JP2544398B2 - Ａ１ｎセラミックスのメタライズ方法 - Google Patents

Ａ１ｎセラミックスのメタライズ方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 低熱膨張・高熱伝導性であるAlNセラミックスのメタ
ライズに関し， AlNセラミックスの表面に，強力な封着が可能なメタ
ライズを実現することを目的とし， AlNセラミックスの表面にTi薄膜層およびＷ、Mo等の
金属層を堆積し、比較的低温で熱処理を行い、該薄膜層
と該金属層をエッチングにより所望の形状にパターニン
グを行った後、非酸化性雰囲気中で850〜1000℃の高温
で熱処理を行うことを特徴とするAlNセラミックスのメ
タライズ法である。
〔産業上の利用分野〕
本発明はアルミナに比べて低熱膨張・高熱伝導性のセ
ラミックスとして期待されているAlNセラミックスのメ
タライズに関する。
〔従来の技術〕
半導体集積回路のパッケージ等，各種の電子装置にア
ルミナ（Al2O3）セラミックスあるいはSiO2を主成分と
するガラス等の酸化物系の材料が用いられている。これ
らの電子装置において,Al2O3セラミックスあるいはSiO2
系のガラスと他の部材を封着するためには，これらの酸
化物系のセラミックスあるいはガラスの表面に，クロム
（Cr），チタン（Ti）あるいはアルミニウム（Al）等
の，界面で酸化物を形成する金属を接着層として被着す
る，いわゆるメタライズが行われ，この層を介して半田
あるいは銀蝋付けにより封着が行われる。
近時,Al2O3セラミックスやSiO2系のガラスよりも熱膨
張係数が小さく，かつ，熱伝導率が高いセラミックスと
して，窒化アルミニウム（AlN）セラミックスが注目さ
れている。すなわち,AlNセラミックスの熱膨張係数は4x
10-6/℃であり,Al2O3セラミックスの7x10-6/℃の約1/2
であり,SiO2ガラスよりも小さく，また，熱伝導率はAl2
O3セラミックスの３〜８倍,SiO2ガラスの100倍以上に達
する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、非酸化物系のAlNセラミックス対して
は，従来の酸化物系セラミックスあるいはガラスにおけ
るようなCr,Ti,Al等の薄膜を接着層として形成するだけ
で，充分な封着強度を有するメタライズ層を得ることが
できない。
本発明はAlNセラミックスの表面に，強力な封着が可
能なメタライズを実現することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は,AlNセラミックスの少なくとも所定の表面
にTi薄膜層を形成する工程と，該Ti薄膜層が形成された
該AlNセラミックスを非酸化性雰囲気中で850ないし1000
℃の温度で熱処理する工程とからから成る本発明のAlN
セラミックスのメタライズ方法によって達成できる。
〔作 用〕
AlNセラミックスの上にTi薄膜層を形成したのち，非
酸化性雰囲気中で高温度で熱処理することにより,AlNセ
ラミックス−Ti薄膜層間に反応層AlxTi1-xNを生成さ
せ，強力なメタライズ層を形成可能とする。
〔実施例〕
第１図は本発明に係るAlNセラミックス表面上に形成
されたメタライズ層の断面図であり，以下に本発明の実
施例を，第１図を参照して説明する。
第１図において,AlNセラミックス基板１の上表面に，
真空蒸着あるいはスパッタリング等の公知の方法を用い
て,Ti薄膜層２を形成する。Ti薄膜層２の厚さは,AlNセ
ラミックス基板１の表面の微小な凹凸を覆うために，少
なくとも0.1μｍ必要で，一般に0.5μｍとする。上記Ti
薄膜層２の形成時におけるAlNセラミックス基板１の温
度は200〜250℃であった。
次いで,Ti薄膜層２上に，真空蒸着あるいはスパッタ
リング等の公知の方法を用いて，厚さ１〜５μｍのＷも
しくはMo等の耐熱性金属層3,および厚さ0.5〜2.0μｍの
ニッケル（Ni）層４を順次形成する。
Ti薄膜層2,耐熱性金属層３およびNi層４が形成された
AlNセラミックス基板１を非酸化性の，望ましくは，水
素ガスのような還元性の，雰囲気中で加熱する。このと
きの加熱条件は，ピーク温度850〜1000℃において約40
分である。このようにして,AlNセラミックス基板１上
に,Ti薄膜層2,耐熱性金属層３およびNi層４の三層から
成るメタライズ層が形成される。AlNセラミックス基板
１とTi薄膜層２との界面には,AlxTi1-xNなる組成の中間
層が生成しているものと考えられる。
上記において,Ni層４はAlNセラミックス基板１を，半
田あるいは銀蝋等を用いて他の金属部材に蝋付けするた
めに必要な層である。ＷもしくはMo等から成る耐熱性金
属層３は，前記非酸化性雰囲気中における熱処理，ある
いは，メタライズ層と他部材とを銀蝋を用いて蝋付けす
る場合の比較的高温の熱処理において,Ti薄膜層２とNi
層４との相互拡散を防止する目的で設けられる。すなわ
ち,Ti薄膜層２とNi層４とが相互拡散してしまうと，上
記のようなAlxTi1-xN中間層が形成されず，接着強度の
大きなメタライズ層を得ることができないからである。
上記メタライズ層のAlNセラミックス基板１に対する
接着強度を，第２図に示す方法を用いて評価した。すな
わち,AlNセラミックス基板１に形成された薄膜メタライ
ズ層を2.0mm2の大きさにパターンニングし，第２図に示
すようなパッド５を形成し，このパッド５に対し，一辺
が接触しているＬ字形に折り曲げられた錫メッキ銅線６
（直径0.80mm）を半田付けする。用いた半田の融点は約
200℃である。そして，錫メッキ銅線６を矢印の方向に
引っ張った時に，パッド５を剥離するに要する力（kg/m
m2）を測定し，これを接着力とした。
その結果，前記非酸化性雰囲気中での熱処理温度が80
0℃以下の場合には，上記接着力は1.5kg/mm2以下であ
る。熱処理温度が850℃の場合の接着力は1.5kg/mm2であ
