JPH07105284B2 - グレース抵抗体の製造方法 - Google Patents
グレース抵抗体の製造方法Info
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- JPH07105284B2 JPH07105284B2 JP3425688A JP3425688A JPH07105284B2 JP H07105284 B2 JPH07105284 B2 JP H07105284B2 JP 3425688 A JP3425688 A JP 3425688A JP 3425688 A JP3425688 A JP 3425688A JP H07105284 B2 JPH07105284 B2 JP H07105284B2
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- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、非酸化性雰囲気中での焼成で厚膜抵抗体を形
成するためのグレーズ低抗体の製造方法およびそのグレ
ーズ抵抗体を用いた混成集積回路装置に関するものであ
る。
成するためのグレーズ低抗体の製造方法およびそのグレ
ーズ抵抗体を用いた混成集積回路装置に関するものであ
る。
従来の技術 従来、混成集積回路装置の中で厚膜ハイブリッドICの分
野では、配線導体にAg,AgPd,AgPt等のAg系の貴金属を、
抵抗体にRuO2をそれぞれ用いた空気中焼成方法により回
路を形成していた。
野では、配線導体にAg,AgPd,AgPt等のAg系の貴金属を、
抵抗体にRuO2をそれぞれ用いた空気中焼成方法により回
路を形成していた。
発明が解決しようとする課題 最近、厚膜ハイブリッドIC分野では、高密度回路、高速
ディジタル回路への要望が高まっている。しかし、従来
のAg系配線導体では、マイグレーション、回路インピー
ダンスの問題があり、この要望を十分に満たすことがで
きない。そこで、Cu配線導体を用いた厚膜ハイブリッド
ICが有望視されているが、Cu配線導体は空気中で焼成す
ると酸化するため、Cu配線導体に用いる抵抗体は非酸化
性雰囲気中で焼成して形成しなければならない。この条
件を満たし、実用可能な特性を持つグレーズ抵抗材料
は、まだ開発されていない。
ディジタル回路への要望が高まっている。しかし、従来
のAg系配線導体では、マイグレーション、回路インピー
ダンスの問題があり、この要望を十分に満たすことがで
きない。そこで、Cu配線導体を用いた厚膜ハイブリッド
ICが有望視されているが、Cu配線導体は空気中で焼成す
ると酸化するため、Cu配線導体に用いる抵抗体は非酸化
性雰囲気中で焼成して形成しなければならない。この条
件を満たし、実用可能な特性を持つグレーズ抵抗材料
は、まだ開発されていない。
従って、本発明の目的は、Cu配線導体と組合せて形成す
ることができる非酸化性雰囲気中で焼成可能なグレーズ
抵抗体の製造方法を提供することにある。
ることができる非酸化性雰囲気中で焼成可能なグレーズ
抵抗体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の本発明のグレーズ抵抗体の製
造方法は、遷移金属とSiとB2O3を含有するガラスとを配
合したグレーズ抵抗材料を非酸化性雰囲気中で850〜950
℃で焼成する工程を有する。
造方法は、遷移金属とSiとB2O3を含有するガラスとを配
合したグレーズ抵抗材料を非酸化性雰囲気中で850〜950
℃で焼成する工程を有する。
作用 上記組成のグレーズ抵抗材料と樹脂バインダーを溶剤に
溶かしたビークルとで抵抗ペーストをつくり、これをセ
ラミック基板上に印刷し、非酸化性雰囲気中で850〜950
℃で焼成すれば、実用可能な特性を有する抵抗体を得る
ことが出来る。従って、Cu等の卑金属導体を形成してい
るセラミック基板上に厚膜抵抗体を形成することが出来
る。
溶かしたビークルとで抵抗ペーストをつくり、これをセ
ラミック基板上に印刷し、非酸化性雰囲気中で850〜950
℃で焼成すれば、実用可能な特性を有する抵抗体を得る
ことが出来る。従って、Cu等の卑金属導体を形成してい
るセラミック基板上に厚膜抵抗体を形成することが出来
る。
実施例 （実施例１） 次に、本発明の実施例に係るグレーズ抵抗体の製造方法
について述べる。B2O3を含有するガラスとしては、ガラ
スＡ（組成がB2O340.0重量パーセント、BaO 36.0重量
パーセント、SiO2 8.0重量パーセント、Al2O3 6.0重
量パーセント、CaO 4.0重量パーセント、MgO 4.0重量
パーセント、SrO 2.0重量パーセントから成り、軟化点
が約600℃のもの）を用いた。
について述べる。B2O3を含有するガラスとしては、ガラ
スＡ（組成がB2O340.0重量パーセント、BaO 36.0重量
パーセント、SiO2 8.0重量パーセント、Al2O3 6.0重
量パーセント、CaO 4.0重量パーセント、MgO 4.0重量
パーセント、SrO 2.0重量パーセントから成り、軟化点
が約600℃のもの）を用いた。
ガラスＡ、Ta,Siを第１表に示す割合で配合したものを
ビークル（アクリル系樹脂をターピネオールに溶かした
もの）と混練し、抵抗ペーストとした。この抵抗ペース
トを、Cu厚膜導体を電極とした96％アルミナ基板上に25
0メッシュのスクリーンを用いて印刷し、120℃の温度で
乾燥させてから、窒素ガスパージし、最高温度900℃に
加熱したトンネル炉を通して焼成し、抵抗体を形成し
た。この抵抗体の25℃における面積抵抗面と、25℃と12
5℃の温度間で測定した抵抗温度係数を第１表に示す。
負荷寿命特性（150mW/mm2の負荷電力を、周囲温度70℃
で、1.5時間印加、0.5時間除去を繰り返し1000時間経過
した時の抵抗値変化率で評価）、耐湿特性（周囲温度85
℃、相対湿度85％中で1000時間経過した時の抵抗変化率
で評価）、熱衝撃特性（周囲温度−65℃中で30分間放
置、周囲温度125℃中で30分間放置を繰り返し、1000時
間経過した時の抵抗値変化率で評価）はいずれも抵抗値
変化率が±１％以内であった。
ビークル（アクリル系樹脂をターピネオールに溶かした
もの）と混練し、抵抗ペーストとした。この抵抗ペース
トを、Cu厚膜導体を電極とした96％アルミナ基板上に25
0メッシュのスクリーンを用いて印刷し、120℃の温度で
乾燥させてから、窒素ガスパージし、最高温度900℃に
加熱したトンネル炉を通して焼成し、抵抗体を形成し
た。この抵抗体の25℃における面積抵抗面と、25℃と12
5℃の温度間で測定した抵抗温度係数を第１表に示す。
負荷寿命特性（150mW/mm2の負荷電力を、周囲温度70℃
で、1.5時間印加、0.5時間除去を繰り返し1000時間経過
した時の抵抗値変化率で評価）、耐湿特性（周囲温度85
℃、相対湿度85％中で1000時間経過した時の抵抗変化率
で評価）、熱衝撃特性（周囲温度−65℃中で30分間放
置、周囲温度125℃中で30分間放置を繰り返し、1000時
間経過した時の抵抗値変化率で評価）はいずれも抵抗値
変化率が±１％以内であった。
（実施例２） 実施例１で示したガラスＡ、遷移金属Ａ（Ti,V,Cr,Mn,F
e,Co,Ni,Zr,Nb,Mo,Ta,Wを等量ずつ混合したもの）、Si
を第２表に示す割合で配合したものをビークル（アクリ
ル系樹脂をターピネオールに溶かしたもの）と混練し、
抵抗ペーストとした。この抵抗ペーストを実施例１と同
様にして、96％アルミナ基板上に抵抗体を形成した。こ
の抵抗体の25℃における面積抵抗値と、25℃と125℃の
温度間で測定した抵抗温度係数を第２表に示す。負荷寿
命特性、耐湿特性、熱衝撃特性は実施例１と同様に測定
し、抵抗値変化率はいずれも±１％以内であった。
e,Co,Ni,Zr,Nb,Mo,Ta,Wを等量ずつ混合したもの）、Si
を第２表に示す割合で配合したものをビークル（アクリ
ル系樹脂をターピネオールに溶かしたもの）と混練し、
抵抗ペーストとした。この抵抗ペーストを実施例１と同
様にして、96％アルミナ基板上に抵抗体を形成した。こ
の抵抗体の25℃における面積抵抗値と、25℃と125℃の
温度間で測定した抵抗温度係数を第２表に示す。負荷寿
命特性、耐湿特性、熱衝撃特性は実施例１と同様に測定
し、抵抗値変化率はいずれも±１％以内であった。
（実施例３） 次に、B2O3含有するガラスとして、実施例１で示したガ
ラスＡとは組成が異なるガラスＢ（B2O3 35.0重量パー
セント、BaO 35.0重量パーセント、SiO 8.0重量パー
セント、Al2O3 6.0重量パーセント、Ta2O5 4.0重量パ
ーセント、ZrO2 4.0重量パーセント、MgO 4.0重量パ
ーセント、CaO 4.0重量パーセントからなり、軟化点が
約680℃のもの）を用いた。
ラスＡとは組成が異なるガラスＢ（B2O3 35.0重量パー
セント、BaO 35.0重量パーセント、SiO 8.0重量パー
セント、Al2O3 6.0重量パーセント、Ta2O5 4.0重量パ
ーセント、ZrO2 4.0重量パーセント、MgO 4.0重量パ
ーセント、CaO 4.0重量パーセントからなり、軟化点が
約680℃のもの）を用いた。
ガラスＢ、Ta,Siを第３表に示す割合で配合したものを
ビークル（アクリル系樹脂をターピネオールに溶かした
もの）と混練し、抵抗ペーストとした。この抵抗ペース
トを実施例１と同様にして、96％アルミナ基板上に抵抗
体を形成した。この抵抗体の25℃における面積抵抗値
と、25℃と125℃の温度間で測定した抵抗温度係数を第
３表に示す。負荷寿命特性、耐湿特性、熱衝撃特性は実
施例１と同様に測定し、抵抗値変化率はいずれも±１％
以内であった。
ビークル（アクリル系樹脂をターピネオールに溶かした
もの）と混練し、抵抗ペーストとした。この抵抗ペース
トを実施例１と同様にして、96％アルミナ基板上に抵抗
体を形成した。この抵抗体の25℃における面積抵抗値
と、25℃と125℃の温度間で測定した抵抗温度係数を第
３表に示す。負荷寿命特性、耐湿特性、熱衝撃特性は実
施例１と同様に測定し、抵抗値変化率はいずれも±１％
以内であった。
（実施例４） 実施例３で示したガラスＢ、遷移金属Ａ（Ti,V,Cr,Mn,F
e,Co,Ni,Zr,Nb,Mo,Ta,Wを等量ずつ混合したもの）、Si
を第４表に示す割合で配合したものをビークル（アクリ
ル系樹脂をターピネオールに溶かしたもの）と混練し、
抵抗ペーストとした。この抵抗ペーストを実施例１と同
様にして、96％アルミナ基板上に抵抗体を形成した。こ
の抵抗体の25℃における面積抵抗値と、25℃と125℃の
温度間で測定した抵抗温度係数を第４表に示す。負荷寿
命特性、耐湿特性、熱衝撃特性は実施例１と同様に測定
し、抵抗値変化率はいずれも±１％以内であった。
e,Co,Ni,Zr,Nb,Mo,Ta,Wを等量ずつ混合したもの）、Si
を第４表に示す割合で配合したものをビークル（アクリ
ル系樹脂をターピネオールに溶かしたもの）と混練し、
抵抗ペーストとした。この抵抗ペーストを実施例１と同
様にして、96％アルミナ基板上に抵抗体を形成した。こ
の抵抗体の25℃における面積抵抗値と、25℃と125℃の
温度間で測定した抵抗温度係数を第４表に示す。負荷寿
命特性、耐湿特性、熱衝撃特性は実施例１と同様に測定
し、抵抗値変化率はいずれも±１％以内であった。
上記実施例が示すように、本発明に係わるグレーズ抵抗
体の製造方法により、優れた特性を有する厚膜抵抗体を
得ることができる。これは、本発明に係わるグレーズ抵
抗材料が850〜950℃で焼成される際に、遷移金属、Si、
ガラス中のB2O3が相互作用を起こし、金属硼化物、金属
珪化物、金属酸化物、SiO2がガラスネットワーク中に生
成されるため、安定かつ微細な導電経路網と耐候性の高
いガラスネットワークを形成することに起因している。
体の製造方法により、優れた特性を有する厚膜抵抗体を
得ることができる。これは、本発明に係わるグレーズ抵
抗材料が850〜950℃で焼成される際に、遷移金属、Si、
ガラス中のB2O3が相互作用を起こし、金属硼化物、金属
珪化物、金属酸化物、SiO2がガラスネットワーク中に生
成されるため、安定かつ微細な導電経路網と耐候性の高
いガラスネットワークを形成することに起因している。
また、上記各実施例において、それぞれ得られたグレー
ズ抵抗材料を形成することにより、Cu配線導体を有する
混成集積回路装置を構成することができた。
ズ抵抗材料を形成することにより、Cu配線導体を有する
混成集積回路装置を構成することができた。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明に係わるグレー
ズ抵抗体の製造方法は、非酸化性雰囲気中で850〜950℃
で焼成することにより、ガラス中のB2O3とSiが反応して
SiO2とＢを生成し、このＢと遷移金属がさらに反応し
て、金属珪化物と耐熱性および化学的安定性の高い導電
物質である金属硼化物とがガラス中に分散された、電気
特性、信頼性に優れた実用可能なグレーズ抵抗体を形成
することが可能であるため、Cu等の卑金属配線導体と共
に回路を形成することが出来る。また、このようなグレ
ーズ抵抗体を用いた本発明の混成集積回路装置によれ
ば、Cu配線厚膜ハイブリッドICを実現することができ、
厚膜ハイブリッドICの高密度化、高速ディジタル化に寄
与できる。
ズ抵抗体の製造方法は、非酸化性雰囲気中で850〜950℃
で焼成することにより、ガラス中のB2O3とSiが反応して
SiO2とＢを生成し、このＢと遷移金属がさらに反応し
て、金属珪化物と耐熱性および化学的安定性の高い導電
物質である金属硼化物とがガラス中に分散された、電気
特性、信頼性に優れた実用可能なグレーズ抵抗体を形成
することが可能であるため、Cu等の卑金属配線導体と共
に回路を形成することが出来る。また、このようなグレ
ーズ抵抗体を用いた本発明の混成集積回路装置によれ
ば、Cu配線厚膜ハイブリッドICを実現することができ、
厚膜ハイブリッドICの高密度化、高速ディジタル化に寄
与できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 寛敏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−108296（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−65996（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】遷移金属とSiとB2O3を含有するガラスとを
配合したグレーズ抵抗材料を非酸化性雰囲気中で850〜9
50℃で焼成する工程を有するグレーズ抵抗体の製造方
法。 - 【請求項２】遷移金属は、Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Zr,Nb,
Mo,Ta,Wの内の少なくとも１種以上である請求項１記載
のグレーズ抵抗体の製造方法。 - 【請求項３】B2O3を含有するガラスは、B2O3と非酸化性
雰囲気中で焼成される際に金属化されにくい金属酸化物
とからなり、軟化点が550〜800℃の範囲のものである請
求項１記載のグレーズ抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3425688A JPH07105284B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | グレース抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3425688A JPH07105284B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | グレース抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01208801A JPH01208801A (ja) | 1989-08-22 |
| JPH07105284B2 true JPH07105284B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=12409095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3425688A Expired - Fee Related JPH07105284B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | グレース抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07105284B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09120715A (ja) * | 1995-10-25 | 1997-05-06 | Murata Mfg Co Ltd | 抵抗材料組成物 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51108296A (en) * | 1975-03-19 | 1976-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Teikososeibutsuno seizohoho |
| JPS5365996A (en) * | 1976-11-24 | 1978-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Resistance composite |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP3425688A patent/JPH07105284B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01208801A (ja) | 1989-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |