JPS6246986A - 窒化アルミニウム基板およびその製造方法 - Google Patents
窒化アルミニウム基板およびその製造方法Info
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- JPS6246986A JPS6246986A JP60184635A JP18463585A JPS6246986A JP S6246986 A JPS6246986 A JP S6246986A JP 60184635 A JP60184635 A JP 60184635A JP 18463585 A JP18463585 A JP 18463585A JP S6246986 A JPS6246986 A JP S6246986A
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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】
１１ユΩＢ月分！
本発明は窒化アルミニウム基板およびその製造方法に関
する。更に詳しくは、ＩＣ基板、ヒートシンク、レーザ
ディスク、マイカ代替絶縁性基板などに応用するのに適
した、高い接合強度並びに良好な気密性を確保すること
のできる窒化アルミニウム基板およびその製造方法に関
する。
する。更に詳しくは、ＩＣ基板、ヒートシンク、レーザ
ディスク、マイカ代替絶縁性基板などに応用するのに適
した、高い接合強度並びに良好な気密性を確保すること
のできる窒化アルミニウム基板およびその製造方法に関
する。
従来の技術
一般に、半導体装置あるいはこれらを利用する装置、機
器においては各種の能動・受動素子を含んでいるが、こ
れらは発熱の問題を包含している。
器においては各種の能動・受動素子を含んでいるが、こ
れらは発熱の問題を包含している。
従って、これ等の素子等を安定かつ信頼性良く動作させ
るためには、実装の際に最良の熱設計を行う必要があり
、これは半導体装置等の設計、製作において極めて重要
である。
るためには、実装の際に最良の熱設計を行う必要があり
、これは半導体装置等の設計、製作において極めて重要
である。
更に、近年、半導体装置の高速動作化、高集積化等の大
きな動向がみられ、特にＬＳＩなどでは集積度の向上が
著しい。これにはＩＣチップサイズの向上も寄与してお
り、ＩＣチップサイズの向上に伴ってパッケージ当たり
の発熱量も著しく増大する。このために基板材料の放熱
性が重要視されるようになってきた。
きな動向がみられ、特にＬＳＩなどでは集積度の向上が
著しい。これにはＩＣチップサイズの向上も寄与してお
り、ＩＣチップサイズの向上に伴ってパッケージ当たり
の発熱量も著しく増大する。このために基板材料の放熱
性が重要視されるようになってきた。
一方、ＩＣ基板には従来アルミナが用いられてきたが、
従来のアルミナ焼結体の熱伝導率では放熱性が不十分で
あり、ＩＣチップの発熱量の増大に十分対応できなくな
りつつある。そこで、このようなアルミナ基板に代るも
のとして高熱伝導性の窒化アルミニウムを用いた基板が
注目され、その実用化のための研究が多数なされている
。
従来のアルミナ焼結体の熱伝導率では放熱性が不十分で
あり、ＩＣチップの発熱量の増大に十分対応できなくな
りつつある。そこで、このようなアルミナ基板に代るも
のとして高熱伝導性の窒化アルミニウムを用いた基板が
注目され、その実用化のための研究が多数なされている
。
この窒化アルミニウムは、本来材質的に高熱伝導性およ
び高絶縁性を有し、またべＩＪ リアとは違って、毒性
が少ないために、半導体工業において、絶縁材料やパッ
ケージ材料として有望視されているものである。
び高絶縁性を有し、またべＩＪ リアとは違って、毒性
が少ないために、半導体工業において、絶縁材料やパッ
ケージ材料として有望視されているものである。
発日が解決しようとする問題点
窒化アルミニウムを用いたＩＣ基板を開発するためには
、ガラス封止に適した構成の窒化アルミニウム基板を得
る必要がある。というのは窒化アルミニウム焼結体は従
来のアルミナ焼結体と比較して、封止ガラスとの密着性
が悪く、剥離やリークの問題を生ずることが知られてい
るからである。
、ガラス封止に適した構成の窒化アルミニウム基板を得
る必要がある。というのは窒化アルミニウム焼結体は従
来のアルミナ焼結体と比較して、封止ガラスとの密着性
が悪く、剥離やリークの問題を生ずることが知られてい
るからである。
これは主として窒化アルミニウム焼結体と封止ガラスと
の濡れ性の悪さに起因するものと考えられる。
の濡れ性の悪さに起因するものと考えられる。
従って、窒化アルミニウムと封止ガラスとの密着性の問
題を解決して、高集積化の著しいＬＳＩ等の発熱量の増
大に十分対応できる実装用窒化アルミニウム基板を開発
することが切に望まれており、これは半導体素子等の諸
特性の維持、高信頼性を確保する上で極めて重要である
。
題を解決して、高集積化の著しいＬＳＩ等の発熱量の増
大に十分対応できる実装用窒化アルミニウム基板を開発
することが切に望まれており、これは半導体素子等の諸
特性の維持、高信頼性を確保する上で極めて重要である
。
尚、窒化アルミニウム（ＡＩ Ｎ ）は、ＡＩＮ粉末自
体の焼結性が悪いために、粉末成形後、焼結して得られ
るＡＩＮ焼結体は相対密度が低く、低熱伝導度のものし
か得られないという問題を有していたが、本発明者等は
既に、この難点を解決し、高い相対密度を有し、従って
緻密質で熱伝導性、絶縁性などの実用上の諸特性に優れ
た窒化アルミニウム焼結体の新しい製造法を開発し、別
途特許出願している。
体の焼結性が悪いために、粉末成形後、焼結して得られ
るＡＩＮ焼結体は相対密度が低く、低熱伝導度のものし
か得られないという問題を有していたが、本発明者等は
既に、この難点を解決し、高い相対密度を有し、従って
緻密質で熱伝導性、絶縁性などの実用上の諸特性に優れ
た窒化アルミニウム焼結体の新しい製造法を開発し、別
途特許出願している。
そこで、本発明の目的は、窒化アルミニウム焼結体と封
止ガラスとの間の接触角を低下させて濡れ性を改善し、
これらの間の接合強度並びに気密性を大巾に向上させる
ことのできる窒化アルミニウム基板の製造方法を提供す
る仁とにある。また、封止ガラスとの密着性に優れた半
導体装置用基板を提供することも本発明の重要な目的の
１つである。
止ガラスとの間の接触角を低下させて濡れ性を改善し、
これらの間の接合強度並びに気密性を大巾に向上させる
ことのできる窒化アルミニウム基板の製造方法を提供す
る仁とにある。また、封止ガラスとの密着性に優れた半
導体装置用基板を提供することも本発明の重要な目的の
１つである。
問題点を解決するための手段
本発明者等は、以上述べたような従来技術の問題点に鑑
みて、窒化アルミニウム焼結体のガラス封止性を改善す
べく、研究努力を重ねた結果、アルミナと封止ガラスと
の濡れ性並びに密着性が良好であることに注目し、窒化
アルミニウム焼結体の表面にアルミナ層を形成すること
が上記目的達成のために極めて有利であるとの着想を得
、本発明に至った。
みて、窒化アルミニウム焼結体のガラス封止性を改善す
べく、研究努力を重ねた結果、アルミナと封止ガラスと
の濡れ性並びに密着性が良好であることに注目し、窒化
アルミニウム焼結体の表面にアルミナ層を形成すること
が上記目的達成のために極めて有利であるとの着想を得
、本発明に至った。
即ち、本発明はまず半導体装置搭載用窒化アルミニウム
基板に係り、該基板は窒化アルミニウム焼結体と、その
上に設けられたＡｌ２Ｏ３を主成分とする酸化皮膜とで
構成されることを特徴とする。
基板に係り、該基板は窒化アルミニウム焼結体と、その
上に設けられたＡｌ２Ｏ３を主成分とする酸化皮膜とで
構成されることを特徴とする。
本発明の窒化アルミニウム基板において、窒化アルミニ
ウム焼結体とは、窒化アルミニウム単体あるいはこれを
主成分とし、各種添加物、例えばＣａＯ１ＢａＯ１Ｓｒ
Ｏ，ＣｅＯ□、Ｙ２Ｏ３などを含有するものであっても
よい。
ウム焼結体とは、窒化アルミニウム単体あるいはこれを
主成分とし、各種添加物、例えばＣａＯ１ＢａＯ１Ｓｒ
Ｏ，ＣｅＯ□、Ｙ２Ｏ３などを含有するものであっても
よい。
また、Ａ１゜０．を主成分とする酸化皮膜層は、α−Ａ
Ｉ ａ Ｏ３を主成分とするものであることが好まし
く、また０、１〜１００μｍの範囲内の厚さであること
が好ましい。このα−Ａｌ２Ｏ３を主成分とするという
事実並びに厚さが０．１〜１００μｍの範囲内にあると
いう事実から、封止ガラスとの接合強度を１Ｋｇ／ｍｍ
２以上の高い値に維持できる。
Ｉ ａ Ｏ３を主成分とするものであることが好まし
く、また０、１〜１００μｍの範囲内の厚さであること
が好ましい。このα−Ａｌ２Ｏ３を主成分とするという
事実並びに厚さが０．１〜１００μｍの範囲内にあると
いう事実から、封止ガラスとの接合強度を１Ｋｇ／ｍｍ
２以上の高い値に維持できる。
本発明は、更に上記のようなＡＩＮ基板の製造方法にも
関し、該方法はＡＩＮ焼結体を酸化性雰囲気内で、少な
くとも８００℃の温度下で熱処理して該焼結体表面に酸
化皮膜を形成することを特徴とする。
関し、該方法はＡＩＮ焼結体を酸化性雰囲気内で、少な
くとも８００℃の温度下で熱処理して該焼結体表面に酸
化皮膜を形成することを特徴とする。
ここでＡＩＮ焼結体は、例えば酸素含有量１．８重量％
以下の窒化アルミニウム粉末に、イツトリウムアルコキ
シド、セリウムアルコキシドなどの溶液を、イツトリウ
ムまたはセリウム換算で０．１〜ｌＱｗｔ％添加し、こ
れらを混合・分解した後成形し、次いで１７００〜２２
００℃の範囲内の温度下で、非酸化性雰囲気内で常圧焼
結することにより得ることができるが、これに制限され
ず、その他従来公知の方法例えば上記常圧焼結法の他、
ホットプレス法などによっても得ることができる。
以下の窒化アルミニウム粉末に、イツトリウムアルコキ
シド、セリウムアルコキシドなどの溶液を、イツトリウ
ムまたはセリウム換算で０．１〜ｌＱｗｔ％添加し、こ
れらを混合・分解した後成形し、次いで１７００〜２２
００℃の範囲内の温度下で、非酸化性雰囲気内で常圧焼
結することにより得ることができるが、これに制限され
ず、その他従来公知の方法例えば上記常圧焼結法の他、
ホットプレス法などによっても得ることができる。
また、上記のようにＡｌ２０ｉを主成分とする酸化皮膜
層の厚さを所定範囲内に維持するためには、酸化処理の
時間を所定範囲内に維持する必要があり、これは酸化処
理温度によって変化するが、約１時間〜１０００時間の
範囲内とすることが好ましい。
層の厚さを所定範囲内に維持するためには、酸化処理の
時間を所定範囲内に維持する必要があり、これは酸化処
理温度によって変化するが、約１時間〜１０００時間の
範囲内とすることが好ましい。
罫月
集積度の大巾な改善が図られたＬＳＩなどをはじめとす
る各種半導体装置の発熱量の増大に十分対応できる実装
用半導体基板にとって重要なことは高い放熱性と、封止
用ガラスとの高い密着性を有することである。放熱性の
点で十分満足できるものとして従来から注目されている
ものとしてベリリアおよびＡＩＮ焼結体があるが、前者
は毒性の問題あるいは供給量が限られていることから極
めて高価であるという難点があり、一方後者のＡＩＮに
ついても封止用ガラスとの密着性の問題、あるいはＡＩ
Ｎ焼結体製造の困難さなどがあり、これを実用化するた
めに（゛よ更に改良する必要がある。
る各種半導体装置の発熱量の増大に十分対応できる実装
用半導体基板にとって重要なことは高い放熱性と、封止
用ガラスとの高い密着性を有することである。放熱性の
点で十分満足できるものとして従来から注目されている
ものとしてベリリアおよびＡＩＮ焼結体があるが、前者
は毒性の問題あるいは供給量が限られていることから極
めて高価であるという難点があり、一方後者のＡＩＮに
ついても封止用ガラスとの密着性の問題、あるいはＡＩ
Ｎ焼結体製造の困難さなどがあり、これを実用化するた
めに（゛よ更に改良する必要がある。
ところで、本発明によれば、ＡＩＮ焼結体と封止ガラス
との密着性の改善を、該焼結体表面にＡｌ２Ｏ３の酸化
皮膜を設けることで解決した。
との密着性の改善を、該焼結体表面にＡｌ２Ｏ３の酸化
皮膜を設けることで解決した。
ＡＩＮ焼結体が封止ガラスとの密着性において劣ってい
る理由は、これらの間の濡れ性が悪い、即ちＡＩＮ焼結
体の封止ガラスに対する接触角が高いことに起因するこ
とは既に述べた通りであり、これは該焼結体上に封止ガ
ラスとの密着性の良好なＡｌ２Ｏ，層を設けることで解
決できた。
る理由は、これらの間の濡れ性が悪い、即ちＡＩＮ焼結
体の封止ガラスに対する接触角が高いことに起因するこ
とは既に述べた通りであり、これは該焼結体上に封止ガ
ラスとの密着性の良好なＡｌ２Ｏ，層を設けることで解
決できた。
このＡ、１２０．酸化皮膜は、ＡＩＮ焼結体を、酸化性
雰囲気、例えば空気、０□添加空気、ｏｚｆｆ囲気中で
８００度以上に加熱することにより形成される。
雰囲気、例えば空気、０□添加空気、ｏｚｆｆ囲気中で
８００度以上に加熱することにより形成される。
この熱処理温度８００度以上で加熱することにより焼結
体表面にα−Ａｌ２Ｏ３を主成分とする酸化皮膜を形成
することができる。ＡＩＮ焼結体では、通常焼結を促進
するために添加した焼結助剤が結晶粒界に残留しており
、表面の酸化挙動にも影響を及ぼす。
体表面にα−Ａｌ２Ｏ３を主成分とする酸化皮膜を形成
することができる。ＡＩＮ焼結体では、通常焼結を促進
するために添加した焼結助剤が結晶粒界に残留しており
