JPH10163364A - 配線基板 - Google Patents

配線基板

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JPH10163364A
JPH10163364A JP8318079A JP31807996A JPH10163364A JP H10163364 A JPH10163364 A JP H10163364A JP 8318079 A JP8318079 A JP 8318079A JP 31807996 A JP31807996 A JP 31807996A JP H10163364 A JPH10163364 A JP H10163364A
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silver
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semiconductor element
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  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の配線基板においては、配線導体の電気
抵抗が大きいため内部に収容する半導体素子を外部電気
回路に効率良く電気的接続をすることが難しく、また配
線導体が高価である。 【解決手段】 60〜95重量%の無機絶縁物粉末を5〜40
重量%の熱硬化性樹脂により結合して成る絶縁基体1の
表面及び内部に少なくとも熱硬化性樹脂を含む樹脂によ
り金属粉末を結合して成る配線導体2が配設されて成る
配線基板であって、絶縁基体1の表面に配設された配線
導体2a・2bの金属粉末は銅から成り、内部に配設さ
れた配線導体2cの金属粉末は銀で被覆された銅もしく
は銀−銅合金から成る。配線導体の電気抵抗が小さく、
また安価に製作できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子を収容
するための半導体素子収納用パッケージや混成集積回路
基板等に用いられる配線基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】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セラミックスより
成り、その上面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、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やモリブデン等の高融点
金属粉末から成る配線導体とから構成されており、絶縁
基体の凹部底面に半導体素子をガラスや樹脂・ロウ材等
の接着剤により接着固定するとともにこの半導体素子の
各電極を例えばボンディングワイヤ等の電気的接続手段
を介して配線導体に電気的に接続し、しかる後、金属や
セラミックス等から成る蓋体を絶縁基体上面の凹部を塞
ぐようにしてガラスや樹脂・ロウ材等の封止材により接
合し、絶縁基体の凹部内に半導体素子を気密に収容する
ことによって製品としての半導体装置となり、配線導体
の絶縁基体下面に導出した部位を外部の電気回路基板の
配線導体に半田等の電気的接続手段を介して接続するこ
とによって、収容する半導体素子が外部電気回路基板に
電気的に接続されることとなる。
【0003】この従来の配線基板は、例えばセラミック
グリーンシート積層法によって製作される。具体的に
は、酸化アルミニウムや酸化珪素・酸化マグネシウム・
酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バ
インダや溶剤等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を採用してシート状
とすることによって複数のセラミックグリーンシートを
得、しかる後、所定の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配線導体となる金属ペー
ストを所定パターンに印刷塗布し、最後にそれらセラミ
ックグリーンシートを所定の順に積層して生セラミック
成形体となすとともにこの生セラミック成形体を還元雰
囲気中約1600℃の高温で焼成することによって製作され
る。
【0004】しかしながら、この従来の配線基板は、絶
縁基体を構成する酸化アルミニウム質焼結体等のセラミ
ックスが硬くて脆い性質を有するため、搬送工程や半導
体装置製作の自動ライン等において配線基板同士あるい
は配線基板と半導体装置製作自動ラインの一部とが激し
く衝突すると、絶縁基体に欠けや割れ・クラック等が発
生し、その結果、半導体素子を気密に収容することがで
きず、半導体素子を長期間にわたり正常且つ安定に作動
させることができなくなるという欠点を有していた。
【0005】また、前述の配線基板の製造方法によれ
ば、生セラミック成形体を焼成する際に生セラミック成
形体に不均一な焼成収縮が発生し、得られる配線基板に
反り等の変形や寸法のばらつきが発生し、その結果、半
導体素子と配線導体とを電気的に正確且つ確実に接続す
ることが困難であるという欠点を有していた。
【0006】そこで、本願出願人は先に特願平6−2634
07において、無機絶縁物粉末を熱硬化樹脂により結合し
て成る少なくとも一枚の絶縁基板に金属粉末を熱硬化樹
脂により結合して成る配線導体が被着されて成る配線基
板及びその製造方法を提案した。
【0007】この配線基板によれば、絶縁基体となる無
機絶縁物粉末及び配線導体となる金属粉末を靭性に優れ
る熱硬化樹脂により結合して成ることから配線基板同士
あるいは配線基板と半導体装置製作自動ラインの一部と
が激しく衝突しても絶縁基体に欠けや割れ・クラック等
が発生することは一切なくなる。
【0008】更にこの配線基板によれば、熱硬化性樹脂
前駆体と無機絶縁物粉末とを混合して成る前駆体シート
を準備する工程と、所定の前駆体シートに熱硬化性樹脂
前駆体と金属粉末とを混合して成る金属ペーストを所定
パターンに印刷塗布する工程と、それら前駆体シート及
び金属ペーストを熱硬化させる工程とにより製作される
ことから、焼成に伴う不均一な収縮による変形や寸法の
ばらつきが発生することはなくなる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この無
機絶縁物粉末を熱硬化樹脂により結合して成る少なくと
も一枚の絶縁基板に金属粉末を熱硬化樹脂により結合し
て成る配線導体が被着されて成る配線基板では、配線導
体を構成する金属粉末が銅や銀・金等の金属から成るた
め、配線導体を構成する金属粉末が例えば銅から成る場
合、銅が酸化し易い金属であることから銅から成る金属
粉末の表面が酸化して配線導体に含有される金属粉末同
士の接触抵抗が大となり易く、その結果、内部に収容す
る半導体素子を外部電気回路に効率良く電気的接続をす
ることが難しくなる場合があり、また、配線導体を構成
する金属粉末が例えば銀や金から成る場合、銀や金は酸
化しにくい金属であることから配線導体に含有される金
属粉末同士の接触抵抗が大きなものとなることはないも
のの、銀や金は貴金属であり高価であることから配線基
板が高価なものとなるため、安価な配線基板を提供する
ことが難しいという傾向があった。更に配線導体を構成
する金属が銀の場合、絶縁基板の表面において隣接して
複数の配線導体を設けると、銀はエレクトロマイグレー
ションを起こしやすい金属であることから、絶縁基板の
表面に設けた配線導体間に電位差があるとエレクトロマ
イグレーションを起こし、隣接する配線導体同士が電気
的に短絡してしまう場合もあった。
【0010】本発明は上記事情に鑑みて案出されたもの
であり、その目的は、無機絶縁物粉末を熱硬化樹脂によ
り結合して成る絶縁基板に金属粉末を熱硬化樹脂により
結合して成る配線導体が被着されて成る配線基板につい
て、電気抵抗が小さく且つ正確な配線パターン形成が可
能で半導体素子を外部電気効率よく且つ安定に接続で
き、しかも安価に作製できる、半導体装置に好適な配線
基板を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の配線基板は、60
乃至95重量%の無機絶縁物粉末を5乃至40重量%の熱硬
化性樹脂により結合して成る絶縁基体の表面及び内部
に、少なくとも熱硬化性樹脂を含む樹脂により金属粉末
を結合して成る配線導体が配設されて成る配線基板であ
って、前記絶縁基体の表面に配設された配線導体の金属
粉末は銅から成り、前記絶縁基体の内部に配設された配
線導体の金属粉末は表面を銀で被覆された銅もしくは銀
−銅合金から成ることを特徴とするものである。
【0012】また本発明の配線基板は、前記絶縁基体の
内部に配設された配線導体が該配線導体に対して熱硬化
性樹脂及び熱可塑性樹脂をそれぞれ0.1 重量%以上且つ
合計で5重量%未満含むことを特徴とするものである。
【0013】更に本発明の配線基板は、前記絶縁基体の
内部に配設された配線導体に含有される金属粉末がBE
T比表面積が0.1 乃至2.5 m2 /gである多面体形状を
有することを特徴とするものである。
【0014】本発明の配線基板によると、絶縁基体の表
面に配設された配線導体は、これに含まれる金属粉末が
銅から成るため、銅はエレクトロマイグレーションを起
こしにくい金属であることから、絶縁基体の表面に互い
に隣接して設けた配線導体間に電位差があってもこれら
隣接する配線導体間にエレクトロマイグレーションが発
生することはない。
【0015】同時に本発明の配線基板によると、絶縁基
体内部に配設された配線導体は、これに含まれる金属粉
末が表面を銀で被覆した銅あるいは銀−銅合金から成る
ことから、金属粉末として金や銀を採用する場合に比べ
て比較的安価であるとともに金属粉末の表面が酸化しに
くく、絶縁基体内部に配設された配線導体の電気抵抗が
小さなものとなる。
【0016】また本発明の配線基板によると、絶縁基体
の内部に配設された配線導体に含有される樹脂を配線導
体に対して熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂をそれぞれ0.
1 重量%以上含むものとし、且つ熱硬化性樹脂と熱可塑
性樹脂との合計量が配線導体に対して5重量%未満とし
たことから、絶縁基体の内部に配設された配線導体の電
気抵抗を極めて小さいものとすることができる。
【0017】更に本発明の配線基板によると、絶縁基体
の内部に配設された配線導体に含有される金属粉末を多
面体形状としておくと絶縁基体の内部に配設された配線
導体内部での金属粉末同士の接触が面接触となり、絶縁
基体の内部に配設された配線導体の電気抵抗を極めて小
さいものとすることができる。
【0018】更にまた本発明の配線基板によると、配線
導体に含有される多面体形状の金属粉末をBET比表面
積が0.1 m2 /g乃至2.5 m2 /gの範囲であるものと
したことから、絶縁基体の内部に配設された配線導体中
での金属粉末の充填密度を高密度として絶縁基体内部に
配設された配線導体の電気抵抗を更に小さいものとする
ことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】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
を示す実施の形態の例の断面図であり、1は絶縁基体、
2は配線導体、3は半導体素子である。
【0020】絶縁基体1は、例えば酸化珪素や酸化アル
ミニウム・窒化アルミニウム・炭化珪素・チタン酸バリ
ウム・ゼオライト等の無機絶縁物粉末をエポキシ樹脂や
ポリイミド樹脂・フェノール樹脂・熱硬化性ポリフェニ
レンエーテル樹脂・ビスマレイミドトリアジン樹脂等の
熱硬化樹脂により結合した材料から成る3枚の絶縁基板
1a〜1cを積層して成り、その上面中央部には半導体
素子3を収容するための凹部1dが形成されており、こ
の凹部1dの底面には半導体素子3が樹脂等の接着剤に
より接着固定される。
【0021】絶縁基体1a〜1cに含有される無機絶縁
物粉末は、絶縁基板1a〜1cの熱膨張係数を半導体素
子3の熱膨張係数に近いものとする作用を為すとともに
絶縁基板1a〜1cに良好な熱伝導性や耐水性あるいは
所定の比誘電率等を付与する作用を為し、一方、絶縁基
体1a〜1cに含有される熱硬化性樹脂は、無機絶縁物
粉末同士を結合して絶縁基体1を所定の形状に保持する
作用を為す。
【0022】絶縁基板1a〜1cは、無機絶縁物粉末を
靭性に優れる熱硬化樹脂により結合して成ることから、
配線基板同士が衝突した際等に絶縁基体1に欠けや割れ
・クラック等が発生することは一切ない。
【0023】また、絶縁基板1a〜1cは、その中に含
有される無機絶縁物粉末の含有量が60重量%未満である
と絶縁基体1の熱膨張係数が半導体素子3の熱膨張係数
と比較して極めて大きなものとなるため、半導体素子3
が作動時に発生する熱が半導体素子3と絶縁基体1とに
印加されると両者の熱膨張係数の相違に起因して大きな
熱応力が発生して半導体素子3に絶縁基体1からの剥離
や割れを発生させやすい傾向にある。一方、無機絶縁物
粉末の含有量が95重量%を超えると無機絶縁物粉末を熱
硬化樹脂で強固に結合することが困難となる傾向にあ
る。従って、絶縁基板1a〜1cの中に含有される無機
絶縁物粉末の含有量は60乃至95重量%の範囲が好適であ
る。
【0024】絶縁基体1は、これに含有される無機絶縁
物粉末が例えば酸化珪素から成り、この無機絶縁物粉末
を結合する熱硬化樹脂が例えばエポキシ樹脂から成る場
合、粒径が0.1 〜100 μm程度の酸化珪素粉末にビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂
・グリシジルエステル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂
及びアミン系硬化剤やイミダゾール系硬化剤・酸無水物
系硬化剤等の硬化剤等を添加混合して得たペーストを従
来周知のドクターブレード法等のシート成形法を採用し
てシート状となすことによって各絶縁基板1a〜1cと
なる複数枚の前駆体シートを得るとともに所定の前駆体
シートの各々に適当な打ち抜き加工を従来周知のパンチ
ング法を採用して施し、しかる後、これら前駆体シート
を所定の順に積層圧着するとともにこれを約80〜300 ℃
