JP3015491B2 - AlN substrate - Google Patents

AlN substrate

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JP3015491B2
JP3015491B2 JP3079772A JP7977291A JP3015491B2 JP 3015491 B2 JP3015491 B2 JP 3015491B2 JP 3079772 A JP3079772 A JP 3079772A JP 7977291 A JP7977291 A JP 7977291A JP 3015491 B2 JP3015491 B2 JP 3015491B2
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thin film
substrate
aln
conductor layer
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晃司 山川
靖 五代儀
馨 小岩
暢男 岩瀬
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、薄膜回路基板等に用
いられるAlN基板に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AlN substrate used for a thin film circuit board or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、薄膜配線実装モジュ−ルの基板と
して主にアルミナが使われている。しかし、能動素子
は、性能の向上に伴い稼働時の発熱量が増大する傾向に
あり、アルミナの熱伝導率では能動素子の実装個数に制
約を受ける。このため、モジュ−ルの実装密度が熱的な
理由から低レベルとなってしまう。
2. Description of the Related Art Conventionally, alumina has been mainly used as a substrate of a thin-film wiring mounting module. However, the amount of heat generated during operation of the active element tends to increase with the improvement in performance, and the thermal conductivity of alumina is limited by the number of mounted active elements. For this reason, the mounting density of the module becomes low due to thermal reasons.

【0003】このようなことから、アルミナに代わり高
熱伝導率をもつBeOを基板材料として使用することが
試みられてきたが、BeOは加工や研磨時における毒性
のために基板としての応用範囲が限定される。
[0003] For these reasons, attempts have been made to use BeO, which has a high thermal conductivity, as a substrate material instead of alumina, but BeO has a limited range of application as a substrate due to toxicity during processing and polishing. Is done.

【0004】このような問題点を有するBeOの代替材
料として、近時、AlNが用いられつつある。AlNは
無毒であり、その中に含まれる酸素濃度の低下や緻密化
を促進する焼結助剤の開発などにより、BeOを上回る
熱伝導率を達成している。このため、AlNの薄膜回路
基板への応用も徐々に始まっており、高熱伝導率を生か
した高密度実装基板として薄膜導体の配線化が具体化し
つつある。このようなものとして、AlN基体上に、T
i/Ni/Au、Ti/Pt/Au、又はCr/Cu/
Auを形成した回路基板がある。しかしながら、このよ
うな回路基板は、薄膜導体とAlN基体との密着強度が
不十分なため、基体表面から薄膜導体により形成された
配線層が剥離したり、断線する欠点を有している。さら
に、AlNは結晶方位によりエッチング速度が異なるの
で、AlN基体では結晶方位の異なる粒界に段差を生じ
る。この結果、薄膜導体と基体との密着強度が不十分で
あると、配線層は段差上で断線を生じるという問題を有
している。このため、薄膜導体を密着性よく安定的にA
lN基体上に形成することができる回路基板が望まれて
いる。
AlN has recently been used as an alternative to BeO having such problems. AlN is non-toxic, and has achieved a thermal conductivity higher than that of BeO by reducing the concentration of oxygen contained therein and developing a sintering aid that promotes densification. For this reason, the application of AlN to a thin film circuit board has begun gradually, and wiring of a thin film conductor is being embodied as a high-density mounting board utilizing high thermal conductivity. As such, on an AlN substrate, T
i / Ni / Au, Ti / Pt / Au, or Cr / Cu /
There is a circuit board on which Au is formed. However, such a circuit board has a drawback that a wiring layer formed by the thin film conductor is peeled off or disconnected from the surface of the substrate due to insufficient adhesion strength between the thin film conductor and the AlN substrate. Further, since the etching rate of AlN differs depending on the crystal orientation, a step occurs at the grain boundary having a different crystal orientation in the AlN substrate. As a result, if the adhesion strength between the thin film conductor and the base is insufficient, there is a problem that the wiring layer is disconnected on the step. Therefore, the thin film conductor can be stably formed with good adhesion.
There is a need for a circuit board that can be formed on an 1N substrate.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な従来技術の課題を解決するためになされたものであっ
て、AlN基体と薄膜導体との密着強度が高く、さらに
回路基板に適用した場合に温度サイクル時における配線
層の剥離や断線を防止し得るAlN基板を提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and has a high adhesion strength between an AlN substrate and a thin film conductor, and has been applied to a circuit board. It is an object of the present invention to provide an AlN substrate capable of preventing peeling or disconnection of a wiring layer during a temperature cycle.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するために、第1に、AlN基体と、該基体上に設
けられ、Cu,Bi,In,Mo,Nb,Pt,W,Z
n,Niの中から選択される元素M1とAlとNとをA
x M1100-x :AlN=y:z(ただし、xは原子
%、z,yは分子%で、z+y=100であり、夫々1
0≦x≦90、50≦y≦99、1≦z≦50の範囲で
ある)の割合になるように含む金属・窒化物層と、該金
属・窒化物層の上に積層され前記M1を主体とする薄膜
導体層とを有し、該薄膜導体層の所定位置に金属面を有
する部品が接合されることを特徴とするAlN基板を提
供する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention firstly provides an AlN substrate and Cu, Bi, In, Mo, Nb, Pt, W, Z
The elements M1, Al and N selected from n and Ni are represented by A
l x M1 100-x : AlN = y: z (where x is atomic%, z and y are molecular%, z + y = 100, 1
0 ≦ x ≦ 90, 50 ≦ y ≦ 99, and 1 ≦ z ≦ 50), and a metal / nitride layer laminated on the metal / nitride layer. An AlN substrate comprising: a thin film conductor layer as a main component; and a component having a metal surface bonded to a predetermined position of the thin film conductor layer.

【0007】また、第2に、AlN基体と、該基体上に
設けられ、Alv 100-v (ただし、vは原子%で、5
0<v<99の範囲である)で表される窒化物層と、こ
の窒化物層の上に設けられ、Cu,Bi,In,Mo,
Nb,Pt,W,Zn,Niの中から選択される元素M
1とAlとをAlx M1100-x (ただし、xは原子%
で、10≦x≦90の範囲である)の割合になるように
含む化合物層と、該化合物層の上に積層され前記M1を
主体とする薄膜導体層とを有し、該薄膜導体層の所定位
置に金属面を有する部品が接合されることを特徴とする
AlN基板を提供する。
Second, an AlN substrate and an Al v N 100-v (where v is atomic% and 5
0 <v <99), and a nitride layer provided on the nitride layer and containing Cu, Bi, In, Mo,
Element M selected from Nb, Pt, W, Zn, Ni
1 and Al by Al x M1 100-x (where x is atomic%
Wherein the ratio is in the range of 10 ≦ x ≦ 90), and a thin film conductor layer mainly composed of M1 laminated on the compound layer. Provided is an AlN substrate, wherein a component having a metal surface is bonded at a predetermined position.

【0008】本発明に係るAlN基板を回路基板として
用いる場合には、金属面を有する部品をAg−Cu、A
g、Ag−Au、Pb−Sn、Au−Sn、Au−Si
のうち1種のろう材又ははんだにより上記導体層に接合
することが好ましい。
In the case where the AlN substrate according to the present invention is used as a circuit board, a component having a metal surface may be made of Ag-Cu, A
g, Ag-Au, Pb-Sn, Au-Sn, Au-Si
It is preferable to join to the above-mentioned conductor layer by one kind of brazing material or solder.

【0009】本発明で使用されるAlN基体は、必要に
応じて適宜の焼結助剤を伴う焼結体であり、酸素含有量
が0.005〜10原子%のものを用いることが望まし
い。これは、基板中の酸素含有量が0.005原子%未
満であると金属・窒化物層あるいは窒化物層との密着強
度を十分に高めることが困難となり、一方10原子%を
超えるとAlN基体の熱伝導率がアルミナと同程度の値
まで低下して高熱伝導性の利点が損なわれるおそれがあ
るからである。
The AlN substrate used in the present invention is a sintered body with an appropriate sintering aid, if necessary, and preferably has an oxygen content of 0.005 to 10 atomic%. This is because if the oxygen content in the substrate is less than 0.005 atomic%, it is difficult to sufficiently increase the adhesion strength to the metal / nitride layer or the nitride layer. This is because there is a possibility that the thermal conductivity of the compound may be reduced to a value similar to that of alumina and the advantage of high thermal conductivity may be lost.

【0010】この発明の第1の態様に係るAlN基板に
おいては、AlN基体上に、以下に詳細に説明する金属
・窒化物層と、上記M1で表される元素を主体とする薄
膜導体層とが設けられている。
In the AlN substrate according to the first aspect of the present invention, a metal / nitride layer to be described in detail below and a thin-film conductor layer mainly composed of the element represented by M1 are formed on an AlN substrate. Is provided.

【0011】金属・窒化物層はAlN基体と薄膜導体層
との接合層として作用する。この金属・窒化物層は、上
記M1で表される元素とAlとNとで構成された層であ
り、一定組成のAl−M1合金とAlNとを所定の割合
で含有している。この層は、金属成分と窒化物とが膜厚
方向に濃度勾配を有していてもよく、基体側が金属成分
リッチ、導体層側が窒化物リッチであっても構わない。
この層の構成成分であるAl,N,M1は、AlN基体
と薄膜導体層との密着強度を向上させる作用を有し、N
はさらにAlN基体と薄膜導体層との間の格子定数を整
合化する作用、及び熱膨脹係数を緩和する作用を有す
る。
The metal / nitride layer functions as a bonding layer between the AlN substrate and the thin-film conductor layer. This metal / nitride layer is a layer composed of the element represented by M1 and Al and N, and contains a predetermined composition of an Al-M1 alloy and AlN at a predetermined ratio. In this layer, the metal component and the nitride may have a concentration gradient in the film thickness direction, and the substrate side may be rich in the metal component and the conductor layer side may be rich in the nitride.
Al, N, and M1, which are constituents of this layer, have an effect of improving the adhesion strength between the AlN substrate and the thin-film conductor layer.
Has the effect of matching the lattice constant between the AlN substrate and the thin film conductor layer, and the effect of relaxing the coefficient of thermal expansion.

【0012】金属・窒化物層は、M1,Al,Nを、A
x M1100-x :AlN=y:z(ただし、xは原子
%、z,yは分子%で、z+y=100 であり、夫々10
≦x≦90、50≦y≦99、1≦z≦50の範囲であ
る)を満たすような割合で含んでいる。M1の種類、並
びに各構成元素及び成分の比率をこの範囲に限定した理
由を以下に説明する。
The metal / nitride layers are represented by M1, Al, N and A
l x M1 100-x : AlN = y: z (where x is atomic%, z and y are molecular%, z + y = 100, 10
≤ x ≤ 90, 50 ≤ y ≤ 99 and 1 ≤ z ≤ 50). The reason for limiting the type of M1 and the ratio of each constituent element and component to this range will be described below.

【0013】(1)M1はCu,Bi,In,Mo,N
b,Pt,W,Zn,Niの中から選択される元素であ
る。これらの元素はAlとの反応性が高いので、薄膜導
体層を構成する元素として好適であることはもちろんの
こと、金属・窒化物層を構成する合金成分の一方の元素
として好適である。
(1) M1 is Cu, Bi, In, Mo, N
It is an element selected from b, Pt, W, Zn, and Ni. Since these elements have high reactivity with Al, they are suitable not only as elements constituting the thin film conductor layer, but also as one of the alloy components constituting the metal / nitride layer.

【0014】(2)金属・窒化物層の合金成分であるA
x M1100-x において、xを10未満(すなわちAl
を10原子%未満)にすると、AlN基体と薄膜導体層
との間の密着強度を十分に高めることができず、一方x
が90を超えると層中のAl量が多くなって、回路形成
等のパタ−ニングに際し、エッチングが不十分となり、
配線間の抵抗低下、短絡等を招く。従って、xの値、す
なわちAlの原子%は10〜90の範囲であり、より好
ましくは15〜88の範囲である。
(2) A which is an alloy component of the metal / nitride layer
In l x M1 100-x , x is less than 10 (ie, Al
Is less than 10 atomic%), the adhesion strength between the AlN substrate and the thin film conductor layer cannot be sufficiently increased.
Exceeds 90, the amount of Al in the layer increases, and etching becomes insufficient during patterning such as circuit formation.
This causes a reduction in resistance between wires, a short circuit, and the like. Therefore, the value of x, that is, the atomic% of Al is in the range of 10 to 90, and more preferably in the range of 15 to 88.

【0015】(3)この層を構成するAl−M1及びA
lNは高密着強度化、及びこの層の安定化に適してい
る。Al−M1が50分子%未満の場合、高温下での密
着強度が低下し、ろう付けする場合に薄膜導体層とAl
N基体との剥離を生じる。また、この場合にはAlNが
50分子%を超えるため、この金属・窒化物層の内部応
力が大きくなり、安定的な密着強度を得ることが困難で
ある。一方Al−M1が99分子%を超えると界面での
内部応力が大きくなって安定的な密着強度を得ることが
困難である。また、この場合にはAlNが1分子%未満
となるため、この層と薄膜導体層との反応を防止するこ
とが困難であり、薄膜導体層を形成するM1がAl−M
1を不安定にし、高温下での密着強度が低下する。この
ため、Al−M1の分子%(すなわちyの値)の範囲は
50〜99であり、より好ましくは50〜95、さらに
好ましくは52〜95である。また、AlNの分子%
(すなわちzの値)は1〜50の範囲であり、より好ま
しくは5〜50、さらに好ましくは5〜48の範囲であ
る。
(3) Al-M1 and A constituting this layer
1N is suitable for high adhesion strength and stabilization of this layer. If the Al-M1 content is less than 50% by mole, the adhesive strength at high temperatures is reduced, and the thin film conductor layer and the Al
Peeling from the N substrate occurs. In this case, since AlN exceeds 50% by mole, the internal stress of the metal / nitride layer increases, and it is difficult to obtain a stable adhesion strength. On the other hand, if Al-M1 exceeds 99% by mole, the internal stress at the interface increases, and it is difficult to obtain a stable adhesion strength. Further, in this case, since AlN is less than 1 molecule%, it is difficult to prevent the reaction between this layer and the thin film conductor layer.
1 becomes unstable, and the adhesive strength at high temperatures is reduced. For this reason, the range of the molecular% of Al-M1 (that is, the value of y) is 50 to 99, more preferably 50 to 95, and still more preferably 52 to 95. Also, the molecular% of AlN
(That is, the value of z) is in the range of 1 to 50, more preferably 5 to 50, and even more preferably 5 to 48.

【0016】このような金属・窒化物層の厚さは1nm
以上にすることが望ましい。これは、この層の厚さが1
nm未満の場合には、AlN基体と薄膜導体層との間の
密着強度を安定的に向上させることが困難となるからで
ある。この層が厚すぎると、回路基板の薄膜化及びエッ
チングによる除去に長時間を要し、パタ−ン精度等の条
件設定が困難なものとなる。より好ましい金属・窒化物
層の厚さの範囲は、10〜500nmである。なお、基
体中及び基体表面に含有される微量の酸素などが、この
金属・窒化物層に若干拡散しても、密着強度に及ぼす影
響は小さい。
The thickness of such a metal / nitride layer is 1 nm.
It is desirable to make the above. This means that the thickness of this layer is 1
If the thickness is less than nm, it is difficult to stably improve the adhesion strength between the AlN substrate and the thin film conductor layer. If this layer is too thick, it takes a long time to make the circuit board thinner and remove it by etching, and it is difficult to set conditions such as pattern accuracy. A more preferable range of the thickness of the metal / nitride layer is 10 to 500 nm. Note that even if a small amount of oxygen or the like contained in the substrate and on the surface of the substrate slightly diffuses into the metal / nitride layer, the influence on the adhesion strength is small.

【0017】薄膜導体層は、上述したように、Cu,B
i,In,Mo,Nb,Pt,W,Zn,Niの中から
選択される元素M1を主体とするものである。上述した
ように、金属・窒化物層にもM1が含まれているので、
薄膜導体層は金属・窒化物層に対して密着強度が高いも
のとなる。
As described above, the thin film conductor layer is made of Cu, B
The main component is an element M1 selected from i, In, Mo, Nb, Pt, W, Zn, and Ni. As described above, since the metal / nitride layer also contains M1,
The thin film conductor layer has high adhesion strength to the metal / nitride layer.

【0018】なお、前述した金属・窒化物層と同様に、
基体及び基体表面や成膜雰囲気中に含有される微量の酸
素などが薄膜導体層に若干拡散しても構わない。また、
成膜時のインタ−ミキシングや熱処理によって、薄膜導
体層のM1が金属・窒化物層と混合しても密着強度に与
える影響は小さい。
Incidentally, like the above-mentioned metal / nitride layer,
A trace amount of oxygen or the like contained in the substrate, the substrate surface, or the film formation atmosphere may slightly diffuse into the thin film conductor layer. Also,
Even if M1 of the thin film conductor layer is mixed with the metal / nitride layer due to intermixing or heat treatment during film formation, the influence on the adhesion strength is small.

【0019】薄膜導体層の厚さは5nm〜25μmであ
ることが好ましい。これは、その厚さが5nm未満の場
合には導体層として十分低い抵抗値が得難く、一方この
厚さが25μmを超えると内部応力のためにこの層が剥
離しやすくなるからである。より好ましい厚さの範囲は
10nm〜20μmである。そして、この導体層の所望
の位置に金属面を有する部品が接続される。
The thickness of the thin film conductor layer is preferably 5 nm to 25 μm. This is because if the thickness is less than 5 nm, it is difficult to obtain a sufficiently low resistance value as a conductor layer, while if the thickness exceeds 25 μm, the layer is easily peeled off due to internal stress. A more preferable thickness range is 10 nm to 20 μm. Then, a component having a metal surface is connected to a desired position of the conductor layer.

【0020】なお、このような導体層の上にさらに導電
性層を積層しても構わない。導電性層を導体層の上に積
層することにより導電性を向上させることができる。特
に、導体層がCu,Au,Al以外の比較的導電性が低
い材料で形成されている場合には、Cu,Au,または
Alからなる導電性層を形成することが有効である。
Incidentally, a conductive layer may be further laminated on such a conductor layer. By stacking the conductive layer on the conductive layer, the conductivity can be improved. In particular, when the conductor layer is formed of a material having relatively low conductivity other than Cu, Au, and Al, it is effective to form a conductive layer made of Cu, Au, or Al.

【0021】次に、この発明の第2の態様のAlN基板
について説明する。このAlN基板においては、AlN
基体上に、以下に詳細に説明する窒化物層と、M1で表
される元素とAlとで構成された化合物層と、M1で表
される元素を主体とする薄膜導体層とが設けられてい
る。
Next, an AlN substrate according to a second embodiment of the present invention will be described. In this AlN substrate, AlN
A nitride layer described in detail below, a compound layer composed of an element represented by M1 and Al, and a thin film conductor layer mainly composed of an element represented by M1 are provided on a base. I have.

【0022】窒化物層はAlN基体の全面を被覆する層
であり、化合物層の密着性を向上させる効果がある。こ
の窒化物層は、AlとNとで構成された層であり、Al
v 100-v (vは原子%)で表した場合、50<v<9
9の範囲である。vが50以下では密着強度が低下し、
一方vが99以上では基板表面の抵抗率が低下して基体
上に配線パタ−ンを形成することができなくなる。好ま
しくは55≦v≦90の範囲である。この窒化物層の厚
さは1nm以上とすることが好ましい。この理由は、1
nm未満の膜厚では薄膜導体と基体との密着強度を安定
的に保持することが困難になるからである。しかしなが
ら、この層が厚すぎると内部応力のためにこの層が剥離
しやすくなるので、より好ましい厚さの範囲は1nm〜
1μmである。なお、基体中及び基体表面に含有される
微量の酸素などが、この窒化物層に若干拡散しても、密
着強度に及ぼす影響は小さい。
The nitride layer covers the entire surface of the AlN substrate and has the effect of improving the adhesion of the compound layer. This nitride layer is a layer composed of Al and N.
When vN100 -v (v is atomic%), 50 <v <9
9 is in the range. When v is 50 or less, the adhesion strength decreases,
On the other hand, when v is 99 or more, the resistivity of the substrate surface decreases, and it becomes impossible to form a wiring pattern on the substrate. Preferably, the range is 55 ≦ v ≦ 90. The thickness of this nitride layer is preferably 1 nm or more. The reason is 1
If the thickness is less than nm, it is difficult to stably maintain the adhesion strength between the thin film conductor and the base. However, if this layer is too thick, this layer tends to peel off due to internal stress, so the more preferable thickness range is 1 nm to 1 nm.
1 μm. Note that even if a slight amount of oxygen or the like contained in the substrate and on the surface of the substrate slightly diffuses into the nitride layer, the influence on the adhesion strength is small.

【0023】化合物層は上記窒化物層上に、薄膜導体層
の下地層として形成される層であり、接合層として作用
する。この化合物層は、AlとM1で表される金属とで
構成された層であり、Alx M1100-x (xは原子%)
で表した場合、10<x<90の範囲である。xが10
未満の場合にはAlN基体と薄膜導体層との密着強度を
十分に高めることができず、一方xが90を超えると薄
膜導体層中のAl量が多くなって、回路形成等のパタ−
ニングに際し、エッチングが不十分となり、配線間の抵
抗低下、短絡等を招く。好ましくは15〜88の範囲で
ある。また、化合物層のもう一方の元素としてM1元素
を用いたのは、Alとの反応性が高いためである。この
化合物層の厚さは1nm以上であることが好ましい。こ
の理由は、1nm未満の膜厚では薄膜導体と基体との密
着強度を安定的に保持することが困難となるからであ
る。しかしながら、この層が厚すぎると回路基板の薄膜
化及びエッチングによる除去に長時間を要し、パタ−ン
精度等の条件設定が困難なものとなる。従って、より好
ましい厚さの範囲は1〜500nmである。
The compound layer is a layer formed on the nitride layer as a base layer of the thin film conductor layer, and functions as a bonding layer. This compound layer is a layer composed of Al and a metal represented by M1, and Al x M1 100-x (x is atomic%)
When represented by the following expression, the range is 10 <x <90. x is 10
If the value is less than 90%, the adhesion strength between the AlN substrate and the thin film conductor layer cannot be sufficiently increased.
When etching, the etching becomes insufficient, which causes a reduction in resistance between wirings, a short circuit, and the like. Preferably it is in the range of 15 to 88. Further, the reason why the M1 element is used as the other element of the compound layer is that it has high reactivity with Al. The thickness of this compound layer is preferably 1 nm or more. The reason for this is that if the thickness is less than 1 nm, it is difficult to stably maintain the adhesion strength between the thin film conductor and the base. However, if this layer is too thick, it takes a long time to make the circuit board thinner and remove it by etching, and it is difficult to set conditions such as pattern accuracy. Therefore, a more preferable thickness range is 1 to 500 nm.

【0024】この化合物層は、AlとM1とが膜厚方向
に濃度勾配を有していてもよく、窒化物層側がAlリッ
チ、導体層側がM1リッチであっても構わない。この層
の構成成分であるAl、M1はAlN基体と薄膜導体層
との密着強度を向上する作用を有する。なお、基体中及
び基体表面に含有される微量の酸素などが、この化合物
層に若干拡散しても、密着強度に及ぼす影響は小さい。
In this compound layer, Al and M1 may have a concentration gradient in the thickness direction, and the nitride layer side may be Al-rich and the conductor layer side may be M1-rich. Al and M1, which are constituents of this layer, have an effect of improving the adhesion strength between the AlN substrate and the thin-film conductor layer. In addition, even if a trace amount of oxygen or the like contained in the substrate and on the surface of the substrate slightly diffuses into the compound layer, the influence on the adhesion strength is small.

【0025】薄膜導体層は、第1の態様と同様、M1元
素を主体とする。上述したように、化合物層にもM1が
含まれているので、薄膜導体層は化合物層に対して密着
強度が高いものとなる。
As in the first embodiment, the thin film conductor layer mainly contains the M1 element. As described above, since M1 is also contained in the compound layer, the thin film conductor layer has high adhesion strength to the compound layer.

【0026】なお、前述した窒化物層、化合物層と同様
に、基体中及び基体表面や成膜雰囲気中に含有される微
量の酸素などが薄膜導体層に若干拡散しても構わない。
また、成膜時のインタ−ミキシングや熱処理によって、
薄膜導体層のM1が化合物層と混合しても密着強度に与
える影響は小さい。さらに、薄膜導体層の厚さの好まし
い範囲も第1の態様と同様であり、その上に導電性層を
積層してもよいことも第1の態様と同様である。
As in the case of the nitride layer and the compound layer described above, a small amount of oxygen and the like contained in the substrate, the substrate surface, and the film formation atmosphere may slightly diffuse into the thin film conductor layer.
Also, by intermixing and heat treatment during film formation,
Even if M1 of the thin film conductor layer is mixed with the compound layer, the effect on the adhesion strength is small. Furthermore, the preferable range of the thickness of the thin film conductor layer is the same as in the first embodiment, and the conductive layer may be laminated thereon as in the first embodiment.

【0027】このように構成されるAlN基板を回路基
板として用いる場合には、薄膜導体層上の所望の位置に
Ag−Cu、Ag、Ag−Au、Pb−Sn、Au−S
n、Au−Siのうち1種のろう材又ははんだ層を形成
し、その上に金属面を有する部品を接合する。ろう材、
はんだは、必要制御量に合わせて最適な方法で形成すれ
ばよい。膜厚は接合する部品の面積等に応じて適宜決定
すればよく、アルミナ基板等で行われている常識的範囲
で十分である。
When the AlN substrate thus configured is used as a circuit board, Ag-Cu, Ag, Ag-Au, Pb-Sn, Au-S
A brazing material or solder layer of one of n and Au-Si is formed, and a component having a metal surface is joined thereon. Brazing material,
The solder may be formed by an optimal method according to the required control amount. The film thickness may be appropriately determined according to the area of the parts to be joined and the like, and a common sense range used for an alumina substrate or the like is sufficient.

【0028】金属面を有する部品としては、AlN基板
の用途に応じて種々のものを採用することができるが、
回路基板として用いる場合には、電極端子、封止用接合
金属、基板支持用部品、冷却フィン付き接合金属など
で、接合面がコバ−ルなどのろう材又ははんだと接合可
能なものであればよい。
Various components having a metal surface can be employed depending on the use of the AlN substrate.
When used as a circuit board, electrode terminals, joining metal for sealing, board supporting parts, joining metal with cooling fins, etc., as long as the joining surface can be joined with brazing material such as Kovar or solder Good.

【0029】以上説明したAlN基体、金属・窒化物層
(又は窒化物層及び化合物層)、薄膜導体層、及びろう
材層は、成膜やアニ−ルの際に、互いに相互拡散、イン
タ−ミキシングしたり、傾斜構造を生じるなどしても、
各層の成分組成が本発明の範囲内である限り、基板の機
能が劣化することはなく、問題は生じない。次に、本発
明のAlN基板の製造方法の例について説明する。
The AlN substrate, metal / nitride layer (or nitride layer and compound layer), thin-film conductor layer, and brazing material layer described above mutually interdiffuse and inter-form during film formation and annealing. Even when mixing or creating a tilted structure,
As long as the component composition of each layer is within the range of the present invention, the function of the substrate does not deteriorate and no problem occurs. Next, an example of the method for manufacturing an AlN substrate of the present invention will be described.

【0030】先ず、表面粗さが例えば薄膜回路を形成す
るために十分な値を有するAlN基体を用意する。表面
粗さの調整は焼結基板の研磨によって行うことができる
が、サブミクロン粒子原料を用いた焼結基板を使用すれ
ば焼結のままで所望の表面粗さを得ることができる。
First, an AlN substrate having a surface roughness sufficient for forming, for example, a thin film circuit is prepared. The surface roughness can be adjusted by polishing the sintered substrate. However, if a sintered substrate using a submicron particle material is used, a desired surface roughness can be obtained without sintering.

【0031】次に、薄膜層を順次形成する。すなわち、
第1の態様の場合には、金属・窒化物層、薄膜導体層を
順次形成し、第2の態様の場合には、窒化物層、化合物
層、薄膜導体層を順次形成する。金属・窒化物層、窒化
物層、化合物層及び導体層の薄膜形成方法としては、真
空蒸着法、スパッタ、クラスタイオンビ−ム、イオンプ
レ−ティング、イオンミキシングなどの一般的薄膜形成
法を用いることができ、基板温度、雰囲気、真空度、成
膜速度を適宜調整する。薄膜形成に先立ち、基板表面を
湿式洗浄法、逆スパッタ法などで十分洗浄を行うが、A
lNは強酸、強アルカリに対して不安定なため、洗浄液
の選定に注意が必要である。洗浄液としては中性のもの
を使用することが好ましい。上述の薄膜形成法のうちの
適宜の方法で、第1の態様の金属・窒化物層、又は第2
の態様の窒化物層及び化合物層を形成した後、真空を破
らずに連続的に、薄膜導体層を成膜する。基板温度は成
膜に支障のない範囲であればよく室温から800℃程度
までが適当である。
Next, thin film layers are sequentially formed. That is,
In the case of the first embodiment, a metal / nitride layer and a thin film conductor layer are sequentially formed, and in the case of the second embodiment, a nitride layer, a compound layer, and a thin film conductor layer are sequentially formed. As a method of forming a thin film of a metal / nitride layer, a nitride layer, a compound layer, and a conductor layer, a general thin film forming method such as vacuum deposition, sputtering, cluster ion beam, ion plating, or ion mixing may be used. The substrate temperature, the atmosphere, the degree of vacuum, and the deposition rate are appropriately adjusted. Prior to the formation of a thin film, the substrate surface is sufficiently cleaned by a wet cleaning method, a reverse sputtering method, etc.
Since 1N is unstable to strong acids and strong alkalis, care must be taken in selecting a cleaning solution. It is preferable to use a neutral cleaning solution. The metal / nitride layer of the first aspect or the second
After forming the nitride layer and the compound layer according to the embodiment, the thin film conductor layer is continuously formed without breaking the vacuum. The substrate temperature may be within a range that does not hinder film formation, and is suitably from room temperature to about 800 ° C.

【0032】配線部のパタ−ニングは薄膜導体層形成後
又は部品接合後に行われるが、一般に前者の方法が作業
上便利である。所望のパタ−ンをポジ又はネガレジスト
により薄膜導体層上に形成し、湿式法又はドライ法のエ
ッチング、イオンミリングをこれら各層に行い、配線パ
タ−ンを形成し、回路基板を製造する。
The patterning of the wiring portion is carried out after the formation of the thin film conductor layer or after the joining of the components, but the former method is generally more convenient in operation. A desired pattern is formed on the thin film conductor layer by a positive or negative resist, and etching or ion milling is performed on each of these layers by a wet method or a dry method to form a wiring pattern, thereby manufacturing a circuit board.

【0033】本発明のAlN基板を回路基板として使用
する場合には、薄膜導体層の接合が必要な部分にAg−
Cu、Ag、Ag−Au、Pb−Sn、Au−Sn、A
u−Siのうち1種のろう材又ははんだ層を形成する。
この場合、薄膜導体層にプリフォ−ムする金属パタ−ン
上に厚膜印刷又は薄膜形成するなどの方法を用いればよ
い。金属面を有する部品との接合条件は、ろう材又はは
んだの作業範囲内であれば問題なく、例えば、Ag−C
uでは800〜850℃、3分間である。なお、このよ
うな回路基板では、必要に応じて、薄膜抵抗、薄膜コン
デンサを形成してもよい。
In the case where the AlN substrate of the present invention is used as a circuit board, an Ag-
Cu, Ag, Ag-Au, Pb-Sn, Au-Sn, A
One kind of brazing material or solder layer of u-Si is formed.
In this case, a method of printing a thick film or forming a thin film on a metal pattern to be preformed on the thin film conductor layer may be used. The joining condition with the component having the metal surface is not problematic as long as it is within the working range of the brazing material or the solder, for example, Ag-C
For u, the temperature is 800 to 850 ° C. for 3 minutes. In such a circuit board, a thin film resistor and a thin film capacitor may be formed as necessary.

【0034】[0034]

【作用】この発明においては、その第1の態様では金属
・窒化物層、及び薄膜導体層を、第2の態様では、窒化
物層、化合物層、及び薄膜導体層を上述のように構成し
たので、AlN基体に対し薄膜導体を極めて高い密着強
度で形成することができ、さらにその上に金属面を有す
る部品を高い密着強度で接合することができる。
According to the present invention, in the first embodiment, the metal / nitride layer and the thin film conductor layer are constituted as described above, and in the second embodiment, the nitride layer, the compound layer and the thin film conductor layer are constituted as described above. Therefore, the thin film conductor can be formed with extremely high adhesion strength to the AlN substrate, and a component having a metal surface thereon can be joined with high adhesion strength.

【0035】すなわち、一般に薄膜層をAlN基体に高
い密着強度で形成する場合には、化学反応性の大小、薄
膜層と基板との格子定数、熱膨張係数の差などに左右さ
れる。上記第1の態様における金属・窒化物層は、上述
したようにAl−M1とAlNとを所定の割合で含む構
成となっており、Al−M1はAlN基体とM1で構成
された導体層との密着強度、特に高温でのろう付けの際
の密着強度を向上させる作用を有し、また、他の成分で
あるAlNは導体層のM1とAl−M1との反応を防止
し、Al−M1の特性劣化を緩和する作用を有する。ま
た第2の態様における窒化物層はAlN基体と化合物層
との密着強度を向上させる作用を有し、化合物層は窒化
物層と薄膜導体層との密着強度、特に高温でのろう付け
の際の密着強度を向上させる作用を有する。
That is, in general, when a thin film layer is formed on an AlN substrate with high adhesion strength, it depends on the magnitude of chemical reactivity, the lattice constant between the thin film layer and the substrate, the difference in thermal expansion coefficient, and the like. As described above, the metal / nitride layer in the first embodiment has a configuration containing Al-M1 and AlN at a predetermined ratio, and the Al-M1 has an AlN base and a conductor layer formed of M1. Has the effect of improving the adhesion strength of Al, especially the adhesion strength at the time of brazing at a high temperature, and AlN as another component prevents reaction between M1 and Al-M1 of the conductor layer, and Al-M1 Has the effect of alleviating the characteristic deterioration of Further, the nitride layer in the second aspect has an effect of improving the adhesion strength between the AlN substrate and the compound layer, and the compound layer is used for the adhesion strength between the nitride layer and the thin film conductor layer, particularly when brazing at a high temperature. Has the effect of improving the adhesion strength of

【0036】その結果、金属窒化物層又は化合物層の上
に薄膜導体層を形成することによって、基体に対する薄
膜導体層の密着強度を上昇させることができ、薄膜導体
層の剥離を防止することができる。従って、ろう付け部
品の剥離や断線等を防止することができ、能動素子等の
高密度実装が可能な、半導体モジュ−ルに有用な高信頼
性の回路基板を得ることができる。
As a result, by forming the thin film conductor layer on the metal nitride layer or the compound layer, the adhesion strength of the thin film conductor layer to the substrate can be increased, and the peeling of the thin film conductor layer can be prevented. it can. Accordingly, it is possible to prevent the peeling or disconnection of the brazing parts, and to obtain a highly reliable circuit board useful for a semiconductor module and capable of high-density mounting of active elements and the like.

【0037】[0037]

【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。 (第1の実施例)Embodiments of the present invention will be described below. (First embodiment)

【0038】先ず、第1の態様に対応する実施例につい
て説明する。表1、表2に示す条件で、AlN基体に薄
膜層を形成し、ろう付けを行い、必要に応じて薄膜コン
デンサ及び薄膜抵抗を接合し、番号1〜16の回路基板
を作成した。なお、表中、番号1〜12は金属・窒化物
層がこの発明の組成範囲内である実施例、番号13〜1
5はその組成範囲から外れる比較例、番号16は導体層
が好ましい厚さの範囲から外れる参考例である。
First, an embodiment corresponding to the first aspect will be described. Under the conditions shown in Tables 1 and 2, a thin film layer was formed on the AlN substrate, brazing was performed, and a thin film capacitor and a thin film resistor were joined as necessary, thereby producing circuit boards Nos. 1 to 16. In the table, Nos. 1 to 12 are Examples in which the metal / nitride layer is within the composition range of the present invention, and Nos. 13 to 1
Reference numeral 5 is a comparative example out of the composition range, and reference numeral 16 is a reference example in which the conductor layer is out of the preferable thickness range.

【0039】実施例である番号1〜12の製造に際し
て、先ず夫々表1に示す熱伝導率及び酸素含有量を有す
るAlN基体を、焼成のままで、あるいは必要に応じて
ラッピング、研磨を行った後、その表面を湿式洗浄し、
逆スパッタを行い、表2に示す条件で表1に示す金属・
窒化物層、薄膜導体層を形成した。次いで、ポジレジス
トにより配線パタ−ンを形成した後、M1の種類に応じ
て、NiはCuSO4 +HCl+エチルアルコ−ル+脱
イオン水のエッチャントで、Wは過酸化水素+純水エッ
チャントで、Bi,Nb,Zn,Mo,Inは硝酸+H
F+純水エッチャントで、Cuは過硫酸アンモニウム+
純水エッチャントで、Ptは王水エッチャントでエッチ
ングした。なお、金属・窒化物層は各エッチャントによ
りエッチングが可能であった。この後、必要部分に表1
に示すろう材又ははんだによりコバ−ルピンをろう付け
又ははんだ付けした。また、必要に応じて薄膜抵抗、薄
膜コンデンサを基板表面に形成した。
In the production of Examples Nos. 1 to 12, AlN substrates having the thermal conductivity and oxygen content shown in Table 1 were lapped and polished as they were, or as needed. Later, the surface is wet-cleaned,
Reverse sputtering was performed, and under the conditions shown in Table 2,
A nitride layer and a thin film conductor layer were formed. Next, after forming a wiring pattern with a positive resist, Ni is an etchant of CuSO 4 + HCl + ethyl alcohol + deionized water, W is a hydrogen peroxide + pure water etchant, and Bi, Nb, Zn, Mo, and In are nitric acid + H
F + pure water etchant, Cu is ammonium persulfate +
Pt was etched with pure water etchant with pure water etchant. The metal / nitride layer could be etched by each etchant. After this, the necessary parts are shown in Table 1.
The cover pin was brazed or soldered with the brazing material or solder shown in (1). Further, a thin film resistor and a thin film capacitor were formed on the substrate surface as needed.

【0040】比較例である番号13〜15、および参考
例である番号16の場合には、番号1〜12と同様に夫
々表1に示すAlN基体を、焼成のままで、あるいは必
要に応じてラッピング、研磨を行った後、薄膜層を表2
に示す方法、条件で形成した。次いで、ポジレジストに
より配線パタ−ンを形成した後、実施例と同様のエッチ
ャントによりエッチングした。
In the case of the comparative examples Nos. 13 to 15 and the reference example No. 16, the AlN substrates shown in Table 1 were burned as they were in the same manner as Nos. 1 to 12, or as needed. After lapping and polishing, the thin film layer
The film was formed under the following method and conditions. Next, after a wiring pattern was formed with a positive resist, etching was performed with the same etchant as in the example.

【0041】このようにして基体上に配線を形成した
後、密着強度試験、1000サイクルの温度サイクル試
験(−50〜150℃、30分保持)、1000時間の
プレッシャ−クッカ−試験(121℃、2atm )、50
0℃・5分間の耐熱試験を行ない、断線及び剥離の有
無、配線間(間隔60μm)の絶縁抵抗を評価した。そ
の結果を表3に示す。なお、薄膜コンデンサ−の容量及
び薄膜抵抗の抵抗値を表3に併記した。
After forming the wiring on the substrate in this way, an adhesion strength test, a temperature cycle test of 1000 cycles (held at -50 to 150 ° C. for 30 minutes), a pressure cooker test of 1000 hours (121 ° C., 2atm), 50
A heat resistance test at 0 ° C. for 5 minutes was performed to evaluate the presence or absence of disconnection and peeling, and the insulation resistance between wirings (interval: 60 μm). Table 3 shows the results. Table 3 also shows the capacitance of the thin film capacitor and the resistance value of the thin film resistor.

【0042】表3に示すように、実施例である番号1〜
12においては、配線パタ−ンの基板との密着強度が1
00MPa以上と十分であり、ろう付け、はんだ付け後
の密着強度は30MPa以上であった。温度サイクル試
験、プレッシャ−クッカ−試験、耐熱試験後も断線、剥
離等がなく、絶縁抵抗も550GΩ以上と十分実用的で
あることが確認された。
As shown in Table 3, numbers 1 to 5 of the embodiment
In No. 12, the adhesion strength of the wiring pattern to the substrate is 1
00MPa or more was sufficient, and the adhesion strength after brazing and soldering was 30MPa or more. Even after the temperature cycle test, the pressure cooker test, and the heat resistance test, there was no disconnection or peeling, and the insulation resistance was confirmed to be sufficiently practical as 550 GΩ or more.

【0043】これに対し、比較例の番号13、14およ
び参考例16は、いずれも密着強度が実施例のものより
低く、温度サイクル試験、プレッシャ−クッカ−試験、
耐熱試験後、配線パタ−ンに断線、剥離が見られた。ま
た、比較例の番号15については配線間抵抗も低く、エ
ッチングが不十分であることが確認された。(第2の実
施例)
On the other hand, Comparative Examples Nos. 13 and 14 and Reference Example 16 all had lower adhesion strengths than those of the Examples, and showed a temperature cycle test, a pressure cooker test,
After the heat test, disconnection and peeling were observed in the wiring pattern. Further, with respect to the comparative example No. 15, the resistance between the wirings was low, and it was confirmed that the etching was insufficient. (Second embodiment)

【0044】次に、第2の態様に対応する実施例につい
て説明する。表4、表5に示す条件で、AlN基体に薄
膜層を形成し、ろう付けを行い、必要に応じて薄膜コン
デンサ及び薄膜抵抗を接合し、番号17〜32の回路基
板を作成した。なお、表中、番号17〜28は窒化物
層、化合物層がこの発明の組成範囲内である実施例、番
号29〜31はその組成範囲から外れる比較例、番号3
2は導体層が好ましい厚さの範囲から外れる参考例であ
る。
Next, an embodiment corresponding to the second aspect will be described. Under the conditions shown in Tables 4 and 5, a thin film layer was formed on the AlN substrate, brazing was performed, and a thin film capacitor and a thin film resistor were joined as necessary, thereby producing circuit boards Nos. 17 to 32. In the table, Nos. 17 to 28 are Examples in which the nitride layer and the compound layer are within the composition range of the present invention, Nos. 29 to 31 are Comparative Examples out of the composition range, and No. 3
Reference numeral 2 is a reference example in which the conductor layer is out of the preferred thickness range.

【0045】実施例である番号17〜28の製造に際し
て、先ず夫々表4に示す熱伝導率及び酸素含有量を有す
るAlN基体を、焼成のままで、あるいは必要に応じて
ラッピング、研磨を行った後、その表面を湿式洗浄し、
逆スパッタを行い、表5に示す条件で表4に示す窒化物
層、化合物層、及び薄膜導体層を形成した。
In the production of Examples Nos. 17 to 28, the AlN substrates having the thermal conductivity and the oxygen content shown in Table 4 were lapped and polished as they were, or as needed. Later, the surface is wet-cleaned,
Reverse sputtering was performed to form a nitride layer, a compound layer, and a thin film conductor layer shown in Table 4 under the conditions shown in Table 5.

【0046】その後、第1の実施例と同様の条件で、配
線パタ−ン形成、エッチングを行った。なお、化合物層
は各エッチャントによりエッチングが可能であった。こ
の後、第1の実施例と同様に、必要部分に表3に示すろ
う材又ははんだによりコバ−ルピンをろう付け又ははん
だ付けし、さらに必要に応じて薄膜抵抗、薄膜コンデン
サを基板表面に形成した。
Thereafter, wiring pattern formation and etching were performed under the same conditions as in the first embodiment. The compound layer could be etched by each etchant. Thereafter, in the same manner as in the first embodiment, Kovar pins are brazed or soldered to necessary portions with a brazing material or solder as shown in Table 3, and a thin film resistor and a thin film capacitor are formed on the substrate surface as necessary. did.

【0047】比較例である番号29〜31および参考例
である番号32の場合には、番号17〜28と同様に夫
々表3に示すAlN基体を、焼成のままで、あるいは必
要に応じてラッピング、研磨を行った後、薄膜層を表5
に示す方法、条件で形成した。次いでポジレジストによ
り配線パタ−ンを形成した後、実施例と同様のエッチャ
ントによりエッチングした。
In the case of the comparative examples Nos. 29 to 31 and the reference example No. 32, the AlN substrates shown in Table 3 were baked or wrapped as necessary, as in the case of Nos. 17 to 28. After polishing, the thin film layer
The film was formed under the following method and conditions. Next, after a wiring pattern was formed with a positive resist, etching was performed using the same etchant as in the example.

【0048】このようにして基体上に配線を形成した
後、第1の実施例と同様の条件で、密着強度試験、温度
サイクル試験、プレッシャ−クッカ−試験、耐熱試験を
行ない、断線及び剥離の有無、配線間(間隔60μm)
の絶縁抵抗を評価した。その結果を表6に示す。なお、
薄膜コンデンサ−の容量及び薄膜抵抗の抵抗値を表6に
併記した。
After the wiring was formed on the substrate in this manner, an adhesion strength test, a temperature cycle test, a pressure cooker test, and a heat resistance test were performed under the same conditions as in the first embodiment, and disconnection and peeling were performed. Presence, between wires (interval 60μm)
Was evaluated for insulation resistance. Table 6 shows the results. In addition,
Table 6 shows the capacitance of the thin film capacitor and the resistance value of the thin film resistor.

【0049】表6に示すように、実施例である番号17
〜28においては、配線パタ−ンの基板との密着強度が
100MPa以上と十分であり、ろう付け、はんだ付け
後の密着強度は45MPa以上であった。温度サイクル
試験、プレッシャ−クッカ−試験、耐熱試験後も断線、
剥離等がなく、絶縁抵抗も550GΩと十分実用的であ
ることが確認された。
As shown in Table 6, the embodiment No. 17
In Nos. To 28, the adhesion strength of the wiring pattern to the substrate was 100 MPa or more, and the adhesion strength after brazing and soldering was 45 MPa or more. Disconnection after temperature cycle test, pressure cooker test, heat resistance test,
There was no peeling or the like, and the insulation resistance was 550 GΩ, which was sufficiently practical.

【0050】これに対し、比較例の番号29,30およ
び参考例32は、いずれも密着強度が実施例のものより
低く、温度サイクル試験、プレッシャ−クッカ−試験、
耐熱試験後、配線パタ−ンに断線、剥離が見られた。ま
た、比較例の番号31については配線間抵抗も低く、エ
ッチングが不十分であることが確認された。
On the other hand, in Comparative Examples Nos. 29 and 30 and Reference Example 32, the adhesive strength was lower than that of the Examples, and the temperature cycle test, pressure cooker test,
After the heat test, disconnection and peeling were observed in the wiring pattern. Further, it was confirmed that the inter-wiring resistance of Comparative Example No. 31 was low and the etching was insufficient.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】[0052]

【表2】 [Table 2]

【0053】[0053]

【表3】 [Table 3]

【0054】[0054]

【表4】 [Table 4]

【0055】[0055]

【表5】 [Table 5]

【0056】[0056]

【表6】 [Table 6]

【0057】[0057]

【発明の効果】この発明によれば、薄膜導体層とAlN
基体との密着強度が高いAlN基板を提供することがで
きる。このようなAlN基板は、金属面を有する部品を
高密着強度で接着できるので、能動素子等の高密度実装
が可能な高信頼性の回路基板に好適である。
According to the present invention, the thin-film conductor layer and the AlN
An AlN substrate having a high adhesion strength to a substrate can be provided. Such an AlN substrate is suitable for a highly reliable circuit board on which high-density mounting of active elements and the like can be performed, since components having a metal surface can be bonded with high adhesion strength.

フロントページの続き (72)発明者 小岩 馨 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (72)発明者 岩瀬 暢男 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (56)参考文献 特許2664744(JP,B2) 特許2685806(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 1/03 H05K 1/09 H05K 3/38 Continued on the front page (72) Inventor Kaoru Koiwa 70, Yanagimachi, Yukicho, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture, Japan Inside the Toshiba Yanagicho Plant (72) Inventor Nobuo Iwase 70, Yanagimachi, Yukicho, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture, Japan Toshiba Yanagicho Factory (56) References Patent 2664744 (JP, B2) Patent 2685806 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H05K 1/03 H05K 1/09 H05K 3/38

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 AlN基体と、該基体上に設けられ、C
u,Bi,In,Mo,Nb,Pt,W,Zn,Niの
中から選択される元素M1とAlとNとをAlx M1
100-x :AlN=y:z(ただし、xは原子%、z,y
は分子%で、z+y=100 であり、夫々10≦x≦9
0、50≦y≦99、1≦z≦50の範囲である)の割
合になるように含む金属・窒化物層と、該金属・窒化物
層の上に積層され前記M1を主体とする薄膜導体層とを
有し、該薄膜導体層の所定位置に金属面を有する部品が
接合されることを特徴とするAlN基板。
An AlN substrate and a CN provided on the substrate,
u, Bi, In, Mo, Nb, Pt, W, Zn, and a is the element M1, Al and N chosen from among Ni Al x M1
100-x : AlN = y: z (where x is atomic%, z, y
Is the molecular%, z + y = 100, and 10 ≦ x ≦ 9, respectively.
0, 50 ≦ y ≦ 99, 1 ≦ z ≦ 50), and a thin film mainly composed of M1 laminated on the metal / nitride layer An AlN substrate comprising: a conductor layer; and a component having a metal surface bonded to a predetermined position of the thin film conductor layer.
【請求項2】 AlN基体と、該基体上に設けられ、A
v 100-v (ただし、vは原子%で、50<v<99
の範囲である)で表される窒化物層と、この窒化物層の
上に設けられ、Cu,Bi,In,Mo,Nb,Pt,
W,Zn,Niの中から選択される元素M1とAlとを
Alx M1100-x (ただし、xは原子%で、10≦x≦
90の範囲である)の割合になるように含む化合物層
と、該化合物層の上に積層され前記M1を主体とする薄
膜導体層とを有し、該薄膜導体層の所定位置に金属面を
有する部品が接合されることを特徴とするAlN基板。
2. An AlN substrate and an AlN substrate provided on the substrate.
l v N 100-v (however, v is in atomic%, 50 <v <99
And a nitride layer provided on the nitride layer and containing Cu, Bi, In, Mo, Nb, Pt,
The elements M1 and Al selected from W, Zn and Ni are represented by Al x M1 100-x (where x is atomic% and 10 ≦ x ≦
90), and a thin-film conductor layer mainly composed of M1 laminated on the compound layer, and a metal surface is formed at a predetermined position of the thin-film conductor layer. An AlN substrate, wherein components having the same are joined.
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