JPH0881265A - 窒化アルミニウム焼結体、窒化アルミニウム焼結体の製造方法、回路基板および回路基板の製造方法 - Google Patents
窒化アルミニウム焼結体、窒化アルミニウム焼結体の製造方法、回路基板および回路基板の製造方法Info
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- JPH0881265A JPH0881265A JP6221327A JP22132794A JPH0881265A JP H0881265 A JPH0881265 A JP H0881265A JP 6221327 A JP6221327 A JP 6221327A JP 22132794 A JP22132794 A JP 22132794A JP H0881265 A JPH0881265 A JP H0881265A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 緻密で良好な熱伝導性を有し、かつガラス封
止性が良好な窒化アルミニウム焼結体を提供しようとす
るものである。 【構成】 窒化アルミニウムを主成分とし、かつIIａ族
元素およびIII ａ族元素から選ばれる少なくとも１種の
元素を酸化物換算で０．０５〜１５重量％含有し、さら
に硼素もしくは硼素化合物を酸化物換算で０．０１〜４
重量％、マンガンもしくはマンガン化合物を酸化物換算
で０．００５〜４重量％含有することを特徴とするもの
である。
止性が良好な窒化アルミニウム焼結体を提供しようとす
るものである。 【構成】 窒化アルミニウムを主成分とし、かつIIａ族
元素およびIII ａ族元素から選ばれる少なくとも１種の
元素を酸化物換算で０．０５〜１５重量％含有し、さら
に硼素もしくは硼素化合物を酸化物換算で０．０１〜４
重量％、マンガンもしくはマンガン化合物を酸化物換算
で０．００５〜４重量％含有することを特徴とするもの
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、窒化アルミニウム（Ａ
ｌＮ）焼結体、ＡｌＮ焼結体の製造方法、回路基板およ
びその製造方法に関し、さらに詳しくは、緻密で、熱伝
導性が良好なＡｌＮ焼結体、低温焼結が可能なＡｌＮ焼
結体の製造方法、ガラス封止性が良好な回路基板および
その製造方法に係わる。
ｌＮ）焼結体、ＡｌＮ焼結体の製造方法、回路基板およ
びその製造方法に関し、さらに詳しくは、緻密で、熱伝
導性が良好なＡｌＮ焼結体、低温焼結が可能なＡｌＮ焼
結体の製造方法、ガラス封止性が良好な回路基板および
その製造方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】電子機器においては、ＩＣ、ＬＳＩ等の
電子デバイスの実装、回路形成、および絶縁を目的とし
てアルミナを基材とする回路基板が使用されている。し
かしながら、前記アルミナ基材は熱伝導率が約２０Ｗ／
ｍ・Ｋと低いため、近年のＬＳＩの高密度化、高集積化
に対応して高熱伝導性のＡｌＮ焼結体からなる基材を有
する回路基板が注目されている。
電子デバイスの実装、回路形成、および絶縁を目的とし
てアルミナを基材とする回路基板が使用されている。し
かしながら、前記アルミナ基材は熱伝導率が約２０Ｗ／
ｍ・Ｋと低いため、近年のＬＳＩの高密度化、高集積化
に対応して高熱伝導性のＡｌＮ焼結体からなる基材を有
する回路基板が注目されている。
【０００３】ところで、ＡｌＮは共有結合性が強く、難
焼結材料であるため緻密な焼結体を得るためには、最低
１８００℃の焼結温度が必須であった。
焼結材料であるため緻密な焼結体を得るためには、最低
１８００℃の焼結温度が必須であった。
【０００４】このようなことから、特開昭６１−１１７
１６０号公報にはＡｌＮ粉末に希土類元素化合物および
アルカリ土類酸化物を同時に添加した原料を用いること
により低温焼結化を図る方法が開示されている。しかし
ながら、前記焼結温度はせいぜい１７００℃以上であ
り、１６００℃程度もしくはそれ以下の焼結温度では緻
密化は達成されず、また焼結体中にシミ等が発生しやす
いという問題点があった。また、回路基板を半導体素子
のパッケージに応用する際、前記回路基板のＡｌＮ焼結
体からなる基材にキャップをガラス封止する工程におい
ても、前記ＡｌＮ焼結体はガラス封止に有効な効果をも
たらす成分が含有されていないために、封止性が劣ると
いう問題があった。
１６０号公報にはＡｌＮ粉末に希土類元素化合物および
アルカリ土類酸化物を同時に添加した原料を用いること
により低温焼結化を図る方法が開示されている。しかし
ながら、前記焼結温度はせいぜい１７００℃以上であ
り、１６００℃程度もしくはそれ以下の焼結温度では緻
密化は達成されず、また焼結体中にシミ等が発生しやす
いという問題点があった。また、回路基板を半導体素子
のパッケージに応用する際、前記回路基板のＡｌＮ焼結
体からなる基材にキャップをガラス封止する工程におい
ても、前記ＡｌＮ焼結体はガラス封止に有効な効果をも
たらす成分が含有されていないために、封止性が劣ると
いう問題があった。
【０００５】また、特開昭６２−１５３１７３号公報に
はＡｌＮ粉末にIVａ族元素、Ｖａ族元素、VIａ族元素、
VII ａ族元素およびVIII族元素から選ばれる少なくとも
１種を添加した原料を用いることによりＡｌＮ焼結体の
高密度化、高熱伝導率化を図ることが開示されている。
しかしながら、この発明においても焼結温度の低温化は
不十分であり、ガラス封止が良好になる成分の添加が欠
如している。
はＡｌＮ粉末にIVａ族元素、Ｖａ族元素、VIａ族元素、
VII ａ族元素およびVIII族元素から選ばれる少なくとも
１種を添加した原料を用いることによりＡｌＮ焼結体の
高密度化、高熱伝導率化を図ることが開示されている。
しかしながら、この発明においても焼結温度の低温化は
不十分であり、ガラス封止が良好になる成分の添加が欠
如している。
【０００６】一方、特開昭６２−１５３１７３号公報や
特開平４−１３００６４号公報には原料中にマンガンを
添加することが記載されているが、いずれも着色や透過
性を改善するためであり、焼結温度の低温化は期待でき
ないか、もしくは不十分である。さらに、ガラス封止に
関しての特性の向上は望めない。
特開平４−１３００６４号公報には原料中にマンガンを
添加することが記載されているが、いずれも着色や透過
性を改善するためであり、焼結温度の低温化は期待でき
ないか、もしくは不十分である。さらに、ガラス封止に
関しての特性の向上は望めない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、緻密
で良好な熱伝導性を有し、かつガラス封止性が良好なＡ
ｌＮ焼結体を提供しようとするものである。
で良好な熱伝導性を有し、かつガラス封止性が良好なＡ
ｌＮ焼結体を提供しようとするものである。
【０００８】本発明の別の目的は、１４００℃〜１７０
０℃前後の低温の焼結で緻密化して良好な熱伝導性を有
し、かつガラス封止性が良好なＡｌＮ焼結体の製造方法
を提供しようとするものである。
０℃前後の低温の焼結で緻密化して良好な熱伝導性を有
し、かつガラス封止性が良好なＡｌＮ焼結体の製造方法
を提供しようとするものである。
【０００９】本発明のさらに別の目的は、緻密で良好な
熱伝導性を有し、かつガラス封止性が良好なＡｌＮ焼結
体からなる絶縁層と、前記絶縁層に対して良好に密着し
た導体層とを備えた回路基板およびその製造方法を提供
とするものである。
熱伝導性を有し、かつガラス封止性が良好なＡｌＮ焼結
体からなる絶縁層と、前記絶縁層に対して良好に密着し
た導体層とを備えた回路基板およびその製造方法を提供
とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によると、ＡｌＮ
を主成分とし、かつIIａ族元素およびIII ａ族元素から
選ばれる少なくとも１種の元素を酸化物換算で０．０５
〜１５重量％含有し、さらに硼素もしくは硼素化合物を
酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）換算で０．０１〜４重量％、マンガ
ンもしくはマンガン化合物を酸化物（ＭｎＯ2 ）換算で
０．００５〜４重量％含有することを特徴とするＡｌＮ
焼結体が提供される。
を主成分とし、かつIIａ族元素およびIII ａ族元素から
選ばれる少なくとも１種の元素を酸化物換算で０．０５
〜１５重量％含有し、さらに硼素もしくは硼素化合物を
酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）換算で０．０１〜４重量％、マンガ
ンもしくはマンガン化合物を酸化物（ＭｎＯ2 ）換算で
０．００５〜４重量％含有することを特徴とするＡｌＮ
焼結体が提供される。
【００１１】本発明によると、（ａ）ＡｌＮ粉末と
（ｂ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で０．０５〜
１５重量％配合されるIIａ族元素化合物およびIII ａ族
元素化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物と
（ｃ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）換算
で０．０１〜５重量％配合される硼素もしくは硼素化合
物と（ｄ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物（ＭｎＯ2 ）
換算で０．０１〜５重量％配合されるマンガンもしくは
マンガン化合物とを含む原料を焼結することを特徴とす
るＡｌＮ焼結体の製造方法が提供される。
（ｂ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で０．０５〜
１５重量％配合されるIIａ族元素化合物およびIII ａ族
元素化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物と
（ｃ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）換算
で０．０１〜５重量％配合される硼素もしくは硼素化合
物と（ｄ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物（ＭｎＯ2 ）
換算で０．０１〜５重量％配合されるマンガンもしくは
マンガン化合物とを含む原料を焼結することを特徴とす
るＡｌＮ焼結体の製造方法が提供される。
【００１２】本発明によると、ＡｌＮを主成分とし、か
つIIａ族元素およびIII ａ族元素から選ばれる少なくと
も１種の元素を酸化物換算で０．０５〜１５重量％含有
し、さらに硼素もしくは硼素化合物を酸化物（Ｂ
2 Ｏ3 ）換算で０．０１〜４重量％、マンガンもしくは
マンガン化合物を酸化物（ＭｎＯ2 ）換算で０．００５
〜４重量％含有する絶縁層と、少なくとも一部が金属単
体および／または導電性化合物、ＡｌＮ、硼素もしくは
硼素化合物およびマンガンもしくはマンガン化合物を含
有し、かつIIａ族元素−Ａｌ−Ｏ系化合物、III ａ族元
素−Ａｌ−Ｏ系化合物およびIIａ族元素−IIIａ族元素
−Ａｌ−Ｏ系化合物から選ばれる少なくとも一つの化合
物を含有する導体層とを具備したことを特徴とする回路
基板が提供される。
つIIａ族元素およびIII ａ族元素から選ばれる少なくと
も１種の元素を酸化物換算で０．０５〜１５重量％含有
し、さらに硼素もしくは硼素化合物を酸化物（Ｂ
2 Ｏ3 ）換算で０．０１〜４重量％、マンガンもしくは
マンガン化合物を酸化物（ＭｎＯ2 ）換算で０．００５
〜４重量％含有する絶縁層と、少なくとも一部が金属単
体および／または導電性化合物、ＡｌＮ、硼素もしくは
硼素化合物およびマンガンもしくはマンガン化合物を含
有し、かつIIａ族元素−Ａｌ−Ｏ系化合物、III ａ族元
素−Ａｌ−Ｏ系化合物およびIIａ族元素−IIIａ族元素
−Ａｌ−Ｏ系化合物から選ばれる少なくとも一つの化合
物を含有する導体層とを具備したことを特徴とする回路
基板が提供される。
【００１３】本発明によると、（ａ）ＡｌＮ粉末と
（ｂ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で０．０５〜
１５重量％配合されるIIａ族元素化合物およびIII ａ族
元素化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物と
（ｃ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）換算
で０．０１〜５重量％配合される硼素もしくは硼素化合
物と（ｄ）前記窒化アルミニウム粉末に対して酸化物
（ＭｎＯ2 ）換算で０．０１〜５重量％配合されるマン
ガンもしくはマンガン化合物とを含む原料を成形してグ
リーンシートを作製する工程と、（Ａ）金属単体および
／または導電性化合物と（Ｂ）ＡｌＮ粉末と（Ｃ）IIａ
族元素化合物およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少
なくとも１種と（Ｄ）硼素もしくは硼素化合物（Ｅ）お
よびマンガンもしくはマンガン化合物とを含む導体ペー
ストを調製する工程と、前記グリーンシートの少なくと
も表面に前記導体ペーストをパターン状に塗布した後、
積層、脱バインダ、焼結を行う工程とを具備したことを
特徴とする回路基板の製造方法が提供される。
（ｂ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で０．０５〜
１５重量％配合されるIIａ族元素化合物およびIII ａ族
元素化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物と
（ｃ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）換算
で０．０１〜５重量％配合される硼素もしくは硼素化合
物と（ｄ）前記窒化アルミニウム粉末に対して酸化物
（ＭｎＯ2 ）換算で０．０１〜５重量％配合されるマン
ガンもしくはマンガン化合物とを含む原料を成形してグ
リーンシートを作製する工程と、（Ａ）金属単体および
／または導電性化合物と（Ｂ）ＡｌＮ粉末と（Ｃ）IIａ
族元素化合物およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少
なくとも１種と（Ｄ）硼素もしくは硼素化合物（Ｅ）お
よびマンガンもしくはマンガン化合物とを含む導体ペー
ストを調製する工程と、前記グリーンシートの少なくと
も表面に前記導体ペーストをパターン状に塗布した後、
積層、脱バインダ、焼結を行う工程とを具備したことを
特徴とする回路基板の製造方法が提供される。
【００１４】本発明によると、（ａ）ＡｌＮ粉末と
（ｂ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で０．０５〜
１５重量％配合されるIIａ族元素化合物またはIIａ族元
素化合物およびIII ａ族元素化合物の両者と（ｃ）前記
ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で０．０１〜５重量％配
合される硼素もしくは硼素化合物および（ｄ）前記Ａｌ
Ｎ粉末に対して酸化物換算で０．０１〜５重量％配合さ
れるアルミナ粉末もしくは焼結時にアルミナを生じるア
ルミニウム化合物を含む原料を焼結することを特徴とす
るＡｌＮ焼結体の製造方法が提供される。
（ｂ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で０．０５〜
１５重量％配合されるIIａ族元素化合物またはIIａ族元
素化合物およびIII ａ族元素化合物の両者と（ｃ）前記
ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で０．０１〜５重量％配
合される硼素もしくは硼素化合物および（ｄ）前記Ａｌ
Ｎ粉末に対して酸化物換算で０．０１〜５重量％配合さ
れるアルミナ粉末もしくは焼結時にアルミナを生じるア
ルミニウム化合物を含む原料を焼結することを特徴とす
るＡｌＮ焼結体の製造方法が提供される。
【００１５】本発明によると、（ａ）ＡｌＮ粉末と
（ｂ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で０．０５〜
１５重量％配合されるIIａ族元素化合物またはIIａ族元
素化合物およびIII ａ族元素化合物の両者と（ｃ）前記
ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で０．０１〜５重量％配
合される硼素もしくは硼素化合物と（ｄ）前記ＡｌＮ粉
末に対して酸化物換算で０．０１〜５重量％配合される
アルミナ粉末もしくは焼結時にアルミナを生じるアルミ
ニウム化合物とを含む原料を成形してグリーンシートを
作製する工程と、（Ａ）金属単体および／または導電性
化合物と（Ｂ）ＡｌＮ粉末と（Ｃ）IIａ族元素化合物お
よびIII ａ族元素化合物から選ばれる少なくとも１種と
（Ｄ）硼素もしくは硼素化合物と（Ｅ）アルミナもしく
は焼結時にアルミナを生じるアルミニウム化合物とを含
む導体ペーストを調製する工程と、前記グリーンシート
の少なくとも表面に前記導体ペーストをパターン状に塗
布した後、積層、脱バインダ、焼結を行う工程とを具備
したことを特徴とする回路基板の製造方法が提供され
る。
（ｂ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で０．０５〜
１５重量％配合されるIIａ族元素化合物またはIIａ族元
素化合物およびIII ａ族元素化合物の両者と（ｃ）前記
ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で０．０１〜５重量％配
合される硼素もしくは硼素化合物と（ｄ）前記ＡｌＮ粉
末に対して酸化物換算で０．０１〜５重量％配合される
アルミナ粉末もしくは焼結時にアルミナを生じるアルミ
ニウム化合物とを含む原料を成形してグリーンシートを
作製する工程と、（Ａ）金属単体および／または導電性
化合物と（Ｂ）ＡｌＮ粉末と（Ｃ）IIａ族元素化合物お
よびIII ａ族元素化合物から選ばれる少なくとも１種と
（Ｄ）硼素もしくは硼素化合物と（Ｅ）アルミナもしく
は焼結時にアルミナを生じるアルミニウム化合物とを含
む導体ペーストを調製する工程と、前記グリーンシート
の少なくとも表面に前記導体ペーストをパターン状に塗
布した後、積層、脱バインダ、焼結を行う工程とを具備
したことを特徴とする回路基板の製造方法が提供され
る。
【００１６】以下、本発明に係わる（１）ＡｌＮ焼結
体、（２）この焼結体の製造方法、（３）回路基板、
（４）この回路基板の製造方法、（５）ＡｌＮ焼結体の
製造方法および（６）回路基板の製造方法を詳細に説明
する。
体、（２）この焼結体の製造方法、（３）回路基板、
（４）この回路基板の製造方法、（５）ＡｌＮ焼結体の
製造方法および（６）回路基板の製造方法を詳細に説明
する。
【００１７】（１）ＡｌＮ焼結体 このＡｌＮ焼結体は、ＡｌＮを主成分とし、かつIIａ族
元素およびIII ａ族元素から選ばれる少なくとも１種の
元素を酸化物換算で０．０５〜１５重量％含有し、さら
に硼素もしくは硼素化合物を酸化物換算で０．０１〜４
重量％、マンガンもしくはマンガン化合物を酸化物換算
で０．００５〜４重量％含有することを特徴とするもの
である。
元素およびIII ａ族元素から選ばれる少なくとも１種の
元素を酸化物換算で０．０５〜１５重量％含有し、さら
に硼素もしくは硼素化合物を酸化物換算で０．０１〜４
重量％、マンガンもしくはマンガン化合物を酸化物換算
で０．００５〜４重量％含有することを特徴とするもの
である。
【００１８】前記IIａ族元素としては、Ｃａ，Ｂａ，Ｓ
ｒ等を挙げることができる。前記III ａ族元素として、
Ｓｃ，Ｙを含む希土類元素を挙げることができる。
ｒ等を挙げることができる。前記III ａ族元素として、
Ｓｃ，Ｙを含む希土類元素を挙げることができる。
【００１９】前記IIａ族元素および前記III ａ族元素か
ら選ばれる少なくとも１種の元素の含有量を規定したの
は、次のような理由によるものである。前記元素の含有
量を酸化物換算で０．０５重量％未満にすると、緻密で
熱伝導率の高いＡｌＮ焼結体が得られなくなる。一方、
前記元素の含有量が酸化物換算で１５重量％を越えると
ＡｌＮ焼結体の粒界相の成分が多くなり過ぎて、熱伝導
率が低下する。より好ましい前記元素の含有量は、酸化
物換算で０．１〜１０重量％である。さらに好ましくい
前記元素の含有量は、酸化物換算で０．５〜８重量％で
ある。
ら選ばれる少なくとも１種の元素の含有量を規定したの
は、次のような理由によるものである。前記元素の含有
量を酸化物換算で０．０５重量％未満にすると、緻密で
熱伝導率の高いＡｌＮ焼結体が得られなくなる。一方、
前記元素の含有量が酸化物換算で１５重量％を越えると
ＡｌＮ焼結体の粒界相の成分が多くなり過ぎて、熱伝導
率が低下する。より好ましい前記元素の含有量は、酸化
物換算で０．１〜１０重量％である。さらに好ましくい
前記元素の含有量は、酸化物換算で０．５〜８重量％で
ある。
【００２０】前記硼素化合物としては、例えば酸化硼
素、硼酸、硼化チタン、硼化タングステン、硼化ジルコ
ニウムのような遷移金属硼化物、硼化ランタンのように
希土類硼化物、硼化カルシウムのようなアルカリ土類硼
化物等を挙げることができる。
素、硼酸、硼化チタン、硼化タングステン、硼化ジルコ
ニウムのような遷移金属硼化物、硼化ランタンのように
希土類硼化物、硼化カルシウムのようなアルカリ土類硼
化物等を挙げることができる。
【００２１】前記硼素または硼素化合物の含有量を規定
したのは、次のような理由によるものである。前記硼素
または硼素化合物を酸化物換算で０．０１重量％未満す
ると緻密でガラス封止性の優れたＡｌＮ焼結体を得るこ
とができなくなる。一方、前記硼素または硼素化合物が
酸化物換算で４重量％を越えるとＡｌＮ焼結体の粒界相
の成分が多くなり過ぎて、熱伝導率が低下するばかり
か、表面が荒れて平坦性が損なわれる。より好ましい前
記硼素または硼素化合物の含有量は、酸化物換算で０．
０２〜３重量％である。
したのは、次のような理由によるものである。前記硼素
または硼素化合物を酸化物換算で０．０１重量％未満す
ると緻密でガラス封止性の優れたＡｌＮ焼結体を得るこ
とができなくなる。一方、前記硼素または硼素化合物が
酸化物換算で４重量％を越えるとＡｌＮ焼結体の粒界相
の成分が多くなり過ぎて、熱伝導率が低下するばかり
か、表面が荒れて平坦性が損なわれる。より好ましい前
記硼素または硼素化合物の含有量は、酸化物換算で０．
０２〜３重量％である。
【００２２】前記マンガン化合物としては、例えば酸化
マンガン（ＭｎＯ、ＭｎＯ2 ）、過マンガン酸カリウム
等を挙げることができる。
マンガン（ＭｎＯ、ＭｎＯ2 ）、過マンガン酸カリウム
等を挙げることができる。
【００２３】前記マンガンまたはマンガン化合物の含有
量を規定したのは、次のような理由によるものである。
前記マンガンまたはマンガン化合物を酸化物換算で０．
００５重量％未満すると緻密でガラス封止性の優れたＡ
ｌＮ焼結体を得ることができなくなる。一方、前記マン
ガンまたはマンガン化合物が酸化物換算で４重量％を越
えるとＡｌＮ焼結体の粒界相の成分が多くなり過ぎて、
熱伝導率が低下するばかりか、表面が荒れて平坦性が損
なわれる。より好ましい前記マンガンまたはマンガン化
合物の含有量は、酸化物換算で０．００８〜２重量％で
ある。
量を規定したのは、次のような理由によるものである。
前記マンガンまたはマンガン化合物を酸化物換算で０．
００５重量％未満すると緻密でガラス封止性の優れたＡ
ｌＮ焼結体を得ることができなくなる。一方、前記マン
ガンまたはマンガン化合物が酸化物換算で４重量％を越
えるとＡｌＮ焼結体の粒界相の成分が多くなり過ぎて、
熱伝導率が低下するばかりか、表面が荒れて平坦性が損
なわれる。より好ましい前記マンガンまたはマンガン化
合物の含有量は、酸化物換算で０．００８〜２重量％で
ある。
【００２４】なお、本発明に係わるＡｌＮ焼結体は、必
要に応じて着色化、高強度化のためにＴｉ，Ｗ，Ｍｏ，
Ｔａ，Ｎｂ，Ｍｎ等の遷移金属またはこれら金属の酸化
物、炭化物、窒化物、硼化物をＡｌＮに対して遷移金属
換算で０．０５〜１重量％の範囲で含有することを許容
する。また、機械的強度を向上させるために酸化珪素
（ＳｉＯ2 ）、窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）等の珪素化合物
をＡｌＮに対して１重量％以下の範囲で含有することを
許容する。
要に応じて着色化、高強度化のためにＴｉ，Ｗ，Ｍｏ，
Ｔａ，Ｎｂ，Ｍｎ等の遷移金属またはこれら金属の酸化
物、炭化物、窒化物、硼化物をＡｌＮに対して遷移金属
換算で０．０５〜１重量％の範囲で含有することを許容
する。また、機械的強度を向上させるために酸化珪素
（ＳｉＯ2 ）、窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）等の珪素化合物
をＡｌＮに対して１重量％以下の範囲で含有することを
許容する。
【００２５】（２）ＡｌＮ焼結体の製造方法 まず、（ａ）ＡｌＮ粉末と（ｂ）前記ＡｌＮ粉末に対し
て酸化物換算で０．０５〜１５重量％配合されるIIａ族
元素化合物およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少な
くとも１種の化合物と（ｃ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸
化物換算で０．０１〜５重量％配合される硼素もしくは
硼素化合物と（ｄ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算
で０．０１〜５重量％配合されるマンガンもしくはマン
ガン化合物とをボールミル等を用いて混合して原料を調
製する。
て酸化物換算で０．０５〜１５重量％配合されるIIａ族
元素化合物およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少な
くとも１種の化合物と（ｃ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸
化物換算で０．０１〜５重量％配合される硼素もしくは
硼素化合物と（ｄ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算
で０．０１〜５重量％配合されるマンガンもしくはマン
ガン化合物とをボールミル等を用いて混合して原料を調
製する。
【００２６】前記（ａ）成分のＡｌＮ粉末は、平均一次
粒径が０．０３〜１．２μｍであることが好ましい。こ
れは、次のような理由によるものである。ＡｌＮ粉末の
平均一次粒径を０．０３μｍ未満にすると粉末の取り扱
いが困難になり、かつ粉末の成形も困難になる恐れがあ
る。一方、ＡｌＮ粉末の平均一次粒径が１．２μｍを越
えると１７００℃以下、特に１６００℃以下での低温焼
結が困難になる恐れがあり、また焼結後の粒径が２μｍ
を越えて機械的強度が低下する恐れがある。より好まし
いＡｌＮ粉末の平均一次粒径は、０．０５〜１．０μｍ
である。
粒径が０．０３〜１．２μｍであることが好ましい。こ
れは、次のような理由によるものである。ＡｌＮ粉末の
平均一次粒径を０．０３μｍ未満にすると粉末の取り扱
いが困難になり、かつ粉末の成形も困難になる恐れがあ
る。一方、ＡｌＮ粉末の平均一次粒径が１．２μｍを越
えると１７００℃以下、特に１６００℃以下での低温焼
結が困難になる恐れがあり、また焼結後の粒径が２μｍ
を越えて機械的強度が低下する恐れがある。より好まし
いＡｌＮ粉末の平均一次粒径は、０．０５〜１．０μｍ
である。
【００２７】前記（ａ）成分のＡｌＮ粉末は、不純物酸
素量が０．２〜３．５重量％であることが好ましい。こ
こで、不純物酸素量とは焼結直前の実効的に焼結に関与
する量を意味するものである。前記不純物酸素量を前記
範囲に規定したのは、次のような理由によるものであ
る。不純物酸素量を０．２重量％未満にすると、１７０
０℃以下、特に１６００℃以下での焼結が困難になった
り、焼結前の混合や成形の取扱い段階でＡｌＮ粉末が酸
化等により変質したりする恐れがある。一方、不純物酸
素量が３．５重量％を越えると熱伝導率の高いＡｌＮ焼
結体を得ることが困難になる。より好ましい不純物酸素
量は、０．５〜２重量％である。
素量が０．２〜３．５重量％であることが好ましい。こ
こで、不純物酸素量とは焼結直前の実効的に焼結に関与
する量を意味するものである。前記不純物酸素量を前記
範囲に規定したのは、次のような理由によるものであ
る。不純物酸素量を０．２重量％未満にすると、１７０
０℃以下、特に１６００℃以下での焼結が困難になった
り、焼結前の混合や成形の取扱い段階でＡｌＮ粉末が酸
化等により変質したりする恐れがある。一方、不純物酸
素量が３．５重量％を越えると熱伝導率の高いＡｌＮ焼
結体を得ることが困難になる。より好ましい不純物酸素
量は、０．５〜２重量％である。
【００２８】前記（ｂ）成分のIIａ族元素化合物として
は、例えばＣａ，Ｂａ，Ｓｒ等の酸化物、炭化物、シュ
ウ酸塩、硝酸塩、アルコキシド等を挙げることができ
る。前記III ａ族元素化合物としては、例えばＳｃ，Ｙ
を含む希土類元素の酸化物、炭化物、シュウ酸塩、硝酸
塩、アルコキシド、ハロゲン化物、窒化物等を挙げるこ
とができる。これらの化合物は、１種または２種以上の
混合物の形態で使用することができる。
は、例えばＣａ，Ｂａ，Ｓｒ等の酸化物、炭化物、シュ
ウ酸塩、硝酸塩、アルコキシド等を挙げることができ
る。前記III ａ族元素化合物としては、例えばＳｃ，Ｙ
を含む希土類元素の酸化物、炭化物、シュウ酸塩、硝酸
塩、アルコキシド、ハロゲン化物、窒化物等を挙げるこ
とができる。これらの化合物は、１種または２種以上の
混合物の形態で使用することができる。
【００２９】前記（ｂ）成分の配合量を規定したのは次
のような理由によるものである。前記（ｂ）成分を酸化
物換算で０．０５重量％未満にすると、低温（１７００
℃以下）の焼結により緻密で熱伝導率の高いＡｌＮ焼結
体が得られなくなる。一方、前記（ｂ）成分の配合量が
酸化物換算で１５重量％を越えると得られたＡｌＮ焼結
体の粒界相の成分が多くなり過ぎて、熱伝導率が低下す
る。より好ましい前記（ｂ）成分の配合量は、酸化物換
算で０．１〜１０重量％である。
のような理由によるものである。前記（ｂ）成分を酸化
物換算で０．０５重量％未満にすると、低温（１７００
℃以下）の焼結により緻密で熱伝導率の高いＡｌＮ焼結
体が得られなくなる。一方、前記（ｂ）成分の配合量が
酸化物換算で１５重量％を越えると得られたＡｌＮ焼結
体の粒界相の成分が多くなり過ぎて、熱伝導率が低下す
る。より好ましい前記（ｂ）成分の配合量は、酸化物換
算で０．１〜１０重量％である。
【００３０】前記（ｃ）成分の硼素化合物としては、例
えば酸化硼素、硼酸、硼化チタン、硼化タングステン、
硼化ジルコニウムのような遷移金属硼化物、硼化ランタ
ンのように希土類硼化物、硼化カルシウムのようなアル
カリ土類硼化物等を挙げることができる。
えば酸化硼素、硼酸、硼化チタン、硼化タングステン、
硼化ジルコニウムのような遷移金属硼化物、硼化ランタ
ンのように希土類硼化物、硼化カルシウムのようなアル
カリ土類硼化物等を挙げることができる。
【００３１】前記（ｃ）成分の配合量を規定したのは、
次のような理由によるものである。前記（ｃ）成分を酸
化物換算で０．０１重量％未満すると、低温（１７００
℃以下）の焼結により緻密で熱伝導率の高く、かつガラ
ス封止性の優れたＡｌＮ焼結体を得ることができなくな
る。一方、前記（ｃ）成分が酸化物換算で４重量％を越
えると得られたＡｌＮ焼結体の粒界相の成分が多くなり
過ぎて、熱伝導率が低下するばかりか、表面が荒れて平
坦性が損なわれる。より好ましい前記（ｃ）成分の配合
量は、酸化物換算で０．０２〜３重量％である。
次のような理由によるものである。前記（ｃ）成分を酸
化物換算で０．０１重量％未満すると、低温（１７００
℃以下）の焼結により緻密で熱伝導率の高く、かつガラ
ス封止性の優れたＡｌＮ焼結体を得ることができなくな
る。一方、前記（ｃ）成分が酸化物換算で４重量％を越
えると得られたＡｌＮ焼結体の粒界相の成分が多くなり
過ぎて、熱伝導率が低下するばかりか、表面が荒れて平
坦性が損なわれる。より好ましい前記（ｃ）成分の配合
量は、酸化物換算で０．０２〜３重量％である。
【００３２】前記（ｄ）成分のマンガン化合物として
は、例えば酸化マンガン（ＭｎＯ、ＭｎＯ2 ）、過マン
ガン酸カリウム等を挙げることができる。
は、例えば酸化マンガン（ＭｎＯ、ＭｎＯ2 ）、過マン
ガン酸カリウム等を挙げることができる。
【００３３】前記（ｄ）成分の配合量を規定したのは、
次のような理由によるものである。前記（ｄ）成分を酸
化物換算で０．００５重量％未満すると低温（１７００
℃以下）の焼結により緻密でガラス封止性の優れたＡｌ
Ｎ焼結体を得ることができなくなる。一方、前記（ｄ）
成分が酸化物換算で４重量％を越えるとＡｌＮ焼結体の
粒界相の成分が多くなり過ぎて、熱伝導率が低下するば
かりか、表面が荒れて平坦性が損なわれる。より好まし
い前記（ｄ）成分の配合量は、酸化物換算で０．００８
〜２重量％である。
次のような理由によるものである。前記（ｄ）成分を酸
化物換算で０．００５重量％未満すると低温（１７００
℃以下）の焼結により緻密でガラス封止性の優れたＡｌ
Ｎ焼結体を得ることができなくなる。一方、前記（ｄ）
成分が酸化物換算で４重量％を越えるとＡｌＮ焼結体の
粒界相の成分が多くなり過ぎて、熱伝導率が低下するば
かりか、表面が荒れて平坦性が損なわれる。より好まし
い前記（ｄ）成分の配合量は、酸化物換算で０．００８
〜２重量％である。
【００３４】前記（ｂ）〜（ｄ）の成分は、いずれも平
均粒径が５μｍ以下、より好ましくは４μｍ以下である
ことが望ましい。
均粒径が５μｍ以下、より好ましくは４μｍ以下である
ことが望ましい。
【００３５】前記原料中には、前記平均粒径（０．０３
〜１．２μｍ）より大きい粒径を有するＡｌＮ粉末が含
有されることを許容する。また、前記原料中には必要に
応じて着色化、高強度化のためにＴｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔ
ａ，Ｎｂ，Ｍｎ等の遷移金属またはこれら金属の酸化
物、炭化物、フッ化物、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、
窒化物、硼化物を前記ＡｌＮ粉末に対して遷移金属換算
で０．０５〜１重量％の範囲で配合してもよい。さら
に、焼結温度の低減化に有効なＡｌ2 Ｏ3 、ＡｌＦ3等
のアルミニウム化合物、リンの化合物や機械的強度を向
上させるための酸化珪素（ＳｉＯ2 ）、窒化珪素（Ｓｉ
3 Ｎ4 ）等の珪素化合物をＡｌＮ粉末に対して１重量％
以下の範囲で配合することを許容する。
〜１．２μｍ）より大きい粒径を有するＡｌＮ粉末が含
有されることを許容する。また、前記原料中には必要に
応じて着色化、高強度化のためにＴｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔ
ａ，Ｎｂ，Ｍｎ等の遷移金属またはこれら金属の酸化
物、炭化物、フッ化物、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、
窒化物、硼化物を前記ＡｌＮ粉末に対して遷移金属換算
で０．０５〜１重量％の範囲で配合してもよい。さら
に、焼結温度の低減化に有効なＡｌ2 Ｏ3 、ＡｌＦ3等
のアルミニウム化合物、リンの化合物や機械的強度を向
上させるための酸化珪素（ＳｉＯ2 ）、窒化珪素（Ｓｉ
3 Ｎ4 ）等の珪素化合物をＡｌＮ粉末に対して１重量％
以下の範囲で配合することを許容する。
【００３６】次いで、前記原料にバインダーを加え、混
練、造粒、整粒を行った後、成形した成形体を作製す
る。この成形法としては、例えば金型プレス、冷間静水
圧プレスまたはシート成形などを採用することができ
る。つづいて、前記成形体を窒素ガス気流中などの非酸
化性雰囲気中や水蒸気を含む不活性雰囲気中、空気中で
加熱して前記バインダを除去した後、非酸化性雰囲気
中、１４００〜１７００℃、好ましくは１５００〜１６
５０℃の温度で焼結することによりＡｌＮ焼結体を製造
する。
練、造粒、整粒を行った後、成形した成形体を作製す
る。この成形法としては、例えば金型プレス、冷間静水
圧プレスまたはシート成形などを採用することができ
る。つづいて、前記成形体を窒素ガス気流中などの非酸
化性雰囲気中や水蒸気を含む不活性雰囲気中、空気中で
加熱して前記バインダを除去した後、非酸化性雰囲気
中、１４００〜１７００℃、好ましくは１５００〜１６
５０℃の温度で焼結することによりＡｌＮ焼結体を製造
する。
【００３７】一方、前記常圧焼結に代えて前記原料をホ
ットプレス、熱間静水圧プレスすることによりＡｌＮ焼
結体が製造される。
ットプレス、熱間静水圧プレスすることによりＡｌＮ焼
結体が製造される。
【００３８】（３）回路基板 この回路基板は、ＡｌＮを主成分とし、かつIIａ族元素
およびIII ａ族元素から選ばれる少なくとも１種の元素
を酸化物換算で０．０５〜１５重量％含有し、さらに硼
素もしくは硼素化合物を酸化物換算で０．０１〜４重量
％、マンガンもしくはマンガン化合物を酸化物換算で
０．００５〜４重量％含有する絶縁層と、金属単体およ
び／または導電性化合物、ＡｌＮ、硼素もしくは硼素化
合物およびマンガンもしくはマンガン化合物を含有し、
かつIIａ族元素−Ａｌ−Ｏ系化合物、III ａ族元素−Ａ
ｌ−Ｏ系化合物およびIIａ族元素−III ａ族元素−Ａｌ
−Ｏ系化合物から選ばれるすくなくとも１つの化合物を
含有する導体層とを具備したことを特徴とするものであ
る。
およびIII ａ族元素から選ばれる少なくとも１種の元素
を酸化物換算で０．０５〜１５重量％含有し、さらに硼
素もしくは硼素化合物を酸化物換算で０．０１〜４重量
％、マンガンもしくはマンガン化合物を酸化物換算で
０．００５〜４重量％含有する絶縁層と、金属単体およ
び／または導電性化合物、ＡｌＮ、硼素もしくは硼素化
合物およびマンガンもしくはマンガン化合物を含有し、
かつIIａ族元素−Ａｌ−Ｏ系化合物、III ａ族元素−Ａ
ｌ−Ｏ系化合物およびIIａ族元素−III ａ族元素−Ａｌ
−Ｏ系化合物から選ばれるすくなくとも１つの化合物を
含有する導体層とを具備したことを特徴とするものであ
る。
【００３９】前記絶縁層において、IIａ族元素およびII
I ａ族元素、硼素化合物およびマンガン化合物は前述し
たＡｌＮ焼結体（１）で説明したのと同様なものが用い
られ、かつこれら成分の含有量を規定したのも前述した
ＡｌＮ焼結体（１）で説明したのと同様な理由によるも
のである。
I ａ族元素、硼素化合物およびマンガン化合物は前述し
たＡｌＮ焼結体（１）で説明したのと同様なものが用い
られ、かつこれら成分の含有量を規定したのも前述した
ＡｌＮ焼結体（１）で説明したのと同様な理由によるも
のである。
【００４０】前記導体層に含まれる金属単体、導電性化
合物としては、例えばタングステン、タングステン硼化
物、タングステン炭化物、ケイ化タングステン、モリブ
デン、モリブデン硼化物、モリブデン炭化物、ケイ化モ
リブデン等を挙げることができる。これらの金属単体、
導電性化合物は、導体層中に７５〜９９重量％含有する
ことが好ましい。より好ましい金属単体、導電性化合物
の含有量は８０〜９９重量％である。
合物としては、例えばタングステン、タングステン硼化
物、タングステン炭化物、ケイ化タングステン、モリブ
デン、モリブデン硼化物、モリブデン炭化物、ケイ化モ
リブデン等を挙げることができる。これらの金属単体、
導電性化合物は、導体層中に７５〜９９重量％含有する
ことが好ましい。より好ましい金属単体、導電性化合物
の含有量は８０〜９９重量％である。
【００４１】前記導体層中に含まれるＡｌＮの量は、前
記絶縁層との熱収縮性を整合させるために１〜２０重量
％にすることが好ましい。
記絶縁層との熱収縮性を整合させるために１〜２０重量
％にすることが好ましい。
【００４２】前記導体層中に含まれる硼素もしくは硼素
化合物の量は、０．００１〜０．２重量％にすることが
好ましい。
化合物の量は、０．００１〜０．２重量％にすることが
好ましい。
【００４３】前記導体層中に含まれるマンガンもしくは
マンガン化合物の量は、０．００１〜０．２重量％にす
ることが好ましい。
マンガン化合物の量は、０．００１〜０．２重量％にす
ることが好ましい。
【００４４】（４）回路基板の製造方法 まず、（ａ）ＡｌＮ粉末と（ｂ）前記ＡｌＮ粉末に対し
て酸化物換算で０．０５〜１５重量％配合されるIIａ族
元素化合物およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少な
くとも１種の化合物と（ｃ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸
化物換算で０．０１〜５重量％配合される硼素もしくは
硼素化合物と（ｄ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算
で０．０１〜５重量％配合されるマンガンもしくはマン
ガン化合物とを含む原料を有機バインダと共に有機溶剤
中に分散してスラリーを調製する。つづいて、このスラ
リーをドクターブレード法により成形してグリーンシー
トを作製する。
て酸化物換算で０．０５〜１５重量％配合されるIIａ族
元素化合物およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少な
くとも１種の化合物と（ｃ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸
化物換算で０．０１〜５重量％配合される硼素もしくは
硼素化合物と（ｄ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算
で０．０１〜５重量％配合されるマンガンもしくはマン
ガン化合物とを含む原料を有機バインダと共に有機溶剤
中に分散してスラリーを調製する。つづいて、このスラ
リーをドクターブレード法により成形してグリーンシー
トを作製する。
【００４５】前記（ａ）成分のＡｌＮ粉末は、前述した
ＡｌＮ焼結体の製造方法（３）で説明したのと同様なも
のが用いられる。
ＡｌＮ焼結体の製造方法（３）で説明したのと同様なも
のが用いられる。
【００４６】前記（ｂ）〜（ｄ）の成分に用いられる化
合物等は、前述したＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説
明したのと同様なものが用いられ、かつ（ｂ）〜（ｄ）
の成分の配合量を規定したのも前述したＡｌＮ焼結体の
製造方法（３）で説明したのと同様な理由によるもので
ある。
合物等は、前述したＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説
明したのと同様なものが用いられ、かつ（ｂ）〜（ｄ）
の成分の配合量を規定したのも前述したＡｌＮ焼結体の
製造方法（３）で説明したのと同様な理由によるもので
ある。
【００４７】また、（Ａ）金属単体および／または導電
性化合物と（Ｂ）ＡｌＮ粉末と（Ｃ）IIａ族元素化合物
およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少なくとも１種
と（Ｄ）硼素もしくは硼素化合物と（Ｅ）マンガンもし
くはマンガン化合物とを有機バインダと共に有機溶剤中
に分散して導体ペーストを調製する。
性化合物と（Ｂ）ＡｌＮ粉末と（Ｃ）IIａ族元素化合物
およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少なくとも１種
と（Ｄ）硼素もしくは硼素化合物と（Ｅ）マンガンもし
くはマンガン化合物とを有機バインダと共に有機溶剤中
に分散して導体ペーストを調製する。
【００４８】前記（Ａ）成分の金属単体、導電性化合物
としては、例えばタングステン、タングステン硼化物、
タングステン炭化物、ケイ化タングステン、モリブデ
ン、モリブデン硼化物、モリブデン炭化物、ケイ化モリ
ブデン等を挙げることができる。これらの金属単体、導
電性化合物は、後述する同時焼結工程で形成される導体
層中に７５〜９９重量％含有されるように配合すること
が好ましい。より好ましい金属単体、導電性化合物の配
合量は８０〜９９重量％である。
としては、例えばタングステン、タングステン硼化物、
タングステン炭化物、ケイ化タングステン、モリブデ
ン、モリブデン硼化物、モリブデン炭化物、ケイ化モリ
ブデン等を挙げることができる。これらの金属単体、導
電性化合物は、後述する同時焼結工程で形成される導体
層中に７５〜９９重量％含有されるように配合すること
が好ましい。より好ましい金属単体、導電性化合物の配
合量は８０〜９９重量％である。
【００４９】前記（Ｂ）成分のＡｌＮ粉末は、後述する
同時焼結工程で形成される導体層中に１〜２０重量％含
有されるように配合することが好ましい。
同時焼結工程で形成される導体層中に１〜２０重量％含
有されるように配合することが好ましい。
【００５０】前記（Ｃ）成分のIIａ族元素化合物とIII
ａ族元素化合物は、後述する同時焼結工程で形成される
導体層中に酸化物換算で０．００１〜３重量％含有され
るように配合することが好ましい。
ａ族元素化合物は、後述する同時焼結工程で形成される
導体層中に酸化物換算で０．００１〜３重量％含有され
るように配合することが好ましい。
【００５１】前記（Ｄ）成分の硼素もしくは硼素化合物
は、後述する同時焼結工程で形成される導体層中に酸化
物換算で０．００１〜０．２重量％含有されるように配
合することが好ましい。
は、後述する同時焼結工程で形成される導体層中に酸化
物換算で０．００１〜０．２重量％含有されるように配
合することが好ましい。
【００５２】次いで、前記グリーンシートの少なくとも
表面に前記導体ペーストをスクリーン印刷法等によりパ
ターン状に塗布した後、窒素等の非酸化性雰囲気中、１
４００〜１７００℃、好ましくは１５００〜１６５０℃
の温度で焼結することにより回路基板を製造する。
表面に前記導体ペーストをスクリーン印刷法等によりパ
ターン状に塗布した後、窒素等の非酸化性雰囲気中、１
４００〜１７００℃、好ましくは１５００〜１６５０℃
の温度で焼結することにより回路基板を製造する。
【００５３】なお、多層回路基板は次のような手順で製
造される。まず、前記グリーシートの所定位置に層間接
続用の複数のビアホールを開孔し、前記導体ペーストの
塗布時に前記ビアホールに前記ペーストを充填して複数
枚のグリーシートを作製する。この工程において、前記
ペーストを前記ビアホールに充填した後、圧入してもよ
い。つづいて、これらグリーシートを前記ビアホールが
合致するように重ね、加熱プレスして積層体とした後、
所定の寸法に端部等をカットする。ひきつづき、この積
層体を窒素ガスなどの非酸化性雰囲気中、水蒸気を含む
雰囲気中やアルゴンなどの不活性雰囲気中で加熱してバ
インダを除去した後、窒素等の非酸化性雰囲気中、１４
００〜１７００℃、好ましくは１５００〜１６５０℃の
温度で焼結することにより多層回路基板を製造する。
造される。まず、前記グリーシートの所定位置に層間接
続用の複数のビアホールを開孔し、前記導体ペーストの
塗布時に前記ビアホールに前記ペーストを充填して複数
枚のグリーシートを作製する。この工程において、前記
ペーストを前記ビアホールに充填した後、圧入してもよ
い。つづいて、これらグリーシートを前記ビアホールが
合致するように重ね、加熱プレスして積層体とした後、
所定の寸法に端部等をカットする。ひきつづき、この積
層体を窒素ガスなどの非酸化性雰囲気中、水蒸気を含む
雰囲気中やアルゴンなどの不活性雰囲気中で加熱してバ
インダを除去した後、窒素等の非酸化性雰囲気中、１４
００〜１７００℃、好ましくは１５００〜１６５０℃の
温度で焼結することにより多層回路基板を製造する。
【００５４】（５）ＡｌＮ焼結体の製造方法 まず、（ａ）ＡｌＮ粉末と（ｂ）前記ＡｌＮ粉末に対し
て酸化物換算で０．０５〜１５重量％配合されるIIａ族
元素化合物またはIIａ族元素化合物およびIIIａ族元素
化合物の両者と（ｃ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換
算で０．０１〜５重量％配合される硼素もしくは硼素化
合物および（ｄ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で
０．０１〜５重量％配合されるアルミナ粉末もしくは焼
結時にアルミナを生じるアルミニウム化合物をボールミ
ル等を用いて混合して原料を調製する。
て酸化物換算で０．０５〜１５重量％配合されるIIａ族
元素化合物またはIIａ族元素化合物およびIIIａ族元素
化合物の両者と（ｃ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換
算で０．０１〜５重量％配合される硼素もしくは硼素化
合物および（ｄ）前記ＡｌＮ粉末に対して酸化物換算で
０．０１〜５重量％配合されるアルミナ粉末もしくは焼
結時にアルミナを生じるアルミニウム化合物をボールミ
ル等を用いて混合して原料を調製する。
【００５５】前記（ａ）成分のＡｌＮ粉末は、前述した
ＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説明したのと同様なも
のが用いられる。
ＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説明したのと同様なも
のが用いられる。
【００５６】前記（ｂ）成分のIIａ族元素化合物、IIａ
族元素化合物は、前述したＡｌＮ焼結体の製造方法
（２）で説明したのと同様なものが用いられ、かつその
配合量を規定したのも前述したＡｌＮ焼結体の製造方法
（２）で説明したのと同様な理由によるものである。
族元素化合物は、前述したＡｌＮ焼結体の製造方法
（２）で説明したのと同様なものが用いられ、かつその
配合量を規定したのも前述したＡｌＮ焼結体の製造方法
（２）で説明したのと同様な理由によるものである。
【００５７】前記（ｃ）成分の硼素化合物は、前述した
ＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説明したのと同様なも
のが用いられ、かつ前記（ｃ）成分の配合量を規定した
のも前述したＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説明した
のと同様な理由によるものである。
ＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説明したのと同様なも
のが用いられ、かつ前記（ｃ）成分の配合量を規定した
のも前述したＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説明した
のと同様な理由によるものである。
【００５８】前記（ｄ）成分の焼結によりアルミナに変
換されるアルミニウム化合物としては、例えば水酸化ア
ルミニウム、フッ化アルミニウム、硝酸アルミニウム等
を挙げることができる。
換されるアルミニウム化合物としては、例えば水酸化ア
ルミニウム、フッ化アルミニウム、硝酸アルミニウム等
を挙げることができる。
【００５９】前記（ｄ）成分の配合量を規定したのは、
次のような理由によるものである。前記（ｄ）成分を酸
化物換算で０．０１重量％未満すると、低温（１７００
℃以下）の焼結により緻密で熱伝導率の高く、かつガラ
ス封止性の優れたＡｌＮ焼結体を得ることができなくな
る。一方、前記（ｄ）成分が酸化物換算で５重量％を越
えると、焼結時の酸素成分が多くなり過ぎて、熱伝導率
が低下する。より好ましい前記（ｄ）成分の配合量は、
酸化物換算で０．１〜３重量％である。
次のような理由によるものである。前記（ｄ）成分を酸
化物換算で０．０１重量％未満すると、低温（１７００
℃以下）の焼結により緻密で熱伝導率の高く、かつガラ
ス封止性の優れたＡｌＮ焼結体を得ることができなくな
る。一方、前記（ｄ）成分が酸化物換算で５重量％を越
えると、焼結時の酸素成分が多くなり過ぎて、熱伝導率
が低下する。より好ましい前記（ｄ）成分の配合量は、
酸化物換算で０．１〜３重量％である。
【００６０】前記（ｂ）〜（ｄ）の成分は、いずれも平
均粒径が５μｍ以下、より好ましくは４μｍ以下である
ことが望ましい。
均粒径が５μｍ以下、より好ましくは４μｍ以下である
ことが望ましい。
【００６１】前記原料中には、前述したＡｌＮ焼結体の
製造方法（２）で説明したの同様な各種の添加物が含有
されることを許容する。ただし、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＦ3
は前記添加物から除かれる。
製造方法（２）で説明したの同様な各種の添加物が含有
されることを許容する。ただし、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＦ3
は前記添加物から除かれる。
【００６２】次いで、前記原料にバインダーを加え、混
練、造粒、整粒を行った後、成形した成形体を作製す
る。この成形法としては、例えば金型プレス、冷間静水
圧プレスまたはシート成形などを採用することができ
る。つづいて、前記成形体を窒素ガス気流中などの非酸
化性雰囲気中や水蒸気を含む雰囲気中、アルゴンなどの
不活性雰囲気中、空気中で加熱して前記バインダを除去
した後、非酸化性雰囲気中、１４００〜１７００℃、好
ましくは１５００〜１６５０℃の温度で焼結することに
よりＡｌＮ焼結体を製造する。
練、造粒、整粒を行った後、成形した成形体を作製す
る。この成形法としては、例えば金型プレス、冷間静水
圧プレスまたはシート成形などを採用することができ
る。つづいて、前記成形体を窒素ガス気流中などの非酸
化性雰囲気中や水蒸気を含む雰囲気中、アルゴンなどの
不活性雰囲気中、空気中で加熱して前記バインダを除去
した後、非酸化性雰囲気中、１４００〜１７００℃、好
ましくは１５００〜１６５０℃の温度で焼結することに
よりＡｌＮ焼結体を製造する。
【００６３】一方、前記常圧焼結に代えて前記原料をホ
ットプレスや熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）焼結すること
によりＡｌＮ焼結体が製造される。
ットプレスや熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）焼結すること
によりＡｌＮ焼結体が製造される。
【００６４】（６）回路基板の製造方法 まず、（ａ）窒化アルミニウム粉末と（ｂ）前記窒化ア
ルミニウム粉末に対して酸化物換算で０．０５〜１５重
量％配合されるIIａ族元素化合物またはIIａ族元素化合
物およびIII ａ族元素化合物の両者と（ｃ）前記窒化ア
ルミニウム粉末に対して酸化物換算で０．０１〜５重量
％配合される硼素もしくは硼素化合物と（ｄ）前記窒化
アルミニウム粉末に対して酸化物換算で０．０１〜５重
量％配合されるアルミナ粉末もしくは焼結時にアルミナ
を生じるアルミニウム化合物とを含む原料を有機バイン
ダと共に有機溶剤中に分散してスラリーを調製する。つ
づいて、このスラリーをドクターブレード法により成形
してグリーンシートを作製する。
ルミニウム粉末に対して酸化物換算で０．０５〜１５重
量％配合されるIIａ族元素化合物またはIIａ族元素化合
物およびIII ａ族元素化合物の両者と（ｃ）前記窒化ア
ルミニウム粉末に対して酸化物換算で０．０１〜５重量
％配合される硼素もしくは硼素化合物と（ｄ）前記窒化
アルミニウム粉末に対して酸化物換算で０．０１〜５重
量％配合されるアルミナ粉末もしくは焼結時にアルミナ
を生じるアルミニウム化合物とを含む原料を有機バイン
ダと共に有機溶剤中に分散してスラリーを調製する。つ
づいて、このスラリーをドクターブレード法により成形
してグリーンシートを作製する。
【００６５】前記（ａ）成分のＡｌＮ粉末は、前述した
ＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説明したのと同様なも
のが用いられる。
ＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説明したのと同様なも
のが用いられる。
【００６６】前記（ｂ）、（ｃ）の成分に用いられる化
合物等は、前述したＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説
明したのと同様なものが用いられ、かつこれら（ｂ）、
（ｃ）成分の配合量を規定したのも前述したＡｌＮ焼結
体の製造方法（２）で説明したのと同様な理由によるも
のである。
合物等は、前述したＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説
明したのと同様なものが用いられ、かつこれら（ｂ）、
（ｃ）成分の配合量を規定したのも前述したＡｌＮ焼結
体の製造方法（２）で説明したのと同様な理由によるも
のである。
【００６７】前記（ｄ）成分の焼結によりアルミナに変
換されるアルミニウム化合物としては、例えば水酸化ア
ルミニウム、フッ化アルミニウム、硝酸アルミニウム等
を挙げることができる。
換されるアルミニウム化合物としては、例えば水酸化ア
ルミニウム、フッ化アルミニウム、硝酸アルミニウム等
を挙げることができる。
【００６８】前記（ｄ）成分の配合量を規定したのは、
前述したＡｌＮ焼結体の製造方法（５）で説明したのと
同様な理由によるものである。
前述したＡｌＮ焼結体の製造方法（５）で説明したのと
同様な理由によるものである。
【００６９】また、（Ａ）金属単体および／または導電
性化合物と（Ｂ）窒化アルミニウム粉末と（Ｃ）IIａ族
元素化合物およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少な
くとも１種と（Ｄ）硼素もしくは硼素化合物と（Ｅ）ア
ルミナもしくは焼結時にアルミナを生じるアルミニウム
化合物とを有機バインダと共に有機溶剤中に分散して導
体ペーストを調製する。
性化合物と（Ｂ）窒化アルミニウム粉末と（Ｃ）IIａ族
元素化合物およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少な
くとも１種と（Ｄ）硼素もしくは硼素化合物と（Ｅ）ア
ルミナもしくは焼結時にアルミナを生じるアルミニウム
化合物とを有機バインダと共に有機溶剤中に分散して導
体ペーストを調製する。
【００７０】前記（Ａ）成分の金属単体、導電性化合物
としては、例えばタングステン、タングステン硼化物、
タングステン炭化物、ケイ化タングステン、モリブデ
ン、モリブデン硼化物、モリブデン炭化物、ケイ化モリ
ブデン等を挙げることができる。これらの金属単体、導
電性化合物は、後述する同時焼結工程で形成される導体
層中に７５〜９９重量％含有されるように配合すること
が好ましい。
としては、例えばタングステン、タングステン硼化物、
タングステン炭化物、ケイ化タングステン、モリブデ
ン、モリブデン硼化物、モリブデン炭化物、ケイ化モリ
ブデン等を挙げることができる。これらの金属単体、導
電性化合物は、後述する同時焼結工程で形成される導体
層中に７５〜９９重量％含有されるように配合すること
が好ましい。
【００７１】前記（Ｂ）成分のＡｌＮ粉末は、後述する
同時焼結工程で形成される導体層中に１〜２０重量％含
有されるように配合することが好ましい。
同時焼結工程で形成される導体層中に１〜２０重量％含
有されるように配合することが好ましい。
【００７２】前記（Ｃ）成分のIIａ族元素化合物または
IIａ族元素化合物とIII ａ族元素化合物の両者は、後述
する同時焼結工程で形成される導体層中に０．００１〜
３重量％含有されるように配合することが好ましい。
IIａ族元素化合物とIII ａ族元素化合物の両者は、後述
する同時焼結工程で形成される導体層中に０．００１〜
３重量％含有されるように配合することが好ましい。
【００７３】前記（Ｄ）成分の硼素もしくは硼素化合物
は、後述する同時焼結工程で形成される導体層中に酸化
物換算で０．００１〜３重量％含有されるように配合す
ることが好ましい。
は、後述する同時焼結工程で形成される導体層中に酸化
物換算で０．００１〜３重量％含有されるように配合す
ることが好ましい。
【００７４】前記（Ｅ）成分のアルミナもしくは焼結時
にアルミナを生じるアルミニウム化合物は、後述する同
時焼結工程で形成される導体層中に酸化物換算で０．０
１〜２重量％含有されるように配合することが好まし
い。
にアルミナを生じるアルミニウム化合物は、後述する同
時焼結工程で形成される導体層中に酸化物換算で０．０
１〜２重量％含有されるように配合することが好まし
い。
【００７５】次いで、前記グリーンシートの少なくとも
表面に前記導体ペーストをスクリーン印刷法等によりパ
ターン状に塗布し、窒素やアルゴンの非酸化性雰囲気
中、水蒸気を含む窒素やアルゴン等の非酸化性雰囲気中
で加熱してバインダを除去した後、窒素等の非酸化性雰
囲気中、１４００〜１７００℃、好ましくは１５００〜
１６５０℃の温度で焼結することにより回路基板を製造
する。
表面に前記導体ペーストをスクリーン印刷法等によりパ
ターン状に塗布し、窒素やアルゴンの非酸化性雰囲気
中、水蒸気を含む窒素やアルゴン等の非酸化性雰囲気中
で加熱してバインダを除去した後、窒素等の非酸化性雰
囲気中、１４００〜１７００℃、好ましくは１５００〜
１６５０℃の温度で焼結することにより回路基板を製造
する。
【００７６】なお、多層回路基板は前述した回路基板の
製造方法（４）で説明したのと同様手順で製造される。
製造方法（４）で説明したのと同様手順で製造される。
【００７７】
【作用】本発明に係わるＡｌＮ焼結体（１）は、ＡｌＮ
を主成分とし、かつそれぞれ酸化物換算で所定量のIIａ
族元素および IIIａ族元素から選ばれる少なくとも１種
の元素と硼素もしくは硼素化合物とマンガンもしくはマ
ンガン化合物と含有するため、緻密で１００Ｗ／ｍ・Ｋ
以上の高い熱伝導率を有し、さらに優れたガラス封止性
を有する。
を主成分とし、かつそれぞれ酸化物換算で所定量のIIａ
族元素および IIIａ族元素から選ばれる少なくとも１種
の元素と硼素もしくは硼素化合物とマンガンもしくはマ
ンガン化合物と含有するため、緻密で１００Ｗ／ｍ・Ｋ
以上の高い熱伝導率を有し、さらに優れたガラス封止性
を有する。
【００７８】前記ＡｌＮ焼結体（１）が優れたガラス封
止性を有する機構については、現在のところ明確ではな
いが、発明者らの研究によれば以下のような組織になっ
ていることに起因するものと考えられる。
止性を有する機構については、現在のところ明確ではな
いが、発明者らの研究によれば以下のような組織になっ
ていることに起因するものと考えられる。
【００７９】すなわち、前記ＡｌＮ焼結体に含有される
硼素もしくは硼素化合物とマンガンもしくはマンガン化
合物は、ランダムに分散して入る。主には、IIａ族元素
−Ａｌ−Ｏ化合物または IIIａ族元素−Ａｌ−Ｏ化合物
に均一に分散しており、微量はＡｌＮ中にも混入してい
ると思われる。表面部分には、IIａ族元素−Ａｌ−Ｏ化
合物または IIIａ族元素−Ａｌ−Ｏ化合物とＡｌＮの粒
子が存在しており、その両方に硼素元素とマンガン元素
が存在している。このような硼素元素とマンガン元素が
共存すると、ガラスが軟化温度以上の温度でＡｌＮ焼結
体表面に存在した時、ガラスの濡れ角を下げ、その結果
ガラスが薄く均一に濡れる。また、硼素とマンガンがＡ
ｌＮ焼結体の表面に存在すると、ガラス封止に用いられ
るガラス成分とミクロな結合が生成し、それらの間に接
合性および整合性の良好な界面を形成すると考えられ
る。
硼素もしくは硼素化合物とマンガンもしくはマンガン化
合物は、ランダムに分散して入る。主には、IIａ族元素
−Ａｌ−Ｏ化合物または IIIａ族元素−Ａｌ−Ｏ化合物
に均一に分散しており、微量はＡｌＮ中にも混入してい
ると思われる。表面部分には、IIａ族元素−Ａｌ−Ｏ化
合物または IIIａ族元素−Ａｌ−Ｏ化合物とＡｌＮの粒
子が存在しており、その両方に硼素元素とマンガン元素
が存在している。このような硼素元素とマンガン元素が
共存すると、ガラスが軟化温度以上の温度でＡｌＮ焼結
体表面に存在した時、ガラスの濡れ角を下げ、その結果
ガラスが薄く均一に濡れる。また、硼素とマンガンがＡ
ｌＮ焼結体の表面に存在すると、ガラス封止に用いられ
るガラス成分とミクロな結合が生成し、それらの間に接
合性および整合性の良好な界面を形成すると考えられ
る。
【００８０】本発明に係わるＡｌＮ焼結体の製造方法
（２）によれば、（ａ）ＡｌＮ粉末と前記ＡｌＮ粉末に
対してそれぞれ酸化物換算で所定量配合される（ｂ）II
ａ族元素化合物およびIII ａ族元素化合物から選ばれる
少なくとも１種の化合物と（ｃ）硼素もしくは硼素化合
物と（ｄ）マンガンもしくはマンガン化合物とを含む原
料を焼結する。このような方法によれば、前記添加剤の
過剰な滲み出しを招くことなく、１７００℃以下の低温
焼結により緻密化されて所望の熱伝導率を維持し、かつ
ガラス封止が容易なＡｌＮ焼結体を製造できる。
（２）によれば、（ａ）ＡｌＮ粉末と前記ＡｌＮ粉末に
対してそれぞれ酸化物換算で所定量配合される（ｂ）II
ａ族元素化合物およびIII ａ族元素化合物から選ばれる
少なくとも１種の化合物と（ｃ）硼素もしくは硼素化合
物と（ｄ）マンガンもしくはマンガン化合物とを含む原
料を焼結する。このような方法によれば、前記添加剤の
過剰な滲み出しを招くことなく、１７００℃以下の低温
焼結により緻密化されて所望の熱伝導率を維持し、かつ
ガラス封止が容易なＡｌＮ焼結体を製造できる。
【００８１】すなわち、前記原料の焼結工程において前
記（ｃ）硼素もしくは硼素化合物および（ｄ）マンガン
もしくはマンガン化合物の成分の相互作用により低温
（１７００℃以下）で緻密化される。また、前記
（ｃ）、（ｄ）成分は前述したように焼結後のＡｌＮ焼
結体の表面において硼素とマンガンとしてガラス封止に
用いられるガラス成分とミクロな結合を生成し、それら
の間に接合性および整合性の良好な界面を形成すること
によりガラス封止性を向上できる。
記（ｃ）硼素もしくは硼素化合物および（ｄ）マンガン
もしくはマンガン化合物の成分の相互作用により低温
（１７００℃以下）で緻密化される。また、前記
（ｃ）、（ｄ）成分は前述したように焼結後のＡｌＮ焼
結体の表面において硼素とマンガンとしてガラス封止に
用いられるガラス成分とミクロな結合を生成し、それら
の間に接合性および整合性の良好な界面を形成すること
によりガラス封止性を向上できる。
【００８２】本発明に係わる回路基板（３）は、ＡｌＮ
を主成分とし、かつIIａ族元素およびIII ａ族元素から
選ばれる少なくとも１種の元素、硼素もしくは硼素化合
物およびマンガンもしくはマンガン化合物を含有する絶
縁層と、金属単体および／または導電性化合物、窒化ア
ルミニウム、硼素もしくは硼素化合物およびマンガンも
しくはマンガン化合物を含有し、かつIIａ族元素−Ａｌ
−Ｏ系化合物、III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ系化合物および
IIａ族元素−III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ系化合物から選ば
れる少なくとも１つの化合物を含有する導体層とを備え
る。このような回路基板（３）によれば、前記導体層は
前記絶縁層と同材質の成分、特にマンガンが含有されて
いるため、前記絶縁層と前記導体層とはマンガンを含む
複合酸化物により良好に密着される。また、前記導体層
には前記絶縁層と同材質の成分が含有されているため、
それら絶縁層および導体層間の熱膨張係数を整合させる
ことができる。その結果、前記絶縁層と前記導体層間の
剥離等のない信頼性の高い回路基板を得ることができ
る。
を主成分とし、かつIIａ族元素およびIII ａ族元素から
選ばれる少なくとも１種の元素、硼素もしくは硼素化合
物およびマンガンもしくはマンガン化合物を含有する絶
縁層と、金属単体および／または導電性化合物、窒化ア
ルミニウム、硼素もしくは硼素化合物およびマンガンも
しくはマンガン化合物を含有し、かつIIａ族元素−Ａｌ
−Ｏ系化合物、III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ系化合物および
IIａ族元素−III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ系化合物から選ば
れる少なくとも１つの化合物を含有する導体層とを備え
る。このような回路基板（３）によれば、前記導体層は
前記絶縁層と同材質の成分、特にマンガンが含有されて
いるため、前記絶縁層と前記導体層とはマンガンを含む
複合酸化物により良好に密着される。また、前記導体層
には前記絶縁層と同材質の成分が含有されているため、
それら絶縁層および導体層間の熱膨張係数を整合させる
ことができる。その結果、前記絶縁層と前記導体層間の
剥離等のない信頼性の高い回路基板を得ることができ
る。
【００８３】さらに、前記絶縁層は前述したＡｌＮ焼結
体（１）と同様な成分組成からなり、硼素元素とマンガ
ン元素が共存してガラスが軟化温度以上の温度でその表
面に存在した時、ガラスの濡れ角を下げるため、良好な
ガラス封止性を有する。したがって、かかる回路基板は
キャップ等がガラス成分により接合されるパッケージ等
に有効に利用できる。
体（１）と同様な成分組成からなり、硼素元素とマンガ
ン元素が共存してガラスが軟化温度以上の温度でその表
面に存在した時、ガラスの濡れ角を下げるため、良好な
ガラス封止性を有する。したがって、かかる回路基板は
キャップ等がガラス成分により接合されるパッケージ等
に有効に利用できる。
【００８４】本発明に係わる回路基板の製造方法（４）
は、（ａ）ＡｌＮ粉末と前記ＡｌＮ粉末粉末に対してそ
れぞれ酸化物換算で所定量配合される（ｂ）IIａ族元素
化合物およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少なくと
も１種の化合物と（ｃ）硼素もしくは硼素化合物と
（ｄ）マンガンもしくはマンガン化合物とを含む原料を
成形してグリーンシートを作製する工程と、（Ａ）金属
単体および／または導電性化合物と（Ｂ）窒化アルミニ
ウム粉末と（Ｃ）IIａ族元素化合物およびIII ａ族元素
化合物から選ばれる少なくとも１種と（Ｄ）硼素もしく
は硼素化合物（Ｅ）およびマンガンもしくはマンガン化
合物とを含む導体ペーストを調製する工程と、前記グリ
ーンシートの少なくとも表面に前記導体ペーストをパタ
ーン状に塗布した後、積層、脱バインダ、焼結を行う工
程とを備える。このような製造方法（４）によれば、１
７００℃以下の低温同時焼結工程において前記絶縁層お
よび前記導体層にマンガンを含む複合酸化物を形成でき
るため、前記複合酸化物により前記絶縁層と前記導体層
とを良好に密着することができる。また、同時焼結工程
において絶縁層と導体層都の収縮率を整合させることが
できる。その結果、前記絶縁層と前記導体層間の剥離等
のない信頼性の高い回路基板を製造することができる。
は、（ａ）ＡｌＮ粉末と前記ＡｌＮ粉末粉末に対してそ
れぞれ酸化物換算で所定量配合される（ｂ）IIａ族元素
化合物およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少なくと
も１種の化合物と（ｃ）硼素もしくは硼素化合物と
（ｄ）マンガンもしくはマンガン化合物とを含む原料を
成形してグリーンシートを作製する工程と、（Ａ）金属
単体および／または導電性化合物と（Ｂ）窒化アルミニ
ウム粉末と（Ｃ）IIａ族元素化合物およびIII ａ族元素
化合物から選ばれる少なくとも１種と（Ｄ）硼素もしく
は硼素化合物（Ｅ）およびマンガンもしくはマンガン化
合物とを含む導体ペーストを調製する工程と、前記グリ
ーンシートの少なくとも表面に前記導体ペーストをパタ
ーン状に塗布した後、積層、脱バインダ、焼結を行う工
程とを備える。このような製造方法（４）によれば、１
７００℃以下の低温同時焼結工程において前記絶縁層お
よび前記導体層にマンガンを含む複合酸化物を形成でき
るため、前記複合酸化物により前記絶縁層と前記導体層
とを良好に密着することができる。また、同時焼結工程
において絶縁層と導体層都の収縮率を整合させることが
できる。その結果、前記絶縁層と前記導体層間の剥離等
のない信頼性の高い回路基板を製造することができる。
【００８５】さらに、前記低温同時焼結工程において前
述したＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説明したのと同
様な作用により緻密で高い熱伝導率を有すると共にガラ
ス封止性が良好な絶縁層を形成できる。したがって、製
造された回路基板はキャップ等がガラス成分により接合
されるパッケージ等に有効に利用できる。
述したＡｌＮ焼結体の製造方法（２）で説明したのと同
様な作用により緻密で高い熱伝導率を有すると共にガラ
ス封止性が良好な絶縁層を形成できる。したがって、製
造された回路基板はキャップ等がガラス成分により接合
されるパッケージ等に有効に利用できる。
【００８６】本発明に係わるＡｌＮ焼結体の製造方法
（５）は、（ａ）ＡｌＮ粉末とこのＡｌＮ粉末に対して
それぞれ酸化物換算で所定量配合される（ｂ）IIａ族元
素化合物またはIIａ族元素化合物およびIII ａ族元素化
合物の両者と（ｃ）硼素もしくは硼素化合物および
（ｄ）アルミナ粉末もしくは焼結時にアルミナを生じる
アルミニウム化合物を含む原料を焼結する。このような
ＡｌＮ焼結体の製造方法（５）によれば、アルミナの添
加により酸素が供給されるため、ＡｌＮ中に僅かに酸素
が多く固溶し、Ａｌサイトの格子欠陥を生成されてＡｌ
Ｎが自己拡散しやすくなり、低温で焼結される。また、
硼素または硼素化合物を添加すると、一部粒界相がガラ
ス化することにより、硼素が添加されない場合に比べて
低温で流動化する粒界相成分が存在することになるた
め、微小なポアが残っても、その部分をガラス成分で埋
める効果（リキッド・ポケット効果）により低温で緻密
化することがてきる。その結果、１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上
の高い熱伝導率を有するＡｌＮ焼結体を製造できる。さ
らに、優れたガラス封止性を有するＡｌＮ焼結体を製造
できる。
（５）は、（ａ）ＡｌＮ粉末とこのＡｌＮ粉末に対して
それぞれ酸化物換算で所定量配合される（ｂ）IIａ族元
素化合物またはIIａ族元素化合物およびIII ａ族元素化
合物の両者と（ｃ）硼素もしくは硼素化合物および
（ｄ）アルミナ粉末もしくは焼結時にアルミナを生じる
アルミニウム化合物を含む原料を焼結する。このような
ＡｌＮ焼結体の製造方法（５）によれば、アルミナの添
加により酸素が供給されるため、ＡｌＮ中に僅かに酸素
が多く固溶し、Ａｌサイトの格子欠陥を生成されてＡｌ
Ｎが自己拡散しやすくなり、低温で焼結される。また、
硼素または硼素化合物を添加すると、一部粒界相がガラ
ス化することにより、硼素が添加されない場合に比べて
低温で流動化する粒界相成分が存在することになるた
め、微小なポアが残っても、その部分をガラス成分で埋
める効果（リキッド・ポケット効果）により低温で緻密
化することがてきる。その結果、１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上
の高い熱伝導率を有するＡｌＮ焼結体を製造できる。さ
らに、優れたガラス封止性を有するＡｌＮ焼結体を製造
できる。
【００８７】前記製造方法により得られたＡｌＮ焼結体
が優れたガラス封止性を有する機構については、現在の
ところ明確ではないが、発明者らの研究によれば以下の
ような組織が形成されることに起因するものと考えられ
る。
が優れたガラス封止性を有する機構については、現在の
ところ明確ではないが、発明者らの研究によれば以下の
ような組織が形成されることに起因するものと考えられ
る。
【００８８】前記ＡｌＮ焼結体の原料として配合される
硼素や硼素化合物とアルミナは、焼結後において焼結体
中にランダムに分散して入る。主には、IIa 族元素−Ａ
ｌ−Ｏ化合物、III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ化合物およびII
ａ族素−III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ化合物から選ばれる少
なくとも１つの化合物に均一に分散しており、微量はＡ
ｌＮ中にも混入していると思われる。表面部分には、II
a 族元素−Ａｌ−Ｏ化合物、III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ化
合物およびIIａ族素−III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ化合物か
ら選ばれる少なくとも１つの化合物とＡｌＮの粒子が存
在しており、その両方にＢ元素とＡｌ元素とＯ元素が存
在している。これらの元素が存在すると、ガラスが軟化
温度以上の温度でＡｌＮ焼結体表面に存在した時、ガラ
スの濡れ角を下げ、その結果ガラスが薄く均一に濡れ
る。また、硼素とマンガンがＡｌＮ焼結体の表面に存在
すると、ガラス封止に用いられるガラス成分とミクロな
結合が生成し、それらの間に接合性および整合性の良好
な界面を形成すると考えられる。
硼素や硼素化合物とアルミナは、焼結後において焼結体
中にランダムに分散して入る。主には、IIa 族元素−Ａ
ｌ−Ｏ化合物、III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ化合物およびII
ａ族素−III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ化合物から選ばれる少
なくとも１つの化合物に均一に分散しており、微量はＡ
ｌＮ中にも混入していると思われる。表面部分には、II
a 族元素−Ａｌ−Ｏ化合物、III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ化
合物およびIIａ族素−III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ化合物か
ら選ばれる少なくとも１つの化合物とＡｌＮの粒子が存
在しており、その両方にＢ元素とＡｌ元素とＯ元素が存
在している。これらの元素が存在すると、ガラスが軟化
温度以上の温度でＡｌＮ焼結体表面に存在した時、ガラ
スの濡れ角を下げ、その結果ガラスが薄く均一に濡れ
る。また、硼素とマンガンがＡｌＮ焼結体の表面に存在
すると、ガラス封止に用いられるガラス成分とミクロな
結合が生成し、それらの間に接合性および整合性の良好
な界面を形成すると考えられる。
【００８９】本発明に係わる回路基板の製造方法（６）
は、（ａ）ＡｌＮ粉末とこのＡｌＮ粉末に対してそれぞ
れ酸化物換算で所定量配合される（ｂ）IIａ族元素化合
物またはIIａ族元素化合物およびIII ａ族元素化合物の
両者と（ｃ）硼素もしくは硼素化合物と（ｄ）アルミナ
粉末もしくは焼結時にアルミナを生じるアルミニウム化
合物とを含む原料を成形してグリーンシートを作製する
工程と、（Ａ）金属単体および／または導電性化合物と
（Ｂ）窒化アルミニウム粉末と（Ｃ）IIａ族元素化合物
およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少なくとも１種
と（Ｄ）硼素もしくは硼素化合物と（Ｅ）アルミナもし
くは焼結時にアルミナを生じるアルミニウム化合物とを
含む導体ペーストを調製する工程と、前記グリーンシー
トの少なくとも表面に前記導体ペーストをパターン状に
塗布した後、焼結する工程とを備える。このような回路
基板の製造方法（６）によれば、１７００℃以下の低温
同時焼結工程において導体層用原料は絶縁層用原料と同
様な成分（Ｂ）〜（Ｅ）を含むため、それらに共通な複
合酸化物が生成されることにより前記絶縁層と前記導体
層とを良好に密着することができる。また、同時焼結工
程において絶縁層と導体層都の収縮率を整合させること
ができる。その結果、前記絶縁層と前記導体層間の剥離
等のない信頼性の高い回路基板を製造することができ
る。
は、（ａ）ＡｌＮ粉末とこのＡｌＮ粉末に対してそれぞ
れ酸化物換算で所定量配合される（ｂ）IIａ族元素化合
物またはIIａ族元素化合物およびIII ａ族元素化合物の
両者と（ｃ）硼素もしくは硼素化合物と（ｄ）アルミナ
粉末もしくは焼結時にアルミナを生じるアルミニウム化
合物とを含む原料を成形してグリーンシートを作製する
工程と、（Ａ）金属単体および／または導電性化合物と
（Ｂ）窒化アルミニウム粉末と（Ｃ）IIａ族元素化合物
およびIII ａ族元素化合物から選ばれる少なくとも１種
と（Ｄ）硼素もしくは硼素化合物と（Ｅ）アルミナもし
くは焼結時にアルミナを生じるアルミニウム化合物とを
含む導体ペーストを調製する工程と、前記グリーンシー
トの少なくとも表面に前記導体ペーストをパターン状に
塗布した後、焼結する工程とを備える。このような回路
基板の製造方法（６）によれば、１７００℃以下の低温
同時焼結工程において導体層用原料は絶縁層用原料と同
様な成分（Ｂ）〜（Ｅ）を含むため、それらに共通な複
合酸化物が生成されることにより前記絶縁層と前記導体
層とを良好に密着することができる。また、同時焼結工
程において絶縁層と導体層都の収縮率を整合させること
ができる。その結果、前記絶縁層と前記導体層間の剥離
等のない信頼性の高い回路基板を製造することができ
る。
【００９０】さらに、前記低温同時焼結工程において前
述したＡｌＮ焼結体の製造方法（５）で説明したのと同
様な作用により緻密で高い熱伝導率を有すると共にガラ
ス封止性が良好な絶縁層を形成できる。したがって、製
造された回路基板はキャップ等がガラス成分により接合
されるパッケージ等に有効に利用できる。
述したＡｌＮ焼結体の製造方法（５）で説明したのと同
様な作用により緻密で高い熱伝導率を有すると共にガラ
ス封止性が良好な絶縁層を形成できる。したがって、製
造された回路基板はキャップ等がガラス成分により接合
されるパッケージ等に有効に利用できる。
【００９１】
【実施例】以下、本発明を実施例に沿って、さらに詳細
に説明する。なお、これら実施例は、本発明を容易にす
る目的で記載されるものであり、本発明を特に限定する
ものではない。
に説明する。なお、これら実施例は、本発明を容易にす
る目的で記載されるものであり、本発明を特に限定する
ものではない。
【００９２】（実施例１）不純物酸素量０．９８重量
％、平均一次粒子径０．６μｍのＡｌＮ粉９５．５重量
％、平均粒径０．１μｍ、純度９９．９重量％のＹ2 Ｏ
3 ３．０重量％、平均粒径３μｍで純度９９．９重量％
のＭｎＯ2 ０．５重量％、平均粒径３μｍのＢ2 Ｏ
3 ０．５重量％および着色剤としてのＷＯ3 ０．５重量
％からなる混合物にｎ−ブタノールを加え、湿式ボール
ミルにより解砕、混合した後、ｎ−ブタノールを除去し
て原料粉末を調製した。つづいて、この原料粉にアクリ
ル系バインダーを５重量％添加して造粒した後、この造
粒粉を５０ＭＰａの一軸加圧下で成形して凹型の形状を
した圧粉体とした。この圧粉体を窒素ガス雰囲気中、７
００℃で加熱してアクリル系バインダーを除去した。脱
バインダー体をＡｌＮ焼結体から成る焼結容器中にセッ
トし、グラファイト製ヒータ炉内にて１気圧の窒素ガス
雰囲気下、１７００℃、６時間の焼結を行った。
％、平均一次粒子径０．６μｍのＡｌＮ粉９５．５重量
％、平均粒径０．１μｍ、純度９９．９重量％のＹ2 Ｏ
3 ３．０重量％、平均粒径３μｍで純度９９．９重量％
のＭｎＯ2 ０．５重量％、平均粒径３μｍのＢ2 Ｏ
3 ０．５重量％および着色剤としてのＷＯ3 ０．５重量
％からなる混合物にｎ−ブタノールを加え、湿式ボール
ミルにより解砕、混合した後、ｎ−ブタノールを除去し
て原料粉末を調製した。つづいて、この原料粉にアクリ
ル系バインダーを５重量％添加して造粒した後、この造
粒粉を５０ＭＰａの一軸加圧下で成形して凹型の形状を
した圧粉体とした。この圧粉体を窒素ガス雰囲気中、７
００℃で加熱してアクリル系バインダーを除去した。脱
バインダー体をＡｌＮ焼結体から成る焼結容器中にセッ
トし、グラファイト製ヒータ炉内にて１気圧の窒素ガス
雰囲気下、１７００℃、６時間の焼結を行った。
【００９３】得られたＡｌＮ焼結体は黒色で色ムラや焼
きムラがなく、また、清浄な表面であり、密度をアルキ
メデス法で測定したところ３．３０ｇ／ｃｍ3 と充分に
緻密化していた。前記ＡｌＮ焼結体から直径１０ｍｍ、
厚さ３ｍｍの円板を切り出し、２１±２℃の室温下でＪ
ＩＳ−Ｒ１６１１に従ってレーザーフラッシュ法で熱伝
導率を測定したところ、１６０Ｗ／ｍＫであった。
きムラがなく、また、清浄な表面であり、密度をアルキ
メデス法で測定したところ３．３０ｇ／ｃｍ3 と充分に
緻密化していた。前記ＡｌＮ焼結体から直径１０ｍｍ、
厚さ３ｍｍの円板を切り出し、２１±２℃の室温下でＪ
ＩＳ−Ｒ１６１１に従ってレーザーフラッシュ法で熱伝
導率を測定したところ、１６０Ｗ／ｍＫであった。
【００９４】また、前述した方法にしたがって２個の凹
型ＡｌＮ焼結体を製造した。得られた２個の凹型ＡｌＮ
焼結体をそれらの開口面が互いに当接するように重ねた
後、窒素雰囲気中で下記組成のガラスを用いてガラス封
止を行った。
型ＡｌＮ焼結体を製造した。得られた２個の凹型ＡｌＮ
焼結体をそれらの開口面が互いに当接するように重ねた
後、窒素雰囲気中で下記組成のガラスを用いてガラス封
止を行った。
【００９５】 ＜ガラスの組成＞ ＳｉＯ2 …６．６０重量％、ＴｉＯ2 … ５．３０重量％ Ａｌ2 Ｏ3 …１．８０重量％、Ｆｅ2 Ｏ3 … ０．０８重量％ Ｃｒ2 Ｏ3 …０．０８重量％、ＰｂＯ …５７．７ 重量％ ＣｏＯ …０．０２重量％、ＣａＯ … １．００重量％ ＭｇＯ …０．０３重量％、Ｎａ2 Ｏ … ０．０１重量％ Ｂ2 Ｏ3 …６．４０重量％、ＺｎＯ …１９．００重量％ ＳｎＯ2 …０．０１重量％、Ｖ2 Ｏ3 … ０．３０重量％ Ｂｉ2 Ｏ3 …１．５０重量％。
【００９６】封止した試料を、５気圧のヘリウムガスで
満たしたチャンバ中に４０分放置した後、チャンバ内を
１０-3ｔｏｒｒオーダに真空に引いて、再び空気を１気
圧まで導入した。このヘリウム洗浄工程を３回行った
後、試料をチャンバから取り出し、空気中で３０分放置
した。このように処理した後、ヘリウムリーク試験（フ
ァインリークの検知）にかけた。ヘリウムリーク量の検
出は、質量分析計で行った。その結果、１．０×１０
-10 ａｔｍ・ｃｃ・ｓ-1以下であり、良好な値であっ
た。さらに、３Ｍ製フロリナート４０番を１２０℃に暖
めた中に前記試料を入れて３分間放置するグロスリーク
試験を行った。その結果、気泡の発生はなく、グロスリ
ークも確認されなかった。
満たしたチャンバ中に４０分放置した後、チャンバ内を
１０-3ｔｏｒｒオーダに真空に引いて、再び空気を１気
圧まで導入した。このヘリウム洗浄工程を３回行った
後、試料をチャンバから取り出し、空気中で３０分放置
した。このように処理した後、ヘリウムリーク試験（フ
ァインリークの検知）にかけた。ヘリウムリーク量の検
出は、質量分析計で行った。その結果、１．０×１０
-10 ａｔｍ・ｃｃ・ｓ-1以下であり、良好な値であっ
た。さらに、３Ｍ製フロリナート４０番を１２０℃に暖
めた中に前記試料を入れて３分間放置するグロスリーク
試験を行った。その結果、気泡の発生はなく、グロスリ
ークも確認されなかった。
【００９７】（比較例１）実施例１と同様なＡｌＮ粉Ａ
ｌＮ粉９６．５重量％、平均粒径０．１μｍ、純度９
９．９重量％のＹ2 Ｏ3 ３．０重量％および着色剤とし
てのＷＯ3 ０．５重量％からなる混合物にｎ−ブタノー
ルを加え、湿式ボールミルにより解砕、混合した後、ｎ
−ブタノールを除去して原料粉末を調製した。つづい
て、この原料粉末を用いて実施例１と同様な処理を施す
ことによりＡｌＮ焼結体を製造した。
ｌＮ粉９６．５重量％、平均粒径０．１μｍ、純度９
９．９重量％のＹ2 Ｏ3 ３．０重量％および着色剤とし
てのＷＯ3 ０．５重量％からなる混合物にｎ−ブタノー
ルを加え、湿式ボールミルにより解砕、混合した後、ｎ
−ブタノールを除去して原料粉末を調製した。つづい
て、この原料粉末を用いて実施例１と同様な処理を施す
ことによりＡｌＮ焼結体を製造した。
【００９８】得られたＡｌＮ焼結体を実施例１と同様な
方法により密度および熱伝導率を測定した。その結果、
密度は３．３０ｇ／ｃｍ3 と充分に緻密化しており、熱
伝導率は１５０Ｗ／ｍ・Ｋであった。また、表面状態も
良好であった。しかしながら、実施例１と同様な方法で
リーク試験を行ったところ、５．０×１０-7ａｔｍ・ｃ
ｃ・ｓ-1とリーク量が大きかった。
方法により密度および熱伝導率を測定した。その結果、
密度は３．３０ｇ／ｃｍ3 と充分に緻密化しており、熱
伝導率は１５０Ｗ／ｍ・Ｋであった。また、表面状態も
良好であった。しかしながら、実施例１と同様な方法で
リーク試験を行ったところ、５．０×１０-7ａｔｍ・ｃ
ｃ・ｓ-1とリーク量が大きかった。
【００９９】（実施例２〜２７）下記表１、表３、表５
および表７に示すＡｌＮ粉、添加物を種々に変えた組成
の混合粉末を用い、下記表２、表４、表６および表８に
示す焼結条件にそれぞれ設定した以外、実施例１と同様
な方法により２６種のＡｌＮ焼結体を製造した。得られ
た各ＡｌＮ焼結体の密度、熱伝導率、表面状態およびヘ
リウムリーク結果を同表２、表４、表６および表８に併
記した。なお、表面状態が良好とは色ムラや焼きムラが
なく、しかも目視で表面に何らの析出物が見られないこ
とを意味している。
および表７に示すＡｌＮ粉、添加物を種々に変えた組成
の混合粉末を用い、下記表２、表４、表６および表８に
示す焼結条件にそれぞれ設定した以外、実施例１と同様
な方法により２６種のＡｌＮ焼結体を製造した。得られ
た各ＡｌＮ焼結体の密度、熱伝導率、表面状態およびヘ
リウムリーク結果を同表２、表４、表６および表８に併
記した。なお、表面状態が良好とは色ムラや焼きムラが
なく、しかも目視で表面に何らの析出物が見られないこ
とを意味している。
【０１００】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】 前記表２、表４、表６および表８から明らかなように実
施例２〜２７のＡｌＮ焼結体は、高密度で高い熱伝導率
を有すると共に、表面状態が良好で、さらに優れたガラ
ス封止特性を有することがわかる。
施例２〜２７のＡｌＮ焼結体は、高密度で高い熱伝導率
を有すると共に、表面状態が良好で、さらに優れたガラ
ス封止特性を有することがわかる。
【０１０１】（実施例２８）不純物酸素量０．９８重量
％、平均一次粒子径０．６μｍのＡｌＮ粉９５．５重量
％、平均粒径０．１μｍ、純度９９．９重量％のＹ2 Ｏ
3 ３．０重量％、平均粒径０．３μｍのＭｎＯ2 ０．５
重量％、平均粒径３μｍのＢ2 Ｏ3 ０．５重量％および
着色剤としてのＷＯ3 ０．５重量％からなる混合物をボ
ールミルを用いｎ−ブタノール中において湿式混合し
た。この混合粉末を有機バインダーと共に有機溶剤中に
分散してスラリーを調製した。得られたスラリーをドク
ターブレード法に従ってシート化し、複数のグリーンシ
ートを形成した。つづいて、これらのグリーンシートの
所定位置に層間接続用の複数のビアホールを形成した。
％、平均一次粒子径０．６μｍのＡｌＮ粉９５．５重量
％、平均粒径０．１μｍ、純度９９．９重量％のＹ2 Ｏ
3 ３．０重量％、平均粒径０．３μｍのＭｎＯ2 ０．５
重量％、平均粒径３μｍのＢ2 Ｏ3 ０．５重量％および
着色剤としてのＷＯ3 ０．５重量％からなる混合物をボ
ールミルを用いｎ−ブタノール中において湿式混合し
た。この混合粉末を有機バインダーと共に有機溶剤中に
分散してスラリーを調製した。得られたスラリーをドク
ターブレード法に従ってシート化し、複数のグリーンシ
ートを形成した。つづいて、これらのグリーンシートの
所定位置に層間接続用の複数のビアホールを形成した。
【０１０２】一方、平均粒径０．４μｍのＷ粉末８５体
積％と平均粒径０．６のＡｌＮ粉末９６重量％、Ｙ2 Ｏ
3 ３重量％、ＭｎＯ2 ０．５重量％およびＢ2 Ｏ3 ０．
５重量％からなる混合粉末１５．０体積％とを有機バイ
ンダーと共に有機溶媒中に分散し、導体ペーストを調製
した。
積％と平均粒径０．６のＡｌＮ粉末９６重量％、Ｙ2 Ｏ
3 ３重量％、ＭｎＯ2 ０．５重量％およびＢ2 Ｏ3 ０．
５重量％からなる混合粉末１５．０体積％とを有機バイ
ンダーと共に有機溶媒中に分散し、導体ペーストを調製
した。
【０１０３】次いで、前記導体ペーストを前記グリーン
シートのビアホール内に充填すると共に表面にスクリー
ン印刷し、導体ペースト層を形成した。つづいて、導体
ペースト層が形成された複数グリーンシートを、ビアホ
ールで位置合わせして積層した後、加熱プレスを施し
た。つづいて、得られた積層体を水蒸気を含む窒素雰囲
気中、８００℃で加熱して有機バインダを除去した。こ
の脱バインダ体をＮ2 等の非酸化性雰囲気中、１６８０
℃、８時間同時焼結した。その結果、導体層間がビアホ
ールで導通させた多層配線構造のセラミック回路基板が
製造された。
シートのビアホール内に充填すると共に表面にスクリー
ン印刷し、導体ペースト層を形成した。つづいて、導体
ペースト層が形成された複数グリーンシートを、ビアホ
ールで位置合わせして積層した後、加熱プレスを施し
た。つづいて、得られた積層体を水蒸気を含む窒素雰囲
気中、８００℃で加熱して有機バインダを除去した。こ
の脱バインダ体をＮ2 等の非酸化性雰囲気中、１６８０
℃、８時間同時焼結した。その結果、導体層間がビアホ
ールで導通させた多層配線構造のセラミック回路基板が
製造された。
【０１０４】得られたセラミック回路基板において、絶
縁層は十分に緻密化しており、ポアは見られなかった。
縁層は十分に緻密化しており、ポアは見られなかった。
【０１０５】また、前記回路基板は反り、うねり、クラ
ックやフクレがなく、表面が平滑であった。前記回路基
板の形態をＳＥＭで観察したところ、ＡｌＮを主成分と
する絶縁層とＷを主成分とする導体層とが共に充分緻密
化していた。
ックやフクレがなく、表面が平滑であった。前記回路基
板の形態をＳＥＭで観察したところ、ＡｌＮを主成分と
する絶縁層とＷを主成分とする導体層とが共に充分緻密
化していた。
【０１０６】さらに、前記絶縁層と同じ組成の２個の凹
形ＡｌＮ焼結体を実施例１と同様に製造した。得られた
２個の凹型ＡｌＮ焼結体をそれらの開口面が互いに当接
するように重ねた後、窒素雰囲気中で下記組成のガラス
を用いてガラス封止を行って試料を作製した。得られた
試料について実施例１と同様なリーク試験を行った。そ
の結果、１．０×１０-10 ａｔｍ・ｃｃ・ｓ-1以下であ
り良好な値であった。また、３Ｍ製フロリナート４０番
を１２０℃に暖めた中に前記試料を入れ３分間放置する
グロスリーク試験を行った。その結果、気泡を発生はな
く、グロスリークも確認されなかった。
形ＡｌＮ焼結体を実施例１と同様に製造した。得られた
２個の凹型ＡｌＮ焼結体をそれらの開口面が互いに当接
するように重ねた後、窒素雰囲気中で下記組成のガラス
を用いてガラス封止を行って試料を作製した。得られた
試料について実施例１と同様なリーク試験を行った。そ
の結果、１．０×１０-10 ａｔｍ・ｃｃ・ｓ-1以下であ
り良好な値であった。また、３Ｍ製フロリナート４０番
を１２０℃に暖めた中に前記試料を入れ３分間放置する
グロスリーク試験を行った。その結果、気泡を発生はな
く、グロスリークも確認されなかった。
【０１０７】（実施例２９〜４４）絶縁層用混合物とし
て下記表９および表１２に示す組成のものを用い、導体
層用混合物として下記表１０および表１３に示す組成の
ものを用い、かつ同表１０および表１３に示す焼結条件
に設定した以外、実施例２８と同様な方法により１６種
の多層配線構造のセラミック回路基板を製造した。
て下記表９および表１２に示す組成のものを用い、導体
層用混合物として下記表１０および表１３に示す組成の
ものを用い、かつ同表１０および表１３に示す焼結条件
に設定した以外、実施例２８と同様な方法により１６種
の多層配線構造のセラミック回路基板を製造した。
【０１０８】得られた各セラミック回路基板の表面状態
を調べた。また、前記各絶縁層と同じ組成の２個の凹形
ＡｌＮ焼結体を実施例１と同様に製造した。得られた２
個の凹型ＡｌＮ焼結体をそれらの開口面が互いに当接す
るように重ねた後、窒素雰囲気中で下記組成のガラスを
用いてガラス封止を行って試料を作製した。得られた試
料について実施例１と同様なリーク試験を行った。さら
に、各回路基板の導体層の抵抗率を調べた。これらの結
果を下記表１１および表１４に示す。
を調べた。また、前記各絶縁層と同じ組成の２個の凹形
ＡｌＮ焼結体を実施例１と同様に製造した。得られた２
個の凹型ＡｌＮ焼結体をそれらの開口面が互いに当接す
るように重ねた後、窒素雰囲気中で下記組成のガラスを
用いてガラス封止を行って試料を作製した。得られた試
料について実施例１と同様なリーク試験を行った。さら
に、各回路基板の導体層の抵抗率を調べた。これらの結
果を下記表１１および表１４に示す。
【０１０９】
【表９】
【表１０】
【表１１】
【表１２】
【表１３】
【表１４】 前記表１１および表１４から明らかなように実施例２９
〜４４の回路基板は、表面状態が良好で、かつガラス成
分を封止材料として用いた時の封止特性に優れ、さらに
低抵抗の導体層を有することがわかる。
〜４４の回路基板は、表面状態が良好で、かつガラス成
分を封止材料として用いた時の封止特性に優れ、さらに
低抵抗の導体層を有することがわかる。
【０１１０】（実施例４５）不純物酸素量０．９８重量
％、平均一次粒子径０．６μｍのＡｌＮ粉９４．５重量
％、平均粒径０．１μｍ、純度９９．９重量％のＹ2 Ｏ
3 ３．０重量％、平均粒径０．２μｍ、純度９９．９重
量％のＣａＣＯ3 １．０重量％、平均粒径０．５μｍで
純度９９．９重量％のＡｌ2 Ｏ3 ０．５重量％、平均粒
径３μｍのＢ2 Ｏ3 ０．５重量％および着色剤としての
ＷＯ3 ０．５重量％からなる混合物にｎ−ブタノールを
加え、湿式ボールミルにより解砕、混合した後、ｎ−ブ
タノールを除去して原料粉末を調製した。つづいて、こ
の原料粉末にアクリル系バインダを５重量％添加して造
粒した後、この造粒粉を５０ＭＰａの一軸加圧下で成形
して凹型の形状をした圧粉体とした。この圧粉体を空気
雰囲気中、７００℃で加熱してアクリル系バインダーを
除去した。脱バインダー体をＡｌＮ焼結体からなる焼結
容器中にセットし、グラファイト製ヒータ炉内にて１気
圧の窒素ガス雰囲気下、１５５０℃、６時間の焼結を行
ってＡｌＮ焼結体を製造した。
％、平均一次粒子径０．６μｍのＡｌＮ粉９４．５重量
％、平均粒径０．１μｍ、純度９９．９重量％のＹ2 Ｏ
3 ３．０重量％、平均粒径０．２μｍ、純度９９．９重
量％のＣａＣＯ3 １．０重量％、平均粒径０．５μｍで
純度９９．９重量％のＡｌ2 Ｏ3 ０．５重量％、平均粒
径３μｍのＢ2 Ｏ3 ０．５重量％および着色剤としての
ＷＯ3 ０．５重量％からなる混合物にｎ−ブタノールを
加え、湿式ボールミルにより解砕、混合した後、ｎ−ブ
タノールを除去して原料粉末を調製した。つづいて、こ
の原料粉末にアクリル系バインダを５重量％添加して造
粒した後、この造粒粉を５０ＭＰａの一軸加圧下で成形
して凹型の形状をした圧粉体とした。この圧粉体を空気
雰囲気中、７００℃で加熱してアクリル系バインダーを
除去した。脱バインダー体をＡｌＮ焼結体からなる焼結
容器中にセットし、グラファイト製ヒータ炉内にて１気
圧の窒素ガス雰囲気下、１５５０℃、６時間の焼結を行
ってＡｌＮ焼結体を製造した。
【０１１１】得られたＡｌＮ焼結体は、黒色で色ムラや
焼きムラがなく、また清浄な表面を有していた。また、
前記ＡｌＮ焼結体の密度をアルキメデス法で測定したと
ころ３．３０ｇ／ｃｍ3 と充分に緻密化していた。前記
ＡｌＮ焼結体から直径１０ｍｍ、厚さ３ｍｍの円板を切
り出し、２１±２℃の室温下でＪＩＳ−Ｒ１６１１に従
ってレーザーフラッシュ法で熱伝導率を測定したとこ
ろ、１６０Ｗ／ｍＫであった。
焼きムラがなく、また清浄な表面を有していた。また、
前記ＡｌＮ焼結体の密度をアルキメデス法で測定したと
ころ３．３０ｇ／ｃｍ3 と充分に緻密化していた。前記
ＡｌＮ焼結体から直径１０ｍｍ、厚さ３ｍｍの円板を切
り出し、２１±２℃の室温下でＪＩＳ−Ｒ１６１１に従
ってレーザーフラッシュ法で熱伝導率を測定したとこ
ろ、１６０Ｗ／ｍＫであった。
【０１１２】また、前述した方法にしたがって２個の凹
型ＡｌＮ焼結体を製造した。得られた２個の凹型ＡｌＮ
焼結体をそれらの開口面が互いに当接するように重ねた
後、窒素雰囲気中で実施例１と同様な組成のガラスを用
いてガラス封止を行った。封止した試料を、５気圧のヘ
リウムガスで満たしたチャンバ中に４０分放置した後、
チャンバ内を１０-3ｔｏｒｒオーダに真空に引いて、再
び空気を１気圧まで導入した。このヘリウム洗浄工程を
３回行った後、試料をチャンバから取り出し、空気中で
３０分放置した。このように処理した後、ヘリウムリー
ク試験（ファインリークの検知）にかけた。ヘリウムリ
ーク量の検出は、質量分析計で行った。その結果、１．
０×１０-10 ａｔｍ・ｃｃ・ｓ-1以下であり、良好な値
であった。さらに、３Ｍ製フロリナート４０番を１２０
℃に暖めた中に前記試料を入れて３分間放置するグロス
リーク試験を行った。その結果、気泡の発生はなく、グ
ロスリークも確認されなかった。
型ＡｌＮ焼結体を製造した。得られた２個の凹型ＡｌＮ
焼結体をそれらの開口面が互いに当接するように重ねた
後、窒素雰囲気中で実施例１と同様な組成のガラスを用
いてガラス封止を行った。封止した試料を、５気圧のヘ
リウムガスで満たしたチャンバ中に４０分放置した後、
チャンバ内を１０-3ｔｏｒｒオーダに真空に引いて、再
び空気を１気圧まで導入した。このヘリウム洗浄工程を
３回行った後、試料をチャンバから取り出し、空気中で
３０分放置した。このように処理した後、ヘリウムリー
ク試験（ファインリークの検知）にかけた。ヘリウムリ
ーク量の検出は、質量分析計で行った。その結果、１．
０×１０-10 ａｔｍ・ｃｃ・ｓ-1以下であり、良好な値
であった。さらに、３Ｍ製フロリナート４０番を１２０
℃に暖めた中に前記試料を入れて３分間放置するグロス
リーク試験を行った。その結果、気泡の発生はなく、グ
ロスリークも確認されなかった。
【０１１３】（比較例２）実施例４５と同様なＡｌＮ粉
９５．５重量％、平均粒径０．１μｍ、純度９９．９重
量％のＹ2 Ｏ3 ３．０重量％、ＣａＣＯ3 を１．０重量
％および着色剤としてのＷＯ3 ０．５重量％からなる混
合物にｎ−ブタノールを加え、湿式ボールミルにより解
砕、混合した後、ｎ−ブタノールを除去して原料粉末を
調製した。つづいて、この原料粉末を用いて実施例４５
と同様な処理を施すことによりＡｌＮ焼結体を製造し
た。
９５．５重量％、平均粒径０．１μｍ、純度９９．９重
量％のＹ2 Ｏ3 ３．０重量％、ＣａＣＯ3 を１．０重量
％および着色剤としてのＷＯ3 ０．５重量％からなる混
合物にｎ−ブタノールを加え、湿式ボールミルにより解
砕、混合した後、ｎ−ブタノールを除去して原料粉末を
調製した。つづいて、この原料粉末を用いて実施例４５
と同様な処理を施すことによりＡｌＮ焼結体を製造し
た。
【０１１４】得られたＡｌＮ焼結体を実施例４５と同様
な方法により密度および熱伝導率を測定した。その結
果、密度は３．２８ｇ／ｃｍ3 と充分に緻密化してお
り、熱伝導率は１３０Ｗ／ｍ・Ｋであった。また、表面
状態も良好であった。しかしながら、実施例４５と同様
な方法によりリーク試験を行ったところ、６．０×１０
-7ａｔｍ・ｃｃ・ｓ-1とリーク量が大きかった。
な方法により密度および熱伝導率を測定した。その結
果、密度は３．２８ｇ／ｃｍ3 と充分に緻密化してお
り、熱伝導率は１３０Ｗ／ｍ・Ｋであった。また、表面
状態も良好であった。しかしながら、実施例４５と同様
な方法によりリーク試験を行ったところ、６．０×１０
-7ａｔｍ・ｃｃ・ｓ-1とリーク量が大きかった。
【０１１５】（実施例４６〜７１）表１５、表１７、表
１９および表２１に示すＡｌＮ粉、添加物を種々に変え
た組成の混合粉末を用い、下記表１６、表１８、表２０
および表２２に示す焼結条件にそれぞれ設定した以外、
実施例４５と同様な方法により２６種のＡｌＮ焼結体を
製造した。得られた各ＡｌＮ焼結体の密度、熱伝導率、
表面状態およびヘリウムリーク結果を同表１６、表１
８、表２０および表２２に併記した。なお、表面状態が
良好とは色ムラや焼きムラがなく、しかも目視で表面に
何らの析出物が見られないことを意味している。
１９および表２１に示すＡｌＮ粉、添加物を種々に変え
た組成の混合粉末を用い、下記表１６、表１８、表２０
および表２２に示す焼結条件にそれぞれ設定した以外、
実施例４５と同様な方法により２６種のＡｌＮ焼結体を
製造した。得られた各ＡｌＮ焼結体の密度、熱伝導率、
表面状態およびヘリウムリーク結果を同表１６、表１
８、表２０および表２２に併記した。なお、表面状態が
良好とは色ムラや焼きムラがなく、しかも目視で表面に
何らの析出物が見られないことを意味している。
【０１１６】
【表１５】
【表１６】
【表１７】
【表１８】
【表１９】
【表２０】
【表２１】
【表２２】 前記表１６、表１８、表２０および表２２から明らかな
ように実施例４６〜７１のＡｌＮ焼結体は、高密度で高
い熱伝導率を有すると共に、表面状態が良好で、さらに
優れたガラス封止特性を有することがわかる。
ように実施例４６〜７１のＡｌＮ焼結体は、高密度で高
い熱伝導率を有すると共に、表面状態が良好で、さらに
優れたガラス封止特性を有することがわかる。
【０１１７】（実施例７２）不純物酸素量０．９８重量
％、平均一次粒子径０．６μｍのＡｌＮ粉９４．５重量
％、平均粒径０．１μｍ、純度９９．９重量％のＹ2 Ｏ
3 ３．０重量％、平均粒径０．３μｍのＣａＣＯ3 １．
０重量％、平均粒径３μｍのＢ2 Ｏ3 ０．５重量％、平
均粒径０．４μｍＡｌ2 Ｏ3 ０．５重量％および着色剤
としてのＷＯ3 ０．５からなる混合物を、ボールミルを
用いｎ−ブタノール中において湿式混合した。この混合
粉末を有機バインダーと共に有機溶剤中に分散してスラ
リーを調製した。得られたスラリーをドクターブレード
法に従ってシート化し、複数のグリーンシートを形成し
た。つづいて、これらのグリーンシートの所定位置に層
間接続用の複数のビアホールを形成した。
％、平均一次粒子径０．６μｍのＡｌＮ粉９４．５重量
％、平均粒径０．１μｍ、純度９９．９重量％のＹ2 Ｏ
3 ３．０重量％、平均粒径０．３μｍのＣａＣＯ3 １．
０重量％、平均粒径３μｍのＢ2 Ｏ3 ０．５重量％、平
均粒径０．４μｍＡｌ2 Ｏ3 ０．５重量％および着色剤
としてのＷＯ3 ０．５からなる混合物を、ボールミルを
用いｎ−ブタノール中において湿式混合した。この混合
粉末を有機バインダーと共に有機溶剤中に分散してスラ
リーを調製した。得られたスラリーをドクターブレード
法に従ってシート化し、複数のグリーンシートを形成し
た。つづいて、これらのグリーンシートの所定位置に層
間接続用の複数のビアホールを形成した。
【０１１８】一方、平均粒径０．４μｍのＷ粉末８５体
積％と平均粒径０．６μｍのＡｌＮ粉末９５重量％、Ｙ
2 Ｏ3 ３重量％、ＣａＣＯ3 １重量％、Ｂ2 Ｏ3 ０．５
重量％およびＡｌ2 Ｏ3 ０．５重量％からなる混合粉末
１５．０体積％とを、有機バインダーと共に有機溶媒中
に分散し、導体ペーストを調製した。
積％と平均粒径０．６μｍのＡｌＮ粉末９５重量％、Ｙ
2 Ｏ3 ３重量％、ＣａＣＯ3 １重量％、Ｂ2 Ｏ3 ０．５
重量％およびＡｌ2 Ｏ3 ０．５重量％からなる混合粉末
１５．０体積％とを、有機バインダーと共に有機溶媒中
に分散し、導体ペーストを調製した。
【０１１９】次いで、前記導体ペーストを前記グリーン
シートのビアホール内に充填すると共に表面にスクリー
ン印刷し、導体ペースト層を形成した。つづいて、導体
ペースト層が形成された複数グリーンシートを、ビアホ
ールで位置合わせして積層した後、加熱プレスを施し
た。つづいて、得られた積層体を窒素雰囲気中、７００
℃で加熱して有機バインダを除去した。この脱バインダ
体をＮ2 等の非酸化性雰囲気中、１５５０℃、８時間同
時焼結した。その結果、導体層間がビアホールで導通さ
せた多層配線構造のセラミック回路基板が製造された。
シートのビアホール内に充填すると共に表面にスクリー
ン印刷し、導体ペースト層を形成した。つづいて、導体
ペースト層が形成された複数グリーンシートを、ビアホ
ールで位置合わせして積層した後、加熱プレスを施し
た。つづいて、得られた積層体を窒素雰囲気中、７００
℃で加熱して有機バインダを除去した。この脱バインダ
体をＮ2 等の非酸化性雰囲気中、１５５０℃、８時間同
時焼結した。その結果、導体層間がビアホールで導通さ
せた多層配線構造のセラミック回路基板が製造された。
【０１２０】得られたセラミック回路基板において、絶
縁層は十分に緻密化しており、ポアは見られなかった。
縁層は十分に緻密化しており、ポアは見られなかった。
【０１２１】また、前記回路基板は反り、うねり、クラ
ックやフクレがなく、表面が平滑であった。前記回路基
板の形態をＳＥＭで観察したところ、ＡｌＮを主成分と
する絶縁層とＷを主成分とする導体層とが共に充分緻密
化していた。
ックやフクレがなく、表面が平滑であった。前記回路基
板の形態をＳＥＭで観察したところ、ＡｌＮを主成分と
する絶縁層とＷを主成分とする導体層とが共に充分緻密
化していた。
【０１２２】さらに、前記絶縁層と同じ組成の２個の凹
形ＡｌＮ焼結体を実施例４５と同様に製造した。得られ
た２個の凹型ＡｌＮ焼結体をそれらの開口面が互いに当
接するように重ねた後、窒素雰囲気中で下記組成のガラ
スを用いてガラス封止を行って試料を作製した。
形ＡｌＮ焼結体を実施例４５と同様に製造した。得られ
た２個の凹型ＡｌＮ焼結体をそれらの開口面が互いに当
接するように重ねた後、窒素雰囲気中で下記組成のガラ
スを用いてガラス封止を行って試料を作製した。
【０１２３】 ＜ガラスの組成＞ ＳｉＯ2 …６．６０重量％、ＴｉＯ2 … ５．３０重量％ Ａｌ2 Ｏ3 …１．８０重量％、Ｆｅ2 Ｏ3 … ０．０８重量％ Ｃｒ2 Ｏ3 …０．０８重量％、ＰｂＯ …５７．７ 重量％ ＣｏＯ …０．０２重量％、ＣａＯ … １．００重量％ ＭｇＯ …０．０３重量％、Ｎａ2 Ｏ … ０．０１重量％ Ｂ2 Ｏ3 …６．４０重量％、ＺｎＯ …１９．００重量％ ＳｎＯ2 …０．０１重量％、Ｖ2 Ｏ3 … ０．３０重量％ Ｂｉ2 Ｏ3 …１．５０重量％。
【０１２４】得られた試料について実施例４５と同様な
リーク試験を行った。その結果、１．０×１０-10 ａｔ
ｍ・ｃｃ・ｓ-1以下であり良好な値であった。また、３
Ｍ製フロリナート４０番を１２０℃に暖めた中に前記試
料を入れ３分間放置するグロスリーク試験を行った。そ
の結果、気泡を発生はなく、グロスリークも確認されな
かった。
リーク試験を行った。その結果、１．０×１０-10 ａｔ
ｍ・ｃｃ・ｓ-1以下であり良好な値であった。また、３
Ｍ製フロリナート４０番を１２０℃に暖めた中に前記試
料を入れ３分間放置するグロスリーク試験を行った。そ
の結果、気泡を発生はなく、グロスリークも確認されな
かった。
【０１２５】（実施例７３〜８８）絶縁層用混合物とし
て下記表２３および表２６に示す組成のものを用い、導
体層用混合物として下記表２４および表２７に示す組成
のものを用い、かつ同表２４０および表２７に示す焼結
条件に設定した以外、実施例４５と同様な方法により１
６種の多層配線構造のセラミック回路基板を製造した。
て下記表２３および表２６に示す組成のものを用い、導
体層用混合物として下記表２４および表２７に示す組成
のものを用い、かつ同表２４０および表２７に示す焼結
条件に設定した以外、実施例４５と同様な方法により１
６種の多層配線構造のセラミック回路基板を製造した。
【０１２６】得られた各セラミック回路基板の表面状態
を調べた。また、前記各絶縁層と同じ組成の２個の凹形
ＡｌＮ焼結体を実施例１と同様に製造した。得られた２
個の凹型ＡｌＮ焼結体をそれらの開口面が互いに当接す
るように重ねた後、窒素雰囲気中で下記組成のガラスを
用いてガラス封止を行って試料を作製した。得られた試
料について実施例４５と同様なリーク試験を行った。さ
らに、各回路基板の導体層の抵抗率を調べた。これらの
結果を下記表２５および表２８に示す。
を調べた。また、前記各絶縁層と同じ組成の２個の凹形
ＡｌＮ焼結体を実施例１と同様に製造した。得られた２
個の凹型ＡｌＮ焼結体をそれらの開口面が互いに当接す
るように重ねた後、窒素雰囲気中で下記組成のガラスを
用いてガラス封止を行って試料を作製した。得られた試
料について実施例４５と同様なリーク試験を行った。さ
らに、各回路基板の導体層の抵抗率を調べた。これらの
結果を下記表２５および表２８に示す。
【０１２７】
【表２３】
【表２４】
【表２５】
【表２６】
【表２７】
【表２８】 前記表２５および表２８から明らかなように実施例７３
〜８８の回路基板は、表面状態が良好で、かつガラス成
分を封止材料として用いた時の封止特性に優れ、さらに
低抵抗の導体層を有することがわかる。
〜８８の回路基板は、表面状態が良好で、かつガラス成
分を封止材料として用いた時の封止特性に優れ、さらに
低抵抗の導体層を有することがわかる。
【０１２８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば緻
密で１２０Ｗ／ｍＫ以上の高い熱伝導率を有すると共に
ガラスを用いた封止特性の優れたＡｌＮ焼結体、および
１７００℃以下の低温焼結により緻密で１２０Ｗ／ｍＫ
以上の高い熱伝導率を有し、かつ焼きムラ色や色ムラお
よび反りやうねりがなく、さらにガラスを用いた封止特
性の優れたＡｌＮ焼結体の製造方法を提供できる。
密で１２０Ｗ／ｍＫ以上の高い熱伝導率を有すると共に
ガラスを用いた封止特性の優れたＡｌＮ焼結体、および
１７００℃以下の低温焼結により緻密で１２０Ｗ／ｍＫ
以上の高い熱伝導率を有し、かつ焼きムラ色や色ムラお
よび反りやうねりがなく、さらにガラスを用いた封止特
性の優れたＡｌＮ焼結体の製造方法を提供できる。
【０１２９】また、本発明によれば緻密で１２０Ｗ／ｍ
Ｋ以上の高い熱伝導率を有し、かつ焼きムラ色や色ムラ
および反りやうねりがなく、さらにガラスを用いた封止
特性の優れたＡｌＮを主成分とする絶縁層を有し、かつ
前記絶縁層と導電材料を主成分とする導体層とが良好に
密着した高信頼性の回路基板、およびかかる優れた特性
を有する回路基板を低温同時焼結により製造し得る方法
を提供できる。
Ｋ以上の高い熱伝導率を有し、かつ焼きムラ色や色ムラ
および反りやうねりがなく、さらにガラスを用いた封止
特性の優れたＡｌＮを主成分とする絶縁層を有し、かつ
前記絶縁層と導電材料を主成分とする導体層とが良好に
密着した高信頼性の回路基板、およびかかる優れた特性
を有する回路基板を低温同時焼結により製造し得る方法
を提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 41/89 Ｚ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０ Ｅ 7511−4Ｅ 1/09 Ｚ 7726−4Ｅ 3/46 Ｈ 6921−4Ｅ (72)発明者 大石 克嘉 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 上野 文雄 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 加曽利 光男 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 角野 裕康 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内
Claims (6)
- 【請求項１】 窒化アルミニウムを主成分とし、かつII
ａ族元素およびIIIａ族元素から選ばれる少なくとも１
種の元素を酸化物換算で０．０５〜１５重量％含有し、
さらに硼素もしくは硼素化合物を酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）換
算で０．０１〜４重量％、マンガンもしくはマンガン化
合物を酸化物（ＭｎＯ2 ）換算で０．００５〜４重量％
含有することを特徴とする窒化アルミニウム焼結体。 - 【請求項２】 （ａ）窒化アルミニウム粉末と（ｂ）前
記窒化アルミニウム粉末に対して酸化物換算で０．０５
〜１５重量％配合されるIIａ族元素化合物およびIII ａ
族元素化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物と
（ｃ）前記窒化アルミニウム粉末に対して酸化物（Ｂ2
Ｏ3 ）換算で０．０１〜５重量％配合される硼素もしく
は硼素化合物と（ｄ）前記窒化アルミニウム粉末に対し
て酸化物（ＭｎＯ2 ）換算で０．０１〜５重量％配合さ
れるマンガンもしくはマンガン化合物とを含む原料を焼
結することを特徴とする窒化アルミニウム焼結体の製造
方法。 - 【請求項３】 窒化アルミニウムを主成分とし、かつII
ａ族元素およびIIIａ族元素から選ばれる少なくとも１
種の元素を酸化物換算で０．０５〜１５重量％含有し、
さらに硼素もしくは硼素化合物を酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）換
算で０．０１〜４重量％、マンガンもしくはマンガン化
合物を酸化物（ＭｎＯ2 ）換算で０．００５〜４重量％
含有する絶縁層と、 少なくとも一部が金属単体および／または導電性化合
物、窒化アルミニウム、硼素もしくは硼素化合物および
マンガンもしくはマンガン化合物を含有し、かつIIａ族
元素−Ａｌ−Ｏ系化合物、III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ系化
合物およびIIａ族元素−III ａ族元素−Ａｌ−Ｏ系化合
物から選ばれる少なくとも一つの化合物を含有する導体
層とを具備したことを特徴とする回路基板。 - 【請求項４】 （ａ）窒化アルミニウム粉末と（ｂ）前
記窒化アルミニウム粉末に対して酸化物換算で０．０５
〜１５重量％配合されるIIａ族元素化合物およびIII ａ
族元素化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物と
（ｃ）前記窒化アルミニウム粉末に対して酸化物（Ｂ2
Ｏ3 ）換算で０．０１〜５重量％配合される硼素もしく
は硼素化合物と（ｄ）前記窒化アルミニウム粉末に対し
て酸化物（ＭｎＯ2 ）換算で０．０１〜５重量％配合さ
れるマンガンもしくはマンガン化合物とを含む原料を成
形してグリーンシートを作製する工程と、 （Ａ）金属単体および／または導電性化合物と（Ｂ）窒
化アルミニウム粉末と（Ｃ）IIａ族元素化合物およびII
I ａ族元素化合物から選ばれる少なくとも１種と（Ｄ）
硼素もしくは硼素化合物（Ｅ）およびマンガンもしくは
マンガン化合物とを含む導体ペーストを調製する工程
と、 前記グリーンシートの少なくとも表面に前記導体ペース
トをパターン状に塗布した後、積層、脱バインダ、焼結
を行う工程とを具備したことを特徴とする回路基板の製
造方法。 - 【請求項５】 （ａ）窒化アルミニウム粉末と（ｂ）前
記窒化アルミニウム粉末に対して酸化物換算で０．０５
〜１５重量％配合されるIIａ族元素化合物またはIIａ族
元素化合物およびIII ａ族元素化合物の両者と（ｃ）前
記窒化アルミニウム粉末に対して酸化物換算で０．０１
〜５重量％配合される硼素もしくは硼素化合物および
（ｄ）前記窒化アルミニウム粉末に対して酸化物換算で
０．０１〜５重量％配合されるアルミナ粉末もしくは焼
結時にアルミナを生じるアルミニウム化合物を含む原料
を焼結することを特徴とする窒化アルミニウム焼結体の
製造方法。 - 【請求項６】 （ａ）窒化アルミニウム粉末と（ｂ）前
記窒化アルミニウム粉末に対して酸化物換算で０．０５
〜１５重量％配合されるIIａ族元素化合物またはIIａ族
元素化合物およびIII ａ族元素化合物の両者と（ｃ）前
記窒化アルミニウム粉末に対して酸化物換算で０．０１
〜５重量％配合される硼素もしくは硼素化合物と（ｄ）
前記窒化アルミニウム粉末に対して酸化物換算で０．０
１〜５重量％配合されるアルミナ粉末もしくは焼結時に
アルミナを生じるアルミニウム化合物とを含む原料を成
形してグリーンシートを作製する工程と、 （Ａ）金属単体および／または導電性化合物と（Ｂ）窒
化アルミニウム粉末と（Ｃ）IIａ族元素化合物およびII
I ａ族元素化合物から選ばれる少なくとも１種と（Ｄ）
硼素もしくは硼素化合物と（Ｅ）アルミナもしくは焼結
時にアルミナを生じるアルミニウム化合物とを含む導体
ペーストを調製する工程と、 前記グリーンシートの少なくとも表面に前記導体ペース
トをパターン状に塗布した後、積層、脱バインダ、焼結
を行う工程とを具備したことを特徴とする回路基板の製
造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22132794A JP3662955B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 回路基板および回路基板の製造方法 |
| US08/524,906 US5616956A (en) | 1994-09-16 | 1995-09-07 | Circuit substrate including insulating layer of aluminum nitride and electrically conductive layer of conductive component, aluminum nitride and other components, and semiconductor device containing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22132794A JP3662955B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 回路基板および回路基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0881265A true JPH0881265A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3662955B2 JP3662955B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=16765072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22132794A Expired - Fee Related JP3662955B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 回路基板および回路基板の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5616956A (ja) |
| JP (1) | JP3662955B2 (ja) |
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| JP2001199769A (ja) * | 2000-01-18 | 2001-07-24 | Ibiden Co Ltd | セラミック基板および窒化アルミニウム焼結体 |
| JP2001253777A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-18 | Ibiden Co Ltd | セラミック基板 |
| JP2003243495A (ja) * | 2002-10-30 | 2003-08-29 | Ibiden Co Ltd | セラミック基板 |
| US6825555B2 (en) | 2000-06-16 | 2004-11-30 | Ibiden Co., Ltd. | Hot plate |
| JP2017191816A (ja) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | 学校法人東京理科大学 | 導電膜付き柱状インゴット基板及びその製造方法、シリサイド系熱電変換素子及びその製造方法、熱電変換モジュール、並びにシリサイド系熱電変換素子の電極層形成用組成物 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3882500B2 (ja) * | 2000-03-02 | 2007-02-14 | 株式会社村田製作所 | 厚膜絶縁組成物およびそれを用いたセラミック電子部品、ならびに電子装置 |
| US6498115B1 (en) * | 2001-07-09 | 2002-12-24 | Sankyo Kasei Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing circuit component |
| US7202154B2 (en) * | 2004-01-05 | 2007-04-10 | International Business Machines Corporation | Suspension for filling via holes in silicon and method for making the same |
| US8877100B2 (en) * | 2005-10-20 | 2014-11-04 | Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha | Paste composition and solar cell element using the same |
| CN115745578B (zh) * | 2022-10-20 | 2023-05-12 | 湖南东方辉陵电气有限公司 | 一种高强度陶瓷绝缘子及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS5899172A (ja) * | 1981-12-07 | 1983-06-13 | 株式会社日立製作所 | 電気絶縁基板 |
| JPS58101442A (ja) * | 1981-12-11 | 1983-06-16 | Hitachi Ltd | 電気的装置用基板 |
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| JPH0649613B2 (ja) * | 1984-11-08 | 1994-06-29 | 株式会社東芝 | 窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法 |
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