JPH07245482A - セラミック回路基板及びその製造方法 - Google Patents
セラミック回路基板及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 抵抗値、熱伝導率、比重、材料コストの点で
すぐれた特性を有するアルミニウムを導体材料に用いた
セラミック回路基板を提供する。 【構成】 セラミック粉末を主原料とするグリーンシー
ト１０にアルミニウムからなる導体回路１２を設け、該
導体回路１２が表面に露出しないように該導体回路１２
を覆ってグリーンシート１０を積層して一体化し、６６
０℃以上の焼成温度で焼成した後、該焼成により得られ
た焼結体の内部導体回路の一部を基板表面に露出させ
る。
すぐれた特性を有するアルミニウムを導体材料に用いた
セラミック回路基板を提供する。 【構成】 セラミック粉末を主原料とするグリーンシー
ト１０にアルミニウムからなる導体回路１２を設け、該
導体回路１２が表面に露出しないように該導体回路１２
を覆ってグリーンシート１０を積層して一体化し、６６
０℃以上の焼成温度で焼成した後、該焼成により得られ
た焼結体の内部導体回路の一部を基板表面に露出させ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体パッケージ等に用
いられるセラミック回路基板及びその製造方法に関す
る。
いられるセラミック回路基板及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの高速化、高集積
化等に伴い、配線回路基板や半導体装置用パッケージ等
に用いるセラミック回路基板に対してこれらの性能を満
足できる諸特性が要求されている。その一つとして、導
体抵抗を低減させるという要求があり、これに対応して
従来使用されているタングステンのかわりにタングステ
ンよりも低抵抗の銅、金、銀等を用いたセラミック回路
基板が開発されている。これら、低抵抗の導体材料と同
時焼成できるセラミックは一般に低温焼成セラミックと
呼ばれる約１０００℃以下で緻密に焼成可能な結晶化ガ
ラスあるいはガラスとセラミックの混合組成物を主体と
するセラミックである。このように、導体材料とセラミ
ックを同時焼成することは内部導体回路を得る上で必須
であり、内部導体回路は高密度実装を可能にするために
必須の構成である。
化等に伴い、配線回路基板や半導体装置用パッケージ等
に用いるセラミック回路基板に対してこれらの性能を満
足できる諸特性が要求されている。その一つとして、導
体抵抗を低減させるという要求があり、これに対応して
従来使用されているタングステンのかわりにタングステ
ンよりも低抵抗の銅、金、銀等を用いたセラミック回路
基板が開発されている。これら、低抵抗の導体材料と同
時焼成できるセラミックは一般に低温焼成セラミックと
呼ばれる約１０００℃以下で緻密に焼成可能な結晶化ガ
ラスあるいはガラスとセラミックの混合組成物を主体と
するセラミックである。このように、導体材料とセラミ
ックを同時焼成することは内部導体回路を得る上で必須
であり、内部導体回路は高密度実装を可能にするために
必須の構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の低温
焼成セラミックと同時焼成される低抵抗の導体材料のう
ち金および銀は大気中で同時焼成できるという利点を有
するものの、材料コストが高いという問題があり、導体
に金を使用したセラミック回路基板は殆ど実用化されて
いない。また、導体に銀を使用した場合はマイグレーシ
ョンの問題から少なくとも表面に露出する部分ではパラ
ジウム等のマイグレーションを抑制する物質を含有させ
る必要があり、その場合には配線パターンの導体抵抗が
高くなるという問題点があった。
焼成セラミックと同時焼成される低抵抗の導体材料のう
ち金および銀は大気中で同時焼成できるという利点を有
するものの、材料コストが高いという問題があり、導体
に金を使用したセラミック回路基板は殆ど実用化されて
いない。また、導体に銀を使用した場合はマイグレーシ
ョンの問題から少なくとも表面に露出する部分ではパラ
ジウム等のマイグレーションを抑制する物質を含有させ
る必要があり、その場合には配線パターンの導体抵抗が
高くなるという問題点があった。
【０００４】また一方、導体に銅を使用する場合は、上
記金あるいは銀よりも材料コストが低いという利点はあ
るものの、非酸化性雰囲気中で焼成することが必要にな
ることからセラミックグリーンシート中の有機成分の除
去が著しく困難であるという問題がある。このため、焼
成に要する時間が従来のアルミナセラミックの場合より
も長くなって生産性が低く、製造コストが高くなる。ま
た、非酸化性雰囲気中で焼成するとグリーンシート中の
有機成分が除去される前に緻密化が開始され残留物がカ
ーボンとして回路基板中に残り、回路基板の特性、とく
に電気的特性を著しく劣化させるという問題点があっ
た。本発明はこれら問題点を解消すべく、抵抗値、熱伝
導率、比重、材料コスト等の点ですぐれた特徴を有する
アルミニウムを導体材料とするセラミック回路基板及び
その製造方法を提供することを目的としている。
記金あるいは銀よりも材料コストが低いという利点はあ
るものの、非酸化性雰囲気中で焼成することが必要にな
ることからセラミックグリーンシート中の有機成分の除
去が著しく困難であるという問題がある。このため、焼
成に要する時間が従来のアルミナセラミックの場合より
も長くなって生産性が低く、製造コストが高くなる。ま
た、非酸化性雰囲気中で焼成するとグリーンシート中の
有機成分が除去される前に緻密化が開始され残留物がカ
ーボンとして回路基板中に残り、回路基板の特性、とく
に電気的特性を著しく劣化させるという問題点があっ
た。本発明はこれら問題点を解消すべく、抵抗値、熱伝
導率、比重、材料コスト等の点ですぐれた特徴を有する
アルミニウムを導体材料とするセラミック回路基板及び
その製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【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、セラミックを絶
縁基材として導体回路が形成されたセラミック回路基板
において、該導体回路のうちの少なくとも基板内部に設
けた内部導体回路が前記セラミックと同時焼成により形
成されたアルミニウムからなることを特徴とする。ま
た、セラミックがアルミナ、ムライト、コーディエライ
トまたは窒化アルミニウムのうちの一種以上を主成分と
するものが良好な熱的特性、電気的特性および十分な機
械的強度が得られる等の点で好ましい。また、セラミッ
クがアルミナ、ムライト、コーディエライト、窒化アル
ミニウムまたはシリカのうちの一種以上とシリカを含む
ガラスとを主成分とするものが良好な熱的特性、電気的
特性および十分な機械的強度を、より低温による焼成
で、即ちより低コストで得られる点で好ましい。また、
基板表面の導体回路が、セラミックを研磨して内部導体
回路の一部を露出させたものが後工程でスクリーン印刷
やスパッタ、蒸着等による表面導体回路を形成しやすい
点で好ましい。また、内部導体回路と接続する基板表面
の表面導体回路が、厚膜法または薄膜法により形成され
たものがより高密度な回路構造を得られる点で好まし
い。
するため次の構成を備える。すなわち、セラミックを絶
縁基材として導体回路が形成されたセラミック回路基板
において、該導体回路のうちの少なくとも基板内部に設
けた内部導体回路が前記セラミックと同時焼成により形
成されたアルミニウムからなることを特徴とする。ま
た、セラミックがアルミナ、ムライト、コーディエライ
トまたは窒化アルミニウムのうちの一種以上を主成分と
するものが良好な熱的特性、電気的特性および十分な機
械的強度が得られる等の点で好ましい。また、セラミッ
クがアルミナ、ムライト、コーディエライト、窒化アル
ミニウムまたはシリカのうちの一種以上とシリカを含む
ガラスとを主成分とするものが良好な熱的特性、電気的
特性および十分な機械的強度を、より低温による焼成
で、即ちより低コストで得られる点で好ましい。また、
基板表面の導体回路が、セラミックを研磨して内部導体
回路の一部を露出させたものが後工程でスクリーン印刷
やスパッタ、蒸着等による表面導体回路を形成しやすい
点で好ましい。また、内部導体回路と接続する基板表面
の表面導体回路が、厚膜法または薄膜法により形成され
たものがより高密度な回路構造を得られる点で好まし
い。
【０００６】また、セラミック回路基板の製造方法にお
いて、セラミック粉末を主原料とするグリーンシートに
アルミニウムからなる導体回路を設け、該導体回路が表
面に露出しないように該導体回路を覆ってグリーンシー
トを積層して一体化し、６６０℃以上の焼成温度で焼成
した後、該焼成により得られた焼結体の内部導体回路の
一部を基板表面に露出させることを特徴とする。また、
アルミナ、ムライト、コーディエライトまたは窒化アル
ミニウムのうちの一種以上を主成分とするセラミック粉
末を主原料とするグリーンシートを用いることが良好な
熱的特性、電気的特性および十分な機械的強度が得られ
る等の点で好ましい。また、アルミナ、ムライト、コー
ディエライト、窒化アルミニウムまたはシリカのうちの
一種以上のセラミック粉末とシリカを含むガラス粉末と
を主成分とするグリーンシートを用いることが良好な熱
的特性、電気的特性および十分な機械的強度を、より低
温による焼成で、即ちより低コストで得られる点で好ま
しい。また、グリーンシートを積層して一体化した後、
５００℃以下の大気中で脱バインダーを行い、非酸化性
雰囲気中にて焼成することが製造時間を短縮し、製造コ
ストを削減できる点で好ましい。また、焼成工程を経た
後、該焼成により得られた焼結体を研磨することによ
り、内部導体回路の一部を基板表面に露出させることが
後工程でスクリーン印刷やスパッタ、蒸着等による表面
導体回路を形成しやすい点で好ましい。また、内部導体
回路の一部を基板表面に露出した後、基板表面に厚膜法
または薄膜法により内部導体回路と接続する表面導体回
路を形成することがより高密度な回路構造を得られる点
で好ましい。
いて、セラミック粉末を主原料とするグリーンシートに
アルミニウムからなる導体回路を設け、該導体回路が表
面に露出しないように該導体回路を覆ってグリーンシー
トを積層して一体化し、６６０℃以上の焼成温度で焼成
した後、該焼成により得られた焼結体の内部導体回路の
一部を基板表面に露出させることを特徴とする。また、
アルミナ、ムライト、コーディエライトまたは窒化アル
ミニウムのうちの一種以上を主成分とするセラミック粉
末を主原料とするグリーンシートを用いることが良好な
熱的特性、電気的特性および十分な機械的強度が得られ
る等の点で好ましい。また、アルミナ、ムライト、コー
ディエライト、窒化アルミニウムまたはシリカのうちの
一種以上のセラミック粉末とシリカを含むガラス粉末と
を主成分とするグリーンシートを用いることが良好な熱
的特性、電気的特性および十分な機械的強度を、より低
温による焼成で、即ちより低コストで得られる点で好ま
しい。また、グリーンシートを積層して一体化した後、
５００℃以下の大気中で脱バインダーを行い、非酸化性
雰囲気中にて焼成することが製造時間を短縮し、製造コ
ストを削減できる点で好ましい。また、焼成工程を経た
後、該焼成により得られた焼結体を研磨することによ
り、内部導体回路の一部を基板表面に露出させることが
後工程でスクリーン印刷やスパッタ、蒸着等による表面
導体回路を形成しやすい点で好ましい。また、内部導体
回路の一部を基板表面に露出した後、基板表面に厚膜法
または薄膜法により内部導体回路と接続する表面導体回
路を形成することがより高密度な回路構造を得られる点
で好ましい。
【０００７】
【発明の概要】従来、セラミックと同時焼成する導体材
料としてアルミニウムを使用することは知られていな
い。アルミニウムがセラミック回路基板の導体材料とし
て使用されなかった理由は、第１に、アルミニウムの融
点が約６６０℃と低温焼成セラミックの焼成温度（約１
０００℃）よりも著しく低いこと、第２に、アルミニウ
ムは非常に酸化されやすい金属であること、第３に、酸
化を防ぐための非酸化性条件下で窒化物や炭化物を生成
しやすいことがあげられる。
料としてアルミニウムを使用することは知られていな
い。アルミニウムがセラミック回路基板の導体材料とし
て使用されなかった理由は、第１に、アルミニウムの融
点が約６６０℃と低温焼成セラミックの焼成温度（約１
０００℃）よりも著しく低いこと、第２に、アルミニウ
ムは非常に酸化されやすい金属であること、第３に、酸
化を防ぐための非酸化性条件下で窒化物や炭化物を生成
しやすいことがあげられる。
【０００８】このようにアルミニウムを同時焼成用の導
体材料として使用することは、従来方法では不可能であ
るが、一方、アルミニウムは電子材料として魅力的な性
質を備えている。たとえば、比抵抗は約２．７×１０-6
Ω・cmとタングステン（約５．６×１０-6Ω・cm）の半
分以下で、金（約２．２×１０-6Ω・cm）に近い値であ
り、熱伝導率は約２００Ｗｍ-1Ｋ-1とタングステンより
も高く、比重は約２．７と従来使用されているどの導体
材料よりも著しく軽い。また、材料コストも従来使用さ
れているどの導体材料よりも低いといった点である。
体材料として使用することは、従来方法では不可能であ
るが、一方、アルミニウムは電子材料として魅力的な性
質を備えている。たとえば、比抵抗は約２．７×１０-6
Ω・cmとタングステン（約５．６×１０-6Ω・cm）の半
分以下で、金（約２．２×１０-6Ω・cm）に近い値であ
り、熱伝導率は約２００Ｗｍ-1Ｋ-1とタングステンより
も高く、比重は約２．７と従来使用されているどの導体
材料よりも著しく軽い。また、材料コストも従来使用さ
れているどの導体材料よりも低いといった点である。
【０００９】本発明は、上記のようなアルミニウムの電
子材料としての長所および短所を熟考し、種々検討を重
ね、とくに以下に述べる諸問題を解決することによって
得られた。すなわち、アルミニウムとセラミックとの同
時焼成においては、アルミニウムが約６６０℃で溶融し
て液体となる一方、セラミックはこの温度では全く緻密
化が起こらないことからこれらの問題が生じる。
子材料としての長所および短所を熟考し、種々検討を重
ね、とくに以下に述べる諸問題を解決することによって
得られた。すなわち、アルミニウムとセラミックとの同
時焼成においては、アルミニウムが約６６０℃で溶融し
て液体となる一方、セラミックはこの温度では全く緻密
化が起こらないことからこれらの問題が生じる。
【００１０】 (1) 溶融して液体となったアルミニウムの蒸発損失。 (2) アルミニウムとセラミックの主成分あるいは助剤等
の副成分との化学的反応。 (3) キャピラリ効果による液体アルミニウムのセラミッ
ク成分粒子間中への浸透。 (4) アルミニウムのセラミック中への（界面あるいは格
子）拡散。 (5) 残留有機成分とアルミニウムとの化学的反応。特に
炭化物の生成。 (6) セラミックの主成分あるいは助剤等の副成分の液体
アルミニウム中への溶解。 (7) 焼成工程中の雰囲気とアルミニウムとの化学的反
応。特に、酸化物、窒化物あるいは酸窒化物の生成。 (8) アルミニウムとセラミックとの熱膨張係数の差に起
因する応力の発生。 (9) アルミニウムとセラミックとの全プロセス中での体
積変化の差。
の副成分との化学的反応。 (3) キャピラリ効果による液体アルミニウムのセラミッ
ク成分粒子間中への浸透。 (4) アルミニウムのセラミック中への（界面あるいは格
子）拡散。 (5) 残留有機成分とアルミニウムとの化学的反応。特に
炭化物の生成。 (6) セラミックの主成分あるいは助剤等の副成分の液体
アルミニウム中への溶解。 (7) 焼成工程中の雰囲気とアルミニウムとの化学的反
応。特に、酸化物、窒化物あるいは酸窒化物の生成。 (8) アルミニウムとセラミックとの熱膨張係数の差に起
因する応力の発生。 (9) アルミニウムとセラミックとの全プロセス中での体
積変化の差。
【００１１】上記の問題点のうち、(1) のアルミニウム
の蒸発はアルミニウムが液化する約６６０℃以上で問題
になり、焼成温度が高いセラミックの場合ほどアルミニ
ウムの蒸気圧が高くなるので重大な問題になる。(2) の
アルミニウムとセラミックとの間の化学的反応で化合物
が生成される問題については、アルミニウムシリケート
系化合物やアルカリ土類のアルミン酸塩、あるいはこれ
らの酸窒化物が生成されることが考えられるが、これに
は焼成中の雰囲気の影響も大であると考えられる。(3)
の液体アルミニウムのセラミック成分粒子間中への浸透
性はセラミック成分粒子の液体アルミニウムに対する濡
れ性の大小により、この濡れ性にはセラミック粒子の表
面性状やアルミニウム中の不純物レベル及び雰囲気など
が影響すると考えられる。
の蒸発はアルミニウムが液化する約６６０℃以上で問題
になり、焼成温度が高いセラミックの場合ほどアルミニ
ウムの蒸気圧が高くなるので重大な問題になる。(2) の
アルミニウムとセラミックとの間の化学的反応で化合物
が生成される問題については、アルミニウムシリケート
系化合物やアルカリ土類のアルミン酸塩、あるいはこれ
らの酸窒化物が生成されることが考えられるが、これに
は焼成中の雰囲気の影響も大であると考えられる。(3)
の液体アルミニウムのセラミック成分粒子間中への浸透
性はセラミック成分粒子の液体アルミニウムに対する濡
れ性の大小により、この濡れ性にはセラミック粒子の表
面性状やアルミニウム中の不純物レベル及び雰囲気など
が影響すると考えられる。
【００１２】(5) の残留有機成分とアルミニウムとの化
学反応では最終的には炭化物の生成が問題になる。炭化
物の形としてはＡｌ4 Ｃ3 、Ａｌ2 Ｃ6 が知られてい
る。(6) の液体アルミニウムを媒体とした各種成分の溶
け込みは直接アルミニウムの電気的および熱的性質を劣
化させる。(7) の焼成雰囲気とアルミニウムとの反応と
しては具体的に酸化物、窒化物あるいは酸窒化物の生成
が問題になり、酸化物は室温から、窒化物は液化温度あ
たりからその生成が問題になる。(8) のアルミニウムと
セラミックとの熱膨張係数の差による応力の大きさは、
アルミニウムの熱膨張係数が約２３×10-6／℃と銅（約
１７×10-6／℃）よりも大きいので、銅の低温焼成セラ
ミックとの同時焼成の場合よりも大きくなると考えられ
るが、実際には熱膨張係数差による応力が発生するのは
アルミニウムが再固化してから室温までの温度差による
もので、アルミニウムのヤング率（約７×１０3 Ｋｇmm
-2）は銅（約１１×１０3 Ｋｇmm-2）よりも低いことか
らアルミニウムとセラミック界面との面積が実用的なあ
る一定値以下であれば問題にならないものと考えられ
る。
学反応では最終的には炭化物の生成が問題になる。炭化
物の形としてはＡｌ4 Ｃ3 、Ａｌ2 Ｃ6 が知られてい
る。(6) の液体アルミニウムを媒体とした各種成分の溶
け込みは直接アルミニウムの電気的および熱的性質を劣
化させる。(7) の焼成雰囲気とアルミニウムとの反応と
しては具体的に酸化物、窒化物あるいは酸窒化物の生成
が問題になり、酸化物は室温から、窒化物は液化温度あ
たりからその生成が問題になる。(8) のアルミニウムと
セラミックとの熱膨張係数の差による応力の大きさは、
アルミニウムの熱膨張係数が約２３×10-6／℃と銅（約
１７×10-6／℃）よりも大きいので、銅の低温焼成セラ
ミックとの同時焼成の場合よりも大きくなると考えられ
るが、実際には熱膨張係数差による応力が発生するのは
アルミニウムが再固化してから室温までの温度差による
もので、アルミニウムのヤング率（約７×１０3 Ｋｇmm
-2）は銅（約１１×１０3 Ｋｇmm-2）よりも低いことか
らアルミニウムとセラミック界面との面積が実用的なあ
る一定値以下であれば問題にならないものと考えられ
る。
【００１３】(9) のアルミニウムとセラミックとの全プ
ロセス中での体積変化の差は、焼成前と焼成後のアルミ
ニウムとセラミックの各々の充填率による。一般にセラ
ミックは焼成後、数パーセントの気孔が残るのに対し、
アルミニウムは液化した段階でほぼ１００％の密度に達
するのでセラミックとアルミニウムの焼成前の充填率が
等しいかあるいはアルミニウムの充填率が足りない場合
には、焼成後、アルミニウム中に空隙が生じる。また、
逆に、セラミックにくらべてアルミニウムの充填率が高
過ぎると、焼成時に溶融アルミニウムの体積に過剰分が
生じ、アルミニウムとセラミックとの間に応力が生じ
る。したがって、焼成前のグリーン段階にあるアルミニ
ウムの充填率は１００−〔（焼成後のセラミック充填
率）−（グリーン段階のセラミック充填率）〕パーセン
ト程度であるのが望ましい。
ロセス中での体積変化の差は、焼成前と焼成後のアルミ
ニウムとセラミックの各々の充填率による。一般にセラ
ミックは焼成後、数パーセントの気孔が残るのに対し、
アルミニウムは液化した段階でほぼ１００％の密度に達
するのでセラミックとアルミニウムの焼成前の充填率が
等しいかあるいはアルミニウムの充填率が足りない場合
には、焼成後、アルミニウム中に空隙が生じる。また、
逆に、セラミックにくらべてアルミニウムの充填率が高
過ぎると、焼成時に溶融アルミニウムの体積に過剰分が
生じ、アルミニウムとセラミックとの間に応力が生じ
る。したがって、焼成前のグリーン段階にあるアルミニ
ウムの充填率は１００−〔（焼成後のセラミック充填
率）−（グリーン段階のセラミック充填率）〕パーセン
ト程度であるのが望ましい。
【００１４】上記諸点を考慮し、本発明では以下の発明
方法が適用される。すなわち、セラミック粉末を原料と
するグリーンシートにアルミニウムからなる平面回路及
びビアの立体回路の双方あるいは一方の導体回路を設
け、これらの導体回路を設けたグリーンシートを一層あ
るいは複数層積層した後、導体回路が表面に露出しない
ように、これらの導体回路を覆う導体回路の形成されて
いないグリーンシートを積層して一体化し、最高温度を
６６０℃以上１８００℃以下の温度範囲に設定して焼成
する。
方法が適用される。すなわち、セラミック粉末を原料と
するグリーンシートにアルミニウムからなる平面回路及
びビアの立体回路の双方あるいは一方の導体回路を設
け、これらの導体回路を設けたグリーンシートを一層あ
るいは複数層積層した後、導体回路が表面に露出しない
ように、これらの導体回路を覆う導体回路の形成されて
いないグリーンシートを積層して一体化し、最高温度を
６６０℃以上１８００℃以下の温度範囲に設定して焼成
する。
【００１５】ここで、１８００℃以下の温度で焼成可能
なセラミックとしてはアルミナセラミック、ムライトセ
ラミック、窒化アルミニウムセラミック、あるいはアル
ミナ（Ａl2O3）、シリカ（ＳｉO2）、ムライト（３Ａl2
O3・２ＳｉO2）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、コーデ
ィエライト（２ＭｇＯ・２Ａl2O3・５ＳｉO2）の内の一
種以上の結晶相とシリカを含むガラス相とを主成分とし
て１１００℃以下の温度で緻密化可能な低温焼成セラミ
ックが対象となる。一方、導体材料として使用するアル
ミニウムはなるべく高純度のものの使用が望ましい。ア
ルミニウムが不純物を多く含むと、一般に融点降下やセ
ラミック粉末との濡れ性変化及び電気特性等の劣化につ
ながるためである。
なセラミックとしてはアルミナセラミック、ムライトセ
ラミック、窒化アルミニウムセラミック、あるいはアル
ミナ（Ａl2O3）、シリカ（ＳｉO2）、ムライト（３Ａl2
O3・２ＳｉO2）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、コーデ
ィエライト（２ＭｇＯ・２Ａl2O3・５ＳｉO2）の内の一
種以上の結晶相とシリカを含むガラス相とを主成分とし
て１１００℃以下の温度で緻密化可能な低温焼成セラミ
ックが対象となる。一方、導体材料として使用するアル
ミニウムはなるべく高純度のものの使用が望ましい。ア
ルミニウムが不純物を多く含むと、一般に融点降下やセ
ラミック粉末との濡れ性変化及び電気特性等の劣化につ
ながるためである。
【００１６】本発明では、焼成工程中でセラミックが未
だほとんど緻密化していない段階でアルミニウムが液体
として存在することになるが、焼成中に溶融する金属と
セラミックとを同時焼成する例として、本出願人は先に
金、銅、銀を導体材料として同時焼成する窒化アルミニ
ウム回路基板について提案した（特開平2-197189号公
報) 。本発明において適用されるセラミック回路基板の
製造方法は前記公報掲載の方法と類似の現象をいくつか
含むが、アルミニウムと銅等とは物理化学的性質におい
て大きく異なるため、その適用にあたっては製造技術上
いくつかの検討が必須である。なお、アルミニウムと銅
の性質の相違でもっとも顕著な点は、アルミニウムは銅
にくらべて溶融温度が４００℃以上も低いこと、銅にく
らべて窒化あるいは炭化されやすいという点である。
だほとんど緻密化していない段階でアルミニウムが液体
として存在することになるが、焼成中に溶融する金属と
セラミックとを同時焼成する例として、本出願人は先に
金、銅、銀を導体材料として同時焼成する窒化アルミニ
ウム回路基板について提案した（特開平2-197189号公
報) 。本発明において適用されるセラミック回路基板の
製造方法は前記公報掲載の方法と類似の現象をいくつか
含むが、アルミニウムと銅等とは物理化学的性質におい
て大きく異なるため、その適用にあたっては製造技術上
いくつかの検討が必須である。なお、アルミニウムと銅
の性質の相違でもっとも顕著な点は、アルミニウムは銅
にくらべて溶融温度が４００℃以上も低いこと、銅にく
らべて窒化あるいは炭化されやすいという点である。
【００１７】本発明においては、アルミニウムの液化が
約６６０℃とかなり低い温度で起きるので、セラミック
としてはなるべく低い温度で緻密化可能なもの、なるべ
低い温度で緻密化が開始するもの、なるべく低い温度か
ら液相が生成するもの、あるいはなるべく短い時間で緻
密化が完了するものが必要となる。低温焼成セラミック
は、一般に１０００℃以下で緻密化可能だが、アルミナ
セラミック、ムライトセラミックで十分に緻密化させる
には１５００℃以上、窒化アルミニウムセラミックでは
１６００℃以上で焼成することが必要である。このよう
に焼成温度が高温であることから、緻密化開始温度をな
るべく低くし、緻密化速度を速めるために原料として粉
末粒径のなるべく小さいものを使用し、また、適当な焼
結助剤を添加して液相がなるべく低い温度、少なくとも
約１３００℃以下から生成されるようにするのがよい。
約６６０℃とかなり低い温度で起きるので、セラミック
としてはなるべく低い温度で緻密化可能なもの、なるべ
低い温度で緻密化が開始するもの、なるべく低い温度か
ら液相が生成するもの、あるいはなるべく短い時間で緻
密化が完了するものが必要となる。低温焼成セラミック
は、一般に１０００℃以下で緻密化可能だが、アルミナ
セラミック、ムライトセラミックで十分に緻密化させる
には１５００℃以上、窒化アルミニウムセラミックでは
１６００℃以上で焼成することが必要である。このよう
に焼成温度が高温であることから、緻密化開始温度をな
るべく低くし、緻密化速度を速めるために原料として粉
末粒径のなるべく小さいものを使用し、また、適当な焼
結助剤を添加して液相がなるべく低い温度、少なくとも
約１３００℃以下から生成されるようにするのがよい。
【００１８】しかしながら、このように調製したセラミ
ックは窒素雰囲気あるいは湿潤還元窒素雰囲気等の非酸
化性雰囲気中での焼成の際に、グリーンシート中の有機
成分の除却すなわち脱バインダー性が悪く、条件によっ
てはセラミックの緻密化が著しく阻害されたり、残留カ
ーボンによるアルミニウムの炭化がおこったりする。ア
ルミニウムの融点以上、特に、約９００℃以上の窒素雰
囲気下ではアルミニウムが著しく窒化される傾向があ
り、一方、湿潤雰囲気、少なくとも従来のアルミナセラ
ミックの焼成で採用されている条件下では脱バインダー
性は改善されるものの、アルミニウムの酸化あるいは酸
窒化及びこれにともなうセラミック中へのアルミニウム
反応物の浸透あるいはセラミックのふくれが生じる。
ックは窒素雰囲気あるいは湿潤還元窒素雰囲気等の非酸
化性雰囲気中での焼成の際に、グリーンシート中の有機
成分の除却すなわち脱バインダー性が悪く、条件によっ
てはセラミックの緻密化が著しく阻害されたり、残留カ
ーボンによるアルミニウムの炭化がおこったりする。ア
ルミニウムの融点以上、特に、約９００℃以上の窒素雰
囲気下ではアルミニウムが著しく窒化される傾向があ
り、一方、湿潤雰囲気、少なくとも従来のアルミナセラ
ミックの焼成で採用されている条件下では脱バインダー
性は改善されるものの、アルミニウムの酸化あるいは酸
窒化及びこれにともなうセラミック中へのアルミニウム
反応物の浸透あるいはセラミックのふくれが生じる。
【００１９】以上のように、アルミニウムとセラミック
の同時焼成においては、低融点、炭化、酸化、窒化等の
諸性質が相互に悪影響を及ぼし合う関係にある。これら
の問題を解決するため、本発明では脱バインダーを５０
０℃以下の大気中で行うようにする。アルミニウムは非
常に酸化されやすく、室温でも酸化されるが、室温付近
で形成される表面酸化膜が保護膜として作用するため、
粉末の粒度分布にもよるが、一般に６００℃近くまでの
酸化は非常に緩やかである。この処理により、有機成分
の残留によるアルミニウムの炭化物生成が防げるだけで
なく、脱バインダーから焼成プロセスにかかる時間を大
幅に短縮することができる。さらに、表面酸化膜の適度
な強化により液化温度及び窒化温度を上げることができ
プロセスの自由度が著しく改善される。
の同時焼成においては、低融点、炭化、酸化、窒化等の
諸性質が相互に悪影響を及ぼし合う関係にある。これら
の問題を解決するため、本発明では脱バインダーを５０
０℃以下の大気中で行うようにする。アルミニウムは非
常に酸化されやすく、室温でも酸化されるが、室温付近
で形成される表面酸化膜が保護膜として作用するため、
粉末の粒度分布にもよるが、一般に６００℃近くまでの
酸化は非常に緩やかである。この処理により、有機成分
の残留によるアルミニウムの炭化物生成が防げるだけで
なく、脱バインダーから焼成プロセスにかかる時間を大
幅に短縮することができる。さらに、表面酸化膜の適度
な強化により液化温度及び窒化温度を上げることができ
プロセスの自由度が著しく改善される。
【００２０】アルミニウムの導体回路は一般にアルミニ
ウム粉末をペースト化し、これをスクリーン印刷法など
によって印刷して形成するが、この粉末の粒度分布は工
程条件を決める上で非常に重要である。微粉末は化学的
に不安定であるので、導体ぺーストとして従来知られて
いる銅ぺーストやタングステンぺースト中の金属粉の平
均粒径より大きい粒径が望ましい。なお、平均粒径が５
０μｍを超える場合は印刷性が著しく劣るので少なくと
も５０μｍ以下が望ましく、特に１０μｍ前後が好適で
ある。
ウム粉末をペースト化し、これをスクリーン印刷法など
によって印刷して形成するが、この粉末の粒度分布は工
程条件を決める上で非常に重要である。微粉末は化学的
に不安定であるので、導体ぺーストとして従来知られて
いる銅ぺーストやタングステンぺースト中の金属粉の平
均粒径より大きい粒径が望ましい。なお、平均粒径が５
０μｍを超える場合は印刷性が著しく劣るので少なくと
も５０μｍ以下が望ましく、特に１０μｍ前後が好適で
ある。
【００２１】本発明方法によって得られるアルミニウム
導体回路ではアルミニウムのセラミック側への浸透痕が
若干見られる。その程度は、アルミニウムの粒度、脱バ
インダー条件、焼成条件及びセラミックの種類によって
大きく変わる。セラミックの種類としてはアルミナセラ
ミック、低温焼成セラミック、窒化アルミニウムセラミ
ック、ムライトセラミックのいずれにもアルミニウム導
体回路を形成できるが、このうち窒化アルミニウムセラ
ミック及びムライトセラミックは前記アルミニウムのセ
ラミック側への浸透の程度が大きい傾向にある。
導体回路ではアルミニウムのセラミック側への浸透痕が
若干見られる。その程度は、アルミニウムの粒度、脱バ
インダー条件、焼成条件及びセラミックの種類によって
大きく変わる。セラミックの種類としてはアルミナセラ
ミック、低温焼成セラミック、窒化アルミニウムセラミ
ック、ムライトセラミックのいずれにもアルミニウム導
体回路を形成できるが、このうち窒化アルミニウムセラ
ミック及びムライトセラミックは前記アルミニウムのセ
ラミック側への浸透の程度が大きい傾向にある。
【００２２】これは、窒化アルミニウムセラミックの場
合は焼成温度が高く、そのためアルミニウムの蒸気圧及
び窒化等の反応性が高くなることがその主たる原因であ
ると考えられ、本発明者の確認したところでは、焼結助
剤として周期律表第IIａ族化合物と第IIIａ族化合物
（１：４モル比）混合物を使用し、昇温速度を３０℃／
min と速くし、１７００℃で１時間焼成したものでもア
ルミニウムの浸透の程度は１５６０℃で２時間焼成した
アルミナセラミックの場合よりも大であった。一方、ム
イライトセラミックは焼成温度がアルミナセラミックと
同じであるが、液相生成開始温度がアルミナセラミック
の場合より高いことがその主たる原因であると考えられ
る。したがって、機械的強度等のムライト本来の特性の
劣化が予想されるものの焼結助剤の成分組成及び添加量
を変えることによってアルミニウムの浸透を軽減させる
ことが可能である。
合は焼成温度が高く、そのためアルミニウムの蒸気圧及
び窒化等の反応性が高くなることがその主たる原因であ
ると考えられ、本発明者の確認したところでは、焼結助
剤として周期律表第IIａ族化合物と第IIIａ族化合物
（１：４モル比）混合物を使用し、昇温速度を３０℃／
min と速くし、１７００℃で１時間焼成したものでもア
ルミニウムの浸透の程度は１５６０℃で２時間焼成した
アルミナセラミックの場合よりも大であった。一方、ム
イライトセラミックは焼成温度がアルミナセラミックと
同じであるが、液相生成開始温度がアルミナセラミック
の場合より高いことがその主たる原因であると考えられ
る。したがって、機械的強度等のムライト本来の特性の
劣化が予想されるものの焼結助剤の成分組成及び添加量
を変えることによってアルミニウムの浸透を軽減させる
ことが可能である。
【００２３】本発明で得られるアルミニウム導体回路で
は、前述した溶融金属とセラミックとの相互作用のう
ち、セラミック中の副成分が液体アルミニウム中へ溶解
することが問題になることがある。この傾向は、副成分
濃度及び脱バインダーと焼成条件、特に最高焼成温度と
焼成雰囲気に大きく依存する。具体例としてはアルミナ
セラミック中に形成したアルミニウム導体回路中に侵入
するケイ素の分布が最も観察されやすく、この場合、ア
ルミニウム導体回路中のケイ素の分布は均一でなく、部
分的なかたまりとして分布し、酸素あるいは窒素の分布
はこのケイ素の分布とは必ずしも一致せず、したがっ
て、アルミニウム中に侵入したケイ素は酸化物あるいは
窒化物として存在していない可能性が高い。
は、前述した溶融金属とセラミックとの相互作用のう
ち、セラミック中の副成分が液体アルミニウム中へ溶解
することが問題になることがある。この傾向は、副成分
濃度及び脱バインダーと焼成条件、特に最高焼成温度と
焼成雰囲気に大きく依存する。具体例としてはアルミナ
セラミック中に形成したアルミニウム導体回路中に侵入
するケイ素の分布が最も観察されやすく、この場合、ア
ルミニウム導体回路中のケイ素の分布は均一でなく、部
分的なかたまりとして分布し、酸素あるいは窒素の分布
はこのケイ素の分布とは必ずしも一致せず、したがっ
て、アルミニウム中に侵入したケイ素は酸化物あるいは
窒化物として存在していない可能性が高い。
【００２４】以上のようにして得られるアルミニウムの
内部導体回路を含むセラミック焼結体の表面を研磨する
ことにより、焼結体内部の内部導体回路の一部が表面に
露出するようにする。内部導体回路としては平面回路と
ビアがあるが、多くの場合、表面に露出させる必要があ
るのはビアの端面である。続いて、表面に露出した前記
内部導体回路の一部を接続する表面導体回路あるいはパ
ッド状の表面端子を形成するが、本発明に係る回路基板
では導体の融点が低いため、スパッタリング法等による
薄膜法が好適である。内部導体回路を焼結体の表面に露
出するには研磨加工の他、切断加工、超音波加工、レー
ザ加工等により行うこともできる。
内部導体回路を含むセラミック焼結体の表面を研磨する
ことにより、焼結体内部の内部導体回路の一部が表面に
露出するようにする。内部導体回路としては平面回路と
ビアがあるが、多くの場合、表面に露出させる必要があ
るのはビアの端面である。続いて、表面に露出した前記
内部導体回路の一部を接続する表面導体回路あるいはパ
ッド状の表面端子を形成するが、本発明に係る回路基板
では導体の融点が低いため、スパッタリング法等による
薄膜法が好適である。内部導体回路を焼結体の表面に露
出するには研磨加工の他、切断加工、超音波加工、レー
ザ加工等により行うこともできる。
【００２５】薄膜法でビア等のアルミニウム内部導体回
路の端部上に形成される金属の種類によっては相互拡散
の防止を考慮しなければならないが、アルミニウムはポ
リイミドと直接有害な相互作用を起こさないので、薄膜
アルミニウムの表面導体回路を形成したり、ビアをセラ
ミック中のサーマルビアとして用いる等の場合であって
も、アルミニウム上にバリア層や接着剤層を設ける必要
がない。この点、ニッケルやクロム等のバリア層を必要
とする銅導体回路の場合よりもコスト面で有利になる。
このようにして、アルミニウムを内部導体回路の導体に
使用して表面導体回路を有するセラミック回路基板が得
られる。なお、必要に応じて外部リードやシールリング
等を取り付けて半導体装置用パッケージとしてもよい。
また、本発明では内部導体回路または表面導体回路とし
てアルミニウムとアルミニウム以外の導体金属の共存を
制限するものではない。
路の端部上に形成される金属の種類によっては相互拡散
の防止を考慮しなければならないが、アルミニウムはポ
リイミドと直接有害な相互作用を起こさないので、薄膜
アルミニウムの表面導体回路を形成したり、ビアをセラ
ミック中のサーマルビアとして用いる等の場合であって
も、アルミニウム上にバリア層や接着剤層を設ける必要
がない。この点、ニッケルやクロム等のバリア層を必要
とする銅導体回路の場合よりもコスト面で有利になる。
このようにして、アルミニウムを内部導体回路の導体に
使用して表面導体回路を有するセラミック回路基板が得
られる。なお、必要に応じて外部リードやシールリング
等を取り付けて半導体装置用パッケージとしてもよい。
また、本発明では内部導体回路または表面導体回路とし
てアルミニウムとアルミニウム以外の導体金属の共存を
制限するものではない。
【００２６】
（実施例１）図１はセラミック回路基板の製造方法の一
実施例を示す。この実施例は絶縁基材としてアルミナセ
ラミックを使用した場合である。まず、平均粒径約２μ
ｍの酸化アルミニウム粉末に酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ
3 ）を混合して得られた９２重量％アルミナセラミック
のグリーンシート１０に成形し（図１(a) ）、このグリ
ーンシート１０に３６０μｍ径のスルーホール１２を多
数形成した（図１(b) ）。次に、平均粒径１０μｍのア
ルミニウム粉末を使用して調製したアルミニウムぺース
ト１４をこれらスルーホール１２内に充填して乾燥した
（図１(c) ）。
実施例を示す。この実施例は絶縁基材としてアルミナセ
ラミックを使用した場合である。まず、平均粒径約２μ
ｍの酸化アルミニウム粉末に酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ
3 ）を混合して得られた９２重量％アルミナセラミック
のグリーンシート１０に成形し（図１(a) ）、このグリ
ーンシート１０に３６０μｍ径のスルーホール１２を多
数形成した（図１(b) ）。次に、平均粒径１０μｍのア
ルミニウム粉末を使用して調製したアルミニウムぺース
ト１４をこれらスルーホール１２内に充填して乾燥した
（図１(c) ）。
【００２７】次いで、上記のようにしてアルミニウムペ
ースト１４を充填したグリーンシート１０を２枚重ね合
わせ、さらに、その上下の外面に各々アルミニウムぺー
スト１４の印刷やスルーホール１２を形成していないグ
リーンシート１０を重ね、温度６０℃、圧力２００ｋｇ
ｆ／cm2 で熱圧着して一体化した（図１(d) ）。各々の
グリーンシート１０に設けたスルーホール１２の位置が
一致しているから上下のグリーンシート１０でビアが連
続する。このグリーンシート１０の積層体を大気中にて
５００℃で脱バインダー処理した後、乾燥窒素雰囲気中
にて１５６０℃で２時間焼成した（図１(e))。
ースト１４を充填したグリーンシート１０を２枚重ね合
わせ、さらに、その上下の外面に各々アルミニウムぺー
スト１４の印刷やスルーホール１２を形成していないグ
リーンシート１０を重ね、温度６０℃、圧力２００ｋｇ
ｆ／cm2 で熱圧着して一体化した（図１(d) ）。各々の
グリーンシート１０に設けたスルーホール１２の位置が
一致しているから上下のグリーンシート１０でビアが連
続する。このグリーンシート１０の積層体を大気中にて
５００℃で脱バインダー処理した後、乾燥窒素雰囲気中
にて１５６０℃で２時間焼成した（図１(e))。
【００２８】得られた焼結体の上面および下面を研磨し
て、ビアの端面を基板の表面に露出させた。図１(f) は
研磨して得られたセラミック回路基板の断面図である。
ビア端面は銀色の金属光沢を有し、緻密充填体として観
察された。ビア部分のＥＰＭＡによる成分分布調査の結
果、アルミニウムビア中にはごくわずかな窒素の混入が
あり、均一分布していた。また、研磨加工等の試料調製
中に混入したものと考えられる酸素のわずかな混入があ
り、均一分布していた。混入物として最も明確で特徴的
であったのはケイ素であり、その分布は点状に部分的に
数点存在するもので、その点の境界部は明確であった。
ケイ素以外の混入物として窒素及び酸素は前述のように
ごくわずかでしかも均一分布していたのでケイ素が窒化
物あるいは酸化物の形で存在している可能性は低いと考
えられる。
て、ビアの端面を基板の表面に露出させた。図１(f) は
研磨して得られたセラミック回路基板の断面図である。
ビア端面は銀色の金属光沢を有し、緻密充填体として観
察された。ビア部分のＥＰＭＡによる成分分布調査の結
果、アルミニウムビア中にはごくわずかな窒素の混入が
あり、均一分布していた。また、研磨加工等の試料調製
中に混入したものと考えられる酸素のわずかな混入があ
り、均一分布していた。混入物として最も明確で特徴的
であったのはケイ素であり、その分布は点状に部分的に
数点存在するもので、その点の境界部は明確であった。
ケイ素以外の混入物として窒素及び酸素は前述のように
ごくわずかでしかも均一分布していたのでケイ素が窒化
物あるいは酸化物の形で存在している可能性は低いと考
えられる。
【００２９】（比較例１）実施例１と同様にして作製し
た図１(d) に示したと同様な積層体を従来のアルミナセ
ラミックを製造する場合と同じ脱バインダー条件及び焼
成条件によって処理した。すなわち、アンモニア分解ガ
スと窒素ガスの混合雰囲気で８００℃までは露点４５℃
の湿潤の雰囲気として有機成分を除却しやすくし、その
後、乾燥雰囲気として１５７０℃で２時間焼成した。得
られた焼結体の上面および下面を研磨してビアを基板表
面に露出させた。ビア端面はその辺縁に灰色に広がりが
見られ、ビア端面の金属光沢はまばらであった。また、
ビアの一部に空隙が見られた。テスターにより計測した
ところ、ビアに電気的導通はみられなかった。
た図１(d) に示したと同様な積層体を従来のアルミナセ
ラミックを製造する場合と同じ脱バインダー条件及び焼
成条件によって処理した。すなわち、アンモニア分解ガ
スと窒素ガスの混合雰囲気で８００℃までは露点４５℃
の湿潤の雰囲気として有機成分を除却しやすくし、その
後、乾燥雰囲気として１５７０℃で２時間焼成した。得
られた焼結体の上面および下面を研磨してビアを基板表
面に露出させた。ビア端面はその辺縁に灰色に広がりが
見られ、ビア端面の金属光沢はまばらであった。また、
ビアの一部に空隙が見られた。テスターにより計測した
ところ、ビアに電気的導通はみられなかった。
【００３０】（実施例２）平均粒径約２μｍの酸化アル
ミニウム粉末とこれに対して約５０体積パーセントとな
る量のホウケイ酸ガラス粉末を混合して得られたグリー
ンシートを用い、実施例１と同様にして積層体を作製し
た。これを大気中にて５００℃で脱バインダー処理した
後、乾燥窒素ガス雰囲気中にて９８０℃で２時間焼成し
た。得られた焼結体を研磨してビア端面を基板表面に露
出させた。ビア端面は銀色の金属光沢を有する緻密充填
体として観察された。
ミニウム粉末とこれに対して約５０体積パーセントとな
る量のホウケイ酸ガラス粉末を混合して得られたグリー
ンシートを用い、実施例１と同様にして積層体を作製し
た。これを大気中にて５００℃で脱バインダー処理した
後、乾燥窒素ガス雰囲気中にて９８０℃で２時間焼成し
た。得られた焼結体を研磨してビア端面を基板表面に露
出させた。ビア端面は銀色の金属光沢を有する緻密充填
体として観察された。
【００３１】（比較例２）実施例２と同様にして作製し
た積層体を露点５５℃の湿潤窒素ガス雰囲気中で７００
℃まで処理した後、乾燥窒素ガスに置換し、９８０℃で
２時間焼成した。得られた焼結体の上下面を研磨し、ビ
アを基板表面に露出させた。ビア端面は金属光沢のない
黒色体として認められた。ビア辺縁の黒色あるいは灰色
に着色した広がりは認められなかった。テスターにより
計測したところ、ビアの電気抵抗は非常に高かった。
た積層体を露点５５℃の湿潤窒素ガス雰囲気中で７００
℃まで処理した後、乾燥窒素ガスに置換し、９８０℃で
２時間焼成した。得られた焼結体の上下面を研磨し、ビ
アを基板表面に露出させた。ビア端面は金属光沢のない
黒色体として認められた。ビア辺縁の黒色あるいは灰色
に着色した広がりは認められなかった。テスターにより
計測したところ、ビアの電気抵抗は非常に高かった。
【００３２】
【発明の効果】本発明に係るセラミック回路基板及びそ
の製造方法によれば、比抵抗が小さく熱伝導率の高いア
ルミニウムを導体材料に用いた基板を得ることができ、
導体損失の低い導体回路あるいは効率の高いサーマルビ
アが実現できる。また、アルミニウムを内部導体回路の
導体材料に用いて製造する際に、脱バインダーを大気中
で行うことができるから、アルミニウム自体の材料コス
トが低いのに加え、脱バインダーから焼成までの工程を
大幅に短縮できることから製造コストも低くできる等の
著効を奏する。
の製造方法によれば、比抵抗が小さく熱伝導率の高いア
ルミニウムを導体材料に用いた基板を得ることができ、
導体損失の低い導体回路あるいは効率の高いサーマルビ
アが実現できる。また、アルミニウムを内部導体回路の
導体材料に用いて製造する際に、脱バインダーを大気中
で行うことができるから、アルミニウム自体の材料コス
トが低いのに加え、脱バインダーから焼成までの工程を
大幅に短縮できることから製造コストも低くできる等の
著効を奏する。
【図１】セラミック回路基板の製造方法の一実施例を示
す説明図。
す説明図。
１０ グリーンシート １２ スルーホール １４ アルミニウムぺースト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 35/64 Ｈ０５Ｋ 1/03 Ｂ 7011−4Ｅ
Claims (11)
- 【請求項１】 セラミックを絶縁基材として導体回路が
形成されたセラミック回路基板において、 該導体回路のうちの少なくとも基板内部に設けた内部導
体回路が前記セラミックと同時焼成により形成されたア
ルミニウムからなることを特徴とするセラミック回路基
板。 - 【請求項２】 セラミックがアルミナ、ムライト、コー
ディエライトまたは窒化アルミニウムのうちの一種以上
を主成分とするものであることを特徴とする請求項１記
載のセラミック回路基板。 - 【請求項３】 セラミックがアルミナ、ムライト、コー
ディエライト、窒化アルミニウムまたはシリカのうちの
一種以上とシリカを含むガラスとを主成分とするもので
あることを特徴とする請求項１記載のセラミック回路基
板。 - 【請求項４】 基板表面の導体回路が、セラミックを研
磨して内部導体回路の一部を露出させたものであること
を特徴とする請求項１記載のセラミック回路基板。 - 【請求項５】 内部導体回路と接続する基板表面の表面
導体回路が、厚膜法または薄膜法により形成されたもの
であることを特徴とする請求項１または請求項４記載の
セラミック回路基板。 - 【請求項６】 セラミック粉末を主原料とするグリーン
シートにアルミニウムからなる導体回路を設け、 該導体回路が表面に露出しないように該導体回路を覆っ
てグリーンシートを積層して一体化し、 ６６０℃以上の焼成温度で焼成した後、 該焼成により得られた焼結体の内部導体回路の一部を基
板表面に露出させることを特徴とするセラミック回路基
板の製造方法。 - 【請求項７】 アルミナ、ムライト、コーディエライト
または窒化アルミニウムのうちの一種以上を主成分とす
るセラミック粉末を主原料とするグリーンシートを用い
ることを特徴とする請求項６記載のセラミック回路基板
の製造方法。 - 【請求項８】 アルミナ、ムライト、コーディエライ
ト、窒化アルミニウムまたはシリカのうちの一種以上の
セラミック粉末とシリカを含むガラス粉末とを主成分と
するグリーンシートを用いることを特徴とする請求項６
記載のセラミック回路基板。 - 【請求項９】 グリーンシートを積層して一体化した
後、５００℃以下の大気中で脱バインダーを行い、非酸
化性雰囲気中にて焼成することを特徴とする請求項６記
載のセラミック回路基板の製造方法。 - 【請求項１０】 焼成工程を経た後、該焼成により得ら
れた焼結体を研磨することにより、内部導体回路の一部
を基板表面に露出させることを特徴とする請求項６記載
のセラミック回路基板の製造方法。 - 【請求項１１】 内部導体回路の一部を基板表面に露出
した後、基板表面に厚膜法または薄膜法により内部導体
回路と接続する表面導体回路を形成することを特徴とす
る請求項６または請求項１０記載のセラミック回路基板
の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033652A JPH07245482A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | セラミック回路基板及びその製造方法 |
| KR1019950002466A KR0178076B1 (ko) | 1994-03-03 | 1995-02-10 | 세라믹 회로기판 및 그 제조방법 |
| DE69522484T DE69522484T2 (de) | 1994-03-03 | 1995-03-02 | Verfahren zur Herstellung einer keramischen Leiterplatte |
| EP95301373A EP0670598B1 (en) | 1994-03-03 | 1995-03-02 | Method of manufacturing a ceramic circuit board |
| US08/734,315 US5702807A (en) | 1994-03-03 | 1996-10-21 | Ceramic circuit board and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033652A JPH07245482A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | セラミック回路基板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07245482A true JPH07245482A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12392384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6033652A Pending JPH07245482A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | セラミック回路基板及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5702807A (ja) |
| EP (1) | EP0670598B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07245482A (ja) |
| KR (1) | KR0178076B1 (ja) |
| DE (1) | DE69522484T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2000164992A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-16 | Kyocera Corp | 配線基板およびその製造方法 |
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| CN111446196A (zh) * | 2019-01-17 | 2020-07-24 | 新光电气工业株式会社 | 陶瓷部件及其制造方法 |
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| JP5511557B2 (ja) * | 2010-07-08 | 2014-06-04 | セイコーインスツル株式会社 | ガラス基板の製造方法及び電子部品の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5817651A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | Hitachi Ltd | 多層回路板とその製造方法 |
| JPS6183674A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-28 | 株式会社日立製作所 | セラミツク配線基板及びその製造方法 |
| US5139852A (en) * | 1988-03-11 | 1992-08-18 | International Business Machines Corporation | Low dielectric composite substrate |
| JP2765885B2 (ja) * | 1988-11-14 | 1998-06-18 | 新光電気工業株式会社 | 窒化アルミニウム回路基板及びその製造方法 |
| EP0444216A4 (en) * | 1989-09-19 | 1992-04-08 | Fujitsu Limited | Via-forming ceramics composition |
| JP2692332B2 (ja) * | 1990-03-27 | 1997-12-17 | 富士通株式会社 | 窒化アルミニウム基板の製造方法 |
| JP3053949B2 (ja) * | 1992-02-24 | 2000-06-19 | イビデン株式会社 | 窒化アルミニウム多層基板の製造方法 |
| CA2105448A1 (en) * | 1992-09-05 | 1994-03-06 | Michio Horiuchi | Aluminum nitride circuit board and method of producing same |
-
1994
- 1994-03-03 JP JP6033652A patent/JPH07245482A/ja active Pending
-
1995
- 1995-02-10 KR KR1019950002466A patent/KR0178076B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-02 DE DE69522484T patent/DE69522484T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-02 EP EP95301373A patent/EP0670598B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-10-21 US US08/734,315 patent/US5702807A/en not_active Expired - Fee Related
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| DE69522484T2 (de) | 2002-04-25 |
| EP0670598B1 (en) | 2001-09-05 |
| EP0670598A3 (en) | 1996-04-10 |
| US5702807A (en) | 1997-12-30 |
| KR0178076B1 (ko) | 1999-05-15 |
| DE69522484D1 (de) | 2001-10-11 |
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