気中で焼成した。加熱条
件はピ−ク温度900℃、ピ−ク温度保持時間10分の
図1(b)に示す温度プロファイルとした。こうして得
られた多層配線基板のビア孔2は、導体層3との接触部
分での断線やビア孔2内部の空隙等が発生せず、ビア孔
2の内壁にしっかりと密着した緻密な構造のビア導体1
が形成できた。これの体積抵抗は2.7E−4ohm・
cmであった。図2(a)に本実施例で得られたビア導
体1部分の断面を示す。
【0013】なお,ビア用導体ペ−スト中の銀とガラス
セラミックの比率を変化させたものを作成して、同様に
多層配線基板を製造した。この時、銀の比率が30重量
%以上含有されていないビア導体ペ−スト(ガラスセラ
ミック成分が多い)を用いたものでは、断面が図2
(a)に示したような構造のビアが形成されたが、ガラ
ス成分が多すぎるために導通が得られなかった。一方、
銀の比率が70重量%を越えるビア導体ペ−スト(銀が
多い)を用いたものでは、断面が図2(b)に示したよ
うな構造のビアとなった。
セラミックの比率を変化させたものを作成して、同様に
多層配線基板を製造した。この時、銀の比率が30重量
%以上含有されていないビア導体ペ−スト(ガラスセラ
ミック成分が多い)を用いたものでは、断面が図2
(a)に示したような構造のビアが形成されたが、ガラ
ス成分が多すぎるために導通が得られなかった。一方、
銀の比率が70重量%を越えるビア導体ペ−スト(銀が
多い)を用いたものでは、断面が図2(b)に示したよ
うな構造のビアとなった。
【0014】(実施例2)ビア用導体ペ−ストの原料と
して、平均粒径が約3ミクロンの酸化銅粉末(京都エレ
ックス社製,CB250粉砕)を50.0重量%、ガラ
ス粉末(日本電気硝子社製,MLS05,ガラス転移温
度670℃)を33.4重量%、バインダとしてのエチ
ルセルロ−ス系樹脂を0.8重量%、溶剤としてのテル
ピネオ−ルを15.8重量%、それぞれ用意し、これら
を充分に3本ロ−ルにて充分に混合・混練してビア用導
体ペ−ストを作製した。
して、平均粒径が約3ミクロンの酸化銅粉末(京都エレ
ックス社製,CB250粉砕)を50.0重量%、ガラ
ス粉末(日本電気硝子社製,MLS05,ガラス転移温
度670℃)を33.4重量%、バインダとしてのエチ
ルセルロ−ス系樹脂を0.8重量%、溶剤としてのテル
ピネオ−ルを15.8重量%、それぞれ用意し、これら
を充分に3本ロ−ルにて充分に混合・混練してビア用導
体ペ−ストを作製した。
【0015】導体ペ−ストの原料として、平均粒径が約
3ミクロンの酸化銅粉末(京都エレックス社製,CB2
50粉砕)を85.5重量%、バインダとしてブチラ−
ル系樹脂+ベンジルブチルフタレ−トを11.5重量
%、溶剤としてのブチルカルビト−ルを3重量%を用意
し、これらを充分に3本ロ−ルにて充分に混合・混練し
て配線導体ペ−ストを作製した。
3ミクロンの酸化銅粉末(京都エレックス社製,CB2
50粉砕)を85.5重量%、バインダとしてブチラ−
ル系樹脂+ベンジルブチルフタレ−トを11.5重量
%、溶剤としてのブチルカルビト−ルを3重量%を用意
し、これらを充分に3本ロ−ルにて充分に混合・混練し
て配線導体ペ−ストを作製した。
【0016】絶縁体ペ−ストの原料として、(実施例
1)と同様の絶縁体粉末を70重量%、バインダとして
ブチラ−ル系樹脂+ベンジルブチルフタレ−トを15重
量%、溶剤としてのブチルカルビト−ルを15重量%を
用意し、これらを充分に3本ロ−ルにて充分に混合・混
練して絶縁体ペ−ストを作製した。
1)と同様の絶縁体粉末を70重量%、バインダとして
ブチラ−ル系樹脂+ベンジルブチルフタレ−トを15重
量%、溶剤としてのブチルカルビト−ルを15重量%を
用意し、これらを充分に3本ロ−ルにて充分に混合・混
練して絶縁体ペ−ストを作製した。
【0017】表面に離型処理を施したベ−スフィルム
(PET)上に作製した配線導体ペ−ストでスクリ−ン
印刷により配線パタ−ン(導体層3)を形成し、さらに
絶縁体ペ−ストで配線パタ−ン全体を覆うように絶縁層
4を形成し、転写シ−トを作製した。同様の順序で各層
の配線パタ−ンを形成した転写シ−トを作製し、各転写
シ−トの所定箇所にビア孔を炭酸ガスレ−ザによって穿
孔した。なおビア孔はパンチングによって穿孔してもよ
い。次に96%アルミナ基板上に転写シ−トを60℃,
80kg/cm2の条件で熱転写し、作製したビア用導
体ペ−ストをビア孔に充填した後にベ−スフィルムをは
がし、同様の順序で転写シ−トを積層して積層体を得
た。次に得られた積層体を加熱炉内の大気中で、脱バイ
ンダ処理した。この際の加熱条件はピ−ク温度450
℃、ピ−ク温度時間120分の図1(c)に示した温度
プロファイルとした。
(PET)上に作製した配線導体ペ−ストでスクリ−ン
印刷により配線パタ−ン(導体層3)を形成し、さらに
絶縁体ペ−ストで配線パタ−ン全体を覆うように絶縁層
4を形成し、転写シ−トを作製した。同様の順序で各層
の配線パタ−ンを形成した転写シ−トを作製し、各転写
シ−トの所定箇所にビア孔を炭酸ガスレ−ザによって穿
孔した。なおビア孔はパンチングによって穿孔してもよ
い。次に96%アルミナ基板上に転写シ−トを60℃,
80kg/cm2の条件で熱転写し、作製したビア用導
体ペ−ストをビア孔に充填した後にベ−スフィルムをは
がし、同様の順序で転写シ−トを積層して積層体を得
た。次に得られた積層体を加熱炉内の大気中で、脱バイ
ンダ処理した。この際の加熱条件はピ−ク温度450
℃、ピ−ク温度時間120分の図1(c)に示した温度
プロファイルとした。
【0018】しかる後、積層体中の導体成分である酸化
銅の還元処理を、加熱炉内の水素ガス雰囲気中で行っ
た。加熱条件はピ−ク温度350℃、ピ−ク温度時間1
80分の図1(d)に示した温度プロファイルとした。
銅の還元処理を、加熱炉内の水素ガス雰囲気中で行っ
た。加熱条件はピ−ク温度350℃、ピ−ク温度時間1
80分の図1(d)に示した温度プロファイルとした。
【0019】さらに積層体を加熱炉内の窒素ガス雰囲気
中で焼結・焼成した。加熱条件はピ−ク温度900℃、
ピ−ク温度時間10分の図1(b)に示した温度プロフ
ァイルとした。こうして得られた多層配線基板のビア
は、ビア導体1と配線導体2の接触部分での断線やビア
孔内部の空隙が発生せず,ビア孔内壁にしっかりと密着
した緻密な構造のビア導体1が形成できた。ビア導体の
体積抵抗は3.0E−4ohm・cmであった。図2
(a)に本実施例で得られたビア部断面の模式図を示
す。
中で焼結・焼成した。加熱条件はピ−ク温度900℃、
ピ−ク温度時間10分の図1(b)に示した温度プロフ
ァイルとした。こうして得られた多層配線基板のビア
は、ビア導体1と配線導体2の接触部分での断線やビア
孔内部の空隙が発生せず,ビア孔内壁にしっかりと密着
した緻密な構造のビア導体1が形成できた。ビア導体の
体積抵抗は3.0E−4ohm・cmであった。図2
(a)に本実施例で得られたビア部断面の模式図を示
す。
【0020】なお、ビア導体ペ−スト中の酸化銅とガラ
スの比率を変化させたものを作成して、同様に多層配線
基板を製造した。この時、酸化銅の比率が30重量%以
上含有されていないビア導体ペ−スト(ガラスセラミッ
ク成分が多い)を用いたものでは、断面が図2(a)に
示したような構造のビアが形成されたが、ガラス成分が
多すぎるために導通が得られなかった。一方、酸化銅の
比率が70重量%を越えるビア導体ペ−スト(銅が多
い)を用いたものでは、断面が図2(b)に示したよう
な構造のビアとなった。
スの比率を変化させたものを作成して、同様に多層配線
基板を製造した。この時、酸化銅の比率が30重量%以
上含有されていないビア導体ペ−スト(ガラスセラミッ
ク成分が多い)を用いたものでは、断面が図2(a)に
示したような構造のビアが形成されたが、ガラス成分が
多すぎるために導通が得られなかった。一方、酸化銅の
比率が70重量%を越えるビア導体ペ−スト(銅が多
い)を用いたものでは、断面が図2(b)に示したよう
な構造のビアとなった。
【0021】(実施例3)ビア用導体ペ−ストの原料と
して、平均粒径が約1ミクロンの酸化ルテニウム粉末
(田中貴金属社製)を50.0重量%、結晶化ガラスセ
ラミック粉末(日本電気硝子社製,MLS05)を3
3.4重量%、バインダとしてのエチルセルロ−ス系樹
脂を0.8重量%、溶剤としてのテルピネオ−ルを1
5.8重量%、それぞれ用意し、これらを充分に3本ロ
−ルにて充分に混合・混練してビア用導体ペ−ストを作
製した。
して、平均粒径が約1ミクロンの酸化ルテニウム粉末
(田中貴金属社製)を50.0重量%、結晶化ガラスセ
ラミック粉末(日本電気硝子社製,MLS05)を3
3.4重量%、バインダとしてのエチルセルロ−ス系樹
脂を0.8重量%、溶剤としてのテルピネオ−ルを1
5.8重量%、それぞれ用意し、これらを充分に3本ロ
−ルにて充分に混合・混練してビア用導体ペ−ストを作
製した。
【0022】導体ペ−ストの原料として、平均粒径が約
1〜3ミクロンの酸化銅粉末(京都エレックス社製,C
B250粉砕)を85.5重量%、バインダとしてブチ
ラ−ル系樹脂+ベンジルブチルフタレ−トを11.5重
量%、溶剤としてのブチルカルビト−ルを3重量%を用
意し、これらを充分に3本ロ−ルにて充分に混合・混練
して導縁体ペ−ストを作製した。絶縁体ペ−ストの原料
として、(実施例1)と同様の絶縁体粉末を70重量
%、バインダとしてブチラ−ル系樹脂+ベンジルブチル
フタレ−トを15重量%、溶剤としてのブチルカルビト
−ルを15重量%を用意し、これらを充分に3本ロ−ル
にて充分に混合・混練して絶縁体ペ−ストを作製した。
1〜3ミクロンの酸化銅粉末(京都エレックス社製,C
B250粉砕)を85.5重量%、バインダとしてブチ
ラ−ル系樹脂+ベンジルブチルフタレ−トを11.5重
量%、溶剤としてのブチルカルビト−ルを3重量%を用
意し、これらを充分に3本ロ−ルにて充分に混合・混練
して導縁体ペ−ストを作製した。絶縁体ペ−ストの原料
として、(実施例1)と同様の絶縁体粉末を70重量
%、バインダとしてブチラ−ル系樹脂+ベンジルブチル
フタレ−トを15重量%、溶剤としてのブチルカルビト
−ルを15重量%を用意し、これらを充分に3本ロ−ル
にて充分に混合・混練して絶縁体ペ−ストを作製した。
【0023】表面に離型処理を施したベ−スフィルム
(PET)上に作製した導体ペ−ストでスクリ−ン印刷
により配線パタ−ン(導体層3)を形成し、さらに絶縁
体ペ−ストで配線パタ−ン全体を覆うように絶縁層4を
形成し、転写シ−トを作製した。同様の順序で各層の配
線パタ−ンを形成した転写シ−トを作製し、各転写シ−
トの所定箇所にビア孔を炭酸ガスレ−ザによって穿孔し
た。なおビア孔はパンチングによって穿孔してもよい。
次に96%アルミナ基板上に転写シ−トを60℃,80
kg/cm2の条件で熱転写し、作製したビア用導体ペ
−ストをビア孔に充填した後にベ−スフィルムをはが
し、同様の順序で転写シ−トを積層して積層体を得た。
(PET)上に作製した導体ペ−ストでスクリ−ン印刷
により配線パタ−ン(導体層3)を形成し、さらに絶縁
体ペ−ストで配線パタ−ン全体を覆うように絶縁層4を
形成し、転写シ−トを作製した。同様の順序で各層の配
線パタ−ンを形成した転写シ−トを作製し、各転写シ−
トの所定箇所にビア孔を炭酸ガスレ−ザによって穿孔し
た。なおビア孔はパンチングによって穿孔してもよい。
次に96%アルミナ基板上に転写シ−トを60℃,80
kg/cm2の条件で熱転写し、作製したビア用導体ペ
−ストをビア孔に充填した後にベ−スフィルムをはが
し、同様の順序で転写シ−トを積層して積層体を得た。
【0024】次に得られた積層体を加熱炉内の大気中
で、脱バインダ処理した。この際の加熱条件はピ−ク温
度450℃、ピ−ク温度時間120分の図1(c)に示
した温度プロファイルとした。
で、脱バインダ処理した。この際の加熱条件はピ−ク温
度450℃、ピ−ク温度時間120分の図1(c)に示
した温度プロファイルとした。
【0025】しかる後、積層体中の導体成分である酸化
銅の還元処理を、加熱炉内の水素ガス雰囲気中で行っ
た。加熱条件はピ−ク温度350℃、ピ−ク温度時間1
80分の図1(d)に示した温度プロファイルとした。
銅の還元処理を、加熱炉内の水素ガス雰囲気中で行っ
た。加熱条件はピ−ク温度350℃、ピ−ク温度時間1
80分の図1(d)に示した温度プロファイルとした。
【0026】さらに積層体を加熱炉内の窒素ガス雰囲気
中で焼結・焼成した。加熱条件はピ−ク温度900℃、
ピ−ク温度時間10分の図1(b)に示した温度プロフ
ァイルとした。こうして得られた多層配線基板のビア
は、(実施例1)や(実施例2)と同様にビア導体1と
配線導体2の接触部分での断線やビア孔内部の空隙が発
生せず、ビア孔内壁にしっかりと密着した緻密な構造の
ビア導体1が形成できた。これの体積抵抗は2.3E−
3ohm・cmであった。
中で焼結・焼成した。加熱条件はピ−ク温度900℃、
ピ−ク温度時間10分の図1(b)に示した温度プロフ
ァイルとした。こうして得られた多層配線基板のビア
は、(実施例1)や(実施例2)と同様にビア導体1と
配線導体2の接触部分での断線やビア孔内部の空隙が発
生せず、ビア孔内壁にしっかりと密着した緻密な構造の
ビア導体1が形成できた。これの体積抵抗は2.3E−
3ohm・cmであった。
【0027】なお、ビア導体ペ−スト中の酸化ルテニウ
ムとガラスセラミックの比率を変化させたものを作成し
て、同様に多層配線基板を製造した。この時、酸化ルテ
ニウムの比率が30重量%以上含有されていないビア導
体ペ−スト(ガラスセラミック成分が多い)を用いたも
のでは、断面が図2(a)に示したような構造のビアが
形成されたが、ガラスセラミック成分が多すぎるために
導通が得られなかった。一方、酸化ルテニウムの比率が
70重量%を越えるビア導体ペ−スト(ルテニウムが多
い)を用いたものでは、断面が図2(b)に示したよう
な構造のビアとなった。
ムとガラスセラミックの比率を変化させたものを作成し
て、同様に多層配線基板を製造した。この時、酸化ルテ
ニウムの比率が30重量%以上含有されていないビア導
体ペ−スト(ガラスセラミック成分が多い)を用いたも
のでは、断面が図2(a)に示したような構造のビアが
形成されたが、ガラスセラミック成分が多すぎるために
導通が得られなかった。一方、酸化ルテニウムの比率が
70重量%を越えるビア導体ペ−スト(ルテニウムが多
い)を用いたものでは、断面が図2(b)に示したよう
な構造のビアとなった。
【0028】以上の(実施例1)から(実施例3)で
は、ガラス転移温度570℃の絶縁層材料に対して、ビ
ア導体中のガラスセラミックの軟化温度が670℃のも
のを用いたが、これは570℃以上のものであれば組成
などによって制限を受けることはない。しかしながら、
容易に類推できるように、強度や絶縁抵抗、配線抵抗お
よび信頼性などの特性的観点から、絶縁層材料と配線導
体材料に対して要求される焼成温度(以上の実施例の場
合は900℃)以下において、軟化すべきガラスセラミ
ックでなければならない。
は、ガラス転移温度570℃の絶縁層材料に対して、ビ
ア導体中のガラスセラミックの軟化温度が670℃のも
のを用いたが、これは570℃以上のものであれば組成
などによって制限を受けることはない。しかしながら、
容易に類推できるように、強度や絶縁抵抗、配線抵抗お
よび信頼性などの特性的観点から、絶縁層材料と配線導
体材料に対して要求される焼成温度(以上の実施例の場
合は900℃)以下において、軟化すべきガラスセラミ
ックでなければならない。
【0029】また、以上の実施例で用いた絶縁層材料
は、ホウケイ酸ガラスにアルミナをフィラ−として含有
する材料であるが、このガラスとしてはホウケイ酸鉛
系、ホウケイ酸カルシウム系などのホウケイ酸塩系ガラ
スをはじめ、一般に電気的絶縁を目的とした特性を備え
たガラスであれば問題なく使用することができる。フィ
ラ−としても石英やフォルステライトなど、電気的絶縁
特性に優れた材料であれば本発明において使用できる。
は、ホウケイ酸ガラスにアルミナをフィラ−として含有
する材料であるが、このガラスとしてはホウケイ酸鉛
系、ホウケイ酸カルシウム系などのホウケイ酸塩系ガラ
スをはじめ、一般に電気的絶縁を目的とした特性を備え
たガラスであれば問題なく使用することができる。フィ
ラ−としても石英やフォルステライトなど、電気的絶縁
特性に優れた材料であれば本発明において使用できる。
【0030】(実施例4) (実施例1)から(実施例3)に示したビア導体ペ−ス
ト中のガラスセラミックをMLS27(日本電気硝子社
製、試作品、ガラス転移温度520℃)にかえて同様に
ビア導体ペ−ストを作成した。
ト中のガラスセラミックをMLS27(日本電気硝子社
製、試作品、ガラス転移温度520℃)にかえて同様に
ビア導体ペ−ストを作成した。
【0031】次に(実施例1)から(実施例3)で用い
た絶縁体粉末にかえて、ガラス転移温度が450℃の絶
縁体粉末(アルミナ+石英+ホウケイ酸鉛ガラス)を用
いて、絶縁体ペ−ストを作成し、焼成温度を850℃と
して同様の方法で多層配線基板を製造した。得られた多
層配線基板のビアは、(実施例1)から(実施例3)で
示したものと同等の形状、構造および特性を有するもの
であった。
た絶縁体粉末にかえて、ガラス転移温度が450℃の絶
縁体粉末(アルミナ+石英+ホウケイ酸鉛ガラス)を用
いて、絶縁体ペ−ストを作成し、焼成温度を850℃と
して同様の方法で多層配線基板を製造した。得られた多
層配線基板のビアは、(実施例1)から(実施例3)で
示したものと同等の形状、構造および特性を有するもの
であった。
【0032】以上の実施例においては、ビア導体の導電
成分として銀、銅およびルテニウムを用いた例を挙げて
説明したが、この導電成分としては、絶縁層材料と配線
導体材料の種類、およびそれによって要請される熱処理
プロセス条件に応じて、パラジウムや銀−パラジウム、
白金や白金−パラジウム、金、ニッケルなどを選択して
使用することができる。
成分として銀、銅およびルテニウムを用いた例を挙げて
説明したが、この導電成分としては、絶縁層材料と配線
導体材料の種類、およびそれによって要請される熱処理
プロセス条件に応じて、パラジウムや銀−パラジウム、
白金や白金−パラジウム、金、ニッケルなどを選択して
使用することができる。
【0033】また、積層方法としても上記実施例のよう
な熱転写法だけでなく、グリ−ンシ−ト法にも本発明が
適用できることはいうまでもなく、従って、本発明はセ
ラミック多層配線基板以外にも、配線層間の導通が必要
とされる電子部品の製造に広く応用することができる。
な熱転写法だけでなく、グリ−ンシ−ト法にも本発明が
適用できることはいうまでもなく、従って、本発明はセ
ラミック多層配線基板以外にも、配線層間の導通が必要
とされる電子部品の製造に広く応用することができる。
【0034】
【発明の効果】以上のように本発明は、ビア用の導体
に,導体材料粉末30.0〜70.0重量%とガラス転
移温度が絶縁材料のガラス転移温度よりも高い結晶化ガ
ラスセラミック粉末30.0〜70.0重量%から成る
無機成分と,少なくとも有機バインダと溶剤より成る有
機ビヒクル成分を備えた導体ペ−スト組成物を用いるの
で,ビア孔を形成する絶縁材料が軟化し焼結してビア孔
が形成された後に,ビア孔内部のビア導体材料中のガラ
ス成分が軟化しビア導体が焼結するので,ビア導体部分
での断線やビア孔内部に空隙が発生せず,ビア孔にしっ
かりと密着した緻密な構造の信頼性の高いビア導体が形
成できる。
に,導体材料粉末30.0〜70.0重量%とガラス転
移温度が絶縁材料のガラス転移温度よりも高い結晶化ガ
ラスセラミック粉末30.0〜70.0重量%から成る
無機成分と,少なくとも有機バインダと溶剤より成る有
機ビヒクル成分を備えた導体ペ−スト組成物を用いるの
で,ビア孔を形成する絶縁材料が軟化し焼結してビア孔
が形成された後に,ビア孔内部のビア導体材料中のガラ
ス成分が軟化しビア導体が焼結するので,ビア導体部分
での断線やビア孔内部に空隙が発生せず,ビア孔にしっ
かりと密着した緻密な構造の信頼性の高いビア導体が形
成できる。
【図1】(a)は本発明の一実施例による多層配線基板
の製造方法における脱バインダ工程の温度プロファイル
を示す関係図 (b)は同じく焼結・焼成工程の温度プロファイルを示
す関係図 (c)は同じく脱バインダ工程の温度プロファイルを示
す関係図 (d)は同じく還元工程の温度プロファイルを示す関係
図
の製造方法における脱バインダ工程の温度プロファイル
を示す関係図 (b)は同じく焼結・焼成工程の温度プロファイルを示
す関係図 (c)は同じく脱バインダ工程の温度プロファイルを示
す関係図 (d)は同じく還元工程の温度プロファイルを示す関係
図
【図2】(a)は本発明の一実施例による多層配線基板
のビア断面の模式図 (b)は同多層配線基板のビア断面の模式図
のビア断面の模式図 (b)は同多層配線基板のビア断面の模式図
1 ビア導体 2 ビア孔 3 導体層 4 絶縁層 5 積層体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 祐伯 聖 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 箱谷 靖彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 三浦 和裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】セラミック多層配線基板のビア用導体ペ−
ストにおいて,導体材料粉末30.0〜70.0重量%
とガラス転移温度が絶縁材料のガラス転移温度よりも高
い温度の結晶化ガラスセラミック粉末30.0〜70.
0重量%から成る無機成分と,少なくとも有機バインダ
と溶剤より成る有機ビヒクル成分を備えたことを特徴と
する導体ペ−スト組成物。 - 【請求項2】導体材料が,銀,酸化銅,酸化ルテニウ
ム,金,銅,パラジウム,白金,ニッケル,もしくはそ
れらの合金であることを特徴とする請求項1記載の導体
ペ−スト組成物。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4252596A JP3006310B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 導体ペースト組成物 |
EP93107029A EP0569799B1 (en) | 1992-05-14 | 1993-04-30 | Method for making via conductors in multilayer ceramic substrates |
DE69329357T DE69329357T2 (de) | 1992-05-14 | 1993-04-30 | Verfahren zur Herstellung von Leitern in Kontaktlöcher in vielschichtigen Keramiksubstraten |
TW082103537A TW304267B (ja) | 1992-05-14 | 1993-05-06 | |
KR93008206A KR970005710B1 (en) | 1992-05-14 | 1993-05-13 | Conductive paste for a ceramic substrate |
US08/254,414 US5496619A (en) | 1992-05-14 | 1994-06-06 | Assembly formed from conductive paste and insulating paste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4252596A JP3006310B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 導体ペースト組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06103811A true JPH06103811A (ja) | 1994-04-15 |
JP3006310B2 JP3006310B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=17239573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4252596A Expired - Fee Related JP3006310B2 (ja) | 1992-05-14 | 1992-09-22 | 導体ペースト組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3006310B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0794840A (ja) * | 1993-06-14 | 1995-04-07 | Nikko Co | スルーホールを充填したセラミック基板およびスルーホール充填用導体ペースト |
JP2001223154A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-17 | Fujitsu Ltd | 荷電粒子ビーム露光装置、静電偏向器およびその製造方法 |
JP2001307671A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Fujitsu Ltd | 電極用材料、荷電粒子線装置用電極及びその製造方法 |
CN114615798A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-06-10 | 广州三则电子材料有限公司 | 一种零收缩填孔导电浆料及其制备方法 |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP4252596A patent/JP3006310B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0794840A (ja) * | 1993-06-14 | 1995-04-07 | Nikko Co | スルーホールを充填したセラミック基板およびスルーホール充填用導体ペースト |
JP2001223154A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-17 | Fujitsu Ltd | 荷電粒子ビーム露光装置、静電偏向器およびその製造方法 |
JP2001307671A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Fujitsu Ltd | 電極用材料、荷電粒子線装置用電極及びその製造方法 |
CN114615798A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-06-10 | 广州三则电子材料有限公司 | 一种零收缩填孔导电浆料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3006310B2 (ja) | 2000-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1078079A (en) | Method for preparing a multilayer ceramic | |
US5496619A (en) | Assembly formed from conductive paste and insulating paste | |
JPH0992983A (ja) | セラミック多層基板の製造方法 | |
JPS63358A (ja) | 超小型電子技術装置の製造に使用する誘電率の低い材料、及びその製造方法 | |
JPS6244879B2 (ja) | ||
JPH11511901A (ja) | セラミック回路基板支持基板用電気フィードスルー | |
JP3351043B2 (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
JP3006310B2 (ja) | 導体ペースト組成物 | |
JPH06100377A (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
JPH06237081A (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
JPH088416B2 (ja) | セラミック多層回路基板の製造方法 | |
JP3160951B2 (ja) | 厚膜導体ペースト組成物および多層配線基板の製造方法 | |
JPH05314810A (ja) | 導体ペースト組成物 | |
JP3258231B2 (ja) | セラミック回路基板およびその製造方法 | |
JPH06223621A (ja) | 導体ペースト組成物 | |
JP3216260B2 (ja) | 低温焼成セラミックス多層基板及びその製造方法 | |
JPH10341067A (ja) | 無機多層基板およびビア用導体ペースト | |
JPH0613756A (ja) | 導体ペースト組成物 | |
JPH1192256A (ja) | 無機基板用導体、導体用ペースト及びこれを用いた無機多層基板 | |
JP2513382B2 (ja) | 多層ガラスセラミック基板の製造方法 | |
JP3173213B2 (ja) | セラミック多層配線基板の製造方法 | |
JP2004241432A (ja) | 多層セラミック基板およびその製造方法 | |
JPH05152757A (ja) | 多層配線基板の製造方法 | |
JP2504351B2 (ja) | 多層ガラスセラミック基板とその製造方法 | |
JPH01138793A (ja) | セラミック多層回路基板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071126 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |