JPH0218371A - ＡｌＮ体のタングステンメタライズ構造 - Google Patents
ＡｌＮ体のタングステンメタライズ構造Info
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- JPH0218371A JPH0218371A JP63167055A JP16705588A JPH0218371A JP H0218371 A JPH0218371 A JP H0218371A JP 63167055 A JP63167055 A JP 63167055A JP 16705588 A JP16705588 A JP 16705588A JP H0218371 A JPH0218371 A JP H0218371A
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- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 7
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- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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（Ａｎ！Ｎ）体のタングス
テンのメタライズ構造に関する。
テンのメタライズ構造に関する。
半導体デバイスの高密度化、高速化および高出力化に伴
う発熱量の増大に対応するために、基板材料として放熱
性に優れたものが要求されてきている。放熱性に優れた
基板材料として、従来より常用されてきたＡｌｔｏｓに
代わりＡｌＮからなる基板が注目されている。
う発熱量の増大に対応するために、基板材料として放熱
性に優れたものが要求されてきている。放熱性に優れた
基板材料として、従来より常用されてきたＡｌｔｏｓに
代わりＡｌＮからなる基板が注目されている。
しかしながら、半導体装置を実装する基板として用いる
には、放熱性の問題以前に、基板表面をメタライズする
技術が確立されねばならない、ＡｌＮ！板のメタライズ
法としては、タングステン粉末と有機ビしクルとを混合
してなるタングステンペーストをＡｌ１Ｎグリーンシー
ト上に印刷し、焼成する方法が知られている。
には、放熱性の問題以前に、基板表面をメタライズする
技術が確立されねばならない、ＡｌＮ！板のメタライズ
法としては、タングステン粉末と有機ビしクルとを混合
してなるタングステンペーストをＡｌ１Ｎグリーンシー
ト上に印刷し、焼成する方法が知られている。
〔発明が解決しようとする技術的課題〕しかしながら、
タングステン粉末と有機ビヒクルのみを含む、いわゆる
タングステン単味のペーストを用いた場合、ＡｌＮが金
属との濡れ性に劣るためＡｌＮとタングステンとの間に
十分な接合強度を得ることが困難であった。
タングステン粉末と有機ビヒクルのみを含む、いわゆる
タングステン単味のペーストを用いた場合、ＡｌＮが金
属との濡れ性に劣るためＡｌＮとタングステンとの間に
十分な接合強度を得ることが困難であった。
よって、本発明の目的は、ＡＩＬＮに対して十分な接合
強度を有するタングステンのメタライズ構造を提供する
ことにある。
強度を有するタングステンのメタライズ構造を提供する
ことにある。
本発明の／ＩＮ体に対するタングステンによるメタライ
ズ構造は、ｔｌＡｌＮ体と同一組成のものが合計の３５
〜９０重景％と、タングステンが１０〜６５重量％から
なる第１層と、 上記第１７！Ｊの上に、タングステンからなる第２層と
が形成されていることを特徴とするものである。
ズ構造は、ｔｌＡｌＮ体と同一組成のものが合計の３５
〜９０重景％と、タングステンが１０〜６５重量％から
なる第１層と、 上記第１７！Ｊの上に、タングステンからなる第２層と
が形成されていることを特徴とするものである。
〔作用および発明の効果］
本願発明者は、タングステン粉末と有機ビヒクルのみか
らなるタングステン単味のペーストをＡＮＮグリーンシ
ートに塗布・乾燥した状態で焼成したとしても、ＡｌＮ
に対して十分な接合強度を有するタングステンのメタラ
イズ層が得られないことを考慮し、種々のタングステン
ペーストを作成して鋭意検討した結果、Ａ２Ｎグリーン
シートと同一組成の添加剤をタングステンペースト中に
混入すれば、ＡｌＮ体との間の接合強度を高め得ること
を見出し、本発明を成すに至った。
らなるタングステン単味のペーストをＡＮＮグリーンシ
ートに塗布・乾燥した状態で焼成したとしても、ＡｌＮ
に対して十分な接合強度を有するタングステンのメタラ
イズ層が得られないことを考慮し、種々のタングステン
ペーストを作成して鋭意検討した結果、Ａ２Ｎグリーン
シートと同一組成の添加剤をタングステンペースト中に
混入すれば、ＡｌＮ体との間の接合強度を高め得ること
を見出し、本発明を成すに至った。
すなわち、本発明は、第１のタングステンペースト中に
ＡＩ！Ｎ体と同一組成の添加剤を混入し、これをメタラ
イズすることにより、第１のタングステンメタライズ層
をＡｌＮ体に強固に接合させ、さらにこの第１のタング
ステンメタライズ層の上に、該第１のタングステンメタ
ライズ層と強固に接合し得るタングステンからなる第２
のメタライズ層を形成することにより、ＡｌＮ体のメタ
ライズ構造を提供するものである。
ＡＩ！Ｎ体と同一組成の添加剤を混入し、これをメタラ
イズすることにより、第１のタングステンメタライズ層
をＡｌＮ体に強固に接合させ、さらにこの第１のタング
ステンメタライズ層の上に、該第１のタングステンメタ
ライズ層と強固に接合し得るタングステンからなる第２
のメタライズ層を形成することにより、ＡｌＮ体のメタ
ライズ構造を提供するものである。
後述する実施例から明らかなように、本発明によれば、
タングステンからなる第２のメタライズ層が、第１のタ
ングステンメタライズ層を介してＡｌＮ体に強固に接合
される。従って、従来のタングステン単味のペーストを
用いた場合に比べて、ＡｌＮに対するタングステン層の
接合強度を飛躍的に高めることができるので、放熱性に
優れたＡｌＮ基板を効果的にメタライズすることができ
、半導体装置の高密度化、高速化、および高出力化に対
応することが可能となる。
タングステンからなる第２のメタライズ層が、第１のタ
ングステンメタライズ層を介してＡｌＮ体に強固に接合
される。従って、従来のタングステン単味のペーストを
用いた場合に比べて、ＡｌＮに対するタングステン層の
接合強度を飛躍的に高めることができるので、放熱性に
優れたＡｌＮ基板を効果的にメタライズすることができ
、半導体装置の高密度化、高速化、および高出力化に対
応することが可能となる。
焼結助剤としてＹ２Ｏ，を３重量％添加してなるＡ！Ｎ
グリーンシートを用意した。また、第１のタングステン
ペーストとして、タングステン粉末およびＡｌＮｆｆ−
ンシートと同じ組成の添加剤を第１表に示す割合で混合
し、さらに必要量の有機ビヒクルを加えたものを用意し
た。さらに、タングステン粉末に必要量の有機ビヒクル
を加えたものを第２のタングステンペーストとして用意
した。
グリーンシートを用意した。また、第１のタングステン
ペーストとして、タングステン粉末およびＡｌＮｆｆ−
ンシートと同じ組成の添加剤を第１表に示す割合で混合
し、さらに必要量の有機ビヒクルを加えたものを用意し
た。さらに、タングステン粉末に必要量の有機ビヒクル
を加えたものを第２のタングステンペーストとして用意
した。
ＡｌＮｆｆ−ンシートの表面に上記第１のタングステン
ペーストを直径３−の円板状に塗布し、乾燥した０次に
、第２のタングステンペーストを第１のタングステンペ
ーストの上に塗布し、同じく乾燥させた。しかる後、グ
リーンシート中のバインダーおよびペースト中の有機ビ
ヒクルを飛散させ、脱バインダー処理を行った。非酸化
性雰囲気中で１８５０℃の温度で５時間焼成し、メタラ
イズ層を有するＡｌＮ焼結基板を得た。
ペーストを直径３−の円板状に塗布し、乾燥した０次に
、第２のタングステンペーストを第１のタングステンペ
ーストの上に塗布し、同じく乾燥させた。しかる後、グ
リーンシート中のバインダーおよびペースト中の有機ビ
ヒクルを飛散させ、脱バインダー処理を行った。非酸化
性雰囲気中で１８５０℃の温度で５時間焼成し、メタラ
イズ層を有するＡｌＮ焼結基板を得た。
この焼結基板上のメタライズ層に電気メツキによりＮｉ
層を形成した。さらに、Ｎ１層の上に直径２ｇの銅製の
ワイヤをはんだ付けし、試験試料を得た。
層を形成した。さらに、Ｎ１層の上に直径２ｇの銅製の
ワイヤをはんだ付けし、試験試料を得た。
上記試験試料のワイヤを引張り、ワイヤがＡｌＮ基板か
ら外れたときの引張り強度を測定した。
ら外れたときの引張り強度を測定した。
測定結果を第１表に併せて示す。
第１表
・＊印は本発明の範囲外
・表中の〔％〕は全て〔重量％〕を示す。
第１表から明らかなように、試料番号ｌのように、第１
層中の添加剤の量が本発明の範囲より多いと、二層構造
とした効果がほとんど得られず、第１層と第２層との接
合強度が低下する。また、試料番号６のように、第１！
中の添加剤の量が本発明の範囲より少ないと、ＡｌＮ体
との接合強度が低下してしまう。
層中の添加剤の量が本発明の範囲より多いと、二層構造
とした効果がほとんど得られず、第１層と第２層との接
合強度が低下する。また、試料番号６のように、第１！
中の添加剤の量が本発明の範囲より少ないと、ＡｌＮ体
との接合強度が低下してしまう。
また、試料番号７のように一層構造（従来例のもの）で
は、やはり引張り強度は３．２Ｋｇ／ｍ”と小さかった
。
は、やはり引張り強度は３．２Ｋｇ／ｍ”と小さかった
。
これに対して、本発明の範囲内である第１層中にＡＩ！
、Ｎ体と同一組成のものを３５〜９０重量％含有させ、
かつ二層構造とした試料（試料番号２〜５）では、引張
り強度が６．０Ｋｇ／ｍ”以上であることがわかる。
、Ｎ体と同一組成のものを３５〜９０重量％含有させ、
かつ二層構造とした試料（試料番号２〜５）では、引張
り強度が６．０Ｋｇ／ｍ”以上であることがわかる。
以上の結果から、ｊＩＮ体と同一組成の添加剤を本発明
の範囲だけ含ませた第１層と、タングステンからなる第
２層にて二層構造とすることにより、メタライズ層のＡ
ｌＮへの接合強度を飛躍的に高め得ることがわかる。
の範囲だけ含ませた第１層と、タングステンからなる第
２層にて二層構造とすることにより、メタライズ層のＡ
ｌＮへの接合強度を飛躍的に高め得ることがわかる。
なお、上記実施例では、Ａ２Ｎグリーンシートの表面に
二層構造のメタライズ用タングステンペーストを印刷し
たが、この二層構造のメタライズ用タングステンペース
トを印刷した後グリーンシートを重ね、積層体の内部に
メタライズ層を位置させ、積層されたグリーンシートを
圧着・焼成してＡｌＮ焼結体中にメタライズ層を構成す
る方法においても本発明のタングステンペーストを用い
ることができ、安定した内部導体を形成することができ
る。
二層構造のメタライズ用タングステンペーストを印刷し
たが、この二層構造のメタライズ用タングステンペース
トを印刷した後グリーンシートを重ね、積層体の内部に
メタライズ層を位置させ、積層されたグリーンシートを
圧着・焼成してＡｌＮ焼結体中にメタライズ層を構成す
る方法においても本発明のタングステンペーストを用い
ることができ、安定した内部導体を形成することができ
る。
また、上記した実施例は、Ａ２８体の焼結とメタライズ
を同時に行ったが、焼結済のＡｌＮ体の表面上に二層構
造のメタライズ層を形成することによっても／ＩＮ体を
タングステンとの接合強度の高いものが得られる。
を同時に行ったが、焼結済のＡｌＮ体の表面上に二層構
造のメタライズ層を形成することによっても／ＩＮ体を
タングステンとの接合強度の高いものが得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＡｌＮ体の上に、 該ＡｌＮ体と同一組成のものが３５〜９０重量％と、タ
ングステンが１０〜６５重量％からなる第１層と、 前記第１層の上に、タングステンからなる第２層とが形
成されていることを特徴とするＡｌＮ体のタングステン
メタライズ構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167055A JPH0725618B2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Ａ▲ｌ▼Ｎ体のタングステンメタライズ構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167055A JPH0725618B2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Ａ▲ｌ▼Ｎ体のタングステンメタライズ構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218371A true JPH0218371A (ja) | 1990-01-22 |
| JPH0725618B2 JPH0725618B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=15842563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63167055A Expired - Fee Related JPH0725618B2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Ａ▲ｌ▼Ｎ体のタングステンメタライズ構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725618B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1811820A1 (en) * | 2004-11-12 | 2007-07-25 | Tokuyama Corporation | Process for producing metallized aluminum nitride substrate and substrate obtained thereby |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019065464A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | 京セラ株式会社 | 構造体 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61281089A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-11 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化アルミニウム製基材の表面構造 |
| JPS62207789A (ja) * | 1986-03-08 | 1987-09-12 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化アルミニウム製基材の表面構造及びその製造法 |
| JPS63195183A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-12 | 住友電気工業株式会社 | メタライズ面を有するＡｌＮ焼結体の製造方法 |
-
1988
- 1988-07-05 JP JP63167055A patent/JPH0725618B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61281089A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-11 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化アルミニウム製基材の表面構造 |
| JPS62207789A (ja) * | 1986-03-08 | 1987-09-12 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化アルミニウム製基材の表面構造及びその製造法 |
| JPS63195183A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-12 | 住友電気工業株式会社 | メタライズ面を有するＡｌＮ焼結体の製造方法 |
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| EP1811820A1 (en) * | 2004-11-12 | 2007-07-25 | Tokuyama Corporation | Process for producing metallized aluminum nitride substrate and substrate obtained thereby |
| EP1811820A4 (en) * | 2004-11-12 | 2010-03-03 | Tokuyama Corp | METHOD FOR MANUFACTURING A METALLIC ALUMINUM NITRIDE SUBSTRATE AND SUBSTRATE THUS OBTAINED |
| US7993699B2 (en) | 2004-11-12 | 2011-08-09 | Tokuyama Corporation | Process for producing metallized aluminum nitride substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0725618B2 (ja) | 1995-03-22 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |