JPH11504159A - セラミック回路板支持基板用ガラスボンディング層 - Google Patents

セラミック回路板支持基板用ガラスボンディング層

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Abstract

(57)【要約】 セラミック又はメタル支持基板を有するセラミック回路板の本製造方法では、基板材料とプリント回路を有する多層グリーンテープ組成物との双方に密着するボンディングガラス層が支持基板上に堆積されて支持基板上を流れる。ニッケルめっきされたメタル基板やフォルステライト−コージェライト系ガラスを含有するグリーンテープ組成物での使用に適したボンディングガラスは、カルシウム、亜鉛およびホウ素、ならびに他の酸化物を含む混合酸化物である。これらのボンディングガラスは、前記メタル基板よりも大きな熱膨張係数、および前記コージェライト系ガラス以下の流れ温度を有している。

Description

【発明の詳細な説明】 セラミック回路板支持基板用ガラスボンディング層 本発明は、米国陸軍省によって認定された契約第DAAB07-94-C-C009号に基づき 米国政府の援助を受けてなされたものである。政府は、本発明において一定の権 利を有している。 本発明は、高密度同時焼成セラミック多層回路板（high density co-fired ce ramic multilayer circuit board）の製造に関し、特に、熱伝導性支持基板の両 面に接続された前記同時焼成多層回路板の製造に関する。 多層化された同時焼成セラミック回路板は周知である。この回路板は、グリー ンテープとして知られるセラミック絶縁テープの積層体から形成される。この積 層体の各層は、回路を形成するプリントメタルパターンを含んでいても良い。各 層には、種々の回路層が互いに電気接触するように導電性金属で満たすことの可 能な複数の小さな穴、すなわちバイア、が打ち抜かれている。グリーンテープは 、適当な有機質結合材又は樹脂、溶剤、可塑剤、及び表面活性剤と混合されたセ ラミック及び／又はガラスの粉末を含んでいる。高密度同時焼成セラミック多層 回路板の製造工程には、予め製造しておいた複数のグリーンテープ層を積層する 工程と、これらのテープ層を一つの重ね合せにプレス加工することにより積層す る工程と、が含まれる。ここで、グリーンテープ層は、このテープ層に打ち抜か れたバイアホールと、導電インク、すなわち導電性金属粉末とガラス粉末の混合 物、を溶剤混合物中に加えてバイアを満たすことによりグリーンテープ層上に印 刷された回路パターンと、を有している。この重ね合わされた層は、この後、７ ００℃以上の高温で焼成される。この焼成により有機材料が焼失し、グリーンテ ープを作成するのに使用したガラス及び／又はセラミックがち密化する。 この焼成されたガラス又はセラミックの回路板はもろいので、適当な支持基板 、すなわちコア、の片面又は両面にこの回路板を取り付けて、このプリント回路 板の機械強度を高めることができる。両面セラミックオンメタル支持基板の場合 、多層セラミック基板内の回路バイアに連絡するように絶縁電気フィードスルー を メタルコア内に設けて、回路密度を更に高めることができる。 このような補強多層基板を形成する好適な方法は、グリーンテープと導電性金 属含有インクを用いて普通に多層積層板を形成し、用意した適切な支持基板の片 面又は両面にこの積層板を置き、この複合構造を、グリーンテープ及び導電イン クの有機材料を取り除くのに必要な温度に焼成して、グリーンテープ組成物のガ ラス粒子及び導電インクの金属粒子を焼結又はち密化し、その結果得られる多層 セラミック基板を支持基板に密着させるという方法である。 通常、グリーンテープからの有機材料の除去とその後のち密化は、結果的にｘ 、ｙ及びｚ次元におけるセラミックの最大約２０％の大幅な体積収縮を引き起こ す。しかしながら、上述の補強プリント回路板における支持基板では何らち密化 収縮が起きないため、特にｘ次元およびｙ次元におけるグリーンテープの大幅な 収縮は、支持基板への非密着や、互いに連絡すべき多層セラミック層内のバイア と支持基板上の電気フィードスルーとの間の深刻な位置ずれといった重大な問題 につながる。従って、グリーンテープ層の収縮を少なくともｘ、ｙ水平次元にお いて抑制する方法が必要である。 支持基板上に焼成されたグリーンテープ積層板の水平収縮を抑制する一つの方 法としては、積層板のち密化収縮が開始する前に積層板を支持基板に張り付ける ことが可能なボンディング層を支持基板と積層板との間に設ける方法がある。特 定の一組のメタルコア及びセラミック組成物に関してこの方法を実現するための ガラスボンディング層が提案されている。これは、プラブー（Prabhu）に与えら れた米国特許第５，２７７，７２４号に開示されている。このガラスボンディン グ層は、支持基板に対して密着性を有するとともに、積層板のセラミック又はガ ラスに対しても密着性を有することが必要である。従って、ボンディングガラス 層上に配置されたグリーンテープ積層板が焼成される時、ガラスボンディング層 によりｘ、ｙ水平方向での収縮が抑えられ、その結果グリーンテープ層での収縮 は殆ど全て厚さ次元、すなわちｚ次元、で生じることになる。このため、多層セ ラミック積層体中のバイアと支持基板中のコンタクトは、焼成の間、互いに位置 合わせされた状態を維持する。チェルクリ（Cherukuri）らによる米国特許第５ ，２５６，４６９号では、種々の支持基板に適したボンディングガラスとしてＰ ｂ −Ｚｎ−Ｂａホウケイ酸塩ガラスが開示されており、また、ＭｇＯ−Ｂ2Ｏ3−Ｓ ｉＯ2系のマグネシウム含有グリーンテープセラミックスが開示されている。こ れらのセラミックスは、焼成セラミックとして９０〜１３０×１０-7／℃の熱膨 張係数を有している。 回路板上のデバイス密度を更に高めるためにグリーンテープ積層体がセラミッ ク又はメタル支持基板の両面に積層されようになっていると、収縮の問題は致命 的となる。支持基板の両面の多層回路は、支持基板内のバイアホール及び支持基 板上のコンタクトパッドを介して接続されるが、これらの多層回路は、バイアホ ール及びコンタクトパッドの位置合わせを維持する必要がある。セラミック又は メタルの支持体又はコアは焼成中に顕著な収縮を起こさないため、種々の層と支 持基板内のバイアとの位置合わせを維持できるようにｘ、ｙ方向で許容できるガ ラス／セラミックグリーンテープの収縮量は約１％以下でしかない。 このように、フォルステライト−コージェライト系ガラス／セラミックをセラ ミック又はメタル支持基板、例えばニッケルめっきＣｕ／Ｍｏ／Ｃｕ（１３／７ ４／１３）基板やコバール基板、に接合するボンディング層を設置することが望 ましい。これにより、最大約９５０℃の温度でグリーンテープを焼結する間に支 持基板とガラス／セラミックとの間で１％を超えるｘ−ｙ収縮が発生することを 防止することができる。 本発明者は、９５０℃以下の温度で焼成を行う間にセラミック又はメタル支持 基板とこの支持基板を覆うフォルステライト−コージェライト系ガラス／セラミ ックグリーンテープ組成物との間の収縮を１％以下に抑えるボンディングガラス を確認した。好適なボンディングガラスは、セラミック又はメタル支持基板より も高い熱膨張係数を有しており、また、高い軟化点を有する必要がある。このガ ラスは、７５〜１１０×１０-7／℃の範囲内の膨張係数を有している。 特に、ガラス／セラミックスは、本発明のボンディングガラスを用いて低収縮 で焼成することが可能なＣｕ／Ｍｏ／Ｃｕという銅張メタル基板に接合すること が可能である。このボンディングガラスはメタル基板にスクリーン印刷されてパ ターニングされ、グリーンテープ層内の回路とメタル基板内のコンタクト又はバ イアとの間の接続が可能となるように多層グリーンテープ層がメタル基板に位置 合わせされた状態で焼成される。このボンディングガラス層により、グリーンテ ープ層のｘ及びｙ水平方向の収縮が１％未満に低減される。 本発明の内容は、以下の詳細な説明を添付図面とともに考慮することによって 容易に理解することができる。ここで、図１は、本発明のボンディングガラス層 を用いた電子パッケージの横断面図である。 焼結中における同時焼成セラミック（co-fired ceramic）とセラミック又はメ タル支持基板との間の収縮を非常に低いものに維持するため、同時焼成セラミッ クグリーンテープ組成物及び支持基板に極めて特化したボンディングガラス層が 必要である。このとき、支持基板の表面、セラミックの化学組成、セラミックグ リーンテープの軟化点および焼結特性、ならびに支持基板およびセラミックの材 料の双方の熱膨張特性、を考慮しなければならない。このボンディングガラス層 は、約８００℃以下の軟化点であって、グリーンテープのガラスセラミックの軟 化点以下の軟化点を有しており、また、支持基板及びその上のグリーンテープ層 の双方に対して良好な密着性を有している必要がある。このボンディングガラス は、焼成中における被覆セラミックの収縮を防止あるいは抑制するため、グリー ンテープを作製するのに使用されるガラスの焼結温度より約２５〜２５０℃低い 焼結温度を有することが好ましい。このボンディングガラスは、ガラス／セラミ ック、あるいは支持基板よりも高い膨張係数を有していても良い。 酸化マグネシウム−アルミノケイ酸塩ガラスは、その高強度および低熱膨張係 数特性のため、セラミック多層プリント回路板の製造に広く使われている。本出 願では、セラミック又はメタル支持基板により高強度が付与されるため高強度は 必要ではない。先行技術では、今日の半導体デバイスのほとんどを製造するため に使用される材料であるシリコンと整合した熱膨張係数が望まれていた。しかし 、ここでは、低損失、低誘電率といったコージェライト系ガラスの他の特性が重 要である。 ここでの回路板製造に有用なガラスは、コージェライトより高い熱膨張係数を 有するフォルステライト結晶相場（forsterite crystal phase field）の酸化マ グネシウム−アルミノケイ酸塩ガラスである。このように、フォルステライトガ ラスは、ここで重要な低誘電率、低損失等の特性を有する。しかし、フォルステ ライトガラスは、比較的高い熱膨張係数を示す。シリコンは、約２２〜２３×１ ０-7／℃の熱膨張係数を有するが、セラミック又はメタル支持基板は、一般に、 約４５〜５５×１０-7／℃という、より高い熱膨張係数を有している。 支持基板として現在好まれているメタル基板は、（約２５ミクロン以下の厚さ で）ニッケルめっきされた銅／モリブデン／銅（１３／７４／１３）メタル基板 である。これは、クライマックスメタル（Climax Metals）社から市販されてい る。しかしながら、コバール（Kovar）やインバール（Invar）や、Ｃｕ／Ｗ／Ｃ ｕ、Ｃｕ／インバール／Ｃｕ又はＣｕ／コバール／Ｃｕ等の複合材料を含む他の 基板材料も使用可能である。窒化アルミニウム、炭化ケイ素、ダイアモンド等の セラミック基板も使用することができる。これらは、全て良好な熱導電率を示す 。これらのメタル基板の主要面は洗浄することができ、また、例えば、従来のニ ッケルめっき技術を用いてニッケル等により０．５〜２５ミクロンの厚さまでめ っきすることが可能である。 本願で重要なセラミックグリーンテープ組成物は、フォルステライト−コージ ェライト系の特定のガラス、すなわち少量の他の金属酸化物を含有するＭｇＯ− Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス、から構成されている。 例えば、グリーンテープガラスは、以下の酸化物組成物から適切に形成される 。 上記のガラスは、どのような量で混合しても使用することができる。上記ガラ スには、少量（５０重量％未満）の他のガラスが含まれていても良い。このよう なガラスとしては、２０重量％以下の結晶コージェライトや、４０重量％以下の ニケイ酸鉛や、２５重量％以下のＣａＯ（２６．８％）−ＭｇＯ（４．６％）− ＺｎＯ（１２．２％）−Ａｌ2Ｏ3（１５．４％）−ＳｉＯ2（４１．０％）ガラ スや、３５重量％以下のＣａＯ（８．６％）−ＺｎＯ（１７．１％）−ＭｇＯ（ ２０．９％）−Ａｌ2Ｏ3（８．９％）−ＳｉＯ2（４０．５％）−Ｐ2Ｏ5（２． ０％）−ＺｒＳｉＯ4（２．０％）ガラスを挙げることができる。また、他にも 同様のガラスを加えることができる。 グリーンテープ組成物を形成するため、粉末状の上記ガラス又は上記ガラスの 混合物が、可塑剤、有機質結合材、界面活性剤および溶剤混合物と混合される。 適切な可塑剤としては、モンサント（Monsanto）社からサンチサイザ（Santiciz er）１６０として市販されているアルキルベンジルフタレートとアルキルエステ ルの混合物が挙げられる。適切な樹脂結合材には、モンサント社製のバットバー （Butvar）Ｂ−９８、すなわちポリビニルブチラールや、メンハーデン（Menhad en）魚油等の界面活性剤または解こう剤や、メチルエチルケトン、イソプロパノ ール、トルエン、アセトン、酢酸エチル、エチルアルコール等を含む溶剤混合物 が含まれる。上記のガラスや樹脂等を用いたグリーンテープ組成物の製造方法は 従来通りであり、他の公知の材料を代わりに用いることも可能である。上記の材 料からスラリーが形成される。これらの材料は、均一のスラリーを形成するため にボールミル粉砕される。このスラリーは、型に入れられるか、或いはポリエス テルテープ上でドクターブレードをかけることによりテープ状に成形され、乾燥 される。この後、このテープは、所望の回路パターンを形成するように、導体イ ンクを用いてスクリーン印刷が施される。 導体インクは、金、銀、銅、並びにこれらの混合物および合金等の導電性金属 粉末を、樹脂結合材、溶剤、表面活性剤を含む有機ビヒクルと混合させることに より作られる。これらの組成物もまたよく知られているものである。セラミック 層間のバイアを埋めるために使用されるバイア充填インク（via fill ink）は、 ガラス粉末を幾分多く含有することができるが、本質的に同様の方法で作られる 。 上記のスクリーン印刷済みグリーンテープは、約９５０℃以下の温度で適切に 焼成される。 しかしながら、このグリーンテープ組成物は、この焼成工程中に、全ての方向 で最大約２０％収縮するため、このグリーンテープ組成物をセラミック又はメタ ル支持基板上で使用する場合、特に基板の両面で使用する場合、焼成後に回路な らびにバイアホール及びコンタクトの全てが位置合わせされた状態を維持するよ うに、ボンディングガラス層を用いてｘ及びｙ水平次元での収縮を制御または防 止しなければならない。このボンディングガラスの存在により、二方向における 収縮が抑制され、全ての収縮がｚ方向、すなわち厚さ方向でしか生じないように なる。 このボンディング層は、支持基板のニッケルめっきされた表面上にスクリーン 印刷またはコーティングされたくすり掛けインク（glazing ink）を用いて形成 された後、インク中の有機材料を取り除き、かつ、ガラス及び他の無機成分を溶 融してくすり掛けされた支持面を得るのに十分な温度まで加熱される。このくす り掛けボンディング層の組成は、金属とセラミック誘電体混合物との特定の組合 せに対して固有であるが、この組成は、セラミック多層積層構造が水平次元、す なわちｘ及びｙ次元の収縮を起こさず、支持基板とセラミック多層構造とが互い に良好に密着して、この複合体の製造、組立て、使用中に加わる機械応力および 熱応力に耐えるように支持基板−セラミック多層複合体を製造するために最も重 要である。 我々は、上記のグリーンテープ組成物をニッケルめっきされたＣｕ／Ｍｏ／Ｃ ｕ複合体、Ｃｕ／コバール／Ｃｕ複合体又はＣｕ／インバール／Ｃｕ複合体、あ るいはインバール又はコバールの支持基板又はコアに接合し、かつ、グリーンテ ープ積層板の収縮を１％未満に制限する２系統のガラスを発見した。更に、我々 は、これらのガラスは、単独で使用されるか、あるいは混合物重量比で３分の１ 以下の量の三酸化ビスマスとの混合で使用されると、上述のアルミノケイ酸マグ ネシウムからなるグリーンテープ積層板においてｘ，ｙ次元収縮の所望の抑制を 実現し、良好な機械的および熱的一体性を有する補強セラミック複合体を形成す ることの可能なボンディング用うわぐすり（bonding glaze）を形成することを 発見した。 この第１の系統のガラスは、他の改質用酸化物（modifying oxide）を少量含 有するホウ酸亜鉛ガラスとして分類することができる。ボンディング用うわぐす りとして適切なガラスの有用な組成範囲は、重量パーセントで言えば、酸化亜鉛 ＺｎＯが４５〜５５％、酸化ホウ素Ｂ2Ｏ3が３０〜４０％、酸化カルシウムＣａ Ｏが３〜７％、酸化アルミニウムＡｌ2Ｏ3が３〜７％である。特に有用なガラス （No.1）は、５０重量％のＺｎＯ、３９重量％のＢ2Ｏ3，５重量％のＣａＯ、お よび６重量％のＡｌ2Ｏ3という組成を有する。 ここで使用されるボンディング用うわぐすり組成物に適した第２の系統のガラ スは、バリウム、亜鉛およびアルミニウムの酸化物ならびに他の酸化物により改 質されたホウケイ酸塩ガラスである。ボンディング用うわぐすりとして適切なガ ラスの有用な組成範囲は、重量パーセントで言えば、酸化バリウムＢａＯが２０ 〜４５％、酸化カルシウムが５〜１５％、酸化亜鉛が１５〜２２％、酸化ケイ素 ＳｉＯ2が１５〜２５％、酸化ホウ素が１５〜２５％である。この第２系統ガラ スの２つの適切な例を示すと、次の通りである。 必要であれば、上記ボンディングガラス組成物の３０重量％以下の量まで酸化 ビスマス融剤を加えることが可能である。酸化ビスマスにより、これらのガラス の流動性および密着性が向上する。 このガラスボンディング層は、使用される支持基板よりも大きな熱膨張係数を 有する。このボンディング層は、メタル基板の主要面の一方または双方にスラリ ーとして塗布される。スラリーは、スクリーン印刷、吹き付け、スピンコーティ ング、カーテンコーティング、流動層被覆、電気泳動塗装、または他の同等の方 法により塗布することができる。ここで、スクリーン印刷は、多層回路板を用意 する際に選択される方法である。ボンディングガラス組成物は、支持基板上に均 一な厚さの薄い層、例えば１０〜５０ミクロンの層、が形成されるように、支持 基板に塗布されて、その流れ温度以上に加熱されることが好ましい。 このボンディングガラスは、標準的な厚膜インクスクリーン印刷法によってセ ラミック又はメタル基板に塗布されることが好ましい。適切なインクは、ボンデ ィングガラス粉末を、デュポン・ド・ネモアーズ（duPont de Nemours）社製の エルバサイト（Elvacite）２０４５等の樹脂結合材、あるいはエチルセルロース 、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリエステル、ポリオレフィン等、 及び適切な溶剤と混合することによって作製することができる。この適切な溶剤 には、パイン油、テルピネオール、酢酸ブチルカルビトール、テキサノールTM、 テキサスイーストマン（Texas Eastman）社製の２，２，４−トリメチル−１， ３−ペンタンジオールモノイソブチレート等が含まれる。一般に、ビヒクルには 、約２〜約２５重量％の樹脂結合材が含有される。 この後、このボンディングガラスは、メタルコアに対する多層セラミック被覆 層上の回路とそのコンタクト及びバイアとの間で電気接触が形成されうるように パターニングすることができる。このボンディングガラスは、支持基板への塗布 の後、支持基板の取扱いが容易になり、かつ、基板上に均一の厚さの層を形成で きるように、約７５０〜８７５℃の温度に加熱することによってリフロー（refl ow）される。 多層セラミック回路板は、上述のようにその上にプリント回路を有するセラミ ック組成物の多重層を含む予め形成された多層グリーンテープ積層板をバイアと プリント回路とが位置合わせされるように位置決めし、約９５０℃以下の適切な 温度に焼成することによって、ボンディングガラス被覆支持基板から作製される 。ここで、上記の多重層は、予め加熱しておいても良い。焼成は、種々の層およ びプリント回路の組成に依存しながら、窒素または空気中で行うことができる。 時 間及び温度という焼成パラメータを調整して、グリーンテープガラスの結晶度を 制御することができる。これは、各種の層の膨張を制御することになる。 図１は、本発明のボンディング層を使用する超小型電子パッケージを示す図で ある。同時焼成セラミックオンメタル構造１０は、第１および第２の主表面１４ および１６を有するメタルベース１２を備えている。本発明のガラスボンディン グ層１８は、主表面１４および１６の一方または双方を覆っている。ガラス−セ ラミック／目止めテープ（glass-ceramic/filler tape）１９の多重積層体は、 半導体デバイス２４を配置するための穴２０を有している。ガラスセラミック積 層体１９中のプリント回路及びバイア（図示せず）は、導電性金属粉末、例えば 、銅、銀、銀／パラジウム合金、金、これらの合金等、から形成される。 セラミック積層体に対するボンディングガラス−基板コアの同時焼成後、半導 体デバイス２４は、プリント回路積層体が半導体デバイスに電気接続されるよう に、ワイヤボンド２８、または当業者に知られた他の手段を用いて基板上に集積 される。このチップは、この後、金属蓋（図示せず）を基板にロウ付けするか、 あるいはチップ土に有機封入材（organic encapsulant）（図示せず）を供給す ることによって密封される。 以下の実施例において、本発明を更に説明する。但し、本発明は、ここで説明 する詳細に限定されるものではない。 実施例１ 上記ボンディングガラスNo.2の粉末を含有するボンディング用うわぐすりイン クのパターニング層をスクリーン印刷し、この後、空気中で８５０℃に焼成して ボンディングガラス層を基板に対してリフロー及び溶融させることにより、厚さ ０．０２０インチのニッケルめっきＣｕ／Ｍｏ／Ｃｕ（１４／６２／１４）支持 基板を用意した。 上述のようにフォルステライト−コージェライトガラスを使用して作製された ６層のグリーンテープは、互いに位置合わせされ、９０℃で１５００ｐｓｉの圧 力で積層される。ここで、各グリーンテープは、グリーンテープ上に銀インクで 形成されたスクリーン印刷厚膜回路パターンと、適切な銀含有バイアインクで充 填された打抜きバイアホールとを有している。 この後、このグリーン積層板を支持基板のくすり掛け面上に押圧し、この集成 体を空気中においてピーク温度である９００℃に焼成した。こうして、Ｃｕ／Ｍ ｏ／Ｃｕ支持基板に一体接合された焼結ガラス−セラミック多層基板を得た。 この焼成セラミック積層板は、支持基板への密着性に優れ、上記焼成工程中に ｘ，ｙ収縮が起こらず、すべての焼成収縮がｚ方向で起きていることが分かって いる。 実施例２ 実施例１の手順に従いつつ、ボンディング用うわぐすりインクを、上記の粉末 ボンディングガラスNo.1と酸化ビスマスとの重量比３：１の混合物を含有するも のと交換した。 この場合も、焼成工程中にｘ，ｙ収縮を起こさないＣｕ／Ｍｏ／Ｃｕ支持基板 上複合多層セラミック構造が得られた。 実施例３ ３２．５重量％の酸化マグネシウム、１７重量％の酸化バリウム、７重量％の 酸化アルミニウム、２４重量％の酸化ケイ素、１６重量％の酸化ホウ素、２．５ 重量％の二酸化ジルコニウム、および１重量％の五酸化リンという組成を有する 別の誘電体ガラスを用いて作製された６層のグリーンテープを互いに位置合わせ し、９０℃で１５００ｐｓｉの圧力で積層した。ここで、各層は、銀インクで形 成されたスクリーン印刷厚膜回路パターンと、適切な銀含有バイアインクで充填 された打抜きバイアホールとを有している。 また、これとは別に、上記ガラスNo.1を含有するボンディング用うわぐすりイ ンクからなるパターニング層をスクリーン印刷した後、空気中で８５０℃に焼成 してボンディングガラス層を基板に対してリフロー及び溶融させることにより、 厚さ０．０２０インチのコバール製支持基板を用意した。この後、前記グリーン 積層板を支持基板のくすり掛け面上に押圧し、この集成体を空気中でピーク温度 である９００℃に焼成した。 こうして、コバール支持基板に一体接合された焼結ガラス−セラミック多層基 板を得た。 このグリーンテープ積層板は、コバール支持基板への密着性に優れ、焼成工程 中にｘ、ｙ収縮が起こらないことが分かっている。このため、すべての焼成収縮 は、ｚ方向で起きていた。 以上、本発明を特定の実施形態について説明してきたが、当業者であれば理解 できるように、上記で設定した基準を満足するものであれば、グリーンテープ及 び導体インクの作製に他の樹脂や材料を使用することができ、また、他のメタル 基板や他のボンディングガラスを使用することも可能である。このように、本発 明は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １． フォルステライト−コージェライト系ガラスからなり、その上に回路を有 する多層セラミックグリーンテープと、ニッケルめっきされたセラミック又はメ タル支持基板と、を備えるセラミック多層回路板の製造方法であって、 酸化カルシウム、酸化亜鉛および酸化ホウ素を含む酸化物混合物を備え、前記 金属基板よりも大きな熱膨張係数を有するボンディングガラスを前記基板の表面 に堆積するステップと、 前記ボンディングガラス層をパターニングするステップと、 前記基板中のバイアと多層グリーンテープ積層体中の回路との間でコンタクト が形成されるように前記被覆済み支持基板をこのグリーンテープ積層体に位置合 わせするステップと、 この位置合わせされた被覆基板およびグリーンテープ層を、得られる多層セラ ミック構造が前記支持基板に接合されるような温度に焼成するステップと、 を備える方法。 ２． 前記ボンディングガラス層を有する前記支持基板は、前記グリーンテープ 層に位置合わせされる前に前記ボンディングガラス層の流れ温度以上の温度に加 熱される請求項１記載の方法。 ３． 前記支持基板は、コバールプレート、インバールプレート、およびＣｕ／ Ｍｏ／Ｃｕ、Ｃｕ／インバール／ＣｕおよびＣｕ／コバール／Ｃｕからなる群か ら選択された複合プレート、からなる群から選択されたニッケルめっき体である 請求項１記載の方法。 ４． 前記ボンディングガラスは、前記基板の両表面上に堆積されており、グリ ーンテープ積層体が、前記支持基板の両側面に位置合わせされている請求項１記 載の方法。 ５． 前記ボンディングガラスは、約４５〜５５重量％の酸化亜鉛、約３０〜４ ０重量％の酸化ホウ素、約３〜７重量％の酸化カルシウムおよび約３〜７重量％ の酸化アルミニウムを含むガラス、約５０重量％の酸化亜鉛、約３９重量％の酸 化ホウ素、約５重量％の酸化カルシウムおよび約６重量％の酸化アルミニウムを 含むガラス、ならびに約２０〜４５重量％の酸化バリウム、約５〜１５重量％の 酸化カルシウム、約１５〜２２重量％の酸化亜鉛、約１５〜２５重量％の酸化ケ イ素、約１５〜２５重量％の酸化ホウ素および２重量％以下の他の金属酸化物を 含むガラス、からなる群から選択されたものである請求項１記載の方法。 ６． 前記ボンディングガラスは、約４２．７重量％の酸化バリウム、約６．２ ５重量％の酸化カルシウム、約１３．６重量％の酸化亜鉛、約１６．７重量％の 酸化ケイ素、約１９．４重量％の酸化ホウ素および少量の他の金属酸化物を含ん でいる請求項５記載の方法。 ７． 前記ボンディングガラスは、約２０．４重量％の酸化バリウム、約１４． ９重量％の酸化カルシウム、約２１．６重量％の酸化亜鉛、約２５重量％の酸化 ケイ素および約２３．１重量％の酸化ホウ素を含んでいる請求項６記載の方法。 ８． 前記ボンディングガラスには、約３０重量％以下の酸化ビスマスが添加さ れている請求項１記載の方法。
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