り，熱処理温度が950℃の場合の接着力は2.0kg/mm2であ
った。この接着力は，熱処理温度が1100℃まで，ほとん
ど変わらない。
しかしながら，熱処理温度が1100℃近傍になると，残
留酸素等によるAlNセラミックス基板１の表面の酸化と
推測される現象が顕著になるために，これ以上の温度で
の熱処理は好ましくない。したがって，上記非酸化性雰
囲気中での熱処理は,850〜1000℃で行うのが適当であ
る。
本発明の別の実施例によれば,AlNセラミックス基板１
の上に，パターンニングされたメタライズ層を形成する
ことも可能である。
すなわち,Ti薄膜層２〜Ni層４の三層を積層したのち,
AlNセラミックス基板１に，上記と同様の非酸化性また
は還元性の雰囲気中で700〜800℃の低温加熱を行う。そ
して前記Ti薄膜層２〜Ni層４を，弗酸−硝酸の混酸から
成る公知のエッチング溶液を用いてパターンニングを行
ったのちに，上記と同様にして,850〜1000℃の高温の熱
処理を施す。
上記低温加熱により,AlNセラミックス基板１にTi薄膜
層２がある程度拡散し，両者の間に強い結合が生じるの
で，この段階でパターンニングを行い，その後で高温熱
処理を行う。最初から850〜1000℃の高温処理を行うと,
AlNセラミックス基板１とTi薄膜層２との間に反応層Alx
Ti1-xNが生成し，これが弗硝混酸から成るエッチング液
に対してエッチング速度が遅いために，長時間のエッチ
ングを必要とし，その結果，上方のメタライズ層がオー
バーエッチングされて接着強度が低下する。したがっ
て，パターンニング前に高温加熱するのを避ける必要が
ある。
一方，前記低温加熱が700℃以下では，上記のパター
ンニングにおいてTi薄膜層２のサイドエッチングが大き
く，高温熱処理後のメタライズ層がこの部分から剥離
し，接着性の信頼性を損なうおそれがあるので，好まし
くない。
〔発明の効果〕 本発明によれば，低熱膨張・高熱伝導の特徴を有する
AlNセラミックスを半導体集積回路用のパッケージ等の
電子装置の構成部材として実用可能とする効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るAlNセラミックス表面上に形成さ
れたメタライズ層の断面図， 第２図は薄膜メタライズ層接着強度の評価方法を示す斜
視図 である。 図において， １はAlNセラミックス基板， ２はTi薄膜層， ３は耐熱性金属層， ４はNi層， ５はパッド， ６は銅線 である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】窒化アルミニウム（AlN）セラミックスの
    所定の表面にチタン（Ti）薄膜層を形成し、その上にタ
    ングステン（Ｗ）、モリブデン（Mo）あるいはニッケル
    （Ni）の金属層を形成し、非酸化性雰囲気中で800℃未
    満の温度で低温加熱し、該薄膜層と金属層をエッチング
    により選択的に除去してパターンニングを行った後、非
    酸化性雰囲気中において850〜1000℃の熱処理をして、
    該Ti薄膜層とAlNセラミックスとの間に反応層を生成さ
    せることを特徴とするAlNセラミックスのメタライズ方
    法。
JP62213319A 1987-08-27 1987-08-27 Ａ１ｎセラミックスのメタライズ方法 Expired - Lifetime JP2544398B2 (ja)

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US07/235,595 US4980239A (en) 1987-08-27 1988-08-24 Metallization layer structure formed on aluminum nitride ceramics and method of producing the metallization layer structure
EP88402161A EP0305295B1 (en) 1987-08-27 1988-08-25 Metallization layer structure formed on aluminum nitride ceramics and method of producing the metallization layer structure
DE8888402161T DE3880402T2 (de) 1987-08-27 1988-08-25 Metallbeschichtungsstruktur fuer keramische materialien aus aluminiumnitrid und verfahren zu ihrer herstellung.
KR1019880010882A KR910006948B1 (ko) 1987-08-27 1988-08-26 질화 알루미늄 세라믹스 위에 형성된 금속박막층 구조물 및 그의 생산방법
US07/588,862 US5096749A (en) 1987-08-27 1990-09-27 Method of producing a metallization layer structure

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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02208274A (ja) * 1989-02-06 1990-08-17 Nippon Haiburitsudo Technol Kk セラミックス表面の金属化組成物、表面金属化方法及び表面金属化製品
US5041700A (en) * 1989-09-27 1991-08-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Circuit board including an aluminum nitride substrate and a multilayered metal oxynitride structure
JPH03283550A (ja) * 1990-03-30 1991-12-13 Ngk Insulators Ltd 集積回路用パッケージの製造方法
US5198265A (en) * 1991-04-01 1993-03-30 General Electric Company Method of coating an aluminum compound substrate with a composition of elemental titanium and an alkali metal halide, melting the coating, and rinsing the coated substrate
US5217589A (en) * 1991-10-03 1993-06-08 Motorola, Inc. Method of adherent metal coating for aluminum nitride surfaces
US5231306A (en) * 1992-01-31 1993-07-27 Micron Technology, Inc. Titanium/aluminum/nitrogen material for semiconductor devices
US5311399A (en) * 1992-06-24 1994-05-10 The Carborundum Company High power ceramic microelectronic package
US5413871A (en) * 1993-02-25 1995-05-09 General Electric Company Thermal barrier coating system for titanium aluminides
US5552232A (en) * 1994-12-21 1996-09-03 International Business Machines Corporation Aluminum nitride body having graded metallurgy
DE19514018C1 (de) * 1995-04-13 1996-11-28 Hoechst Ceram Tec Ag Verfahren zur Herstellung eines metallbeschichteten, metallisierten Substrats aus Aluminiumnitridkeramik und damit erhaltenes metallbeschichtetes Substrat
US6123797A (en) * 1995-06-23 2000-09-26 The Dow Chemical Company Method for coating a non-wetting fluidizable and material onto a substrate
JP3845925B2 (ja) * 1996-02-05 2006-11-15 住友電気工業株式会社 窒化アルミニウム基材を用いた半導体装置用部材及びその製造方法
US5760474A (en) * 1996-07-09 1998-06-02 Micron Technology, Inc. Capacitor, integrated circuitry, diffusion barriers, and method for forming an electrically conductive diffusion barrier
US6124635A (en) * 1997-03-21 2000-09-26 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Functionally gradient integrated metal-ceramic member and semiconductor circuit substrate application thereof
US7989086B2 (en) * 2003-11-05 2011-08-02 Hamilton Sundstrand Corporation High temperature seal for joining ceramic components such as cells in a ceramic oxygen generator
KR100755113B1 (ko) * 2006-08-31 2007-09-04 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자의 금속배선 형성방법
US20080232761A1 (en) * 2006-09-20 2008-09-25 Raveen Kumaran Methods of making optical waveguide structures by way of molecular beam epitaxy
DE102007029031A1 (de) * 2007-06-23 2008-12-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum dauerhaften Verbinden zweier Komponenten durch Löten mit Glas- oder Metalllot
US9624137B2 (en) * 2011-11-30 2017-04-18 Component Re-Engineering Company, Inc. Low temperature method for hermetically joining non-diffusing ceramic materials
US20130189022A1 (en) * 2011-11-30 2013-07-25 Component Re-Engineering Company, Inc. Hermetically Joined Plate And Shaft Devices
CN103002655A (zh) * 2012-08-23 2013-03-27 苏州金科信汇光电科技有限公司 超高导热金属基板及其制造工艺
CN103334080A (zh) * 2013-06-04 2013-10-02 上海大学 AlN膜表面金属化层制备方法
US10034707B2 (en) 2014-12-30 2018-07-31 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter with irrigated tip electrode with porous substrate and high density surface micro-electrodes
CN112851406B (zh) * 2021-01-21 2022-07-15 清华大学 一种在氮化铝陶瓷表面敷镍或敷镍合金的方法
CN113956062B (zh) * 2021-10-25 2022-11-15 燕山大学 一种陶瓷基板AlN/Ti层状复合材料及其制备方法和应用

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2798577A (en) * 1952-08-01 1957-07-09 Eitel Mccullough Inc Metalized ceramic structure for vacuum tube envelopes and method of making the same
US2996401A (en) * 1955-09-30 1961-08-15 Eitel Mccullough Inc Method of making ceramic structures for electron tubes
US3057445A (en) * 1958-05-23 1962-10-09 Philips Corp Metal-to-ceramic seal and method of making same
US3107756A (en) * 1958-09-16 1963-10-22 Thomson Houston Comp Francaise Metalized ceramic members
JPS511398A (ja) * 1974-04-04 1976-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd
JPS51125641A (en) * 1974-08-05 1976-11-02 Ngk Insulators Ltd Process for metallizing ceramics
JPS5379910A (en) * 1976-12-24 1978-07-14 Fujitsu Ltd Method of making ceramic surface porous
US4503130A (en) * 1981-12-14 1985-03-05 United Technologies Corporation Prestressed ceramic coatings
SE453265B (sv) * 1983-02-14 1988-01-25 Vni Instrument Inst Skerverktyg med slitbestendig beleggning samt forfarande for framstellning av detta
JPS59207691A (ja) * 1983-05-11 1984-11-24 株式会社日立製作所 多層配線基板の製造方法
JPS6057997A (ja) * 1983-09-09 1985-04-03 株式会社日立製作所 多層配線基板の製造方法
JPH0810710B2 (ja) * 1984-02-24 1996-01-31 株式会社東芝 良熱伝導性基板の製造方法
US4695517A (en) * 1985-05-31 1987-09-22 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Composite layer aluminum nitride base sintered body
JPS62197379A (ja) * 1986-02-20 1987-09-01 株式会社東芝 窒化アルミニウム基板
US4770953A (en) * 1986-02-20 1988-09-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Aluminum nitride sintered body having conductive metallized layer
DE3630066C1 (de) * 1986-09-04 1988-02-04 Heraeus Gmbh W C Verfahren zur Herstellung von gesinterten metallisierten Aluminiumnitrid-Keramikkoerpern
JPS63270454A (ja) * 1987-04-24 1988-11-08 Hitachi Chem Co Ltd 窒化アルミニウム基板の金属化法

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Publication number Publication date
US5096749A (en) 1992-03-17
EP0305295A3 (en) 1989-08-23
US4980239A (en) 1990-12-25
KR910006948B1 (ko) 1991-09-14
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JPS6456867A (en) 1989-03-03

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