JPS63318760A - 高放熱性絶縁基板 - Google Patents
高放熱性絶縁基板Info
- Publication number
- JPS63318760A JPS63318760A JP62154325A JP15432587A JPS63318760A JP S63318760 A JPS63318760 A JP S63318760A JP 62154325 A JP62154325 A JP 62154325A JP 15432587 A JP15432587 A JP 15432587A JP S63318760 A JPS63318760 A JP S63318760A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mullite
- substrate
- aluminum nitride
- thickness
- whole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
- H10W70/67—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers characterised by their insulating layers or insulating parts
- H10W70/69—Insulating materials thereof
- H10W70/692—Ceramics or glasses
Landscapes
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はＩＣ基板等の高放熱性絶縁基板に関する。
［従来の技術］
窒化アルミニウム系セラミックスは、高強度性及び金属
なみの要放熱性と共に、電気絶縁性をも兼ね備えている
ため、半導体基板等各種の部品用材料として近年注目さ
れている。
なみの要放熱性と共に、電気絶縁性をも兼ね備えている
ため、半導体基板等各種の部品用材料として近年注目さ
れている。
窒化アルミニウムを用いたＩＣ基板を開発するためには
、ガラス封止に適した構成の窒化アルミニウム基板を得
る必要がある。というのは窒化アルミニウム焼結体は従
来のアルミナ焼結体と比較して、封止ガラスとの密着性
が悪く、剥離やリークの問題を生ずることが知られてい
るからである。これは主として窒化アルミニウム焼結体
と封止ガラスとの濡れ性の悪さに起因するものと考えら
れる。これに対してＡ Ｉ Ｎ基板表面を酸化させ、Ａ
Ｉ ２０３で被覆する方法（特開昭６２−４６９８６
号公報参照）が提案されている。
、ガラス封止に適した構成の窒化アルミニウム基板を得
る必要がある。というのは窒化アルミニウム焼結体は従
来のアルミナ焼結体と比較して、封止ガラスとの密着性
が悪く、剥離やリークの問題を生ずることが知られてい
るからである。これは主として窒化アルミニウム焼結体
と封止ガラスとの濡れ性の悪さに起因するものと考えら
れる。これに対してＡ Ｉ Ｎ基板表面を酸化させ、Ａ
Ｉ ２０３で被覆する方法（特開昭６２−４６９８６
号公報参照）が提案されている。
［発明が解決しようとする問題点コ
従来のＡＩＮ基板上に直接ガラス層を形成する方法やＡ
ｌ２Ｏ３膜を形成する方法では、ガラス封止気密、メタ
ライズ層形成等が容易には得られなかった。
ｌ２Ｏ３膜を形成する方法では、ガラス封止気密、メタ
ライズ層形成等が容易には得られなかった。
［問題点を解決するための手段コ
本発明者らは上記問題点を解決すべく種々検討した結果
、本発明に到達したものである。
、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は窒化アルミニウム系セラミックス基
板の表面の全面又は１部がムライトにて被覆されている
ことを特徴とする高放熱性絶縁基板でおる。
板の表面の全面又は１部がムライトにて被覆されている
ことを特徴とする高放熱性絶縁基板でおる。
本発明では常法によって得られた窒化アルミニウム基板
の全面、又は一部をムライト層で被覆することによって
、後工程におけるガラス封止、メタライズ、ロー付等が
高信頼性かつ低価格で実現可能となる。これはＡＩＮと
ムライトの熱膨張率がそれぞれ４．５Ｘ１０−６．４．
ＯＸ １０−６程度と極めて近いために、工程中の加
熱による熱応力の発生が小さいこと、ムライトは酸化物
であり、ガラス、金属とのヌレ性がＡＩＮに比べ秀れて
いることによると考えられる。
の全面、又は一部をムライト層で被覆することによって
、後工程におけるガラス封止、メタライズ、ロー付等が
高信頼性かつ低価格で実現可能となる。これはＡＩＮと
ムライトの熱膨張率がそれぞれ４．５Ｘ１０−６．４．
ＯＸ １０−６程度と極めて近いために、工程中の加
熱による熱応力の発生が小さいこと、ムライトは酸化物
であり、ガラス、金属とのヌレ性がＡＩＮに比べ秀れて
いることによると考えられる。
ムライト層の厚みとしては０．１ｍｍ以下ｏ、 ｏｉμ
以上が望ましい。これは、ｏ、 ｏｉμ未満ではガラス
封止時にガラスに吸収されてしまうし、０．１ｍｍを越
える厚みでは、熱抵抗が大きくなり、高放熱性の特性を
失ってしまうからである。
以上が望ましい。これは、ｏ、 ｏｉμ未満ではガラス
封止時にガラスに吸収されてしまうし、０．１ｍｍを越
える厚みでは、熱抵抗が大きくなり、高放熱性の特性を
失ってしまうからである。
ムライト層の形成方法としては種々の方法が可能であり
、例えばＡｌ２Ｏ３とＳｉＯ２がムライト組成となる様
調節したアルコキシド溶液に浸漬、乾燥をくり返したの
ち、加熱焼結する方法、ムライト組成粉、末を塗布し、
焼結する方法、蒸着あるいは気相成長による方法等が可
能であるが、いずれも実施できる。
、例えばＡｌ２Ｏ３とＳｉＯ２がムライト組成となる様
調節したアルコキシド溶液に浸漬、乾燥をくり返したの
ち、加熱焼結する方法、ムライト組成粉、末を塗布し、
焼結する方法、蒸着あるいは気相成長による方法等が可
能であるが、いずれも実施できる。
又、ムライト層は気密性を保持する必要がある。これは
ＡＩＮ基板は耐環境性に問題があり、それを改善するた
めにムライト層が効果が大きく、気密性を確保すること
で達成される。又、パッケージとして用いる場合の素子
の保護目的にも不可欠である。
ＡＩＮ基板は耐環境性に問題があり、それを改善するた
めにムライト層が効果が大きく、気密性を確保すること
で達成される。又、パッケージとして用いる場合の素子
の保護目的にも不可欠である。
［実施例］
実施例１
高純度のＡＩＮ粉末にＹ２Ｏ３を１％添加し、１−ＩＰ
焼結により、緻密なＡＩＮ焼結体を得た。
焼結により、緻密なＡＩＮ焼結体を得た。
得られた焼結体は熱伝導率１８０Ｗ／ｍｋ 、平均粒度
５μであった。これより１０ｍ１ｌｌＸ １０ｍｍＸ
１ｍＤＩ厚基板を切出して、Ａ１アルコキシド、Ｓ ｉ
アルコキシドをＡｌ２Ｏ３と８１０２の比が３：２とな
る組成の混合溶液への浸漬、加水分解、乾燥を５０回く
り返したのち、１３００℃の大気中にて焼成したのち、
ざらに１５００℃のＡｒ中で加熱した。その結果、基板
全面がムライト１μで被覆された基板が得られた。本基
板は従来のムライト基板と同様のメタライズ、ガラス付
は技術によってパッケージ化が可能であった。
５μであった。これより１０ｍ１ｌｌＸ １０ｍｍＸ
１ｍＤＩ厚基板を切出して、Ａ１アルコキシド、Ｓ ｉ
アルコキシドをＡｌ２Ｏ３と８１０２の比が３：２とな
る組成の混合溶液への浸漬、加水分解、乾燥を５０回く
り返したのち、１３００℃の大気中にて焼成したのち、
ざらに１５００℃のＡｒ中で加熱した。その結果、基板
全面がムライト１μで被覆された基板が得られた。本基
板は従来のムライト基板と同様のメタライズ、ガラス付
は技術によってパッケージ化が可能であった。
実施例２
実施例１で得たＡＩＮ基板の上下面にムライト組成のペ
ーストを印刷したのち、１６００℃の水蒸気流中で焼成
したところ、上下面に５０μのムライト層が形成され、
ムライト層は緻密でしかもクランク等は一切観察されな
かった。
ーストを印刷したのち、１６００℃の水蒸気流中で焼成
したところ、上下面に５０μのムライト層が形成され、
ムライト層は緻密でしかもクランク等は一切観察されな
かった。
本基板をさらにムライト基板と同様条件でメタライド、
ガラス付けを行った結果、問題なく処理可能であった。
ガラス付けを行った結果、問題なく処理可能であった。
比較例１
実施例］、２の条件を種々検討し、ムライト層厚を変え
て試験をしたところ、厚みが０．０１μ未満のものは、
ガラス付は時にムライトがガラス層へ拡散し、ガラス封
止が不十分であることがわかった。
て試験をしたところ、厚みが０．０１μ未満のものは、
ガラス付は時にムライトがガラス層へ拡散し、ガラス封
止が不十分であることがわかった。
比較例２
ＡＩＮ基板へ直接メタライド、ガラス付けすることは不
可能であった。
可能であった。
［発明の効果］
本発明は熱伝達率の高いＡＩＮ基板のメタライズ、ガラ
ス封止および耐環境性が、従来の酸化物系のものに対す
ると同様の技術によって可能となるばかりでなく、高周
波特性等の改良、基板製造コストの低下等大きな効果が
得られるものである。
ス封止および耐環境性が、従来の酸化物系のものに対す
ると同様の技術によって可能となるばかりでなく、高周
波特性等の改良、基板製造コストの低下等大きな効果が
得られるものである。
Claims (2)
- （１）窒化アルミニウム系セラミックス基板の表面の全
面または１部がムライトにて被覆されていることを特徴
とする高放熱性絶縁基板。 - （２）ムライトの厚みが０．１ｍｍ以下０．０１μ以上
である特許請求の範囲第（１）項記載の高放熱絶縁基板
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62154325A JPS63318760A (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 高放熱性絶縁基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62154325A JPS63318760A (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 高放熱性絶縁基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63318760A true JPS63318760A (ja) | 1988-12-27 |
Family
ID=15581673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62154325A Pending JPS63318760A (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 高放熱性絶縁基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63318760A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6483584A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-29 | Toshiba Ceramics Co | Production of oxidation-resistant nonoxide based ceramics |
| JPS6483585A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-29 | Toshiba Ceramics Co | Production of oxidation-resistant nonoxide based ceramics |
-
1987
- 1987-06-23 JP JP62154325A patent/JPS63318760A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6483584A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-29 | Toshiba Ceramics Co | Production of oxidation-resistant nonoxide based ceramics |
| JPS6483585A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-29 | Toshiba Ceramics Co | Production of oxidation-resistant nonoxide based ceramics |
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