JPH0725618B2 - Ａ▲ｌ▼Ｎ体のタングステンメタライズ構造 - Google Patents
Ａ▲ｌ▼Ｎ体のタングステンメタライズ構造Info
- Publication number
- JPH0725618B2 JPH0725618B2 JP63167055A JP16705588A JPH0725618B2 JP H0725618 B2 JPH0725618 B2 JP H0725618B2 JP 63167055 A JP63167055 A JP 63167055A JP 16705588 A JP16705588 A JP 16705588A JP H0725618 B2 JPH0725618 B2 JP H0725618B2
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- JP
- Japan
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- tungsten
- aln
- layer
- paste
- metallized
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- 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
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
-
- 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
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/24—Reinforcing of the conductive pattern
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、窒化アルミニウム（AlN）体のタングステン
のメタライズ構造に関する。
のメタライズ構造に関する。
半導体デバイスの高密度化、高速化および高出力化に伴
う発熱量の増大に対応するために、基板材料として放熱
性に優れたものが要求されてきている。放熱性に優れた
基板材料として、従来より常用されてきたAl2O3に代わ
りAlNからなる基板が注目されている。
う発熱量の増大に対応するために、基板材料として放熱
性に優れたものが要求されてきている。放熱性に優れた
基板材料として、従来より常用されてきたAl2O3に代わ
りAlNからなる基板が注目されている。
しかしながら、半導体装置を実装する基板として用いる
には、放熱性の問題以前に、基板表面をメタライズする
技術が確立されねばならない。AlN基板のメタライズ法
としては、タングステン粉末と有機ビヒクルとを混合し
てなるタングステンペーストをAlNグリーンシート上に
印刷し、焼成する方法が知られている。
には、放熱性の問題以前に、基板表面をメタライズする
技術が確立されねばならない。AlN基板のメタライズ法
としては、タングステン粉末と有機ビヒクルとを混合し
てなるタングステンペーストをAlNグリーンシート上に
印刷し、焼成する方法が知られている。
しかしながら、タングステン粉末と有機ビヒクルのみを
含む、いわゆるタングステ単味のペーストを用いた場
合、AlNが金属との濡れ性に劣るためAlNとタングステン
との間に十分な接合強度を得ることが困難であった。
含む、いわゆるタングステ単味のペーストを用いた場
合、AlNが金属との濡れ性に劣るためAlNとタングステン
との間に十分な接合強度を得ることが困難であった。
よって、本発明の目的は、AlNに対して十分な接合強度
を有するタングステンのメタライズ構造を提供すること
にある。
を有するタングステンのメタライズ構造を提供すること
にある。
本発明のAlN体に対するタングステンによるメタライズ
構造は、該AlN体と同一組成のものが合計の35〜90重量
％と、タングステンが10〜65重量％からなる第１層と、 上記第１層の上に、タングステンからなる第２層とが形
成されていることを特徴とするものである。
構造は、該AlN体と同一組成のものが合計の35〜90重量
％と、タングステンが10〜65重量％からなる第１層と、 上記第１層の上に、タングステンからなる第２層とが形
成されていることを特徴とするものである。
本願発明者は、タングステン粉末と有機ビヒクルのみか
らなるタングステン単味のペーストをAlNグリーンシー
トに塗布・乾燥した状態で焼成したとしても、AlNに対
して十分な接合強度を有するタングステンのメタライズ
層が得られないことを考慮し、種々のタングステンペー
ストを作成して鋭意検討した結果、AlNグリーンシート
と同一組成の添加材をタングステンペースト中に混入す
れば、AlN体との間の接合強度を高め得ることを見出
し、本発明を成すに至った。
らなるタングステン単味のペーストをAlNグリーンシー
トに塗布・乾燥した状態で焼成したとしても、AlNに対
して十分な接合強度を有するタングステンのメタライズ
層が得られないことを考慮し、種々のタングステンペー
ストを作成して鋭意検討した結果、AlNグリーンシート
と同一組成の添加材をタングステンペースト中に混入す
れば、AlN体との間の接合強度を高め得ることを見出
し、本発明を成すに至った。
すなわち、本発明は、第１のタングステンペースト中に
AlN体と同一組成の添加剤を混入し、これをメタライズ
することにより、第１のタングステンメタライズ層をAl
N体に強固に接合させ、さらにこの第１のタングステン
メタライズ層の上に、該第１のタングステンメタライズ
層と強固に接合し得るタングステンからなる第２のメタ
ライズ層を形成することにより、AlN体のメタライズ構
造を提供するものである。
AlN体と同一組成の添加剤を混入し、これをメタライズ
することにより、第１のタングステンメタライズ層をAl
N体に強固に接合させ、さらにこの第１のタングステン
メタライズ層の上に、該第１のタングステンメタライズ
層と強固に接合し得るタングステンからなる第２のメタ
ライズ層を形成することにより、AlN体のメタライズ構
造を提供するものである。
後述する実施例から明らかなように、本発明によれば、
タングステンからなる第２のメタライズ層が、第１のタ
ングステンメタライズ層を介してAlN体に強固に接合さ
れる。従って、従来のタングステン単味のペーストを用
いた場合に比べて、AlNに対するタングステン層の接合
強度を飛躍的に高めることができるので、放熱性に優れ
たAlN基板を効果的にメタライズすることができ、半導
体装置の高密度化、高速化、および高出力化に対応する
ことが可能となる。
タングステンからなる第２のメタライズ層が、第１のタ
ングステンメタライズ層を介してAlN体に強固に接合さ
れる。従って、従来のタングステン単味のペーストを用
いた場合に比べて、AlNに対するタングステン層の接合
強度を飛躍的に高めることができるので、放熱性に優れ
たAlN基板を効果的にメタライズすることができ、半導
体装置の高密度化、高速化、および高出力化に対応する
ことが可能となる。
焼結助剤としてY2O3を３重量％添加してなるAlNグリー
ンシートを用意した。また、第１のタングステンペース
トとして、タングステン粉末およびAlNグリーンシート
と同じ組成の添加剤を第１表に示す割合で混合し、さら
に必要量の有機ビヒクルを加えたものを用意した。さら
に、タングステン粉末に必要量の有機ビヒクルを加えた
ものを第２のタングステンペーストとして用意した。
ンシートを用意した。また、第１のタングステンペース
トとして、タングステン粉末およびAlNグリーンシート
と同じ組成の添加剤を第１表に示す割合で混合し、さら
に必要量の有機ビヒクルを加えたものを用意した。さら
に、タングステン粉末に必要量の有機ビヒクルを加えた
ものを第２のタングステンペーストとして用意した。
AlNグリーンシートの表面に上記第１のタングステンペ
ーストを直径3mmの円板状に塗布し、乾燥した。次に、
第２のタングステンペーストを第１のタングステンペー
ストの上に塗布し、同じく乾燥させた。しかる後、グリ
ーンシート中のバインダーおよびペースト中の有機ビヒ
クルを飛散させ、脱バインダー処理を行った。非酸化性
雰囲気中で1850℃の温度で５時間焼成し、メタライズ層
を有するAlN焼結基板を得た。
ーストを直径3mmの円板状に塗布し、乾燥した。次に、
第２のタングステンペーストを第１のタングステンペー
ストの上に塗布し、同じく乾燥させた。しかる後、グリ
ーンシート中のバインダーおよびペースト中の有機ビヒ
クルを飛散させ、脱バインダー処理を行った。非酸化性
雰囲気中で1850℃の温度で５時間焼成し、メタライズ層
を有するAlN焼結基板を得た。
この焼結基板上のメタライズ層に電気メッキによりNi層
を形成した。さらに、Ni層の上に直径2mmの銅製のワイ
ヤをはんだ付けし、試験試料を得た。
を形成した。さらに、Ni層の上に直径2mmの銅製のワイ
ヤをはんだ付けし、試験試料を得た。
上記試験試料のワイヤを引張り、ワイヤがAlN基板から
外れたときの引張り強度を測定した。測定結果を第１表
に併せて示す。
外れたときの引張り強度を測定した。測定結果を第１表
に併せて示す。
第１表から明らかなように、試料番号１のように、第１
層中の添加剤の量が本発明の範囲より多いと、二層構造
とした効果がほとんど得られず、第１層と第２層との接
合強度が低下する。また、試料番号６のように、第１層
中の添加剤の量が本発明の範囲より少ないと、AlN体と
の接合強度が低下してしまう。
層中の添加剤の量が本発明の範囲より多いと、二層構造
とした効果がほとんど得られず、第１層と第２層との接
合強度が低下する。また、試料番号６のように、第１層
中の添加剤の量が本発明の範囲より少ないと、AlN体と
の接合強度が低下してしまう。
また、試料番号７のように一層構造（従来例のもの）で
は、やはり引張り強度は3.2Kg/mm2と小さかった。
は、やはり引張り強度は3.2Kg/mm2と小さかった。
これに対して、本発明の範囲内である第１層中にAlN体
と同一組成のものを35〜90重量％含有させ、かつ二層構
造とした試料（試料番号２〜５）では、引張り強度が6.
0Kg/mm2以上であることがわかる。
と同一組成のものを35〜90重量％含有させ、かつ二層構
造とした試料（試料番号２〜５）では、引張り強度が6.
0Kg/mm2以上であることがわかる。
以上の結果から、AlN体と同一組成の添加剤を本発明の
範囲だけ含ませた第１層と、タングステンからなる第２
層にて二層構造とすることにより、メタライズ層のAlN
への接合強度を飛躍的に高め得ることがわかる。
範囲だけ含ませた第１層と、タングステンからなる第２
層にて二層構造とすることにより、メタライズ層のAlN
への接合強度を飛躍的に高め得ることがわかる。
なお、上記実施例では、AlNグリーンシートの表面に二
層構造のメタライズ用タングステンペーストを印刷した
が、この二層構造のメタライズ用タングステンペースト
を印刷した後グリーンシートを重ね、積層体の内部にメ
タライズ層を位置させ、積層されたグリーンシートを圧
着・焼成してAlN焼結体中にメタライズ層を構成する方
法においても本発明のタングステンペーストを用いるこ
とができ、安定した内部導体を形成することができる。
層構造のメタライズ用タングステンペーストを印刷した
が、この二層構造のメタライズ用タングステンペースト
を印刷した後グリーンシートを重ね、積層体の内部にメ
タライズ層を位置させ、積層されたグリーンシートを圧
着・焼成してAlN焼結体中にメタライズ層を構成する方
法においても本発明のタングステンペーストを用いるこ
とができ、安定した内部導体を形成することができる。
また、上記した実施例は、AlN体の焼結とメタライズを
同時に行ったが、焼結済のAlN体の表面上に二層構造の
メタライズ層を形成することによってもAlN体をタング
ステンとの接合強度の高いものが得られる。
同時に行ったが、焼結済のAlN体の表面上に二層構造の
メタライズ層を形成することによってもAlN体をタング
ステンとの接合強度の高いものが得られる。
フロントページの続き (72)発明者 長井 昭 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 昭61−281089（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−207789（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−195183（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】AlN体の上に、 該AlN体と同一組成のものが35〜90重量％と、タングス
テンが10〜65重量％からなる第１層と、 前記第１層の上に、タングステンからなる第２層とが形
成されていることを特徴とするAlN体のタングステンメ
タライズ構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167055A JPH0725618B2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Ａ▲ｌ▼Ｎ体のタングステンメタライズ構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167055A JPH0725618B2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Ａ▲ｌ▼Ｎ体のタングステンメタライズ構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218371A JPH0218371A (ja) | 1990-01-22 |
| JPH0725618B2 true JPH0725618B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=15842563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63167055A Expired - Fee Related JPH0725618B2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Ａ▲ｌ▼Ｎ体のタングステンメタライズ構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725618B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019065464A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | 京セラ株式会社 | 構造体 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1811820B1 (en) * | 2004-11-12 | 2012-08-15 | Tokuyama Corporation | Process for producing metallized aluminum nitride substrate and substrate obtained thereby |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61281089A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-11 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化アルミニウム製基材の表面構造 |
| JPS62207789A (ja) * | 1986-03-08 | 1987-09-12 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化アルミニウム製基材の表面構造及びその製造法 |
| JPS63195183A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-12 | 住友電気工業株式会社 | メタライズ面を有するＡｌＮ焼結体の製造方法 |
-
1988
- 1988-07-05 JP JP63167055A patent/JPH0725618B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019065464A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | 京セラ株式会社 | 構造体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0218371A (ja) | 1990-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |