特開 2022-122386 配線基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022122386

(43)【公開日】2022-08-23

(54)【発明の名称】配線基板

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/11 20060101AFI20220816BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20220816BHJP

   H05K 3/00 20060101ALI20220816BHJP

   H01L 23/13 20060101ALI20220816BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20220816BHJP

【ＦＩ】

H05K1/11 H

H05K1/02 C

H05K3/00 N

H01L23/12 C

H01L23/12 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021019576

(22)【出願日】2021-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142745

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 世子

(74)【代理人】

【識別番号】100136319

【弁理士】

【氏名又は名称】北原 宏修

(74)【代理人】

【識別番号】100148275

【弁理士】

【氏名又は名称】山内 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100143498

【弁理士】

【氏名又は名称】中西 健

(72)【発明者】

【氏名】奈須 孝有

【テーマコード（参考）】

5E317

5E338

【Ｆターム（参考）】

5E317AA24

5E317BB04

5E317BB12

5E317BB14

5E317BB16

5E317BB17

5E317BB18

5E317CC25

5E317CD27

5E317GG09

5E317GG14

5E338AA02

5E338AA18

5E338BB02

5E338BB14

5E338EE23

5E338EE27

(57)【要約】

【課題】絶縁基板の表面に接続端子部の少なくとも一部が露出している配線基板において、接続端子部の小径化を実現しつつ、接続端子部の剥がれを抑制する。
【解決手段】配線基板１は、セラミック基板１１と、ビア３１と、接続パッド２１とを備えている。セラミック基板１１は、表面１１ａ（第１の面）と、裏面１１ｂ（第２の面）とを有する。ビア３１は、セラミック基板１１内に配置されている。接続パッド２１は、セラミック基板１１内に配置され、ビア３１と接続されている。接続パッド２１の少なくとも一部は、表面１１ａから露出している。また、接続パッド２１は、セラミック基板１１の内部に入り込んだ部分に最大幅部を有している。表面１１ａから露出した接続パッド２１の端面の円相当径Ｄ１は、３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内となっている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の面と、自身の厚み方向において前記第１の面と反対側の第２の面とを有する絶縁基板と、
前記絶縁基板内に配置されている導電性のビアと、
前記絶縁基板内に配置され、前記ビアと接続されている接続端子部と
を備え、
前記接続端子部の少なくとも一部は、前記第１の面から露出しており、
前記接続端子部のうち前記絶縁基板の内部に入り込んだ部分において、前記接続端子部を前記厚み方向の断面視で見たときに、前記接続端子部のうち前記厚み方向と直交する面方向における幅が最大となる最大幅部は、前記前記絶縁基板の内部に位置し、前記最大幅部の前記面方向の幅は、前記第１の面の位置における前記接続端子部の前記面方向の幅よりも大きくなっており、
前記第１の面から露出した前記接続端子部の端面の円相当径は、３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内となっている、
配線基板。

【請求項2】

前記ビアは、前記接続端子部へ向かって先細となる形状を有している、
請求項１に記載の配線基板。

【請求項3】

前記絶縁基板の前記第１の面から露出している前記接続端子部の前記端面は、前記絶縁基板の前記第１の面と面一になっている、請求項１または２に記載の配線基板。

【請求項4】

前記接続端子部は、
前記絶縁基板の前記第１の面へ向かって先細となっている先細部と、
前記絶縁基板の前記面方向に沿った形状が、前記絶縁基板の厚み方向に略一定となっている柱状部と
を有している、請求項１から３の何れか１項に記載の配線基板。

【請求項5】

セラミック基板と、
前記セラミック基板内に配置されている導電性のビアと、
前記セラミック基板内に配置され、前記ビアと電気的に接続されている接続端子部と
を備えている配線基板の製造方法であって、
焼成前のセラミックシートに対してレーザを照射し、前記ビアが配置される箇所に穴を形成する、穴形成工程と、
前記セラミックシートの前記穴に導電性のインクを充填する、充填工程と、
感光性の導電性ペーストが塗布されたフィルムを露光および現像することによって、前記フィルムとの接触面へ向かって先細となる形状を有する前記接続端子部用の導電性パターンを形成する、パターン形成工程と、
前記充填工程を経た前記セラミックシートに対して、前記パターン形成工程で形成された前記導電性パターンを転写し、前記導電性のインクと前記導電性パターンとを電気的に接続させる、転写工程と、
前記転写工程後の前記セラミックシートを焼成する、焼成工程と
を含む、配線基板の製造方法。

【請求項6】

前記穴形成工程では、前記セラミックシートにおける前記導電性パターンが転写される側とは反対側から前記レーザを照射して穴を形成する、
請求項５に記載の配線基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、外部接続用の接続端子部を備えている配線基板に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体素子等の電子部品が搭載される配線基板として、非導電性材料であるセラミックで形成されているセラミック基板と、セラミック基板の内部および表面に金属などの導電性材料を用いて形成されている導電性パターンとを備えているものがある。配線基板に形成される導電性パターンは、例えば、配線、ビア、接続用端子などとして機能する。接続用端子は、接続パッドとも呼ばれ、外部の電子部品と電気的に接続される。

【0003】

特許文献１には、半導体素子や水晶振動子などの電子部品が搭載されるセラミック配線基板が開示されている。このセラミック配線基板には、セラミック絶縁層と、該セラミック絶縁層を厚み方向に貫通するように設けられた貫通導体と、該貫通導体の前記厚み方向の端面に接合してなる導体層とを有している。導体層は、セラミック基板に電子部品が搭載されるときに、電子部品との接続用端子となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－１１５７９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示されたセラミック配線基板において、導体層３は、厚み方向に断面視したときに、一部が露出した状態でセラミック絶縁層１に埋まっており、導体層３の露出した表面を第１面３ａ、貫通導体５側の表面を第２面３ｂとしたときに、第１面３ａの幅ｗ１が第２面３ｂの幅ｗ２よりも大きくなっているとともに、導体層３の側面３ｓが第１面３ａ側から第２面３ｂ側にかけて傾斜面７とされ、傾斜面７と貫通導体５の側面５ｓとの角度が９０°よりも大きい形状となっている。

【0006】

しかし、セラミック配線基板の表面に露出する導体層の形状を、表面から内層側へ向かって縮径する形状とすると、導体層がセラミック絶縁層から抜けやすくなってしまう。なお、近年では配線基板の小型化の需要が高まっており、導体層も同様に小径とすることが求められている。しかし、小径にする分、セラミック基板との接触面積が小さくなってしまうため、小径化（微細化）する上でも、導体層がセラミック絶縁層から抜けやすくなるという問題があった。

【0007】

そこで、本発明では、絶縁基板の表面に接続端子部の少なくとも一部が露出している配線基板において、接続端子部の小径化を実現しつつ、接続端子部の剥がれを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一局面にかかる配線基板は、第１の面と、自身の厚み方向において前記第１の面と反対側の第２の面とを有する絶縁基板と、前記絶縁基板内に配置されている導電性のビアと、前記絶縁基板内に配置され、前記ビアと接続されている接続端子部とを備えている。この配線基板において、前記接続端子部の少なくとも一部は、前記第１の面から露出しており、前記接続端子部のうち前記絶縁基板の内部に入り込んだ部分において、前記接続端子部を前記厚み方向の断面視で見たときに、前記接続端子部のうち前記厚み方向と直交する面方向における幅が最大となる最大幅部は、前記前記絶縁基板の内部に位置し、前記最大幅部の前記面方向の幅は、前記第１の面の位置における前記接続端子部の前記面方向の幅よりも大きくなっている。また、前記第１の面から露出した前記接続端子部の端面の円相当径は、３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内となっている。

【0009】

上記の構成によれば、接続端子部を小径化し、高精細化された配線基板を得ることができる。また、接続端子部を小径化した場合であっても、接続端子部を上記のような構成とすることで、絶縁基板から剥がれにくい接続端子部を得ることができる。

【0010】

上記の本発明の一局面にかかる配線基板において、前記ビアは、前記接続端子部へ向かって先細となる形状を有していてもよい。

【0011】

上記の構成によれば、ビアの端面全体を接続端子部の端面と接触させやすくすることができる。これにより、ビアと接続端子部とが位置ズレした状態で電気的に接続された場合に起こり得る抵抗値の上昇を抑えることができる。

【0012】

上記の本発明の一局面にかかる配線基板において、前記絶縁基板の前記第１の面から露出している前記接続端子部の前記端面は、前記絶縁基板の前記第１の面と面一になっていてもよい。

【0013】

上記の構成によれば、接続端子部の上に半導体チップなどの電子部品を安定した状態で載せることができる。

【0014】

上記の本発明の一局面にかかる配線基板において、前記接続端子部は、前記絶縁基板の前記第１の面へ向かって先細となっている先細部と、前記絶縁基板の前記面方向に沿った形状が、前記絶縁基板の厚み方向に略一定となっている柱状部とを有していてもよい。

【0015】

上記の構成によれば、絶縁基板からより剥がれにくい接続端子部を得ることができる。

【0016】

本発明のもう一つの局面は、配線基板の製造方法に関する。この配線基板は、セラミック基板と、前記セラミック基板内に配置されている導電性のビアと、前記セラミック基板内に配置され、前記ビアと電気的に接続されている接続端子部とを備えている。この配線基板の製造方法は、焼成前のセラミックシートに対してレーザを照射し、前記ビアが配置される箇所に穴を形成する、穴形成工程と、前記セラミックシートの前記穴に導電性のインクを充填する、充填工程と、感光性の導電性ペーストが塗布されたフィルムを露光および現像することによって、前記フィルムとの接触面へ向かって先細となる形状を有する前記接続端子部用の導電性パターンを形成する、パターン形成工程と、前記充填工程を経た前記セラミックシートに対して、前記パターン形成工程で形成された前記導電性パターンを転写し、前記導電性のインクと前記導電性パターンとを電気的に接続させる、転写工程と、前記転写工程後の前記セラミックシートを焼成する、焼成工程とを含む。

【0017】

上記の方法によれば、接続端子部の小径化を実現しつつ、接続端子部の剥がれを抑制することのできる配線基板を製造することができる。

【0018】

上記の本発明の一局面にかかる配線基板の製造方法において、前記穴形成工程では、前記セラミックシートにおける前記導電性パターンが転写される側とは反対側から前記レーザを照射して穴を形成してもよい。

【0019】

上記の方法によれば、接続端子部へ向かって先細となる形状を有するビアを形成することができる。これにより、ビアの端面全体を接続端子部の端面と接触させやすくすることができるため、ビアと接続端子部とが位置ズレした状態で電気的に接続される可能性を低減させることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明の一局面にかかる配線基板によれば、接続端子部の小径化を実現しつつ、接続端子部の剥がれを抑制することができる。また、本発明のもう一つの局面にかかる配線基板の製造方法によれば、接続端子部の小径化を実現しつつ、接続端子部の剥がれを抑制することのできる配線基板を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】一実施形態にかかる配線基板の構成を示す平面模式図である。

【図2】図１に示す配線基板のＡ－Ａ線部分の構成を示す断面模式図である。

【図3】図２に示すビアおよび接続パッドを拡大して示す断面図である。

【図4】一実施形態にかかる配線基板の製造方法の各工程を示すフローチャートである。

【図5】図４に示す配線基板の製造方法における穴形成工程および充填工程を説明するための模式図である。

【図6】図４に示す配線基板の製造方法におけるパターン形成工程を説明するための模式図である。

【図7】図４に示す配線基板の製造方法における転写工程を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

【0023】

（配線基板の構成）
本実施形態では、本発明にかかる配線基板の一例として、配線基板１を例に挙げて説明する。図１には、配線基板１の一部分の表面側の構成を示す平面模式図である。図２には、配線基板１の断面構成を模式的に示す。図２は、図１に示す配線基板１を、Ａ－Ａ線部分で切断した場合の断面図である。

【0024】

配線基板１は、主として、セラミック基板（絶縁基板）１１と、導電性パターンとで構成されている。導電性パターンには、例えば、接続パッド（接続端子部）２１、ビア３１、および配線部４１などが含まれる。

【0025】

セラミック基板１１は、配線基板１の土台となる部材である。セラミック基板１１は、例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を主成分とする高温焼成セラミックで形成することができる。また、別の実施態様では、セラミックシートは、焼結性を向上させたアルミナなどの中温焼成セラミック（ＭＴＣＣ）、または低温焼成セラミック（ＬＴＣＣ）で形成されていてもよい。

【0026】

セラミック基板１１は、１つまたは複数のセラミックグリーンシートを焼成して得られる。セラミック基板１１が複数のセラミックグリーンシートから形成される場合には、セラミック基板１１は、積層された複数のセラミック層を有している。図２には、セラミック基板１１が、１つのセラミックグリーンシートで形成されている構成例を示している。

【0027】

本実施形態では、便宜上、略平板状のセラミック基板１１において接続パッド２１が設けられている側の面を表面（第１の面）１１ａとし、その反対側の面を裏面（第２の面）１１ｂとする。但し、セラミック基板１１の表面および裏面の定義はこれに限定はされず、任意に決めることができる。また、セラミック基板１１の面方向をＸ方向とし、セラミック基板１１の厚み方向をＹ方向とする（図２参照）。

【0028】

導電性パターンは、セラミック基板１１の表面１１ａ、裏面１１ｂ、および内部などに設けられている。各導電性パターンは、それぞれ所定の形状に形成されており、例えば、配線部、接続パッド、ビア、および電極などとして機能する。

【0029】

導電性パターンは、例えば、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、銀（Ａｇ）、またはモリブデン（Ｍｏ）などの金属材料、あるいはこれらの金属材料を主成分とする合金材料によって形成することができる。セラミック基板１１が高温焼成セラミックで形成されている場合には、導電性パターンは、例えば、タングステン（Ｗ）、またはモリブデン（Ｍｏ）を主成分とすることが好ましい。セラミック基板１１が中温焼成セラミックまたは低温焼成セラミックで形成されている場合には、導電性パターンは、例えば、銅（Ｃｕ）、または銀（Ａｇ）を主成分とすることが好ましい。

【0030】

導電性パターンの一例である接続パッド２１は、他の電子部品（例えば、半導体チップなど）との接続端子として用いられる。接続パッド２１は、例えば、配線基板１上に他の電子部品がフリップチップ方式で搭載される場合などの接続端子として好適に用いられる。配線基板１上にリップチップ方式で半導体チップを接続する際には、接続パッド２１上に半田などでバンプを形成し、このバンプを介して接続パッド２１が半導体チップの接続端子と電気的に接続される。

【0031】

本実施形態では、図２に示すように、セラミック基板１１の表面１１ａ側に、複数の接続パッド２１が設けられている。また、本実施形態では、接続パッド２１は、その大部分がセラミック基板１１の内部に埋め込まれており、一部がセラミック基板１１の表面１１ａから露出している。すなわち、接続パッド２１の表面２１ｓは、セラミック基板１１の表面１１ａから露出している。

【0032】

導電性パターンの一例であるビア３１は、セラミック基板１１の内部に埋め込まれている。本実施形態では、セラミック基板１１の裏面１１ｂ側に、複数のビア３１が設けられている。そして、各ビア３１上に、各接続パッド２１が配置されており、ビア３１と接続パッド２１とは電気的に接続されている。図２に示すように、一つの接続パッド２１およびこれと接続されている一つのビア３１は、セラミック基板１１の内部（すなわち、表面１１ａから裏面１１ｂまで）を貫通するように設けられている。

【0033】

導電性パターンの一例である配線部４１は、セラミック基板１１の表面１１ａ、裏面１１ｂ、および内部などに張り巡らされている。これらの配線部４１のうちのいくつかは、セラミック基板１１の内部において、ビア３１と接合している。これにより、ビア３１と配線部４１とは電気的に接続している。配線部４１は、ビア３１を介して、セラミック基板１１の表面１１ａ側に形成されている接続パッド２１などとの間で電気信号を送受信することができる。

【0034】

続いて、接続パッド２１およびビア３１のより詳細な構成について説明する。図３には、図２に示す接続パッド２１の一つと、この接続パッド２１と接続されている一つのビア３１の断面形状を示す。

【0035】

図１に示すように、接続パッド２１は、上面視で略円形状となっている。そして、接続パッド２１は、上面視でビア３１と重なるように配置されている。図３に示すように、接続パッド２１は、先細部２２と、柱状部２３とを有している。先細部２２は、セラミック基板１１の表面（図３などでは、表面１１ａ）側に位置している。

【0036】

先細部２２は、セラミック基板１１の表面１１ａへ向かって先細となっている。すなわち、先細部２２は、セラミック基板１１の面方向（Ｘ方向）における断面積が、セラミック基板１１の表面１１ａから遠ざかるにしたがって大きくなる形状を有している。本実施形態では、先細部２２の面方向（Ｘ方向）の断面形状は、略円形となっている。

【0037】

柱状部２３は、セラミック基板１１の内部側に位置している。柱状部２３は、ビア３１と接触した状態となっている。柱状部２３は、セラミック基板１１の面方向（Ｘ方向）に沿った断面形状が、セラミック基板１１の厚み方向（Ｙ方向）に略一定となっている。本実施形態では、柱状部２３の面方向（Ｘ方向）の断面形状は、略円形となっている。

【0038】

本実施形態では、上面視で略円形状の接続パッド２１の表面２１ｓの径Ｄ１は、上面視で略円形状の接続パッド２１の柱状部２３の径Ｄ２よりも小さくなっている（図１参照）。

【0039】

すなわち、接続パッド２１の形状は、接続パッド２１をＹ方向（厚み方向）の断面視で見たときに、接続パッド２１におけるＸ方向（面方向）における幅が最大となる最大幅部（本実施形態では、柱状部２３に相当）は、セラミック基板１１の内部に位置している。そして、この最大幅部のＸ方向（面方向）の幅（本実施形態では、柱状部２３の径Ｄ２に相当）は、セラミック基板１１の表面１１ａの位置における接続パッド２１のＸ方向（面方向）の幅（本実施形態では、先細部２２の表面２１ｓの径Ｄ１に相当）よりも大きくなっている。

【0040】

接続パッド２１がこのような形状を有していることで、接続パッド２１がセラミック基板１１から抜けにくい構成とすることができる。

【0041】

なお、本実施形態では、セラミック基板１１の表層部に位置する先細部２２の側面は、断面視で湾曲した形状（アール形状）を有している（図３など参照）。これにより、接続パッド２１がセラミック基板１１に埋設されている部分において、先細部２２とセラミック層との接触面積を増やすことができる。そのため、セラミック基板１１に対する接続パッド２１の接合強度が増加し、接続パッド２１がセラミック基板１１からより抜けにくい構成となる。

【0042】

ビア３１は、接続パッド２１へ向かって先細となる形状を有している。すなわち、ビア３１は、セラミック基板１１の裏面１１ｂ側に位置している部分の面方向（Ｘ方向）の断面積が、接続パッド２１と接触している部分の面方向（Ｘ方向）の断面積よりも大きくなっている。本実施形態では、ビア３１の面方向（Ｘ方向）の断面形状は、略円形となっている。

【0043】

後述するように、ビア３１は、レーザなどを用いてセラミックシート１０に形成された穴１０ａに、導電性材料を充填することによって形成することができる。これにより、ビア３１の面方向（Ｘ方向）の断面径を、例えば、約３０μｍ以下程度に小さくすることができる。また、狭い間隔（例えば、約５０μｍ程度）で複数のビア３１が配置された配線基板１を得ることができる。

【0044】

また、レーザを用いてセラミック基板１１にビア形成用の穴１０ａを形成することで、接続パッド２１へ向かって先細となる形状のビア３１を形成することができる。ビア３１を接続パッド２１へ向かって先細となる形状とすることで、ビア３１の端面全体を接続パッド２１の端面と接触させやすくすることができる。これにより、ビア３１と接続パッド２１とが位置ズレした状態で電気的に接続された場合に起こり得る抵抗値の上昇を抑えることができる。

【0045】

また、接続パッド２１は、その大部分がセラミック基板１１に埋まった状態となっており、接続パッド２１の少なくとも一部は、セラミック基板１１の表面１１ａから露出している。

【0046】

そして、セラミック基板１１の表面１１ａから露出した接続パッド２１の頂面（端面）の円相当径Ｄ１は、３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内となっている。径Ｄ１が３０μｍ以上であることで、後述する配線基板１の製造方法の穴形成工程（Ｓ１０）において、均一な径を有する穴１０ａを安定して形成することができる。また、径Ｄ１が１００μｍ以下であることで、接続パッド２１の高精細化を実現することができる。

【0047】

さらに、本実施形態にかかる配線基板１では、接続パッド２１の全体がセラミック基板１１に埋まった状態となっていることが好ましい。これにより、セラミック基板１１からより抜けにくい接続パッド２１を得ることができる。また、接続パッド２１の表面２１ｓが、セラミック基板１１の表面（図３などに示す例では、表面１１ａ）と面一になっていてもよい。これにより、接続パッド２１の上に半導体チップなどの電子部品を安定した状態で載せることができる。

【0048】

（配線基板の製造方法）
続いて、配線基板１の製造方法について説明する。ここでは、接続パッド２１およびビア３１などの導電性パターンを形成する工程を中心に説明する。この工程以外の配線基板１の製造方法については、従来公知の配線基板の製造方法が適用できる。

【0049】

図４には、配線基板１の製造工程の一部を工程順に示す。図４では、主に、穴形成工程（Ｓ１０）から焼成工程（Ｓ５０）までの各工程を示している。図５には、主にビア３１などを形成するための穴形成工程（Ｓ１０）および充填工程（Ｓ２０）が行われる様子を工程順に模式的に示す。図６には、接続パッド２１を形成するためのパターン形成工程（Ｓ３０）が行われる様子を工程順に模式的に示す。図７には、接続パッド２１用の導電性パターンをセラミックシートに転写する転写工程（Ｓ４０）が行われる様子を工程順に模式的に示す。

【0050】

図４に示す各工程を行うにあたって、先ず、セラミックシート１０を準備する。セラミックシート１０は、例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などを含有するセラミック材料の粉末を、有機溶剤およびバインダなどとともに混練してスラリーを作製した後、シート状に成形することで得られる。

【0051】

セラミックシート１０を準備した後、先ず、セラミックシート１０内の所定の箇所にビア３１用の導電性パターンを形成する。具体的には、穴形成工程（Ｓ１０）および充填工程（Ｓ２０）を行う。図５には、穴形成工程（Ｓ１０）および充填工程（Ｓ２０）が行われる様子を模式的に示す。

【0052】

穴形成工程（Ｓ１０）では、図５に示す工程Ａのように、穴形成用のレーザ５１をセラミックシート１０の所定箇所（ビア３１が形成される箇所）に照射し、セラミックシート１０に複数の穴１０ａを形成する。図５に示すように、セラミックシート１０の裏面１０ｄ（レーザ照射面１０ｃとは反対側の面）には、マスキングフィルム５２が配置される。後の充填工程（Ｓ２０）では、マスキングフィルム５２が配置されている面側から導電性インクの充填を行う。

【0053】

また、穴形成工程（Ｓ１０）では、後の転写工程（Ｓ４０）において、セラミックシート１０における導電性パターンが転写される側とは反対側からレーザ５１を照射して穴１０ａを形成する。これにより、図５に示すように、セラミックシート１０の面方向における穴１０ａの径が、レーザ照射面１０ｃから裏面１０ｄへ向かって徐々に小さくなるような形状の穴１０ａが形成される。

【0054】

レーザ５１としては、例えば、ＣＯ_２レーザ、ＵＶレーザなどを用いることができる。レーザ５１を用いてセラミックシート１０に穴を形成することで、穴１０ａの径を小さくすることができるとともに、隣接する穴同士の間隔を小さくすることができる。

【0055】

穴形成工程（Ｓ１０）の後、充填工程（Ｓ２０）を行う。充填工程（Ｓ２０）では、図５に示す工程Ｂのように、マスキングフィルム５２が配置されているセラミックシート１０の裏面１０ｄ側から、スキージ５３などを用いてビア形成用の導電性インク５４を各穴１０ａに充填する。これにより、セラミックシート１０のレーザ照射面１０ｃから裏面１０ｄ（レーザ出射面）へ向かって先細となる形状を有するビア３１用の導電性パターン３０を形成することができる。

【0056】

続いて、パターン形成工程（Ｓ３０）を行う。図６には、パターン形成工程（Ｓ３０）が行われる様子を模式的に示す。パターン形成工程（Ｓ３０）には、露光工程（Ｓ３１）および現像工程（Ｓ３１）が含まれる。図６の工程Ａは、露光工程（Ｓ３１）を示す。図６の工程Ｂは、現像工程（Ｓ３１）を示す。

【0057】

露光工程（Ｓ３１）を行うにあたって、先ず、キャリアフィルム６１と、感光性の導電性ペースト６２を準備する。キャリアフィルム６１としては、例えば、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂製の透明フィルムを用いることができる。

【0058】

導電性ペースト６２は、例えば、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、銀（Ａｇ）、またはモリブデン（Ｍｏ）などを含有する金属粉末と、感光性樹脂とを含む。感光性樹脂としては、紫外光が照射されると光硬化するネガ型感光材が用いられる。本実施形態では、例えば、ビスアジド化合物が用いられる。導電性ペーストに感光性樹脂が含まれることで、フォトリソグラフィによって所定形状の導電性パターンを形成することができる。そのため、例えば、スクリーン印刷法で導電性パターンを形成する場合と比較して、より高精細なパターン形状を有する導電性パターンを形成することができる。

【0059】

導電性ペースト６２は、キャリアフィルム６１上に塗布される。導電性ペースト６２の塗布は、従来公知のスクリーン印刷装置などを用いて行うことができる。これにより、導電性ペースト付着フィルム体（以下、フィルム体と呼ぶ）が得られる。

【0060】

露光工程（Ｓ３１）では、例えば、ＵＶ光源などを備えている露光装置を用いてキャリアフィルム６１上に塗布された導電性ペースト６２に光Ｌを照射する。

【0061】

露光工程（Ｓ３１）では、ガラスマスク７０を用いてキャリアフィルム６１上の導電性ペースト６２に光Ｌを照射し、配線基板１に形成される接続パッド２１のパターン形状に合わせて、導電性ペースト６２内の感光性樹脂を光硬化させる。図６では、導電性ペースト６２のキャリアフィルム６１から遠い側の面を第１面６２ａとし、キャリアフィルム６１との接触面を第２面６２ｂとする。

【0062】

露光工程（Ｓ３１）では、導電性ペースト６２の上方に、ガラスマスク７０が配置される。ガラスマスク７０には、平板状のガラスに、形成予定の導電性パターン２０の形状にあわせて遮光膜７２が設けられている。露光工程では、キャリアフィルム６１上の導電性ペースト６２に対して、ガラスマスク７０を介して、導電性ペースト６２に含まれる感光性樹脂が光硬化する光Ｌ（例えば、紫外光）が照射される。

【0063】

これにより、遮光膜７２が設けられていない領域の導電性ペースト６２には光Ｌが照射される一方、遮光膜７２が設けられている領域の導電性ペースト６２には光Ｌが照射されない。その結果、キャリアフィルム６１上の導電性ペースト６２では、光Ｌが照射された領域に存在する感光性樹脂のみが光硬化し、遮光膜７２によって光が遮られる領域に存在する感光性樹脂は光硬化することなくキャリアフィルム６１上に残る。

【0064】

なお、このようにして光Ｌを照射すると、導電性ペースト６２内に含まれる金属粉末によって光が散乱されるため、照射された光Ｌの一部は、キャリアフィルム６１に近い側（すなわち、第２面６２ｂ側）の導電性ペースト６２にまで到達しない。そのため、キャリアフィルム６１に近い側（すなわち、第２面６２ｂ側）の導電性ペースト６２内の感光性樹脂は光硬化が阻害される傾向にある。

【0065】

すなわち、導電性ペースト６２において光硬化される領域は、光Ｌが入射する側（すなわち、第１面６２ａ側）から離れるにしたがって狭くなる。これにより、導電性ペースト６２には、キャリアフィルム６１との接触面へ向かって先細となる形状を有する光硬化領域が形成される。

【0066】

その後、現像工程（Ｓ３２）を行う。現像工程（Ｓ３２）では、キャリアフィルム６１上に、導電性パターン２０を形成する。具体的には、導電性ペースト６２を現像液７５で処理し、導電性ペースト６２の未感光部分を除去する。これにより、導電性ペースト６２の光硬化した領域のみがキャリアフィルム６１上に残り、キャリアフィルム６１上に導電性パターン２０が形成される（図６の工程Ｂ参照）。導電性パターン２０は、キャリアフィルム６１側に位置する先細部２２と、キャリアフィルム６１から遠い側に位置する柱状部２３とを有する。

【0067】

以上のようにして、パターン形成工程（Ｓ３０）が行われる。これにより、キャリアフィルム６１上に所定形状の導電性パターン２０が形成される。

【0068】

続いて、転写工程（Ｓ４０）を行う。図７には、転写工程（Ｓ４０）が行われる様子を模式的に示す。転写工程（Ｓ４０）では、充填工程（Ｓ２０）を経たセラミックシート１０に対して、パターン形成工程（Ｓ３０）で形成された導電性パターン２０を転写し、ビア３１用の導電性パターン３０と接続パッド２１用の導電性パターン２０とを電気的に接続させる。

【0069】

具体的には、図７の工程Ａに示すように、インクジェット装置５５などを用いて、セラミックシート１０の表面に接着溶剤（例えば、アルコール系溶剤）を塗布し、セラミックシート１０の一部をペースト化する。ここでは、セラミックシート１０の裏面１０ｄ（セラミック基板１１の表面１１ａに相当する）側から接着用材を塗布し、セラミックシートの一部をペースト化する。図７では、セラミックシート１０において、ペースト化されたセラミック部分を１０ｂで示す。

【0070】

次に、図７の工程Ｂに示すように、キャリアフィルム６１の導電性パターン２０が形成された面をセラミックシート１０側にして、キャリアフィルム６１をセラミックシート１０の裏面１０ｄ上に載せて、熱プレス装置５６を用いて加圧および加熱する。このとき、セラミックシート１０側に形成されている各導電性パターン３０の位置と、キャリアフィルム６１側に形成されている各導電性パターン２０の位置とが合致するように、セラミックシート１０に対してキャリアフィルム６１が位置合わせされる。これにより、導電性パターン３０と導電性パターン２０との電気的な接続が可能となる。

【0071】

その後、図７の工程Ｃに示すように、キャリアフィルム６１を剥がすことにより、導電性パターン２０がセラミックシート１０に転写される。ここで、導電性パターン２０の少なくとも一部は、セラミックシート１０内に埋め込まれた状態となっている。

【0072】

このように、転写工程（Ｓ４０）では、所定の箇所に導電性パターン３０が形成されているセラミックシート１０に対して、現像工程（Ｓ３２）を経たフィルム体を押し当てて、導電性パターン２０をセラミックシート１０に転写する。これにより、セラミックシート１０には、導電性パターン３０と接続された導電性パターン２０が形成される。

【0073】

複数のセラミック層を有する配線基板１の場合には、上記の方法で、複数のセラミックシート１０を形成した後、各シートを決められた順序で積層する。

【0074】

その後、焼成工程（Ｓ５０）を行う。焼成工程（Ｓ５０）では、導電性パターン２０おおび３０が形成されたセラミックシート１０、またはその積層体をコファイヤ焼成（同時焼成）する。これにより、セラミックシート１０はセラミック基板１１となる。なお、焼成工程（Ｓ５０）を行うことによって、導電性パターン２０内に含まれている感光性樹脂は焼失する。

【0075】

焼成工程（Ｓ５０）が終了すると、メッキ工程などの後工程が行われる。メッキ工程は、従来公知の電解めっき法によって実施される。電解めっき法を行うことで、セラミック基板１１から露出している導電性パターン（例えば、接続パッド２１）の表面にメッキ被膜を形成することができる。

【0076】

以上のように、本実施形態にかかる配線基板１の製造方法では、感光性の導電性ペースト６２が塗布されたキャリアフィルム６１を露光および現像することによって、キャリアフィルム６１との接触面へ向かって先細となる形状を有する導電性パターン２０を形成する。この導電性パターン２０を、ビア３１用の導電性パターン３０が形成されているセラミックシート１０に転写し、導電性パターン３０と導電性パターン２０とを電気的に接続させる。

【0077】

このような製造方法を用いて導電性パターン２０を形成することで、より微細な導電性パターンを形成することができる。そのため、本実施形態にかかる製造方法によれば、例えば、接続パッド２１の径が約３０μｍ程度であり、隣接する接続パッド２１同士の間隔が約６０μｍ程度の高精細な接続パッド２１を備えた配線基板１を得ることができる。

【0078】

また、上述のパターン形成工程（Ｓ３０）の露光工程（Ｓ３１）では、導電性ペースト６２の光硬化される領域が、光Ｌが入射する側から離れるにしたがって狭くなるという特性を利用して、導電性パターン２０に先細部２２を形成することができる。この先細部２２は、接続パッド２１の先細部２２となる。接続パッド２１において、セラミック基板１１の表面１１ａ側に先細部２２が形成されていることで、接続パッド２１をセラミック基板１１から抜けにくくすることができる。

【0079】

また、穴形成工程（Ｓ１０）では、レーザ５１を用いてセラミックシート１０に穴１０ａを形成することで、穴１０ａの径を小さくすることができるとともに、隣接する穴同士の間隔を小さくすることができる。例えば、ＣＯ_２レーザを用いて穴１０ａを形成することで、穴１０ａの径を約３０μｍ程度まで小径化することができる。また、ＵＶレーザを用いて穴１０ａを形成することで、穴１０ａの径を約２０μｍ程度まで小径化することができる。また、ＣＯ_２レーザまたはＵＶレーザを用いることで、隣接する穴１０ａ同士の間隔を約５０μｍ程度まで狭めることができる。

【0080】

上述したように、穴形成工程（Ｓ１０）では、セラミックシート１０における導電性パターン３０が転写される側（すなわち、裏面１０ｄ側）とは反対側（すなわち、レーザ照射面１０ｃ側）からレーザ５１を照射して穴１０ａを形成することが好ましい。

【0081】

これにより、セラミックシート１０の面方向における穴１０ａの径が、レーザ照射面１０ｃから裏面１０ｄへ向かって徐々に小さくなるような形状の穴１０ａを形成することができる（図５参照）。このような形状の穴１０ａに導電性インク５４を充填することで、接続パッド２１へ向かって先細となる形状を有するビア３１を形成することができる。これにより、接続パッド２１との接触部分におけるビア３１の面積が小さくなり、ビア３１の端面全体を接続パッド２１と接触させやすくすることができる。そのため、ビア３１と接続パッド２１との接触部において互いの位置ズレに起因して起こり得る抵抗値の上昇を抑制することができる。

【0082】

また、穴形成工程（Ｓ１０）において、レーザ５１の出射面となるセラミックシート１０の裏面１０ｄ側では、レーザ照射面１０ｃ側と比較して、穴１０ａの径にバラツキが生じる可能性があり、その結果、裏面１０ｄ側ではビア３１の径も不安定となり得る。本実施形態では、ビア３１の径が不安定となり得る側には、接続パッド２１の導電性パターン２０が転写され、セラミック基板１１内に埋め込まれた状態となる。一方、レーザ照射面１０ｃ側であるセラミック基板１１の裏面１１ｂに露出しているビア３１の径については、バラツキを小さくことができる。

【0083】

（実施形態のまとめ）
以上のように、本実施形態にかかる配線基板１は、セラミック基板１１と、ビア３１と、接続パッド２１とを備えている。セラミック基板１１は、表面１１ａ（第１の面）と、裏面１１ｂ（第２の面）とを有している。ビア３１は、セラミック基板１１内に配置されている。接続パッド２１は、セラミック基板１１内に配置され、ビア３１と接続されている。接続パッド２１の少なくとも一部は、表面１１ａから露出している。また、接続パッド２１は、セラミック基板１１の内部に入り込んだ部分に最大幅部（具体的には、柱状部２３）を有している。この最大幅部のＸ方向（面方向）の幅（具体的には、柱状部２３の径Ｄ２）は、セラミック基板１１の表面１１ａの位置における接続パッド２１のＸ方向（面方向）の幅（具体的には、先細部２２の表面２１ｓの径Ｄ１）よりも大きくなっている。

【0084】

上記の構成によれば、接続パッド２１の最大幅部がセラミック基板１１内に埋設された状態となるため、接続パッド２１の剥がれを抑制することができる。

【0085】

また、本実施形態にかかる配線基板１の製造方法では、上述した露光工程（Ｓ３１）および現像工程（Ｓ３２）などを含むフォトリソグラフィによって、接続パッド２１用の導電性パターン２０を形成する。これにより、表面１１ａから露出した接続パッド２１の端面の円相当径Ｄ１を、例えば、３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内とすることができる。

【0086】

以上のように、本実施形態によれば、接続パッド２１を小径化し、高精細化された配線基板１を得ることができる。また、本実施形態によれば、接続パッド２１を小径化した場合であっても、接続パッド２１を上述したような形状とすることで、セラミック基板１１から剥がれにくい接続パッド２１を形成することができる。

【0087】

なお、本実施形態の製造方法のように、転写工程（Ｓ４０）を用いて接続パッド２１を形成すると、スクリーン印刷法を用いて接続パッドを形成した場合と比較して、接続パッド表面の平坦性を向上させることができる。そのため、本実施形態の製造方法を用いて形成された導電パターンを接続パッド２１として利用すると、半導体チップの接続端子との接続信頼性を向上させることができる。したがって、本実施形態にかかる配線基板１は、例えば、半導体チップなどがフリップチップ方式で接続される配線基板に好適に用いられる。

【0088】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、本明細書で説明した各実施形態の構成を互いに組み合わせて得られる構成についても、本発明の範疇に含まれる。

【符号の説明】

【0089】

１ ：配線基板
１０ ：セラミックシート
１０ａ ：セラミックシートに形成される穴
１１ ：セラミック基板（絶縁基板）
１１ａ ：セラミック基板の表面（第１の面）
１１ｂ ：セラミック基板の裏面（第２の面）
２０ ：接続パッド用の導電性パターン
２１ ：接続パッド（接続端子部）
２１ｓ ：接続パッドの表面
２２ ：先細部
２３ ：柱状部（最大幅部）
３０ ：ビア用の導電性パターン
３１ ：ビア
５１ ：レーザ
５４ ：導電性インク
６１ ：キャリアフィルム（フィルム）
６２ ：導電性ペースト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】