JPH01248589A - セラミツク基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セラミック基板に係ｐ％特に電気信号の入出
力のためのピンを取付けたシ半導体部品を取付けて機能
モジュールを構成するのに好適なセラミック多層回路基
板又は半導体装置用基板、及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

セラミック多層回路基板に適用されている従来のセラミ
ック絶縁材料は、特開昭５９−１１７００号公報に記載
されているように８１０２をホウケイ酸ガラスで結合し
たものや、特開昭６２−５２６９５号公報に記載されて
いる工うにＬｌとＳｌを含む結晶化ガラスで８１０２等
のフィラーを結合したものが得られている。′！友、特
公昭５７−１９５９９号公報及び特開昭５９−１０９’
４９０号公報に記載されているようにＡｌ２Ｏ３、又は
Ａｔ２０３と５１０２をホウケイ酸ガラスで結合し友絶
縁材料が得られている。

また、特開昭５７−１１８４７号公報に記載されている
ようにコージェライトからなる絶縁材料が得られている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

セラミック多層回路基板の絶縁材料ＶＣ要求される特性
としては、信号伝播の高速化の友めに低誘ｔｉであるこ
と、ＬＳＩと基板を接続するはんだ部分の信頼性のため
に熱膨張係数がＬＳＩチップに近いこと、高強度である
こと、伝播する信号の損失を少なくする要求から、導体
にＣｕ　、　Ａｕ　、　Ａｇなどの低抵抗体を適用する
ために焼成温度が１０００℃程度以下の温度で焼結可能
であることなどが挙げられる。

Ｌｉ、０・２　Ｓ　ｉｏ、、８１０２　、　Ｌｉ２０Ａ
ｔ２０３・ｎＳｉＯ２　（ｎ　＝　４〜８）からなるセ
ラミック絶縁材料は、ＬＳＩの８１　　に近い熱膨張係
数をもつものは、比誘電軍が５５〜６．０と比較的高い
という問題点がおる。ＳｉＯ２とホウケイ酸ガラスから
なる絶縁材料は、強度が小さいという問題点がある。Ａ
ｔ２０３とホウケイ酸ガラスからなる絶縁材料、又はＡ
ｔ２０３とＳｉｎ、とホウケイ酸ガラスからなる絶縁材
料は、基板材料としての特注は優れているがグリーンシ
ートラ作る時、ホウケイ酸ガラスを原料として用いてい
るため、ホウケイ酸ガラス中のＢ２Ｏ３が溶は出し、更
に再結晶化してホウばを析出するためグリーンシートの
管理が難しいなどの問題点があった。また、コージェラ
イト糸は、基板材料としての特性及びグリーンシートの
特性は優れているか比誘を率がＦＪ５．５であり、信号
伝播の高速化に対して十分小石いとはいえない問題点が
あった。

本発明゛の目的は、強度が高く、かつコージェライトよ
り低誘電率でかつ基板材料として適用可能なセラミック
材料を用いた基板及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〕

本発明を概説すれば、本発明の第１の発明はセラミック
基板に関する発明であって、セラミック焼結体を含有す
るセラミック基板において、該焼結体が結晶相を主体と
するものであり、かつ結晶相のうちの主結晶が、アルカ
リ土類金属酸化物とＢ２Ｏ３とからなる化合物、２Ａｌ
２Ｏ３・Ｂ２Ｏ３ｈ及び５１０２の３成分を含有する焼
結体であることを特徴とするＯ そして、本発明の第２の発明は上記第１の発明のセラミ
ック基板の製造方法に関する発明であって、セラミック
原料粉末とバインダ及びその他の助剤からグリーンシー
トを造り、それを焼成するセラミック基板の製造方法に
おいて、セラミック原料粉末として、ガラス粉末を９０
〜４０重址チ、Ｓｉｎ、を１０〜６０重ｔ％で配合した
ものを用い、ガラス組成として、少なくとも１種のアル
カリ土類金属酸化物を１５〜３５ｍｏｌ％ｂ　ＡＴＯｓ
　　を２０〜３５　ｍｏｌ％、　Ｂ２０３ｆ　４５　％
　５５　ｍｏｂ％としたものを主成分としたガラス粉末
を用いることを特徴とする。

本発明のセラミック基板の用途例としては、セラミック
多層回路基板及び半導体装置用基板がある。

５ｉｎ２とホウケイ酸ガラスを複合化したセラミック絶
縁材料は、　ＳｔＯ，を結合しているホウケイ酸ガラス
が非晶質のため強度が弱い。強度を高めるには、結晶質
のセラミックで８１０２を結合すればよいと考えられる
。ホウケイ酸ガラスをね々検討した結果、ホウケイ酸ガ
ラスの８１０２量を少なくしていくとホウケイ酸ガラス
が結晶化することを見出し友。更に、ＳｉＯ２量が少な
く％　ｋｋｏ３量が比較的多いものでは、耐水性等の特
性も優れていることを見出した。

更に５１０２を成分として＠まない、アルカリ土類金属
酸化物とｋ１２０ｓとＢ２Ｏ３からなる組成のものが、
ある組成範囲で、結晶化ガラスとなることを見出した。

この結晶化ガラスは、１０００℃以下の温度で焼結が可
能で、熱膨張係数も小さく、かつ比較的高強度である。

また、このガラスは、耐水法、耐薬品性゛等の特性も優
れている。

しかし、この結晶化ガラスは比誘電率が約５７と大きく
、信号伝播の高速化には十分少さいとはいえない。そこ
で更に５１０２と複合化することで低誘電率の材料とす
ることを考えた。また、このアルカリ土類金Ｍ［化物と
Ａ４０３とＢ２Ｏ３からなる結晶化ガラスは、　Ｓｉｎ
、との焼結性がよい。そして、５１０２として、最適に
はα石英を用い上記の結晶化ガラスで焼結することに工
９強度が比較的高く、比誘電率が小さ（，１０００℃以
下で焼結が可能で、熱膨張係数はＳｌに近いセラミック
絶縁材料となることを見出した。更に上記のガラスは、
耐水性及び耐薬品性が高いため５１０２とガラス粉から
グリーンシートを作製しても、ガラス中のＢ２Ｏ３が溶
は出して、ホウ酸を析出するなどの問題点も生じないこ
とがわかった。

本発明のセラミック基板の製造方法において８１０２添
加量を１０〜６０重量−としているのは、コージェライ
トの比誘１Ｌ率以下の比９１１Ｌ軍とするには、　Ｓｉ
ｎ、添加＆を１０重量％以上とする必要がＡｇ、　Ａｇ
−Ｐｄ等の導体の融点以下で焼結させることができなく
なる°ため好ましくない。またこの結晶化ガラスは、ガ
ラス転移点が約７００℃と通常のガラスに比較して＾く
、軟化する＠度も高いため、グリーンシートに使用した
有機物が焼成時に飛散しきれずに生ずる残留炭素を、例
えば水蒸気と炭素の反応のような形で除去するのにガラ
スが高温まで軟化しないため好ましい。

なお本発明で使用した結晶化ガラスは、少なくとも１裡
以上のアルカリ土類金属酸化物を１５〜５５　ｍｏ’１
％、Ａ４０３　ｆ　２０〜３５　ｍｏｌ％、Ｂ２Ｏ３を
４５〜５５　ｍｏｌ％として総量１００％となることを
基本組成としているが、好ましくはアルカリ土類金属酸
化物を２０へ３０ｍｏｌ％、　＊Ｚ＝ＯＳを２０〜′５
０ｍ０１％、”２０３を４５〜５５ｍｏｌ％が良い。

また焼結性などの点から５　ｍ０１％以下のアルカリ金
属酸化物を含んでいてもよく、ま７’（１０ｍｏｌ％以
下のＳｉｎ、を含んでいても結晶は析出するため本発明
の結晶化ガラスとして適用は可能でおる。また、本発明
の焼結体は、アルカリ土類金属酸化物とｋｔ２０．とＢ
２Ｏ３を主成分としたガラス粉とα石英の工うなＳｉｎ
、を混合して焼成することによって強度が高く、低温焼
結が可能をなるのであって、焼結体の同一組成のものを
一度に溶かしてガラスとしたのでは、結晶化しなくなる
ため本発明の焼結体は得られず、高強度とすることはで
きない０本発明で使用した結晶化ガラスを上記の組成と
するのは、アルカリ土類金属酸化物を３５　ｍｏｌ％超
添加すると焼結性が悪くなり、また誘電率も高くなって
好ましくない。また、アルカリ土類金属酸化物が１５ｍ
０１％未満でらると焼結性が悪くなる。Ａｚ、０３が２
０　ｍｏｌ％未満であると強度が小さくなり、３５ｍ０
１％超であると焼結性が悪くなり好ましくない。Ｂ２Ｏ
３が４５　ｍ０１％未満であると焼結性が悪くなり、５
５ｍｏｌ％超であると焼結体の耐水性が悪くなシ好まし
くない。

アルカリ土類金ＰＡ酸化物とＡｔ２０３とＢ２Ｏ３を主
成分とした結晶化ガラスと８１０２を複合化することに
より、アルカリ土類金属酸化物とＢ２Ｏ３からなる化合
物と２Ａ７２０３・−０３と５１０２を主結晶相とした
セラミック絶縁材料が得られる。

この複合材は、　８１０．を強度の高い結晶化ガラスで
結合しているため強度が高（、８１０，との複合化に工
夛低誘を率のセラミック絶縁材料となる。

また、この焼結体は１０００℃程度の低温で焼結可能で
あシ、熱膨張係数はＳｌに近い。

更に上記の結晶化ガラスは、耐水性及び耐薬品性が良い
ためにグリーンシートにした時にホウ酸を析出するよう
なことはない。

本発明のセラミック基板における上記主結晶相の割合は
５０％を超える量であり、その他は、はとんど他の結晶
相であって、はとんど非結晶を含まない。

そして、該主結晶の焼結体における前記３成分の化合物
の組成において、好適なる範囲は、アルカリ土類金属酸
化物とＢ２Ｏ３とからなる化合物５〜３５重ｔ％、２Ａ
ｔ、０３−Ｂ２Ｏ，１５〜５５重量％、　Ｓｉｎ。

１０〜６０重量％である。

また、基板の製造の際に用いるその他の助剤のｆｌＪと
して可塑剤及び／又は有機溶剤がある。

更に、Ｃｕｔ−配線導体として用いるセラミック多層回
路基板の製造の際には、Ｃｕが酸化しない雰囲気中で焼
成を行うのが好ましい。

本発明のセラミック多層回路基板のｍ１面概要図を第１
図に示す。第１図において符号１はＬＳＩテップ、２は
はんだ、３はライン配線、４はセラミック絶縁材料、５
はスルーホール、６は電気信号入出力用ビンを意味する
。

更に、第６図に本発明の基板をハイブリッドＩＣとして
適用した場会の概略図を示す。第６図において符号１及
び４は第１図と同義であり、１４は導体配線、１５はガ
ラス、１６は抵抗体、１７はろう材、１８はＴｉ／Ｐｔ
／Ａｕ膜、１９はＡｔワイヤーを意味する。

〔実施ｔ２す〕 以下、本発明を実施例により史に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。

実施例１ セラミック多層回路基板の製造方法は、まずグリーンシ
ートを作製する。グリーンシートを作製する方法は、平
均粒径５μｍのガラス粉を６０重址チ、平均粒径１　μ
ｍのα石英を４０重量％の比で混合したものを原料粉末
として用いた。ガラス粉末の組成は、ＭｇＯが２０〜２
７　ｍ０１％、ＣａＯがｃＬ５〜５ｍ０１％、　Ａ／、
２０３が２５〜３０　ｍｏ、１％ｙ　Ｂ２Ｏ３が４７〜
５５　ｍ０１％でおる。上記の原料粉末１００重量部と
メタクリル酸系のバインダを２０１量部、トリクロロエ
チレン１２４重被部、テトラクロロエチレン３ｓｚ！ｔ
ｉｉ、ｎ−ブチルアルコール４４重量部’Ｃ７ＪＤえボ
ールミルで２４ｈ湿式混合してスラリーを作る。次に真
空脱気処理により適当な粘度に調整する。次にこのスラ
リーをドクターブレードを用いてシリコーンコートシ友
ポリエステルフィルム上にα５ｆｉ厚さに塗布し、その
後乾燥してグリーンシーＨ−作製し友。

次にスルーホールに充てんする導体ペースＨ−作製し友
。導体ペーストの作製は、平均粒径５μｍのガラス粉末
を１０〜５０重量％、銅粉宋音９０〜７０′Ｍ量チで配
合し、この混合粉末１００重電部にメタクリル酸系バイ
ンダ３０１鼠部、ブチルカルピトールアセテート１００
重量部全顎えたものを、３０分らいかい機にて混合し適
当な粘度に調整した。このペーストに使われ九ガラス粉
末の組成は、５１０２を７０〜８０　ｍｏｂ％、Ａｌ４
０ｓ　’ｃ　１０〜１５ｍｏ’１％、Ｃｕ２Ｏを１０〜
１５　ｍ０１％で総量１００％となるように選んだもの
を基本組成とする。

次に上記で作製したグリーンシートに１００μｍφの穴
あけをし、上記で作製したペーストを埋め込んでスルー
ホールを作表し友。更にこのグリーンシートに銅ペース
トでライン配線及び表面パターンを印刷した。ライン配
線に使用した鋼ペーストは、有機物を除いた成分の９５
％以上が鋼である一般の銅ペーストである。

更に、この工うにして作製したグリーンシートを６０層
積層した後、熱間プレスにより圧着した。

圧着条件は、温度１００℃、圧力は１０〜２０に９ｆ／
ｃｒｎ”　　である。このようにして作製した積層板を
、バインダ抜きのため１００℃／ｈ以下の昇温速度で昇
温し、９５０〜１０００℃で１ｈ焼成した。雰囲気は、
１０〜５０体積チの水蒸気を含む窒素中である。

作製したセラミック多層回路基板には、ライン配線及び
スルーホールの回りにクラック及びはがれ等は認められ
なかった。更に焼成品にビン付は及びＬＳＩチップ装着
をした。焼成品にビン付けした部分の周辺には、クラン
ク等は認められなかった。ま友基板にそり、変形などは
認められなかつ′ｆｃ。

本芙施例のセラミック絶縁材料の比誘電率は、５．０、
曲げ強さは１４〜１６ｋｇｆ／謔２、熱膨張係数は、５
〜６　Ｘ　１０−６７℃でめった。絶縁体を構成してい
る主結晶は、２Ａｌ２Ｏ３・Ｂ２Ｏ３，５１０２，２Ｍ
ｇ０・Ｂ２Ｏ３であった。

