JP2669033B2 - Manufacturing method of ceramic circuit board - Google Patents

Manufacturing method of ceramic circuit board

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JP2669033B2
JP2669033B2 JP5313889A JP5313889A JP2669033B2 JP 2669033 B2 JP2669033 B2 JP 2669033B2 JP 5313889 A JP5313889 A JP 5313889A JP 5313889 A JP5313889 A JP 5313889A JP 2669033 B2 JP2669033 B2 JP 2669033B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体チップを搭載するセラミック回路基板の製造方
法に関し、 高周波特性と放熱性に優れた回路基板を実用化するこ
とを目的とし、 アルミナ粉末と硼硅酸ガラス粉末とを主構成材とし、
ガラス・セラミックス複合材料よりなるグリーンシート
を形成する工程と、該グリーンシートを所定の大きさに
切断した後、ビア用ホールと半導体チップ搭載用の穴を
打ち抜く工程と、切断した個々のグリーンシートに銅ペ
ーストを印刷して導体回路を作り、該複数のグリーンシ
ートを位置合わせし積層した後に焼成してガラス・セラ
ミック基板を形成する工程と、該ガラス・セラミック基
板と、半導体チップ搭載用の穴がなく同形状の窒化アル
ミニウム基板とにガラスペーストを塗布し、該ガラスペ
ーストを介して両者を貼り合わせる工程と、不活性ガス
雰囲気中で焼成して一体化する工程とを含んでセラミッ
ク回路基板の製造方法を構成する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic circuit board on which a semiconductor chip is mounted. And the main component,
A step of forming a green sheet made of a glass-ceramic composite material, a step of cutting the green sheet into a predetermined size, and a step of punching a hole for a via and a hole for mounting a semiconductor chip; A step of printing a copper paste to form a conductor circuit, aligning and laminating the plurality of green sheets, and then firing to form a glass-ceramic substrate; and forming the glass-ceramic substrate and a hole for mounting a semiconductor chip. Manufacturing a ceramic circuit board including a step of applying a glass paste to an aluminum nitride substrate having the same shape and bonding the two via the glass paste, and a step of firing and integrating in an inert gas atmosphere Configure the method.

〔産業上の利用分野〕[Industrial applications]

本発明は半導体チップを搭載するセラミック回路基板
の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic circuit board on which a semiconductor chip is mounted.

大量の情報を高速に処理する必要から情報処理技術の
進歩は著しく、光通信が広く行われるようになった。
Due to the need to process a large amount of information at high speed, information processing technology has made remarkable progress, and optical communication has come into wide use.

こゝで、光通信の特徴は多重化と共に高速伝送が可能
なことであり、この特徴を活かすためにLSI,VLSIなどの
半導体チップが信号の高速化に適するように構成されて
いることは勿論、この半導体チップを搭載する回路基板
も信号の減衰が少なく且つ低損失なことが必要である。
Here, the feature of optical communication is that high-speed transmission can be performed together with multiplexing. To take advantage of this feature, it is needless to say that semiconductor chips such as LSI and VLSI are configured to be suitable for high-speed signals. The circuit board on which the semiconductor chip is mounted also needs to have low signal attenuation and low loss.

すなわち、多層セラミックよるなる回路基板は低損失
で、熱伝導性が良く、また導体線路は導体抵抗の少ない
金属材料を用いて形成されていることが必要である。
That is, it is necessary that the circuit board made of the multilayer ceramic has low loss and good thermal conductivity, and the conductor line is made of a metal material having a low conductor resistance.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の多層セラミック回路基板の基板材料としてはア
ルミナ(Al2O3)が使われ、また導体線路としてはタン
グステン(W)などが使用されている。
Alumina (Al 2 O 3 ) is used as a substrate material of a conventional multilayer ceramic circuit board, and tungsten (W) or the like is used as a conductor line.

この理由はアルミナの融点は2015℃と高いために焼結
温度として1600℃程度が必要であり、そのため導体回路
を印刷したグリーンシートを積層して焼成する場合に導
体回路の構成材料としてWのように高融点(3387℃)の
金属しか使用できないからである。
This is because the melting point of alumina is as high as 2015 ° C, so a sintering temperature of about 1600 ° C is necessary. This is because only metals having a high melting point (3387 ° C.) can be used.

然し、多層セラミック回路基板を構成する単位基板の
厚さは数10〜数100μmと薄く、また導体回路は50〜100
μm幅の微細パターンが接近して設けられているため
に、基板の誘電率が大きいと伝送損失が増し、また信号
の伝播遅延も大きくなる。
However, the thickness of the unit substrate that constitutes the multilayer ceramic circuit substrate is as thin as several tens to several hundreds of μm, and the conductor circuit is 50 to 100 μm.
Since the fine patterns with a width of μm are provided close to each other, if the dielectric constant of the substrate is large, the transmission loss increases and the signal propagation delay also increases.

すなわち、アルミナは誘電率が8〜10と大きいために
信号の漏洩(Cross−talk)が生じ易く、また信号の遅
延時間(τ)も大きくなる。
That is, since alumina has a large dielectric constant of 8 to 10, signal leakage (cross-talk) is likely to occur, and the signal delay time (τ) also increases.

また、Wの導体抵抗は10mΩ/□と大きく、そのため
に電力の損失が大きく、基板の発熱が大きくなる。
Further, the conductor resistance of W is as large as 10 mΩ / □, which results in a large power loss and a large heat generation of the substrate.

第3図は従来のセラミック回路基板1の構造を示すも
ので、アルミナを構成分とするグリーンシートにビア形
成用の穴を打ち抜いた後、Wペーストをスクリーン印刷
して導体回路とビアを形成し、かゝるグリーンシートを
積層した後、約1600℃の温度で焼成して一体化したもの
である。
FIG. 3 shows the structure of a conventional ceramic circuit board 1. After punching holes for forming vias in a green sheet made of alumina, conductor paste and vias are formed by screen printing of W paste. After stacking such green sheets, they are fired and integrated at a temperature of about 1600 ° C.

こゝで、アルミナ基板2の上にはWからなる導体回路
3がパターン形成されており、各層の導体回路3はビア
4により回路接続されている。
Here, the conductor circuit 3 made of W is patterned on the alumina substrate 2, and the conductor circuits 3 of the respective layers are circuit-connected by the vias 4.

また、半導体チップ5は最上層のアルミナ基板2の上
に共晶ボンディング或いは接着剤などにより装着されて
おり、半導体チップ5の周辺に設けてある電極端子とア
ルミナ基板上に設けられているボンディング・パッド6
とは金(Au)線かアルミニウム(Al)線を用いてワイヤ
ボンディングされている。
The semiconductor chip 5 is mounted on the alumina substrate 2 of the uppermost layer by eutectic bonding or an adhesive, and the electrode terminals provided around the semiconductor chip 5 and the bonding terminals provided on the alumina substrate 2 are bonded. Pad 6
Is wire-bonded using a gold (Au) wire or an aluminum (Al) wire.

このように、半導体チップ5はセラミック回路基板上
に搭載され、基板上に設けられているボンディング・パ
ッド6と回路接続が行われており、チップ面が回路基板
面より高い位置にあるためにボンディング距離が長いこ
とも伝送損失が増加する原因となっていた。
As described above, the semiconductor chip 5 is mounted on the ceramic circuit board and is connected to the bonding pads 6 provided on the board, and the bonding is performed because the chip surface is higher than the circuit board surface. The long distance also causes an increase in transmission loss.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

以上記したように光通信において半導体チップを搭載
するセラミック回路基板は信号の伝播遅延が少なく、伝
送損失が少なく、放熱性が良く、また導体回路は低抵抗
なことが必要である。
As described above, in optical communication, a ceramic circuit board on which a semiconductor chip is mounted needs to have a small signal propagation delay, a small transmission loss, a good heat dissipation property, and a conductor circuit having a low resistance.

然し、基板材料としてアルミナを、また導体回路をW
から構成する従来のセラミック回路基板はこれらの必要
条件を満たしていないことが解決を要する問題である。
However, alumina is used as the substrate material and the conductor circuit is made of W
It is a problem that the conventional ceramic circuit board constructed from the above does not satisfy these requirements.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記の課題はアルミナ粉末と硼硅酸ガラス粉末とを主
構成材とし、ガラス・セラミックス複合材料よりなるグ
リーンシートを形成する工程と、このグリーンシートを
所定の大きさに切断した後、ビア用ホールと半導体チッ
プ搭載用の穴を打ち抜く工程と、切断した個々のグリー
ンシートに銅ペーストを印刷して導体回路を作り、この
複数のグリーンシートを位置合わせてし積層した後に焼
成してガラス・セラミック基板を形成する工程と、該ガ
ラス・セラミック基板と、半導体チップ搭載用の穴がな
く同形状の窒化アルミニウム基板とにガラスペーストを
塗布し、該ガラスペーストを介して両者を貼り合わせる
工程と、不活性ガス雰囲気中で焼成して一体化する工程
とを含んでセラミック回路基板の製造方法を構成するこ
とにより解決することができる。
The above-mentioned problem is a process of forming a green sheet made of a glass-ceramic composite material using alumina powder and borosilicate glass powder as main components, and cutting the green sheet into a predetermined size to form a via hole. A process of punching holes for mounting semiconductor chips, and printing a copper paste on each cut green sheet to form a conductor circuit, aligning and stacking the plurality of green sheets, and firing the glass / ceramic substrate. And a step of applying a glass paste to the glass / ceramic substrate and an aluminum nitride substrate of the same shape without a hole for mounting a semiconductor chip, and bonding the two via the glass paste, A ceramic circuit board manufacturing method including a step of firing and integrating in a gas atmosphere is solved. Can.

〔作用〕[Action]

本発明はアルミナの代わりにガラス・セラミックス複
合材料を用い、導体線路はWの代わりに銅(Cu)を用い
て形成し、また半導体チップを搭載する基板部分は凹部
とし、半導体チップは窒化アルミニウム(AlN)基板上
に装着するようにしたものである。
In the present invention, a glass / ceramic composite material is used instead of alumina, the conductor line is formed using copper (Cu) instead of W, the substrate portion on which the semiconductor chip is mounted is formed as a recess, and the semiconductor chip is formed of aluminum nitride ( (AlN) is mounted on a substrate.

発明者等は伝送損失が少なく、高周波特性の優れたセ
ラミック回路基板を実用化するには、 セラミック基板の誘電率が少ないこと、 導体回路の構成材としてCuを用いること、 基板の放熱性が優れていること、 ワイヤボンディングする距離が少ないこと、 などが必要と考えた。
In order to put a ceramic circuit board with low transmission loss and excellent high-frequency characteristics into practical use, the inventors have found that the dielectric constant of the ceramic board is low, that Cu is used as a component of the conductor circuit, and that the heat dissipation of the board is excellent. And that the distance for wire bonding is small.

こゝで、に適した材料として硼硅酸ガラスとAl2O3
とからなる複合誘電体を選んだ。
Here, borosilicate glass and Al 2 O 3
And a composite dielectric consisting of

その理由は、硼硅酸ガラスの誘電率は組成比により異
なるものゝ4.1〜4.8とアルミナに較べれば遥かに少な
い、然し、このまゝでは融点が低くスクリーン印刷法で
パターン形成した導体回路の焼成ができない。
The reason is that the dielectric constant of borosilicate glass varies depending on the composition ratio, which is 4.1 to 4.8, which is far less than that of alumina. I can't.

また、硼硅酸ガラスだけでは機械的強度も劣ってい
る。
Also, borosilicate glass alone has poor mechanical strength.

そこで、軟化温度を上げ、また機械的強度を上げるた
めにアルミナとの複合誘電体とした。
Thus, a composite dielectric with alumina was used to increase the softening temperature and mechanical strength.

これにより、複合誘電率は約5.6と少し増加するが、
軟化温度は1000℃以上となり、導体抵抗が1.5mΩ/□と
少ないCuを導体線路の構成材として使用することが可能
となる。
This slightly increases the composite permittivity to about 5.6,
The softening temperature becomes 1000 ° C. or higher, and it becomes possible to use Cu having a conductor resistance as small as 1.5 mΩ / □ as a constituent material of the conductor line.

次に、の半導体チップの放熱性を高める方法として
半導体チップを窒化アルミニウム(AlN)基板の上に直
接に装着するようにした。
Next, as a method of improving the heat dissipation of the semiconductor chip, the semiconductor chip was directly mounted on an aluminum nitride (AlN) substrate.

すなわち、AlNの熱伝導率は260W/mK(理論値320W/m
K)とα−Al2O3の熱伝導率が20W/mKであるのに較べて格
段に優れている。
That is, the thermal conductivity of AlN is 260 W / mK (theoretical value is 320 W / mK).
The thermal conductivity of K) and α-Al 2 O 3 is much better than that of 20 W / mK.

また、のワイヤボンディング距離を短縮する方法と
して、ガラス・セラミック基板に半導体チップが遊嵌す
るに必要な穴をもうけ、AlN基板上に装着した半導体チ
ップの高さをガラス・セラミック基板面と略等しくし
た。
Also, as a method of shortening the wire bonding distance, a hole necessary for the semiconductor chip to be loosely fitted in the glass ceramic substrate is made, and the height of the semiconductor chip mounted on the AlN substrate is approximately equal to the surface of the glass ceramic substrate. did.

第1図は本発明に係るセラミック回路基板の斜視図、
また第2図は断面図を示している。
FIG. 1 is a perspective view of a ceramic circuit board according to the present invention,
FIG. 2 shows a sectional view.

すなわち、硼硅酸ガラスとアルミナの複合材料を誘電
体とし、Cuを導体線路とし、中央部に半導体チップの搭
載用穴7があるガラス・セラミックグリーンシートを積
層し、これを焼成してガラス・セラミック基板8を作
り、ガラスペースを塗布して形成したガラス接着層9を
介してAlN基板10に接合させるものてある。
That is, a composite material of borosilicate glass and alumina is used as a dielectric material, Cu is used as a conductor line, and a glass / ceramic green sheet having a hole 7 for mounting a semiconductor chip in the center is laminated, and the glass / green sheet is fired. A ceramic substrate 8 is made and bonded to an AlN substrate 10 via a glass adhesive layer 9 formed by applying a glass paste.

こゝで、ガラス・セラミック基板8をガラスペースト
を用いてAlN基板10に融着させるにはCuの酸化を防ぐた
めに不活性雰囲気中で行う必要がある。
Here, in order to fuse the glass-ceramic substrate 8 to the AlN substrate 10 by using the glass paste, it is necessary to perform it in an inert atmosphere in order to prevent the oxidation of Cu.

また、熱膨張係数はガラス・セラミック基板の熱膨張
係数は4.5×10-6/℃なのに対し、AlNの膨張係数は4.2×
10-6/℃と僅かではあるが異なっていまため、充分な接
合強度を得るためにはガラス接着層9の熱膨張係数を両
者と合わせることが必要であり、ガラス接着層9を構成
するガラスの選択が最も大きな問題となる。
The thermal expansion coefficient of the glass-ceramic substrate is 4.5 × 10 -6 / ℃, while the thermal expansion coefficient of AlN is 4.2 ×
Since it is slightly different from 10 −6 / ° C., it is necessary to match the thermal expansion coefficient of the glass adhesive layer 9 with both in order to obtain sufficient bonding strength. Is the most important issue.

〔実施例〕〔Example〕

実施例1: アルミナ粉末(粒径1μm) ……50重量部 硼硅酸ガラス(粒径1μm) ……50 〃 ポリメチルメタアクリレート(バインダ)……70重量部 ジブチルフタレート(可塑剤) ……30 〃 アセトン(溶剤) ……110 〃 メチルエチルケトン(溶剤) ……530 〃 を加え、ボールミルを用いて24時間に亙って混練し、こ
のスラリーを用い、ドクタブレード法で厚さが0.3μm
のグリーンシートを形成した。
Example 1: Alumina powder (particle diameter 1 μm) 50 parts by weight Borosilicate glass (particle diameter 1 μm) 50 μ Polymethyl methacrylate (binder) 70 parts by weight Dibutyl phthalate (plasticizer) 30ア セ ト ン Acetone (solvent) 110 110 メ チ ル Methyl ethyl ketone (solvent) 530 530 、 and kneaded using a ball mill for 24 hours, and using this slurry, the thickness is 0.3 μm by doctor blade method.
Green sheet was formed.

次に、 Cu粉末(粒径1μm) ……100重量部 ポリメチルメタアクリレート(バインダ)……3重量部 チタン(Ti)カップリング剤 ……1 〃 テルピネオール(溶剤) ……10 〃 メチルエチルケトン(溶剤) ……100 〃 をボールミリングし、引き続いて三本ロールミルを用い
て混練してCuペーストを作った。
Next, Cu powder (particle size: 1 μm) ... 100 parts by weight Polymethyl methacrylate (binder) ... 3 parts by weight Titanium (Ti) coupling agent ... 1 テ ル Terpineol (solvent) ... 10 〃 Methyl ethyl ketone (solvent) ...... 100〃 was ball-milled and subsequently kneaded using a three-roll mill to make a Cu paste.

次に作成したグリーンシートを金型を用いて150mm角
に切断し、バイアホールと半導体チップ搭載用の穴を打
ち抜いた。
Next, the created green sheet was cut into a 150 mm square by using a mold, and a via hole and a hole for mounting a semiconductor chip were punched out.

このグリーンシートにCuペーストを用いてパターン形
成してビア用ホールを埋めた後に乾燥し、位置合わせし
て四層からなる積層体を作った。
A pattern was formed on this green sheet using a Cu paste to fill the via hole, followed by drying and alignment to form a four-layer laminate.

この積層体を窒素(N2)雰囲気中で850℃でバインダ
抜きを行った後に1000℃で焼成してガラス・セラミック
基板を形成した。
The laminated body was debindered at 850 ° C. in a nitrogen (N 2 ) atmosphere and then fired at 1000 ° C. to form a glass / ceramic substrate.

次に、熱膨張係数が4.2×10-6/℃で軟化温度が470℃
のガラス(品名7593,コーニング社製)を用い、 ガラス粉末(粒径3μm) ……100重量部 PMMA(バインダ) ……2 〃 テルピネオール(溶剤) ……8 〃 メチルエチルケトン(溶剤) ……80 〃 をボールミルを用いて混合し、次に三本ロールミルを用
いて混練してガラスペーストを作成した。
Next, the coefficient of thermal expansion is 4.2 × 10 -6 / ° C and the softening temperature is 470 ° C
Using glass (product name 7593, manufactured by Corning Incorporated), glass powder (particle size: 3 μm) ... 100 parts by weight PMMA (binder) ... 2 2 terpineol (solvent) ... 8 メ チ ル methyl ethyl ketone (solvent) ... 80 をThe mixture was mixed using a ball mill and then kneaded using a three-roll mill to prepare a glass paste.

このガラスペーストをガラス・セラミック基板とAlN
基板にスクリーン印刷し、乾燥した後に位置合わせして
接合し、これをN2雰囲気中で温度640℃,30分の条件で焼
成して一体化した。
This glass paste is applied to a glass-ceramic substrate and AlN
Screen printing was performed on the substrate, dried and then aligned and joined, and this was fired and integrated in a N 2 atmosphere at a temperature of 640 ° C. for 30 minutes.

測定の結果、ガラス・セラミック基板とAlN基板との
接着強度は10Kg/mm2と優れていた。
As a result of the measurement, the adhesive strength between the glass / ceramic substrate and the AlN substrate was 10 Kg / mm 2 , which was excellent.

比較例1: ガラス接着層を構成するガラスとして熱膨張係数が3.
6×10-6/℃で、粒径3μ,軟化温度が620℃のガラス
(品名ASF−1460,旭ガラス社製)を用い、実施例1と同
じ方向でガラスペーストを作った。
Comparative Example 1: The glass constituting the glass adhesive layer has a coefficient of thermal expansion of 3.
A glass paste having a particle size of 3 μm and a softening temperature of 620 ° C. (product name: ASF-1460, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was prepared in the same direction as in Example 1 using 6 × 10 −6 / ° C.

このガラスペーストを実施例1と同様にしてガラス・
セラミック基板とAlN基板にスクリーン印刷し、乾燥し
た後に位置合わせて接合し、これをN2雰囲気中で温度75
0℃,30分の条件で焼成して一体化した。
This glass paste was applied to the glass paste in the same manner as in Example 1.
Screen printed on the ceramic substrate and the AlN substrate, and joined aligned after drying, the temperature 75 this in an atmosphere of N 2
It was baked at 0 ° C for 30 minutes to be integrated.

測定の結果、ガラス・セラミック基板とAlN基板との
接着強度は5Kg/mm2と少なかった。
As a result of the measurement, the adhesive strength between the glass-ceramic substrate and the AlN substrate was as small as 5 kg / mm 2 .

この理由は熱膨張係数の不適合による。 This is due to a mismatch in the coefficient of thermal expansion.

比較例2: ガラス接着層を構成するガラスとして熱膨張係数が6.
6×10-6/℃で、粒径3μm,軟化温度が513℃のガラス
(品名7586,コーニング社製)を用い、実施例1と同じ
方向でガラスペーストを作った。
Comparative Example 2: The glass constituting the glass adhesive layer has a coefficient of thermal expansion of 6.
A glass paste having a particle size of 3 μm and a softening temperature of 513 ° C. (product name: 7586, manufactured by Corning Incorporated) at 6 × 10 −6 / ° C. was used to prepare a glass paste in the same direction as in Example 1.

このガラスペーストを実施例1と同様にしてガラス・
セラミック基板とAlN基板にスクリーン印刷し、乾燥し
た後に位置合わせして接合し、これをN2雰囲気中で温度
750℃,30分の条件で焼成して一体化した。
This glass paste was applied to the glass paste in the same manner as in Example 1.
Screen printed on the ceramic substrate and the AlN substrate, aligned after drying by bonding, the temperature this in an atmosphere of N 2
They were fired and integrated at 750 ° C for 30 minutes.

測定の結果、ガラス・セラミック基板とAlN基板との
接着強度は1Kg/mm2と少なかった。
As a result of the measurement, the adhesive strength between the glass / ceramic substrate and the AlN substrate was as low as 1 kg / mm 2 .

この理由は熱膨張係数の不適合による。 This is due to a mismatch in the coefficient of thermal expansion.

比較例3: ガラス接着層を構成するガラスとして熱膨張係数が4.
7×10-6/℃で、粒径3μm,軟化温度が415℃のガラス
(品名CF−5,日本電気硝子製)を用い、実施例1と同じ
方向でガラスペーストを作った。
Comparative Example 3: The glass constituting the glass adhesive layer has a coefficient of thermal expansion of 4.
A glass paste having a particle size of 3 μm and a softening temperature of 415 ° C. (product name CF-5, manufactured by Nippon Electric Glass) at 7 × 10 −6 / ° C. was used to prepare a glass paste in the same direction as in Example 1.

このガラスペーストを実施例1と同様にしてガラス・
セラミック基板とAlN基板にスクリーン印刷し、乾燥し
た後に位置合わせして接合し、これをN2雰囲気中で温度
650℃,30分の条件で焼成して一体化した。
This glass paste was applied to the glass paste in the same manner as in Example 1.
Screen printed on the ceramic substrate and the AlN substrate, aligned after drying by bonding, the temperature this in an atmosphere of N 2
They were fired and integrated at 650 ° C for 30 minutes.

測定の結果、ガラス・セラミック基板とAlN基板との
接着強度は8Kg/mm2であった。
As a result of the measurement, the adhesive strength between the glass / ceramic substrate and the AlN substrate was 8 kg / mm 2 .

比較例4: ガラス接着層を構成するガラスとして熱膨張係数が1
0.3×10-6/℃で、粒径3μm,軟化温度が337℃のガラス
(品名8463,コーニング社製)を用い、実施例1と同じ
方向でガラスペーストを作った。
Comparative Example 4: The glass constituting the glass adhesive layer has a coefficient of thermal expansion of 1
A glass paste having a particle size of 3 μm and a softening temperature of 337 ° C. (product name 8473, manufactured by Corning Incorporated) at 0.3 × 10 −6 / ° C. was used in the same direction as in Example 1 to prepare a glass paste.

このガラスペーストを実施例1と同様にしてガラス・
セラミック基板とAlN基板にスクリーン印刷し、乾燥し
た後に位置合わせして接合し、これをN2雰囲気中で温度
600℃,30分の条件で焼成して一体化した。
This glass paste was applied to the glass paste in the same manner as in Example 1.
Screen printed on the ceramic substrate and the AlN substrate, aligned after drying by bonding, the temperature this in an atmosphere of N 2
It was baked at 600 ° C for 30 minutes to be integrated.

測定の結果、ガラス・セラミック基板とAlN基板との
接着強度は1Kg/mm2と少なく、ガラス・セラミック基板
が破壊した。
As a result of the measurement, the adhesive strength between the glass / ceramic substrate and the AlN substrate was as low as 1 kg / mm 2, and the glass / ceramic substrate was broken.

次に、実施例1で得たガラス・セラミック回路基板と
従来のセラミック回路基板について信号伝播の遅延時間
を測定したところ、後者は11ns/mであるのに対し、前者
は7.5ns/mと少なかった。
Next, when the signal propagation delay time was measured for the glass-ceramic circuit board obtained in Example 1 and the conventional ceramic circuit board, the latter was 11 ns / m, whereas the former was as small as 7.5 ns / m. It was

また、第1表は実施例1で作ったガラス・セラミック
回路基板の高周波特性を従来品と比較したものである。
Table 1 compares the high frequency characteristics of the glass-ceramic circuit board prepared in Example 1 with that of the conventional product.

〔発明の効果〕 以上記したように本発明によれば熱放散性が優れ、ま
た高周波特性が優れたセラミック回路基板を実用化する
ことができ、これにより低損失の高速伝送が可能とな
る。
[Advantages of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to put into practical use a ceramic circuit board having excellent heat dissipation and excellent high-frequency characteristics, which enables high-speed transmission with low loss.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明に係るセラミック回路基板の斜視図、 第2図は本発明に係るセラミック回路基板の断面図、 第3図は従来のセラミック回路基板の構成を示す断面
図、 である。 図において、 1はセラミック回路基板、 2はアルミナ基板、3は導体回路、 5は半導体チップ、 7は半導体チップ搭載用穴、 8はガラス・セラミック基板、 9はガラス接着層、10はAlN基板、 である。
1 is a perspective view of a ceramic circuit board according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the ceramic circuit board according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional ceramic circuit board. In the figure, 1 is a ceramic circuit substrate, 2 is an alumina substrate, 3 is a conductor circuit, 5 is a semiconductor chip, 7 is a hole for mounting a semiconductor chip, 8 is a glass / ceramic substrate, 9 is a glass adhesive layer, 10 is an AlN substrate, Is.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 紘一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Koichi Niwa 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】アルミナ粉末と硼硅酸ガラス粉末とを主構
成材とし、ガラス・セラミックス複合材料よりなるグリ
ーンシートを形成する工程と、 該グリーンシートを所定の大きさに切断した後、ビア用
ホールと半導体チップ搭載用の穴を打ち抜く工程と、 切断した個々のグリーンシートに銅ペーストを印刷して
導体回路を作り、該複数のグリーンシートを位置合わせ
てして積層した後に焼成してガラス・セラミック基板を
形成する工程と、 該ガラス・セラミック基板と、半導体チップ搭載用の穴
がなく同形状の窒化アルミニウム基板とにガラスペース
トを塗布し、該ガラスペーストを介して両者を貼り合わ
せる工程と、 不活性ガス雰囲気中で焼成して一体化する工程と、 を含むことを特徴とするセラミック回路基板の製造方
法。
1. A step of forming a green sheet made of a glass / ceramic composite material using alumina powder and borosilicate glass powder as main constituents, and cutting the green sheet into a predetermined size to form a green sheet. A step of punching holes and holes for mounting semiconductor chips, and printing a copper paste on each of the cut green sheets to form a conductive circuit, aligning and stacking the plurality of green sheets, and then firing the glass / glass. A step of forming a ceramic substrate, a step of applying a glass paste to the glass-ceramic substrate and an aluminum nitride substrate having the same shape without a hole for mounting a semiconductor chip, and bonding the two via the glass paste, And a step of firing in an inert gas atmosphere to integrate the ceramic circuit board.
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