JP2002208761A - Ａｕ導体ペースト及びガラスセラミック回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 拘束焼成したガラスセラミック基板の表面
に、メタライズ強度、ワイヤボンディング性及び外観の
良好なＡｕ表層導体を形成する。 【解決手段】 拘束焼成法で焼成したガラスセラミック
基板１１の表面にＡｕ表層導体１２を印刷焼成する際に
用いるＡｕ導体ペーストは、Ａｕ粉末：１００重量部に
対してＲｈ：０．０１〜０．２重量部、Ｂｉ₂ Ｏ₃ ：
０．３〜８重量部、Ｃｕ₂ Ｏ：０〜０．５重量部を添加
したものであり、ガラスフリットは全く添加されていな
い。これにより、Ａｕ表層導体１２の接合強度（メタラ
イズ強度）を確保しながら、Ａｕ表層導体１２の表面へ
のガラス成分や無機添加物の析出を抑えると共に、Ａｕ
表層導体１２の表面に膨れや発泡、ピンホール等の外観
上の欠陥が生じることが防止される。このため、ワイヤ
ボンディング性が向上すると共に、Ａｕ表層導体１２の
外観も良好に保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる拘束焼成
法で焼成したガラスセラミック基板の表面にパッド等の
Ａｕ表層導体を印刷焼成する際に用いるＡｕ導体ペース
ト及びガラスセラミック回路基板の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ガラスセラミック基板（低温焼成
セラミック基板）を焼成する際に、基板の面方向の焼成
収縮を小さくして基板寸法精度を向上させる焼成法とし
て、拘束焼成法が開発されている。この拘束焼成法で
は、焼成前のガラスセラミック基板の両面に、８００〜
１０００℃では焼結しない拘束焼成用アルミナグリーン
シートを圧着し、この状態で、該ガラスセラミック基板
を加圧しながら（又は加圧しないで）、８００〜１００
０℃で焼成した後、該ガラスセラミック基板の両面から
拘束焼成用アルミナグリーンシートの残存物を研磨して
取り除いてガラスセラミック基板を製造するようにして
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この拘束焼成法では、
焼成後にガラスセラミック基板の表面から拘束焼成用ア
ルミナグリーンシートの残存物を研磨して取り除く工程
で、基板表面のガラス成分までも取り除かれてしまうた
め、基板表面のガラス成分が通常焼成基板よりも少なく
なる。このため、拘束焼成法で焼成したガラスセラミッ
ク基板の表面にパッド等のＡｕ表層導体を印刷焼成する
際に用いるＡｕ導体ペーストは、ガラスフリットをある
程度添加しないと、十分なメタライズ強度（Ａｕ表層導
体接合強度）が得られない。

【０００４】このため、従来のＡｕ導体ペーストは、ガ
ラスフリットをある程度添加するようにしているが、ガ
ラスフリットを添加すると、焼成時にＡｕ表層導体の表
面にガラス成分が多く析出して、ワイヤボンディング性
が悪くなるという欠点がある。従って、従来のＡｕ導体
ペーストでは、メタライズ強度とワイヤボンディング性
を両立させることは困難であった。このため、同一のガ
ラスセラミック基板に、ワイヤボンディング性が重視さ
れる線径の細いＡｕワイヤ（線径＝２０〜３５μｍ）
と、メタライズ強度が重視される線径の太いＡｕワイヤ
（線径＝５０〜１００μｍ）とを混在して使用する場合
は、ガラスフリットの添加量の異なる２種類のＡｕ導体
ペーストを用いて、Ａｕ表層導体の印刷を２回行う必要
があり、生産工数が増えて、生産コストが高くなるとい
う欠点があった。

【０００５】また、従来のＡｕ導体ペーストは、Ａｕの
焼結が早く進みすぎる傾向がある。その結果、焼結中
に、Ａｕ表層導体の表面のＡｕ粒界の微小空隙が比較的
早期に塞がれてしまい、Ａｕ表層導体の下層部から発生
するガスを放出できなくなり、そのガスの圧力によって
Ａｕ表層導体の表面に膨れや発泡、ピンホール等の外観
上の欠陥が生じやすく、上述したガラス成分の析出と相
俟ってワイヤボンディング性を悪化させる原因となって
いた。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、拘束焼成したガラス
セラミック基板の表面に、メタライズ強度、ワイヤボン
ディング性及び外観の良好なＡｕ表層導体を形成するこ
とができるＡｕ導体ペースト及びガラスセラミック回路
基板の製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のＡｕ導体ペース
トは、拘束焼成法で焼成したガラスセラミック基板の表
面にＡｕ表層導体を印刷焼成する際に用いるＡｕ導体ペ
ーストであり、該Ａｕ導体ペーストは、Ａｕ粉末：１０
０重量部に対してＲｈ：０．０１〜０．２重量部とＢｉ
₂ Ｏ₃ ：０．３〜８重量部を添加したものであり、ガラ
スフリットが全く添加されていないところに特徴があ
る。

【０００８】拘束焼成法では、焼成後にガラスセラミッ
ク基板の表面から拘束焼成用アルミナグリーンシートの
残存物を研磨して取り除く工程で、基板表面のガラス成
分までも取り除かれてしまうため、基板表面のガラス成
分が通常焼成基板よりも少なくなる。このため、拘束焼
成法で焼成したガラスセラミック基板に用いるＡｕ導体
ペーストは、ガラスフリットをある程度添加しないと、
必要なメタライズ強度が得られないと考えられていた。

【０００９】しかし、本発明者らの試験結果によれば、
Ａｕ粉末：１００重量部に対して、Ｒｈ：０．０１〜
０．２重量部とＢｉ₂ Ｏ₃ ：０．３〜８重量部を添加す
れば、ガラスフリットを添加しなくても、必要なメタラ
イズ強度を確保できることが判明した。

【００１０】拘束焼成したガラスセラミック基板は、基
板表面のガラス成分が研磨されて取り除かれるが、研磨
後も、基板表面に多少のガラス成分が残るため、アルミ
ナ基板と比較すれば、基板表面のガラス成分が多い。従
って、Ａｕ導体ペーストにメタライズ強度を向上させる
効果のあるＲｈとＢｉ₂ Ｏ₃ を適量添加すれば、ガラス
フリットを添加しなくても、基板表面のガラス成分とＲ
ｈ、Ｂｉ₂ Ｏ₃ の添加とによって必要なメタライズ強度
を確保できる。

【００１１】しかも、本発明のＡｕ導体ペーストは、ガ
ラスフリットが全く添加されていないため、後述するＲ
ｈによるガラス析出抑制効果と相俟って、Ａｕ表層導体
の表面へのガラス成分の析出が効果的に抑えられ、良好
なワイヤボンディング性も確保できる。

【００１２】更に、Ａｕ導体ペーストに添加したＲｈが
Ａｕの焼結を抑制する焼結抑制剤として働き、焼結中
に、Ａｕ表層導体の表面にＡｕ粒界の微小空隙を適度に
残して下層部から発生するガスを放出する。これによ
り、Ａｕ表層導体の表面に膨れや発泡、ピンホール等の
外観上の欠陥が生じることが防止され、均質なＡｕ膜が
得られる。また、Ｒｈは、Ａｕ粒子成長に伴ってＡｕ粒
界に沿って生じるガラス成分の析出を抑える役割も果た
し、上述した均質なＡｕ膜が得られることと相俟って、
ワイヤボンディング性が向上する。更に、Ｒｈは、Ａｕ
表層導体の焼結収縮力を緩和する働きをし、それによっ
て、Ａｕ表層導体とガラスセラミック基板との接合に関
与するガラス成分に対するストレスを軽減してメタライ
ズ強度を向上させる役割も果たす。尚、Ａｕ導体ペース
トに添加するＲｈの形態は、レジネート、金属粉末のい
ずれであっても良い。

【００１３】また、本発明のＡｕ導体ペーストはＡｕ粉
末：１００重量部に対してＣｕ₂ Ｏを０〜０．５重量部
添加するようにしても良い。Ｃｕ₂ Ｏもメタライズ強度
を向上させる効果があるため、適量のＣｕ₂ Ｏの添加に
よってメタライズ強度を更に向上させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
に基づいて説明する。本実施形態では、拘束焼成法で焼
成したガラスセラミック基板１１の表面にＡｕ導体ペー
ストでパッド等のＡｕ表層導体１２を形成する。

【００１５】ガラスセラミック基板１１は単層基板でも
良いが、グリーンシート積層法により複数枚のグリーン
シートを積層した多層基板でも良い。ガラスセラミック
基板１１の材料としては、ＣａＯ−ＳｉＯ₂ −Ａｌ₂ Ｏ
₃ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラス：５０〜６５重量％（好ましくは
６０重量％）とアルミナ：５０〜３５重量％（好ましく
は４０重量％）との混合物を用いる。この他、ＭｇＯ−
ＳｉＯ₂ −Ａｌ₂ Ｏ₃−Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとアルミナ粉
末との混合物、ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとアルミナ
との混合物、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラスとア
ルミナとの混合物、コージェライト系結晶化ガラス等の
８００〜１０００℃で焼成できるガラスセラミック材料
を用いても良い。

【００１６】ガラスセラミック基板１１が多層基板の場
合には、各層のグリーンシートを積層する前に、各層の
グリーンシートのビアホールに、Ａｇ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａ
ｕ、Ａｇ／Ｐｔ、Ｃｕ等の低融点金属の導体ペーストを
充填し、最上層を除く各層のグリーンシートに同じ低融
点金属の導体ペーストを使用して内層導体パターンをス
クリーン印刷する。この印刷工程後に、各層のグリーン
シートを積層して加熱圧着して一体化し、生基板１１
（焼成前のガラスセラミック基板）を作製する。

【００１７】生基板１１の作製後、生基板１１の両面
に、８００〜１０００℃では焼結しないアルミナグリー
ンシート等の拘束焼成用グリーンシート１３を圧着す
る。尚、生基板１１が多層基板の場合は、複数枚のグリ
ーンシートを積層圧着して生基板１１を作製する工程
で、同時に拘束焼成用グリーンシート１３を生基板１１
の上下両面に積層圧着するようにしても良い。

【００１８】基板焼成工程では、拘束焼成用グリーンシ
ート１３が圧着された生基板１１を平行平板１４間に挟
み込んで２０〜２００Ｎ／ｃｍ² の圧力で加圧しなが
ら、ガラスセラミック基板１１の焼結温度である８００
〜１０００℃（好ましくは９００℃）で焼成する。尚、
生基板１１を加圧せずに焼成しても良く、この場合で
も、ガラスセラミック基板１１の両面に圧着された拘束
焼成用グリーンシート１３によって該基板１１の焼成収
縮が抑制される。

【００１９】基板焼成中に、生基板１１両面に圧着され
た拘束焼成用グリーンシート１３のセラミック（アルミ
ナ等）は、１６００℃前後に加熱しないと焼結しないの
で、８００〜１０００℃で焼成すれば、拘束焼成用グリ
ーンシート１３は未焼結のまま残される。但し、焼成の
過程で、拘束焼成用グリーンシート１３中の溶剤や樹脂
が飛散してセラミック粉体として残る。

【００２０】基板焼成後、ガラスセラミック基板１１両
面に付着した拘束焼成用グリーンシート１１の残存物
（セラミック粉体）を適宜の研磨法、例えば湿式ブラス
ト（ウォータジェット）、バフ研磨等により除去する。
この研磨工程で、ガラスセラミック基板１１の表面のガ
ラス成分までも取り除かれてしまうため、基板表面のガ
ラス成分が通常焼成法で焼成したガラスセラミック基板
（通常焼成基板）よりも少なくなる。

【００２１】研磨工程後、下記の表１、表２の組成のＡ
ｕ導体ペーストを用いて、ガラスセラミック基板１１の
表面にＡｕ表層導体１２をスクリーン印刷する。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】本実施形態で使用するＡｕ導体ペースト
は、Ａｕ粉末：１００重量部に対してＲｈ：０．０１〜
０．２重量部（より好ましくは０．０１〜０．１重量
部）、Ｂｉ₂ Ｏ₃ ：０．３〜８重量部（より好ましくは
５重量部以下）、Ｃｕ₂ Ｏ：０〜０．５重量部が添加さ
れ、ガラスフリットは添加されていない。ここで、Ｒｈ
は、レジネート、金属粉末等のいずれの形態で添加して
も良く、要は、Ｒｈのメタル分が０．０１〜０．２重量
部であれば良い。Ａｕ導体ペーストに配合する樹脂は、
例えば、エチルセルロース、アクリル系、ブチラール系
等のいずれかの樹脂を用いれば良く、また、溶剤は、例
えば、ターペノール、ＢＣＡ、エステルアルコール系等
のいずれかを用いれば良い。

【００２５】このＡｕ導体ペーストを用いて、ガラスセ
ラミック基板１１の表面にＡｕ表層導体１２をスクリー
ン印刷した後、このＡｕ表層導体１２を８００〜１００
０℃（好ましくは８５０〜９００℃）で焼成する。

【００２６】この焼成中に、Ａｕ導体ペーストに添加し
たＲｈがＡｕの焼結を抑制する焼結抑制剤として働き、
焼結中に、Ａｕ表層導体１２の表面にＡｕ粒界の微小空
隙を適度に残して、下層部から発生するガスを放出す
る。これにより、Ａｕ表層導体１２の表面に膨れや発
泡、ピンホール等の外観上の欠陥が生じることが防止さ
れ、均質なＡｕ膜が形成される。しかも、Ｒｈは、Ａｕ
粒子成長に伴ってＡｕ粒界に沿って生じるガラス成分の
析出を抑える役割も果たす。更に、Ｒｈは、Ａｕ表層導
体１２の焼結収縮力を緩和する働きをし、それによっ
て、Ａｕ表層導体１２とガラスセラミック基板１１との
接合に関与するガラス成分に対するストレスを軽減して
Ａｕ表層導体１２の接合強度（メタライズ強度）を向上
させる役割も果たす。

【００２７】本実施形態のＡｕ導体ペーストには、ガラ
スフリットが全く添加されていないが、従来は、ガラス
フリットを添加しないと、Ａｕ表層導体１２とガラスセ
ラミック基板１１との接着剤となるガラス成分が不足し
て必要なメタライズ強度を確保できないと考えられてい
た。この考え方は、アルミナ基板に対しては正しいが、
拘束焼成したガラスセラミック基板１１には正しくな
い。

【００２８】つまり、アルミナ基板は、基板表面にガラ
ス成分が存在しないため、Ａｕ導体ペーストのガラスフ
リットの添加量をある程度多くしないと、Ａｕ表層導体
の接合界面のガラス成分が不足し、必要なメタライズ強
度を得ることができない。

【００２９】これに対し、研磨工程後の拘束焼成基板１
１の表面のガラス成分は、研磨される分だけ通常焼成基
板よりも少なくなるが、アルミナ基板よりも多い。従っ
て、Ａｕ導体ペーストにメタライズ強度を向上させる効
果のあるＲｈとＢｉ₂ Ｏ₃ を適量添加すれば、ガラスフ
リットを添加しなくても、基板表面に存在するガラス成
分とＲｈ、Ｂｉ₂ Ｏ₃ の添加とによって必要なメタライ
ズ強度を確保することができる。更に、Ｃｕ₂ Ｏの添加
もメタライズ強度を向上させる役割を果たす。

【００３０】更に、本実施形態のＡｕ導体ペーストは、
ガラスフリットが全く添加されていないため、前述した
Ｒｈによるガラス析出抑制効果と相俟って、Ａｕ表層導
体１２の表面へのガラス成分の析出が効果的に抑えら
れ、しかも、Ｒｈによる焼結抑制効果によって均質なＡ
ｕ膜が形成されるため、良好なワイヤボンディング性を
確保できる。

【００３１】本発明者らは、拘束焼成基板１１のＡｕ表
層導体１２に用いるＡｕ導体ペーストの適正な組成を考
察する試験を行ったので、その試験結果について表３〜
表８を用いて説明する。

【００３２】

【表３】

【００３３】表３に示す実施例１〜４のＡｕ導体ペース
トは、固形分の組成を前記表２の範囲（適正とされる範
囲）内で変えたものであり、比較例１，２のＡｕ導体ペ
ーストは、Ｒｈの添加量が０で、ガラスフリットを添加
した例であり、比較例３，４のＡｕ導体ペーストは、ガ
ラスフリットとＢｉ₂ Ｏ₃ の両方の添加量が０で、Ｒｈ
を添加した例であり、比較例５のＡｕ導体ペーストは、
ガラスフリット、Ｒｈ、Ｂｉ₂ Ｏ₃ を全て添加した例で
ある。

【００３４】この試験では、次のような判定条件で、Ａ
ｕ表層導体の特性（３０μｍＷ／Ｂ性、６０μｍＷ／Ｂ
性）を評価した。

【００３５】

【表４】

【００３６】表４は、３０μｍＷ／Ｂ性の判定基準を示
している。この３０μｍＷ／Ｂ性の判定では、拘束焼成
基板表面に形成したＡｕ表層導体に、線径３０μｍのＡ
ｕワイヤをボンディングして、そのワイヤボンディング
（Ｗ／Ｂ）の不良率を測定する。Ｗ／Ｂ不良率が０．０
３％以下であれば、優（◎）の評価となり、０．０３〜
０．１％のＷ／Ｂ不良率であれば、良（○）の評価とな
り、０．１％以上のＷ／Ｂ不良率であれば、不可（×）
の評価となる。Ｗ／Ｂ不良率を低くするためのＡｕ表層
導体の特性は、Ａｕ表層導体の表面が清浄であること
（ガラス成分や無機添加物のＡｕ表面への析出が無いか
少ないこと）、Ａｕ膜が均質であること（ピンホール、
膨れ、クラック等がないこと）である。この３０μｍＷ
／Ｂ性の評価が優（◎）又は良（○）であれば、要求さ
れるワイヤボンディング性を確保できることを意味す
る。

【００３７】

【表５】

【００３８】表５は、６０μｍＷ／Ｂ性の判定基準を示
している。この６０μｍＷ／Ｂ性の判定では、拘束焼成
基板表面に形成したＡｕ表層導体に、線径６０μｍのＡ
ｕワイヤをボンディングして、このＡｕワイヤを所定の
引張荷重で引っ張った時に、Ａｕ膜剥がれが発生するか
否かで、異常無し（○）か、Ａｕ膜剥がれ発生（×）か
を評価する。この６０μｍＷ／Ｂ性の評価が○であれ
ば、要求されるＡｕ膜密着強度（メタライズ強度）を確
保できることを意味する。

【００３９】前記表３に示す実施例１〜４のＡｕ導体ペ
ーストは、ガラスフリットの添加量がいずれも０であ
り、Ｒｈの添加量が０．０２〜０．１重量部、Ｂｉ₂ Ｏ
₃ の添加量が０．３〜６重量部、Ｃｕ₂ Ｏの添加量が０
又は０．３重量部である。

【００４０】実施例１〜４のＡｕ導体ペーストは、ガラ
スフリットの添加量がいずれも０であるが、ガラスセラ
ミック基板表面に存在するガラス成分とＲｈ、Ｂｉ₂ Ｏ
₃ の添加とによって必要なＡｕ膜密着強度（メタライズ
強度）を確保できる。従って、６０μｍＷ／Ｂ性の評価
試験でも、全ての実施例１〜４でＡｕ膜剥がれが発生せ
ず、異常無し（○）の評価が得られ、要求されるＡｕ膜
密着強度を確保できることが確認された。

【００４１】しかも、実施例１〜４のＡｕ導体ペースト
は、ガラスフリットの添加量がいずれも０であるため、
Ｒｈによるガラス析出抑制効果と相俟って、Ａｕ表層導
体の表面へのガラス成分の析出が効果的に抑えられる。
更に、実施例１〜４のＡｕ導体ペーストに添加したＲｈ
がＡｕの焼結を抑制する焼結抑制剤として働き、焼結中
に、Ａｕ表層導体の表面にＡｕ粒界の微小空隙を適度に
残して、下層部から発生するガスを放出する。これによ
り、Ａｕ表層導体に膨れや発泡、ピンホール等の外観上
の欠陥が生じることが防止され、Ａｕ表層導体の表面が
均質となる。これにより、実施例１〜４では、Ａｕ表層
導体の外観検査の結果が優（◎）又は良（○）となると
共に、Ａｕ表層導体にＡｕワイヤをボンディングしやす
くなり、３０μｍＷ／Ｂ性の評価試験で、Ｗ／Ｂ不良率
が０．０３％以下の優（◎）の評価、又は０．０３〜
０．１％の良（○）の評価が得られ、要求されるワイヤ
ボンディング性を確保できることが確認された。

【００４２】一方、比較例１，２のＡｕ導体ペースト
は、Ａｕ焼結抑制効果やガラス析出抑制効果のあるＲｈ
の添加量が０で、ガラスフリットが添加されているた
め、Ａｕ表層導体の表面に発泡、ピンホール、クラック
等の外観上の欠陥が生じたり、Ａｕ表層導体の表面に多
くのガラス成分が析出した。このため、３０μｍＷ／Ｂ
性の評価試験で、Ｗ／Ｂ不良率が０．１％以上の不可
（×）の評価となった。

【００４３】また、比較例３，４のＡｕ導体ペースト
は、ガラスフリットとＢｉ₂ Ｏ₃ の両方の添加量が０で
あるため、Ａｕ膜密着強度が不足したり、Ａｕ表層導体
の表面にガラス成分等が析出し、３０μｍＷ／Ｂ性と６
０μｍＷ／Ｂ性の両方の評価が不可（×）の評価となっ
た。

【００４４】また、比較例５のＡｕ導体ペーストは、Ｒ
ｈとＢｉ₂ Ｏ₃ を添加しているが、更にガラスフリット
も添加しているため、Ａｕ表層導体の表面に多くのガラ
ス成分が析出し、３０μｍＷ／Ｂ性と６０μｍＷ／Ｂ性
の両方の評価が不可（×）の評価となった。

【００４５】

【表６】

【００４６】この表６は、Ｒｈの添加量の適正範囲を評
価するため、Ｂｉ₂ Ｏ₃ ：１重量部（ガラスフリットと
Ｃｕ₂ Ｏは共に０）の条件で、Ｒｈの添加量のみを変え
て、３０μｍＷ／Ｂ性と６０μｍＷ／Ｂ性を評価したも
のである。Ｒｈの添加量が０の場合は、Ａｕ表層導体の
表面に膨れや発泡、ピンホール、クラック等が発生し
て、３０μｍＷ／Ｂ性と６０μｍＷ／Ｂ性の両方の評価
が不可（×）の評価となった。また、Ｒｈの添加量が
０．３重量部の場合は、Ｒｈの添加によるＡｕ焼結抑制
効果が過剰に現れて、Ａｕ膜密着力が不足し、３０μｍ
Ｗ／Ｂ性と６０μｍＷ／Ｂ性の両方の評価が不可（×）
となった。

【００４７】これに対し、Ｒｈの添加量が０．０１〜
０．２重量部では、Ｒｈの添加によるＡｕ焼結抑制効果
が適度に現れて、３０μｍＷ／Ｂ性と６０μｍＷ／Ｂ性
の両方の評価が優（◎）又は良（○）であった。この試
験結果から、Ｒｈの添加量の適正範囲は０．０１〜０．
２重量部であることが確認された。

【００４８】

【表７】

【００４９】この表７（ａ），（ｂ）は、Ｂｉ₂ Ｏ₃ の
添加量の適正範囲を評価するため、Ｒｈ：０．０５重量
部（ガラスフリットとＣｕ₂ Ｏは共に０）の条件で、Ｂ
ｉ₂Ｏ₃ の添加量を変えて、３０μｍＷ／Ｂ性と６０μ
ｍＷ／Ｂ性を評価したものであり、表７（ａ）は９００
℃で焼成し、表７（ｂ）は８５０℃で焼成したものであ
る。焼成温度が９００℃の場合は、表７（ａ）に示すよ
うに３０μｍＷ／Ｂ性と６０μｍＷ／Ｂ性の両方の評価
が優（◎）又は良（○）となるＢｉ₂ Ｏ₃ の添加量の範
囲は０．３〜２重量部である。また、焼成温度が８５０
℃の場合は、表７（ｂ）に示すように、３０μｍＷ／Ｂ
性と６０μｍＷ／Ｂ性の両方の評価が優（◎）又は良
（○）となるＢｉ₂ Ｏ₃ の添加量の範囲は２〜８重量部
である。この試験結果から、焼成温度を８５０〜９００
℃の範囲で選択すれば、Ｂｉ₂ Ｏ₃の添加量の適正範囲
は、０．３〜８重量部であることが確認された。

【００５０】

【表８】

【００５１】この表８は、Ｃｕ₂ Ｏの添加量の適正範囲
を評価するため、Ｂｉ₂ Ｏ₃ ：１重量部、Ｒｈ：０．０
５重量部（９００℃焼成）の条件で、Ｃｕ₂ Ｏの添加量
を変えて、３０μｍＷ／Ｂ性と６０μｍＷ／Ｂ性を評価
したものである。Ｃｕ₂ Ｏの添加量が１重量部である
と、Ｃｕ₂ Ｏの添加量が過剰となって、Ａｕ表層導体の
表面にＣｕ₂ Ｏが析出して、Ｗ／Ｂ不良が発生し、３０
μｍＷ／Ｂ性の評価が不可（×）となった。一方、Ｃｕ
₂ Ｏの添加量が０〜０．５重量部では、Ｃｕ₂ Ｏの添加
効果が適度に現れて、３０μｍＷ／Ｂ性と６０μｍＷ／
Ｂ性の両方の評価が優（◎）又は良（○）となった。こ
の試験結果から、Ｃｕ₂ Ｏの添加量の適正範囲は０〜
０．５重量部であることが確認された。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１，３によれば、拘束焼成法で焼成したガラス
セラミック基板の表面にＡｕ表層導体を印刷焼成する際
に用いるＡｕ導体ペーストにガラスフリットを添加せ
ず、その代わりに、Ｒｈ：０．０１〜０．２重量部とＢ
ｉ₂ Ｏ₃ ：０．３〜８重量部を添加したので、拘束焼成
したガラスセラミック基板の表面に、メタライズ強度
（Ａｕ膜密着強度）、ワイヤボンディング性及び外観の
良好なＡｕ表層導体を形成することができる。このた
め、同一の拘束焼成基板に、ワイヤボンディング性が重
視される線径の細いＡｕワイヤと、メタライズ強度が重
視される線径の太いＡｕワイヤとを混在して使用する場
合でも、同一のＡｕ導体ペーストを用いてパッド等のＡ
ｕ表層導体を形成することができ、生産プロセスを簡略
化できて、生産コストを低減することができる。

【００５３】また、請求項２では、Ａｕ導体ペーストに
Ｃｕ₂ Ｏを０〜０．５重量部添加するようにしたので、
ワイヤボンディング性を低下させることなく、メタライ
ズ強度を更に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の製造工程を説明する図

【符号の説明】

１１…ガラスセラミック基板、１２…Ａｕ表層導体、１
３…拘束焼成用グリーンシート、１４…平行平板。

───────────────────────────────────────────────────── 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 23/12 Ｗ (72)発明者 福田 順三 山口県美祢市大嶺町東分字岩倉2701番１ 株式会社住友金属エレクトロデバイス内 (72)発明者 宮入 正幸 神奈川県厚木市飯山字台ノ岡2453番21号 田中貴金属工業株式会社厚木工場内 (72)発明者 内藤 和正 神奈川県厚木市飯山字台ノ岡2453番21号 田中貴金属工業株式会社厚木工場内 Ｆターム(参考） 4E351 AA07 BB01 BB24 BB31 CC11 CC22 DD06 DD20 DD31 DD52 DD58 EE02 EE03 GG01 GG16 5E343 AA02 AA24 BB09 BB22 BB23 BB53 BB61 BB72 BB74 BB77 DD03 ER35 GG11 5G301 DA02 DA05 DA33 DD01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼成前のガラスセラミック基板の両面に
   ８００〜１０００℃では焼結しない拘束焼成用グリーン
   シートを圧着した状態で、該ガラスセラミック基板を８
   ００〜１０００℃で焼成した後、該ガラスセラミック基
   板の両面から前記拘束焼成用グリーンシートの残存物を
   研磨して取り除き、該ガラスセラミック基板の表面にＡ
   ｕ表層導体を印刷焼成する際に用いるＡｕ導体ペースト
   において、 Ａｕ粉末：１００重量部に対してＲｈ：０．０１〜０．
   ２重量部とＢｉ₂ Ｏ₃：０．３〜８重量部が添加されて
   いることを特徴とするＡｕ導体ペースト。
2. 【請求項２】 Ａｕ粉末：１００重量部に対してＣｕ₂
   Ｏ：０〜０．５重量部が添加されていることを特徴とす
   る請求項１に記載のＡｕ導体ペースト。
3. 【請求項３】 焼成前のガラスセラミック基板の両面
   に、８００〜１０００℃では焼結しない拘束焼成用グリ
   ーンシートを圧着した状態で、該ガラスセラミック基板
   を８００〜１０００℃で焼成した後、該ガラスセラミッ
   ク基板の両面から前記拘束焼成用グリーンシートの残存
   物を研磨して取り除き、その後、該ガラスセラミック基
   板の表面にＡｕ導体ペーストでＡｕ表層導体を印刷して
   焼成するガラスセラミック回路基板の製造方法におい
   て、 前記Ａｕ導体ペーストは、Ａｕ粉末：１００重量部に対
   してＲｈ：０．０１〜０．２重量部とＢｉ₂ Ｏ₃ ：０．
   ３〜８重量部が添加されていることを特徴とするガラス
   セラミック回路基板の製造方法。