JPH06279097A

JPH06279097A - ガラスセラミック焼結体の製造方法及びガラスセラミック焼結体

Info

Publication number: JPH06279097A
Application number: JP5068399A
Authority: JP
Inventors: Masahide Okamoto; 正英岡本; Hironori Kodama; 弘則児玉; Koichi Shinohara; 浩一篠原; Hideo Suzuki; 秀夫鈴木; Akira Kato; 加藤　　明
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1994-10-04

Abstract

(57)【要約】【目的】焼結温度が銅導体ペ−スト並に低く、強度が
高く、熱膨張係数、比誘電率が従来技術並で、かつ基板
材料として適用可能なガラスセラミックス焼結体及びそ
の製造方法を提供する。【構成】酸化物に換算して少なくとも１種類以上のア
ルカリ土類金属酸化物９〜３０wt％、Ｂ₂Ｏ₃３５〜５８
wt％、Ａl₂Ｏ₃１５〜３７wt％、ＳiＯ₂０〜２３wt％を
主成分とするガラス組成物粉末を成形、脱バインダ、焼
成して緻密化した後、結晶化処理し、結晶相として主に
２Ａl₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃及び／又はＡl₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃を析出させ
る。【効果】焼成温度が850℃以下で、曲げ強度が150MPa
以上、熱膨張係数が4.0×10~⁶/℃以下、比誘電率６以下
の特性を有する基板材料が得られ、さらに銅導体ペ−ス
トと収縮温度域が良く一致するために、この材料を用い
るとスル−ホ−ル近傍にクラック等がない同時焼結基板
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セラミック配線基板等
として利用されるガラスセラミック焼結体に係り、特に
半導体部品を取り付けたり、電気信号の入出力のための
ピンを取り付けて機能モジュ−ルを構成するのに好適な
セラミック多層回路基板の材料となるガラスセラミック
焼結体の製造方法及びガラスセラミック焼結体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】セラミック配線基板等に適用されている
従来のガラスセラミック絶縁材料には、特開平１−２４
８５８９号公報に記載されている、結晶相を主体とし、
且つ主結晶がアルカリ土類金属酸化物とＢ₂Ｏ₃とからな
る化合物、２Ａl₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃及びＳiＯ₂の３成分を含有
する焼結体や、特開平４−１７３９４号公報に記載され
ている結晶化ガラスと耐熱性フィラの複合材料であり、
結晶化ガラスの組成が少なくとも１種以上のアルカリ土
類金属酸化物が１０〜３０モル％、Ａｌ₂Ｏ₃が２０〜３
５モル％、Ｂ₂Ｏ₃が３５〜５５モル％、焼結促進成分が
１０〜２０モル％であるものがある。

【０００３】また、ホウケイ酸ガラスとアルミナ・フィ
ラの複合剤をセラミック基板の絶縁材料とした従来技術
が日本セラミックス協会学術論文誌、９８（１９９０
年）第８１２頁から８１６頁に記載されている。また、
コ−ジェライト析出型の結晶化ガラスをセラミック基板
の絶縁材料とした従来技術が第４２回エレクトロニック
・コンポ−ネンツ・アンド・テクノロジ−・コンファレ
ンス（1992年）予稿集第678頁から第681頁（42nd ELE
CTRONICCOMPONENTS & TECHNOLOGY CONFERENCE(1992)pp6
78-681）に記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術ではセラミック配線基板に適用されている絶縁材
料として、ガラス以外に一般的に耐熱性のフィラを添加
しているため、焼結しにくく、焼結温度は銅の融点１０
８３℃以下であるが、９５０℃以上と、銅導体ペ−スト
の焼結温度約８００℃と比べて非常に高い。そのため、
焼成収縮曲線が大きく異なり、銅を配線導体とした多層
配線基板を作製する同時焼結の際、収縮のミス・マッチ
によるクラックが生じるという問題点があった。このた
め収縮をマッチさせるために銅導体ペ−ストに焼結阻害
剤を添加するという方法が採用されているが、この方法
では銅導体の電気抵抗が上がり、本来の銅の低抵抗の利
点を充分に生かしきれないという問題点があった。さら
に、低誘電率化のためにα石英等の比較的強度の小さい
フィラを添加していたり、主結晶としてアルカリ土類金
属酸化物とＢ₂Ｏ₃とからなる化合物を含んでいるため、
強度が低いという問題点があった。

【０００５】また、上記の他の従来技術には９２５℃の
高温で焼結後、９２５〜１０００℃で結晶化処理を行っ
てコ−ジェライトを析出させるという方法があるが、ガ
ラスとフィラの複合材料同様、銅導体ペ−ストと焼成収
縮曲線が大きく異なり、銅を配線導体とした多層配線基
板を作製する同時焼結の際、収縮のミス・マッチによる
クラックが生じ易いという問題点があった。また収縮を
マッチさせるために銅導体ペ−ストに焼結阻害剤を添加
すると、銅導体の電気抵抗が上がり、信号伝播速度の高
速化及び配線の高密度化が達成されなくなってしまうと
いう問題点があった。

【０００６】本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を
改良し、焼結温度が銅導体ペ−スト並に低く、かつ強度
が高く、熱膨張係数、比誘電率が上記従来技術並で、低
温焼結用基板材料として最適なガラスセラミック焼結体
の製造方法及びガラスセラミック焼結体、更にその焼結
体から成る粉末、セラミック基板、セラミック多層回路
基板及び半導体実装装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、種々の材料を研究した結果、酸化物に換算して少な
くとも１種類以上のアルカリ土類金属酸化物を９〜３０
wt％、Ｂ₂Ｏ₃を３５〜５８wt％、Ａl₂Ｏ₃を１５〜３７w
t％、ＳiＯ₂を０〜２３wt％を主成分とするガラス組成
物粉末を成形し、焼結して緻密化した後、結晶化処理し
て大部分を結晶相とし、主に２Ａl₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃もしくは
Ａl₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃を析出させたものが最適であることを発
見した。

【０００８】アルカリ土類金属酸化物・Ｂ₂Ｏ₃・Ａl₂Ｏ
₃系ガラスは、結晶化ガラスとして知られている。この
３元系にＳiＯ₂を加えた４元系ガラスの組成を種々変化
させたガラス組成物粉末を作製し、成形し、脱バインダ
し、焼成して緻密化した後、９５０℃で結晶化処理を行
った試料の析出結晶について調べたところ、Ａｌ₂Ｏ₃・
Ｂ₂Ｏ₃系、アルカリ土類金属酸化物・Ｂ₂Ｏ₃系及びアル
カリ土類金属酸化物・Ｂ₂Ｏ₃・Ａｌ₂Ｏ₃系等の多種の結
晶の析出が見られた。さらに、これらの試料の強度及び
微構造について調べた結果、２Ａｌ₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃又はＡ
ｌ₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃のみが選択的に析出している試料のみが
ボイドが少なく、緻密化し、強度が大きいことを見出し
た。これらの試料の強度は１５０ＭＰａ以上である。

【０００９】本発明の特徴は、結晶相とガラス相から成
り、結晶相の割合が２０〜６５wt％で、かつ結晶相のう
ちの主成分が２Ａl₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃及び／又はＡl₂Ｏ₃・Ｂ₂
Ｏ₃であることを特徴とするガラスセラミック焼結体に
ある。すなわち焼成温度が８５０℃以下で、曲げ強度が
１５０ＭＰａ以上、熱膨張係数が４．０×１０~⁶／℃以
下、比誘電率が６以下であるガラスセラミック焼結体に
ある。当該ガラスセラミック焼結体におけるガラス相の
割合は上記説明から３５wt％以上となるが、これ以下で
は焼結温度が８５０℃の低温にできないものと思われ
る。

【００１０】焼成温度が８５０℃以下であると、焼結温
度が約８００℃の銅導体と同時焼結を行って多層配線基
板を作製する際、焼成収縮曲線がほぼ一致し、収縮のミ
ス・マッチによるクラックが生じない。曲げ強度が１５
０ＭＰａ以上であると、基板作製の後工程における種々
の熱処理の際に生じる熱応力による基板破壊のおそれが
ほとんどない。また、熱膨張係数が４．０×１０~⁶／℃
以下であると、通常のＬＳＩ素子（熱膨張係数３．５
×１０~⁶／℃前後）との接続信頼性が高く、温度サイク
ルにより接続部が破壊されることがないという利点があ
る。さらに、比誘電率が小さいほど信号伝播遅延が小さ
く、信号伝播速度の高速化が可能であるので、比誘電率
６以下の値は従来のセラミック基板材料に比較して有利
である。

【００１１】またこれらの材料は、ガラス組成に微量の
アルカリ金属酸化物を添加することによって２Ａｌ₂Ｏ₃
・Ｂ₂Ｏ₃もしくはＡｌ₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃の析出温度７６０℃
以下で十分に緻密化することがわかった。さらに熱膨張
係数、比誘電率も上記従来技術の材料並であり、耐水性
も優れているため、グリ−ンシ−トを作製しても、ガラ
ス中のＢ₂Ｏ₃が溶けだして、ホウ酸を析出する等の問題
点も生じないことがわかった。

【００１２】本発明のガラスセラミック焼結体におい
て、原料ガラス組成物粉末を、酸化物に換算して少なく
とも１種類以上のアルカリ土類金属酸化物を９〜３０wt
％、Ｂ₂Ｏ₃を３５〜５８wt％、Ａl₂Ｏ₃を１５〜３７wt
％、ＳiＯ₂を０〜２３wt％を主成分とする組成としてい
るのは、高強度化且つボイドレス化に最適な２Ａl₂Ｏ₃・
Ｂ₂Ｏ₃もしくはＡl₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃を主な析出結晶とするた
めである。

【００１３】またガラス成分として上記の主成分以外
に、結晶析出温度より低温で十分に焼結を行わせ、緻密
化するために、アルカリ金属酸化物を５モル％以下含有
するのがよい。５モル％以上含有すると、絶縁性、耐水
性共、悪くなり、好ましくない。またアルカリ金属酸化
物以外に、ＰbＯ、Ｔl₂Ｏ、Ｂi₂Ｏ₃、ＣdＯ等の焼結促
進成分を微量含有していてもよい。さらに、ＴiＯ₂、Ｚ
rＯ₂、Ｆe₂Ｏ₃、Ｖ₂Ｏ₅等の、結晶化のための核形成成
分を微量含有していてもよい。原料粉末は、Ｎa₂Ｏ、Ｋ
₂Ｏ等、不安定なものに関しては、炭酸塩その他の塩で
添加しても良い。その場合は酸化物換算で所定量を添加
する。

【００１４】ガラス組成物粉末の作製方法は特に限定さ
れるわけではないが、一例を挙げると上記のような所定
量の原料酸化物粉末を、白金もしくはアルミナ製のるつ
ぼ中で１４００〜１５００℃で溶融混合したものを、水
中もしくは熱伝導性の良い金属板上にあけるか、低温の
２本のロ−ル間に流し込むかすることによって急冷し
て、ガラスの塊もしくはカレットを作製し、これをらい
かい機等の乾式粉砕及びボ−ルミル等を用いた湿式粉砕
後、乾燥することによって得られる。ガラス組成物粉末
の平均粒径は１０μｍ以下であり、特に３μｍ以下であ
ることが望ましい。ガラス組成物粉末の平均粒径が１０
μｍを超えると、緻密な焼結体が得られない。

【００１５】成形方法としては、プレスによる金型成形
法、グリ−ンシ−ト法等がある。プレスによる金型成形
法は、原料粉末に溶剤及び樹脂を添加し、らいかい機等
で混合撹拌したものをふるい等で造粒した後、金型内に
入れて荷重を加えて製造する方法である。

【００１６】主な用途である基板及び多層回路基板を作
製する際には、回路の形成しやすさ、取扱いの容易さな
どからグリ−ンシ−ト法を用いるのが望ましい。グリ−
ンシ−トは、原料粉末と樹脂、溶剤等を混合撹拌して得
たスラリ−を脱気した後、グリ−ンシ−ト作製機によっ
て作製される。この方法においては、スラリ−の粘度及
びドクタ−ブレ−ドの間隙等の調整によってグリ−ンシ
−トの厚さを変えることが可能であるが、割れ等のない
シ−トを作るためにシ−トの厚さは０．１〜１．０ｍｍ
が望ましい。このシ−トを用途に応じて、穴明け、導体
ペ−スト充填、配線を印刷した後、複数枚積層し、焼成
する。

【００１７】配線用導体としては、銅、金、銀及びそれ
らの合金が好ましい。これらの金属は、電気抵抗が小さ
いために、信号伝播速度の高速化及び配線の高密度化が
可能である。特に、銅は最も電気抵抗が小さく、安価
で、本発明のガラスセラミックス焼結体と焼成収縮曲線
が良く一致しているため、最適である。焼成雰囲気とし
ては、酸化性雰囲気、非酸化性雰囲気、真空中いずれで
もよいが、導体との同時焼結の際は、導体が酸化しない
雰囲気中で焼成を行うのが好ましい。雰囲気圧は、通
常、常圧でよいが、必要に応じて加圧してもよい。焼結
温度は、７４０〜９００℃である。焼結時間は、通常
０．５〜３時間である。

【００１８】

【作用】本発明の組成のガラスは、フィラを添加しない
ので焼結温度を８５０℃以下にすることがてきる。特に
微量のアルカリ金属酸化物を添加すると一層低温焼結化
する。そのため平均粒径２〜３μｍの粉末で６５０〜７
６０℃で焼結し、緻密化した後、組成に応じ７４０〜７
６０℃で結晶化するため、銅導体の焼結温度と良く一致
し、多層配線基板を作製する同時焼結の際、収縮のミス
・マッチによるクラック等が生じない。

【００１９】また本発明の組成のガラスは、２Ａｌ₂Ｏ₃
・Ｂ₂Ｏ₃及び／又はＡｌ₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃結晶のみが選択的
に析出することにより、ボイドが少なくなり、緻密化
し、アルミナのような高強度化のためのフィラを添加し
なくても１５０ＭＰａ以上の強度が得られる。

【００２０】本発明の組成のガラスの主な構成成分の酸
化物であるアルカリ土類金属酸化物、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂ
₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂は、熱膨張係数因子が小さく、比誘電率
も比較的低くなる成分であるため、熱膨張係数は４．０
×１０~⁶／℃以下、比誘電率は６以下となる。すなわ
ち、高強度化のためにフィラを添加する必要がないの
で、熱膨張係数及び比誘電率が高くなってしまうことが
ない。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。実施例１ガラスセラミックス焼結体の製造方法は、まずグリ−ン
シ−トを作製するためのスラリ−を作る。

【００２２】スラリ−の製造方法は、アルカリ土類金属
酸化物を９〜３０wt％、Ｂ₂Ｏ₃を３５〜５８wt％、Ａl₂
Ｏ₃を１５〜３７wt％、ＳiＯ₂を０〜２３wt％を主成分
とし、更にアルカリ金属酸化物が０．１〜５モル％添加
された組成である平均粒径約２μｍのガラス粉末１００
重量部と、メタクリル酸系のバインダを２０重量部、ト
リクロルエチレン１２４重量部、テトラクロルエチレン
３２重量部、ｎ−ブチルアルコ−ル４４重量部を加えボ
−ルミルで２４時間湿式混合して作製する。次に真空脱
気処理により適当な粘度に調整する。次にこのスラリ−
をドクタ−ブレ−ドを用いてシリコ−ンコ−トしたポリ
エステルフィルム上に０．５ｍｍ厚さに塗布し、その後
乾燥してグリ−ンシ−トを作製した。

【００２３】次にそのグリ−ンシ−トを５０ｍｍ角に切
断し、３０層積層した後、熱間プレスにより圧着した。
圧着条件は、温度１００℃、圧力は１００ｋｇｆ/ｃｍ²
である。圧着後、脱脂のため１００℃／ｈ以下の昇温速
度で昇温し、５００℃×３ｈの加熱脱脂を行った後、２
００℃／ｈの昇温速度で昇温し、８５０℃で２時間焼成
を行うことによって、先ず緻密に焼結した後、結晶化さ
せた。雰囲気は大気中である。

【００２４】表１は、得られたガラスセラミックス焼結
体のガラス組成、析出結晶、曲げ強度、熱膨張係数及び
比誘電率を示したものである。比誘電率は１ＭＨｚで測
定したものである。本実施例のガラスセラミックス焼結
体の曲げ強度は１５０〜２７０ＭＰａ、熱膨張係数は
３．１〜４．０×１０~⁶／℃、比誘電率は４．９〜５．
７であった。また、焼結体を構成している主結晶は２Ａ
l₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃、Ａl₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃であった。表１のガラス
組成（モル％）よりガラス中のＡl₂Ｏ₃成分が全て２Ａl
₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃結晶相になると、結晶相の割合は１５〜３
７．５モル％（２０〜５０wt％）となり、全てＡl₂Ｏ₃・
Ｂ₂Ｏ₃結晶相になると２０〜５０モル％（２５〜６２wt
％）となる。そして、前記結晶相を除いた残りのガラス
相は、アルカリ土類金属酸化物が１０〜４５wt％、Ｂ₂
Ｏ₃が４５〜６５wt％、ＳiＯ₂が０〜４０wt％及びその
他微量のＡl₂Ｏ₃、アルカリ金属酸化物となる。

【００２５】

【表１】

【００２６】実施例２実施例１のグリ−ンシ−トにパンチで直径１００μｍの
穴を明け、銅ペ−ストを埋め込んでスル−ホ−ルを作製
した。さらにこのグリ−ンシ−トに銅ペ−ストで印刷に
より、表面層、信号拡大層、シ−ルド層、電源拡大層、
電源層、Ｘ，Ｙ配線層、変換層及び裏面層を形成した。
スル−ホ−ルに充填する導体ペ−ストは、平均粒径１μ
ｍの還元銅粉末を７０〜９５体積％、平均粒径２μｍの
本発明のガラス組成物粉末を３０〜５体積％で配合し、
この混合粉末１００重量部にエチルヒドロキシエチルセ
ルロ−ス３０重量部、ブチルカルビト−ルアセテ−ト１
００重量部を加えたものを、３０分らいかい機にて混合
し、適当な粘度に調整して作製した。スル−ホ−ル充填
印刷以外の印刷に使用した銅ペ−ストは、有機物を除い
た成分の９５％以上が銅である一般の銅ペ−ストであ
る。

【００２７】このようにして作製したグリ−ンシ−トを
３０層積層した後、熱間プレスにより圧着した。圧着条
件は、温度１００℃、圧力は１００ｋｇｆ/ｃｍ²であ
る。圧着後、脱脂のため１００℃／ｈ以下の昇温速度で
昇温し、７４０〜９００℃で２時間焼成を行った。雰囲
気は１０〜５０体積％の水蒸気を含む窒素中である。

【００２８】作製したセラミック多層回路基板１には、
ライン配線２及びスル−ホ−ル３の周りにクラック及び
はがれ等は認められなかった。さらにこのセラミック多
層回路基板１の上面に銅とポリイミドを用いて多層回路
４を形成し、ＬＳＩチップ５をはんだ６により装着後、
ピン７付けを行う。このようにしてＬＳＩチップ５との
高精度の接続を図ったモジュ−ルの概略図を図１に示
す。ピン７は銀ろうによりろう付けされ、ＬＳＩチップ
５はＰｂ−Ｓｎはんだ６により接着される。絶縁材料８
の機械的強度が大きいためピン７のろう付け、ＬＳＩチ
ップ５のはんだ付け等によるピン付け部周辺のクラック
は認められなかった。また基板に反り、変形等は認めら
れなかった。

【００２９】実施例３図２は実施例２で作製したセラミック多層回路基板１と
ＬＳＩチップ５との間に多層回路基板１と同じ材質のキ
ャリア基板９をはさみ、ＬＳＩチップ５とキャリア基板
９を接続しているはんだ６の周りを樹脂等１０で覆うこ
とにより、ＬＳＩチップ５とセラミック多層回路基板１
とを接続する部分の信頼性を高めることができるもので
ある。キャリア基板９はスル−ホ−ル３のみで、ライン
の印刷を有しないグリ−ンシ−トを多層積層して焼成し
たものであり、その上面にはポリイミドを絶縁材料とし
て銅を配線材料とした薄膜多層配線４が形成されてい
る。また、配線導体が設けられ、ＬＳＩチップ５と多層
回路基板１とに各々はんだ６によって接合されている。

【００３０】実施例４図３は実施例２で作製したセラミック多層回路基板１と
ＬＳＩチップ５との間に多層回路基板１と同じ材質のキ
ャリア基板９をはさみ、キャップ１１をキャリア基板９
の上面端部及びＬＳＩチップ５上面ではんだ６により接
続し、キャリア基板９を封止したものである。またキャ
リア基板９の上面には実施例３同様薄膜多層配線４が形
成されている。ＬＳＩチップ５と多層回路基板１との接
続は、実施例３同様各々はんだ６によって接合されてい
る。

【００３１】実施例５実施例１で作製したグリ−ンシ−トを１０〜２０層積層
し、圧着する。その積層体の上に金、銀、銅の導体ペ−
スト、抵抗体ペ−スト及びガラスを印刷して、８５０℃
以下の温度で同時焼成した。さらにＩＣチップ等を装着
することにより、民生用のハイブリッドＩＣを作製し
た。図４は、ハイブリッドＩＣに適用した場合の概略図
である。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、少なくとも１種類以上
のアルカリ土類金属酸化物を９〜３０wt％、Ｂ₂Ｏ₃を３
５〜５８wt％、Ａl₂Ｏ₃を１５〜３７wt％、ＳiＯ₂を０
〜２３wt％を主成分とするガラス組成物粉末を成形、脱
バインダ、焼成後、結晶化処理することにより、主結晶
が２Ａl₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃及び／又はＡl₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃からなる
絶縁材料となる。この絶縁材料は、結晶化以前に十分緻
密化し、前述の結晶析出によりボイドが発生することが
なく、大部分が結晶であるため強度が高く、高強度化の
ためにアルミナ等のフィラを添加する必要がない。

【００３３】また、本発明の組成のガラスの主な構成成
分の酸化物であるアルカリ土類金属酸化物、Ａl₂Ｏ₃、
Ｂ₂Ｏ₃及びＳiＯ₂は、熱膨張係数因子が小さく、熱膨張
係数は４．０×１０~⁶／℃以下とＳｉのそれに近いた
め、ＬＳＩ素子と基板の接続信頼性が高い。また、前述
の構成成分は比誘電率も比較的低くなる成分であるた
め、比誘電率は６以下となり、信号伝播速度の高速化が
可能である。また、高強度化のためにフィラを添加する
必要がないので、熱膨張係数及び比誘電率が高くなって
しまうことがない。

【００３４】さらに、緻密化、結晶化含めて、７４０〜
８５０℃の低温で焼結可能なため、Ｃu、Ａu、Ａg-Ｐd
等の低抵抗導体との同時焼結が可能となり、信号伝播速
度の高速化、配線の高密度化が可能である。また、焼結
温度が従来の低温焼結基板材料と比べて低く、銅導体の
焼結温度と良く一致しているため、同時焼結の際、収縮
のミス・マッチによるクラックが生じない。また収縮を
マッチさせるために、銅ペ−ストに焼結阻害剤を添加す
る必要がないため、銅導体の電気抵抗が高くなってしま
うことがない。すなわち、高強度、低熱膨張、低誘電率
を同時に満足し、さらに低抵抗の銅導体ペ−ストと収縮
温度域が良く一致した基板材料が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセラミック多層回路基板の断面概要図
である。

【図２】本発明の一実施例を示すＬＳＩチップとキャリ
ア基板の間に樹脂を埋め込んだモジュ−ルの断面概要図
である。

【図３】本発明の一実施例を示すＬＳＩチップを封止し
たパッケ−ジの断面概要図である。

【図４】本発明の基板をハイブリッドＩＣとして適用し
た場合の概略図である。

【符号の説明】

１セラミック多層回路基板２ライン配線３スル−ホ−ル４薄膜多層回路５ＬＳＩチップ６はんだ７ピン８絶縁材料９キャリア基板１０樹脂１１キャップ１２導体配線１３ガラス１４抵抗体１５ろう材１６Ｔi／Ｐt／Ａu膜１７Ａlワイヤ−

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木秀夫茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者加藤明茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化物に換算して少なくとも１種類以上
のアルカリ土類金属酸化物を９〜３０wt％、Ｂ₂Ｏ₃を３
５〜５８wt％、Ａl₂Ｏ₃を１５〜３７wt％、ＳiＯ₂を０
〜２３wt％を主成分とするガラス組成物粉末を成形し、
焼結し、結晶化することにより、ガラス相中に２Ａl₂Ｏ
₃・Ｂ₂Ｏ₃及び／又はＡl₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃の結晶相を析出させ
ることを特徴とするガラスセラミック焼結体の製造方
法。
【請求項２】結晶相とガラス相から成り、結晶相の割
合が２０〜６５wt％で、かつ結晶相のうちの主成分が２
Ａl₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃及び／又はＡl₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃であることを
特徴とするガラスセラミック焼結体。
【請求項３】焼成温度が８５０℃以下、曲げ強度が１
５０ＭＰａ以上、熱膨張係数が４．０×１０~⁶／℃以
下、比誘電率が６以下の特性を有することを特徴とする
ガラスセラミック焼結体。
【請求項４】酸化物に換算して少なくとも１種類以上
のアルカリ土類金属酸化物を９〜３０wt％、Ｂ₂Ｏ₃を３
５〜５８wt％、Ａl₂Ｏ₃を１５〜３７wt％、ＳiＯ₂を０
〜２３wt％を主成分とすることを特徴とするガラスセラ
ミック焼結体用のガラス組成物粉末。
【請求項５】無機成分を主要構成材料とするガラスセ
ラミック・グリ−ンシ−ト酸化物において、酸化物に換
算して少なくとも１種類以上のアルカリ土類金属酸化物
を９〜３０wt％、Ｂ₂Ｏ₃を３５〜５８wt％、Ａl₂Ｏ₃を
１５〜３７wt％、ＳiＯ₂を０〜２３wt％を主成分とする
ガラスセラミック焼結体用のガラス組成物粉末を前記無
機成分の主成分とすることを特徴とするガラスセラミッ
ク・グリ−ンシ−ト。
【請求項６】絶縁体部が請求項２又は３に記載のガラ
スセラミック焼結体からなることを特徴とするセラミッ
ク基板。
【請求項７】請求項２又は３に記載のガラスセラミッ
ク焼結体からなる絶縁体部と導体配線層とが交互に各々
複数層積層されてなることを特徴とするセラミック多層
回路基板。
【請求項８】請求項６に記載のセラミック基板又は請
求項７記載のセラミック多層回路基板の上に半導体素子
を搭載してなることを特徴とする半導体実装装置。
【請求項９】請求項６に記載のセラミック基板又は請
求項７記載のセラミック多層回路基板と、該基板の上に
搭載された半導体素子との間に前記基板と同じ材質のキ
ャリア基板を設け、半導体素子と前記キャリア基板との
接続部分を封止してなることを特徴とする半導体実装装
置。