JP2003165765A

JP2003165765A - ガラスセラミック組成物およびガラスセラミックスの製造方法、並びに配線基板の製造方法

Info

Publication number: JP2003165765A
Application number: JP2001363636A
Authority: JP
Inventors: Yoshitake Terashi; 吉健寺師; Hiromi Yamada; 裕美山田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2003-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】８００〜１０５０℃にて焼成可能で、高周波領
域において低誘電損失、磁器強度３００ＭＰａ以上、か
つＳｉ、ＧａＡｓ等のチップ部品やプリント基板との実
装信頼性が良好な配線基板の絶縁層用の磁器組成物とそ
の製造方法を提供する。【解決手段】平均粒径２μｍ以上のガラス粉末３０〜９
０質量％と、平均粒径が２μｍ以上のセラミック粉末１
０〜７０質量％からなり、前記ガラス粉末およびセラミ
ック粉末の各平均粒径（Ｄ５０）に対してＤ１０がＤ５
０の２０％以上、かつＤ９０がＤ５０の４００％以下の
粒度分布を有し、前記ガラス粉末の平均粒径と、前記セ
ラミック粉末の平均粒径との差が１．５μｍ以下である
ガラスセラミック組成物を用い、成形、焼成することに
よって、磁器強度が３００ＭＰａ以上のガラスセラミッ
クスを得る。

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等の配線基板用の絶縁基板と
して好適であり、特に、銅や銀と同時焼成が可能であ
り、特に誘電率および熱膨張係数の調整が容易であり、
かつ磁器の高強度化が図れるガラスセラミック組成物お
よびガラスセラミックスの製造方法、並びに前記ガラス
セラミックスを絶縁基板とする配線基板の製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、セラミック多層配線基板としては、
アルミナ質焼結体からなる絶縁基板の表面または内部に
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
線層が形成されたものが最も普及している。

【０００３】また、最近に至り、高度情報化時代を迎
え、使用される周波数帯域はますます高周波化に移行し
つつある。このような、高周波の信号の伝送を必要とす
る高周波配線基板においては、高周波信号を損失なく伝
送する上で、配線層を形成する導体の抵抗が小さいこ
と、また絶縁基板の高周波領域での誘電損失が小さいこ
とが要求される。

【０００４】ところが、従来のタングステン（Ｗ）や、
モリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属は導体抵抗が大き
く、信号の伝搬速度が遅く、また、１ＧＨｚ以上の高周
波領域の信号伝搬も困難であることから、Ｗ、Ｍｏなど
の金属に代えて銅、銀、金などの低抵抗金属を使用する
ことが必要となっている。

【０００５】このような低抵抗金属からなるメタライズ
配線層は、融点が低く、アルミナと同時焼成することが
不可能であるため、最近では、ガラス、またはガラスと
セラミックスとの複合材料からなる、いわゆるガラスセ
ラミックスを絶縁基板として用いた配線基板が開発され
つつある。

【０００６】しかしながら、従来のガラスセラミックス
は磁器強度が低いために、機械的信頼性が低く、また、
これを絶縁基板として用いると、該絶縁基板表面に形成
した配線回路層に引張応力がかかった場合、配線回路層
が磁器ごと剥がれてしまい、メタライズ強度を高めるこ
とができないという問題があった。

【０００７】一方、特開平１０−１２０４３６号公報、
特開平１１−４９５３１号公報では、ディオプサイド結
晶相を析出可能なガラス粉末７０〜１００％に対して、
アルミナ、ムライト等のセラミック粉末０〜３０％を添
加、混合して焼成した磁器が提案され、マイクロ波帯で
の誘電損失を低減でき、磁器強度を高めることができる
ことが開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１０−１２０４３６号公報、特開平１１−４９５３１号
公報では、磁器強度がせいぜい２２００ｋｇ／ｃｍ²で
あり、配線層のメタライズ強度を高める観点から磁器強
度のさらなる向上が求められている。また、フィラーと
してアルミナやムライトを添加した磁器では高周波帯で
の誘電率および誘電損失が高く、誘電率および誘電損失
を低下させることも求められていた。

【０００９】さらに、ディオプサイド結晶相を析出可能
なガラス粉末に対して、フィラーとしてコージェライト
を添加する方法では、両者間の濡れ性が悪いために磁器
密度を高めることができず、開気孔率が大きくなるため
に磁器強度は低下してしまうという問題があった。

【００１０】従って、本発明は、金、銀、銅を配線層を
構成する導体として多層化が可能な８００〜１０５０℃
での焼成で磁器を緻密化できるとともに、高周波領域に
おいても良好な誘電特性を示し、かつ磁器強度が高いガ
ラスセラミック組成物およびガラスセラミックスの製造
方法、並びに配線基板の製造方法を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を鋭意検討した結果、ガラス粉末およびセラミック粉末
の粒度分布を、粒径を比較的大きく、且つシャープな粒
度分布を有する組成物を用い、これを成形、焼成するこ
とによって、強度の高いガラスセラミックスを得ること
ができることを見出した。

【００１２】即ち、本発明のガラスセラミック組成物
は、平均粒径２μｍ以上のガラス粉末３０〜９０質量％
と、平均粒径が２μｍ以上のセラミック粉末１０〜７０
質量％とからなり、前記ガラス粉末およびセラミック粉
末の各平均粒径（Ｄ５０）に対してＤ１０がＤ５０の２
０％以上、かつＤ９０がＤ５０の４００％以下の粒度分
布を有することを特徴とする。なお、前記ガラス粉末の
平均粒径と、前記セラミック粉末の平均粒径との差は
１．５μｍ以下であること、また、前記ガラス粉末と前
記セラミック粉末との混合粉末のＢＥＴ比表面積が３ｍ
²／ｇ以下であることが高強度化を図る上で望ましい。

【００１３】また、前記ガラス粉末としては、焼成によ
って、ディオプサイド結晶相を析出する結晶性ガラスを
用いること、また前記セラミック粉末として、少なくと
もアルミナを含有することによってさらに高強度化を図
ることができる。

【００１４】なお、前記ガラス粉末が３０〜９０質量
％、前記セラミック粉末が１０〜７０質量％の割合で配
合されてなること、前記ガラスの軟化点が５５０〜９５
０℃であることが高強度化と低温焼成化を図る上で望ま
しい。

【００１５】本発明のガラスセラミックスの製造方法
は、上記のガラスセラミック組成物を成形後、８００〜
１０５０℃で焼成することを特徴とするものであり、焼
成後の開気孔率を１％以下となるように焼成することが
高強度化を図る上で望ましい。

【００１６】さらに、本発明によれば、絶縁基板の表面
および／または内部に、メタライズ配線層が配設された
配線基板の製造方法において、前記ガラスセラミック組
成物を成形後、該成形体に配線パターン状にメタライズ
ペーストを塗布し、８００〜１０５０℃で焼成すること
を特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明のガラスセラミック組成物
は、無機成分が、平均粒径２μｍ以上のガラス粉末と、
平均粒径が２μｍ以上のセラミック粒子からなるもので
ある。この平均粒径を上記の範囲に特定したのは、ガラ
ス粉末および／またはセラミック粉末の平均粒径が２μ
ｍよりも小さいと、混合における粉末の分散性が悪くな
り、得られるセラミックス中のフィラーおよび析出結晶
相が偏析し強度劣化を招くためである。なお、ガラス粉
末およびセラミック粉末の平均粒径は共に２．５μｍ以
上であることが望ましい。

【００１８】また、本発明によれば、ガラス粉末および
セラミック粉末において、共に、平均粒径（Ｄ５０）に
対してＤ１０がＤ５０の２０％以上、かつＤ９０がＤ５
０の４００％以下の粒径を有することが重要である。な
お、Ｄ１０、Ｄ５０、Ｄ９０とは、１０％、５０％、９
０％の累積粒子径をそれぞれ示す。

【００１９】上記の粒度分布は、Ｄ１０およびＤ９０と
Ｄ５０との関係を上記のように調整することによって、
そのセラミック材料の強度特性を最大限発揮させること
ができる。特に、Ｄ１０がＤ５０の２５％以上、特に３
０％以上、さらには３５％以上が望ましく、また、Ｄ９
０が、Ｄ５０の３００％以下、特に２５０％以下、さら
には２２５％以下であることが望ましい。

【００２０】また、本発明のガラスセラミック組成物に
おいては、前記ガラス粉末の平均粒径と、セラミック粉
末の平均粒径との差が１．５μｍ以下であることが望ま
しく、これが１．５μｍよりも大きくなると、焼結性が
不安定となり、ボイドが増え安定して強度の高いセラミ
ックスが得にくくなる。特に、ガラス粉末の平均粒径と
セラミック粉末の平均粒径の差は１．０μｍ以下、更に
は０．５μｍ以下、望ましくは０．２μｍ以下であるこ
とがより望ましい。

【００２１】本発明においては、ガラス粉末およびセラ
ミック粉末との粒度分布を上記のように制御することに
よって、その材料が有する強度特性を効果的に発揮する
ことができる。

【００２２】ここで、ガラス粉末の組成は、最終的に得
られるガラスセラミックスの機械的特性のみならず、電
気的特性を決定するものであり、特に得られるガラスセ
ラミックスの高周波での誘電損失を低減し基板の伝送損
失を低減する為には、ディオプサイド、スピネル（Ｍｇ
Ａｌ₂Ｏ₄）、ガーナイト（ＺｎＡｌ₂Ｏ₄）、コージェラ
イト、ムライト、エンスタタイト、ウイレマイト、アノ
ーサイト（ＣａＡｌ₂Ｓｉ₂Ｏ₈）、スラウソナイト（Ｓ
ｒＡｌ₂Ｓｉ₂Ｏ₈）、（Ｓｒ，Ｃａ）Ａｌ₂Ｓｉ ₂Ｏ₈、フ
ォルステライト、セルシアン、ヘキサセルシアン、モン
ティセライト、メリライト、アケーマナイトの群から選
ばれる少なくとも１種からなる結晶相が、ガラスから析
出、またはガラスとセラミック粉末との反応によって生
成されることが望ましい。特に強度向上の点からディオ
プサイド系結晶相が析出することが最も望ましい。な
お、ディオプサイド系結晶相としては、Ｃａ（Ｍｇ，Ａ
ｌ）（Ｓｉ，Ａｌ）₂Ｏ₆のディオプサイドや、これと類
似するＣａ₂ＭｇＳｉ₂Ｏ₇（ａｋｅｒｍａｎｉｔｅ）、
ＣａＭｇＳｉＯ₄（ｍｏｎｔｉｃｅｌｌｉｔｅ）、Ｃａ₃
ＭｇＳｉ₂Ｏ₈（ｍｅｒｗｉｎｉｔｅ）等が析出してもよ
く、また、前記ディオプサイド結晶相中にはＳｒＯが固
溶していてもよい。

【００２３】さらに、ガラス粉末は、磁器の開気孔率を
低減させるとともに、脱バインダの容易性および結晶化
度を高めるために、ガラスの軟化点が５５０〜９５０
℃、特に６５０〜９５０℃、さらに７００〜９５０℃と
なることが望ましい。

【００２４】また、セラミック粉末としては、アルミ
ナ、ムライト、フォルステライト、エンスタタイト、デ
ィオプサイド、コージェライト、アノーサイト、スラウ
ソナイト、セルシアン、ヘキサセルシアン、スピネル、
ガーナイト、シリカ、ジルコニア、チタニア、ＭｇＴｉ
Ｏ₃、（Ｍｇ，Ｚｎ）ＴｉＯ₃、Ｍｇ₂ＴｉＯ₄、Ｚｎ₂Ｔ
ｉＯ₄、ＣａＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｉＣ
およびＡｌＮの群から選ばれる少なくとも１種から選ば
れることが望ましい。特に、ガラスセラミックスの抗折
強度を３００ＭＰａ以上に高めるためには、セラミック
粉末としてアルミナを１０質量％以上含有することが望
ましい。

【００２５】また、上記のガラス粉末とセラミック粉末
との混合粉末のＢＥＴ比表面積が３ｍ²／ｇ以下、特に
２．５ｍ²／ｇ以下であることが強度を高める上で好適
である。

【００２６】上記のガラス粉末とセラミック粉末とは、
ガラス粉末が３０〜９０質量％、特に４０〜７０質量
％、セラミック粉末が１０〜７０質量％、特に３０〜６
０質量％の割合で混合する。この比率によって、１０５
０℃以下の焼成によって得られるセラミックスの開気孔
率を１％以下に緻密化するとともに、磁器強度を向上さ
せることができる。

【００２７】そして、この混合粉末を用いてドクターブ
レード法やカレンダーロール法、あるいは圧延法、プレ
ス成形法の周知の成型法により所定形状の成形体を作製
した後、該成形体を５００〜７５０℃で脱バインダ処理
し、８００〜１０５０℃の酸化性雰囲気または不活性雰
囲気中で焼成することにより作製することができる。

【００２８】ここで、焼成温度を上記範囲に限定した理
由は、焼成温度が８００℃より低いと、磁器を緻密化で
きず、また結晶化ガラスを用いた場合に結晶化度が低く
磁器中のガラス相の割合を５重量％以下とすることがで
きず、高周波領域での誘電損失が増大するためであり、
逆に１０５０℃を越えると、ＣｕやＡｇ等の低抵抗金属
との同時焼成ができないためである。

【００２９】なお、１０５０℃以下での焼成で磁器を緻
密化させるためには、焼成時の昇温速度を１０５０℃／
ｈｒ、特に５００℃／ｈｒ以下で、かつ焼成時間を１０
分以上、特に３０分以上とすることが望ましく、また、
磁器中の結晶相の結晶化度を高めるためには、焼成時の
昇温速度を１０５０℃／ｈｒ以下、特に５００℃／ｈｒ
以下とすることが望ましい。

【００３０】本発明のガラスセラミック組成物を用いて
作製されたガラスセラミックスは、配線基板の絶縁基板
として用いるのが好適である。このような高強度のガラ
スセラミックス、特に強度が３００ＭＰａ以上、特に３
５０ＭＰａ以上のガラスセラミックスを用いることによ
って、半導体素子等の電子部品の実装に伴い発生する熱
応力によるクラックを防止し、メタライズ強度を高め、
かつ配線基板の機械的信頼性を高めることができる。ま
た、半田実装時や半導体素子の作動停止による繰り返し
温度サイクルによって両者間の熱応力に起因するクラッ
クや剥離の発生を防止し、両者間を接続する配線の電気
的信頼性を向上させることができる。

【００３１】本発明のガラスセラミック組成物を用いて
配線基板を作製するには、前記ガラス粉末とセラミック
粉末との混合粉末に、適当な有機溶剤、溶媒を用い混合
してスラリーを調製し、これを従来周知のドクターブレ
ード法やカレンダーロール法、あるいは圧延法、プレス
成形法により、シート状に成形する。そして、このシー
ト状成形体に所望によりスルーホールを形成した後、ス
ルーホール内に、銅、金、銀のうちの少なくとも１種を
含む導体ペーストを充填する。そして、シート状成形体
表面には、高周波信号が伝送可能な高周波線路パターン
等に前記導体ペーストを用いてスクリーン印刷法、グラ
ビア印刷法などによって印刷するか、または銅箔などの
金属箔をパターン加工して貼りつけるなどの方法によっ
て、厚みが５〜３０μｍの配線パターンを形成する。

【００３２】その後、複数のシート状成形体を位置合わ
せして積層圧着し、窒素ガスや窒素−酸素混合ガス等の
非酸化性雰囲気中、上述した条件で焼成することによ
り、高周波用配線基板を作製することができる。具体的
に、例えば、導体として銅等の焼成により酸化する恐れ
もあるものを用いる場合には、脱バインダ処理を水蒸気
含有雰囲気等の弱酸化性雰囲気、焼成を窒素、窒素−水
素あるいは窒素−不活性ガス等の非酸化性雰囲気中にて
焼成することが望ましい。

【００３３】そして、この配線基板の表面に、適宜半導
体素子等のチップ部品が搭載され配線層と信号の伝達が
可能なように接続される。接続方法としては、配線層上
に直接搭載させて接続させたり、あるいは樹脂、Ａｇ−
エポキシ、Ａｇ−ガラス、Ａｕ−Ｓｉ等の樹脂、金属、
セラミックス等の厚み５０μｍ程度の接着剤によりチッ
プ部品を絶縁基板表面に固着し、ワイヤーボンディン
グ、ＴＡＢテープなどにより配線層と半導体素子とを接
続する。なお、半導体素子としては、Ｓｉ系やＧａ−Ａ
ｓ系等のチップ部品の実装に有効である。

【００３４】さらに、半導体素子が搭載された配線基板
表面に、絶縁基板と同種の絶縁材料や、その他の絶縁材
料、あるいは放熱性が良好な金属等からなり、電磁波遮
蔽性を有するキャップをガラス、樹脂、ロウ材等の接着
剤により接合してもよく、これにより半導体素子を気密
に封止することができる。

【００３５】本発明のガラスセラミック組成物を好適に
使用しうる高周波用配線基板の一例である半導体素子収
納用パッケージの具体的な構造とその実装構造について
図１をもとに説明する。図１は、半導体素子収納用パッ
ケージ、特に、接続端子がボール状端子からなるボール
グリッドアレイ（ＢＧＡ）型パッケージの概略断面図で
ある。図１によれば、パッケージＡは、絶縁材料からな
る絶縁基板１と蓋体２によりキャビティ３が形成されて
おり、そのキャビティ３内には、Ｓｉ、Ｇａ−Ａｓ等の
チップ部品４が前述の接着剤等により実装されている。

【００３６】また、絶縁基板１の表面および内部には、
チップ部品４と電気的に接続された配線層５が形成され
ている。この配線層５は、高周波信号の伝送時に導体損
失を極力低減するために、銅、銀あるいは金などの低抵
抗金属からなることが望ましい。また、この配線層５に
１ＧＨｚ以上の高周波信号を伝送する場合には、高周波
信号が損失なく伝送されることが必要となるため、配線
層５は周知のストリップ線路、マイクロストリップ線
路、コプレーナ線路、誘電体導波管線路のうちの少なく
とも１種から構成される。

【００３７】さらに、図１のパッケージＡにおいて、絶
縁基板１の底面には、接続用電極層６が被着形成されて
おり、パッケージＡ内の配線層５と接続されている。そ
して、接続用電極層６には、半田などのロウ材７により
ボール状端子８が被着形成されている。

【００３８】また、上記パッケージＡを外部回路基板Ｂ
に実装するには、図１に示すように、ポリイミド樹脂、
エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの有機樹脂を含む絶
縁材料からなる絶縁基板９の表面に配線導体１０が形成
された外部回路基板Ｂに対して、ロウ材を介して実装さ
れる。具体的には、パッケージＡにおける絶縁基板１の
底面に取付けられているボール状端子８と、外部回路基
板Ｂの配線導体１０とを当接させてＰｂ−Ｓｎなどの半
田１１によりロウ付けして実装される。また、ボール状
端子８自体を溶融させて配線導体１０と接続させてもよ
い。

【００３９】本発明によれば、Ｇａ−Ａｓ等のチップ部
品４のロウ付けや接着剤により実装されるような表面実
装型パッケージにおいて、Ｇａ−Ａｓ等のチップ部品４
の絶縁基板１との熱膨張差を従来のセラミック材料より
も小さくできることから、かかる実装構造に対して、熱
サイクルが印加された場合においても実装部での応力の
発生を抑制することができる結果、実装構造の長期信頼
性を高めることができる。なお、図１のボール状端子８
に代えて柱状端子を用いる（ランドグリッドアレイ（Ｌ
ＧＡ））ことも可能である。

【００４０】

【実施例】下記の組成ガラスＡ：ＳｉＯ₂５０重量％−Ａｌ₂Ｏ₃５．５重量％
−ＭｇＯ１８．５重量％−ＣａＯ２６重量％ガラスＢ：ＳｉＯ₂５０．２重量％−Ａｌ₂Ｏ₃５．０重
量％−ＭｇＯ１６．１重量％−ＣａＯ１５．１重量％−
ＳｒＯ１３．６重量％ガラスＣ：ＳｉＯ₂１０．４重量％−Ａｌ₂Ｏ₃２．５重
量％−ＺｎＯ３５．２重量％−Ｂ₂Ｏ₃４５．３重量％−
Ｌｉ₂Ｏ６．６重量％からなるディオプサイド結晶相が析出可能なガラス粉末
（Ａ、Ｂ）と非結晶化ガラス粉末Ｃを準備した。なお、
各ガラスＡ，Ｂ，Ｃの粒度分布は表１に示した。

【００４１】そして、上記ガラスに対して表１の粒度分
布を有する純度９９％以上のセラミックフィラー粉末を
準備した。

【００４２】そして、上記ガラス粉末とセラミックフィ
ラー粉末とを表１の比率で混合し、さらに、この混合物
に有機バインダ、可塑剤、トルエンを添加し、スラリー
を調製した後、このスラリーを用いてドクターブレード
法により厚さ３５０μｍのグリーンシートを作製した。
そして、このグリーンシートを１０〜１５枚積層し、５
０℃の温度で１０ＭＰａの圧力を加えて熱圧着した。得
られた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、乾燥窒素中で表１の焼成条
件で焼成し絶縁基板用磁器を得た。

【００４３】得られた磁器について誘電特性を以下の方
法で評価した。測定は形状、直径２〜７ｍｍ、厚み１．
５〜２．５ｍｍの形状に切り出し、６０ＧＨｚ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行った。測定では、ＮＲ
Ｄガイド（非放射性誘電体線路）で、誘電体共振器の励
起を行い、ＴＥ₀₂₁、ＴＥ₀₃₁モードの共振特性より、誘
電率、誘電損失（ｔａｎδ）を算出した。

【００４４】また、アルキメデス法により開気孔率を測
定した。さらに、焼結体中における結晶相をＸ線回折チ
ャートから同定し、表１に示した。また、ＪＩＳ−Ｒ１
６０１に基づき、ガラスセラミックスの３点曲げ抗折強
度を測定した。

【００４５】さらに、表１の組成物を用いて、ドクター
ブレード法により厚み５００μｍのグリーンシートを作
製し、このシート表面に厚み１０μｍのＣｕメタライズ
ペーストをスクリーン印刷法を用いて塗布しメタライズ
配線層を形成した。また、グリーンシートの所定箇所に
スルーホールを形成しその中にもＣｕメタライズペース
トを充填した。そして、メタライズペーストが塗布され
たグリーンシートをスルーホール間で位置合わせしなが
ら６枚積層し圧着した。この積層体を上述した焼成条件
でメタライズ配線層と絶縁基板とを同時焼成し、表面に
メタライズ配線層が形成された配線基板を作製した。

【００４６】得られた配線基板表面の２ｍｍ角のメタラ
イズ配線層の表面にニッケルメッキおよび金メッキを施
し、該メッキ膜上に銅リード線を半田付けした後、該リ
ード線をメタライズ配線層と垂直に１０ｍｍ／秒の速度
で引っ張ってメタライズ配線層が剥がれまたは破損する
引っ張り荷重（Ｆ）を測定し、メタライズ配線層の形成
面積（Ｓ）との比であるＦ／Ｓ（ＭＰａ）をメタライズ
強度として算出した。結果は表１に示した。

【００４７】

【表１】

【００４８】表１の結果から明らかなように、セラミッ
ク粉末量が１０質量％よりも少ない試料Ｎｏ．１、２で
は、抗折強度が低く、メタライズ強度も低かった。ま
た、ガラス量が３０質量％未満の試料Ｎｏ.１３、１４
では、１０５０℃の焼成によっても緻密化することがで
きず、開気孔率が１％を超えるものであった。

【００４９】さらに、ガラス粉末およびセラミック粉末
の各平均粒径（Ｄ５０）に対してＤ１０がＤ５０の２０
％以上、かつＤ９０がＤ５０の４００％以下の粒度分布
の条件を逸脱する試料Ｎｏ．９、１５、１６、１７、２
２、２３では、いずれも抗折強度やメタライズ強度が低
いものであった。

【００５０】これに対して、本発明の試料Ｎｏ．３〜
８、１０〜１２、１８〜２１は、抗折強度３００ＭＰａ
以上、メタライズ強度２０ＭＰａ以上の優れた特性を有
するものであった。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のガラスセラ
ミックスによれば、１０５０℃以下の低温にて焼成でき
ることから、銅などの低抵抗金属による配線層を形成で
き、磁器強度が３００ＭＰａ以上、メタライズ強度が２
０ＭＰａ以上と高く、Ｓｉ、ＧａＡｓチップを実装した
場合において優れた耐熱サイクル性を有し、高信頼性の
実装構造を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の組成物を焼成した磁器を用いた高周波
用配線基板の一例である半導体素子収納用パッケージの
実装構造の一例を説明するための概略断面図である。

【符号の説明】

Ａ半導体素子収納用パッケージＢ外部回路基板１絶縁基板２蓋体３キャビティ４チップ部品５配線層６接続用電極層７ロウ材８ボール状端子９絶縁基板１０配線導体１１半田

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4G030 AA07 AA08 AA09 AA36 AA37 BA12 BA20 CA01 GA11 GA27 HA09 HA18 5E343 AA02 AA23 BB24 BB72 DD02 GG13 GG20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平均粒径２μｍ以上のガラス粉末３０〜９
０質量％と、平均粒径が２μｍ以上のセラミック粉末１
０〜７０質量％からなり、前記ガラス粉末およびセラミ
ック粉末の各平均粒径（Ｄ５０）に対してＤ１０がＤ５
０の２０％以上、かつＤ９０がＤ５０の４００％以下の
粒度分布を有することを特徴とするガラスセラミック組
成物。
【請求項２】前記ガラス粉末の平均粒径と、前記セラミ
ック粉末の平均粒径との差が１．５μｍ以下であること
を特徴とする請求項１記載のガラスセラミック組成物。
【請求項３】前記ガラス粉末と前記セラミック粉末との
混合粉末のＢＥＴ比表面積が３ｍ²／ｇ以下であること
を特徴とする請求項１乃至２のいずれか記載のガラスセ
ラミック組成物。
【請求項４】前記ガラス粉末が、焼成によって、ディオ
プサイド結晶相を析出する結晶性ガラスからなることを
特徴とする請求項１乃至３記載のガラスセラミック組成
物。
【請求項５】前記セラミック粉末が、少なくともアルミ
ナを含有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
か記載のガラスセラミック組成物。
【請求項６】前記ガラス粉末が３０〜９０質量％、前記
セラミック粉末が１０〜７０質量％の割合で配合されて
なる請求項１乃至請求項５のいずれか記載のガラスセラ
ミック組成物。
【請求項７】前記ガラスの軟化点が５５０〜９５０℃で
あることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか
記載のガラスセラミック組成物。
【請求項８】請求項１乃至請求項７のいずれか記載のガ
ラスセラミック組成物を成形後、８００〜１０５０℃で
焼成することを特徴とするガラスセラミックスの製造方
法。
【請求項９】焼成後の開気孔率が１％以下であることを
特徴とする請求項８記載のガラスセラミックスの製造方
法。
【請求項１０】絶縁基板の表面および／または内部にメ
タライズ配線層が配設された配線基板の製造方法におい
て、前記請求項１乃至請求項７のいずれか記載のガラス
セラミック組成物を成形後、該成形体に配線パターン状
にメタライズペーストを塗布し、８００〜１０５０℃で
焼成することを特徴とする配線基板の製造方法。