JP2002111210A

JP2002111210A - 配線基板およびその製造方法

Info

Publication number: JP2002111210A
Application number: JP2000296938A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Iwachi; 裕美岩地; Yoshitake Terashi; 吉健寺師
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2002-04-12

Abstract

(57)【要約】【課題】高熱伝導率および高強度を有する絶縁基板から
なり、放熱性と機械的強度の高い配線基板を提供する。【解決手段】ガラスおよび／またはそれが結晶化したマ
トリックス中に、アスペクト比が４以上、かつ配向度が
５０％以上のセラミックフィラーを分散してなるガラス
セラミックスからなる絶縁基板２の表面および／または
内部に配線層３を形成してなる半導体素子収納用パッケ
ージ（配線基板）１を作製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子収納用
パッケージや多層配線基板などの配線基板に関するもの
であり、特に、銅や銀と同時焼成が可能で、高強度、か
つ半導体素子などの能動素子の動作時などに発生する熱
を効率よく放散できる絶縁基板を具備する配線基板およ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】近年、高集積化が進むＩＣやＬＳＩ等の半
導体素子を搭載する半導体素子収納用パッケージや、各
種電子部品が搭載される混成集積回路装置等に適用され
る配線基板においては、高密度化、低抵抗化、小型軽量
化が要求されており、アルミナ系セラミック材料に比較
して低い誘電率が得られ、配線層の低抵抗化が可能なガ
ラスセラミック配線基板が一層注目されている。

【０００３】例えば、特開平２−２１２３６３号公報で
は、ＡｌＮ粉末と、ホウケイ酸ガラス粉末を添加し、ド
クターブレード法やプレス成型法によって成形し、成形
体の表面に導体ペーストを印刷して配線層を形成した
後、焼成した配線基板が記載されており、原料粉末の粒
径を制御することにより成形体の密度を向上させて絶縁
基板の熱伝導率を向上することが記載されている。

【０００４】また、特開平９−７１４７２号公報では、
ガラス粉末と扁平なセラミックフィラー粉末とを混合
し、ドクターブレード法や押出成形法等により成形して
グリーンシートを作製し焼成することによって、焼成時
のグリーンシートの面方向への焼成収縮を小さくでき、
寸法精度の高い配線基板を作製できることが記載されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２−２１２３６３号公報のＡｌＮ粉末とガラス粉末とを
混合してドクターブレード法またはプレス成型法にて成
形し、焼成した絶縁基板では、成形体の密度が不十分で
あり、かつＡｌＮ粉末の充填性が悪いために１０００℃
以下の低温での焼成ではガラスセラミックスを充分に緻
密化することができず、絶縁基板の強度が低いという問
題があった。

【０００６】また、特開平９−７１４７２号公報の扁平
なセラミックフィラー粉末を用いてドクターブレード法
や押出成形法等により成形し焼成した絶縁基板では、扁
平粒子の配向度および充填性が不十分であり、ガラスセ
ラミックスの熱伝導率および強度が不十分であるという
問題があった。

【０００７】さらに、上記ガラスセラミックスは、絶縁
基板材料として多用されているアルミナ等に比較して熱
伝導率が低く放熱性に劣るために、絶縁基板として用い
た場合、基板内に発生した熱にて基板の温度が上昇して
配線層の抵抗値が高くなったり、基板に実装される素子
等が誤作動する恐れがあり、絶縁基板としての放熱性を
高めることが求められていた。

【０００８】したがって、本発明は、高熱伝導率および
高強度のガラスセラミックスからなり、放熱性に優れる
絶縁基板を具備する配線基板およびその製造方法を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
に対して鋭意検討した結果、ガラス粉末と扁平なセラミ
ックフィラー粉末とを混合し、ロール成形にてグリーン
シートを作製することにより、グリーンシートの密度を
高めるとともに、グリーンシート中のセラミックフィラ
ーの配向度を高めることができる結果、熱伝導率および
強度が高いガラスセラミックスとなり、かつ放熱性と機
械的信頼性に優れた絶縁基板を具備する配線基板を得ら
れることを知見した。

【００１０】すなわち、本発明の配線基板は、ガラスお
よび／またはそれが結晶化したマトリックス中に、アス
ペクト比が４以上、かつ配向度が５０％以上のセラミッ
クフィラーを分散したガラスセラミックスからなる絶縁
基板の表面および／または内部に配線層を形成してなる
ことを特徴とするものである。

【００１１】ここで、前記ガラスセラミックスの開気孔
率が１０％以下であること、前記ガラスセラミックス
が、強度２５０ＭＰａ以上、かつ熱伝導率５Ｗ／ｍ・Ｋ
以上であることが望ましい。

【００１２】また、前記セラミックフィラーが、アルミ
ナ、ムライト、コージエライト、アノーサイト、スライ
ソナイト、セルシアン、シリカ、ジルコン、チタニア、
ＮｉＯ、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｉＣおよびＡｌＮの群
から選ばれる少なくとも１種を含有することが望まし
く、ガラスマトリックス中に存在するセラミックフィラ
ーの比率が３０〜８０重量％であることが望ましい。

【００１３】さらに、前記絶縁基板の厚みが３００μｍ
以下であること、前記絶縁基板の表面および／または内
部に、前記セラミックフィラーの配向面と直行する方向
にサーマルビアを形成することが望ましい。

【００１４】また、本発明の配線基板の製造方法は、ガ
ラス粉末とアスペクト比４以上のセラミックフィラー原
料粉末を混合し、ロール成形によりグリーンシートを作
製し該グリーンシート表面に配線層を形成した後、焼成
することを特徴とするものである。

【００１５】ここで、前記ロール成形により前記グリー
ンシートの厚みを２００μｍ以下とすることが望まし
い。

【００１６】また、前記配線回路層を形成した絶縁基板
用グリーンシートの両面に前記絶縁基板用グリーンシー
トの焼結温度では焼結しない無機組成物グリーンシート
を積層して、該積層物を焼成した後、前記無機組成物を
除去することが望ましく、前記絶縁基板用グリーンシー
トの焼成による厚み方向の収縮率が３５％以上であるこ
と、前記配線層が金属箔からなることが望ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の配線基板の好適例である
半導体素子収納用パッケージの一例について、その概略
断面図である図１を基に説明する。図１によれば、半導
体素子収納用パッケージ（以下、パッケージと略す。）
１は、複数枚の絶縁層２ａ、２ｂの積層体からなる絶縁
基板２の表面および内部に配線層３が形成された構成か
らなる。

【００１８】本発明によれば、絶縁基板２をなす絶縁層
２ａ、２ｂが、ガラスおよび／またはそれが結晶化した
マトリックス中に、アスペクト比が４以上、特に５以上
かつ配向度が５０％以上、特に６０％以上のセラミック
フィラーを分散してなるガラスセラミックスからなるこ
とが大きな特徴であり、これによって、絶縁基板２は銅
や銀等の低抵抗導体との同時焼成が可能であり、かつ熱
伝導率および強度に優れたものとなる。

【００１９】すなわち、前記セラミックフィラーのアス
ペクト比が４より小さいと、熱伝導率および強度が低下
する。また、セラミックフィラーの配向度が５０％より
低いと、特に絶縁基板の厚みが薄くなったときに重要と
なる配線基板２の面方向での熱伝導率および強度が低下
する。また、熱伝導率と強度を高めるために、前記ガラ
スセラミックスの開気孔率が１０％以下、特に５％以
下、さらに３％以下であることが望ましい。

【００２０】なお、本発明におけるセラミックフィラー
のアスペクト比とは、ガラスセラミックス（絶縁基板）
の断面ＳＥＭ写真で観察されるセラミックフィラーの長
径の平均値／短径の平均値で表される値を意味し、ま
た、セラミックフィラーの配向度とは、ガラスセラミッ
クスの表面のＸ線回折チャートにおいて、例えばｃ面方
向の配向度については、以下の式で算出される値であ
る。ｃ面（０，０，ｌ）の配向度（％）＝Ｉ（０，０，ｌ）
／（Ｉ（０，０，ｌ）＋Ｉ（ｈ，ｋ，０））×１００ただし、Ｉ（０，０，ｌ）、Ｉ（ｈ，ｋ，０）は２θ＝
２０〜６０°の範囲において最もピーク強度の高いピー
クの強度を意味する。

【００２１】また、前記ガラスとしては、例えば、Ｓｉ
Ｏ₂、Ａｌ₂Ｏ₃およびＭＯ（Ｍ：アルカリ土類金属）を
含有するガラスが好適に使用でき、加えて、ＺｎＯ、Ｔ
ｉＯ ₂、ＡＯ（Ａ：アルカリ金属）、Ｂ₂Ｏ₃等を含有し
てもよい。また、上記ガラスから、特に、クォーツ、ク
リストバライト、トリジマイト、フォルステライト、エ
ンスタタイト、ディオプサイド、スラウソナイト、アノ
ーサイト、セルシアン、ＭＴｉＯ₃（Ｍ＝Ｍｇ、Ｃａ、
Ｓｒ、Ｂａ）、スピネル、ガーナイト、アルカリ金属シ
リケート等、特にクォーツ、フォルステライト、エンス
タタイト、スピネル、ガーナイトの群から選ばれる少な
くとも１種の結晶が析出していてもよい。

【００２２】さらに、前記扁平形状のセラミックフィラ
ーとしては、アルミナ、ムライト、コージエライト、ア
ノーサイト、スライソナイト、セルシアン、シリカ、ジ
ルコン、チタニア、酸化ニッケル、酸化ニオブ、窒化ケ
イ素、炭化ケイ素および窒化アルミニウムの群から選ば
れる少なくとも１種、特に熱伝導率および強度の点で、
アルミナ、ジルコン、シリカ、窒化ケイ素、窒化アルミ
ニウムの群から選ばれる少なくとも１種、さらに、ガラ
スとの反応によるセラミックフィラーの変質が少なく磁
器を緻密化できる点で、酸化物であるアルミナを含有す
ることが望ましい。

【００２３】また、セラミックフィラーとしては、上記
扁平なセラミックフィラー以外に、アスペクト比が２以
下の上記セラミックフィラーや、例えば、クォーツ、ク
リストバライト、トリジマイト、フォルステライト、エ
ンスタタイト、ディオプサイド、スラウソナイト、アノ
ーサイト、セルシアン、ＭＴｉＯ₃（Ｍ＝Ｍｇ、Ｃａ、
Ｓｒ、Ｂａ）、スピネル、ガーナイト、アルカリ金属シ
リケート、ジルコニア等の他のセラミックフィラーが総
量で３０重量％以下、特に１５重量％以下、さらに５重
量％以下の割合で含有されていてもよい。

【００２４】さらに、セラミックフィラーの配向度の向
上、熱伝導率および強度の向上、誘電率、熱膨張係数の
制御、誘電損失の低減等の点で、ガラスマトリックス中
に存在するセラミックフィラーの比率が３０〜８０重量
％、特に４０〜７０重量％、さらに４０〜６０重量％で
あることが望ましい。

【００２５】上記構成によって、前記ガラスセラミック
スは、特に、強度２５０ＭＰａ以上、特に３００ＭＰａ
以上、かつ熱伝導率４Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に５Ｗ／ｍ・
Ｋ以上の優れた特性を有するものとなる。

【００２６】（配線基板）一方、絶縁基板２の放熱性を
高めるためには、絶縁基板２の厚みが３００μｍ以下、
特に２００μｍ以下、さらに１５０μｍ以下であること
が望ましく、また、それぞれの絶縁層２ａ、２ｂの厚み
は、１５０μｍ以下、特に１２０μｍ以下、さらに１０
０μｍ以下であることが望ましい。なお、本発明におけ
る絶縁基板２の厚みとは、配線層３等の他の部材を含ま
ない実質的に絶縁基板２のみの厚みを指し、具体的に
は、パッケージ（配線基板）１の断面写真にて測定され
る絶縁基板の断面積（幅ｗ×厚みｔ₁）Ｓ₁から配線層３
等の他の部材の面積の総和Ｓ₂を差し引いた断面積（Ｓ₁
−Ｓ₂）を幅ｗで割ったものｔ＝（Ｓ₁−Ｓ₂）／ｗで求
められる。また、パッケージ内に凹部を形成するような
場合には、該凹部底面から絶縁基板底面までの厚みを指
す。

【００２７】また、配線層３は、信号の伝送速度を高
め、特に高周波信号の伝送損失を低減するために、銅、
銀、金、アルミニウムの群から選ばれる少なくとも１種
の低抵抗金属を主成分とし、特に純度が９９％以上の高
純度金属、さらには金属箔からなることが望ましい。さ
らに、図１によれば、絶縁層２ａおよび絶縁層２ｂの上
下面に形成される配線層３、３間がビアホール導体４に
よって電気的に接続されている。

【００２８】また、図１によれば、絶縁基板２表面に
は、Ｓｉ、Ｓｉ−Ｇｅ、Ｇａ−Ａｓ等の半導体素子等の
素子５が搭載されており、本発明によれば、素子５の動
作によって発生した発熱を絶縁基板２を介して絶縁基板
２の外部に放熱することができる。

【００２９】なお、パッケージ１の厚み方向の放熱性を
高めるためには、絶縁基板２をなす上述したガラスセラ
ミックス中の扁平なセラミックフィラーの配向面、すな
わちセラミックフィラーの長径方向と直交する絶縁基板
２の厚み方向にサーマルビア６を形成することが望まし
い。また、サーマルビア６は絶縁基板２の表面および／
または内部に形成され、図１によれば、サーマルビア６
は絶縁基板２の素子５搭載部の直下に形成されている。

【００３０】なお、素子５および配線層３に高周波信
号、特に１ＧＨｚ以上、さらに２０ＧＨｚ以上の高周波
信号を伝送する場合には、高周波信号の伝送損失を低減
するために、配線層３がストリップ線路、マイクロスト
リップ線路、コプレーナ線路および誘電体導波管のうち
の１種から構成されることが望ましい。

【００３１】（製造方法）次に、上記配線基板を作製す
る方法について説明する。まず、例えば、ガラス粉末２
０〜７０重量％とセラミックフィラー粉末３０〜８０重
量％とを混合する。

【００３２】ガラス粉末としては、平均粒径０．１〜５
μｍ、特にセラミックフィラーの配向度を高めるために
平均粒径０．１〜１．５μｍで、例えば、ＳｉＯ₂、Ａ
ｌ₂Ｏ ₃およびＭＯ（Ｍ：アルカリ土類金属）を含有する
ガラスが好適に使用でき、特に上述したような結晶を析
出する結晶化ガラスであることが望ましい。

【００３３】また、セラミックフィラー粉末としては、
例えば平均長径３μｍ以上、特に５〜４０μｍ、短径
（厚み）６μｍ以下、特に０．５〜３μｍで、アスペク
ト比が４以上、特に５以上の針状または板状の扁平形状
の上述した材料からなる。

【００３４】この原料粉末に対して、所望により、有機
バインダ、可塑剤、溶媒を添加、混合して造粒粉末を作
製し、該造粒粉末を回転する一対のロール間に供給して
ロール間の圧縮力で成形する、いわゆるロールコンパク
ション成形により、特に厚み２００μｍ以下のグリーン
シートを作製する。なお、ロール成形時の線圧は３ＭＰ
ａ以上、特に５ＭＰａ以上であることが望ましい。

【００３５】本発明によれば、上記ロールコンパクショ
ン成形によれば、ロール面での成形型の大きな荷重およ
び接触、摩擦により、上記他の成形方法に比べて、グリ
ーンシートの成形密度を高めることができるとともに、
グリーンシート中の扁平なセラミックフィラーの配向度
を向上させることができる。なお、この成形法によれば
特に表面部にてセラミックフィラーの配向度が向上する
ために、グリーンシート全体としての配向度を高めるた
めには、グリーンシートの厚みが２００μｍ以下、特に
１５０μｍ以下、さらに１２０μｍ以下であることが望
ましい。

【００３６】また、本発明によれば、上記ロールコンパ
クション成形以外にも、上記成形方法により成形したテ
ープ状の成形体をロール圧延することによっても同様の
効果が得られる。さらに、５０〜１５０℃程度に加熱し
た状態で成形することによって、さらにグリーンシート
の密度およびセラミックフィラーの配向度を高めること
ができる。

【００３７】次に、上記グリーンシートの所定位置にビ
アホール（貫通孔）を形成し、該ビアホールに、上述し
た金属粉末を主成分とし、有機ビヒクル、所望により、
セラミック粉末、ガラス粉末を添加、混練したペースト
を充填してビアホール導体を形成する。そして、該ビア
ホール導体形成位置に位置合わせしながら配線層を形成
する。配線層を形成する方法としては、上述した金属粉
末を主成分とし、有機ビヒクル、所望により、セラミッ
ク粉末、ガラス粉末を添加、混練したペーストを、印刷
法等にてグリーンシート表面に塗布する方法も採用でき
るが、本発明によれば、微細で高精度の配線層が形成可
能である高純度金属導体、特に金属箔にて配線層を形成
する方法が好適である。

【００３８】金属箔からなる配線層を形成する具体的な
方法は、例えば、スパッタ法や蒸着法等の薄膜形成法に
よって所定パターンの配線層を形成することもできる
が、樹脂フィルム上に金属箔を貼り付け、メッキ法等に
よって金属箔を所定パターンに加工した後、この金属箔
付の樹脂フィルムをグリーンシート表面に位置合わせし
て転写することによってグリーンシート表面に配線層を
形成する方法によって容易に形成することができる。

【００３９】上記配線層を形成したグリーンシートを、
所望により、複数枚積層して、例えば、４０〜１２０
℃、５〜４０ＭＰａにて加熱圧着する。そして、上記積
層体を酸化性雰囲気または弱酸化性雰囲気中、５００〜
７５０℃にて脱バインダ処理した後、酸化性雰囲気また
は非酸化性雰囲気中、８００〜１０００℃、特に８５０
〜９５０℃にて０．２〜１０時間、特に０．５〜２時間
焼成することによって配線基板を作製することができ
る。

【００４０】また、上述したグリーンシートを積層する
際に、前記配線回路層を形成した絶縁基板用グリーンシ
ートの両面に前記絶縁基板用グリーンシートの焼結温度
では焼結しない無機組成物のグリーンシートを積層し
て、該積層物を焼成することにより、絶縁基板用グリー
ンシートの焼成時に無機組成物の拘束力によって絶縁基
板の焼成時における面方向の収縮を抑制できるととも
に、厚み方向への収縮率を特に４０％以上に高めてガラ
スセラミックスの密度を高めることができるとともに、
ガラスセラミックス中のセラミックフィラーの配向度を
高めることができる。

【００４１】ここで、上記無機組成物のグリーンシート
を積層する方法によれば、焼成中、前記絶縁基板用グリ
ーンシート中のガラス粉末が軟化する際、面方向への拘
束力および厚み方向への収縮率によってセラミックフィ
ラーがより配向する。

【００４２】なお、前記無機組成物は、焼成後、研磨や
超音波洗浄によって容易に除去することができる。

【００４３】

【実施例】（実施例１）平均粒径２μｍの以下に示す２
種類の組成のガラスと、表１に示すセラミックフィラー
を調合し、有機バインダ、可塑剤、トルエンを添加、混
合して、スラリーを調製した後、噴霧乾燥して造粒粉を
作製した。そして、この造粒体を互いに回転する一対の
ロール間に供給し、線圧１０ＭＰａにてロールコンパク
ション成形して厚み２００μｍのグリーンシートを形成
した。このグリーンシートを厚み１００μｍとなるまで
ロール圧延した。

【００４４】次に、このグリーンシートを１５〜２０枚
積層して、１００℃の温度で２０ＭＰａの圧力を加えて
熱圧着した。この積層体を水蒸気含有／窒素雰囲気中、
７００℃で脱バインダ処理を行った後、乾燥窒素中で９
５０℃で１時間焼成しガラスセラミックスを作製した。
なお、焼成に際しては昇温速度、降温速度を３００℃／
ｈとした。

【００４５】（比較例）実施例１のガラスセラミックス
に対して、ロールコンパクション成形およびロール圧延
に代えてドクターブレード法にてグリーンシートを作製
する以外は実施例１と同様にガラスセラミックスを作製
した（試料Ｎｏ．１２）。

【００４６】得られたガラスセラミックスについて、ア
ルキメデス法により気孔率を、断面ＳＥＭ測定により、
一視野内に存在するセラミックフィラーの長径ｄ₁およ
び短径ｄ₂の比（ｄ₁／ｄ₂）の平均値であるアスペクト
比を測定した。また、ガラスセラミックスの表面ＸＲＤ
測定（２θ＝２０〜６０°）チャートから、上述した方
法によって配向度を測定した。

【００４７】なお、Ａｌ₂Ｏ₃をセラミックフィラーとし
て用いた場合、（０，０，ｌ）面を（０，０，６）面、
（ｈ，ｋ，０）面を（１，１，０）面として、下記の式
より配向度を算出した。ｃ面方向の配向度＝Ｉ(0,0,6)／(Ｉ(1,1,0)＋Ｉ(0,0,
6))×１００（％）また、上記ＸＲＤチャートを用いて、リートベルト法に
より、ガラスセラミックス中のセラミックフィラーの比
率を求めた。

【００４８】さらに、レーザーフラッシュ法により、１
ｍｍ厚みの試料について熱伝導率を測定し、ＪＩＳＲ１
６０１に基づいて磁器の４点曲げ強度を測定した。ま
た、直径２〜７ｍｍ、厚み１．５〜２．５ｍｍの形状に
切り出し、１０ＧＨｚにてネットワークアナライザー、
シンセサイズドスイーパーを用いて誘電体円柱共振器法
により誘電率、誘電損失を測定した。結果は表１に示し
た。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１から明らかなように、セラミックフィ
ラー量が少ない試料Ｎｏ．１、およびセラミックフィラ
ーのアスペクト比が３より小さい試料Ｎｏ．５、６で
は、ガラスセラミックスの強度および熱伝導率が低いも
のであった。また、ドクターブレード法にて成形した試
料Ｎｏ．１２では、ガラスセラミックス中のセラミック
フィラーの配向度が低く、強度および熱伝導率が低下し
た。

【００５１】これに対して、本発明に従い、扁平なセラ
ミックフィラーを用い、ロール成形によってグリーンシ
ートを作製した試料Ｎｏ．２〜４、７〜１１では、いず
れも磁器強度２５０ＭＰａ、熱伝導率４Ｗ／ｍ・Ｋ以上
の優れた特性を有するものであった。

【００５２】次に、表１の試料Ｎｏ．３、５、１２のグ
リーンシートの所定位置にビアホールを形成し、該ビア
ホール内に銅粉末と有機ビヒクルとを混練した導体ペー
ストを充填した後、グリーンシート表面に銅粉末と有機
ビヒクルとを混練した導体ペーストを用いてスクリーン
印刷法により配線層を塗布して３枚積層し、上記と同様
に熱圧着、焼成して配線基板を作製した。その結果、焼
成による面方向の収縮率はそれぞれ２％、１６％、３．
５％であり、厚み方向の収縮率は３５％、１８％、３０
％であった。また、絶縁基板の厚みは２００μｍ、２５
０μｍ、３１０μｍであったが、試料Ｎｏ．５および試
料Ｎｏ．１２の配線基板では、半導体素子の実装時に破
損した。

【００５３】（実施例２）実施例１の配線基板（試料Ｎ
ｏ．３）に対して、実施例１の導体層の形成方法を樹脂
フィルムに銅箔を貼り付けてエッチングにより所定の配
線層のパターンに加工した後、前記グリーンシート表面
に転写して形成するとともに、実施例１と同様に積層し
た後、アルミナ粉末を主成分としてガラス粉末と有機バ
インダと可塑剤と溶剤とを含有する無機組成物グリーン
シートを前記積層体の両面に積層し、実施例１と同様に
熱圧着、焼成した後、絶縁基板の両面のアルミナ粉末を
除去して配線基板を作製した。

【００５４】その結果、焼成による面方向の収縮率は
０．５％であり、厚み方向の収縮率は３８％であった。
また、絶縁基板の厚みは１８０μｍであった。さらに、
絶縁基板の表面ＸＲＤを測定し、配向度を算出した結果
９０％であった。

【００５５】

【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、ガラス粉末と扁平なセラミックフィラー粉末と
を混合し、ロール成形にてグリーンシートを作製するこ
とにより、グリーンシートの密度を高めるとともに、グ
リーンシート中のセラミックフィラーの配向度を高める
ことができる結果、熱伝導率および強度が高いガラスセ
ラミックスとなり、かつ放熱性と機械的信頼性に優れた
絶縁基板を具備する配線基板を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配線基板の好適例である半導体素子収
納用パッケージの一例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１半導体素子収納用パッケージ２絶縁基板２ａ、２ｂ絶縁層３配線層４ビアホール導体５素子６サーマルビア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 23/15 Ｈ０１Ｌ 23/14 Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラスおよび／またはそれが結晶化したマ
トリックス中に、アスペクト比が４以上、かつ厚み方向
に対する配向度が５０％以上のセラミックフィラーを分
散したガラスセラミックスからなる絶縁基板の表面およ
び／または内部に配線層を形成してなることを特徴とす
る配線基板。
【請求項２】前記ガラスセラミックスの開気孔率が１０
％以下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３】前記ガラスセラミックスが、強度２５０Ｍ
Ｐａ以上、かつ熱伝導率４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを
特徴とする請求項１または２記載の配線基板。
【請求項４】前記セラミックフィラーが、アルミナ、ム
ライト、コージエライト、アノーサイト、スライソナイ
ト、セルシアン、シリカ、ジルコン、チタニア、Ｎｉ
Ｏ、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｉＣおよびＡｌＮの群から
選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴とする請
求項１乃至４のいずれか記載の配線基板。
【請求項５】ガラスマトリックス中に存在するセラミッ
クフィラーの比率が３０〜８０重量％であることを特徴
とする請求項１乃至４のいずれか記載の配線基板。
【請求項６】前記絶縁基板の厚みが３００μｍ以下であ
ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の配
線基板。
【請求項７】前記絶縁基板の表面および／または内部
に、前記セラミックフィラーの配向面と直行する方向に
サーマルビアを形成することを特徴とする請求項１乃至
６のいずれか記載の配線基板。
【請求項８】ガラス粉末とアスペクト比４以上のセラミ
ックフィラー原料粉末を混合し、ロール成形によりグリ
ーンシートを作製して該グリーンシート表面に配線層を
形成した後、焼成することを特徴とする配線基板の製造
方法。
【請求項９】前記ロール成形により前記グリーンシート
の厚みを２００μｍ以下とすることを特徴とする請求項
８記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】前記配線層を形成した絶縁基板用グリー
ンシートの両面に前記絶縁基板用グリーンシートの焼結
温度では焼結しない無機組成物グリーンシートを積層し
て、該積層物を焼成した後、前記無機組成物を除去する
ことを特徴とする請求項８または９記載の配線基板の製
造方法。
【請求項１１】前記絶縁基板用グリーンシートの焼成に
よる厚み方向の収縮率が３５％以上であることを特徴と
する請求項１０記載の配線基板の製造方法。
【請求項１２】前記配線層が金属箔からなることを特徴
とする請求項８乃至１１のいずれか記載の配線基板の製
造方法。