JPH10274843A - セラミックス・グリーンシート及びそのビアホール形成方法 - Google Patents

セラミックス・グリーンシート及びそのビアホール形成方法

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JPH10274843A
JPH10274843A JP9096459A JP9645997A JPH10274843A JP H10274843 A JPH10274843 A JP H10274843A JP 9096459 A JP9096459 A JP 9096459A JP 9645997 A JP9645997 A JP 9645997A JP H10274843 A JPH10274843 A JP H10274843A
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JP
Japan
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via hole
green sheet
ceramic
ceramic green
powder
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JP9096459A
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Takeshi Tanaka
剛 田中
Tomohiko Ogata
知彦 尾形
Yoshiki Masaki
孝樹 正木
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers

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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビアホールの形成が極めて容易にかつ精度良
くでき、しかも微細な孔をフォトマスクパターン通りに
確実に形成することのできるセラミックス・グリーンシ
ートのビアホールの形成方法を提供すること。 【解決手段】 セラミックス粉末、紫外線吸光剤および
感光性樹脂を含有するセラミックス・グリーンシートの
両面から露光してビアホールを形成することから成る、
セラミックス・グリーンシートのビアホールの形成方法
並びにセラミックス粉末、紫外線吸光剤、側鎖にカルボ
キシル基とエチレン性不飽和基を有するアクリル系共重
合体、光重合開始剤を含有するセラミックス・グリーン
シートの両面から露光してビアホールを形成することか
ら成る、セラミックス・グリーンシートのビアホールの
形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は焼成セラミックス基
板などの形成に好適に用いられるセラミックス・グリー
ンシート、およびこのグリーンシートにビアホールを形
成する方法に関するものであり、さらに詳しくは半導体
素子を搭載し、かつそれら相互に配線した高密度実装な
どに好適に用いられる焼成セラミックス基板、特に多層
セラミック基板に好適に用いるセラミックで作製したグ
リーンシート、およびこのグリーンシートにビアホール
を形成する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子部品の高速化、高周波化、小
型化が進むにつれ、それらを実装するためのセラミック
ス基板にも微細なビアホールを高密度に形成することが
要求されている。
【0003】従来のセラミックス・グリーンシートは特
開平1−231797号公報や特開平2−141458
号公報に記載のごとく、通常、セラミックス粉末、有機
バインダー、可塑剤、溶媒および必要に応じて分散剤な
どを適宜配合した後、混合してスラリーとした後、得ら
れたスラリーをドクターブレード法などの公知の方法に
よってグリーンシートを成形する。
【0004】さらにグリーンシートにビアホールを形成
する方法として従来行われている方法は、超硬で作製さ
れた打ち抜き金型(パンチ)などを用いてパンチングに
よりビアホールを形成を行うものものである。
【0005】しかしながら、従来の超硬で作製した打ち
抜き金型(パンチ)などを用いてグリーンシートにビア
ホール形成を行う方法では、超硬の強度が低いため細径
を有するパンチの作製が難しく、また細い径のパンチで
打ち抜く際、ビアホールに打ち抜きかすが残り、加工後
の歩留まりが極端に低いなどの問題点から、近年求めら
れている高密度実装に必要な0.15mm以下の径のビ
アホール形成が困難である。
【0006】一方、かかる問題を解決するために特開平
1−183456号公報において、フォトリソグラフィ
ー技術を用いてビアホールを形成する方法が記載されて
いる。その要旨は次のようである。セラミック無機成分
の粉末に有機バインダー成分を含むセラミックス・グリ
ーンシートであって、前記有機バインダー成分が光ある
いは電子線の照射によって溶媒に対する溶解度が変化す
る有機物を主成分とするセラミックス・グリーンシート
に対して、ビア設計に基づいたマスクパターンが形成さ
れたマスクを介して光または電子線を照射してこの光ま
たは電子線の照射部を変形させ、前記セラミックス・グ
リーンシートのビア部に対する部位のみを溶解する溶媒
を用いて溶出除去してビアホールを形成する方法であ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ここでビアホ
ールに導体ペーストを埋め込む際に問題となるビアホー
ルの形状に関しては何ら記載されていない。前記方法に
おいてビアホールを形成する場合、一般に、セラミック
無機成分と有機バインダー成分比、光あるいは電子線の
照射量、及び溶媒を用いてビア部を溶出除去する際の溶
媒濃度あるいは溶出除去にかかる時間の調節が非常に難
しく、マスクパターンより得られる所望の部位以外を溶
出してしまうことが多い。このような所望の部位以外が
溶出されて得られたビアホールの形状はビア樽と呼ばれ
る。ビア樽が生じる原因としては、(1) セラミックス・
グリーンシート中のセラミック無機成分、有機バインダ
ー成分及びその他の添加剤によって、光あるいは電子線
が吸収されることにより、グリーンシート下部まで十分
に露光されていないこと、(2) 光あるいは電子線の照射
量不足により、グリーンシートの下部まで十分に露光さ
れていないこと、および(3) 溶媒によるビア部溶出時間
が必要以上に長いこと、があげられる。
【0008】ビア樽の形状にはいくつかの種類がある
が、例えばネガ型の有機バインダーを用いて片面より露
光した場合、グリーンシートの厚さ方向において、光源
に近い側のシート表面よりも離れるに従って、ビアホー
ル径が広がったビア樽が生じてしまう。
【0009】以上のようなビア樽を有するグリーンシー
トにおいては、1つのビアホールとそれに隣接するビア
ホールの中心間距離を小さくすることができず、セラミ
ックス基板の高密度化において要求されている0.3m
m以下、特に0.15mm以下のビアピッチ(最も隣接
するビアホールの中心間距離)を形成することが困難で
ある。また、ビアホールに導体ペーストを埋め込む際、
埋め込み不足や抜け落ちが起こるため、導電不良あるい
は絶縁不良を起こす。
【0010】本発明はかかる従来技術の諸欠点を改良
し、ビアホールの形成が極めて容易にかつ精度良くで
き、しかも微細な孔をフォトマスクパターン通りに確実
に形成することのできるセラミックス・グリーンシート
のビアホールの形成方法を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の目的はセラミッ
クス粉末、紫外線吸光剤、および感光性樹脂とを含有す
るセラミックス・グリーンシートにおいて、シートの両
面から露光し、現像することによりビアホール形成を行
うことにより達成される。
【0012】すなわち、本発明は、セラミックス粉末、
紫外線吸光剤および感光性樹脂を含有するセラミックス
・グリーンシートの両面から露光してビアホールを形成
することから成る、セラミックス・グリーンシートのビ
アホールの形成方法を提供する。また、本発明は、セラ
ミックス粉末、紫外線吸光剤、側鎖にカルボキシル基と
エチレン性不飽和基を有するアクリル系共重合体、光重
合開始剤を含有するセラミックス・グリーンシートの両
面から露光してビアホールを形成することから成る、セ
ラミックス・グリーンシートのビアホールの形成方法を
提供する。さらに、本発明は、セラミックス粉末、紫外
線吸光剤および感光性樹脂を含有し、上記本発明の方法
により形成されたビアホールであってシート表面のビア
ホール径に対し厚み方向のビアホール径の最大値が孔径
差で25%以内であるビアホールを有するセラミックス
・グリーンシートを提供する。さらに、本発明は、セラ
ミックス粉末、紫外線吸光剤、側鎖にカルボキシル基と
エチレン性不飽和基を有するアクリル系共重合体、光重
合開始剤を含有し、請求項1記載の方法により形成され
たビアホールであってシート表面のビアホール径に対し
厚み方向のビアホール径の最大値が孔径差で25%以内
であるビアホールを有するセラミックス・グリーンシー
トを提供する。
【0013】すなわち、本発明において、セラミックス
で作製したグリーンシート自体に感光性を付与すること
が重要であり、これによりフォトリソグラフィー技術を
用いてビアホールやスルーホールの形成が容易に精度良
くでき、かつ微細な孔を安価に効率よく形成できるもの
である。さらに、ビアホールの形状を露光条件により、
フォトマスクの形状通りの上下孔径差のないものとし、
ビア樽のないビアホールを形成するための方法である。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明において使用されるセラミ
ックス粉末としては、セラミックス粉末単独、ガラス−
セラミックス複合系、結晶化ガラスなどがあげられる。
平均1次粒子径が1〜10μmのものが好ましく適用で
きる。
【0015】セラミックス粉末単独で用いる場合の例と
しては、アルミナ(Al23 )、ジルコニア(ZrO
2 )、マグネシア(MgO)、ベリリア(BeO)、ム
ライト(3 Al23 ・2 SiO2 )、コーディライト
(5 SiO2 ・2 Al23・2 MgO)、スピネル
(MgO・Al23 )、フォルステライト(2 MgO
・SiO2 )、アノーサイト(CaO・Al23 ・2
SiO2 )、セルジアン(BaO・Al23 ・2 Si
2 )、シリカ(SiO2 )、クリノエンスタタイト
(MgO・SiO2 )、窒化アルミ(AlN)などの粉
末、あるいは低温焼成セラミックス粉末があげられる。
【0016】ガラス−セラミックス粉末複合系の例とし
ては、例えばSiO2 、Al23、CaO、B23
および必要に応じてMgOおよびTiO2 などを含むガ
ラス組成粉末と、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、
ベリリア、ムライト、コーディライト、スピネル、フォ
ルステライト、アノーサイト、セルジアン、シリカおよ
び窒化アルミの群から選ばれる少なくとも一種の無機フ
ィラー粉末との原料混合物があげられる。より好ましく
はセラミックス粉末が酸化物換算表記で SiO2 30〜70重量部 Al23 5〜25重量部 CaO 5〜25重量部 B23 3〜50重量部 の組成範囲で、総量が95重量%以上となるガラス組成
粉末40〜60重量%と、アルミナ、ジルコニア、マグ
ネシア、ベリリア、ムライト、コーディライト、スピネ
ル、フォルステライト、アノーサイト、セルジアン、シ
リカおよび窒化アルミの群から選ばれた少なくとも一種
の無機フィラー粉末60〜40重量%との原料混合物で
ある。すなわち、SiO2 、Al23 、CaO、B2
O、MgOおよびTiO2 の組成範囲はガラス組成粉末
中の割合であり、これらの成分がガラス組成粉末中で総
量95重量%以上であることが好ましい。残りの5重量
%はNa2 O、K2 O、BaO、PbO、Fe23
Mn酸化物、Cr酸化物、NiO、Co酸化物などを含
有することができる。
【0017】ガラス−セラミックス複合系の具体例とし
ては、SiO2 −B23 系ガラス、PbO−SiO2
−Al23 −B23 系ガラス、CaO−SiO2
Al23 −B23 系ガラスなどに、Al23 、石
英(SiO2 )、ZrO2 、コーディライトなどのセラ
ミックス成分を加えたものがあげられる。
【0018】ガラス組成粉末中のSiO2 は30〜70
重量%の範囲であることが好ましく、30重量%未満の
場合はガラス層の強度や安定性が低下し、また誘電率や
熱膨張係数が高くなり所望の値から外れやすい。また7
0重量%より多くなると焼成基板の熱膨張係数が高くな
り、1000℃以下の焼成が困難となる。
【0019】Al23 は5〜25重量%の範囲で配合
することが好ましい。5重量%未満ではガラス相中の強
度が低下するうえ、1000℃以下での焼成が困難とな
る。25重量%を越えるとガラス組成をフリット化する
温度が高くなりすぎる。
【0020】CaOは5〜25重量%の範囲で配合する
のが好ましい。5重量%より少なくなると所望の熱膨張
係数が得られなくなり、また1000℃以下での焼成が
困難となる。25重量%を越えると誘電率や熱膨張係数
が大きくなり好ましくない。
【0021】B23 はガラスフリットを1300〜1
450℃付近の温度で溶解するため、およびAl23
が多い場合でも誘電率、強度、熱膨張係数、焼結密度な
どの電気、機械および熱的特性を損なうことのないよう
にセラミックス焼成温度を800〜1000℃の範囲に
制御するために配合することが望ましく、配合量として
は3〜50重量%の範囲が好ましい。3重量%未満で
は、B23 が多すぎるとセラミックスの強度が低下し
やすく、また50重量%を越えると、ガラスの安定化が
低下し、無機フィラー(結晶)とガラスとの反応による
再結晶化が速くなり、また、多層基板とした場合にガラ
ス相が滲み出る現象が起こり好ましくない。
【0022】無機フィラー粉末は、基板の機械的強度の
向上や熱膨張係数を制御するのに有効であり、特にアル
ミナ、ジルコニア、ムライト、コーディライト、アノー
サイトはその効果が優れている。無機フィラーの割合が
60重量%を越えると焼結しにくくなり、1000℃以
下で焼結することが困難になる。また40重量%未満で
は、熱膨張係数の制御や低誘電率の基板が得られにくく
なる。従って、無機フィラー粉末をこの範囲とすること
によりセラミックスの焼成温度を800〜1000℃と
し、強度、誘電率、熱膨張係数、焼結密度、体積固有抵
抗収縮率を所望の特性とすることができる。
【0023】本発明において、ガラス溶融温度を制御す
るためにMgOを0〜10重量%の範囲で配合してもよ
い。10重量%を越えると得られる基板の熱膨張係数が
高くなる。
【0024】本発明において、結晶化ガラスの生成にお
いて有効な核形成物質としてTiO2 は0〜15重量%
の範囲で配合してもよい。本発明の低温焼成セラミック
ス基板には焼成前には非晶質ガラスと無機フィラーとの
混合物であるが、フィラーの種類によっては非晶質ガラ
スとセラミックスと結晶化ガラスの部分結晶化セラミッ
クスとなっていると推定される。
【0025】本発明で使用される無機フィラー粉末中、
不純物として0〜5重量%までのNa2 O、K2 O、B
aO、PbO、Fe23 、Mn酸化物、Cr酸化物、
NiO、Co酸化物などを含有することができる。
【0026】ガラス組成粉末の作製法としては、例え
ば、原料であるSiO2 、Al23、CaO、B23
、MgO、TiO2 などを溶融後、急冷し、ガラスフ
リットにしてから粉砕して0.5〜3μmの微細な粉末
とする方法がある。原料としては、高純度の炭酸塩、酸
化物、水酸化物などを使用できる。またガラス粉末の種
類や組成によっては99.99%以上の超高純度なアル
コキシドや有機金属の原料を使用し、ゾル・ゲル法で均
質に作製した粉末を使用すると低誘電率で、緻密で、高
強度なセラミックス基板が得られるので好ましい。
【0027】結晶化ガラスの具体例としては、MgO−
Al23 −SiO2 系やLi2 O−Al23 −Si
2 系の結晶化ガラスなどが使用される。結晶化ガラス
は例えばMgO−Al23 −SiO2 にB23 と核
形成物質を加えて、900〜1000℃で焼成し、コー
ディライト結晶を析出させ高強度化を図ったものや、L
2 O−Al23 −SiO2 にB23 と核形成物質
を加え、スポジュメンを析出させ、同じく高強度化を図
ったものも使用される。
【0028】上記において使用するセラミックス粉末の
粒子径および比表面積は作製しようとするグリーンシー
トの厚みや焼成後の収縮率を考慮して選ばれるが、粉末
の場合は0.2〜10μm、比表面積2〜30m2 /g
を同時に満たすことが好ましい。より好ましい範囲は粒
子径0.5〜3μm、比表面積2〜20m2 /gであ
る。粉末粒子径が0.2μm未満の場合、または、比表
面積が30m2 /gを越える場合、粉末が細かくなりす
ぎて露光時において光が散乱されて未露光部分を硬化す
るようになる。このため現像時に真円度のあるビアホー
ルが得られなくなる。また焼成後の収縮率が大きくなり
高精度のグリーンシートが得られない。粉末の形状とし
ては、球形であることが好ましく、粒度分布が鋭いと紫
外線露光時に散乱の影響を低く抑制できるので好まし
い。
【0029】本発明のセラミックス・グリーンシートに
用いられる感光性樹脂組成物としては、従来から公知の
感光性樹脂を用いることができる。これらの感光性樹脂
からなる感光層は活性な光線を照射することにより不溶
化または可溶化する層である。光不溶化型感光性物質の
例としては、(1)1分子に不飽和基などを1つ以上有
する官能性モノマーやオリゴマーを適当なポリマーバイ
ンダーと混合したもの、(2)芳香族ジアゾ化合物、芳
香族ジアド化合物、有機ハロゲン化合物などの感光性化
合物を適当なポリマーバインダーと混合したもの、
(3)既存の高分子に感光性の基をペンダントさせるこ
とにより得られる感光性高分子あるいはそれを改質した
もの、(4)ジアゾ系アミンとホルムアルデヒドとの縮
合物などいわゆるジアゾ樹脂といわれるもの、などが挙
げられる。
【0030】また光可溶型感光性物質の例としては、
(1)ジアゾ化合物の無機塩や有機酸とのコンプレック
ス、キノンジアゾ類などを適当なポリマーバインダーと
混合したもの、(2)キノンジアゾ類を適当なポリマー
バインダーと結合させた、例えばフェノール、ノボラッ
ク樹脂のナフトキノン1,2−ジアジド−スルフォン酸
エステル、などがあげられる。
【0031】特に好ましい感光性樹脂組成物は、側鎖に
カルボキシル基とエチレン性不飽和基を有するアクリル
系共重合体であり、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽
和基を共重合させて形成したアクリル系共重合体にエチ
レン性不飽和基を側差に付加させることによって製造す
ることができる。
【0032】不飽和カルボン酸の具体的な例としては、
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、
マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの酸無水物
などがあげられる。一方、エチレン性不飽和化合物の具
体的な例としては、メチルアクリレート、メチルメタク
リレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレー
ト、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレ
ート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレ
ート、sec−ブチルアクリレート、sec−ブチルメ
タクリレート、イソーブチルアクリレート、イソブチル
メタクリレート、tert−ブチルアクリレート、te
rt−ブチルメタクリレート、n−ペンチルアクリレー
ト、n−ペンチルメタクリレート、スチレン、p−メチ
ルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン
などがあげられるが、これらに限定されない。これらの
アクリル系主鎖ポリマの主重合成分として前記のエチレ
ン性不飽和化合物の中から少なくともメタクリル酸メチ
ルを含むことによって熱分解性の良好な共重合体を得る
ことができる。
【0033】側鎖のエチレン不飽和基としてはビニル
基、アリル基、アクリル基、メタクリル基のようなもの
がある。このような側鎖をアクリル系共重合体に付加さ
せる方法としては、アクリル系共重合対中のカルボキシ
ル基にグリシジル基を有するエチレン性不飽和化合物や
アクリル酸クロライドを付加反応させて作る方法があ
る。
【0034】グリシジル基を有するエチレン性不飽和化
合物としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グ
リシジル、アリルグリシジルエーテル、エチルアクリル
酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、クロト
ン酸グリシジルエーテル、イソクロトン酸グリシジルエ
ーテルなどがあげられる。また、アクリル酸クロライド
化合物としては、アクリル酸クロライド、メタクリル酸
クロライド、アリルクロライドなどがあげられる。これ
らのエチレン性不飽和化合物あるいはアクリル酸クロラ
イドの付加量としては、アクリル系共重合対中のカルボ
キシル基に対して0.05〜1モル当量が好ましく、さ
らに好ましくは0.1〜0.8モル当量である。付加量
が0.05モル当量未満では感光特性が不良となりパタ
ーンの形成が困難になるため好ましくない。また、付加
量が1モル当量より大きい場合は、未露光部の現像溶解
性が低下したり、塗布膜の硬度が低くなり好ましくな
い。
【0035】これらの感光性樹脂は、ポリマーバインダ
ーとして作用するものであるが、ポリマーバインダー成
分として非感光性ポリマーを含有することもできる。具
体的には、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラー
ル、メタクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル
重合体、アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共
重合体、α−メチルスチレン重合体、ブチルメタクリレ
ート樹脂などがあげられる。
【0036】本発明で使用される光重合開始剤の具体的
な例として、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸
メチル、4,4−ビス(ジメチルアミン)ベンゾフェノ
ン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、
4,4−ジクロロベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4
−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレ
ノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジ
メトキシ−2−フェニル−2−フェニルアセトン、2−
ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、p−t−ブ
チルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、2−メ
チルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−
イソピロピルチオキサントン、ジエチルチオキサント
ン、ベンジル、ベンジルジメチルケタノール、ベンジル
−メトキシエチルアセタール、ベンゾイン、ベンゾイン
メチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラ
キノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−アミルア
ントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロ
ン、ベンズアントロン、ジベンズゾスベロン、メチレン
アントロン、4−アジドベンザルアセトフェノン、2,
6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサノ
ン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)−4−メ
チルシクロヘキサノン、2−フェニル−1,2−ジブタ
ジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1
−フェニル−プロパンジオン−2−(o−エトキシカル
ボニル)オキシム、1,3−ジフェニル−プロパントリ
オン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−
フェニル−3−エトキシ−プロパントリオン−2−(o
−ベンゾイル)オキシム、ミヒラーケトン、2−メチル
−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ
−1−プロパノン、ナフタレンスルホニルクロライド、
キノリンスルホニルクロライド、N−フェニルチオアク
リドン、4,4−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェ
ニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、ト
リフェニルホルフィン、カンファーキノン、四臭化炭
素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、
エオシン、メチレンブルーなどの光還元性の色素とアス
コルビン酸、トリエタノールアミンなどの還元剤の組み
合わせなどがあげられる。本発明ではこれらを1種また
は2種以上使用することができる。
【0037】光重合開始剤は、側鎖にカルボニル基とエ
チレン性不飽和基を有するアクリル系共重合体と光反応
性化合物の和に対し、0.5〜50重量%の範囲で添加
され、より好ましくは、2〜25重量%である。光重合
開始剤の量が少なすぎると、光感度が不良となり、光重
合開始剤の量が多すぎれば、露光部の残存率が小さくな
りすぎるおそれがある。
【0038】本発明において、グリーンシートのビアホ
ール形成のために感光性樹脂をセラミックス粉末に紫外
線(UV)吸光剤を添加することが必須である。紫外線
吸収効果の高い吸光剤を添加することによって高解像度
が得られる。すなわち、通常、セラミックス粉末だけで
は、余計な部分まで光硬化し、現像してもビアホールの
形成ができなくなったり、真円度が大きく低下すること
が起きる。この原因は散乱された紫外光が吸収されてあ
るいは弱められて露光マスクによる遮光部分にまでまわ
り込むことが原因である。したがって、紫外線吸光剤を
添加することによって散乱光のまわり込みがほぼ回避さ
れ、マスク部分の感光性樹脂の硬化を防ぎ、露光マスク
に相当したパターンが形成できるようになる。
【0039】紫外線吸光剤としては350〜450nm
の波長範囲で高UV吸収係数を有する無機粉末あるいは
有機顔料などが好ましく用いられる。無機粉末として
は、酸化コバルトCo23 、CoO、酸化鉄Fe2
3 、酸化クロムCr23 、酸化マンガンMnO2 、酸
化銅Cu2 O、CuO、酸化チタンTiO2 などの酸化
物、炭化チタンTiC、炭化タングステンWC、炭化ジ
ルコンZrC、炭化珪素SiC、炭化ニオブNbCなど
の炭化物、チタニウム・ボライドTiB2 、ジルコニウ
ム・ボライドZrB2 などの硼化物、窒化チタンTi
N、窒化ジルコンZrN、窒化タンタルTaNなどの窒
化物、炭素(C)がある。この中で好ましい無機粉末は
炭素および炭化物で、パターンが滲みなく鋭く形成で
き、しかもビアホールを上下の口径差がなく微細に形成
できる。特に炭素は酸素含有雰囲気下で焼成すると炭化
ガスとして揮発するのでセラミックス基板としての絶縁
や誘電特性の低下を最小限にできるので好ましい。
【0040】これらの無機粉末は酸化物と窒化物、炭化
物との2種あるいは3種以上の複合粉末としても用いる
ことができるが、セラミックス基板としての絶縁、誘電
体特性を低下させない範囲で選択することが好ましい。
無機粉末の添加量としては、0.01〜5重量%が好ま
しい。0.01重量%未満では紫外線吸光剤の添加効果
が減少し、5重量%を越えると基板特性が低下するので
好ましくない。より好ましくは0.05〜1重量%であ
る。
【0041】また有機顔料としては、高い吸収光係数を
有する種々の顔料が好ましく使用できるが、具体的に
は、アゾ系染料、キノリン系染料、アミノケトン系染
料、アントラキノン系染料などが使用できる。添加量と
しては、無機粉末の場合と同様の理由から0.01〜5
重量%の範囲が好ましい。有機顔料は、炭素と同様に焼
成後、セラミックス基板中に残存しないので吸光剤によ
る基板特性の低下を少なくできる。
【0042】本発明においてセラミックス粉末あるいは
紫外線吸光剤に含まれるPb、Bi、Fe、Ni、M
n、Co、Mgなどの金属およびその酸化物が、ペース
ト中に含有する感光性ポリマーのカルボキシル基と反応
してペーストが短時間でゲル化し、塊となりペーストと
して印刷できなくなる場合がある。これは感光性ポリマ
ーと上記の金属や酸化粉末とのイオン架橋反応と推定さ
れるが、このような架橋反応を防止するために、感光性
ポリマーにはもちろんのこと、光重合開始剤あるいは可
塑剤などに悪影響を与えない化合物(安定化剤)を添加
しゲル化を防止することが好ましい。すなわち、ゲル化
反応を引き起こす金属や酸化物粉末との錯体化、あるい
は酸官能基との塩形成などの効果のある化合物で粉末を
表面処理し、セラミックス・グリーンシートを安定化さ
せることが好ましい。
【0043】上記の要件を満たす安定化剤として、トリ
アゾール化合物が好ましく使用できる。トリアゾール化
合物の中でも特にベンゾトリアゾールが有効に作用す
る。またヘキサメチレンテトラアミン、ナフテン酸リチ
ウム(Li)などもゲル化抑制に効果がある。
【0044】ベンゾトリアゾールを用いてセラミックス
粉末や紫外線吸光剤中の金属および金属酸化物の粉末を
表面処理する方法は、以下の通りである。すなわち、所
定の量のベンゾトリアゾールを酢酸メチル、酢酸エチ
ル、エチルアルコール、メチルアルコールなどの有機溶
媒に溶解し、これらの粉末が十分に浸ることができるよ
うに溶液中に1〜24時間浸漬することが好ましい。浸
漬後、好ましくは20〜30℃下で自然乾燥して溶媒を
蒸発させることにより、トリアゾール処理を行った粉末
が得られる。
【0045】本発明において使用される安定化剤の割合
(安定化剤/セラミックス粉末や紫外線吸光剤中の金属
および金属酸化物)は0.2%〜4重量%が好ましく、
さらに0.4〜3重量%であることが好ましい。0.2
重量%未満ではポリマーの架橋反応を防止するのに効果
がなく、短時間でゲル化しやすい。また4重量%を越え
ると安定化剤の量が多くなりすぎて非酸化性雰囲気中で
のグリーンシートの焼成時においてポリマーバインダー
および安定化剤などの脱バインダーが困難となり、基板
の特性が低下する。
【0046】本発明においてセラミックス・グリーンシ
ート中に光反応性化合物、増感剤、熱重合禁止剤、可塑
剤、酸化防止剤、分散剤、有機あるいは無機の沈殿防止
剤などを添加することも好ましく行われる。
【0047】光反応性化合物は感度を向上させるために
添加される。本発明で使用される光反応性化合物は光反
応性を有する炭素−炭素不飽和結合を有する化合物を用
いることができ、その具体的な例としてアリルアクリレ
ート、ベンジルアクリレート、ブトキシアクリレート、
ブトキシエチルアクリレート、ブトキシトリエチレング
リコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、
ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニル
アクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリ
シジルアクリレート、ヘプタデカフロロデシルアクリレ
ート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、イソボニル
アクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、
イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレー
ト、ラウリルアクリレート、2−メトキシエチルアクリ
レート、メトキシエチレングリコールアクリレート、メ
トキシジエチレングリコールアクリレート、オクタフロ
ロペンチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレー
ト、ステアリルアクリレート、トリフロロエチルアクリ
レート、アリルシクロヘキシルジアクリレート、ビスフ
ェノールAジアクリレート、1,4−ブタンジオールア
クリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレー
ト、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレング
リコールジアクリレート、トリエチレングリコールジア
クリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタ
エリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジ
トリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセロ
ールジアクリレート、メトキシシクロヘキシルジアクリ
レート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロ
ピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリ
コールジアクリレート、トリグリセロールジアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレートおよび上
記のアクリレートをメタクリレートに変えたもの、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、1−ビニ
ル−2−ピロリドンなどがあげられる、本発明ではこれ
らの光反応性化合物を1種または2種以上使用すること
ができる。
【0048】側鎖にカルボキシル基とエチレン性不飽和
基を有するアクリル系共重合体は、光反応性化合物に対
して、通常、重量比で0.1〜10倍量用いる。このア
クリル系共重合体の量が少なすぎると、スラリーの粘度
が低くなり、スラリー中での分散の均一性が低下するお
それがある。一方、アクリル系共重合体の量が多すぎれ
ば、未露光部の現像液の溶解性が不良となる。
【0049】増感剤は、高感度を向上させるために添加
される。増感剤の具体例としては、2,3−ビス(4−
ジエチルアミノベンザル)シクロペンタノン)、2,6
−ビス(ジメチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、
2,6−ビス(4−ジメチルアミノベンザル)−4−メ
チルシクロヘキサノン、ミヒラーケトン、4,4−ビス
(ジエチルアミノ)−ベンゾフェノン、4,4−ビス
(ジメチルアミノ)カルコン、4,4−ビス(ジエチル
アミノ)カルコン、p−ジメチルアミノシンナミリデン
インダノン、p−ジメチルアミノベンジリデンインダノ
ン、2−(p−ジメチルアミノフェニレンビニレン)−
イソナフトール、1,3−ビス(4−ジメチルアミノベ
ンザル)アセトン、1,3−カルボニル−ビス(4−ジ
エチルアミノベンザル)アセトン、3,3−カルボニル
−ビス(7−ジエチルアミノクマリン)、N−フェニル
−N−エチルエタノールアミン、N−フェニルエタノー
ルアミン、N−トリルジエタノールアミン、N−フェニ
ルエタノールアミン、ジメチルアミノ安息香酸イソアミ
ル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、3−フェニル
−5−ベンゾイルチオ−テトラゾーラゾール、1−フェ
ニル−5−エトキシカルボニルチオ−テトラゾールなど
があげられる。本発明ではこれらを1種または2種以上
使用することができる。なお、増感剤の中には光重合開
始剤としても使用できるものがある。増感剤を本発明の
セラミックス・グリーンシートに添加する場合、その添
加量は側鎖にカルボキシル基とエチレン性不飽和基を有
するアクリル系共重合体に対して通常0.1〜60重量
%、より好ましくは0.5〜30重量%である。増感剤
の量が少なければ光感度を向上させる効果が発揮され
ず、増感剤の量が多すぎれば露光部の残存率が小さくな
りすぎるおそれがある。
【0050】熱重合禁止剤は、保存時の熱安定性を向上
させるために添加される。熱重合禁止剤の具体的な例と
しては、ヒドロキノン、N−ニトロジフェニルアミン、
フェノチアジン、p−t−ブチルカテコール、N−フェ
ニルナフチルアミン、2,6−ジ−t−ブチル−p−メ
チルフェノール、クロラニール、ピロガロールなどがあ
げられる。熱重合禁止剤を添加する場合、その添加量
は、側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル系共重
合体に対し、通常、0.1〜20重量%、より好ましく
は、0.5〜10重量%である。熱重合禁止剤の量が少
なければ、保存時の熱的な安定性を向上させる効果が発
揮されず、熱重合禁止剤の量が多すぎれば、露光部の残
存率が小さくなりすぎるおそれがある。
【0051】可塑剤の具体的な例としては、ジブチルフ
タレート、ジオクチルフタレート、ポリエチレングリコ
ール、グリセリンなどがあげられる。
【0052】酸化防止剤は、保存時におけるアクリル系
共重合体の酸化を防ぐために添加される。酸化防止剤の
具体的な例としては、2,6−ジ−t−ブチル−p−ク
レゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ
−t−4−エチルフェノール、2,2−メチレン−ビス
−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2
−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェ
ノール)、4,4−チビス−(3−メチル−6−t−ブ
チルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル
−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−
(2−メチル−4−ヒドロキシ−t−ブチルフェニル)
ブタン、ビス[3,3−ビス−(4−ヒドロキシ−3−
t−ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコール
エステル、ジラウリルチオジプロピオナート、トリフェ
ニルホスファイトなどがあげられる。酸化防止剤を添加
する場合、その添加量は通常、セラミックス粉末、側鎖
にエチレン性不飽和基を有するアクリル系共重合体、ガ
ラスフリットおよび光重合開始剤の総和に対して0.0
1〜5重量%、より好ましくは0.1〜1重量%であ
る。酸化防止剤の量が少なければ保存時のアクリル系共
重合体の酸化を防ぐ効果が得られず、酸化防止剤の量が
多すぎれば露光部の残存率が小さくなりすぎるおそれが
ある。
【0053】本発明のセラミックス・グリーンシート形
成用スラリーの好ましい組成としては、次の範囲で選択
するのが好ましい。 (a) セラミックス粉末 ;70〜95重量% (b) 感光性樹脂 ;25〜10重量% (c) 紫外線吸光剤 ;0.05〜1重量%
【0054】また、セラミックス・グリーンシートが、
セラミックス粉末、紫外線吸光剤、側鎖にカルボキシル
基とエチレン性不飽和基を有するアクリル系共重合体、
光重合開始剤を含有する場合には、セラミックス・グリ
ーンシート形成用スラリーの好ましい組成としては、次
の範囲で選択するのが好ましい。 (a)セラミックス粉末 ;70〜95重量% (b)側鎖にカルボキシル基とエチレン性不飽和基を有するアクリル系共重合 体(及び光反応性化合物) ;30〜5重量% (c)光重合開始剤 ;(b)に対して2〜25重量% (d)紫外線吸光剤 ;(a)に対して0.01〜5重量%
【0055】各成分が上記範囲にあると露光時において
紫外線が良く透過し、光硬化の機能が十分発揮され、後
の現像時における未露光部の残膜の発生をほとんどなく
すことができ、高い真円度を有するビアホールの形成が
できる。また特に(b)成分であるアクリル系共重合体
(及び光反応性化合物を用いる場合にはこれらの合計
量)をこの範囲にすることにより焼成後の焼結体が緻密
になり、高強度のセラミックス基板が得られる利点があ
る。
【0056】本発明のセラミックス・グリーンシート形
成用のスラリーは、感光性樹脂を有機溶媒に溶解し、こ
の溶液にセラミックス粉末と紫外線吸光剤とを分散させ
ることによって製造することができる。また、セラミッ
クス・グリーンシートが、セラミックス粉末、紫外線吸
光剤、側鎖にカルボキシル基とエチレン性不飽和基を有
するアクリル系共重合体、光重合開始剤を含有する場合
には、側鎖にカルボキシル基とエチレン性不飽和基を有
するアクリル系共重合体と光開始剤を有機溶媒に溶解
し、この溶液にセラミックス粉末と紫外線吸光剤とを分
散させることによって製造することができる。このとき
使用される有機溶媒は感光性樹脂又は側鎖にエチレン性
不飽和基を有するアクリル系共重合体及び光重合開始剤
の混合物を溶解し得るものであればよい。例えばメチル
セルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、メ
チルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキ
サノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イ
ソプロピルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスル
フォキシド、γ−ブチロラクトン、トルエン、トリクロ
ールエチレン、メチルイソブチルケトン、イソホロンな
どやこれらのうち1種以上を含有する有機溶媒混合物が
用いられる。また、上記光反応性化合物を用いる場合で
あって、該光反応性化合物が感光性樹脂又は側鎖にエチ
レン性不飽和基を有するアクリル系共重合体及び光重合
開始剤の混合物を溶解し得るものである場合には、上記
有機溶媒に代えて該光反応性化合物に上記各成分を溶解
してもよい。なお、この場合でも、粘度調節のために上
記有機溶媒を添加することもできる。
【0057】紫外線吸光剤の添加方法としては、セラミ
ックス粉末と紫外線吸光剤とを水溶液中で湿式混合後、
乾燥する方法があげられる。より好ましくは、所定の添
加量となるように無機塩の水溶液中にセラミックス粉末
を均質に混合・分散後、乾燥、焼成して混合粉末を作成
する方法である。この方法によってセラミックス粉末の
個々の粉末表面に無機の膜あるいは微細な粉末をコート
したいわゆるカプセル状の粉末が作製できる。例えば紫
外線吸光剤として酸化鉄や酸化コバルトを添加する場
合、塩化鉄や塩化コバルトの水溶液中にセラミックス粉
末を分散させた後、撹拌しながら乾燥させ、400〜8
00℃で熱処理を行うことによってセラミックス粉末の
表面に酸化鉄や酸化コバルトの皮膜を作製することがで
きる。紫外線吸光剤として炭素を添加する場合はCVD
(化学的気相沈殿)法などでセラミックス粉末の表面に
均質に炭素の膜を形成することがより好ましい。また、
紫外線吸光剤として有機顔料を添加する場合、有機顔料
を溶解した溶液中にセラミックス粉末を均質に混合、分
散後、乾燥することによってセラミックス粉末の個々の
粒子表面に有機顔料の膜が形成できるので吸光剤の効果
が一層高くなる。
【0058】さらに必要に応じて、有機溶媒、安定化
剤、増感剤、熱重合禁止剤、可塑剤、酸化防止剤、分散
剤、有機あるいは無機の沈殿防止剤などを添加し、ボー
ルミルあるいはアトライターで例えば12〜48時間粉
砕・混合し、スラリーを調整する。
【0059】また、スラリーの粘度を調整するために必
要に応じて上記の有機溶媒を添加する。好ましい粘度は
1万〜5万cps(センチ・ポイズ)であり、この範囲
にあるとシートの膜厚の調整が均質にできる。得られた
スラリーをドクターブレードを用いてポリエステルフィ
ルムなどのフィルム上に連続的に厚さ0.01〜0.5
mmに形成する。ついで80〜120℃の温度で10分
〜3時間、加熱して溶媒類を蒸発させ、セラミックス・
グリーンシートにする。このシートを所定の形状に切断
する。
【0060】本発明のセラミックス・グリーンシートの
厚みは通常、5〜500μmの範囲であり、好ましくは
5〜300μmである。500μmを越えると紫外線の
露光に対して十分透過せず、光硬化の効果が薄れる。ま
た、5μm未満であるとグリーンシートの取り扱いが難
しくなる。
【0061】セラミックス・グリーンシートは通常のフ
ォトマスク法を用いて露光される。この際使用される活
性光源としては、例えば紫外線、電子線、X線などがあ
げられるが、これらの中で紫外線が好ましく、その光源
としては例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、ハロゲンラン
プ、殺菌灯などが使用できる。これらの中でも超高圧水
銀灯が好適である。露光条件はグリーンシートの厚みな
どによっても異なるが、5〜100mW/cm2 の出力
の超高圧水銀灯を用いて1〜30分間露光を行うことが
好ましい。シートの両面を露光する方法としては、シー
トの上下両面から同時に露光する方法、あるいはシート
の片面から露光した後シートの表裏を反転させ、さらに
反対の面を同様に露光する方法がある。
【0062】露光後、現像液を使用して現像を行い、光
硬化していない部分を除去し、いわゆるネガ型のパター
ンを形成し、ビアホール径例えば0.005〜0.2m
mの穴をビアホールピッチ例えば0.01〜5.0mm
の間隔にあける。現像方法としては、浸漬法やスプレー
法で行うことができる。現像液としては前記の側鎖にエ
チレン性不飽和基を有するアクリル系共重合体、光反応
性化合物および光重合開始剤の混合物が溶解可能である
有機溶媒を使用できる。またこの有機溶媒にその溶解力
が失われない範囲で水を添加してもよい。またアクリル
系共重合体の側鎖にカルボキシル基が存在する場合、ア
ルカリ水溶液で現像できる。アルカリ水溶液として、水
酸化ナトリウムや水酸化カルシウム水溶液などのような
金属アルカリ水溶液を使用できるが、有機アルカリ水溶
液を用いた方が焼成時にアルカリ成分を除去しやすいの
で好ましい。有機アルカリの具体例としては、テトラメ
チルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジル
アンモニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミン、
ジエタノールアミンなどがあげられる。アルカリ水溶液
の濃度は通常0.01〜10重量%、より好ましくは
0.1〜5重量%である。アルカリ濃度が低すぎるれば
未露光部が除去されずに、アルカリ濃度が高すぎれば、
露光部の剥離を引き起こし、また腐食させるおそれがあ
り好ましくない。
【0063】上記した本発明の方法によりビアホールを
形成すると、厚み方向に孔径差の小さなビアホールを形
成することができる。すなわち、本発明の方法によりビ
アホールを形成したセラミックス・グリーンシートは、
シート表面のビアホール径に対し厚み方向のビアホール
径の最大値が孔径差で25%以内、好ましくは10%以
内であるビアホールを有する。
【0064】また、本発明のセラミックス・グリーンシ
ートの厚みについては上記した通りであるが、本発明の
ビアホールの形成方法は、特に厚さの厚いセラミックス
・グリーンシートを作製する場合に威力を発揮する。す
なわち、セラミックス・グリーンシートの厚さが厚い場
合、従来法によりビアホールを形成すると、孔径差が特
に大きくなる。本発明の方法によれば、セラミックス・
グリーンシートの厚さが100μm〜500μmと厚い
場合でも、孔径差の小さなビアホールを形成することが
できる。
【0065】さらに、本発明のセラミックス・グリーン
シートのアスペクト比(シートの厚み/シート表面のビ
アホール径)は特に限定されないが、本発明の方法によ
れば、アスペクト比が1〜4と大きく、かつそれでいて
孔径差の小さなビアホールを有するセラミックス・グリ
ーンシートを得ることができる。また、本発明の方法に
よれば、ビアホールの孔径差が小さいのでビアピッチが
0.3mm以下と小さなビアホールを有するセラミック
ス・グリーンシートを得ることができる。
【0066】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、以下の説明で使用量や配合割合はすべて重量
で表す。
【0067】実施例1〜4 A.セラミックス成分 アルミナ粉末;平均粒子径2.8μmの球状粉末
【0068】B.紫外線吸光剤 有機顔料;アゾ系染料 スダン−IV
【0069】C.ポリマーバインダー 40モル%のメタクリル酸、30モル%のメチルメタク
リレートおよび30モル%のスチレンに対して0.4当
量(メタクリル酸に対して40モル%に相当する)のグ
リシジルアクリレートを付加反応させたポリマー
【0070】D.光反応性化合物 トリメチロール・プロパントリ・トリアクリレート
【0071】E.光重合開始剤 2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2
−モルホリノプロパノン−1
【0072】F.増感剤I;2,4−ジエチルチオキサ
ンソン 増感剤II;p−ジメチルアミノアミノ安息香酸エチル
【0073】G.溶媒 メチルエチルケトン、n−ブチルアルコールの9:1混
合溶媒
【0074】H.可塑剤 ジブチルフタレート
【0075】<グリーンシートの製造> a.セラミックス粉末の紫外線吸光剤処理 セラミックス粉末、紫外線吸光剤及び分散剤(サンノプ
コ(株)社製ノプコスパース092)を所定の組成とな
るように添加し、エバポレーターで1時間撹拌し、紫外
線吸光剤をセラミックス粉末に分散させた。これを25
0メッシュのフィルターで濾過後、150℃まで加熱し
て分散剤を蒸発、除去した。
【0076】b .有機ビヒクルの作製 溶媒およびポリマーバインダーを混合し、撹拌しながら
60℃で加熱し、すべてのポリマを溶解させた。ついで
溶液を室温まで冷却し、光重合開始剤、光反応性化合
物、増感剤、可塑剤を加えて溶解させた。その後この溶
液を撹拌機で真空脱泡した後、250メッシュのフィル
ターで濾過し有機ビヒクルを作製した。
【0077】c .スラリー調製 スラリーの作製は上記のビヒクルに吸光剤処理したセラ
ミックス粉末を混合し、ボールミルで20時間湿式混合
し、スラリーを調製した。調製した組成を表1に示す。
【0078】d .グリーンシートの作製 成形は紫外線を遮断した室内でポリエステルのキャリア
フィルムとブレードとの間隔を0.1〜0.8mmと
し、成形速度0.2m/minでドクターブレード法に
よって行った。得られたグリーンシートの膜厚を表1に
示す。
【0079】e .露光・現像 上記で作製したグリーンシートを100mm角に切断し
た後、温度80℃で1時間乾燥し、溶媒を蒸発させた。
次にビアホールピッチ0.3mmのクロムマスクを用い
て、シートの両面から6.3mW/cm2の出力の高圧
水銀灯で紫外線露光した。次に25℃に保持したモノエ
タノールアミンの0.5重量%水溶液により現像し、そ
の後スプレーを用いて光硬化していないビアホールを水
洗浄した。このときの露光量を表1に示す。
【0080】f .ビアホール断面の観察 上記で形成したビアホールの断面を走査型電子顕微鏡で
観察した。得られたシート表面上のビアホール径d1
よびシート厚み方向の孔径差が最大となるビアホール径
2 を表1に示す。
【0081】
【表1】
【0082】
【発明の効果】本発明は上述の構成を有するため、ビア
ホールやスルーホールの形成が極めて容易にかつ精度良
くでき、しかも微細な孔を確実に安価に形成できる利点
がある。また、この発明により、従来問題とされたグリ
ーンシート厚み方向の孔径差がないビアホールが形成で
きるため、ビアホールピッチ0.3mm以下の高密度な
セラミック基板を形成できる。さらに、ビアホール内へ
の導体ペーストの埋め込みが容易になり、埋め込み不足
や抜け落ちがなくなる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03F 7/027 502 C04B 35/00 G // C08L 101/00 108

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セラミックス粉末、紫外線吸光剤および
    感光性樹脂を含有するセラミックス・グリーンシートの
    両面から露光してビアホールを形成することから成る、
    セラミックス・グリーンシートのビアホールの形成方
    法。
  2. 【請求項2】 セラミックス粉末、紫外線吸光剤、側鎖
    にカルボキシル基とエチレン性不飽和基を有するアクリ
    ル系共重合体、光重合開始剤を含有するセラミックス・
    グリーンシートの両面から露光してビアホールを形成す
    ることから成る、セラミックス・グリーンシートのビア
    ホールの形成方法。
  3. 【請求項3】 セラミックス粉末、紫外線吸光剤および
    感光性樹脂を含有し、請求項1記載の方法により形成さ
    れたビアホールであってシート表面のビアホール径に対
    し厚み方向のビアホール径の最大値が孔径差で25%以
    内であるビアホールを有するセラミックス・グリーンシ
    ート。
  4. 【請求項4】 セラミックス粉末、紫外線吸光剤、側鎖
    にカルボキシル基とエチレン性不飽和基を有するアクリ
    ル系共重合体、光重合開始剤を含有し、請求項1記載の
    方法により形成されたビアホールであってシート表面の
    ビアホール径に対し厚み方向のビアホール径の最大値が
    孔径差で25%以内であるビアホールを有するセラミッ
    クス・グリーンシート。
  5. 【請求項5】 シート表面のビアホール径に対し厚み方
    向のビアホール径の最大値が孔径差で10%以内である
    ビアホールを有する請求項3又は4記載のセラミックス
    ・グリーンシート。
  6. 【請求項6】 アスペクト比が1〜4であり、かつビア
    ホールピッチが0.3mm以下である請求項3ないし5
    のいずれか1項に記載のセラミックス・グリーンシー
    ト。
  7. 【請求項7】 シートの厚みが100μm〜500μm
    である請求項3ないし6のいずれか1項に記載のセラミ
    ックス・グリーンシート。
  8. 【請求項8】 セラミックス粉末が、アルミナ、ジルコ
    ニア、マグネシア、ベリリア、ムライト、コーディライ
    ト、スピネル、フォルステライト、アノーサイト、セル
    ジアン、シリカおよび窒化アルミの群から選ばれた少な
    くとも一種であり、かつ平均1次粒子径が1〜10μm
    である請求項3ないし7のいずれか1項に記載のセラミ
    ックス・グリーンシート。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004291455A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Taiyo Yuden Co Ltd セラミックグリーンシート及びその製造方法、並びに、積層型電子部品及びその製造方法
JP2004306136A (ja) * 2003-03-24 2004-11-04 Tdk Corp セラミック素子の製造方法
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JP2014074774A (ja) * 2012-10-03 2014-04-24 Hitachi Chemical Co Ltd 感光性樹脂組成物、感光性フィルム及びそれらを用いた部品内蔵基板

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