JP3303729B2 - Aluminum nitride based sintered body and method for producing the same - Google Patents

Aluminum nitride based sintered body and method for producing the same

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JP3303729B2
JP3303729B2 JP16283497A JP16283497A JP3303729B2 JP 3303729 B2 JP3303729 B2 JP 3303729B2 JP 16283497 A JP16283497 A JP 16283497A JP 16283497 A JP16283497 A JP 16283497A JP 3303729 B2 JP3303729 B2 JP 3303729B2
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、窒化アルミニウム
系焼結体とその製造方法に関し、特にアルミナICパッ
ケージ用の高放熱リッド材料として好適な、アルミナと
ほぼ同じ熱膨張係数を有し、放熱性に優れた窒化アルミ
ニウム系焼結体の量産性に優れた製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a manufacturing method of an aluminum nitride-based sintered body and its particularly suitable as high heat dissipation lid material for alumina IC package, has substantially the same thermal expansion coefficient as alumina, heat dissipation The present invention relates to a method for producing an aluminum nitride-based sintered body having excellent heat resistance and excellent mass productivity.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のアルミナICパッケージのリッド
(蓋体) には、パッケージ (の基板)材料と同じアルミ
ナ焼結体が使用されている。しかし、ICの高周波作動
に伴う発熱量増大が進んだ現在、リッドにも高放熱化の
必要性がでてきており、熱伝導率があまり高くない従来
のアルミナ製リッドでは十分に対応しきれなくなくなっ
ている。
2. Description of the Related Art A lid of a conventional alumina IC package.
For the (lid), the same alumina sintered body as that of the package (substrate) material is used. However, as the amount of heat generated by the high-frequency operation of ICs has increased, the need for higher heat dissipation has also arisen in the lid, and the conventional alumina lid, which does not have a very high thermal conductivity, cannot adequately cope with it. Is gone.

【0003】放熱性の良い (即ち、熱伝導率の高い) セ
ラミックス材料として窒化アルミニウムがあるが、窒化
アルミニウムはアルミナとは熱膨張係数が大きく異なる
(窒化アルミニウムの方が熱膨張係数が小さい) ため、
アルミナICパッケージ用のリッドとして使用するには
不適である。
Aluminum nitride is a ceramic material having good heat dissipation (that is, high thermal conductivity). Aluminum nitride has a significantly different coefficient of thermal expansion from alumina.
(The coefficient of thermal expansion of aluminum nitride is smaller.)
It is not suitable for use as a lid for an alumina IC package.

【0004】高放熱性の窒化アルミニウムにセラミック
スあるいは金属などを添加して焼結体を得ることについ
ても種々の研究がなされている。特開昭50−110406号公
報には、窒化アルミニウムに窒化チタンを添加して、超
硬質装飾部材を作製する方法が開示されている。この方
法では焼結助剤にシリカを用いているため、窒化アルミ
ニウムとシリカが固溶し、窒化アルミニウムの熱伝導率
が急激に低下するため、高放熱材料としては使用できな
い。
Various studies have been made on obtaining a sintered body by adding ceramics or metal to aluminum nitride having high heat radiation. Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-110406 discloses a method for producing a super-hard decorative member by adding titanium nitride to aluminum nitride. In this method, since silica is used as a sintering aid, aluminum nitride and silica form a solid solution, and the thermal conductivity of aluminum nitride rapidly decreases, so that it cannot be used as a high heat radiation material.

【0005】特開平5−286767号公報には、放電加工を
可能にする目的で窒化アルミニウムに窒化チタンを添加
して、焼結させる方法が開示されている。しかし、この
方法では、焼結助剤としてY2O3などの単体焼結助剤を用
いているため、1800℃以下で焼成する場合にはホットプ
レスなどの加圧が必要となり、焼成設備が複雑になるた
め量産に不向きである。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-286767 discloses a method in which titanium nitride is added to aluminum nitride and sintered for the purpose of enabling electric discharge machining. However, in this method, since a simple sintering aid such as Y 2 O 3 is used as a sintering aid, when sintering at 1800 ° C. or less, pressure such as a hot press is required, and the sintering equipment is required. It is not suitable for mass production because of the complexity.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】MPUの高周波数化に
伴い、アルミナICパッケージは、配線長の短いC4 接
続に移行すると考えられている。C4 接続アルミナIC
パッケージは、構造上リッド側からも十分に放熱が起こ
ることが望ましく、従来のアルミナ製リッドでは必要な
放熱に対応しきれない。
As the frequency of the MPU increases, it is considered that the alumina IC package shifts to C4 connection having a short wiring length. C4 connection alumina IC
The package desirably has sufficient heat radiation from the lid side, and the conventional alumina lid cannot cope with the required heat radiation.

【0007】そこで、リッドに放熱性の高いヒートシン
ク材料を使うことが考えられる。しかし、従来から利用
されてきたヒートシンク材料であるCu、Al等は、ICパ
ッケージ材料のアルミナとの熱膨張係数の差が大きいた
め、窒化アルミニウム製リッドと同様に、接合に複雑な
工程とコストが必要になる。
Therefore, it is conceivable to use a heat sink material having a high heat radiation property for the lid. However, conventionally used heat sink materials such as Cu and Al have a large difference in thermal expansion coefficient from alumina of the IC package material. Will be needed.

【0008】また、熱膨張係数をアルミナに近づけるた
め、窒化アルミニウムに熱膨張係数が大きい材料 (例、
窒化チタン) を添加して焼結させることにより、リッド
用の複合材料を形成することも考えられる。しかし、従
来の方法では、焼成中にホットプレス等の加圧工程が必
要であり、設備面から量産には不向きであった。加圧工
程が必要ない場合でも、1800℃以上の焼成温度が必要
で、やはり量産性に問題があった。
In order to make the thermal expansion coefficient close to that of alumina, aluminum nitride is made of a material having a large thermal expansion coefficient (eg,
By adding and sintering (titanium nitride), a composite material for a lid may be formed. However, the conventional method requires a pressing step such as a hot press during firing, and is not suitable for mass production from the viewpoint of equipment. Even when a pressurizing step is not required, a firing temperature of 1800 ° C. or higher is required, which also has a problem in mass productivity.

【0009】本発明の課題は、アルミナに近い熱膨張係
数を有する、アルミナICパッケージのリッド材料とし
て好適な窒化アルミニウム系焼結体を、加圧工程を必要
とせずに、従来よりも低い焼成温度で製造する方法を提
供することである。
It is an object of the present invention has a thermal expansion coefficient close to the alumina, the preferred aluminum nitride sintered body as a lid material for alumina IC package, without requiring a pressing step, low firing than conventional It is to provide a method of manufacturing at a temperature.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、窒化アル
ミニウム粉末に少量の窒化チタンまたはニッケル粉末を
配合し、かつ焼結助剤としてY2O3-CaO-Al2O3を使用して
焼結させることにより、加圧工程を必要とせずに従来よ
り低い焼成温度で、アルミナに近い熱膨張係数を有し、
かつ熱伝導性 (放熱性) の良好な窒化アルミニウム系焼
結体を製造できることを見出し、本発明に到達した。
Means for Solving the Problems The present inventors have blended a small amount of titanium nitride or nickel powder with aluminum nitride powder and used Y 2 O 3 -CaO-Al 2 O 3 as a sintering aid. By sintering, it has a thermal expansion coefficient close to that of alumina at a lower firing temperature than before without the need for a pressing step,
The present inventors have found that an aluminum nitride-based sintered body having good thermal conductivity (heat dissipation) can be produced, and have reached the present invention.

【0011】ここに、本発明は、窒化アルミニウム粉末
と、この粉末の30〜50体積%の量の窒化チタン粉末と、
窒化アルミニウム粉末と窒化チタン粉末の合計重量100
部に対して 0.5〜2重量部の量のY2O3-CaO-Al2O3系焼結
助剤(重量%でY2O3: 42〜46%、CaO:45〜49%、Al2O3:
8〜10%の組成のもの)とからなる混合物の焼結体であ
り、熱膨張係数が5.1 〜8.1 ×10 -6 /℃の範囲内であ
、ICパッケージのリッド用窒化アルミニウム系焼結
体である。別の面からは本発明は、窒化アルミニウム粉
末と、この粉末の20〜30体積%の量のニッケル粉末と、
窒化アルミニウム粉末とニッケル粉末の合計重量100 部
に対して 0.5〜2重量部の量のY2O3-CaO-Al2O3系焼結助
剤(重量%でY2O3: 42〜46%、CaO:45〜49%、Al2O3:8
〜10%の組成のもの)とからなる混合物の焼結体であ
り、熱膨張係数が5.1 〜8.1 ×10 -6 /℃の範囲内であ
、ICパッケージのリッド用窒化アルミニウム系焼結
体である。さらに別の面からは本発明は、窒化アルミニ
ウム粉末と、この粉末の30〜50体積%の量の窒化チタン
粉末または20〜30体積%の量のニッケル粉末と、窒化ア
ルミニウム粉末と窒化チタンまたはニッケル粉末の合計
重量100 部に対して 0.5〜2重量部の量のY2O3-CaO-Al2
O3系焼結助剤とからなる混合物を成形し、得られた成形
体を還元性雰囲気中1650〜1750℃で焼結させることを特
徴とする、ICパッケージのリッド用窒化アルミニウム
系焼結体の製造方法である。
Here, the present invention provides an aluminum nitride powder, a titanium nitride powder in an amount of 30 to 50% by volume of the powder,
Total weight of aluminum nitride powder and titanium nitride powder 100
An amount of 0.5 to 2 parts by weight per part Y 2 O 3 -CaO-Al 2 O 3 based sintering aid (in wt% Y 2 O 3: 42~46% , CaO: 45~49%, Al 2 O 3 :
8 to 10%).
Has a coefficient of thermal expansion in the range of 5.1 to 8.1 × 10 -6 / ° C.
That a lid of aluminum nitride sintered body of the IC package. From another aspect, the present invention provides an aluminum nitride powder, a nickel powder in an amount of 20 to 30% by volume of the powder,
The amount of Y 2 O of 0.5 to 2 parts by weight relative to the total weight 100 parts of aluminum powder and nickel powder nitride 3 -CaO-Al 2 O 3 based sintering aid (in wt% Y 2 O 3: 42 to 46 %, CaO: 45~49%, Al 2 O 3: 8
Of about 10%).
Has a coefficient of thermal expansion in the range of 5.1 to 8.1 × 10 -6 / ° C.
That a lid of aluminum nitride sintered body of the IC package. From yet another aspect, the invention relates to an aluminum nitride powder, a titanium nitride powder in an amount of 30 to 50% by volume of this powder or a nickel powder in an amount of 20 to 30% by volume, an aluminum nitride powder and titanium nitride or nickel. an amount of 0.5 to 2 parts by weight based on the total weight 100 parts of the powder Y 2 O 3 -CaO-Al 2
Molding a mixture comprising O 3 based sintering aid, the resulting molded body, characterized in that is sintered at 1,650 to 1,750 ° C. in a reducing atmosphere, lid aluminum nitride sintered body of the IC package It is a manufacturing method of.

【0012】本発明によればまた、窒化アルミニウム粉
末と、この粉末の30〜50体積%の量の窒化チタン粉末ま
たは20〜30体積%の量のニッケル粉末と、窒化アルミニ
ウム粉末と窒化チタンまたはニッケル粉末の合計重量10
0 部に対して 0.5〜2重量部の量のY2O3-CaO-Al2O3系焼
結助剤とからなる混合物の焼結体からなる、アルミナI
Cパッケージ用リッドも提供される。上記の焼結助剤
は、重量%でY2O3: 42〜46%、CaO:45〜49%、Al2O3:8
〜10%なる組成を有するものが特に適している。
According to the invention, there is also provided aluminum nitride powder, titanium nitride powder in an amount of 30 to 50% by volume of this powder or nickel powder in an amount of 20 to 30% by volume, aluminum nitride powder and titanium nitride or nickel. Total weight of powder 10
Formed of a sintered body of a mixture consisting of 0.5 to 2 parts by weight of the amount of Y 2 O 3 -CaO-Al 2 O 3 sintering auxiliary relative to 0 parts of alumina I
A lid for a C package is also provided. The sintering aids described above are Y 2 O 3 : 42 to 46%, CaO: 45 to 49%, and Al 2 O 3 : 8 by weight%.
Those having a composition of .about.10% are particularly suitable.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明は、アルミナICパッケー
ジ用の高放熱リッド材料として好適な、熱膨張係数がア
ルミナに近く、かつ良好な放熱性を確保するのに十分な
高い熱伝導率を備えたセラミックス材料の製造方法を提
供するものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is suitable as a high heat dissipation lid material for an alumina IC package, has a thermal expansion coefficient close to that of alumina, and has a sufficiently high thermal conductivity to ensure good heat dissipation. And a method for producing a ceramic material.

【0014】本発明により製造されるセラミックス材料
は、熱伝導性の良い窒化アルミニウムを素材とし、この
素材の良好な熱伝導性を保持したまま、これに窒化チタ
ンあるいはニッケルを分散させた焼結体とすることによ
って熱膨張係数をアルミナに近づけた、窒化アルミニウ
ム系焼結体である。
The ceramic material produced according to the present invention is a sintered body obtained by dispersing titanium nitride or nickel in aluminum nitride having good thermal conductivity while maintaining good thermal conductivity of the material. Thus, the aluminum nitride-based sintered body has a coefficient of thermal expansion close to that of alumina.

【0015】アルミナの熱膨張係数は 6.6×10-6/℃で
ある。一方、窒化アルミニウムの熱膨張係数は 4.0×10
-6/℃であって、アルミナよりかなり小さい。従って、
窒化アルミニウム焼結体の熱膨張係数をアルミナのそれ
に近づけるには、アルミナより熱膨張係数が大きい物質
を窒化アルミニウム中に分散させればよい。このような
熱膨張係数の大きい物質として、本発明では、熱膨張係
数が9.35×10-6/℃の窒化チタン、または熱膨張係数が
13.3×10-6/℃のニッケルを用いる。
The coefficient of thermal expansion of alumina is 6.6 × 10 -6 / ° C. On the other hand, the coefficient of thermal expansion of aluminum nitride is 4.0 × 10
−6 / ° C., much smaller than alumina. Therefore,
In order to make the coefficient of thermal expansion of the aluminum nitride sintered body close to that of alumina, a substance having a larger coefficient of thermal expansion than alumina may be dispersed in aluminum nitride. As such a substance having a large thermal expansion coefficient, in the present invention, titanium nitride having a thermal expansion coefficient of 9.35 × 10 −6 / ° C. or a thermal expansion coefficient of
Use 13.3 × 10 −6 / ° C nickel.

【0016】窒化アルミニウムに窒化チタンまたはニッ
ケルを添加してアルミナの熱膨張係数に近づけるには、
これら各物質の上記の熱膨張係数を考慮すると、窒化ア
ルミニウムに対して窒化チタンでは30〜70体積%、ニッ
ケルでは20〜30体積%の添加が望ましい。なお、この体
積%は、各粉末のかさ体積ではなく、真体積に基づいて
算出した体積%である。粉末の真体積は、アルキメデス
法で求めることも可能であるが、粉末の重量をその粉末
の真密度で除した値として簡便に求めることができる。
In order to approximate the thermal expansion coefficient of alumina by adding titanium nitride or nickel to aluminum nitride,
Considering the above thermal expansion coefficients of these substances, it is desirable to add 30 to 70% by volume of titanium nitride and 20 to 30% by volume of nickel with respect to aluminum nitride. In addition, this volume% is a volume% calculated based on the true volume, not the bulk volume of each powder. Although the true volume of the powder can be obtained by the Archimedes method, it can be easily obtained as a value obtained by dividing the weight of the powder by the true density of the powder.

【0017】しかし、窒化チタンは熱伝導率が窒化アル
ミニウムよりかなり低いため、多量に添加すると、得ら
れる窒化アルミニウム焼結体の熱伝導率の著しい低下を
招く。そのため、窒化チタンの添加量の上限は窒化アル
ミニウムに対して50体積%とする (即ち、配合量は30〜
50体積%となる) 。好ましい窒化チタンの添加量は35〜
45体積%である。
However, since the thermal conductivity of titanium nitride is considerably lower than that of aluminum nitride, when added in a large amount, the thermal conductivity of the obtained aluminum nitride sintered body is significantly reduced. Therefore, the upper limit of the addition amount of titanium nitride is set to 50% by volume with respect to aluminum nitride (that is, the mixing amount is 30 to
50% by volume). Preferred addition amount of titanium nitride is 35 to
45% by volume.

【0018】ニッケルは添加量が多くなりすぎると
(例、35体積%) 、焼成中に窒化アルミニウム焼結体か
ら溶融したニッケルが流出して、焼結体を乗せたセッタ
ー等に固着するようになり、焼結体を取り出すことが困
難となるので、添加量は少なめが好ましい。好ましいニ
ッケルの添加量は20〜25体積%である。
If the amount of nickel is too large,
(Example: 35% by volume) During the sintering, the molten nickel from the aluminum nitride sintered body flows out and adheres to a setter or the like on which the sintered body is placed, making it difficult to take out the sintered body. Therefore, the addition amount is preferably small. The preferred amount of nickel added is 20 to 25% by volume.

【0019】窒化アルミニウムと、これに配合する窒化
チタンまたはニッケルは、いずれも粉末として配合す
る。これら原料の粉末の粒度は特に制限されないが、窒
化アルミニウムについては平均粒径が 0.5〜3μm、よ
り好ましくは 0.5〜1μmの微粉末が好ましい。一方、
窒化チタンとニッケルは平均粒径10μm程度の粗大な粉
末で十分であるが、これより微細でも構わない。
Both aluminum nitride and titanium nitride or nickel to be added thereto are mixed as powder. Although the particle size of the powder of these raw materials is not particularly limited, fine powder having an average particle size of 0.5 to 3 μm, more preferably 0.5 to 1 μm is preferable for aluminum nitride. on the other hand,
For titanium nitride and nickel, a coarse powder having an average particle size of about 10 μm is sufficient, but finer powders may be used.

【0020】窒化アルミニウム粉末に上記範囲内の量で
窒化チタンまたはニッケル粉末を添加した原料粉末を焼
成しても、これに加える焼結助剤が不適切であると、得
られた窒化アルミニウム系焼結体の熱膨張係数をアルミ
ナに近づけることはできても、その熱伝導率が著しく低
下し、リッドに求められる高放熱性を得ることができな
いか、或いは高密度の焼結体を得るには1800℃以上の高
温焼成またはホットプレス等の加圧焼成が必要となって
量産性が著しく悪化するという問題がある。
Even if the raw material powder obtained by adding titanium nitride or nickel powder in the above range to aluminum nitride powder is fired, if the added sintering aid is inappropriate, the obtained aluminum nitride-based firing Even though the thermal expansion coefficient of the sintered body can be made close to that of alumina, its thermal conductivity is significantly reduced, and it is not possible to obtain the high heat dissipation required for the lid or to obtain a high-density sintered body. There is a problem that high-temperature sintering at 1800 ° C. or higher or pressure sintering such as hot pressing is required, and mass productivity is significantly deteriorated.

【0021】そこで、上記の原料粉末から得られる焼結
体の密度と熱伝導率を安定して高くすることができる焼
結助剤について探索した結果、Y2O3-CaO-Al2O3系焼結助
剤が最適であることを見出した。
Therefore, as a result of searching for a sintering aid capable of stably increasing the density and the thermal conductivity of the sintered body obtained from the raw material powder, Y 2 O 3 —CaO—Al 2 O 3 It has been found that a sintering aid is optimal.

【0022】窒化アルミニウム(AlN) の焼結助剤として
は、その熱伝導率を阻害する最大要因である残留酸素(A
l2O3の形で存在) と反応しうる希土類やアルカリ土類金
属の酸化物を焼結助剤とすることが一般的である。その
ような焼結助剤の代表例は、Y2O3-CaO系である。例え
ば、Y2O3はAl2O3 と反応してY3Al5O12を形成することに
より残留酸素を捕捉する結果、焼成中に窒化アルミニウ
ム粒内への酸素の固溶が防止され、窒化アルミニウム焼
結体の熱伝導率が向上する。この理論からすると、窒化
アルミニウムの焼結助剤にAl2O3 を使用することは不利
な筈である。
As a sintering aid for aluminum nitride (AlN), residual oxygen (A
It is common to the l in the form of a 2 O 3) and rare earth oxides and alkaline earth metals that can react with a sintering aid. A representative example of such a sintering aid is a Y 2 O 3 —CaO system. For example, Y 2 O 3 reacts with Al 2 O 3 to form Y 3 Al 5 O 12 and captures residual oxygen, thereby preventing solid solution of oxygen into aluminum nitride grains during firing, The thermal conductivity of the aluminum nitride sintered body is improved. From this theory, the use of Al 2 O 3 as a sintering aid for aluminum nitride should be disadvantageous.

【0023】しかし、Y2O3, CaO, Al2O3の共晶組成 (重
量比でY2O3:CaO:Al2O3=44:47:9)になるように少量のAl
2O3 をY2O3-CaO系焼結助剤に添加すると、助剤の融解温
度が低下するため、焼結開始温度が低下し、結果的に従
来よりも低温で密に焼結することが判明した。また、こ
の程度の少量のAl2O3 の添加は熱伝導率を阻害すること
はないこともわかった。
However, a small amount of Al is used so that the eutectic composition of Y 2 O 3 , CaO and Al 2 O 3 (Y 2 O 3 : CaO: Al 2 O 3 = 44: 47: 9 by weight ratio) is obtained.
When 2 O 3 is added to the Y 2 O 3 -CaO-based sintering aid, the melting temperature of the aid decreases and the sintering start temperature decreases, resulting in dense sintering at a lower temperature than before. It has been found. It was also found that the addition of such a small amount of Al 2 O 3 did not hinder the thermal conductivity.

【0024】従って、本発明で用いるY2O3-CaO-Al2O3
焼結助剤の組成は、重量%で、Y2O3: 44%、CaO:47%、
Al2O3:9%になるべく近いことが好ましい。使用可能な
範囲としては、Y2O3: 42〜46%、CaO:45〜49%、Al2O3:
8〜10%である。焼結助剤は、Y2O3、CaO 、Al2O3 の各
粉末を所定の比率で混合して使用すればよい。これら各
粉末の粒度は、窒化アルミニウム粉末と同程度とするこ
とが好ましい。
Therefore, the composition of the Y 2 O 3 —CaO—Al 2 O 3 sintering aid used in the present invention is as follows: Y 2 O 3 : 44%, CaO: 47%,
Al 2 O 3 : preferably as close as possible to 9%. The usable range, Y 2 O 3: 42~46% , CaO: 45~49%, Al 2 O 3:
8 to 10%. The sintering aid may be used by mixing powders of Y 2 O 3 , CaO 2 , and Al 2 O 3 at a predetermined ratio. The particle size of each of these powders is preferably about the same as that of aluminum nitride powder.

【0025】本発明では、このY2O3-CaO-Al2O3系焼結助
剤を、原料粉末 (即ち、窒化アルミニウム粉末と窒化チ
タン粉末またはニッケル粉末) の合計重量100 部に対し
0.5〜2重量部の量で添加する。この焼結助剤の添加量
(原料粉末100 重量部当たりの量、以下同じ) が2重量
部を超えると、焼結体の焼結成分の粒界に助剤を含む酸
化物が偏析し、焼結体全体の熱伝導率が低下する。一
方、焼結助剤の添加量が0.5 重量部より少ないと、十分
な密度を持った焼結体が得られず、密度に依存する熱伝
導率も低下する。焼結助剤の好ましい添加量は 1.0〜2.
0 重量部の範囲内である。
In the present invention, the Y 2 O 3 —CaO—Al 2 O 3 sintering aid is added to 100 parts by weight of the raw material powder (ie, aluminum nitride powder and titanium nitride powder or nickel powder) in total.
It is added in an amount of 0.5 to 2 parts by weight. Addition amount of this sintering aid
(Amount per 100 parts by weight of the raw material powder, the same applies hereinafter) when the amount exceeds 2 parts by weight, oxides containing auxiliaries segregate at the grain boundaries of the sintering components of the sintered body, and the thermal conductivity of the entire sintered body Decrease. On the other hand, if the amount of the sintering aid is less than 0.5 parts by weight, a sintered body having a sufficient density cannot be obtained, and the density-dependent thermal conductivity also decreases. The preferred amount of the sintering aid is 1.0 to 2.
It is within the range of 0 parts by weight.

【0026】上記の窒化アルミニウム系原料粉末 (窒化
アルミニウム粉末+窒化チタンまたはニッケル粉末) を
焼結助剤と混合し、得られた混合物 (混合粉末) を、所
定形状 (例、リッド形状) に成形する。この成形は、乾
燥粉末の状態のままプレス成形 (圧縮成形) により行う
のが簡便であるが、リッドが平板形状の場合にはグリー
ンシート法を利用して湿式成形することもできる。
The above aluminum nitride-based raw material powder (aluminum nitride powder + titanium nitride or nickel powder) is mixed with a sintering aid, and the resulting mixture (mixed powder) is formed into a predetermined shape (eg, a lid shape). I do. It is convenient to carry out this molding by press molding (compression molding) in the state of a dry powder. However, when the lid has a flat plate shape, wet molding can also be carried out using a green sheet method.

【0027】プレス成形は常法により実施すればよい。
例えば、原料粉末と焼結助剤を混合した粉末混合物を、
必要であれば少量の溶剤や結着剤を加えてから、所定形
状の金型に入れ、プランジャーまたはピストン等により
加圧して成形体を得る。溶剤としてはトルエン、メタノ
ール、キシレン、n−ブタノール等が、結着剤としては
ポリビニルブチラール等が使用できる。加圧力は 0.5〜
1.5 ton/cm2 程度が適当である。
Press molding may be carried out by a conventional method.
For example, a powder mixture obtained by mixing a raw material powder and a sintering aid,
If necessary, a small amount of a solvent or a binder is added, the mixture is placed in a mold having a predetermined shape, and a molded product is obtained by pressurizing with a plunger or a piston. As a solvent, toluene, methanol, xylene, n-butanol and the like can be used, and as a binder, polyvinyl butyral and the like can be used. Pressure is 0.5 ~
About 1.5 ton / cm 2 is appropriate.

【0028】グリーンシート法により成形する場合に
は、混合粉末に適当な溶媒と結着剤を、必要に応じて可
塑剤などの他の添加剤と共に加えてスラリー化し、ドク
ターブレード等の適当な手段でシート状に成形し、乾燥
して溶媒を除去すると、成形体が得られる。溶媒と結着
剤は上と同様でよいが、従来より用いられている他の材
料も使用できる。また、可塑剤等の他の添加剤も従来と
同様でよい。
In the case of molding by the green sheet method, a suitable solvent and a binder are added to the mixed powder together with other additives such as a plasticizer, if necessary, to form a slurry. To form a sheet, and dried to remove the solvent, to obtain a molded article. The solvent and the binder may be the same as above, but other materials conventionally used can also be used. Further, other additives such as a plasticizer may be the same as the conventional one.

【0029】上記の混合粉末から作成した成形体を還元
性雰囲気中で焼成して焼結させる。焼成雰囲気が還元性
でないと、得られる焼結体の酸素濃度が上昇し、その熱
伝導率が低下する。上記のY2O3-CaO-Al2O3系焼結助剤を
使用することにより、次に述べる比較的低い焼成温度で
も、焼成中に加圧せずに十分に緻密な焼結体を得ること
ができるので、量産が容易な常圧焼結法で焼結させるこ
とが好ましい。しかし、加圧焼結法も採用できることは
当然である。
The compact formed from the above mixed powder is fired and sintered in a reducing atmosphere. If the firing atmosphere is not reducing, the oxygen concentration of the obtained sintered body increases, and its thermal conductivity decreases. By using the above Y 2 O 3 -CaO-Al 2 O 3 sintering aid, a sufficiently dense sintered body can be produced without applying pressure during firing even at the relatively low firing temperature described below. Since it can be obtained, it is preferable to perform sintering by a normal pressure sintering method which is easy to mass-produce. However, it goes without saying that the pressure sintering method can also be adopted.

【0030】焼成雰囲気としては、水素(H2)ガスのみ、
またはH2ガスと不活性ガス (N2、He、Ar等) との混合ガ
スが好ましい。また、焼成温度でH2ガスとN2ガスとに熱
分解するアンモニアガスを焼成雰囲気ガスとすることも
できる。
As the firing atmosphere, only hydrogen (H 2 ) gas was used.
Alternatively, a mixed gas of H 2 gas and an inert gas (N 2 , He, Ar, or the like) is preferable. Further, an ammonia gas which is thermally decomposed into H 2 gas and N 2 gas at the firing temperature may be used as the firing atmosphere gas.

【0031】焼成温度は1650〜1750℃の範囲内とする。
焼成温度が1650℃未満では十分な密度を持つ焼結体が得
られない。焼成温度を1750℃より高くすることも可能で
あるが、従来技術に関して説明したように1800℃または
それを超えるような高温での焼成は焼成コストが高く、
量産に不利である。焼結を緻密に行わせるには、焼成温
度を1700℃以上 (即ち、1700〜1750℃) とすることが好
ましい。焼成時間は、成形体のサイズにもよるが、通常
は3〜6時間程度である。
The firing temperature is in the range of 1650 to 1750 ° C.
If the firing temperature is lower than 1650 ° C., a sintered body having a sufficient density cannot be obtained. Although the firing temperature can be higher than 1750 ° C., firing at a high temperature such as 1800 ° C. or higher as described with respect to the prior art has a high firing cost,
It is disadvantageous for mass production. In order to perform sintering densely, the sintering temperature is preferably set to 1700 ° C. or more (that is, 1700 to 1750 ° C.). The firing time depends on the size of the molded body, but is usually about 3 to 6 hours.

【0032】焼成炉の炉壁やセッター等の焼成中に焼結
体と接触する器材には、AlN 、SiC等の非酸化性セラミ
ックスまたはMo、W等の高融点金属が使用することが好
ましい。炉壁やセッター等にアルミナ、シリカ等の酸化
物を使用すると、この酸化物中の酸素が焼結体中に取り
込まれ、焼結体の熱伝導率が低下する。
It is preferable to use a non-oxidizing ceramic such as AlN or SiC or a high melting point metal such as Mo or W for the equipment which comes into contact with the sintered body during firing such as a furnace wall or a setter of a firing furnace. When an oxide such as alumina or silica is used for a furnace wall, a setter, or the like, oxygen in the oxide is taken into the sintered body, and the thermal conductivity of the sintered body decreases.

【0033】本発明の方法により得られた窒化アルミニ
ウム系焼結体は、熱伝導率が70 W/m・K 以上、好ましく
は80 W/m・K 以上と、アルミナ焼結体の熱伝導率より著
しく高く、かつ熱膨張係数はアルミナ焼結体の熱膨張係
数(6.6×10-6/℃) の± 1.5×10-6/℃の範囲内、即
ち、 5.1〜8.1 ×10-6/℃の範囲内であって、アルミナ
焼結体の熱膨張係数に近い。
The aluminum nitride sintered body obtained by the method of the present invention has a thermal conductivity of 70 W / m · K or more, preferably 80 W / m · K or more, and a thermal conductivity of the alumina sintered body. The coefficient of thermal expansion is significantly higher and within a range of ± 1.5 × 10 −6 / ° C. of the coefficient of thermal expansion (6.6 × 10 −6 / ° C.) of the alumina sintered body, that is, 5.1 to 8.1 × 10 −6 / ° C. And is close to the coefficient of thermal expansion of the alumina sintered body.

【0034】従って、この窒化アルミニウム系焼結体
は、アルミナ焼結体を基板とするアルミナICパッケー
ジのリッドに不都合なく使用でき、従来のアルミナ製リ
ッドより放熱特性に優れているため、リッドからの高放
熱が求められる発熱量の多いアルミナICパッケージに
も十分に対応しうる。
Therefore, this aluminum nitride-based sintered body can be used without any inconvenience for a lid of an alumina IC package using an alumina sintered body as a substrate, and is superior in heat radiation characteristics to a conventional alumina lid. It can sufficiently cope with an alumina IC package that generates a large amount of heat and requires high heat radiation.

【0035】[0035]

【実施例】平均粒径1μmの市販の窒化アルミニウム(A
lN) 粉末とそれぞれ平均粒径が約10μmの窒化チタン(T
iN) 粉末またはニッケル(Ni)粉末とを、粉砕せずにその
まま原料粉末として使用した。焼結助剤としては、Y2O3
-CaO-Al2O3混合粉末 (重量%で、Y2O3: 44%、CaO:47
%、Al2O3:9%となるように各粉末を混合したもの、平
均粒径1μm) を使用した。各原料粉末および焼結助剤
の配合割合は表1に示す通りである。
EXAMPLE A commercially available aluminum nitride (A) having an average particle size of 1 μm was used.
lN) powder and titanium nitride (T
iN) powder or nickel (Ni) powder was used as raw material powder without pulverization. As a sintering aid, Y 2 O 3
In -CaO-Al 2 O 3 mixed powder (wt%, Y 2 O 3: 44 %, CaO: 47
%, Al 2 O 3 : 9%, a mixture of the respective powders, and an average particle size of 1 μm). The mixing ratio of each raw material powder and sintering aid is as shown in Table 1.

【0036】原料粉末と焼結助剤を一緒にメタノールを
用いて擂解(ライカイ)機中で30分間湿式混合した。得られた
混合物を擂解機から取り出し、乾燥させずに直径1.8 c
m、厚み0.5 cmのペレット状に1ton/cm2 の加圧力でプ
レス成形した。この成形体をモリブデン製または窒化ア
ルミニウム製のセッターに載置し、同じ材質の炉壁を持
つ焼成炉内で、H2とN2の混合ガス (H2:10体積%) 雰囲
気中、常圧で表1に示す温度において4時間焼成して、
窒化アルミニウム系焼結体を得た。
The raw material powder and the sintering aid were wet-mixed together using methanol in a grinding machine for 30 minutes. The resulting mixture was taken out of the grinder and dried without drying to a diameter of 1.8 c.
It was press-formed into a pellet having a thickness of 0.5 cm and a thickness of 0.5 cm with a pressing force of 1 ton / cm 2 . This compact is placed on a molybdenum or aluminum nitride setter and placed in a firing furnace having a furnace wall of the same material in a mixed gas of H 2 and N 2 (H 2 : 10% by volume) at normal pressure. For 4 hours at the temperature shown in Table 1,
An aluminum nitride based sintered body was obtained.

【0037】比較のために、焼結助剤を別のものに変更
するか、焼成雰囲気を不活性ガス雰囲気である窒素ガス
雰囲気に変更して、上と同様にして窒化アルミニウム系
焼結体を得た。
For comparison, the sintering aid was changed to another one, or the sintering atmosphere was changed to a nitrogen gas atmosphere which is an inert gas atmosphere. Obtained.

【0038】得られた各窒化アルミニウム系焼結体につ
いて、相対密度、室温での熱伝導率および室温〜400 ℃
での熱膨張係数を標準的な方法で測定した。測定結果を
表1に併せて示す。熱伝導率が70 W/m・K 以上で、熱膨
張係数がアルミナの熱膨張係数(6.6×10-6/℃) ± 1.5
×10-6/℃ (即ち、 5.1〜8.1 ×10-6/℃の範囲内)の
ものを合格と評価した。なお、表1には、各ファクター
の影響をわかり易く示すため、一部の試験例の結果を重
複して示している。
For each of the obtained aluminum nitride-based sintered bodies, the relative density, thermal conductivity at room temperature, and room temperature to 400 ° C.
Was measured by a standard method. Table 1 also shows the measurement results. Thermal conductivity of 70 W / m · K or more and thermal expansion coefficient of alumina (6.6 × 10 -6 / ℃) ± 1.5
× 10 -6 / ℃ (i.e., in the range of 5.1~8.1 × 10 -6 / ℃) was evaluated as acceptable for. In Table 1, in order to clearly show the influence of each factor, the results of some test examples are shown in duplicate.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】試験No.1〜6 はAlN 粉末とTiN 粉末の配合
割合 (体積比) を変化させた例である。TiN 粉末の配合
量が少ない方が熱伝導率が高くなる傾向があり、熱膨張
係数はTiN 粉末の配合量が少ない方が小さくなる。TiN
粉末の配合量が30体積%に満たない試験No.1, 2 ではTi
N の不足から熱膨張係数が低くなった。一方、TiN 粉末
の添加量が50体積%を超えた試験No.6では、TiN 粉末の
増加により熱伝導率が低下した。熱膨張係数と熱膨張係
数のバランスを考えると、TiN 粉末は40±5体積%の範
囲内が好ましいことがわかる。
Test Nos. 1 to 6 are examples in which the mixing ratio (volume ratio) of AlN powder and TiN powder was changed. The smaller the amount of TiN powder, the higher the thermal conductivity tends to be. The smaller the amount of TiN powder, the lower the coefficient of thermal expansion. TiN
In Test Nos. 1 and 2 where the amount of powder was less than 30% by volume, Ti
The thermal expansion coefficient decreased due to the lack of N. On the other hand, in Test No. 6 in which the amount of TiN powder added exceeded 50% by volume, the thermal conductivity decreased due to the increase in TiN powder. Considering the balance between the coefficient of thermal expansion and the coefficient of thermal expansion, it is understood that the TiN powder is preferably in the range of 40 ± 5% by volume.

【0041】試験No.7〜11は試験No.2に対してY2O3-CaO
-Al2O3系焼結助剤の添加量を変化させた例である。この
焼結助剤の添加量が変化しても、熱膨張係数はほとんど
変化しないのに対し、熱伝導率は影響を受けることがわ
かる。焼結助剤の添加量が原料粉末に対して0.5 wt%
(即ち、原料粉末100 重量部に対して0.5 重量部) を下
回るか、或いは2wt%を上回ると、熱伝導率が著しく低
下した。熱膨張係数を考えると、Y2O3-CaO-Al2O3系焼結
助剤の添加量は 1.0〜2.0 重量%が好ましい。
Test Nos. 7 to 11 are different from Test No. 2 in that Y 2 O 3 —CaO
It is an example of changing the amount of -al 2 O 3 based sintering aid. It can be seen that even if the amount of the sintering aid changes, the thermal expansion coefficient hardly changes, but the thermal conductivity is affected. 0.5 wt% of sintering additive added to raw material powder
If the amount is less than 0.5 (ie, 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material powder) or exceeds 2% by weight, the thermal conductivity is significantly reduced. Considering the thermal expansion coefficient, the addition amount of Y 2 O 3 -CaO-Al 2 O 3 sintering auxiliary is preferably 1.0 to 2.0 wt%.

【0042】試験No. 12〜14は焼成温度を変化させた例
である。1650〜1750℃で焼成すると十分な熱伝導率を持
つ焼結体が得られたが、1600℃では熱伝導率が低い焼結
体しか得られなかった。これは焼成温度が低く、緻密に
焼結していないためと考えられる。焼結を緻密に行うた
めには焼成温度を1700℃以上とすることが有利であると
考えられる。
Test Nos. 12 to 14 are examples in which the firing temperature was changed. When sintered at 1650 to 1750 ° C, a sintered body having a sufficient thermal conductivity was obtained, but at 1600 ° C, only a sintered body having a low thermal conductivity was obtained. This is presumably because the firing temperature was low and the powder was not sintered densely. In order to perform sintering densely, it is considered advantageous to set the firing temperature to 1700 ° C. or higher.

【0043】試験No. 15〜18は、AlN 粉末とNi粉末の配
合割合 (体積比) を変化させた例である。Ni粉末の配合
量が20体積%以上のときに熱膨張係数が良好となった。
TiN粉末とは異なり、Ni粉末は多量に添加しても熱伝導
率を低下させないが、Ni粉末の配合量を35体積%に増や
すと、焼結体よりNiが流出し、セッターに接合してしま
ったため、焼結体をセッターから取り出すことができ
ず、焼結体の特性を測定することが不可能となった。従
って、Ni粉末の配合量が30体積%以下とすべきである。
Test Nos. 15 to 18 are examples in which the mixing ratio (volume ratio) of AlN powder and Ni powder was changed. The thermal expansion coefficient was good when the content of the Ni powder was 20% by volume or more.
Unlike TiN powder, the addition of a large amount of Ni powder does not lower the thermal conductivity, but when the amount of Ni powder is increased to 35% by volume, Ni flows out of the sintered body and joins to the setter. As a result, the sintered body could not be taken out of the setter, making it impossible to measure the characteristics of the sintered body. Therefore, the content of the Ni powder should be 30% by volume or less.

【0044】試験No. 19〜21は、Ni粉末を配合した場合
について、Y2O3-CaO-Al2O3系焼結助剤の添加量を試験N
o. 16に対して変化させた例である。この場合も、TiN
粉末を配合した場合と同様に、熱膨張係数は変化しない
が、この焼結助剤の添加量2wt%を超えると熱伝導率が
急激に低下した。やはり、Y2O3-CaO-Al2O3系焼結助剤の
添加量が1〜2wt%の場合に熱伝導率が高くなり、好ま
しい。
In Test Nos. 19 to 21, the addition amount of the Y 2 O 3 —CaO—Al 2 O 3 based sintering aid was examined for the case where Ni powder was blended.
o. Here is an example with a change to 16. Again, TiN
As in the case where the powder was blended, the coefficient of thermal expansion did not change, but when the amount of addition of the sintering aid exceeded 2 wt%, the thermal conductivity sharply decreased. Again, the thermal conductivity becomes high when the amount of addition of Y 2 O 3 -CaO-Al 2 O 3 based sintering aid is 1 to 2 wt%, preferably.

【0045】試験No. 22〜24は、Ni粉末を配合した場合
について焼成温度を変化させた例である。やはり、焼成
温度が1600℃では焼結体の熱伝導率が低くなった。原因
は上記と同様に緻密性の不足であろう。この場合も、焼
結体の緻密度を上げるために、1700℃以上で焼成するの
が好ましいと考えられる。
Test Nos. 22 to 24 are examples in which the sintering temperature was changed when Ni powder was mixed. After all, when the firing temperature was 1600 ° C., the thermal conductivity of the sintered body was low. The cause may be the lack of denseness as above. Also in this case, it is considered that firing at 1700 ° C. or more is preferable in order to increase the compactness of the sintered body.

【0046】試験No. 25は、セッターをAlN に変えた以
外は試験No.4と同じである。セッターを変えても、酸化
物でなければ、同様の良好な結果が得られた。試験No.
26は、焼成雰囲気を還元性雰囲気ではなく、不活性ガス
(N2)雰囲気とした比較例であり、その他の条件は試験N
o.4と同様である。試験No.4の結果に比べて、焼結体の
熱伝導率が著しく低下した。これは、原料粉末にもとも
と吸着していた酸素が焼成時にAlN を酸化させるためで
あると考えられる。
Test No. 25 is the same as Test No. 4 except that the setter was changed to AlN. Even if the setter was changed, similar good results were obtained unless the oxide was used. Test No.
26: The firing atmosphere is not a reducing atmosphere, but an inert gas.
(N 2 ) Comparative example with atmosphere, other conditions are test N
Same as o.4. The thermal conductivity of the sintered body was significantly lower than the result of Test No. 4. This is presumably because oxygen originally adsorbed on the raw material powder oxidizes AlN during firing.

【0047】試験No. 27〜30は、焼結助剤をCaF2-YF3
たはY2O3に変更した例である。CaF2-YF3を使用すると熱
伝導率の著しい低下がみられ、Y2O3を使用すると緻密に
焼結しなかったため、相対密度が低く、加工が困難で熱
伝導率と熱膨張係数の測定は不可能であった。
Test Nos. 27 to 30 are examples in which the sintering aid was changed to CaF 2 -YF 3 or Y 2 O 3 . When CaF 2 -YF 3 was used, the thermal conductivity was significantly reduced, and when Y 2 O 3 was used, it did not sinter densely, so the relative density was low, processing was difficult, and the thermal conductivity and thermal expansion coefficient were low. Measurement was not possible.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によれば、アルミナとほぼ等しい
熱膨張係数を有し、アルミナに比べて熱伝導率が著しく
高い窒化アルミニウム系焼結体を、焼成中の加圧を必要
とせずに (常圧焼結法で) 、1650〜1750℃という従来よ
り低い温度での焼成により製造することができる。従っ
て、本発明の方法により製造された窒化アルミニウム系
焼結体は、アルミナICパッケージのリッド材料として
好適であり、放熱特性が高いため、リッドからの高放熱
が求められる発熱量の多いアルミナICパッケージにも
十分に対応することできる。
According to the present invention, an aluminum nitride-based sintered body having a thermal expansion coefficient substantially equal to that of alumina and having a significantly higher thermal conductivity than alumina can be obtained without the need for pressurizing during firing. (By the normal pressure sintering method), and can be produced by firing at a lower temperature of 1650 to 1750 ° C. than before. Therefore, the aluminum nitride-based sintered body manufactured by the method of the present invention is suitable as a lid material for an alumina IC package, and has a high heat radiation characteristic. Can be fully supported.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−2663(JP,A) 特開 平3−103362(JP,A) 特開 平7−252509(JP,A) 特開 昭63−277565(JP,A) 特開 昭62−270467(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 35/581 - 35/582 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-4-2663 (JP, A) JP-A-3-103362 (JP, A) JP-A-7-252509 (JP, A) JP-A-63- 277565 (JP, A) JP-A-62-270467 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C04B 35/581-35/582

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 窒化アルミニウム粉末と、この粉末の30
〜50体積%の量の窒化チタン粉末と、窒化アルミニウム
粉末と窒化チタン粉末の合計重量100 部に対して 0.5〜
2重量部の量のY2O3-CaO-Al2O3系焼結助剤(重量%でY2
O3: 42〜46%、CaO:45〜49%、Al2O3:8〜10%の組成の
もの)とからなる混合物の焼結体であり、熱膨張係数が
5.1 〜8.1 ×10 -6 /℃の範囲内である、ICパッケージ
のリッド用窒化アルミニウム系焼結体。
1. An aluminum nitride powder and 30 parts of the powder.
About 50% by volume of titanium nitride powder, and 0.5 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of aluminum nitride powder and titanium nitride powder in total.
2 parts by weight of Y 2 O 3 —CaO—Al 2 O 3 based sintering aid (Y 2
O 3: 42~46%, CaO: 45~49%, Al 2 O 3: 8~10% of that of the composition) sintered body der mixture consisting as is, thermal expansion coefficient
An aluminum nitride-based sintered body for a lid of an IC package having a temperature within a range of 5.1 to 8.1 × 10 -6 / ° C.
【請求項2】 窒化アルミニウム粉末と、この粉末の20
〜30体積%の量のニッケル粉末と、窒化アルミニウム粉
末とニッケル粉末の合計重量100 部に対して0.5〜2重
量部の量のY2O3-CaO-Al2O3系焼結助剤(重量%でY2O3:
42〜46%、CaO:45〜49%、Al2O3:8〜10%の組成のも
の)とからなる混合物の焼結体であり、熱膨張係数が5.
1 〜8.1 ×10 -6 /℃の範囲内である、ICパッケージの
リッド用窒化アルミニウム系焼結体。
2. An aluminum nitride powder and 20 parts of the powder.
30 and the volume% of the amount of nickel powder, the amount of 0.5-2 parts by weight based on the total weight 100 parts of aluminum powder and nickel powder nitride Y 2 O 3 -CaO-Al 2 O 3 based sintering aid ( Y 2 O 3 in weight%:
42~46%, CaO: 45~49%, Al 2 O 3: sinter der 8-10% of that of the composition) from become mixture is, thermal expansion coefficient 5.
An aluminum nitride-based sintered body for a lid of an IC package having a temperature within a range of 1 to 8.1 × 10 -6 / ° C.
【請求項3】 請求項1または請求項2記載の窒化アル
ミニウム系焼結体からなる、アルミナICパッケージ用
リッド。
3. A lid for an alumina IC package, comprising the aluminum nitride-based sintered body according to claim 1.
【請求項4】 窒化アルミニウム粉末と、この粉末の30
〜50体積%の量の窒化チタン粉末と、窒化アルミニウム
粉末と窒化チタン粉末の合計重量100 部に対して 0.5〜
2重量部の量のY2O3-CaO-Al2O3系焼結助剤(重量%でY2
O3: 42〜46%、CaO:45〜49%、Al2O3:8〜10%の組成の
もの)とからなる混合物を成形し、得られた成形体を還
元性雰囲気中1650〜1750℃で焼結させることを特徴とす
る、請求項1記載のICパッケージのリッド用窒化アル
ミニウム系焼結体の製造方法。
4. An aluminum nitride powder and 30 parts of the powder.
About 50% by volume of titanium nitride powder, and 0.5 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of aluminum nitride powder and titanium nitride powder in total.
2 parts by weight of Y 2 O 3 —CaO—Al 2 O 3 based sintering aid (Y 2
O 3 : 42 to 46%, CaO: 45 to 49%, and Al 2 O 3 : 8 to 10%) in a reducing atmosphere. The method for producing an aluminum nitride-based sintered body for a lid of an IC package according to claim 1, wherein the sintered body is sintered at a temperature of ° C.
【請求項5】 窒化アルミニウム粉末と、この粉末の20
〜30体積%の量のニッケル粉末と、窒化アルミニウム粉
末とニッケル粉末の合計重量100 部に対して0.5〜2重
量部の量のY2O3-CaO-Al2O3系焼結助剤(重量%でY2O3:
42〜46%、CaO:45〜49%、Al2O3:8〜10%の組成のも
の)とからなる混合物を成形し、得られた成形体を還元
性雰囲気中1650〜1750℃で焼結させることを特徴とす
る、請求項2記載のICパッケージのリッド用窒化アル
ミニウム系焼結体の製造方法。
5. An aluminum nitride powder and 20 parts of the powder.
30 and the volume% of the amount of nickel powder, the amount of 0.5-2 parts by weight based on the total weight 100 parts of aluminum powder and nickel powder nitride Y 2 O 3 -CaO-Al 2 O 3 based sintering aid ( Y 2 O 3 in weight%:
42~46%, CaO: 45~49%, Al 2 O 3: molding 8-10% of that of the composition) from become mixture baked the resulting shaped body at from 1,650 to 1,750 ° C. in a reducing atmosphere 3. The method for producing an aluminum nitride-based sintered body for a lid of an IC package according to claim 2, wherein
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