JP4329253B2

JP4329253B2 - フリップチップ用セラミック多層基板の製造方法

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Publication number: JP4329253B2
Application number: JP2000309466A
Authority: JP
Inventors: 寛治水越; 俊博中居
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2020-10-10
Also published as: JP2002118194A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップを収納するためのセラミック多層基板に係り、より詳細には半導体チップがフリップチップ方式で実装されるフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、セラミック多層基板は、電子部品を実装するための配線パターンを形成した回路基板として用いられている。通常、セラミック多層基板に半導体チップをフリップチップ方式で実装する場合、セラミックグリーンシートに導体パターンや上下の導通用のビアを形成し、複数枚のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成して焼成し、この積層体の焼成後の表面に露出したビアの表面をフリップチップ実装用の受けパッドに利用している。あるいは、セラミックグリーンシートの積層体の焼成後の表面に配線導体パターンをスクリーン印刷で形成し、焼成することでフリップチップ実装用の受けパッドを形成している。また、このセラミック多層基板は、焼成におけるセラミックグリーンシートの収縮率を一定にするために、セラミックグリーンシートの上下にこのセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しないセラミックからなる未焼結シートを載置し、加熱圧着して積層体を形成し、加圧しながら焼成した後に、この未焼結シートを除去することで作成している。この方法によって、積層されたセラミックグリーンシートは上下から未焼結シートで拘束された状態で焼成されるので収縮による縦、横方向の寸法誤差は０．１％以下に抑えることができる。このようなセラミック多層基板として、例えば、１０００℃以下の焼結温度の低温焼成基板材料からなるセラミックグリーンシートを焼結したガラスセラミック基板がある。また、未焼結シートとしては、このガラスセラミック基板の焼結温度では焼結しない、例えば、ガラス分等の焼結助剤を含まないアルミナ等のみからなるセラミックグリーンシートがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来のフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法においては、次のような問題がある。
（１）ビアの露出した表面をフリップチップ実装用の受けパッドに利用する場合においては、図５に示すように、ビア５１の形成段階でセラミックグリーンシートに穿設されたスルーホール５２に導体ペースト５３を充填する時に印刷ずれ等により孔部の周囲のセラミックグリーンシート表面に導体ペーストが付着して受けパッドとしての寸法精度を悪くしている。また、充填した導体ペースト５３を乾燥すると溶剤の蒸発と共に表面が凹状のへこみ５４が生じて、フリップチップ実装の信頼性が低下する。
（２）セラミックグリーンシートの積層体の焼成後の表面にフリップチップ実装用の受けパッドとなる配線パターンを印刷し、焼成して形成する場合においては、スクリーン印刷版の伸び縮みにより形状やピッチ寸法を満足させることができない。また、印刷膜厚みのばらつきにより平坦性が確保できなくて、フリップチップ実装時の作業効率を低下させている。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、ビアの露出した表面をフリップチップ実装用の受けパッドとして利用できるようにして半導体素子の高密度化に対応でき、基板及びフリップチップ実装用の受けパッドの表面が平坦で実装作業効率を上げることができるフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法は、セラミック多層基板の表面に形成され、フリップチップと接続するためのパッドを有するフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法において、焼結温度が８００〜１０００℃である複数枚のセラミックグリーンシートの内のフリップチップが実装される第１の外層用セラミックグリーンシートに外層配線導体パターンを形成する第１工程と、外層配線導体パターンが形成された側の表面上にセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第１の未焼結シート及び第１の未焼結シート上に樹脂シートを有する接合体を形成する第２工程と、接合体にスルーホールを穿設し、スルーホール内に樹脂シート側から導体ペーストを充填し、ビアを形成する第３工程と、接合体から樹脂シートを剥離する第４工程と、樹脂シートを剥離した接合体と、内層配線導体パターン及びビアを有する内層用セラミックグリーンシートと、内層用セラミックグリーンシートを挟んで第１の外層用セラミックグリーンシートに対向する位置に第２の外層用セラミックグリーンシートを配設し、しかも第２の外層用セラミックグリーンシートの外表面には第２の未焼結シートを重ね合わせ、加熱圧着して積層し、積層体を形成する第５工程と、セラミックグリーンシートの焼結温度で積層体を加圧しながら焼成し、焼結体を形成し、焼結体から第１及び第２の未焼結シートを剥離する第６工程と、焼結体の表面をブラスト処理する第７工程とを有する。
これにより、接合体に形成されたスルーホールに導体ペーストを充填した後、樹脂シートを剥離するので、導体ペーストのスルーホールへの充填時に発生する印刷ずれによる導体ペーストの付着はなく、ビアの表面のへこみの発生も起こらず、ビアをフリップチップ実装用の受けパッドに利用することが可能となる。また、フリップチップ実装用の受けパッドをビアで形成するので基板焼成後の印刷時に発生するスクリーン印刷版の伸び縮みや印刷厚みのばらつきは起こらず、高密度化されたフリップチップを容易に実装できる。
【０００５】
前記目的に沿う第２の発明に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法は、セラミック多層基板の表面に形成され、フリップチップと接続するためのパッドを有するフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法において、焼結温度が８００〜１０００℃である複数枚のセラミックグリーンシートの内のフリップチップが実装される第１の外層用セラミックグリーンシートに外層配線導体パターンを形成する第１工程と、外層配線導体パターンが形成された側の表面上にセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第１の未焼結シートを積層し、結合体を形成する第２工程と、結合体にスルーホールを穿設し、スルーホール内に第１の未焼結シート側から導体ペーストを充填し、ビアを形成する第３工程と、第１の未焼結シートの表面上に第３の未焼結シートを配設する結合体と、内層配線導体パターン及びビアを有する内層用セラミックグリーンシートと、内層用セラミックグリーンシートを挟んで第１の外層用セラミックグリーンシートに対向する位置に第２の外層用セラミックグリーンシートを配設し、しかも第２の外層用セラミックグリーンシートの外表面には第２の未焼結シートを重ね合わせ、加熱圧着して積層し、積層体を形成する第４工程と、セラミックグリーンシートの焼結温度で積層体を加圧しながら焼成し、焼結体を形成し、焼結体から第１、第２及び第３の未焼結シートを剥離する第５工程と、焼結体の表面をブラスト処理する第６工程とを有する。
これにより、導体ペースト充填時に発生する印刷ずれによる導体ペースト付着はなく、ビアの表面のへこみの発生も起こらないので、ビアをフリップチップ実装用の受けパッドに利用することが可能となる。また、フリップチップ実装用の受けパッドをビアで形成するので基板焼成後の印刷時に発生するスクリーン印刷版の伸び縮みや印刷厚みのばらつきは起こらず、受けパッドの表面が平坦化されると共に、高密度化されたフリップチップを容易に実装することができる。更に、未焼結シートの厚みのコントロールによって、フリップチップ実装用の受けパッドの高さを精度よく容易に形成することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の第１の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法で形成したフリップチップ用セラミック多層基板の断面図、図２（Ａ）〜（Ｇ）は第１の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法の説明図、図３（Ａ）〜（Ｆ）は第２の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法の説明図、図４は同フリップチップ用セラミック多層基板の受けパッドの説明図である。
【０００７】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法を適用して製造したフリップチップ用セラミック多層基板１０は、複数のセラミックグリーンシートからなる第１の外層用セラミックグリーンシート２１、内層用セラミックグリーンシート２２、第２の外層用セラミックグリーンシート２３（図２、図３参照）の積層体３０が形成され、その積層体３０を焼成して成形された焼結体４０の上下の外表面には外層配線パターン１１が形成されている。また、最外層の第１の外層用セラミックグリーンシート２１に形成されたビア導体１３の外表面にはフリップチップ実装用の受けパッド１４が形成されている。焼成前の各セラミックグリーンシートの第１の外層用セラミックグリーンシート２１、内層用セラミックグリーンシート２２、第２の外層用セラミックグリーンシート２３間には内層配線パターン１２が形成されていて、各層の内層配線パターン１２及び外層配線パターン１１は、ビア導体１３で接続されている。
【０００８】
次いで、図２（Ａ）〜（Ｇ）を参照して第１の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法について説明する。
先ず、図２（Ａ）に示すように、第１工程において、８００〜１０００℃で焼結可能な複数枚のセラミックグリーンシートの内の第１の外層用セラミックグリーンシート２１を準備する。その前に、このセラミックグリーンシートは、ＣａＯ−Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラス５０〜６５重量％（好ましくは６０重量％）とＡｌ₂ Ｏ₃ ５０〜３５重量％（好ましくは４０重量％）からなるセラミック粉末にバインダー、溶剤及び可塑材を添加して混合し、ドクターブレード法等で所望の厚みのシート状にし、所望の大きさに切断して形成している。そして、第１の外層用セラミックグリーンシート２１には表面に回路を形成するためのＡｇ系の導体ペーストで外層配線導体パターン２４をスクリーン印刷で形成している。
【０００９】
次に、図２（Ｂ）に示すように、第２工程において、セラミックグリーンシートの焼結温度である８００〜１０００℃では焼結しない未焼結シートを準備する。この未焼結シートは、ガラス分を含まないアルミナ粉末のみにバインダー、溶剤及び可塑材を添加して混合し、ドクターブレード法等で所望の厚みのシート状にし、所望の大きさに切断して第１の未焼結シート２５を形成している。この第１の未焼結シート２５を外層配線導体パターン２４が形成された第１の外層用セラミックグリーンシート２１の表面に重ね合わせ、温度１００℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ² で加熱圧着して積層している。
【００１０】
この第１の未焼結シート２５の表面には、樹脂シート２６が貼着しており、第１の外層用セラミックグリーンシート２１と第１の未焼結シート２５及び樹脂シート２６からなる接合体２０を形成する。樹脂シート２６は、例えば、未焼結シートをドクターブレード法で形成する時に使用されるポリエステルフィルム等からなるシートをそのまま樹脂シート２６に利用したり、未焼結シートの上に改めて接着剤付きポリエステルフィルム等の樹脂フィルムをローラー等を用いて第１の未焼結シート２５の表面に貼着される。
【００１１】
次に、図２（Ｃ）に示すように、第３工程において、接合体２０に金型プレスやＮＣマシーン等を使用してスルーホール２７を穿設する。好ましくは樹脂シート２６の側からスルーホール２７を穿設することで樹脂シート２６が第１の未焼結シート２５から剥がれるのを防止できる。このスルーホール２７内には、樹脂シート２６の側からＡｇ系の導体ペーストをスクリーン印刷機等で充填してビア２８を形成している。
【００１２】
次に、図２（Ｄ）に示すように、第４工程において、接合体２０から樹脂シート２６を剥離する。
【００１３】
次に、図２（Ｅ）に示すように、第５工程において、樹脂シート２６を除去した接合体２０と、内層配線導体パターン２９及びビア２８が形成されている内層用セラミックグリーンシート２２と、この内層用セラミックグリーンシート２２を挟んで第１の外層用セラミックグリーンシート２１に対向する位置に内層配線導体パターン２９、外層配線導体パターン２４やビア２８が形成されている第２の外層用セラミックグリーンシート２３を重ね合わせ、更に、この第２の外層用セラミックグリーンシート２３の外表面には、第２の未焼結シート３１を重ね合わせ、温度１００℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ² で加熱圧着し、積層体３０を形成している。
【００１４】
次に、図２（Ｆ）に示すように、第６工程において、積層体３０の上、下面に金属や耐火物からなる押え治具をあてがい、荷重１０Ｋｇ／ｃｍ² を掛けながら、温度１０００℃以下で加圧焼成する。これによって、セラミックグリーンシートが焼結し、バインダー、溶剤及び可塑材が無くなった第１及び第２の未焼結シート２５、３１を上下面に有する焼結体４０が形成される。この加圧焼成によって、第１の外層用セラミックグリーンシート２１、第２の外層用セラミックグリーンシート２３のそれぞれの表面に設けられた外層配線導体パターン２４が焼成されて外層配線パターン１１を形成し、内層用セラミックグリーンシート２２、第２の外層用セラミックグリーンシート２３に設けられた内層配線導体パターン２９が焼成されて内層配線パターン１２が形成されても、第１及び第２の未焼結シート２５、３１の拘束により焼結体４０の上下の外表面の平坦性を維持することができる。なお、フリップチップ接続端子用や上下層導通用のビア２８も焼成されてビア導体１３を形成する。また、第１及び第２の未焼結シート２５、３１の拘束により焼結体４０は、平面方向の収縮は発生しないが、厚み方向の収縮は発生する。そして、焼結体４０から第１及び第２の未焼結シート２５、３１を除去する。焼成された第１及び第２の未焼結シート２５、３１はバインダー、溶剤及び可塑材が無くなった状態であるので、アルミナ紛のみであり、焼結体４０の外表面に若干のアルミナ紛の付着を残して、殆どは簡単に剥離除去できる。
【００１５】
次に、図２（Ｇ）に示すように、第７工程において、焼結体４０の外表面にガラスビーズ等のブラスト材を使用してブラスト処理を施し、外表面に付着しているアルミナ紛を除去し、また、ブラスト処理によって外表面に露出しているビア導体１３の表面を研削して平坦に形成してフリップチップ接合用の受けパッド１４を形成し、フリップチップ用セラミック多層基板１０を得ている。
【００１６】
なお、本実施の形態では、フリップチップ用セラミック多層基板１０を３層のセラミックグリーンシート２１〜２３で形成したが、この層数は限定されるものではなく、２層又は４層以上であってもよい。
また、第１の外層用セラミックグリーンシート２１、第２の外層用セラミックグリーンシート２３のそれぞれの表面に設けられた外層配線導体パターン２４はセラミックグリーンシートと同時焼結して外層配線パターン１１を形成しているが、セラミックグリーンシートを焼結後に外層配線パターン２４をスクリーン印刷で形成し、焼成して外層配線パターン１１を形成してもよい。
更に、セラミックグリーンシートの材料として、ＣａＯ−Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混合物以外に、ＭｇＯ−Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混合物、ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混合物、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混合物、コージェライト系結晶化ガラス等のセラミック材料を用いてもよい。
【００１７】
次いで、図３（Ａ）〜（Ｆ）を参照して第２の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法について説明する。なお、前述の第１の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法の説明に使用した図の符号と同じ箇所については、同じ符号を用いる。
先ず、図３（Ａ）に示すように、第１工程において、前述の第１の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法の場合と同様に、８００〜１０００℃で焼結可能な複数枚のセラミックグリーンシート２１〜２３の内の第１の外層用セラミックグリーンシート２１を準備し、その表面に回路を形成するためのＡｇ系の導体ペーストで外層配線導体パターン２４をスクリーン印刷で形成している。
【００１８】
次に、図３（Ｂ）に示すように、第２工程において、８００〜１０００℃で焼結するセラミックグリーンシート２１〜２３の焼結温度では焼結しない第１の未焼結シート２５を準備し、この第１の未焼結シート２５を外層配線導体パターン２４が形成された第１の外層用セラミックグリーンシート２１の表面に重ね合わせ、温度１００℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ² で加熱圧着して積層し、結合体２０Ａを形成している。
【００１９】
次に、図３（Ｃ）に示すように、第３工程において、結合体２０Ａに金型プレスやＮＣマシーン等を使用してスルーホール２７を穿設する。このスルーホール２７内には、第１の未焼結シート２５の側からＡｇ系の導体ペーストをスクリーン印刷機等で充填してビア２８を形成している。
【００２０】
次に、図３（Ｄ）に示すように、第４工程において、結合体２０Ａと、内層配線導体パターン２９及びビア２８が形成されている内層用セラミックグリーンシート２２と、この内層用セラミックグリーンシート２２を挟んで第１の外層用セラミックグリーンシート２１に対向する位置にある内層配線導体パターン２９やビア２８が形成されている第２の外層用セラミックグリーンシート２３と、この第２の外層用セラミックグリーンシート２３の外表面に第２の未焼結シート３１を重ね合わせ、更に、結合体２０Ａの第１の未焼結シート２５の表面側に第３の未焼結シート３２を重ね合わせ、温度１００℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ² で加熱圧着し、積層体３０Ａを形成している。
【００２１】
次に、図３（Ｅ）に示すように、第５工程において、前述の第１の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法の場合と同様に、積層体３０Ａの上面と下面に金属や耐火物からなる押え治具をあてがい、荷重１０Ｋｇ／ｃｍ² を掛けながら、温度１０００℃以下で加圧焼成する。これによって、セラミックグリーンシート２１〜２３が焼結し、バインダー、溶剤及び可塑材が無くなった第１、第２及び第３の未焼結シート２５、３１、３２を上下面に有する焼結体４０Ａが形成される。この加圧焼成によって、外層配線導体パターン２４が焼成されて外層配線パターン１１を、内層配線導体パターン２９が焼成されて内層配線パターン１２が形成されても、第１、第２及び第３の未焼結シート２５、３１、３２の拘束により焼結体４０Ａの上下の外表面の平坦性を維持することができる。なお、ビア２８も焼成されてビア導体１３を形成する。そして、焼結体４０Ａから第１、第２及び第３の未焼結シート２５、３１、３２を除去する。焼成された第１、第２及び第３の未焼結シート２５、３１、３２はバインダー、溶剤及び可塑材が無くなった状態であるので、アルミナ紛のみであり、焼結体４０Ａの外表面に若干のアルミナ紛の付着を残して、殆どは簡単に剥離除去することができる。
【００２２】
次に、図３（Ｆ）に示すように、第６工程において、前述の第１の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法の場合と同様に、焼結体４０Ａの外表面にガラスビーズ等のブラスト材を使用してブラスト処理、及び、バフ研磨等の表面処理を施し、外表面に付着しているアルミナ紛を除去し、フリップチップ用セラミック多層基板１０を得ている。また、ブラスト処理によって外表面に露出しているビア導体１３の表面を研削して平坦に形成してフリップチップ接合用の受けパッド１４を形成している。なお、図４に示すように、受けパッド１４の高さは、第１の未焼結シート２５の厚みｄをコントロールすることで調整することが可能である。すなわち、第１の未焼結シート２５の厚みをコントロール（薄く）して受けパッド１４の高さを調整（低く）し、受けパッド１４の高さを最適な状態にしている。そして、第３の未焼結シート３２の厚みＤをコントロール（厚く）して焼成収縮を抑えるようにしている。
【００２３】
なお、前述の第１の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法の場合と同様に、本実施の形態でも、フリップチップ用セラミック多層基板１０を３層のセラミックグリーンシート２１〜２３で形成したが、この層数は限定されるものではなく、２層又は４層以上であってもよい。
また、第１の外層用セラミックグリーンシート２１、第２の外層用セラミックグリーンシート２３のそれぞれの表面に設けられた外層配線導体パターン２４はセラミックグリーンシートと同時焼結して外層配線パターン１１を形成しているが、セラミックグリーンシートを焼結後に外層配線パターン２４をスクリーン印刷で形成し、焼成して外層配線パターン１１を形成してもよい。
更に、セラミックグリーンシートの材料として、ＣａＯ−Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混合物以外に、ＭｇＯ−Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混合物、ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混合物、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとＡｌ₂ Ｏ₃ との混合物、コージェライト系結晶化ガラス等のセラミック材料を用いてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１記載のフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法においては、焼結温度が８００〜１０００℃である複数枚のセラミックグリーンシートの内のフリップチップが実装される第１の外層用セラミックグリーンシートに外層配線導体パターンを形成する第１工程と、外層配線導体パターンが形成された側の表面上にセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第１の未焼結シート及び第１の未焼結シート上に樹脂シートを有する結合体形成する第２工程と、接合体にスルーホールを穿設し、スルーホール内に樹脂シート側から導体ペーストを充填し、ビアを形成する第３工程と、接合体から樹脂シートを剥離する第４工程と、樹脂シートを剥離した接合体と、内層配線導体パターン及びビアを有する内層用セラミックグリーンシートと、内層用セラミックグリーンシートを挟んで第１の外層用セラミックグリーンシートに対向する位置に第２の外層用セラミックグリーンシートを配設し、しかも第２の外層用セラミックグリーンシートの外表面には第２の未焼結シートを重ね合わせ、加熱圧着して積層し、積層体を形成する第５工程と、セラミックグリーンシートの焼結温度で積層体を加圧しながら焼成し、焼結体を形成し、焼結体から第１及び第２の未焼結シートを剥離する第６工程と、焼結体の表面をブラスト処理する第７工程とを有するので、ビアをフリップチップ実装用の受けパッドに利用することが可能となり、半導体素子の高密度化に対応でき、基板及びフリップチップ実装用の受けパッドの表面が平坦で実装作業効率を上げることができる。また、受けパッドをビアで形成するので基板焼成後に印刷して形成するような場合に発生するスクリーン印刷版の伸び縮みや印刷厚みのばらつきは起こらず、フリップチップが容易に実装できる。
【００２５】
請求項２記載のフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法においては、焼結温度が８００〜１０００℃である複数枚のセラミックグリーンシートの内のフリップチップが実装される第１の外層用セラミックグリーンシートに外層配線導体パターンを形成する第１工程と、外層配線導体パターンが形成された側の表面上にセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第１の未焼結シートを積層し、結合体を形成する第２工程と、結合体にスルーホールを穿設し、スルーホール内に第１の未焼結シート側から導体ペーストを充填し、ビアホールを形成する第３工程と、第１の未焼結シートの表面上に第３の未焼結シートを配設する結合体と、内層配線導体パターン及びビアホールを有する内層用セラミックグリーンシートと、内層用セラミックグリーンシートを挟んで第１の外層用セラミックグリーンシートに対向する位置に第２の外層用セラミックグリーンシートを配設し、しかも第２の外層用セラミックグリーンシートの外表面には第２の未焼結シートを重ね合わせ、加熱圧着して積層し、積層体を形成する第４工程と、セラミックグリーンシートの焼結温度で積層体を加圧しながら焼成し、焼結体を形成し、焼結体から第１、第２及び第３の未焼結シートを剥離する第５工程と、焼結体の表面をブラスト処理する第６工程とを有するので、ビアをフリップチップ実装用の受けパッドに利用することが可能となり、半導体素子の高密度化に対応でき、ビア形成段階における導体ペースト充填時の印刷ずれによる導体ペースト付着はなく、ビアの表面のへこみの発生も起こらず、実装作業効率を上げることができる。また、フリップチップ実装用の受けパッドをビアで形成するので基板焼成後の印刷時に発生するスクリーン印刷版の伸び縮みや印刷厚みのばらつきは起こらず、受けパッドの表面が平坦化され、高密度化されたフリップチップを容易に実装することができる。更に、未焼結シートの厚みのコントロールによって、フリップチップ実装用の受けパッドの高さを精度よく形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法で形成したフリップチップ用セラミック多層基板の断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｇ）はそれぞれ同フリップチップ用セラミック多層基板の製造方法の説明図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の第２の実施の形態に係るフリップチップ用セラミック多層基板の製造方法の説明図である。
【図４】同フリップチップ用セラミック多層基板の受けパッドの説明図である。
【図５】従来のフリップチップ用セラミック多層基板の断面図である。
【符号の説明】
１０：フリップチップ用セラミック多層基板、１１：外層配線パターン、１２：内層配線パターン、１３：ビア導体、１４：受けパッド、２０：接合体、２０Ａ：結合体、２１：第１の外層用セラミックグリーンシート、２２：内層用セラミックグリーンシート、２３：第２の外層用セラミックグリーンシート、２４：外層配線導体パターン、２５：第１の未焼結シート、２６：樹脂シート、２７：スルーホール、２８：ビア、２９：内層配線導体パターン、３０、３０Ａ：積層体、３１：第２の未焼結シート、３２：第３の未焼結シート、４０、４０Ａ：焼結体、Ｄ、ｄ：未焼結シートの厚み

Claims

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