JPH08186346A - 配線基板 - Google Patents
配線基板Info
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- JPH08186346A JPH08186346A JP6327300A JP32730094A JPH08186346A JP H08186346 A JPH08186346 A JP H08186346A JP 6327300 A JP6327300 A JP 6327300A JP 32730094 A JP32730094 A JP 32730094A JP H08186346 A JPH08186346 A JP H08186346A
- Authority
- JP
- Japan
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- wiring conductor
- wiring
- weight
- wiring board
- insulating substrate
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】配線導体の剥離や配線導体に断線等を招来する
絶縁基体のクラック発生を皆無として、且つ配線導体の
微細化を可能とした配線基板を提供することにある。 【構成】絶縁基体（アルミナを主成分とするものを除
く）の表面および／または内部に配線導体を形成してな
る配線基板であって、配線導体を、４０〜９５重量％の
Ｗおよび／またはＭｏと、５〜６０重量％のＣｕとで形
成した配線基板で、絶縁基体は、ムライト，クリストバ
ライト，フォルステライトの少なくとも一種を主結晶相
とするセラミック焼結体、あるいはガラスセラミック焼
結体であることが望ましい。
絶縁基体のクラック発生を皆無として、且つ配線導体の
微細化を可能とした配線基板を提供することにある。 【構成】絶縁基体（アルミナを主成分とするものを除
く）の表面および／または内部に配線導体を形成してな
る配線基板であって、配線導体を、４０〜９５重量％の
Ｗおよび／またはＭｏと、５〜６０重量％のＣｕとで形
成した配線基板で、絶縁基体は、ムライト，クリストバ
ライト，フォルステライトの少なくとも一種を主結晶相
とするセラミック焼結体、あるいはガラスセラミック焼
結体であることが望ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、半導体素子が
搭載される半導体素子収納用パッケージや混成集積回路
装置等に用いられる配線基板に関するもので、例えば、
ガラスセラミック焼結体や、ムライト，クリストバライ
ト，フォルステライトの少なくとも一種を主結晶相とす
るセラミック焼結体からなる絶縁基体の表面および／ま
たは内部に配線導体を形成してなる配線基板に関するも
のである。
搭載される半導体素子収納用パッケージや混成集積回路
装置等に用いられる配線基板に関するもので、例えば、
ガラスセラミック焼結体や、ムライト，クリストバライ
ト，フォルステライトの少なくとも一種を主結晶相とす
るセラミック焼結体からなる絶縁基体の表面および／ま
たは内部に配線導体を形成してなる配線基板に関するも
のである。
【０００２】
【従来技術】従来、配線基板、例えば、半導体素子を収
容する半導体素子収納用パッケージに使用される配線基
板は、酸化アルミニウム質焼結体等の電気絶縁性のセラ
ミックスから成り、その上面の略中央部に半導体素子を
収容するための凹部を有する絶縁基体と、前記絶縁基体
の凹部周辺から下面にかけて導出されたタングステン
（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ）等の高
融点金属粉末から成る配線導体とから構成されている。
容する半導体素子収納用パッケージに使用される配線基
板は、酸化アルミニウム質焼結体等の電気絶縁性のセラ
ミックスから成り、その上面の略中央部に半導体素子を
収容するための凹部を有する絶縁基体と、前記絶縁基体
の凹部周辺から下面にかけて導出されたタングステン
（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ）等の高
融点金属粉末から成る配線導体とから構成されている。
【０００３】そして、前記絶縁基体の凹部底面に半導体
素子の各電極を凹部周辺に位置する配線導体にボンディ
ングワイヤを介して電気的に接続し、しかる後、前記絶
縁基体の上面に、金属やセラミックス等から成る蓋体を
絶縁基体の凹部を塞ぐようにガラス、樹脂、ロウ材等か
ら成る封止材を介して接合させ、絶縁基体の凹部内に半
導体素子を気密に収容することにより最終製品としての
半導体装置となる。
素子の各電極を凹部周辺に位置する配線導体にボンディ
ングワイヤを介して電気的に接続し、しかる後、前記絶
縁基体の上面に、金属やセラミックス等から成る蓋体を
絶縁基体の凹部を塞ぐようにガラス、樹脂、ロウ材等か
ら成る封止材を介して接合させ、絶縁基体の凹部内に半
導体素子を気密に収容することにより最終製品としての
半導体装置となる。
【０００４】尚、半導体素子収納用パッケージに使用さ
れる配線基板は、絶縁基体に設けた配線導体の一部に、
鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等から
成る外部リード端子が銀ロウ等のロウ材を介して取着さ
れており、外部リード端子を外部電気回路に接続させる
ことにより半導体素子の各電極は配線導体、ボンディン
グワイヤ及び外部リード端子を介し外部電気回路に電気
的に接続される。
れる配線基板は、絶縁基体に設けた配線導体の一部に、
鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等から
成る外部リード端子が銀ロウ等のロウ材を介して取着さ
れており、外部リード端子を外部電気回路に接続させる
ことにより半導体素子の各電極は配線導体、ボンディン
グワイヤ及び外部リード端子を介し外部電気回路に電気
的に接続される。
【０００５】また配線基板は、例えば、酸化アルミニウ
ム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化珪素、酸化マグネシウム等の原
料粉末に適当な有機バインダー、可塑剤、溶剤を添加混
合して泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクター
ブレード法やカレンダーロール法等のテープ成形技術を
採用して複数のセラミックグリーンシートを得、次に前
記各セラミックグリーンシートにＷ、Ｍｏ等の高融点金
属粉末に適当な有機バインダー、可塑剤、溶剤を添加混
合して得た金属ペーストを所定パターンに印刷塗布し、
最後に前記セラミックグリーンシートを上下に積層圧着
し、還元雰囲気中、約１６００℃の温度で焼成すること
によって製作される。
ム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化珪素、酸化マグネシウム等の原
料粉末に適当な有機バインダー、可塑剤、溶剤を添加混
合して泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクター
ブレード法やカレンダーロール法等のテープ成形技術を
採用して複数のセラミックグリーンシートを得、次に前
記各セラミックグリーンシートにＷ、Ｍｏ等の高融点金
属粉末に適当な有機バインダー、可塑剤、溶剤を添加混
合して得た金属ペーストを所定パターンに印刷塗布し、
最後に前記セラミックグリーンシートを上下に積層圧着
し、還元雰囲気中、約１６００℃の温度で焼成すること
によって製作される。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、この
従来の配線基板は以下に述べる欠点を有していた。
従来の配線基板は以下に述べる欠点を有していた。
【０００７】(1)配線導体を形成するＷ、Ｍｏ等はその
電気抵抗が高いことから配線導体を伝わる電気信号の電
圧降下が大きく、そのため配線導体を微細化することが
困難であり、配線基板の小型高密度化が困難であった。
電気抵抗が高いことから配線導体を伝わる電気信号の電
圧降下が大きく、そのため配線導体を微細化することが
困難であり、配線基板の小型高密度化が困難であった。
【０００８】(2)絶縁基体を構成するＡｌ2 Ｏ3 質焼結
体及び配線導体を形成するタングステン、モリブデン
等、高融点金属粉末の室温〜８００℃の熱膨張係数がそ
れぞれ７．０〜８．５×１０-6／℃、４．５〜６．０×
１０-6／℃であり、両者相違することから、タングステ
ン，モリブデン等の高融点金属粉末から成る金属ペース
トを所定パターンに印刷塗布したセラミックグリーンシ
ートを焼成し、配線基板となす際、絶縁基体と配線導体
との間に両者の熱膨張係数の相違に起因する熱応力が発
生し、これが配線基板内に残留してしまい、配線基板に
外力や熱衝撃力が印加されると該外力や熱衝撃力が前記
残留応力と相俊って極めて大きなものとなり、絶縁基体
にクラックを発生させて配線導体に断線を招来させた
り、配線導体を絶縁基体より剥離させたりするという欠
点を有していた。
体及び配線導体を形成するタングステン、モリブデン
等、高融点金属粉末の室温〜８００℃の熱膨張係数がそ
れぞれ７．０〜８．５×１０-6／℃、４．５〜６．０×
１０-6／℃であり、両者相違することから、タングステ
ン，モリブデン等の高融点金属粉末から成る金属ペース
トを所定パターンに印刷塗布したセラミックグリーンシ
ートを焼成し、配線基板となす際、絶縁基体と配線導体
との間に両者の熱膨張係数の相違に起因する熱応力が発
生し、これが配線基板内に残留してしまい、配線基板に
外力や熱衝撃力が印加されると該外力や熱衝撃力が前記
残留応力と相俊って極めて大きなものとなり、絶縁基体
にクラックを発生させて配線導体に断線を招来させた
り、配線導体を絶縁基体より剥離させたりするという欠
点を有していた。
【０００９】(3)アルミナよりも低温焼成可能な焼結
体、例えば、１０００〜１６００℃で焼成されるガラス
セラミック焼結体や、ムライト，クリストバライト，フ
ォルステライトのうち少なくとも一種を主結晶相とする
セラミック焼結体からなる絶縁基体は、熱膨張係数が５
〜１２×１０-6／℃の範囲を有するため、Ｗ，Ｍｏのそ
れに近づけることはできるが、一体焼成する際の温度が
低いため、Ｗ，Ｍｏ等の高融点金属が焼結せず緻密化し
ないため、気密性が低下するという理由から、Ｗ，Ｍｏ
等の高融点金属粉末から成る金属ペーストを用いること
ができず、このような１０００〜１６００℃で焼成され
る絶縁基体に適用できる低温焼結の配線導体が求められ
ていた。
体、例えば、１０００〜１６００℃で焼成されるガラス
セラミック焼結体や、ムライト，クリストバライト，フ
ォルステライトのうち少なくとも一種を主結晶相とする
セラミック焼結体からなる絶縁基体は、熱膨張係数が５
〜１２×１０-6／℃の範囲を有するため、Ｗ，Ｍｏのそ
れに近づけることはできるが、一体焼成する際の温度が
低いため、Ｗ，Ｍｏ等の高融点金属が焼結せず緻密化し
ないため、気密性が低下するという理由から、Ｗ，Ｍｏ
等の高融点金属粉末から成る金属ペーストを用いること
ができず、このような１０００〜１６００℃で焼成され
る絶縁基体に適用できる低温焼結の配線導体が求められ
ていた。
【００１０】(4)Ａｌ2 Ｏ3 は比誘電率が１０程度と高
く、このため、Ａｌ2 Ｏ3 質焼結体の比誘電率が高くな
り、信号伝播速度が遅くなるという問題があった。
く、このため、Ａｌ2 Ｏ3 質焼結体の比誘電率が高くな
り、信号伝播速度が遅くなるという問題があった。
【００１１】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、１０００〜１６００℃で絶縁基体と配線導体とを同
時焼成することができるとともに、配線導体の剥離や配
線導体に断線等を招来する絶縁基体のクラックの発生を
皆無とし、且つ配線導体の微細化を可能とした配線基板
を提供することにある。
で、１０００〜１６００℃で絶縁基体と配線導体とを同
時焼成することができるとともに、配線導体の剥離や配
線導体に断線等を招来する絶縁基体のクラックの発生を
皆無とし、且つ配線導体の微細化を可能とした配線基板
を提供することにある。
【００１２】
【問題点を解決するための手段】本発明は、絶縁基体
（アルミナを主成分とするものを除く）の表面および／
または内部に配線導体を形成してなる配線基板であっ
て、前記配線導体を、４０〜９５重量％のＷおよび／ま
たはＭｏと、５〜６０重量％のＣｕとで形成した配線基
板であり、絶縁基体は、ムライト，クリストバライト，
フォルステライトの少なくとも一種を主結晶相とするセ
ラミック焼結体、あるいはガラスセラミック焼結体であ
ることが望ましい。
（アルミナを主成分とするものを除く）の表面および／
または内部に配線導体を形成してなる配線基板であっ
て、前記配線導体を、４０〜９５重量％のＷおよび／ま
たはＭｏと、５〜６０重量％のＣｕとで形成した配線基
板であり、絶縁基体は、ムライト，クリストバライト，
フォルステライトの少なくとも一種を主結晶相とするセ
ラミック焼結体、あるいはガラスセラミック焼結体であ
ることが望ましい。
【００１３】また、配線導体は、Ｗおよび／またはＭｏ
と、Ｃｕとからなる主成分１００重量部に対して、絶縁
基体構成成分を３０重量部以下添加含有してなることが
望ましい。絶縁基体構成成分としては、Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｓ
ｉＯ2 ，ムライト，コージェライト，フォルステライト
等のセラミックフィラーや、ＣａＯ，ＭｇＯ等のアルカ
リ土類金属酸化物またはこれらの水酸化物，塩類、Ｔａ
2 Ｏ5 ，Ｎｂ2 Ｏ5 等の周期律表第５ａ族元素の酸化
物，化合物等がある。
と、Ｃｕとからなる主成分１００重量部に対して、絶縁
基体構成成分を３０重量部以下添加含有してなることが
望ましい。絶縁基体構成成分としては、Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｓ
ｉＯ2 ，ムライト，コージェライト，フォルステライト
等のセラミックフィラーや、ＣａＯ，ＭｇＯ等のアルカ
リ土類金属酸化物またはこれらの水酸化物，塩類、Ｔａ
2 Ｏ5 ，Ｎｂ2 Ｏ5 等の周期律表第５ａ族元素の酸化
物，化合物等がある。
【００１４】
【作用】本発明の配線基板によれば、配線導体をＷおよ
び／またはＭｏを４０〜９５重量％と、Ｃｕを５〜６０
重量％とから形成したので、配線導体の熱膨張係数を
５．０〜１２．０×１０-6／℃とすることができ、例え
ば、ムライト，クリストバライト，フォルステライトの
少なくとも一種を主結晶相とする焼結体や、例えば、Ｌ
ｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 −珪酸塩系ガラスと、Ｌｉ2 Ｏ−２
ＳｉＯ2 を主成分とし、あるいはこれに石英またはクリ
ストバライトを含むガラスセラミックの室温〜８００℃
の熱膨張係数に近似させることができ、これによって配
線基板を製作する際、配線導体と絶縁基板との間に両者
の熱膨張係数の相違に起因する熱応力が発生せず、これ
が配線基板の内部に残留することは殆どなく、その結
果、配線基板に外力や熱衝撃力が印加されても絶縁基体
にクラックが発生することは皆無で、配線導体に断線等
を招来するのを有効に防止することができ、同時に配線
導体を絶縁基体に強固に取着できる。
び／またはＭｏを４０〜９５重量％と、Ｃｕを５〜６０
重量％とから形成したので、配線導体の熱膨張係数を
５．０〜１２．０×１０-6／℃とすることができ、例え
ば、ムライト，クリストバライト，フォルステライトの
少なくとも一種を主結晶相とする焼結体や、例えば、Ｌ
ｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 −珪酸塩系ガラスと、Ｌｉ2 Ｏ−２
ＳｉＯ2 を主成分とし、あるいはこれに石英またはクリ
ストバライトを含むガラスセラミックの室温〜８００℃
の熱膨張係数に近似させることができ、これによって配
線基板を製作する際、配線導体と絶縁基板との間に両者
の熱膨張係数の相違に起因する熱応力が発生せず、これ
が配線基板の内部に残留することは殆どなく、その結
果、配線基板に外力や熱衝撃力が印加されても絶縁基体
にクラックが発生することは皆無で、配線導体に断線等
を招来するのを有効に防止することができ、同時に配線
導体を絶縁基体に強固に取着できる。
【００１５】また、本発明の配線基板によれば配線導体
をＷおよび／またはＭｏを４０〜９５重量％と、Ｃｕを
５〜６０重量％とで形成したことから、配線導体の電気
抵抗を従来品の４０〜９０％という低くすることがで
き、その結果、配線導体を伝わる電気信号の伝播強度を
劣化させずに配線導体の微細化が可能で、配線基板の小
型高密度化を達成することができる。
をＷおよび／またはＭｏを４０〜９５重量％と、Ｃｕを
５〜６０重量％とで形成したことから、配線導体の電気
抵抗を従来品の４０〜９０％という低くすることがで
き、その結果、配線導体を伝わる電気信号の伝播強度を
劣化させずに配線導体の微細化が可能で、配線基板の小
型高密度化を達成することができる。
【００１６】さらに、ムライトおよび／またはクリスト
バライトを主結晶相とする焼結体、フォルステライトを
主結晶相とする焼結体、特定のフィラーを含有するガラ
スセラミック焼結体を絶縁基体材料として用いることに
より、比誘電率を低く抑えることができ、また、Ｗおよ
び／またはＭｏとＣｕからなる配線材料を用いることに
より、アルミナよりも低温焼成可能な（１０００〜１６
００℃、特には１１００〜１５００℃）絶縁基体と同時
焼成することが可能となる。
バライトを主結晶相とする焼結体、フォルステライトを
主結晶相とする焼結体、特定のフィラーを含有するガラ
スセラミック焼結体を絶縁基体材料として用いることに
より、比誘電率を低く抑えることができ、また、Ｗおよ
び／またはＭｏとＣｕからなる配線材料を用いることに
より、アルミナよりも低温焼成可能な（１０００〜１６
００℃、特には１１００〜１５００℃）絶縁基体と同時
焼成することが可能となる。
【００１７】また、本発明の配線基板によれば、配線導
体は、Ｗおよび／またはＭｏと、Ｃｕとからなる主成分
１００重量部に対して、絶縁基体構成成分を３０重量部
以下（０は含まず）添加含有することにより、配線導体
を絶縁基体により強固に取着させることができ、これに
より配線基板に外力や熱衝撃力が印加されても配線導体
が絶縁基体より剥離することは皆無となる。例えば、ム
ライトおよび／またはクリストバライトを主結晶相とす
る焼結体を絶縁基体として用いる場合には、配線導体中
に、アルミナ，ムライト，シリカ等を添加することによ
り上記効果が得られる。
体は、Ｗおよび／またはＭｏと、Ｃｕとからなる主成分
１００重量部に対して、絶縁基体構成成分を３０重量部
以下（０は含まず）添加含有することにより、配線導体
を絶縁基体により強固に取着させることができ、これに
より配線基板に外力や熱衝撃力が印加されても配線導体
が絶縁基体より剥離することは皆無となる。例えば、ム
ライトおよび／またはクリストバライトを主結晶相とす
る焼結体を絶縁基体として用いる場合には、配線導体中
に、アルミナ，ムライト，シリカ等を添加することによ
り上記効果が得られる。
【００１８】尚、配線導体中には、Ｗおよび／またはＭ
ｏを４０〜９５重量％、Ｃｕを５〜６０重量％という組
成を満足する限り、基体の成分であるアルミナ，ムライ
ト，シリカ等以外の成分、例えば，Ｙ2 Ｏ3 等の希土類
酸化物や化合物、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ等のアルカリ
土類金属の酸化物，水酸化物，炭酸塩，硝酸塩等の塩，
塩化物等のハロゲン化物，ホウ化物、Ｃｒ，Ｍｎ等の酸
化物，水酸化物，塩，塩化物等のハロゲン化物，窒化
物，炭化物，ホウ化物からなる顔料、ホウ素，亜鉛，ア
ルカリ金属の酸化物等、その他の成分を含んでも良い。
ホウ素，亜鉛，アルカリ金属の酸化物等は焼成温度を低
下させるのに有効である。
ｏを４０〜９５重量％、Ｃｕを５〜６０重量％という組
成を満足する限り、基体の成分であるアルミナ，ムライ
ト，シリカ等以外の成分、例えば，Ｙ2 Ｏ3 等の希土類
酸化物や化合物、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ等のアルカリ
土類金属の酸化物，水酸化物，炭酸塩，硝酸塩等の塩，
塩化物等のハロゲン化物，ホウ化物、Ｃｒ，Ｍｎ等の酸
化物，水酸化物，塩，塩化物等のハロゲン化物，窒化
物，炭化物，ホウ化物からなる顔料、ホウ素，亜鉛，ア
ルカリ金属の酸化物等、その他の成分を含んでも良い。
ホウ素，亜鉛，アルカリ金属の酸化物等は焼成温度を低
下させるのに有効である。
【００１９】
実施例１ 次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は
本発明の配線基板の一実施例を示し、１は絶縁基体、２
は絶縁基体１内に形成された配線導体である。絶縁基体
１内に配線導体２を形成したものが配線基板Ａとなる。
本発明の配線基板の一実施例を示し、１は絶縁基体、２
は絶縁基体１内に形成された配線導体である。絶縁基体
１内に配線導体２を形成したものが配線基板Ａとなる。
【００２０】前記絶縁基体１はその上面中央部に半導体
素子３を収容するための空所を形成する凹部１ａが設け
てあり、該凹部１ａの底面には半導体素子３がガラス，
樹脂，ロウ材等の接着剤を介して接着固定されている。
素子３を収容するための空所を形成する凹部１ａが設け
てあり、該凹部１ａの底面には半導体素子３がガラス，
樹脂，ロウ材等の接着剤を介して接着固定されている。
【００２１】絶縁基体１は、ムライトを主結晶相、ある
いはクリストバライトを主結晶相、もしくはムライト結
晶相とクリストバライト結晶相の混合体を主結晶相、も
しくは、フォルステライト結晶相を主結晶相とするセラ
ミック焼結体から構成されている。この絶縁基体１は、
例えばムライトと、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、Ｃ
ａＯ等の原料粉末に適当な有機バインダー、可塑剤、溶
剤を添加混合して泥漿状となすとともに、該泥漿物を従
来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等を
採用することによってセラミックグリーンシート（セラ
ミック生シート）と成し、しかる後、前記セラミックグ
リーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともにこれ
を複数枚積層し、約１５００℃の温度で焼成することに
よって製作される。
いはクリストバライトを主結晶相、もしくはムライト結
晶相とクリストバライト結晶相の混合体を主結晶相、も
しくは、フォルステライト結晶相を主結晶相とするセラ
ミック焼結体から構成されている。この絶縁基体１は、
例えばムライトと、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、Ｃ
ａＯ等の原料粉末に適当な有機バインダー、可塑剤、溶
剤を添加混合して泥漿状となすとともに、該泥漿物を従
来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等を
採用することによってセラミックグリーンシート（セラ
ミック生シート）と成し、しかる後、前記セラミックグ
リーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともにこれ
を複数枚積層し、約１５００℃の温度で焼成することに
よって製作される。
【００２２】また、前記絶縁基体１内には、配線導体２
が一体的に形成されており、該配線導体２の凹部１ａ周
辺部には半導体素子３の各電極がボンディングワイヤ４
を介して電気的に接続され、また絶縁基体１の下面に導
出された配線導体には、外部電気回路と接続される外部
リード端子５が電気的に接続されている。
が一体的に形成されており、該配線導体２の凹部１ａ周
辺部には半導体素子３の各電極がボンディングワイヤ４
を介して電気的に接続され、また絶縁基体１の下面に導
出された配線導体には、外部電気回路と接続される外部
リード端子５が電気的に接続されている。
【００２３】絶縁基体１内に形成された配線導体２は、
Ｗおよび／またはＭｏを４０〜９５重量％と、Ｃｕを５
〜６０重量％とで形成されており、該配線導体２は外部
電気回路に接続される外部リード端子５に半導体素子３
の各電極を電気的に導通させる作用を為す。
Ｗおよび／またはＭｏを４０〜９５重量％と、Ｃｕを５
〜６０重量％とで形成されており、該配線導体２は外部
電気回路に接続される外部リード端子５に半導体素子３
の各電極を電気的に導通させる作用を為す。
【００２４】Ｗおよび／またはＭｏを４０〜９５重量％
と、Ｃｕ５〜６０重量％とで成る配線導体２は、所定量
のＷ、Ｍｏ、Ｃｕ等の粉末に適当な有機バインダー、可
塑剤、溶剤を添加混合して得た金属ペーストを絶縁基体
１となるセラミックグリーンシートに予め従来周知のス
クリーン印刷法等により所定パターンに印刷塗布してお
くことにより、絶縁基体１との同時焼成によって所定位
置に一体的に形成される。
と、Ｃｕ５〜６０重量％とで成る配線導体２は、所定量
のＷ、Ｍｏ、Ｃｕ等の粉末に適当な有機バインダー、可
塑剤、溶剤を添加混合して得た金属ペーストを絶縁基体
１となるセラミックグリーンシートに予め従来周知のス
クリーン印刷法等により所定パターンに印刷塗布してお
くことにより、絶縁基体１との同時焼成によって所定位
置に一体的に形成される。
【００２５】この場合、Ｗおよび／またはＭｏを４０〜
９５重量％と、Ｃｕを５〜６０重量％とから成る配線導
体２は、その室温〜８００℃の熱膨張係数が５．０〜１
２．０×１０-6／℃であり、絶縁基体１を構成するムラ
イトおよび／またはクリストバライトを主結晶相とする
焼結体や、フォルステライトを主結晶相とする焼結体の
熱膨張係数（４．５〜１２．０×１０-6／℃）に近似す
ることから、配線導体２と絶縁基体１との間に両者の熱
膨張係数の相違に起因する熱応力が発生することがな
く、またこれが配線基板Ａの内部に残留することは殆ど
なく、その結果、配線基板Ａに外力や熱衝撃力が印加さ
れても絶縁基体１にクラックが発生し、配線導体２に断
線等を招来することはなく、また同時に配線導体２が絶
縁基体１より剥離することもない。
９５重量％と、Ｃｕを５〜６０重量％とから成る配線導
体２は、その室温〜８００℃の熱膨張係数が５．０〜１
２．０×１０-6／℃であり、絶縁基体１を構成するムラ
イトおよび／またはクリストバライトを主結晶相とする
焼結体や、フォルステライトを主結晶相とする焼結体の
熱膨張係数（４．５〜１２．０×１０-6／℃）に近似す
ることから、配線導体２と絶縁基体１との間に両者の熱
膨張係数の相違に起因する熱応力が発生することがな
く、またこれが配線基板Ａの内部に残留することは殆ど
なく、その結果、配線基板Ａに外力や熱衝撃力が印加さ
れても絶縁基体１にクラックが発生し、配線導体２に断
線等を招来することはなく、また同時に配線導体２が絶
縁基体１より剥離することもない。
【００２６】また上記のような構成の配線導体２は、電
気抵抗であるシート抵抗値が４〜９（ｍΩ／ＳＱ）であ
り、従来のＷやＭｏ等から成る配線導体のシート抵抗値
に対して９０％以下という低い値であることから、配線
導体２を伝わる電気信号の電圧降下を小さなものとなす
ことができ、同時に配線導体２の微細化が可能で、配線
基板Ａの小型高密化を達成することもできる。
気抵抗であるシート抵抗値が４〜９（ｍΩ／ＳＱ）であ
り、従来のＷやＭｏ等から成る配線導体のシート抵抗値
に対して９０％以下という低い値であることから、配線
導体２を伝わる電気信号の電圧降下を小さなものとなす
ことができ、同時に配線導体２の微細化が可能で、配線
基板Ａの小型高密化を達成することもできる。
【００２７】尚、Ｗおよび／またはＭｏを４０〜９５重
量％と、Ｃｕを５〜６０重量％とから成る配線導体２
は、銅の融点が１０８５℃とセラミックグリーンシート
を焼成する際の温度（１５００℃）より低いものの、該
銅は高融点のタングステンやモリブデン粉末の粉末間に
閉じ込められていることからセラミックグリーンシート
を焼成する際に外部に融点飛散することなく、その結
果、セラミックグリーンシートを焼成して得た絶縁基体
１には、Ｗおよび／またはＭｏと、Ｃｕとから成る配線
導体２が一体的に形成されることになる。
量％と、Ｃｕを５〜６０重量％とから成る配線導体２
は、銅の融点が１０８５℃とセラミックグリーンシート
を焼成する際の温度（１５００℃）より低いものの、該
銅は高融点のタングステンやモリブデン粉末の粉末間に
閉じ込められていることからセラミックグリーンシート
を焼成する際に外部に融点飛散することなく、その結
果、セラミックグリーンシートを焼成して得た絶縁基体
１には、Ｗおよび／またはＭｏと、Ｃｕとから成る配線
導体２が一体的に形成されることになる。
【００２８】また配線導体２は、Ｗおよび／またはＭｏ
が９５．０重量％を越え、且つ銅が５．０重量％未満と
なると、配線導体２の電気抵抗が高くなり、配線導体２
を伝わる電気信号の伝播速度が小さくなり、配線を微細
化することが困難となり、また、Ｗおよび／またはＭｏ
が４０重量％未満となり、且つＣｕが６０重量％を越え
ると、熱膨張係数が絶縁基体１の熱膨張係数に対して大
きく相違し、配線導体２を絶縁基体１に強固に一体的に
取着させることが困難となる。本発明における配線導体
２は、Ｗおよび／またはＭｏを７０〜９５重量％と、Ｃ
ｕを５〜３０重量％からなることが望ましく、特には、
Ｗを８０〜９０重量％と、Ｃｕを１０〜２０重量％から
なることが望ましい。
が９５．０重量％を越え、且つ銅が５．０重量％未満と
なると、配線導体２の電気抵抗が高くなり、配線導体２
を伝わる電気信号の伝播速度が小さくなり、配線を微細
化することが困難となり、また、Ｗおよび／またはＭｏ
が４０重量％未満となり、且つＣｕが６０重量％を越え
ると、熱膨張係数が絶縁基体１の熱膨張係数に対して大
きく相違し、配線導体２を絶縁基体１に強固に一体的に
取着させることが困難となる。本発明における配線導体
２は、Ｗおよび／またはＭｏを７０〜９５重量％と、Ｃ
ｕを５〜３０重量％からなることが望ましく、特には、
Ｗを８０〜９０重量％と、Ｃｕを１０〜２０重量％から
なることが望ましい。
【００２９】さらに、前記配線導体２は、Ｗおよび／ま
たはＭｏを４０〜９５重量％と、Ｃｕを５〜６０重量％
とから主成分１００重量部に対して、Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ
Ｏ2，ムライト等の上記した絶縁基体構成成分を３０重
量部以下（０を含まず）含有させると、配線導体２を絶
縁基体１により強固に一体的に取着させることができ
る。
たはＭｏを４０〜９５重量％と、Ｃｕを５〜６０重量％
とから主成分１００重量部に対して、Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ
Ｏ2，ムライト等の上記した絶縁基体構成成分を３０重
量部以下（０を含まず）含有させると、配線導体２を絶
縁基体１により強固に一体的に取着させることができ
る。
【００３０】配線導体２は、絶縁基体１の凹部１ａ内に
収容する半導体素子３を外部電気回路に接続する作用を
為し、外部リード端子５を外部電気回路に接続すること
により凹部１ａ内に収容される半導体素子３が配線導体
２、ボンディングワイヤ４及び外部リード端子５を介し
外部電気回路に電気的に接続されることとなる。
収容する半導体素子３を外部電気回路に接続する作用を
為し、外部リード端子５を外部電気回路に接続すること
により凹部１ａ内に収容される半導体素子３が配線導体
２、ボンディングワイヤ４及び外部リード端子５を介し
外部電気回路に電気的に接続されることとなる。
【００３１】外部リード端子５は鉄−ニッケル−コバル
ト合金や鉄−ニッケル合金等の金属から成り、鉄−ニッ
ケル−コバルト合金等のインゴット（塊）を圧延加工法
や打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を採用する
ことによって所定の形状に形成されている。
ト合金や鉄−ニッケル合金等の金属から成り、鉄−ニッ
ケル−コバルト合金等のインゴット（塊）を圧延加工法
や打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を採用する
ことによって所定の形状に形成されている。
【００３２】かくして、上述の半導体素子収納用パッケ
ージによれば、絶縁基体１の凹部１ａの底面に半導体素
子３をガラス、樹脂、ロウ材等の接着剤を介して接着固
定し、半導体素子３の各電極をボンディングワイヤ４を
介して配線導体２に電気的に接続し、しかる後、絶縁基
体１の上面に蓋体６を絶縁導体１の凹部１ａを塞ぐよう
にガラス、樹脂、ロウ材等から成る封止材を介して接合
させ、絶縁基体１の凹部１ａ内に半導体素子３を気密に
収容することによって最終製品としての半導体装置とな
る。
ージによれば、絶縁基体１の凹部１ａの底面に半導体素
子３をガラス、樹脂、ロウ材等の接着剤を介して接着固
定し、半導体素子３の各電極をボンディングワイヤ４を
介して配線導体２に電気的に接続し、しかる後、絶縁基
体１の上面に蓋体６を絶縁導体１の凹部１ａを塞ぐよう
にガラス、樹脂、ロウ材等から成る封止材を介して接合
させ、絶縁基体１の凹部１ａ内に半導体素子３を気密に
収容することによって最終製品としての半導体装置とな
る。
【００３３】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば、上述の実施例では本発
明の配線基板を半導体素子を収容する半導体素子収納用
パッケージに適用した場合の例で説明したが、これを混
成集積回路装置に使用される配線基板に適用しても良
い。
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば、上述の実施例では本発
明の配線基板を半導体素子を収容する半導体素子収納用
パッケージに適用した場合の例で説明したが、これを混
成集積回路装置に使用される配線基板に適用しても良
い。
【００３４】本発明者等は、本発明の効果を確認すべく
実験を行った。先ず、Ｗおよび／またはＭｏと、Ｃｕの
粉末を、表１に示す割合で混合し、これに公知のバイン
ダー、溶剤、可塑剤、消泡剤、分散剤等を所定量添加混
合し、ペースト化したものを、焼結体の表面に長さ３０
ｍｍ幅３ｍｍ厚さ２０μｍで塗布し、表１に示す温度で
焼付け、メタライズ金属層を焼結体に被着接合させ、シ
ート抵抗を測定した。
実験を行った。先ず、Ｗおよび／またはＭｏと、Ｃｕの
粉末を、表１に示す割合で混合し、これに公知のバイン
ダー、溶剤、可塑剤、消泡剤、分散剤等を所定量添加混
合し、ペースト化したものを、焼結体の表面に長さ３０
ｍｍ幅３ｍｍ厚さ２０μｍで塗布し、表１に示す温度で
焼付け、メタライズ金属層を焼結体に被着接合させ、シ
ート抵抗を測定した。
【００３５】
【表１】
【００３６】この表１から、本発明に用いられる配線導
体の熱膨張率は５〜１２×１０-6／℃であり、シート抵
抗が４〜９．１ｍΩ／ＳＱであり、本発明に用いられる
配線導体は、ムライト，クリストバライト，フォルステ
ライトの少なくとも一種を主結晶相とするセラミック焼
結体、あるいはガラスセラミック焼結体の熱膨張係数と
ほぼ一致することが判る。
体の熱膨張率は５〜１２×１０-6／℃であり、シート抵
抗が４〜９．１ｍΩ／ＳＱであり、本発明に用いられる
配線導体は、ムライト，クリストバライト，フォルステ
ライトの少なくとも一種を主結晶相とするセラミック焼
結体、あるいはガラスセラミック焼結体の熱膨張係数と
ほぼ一致することが判る。
【００３７】尚、本発明の配線基板は、図２および図３
に示すような基板に適用することができる。図２および
図３における符号９はヒートスプレッダーである。
に示すような基板に適用することができる。図２および
図３における符号９はヒートスプレッダーである。
【００３８】
【発明の効果】本発明の配線基板によれば、配線導体
を、Ｗおよび／またはＭｏを４０〜９５重量％と、Ｃｕ
を５〜６０重量％とで形成したことから、配線導体の熱
膨張係数を５〜１２×１０-6／℃とすることができ、例
えば、絶縁基体を構成するムライト，クリストバライ
ト，フォルステライトの少なくとも一種を主結晶相とす
るセラミック焼結体、あるいはガラスセラミック焼結体
の熱膨張係数に近似させることができ、これにより配線
基板を製作する際、熱膨張係数の相違に起因する熱応力
の発生を防止し、これが配線基板の内部に残留すること
は殆どなく、その結果、配線基板に外力や熱衝撃力が印
加されても絶縁基体にクラックが発生することは皆無
で、配線導体に断線等が生じることがなく、同時に配線
導体を絶縁基体に強固に付着できる。
を、Ｗおよび／またはＭｏを４０〜９５重量％と、Ｃｕ
を５〜６０重量％とで形成したことから、配線導体の熱
膨張係数を５〜１２×１０-6／℃とすることができ、例
えば、絶縁基体を構成するムライト，クリストバライ
ト，フォルステライトの少なくとも一種を主結晶相とす
るセラミック焼結体、あるいはガラスセラミック焼結体
の熱膨張係数に近似させることができ、これにより配線
基板を製作する際、熱膨張係数の相違に起因する熱応力
の発生を防止し、これが配線基板の内部に残留すること
は殆どなく、その結果、配線基板に外力や熱衝撃力が印
加されても絶縁基体にクラックが発生することは皆無
で、配線導体に断線等が生じることがなく、同時に配線
導体を絶縁基体に強固に付着できる。
【００３９】また、本発明の配線基板によれば、配線導
体の電気抵抗を従来品の６０〜９０％という低くでき、
その結果、配線導体を伝わる電気信号の伝播速度を劣化
させずに、配線導体の微細化が可能で、配線基板の小型
高密度化を達成することができる。
体の電気抵抗を従来品の６０〜９０％という低くでき、
その結果、配線導体を伝わる電気信号の伝播速度を劣化
させずに、配線導体の微細化が可能で、配線基板の小型
高密度化を達成することができる。
【００４０】さらに、ムライトおよび／またはクリスト
バライトを主結晶相とする焼結体や特定のフィラーを含
有するガラスセラミック焼結体を絶縁基体材料として用
いることにより、比誘電率を低く抑えることができ、ま
た、Ｗおよび／またはＭｏとＣｕからなる電極材料を用
いることにより、アルミナよりも低温焼成可能な絶縁基
体に最適な電極材料を提供することができる。
バライトを主結晶相とする焼結体や特定のフィラーを含
有するガラスセラミック焼結体を絶縁基体材料として用
いることにより、比誘電率を低く抑えることができ、ま
た、Ｗおよび／またはＭｏとＣｕからなる電極材料を用
いることにより、アルミナよりも低温焼成可能な絶縁基
体に最適な電極材料を提供することができる。
【図１】本発明の配線基板を半導体素子収納用パッケー
ジに適用した場合の一実施例を示す断面図である。
ジに適用した場合の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の配線基板を半導体素子収納用パッケー
ジに適用した場合の他の実施例を示す断面図である。
ジに適用した場合の他の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の配線基板を半導体素子収納用パッケー
ジに適用した場合のさらに他の実施例を示す断面図であ
る。
ジに適用した場合のさらに他の実施例を示す断面図であ
る。
１・・・絶縁基体 ２・・・配線導体 ３・・・半導体素子 Ａ・・・配線基板
Claims (2)
- 【請求項１】絶縁基体（アルミナを主成分とするものを
除く）の表面および／または内部に配線導体を形成して
なる配線基板であって、前記配線導体を、４０〜９５重
量％のＷおよび／またはＭｏと、５〜６０重量％のＣｕ
とで形成したことを特徴とする配線基板。 - 【請求項２】絶縁基体は、ムライト，クリストバライ
ト，フォルステライトの少なくとも一種を主結晶相とす
るセラミック焼結体、あるいはガラスセラミック焼結体
であることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32730094A JP3199588B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32730094A JP3199588B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 配線基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08186346A true JPH08186346A (ja) | 1996-07-16 |
| JP3199588B2 JP3199588B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=18197595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32730094A Expired - Fee Related JP3199588B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 配線基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3199588B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11135900A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Kyocera Corp | 窒化アルミニウム質配線基板及びその製造方法 |
| JP2000077805A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-03-14 | Kyocera Corp | 配線基板およびその製造方法 |
| US6329065B1 (en) * | 1998-08-31 | 2001-12-11 | Kyocera Corporation | Wire board and method of producing the same |
| JP2012054298A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Kyocera Corp | プローブカード用セラミック配線基板 |
| JP2012138432A (ja) * | 2010-12-25 | 2012-07-19 | Kyocera Corp | プローブカード用セラミック配線基板 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102419497B1 (ko) | 2020-06-29 | 2022-07-11 | (주) 마이하우스 | 치매환자 보호용 제어 장갑 및 그 이용 방법 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP32730094A patent/JP3199588B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11135900A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Kyocera Corp | 窒化アルミニウム質配線基板及びその製造方法 |
| JP2000077805A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-03-14 | Kyocera Corp | 配線基板およびその製造方法 |
| US6329065B1 (en) * | 1998-08-31 | 2001-12-11 | Kyocera Corporation | Wire board and method of producing the same |
| JP2012054298A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Kyocera Corp | プローブカード用セラミック配線基板 |
| JP2012138432A (ja) * | 2010-12-25 | 2012-07-19 | Kyocera Corp | プローブカード用セラミック配線基板 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3199588B2 (ja) | 2001-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |