JPH08167776A - Alumina wiring board - Google Patents
Alumina wiring boardInfo
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- JPH08167776A JPH08167776A JP6308577A JP30857794A JPH08167776A JP H08167776 A JPH08167776 A JP H08167776A JP 6308577 A JP6308577 A JP 6308577A JP 30857794 A JP30857794 A JP 30857794A JP H08167776 A JPH08167776 A JP H08167776A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 Mo及びWの合計量に対するWの割合が30
重量%以上である金属粉末を5〜30重量%含有するア
ルミナ層を含んで構成されるデカップリングコンデンサ
をその内部に有するアルミナ質配線基板。
【効果】 製造プロセスにおける条件の変化等により、
電極層の厚さ、各誘電体層の厚さ、アルミナ絶縁体層の
厚さ等が変化しても、誘電体層の比誘電率を一定の値に
維持することができ、一定の静電容量のデカップリング
コンデンサを有するアルミナ質配線基板を再現性良く製
造することができる。また、電極層の厚さ、各誘電体層
の厚さ、アルミナ絶縁体層の厚さ等が変化しても、誘電
体層の比誘電率が変化しないので、前記条件を自由に設
定することができ、アルミナ質配線基板の設計を容易に
行うことができる。
(57) [Summary] [Structure] The ratio of W to the total amount of Mo and W is 30.
An alumina wiring board having therein a decoupling capacitor including an alumina layer containing 5 to 30% by weight of metal powder in an amount of 5% by weight or more. [Effect] Due to changes in conditions in the manufacturing process,
Even if the thickness of the electrode layer, the thickness of each dielectric layer, the thickness of the alumina insulator layer, etc. changes, the relative permittivity of the dielectric layer can be maintained at a constant value, and a constant electrostatic It is possible to reproducibly manufacture an alumina-based wiring board having a decoupling capacitor having a capacitance. Also, even if the thickness of the electrode layer, the thickness of each dielectric layer, the thickness of the alumina insulator layer, etc. changes, the relative permittivity of the dielectric layer does not change, so the above conditions can be set freely. Therefore, the alumina-based wiring board can be easily designed.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はアルミナ質配線基板に関
し、より詳細には内部にW等の金属粉末を含有する誘電
体層を有するアルミナ質配線基板に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alumina wiring board, and more particularly to an alumina wiring board having a dielectric layer containing a metal powder such as W therein.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電子機器の高速化や高周波化に伴
い、電子部品に使用される信号も年々、高周波化が進行
している。このため、通信機器や大型コンピュータ等に
使用されるセラミックス回路基板やLSIパッケージ等
においても、この高周波化に対応した製品が求められて
いる。2. Description of the Related Art In recent years, with the increase in speed and frequency of electronic equipment, the frequency of signals used in electronic parts has been increasing year by year. For this reason, there is a demand for products corresponding to the higher frequencies even in ceramic circuit boards, LSI packages, etc. used in communication devices, large computers, and the like.
【0003】このような高周波化に対応した製品とし
て、例えば動作周波数が高周波化された論理回路として
のLSIにおいて発生するスイッチングノイズ等を効果
的に除去するために、デカップリングコンデンサが装備
されたLSIパッケージやセラミックス多層配線基板
(以下、LSIパッケージとセラミックス多層配線基板
の両者を含めてセラミックス多層配線基板と記す)等が
提案されている。As a product corresponding to such a high frequency, for example, an LSI equipped with a decoupling capacitor in order to effectively remove switching noise and the like generated in an LSI as a logic circuit having a high operating frequency. A package, a ceramics multilayer wiring board (hereinafter referred to as a ceramics multilayer wiring board including both an LSI package and a ceramics multilayer wiring board), and the like have been proposed.
【0004】従来からセラミックス多層配線基板にデカ
ップリングコンデンサを装備する方法として、セラミッ
クス多層配線基板の外部にコンデンサを取り付ける方法
とセラミックス多層配線基板の内部にコンデンサを形成
する方法とがあった。Conventionally, as a method of equipping a ceramic multilayer wiring board with a decoupling capacitor, there have been a method of mounting the capacitor outside the ceramic multilayer wiring board and a method of forming the capacitor inside the ceramic multilayer wiring board.
【0005】セラミックス多層配線基板の外部にコンデ
ンサを取り付ける場合、コンデンサを取り付けるための
配線をセラミックス多層配線基板の内部に引き回し、そ
の配線を外部に引き出してコンデンサを取り付けなけれ
ばならない。When mounting a capacitor on the outside of a ceramic multilayer wiring board, the wiring for mounting the capacitor must be routed inside the ceramic multilayer wiring board, and the wiring must be pulled out to mount the capacitor.
【0006】このように外部にコンデンサを取り付ける
方法では、コンデンサの材質等は制限されず、今までに
用いられている種々の特性を有するセラミックスコンデ
ンサ等の中から要求特性を満足するものを選んで取り付
ければよいという利点を有する。しかしながらこの方法
においては、外部コンデンサを取り付けるために余分の
配線を引き回して形成しなければならず、そのための工
程が必要となり、また外部コンデンサを取り付けるため
の余分の空間も必要となるという問題点があった。In such a method of attaching a capacitor to the outside, the material of the capacitor is not limited, and one which satisfies the required characteristics is selected from the ceramic capacitors having various characteristics used so far. It has the advantage of being attached. However, in this method, there is a problem that an extra wiring must be drawn around in order to attach the external capacitor, a process therefor is required, and an extra space for attaching the external capacitor is also required. there were.
【0007】一方、その内部にコンデンサを有するセラ
ミックス多層配線基板を製造する場合には、コンデンサ
の原料となるセラミックス粉末を用いて形成され、その
両面に電極が印刷されたグリーンシートを、アルミナ粉
末を主成分とするグリーンシート積層体の内部に挟み、
この積層体を焼成することによりセラミックス多層配線
基板の内部にセラミックスコンデンサを形成していた。
この方法では、アルミナ多層配線基板を製造する際に同
時にデカップリングコンデンサも形成できるため、製造
工程を簡略化することができ、また外部に余分の空間を
確保する必要がないので、小型化することができるとい
う大きな利点を有する。On the other hand, when manufacturing a ceramic multilayer wiring board having a capacitor inside, a green sheet formed by using ceramic powder as a raw material of the capacitor and having electrodes printed on both sides thereof is formed by alumina powder. Sandwiched inside the green sheet laminate, which is the main component,
By firing this laminated body, a ceramic capacitor was formed inside the ceramic multilayer wiring board.
With this method, since the decoupling capacitor can be formed at the same time when the alumina multilayer wiring board is manufactured, the manufacturing process can be simplified, and it is not necessary to secure an extra space outside, so the size can be reduced. It has the great advantage that
【0008】ところで、従来よりセラミックスコンデン
サの材料としては、TiO2 、CaTiO3 、SrTi
O3 等が知られており、また近年は、温度特性を改善し
たMgTiO3 −CaTiO3 、Ba(Mg、Ta、
X)O3 、Ba(Zn、Nb)O3 −Ba(Zn、T
a)O3 、BaO−PbO−Nb2 O3 −TiO2 、B
aO−Sm2 O3 −5TiO2 等のセラミックス系の材
料を使用したコンデンサが知られている。By the way, conventionally, as materials for ceramic capacitors, TiO 2 , CaTiO 3 , and SrTi have been used.
O 3 and the like are known, and in recent years, MgTiO 3 —CaTiO 3 and Ba (Mg, Ta,
X) O 3, Ba (Zn , Nb) O 3 -Ba (Zn, T
a) O 3, BaO-PbO -Nb 2 O 3 -TiO 2, B
aO-Sm 2 O 3 -5TiO capacitor using the ceramic-based material 2 or the like is known.
【0009】しかし、アルミナ多層配線基板の製造にお
いては、WやMo等の導体金属をアルミナ粉末と同時焼
成することにより電気回路を形成しており、これらの金
属を酸化させないように還元性雰囲気下、1500〜1
650℃の高温で焼成を行なっていた。そのため、上記
した従来から使用されているセラミックスの原料粉末グ
リーンシートを内部に積層して焼成すると、高温の還元
性雰囲気で焼成している最中にこれらの材料に水素が作
用して半導体化反応や還元反応等が進行する。その結果
コンデンサ内部で短絡や変質等が生じ、実際上、アルミ
ナ多層配線基板の内部にセラミックスコンデンサを形成
することは困難であるという問題点があった。However, in the production of the alumina multilayer wiring board, an electric circuit is formed by co-firing a conductive metal such as W or Mo with alumina powder, and in a reducing atmosphere so as not to oxidize these metals. , 1500-1
Firing was performed at a high temperature of 650 ° C. Therefore, when the above-mentioned conventionally used ceramic raw material powder green sheets are laminated and fired inside, hydrogen acts on these materials during firing in a high-temperature reducing atmosphere and the semiconductor formation reaction occurs. And reduction reactions proceed. As a result, a short circuit, alteration, etc. occur inside the capacitor, and there is a problem that it is actually difficult to form a ceramic capacitor inside the alumina multilayer wiring board.
【0010】一方、金属をセラミックス中に分散させる
ことにより単位体積当たりの誘電率を向上させることが
できることは古くから知られており、この方法を適用し
て金属粉末をセラミックス中に分散させることにより内
部にデカップリングコンデンサを形成したアルミナ多層
配線基板も提案されている。On the other hand, it has long been known that the dielectric constant per unit volume can be improved by dispersing a metal in ceramics. By applying this method, metal powders are dispersed in ceramics. An alumina multilayer wiring board having a decoupling capacitor formed therein has also been proposed.
【0011】このような内部コンデンサが形成されたア
ルミナ多層配線基板の例として、特開平3−87091
号公報には、アルミナ多層配線基板の内部に、基材とす
るアルミナと、5〜50重量%のMo及びWの内の1種
以上を含んで構成された誘電体層が形成されたアルミナ
多層配線基板が開示されている。As an example of an alumina multilayer wiring board having such an internal capacitor formed therein, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-87091.
Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2003-242242 discloses an alumina multilayer in which a dielectric layer composed of alumina as a base material and 5 to 50% by weight of at least one of Mo and W is formed inside an alumina multilayer wiring board. A wiring board is disclosed.
【0012】図1は前記公報に記載されたアルミナ多層
配線基板を模式的に示した断面図であり、図中、12は
誘電体層を示している。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the alumina multilayer wiring board described in the above publication, in which 12 is a dielectric layer.
【0013】このアルミナ多層配線基板の内部には、M
o等の金属粉末が分散したアルミナ層(誘電体層)12
が、通常40〜50μmの厚さで形成されており、この
誘電体層12の両面(上下面)にはWよりなる内部電極
層13が形成され、この誘電体層12と内部電極層13
とでコンデンサ層14が構成されている。またコンデン
サ層14のさらに両側(上下面)には、通常その厚さが
0.5〜0.6mmのアルミナセラミックスからなる絶
縁体層11が形成されている。そしてこの誘電体層12
の両面に形成された内部電極層13はスルーホール15
を通じて表面電極16と接続されている。従って、この
アルミナ多層配線基板にLSI等の電子部品が実装され
た場合には、内部のコンデンサ層14がデカップリング
コンデンサとして機能し、ノイズ等を効果的に除去する
ことができる。Inside the alumina multilayer wiring board, M
Alumina layer (dielectric layer) 12 in which metal powder such as o is dispersed
Is usually formed to have a thickness of 40 to 50 μm. Internal electrode layers 13 made of W are formed on both surfaces (upper and lower surfaces) of the dielectric layer 12, and the dielectric layer 12 and the internal electrode layer 13 are formed.
And constitute the capacitor layer 14. Further, on both sides (upper and lower surfaces) of the capacitor layer 14, an insulating layer 11 made of alumina ceramics having a thickness of 0.5 to 0.6 mm is usually formed. And this dielectric layer 12
The internal electrode layers 13 formed on both sides of the
Is connected to the surface electrode 16 through. Therefore, when an electronic component such as an LSI is mounted on this alumina multilayer wiring board, the internal capacitor layer 14 functions as a decoupling capacitor, and noise or the like can be effectively removed.
【0014】次に、このような構成の前記アルミナ多層
配線基板の製造方法を説明する。まず、アルミナ粉末、
MoO3 、WO3 等の金属酸化物粉末及び焼結助剤をボ
ールミル等に入れて混練した後に乾燥させ、前記乾燥に
より固結した粉末を解砕する。次に、この混合粉末にバ
インダ及び溶剤等を添加してスラリーを調製し、このス
ラリーを用いて、ドクターブレード法等の方法によりテ
ープ化した後に再び乾燥させる。次に、前記方法により
得られたテープを適当な長さに切断してコンデンサ用グ
リーンシートを作製し、該コンデンサ用グリーンシート
の上下面に各々W又はMo等の高融点金属を主成分とす
る導電ペーストを塗布又は印刷して内部電極用の層を形
成する。さらに内部電極用の層を介してコンデンサ用グ
リーンシートの上下に、スルーホール等を形成したアル
ミナグリーンシートを積層し、該スルーホールに前記導
電ペーストを流し込み、乾燥させた後に焼成し、アルミ
ナ多層配線基板の製造を完了する。コンデンサ用グリー
ンシート内部に存在するMoO3 、WO3 は前記焼成に
より還元され、Mo、W金属となる。なお、前記アルミ
ナグリーンシートの所定表面には表面電極層16となる
層を形成しておく。Next, a method for manufacturing the alumina multilayer wiring board having the above structure will be described. First, alumina powder,
A metal oxide powder such as MoO 3 or WO 3 and a sintering aid are put into a ball mill or the like, kneaded and dried, and the powder solidified by the drying is crushed. Next, a binder, a solvent and the like are added to this mixed powder to prepare a slurry, which is taped by a method such as a doctor blade method and then dried again. Next, the tape obtained by the above method is cut into an appropriate length to produce a capacitor green sheet, and a high melting point metal such as W or Mo is the main component on the upper and lower surfaces of the capacitor green sheet. A conductive paste is applied or printed to form a layer for internal electrodes. Further, alumina green sheets having through holes and the like are laminated on the upper and lower sides of the capacitor green sheet via the layers for internal electrodes, and the conductive paste is poured into the through holes, dried and then baked to form an alumina multilayer wiring. Complete the manufacture of the substrate. MoO 3 and WO 3 existing inside the capacitor green sheet are reduced by the above-mentioned firing to become Mo and W metals. A layer to be the surface electrode layer 16 is formed on a predetermined surface of the alumina green sheet.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のデカップリングコンデンサの製造方法において
は、グリーンシートの積層体を焼成する際に、Wからな
る電極が誘電体層に拡散し、その拡散層の厚さや濃度が
様々な条件、例えばW電極層の厚さ、誘電体層の厚さ、
アルミナ絶縁体層の厚さ等に依存するため、それらの条
件が変動すれば形成される誘電体層の誘電率も変動し易
いという課題があった。However, in the above-mentioned conventional method for manufacturing a decoupling capacitor, when the green sheet laminate is fired, the electrode made of W diffuses into the dielectric layer and the diffusion layer Of various thicknesses and concentrations, such as the thickness of the W electrode layer, the thickness of the dielectric layer,
Since the thickness depends on the thickness of the alumina insulator layer, the dielectric constant of the formed dielectric layer tends to change if the conditions change.
【0016】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、その内部のW電極層の厚さ、誘電体層の厚
さ、アルミナ絶縁体層の厚さ等の多少の変動によっても
その誘電率が変動しにくく、安定した静電容量値を有す
るデカップリングコンデンサを内蔵したアルミナ質配線
基板を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above problems, and may be caused by some fluctuations in the thickness of the W electrode layer, the thickness of the dielectric layer, the thickness of the alumina insulating layer, and the like in the inside thereof. It is an object of the present invention to provide an alumina wiring board having a built-in decoupling capacitor having a stable electrostatic capacitance value in which the dielectric constant is less likely to change.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るアルミナ質配線基板は、Mo及びWの合
計量に対するWの割合が30重量%以上である金属粉末
を5〜30重量%含有するアルミナ層(以下、誘電体層
と記す)を含んで構成されるデカップリングコンデンサ
をその内部に有することを特徴としている。In order to achieve the above object, the alumina-based wiring board according to the present invention contains 5 to 30 weight% of metal powder in which the ratio of W to the total amount of Mo and W is 30 weight% or more. % Of the alumina layer (hereinafter, referred to as a dielectric layer) is included in the interior of the decoupling capacitor.
【0018】本発明に係るアルミナ質配線基板は、誘電
体層が、Mo及びWの合計量に対するWの割合が30重
量%以上である金属粉末を5〜30重量%含有するアル
ミナ層である他は、従来のデカップリングコンデンサを
その内部に有するアルミナ質配線基板と異ならないた
め、ここでは誘電体層以外の説明を省略する。In the alumina-based wiring board according to the present invention, the dielectric layer is an alumina layer containing 5 to 30% by weight of metal powder in which the ratio of W to the total amount of Mo and W is 30% by weight or more. Does not differ from a conventional alumina wiring board having a decoupling capacitor therein, and therefore, explanations other than the dielectric layer are omitted here.
【0019】まず、前記誘電体層の両側に形成する内部
電極の材質は導電性や耐久性等を考慮するとWが好まし
い。また、前記誘電体層中のW粉末の平均粒径は0.5
〜3μmが好ましく、Mo粉末の平均粒径は0.5〜3
μmが好ましい。Mo及びWの合計量に対するWの割合
が30重量%未満であると、電極層の厚さ、各誘電体層
の厚さ、及びアルミナ絶縁体層の厚さ等の変化により、
電極層よりの金属が拡散して形成される金属拡散層の厚
さや濃度が変化するため誘電体層の比誘電率も変化し、
アルミナ質配線基板の内部に一定の静電容量を有するデ
カップリングコンデンサを再現性よく形成することがで
きなくなる。図5はその一例を示したグラフであり、縦
軸に比誘電率の変化率を、横軸にMo及びWの合計量に
対するWの割合をとっている。Mo及びWの合計量に対
するWの割合が30重量%未満になると、比誘電率の変
化率が3%を超えている。First, the material of the internal electrodes formed on both sides of the dielectric layer is preferably W in consideration of conductivity and durability. The average particle size of the W powder in the dielectric layer is 0.5.
˜3 μm is preferable, and the average particle size of Mo powder is 0.5 to 3
μm is preferred. When the ratio of W to the total amount of Mo and W is less than 30% by weight, due to changes in the thickness of the electrode layer, the thickness of each dielectric layer, the thickness of the alumina insulator layer, and the like,
Since the thickness and concentration of the metal diffusion layer formed by diffusing the metal from the electrode layer change, the relative permittivity of the dielectric layer also changes,
It becomes impossible to reproducibly form a decoupling capacitor having a certain capacitance inside the alumina wiring board. FIG. 5 is a graph showing an example thereof, in which the vertical axis represents the rate of change of the relative dielectric constant and the horizontal axis represents the ratio of W to the total amount of Mo and W. When the proportion of W with respect to the total amount of Mo and W is less than 30% by weight, the rate of change of the relative dielectric constant exceeds 3%.
【0020】またMoとWの合計含有量が30重量%を
超えると、ショート発生の確率が高まる。図6はその一
例を示したものであり、縦軸にショート率を、横軸に金
属含有量をとっている。図6より明らかなように、金属
含有量が30wt%を超えると、急激にショート率が上
昇している。If the total content of Mo and W exceeds 30% by weight, the probability of occurrence of short circuit increases. FIG. 6 shows an example thereof, in which the vertical axis represents the short-circuit rate and the horizontal axis represents the metal content. As is clear from FIG. 6, when the metal content exceeds 30 wt%, the short circuit rate sharply increases.
【0021】本発明に係るアルミナ質配線基板において
は、電極層の厚さ、各誘電体層の厚さ、及びアルミナ絶
縁体層の厚さを、通常形成する条件の範囲内で変化させ
ても、誘電体層の比誘電率が一定値に保たれる。In the alumina-based wiring board according to the present invention, even if the thickness of the electrode layer, the thickness of each dielectric layer, and the thickness of the alumina insulating layer are changed within the range of the conditions under which they are normally formed. , The dielectric constant of the dielectric layer is maintained at a constant value.
【0022】[0022]
【作用】上記構成のアルミナ質配線基板によれば、Mo
及びWの合計量に対するWの割合が30重量%以上であ
る金属粉末を5〜30重量%含有するアルミナ層を含ん
で構成されるデカップリングコンデンサをその内部に有
するので、前記誘電体層への電極層の拡散が抑制され、
製造プロセスにおける条件の変化等により、電極層の厚
さ、各誘電体層の厚さ、アルミナ絶縁体層の厚さ等が変
化しても、誘電体層の比誘電率は一定の値に維持され、
一定の静電容量のデカップリングコンデンサを有するア
ルミナ質配線基板が再現性良く製造される。According to the alumina wiring board having the above structure, Mo
And a decoupling capacitor including an alumina layer containing 5 to 30% by weight of metal powder in which the ratio of W to the total amount of W is 30% by weight or more. The diffusion of the electrode layer is suppressed,
Even if the thickness of the electrode layer, the thickness of each dielectric layer, the thickness of the alumina insulator layer, etc. changes due to changes in the manufacturing process conditions, etc., the relative dielectric constant of the dielectric layer is maintained at a constant value. Is
An alumina-based wiring board having a decoupling capacitor having a constant capacitance is manufactured with good reproducibility.
【0023】また、通常の範囲内であれば、電極層の厚
さ、各誘電体層の厚さ、アルミナ絶縁体層の厚さ等が変
化しても、誘電体層の比誘電率は変化しないので、前記
条件を自由に設定することができ、アルミナ質配線基板
の設計が容易になる。Within the normal range, the relative dielectric constant of the dielectric layer changes even if the thickness of the electrode layer, the thickness of each dielectric layer, the thickness of the alumina insulating layer, or the like changes. Since it does not, the above conditions can be freely set, and the design of the alumina-based wiring board becomes easy.
【0024】[0024]
【実施例及び比較例】以下、本発明に係るアルミナ質配
線基板の実施例を図面に基づいて説明する。製造される
アルミナ質配線基板の構造自体は、図1に示した従来の
ものと変わらないため、ここではその詳しい説明は省略
し、前記アルミナ質配線基板の製造方法について簡単に
説明する。EXAMPLES AND COMPARATIVE EXAMPLES Examples of the alumina wiring board according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Since the structure itself of the manufactured alumina wiring board is the same as that of the conventional one shown in FIG. 1, detailed description thereof will be omitted here, and the manufacturing method of the alumina wiring board will be briefly described.
【0025】まず、誘電体層用グリーンシートの作製工
程について説明する。First, the manufacturing process of the dielectric layer green sheet will be described.
【0026】平均粒径が2μm、その純度が99%以上
のアルミナ粉末100重量部に、焼結助剤として酸化カ
ルシウム(平均粒径2μm、純度99%以上)を2重量
部、二酸化ケイ素(平均粒径2μm、純度99%以上)
を2重量部、酸化マグネシウム(平均粒径2μm、純度
99%以上)を2重量部添加し、さらに混合媒体として
有機溶剤を加えて湿式混合を行った。この混合後の粉末
に、高誘電率付与剤として平均粒径が2μmのMo03
を12〜16重量部、平均粒径が2μmのWO3 を3〜
7重量部添加し、有機溶剤中で粉砕混合してスラリーを
調製した。Mo03 が14重量%でWO3 が5重量%の
場合を実施例1、Mo03 が12重量%でWO3 が7重
量%の場合を実施例2、Mo03 のみが19重量%の場
合を比較例1、Mo03 が16重量%でWO3 が3重量
%の場合を比較例2とする。100 parts by weight of alumina powder having an average particle size of 2 μm and a purity of 99% or more, 2 parts by weight of calcium oxide (average particle size 2 μm, a purity of 99% or more) as a sintering aid, and silicon dioxide (average) (Particle size 2 μm, Purity 99% or more)
And 2 parts by weight of magnesium oxide (average particle size: 2 μm, purity: 99% or more) were added, and an organic solvent was further added as a mixing medium to perform wet mixing. This mixed powder was added with MoO 3 having an average particle diameter of 2 μm as a high dielectric constant imparting agent.
12 to 16 parts by weight and 3 to 3 of WO 3 having an average particle size of 2 μm.
7 parts by weight were added, and the mixture was pulverized and mixed in an organic solvent to prepare a slurry. Example 1 is the case where MoO 3 is 14% by weight and WO 3 is 5% by weight, Example 2 is the case where MoO 3 is 12% by weight and WO 3 is 7% by weight, and the case where only Mo0 3 is 19% by weight. Comparative Example 1 A case in which MoO 3 is 16% by weight and WO 3 is 3% by weight is referred to as Comparative Example 2.
【0027】次に、このスラリーを用いてドクターブレ
ード法によりグリーンシートを作製し、その後は「従来
の技術」において説明した方法と同様にしてアルミナグ
リーンシート及びその両面にW電極を形成した誘電体層
用グリーンシートを積層し、ビアホール等を形成するこ
とによりグリーンシートの積層体を得た。この積層体を
水素を含む窒素雰囲気下に、1600℃で3時間焼成す
ることによりアルミナ質多層配線基板の製造を完了し
た。なお、上記各実施例及び比較例のいずれの場合にお
いても、電極層の厚さを約10〜約35μm、各誘電体
層の厚さを約30〜約55μm、アルミナ絶縁体層の厚
さを約200〜約1400μmの範囲内で変化させ、ア
ルミナ配線基板に形成された誘電体層の比誘電率を求め
た。その結果を図2〜4に示している。Next, using this slurry, a green sheet was prepared by a doctor blade method, and thereafter, the alumina green sheet and a dielectric material having W electrodes formed on both surfaces thereof were formed in the same manner as in the "Prior Art". By stacking the layered green sheets and forming via holes and the like, a green sheet laminate was obtained. This laminate was baked in a nitrogen atmosphere containing hydrogen at 1600 ° C. for 3 hours to complete the production of the alumina-based multilayer wiring board. In each of the above Examples and Comparative Examples, the thickness of the electrode layer is about 10 to about 35 μm, the thickness of each dielectric layer is about 30 to about 55 μm, and the thickness of the alumina insulator layer is about 30 μm. The relative permittivity of the dielectric layer formed on the alumina wiring board was determined by changing the thickness within the range of about 200 to about 1400 μm. The results are shown in FIGS.
【0028】なお、比誘電率(εr )を測定するため
に、同じ条件のサンプルを10個製造した。また、比誘
電率(εr )の測定については、インピーダンスアナラ
イザーにより周波数1kHzでその静電容量を測定し、
電極面積と厚さとの関係より比誘電率(εr )を求め、
各サンプルの平均値を算出した。In order to measure the relative permittivity (ε r ), 10 samples under the same conditions were manufactured. Regarding the measurement of the relative permittivity (ε r ), the capacitance is measured with an impedance analyzer at a frequency of 1 kHz,
Calculate the relative permittivity (ε r ) from the relationship between the electrode area and the thickness,
The average value of each sample was calculated.
【0029】図2は各実施例及び比較例における比誘電
率と電極層の厚さとの関係を示したグラフであり、図3
は各実施例及び比較例における比誘電率と誘電体層の厚
さとの関係を示したグラフであり、図4は各実施例及び
比較例における比誘電率とアルミナ絶縁体層の厚さとの
関係を示したグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the relative dielectric constant and the thickness of the electrode layer in each of the examples and comparative examples, and FIG.
4 is a graph showing the relationship between the relative dielectric constant and the thickness of the dielectric layer in each of the examples and the comparative examples, and FIG. 4 is the relationship between the relative dielectric constant and the thickness of the alumina insulating layer in each of the examples and the comparative examples. It is a graph showing.
【0030】図2〜4に示したように、誘電体層中にM
oのみが19重量%含まれている場合(比較例1)、及
び誘電体層中にMo03 が16重量%及びWO3 が3重
量%含まれている場合(比較例2)には、電極層の厚
さ、各誘電体層の厚さ、及びアルミナ絶縁体層の厚さが
変化するに従って、誘電体層の誘電率が大きく変化して
いるが、誘電体層中にMo03 が14重量%及びWO3
が5重量%含まれている場合(実施例1)、並びに誘電
体層中にMo03 が12重量%及びWO3 が7重量%含
まれている場合(実施例2)では、電極層の厚さ、各誘
電体層の厚さ、及びアルミナ絶縁体層の厚さが変化して
も比誘電率は殆ど変化していない。As shown in FIGS. 2 to 4, M is contained in the dielectric layer.
When only 19% by weight of o is contained (Comparative Example 1), and when 16% by weight of Mo0 3 and 3 % by weight of WO 3 are contained in the dielectric layer (Comparative Example 2), the electrode is used. the thickness of the layer, as the thickness of each dielectric layer, and the thickness of the alumina insulator layer changes, the dielectric constant of the dielectric layer is greatly changed, MO0 3 is 14 wt in the dielectric layer % And WO 3
If is contained 5 wt% (Example 1), and if the 3 MO0 in the dielectric layer is contained 12% by weight and WO 3 is 7% by weight (Example 2), the electrode layer thickness The relative permittivity hardly changes even if the thickness of each dielectric layer and the thickness of the alumina insulating layer change.
【0031】以上、図2〜4に示した上記実施例及び比
較例の結果より明らかなように、Mo及びWの合計量に
対してWを30重量%以上含ませることにより、電極層
の厚さ等の製造条件が変化しても誘電率を一定値に保つ
ことができ、一定の静電容量を有するデカップリングコ
ンデンサを内蔵したアルミナ質配線基板を再現性良く製
造することができる。また、アルミナ絶縁層の厚さや誘
電体層の厚さ等によりその誘電率が変化しないため、ア
ルミナ質配線基板の設計が極めて容易になる。As is clear from the results of the above-described Examples and Comparative Examples shown in FIGS. 2 to 4, the thickness of the electrode layer can be increased by including 30% by weight or more of W with respect to the total amount of Mo and W. The dielectric constant can be maintained at a constant value even when the manufacturing conditions such as the size are changed, and an alumina-based wiring board with a built-in decoupling capacitor having a constant capacitance can be manufactured with good reproducibility. Further, since the dielectric constant does not change depending on the thickness of the alumina insulating layer and the thickness of the dielectric layer, the design of the alumina wiring board becomes extremely easy.
【0032】このように誘電体層の比誘電率が一定とな
るのは、前記アルミナ質配線基板の製造過程において、
W電極の拡散が抑制され、一定の範囲になるためと考え
られる。The reason why the relative permittivity of the dielectric layer is constant in this way is that in the manufacturing process of the alumina wiring board,
It is considered that the diffusion of the W electrode is suppressed and the W electrode falls within a certain range.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る多層ア
ルミナ質配線基板にあっては、Mo及びWの合計量に対
するWの割合が30重量%以上である金属粉末を5〜3
0重量%含有するアルミナ層を含んで構成されるデカッ
プリングコンデンサをその内部に有するので、製造プロ
セスにおける条件の変化等により、電極層の厚さ、各誘
電体層の厚さ、アルミナ絶縁体層の厚さ等が変化して
も、誘電体層の比誘電率を一定の値に維持することがで
き、一定の静電容量のデカップリングコンデンサを有す
るアルミナ質配線基板を再現性良く製造することができ
る。As described in detail above, in the multi-layered alumina wiring board according to the present invention, 5 to 3 of the metal powder in which the ratio of W to the total amount of Mo and W is 30% by weight or more is used.
Since the decoupling capacitor including the alumina layer containing 0% by weight is provided therein, the thickness of the electrode layer, the thickness of each dielectric layer, and the alumina insulator layer may change due to changes in the conditions of the manufacturing process. The dielectric constant of the dielectric layer can be maintained at a constant value even if the thickness of the dielectric layer changes, and an alumina wiring board with a decoupling capacitor with a constant capacitance can be manufactured with good reproducibility. You can
【0034】また、電極層の厚さ、各誘電体層の厚さ、
アルミナ絶縁体層の厚さ等が変化しても、誘電体層の比
誘電率が変化しないので、前記条件を自由に設定するこ
とができ、アルミナ質配線基板の設計を容易に行うこと
ができる。Further, the thickness of the electrode layer, the thickness of each dielectric layer,
Even if the thickness of the alumina insulator layer changes, the relative permittivity of the dielectric layer does not change, so the above conditions can be set freely and the design of the alumina wiring board can be easily performed. .
【図1】デカップリングコンデンサを有するアルミナ質
多層配線基板を模式的に示した断面図である。FIG. 1 is a sectional view schematically showing an alumina-based multilayer wiring board having a decoupling capacitor.
【図2】各実施例及び比較例における比誘電率と電極層
の厚さとの関係を示したグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the relative dielectric constant and the thickness of an electrode layer in each example and comparative example.
【図3】各実施例及び比較例における比誘電率と誘電体
層の厚さとの関係を示したグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the relative permittivity and the thickness of a dielectric layer in each of Examples and Comparative Examples.
【図4】各実施例及び比較例における比誘電率とアルミ
ナ絶縁体層の厚さとの関係を示したグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the relative dielectric constant and the thickness of the alumina insulating layer in each of Examples and Comparative Examples.
【図5】Mo及びWの合計量に対するWの割合と比誘電
率の変化率との関係を示したグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the ratio of W with respect to the total amount of Mo and W and the rate of change of the relative dielectric constant.
【図6】金属含有量とショート率との関係を示したグラ
フである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between metal content and short-circuit rate.
【符号の説明】 12 誘電体層 13 内部電極層 14 コンデンサ層[Explanation of Codes] 12 Dielectric Layer 13 Internal Electrode Layer 14 Capacitor Layer
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 35/111 H01L 23/12 23/14 H05K 1/03 610 D 7511−4E H01L 23/14 M Front page continuation (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location C04B 35/111 H01L 23/12 23/14 H05K 1/03 610 D 7511-4E H01L 23/14 M
Claims (1)
30重量%以上である金属粉末を5〜30重量%含有す
るアルミナ層を含んで構成されるデカップリングコンデ
ンサをその内部に有することを特徴とするアルミナ質配
線基板。1. A decoupling capacitor including an alumina layer containing 5 to 30% by weight of a metal powder having a W content of 30% by weight or more relative to the total amount of Mo and W therein. Alumina-based wiring board featuring.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6308577A JPH08167776A (en) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | Alumina wiring board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6308577A JPH08167776A (en) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | Alumina wiring board |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08167776A true JPH08167776A (en) | 1996-06-25 |
Family
ID=17982709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6308577A Pending JPH08167776A (en) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | Alumina wiring board |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08167776A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002111220A (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Kyocera Corp | Multilayer wiring board and method of manufacturing the same |
-
1994
- 1994-12-13 JP JP6308577A patent/JPH08167776A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002111220A (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Kyocera Corp | Multilayer wiring board and method of manufacturing the same |
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