JPS62275079A - 表面被覆ＡｌＮ系セラミツクス - Google Patents
表面被覆ＡｌＮ系セラミツクスInfo
- Publication number
- JPS62275079A JPS62275079A JP11794486A JP11794486A JPS62275079A JP S62275079 A JPS62275079 A JP S62275079A JP 11794486 A JP11794486 A JP 11794486A JP 11794486 A JP11794486 A JP 11794486A JP S62275079 A JPS62275079 A JP S62275079A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- surface coated
- coating
- aln
- thermal conductivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 8
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004303 calcium sorbate Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
零発゛明は表面に被膜を設けた表面被覆ＡｆＮ系セラミ
ックスに関するものである。
ックスに関するものである。
窒化アルミニウム若しくはＡｊ！Ｎ系セラミックスは、
熱伝導性と電気絶縁性とが高いため、放熱用部材として
使用されており、特に最近においてはエレクトロニクス
分野における放熱性基板材料としての応用も期待されて
いる。すなわち半導体産業においてＩＣ，ＬＳＩ等の高
密度、高集積化に伴なうシリコンチップ等の温度上昇を
抑制する放熱基板としての応用開発が期待される。
熱伝導性と電気絶縁性とが高いため、放熱用部材として
使用されており、特に最近においてはエレクトロニクス
分野における放熱性基板材料としての応用も期待されて
いる。すなわち半導体産業においてＩＣ，ＬＳＩ等の高
密度、高集積化に伴なうシリコンチップ等の温度上昇を
抑制する放熱基板としての応用開発が期待される。
上記の窒化アルミニウム若しくはＡｌＮ系セラミックス
は１例えば溶融金属に対する高温耐食性および高温にお
ける耐熱性に優れている反面、水若しくは水蒸気に対す
る耐食性が低いという欠点がある。すなわちＡ Ｉ Ｎ
＋ Ｈ２Ｏ−Ａ Ｅ ２０３ 十ＮＨ，の反応により
腐食性の極めて高いアンモニアを生成するという問題点
がある。従って水滴等の落下若しくは高湿度雰囲気に置
かれた場合には急激に浸食が進行するという不都合が惹
起する。
は１例えば溶融金属に対する高温耐食性および高温にお
ける耐熱性に優れている反面、水若しくは水蒸気に対す
る耐食性が低いという欠点がある。すなわちＡ Ｉ Ｎ
＋ Ｈ２Ｏ−Ａ Ｅ ２０３ 十ＮＨ，の反応により
腐食性の極めて高いアンモニアを生成するという問題点
がある。従って水滴等の落下若しくは高湿度雰囲気に置
かれた場合には急激に浸食が進行するという不都合が惹
起する。
本発明は上記従来技術に存在する問題点を解消し、水若
しくは水蒸気に対する抵抗力の大なる表面被覆ＡＡＮ系
セラミックスを提供することを目的とするものである。
しくは水蒸気に対する抵抗力の大なる表面被覆ＡＡＮ系
セラミックスを提供することを目的とするものである。
上記問題点を解決するために１本発明においては、、Ｉ
Ｎを主成分とする焼結体の表面にｒＶａ族。
Ｎを主成分とする焼結体の表面にｒＶａ族。
Ｖａ族若しくはＶｔａ族の元素の炭化物、窒化物若しく
は炭窒化物からなる厚さ０．１〜１０μｍの被膜を設け
る。という技術的手段を採用したのである。
は炭窒化物からなる厚さ０．１〜１０μｍの被膜を設け
る。という技術的手段を採用したのである。
本発明において上記の被膜厚さが０．１μｍ未満では、
小さい外力で被膜が破れて下地若しくは基地が露出する
ため、被膜を設けた効果が期待できないので不都合であ
る。また一方被膜の厚さが１０μｍを越えると、下地若
しくは基地の保護作用は増加するが、ＡＪＮ固有の高熱
伝導性を阻害するため好ましくない。
小さい外力で被膜が破れて下地若しくは基地が露出する
ため、被膜を設けた効果が期待できないので不都合であ
る。また一方被膜の厚さが１０μｍを越えると、下地若
しくは基地の保護作用は増加するが、ＡＪＮ固有の高熱
伝導性を阻害するため好ましくない。
熱伝導度が１７０Ｗ／ｍｋのＡｌＮ焼結体試料（直径１
ＯＮ、厚さ１ｍ）の表面に各種被膜を物理蒸着法、化学
蒸着法等により、厚さが５μｍになるように形成した。
ＯＮ、厚さ１ｍ）の表面に各種被膜を物理蒸着法、化学
蒸着法等により、厚さが５μｍになるように形成した。
次に１２１℃２気圧の水蒸気中に３００時間浸漬（ＰＣ
Ｔ：プレソシャークッカーテスト）、および１００℃の
沸騰水中に１０時間浸漬し、各々の場合の試料の重量増
加を測定した。この結果を第１表に示す。
Ｔ：プレソシャークッカーテスト）、および１００℃の
沸騰水中に１０時間浸漬し、各々の場合の試料の重量増
加を測定した。この結果を第１表に示す。
第 １ 表（単位１０−６ｇ ／ｃＪ）第１表から明ら
かなように、Ａ７！Ｎ焼結体の試料表面に被膜を設けな
いものにおいては、ＰＣＴおよび沸騰水の何れも重量増
が大きい。すなわちＡ Ｅ Ｎ ＋ ＨｚＯ＝Ａ ｌ
ｚ Ｏ＊ ＋ Ｎ Ｈ３の反応が進行した結果を示して
いる。これに対して各種被膜を設けたものにおいては、
数値に若干の相違はあるものの、被膜を設けないものと
比較して１桁あるいは２桁小さい値を示し、前記反応が
抑制されていることが認められる。
かなように、Ａ７！Ｎ焼結体の試料表面に被膜を設けな
いものにおいては、ＰＣＴおよび沸騰水の何れも重量増
が大きい。すなわちＡ Ｅ Ｎ ＋ ＨｚＯ＝Ａ ｌ
ｚ Ｏ＊ ＋ Ｎ Ｈ３の反応が進行した結果を示して
いる。これに対して各種被膜を設けたものにおいては、
数値に若干の相違はあるものの、被膜を設けないものと
比較して１桁あるいは２桁小さい値を示し、前記反応が
抑制されていることが認められる。
次に前記被膜形成のための蒸着時間を変えて。
ＡｌＮ焼結体の試料上にＴ ｉ Ｎからなる被膜を０゜
０５〜２０μｍの厚さに形成し、前記同様のＰＣＴによ
る重量増加および熱伝導度の測定を行なった。この結果
を第２表に示す。
０５〜２０μｍの厚さに形成し、前記同様のＰＣＴによ
る重量増加および熱伝導度の測定を行なった。この結果
を第２表に示す。
第 ２ 表
エレクトロニクス分野における放熱性基板材料としては
、ＰＣＴにおける重量増加は１００×１３’ｇ／ｃｕｔ
未満および熱伝導度は１００Ｗ／ｍＫ以上が望ましい。
、ＰＣＴにおける重量増加は１００×１３’ｇ／ｃｕｔ
未満および熱伝導度は１００Ｗ／ｍＫ以上が望ましい。
第２表から明らかなように、被膜の厚さ０．０５μｍの
ものは、熱伝導度の値は大であるが、ＰＣＴにおける重
量増加が１６５Ｘ１０−”ｇ／ｃ＋＋ｌにも達し、被膜
形成の効果が認められていない。一方被膜の厚さが１５
μｍ、２０μｍのものは、被膜形成によるＡＡＮの保護
作用は充分であるが、熱伝導度が大巾に低下しているこ
とがわかる。
ものは、熱伝導度の値は大であるが、ＰＣＴにおける重
量増加が１６５Ｘ１０−”ｇ／ｃ＋＋ｌにも達し、被膜
形成の効果が認められていない。一方被膜の厚さが１５
μｍ、２０μｍのものは、被膜形成によるＡＡＮの保護
作用は充分であるが、熱伝導度が大巾に低下しているこ
とがわかる。
本実施例においては、焼結体としてＡｌＮ粉末から成形
して得たものの例を示したが、ＡｌＮを主成分とするＡ
ｌＮ系セラミックスについても作用は同一である。また
被膜厚さによるＰＣＴにおける重量増加および熱伝導度
が変化する傾向は。
して得たものの例を示したが、ＡｌＮを主成分とするＡ
ｌＮ系セラミックスについても作用は同一である。また
被膜厚さによるＰＣＴにおける重量増加および熱伝導度
が変化する傾向は。
ＴｉＮ以外のＴＶａ族、Ｖａ族若しくはＶｌａ族の元素
の炭化物、窒化物若しくは炭窒化物についても同様であ
る。更に焼結体表面に設ける被膜は、全面に設ける以外
に２部分的に若しくは選択的に設けることもできる。す
なわち被膜の種類によっては電気伝導性のものがあるた
め、これを全表面に設けると／ＩＩＮ固有の電気絶縁性
を阻害する場合があるので、マスキング等の手段を使用
して選択的に設けるのが好ましい場合がある。また同一
種類の被膜のみでなく、異種類の被膜によって多層のも
のとしても作用は同一である。
の炭化物、窒化物若しくは炭窒化物についても同様であ
る。更に焼結体表面に設ける被膜は、全面に設ける以外
に２部分的に若しくは選択的に設けることもできる。す
なわち被膜の種類によっては電気伝導性のものがあるた
め、これを全表面に設けると／ＩＩＮ固有の電気絶縁性
を阻害する場合があるので、マスキング等の手段を使用
して選択的に設けるのが好ましい場合がある。また同一
種類の被膜のみでなく、異種類の被膜によって多層のも
のとしても作用は同一である。
〔発明の効果］
本発明は以上記述のような構成および作用であるから、
ＡｌＮを主成分とする焼結体の表面に緻密な被膜を形成
して、ＡｌＮ固有の高熱伝導性を保持しつつ、水若しく
は水蒸気の侵入を防止し。
ＡｌＮを主成分とする焼結体の表面に緻密な被膜を形成
して、ＡｌＮ固有の高熱伝導性を保持しつつ、水若しく
は水蒸気の侵入を防止し。
ＡｌＮとの反応によるアンモニアの生成を未然に防止す
ることができる。従ってＡｌＮ系セラミックスからなる
機器の寿命を長くすると共に、耐湿性を飛躍的に増大さ
せ得る。また被膜を形成する材料ｐ体が靭性を有するも
のであるため、被膜を設けた部材の欠け１割れ等に対す
る抵抗力を増大し、取扱いが容易である等の効果がある
。
ることができる。従ってＡｌＮ系セラミックスからなる
機器の寿命を長くすると共に、耐湿性を飛躍的に増大さ
せ得る。また被膜を形成する材料ｐ体が靭性を有するも
のであるため、被膜を設けた部材の欠け１割れ等に対す
る抵抗力を増大し、取扱いが容易である等の効果がある
。
Claims (1)
- ＡｌＮを主成分とする焼結体の表面にIVａ族、Ｖａ族若
しくはVIａ族の元素の炭化物、窒化物若しくは炭窒化物
からなる厚さ０．１〜１０μｍの被膜を設けたことを特
徴とする表面被覆ＡｌＮ系セラミックス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11794486A JPS62275079A (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 表面被覆ＡｌＮ系セラミツクス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11794486A JPS62275079A (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 表面被覆ＡｌＮ系セラミツクス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62275079A true JPS62275079A (ja) | 1987-11-30 |
| JPH0510311B2 JPH0510311B2 (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=14724090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11794486A Granted JPS62275079A (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 表面被覆ＡｌＮ系セラミツクス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62275079A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60253295A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-13 | 日本電気株式会社 | 多層セラミツク基板の製造方法 |
| JPS61230397A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-14 | 日本電気株式会社 | 高熱伝導多層セラミツク配線基板 |
-
1986
- 1986-05-22 JP JP11794486A patent/JPS62275079A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60253295A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-13 | 日本電気株式会社 | 多層セラミツク基板の製造方法 |
| JPS61230397A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-14 | 日本電気株式会社 | 高熱伝導多層セラミツク配線基板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0510311B2 (ja) | 1993-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fukumoto et al. | Effects of Extreme Temperature Swings ($-\hbox {55}\^{\circ}\hbox {C} $ to 250$^{\circ}\hbox {C} $) on Silicon Nitride Active Metal Brazing Substrates | |
| US20040074898A1 (en) | Encapsulated graphite heater and process | |
| JPS5921032A (ja) | 半導体装置用基板 | |
| US7538045B2 (en) | Coating process to enable electrophoretic deposition | |
| EP0718255A2 (en) | Composite electronic coatings | |
| JPS62275079A (ja) | 表面被覆ＡｌＮ系セラミツクス | |
| Cheng et al. | Enhanced thermal stability by introducing TiN diffusion barrier layer between W and SiC | |
| JPS63120429A (ja) | 半導体装置 | |
| EP0688026A1 (en) | Resistor coated on diamond substrate | |
| US5040292A (en) | Method of forming dielectric layer on a metal substrate having improved adhesion | |
| US4936010A (en) | Method of forming dielectric layer on a metal substrate having improved adhesion | |
| Mimaroglu et al. | Numerical analysis of fracture in ceramic coatings subjected to thermal loading | |
| WO2023128687A1 (ko) | 구리 접합 질화물 기판용 구리 접합층 니켈 합금 조성물 | |
| EP0130468A2 (en) | Protective coatings for conductors to prevent mechanical and electronic failures particularly during heat-treatment of their supporting structures | |
| Partridge et al. | Potential high-strength high thermal conductivity metal-matrix composites based on diamond fibres | |
| JPH0323513B2 (ja) | ||
| JPS6191901A (ja) | 薄膜保護層 | |
| JPH03293164A (ja) | サーマルヘッド | |
| JPS6345195A (ja) | 高熱伝導性基板 | |
| Midorikawa et al. | Thermal shock testing of dense SiC by water-quenching | |
| JPS60240135A (ja) | 半導体装置実装用多層基板 | |
| Pelleg et al. | Environmental Effect | |
| JPS6256385A (ja) | 高熱伝導性基板 | |
| Thorpe | Refractory Coatings | |
| Jeeng et al. | Processing of molybdenum disilicide-a review. Report for 1 January-31 December 94 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |