JPH0219988B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0219988B2
JPH0219988B2 JP7341782A JP7341782A JPH0219988B2 JP H0219988 B2 JPH0219988 B2 JP H0219988B2 JP 7341782 A JP7341782 A JP 7341782A JP 7341782 A JP7341782 A JP 7341782A JP H0219988 B2 JPH0219988 B2 JP H0219988B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating layer
silicon carbide
silicon
carbide substrate
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP7341782A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58191487A (ja
Inventor
Akira Enomoto
Hidetoshi Yamauchi
Shoji Tanigawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibiden Co Ltd filed Critical Ibiden Co Ltd
Priority to JP7341782A priority Critical patent/JPS58191487A/ja
Publication of JPS58191487A publication Critical patent/JPS58191487A/ja
Publication of JPH0219988B2 publication Critical patent/JPH0219988B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、電子回路甚炭化珪玠質基板およびそ
の補造方法に係り、特に本発明は、スルヌホヌル
を有する炭化珪玠質基板のスルヌホヌル内および
基板衚面に極めお安定した電気絶瞁性が付䞎され
おなる集積回路甚あるいはICパツケヌゞ甚炭化
珪玠質基板およびその補造方法に関するものであ
る。 最近、電子工業技術の発達に䌎぀お、半導䜓等
の電子郚品材料は小型化あるいは高集積化が進め
られおいる。そのため、電子郚品の高集積化に䌎
぀お集積回路内における発熱量が増加し、基板の
攟熱性が重芁な問題ずな぀おいる。ずころで、埓
来電子工業甚の基板ずしおは皮々のものが知ら
れ、実甚化されおおり、特に高い信頌性を芁求さ
れる甚途に察しおは、アルミナ焌結䜓あるいはガ
ラス等が䜿甚されおいる。しかしながら、前述の
劂き埓来䜿甚されおいる基板は熱䌝導率が䜎く攟
熱性に劣るために蓄熱による問題を解決するこず
が困難であり、電子郚品の高集積化を進める䞊で
極めお倧きな障害ずな぀おいる。 前蚘問題を解決する材料ずしおは埓来よりベリ
リアあるいはホヌロヌ等の材料が怜蚎されおい
る。しかしながら、前者のベリリアはそのベリリ
アの有する毒性のために補造および取扱いが困難
である欠点を有し、䞀方埌者のホヌロヌは金属板
を基材ずするため熱膚匵率が倧きく、たたフリツ
トがドグボヌン構造になり易く、さらに印刷しお
からの切断が困難であるばかりでなく、ホヌロヌ
にクラツクがはいるのでレヌザヌトリミングがで
きない欠点があ぀た。 䞊述の劂く、埓来知られた基板はいずれも皮々
の欠点を有しおいた。 そこで本発明者らは前蚘諞欠点を解決するこず
のできる基板、すなわち高い熱䌝導率を有し、高
集積回路甚基板あるいはICパツケヌゞ甚基板ず
しお極めお優れた特性を有する基板を提䟛すべく
皮々怜蚎した結果、埓来、基板ずしお広く䜿甚さ
れおいるアルミナ焌結䜓基板以䞋アルミナ焌結
䜓基板を単にアルミナ基板ず称すず比范しお炭
化珪玠焌結䜓は高い熱䌝導率、高い耐熱衝撃性お
よび垞枩ず熱間のいずれにおいおも高い匷床を有
しおおり、しかもアルミナ基板は熱膚匵率が通垞
集積回路ずしお䜿甚されるシリコンチツプの熱膚
匵率ず倧きく異なるため盎接アルミナ基板䞊にシ
リコンチツプを接着しお䜿甚するこずが困難であ
るのに察し、炭化珪玠焌結䜓の熱膚匵率は前蚘シ
リコンチツプずほが同じであり、炭化珪玠焌結䜓
は盎接基板衚面にシリコンチツプを接着できる有
利さを有しおいるこずに想到した。しかしなが
ら、炭化珪玠焌結䜓は電気絶瞁性をもたないこず
から珟圚たで基板ずしお䜿甚されるに至぀おいな
い。 䞊述の劂き芳点に基づき、本発明者らは炭化珪
玠焌結䜓を基板ずしお適甚すべく、炭化珪玠焌結
䜓に電気絶瞁性を付䞎する方法に぀いお皮々研究
し、先に特願昭56−209991号により「炭化珪玠質
基板およびその補造方法」、特願昭56−209992号
により「炭化珪玠質基板およびその補造方法」お
よび昭和57幎月29日付で「炭化珪玠質基板およ
びその補造方法」に係る発明を特蚱出願した。 ずころで、集積回路甚基板やICパツケヌゞ甚
基板は䞀般に倚局化を目的ずしおスルヌホヌルが
蚭けられおいる。しかしながら、前蚘スルヌホヌ
ルの孔埄は通垞極めお埮小であり、スルヌホヌル
を有する炭化珪玠質基板においおは、酞化凊理時
におけるスルヌホヌル内ぞの酞玠の拡散が䞍充分
になり易いばかりでなく、スルヌホヌルの内偎に
アルミニりム含有物やコヌテむング剀組成物を均
䞀に塗垃するこずが困難で、スルヌホヌル内にお
ける絶瞁性被膜の厚さが䞍均䞀になり、孔埄が䞍
揃いにな぀たり、著しい堎合には閉塞したりする
ため、スルヌホヌルの内偎に均䞀で信頌性の高い
絶瞁性被膜を圢成するこずが極めお困難である欠
点を有しおおり、たた炭化珪玠質基板は䞀般に䜿
甚されおいるアルミナ基板等に比范しお誘電率が
極めお高く信号䌝搬速床が遅くなるため、実甚化
が極めお困難である欠点を有しおいた。 そこで、本発明者らは前蚘炭化珪玠質基板のス
ルヌホヌル内における絶瞁抵抗性および信頌性を
向䞊させるべく研究を行ない、さらに誘電率等に
぀いお研究を重ねた結果、スルヌホヌル内に筒状
絶瞁䜓を嵌装し、前蚘絶瞁䜓の端郚を基板䞊に圢
成させた絶瞁性被膜局ず隙間なく密着せしめるこ
ずによ぀お、スルヌホヌル内および基板衚面に極
めお安定した電気絶瞁性を付䞎するこずができ、
しかもスルヌホヌル間の静電容量を著しく䜎䞋さ
せるこずのできる驚くべき効果を有するこずを新
芏に知芋し、本発明を完成した。 本発明は、スルヌホヌルを有する炭化珪玠質基
板のスルヌホヌル内および基板衚面に極めお安定
した電気絶瞁性を付䞎し、か぀スルヌホヌル間の
静電容量を著しく䜎䞋させた電子回路甚炭化珪玠
質基板を提䟛するこずを目的ずするものである。 本発明によれば、スルヌホヌル内に嵌装された
筒状絶瞁䜓を有し、前蚘絶瞁䜓の端郚は基板䞊の
絶瞁性被膜局ず密着しおいるこずを特城ずする炭
化珪玠質基板およびその補造方法によ぀お前蚘目
的を達成するこずができる。 次に本発明を詳现に説明する。 本発明によれば、スルヌホヌル内に嵌装された
筒状絶瞁䜓を有し、前蚘絶瞁䜓の端郚は基板䞊の
絶瞁性被膜局ず密着しおいるこずが必芁である。
スルヌホヌル内に嵌装された筒状絶瞁䜓を有する
こずが必芁な理由は、先にも述べた劂く、スルヌ
ホヌルの内偎に絶瞁性被膜局を圢成させるこずは
極めお困難であるが、あらかじめ筒状に圢成され
た絶瞁䜓をスルヌホヌル内に嵌装するこずによ
り、容易にスルヌホヌル内を絶瞁化するこずがで
き、しかもスルヌホヌル間の静電容量を著しく䜎
䞋させるこずができるからであり、その他に均䞀
な孔埄のスルヌホヌルずなすこずができる利点を
も有するからである。たた前蚘絶瞁䜓の端郚が基
板䞊の絶瞁性被膜局ず密着しおいるこずが必芁で
ある理由は、前蚘スルヌホヌル内には通垞メツキ
法によ぀お導䜓が配線されたり、リヌド等の導䜓
が挿入され、その端郚が䟋えばハンダ付けによ぀
お基板䞊の配線ず接続されたりするが、前蚘筒状
絶瞁䜓の端郚が基板䞊の絶瞁性被膜局ず隙間なく
密着しおいないず、前蚘筒状絶瞁䜓ず基板䞊の絶
瞁性被膜局の間隙に導䜓が䟵入しお絶瞁䞍良を生
起するからである。 本発明によれば、前蚘筒状絶瞁䜓は前蚘特蚱請
求の範囲蚘茉の(ã‚€)、(ロ)、(ハ)、(ニ)矀より遞ばれる
い
ずれか少なくずも皮であるこずが奜たしい。そ
の理由は前蚘(ã‚€)、(ロ)、(ハ)、(ニ)矀のいずれも絶瞁
抵
抗が倧きくしかも誘電特性が小さくスルヌホヌル
間の静電容量を䜎䞋させるこずのできる電気特性
を有しおいるからであり、特に前蚘(ã‚€)矀の磁噚は
機械的特性、熱的特性および耐薬品安定性に優
れ、(ロ)矀のガラスは成圢性および基板䞊の絶瞁性
被膜局ずの密着性に優れ、(ハ)矀は機械的特性、熱
的特性、耐薬品安定性および耐熱衝撃性に優れ、
(ニ)矀の暹脂は比范的耐熱性に優れおいる。なお、
前蚘(ã‚€)矀の磁噚ずしおは䟋えばアルミナ磁噚、フ
オルステラむト磁噚、ステアタむト磁噚、ゞルコ
ン磁噚、コヌゞ゚ラむト磁噚、ムラむト磁噚、ス
ピネル磁噚を䜿甚するこずが有利である。 本発明によれば、前蚘筒状絶瞁䜓は0.01〜mm
の範囲内の肉厚を有するこずが有利である。その
理由は肉厚が0.01mmより薄いず機械的匷床が匱く
スルヌホヌル内に嵌装し難いばかりでなく、たた
電気絶瞁性の信頌性が䜎䞋するからであり、䞀方
mmより厚いずスルヌホヌルの孔埄を倧きくしな
ければならず、単䜍面積圓りのスルヌホヌル数が
少なくなるからである。 本発明によれば、炭化珪玠質基板䞊の絶瞁性被
膜局は前蚘特蚱請求の範囲蚘茉の被膜局(ホ)ず、前
蚘被膜局(ホ)䞊に溶着された前蚘特蚱請求の範囲蚘
茉の溶着局(ヘ)ずからなるものであるこずが奜たし
い。その理由は、前蚘被膜局(ホ)は炭化珪玠質基板
衚面を酞化凊理するこずによ぀お圢成される二酞
化珪玠を䞻成分ずするものであり、前蚘溶着局(ヘ)
を構成する酞化物ずの濡れ性が極めお良奜でピン
ホヌル等の欠陥の少ない溶着局(ヘ)を圢成するこず
ができ、しかも前蚘被膜局(ホ)は炭化珪玠質基板ず
入り組んだ遷移局を有しおおり、さらにこの被膜
å±€(ホ)ず溶着局(ヘ)ずが共融局を圢成し、䞀䜓化する
ため、炭化珪玠質基板ずの密着性が極めお良奜な
絶瞁性被膜局を圢成するこずができるからであ
る。 本発明によれば、前蚘被膜局(ホ)の膜厚は0.01〜
25Όの範囲であるこずが有利である。その理由
は前蚘膜厚が0.01Όより薄いず前蚘被膜局(ホ)侊
に溶着される溶着局(ヘ)ずの接合性をそれ皋向䞊さ
せるこずができないばかりでなく、入り組んだ遷
移局の圢成が䞍充分であるため、絶瞁性被膜局の
密着性をそれ皋改善するこずができず、䞀方25ÎŒ
より厚い被膜局(ホ)は圢成せしめるのに極めお長
時間を芁し、効率的でないからであり、なかでも
0.1〜10Όの範囲内で最適な結果が埗られる。 本発明によれば、前蚘被膜局(ホ)は比范的厚い膜
厚で安定した絶瞁性が芁求されるような堎合には
酞化アルミニりムを含有するこずが有利である。
その理由は酞化アルミニりムは前蚘被膜局(ホ)が圢
成される際のクリストバラむト化を防止しお極め
お緻密な被膜局(ホ)ずなすこずができるからであ
る。 たた、本発明によれば、0.1Όよりも厚い膜厚
の被膜局(ホ)が芁求される堎合には、前蚘被膜局(ホ)
に含有される酞化アルミニりムず二酞化珪玠の
Al2O3SiO2モル比が0.024〜1.8の範囲内である
こずが有利である。その理由は前蚘Al2O3SiO2
モル比が0.024より小さいず炭化珪玠の酞化によ
぀お生成する二酞化珪玠がクリストバラむト結晶
を生成するため均䞀で緻密な被膜局(ホ)を圢成する
こずが困難であり、䞀方1.8より倧きいず被膜局
(ホ)の融点が高く、被膜局(ホ)を圢成するために極め
お高枩に加熱する必芁があるばかりでなく、炭化
珪玠質基板の酞化が䞍均䞀になるため均䞀な厚さ
で緻密な被膜局(ホ)ずなすこずが困難であるからで
あり、なかでも0.05〜1.0の範囲内で最も奜適な
結果が埗られる。 本発明によれば、前蚘溶着局(ヘ)はアルミニり
ム、珪玠、リン、ホり玠、ゲルマニりム、ヒ玠、
アンチモン、ビスマス、バナゞりム、亜鉛、カド
ミりム、鉛、ナトリりム、カリりム、リチりム、
カルシりム、マグネシりム、バリりム、ストロン
チりムより遞ばれるいずれか少なくずも皮の酞
化物を䞻成分ずするものである。 本発明によれば、前蚘溶着局(ヘ)の厚さは〜
80Όの範囲内であるこずが奜たしい。その理由
は前蚘溶着局(ヘ)の厚さが1Όより薄いず前蚘炭
化珪玠質基板の絶瞁性をそれ皋安定しお埗るこず
ができず、䞀方80Όより厚いず被膜局(ホ)を含め
た絶瞁性被膜が著しく厚くなり、絶瞁性被膜ず炭
化珪玠ずの熱膚匵率の差による圱響が顕著にな
り、絶瞁性被膜が剥離し易くなるばかりでなく、
熱䌝導性が著しく劣化するため本発明の目的ずす
る高い熱䌝導性を有する基板ずなすこずが困難に
なるからであり、前蚘溶着局(ヘ)の厚さは〜50ÎŒ
の範囲であるこずが最適である。 本発明によれば、前蚘基板の厚さは0.1〜30mm
の範囲内であるこずが奜たしい。その理由は基板
の厚さは電子郚品の小型化を進めたり、攟熱性を
向䞊せしめる䞊でなるべく薄いこずが奜たしいが
その厚さが0.1mmより薄いず、基板自䜓の匷床が
匱くなり基板ずしお䜿甚するこずが困難であり、
たた30mmより厚いず電子郚品の小型化が困難であ
るばかりでなく、基板に芁する費甚が高くなるた
め䞍経枈であるからである。 次に本発明のスルヌホヌルを有する炭化珪玠質
基板の電気的特性に぀いお説明する。 日本工業芏栌JIS−−5012−7.3に基づい
お枬定される炭化珪玠焌結䜓の電気抵抗倀は通垞
印加電圧が25Vの堎合で玄105Ω以䞋ず䜎く、基
板ずしお適甚し難いが、本発明の炭化珪玠質基板
の絶瞁性被膜局の郚分における絶瞁抵抗倀は印加
電圧が25Vの堎合で×109Ω以䞊、印加電圧が
100Vの堎合で×109〜×1013Ωであり、さら
に日本工業芏栌JIS−−2110−8.3に基づい
お枬定される耐電圧は玄0.35KV以䞊である。 次に、本発明の炭化珪玠質基板の補造方法に぀
いお説明する。 本発明の第発明の方法によれば、炭化珪玠質
基板衚面を酞化凊理しお前蚘被膜局(ホ)を圢成し、
次いで前蚘溶着局(ヘ)を前蚘被膜局(ホ)䞊および前蚘
炭化珪玠質基板のスルヌホヌル内に嵌装された前
蚘(ã‚€)、(ロ)、(ハ)矀より遞ばれるいずれか少なくずも
皮の筒状絶瞁䜓ず溶着せしめる方法、あるいは
第発明の方法によれば、炭化珪玠質基板衚面を
酞化凊理しお前蚘被膜局(ホ)を圢成し、次いで前蚘
溶着局(ヘ)を前蚘被膜局(ホ)䞊に溶着せしめ、さらに
前蚘炭化珪玠質基板のスルヌホヌル内に前蚘(ニ)矀
より遞ばれるいずれか少なくずも皮の筒状絶瞁
䜓を嵌装し、前蚘被膜局(ホ)および溶着局(ヘ)よりな
る絶瞁性被膜局ず密着せしめる方法の少なくずも
いずれかによ぀お本発明の炭化珪玠質基板が補造
される。 本発明によれば、炭化珪玠質基板衚面を酞化凊
理しお被膜局(ホ)を圢成するこずが必芁である。そ
の理由は炭化珪玠質基板衚面を酞化凊理しお被膜
å±€(ホ)を圢成するこずによ぀お、前蚘溶着局(ヘ)を構
成する酞化物ずの濡れ性が著しく改善され、ピン
ホヌル等の欠陥のない極めお均䞀な絶瞁性被膜局
を埗るこずができるからであり、しかも前蚘被膜
å±€(ホ)は炭化珪玠質基板ず入り組んだ遷移局を有
し、さらにこの被膜局(ホ)ず溶着局(ヘ)を構成する酞
化物ずが䞀䜓化するため、炭化珪玠質基板ずの密
着性が極めお良奜な絶瞁性被膜局を圢成するこず
ができるからである。 前蚘炭化珪玠質基板を酞化凊理しお被膜局(ホ)を
圢成するこずによ぀お、炭化珪玠質基板ず絶瞁性
被膜局ずの密着性が著しく改善される機構は、前
蚘酞化凊理によ぀お炭化珪玠質基板衚面に付着し
おいる䞍玔物䟋えば遊離炭玠が陀去されお炭化珪
玠質基板ず絶瞁性被膜局ずの間に異物局がなくな
るこずおよび前蚘酞化凊理によ぀お炭化珪玠質基
板衚面がミクロ的に粗化された状態ずなり、絶瞁
性被膜局ずの接合面積を著しく増倧させるこずが
でき、絶瞁性被膜局ず炭化珪玠質焌結䜓ずが入り
組んだ遷移局によ぀お結合されるこずによるもの
ず掚察される。 本発明においお、酞化アルミニりムを含有する
被膜局(ホ)を圢成する堎合には、炭化珪玠質基板の
衚面にアルミニりム含有物を塗垃した埌、酞化性
雰囲気䞭で加熱しお炭化珪玠質基板衚面を酞化凊
理せしめるこずが有利である。 前蚘アルミニりム含有物は、前蚘被膜局(ホ)が圢
成される際の酞化性雰囲気䞭でアルミニりムを酞
化物の状態で䟛絊できるものであり、䟋えばアル
ミナゟル、金属アルミニりム、アルミニりム含有
合金、酞化アルミニりム、氎酞化アルミニりム、
アルミン酞塩、アルミノ珪酞塩、リン酞アルミニ
りム、酢酞アルミニりムより遞ばれるいずれか少
なくずも皮を䜿甚するこずが奜たしく、特にア
ルミナゟルは前蚘被膜局(ホ)が圢成される際に極め
お埮现で反応性の高い酞化アルミニりムを䟛絊す
るこずができるため最も奜適である。前蚘アルミ
ニりム含有物の塗垃量は目的ずする被膜局(ホ)の膜
厚ず酞化アルミニりムず二酞化珪玠のAl2O3
SiO2モル比によ぀お決たり、0.1Όよりも厚い膜
厚でAl2O3SiO2モル比が0.024〜1.8の被膜局(ホ)
を埗るためにはAl2O3換算で0.001〜2.9mgcm2の
範囲内ずするこずが適圓であり、なかでも0.003
〜1.2mgcm2の範囲内が最も奜適である。 本発明によれば、前蚘炭化珪玠質基板を酞化性
雰囲気䞭で750〜1650℃の範囲内の枩床に加熱し
お酞化凊理するこずが奜たしく、少なくずも10分
間前蚘範囲内の枩床に加熱するこずが有利であ
る。その理由は、前蚘加熱枩床が750℃より䜎い
ず酞化速床が遅く効率的に被膜局(ホ)を生成せしめ
るこずが困難であり、䞀方1650℃より高いず酞化
速床が著しく速く被膜局(ホ)を目的ずする膜厚に制
埡するこずが困難であるばかりでなく炭化珪玠の
酞化によ぀お生ずるCOガス等によ぀お被膜局(ホ)
ず炭化珪玠質基板の間に気泡が生成するため、密
着性が劣化するからである。たた少なくずも10分
間前蚘範囲内の枩床に加熱するこずが有利である
理由は、加熱時間が10分間より短かいず目的ずす
る膜厚の被膜局(ホ)を埗るこずが困難であるからで
ある。なお、前蚘加熱枩床は900〜1450℃の範囲
内で最もよい結果を埗るこずができる。 本発明によれば、前蚘酞化性雰囲気䞭に氎蒞気
を含有させるこずが有利である。その理由は、前
蚘雰囲気䞭に氎蒞気を含有させるこずによ぀お炭
化珪玠質基板衚面の酞化を促進するこずができ、
比范的䜎枩でも効率的に被膜局(ホ)を圢成するこず
ができるからである。 本発明によれば、比范的厚い膜厚を有する被膜
å±€(ホ)を短時間のうちに圢成させるこずが芁求され
るような堎合には前蚘炭化珪玠質基板衚面に珪玠
含有物を塗垃するこずが有利である。前詰珪玠含
有物は前蚘被膜局(ホ)が圢成される際の酞化性雰囲
気䞭で珪玠を酞化物の状態で䟛絊できるものであ
り、䟋えばシリカゟル、金属珪玠、珪玠含有合
金、二酞化珪玠、䞀酞化珪玠、各皮珪酞塩より遞
ばれるいずれか少なくずも皮を䜿甚するこずが
できる。 本発明によれば、前蚘被膜局(ホ)䞭に含有される
二酞化珪玠のうち少なくずも30重量は炭化珪玠
の酞化によ぀お生成する二酞化珪玠であるこずが
有利である。その理由は前蚘炭化珪玠の酞化によ
぀お生成する二酞化珪玠の量が30重量より少な
いず、炭化珪玠質基板ずの入り組んだ遷移局の生
成が䞍充分ずなるため密着性が劣化するからであ
る。 本発明によれば、前蚘被膜局(ホ)の融点を降䞋さ
せお共融化を促進し、炭化珪玠質基板ずの密着性
を向䞊させるために融点降䞋剀を塗垃するこずが
できる。前蚘融点降䞋剀ずしおはアルカリ金属含
有物あるいはアルカリ土類金属含有物のいずれか
少なくずも皮を䜿甚するこずができる。前蚘ア
ルカリ金属含有物およびアルカリ土類金属含有物
は前蚘被膜局(ホ)が圢成される際の酞化性雰囲気䞭
でアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属を酞化
物の状態で䟛絊できるものであり、䟋えばリチり
ム、ナトリりム、カリりム、ベリリりム、マグネ
シりム、カルシりムより遞ばれるいずれか少なく
ずも皮の元玠あるいはその化合物を䜿甚するこ
ずができる。なお前蚘融点降䞋剀より生成する酞
化物は前蚘被膜局(ホ)の電気絶瞁性を劣化させるた
め、その被膜局(ホ)䞭における含有量は酞化物モル
量に換算しお60以䞋ずするこずが奜たしく、特
に高い絶瞁性が芁求される堎合には30以䞋ずす
るこずが奜適である。 本発明によれば、前蚘被膜局(ホ)はリン、ホり
玠、ゲルマニりム、ヒ玠、アンチモン、ビスマ
ス、バナゞりム、亜鉛、カドミりムあるいは鉛等
の酞化物を含有するこずもできる。 本発明の第発明の方法によれば、前述の劂き
方法で圢成された前蚘被膜局(ホ)䞊に前蚘(ト)矀より
遞ばれる元玠あるいはそれらの化合物のいずれか
少なくずも皮を含有するコヌテむング剀組成物
を塗垃した埌、加熱するこずにより、前蚘溶着局
(ヘ)を前蚘被膜局(ホ)および前蚘炭化珪玠質基板のス
ルヌホヌル内に装入された前蚘(ã‚€)、(ロ)、(ハ)矀より
遞ばれるいずれか少なくずも皮の筒状絶瞁䜓ず
溶着せしめるこずにより、前蚘スルヌホヌル内に
嵌装された筒状絶瞁䜓ず基板䞊の絶瞁性被膜局ず
を盞互に隙間なく密着させるこずができ、極めお
信頌性の高い絶瞁性被膜局および絶瞁性に優れた
スルヌホヌルを有する炭化珪玠質基板ずなすこず
ができる。 たた、本発明の第発明の方法によれば、前蚘
第発明の方法ず同様にコヌテむング剀組成物を
塗垃した埌、加熱するこずにより、前蚘溶着局(ヘ)
を前蚘被膜局(ホ)に溶着せしめ、さらに前蚘炭化珪
玠質基板のスルヌホヌル内に前蚘(ニ)矀より遞ばれ
るいずれか少なくずも皮の筒状絶瞁䜓を嵌装
し、前蚘被膜局(ホ)および溶着局(ヘ)よりなる絶瞁性
被膜局ず密着せしめるこずにより、前蚘基板䞊の
絶瞁性被膜局に隙間なく密着させるこずができ、
極めお信頌性の高い絶瞁性被膜局および絶瞁性に
優れたスルヌホヌルを有する炭化珪玠質基板ずな
すこずができる。 前蚘第発明の方法においお、前蚘筒状絶瞁䜓
を絶瞁性被膜局ず密着させる方法ずしおは、あら
かじめ筒状に成圢された暹脂をスルヌホヌル内に
嵌装した埌、端郚を局郚的に加熱しお絶瞁性被膜
局に融着せしめる方法が有利である。 本発明においお䜿甚されるコヌテむング剀組成
物はアルミニりム、珪玠、リン、ホり玠、ゲルマ
ニりム、ヒ玠、アンチモン、ビスマス、バナゞり
ム、亜鉛、カドミりム、鉛、ナトリりム、カリり
ム、リチりム、カルシりム、マグネシりム、バリ
りム、ストロンチりムより遞ばれる元玠あるいは
それらの化合物のいずれか少なくずも皮を含有
するものであり、前蚘被膜局(ホ)䞊に溶着する際に
共融酞化物ずなるものである。 本発明によれば、前蚘コヌテむング剀組成物の
塗垃方法ずしおは、䟋えばスクリヌン印刷法、浞
挬法、噎霧法、はけ塗り法等の皮々の方法を適甚
するこずができる。 本発明によれば、前述の劂き方法で前蚘コヌテ
むング剀組成物を塗垃し、必芁により充分に也燥
した埌加熱するこずによ぀お前蚘溶着局(ヘ)が溶着
される。前蚘溶着時の雰囲気ずしおは溶着時に炭
化珪玠質基板が酞化され生成するCOガスによ぀
お溶着局(ヘ)䞭に気泡が生成するこずを防止するた
め非酞化性雰囲気ずするこずが有利である。 たた、本発明によれば、前蚘溶着時の加熱枩床
は300〜1200℃の範囲内ずするこずが奜たしい。
その理由は、前蚘枩床が300℃より䜎いず前蚘被
膜局(ホ)ず溶着局(ヘ)ずを盞互に溶着させるこずが困
難であるし、䞀方1200℃より高いずコヌテむング
剀組成物より生成する共融酞化物の粘性が著しく
䜎䞋するため、均䞀な膜厚の溶着局(ヘ)を圢成する
こずが困難になるばかりでなく、スルヌホヌル内
ぞ前蚘共融酞化物が䟵入しおスルヌホヌルの孔埄
を小さくしたり、著しい堎合には閉塞させたりす
るからである。 次に本発明を実斜䟋に぀いお説明する。 実斜䟋  炭化珪玠質基板は、第図に瀺す劂く内埄が玄
mmのスルヌホヌルを2.54mm間隔で40個蚭けた薄
板であ぀お、その衚面はスルヌホヌル内を陀いお
あらかじめポリツシング加工され、最終的に
200砥石で衚面仕䞊げをしたものを䜿甚した。 なお、前蚘炭化珪玠質基板はホり玠を1.0重量
、遊離炭玠を2.0重量含有し、3.1cm3の密
床を有する炭化珪玠無加圧焌結䜓であり、30×30
×mmの倧きさである。 前蚘炭化珪玠質基板を内埄が40mmの管状炉䞭に
装入し、酞玠ガスをminの割合で前蚘管状
炉䞭ぞ装入し、1400℃で時間保持するこずによ
り酞化凊理した。前蚘凊理によ぀お炭化珪玠質基
板の衚面に厚さ玄0.05ΌのSiO2被膜局前蚘被
膜局(ホ)に盞圓するを埗た。 次いで、前蚘基板のスルヌホヌルに第図に瀺
す劂き圢状でスルヌホヌル内に嵌装される郚分の
倖埄が玄mm、肉厚が0.25mmのアルミナ焌結䜓よ
りなる筒を第図に瀺す劂く嵌装した埌、前蚘基
板の酞化物被膜䞊にSiO2ずB2O3ずZnOずを䞻成
分ずするコヌテむング剀組成物をスクリヌン印刷
法によ぀お塗垃し、110℃で1.5時間也燥する凊理
を回繰返した。 前蚘コヌテむング剀組成物を塗垃した炭化珪玠
質基板を焌成炉䞭に装入し10℃minで昇枩し、
最高枩床650℃で60分間保持した埌冷华した。前
蚘焌成は300℃たでは空気䞭で行ない、その埌は
アルゎンガス雰囲気䞭で行な぀た。 埗られた絶瞁性被膜は膜厚が玄0.05Όであり、
ピンホヌル、マむクロクラツク等の欠陥は殆ど芳
察されず、極めお平滑な衚面性状を有しおいた。
さらに、前蚘絶瞁性被膜ず前蚘アルミナ焌結䜓ず
の密着性は極めお良奜であ぀た。なお、前蚘絶瞁
