JPH0656545A - バイア用金属含有ペースト組成物およびその焼結方法 - Google Patents

バイア用金属含有ペースト組成物およびその焼結方法

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JPH0656545A
JPH0656545A JP5096201A JP9620193A JPH0656545A JP H0656545 A JPH0656545 A JP H0656545A JP 5096201 A JP5096201 A JP 5096201A JP 9620193 A JP9620193 A JP 9620193A JP H0656545 A JPH0656545 A JP H0656545A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、その体積収縮率がセラミッ
ク材料の体積収縮率と近似しかつセラミックへの接着が
強化されるバイア組成物およびその焼結方法を提供する
ことである。 【構成】 本バイア組成物は、導電性の第1金属と、酸
化可能な第2金属と、有機媒体とを含む。そして本発明
の焼結方法は、例えば図2に示すようなサイクルに従
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、共焼成されるガラスま
たはセラミック(以下では単にセラミックと称する)構
造と共に使用する、金属で充填したバイア組成物に関す
るものである。このバイア組成物は、その体積収縮率が
セラミックの体積収縮率と近似するように処方すること
ができ、それにより、バイア(特に銅で充填したバイ
ア)とセラミックの焼結時の体積収縮率の不一致の問題
が解決される。この新規のバイア組成物は、セラミック
材料への接着性が強化されている。
【0002】本発明はまた、新規のバイア組成物の収縮
が制御され、接着性が改善される、焼結方法を提供す
る。
【0003】
【従来の技術】セラミック構造は、通常多層であり、か
つそうであることが好ましく、電子回路用基板および電
子デバイスの製造に使用されている。多数の異なる構造
が使用されているが、これらの構造のいくつかを下記に
記載する。たとえば、多層セラミック基板は、絶縁体と
して機能するセラミック層の間に挟まれた、導電体とし
て機能するパターン付き金属層からなる。基板は、半導
体チップ、コネクタ・リード、キャパシタ、抵抗、カバ
ー等を取り付けるための端子パッドを設けて設計するこ
とができる。埋め込まれた導体レベル間の相互接続は、
積層前に各セラミック層中に形成された、金属ペースト
で充填された穴によって形成されたバイアを介して行う
ことができ、これを焼結すると金属をベースとする導体
による焼結された高密度の金属相互接続が得られる。
【0004】一般に、従来のセラミック構造は、セラミ
ック粒子、熱可塑性重合体バインダ、可塑剤、および溶
剤を混合して調製したセラミックのグリーンシートから
形成される。この組成物を、散布または注型してセラミ
ック・シートまたはスリップとし、後で溶剤を蒸発させ
ると、結合した自立性の柔軟なグリーン・シートが得ら
れる。グリーン・シートは、ブランキング、パンチン
グ、スクリーニング、スタッキング、および積層後、十
分な温度で焼成して、重合体バインダ樹脂を蒸発させ、
セラミック粒子を焼結させると、高密度のセラミック基
板が形成される。
【0005】電子回路基板の形成に使用する導体は、モ
リブデン、タングステン等の高融点金属、または金等の
貴金属とすることができる。しかし、銅や銅合金等の、
電気抵抗が低く、低コストの導体を使用することが望ま
しい。
【0006】多層セラミック構造の製造における主要な
問題は、金属バイアとセラミックの体積収縮率が一致せ
ず、また一部には金属バイアと周囲のセラミックの接着
が不十分なために、金属バイアとセラミック材料の間に
隙間が生じることである。
【0007】代表的なバイア・ペースト組成物は、金属
粒子、エチル・セルロース系の有機バインダ、溶剤、可
塑剤、および流動調整剤からなる。
【0008】バイア組成物に少量のガラス粉末またはセ
ラミック粒子(フリット)を添加すると、金属とセラミ
ックの熱膨張係数の不一致から生じる応力が緩和される
ことが知られている。フリットの量は、高性能の回路に
必要な導電性をできるだけ高く保つために、少量にす
る。有用なペースト組成物は、粉末状金属成分の一部と
して、約10%の粉末フリットを含有する。
【0009】しかし、たとえば銅ペーストに少量のフリ
ットを添加した後でも、固形分をできるだけ高くしても
銅ペーストの体積収縮率は40%を超える。実際に、8
8重量%の銅を含有する銅ペーストの体積収縮率の理論
値は55%である。一方、代表的なセラミックの焼成時
の体積収縮率は、約40%である。導体とセラミックの
全体積収縮率のこの差(すなわち体積収縮率の不一致)
により、バイアとセラミックとの間に隙間が生じる。
【0010】これまで、収縮率を一致させ、金属と誘電
体の接着力を強化しようと試みながら、導電性に関して
バイアの完全性を維持することは不可能であった。
【0011】たとえば、米国特許第4880684号明
細書には、誘電率が低く、熱膨張係数が好ましく、比較
的低い温度(850〜1000℃)での焼成が可能で、
金、銀、銅等の金属と共に使用できる、ガラス・セラミ
ック組成物を使用することの諸利益が記載されている。
熱的に一致しない材料の間に膨張ゾーンを形成するため
に、セラミックとこれに付随する内部金属の間に均一な
隙間を設ける。この特許は、隙間による密封性の不利益
が、キャプチャ・パッドの使用によって解決できると教
示している。このパッドは、密封性を与え、応力を緩和
し、デバイスを取り付けるための平坦なベースを提供す
る。したがって、同特許は、金属充填バイアまたはペー
ストとセラミックの体積収縮率の不一致によって生じる
隙間を除去するのではなく、それに対処することを教示
している。
【0012】米国特許第4687597号明細書には、
微小回路に銅の導体組成物を使用すること、および焼成
中の銅の酸化の問題が記載されている。この特許は、微
粉化した銅粒子、粗い銅粒子、還元可能な重金属酸化
物、および任意選択で超硬金属または表面積の大きい貴
金属からなる、銅上にオーバプリントするのに適した、
フリットを含まない銅の導体組成物を教示している。超
硬金属としてタングステンを使用した場合、タングステ
ンは還元剤として機能し、酸素捕捉剤として働く。
【0013】米国特許第4493789号明細書には、
酸化アルミニウム、二酸化シリコン、または類似の酸化
物と、高融点の金属粉末(モリブデンまたは白金)を、
セラミックのメタライゼーション用のペーストの形で混
合することが開示されている。金属の粒径は0.3〜
8.0μmであり、金属粉末に添加する酸化物粉末の量
は、0.1〜3.0重量%である。収縮率の制御につい
ては何もふれていない。
【0014】米国特許第4409261号明細書には、
銅金属プロセスに使用するペーストに、銅粉末とガラス
・フリットを混合することが開示されている。銅粉の粒
径は、1.0〜5.0μmであるが、ガラス・フリット
の粒径は、サブミクロンである。ガラス・フリットは、
ホウケイ酸鉛ガラス等、低融点のフリットであればよ
い。銅は純粋なものでも、純粋でなくてもよい。このプ
ロセスは、金属導体の焼成中に保護雰囲気が必要でな
い。この特許では、銅の収縮率の制御については何もふ
れていない。
【0015】米国特許第4619836号明細書には、
酸素または同等のプラズマを使用して有機バインダを除
去する、厚膜金属インク・プロセスの使用が開示されて
いる。これは金属粒子を酸化せず、実際に表面酸化が存
在してもそれが除去されることを示している。インクに
粒子の小さいガラス・フリットが添加してあるので、組
成物を次にガラス転移温度より高い温度で焼成すると、
金属パターンの形成が完了する。
【0016】米国特許第4540604号明細書には、
平均粒径が2.0〜4.0μmの、酸化物でコーティン
グした微小な銅粒子を使用して、銅メタライゼーション
・ペーストを製造することが開示されている。焼成する
と酸化物のコーティングが分解し、銅以外の金属添加物
が0.2〜5.0重量%であるため、得られた金属は複
数の焼成後も銅の物理特性を保つ。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主目的は、バ
イア組成物、特に銅のバイア組成物とセラミック材料と
の間に隙間ができる問題を解決することにある。
【0018】本発明の他の目的は、バイア、特に銅を含
有するバイアと、セラミックとの接着力を強化すること
にある。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、導電性
の第1の金属と、酸化可能な第2の金属と、第1および
第2金属を分散させる有機媒体とを含む金属含有ペース
トによって達成される。本発明の好ましい実施例では、
導電性の第1の金属は銅であり、酸化可能な第2の金属
は、鉄、ニッケル、およびコバルトからなる群から選択
される。最も好ましい実施例では、導電性の第1の金属
は銅であり、酸化可能な第2の金属は、バイア組成物中
の金属の全量に対して5〜25重量%の鉄である。この
最も好ましい実施例については、本発明は一部には、焼
結時に鉄が酸化して、マグネタイトまたはヘマタイトに
なり、膨張するのを制御し、したがって銅の収縮を制御
することに基づくものである。低温でヘマタイトを形成
することにより、制御された量の酸化第一銅が導体に導
入され、接着が増強される。
【0020】本発明の他の実施例では、本発明のバイア
組成物を使用して、特定の水蒸気焼結サイクルにより、
多層セラミック回路モジュールが形成される。
【0021】本発明の他の実施例では、(a)全金属に
対して約95〜75重量%の銅と、約5〜25重量%の
鉄と、上記銅および鉄を分散させる有機媒体とを含む金
属含有ペーストを、誘電体材料上に塗布する段階と、
(b)不活性雰囲気中で部分焼結する段階と、(c)F
eを酸化してFe34を生成するのに十分な時間、68
0℃を超える温度で、Fe34がFe23より安定とな
るように酸素分圧が十分低い雰囲気中で焼結を行う段階
と、(d)Fe23がFe34より安定となるように、
温度を下げ、酸素分圧を上昇させる段階と、(e)不活
性雰囲気中で、Fe23の一部がCuと反応してFe3
4とCu2Oとを生成するのに十分な温度および時間で
焼結を行う段階とを含む、共に焼成した誘電体と金属を
有する密封基板の製造方法が提供される。
【0022】
【実施例】本発明のバイア組成物は、バイア組成物の体
積収縮率を誘電体材料の体積収縮率と同等にすることが
望まれる電子デバイスに使用できる。本発明のバイア組
成物および焼結プロセスが適用できる厚膜多層相互接続
回路板の例については、米国特許第4910643号お
よび第4234367号明細書を参照されたい。
【0023】誘電体材料としては、周知のガラスまたは
セラミックの誘電体材料なら何でも使用できる。この説
明では、これらの誘電体材料として、ガラス・セラミッ
ク材料、またはホウケイ酸ガラス等の低温ガラスにアル
ミナを混合したものを使用するが、これらに限定される
ものではない。ガラス・セラミック材料が、本発明の目
的にとって最も好ましい材料である。これらのガラス・
セラミック材料のいくつかの例を表1に示す。
【表1】
【0024】セラミックの収縮率は、一部には、グリー
ン・シート中の有機物の量によって決まる。典型的な場
合、誘電体材料の総収縮率は約40体積%である。
【0025】電気伝導率の最適化など、所望の特性に応
じて、1つまたは複数のバイア組成物を単一の多層電子
構造内で使用することができる。
【0026】典型的な従来技術のバイア組成物は、フリ
ットを含有している。カルシウム、マグネシウムのアル
ミノケイ酸塩、アルミノホウケイ酸塩、アルミナ・ガラ
スなど、各種の微粉化したフリットが使用できる。ただ
し、フリットは収縮を制御するために添加されるもので
ある。本発明の新規なバイア組成物は、収縮を制御する
酸化可能な金属を含有するので、本発明のバイア組成物
にはフリットは必ずしも必要ではなく、また望ましくも
ない。
【0027】焼結時のバイアの収縮量は、ペーストの組
成に依存する。典型的な場合、銅金属のみを含有するバ
イア組成物では、収縮率は50%を超える。本発明の目
的は、バイア組成物の体積収縮率を誘電体材料の体積収
縮率と同等になるように調節することであり、これはペ
ーストに酸化可能な金属を添加することによって達成さ
れる。
【0028】具体的には、本発明の金属含有バイア組成
物は、導電性の第1の金属と、酸化可能な第2の金属
と、これらを分散させる有機媒体とからなる。そして、
バイア組成物の焼結時の体積収縮率が約35〜45%、
好ましくは約37〜43%となるような量の第2の金属
が添加される。
【0029】導電性の第1の金属は、この目的に使用さ
れる周知の材料のどれでもよいが、最も好ましいものは
銅である。導電性の第1の金属は、バイア組成物の主成
分である。したがって、第1の金属の比率は与えられて
いないが、バイア組成物中の全金属から第2の金属の量
を差し引いて簡単に求めることができる。
【0030】酸化可能な第2の金属は、焼結時に酸化さ
れる材料であればよく、好ましくは鉄、ニッケル、また
はコバルトである。酸化可能な第2の金属の使用量は、
バイア組成物中の全金属に対して5〜25%の範囲であ
り、より好ましくは5〜20%である。特に指示しない
かぎり、本明細書に示す部およびパーセントは、すべて
重量部および重量パーセントとする。酸化可能な第2の
金属の量が少な過ぎると、バイアの収縮は十分に制御さ
れない。酸化可能な第2の金属の量が増加するにつれ
て、バイア組成物の収縮量が減少する。酸化可能な第2
の金属の量が多過ぎると、バイアは誘電体材料に比べて
十分に収縮せず、高密度が得られない。
【0031】酸化可能な金属は、焼結条件に応じて、
(1)銅などのバイアの金属の酸化を防止し、そのため
銅の焼結によって高密度の導電性バイア材料をもたら
し、(2)バイア金属の酸化が制御でき、そのため接着
が強化される。さらに、添加した材料の酸化により、接
触を保つのに必要なだけバイアが膨張し、誘電体本体の
収縮率と合致することとなる。
【0032】本発明の好ましい実施例では、銅を含有す
るバイア・ペーストに5〜25%の鉄を添加することに
より、銅の収縮を制御するとともに、接着を強化するこ
とができる。鉄が酸化すると、Fe34(マグネタイ
ト)またはFe23(ヘマタイト)となり、体積が膨張
する。さらに、低温でヘマタイトが生成すると、Cuと
Fe23の反応によって制御された量のCu2Oがバイ
ア中に導入され、そのためセラミック材料への接着性が
強化される。
【0033】本発明の他の実施例では、本発明のバイア
組成物を使用して、特定の水蒸気焼結サイクルにより、
多層セラミック回路モジュールが形成される。
【0034】本発明のもうひとつの利点は、銅の少ない
割合だけを(酸化可能な添加剤の一部が還元することに
より)高温酸化して、周知の共晶効果によりバイアの誘
電体への接着が強化されるように焼結サイクルを制御す
ることができることである。
【0035】焼結条件の例は下記のとおりである。この
説明では、導電性の第1の金属として銅を、酸化可能な
第2の金属として鉄を使用した特定の例について本発明
を説明するが、本発明はこの実施例に限定されるもので
はない。
【0036】焼結中に制御される2つの化学反応は次の
とおりである。低温 4Fe+3O2=2Fe23;δV1>0 (1)高温 3Fe23+2Cu=2Fe34+Cu2O;δV2>0 (2) ただし δV1>δV2
【0037】次に、図1を参照して、本発明のこの実施
例の熱力学的原理を説明する。線Aおよび線Bは、それ
ぞれ、ある範囲の酸素の分圧(pO2)および温度条件
におけるCuとCu2O、およびFe34とFe23
平衡を表している。線Aより上ではCu2Oが安定であ
り、線Aより下ではCuが安定である。線Bより上では
Fe23が安定であり、線Bより下ではFe34が安定
である。線Aと線Bは、約680℃で交差する。約68
0℃より低い温度では、Fe23はCu金属が存在して
も安定であるが、約680℃より高い温度では、Fe2
3はCuと反応してFe34とCu2Oを生成する。
【0038】本発明では、焼結時の収縮が少ないバイア
を形成する際に、これらの熱力学的関係を利用する。本
発明による焼結条件を図2、図3、および図4に示す。
【0039】次に図2を参照して、第1の焼結条件につ
いて説明する。中性(不活性)のN2周囲条件を維持し
ながら温度を上昇させて、グリーン・シートおよびペー
スト中の有機物の熱分解を開始させる。必要なら、N2
の代りにアルゴンまたはヘリウムを使用してもよい。そ
の後、熱分解した有機物を710〜750℃で、水蒸気
雰囲気中(水蒸気+15〜35ppmH2)で酸化す
る。この雰囲気は銅を僅かしか酸化しないので、Feが
酸化されてFe34を生成する(これらの条件下ではF
eがCuより優先的に酸化される)。次に、水蒸気の雰
囲気を維持しながら、温度を500〜650℃に下げ
て、Fe34をFe23に変換する。次に、雰囲気を窒
素に変え、温度を徐々に965〜1000℃に上昇させ
て、セラミック材料を高密度化する。このとき前述の重
要な反応(2)が生じて、Fe23がFe34とCu2
Oに変換される。その後、中性の雰囲気を維持しなが
ら、温度を室温まで下げる。
【0040】反応(2)は2つの点で重要である。第1
は、この反応が、バイアの体積収縮率をセラミックの体
積収縮率と一致させるのに役立つ体積膨張を伴うことで
ある。第2は、Cu2Oの生成が制御されることによ
り、銅を主成分とするバイアとセラミック材料の間の接
着が改善されることである。生成するCu2Oの量は、
ペースト中のFeの量によって決まる。
【0041】ガラス・セラミック材料とCu/Feバイ
ア・ペーストからなる基板のサンプルを作成した。ガラ
ス・セラミック材料は、表1中の材料を代表するもので
ある。バイア・ペーストは、88%Cu+Fe(金属の
全重量に対して、Cu85%+Fe15%)で、残量は
エチルセルロース・バインダとその他の有機物であっ
た。上記の図2に示す焼結条件で基板を焼結した。総収
縮率(理論値のパーセント)は44.4%であった。こ
の値を、88%の金属を含む代表的な銅ペーストの通常
の収縮率55%と比較すべきである。バイアの焼結後の
最終組成は、Cu:64.2重量%、Cu2O:7.5
重量%、Fe34:28.3重量%であった。
【0042】図2に示した焼結サイクルの考えられる欠
点は、焼結サイクル中の高密度化段階で、Fe23が存
在するため、Cuが必ずしも十分に高密度化されたバイ
ア構造を与えるとは限らないことである。この結果、多
孔質になることさえあり得る。この問題は、図3および
図4に示すような2段階焼結サイクルによって避けるこ
とができる。
【0043】次に図3を参照すると、水蒸気雰囲気中
で、温度を徐々に710〜750℃に上昇させて、有機
物を熱分解し酸化させ、FeをFe34に酸化する。次
に雰囲気をフォーミング・ガス(N2+H2)に切り換
え、温度を徐々に965〜1000℃に上昇させる。焼
結サイクルのこの段階で、Fe34がFeに還元され、
これがバイア中の銅とCu−Fe合金を生成することが
できる。さらにバイアは、Fe23が存在しなくても高
密度化される(セラミックも同様)。高密度化温度の
後、雰囲気を銅を僅かに酸化する水蒸気雰囲気、すなわ
ち図1の線Aよりすぐ上の雰囲気に切り換える。これに
よりFeがFe34に酸化され、それに伴って体積が膨
張する。次に基板を室温まで冷却する。
【0044】図4に示す焼結サイクルの第2段階では、
水蒸気中で温度を徐々に室温から500〜650℃に上
昇させて、Fe34をFe23に変換させる。次に、雰
囲気を中性(N2)に切り換え、温度を徐々に700〜
900℃に上昇させる。この温度は、反応(2)がちょ
うど生じる温度であり、Fe34とCu2Oが生成す
る。中性雰囲気を維持しながら、温度を室温まで下げ
る。
【0045】上述のように、ニッケル、コバルト等の他
の酸化可能な金属もバイア組成物に使用することができ
る。ニッケルおよびコバルトの酸化反応は下記のとおり
である。 Ni+O2=2NiO (3) Co+O2=2CoO (4)
【0046】再び図1を参照すると、線CはNiとNi
Oの平衡反応を示し、線DはCoとCoOの平衡反応を
示す。線Cおよび線Dより上では、NiおよびCoの酸
化物は安定である。この温度範囲では、NiおよびCo
の酸化物は元素状のCuの存在下で安定であり、焼結条
件は上述の焼結条件と異なる。
【0047】焼結条件の例を図5に示す。この条件は、
酸化可能な金属としてNiを使用してもCoを使用して
も同様である。温度を徐々に室温から710〜750℃
まで上昇させて、有機物を熱分解し酸化する。酸化可能
な金属は、これらの条件で酸化される。次に、雰囲気を
フォーミング・ガス(N2+H2)に切り換え、温度を徐
々に965〜1000℃に上昇させて、酸化可能な金属
を金属の状態に還元する。この工程が必要なのは、酸化
可能な状態の金属が、銅を主成分とするバイアの高密度
化を妨げないようにするためである。その後、雰囲気を
水蒸気または水蒸気を含むN2に切り換えて、反応
(3)または(4)に従って酸化可能な金属を酸化す
る。次に水蒸気または水蒸気を含むN2の雰囲気を維持
しながら、温度を室温まで下げる。
【0048】本発明のこの実施例は、NiまたはCoの
酸化により、体積が膨張し、それによってバイアの通常
の収縮量が減少する点で有利である。また水蒸気または
水蒸気を含むN2雰囲気を焼結サイクルの最終段階で調
節してCuの酸化を制御し、これによりバイアの周囲の
セラミック本体への接着を強化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】酸素の分圧(pO2)と温度の逆数との関係で
あって、本発明に関する熱力学的関係を示す図である。
【図2】図1に示す熱力学的関係の第1実施例を有効に
利用した1段階水蒸気焼結サイクルを示す図である。
【図3】図1に示す熱力学的関係の第1実施例を有効に
利用した2段階水蒸気焼結サイクルのうちの第1段階を
示す図である。
【図4】図1に示す熱力学的関係の第1実施例を有効に
利用した2段階水蒸気焼結サイクルのうちの第2段階を
示す図である。
【図5】図1に示す熱力学的関係の第2の実施例を有効
に利用した1段階水蒸気焼結サイクルを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レヌカ・シャストリ・ディヴァカルーニ アメリカ合衆国06877、コネチカット州リ ッジフィールド、オスカレータ・ロード 153 (72)発明者 ゴーヴィンダラージャン・ナタラージャン アメリカ合衆国12569、ニューヨーク州プ レザント・バレー、フォレスト・バレー・ ロード26 (72)発明者 スリーニヴァサ・エス・エヌ・レディ アメリカ合衆国12540、ニューヨーク州ラ グランジェビル、バウ・レーン17 (72)発明者 マンフレッド・サメット ドイツ連邦共和国7036、シューナイヒ、ガ ルテンシュトラーセ5

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性の第1の金属と、 酸化可能な第2の金属と、 上記第1および第2の金属を分散させる有機媒体とを含
    む、ガラス・セラミック材料と共に焼成するための金属
    含有ペースト組成物。
  2. 【請求項2】上記導電性の第1の金属を全金属に対して
    約95〜75重量%と、上記酸化可能な第2の金属を約
    5〜25重量%とを含む、請求項1の金属含有ペースト
    組成物。
  3. 【請求項3】上記第1の金属が銅であり、上記第2の金
    属が、鉄、ニッケルおよびコバルトからなる群から選択
    されることを特徴とする、請求項1または2の金属含有
    ペースト組成物。
  4. 【請求項4】上記第2の金属が、鉄であることを特徴と
    する、請求項3の金属含有ペースト組成物。
  5. 【請求項5】焼結した導電性の第1の金属と、 上記第1の金属の酸化物と、 第2の金属の酸化物とを含む、半導体パッケージング基
    板と共に使用する金属含有組成物。
  6. 【請求項6】誘電体材料に、有機媒体に分散させた、導
    電性の第1の金属と酸化可能な第2の金属とを含む金属
    含有ペーストを塗布する段階と、 上記有機媒体を除去し、上記第1の金属を焼結し、上記
    第2の金属の少なくとも一部を酸化させるのに十分な温
    度で上記のペーストおよび誘電体材料を焼成する段階と
    を含む、共に焼成した誘電体材料と金属を有する基板の
    製造方法。
  7. 【請求項7】上記金属含有ペースト組成物が、上記導電
    性の第1の金属を全金属に対して約95〜75重量%
    と、上記酸化可能な第2の金属を約5〜25重量%を含
    む、請求項6の方法。
  8. 【請求項8】上記第1の金属が銅であり、上記第2の金
    属が、鉄、ニッケルおよびコバルトからなる群から選択
    されることを特徴とする、請求項7の方法。
  9. 【請求項9】上記第2の金属が鉄であり、上記焼成が、
    鉄を酸化してFe23を生成し、銅をFe23と反応さ
    せて上記金属の上記誘電体材料への接着を強化するのに
    十分な量のCuO2を上記金属中に生成させる条件で実
    施されることを特徴とする、請求項8の方法。
  10. 【請求項10】全金属に対して約95〜75重量%の銅
    からなる第1の金属と、約5〜25重量%の鉄からなる
    酸化可能な第2の金属と、上記第1および第2の金属を
    分散させる有機媒体とを含む金属含有ペーストを、誘電
    体に塗布する段階と、 上記ペーストと上記誘電体の材料を、3Fe+2O2
    Fe34を生成する温度で焼成する段階と、 上記温度を、Fe34がFe23に転移する温度に下げ
    る段階と、 上記温度を、3Fe23+2Cuが2Fe34+Cu2
    Oを生成する温度に上げる段階とを含む、共に焼成した
    誘電体と金属とを有する密封基板を製造する方法。
  11. 【請求項11】全金属に対して約95〜75重量%の銅
    と、約5〜25重量%の鉄と、上記銅および鉄を分散さ
    せる有機媒体とを含む金属含有ペーストを、誘電体に塗
    布する段階と、 下記の反応(1)によりFe23を生成するのに適した
    第1の温度および雰囲気で焼成を行う段階と、 4Fe+3O2=2Fe23;δV1>0 (1) Fe23からFe34を生成するのに適した第2の温度
    および雰囲気に温度を下げ雰囲気を変更する段階と、 下記の反応(2)により酸化第一銅が生成される第3の
    温度および雰囲気で焼結を行う段階と 3Fe23+2Cu=2Fe34+Cu2O;δV2
    0;ここでδV1>δV2(2) を含む、共に焼成した誘電体と金属とを有する密封基板
    の製造方法。
  12. 【請求項12】(a)全金属に対して約95〜75重量
    %の銅と、約5〜25重量%の鉄と、上記銅および鉄を
    分散させる有機媒体とを含む金属含有ペーストを、誘電
    体材料上に塗布する段階と、 (b)不活性雰囲気中で部分焼結する段階と、 (c)鉄を酸化してFe34を生成するのに十分な時
    間、680℃を超える温度で、Fe34がFe23より
    安定となるように酸素分圧が十分低い雰囲気中で焼結を
    行う段階と、 (d)Fe23がFe34より安定となるように、温度
    を下げ、酸素分圧を上昇させる段階と、 (e)不活性雰囲気中で、Fe23の一部が銅と反応し
    てFe34とCu2Oとを生成するのに十分な温度およ
    び時間で焼結を行う段階とを含む、共に焼成した誘電体
    と金属とを有する密封基板の製造方法。
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