JPH0488699A - 低誘電率多層セラミック基板及びその製造方法 - Google Patents
低誘電率多層セラミック基板及びその製造方法Info
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- JPH0488699A JPH0488699A JP20341790A JP20341790A JPH0488699A JP H0488699 A JPH0488699 A JP H0488699A JP 20341790 A JP20341790 A JP 20341790A JP 20341790 A JP20341790 A JP 20341790A JP H0488699 A JPH0488699 A JP H0488699A
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Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (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]
本発明はアルミナを主成分としグリーンシート多層積層
法により製造される多層セラミック基板に関する。更に
詳しくは超高速LSIを実装するに適した低誘電率多層
セラミック基板及びその製造方法に関するものである。
法により製造される多層セラミック基板に関する。更に
詳しくは超高速LSIを実装するに適した低誘電率多層
セラミック基板及びその製造方法に関するものである。
[従来の技術]
超高速LSIを実装するセラミック基板は、基板に形成
された配線パターンを伝搬するパルス信号の遅れが少な
いことが要求される。この伝搬遅延時間は基板材料の比
誘電率の平方根に比例するため、基板材料を低い比誘電
率にすることが不可欠になる。
された配線パターンを伝搬するパルス信号の遅れが少な
いことが要求される。この伝搬遅延時間は基板材料の比
誘電率の平方根に比例するため、基板材料を低い比誘電
率にすることが不可欠になる。
アルミナを主成分とするセラミック基板は、比較的安価
であるうえ、耐熱性、熱伝導性、機械的強度、耐熱衝撃
性、電気絶縁性、化学的耐久性等の諸性能か非常に優れ
ているため、実用的に最もよく使われ、その加工技術も
他の材質に比べ最も進歩している。
であるうえ、耐熱性、熱伝導性、機械的強度、耐熱衝撃
性、電気絶縁性、化学的耐久性等の諸性能か非常に優れ
ているため、実用的に最もよく使われ、その加工技術も
他の材質に比べ最も進歩している。
しかし、従来のアルミナ基板の比誘電率は10〜11と
比較的高く、高速化に対して未だ改善する必要がある。
比較的高く、高速化に対して未だ改善する必要がある。
このため、次式に示される体積対数混合側がら導かれる
比誘電率εと気孔率Pの関係を利用して、気孔率を高く
し、基板材料を低い比誘電率にした低誘電率多層セラミ
ック配線基板が提案されている(特開平2−77194
)。
比誘電率εと気孔率Pの関係を利用して、気孔率を高く
し、基板材料を低い比誘電率にした低誘電率多層セラミ
ック配線基板が提案されている(特開平2−77194
)。
log e = (1−P) log e。−−−
−−−(1)(ただし、ε0は材料固有の比誘電率)上
記多層セラミック配線基板は気孔率が5%以下の焼結体
層及び5〜50%の焼結体層が積層された構造を備えて
いる。この配線基板は、気孔を外気から遮断することに
より吸水を防止し絶縁特性を低下させないように、基板
表面層、信号層、電源層、グランド層等の主として配線
パターンの形成される層には気孔率が5%以下の焼結体
層を割当て、これらの層の間には気孔率が5〜50%の
非常に低い比誘電率を示す焼結体層を割当てている。
−−−(1)(ただし、ε0は材料固有の比誘電率)上
記多層セラミック配線基板は気孔率が5%以下の焼結体
層及び5〜50%の焼結体層が積層された構造を備えて
いる。この配線基板は、気孔を外気から遮断することに
より吸水を防止し絶縁特性を低下させないように、基板
表面層、信号層、電源層、グランド層等の主として配線
パターンの形成される層には気孔率が5%以下の焼結体
層を割当て、これらの層の間には気孔率が5〜50%の