実施例２ 酸化物に換算して、ＭｇＯｆ　２０〜２５　ｍｏｌ％、
ＣａＯを［Ｌｓ”−ｓｍｏｌ％、　Ａｔ２０３を２５〜
５０　ｍｏｂ％、Ｂ２Ｏ３ｆ　４５〜５５　ｍｏｌ％と
しｍｆｊｌ　１００　％ととなる工うに選んだ組成でお
る平均粒径５μｍのガラス粉と平均粒径１　μｍのα石
英を、ガラス粉末９０〜４０重量％、α石英１０〜６０
重量％の混合比で配合し、この粉末にメタクリル酸系の
バインダ２０重量部、トリクロロエチレン１２４重鼠部
、テトラタロロエチレン３２重量部、ｎ−ブチルアルコ
ール４４重量部を加え、ボールミルで２４ｈ湿式混合し
てスラリーを作る。更に実施例１と同様にしてグリーン
シートを作製する。次にグリーンシートに１００μｍφ
の穴をあけ、実施例１で作製し友ペースト、つまり、Ｓ
ｉＯ２、Ａｔ２０３とＣｕ２０　　からなるガラス粉と
銅粉から作製したペーストを埋め込んだ。更に実施例１
と同様に銅ペーストでライン配線及び表面パターン全形
成し、実施例１と同様にして積層し、圧着して９００〜
１０５０℃で焼成し友。雰囲気は炭酸ガスである０残留
炭素と炭酸ガスが反応して一酸化炭素となるため、次数
ガスは残留炭素を除去する効果がある０次に上記で作製
したグリーンシート積層体を、炭酸ガスの代わりに、水
蒸気全１０〜５０体槓チ含んだ炭酸ガス雰囲気中で焼成
した。炭ぼガスの残留炭素を除去する効果のほかに水蒸
気による残留炭素全除去する効果が加わるため炭酸ガス
だけよりも、残留炭素は少なくなつ′ｆｃｏこのように
して作製した焼結体の回りには、クランク及びはがれ等
は認められなかった。更に焼成品にピン付は及びチップ
装着をし７Ｃｏ焼成品のピン付けした部分の周辺には、
クランク等に認められなかった。なお、本実施例で作製
したセラミック絶縁材料の特注は、比誘を率が４．９〜
５，５、曲げ強さが１３〜１６　ｋｇｆ／＋ｍ２ｈ　熱
膨張係数が４〜７　ｘ　１０−’　／Ｃであった。第２
図に焼結体中の８１０２鎗（重憧％、横軸つと比誘電率
（縦軸〕の関係をグラフとして示す。絶縁体を構成して
いる主結晶相は、２　Ａｔ２０’ｓ・Ｂ２Ｏ３，５１０
２，２Ｍｇ０・Ｂ２Ｏ３でめった。

実施例３ 酸化物に換算してＭｇＯが２０へ２５　ｍｏｂ％、Ｃａ
ＯがＣＬ　５　％　５　ｍｏｌ％　、　Ａｔ２０３が２
０〜３０ｍｏｌチ、Ｂ２Ｏ３が４５〜５５ｍ０１％の組
成の平均粒径５μｍのガラス粉末を６０重量％、平均粒
径１μｍのα石英を４０重散チの混合比で配合し、実施
例１と同様にしてグリーンシートを作製し、１００μ−
の穴をろけた。次にｐａを１５〜２５重量％含んだＡｇ
−Ｐａ　４体ペーストをこの穴に埋め込んだ０更ニ、こ
のＡｇ−Ｐａ導体ペーストでライン配線及び表面パター
ンを形成し、実施例１と同様にして積層し、圧着して９
５０℃で焼成した。雰囲気は大気中である。作製し念セ
ラミック多層回路基板のライン配線及びスルーホールの
回りにクラック及びはがれ等は認められなかった。また
基板にそり、変形などは認められなかった。更に焼成品
にピン付は及びＬＳＩチップ装Ｎ’ｃし友。焼成品のピ
ン付けした部分の周辺には、クランク等は認められなか
った。絶縁体を構成している主結晶相は、２　Ａｔ２０
．・Ｂ２ｏｓ　ｋ　５ｔｏ２．２Ｍｇ０・Ｂ２Ｏ３でめ
った。

実施例４ 酸化物に換算してＭｇＯが２０〜２５　ｍｏｌ％、Ｃａ
Ｏが１５〜５　ｍｏｌ％ｈ　ｋｋｏｓが２５〜３０ｍｏ
ｌチ、Ｂ２Ｏ３が４５〜５０ｍｏｌ％の組成の平均粒径
５μｍのガラス粉末を５０重量％、平均粒径１μｍのα
石英を５０重ｉｔ％の混合比で配合し、実施例１と同様
にしてグリーンシートを作製し、１００μｍφの穴をお
けた。次にこの穴にＡｕペースト’１埋め込み、Ａｕペ
ーストでライン配線及び表面パターンを形成し、実施例
１と同様にして積層し、圧着して９８０℃で焼成し友。

雰囲気は大気中である。作製したセラミック多層回路基
板のライン配線及びスルーホールの回りにはり２ツク及
びはがれ等は認められなかった。また基板にそり、変形
などは認められなかった。更に焼成品にピン付は及びチ
ップ装Ｎｋした０焼成品のピン付けした部分の周辺には
、クランク等は認められなかった。

実施例５ 酸化物に換算してＭｇＯが２５　ｍｏｌ％、Ａ４０３が
２０　ｍｏｌ％ｈ　Ｂ２Ｏ３が５５　ｍｏｌ％の組成の
平均粒径５　／Ａｍのガラス粉末を８０重ｔ％、平均粒
径１μｍのα石英を２０重量−の混合比で配合し、実施
例１と同様にしてグリーンシートラ作製し、１０［ｉμ
ｍφの穴Ｔｈ６けた。次にこの穴にＡｇペーストを埋め
込み、Ａｇペーストでライン配線及び表面パターンを形
成し、実施例１と同様にして積層し、圧着して９００℃
で焼成した。雰囲気は大気中である。作製し几セラミッ
ク多層回路基板のライン配線及びスルーホールの回シに
はクランク及びはがれ等は認められなかった。！た基板
にそり、変形などは認められなかった。更に焼成品にビ
ン付は及びチップ装着をした。焼成品の′ビン付けした
部分の周辺には、クランク等は認められなかつ友。

実施例６ 表２に８１０２と結晶化ガラスから作製した絶縁材料の
特ａを示す。

実施例１と同様にして、表１の絶縁材料を用いてセラミ
ック多層回路基板を作製した。焼成品にビン付けし友部
分の周辺には、クランク等は認められなかった。また基
板にそり、変形などは認められなかった。

実施レリ７ 実施例１及び２で作製した絶縁材料のグリーンシートに
１００μｍφの穴をあけ友。次に実施例１と同様にして
誘電体を原料とした厚さ５０μｍのグリーンシートを作
製した。誘電体は、主成分としてＰｂＯ、Ｆｅ２Ｏ３、
ＷＯ２，Ｔｉｅ、、Ｎｂ２Ｏ５からなる比誘電率が約１
００００のセラミックスである。

次に適当に粘度を調整したＰａの含有量が１５〜３０重
量％のＡｇ−Ｐｄ　４体ペーストを上記の絶縁材料のグ
リーンシートに充てんした。更にＰｄの含有量が１５〜
６０重量％のＡｇ−Ｐｄ　４体ペーストを用いて、コン
デンサの電極となるべきパターン全絶縁材料のグリーン
シートに印刷した。そして、誘電体のグリーンシートラ
上記のＡｇ−Ｐ（ｉ導体を充てん及び印刷した絶縁材料
のグリーンシートで挟み、更に、Ａｇ−Ｐａ　４体ペー
ストを充てんした絶縁材料のグリーンシートラ複数枚積
層したのち、熱間プレスによシ圧着し几。このようにし
て作製し′ｆｃ積層板をバインダ抜きのため１００℃／
ｈ以下の昇温速度で昇温し、５００℃ｘ３ｈの脱脂を行
つた後、２００℃／ｈの昇温速度で昇温し、９００〜１
０００℃で焼成した。雰囲気は大気中である０このよう
にしてコンデンサ内蔵の多層回路基板を作製した。更に
この基板の上にＬＳＩチップをはんだで装着した。次に
キャップをはんだ付けした後、実施例１〜６で作製した
基板の上に装着した０第３図に本実施例で作製し；１Ｌ
ｓＩチップ？封止しｆｃ　ハラケージの概要図を示す。

第３図において符号１〜６は第１図のとおりであり、７
はキャップ、８はキャリア基板、９はコンデンサを意味
する。このようにして、ＬＳＩチップの信頼性とコンデ
ンサの効果による演算速度の高速化がでさる０次に同様
にして、上記で使用したＡｇ−Ｐａの代ジにＰ（１の含
有量が１０〜２０重量％のＡｇ−ｐａ導体を９０〜８０
重量％、実施例１で使用したＣｕ２ＯとＡｌ２Ｏ３と５
１０２からなるガラスを１０〜２０重量−の混合比で配
合した導体ペーストを使用してコンデンサ内蔵セラミッ
ク多層回路基板を作製した。

この方法に工９史にスルーホール周辺のクランクなどに
対する信頼性を改善できる０ 実施ガ８ 実施レリ１〜６で作製し友セラミック多層回路基板の上
に、ポリイミドｔ−絶縁材料として銅を配線材料とした
薄膜多層配線を形成した。更に、実施９１Ｊ　７で作製
したコンデンサ内蔵セラミック多層回路基板の上に実施
例７と同様にＬＳＩチップを装着し、キャップで封止し
たものを作製し友。更に薄膜多層配線を形成し次基板の
上にはんだ付けし友。このような構成とすることにより
、高密度で高精度の接続が可能となる。第４図に本実施
例で作製したセラミック多層回路基板の上にＣｕ−ポリ
イミド薄膜多層配線を形成したモジュールの断面概要図
を示す。第４図中の符号１〜３．５〜７及び９は前記の
とおりであり、１０はＣｕ配線、１１はポリイミド絶縁
材料、１２は薄膜多層配線を意味する。

実施例９ 実施例７で作製したコンデンサ内蔵の多層回路基板の上
にＬＳＩチップをはんだで装着した。更にＬＳＩチップ
とコンデンサ内蔵セラミック多層回路基板の間に樹脂を
充てんした。次にこの基板を実施例７と同様に実施例１
〜６で作製し几セラミック多層回路基板の上に取付けた
。第５図に本実施例で作製したＬＳＩテップとキャリア
基板の間に樹脂金埋め込んだモジュールの断面概要図全
示した。第５図において符号１〜６．８及び９は前記の
とおジであり、１３は樹脂全意味する。この工うな構成
とすることに工９ＬＳＩチップと基板の接続の信頼性を
向上できる。

実施ｆＩ４１０ 実施例１と同様に、ガラス粉末と８１０２粉末を原料と
して厚さ１．５諷のグリーンシートを作製し、大気中９
８０℃で焼成してセラミック基板を作製した。更に、こ
の基板にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの金属膜全蒸着法等を用
いてメタライズした。

更にＣｕ　、　Ａｕ　、　Ａｇ　／　Ｐｄなどの導体ペ
ースト及び抵抗ペースト、ガラスペースト等を印刷した
後で、１０００℃以下の温度で焼成した。そして、ろう
材を用いてＬＳＩチップ全装着した。このように、本発
明の基板材ｆ＋は、絶縁性、高周彼特注などに優れてい
るため、多層化しないでもハイブリッドＸＣなどに適用
可能である。第６図にハイブリッドＩＣとして適用した
場合の概略図を示す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、アルカリ土類金属酸化物とＡｌ１０３
とＢ２Ｏ３からなる結晶化ガラスとＳｉＯ２’ｉ複合化
させることにより、主結晶がアルカリ土類金属酸化物と
Ｂ、ｏｘからなる化合物と２Ａｊｚ０３・Ｂ２Ｏ３と５
１０２からなる絶縁材料となる。この絶縁材料は、大部
分が結晶であるため強度が高（，５ｉＯ２１！ｒ−多く
含むため、比誘電率が５〜＆５と小さいため、信号伝播
速度の高速化が可能である。ま几熱膨張係数は５〜６　
Ｘ　１０−’　／℃と８１に近いためＬＳＩチップと基
板の接続の信頼性も向上した。更に、１０００℃以下程
度のＩｌ！１度で焼結可能なため、ＣＵ。

Ａｕ　、　Ａｇ−Ｐａなどの導体と同時焼結が可能でお
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のセラミック多層回路基板の断＠Ｕ概要
図、第２図は焼結体中の８１０２量と比誘電率の関係を
示したグラフ、第３図は本発明の一実施例を示すＬＳＩ
チップを封止したパッケージの断面概要図、第４図は本
発明の一実施例を示すセラミック多層回路基板の上にＣ
ｕ−ポリイミド薄膜多層配線を形成し次モジュールの断
面概要図、第５図は本発明の一実施例を示すＬＳＩチッ
プとキャリア基板の間に樹脂を埋め込んだモジュールの
断面概要図、第６図は本発明の基板をハイブリッドＩＣ
として適用した場合の概略図でｂる。 １：ＬＳＩチップ、　　２：はんだ、 ３ニライン配線、　　　４：セラミック絶縁材料、５ニ
スルーホール、 ６：電気信号入出力用ビン、 ７：キャップ、　　　　８：キャリア基板、９：コンデ
ンサ、　　１０：Ｃｕ　配線、１１：ポリイミド絶縁材
料、 １２：薄膜多層配線、　１３：樹脂、 １４：４体配？Ｉ！Ａ、　　　　１５　ニガラス、１６
：抵抗体、　　　　１７：ろう材、１８　：　Ｔｉ　／
　Ｐ　ｔ　／　Ａｕ膜、１９：ＡＡワイヤー 馬　／　図 共　２　図 第　３　図 第４図 第　５　図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．セラミック焼結体を含有するセラミック基板におい
   て、該焼結体が結晶相を主体とするものであり、かつ結
   晶相のうちの主結晶が、アルカリ土類金属酸化物とＢ＿
   ２Ｏ＿３とからなる化合物、２Ａｌ＿２Ｏ＿３・Ｂ＿２
   Ｏ＿３、及びＳｉＯ＿２の３成分を含有する焼結体であ
   ることを特徴とするセラミック基板。
2. ２．該主結晶の焼結体における各化合物の組成が、アル
   カリ土類金属酸化物とＢ＿２Ｏ＿３とからなる化合物５
   〜３５重量％、２Ａｌ＿２Ｏ＿３・Ｂ＿２Ｏ＿３１５〜
   ５５重量％、ＳｉＯ＿２１０〜６０重量％である請求項
   １記載のセラミック基板。
3. ３．該基板が、多層回路基板又は半導体装置用基板であ
   る請求項１又は２記載のセラミック基板。
4. ４．該基板がセラミック絶縁材料と導体とが交互に積層
   焼結されてなるセラミック多層回路基板であり、該導体
   がＣｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ又はそれらの合金であ
   る請求項１又は２記載のセラミック多層回路基板。
5. ５．セラミック原料粉末とバインダ及びその他の助剤か
   らグリーンシートを造り、それを焼成するセラミック基
   板の製造方法において、セラミック原料粉末として、ガ
   ラス粉末を９０〜４０重量％、ＳｉＯ＿２を１０〜６０
   重量％で配合したものを用い、ガラス組成として、少な
   くとも１種のアルカリ土類金属酸化物を，１５〜３５ｍ
   ｏｌ％、Ａｌ＿２Ｏ＿３を２０〜３５ｍｏｌ％、Ｂ＿２
   Ｏ＿３を４５〜５５ｍｏｌ％としたものを主成分とした
   ガラス粉末を用いることを特徴とする請求項１又は２記
   載のセラミック基板の製造方法。
6. ６．請求項５記載の方法によりセラミック多層回路基板
   を製造する場合に、Ｃｕを配線導体とし、Ｃｕが酸化し
   ない雰囲気中で焼成を行うことを特徴とするセラミック
   多層回路基板の製造方法。