JP2003068937A - セラミック配線基板及びその製造方法 - Google Patents
セラミック配線基板及びその製造方法Info
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Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】低温焼成セラミックスからなる絶縁基板の表面
に、低抵抗金属を含むメタライズ層を具備した配線基板
において、メタライズ層と絶縁基板の接着強度の最低値
を高く維持し、接着強度のバラツキを低減する。 【解決手段】低温焼成セラミックスからなる絶縁基板１
の少なくとも表面に絶縁基板１と同時焼成して形成さ
れ、且つ低抵抗金属を主体するメタライズ層１０を被着
形成してなるセラミック配線基板において、メタライズ
層１０が、金属粒子と、金属酸化物粒子１２と、ガラス
１３を含み、メタライズ層１０と絶縁基板１との界面１
０μｍ以内における金属酸化物粒子１２の平均最大径が
３μｍ以下であることを特徴とする。
に、低抵抗金属を含むメタライズ層を具備した配線基板
において、メタライズ層と絶縁基板の接着強度の最低値
を高く維持し、接着強度のバラツキを低減する。 【解決手段】低温焼成セラミックスからなる絶縁基板１
の少なくとも表面に絶縁基板１と同時焼成して形成さ
れ、且つ低抵抗金属を主体するメタライズ層１０を被着
形成してなるセラミック配線基板において、メタライズ
層１０が、金属粒子と、金属酸化物粒子１２と、ガラス
１３を含み、メタライズ層１０と絶縁基板１との界面１
０μｍ以内における金属酸化物粒子１２の平均最大径が
３μｍ以下であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高熱膨張性を有す
るセラミック配線基板およびその製造方法と、それを絶
縁基板とするメタライズ層を具備する配線基板に関する
ものである。
るセラミック配線基板およびその製造方法と、それを絶
縁基板とするメタライズ層を具備する配線基板に関する
ものである。
【０００２】
【従来技術】従来、配線基板は、絶縁基板の表面あるい
は内部にメタライズ層が配設された構造からなる。ま
た、この配線基板を用いた代表的な例として、半導体素
子、特にＬＳＩ（大規模集積回路素子）等の半導体集積
回路素子を収容するための半導体素子収納用パッケージ
がある。
は内部にメタライズ層が配設された構造からなる。ま
た、この配線基板を用いた代表的な例として、半導体素
子、特にＬＳＩ（大規模集積回路素子）等の半導体集積
回路素子を収容するための半導体素子収納用パッケージ
がある。
【０００３】これらの半導体素子収納用パッケージは、
一般にアルミナセラミックス等の電気絶縁材料を用いて
おり、その絶縁基板の表面および、内部にかけてＷ、Ｍ
ｏ等の高融点金属粉末から成る複数個のメタライズ層が
形成される。さらに、その絶縁基板下面には接続パッド
が形成されており、その接続パッドには適当な接続端子
が取り付けられ、外部回路基板と電気的に接続する。絶
縁基板上面に搭載された半導体素子は、蓋体によって気
密に封止された構造からなる。
一般にアルミナセラミックス等の電気絶縁材料を用いて
おり、その絶縁基板の表面および、内部にかけてＷ、Ｍ
ｏ等の高融点金属粉末から成る複数個のメタライズ層が
形成される。さらに、その絶縁基板下面には接続パッド
が形成されており、その接続パッドには適当な接続端子
が取り付けられ、外部回路基板と電気的に接続する。絶
縁基板上面に搭載された半導体素子は、蓋体によって気
密に封止された構造からなる。
【０００４】また、半導体素子収納用パッケージにおけ
る絶縁基板としては、前記アルミナセラミックス等に代
えて、最近では、メタライズ層をＣｕ、Ａｇなどの低抵
抗金属を用いることができる１０００℃前後で焼成可能
なガラスセラミックスなどの低温焼成セラミック材料が
提案されている。
る絶縁基板としては、前記アルミナセラミックス等に代
えて、最近では、メタライズ層をＣｕ、Ａｇなどの低抵
抗金属を用いることができる１０００℃前後で焼成可能
なガラスセラミックスなどの低温焼成セラミック材料が
提案されている。
【０００５】ガラスセラミックスからなる絶縁基板の表
面および／または内部に銅等の低抵抗金属を主成分とす
るメタライズ層を形成する具体的方法としては、ガラス
セラミックス原料粉末からなるグリーンシートに貫通孔
を打ち抜き加工し、該貫通孔に銅を主成分とする導体ペ
ーストを充填してビアホール導体を形成し、同時にグリ
ーンシート上に銅を主成分とする導体ペーストを配線パ
ターン状にスクリーン印刷法などで印刷形成し、配線パ
ターンやビアホール導体が形成されたグリーンシートを
複数枚加圧積層し、８００〜１０００℃で焼成すること
により作製されている。
面および／または内部に銅等の低抵抗金属を主成分とす
るメタライズ層を形成する具体的方法としては、ガラス
セラミックス原料粉末からなるグリーンシートに貫通孔
を打ち抜き加工し、該貫通孔に銅を主成分とする導体ペ
ーストを充填してビアホール導体を形成し、同時にグリ
ーンシート上に銅を主成分とする導体ペーストを配線パ
ターン状にスクリーン印刷法などで印刷形成し、配線パ
ターンやビアホール導体が形成されたグリーンシートを
複数枚加圧積層し、８００〜１０００℃で焼成すること
により作製されている。
【０００６】前記銅を主成分とする導体ペーストとして
主成分のＣｕまたはＣｕ2Ｏ、あるいはＣｕ−Ｃｕ2Ｏ混
合物またはＣｕ−ＣｕＯ混合物に対して、金属酸化物と
してＡｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｙ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＭｇＯ、Ｚ
ｎＯ、Ｍｇ2ＳｉＯ4、ＭｇＳｉＯ3、ＳｉＯ2、Ｎｂ
2Ｏ5、または金属としてＮｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｆｅ、
Ｃｏ、Ａｇのうち少なくとも１種を無機成分中に総量で
０．５〜３０．０体積％含有した銅メタライズ組成物が
特開平１０−９５６８６号公報等で提案されている。
主成分のＣｕまたはＣｕ2Ｏ、あるいはＣｕ−Ｃｕ2Ｏ混
合物またはＣｕ−ＣｕＯ混合物に対して、金属酸化物と
してＡｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｙ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＭｇＯ、Ｚ
ｎＯ、Ｍｇ2ＳｉＯ4、ＭｇＳｉＯ3、ＳｉＯ2、Ｎｂ
2Ｏ5、または金属としてＮｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｆｅ、
Ｃｏ、Ａｇのうち少なくとも１種を無機成分中に総量で
０．５〜３０．０体積％含有した銅メタライズ組成物が
特開平１０−９５６８６号公報等で提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように銅メタライズ組成物中に対して、金属酸化物を含
有する場合、特にフィラーとしてアルミナ、フォルステ
ライト、エンスタタイト等の金属酸化物を用いると、こ
れらの金属酸化物がメタライズ層とガラスセラミックス
からなる絶縁基板との界面に粒径３μｍ以上の粒子とし
て存在しやすく、その金属酸化物粒子が存在する部分に
おけるメタライズ層と絶縁基板との界面接着強度を著し
く低下してしまうという問題があった。そのために、メ
タライズ層と絶縁基板との接着強度に大きなバラツキが
生じてしまい、メタライズ配線基板の実装信頼性を著し
く低下させてしまうものであった。つまり、実装信頼性
を高めるには、接着強度の平均が高いことはもちろん、
接着強度のバラツキの最低値の値をいかに高くするかが
重要となる。
ように銅メタライズ組成物中に対して、金属酸化物を含
有する場合、特にフィラーとしてアルミナ、フォルステ
ライト、エンスタタイト等の金属酸化物を用いると、こ
れらの金属酸化物がメタライズ層とガラスセラミックス
からなる絶縁基板との界面に粒径３μｍ以上の粒子とし
て存在しやすく、その金属酸化物粒子が存在する部分に
おけるメタライズ層と絶縁基板との界面接着強度を著し
く低下してしまうという問題があった。そのために、メ
タライズ層と絶縁基板との接着強度に大きなバラツキが
生じてしまい、メタライズ配線基板の実装信頼性を著し
く低下させてしまうものであった。つまり、実装信頼性
を高めるには、接着強度の平均が高いことはもちろん、
接着強度のバラツキの最低値の値をいかに高くするかが
重要となる。
【０００８】従って、本発明は、低温焼成セラミックス
からなる絶縁基板の表面に、低抵抗金属を含むメタライ
ズ層を具備した配線基板において、メタライズ層と絶縁
基板の接着強度の最低値を高く維持し、接着強度のバラ
ツキを低減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。
からなる絶縁基板の表面に、低抵抗金属を含むメタライ
ズ層を具備した配線基板において、メタライズ層と絶縁
基板の接着強度の最低値を高く維持し、接着強度のバラ
ツキを低減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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のセラミック配線
基板は、低温焼成セラミックスからなる絶縁基板の少な
くとも表面に該絶縁基板と同時焼成して形成され、且つ
低抵抗金属を主体するメタライズ層を被着形成してなる
セラミック配線基板において、前記メタライズ層中が、
金属粒子と、金属酸化物粒子と、ガラスを含み、前記メ
タライズ層と前記絶縁基板との界面１０μｍ以内におけ
る金属酸化物粒子の平均最大径が３μｍ以下であること
を特徴とするものである。かかる構成によって、メタラ
イズ層の絶縁基板との接着強度を高めるとともに、その
バラツキを低減し、基板の実装信頼性を向上させること
ができる。特に、金属酸化物としてはＭｇ含有酸化物が
望ましい。
基板は、低温焼成セラミックスからなる絶縁基板の少な
くとも表面に該絶縁基板と同時焼成して形成され、且つ
低抵抗金属を主体するメタライズ層を被着形成してなる
セラミック配線基板において、前記メタライズ層中が、
金属粒子と、金属酸化物粒子と、ガラスを含み、前記メ
タライズ層と前記絶縁基板との界面１０μｍ以内におけ
る金属酸化物粒子の平均最大径が３μｍ以下であること
を特徴とするものである。かかる構成によって、メタラ
イズ層の絶縁基板との接着強度を高めるとともに、その
バラツキを低減し、基板の実装信頼性を向上させること
ができる。特に、金属酸化物としてはＭｇ含有酸化物が
望ましい。
【００１０】また、前記メタライズ層と前記絶縁基板と
の界面１０μｍ以内に存在する金属酸化物粒子の平均粒
径が１．０μｍ以下であることが接着強度を高める上で
有効である。
の界面１０μｍ以内に存在する金属酸化物粒子の平均粒
径が１．０μｍ以下であることが接着強度を高める上で
有効である。
【００１１】また、セラミック配線基板の製造方法とし
て、低抵抗金属粉末と、平均粒径が１μｍ以下の金属酸
化物粉末と、平均粒径４μｍ以下ガラス粉末を含むとと
もに、分散剤を添加含有してなる導体ペーストを低温焼
成セラミック成形体の表面に塗布した後、前記成形体と
導体ペーストを同時に焼成することを特徴とする。ここ
で、前記低温焼成セラミック成形体が、ガラス粉末とセ
ラミックフィラー粉末とを含有し、前記導体ペースト中
のガラス粉末と、前記低温焼成セラミック成形体中のガ
ラス粉末とが、実質的に同一組成からなることによりメ
タライズ層との同時焼結性とメタライズ層と絶縁基板の
界面接着強度を高めることができる。さらに前記平均粒
径が１μｍ以下の金属酸化物粉末の小粒径側から相対累
積度数が９０％となる粒子径ｄ９０が２μｍ以下である
ことが金属酸化物を微細な粒子として分散させる上で望
ましい。さらに前記分散剤はシランカップリング剤であ
ることが分散性を高める上で効果的である。
て、低抵抗金属粉末と、平均粒径が１μｍ以下の金属酸
化物粉末と、平均粒径４μｍ以下ガラス粉末を含むとと
もに、分散剤を添加含有してなる導体ペーストを低温焼
成セラミック成形体の表面に塗布した後、前記成形体と
導体ペーストを同時に焼成することを特徴とする。ここ
で、前記低温焼成セラミック成形体が、ガラス粉末とセ
ラミックフィラー粉末とを含有し、前記導体ペースト中
のガラス粉末と、前記低温焼成セラミック成形体中のガ
ラス粉末とが、実質的に同一組成からなることによりメ
タライズ層との同時焼結性とメタライズ層と絶縁基板の
界面接着強度を高めることができる。さらに前記平均粒
径が１μｍ以下の金属酸化物粉末の小粒径側から相対累
積度数が９０％となる粒子径ｄ９０が２μｍ以下である
ことが金属酸化物を微細な粒子として分散させる上で望
ましい。さらに前記分散剤はシランカップリング剤であ
ることが分散性を高める上で効果的である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。本発明は、絶縁基板の表面あるいは
内部にメタライズ層が配設された、いわゆる配線基板を
基礎的構造とするものであるが、図１は、その代表的な
例として半導体素子収納用パッケージとその実装構造の
一実施例を示す概略断面図であり、Ａは半導体素子収納
用パッケージ、Ｂは外部回路基板である。
て詳細に説明する。本発明は、絶縁基板の表面あるいは
内部にメタライズ層が配設された、いわゆる配線基板を
基礎的構造とするものであるが、図１は、その代表的な
例として半導体素子収納用パッケージとその実装構造の
一実施例を示す概略断面図であり、Ａは半導体素子収納
用パッケージ、Ｂは外部回路基板である。
【００１３】半導体素子収納用パッケージＡは、低温焼
成セラミックスからなる絶縁基板１と蓋体２と、メタラ
イズ層として、低抵抗金属を含む回路層３と接続端子４
およびパッケージの内部に収納される半導体素子５によ
り構成され、絶縁基板１及び蓋体２は半導体素子５を内
部に気密に収容するためのキャビティ６を構成する。つ
まり、絶縁基板１は上面に半導体素子５が載置収容され
半導体素子５はガラス、樹脂等の接着剤を介して絶縁基
板１に接着固定される。
成セラミックスからなる絶縁基板１と蓋体２と、メタラ
イズ層として、低抵抗金属を含む回路層３と接続端子４
およびパッケージの内部に収納される半導体素子５によ
り構成され、絶縁基板１及び蓋体２は半導体素子５を内
部に気密に収容するためのキャビティ６を構成する。つ
まり、絶縁基板１は上面に半導体素子５が載置収容され
半導体素子５はガラス、樹脂等の接着剤を介して絶縁基
板１に接着固定される。
【００１４】また、絶縁基板１には半導体素子５が載置
された周辺から下面にかけて複数個の回路層３が被着形
成されており、更に絶縁基板１の下面には多数の接続パ
ッド４ａが設けられており、回路層３と電気的に接続さ
れている。この接続パッド４ａの表面には半田（錫−鉛
合金）などのロウ材から成る突起状端子４ｂが外部回路
基板Ｂへの接続端子として取着されている。
された周辺から下面にかけて複数個の回路層３が被着形
成されており、更に絶縁基板１の下面には多数の接続パ
ッド４ａが設けられており、回路層３と電気的に接続さ
れている。この接続パッド４ａの表面には半田（錫−鉛
合金）などのロウ材から成る突起状端子４ｂが外部回路
基板Ｂへの接続端子として取着されている。
【００１５】なお、接続パッド４ａと電気的に接続され
た回路層３は、半導体素子５の各電極とボンディングワ
イヤを介して電気的に接続されることにより、半導体素
子５の電極は、接続パッド４ａと電気的に接続されるこ
とになる。
た回路層３は、半導体素子５の各電極とボンディングワ
イヤを介して電気的に接続されることにより、半導体素
子５の電極は、接続パッド４ａと電気的に接続されるこ
とになる。
【００１６】一方、外部回路基板Ｂは、絶縁体７表面に
配線導体８が形成されている。絶縁体７は、具体的に
は、ガラス−エポキシ系複合材料などのような４０〜４
００℃における線熱膨張係数が１２〜１６ｐｐｍ／℃の
絶縁材料からなる。また、配線導体８は、絶縁体との線
熱膨張係数の整合性と、良電気伝導性の点で通常Ｃｕ、
Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｂ−Ｓｎなどの金属導体からな
る。
配線導体８が形成されている。絶縁体７は、具体的に
は、ガラス−エポキシ系複合材料などのような４０〜４
００℃における線熱膨張係数が１２〜１６ｐｐｍ／℃の
絶縁材料からなる。また、配線導体８は、絶縁体との線
熱膨張係数の整合性と、良電気伝導性の点で通常Ｃｕ、
Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｂ−Ｓｎなどの金属導体からな
る。
【００１７】半導体素子収納用パッケージＡを外部回路
基板Ｂに実装するには、パッケージＡの絶縁基板１下面
の接続パッド４ａに取着されている突起状端子４ｂを外
部回路基板Ｂの配線導体８上に載置当接させ、しかる
後、約２５０〜４００℃の温度で加熱することにより、
半田などのロウ材からなる突起状端子４ｂ自体が溶融
し、突起状端子４ｂを配線導体８に接合させることによ
って外部回路基板Ｂ上に実装される。
基板Ｂに実装するには、パッケージＡの絶縁基板１下面
の接続パッド４ａに取着されている突起状端子４ｂを外
部回路基板Ｂの配線導体８上に載置当接させ、しかる
後、約２５０〜４００℃の温度で加熱することにより、
半田などのロウ材からなる突起状端子４ｂ自体が溶融
し、突起状端子４ｂを配線導体８に接合させることによ
って外部回路基板Ｂ上に実装される。
【００１８】本発明によれば、上記半導体素子収納用パ
ッケージＡにおいて、回路層３および接続パッドを４ａ
は、いずれも低抵抗金属を含有する導体ペーストを絶縁
基板形成用の成形体表面に塗布し、焼成することによっ
て形成された、メタライズ層からなるものである。
ッケージＡにおいて、回路層３および接続パッドを４ａ
は、いずれも低抵抗金属を含有する導体ペーストを絶縁
基板形成用の成形体表面に塗布し、焼成することによっ
て形成された、メタライズ層からなるものである。
【００１９】これらメタライズ層は、低抵抗金属、具体
的には、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌの群から選ばれる少な
くとも１種を主成分とするものであり、メタライズ層の
絶縁基板との界面付近の模式図を図２に示した。図２に
よれば、メタライズ層１０は、低抵抗金属粒子１１と、
金属酸化物粒子１２と、低抵抗金属粒子１１と金属酸化
物粒子１２の粒界にガラス相１３を含むものである。そ
して、メタライズ層１０と絶縁基板１との界面１０μｍ
以内における金属酸化物粒子１２の平均最大径が３μｍ
以下、特に２．８μｍ以下であることが大きな特徴であ
る。
的には、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌの群から選ばれる少な
くとも１種を主成分とするものであり、メタライズ層の
絶縁基板との界面付近の模式図を図２に示した。図２に
よれば、メタライズ層１０は、低抵抗金属粒子１１と、
金属酸化物粒子１２と、低抵抗金属粒子１１と金属酸化
物粒子１２の粒界にガラス相１３を含むものである。そ
して、メタライズ層１０と絶縁基板１との界面１０μｍ
以内における金属酸化物粒子１２の平均最大径が３μｍ
以下、特に２．８μｍ以下であることが大きな特徴であ
る。
【００２０】これは、メタライズ層１０と絶縁基板１と
の界面１０μｍ以内における金属酸化物粒子が大きい
と、その部分のメタライズ層１０と絶縁基板１と界面接
着強度を局所的に低下させてしまうために、メタライズ
層１０の接着強度にバラツキが発生してしまい、複数の
接続パッド４ａを備えた配線基板などにおいて、接続パ
ッド間で接着強度が異なり、接着強度の低い接続パッド
が剥離等を起こすことによってパッケージ自体の接続信
頼性を損ねてしまうことになる。
の界面１０μｍ以内における金属酸化物粒子が大きい
と、その部分のメタライズ層１０と絶縁基板１と界面接
着強度を局所的に低下させてしまうために、メタライズ
層１０の接着強度にバラツキが発生してしまい、複数の
接続パッド４ａを備えた配線基板などにおいて、接続パ
ッド間で接着強度が異なり、接着強度の低い接続パッド
が剥離等を起こすことによってパッケージ自体の接続信
頼性を損ねてしまうことになる。
【００２１】それに対して、本発明に従い、メタライズ
層１０と絶縁基板１との界面１０μｍ以内における金属
酸化物粒子１２の平均最大径を３μｍ以下とすることに
よって、メタライズ層１０の絶縁基板１への接着強度を
高めるとともに、接着強度のバラツキを低減することが
できる。その結果、複数の接続パッド４ａを有する場合
においても接続パッド間での接着強度のバラツキも低減
される結果、配線基板全体として非常に接続パッドを介
した接続構造等においても接続信頼性を高めることがで
きる。
層１０と絶縁基板１との界面１０μｍ以内における金属
酸化物粒子１２の平均最大径を３μｍ以下とすることに
よって、メタライズ層１０の絶縁基板１への接着強度を
高めるとともに、接着強度のバラツキを低減することが
できる。その結果、複数の接続パッド４ａを有する場合
においても接続パッド間での接着強度のバラツキも低減
される結果、配線基板全体として非常に接続パッドを介
した接続構造等においても接続信頼性を高めることがで
きる。
【００２２】また、本発明によれば、このメタライズ層
１０と絶縁基板１との界面１０μｍ以内に金属酸化物粒
子１２が存在する場合、その平均粒径が１μｍ以下であ
れば、特に接着強度の低下および接着強度のバラツキに
は影響がない。
１０と絶縁基板１との界面１０μｍ以内に金属酸化物粒
子１２が存在する場合、その平均粒径が１μｍ以下であ
れば、特に接着強度の低下および接着強度のバラツキに
は影響がない。
【００２３】また、金属酸化物粒子１２は、メタライズ
層１０の焼結を阻害し、未焼結のメタライズ層の気孔を
磁器から発生するガスの通路として機能させることによ
り磁器からのガスの抜けを改善し、絶縁基板とメタライ
ズ層間でガスをトラップされることによって発生するメ
タライズ層の膨れなどの発生を防止することができる。
層１０の焼結を阻害し、未焼結のメタライズ層の気孔を
磁器から発生するガスの通路として機能させることによ
り磁器からのガスの抜けを改善し、絶縁基板とメタライ
ズ層間でガスをトラップされることによって発生するメ
タライズ層の膨れなどの発生を防止することができる。
【００２４】かかる金属酸化物粒子１２の機能を十分に
発揮させる上で、金属酸化物粒子１２は、低抵抗金属１
００重量部当り、０．２〜１０重量部、特に１〜８重量
部、さらには２〜５重量部の割合で含有されることが望
ましい。
発揮させる上で、金属酸化物粒子１２は、低抵抗金属１
００重量部当り、０．２〜１０重量部、特に１〜８重量
部、さらには２〜５重量部の割合で含有されることが望
ましい。
【００２５】かかる金属酸化物粒子１２としては、Ａｌ
2Ｏ3、ＳｉＯ2、ムライト、フォルステライト、Ｍｇ
Ｏ、フォルステライト、エンスタタイト、スピネル、ペ
タライト、ガーナイト、ネフェリン、リチウムシリケー
ト、ジルコニアの群から選ばれる少なくとも１種が好適
に選択されるが、前記メタライズ層の膨れを有効に防止
する機能をより高める上で、金属酸化物粒子はＭｇＯ、
フォルステライト、エンスタタイト、スピネルの群から
選ばれる１種のＭｇ含有酸化物であることが望ましい。
なかでもＭｇＯまたはフォルステライトが好適に使用さ
れる。
2Ｏ3、ＳｉＯ2、ムライト、フォルステライト、Ｍｇ
Ｏ、フォルステライト、エンスタタイト、スピネル、ペ
タライト、ガーナイト、ネフェリン、リチウムシリケー
ト、ジルコニアの群から選ばれる少なくとも１種が好適
に選択されるが、前記メタライズ層の膨れを有効に防止
する機能をより高める上で、金属酸化物粒子はＭｇＯ、
フォルステライト、エンスタタイト、スピネルの群から
選ばれる１種のＭｇ含有酸化物であることが望ましい。
なかでもＭｇＯまたはフォルステライトが好適に使用さ
れる。
【００２６】また、メタライズ層１０中のガラス相１３
は、後述する絶縁基板１中に含まれるガラス成分と実質
的に同じであることが、メタライズ層１０と絶縁基板の
接着強度を高めるとともに、接着強度のバラツキを抑え
ることができる。ガラス相はメタライズ層１０中に、低
抵抗金属１００重量部当り、０．５〜５重量部、特に１
〜３重量部の割合で含有することが望ましい。
は、後述する絶縁基板１中に含まれるガラス成分と実質
的に同じであることが、メタライズ層１０と絶縁基板の
接着強度を高めるとともに、接着強度のバラツキを抑え
ることができる。ガラス相はメタライズ層１０中に、低
抵抗金属１００重量部当り、０．５〜５重量部、特に１
〜３重量部の割合で含有することが望ましい。
【００２７】本発明の配線基板における絶縁基板１を形
成する低温焼成セラミックスとしては、８００〜１０５
０℃で焼成可能なセラミックスであれば特に問わない
が、具体的には、ガラス成分、あるいはガラス成分とセ
ラミックフィラー成分との混合物を焼成したものが好適
に用いられる。
成する低温焼成セラミックスとしては、８００〜１０５
０℃で焼成可能なセラミックスであれば特に問わない
が、具体的には、ガラス成分、あるいはガラス成分とセ
ラミックフィラー成分との混合物を焼成したものが好適
に用いられる。
【００２８】ガラス成分としては、硼珪酸ガラス、硼珪
酸亜鉛系ガラス、リチウム珪酸系ガラス、ＰｂＯ系ガラ
ス、ＢａＯ系ガラスなどが用いられる。また、セラミッ
クフィラー成分としては、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ムライ
ト、フォルステライト、ペタライト、ネフェリン、リチ
ウムシリケート、カーネギアナイト、ガーナイト、ジル
コニアなどが使用される。
酸亜鉛系ガラス、リチウム珪酸系ガラス、ＰｂＯ系ガラ
ス、ＢａＯ系ガラスなどが用いられる。また、セラミッ
クフィラー成分としては、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ムライ
ト、フォルステライト、ペタライト、ネフェリン、リチ
ウムシリケート、カーネギアナイト、ガーナイト、ジル
コニアなどが使用される。
【００２９】また、かかる低温焼成セラミックス中に
は、ガラス成分、セラミックフィラー成分以外に、Ｃ
ｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｖの群から選ばれる少なくとも
１種を着色などの特性改善のために、酸化物換算で０．
０５〜１０重量％、特に０．１〜２重量％の割合で含有
することもできる。
は、ガラス成分、セラミックフィラー成分以外に、Ｃ
ｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｖの群から選ばれる少なくとも
１種を着色などの特性改善のために、酸化物換算で０．
０５〜１０重量％、特に０．１〜２重量％の割合で含有
することもできる。
【００３０】次に、上記の半導体素子収納用パッケージ
Ａをはじめとする配線基板を製造する方法について以下
に説明する。まず、絶縁基板１を構成するための前述し
たようなガラスとフィラーからなる原料粉末に適当な有
機バインダー、可塑剤、溶剤を添加混合して泥漿物を作
るとともに該泥漿物をドクターブレード法やカレンダー
ロール法を採用することによってグリーンシート（生シ
ート）を作製する。
Ａをはじめとする配線基板を製造する方法について以下
に説明する。まず、絶縁基板１を構成するための前述し
たようなガラスとフィラーからなる原料粉末に適当な有
機バインダー、可塑剤、溶剤を添加混合して泥漿物を作
るとともに該泥漿物をドクターブレード法やカレンダー
ロール法を採用することによってグリーンシート（生シ
ート）を作製する。
【００３１】そして、メタライズ層３及び接続パッド４
ａとして、低抵抗金属粉末を含む導体ペーストを前記グ
リーンシートに周知のスクリーン印刷法により所定パタ
ーンに印刷塗布する。また、場合によっては、前記グリ
ーンシートに適当な打ち抜き加工してスルーホールを形
成し、このホール内にも導体ペーストを充填する。 （導体ペースト組成）本発明によれば、ここで用いる導
体ペースト中には、低抵抗金属粉末と、平均粒径１μｍ
以下の金属酸化物粉末と、平均粒径４μｍ以下のガラス
粉末と、さらには分散剤を添加含有することが重要であ
る。
ａとして、低抵抗金属粉末を含む導体ペーストを前記グ
リーンシートに周知のスクリーン印刷法により所定パタ
ーンに印刷塗布する。また、場合によっては、前記グリ
ーンシートに適当な打ち抜き加工してスルーホールを形
成し、このホール内にも導体ペーストを充填する。 （導体ペースト組成）本発明によれば、ここで用いる導
体ペースト中には、低抵抗金属粉末と、平均粒径１μｍ
以下の金属酸化物粉末と、平均粒径４μｍ以下のガラス
粉末と、さらには分散剤を添加含有することが重要であ
る。
【００３２】低抵抗金属粉末は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａ
ｌの群から選ばれる少なくとも１種からなり、平均粒径
が２〜８μｍ、特に２〜５μｍであることがその分散性
を高める上で望ましい。
ｌの群から選ばれる少なくとも１種からなり、平均粒径
が２〜８μｍ、特に２〜５μｍであることがその分散性
を高める上で望ましい。
【００３３】また、金属酸化物粉末は、前述した通り、
メタライズ層の焼結を阻害し、磁器から発生するガスを
通路を形成する役割を果たすものであるが、その平均粒
径が１μｍよりも大きいと、焼成後に３μｍ以上の粗大
粒子となり、前記界面接着強度のバラツキを増大してし
まう。そのため、金属酸化物粉末の平均粒径は１μｍ以
下であることが望ましい。
メタライズ層の焼結を阻害し、磁器から発生するガスを
通路を形成する役割を果たすものであるが、その平均粒
径が１μｍよりも大きいと、焼成後に３μｍ以上の粗大
粒子となり、前記界面接着強度のバラツキを増大してし
まう。そのため、金属酸化物粉末の平均粒径は１μｍ以
下であることが望ましい。
【００３４】さらには、金属酸化物粉末の小粒径側から
相対累積度数が９０％となる粒子径ｄ９０が２μｍ以
下、特に１．５μｍ以下であることが望ましい。このｄ
９０が２μｍよりも大きいと、３μｍ以上の粗大粒子が
発生しやすくなるためである。
相対累積度数が９０％となる粒子径ｄ９０が２μｍ以
下、特に１．５μｍ以下であることが望ましい。このｄ
９０が２μｍよりも大きいと、３μｍ以上の粗大粒子が
発生しやすくなるためである。
【００３５】用いられる金属酸化物は、Ａｌ2Ｏ3、Ｓｉ
Ｏ2、ムライト、フォルステライト、ペタライト、Ｍｇ
Ｏ、フォルステライト、エンスタタイト、スピネル、ガ
ーナイト、ネフェリン、リチウムシリケート、ジルコニ
アの群から選ばれる少なくとも１種が選択されるが、前
述した理由から、金属酸化物粒子は、ＭｇＯ、フォルス
テライト、エンスタタイト、スピネルの群から選ばれる
１種、特にＭｇＯ、フォルステライトのＭｇ含有酸化物
であることが望ましい。
Ｏ2、ムライト、フォルステライト、ペタライト、Ｍｇ
Ｏ、フォルステライト、エンスタタイト、スピネル、ガ
ーナイト、ネフェリン、リチウムシリケート、ジルコニ
アの群から選ばれる少なくとも１種が選択されるが、前
述した理由から、金属酸化物粒子は、ＭｇＯ、フォルス
テライト、エンスタタイト、スピネルの群から選ばれる
１種、特にＭｇＯ、フォルステライトのＭｇ含有酸化物
であることが望ましい。
【００３６】また、金属酸化物粉末は、低抵抗金属１０
０重量部に対して、０．２〜１０重量部、特に１〜８重
量部、さらには２〜５重量部の割合で添加されるのが効
果的で、０．２重量部よりも少ないと前記金属酸化物の
添加効果が期待できず、１０重量部よりも多いとメタラ
イズ層の表面に金属酸化物粒子が露出し、メッキ膜が形
成できないなどの問題が発生する。
０重量部に対して、０．２〜１０重量部、特に１〜８重
量部、さらには２〜５重量部の割合で添加されるのが効
果的で、０．２重量部よりも少ないと前記金属酸化物の
添加効果が期待できず、１０重量部よりも多いとメタラ
イズ層の表面に金属酸化物粒子が露出し、メッキ膜が形
成できないなどの問題が発生する。
【００３７】また、導体ペースト中の金属酸化物粉末
は、メタライズ層３の焼結を阻害していることから、メ
タライズ層３と絶縁基板１間の接着強度が維持できなく
なってしまう。そこで、本発明によれば、この導体ペー
スト中に平均粒径４μｍ以下のガラス粉末を含むことに
より、焼結過程でガラス成分が絶縁基板に拡散し、メタ
ライズ層３と絶縁基板１間の接着強度を高める作用をな
す。ここで用いるガラスとしては、硼珪酸ガラス、硼珪
酸亜鉛系ガラス、リチウム珪酸系ガラス、ＰｂＯ系ガラ
ス、ＢａＯ系ガラスなどが用いられるが、特に絶縁基板
１中に含まれるガラスと同一のガラスであると、導体ペ
ースト中のガラス成分と磁器中のガラス成分の相互拡散
の効果を得ることができ、メタライズ層と絶縁基板間の
接着強度をさらに高めることができる。
は、メタライズ層３の焼結を阻害していることから、メ
タライズ層３と絶縁基板１間の接着強度が維持できなく
なってしまう。そこで、本発明によれば、この導体ペー
スト中に平均粒径４μｍ以下のガラス粉末を含むことに
より、焼結過程でガラス成分が絶縁基板に拡散し、メタ
ライズ層３と絶縁基板１間の接着強度を高める作用をな
す。ここで用いるガラスとしては、硼珪酸ガラス、硼珪
酸亜鉛系ガラス、リチウム珪酸系ガラス、ＰｂＯ系ガラ
ス、ＢａＯ系ガラスなどが用いられるが、特に絶縁基板
１中に含まれるガラスと同一のガラスであると、導体ペ
ースト中のガラス成分と磁器中のガラス成分の相互拡散
の効果を得ることができ、メタライズ層と絶縁基板間の
接着強度をさらに高めることができる。
【００３８】なお、ガラス粉末の平均粒径を４μｍ以下
に限定したのは、この平均粒径が４μｍよりも大きい
と、ガラス成分の偏りが生じガラスがメタライズ層表面
に固まりとして存在し、メッキ性を低下させてしまう。
特にガラス粉末の平均粒径は、３．５μｍ以下であるこ
とが望ましい。このガラス粉末は、低抵抗金属１００重
量部当り、０．５〜５重量部、特に１〜３重量部の割合
で添加することが効果的である。
に限定したのは、この平均粒径が４μｍよりも大きい
と、ガラス成分の偏りが生じガラスがメタライズ層表面
に固まりとして存在し、メッキ性を低下させてしまう。
特にガラス粉末の平均粒径は、３．５μｍ以下であるこ
とが望ましい。このガラス粉末は、低抵抗金属１００重
量部当り、０．５〜５重量部、特に１〜３重量部の割合
で添加することが効果的である。
【００３９】また、本発明によれば、導体ペースト中に
分散剤を添加することにより、平均粒径１μｍ以下の金
属酸化物粉末と、平均粒径４μｍ以下のガラス粉末と、
低抵抗金属粉末の分散性が向上し、前記メタライズ層と
前記絶縁基板との界面１０μｍ以内に３μｍ以上の金属
粒子の存在を無くすことができる。
分散剤を添加することにより、平均粒径１μｍ以下の金
属酸化物粉末と、平均粒径４μｍ以下のガラス粉末と、
低抵抗金属粉末の分散性が向上し、前記メタライズ層と
前記絶縁基板との界面１０μｍ以内に３μｍ以上の金属
粒子の存在を無くすことができる。
【００４０】用いられる分散剤としては、チタネート系
カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラ
ン系カップリング剤の群から選ばれる少なくとも１種が
挙げられるが、特にシラン系カップリングが好適に使用
される。この分散剤は、低抵抗金属１００重量部に対し
て、０．１〜１．５重量部、特に０．２〜１．０重量部
の割合で添加されるのが効果的で、０．１重量部よりも
少ないと分散効果が十分でなく、１．５重量部よりも多
いと分散剤のカーボン残さがメタライズ層中に残り、メ
タライズ層−磁器間の膨れを発生させるるなどの影響が
あるためである。
カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラ
ン系カップリング剤の群から選ばれる少なくとも１種が
挙げられるが、特にシラン系カップリングが好適に使用
される。この分散剤は、低抵抗金属１００重量部に対し
て、０．１〜１．５重量部、特に０．２〜１．０重量部
の割合で添加されるのが効果的で、０．１重量部よりも
少ないと分散効果が十分でなく、１．５重量部よりも多
いと分散剤のカーボン残さがメタライズ層中に残り、メ
タライズ層−磁器間の膨れを発生させるるなどの影響が
あるためである。
【００４１】次に、上記のように導体ペーストが施され
たグリーンシートを複数枚積層した後、焼成する。焼成
にあたっては、まず、成形のために配合したバインダー
成分を除去する。バインダーの除去は、７００℃前後の
大気雰囲気中で行われるが、配線導体としてＣｕを用い
る場合には、１００〜７００℃の水蒸気を含有する窒素
雰囲気中で行われる。この時、成形体の収縮開始温度は
７００〜８５０℃程度であることが望ましく、かかる収
縮開始温度がこれより低いとバインダーの除去が困難と
なる。
たグリーンシートを複数枚積層した後、焼成する。焼成
にあたっては、まず、成形のために配合したバインダー
成分を除去する。バインダーの除去は、７００℃前後の
大気雰囲気中で行われるが、配線導体としてＣｕを用い
る場合には、１００〜７００℃の水蒸気を含有する窒素
雰囲気中で行われる。この時、成形体の収縮開始温度は
７００〜８５０℃程度であることが望ましく、かかる収
縮開始温度がこれより低いとバインダーの除去が困難と
なる。
【００４２】焼成は、８００℃〜１０５０℃の酸化性雰
囲気中で行われ、これにより低温焼成セラミックスは相
対密度９０％以上まで緻密化される。但し、配線導体と
してＣｕを用いる場合には、８５０〜１０５０℃の非酸
化性雰囲気中で、Ａｇを用いる場合には、酸化性雰囲気
中で８００〜１０００℃で焼成される。
囲気中で行われ、これにより低温焼成セラミックスは相
対密度９０％以上まで緻密化される。但し、配線導体と
してＣｕを用いる場合には、８５０〜１０５０℃の非酸
化性雰囲気中で、Ａｇを用いる場合には、酸化性雰囲気
中で８００〜１０００℃で焼成される。
【００４３】なお、このようにして作製された絶縁基板
１中には、結晶性ガラスから生成した結晶相、ガラスと
フィラーとの反応により生成した結晶相、あるいはフィ
ラー成分が分解して生成した結晶相等が存在し、これら
の結晶相の粒界にはガラス相が存在する。
１中には、結晶性ガラスから生成した結晶相、ガラスと
フィラーとの反応により生成した結晶相、あるいはフィ
ラー成分が分解して生成した結晶相等が存在し、これら
の結晶相の粒界にはガラス相が存在する。
【００４４】また、本発明によれば、導体ぺースト中の
金属酸化物粉末、ガラス粉末および分散剤を制御するこ
とによって、焼成後のメタライズ層１０と絶縁基板１と
の界面１０μｍ以内への粒径３μｍ以上の金属酸化物粒
子１２が存在しにくくなり、その結果、メタライズ層１
０の絶縁基板１への接着強度のバラツキの発生を効果的
に抑制することができる。
金属酸化物粉末、ガラス粉末および分散剤を制御するこ
とによって、焼成後のメタライズ層１０と絶縁基板１と
の界面１０μｍ以内への粒径３μｍ以上の金属酸化物粒
子１２が存在しにくくなり、その結果、メタライズ層１
０の絶縁基板１への接着強度のバラツキの発生を効果的
に抑制することができる。
【００４５】
【実施例】重量比率で４３％ＳｉＯ2−８％Ｂ2Ｏ3−５
％ＣａＯ−６％Ａｌ2Ｏ3−３７％ＢａＯ−１％以下Ｓｒ
Ｏ（屈伏点７００℃）の結晶性ガラス５０重量％、クォ
ーツ（ＳｉＯ2）５０重量％からなる混合物に有機バイ
ンダーとしてアクリル系樹脂を添加し、さらに溶媒とし
てトルエンを用いて粉砕後、ドクターブレード法により
厚さ２５０μｍのテープを作製した。
％ＣａＯ−６％Ａｌ2Ｏ3−３７％ＢａＯ−１％以下Ｓｒ
Ｏ（屈伏点７００℃）の結晶性ガラス５０重量％、クォ
ーツ（ＳｉＯ2）５０重量％からなる混合物に有機バイ
ンダーとしてアクリル系樹脂を添加し、さらに溶媒とし
てトルエンを用いて粉砕後、ドクターブレード法により
厚さ２５０μｍのテープを作製した。
【００４６】次に平均粒径が４μｍの銅粉末のＣｕ換算
１００重量部に対して、平均粒径が０．７〜２．０μｍ
のフォルステライト粉末、ＭｇＯ粉末、平均粒径が０．
５〜１．３μｍのＡｌ2Ｏ3粉末、平均粒径が３〜４μｍ
の上記結晶化ガラス粉、分散剤としてデシルトリメトキ
シシランをそれぞれ表１の比率で秤量混合し、さらに、
これら無機物成分１００重量部に対して有機バインダー
としてアクリル系樹脂を２重量部、有機溶剤としてα−
テルピネオールを１５重量部添加混錬し、導体ペースト
を調製した。
１００重量部に対して、平均粒径が０．７〜２．０μｍ
のフォルステライト粉末、ＭｇＯ粉末、平均粒径が０．
５〜１．３μｍのＡｌ2Ｏ3粉末、平均粒径が３〜４μｍ
の上記結晶化ガラス粉、分散剤としてデシルトリメトキ
シシランをそれぞれ表１の比率で秤量混合し、さらに、
これら無機物成分１００重量部に対して有機バインダー
としてアクリル系樹脂を２重量部、有機溶剤としてα−
テルピネオールを１５重量部添加混錬し、導体ペースト
を調製した。
【００４７】かくして得られた導体ペーストを前記グリ
ーンシート上に焼成後の形状が０．７ｍｍφ、厚さ約１
５μｍとなる銅配線用パターン状にスクリーン印刷し、
その下部にグリーンシート６枚を加圧積層したものを、
メタライズ層と絶縁基板の接着強度測定サンプルとし
た。
ーンシート上に焼成後の形状が０．７ｍｍφ、厚さ約１
５μｍとなる銅配線用パターン状にスクリーン印刷し、
その下部にグリーンシート６枚を加圧積層したものを、
メタライズ層と絶縁基板の接着強度測定サンプルとし
た。
【００４８】次いで、この未焼結状態の配線パターンが
形成された積層体を、有機バインダーなどの有機成分を
分解除去するために、水蒸気含有窒素雰囲気中で７００
℃の温度で３時間保持して脱脂した後、窒素雰囲気中で
９１０℃に昇温して１時間保持し、配線基板を作製し
た。
形成された積層体を、有機バインダーなどの有機成分を
分解除去するために、水蒸気含有窒素雰囲気中で７００
℃の温度で３時間保持して脱脂した後、窒素雰囲気中で
９１０℃に昇温して１時間保持し、配線基板を作製し
た。
【００４９】作製した配線基板について、メタライズ層
を走査型電子顕微鏡写真やＥＰＭＡで観察し、界面から
１０μｍの範囲に点在する任意の３０個の金属酸化物粒
子についてそれぞれ写真平面での最大径を測定し、その
平均を算出した。
を走査型電子顕微鏡写真やＥＰＭＡで観察し、界面から
１０μｍの範囲に点在する任意の３０個の金属酸化物粒
子についてそれぞれ写真平面での最大径を測定し、その
平均を算出した。
【００５０】接着強度の測定にあたっては、その配線基
板の銅メタライズ層に厚さ１μｍのＮｉメッキを行い、
その上に厚さ０．１μｍのＡｕメッキを施し、その上に
フラックスを塗布し、さらに直径０．７ｍｍφのＳｎ／
Ｐｂ共晶半田ボールを乗せて、大気中で２４５℃で１分
間保持して半田ボール付けを行った。そしてクランププ
ル強度測定機にて、半田ボールをつかんで垂直方向に引
っ張り銅メタライズ層が破断したときの最大荷重をメタ
ライズ層の接着強度として評価した。測定では、各試料
について３０個の接着強度を測定し、平均値（Ａｖ
ｅ．）と最低値（Ｍｉｎ．）および平均値と最低値との
差（Ａｖｅ．−Ｍｉｎ．）を表１に示した。
板の銅メタライズ層に厚さ１μｍのＮｉメッキを行い、
その上に厚さ０．１μｍのＡｕメッキを施し、その上に
フラックスを塗布し、さらに直径０．７ｍｍφのＳｎ／
Ｐｂ共晶半田ボールを乗せて、大気中で２４５℃で１分
間保持して半田ボール付けを行った。そしてクランププ
ル強度測定機にて、半田ボールをつかんで垂直方向に引
っ張り銅メタライズ層が破断したときの最大荷重をメタ
ライズ層の接着強度として評価した。測定では、各試料
について３０個の接着強度を測定し、平均値（Ａｖ
ｅ．）と最低値（Ｍｉｎ．）および平均値と最低値との
差（Ａｖｅ．−Ｍｉｎ．）を表１に示した。
【００５１】
【表１】
【００５２】表１より明らかなように、導体ペースト中
の金属酸化物の平均粒径が１μｍを超える試料Ｎｏ．
１、１１、１２は、界面１０μｍ内の金属酸化物粒子の
平均最大径が３．０μｍを超え、接着強度最低値が１．
３ｋｇ/０．７ｍｍφを下回り、Ａｖｅ−Ｍｉｎも０．
６ｋｇ／０．７ｍｍφ以上と大きいものであった。
の金属酸化物の平均粒径が１μｍを超える試料Ｎｏ．
１、１１、１２は、界面１０μｍ内の金属酸化物粒子の
平均最大径が３．０μｍを超え、接着強度最低値が１．
３ｋｇ/０．７ｍｍφを下回り、Ａｖｅ−Ｍｉｎも０．
６ｋｇ／０．７ｍｍφ以上と大きいものであった。
【００５３】導体ペースト中にガラスを全く添加しなか
った試料Ｎｏ．７では、平均で０．９ｋｇ／０．７ｍｍ
φと接着強度が著しく低下した。
った試料Ｎｏ．７では、平均で０．９ｋｇ／０．７ｍｍ
φと接着強度が著しく低下した。
【００５４】また、分散剤を添加していない試料Ｎｏ．
４、１６は、平均粒径１μｍ以下の金属酸化物を添加し
たにもかかわらず、界面１０μｍ内の金属酸化物粒子の
平均最大径が３μｍよりも大きくなり、接着強度最低値
が１．３ｋｇ/０．７ｍｍφを下回り、Ａｖｅ−Ｍｉｎ
も０．６ｋｇ／０．７ｍｍφと大きいものであった。
４、１６は、平均粒径１μｍ以下の金属酸化物を添加し
たにもかかわらず、界面１０μｍ内の金属酸化物粒子の
平均最大径が３μｍよりも大きくなり、接着強度最低値
が１．３ｋｇ/０．７ｍｍφを下回り、Ａｖｅ−Ｍｉｎ
も０．６ｋｇ／０．７ｍｍφと大きいものであった。
【００５５】これに対して、本発明品は、いずれも接着
強度の最低値（Ｍｉｎ．）が１．３ｋｇ／０．７ｍｍφ
以上であり、平均値（Ａｖｅ．）が１．５ｋｇ／０．７
ｍｍφ以上、Ａｖｅ−Ｍｉｎも０．５ｋｇ／０．７ｍｍ
φ以下とバラツキが小さいものであった。
強度の最低値（Ｍｉｎ．）が１．３ｋｇ／０．７ｍｍφ
以上であり、平均値（Ａｖｅ．）が１．５ｋｇ／０．７
ｍｍφ以上、Ａｖｅ−Ｍｉｎも０．５ｋｇ／０．７ｍｍ
φ以下とバラツキが小さいものであった。
【００５６】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、導体ペー
スト中の金属酸化物粉末、ガラス粉末、分散剤を用いて
調製し、メタライズ層と絶縁基板との界面１０μｍ以内
における金属酸化物粒子の平均最大径を３μｍ以下とす
ることによってメタライズ層の絶縁基板との接着強度を
高めるとともに、そのバラツキを低減し、基板の実装信
頼性を向上させることができる。
スト中の金属酸化物粉末、ガラス粉末、分散剤を用いて
調製し、メタライズ層と絶縁基板との界面１０μｍ以内
における金属酸化物粒子の平均最大径を３μｍ以下とす
ることによってメタライズ層の絶縁基板との接着強度を
高めるとともに、そのバラツキを低減し、基板の実装信
頼性を向上させることができる。
【図１】本発明の配線基板の一例である半導体素子収納
用パッケージの概略断面図である。
用パッケージの概略断面図である。
【図２】本発明の配線基板におけるメタライズ層の絶縁
基板との界面付近の模式図である。
基板との界面付近の模式図である。
１ 絶縁基板
１０ メタライズ層
１１ 低抵抗金属粒子
１２ 金属酸化物粒子
１３ ガラス相
Claims (8)
- 【請求項１】低温焼成セラミックスからなる絶縁基板の
少なくとも表面に該絶縁基板と同時焼成して形成され、
且つ低抵抗金属を主体するメタライズ層を被着形成して
なるセラミック配線基板において、前記メタライズ層
が、金属粒子と、金属酸化物粒子と、ガラスを含み、前
記メタライズ層と前記絶縁基板との界面１０μｍ以内に
おける金属酸化物粒子の平均最大径が３μｍ以下である
ことを特徴とするセラミック配線基板。 - 【請求項２】前記金属酸化物がＭｇ含有酸化物であるこ
とを特徴とする請求項１記載のセラミック配線基板。 - 【請求項３】前記メタライズ層と前記絶縁基板との界面
１０μｍ以内に存在する金属酸化物粒子の平均粒径が１
μｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項
２記載のセラミック配線基板。 - 【請求項４】低抵抗金属粉末と、平均粒径が１μｍ以下
の金属酸化物粉末と、平均粒径４μｍ以下のガラス粉末
を含むとともに、分散剤を添加してなる導体ペーストを
低温焼成セラミック成形体の表面に塗布した後、前記成
形体と導体ペーストを同時に焼成することを特徴とする
セラミック配線基板の製造方法。 - 【請求項５】前記低温焼成セラミック成形体が、ガラス
粉末とセラミックフィラー粉末とを含有する請求項４記
載のセラミック配線基板の製造方法。 - 【請求項６】前記導体ペースト中のガラス粉末と、前記
低温焼成セラミック成形体中のガラス粉末とが、実質的
に同一組成からなることを特徴とする請求項５記載のセ
ラミック配線基板の製造方法。 - 【請求項７】前記分散剤がシランカップリング剤である
ことを特徴とする請求項４記載のセラミック配線基板の
製造方法。 - 【請求項８】前記平均粒径が１μｍ以下の金属酸化物粉
末の小粒径側から相対累積度数が９０％となる粒子径ｄ
９０が２μｍ以下であることを特徴とする請求項４乃至
請求項７のいずれか記載のセラミック配線基板の製造方
法。
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