JPS6351662A - 窒化アルミニウム基板およびその製造方法 - Google Patents
窒化アルミニウム基板およびその製造方法Info
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- JPS6351662A JPS6351662A JP61193988A JP19398886A JPS6351662A JP S6351662 A JPS6351662 A JP S6351662A JP 61193988 A JP61193988 A JP 61193988A JP 19398886 A JP19398886 A JP 19398886A JP S6351662 A JPS6351662 A JP S6351662A
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は窒化アルミニウム基板およびその製造方法に関
し、さらに詳しくは、その上に各種半導体素子を搭載す
る目的で、メタライズ処理およびメッキ処理が施された
窒化アルミニウム基板とそれを効率的に製造する方法に
関する。
し、さらに詳しくは、その上に各種半導体素子を搭載す
る目的で、メタライズ処理およびメッキ処理が施された
窒化アルミニウム基板とそれを効率的に製造する方法に
関する。
（従来の技術）
従来、半導体素子を搭載するためのセラミックス基板と
しては、絶縁性ならびに放熱性に優れたアルミナ（ＡＪ
Ｌｚ０３）を使用することが一般的である。そして、こ
の／１２ｏ、基板表面にメタライズ処理を施し１次いで
メッキ処理をしたのち、例えば、ハンダ付けなどにより
このメッキ層上に素子を搭載していた。ところが、マイ
クロ波トランジスタなどの高出力半導体素子をＡ文２０
３基板に搭載すると、基板の放熱性が不充分で、半導体
素子自体の発熱により機能の低下を招くおそれがあった
。そこで、ＡＭ、ｏ、基板に代えて、ベリリア（Ｂｅｄ
）、窒化アルミニウム（Ａ文Ｎ）などのより放熱性に優
れた基板を使用することが試みられてきた。
しては、絶縁性ならびに放熱性に優れたアルミナ（ＡＪ
Ｌｚ０３）を使用することが一般的である。そして、こ
の／１２ｏ、基板表面にメタライズ処理を施し１次いで
メッキ処理をしたのち、例えば、ハンダ付けなどにより
このメッキ層上に素子を搭載していた。ところが、マイ
クロ波トランジスタなどの高出力半導体素子をＡ文２０
３基板に搭載すると、基板の放熱性が不充分で、半導体
素子自体の発熱により機能の低下を招くおそれがあった
。そこで、ＡＭ、ｏ、基板に代えて、ベリリア（Ｂｅｄ
）、窒化アルミニウム（Ａ文Ｎ）などのより放熱性に優
れた基板を使用することが試みられてきた。
ところで、このＢｅＯは、切断もしくは研磨する際に切
り屑として生じる粉末に毒性があるため、国内で切削加
工することができず、所定の形状・寸法に既に切断しで
あるものを輸入して実用に供していた。したがって、例
えばマイクロ波トランジスタ用のＢｅＯ基板の場合には
、２■×２■程度のＢｅＯ板を１個ずつメタライズ処理
したのちメッキ処理を施し、その後所定の素子を例えば
ろう付などにより搭載するという工程を経ることにより
製造される。
り屑として生じる粉末に毒性があるため、国内で切削加
工することができず、所定の形状・寸法に既に切断しで
あるものを輸入して実用に供していた。したがって、例
えばマイクロ波トランジスタ用のＢｅＯ基板の場合には
、２■×２■程度のＢｅＯ板を１個ずつメタライズ処理
したのちメッキ処理を施し、その後所定の素子を例えば
ろう付などにより搭載するという工程を経ることにより
製造される。
しかしながら、かかる製造工程は、ＥｅＯ板１個１個に
メタライズ処理およびメッキ処理を施すため製造コスト
が高くなり、しかも各基板に形成されたメタライズ層お
よびメッキ層の層厚が均一にならないという不都合があ
る。さらに、それに加えて、このようにして製造された
ＢｅＯ基板にあっては、第３図に示すように、ＢｅＯ板
１上に形成されたメタライズ層２およびメッキ層３の周
縁部２ａおよび３ａが盛上がってしまい、この上に素子
を搭載する際、素子が水平に固定されず素子と基板との
間に空間が生じて熱放散性が悪くなるため素子の機能が
低下し、極端な場合には、回路を破壊したり、あるいは
、ＢｅＯ板１の側面から突出した部分３ｂが、他部材な
どと接触して剥離するまたは寸法不良のため回路中に組
み込めないなどという不都合が生じ、基板の信頼性を著
しく低下させる原因となっている。
メタライズ処理およびメッキ処理を施すため製造コスト
が高くなり、しかも各基板に形成されたメタライズ層お
よびメッキ層の層厚が均一にならないという不都合があ
る。さらに、それに加えて、このようにして製造された
ＢｅＯ基板にあっては、第３図に示すように、ＢｅＯ板
１上に形成されたメタライズ層２およびメッキ層３の周
