JPH0341792A - セラミック基板の製造方法 - 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） この発明はセラミック基板の製造方法に関し、特にたと
えば薄膜回路用基板などとして使用される表面の平滑性
の高い、セラミック基板の製造方法に関する。

（従来技術〉 マイクロエレクトロニクスの高速化、高密度化に伴い、
電気的１機械的、熱的性質に加えて、表面の平滑性が重
視されている。特に、薄膜回路用基板においては、表面
平滑性が不可欠な特性とされている。

従来、表面の平滑性の高いセラミック基板を得るための
方法として、たとえば次のような方法が用いられていた
。

第１の方法は、特公昭５０−１７６７９号公報に示され
るように、セラミックグリーンシートを加熱しながら圧
延する方法である。この方法では、セラミックグリーン
シートを所定の寸法に切断し、鏡面仕上げをしたローラ
を１００〜１５０℃に加熱して圧延することによって、
セラミックグリーンシートが緻密化させられる。

第２の方法は、特開昭４８−９１５９９号公報に示すよ
うに、０．１〜０．４％のＭｇＯとＯ１００１〜０．１
％のｃｒｔｏｓとを添加する方法である。この方法では
、ＭｇＯを添加することによってアルミナの粒成長が抑
制され、表面の空孔がＣｒ、０．で埋められることによ
って平滑性が得られる。

第３の方法は、特開昭４９−６９７０９号公報に示すよ
うに、α−Ａｌｔｏｓとその５〜１０％のγ−ＡＩＺＯ
３からなる原料を使用する方法である。この方法では、
γ−Ａｌｔ０３とγ−Ａ１２０３を変態させたα−Ａｆ
、Ｏ，とを上述の比率で調合することによって、平滑性
の良好なセラミック基板が得られる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の方法では、それぞれ次
のような問題点があった。

第１の方法では、ローラの接触による傷や、圧延時にお
ける空気中の塵の埋没によって、セラξ・ツク基板の表
面が傷ついてしまう。また、成形時におけるセラ逅ツク
グリーンシートのわずかな厚みの違いが圧延時の圧力差
となって、焼成したときにセラミック基板に反りが発生
する。そのため、セラミック基板の反り直しが必要とな
る。さらに、このような方法では、セラミックグリーン
シートの圧延工程にコストがかかる。

第２の方法では、焼成したときのセラミック基板の反り
を防止することができないため、セラミック基板の反り
直しが必要となる。また、セラミックグリーンシートの
焼成が複雑であり、コストがかかってしまう。

第３の方法では、γ−ＡＩｌ、Ｏ，の熱処理にコストが
かかる。また、焼成したときのセラミック基板に反りが
生じるため、セラミック基板の反り直しが必要となる。

さらに、この方法では、他の方法に比べてセラミック基
板の表面の平滑性が低い。

それゆえに、この発明の主たる目的は、焼成したときに
反りが少なく、低コストで製造することができ、かつ表
面の平滑度の高いセラミック基板の製造方法を提供する
ことである。

（課題を解決するための手段） この発明は、９９．５重量％以上の純度を有するアルミ
ナ原料を準備する工程と、比表面積が５０　ｒｄ　／　
ｇ以上の超微粉アルミナを準備する工程と、アルミナ原
料を９５〜９９．５重量％および超微粉アルミナを０．
５〜５重量％配合して基板材料を形成する工程と、基板
材料を板状に成形する工程と、板状に成形した基板材料
の一方面側に超微粉アルミナを集合させる工程と、板状
の基板材料を焼成する工程とを含む、セラミック基板の
製造方法である。

（作用） 超微粉アルミナが板状に成形した基板材料の一方面側に
集合するため、基板材料を焼成したとき、超微粉アルミ
ナの集合した面が緻密になる。

このセラミック基板の材料となるアルミナ原料と超微粉
アルミナとの熱収縮率がほぼ等しい。

（発明の効果） この発明によれば、表面の平滑性の高いセラミック基板
を得ることができる。また、材料となるアルミナ原料と
超微粉アルミナとの熱収縮率がほぼ等しいため、焼成し
たときにセラミック基板の反りが少ない。さらに、超微
粉アルミナは極少量しか使用されないため、製造コスト
があまり大きくならない。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

（実施例） まず、材料として、９９．５重量％以上の純度で平均粒
径０．１〜０．５μｍのアルミナ原料を準備した。さら
に、９９．５重量％以上の純度で比表面積が５０ｒｄ／
ｇ以上の超微粉アル主すを準備した。これらの材料とＭ
ｇＯとを別表に示す割合で混合し、トルエン８０％、エ
タノール２０％からなる溶剤を用いてスラリーを形成し
た。このスラリーをドクタブレード法によって板状に成
形し、乾燥した。このとき、超微粉アルミナが軟凝集体
を形成するような比較的分散性の悪い条件で、グリーン
シートの下面からの加熱するかまたは室温において長時
間放置することによって乾燥した。

このようにすることによって、図に示すように、セラミ
ックグリーンシート１０の上面に超微粉アルミナの層１
２が形成され、セラミックグリーンシート１０の下面に
アルミナ原料の層１４が形成される。

次に、板状のセラミックグリーンシートを焼成後の寸法
が２インチ角となるように切断し、大気中において１５
５０℃で２時間焼成した。そして、得られたセラミンク
基板の中心線平均粗さ１反りおよび密度を調べ、その結
果を別表に示した。

別表かられかるように、超微粉アルミナが０゜５〜５重
量％の範囲内にあるとき、中心線平均粗さが０．０５μ
ｍ、反りが０．２ｗ／２イ７チ以下、密度が３．９５ｇ
／Ｃ１１以上という値を得ることができた。

このように、この発明の方法を用いることによって、反
りが少なく、かつ表面平滑度の高いセラミック基板を得
ることができる。また、この方法では、超微粉アルミナ
の使用量が極少ないため、製造コストがあまり大きくな
らない。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の方法を用いて形成したセラミ・ツクグリ
ーンシートの一例を示す図解図である。 図において、１０はセラミックグリーンシート、１２は
超微粉アルミナの層、１４はアルミナ原料の層を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ９９．５重量％以上の純度を有するアルミナ原料を準備
   する工程、 比表面積が５０ｍ＾２／ｇ以上の超微粉アルミナを準備
   する工程、 前記アルミナ原料を９５〜９９．５重量％および前記超
   微粉アルミナを０．５〜５重量％配合して基板材料を形
   成する工程、 前記基板材料を板状に成形する工程、 板状に成形した前記基板材料の一方面側に前記超微粉ア
   ルミナを集合させる工程、および 前記板状の基板材料を焼成する工程を含む、セラミック
   基板の製造方法。