、表面の酸化挙動にも影響を及ぼす。
このため、ＡＩＮ焼結体を８００度以上の温度で酸化処
理した場合、得られる酸化皮膜をＸ−線回折に付すと、
α−Ａｌ２Ｏ３のピーク以外にも上記結晶粒界層の酸化
による生成物のピークが同時に現われることが多い。
理した場合、得られる酸化皮膜をＸ−線回折に付すと、
α−Ａｌ２Ｏ３のピーク以外にも上記結晶粒界層の酸化
による生成物のピークが同時に現われることが多い。
Ａ１．０３と封止ガラスとの接合機構としては、Ａｌ２
Ｏ３が溶融ガラス中へ溶解し、遷移層を形成することに
より接合が形成されるものと考えられるが、Ａ）Ｎと封
止ガラスでは、このような溶融ガラス中へのＡＩＮの溶
融が起こらないために、濡れ性並びに密着性が悪いと考
えられる。そこで、本発明者等はＡＩＮ焼結体と封止ガ
ラスとの濡れ性を、該ＡＩＮ焼結体表面にＡｌ２Ｏ３焼
結体の主成−分であるα−Ａｌ２Ｏ３層を形成し、この
酸化物層を介してガラス封着することにより改善し、Ａ
ＩＮ焼結体とガラスとの密着性の改善に成功した。
Ｏ３が溶融ガラス中へ溶解し、遷移層を形成することに
より接合が形成されるものと考えられるが、Ａ）Ｎと封
止ガラスでは、このような溶融ガラス中へのＡＩＮの溶
融が起こらないために、濡れ性並びに密着性が悪いと考
えられる。そこで、本発明者等はＡＩＮ焼結体と封止ガ
ラスとの濡れ性を、該ＡＩＮ焼結体表面にＡｌ２Ｏ３焼
結体の主成−分であるα−Ａｌ２Ｏ３層を形成し、この
酸化物層を介してガラス封着することにより改善し、Ａ
ＩＮ焼結体とガラスとの密着性の改善に成功した。
尚、本発明において、ＡＩＮ焼結体の熱処理温度は臨界
的であり、８００℃未満の温度条件下で熱処理してもＸ
−線回折ではα−Ａｌ２Ｏ３のピークは現れず、非晶質
の酸化物が形成されている可能性がある。この場合、表
面にα−＾１２０３の皮膜が存在する場合と比較して、
封止ガラスとの濡れ性並びに密着性の改善はみられない
。即ち、封止ガラスとの接合強度が低く、引張強度でｌ
Ｋｇ ／ｌｉ＋ｍ２未満である。一方、ＡＩＮを酸化
性雰囲気中で８００℃以上の温度下で熱処理すると、α
−＾１２０３の酸化皮膜が生成し、α−Ａｌｉａ３の生
成と共に封止ガラスとの濡れ性並びに密着性の改善がみ
られる。
的であり、８００℃未満の温度条件下で熱処理してもＸ
−線回折ではα−Ａｌ２Ｏ３のピークは現れず、非晶質
の酸化物が形成されている可能性がある。この場合、表
面にα−＾１２０３の皮膜が存在する場合と比較して、
封止ガラスとの濡れ性並びに密着性の改善はみられない
。即ち、封止ガラスとの接合強度が低く、引張強度でｌ
Ｋｇ ／ｌｉ＋ｍ２未満である。一方、ＡＩＮを酸化
性雰囲気中で８００℃以上の温度下で熱処理すると、α
−＾１２０３の酸化皮膜が生成し、α−Ａｌｉａ３の生
成と共に封止ガラスとの濡れ性並びに密着性の改善がみ
られる。
また、本発明において、酸化皮膜の厚さも臨界的であり
、０．１μｍ未満では封止ガラスとの濡れ性並びに密着
性は十分に改善されず、また１００μｍを越える厚さで
酸化皮膜を設けた場合には封止ガラスとの接合強度が低
下し、ｌ Ｋｇ ７ｍｍ”未満となってしまう。また、
この際の破壊はＡＩＮと表面酸化皮膜との界面で起こる
。これは母材のＡＩＮとα−ＡＩ２ｏ３を主成分とする
表面酸化皮膜との熱膨張率の差によって、酸化処理の冷
却過程或いはガラス封着の冷却過程で、ＡＩＮと表面酸
化皮膜との界面に熱応力が残留するためであると考えら
れる。
、０．１μｍ未満では封止ガラスとの濡れ性並びに密着
性は十分に改善されず、また１００μｍを越える厚さで
酸化皮膜を設けた場合には封止ガラスとの接合強度が低
下し、ｌ Ｋｇ ７ｍｍ”未満となってしまう。また、
この際の破壊はＡＩＮと表面酸化皮膜との界面で起こる
。これは母材のＡＩＮとα−ＡＩ２ｏ３を主成分とする
表面酸化皮膜との熱膨張率の差によって、酸化処理の冷
却過程或いはガラス封着の冷却過程で、ＡＩＮと表面酸
化皮膜との界面に熱応力が残留するためであると考えら
れる。
以上の事実から、ＡＩＮ焼結体上に形成すべきＡｌ２Ｏ
３酸化皮膜の厚さは０．１μｍ〜１００μｍの範囲とす
ることが好ましい。
３酸化皮膜の厚さは０．１μｍ〜１００μｍの範囲とす
ることが好ましい。
かくして、本発明に従えば、封止ガラスとの濡れ性が改
善され、その結果封止ガラスとの密着性に優れた、ＩＣ
等の半導体装置搭載用＾ＩＮ基板を得ることができる。
善され、その結果封止ガラスとの密着性に優れた、ＩＣ
等の半導体装置搭載用＾ＩＮ基板を得ることができる。
またこの基板は熱伝導性に優れていることから、半導体
装置用基板としてばかりでなく、ヒートシンク、レーザ
ディスクおよびマイカ代替絶縁性薄板等としても有利に
適用できる。
装置用基板としてばかりでなく、ヒートシンク、レーザ
ディスクおよびマイカ代替絶縁性薄板等としても有利に
適用できる。
更に、上記の本発明者等の開゛発したＡＩＮ焼結体の製
造方法に従って得られる相対密度の高い・、熱放出性が
一層改善されたものを出発材料として用・いることによ
り、より一層放熱性の優れたＡＩＮ基板を提供すること
ができる。
造方法に従って得られる相対密度の高い・、熱放出性が
一層改善されたものを出発材料として用・いることによ
り、より一層放熱性の優れたＡＩＮ基板を提供すること
ができる。
ス適り
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、こ
れらの実施例は本発明の単なる例示であり、本発明の範
囲を何隻限定するものではない。
れらの実施例は本発明の単なる例示であり、本発明の範
囲を何隻限定するものではない。
実施例１
窒化アルミニウム粉末を、１気圧の窒素ガス雰囲気中で
、５０にｇ／Ｃｄの加圧下で１８００℃に１時間保持し
てホットプレスすることにより焼結した。
、５０にｇ／Ｃｄの加圧下で１８００℃に１時間保持し
てホットプレスすることにより焼結した。
かくして得たＡＩＮ焼結体を大気量で以下の第１表に示
すような各温度の下で１００時間保持することによって
表面の酸化処理を行った。この時の酸化皮膜の厚さをも
同様に第１表に合わせて示す。
すような各温度の下で１００時間保持することによって
表面の酸化処理を行った。この時の酸化皮膜の厚さをも
同様に第１表に合わせて示す。
８００℃以上の酸化温度の下では、Ｘ−線回折の結果α
−Ａｌ２Ｏ３が存在することが確認された。
−Ａｌ２Ｏ３が存在することが確認された。
このようにして得た酸化皮膜を有す、６ＡＩ Ｎ焼結体
にうき引張試験を行い接合強度（引張強度）と破壊箇所
を調べ、結果を第１表に示した。この試験は、同一の表
面酸化処理を施したＡＩＮ基板同じの間（酸化皮膜間し
の間）にＢ２０− ’ＣａＯ５１０２−ＺｎＯ系ガラス
をサンドイッチして７００℃に１０分間保持してガラス
封着を行い、この接合体をサンプルとして行った。
にうき引張試験を行い接合強度（引張強度）と破壊箇所
を調べ、結果を第１表に示した。この試験は、同一の表
面酸化処理を施したＡＩＮ基板同じの間（酸化皮膜間し
の間）にＢ２０− ’ＣａＯ５１０２−ＺｎＯ系ガラス
をサンドイッチして７００℃に１０分間保持してガラス
封着を行い、この接合体をサンプルとして行った。
第１表
第１表の結果は、本発明の基板におけるように酸化皮膜
の厚さを所定の範囲内の値とすることにより、良好な引
張強度を得ることができることを示している。また、８
００℃に満たない温度下での熱処理では、所定の膜厚の
酸化皮膜が得られず、従って引張強度も著しく低いもの
であることがわかる。
の厚さを所定の範囲内の値とすることにより、良好な引
張強度を得ることができることを示している。また、８
００℃に満たない温度下での熱処理では、所定の膜厚の
酸化皮膜が得られず、従って引張強度も著しく低いもの
であることがわかる。
更に、熱処理温度条件が満たされていても、皮膜の厚さ
が所定範囲外である場合（比較例二酸化温度１５００℃
の場合）には同様に引張強度が不十分であることがわか
る。
が所定範囲外である場合（比較例二酸化温度１５００℃
の場合）には同様に引張強度が不十分であることがわか
る。
実施例２
ＡＩＮ粉末に酸化セリウムを３重量％添加し、アルコー
ル溶媒中で２４時間ボールミルした混合粉末をプレス成
形した後、１気圧の窒素ガス雰囲気中で１８５０℃にて
２時間保持して焼結した。このＡＩＮ焼結体を酸素気流
中で１．０００℃にて以下の第２表に示す各時間の間保
持して、表面を酸化処理した。
ル溶媒中で２４時間ボールミルした混合粉末をプレス成
形した後、１気圧の窒素ガス雰囲気中で１８５０℃にて
２時間保持して焼結した。このＡＩＮ焼結体を酸素気流
中で１．０００℃にて以下の第２表に示す各時間の間保
持して、表面を酸化処理した。
この際に成形された酸化皮膜の厚さを第２表に合せて示
した。
した。
実施例１と同様に、ただし封止ガラスとしてホウケイ酸
ガラスをサンドイッチして６００℃に１０分間維持して
得た接合体をサンプルとして用い引張試験を行い、得ら
れた結果を第２表に示した。
ガラスをサンドイッチして６００℃に１０分間維持して
得た接合体をサンプルとして用い引張試験を行い、得ら
れた結果を第２表に示した。
第２表
第２表の結果によれば、酸化皮膜の厚さは酸化性ガス雰
囲気中での保持時間と密接な関係を有し、約１〜約１．
０００時間程度が有効であることを示しており、これに
よって所期の引張強度を維持できることがわかる。
囲気中での保持時間と密接な関係を有し、約１〜約１．
０００時間程度が有効であることを示しており、これに
よって所期の引張強度を維持できることがわかる。
発明の効果
以上詳しく説明したように、本発明によれば、従来封止
ガラスとの濡れ性が不十分であることから封止ガラスと
の十分な密着性が確保できなかったＡＩＮ焼結体の表面
特性を、その表面にα−Ａｌ２Ｏ３を主成分とする酸化
皮膜層を形成することにより、改善し、有利に半導体装
置用基板等として使用し、その高い放熱性を十分に利用
することが可能となった。
ガラスとの濡れ性が不十分であることから封止ガラスと
の十分な密着性が確保できなかったＡＩＮ焼結体の表面
特性を、その表面にα−Ａｌ２Ｏ３を主成分とする酸化
皮膜層を形成することにより、改善し、有利に半導体装
置用基板等として使用し、その高い放熱性を十分に利用
することが可能となった。
従って、集積度の向上に伴って、パッケージ当たりの発
熱量が大巾に増大したＬＳＩパフケージなどの放熱特性
を改善し、その特性を十分に発揮させることが可能とな
る。
熱量が大巾に増大したＬＳＩパフケージなどの放熱特性
を改善し、その特性を十分に発揮させることが可能とな
る。
Claims (6)
- （１）窒化アルミニウムを主成分とする焼結体と、その
上に設けられたＡｌ＿２Ｏ＿３を主成分とする酸化皮膜
層とで構成されたことを特徴とする窒化アルミニウム基
板。 - （２）上記酸化皮膜がα−Ａｌ＿２Ｏ＿３を主成分とす
るものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の基板。 - （３）上記酸化皮膜層の厚さが０．１〜１００μｍの範
囲内であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
の基板。 - （４）上記窒化アルミニウム基板と封止ガラスとの接合
強度が引張強度で１Ｋｇ／ｍｍ＾２以上であることを特
徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれか１項に記
載の基板。 - （５）窒化アルミニウムを主成分とする焼結体を、酸化
性雰囲気内で、少なくとも８００℃の温度下で熱処理し
て、該焼結体表面にＡｌ＿２Ｏ＿３を主成分とする酸化
皮膜を形成することを特徴とする窒化アルミニウム基板
の製造方法。 - （６）上記熱処理の処理時間が１〜１０００時間の範囲
内にあることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60184635A JPH0725617B2 (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | 窒化アルミニウム基板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60184635A JPH0725617B2 (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | 窒化アルミニウム基板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6246986A true JPS6246986A (ja) | 1987-02-28 |
| JPH0725617B2 JPH0725617B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=16156680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60184635A Expired - Lifetime JPH0725617B2 (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | 窒化アルミニウム基板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725617B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62123071A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-04 | 京セラ株式会社 | 耐水性の優れた窒化アルミニウム質焼結体 |
| JPS6424083A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 | Mitsubishi Metal Corp | Aln substrate and surface treatment thereof |
| JPH02174184A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-05 | Toshiba Corp | 厚膜回路基板 |
| JP2002076192A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-15 | Toshiba Electronic Engineering Corp | 窒化アルミニウム基板およびそれを用いた半導体パッケージ |
| JP5302689B2 (ja) * | 2006-11-27 | 2013-10-02 | 株式会社トクヤマ | 窒化アルミニウム接合体の製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5075208A (ja) * | 1973-11-07 | 1975-06-20 | ||
| JPS59121175A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-13 | 株式会社東芝 | 放熱体の製造方法 |
| JPS59203783A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-17 | 株式会社東芝 | 非酸化物系セラミツクス焼結体の金属化方法 |
| JPS61119094A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-06 | 株式会社東芝 | 高熱伝導性回路基板の製造方法 |
-
1985
- 1985-08-22 JP JP60184635A patent/JPH0725617B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5075208A (ja) * | 1973-11-07 | 1975-06-20 | ||
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| JPS61119094A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-06 | 株式会社東芝 | 高熱伝導性回路基板の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62123071A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-04 | 京セラ株式会社 | 耐水性の優れた窒化アルミニウム質焼結体 |
| JPS6424083A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 | Mitsubishi Metal Corp | Aln substrate and surface treatment thereof |
| JPH02174184A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-05 | Toshiba Corp | 厚膜回路基板 |
| JP2002076192A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-15 | Toshiba Electronic Engineering Corp | 窒化アルミニウム基板およびそれを用いた半導体パッケージ |
| JP5302689B2 (ja) * | 2006-11-27 | 2013-10-02 | 株式会社トクヤマ | 窒化アルミニウム接合体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0725617B2 (ja) | 1995-03-22 |
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