JPH02210894A - 内部に導体、抵抗体を配線したAlN多層基板の製造方法 - Google Patents
内部に導体、抵抗体を配線したAlN多層基板の製造方法Info
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- JPH02210894A JPH02210894A JP1031912A JP3191289A JPH02210894A JP H02210894 A JPH02210894 A JP H02210894A JP 1031912 A JP1031912 A JP 1031912A JP 3191289 A JP3191289 A JP 3191289A JP H02210894 A JPH02210894 A JP H02210894A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
- H10W70/67—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers characterised by their insulating layers or insulating parts
- H10W70/69—Insulating materials thereof
- H10W70/692—Ceramics or glasses
Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
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。
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〕
この発明は、コンピューターやその周辺機器。
民生用電子機器等に用いられる多層配線基板・に関する
ものである。
ものである。
従来から、アルミナのグリーンシート上にタングステン
もしくはモリブデンを印刷し、それらを重ね合せて焼成
することにより、印刷されたタングステンもしくはモリ
ブデンの焼成と同時にアルミナのグリーンシート、を焼
成一体化し、アルミナセラミックス多層基板を製造する
方法が知られている。
もしくはモリブデンを印刷し、それらを重ね合せて焼成
することにより、印刷されたタングステンもしくはモリ
ブデンの焼成と同時にアルミナのグリーンシート、を焼
成一体化し、アルミナセラミックス多層基板を製造する
方法が知られている。
しかし、上記アルミナセラミックス多層基板の焼成温度
は1500〜1600℃と高温であるために1層内に同
時に実用的な受動素子を形成することができず、また配
線部分として融点の高いりングステンまたはモリブデン
を用いなければならないために抵抗が増すという問題点
があった。
は1500〜1600℃と高温であるために1層内に同
時に実用的な受動素子を形成することができず、また配
線部分として融点の高いりングステンまたはモリブデン
を用いなければならないために抵抗が増すという問題点
があった。
これらの問題点を解決するために、最近、上記アルミナ
セラミックスに代えて、ガラスとアルミナの複合アルミ
ナセラミックス(以下、複合セラミックスという)を用
いて多層基板が形成されるようになってきた。
セラミックスに代えて、ガラスとアルミナの複合アルミ
ナセラミックス(以下、複合セラミックスという)を用
いて多層基板が形成されるようになってきた。
この複合セラミックスを用いる多層基板の製造方法は、
複合セラミックスの焼成温度が900℃〜1000℃と
いう低温であるために、複合セラミックスのグリーンシ
ート上にAgやCuなどの導体やRu Oz系の抵抗体
を印刷し、それらを重ね合せて上記焼成温度で焼成し、
多層基板を形成する方法でめり、現在さかんに開発研究
されている方法である。この方法で得られた多層基板は
、第3図に示されているように1M、20.粉末とホウ
ケイ酸ガラス粉末との混合粉末に有機バインダーを混合
してドクターブレード法によりグリーンシートラを作製
し、このグリーンシートラの表面に導電に一スト2およ
び抵抗体ペースト3全印刷して印刷グリーンシート旦を
作製し、これら印刷グリーンシート旦をそのまま重ね合
せて焼成し、第4図に示されるよう複合セラミックス9
内部に導体2′および抵抗体3′ヲ有する複合セラミッ
クス多層基板が形成されるものである。
複合セラミックスの焼成温度が900℃〜1000℃と
いう低温であるために、複合セラミックスのグリーンシ
ート上にAgやCuなどの導体やRu Oz系の抵抗体
を印刷し、それらを重ね合せて上記焼成温度で焼成し、
多層基板を形成する方法でめり、現在さかんに開発研究
されている方法である。この方法で得られた多層基板は
、第3図に示されているように1M、20.粉末とホウ
ケイ酸ガラス粉末との混合粉末に有機バインダーを混合
してドクターブレード法によりグリーンシートラを作製
し、このグリーンシートラの表面に導電に一スト2およ
び抵抗体ペースト3全印刷して印刷グリーンシート旦を
作製し、これら印刷グリーンシート旦をそのまま重ね合
せて焼成し、第4図に示されるよう複合セラミックス9
内部に導体2′および抵抗体3′ヲ有する複合セラミッ
クス多層基板が形成されるものである。
ところが、近年、IC−?LSIの高集積化および高機
械化に伴って、そこに接続される多層基板の配線も高密
度化および高強度化が要求されるようになってきた。し
かし、上記複合セラミックス多層基板では、複合セラミ
ックス自体の熱伝導率が上記アルミナセラミックスの熱
伝導率の115〜1/10と低いために、配線の微細化
、多層化および高密度化に限界が、あり、さらに基板の
強度についても上記複合セラミックス基板は上記アルミ
ナセラミックス基板の約1/2程度であり、過酷な条件
での使用には信頼性が薄いという問題点があった。
械化に伴って、そこに接続される多層基板の配線も高密
度化および高強度化が要求されるようになってきた。し
かし、上記複合セラミックス多層基板では、複合セラミ
ックス自体の熱伝導率が上記アルミナセラミックスの熱
伝導率の115〜1/10と低いために、配線の微細化
、多層化および高密度化に限界が、あり、さらに基板の
強度についても上記複合セラミックス基板は上記アルミ
ナセラミックス基板の約1/2程度であり、過酷な条件
での使用には信頼性が薄いという問題点があった。
また、この複合セラミックス多層基板は裏造工程におい
てグリーンシート表面に導体ペーストや抵抗体ペースト
を直接印刷するために欠陥印刷されることがあり、II
:8wされて得られる導体や抵抗体に欠陥が発生しやす
く製品の信頼りも低いという問題点もあった。
てグリーンシート表面に導体ペーストや抵抗体ペースト
を直接印刷するために欠陥印刷されることがあり、II
:8wされて得られる導体や抵抗体に欠陥が発生しやす
く製品の信頼りも低いという問題点もあった。
そこで2本発明者等は、内部にAgやCuなどの良導体
や十分に制御された抵抗体を高い信頼性のもとて高密度
に配線し、上記配線され九抵抗体が発生する熱を効率よ
く放出できる熱伝導性の優れた多層基板を開発すべく研
究を行った結果。
や十分に制御された抵抗体を高い信頼性のもとて高密度
に配線し、上記配線され九抵抗体が発生する熱を効率よ
く放出できる熱伝導性の優れた多層基板を開発すべく研
究を行った結果。
アルミナよりも熱伝導性および強度のすぐれた焼成され
たAIINセラミックスシートに導体ペーストおよび抵
抗体ペーストなどを印刷したAlNセラミックスシート
(以下、これQMN印刷シートという)を作製し、との
AfiN印刷シートを3次元的に積み重ね、バインダー
で接合することにより得られた多層基板は、従来の多層
基板よりも一層すぐれたものであるという知見を得たの
である。
たAIINセラミックスシートに導体ペーストおよび抵
抗体ペーストなどを印刷したAlNセラミックスシート
(以下、これQMN印刷シートという)を作製し、との
AfiN印刷シートを3次元的に積み重ね、バインダー
で接合することにより得られた多層基板は、従来の多層
基板よりも一層すぐれたものであるという知見を得たの
である。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って。
って。
上記AlN印刷シートを積み重ね、それらを複合酸化物
ソルダーで接合することを特徴とする多層基板の製造方
法に特徴を有するものである。
ソルダーで接合することを特徴とする多層基板の製造方
法に特徴を有するものである。
上記AlN印刷シートは、 lJ、Nシートの表面を
表面処理して表面処理層を形成したのちその表面に印刷
配線してAlN印刷シートを作製する方が好ましい。
表面処理して表面処理層を形成したのちその表面に印刷
配線してAlN印刷シートを作製する方が好ましい。
アルミナよりも熱伝導性および強度のすぐれた基板材料
として上記AINの外にベリリヤがあるが。
として上記AINの外にベリリヤがあるが。
ベリリヤは毒性が強いことから実用上績も熱を効率よく
放散し、高密度実装が実現できる多層基板用セラミック
スシートとしてはONが最も好ましく、さらにAiNは
シリコンと熱膨張係数がほぼ等しいことから大型チップ
塔載も可能である。
放散し、高密度実装が実現できる多層基板用セラミック
スシートとしてはONが最も好ましく、さらにAiNは
シリコンと熱膨張係数がほぼ等しいことから大型チップ
塔載も可能である。
つぎに、内部に配線されたAjlN多層基板の製造方法
を図面にもとづいて具体的に説明する。
を図面にもとづいて具体的に説明する。
第1図は、 A1.N印刷シートの断面図である。焼成
して得られたA(N基板上の表面に酸化物層5を形成し
、その酸化物層5の表向にさらに8102層6を形成し
て表面処理したのち、その底面処理した表面に導体ペー
スト2および抵抗体イースト3を印刷し、UN印刷シー
トを作製する。このAlN印刷シートの導体は−スト2
および抵抗体イースト3以外の部分にガラスイースト番
を塗布して得られたAlN印刷シートを複数枚積み重ね
て焼成すると第2図に示されるようなガラス4′に囲ま
れて内部に配線された導体2′および抵抗体3′を有す
るAlN多層基板が得られるのである。
して得られたA(N基板上の表面に酸化物層5を形成し
、その酸化物層5の表向にさらに8102層6を形成し
て表面処理したのち、その底面処理した表面に導体ペー
スト2および抵抗体イースト3を印刷し、UN印刷シー
トを作製する。このAlN印刷シートの導体は−スト2
および抵抗体イースト3以外の部分にガラスイースト番
を塗布して得られたAlN印刷シートを複数枚積み重ね
て焼成すると第2図に示されるようなガラス4′に囲ま
れて内部に配線された導体2′および抵抗体3′を有す
るAlN多層基板が得られるのである。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて具体的に説明す
る。
る。
まず、原料粉末としてそれぞれ平均粒径:3μmのUN
粉末およびY2O5粉末を用意し、上記Y20.粉末:
2重量%金上記AlN粉末に配合し、混合し。
粉末およびY2O5粉末を用意し、上記Y20.粉末:
2重量%金上記AlN粉末に配合し、混合し。
さらに有機バインダーと混合し、ドクターブレード法に
よりAINグリーンシートに成形後、1800℃で2時
間窒素雰囲気中で焼結し、厚さ:0.3I!l。
よりAINグリーンシートに成形後、1800℃で2時
間窒素雰囲気中で焼結し、厚さ:0.3I!l。
幅:50.8朋、長さ:50.8鵡の寸法を有するAI
N基板を得た。
N基板を得た。
つぎに、この基板を、酸素分圧:2XlOatm。
水蒸気分圧:1XIOatmの雰囲気で3時間保持の表
面処理を施して、基板表面に厚さ:マμ講の酸化物層を
形成したのち、ゾルゲル法により厚さ20.52票の8
102層を形成した。
面処理を施して、基板表面に厚さ:マμ講の酸化物層を
形成したのち、ゾルゲル法により厚さ20.52票の8
102層を形成した。
この表面処理したA1.N基板に6通常のAg −Pd
系導体イーストおよびRuO2系抵抗体イーストを印刷
し、そのAg−Pd系イーストおよびRu Oz系抵抗
体イースト以外の部分にガラスペーストとしてホウケイ
酸ガラス(コーニング社製、)720.軟化点二フ55
℃)ペーストを印刷し、第1因に示される構造のAlN
印刷シートを10枚作製した。
系導体イーストおよびRuO2系抵抗体イーストを印刷
し、そのAg−Pd系イーストおよびRu Oz系抵抗
体イースト以外の部分にガラスペーストとしてホウケイ
酸ガラス(コーニング社製、)720.軟化点二フ55
℃)ペーストを印刷し、第1因に示される構造のAlN
印刷シートを10枚作製した。
上記UN印刷シ〒ト10枚t−3次元的に恵ね合せ、大
気雰囲気中、温度二り50℃、10分間保持の条件で焼
成してAlN多層基板を作製し、そのAIN多1多基一
基板伝導度および曲げ強度を測定してその結果t−fi
1表に示した。
気雰囲気中、温度二り50℃、10分間保持の条件で焼
成してAlN多層基板を作製し、そのAIN多1多基一
基板伝導度および曲げ強度を測定してその結果t−fi
1表に示した。
一方、比較のために、平均粒径二3μ戊のAl2O3粉
末と上記ホウケイ酸ガラス(コーニング社製)120.
軟化点:155℃)粉末を1重量比で50:50となる
ように混合し、さらに有機バインダーを混合してドクタ
ーブレード法により厚さ:0.31mのグリーンシート
を10枚作製した。そのグリーンシート表面にそれぞれ
通常のAg−Pd系導体ペーストおよびRu O2系低
抵抗ペーストヲ印刷して印刷グリーンシートとし、これ
ら印刷グリーンシートを10枚重ね合せて大気雰囲気中
、温度=850℃、60分間保持の条件で焼成し、現在
開発されつつある複合セラミックス多層基板を作製し、
この基板の熱伝導度および曲げ強度を測定して比較例と
して第1表に示した。
末と上記ホウケイ酸ガラス(コーニング社製)120.
軟化点:155℃)粉末を1重量比で50:50となる
ように混合し、さらに有機バインダーを混合してドクタ
ーブレード法により厚さ:0.31mのグリーンシート
を10枚作製した。そのグリーンシート表面にそれぞれ
通常のAg−Pd系導体ペーストおよびRu O2系低
抵抗ペーストヲ印刷して印刷グリーンシートとし、これ
ら印刷グリーンシートを10枚重ね合せて大気雰囲気中
、温度=850℃、60分間保持の条件で焼成し、現在
開発されつつある複合セラミックス多層基板を作製し、
この基板の熱伝導度および曲げ強度を測定して比較例と
して第1表に示した。
は4倍も昼いことがわかる。
この発明のAlN多層基板は、焼成されたしつかりした
INシー)K導体ペーストおよび抵抗体ペーストを印刷
するために、印刷ミスがなく、シたがって導体1.+は
抵抗体の断線等による不良品発生も少なく、また、この
発明の製造方法で得られた多層基板は、熱伝導度が極め
て高いので導体および抵抗体から発生する熱を効率よく
放散させる仁とができ、したがって導体および抵抗体を
多層基板内部に高密度で配線することができ、さらに強
度も極めて優れているので過酷な条件でも十分に耐える
ことができる等のすぐれ九効果を奏するものである。
INシー)K導体ペーストおよび抵抗体ペーストを印刷
するために、印刷ミスがなく、シたがって導体1.+は
抵抗体の断線等による不良品発生も少なく、また、この
発明の製造方法で得られた多層基板は、熱伝導度が極め
て高いので導体および抵抗体から発生する熱を効率よく
放散させる仁とができ、したがって導体および抵抗体を
多層基板内部に高密度で配線することができ、さらに強
度も極めて優れているので過酷な条件でも十分に耐える
ことができる等のすぐれ九効果を奏するものである。
第1表
第1表の結果から、この発明によシ得られた基板は、現
在開発されつつある複合セラミックス多層基板よりも熱
伝導度は14倍も高く1曲は強度
在開発されつつある複合セラミックス多層基板よりも熱
伝導度は14倍も高く1曲は強度
第1図は、この発明のAlN多層基板を作製するための
1枚のAlN印刷シートの断面図。 第2図は、この発明のAlN多層基板の断面図。 第3図は、従来の複合セラミックス多層基板を炸裂する
ための1枚の印刷グリーンシートの断面図。 第4図は、従来の複合セラミックス多層基板の断面図で
ある。 1・・・^IN基板、 2・・・導体は−スト。 3・・・抵抗体イースト、 4・・・ガラスは−スト。 5・・・酸化物層、 6・・・8102層。 2′・・・導体、3′・・・抵抗体。 C・・・ガラス。
1枚のAlN印刷シートの断面図。 第2図は、この発明のAlN多層基板の断面図。 第3図は、従来の複合セラミックス多層基板を炸裂する
ための1枚の印刷グリーンシートの断面図。 第4図は、従来の複合セラミックス多層基板の断面図で
ある。 1・・・^IN基板、 2・・・導体は−スト。 3・・・抵抗体イースト、 4・・・ガラスは−スト。 5・・・酸化物層、 6・・・8102層。 2′・・・導体、3′・・・抵抗体。 C・・・ガラス。
Claims (3)
- (1)表面に導体および抵抗体を配線した複数枚の焼成
Alシートの積層体であつて、上記積層体は互いに無機
バインダーで接合されていることを特徴とする内部に導
体および抵抗体を配線したAlN多層基板。 - (2)焼成したAlNシートの表面に導体ペースト,抵
抗体ペーストおよび無機バインダーペーストを印刷また
は塗布して配線し、ついで3次元的に積み重ねて焼成す
ることを特徴とする内部に導体および抵抗体を配線した
MN多層基板の製造方法。 - (3)上記焼成したAlシートの表面は表面処理されて
いることを特徴とする請求項2記載の内部に導体および
抵抗体を配線したAlN多層基板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1031912A JP2615970B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 内部に導体、抵抗体を配線したA▲l▼N多層基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1031912A JP2615970B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 内部に導体、抵抗体を配線したA▲l▼N多層基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02210894A true JPH02210894A (ja) | 1990-08-22 |
| JP2615970B2 JP2615970B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=12344191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1031912A Expired - Lifetime JP2615970B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 内部に導体、抵抗体を配線したA▲l▼N多層基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2615970B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010062522A (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | セラミック多層回路基板及びその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61119094A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-06 | 株式会社東芝 | 高熱伝導性回路基板の製造方法 |
| JPS63181399A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | 日本特殊陶業株式会社 | 高熱伝導性厚膜多層配線基板 |
| JPS63220598A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | 三菱鉱業セメント株式会社 | セラミック多層配線基板の製法 |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP1031912A patent/JP2615970B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61119094A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-06 | 株式会社東芝 | 高熱伝導性回路基板の製造方法 |
| JPS63181399A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | 日本特殊陶業株式会社 | 高熱伝導性厚膜多層配線基板 |
| JPS63220598A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | 三菱鉱業セメント株式会社 | セラミック多層配線基板の製法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010062522A (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | セラミック多層回路基板及びその製造方法 |
| US8106306B2 (en) | 2008-09-05 | 2012-01-31 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Ceramic multi-layer circuit substrate and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2615970B2 (ja) | 1997-06-04 |
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