JPH0336790A - 窒化アルミニウム多層配線基板の焼成方法 - Google Patents
窒化アルミニウム多層配線基板の焼成方法Info
- Publication number
- JPH0336790A JPH0336790A JP17227289A JP17227289A JPH0336790A JP H0336790 A JPH0336790 A JP H0336790A JP 17227289 A JP17227289 A JP 17227289A JP 17227289 A JP17227289 A JP 17227289A JP H0336790 A JPH0336790 A JP H0336790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum nitride
- baking
- firing
- circuit board
- paste
- 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.)
- Pending
Links
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
［概要］
窒化アルミニウム基板の焼成方法に関し、導体抵抗の小
さい窒化アルミニウム多層配線基板の焼成方法を提供す
ることを目的とし、Ｃａ系またはＣａ系とＹ系の焼結助
剤を、窒化アルミニウム１００重量部に対して０．５か
ら１０．０重量部添加するとともにＷペーストを導体材
料として多層に配線したグリーンシート基板をＢＮの密
閉容器中にセットして１５５０℃以上１７５０℃以下の
温度で焼成するように構成する。 〔産業上の利用分野］ °本発明は、高い熱伝導性とシリコンに近い熱膨張を有
することから、ＬＳＩパッケージや多層回路基板などの
材料として有望な窒化アルミニウム基板の焼成方法に関
する。 ［従来の技術Ｊ 窒化アルミニウムはすぐれた熱伝導性を有するセラミッ
クスとして、注目されており、そのためこれまでにも、
窒化アルミニウム基板の焼成方法に関して、種々の方法
が考案されているが、これらは、中性又は還元性雰囲気
内で高温長時間グラフディト炉を用いて、焼成すること
により主に、熱伝導率化を狙った実験的な焼成方法であ
る。窒化アルミニウムを多層配線基板に使用するために
は導電ペーストの達成と窒化アルミニウムの焼成を同時
に行なわなければならない。従来の実験的焼成条件はこ
のような要請には合致していない。 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の焼成条件では、窒化アルミニウムの焼結密度や熱
伝導率などの緒特性を劣化させることはないが、多層配
線基板として要求される他の特性、すなわち導体抵抗の
小さい窒化アルミニウム多層配線基板を得ることはでき
ない。 したがって、本発明は導体抵抗の小さい窒化アルミニウ
ム多層配線基板の焼成方法を提供することを目的とする
。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の方法は、Ｃａ系またはＣａ系とＹ系の焼結助剤
を、窒化アルミニウム１００重量部に対して０．５から
１０．０重量部添加するとともにＷペーストを導体材料
として多層に配線したグリーンシート基板をＢＮの密閉
容器中にセットして１５５０℃以上１７５０℃以下の温
度で焼成することを特徴とする。 以下、本発明の詳細な説明する。 本発明者らは、これまでに種々の焼成方法を検討した結
果、焼成に使用する容器などの治具が、基板の焼結状態
に大きく影響することがわかった。 窒化アルミニウムのように高温で焼成する材料は、焼成
に使用する治具も、ＢＮ（窒化硼素）やグラフディトに
限られるが、グラファイト容器を用いて焼成した基板は
、著しい重量減少を示し、緻密化しないこと、−万ＢＮ
の容器で密閉して焼成する、緻密化が図られることが分
かった。 次に、焼７５１２温度は、従来より１８００℃から１９
００℃が好ましいとされているが、導体抵抗への影響を
検討した結果、焼成温度が１５００℃から１７５０℃の
範囲で導体抵抗が小さくなることを見出した。しかしな
がら、窒化アルミニウムの焼結性を考慮すると、１５５
０℃以上の温度が必要であり、この温度以上でなければ
、例え長時間の焼成を行っても、窒化アルミニウムグリ
ーンシートは十分には緻密化しない、従って、１５５０
℃から１７５０℃の温度範囲が有効である。 導体材料としては、通常のＷペーストを用いる。窒化ア
ルミニウム基板の焼結助剤は、大別して、Ｙ（イツトリ
ウム）系化合物とＣａ（カルシウム）系化合物がある。 このうち、Ｙ系は、液相の発生温度が高いため、本発明
のように、従来より低温で焼成する場合には、単独で用
いるのは好ましくない。従って、Ｃａ系ないしＣａ系と
Ｙ系の混合物を用いるのが良い。 焼結助剤の添加量は、窒化アルミニウム１００重量部に
対して、０．５から１０．０重量部の範囲であれば良い
、添加量が０．５部未満では焼結が不十分になり、１０
．０重量部を越えると熱伝導率が低下する傾向になる。
さい窒化アルミニウム多層配線基板の焼成方法を提供す
ることを目的とし、Ｃａ系またはＣａ系とＹ系の焼結助
剤を、窒化アルミニウム１００重量部に対して０．５か
ら１０．０重量部添加するとともにＷペーストを導体材
料として多層に配線したグリーンシート基板をＢＮの密
閉容器中にセットして１５５０℃以上１７５０℃以下の
温度で焼成するように構成する。 〔産業上の利用分野］ °本発明は、高い熱伝導性とシリコンに近い熱膨張を有
することから、ＬＳＩパッケージや多層回路基板などの
材料として有望な窒化アルミニウム基板の焼成方法に関
する。 ［従来の技術Ｊ 窒化アルミニウムはすぐれた熱伝導性を有するセラミッ
クスとして、注目されており、そのためこれまでにも、
窒化アルミニウム基板の焼成方法に関して、種々の方法
が考案されているが、これらは、中性又は還元性雰囲気
内で高温長時間グラフディト炉を用いて、焼成すること
により主に、熱伝導率化を狙った実験的な焼成方法であ
る。窒化アルミニウムを多層配線基板に使用するために
は導電ペーストの達成と窒化アルミニウムの焼成を同時
に行なわなければならない。従来の実験的焼成条件はこ
のような要請には合致していない。 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の焼成条件では、窒化アルミニウムの焼結密度や熱
伝導率などの緒特性を劣化させることはないが、多層配
線基板として要求される他の特性、すなわち導体抵抗の
小さい窒化アルミニウム多層配線基板を得ることはでき
ない。 したがって、本発明は導体抵抗の小さい窒化アルミニウ
ム多層配線基板の焼成方法を提供することを目的とする
。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の方法は、Ｃａ系またはＣａ系とＹ系の焼結助剤
を、窒化アルミニウム１００重量部に対して０．５から
１０．０重量部添加するとともにＷペーストを導体材料
として多層に配線したグリーンシート基板をＢＮの密閉
容器中にセットして１５５０℃以上１７５０℃以下の温
度で焼成することを特徴とする。 以下、本発明の詳細な説明する。 本発明者らは、これまでに種々の焼成方法を検討した結
果、焼成に使用する容器などの治具が、基板の焼結状態
に大きく影響することがわかった。 窒化アルミニウムのように高温で焼成する材料は、焼成
に使用する治具も、ＢＮ（窒化硼素）やグラフディトに
限られるが、グラファイト容器を用いて焼成した基板は
、著しい重量減少を示し、緻密化しないこと、−万ＢＮ
の容器で密閉して焼成する、緻密化が図られることが分
かった。 次に、焼７５１２温度は、従来より１８００℃から１９
００℃が好ましいとされているが、導体抵抗への影響を
検討した結果、焼成温度が１５００℃から１７５０℃の
範囲で導体抵抗が小さくなることを見出した。しかしな
がら、窒化アルミニウムの焼結性を考慮すると、１５５
０℃以上の温度が必要であり、この温度以上でなければ
、例え長時間の焼成を行っても、窒化アルミニウムグリ
ーンシートは十分には緻密化しない、従って、１５５０
℃から１７５０℃の温度範囲が有効である。 導体材料としては、通常のＷペーストを用いる。窒化ア
ルミニウム基板の焼結助剤は、大別して、Ｙ（イツトリ
ウム）系化合物とＣａ（カルシウム）系化合物がある。 このうち、Ｙ系は、液相の発生温度が高いため、本発明
のように、従来より低温で焼成する場合には、単独で用
いるのは好ましくない。従って、Ｃａ系ないしＣａ系と
Ｙ系の混合物を用いるのが良い。 焼結助剤の添加量は、窒化アルミニウム１００重量部に
対して、０．５から１０．０重量部の範囲であれば良い
、添加量が０．５部未満では焼結が不十分になり、１０
．０重量部を越えると熱伝導率が低下する傾向になる。
上述の方法によれば、緻密で、熱伝導率が高く、かつ導
体抵抗の小さい窒化アルミニウム多層配線基板を得るこ
とができる。 以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
体抵抗の小さい窒化アルミニウム多層配線基板を得るこ
とができる。 以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
窒化アルミニウム粉末１００重量部に、焼結助剤として
、炭酸カルシウムおよび酸化イツトリウムを、表１に示
すように添加し、さらに有機バインダ、可塑剤を加えて
ボールミルで混練した。 これをドクターブレードを用いてシート成形し、乾燥し
た後、１００ｍｍ口に打ち抜いた。これらのグリーンシ
ートにＷペーストをスクリーン印刷し、積層後、９００
℃の窒素雰囲気中で４ｈ脱脂した０次に、これらの基板
を第１図に示すＢＮの密閉容器中にセットした。 図中、ｌはＢＮ製函（容器）、２はＢＮ製蓋、３はＢＮ
製基板支持台、４はＷペーストをスクリーン印刷した窒
化アルミニウムグリーンシートの積層体である。これら
の全体（１〜４）は加熱炉内にセットし、炉の雰囲気を
窒素とし、表１に示す種々の条件で焼成し、基板の密度
、熱伝導率ならびに導体抵抗を測定した。この結果を同
様に表１に示す。 （以下余白） 特性の判定は次の基準で行なった。 ○：焼結密度９９．０％以上、熱伝導率１８０ Ｗ／ｍ
ｋ、以上、導体抵抗２０ ｍΩ／口以下 △：焼結密度９７．０−９９．０％、熱伝導率１５０−
１８０ｗ／ｍｋ、導体抵抗２０−３０ ｒａΩ／口×：
焼結密度９７．０％、熱伝導率１５０ Ｗ／ｍｋ以下導
体抵抗３０ＩｌｌΩ／口以上 比較例１．２は焼成温度が高すぎる例であり、焼成時間
が長くても短かくても導体抵抗がすぐれない、比較例３
．４は低温で長時間焼成した例であり、焼結密度と熱伝
導率がすぐれない。 〔発明の効果〕 以上説明した様に、本発明によれば、窒化アルミニウム
の密度や熱伝導率などの諸特性を劣化することなく、導
体抵抗の小さい多層配線基板を得ることができる。
、炭酸カルシウムおよび酸化イツトリウムを、表１に示
すように添加し、さらに有機バインダ、可塑剤を加えて
ボールミルで混練した。 これをドクターブレードを用いてシート成形し、乾燥し
た後、１００ｍｍ口に打ち抜いた。これらのグリーンシ
ートにＷペーストをスクリーン印刷し、積層後、９００
℃の窒素雰囲気中で４ｈ脱脂した０次に、これらの基板
を第１図に示すＢＮの密閉容器中にセットした。 図中、ｌはＢＮ製函（容器）、２はＢＮ製蓋、３はＢＮ
製基板支持台、４はＷペーストをスクリーン印刷した窒
化アルミニウムグリーンシートの積層体である。これら
の全体（１〜４）は加熱炉内にセットし、炉の雰囲気を
窒素とし、表１に示す種々の条件で焼成し、基板の密度
、熱伝導率ならびに導体抵抗を測定した。この結果を同
様に表１に示す。 （以下余白） 特性の判定は次の基準で行なった。 ○：焼結密度９９．０％以上、熱伝導率１８０ Ｗ／ｍ
ｋ、以上、導体抵抗２０ ｍΩ／口以下 △：焼結密度９７．０−９９．０％、熱伝導率１５０−
１８０ｗ／ｍｋ、導体抵抗２０−３０ ｒａΩ／口×：
焼結密度９７．０％、熱伝導率１５０ Ｗ／ｍｋ以下導
体抵抗３０ＩｌｌΩ／口以上 比較例１．２は焼成温度が高すぎる例であり、焼成時間
が長くても短かくても導体抵抗がすぐれない、比較例３
．４は低温で長時間焼成した例であり、焼結密度と熱伝
導率がすぐれない。 〔発明の効果〕 以上説明した様に、本発明によれば、窒化アルミニウム
の密度や熱伝導率などの諸特性を劣化することなく、導
体抵抗の小さい多層配線基板を得ることができる。
第１図は本発明法で使用するＢＮ容器を示す。
Ｉ−ＢＮ製函、２−ＢＮ製蓋、３−ＢＮ製支持台、
４−窒化アルミニウムグリーンシート積層体
Claims (1)
- １．窒化アルミニウム多層配線基板の焼成方法において
、Ｃａ系またはＣａ系とＹ系の焼結助剤を、窒化アルミ
ニウム１００重量部に対して０．５から１０．０重量部
添加するとともにＷペーストを導体材料として多層に配
線したグリーンシート基板をＢＮの密閉容器中にセット
して１５５０℃以上１７５０℃以下の温度で焼成するこ
とを特徴とする窒化アルミニウム多層配線基板の焼成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17227289A JPH0336790A (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | 窒化アルミニウム多層配線基板の焼成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17227289A JPH0336790A (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | 窒化アルミニウム多層配線基板の焼成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0336790A true JPH0336790A (ja) | 1991-02-18 |
Family
ID=15938836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17227289A Pending JPH0336790A (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | 窒化アルミニウム多層配線基板の焼成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0336790A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60253294A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-13 | 日本電気株式会社 | 多層セラミツク基板 |
| JPS62100479A (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-09 | 電気化学工業株式会社 | 窒化アルミニウム焼結シ−トの製造方法 |
| JPS63166764A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | 三菱電機株式会社 | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
-
1989
- 1989-07-04 JP JP17227289A patent/JPH0336790A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60253294A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-13 | 日本電気株式会社 | 多層セラミツク基板 |
| JPS62100479A (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-09 | 電気化学工業株式会社 | 窒化アルミニウム焼結シ−トの製造方法 |
| JPS63166764A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | 三菱電機株式会社 | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Huang et al. | Effects of Y2O3 and yttrium aluminates as sintering additives on the thermal conductivity of AlN ceramic substrates | |
| JP5872998B2 (ja) | アルミナ焼結体、それを備える部材、および半導体製造装置 | |
| Feng et al. | Effect of AlN addition on phase formation in the LTCC with Al2O3/AlN biphasic ceramics based on BBSZ glass | |
| CN114423723A (zh) | 用于制造氮化硅基底的方法 | |
| CN110372392A (zh) | 一种陶瓷基板的烧结方法 | |
| CN112789255A (zh) | 陶瓷烧结体以及半导体装置用基板 | |
| WO2022210517A1 (ja) | 窒化アルミニウム焼結体、及びその製造方法、回路基板、並びに、積層基板 | |
| US3935017A (en) | High-alumina content compositions containing BaO-MgO-SiO2 glass and sintered ceramic articles made therefrom | |
| JPH0336790A (ja) | 窒化アルミニウム多層配線基板の焼成方法 | |
| CN1212288C (zh) | 高热导率氮化铝陶瓷 | |
| JPH0881267A (ja) | 窒化アルミニウム焼結体、その製造方法と窒化アルミニウム回路基板、その製造方法 | |
| JP2807429B2 (ja) | 窒化アルミニウム焼結体 | |
| JP3644015B2 (ja) | 電子部品焼成用治具 | |
| JPH04285073A (ja) | 窒化アルミニウム質回路基板 | |
| JP2737187B2 (ja) | セラミックスの処理方法 | |
| JP2026035008A (ja) | 窒化ケイ素板、及び窒化ケイ素板の製造方法 | |
| JP2600778B2 (ja) | 多層基板用低温焼結磁器組成物 | |
| JP3316923B2 (ja) | 金属化層を有する窒化アルミニウム焼結体の製造方法 | |
| JPH02129055A (ja) | セラミックスグリーンシートの製造方法 | |
| JPS6184036A (ja) | 熱伝導性ＡｌＮセラミツクス基板 | |
| JPS62252365A (ja) | 多層基板用低温焼結磁器組成物 | |
| JPH03151688A (ja) | 窒化アルミニウム配線基板の製造方法 | |
| JPH0744323B2 (ja) | 超電導セラミツク基板 | |
| JPH0881266A (ja) | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 | |
| JPS62132762A (ja) | 磁器組成物 |