JPH0653357A - セラミック基板用組成物及びセラミック配線基板 - Google Patents
セラミック基板用組成物及びセラミック配線基板Info
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- JPH0653357A JPH0653357A JP4203847A JP20384792A JPH0653357A JP H0653357 A JPH0653357 A JP H0653357A JP 4203847 A JP4203847 A JP 4203847A JP 20384792 A JP20384792 A JP 20384792A JP H0653357 A JPH0653357 A JP H0653357A
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- H05K1/02—Details
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- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘電率が小さくかつガリウム−砒素半導体素
子が搭載可能なセラミック基板が形成できるようにす
る。 【構成】 セラミック基板用組成物は、結晶化ガラス材
料と、ジルコニア粒子を５〜５０重量％とを含んでい
る。ここで、結晶化ガラス材料とジルコニア粒子とは、
例えばナノコンポジット構造を形成している。
子が搭載可能なセラミック基板が形成できるようにす
る。 【構成】 セラミック基板用組成物は、結晶化ガラス材
料と、ジルコニア粒子を５〜５０重量％とを含んでい
る。ここで、結晶化ガラス材料とジルコニア粒子とは、
例えばナノコンポジット構造を形成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック基板用組成
物及びセラミック配線基板、特に、結晶化ガラス材料を
含むセラミック基板用組成物及びこの組成物からなるセ
ラミック配線基板に関する。
物及びセラミック配線基板、特に、結晶化ガラス材料を
含むセラミック基板用組成物及びこの組成物からなるセ
ラミック配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子等の電子部品を搭載するため
の配線基板として、硼珪酸系ガラス材料にアルミナ粉末
を分散させた低温焼成可能なガラスセラミックス材料か
らなる絶縁基板の内部及び表面に、金系、銀系、銅系の
導電性材料からなる配線層を形成したものが知られてい
る。この種の配線基板は、絶縁基板の誘電率が６〜７程
度と小さく、また、低抵抗の導電性材料からなる配線層
を備えているため、配線層における信号伝播速度が高速
化される。
の配線基板として、硼珪酸系ガラス材料にアルミナ粉末
を分散させた低温焼成可能なガラスセラミックス材料か
らなる絶縁基板の内部及び表面に、金系、銀系、銅系の
導電性材料からなる配線層を形成したものが知られてい
る。この種の配線基板は、絶縁基板の誘電率が６〜７程
度と小さく、また、低抵抗の導電性材料からなる配線層
を備えているため、配線層における信号伝播速度が高速
化される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記ガラスセラミック
ス材料を用いた配線基板は、２０℃から−１９６℃に冷
却した場合の熱膨張率が約−５×１０-2％であり、この
値は、ガリウム−砒素半導体素子を同様に冷却した場合
の熱膨張率である−９／×１０-2％と大きく異なる。し
たがって、前記従来の配線基板にガリウム−砒素半導体
素子を搭載すると、極低温まで冷却したときにガリウム
−砒素半導体素子及び配線基板が破損したり、当該半導
体素子が配線基板から剥離する場合がある。よって、前
記従来の配線基板は、ガリウム−砒素半導体素子を搭載
するのが実質的に困難である。
ス材料を用いた配線基板は、２０℃から−１９６℃に冷
却した場合の熱膨張率が約−５×１０-2％であり、この
値は、ガリウム−砒素半導体素子を同様に冷却した場合
の熱膨張率である−９／×１０-2％と大きく異なる。し
たがって、前記従来の配線基板にガリウム−砒素半導体
素子を搭載すると、極低温まで冷却したときにガリウム
−砒素半導体素子及び配線基板が破損したり、当該半導
体素子が配線基板から剥離する場合がある。よって、前
記従来の配線基板は、ガリウム−砒素半導体素子を搭載
するのが実質的に困難である。
【０００４】本発明の目的は、セラミック基板用組成物
に関し、誘電率が小さくかつ強度が大きく、また、ガリ
ウム−砒素半導体素子が搭載可能なセラミック配線基板
が形成できるようにすることにある。他の目的は、セラ
ミック配線基板に関し、誘電率を小さくかつ強度を大き
くし、また、ガリウム−砒素半導体素子を搭載可能にす
ることにある。
に関し、誘電率が小さくかつ強度が大きく、また、ガリ
ウム−砒素半導体素子が搭載可能なセラミック配線基板
が形成できるようにすることにある。他の目的は、セラ
ミック配線基板に関し、誘電率を小さくかつ強度を大き
くし、また、ガリウム−砒素半導体素子を搭載可能にす
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係るセラミック
基板用組成物は、結晶化ガラス材料と、ジルコニア粒子
を５〜５０重量％とを含んでいる。このセラミック基板
用組成物では、結晶化ガラス材料とジルコニア粒子とが
ナノコンポジット構造を形成している。本発明に係るセ
ラミック基板は、結晶化ガラス材料と、ジルコニア粒子
を５〜５０重量％とを含むセラミック基板用組成物から
なるセラミック基板と、セラミック基板に形成された配
線層とを備えている。
基板用組成物は、結晶化ガラス材料と、ジルコニア粒子
を５〜５０重量％とを含んでいる。このセラミック基板
用組成物では、結晶化ガラス材料とジルコニア粒子とが
ナノコンポジット構造を形成している。本発明に係るセ
ラミック基板は、結晶化ガラス材料と、ジルコニア粒子
を５〜５０重量％とを含むセラミック基板用組成物から
なるセラミック基板と、セラミック基板に形成された配
線層とを備えている。
【０００６】
【作用】本発明に係るセラミック基板用組成物は、結晶
化ガラス材料が誘電率の小さな基板を形成し得る。ま
た、ジルコニア粒子を５〜５０重量％含むため、熱膨張
率がガリウム−砒素半導体素子に近似したセラミック基
板を得ることができる。なお、結晶化ガラス材料とジル
コニア粒子とがナノコンポジット構造を形成している場
合は、より機械的強度の大きなセラミック基板が得られ
る。
化ガラス材料が誘電率の小さな基板を形成し得る。ま
た、ジルコニア粒子を５〜５０重量％含むため、熱膨張
率がガリウム−砒素半導体素子に近似したセラミック基
板を得ることができる。なお、結晶化ガラス材料とジル
コニア粒子とがナノコンポジット構造を形成している場
合は、より機械的強度の大きなセラミック基板が得られ
る。
【０００７】本発明に係るセラミック配線基板は、上述
のセラミック基板用組成物からなるため、誘電率が小さ
い。また、熱収縮率がガリウム−砒素半導体素子に近似
しているため、ガリウム−砒素半導体素子を搭載でき
る。
のセラミック基板用組成物からなるため、誘電率が小さ
い。また、熱収縮率がガリウム−砒素半導体素子に近似
しているため、ガリウム−砒素半導体素子を搭載でき
る。
【０００８】
【実施例】図１及び図２に、本発明のセラミック配線基
板の一実施例としての多層回路基板を示す。図におい
て、多層回路基板１は、板状の基板本体２と、基板本体
２内に形成された内部配線層３と、基板本体２の表面に
設けられた表面配線層４と、表面配線層４に接続された
ガリウム−砒素半導体素子５とから主に構成されてい
る。
板の一実施例としての多層回路基板を示す。図におい
て、多層回路基板１は、板状の基板本体２と、基板本体
２内に形成された内部配線層３と、基板本体２の表面に
設けられた表面配線層４と、表面配線層４に接続された
ガリウム−砒素半導体素子５とから主に構成されてい
る。
【０００９】基板本体２は、概ね矩形の板状であり、図
２に示すように、例えば８枚のセラミックグリーンシー
トを積層して一体焼成することにより得られた一体化し
たシート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，
２ｈから構成されている。内部配線層３は、各シート２
ａ…２ｈ間に所定の内部配線パターンで形成されてい
る。各シート２ａ…２ｈに設けられた内部配線層３は、
各シート２ａ…２ｈの厚み方向に貫通する導電性スルー
ホール６により連結されている。スルーホール６を含む
内部配線層３は、銅系の導体材料を用いて構成されてい
る。なお、銅系の導体材料に代えて、金系または銀系の
導体材料も使用できる。銀系の導体材料としては、例え
ば、銀−パラジウム、銀−白金、銀−パラジウム−白金
等の導体材料が用いられる。
２に示すように、例えば８枚のセラミックグリーンシー
トを積層して一体焼成することにより得られた一体化し
たシート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，
２ｈから構成されている。内部配線層３は、各シート２
ａ…２ｈ間に所定の内部配線パターンで形成されてい
る。各シート２ａ…２ｈに設けられた内部配線層３は、
各シート２ａ…２ｈの厚み方向に貫通する導電性スルー
ホール６により連結されている。スルーホール６を含む
内部配線層３は、銅系の導体材料を用いて構成されてい
る。なお、銅系の導体材料に代えて、金系または銀系の
導体材料も使用できる。銀系の導体材料としては、例え
ば、銀−パラジウム、銀−白金、銀−パラジウム−白金
等の導体材料が用いられる。
【００１０】表面配線４は、基板本体２の両主面に所定
の高密度パターンで形成されており、基板本体２の両主
面を構成するシート２ａ，２ｈの厚み方向に貫通する導
電性のスルーホール７により内部配線層３と接続されて
いる。表面配線４は、マイグレーションを起こしにくい
銅系の導体材料により構成されている。このような銅系
の導体材料としては、例えば、デュポン社製のＱＳ１９
０が例示できる。
の高密度パターンで形成されており、基板本体２の両主
面を構成するシート２ａ，２ｈの厚み方向に貫通する導
電性のスルーホール７により内部配線層３と接続されて
いる。表面配線４は、マイグレーションを起こしにくい
銅系の導体材料により構成されている。このような銅系
の導体材料としては、例えば、デュポン社製のＱＳ１９
０が例示できる。
【００１１】ガリウム−砒素半導体素子５は、基板本体
２の主面上に載置されており、表面配線４にはんだ８に
より接続されている。前記多層回路基板１において、基
板本体２のシート２ａ…２ｈは、結晶化ガラス材料とジ
ルコニア粒子とを含むセラミック基板用組成物から形成
されている。この組成物に含まれる結晶化ガラス材料
は、例えば、コージェライト系結晶化ガラス、アノーサ
イト系結晶化ガラス、ワラストナイト系結晶化ガラス等
の低誘電率の結晶化ガラスの粉末である。前記各結晶化
ガラスの組成は、一般的なものであれば良く、特に限定
されない。例えば、コージェライト系結晶化ガラスは、
アルミナ１０〜４０重量％、マグネシア５〜２０重量
％、シリカ３５〜４５重量％を含んでいる。
２の主面上に載置されており、表面配線４にはんだ８に
より接続されている。前記多層回路基板１において、基
板本体２のシート２ａ…２ｈは、結晶化ガラス材料とジ
ルコニア粒子とを含むセラミック基板用組成物から形成
されている。この組成物に含まれる結晶化ガラス材料
は、例えば、コージェライト系結晶化ガラス、アノーサ
イト系結晶化ガラス、ワラストナイト系結晶化ガラス等
の低誘電率の結晶化ガラスの粉末である。前記各結晶化
ガラスの組成は、一般的なものであれば良く、特に限定
されない。例えば、コージェライト系結晶化ガラスは、
アルミナ１０〜４０重量％、マグネシア５〜２０重量
％、シリカ３５〜４５重量％を含んでいる。
【００１２】結晶化ガラス材料の具体例としては、例え
ば、表１に示す組成のものが挙げられる。
ば、表１に示す組成のものが挙げられる。
【００１３】
【表１】
【００１４】このような結晶化ガラス粉末は、９００〜
１０５０℃で焼成できるため、金系、銀系、銅系等の低
温焼成用の導電材料と同時に焼成できる。なお、結晶化
ガラス粉末の好ましい粒子径は、０．１〜５．０μｍ、
より好ましくは２．０μｍ以下である。ジルコニア粒子
は、ＺｒＯ2 で表され、上述の結晶化ガラス材料の熱膨
張係数を調整し、ガリウム−砒素半導体素子５の熱膨張
係数に近似させるための成分である。ジルコニア粒子と
して好ましいものは、正方晶ジルコニア粒子である。正
方晶ジルコニア粒子は、応力が加わると正方晶から単斜
晶へ変化し、その応力を吸収できるため、基板本体２の
機械的強度及び靱性を高めることができる。
１０５０℃で焼成できるため、金系、銀系、銅系等の低
温焼成用の導電材料と同時に焼成できる。なお、結晶化
ガラス粉末の好ましい粒子径は、０．１〜５．０μｍ、
より好ましくは２．０μｍ以下である。ジルコニア粒子
は、ＺｒＯ2 で表され、上述の結晶化ガラス材料の熱膨
張係数を調整し、ガリウム−砒素半導体素子５の熱膨張
係数に近似させるための成分である。ジルコニア粒子と
して好ましいものは、正方晶ジルコニア粒子である。正
方晶ジルコニア粒子は、応力が加わると正方晶から単斜
晶へ変化し、その応力を吸収できるため、基板本体２の
機械的強度及び靱性を高めることができる。
【００１５】ジルコニア粒子は、結晶化ガラス材料の結
晶間又は結晶中に分散されている。ジルコニア粒子が結
晶化ガラス材料の結晶間に分散されている場合、ジルコ
ニア粒子と結晶化ガラスとはナノコンポジット構造を構
成するよう混合されているのが好ましい。ここで、ナノ
コンポジット構造とは、結晶化ガラス材料粉末とジルコ
ニア粒子とが十分に分散し、各結晶化ガラス材料粉末粒
子の囲りをジルコニア粒子が取り囲んだ構造を言う。こ
のようなナノコンポジット構造は、ジルコニア粒子と結
晶化ガラス材料粉末との混合物に分散剤を加え、これを
ボールミル等の分散混合機を用いて十分に混合すると実
現できる。ナノコンポジット構造の組成物を用いると、
機械的強度がより良好な基板本体が得られる。
晶間又は結晶中に分散されている。ジルコニア粒子が結
晶化ガラス材料の結晶間に分散されている場合、ジルコ
ニア粒子と結晶化ガラスとはナノコンポジット構造を構
成するよう混合されているのが好ましい。ここで、ナノ
コンポジット構造とは、結晶化ガラス材料粉末とジルコ
ニア粒子とが十分に分散し、各結晶化ガラス材料粉末粒
子の囲りをジルコニア粒子が取り囲んだ構造を言う。こ
のようなナノコンポジット構造は、ジルコニア粒子と結
晶化ガラス材料粉末との混合物に分散剤を加え、これを
ボールミル等の分散混合機を用いて十分に混合すると実
現できる。ナノコンポジット構造の組成物を用いると、
機械的強度がより良好な基板本体が得られる。
【００１６】この場合、ジルコニア粒子の平均粒子径
は、０．４μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下であ
る。平均粒子径が０．４μｍを超える場合は、ナノコン
ポジット構造による効果が低下する。特に、正方晶ジル
コニア粒子の場合は、正方晶としての安定性が低下し、
基板本体２の機械的強度の向上効果が小さくなる。な
お、ジルコニア粒子の平均粒子径の下限は、特に限定さ
れないが、一般には製造限界の０．０１μｍである。
は、０．４μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下であ
る。平均粒子径が０．４μｍを超える場合は、ナノコン
ポジット構造による効果が低下する。特に、正方晶ジル
コニア粒子の場合は、正方晶としての安定性が低下し、
基板本体２の機械的強度の向上効果が小さくなる。な
お、ジルコニア粒子の平均粒子径の下限は、特に限定さ
れないが、一般には製造限界の０．０１μｍである。
【００１７】結晶中にジルコニア粒子が分散している結
晶化ガラス材料粉末は、結晶化ガラス材料を製造するた
めの溶解工程時にジルコニア粒子を添加しておいて、そ
の後粉砕すると得られる。上述のジルコニア粒子は、セ
ラミック基板用組成物に５〜５０重量％、好ましくは１
０〜３０重量％含まれる。添加量が５重量％未満の場合
は、基板本体２の機械的強度が低下する。逆に５０重量
％を超えると、組成物の焼結温度が上昇し、また、基板
本体２の誘電率が高くなる。
晶化ガラス材料粉末は、結晶化ガラス材料を製造するた
めの溶解工程時にジルコニア粒子を添加しておいて、そ
の後粉砕すると得られる。上述のジルコニア粒子は、セ
ラミック基板用組成物に５〜５０重量％、好ましくは１
０〜３０重量％含まれる。添加量が５重量％未満の場合
は、基板本体２の機械的強度が低下する。逆に５０重量
％を超えると、組成物の焼結温度が上昇し、また、基板
本体２の誘電率が高くなる。
【００１８】前記多層回路基板１において、基板本体２
は、上述のセラミック基板用組成物からなるため、誘電
率が小さい。また、内部配線層３及び表面配線４は、低
抵抗の導体材料からなるため、抵抗値が小さい。よっ
て、内部配線層３及び表面配線４では、信号伝播速度が
速い。また、セラミック基板用組成物は、所定量のジル
コニア粒子を含んでいるため、基板本体２の熱膨張率
は、ガリウム−砒素半導体素子５の熱膨張率に近似して
いる。よって、ガリウム−砒素半導体素子５が搭載され
た多層回路基板１は、−１９６℃程度の極低温まで冷却
しても、ガリウム−砒素半導体素子５の破損、基板本体
２の破損又は半導体素子５の剥離を起こしにくい。
は、上述のセラミック基板用組成物からなるため、誘電
率が小さい。また、内部配線層３及び表面配線４は、低
抵抗の導体材料からなるため、抵抗値が小さい。よっ
て、内部配線層３及び表面配線４では、信号伝播速度が
速い。また、セラミック基板用組成物は、所定量のジル
コニア粒子を含んでいるため、基板本体２の熱膨張率
は、ガリウム−砒素半導体素子５の熱膨張率に近似して
いる。よって、ガリウム−砒素半導体素子５が搭載され
た多層回路基板１は、−１９６℃程度の極低温まで冷却
しても、ガリウム−砒素半導体素子５の破損、基板本体
２の破損又は半導体素子５の剥離を起こしにくい。
【００１９】次に、本発明の一実施例に係る前記多層回
路基板１の製造方法について説明する。まず、基板本体
２を用意する。基板本体２を製造する場合は、まず、複
数枚のセラミックグリーンシートを用意する。セラミッ
クグリーンシートは、上述のセラミック基板材料にバイ
ンダー及び溶剤を添加してスラリーを調整し、このスラ
リーをドクターブレード法やカレンダーロール法により
シート状に成形すると焼成できる。この際、セラミック
グリーンシートの厚さは、０．１〜０．５ｍｍに設定す
るのが好ましい。
路基板１の製造方法について説明する。まず、基板本体
２を用意する。基板本体２を製造する場合は、まず、複
数枚のセラミックグリーンシートを用意する。セラミッ
クグリーンシートは、上述のセラミック基板材料にバイ
ンダー及び溶剤を添加してスラリーを調整し、このスラ
リーをドクターブレード法やカレンダーロール法により
シート状に成形すると焼成できる。この際、セラミック
グリーンシートの厚さは、０．１〜０．５ｍｍに設定す
るのが好ましい。
【００２０】次に、各セラミックグリーンシートの所定
部位に打ち抜き等の手法によりスルーホール６，７を形
成するための孔を設ける。この孔の直径は、０．２〜
０．５ｍｍに設定するのが好ましい。次に、セラミック
グリーンシートに設けた孔に銅ペーストを充填する。銅
ペーストとしては、上述の銅系材料とガラスフリットと
有機ビヒクルとを含むペーストが用いられる。特に、平
均粒径が３〜５μｍの銅粉末と、屈伏点が７００〜８５
０℃のガラスフリットと、バインダー及び溶剤としてそ
れぞれエチルセルロース及び２，２，４−トリメチル−
１，３−ペンタンジオールモノイソブチレートを含む有
機ビヒクルとを３本ロールを用いてペースト状に混練し
たものが用いられる。
部位に打ち抜き等の手法によりスルーホール６，７を形
成するための孔を設ける。この孔の直径は、０．２〜
０．５ｍｍに設定するのが好ましい。次に、セラミック
グリーンシートに設けた孔に銅ペーストを充填する。銅
ペーストとしては、上述の銅系材料とガラスフリットと
有機ビヒクルとを含むペーストが用いられる。特に、平
均粒径が３〜５μｍの銅粉末と、屈伏点が７００〜８５
０℃のガラスフリットと、バインダー及び溶剤としてそ
れぞれエチルセルロース及び２，２，４−トリメチル−
１，３−ペンタンジオールモノイソブチレートを含む有
機ビヒクルとを３本ロールを用いてペースト状に混練し
たものが用いられる。
【００２１】次に、孔に銅ペーストが充填されたセラミ
ックグリーンシートの表面に、所定の内部配線パターン
を形成する。内部配線パターンは、上述のものと同様の
銅ペーストをスクリーン印刷法により印刷すると形成で
きる。次に、内部配線パターンを形成したセラミックグ
リーンシートを所定の順に積層して圧着し、グリーンシ
ート積層体を製造する。セラミックグリーンシートの圧
着条件は、８０〜１５０℃で５０〜２５０ｋｇ／ｃｍ2
に設定するのが好ましい。このグリーンシート積層体
は、圧着時に各セラミックグリーンシートが内部配線パ
ターンに押されて塑性変形しているので、各セラミック
グリーンシート相互は内部配線パターンが形成されてい
ない部分で密着している。また、各内部配線パターンは
隣接するセラミックグリーンシートの孔に充填された銅
ペーストに圧着する。
ックグリーンシートの表面に、所定の内部配線パターン
を形成する。内部配線パターンは、上述のものと同様の
銅ペーストをスクリーン印刷法により印刷すると形成で
きる。次に、内部配線パターンを形成したセラミックグ
リーンシートを所定の順に積層して圧着し、グリーンシ
ート積層体を製造する。セラミックグリーンシートの圧
着条件は、８０〜１５０℃で５０〜２５０ｋｇ／ｃｍ2
に設定するのが好ましい。このグリーンシート積層体
は、圧着時に各セラミックグリーンシートが内部配線パ
ターンに押されて塑性変形しているので、各セラミック
グリーンシート相互は内部配線パターンが形成されてい
ない部分で密着している。また、各内部配線パターンは
隣接するセラミックグリーンシートの孔に充填された銅
ペーストに圧着する。
【００２２】このようなグリーンシート積層体を中性雰
囲気中で焼成すると、基板本体２が得られる。この場
合、セラミックグリーンシートは結晶化ガラス材料を含
むセラミック基板用組成物からなるので、１０００℃程
度の低温焼成が可能である。次に、基板本体２の主面上
に上述の銅系材料をスクリーン印刷法により所定の表面
配線４のパターンに印刷して焼成する。これにより、表
面配線が形成される。
囲気中で焼成すると、基板本体２が得られる。この場
合、セラミックグリーンシートは結晶化ガラス材料を含
むセラミック基板用組成物からなるので、１０００℃程
度の低温焼成が可能である。次に、基板本体２の主面上
に上述の銅系材料をスクリーン印刷法により所定の表面
配線４のパターンに印刷して焼成する。これにより、表
面配線が形成される。
【００２３】〔他の実施例〕前記実施例では、本発明の
セラミック基板用組成物を多層回路基板に用いたが、本
発明のセラミック基板用組成物は、半導体素子収納用パ
ッケージにも用いることができる。 〔実験例〕実験例１ 表１に示した結晶化ガラス材料Ａに表２に示す割合の正
方晶ジルコニア粒子（平均粒径０．１μｍ）又はアルミ
ナ粒子（平均粒子２．０μｍ）を添加し、セラミック基
板用組成物を得た。そして、このセラミック基板用組成
物を用いて基板を作成し、この基板について、誘電率、
熱膨張係数及び３点曲げ強度を調べた。結果を表２に示
す。なお、誘電率、熱膨張係数及び３点曲げ強度の試験
方法は次の通りである。 （誘電率）ブリッジ回路法にしたがって実施した。ブリ
ッジ回路法は、試料の複素インピーダンスを測定し、そ
の試料の誘電率とｔａｎδとを求める方法である。 （熱膨張係数）加熱または冷却により生じる試料の変化
を、荷重を付加したプローブの線変位によって測定し
た。線変位は、差動変圧器により電気信号に変え、温度
及び時間（等温測定）とともに記録した。
セラミック基板用組成物を多層回路基板に用いたが、本
発明のセラミック基板用組成物は、半導体素子収納用パ
ッケージにも用いることができる。 〔実験例〕実験例１ 表１に示した結晶化ガラス材料Ａに表２に示す割合の正
方晶ジルコニア粒子（平均粒径０．１μｍ）又はアルミ
ナ粒子（平均粒子２．０μｍ）を添加し、セラミック基
板用組成物を得た。そして、このセラミック基板用組成
物を用いて基板を作成し、この基板について、誘電率、
熱膨張係数及び３点曲げ強度を調べた。結果を表２に示
す。なお、誘電率、熱膨張係数及び３点曲げ強度の試験
方法は次の通りである。 （誘電率）ブリッジ回路法にしたがって実施した。ブリ
ッジ回路法は、試料の複素インピーダンスを測定し、そ
の試料の誘電率とｔａｎδとを求める方法である。 （熱膨張係数）加熱または冷却により生じる試料の変化
を、荷重を付加したプローブの線変位によって測定し
た。線変位は、差動変圧器により電気信号に変え、温度
及び時間（等温測定）とともに記録した。
【００２４】なお、ガリウム−砒素半導体素子の熱膨張
係数は、５．６〜６．０×１０-6／℃である。 （３点曲げ強度）試験片を一定距離に配置された２支点
上に置き、支点間の中央の１点に荷重を加えて折れたと
きの最大曲げ応力を測定した。
係数は、５．６〜６．０×１０-6／℃である。 （３点曲げ強度）試験片を一定距離に配置された２支点
上に置き、支点間の中央の１点に荷重を加えて折れたと
きの最大曲げ応力を測定した。
【００２５】
【表２】
【００２６】実験例２ 表１に示した結晶化ガラス材料Ａに表３に示す平均粒径
の正方晶ジルコニア粒子を３０重量％添加し、セラミッ
ク基板用組成物を得た。そして、この組成物を用いて基
板を作成し、この基板について実験例１と同様に３点曲
げ強度を調べた。結果を表３に示す。
の正方晶ジルコニア粒子を３０重量％添加し、セラミッ
ク基板用組成物を得た。そして、この組成物を用いて基
板を作成し、この基板について実験例１と同様に３点曲
げ強度を調べた。結果を表３に示す。
【００２７】
【表３】
【００２８】
【発明の効果】本発明に係るセラミック基板用組成物
は、結晶化ガラス材料とジルコニア粒子を５〜５０重量
％とを含んでいるため、誘電率が小さくかつガリウム−
砒素半導体素子が搭載可能なセラミック基板を形成でき
る。なお、結晶化ガラス材料とジルコニア粒子とがナノ
コンポジット構造を形成している場合は、さらに、機械
的強度が高い基板を形成できる。
は、結晶化ガラス材料とジルコニア粒子を５〜５０重量
％とを含んでいるため、誘電率が小さくかつガリウム−
砒素半導体素子が搭載可能なセラミック基板を形成でき
る。なお、結晶化ガラス材料とジルコニア粒子とがナノ
コンポジット構造を形成している場合は、さらに、機械
的強度が高い基板を形成できる。
【００２９】本発明に係るセラミック配線基板は、結晶
化ガラス材料とジルコニア粒子を５〜５０重量％とを含
むセラミック基板用組成物からなるため、誘電率が小さ
くかつガリウム−砒素半導体素子を搭載できる。
化ガラス材料とジルコニア粒子を５〜５０重量％とを含
むセラミック基板用組成物からなるため、誘電率が小さ
くかつガリウム−砒素半導体素子を搭載できる。
【図１】本発明の一実施例が採用された多層回路基板の
斜視図。
斜視図。
【図２】図１のII−II断面拡大部分図。
１ 多層回路基板 ２ 基板本体 ３ 内部配線層 ４ 表面配線
Claims (3)
- 【請求項１】結晶化ガラス材料と、 ジルコニア粒子を５〜５０重量％と、 を含むセラミック基板用組成物。
- 【請求項２】前記結晶化ガラス材料と、前記ジルコニア
粒子とがナノコンポジット構造を形成している請求項１
に記載のセラミック基板用組成物。 - 【請求項３】結晶化ガラス材料と、ジルコニア粒子を５
〜５０重量％とを含むセラミック基板用組成物からなる
セラミック基板と、 前記セラミック基板に形成された配線層と、 を備えたセラミック配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4203847A JP2752301B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | セラミック基板用組成物及びセラミック配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4203847A JP2752301B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | セラミック基板用組成物及びセラミック配線基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0653357A true JPH0653357A (ja) | 1994-02-25 |
| JP2752301B2 JP2752301B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=16480684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4203847A Expired - Fee Related JP2752301B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | セラミック基板用組成物及びセラミック配線基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2752301B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043468A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-08 | Fujitsu Ltd | 表裏導通基板及びその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61151064A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-09 | 富士通株式会社 | ジルコニア基板の製造方法 |
| JPS61266349A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-26 | 松下電器産業株式会社 | 誘電体組成物 |
| JPH0322552A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-01-30 | Fujitsu Ltd | 回路基板 |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP4203847A patent/JP2752301B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61151064A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-09 | 富士通株式会社 | ジルコニア基板の製造方法 |
| JPS61266349A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-26 | 松下電器産業株式会社 | 誘電体組成物 |
| JPH0322552A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-01-30 | Fujitsu Ltd | 回路基板 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043468A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-08 | Fujitsu Ltd | 表裏導通基板及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2752301B2 (ja) | 1998-05-18 |
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