配線基板およびその製造方法
【課題】 貫通孔の内側面に貫通導体を形成することが容易で、かつ絶縁基板の上下面の配線導体の微細化が容易な配線基板、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 セラミック焼結体からなる絶縁基板１の上下面に配線導体Ａを有し、これら上下面の配線導体Ａ同士が互いに、絶縁基板１を厚み方向に貫通する貫通孔３の内側面に被着された貫通導体Ｂを介して電気的に接続された配線基板であって、貫通導体Ｂは、粗化処理された貫通孔３の内側面に被着された無電解めっき層４を含み、配線導体Ａは、研磨された絶縁基板１の上面および下面からそれぞれ貫通導体Ｂの端部にかけて真空成膜法によって被着された薄膜導体層２を含んでいる配線基板である。粗化処理された貫通孔３の内側面に無電解めっき層４を容易に強固に被着させることができ、かつ研磨された凹凸が小さい絶縁基板１の上下面に薄膜導体層２を微細なパターンで被着させることができる。
【解決手段】 セラミック焼結体からなる絶縁基板１の上下面に配線導体Ａを有し、これら上下面の配線導体Ａ同士が互いに、絶縁基板１を厚み方向に貫通する貫通孔３の内側面に被着された貫通導体Ｂを介して電気的に接続された配線基板であって、貫通導体Ｂは、粗化処理された貫通孔３の内側面に被着された無電解めっき層４を含み、配線導体Ａは、研磨された絶縁基板１の上面および下面からそれぞれ貫通導体Ｂの端部にかけて真空成膜法によって被着された薄膜導体層２を含んでいる配線基板である。粗化処理された貫通孔３の内側面に無電解めっき層４を容易に強固に被着させることができ、かつ研磨された凹凸が小さい絶縁基板１の上下面に薄膜導体層２を微細なパターンで被着させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁基板の上面に形成された薄膜配線導体と下面に形成された薄膜配線導体とが、絶縁基板を厚み方向に貫通する貫通孔の内側面に被着された貫通導体を介して電気的に接続されてなる配線基板に関するものであり、特に、貫通導体の形成が容易であるとともに、薄膜配線導体の微細化に有効な配線基板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品搭載用等に使用される配線基板として、セラミック焼結体からなり、上面および下面に配線導体が形成された絶縁層と、その絶縁層を厚み方向に貫通する貫通孔と、貫通孔の内側面に被着された貫通導体（ビア導体）とを備えたものが用いられている。絶縁層の上下面の配線導体は、貫通孔が形成された位置で上下に重なり合う部分を有し、この部分で貫通導体を介して上下に電気的に接続されている。
【０００３】
このような配線基板は、例えば絶縁基板の上面の配線導体に電子部品の電極や電子部品の電気検査を行なうためのプローブが接続され、下面の配線導体が回路基板等の外部電気回路基板に接続される。そして、絶縁基板の上面の配線導体と、貫通導体と、絶縁層の下面の配線導体とを介して、電子部品が外部電気回路と電気的に接続され、信号の送受や、電子部品に対する電気的な検査等が行なわれる。
【０００４】
例えば、配線基板が、複数の半導体素子が半導体基板に縦横の並びに配列形成されてなる基板（ウエハ）の電気的な検査用のプローブ基板として用いられる場合であれば、配線基板の配線導体に半導体素子の電極がプローブを介して押し当てられて電気的に接続され、個々の半導体素子の電気的な検査（正常に演算や記憶等の処理が行なわれるか否か等）が行なわれる。
【０００５】
配線導体は、例えばスパッタリング法や蒸着法等の真空成膜法によって絶縁基板の表面に被着された薄膜導体層を含んでいる。通常は、この薄膜導体層の表面に、さらに電解めっき法等によって導体層が被着されて配線導体を形成している。
【０００６】
貫通導体は、例えば、焼成することによって絶縁基板となる未焼結のセラミック材料（セラミックグリーンシート等）の所定位置に機械的な打ち抜き加工等の方法によって開口が円形状等の貫通孔を形成しておき、焼成後に、この貫通孔の内側面にスパッタリング法等の真空成膜法によって薄膜の導体層（薄膜層）を被着させ、その後、この貫通孔内の薄膜層の表面に電解めっき法等の方法で導体層を被着させることによって形成されている。すなわち、この貫通孔内の薄膜層は、その内側面に対する電解めっき法による導体層の被着を可能とするための下地層である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２−130891号公報
【特許文献２】特開平５−198245号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、近年、半導体素子等の電子部品における電極等の微細化や外形寸法（いわゆるチップサイズ）の小型化等に対応するために配線基板において貫通導体の高密度化
が求められ、これに対応するために貫通孔の開口寸法が小さくなる傾向がある。また、チップサイズの小型化（つまり、ウエハ等において一定の面積に配列される電極の個数の増加）に応じて配線基板にプローブを押し当てるための圧力が増大するため、絶縁基板の機械的強度の確保のために絶縁基板の厚みが厚くなる（貫通孔の長さが長くなる）傾向がある。そして、このように貫通孔が狭く、また長くなる傾向があるため、貫通孔の内側面に真空成膜法によって薄膜の導体層を良好に被着させることが難しくなってきている。これは、真空成膜法による薄膜の導体層の被着に際して、被着させようとする導体材料が狭く長い貫通孔の開口から内側に向かって供給されるものであるため、貫通孔が狭く、長い場合には、導体材料が貫通孔の内側面に、貫通孔の全長にわたって良好に成膜させることができる程度に十分に届きにくくなることによる。この場合、例えば貫通孔内薄膜層の一部に欠陥が生じて、絶縁基板の上下面の配線導体間を電気的に接続することができなくなる。
【０００９】
このような問題点に対しては、例えば、貫通孔の内側面に化学的な粗化処理を施して無電解めっき法によるめっき層の被着を可能とし、この無電解めっき層を従来の薄膜導体層の代わりに下地層として用いることが考えられる。しかしながら、貫通孔の内側面に化学的な粗化処理を施した場合には、粗化処理のための処理液によって絶縁基板の上面や下面までが粗化処理されてしまう場合があるため、この上面や下面に被着される配線導体を形成する薄膜導体層の微細化や高密度化が難しくなるという問題点を誘発する可能性がある。
【００１０】
すなわち、貫通導体に比べて、絶縁基板の上面や下面に形成される配線導体は、狭い線幅のものを高い密度で（互いの隣接間隔を狭くして）形成する必要がある。これに対して、粗化処理されたこれらの上面や下面は表面の凹凸が大きくなっていたり、空孔（いわゆるボイド）が生じたりしている。そして、これらの凹凸等に妨げられて、絶縁基板の上面や下面に真空成膜法によって薄膜導体層を微細なパターンで被着させることが難しい。また、この薄膜導体層を、あらかじめ広い面積で被着させておいて、その後、エッチング液を用いて薄膜導体層を所定の配線導体のパターンにエッチング加工する場合には、エッチング液が上記のボイド等に残留し、このエッチング液によって配線導体が腐食する可能性がある。また、このボイドに入り込んだ余計な薄膜導体層がエッチングによって除去されにくくなり、高密度で配線導体を形成しようとした際に、隣り合う配線導体間の電気的な短絡（ショート）等の電気的な不良を生じる可能性がある。
【００１１】
本発明は上記従来の技術の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、貫通孔の内側面に被着された貫通導体を有する配線基板において、貫通孔の開口が狭くなったり、長さが長くなったりしたとしても、貫通孔の内側面に貫通導体を形成することが容易で、かつ絶縁基板の上面および下面の配線導体の線幅や隣接間隔の微細化が容易な配線基板、およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の配線基板は、セラミック焼結体からなる絶縁基板の上面および下面に配線導体を有し、前記絶縁基板の上面の前記配線導体と下面の前記配線導体とが前記絶縁基板を厚み方向に貫通する貫通孔の内側面に被着された貫通導体を介して電気的に接続された配線基板であって、前記貫通導体は、粗化処理された前記貫通孔の内側面に被着されためっき層を含み、前記配線導体は、研磨された前記絶縁基板の上面および下面からそれぞれ前記貫通導体の端部にかけて真空成膜法によって被着された薄膜導体層を含んでいることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の配線基板は、上記構成において、前記貫通孔の内側面に、前記セラミック焼結体が部分的に溶融した後に固化してなる溶融改質層が形成されているとともに、該
溶融改質層の表面が粗化処理されて前記めっき層が被着されており、前記配線導体の前記薄膜導体層が、前記絶縁基板の上面および下面からそれぞれ前記溶融改質層の端部を越えて前記貫通導体の端部にかけて被着されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の配線基板の製造方法は、セラミック焼結体からなる絶縁基板を準備するとともに、該絶縁基板に厚み方向に貫通する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔の内側面も含めて前記絶縁基板の露出している表面の全面に化学的に粗化処理を施す工程と、
前記絶縁基板の粗化処理を施した表面の全面に無電解めっき層を被着させる工程と、
前記絶縁基板の上面および下面の全面を、前記貫通孔の内側面に被着させた前記無電解めっき層の端部も含めて研磨する工程と、
研磨した前記絶縁基板の上面および下面から前記貫通孔の内側面の前記無電解めっき層の端部にかけて所定の配線導体パターンで真空成膜法によって薄膜導体層を被着させる工程と
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の配線基板によれば、セラミック焼結体からなる絶縁基板の上面および下面に配線導体を有し、絶縁基板の上面の配線導体と下面の配線導体とが絶縁基板を厚み方向に貫通する貫通孔の内側面に被着された貫通導体を介して電気的に接続されており、貫通導体は、粗化処理された貫通孔の内側面に被着された無電解めっき層を含んでいることから、貫通孔が狭く長い場合（スパッタリング法等の真空成膜法による被着が困難な場合）でも、貫通導体を、貫通孔の内側面の全面に強固に被着されたものとすることができる。
【００１６】
すなわち、無電解めっき法によって被着される無電解めっき層は、粗化処理された貫通孔の内側面に対して無電解めっき液からの化学的な還元反応によって析出被着するものであるため、貫通孔の開口寸法や長さの影響を受けにくい。そのため、上記貫通孔の内側面の全面に貫通導体を構成する無電解めっき層を強固に被着させることができる。また、配線導体が、研磨された絶縁基板の上面および下面からそれぞれ貫通導体の端部にかけて真空成膜法によって被着された薄膜導体層を含んでいることから、配線導体を、凹凸が小さく、ボイドが除去された研磨面に真空成膜法で被着された薄膜導体層を含んで形成されたものとすることができる。そのため、配線導体の線幅や配線間隔の微細化が容易である。
【００１７】
また、配線導体を構成する薄膜導体層が貫通導体の端部に被着されていることによって、配線導体と貫通導体との電気的な接続を確実に行なわせることができる。
【００１８】
したがって、貫通孔の内側面に被着された貫通導体を有する配線基板において、貫通孔の開口が狭くなったり、長さが長くなったりしたとしても、貫通孔の内側面に貫通導体を形成することが容易で、かつ絶縁基板の上面および下面の配線導体の線幅や隣接間隔の微細化が容易な配線基板を提供することができる。
【００１９】
また、本発明の配線基板は、上記構成において、貫通孔の内側面に、セラミック焼結体が部分的に溶融した後に固化してなる溶融改質層が形成されているとともに、この溶融改質層の表面が粗化処理されて無電解めっき層が被着されており、配線導体の薄膜導体層が、絶縁基板の上面および下面からそれぞれ溶融改質層の端部を越えて貫通導体の端部にかけて被着されている場合には、貫通孔および貫通導体について、絶縁基板内における位置の精度や、開口等の寸法の精度が高く、かつ配線導体と貫通導体とが良好に接続されたものとすることができる。
【００２０】
すなわち、セラミックグリーンシートに打ち抜き加工で形成された貫通孔ではなく、セ
ラミック焼結体からなる絶縁基板にレーザ加工で形成した貫通孔の場合には、焼成収縮の影響を受けないため、貫通孔およびその内側面の貫通導体の位置や寸法の精度を高くすることができる。この場合には、貫通孔の内側面に、レーザ光によってセラミック焼結体の溶融改質層が生じるため、絶縁基板の上下面から溶融改質層の端部を越えて（経て）貫通導体の端部に配線導体を接続させることによって、溶融改質層および貫通導体の端部に配線導体を強固に被着させることができ、配線導体と貫通導体との電気的な接続を良好とすることができる。
【００２１】
また、本発明の配線基板の製造方法によれば、上記各工程を備え、貫通孔の内側面も含めて絶縁基板の露出している表面の全面に化学的に粗化処理を施して、この粗化処理を施した表面の全面に無電解めっき層を被着させることから、貫通孔が狭く深い場合（真空成膜法による薄膜の導体層の形成が困難な場合）でも、真空成膜法に比べてそのような貫通孔の形状や寸法の影響を受けにくい無電解めっき法によって、貫通導体を構成する無電解めっき層を貫通孔の内側面に欠陥等の発生を抑制して良好に被着させることができる。また、配線導体を構成する真空成膜法による薄膜導体層を、研磨によって凹凸を小さくし、ボイドを除去した研磨面に微細なパターンで被着させることができる。また、配線導体を構成する薄膜導体層を貫通導体の端部に被着させることによって、配線導体と貫通導体とを確実に電気的に接続させることができる。
【００２２】
したがって、貫通孔の内側面に被着された貫通導体を有する配線基板において、貫通孔の開口が狭くなったり、長さが長くなったりしたとしても、貫通孔の内側面に貫通導体を形成することが容易で、かつ絶縁基板の上面および下面の配線導体の線幅や隣接間隔の微細化が容易な配線基板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】図１に示す配線基板の貫通孔部分を拡大して示す要部断面図である。
【図３】図１に示す配線基板の貫通孔部分における他の例を示す要部拡大断面図である。
【図４】図１に示す配線基板の貫通孔部分における他の例を示す要部拡大断面図である。
【図５】図１に示す配線基板の貫通孔部分における他の例を示す要部拡大断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の配線基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の配線基板を添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。また、図２は、図１に示す配線基板の貫通孔部分を拡大して示す要部断面図である。図１および図２において、１は絶縁基板，２は配線導体Ａを構成する薄膜導体層，３は貫通孔，４は貫通導体Ｂを構成する無電解めっき層，Ｒは絶縁基板１の表面のうち粗化処理が施された表面である。
【００２５】
絶縁基板１は、酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミック焼結体，ガラス母材中に結晶成分を析出させた結晶化ガラスまたは雲母やチタン酸アルミニウム等の微結晶焼結体からなる、金属材料とほぼ同等の精密な機械加工が可能なセラミック材料（いわゆるマシナブルセラミックス）等のセラミック材料により形成されている。
【００２６】
絶縁基板１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。すなわち、酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素等の原料粉末に適当な有機バインダおよび有機溶剤を添加混合して作製したスラリーをドクターブレード法やリップコータ法等のシート成形技術でシート状に成形することによってセラミックグリーンシートを作製して、その後、セラミックグリーンシートを切断加工や打ち抜き加工によって適当な形状および寸法とするとともに、これを約1300〜1500℃の温度で焼成することによって製作することができる。
【００２７】
絶縁基板１は、例えば四角板状や円板状等であり、上面が、実装や電気チェックを行なう電子部品（図示せず）を搭載（電子部品を配線基板に電気的および機械的に接続して電子装置とするための実装、または電子部品に対して電気的なチェックを施すための一時的な載置）するための部位として使用される。電子部品としては、ＩＣやＬＳＩ等の半導体集積回路素子およびＬＥＤ（発光ダイオード）やＰＤ（フォトダイオード），ＣＣＤ（電荷結合素子）等の光半導体素子を含む半導体素子，弾性表面波素子や水晶振動子等の圧電素子，容量素子，抵抗器，半導体基板の表面に微小な電子機械機構が形成されてなるマイクロマシン（いわゆるＭＥＭＳ素子）等の種々の電子部品が挙げられる。
【００２８】
この絶縁基板１の上面および下面には、それぞれ配線導体Ａが形成されている。配線導体Ａは、絶縁基板１の上面および下面にそれぞれ被着された薄膜導体層２を含んで形成されている。この配線導体Ａは、例えば図３に示すように、絶縁基板１の上面および下面にそれぞれ被着された薄膜導体層２と、薄膜導体層２の露出表面に被着された電解めっき層５とによって形成されていてもよい。なお、図３は、本発明の配線基板について貫通孔３部分における他の例を示す要部拡大断面図である。図３において図１および図２と同様の部位には同様の符号を付している。
【００２９】
なお、図３に示すような構成の場合には、薄膜導体層２は、配線導体Ａを絶縁基板１の上下面に強固に被着させるための下地層として機能し、電解めっき層５は、配線導体Ａの導通抵抗の低減や、後述する貫通導体Ｂとの電気的な接続をより確実とするための主導体層として機能する。
【００３０】
配線導体Ａは、例えば電子部品と電気的に接続されて、この電子部品に対する信号の送受や、電子部品に対する電気的なチェックを行なうためのプローブを接続するための端子として機能する。配線導体Ａと電子部品との電気的な接続は、例えば配線導体Ａの所定部分に電子部品の電極（図示せず）を半田等の導電性接続材を介して接合することによって行なわれる。
【００３１】
なお、図１（ａ）に示したのは絶縁基板１の上面側の配線導体Ａであるが、絶縁基板１の下面側にも、この上面側と同様に配線導体Ａが所定のパターンで形成されている。この下面側の配線導体Ａのパターンは、上面側と同様であってもよく、異なっていてもよい。
【００３２】
これらの絶縁基板１の上下面の配線導体Ａは、絶縁基板１を厚み方向に貫通する貫通孔３の内側面に形成された貫通導体Ｂを介して互いに電気的に接続されている。貫通導体Ｂは、絶縁基板１を厚み方向に貫通する貫通孔３の内側面に被着された無電解めっき層４を含んで形成されている。貫通導体Ｂも、例えば図３に示すように、無電解めっき層４と、無電解めっき層４の露出表面を被覆して被着された電解めっき層５とによって形成されていてもよい。なお、この図３に示す例において、電解めっき層５は、上記の配線導体Ａの薄膜導体層２を被覆するものと貫通導体Ｂを被覆するものとが一体的に（一続きのめっき層として）被着されている。
【００３３】
貫通孔３は、例えば円形状であり、上記のように貫通導体Ｂを形成する無電解めっき層４が内側面に被着されており、絶縁基板１の上下面の配線導体Ａ同士、特に薄膜導体層２同士を電気的に接続させるために絶縁基板１を厚み方向に貫通している。これらの貫通孔３は、例えば、あらかじめセラミックグリーンシートに機械的な打ち抜き加工やレーザ加工等の孔あけ加工を施しておくことによって形成することができる。
【００３４】
そして、本発明の配線基板において、貫通導体Ｂは、粗化処理された貫通孔３の内側面に被着された無電解めっき層４を含み、配線導体Ａは、研磨された絶縁基板１の上面および下面からそれぞれ貫通導体Ｂの端部にかけて真空成膜法によって被着された薄膜導体層２を含んでいる。
【００３５】
貫通導体Ｂが、粗化処理された面Ｒである貫通孔３の内側面に被着された無電解めっき層４を含んでいることから、貫通孔３が狭く長い場合（スパッタリング法等の真空成膜法による被着が困難な場合）でも、貫通導体Ｂを、貫通孔３の内側面の全面に強固に被着されたものとすることができる。
【００３６】
すなわち、無電解めっき法によって被着される無電解めっき層４は、粗化処理された貫通孔３の内側面に対して無電解めっき液からの化学的な還元反応によって析出被着するものであるため、貫通孔３の開口寸法や長さの影響を受けにくい。そのため、上記貫通孔３の内側面の全面に貫通導体Ｂを構成する無電解めっき層４を、欠陥等を生じることなく良好に被着させることができる。
【００３７】
なお、貫通孔３は、例えば、配線基板をプローブカードとして用いる場合における貫通導体Ｂの高密度化に対応するためには、開口の直径を約300μｍ程度以下に狭くすること
が求められる。また、この場合に、プローブピンを押し当てる圧力に対応して絶縁基板１の機械的な強度を確保するために絶縁基板１の厚み、つまり貫通孔３の長さを約２〜３ｍｍ程度以上に長くすることが求めらる。このような貫通孔３であっても、本発明の配線基板であれば、上記のように貫通導体Ｂを構成する無電解めっき層４が貫通孔３の内側面に良好に被着されたものとすることができる。
【００３８】
貫通孔３の内側面に対する化学的な粗化処理は、例えば、貫通孔３を有する絶縁基板１（貫通導体Ｂを被着させる前のもの）を、フッ酸を含有するエッチング液中に浸漬して、セラミック焼結体に含有されるガラス成分を部分的に溶解除去することによって行なうことができる。この粗化処理によって、絶縁基板１の貫通孔３の内側面における表面粗さが大きくなり、この内側面における無電解めっき層４となる金属成分の還元析出が容易となり、また、析出形成された無電解めっき層４の被着強度がアンカー効果によって強くなる。そのため、貫通孔３の内側面に無電解めっき層４を含む貫通導体Ｂが強固に被着されている。
【００３９】
無電解めっき層４を形成する金属材料としては、銅やニッケル，銀，パラジウム，白金等の金属材料を挙げることができ、耐食性やめっき層としての被着の作業性（被着の容易さ）、被着の強度およびコスト等を考慮すれば、銅またはニッケルを用いることが好ましい。
【００４０】
無電解めっき層４の厚みは、配線基板の用途や無電解めっき層４を形成する金属材料の種類等を考慮して適宜設定すればよく、例えば、無電解めっき層４が銅めっき層であり、配線基板をプローブカードに使用する場合であれば、平均の厚みを約0.5〜５μｍ程度に
設定すればよい。
【００４１】
また、本発明の配線基板においては、上記のように配線導体Ａが、研磨された絶縁基板
１の上面および下面からそれぞれ貫通導体Ｂの端部にかけて真空成膜法によって被着された薄膜導体層２を含んでいることから、配線導体Ａを、凹凸の少ない研磨された面に真空成膜法で被着された薄膜導体層２で形成されたものとすることができる。そのため、配線導体Ａの線幅や配線間隔の微細化が容易である。
【００４２】
この場合、例えば無電解めっき層４の被着のために絶縁基板１をエッチング液に浸漬する際に、絶縁基板１の上面および下面まで粗化処理されたとしても、研磨処理によって、これらの上下面の凹凸を小さく抑えることができる。また、粗化処理によるガラス成分の除去によって絶縁基板１の上面や下面にボイド（ガラス成分の溶出痕）が生じていたとしても、このボイドの深さ以上に研磨処理を施すことによって、これらのボイドを除去することもできる。そして、このような研磨処理された上下面に真空成膜法による成膜を行なうので、薄膜導体層２を微細なパターンで被着させることが容易である。
【００４３】
また、この薄膜導体層２を、あらかじめ広い面積で絶縁基板１の上下面に被着させておいて、その後、エッチング液を用いて薄膜導体層２を所定の配線導体Ａのパターンにエッチング加工するような場合にも、エッチング液が上記のボイド内等に残留することがないため、エッチング液によって配線導体Ａが腐食することが効果的に抑制される。また、このボイドに余計な薄膜導体層（図示せず）が入り込むようなことがなくなるので、隣り合う配線導体Ａ間の電気的な短絡等の不良を効果的に抑制することができる。
【００４４】
この場合、薄膜導体層２を含む配線導体Ａについては、上記のように微細なパターンで隣接間隔を狭くして形成することが容易であるため、線幅が約60μｍ程度で隣接間隔が約50μｍ程度の微細なパターンとすることができる。
【００４５】
また、配線導体Ａを構成する薄膜導体層２が貫通導体Ｂの端部に被着されていることによって、配線導体Ａと貫通導体Ｂとの電気的な接続を確実に行なわせることができる。薄膜導体層２を貫通導体Ｂの端部にまで被着させるには、例えば、絶縁基板１の上面および下面から貫通導体Ｂを構成する無電解めっき層４の端部にかけて真空成膜法によって薄膜導体層２を被着させるようにすればよい。
【００４６】
真空成膜法としては、スパッタリング法や蒸着法，イオンンプレーティング法等を挙げることができる。また、薄膜導体層２を形成する金属材料としては、例えば、銅や銀，パラジウム，金，白金，アルミニウム，クロム，ニッケル，コバルト，チタン，タングステン，モリブデン，マンガン等の金属材料またはこれらの金属材料の合金材料を挙げることができる。薄膜導体層２は、例えばチタンまたは銅のスパッタリング層である場合には、約0.05〜2.0μｍ程度の厚みとすればよい。
【００４７】
なお、電解めっき層５としては、ニッケルや銅，金，コバルト，銀，パラジウム，白金等の金属またはその合金からなるめっき層を挙げることができる。電解めっき層５は、例えば、薄膜導体層２の露出表面から無電解めっき層４の露出表面にかけて、これらの露出表面側から順次被着された、厚みが約２〜10μｍのニッケルめっき層（図示せず）と、厚みが約0.1〜２μｍの金めっき層（図示せず）とによって形成すればよい。
【００４８】
以上のように、本発明の配線基板によれば、貫通孔３の内側面に被着された貫通導体Ｂを有する配線基板において、貫通孔３の開口が狭くなったり、長さが長くなったりしたとしても、貫通孔３の内側面に貫通導体Ｂを形成することが容易で、かつ絶縁基板１の上面および下面の配線導体Ａの線幅や隣接間隔の微細化が容易な配線基板を提供することができる。
【００４９】
なお、このような配線基板において、貫通孔３は、セラミック焼結体からなる絶縁基板
１にレーザ光の照射による孔あけ加工（レーザ加工）を施すことによって形成することもできる。貫通孔３について、未焼成の上記セラミックグリーンシートではなく、セラミック焼結体からなる絶縁基板１に孔あけ加工を施して形成した場合には、焼成時の収縮に起因する寸法精度の低下の影響を受けない。そのため、この場合には、絶縁基板１における貫通孔３の位置精度を高くすることができる。
【００５０】
レーザ加工で貫通孔３を形成した場合には、例えば図４に示すように、貫通孔３の内側面において、セラミック焼結体がレーザ光によって加熱されていったん部分的に溶融し、その後冷却（自然冷却等）されて固化してなる溶融改質層６が生じる。図４は、本発明の配線基板について貫通孔３部分における他の例を示す要部拡大断面図である。図４において図１および図２と同様の部位には同様の符号を付している。レーザ加工で貫通孔３を形成する場合に、貫通孔３は、例えば直径が300〜800μｍ程度の円形状に形成される。
【００５１】
なお、レーザ加工で貫通孔３を形成した場合には、貫通孔３の内側面に溶融改質層６が生じているため、例えば図５に示すように、配線導体Ａから貫通導体Ｂの端部にかけて電解めっき層５で一体的に被覆しておくことが好ましく、貫通導体Ｂを取り囲む溶融改質層６の端部を全周にわたって電解めっき層５で被覆しておくことがより好ましい。これは、溶融改質層６の内部にはクラックが生じやすいためであり、このようなクラックを含む溶融改質層６の端部を電解めっき層５で被覆しておくことによって、クラックに起因する貫通導体Ｂの被着強度の低下や水分の浸入等を効果的に抑制することができる。なお、図５は、本発明の配線基板について貫通孔３部分における他の例を示す要部拡大断面図である。図５において図１および図２ならびに図４と同様の部位には同様の符号を付している。
【００５２】
ここで、本発明の配線基板の効果について具体例を挙げて説明する。酸化アルミニウム質焼結体からなる１辺の長さが約60ｍｍの正方形板状の絶縁基板１に、直径が約300μｍ
で長さが約2500μｍの貫通孔３を300個レーザ加工で形成し、この貫通孔３の内側面に厚
さが約10μｍの銅の無電解めっき層４を、硫酸銅とホルマリンとを主成分とする無電解めっき液を用いて被着させるともに、絶縁基板１の上面および下面から無電解めっき層４の端部にかけてスパッタリング法によってチタンの薄膜導体層２を被着させた。その後、電解めっき法によって厚みが約２〜10μｍのニッケルめっき層および厚みが約0.5〜１μｍ
の金めっき層からなる電解めっき層５を順次、薄膜導体層２および無電解めっき層４の露出表面に被着させて実施例の配線基板を100個作製した。
【００５３】
この具体例の配線基板において、薄膜導体層２を含む配線導体Ａは、線幅を約100μｍ
とし、隣接間隔を約80μｍとした微細なパターンで形成して、これらの配線導体Ａについて隣り合う配線導体Ａ間の電気絶縁性を絶縁計によって測定した。また、貫通導体Ｂについてテスタによる導通抵抗の測定によって導通抵抗や断線の有無等を確認し、併せて目視による外観および貫通孔３部分における断面の確認も行なった。なお、配線導体Ａは、まず上記チタンの薄膜導体層２を絶縁基板１の上下面の全面に被着させた後、この薄膜導体層２にマスキングおよびエッチング加工を施して所定の配線導体Ａのパターンとして、その後に上記電解めっき層５を被着させた。また、比較例として、従来技術による配線基板（図示せず）を、貫通孔（図示せず）の内側面に対する貫通導体（図示せず）の被着を真空成膜法であるスパッタリング法で行なったこと以外は上記具体例の配線基板と同様の材料を用いて同様の形状および寸法で製作した。
【００５４】
その結果、上記具体例の配線基板では、配線導体Ａ間にはエッチングされずに絶縁基板１の上面や下面（前述したボイド内）に残った薄膜導体層（図示せず）のエッチング残は確認されず、測定による電気絶縁性も良好であった。また、貫通導体Ｂについても、導通抵抗が６ｍΩ程度と低く、断面の外観についての欠損や外観の異常は見られなかった。これに対し、比較例の配線基板では、貫通導体について、貫通導体を構成する薄膜層がスル
ーホールの開口部から700μｍ程度しか貫通孔の内側面につきまわらず、上下の配線導体
間の電気的接続が不可能であった。
【００５５】
以上の結果により、本発明の配線基板における、配線導体Ａの微細化および貫通導体Ｂを容易に強固に被着させる効果を確認することができた。
【００５６】
次に、本発明の配線基板の製造方法について、図６を参照しつつ説明する。図６（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の配線基板の製造方法を工程順に示す断面図である。図６において図１および図２と同様の部位には同様の符号を付している。
【００５７】
まず、図６（ａ）に示すように、セラミック焼結体からなる絶縁基板１を準備するとともに、この絶縁基板１に厚み方向に貫通する貫通孔３を形成する。
【００５８】
絶縁基板１は、例えば上記のように、酸化アルミニウムや酸化ケイ素等の原料粉末に適当な有機バインダおよび有機溶剤を添加混合して作製したスラリーをドクターブレード法やリップコータ法等のシート成形技術でシート状に成形することによってセラミックグリーンシートを作製して、その後、セラミックグリーンシートを切断加工や打ち抜き加工によって適当な形状および寸法とするとともに、これを約1300〜1500℃の温度で焼成することによって製作することができる。
【００５９】
貫通孔３は、例えば上記のようにレーザ加工によって形成することができる。この場合、例えば、厚みが約１〜３ｍｍ程度の酸化アルミニウム質焼結体からなる絶縁基板１の場合であれば、炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザ等を用いたレーザ加工によって、絶縁基板１を厚み方向に貫通する貫通孔３を形成することができる。なお、上記レーザ加工の強度や時間等の条件は、絶縁基板１の厚みや貫通孔３の開口寸法等に応じて適宜設定すればよい。
【００６０】
次に、図６（ｂ）に示すように、貫通孔３の内側面も含めて絶縁基板１の露出している表面の全面に化学的に粗化処理を施す。化学的な粗化処理は、フッ酸を含むエッチング液やリン酸系のエッチング液中に絶縁基板１を浸漬することによって、行なうことができ、例えばフッ酸によるガラス成分を溶解させる作用によって、この露出している表面の全面を粗化処理が施された表面Ｒとする。
【００６１】
次に、図６（ｃ）に示すように、絶縁基板１の粗化処理を施した表面Ｒの全面に無電解めっき層４を被着させる。
【００６２】
無電解めっき層４は、上記のように銅やニッケル，銀，パラジウム，白金等の金属材料からなるものであり、これらの金属材料（金属のイオン）および還元剤を主成分として含有し、安定剤や錯化剤等の添加材が添加されてなる無電解めっき液中に絶縁基板１を浸漬することによって、貫通孔３の内側面を含む上記粗化処理が施された表面Ｒに被着させることができる。
【００６３】
無電解めっき液としては、例えば、硫酸銅およびホルマリン（還元剤）を主成分として含有する無電解銅めっき液を用いることができ、この無電解銅めっき中に上記の粗化処理を施した絶縁基板１を浸漬することによって、厚みが約0.5〜５μｍ程度等の無電解めっ
き層４を貫通孔３の内側面を含む絶縁基板１の表面の全面に被着させることができる。
【００６４】
この場合、粗化処理が施された表面Ｒに無電解めっき層４が被着するため、無電解めっき層４を形成する金属成分の還元析出および被着が容易である。また、アンカー効果によって無電解めっき層４を貫通孔３の内側面に強固に被着させることができる。
【００６５】
次に、図６（ｄ）に示すように、絶縁基板１の上面および下面の全面を、貫通孔３の内側面に被着させた無電解めっき層４の端部も含めて研磨する。
【００６６】
この研磨は、例えば全面に無電解めっき層４を被着させた絶縁基板１をラップ研磨機にセットし、この上面および下面さらに必要に応じて外側面に対して順次ラップ研磨を施すことによって行なうことができる。このラップ研磨によって、絶縁基板１の上下面およびその上下面と同じ高さにある無電解めっき層４の端部を同時に研磨することができる。なお、この研磨は、絶縁基板１の上面および下面のそれぞれについて、粗化処理が施された表面Ｒが残らないような深さに設定して行ない、これによって、粗化処理に起因するボイド等を絶縁基板１の上面および下面から除去することができるようにする必要がある。このような研磨の設定深さは、粗化処理の条件や、絶縁基板１の上下面の実際の状態等に応じて適宜設定すればよい。例えば、絶縁基板１が酸化アルミニウム質焼結体からなり、粗化処理がフッ酸を含むエッチング液に絶縁基板１を60秒間程度浸漬して行なった場合であれば、約20μｍ程度に設定すればよい。
【００６７】
そして、図６（ｅ）に示すように、研磨した絶縁基板１の上面および下面から貫通孔３の内側面の無電解めっき層４の端部にかけて所定の配線導体Ａのパターンで真空成膜法によって薄膜導体層２を被着させれば配線基板が製作される。
【００６８】
この場合、薄膜導体層２は、必ずしも、初めから所定の配線導体Ａのパターンで被着させる必要はなく、まず広い範囲（無電解めっき層４の端部も含む絶縁基板１の上面および下面の全面等）で被着させておいて、その後、マスキングおよびエッチング加工によって所定の配線導体Ａのパターンに加工するようにしてもよい。このようなエッチング加工を伴う場合であっても、エッチング液の浸入や余計な薄膜導体層（図示せず）の被着等の可能性があるボイドを研磨によって絶縁基板１の上下面から除去しておくことができるため、エッチング液がボイド内等に残留することによる配線導体Ａの腐食や、余計な薄膜導体層による隣り合う配線導体Ａ間の電気的な短絡等を効果的に抑制することができる。
【００６９】
真空成膜法としては、上記のようにスパッタリング法や蒸着法，イオンンプレーティング法等を用いることができ、薄膜導体層２を形成する金属材料としては、例えば、銅や銀，パラジウム，金，白金，アルミニウム，クロム，ニッケル，コバルト，チタン，タングステン，モリブデン，マンガン等の金属材料またはこれらの金属材料の合金材料を用いることができる。なお、真空成膜法による薄膜導体層２の被着の際には、１層だけでなく、例えばチタンや銅等の複数の層を順次被着させるようにしてもよい。薄膜導体層２は、例えばチタンまたは銅のスパッタリング層である場合には、約0.05〜3.0μｍ程度の厚みに
なるように成膜すればよい。
【００７０】
以上のように、本発明の配線基板の製造方法によれば、上記各工程を備え、貫通孔３の内側面も含めて絶縁基板１の露出している表面の全面に化学的に粗化処理を施して、この粗化処理が施された表面Ｒの全面に無電解めっき層４を被着させることから、貫通孔３が狭く深い場合でも、真空成膜法に比べてそのような貫通孔３の形状や寸法の影響を受けにくい無電解めっき法によって、貫通導体Ｂを構成する無電解めっき層４を貫通孔３の内側面に欠陥等の発生を抑制して良好に被着させることができる。また、配線導体Ａを構成する真空成膜法による薄膜導体層２を、凹凸が少なく、ボイドが除去された研磨面に微細なパターンで被着させることができる。また、配線導体Ａを構成する薄膜導体層２を貫通導体Ｂの端部にかけて被着させることによって、配線導体Ａと貫通導体Ｂとを確実に電気的に接続させることができる。
【００７１】
したがって、貫通孔３の内側面に被着された貫通導体Ｂを有する配線基板において、貫
通孔３の開口が狭くなったり、長さが長くなったりしたとしても、貫通孔３の内側面に貫通導体Ｂを形成することが容易で、かつ絶縁基板１の上面および下面の配線導体Ａの線幅や隣接間隔の微細化が容易な配線基板の製造方法を提供することができる。
【００７２】
なお、この製造方法において、上記の工程の後に、薄膜導体層２の露出表面から無電解めっき層４の露出表面にかけて前述したニッケルや金等の電解めっき層（図６では図示せず）を被着させて、例えば図３に示したように、薄膜導体層２および電解めっき層５の薄膜導体層２を被覆する部分によって配線導体Ａを形成するとともに、無電解めっき層４および電解めっき層５の無電解めっき層４を被覆する部分によって貫通導体Ｂを形成するようにしてもよい。この電解めっき層は、上記のようにニッケルや金等のめっき層からなり、ニッケルや金等の金属成分（イオン）を主成分とし、ｐＨ調整剤や光沢剤等の添加剤を添加した電解めっき液中に上記薄膜導体層２の被着まで済ませた配線基板を浸漬し、所定の電流密度で所定時間、薄膜導体層２や無電解めっき層４に通電することによって被着させることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１・・・絶縁基板
２・・・薄膜導体層
３・・・貫通孔
４・・・無電解めっき層
５・・・電解めっき層
６・・・溶融改質層
Ａ・・・配線導体
Ｂ・・・貫通導体
Ｒ・・・粗化処理が施された表面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁基板の上面に形成された薄膜配線導体と下面に形成された薄膜配線導体とが、絶縁基板を厚み方向に貫通する貫通孔の内側面に被着された貫通導体を介して電気的に接続されてなる配線基板に関するものであり、特に、貫通導体の形成が容易であるとともに、薄膜配線導体の微細化に有効な配線基板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品搭載用等に使用される配線基板として、セラミック焼結体からなり、上面および下面に配線導体が形成された絶縁層と、その絶縁層を厚み方向に貫通する貫通孔と、貫通孔の内側面に被着された貫通導体（ビア導体）とを備えたものが用いられている。絶縁層の上下面の配線導体は、貫通孔が形成された位置で上下に重なり合う部分を有し、この部分で貫通導体を介して上下に電気的に接続されている。
【０００３】
このような配線基板は、例えば絶縁基板の上面の配線導体に電子部品の電極や電子部品の電気検査を行なうためのプローブが接続され、下面の配線導体が回路基板等の外部電気回路基板に接続される。そして、絶縁基板の上面の配線導体と、貫通導体と、絶縁層の下面の配線導体とを介して、電子部品が外部電気回路と電気的に接続され、信号の送受や、電子部品に対する電気的な検査等が行なわれる。
【０００４】
例えば、配線基板が、複数の半導体素子が半導体基板に縦横の並びに配列形成されてなる基板（ウエハ）の電気的な検査用のプローブ基板として用いられる場合であれば、配線基板の配線導体に半導体素子の電極がプローブを介して押し当てられて電気的に接続され、個々の半導体素子の電気的な検査（正常に演算や記憶等の処理が行なわれるか否か等）が行なわれる。
【０００５】
配線導体は、例えばスパッタリング法や蒸着法等の真空成膜法によって絶縁基板の表面に被着された薄膜導体層を含んでいる。通常は、この薄膜導体層の表面に、さらに電解めっき法等によって導体層が被着されて配線導体を形成している。
【０００６】
貫通導体は、例えば、焼成することによって絶縁基板となる未焼結のセラミック材料（セラミックグリーンシート等）の所定位置に機械的な打ち抜き加工等の方法によって開口が円形状等の貫通孔を形成しておき、焼成後に、この貫通孔の内側面にスパッタリング法等の真空成膜法によって薄膜の導体層（薄膜層）を被着させ、その後、この貫通孔内の薄膜層の表面に電解めっき法等の方法で導体層を被着させることによって形成されている。すなわち、この貫通孔内の薄膜層は、その内側面に対する電解めっき法による導体層の被着を可能とするための下地層である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２−130891号公報
【特許文献２】特開平５−198245号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、近年、半導体素子等の電子部品における電極等の微細化や外形寸法（いわゆるチップサイズ）の小型化等に対応するために配線基板において貫通導体の高密度化
が求められ、これに対応するために貫通孔の開口寸法が小さくなる傾向がある。また、チップサイズの小型化（つまり、ウエハ等において一定の面積に配列される電極の個数の増加）に応じて配線基板にプローブを押し当てるための圧力が増大するため、絶縁基板の機械的強度の確保のために絶縁基板の厚みが厚くなる（貫通孔の長さが長くなる）傾向がある。そして、このように貫通孔が狭く、また長くなる傾向があるため、貫通孔の内側面に真空成膜法によって薄膜の導体層を良好に被着させることが難しくなってきている。これは、真空成膜法による薄膜の導体層の被着に際して、被着させようとする導体材料が狭く長い貫通孔の開口から内側に向かって供給されるものであるため、貫通孔が狭く、長い場合には、導体材料が貫通孔の内側面に、貫通孔の全長にわたって良好に成膜させることができる程度に十分に届きにくくなることによる。この場合、例えば貫通孔内薄膜層の一部に欠陥が生じて、絶縁基板の上下面の配線導体間を電気的に接続することができなくなる。
【０００９】
このような問題点に対しては、例えば、貫通孔の内側面に化学的な粗化処理を施して無電解めっき法によるめっき層の被着を可能とし、この無電解めっき層を従来の薄膜導体層の代わりに下地層として用いることが考えられる。しかしながら、貫通孔の内側面に化学的な粗化処理を施した場合には、粗化処理のための処理液によって絶縁基板の上面や下面までが粗化処理されてしまう場合があるため、この上面や下面に被着される配線導体を形成する薄膜導体層の微細化や高密度化が難しくなるという問題点を誘発する可能性がある。
【００１０】
すなわち、貫通導体に比べて、絶縁基板の上面や下面に形成される配線導体は、狭い線幅のものを高い密度で（互いの隣接間隔を狭くして）形成する必要がある。これに対して、粗化処理されたこれらの上面や下面は表面の凹凸が大きくなっていたり、空孔（いわゆるボイド）が生じたりしている。そして、これらの凹凸等に妨げられて、絶縁基板の上面や下面に真空成膜法によって薄膜導体層を微細なパターンで被着させることが難しい。また、この薄膜導体層を、あらかじめ広い面積で被着させておいて、その後、エッチング液を用いて薄膜導体層を所定の配線導体のパターンにエッチング加工する場合には、エッチング液が上記のボイド等に残留し、このエッチング液によって配線導体が腐食する可能性がある。また、このボイドに入り込んだ余計な薄膜導体層がエッチングによって除去されにくくなり、高密度で配線導体を形成しようとした際に、隣り合う配線導体間の電気的な短絡（ショート）等の電気的な不良を生じる可能性がある。
【００１１】
本発明は上記従来の技術の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、貫通孔の内側面に被着された貫通導体を有する配線基板において、貫通孔の開口が狭くなったり、長さが長くなったりしたとしても、貫通孔の内側面に貫通導体を形成することが容易で、かつ絶縁基板の上面および下面の配線導体の線幅や隣接間隔の微細化が容易な配線基板、およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の配線基板は、セラミック焼結体からなる絶縁基板の上面および下面に配線導体を有し、前記絶縁基板の上面の前記配線導体と下面の前記配線導体とが前記絶縁基板を厚み方向に貫通する貫通孔の内側面に被着された貫通導体を介して電気的に接続された配線基板であって、前記貫通導体は、粗化処理された前記貫通孔の内側面に被着されためっき層を含み、前記配線導体は、研磨された前記絶縁基板の上面および下面からそれぞれ前記貫通導体の端部にかけて真空成膜法によって被着された薄膜導体層を含んでいることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の配線基板は、上記構成において、前記貫通孔の内側面に、前記セラミック焼結体が部分的に溶融した後に固化してなる溶融改質層が形成されているとともに、該
溶融改質層の表面が粗化処理されて前記めっき層が被着されており、前記配線導体の前記薄膜導体層が、前記絶縁基板の上面および下面からそれぞれ前記溶融改質層の端部を越えて前記貫通導体の端部にかけて被着されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の配線基板の製造方法は、セラミック焼結体からなる絶縁基板を準備するとともに、該絶縁基板に厚み方向に貫通する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔の内側面も含めて前記絶縁基板の露出している表面の全面に化学的に粗化処理を施す工程と、
前記絶縁基板の粗化処理を施した表面の全面に無電解めっき層を被着させる工程と、
前記絶縁基板の上面および下面の全面を、前記貫通孔の内側面に被着させた前記無電解めっき層の端部も含めて研磨する工程と、
研磨した前記絶縁基板の上面および下面から前記貫通孔の内側面の前記無電解めっき層の端部にかけて所定の配線導体パターンで真空成膜法によって薄膜導体層を被着させる工程と
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の配線基板によれば、セラミック焼結体からなる絶縁基板の上面および下面に配線導体を有し、絶縁基板の上面の配線導体と下面の配線導体とが絶縁基板を厚み方向に貫通する貫通孔の内側面に被着された貫通導体を介して電気的に接続されており、貫通導体は、粗化処理された貫通孔の内側面に被着された無電解めっき層を含んでいることから、貫通孔が狭く長い場合（スパッタリング法等の真空成膜法による被着が困難な場合）でも、貫通導体を、貫通孔の内側面の全面に強固に被着されたものとすることができる。
【００１６】
すなわち、無電解めっき法によって被着される無電解めっき層は、粗化処理された貫通孔の内側面に対して無電解めっき液からの化学的な還元反応によって析出被着するものであるため、貫通孔の開口寸法や長さの影響を受けにくい。そのため、上記貫通孔の内側面の全面に貫通導体を構成する無電解めっき層を強固に被着させることができる。また、配線導体が、研磨された絶縁基板の上面および下面からそれぞれ貫通導体の端部にかけて真空成膜法によって被着された薄膜導体層を含んでいることから、配線導体を、凹凸が小さく、ボイドが除去された研磨面に真空成膜法で被着された薄膜導体層を含んで形成されたものとすることができる。そのため、配線導体の線幅や配線間隔の微細化が容易である。
【００１７】
また、配線導体を構成する薄膜導体層が貫通導体の端部に被着されていることによって、配線導体と貫通導体との電気的な接続を確実に行なわせることができる。
【００１８】
したがって、貫通孔の内側面に被着された貫通導体を有する配線基板において、貫通孔の開口が狭くなったり、長さが長くなったりしたとしても、貫通孔の内側面に貫通導体を形成することが容易で、かつ絶縁基板の上面および下面の配線導体の線幅や隣接間隔の微細化が容易な配線基板を提供することができる。
【００１９】
また、本発明の配線基板は、上記構成において、貫通孔の内側面に、セラミック焼結体が部分的に溶融した後に固化してなる溶融改質層が形成されているとともに、この溶融改質層の表面が粗化処理されて無電解めっき層が被着されており、配線導体の薄膜導体層が、絶縁基板の上面および下面からそれぞれ溶融改質層の端部を越えて貫通導体の端部にかけて被着されている場合には、貫通孔および貫通導体について、絶縁基板内における位置の精度や、開口等の寸法の精度が高く、かつ配線導体と貫通導体とが良好に接続されたものとすることができる。
【００２０】
すなわち、セラミックグリーンシートに打ち抜き加工で形成された貫通孔ではなく、セ
ラミック焼結体からなる絶縁基板にレーザ加工で形成した貫通孔の場合には、焼成収縮の影響を受けないため、貫通孔およびその内側面の貫通導体の位置や寸法の精度を高くすることができる。この場合には、貫通孔の内側面に、レーザ光によってセラミック焼結体の溶融改質層が生じるため、絶縁基板の上下面から溶融改質層の端部を越えて（経て）貫通導体の端部に配線導体を接続させることによって、溶融改質層および貫通導体の端部に配線導体を強固に被着させることができ、配線導体と貫通導体との電気的な接続を良好とすることができる。
【００２１】
また、本発明の配線基板の製造方法によれば、上記各工程を備え、貫通孔の内側面も含めて絶縁基板の露出している表面の全面に化学的に粗化処理を施して、この粗化処理を施した表面の全面に無電解めっき層を被着させることから、貫通孔が狭く深い場合（真空成膜法による薄膜の導体層の形成が困難な場合）でも、真空成膜法に比べてそのような貫通孔の形状や寸法の影響を受けにくい無電解めっき法によって、貫通導体を構成する無電解めっき層を貫通孔の内側面に欠陥等の発生を抑制して良好に被着させることができる。また、配線導体を構成する真空成膜法による薄膜導体層を、研磨によって凹凸を小さくし、ボイドを除去した研磨面に微細なパターンで被着させることができる。また、配線導体を構成する薄膜導体層を貫通導体の端部に被着させることによって、配線導体と貫通導体とを確実に電気的に接続させることができる。
【００２２】
したがって、貫通孔の内側面に被着された貫通導体を有する配線基板において、貫通孔の開口が狭くなったり、長さが長くなったりしたとしても、貫通孔の内側面に貫通導体を形成することが容易で、かつ絶縁基板の上面および下面の配線導体の線幅や隣接間隔の微細化が容易な配線基板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】図１に示す配線基板の貫通孔部分を拡大して示す要部断面図である。
【図３】図１に示す配線基板の貫通孔部分における他の例を示す要部拡大断面図である。
【図４】図１に示す配線基板の貫通孔部分における他の例を示す要部拡大断面図である。
【図５】図１に示す配線基板の貫通孔部分における他の例を示す要部拡大断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の配線基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の配線基板を添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。また、図２は、図１に示す配線基板の貫通孔部分を拡大して示す要部断面図である。図１および図２において、１は絶縁基板，２は配線導体Ａを構成する薄膜導体層，３は貫通孔，４は貫通導体Ｂを構成する無電解めっき層，Ｒは絶縁基板１の表面のうち粗化処理が施された表面である。
【００２５】
絶縁基板１は、酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミック焼結体，ガラス母材中に結晶成分を析出させた結晶化ガラスまたは雲母やチタン酸アルミニウム等の微結晶焼結体からなる、金属材料とほぼ同等の精密な機械加工が可能なセラミック材料（いわゆるマシナブルセラミックス）等のセラミック材料により形成されている。
【００２６】
絶縁基板１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。すなわち、酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素等の原料粉末に適当な有機バインダおよび有機溶剤を添加混合して作製したスラリーをドクターブレード法やリップコータ法等のシート成形技術でシート状に成形することによってセラミックグリーンシートを作製して、その後、セラミックグリーンシートを切断加工や打ち抜き加工によって適当な形状および寸法とするとともに、これを約1300〜1500℃の温度で焼成することによって製作することができる。
【００２７】
絶縁基板１は、例えば四角板状や円板状等であり、上面が、実装や電気チェックを行なう電子部品（図示せず）を搭載（電子部品を配線基板に電気的および機械的に接続して電子装置とするための実装、または電子部品に対して電気的なチェックを施すための一時的な載置）するための部位として使用される。電子部品としては、ＩＣやＬＳＩ等の半導体集積回路素子およびＬＥＤ（発光ダイオード）やＰＤ（フォトダイオード），ＣＣＤ（電荷結合素子）等の光半導体素子を含む半導体素子，弾性表面波素子や水晶振動子等の圧電素子，容量素子，抵抗器，半導体基板の表面に微小な電子機械機構が形成されてなるマイクロマシン（いわゆるＭＥＭＳ素子）等の種々の電子部品が挙げられる。
【００２８】
この絶縁基板１の上面および下面には、それぞれ配線導体Ａが形成されている。配線導体Ａは、絶縁基板１の上面および下面にそれぞれ被着された薄膜導体層２を含んで形成されている。この配線導体Ａは、例えば図３に示すように、絶縁基板１の上面および下面にそれぞれ被着された薄膜導体層２と、薄膜導体層２の露出表面に被着された電解めっき層５とによって形成されていてもよい。なお、図３は、本発明の配線基板について貫通孔３部分における他の例を示す要部拡大断面図である。図３において図１および図２と同様の部位には同様の符号を付している。
【００２９】
なお、図３に示すような構成の場合には、薄膜導体層２は、配線導体Ａを絶縁基板１の上下面に強固に被着させるための下地層として機能し、電解めっき層５は、配線導体Ａの導通抵抗の低減や、後述する貫通導体Ｂとの電気的な接続をより確実とするための主導体層として機能する。
【００３０】
配線導体Ａは、例えば電子部品と電気的に接続されて、この電子部品に対する信号の送受や、電子部品に対する電気的なチェックを行なうためのプローブを接続するための端子として機能する。配線導体Ａと電子部品との電気的な接続は、例えば配線導体Ａの所定部分に電子部品の電極（図示せず）を半田等の導電性接続材を介して接合することによって行なわれる。
【００３１】
なお、図１（ａ）に示したのは絶縁基板１の上面側の配線導体Ａであるが、絶縁基板１の下面側にも、この上面側と同様に配線導体Ａが所定のパターンで形成されている。この下面側の配線導体Ａのパターンは、上面側と同様であってもよく、異なっていてもよい。
【００３２】
これらの絶縁基板１の上下面の配線導体Ａは、絶縁基板１を厚み方向に貫通する貫通孔３の内側面に形成された貫通導体Ｂを介して互いに電気的に接続されている。貫通導体Ｂは、絶縁基板１を厚み方向に貫通する貫通孔３の内側面に被着された無電解めっき層４を含んで形成されている。貫通導体Ｂも、例えば図３に示すように、無電解めっき層４と、無電解めっき層４の露出表面を被覆して被着された電解めっき層５とによって形成されていてもよい。なお、この図３に示す例において、電解めっき層５は、上記の配線導体Ａの薄膜導体層２を被覆するものと貫通導体Ｂを被覆するものとが一体的に（一続きのめっき層として）被着されている。
【００３３】
貫通孔３は、例えば円形状であり、上記のように貫通導体Ｂを形成する無電解めっき層４が内側面に被着されており、絶縁基板１の上下面の配線導体Ａ同士、特に薄膜導体層２同士を電気的に接続させるために絶縁基板１を厚み方向に貫通している。これらの貫通孔３は、例えば、あらかじめセラミックグリーンシートに機械的な打ち抜き加工やレーザ加工等の孔あけ加工を施しておくことによって形成することができる。
【００３４】
そして、本発明の配線基板において、貫通導体Ｂは、粗化処理された貫通孔３の内側面に被着された無電解めっき層４を含み、配線導体Ａは、研磨された絶縁基板１の上面および下面からそれぞれ貫通導体Ｂの端部にかけて真空成膜法によって被着された薄膜導体層２を含んでいる。
【００３５】
貫通導体Ｂが、粗化処理された面Ｒである貫通孔３の内側面に被着された無電解めっき層４を含んでいることから、貫通孔３が狭く長い場合（スパッタリング法等の真空成膜法による被着が困難な場合）でも、貫通導体Ｂを、貫通孔３の内側面の全面に強固に被着されたものとすることができる。
【００３６】
すなわち、無電解めっき法によって被着される無電解めっき層４は、粗化処理された貫通孔３の内側面に対して無電解めっき液からの化学的な還元反応によって析出被着するものであるため、貫通孔３の開口寸法や長さの影響を受けにくい。そのため、上記貫通孔３の内側面の全面に貫通導体Ｂを構成する無電解めっき層４を、欠陥等を生じることなく良好に被着させることができる。
【００３７】
なお、貫通孔３は、例えば、配線基板をプローブカードとして用いる場合における貫通導体Ｂの高密度化に対応するためには、開口の直径を約300μｍ程度以下に狭くすること
が求められる。また、この場合に、プローブピンを押し当てる圧力に対応して絶縁基板１の機械的な強度を確保するために絶縁基板１の厚み、つまり貫通孔３の長さを約２〜３ｍｍ程度以上に長くすることが求めらる。このような貫通孔３であっても、本発明の配線基板であれば、上記のように貫通導体Ｂを構成する無電解めっき層４が貫通孔３の内側面に良好に被着されたものとすることができる。
【００３８】
貫通孔３の内側面に対する化学的な粗化処理は、例えば、貫通孔３を有する絶縁基板１（貫通導体Ｂを被着させる前のもの）を、フッ酸を含有するエッチング液中に浸漬して、セラミック焼結体に含有されるガラス成分を部分的に溶解除去することによって行なうことができる。この粗化処理によって、絶縁基板１の貫通孔３の内側面における表面粗さが大きくなり、この内側面における無電解めっき層４となる金属成分の還元析出が容易となり、また、析出形成された無電解めっき層４の被着強度がアンカー効果によって強くなる。そのため、貫通孔３の内側面に無電解めっき層４を含む貫通導体Ｂが強固に被着されている。
【００３９】
無電解めっき層４を形成する金属材料としては、銅やニッケル，銀，パラジウム，白金等の金属材料を挙げることができ、耐食性やめっき層としての被着の作業性（被着の容易さ）、被着の強度およびコスト等を考慮すれば、銅またはニッケルを用いることが好ましい。
【００４０】
無電解めっき層４の厚みは、配線基板の用途や無電解めっき層４を形成する金属材料の種類等を考慮して適宜設定すればよく、例えば、無電解めっき層４が銅めっき層であり、配線基板をプローブカードに使用する場合であれば、平均の厚みを約0.5〜５μｍ程度に
設定すればよい。
【００４１】
また、本発明の配線基板においては、上記のように配線導体Ａが、研磨された絶縁基板
１の上面および下面からそれぞれ貫通導体Ｂの端部にかけて真空成膜法によって被着された薄膜導体層２を含んでいることから、配線導体Ａを、凹凸の少ない研磨された面に真空成膜法で被着された薄膜導体層２で形成されたものとすることができる。そのため、配線導体Ａの線幅や配線間隔の微細化が容易である。
【００４２】
この場合、例えば無電解めっき層４の被着のために絶縁基板１をエッチング液に浸漬する際に、絶縁基板１の上面および下面まで粗化処理されたとしても、研磨処理によって、これらの上下面の凹凸を小さく抑えることができる。また、粗化処理によるガラス成分の除去によって絶縁基板１の上面や下面にボイド（ガラス成分の溶出痕）が生じていたとしても、このボイドの深さ以上に研磨処理を施すことによって、これらのボイドを除去することもできる。そして、このような研磨処理された上下面に真空成膜法による成膜を行なうので、薄膜導体層２を微細なパターンで被着させることが容易である。
【００４３】
また、この薄膜導体層２を、あらかじめ広い面積で絶縁基板１の上下面に被着させておいて、その後、エッチング液を用いて薄膜導体層２を所定の配線導体Ａのパターンにエッチング加工するような場合にも、エッチング液が上記のボイド内等に残留することがないため、エッチング液によって配線導体Ａが腐食することが効果的に抑制される。また、このボイドに余計な薄膜導体層（図示せず）が入り込むようなことがなくなるので、隣り合う配線導体Ａ間の電気的な短絡等の不良を効果的に抑制することができる。
【００４４】
この場合、薄膜導体層２を含む配線導体Ａについては、上記のように微細なパターンで隣接間隔を狭くして形成することが容易であるため、線幅が約60μｍ程度で隣接間隔が約50μｍ程度の微細なパターンとすることができる。
【００４５】
また、配線導体Ａを構成する薄膜導体層２が貫通導体Ｂの端部に被着されていることによって、配線導体Ａと貫通導体Ｂとの電気的な接続を確実に行なわせることができる。薄膜導体層２を貫通導体Ｂの端部にまで被着させるには、例えば、絶縁基板１の上面および下面から貫通導体Ｂを構成する無電解めっき層４の端部にかけて真空成膜法によって薄膜導体層２を被着させるようにすればよい。
【００４６】
真空成膜法としては、スパッタリング法や蒸着法，イオンンプレーティング法等を挙げることができる。また、薄膜導体層２を形成する金属材料としては、例えば、銅や銀，パラジウム，金，白金，アルミニウム，クロム，ニッケル，コバルト，チタン，タングステン，モリブデン，マンガン等の金属材料またはこれらの金属材料の合金材料を挙げることができる。薄膜導体層２は、例えばチタンまたは銅のスパッタリング層である場合には、約0.05〜2.0μｍ程度の厚みとすればよい。
【００４７】
なお、電解めっき層５としては、ニッケルや銅，金，コバルト，銀，パラジウム，白金等の金属またはその合金からなるめっき層を挙げることができる。電解めっき層５は、例えば、薄膜導体層２の露出表面から無電解めっき層４の露出表面にかけて、これらの露出表面側から順次被着された、厚みが約２〜10μｍのニッケルめっき層（図示せず）と、厚みが約0.1〜２μｍの金めっき層（図示せず）とによって形成すればよい。
【００４８】
以上のように、本発明の配線基板によれば、貫通孔３の内側面に被着された貫通導体Ｂを有する配線基板において、貫通孔３の開口が狭くなったり、長さが長くなったりしたとしても、貫通孔３の内側面に貫通導体Ｂを形成することが容易で、かつ絶縁基板１の上面および下面の配線導体Ａの線幅や隣接間隔の微細化が容易な配線基板を提供することができる。
【００４９】
なお、このような配線基板において、貫通孔３は、セラミック焼結体からなる絶縁基板
１にレーザ光の照射による孔あけ加工（レーザ加工）を施すことによって形成することもできる。貫通孔３について、未焼成の上記セラミックグリーンシートではなく、セラミック焼結体からなる絶縁基板１に孔あけ加工を施して形成した場合には、焼成時の収縮に起因する寸法精度の低下の影響を受けない。そのため、この場合には、絶縁基板１における貫通孔３の位置精度を高くすることができる。
【００５０】
レーザ加工で貫通孔３を形成した場合には、例えば図４に示すように、貫通孔３の内側面において、セラミック焼結体がレーザ光によって加熱されていったん部分的に溶融し、その後冷却（自然冷却等）されて固化してなる溶融改質層６が生じる。図４は、本発明の配線基板について貫通孔３部分における他の例を示す要部拡大断面図である。図４において図１および図２と同様の部位には同様の符号を付している。レーザ加工で貫通孔３を形成する場合に、貫通孔３は、例えば直径が300〜800μｍ程度の円形状に形成される。
【００５１】
なお、レーザ加工で貫通孔３を形成した場合には、貫通孔３の内側面に溶融改質層６が生じているため、例えば図５に示すように、配線導体Ａから貫通導体Ｂの端部にかけて電解めっき層５で一体的に被覆しておくことが好ましく、貫通導体Ｂを取り囲む溶融改質層６の端部を全周にわたって電解めっき層５で被覆しておくことがより好ましい。これは、溶融改質層６の内部にはクラックが生じやすいためであり、このようなクラックを含む溶融改質層６の端部を電解めっき層５で被覆しておくことによって、クラックに起因する貫通導体Ｂの被着強度の低下や水分の浸入等を効果的に抑制することができる。なお、図５は、本発明の配線基板について貫通孔３部分における他の例を示す要部拡大断面図である。図５において図１および図２ならびに図４と同様の部位には同様の符号を付している。
【００５２】
ここで、本発明の配線基板の効果について具体例を挙げて説明する。酸化アルミニウム質焼結体からなる１辺の長さが約60ｍｍの正方形板状の絶縁基板１に、直径が約300μｍ
で長さが約2500μｍの貫通孔３を300個レーザ加工で形成し、この貫通孔３の内側面に厚
さが約10μｍの銅の無電解めっき層４を、硫酸銅とホルマリンとを主成分とする無電解めっき液を用いて被着させるともに、絶縁基板１の上面および下面から無電解めっき層４の端部にかけてスパッタリング法によってチタンの薄膜導体層２を被着させた。その後、電解めっき法によって厚みが約２〜10μｍのニッケルめっき層および厚みが約0.5〜１μｍ
の金めっき層からなる電解めっき層５を順次、薄膜導体層２および無電解めっき層４の露出表面に被着させて実施例の配線基板を100個作製した。
【００５３】
この具体例の配線基板において、薄膜導体層２を含む配線導体Ａは、線幅を約100μｍ
とし、隣接間隔を約80μｍとした微細なパターンで形成して、これらの配線導体Ａについて隣り合う配線導体Ａ間の電気絶縁性を絶縁計によって測定した。また、貫通導体Ｂについてテスタによる導通抵抗の測定によって導通抵抗や断線の有無等を確認し、併せて目視による外観および貫通孔３部分における断面の確認も行なった。なお、配線導体Ａは、まず上記チタンの薄膜導体層２を絶縁基板１の上下面の全面に被着させた後、この薄膜導体層２にマスキングおよびエッチング加工を施して所定の配線導体Ａのパターンとして、その後に上記電解めっき層５を被着させた。また、比較例として、従来技術による配線基板（図示せず）を、貫通孔（図示せず）の内側面に対する貫通導体（図示せず）の被着を真空成膜法であるスパッタリング法で行なったこと以外は上記具体例の配線基板と同様の材料を用いて同様の形状および寸法で製作した。
【００５４】
その結果、上記具体例の配線基板では、配線導体Ａ間にはエッチングされずに絶縁基板１の上面や下面（前述したボイド内）に残った薄膜導体層（図示せず）のエッチング残は確認されず、測定による電気絶縁性も良好であった。また、貫通導体Ｂについても、導通抵抗が６ｍΩ程度と低く、断面の外観についての欠損や外観の異常は見られなかった。これに対し、比較例の配線基板では、貫通導体について、貫通導体を構成する薄膜層がスル
ーホールの開口部から700μｍ程度しか貫通孔の内側面につきまわらず、上下の配線導体
間の電気的接続が不可能であった。
【００５５】
以上の結果により、本発明の配線基板における、配線導体Ａの微細化および貫通導体Ｂを容易に強固に被着させる効果を確認することができた。
【００５６】
次に、本発明の配線基板の製造方法について、図６を参照しつつ説明する。図６（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の配線基板の製造方法を工程順に示す断面図である。図６において図１および図２と同様の部位には同様の符号を付している。
【００５７】
まず、図６（ａ）に示すように、セラミック焼結体からなる絶縁基板１を準備するとともに、この絶縁基板１に厚み方向に貫通する貫通孔３を形成する。
【００５８】
絶縁基板１は、例えば上記のように、酸化アルミニウムや酸化ケイ素等の原料粉末に適当な有機バインダおよび有機溶剤を添加混合して作製したスラリーをドクターブレード法やリップコータ法等のシート成形技術でシート状に成形することによってセラミックグリーンシートを作製して、その後、セラミックグリーンシートを切断加工や打ち抜き加工によって適当な形状および寸法とするとともに、これを約1300〜1500℃の温度で焼成することによって製作することができる。
【００５９】
貫通孔３は、例えば上記のようにレーザ加工によって形成することができる。この場合、例えば、厚みが約１〜３ｍｍ程度の酸化アルミニウム質焼結体からなる絶縁基板１の場合であれば、炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザ等を用いたレーザ加工によって、絶縁基板１を厚み方向に貫通する貫通孔３を形成することができる。なお、上記レーザ加工の強度や時間等の条件は、絶縁基板１の厚みや貫通孔３の開口寸法等に応じて適宜設定すればよい。
【００６０】
次に、図６（ｂ）に示すように、貫通孔３の内側面も含めて絶縁基板１の露出している表面の全面に化学的に粗化処理を施す。化学的な粗化処理は、フッ酸を含むエッチング液やリン酸系のエッチング液中に絶縁基板１を浸漬することによって、行なうことができ、例えばフッ酸によるガラス成分を溶解させる作用によって、この露出している表面の全面を粗化処理が施された表面Ｒとする。
【００６１】
次に、図６（ｃ）に示すように、絶縁基板１の粗化処理を施した表面Ｒの全面に無電解めっき層４を被着させる。
【００６２】
無電解めっき層４は、上記のように銅やニッケル，銀，パラジウム，白金等の金属材料からなるものであり、これらの金属材料（金属のイオン）および還元剤を主成分として含有し、安定剤や錯化剤等の添加材が添加されてなる無電解めっき液中に絶縁基板１を浸漬することによって、貫通孔３の内側面を含む上記粗化処理が施された表面Ｒに被着させることができる。
【００６３】
無電解めっき液としては、例えば、硫酸銅およびホルマリン（還元剤）を主成分として含有する無電解銅めっき液を用いることができ、この無電解銅めっき中に上記の粗化処理を施した絶縁基板１を浸漬することによって、厚みが約0.5〜５μｍ程度等の無電解めっ
き層４を貫通孔３の内側面を含む絶縁基板１の表面の全面に被着させることができる。
【００６４】
この場合、粗化処理が施された表面Ｒに無電解めっき層４が被着するため、無電解めっき層４を形成する金属成分の還元析出および被着が容易である。また、アンカー効果によって無電解めっき層４を貫通孔３の内側面に強固に被着させることができる。
【００６５】
次に、図６（ｄ）に示すように、絶縁基板１の上面および下面の全面を、貫通孔３の内側面に被着させた無電解めっき層４の端部も含めて研磨する。
【００６６】
この研磨は、例えば全面に無電解めっき層４を被着させた絶縁基板１をラップ研磨機にセットし、この上面および下面さらに必要に応じて外側面に対して順次ラップ研磨を施すことによって行なうことができる。このラップ研磨によって、絶縁基板１の上下面およびその上下面と同じ高さにある無電解めっき層４の端部を同時に研磨することができる。なお、この研磨は、絶縁基板１の上面および下面のそれぞれについて、粗化処理が施された表面Ｒが残らないような深さに設定して行ない、これによって、粗化処理に起因するボイド等を絶縁基板１の上面および下面から除去することができるようにする必要がある。このような研磨の設定深さは、粗化処理の条件や、絶縁基板１の上下面の実際の状態等に応じて適宜設定すればよい。例えば、絶縁基板１が酸化アルミニウム質焼結体からなり、粗化処理がフッ酸を含むエッチング液に絶縁基板１を60秒間程度浸漬して行なった場合であれば、約20μｍ程度に設定すればよい。
【００６７】
そして、図６（ｅ）に示すように、研磨した絶縁基板１の上面および下面から貫通孔３の内側面の無電解めっき層４の端部にかけて所定の配線導体Ａのパターンで真空成膜法によって薄膜導体層２を被着させれば配線基板が製作される。
【００６８】
この場合、薄膜導体層２は、必ずしも、初めから所定の配線導体Ａのパターンで被着させる必要はなく、まず広い範囲（無電解めっき層４の端部も含む絶縁基板１の上面および下面の全面等）で被着させておいて、その後、マスキングおよびエッチング加工によって所定の配線導体Ａのパターンに加工するようにしてもよい。このようなエッチング加工を伴う場合であっても、エッチング液の浸入や余計な薄膜導体層（図示せず）の被着等の可能性があるボイドを研磨によって絶縁基板１の上下面から除去しておくことができるため、エッチング液がボイド内等に残留することによる配線導体Ａの腐食や、余計な薄膜導体層による隣り合う配線導体Ａ間の電気的な短絡等を効果的に抑制することができる。
【００６９】
真空成膜法としては、上記のようにスパッタリング法や蒸着法，イオンンプレーティング法等を用いることができ、薄膜導体層２を形成する金属材料としては、例えば、銅や銀，パラジウム，金，白金，アルミニウム，クロム，ニッケル，コバルト，チタン，タングステン，モリブデン，マンガン等の金属材料またはこれらの金属材料の合金材料を用いることができる。なお、真空成膜法による薄膜導体層２の被着の際には、１層だけでなく、例えばチタンや銅等の複数の層を順次被着させるようにしてもよい。薄膜導体層２は、例えばチタンまたは銅のスパッタリング層である場合には、約0.05〜3.0μｍ程度の厚みに
なるように成膜すればよい。
【００７０】
以上のように、本発明の配線基板の製造方法によれば、上記各工程を備え、貫通孔３の内側面も含めて絶縁基板１の露出している表面の全面に化学的に粗化処理を施して、この粗化処理が施された表面Ｒの全面に無電解めっき層４を被着させることから、貫通孔３が狭く深い場合でも、真空成膜法に比べてそのような貫通孔３の形状や寸法の影響を受けにくい無電解めっき法によって、貫通導体Ｂを構成する無電解めっき層４を貫通孔３の内側面に欠陥等の発生を抑制して良好に被着させることができる。また、配線導体Ａを構成する真空成膜法による薄膜導体層２を、凹凸が少なく、ボイドが除去された研磨面に微細なパターンで被着させることができる。また、配線導体Ａを構成する薄膜導体層２を貫通導体Ｂの端部にかけて被着させることによって、配線導体Ａと貫通導体Ｂとを確実に電気的に接続させることができる。
【００７１】
したがって、貫通孔３の内側面に被着された貫通導体Ｂを有する配線基板において、貫
通孔３の開口が狭くなったり、長さが長くなったりしたとしても、貫通孔３の内側面に貫通導体Ｂを形成することが容易で、かつ絶縁基板１の上面および下面の配線導体Ａの線幅や隣接間隔の微細化が容易な配線基板の製造方法を提供することができる。
【００７２】
なお、この製造方法において、上記の工程の後に、薄膜導体層２の露出表面から無電解めっき層４の露出表面にかけて前述したニッケルや金等の電解めっき層（図６では図示せず）を被着させて、例えば図３に示したように、薄膜導体層２および電解めっき層５の薄膜導体層２を被覆する部分によって配線導体Ａを形成するとともに、無電解めっき層４および電解めっき層５の無電解めっき層４を被覆する部分によって貫通導体Ｂを形成するようにしてもよい。この電解めっき層は、上記のようにニッケルや金等のめっき層からなり、ニッケルや金等の金属成分（イオン）を主成分とし、ｐＨ調整剤や光沢剤等の添加剤を添加した電解めっき液中に上記薄膜導体層２の被着まで済ませた配線基板を浸漬し、所定の電流密度で所定時間、薄膜導体層２や無電解めっき層４に通電することによって被着させることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１・・・絶縁基板
２・・・薄膜導体層
３・・・貫通孔
４・・・無電解めっき層
５・・・電解めっき層
６・・・溶融改質層
Ａ・・・配線導体
Ｂ・・・貫通導体
Ｒ・・・粗化処理が施された表面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック焼結体からなる絶縁基板の上面および下面に配線導体を有し、前記絶縁基板の上面の前記配線導体と下面の前記配線導体とが前記絶縁基板を厚み方向に貫通する貫通孔の内側面に被着された貫通導体を介して電気的に接続された配線基板であって、前記貫通導体は、粗化処理された前記貫通孔の内側面に被着された無電解めっき層を含み、前記配線導体は、研磨された前記絶縁基板の上面および下面からそれぞれ前記貫通導体の端部にかけて真空成膜法によって被着された薄膜導体層を含んでいることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記貫通孔の内側面に、前記セラミック焼結体が部分的に溶融した後に固化してなる溶融改質層が形成されているとともに、該溶融改質層の表面が粗化処理されて前記無電解めっき層が被着されており、前記配線導体の前記薄膜導体層が、前記絶縁基板の上面および下面からそれぞれ前記溶融改質層の端部を越えて前記貫通導体の端部にかけて被着されていることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
セラミック焼結体からなる絶縁基板を準備するとともに、該絶縁基板に厚み方向に貫通する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔の内側面も含めて前記絶縁基板の露出している表面の全面に化学的に粗化処理を施す工程と、
前記絶縁基板の粗化処理を施した表面の全面に無電解めっき層を被着させる工程と、
前記絶縁基板の上面および下面の全面を、前記貫通孔の内側面に被着させた前記無電解めっき層の端部も含めて研磨する工程と、
研磨した前記絶縁基板の上面および下面から前記貫通孔の内側面の前記無電解めっき層の端部にかけて所定の配線導体パターンで真空成膜法によって薄膜導体層を被着させる工程と
を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１】
セラミック焼結体からなる絶縁基板の上面および下面に配線導体を有し、前記絶縁基板の上面の前記配線導体と下面の前記配線導体とが前記絶縁基板を厚み方向に貫通する貫通孔の内側面に被着された貫通導体を介して電気的に接続された配線基板であって、前記貫通導体は、粗化処理された前記貫通孔の内側面に被着された無電解めっき層を含み、前記配線導体は、研磨された前記絶縁基板の上面および下面からそれぞれ前記貫通導体の端部にかけて真空成膜法によって被着された薄膜導体層を含んでいることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記貫通孔の内側面に、前記セラミック焼結体が部分的に溶融した後に固化してなる溶融改質層が形成されているとともに、該溶融改質層の表面が粗化処理されて前記無電解めっき層が被着されており、前記配線導体の前記薄膜導体層が、前記絶縁基板の上面および下面からそれぞれ前記溶融改質層の端部を越えて前記貫通導体の端部にかけて被着されていることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
セラミック焼結体からなる絶縁基板を準備するとともに、該絶縁基板に厚み方向に貫通する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔の内側面も含めて前記絶縁基板の露出している表面の全面に化学的に粗化処理を施す工程と、
前記絶縁基板の粗化処理を施した表面の全面に無電解めっき層を被着させる工程と、
前記絶縁基板の上面および下面の全面を、前記貫通孔の内側面に被着させた前記無電解めっき層の端部も含めて研磨する工程と、
研磨した前記絶縁基板の上面および下面から前記貫通孔の内側面の前記無電解めっき層の端部にかけて所定の配線導体パターンで真空成膜法によって薄膜導体層を被着させる工程と
を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２０５０１０（Ｐ２０１１−２０５０１０Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７２７８５（Ｐ２０１０−７２７８５）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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