DE3434449A1 - Keramisches mehrschichtsubstrat und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Keramisches mehrschichtsubstrat und verfahren zu seiner herstellung

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Description

PienzenauerslraBe 2 8000 München 80 Telefon: (089) 9803 24, 9872 58,98 88 00 Telecopy Gr. II: (0 89) 222 Kabel: Quadratur München Telex: 522 767 quam d
BERLIN
Kurfürstendamm 182/183 1000 Berlin 15
Telefon: (030) 8 83 70 78/79 Kabel: Quadratur Berlin
RUSCHKE & PARTNER ANWALTSSOZIETÄT
München, den 17. Sept. 1984
Dip'.-tntn. 0laf Gu /
Dipl.-Ing. Jür&&h.Ro?t ■ Dipl.-Chem. Dr. Ulrich Rotter' Patentanwälte
Zugelassen beim Europäischen Patentamt Admitted to the European Patent Office
* in Berlin
Rainer Schulenberg Rechtsanwalt
Zugelassen bei den LG München I und II, beim OLG München und dem Bayer. Obersten Landesgericht
M 4442 AO
MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL COMPANY, LTD.,
Kadoma, Osaka, Japan
Keramisches Mehrschichtsubstrat und Verfahren zu seiner Herstellung
■ 1\l ad« U PCm
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Mehrschichtsubstrat mit Basisme-. tall-Innenleitern, in das Dickschichtkomponenten,wie Dickschicht-Widerstände, integriert werden können, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Substrats.
Die Verwendung von Mehrschicht-Substrataufbauten aus Keramik mit Basismetall-Leitern ("base metal conductors") ist bekannt, wobei man insbesondere Aluminiumoxid-Wolfram- bzw. Aluminiumoxid-Molybdän-Systeme für intergrierte bzw. LSI-Schaltkreise verwendet hat. Weiterhin sind Keramik-Mehrschichtaufbauten nach diesen Systemen als Mehrschichtsubstrate für Halbleiteranordnungen mit zahlreichen Anschlußstiften verwendet worden; in diesem Fall weist das Mehrschichtsubstrat oben hauptsächlich Metallisierungen sowie Teile auf, die mit Drähten miteinander verbunden bzw. verlötet werden. ,
Seit einiger Zeit wächst der Bedarf an kleineren Geräten.und Baueinheiten und an einem automatisierten Schaltungsabgleich, so daß Substrate mit einer mehrlagigen Verbindungsstruktur verlangt werden, in die Dickschichtbauteile wie Dickschicht-
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widerstände integriert werden können. Derartige Substrate unterliegen jedoch in atmosphärischer Luft bei erhöhten Temperaturen einer Oxidation, da die auf ihnen ausgebildeten Leiterbahnen aus Wolfram oder Molybdän bestehen und in ihren chemischen Eigenschaften Einschränkungen unterliegen. Es war daher bisher sehr schwierig, Dickschicht-Glasurwiderstände auszubilden, die in Luft bei erhöhter Temperatur gesintert werden müssen.
Es ist ein Ziel der. vorliegenden Erfindung, ein Mehrschichtsubstrat für die Integration von Basismetall-Innenleitern und Dickschicht-Bauelementen sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses■Substrats anzugeben. Die Erfindung zielt also auf ein Substrat mit höherer Verbindungsdichte, in das Dickschichtwiderstände integriert werden und mit einem Laser abgeglichen werden können, so daß man sehr kleine Schaltungsmodule erreichen kann. Es ist weiterhin möglich, die Basismetall-Innenleiter .elektrisch mit der Oberflächenschicht durch Öffnungen hindurch zu verbinden, ohne daß die Basismetall-Innenleiter schichten in, Luft selbst bei hohen Temperaturen oxidieren, so. daß sich auf dem Substrat mit in mehreren Ebenen angeordneter Verbindungsstruktur Dickschicht-Bauelemente in Luft bei hohen Temperaturen ausbilden lassen.
Das erfindungsgemäße Mehrschichtsubstrat, mit dem sich diese Ziele erreichen lassen, weist elektrisch isolierende Schichten
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aus Keramik sowie zwischen jeweils zwei isolierenden Schichten Innenleiterschichten auf, so daß ein Schichtaufbau entsteht. Die oberste der elektrisch isolierenden Schichten ist mit Öffnungen versehen, durch die die Innenleiterschichten an den erforderlichen Stellen offenliegen. Diese öffnungen werden mit einem Füllstoff aus einem gegenüber dem Basismetall ("base metal") der Innenleiter chemisch inerten Metalloxid und einem Edelmetall gefüllt, so daß die Sauerstoffzufuhr bei der Behandlung in Luft bei hoher Temperatur abgeschnitten wird.
Weiterhin kann das Substrat Edelmetall-Dickschichtleiterbahnen, die mit vorstehenden Teilen des Füllstoffkörpers elektrisch verbunden sind, sowie Dickschicht-Bauelemente wie beispielsweise Dickschicht-Widerstandselemente aufweisen, die die Dickschicht-Leiter als Anschlüsse verwenden.
Das erfindungsgemäße Mehrschichtsubstrat mit dem oben erläuterten Aufbau läßt sich herstellen, indem man ein aus einem Aluminiumoxid als Hauptbestandteil sowie einem organischen Bindemittel bestehenden Pulver ein Flachgebilde herstellt, auf das Flachgebilde eine leitende Paste aus Basismetallpulver, einem organischen Bindemittel und einem Träger aufdruckt, auf das Flachgebilde eine Isolierpaste aus einem Aluminiumoxid als Hauptbestandteil, ein organisches Bindemittel und einen Träger enthaltenden Pulver aufdruckt, diese Aufdruckschritte
abwechselnd nacheinander wiederholt, um einen Mehrschichtkörper herzustellen, dessen oberste Schicht eine Isolierschicht ist, den Mehrschichtkörper brennt, in dessen oberster Schicht vorgesehene Öffnungen mit einer Füllstoffpaste füllt, die ein gegenüber dem Basismetall chemisch inertes und niedrigschmelzendes Oxidpulver, ein Edelmetallpulver, ·'ein organisches Bindemittel und einen Träger enthält, und die Füllstoffpaste in Luft brennt.
Bei dem Basismetallpulver handelt es sich vorzugsweise um Wolfram- oder Molybdänpulver.
Diese und andere Ziele und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrschicht-Substrats;
Fig. 2 ist e,in vergrößerter Schnitt durch den Füllstoffpfropf in einer öffnung in der Ausführungsform der Fig. 1;
Fig. 3 zeigt in einem Diagramm den spezifischen Widerstand an einer Schicht aus BaO-BpO-.-Glaspulver, Aluminiumoxidpulver, · Silberpulver und einem organischen
Träger, die zu einer Paste verknetet, auf einem Aluminiumoxidsubstrat aufgedruckt, getrocknet und dann in Luft bei einer Temperatur von 8500C gebrannt wurden;
Fig. 4a ist eine Diagrammdarstellung der Widerstandsänderungen an einem Mehrschichtsubstrat mit Aluminiumoxid-Wolfram-System, bei dem die Öffnungen in der obersten Schicht mit einem Füllstoff aus BaO-B3O3-Glas, Aluminiumoxidpulver und Silberpulver gefüllt und das dann viermal einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von . 8500C unterzogen wurden, wobei die ■ Widerstandswerte den Beitrag der Innenleiterschichten enthalten, da der Widerstand an der Grenzfläche zwischen dem Füllstoff und der Innenleiterschicht extrem gering ist;
Fig. 4b zeigt den für die Messung der in Fig. 4a angegebenen Werte eingesetzten Meßaufbau;
Fig. 5 ist ein Schnitt durch ein Mehrschichtsubstrat mit in Schichten angeordneten Ag-Pd-Dickschichtleitern und RuO^-Dickschichtwiderständen;
Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch einen Mehrschichtaufbau mit Dickschicht-Bauelementen, auf bei-
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-6
den Seiten des Substrats.
Es soll nun der Aufbau des erfindungsgemäßen Mehrschichtsubstrats anhand der Zeichnungen erläutert werden. In der Fig. bezeichnen die Bezugszeichen 1, 2 und 3 Keramikisolierschichten, 4 und 5 Basismetallleiterschichten, 6 ein Durchgangsloch in der Isolierschicht 2, das die oberen mit den unteren Leiterschichten verbindet, und 7 einen Füllstoffpfropf aus einem Material,, das ein gegenüber dem Basismetall und Edelmetall chemisch inertes Metalloxid enthält und das in jede Öffnung in der obersten Isolierschicht eingefüllt ist.
Ein Mehrschichtaufbau ohne Füllstoff nach Fig'. 1 läßt sich wegen der Basismetall-Leiterschichten in Luft nicht sintern. Man geht daher zur Herstellung derartiger Aufbauten so vor, daß man mehrere Rohkeramikplättchen ("green sheets") aus Keramikpulver und einem organischen Bindemittel wie beispielsweise Polyvinylbutyral, die mit Basismetall-Leitpaste bedruckt sind, schichtet und unter Wärme- und Druckeinwirkung· miteinander verbindet-, oder daß man eine Basismetall-Leitpaste und eine Isolierpaste der gleichen Zusammensetzung wie ' der der Rohkeramikplättchen wiederholt abwechselnd bedruckt und trocknet; hierbei wendet man beispielsweise den Siebdruck an und brennt in einem Mischgas mit Stickstoff bzw. Stickstoff-Wasserstoff. Ein solcher Aufbau hat eine verdichtete Struktur, wobei die in den Mehrschichtaufbau eingebetteten
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Basismetall-Leiterschichten nach dem Backen unter den oben genannten Bedingungen auch bei einer Wärmebehandlung in Luft bei erhöhten Temperaturen einen Sauerstoffdurchgang durch die Keramikisolierschicht verhindern, so daß ein Schutz gegen Oxidation besteht. Mit anderen Worten: Mit Ausnahme der öffnungen in der obersten Schicht ist dieser Mehrschichtaufbau vollständig luftdicht.
Die vorliegende Erfindung zielt auf einen Aufbau, mit dem es möglich ist, die internen Basismetall-Leiterschichten mit der obersten Schicht durch die Öffnungen hindurch zu verbinden, wobei das Basismetall der Innenleiter in Luft auch bei erhöhter Temperatur nicht oxidiert wird. Folglich lassen sich die in Luft bei erhöhter Temperatur ausgebildeten Dickschichten auf dem Substrat in einer mehrschichtigen Verbindungsanordnung aufbauen. Der Grund hierfür sei anhand der Fig. 2 beschrieben, in der das Bezugszeichen 8 eine Basismetall*-Leiterschicht bzw. -bahn , 9 die oberste Isolierschicht, TO Edelmetallteilchen und 11 eine gegenüber dem Basismetall chemisch inerte Metalloxidphase bezeichnen. Eine Mischung aus Edelmetallteilchen und Metalloxid kann elektrisch leitfähig sein oder nicht. Liegen die Edelmetallteilchen im Metalloxid vollständig getrennt voneinander vor, hat diese Mischphase einen extrem hohen elektrischen Widerstand. Sind andererseits die Edelmetallteilchen im Metalloxid zu Aggregaten
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verteilt, stehen sie untereinander durchgehend in Kontakt miteinander; man erhält dann eine elektrische Leitfähigkeit, wie in Fig. 2 gezeigt. Zum Erreichen dieser Edelmetallaggregate ist es erforderlich, daß ein Teil der Metalloxidkomponente während der Wärmebehandlung zum Herstellen des Füllstoffes fließfähig gemacht wird. Mit anderen Worten: Diese Fließfähigkeit eines Teils des Metalloxids erlaubt den Edelmetallteilchen, im Metalloxid zu wandern. Andererseits sind im allgemeinen feine Teilchen einer Kraft ausgesetzt, die die Oberflächenenergie verringert, so daß das Edelmetallpulver im fließfähigen Metalloxid dazu tendiert, sich zu Aggregaten zusammenzuballen. Um die elektrische Leitfähigkeit in diesem Zustand so hoch wie möglich anzuheben,beträgt die Menge der Edelmetallteilchen im Metalloxid vorzugsweise mindestens 60 Gew.-% und mehr.
Das erfindungsgemäße Metalloxid weist die gegenüber dem Basismetall-Leiter chemisch inerte Komponente auf. Falls das Metalloxid beispielsweise Bleimonoxid (PbO) enthält, findet folgende Reaktipn statt:
PbO + aMe > Pb + MeaO,
wobei Me das Innenleiter-Metallelement ist.
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Die Basismetall-Leiterschicht oxidiert also zu einem isolierenden Stoff. Wird das Metalloxid nach der Erfindung eingesetzt, bleibt die elektrische Leitfähigkeit auch bei Wärmebehandlung ohne chemische Änderung der Basismetall-Leiterschichten erhalten. Handelt es sich bei dem internen Basis-Metall-Leiter beispielsweise um W, Mo, Fe, Ni oder Cu, und ist das Metalloxid beispielsweise Al?0_, BaO, BO-, SiO„, CaO, MgO, Na3O, Ta3O5 oder Nb3O5, findet keine thermische Oxidation oder Reduktion mit den genannten Elementen statt. Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau spielt die Oxidkomponente eine wichtige Rolle für den luftdichten Abschluß des Basismetalls der Innenleiter gegen die Atmosphäre. Mit anderen Worten: Diese Metalloxidkomponente ist wichtig, um die Haftung an der Grenzfläche zwischen dem Füllstoff und der obersten Isolierschicht zu verbessern und einen luftdichten Abschluß zwischen ihnen zu gewährleisten. Der Grund hierfür ist, daß die Metalloxide einander sehr gut benetzen. Weiterhin erhält erfindungsgemäß das Metalloxid im Füllstoff die Haftung an der Isolierschicht um den gesamten Füllstoff-"Pfropf" herum aufrecht, so daß die Atmosphäre nicht.in den Mehrschichtaufbau eindringen kann. Handelt es sich andererseits bei dem Füllstoff nur um ein Edelmetall, haftet dieses nur schwach an der Keramikisolierschicht, so daß der dichte Abschluß gegenüber der Atmosphäre nicht mehr gewährleistet ist. Ist das Edelmetall beispielsweise Silber, wird, da der
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Diffusionskoeffizient des Sauerstoffs in Silber hoch ist, die Innenleiterschicht oxidieren, wenn der Mehrschichtaufbau mit einem nur aus Silber bestehenden Füllstoff in Luft bei erhöhter Temperatur wärmebehandelt wird. Weiterhin haftet ein Füllstoff nur aus Edelmetall nur schwach an der umgebenden Keramikschicht und der Wärmeausdehnungskoeffizienten des Füllstoffs unterscheidet sich erheblich von dem der Keramikschicht, so daß an der Grenzfläche Risse bei der Wärmebehandlung usw. auftreten können; auch deswegen ist der luftdichte Abschluß gefährdet.
Trotz dieser Mangel hat man bisher Edelmetall eingesetzt, da es in Luft bei hoher Temperatur im wesentlichen nicht oxidiert und auch bei der Wärmebehandlung in Luft bei erhöhter Temperatur die elektrische Leitfähigkeit beibehält. Derartige Edelmetalle sind Silber, Gold, Platin, Palladium usw.
Wie erwähnt, wird der Füllstoff aus dem Edelmetall und dem gegenüber der BaspLsmetall-Leiterschicht chemisch inerten Metalloxid in die öffnungen in der obersten Schicht des Mehrschichtaufbaus mit den Basismetall-Leiterschichten und den keramischen Isolierschichten eingefüllt, so daß der Füllstoff die Innenleiter mit der obersten Schicht elektrisch verbindet und das Substrat auch bei einer Wärmebehandlung in Luft bei erhöhter Temperatur nicht oxidiert und die Funktion der mehr-
schichtigen Verdrahtungsstruktur erhalten bleibt; Auf! diesen Mehrschichtaufbau werden Silber-Palladium-Leiter bzw. Rutheniumoxid-Widerstände als Dickschichtpaste aufgedruckt, getrocknet und in Luft bei einer Temperatur von etwa 8500C gebrannt, so daß man ein Mehrschichtsubstrat mit Dickschicht-Leiterbahnen und -Bauelementen erhält.
Im folgenden soll das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Mehrschichtsubstrats erläutert werden. Wie erwähnt, wird das Mehrschichtsubstrat so hergestellt, daß man den ungebrannten Schichtaufbau, dessen Schichten durch wiederholtes Aufdrucken der Basismetallpaste und der Isolierpaste auf eine Rohkeramikschicht ("green ceramic sheet") aus Keramikpulver und einem organischen Bindemittel hergestellt wurden, bzw. einen Schichtaufbau aus einer Vielzahl von mit der Basismetallpaste bedruckten und unter Druck und Wärme miteinander vereinten Rohschichten in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre versintert.
Das erfindungsgemäße Mehrschichtsubstrat wird so erhalten, daß man eine Paste aus Edelmetall-Leitstoff, einem gegenüber dem Innenleiter chemisch inerten Metalloxidpulver und einem organischen Bindemittel wie Äthylcellulose, die mit in einem ■organischen Lösungsmittel beispielsweise Terpentinöl gelöstem Trägerstoff, verknetet wurde, im Siebdruck in die Öffnungen in . der obersten Schicht des wie oben angegebenen hergestellten
■Al·
—W—
Mehrschichtaufbaus einfüllt, bei dem zunächst die Innenleiter durch die öffnungen hindurch offenlagen, die Paste dann trocknet und in Luft bei etwa 8000C bis 9000C wärmebehandelt. Es sei darauf hingewiesen, daß das gegenüber dem Innenleiter chemisch inerte Metalloxid eine wichtige Rolle spielt. Für die Durchführung der Erfindung ist es wichtig, daß ein Teil des Metalloxids im Füllstoff während des Temperaturanstiegs für die Wärmebehandlung flüssig ist. Nach dem Einfüllen im pastösen Zustand wird der Füllstoff nicht verdichtet, so daß bei der Wärmebehandlung Sauerstoff aus der Umluft durch den Füllstoff hindurch zur Basismetall-Innenleiterschicht vordringen kann. Es ist also wichtig, daß das erfindungsgemäße Metalloxid bei beginnender Oxidation infolge des durch den Füllstoff hindurch eindringenden Sauerstoffs flüssig wird. Mit anderen Worten: In' den Öffnungen, in die der vorerwähnte Füllstoff eingedruckt worden ist, laufen also während des Temperaturanstiegs folgende Vorgänge ab, infolge deren der erfindungsgemäße Füllstoffpfropf sich in den Öffnungen ausbilden kann:
(1) Das organische Bindemittel im Füllstoff zersetzt sich thermisch bzw. reagiert mit Sauerstoff, wobei Kohlenwasserstoff gas, CO bzw. CO2 entweichen.
(2) Die Basismetall-Leiterschicht wird an der Oberfläche leicht anoxidiert.
(3) Ein Teil des Metalloxids im Füllstoff beginnt zu fließen.
(4) Das flüssige Metalloxid benetzt zunächst die Oberfläche der Basismetall-Leiterschicht und bedeckt sie schließlich vollständig. Da die Metalloberfläche bereits anoxidiert und ihre Affinität für das flüssige Metalloxid dadurch erhöht wurde, wird der Benetzungsvorgang gefördert. Steigt zu dieser Zeit die Temperatur während der Wärmebehandlung weiter an, ist die Basismetall-Leiterschicht bereits von dem gegenüber dem Basisme-'tall chemisch inerten Metalloxid abgedeckt, das also den Zutritt des Luftsauerstoffs blockiert, so daß die Basismetall-Leiterschicht nicht weiter oxidieren kann.
(5) Im Metalloxid entstehen die Edelmetallpulveraggregate; der Metalloxidkörper verdichtet sich zu einem Ganzen, in dem das Metalloxid mit der Keramikisolierschicht eng vereinigt vorliegt. Da das Metalloxid gegenüber dem Basismetall der Leiterschichten chemisch inert ist, besteht keine Gefahr, daß die Innenleiter zu einem nichtleitenden Zustand oxidieren.
(6) Bei der Rückkehr der Wärmebehandlung von der Höchstzur Raumtemperatur erstarrt der Füllstoff in seinem verdichteten Zustand.
Es soll im folgenden ein konkretes Ausführungsbeispiel ausführlich erläutert werden.
.44-
Es sei ein Mehrschichtaufbau aus einem Innenleiter aus Wolfram Odei WOXY"t)Ü."ä.rv unä einer Isoliexkeramik au.s Aluminiuinoxid in Betracht gezogen; ein Sinterkörper aus Wolfram oder Molybdän hat die Eigenschaft, daß er in Luft bei einer Temperatur von etwa 5000C zu oxidieren beginnt und im Bereich von 7000C bis 8000C schnell zu WO3 bzw. MoO3 weiteroxidiert und dabei subli-. miert. Im Fall dieser Stoffreihe sollte das im Füllstoff verwendete Metalloxid also bei einer Temperatur von etwa 5000C flüssig sein. Bei dieser Temperatur flüssige und auch gegenüber Wolfram oder Molybdän chemisch inerte Metalloxidmaterialien sind beispielsweise BaO-B2O3-Gläser, ZnO-B2O3-SiO3- -Gläser usw., von denen die BaO-BpO_-Gläser als bei niedrigen Temperaturen fließendes Oxid im Füllstoff am wirkungsvollsten arbeiten.
In diesen Mehrschichtaufbau sollen Dickschichtelemente integriert werden, wobei das Dickschichtmaterial im allgemeinen •für Ag-Pd-Leiterbahnen oder Rutheniumoxid-Glasurschichten für Widerstände aufgebracht wird. Man trägt im Siebdruck eine Pastenschicht auf das gesinterte Aluminiumoxidsubstrat auf und brennt sie nach dem Trocknen bei einer Temperatur von 800 bis 8500C ein.
— -n- >'-i-^^i ^.v<-t-ο 11-Fb1^n snlitp unter den Tem-
Erweicht das genannte Metalloxid bei einer Temperatur von etwa 5000C, wird der Füllstoff bei jedesmaligem Erwärmen weich, so daß der Aufbau vom Gesichtspunkt der Stabilität unter der Wärmebehandlung her unerwünscht ist.. Erfindungsgemäß werden daher eine bei niedriger Temperatur weich werdende Glasmischung und ein Stoff verwendet, der den Erweichungspunkt des Metalloxidglases im Füllstoff anhebt, so daß sich ein thermisch stabiler Füllstoff erreichen läßt. Als das Materials zum Anheben des Erweichungspunktes des Glases dient eine Komponente, die im niedrigschmelzenden Glas bei einer Temperatur von 8000C bis 8500C hinreichend löslich ist. Beispielsweise wird für Aluminiumoxid/Wolfram- oder Aluminiumoxid/Molybdän-Systeme bei einem BaO-B3O3-GIaS der Füllstoffpaste als geeignetste niedrigschmelzende Komponente Aluminiumoxidpulver zugesetzt, um die Stabilität des Füllstoffs nach dem Einfüllen zu verbessern. In diesem Fall liegt das Gewichtsverhältnis BaO-B3O3^GIaS zu Al3O3 im Bereich von 1:4 zu 4:1 und vorzugsweise im Bereich von 1:3 bis 3:1, um den erwünschten Effekt zu erreichen. Ist der Anteil des BaO-B3O3-GIaSeS1 zu hoch, bleibt die thermische Stabilität zu gering; liegt andererseits zu viel Α1ο°3 vor' läßt sich der Abschirmeffekt des Metalloxids auf der Oberfläche der Basismetall-Leiterschicht nicht erreichen. Vom Gesichtspunkt der elektrischen Leitfähigkeit des Füllstoffs her liegt das Gewichtsverhältnis des Metalloxids zum Edelmetall im Füllstoff bei Silber als Edelmetall im Bereich von 2:3 bis zu 1:9 und
3A344A9
vorzugsweise .im Bereich von 3:7 bis zu 1:4, um den erwünschten Effekt zu erreichen. Bei Gold als Edelmetall liegt .das Gewichtsverhältnis im Bereich von 1:3 bis zu 1:32,. vorzugsweise im Bereich von 1:12 bis zu 1:7; bei Platin als Edelmetall ist ein Bereich von 1:3 bis zu 1:32, vorzugsweise 1:12 bis zu 1:7 wirkungsvoll, bei Palladium ein Bereich von 2:3 his zu 1:9, vorzugsweise 3:7 bis zu 1:4. Ist der Metalloxidanteil zu hoch, sinkt die elektrische Leitfähigkeit, während bei zu viel Edelmetall der Abschirmeffekt bezüglich der Oberflächenoxidation des Basismetalls abnimmt und man eine schlechte thermische Stabilität erhält. Die Fig. 3 zeigt ein typisches Beispiel für einen Füllstoff mit ausreichend hoher elektrischer Leitfähig'-keit im oberen Zusammensetzungsbereich; die Figur zeigt den Zusammenhang zwischen dem spezifischen Widerstand und der Zusammensetzung, wobei Silberpulver, BaO-B^O-^-Glaspulver, AIu*- miniumoxidpulver und Trägerstoffe verknetet,auf ein Sintersubstrat aus 96 % Aluminiumoxid siebgedruckt, getrocknet und in einem Durchlaufofen bei 8500C in Luft gebrannt wurden. Wie die Fig. 3 zeigt, ist die elektrische Leitfähigkeit des Füllstoffs im oberep Zusammensetzungsbereich hoch genug, da die Öffnungen in der obersten Keramik-Isolierschicht des erfindungsgemäßen Mehrschichtaufbaus gewöhnlich jeweils eine Öffnungsfläche von 0,4 χ 0,4 mm und eine Tiefe von etwa 50 μΐη haben.
Mit diesen Abmessungen erhält man durch den Füllstoff mit diesen Abmessungen hindurch einen elektrischen Widerstand von' der Innenleiterschicht zur obersten Schicht von
3·125'
wobei s die Öffnungsfläche der Öffnung in der obersten Schicht, 1 die Tiefe der Öffnung und ^ der spezifische Widerstand (Ohm.cm) des Füllstoffs sind.
Hieraus ergibt sich nur ein Widerstandswert vom Dreifachen des spezifischen Widerstandes des Füllstoffs, was für den praktischen Einsatz ohne Belang ist.
Die oben genannten Zusammensetzungsbereiche werden hauptsächlich durch den luftdichten Abschluß und die Wärmestabilität ohne Oxidation des Innenleiters beschränkt. Die Fig. 4a zeigt die Stabilität bei den WärmebehandlungsZyklen eines Wolfram-Aluminiumoxid-Mehtschichtaufbaus mit einem Füllstoff typischer Zusammensetzung; die Wärmestabilität erweist sich hier als extrem hoch. Dabei erfolgte die Wärmebehandlung mit dem Durchlaufofen bei einer Spitzentemperatur von 8500C. Da eine Probe der in Fig. 4b gezeigten Art verwendet"wurde, enthält der Widerstand auch den Anteil des Innenleiters. In der Fig. 4b bezeichnen die Bezugszeichen 12 und 13 Aluminiumoxid-Isolier-
3 k3 k449
-4-8
schichten, 14 eine Wolframleiterschicht und 15 den Füllstoff.
Im folgenden soll der Fall erläutert werden, daß der' Innenleiter aus einem niedrigschmelzenden Basismetall wie Kupfer besteht.
Der Schmelzpunkt von Kupfer beträgt 10830C, so daß bei der Verwendung von Kupfer für den Innenleiter der Mehrschichtaufbau aus Isolierkeramik und Kupfer bei einer niedrigeren Temperatur als 10830C gesintert werden sollte. Ein Stoff für die bei der oben genannten Temperatur zu sinternde Isolierschicht ist beispielsweise B.?Cu-SiO„-Al~O_-Glas oder einer Mischung eines solchen mit Al3O3. Besteht der Innenleiter aus einem Element wie Kupfer, sollte der Zustand des Füllstoffs bei der Ausbildung des Füllkörpers in den Öffnungen an der obersten Schicht des Mehrschichtaufbaus hinsichtlich der Temperatur in Betracht gezogen werden. Mit anderen Worten: Wird eine Füllung mit Silber oder Gold in den Öffnungen an der obersten Schicht eines Mehrschichtaufbaus mit Kupfer als Innenleiter ausgebildet, sollte, da Kupfer mit Silber oder Gold eutektisch ist, die Temperatur bei der Ausbildung des Füllkörpers geringer als die jeweilige, eutektische Temperatur sein. Dei eutektische Temperatur für Kupfer/Silber ist 7790C, die für Kupfer/Gold 8890C. Daher sollte bei der Verwendung von Silber als Edelmetall im Füllstoff die Temperatur, bei der der Füllkörper ausgebildet wird., geringer als 779°C bzw. geringer als 889°C
gewählt werden, wenn Gold benutzt wird. Andererseits haben Kupfer-Platin und Kupfer-Palladium kein Eutektikum, so daß hier die Ausbildungstemperatur nicht besonders beachtet zu werden braucht. Die Verwendung von Silber für den Füllstoff ist also" für. die Integration des Füllstoffs mit den Dickschichtwiderständen, die bei einer Temperatur von 800 bis 8500C ausgebildet werden müssen, nicht unbedingt geeignet. Dies gilt jedoch nicht für eine Integration von Füllstoff mit dem Dickschichtmaterial, das bei einer Temperatur unterhalb 779°C ausgebildet werden soll. Das im Füllstoff verwendete Metalloxid kann gleichartig mit dem im vorgehenden Fall eines Innenleiters aus Wolfram oder Molybdän verwendeten sein. Der Grund hierfür ist, daß das Metalloxid eine Komponente enthält, die bei einer Temperatur von 5000C oder weniger weich wird, und Kupfer unter Wärmeeinwirkung weniger stark von Luft oxidiert wird als Wolfram oder Molbydän, so daß die Bedingungen zur Vervollständigung des Füllstoffs.erfüllt sind.
Die Erfindung soll im folgenden an Ausführungsbeispielen weiter erläutert wßrden.
Beispiel 1
Der Hauptkomponente Aluminiumoxidpulver werden Siliziumdioxid (SiO„), Magnesiumoxid (MgO) und Calciumoxid (CaO) zugegeben, wobei das Aluminiumoxidpulver zu 96 % Gewichtsanteil abgewo-
η-
-Böwird. Das Aluminiumoxidpulver sowie 20 kg Zuschläge, 7 kg organisches Lösungsmittel in Form von Toluol-Isopropylalkohol, 0,8 kg Weichmacher und 1,6 kg Polyvinylbutyralharz werden in einer Kugelmühle zu einem Teig vermischt, der nach dem Entschäumen mit der Saugpumpe mit einer Rakel auf eine Mylarfolie aufgestrichen und zu einem Flachgebilde getrocknet wird, das hier als "Rohschicht" bezeichnet wird.
Danach werden eine durch Verkneten von Wolframpulver mit einem organischen Träger erhaltene Wolframpaste sowie eine Xsolierpaste, die durch Verkneten der anorganischen Komponenten der Rohschicht mit einem organischen Träger erhalten wird, wiederholt abwechselnd auf die Rohschicht gedruckt und getrocknet, so daß ein ungebrannter Schichtaufbau entsteht. Die oberste Schicht des ungebrannten Schichtaufpaus ist dabei eine ungebrannte Isolierschicht, in der an den erforderlichen Stellen öffnungen eingebracht sind, durch die die innere Wolframschicht offenliegt. Jede öffnung hat eine Größe von 476 χ 476 μΐη und die Isolierschicht eine Dicke von etwa 50 um. Jede öffnung ist also ein Quadrat der Seitenlänge von 476 um und hat eine Tiefe von 5 0 μΐη. Dieser Aufbau · wird bei einer Temperatur von 15700C in einer reduzierenden Atmosphäre als 13 % Wasserstoff und 87 % Stickstoff mit einem Taupunkt von 250C zu einem Mehrschichtaufbau mit Aluminiumoxid/Wolfram-System gesintert. Füllstoffpaste wird im Siebdruck auf die öffnungen der obersten Schicht des Sinter-
■It
—S4—
schichtaufbaus aufgebracht, wobei die Füllstoffpaste verknetet das Edelmetallpulver, ein BaO-B-O^-Glaspulver, AIuminiumoxidpulver sowie in Terpentinöl gelöste 10 % Äthylcellulose als Träger aufwies. Die Schichtstruktur mit dem Füllstoff-Siebaufdruck wurde bei einer Spitzentemperatur von 8500C bei glockenförmigem Temperaturprofil in einer Luftatmosphäre durch den Durchlaufofen geführt, wobei die Verweildauer im Ofen etwa 60 Minuten betrug.
Die wie oben angegeben erhaltenen Proben wurden durch die Füllungen hindurch auf elektrischen Widerstand gemessen, wobei der elektrische Widerstand durch die Füllstoffpropfen an beiden Enden von Innenleitern einer Breite von 400 um und einer Länge von 2 mm gemessen wurde (vergl. Fig. 4b).
Die Tabellen 1 bis 4 zeigen die Zusammensetzung des Füllstoffs und die Ergebnisse der Widerstandsmessungen, wobei der Flächenwiderstand des Innenleiters jeweils etwa 15 Milliohm/Quadrat und der Widerstandswert des Innenleiters etwa 75 Milliohm betrugen, so daß die in den Tabellen angegebenen Widerstandswerte jeweils den Widerstand des Innenleiters von 75 Milliohm enthalten.
Tabelle 1
Probe
Nr.		 Zusamme]
(Gew.-%		 nsetzung des Füllstoffs A12°3"
Pulver		 Elektrischer
Widerstand		 ΙΙ(ΐηΩ)
1 Silber
pulver		 BaO-B2O3-GIaS-
pulver		 8 Ι(πιΩ) 79.29
2 60 32 10 75.13 79.88
3 60 30 30 75.15 81.02
4 60 10 32 76.57 84.18
5 60 8 6 77.28 77.09
6 70 24 7.5 75.06 78.00
7 70 22.5 22.5 75.06 79.18 .
8 70 7.5 24 75.29 79.85
9 70 • 6 4 75.34 77.04
10 80 16 5 75.03 . 77.92
11 80 15 15 75.03 78.10
12 80 5 16 75.10 78.18
13 80 4 2 75.12 82.40
14 90 8 2.5 75.23 83.60
15 90 7.5 7.5 75.22 84.82
16 90 12.5 8 75.23 85.23'
90 12 75.23
JA
Tabelle 2
3434U9
Probe
Nr.		 Zusammensetzung des Füll
stoffes (Gew.-i)		 BaO-B2O3-
pulver		 Al 0 -
Pulver		 Elektrischer.Wider
stand		 II(mn)
17 GoId-
pulyer		 20 5 Ι(κιΩ) 82.50
18 75 18.75 6.25 75.46 . 82.69
19 75 6.25 18.75 75.49 84.51
20 75 5 20 77.19 85.54
. 21 75 11,2 2.8 77.69 78.66
22 86 10.5" 3.5 75.27 78.89
23 86 3.5 10.5 75.28 79.25
24 86 2.8 11.2 75.34 79.50
25 86 6.4 1.6 75.36 78.50
26 92 6 2 75.21 78.53
27 92 2 6 75.20 78.60
28 92 1.6 6.4 75.19 79.01
29 92 2.4 0.6 75.20 82.23
30 97 2.25 0.75 75.16 83.01
31 97 0.75 .2.25 75.16 84.29
32 97 0.6 2.4 75.16 85.48
97 75.16
Zusammensetzung des
Füllstoffs (Gew.-%)		 BaO-B^O--
Glas Δ 		Al C^-
PuIver		 Elektrischer
Widerstand		 II(mß)
Probe
Nr.		 Platin
pulver		 20 5 I(mii) 82.60
33 75 18.75 6.25 75.36 82.73
34 75 . 6.25 18.75 75.40 84.69
35 75 5 20 76.56 85.88
36 75 11.2 . 2.8 76.81 78.29
37 86 10.5 3.5 75.17 78.36
' 38 86 3.5 10.5 75.17 78.48
39 86 2.8 11.2 75.23 78.55
40 86 6.4 1.6 75.25 78.30
41 92 6 2 75.12 78.32
42 92 2 6 75.12 78.39
43 92 1.6 6.4 75.13 78.45
44 92 2.4 0.6 75.13 82.33
45 97 2.25 0.75 75.08 82.59
46 97 0.75 2.25 75.08 82.78
47 97 0.6 2.4 75.08 83.49
.48 97 75.08
Tabelle 4 . Zusammensetzung des
Füllstoffs (Gew.-*)		 BaO-B9O,-
Glas		 Al2O3-
Pulver		 Elektrisc
Widerstar		 :her
d
Probe
Nr.		 Palladium-
Pulver		 32 8 I (mil J II(mn)
49 60 30 10 77.0 84.18
50 60 10 30 77.3 84.68
5.1 60 8 32 100.0 112.35
52 60 24 6 110.0 ■ 114.68
53 70. 22.5 7.5 75.86 79.01
54 70 7.5 22.5 75.88 79.12
55 70 6 24 78.88 82.09
56 70 16 4 ■ 80.00 84.22
57 80 15 5 75.53 78.89
58 80 5 15 75.53 79.20
59 80 4 16 •76.69 80.41
60 80 8 2 77.25 81.21
61 90 7.5 2. 5 75.46 82.03
62 90 2.5 7.5 75.46 82.29
63 90 2 8 75.48 83.08
64 90 75.56 83.4 8
■■·""■; 343U49
■η-
Der mit den Füllungen versehene und wie oben angegeben hergestellte Mehrschichtaufbau zielt auf die spätere Ausbildung von Dickschichten für Silber-Paladium-Leiterbahnen oder RuO„~ Glasurwiderstände und soll unter den bei der Ausbildung der Dickschichten' auftretenden Temperaturwechseln stabil bleiben. Der elektrische Widerstandswert II in jeder Tabelle stellt den Widerstandswert nach Viermaligem Durchlauf der Probe durch den Ofen in einer Luftatmosphäre bei einer Temperatur von 8500C dar. Wie sich aus diesen Ergebnissen ergibt/ ist der elektrische Widerstand der Füllung extrem gering, so daß die Probe die elektrische Leitfähigkeit aufweist, die für den praktischen Einsatz ausreicht, und eine überlegene Stabilität unter Temperaturwechseln zeigt. Insbesondere zeigen die Proben 5 bis 12, 21 bis 28, 37 bis 44 und 53 bis 60 sowohl hinsichtlich des Anfangswiderstands und der Wärmestabilität·überlegene Eigenschaften.
Danach' wird der mit dem oben genannten Füllstoff versehene Mehrschichtaufbau mit Dickschichten aus Silber-Palladium sowie RuO^-Glasvirwiderständen versehen. Hierzu wird (1) eine Silber-Palladium-Paste aufgedruckt und getrocknet und (2) im Durchlaufofen in Luft bei 850°C gebrannt, dann·(3) eine RuOp-Glasurwiderstandspaste aufgedruckt und getrocknet und (4) im Durchlaufofen in Luft bei einer Temperatur von 8500C gebrannt. Die Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung durch'eine
Mehrschichtstruktur, wie sie entsprechend der vorgehenden Erläuterung hergestellt wurde. Das Bezugszeichen 16 bezeichnet dabei die leitenden Silber-Palladium-Schichten, das Bezugszeichen 17 die RuO^-Glasurwiderstandsschichten. Zusätzlich steht die Silber-Palladium-Leiterschicht in Kontakt mit dem in der obersten Schicht des Mehrschichtaufbaus ausgebildeten Füllstoffpropf und ist mit dem Innenleiter durch die Füllung hindurch verbunden. Die wie vorgehend festgestellt ausgebildete Dickschicht hat Eigenschaften, die denen einer auf dem Sintersubstrat aus 96 % Aluminiumoxid aufgebrachten entsprechen. Weiterhin wurde die RuO„-WiderStandsschicht mit einem Laserstrahl abgeglichen, wobei der Laserstrahl die oberste Isolierschicht nicht durchbrannte, da er weniger als 5 μπι in die Oberfläche eindrang, so daß der Innenleiter vom Laserstrahl in keiner Weise beeinträchtigt wurde. In diesem Beispiel ergibt sich ein Mehrschichtaufbau mit'einem Verbindungsaufbau in mehreren Ebenen, der Dickschichten trägt, die die gleichen Eigenschaften wie Dickschichten auf den üblichen Aluminiumoxidsubstraten aufweisen.
■ - ι
Dieser Mehrschichtaufbau kann durch Anlöten von Würfelkondensatoren, Halbleiterlementen, anderen Würfel- bzw. Chip-Elementen sowie Zuleitungsdrähten zu elektronischen Schaltungen vervollständigt werden.
Beispiel 2
In diesem Beispiel ist Molybdän für den Innenleiter verwen.-det. Ein Mehrschichtaufbau aus 92 % Aluminiumoxidkomponente und Molybdän-Innenleitern wird bei etwa 15000C in einer Atmosphäre aus 13 % EL· und 87 % N2 mit einem Taupunkt von 20° gesintert. Ein Füllstoff aus- Edelmetallpulver, BaO-B„O_-Glaspulver, Aluminiumoxidpulver und organischem Träger wird im Siebdruck in die Öffnungen auf der obersten Isolierschicht des Mehrschichtaufbaus gefüllt und der Aufbau dann durch einen Durchlaufofen geführt und dort bei einer Spitzentemperatur von 85O0C bei glockenförmigem Temperaturprofil in Luft bei einer Gesamtverweildauer von etwa 60 Minuten gebrannt. Die elektrische Leitfähigkeit des Füllstoffs wird unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 gemessen; der Innenleiter ist jeweils ebenfalls 0,4 mm breit und 2 mm lang und hat einen Eigenwiderstand von etwa 20 mOhm, so daß die Meßwerte des elektrischen Widerstands einen Eigenwiderstand der Innenleiter von etwa 100 mOhm enthalten.
In Tabelle 5 sind die Füllstoff-Zusammensetzungen, die Anfangswerte des elektrischen Widerstands sowie die elektrischen Widerstandswerte nach viermaligem Durchlauf des Füllstoffs durch den Durchlaufofen in Luft bei.einer Temperatur von 85O0C angegeben.
is-
Tabelle 5
Probe
Nr.		 Zusammensetzu
(Geb.-%)		 60 ng des Füllstoffs Al2O3-
Pulver		 lektrischer
Widerstand		 ΙΙ(ΐηΩ)
65
66 :
67
68		 Edelmetall
pulver		 70 BaO-B„0-
Glas		 20 I (mn) 105.30
69
70
71
72		 SILBER 80 20 15 100.50 103.12.
73
74
75 :
76		 GOLD 90 15 10 100.13 102.89
77
78
79
80		 PLATIN 75 10 5 IOC.05 108.51
I PALADIUM 86 5 12.5 100.22 107.69
92 12.5 7 100.28 103.94
97 7 4· 100.31 103.50
75 4 1 100.19 107.89
86 2 12.5 100.15 107.88
92 12.5 7 . 100.89 103.28
97 7 4 100.19 103.29
60 4 1 100.11 107.48
70 2 20 100.05 109.28
80 20 · 15 102.10 108.04
90 15 10 101.98 10 5.0 0
10 5 101.02 107.19
5 100.47
Wie sich aus diesem'Beispiel ergibt, erhält man bei der Verwendung von Molybdän-Innenleitern Meßergebnisse etwa gleich denen für Wolfram-Leiter. Die mehrlagige Dickschichtstruktur in diesem Beispiel ist ebenfalls für die Praxis geeignet. Weiterhin geben die' Tabellen nur typische Zusammensetzungen des Füllstoffs an; andere Zusammensetzungen der Füllstoffe im angegebenen Bereich zeigen das gleiche Verhalten wie im Beispiel .mit Wolfram-Innenleiter.
Die oben angegebenen Beispiele sind anhand von Prüfproben ausgeführt worden. Der Mehrschichtaufbau kann aber auch mit einer Mehrschicht-Verbindungsanordnung in Form einer tatsächlichen Schaltung versehen sein. Weiterhin lassen die Verbindungsebenen sich in der gewünschten Anzahl im ungebrannten Zustand aufeinanderlegen; sie sind nicht auf die oben angegebenen Beispiele beschränkt.
Weiterhin ist in den genannten Beispielen ein einseitig beschichtetes Mehrschichtsubstrat gezeigt, die Erfindung aber auf· diese Ausführungsform nicht beschränkt. Alternativ lassen sich mehrere Verbindungs- bzw. Beschaltungsebenen auf beiden Seiten des Substrats vorsehen. Beispielsweise sind in der in Fig. 6 gezeigten Ausfuhrungsform Basismetall-Innenleiter und Keramik-Isolierschichten auf beiden Seiten des Substrats vor-
gesehen, Füllstoffe in die öffnungen auf den beiden Außenschichten eingefüllt und Ag-Pd-Leiterbahnen und RuO2-Glasurwiderstände in Form von· Dickschichtaufträgen beiderseitxg aufgebracht.
- Leerseite -

Claims (21)

NACHGHREIOHT -14 343U49 Patentansprüche
1. MehrSchichtsubstrat, gekennzeichnet durch elektrisch isolierende Schichten aus Keramik sowie Innenleiterschichten aus einem Basismetall zwischen jeweils zwei der elektrisch isolierenden Schichten, wobei die oberste der elektrisch isolierenden Schichten öffnungen enthält, durch die hindurch die Innenleiterschichten nach Bedarf zunächst offenliegen und in die ein Füllstoff gefüllt ist, der ein Edelmetall und ein gegenüber dem Basismetall chemisch inertes Metalloxid enthält,
2. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Schichten aus einer Aluminiumoxid als Hauptbestandteil enthaltenden Keramik bestehen und die Innenleiterschichten Wolfram enthalten.
3. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Schichten aus einer Aluminiumoxid, als Hauptbestandteil enthaltenden Keramik bestehen und die Innenleiterschichten Molybdän enthalten.
4. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetall Silber ist.
343Ϊ459
5. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetall Gold ist.
6. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetall Platin ist.
7. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenleiterschichten aus Kupfer sind.
8. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Metalloxid um eine Mischung aus BaO-BoO-,-Glas und Aluminiumoxid handelt.
9. Mehrschichtsubstrat, gekennzeichnet durch elektrisch isolierende Schichten aus Keramik, Innenleiterschichten aus einem Basismetall zwischen jeweils zwei der elektrisch isolierenden Schichten, Dickschicht-Bauelemente auf der obersten der elektrisch isolierenden Schichten, und Edelmetall-Dickschichtleiterbahnen auf der obersten isolierenden Schicht als Anschlüsse für die Dickschicht-Bauelemente, wobei die oberste isolierende Schicht mit öffnungen versehen ist, durch die die erforderlichen Teile der Innenleiterschichten zunächst offenliegen und die dann mit einem Füllstoff aus einem Edelmetall sowie einem gegenüber dem Basismetall der Innenleiterschicht chemisch inerten Metalloxid gefüllt worden sind,
wobei die Edelmetall-Dickschicht-Leiterbahnen elektrisch mit den vorstehenden Teilen des Füllstoffpfropfes verbunden sind.
10. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Schichten aus einer Aluminiumoxid als Hauptbestandteil enthältenden Keramik bestehen und die InnenleiterschiGhten Wolfram aufweisen.. ·
11. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Schichten aus einer Aluminiumoxid als Hauptbestandteil enthaltenden Keramik bestehen und die Innenleiterschichten Molbydän aufweisen.
12. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetall Silber ist.
13. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetall Gold ist. I
14. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetall Platin ist.
15. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenleiterschichten aus Kupfer sind..
3Α3Ϊ4Α9
16. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet/ daß die Edelmetall-Dickschichtleiter aus einem Silber-Palladium-System bestehen.
17. Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dickschicht-Bauelemente RuO2-Glasurwiderstände sind.
18. Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtsubstrats, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einem Aluminiumoxid als Hauptbestandteil enthaltenden Pulver und einem organischen Bindemittel ein Flachgebilde herstellt, auf das Flachgebilde eine leitfähige Paste aus einem Basismetallpulver, einem organischen Bindemittel und einem Träger aufdruckt, auf das . Flachgebilde eine isolierende Paste aus einem Aluminiumoxid als Hauptbestandteil enthaltenden Pulver, einem organischen Bindemittel und einem Träger aufdruckt, die Aufdruckschritte abwechselnd nacheinander wiederholt, um so einen Mehrschichtkörper auszubilden, dessen oberste Schicht eine isolierende Schicht ist, den Mehrschichtkörper brennt, in dessen oberster Schicht vorgesehene öffnungen mit einer Füllstoffpaste füllt, die ein gegenüber dem Basismetall· chemisch inertes und niedrigschmelzendes Oxidpulver, ein Edelmetallpulver, ein organisches Bindemittel und einen Träger enthält, und die Füllstoffpaste in Luft brennt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Basismetallpulver Wolfram- oder Molybdänpulver ist.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffpaste weiterhin Aluminiumoxidpulver enthält.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß man die Füllstoffpaste bei einer Temperatur von 6000C bis
9000C in Luft, brennt.
DE19843434449 1983-09-16 1984-09-17 Keramisches mehrschichtsubstrat und verfahren zu seiner herstellung Withdrawn DE3434449A1 (de)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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