JPH05178656A - アルミナ質焼結体 - Google Patents
アルミナ質焼結体Info
- Publication number
- JPH05178656A JPH05178656A JP4168076A JP16807692A JPH05178656A JP H05178656 A JPH05178656 A JP H05178656A JP 4168076 A JP4168076 A JP 4168076A JP 16807692 A JP16807692 A JP 16807692A JP H05178656 A JPH05178656 A JP H05178656A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alumina
- sintered body
- dielectric constant
- based sintered
- sintering
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】従来よりも誘電率を大幅に向上することができ
るアルミナ質焼結体を提供する。 【構成】本発明のアルミナ質焼結体は、アルミナを主成
分とし、モリブデン及びタングステンのうちの少なくと
も一種を３．４５重量％以上含有するとともに、誘電率
が１０．５以上である。
るアルミナ質焼結体を提供する。 【構成】本発明のアルミナ質焼結体は、アルミナを主成
分とし、モリブデン及びタングステンのうちの少なくと
も一種を３．４５重量％以上含有するとともに、誘電率
が１０．５以上である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路素子を
収納する半導体素子収納用パッケージや半導体集積回路
素子が搭載される多層配線基板等の絶縁基体に用いられ
るアルミナ質焼結体に関する。
収納する半導体素子収納用パッケージや半導体集積回路
素子が搭載される多層配線基板等の絶縁基体に用いられ
るアルミナ質焼結体に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、アルミナを主成分とするアルミナ質
焼結体は、耐熱性を含めて化学的に極めて安定であり、
機械的強度，電気的絶縁性が優れているため、半導体集
積回路素子を収納する半導体素子収納用パッケージや半
導体集積回路素子が搭載される多層配線基板等の絶縁基
体に用いられている（特開昭５４−１０２３１２号公報
参照）。
焼結体は、耐熱性を含めて化学的に極めて安定であり、
機械的強度，電気的絶縁性が優れているため、半導体集
積回路素子を収納する半導体素子収納用パッケージや半
導体集積回路素子が搭載される多層配線基板等の絶縁基
体に用いられている（特開昭５４−１０２３１２号公報
参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、この
ようなアルミナ質焼結体では誘電率が小さいという問題
があった。即ち、従来のアルミナ質焼結体は、その電気
的絶縁性等のみ注目して使用されていたため、誘電体と
しては用いられず、その誘電率は９．５以下と小さかっ
た。
ようなアルミナ質焼結体では誘電率が小さいという問題
があった。即ち、従来のアルミナ質焼結体は、その電気
的絶縁性等のみ注目して使用されていたため、誘電体と
しては用いられず、その誘電率は９．５以下と小さかっ
た。
【０００４】本発明は、高誘電率を有する優れた特性の
アルミナ質焼結体を提供することを目的とする。
アルミナ質焼結体を提供することを目的とする。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は、上記の
問題点に対して検討を行った結果、アルミナに添加する
モリブデンやタングステンの量を増加すると、誘電率が
次第に高くなる傾向にあることを知見し、本発明をする
に至った。
問題点に対して検討を行った結果、アルミナに添加する
モリブデンやタングステンの量を増加すると、誘電率が
次第に高くなる傾向にあることを知見し、本発明をする
に至った。
【０００６】即ち、本発明のアルミナ質焼結体は、アル
ミナを主成分とし、モリブデン及びタングステンのうち
の少なくとも一種を３．４５重量％以上含有するととも
に、誘電率が１０．８以上であることを特徴とする。
ミナを主成分とし、モリブデン及びタングステンのうち
の少なくとも一種を３．４５重量％以上含有するととも
に、誘電率が１０．８以上であることを特徴とする。
【０００７】ここで、モリブデン及びタングステンの合
計量を３．４５重量％以上含有させたのは、３．４５重
量％よりも少ないと、誘電率１０．８以上を達成するこ
とができないからである。
計量を３．４５重量％以上含有させたのは、３．４５重
量％よりも少ないと、誘電率１０．８以上を達成するこ
とができないからである。
【０００８】本発明のアルミナ質焼結体は、先ず、アル
ミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）粉末に対して、ＳｉＯ2 ，ＣａＯ，
ＭｇＯからなる焼結助剤と、焼結後金属モリブデン（Ｍ
ｏ）またはタングステン（Ｗ）となるモリブデンまたは
タングステンの酸化物あるいは塩類と、必要に応じて着
色剤である酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）を焼結後の含有量
が前述した範囲となるように秤量し、これに有機溶媒を
添加し、例えば、回転ミルにて混合粉砕し、次いで混合
粉砕物にブチラール樹脂等のバインダーを加えて混合
し、原料スラリーを調整する。
ミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）粉末に対して、ＳｉＯ2 ，ＣａＯ，
ＭｇＯからなる焼結助剤と、焼結後金属モリブデン（Ｍ
ｏ）またはタングステン（Ｗ）となるモリブデンまたは
タングステンの酸化物あるいは塩類と、必要に応じて着
色剤である酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）を焼結後の含有量
が前述した範囲となるように秤量し、これに有機溶媒を
添加し、例えば、回転ミルにて混合粉砕し、次いで混合
粉砕物にブチラール樹脂等のバインダーを加えて混合
し、原料スラリーを調整する。
【０００９】そして、得られたスラリーをドクターブレ
ード法によりシート状に成形し、該成形体を複数枚積層
した後、例えば、加湿した水素−窒素混合ガス雰囲気中
で１５００〜１６００℃の範囲内の焼成温度で２時間焼
成し、アルミナ質焼結体を得る。
ード法によりシート状に成形し、該成形体を複数枚積層
した後、例えば、加湿した水素−窒素混合ガス雰囲気中
で１５００〜１６００℃の範囲内の焼成温度で２時間焼
成し、アルミナ質焼結体を得る。
【００１０】ここで、加湿した水素−窒素混合ガス雰囲
気中で焼成したのは、加湿しないとＳｉＯ2 がＳｉＯと
なって蒸発するからであり、上記のように加湿した水素
−窒素混合ガス雰囲気中で焼成することにより、助剤の
主成分であるＳｉＯ2 の蒸発を抑制し、焼結体の緻密化
を促進することができ、これにより、誘電率が上昇する
からである。
気中で焼成したのは、加湿しないとＳｉＯ2 がＳｉＯと
なって蒸発するからであり、上記のように加湿した水素
−窒素混合ガス雰囲気中で焼成することにより、助剤の
主成分であるＳｉＯ2 の蒸発を抑制し、焼結体の緻密化
を促進することができ、これにより、誘電率が上昇する
からである。
【００１１】また、助剤を添加することにより、アルミ
ナ質焼結体の緻密化を促進することができ、これによ
り、誘電率を向上することができる。さらに、酸化クロ
ム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）を添加して、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗにより焼
結体を透過しようとする全波長の光を遮断することがで
き、これにより、パッケージ内に収容されたＩＣの誤作
動を阻止することができる。
ナ質焼結体の緻密化を促進することができ、これによ
り、誘電率を向上することができる。さらに、酸化クロ
ム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）を添加して、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗにより焼
結体を透過しようとする全波長の光を遮断することがで
き、これにより、パッケージ内に収容されたＩＣの誤作
動を阻止することができる。
【００１２】
【作用】本発明のアルミナ質焼結体では、アルミナに、
モリブデン及びタングステンのうちの少なくとも一種を
次第に多く添加すると、誘電率が次第に高くなり、３．
４５重量％以上添加すると誘電率が１０．８以上とな
り、従来のアルミナ質焼結体と比較して大幅に誘電率を
向上することができる。
モリブデン及びタングステンのうちの少なくとも一種を
次第に多く添加すると、誘電率が次第に高くなり、３．
４５重量％以上添加すると誘電率が１０．８以上とな
り、従来のアルミナ質焼結体と比較して大幅に誘電率を
向上することができる。
【００１３】以下、本発明を次の例で説明する。
【００１４】
【実施例】先ず、純度９９．８％、平均粒径１．８μｍ
のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）粉末と、ＳｉＯ2 ，ＣａＯ，
ＭｇＯからなる焼結助剤と、酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）
及び、焼結後金属モリブデン（Ｍｏ）またはタングステ
ン（Ｗ）の少なくとも１種となるモリブデンまたはタン
グステンの酸化物あるいは塩類を焼結後の含有量が表１
に示した重量となるように秤量し、有機溶媒およびアル
ミナボールとともに回転ミルにて混合粉砕し、次いで該
混合粉砕物にブチラール樹脂等のバインダーを加えて混
合し、原料スラリーを調整した。
のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）粉末と、ＳｉＯ2 ，ＣａＯ，
ＭｇＯからなる焼結助剤と、酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）
及び、焼結後金属モリブデン（Ｍｏ）またはタングステ
ン（Ｗ）の少なくとも１種となるモリブデンまたはタン
グステンの酸化物あるいは塩類を焼結後の含有量が表１
に示した重量となるように秤量し、有機溶媒およびアル
ミナボールとともに回転ミルにて混合粉砕し、次いで該
混合粉砕物にブチラール樹脂等のバインダーを加えて混
合し、原料スラリーを調整した。
【００１５】かくして得られたスラリーをドクターブレ
ード法によりシート状に成形し、該成形体を複数枚加熱
圧着した後、加湿した水素−窒素混合ガス雰囲気中で１
５００〜１６００℃の範囲内の焼成温度で２時間焼成
し、本発明のアルミナ質焼結体を得た。
ード法によりシート状に成形し、該成形体を複数枚加熱
圧着した後、加湿した水素−窒素混合ガス雰囲気中で１
５００〜１６００℃の範囲内の焼成温度で２時間焼成
し、本発明のアルミナ質焼結体を得た。
【００１６】その後、上記アルミナ質焼結体を直径１０
ｍｍ、厚さ２ｍｍの円板状に研磨加工し、レーザーフラ
ッシュ法により熱電導率を、同様にして研磨加工した長
さ４０ｍｍ、３ｍｍ×４ｍｍ角の角柱を使用して、ＪＩ
Ｓ Ｒ １６０１の規定に基づき３点曲げ強度をそれぞ
れ測定した。
ｍｍ、厚さ２ｍｍの円板状に研磨加工し、レーザーフラ
ッシュ法により熱電導率を、同様にして研磨加工した長
さ４０ｍｍ、３ｍｍ×４ｍｍ角の角柱を使用して、ＪＩ
Ｓ Ｒ １６０１の規定に基づき３点曲げ強度をそれぞ
れ測定した。
【００１７】また、同様にして、縦・横各５０ｍｍ、厚
さ２ｍｍの板状に研磨加工し、ＪＩＳ Ｃ ２１４１の
規定に基づき体積固有抵抗（１００℃、相対湿度５０
％）及び誘電率（室温、１ＭＨｚ）を測定し、誘電損失
を導出した。
さ２ｍｍの板状に研磨加工し、ＪＩＳ Ｃ ２１４１の
規定に基づき体積固有抵抗（１００℃、相対湿度５０
％）及び誘電率（室温、１ＭＨｚ）を測定し、誘電損失
を導出した。
【００１８】さらに、上記アルミナ質焼結体の表面にタ
ングステンのメタライズ金属層を被着形成するととも
に、該メタライズ金属層表面にニッケルメッキを行い、
これに低熱膨張の金属片を低融点ロウ材でロウ付けし、
３ｋｇ／ｍｍ2 の引っ張り応力でもって該金属片を引っ
張り、剥離の有無を確認し、メタライズの強度評価を行
った。この結果、本発明のアルミナ質焼結体では、剥離
は無かった。
ングステンのメタライズ金属層を被着形成するととも
に、該メタライズ金属層表面にニッケルメッキを行い、
これに低熱膨張の金属片を低融点ロウ材でロウ付けし、
３ｋｇ／ｍｍ2 の引っ張り応力でもって該金属片を引っ
張り、剥離の有無を確認し、メタライズの強度評価を行
った。この結果、本発明のアルミナ質焼結体では、剥離
は無かった。
【００１９】尚、焼結体中のアルミナ及び各着色剤の量
はＩＣＰ発光分光分析法によりそれぞれ測定した。
はＩＣＰ発光分光分析法によりそれぞれ測定した。
【００２０】その結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１により、本発明のアルミナ質焼結体
は、熱伝導率１９W/mK以上、曲げ強度６２kg/mm2以上、
体積固有抵抗３×１０14Ω・ｃｍ以上、誘電率１０．８
以上、誘電損失は７×１０-4以下の優れた特性を有する
ことが判った。また、本発明のアルミナ質焼結体の色調
は黒色であり、メタライズの強度評価による試験の結
果、剥離も無かった。
は、熱伝導率１９W/mK以上、曲げ強度６２kg/mm2以上、
体積固有抵抗３×１０14Ω・ｃｍ以上、誘電率１０．８
以上、誘電損失は７×１０-4以下の優れた特性を有する
ことが判った。また、本発明のアルミナ質焼結体の色調
は黒色であり、メタライズの強度評価による試験の結
果、剥離も無かった。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のアルミナ質
焼結体では、モリブデン及びタングステンのうちの少な
くとも一種を３．４５重量％以上添加したので、誘電率
が１０．８以上となり、従来よりも誘電率を大幅に向上
することができる。
焼結体では、モリブデン及びタングステンのうちの少な
くとも一種を３．４５重量％以上添加したので、誘電率
が１０．８以上となり、従来よりも誘電率を大幅に向上
することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】アルミナを主成分とし、モリブデンおよび
タングステンのうちの少なくとも一種を３．４５重量％
以上含有するとともに、誘電率が１０．８以上であるこ
とを特徴とするアルミナ質焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4168076A JP2580439B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 高誘電率アルミナ質焼結体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4168076A JP2580439B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 高誘電率アルミナ質焼結体およびその製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62276728A Division JPH0745335B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 着色アルミナ質焼結体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05178656A true JPH05178656A (ja) | 1993-07-20 |
| JP2580439B2 JP2580439B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=15861401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4168076A Expired - Fee Related JP2580439B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 高誘電率アルミナ質焼結体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2580439B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111253150A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-06-09 | 武汉理工大学 | 一种电子封装用莫来石-刚玉复合陶瓷基片的制备方法 |
| CN111825432A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-27 | 中南大学湘雅医院 | 一种细晶粒粉色zta陶瓷及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4985117A (ja) * | 1972-12-16 | 1974-08-15 | ||
| JPS53137216A (en) * | 1977-05-06 | 1978-11-30 | Ngk Spark Plug Co | Colored ceramics |
| JPH01119557A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Kyocera Corp | 着色アルミナ質焼結体 |
| JPH0387091A (ja) * | 1989-06-15 | 1991-04-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | アルミナ多層配線基板及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP4168076A patent/JP2580439B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4985117A (ja) * | 1972-12-16 | 1974-08-15 | ||
| JPS53137216A (en) * | 1977-05-06 | 1978-11-30 | Ngk Spark Plug Co | Colored ceramics |
| JPH01119557A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Kyocera Corp | 着色アルミナ質焼結体 |
| JPH0387091A (ja) * | 1989-06-15 | 1991-04-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | アルミナ多層配線基板及びその製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111253150A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-06-09 | 武汉理工大学 | 一种电子封装用莫来石-刚玉复合陶瓷基片的制备方法 |
| CN111825432A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-27 | 中南大学湘雅医院 | 一种细晶粒粉色zta陶瓷及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2580439B2 (ja) | 1997-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |