JP2004288938A - ガラスセラミック基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラスセラミック基板を形成する焼成温度では焼結しない無機組成物よりなる拘束シートをグリーンシート積層体の少なくとも一方の表面に積層し焼成処理を行うガラスセラミック基板の製造方法において、連続炉で焼成を行う際でも基板内の寸法ばらつきを抑制し、高い寸法精度を有するガラスセラミック基板を得るためのガラスセラミック基板の製造方法を提供する。
【解決手段】拘束シート７が、穴を有しており、かつ該穴の面積率が前記可動ベルトの進行方向に対して徐々に大きくなるように配置されている。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラスセラミック基板の製造方法に関し、特に、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ガラスセラミック基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
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、配線パターンとして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１０００℃以下のいわゆるガラスセラミック材料からなる配線基板が一層注目されている。
【０００３】
また、配線基板の高密度化が進むのに伴い、寸法の高精度化に対する要求も強くなっている。ガラスセラミック材料は、アルミナ系セラミック材料等と比較して低い温度で焼成が行える事から、高精度化に対して次のような焼成方法が提案されている。
【０００４】
そして、下記の特許文献１によれば、ガラスセラミックグリーンシートを積層したグリーンシート積層体を焼成する際に、この積層体の焼成温度では焼結しない無機組成物よりなる拘束シートをグリーンシート積層体の両面に積層し焼成処理を行う事により、基板の面方向にはほとんど収縮させずに焼結させる手法が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特公平８−２５５４４１５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記手法を連続炉に適用すると、可動ベルト上に載置したグリーンシート積層体の焼成収縮率が、この可動ベルトの炉内への入口側から出口側に向かって徐々に小さくなるように収縮してしまい、結果として、基板内の寸法ばらつきが大きくなるという問題があった。
【０００７】
従って、本発明は、ガラスセラミック基板を形成する焼成温度では焼結しない無機組成物よりなる拘束シートをグリーンシート積層体の少なくとも一方の表面に積層し焼成処理を行うガラスセラミック基板の製造方法において、連続炉で焼成を行う際でも基板内の寸法ばらつきを抑制し、高い寸法精度を有するガラスセラミック基板を得るためのガラスセラミック基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記のような課題について鋭意検討した結果、拘束シートに、面積率が前記可動ベルトの進行方向に対して徐々に大きくなるように配置されている穴を設け、該拘束シートをグリーンシート積層体の少なくとも一方の表面に積層することにより、局所的に拘束力を調節する事ができ、連続炉で焼成を行う際に発生する基板内の寸法ばらつきを抑制するという目的が達成できることを見出した。
【０００９】
即ち、本発明のガラスセラミック基板の製造方法は、ガラスセラミックグリーンシートに配線パターンおよびビアホール導体を形成し、同様に作製した所望枚数のガラスセラミックグリーンシートを積層したグリーンシート積層体の少なくとも一方の表面に、前記ガラスセラミックグリーンシートの焼成温度では焼結しない無機組成物よりなる拘束シートを積層した後、前記グリーンシート積層体を可動ベルトに載置し、所望温度に加熱された領域を通過させて焼成処理を行い、その後、前記拘束シートを取り除くことを特徴とするガラスセラミック基板の製造方法において、前記拘束シートが、全体または部分的に穴を有しており、かつ該穴の面積率が前記可動ベルトの進行方向に対して徐々に大きくなるように配置されていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、上記ガラスセラミック基板の製造方法では、穴を有する拘束シートとグリーンシート積層体との間に穴を有しない拘束シートを介装することが望ましい。
【００１１】
さらに、前記拘束シートに設ける穴の直径が０．１〜２ｍｍで、かつ前記可動ベルトの進行方向の最前列に形成される穴の面積率が０．０１〜５０％であることが望ましい。
【００１２】
また、前記拘束シートに設ける穴の面積率の変化率が１〜３０％であることが望ましく、特に、拘束シートに形成される穴の分布が可動ベルトの進行方向に対して扇状であることが望ましい。
【００１３】
ここで、拘束シートに設ける穴の面積率の変化率とは、拘束シートを可動ベルトの進行方向に均等に分割したときに形成される相互に隣接する短冊状領域の前列側の穴の面積をＰ０、次の短冊状領域の穴の面積をＰ１としたときに、（（Ｐ０−Ｐ１）×１００）／Ｐ０（％）の関係で表される比率のことをいう。
【００１４】
さらに、前記拘束シートの積層数が、両面で少なくとも各１層以上であることが望ましい。
【００１５】
また、前記拘束シートが、ガラス成分を１〜１５質量％含有することを特徴とする。
【００１６】
さらに、前記拘束シートの厚さが、前記グリーンシート積層体の全体厚さに対して、片面で１０％以上であることが望ましい。
【００１７】
また、前記拘束シートがＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｇＡｌ_２Ｏ_３、ＺｎＡｌ_２Ｏ_４、Ｍｇ_２ＳｉＯ_４の少なくとも１種を主体とすることが望ましい。
【００１８】
さらに、前記配線パターンが、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔの少なくとも１種を含有する金属ペーストあるいは金属箔からなることが望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面に基づいて説明する。図１は本発明のガラスセラミック基板の製造方法を示す工程図である。
【００２０】
本発明では、最適には拘束シートをグリーンシート積層体の両面に上下各２層ずつ積層し、グリーンシート積層体に接触しない拘束シートに対して穴を設けることが望ましい。
【００２１】
そこで以下では、最適な条件である、ガラスセラミックグリーンシートを積層したグリーンシート積層体の両面に拘束シートを上下各２層ずつ積層し、このグリーンシート積層体に接触しない方の拘束シートに対して穴を設ける形態について説明する。
【００２２】
図１によれば、上記のようなガラスセラミック基板は、（ａ）ガラスセラミック組成物からなるグリーンシートを得る工程と、（ｂ）ガラスセラミックグリーンシートに穴あけ加工を施し、ビアホールを形成し、ビアホールに導体ペーストを充填する工程と（ｃ）ガラスセラミックグリーンシート表面に、スクリーン印刷法等で、配線パターンを形成する工程と、（ａ）〜（ｃ）工程を経て作製したガラスセラミックグリーンシートを積層し、グリーンシート積層体を作製する工程（ｄ）と、（ｅ）前記穴を有しない拘束シートである第１の拘束シートを前記ガラスセラミック積層体の両面に積層する工程と、（ｆ）前記拘束シートに所望の穴を設けて前記第２の拘束シートを作製し、前記第１の拘束シートを積層した前記グリーンシート積層体に、前記第２の拘束シートを積層し、複合積層体を得る工程と、（ａ）〜（ｆ）工程を経て作製した複合積層体を前記配線パターンとなる金属導体の融点以下の温度で焼成する工程（ｇ）と、（ｈ）前記複合積層体から前記第１および第２の拘束シートを除去する工程を経て製造される。以下に各工程毎に詳細に説明する。
【００２３】
（ａ）ガラスセラミック組成物からなるガラスセラミックグリーンシートを得る工程では、原料粉末としてガラス粉末とセラミックフィラー粉末を所定量秤量し、さらに有機バインダー、可塑剤、有機溶剤等を加えてスラリーを調製した後、ドクターブレード法、圧延法、プレス法等の周知の成形法によりシート状に成形して厚さ５０〜５００μｍのセラミック配線基板をなすガラスセラミックグリーンシート１を作製する。
【００２４】
用いられるガラス成分としては、少なくともＳｉＯ_２を含み、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、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種以上を含有したものであって、例えば、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３系、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３系−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。
【００２５】
これらのガラス成分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、リチウムシリケート、クォーツ、クリストバライト、コ−ジェライト、ムライト、アノ−サイト、セルジアン、スピネル、ガ−ナイト、ウイレマイト、ドロマイト、ペタライト、ディオプサイドやその置換誘導体の結晶を少なくとも１種類を析出するものが用いられる。
【００２６】
また、セラミックフィラーとしては、クォーツ、クリストバライト等のＳｉＯ_２や、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、コージェライト、ムライト、フォルステライト、エンスタタイト、スピネル、マグネシア等が好適に用いられる。
【００２７】
（ｂ）ガラスセラミックグリーンシートに穴あけ加工を施し、ビアホールを形成し、ビアホールに導体ペーストを充填する工程では、（ａ）で得たガラスセラミックグリーンシート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３０〜３００μｍの貫通孔を形成し、その内部にビア用導体ペーストを充填し、ビアホール導体２を形成する。
【００２８】
ビア用導体ペーストは、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔのうち少なくとも１種を主成分とする金属粉末に、アクリル樹脂などからなる有機バインダーとテルピネオール、ジブチルフタレートなどの有機溶剤とを均質混合して形成される。
【００２９】
有機バインダーは、金属成分１００質量％に対して、０．５〜１５．０質量％、有機溶剤は、固形成分及び有機バインダー１００質量％に対して、５〜１００質量％の割合で混合されることが望ましい。なお、このビア用導体ペースト中には若干のセラミックフィラーやガラス成分等を添加してもよい。
【００３０】
（ｃ）ガラスセラミックグリーンシート１の表面に配線パターンを形成する工程では、ビアホール導体２を形成したこのガラスセラミックグリーンシート１の表面にパターン用導体ペーストをスクリーン印刷法で配線パターン３を形成するか、あるいは金属箔を転写法によって配線パターン３を形成する。
【００３１】
配線パターン３用の導体ペーストは、上記ビア用導体ペーストと同様の手法により作製され、必要に応じて成分や配合比率を変更することにより作製する。
【００３２】
一方、金属箔を用いた転写法による配線パターン３の形成方法としては、まず高分子材料等からなる転写フィルム上に金属箔を接着した後、この金属箔の表面に鏡像のレジストを回路パターン上に塗布した後、エッチング処理およびレジスト除去を行って鏡像の配線回路を形成し、鏡像の配線回路を形成した転写フィルムを前記ビアホール導体２が形成されたガラスセラミックグリーンシート１の表面に位置合わせして積層圧着した後、転写フィルムを剥がす事により、ビアホール導体２と接続した配線パターン３を具備するガラスセラミックグリーンシート１を形成する。
【００３３】
なお、上記印刷法と転写法による配線パターン３はいずれか一方のみでも、両者が混在していても差し支えない。
【００３４】
（ｄ）配線パターン３を形成したガラスセラミックグリーンシート１を積層し、グリーンシート積層体４を作製する工程では、同様にして得られた複数のガラスセラミックグリーンシート１を積層圧着してグリーンシート積層体４を形成する。
【００３５】
ガラスセラミックグリーンシート１の積層には、積み重ねられたガラスセラミックグリーンシート１に熱と圧力を加えて熱圧着する方法、有機バインダー、可塑剤、有機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。
【００３６】
（ｅ）次に、前記第１の拘束シート５を前記グリーンシート積層体４の両面に積層して複合積層体６を作製する。
【００３７】
次に、（ｅ）工程で用いた拘束シート５に、レーザーやマイクロドリル、パンチングなどで所望の穴を設け、前記第２の拘束シート７を作製する。
【００３８】
図２は、本発明の穴を有する拘束シート７の平面図である。矢印は可動ベルトの進行方向を示す。
【００３９】
本発明では、穴を設けた拘束シート７を、グリーンシート積層体４の少なくとも一方の表面に積層する事により解決できるものであるが、特に、第２の拘束シート７に全体または部分的に形成された穴の面積率が可動ベルトの進行方向に対して除々に大きくなるように配置されていることが重要である。
【００４０】
ここで、第２の拘束シート７に設ける穴の直径は０．１〜２ｍｍ、特に０．５〜２ｍｍである事が望ましく、かつ前記可動ベルトの進行方向の最前列に形成される穴の面積率は０．０１〜５０％、特に０．１〜５０％、さらには０．１〜４０％で、つまり前記可動ベルトの進行方向に対して面積率が徐々に大きくなるように配置する。
【００４１】
さらに、穴の面積率を変化させる際の変化率は１〜３０％、特に５〜２０％が適当で、連続炉で発生する収縮率の変化率を考慮して最適値を選択するのが望ましい。
【００４２】
そして、本発明の拘束シート７の穴の分布は可動ベルトの進行方向に対して扇状であることが望ましい。
【００４３】
本発明では、前記第１のおよび第２の拘束シート５、７は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４、ＺｎＡｌ_２Ｏ_４、Ｍｇ_２ＳｉＯ_４の少なくとも１種を主体とし、平均粒径０．５〜５μｍの原料粉末が８０〜９９．５質量％、特に９０〜９７質量％、４５０〜９５０℃、特に６５０〜９００℃に軟化点を有するガラス粉末０．５〜１５質量％、特に３〜１０質量％からなり、ガラスセラミックグリーンシートとして粉末充填率が５３〜６０％であることが望ましい。
【００４４】
ここで、第１の拘束シート５および第２の拘束シート７中には、ガラス成分、言い換えれば非晶質成分を１〜１５質量％、特に３〜１０質量％含有することが望ましい。
【００４５】
これはガラス成分量が１質量％よりも少ないと、第１の拘束シート５および第２の拘束シート７によるグリーンシート積層体４の焼成収縮の拘束力が小さくなり寸法精度が悪化し、また焼成工程でグリーンシート積層体４からのガラス成分の拡散が顕著となり、焼結後のガラスセラミック基板９の表面にボイドが多数発生してしまうためである。
【００４６】
また、ガラス成分量が１５質量％より多いと、第１の拘束シート５および第２の拘束シート７が焼成により収縮するため、グリーンシート積層体４の収縮を拘束することが困難となるとともに、焼結後の第１の拘束シート５および第２の拘束シート７をガラスセラミック基板９から除去することが困難となるためである。
【００４７】
また、第１の拘束シート５および第２の拘束シート７に含まれるガラス成分としては、例えば、軟化点がグリーンシート積層体４の焼成温度以下で、かつ第１の拘束シート５および第２の拘束シート７の有機成分の分解揮散温度よりも高いことが望ましく、このことにより、グリーンシート積層体４からの有機成分の除去時に軟化したガラス成分による有機成分の除去経路が塞がれることを防止できる。
【００４８】
また、このガラス成分は、前述したガラスセラミックグリーンシート１に含まれるガラス成分と異なるものであっても良いが、グリーンシート積層体４のガラス成分の拡散を防止するうえでは同一のガラス成分を用いることが望ましい。
【００４９】
なお、第１および第２の拘束シート５、７は、ガラスセラミックグリーンシート１を作製する工程と同様、スラリーを調製した後ドクターブレード法等で作製される。
【００５０】
（ｆ）次に、本発明では、第１の拘束シート５を積層した複合積層体６の両面に、さらに、第２の拘束シート７を積層して複合積層体８を作製する。
【００５１】
ここで、グリーンシート積層体４に積層される第１の拘束シート５および第２の拘束シート７の合計の厚さは片面だけでグリーンシート積層体４の厚さに対して１０％以上、最適には２５％以上であるのが望ましく、１０％よりも薄いと拘束力が低下する恐れがある。また有機成分の揮散を容易にしかつガラスセラミック基板９からの第１の拘束シート５および第２の拘束シート７の除去性を考慮すれば、第１及び第２の拘束シート５、７の合計の厚さは８００μｍ以下、最適には４００μｍ以下であることが望ましい。
【００５２】
（ｇ）次に、この複合積層体８を可動ベルトに載置し、所望温度に加熱された領域を通過させる事により焼成処理を行い、その後前記第１の拘束シート５および第２の拘束シート７を取り除いて、本発明のガラスセラミック基板９を作製する。
【００５３】
この場合、作製した複合積層体８を前記金属導体の融点以下の温度で焼成する工程では、この複合積層体８を１００〜８００℃、特に４００〜７５０℃で加熱処理して複合積層体８中の有機成分を分解除去した後、８００〜１０００℃で同時焼成することが望ましい。
【００５４】
このとき、配線パターン３およびビアホール導体２を、Ｃｕを主成分とした場合には窒素雰囲気中で焼成する必要があり、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔを主成分とした場合には、焼成雰囲気は大気中でおこなうことができる。
【００５５】
また、焼成後の冷却速度が早すぎると、ガラスセラミック基板９と配線パターン３、第１および第２の拘束シート５、７の熱膨張差による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。
【００５６】
また、焼成時には反りを防止するために複合積層体８の上面に重しを載せる等して、荷重をかけてもよい。荷重は２５Ｐａ〜１ＭＰａ、特に５０〜５００Ｐａが適当である。
【００５７】
ここで、焼成は量産性を考慮して連続炉で行うのが望ましいが、連続炉で焼成を行うと可動ベルトの進行方向に対して収縮率が徐々に大きくなる問題が生じる。
【００５８】
しかし、本発明によれば、第２の拘束シート７を用いることにより、拘束シート７の剛性を局所的に調節することができ、連続炉で焼成を行った場合でも、面内の焼成収縮ばらつきを抑えることができる。
【００５９】
通常、ガラスセラミック基板９を拘束シート５、７を用いて製造する場合、連続炉で焼成を行う際に、可動ベルトの進行方向に対して温度分布があるために収縮開始のタイミングがずれ、連続炉の入口側から出口側に向かって焼成収縮率が徐々に小さくなる問題が生じるが、本発明によれば、穴を有する第２の拘束シート７を用いることにより、拘束力を調節することができ、連続炉を用いた場合でも面内の焼成収縮ばらつきを抑制することができる。
【００６０】
その焼成収縮ばらつきは、±０．０８５％、±０．０８％、特に、±０．０６５％、さらには、±０．０６％であることがより望ましい。
【００６１】
次に、焼成後に形成されたガラスセラミック基板から第１及び第２の拘束シート５、７を除去する。この工程では、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、ウェットブラスト等の方法を用いことが好ましい。
【００６２】
これによって得られるガラスセラミック基板９は、焼成時の収縮が第１および第２の拘束シート５、７によって厚さ方向だけに抑えられているので、焼成時にグリーンシート積層体４の面内収縮を０．５％以下に抑えることが可能となり、しかもグリーンシート積層体４は第１の拘束シート５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、第１の拘束シート５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。
【００６３】
また、穴を設けた第２の拘束シート７を用いることにより、拘束力を局所的に調節することが可能になる。それによって連続炉で焼成を行う際に発生する、可動ベルトの進行方向に対して収縮率が徐々に大きくなるという現象を防止することができる。これにより、高い寸法精度を有するガラスセラミック基板を作製できる。
【００６４】
なお、本発明では、穴のない拘束シート５を用いた場合について説明したが、本発明では、この拘束シート５は無くてもよい。
【００６５】
【実施例】
本発明のガラスセラミック配線基板について、実施例に基づき評価する。
【００６６】
先ず、ＳｉＯ_２：５０質量％、ＭｇＯ：１８．５質量％、ＣａＯ：２６質量％、Ａｌ_２Ｏ_３：５．５質量％の組成を有する結晶化ガラス粉末を６０質量％と、セラミックフィラ−成分としてＡｌ_２Ｏ_３を４０質量％秤量し、ガラスセラミック組成物を作製した。
【００６７】
それらに、有機バインダーとしてアクリル樹脂、可塑剤としてＤＢＰ（ジブチルフタレ−ト）、有機溶媒としてトルエンとイソプロピルアルコ−ルを加えて調製したスラリ−を用いて、ドクターブレード法により厚さ２００μｍのガラスセラミックグリーンシートを作製した。
【００６８】
次に、Ｃｕ粉末１００質量％に対し、ガラス粉末１２質量％を秤量し、それに有機バインダーとしてアクリル樹脂を、有機溶媒としてＤＢＰを添加、混練して、ビアホール導体用ペースト試料を作製した。尚、前記ビアホール用ペースト試料中の有機バインダー量は、Ｃｕ粉末に対して１２質量％であり、固形成分、有機バインダーに対して３６質量％の割合で溶剤を加えた。このＣｕペーストを、ガラスセラミックグリーンシートの所定個所に形成されたビアホールに充填した。
【００６９】
さらに、Ｃｕ粉末１００質量％に対し、アルミナ粉末０．２質量％、ガラス粉末１質量％を秤量し、それに有機バインダーとしてアクリル樹脂を、溶媒としてＤＢＰを添加、混練して、パターン用Ｃｕペースト試料を作製した。
【００７０】
尚、有機バインダー量は、主成分に対して１５質量％であり、固形成分、有機バインダーに対して１３質量％の割合で溶剤を加えた。得られたＣｕペーストを先のビアインクを充填したガラスセラミックグリーンシートに、スクリーン印刷法で配線パターンを形成した。
【００７１】
このときの配線層の印刷厚みは１０〜３０μｍとした。その後、この配線パターンを形成したガラスセラミックグリーンシートを５枚積層し、４５℃、４ＭＰａの条件で加圧積層し、グリーンシート積層体を作製した。
【００７２】
次に拘束シートとして、平均粒径が３μｍのＡｌ_２Ｏ_３に、前記ガラスセラミックグリーンシート中のガラス成分と同じガラスを用いて、表１に示す組成物からなる厚さ２５０μｍの拘束シートを作製した。
【００７３】
なおシート作製時の有機バインダー、可塑剤、有機溶媒等はガラスセラミックグリーンシートと同様とした。得られた拘束シ−トの半数に表２に示す面積率を有する穴を設けて本発明の第２の拘束シートを作製した。
【００７４】
その後、グリーンシート積層体の両面に前記第１の拘束シートを４５℃、５ＭＰａで加圧積層し、次いで更に両面に、穴を設けた第２の拘束シートを４５℃、５ＭＰａで加圧積層してグリーンシート積層体を得た。
【００７５】
続いて、連続炉において前記複合積層体の焼成を行った。前記複合積層体をＡｌ_２Ｏ_３の台板上に載置して有機バインダー等の有機成分を分解除去するために、窒素雰囲気中、７５０℃で焼成し、次に窒素雰囲気中、９００℃で１時間焼成を行った。その後、焼成した第１および第２の拘束シートをブラスト処理で除去し、多層配線基板であるガラスセラミック基板を作製した。
【００７６】
上記試料を表２中の各条件で１０個ずつ作製し、３次元測定機を用いて図３のようにＸ方向に３個、Ｙ方向に３個の測定を行った。
【００７７】
比較例として、穴の面積率の変化の無い第２の拘束シートを作製し、この拘束シートを用いて焼成した試料を作製した。
【００７８】
【表１】

【００７９】
【表２】

【００８０】
表２の結果より、表１に示す拘束シート材料を用い、第２の拘束シートを表２に示す穴の直径、最前列の面積率、そしてその変化率とし、少なくとも前記穴を設けた第２の拘束シートを順次積層して焼成した試料Ｎｏ．２〜２２では、焼成の収縮公差を±０．０８５％にでき、高寸法精度のガラスセラミック基板を形成できた。
【００８１】
また、第１の拘束シートを介層させて焼成した試料では、収縮公差を±０．０８％にできた。
【００８２】
特に、第１の拘束シートを介装させ、第２の拘束シートに設ける穴の直径を０．１〜２ｍｍで、かつ穴の面積率を０．１〜５０％とした試料Ｎｏ．３〜１８、２０では、収縮公差を±０．０６５％にできた。
【００８３】
さらには、第２の拘束シートに設ける穴の変化率を１〜３０％とした試料Ｎｏ．３〜１６、１８、２０では、収縮公差を±０．０６％にできた。
【００８４】
一方、穴の変化率を０％とした第２の拘束シートを用いた試料Ｎｏ．１では、収縮公差が±０．１％と大きかった。
【００８５】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明によれば、拘束シートが穴を有し、かつ、この穴の面積率が可動ベルトの進行方向に対して徐々に大きくなるように配置すると、連続炉で焼成を行う際においても、効果的に焼成収縮ばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガラスセラミック基板の製造方法を示す工程図である。
【図２】本発明の穴を有する拘束シート７の平面図である。
【図３】試料の測定個所を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１ ガラスセラミックグリーンシート
２ ビアホール導体
３ 配線パターン
４ グリーンシート積層体
５ 第１の拘束シート
６、８ 複合積層体
７ 第２の拘束シート
９ ガラスセラミック基板

Claims (9)

1. ガラスセラミックグリーンシートに配線パターンおよびビアホール導体を形成し、同様に作製した所望枚数のガラスセラミックグリーンシートを積層したグリーンシート積層体の少なくとも一方の表面に、前記ガラスセラミックグリーンシートの焼成温度では焼結しない無機組成物よりなる拘束シートを積層した後、前記グリーンシート積層体を可動ベルトに載置し、所望温度に加熱された領域を通過させて焼成処理を行い、その後、前記拘束シートを取り除くことを特徴とするガラスセラミック基板の製造方法において、前記拘束シートが、全体または部分的に複数の穴を有しており、かつ該穴の面積率が前記可動ベルトの進行方向に対して徐々に大きくなるように配置されていることを特徴とするガラスセラミック基板の製造方法。
2. 穴を有する拘束シートとグリーンシート積層体との間に穴を有しない拘束シートを介装することを特徴とする請求項１に記載のガラスセラミック基板の製造方法。
3. 前記拘束シートに設ける穴の直径が０．１〜２ｍｍで、かつ前記可動ベルトの進行方向の最前列に形成される穴の面積率が０．０１〜５０％であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガラスセラミック基板の製造方法。
4. 前記拘束シートに設ける穴の面積率の変化率が１〜３０％であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか記載のガラスセラミック基板の製造方法。
5. 拘束シートに形成される穴の分布が可動ベルトの進行方向に対して扇状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか記載のガラスセラミック基板の製造方法。
6. 前記拘束シートが、ガラス成分を１〜１５質量％含有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか記載のガラスセラミック基板の製造方法。
7. 前記拘束シートの厚さが、前記グリーンシート積層体の全体厚さに対して、片面で１０％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちいずれかに記載のガラスセラミック基板の製造方法。
8. 前記拘束シートが、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｇＡｌ_２Ｏ_３、ＺｎＡｌ_２Ｏ_４、Ｍｇ_２ＳｉＯ_４の少なくとも１種を主体とすることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちいずれか記載のガラスセラミック基板の製造方法。
9. 前記配線パターンが、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔの少なくとも１種を含有する金属ペーストあるいは金属箔からなることを特徴とする請求項１乃至請求項８のうちいずれか記載のガラスセラミック基板の製造方法。

Images