JP2734170B2 - 窒化アルミニウム多層基板の配線用ペースト - Google Patents
窒化アルミニウム多層基板の配線用ペーストInfo
- Publication number
- JP2734170B2 JP2734170B2 JP2119578A JP11957890A JP2734170B2 JP 2734170 B2 JP2734170 B2 JP 2734170B2 JP 2119578 A JP2119578 A JP 2119578A JP 11957890 A JP11957890 A JP 11957890A JP 2734170 B2 JP2734170 B2 JP 2734170B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aln
- aluminum nitride
- multilayer substrate
- paste
- nitride multilayer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、窒化アルミニウム多層基板の配線用ペース
トに関する。さらに、具体的にいうと、IC（集積回路）
パッケージやパワーダイオード等を実装するための基板
として利用されている窒化アルミニウム多層基板に配線
を施すためのペーストに関する。
トに関する。さらに、具体的にいうと、IC（集積回路）
パッケージやパワーダイオード等を実装するための基板
として利用されている窒化アルミニウム多層基板に配線
を施すためのペーストに関する。
［背景技術］ 半導体デバイスの高密度化、高速化及び高出力化に伴
う発熱量の増大に対応させるため、基板材料としては、
放熱性に優れた材料が要求されている。
う発熱量の増大に対応させるため、基板材料としては、
放熱性に優れた材料が要求されている。
放熱性に優れた基板材料としては、従来より利用され
ているアルミナ（Al2O3）に替わって、窒化アルミニウ
ム（AlN）が注目されている。このAlNを用いて高密度実
装が可能な多層基板を製作する方法としては、従来で
は、AlNグリーンシートの表面にタングステン（Ｗ）の
ペーストを所定パターンに印刷し、この後、AlNグリー
ンシートを積層し、積層されたAlNグリーンシートとタ
ングステンペーストを同時焼成し、窒化アルミニウム多
層基板に金属の導電路を形成していた。
ているアルミナ（Al2O3）に替わって、窒化アルミニウ
ム（AlN）が注目されている。このAlNを用いて高密度実
装が可能な多層基板を製作する方法としては、従来で
は、AlNグリーンシートの表面にタングステン（Ｗ）の
ペーストを所定パターンに印刷し、この後、AlNグリー
ンシートを積層し、積層されたAlNグリーンシートとタ
ングステンペーストを同時焼成し、窒化アルミニウム多
層基板に金属の導電路を形成していた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のように、タングステンペースト
を用いて導電路を配線した窒化アルミニウム多層基板で
は、多層基板を構成するAlN層と導電路との接合強度が
充分でなく、製品としての信頼性に欠けることがあっ
た。
を用いて導電路を配線した窒化アルミニウム多層基板で
は、多層基板を構成するAlN層と導電路との接合強度が
充分でなく、製品としての信頼性に欠けることがあっ
た。
本発明は、叙上の従来例の欠点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、窒化アルミニウム多
層基板のAlN層との接合強度が高い導電路を形成するこ
とができる配線用ペーストを提供することにある。
であり、その目的とするところは、窒化アルミニウム多
層基板のAlN層との接合強度が高い導電路を形成するこ
とができる配線用ペーストを提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明の窒化アルミニウム多層基板の配線用ペースト
は、AlNのグリーンシートを積層し、焼成して形成され
る窒化アルミニウム多層基板の層間に導電路を形成する
ための配線用ペーストであって、AlN、TiO2及び有機物
質の混合物からなり、上記混合物の組成のうち、AlN/
（AlN＋TiO2）が５重量％以上40重量％以下であること
を特徴としている。
は、AlNのグリーンシートを積層し、焼成して形成され
る窒化アルミニウム多層基板の層間に導電路を形成する
ための配線用ペーストであって、AlN、TiO2及び有機物
質の混合物からなり、上記混合物の組成のうち、AlN/
（AlN＋TiO2）が５重量％以上40重量％以下であること
を特徴としている。
［作用］ 上記組成の配線用ペーストをAlNのグリーンシートに
印刷して導電路を形成した後、各グリーンシートを積層
し、グリーンシートと配線用ペーストを同時焼成して窒
化アルミニウム多層基板を製作すると、配線用ペースト
中のAlNとTiO2が焼成時に反応し、高導電性を有する窒
化チタン（TiN）が生成される。従って、窒化アルミニ
ウム多層基板には、TiNからなる高導電性の導電路が形
成される。
印刷して導電路を形成した後、各グリーンシートを積層
し、グリーンシートと配線用ペーストを同時焼成して窒
化アルミニウム多層基板を製作すると、配線用ペースト
中のAlNとTiO2が焼成時に反応し、高導電性を有する窒
化チタン（TiN）が生成される。従って、窒化アルミニ
ウム多層基板には、TiNからなる高導電性の導電路が形
成される。
しかも、配線用ペーストには、基板材料と同じAlNが
含まれており、また、配線用ペースト中のTiO2とグリー
ンシートのAlNの間でも焼成時に反応してTiNを生成する
ので、導電路と多層基板のAlN層との間で高い接合強度
を得ることができる。
含まれており、また、配線用ペースト中のTiO2とグリー
ンシートのAlNの間でも焼成時に反応してTiNを生成する
ので、導電路と多層基板のAlN層との間で高い接合強度
を得ることができる。
なお、AlN/（AlN＋TiO2）が５重量％未満、あるいは4
0重量％を超過している場合には、充分な導電性を得る
ことが困難である。
0重量％を超過している場合には、充分な導電性を得る
ことが困難である。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を説明する。
本発明の配線用ペーストは、AlN、TiO2及びポリビニ
ルブチラールや有機溶媒等の有機物質からなっており、
AlN/（AlN＋TiO2）が５〜40重量％となるように調製さ
れている。この配線用ペーストは、窒化アルミニウム多
層基板に用いられるものであり、ドクターブレード法等
によってシート状に成形されたAlNのグリーンシートの
表面に配線用ペーストを所定のパターンで印刷して導電
路を形成し、このAlNグリーンシートを複数枚積層して
互いに圧着させた後、AlNグリーンシートの積層体と配
線用ペーストとを同時焼成し、窒化アルミニウム多層基
板にTiNからなる高導電性の導電路を形成する。すなわ
ち、焼成時に、配線用ペースト内のAlNとTiO2とが反応
してTiNの導電路が形成される。また、配線用ペースト
のTiO2とグリーンシートのAlNとが反応してTiNを生成さ
れるので、導電路とAlN層との間で結合が得られ、しか
も配線用ペーストにはグリーンシートと同じAlNが含ま
れているので、焼成時に導電路のAlNの領域とAlN層との
間で結晶学的な連続性が得られ、焼成された導電路は、
窒化アルミニウム多層基板のAlN層に対して大きな強度
で接合される。
ルブチラールや有機溶媒等の有機物質からなっており、
AlN/（AlN＋TiO2）が５〜40重量％となるように調製さ
れている。この配線用ペーストは、窒化アルミニウム多
層基板に用いられるものであり、ドクターブレード法等
によってシート状に成形されたAlNのグリーンシートの
表面に配線用ペーストを所定のパターンで印刷して導電
路を形成し、このAlNグリーンシートを複数枚積層して
互いに圧着させた後、AlNグリーンシートの積層体と配
線用ペーストとを同時焼成し、窒化アルミニウム多層基
板にTiNからなる高導電性の導電路を形成する。すなわ
ち、焼成時に、配線用ペースト内のAlNとTiO2とが反応
してTiNの導電路が形成される。また、配線用ペースト
のTiO2とグリーンシートのAlNとが反応してTiNを生成さ
れるので、導電路とAlN層との間で結合が得られ、しか
も配線用ペーストにはグリーンシートと同じAlNが含ま
れているので、焼成時に導電路のAlNの領域とAlN層との
間で結晶学的な連続性が得られ、焼成された導電路は、
窒化アルミニウム多層基板のAlN層に対して大きな強度
で接合される。
次に、具体的な数値と共に本発明の一実施例を添付図
に従って説明する。
に従って説明する。
まず、AlN原料に、焼結助剤としてY2O3を３重量％の
割合で添加し、さらにブチラール樹脂を８重量％添加
し、これらをよく混合した後、これをドクターブレード
法等によってシート成形し、AlNグリーンシートを用意
した。次に、AlN粉末とTiO2粉末を、それぞれAlN/（AlN
＋TiO2）が５重量％、20重量％、40重量％となるように
混合し、各混合粉末に対してポリビニルブチラールを５
重量％と有機溶媒を加え、３種の異なる配線用ペースト
を用意した。
割合で添加し、さらにブチラール樹脂を８重量％添加
し、これらをよく混合した後、これをドクターブレード
法等によってシート成形し、AlNグリーンシートを用意
した。次に、AlN粉末とTiO2粉末を、それぞれAlN/（AlN
＋TiO2）が５重量％、20重量％、40重量％となるように
混合し、各混合粉末に対してポリビニルブチラールを５
重量％と有機溶媒を加え、３種の異なる配線用ペースト
を用意した。
次に、用意した３種の配線用ペーストのうちから１種
を選択し、縦横各30mmにカットした厚さ0.1mmのAlNグリ
ーンシート1aの上面に当該内部配線用ペースト２を第１
図（ａ）に示すようなパターン▲▼▲
▼に印刷した後、乾燥させた。次に、同じサイズのAlN
グリーンシート1bに、第１図（ｂ）に示すようなスルー
ホール3a,3b,3c,3dを形成し、このAlNグリーンシート1b
をAlNグリーンシート1aのパターン印刷面に重ねて圧着
させた。さらに、この積層体のスルーホール3a,3b,3c,3
dの存在する側の外面に、第１図（ｃ）に示すパターン
▲▼，▲▼で当該配設用ペースト２を
印刷し、乾燥させた。同様にして、他の２種の配線用ペ
ーストを用いて同じ構成の積層体を得た。さらに、これ
らの３種の積層体を窒素雰囲気中において850℃で、２
時間脱脂した後、同じく窒素雰囲気中で1800℃、５時間
の焼成を行なった。
を選択し、縦横各30mmにカットした厚さ0.1mmのAlNグリ
ーンシート1aの上面に当該内部配線用ペースト２を第１
図（ａ）に示すようなパターン▲▼▲
▼に印刷した後、乾燥させた。次に、同じサイズのAlN
グリーンシート1bに、第１図（ｂ）に示すようなスルー
ホール3a,3b,3c,3dを形成し、このAlNグリーンシート1b
をAlNグリーンシート1aのパターン印刷面に重ねて圧着
させた。さらに、この積層体のスルーホール3a,3b,3c,3
dの存在する側の外面に、第１図（ｃ）に示すパターン
▲▼，▲▼で当該配設用ペースト２を
印刷し、乾燥させた。同様にして、他の２種の配線用ペ
ーストを用いて同じ構成の積層体を得た。さらに、これ
らの３種の積層体を窒素雰囲気中において850℃で、２
時間脱脂した後、同じく窒素雰囲気中で1800℃、５時間
の焼成を行なった。
このようにして得られた窒化アルミニウム多層基板４
においては、内部のAlN層5a,5間に第１図（ａ）のよう
なパターン▲▼，▲▼の導電路6a,6b
が形成され、スルーリング3a,3b,3c,3dを有するAlN層5b
の外表面に第１図（ｃ）のようなパターン▲
▼，▲▼の導電路7a,7bが形成されており、ス
ルーホール3aを通して導電路6aの端C2と導電路7aの端部
A2とが接続されており、スルーホール3b,3c,3dから導電
器6aの端部C1、導電路6bの端部D1及びD2がそれぞれ露出
させられている。
においては、内部のAlN層5a,5間に第１図（ａ）のよう
なパターン▲▼，▲▼の導電路6a,6b
が形成され、スルーリング3a,3b,3c,3dを有するAlN層5b
の外表面に第１図（ｃ）のようなパターン▲
▼，▲▼の導電路7a,7bが形成されており、ス
ルーホール3aを通して導電路6aの端C2と導電路7aの端部
A2とが接続されており、スルーホール3b,3c,3dから導電
器6aの端部C1、導電路6bの端部D1及びD2がそれぞれ露出
させられている。
第２図（ａ）に示す各点（導電路の端部）間で導通の
有無を調べたところ、いずれの窒化アルミニウム多層基
板４も、A1−C1、B1−B2、D1−D2間では金属に等しい導
電性を示し、上記各組成の内部配線用ペースト２を印刷
した部分は、焼成後には完全に導電層となっていること
がわかった。また、A1−B1、A1−D1、B1−D1間では導電
性は全くなく、配線用ペースト２を印刷していない部分
は、焼成後も絶縁層として有効に働いていることがわか
った。
有無を調べたところ、いずれの窒化アルミニウム多層基
板４も、A1−C1、B1−B2、D1−D2間では金属に等しい導
電性を示し、上記各組成の内部配線用ペースト２を印刷
した部分は、焼成後には完全に導電層となっていること
がわかった。また、A1−B1、A1−D1、B1−D1間では導電
性は全くなく、配線用ペースト２を印刷していない部分
は、焼成後も絶縁層として有効に働いていることがわか
った。
一方、比較例として、AlN/（AlN＋TiO2）を３重量％
及び50重量％とした配線用ペーストも作成したが、この
場合は導電路で充分な導電性が得られなかった。
及び50重量％とした配線用ペーストも作成したが、この
場合は導電路で充分な導電性が得られなかった。
従って、上記実施例及び比較例より、本発明の配線用
ペーストは、AlN/（AlN＋TiO2）が５重量％以上40重量
％以下の範囲で有効であることが確認された。
ペーストは、AlN/（AlN＋TiO2）が５重量％以上40重量
％以下の範囲で有効であることが確認された。
［発明の効果］ 本発明によれば、AlN、TiO2及び有機物質からなる配
線用ペーストをAlNのグリーンシートの上に印刷した
後、同時焼成すると、焼成時にAlNとTiO2が反応して高
導電性を有するTiNの導電路が生成されるので、窒化ア
ルミニウム多層基板に導電路を形成することができる。
また、導電路の出発物質の一部は基板材料と同じAlNで
あるので、導電路とAlN層の結合が強く、しかも配線用
ペーストのTiO2とグリーンシートのAlNも反応するの
で、導電路とAlN層との間で高い接合強度を得ることが
でき、極めて信頼性の高い窒化アルミニウム多層基板を
得ることができる。
線用ペーストをAlNのグリーンシートの上に印刷した
後、同時焼成すると、焼成時にAlNとTiO2が反応して高
導電性を有するTiNの導電路が生成されるので、窒化ア
ルミニウム多層基板に導電路を形成することができる。
また、導電路の出発物質の一部は基板材料と同じAlNで
あるので、導電路とAlN層の結合が強く、しかも配線用
ペーストのTiO2とグリーンシートのAlNも反応するの
で、導電路とAlN層との間で高い接合強度を得ることが
でき、極めて信頼性の高い窒化アルミニウム多層基板を
得ることができる。
第１図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例における窒化ア
ルミニウム多層基板を構成する２層のAlNグリーンシー
トとを示す平面図、第１図（ｃ）は第１図（ｂ）のAlN
グリーンシートの表面に印刷される配線用ペーストのパ
ターンを示す図、第２図（ａ）は第１図（ａ）（ｂ）
（ｃ）の各グリーンシートを積層して形成された多層基
板の平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＩ−Ｉ線断
面図である。 1a,1b……AlNグリーンシート ２……配線用ペースト 3a,3b,3c,3d……スルーホール ４……窒化アルミニウム多層基板 5a,5b……AlN層 6a,6b……導電路 7a,7b……導電路
ルミニウム多層基板を構成する２層のAlNグリーンシー
トとを示す平面図、第１図（ｃ）は第１図（ｂ）のAlN
グリーンシートの表面に印刷される配線用ペーストのパ
ターンを示す図、第２図（ａ）は第１図（ａ）（ｂ）
（ｃ）の各グリーンシートを積層して形成された多層基
板の平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＩ−Ｉ線断
面図である。 1a,1b……AlNグリーンシート ２……配線用ペースト 3a,3b,3c,3d……スルーホール ４……窒化アルミニウム多層基板 5a,5b……AlN層 6a,6b……導電路 7a,7b……導電路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−53751（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−22685（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−76596（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−197379（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−260713（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】窒化アルミニウムのグリーンシートを積層
し、焼成して形成される窒化アルミニウム多層基板の層
間に導電路を形成するための配線用ペーストであって、 AlN、TiO2及び有機物質の混合物からなり、上記混合物
の組成のうち、AlN/（AlN＋TiO2）が５重量％以上40重
量％以下であることを特徴とする窒化アルミニウム多層
基板の配線用ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119578A JP2734170B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 窒化アルミニウム多層基板の配線用ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119578A JP2734170B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 窒化アルミニウム多層基板の配線用ペースト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417206A JPH0417206A (ja) | 1992-01-22 |
| JP2734170B2 true JP2734170B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=14764821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2119578A Expired - Fee Related JP2734170B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 窒化アルミニウム多層基板の配線用ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734170B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60158204A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-19 | Toho Titanium Co Ltd | オレフイン類重合用触媒成分および触媒 |
| JPS60161404A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-23 | Toho Titanium Co Ltd | オレフイン類重合用触媒成分 |
| CN115838303B (zh) * | 2023-02-22 | 2023-04-28 | 西安石油大学 | 一种氮化铝陶瓷用银浆 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0636474B2 (ja) * | 1985-09-27 | 1994-05-11 | 日本電気株式会社 | 多層セラミック配線基板の製造方法 |
| JPS62197379A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-09-01 | 株式会社東芝 | 窒化アルミニウム基板 |
| JP2685216B2 (ja) * | 1988-04-08 | 1997-12-03 | 株式会社東芝 | 窒化物系セラミックス基板用メタライズペースト組成物 |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP2119578A patent/JP2734170B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0417206A (ja) | 1992-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6014494A (ja) | セラミツク多層配線基板およびその製造方法 | |
| KR100310569B1 (ko) | 다중밀도의세라믹구조물및그의제조방법 | |
| JP2734170B2 (ja) | 窒化アルミニウム多層基板の配線用ペースト | |
| JP3351043B2 (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JPH0613726A (ja) | セラミックス回路基板 | |
| JP2501272B2 (ja) | 多層セラミックス回路基板 | |
| JPH0992753A (ja) | 多層セラミックス回路基板およびその製造方法 | |
| JP2515303B2 (ja) | セラミツクパツケ−ジの製造方法 | |
| JPH07162157A (ja) | 多層基板 | |
| JP4329253B2 (ja) | フリップチップ用セラミック多層基板の製造方法 | |
| JP3091378B2 (ja) | セラミック多層基板 | |
| JPH0624880A (ja) | 金属−セラミックス複合体及びその製造方法 | |
| JP3188086B2 (ja) | セラミック配線基板とその製造方法及びその実装構造 | |
| JP3064751B2 (ja) | 多層型ジャンパーチップの製造方法 | |
| JPS6016749B2 (ja) | 集積回路用パツケ−ジ | |
| JPH06326470A (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JP3171695B2 (ja) | 窒化アルミニウム回路基板の製造方法 | |
| JPH0770798B2 (ja) | 高熱伝導性回路基板 | |
| JP2715686B2 (ja) | セラミック−金属接合体の製造方法 | |
| JPH03261672A (ja) | 窒化アルミニウムと金属材とからなる接合体の構造 | |
| JPH05299531A (ja) | 窒化アルミニウム多層パッケージおよびその製造方法 | |
| JPH04288854A (ja) | 半導体装置実装用セラミックス基板およびその製造方法 | |
| JP2004006993A (ja) | 多層基板 | |
| JPH0221157B2 (ja) | ||
| JP2611290B2 (ja) | 高熱伝導性セラミック基板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |