JP2002118194A

JP2002118194A - フリップチップ用セラミック多層基板の製造方法

Info

Publication number: JP2002118194A
Application number: JP2000309466A
Authority: JP
Inventors: Kanji Mizukoshi; 寛治水越; Toshihiro Nakai; 俊博中居
Original assignee: Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
Current assignee: Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2002-04-19
Anticipated expiration: 2020-10-10
Also published as: JP4329253B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ビアの露出した表面を受けパッドとして半導
体素子の高密度化に対応し、基板及び受けパッドの表面
を平坦にして実装作業効率を上げることができるフリッ
プチップ用セラミック多層基板の製造方法を提供する。【解決手段】焼結温度が８００〜１０００℃の第１の
外層用セラミックグリーンシート２１に外層配線導体パ
ターン２４を形成し、この面側に第１の未焼結シート２
５及び樹脂シート２６を有する接合体２０を形成し、こ
れにスルーホール２７を穿設し、ビア２８を形成し、樹
脂シート２６を剥離し、接合体２０と内層用セラミック
グリーンシート２２と第２の外層用セラミックグリーン
シート２３と第２の未焼結シート３１を重ね合わせて積
層体３０を形成し、加圧しながら焼成して焼結体４０を
形成し、焼結体４０から未焼結シートを剥離し、焼結体
４０の表面をブラスト処理する工程を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップを収
納するためのセラミック多層基板に係り、より詳細には
半導体チップがフリップチップ方式で実装されるフリッ
プチップ用セラミック多層基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、セラミック多層基板は、電子
部品を実装するための配線パターンを形成した回路基板
として用いられている。通常、セラミック多層基板に半
導体チップをフリップチップ方式で実装する場合、セラ
ミックグリーンシートに導体パターンや上下の導通用の
ビアを形成し、複数枚のセラミックグリーンシートを積
層して積層体を形成して焼成し、この積層体の焼成後の
表面に露出したビアの表面をフリップチップ実装用の受
けパッドに利用している。あるいは、セラミックグリー
ンシートの積層体の焼成後の表面に配線導体パターンを
スクリーン印刷で形成し、焼成することでフリップチッ
プ実装用の受けパッドを形成している。また、このセラ
ミック多層基板は、焼成におけるセラミックグリーンシ
ートの収縮率を一定にするために、セラミックグリーン
シートの上下にこのセラミックグリーンシートの焼結温
度では焼結しないセラミックからなる未焼結シートを載
置し、加熱圧着して積層体を形成し、加圧しながら焼成
した後に、この未焼結シートを除去することで作成して
いる。この方法によって、積層されたセラミックグリー
ンシートは上下から未焼結シートで拘束された状態で焼
成されるので収縮による縦、横方向の寸法誤差は０．１
％以下に抑えることができる。このようなセラミック多
層基板として、例えば、１０００℃以下の焼結温度の低
温焼成基板材料からなるセラミックグリーンシートを焼
結したガラスセラミック基板がある。また、未焼結シー
トとしては、このガラスセラミック基板の焼結温度では
焼結しない、例えば、ガラス分等の焼結助剤を含まない
アルミナ等のみからなるセラミックグリーンシートがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来のフリップチップ用セラミック多層基板の
製造方法においては、次のような問題がある。（１）ビアの露出した表面をフリップチップ実装用の受
けパッドに利用する場合においては、図５に示すよう
に、ビア５１の形成段階でセラミックグリーンシートに
穿設されたスルーホール５２に導体ペースト５３を充填
する時に印刷ずれ等により孔部の周囲のセラミックグリ
ーンシート表面に導体ペーストが付着して受けパッドと
しての寸法精度を悪くしている。また、充填した導体ペ
ースト５３を乾燥すると溶剤の蒸発と共に表面が凹状の
へこみ５４が生じて、フリップチップ実装の信頼性が低
下する。（２）セラミックグリーンシートの積層体の焼成後の表
面にフリップチップ実装用の受けパッドとなる配線パタ
ーンを印刷し、焼成して形成する場合においては、スク
リーン印刷版の伸び縮みにより形状やピッチ寸法を満足
させることができない。また、印刷膜厚みのばらつきに
より平坦性が確保できなくて、フリップチップ実装時の
作業効率を低下させている。本発明は、かかる事情に鑑
みてなされたものであって、ビアの露出した表面をフリ
ップチップ実装用の受けパッドとして利用できるように
して半導体素子の高密度化に対応でき、基板及びフリッ
プチップ実装用の受けパッドの表面が平坦で実装作業効
率を上げることができるフリップチップ用セラミック多
層基板の製造方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う第１の発
明に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方
法は、セラミック多層基板の表面に形成され、フリップ
チップと接続するためのパッドを有するフリップチップ
用セラミック多層基板の製造方法において、焼結温度が
８００〜１０００℃である複数枚のセラミックグリーン
シートの内のフリップチップが実装される第１の外層用
セラミックグリーンシートに外層配線導体パターンを形
成する第１工程と、外層配線導体パターンが形成された
側の表面上にセラミックグリーンシートの焼結温度では
焼結しない第１の未焼結シート及び第１の未焼結シート
上に樹脂シートを有する接合体を形成する第２工程と、
接合体にスルーホールを穿設し、スルーホール内に樹脂
シート側から導体ペーストを充填し、ビアを形成する第
３工程と、接合体から樹脂シートを剥離する第４工程
と、樹脂シートを剥離した接合体と、内層配線導体パタ
ーン及びビアを有する内層用セラミックグリーンシート
と、内層用セラミックグリーンシートを挟んで第１の外
層用セラミックグリーンシートに対向する位置に第２の
外層用セラミックグリーンシートを配設し、しかも第２
の外層用セラミックグリーンシートの外表面には第２の
未焼結シートを重ね合わせ、加熱圧着して積層し、積層
体を形成する第５工程と、セラミックグリーンシートの
焼結温度で積層体を加圧しながら焼成し、焼結体を形成
し、焼結体から第１及び第２の未焼結シートを剥離する
第６工程と、焼結体の表面をブラスト処理する第７工程
とを有する。これにより、接合体に形成されたスルーホ
ールに導体ペーストを充填した後、樹脂シートを剥離す
るので、導体ペーストのスルーホールへの充填時に発生
する印刷ずれによる導体ペーストの付着はなく、ビアの
表面のへこみの発生も起こらず、ビアをフリップチップ
実装用の受けパッドに利用することが可能となる。ま
た、フリップチップ実装用の受けパッドをビアで形成す
るので基板焼成後の印刷時に発生するスクリーン印刷版
の伸び縮みや印刷厚みのばらつきは起こらず、高密度化
されたフリップチップを容易に実装できる。

【０００５】前記目的に沿う第２の発明に係るフリップ
チップ用セラミック多層基板の製造方法は、セラミック
多層基板の表面に形成され、フリップチップと接続する
ためのパッドを有するフリップチップ用セラミック多層
基板の製造方法において、焼結温度が８００〜１０００
℃である複数枚のセラミックグリーンシートの内のフリ
ップチップが実装される第１の外層用セラミックグリー
ンシートに外層配線導体パターンを形成する第１工程
と、外層配線導体パターンが形成された側の表面上にセ
ラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第１
の未焼結シートを積層し、結合体を形成する第２工程
と、結合体にスルーホールを穿設し、スルーホール内に
第１の未焼結シート側から導体ペーストを充填し、ビア
を形成する第３工程と、第１の未焼結シートの表面上に
第３の未焼結シートを配設する結合体と、内層配線導体
パターン及びビアを有する内層用セラミックグリーンシ
ートと、内層用セラミックグリーンシートを挟んで第１
の外層用セラミックグリーンシートに対向する位置に第
２の外層用セラミックグリーンシートを配設し、しかも
第２の外層用セラミックグリーンシートの外表面には第
２の未焼結シートを重ね合わせ、加熱圧着して積層し、
積層体を形成する第４工程と、セラミックグリーンシー
トの焼結温度で積層体を加圧しながら焼成し、焼結体を
形成し、焼結体から第１、第２及び第３の未焼結シート
を剥離する第５工程と、焼結体の表面をブラスト処理す
る第６工程とを有する。これにより、導体ペースト充填
時に発生する印刷ずれによる導体ペースト付着はなく、
ビアの表面のへこみの発生も起こらないので、ビアをフ
リップチップ実装用の受けパッドに利用することが可能
となる。また、フリップチップ実装用の受けパッドをビ
アで形成するので基板焼成後の印刷時に発生するスクリ
ーン印刷版の伸び縮みや印刷厚みのばらつきは起こら
ず、受けパッドの表面が平坦化されると共に、高密度化
されたフリップチップを容易に実装することができる。
更に、未焼結シートの厚みのコントロールによって、フ
リップチップ実装用の受けパッドの高さを精度よく容易
に形成することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本
発明の理解に供する。ここに、図１は本発明の第１の実
施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の
製造方法で形成したフリップチップ用セラミック多層基
板の断面図、図２（Ａ）〜（Ｇ）は第１の実施の形態に
係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法の
説明図、図３（Ａ）〜（Ｆ）は第２の実施の形態に係る
フリップチップ用セラミック多層基板の製造方法の説明
図、図４は同フリップチップ用セラミック多層基板の受
けパッドの説明図である。

【０００７】図１に示すように、本発明の第１の実施の
形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造
方法を適用して製造したフリップチップ用セラミック多
層基板１０は、複数のセラミックグリーンシートからな
る第１の外層用セラミックグリーンシート２１、内層用
セラミックグリーンシート２２、第２の外層用セラミッ
クグリーンシート２３（図２、図３参照）の積層体３０
が形成され、その積層体３０を焼成して成形された焼結
体４０の上下の外表面には外層配線パターン１１が形成
されている。また、最外層の第１の外層用セラミックグ
リーンシート２１に形成されたビア導体１３の外表面に
はフリップチップ実装用の受けパッド１４が形成されて
いる。焼成前の各セラミックグリーンシートの第１の外
層用セラミックグリーンシート２１、内層用セラミック
グリーンシート２２、第２の外層用セラミックグリーン
シート２３間には内層配線パターン１２が形成されてい
て、各層の内層配線パターン１２及び外層配線パターン
１１は、ビア導体１３で接続されている。

【０００８】次いで、図２（Ａ）〜（Ｇ）を参照して第
１の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層
基板の製造方法について説明する。先ず、図２（Ａ）に
示すように、第１工程において、８００〜１０００℃で
焼結可能な複数枚のセラミックグリーンシートの内の第
１の外層用セラミックグリーンシート２１を準備する。
その前に、このセラミックグリーンシートは、ＣａＯ−
Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラス５０〜６５重
量％（好ましくは６０重量％）とＡｌ₂ Ｏ₃ ５０〜３５
重量％（好ましくは４０重量％）からなるセラミック粉
末にバインダー、溶剤及び可塑材を添加して混合し、ド
クターブレード法等で所望の厚みのシート状にし、所望
の大きさに切断して形成している。そして、第１の外層
用セラミックグリーンシート２１には表面に回路を形成
するためのＡｇ系の導体ペーストで外層配線導体パター
ン２４をスクリーン印刷で形成している。

【０００９】次に、図２（Ｂ）に示すように、第２工程
において、セラミックグリーンシートの焼結温度である
８００〜１０００℃では焼結しない未焼結シートを準備
する。この未焼結シートは、ガラス分を含まないアルミ
ナ粉末のみにバインダー、溶剤及び可塑材を添加して混
合し、ドクターブレード法等で所望の厚みのシート状に
し、所望の大きさに切断して第１の未焼結シート２５を
形成している。この第１の未焼結シート２５を外層配線
導体パターン２４が形成された第１の外層用セラミック
グリーンシート２１の表面に重ね合わせ、温度１００
℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ² で加熱圧着して積層してい
る。

【００１０】この第１の未焼結シート２５の表面には、
樹脂シート２６が貼着しており、第１の外層用セラミッ
クグリーンシート２１と第１の未焼結シート２５及び樹
脂シート２６からなる接合体２０を形成する。樹脂シー
ト２６は、例えば、未焼結シートをドクターブレード法
で形成する時に使用されるポリエステルフィルム等から
なるシートをそのまま樹脂シート２６に利用したり、未
焼結シートの上に改めて接着剤付きポリエステルフィル
ム等の樹脂フィルムをローラー等を用いて第１の未焼結
シート２５の表面に貼着される。

【００１１】次に、図２（Ｃ）に示すように、第３工程
において、接合体２０に金型プレスやＮＣマシーン等を
使用してスルーホール２７を穿設する。好ましくは樹脂
シート２６の側からスルーホール２７を穿設することで
樹脂シート２６が第１の未焼結シート２５から剥がれる
のを防止できる。このスルーホール２７内には、樹脂シ
ート２６の側からＡｇ系の導体ペーストをスクリーン印
刷機等で充填してビア２８を形成している。

【００１２】次に、図２（Ｄ）に示すように、第４工程
において、接合体２０から樹脂シート２６を剥離する。

【００１３】次に、図２（Ｅ）に示すように、第５工程
において、樹脂シート２６を除去した接合体２０と、内
層配線導体パターン２９及びビア２８が形成されている
内層用セラミックグリーンシート２２と、この内層用セ
ラミックグリーンシート２２を挟んで第１の外層用セラ
ミックグリーンシート２１に対向する位置に内層配線導
体パターン２９、外層配線導体パターン２４やビア２８
が形成されている第２の外層用セラミックグリーンシー
ト２３を重ね合わせ、更に、この第２の外層用セラミッ
クグリーンシート２３の外表面には、第２の未焼結シー
ト３１を重ね合わせ、温度１００℃、圧力５０ｋｇ／ｃ
ｍ² で加熱圧着し、積層体３０を形成している。

【００１４】次に、図２（Ｆ）に示すように、第６工程
において、積層体３０の上、下面に金属や耐火物からな
る押え治具をあてがい、荷重１０Ｋｇ／ｃｍ² を掛けな
がら、温度１０００℃以下で加圧焼成する。これによっ
て、セラミックグリーンシートが焼結し、バインダー、
溶剤及び可塑材が無くなった第１及び第２の未焼結シー
ト２５、３１を上下面に有する焼結体４０が形成され
る。この加圧焼成によって、第１の外層用セラミックグ
リーンシート２１、第２の外層用セラミックグリーンシ
ート２３のそれぞれの表面に設けられた外層配線導体パ
ターン２４が焼成されて外層配線パターン１１を形成
し、内層用セラミックグリーンシート２２、第２の外層
用セラミックグリーンシート２３に設けられた内層配線
導体パターン２９が焼成されて内層配線パターン１２が
形成されても、第１及び第２の未焼結シート２５、３１
の拘束により焼結体４０の上下の外表面の平坦性を維持
することができる。なお、フリップチップ接続端子用や
上下層導通用のビア２８も焼成されてビア導体１３を形
成する。また、第１及び第２の未焼結シート２５、３１
の拘束により焼結体４０は、平面方向の収縮は発生しな
いが、厚み方向の収縮は発生する。そして、焼結体４０
から第１及び第２の未焼結シート２５、３１を除去す
る。焼成された第１及び第２の未焼結シート２５、３１
はバインダー、溶剤及び可塑材が無くなった状態である
ので、アルミナ紛のみであり、焼結体４０の外表面に若
干のアルミナ紛の付着を残して、殆どは簡単に剥離除去
できる。

【００１５】次に、図２（Ｇ）に示すように、第７工程
において、焼結体４０の外表面にガラスビーズ等のブラ
スト材を使用してブラスト処理を施し、外表面に付着し
ているアルミナ紛を除去し、また、ブラスト処理によっ
て外表面に露出しているビア導体１３の表面を研削して
平坦に形成してフリップチップ接合用の受けパッド１４
を形成し、フリップチップ用セラミック多層基板１０を
得ている。

【００１６】なお、本実施の形態では、フリップチップ
用セラミック多層基板１０を３層のセラミックグリーン
シート２１〜２３で形成したが、この層数は限定される
ものではなく、２層又は４層以上であってもよい。ま
た、第１の外層用セラミックグリーンシート２１、第２
の外層用セラミックグリーンシート２３のそれぞれの表
面に設けられた外層配線導体パターン２４はセラミック
グリーンシートと同時焼結して外層配線パターン１１を
形成しているが、セラミックグリーンシートを焼結後に
外層配線パターン２４をスクリーン印刷で形成し、焼成
して外層配線パターン１１を形成してもよい。更に、セ
ラミックグリーンシートの材料として、ＣａＯ−Ａｌ₂
Ｏ₃ −ＳｉＯ₂−Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混
合物以外に、ＭｇＯ−Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃
系ガラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混合物、ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃
系ガラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混合物、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂ −
Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混合物、コージェラ
イト系結晶化ガラス等のセラミック材料を用いてもよ
い。

【００１７】次いで、図３（Ａ）〜（Ｆ）を参照して第
２の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層
基板の製造方法について説明する。なお、前述の第１の
実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板
の製造方法の説明に使用した図の符号と同じ箇所につい
ては、同じ符号を用いる。先ず、図３（Ａ）に示すよう
に、第１工程において、前述の第１の実施の形態に係る
フリップチップ用セラミック多層基板の製造方法の場合
と同様に、８００〜１０００℃で焼結可能な複数枚のセ
ラミックグリーンシート２１〜２３の内の第１の外層用
セラミックグリーンシート２１を準備し、その表面に回
路を形成するためのＡｇ系の導体ペーストで外層配線導
体パターン２４をスクリーン印刷で形成している。

【００１８】次に、図３（Ｂ）に示すように、第２工程
において、８００〜１０００℃で焼結するセラミックグ
リーンシート２１〜２３の焼結温度では焼結しない第１
の未焼結シート２５を準備し、この第１の未焼結シート
２５を外層配線導体パターン２４が形成された第１の外
層用セラミックグリーンシート２１の表面に重ね合わ
せ、温度１００℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ² で加熱圧着し
て積層し、結合体２０Ａを形成している。

【００１９】次に、図３（Ｃ）に示すように、第３工程
において、結合体２０Ａに金型プレスやＮＣマシーン等
を使用してスルーホール２７を穿設する。このスルーホ
ール２７内には、第１の未焼結シート２５の側からＡｇ
系の導体ペーストをスクリーン印刷機等で充填してビア
２８を形成している。

【００２０】次に、図３（Ｄ）に示すように、第４工程
において、結合体２０Ａと、内層配線導体パターン２９
及びビア２８が形成されている内層用セラミックグリー
ンシート２２と、この内層用セラミックグリーンシート
２２を挟んで第１の外層用セラミックグリーンシート２
１に対向する位置にある内層配線導体パターン２９やビ
ア２８が形成されている第２の外層用セラミックグリー
ンシート２３と、この第２の外層用セラミックグリーン
シート２３の外表面に第２の未焼結シート３１を重ね合
わせ、更に、結合体２０Ａの第１の未焼結シート２５の
表面側に第３の未焼結シート３２を重ね合わせ、温度１
００℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ² で加熱圧着し、積層体３
０Ａを形成している。

【００２１】次に、図３（Ｅ）に示すように、第５工程
において、前述の第１の実施の形態に係るフリップチッ
プ用セラミック多層基板の製造方法の場合と同様に、積
層体３０Ａの上面と下面に金属や耐火物からなる押え治
具をあてがい、荷重１０Ｋｇ／ｃｍ² を掛けながら、温
度１０００℃以下で加圧焼成する。これによって、セラ
ミックグリーンシート２１〜２３が焼結し、バインダ
ー、溶剤及び可塑材が無くなった第１、第２及び第３の
未焼結シート２５、３１、３２を上下面に有する焼結体
４０Ａが形成される。この加圧焼成によって、外層配線
導体パターン２４が焼成されて外層配線パターン１１
を、内層配線導体パターン２９が焼成されて内層配線パ
ターン１２が形成されても、第１、第２及び第３の未焼
結シート２５、３１、３２の拘束により焼結体４０Ａの
上下の外表面の平坦性を維持することができる。なお、
ビア２８も焼成されてビア導体１３を形成する。そし
て、焼結体４０Ａから第１、第２及び第３の未焼結シー
ト２５、３１、３２を除去する。焼成された第１、第２
及び第３の未焼結シート２５、３１、３２はバインダ
ー、溶剤及び可塑材が無くなった状態であるので、アル
ミナ紛のみであり、焼結体４０Ａの外表面に若干のアル
ミナ紛の付着を残して、殆どは簡単に剥離除去すること
ができる。

【００２２】次に、図３（Ｆ）に示すように、第６工程
において、前述の第１の実施の形態に係るフリップチッ
プ用セラミック多層基板の製造方法の場合と同様に、焼
結体４０Ａの外表面にガラスビーズ等のブラスト材を使
用してブラスト処理、及び、バフ研磨等の表面処理を施
し、外表面に付着しているアルミナ紛を除去し、フリッ
プチップ用セラミック多層基板１０を得ている。また、
ブラスト処理によって外表面に露出しているビア導体１
３の表面を研削して平坦に形成してフリップチップ接合
用の受けパッド１４を形成している。なお、図４に示す
ように、受けパッド１４の高さは、第１の未焼結シート
２５の厚みｄをコントロールすることで調整することが
可能である。すなわち、第１の未焼結シート２５の厚み
をコントロール（薄く）して受けパッド１４の高さを調
整（低く）し、受けパッド１４の高さを最適な状態にし
ている。そして、第３の未焼結シート３２の厚みＤをコ
ントロール（厚く）して焼成収縮を抑えるようにしてい
る。

【００２３】なお、前述の第１の実施の形態に係るフリ
ップチップ用セラミック多層基板の製造方法の場合と同
様に、本実施の形態でも、フリップチップ用セラミック
多層基板１０を３層のセラミックグリーンシート２１〜
２３で形成したが、この層数は限定されるものではな
く、２層又は４層以上であってもよい。また、第１の外
層用セラミックグリーンシート２１、第２の外層用セラ
ミックグリーンシート２３のそれぞれの表面に設けられ
た外層配線導体パターン２４はセラミックグリーンシー
トと同時焼結して外層配線パターン１１を形成している
が、セラミックグリーンシートを焼結後に外層配線パタ
ーン２４をスクリーン印刷で形成し、焼成して外層配線
パターン１１を形成してもよい。更に、セラミックグリ
ーンシートの材料として、ＣａＯ−Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ
₂−Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混合物以外に、
ＭｇＯ−Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとＡ
ｌ₂ Ｏ₃ との混合物、ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとＡ
ｌ₂ Ｏ₃ との混合物、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガ
ラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混合物、コージェライト系結晶化
ガラス等のセラミック材料を用いてもよい。

【００２４】

【発明の効果】請求項１記載のフリップチップ用セラミ
ック多層基板の製造方法においては、焼結温度が８００
〜１０００℃である複数枚のセラミックグリーンシート
の内のフリップチップが実装される第１の外層用セラミ
ックグリーンシートに外層配線導体パターンを形成する
第１工程と、外層配線導体パターンが形成された側の表
面上にセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結し
ない第１の未焼結シート及び第１の未焼結シート上に樹
脂シートを有する結合体形成する第２工程と、接合体に
スルーホールを穿設し、スルーホール内に樹脂シート側
から導体ペーストを充填し、ビアを形成する第３工程
と、接合体から樹脂シートを剥離する第４工程と、樹脂
シートを剥離した接合体と、内層配線導体パターン及び
ビアを有する内層用セラミックグリーンシートと、内層
用セラミックグリーンシートを挟んで第１の外層用セラ
ミックグリーンシートに対向する位置に第２の外層用セ
ラミックグリーンシートを配設し、しかも第２の外層用
セラミックグリーンシートの外表面には第２の未焼結シ
ートを重ね合わせ、加熱圧着して積層し、積層体を形成
する第５工程と、セラミックグリーンシートの焼結温度
で積層体を加圧しながら焼成し、焼結体を形成し、焼結
体から第１及び第２の未焼結シートを剥離する第６工程
と、焼結体の表面をブラスト処理する第７工程とを有す
るので、ビアをフリップチップ実装用の受けパッドに利
用することが可能となり、半導体素子の高密度化に対応
でき、基板及びフリップチップ実装用の受けパッドの表
面が平坦で実装作業効率を上げることができる。また、
受けパッドをビアで形成するので基板焼成後に印刷して
形成するような場合に発生するスクリーン印刷版の伸び
縮みや印刷厚みのばらつきは起こらず、フリップチップ
が容易に実装できる。

【００２５】請求項２記載のフリップチップ用セラミッ
ク多層基板の製造方法においては、焼結温度が８００〜
１０００℃である複数枚のセラミックグリーンシートの
内のフリップチップが実装される第１の外層用セラミッ
クグリーンシートに外層配線導体パターンを形成する第
１工程と、外層配線導体パターンが形成された側の表面
上にセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しな
い第１の未焼結シートを積層し、結合体を形成する第２
工程と、結合体にスルーホールを穿設し、スルーホール
内に第１の未焼結シート側から導体ペーストを充填し、
ビアホールを形成する第３工程と、第１の未焼結シート
の表面上に第３の未焼結シートを配設する結合体と、内
層配線導体パターン及びビアホールを有する内層用セラ
ミックグリーンシートと、内層用セラミックグリーンシ
ートを挟んで第１の外層用セラミックグリーンシートに
対向する位置に第２の外層用セラミックグリーンシート
を配設し、しかも第２の外層用セラミックグリーンシー
トの外表面には第２の未焼結シートを重ね合わせ、加熱
圧着して積層し、積層体を形成する第４工程と、セラミ
ックグリーンシートの焼結温度で積層体を加圧しながら
焼成し、焼結体を形成し、焼結体から第１、第２及び第
３の未焼結シートを剥離する第５工程と、焼結体の表面
をブラスト処理する第６工程とを有するので、ビアをフ
リップチップ実装用の受けパッドに利用することが可能
となり、半導体素子の高密度化に対応でき、ビア形成段
階における導体ペースト充填時の印刷ずれによる導体ペ
ースト付着はなく、ビアの表面のへこみの発生も起こら
ず、実装作業効率を上げることができる。また、フリッ
プチップ実装用の受けパッドをビアで形成するので基板
焼成後の印刷時に発生するスクリーン印刷版の伸び縮み
や印刷厚みのばらつきは起こらず、受けパッドの表面が
平坦化され、高密度化されたフリップチップを容易に実
装することができる。更に、未焼結シートの厚みのコン
トロールによって、フリップチップ実装用の受けパッド
の高さを精度よく形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るフリップチッ
プ用セラミック多層基板の製造方法で形成したフリップ
チップ用セラミック多層基板の断面図である。

【図２】（Ａ）〜（Ｇ）はそれぞれ同フリップチップ用
セラミック多層基板の製造方法の説明図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の第２の実施の形態に
係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法の
説明図である。

【図４】同フリップチップ用セラミック多層基板の受け
パッドの説明図である。

【図５】従来のフリップチップ用セラミック多層基板の
断面図である。

【符号の説明】

１０：フリップチップ用セラミック多層基板、１１：外
層配線パターン、１２：内層配線パターン、１３：ビア
導体、１４：受けパッド、２０：接合体、２０Ａ：結合
体、２１：第１の外層用セラミックグリーンシート、２
２：内層用セラミックグリーンシート、２３：第２の外
層用セラミックグリーンシート、２４：外層配線導体パ
ターン、２５：第１の未焼結シート、２６：樹脂シー
ト、２７：スルーホール、２８：ビア、２９：内層配線
導体パターン、３０、３０Ａ：積層体、３１：第２の未
焼結シート、３２：第３の未焼結シート、４０、４０
Ａ：焼結体、Ｄ、ｄ：未焼結シートの厚み

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミック多層基板の表面に形成され、
フリップチップと接続するためのパッドを有するフリッ
プチップ用セラミック多層基板の製造方法において、焼
結温度が８００〜１０００℃である複数枚のセラミック
グリーンシートの内の前記フリップチップが実装される
第１の外層用セラミックグリーンシートに外層配線導体
パターンを形成する第１工程と、前記外層配線導体パタ
ーンが形成された側の表面上に前記セラミックグリーン
シートの焼結温度では焼結しない第１の未焼結シート及
び該第１の未焼結シート上に樹脂シートを有する接合体
を形成する第２工程と、前記接合体にスルーホールを穿
設し、該スルーホール内に前記樹脂シート側から導体ペ
ーストを充填し、ビアを形成する第３工程と、前記接合
体から前記樹脂シートを剥離する第４工程と、前記樹脂
シートを剥離した前記接合体と、内層配線導体パターン
及びビアを有する内層用セラミックグリーンシートと、
該内層用セラミックグリーンシートを挟んで前記第１の
外層用セラミックグリーンシートに対向する位置に第２
の外層用セラミックグリーンシートを配設し、しかも該
第２の外層用セラミックグリーンシートの外表面には第
２の未焼結シートを重ね合わせ、加熱圧着して積層し、
積層体を形成する第５工程と、前記セラミックグリーン
シートの焼結温度で前記積層体を加圧しながら焼成し、
焼結体を形成し、前記焼結体から前記第１及び第２の未
焼結シートを剥離する第６工程と、前記焼結体の表面を
ブラスト処理する第７工程とを有することを特徴とする
フリップチップ用セラミック多層基板の製造方法。
【請求項２】セラミック多層基板の表面に形成され、
フリップチップと接続するためのパッドを有するフリッ
プチップ用セラミック多層基板の製造方法において、焼
結温度が８００〜１０００℃である複数枚のセラミック
グリーンシートの内の前記フリップチップが実装される
第１の外層用セラミックグリーンシートに外層配線導体
パターンを形成する第１工程と、前記外層配線導体パタ
ーンが形成された側の表面上に前記セラミックグリーン
シートの焼結温度では焼結しない第１の未焼結シートを
積層し、結合体を形成する第２工程と、前記結合体にス
ルーホールを穿設し、該スルーホール内に前記第１の未
焼結シート側から導体ペーストを充填し、ビアを形成す
る第３工程と、前記第１の未焼結シートの表面上に第３
の未焼結シートを配設する前記結合体と、内層配線導体
パターン及びビアホールを有する内層用セラミックグリ
ーンシートと、該内層用セラミックグリーンシートを挟
んで前記第１の外層用セラミックグリーンシートに対向
する位置に第２の外層用セラミックグリーンシートを配
設し、しかも該第２の外層用セラミックグリーンシート
の外表面には第２の未焼結シートを重ね合わせ、加熱圧
着して積層し、積層体を形成する第４工程と、前記セラ
ミックグリーンシートの焼結温度で前記積層体を加圧し
ながら焼成し、焼結体を形成し、該焼結体から前記第
１、第２及び第３の未焼結シートを剥離する第５工程
と、前記焼結体の表面をブラスト処理する第６工程とを
有することを特徴とするフリップチップ用セラミック多
層基板の製造方法。