JP2000164992A

JP2000164992A - 配線基板およびその製造方法

Info

Publication number: JP2000164992A
Application number: JP10336363A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Yamada; 成樹山田; Yasuhiko Yoshihara; 安彦吉原; Masamitsu Onitani; 正光鬼谷; Masanobu Ishida; 政信石田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-11-26
Filing date: 1998-11-26
Publication date: 2000-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】銅を含む低抵抗、且つ良熱伝導体からなるサー
マルビアを絶縁基板との同時焼成により形成可能な安価
な配線基板とその製造方法を提供する。【解決手段】酸化アルミニウムを主成分とし、所望によ
りＭｎＯ₂を２〜１０重量％の割合で含有する相対密度
９５％以上のセラミックスからなる絶縁基板１と、絶縁
基板１の表面に搭載される発熱性素子４から発生した熱
を放熱するために絶縁基板１表面から裏面に貫通するよ
うに形成された直径が０．１〜０．３ｍｍのサーマルビ
ア２を具備し、サーマルビア２を銅１０〜７０体積％、
タングステンおよび／またはモリブデンを３０〜９０体
積％の割合で含有してなる良熱伝導体によって絶縁基板
１と同時焼成して形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化アルミニウム
を主成分とするセラミックスからなる絶縁基板とする配
線基板に関し、詳細には低抵抗導体からなり、且つ絶縁
基板と同時焼成によって形成された該絶縁基板の表面に
搭載される発熱性素子から発生した熱を放熱するために
前記絶縁基板表面から裏面に貫通するように形成された
サーマルビアを具備した配線基板とその製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来技術】近年、半導体素子の高集積化に伴い、半導
体装置から発生する熱も増加している。半導体装置の誤
動作をなくすためには、このような熱を装置外に放出可
能な配線基板が必要とされている。一方、電気的な特性
としては、演算速度の高速化により、信号の遅延が問題
となり、導体損失の小さい、つまり低抵抗の導体を用い
ることが要求されてきた。

【０００３】このような半導体素子を搭載した配線基板
としては、その信頼性の点から、アルミナセラミックス
を絶縁基板とし、その表面あるいは内部にタングステン
やモリブデンなどの高融点金属からなる配線層を被着形
成したセラミック配線基板が多用されている。ところ
が、従来から多用されている高融点金属からなる配線層
では、抵抗を高々８ｍΩ／□程度までしか低くできず、
そのため放熱性に関しても放熱フィンの接合やサーマル
ビア等により改善を図っているが、Ｗメタライズ自体の
熱伝導性が悪い為に、大きな効果は得られない。

【０００４】これに対して、近年に至り、低抵抗導体で
ある銅や銀と同時焼成可能な、いわゆるガラスセラミッ
クスを用いた多層配線基板が提案されている。ところ
が、ガラスセラミックスの熱伝導率は高々数Ｗ／ｍ・Ｋ
しかなく、前記熱的問題を解決することが難しくなって
きている。この問題に対してアルミナなどと同様にサー
マルビアを形成することにより、配線基板としての熱伝
導を十数Ｗ／ｍ・Ｋ程度まで改善することができる。し
かし、近年の動向としては、更に小型化が進み、配線基
板としてもサーマルビアだけでは対応できない状況にあ
る。

【０００５】そこで、この熱的問題点と、電気的問題点
を同時に解決する方法として、酸化アルミニウムに、
銅、または銅とタングステンまたはモリブデンを組み合
わせた導体層を同時焼成により形成する方法が、特開平
８−８５０２号、特開平７−１５１０１号、特許第２６
６６７４４号に提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−８５０２号は、そもそも酸化アルミニウムを緻密化
させるために、１６００℃以上の高い温度で焼成するも
のであるが、このような高温で銅およびタングステンの
導体層を焼成すると、タングステンやモリブデンの急激
な焼結が進行して大きな凝集粒子を形成するために溶融
した銅成分が表面に分離し、表面配線層ににじみが生じ
たり、銅の揮散が生じるなど、表面配線層形状の保形性
が低下し、特にサーマルビアなどのようにビア径が大き
い場合、焼成中に溶解した銅が溶出するためにサーマル
ビアの形成ができないものであった。しかも、導体中の
銅成分が、焼成中に絶縁基板のセラミックス中に拡散
し、配線層間の絶縁性を劣化させるなどの問題があっ
た。

