JPH04192393A - ＡｌＮ基板上に形成した金属層のパターン精度向上方法 - Google Patents
ＡｌＮ基板上に形成した金属層のパターン精度向上方法Info
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- JPH04192393A JPH04192393A JP31808090A JP31808090A JPH04192393A JP H04192393 A JPH04192393 A JP H04192393A JP 31808090 A JP31808090 A JP 31808090A JP 31808090 A JP31808090 A JP 31808090A JP H04192393 A JPH04192393 A JP H04192393A
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Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (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、厚膜ペーストをＡｌＮ基板上に印刷焼成する
ことにより形成した金属層（以下、印刷パターンと呼ぶ
）のパターン精度を向上させる方法に関する。
ことにより形成した金属層（以下、印刷パターンと呼ぶ
）のパターン精度を向上させる方法に関する。
［従来の技術１
近年の電子回路の高電力化、高集積化にともない、実装
回路の単位面積当たりの発熱量が増大し、基板の放熱性
が重要になってきている。したがって、従来のアルミナ
基板では、発熱量の増大化に十分対応できなくなってき
ている。そのために、より放熱性の良い、即ち熱伝導率
の高い材料が求められている。ＡｌＮはアルミナよりも
熱伝導率が高く、かつ電気的特性が近似しているために
、アルミナの代替材料として有望視されている。
回路の単位面積当たりの発熱量が増大し、基板の放熱性
が重要になってきている。したがって、従来のアルミナ
基板では、発熱量の増大化に十分対応できなくなってき
ている。そのために、より放熱性の良い、即ち熱伝導率
の高い材料が求められている。ＡｌＮはアルミナよりも
熱伝導率が高く、かつ電気的特性が近似しているために
、アルミナの代替材料として有望視されている。
基板上に半導体等を実装し、電子回路を形成するために
は、あらかじめ金属層を基板表面に形成する必要がある
。金属層の形成法としては、真空蒸着、スパッタ’）ン
グ、ＣＶＤなとの薄膜法、厚膜印刷法等がある。
は、あらかじめ金属層を基板表面に形成する必要がある
。金属層の形成法としては、真空蒸着、スパッタ’）ン
グ、ＣＶＤなとの薄膜法、厚膜印刷法等がある。
厚膜印刷法では、有機バインダ中に金属粉末及びガラス
フリットを含む厚膜ペーストを基板にスクリーン印刷し
た後、焼成することにより金属層を形成する。金属層は
ガラスにより基板と接合するので、ガラスと基板の相性
により接合状態が大きく変化する。
フリットを含む厚膜ペーストを基板にスクリーン印刷し
た後、焼成することにより金属層を形成する。金属層は
ガラスにより基板と接合するので、ガラスと基板の相性
により接合状態が大きく変化する。
現在は、／ＩＮ用ペーストの開発も進み、密着性のある
、信頼性の高い厚膜ペーストが得られるようになってき
ているが、未だＡ℃Ｎ基板上にＡεＮ用厚膜ペーストを
印刷焼成した場合、ガラス成分等が印刷パターンの外部
に流れ出し、パターン精度が低下するという問題点があ
った。
、信頼性の高い厚膜ペーストが得られるようになってき
ているが、未だＡ℃Ｎ基板上にＡεＮ用厚膜ペーストを
印刷焼成した場合、ガラス成分等が印刷パターンの外部
に流れ出し、パターン精度が低下するという問題点があ
った。
［発明が解決しようとする課題］
本発明者はこの問題を解決し、パターン精度を向上させ
るために鋭意研究を進め、Ａ９ＶＮ基板を酸化雰囲気中
で加熱するか、さらに好ましくは、加熱後に洗浄処理を
するか、またはアルカリ溶液で洗浄する工程を経た後に
厚膜ペーストを印刷焼成すれば、印刷パターンのパター
ン精度が良好に保たれることを発見した。
るために鋭意研究を進め、Ａ９ＶＮ基板を酸化雰囲気中
で加熱するか、さらに好ましくは、加熱後に洗浄処理を
するか、またはアルカリ溶液で洗浄する工程を経た後に
厚膜ペーストを印刷焼成すれば、印刷パターンのパター
ン精度が良好に保たれることを発見した。
本発明の目的は、前記のようなＡｆ２Ｎ基板上の印刷パ
ターンからのガラス成分等の流出を防止し、パターン精
度を向上させる方法を提供することにある。
ターンからのガラス成分等の流出を防止し、パターン精
度を向上させる方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の第１の発明は次の技術手９がら構成されている
。すなわち、ＡｌＮ基板を空気中、または酸化雰囲気中
で８５０〜１０００’Ｃ１好ましくは、９００−１００
０’ｃで加熱する。加熱時間は１分以上２４時間以下で
よいが、さらに好ましくは５分以上５時間以下である。
。すなわち、ＡｌＮ基板を空気中、または酸化雰囲気中
で８５０〜１０００’Ｃ１好ましくは、９００−１００
０’ｃで加熱する。加熱時間は１分以上２４時間以下で
よいが、さらに好ましくは５分以上５時間以下である。
本発明の第２の発明は上記第１の発明にさらに次の技術
手段を付加したものである。すなゎぢ、上記の条件下で
加熱した後；二洗浄処理する。この洗浄処理は湿式法で
あれば良い。洗浄液としては純水、メタノール、エタノ
ール等でよい。
手段を付加したものである。すなゎぢ、上記の条件下で
加熱した後；二洗浄処理する。この洗浄処理は湿式法で
あれば良い。洗浄液としては純水、メタノール、エタノ
ール等でよい。
本発明の第３の発明はＡｆ２Ｎ基板をアルカリ水溶液で
処理する技術手段から構成されている。さらに具体的に
は、水溶液のｐＨは７を超えるアルカリ領域とし、Ａｌ
Ｎを液中に浸漬するが、スプレー（シャワー）して処理
する。
処理する技術手段から構成されている。さらに具体的に
は、水溶液のｐＨは７を超えるアルカリ領域とし、Ａｌ
Ｎを液中に浸漬するが、スプレー（シャワー）して処理
する。
この時の処理液の温度は０〜１００°Ｃでよく、処理時
間は１秒〜１０時間でよい。処理時間は液ＯｐＨ値と温
度により適切な時間が定まる。例えば、ｐＨが高く、温
度が高ければ、短時間の浸漬でよく、ｐ、Ｈが低く、温
度が低ければ長い処理時間を要する。好ましくは、ｐＨ
１０〜１３、温度２５〜７５℃、時間１分〜１時間であ
る。
間は１秒〜１０時間でよい。処理時間は液ＯｐＨ値と温
度により適切な時間が定まる。例えば、ｐＨが高く、温
度が高ければ、短時間の浸漬でよく、ｐ、Ｈが低く、温
度が低ければ長い処理時間を要する。好ましくは、ｐＨ
１０〜１３、温度２５〜７５℃、時間１分〜１時間であ
る。
［作用］
本発明は、厚膜ペーストのガラス成分等が印刷パターン
から流出してパターン精度が低下することを防止するも
のである。
から流出してパターン精度が低下することを防止するも
のである。
印刷パターン形成時にガラス成分がパターン外部に流出
する原因は明らかではないが、基板上に存在する無機不
純物であると推察される。この不純物は、配合時に混入
したものでもハンドリングの際に付着したものでもなく
、基板の焼成時に焼成治具、炉壁などから飛来したもの
と考えられる。
する原因は明らかではないが、基板上に存在する無機不
純物であると推察される。この不純物は、配合時に混入
したものでもハンドリングの際に付着したものでもなく
、基板の焼成時に焼成治具、炉壁などから飛来したもの
と考えられる。
上記不純物は、３Ｊ！ｉ常の洗浄法では除去することが
困難であるが、空気中または含酸素雰囲気中で加熱する
ことにより、酸化され、蒸発する。さらに加熱後に洗浄
することにより、残留分が除去される。加熱温度は８５
０℃未満では除去効果が著しく低下し、１０００℃を越
えた場合はＡεＮ基板が酸化してしまうため、８５０−
１０００℃が好ましい。加熱時間は、基板上の不純物量
によるので一慨には定まらないが、例えば、１分以上２
４時間以下でよく、さらに好ましくは５分以上５時間以
下である。
困難であるが、空気中または含酸素雰囲気中で加熱する
ことにより、酸化され、蒸発する。さらに加熱後に洗浄
することにより、残留分が除去される。加熱温度は８５
０℃未満では除去効果が著しく低下し、１０００℃を越
えた場合はＡεＮ基板が酸化してしまうため、８５０−
１０００℃が好ましい。加熱時間は、基板上の不純物量
によるので一慨には定まらないが、例えば、１分以上２
４時間以下でよく、さらに好ましくは５分以上５時間以
下である。
加熱後の洗浄法は湿式法であればよく、例えば浸漬法、
スプレー法などが考えられるがこれらに限定されるもの
ではない。洗浄液としては、水、メタノール等のアルコ
ール類などがある。洗浄時間は、洗浄方法により異なる
が、１秒〜５時間が好ましい。洗浄温度は、洗浄後の使
用可能湿度の範囲内であれば特に制限はない。
スプレー法などが考えられるがこれらに限定されるもの
ではない。洗浄液としては、水、メタノール等のアルコ
ール類などがある。洗浄時間は、洗浄方法により異なる
が、１秒〜５時間が好ましい。洗浄温度は、洗浄後の使
用可能湿度の範囲内であれば特に制限はない。
以上の方法により基板上の不純物を除去することができ
、厚膜ペーストのガラス成分等が印刷パターンから流出
することが防止される。
、厚膜ペーストのガラス成分等が印刷パターンから流出
することが防止される。
加熱洗浄の代わりにアルカリ処理することによってもＡ
ｌＮ基板上に存在する上記不純物を除去することができ
る。この場合、処理法は浸漬法、スプレー法などが考え
られる。処理液はアルカリ性であれば良く、処理液のｐ
Ｈ，温度により処理時間を調整する。処理液のｐＨ，温
度が高く、処理時間が長すぎる場合はＡｌＮ基板自体を
湾かすことになり、処理液のｐＨ，ｍ度が低く、処理時
間が短かすぎる場合は不純物を除去することができない
。基板を溶かさずに不純物を除去する条件はｐＨ１処置
温度、処理時間により定めることができ、ｐＨ１０〜１
３、処理温度２５〜７５℃、処理時間１分〜１時間が好
ましい。
ｌＮ基板上に存在する上記不純物を除去することができ
る。この場合、処理法は浸漬法、スプレー法などが考え
られる。処理液はアルカリ性であれば良く、処理液のｐ
Ｈ，温度により処理時間を調整する。処理液のｐＨ，温
度が高く、処理時間が長すぎる場合はＡｌＮ基板自体を
湾かすことになり、処理液のｐＨ，ｍ度が低く、処理時
間が短かすぎる場合は不純物を除去することができない
。基板を溶かさずに不純物を除去する条件はｐＨ１処置
温度、処理時間により定めることができ、ｐＨ１０〜１
３、処理温度２５〜７５℃、処理時間１分〜１時間が好
ましい。
［実施例］
実施例Ｉ
ＡＥＮ基板を空気中で９００℃で８時間加熱した。市販
のＡ！２Ｎ用Ａｇ−Ｐｄ厚膜ペーストを上記の処理を行
ったＡｌＮ基板に印刷した後に空気中で８５０℃で１０
分焼成した。印刷パターンの幅は１．０ｍｍで、パター
ン間隔は０．７ ｍ ｍであった。
のＡ！２Ｎ用Ａｇ−Ｐｄ厚膜ペーストを上記の処理を行
ったＡｌＮ基板に印刷した後に空気中で８５０℃で１０
分焼成した。印刷パターンの幅は１．０ｍｍで、パター
ン間隔は０．７ ｍ ｍであった。
処理済みＡｆｆ＼ｆｆ上に形成された金属層のパターン
間隔を測定したところ、０．６５±０．０８ｍｍであっ
た。
間隔を測定したところ、０．６５±０．０８ｍｍであっ
た。
比較のために未処理のＡ！！、Ｎ基板に同一条件で金属
層を形成し、パターン間隔を測定したところ、０．５±
０．１５ｍｍであった。本発明の実施例では、基板に形
成される印刷パターンの精度を向上させることができた
。
層を形成し、パターン間隔を測定したところ、０．５±
０．１５ｍｍであった。本発明の実施例では、基板に形
成される印刷パターンの精度を向上させることができた
。
実施例２
ＡＰＮＭ板を空気中で９５０ ℃で３時間加熱した。市
販のＡｉＮ用Ａｇ−Ｐｄ厚膜ペーストを上記の処理を行
ったＡＲＮ基板に印刷した後に空気中で８５０℃で１０
分焼成した。印刷パターンの幅は０．２ ｍ ｍで、パ
ターン間隔は０．３ ｍ ｍであった。
販のＡｉＮ用Ａｇ−Ｐｄ厚膜ペーストを上記の処理を行
ったＡＲＮ基板に印刷した後に空気中で８５０℃で１０
分焼成した。印刷パターンの幅は０．２ ｍ ｍで、パ
ターン間隔は０．３ ｍ ｍであった。
処理済みＡｌＮ基板上に形成された金属層のパターン間
隔を測定したところ、０，２２±０．０６ｍｍであった
。
隔を測定したところ、０，２２±０．０６ｍｍであった
。
比較のために、未処理のＡｎＮ基板に同一条件で金属層
を形成し、パターン間隔を測定したところ、パターン同
士が部分的に融合していた。実施例では、基板を処理す
ることにより、基板に形成されるパターンの精度を向上
させることができた。
を形成し、パターン間隔を測定したところ、パターン同
士が部分的に融合していた。実施例では、基板を処理す
ることにより、基板に形成されるパターンの精度を向上
させることができた。
実施例３
ＡＲＮ基板を空気中で９２０℃で２時間加熱した後、エ
タノールで５分間、超音波洗浄を行った。市販のＡｆ２
Ｎ用Ａｇ−Ｐｄ厚膜ペーストを上記の処理を行ったＡｌ
Ｎ基板に印刷した後に空気中で８５０℃で１０分焼成し
た。印刷したパターンの幅は０．８ ｍ ｍで、パター
ン間隔は０．６ ｍ ｍであった。
タノールで５分間、超音波洗浄を行った。市販のＡｆ２
Ｎ用Ａｇ−Ｐｄ厚膜ペーストを上記の処理を行ったＡｌ
Ｎ基板に印刷した後に空気中で８５０℃で１０分焼成し
た。印刷したパターンの幅は０．８ ｍ ｍで、パター
ン間隔は０．６ ｍ ｍであった。
処理済みＡ、ＣＮ基板上に形成された金属層のパターン
間隔を測定したところ、０．５±０．０８ｍｍであった
。
間隔を測定したところ、０．５±０．０８ｍｍであった
。
比較のために、未処理のＡ、９Ｎ基板に同一条件で金属
層を形成し、パターン間隔を測定したところ、０．３±
０．１５ ｒｒｒｍであった。以上から明らかなように
、基板に形成されるパターンの精度を向上させることが
できた。
層を形成し、パターン間隔を測定したところ、０．３±
０．１５ ｒｒｒｍであった。以上から明らかなように
、基板に形成されるパターンの精度を向上させることが
できた。
実施例４
ＡｉＮ基板を空気中で９８０°Ｃで１時間加熱した後、
１７４度６０℃の蒸留水で３分間、シャワー洗浄を行っ
た。市販のＡ２Ｎ用Ａｇ−Ｐｄ厚膜ペーストを上記の処
理を行ったＡｌＮ基板に印刷した後に空気中で８５０℃
で１０分焼成した。印刷したパターンの幅は０．３ ｍ
ｍでパターン間隔は０．２ｍｍであった。
１７４度６０℃の蒸留水で３分間、シャワー洗浄を行っ
た。市販のＡ２Ｎ用Ａｇ−Ｐｄ厚膜ペーストを上記の処
理を行ったＡｌＮ基板に印刷した後に空気中で８５０℃
で１０分焼成した。印刷したパターンの幅は０．３ ｍ
ｍでパターン間隔は０．２ｍｍであった。
処理済みＡｌＮ基板上に形、成された金属層のパターン
間隔を測定したところ、０．１±００５ｍｍであった。
間隔を測定したところ、０．１±００５ｍｍであった。
比較のために、未処理のＡＲＮ基板に同一条件で金属層
を形成し、パターン間隔を測定したところ、パターン同
士が融合していた。
を形成し、パターン間隔を測定したところ、パターン同
士が融合していた。
実施例５
Ａ１２Ｎ基板を温度４０″ＣｐＨ１２の水酸化ナトリウ
ム水溶液に３分間浸漬した。市販のＡｌＮ用Ａｇ−Ｐｄ
厚膜ペーストを上記の処理を行ったＡ９．Ｎ基板に印刷
した後に空気中で８５０℃で１０分焼成した。印刷した
パターンの幅は０．６ｍｍで、パターン間隔は０．５
ｍ ｍであった。
ム水溶液に３分間浸漬した。市販のＡｌＮ用Ａｇ−Ｐｄ
厚膜ペーストを上記の処理を行ったＡ９．Ｎ基板に印刷
した後に空気中で８５０℃で１０分焼成した。印刷した
パターンの幅は０．６ｍｍで、パターン間隔は０．５
ｍ ｍであった。
処理済みＡρＮ基板上に形成された金属層のバターン間
隔を測定したところ、０．４±０．０７ｍｍであった。
隔を測定したところ、０．４±０．０７ｍｍであった。
比較のために、未処理のＡ１２Ｎ基板に同一条件で金属
層を形成し、パターン間隔を測定したところ、０．２±
Ｏ，１ｍｍであった。実施例では基板に形成されるパタ
ーンの精度を向上させることができた。
層を形成し、パターン間隔を測定したところ、０．２±
Ｏ，１ｍｍであった。実施例では基板に形成されるパタ
ーンの精度を向上させることができた。
実施例６
ＡｌＮ基板に温度７５°Ｃ，ｐＨ１３の水酸化ナトリウ
ム水溶液を噴霧した。市販のＡでＮ用Ａｇ−Ｐｄ厚膜ペ
ーストを上記の処理を行ったＡｆ２Ｎ基板に印刷した後
に空気中で８５０℃で１０分焼成した。印刷パターンの
幅は０．３ ｍ ｍで、パターン間隔は０．４ ｍ ｍ
であった。
ム水溶液を噴霧した。市販のＡでＮ用Ａｇ−Ｐｄ厚膜ペ
ーストを上記の処理を行ったＡｆ２Ｎ基板に印刷した後
に空気中で８５０℃で１０分焼成した。印刷パターンの
幅は０．３ ｍ ｍで、パターン間隔は０．４ ｍ ｍ
であった。
処理済みＡｌＮ基板上に形成された金属層のパターン間
隔を測定したところ、０．３±０．０６ｍｍであった。
隔を測定したところ、０．３±０．０６ｍｍであった。
比較のために、未処理のＡｊ２Ｎ基板に同一条件で金属
層を形成し、パターン間隔を測定したところ、０．１±
０．０８ｍｍであった。基板に形成されるパターンの精
度を向上させることができた。
層を形成し、パターン間隔を測定したところ、０．１±
０．０８ｍｍであった。基板に形成されるパターンの精
度を向上させることができた。
（発明の効果］
本発明の方法：こより、Ａ、ＣＮ基板を処理し、基板上
の無機不純物をあらかじめ除去することにより、印刷パ
ターンからのガラス成分等の流出を防ぎ、パターン精度
を向上させることができる。
の無機不純物をあらかじめ除去することにより、印刷パ
ターンからのガラス成分等の流出を防ぎ、パターン精度
を向上させることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ＡｌＮ基板を空気中又は酸化雰囲気中で８５０〜１
０００℃に加熱することを特徴とするＡｌＮ基板上に形
成した金属層のパターン精度向上方法。 ２ 加熱後、洗浄処理を行うことを特徴とする請求項１
記載のＡｌＮ基板上に形成した金属層のパターン精度向
上方法。 ３ ＡｌＮ基板をアルカリ水溶液で処理することを特徴
とするＡｌＮ基板上に形成した金属層のパターン精度向
上方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31808090A JPH04192393A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | ＡｌＮ基板上に形成した金属層のパターン精度向上方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31808090A JPH04192393A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | ＡｌＮ基板上に形成した金属層のパターン精度向上方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04192393A true JPH04192393A (ja) | 1992-07-10 |
Family
ID=18095254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31808090A Pending JPH04192393A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | ＡｌＮ基板上に形成した金属層のパターン精度向上方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04192393A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011181736A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Tokuyama Corp | メタライズドセラミック基板の製造方法 |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP31808090A patent/JPH04192393A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011181736A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Tokuyama Corp | メタライズドセラミック基板の製造方法 |
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