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JP2003078245A - Method for manufacturing multilayer wiring board - Google Patents

Method for manufacturing multilayer wiring board

Info

Publication number
JP2003078245A
JP2003078245A JP2001262463A JP2001262463A JP2003078245A JP 2003078245 A JP2003078245 A JP 2003078245A JP 2001262463 A JP2001262463 A JP 2001262463A JP 2001262463 A JP2001262463 A JP 2001262463A JP 2003078245 A JP2003078245 A JP 2003078245A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
green sheet
circuit layer
wiring board
multilayer wiring
wiring circuit
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.)
Pending
Application number
JP2001262463A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Kimura
哲也 木村
Yasuhide Tami
保秀 民
Toshiaki Shigeoka
俊昭 重岡
Satoshi Hamano
智 濱野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2001262463A priority Critical patent/JP2003078245A/en
Publication of JP2003078245A publication Critical patent/JP2003078245A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガラスセラミックスを絶縁基板とし、その表面
に金属箔からなる配線回路層を形成してなる配線基板の
製造にあたって、絶縁基板内にクラックやデラミネーシ
ョン等が発生することなく、安定的に平面方向の収縮を
制御する。 【解決手段】ガラス粉末と無機フィラー粉末とを含有す
るグリーンシート1表面に金属箔からなる配線回路層3
を形成し、そのグリーンシート1を複数積層するととも
に、積層体を配線回路層3の融点以下の温度で、平面方
向への収縮を抑制しながら焼成してなる多層配線基板の
製造方法において、充填率や有機バインダの種類や添加
量を調製して、グリーンシートのJIS K6251に
基づく引っ張り強度を2000〜5000KPaとす
る。
(57) [Problem] To produce cracks, delaminations, etc. in an insulating substrate when manufacturing a wiring substrate formed by using a glass ceramic as an insulating substrate and forming a wiring circuit layer made of metal foil on the surface thereof. And stably controls shrinkage in the planar direction. A wiring circuit layer made of metal foil is provided on a surface of a green sheet containing glass powder and inorganic filler powder.
In a method of manufacturing a multilayer wiring board, a green sheet 1 is formed by stacking a plurality of green sheets 1 and firing the stacked body at a temperature equal to or lower than the melting point of the wiring circuit layer 3 while suppressing shrinkage in a planar direction. The rate and the type and amount of the organic binder are adjusted, and the tensile strength of the green sheet based on JIS K6251 is set to 2000 to 5000 KPa.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、多層配線基板及び
半導体素子収納用パッケージなどに適した多層配線基板
の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer wiring board, a multilayer wiring board suitable for a package for housing a semiconductor element, and the like.

【0002】[0002]

【従来技術】従来、配線基板、例えば、半導体素子を収
納するパッケージに使用される多層配線基板として、比
較的高密度の配線が可能な多層セラミック配線基板が多
用されている。この多層セラミック配線基板は、アルミ
ナやガラスセラミックなどの絶縁基板と、その表面に形
成されたWやMo、Cu、Ag等の金属からなる配線導
体とから構成されるもので、この絶縁基板の一部にキャ
ビティが形成され、このキャビティ内に半導体素子が収
納され、蓋体によってキャビティを気密に封止されるも
のである。
2. Description of the Related Art Hitherto, as a wiring board, for example, a multilayer wiring board used for a package accommodating a semiconductor element, a multilayer ceramic wiring board capable of relatively high-density wiring has been widely used. This multilayer ceramic wiring board is composed of an insulating substrate such as alumina or glass ceramic and a wiring conductor formed on the surface thereof and made of a metal such as W, Mo, Cu, or Ag. A cavity is formed in the portion, the semiconductor element is housed in the cavity, and the cavity is hermetically sealed by the lid.

【0003】近年、高集積化が進むICやLSI等の半
導体素子を搭載する半導体素子収納用パッケージや、各
種電子部品が搭載される混成集積回路装置等に適用され
る配線基板においては、高密度化、低抵抗化、小型軽量
化が要求されており、アルミナ系セラミック材料に比較
して低い誘電率が得られ、配線回路層としてCu等の低
抵抗金属を用いることができることから、焼成温度が1
000℃以下のいわゆるガラスセラミック配線基板が一
層注目されている。
In recent years, a high density has been achieved in a wiring board applied to a semiconductor element housing package for mounting semiconductor elements such as IC and LSI, which are becoming highly integrated, and a hybrid integrated circuit device in which various electronic components are mounted. In order to obtain a low dielectric constant, a low resistance metal such as Cu can be used for the wiring circuit layer, and the firing temperature can be reduced. 1
The so-called glass-ceramic wiring board having a temperature of 000 ° C. or less is receiving more attention.

【0004】このようなガラスセラミック配線基板にお
いて、配線回路層を形成する手法としては、Cu、Ag
等の金属からなる配線導体を主成分とするメタライズペ
ーストを、スクリーン印刷法等によって絶縁基板上に印
刷する。しかし、このような手法を用いた場合、配線幅
100μm以下を形成するのが困難であり、今後必要と
される更なる高密度化、小型軽量化の達成を阻む原因で
あった。電気抵抗についてもペーストで配線回路層を形
成させるために空隙が多く存在し、低抵抗化が困難とい
う問題があった。
In such a glass ceramic wiring board, Cu and Ag are used as a method for forming a wiring circuit layer.
A metallizing paste whose main component is a wiring conductor made of a metal such as the above is printed on an insulating substrate by a screen printing method or the like. However, when such a method is used, it is difficult to form a wiring width of 100 μm or less, which is a cause of hindering the achievement of higher density and smaller size and weight which are required in the future. Regarding the electric resistance, there are many voids because the wiring circuit layer is formed by the paste, and there is a problem that it is difficult to reduce the resistance.

【0005】この問題を解決する手法としては、ガラス
セラミックグリーンシートにおける配線回路層を、エッ
チングした金属箔によって形成する手法が知られている
(特開昭63−14493号公報)。しかし、金属箔と
ガラスセラミックを同時焼成すると、金属箔が収縮しな
いために、基板に反り、クラックが発生し、実用化が困
難という問題があった。
As a method of solving this problem, there is known a method of forming a wiring circuit layer in a glass ceramic green sheet with an etched metal foil (Japanese Patent Laid-Open No. 63-14493). However, when the metal foil and the glass ceramic are co-fired, the metal foil does not shrink, so that the substrate warps and cracks, which makes it difficult to put into practical use.

【0006】そこで、ガラスセラミック配線基板の両面
に、該配線基板の焼成温度では焼結しない無機組成物の
層からなる拘束シートを形成した後、同時焼成し、該配
線基板における平面方向の収縮を抑制することで、金属
箔とガラスセラミックの同時焼成を可能とする方法が提
案されている(特開平7−86743号公報)。
Therefore, a constraining sheet made of a layer of an inorganic composition that does not sinter at the firing temperature of the wiring substrate is formed on both sides of the glass ceramic wiring substrate, and then simultaneously fired to shrink the wiring substrate in the plane direction. A method has been proposed in which the metal foil and the glass ceramic can be simultaneously fired by suppressing them (JP-A-7-86743).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セラミ
ックスの収縮を拘束しながら焼成することによってセラ
ミックスはほとんど収縮しないが、金属箔は、熱の影響
によってわずかながら収縮する。金属箔自体は、セラミ
ックスに比較して非常に剛性が高いため、この収縮によ
り、焼成時に金属箔とセラミックスとの界面付近にクラ
ックが発生するという問題があった。また、焼成の際、
配線回路層を緻密な金属箔によって形成するため、グリ
ーンシート中に含まれる有機バインダを除去しにくく、
シートの層間でデラミネーションが発生し易くなるとい
う問題があった。
However, although the ceramics hardly shrinks by firing while restraining the shrinkage of the ceramics, the metal foil slightly shrinks due to the influence of heat. Since the metal foil itself has much higher rigidity than ceramics, there is a problem that this shrinkage causes cracks near the interface between the metal foil and the ceramics during firing. Also, when firing,
Since the wiring circuit layer is formed of a dense metal foil, it is difficult to remove the organic binder contained in the green sheet,
There is a problem that delamination easily occurs between the layers of the sheet.

【0008】従って、本発明の目的は、ガラスセラミッ
クスを絶縁基板とし、その表面に金属箔からなる配線回
路層を形成してなる配線基板の製造にあたって、絶縁基
板内にクラックやデラミネーション等が発生することな
く、安定的に平面方向の収縮を抑制できる多層配線基板
の製造方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to produce a crack or delamination in an insulating substrate when manufacturing a wiring substrate which is made of glass ceramics as an insulating substrate and a wiring circuit layer made of a metal foil is formed on the surface of the insulating substrate. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a multilayer wiring board that can stably suppress shrinkage in the planar direction without performing the above.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
について検討した結果、絶縁基板を形成するガラスセラ
ミックグリーンシートの生強度を高めることで、金属箔
の熱収縮によって発生する応力に対してシートが十分に
耐えられることができる結果、クラックの発生を抑制で
き、拘束シートによって効果的にガラスセラミック絶縁
基板の収縮を抑制することができることを見いだした。
As a result of studying the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have found that by increasing the green strength of the glass-ceramic green sheet forming the insulating substrate, the stress generated by the thermal contraction of the metal foil is reduced. As a result that the sheet can sufficiently withstand, the occurrence of cracks can be suppressed, and the constraining sheet can effectively suppress the shrinkage of the glass ceramic insulating substrate.

【0010】即ち、本発明の多層配線基板の製造方法
は、ガラス粉末と無機フィラー粉末とを含有するグリー
ンシート表面に高純度の金属箔からなる配線回路層を形
成して該グリーンシートを複数積層するとともに、該積
層体を前記配線回路層の融点以下の温度で、平面方向へ
の収縮を抑制しながら焼成してなる多層配線基板の製造
方法において、グリーンシートのJIS K6251に
基づく引っ張り強度が2000〜5000KPaである
ことを特徴とするものである。
That is, according to the method for producing a multilayer wiring board of the present invention, a wiring circuit layer made of high-purity metal foil is formed on the surface of a green sheet containing glass powder and inorganic filler powder, and a plurality of the green sheets are laminated. In addition, in the method for manufacturing a multilayer wiring board, which comprises firing the laminate at a temperature equal to or lower than the melting point of the wiring circuit layer while suppressing shrinkage in the planar direction, the tensile strength of the green sheet according to JIS K6251 is 2000. It is characterized by being ~ 5000 KPa.

【0011】また、かかる構成において、前記グリーン
シート中のガラス粉末および無機フィラー粉末の充填率
が50%以上であること、さらには、前記グリーンシー
ト中の有機バインダとして、アクリル系樹脂、とりわけ
i−BMA(イソブチルメタクリレート)を用い、有機
バインダを無機成分100質量部に対して、6〜20質
量部の割合で含有すること等の制御によってグリーンシ
ートの引っ張り強度を制御することができる。
Further, in such a constitution, the filling rate of the glass powder and the inorganic filler powder in the green sheet is 50% or more, and further, as the organic binder in the green sheet, an acrylic resin, especially i- The tensile strength of the green sheet can be controlled by using BMA (isobutyl methacrylate) and controlling the content of the organic binder in a ratio of 6 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic component.

【0012】また、高純度の金属箔は、Cu、Ag、A
l、Au、Ni、Pt、Pdから選ばれる少なくとも1
種からなり、配線回路層の厚みが30μm以下であるこ
とが望ましい。
High-purity metal foils are made of Cu, Ag, A
1, at least 1 selected from Au, Ni, Pt, and Pd
It is preferable that the thickness of the wiring circuit layer is 30 μm or less.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の多層配線基板の製
造方法について、図1の本発明の多層配線基板の製造方
法についての一例を示す工程図を基に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention will be described below with reference to FIG. 1 which is a process chart showing an example of the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.

【0014】本発明の多層配線基板の製造方法において
は、まず、出発原料として、平均粒径0.5〜10μ
m、特に1〜5μmのガラス粉末と平均粒径0.5〜1
0μm、特に平均粒径1〜5μmの無機フィラー粉末と
を準備する。
In the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention, first, as a starting material, the average particle size is 0.5 to 10 μm.
m, especially 1-5 μm glass powder and average particle size 0.5-1
An inorganic filler powder having a particle size of 0 μm, particularly an average particle size of 1 to 5 μm is prepared.

【0015】用いられるガラス粉末は、ガラス成分とし
て少なくともSiO2を含み、Al23、B23、Zn
O、PbO、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属酸
化物のうちの少なくとも1種を含有したものであって、
例えば、SiO2−B23系、SiO2−B23−Al2
3−MO系(但し、MはCa、Sr、Mg、Baまた
はZnを示す)等のホウケイ酸ガラス、アルカリ珪酸ガ
ラス、Ba系ガラス、Pb系ガラス、Bi系ガラス等が
挙げられる。
The glass powder used contains at least SiO 2 as a glass component and contains Al 2 O 3 , B 2 O 3 and Zn.
A material containing at least one of O, PbO, an alkaline earth metal oxide, and an alkali metal oxide,
For example, SiO 2 -B 2 O 3 based, SiO 2 -B 2 O 3 -Al 2
Examples include borosilicate glass such as O 3 —MO type (where M represents Ca, Sr, Mg, Ba or Zn), alkali silicate glass, Ba type glass, Pb type glass, Bi type glass and the like.

【0016】これらのガラスは焼成処理することによっ
ても非晶質ガラスであるもの、また焼成処理によって、
アルカリ金属シリケート、クォーツ、クリストバライ
ト、コージェライト、ムライト、エンスタタイト、アノ
ーサイト、セルジアン、スピネル、ガーナイト、ディオ
プサイド、イルメナイト、ウイレマイト、ドロマイト、
ペタライトやその置換誘導体の結晶を少なくとも1種を
析出するものが用いられる。
[0016] These glasses are also amorphous glasses when they are fired, and when they are fired,
Alkali metal silicate, quartz, cristobalite, cordierite, mullite, enstatite, anorthite, sergian, spinel, garnite, diopside, ilmenite, willemite, dolomite,
A crystal that deposits at least one crystal of petalite or a substituted derivative thereof is used.

【0017】また、無機フィラー粉末としては、クォー
ツ、クリストバライト等のSiO2や、Al23、Zr
2、ムライト、フォルステライト、エンスタタイト、
スピネル、マグネシアの群から選ばれる少なくとも1種
が好適に用いられる。
Further, as the inorganic filler powder, SiO 2 such as quartz and cristobalite, Al 2 O 3 and Zr are used.
O 2 , mullite, forsterite, enstatite,
At least one selected from the group of spinel and magnesia is preferably used.

【0018】上記ガラス粉末と無機フィラー粉末とを、
特に、ガラス成分10〜90重量%、特に40〜80重
量%と、セラミックフィラー成分10〜90重量%、特
に20〜60重量%の割合で混合する。グリーンシート
の脱バインダ性、焼結性を考慮するとガラス成分の量は
40〜80重量%が望ましい。
The above glass powder and inorganic filler powder are
In particular, the glass component is mixed with 10 to 90% by weight, especially 40 to 80% by weight, and the ceramic filler component is mixed with 10 to 90% by weight, especially 20 to 60% by weight. Considering the binder removal property and sinterability of the green sheet, the amount of the glass component is preferably 40 to 80% by weight.

【0019】その混合物に有機バインダ、可塑剤等を加
えた後、ドクターブレード法、圧延法、プレス法などに
よりシート状に成形して厚さ約50〜500μmのグリ
ーンシート1を作製する。
After adding an organic binder, a plasticizer and the like to the mixture, it is formed into a sheet by a doctor blade method, a rolling method, a pressing method or the like to produce a green sheet 1 having a thickness of about 50 to 500 μm.

【0020】本発明によれば、このグリーンシートの強
度をJIS K6251に基づく引っ張り強度は、20
00〜5000KPa、特に2500〜4000KPa
であることが重要である。グリーンシートの強度を上記
の範囲に制御することによって、拘束焼成を行いなが
ら、金属箔を形成したグリーンシートを焼成した場合に
おいてもクラックの発生を抑制することができるともも
に、有機バインダの脱バインダ不良に伴うデラミネーシ
ョンの発生も抑制することができる。
According to the present invention, the tensile strength of this green sheet is 20 according to JIS K6251.
00-5000KPa, especially 2500-4000KPa
Is important. By controlling the strength of the green sheet within the above range, it is possible to suppress the generation of cracks even when firing the green sheet on which the metal foil is formed while performing the constrained firing, and to remove the organic binder. It is also possible to suppress the occurrence of delamination due to defective binder.

【0021】グリーンシートの上記引っ張り強度は、主
として、用いる有機バインダの種類や分子量、添加量、
無機成分の充填率、可塑剤の含有量等によって制御する
ことができる。
The above-mentioned tensile strength of the green sheet mainly depends on the kind and molecular weight of the organic binder used, the addition amount,
It can be controlled by the filling rate of the inorganic component, the content of the plasticizer, and the like.

【0022】まず、有機バインダとしては、グリーンシ
ートの高強度化、脱バインダ性とともに焼成後の基板層
間のデラミネーションを防ぐためにもアクリル系樹脂を
用いるのが望ましい。アクリル系樹脂としては、i−B
MA(イソブチルメタクリレート)、N−BMA(ノル
マルブチルメタクリレート)、Et−MA(エチルメタ
クリレート)、MMA(メチルメタクリレート)の群か
ら選ばれる少なくとも1種が挙げられるが、これらの中
でも、i−BMAが最も望ましい。
First, as the organic binder, it is desirable to use an acrylic resin in order to enhance the strength of the green sheet, remove the binder, and prevent delamination between the substrate layers after firing. As an acrylic resin, i-B
At least one selected from the group consisting of MA (isobutyl methacrylate), N-BMA (normal butyl methacrylate), Et-MA (ethyl methacrylate), and MMA (methyl methacrylate) can be mentioned. Among these, i-BMA is the most preferable. desirable.

【0023】また、この有機バインダの分子量が大きく
なると、強度が高くなり、分子量が低いと、強度が低く
なる傾向にある。望ましくは、分子量(MW)が20万
〜150万であることが最適である。
When the molecular weight of the organic binder is large, the strength tends to be high, and when the molecular weight is low, the strength tends to be low. Desirably, the molecular weight (MW) is 200,000 to 1,500,000.

【0024】さらに、有機バインダの含有量が多くなる
に伴い、グリーンシートの強度を高めることができる。
このシートの強度の観点から、無機成分100質量部当
り、8質量部以上であることが望ましい。但し、有機バ
インダの含有量が多くなりすぎると、この有機バインダ
を除去することが困難となり、デラミネーションを引き
起こすことから、有機バインダの含有量は、20質量部
以下であることが望ましい。最適には、10〜18質量
部である。
Further, as the content of the organic binder increases, the strength of the green sheet can be increased.
From the viewpoint of the strength of this sheet, it is desirable that the amount is 8 parts by mass or more per 100 parts by mass of the inorganic component. However, when the content of the organic binder is too large, it becomes difficult to remove the organic binder and causes delamination. Therefore, the content of the organic binder is preferably 20 parts by mass or less. Optimally, it is 10 to 18 parts by mass.

【0025】また、グリーンシート中のガラス粉末と無
機フィラー粉末とからなる無機成分の充填率が50%以
上であることが望ましい。この充填率が50%よりも小
さいと、シートの強度が2000KPaよりも低くなる
ためである。特に上記充填率は51〜63%であること
が望ましい。また、ドクターブレード法でシート成形す
る場合は、成形ラインの乾燥温度は40℃〜65℃が望
ましい。これはシート中の粉末の充填率を、上記の値に
制御するためである。
Further, it is desirable that the filling rate of the inorganic component composed of the glass powder and the inorganic filler powder in the green sheet is 50% or more. If the filling rate is less than 50%, the strength of the sheet will be lower than 2000 KPa. In particular, the filling rate is preferably 51 to 63%. When the sheet is formed by the doctor blade method, the drying temperature of the forming line is preferably 40 ° C to 65 ° C. This is to control the filling rate of the powder in the sheet to the above value.

【0026】さらに、このグリーンシート中には、弾力
性を持たせるため、DBP(ジブチルフタレート)など
の可塑剤を添加する場合があるが、このような可塑剤の
添加量が多いほど、シートの強度が低下する傾向にある
ために、可塑剤の含有量は、無機成分100質量部に対
して、3〜10質量部、特に4〜8質量部であること望
ましい。
In addition, a plasticizer such as DBP (dibutyl phthalate) may be added to the green sheet in order to impart elasticity, and the larger the amount of such plasticizer added, the more the sheet is formed. Since the strength tends to decrease, the content of the plasticizer is preferably 3 to 10 parts by mass, particularly 4 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic component.

【0027】なお、グリーンシートの強度が2000K
Paより低いと、高純度の金属箔の配線回路層と同時焼
成した際に金属箔からなる配線回路層の熱収縮によって
発生する応力に耐えられないために、グリーンシートに
クラックが発生しやすくなる。また、5000KPaよ
り高いとグリーンシート中に添加した有機バインダの除
去が困難となり、焼成後の基板層間にデラミネーション
が発生するためである。
The strength of the green sheet is 2000K.
When it is lower than Pa, the green sheet cannot easily withstand the stress generated by the thermal contraction of the wiring circuit layer made of the metal foil when co-fired with the wiring circuit layer of the high-purity metal foil, and thus the green sheet is likely to be cracked. . If it is higher than 5000 KPa, it becomes difficult to remove the organic binder added to the green sheet, and delamination occurs between the substrate layers after firing.

【0028】次に、このグリーンシート1にレーザーや
マイクロドリル、パンチングなどにより、直径80〜2
00μmの貫通孔を形成し、その内部に導体ペーストを
充填してビアホール導体2を形成する(図1(1))。
導体ペースト中には、Cu、Ag、等の金属成分と、そ
れ以外にアクリル系樹脂などからなる有機バインダ、ト
ルエン、イソプロピルアルコール、アセトンなどの有機
溶剤とを混合して形成される。有機バインダは金属成分
100質量部に対して0.5〜15.0質量部、有機溶
剤は固形成分及び有機バインダ100質量部に対して5
〜100質量部の割合で混合されることが望ましい。な
お、この導体ペースト中には若干のガラス成分等を添加
してもよい。
Next, a diameter of 80 to 2 is applied to the green sheet 1 by a laser, a microdrill, punching or the like.
A via hole conductor 2 is formed by forming a through hole of 00 μm and filling the inside with a conductor paste (FIG. 1 (1)).
The conductor paste is formed by mixing a metal component such as Cu and Ag and an organic binder such as an acrylic resin and an organic solvent such as toluene, isopropyl alcohol and acetone. The organic binder is 0.5 to 15.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal component, and the organic solvent is 5 with respect to 100 parts by mass of the solid component and the organic binder.
It is desirable to mix them at a ratio of about 100 parts by mass. A slight amount of glass component or the like may be added to this conductor paste.

【0029】次に、このグリーンシート1の表面に、配
線回路層3を形成する。配線回路層3としては、上述の
ビアホール導体2を形成するための金属導体粉末を含有
する導体ペーストを用いて印刷法等により形成すること
もできるが、特に配線回路層3の幅が75μm以下、特
に50μm以下、かつ配線回路層3のピッチが150μ
m以下、特に100μm以下の微細配線化する上では、
金属箔を使用することが望ましい。金属箔としては、低
抵抗化等考慮して特に純度99.5重量%以上のCu、
Ag、Al、Au、Ni、Pt、Pdの群から選ばれる
少なくとも1種の高純度金属からなることが望ましい。
焼成後の基板層間のデラミネーションを防ぐ上で、金属
箔の厚みは30μm以下が望ましい。グリーンシートと
の密着性を良好にするためにも、金属箔の少なくとも一
方の表面粗さは、Rzで0.6μm以上、特に2μm以
上が最も好適である。
Next, the wiring circuit layer 3 is formed on the surface of the green sheet 1. The wiring circuit layer 3 can also be formed by a printing method or the like using a conductor paste containing a metal conductor powder for forming the above-mentioned via-hole conductor 2, but in particular, the width of the wiring circuit layer 3 is 75 μm or less, Especially 50 μm or less, and the pitch of the wiring circuit layer 3 is 150 μm
In order to make fine wiring of m or less, especially 100 μm or less,
It is desirable to use metal foil. As the metal foil, Cu having a purity of 99.5% by weight or more,
It is desirable to be composed of at least one high-purity metal selected from the group consisting of Ag, Al, Au, Ni, Pt, and Pd.
The thickness of the metal foil is preferably 30 μm or less in order to prevent delamination between the substrate layers after firing. In order to improve the adhesion to the green sheet, the surface roughness of at least one of the metal foils is most preferably 0.6 μm or more, particularly 2 μm or more in Rz.

【0030】このような金属箔からなる配線回路層3
は、グリーンシートの表面に金属箔を接着した後に周知
のフォトエッチング法等の手法によって所望の回路を形
成する方法が知られているが、かかる方法ではエッチン
グ液によってグリーンシートを変質させてしまうため、
転写法にて形成することが望ましい。
A wiring circuit layer 3 made of such a metal foil
Is known to form a desired circuit by a method such as a well-known photo-etching method after adhering a metal foil to the surface of the green sheet. However, such a method changes the quality of the green sheet by an etching solution. ,
It is desirable to form by a transfer method.

【0031】転写法による配線回路層3の形成方法とし
ては、まず、高分子材料からなる転写フィルム5上に高
純度金属導体、特に金属箔を接着した後、この金属導体
の表面に鏡像のレジストを回路パターン状に塗布した
後、エッチング処理およびレジスト除去を行う方法が好
適である。
As a method of forming the wiring circuit layer 3 by the transfer method, first, a high-purity metal conductor, particularly a metal foil, is adhered onto the transfer film 5 made of a polymer material, and then a mirror image resist is formed on the surface of the metal conductor. A method in which the resist is applied in the form of a circuit pattern and then the etching treatment and the resist removal are performed is preferable.

【0032】そして、鏡像の配線回路層3を形成した転
写フィルム5を前記ビアホール導体2が形成されたグリ
ーンシート1の表面に位置合わせして積層圧着した後、
転写フィルム5を剥がすことにより、ビアホール導体2
を接続した配線回路層3を具備する一単位のグリーンシ
ート1を形成することができる(図1(2))。
Then, the transfer film 5 having the mirror image wiring circuit layer 3 formed thereon is aligned with the surface of the green sheet 1 on which the via-hole conductor 2 is formed and laminated and pressure-bonded,
By peeling off the transfer film 5, the via-hole conductor 2
One unit of the green sheet 1 having the wired circuit layer 3 connected to each other can be formed (FIG. 1 (2)).

【0033】その後、同様にして得られた複数のグリー
ンシート1a〜1dを積層圧着して積層体を形成する
(図1(3))。グリーンシート1の積層には、積み重
ねられたグリーンシート1に熱と圧力を加えて熱圧着す
る方法、有機バインダ、可塑剤、溶剤等からなる接着剤
をシート間に塗布して熱圧着する方法等が採用可能であ
る。
Thereafter, a plurality of green sheets 1a to 1d obtained in the same manner are laminated and pressure-bonded to form a laminated body (FIG. 1 (3)). For stacking the green sheets 1, a method of applying heat and pressure to the stacked green sheets 1 to perform thermocompression bonding, a method of applying an adhesive composed of an organic binder, a plasticizer, a solvent, etc. between the sheets and performing thermocompression bonding, etc. Can be adopted.

【0034】次に、平面方向の収縮を抑制するため、グ
リーンシート1a〜1dの積層体の焼成温度で難焼結性
のセラミック材料を主成分とする拘束シート8をガラス
セラミックグリーンシート1a〜1dの積層体の両面又
は片面に加圧積層して積層体を作製する(図1
(4))。
Next, in order to suppress shrinkage in the plane direction, the constraining sheet 8 containing a ceramic material that is difficult to sinter at the firing temperature of the laminated body of the green sheets 1a to 1d is used as the glass ceramic green sheets 1a to 1d. The laminated body is manufactured by pressure laminating on both sides or one side of the laminated body of FIG.
(4)).

【0035】この拘束シート8は、難焼結性セラミック
材料を主体とし、必要に応じてガラスを0.5〜15質
量%添加した無機成分に、有機バインダ、可塑剤、溶剤
等を加えたスラリーをシート状に成形して得られる。難
焼結性セラミック材料としては、具体的には1000℃
以下の温度で緻密化しないようなセラミック組成物から
構成され、具体的には平均粒径1〜20μm、特に3〜
10μmのAl23、SiO2、MgO、ZrO2、B
N、TiO2の群から選ばれる少なくとも1種および/
またはこれらの複合酸化物、特にフォルステライト(M
2SiO4)、エンスタタイト(MgSiO3)等の粉
末が挙げられる。また、有機バインダ、可塑剤及び溶剤
としてはガラスセラミックグリーンシートを形成するも
のと同じ材料、具体的にはアクリル系バインダ、DBP
等の可塑剤、IPA、アセトン、トルエン等の溶剤等が
好適に使用できる。
The restraint sheet 8 is composed mainly of a hardly sinterable ceramic material, and a slurry in which an organic binder, a plasticizer, a solvent and the like are added to an inorganic component to which glass is added in an amount of 0.5 to 15% by mass as required. It is obtained by molding into a sheet. As the non-sinterable ceramic material, specifically, 1000 ° C.
It is composed of a ceramic composition that does not densify at the following temperatures, and specifically has an average particle size of 1 to 20 μm, and particularly 3 to
10 μm Al 2 O 3 , SiO 2 , MgO, ZrO 2 , B
At least one selected from the group consisting of N and TiO 2 and /
Or these complex oxides, especially forsterite (M
Examples of the powder include g 2 SiO 4 ) and enstatite (MgSiO 3 ). The organic binder, the plasticizer, and the solvent are the same materials as those that form the glass ceramic green sheet, specifically, acrylic binder, DBP.
And the like, solvents such as IPA, acetone, and toluene can be preferably used.

【0036】また、拘束シート8中に含まれるガラス成
分としては、ガラスセラミックグリーンシート1からの
有機成分を容易に除去するため、およびガラスセラミッ
ク絶縁基板10と拘束シート8との接着性を高める上
で、軟化点がガラスセラミックグリーンシート1a〜1
dの積層体の焼成温度以下で、かつ拘束シート8中の有
機成分の分解揮散温度よりも高いことが望ましい。具体
的には、拘束シート8中のガラスの軟化点は450〜1
100℃程度であることが好ましい。さらに、上記ガラ
スは1〜20μmの粉末であることが望ましい。
As the glass component contained in the constraining sheet 8, in order to easily remove the organic component from the glass ceramic green sheet 1, and to improve the adhesiveness between the glass ceramic insulating substrate 10 and the constraining sheet 8. And the softening point is glass ceramic green sheets 1a to 1
It is desirable that the temperature is not higher than the firing temperature of the laminated body of d and higher than the decomposition volatilization temperature of the organic component in the constraining sheet 8. Specifically, the softening point of the glass in the constraining sheet 8 is 450 to 1.
It is preferably about 100 ° C. Furthermore, it is desirable that the glass is a powder having a particle size of 1 to 20 μm.

【0037】前述した拘束シート8中に含まれるガラス
成分は、ガラスセラミックグリーンシート1中に含まれ
るガラス成分と異なるものであっても良いが、ガラスセ
ラミックグリーンシート1中のガラスの拡散を防止する
うえでは同一のガラスを用いることが望ましい。
The glass component contained in the constraining sheet 8 described above may be different from the glass component contained in the glass ceramic green sheet 1, but the diffusion of the glass in the glass ceramic green sheet 1 is prevented. Above all, it is desirable to use the same glass.

【0038】ガラスセラミックグリーンシート1a〜1
dの積層体に積層される拘束シート8の厚さは、拘束力
を高めるとともに有機成分の揮散を容易にしかつガラス
セラミック絶縁基板10からの拘束シート8の除去性を
考慮すれば、ガラスセラミックグリーンシート1a〜1
dの積層体の厚さに対して10〜200%であることが
よい。なお、上記拘束シート8の厚さは、一方の表面に
積層される拘束シート8の厚みを指す。
Glass-ceramic green sheets 1a-1
The thickness of the constraining sheet 8 laminated on the laminated body of d is a glass ceramic green in consideration of enhancing the constraining force, facilitating the volatilization of the organic component, and considering the removability of the constraining sheet 8 from the glass ceramic insulating substrate 10. Sheets 1a-1
It is preferably 10 to 200% of the thickness of the laminated body of d. The thickness of the restraint sheet 8 refers to the thickness of the restraint sheet 8 laminated on one surface.

【0039】次に、上記積層体を100〜850℃、特
に400〜750℃の酸化性または弱酸化性雰囲気中で
加熱処理してグリーンシート1内やビアホール導体ペー
スト中の有機成分を分解除去した後、800〜1100
℃の酸化性または非酸化性雰囲気中で同時焼成する。ま
た、配線回路層としてCu導体等の熱処理によって酸化
しない導体を用いる場合、焼成雰囲気は非酸化性雰囲気
で行う必要があり、配線回路層としてAg導体等の熱処
理によって酸化しない導体を用いる場合、焼成雰囲気は
大気中等の酸化性雰囲気で行うことができる。
Next, the above laminated body was heat-treated in an oxidizing or weakly oxidizing atmosphere at 100 to 850 ° C., particularly 400 to 750 ° C. to decompose and remove organic components in the green sheet 1 and the via-hole conductor paste. After 800-1100
Simultaneous firing in an oxidizing or non-oxidizing atmosphere at ℃. When a conductor such as a Cu conductor that is not oxidized by heat treatment is used as the wiring circuit layer, the firing atmosphere must be a non-oxidizing atmosphere. When a conductor such as an Ag conductor that is not oxidized by heat treatment is used as the wiring circuit layer, the firing is performed. The atmosphere can be an oxidizing atmosphere such as the air.

【0040】なお、この焼成における焼成後の冷却速度
が早すぎると、絶縁基板10と配線回路層3、拘束シー
ト8の温度差および熱膨張差によってクラックが発生す
るために、冷却速度は400℃/hr以下であることが
望ましい。
If the cooling rate after firing in this firing is too fast, cracks occur due to the temperature difference and the thermal expansion difference between the insulating substrate 10, the wiring circuit layer 3, and the restraint sheet 8, so the cooling rate is 400 ° C. It is desirable that it is / hr or less.

【0041】また、焼成時には反りを防止するために積
層体上面に重しを載せる等して荷重をかけてもよい。そ
の時の荷重は50Pa〜1MPaが適当である。
In addition, a load may be applied by placing a weight on the upper surface of the laminate to prevent warpage during firing. A suitable load at that time is 50 Pa to 1 MPa.

【0042】その後、所望により、拘束シート8を超音
波洗浄、研磨、ウォータージェット、ケミカルブラス
ト、サンドブラスト、ウェットブラスト、ドライブラス
ト等で除去することによって本発明の多層配線基板Aを
作製することができる。
Thereafter, if desired, the constraining sheet 8 is removed by ultrasonic cleaning, polishing, water jet, chemical blasting, sand blasting, wet blasting, dry blasting or the like, whereby the multilayer wiring board A of the present invention can be manufactured. .

【0043】上記方法によって得られる多層配線基板A
は、焼成時の収縮が拘束シート8によって厚さ方向だけ
に抑えられているので、その積層体面内の収縮を、例え
ば、積層体が矩形形状の場合には、一辺の長さの収縮率
が0.5%以下に抑えることが可能となり、しかもガラ
スセラミックグリーンシート1は拘束シート8によって
全面にわたって均一にかつ確実に結合されているので、
拘束シート8の一部剥離等によって反りや変形が起こる
のを防止することができる(図1(5))。
Multilayer wiring board A obtained by the above method
Since the shrinkage during firing is suppressed only in the thickness direction by the restraint sheet 8, the shrinkage in the plane of the laminate is, for example, when the laminate has a rectangular shape, the shrinkage ratio of the length of one side is It is possible to suppress it to 0.5% or less, and since the glass-ceramic green sheet 1 is bonded uniformly and surely over the entire surface by the restraint sheet 8,
It is possible to prevent the restraint sheet 8 from being warped or deformed due to partial peeling or the like (FIG. 1 (5)).

【0044】上記方法によって得られる多層配線基板の
一例についての概略断面図を図2に示す。図2の多層配
線基板Aによれば、絶縁基板10は、厚み50〜250
μmの複数のガラスセラミック絶縁層10a〜10dを
積層してなる積層体から構成され、その絶縁層10a〜
10d間および絶縁基板10表面には、厚みが30μm
以下、特に9〜18μmの高純度金属箔からなる配線回
路層3が被着形成されている。さらに、各ガラスセラミ
ック絶縁層10a〜10dの厚み方向を貫くように形成
された直径が80〜200μmのビアホール導体2が形
成され、これにより、配線回路層3間を接続し所定回路
を達成するための回路網が形成される。また配線回路層
3の表面には半導体素子等の電子部品Bが実装搭載され
る。
FIG. 2 shows a schematic sectional view of an example of a multilayer wiring board obtained by the above method. According to the multilayer wiring board A of FIG. 2, the insulating substrate 10 has a thickness of 50 to 250.
A plurality of glass ceramic insulating layers 10a to 10d each having a thickness of 10 μm are laminated to form a laminated body.
The thickness is 30 μm between 10 d and on the surface of the insulating substrate 10.
Hereinafter, the wiring circuit layer 3 made of a high-purity metal foil having a thickness of 9 to 18 μm is adhered and formed. Further, a via-hole conductor 2 having a diameter of 80 to 200 μm is formed so as to penetrate the glass ceramic insulating layers 10a to 10d in the thickness direction, thereby connecting the wiring circuit layers 3 to achieve a predetermined circuit. Circuit network is formed. An electronic component B such as a semiconductor element is mounted and mounted on the surface of the wiring circuit layer 3.

【0045】また、図2において、表面の配線回路層3
は、ICチップなどの各種電子部品Bを搭載するための
パッドとして、シールド用導体膜として、さらには、外
部回路と接続する端子電極として用いられ、電子部品B
が配線回路層3に半田や導電性接着剤などを介して接合
される。尚、図示していないが、必要に応じて、多層配
線基板Aの表面には、さらに珪化タンタル、珪化モリブ
デンなどの厚膜抵抗体膜や配線保護膜などを形成しても
構わない。
Further, in FIG. 2, the wiring circuit layer 3 on the surface is
Is used as a pad for mounting various electronic components B such as an IC chip, as a conductor film for shielding, and as a terminal electrode connected to an external circuit.
Are bonded to the wiring circuit layer 3 via solder or a conductive adhesive. Although not shown, a thick film resistor film such as tantalum silicide or molybdenum silicide or a wiring protection film may be further formed on the surface of the multilayer wiring board A, if necessary.

【0046】なお、本発明においてガラスセラミック絶
縁基板10としては、プリント基板等の外部回路基板と
の平均熱膨張係数差を小さくして実装信頼性を高める上
で、ガラスセラミック絶縁基板の熱膨張係数が8×10
-6/℃以上、特に9×10-6/℃以上であることが望ま
しい。
In the present invention, the glass ceramic insulating substrate 10 has a coefficient of thermal expansion of the glass ceramic insulating substrate in order to reduce the difference in average coefficient of thermal expansion from an external circuit board such as a printed circuit board and improve mounting reliability. Is 8 × 10
It is preferably −6 / ° C. or higher, and particularly preferably 9 × 10 −6 / ° C. or higher.

【0047】本発明によれば、上記のような配線基板を
作製する上で、配線回路層3を高純度の金属箔によって
形成することによって、配線回路層3の低抵抗化を図る
ことができるとともに、焼成時にx−y方向への収縮を
効果的に抑制することができるために、寸法精度の高い
配線基板を作製することができる。その結果、配線回路
層として精度の高い微細なパターンを形成することがで
きる。また、本発明に基づき、金属箔からなる配線回路
層3と絶縁基板10の界面付近でのクラックの発生や、
デラミネーションの発生を有効に防止することができ
る。
According to the present invention, when the wiring board as described above is manufactured, the wiring circuit layer 3 is formed of a high-purity metal foil, whereby the resistance of the wiring circuit layer 3 can be reduced. At the same time, since shrinkage in the xy direction can be effectively suppressed during firing, a wiring board with high dimensional accuracy can be manufactured. As a result, it is possible to form a highly precise fine pattern as the wiring circuit layer. Further, based on the present invention, the occurrence of cracks near the interface between the wiring circuit layer 3 made of metal foil and the insulating substrate 10,
It is possible to effectively prevent the occurrence of delamination.

【0048】[0048]

【実施例】先ず、SiO2−B23−Al23−BaO
系の平均粒径が5μmのガラス粉末と、平均粒径が5μ
mのクオーツ粉末をそれぞれ50質量%:50質量%の
割合で秤量し、この無機成分100質量部に対して、有
機バインダとして平均重量分子量が50万のイソブチル
メタアクリレートを表1の比率で、また可塑剤としてD
BP(ジブチルフタレート)を6質量部の割合で混合
し、さらに溶媒としてトルエンを30質量部加えて混
合、調製したスラリーを用いて、ドクターブレード法に
より厚さ500μmのグリーンシートを作製した。グリ
ーンシートの粉末の充填率を制御するため、成形ライン
の乾燥温度は55℃とした。作製したグリーンシートの
強度評価については、JIS K6251(加硫ゴムの
引っ張り試験方法)に従い、グリーンシートからダンベ
ル状試験片(ダンベル状1号型)を作製し、その試験片
をオートグラフで上下方向に引っ張り、試験片が切断し
たときの荷重と、試験片の断面積から引っ張り強度を計
算し、表1に示す。また、グリーンシートの無機成分の
充填率を計算し、表1に合わせて記載した。
EXAMPLES First, SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 —BaO
Glass powder with an average particle size of 5 μm and an average particle size of 5 μm
m quartz powder was weighed at a ratio of 50% by mass: 50% by mass, and 100 parts by mass of this inorganic component was mixed with isobutyl methacrylate having an average weight molecular weight of 500,000 as an organic binder in the ratio shown in Table 1, and D as a plasticizer
BP (dibutyl phthalate) was mixed at a ratio of 6 parts by mass, and 30 parts by mass of toluene was further added as a solvent and mixed, and the prepared slurry was used to prepare a green sheet having a thickness of 500 μm by a doctor blade method. In order to control the filling rate of the green sheet powder, the drying temperature of the molding line was set to 55 ° C. Regarding the strength evaluation of the manufactured green sheet, a dumbbell-shaped test piece (dumbbell-shaped No. 1 type) was prepared from the green sheet according to JIS K6251 (vulcanized rubber tensile test method), and the test piece was vertically oriented by an autograph. Table 1 shows the tensile strength calculated from the load when the test piece was pulled and cut, and the cross-sectional area of the test piece. In addition, the filling rate of the inorganic components of the green sheet was calculated, and the results are also shown in Table 1.

【0049】次に、平均粒径が5μmのCu粉末に対し
て、フィラー成分としてSiO2粉末を8質量%と、こ
れら無機成分100質量部に対して有機バインダとして
アクリル樹脂を2質量部と、溶媒としてアセトンを75
質量部との比率で添加混練し、ペースト状のビアホール
導体用ペーストを作製した。そして、グリーンシートの
所定個所にビアホールを形成し、そのビアホール内に上
記ビアホール用ペーストを充填した。
Next, with respect to Cu powder having an average particle diameter of 5 μm, 8 mass% of SiO 2 powder as a filler component, and 2 mass parts of acrylic resin as an organic binder with respect to 100 mass parts of these inorganic components, Acetone as solvent 75
The mixture was added and kneaded at a ratio with the mass part to prepare a paste-like paste for via-hole conductors. Then, a via hole was formed in a predetermined portion of the green sheet, and the via hole paste was filled in the via hole.

【0050】一方、高分子フィルムに、純度99.5%
以上のCu、Ag、Ag−Pd、Ag−Ptの金属箔を
接着し、エッチングを行って配線回路層を形成し、転写
シートを作製した。配線幅は50μm、配線回路層ピッ
チ100μmとしたが、エッチングによる形成のため従
来のスクリーン印刷法と比較して、非常に微細な配線回
路層を形成することができた。
On the other hand, the polymer film has a purity of 99.5%.
The above Cu, Ag, Ag-Pd, and Ag-Pt metal foils were adhered and etched to form a wiring circuit layer, and a transfer sheet was produced. The wiring width was 50 μm and the wiring circuit layer pitch was 100 μm. However, because of the etching, a very fine wiring circuit layer could be formed as compared with the conventional screen printing method.

【0051】そして、上記転写シートの配線回路層形成
表面に上記グリーンシート形成用として用いた有機物成
分からなる接着剤をスクリーン印刷によって塗布した
後、ビアホールが形成されたグリーンシートにビアホー
ルの位置にあわせながら転写シートを積層し、60℃、
15MPaで熱圧着した。その後、転写シートを剥がす
ことにより、ビアホール導体を接続した配線回路層を具
備する一単位の配線回路層を形成した。また、これら任
意の一単位のグリーンシートを5枚積層し、積層体を形
成した。
Then, an adhesive composed of an organic component used for forming the green sheet is applied to the surface of the transfer sheet on which the wiring circuit layer is formed by screen printing, and then the green sheet having the via hole is aligned with the position of the via hole. While stacking transfer sheets,
Thermocompression bonding was performed at 15 MPa. After that, the transfer sheet was peeled off to form a wiring circuit layer of one unit including a wiring circuit layer to which the via-hole conductor was connected. Further, five arbitrary one unit green sheets were laminated to form a laminated body.

【0052】他方、平均粒径2μmのフォルステライト
粉末と平均粒径3μmのSiO2−B23−Al23
BaO系のガラス粉末を、それぞれ95質量%:5質量
%の比率からなる厚さ250μmの拘束シートを作製し
た。なおシート作製時の有機バインダ、可塑剤、溶媒等
はグリーンシートと同じ配合量とした。この拘束シート
をアクリル系の有機溶剤からなる接着剤を塗布し、グリ
ーンシート積層体の両面に60℃、20MPaで加圧積
層し、拘束シートとガラスセラミックグリーンシートか
らなる積層体を得た。
On the other hand, forsterite powder having an average particle size of 2 μm and SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 — having an average particle size of 3 μm are used.
A constraining sheet having a thickness of 250 μm and containing 95% by mass and 5% by mass of BaO-based glass powder was prepared. The organic binder, the plasticizer, the solvent and the like during the production of the sheet were the same as the green sheet. This constraining sheet was coated with an adhesive made of an acrylic organic solvent and pressure-laminated on both sides of the green sheet laminate at 60 ° C. and 20 MPa to obtain a laminate comprising the constraining sheet and the glass ceramic green sheet.

【0053】次いで、この積層体を、Al23セッター
に載置して有機バインダ等の有機成分を分解除去するた
めに、窒素雰囲気中、700℃に加熱し、さらに窒素雰
囲気中、950℃で1時間焼成を行った。なお、焼成後
の冷却速度は300℃/hrとした。その後、拘束シー
ト(焼結しない無機組成物)をブラスト処理によって除
去し、多層配線基板を作製した。
Next, this laminated body is placed on an Al 2 O 3 setter and heated to 700 ° C. in a nitrogen atmosphere in order to decompose and remove organic components such as an organic binder, and further 950 ° C. in a nitrogen atmosphere. Firing for 1 hour. The cooling rate after firing was 300 ° C / hr. After that, the constraining sheet (inorganic composition which is not sintered) was removed by blasting to produce a multilayer wiring board.

【0054】得られた多層配線基板について、外観およ
び基板断面の観察を行い、変形、デラミネーション、ク
ラックの有無を確認し、各試料につき、サンプル50個
中の発生率を調べた。
With respect to the obtained multilayer wiring board, the appearance and the cross section of the board were observed to confirm the presence or absence of deformation, delamination and cracks, and for each sample, the occurrence rate in 50 samples was examined.

【0055】また、ガラスセラミック絶縁基板の焼成に
よる収縮率を、絶縁基板の焼成前後の一辺の長さを測定
して(l1、l2)、収縮率((l1−l2)/l1×10
0%)を算出した。結果は表1に示した。
The shrinkage ratio of the glass ceramic insulating substrate due to baking is measured by measuring the length of one side before and after baking the insulating substrate (l 1 , l 2 ), and the shrinkage ratio ((l 1 -l 2 ) / l 1 x 10
0%) was calculated. The results are shown in Table 1.

【0056】さらに、この多層配線基板を用いて配線回
路層の導通抵抗の評価を行った。評価については、銅箔
からなる配線回路層(幅50μm)の両端にて配線抵抗
をテスターにて測定し、この配線回路層の断面を走査型
電子顕微鏡(SEM)、銅配線の長さを顕微鏡を用いて
測定し、得られた配線回路層の形状から比抵抗を算出し
た。その結果、いずれの試料においても金属箔からなる
配線回路層の比抵抗は1.8〜2.2μΩ・cmの良好
なものであった。
Further, the conduction resistance of the wiring circuit layer was evaluated using this multilayer wiring board. For the evaluation, the wiring resistance at both ends of the wiring circuit layer (width 50 μm) made of copper foil was measured with a tester, the cross section of this wiring circuit layer was scanned with a scanning electron microscope (SEM), and the length of the copper wiring was measured with a microscope. The specific resistance was calculated from the shape of the obtained wiring circuit layer. As a result, in any of the samples, the specific resistance of the wiring circuit layer made of the metal foil was as good as 1.8 to 2.2 μΩ · cm.

【0057】[0057]

【表1】 [Table 1]

【0058】表1の結果から明らかなように、グリーン
シートの引っ張り強度が、2000KPa未満の試料N
o.1、18、19は、強度が低いため、セラミック絶
縁基板と金属箔からなる配線回路層との界面にクラック
が多発した。一方、強度が高くなるほどクラックの発生
は低減されたが、有機バインダの添加量が20質量部を
超え、グリーンシートの強度が5000KPaを超える
試料No.9、13、25では、脱バインダ不良が発生
し、絶縁層間でのデラミネーションが多発した。
As is clear from the results shown in Table 1, the tensile strength of the green sheet was N of less than 2000 KPa.
o. Since Nos. 1, 18 and 19 had low strength, many cracks were generated at the interface between the ceramic insulating substrate and the wiring circuit layer made of metal foil. On the other hand, as the strength increased, the occurrence of cracks was reduced, but the addition amount of the organic binder exceeded 20 parts by mass, and the strength of the green sheet exceeded 5000 KPa. In Nos. 9, 13, and 25, defective binder removal occurred, and delamination frequently occurred between insulating layers.

【0059】これに対して、本発明に従う、試料No.
2〜8、10〜12、14〜17、20〜24では、い
ずれも拘束シートの剥離やガラスセラミック絶縁基板へ
のクラックの発生、内部のデラミネーションがなく、ガ
ラスセラミック絶縁基板の収縮率が0.5%以下、配線
回路層2.2μΩ・cm以下の優れた特性を有するもの
であった。
On the other hand, according to the present invention, the sample No.
In Nos. 2-8, 10-12, 14-17, and 20-24, there is no peeling of the constraining sheet, occurrence of cracks in the glass ceramic insulating substrate, and internal delamination, and the shrinkage rate of the glass ceramic insulating substrate is 0. It had excellent characteristics of 0.5% or less and a wiring circuit layer of 2.2 μΩ · cm or less.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明によれば、
金属箔からなる配線回路層を有するグリーンシートにお
いて、その引っ張り強度を制御することによって、拘束
シートの剥離やガラスセラミック絶縁基板へのクラック
の発生等を抑制できるとともに、拘束シートによって効
果的に焼成収縮を抑制することができる。
As described in detail above, according to the present invention,
By controlling the tensile strength of a green sheet having a wiring circuit layer made of a metal foil, it is possible to suppress peeling of the constraining sheet and the occurrence of cracks in the glass-ceramic insulating substrate, etc. Can be suppressed.

【0061】また、配線回路層として高純度の金属箔を
使用し、転写法によって形成することによって、低抵抗
で、微細配線化が可能な高寸法精度の多層配線基板を提
供することができる。
Further, by using a high-purity metal foil as the wiring circuit layer and forming it by a transfer method, it is possible to provide a multi-layer wiring board with low resistance and high dimensional accuracy capable of fine wiring.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の多層配線基板の製造方法を説明するた
めの工程図である。
FIG. 1 is a process chart for explaining a method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.

【図2】本発明の多層配線基板の製造方法によって得ら
れる多層配線基板の概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a multilayer wiring board obtained by the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 グリーンシート 2 ビアホール導体 3、6 配線回路層 5 転写フィルム 8 拘束シート 10 ガラスセラミック絶縁基板 A 多層配線基板 B 電子部品 1 green sheet 2 Via hole conductor 3, 6 wiring circuit layer 5 Transfer film 8 restraint sheet 10 Glass-ceramic insulating substrate A multilayer wiring board B electronic components

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱野 智 鹿児島県国分市山下町1番4号 京セラ株 式会社総合研究所内 Fターム(参考) 5E346 AA12 CC16 CC31 CC32 CC34 CC37 CC38 CC39 DD12 EE22 EE25 EE30 HH33    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Satoshi Hamano             Kyocera Co., Ltd. 1-4 Yamashita Town, Kokubun City, Kagoshima Prefecture             Shikisha Research Institute F term (reference) 5E346 AA12 CC16 CC31 CC32 CC34                       CC37 CC38 CC39 DD12 EE22                       EE25 EE30 HH33

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ガラス粉末と無機フィラー粉末とを含有す
るグリーンシート表面に金属箔からなる配線回路層を形
成して該グリーンシートを複数積層するとともに、該積
層体を前記配線回路層の融点以下の温度で、平面方向へ
の収縮を抑制しながら焼成してなる多層配線基板の製造
方法において、前記グリーンシートのJIS K625
1に基づく引っ張り強度が2000〜5000KPaで
あることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
1. A wiring circuit layer made of a metal foil is formed on the surface of a green sheet containing glass powder and inorganic filler powder to laminate a plurality of the green sheets, and the laminated body is below the melting point of the wiring circuit layer. In the method for producing a multilayer wiring board, which is fired at a temperature of 10% while suppressing shrinkage in the plane direction, JIS K625 of the green sheet is used.
The tensile strength based on 1 is 2000 to 5000 KPa.
【請求項2】前記グリーンシート中のガラス粉末および
無機フィラー粉末の充填率が50%以上であることを特
徴とする請求項1記載の多層配線基板の製造方法。
2. The method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 1, wherein the filling rate of the glass powder and the inorganic filler powder in the green sheet is 50% or more.
【請求項3】前記グリーンシート中の有機バインダが、
アクリル系樹脂であることを特徴とする請求項1または
請求項2記載の多層配線基板の製造方法。
3. The organic binder in the green sheet,
An acrylic resin is used, The manufacturing method of the multilayer wiring board of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
【請求項4】前記グリーンシート中に前記有機バインダ
を無機成分100質量部に対して、6〜20質量部の割
合で含有することを特徴とする請求項1乃至請求項3の
いずれか記載の多層配線基板の製造方法。
4. The green sheet contains the organic binder in an amount of 6 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of an inorganic component, according to any one of claims 1 to 3. Manufacturing method of multilayer wiring board.
【請求項5】前記有機バインダが、i−BMA(イソブ
チルメタクリレート)を含むことを特徴とする請求項1
乃至請求項4のいずれか記載の多層配線基板の製造方
法。
5. The organic binder contains i-BMA (isobutyl methacrylate).
5. The method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 4.
【請求項6】前記高純度の金属箔が、Cu、Ag、A
l、Au、Ni、Pt、Pdから選ばれる少なくとも1
種からなることを特徴とする請求項1乃至請求項5のい
ずれか記載の多層配線基板の製造方法。
6. The high-purity metal foil is made of Cu, Ag, A.
1, at least 1 selected from Au, Ni, Pt, and Pd
The method for manufacturing a multilayer wiring board according to any one of claims 1 to 5, which is made of a seed.
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