JPH0250638B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0250638B2 JPH0250638B2 JP60188005A JP18800585A JPH0250638B2 JP H0250638 B2 JPH0250638 B2 JP H0250638B2 JP 60188005 A JP60188005 A JP 60188005A JP 18800585 A JP18800585 A JP 18800585A JP H0250638 B2 JPH0250638 B2 JP H0250638B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring board
- multilayer wiring
- weight
- alumina
- dielectric constant
- 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 - Lifetime
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Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
〔技術分野〕
この発明は、高集積化したLSIを多数搭載する
ための多層配線基板、特に、コーデイエライト系
結晶化ガラス粉末と、石英ガラス粉末および／ま
たはアルミナ粉末との混合物により絶縁層を形成
し、これと銀、銀−パラジウム、金など低抵抗金
属からなる導体配線層とを積層してなる多層配線
基板に関する。 〔背景技術〕 LSIを搭載する基板として、従来、つぎのよう
なものがあつた。アルミナを主材としてグリーン
シートを形成し、このグリーンシート上にタング
ステンなど高融点金属の導体配線を厚膜技術によ
り印刷形成する。この印刷されたグリーンシート
を貼り合わせて積層した多層のグリーンシートを
約1500℃前後の高温非酸化雰囲気で焼結する。こ
のようにして得られたものである。しかし、上述
のようなアルミナ系の多層配線基板では、アルミ
ナの高い比誘電率と、微細化配線タングステン導
体の高い抵抗によつて多層内配線を伝播する信号
伝達時間が長くなり、高速化の要望には応え難か
つた。 この問題が解決するためには、固有抵抗の低い
Au、Ag、Ag−Pd、Cuなどで微細化配線を形成
すればよいのであるが、これらの金属の融点が、
アルミナの焼結温度より低く、焼結以前に配線パ
ターンが融解して表面張力で収縮し断線するとい
う問題があつた。 この問題を解決するため、誘電率が低く、焼結
温度の比較的低いガラス、あるいは、ガラスセラ
ミツクスを絶縁材料として用いて形成された多層
配線基板が、特公昭57−6257号公報、特開昭54−
111517号公報および特開昭59−178752号公報等に
示されている。しかしながら、このような多層配
線基板においても、絶縁材料中にNa、Ｋ、Liな
どのアルカリ金属系元素を含んでいることから、
マイグレーシヨンが起きやすく、絶縁性の点で難
点があると言う問題がある。 〔発明の目的〕 この発明は、このような現状に鑑みて、配線抵
抗が小さく、マイグレーシヨンを起こす心配のな
い、しかも、誘電率の低い多層配線基板を提供す
ることを目的としている。 〔発明の開示〕 この発明は、このような目的を達成するため
に、重量百分率でSiO245〜63％、Al2O318〜31
％、（好ましくは18〜28％）、MgO14〜28％、（好
ましくは18〜28％）、B2O32〜10％からなるガラ
ス粉末を主成分として60〜95重量％、石英ガラス
粉末およびアルミナ粉末のうち少なくとも１方を
副成分として40〜５重量％含むセラミツク絶縁材
料層と、低抵抗導体配線層とが交互に積層されて
なる多層配線基板を要旨とする。 以下に、この発明を詳しく説明する。 主成分として用いられるガラス粉末（以下、
「コーデイエライト系ガラス粉末」と称する）は、
SiO2、Al2O3、MgOおよびB2O3を前述のごとく
に配合してなるものであるから、誘電率がアルミ
ナに比べ低く、焼結温度も低抵抗金属導体、すな
わち、Au、Agなどの融点よりも低くて、しか
も、マイグレーシヨンを起こす心配のあるNa、
Liなどを含んでいないものである。 この主成分に対して副成分として石英ガラス
（SiO2）粉末を加えるようにすると、誘電率がさ
らに低い絶縁材料層を得ることができる。また、
副成分としてアルミナ粉末を加えるようにする
と、熱伝導率が良くなる。このため、必要に応じ
て、誘電率、熱伝導率を制御できるようになつて
いる。 以下に、この発明を、その実施例に基づいて詳
しく説明する。 まず、通常のガラス製造法および粉砕法によつ
て、重量百分率でSiO245〜63％、Al2O318〜31
％、MgO14〜28％（好ましくは16〜28％）、
B2O32〜10％を満足するＧ−１〜Ｇ−６の６種類
のコーデイエライト系ガラス粉末を用意した。こ
のＧ−１〜Ｇ−６の６種類のコーデイエライト系
ガラス粉末の組成比を第１表に示す。 つぎに、所定の粒径の石英ガラス粉末あるいは
アルミナ粉末を用意し、前述の６つの主成分に第
２表に示すような組成比で加え、アクリル系樹
脂、テトラエチレングリコール、アリルスルホン
酸および水を加えてボールミルで混練し、減圧下
で脱泡処理してスリツプを形成した。このスリツ
プを用いて、ドクタブレード法によりフイルムシ
ート上に0.2mm厚の連続した乾燥シートを形成し
た。この乾燥シートをフイルムシートからはが
し、10cm角になるように打ち抜きしてグリーンシ
ートを作製した。このグリーンシートに常法に従
いスルーホールを形成し、このスルーホール中に
低抵抗金属ペーストを詰め込んで、さらに、グリ
ーンシート上に低抵抗金属ペーストで配線パター
ンをスクリーン印刷した。このようにして準備し
た複数のシートを順次重ね合わせ、圧力50Kg／
cm2、温度110℃の条件下で積層圧着した。この積
層体を第１図にみるように、まず、毎時150℃の
速度で500℃まで昇温し、２時間45分そのままで
保持してグリーンシート中の有機物質を除去し
た。その後、毎時200℃で所定の焼結温度t1まで
昇温し、この焼結温度t1で２時間保持して、グリ
ーンシートを焼結した。こののち、毎時100℃で
400℃まで降温し、以後放冷して多層配線基板を
得た。このようにして得た実施例１〜８の多層配
線基板の吸水率、熱膨張率、誘電率および熱伝導
率をそれぞれ測定し、比較例のそれと併せて第２
表に示す。
ための多層配線基板、特に、コーデイエライト系
結晶化ガラス粉末と、石英ガラス粉末および／ま
たはアルミナ粉末との混合物により絶縁層を形成
し、これと銀、銀−パラジウム、金など低抵抗金
属からなる導体配線層とを積層してなる多層配線
基板に関する。 〔背景技術〕 LSIを搭載する基板として、従来、つぎのよう
なものがあつた。アルミナを主材としてグリーン
シートを形成し、このグリーンシート上にタング
ステンなど高融点金属の導体配線を厚膜技術によ
り印刷形成する。この印刷されたグリーンシート
を貼り合わせて積層した多層のグリーンシートを
約1500℃前後の高温非酸化雰囲気で焼結する。こ
のようにして得られたものである。しかし、上述
のようなアルミナ系の多層配線基板では、アルミ
ナの高い比誘電率と、微細化配線タングステン導
体の高い抵抗によつて多層内配線を伝播する信号
伝達時間が長くなり、高速化の要望には応え難か
つた。 この問題が解決するためには、固有抵抗の低い
Au、Ag、Ag−Pd、Cuなどで微細化配線を形成
すればよいのであるが、これらの金属の融点が、
アルミナの焼結温度より低く、焼結以前に配線パ
ターンが融解して表面張力で収縮し断線するとい
う問題があつた。 この問題を解決するため、誘電率が低く、焼結
温度の比較的低いガラス、あるいは、ガラスセラ
ミツクスを絶縁材料として用いて形成された多層
配線基板が、特公昭57−6257号公報、特開昭54−
111517号公報および特開昭59−178752号公報等に
示されている。しかしながら、このような多層配
線基板においても、絶縁材料中にNa、Ｋ、Liな
どのアルカリ金属系元素を含んでいることから、
マイグレーシヨンが起きやすく、絶縁性の点で難
点があると言う問題がある。 〔発明の目的〕 この発明は、このような現状に鑑みて、配線抵
抗が小さく、マイグレーシヨンを起こす心配のな
い、しかも、誘電率の低い多層配線基板を提供す
ることを目的としている。 〔発明の開示〕 この発明は、このような目的を達成するため
に、重量百分率でSiO245〜63％、Al2O318〜31
％、（好ましくは18〜28％）、MgO14〜28％、（好
ましくは18〜28％）、B2O32〜10％からなるガラ
ス粉末を主成分として60〜95重量％、石英ガラス
粉末およびアルミナ粉末のうち少なくとも１方を
副成分として40〜５重量％含むセラミツク絶縁材
料層と、低抵抗導体配線層とが交互に積層されて
なる多層配線基板を要旨とする。 以下に、この発明を詳しく説明する。 主成分として用いられるガラス粉末（以下、
「コーデイエライト系ガラス粉末」と称する）は、
SiO2、Al2O3、MgOおよびB2O3を前述のごとく
に配合してなるものであるから、誘電率がアルミ
ナに比べ低く、焼結温度も低抵抗金属導体、すな
わち、Au、Agなどの融点よりも低くて、しか
も、マイグレーシヨンを起こす心配のあるNa、
Liなどを含んでいないものである。 この主成分に対して副成分として石英ガラス
（SiO2）粉末を加えるようにすると、誘電率がさ
らに低い絶縁材料層を得ることができる。また、
副成分としてアルミナ粉末を加えるようにする
と、熱伝導率が良くなる。このため、必要に応じ
て、誘電率、熱伝導率を制御できるようになつて
いる。 以下に、この発明を、その実施例に基づいて詳
しく説明する。 まず、通常のガラス製造法および粉砕法によつ
て、重量百分率でSiO245〜63％、Al2O318〜31
％、MgO14〜28％（好ましくは16〜28％）、
B2O32〜10％を満足するＧ−１〜Ｇ−６の６種類
のコーデイエライト系ガラス粉末を用意した。こ
のＧ−１〜Ｇ−６の６種類のコーデイエライト系
ガラス粉末の組成比を第１表に示す。 つぎに、所定の粒径の石英ガラス粉末あるいは
アルミナ粉末を用意し、前述の６つの主成分に第
２表に示すような組成比で加え、アクリル系樹
脂、テトラエチレングリコール、アリルスルホン
酸および水を加えてボールミルで混練し、減圧下
で脱泡処理してスリツプを形成した。このスリツ
プを用いて、ドクタブレード法によりフイルムシ
ート上に0.2mm厚の連続した乾燥シートを形成し
た。この乾燥シートをフイルムシートからはが
し、10cm角になるように打ち抜きしてグリーンシ
ートを作製した。このグリーンシートに常法に従
いスルーホールを形成し、このスルーホール中に
低抵抗金属ペーストを詰め込んで、さらに、グリ
ーンシート上に低抵抗金属ペーストで配線パター
ンをスクリーン印刷した。このようにして準備し
た複数のシートを順次重ね合わせ、圧力50Kg／
cm2、温度110℃の条件下で積層圧着した。この積
層体を第１図にみるように、まず、毎時150℃の
速度で500℃まで昇温し、２時間45分そのままで
保持してグリーンシート中の有機物質を除去し
た。その後、毎時200℃で所定の焼結温度t1まで
昇温し、この焼結温度t1で２時間保持して、グリ
ーンシートを焼結した。こののち、毎時100℃で
400℃まで降温し、以後放冷して多層配線基板を
得た。このようにして得た実施例１〜８の多層配
線基板の吸水率、熱膨張率、誘電率および熱伝導
率をそれぞれ測定し、比較例のそれと併せて第２
表に示す。
【表】
この発明の多層配線基板は、以上のように、絶
縁層が、重量百分率でSiO245〜63％、Al2O318〜
31％、MgO14〜28％、B2O32〜10％からなるコ
ーデイエライト系ガラス粉末を主成分として60〜
95重量％、石英ガラスおよび／またはアルミナ粉
末を副成分として40〜５重量％含む絶縁材料で構
成され、低抵抗導体で配線層が形成されているの
で、誘電率が低く、熱伝導率に優れ、かつ、マイ
グレーシヨンが起こりにくい。そのため、LSI搭
載基板として用いた場合に、高速演算処理を可能
とすることができる。
縁層が、重量百分率でSiO245〜63％、Al2O318〜
31％、MgO14〜28％、B2O32〜10％からなるコ
ーデイエライト系ガラス粉末を主成分として60〜
95重量％、石英ガラスおよび／またはアルミナ粉
末を副成分として40〜５重量％含む絶縁材料で構
成され、低抵抗導体で配線層が形成されているの
で、誘電率が低く、熱伝導率に優れ、かつ、マイ
グレーシヨンが起こりにくい。そのため、LSI搭
載基板として用いた場合に、高速演算処理を可能
とすることができる。
第１図は、この発明にかかる多層配線基板の焼
成プロフイールを表すグラフである。
成プロフイールを表すグラフである。
Claims (1)
- １ 重量百分率でSiO245〜63％、Al2O318〜31
％、MgO14〜28％、B2O32〜10％からなるガラ
ス粉末を主成分として60〜95重量％、石英ガラス
粉末およびアルミナ粉末のうち少なくとも１方を
副成分として40〜５重量％含むセラミツク絶縁材
料層と、低抵抗導体配線層とが交互に積層されて
なる多層配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18800585A JPS6247198A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 多層配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18800585A JPS6247198A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 多層配線基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6247198A JPS6247198A (ja) | 1987-02-28 |
| JPH0250638B2 true JPH0250638B2 (ja) | 1990-11-02 |
Family
ID=16215974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18800585A Granted JPS6247198A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 多層配線基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6247198A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2800176B2 (ja) * | 1987-08-18 | 1998-09-21 | 旭硝子株式会社 | ガラスセラミックス組成物 |
| JPH0287558A (ja) * | 1988-09-24 | 1990-03-28 | Murata Mfg Co Ltd | Ｉｃチップ |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58156552A (ja) * | 1982-03-11 | 1983-09-17 | Nec Corp | 絶縁性セラミツクペ−スト用無機組成物 |
| JPS599992A (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-19 | 株式会社日立製作所 | 多層配線基板の製造方法 |
| JPS59130005A (ja) * | 1983-01-18 | 1984-07-26 | 旭硝子株式会社 | 厚膜回路絶縁層用組成物 |
| JPS59178752A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-11 | Hitachi Ltd | 多層配線基板 |
| JPS61275161A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-05 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 低温焼成多層セラミツク基板 |
-
1985
- 1985-08-27 JP JP18800585A patent/JPS6247198A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6247198A (ja) | 1987-02-28 |
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