JP3308324B2 - 窒化アルミニウム基板の製造方法 - Google Patents
窒化アルミニウム基板の製造方法Info
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- aluminum nitride
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、窒化アルミニウムグリ
ーンシートを、多段積みして焼成する窒化アルミニウム
基板の製造方法に関する。
ーンシートを、多段積みして焼成する窒化アルミニウム
基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、窒化アルミニウム基板を多段積み
して製造する場合、窒化アルミニウムグリーンシートの
各積層面に塗布するセラミックパウダーの分散液に、以
下のようなものが使われていた。例えば、特開平３−１
３７０５８号公報に記載されているように、窒化硼素粉
末を１，１，１−トリクロルエタンに分散した液を、窒
化アルミニウムグリーンシートの各積層面にスプレーに
より塗布して、１，１，１−トリクロルエタンは乾燥飛
散させ、窒化硼素粉末を該グリーンシート同志又は、グ
リーンシートと載置板（セッター）間に介在せしめよう
とするものである。
して製造する場合、窒化アルミニウムグリーンシートの
各積層面に塗布するセラミックパウダーの分散液に、以
下のようなものが使われていた。例えば、特開平３−１
３７０５８号公報に記載されているように、窒化硼素粉
末を１，１，１−トリクロルエタンに分散した液を、窒
化アルミニウムグリーンシートの各積層面にスプレーに
より塗布して、１，１，１−トリクロルエタンは乾燥飛
散させ、窒化硼素粉末を該グリーンシート同志又は、グ
リーンシートと載置板（セッター）間に介在せしめよう
とするものである。
【０００３】しかしながら、１，１，１−トリクロルエ
タンは、窒化アルミニウムグリーンシートのバインダー
を非常に良く溶解させやすい溶媒なので、該窒化アルミ
ニウムグリーンシートの表面を荒らし、この影響で焼成
後の窒化アルミニウム基板の表面を粗くする欠点があっ
た。
タンは、窒化アルミニウムグリーンシートのバインダー
を非常に良く溶解させやすい溶媒なので、該窒化アルミ
ニウムグリーンシートの表面を荒らし、この影響で焼成
後の窒化アルミニウム基板の表面を粗くする欠点があっ
た。
【０００４】また、例えば、特開平４−３７６５１号公
報に記載されているように、アルミナ粉末を純水に分散
した液を、窒化アルミニウムグリーンシートの各積層面
にスプレーにより塗布する方法が提案されている。しか
しながら、水溶媒は窒化アルミニウムグリーンシートの
バインダーは溶解しないが、窒化アルミニウム粉末と反
応し、該グリーンシート表面を変質させる欠点があっ
た。
報に記載されているように、アルミナ粉末を純水に分散
した液を、窒化アルミニウムグリーンシートの各積層面
にスプレーにより塗布する方法が提案されている。しか
しながら、水溶媒は窒化アルミニウムグリーンシートの
バインダーは溶解しないが、窒化アルミニウム粉末と反
応し、該グリーンシート表面を変質させる欠点があっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術の有
する前述の欠点を解消することを目的とするものであ
り、従来知られていなかった窒化アルミニウム基板の製
造方法により、グリーンシートの表面平滑性を維持する
ものである。
する前述の欠点を解消することを目的とするものであ
り、従来知られていなかった窒化アルミニウム基板の製
造方法により、グリーンシートの表面平滑性を維持する
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、シクロヘキサ
ン、ノルマルヘキサン、酢酸エチル、エチルエーテル、
メタノール及びエタノールからなる群から選ばれる１種
以上の有機溶媒を用いたセラミックパウダー分散液を、
グリーンシートとグリーンシートとの間、又は、グリー
ンシートと載置板との間に介在せしめた後、脱脂・焼成
することを特徴とする窒化アルミニウム基板の製造方法
である。
ン、ノルマルヘキサン、酢酸エチル、エチルエーテル、
メタノール及びエタノールからなる群から選ばれる１種
以上の有機溶媒を用いたセラミックパウダー分散液を、
グリーンシートとグリーンシートとの間、又は、グリー
ンシートと載置板との間に介在せしめた後、脱脂・焼成
することを特徴とする窒化アルミニウム基板の製造方法
である。
【０００７】本発明で使用する分散液中の有機溶媒は、
グリーンシート中のバインダーとの関係で該バインダー
を溶解させにくいものである。
グリーンシート中のバインダーとの関係で該バインダー
を溶解させにくいものである。
【０００８】一般にいえば分散溶媒としては、揮発性の
高いものが自然乾燥が可能であったり、作業時間の関係
から好ましいが、塗布工程後に乾燥工程を入れれば、揮
発性の低い溶媒でも差支えない。また、溶媒は混合溶媒
でもよいし、セラミックパウダーを均一分散させるため
に界面活性剤・分散剤などを添加してもよい。
高いものが自然乾燥が可能であったり、作業時間の関係
から好ましいが、塗布工程後に乾燥工程を入れれば、揮
発性の低い溶媒でも差支えない。また、溶媒は混合溶媒
でもよいし、セラミックパウダーを均一分散させるため
に界面活性剤・分散剤などを添加してもよい。
【０００９】塗布法としては、スプレー法が一般的であ
るが、刷毛等で塗布してもよく、要するに分散液を平面
上に均一に塗布できる方法ならば、とくに問わない。ま
た、塗布面は、グリーンシートの片面でも両面でもよ
い。
るが、刷毛等で塗布してもよく、要するに分散液を平面
上に均一に塗布できる方法ならば、とくに問わない。ま
た、塗布面は、グリーンシートの片面でも両面でもよ
い。
【００１０】本発明で用いる有機溶媒を具体的に示す
と、グリーンシート中のバインダーとして、ブチラール
樹脂を用いたときは、セラミックパウダーを分散する溶
媒としては、シクロヘキサン、ノルマルヘキサン、酢酸
エチル、エチルエーテルが使用できる。また、バインダ
ーとしてメチルメタアクリレート樹脂を用いたときは、
溶媒としてはメタノール、エタノール、ノルマルヘキサ
ンが使用できる。
と、グリーンシート中のバインダーとして、ブチラール
樹脂を用いたときは、セラミックパウダーを分散する溶
媒としては、シクロヘキサン、ノルマルヘキサン、酢酸
エチル、エチルエーテルが使用できる。また、バインダ
ーとしてメチルメタアクリレート樹脂を用いたときは、
溶媒としてはメタノール、エタノール、ノルマルヘキサ
ンが使用できる。
【００１１】
【作用】本発明にあっては、窒化アルミニウムグリーン
シートの各積層面に塗布するセラミックパウダーの分散
溶媒として、該グリーンシート中のバインダーを溶解さ
せにくい有機溶媒であるシクロヘキサン、ノルマルヘキ
サン、酢酸エチル、エチルエーテル、メタノール及びエ
タノールからなる群から選ばれる１種以上を使うので、
成型時の該グリーンシートの表面平滑性を維持したまま
で、該グリーンシート同志間に、又は、グリーンシート
とセッターとの間に、接着防止のセラミックパウダーを
均一に介在せしめることができる。これにより、焼成後
の基板表面も平滑になり、用途によっては表面研磨の必
要ないセラミック基板が得られる。
シートの各積層面に塗布するセラミックパウダーの分散
溶媒として、該グリーンシート中のバインダーを溶解さ
せにくい有機溶媒であるシクロヘキサン、ノルマルヘキ
サン、酢酸エチル、エチルエーテル、メタノール及びエ
タノールからなる群から選ばれる１種以上を使うので、
成型時の該グリーンシートの表面平滑性を維持したまま
で、該グリーンシート同志間に、又は、グリーンシート
とセッターとの間に、接着防止のセラミックパウダーを
均一に介在せしめることができる。これにより、焼成後
の基板表面も平滑になり、用途によっては表面研磨の必
要ないセラミック基板が得られる。
【００１２】
【実施例】（実施例１） 窒化アルミニウム粉末に焼結助剤である酸化イットリウ
ム粉末を全体の３．０重量％となるように添加し、これ
ら無機成分に対して、バインダーとしてブチラール樹脂
を１０重量％、可塑剤としてブチルフタレートを５重量
％加え、トルエンなどの有機溶剤と混合してスラリーと
した後、ドクターブレード法により成型し、厚さ０．８
５ｍｍの窒化アルミニウムグリーンシートを得た。つい
でこのグリーンシートを１００ｍｍ角に打ち抜いたもの
を２０枚用意した。
ム粉末を全体の３．０重量％となるように添加し、これ
ら無機成分に対して、バインダーとしてブチラール樹脂
を１０重量％、可塑剤としてブチルフタレートを５重量
％加え、トルエンなどの有機溶剤と混合してスラリーと
した後、ドクターブレード法により成型し、厚さ０．８
５ｍｍの窒化アルミニウムグリーンシートを得た。つい
でこのグリーンシートを１００ｍｍ角に打ち抜いたもの
を２０枚用意した。
【００１３】一方、平均粒径１０μｍの窒化硼素粉末を
シクロヘキサン中に分散させ、この分散液をスプレー法
によって前述の１００ｍｍ角のグリーンシートの片面に
塗布した。このときの窒化硼素粉末の塗布量は０．５ｍ
ｇ／ｃｍ2 であった。つづいて、１２０ｍｍ×１２０ｍ
ｍ×１０ｍｍ厚さの窒化硼素質セッターの上に、前記の
窒化硼素粉末を塗布した窒化アルミニウムグリーンシー
トを２０枚積み重ねた。
シクロヘキサン中に分散させ、この分散液をスプレー法
によって前述の１００ｍｍ角のグリーンシートの片面に
塗布した。このときの窒化硼素粉末の塗布量は０．５ｍ
ｇ／ｃｍ2 であった。つづいて、１２０ｍｍ×１２０ｍ
ｍ×１０ｍｍ厚さの窒化硼素質セッターの上に、前記の
窒化硼素粉末を塗布した窒化アルミニウムグリーンシー
トを２０枚積み重ねた。
【００１４】ついで、重し材として、１２０ｍｍ×１２
０ｍｍ×１０ｍｍ厚さの窒化硼素質の焼結体を最上部に
載せ、これらを空気中４５０℃、３時間加熱することに
より窒化アルミニウムグリーンシートの脱脂を行い、最
後にこれらを窒素含有非酸化性雰囲気中、１８５０℃、
３時間常圧焼結を行った。
０ｍｍ×１０ｍｍ厚さの窒化硼素質の焼結体を最上部に
載せ、これらを空気中４５０℃、３時間加熱することに
より窒化アルミニウムグリーンシートの脱脂を行い、最
後にこれらを窒素含有非酸化性雰囲気中、１８５０℃、
３時間常圧焼結を行った。
【００１５】得られた窒化アルミニウム基板は該窒化ア
ルミニウム基板相互間並びに該窒化アルミニウム基板と
セッター及び重し材との付着は全くなく、容易に分離で
き、均質な透光性を示していた。この窒化アルミニウム
基板の熱伝導率は１５０Ｗ／ｍＫ、うねりは５０μｍ／
２５．４ｍｍ以下、表面粗さはＲａが０．６μｍ以下、
Ｒｍａｘが５μｍ以下であった。
ルミニウム基板相互間並びに該窒化アルミニウム基板と
セッター及び重し材との付着は全くなく、容易に分離で
き、均質な透光性を示していた。この窒化アルミニウム
基板の熱伝導率は１５０Ｗ／ｍＫ、うねりは５０μｍ／
２５．４ｍｍ以下、表面粗さはＲａが０．６μｍ以下、
Ｒｍａｘが５μｍ以下であった。
【００１６】（実施例２） スプレー液の溶媒として、シクロヘキサンのかわりにエ
チルエーテル、ノルマルヘキサン、酢酸エチルをそれぞ
れ使用する以外は実施例１と全く同様の方法で行った。
得られた窒化アルミニウム基板は実施例１とほぼ同様の
特性であった。
チルエーテル、ノルマルヘキサン、酢酸エチルをそれぞ
れ使用する以外は実施例１と全く同様の方法で行った。
得られた窒化アルミニウム基板は実施例１とほぼ同様の
特性であった。
【００１７】（実施例３） 窒化アルミニウムグリーンシートのバインダーとして、
メチルメタアクリレート樹脂を用い、脱脂の条件を窒素
中５５０℃、３時間とした以外は実施例１と全く同様の
方法で行った。得られた窒化アルミニウム基板は該窒化
アルミニウム基板相互間並びに該窒化アルミニウム基板
とセッター及び重し材との付着は全くなく、容易に分離
でき、均質な透光性を示していた。この窒化アルミニウ
ム基板の熱伝導率は１９０Ｗ／ｍＫ、うねりは５０μｍ
／２５．４ｍｍ以下、表面粗さはＲａが０．６μｍ以
下、Ｒｍａｘが５μｍ以下であった。実施例１と違って
アクリル樹脂バインダーのグリーンシートであり、窒素
中５５０℃、３時間で脱脂可能のため、窒化アルミニウ
ムが酸化されず熱伝導率が向上した。
メチルメタアクリレート樹脂を用い、脱脂の条件を窒素
中５５０℃、３時間とした以外は実施例１と全く同様の
方法で行った。得られた窒化アルミニウム基板は該窒化
アルミニウム基板相互間並びに該窒化アルミニウム基板
とセッター及び重し材との付着は全くなく、容易に分離
でき、均質な透光性を示していた。この窒化アルミニウ
ム基板の熱伝導率は１９０Ｗ／ｍＫ、うねりは５０μｍ
／２５．４ｍｍ以下、表面粗さはＲａが０．６μｍ以
下、Ｒｍａｘが５μｍ以下であった。実施例１と違って
アクリル樹脂バインダーのグリーンシートであり、窒素
中５５０℃、３時間で脱脂可能のため、窒化アルミニウ
ムが酸化されず熱伝導率が向上した。
【００１８】（実施例４） スプレー液の溶媒として、シクロヘキサンのかわりにメ
タノール、エタノール、ノルマルヘキサンをそれぞれ使
用する以外は実施例３と全く同様の方法で行った。得ら
れた窒化アルミニウム基板は実施例３とほぼ同様の特性
であった。
タノール、エタノール、ノルマルヘキサンをそれぞれ使
用する以外は実施例３と全く同様の方法で行った。得ら
れた窒化アルミニウム基板は実施例３とほぼ同様の特性
であった。
【００１９】（比較例） スプレー液の溶媒として、シクロヘキサンのかわりにト
リクロルエチレンを使用する以外は実施例１と全く同様
の方法で行った。得られた窒化アルミニウム基板は、該
窒化アルミニウム基板相互間並びに該窒化アルミニウム
基板とセッター及び重し材とに、一部の付着が見られ
た。この窒化アルミニウム基板の熱伝導率は１５０Ｗ／
ｍＫ、うねりは８０μｍ／２５．４ｍｍ、表面粗さはＲ
ａが０．８μｍ、Ｒｍａｘが９μｍであった。
リクロルエチレンを使用する以外は実施例１と全く同様
の方法で行った。得られた窒化アルミニウム基板は、該
窒化アルミニウム基板相互間並びに該窒化アルミニウム
基板とセッター及び重し材とに、一部の付着が見られ
た。この窒化アルミニウム基板の熱伝導率は１５０Ｗ／
ｍＫ、うねりは８０μｍ／２５．４ｍｍ、表面粗さはＲ
ａが０．８μｍ、Ｒｍａｘが９μｍであった。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、窒化アルミニウム基板
を多段積み焼成して製造する際に用いられる、グリーン
シートに塗布するセラミックパウダー分散液の溶媒とし
て、グリーンシートのバインダーを溶解させにくい又は
溶解させない特定の有機溶媒を用いたので、成型時のグ
リーンシートの表面平滑性を維持したまま多段積み焼成
でき、うねりが小さく、表面粗さの優れた窒化アルミニ
ウム基板を製造できる。
を多段積み焼成して製造する際に用いられる、グリーン
シートに塗布するセラミックパウダー分散液の溶媒とし
て、グリーンシートのバインダーを溶解させにくい又は
溶解させない特定の有機溶媒を用いたので、成型時のグ
リーンシートの表面平滑性を維持したまま多段積み焼成
でき、うねりが小さく、表面粗さの優れた窒化アルミニ
ウム基板を製造できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−117161（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−137058（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−275567（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−37651（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/58,35/64
Claims (1)
- 【請求項１】シクロヘキサン、ノルマルヘキサン、酢酸
エチル、エチルエーテル、メタノール及びエタノールか
らなる群から選ばれる１種以上の有機溶媒を用いたセラ
ミックパウダー分散液を、グリーンシートとグリーンシ
ートとの間、又は、グリーンシートと載置板との間に介
在せしめた後、脱脂・焼成することを特徴とする窒化ア
ルミニウム基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35098392A JP3308324B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 窒化アルミニウム基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35098392A JP3308324B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 窒化アルミニウム基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06172041A JPH06172041A (ja) | 1994-06-21 |
| JP3308324B2 true JP3308324B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=18414245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35098392A Expired - Fee Related JP3308324B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 窒化アルミニウム基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3308324B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100970155B1 (ko) * | 2005-08-11 | 2010-07-14 | 가부시끼가이샤 도꾸야마 | 질화알루미늄 소결체 |
| JP5314237B2 (ja) * | 2005-08-11 | 2013-10-16 | 株式会社トクヤマ | 窒化アルミニウム焼結体 |
| JP2007131491A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Tokuyama Corp | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
| JP5762815B2 (ja) * | 2011-05-09 | 2015-08-12 | 株式会社広築 | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
| JP2014073919A (ja) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Hitachi Metals Ltd | 窒化物系セラミックス基板の製造方法 |
-
1992
- 1992-12-04 JP JP35098392A patent/JP3308324B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06172041A (ja) | 1994-06-21 |
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