非常に低い比誘電率を示す焼結体層を割当てている。
この配線基板はセラミック材料の気孔率を調節する手段
として、ホウケイ酸系ガラスに対する石英ガラスの比率
を変化させ、気孔率の低い焼結体層には石英ガラスの含
有量を減らし、気孔率の高い焼結体層にはその含有量を
増やしている。
として、ホウケイ酸系ガラスに対する石英ガラスの比率
を変化させ、気孔率の低い焼結体層には石英ガラスの含
有量を減らし、気孔率の高い焼結体層にはその含有量を
増やしている。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、上記ガラスセラミック系基板の曲げ強度は従来
のアルミナ基板の曲げ強度が約30kgf/mm’ある
のに対して20 kgf/mm2程度しがなく、高い強
度を要求される用途には不向きである欠点があった。
のアルミナ基板の曲げ強度が約30kgf/mm’ある
のに対して20 kgf/mm2程度しがなく、高い強
度を要求される用途には不向きである欠点があった。
また上記ガラスセラミック系基板の焼結後の寸法精度は
アルミナ基板の寸法精度が約±1.0%であるのに対し
て±2.0%程度と大きい不具合があった。
アルミナ基板の寸法精度が約±1.0%であるのに対し
て±2.0%程度と大きい不具合があった。
更に従来のアルミナ基板が導体パターン、抵抗体パター
ン等を形成するためのスクリーン印刷において使用実績
の豊富な導体ペースト、抵抗体ペースト等を利用できる
のに対して、上記ガラスセラミック系基板は限られた導
体ペースト、抵抗体ペースト等しか用いることができな
い問題点があった。
ン等を形成するためのスクリーン印刷において使用実績
の豊富な導体ペースト、抵抗体ペースト等を利用できる
のに対して、上記ガラスセラミック系基板は限られた導
体ペースト、抵抗体ペースト等しか用いることができな
い問題点があった。
本発明の目的は、曲げ強度が高く、寸法精度に優れ、し
かも使用実績が豊富な導体ペースト等を利用できるアル
ミナ基板で構成された低い比誘電率の多層セラミック基
板及びその製造方法を提供することにある。
かも使用実績が豊富な導体ペースト等を利用できるアル
ミナ基板で構成された低い比誘電率の多層セラミック基
板及びその製造方法を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明の基板は、多孔質セ
ラミック層の両面又は片面に緻密質セラミック層が積層
され、前記緻密質セラミック層を基板表面層及び半導体
素子の回路形成層とする低誘電率多層セラミック基板に
おいて、前記緻密質セラミック層及び前記多孔質セラミ
ック層がそれぞれアルミナ含有量90〜99.9%のア
ルミナ焼結体層であって、かつ前記多孔質セラミック層
が前記緻密質セラミック層より多量のアルミナを含有す
ることを特徴とする。前記多孔質セラミック層の気孔率
が20〜60%の範囲にあり、前記緻密質セラミック層
の気孔率が0〜5%の範囲にあることが好ましい。
ラミック層の両面又は片面に緻密質セラミック層が積層
され、前記緻密質セラミック層を基板表面層及び半導体
素子の回路形成層とする低誘電率多層セラミック基板に
おいて、前記緻密質セラミック層及び前記多孔質セラミ
ック層がそれぞれアルミナ含有量90〜99.9%のア
ルミナ焼結体層であって、かつ前記多孔質セラミック層
が前記緻密質セラミック層より多量のアルミナを含有す
ることを特徴とする。前記多孔質セラミック層の気孔率
が20〜60%の範囲にあり、前記緻密質セラミック層
の気孔率が0〜5%の範囲にあることが好ましい。
また本発明のセラミック基板の製造方法では、先ず水を
分散媒としたアルミナゾルに焼結助剤と水溶性バインダ
を添加混合して緻密質層用スラリーを調製し、この緻密
質層用スラリーを成膜乾燥して緻密質層用グリーンシー
トを成形する。次いで水を分散媒としたアルミナゾルに
焼結助剤を添加せずに水溶性バインダを添加混合して多
孔質層用スラリーを調製し、この多孔質層用スラリーを
成膜乾燥して多孔質層用グリーンシートを成形する。次
に前記緻密質層用グリーンシート及び多孔質層用グリー
ンシートの所定の位置にスルーホールを形成した後、前
記緻密質層用グリーンシートにのみ導体パターン又は抵
抗体パターンを印刷する。更に続いて前記多孔質層用グ
リーンシートの両面又は片面に前記緻密質層用グリーン
シートを接着剤により接着し、前記接着したグリーンシ
ートを1200〜1600℃で焼成して積層焼結体を得
る。
分散媒としたアルミナゾルに焼結助剤と水溶性バインダ
を添加混合して緻密質層用スラリーを調製し、この緻密
質層用スラリーを成膜乾燥して緻密質層用グリーンシー
トを成形する。次いで水を分散媒としたアルミナゾルに
焼結助剤を添加せずに水溶性バインダを添加混合して多
孔質層用スラリーを調製し、この多孔質層用スラリーを
成膜乾燥して多孔質層用グリーンシートを成形する。次
に前記緻密質層用グリーンシート及び多孔質層用グリー
ンシートの所定の位置にスルーホールを形成した後、前
記緻密質層用グリーンシートにのみ導体パターン又は抵
抗体パターンを印刷する。更に続いて前記多孔質層用グ
リーンシートの両面又は片面に前記緻密質層用グリーン
シートを接着剤により接着し、前記接着したグリーンシ
ートを1200〜1600℃で焼成して積層焼結体を得
る。
本発明の多孔質セラミック層及び緻密質セラミック層を
構成するセラミック原料は、ともにアルミナ含有量が9
0〜999%の純度の高いアルミナである。緻密質層用
スラリー及び多孔質層用スラリーはともに水を分散媒と
したアルミナゾルを主成分とする。このアルミナゾルは
アルミニウムアルコキシドを加水分解し、解膠処理して
得られる、いわゆるゾル−ゲル法において調製される微
細なコロイド粒子のアルミナゾルか好ましい。
構成するセラミック原料は、ともにアルミナ含有量が9
0〜999%の純度の高いアルミナである。緻密質層用
スラリー及び多孔質層用スラリーはともに水を分散媒と
したアルミナゾルを主成分とする。このアルミナゾルは
アルミニウムアルコキシドを加水分解し、解膠処理して
得られる、いわゆるゾル−ゲル法において調製される微
細なコロイド粒子のアルミナゾルか好ましい。
緻密質層用スラリーと多孔質層用スラリーの調製方法の
相違点は、前者に焼結助剤がアルミナゾル100重量%
に対して0.5〜10重量%含まれるのに対して、後者
にはセラミック層の気孔率を増大させるために焼結助剤
が全く含まれないが或いは前者より少量の焼結助剤が含
まれるところにある。アルミナの焼結助剤としては、二
酸化けい素、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酢酸
マグネシウム、二酸化チタン等が挙げられる。
相違点は、前者に焼結助剤がアルミナゾル100重量%
に対して0.5〜10重量%含まれるのに対して、後者
にはセラミック層の気孔率を増大させるために焼結助剤
が全く含まれないが或いは前者より少量の焼結助剤が含
まれるところにある。アルミナの焼結助剤としては、二
酸化けい素、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酢酸
マグネシウム、二酸化チタン等が挙げられる。
水溶性バインダは緻密質層用スラリー及び多孔質層用ス
ラリーにおいて、ともにアルミナゾルの固形分に対して
10〜80重量%添加される。このバインダは焼結時の
脱バインダによりセラミック層に気孔を生じ易いため、
気孔率を減少させる場合には上記範囲で少なめにアルミ
ナゾルに添加される。水溶性バインダとしてはポリビニ
ルアルコール、水溶性アクリル等が挙げられる。緻密質
層用スラリーに含まれるバインダは多孔質層用スラリー
に含まれるバインダと異なってもよい。
ラリーにおいて、ともにアルミナゾルの固形分に対して
10〜80重量%添加される。このバインダは焼結時の
脱バインダによりセラミック層に気孔を生じ易いため、
気孔率を減少させる場合には上記範囲で少なめにアルミ
ナゾルに添加される。水溶性バインダとしてはポリビニ
ルアルコール、水溶性アクリル等が挙げられる。緻密質
層用スラリーに含まれるバインダは多孔質層用スラリー
に含まれるバインダと異なってもよい。
緻密質層用スラリー及び多孔質層用スラリーを成膜する
方法としては、ドクターブレード法、押出し成形法、ロ
ール圧延法、泥しよう鋳込み法等があるが、成形歪が少
なく成形体の平滑度が良好なドクターブレード法が好ま
しい。多孔質層用スラリーを成膜するときに、このスラ
リーにアンモニア、或いはアミン類のアルカリ物質を添
加してスラリー中にゲルを生成させ、気孔率を増大させ
ることもできる。
方法としては、ドクターブレード法、押出し成形法、ロ
ール圧延法、泥しよう鋳込み法等があるが、成形歪が少
なく成形体の平滑度が良好なドクターブレード法が好ま
しい。多孔質層用スラリーを成膜するときに、このスラ
リーにアンモニア、或いはアミン類のアルカリ物質を添
加してスラリー中にゲルを生成させ、気孔率を増大させ
ることもできる。
緻密質層用のスラリー及び多孔質層用のスラリーを成膜
後、30〜95℃でそれぞれ乾燥して緻密質層用グリー
ンシート及び多孔質層用グリーンシートを成形する。こ
れらのグリーンシートをカセットセツティングした後、
所定の位置に層間の接続のためにスルーホールを形成し
、緻密質層用グリーンシートにのみスクリーン厚膜印刷
法により導体ペースト又は抵抗体ペーストを塗工し導体
パターン又は抵抗体パターン印刷を行う。これにより導
体配線層又は抵抗体層用グリーンシートが作られる。
後、30〜95℃でそれぞれ乾燥して緻密質層用グリー
ンシート及び多孔質層用グリーンシートを成形する。こ
れらのグリーンシートをカセットセツティングした後、
所定の位置に層間の接続のためにスルーホールを形成し
、緻密質層用グリーンシートにのみスクリーン厚膜印刷
法により導体ペースト又は抵抗体ペーストを塗工し導体
パターン又は抵抗体パターン印刷を行う。これにより導
体配線層又は抵抗体層用グリーンシートが作られる。
次いで多孔質層用グリーンシートの両面又は片面に接着
剤を塗布し、O〜70’Cの温度で5〜100 kg/
cm”の圧力で多孔質層用グリーンシートに緻密質層用
グリーンシートを接着し積層する。
剤を塗布し、O〜70’Cの温度で5〜100 kg/
cm”の圧力で多孔質層用グリーンシートに緻密質層用
グリーンシートを接着し積層する。
この接着剤としては、セルロース誘導体、アクリル系エ
マルジョン、酢酸ビニルエマルジョン等の水系接着剤又
はアクリル系樹脂、ブチラール系樹脂、ビニール系樹脂
等の非水系接着剤を用いることができる。
マルジョン、酢酸ビニルエマルジョン等の水系接着剤又
はアクリル系樹脂、ブチラール系樹脂、ビニール系樹脂
等の非水系接着剤を用いることができる。
これらの積層数は多孔質層用グリーンシートの両面に緻
密質層用グリーンシートを重ね合わせて積!した3層以
外に、セラミック基板の用途に応じて緻密質層と多孔質
層とを交互に重ね合わせた多数層にすることもできる。
密質層用グリーンシートを重ね合わせて積!した3層以
外に、セラミック基板の用途に応じて緻密質層と多孔質
層とを交互に重ね合わせた多数層にすることもできる。
グリーンシートを積層した後、所定の寸法に切断し、焼
成炉に入れて焼成する。焼成は目的とする気孔率を得る
ために1200〜1600℃の温度範囲で、1〜2時間
、大気圧下で行われる。焼成温度が高まる程、また焼成
時間が長くなる程、気孔率は減少する。1200℃未満
であると緻密質セラミック層の気孔率が5%を越え、1
600℃を越えると多孔質セラミック層の気孔率が20
%未満となり易い。
成炉に入れて焼成する。焼成は目的とする気孔率を得る
ために1200〜1600℃の温度範囲で、1〜2時間
、大気圧下で行われる。焼成温度が高まる程、また焼成
時間が長くなる程、気孔率は減少する。1200℃未満
であると緻密質セラミック層の気孔率が5%を越え、1
600℃を越えると多孔質セラミック層の気孔率が20
%未満となり易い。
即ち、本発明の多層セラミック基板は多孔質セラミック
層の気孔率が20〜60%の範囲に、また緻密質セラミ
ック層の気孔率が0〜5%の範囲に制御されて作られる
。
層の気孔率が20〜60%の範囲に、また緻密質セラミ
ック層の気孔率が0〜5%の範囲に制御されて作られる
。
[発明の効果]
以上述べたように、本発明の多層セラミック基板はアル
ミナにより前記(1)式に基づく低い比誘電率の多孔質
セラミック層が形成され、これをアルミナの緻密質セラ
ミック層か補強するため、従来のアルミナ基板の長所を
備えなから、従来高かったアルミナ基板の比誘電率を極
めて低くすることができる。この結果、超高速LSIを
実装するに適した低い比誘電率の多層セラミック基板か
得られる。
ミナにより前記(1)式に基づく低い比誘電率の多孔質
セラミック層が形成され、これをアルミナの緻密質セラ
ミック層か補強するため、従来のアルミナ基板の長所を
備えなから、従来高かったアルミナ基板の比誘電率を極
めて低くすることができる。この結果、超高速LSIを
実装するに適した低い比誘電率の多層セラミック基板か
得られる。
[実施例]
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
〈実施例1〉
アルミニウムイソプロポキシド[A、Q (CaHtO
)slを加水分解してベーマイトCA Q OOH]を
生成させ、これにpH2〜4に調整した水を加えて解膠
し、アルミナ濃度5重量%の安定な擬ベーマイトゾルを
得た。
)slを加水分解してベーマイトCA Q OOH]を
生成させ、これにpH2〜4に調整した水を加えて解膠
し、アルミナ濃度5重量%の安定な擬ベーマイトゾルを
得た。
緻密質層用スラリーを調製するために、このゾルに焼結
助剤としてシリカコロイド、酢酸マグネシウム、酢酸カ
ルシウムを、更に水溶性バインダとしてポリビニルアル
コールを添加した。これらの焼結助剤は緻密質セラミッ
ク層に焼結したときの組成比が AuzOa: 5i02: MgO: Ca0=92+
7: 2: 1になるようにそれぞれ添加した。また
バインダはこの固形分に対して40重量%添加混合した
。これにより固形分が10重量%のスラリーを調製した
。
助剤としてシリカコロイド、酢酸マグネシウム、酢酸カ
ルシウムを、更に水溶性バインダとしてポリビニルアル
コールを添加した。これらの焼結助剤は緻密質セラミッ
ク層に焼結したときの組成比が AuzOa: 5i02: MgO: Ca0=92+
7: 2: 1になるようにそれぞれ添加した。また
バインダはこの固形分に対して40重量%添加混合した
。これにより固形分が10重量%のスラリーを調製した
。
このスラリーを移動担体である高密度ポリエチレンテー
プ上にドクターブレード法により厚さ約0.3mmにな
るようにコーティングした後、乾燥し、スラリーの分散
媒である水を脱離させて厚さ約30μmの緻密層用グリ
ーンシートを得た。
プ上にドクターブレード法により厚さ約0.3mmにな
るようにコーティングした後、乾燥し、スラリーの分散
媒である水を脱離させて厚さ約30μmの緻密層用グリ
ーンシートを得た。
一方、多孔化し易くするために焼結助剤を添加しない以
外は上記と同様にして厚さ約140μ0の多孔質層用グ
リーンシートを得た。緻密層用グリーンシート及び多孔
質層用グリーンシートをカセットセツティングした後、
所定の位置にスルーホールを形成し、緻密質層用グリー
ンシートにのみスクリーン厚膜印刷法により導体ペース
トを塗工し導体パターン印刷を行った。
外は上記と同様にして厚さ約140μ0の多孔質層用グ
リーンシートを得た。緻密層用グリーンシート及び多孔
質層用グリーンシートをカセットセツティングした後、
所定の位置にスルーホールを形成し、緻密質層用グリー
ンシートにのみスクリーン厚膜印刷法により導体ペース
トを塗工し導体パターン印刷を行った。
第1図に示すように、上記多孔質層用グリーンシート1
1の両面に接着剤として1%濃度のポリビニルブチラー
ルのイソプロピルアルコール溶液を塗工し、このシート
11の両面に上記緻密質層用グリーンシート12を重ね
合わせて接着し、3層に積層された厚さ約200 Ii
mのグリーン成形体10を得た。
1の両面に接着剤として1%濃度のポリビニルブチラー
ルのイソプロピルアルコール溶液を塗工し、このシート
11の両面に上記緻密質層用グリーンシート12を重ね
合わせて接着し、3層に積層された厚さ約200 Ii
mのグリーン成形体10を得た。
次にこのグリーン成形体10を焼成炉に入れた。
同時に気孔率の生成状況を調べるために上記多孔質層用
グリーンシート11と同じ多孔質層用グリーンシートと
、導体パターンを形成していない以外は上記緻密質層用
グリーンシート12と同じ緻密質層用グリーンシートを
焼成炉に入れ、これらのグリーンシートを1000℃、
1200℃、1300℃、1400℃、1500℃でそ
れぞれ1時間、大気圧下で焼成した。3層アルミナ基板
の緻密質アルミナ層及び多孔質アルミナ層はそれぞれア
ルミナ含有量が92%及び995%のアルミナ焼結体層
であった。この3層アルミナ基板の曲げ強度は焼成温度
1000℃、1200℃、1300℃、1400℃、1
500℃でそれぞれ18.36.45.45.45 k
gf/mm”であった。
グリーンシート11と同じ多孔質層用グリーンシートと
、導体パターンを形成していない以外は上記緻密質層用
グリーンシート12と同じ緻密質層用グリーンシートを
焼成炉に入れ、これらのグリーンシートを1000℃、
1200℃、1300℃、1400℃、1500℃でそ
れぞれ1時間、大気圧下で焼成した。3層アルミナ基板
の緻密質アルミナ層及び多孔質アルミナ層はそれぞれア
ルミナ含有量が92%及び995%のアルミナ焼結体層
であった。この3層アルミナ基板の曲げ強度は焼成温度
1000℃、1200℃、1300℃、1400℃、1
500℃でそれぞれ18.36.45.45.45 k
gf/mm”であった。
第2図に単層の多孔質アルミナ焼結シート及び単層の緻
密質アルミナ焼結シートの焼成温度による気孔率の変化
をそれぞれ示す。第2図により、緻密質層用グリーンシ
ート単独を焼成して得られた焼結シートの気孔率が0〜
4%の範囲にあることから3層アルミナ基板のうち緻密
質アルミナ層の気孔率も0〜4%の範囲にあると類推さ
れる。
密質アルミナ焼結シートの焼成温度による気孔率の変化
をそれぞれ示す。第2図により、緻密質層用グリーンシ
ート単独を焼成して得られた焼結シートの気孔率が0〜
4%の範囲にあることから3層アルミナ基板のうち緻密
質アルミナ層の気孔率も0〜4%の範囲にあると類推さ
れる。
また多孔質層用グリーンシート単独を焼成して得られた
焼結シートの気孔率が38〜60%であることから3層
アルミナ基板のうち多孔質アルミナ層の気孔率も38〜
60%と類推される。
焼結シートの気孔率が38〜60%であることから3層
アルミナ基板のうち多孔質アルミナ層の気孔率も38〜
60%と類推される。
また第3図に3層アルミナ基板の焼成温度による基板全
体の気孔率の変化を示す。また第4図にこの気孔率の変
化に伴う3層アルミナ基板の比誘電率の変化を実線で示
す。第4図から本実施例の3層アルミナ基板の比誘電率
は3.5〜50の極めて低い値を示した。
体の気孔率の変化を示す。また第4図にこの気孔率の変
化に伴う3層アルミナ基板の比誘電率の変化を実線で示
す。第4図から本実施例の3層アルミナ基板の比誘電率
は3.5〜50の極めて低い値を示した。
更に第5図に1500℃で焼成したときの3層アルミナ
基板の断面の粒子構造を示す。第5図は3層アルミナ基
板の多孔質層の部分を主として3500倍に拡大した電
子顕微鏡写真図である。
基板の断面の粒子構造を示す。第5図は3層アルミナ基
板の多孔質層の部分を主として3500倍に拡大した電
子顕微鏡写真図である。
この実施例の3層アルミナ基板は厚さ約70μmの多孔
質アルミナ層の両面にそれぞれ厚さ約15μmの緻密質
アルミナ層が一体的かつ強固に積層焼結していた。
質アルミナ層の両面にそれぞれ厚さ約15μmの緻密質
アルミナ層が一体的かつ強固に積層焼結していた。
〈実施例2〉
市販のアルミナ含有量990%の高純度アルミナ粉を分
散相とし、水を分散媒としたアルミナ濃度6重量%のア
ルミナゾルを調製した。このアルミナゾル100重量%
に焼結助剤として酢酸マグネシウムをMgO換算で0.
05重量%添加した。更に水溶性バインダとしてポリビ
ニルアルコールをゾル固形分に対して40重量%添加混
合した。
散相とし、水を分散媒としたアルミナ濃度6重量%のア
ルミナゾルを調製した。このアルミナゾル100重量%
に焼結助剤として酢酸マグネシウムをMgO換算で0.
05重量%添加した。更に水溶性バインダとしてポリビ
ニルアルコールをゾル固形分に対して40重量%添加混
合した。
以下、実施例1と同様にして8層アルミナ基板を製造し
た。この3層アルミナ基板の曲げ強度は焼成温度100
0℃、1200℃、1300℃、1400℃、1500
℃でそれぞれ18.36.45.45.45 kgf/
mm”であった。この3層アルミナ基板の気孔率の変化
に伴う比誘電率の変化は前記実施例とほぼ同一であって
、この3層アルミナ基板の比誘電率は従来のアルミナ基
板の比誘電率より低い値を示した。
た。この3層アルミナ基板の曲げ強度は焼成温度100
0℃、1200℃、1300℃、1400℃、1500
℃でそれぞれ18.36.45.45.45 kgf/
mm”であった。この3層アルミナ基板の気孔率の変化
に伴う比誘電率の変化は前記実施例とほぼ同一であって
、この3層アルミナ基板の比誘電率は従来のアルミナ基
板の比誘電率より低い値を示した。
第1図は本発明実施例の多孔質層用グリーンシートと緻
密質層用グリーンシートの積層状態を示す断面図。 第2図は単層の“多孔質アルミナ焼結シート及び単層の
緻密質アルミナ焼結シートの焼成温度による気孔率の変
化をそれぞれ示す図。 第3図は本発明実施例の3層アルミナ基板の焼成温度に
よる基板全体の気孔率の変化を示す図。 第4図はその気孔率の変化に伴う3層アルミナ基板の比
誘電率の変化を示す図。 第5図はその多孔質セラミック層の両面に緻密質セラミ
ック層が接着された焼結体の断面の粒子構造を示す電子
顕微鏡写真図。 10ニゲリーン成形体、 11:多孔質層用グリーンシート、 12:緻密質層用グリーンシート。 第1 10グリ一ン成汗メ本 図 第2図
密質層用グリーンシートの積層状態を示す断面図。 第2図は単層の“多孔質アルミナ焼結シート及び単層の
緻密質アルミナ焼結シートの焼成温度による気孔率の変
化をそれぞれ示す図。 第3図は本発明実施例の3層アルミナ基板の焼成温度に
よる基板全体の気孔率の変化を示す図。 第4図はその気孔率の変化に伴う3層アルミナ基板の比
誘電率の変化を示す図。 第5図はその多孔質セラミック層の両面に緻密質セラミ
ック層が接着された焼結体の断面の粒子構造を示す電子
顕微鏡写真図。 10ニゲリーン成形体、 11:多孔質層用グリーンシート、 12:緻密質層用グリーンシート。 第1 10グリ一ン成汗メ本 図 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)多孔質セラミック層の両面又は片面に緻密質セラミ
ック層が積層され、前記緻密質セラミック層を基板表面
層及び半導体素子の回路形成層とする低誘電率多層セラ
ミック基板において、 前記緻密質セラミック層及び前記多孔質セラミック層が
それぞれアルミナ含有量90〜99.9%のアルミナ焼
結体層であって、かつ前記多孔質セラミック層が前記緻
密質セラミック層より多量のアルミナを含有することを
特徴とする低誘電率多層セラミック基板。 2)多孔質セラミック層の気孔率が20〜60%の範囲
にあり、緻密質セラミック層の気孔率が0〜5%の範囲
にある請求項1記載の低誘電率多層セラミック基板。 3)水を分散媒としたアルミナゾルに焼結助剤と水溶性
バインダを添加混合して緻密質層用スラリーを調製し、 この緻密質層用スラリーを成膜乾燥して緻密質層用グリ
ーンシートを成形し、 水を分散媒としたアルミナゾルに焼結助剤を添加しない
か又は前記緻密質用スラリーの焼結助剤より少量の焼結
助剤と水溶性バインダを添加混合して多孔質層用スラリ
ーを調製し、 この多孔質層用スラリーを成膜乾燥して多孔質層用グリ
ーンシートを成形し、 前記緻密質層用グリーンシート及び多孔質層用グリーン
シートの所定の位置にスルーホールを形成し、 前記緻密質層用グリーンシートにのみ導体パターン又は
抵抗体パターンを印刷し、 前記多孔質層用グリーンシートの両面又は片面に前記緻
密質層用グリーンシートを接着剤により接着し、 前記接着したグリーンシートを1200〜 1600℃で焼成して積層焼結体を得る低誘電率多層セ
ラミック基板の製造方法。 4)アルミナゾルがアルミニウムアルコキシドを加水分
解した後、解膠処理して得られるアルミナコロイドであ
る請求項3記載の低誘電率多層セラミック基板の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20341790A JPH0488699A (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 低誘電率多層セラミック基板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20341790A JPH0488699A (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 低誘電率多層セラミック基板及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0488699A true JPH0488699A (ja) | 1992-03-23 |
Family
ID=16473730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20341790A Pending JPH0488699A (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 低誘電率多層セラミック基板及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0488699A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993024925A1 (en) * | 1992-05-26 | 1993-12-09 | Nihon Cememt Co., Ltd. | Ceramic substrate and its manufacture, and substrate vacuum-clamping device using ceramic vacuum-clamping board |
US6800360B2 (en) | 2001-02-08 | 2004-10-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Porous ceramics and method of preparing the same as well as microstrip substrate |
WO2004101465A1 (ja) * | 2003-05-19 | 2004-11-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | セラミックグリーンシートと積層セラミック物品及びその製造方法 |
CN103094694A (zh) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 深圳光启高等理工研究院 | 一种超材料介质基板及其加工方法 |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP20341790A patent/JPH0488699A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993024925A1 (en) * | 1992-05-26 | 1993-12-09 | Nihon Cememt Co., Ltd. | Ceramic substrate and its manufacture, and substrate vacuum-clamping device using ceramic vacuum-clamping board |
US6800360B2 (en) | 2001-02-08 | 2004-10-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Porous ceramics and method of preparing the same as well as microstrip substrate |
WO2004101465A1 (ja) * | 2003-05-19 | 2004-11-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | セラミックグリーンシートと積層セラミック物品及びその製造方法 |
CN103094694A (zh) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 深圳光启高等理工研究院 | 一种超材料介质基板及其加工方法 |
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