JP2915114B2 - Manufacturing method of aluminum nitride metallized substrate - Google Patents

Manufacturing method of aluminum nitride metallized substrate

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JP2915114B2 JP24626190A JP24626190A JP2915114B2 JP 2915114 B2 JP2915114 B2 JP 2915114B2 JP 24626190 A JP24626190 A JP 24626190A JP 24626190 A JP24626190 A JP 24626190A JP 2915114 B2 JP2915114 B2 JP 2915114B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、窒化アルミニウム基板に密着したメタライ
ズ層を有する高融点金属メタライズ窒化アルミニウム基
板の新規な製造方法に関する。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel method for producing a refractory metal metallized aluminum nitride substrate having a metallized layer in close contact with an aluminum nitride substrate.

(従来の技術) 窒化アルミニウム焼結体は高熱伝導性を有し、電気絶
縁性が良く、熱膨張率が小さいなどの優れた性質のた
め、電子工業材料、特に印刷配線基板や半導体基板など
に用いられる。これらの用途においては、窒化アルミニ
ウム焼結体の表面に金属よりなるパターン、即ち、メタ
ライズ層を形成させる必要がある。また集積度の高いLS
Iなどの基板においては、このようにパターンを形成し
た基板を多層化することも要求されるようになった。
(Conventional technology) Aluminum nitride sintered body has high thermal conductivity, good electrical insulation, and excellent properties such as low coefficient of thermal expansion. Therefore, it is suitable for electronic industrial materials, especially printed wiring boards and semiconductor substrates. Used. In these applications, it is necessary to form a metal pattern, that is, a metallized layer on the surface of the aluminum nitride sintered body. LS with high integration
In the case of a substrate such as I, it has also been required that the substrate on which the pattern is formed as described above be multilayered.

従来、メタライズ層を有するセラミックス基板を製造
する手段としては、焼結後のセラミックス基板上にスパ
ッタリングや蒸着で薄膜を形成する方法や金属ペースト
を焼き付ける方法、セラミックス粉体又はセラミックス
粉体と焼結助剤の混合物に必要に応じて、有機結合剤を
加えて成形してグリーンシートとした後、該グリーンシ
ート表面に高融点金属によるパターンを形成して脱脂し
た後、セラミックスの焼結を行わせるのと同時にメタラ
イズ層を形成する、いわゆる同時焼成法が採用されてい
る。
Conventionally, means for manufacturing a ceramic substrate having a metallized layer include a method of forming a thin film by sputtering or vapor deposition on a ceramic substrate after sintering, a method of baking a metal paste, and a method of sintering a ceramic powder or a ceramic powder and a ceramic powder. If necessary, a green sheet is formed by adding an organic binder to the mixture of the agents, and after forming a pattern of a high melting point metal on the surface of the green sheet and degreased, the ceramic is sintered. At the same time, a so-called simultaneous firing method for forming a metallized layer is employed.

上記方法のうち、同時焼成法は、工程数が少ない点な
どで有利であり、該方法により窒化アルミニウム基板を
製造する試みが成されるようになった。
Of the above methods, the co-firing method is advantageous in that the number of steps is small, and an attempt has been made to manufacture an aluminum nitride substrate by the method.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、同時焼成法により形成した窒化アルミ
ニウムメタライズ基板のメタライズパターンの密着性
は、該メタライズパターンにおいて、密着強度のムラを
生じたり、また、微細配線や微細電極においては実用上
十分な密着強度が得られない場合があるという問題を有
する。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the adhesion of the metallized pattern of the aluminum nitride metallized substrate formed by the co-firing method may cause unevenness in the adhesion strength in the metallized pattern, or may cause fine wiring or fine electrodes. Has a problem that a practically sufficient adhesion strength may not be obtained.

(問題を解決するための手段) 本発明者らは、上記問題を解決すべく研究を重ねた結
果、同時焼成法による窒化アルミニウムメタライズ基板
の密着性が、同時焼成により窒化アルミニウム基板から
メタライズ層内部に成長した窒化アルミニウムによって
形成される凸部の界面によって、強固に保たれること、
さらには、該凸部をメタライズパターンの実質的に全面
にわたって特定の密度で存在させることにより、密着強
度にムラがなく、且つ、強固に密着したメタライズパタ
ーンを有する信頼性の高い窒化アルミニウムメタライズ
基板が得られることを見出し本発明を提供するに至っ
た。
(Means for Solving the Problems) As a result of repeated studies to solve the above problems, the present inventors have found that the adhesion of the aluminum nitride metallized substrate by the simultaneous firing method is improved by the simultaneous firing from the aluminum nitride substrate to the inside of the metallized layer. To be firmly maintained by the interface of the projections formed by the aluminum nitride grown on
Furthermore, by making the convex portions exist at a specific density over substantially the entire surface of the metallized pattern, there is no unevenness in adhesion strength, and a highly reliable aluminum nitride metallized substrate having a metallized pattern firmly adhered is obtained. The inventors have found that the present invention can be obtained, and have provided the present invention.

即ち、本発明は、窒化アルミニウムのグリーンシート
表面に高融点金属のペーストによるパターンを形成し、
該パターンと同一面上で、該パターン近傍のグリーンシ
ート表面、又は該パターンの裏面上で、該パターンが位
置するグリーンシート表面に、脱脂において炭素の飛散
を制限する層の飛散を制限する層を設けて、脱脂、焼成
することを特徴とする窒化アルミニウムメタライズ基板
の製造方法である。
That is, the present invention forms a pattern with a high melting point metal paste on the surface of the aluminum nitride green sheet,
On the same surface as the pattern, on the surface of the green sheet near the pattern, or on the back surface of the pattern, on the surface of the green sheet where the pattern is located, a layer that limits the scattering of carbon in the degreasing layer. A method for manufacturing an aluminum nitride metallized substrate, comprising: providing, degreasing, and firing.

本発明の製造方法において、窒化アルミニウムのグリ
ーンシートは、窒化アルミニウム粉体と有機結合剤とよ
り基本的に構成される公知のものが特に限定されず、公
知の材質、形状が、制限なく採用される。例えば、材質
としては、窒化アルミニウム粉体と有機結合剤とより基
本的に構成され、これに必要に応じて、焼結助剤を配合
した組成が一般的である。
In the production method of the present invention, the aluminum nitride green sheet is not particularly limited to a known one basically composed of an aluminum nitride powder and an organic binder, and known materials and shapes are adopted without any limitation. You. For example, the material is basically composed of an aluminum nitride powder and an organic binder, and generally has a composition in which a sintering aid is blended as necessary.

上記の有機結合剤、焼結助剤は、公知のものが特に制
限なく使用される。例えば、有機結合剤としては、ポリ
ビニルブチラール、ポリメチルアクリレート、セルロー
スアセテートブチレート、ニトロセルロース、ポリアク
リル酸エステル、ポリビニールアルコール、メチルセル
ロース、ヒドロキシメチルセルロース、及びポリエチレ
ンオキサイド等の含酸素有機高分子体、その他石油レジ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の
炭化水素系合成樹脂ポリ塩化ビニール;アクリル系樹脂
及びそのエマルジョン;ワックス及びそのエマルジョン
等の有機高分子体が一種又は二種以上混合して使用され
る。
Known organic binders and sintering aids are used without particular limitation. For example, as an organic binder, polyvinyl butyral, polymethyl acrylate, cellulose acetate butyrate, nitrocellulose, polyacrylate, polyvinyl alcohol, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, and oxygen-containing organic polymers such as polyethylene oxide, etc. Hydrocarbon synthetic resins such as petroleum resin, polyethylene, polypropylene and polystyrene; polyvinyl chloride; acrylic resins and emulsions thereof; and organic polymers such as waxes and emulsions are used alone or in combination of two or more.

焼結助剤としては、アルカリ土類金属化合物、例え
ば、酸化カルシウムなどの酸化物、イットリウム及びラ
ンタニド元素よりなる化合物、例えば、酸化イットリウ
ムなどの酸化物が好適に使用される。
As the sintering aid, an alkaline earth metal compound, for example, an oxide such as calcium oxide, a compound composed of the elements yttrium and lanthanide, for example, an oxide such as yttrium oxide are preferably used.

窒化アルミニウム粉体は、後記する焼結において、窒
化アルミニウムの結晶粒成長を阻害しない範囲で他の焼
結成分を含有してもよい。例えば、前記窒ほう素、炭化
けい素、窒化けい素等を50重量%以下含有することがで
きる。
The aluminum nitride powder may contain other sintering components in a range that does not inhibit the crystal grain growth of aluminum nitride in sintering described later. For example, the above-mentioned boron nitride, silicon carbide, silicon nitride and the like can be contained in an amount of 50% by weight or less.

また、上記のグリーンシートを構成する各成分の割合
は一般に採用される配合割合が特に制限なく採用され
る。例えば、窒化アルミニウム粉体100重量部に対し
て、有機結合剤0.1〜10重量部、焼結助剤0.01〜10重量
部が適当である。
In addition, as for the ratio of each component constituting the above-mentioned green sheet, a generally adopted mixing ratio is used without any particular limitation. For example, 0.1 to 10 parts by weight of an organic binder and 0.01 to 10 parts by weight of a sintering aid are suitable for 100 parts by weight of aluminum nitride powder.

また、本発明の方法において、高融点金属のペースト
を構成する高融点金属は、窒化アルミニウムの焼結温度
より高い融点を有するものであれば特に制限されない。
具体的には、タングステン、モリブデン、白金、レニウ
ム等の金属が好適に使用される。上記高融点金属のペー
スト調製は、公知の方法が特に制限なく採用される。例
えば、高融点金属の粉体にエチルセルロース等の有機結
合剤とテルピネオール等の有機溶剤を混合する方法が一
般的である。また、上記ペーストによるパターンの形成
も公知の方法が特に制限なく採用される。例えば、該ペ
ーストをスクリーン印刷する方法が一般的である。パタ
ーンは、必要に応じてグリーンシートの全表面あるいは
一部分に任意に存在させることができる。さらに、パタ
ーン形成後複数のグリーンシートを積層することも一般
に行われる。
In the method of the present invention, the high melting point metal constituting the high melting point metal paste is not particularly limited as long as it has a melting point higher than the sintering temperature of aluminum nitride.
Specifically, metals such as tungsten, molybdenum, platinum and rhenium are preferably used. For preparing the paste of the high melting point metal, a known method is employed without any particular limitation. For example, a method of mixing an organic binder such as ethyl cellulose and an organic solvent such as terpineol into a powder of a high melting point metal is generally used. In addition, a well-known method is also used without particular limitation for forming a pattern using the paste. For example, a method of screen-printing the paste is common. The pattern can be optionally present on the entire surface or a part of the green sheet as required. Further, a plurality of green sheets are generally laminated after the pattern is formed.

本発明の方法は、上記高融点金属のペーストのパター
ンが存在する部分のグリーンシートにおいて、脱脂時に
炭素の飛散を制限する層を設けることに最大の特徴を有
する。
The method of the present invention is most characterized in that a layer for restricting the scattering of carbon at the time of degreasing is provided in a portion of the green sheet where the pattern of the high melting point metal paste is present.

即ち、上記層を設けて炭素の飛散を制限することによ
り、脱脂後の窒化アルミニウム成形体の高融点金属メタ
ライズ層、及び高融点金属メタライズ層との界面付近の
炭素濃度を高くすることができ、かかる炭素の存在下の
焼成時高融点金属メタライズ層と窒化アルミニウム焼結
体との界面で窒化アルミニウム焼結体が成長し、メタラ
イズ層に侵入して鋭角状の凸部が形成され、高融点金属
層の密着性が向上する。上記形成される凸部は、窒化ア
ルミニウム焼結体表面をサンドブラストなどにより荒ら
すことにより形成される凸部と比べてシャープであり、
且つ、高密度であるため、該方法に比べてメタライズ層
の極めて高い密着性が発揮される。
That is, by providing the above layer and limiting the scattering of carbon, it is possible to increase the carbon concentration near the interface with the high melting point metallized layer of the degreased aluminum nitride molded article, and the high melting point metallized layer, The aluminum nitride sintered body grows at the interface between the refractory metal metallized layer and the aluminum nitride sintered body at the time of firing in the presence of such carbon, penetrates the metallized layer to form an acute projection, and the refractory metal The adhesion of the layer is improved. The formed protrusions are sharper than the protrusions formed by roughening the surface of the aluminum nitride sintered body by sandblasting or the like,
In addition, due to the high density, extremely high adhesion of the metallized layer is exhibited as compared with this method.

本発明の方法において、炭素の飛散を制限する層(以
下、炭素制限層ともいう)は、高融点金属のペーストに
よるパターンの存在するグリーンシートと同一面上で該
パターンの近傍、又は、該パターンの存在するグリーン
シートの裏面上で該パターンが位置する部分に形成され
る。
In the method of the present invention, the layer for restricting the scattering of carbon (hereinafter, also referred to as a carbon limiting layer) is provided in the vicinity of the pattern on the same surface as the green sheet on which the pattern of the high melting point metal paste is present, or Is formed at the portion where the pattern is located on the back surface of the green sheet in which.

上記炭素制限層をパターンと同一のグリーンシート面
上に設ける方法において、該炭素制限層は、パターンの
周辺に0.5mm以下の間隔で該パターン面積の50%以上、
好ましくは、60〜100%となるように設けることが好ま
しい。
In the method, wherein the carbon limiting layer is provided on the same green sheet surface as the pattern, the carbon limiting layer has a pattern area of 50% or more at intervals of 0.5 mm or less around the pattern,
Preferably, it is provided to be 60 to 100%.

また、炭素制限層をパターンの存在するグリーンシー
トの裏面上に設ける方法において、該炭素制限層は、該
パターンの位置するグリーンシートの裏面上に該パター
ンの面積の50%以上、好ましくは、60〜100%となるよ
うに設けることが好ましい。上記炭素制限層は、グリー
ンシートの厚みが3mm以下の場合特に有効である。
In the method in which the carbon limiting layer is provided on the back surface of the green sheet on which the pattern is present, the carbon limiting layer is provided on the back surface of the green sheet on which the pattern is located at 50% or more of the area of the pattern, preferably Preferably, it is provided so as to be 100%. The carbon limiting layer is particularly effective when the thickness of the green sheet is 3 mm or less.

上記グリーンシートの表面に炭素制限層を設ける態様
は、メタライズ層の配線に影響せず、且つ、必要に応じ
て容易に除去することができ、特に好ましい。
The aspect in which the carbon restriction layer is provided on the surface of the green sheet is particularly preferable because it does not affect the wiring of the metallized layer and can be easily removed as necessary.

上記各態様において、炭素制限層の面積を過度に増や
すと、窒化アルミニウム脱脂体の残存炭素が高くなり、
加熱焼結時の焼結阻害や、得られる焼結体の反り、該焼
結体のメタライズ層剥離、高抵抗化等を起こすため好ま
しくない。従って、炭素制限層は、上記範囲内で高融点
金属メタライズ層及び高融点金属メタライズ層との界面
における炭素濃度を高く保つように設けることが好まし
い。
In each of the above aspects, if the area of the carbon limiting layer is excessively increased, the residual carbon of the aluminum nitride degreased body increases,
It is not preferable because sintering inhibition at the time of heat sintering, warpage of the obtained sintered body, peeling of the metallized layer of the sintered body, high resistance, and the like occur. Therefore, the carbon limiting layer is preferably provided so as to keep the carbon concentration at the interface with the high melting point metallized layer and the high melting point metallized layer within the above range.

本発明の方法において、炭素制限層は、有機結合剤の
熱分解により生じた分解ガス中の炭素の飛散を制限する
ものであり、窒化アルミニウムの焼結に影響を及ぼさな
いものが特に制限なく使用される。好適なものを例示す
れば、分解ガス中の炭素の飛散を制限する高融点金属、
例えば、タングステン、モリブデン、レニウムなどのペ
ーストが挙げられる。このペーストを、スクリーン印刷
等により、前記した所定の箇所に所定の面積で塗布すれ
ばよい。
In the method of the present invention, the carbon limiting layer is used to limit the scattering of carbon in the decomposition gas generated by the thermal decomposition of the organic binder, and those that do not affect the sintering of aluminum nitride are used without any particular limitation. Is done. Preferred examples include a high melting point metal that limits the scattering of carbon in the decomposition gas,
For example, a paste of tungsten, molybdenum, rhenium, or the like can be given. This paste may be applied to the above-mentioned predetermined location with a predetermined area by screen printing or the like.

また、炭素制限層の厚みは、特に限定されないが、5
〜30μmの範囲で使用されることが望ましい。
The thickness of the carbon restriction layer is not particularly limited, but may be 5
It is desirable to use in the range of 3030 μm.

本発明の方法において、脱脂条件、及び焼成条件は限
定されず、公知の条件が特に制限なく採用される。
In the method of the present invention, degreasing conditions and firing conditions are not limited, and known conditions are employed without any particular limitation.

例えば、脱脂は、窒素やアルゴン等の不活性ガスや、
水素、或いは水素と不活性ガスからなる還元性ガス雰囲
気下、700〜1200℃で行うのが一般的である。
For example, for degreasing, an inert gas such as nitrogen or argon,
It is generally carried out at 700 to 1200 ° C. in a reducing gas atmosphere comprising hydrogen or hydrogen and an inert gas.

また、焼成は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性
ガス雰囲気下で、脱脂された成形体を1400〜2100℃、好
ましくは、1650〜1900℃の温度で加熱して焼成させる方
法が好適である。
In addition, the firing is performed under a inert gas atmosphere of nitrogen, argon, helium or the like, and the degreased molded body is heated at 1400 to 2100 ° C., preferably at a temperature of 1650 to 1900 ° C., and a method of firing is preferable. .

本発明の方法において、焼成後、必要に応じて炭素制
限層をエッチング等により除去してもよい。
In the method of the present invention, after firing, the carbon limiting layer may be removed by etching or the like, if necessary.

(作用・効果) 以上の説明により理解されるように、本発明のによれ
ば、高融点金属のメタライズ層が密着強度のムラがな
く、且つ、強固に密着された信頼性の高い窒化アルミニ
ウムメタライズ基板が提供される。
(Function / Effect) As understood from the above description, according to the present invention, the metallized layer of the refractory metal has no unevenness in adhesion strength, and has a highly reliable aluminum nitride metallized with strong adhesion. A substrate is provided.

(実施例) 以下に本発明をさらに具体的に説明するため、実施例
を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
(Examples) The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

尚、メタライズパターンの引張り強度は、以下のよう
に測定した。まず、メタライズ面に厚み2μmのNiメッ
キ層を形成後、ハンダメッキ銅線を垂直にハンダ付けし
た。これを(株)東洋精機製作所製ストログラフM2にセ
ットし、銅線を垂直方向引張った際の破壊強度を測定し
た。銅線の径は0.5mm、引張り速度は、10mm/分とした。
In addition, the tensile strength of the metallized pattern was measured as follows. First, after a Ni plating layer having a thickness of 2 μm was formed on the metallized surface, a solder-plated copper wire was soldered vertically. This was set on a strograph M2 manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd., and the breaking strength when the copper wire was pulled in the vertical direction was measured. The diameter of the copper wire was 0.5 mm, and the pulling speed was 10 mm / min.

実施例1 厚さ約0.6mmの窒化アルミニウムグリーンシートを50
×50mmに切断した。次に、平均粒2.5μmのタングステ
ン粉末100重量部に対してエチルセルロース2重量部、
テルピネオール20重量部をらいかい機で十分に混練して
ペーストにし、スクリーン印刷によりグリーンシートへ
0.8mm幅のラインパターンを1本印刷した。さらに、上
記ラインパターンの周囲に0.4mmの間隔をあけて幅1mmの
枠を該パターンと同じペーストで形成した。
Example 1 An aluminum nitride green sheet having a thickness of about 0.6 mm
It was cut to 50 mm. Next, 2 parts by weight of ethyl cellulose was added to 100 parts by weight of tungsten powder having an average particle size of 2.5 μm,
Twenty parts by weight of terpineol are kneaded thoroughly with a rapier to form a paste, and screen printed to a green sheet
One line pattern of 0.8 mm width was printed. Further, a frame having a width of 1 mm was formed around the line pattern at an interval of 0.4 mm with the same paste as the pattern.

このように作製した窒化アルミニウムグリーンシート
印刷体を水素70容量%、窒素30容量%の混合ガスを流通
させながら1000℃、2時間加熱脱脂を行った。脱脂後、
窒素雰囲気中1800℃で5時間焼結した。得られた窒化ア
ルミニウム焼結基板をラインパターンの中央部で2分割
し、一方の断面についてラインパターンの引張り強度を
測定した結果、5.8Kg/mm2であった。また、他の断片の
タングステンメタライズ層をエッチングで除去し、界面
の窒化アルミニウム側を走査電子顕微鏡写真で調べたと
ころ、ラインパターンの存在していた箇所の全面に高さ
約6μm、幅約2μmの凸部が100μm2当たり平均5個
存在することがわかった。
The printed aluminum nitride green sheet produced in this manner was heated and degreased at 1000 ° C. for 2 hours while flowing a mixed gas of 70% by volume of hydrogen and 30% by volume of nitrogen. After degreasing,
It was sintered at 1800 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere. The obtained aluminum nitride sintered substrate was divided into two parts at the center of the line pattern, and the tensile strength of the line pattern was measured for one of the cross sections. As a result, it was 5.8 kg / mm 2 . Further, the tungsten metallized layer of the other fragments was removed by etching, and the aluminum nitride side of the interface was examined by a scanning electron micrograph. As a result, the entire surface where the line pattern was present had a height of about 6 μm and a width of about 2 μm. It was found that there were an average of five protrusions per 100 μm 2 .

比較例1 実施例1において、ラインパターンの周囲にペースト
の枠を形成しなかった以外は同様にして、窒化アルミニ
ウム焼結基板を得た。
Comparative Example 1 An aluminum nitride sintered substrate was obtained in the same manner as in Example 1, except that no paste frame was formed around the line pattern.

得られた焼結基板につき、同様にして引張り強度測
定、及び界面の凸部観察を行った結果、ラインパターン
の引張り強度は、1.1Kg/mm2で、メタライズ層と焼結体
の界面には、高さ1μm以上の凸部は存在しないことが
わかった。
Per sintered substrate obtained, similarly to tensile strength measurement, and results of protrusions observation of the interface, the tensile strength of the line pattern, at 1.1 Kg / mm 2, at the interface metallized layer and the sintered body It was found that there was no protrusion having a height of 1 μm or more.

実施例2 実施例1において、ラインパターンの周囲にペースト
の枠を形成する代わりにラインパターンを印刷した位置
の裏面に0.8mm幅のラインパターンを印刷し、それ以外
は同様にして、窒化アルミニウム焼結基板を得た。
Example 2 In Example 1, instead of forming a paste frame around the line pattern, a 0.8-mm-wide line pattern was printed on the back surface of the position where the line pattern was printed. A bonded substrate was obtained.

得られた焼結基板につき、同様にして引張り強度測
定、及び界面の凸部観察を行った結果、ラインパターン
の引張り強度は、5.2Kg/mm2で、メタライズ層と焼結体
の界面には、高さ約5μm、幅約1.5μmの凸部が100μ
m2当たり平均4個存在することがわかった。
Per sintered substrate obtained, similarly to tensile strength measurement, and results of protrusions observation of the interface, the tensile strength of the line pattern, at 5.2 kg / mm 2, at the interface metallized layer and the sintered body , Height of about 5μm, width of about 1.5μm convex section is 100μ
It was found that there were an average of four per m 2 .

比較例2 実施例1で用いたものと同じグリーンシートとタング
ステンペーストを用い、グリーンシートへ10×10mmの正
方形のパターンを20mmの間隔で2個印刷した後、実施例
1と同様に脱脂、焼成し窒化アルミニウム焼結基板を得
た。
Comparative Example 2 Using the same green sheet and tungsten paste as those used in Example 1, two 10 × 10 mm square patterns were printed on the green sheet at intervals of 20 mm, and then degreased and fired in the same manner as in Example 1. Thus, an aluminum nitride sintered substrate was obtained.

得られた焼結基板をそれぞれの断片に正方形パターン
が存在するように2分割し、一方の断片につき引張り強
度を測定した。尚、引張り強度の測定は、メタライズ層
を切断加工で枡目状に16分割し、各強度を測定した。そ
の結果、メタライズ層の外周に位置する区画の強度は2.
2Kg/mm2で、中央部に位置する強度は6.3Kg/mm2であっ
た。
The obtained sintered substrate was divided into two such that each of the fragments had a square pattern, and the tensile strength of one of the fragments was measured. In the measurement of the tensile strength, the metallized layer was divided into 16 meshes by cutting to measure each strength. As a result, the strength of the section located on the outer periphery of the metallized layer is 2.
In 2 kg / mm 2, the strength is located in the central portion was 6.3 kg / mm 2.

さらに、他の断片のメタライズ層をエッチングで除去
し、界面の窒化アルミニウム側を走査電子顕微鏡写真で
調べたところ、中央部では高さ約8μm、幅約2.5μm
の凸部の100μm2当たり平均7個存在するのに対し、外
側では高さ1μm以上の凸部は存在しないことがわかっ
た。
Further, the metallized layer of the other fragments was removed by etching, and the aluminum nitride side of the interface was examined with a scanning electron micrograph. As a result, the height was about 8 μm and the width was about 2.5 μm at the center.
It was found that while there were seven protrusions per 100 μm 2 on average, no protrusions having a height of 1 μm or more existed outside.

実施例3 比較例2において、パターンを印刷した裏面全面に同
じペーストを用いて0.8mm幅のラインパターンを0.4mm間
隔で追加印刷した以外は同様にして、窒化アルミニウム
焼結基板を得た。
Example 3 An aluminum nitride sintered substrate was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that the same paste was additionally printed on the entire back surface on which the pattern was printed using the same paste at an interval of 0.4 mm.

得られた焼結基板につき、比較例2と同様にして引張
り強度測定、及び界面の凸部観察を行った結果、メタラ
イズ層の外周に位置する区画の強度は5.5Kg/mm2で、中
央部に位置する強度は6.7Kg/mm2であった。
The obtained sintered substrate was subjected to the tensile strength measurement and the observation of the convex portion of the interface in the same manner as in Comparative Example 2, and as a result, the strength of the section located on the outer periphery of the metallized layer was 5.5 kg / mm 2 , Was 6.7 kg / mm 2 .

さらに、他の断片のメタライズ層をエッチングで除去
し、界面の窒化アルミニウム側を走査電子顕微鏡写真で
調べたところ、外周は高さ約6μm、幅約1.5μmの凸
部100μm2当たり平均4個存在し、中央部では高さ約9
μm、幅約2.5μmの凸部が平均約7個存在することが
わかった。
Furthermore, the metallization layer of another fragment removed by etching, were examined aluminum nitride side of the interface in the scanning electron micrograph, the outer periphery is average of 4 exists a height of about 6 [mu] m, the convex portion 100 [mu] m 2 per a width of about 1.5μm And about 9 height in the center
It was found that there were an average of about 7 protrusions having a width of about 2.5 μm and a diameter of about μm.

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

第1図は、窒化アルミニウム焼結基板とメタライズ層の
界面を模式的に表す断面図である。図中、1は窒化アル
ミニウム焼結基板、2はメタライズ層、aは凸部の高さ
を示す。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing an interface between an aluminum nitride sintered substrate and a metallized layer. In the figure, 1 indicates an aluminum nitride sintered substrate, 2 indicates a metallized layer, and a indicates the height of a convex portion.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05K 3/38 H05K 3/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H05K 3/38 H05K 3/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】窒化アルミニウムのグリーンシート表面に
高融点金属のペーストによるパターンを形成し、該パタ
ーンと同一面上で、該パターンの近傍のグリーンシート
表面、又は、該パターンの裏面上で、該パターンが位置
するグリーンシート表面に、脱脂において炭素の飛散を
制限する層を設けて脱脂、焼成することを特徴とする窒
化アルミニウムメタライズ基板の製造方法。
1. A pattern made of a paste of a high melting point metal is formed on the surface of a green sheet of aluminum nitride, and the pattern is formed on the same surface as the pattern, on the surface of the green sheet near the pattern, or on the back surface of the pattern. A method for producing an aluminum nitride metallized substrate, comprising: providing a layer for restricting the scattering of carbon during degreasing on the surface of a green sheet where a pattern is located; degreasing and firing;
【請求項2】脱脂において炭素の飛散を制限する層が高
融点金属よりなる請求項1記載の方法
2. The method according to claim 1, wherein the layer that limits the scattering of carbon during degreasing is made of a high melting point metal.
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