【０００７】また、特開平７−１５１０１号によれば、
一旦、すべての配線層を絶縁基板内部に配設して同時焼
成した後、研磨等により表面の絶縁層を研磨除去して内
部配線層を表面に露出させたり、焼成後の配線基板の表
面に、厚膜法や薄膜法によって表面配線層を形成するも
のである。そのために、表面配線層を形成するためには
研磨工程、厚膜形成工程、薄膜形成工程などが不可欠の
工程となるために、製造工程が多く、歩留りの低下やコ
スト高となるような問題があった。そして、内部配線と
して同時焼成しているために、サーマルビア等の導体層
の形成は困難であった。

【０００８】さらに、特許第２６６６７４４号には、絶
縁基板を形成するためのセラミック粉末として、平均粒
径が５〜５０ｎｍの微細なアルミナ粉末を用いることに
より、金、銀、銅等などの低抵抗金属の焼成温度に近づ
けることにより、絶縁基板と低抵抗金属との同時焼結性
を達成したものであるが、このような微粉末は取扱いが
非常に難しく、コスト高であるために、量産性に欠ける
とともにコスト高となる問題があった。

【０００９】従って、本発明は、酸化アルミニウムセラ
ミックスからなる絶縁基板と同時焼成によって形成で
き、銅を含む良熱伝導のサーマルビアを具備した配線基
板と、その製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
に対して検討を重ねた結果、酸化物セラミックスを絶縁
基板とする配線基板において、絶縁基板として、酸化ア
ルミニウムを主成分とし、さらにＭｎ化合物を特定量含
有せしめて焼成温度を低下させ、サーマルビアをＣｕマ
トリックス中にＷ，Ｍｏなどの高融点金属粒子を分散さ
せたることにより、絶縁基板との同時焼成時におけるサ
ーマルビアの保形性を維持するとともに、良熱伝導化、
低抵抗化を図ることができることを見いだし本発明に至
った。

【００１１】即ち、本発明の配線基板は、酸化アルミニ
ウムを主成分とする相対密度９５％以上のセラミックス
からなる絶縁基板と、該絶縁基板の表面に搭載される発
熱性素子から発生した熱を放熱するために前記絶縁基板
表面から裏面に貫通するように形成されたサーマルビア
を具備する配線基板において、前記サーマルビアを銅１
０〜７０体積％、タングステンおよび／またはモリブデ
ンを３０〜９０体積％の割合で含有してなる良熱伝導体
によって前記絶縁基板と同時焼成して形成したことを特
徴とするものであり、特に、前記酸化アルミニウムを主
成分とするセラミックスからなる絶縁基板が、ＭｎＯ₂
を２〜１０重量％の割合で含有することが望ましい。ま
た、本発明によれば、直径が０．１〜０．３ｍｍの良熱
伝導性のサーマルビアを作製することができる。

【００１２】さらに、上記配線基板の製造方法として
は、酸化アルミニウムを主成分とするセラミックグリー
ンシートに対してサーマルビア用のスルーホールを形成
し、該スルーホール内に、金属成分として銅１０〜７０
体積％、タングステンおよび／またはモリブデンを３０
〜９０体積％の割合で含有してなる導体ペーストを充填
した後、１２００〜１５００℃の非酸化性雰囲気中で焼
成することを特徴とするものであり、前記酸化アルミニ
ウムを主成分とするセラミックグリーンシートにおける
セラミック成分中、ＭｎＯ₂を２〜１０重量％の割合で
含有することが望ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の配線基板の一実
施態様を示す図１の概略断面図を基に説明する。図１の
配線基板によれば、酸化アルミニウムを主体とする絶縁
基板１中にその表面から背面に貫通するサーマルビア２
が設けられている。

【００１４】本発明によれば、このサーマルビア２は、
銅とタングステン（Ｗ）および／またはモリブデン（Ｍ
ｏ）との複合材料を主成分とする導体によって形成され
ており、このサーマルビア２は、絶縁基板１と同時焼成
によって形成されたものである。

【００１５】また、このサーマルビア２は、銅を１０〜
７０体積％、Ｗおよび／またはＭｏを３０〜９０体積％
の割合で含有することが必要である。これは、サーマル
ビア２の高熱伝導性と上記絶縁基板１との同時焼結性を
達成するとともに、サーマルビア２の同時焼成時および
同時焼成後の保形性を維持するためである。即ち、上記
銅が１０体積％よりも少なく、ＷやＭｏ量が９０体積％
よりも多いと、熱伝導率が低くなり、また、銅量が７０
体積％よりも多く、ＷやＭｏ量が３０体積％よりも少な
いと、焼成時にサーマルビア中の銅成分が溶出し、サー
マルビアの同時焼成後の保形性が低下したり、溶融した
銅によってサーマルビア内が不均一となり、高融点金属
による低熱伝導部分が形成され、サーマルビアの表面か
ら裏面への熱伝導性が阻害されるためである。最適な組
成範囲は、銅が４０〜６０体積％、Ｗおよび／またはＭ
ｏを６０〜４０体積％である。

【００１６】また、本発明においては、前記Ｗおよび／
またはＭｏは、平均粒径１〜１０μｍの球状あるいは数
個の粒子による焼結粒子として銅からなるマトリックス
中に分散含有していることが望ましい。これは、上記平
均粒径が１．０μｍよりも小さい場合、サーマルビア２
の保形性が悪くなるとともに組織が多孔質化し熱伝導性
が低下し、１０μｍを越えると銅のマトリックスがＷや
Ｍｏの粒子によって分断されてしまい絶縁基板の表面か
ら裏面への熱伝導性が阻害されたり、銅成分が分離し
て、にじみなどが発生しやすくなるためである。Ｗおよ
び／またはＭｏは平均粒径１．３〜５μｍ、特に１．３
〜３μｍの大きさで分散されていることが最も望まし
い。

【００１７】なお、上記サーマルビア２は、その直径が
０．１〜０．３ｍｍの形状であることが望ましく、直径
が０．１ｍｍよりも小さいと、サーマルビアによる熱抵
抗が増大するために、数多くのビアを形成する必要があ
る。０．３ｍｍよりも大きいと、焼成時に溶融する銅成
分を含有するために、サーマルビアから銅成分が溶出し
やすく保形性が損なわれる虞がある。

【００１８】本発明の配線基板においては、絶縁基板１
のサーマルビア２形成部の上面に直接、あるいは導体層
３を介して半導体素子などの発熱性素子４が実装される
ことにより、発熱性素子４から発生した熱は、直接、あ
るいは導体層３を介してサーマルビア２を経由して、絶
縁基板１の裏面に接合されたヒートシンク５等に伝熱さ
れる。

【００１９】また、この配線基板の絶縁基板１には、上
記サーマルビア２以外に、表面配線層６ａ及び内部配線
層６ｂ、さらにはビアホール導体７が形成されていても
よい。

【００２０】この場合、表面配線層６ａ、内部配線層６
ｂおよびビアホール導体７も前記サーマルビア２と同様
の組成を有する、銅とタングステン（Ｗ）および／また
はモリブデン（Ｍｏ）との複合材料を主成分とする導体
によって形成されていることが望ましい。

【００２１】また、本発明の配線基板は、後述するよう
に焼成温度及び雰囲気を制御して焼成することによっ
て、絶縁基板１の表面の平均表面粗さＲａを１μｍ以
下、特に０．７μｍ以下の平滑性に優れた表面を形成で
きるものである。

【００２２】さらに、本発明の配線基板においては、酸
化アルミニウムとの銅の融点を越える温度での同時焼成
によって、サーマルビア２、表面配線層６ａ、内部配線
層６ｂおよびビアホール導体７の導体層中の銅成分が絶
縁基板１中に拡散する場合があるが、本発明によれば、
上記導体層の周囲の絶縁基板１のセラミックスへの銅の
拡散距離が２０μｍ以下、特に１０μｍ以下であること
が望ましい。これは、銅のセラミックス中への拡散距離
が２０μｍを超えると、配線層間の絶縁性が低下し、配
線基板としての信頼性が低下するためである。

【００２３】本発明において、絶縁基板１は、酸化アル
ミニウムを主体とするものであるが、絶縁基板の熱伝導
性および高強度化を達成する上では、相対密度９５％以
上、特に９７％、さらには９８％以上の高緻密体から構
成されるものであり、さらに熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋ
以上、特に１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらには１７Ｗ／ｍ・
Ｋ以上であることが望ましい。

【００２４】本発明では、サーマルビア２、表面配線層
６ａ及び内部配線層６ｂ等との同時焼結時による保形性
を達成する上で１２００〜１５００℃の低温で焼成する
ことが必要となるが、本発明によれば、このような低温
での焼成においても相対密度９５％以上に緻密化するこ
とが必要となる。

【００２５】かかる観点から、本発明における絶縁基板
１は、酸化アルミニウムを主成分とするもの、具体的に
は酸化アルミニウムを９０重量％以上の割合で含有する
ものであるが、第２の成分として、Ｍｎ化合物をＭｎＯ
₂換算で２〜１０重量％の割合で含有することが必要で
ある。即ち、Ｍｎ化合物量が２重量％よりも少ないと、
１２００〜１５００℃での緻密化が難しく、また１０重
量％よりも多いと絶縁基板１の絶縁性が低下するためで
ある。Ｍｎ化合物の最適な範囲は、ＭｎＯ₂換算で３〜
７重量％である。

【００２６】また、この絶縁基板１中には、第３の成分
として、ＳｉＯ₂およびＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ等のア
ルカリ土類元素酸化物を銅含有導体との同時焼結性を高
める上で合計で０．４〜８重量％の割合で含有せしめる
ことが望ましい。さらに第４の成分としてＷ、Ｍｏ、Ｃ
ｒなどの金属を着色成分として２重量％以下の割合で含
んでもよい。

【００２７】上記酸化アルミニウム以外の成分は、酸化
アルミニウム主結晶相の粒界に非晶質相あるいは結晶相
として存在するが、熱伝導性を高める上で粒界中に助剤
成分を含有する結晶相が形成されていることが望まし
い。

【００２８】また、絶縁基板１を形成する酸化アルミニ
ウム主結晶相は、粒状または柱状の結晶として存在する
が、これら主結晶相の平均結晶粒径は、１．５〜５．０
μｍであることが望ましい。なお、主結晶相が柱状結晶
からなる場合、上記平均結晶粒径は、短軸径に基づくも
のである。この主結晶相の平均結晶粒径が１．５μｍよ
りも小さいと、高熱伝導化が難しく、平均粒径が５．０
μｍよりも大きいと基板材料として用いる場合に要求さ
れる十分な強度が得られにくくなるためである。

【００２９】（製造方法）次に、本発明の配線基板の製
造方法について具体的に説明する。まず、絶縁基板を形
成するために、酸化物セラミックスの主成分となる酸化
アルミニウム原料粉末として、平均粒径が０．５〜２．
５μｍ、特に０．５〜２．０μｍの粉末を用いる。これ
は、平均粒径は０．５μｍよりも小さいと、粉末の取扱
いが難しく、また粉末のコストが高くなり、２．５μｍ
よりも大きいと、１５００℃以下の温度で焼成すること
が難しくなるためである。

【００３０】そして、上記酸化アルミニウム粉末に対し
て、適宜、焼結助剤としてＭｎＯ₂を２〜１０重量％、
特に３〜７重量％の割合で添加する。また、適宜、Ｓｉ
Ｏ_２、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ粉末等を０．４〜８重量
％、さらにＷ、Ｍｏ、Ｃｒなどの遷移金属の金属粉末や
酸化物粉末を着色成分として金属換算で２重量％以下の
割合で添加する。

【００３１】なお、上記酸化物の添加に当たっては、酸
化物粉末以外に、焼成によって酸化物を形成し得る炭酸
塩、硝酸塩、酢酸塩などとして添加してもよい。

【００３２】そして、この混合粉末を用いて絶縁層を形
成するためのシート状成形体を作製する。シート状成形
体は、周知の成形方法によって作製することができる。
例えば、上記混合粉末に有機バインダーや溶媒を添加し
てスラリーを調製した後、ドクターブレード法によって
形成したり、混合粉末に有機バインダーを加え、プレス
成形、圧延成形等により所定の厚みのシート状成形体を
作製できる。そしてこのシート状成形体に対して、マイ
クロドリル、レーザー等により焼成後の直径が０．１〜
０．３ｍｍとなるようなサーマルビア用スルーホールを
形成する。また、同時に直径が５０〜２５０μｍのビア
ホール導体用スルーホールを形成してもよい。

【００３３】このようにして作製したシート状成形体に
対して、導体成分として、平均粒径が１〜１０μｍの銅
含有粉末を１０〜７０体積％、特に４０〜６０体積％、
平均粒径が１〜１０μｍのＷおよび／またはＭｏを３０
〜９０体積％、特に４０〜６０体積％の割合で含有して
なる導体ペーストを調製し、このペーストを各シート状
絶縁層に施した上記スルーホール内にスクリーン印刷法
等により充填する。

【００３４】これらの導体ペースト中には、絶縁層との
密着性を高めるために、酸化アルミニウム粉末や、絶縁
層を形成する酸化物セラミックス成分と同一の組成物粉
末を０．０５〜２体積％の割合で添加することも可能で
ある。

【００３５】その後、導体ペーストを充填したシート状
成形体を位置合わせして積層圧着した後、この積層体
を、この焼成を、非酸化性雰囲気中、焼成最高温度が１
２００〜１５００℃の温度となる条件で焼成する。

【００３６】また、表面配線層や内部配線層を形成する
際は、上記導体ペーストをシート状成形体の表面にスク
リーン印刷、グラビア印刷などの方法により印刷塗布し
た後、この絶縁層を積層圧着し、上記と同様にして焼成
を行なう。

【００３７】この時の焼成温度が１２００℃より低い
と、通常の原料を用いた場合において、酸化アルミニウ
ム絶縁基板が相対密度９５％以上まで緻密化できず、熱
伝導性や強度が低下し、１５００℃よりも高いと、Ｗあ
るいはＭｏ自体の焼結が進み、銅との均一組織を維持で
きなく、強いては低抵抗を維持することが困難となりＷ
と同等の放熱性しか得られなくなる。また、酸化物セラ
ミックスの主結晶相の粒径が大きくなり異常粒成長が発
生したり、銅がセラミックス中へ拡散するときのパスで
ある粒界の長さが短くなるとともに拡散速度も速くなる
結果、拡散距離を２０μｍ以下に抑制することが困難と
なるためである。好適には、１２５０〜１４００℃の範
囲がよい。

【００３８】また、この焼成時の非酸化性雰囲気として
は、窒素、あるいは窒素と水素との混合雰囲気であるこ
とが望ましいが、特に、配線層中の銅の拡散を抑制する
上では、水素及び窒素を含み露点＋１０℃以下、特に−
１０℃以下の非酸化性雰囲気であることが望ましい。な
お、この雰囲気には所望により、アルゴンガス等の不活
性ガスを混入してもよい。焼成時の露点が＋１０℃より
高いと、焼成中に酸化物セラミックスと雰囲気中の水分
とが反応し酸化膜を形成し、この酸化膜と銅含有導体の
銅が反応してしまい、導体の低抵抗化の妨げとなるのみ
でなく、銅の拡散を助長してしまうためである。

【００３９】

【実施例】酸化アルミニウム粉末（平均粒径１．８μ
ｍ）に対して、ＭｎＯ_２を表１、２に示すような割合
で添加するとともに、場合によってはＳｉＯ₂を３重量
％、ＭｇＯを０．５重量％の割合で添加混合した後、さ
らに、成形用有機樹脂（バインダー）としてアクリル系
バインダーと、トルエンを溶媒として混合してスラリー
を調製した後、ドクターブレード法にて厚さ２５０μｍ
のシート状に成形した。そして、適宜、所定箇所にマイ
クロドリルによって焼成後の直径が０．１ｍｍとなるよ
うなサーマルビア用スルーホールを形成した。

【００４０】そして、サーマルビア用スルーホール内に
は、平均粒径５μｍの銅粉末と、平均粒径が０．８〜１
０μｍのＷ粉末あるいはＭｏ粉末とを表１に示す比率で
混合しアクリル系バインダーとをアセトンを溶媒として
導体ペーストを充填した。

【００４１】上記のようにして作製した各シート状成形
体を適宜、位置合わせして積層圧着して成形体積層体を
作製した。その後、この成形体積層体を実質的に水分を
含まない酸素含有雰囲気中（Ｎ₂＋Ｏ₂または大気中）
で脱脂を行った後、表１に示した焼成温度にて、露点−
１０℃の窒素水素混合雰囲気にて焼成した。

【００４２】作製した配線基板における絶縁基板の相対
密度をアルキメデス法によって測定した。また、レーザ
ーフラッシュ法によって直径１０ｍｍ、厚さ３ｍｍの絶
縁基板単体、並びにこの絶縁基板に対して、直径が０．
１ｍｍのものを縦、横のビア中心間距離が２５０μｍと
なるようにサーマルビアを全面に配設した基板の熱伝導
率を測定した。

【００４３】また、組織を走査型電子顕微鏡にて観察を
行い、サーマルビア中のＷおよび／またはＭｏ粒子の粒
径を測定した。その結果を表１に示した。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１に示すように、絶縁基板中のＭｎＯ₂
の含有量が２重量％よりも低い試料Ｎo.１では、１３０
０℃では絶縁基板の焼結性が十分でなく相対密度９５％
以上が達成できず、基板自体の熱伝導性が劣化し、絶縁
性の低下が起こり、配線基板として使用できなくなっ
た。そこで、１５５０℃で焼成した試料Ｎo.２では絶縁
基板を緻密化することができたが、サーマルビアより銅
が溶出してサーマルビアによる熱伝導性が低下した。

【００４６】また、サーマルビア組成において、Ｃｕ含
有量が１０体積％よりも少ない試料Ｎo.８，９では、サ
ーマルビア＋絶縁基板による熱伝導率が３０Ｗ／ｍ・Ｋ
よりも小さく銅を含有する長所が充分に発揮されず、ま
た７０体積％よりも多い試料Ｎo.１６では、サーマルビ
アの保形性が悪くなるとともに、組織が不均一となりサ
ーマルビア内で断線が生じており、その結果、（サーマ
ルビア＋絶縁基板）による熱伝導率が２８Ｗ／ｍ・Ｋと
低いものであった。また、サーマルビア周囲ににじみも
観察された。

【００４７】また、同時焼成の温度が１２００℃より低
い試料Ｎo.２０では相対密度９５％以上に緻密化するこ
とができず、熱伝導性も低下した。

【００４８】これらの比較例に対して、本発明の配線基
板によれば、絶縁基板が相対密度９５％、（サーマルビ
ア＋絶縁基板）の熱伝導率が３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の優れ
た熱伝導性を有し、しかもサーマルビア周辺ににじみの
発生もなく、低抵抗且つ良熱伝導のサーマルビアを同時
焼成によって形成することができた。

【００４９】なお、上記本発明の配線基板において、Ｅ
ＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー）分析において、サ
ーマルビアの端部から同一平面内において、銅元素が検
出される領域の最外部までの距離を１０箇所測定したと
ころ、各配線層の銅の拡散距離は平均で２０μｍ以下と
良好な特性を示した。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の配線基板に
よれば、高熱伝導性の酸化アルミニウムセラミックスか
らなる絶縁基板の表面から背面に貫通する低抵抗の銅を
含有するサーマルビアを同時焼成によって形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配線基板の一実施態様を示す概略断面
図である。

【図２】実施例におけるサーマルビアの形状を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１絶縁基板２サーマルビア３導体層４発熱性素子５ヒートシンク６ａ表面配線層６ｂ内部配線層７ビアホール導体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石田政信鹿児島県国分市山下町１番４号京セラ株式会社総合研究所内Ｆターム(参考） 4E351 AA07 BB01 BB26 BB31 CC12 CC22 DD04 DD17 DD21 GG04 5E338 AA03 AA18 BB05 BB16 BB25 BB71 BB75 CC01 EE02 5E346 AA12 AA15 AA42 BB01 CC17 CC32 CC35 CC36 EE24 FF18 GG06 GG09 HH17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化アルミニウムを主成分とする相対密度
９５％以上のセラミックスからなる絶縁基板と、該絶縁
基板の表面に搭載される発熱性素子から発生した熱を放
熱するために前記絶縁基板表面から裏面に貫通するよう
に形成されたサーマルビアを具備する配線基板であっ
て、前記サーマルビアを銅１０〜７０体積％、タングス
テンおよび／またはモリブデンを３０〜９０体積％の割
合で含有してなる良熱伝導体によって前記絶縁基板と同
時焼成して形成したことを特徴とする配線基板。
【請求項２】前記酸化アルミニウムを主成分とするセラ
ミックスからなる絶縁基板が、ＭｎＯ₂を２〜１０重量
％の割合で含有することを特徴とする請求項１記載の配
線基板。
【請求項３】前記サーマルビアの直径が０．１〜０．３
ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項４】酸化アルミニウムを主成分とするセラミッ
クグリーンシートに対してサーマルビア用のスルーホー
ルを形成し、該スルーホール内に、金属成分として銅１
０〜７０体積％、タングステンおよび／またはモリブデ
ンを３０〜９０体積％の割合で含有してなる導体ペース
トを充填した後、１２００〜１５００℃の非酸化性雰囲
気中で焼成することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項５】前記酸化アルミニウムを主成分とするセラ
ミックグリーンシートにおけるセラミック成分中、Ｍｎ
Ｏ₂を２〜１０重量％の割合で含有することを特徴とす
る請求項４記載の配線基板の製造方法。