JPH0685461A - 窒化アルミニウム回路基板の製造方法 - Google Patents
窒化アルミニウム回路基板の製造方法Info
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- JPH0685461A JPH0685461A JP4262928A JP26292892A JPH0685461A JP H0685461 A JPH0685461 A JP H0685461A JP 4262928 A JP4262928 A JP 4262928A JP 26292892 A JP26292892 A JP 26292892A JP H0685461 A JPH0685461 A JP H0685461A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 導体部に銅等の低抵抗材料を用いた回路基板
を容易に製造できるようにする。 【構成】 窒化アルミニウム基板を焼成する温度よりも
融点の低い金属を配線材料として導体部を形成する窒化
アルミニウム回路基板の製造方法において、窒化アルミ
ニウム粉末を用いて作製した窒化アルミニウムグリーン
シート１０に、銅、金、銀のいずれかのぺーストを用い
て所要の配線パターンおよびビア等の導体部を形成し、
該窒化アルミニウムグリーンシートの外表面に露出する
前記導体部の部位を窒化アルミニウムぺースト１８で被
覆し、非酸化性雰囲気中で焼成することにより焼結体を
形成し、該焼結体の外表面を研磨して該焼結体の外表面
に導体部を露出させることを特徴とする。
を容易に製造できるようにする。 【構成】 窒化アルミニウム基板を焼成する温度よりも
融点の低い金属を配線材料として導体部を形成する窒化
アルミニウム回路基板の製造方法において、窒化アルミ
ニウム粉末を用いて作製した窒化アルミニウムグリーン
シート１０に、銅、金、銀のいずれかのぺーストを用い
て所要の配線パターンおよびビア等の導体部を形成し、
該窒化アルミニウムグリーンシートの外表面に露出する
前記導体部の部位を窒化アルミニウムぺースト１８で被
覆し、非酸化性雰囲気中で焼成することにより焼結体を
形成し、該焼結体の外表面を研磨して該焼結体の外表面
に導体部を露出させることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は窒化アルミニウム回路基
板の製造方法に関する。
板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子の高速化、大出力化お
よび高集積化等に伴い、高放熱性及び導体部の低抵抗
化、基体部の低誘電率化が半導体素子を実装するうえで
重要な技術になっている。このような技術課題を満足す
る実装用材料として最近窒化アルミニウムセラミックが
用いられるようになってきた。窒化アルミニウムセラミ
ックは従来多用されているアルミナセラミックに比べて
高い熱伝導率を有し、誘電率も低く、また熱膨張係数が
低いことから大型で高出力のシリコン素子の実装に適し
ている。そこで、半導体素子の実装用としてこの窒化ア
ルミニウムセラミックを基板に用いた回路基板が開発さ
れている。
よび高集積化等に伴い、高放熱性及び導体部の低抵抗
化、基体部の低誘電率化が半導体素子を実装するうえで
重要な技術になっている。このような技術課題を満足す
る実装用材料として最近窒化アルミニウムセラミックが
用いられるようになってきた。窒化アルミニウムセラミ
ックは従来多用されているアルミナセラミックに比べて
高い熱伝導率を有し、誘電率も低く、また熱膨張係数が
低いことから大型で高出力のシリコン素子の実装に適し
ている。そこで、半導体素子の実装用としてこの窒化ア
ルミニウムセラミックを基板に用いた回路基板が開発さ
れている。
【０００３】セラミック製の回路基板で配線パターンを
形成する場合、基板の外面に露出する部分については薄
膜法や後焼成のメタライズによって配線パターンを形成
することが可能であるが、回路基板の内部に形成する配
線パターンについては焼成前に内部に導体配線を施し、
同時焼成によってメタライズを施す必要がある。同時焼
成によるメタラズ材料としては従来タングステンが用い
られているが、タングステンは銅あるいは金等とくらべ
て比抵抗が大きく信号電送時のパワー損失や電送遅延に
つながることから配線材料として適さないという問題点
があった。
形成する場合、基板の外面に露出する部分については薄
膜法や後焼成のメタライズによって配線パターンを形成
することが可能であるが、回路基板の内部に形成する配
線パターンについては焼成前に内部に導体配線を施し、
同時焼成によってメタライズを施す必要がある。同時焼
成によるメタラズ材料としては従来タングステンが用い
られているが、タングステンは銅あるいは金等とくらべ
て比抵抗が大きく信号電送時のパワー損失や電送遅延に
つながることから配線材料として適さないという問題点
があった。
【０００４】これらの問題点を解消する方法として、本
出願人は窒化アルミニウムセラミックを回路基板に用い
て、かつメタライズ材料としてタングステンのかわりに
銅、金、銀等の低抵抗材料を用いた窒化アルミニウム回
路基板の製造方法を提案した（特開平2-197189号) 。こ
の製造方法は銅、金、銀等の導体ぺーストを用いて所定
の配線パターンおよびビアを形成した窒化アルミニウム
グリーンシートを積層し、さらに積層体の表面に配線パ
ターン等を形成していない窒化アルミニウムグリーンシ
ートを１層重ねて配線パターンを覆ってから焼成する方
法である。そして、焼成後は積層体の表面に配線パター
ン等を形成していない窒化アルミニウムグリーンシート
を研削し配線パターンを露出させて回路基板とする。
出願人は窒化アルミニウムセラミックを回路基板に用い
て、かつメタライズ材料としてタングステンのかわりに
銅、金、銀等の低抵抗材料を用いた窒化アルミニウム回
路基板の製造方法を提案した（特開平2-197189号) 。こ
の製造方法は銅、金、銀等の導体ぺーストを用いて所定
の配線パターンおよびビアを形成した窒化アルミニウム
グリーンシートを積層し、さらに積層体の表面に配線パ
ターン等を形成していない窒化アルミニウムグリーンシ
ートを１層重ねて配線パターンを覆ってから焼成する方
法である。そして、焼成後は積層体の表面に配線パター
ン等を形成していない窒化アルミニウムグリーンシート
を研削し配線パターンを露出させて回路基板とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】メタライズ材料として
銅、金、銀等の低抵抗材料を用いた上記の窒化アルミニ
ウム回路基板はきわめて優れた電気的特性を有するが、
従来方法では窒化アルミニウムの積層体を焼成した後、
配線パターンを露出させるために積層体の表面に配線パ
ターン等を形成していない窒化アルミニウムグリーンシ
ートを研削しなければならず、この研削作業に非常に時
間がかかっていた。そして、研削あるいは研磨作業のた
めに製品コストが高くなるという問題点があった。ま
た、平盤研磨機を使用して研磨する場合は研磨かすが多
く出るとともに、ガス発生量が多くなるという作業上の
問題点があった。
銅、金、銀等の低抵抗材料を用いた上記の窒化アルミニ
ウム回路基板はきわめて優れた電気的特性を有するが、
従来方法では窒化アルミニウムの積層体を焼成した後、
配線パターンを露出させるために積層体の表面に配線パ
ターン等を形成していない窒化アルミニウムグリーンシ
ートを研削しなければならず、この研削作業に非常に時
間がかかっていた。そして、研削あるいは研磨作業のた
めに製品コストが高くなるという問題点があった。ま
た、平盤研磨機を使用して研磨する場合は研磨かすが多
く出るとともに、ガス発生量が多くなるという作業上の
問題点があった。
【０００６】本発明はこれら問題点を解消すべくなされ
たものであり、その目的とするところは、窒化アルミニ
ウムセラミックを基板とし、かつ配線材料として銅、
金、銀等の低抵抗材料を使用することによって電気的特
性等に優れた回路基板を得ることができるとともに、焼
成後に基板表面を研削して配線パターンを露出させる作
業を容易にすることのできる窒化アルミニウム回路基板
の製造方法を提供しようとするものである。
たものであり、その目的とするところは、窒化アルミニ
ウムセラミックを基板とし、かつ配線材料として銅、
金、銀等の低抵抗材料を使用することによって電気的特
性等に優れた回路基板を得ることができるとともに、焼
成後に基板表面を研削して配線パターンを露出させる作
業を容易にすることのできる窒化アルミニウム回路基板
の製造方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、窒化アルミニウ
ム基板を焼成する温度よりも融点の低い金属を配線材料
として導体部を形成する窒化アルミニウム回路基板の製
造方法において、窒化アルミニウム粉末を用いて作製し
た窒化アルミニウムグリーンシートに、銅、金、銀のい
ずれかのぺーストを用いて所要の配線パターンおよびビ
ア等の導体部を形成し、該窒化アルミニウムグリーンシ
ートの外表面に露出する前記導体部の部位を窒化アルミ
ニウムぺーストで被覆し、非酸化性雰囲気中で焼成する
ことにより焼結体を形成し、該焼結体の外表面を研磨し
て該焼結体の外表面に導体部を露出させることを特徴と
する。また、前記焼結体の外表面に導体部を露出させた
後、該焼結体の外表面上に所要の表面配線パターンを形
成することを特徴とする。また、前記窒化アルミニウム
グリーンシートを非酸化性雰囲気中で焼成する際に、少
なくとも1000℃以上の温度領域を10℃/min以上30℃/min
以下で昇温させ、1600℃以上1900℃以下の最高温度領域
において焼成することを特徴とする。また、前記窒化ア
ルミニウムグリーンシートの焼成を窒化ホウ素を主成分
とする焼成治具中で行うことを特徴とする。また、前記
導体部を窒化アルミニウムぺーストの厚さ20μm 以上20
0 μm 以下で被覆することを特徴とする。また、窒化ア
ルミニウムぺーストは平均粒径２μｍ以下の窒化アルミ
ニウム粉末を主成分とすることを特徴とする。また、前
記窒化アルミニウムぺーストは、周期律表の第IIａ族化
合物および第III ａ族化合物のうち少なくとも一種を0.
1 重量％以上10重量％以下含むことを特徴とする。
するため次の構成を備える。すなわち、窒化アルミニウ
ム基板を焼成する温度よりも融点の低い金属を配線材料
として導体部を形成する窒化アルミニウム回路基板の製
造方法において、窒化アルミニウム粉末を用いて作製し
た窒化アルミニウムグリーンシートに、銅、金、銀のい
ずれかのぺーストを用いて所要の配線パターンおよびビ
ア等の導体部を形成し、該窒化アルミニウムグリーンシ
ートの外表面に露出する前記導体部の部位を窒化アルミ
ニウムぺーストで被覆し、非酸化性雰囲気中で焼成する
ことにより焼結体を形成し、該焼結体の外表面を研磨し
て該焼結体の外表面に導体部を露出させることを特徴と
する。また、前記焼結体の外表面に導体部を露出させた
後、該焼結体の外表面上に所要の表面配線パターンを形
成することを特徴とする。また、前記窒化アルミニウム
グリーンシートを非酸化性雰囲気中で焼成する際に、少
なくとも1000℃以上の温度領域を10℃/min以上30℃/min
以下で昇温させ、1600℃以上1900℃以下の最高温度領域
において焼成することを特徴とする。また、前記窒化ア
ルミニウムグリーンシートの焼成を窒化ホウ素を主成分
とする焼成治具中で行うことを特徴とする。また、前記
導体部を窒化アルミニウムぺーストの厚さ20μm 以上20
0 μm 以下で被覆することを特徴とする。また、窒化ア
ルミニウムぺーストは平均粒径２μｍ以下の窒化アルミ
ニウム粉末を主成分とすることを特徴とする。また、前
記窒化アルミニウムぺーストは、周期律表の第IIａ族化
合物および第III ａ族化合物のうち少なくとも一種を0.
1 重量％以上10重量％以下含むことを特徴とする。
【０００８】
【発明の概要】本発明に係る窒化アルミニウム回路基板
の製造方法は同時焼成によって配線パターン等の導体部
を形成する際に、基板の焼成温度よりも融点が低いため
溶融されてしまう銅等の配線材料に用いる金属の蒸発損
失を窒化アルミニウムぺーストによって抑制することが
できることに基づく。銅等の低抵抗の導体部を有する回
路基板は高密度、高出力用パッケージの本体部として多
用されているが、パッケージ本体の外表面に導体部を形
成する場合は高密度配線が可能な薄膜形成法によること
が多い。したがって、外表面の導体部と内部導体部の接
続のためには回路基板の外表面にビア端面が露出してい
るだけでよいことがほとんどである。
の製造方法は同時焼成によって配線パターン等の導体部
を形成する際に、基板の焼成温度よりも融点が低いため
溶融されてしまう銅等の配線材料に用いる金属の蒸発損
失を窒化アルミニウムぺーストによって抑制することが
できることに基づく。銅等の低抵抗の導体部を有する回
路基板は高密度、高出力用パッケージの本体部として多
用されているが、パッケージ本体の外表面に導体部を形
成する場合は高密度配線が可能な薄膜形成法によること
が多い。したがって、外表面の導体部と内部導体部の接
続のためには回路基板の外表面にビア端面が露出してい
るだけでよいことがほとんどである。
【０００９】このように外表面にビア端面が露出する回
路基板に対して配線材料の蒸発損失を防止する方法とし
ては緻密な窒化アルミニウムぺーストを導体部端面を被
覆するよう塗布することによって配線材料の蒸発損失を
十分に防止することが可能である。本発明方法で使用す
る窒化アルミニウムぺーストは十分な緻密化速度と密度
が得られるようにするため、原料の窒化アルミニウム粉
末の平均粒径は２μm 以下であることが望ましい。ま
た、この窒化アルミニウム粉末に周期律表の第IIａ族化
合物および第III ａ族化合物のうち少なくとも一種以上
を0.1 重量％以上10重量％以内、好ましくは窒化アルミ
ニウムグリーンシート中に含まれる添加物と同じ化学組
成のものを上記窒化アルミニウムグリーンシートに含ま
れる割合以上になるよう加える。好適な例として添加物
はCaCO3 、Ｙ2O3 、ＹＦ3 、La2O3 、LaF3のうちの一種
以上を５重量％以内、0.2 重量％以上加える。
路基板に対して配線材料の蒸発損失を防止する方法とし
ては緻密な窒化アルミニウムぺーストを導体部端面を被
覆するよう塗布することによって配線材料の蒸発損失を
十分に防止することが可能である。本発明方法で使用す
る窒化アルミニウムぺーストは十分な緻密化速度と密度
が得られるようにするため、原料の窒化アルミニウム粉
末の平均粒径は２μm 以下であることが望ましい。ま
た、この窒化アルミニウム粉末に周期律表の第IIａ族化
合物および第III ａ族化合物のうち少なくとも一種以上
を0.1 重量％以上10重量％以内、好ましくは窒化アルミ
ニウムグリーンシート中に含まれる添加物と同じ化学組
成のものを上記窒化アルミニウムグリーンシートに含ま
れる割合以上になるよう加える。好適な例として添加物
はCaCO3 、Ｙ2O3 、ＹＦ3 、La2O3 、LaF3のうちの一種
以上を５重量％以内、0.2 重量％以上加える。
【００１０】上記混合物にエタノール等の有機溶剤を加
え、12時間〜24時間のボールミルにより十分に混合した
後、乾燥させ、ブチルカルビトールアセテート、テレピ
ネオール、アクリルバインダーを主成分とするビークル
を加え、三本ロールあるいはらいかい機で1 〜3 時間十
分に混練して窒化アルミニウムぺーストを得る。なお、
窒化アルミニウムぺーストとしては、前記窒化アルミニ
ウムグリーンシートと同一組成のグリーンシートを窒素
あるいは大気雰囲気中において500 ℃前後で有機成分を
除いたものを原料粉として用いたものでも良好な結果が
得られる。
え、12時間〜24時間のボールミルにより十分に混合した
後、乾燥させ、ブチルカルビトールアセテート、テレピ
ネオール、アクリルバインダーを主成分とするビークル
を加え、三本ロールあるいはらいかい機で1 〜3 時間十
分に混練して窒化アルミニウムぺーストを得る。なお、
窒化アルミニウムぺーストとしては、前記窒化アルミニ
ウムグリーンシートと同一組成のグリーンシートを窒素
あるいは大気雰囲気中において500 ℃前後で有機成分を
除いたものを原料粉として用いたものでも良好な結果が
得られる。
【００１１】窒化アルミニウムグリーンシートに設けた
導体部を上記窒化アルミニウムぺーストで被覆する場合
は、スクリーン印刷あるいはドッティングによって行え
る。塗布厚は外表面での導体部の露出面積にもよるが、
最低でも20μm 以上であることが望ましく200 μm 以下
であるのがよい。窒化アルミニウムグリーンシートの外
表面の導体部に窒化アルミニウムぺーストを塗布する操
作は、窒化アルミニウムグリーンシートを積層する前に
行ってもよいし、積層後に行ってもよい。積層後に行う
場合は窒化アルミニウムぺーストを塗布した後、積層方
向に一度加熱、加圧して窒化アルミニウムぺーストの密
度を上げるとともに窒化アルミニウムグリーンシートに
若干埋め込ませるようにして接合性と平坦性を向上させ
るようにするのがよい。
導体部を上記窒化アルミニウムぺーストで被覆する場合
は、スクリーン印刷あるいはドッティングによって行え
る。塗布厚は外表面での導体部の露出面積にもよるが、
最低でも20μm 以上であることが望ましく200 μm 以下
であるのがよい。窒化アルミニウムグリーンシートの外
表面の導体部に窒化アルミニウムぺーストを塗布する操
作は、窒化アルミニウムグリーンシートを積層する前に
行ってもよいし、積層後に行ってもよい。積層後に行う
場合は窒化アルミニウムぺーストを塗布した後、積層方
向に一度加熱、加圧して窒化アルミニウムぺーストの密
度を上げるとともに窒化アルミニウムグリーンシートに
若干埋め込ませるようにして接合性と平坦性を向上させ
るようにするのがよい。
【００１２】積層後、脱バインダーした後、少なくとも
10℃/min以上、望ましくは20〜25℃/minの速度で昇温
し、1600℃以上望ましくは1750℃以上1850℃以下の温度
で焼成し焼結体を得る。なお、焼成治具としては窒化ア
ルミニウム製、タングステン製、モリブデン製、窒化ホ
ウ素製が対象として考えられるが、望ましくは窒化ホウ
素製のセル構造をもつ焼成治具が好適である。
10℃/min以上、望ましくは20〜25℃/minの速度で昇温
し、1600℃以上望ましくは1750℃以上1850℃以下の温度
で焼成し焼結体を得る。なお、焼成治具としては窒化ア
ルミニウム製、タングステン製、モリブデン製、窒化ホ
ウ素製が対象として考えられるが、望ましくは窒化ホウ
素製のセル構造をもつ焼成治具が好適である。
【００１３】得られた焼結体に対しては研削あるいは研
磨によって焼結体の表面に導体部を露出させる。導体部
を露出させた後、必要に応じ厚膜法あるいは薄膜法によ
って焼結体表面に表面配線パターンを形成する。本発明
方法の場合は、窒化アルミニウムぺーストを窒化アルミ
ニウムグリーンシートに比べて薄く塗布して導体部を被
覆することができるから、不要部分の除去が容易にで
き、研磨液循環型研磨機等を用いてもアンモニアガス臭
や加工粉の滞留といった問題がなく短時間で加工を終え
ることが可能になる。
磨によって焼結体の表面に導体部を露出させる。導体部
を露出させた後、必要に応じ厚膜法あるいは薄膜法によ
って焼結体表面に表面配線パターンを形成する。本発明
方法の場合は、窒化アルミニウムぺーストを窒化アルミ
ニウムグリーンシートに比べて薄く塗布して導体部を被
覆することができるから、不要部分の除去が容易にで
き、研磨液循環型研磨機等を用いてもアンモニアガス臭
や加工粉の滞留といった問題がなく短時間で加工を終え
ることが可能になる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、添付
図面とともに説明する。平均粒径約１μｍの還元窒化法
による窒化アルミニウム粉末に、焼結助剤として３重量
パーセントとなる量の酸化イットリウムと有機バインダ
ー、可塑剤、有機溶剤を加え、ボールミルによりスラリ
ーとし、ドクターブレード法によって厚さ約０．４ｍｍ
のグリーンシートを形成した。
図面とともに説明する。平均粒径約１μｍの還元窒化法
による窒化アルミニウム粉末に、焼結助剤として３重量
パーセントとなる量の酸化イットリウムと有機バインダ
ー、可塑剤、有機溶剤を加え、ボールミルによりスラリ
ーとし、ドクターブレード法によって厚さ約０．４ｍｍ
のグリーンシートを形成した。
【００１５】得られたグリーンシートを定型に打ち抜い
た後、パンチングによってスルーホールを形成した。図
１(a) は窒化アルミニウムのグリーンシート１０にスル
ーホール１２を形成した状態を示す。次いで、平均粒径
約２μｍの銅粉末を用いて作製した銅ペーストを使用し
て前記スルーホール１２を充填してビア１４を形成し、
スクリーン印刷法によってグリーンシート上に配線パタ
ーン１６を形成した（図１(b) ）。
た後、パンチングによってスルーホールを形成した。図
１(a) は窒化アルミニウムのグリーンシート１０にスル
ーホール１２を形成した状態を示す。次いで、平均粒径
約２μｍの銅粉末を用いて作製した銅ペーストを使用し
て前記スルーホール１２を充填してビア１４を形成し、
スクリーン印刷法によってグリーンシート上に配線パタ
ーン１６を形成した（図１(b) ）。
【００１６】上記と同様にしてグリーンシートの積層体
を構成する各グリーンシートを形成した。実施例では積
層用に６枚のグリーンシートを用意した。グリーンシー
トを積層した状態で、積層体の最外面にはビア１４の端
面が露出する。そこで、最外層となるグリーンシートに
対し、ビア１４端面を窒化アルミニウムペースト１８に
よって被覆した。窒化アルミニウムぺースト１８は、窒
化アルミニウム粉末にブチルカルビトールアセテート、
テレピネオール、アクリルバインダーからなるビークル
を加え、らいかい機で２時間混練して形成した。グリー
ンシートのビア１４端面を窒化アルミニウムぺースト１
８で被覆する場合は、上記の最外層のグリーンシートを
大気中500 ℃で有機成分を除く処理を施し、スクリーン
印刷法の重ね印刷により約30μm の厚さに形成した。
を構成する各グリーンシートを形成した。実施例では積
層用に６枚のグリーンシートを用意した。グリーンシー
トを積層した状態で、積層体の最外面にはビア１４の端
面が露出する。そこで、最外層となるグリーンシートに
対し、ビア１４端面を窒化アルミニウムペースト１８に
よって被覆した。窒化アルミニウムぺースト１８は、窒
化アルミニウム粉末にブチルカルビトールアセテート、
テレピネオール、アクリルバインダーからなるビークル
を加え、らいかい機で２時間混練して形成した。グリー
ンシートのビア１４端面を窒化アルミニウムぺースト１
８で被覆する場合は、上記の最外層のグリーンシートを
大気中500 ℃で有機成分を除く処理を施し、スクリーン
印刷法の重ね印刷により約30μm の厚さに形成した。
【００１７】次に、上記の窒化アルミニウムぺースト１
８でビア１４端面を被覆したグリーンシートを積層体の
両外層とし、６枚のグリーンシート１０を重ね合わせ、
温度60℃、圧力200kgf/cm2で５分間熱圧着して一体化し
た。図１(c) に積層して一体化した積層体を示す。積層
体の内部に層状に配線パターン１６が形成され、層間の
電気的接続がビア１４によってとられている。
８でビア１４端面を被覆したグリーンシートを積層体の
両外層とし、６枚のグリーンシート１０を重ね合わせ、
温度60℃、圧力200kgf/cm2で５分間熱圧着して一体化し
た。図１(c) に積層して一体化した積層体を示す。積層
体の内部に層状に配線パターン１６が形成され、層間の
電気的接続がビア１４によってとられている。
【００１８】上記のグリーンシートの積層体を窒素ガス
気流中において、550 ℃で脱バインダーを行った後、雰
囲気圧5kgf/cm2の窒素ガス中で、昇温速度25℃/min、最
高温度1800℃、保持時間3 時間の条件で焼成した。得ら
れた焼結体を平面研磨機を用いて両面研磨し、積層体表
面の窒化アルミニウムぺースト１８を除去してビア１４
の端面を露出させた。この後、積層体の表面に表面配線
パターン２０を形成した。表面配線パターン２０を形成
する場合は、蒸着法等で形成することができる。
気流中において、550 ℃で脱バインダーを行った後、雰
囲気圧5kgf/cm2の窒素ガス中で、昇温速度25℃/min、最
高温度1800℃、保持時間3 時間の条件で焼成した。得ら
れた焼結体を平面研磨機を用いて両面研磨し、積層体表
面の窒化アルミニウムぺースト１８を除去してビア１４
の端面を露出させた。この後、積層体の表面に表面配線
パターン２０を形成した。表面配線パターン２０を形成
する場合は、蒸着法等で形成することができる。
【００１９】図１(d) はこうして得られた窒化アルミニ
ウム回路基板を示す。実施例の窒化アルミニウム回路基
板は導体パターンに低抵抗の銅を使用しているから優れ
た電気的特性を有するものとなる。また、回路基板の基
材が窒化アルミニウムであることから熱放散性に優れ、
高集積のシリコン素子の実装に好適に使用することがで
きる。なお、上記実施例では配線材料として銅ぺースト
を用いたが、金ペーストあるいは銀ペーストを用いて同
様に多層形成することが可能である。これら配線材料を
用いた場合も回路基板の電気的特性を向上させるうえで
有効である。また、上記実施例は複数のグリーンシート
を積層した多層の回路基板の例であるが、単層の回路基
板についても同様に適用できる。
ウム回路基板を示す。実施例の窒化アルミニウム回路基
板は導体パターンに低抵抗の銅を使用しているから優れ
た電気的特性を有するものとなる。また、回路基板の基
材が窒化アルミニウムであることから熱放散性に優れ、
高集積のシリコン素子の実装に好適に使用することがで
きる。なお、上記実施例では配線材料として銅ぺースト
を用いたが、金ペーストあるいは銀ペーストを用いて同
様に多層形成することが可能である。これら配線材料を
用いた場合も回路基板の電気的特性を向上させるうえで
有効である。また、上記実施例は複数のグリーンシート
を積層した多層の回路基板の例であるが、単層の回路基
板についても同様に適用できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明に係る窒化アルミニウム回路基板
の製造方法によれば、上述したように、導体部に銅等の
低抵抗材料を用いた回路基板を容易に製造することがで
き、焼結体の研削、研磨等の作業が容易になって加工作
業を容易にして効率的に製造することができる等の著効
を奏する。
の製造方法によれば、上述したように、導体部に銅等の
低抵抗材料を用いた回路基板を容易に製造することがで
き、焼結体の研削、研磨等の作業が容易になって加工作
業を容易にして効率的に製造することができる等の著効
を奏する。
【図１】窒化アルミニウム回路基板の製造方法を示す説
明図である。
明図である。
１０ グリーンシート １２ スルーホール １４ ビア １６ 配線パターン １８ 窒化アルミニウムぺースト ２０ 表面配線パターン
Claims (7)
- 【請求項１】 窒化アルミニウム基板を焼成する温度よ
りも融点の低い金属を配線材料として導体部を形成する
窒化アルミニウム回路基板の製造方法において、 窒化アルミニウム粉末を用いて作製した窒化アルミニウ
ムグリーンシートに、銅、金、銀のいずれかのぺースト
を用いて所要の配線パターンおよびビア等の導体部を形
成し、 該窒化アルミニウムグリーンシートの外表面に露出する
前記導体部の部位を窒化アルミニウムぺーストで被覆
し、 非酸化性雰囲気中で焼成することにより焼結体を形成
し、 該焼結体の外表面を研磨して該焼結体の外表面に導体部
を露出させることを特徴とする窒化アルミニウム回路基
板の製造方法。 - 【請求項２】 焼結体の外表面に導体部を露出させた
後、該焼結体の外表面上に所要の表面配線パターンを形
成することを特徴とする請求項１記載の窒化アルミニウ
ム回路基板の製造方法。 - 【請求項３】 窒化アルミニウムグリーンシートを非酸
化性雰囲気中で焼成する際に、少なくとも1000℃以上の
温度領域を10℃/min以上30℃/min以下で昇温させ、1600
℃以上1900℃以下の最高温度領域において焼成すること
を特徴とする請求項１または２記載の窒化アルミニウム
回路基板の製造方法。 - 【請求項４】 窒化アルミニウムグリーンシートの焼成
を窒化ホウ素を主成分とする焼成治具中で行うことを特
徴とする請求項１記載の窒化アルミニウム回路基板の製
造方法。 - 【請求項５】 導体部を窒化アルミニウムぺーストの厚
さ20μm 以上200 μm 以下で被覆することを特徴とする
請求項１または２記載の窒化アルミニウム回路基板の製
造方法。 - 【請求項６】 窒化アルミニウムぺーストは平均粒径２
μｍ以下の窒化アルミニウム粉末を主成分とすることを
特徴とする請求項１記載の窒化アルミニウム回路基板の
製造方法。 - 【請求項７】 窒化アルミニウムぺーストは周期律表の
第IIａ族化合物および第III ａ族化合物のうち少なくと
も一種を0.1 重量％以上10重量％以下含むことを特徴と
する請求項６記載の窒化アルミニウム回路基板の製造方
法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26292892A JP3171695B2 (ja) | 1992-09-05 | 1992-09-05 | 窒化アルミニウム回路基板の製造方法 |
| CA002105448A CA2105448A1 (en) | 1992-09-05 | 1993-09-02 | Aluminum nitride circuit board and method of producing same |
| DE69317342T DE69317342T2 (de) | 1992-09-05 | 1993-09-03 | Leiterplatte aus Aluminiumnitrid und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US08/115,767 US5464950A (en) | 1992-09-05 | 1993-09-03 | Aluminum nitride circuit board and method of producing same |
| EP93306988A EP0587382B1 (en) | 1992-09-05 | 1993-09-03 | Aluminum nitride circuit board and method of producing it |
| HK98106557.5A HK1007386B (en) | 1992-09-05 | 1998-06-25 | Aluminum nitride circuit board and method of producing it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26292892A JP3171695B2 (ja) | 1992-09-05 | 1992-09-05 | 窒化アルミニウム回路基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0685461A true JPH0685461A (ja) | 1994-03-25 |
| JP3171695B2 JP3171695B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=17382537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26292892A Expired - Fee Related JP3171695B2 (ja) | 1992-09-05 | 1992-09-05 | 窒化アルミニウム回路基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3171695B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005260136A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 低温焼成多層セラミック基板の製造方法 |
| CN111556655A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-08-18 | 重庆市澳欧硕铭科技有限公司 | 基于氮化铝板的pcb板制作方法 |
-
1992
- 1992-09-05 JP JP26292892A patent/JP3171695B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005260136A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 低温焼成多層セラミック基板の製造方法 |
| CN111556655A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-08-18 | 重庆市澳欧硕铭科技有限公司 | 基于氮化铝板的pcb板制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3171695B2 (ja) | 2001-05-28 |
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