の温度で約10秒〜24時間加熱し熱硬化させることによっ
て製作される。
【0025】また絶縁基体1には、その凹部1d周辺の
上面から絶縁基体1内部を通り絶縁基体1下面に導出す
る配線導体2が被着形成されている。
【0026】配線導体2は、銅粉末や表面を銀で被覆し
た銅粉末・銀−銅合金粉末等の金属粉末を、少なくとも
エポキシ樹脂やポリイミド樹脂・フェノール樹脂・熱硬
化性ポリフェニレンエーテル樹脂・ビスマレイミドトリ
アジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含む樹脂で結合して成
る。また、配線導体2のうち絶縁基体1の表面即ち上面
及び下面に配設された部位はこれに含有される金属粉末
が銅から成り、絶縁基体1の内部に配設された部位はこ
れに含有される金属粉末が表面を銀で被覆された銅ある
いは銀−銅合金から成る。
【0027】配線導体2であって絶縁基体1の凹部1d
周辺上面に配設された部位は半導体素子3の電極が電気
的に接続される半導体素子接続用パッド2aを形成して
おり、半導体素子接続用パッド2aには半導体素子3の
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
る。また、絶縁基体1の下面に配設された部位は外部電
気回路基板に接続される外部接続用パッド2bを形成し
ており、この外部接続用パッド2bは外部電気回路基板
の配線導体に半田等を介して接続される。
【0028】半導体素子接続用パッド2a及び外部接続
用パッド2bは、銅粉末をエポキシ樹脂等の熱硬化性樹
脂で結合して成り、これらに含有される銅粉末が半導体
素子接続用パッド2a及び外部接続用パッド2bに導電
性を付与する作用を為し、一方、熱硬化性樹脂が前記銅
粉末同士を互いに接触させた状態で結合させるとともに
半導体素子接続用パッド2a及び外部接続用パッド2b
を絶縁基体1に被着させる作用を為す。
【0029】このような半導体素子接続用パッド2a及
び外部接続用パッド2bは、これらに含有される銅がエ
レクトロマイグレーションを起こしにくいことから、隣
接する半導体素子接続用パッド2a間や隣接する外部接
続用パッド2b間に電位差があったとしてもそれらの間
に銅のエレクトロマイグレーションによる電気的短絡が
発生することはない。
【0030】また、半導体素子接続用パッド2a及び外
部接続用パッド2bは主に半導体素子3あるいは外部電
気回路基板との電気的接続に供されるためのものであ
り、その厚みも通常10〜20μm程度と薄いものであるこ
とから、これらの電気抵抗がある程度高いものとなった
としても半導体素子3を外部電気回路に効率良く接続す
るための大きな障害とはならない。従って、半導体素子
接続用パッド2a及び外部接続用パッド2bに含有され
る金属粉末が銅であっても問題となることはない。
【0031】半導体素子接続用パッド2a及び外部接続
用パッド2bに含有される熱硬化性樹脂は、半導体素子
接続用パッド2a及び外部接続用パッド2bにおける含
有量が5重量%未満では銅粉末同士を強固に結合できな
いとともに配線導体2を絶縁基体1に強固に被着させる
ことが困難となり、一方、配線導体2における含有量が
40重量%を超えると銅粉末同士を十分に接触させること
が困難となり、配線導体2の電気抵抗が極めて大きなも
のとなる傾向にある。従って、半導体素子接続用パッド
2a及び外部接続用パッド2bに含有される熱硬化性樹
脂は、半導体素子接続用パッド2a及び外部接続用パッ
ド2bに対して5乃至40重量%の範囲とすることが好ま
しい。
【0032】半導体素子接続用パッド2a及び外部接続
用パッド2bは、これらに含有される熱硬化性樹脂が例
えばエポキシ樹脂から成る場合、銅粉末にビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂やビスフェノールF型エポキシ樹脂
・ノボラック型エポキシ樹脂・グリシジルエステル型エ
ポキシ樹脂等のエポキシ樹脂及びアミン系硬化剤やイミ
ダゾール系硬化剤・酸無水物系硬化剤等の硬化剤等を添
加混合することによって得られる銅ペーストを、絶縁基
体1となる前駆体シートに従来周知のスクリーン印刷法
等の厚膜手法を採用して所定パターンに印刷塗布すると
ともにこれを絶縁基体1となる前駆体シートとともに熱
硬化させることにより、絶縁基体1の凹部1d周辺上面
及び絶縁基体1下面にそれぞれ被着形成される。
【0033】なお、半導体素子接続用パッド2a及び外
部接続用パッド2bは、その露出する表面にニッケルや
金等の耐食性に優れ且つ良導電性の金属をメッキ法によ
り1.0 乃至20.0μmの厚みに層着させておくと、半導体
素子接続用パッド2a及び外部接続パッド2bの酸化腐
食を有効に防止することができるとともに半導体素子接
続用パッド2aとボンディングワイヤ4とを強固に電気
的に接続させることができる。従って、半導体素子接続
用パッド2a及び外部接続用パッド2cの露出する表面
には、ニッケルや金等の耐食性に優れ且つ良導電性の金
属をメッキ法により1.0 乃至20.0μmの厚みに層着させ
ておくことが好ましい。
【0034】また、配線導体2であって絶縁基体1の内
部に配設された部位は半導体素子接続用パッド2aと外
部接続用パッド2bとを電気的に接続する内部接続導体
2cを形成しており、その一端には半導体素子接続用パ
ッド2aが接続され、他端側には外部接続用パッド2b
が接続されている。
【0035】内部接続導体2cは、表面が銀で被覆され
た銅粉末、あるいは銀−銅合金粉末を熱硬化性樹脂及び
熱可塑性樹脂で結合して成り、これに含有される表面が
銀で被覆された銅粉末、あるいは銀−銅合金粉末が内部
接続導体2cに導電性を付与する作用を為し、一方、熱
硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂が表面が銀で被覆された銅
粉末、あるいは銀−銅合金粉末同士を互いに接触させた
状態で結合させるとともに内部接続導体2cを絶縁基体
1に被着させる作用を為す。
【0036】内部接続導体2cは、これに含有される表
面が銀で被覆された銅粉末や銀−銅合金粉末が酸化しに
くいことから、これら粉末同士の接触抵抗が小さく、従
って内部接続導体2cの電気抵抗が小さいものとなり、
半導体素子3を外部電気回路に効率良く接続することが
できる。
【0037】また、内部接続導体2cは、これに含有さ
れる表面が銀で被覆された銅粉末や銀−銅合金粉末が銀
や金等の貴金属粉末と比較して安価であるため、配線基
板が高価なものとなることもない。
【0038】更に、内部接続導体2cに含有される表面
が銀で被覆された銅粉末や銀−銅合金粉末は、これらに
含まれる銀がエレクトロマイグレーションを起こしやす
い性質を有しているものの、内部接続導体2cが絶縁基
体1内部に埋設されていることから銀のエレクトロマイ
グレーションは絶縁基体1により有効に阻止され、その
結果、内部接続導体2c同士が銀のエレクトロマイグレ
ーションにより電気的に短絡することはない。
【0039】なお、内部接続導体2cに含有される表面
が銀で被覆された銅粉末や銀−銅合金粉末は、その形状
を多面体形状としておくと、内部接続導体2cにおける
表面が銀で被覆された銅粉末や銀−銅合金粉末同士の接
触が面接触となることから、一般的に使用されている球
状のものと比較して内部接続導体2cの電気抵抗を小さ
いものとすることができ、特に多面体形状の金属粉末の
BET比表面積を0.1m2 /g〜2.5 m2 /gの範囲と
しておくと、粉末を内部接続導体2c内で高密度に充填
することが可能となり、極めて低抵抗の内部接続導体2
cを得ることができる。従って、前記内部接続導体2c
に含有される表面が銀で被覆された銅粉末や銀−銅合金
粉末は、その形状を多面体形状としておくことが好まし
く、更には該多面体形状の金属粉末のBET比表面積を
0.1 m2 /g〜2.5 m2 /gの範囲としておくことが好
ましい。
【0040】ここで、本発明にかかる金属粉末が多面体
形状であるというのは、金属粉末が十四面体(かど切り
八面体)以上の平面を有するつぶ状粒子であることをい
う。
【0041】つぶ状粒子の表面が上記十四面以上の平面
を有していれば、その他の面は曲面であっても凹凸を有
していてもよい。
【0042】内部接続導体2cに含有される熱硬化性樹
脂は、内部接続導体2cに耐熱性を付与する作用を為
し、内部接続導体2cにおける含有量が0.1 重量%未満
では例えば外部接続用パッド2bを外部電気回路基板の
配線導体に半田等を介して接続する際等の高温下におい
て内部配線導体2cを所定のパターンに維持することが
できなくなる傾向がある。従って、内部接続導体2cに
含有される熱硬化性樹脂は内部配線導体2cにおける含
有量が0.1 重量%以上であることが好ましい。
【0043】また、内部接続導体2cに含有される熱可
塑性樹脂は、後述するように内部接続導体2cとなる金
属ペーストを絶縁基体1となる前駆体シートに印刷塗布
する際に金属ペーストの印刷性を良好として内部接続導
体2cを所定のパターンに正確に印刷塗布させる作用を
為し、内部接続導体2cにおける含有量が0.1 重量%未
満であれば、内部接続導体2cとなる金属ペーストの印
刷性が劣るものとなって内部接続導体2cを正確なパタ
ーンに形成することができなくなる。従って、内部接続
導体2cに含有される熱可塑性樹脂は内部接続導体2c
における含有量が0.1 重量%以上であることが好まし
い。
【0044】更に、内部接続導体2cに含有される熱硬
化性樹脂及び熱可塑性樹脂は、これらの合計の含有量を
内部接続導体2cに対して5重量%未満としておくと、
内部接続導体2cの電気抵抗を極めて小さいものとする
ことができる。従って、内部接続導体2cに含有される
熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂は、これらの合計の含有
量を内部接続導体2cに対して5重量%未満としておく
ことが好ましい。
【0045】この場合、内部接続導体2cは、絶縁基体
1内部に配設されているため、外力等が直接印加される
ことはないことから絶縁基体1に対してそれほど強固に
被着されている必要はなく、従って、内部接続導体2c
に含有される熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂の合計量を
5重量%未満としても絶縁基体1から剥離する等の問題
が発生することはない。
【0046】なお、内部接続導体2cは、これに含有さ
れる熱硬化性樹脂が例えばエポキシ樹脂から成る場合、
表面が銀で被覆された銅粉末、あるいは銀−銅合金粉末
に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂やビスフェノール
F型エポキシ樹脂・ノボラック型エポキシ樹脂・グリシ
ジルエステル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂及びアミ
ン系硬化剤やイミダゾール系硬化剤・酸無水物系硬化剤
等の硬化剤、更にアクリル系樹脂やセルロース系樹脂等
の熱可塑性樹脂を添加混合することによって得られる金
属ペーストを絶縁基体1となる前駆体シートに従来周知
のスクリーン印刷法等の厚膜手法を採用して所定パター
ンに印刷塗布するとともにこれを絶縁基体1となる前駆
体シートとともに熱硬化させることにより絶縁基体1の
内部に一端が半導体素子接続用パッド2aに接続される
とともに他端が外部接続用パッド2bに接続されるよう
にして埋設される。
【0047】かくして本発明の配線基板によれば、絶縁
基体1の凹部1d底面に半導体素子3を接着固定すると
ともに半導体素子3の各電極をボンディングワイヤ4を
介して半導体素子接続用パッド2aに電気的に接続し、
最後に絶縁基体1の上面に蓋体5を封止材を介して接合
させることにより製品としての半導体装置となる。
【0048】なお、本発明は上述の実施の形態に限定さ
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る。
【0049】
【発明の効果】本発明の配線基板によれば、絶縁基体が
無機絶縁物粉末を靱性に優れる熱硬化樹脂により結合す
ることによって形成されていることから、配線基板同士
あるいは配線基板と半導体装置製作ラインの一部とが激
しく衝突しても絶縁基体に欠けや割れ・クラックが発生
することはない。
【0050】本発明の配線基板によると、絶縁基体の表
面に配設された配線導体は、これに含まれる金属粉末が
銅から成り、銅はエレクトロマイグレーションを起こし
にくい金属であることから、絶縁基体の表面に互いに隣
接して設けた配線導体間に電位差があっても、それら隣
接する配線導体間に銅のエレクトロマイグレーションに
よる電気的短絡が発生することはない。
【0051】同時に、本発明の配線基板によると、絶縁
基体内部に配設された配線導体は、これに含まれる金属
粉末が表面を銀で被覆した銅あるいは銀−銅合金から成
ることから、金や銀等の貴金属粉末を採用する場合に比
べて比較的安価であるため配線基板を安価に製作するこ
とができるとともに、金属粉末の表面が酸化しにくく絶
縁基体内部に配設された配線導体の電気抵抗が小さなも
のとなり、半導体素子を外部電気回路基板に効率良く接
続することができる。
【0052】また、本発明の配線基板によると、絶縁基
体の内部に配設された配線導体に含有される樹脂を配線
導体に対して熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂をそれぞれ
0.1重量%以上且つ合計量が配線導体に対して5重量%
未満含むものとしたことから、絶縁基体の内部に配設さ
れた配線導体を耐熱性に優れたものとすることができる
とともに配線導体を正確なパターンにて形成することが
でき、且つ配線導体の電気抵抗を極めて小さいものとす
ることができる。
【0053】更に本発明の配線基板によると、絶縁基体
の内部に配設された配線導体に含有される金属粉末を多
面体形状としておくと絶縁基体の内部に配設された配線
導体内部での金属粉末同士の接触が面接触となり、絶縁
基体の内部に配設された配線導体の電気抵抗を極めて小
さいものとすることができる。
【0054】更にまた本発明の配線基板によると、配線
導体に含有される金属粉末をBET比表面積が0.1 m2
/g乃至2.5 m2 /gの多面体形状の金属粉末としたこ
とから、絶縁基体の内部に配設された配線導体中での金
属粉末の充填密度を高密度として且つ良好な面接触とす
ることができ、絶縁基体内部に配設された配線導体の電
気抵抗を更に小さいものとすることができる。
【0055】従って、本発明によれば、無機絶縁物粉末
を熱硬化樹脂により結合して成る絶縁基板に金属粉末を
熱硬化樹脂により結合して成る配線導体が被着されて成
る配線基板について、電気抵抗が小さく且つ正確な配線
パターン形成が可能で半導体素子を外部電気効率よく且
つ安定に接続でき、しかも安価に作製できる、半導体装
置に好適な配線基板を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の配線基板を半導体素子収納用パッケー
ジに適用した場合を示す実施の形態の例の断面図であ
る。
【符号の説明】
1・・・・・絶縁基体 2・・・・・配線導体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 60乃至95重量%の無機絶縁物粉末を
    5乃至40重量%の熱硬化性樹脂により結合して成る絶
    縁基体の表面及び内部に、少なくとも熱硬化性樹脂を含
    む樹脂により金属粉末を結合して成る配線導体が配設さ
    れて成る配線基板であって、前記絶縁基体の表面に配設
    された配線導体の金属粉末は銅から成り、前記絶縁基体
    の内部に配設された配線導体の金属粉末は表面を銀で被
    覆された銅もしくは銀−銅合金から成ることを特徴とす
    る配線基板。
  2. 【請求項2】 前記絶縁基体の内部に配設された配線導
    体が該配線導体に対して熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂
    をそれぞれ0.1重量%以上且つ合計で5重量%未満含
    むことを特徴とする請求項1記載の配線基板。
  3. 【請求項3】 前記絶縁基体の内部に配設された配線導
    体に含有される金属粉末がBET比表面積が0.1乃至
    2.5m2 /gである多面体形状を有することを特徴と
    する請求項1又は請求項2記載の配線基板。
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