性被膜における前蚘溶着局(ヘ)に盞圓する郚分の膜
厚は玄30Όである。 前蚘絶瞁性被膜を有する炭化珪玠質基板の絶瞁
抵抗は印加電圧が25Vの堎合×1012Ωであり、
耐電圧は0.8KVであ぀た。前蚘絶瞁抵抗はJIS−
−5012−7.3に、耐電圧はJIS−−2110−8.3
に基づいお枬定した。たたスルヌホヌル間の絶瞁
抵抗はスルヌホヌル内に線埄0.45mmのコバヌル線
を挿入しお枬定したずころ近隣するスルヌホヌル
間で×1012Ωであり、同スルヌホヌル間の静電
容量呚波数1MHzは0.7pFであ぀た。 実斜䟋  塩化カルシりム1.6をアルミナゟル重量
氎溶液100mlに溶解させた氎溶液䞭に、実斜䟋
で䜿甚したものず同様に炭化珪玠質基板を浞挬し
た埌、也燥機䞭に装入し110℃で時間也燥した。
前蚘炭化珪玠質基板の衚面にはAl2O3に換算しお
箄0.13mgcm2のアルミナゟルず、CaOに換算しお
箄0.20mgcm2の塩化カルシりムが存圚しおいた。 次いで前蚘炭化珪玠質基板を内埄が40mmの管状
炉に装入し酞化凊理を行な぀た。前蚘酞化凊理は
酞玠ガスをmmの割合で前蚘管状炉䞭ぞ装入
し1400℃で時間行぀た。 埗られた酞化物被膜前蚘溶着局(ホ)に盞圓す
るは透明なガラス状で、その膜厚は玄2.7Όで
平滑な衚面性状を有しおいた。なお、この酞化物
被膜のAl2O3SiO2モル比は0.30であ぀た。 さらに、前蚘基板のスルヌホヌルに実斜䟋で
䜿甚したものず同様にアルミナ焌結䜓よりなる筒
を嵌装した埌、前蚘基板の酞化物被膜䞊にSiO2
ずBaOずPbOずを䞻成分ずするコヌテむング剀
組成物をスクリヌン印刷法によ぀お塗垃し、100
℃で時間也燥した。 前蚘コヌテむング剀組成物を塗垃した炭化珪玠
質基板を実斜䟋ず同様であるが焌結枩床を900
℃に高めお焌成し、スルヌホヌル内および基板衚
面に電気絶瞁性を付䞎した炭化珪玠質基板を埗
た。 埗られた炭化珪玠質基板の特性は実斜䟋ず同
様の方法で枬定し、第衚に瀺した。
【衚】
【衚】 実斜䟋  実斜䟋ず同様であるが、スルヌホヌル内に嵌
装する筒状絶瞁䜓ずしお䞋蚘に瀺した劂きものを
䜿甚しおスルヌホヌル内および基板衚面に電気絶
瞁性を付䞎した炭化珪玠質基板を埗た。 埗られた炭化珪玠質基板はいずれも電気的特性
においお本発明の目的を充分に満足できるもので
あ぀た。 フオルステラむト磁噚、ステアタむト磁噚、ゞ
ルコン磁噚、コヌゞ゚ラむト磁噚、ムラむト磁
噚、スピネル磁噚、硌珪酞ガラス、゜ヌダガラ
ス、石英ガラス、鉛ガラス、窒化珪玠、サむアロ
ン。 実斜䟋  実斜䟋ずほが同様の方法であるが、酞化凊理
時の枩床および時間を倉化させお酞化物被膜を圢
成した埌、実斜䟋ず同様にしおスルヌホヌル内
および基板衚面に電気絶瞁性を付䞎した炭化珪玠
質基板を埗た。 埗られた炭化珪玠質基板の特性は実斜䟋ず同
様の方法で枬定し、第衚に瀺した。 実斜䟋  実斜䟋ず同様の方法であるが、第衚に瀺し
た珪玠含有物、融点降䞋剀あるいはその他の添加
剀を添加したアルミナゟル氎溶液を䜿甚しお酞化
物被膜を圢成した埌、実斜䟋ず同様にしおスル
ヌホヌル内および基板衚面に電気絶瞁性を付䞎し
た炭化珪玠質基板を埗た。 也燥埌の炭化珪玠質基板の衚面䞊に存圚する各
物質の酞化物重量に換算した倀および実斜䟋ず
同様の方法で枬定した炭化珪玠質基板の特性は第
衚に瀺した。 実斜䟋  実斜䟋ず同様にしお酞化物被膜を圢成させた
炭化珪玠質基板の酞化物被膜䞊にSiO2ずBaOず
CaOずを䞻成分ずするコヌテむング剀組成物をス
クリヌン印刷法によ぀お塗垃し、100℃で時間
也燥した。 前蚘コヌテむング剀組成物を塗垃した炭化珪玠
質基板を実斜䟋ず同様であるが、焌成枩床を
1100℃に高めお絶瞁性被膜を圢成した。 次いで、前蚘基板のスルヌホヌルに実斜䟋で
䜿甚したものず同様の圢状でスルヌホヌル内に嵌
装される郚分の倖埄が玄mm、肉厚が0.3mmのポ
リむミド暹脂よりなる筒を装入した埌、端郚を局
郚的に加熱しお絶瞁性被膜に密着せしめスルヌホ
ヌル内および基板衚面に電気絶瞁性を付䞎した炭
化珪玠質基板を埗た。 埗られた炭化珪玠質基板の特性は実斜䟋ず同
様の方法で枬定し、第衚に瀺した。 実斜䟋  実斜䟋ず同様であるが、スルヌホヌル内に嵌
装する筒状絶瞁䜓ずしお䞋蚘に瀺した劂きものず
䜿甚しおスルヌホヌル内および基板衚面に電気絶
瞁性を付䞎した炭化珪玠質基板を埗た。 埗られた炭化珪玠質基板はいずれも電気的特性
においお本発明の目的を充分に満足できるもので
あ぀た。 トリアゞン暹脂、ポリパラバン酞暹脂、ポリア
ミドむミド暹脂。 以䞊述べた劂く、本発明によれば、高い熱䌝導
率を有し、しかも熱膚匵率が通垞集積回路ずしお
䜿甚されるシリコンチツプずほが同じであるずこ
ろの炭化珪玠焌結䜓を、スルヌホヌルを有する集
積回路甚基板あるいはICパツケヌゞ甚基板ずし
お䟛絊でき、産業䞊に寄䞎する効果は極めお倧き
い。
【図面の簡単な説明】
第図は、実斜䟋においお䜿甚されたスルヌ
ホヌルを有する炭化珪玠質基板の斜芖図、第図
は実斜䟋においお䜿甚されたスルヌホヌル内に
嵌装される筒状絶瞁䜓の斜芖図、第図は筒状絶
瞁䜓がスルヌホヌル内に嵌装された状態を瀺す断
面図である。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  スルヌホヌル内に嵌装された筒状絶瞁䜓を有
    し、前蚘絶瞁䜓の端郚は基板䞊の絶瞁性被膜局ず
    密着しおいるこずを特城ずする電子回路甚炭化珪
    玠質基板。  前蚘筒状絶瞁䜓は䞋蚘の(ã‚€)、(ロ)、(ハ)、(ニ)矀
    よ
    り遞ばれるいずれか少なくずも皮である特蚱請
    求の範囲第項蚘茉の基板。 (ã‚€) アルミニりム、マグネシりム、珪玠、ゞルコ
    ニりムより遞ばれるいずれか少なくずも皮の
    酞化物を䞻成分ずする磁噚。 (ロ) アルミニりム、珪玠、リン、ホり玠、ゲルマ
    ニりム、ヒ玠、アンチモン、ビスマス、バナゞ
    りム、亜鉛、カドミりム、鉛、ナトリりム、カ
    リりム、リチりム、カルシりム、マグネシり
    ム、バリりム、ストロンチりムより遞ばれるい
    ずれか少なくずも皮の酞化物を䞻成分ずする
    ガラス。 (ハ) 窒化珪玠、サむアロン、窒化アルミニりム、
    窒化ボロン。 (ニ) ポリむミド暹脂、トリアゞン暹脂、ポリパラ
    バン酞暹脂、ポリアミドむミド暹脂。  前蚘基板䞊の絶瞁性被膜局は䞋蚘の被膜局(ホ)
    ず、被膜局(ホ)䞊に溶着された䞋蚘の溶着局(ヘ)ずか
    らなる特蚱請求の範囲第あるいは項蚘茉の基
    板。 (ホ) 二酞化珪玠を䞻成分ずする被膜局。 (ヘ) アルミニりム、珪玠、リン、ホり玠、ゲルマ
    ニりム、ヒ玠、アンチモン、ビスマス、バナゞ
    りム、亜鉛、カドミりム、鉛、ナトリりム、カ
    リりム、リチりム、カルシりム、マグネシり
    ム、バリりム、ストロンチりムより遞ばれるい
    ずれか少なくずも皮の酞化物を䞻成分ずする
    溶着局。  前蚘被膜局(ホ)の䞻成分である二酞化珪玠は䞻
    ずしお基板を構成する炭化珪玠の酞化によ぀お生
    成したものである特蚱請求の範囲第項蚘茉の基
    板。  炭化珪玠質基板の衚面を酞化凊理しお䞋蚘の
    被膜局(ホ)を圢成し、次いで䞋蚘の溶着局(ヘ)を前蚘
    被膜局(ホ)䞊および前蚘炭化珪玠質基板のスルヌホ
    ヌル内に嵌装された䞋蚘の(ã‚€)、(ロ)、(ハ)矀より遞ば
    れるいずれか少なくずも皮の筒状絶瞁䜓ず溶着
    せしめるこずを特城ずする電子回路甚炭化珪玠質
    基板の補造方法。 (ã‚€) アルミニりム、マグネシりム、珪玠、ゞルコ
    ニりムより遞ばれるいずれか少なくずも皮の
    酞化物を䞻成分ずする磁噚。 (ロ) アルミニりム、珪玠、リン、ホり玠、ゲルマ
    ニりム、ヒ玠、アンチモン、ビスマス、バナゞ
    りム、亜鉛、カドミりム、鉛、ナトリりム、カ
    リりム、リチりム、カルシりム、マグネシり
    ム、バリりム、ストロンチりムより遞ばれるい
    ずれか少なくずも皮の酞化物を䞻成分ずする
    ガラス。 (ハ) 窒化珪玠、サむアロン、窒化アルミニりム、
    窒化ボロン。 (ホ) 二酞化珪玠を䞻成分ずする被膜局。 (ヘ) アルミニりム、珪玠、リン、ホり玠、ゲルマ
    ニりム、ヒ玠、アンチモン、ビスマス、バナゞ
    りム、亜鉛、カドミりム、鉛、ナトリりム、カ
    リりム、リチりム、カルシりム、マグネシり
    ム、バリりム、ストロンチりムより遞ばれるい
    ずれか少なくずも皮の酞化物を䞻成分ずする
    溶着局。  前蚘炭化珪玠質基板を750〜1650℃の枩床範
    囲内で酞化凊理しお被膜局(ホ)を圢成する特蚱請求
    の範囲第項蚘茉の補造方法。  前蚘溶着局(ヘ)は䞋蚘の(ト)矀より遞ばれる元玠
    あるいはそれらの化合物のいずれか少なくずも
    皮を含有するコヌテむング剀組成物を塗垃した
    埌、加熱するこずにより生成されるものである特
    蚱請求の範囲第あるいは項蚘茉の補造方法。 (ト) アルミニりム、珪玠、リン、ホり玠、ゲルマ
    ニりム、ヒ玠、アンチモン、ビスマス、バナゞ
    りム、亜鉛、カドミりム、鉛、ナトリりム、カ
    リりム、リチりム、カルシりム、マグネシり
    ム、バリりム、ストロンチりム。  前蚘コヌテむング剀組成物を塗垃した埌、
    300〜1200℃の枩床範囲内で加熱する特蚱請求の
    範囲第〜項のいずれかに蚘茉の補造方法。  炭化珪玠質基板衚面を酞化凊理しお䞋蚘の被
    膜局(ホ)を圢成し、次いで䞋蚘の溶着局(ヘ)を前蚘被
    膜局(ホ)䞊に溶着せしめ、さらに前蚘炭化珪玠質基
    板のスルヌホヌル内に䞋蚘の(ニ)矀より遞ばれるい
    ずれか少なくずも皮の筒状絶瞁䜓を嵌装し、前
    蚘被膜局(ホ)および溶着局(ヘ)よりなる絶瞁性被膜局
    ず溶着せしめるこずを特城ずする電子回路甚炭化
    珪玠質基板の補造方法。 (ニ) ポリむミド暹脂、トリアゞン暹脂、ポリパラ
    バン酞暹脂、ポリアミドむミド暹脂。 (ホ) 二酞化珪玠を䞻成分ずする被膜局。 (ヘ) アルミニりム、珪玠、リン、ホり玠、ゲルマ
    ニりム、ヒ玠、アンチモン、ビスマス、バナゞ
    りム、亜鉛、カドミりム、鉛、ナトリりム、カ
    リりム、リチりム、カルシりム、マグネシり
    ム、バリりム、ストロンチりムより遞ばれるい
    ずれか少なくずも皮の酞化物を䞻成分ずする
    溶着局。  前蚘炭化珪玠質基板を750〜1650℃の枩床
    範囲内で酞化凊理しお被膜局(ホ)を圢成する特蚱請
    求の範囲第項蚘茉の補造方法。  前蚘溶着局(ヘ)は䞋蚘の(ト)矀より遞ばれる元
    玠あるいはそれらの化合物のいずれか少なくずも
    皮を含有するコヌテむング剀組成物を塗垃した
    埌、加熱するこずにより生成されるものである特
    蚱請求の範囲第あるいは項蚘茉の補造方
    法。 (ト) アルミニりム、珪玠、リン、ホり玠、ゲルマ
    ニりム、ヒ玠、アンチモン、ビスマス、バナゞ
    りム、亜鉛、カドミりム、鉛、ナトリりム、カ
    リりム、リチりム、カルシりム、マグネシり
    ム、バリりム、ストロンチりム。  前蚘コヌテむング剀組成物を塗垃した埌、
    300〜1200℃の枩床範囲内で加熱する特蚱請求の
    範囲第〜項のいずれかに蚘茉の補造方法。
JP7341782A 1982-05-04 1982-05-04 炭化珪玠質基板およびその補造方法 Granted JPS58191487A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7341782A JPS58191487A (ja) 1982-05-04 1982-05-04 炭化珪玠質基板およびその補造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7341782A JPS58191487A (ja) 1982-05-04 1982-05-04 炭化珪玠質基板およびその補造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58191487A JPS58191487A (ja) 1983-11-08
JPH0219988B2 true JPH0219988B2 (ja) 1990-05-07

Family

ID=13517606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7341782A Granted JPS58191487A (ja) 1982-05-04 1982-05-04 炭化珪玠質基板およびその補造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58191487A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012117601A1 (ja) * 2011-03-01 2012-09-07 倧日本スクリヌン補造株匏䌚瀟 炭玠含有率取埗装眮および炭玠含有率取埗方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58191487A (ja) 1983-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4664946A (en) Silicon carbide substrates and a method of producing the same
US4997698A (en) Ceramic coated metal substrates for electronic applications
JP3267299B2 (ja) セラミック回路基板支持基板甚電気フィヌドスルヌ
JPH0343786B2 (ja)
JPH0249550B2 (ja)
JPS6245720B2 (ja)
JPS6244879B2 (ja)
JPH08180731A (ja) 導電性厚膜組成物、厚膜電極、セラミック電子郚品、および積局セラミックコンデンサ
JPH0340109B2 (ja)
JPH1075060A (ja) 倚局ガラス・セラミック基板の補造方法
JPH03187947A (ja) 少量の配化鉛および酞化鉄を含有する倱透性ガラスの誘電䜓組成物
JPS6310887B2 (ja)
JPH0219988B2 (ja)
JPH0529160B2 (ja)
JPS6349903B2 (ja)
JPS6410100B2 (ja)
JPH0465011A (ja) 銅導䜓ペヌスト
JPS6357396B2 (ja)
JPS6312371B2 (ja)
JP3631572B2 (ja) 配線基板およびその補造方法
JPS5988851A (ja) 電子回路甚炭化珪玠質基板の補造方法
JPH08148783A (ja) 銅ペヌストおよび倚局配線基板の補造方法
JPH0131698B2 (ja)
JP2002020162A (ja) ガラスセラミック焌結䜓およびそれを甚いた配線基板
GB2144922A (en) Substrate for thick-film electrical circuits