JPH0616470A - セラミックス基板及びその製造方法 - Google Patents
セラミックス基板及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0616470A JPH0616470A JP5071613A JP7161393A JPH0616470A JP H0616470 A JPH0616470 A JP H0616470A JP 5071613 A JP5071613 A JP 5071613A JP 7161393 A JP7161393 A JP 7161393A JP H0616470 A JPH0616470 A JP H0616470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic substrate
- glass
- crystal
- sio
- bending strength
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ガラスと結晶とからなるセラミックス基板に
おいて、ガラスはＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｂ2
Ｏ3 −Ｒ2 Ｏ系ガラス（Ｒはアルカリ金属を示す）から
なり、結晶は２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 結晶
（コージェライト）を含有しているセラミックス基板。 【効果】 ガラスの軟化温度が７２０℃以下になり、気
孔率が減少してち密化しており、熱膨張係数がシリコン
基板に近く、比誘電率が小さく、抗折強度、耐湿性、耐
水性等に優れたセラミックス基板を提供することができ
る。また、軟化点が低いため、８００℃以上１０００℃
以下の焼成によっても上記特性を有するものを製造する
ことができ、ＡｇやＣｕ等を回路配線に有するセラミッ
クス基板を製造することができる。
おいて、ガラスはＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｂ2
Ｏ3 −Ｒ2 Ｏ系ガラス（Ｒはアルカリ金属を示す）から
なり、結晶は２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 結晶
（コージェライト）を含有しているセラミックス基板。 【効果】 ガラスの軟化温度が７２０℃以下になり、気
孔率が減少してち密化しており、熱膨張係数がシリコン
基板に近く、比誘電率が小さく、抗折強度、耐湿性、耐
水性等に優れたセラミックス基板を提供することができ
る。また、軟化点が低いため、８００℃以上１０００℃
以下の焼成によっても上記特性を有するものを製造する
ことができ、ＡｇやＣｕ等を回路配線に有するセラミッ
クス基板を製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミックス基板及びそ
の製造方法、より詳細には電子部品を搭載するための多
層配線基板として多く用いられるセラミックス基板及び
その製造方法に関する。
の製造方法、より詳細には電子部品を搭載するための多
層配線基板として多く用いられるセラミックス基板及び
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高集積化したＬＳＩや各種電子部
品を搭載する多層配線基板において、小型化、信頼性等
の要求から基板材料としてセラミックスが用いられるこ
とが多くなってきている。アルミナは強度が高い等の利
点を有するため、前記基板材料用のセラミックス中に占
める割合は大きい。しかし、一方前記アルミナは比誘電
率が大きいため伝送信号の遅延発生の原因になり、また
熱膨張係数がシリコンに比べて非常に大きいため、部品
を実装する際に信頼性を確保できないという問題点を有
している。さらにアルミナは焼成温度が約１５００℃以
上と高いため、内層の配線に融点が高く電気抵抗率の大
きいＷ又はＭｏを使用する必要があり、配線を微細化す
ると電気抵抗が大きくなるという問題点をも有してい
る。
品を搭載する多層配線基板において、小型化、信頼性等
の要求から基板材料としてセラミックスが用いられるこ
とが多くなってきている。アルミナは強度が高い等の利
点を有するため、前記基板材料用のセラミックス中に占
める割合は大きい。しかし、一方前記アルミナは比誘電
率が大きいため伝送信号の遅延発生の原因になり、また
熱膨張係数がシリコンに比べて非常に大きいため、部品
を実装する際に信頼性を確保できないという問題点を有
している。さらにアルミナは焼成温度が約１５００℃以
上と高いため、内層の配線に融点が高く電気抵抗率の大
きいＷ又はＭｏを使用する必要があり、配線を微細化す
ると電気抵抗が大きくなるという問題点をも有してい
る。
【０００３】そこで、このような問題点を解決するため
に、比誘電率を小さくすると同時に、熱膨張係数をシリ
コンに近づけ、さらにＣｕ、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ等の低融
点の金属材料を内層導体として焼成することが可能な低
温焼成セラミックス基板の研究開発が進められている。
に、比誘電率を小さくすると同時に、熱膨張係数をシリ
コンに近づけ、さらにＣｕ、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ等の低融
点の金属材料を内層導体として焼成することが可能な低
温焼成セラミックス基板の研究開発が進められている。
【０００４】一般に低温焼成セラミックス基板は、ガラ
ス材料と骨材と呼ばれる結晶材料とを混合し、焼成する
ことによって製造される。しかしガラス材料と結晶材料
との組合せの数は極めて多く、また両者を組み合わせた
ことにより焼成の際に相乗作用が働き、得られるセラミ
ックス基板の特性（比誘電率、熱膨張係数、焼成温度、
抗折強度等）が変化する。従って、最良の組合せを見つ
け、さらに常に一定の特性を出現させるように安定した
組成や構造を有するセラミックス基板を製造することは
困難であった。
ス材料と骨材と呼ばれる結晶材料とを混合し、焼成する
ことによって製造される。しかしガラス材料と結晶材料
との組合せの数は極めて多く、また両者を組み合わせた
ことにより焼成の際に相乗作用が働き、得られるセラミ
ックス基板の特性（比誘電率、熱膨張係数、焼成温度、
抗折強度等）が変化する。従って、最良の組合せを見つ
け、さらに常に一定の特性を出現させるように安定した
組成や構造を有するセラミックス基板を製造することは
困難であった。
【０００５】このような背景の中、前記した比誘電率が
低く、熱膨張係数がシリコンに近いという特性を損なう
ことなく、強度を向上させ、信号伝達の高速化や搭載素
子の大型化等に対応できる低温焼成セラミックス基板と
して、特開平２−２２５３３８号公報に示されるような
コージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ
2 ）系結晶化ガラスが注目されるようになった。
低く、熱膨張係数がシリコンに近いという特性を損なう
ことなく、強度を向上させ、信号伝達の高速化や搭載素
子の大型化等に対応できる低温焼成セラミックス基板と
して、特開平２−２２５３３８号公報に示されるような
コージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ
2 ）系結晶化ガラスが注目されるようになった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記特開平２
−２２５３３８号公報において用いられているコージェ
ライト系結晶化ガラスは、軟化温度が高く、また高温で
の粘性も高いので基板のち密化が難しいという課題があ
った。
−２２５３３８号公報において用いられているコージェ
ライト系結晶化ガラスは、軟化温度が高く、また高温で
の粘性も高いので基板のち密化が難しいという課題があ
った。
【０００７】このような点から、Ａｇを内層するのに必
要な９５０℃以下の温度やＣｕ等を内層するのに必要な
１０００℃以下の温度でコージェライト系結晶化ガラス
が析出するように焼成を行った場合には、得られたセラ
ミックス基板は、気孔率が充分に小さくならず、抗折強
度や耐湿性等が充分でなく、内層導体の酸化やマイグレ
ーションが発生し易く信頼性に乏しいものになるという
課題があった。
要な９５０℃以下の温度やＣｕ等を内層するのに必要な
１０００℃以下の温度でコージェライト系結晶化ガラス
が析出するように焼成を行った場合には、得られたセラ
ミックス基板は、気孔率が充分に小さくならず、抗折強
度や耐湿性等が充分でなく、内層導体の酸化やマイグレ
ーションが発生し易く信頼性に乏しいものになるという
課題があった。
【０００８】本発明は上記した課題に鑑みなされたもの
であり、１０００℃以下、さらには９５０℃以下の焼成
によっても充分にち密化し、比誘電率が小さく、抗折強
度、耐湿性、耐水性等にも優れたセラミックス基板及び
その製造方法を提供することを目的としている。
であり、１０００℃以下、さらには９５０℃以下の焼成
によっても充分にち密化し、比誘電率が小さく、抗折強
度、耐湿性、耐水性等にも優れたセラミックス基板及び
その製造方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るセラミックス基板は、ガラスと結晶とか
らなるセラミックス基板において、前記ガラスはＭｇＯ
−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｒ2 Ｏ系ガラス
（Ｒはアルカリ金属を示す）からなり、前記結晶は２Ｍ
ｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 結晶（コージェライ
ト）を含有していることを特徴としている。
に本発明に係るセラミックス基板は、ガラスと結晶とか
らなるセラミックス基板において、前記ガラスはＭｇＯ
−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｒ2 Ｏ系ガラス
（Ｒはアルカリ金属を示す）からなり、前記結晶は２Ｍ
ｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 結晶（コージェライ
ト）を含有していることを特徴としている。
【００１０】また本発明に係るセラミックス基板の製造
方法は、上記セラミックス基板の製造方法であって、Ｍ
ｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 及びＲ2 Ｏ（Ｒ
はアルカリ金属を示す）からなるガラス粉末と、Ａｌ2
Ｏ3 結晶粒を混合して、８００℃以上１０００℃未満の
温度範囲で焼成することを特徴としている。
方法は、上記セラミックス基板の製造方法であって、Ｍ
ｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 及びＲ2 Ｏ（Ｒ
はアルカリ金属を示す）からなるガラス粉末と、Ａｌ2
Ｏ3 結晶粒を混合して、８００℃以上１０００℃未満の
温度範囲で焼成することを特徴としている。
【００１１】
【作用】上記した構成に係るガラスと結晶とからなるセ
ラミックス基板において、前記ガラスはＭｇＯ−Ａｌ2
Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｒ2 Ｏ系ガラス（Ｒはアル
カリ金属を示す）からなり、前記結晶はコージェライト
を含有しており、ガラスの軟化温度が７２０℃以下にな
り、気孔率が減少してち密化し、熱膨張係数がシリコン
基板に近く、比誘電率が小さく、坑折強度、耐湿性、耐
水性等に優れたセラミックス基板となる。また、前記セ
ラミックス基板は、軟化点が低いため、８００℃以上１
０００℃以下の焼成によっても上記特性を有するものが
得られ、ＡｇやＣｕ等を回路配線に使用することが可能
なセラミックス基板となる。
ラミックス基板において、前記ガラスはＭｇＯ−Ａｌ2
Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｒ2 Ｏ系ガラス（Ｒはアル
カリ金属を示す）からなり、前記結晶はコージェライト
を含有しており、ガラスの軟化温度が７２０℃以下にな
り、気孔率が減少してち密化し、熱膨張係数がシリコン
基板に近く、比誘電率が小さく、坑折強度、耐湿性、耐
水性等に優れたセラミックス基板となる。また、前記セ
ラミックス基板は、軟化点が低いため、８００℃以上１
０００℃以下の焼成によっても上記特性を有するものが
得られ、ＡｇやＣｕ等を回路配線に使用することが可能
なセラミックス基板となる。
【００１２】また上記したセラミックス基板の製造方法
によれば、ＭｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 及
びＲ2 Ｏ（Ｒはアルカリ金属を示す）からなるガラス粉
末と、Ａｌ2 Ｏ3 結晶粒を混合して、８００℃以上１０
００℃未満の温度範囲で焼成するので、前記セラミック
ス基板中にコージェライトが析出し、ガラスセラミック
スの気孔率が減少してち密化し、前記した種々の優れた
特性を有するセラミックス基板が製造される。
によれば、ＭｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 及
びＲ2 Ｏ（Ｒはアルカリ金属を示す）からなるガラス粉
末と、Ａｌ2 Ｏ3 結晶粒を混合して、８００℃以上１０
００℃未満の温度範囲で焼成するので、前記セラミック
ス基板中にコージェライトが析出し、ガラスセラミック
スの気孔率が減少してち密化し、前記した種々の優れた
特性を有するセラミックス基板が製造される。
【００１３】なお、前記セラミックス基板の製造におけ
る前記ガラス粉末の組成に関しては、ＭｇＯが３０ｗｔ
％を超えると軟化温度が高くなりち密化が不十分になる
とともに比誘電率が大きくなり、またＭｇＯが１０ｗｔ
％未満ではコージェライトが析出せず熱膨張係数が大き
くなる。Ａｌ2 Ｏ3 が２０ｗｔ％を超えると軟化温度が
高くなり、１０００℃以下の焼成温度ではち密化が不充
分となり抗折強度が小さくなり、またＡｌ2 Ｏ3 が５ｗ
ｔ％未満ではコージェライトが析出せず熱膨張係数が大
きくなる。ＳｉＯ2 が５５ｗｔ％を超えると軟化温度が
高くなり、１０００℃以下の焼成温度ではち密化が不十
分となり抗折強度が小さくなり、またＳｉＯ2 が４０ｗ
ｔ％未満では比誘電率と熱膨張率が大きくなる。Ｂ2 Ｏ
3 が２０ｗｔ％を超えるとガラスの耐水性が低下し、ま
たガラスの製造過程で分相するために組成が不均一にな
り、またＢ2 Ｏ3 が１０ｗｔ％未満では軟化強度が高く
なり、１０００℃以下の焼成温度ではち密化が不充分と
なり抗折強度が小さくなる。アルカリ金属は、ＭｇＯ、
Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 及びＢ2 Ｏ3 と相互に作用し、特
にＢ2 Ｏ3 との相乗作用により軟化温度が低下するが、
５ｗｔ％を超えると耐水性が劣化する。
る前記ガラス粉末の組成に関しては、ＭｇＯが３０ｗｔ
％を超えると軟化温度が高くなりち密化が不十分になる
とともに比誘電率が大きくなり、またＭｇＯが１０ｗｔ
％未満ではコージェライトが析出せず熱膨張係数が大き
くなる。Ａｌ2 Ｏ3 が２０ｗｔ％を超えると軟化温度が
高くなり、１０００℃以下の焼成温度ではち密化が不充
分となり抗折強度が小さくなり、またＡｌ2 Ｏ3 が５ｗ
ｔ％未満ではコージェライトが析出せず熱膨張係数が大
きくなる。ＳｉＯ2 が５５ｗｔ％を超えると軟化温度が
高くなり、１０００℃以下の焼成温度ではち密化が不十
分となり抗折強度が小さくなり、またＳｉＯ2 が４０ｗ
ｔ％未満では比誘電率と熱膨張率が大きくなる。Ｂ2 Ｏ
3 が２０ｗｔ％を超えるとガラスの耐水性が低下し、ま
たガラスの製造過程で分相するために組成が不均一にな
り、またＢ2 Ｏ3 が１０ｗｔ％未満では軟化強度が高く
なり、１０００℃以下の焼成温度ではち密化が不充分と
なり抗折強度が小さくなる。アルカリ金属は、ＭｇＯ、
Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 及びＢ2 Ｏ3 と相互に作用し、特
にＢ2 Ｏ3 との相乗作用により軟化温度が低下するが、
５ｗｔ％を超えると耐水性が劣化する。
【００１４】従って、ガラス粉末材料の組成としては、
ＭｇＯが１０〜３０ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3 が５〜２０ｗｔ
％、ＳｉＯ2 が４０〜５５ｗｔ％、Ｂ2 Ｏ3 が１０〜２
０ｗｔ％、アルカリ金属が０〜５ｗｔ％の範囲が好まし
く、さらにはＭｇＯが１０〜２０ｗｔ％、Ａｌ2 Ｏ3 が
１０〜２０ｗｔ％、ＳｉＯ2 が４０〜５５ｗｔ％、Ｂ2
Ｏ3 が１０〜２０ｗｔ％、アルカリ金属が１〜５ｗｔ％
の範囲がより好ましい。
ＭｇＯが１０〜３０ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3 が５〜２０ｗｔ
％、ＳｉＯ2 が４０〜５５ｗｔ％、Ｂ2 Ｏ3 が１０〜２
０ｗｔ％、アルカリ金属が０〜５ｗｔ％の範囲が好まし
く、さらにはＭｇＯが１０〜２０ｗｔ％、Ａｌ2 Ｏ3 が
１０〜２０ｗｔ％、ＳｉＯ2 が４０〜５５ｗｔ％、Ｂ2
Ｏ3 が１０〜２０ｗｔ％、アルカリ金属が１〜５ｗｔ％
の範囲がより好ましい。
【００１５】また、前記セラミックス基板の製造方法に
おいて、骨材の結晶としてＡｌ2 Ｏ3 を選定したのは、
ガラスと骨材との相互作用によりコージェライトを析出
させ、セラミックス基板としての良好な特性（比誘電率
が７．０以下、熱膨張率が５．０〜６．０付近の値、焼
成温度が１０００℃未満、抗折強度が２０ｋｇｆ／ｍｍ
2 以上）を得るためである。
おいて、骨材の結晶としてＡｌ2 Ｏ3 を選定したのは、
ガラスと骨材との相互作用によりコージェライトを析出
させ、セラミックス基板としての良好な特性（比誘電率
が７．０以下、熱膨張率が５．０〜６．０付近の値、焼
成温度が１０００℃未満、抗折強度が２０ｋｇｆ／ｍｍ
2 以上）を得るためである。
【００１６】原料中のガラスと結晶との混合割合につい
ては、得られるセラミックス基板の抗折強度を２０ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 以上にするため、ガラスを６０〜８０ｗｔ
％、結晶を４０〜２０ｗｔ％の範囲で混合することが好
ましい。
ては、得られるセラミックス基板の抗折強度を２０ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 以上にするため、ガラスを６０〜８０ｗｔ
％、結晶を４０〜２０ｗｔ％の範囲で混合することが好
ましい。
【００１７】なお、ここで耐水性とは、ガラスが水に対
して溶解しない性質のことをいい、耐湿性とは、ガラス
の多孔質部分に染み込んだ液体が内層導体に影響（酸化
やマイグレーション）を与えない性質のことをいう。
して溶解しない性質のことをいい、耐湿性とは、ガラス
の多孔質部分に染み込んだ液体が内層導体に影響（酸化
やマイグレーション）を与えない性質のことをいう。
【００１８】
【実施例】以下、本発明に係るセラミックス基板及びそ
の製造方法の実施例及び比較例を説明する。ＭｇＯ、Ａ
ｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 及びＲ2 Ｏ（Ｒはアルカ
リ金属を示す）からなり、その平均粒径が０．１〜１０
μｍのガラス粉末と、Ａｌ2 Ｏ3 からなる平均粒径が
０．１〜１０μｍの結晶粒を表１に示した割合で混合し
た。
の製造方法の実施例及び比較例を説明する。ＭｇＯ、Ａ
ｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 及びＲ2 Ｏ（Ｒはアルカ
リ金属を示す）からなり、その平均粒径が０．１〜１０
μｍのガラス粉末と、Ａｌ2 Ｏ3 からなる平均粒径が
０．１〜１０μｍの結晶粒を表１に示した割合で混合し
た。
【００１９】次にこの混合物に有機バインダ、可塑剤及
び溶剤をそれぞれ適量添加し、混練して約10,000ｃｐｓ
のスラリとした。
び溶剤をそれぞれ適量添加し、混練して約10,000ｃｐｓ
のスラリとした。
【００２０】次に前記スラリを用い、ドクターブレード
法によって０．２ｍｍ厚のシートに成形し、８０℃で約
１０分間乾燥させた。その後、このシートを１０℃／ｍ
ｉｎの速度で昇温させ、約９００℃で３０分間焼成し、
セラミックス基板の焼結体の製造を完了した。
法によって０．２ｍｍ厚のシートに成形し、８０℃で約
１０分間乾燥させた。その後、このシートを１０℃／ｍ
ｉｎの速度で昇温させ、約９００℃で３０分間焼成し、
セラミックス基板の焼結体の製造を完了した。
【００２１】次に、前記方法により製造されたセラミッ
クス基板にコージェライト結晶が析出していることをＸ
線回折により確認した。さらに前記セラミックス基板の
気孔率、周波数１ＭＨｚにおける比誘電率、熱膨張係
数、抗折強度の値及び耐水性を測定した。気孔率はアル
キメデス法により測定し、比誘電率はインピーダンスア
ナライザにより測定した。熱膨張係数は接触式の線膨張
計により室温から３５０℃までの平均値を測定した。抗
折強度は３点曲げ試験により測定し、耐水性は煮沸水中
に一定期間試験片を保持し、その重量減少により評価し
た。耐湿性は薄板状サンプルの片面から水又は水蒸気を
接触させ、反対側における湿度の上昇により評価した。
クス基板にコージェライト結晶が析出していることをＸ
線回折により確認した。さらに前記セラミックス基板の
気孔率、周波数１ＭＨｚにおける比誘電率、熱膨張係
数、抗折強度の値及び耐水性を測定した。気孔率はアル
キメデス法により測定し、比誘電率はインピーダンスア
ナライザにより測定した。熱膨張係数は接触式の線膨張
計により室温から３５０℃までの平均値を測定した。抗
折強度は３点曲げ試験により測定し、耐水性は煮沸水中
に一定期間試験片を保持し、その重量減少により評価し
た。耐湿性は薄板状サンプルの片面から水又は水蒸気を
接触させ、反対側における湿度の上昇により評価した。
【００２２】
【表１の１】
【００２３】
【表１の２】
【００２４】表１からも明らかなように、実施例１〜２
４においては、焼成温度が１０００℃以下でも充分にち
密化させることができ、比誘電率が小さく、坑折強度、
耐湿性、耐水性等に優れたセラミックス基板を製造でき
ることがわかる。
４においては、焼成温度が１０００℃以下でも充分にち
密化させることができ、比誘電率が小さく、坑折強度、
耐湿性、耐水性等に優れたセラミックス基板を製造でき
ることがわかる。
【００２５】なお、内層導体が溶融しない温度範囲であ
れば、セラミックス基板の焼成温度が高いほど、ち密化
及び結晶化するので大きな抗折強度と小さな熱膨張係数
を得ることができる。
れば、セラミックス基板の焼成温度が高いほど、ち密化
及び結晶化するので大きな抗折強度と小さな熱膨張係数
を得ることができる。
【００２６】図１は、実施例６で得られたサンプルをＸ
線回折したときのＸ線回折強度のデータである。図１に
よりコージェライトが析出していることが確認できた。
さらに、ＴＥＭ（透過電子顕微鏡）により観察したとこ
ろアルミナの表面からコージェライトが析出しているこ
とがわかった。
線回折したときのＸ線回折強度のデータである。図１に
よりコージェライトが析出していることが確認できた。
さらに、ＴＥＭ（透過電子顕微鏡）により観察したとこ
ろアルミナの表面からコージェライトが析出しているこ
とがわかった。
【００２７】比較例１は、特開平２−２２５３３８号公
報に開示された内容に基づいて試作した比較例で、Ａｇ
やＣｕなどを内層するのに必要な温度範囲である９００
℃以下の焼成では気孔率が充分に小さくならず、ち密化
しないため抗折強度が小さいことがわかる。比較例２で
は、ガラス材料のＭｇＯの量が少ないため、コージェラ
イトが析出せず、気孔率が大きく抗折強度は小さくな
り、さらに耐湿性も悪いことがわかる。また、比較例３
では、ガラス材料のＡｌ2 Ｏ3 の量が少ないため、コー
ジェライトが析出せず、気孔率が大きく抗折強度は小さ
くなり、さらに耐湿性も悪いことがわかる。比較例４で
は、ガラスに対する骨材の混合比が小さいため、抗折強
度が小さい。比較例５では、ガラス材料のＫ2 Ｏの量が
多いため、基板が変形し、さらに耐水性も悪い。比較例
６では、ガラス材料のＢ2 Ｏ3 の量が少ないため、気孔
率が大きく抗折強度は小さくなり、さらに耐湿性も悪
い。比較例７では、ガラス材料のＢ2 Ｏ3 の量が多いた
め、基板が変形し、さらに耐水性も悪い。比較例８は、
ガラスに対する骨材の混合比が大きいため、気孔率が大
きく抗折強度は小さくなり、さらに耐湿性も悪いことが
わかる。
報に開示された内容に基づいて試作した比較例で、Ａｇ
やＣｕなどを内層するのに必要な温度範囲である９００
℃以下の焼成では気孔率が充分に小さくならず、ち密化
しないため抗折強度が小さいことがわかる。比較例２で
は、ガラス材料のＭｇＯの量が少ないため、コージェラ
イトが析出せず、気孔率が大きく抗折強度は小さくな
り、さらに耐湿性も悪いことがわかる。また、比較例３
では、ガラス材料のＡｌ2 Ｏ3 の量が少ないため、コー
ジェライトが析出せず、気孔率が大きく抗折強度は小さ
くなり、さらに耐湿性も悪いことがわかる。比較例４で
は、ガラスに対する骨材の混合比が小さいため、抗折強
度が小さい。比較例５では、ガラス材料のＫ2 Ｏの量が
多いため、基板が変形し、さらに耐水性も悪い。比較例
６では、ガラス材料のＢ2 Ｏ3 の量が少ないため、気孔
率が大きく抗折強度は小さくなり、さらに耐湿性も悪
い。比較例７では、ガラス材料のＢ2 Ｏ3 の量が多いた
め、基板が変形し、さらに耐水性も悪い。比較例８は、
ガラスに対する骨材の混合比が大きいため、気孔率が大
きく抗折強度は小さくなり、さらに耐湿性も悪いことが
わかる。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るガラス
と結晶とからなるセラミックス基板にあっては、前記ガ
ラスはＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｒ2
Ｏ系ガラス（Ｒはアルカリ金属を示す）からなり、前記
結晶はコージェライトを含有しており、ガラスの軟化温
度が７２０℃以下になり、気孔率が減少してち密化して
おり、熱膨張係数がシリコン基板に近く、比誘電率が小
さく、抗折強度、耐湿性、耐水性等に優れたセラミック
ス基板となる。また、前記セラミックス基板は、軟化点
が低いため、８００℃以上１０００℃以下の焼成によっ
ても上記特性を有するものを製造することができ、低融
点で低電気抵抗のＡｇやＣｕ等を回路配線に有するセラ
ミックス基板を製造することができる。
と結晶とからなるセラミックス基板にあっては、前記ガ
ラスはＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｒ2
Ｏ系ガラス（Ｒはアルカリ金属を示す）からなり、前記
結晶はコージェライトを含有しており、ガラスの軟化温
度が７２０℃以下になり、気孔率が減少してち密化して
おり、熱膨張係数がシリコン基板に近く、比誘電率が小
さく、抗折強度、耐湿性、耐水性等に優れたセラミック
ス基板となる。また、前記セラミックス基板は、軟化点
が低いため、８００℃以上１０００℃以下の焼成によっ
ても上記特性を有するものを製造することができ、低融
点で低電気抵抗のＡｇやＣｕ等を回路配線に有するセラ
ミックス基板を製造することができる。
【００２９】また本発明に係る前記セラミックス基板の
製造方法によれば、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ｂ2
Ｏ3 及びＲ2 Ｏ（Ｒはアルカリ金属を示す）からなる
ガラス粉末と、Ａｌ2 Ｏ3 結晶粒を混合して、８００℃
以上１０００℃未満の温度範囲で焼成することにより、
前記セラミックス基板中にコージェライトを析出させ、
ガラスセラミックスの気孔率を減少させてち密化させ、
熱膨張係数がシリコン基板に近く、比誘電率が小さく、
抗折強度、耐湿性、耐水性等に優れたセラミックス基板
を製造することができる。
製造方法によれば、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ｂ2
Ｏ3 及びＲ2 Ｏ（Ｒはアルカリ金属を示す）からなる
ガラス粉末と、Ａｌ2 Ｏ3 結晶粒を混合して、８００℃
以上１０００℃未満の温度範囲で焼成することにより、
前記セラミックス基板中にコージェライトを析出させ、
ガラスセラミックスの気孔率を減少させてち密化させ、
熱膨張係数がシリコン基板に近く、比誘電率が小さく、
抗折強度、耐湿性、耐水性等に優れたセラミックス基板
を製造することができる。
【図１】実施例６で得られたサンプルをＸ線回折したと
きのＸ線回折強度のデータである。
きのＸ線回折強度のデータである。
Claims (2)
- 【請求項１】 ガラスと結晶とからなるセラミックス基
板において、前記ガラスはＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ
2 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｒ2 Ｏ系ガラス（Ｒはアルカリ金属を示
す）からなり、前記結晶は２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５
ＳｉＯ2 結晶を含有していることを特徴とするセラミッ
クス基板。 - 【請求項２】 ＭｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ
3 及びＲ2 Ｏ（Ｒはアルカリ金属を示す）からなるガラ
ス粉末と、Ａｌ2 Ｏ3 結晶粒を混合して、８００℃以上
１０００℃未満の温度範囲で焼成することを特徴とする
請求項１記載のセラミックス基板の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07161393A JP3149613B2 (ja) | 1992-03-30 | 1993-03-30 | セラミックス基板及びその製造方法 |
| US08/219,549 US5498580A (en) | 1993-03-30 | 1994-03-29 | Ceramic substrate and a method for producing the same |
| DE4411127A DE4411127A1 (de) | 1993-03-30 | 1994-03-30 | Keramisches Substrat und Verfahren zu dessen Herstellung |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7411892 | 1992-03-30 | ||
| JP4-74118 | 1992-03-30 | ||
| JP07161393A JP3149613B2 (ja) | 1992-03-30 | 1993-03-30 | セラミックス基板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0616470A true JPH0616470A (ja) | 1994-01-25 |
| JP3149613B2 JP3149613B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=26412728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07161393A Expired - Lifetime JP3149613B2 (ja) | 1992-03-30 | 1993-03-30 | セラミックス基板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149613B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002111210A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Kyocera Corp | 配線基板およびその製造方法 |
| JP2004256345A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Kyocera Corp | 低温焼成磁器組成物および低温焼成磁器並びに配線基板 |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP07161393A patent/JP3149613B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002111210A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Kyocera Corp | 配線基板およびその製造方法 |
| JP2004256345A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Kyocera Corp | 低温焼成磁器組成物および低温焼成磁器並びに配線基板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3149613B2 (ja) | 2001-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05211005A (ja) | 誘電体組成物 | |
| JP3761289B2 (ja) | 誘電体材料及びその製造方法並びにそれを用いた回路基板及び多層回路基板 | |
| US5498580A (en) | Ceramic substrate and a method for producing the same | |
| JP2000128628A (ja) | ガラスセラミックス組成物 | |
| JP3419291B2 (ja) | 低温焼結磁器組成物及びそれを用いた多層セラミック基板 | |
| JPH0676227B2 (ja) | ガラスセラミツク焼結体 | |
| JP2002187768A (ja) | 高周波用低温焼結誘電体材料およびその焼結体 | |
| JP3149613B2 (ja) | セラミックス基板及びその製造方法 | |
| JPH10120436A (ja) | ガラスセラミック誘電体材料 | |
| JP3097426B2 (ja) | セラミックス基板およびその製造方法 | |
| JPH0617250B2 (ja) | ガラスセラミツク焼結体 | |
| JP3527818B2 (ja) | 低温焼成磁器およびその製造方法 | |
| JP4047050B2 (ja) | 低温焼成磁器組成物及び低温焼成磁器並びにそれを用いた配線基板 | |
| JP3377898B2 (ja) | 低温焼成磁器組成物 | |
| JP2000327428A (ja) | 低温焼成ガラスセラミックスとその製造方法 | |
| JP3341782B2 (ja) | セラミックス基板およびその製造方法 | |
| KR920005467B1 (ko) | 저온 소성용 세라믹스 소재 및 그의 제조 방법 | |
| JP3314130B2 (ja) | 低温焼成磁器組成物 | |
| JPH10194846A (ja) | 低温焼成基板の製造方法 | |
| JPH10297960A (ja) | 低温焼成磁器組成物および低温焼成磁器の製造方法 | |
| JP3628146B2 (ja) | 低温焼成磁器組成物および低温焼成磁器 | |
| JP3420426B2 (ja) | 銅メタライズ組成物及びそれを用いたガラスセラミック配線基板 | |
| JPH04275976A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP3792355B2 (ja) | 高強度セラミック焼結体及びその製造方法並びに配線基板 | |
| JPH07118035A (ja) | セラミックス基板およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001219 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120119 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120119 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130119 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130119 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140119 Year of fee payment: 13 |