縁部２ａおよび３ａが盛上がってしまい、この上に素子
を搭載する際、素子が水平に固定されず素子と基板との
間に空間が生じて熱放散性が悪くなるため素子の機能が
低下し、極端な場合には、回路を破壊したり、あるいは
、ＢｅＯ板１の側面から突出した部分３ｂが、他部材な
どと接触して剥離するまたは寸法不良のため回路中に組
み込めないなどという不都合が生じ、基板の信頼性を著
しく低下させる原因となっている。
（Ｊ？明が解決しようとする問題点）
このように、従来のＢｅＯ基板には、製造効率が悪く、
製品の均質性が低く、また、素子の機能を安定な状態に
保持することが困難であるという問題があった。
製品の均質性が低く、また、素子の機能を安定な状態に
保持することが困難であるという問題があった。
本発明は従来のかかる問題を解消し１表面に形成された
メタライズ層およびメッキ層の周縁部に盛り上がりなど
がなく、素子を安定に搭載しうるため、基板の放熱性を
損なわず、メッキ層等の剥離１寸法不良を生じず回路に
安定に組み込むことができる基板およびかかる基板を高
い効率で製造する方法の提供を目的とする。
メタライズ層およびメッキ層の周縁部に盛り上がりなど
がなく、素子を安定に搭載しうるため、基板の放熱性を
損なわず、メッキ層等の剥離１寸法不良を生じず回路に
安定に組み込むことができる基板およびかかる基板を高
い効率で製造する方法の提供を目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段および作用）本発明者は
、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、まず基
板材料として、ＢｅＯに代えて、放熱性が良好で切削・
切断などの加工が可能な窒化アルミニウム（Ａ Ｉ Ｎ
）を採用し、しかも、基板を製造する際には大面積のＡ
ｉＮ板にメタライズ処理およびメッキ処理を施し、しか
るのち、該Ａ文Ｎ板を所定の寸法・形状に切断もしくは
研府することとなせば、表面に水モなメタライズ層およ
びメッキ層が形成されてなるＡ！；ＩＮ、ＩＳｉ板を効
率よく量産しうることを見出して本発明を完成するに至
った。
、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、まず基
板材料として、ＢｅＯに代えて、放熱性が良好で切削・
切断などの加工が可能な窒化アルミニウム（Ａ Ｉ Ｎ
）を採用し、しかも、基板を製造する際には大面積のＡ
ｉＮ板にメタライズ処理およびメッキ処理を施し、しか
るのち、該Ａ文Ｎ板を所定の寸法・形状に切断もしくは
研府することとなせば、表面に水モなメタライズ層およ
びメッキ層が形成されてなるＡ！；ＩＮ、ＩＳｉ板を効
率よく量産しうることを見出して本発明を完成するに至
った。
すなわち１本発明の窒化アルミニウム基板は、熱伝導率
が５０Ｗ／ｍ−に以上と放熱性に優れており表面にメタ
ライズ層およびメッキ層がこの順に植層形成されてなる
窒化アルミニウム基板であって、該基板の側面には、該
メタライズ層が露出しており、このメタライズ層、メッ
キ層が基板側面と同一平面上にあることを特徴とし、そ
の製造方法は、窒化アルミニウム板表面にメタライズ処
理およびメッキ処理を順次施したのち、該窒化アルミニ
ウム板を切断もしくは研府することを特徴とする。この
ような基板を（）るためには、メタライズ処理およびメ
ッキ処理を施した面のうち、切断後もしくは研摩後、製
品として使用する部分の平坦度を２０戸以下、好ましく
は１０戸以下にしておくことが好ましい、また、本発明
において、切断、研摩加工後のＡ交Ｎ基板の大きさはと
くに限定されるものではないが、とくに、小型形状の基
板が効果的である。具体的には、表面形状が２０ｍ＋＋
Ｘ ２０ｆｆｉｔｓ以内、好ましくは１０＋ａｍＸ１０
ｍｍ以内、さらに好ましくは３ｍｍＸ３ｍｍのものであ
る。このＡＩＮ板上に形成されるメタライズ層およびメ
ッキ層の材料は共に公知のものでよく、例えば、メタラ
イズ層としては、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（
Ｗ）など、高融点金属ペーストまたはこのペーストに添
加剤を加えたペーストを使用したものなどがあげられ、
メッキ層としてはニッケル（Ｎｉ）、金（Ａ ｕ）など
を使用したものをあげることができる。
が５０Ｗ／ｍ−に以上と放熱性に優れており表面にメタ
ライズ層およびメッキ層がこの順に植層形成されてなる
窒化アルミニウム基板であって、該基板の側面には、該
メタライズ層が露出しており、このメタライズ層、メッ
キ層が基板側面と同一平面上にあることを特徴とし、そ
の製造方法は、窒化アルミニウム板表面にメタライズ処
理およびメッキ処理を順次施したのち、該窒化アルミニ
ウム板を切断もしくは研府することを特徴とする。この
ような基板を（）るためには、メタライズ処理およびメ
ッキ処理を施した面のうち、切断後もしくは研摩後、製
品として使用する部分の平坦度を２０戸以下、好ましく
は１０戸以下にしておくことが好ましい、また、本発明
において、切断、研摩加工後のＡ交Ｎ基板の大きさはと
くに限定されるものではないが、とくに、小型形状の基
板が効果的である。具体的には、表面形状が２０ｍ＋＋
Ｘ ２０ｆｆｉｔｓ以内、好ましくは１０＋ａｍＸ１０
ｍｍ以内、さらに好ましくは３ｍｍＸ３ｍｍのものであ
る。このＡＩＮ板上に形成されるメタライズ層およびメ
ッキ層の材料は共に公知のものでよく、例えば、メタラ
イズ層としては、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（
Ｗ）など、高融点金属ペーストまたはこのペーストに添
加剤を加えたペーストを使用したものなどがあげられ、
メッキ層としてはニッケル（Ｎｉ）、金（Ａ ｕ）など
を使用したものをあげることができる。
ついで、このような本発明のＡｉＮ基板を製造する方法
を以下に説明する。
を以下に説明する。
すなわち、まず、第１図に示したような大寸法のＡＩＮ
板１１を用意し、このＡＭＮ板に公知のメタライズ処理
を施してメタライズ層１２を形成したのち、さらに、公
知のメッキ処理を施してメッキ層１３を形成する。つい
で、このようにして得られたＡｆＬＮ板の周縁部、すな
わち、メタライズ層１２およびメッキ層１３が水平でな
い領域Ａを切除する。しかるのち、このメタライズ層１
２およびメッキ層１３が積層形成された大寸法のＡＩＮ
板を第２図に示す如く、所望の寸法となるように切断し
て目的とするＡｉＮ基板１４を得る。
板１１を用意し、このＡＭＮ板に公知のメタライズ処理
を施してメタライズ層１２を形成したのち、さらに、公
知のメッキ処理を施してメッキ層１３を形成する。つい
で、このようにして得られたＡｆＬＮ板の周縁部、すな
わち、メタライズ層１２およびメッキ層１３が水平でな
い領域Ａを切除する。しかるのち、このメタライズ層１
２およびメッキ層１３が積層形成された大寸法のＡＩＮ
板を第２図に示す如く、所望の寸法となるように切断し
て目的とするＡｉＮ基板１４を得る。
このようにして得られた本発明のＡ見Ｎ基板１４は１表
面に形成されたメタライズ層１２およびメッキ層１３ｒ
４層の表面がいずれもＡＪＩＩＮ板１１表面に平行な面
であって、しかも、これらの層１２および１３の側面は
ＡＩＮ板の側面と同一平面内に位置するものである。
面に形成されたメタライズ層１２およびメッキ層１３ｒ
４層の表面がいずれもＡＪＩＩＮ板１１表面に平行な面
であって、しかも、これらの層１２および１３の側面は
ＡＩＮ板の側面と同一平面内に位置するものである。
かかるＡｕＮ基板はメッキ層表面が水平なため、放熱性
をそこなわずに素子を安定に搭載することが可能であり
１機能の低下を招くことがない。しかも基板側面からの
突出などがないために１回路に安定に組み込むことが可
能である。
をそこなわずに素子を安定に搭載することが可能であり
１機能の低下を招くことがない。しかも基板側面からの
突出などがないために１回路に安定に組み込むことが可
能である。
（実施例）
ＡＩＮ板として、縦５０ｍｍ、横５０ｍｍおよび厚さ０
．５１のものを用意した。このＡｉＮ板表面全面に、Ｍ
ｏ−ＴｉＮペーストを用いて厚さ１５戸のメタライズ層
を形成したのち、さらにその上にＮｉよりなる厚さ５−
のメッキ層を形成した。しかるのちこのＡｉＮ板の周縁
に沿う幅５１の領域を切除した。ついで、このＡ文Ｎ板
を切断して縦２■、横２ｍｍのＡ又Ｎ基板を４００個得
九０ このようにして得られたＡｕＮ基板各々のメッキ層上に
マイクロ波トランジスタを搭載したところ、放熱不良に
よる素子の機能低下、寸法不良により回路に組み込めな
かったもの、および素子の脱落などが生じたものは皆無
であった。
．５１のものを用意した。このＡｉＮ板表面全面に、Ｍ
ｏ−ＴｉＮペーストを用いて厚さ１５戸のメタライズ層
を形成したのち、さらにその上にＮｉよりなる厚さ５−
のメッキ層を形成した。しかるのちこのＡｉＮ板の周縁
に沿う幅５１の領域を切除した。ついで、このＡ文Ｎ板
を切断して縦２■、横２ｍｍのＡ又Ｎ基板を４００個得
九０ このようにして得られたＡｕＮ基板各々のメッキ層上に
マイクロ波トランジスタを搭載したところ、放熱不良に
よる素子の機能低下、寸法不良により回路に組み込めな
かったもの、および素子の脱落などが生じたものは皆無
であった。
なお、比較のために、上記ＡＩＮ基板と同寸法のＡ文２
０３およびＢｅＯ基板各１００個に前述したように１個
ずつメタライズ処理およびメッキ処理を施したのち、マ
イクロ波トランジスタを搭載したところ、ＡＭ２ｏ３基
板を用いたものは、素子とし必要な機能を満足できず、
ＢｅＯ基板を用いたものはそのうち１０個が放熱性の低
下による素子能力の低下を招いた。
０３およびＢｅＯ基板各１００個に前述したように１個
ずつメタライズ処理およびメッキ処理を施したのち、マ
イクロ波トランジスタを搭載したところ、ＡＭ２ｏ３基
板を用いたものは、素子とし必要な機能を満足できず、
ＢｅＯ基板を用いたものはそのうち１０個が放熱性の低
下による素子能力の低下を招いた。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように１本発明の窒化アルミニ
ウム基板は、メタライズ層およびメッキ層の表面が窒化
アルミニウム板表面に平行であり、この上には素子を安
定な状態で搭載することができ、基板の放熱性を損なう
ことがなく、また、メッキ層の周縁部が窒化アルミニウ
ム板側面より突出することがないので、回路へ安定した
状態で組み込むことが可能となる。さらに１本発明の製
造方法によれば、従来のように基板１個ずつにメタライ
ズ処理およびメッキ処理をする必要がなく、１度のメタ
ライズ処理およびメッキ処理で均質な窒化アルミニウム
基板を大量に製造することができ、製造コストの低廉化
に寄与する。したがって、その工業的価値は極めて大で
ある。
ウム基板は、メタライズ層およびメッキ層の表面が窒化
アルミニウム板表面に平行であり、この上には素子を安
定な状態で搭載することができ、基板の放熱性を損なう
ことがなく、また、メッキ層の周縁部が窒化アルミニウ
ム板側面より突出することがないので、回路へ安定した
状態で組み込むことが可能となる。さらに１本発明の製
造方法によれば、従来のように基板１個ずつにメタライ
ズ処理およびメッキ処理をする必要がなく、１度のメタ
ライズ処理およびメッキ処理で均質な窒化アルミニウム
基板を大量に製造することができ、製造コストの低廉化
に寄与する。したがって、その工業的価値は極めて大で
ある。
第１図および第２図は本発明の窒化アルミニウム基板の
製造工程を示す断面図および斜視図、第３図は従来のベ
リリア基板の構造を示す断面図である。 １１・・・・・・Ａ又Ｎ板、１２・・・・・・メタライ
ズ層。 １３・・・・・・メッキ層、１４・旧・・ＡｆＬＮ基板
。
製造工程を示す断面図および斜視図、第３図は従来のベ
リリア基板の構造を示す断面図である。 １１・・・・・・Ａ又Ｎ板、１２・・・・・・メタライ
ズ層。 １３・・・・・・メッキ層、１４・旧・・ＡｆＬＮ基板
。
Claims (2)
- （１）表面にメタライズ層およびメッキ層がこの順に積
層形成されてなる窒化アルミニウム基板であって、 該基板の側面には、該メタライズ層が露出しており、こ
のメタライズ層およびメッキ層が基板側面と同一平面上
にあることを特徴とする窒化アルミニウム基板。 - （２）窒化アルミニウム板表面にメタライズ処理および
メッキ処理を順次施したのち、該窒化アルミニウム板を
切断もしくは研磨することを特徴とする窒化アルミニウ
ム基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61193988A JPS6351662A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 窒化アルミニウム基板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61193988A JPS6351662A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 窒化アルミニウム基板およびその製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31709295A Division JP2716959B2 (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | 窒化アルミニウム基板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6351662A true JPS6351662A (ja) | 1988-03-04 |
| JPH0459779B2 JPH0459779B2 (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=16317101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61193988A Granted JPS6351662A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 窒化アルミニウム基板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6351662A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63185049A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-07-30 | Toshiba Corp | 回路基板 |
| US5275968A (en) * | 1987-08-05 | 1994-01-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of producing a semiconductor light emitting device disposed in an insulating substrate |
| JP2016011254A (ja) * | 2015-10-06 | 2016-01-21 | 日本碍子株式会社 | セラミックス部材と金属部材との接合体及びその製法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5075208A (ja) * | 1973-11-07 | 1975-06-20 | ||
| JPS52146865A (en) * | 1976-06-01 | 1977-12-06 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Method of producing conductive chip |
| JPS5395578A (en) * | 1977-02-02 | 1978-08-21 | Ngk Insulators Ltd | Method of producing ceramic package by heat pressing |
| JPS53102310A (en) * | 1977-02-18 | 1978-09-06 | Tokyo Shibaura Electric Co | Heat conducting base plates |
| JPS55110049A (en) * | 1979-02-16 | 1980-08-25 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
| JPS56148804A (en) * | 1980-04-22 | 1981-11-18 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Method of manufacturing chip resistor |
| JPS57121293A (en) * | 1981-01-21 | 1982-07-28 | Ngk Spark Plug Co | Method of producing thin film circuit board with uniform thickness |
| JPS5811390A (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-22 | Teizaburo Miyata | 湯沸器内の通水吸熱方法とその装置 |
| JPH0451073A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-19 | Toei Sangyo Kk | 電子写真装置 |
-
1986
- 1986-08-21 JP JP61193988A patent/JPS6351662A/ja active Granted
Patent Citations (9)
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| JPH0451073A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-19 | Toei Sangyo Kk | 電子写真装置 |
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| US5275968A (en) * | 1987-08-05 | 1994-01-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of producing a semiconductor light emitting device disposed in an insulating substrate |
| JP2016011254A (ja) * | 2015-10-06 | 2016-01-21 | 日本碍子株式会社 | セラミックス部材と金属部材との接合体及びその製法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0459779B2 (ja) | 1992-09-24 |
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