JPH0628201B2 - 抵抗被膜形成用組成物 - Google Patents
抵抗被膜形成用組成物Info
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- JPH0628201B2 JPH0628201B2 JP63036232A JP3623288A JPH0628201B2 JP H0628201 B2 JPH0628201 B2 JP H0628201B2 JP 63036232 A JP63036232 A JP 63036232A JP 3623288 A JP3623288 A JP 3623288A JP H0628201 B2 JPH0628201 B2 JP H0628201B2
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- C03C8/04—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＩＣ回路装置用の低熱膨張係数を持つ非酸化
物セラミック基板、特に窒化アルミニウム基板上に抵抗
被膜を形成するのに好適な抵抗被膜形成用組成物に関す
る。
物セラミック基板、特に窒化アルミニウム基板上に抵抗
被膜を形成するのに好適な抵抗被膜形成用組成物に関す
る。
近年、ＩＣ回路装置用の絶縁基板として、アルミナ基板
に代えて窒化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素を
用いることが提案されている。これらの中、窒化アルミ
ニウム基板に、従来のアルミニウム基板に用いられてい
る。導電性粉末とガラスフリットと有機ビヒクルとから
なる組成物を塗布して焼成し、抵抗被膜を形成すると、
窒化アルミニウムとガラスとが反応してガスを発生し品
質の安定した抵抗被膜が形成出来ない。この問題を解決
するために、特開昭62−21630号公報にガラスフリット
として、SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、ZnO2、TiO2を主成分
とする結晶性ガラスフリットを用いることが提案されて
いる。
に代えて窒化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素を
用いることが提案されている。これらの中、窒化アルミ
ニウム基板に、従来のアルミニウム基板に用いられてい
る。導電性粉末とガラスフリットと有機ビヒクルとから
なる組成物を塗布して焼成し、抵抗被膜を形成すると、
窒化アルミニウムとガラスとが反応してガスを発生し品
質の安定した抵抗被膜が形成出来ない。この問題を解決
するために、特開昭62−21630号公報にガラスフリット
として、SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、ZnO2、TiO2を主成分
とする結晶性ガラスフリットを用いることが提案されて
いる。
一方抵抗被膜の抵抗値を変えるには、抵抗被膜形成用組
成物中の、導電性粉末の混合割合を変えることによつて
行なわれるが、上記のガラスフリットを用いた場合に
は、抵抗値を大きくするには、導電性粉末の量を少なく
し、代わりにガラスフリットの量を多くすることによつ
て行なうので、抵抗値の大きいものほどガラス量が多く
なり、それだけガラスが熔融し結晶化するまでに発泡し
やすくなり、品質の安定した抵抗被膜を形成しにくいと
いう問題がある。
成物中の、導電性粉末の混合割合を変えることによつて
行なわれるが、上記のガラスフリットを用いた場合に
は、抵抗値を大きくするには、導電性粉末の量を少なく
し、代わりにガラスフリットの量を多くすることによつ
て行なうので、抵抗値の大きいものほどガラス量が多く
なり、それだけガラスが熔融し結晶化するまでに発泡し
やすくなり、品質の安定した抵抗被膜を形成しにくいと
いう問題がある。
この発明は、抵抗値の大小に拘わらず、ガラス含有量を
比較的少量のほぼ一定にでき、品質の安定した抵抗被膜
を形成出来る抵抗被膜形成用組成物を提供することを課
題とする。
比較的少量のほぼ一定にでき、品質の安定した抵抗被膜
を形成出来る抵抗被膜形成用組成物を提供することを課
題とする。
本発明の課題を解決するための手段は、 １．白金族元素の酸化物粉末と、インジウム酸化物粉末
と、焼成中に７５０〜８６０℃で結晶相を生ずるガラス
粉末と、セラミック粉末と、有機ビヒクルとを含有する
抵抗被膜形成用組成物、 ２．インジウム酸化物粉末が、錫酸化物、チタン酸化
物、亜鉛酸化物のうちの少なくとも１種をドープしたも
のである前項１記載の抵抗被膜形成用組成物、 ３．白金族元素の酸化物粉末と、アンチモン酸化物、ひ
素酸化物のうちの少なくとも１種をドープした錫酸化物
粉末と、焼成中に７５０〜８６０℃で結晶相を生ずるガ
ラス粉末と、セラミック粉末と、有機ビヒクルとを含有
する抵抗被膜形成用組成物、 ４．白金族元素の酸化物粉末と、インジウム酸化物粉末
をドープしたカドミウム酸化物粉末と、焼成中に７５０
〜８６０℃で結晶相を生ずるガラス粉末と、セラミック
粉末と、有機ビヒクルとを含有する抵抗被膜形成用組成
物、である。
と、焼成中に７５０〜８６０℃で結晶相を生ずるガラス
粉末と、セラミック粉末と、有機ビヒクルとを含有する
抵抗被膜形成用組成物、 ２．インジウム酸化物粉末が、錫酸化物、チタン酸化
物、亜鉛酸化物のうちの少なくとも１種をドープしたも
のである前項１記載の抵抗被膜形成用組成物、 ３．白金族元素の酸化物粉末と、アンチモン酸化物、ひ
素酸化物のうちの少なくとも１種をドープした錫酸化物
粉末と、焼成中に７５０〜８６０℃で結晶相を生ずるガ
ラス粉末と、セラミック粉末と、有機ビヒクルとを含有
する抵抗被膜形成用組成物、 ４．白金族元素の酸化物粉末と、インジウム酸化物粉末
をドープしたカドミウム酸化物粉末と、焼成中に７５０
〜８６０℃で結晶相を生ずるガラス粉末と、セラミック
粉末と、有機ビヒクルとを含有する抵抗被膜形成用組成
物、である。
本発明の白金族元素の酸化物としては、RuO2、Rh2O3、O
sO2、IrO2、PtO2を導電性粉末として用いる。これら
は、１種を使用しても良いし混合して用いてもよい。
sO2、IrO2、PtO2を導電性粉末として用いる。これら
は、１種を使用しても良いし混合して用いてもよい。
インジウム酸化物としては、In2O3を、カドミウム酸化
物としては、CdOを用いる。CdO2は180〜200℃でCdOとO2
とに爆発的に分解するので好ましくない。錫酸化物とし
ては、SnO、SnO2を用いる。チタン酸化物としては、Ti
O、Ti2O5、Ti2O3、TiO2、TinO2n-1（ｎ＝４〜９）を用
いることができる。アンチモン酸化物としては、Sb
2O3、Sb2O4が使用できる。Sb2O5は450℃でＯを分離し、
約900℃でO2を失なうので好ましくない。
物としては、CdOを用いる。CdO2は180〜200℃でCdOとO2
とに爆発的に分解するので好ましくない。錫酸化物とし
ては、SnO、SnO2を用いる。チタン酸化物としては、Ti
O、Ti2O5、Ti2O3、TiO2、TinO2n-1（ｎ＝４〜９）を用
いることができる。アンチモン酸化物としては、Sb
2O3、Sb2O4が使用できる。Sb2O5は450℃でＯを分離し、
約900℃でO2を失なうので好ましくない。
ガラス粉末としては、750〜860℃での焼成中に結晶相を
生ずるものがよく、このようなガラスとして、ZnO−B2O
3−SiO2系のガラスがあり、この中にAl2O3、BaO、PbO、
MgO、CaO、SnO2、Na2O、K2O、Li2O等を約10重量％含有
してもよい。ガラス粉末の粒径は、結晶成長に影響する
ので平均粒径２〜５μｍぐらいのものを用いるのがよ
い。
生ずるものがよく、このようなガラスとして、ZnO−B2O
3−SiO2系のガラスがあり、この中にAl2O3、BaO、PbO、
MgO、CaO、SnO2、Na2O、K2O、Li2O等を約10重量％含有
してもよい。ガラス粉末の粒径は、結晶成長に影響する
ので平均粒径２〜５μｍぐらいのものを用いるのがよ
い。
セラミック粉末としては、窒化アルミニウムと熱膨張係
数の近い、ジルコン（ZrSiO4）、β−ユークリプタイト
（Li2O・Al2O3・2SiO2）、コージエライト（2MgO・2Al2
O3・5SiO2）、β−スポジユメン（Li2O・Al2O3・4Si
O2）あるいはチタン酸鉛（PbTiO3）等の強誘導体ペロブ
スカイト化合物を使用する。
数の近い、ジルコン（ZrSiO4）、β−ユークリプタイト
（Li2O・Al2O3・2SiO2）、コージエライト（2MgO・2Al2
O3・5SiO2）、β−スポジユメン（Li2O・Al2O3・4Si
O2）あるいはチタン酸鉛（PbTiO3）等の強誘導体ペロブ
スカイト化合物を使用する。
導電成分として用いる上記の白金族元素の酸化物は、 のように抵抗率が小さい。
これに対して、In2O3は絶縁体に近い半導体であり、CdO
はｎ型半導体で、SnO、SnO2は抵抗体である。
はｎ型半導体で、SnO、SnO2は抵抗体である。
本発明は、これらの抵抗体と白金族元素の酸化物とを組
み合せることによつて、両者の合計量をほぼ一定にして
抵抗値を変えることができる。従つてガラス粉末及びセ
ラミック粉末の配合割合もほぼ一定に出来、抵抗被膜の
基板への付着力や膨張収縮率等がほぼ一定の品質の揃つ
た抵抗被膜を得ることができる。
み合せることによつて、両者の合計量をほぼ一定にして
抵抗値を変えることができる。従つてガラス粉末及びセ
ラミック粉末の配合割合もほぼ一定に出来、抵抗被膜の
基板への付着力や膨張収縮率等がほぼ一定の品質の揃つ
た抵抗被膜を得ることができる。
インジウム酸化物、錫酸化物については、必ずしも活剤
は必要ない。一般に活剤を加えると、安定して抵抗値を
変えることができ、温度係数を正負に調整できる。
は必要ない。一般に活剤を加えると、安定して抵抗値を
変えることができ、温度係数を正負に調整できる。
これらは一般にインジウム酸化物、カドミウム酸化物を
構成する金属イオンとイオン半径が近く、そのイオンよ
り＋１だけ電荷の大きい元素がよい。例えば、Cd2+に対
してはIn3+が、In3+に対してはSn4+、Ti4+、Zn4+が、Sn
4+に対してはSb5+、As5+がよく、このような関係にある
酸化物をドープすることによつて、抵抗値及び温度係数
を調整しうる。カドミウム酸化物の場合は、活剤として
In2O3をドープすることが必要である。
構成する金属イオンとイオン半径が近く、そのイオンよ
り＋１だけ電荷の大きい元素がよい。例えば、Cd2+に対
してはIn3+が、In3+に対してはSn4+、Ti4+、Zn4+が、Sn
4+に対してはSb5+、As5+がよく、このような関係にある
酸化物をドープすることによつて、抵抗値及び温度係数
を調整しうる。カドミウム酸化物の場合は、活剤として
In2O3をドープすることが必要である。
白金族元素の酸化物粉末と、インジウム酸化物、カドミ
ウム酸化物、錫酸化物との合計が抵抗被膜形成用組成物
中の固形分中に占める割合は、多くても70重量％迄であ
る。これより多いと、セラミック粉末の混合量を少なく
しても、ガラス粉末の混合量が少なくなり、抵抗被膜の
強度が不十分となるからである。この導電性粉末のうち
の白金族元素の酸化物粉末も、多すぎると抵抗被膜の強
度が低下するので、このうちの50重量％迄とする。
ウム酸化物、錫酸化物との合計が抵抗被膜形成用組成物
中の固形分中に占める割合は、多くても70重量％迄であ
る。これより多いと、セラミック粉末の混合量を少なく
しても、ガラス粉末の混合量が少なくなり、抵抗被膜の
強度が不十分となるからである。この導電性粉末のうち
の白金族元素の酸化物粉末も、多すぎると抵抗被膜の強
度が低下するので、このうちの50重量％迄とする。
ガラス粉末の組成は、ZnO60〜70重量％、B2O319〜25重
量％、SiO210〜16重量％で合計100重量％の組成のもの
を用いると、750〜860℃の比較的低い温度でウイレマイ
ト（Zn2SiO4）の結晶相を生ずるガラスが得られる。ガ
ラス粉末とセラミック粉末との合計量が固形粉中に占め
る割合は、少なくとも30重量％以上となる。又、90重量
％を超えると被膜内に導電ネツトワークが形成されなく
なるので、多くても90重量％迄である。
量％、SiO210〜16重量％で合計100重量％の組成のもの
を用いると、750〜860℃の比較的低い温度でウイレマイ
ト（Zn2SiO4）の結晶相を生ずるガラスが得られる。ガ
ラス粉末とセラミック粉末との合計量が固形粉中に占め
る割合は、少なくとも30重量％以上となる。又、90重量
％を超えると被膜内に導電ネツトワークが形成されなく
なるので、多くても90重量％迄である。
セラミック粉末は、結晶化ガラス中のガラス質を相対的
に低下させるための増量剤として添加するもので、焼成
中化学的に安定でガラス化しにくく、基板である窒化ア
ルミニウムと熱膨張係数の近い上記のものから選ばれ
る。この粉末も多すぎると被膜の強度が低下するので、
ガラス粉末とセラミック粉末との合計中57重量％までと
するのが良い。
に低下させるための増量剤として添加するもので、焼成
中化学的に安定でガラス化しにくく、基板である窒化ア
ルミニウムと熱膨張係数の近い上記のものから選ばれ
る。この粉末も多すぎると被膜の強度が低下するので、
ガラス粉末とセラミック粉末との合計中57重量％までと
するのが良い。
ＴＣＲ調整剤としてアルミナ基板用の抵抗被膜形成用組
成物に従来から用いられている金属酸化物を添加しても
よい。この添加剤としては、酸化銅、酸化マンガン、酸
化チタン、酸化バナジウム、酸化マンガン、酸化ジルコ
ニウム、酸化アンチモン等の外、強誘電体ペロブスカイ
ト酸化物等がある。
成物に従来から用いられている金属酸化物を添加しても
よい。この添加剤としては、酸化銅、酸化マンガン、酸
化チタン、酸化バナジウム、酸化マンガン、酸化ジルコ
ニウム、酸化アンチモン等の外、強誘電体ペロブスカイ
ト酸化物等がある。
実施例１ 平均粒径0.02〜0.03μｍのRuO2、SnO2を約10重量％ドー
プした平均粒径0.1μｍのIn2O3、65重量％ZnO−20重量
％B2O3−10重量％SiO2−５重量％PbOからなる組成の軟
化点635℃で平均粒径２μｍのガラス粉末、平均粒径１
μｍのセラミック粉末としてのZrSiO4、有機ビヒクルと
してエチルセルロースのターピネオール溶液を用い、第
１表に示す組成に混合して抵抗被膜形成用組成物を作つ
た。窒化アルミニウム基板の上に、Ag−Pd導電組成物に
より電極を形成し、この電極の間に上記の抵抗被膜形成
用組成物をスクリーン印刷法で塗布して150℃で乾燥し
た後、ピーク温度850℃、ピーク時間９分、全焼成時間6
0分の空気雰囲気ベルト式焼成炉で焼成した。焼成され
た抵抗被膜の厚さは15〜17μｍであつた。その特性を組
成と共に第１表に示す。
プした平均粒径0.1μｍのIn2O3、65重量％ZnO−20重量
％B2O3−10重量％SiO2−５重量％PbOからなる組成の軟
化点635℃で平均粒径２μｍのガラス粉末、平均粒径１
μｍのセラミック粉末としてのZrSiO4、有機ビヒクルと
してエチルセルロースのターピネオール溶液を用い、第
１表に示す組成に混合して抵抗被膜形成用組成物を作つ
た。窒化アルミニウム基板の上に、Ag−Pd導電組成物に
より電極を形成し、この電極の間に上記の抵抗被膜形成
用組成物をスクリーン印刷法で塗布して150℃で乾燥し
た後、ピーク温度850℃、ピーク時間９分、全焼成時間6
0分の空気雰囲気ベルト式焼成炉で焼成した。焼成され
た抵抗被膜の厚さは15〜17μｍであつた。その特性を組
成と共に第１表に示す。
上記のように、ガラス粉末及びセラミック粉末の配合割
合を変えずに、RuO2と錫をドープしたInとの配合割合を
変えるだけで、抵抗値を変化させることが出来る。
合を変えずに、RuO2と錫をドープしたInとの配合割合を
変えるだけで、抵抗値を変化させることが出来る。
実施例２ 実施例１の、SnO2を約10重量％ドープした平均粒径0.1
μｍのIn2O3の代りに、Sb2O3を約10重量％ドープした平
均粒径0.1μｍのSnOを用いた以外は、実施例１と同様に
して膜厚15〜17μｍの抵抗被膜を形成した。
μｍのIn2O3の代りに、Sb2O3を約10重量％ドープした平
均粒径0.1μｍのSnOを用いた以外は、実施例１と同様に
して膜厚15〜17μｍの抵抗被膜を形成した。
その結果を第２表に示す。
このようにRuO2と、Sb2O3をドープしたSnOとの比を変え
るだけで、抵抗値の異なる抵抗被膜を形成できる。
るだけで、抵抗値の異なる抵抗被膜を形成できる。
〔発明の効果〕 本発明によれば、品質のほぼ一定な抵抗被膜を形成でき
る。
る。
Claims (4)
- 【請求項１】白金族元素の酸化物粉末と、インジウム酸
化物粉末と、焼成中に７５０〜８６０℃で結晶相を生ず
るガラス粉末と、セラミック粉末と、有機ビヒクルとを
含有する抵抗被膜形成用組成物。 - 【請求項２】インジウム酸化物粉末が、錫酸化物、チタ
ン酸化物、亜鉛酸化物のうちの少なくとも１種をドープ
したものである請求項１．記載の抵抗被膜形成用組成
物。 - 【請求項３】白金族元素の酸化物粉末と、アンチモン酸
化物、ひ素酸化物のうちの少なくとも１種をドープした
錫酸化物粉末と、焼成中に７５０〜８６０℃で結晶相を
生ずるガラス粉末と、セラミック粉末と、有機ビヒクル
とを含有する抵抗被膜形成用組成物。 - 【請求項４】白金族元素の酸化物粉末と、インジウム酸
化物をドープしたカドミウム酸化物粉末と、焼成中に７
５０〜８６０℃で結晶相を生ずるガラス粉末と、セラミ
ック粉末と、有機ビヒクルとを含有する抵抗被膜形成用
組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63036232A JPH0628201B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 抵抗被膜形成用組成物 |
| US07/250,116 US5001087A (en) | 1988-02-18 | 1988-09-28 | Insulating powder and compositions for resistant coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63036232A JPH0628201B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 抵抗被膜形成用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01211901A JPH01211901A (ja) | 1989-08-25 |
| JPH0628201B2 true JPH0628201B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=12464028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63036232A Expired - Lifetime JPH0628201B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 抵抗被膜形成用組成物 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5001087A (ja) |
| JP (1) | JPH0628201B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5153150A (en) * | 1990-09-07 | 1992-10-06 | Ferro Corporation | Partially crystallizing enamel containing Zn2 SiO4 to be used for automobile side and rear lights |
| US5208191A (en) * | 1990-09-07 | 1993-05-04 | Ferro Corporation | Crystallizing enamel composition and method of making and using the same |
| US5286270A (en) * | 1990-09-07 | 1994-02-15 | Ferro Corporation | Method of forming glass having a Znz SiO4 enamel layer thereon |
| US5350718A (en) * | 1991-03-25 | 1994-09-27 | Degussa Aktiengesellschaft | Glass frits, a process for their production and their use in enamel barrier layers for stopping the migration of silver |
| US5618764A (en) * | 1994-09-14 | 1997-04-08 | Asahi Glass Company Ltd. | Colored ceramic composition and method for producing curved glass plate using the same |
| US5725808A (en) * | 1996-05-23 | 1998-03-10 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Multilayer co-fired ceramic compositions and ceramic-on-metal circuit board |
| JP3313298B2 (ja) * | 1997-02-24 | 2002-08-12 | 富士通株式会社 | プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 |
| WO2001058828A1 (fr) * | 2000-02-07 | 2001-08-16 | Ibiden Co., Ltd. | Substrat ceramique pour dispositif de production ou d'examen de semi-conducteurs |
| US7011874B2 (en) * | 2000-02-08 | 2006-03-14 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic substrate for semiconductor production and inspection devices |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5117028B1 (ja) * | 1970-06-15 | 1976-05-29 | ||
| JPS588564B2 (ja) * | 1974-06-20 | 1983-02-16 | 松下電器産業株式会社 | グレ−ズテイコウタイノ セイゾウホウホウ |
| JPS5837963B2 (ja) * | 1977-07-09 | 1983-08-19 | 住友金属鉱山株式会社 | 抵抗体用ペ−ストの製造方法 |
| JPS54147782A (en) * | 1978-05-12 | 1979-11-19 | Asahi Glass Co Ltd | Semiconductor coating glass |
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