JPH01317164A - セラミック組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子部品材料として好適に用いることのできる
セラミック組成物に関する。

（従来の技術） 近年、電子部品の信号伝播速度の高速化、高密度実装化
、低コスト化の要求にともない、電子部品を構成するパ
ッケージおよび基板材料には、■低誘電率であること、
■半導体素子の熱膨張係数に近い（低熱膨張率）等の諸
特性を有すること、■機械的強度が高いこと、■高熱伝
導性を有すること、■低コス１−であること等が求めら
れている。

これら特性に加え、その他、気密性等の電子部品として
の信頼性が要求されることはいうまでもなそして、これ
らの要求に対応するべく、・窒化アルミニウムセラミッ
ク、炭化ケイ素セラミック、低温焼成セラミック、ムラ
イ１−セラミック等のセラミックが開発されている。

ところで、これら」二連した各セラミックのうちでムラ
イトセラミツクは、従来より用いられているアルミナセ
ラミックと比べて低誘電率および低熱膨張率を有する点
で優れており、材料コストはアルミナセラミックとほぼ
同じである。低誘電率と低熱膨張率を有するセラミック
としては他に低温焼成セラミックがあるが、この低温焼
成セラミックは材料コストがムライトセラミックよりも
がかり、強度のうえではムライトセラミツクよりやや劣
る。また、低温焼成セラミックではメタライズ材として
、アルミナセラミックやムライ１へセラミックで用いら
れるタングステンまたはモリブデン等と比べ低抵抗材料
（金、銀等）を用いることはできるが、ロス１〜的また
は技術的な問題を抱えている。また、低温焼成セラミッ
クではろう付けの際のろう材に大きな制限がある。

これに対してムライトセラミツクは、メタライズや外部
リードのろう伺け、および後焼成による抵抗体の形成が
従来のアルミナセラミックに適用した方法を用いて信頼
性高く行えること、また、パッケージを形成する際、放
熱部としてモリブデン等の金属板やメタライズされた高
熱伝導性セラミックをろう付けする場合にアルミナセラ
ミックを使用する際に用いられる材料および方法が適用
でき、しかも、アルミナセラミックの場合と異なり、セ
ラミックー放熱板間およびセラミックー半導体素子間の
接合強度の信頼性を両立させて向−１ニさせることがで
きること等の利点を有する。

（発明が解決しようとする１ｔｌｌ１題）このようにム
ライトセラミックは電子部品のパッケージおよび基板材
料としての要求にもっとも確実かつ容易に応えることの
できるものであるが、近年の電子部品の高速化、高密度
化に対処するために以下のような問題点を有する。

■より実装密度を」二げる１］１的で最近採用されてい
るベアチップやフリップチップを搭載するには従来の１
１ライ１−セラミックでは熱膨張係数が大き過ぎること
。

■信号伝播速度の一層の高速化を考慮すると従来のムラ
イトセラミックの７．０以上という誘電率は十分低い値
とはいえず、より低い誘電率が求められること。

低誘電率のムライトセラミックを得るには、たとえば焼
結体の密度を低下させることによって実現できるが、こ
の場合は他の諸特性とくに機械的強度を低下させるので
好ましくない。また．ムライトセラミツクの抗折強度と
しては、高純度で微細な原料粉末を用いることにより３
０００ｋｇ／ｃｍ　’をこえるものが近年得られている
。しかしながら、これら焼結体は焼成時に生じる液相の
量が微量であるためタングステンやモリブデン等の導体
材料を同時に焼成して導体形成することが冗しく、また
、焼成して得られるメタライズ層の接着力が著しく低く
実用にたえない。このメタライズ層の接着強度はムライ
１−の原料粉末に、たとえばＭｇＯ等のＩＩ　ａ族元素
化合物を添加することにより改善されるが、この場合は
焼結体の抗折強度が著しく低下してしまうという問題点
がある。。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところはパッケージおよび基板材料として、
高度な特性が要求される電子部品にも好適に使用するこ
とのできるセラミック組成物を提供しようとするもので
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記１］１的を達成するため次の構成をそなえ
る。すなわち、 ムライト粉末に二酸化ケイ素オフ）末を１０重、ｌｉ１
％以−１−７０重量％以下添加した原料混合物を、１５
００℃〜１６５０℃で焼成して成り、また、 りｆ適な電子部品用としてはムライ１−粉末に二酸化ケ
イ素粉末を３０重示顕〜５０重景％添加した原料混合物
を１５００℃〜１６５０℃で力γ成して成り、また、前
記原料混合物に航結助剤として、■Ｅｌ族元素化合物お
よび１１　ａ族元素化合物のうち少なくとも１種を、前
記原料混合物中に含まれるムライ１−粉末重Ｊ［に対し
て０．１重量％〜５重量％添加して得た混合物を、１５
００℃〜１６５０℃で焼成して成ることを特徴とし、ま
た、 ムライト粉末に二酸化ケイ素粉末を１０重示顕以」ニア
０重量％以下添加した原料混合物に、ｌａａ族元素化合
物よびＩＩＩ　ａ族元素化合物のうち少なくとも１種を
、前記原料混合物中に含まれるムライト粉末重量に対し
て０．１重量％〜５重量％添加し、さらにＶａ族元素酸
化物を添加して得た混合物を１５００℃〜１６５０℃で
ｉＪｔ成して成ることを特徴とする。

（発明の概要） 本発明に係るセラミック組成物はムライト粉末に二酸化
ケイ素粉末を１０重示顕以上７０重景％以下添加し、１
５００℃〜１６５０℃の温度で焼成したものである。な
お、タングステンペース１へ等を用いて同時焼成メタラ
イズ層を形成する際は焼成温度１５５０℃〜１６００℃
の中性または還元性雰囲気中において焼成することが好
ましい。

また、二酸化ケイ素の添加量が４０％以下の場合、十分
に緻密な焼結体を得るためには、原料粉末に力″６結助
剤としてＩＩ　ａ族元素化合物あるいは１０００族元素
化合物のうち少なくとも１種を添加することが有効であ
る。なお、ｌａａ族元素化合物るいはＩＩＩ　ａ族元素
化合物の添加量は原料混合物中のムライ１−重量の０．
１重量％〜５重量％が適当であり、１種類を添加するよ
りも２種類以上を添加する場合の方が添加量の総量は少
量でよい。なお、これら焼結体の緻密化を促進する焼結
助剤の添加量は原料粉末の粒度分布や焼成温度によって
若干変動する。

ところで、このようにして得られる焼結体を絶縁基板材
等に適用する場合は、特に、基板の平行度や平坦度を高
めることを要求されることが多いので、焼成（本焼工程
）を終了した後、本焼工程の温度より低い温度で、平坦
な治具で基板に荷重をかけ基板の反りや歪みを規正する
処理（フラン１〜ニング工程）がなされることがある。

このような処理をした場合、特に、ＩＩａ族元素化合物
およびｍａ族元素化合物のうちの少なくとも１種が添加
されているものでは、これらの添加量やムライ１−／二
酸化ケイ素比、あるいはフラン１〜ニング工程での温度
等にもよるが、基板にしばしば染み様の斑点が生じるこ
とがある。このような斑点が現オしても、！１（板の電
気的特性（絶縁抵抗、誘電率、誘電損失等）や抗折強度
といった特性には殆ど変化がないことが確認されている
が、外観上、このような斑点が生じると商品価値を下落
させる。このような現象を抑制するには、上記原料混合
物中のムライｌ−粉末に対し、　２重量％以下の量のＶ
ａ族元素酸化物の添加が有効である。すなわち、上記原
料混合物中にＶａ族元素化合物が適量含まれると、本焼
工程後、フラットニング工程を経ても問題の斑点はまっ
たく発生しなくなる。

第２図は本発明に係るセラミック組成物のＸ線回折パタ
ーンを示すもので、図でａは二酸化ケイ素粉末、ｂはム
ライ１へ原料粉末、Ｃはムライ１−原料粉末に焼結助剤
として２重量％のｙ、Ｏｘを添加した混合物を焼結して
得た焼結体、ｄはムライト原料粉末に二酸化ケイ素粉末
を４０重示顕添加した原料混合物に、焼結助剤としてＹ
２Ｏ３を添加した混合物を焼結して得た焼結体について
のＸ線回折パターンのグラフである。このＸ線回折パタ
ーンによれば、焼結体Ｃおよび（１ではいずれも１１ラ
イ１−単相の回折ピークのみが認められる。これは、原
料粉末として添加された二酸化ケイ素は結晶性であるに
もかかわらず、焼結体中では非晶質として存在している
ことを示唆する。

また、第３図は二酸化ケイ素が４０重量％添加された原
料混合物を焼結して得た焼結体表面の電子顕微鏡写真（
ＳＥＭ像）である。これによれば、１：）られた焼結体
は従来のムライトセラミック（第４図）とは異なり、ム
ライＩ〜結晶粒子がガラス相中に分散して焼結している
ことが認められる。これと類似する焼結体はゾル−ゲル
法等の手段によって得られるあらかじめ二酸化ケイ素の
組成比を大きくしたアルミナ／二酸化ケイ素混合物から
成るムライト前駆体（非晶質）を仮焼・焼成しても得ら
れる。しかしながら、これら組成物は一般に緻密化に最
適な温度範囲が低く、タングステン等の導体材料との同
時焼成によるメタライズ層の形成に適さず、また抗折強
度が低い傾向にあって本発明のセラミック組成物とは異
なる性質のものである。

本発明で原料粉末として用いられるムライト粉末は電融
法、焼成法、ゾル−ゲル法等の合成方法による制約はな
くどの方法による粉末も好適に使用できる。なお、機械
的強度やグリーンシート成形性を特徴とする特性を良好
にするためにはなるべく高純度の１１ライ１へ粉末であ
ることがよく、また平均粒径も０．６μｍ〜４μｍの範
囲にあるものがよい。

他方、原料として用いられる二酸化ケイ素粉末には試薬
品、純硅石を粉砕して得られるもの、電融シリカ等があ
りとくに使用上の制約を受けないが、これらのうちで電
融シリカで非晶質のものは、添加量あるいは焼成条件に
よって焼結体に亀裂が生じたり、異常にもろい焼結体と
なり、Ｘ線回折によるとグリス１〜ハライド相の生成が
認められることがあるので好ましくない。

また、二酸化ケイ素粉末の平均粒径はグリーンシー１−
の成形性および焼結性を考慮すると１μｍ〜５０μｍ程
度であることが好ましい。なお、グリーンシー１−成形
の際に、スラリーの粘度にもよるがムライ１へ粉末と二
酸化ケイ素粉末とがグリーンシー１〜の厚さ方向に分離
して分布する場合があり、これが焼結体の反りにつなが
る傾向が認められるので、二酸化ケイ素の粒径は用いら
れるムライト原料粉末よりやや大きく　５倍をこえない
範囲にあるものがよい。

原料混合物の焼結性を促進するためにはＩＩ　ａ族元素
化合物またはｌ１ｌａ族元素化合物のうちの１種、また
は２種以上を同時に添加することが有効である。その添
加量はムライト／二酸化ケイ素比や各原料成分の粒度分
布および添加する化合物の種類にもよるが、概ね原料混
合物中のムライトの重量に対して５重量％以下で十分で
ある。

ムライト／二酸化ケイ素比とこれらＩＩ　ｔｌ族元素化
合物または１１　ａ族元素化合物の必要添加量をみると
、二酸化ケイ素の添加量が少ない程、ＩＩ　ａ族元素化
合物またはＩｌｌ　ａ族元素化合物を多く添加する必要
があり、逆に二酸化ケイ素の添加量が多い程、ｌａ族元
素化合物またはＩｌｌ　ａ族元素化合物の添加量は少な
くてよい。

原料粉末の粒度分布にもよるが二酸化ケイ素の添加量が
６０重示顕をこえる範囲では緻密化を促進させるＩＩ　
ａ族元素化合物またはｌ１ｌａ族元素化合物をまったく
添加しなくても焼結体は１５００℃〜１６５０℃の範囲
で十分に緻密化する。

なお、二酸化ケイ素の添加量が７０重示顕をこえる場合
は、導体材料の同時焼成によってメタライズ層が形成で
きる１５００℃〜１７００℃の温度範囲の焼成中に過剰
な液相が生成され、焼結体が変形したり焼成用セッター
に強固に接着してしまうので不適である。

また、焼結助剤として用いられるｌｌａｌａ族元素化合
物はＩＩＩ　ａ族元素化合物の種類による作用の相違に
ついてみると、Ｉｈｌ族元素化合物のなかではＭｇＯや
Ｍｇ（Ｏｆｆ）　２　、ＭｇＣ（ｈが最も少量で緻密化
の効果が大きく、ＣａＣＯ３、ＢａＣＯ３等を用いた場
合には、Ｍｇｏ等を添加したものと同程度の緻密度を得
るのに１．５倍以」二の添加が必要であった。

また、Ｉｌｌ　ｚｌ族元素化合物のうちではＹ、０．お
よびＣ＋！０．がＭＩ！Ｏ等と同様に少量でその効果が
大きく、Ｌａｔ　（Ｃｏ：ｌ　）　、やしａ２０．は効
果が小さくＣａＣ０＋とくらべてもより多く添加するこ
とが必要である。また、Ｙ、○、とＹＦ、とでは緻密化
の上では効果に差は認められなかった。

また、フラン１−ニング］ニ程等で発生する染み様の斑
点を防ぐために添加されるＶａ族元素酸化物には、　Ｖ
、Ｏｓ　、　Ｎｂ、Ｏｓ　、　１’ａ、０５があるが、
問題の斑点発生を抑える効果が最も人きいのはＮｂ、０
５であり、前記原料混合物に含まれるムライ１へ粉末に
対し、０．５重量％程度の添加でも十分であった６一方
、■、０５を添加したものでは斑点の発生を抑える効果
はあるものの、焼結体全体を着色する傾向が認められた
。また、Ｔａ２０５を添加したものでは、斑点の発生を
抑える効果はあるものの、添加量をＮｂ２Ｏ５の場合よ
りもやや多くする必要があった。

こうして得られた本発明のセラミック組成物は熱膨張係
数が２．３〜４．３　Ｘｌ０−’／”Ｃ１誘電率が４．
８〜６．９　（ＩＭＩＩｚ）であり、非常に優れた特性
を有している。また、抗折強度は１８００ｋｇ／ｃｍ　
’　−３］、００Ｊ／ｃｍ　’であり、電子部品材料と
して従来多用されている９２重量％アルミナセラミック
の抗折強度を凌ぐものも得られる。

本発明のセラミック組成物の抗折強度は原料として用い
るムライト粉末と二酸化ケイ素粉末の粒度分布および各
粉末の組成比にもよるが、ムライトの組成比が７００重
量〜８０重景％における抗折強度は約３０００ｋｇ／ｃ
ｍ　’となリムライ１−単体で得られる値（２０００Ｊ
／ｃｍ　’　）のおよそ１５倍となる。このように、本
発明のセラミック組成物が大きな抗折強度を有する理由
は、分散したムライ１へ粒子によるクラックデイフラク
ションの機構、およびムライト粒子と焼成中に生成する
石英ガラスとの間での熱膨張係数の差によるグリス１〜
レスの機構のどちらかが作用するか、あるいは双方の機
構が作用して抗折強度が増大したものと推察される。

すなわち、原料とする二酸化ケイ素粉末が純硅石の粉砕
品である場合は、Ｘ線回折によると二酸化ケイ素は結晶
性であることが認められ、この熱膨張係数は約１．４Ｘ
１０−“／’Ｃ（ｃ軸方向）と高いが、前述したように
本発明のセラミック組成物では二酸化ケイ素が非晶質と
して存在しているから、その熱膨張係数は約０．５ｘ　
ＩＱ−６／’Ｃ：と考えられ、分散しているムライト粒
子の熱膨張係数約４．５Ｘ］Ｏ−’／’Ｃとの差により
ムライト粒子表面付近にグリス１〜レスが働くことが考
えられる。

また、クラックデイフラクションが本発明の焼結体の破
断中に起こっていることは電子顕微鏡で観察される本発
明の焼結体の破面がムライ１−単体の焼結体の破面とく
らべ著しく起伏に富んだものとなっていることからも窺
えるが、一般にムライ１へ相を含む磁器等で知られるよ
うなムライト粒の金１状化にともなう引き抜き機構は関
与していないものと思われる。

いずれにしろ、製造方法にも依存するこのような機械的
強度の増大も本発明に係る焼結体の特徴であり他の諸特
性と同様に電子部品材料としての要求に応えることがで
きる。

以下、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。

〔実施例１〕 平均粒径約２μｍの電融ムライ１−粉末６６．７重量部
１こ平均粒径約１０μｍの二酸化ケイ素粉末３１゜３重
量部を加え、さらに平均粒径約ＪμｍのＹ２０゜粉末２
．０重量部を加え、ｎ−ブタノール−１〜ル工ン混合溶
液を分散媒体として２４時間ボールミル混合した。

次いで、フタル酸−ジ−ｎ−ブチル４重量部とポリビニ
ルブチラール８重量部とを加え、さらに２４時間ボール
ミル混合を行った。

得られた混合物を真空脱泡した後、ドクターブレード法
によってシートに成形した。得られたグリーンシー１〜
の密度は１．７９ｇ／ｃｍ’であった。

次に、これを１５７０℃の弱還元性雰囲気中にて２時間
焼成し焼結体を得た。焼結体の密度は２．７７ｇ／ａｍ
’であった。

〔実施例２〕 平均粒径約２μｍの電融ムライト粉末６６．７重量部に
乎均粒径約１０μｍの二酸化ケイ素粉末３３．３重量部
を加え、実施例１と同様の方法によりグリーンシー１〜
を作成した。得られたグリーンシー１−を二分し、弱還
元性雰囲気中で一方を１５７０℃、他方を１６１０℃で
２時間焼成した。

得られた焼結体の密度は、　１．５７０℃で焼成したも
のは２．３９ｇ／ｃｍ″、１６１０℃で焼成したものは
２．７５ｇ／ｃｍ’であった・ 〔実施例３〕 乎均粒径約２μｍの電融ムライ１−粉末６６．７重量部
に乎均粒径約１０μｍの二酸化ケイ素粉末３３．３重量
部を加え、さらに酸化マグネシウム１重量部を加え、実
施例１と同様な方法によってグリーンシートを作成し焼
成を行った。

得られた焼結体の密度は２．７４ｇ／ｃｍ’であった。

〔実施例４〕 ゾル−ゲル法によって得られた平均粒径約１μｍのムラ
イト粉末５９重景部に平均粒径約１０μｍの二酸化ケイ
素粉末４０重量部を加え、さらに酸化イツトリウム粉末
１重量部を加え、実施例１と同様な方法によってグリー
ンシートを作成し焼成を行った。

得られた焼結体の密度は２．６６Ｈ／ｃｍ３であった。

〔実施例５〕 実施例４において、二酸化ケイ素粉末として平均粒径約
６μｍの電融シリカ粉末を用い、実施例４と同一組成、
同一条件にて焼結体を得た。

得られた焼結体の密度は２．６３ｇ／ｃｍ’であった。

本実施例ではグリーンシートを積層して肉厚を厚くした
試料においては、焼成中に試料に亀裂が生じることがし
ばしば観察され、二酸化ケイ素が一部シリカガラスに転
移せず、クリストバライトとして存在していることが示
唆された。

〔実施例６〕 平均粒径約２μｍの電融ムライト粉末７８．５重量部に
乎均粒径約２μｍの二酸化ケイ素粉末２０重量部を加え
、さらに酸化イツトリウム３重量部を加えて実施例１と
同様な方法によりグリーンシー１〜を作成し焼成を行っ
た。

得られた焼結体の密度は２．７８ｇ／ｃｍ’であった６
〔実施例７〕 ゾル−ゲル法によって得らＪした平均粒径約８μｍのム
ライ１へ粉末６９．４重量部に平均粒径約１０μｍの二
酸化ケイ素粉末２８．６重量部を加え、さらに酸化イソ
１−リウム粉末２．５重量部を加え、実施例］と同様な
方法によってグリーンシー１〜を作成し焼成を行った。

得られた焼結体の密度は２．７７（Ｈ／ｃｍ’であった
。

〔実施例８〕 実施例７において、二酸化ケイ素を２９．６重量部とし
酸化イツトリウムのかわりに酸化マグネシウム１重量部
を加え、実施例１と同様な方法によってグリーンシート
を作成し焼成を行った。

得られた焼結体の密度は２．５９ｇ／ｃｍ’であった。

〔実施例９〕 平均粒径約２μｍの電融ムライＩ・粉末４０重量部に平
均粒径約２μｍの二酸化ケイ素粉末６０重量部を加え、
さらに酸化イへ１〜リウ八０．２重量部を加えて実施例
１と同様な方法によりグリーンシー１−を作成し焼成を
行った。得られた焼結体の密度は２５０Ｉ？／ｃｍ１で
あった。

〔実施例１０〕 平均粒程約２μｍの電融ムライ１−粉末３８．４重量部
に平均粒径１０μｍの二酸化ケイ素粉末６０重量部を加
え、さらにフッ化イツトリウム１．６重量部、酸化ニオ
ブ（Ｎｂ、０５）　０．４重量部を添加し実施例１と同
様な方法によってグリーンシートを形成し、弱還元性雰
囲気中１５７０℃で２時間の焼成を行った。

得られた焼結体の密度は２．６５Ｂ／ｃｍ：ｌであった
。これを、中性ガス雰囲気中１４５０℃にて１時間保持
したが焼結体の外観に変化はみられなかった。

〔実施例１１〕 実施例１０の組成のうち、酸化ニオブの添加量を０．２
重量部とした他は実施例１０と同じ方法により焼結体を
得た。焼結体密度は２．６６、ｇ／ｃｍ３であった。こ
れを、実施例１０と同様に１４５０℃にて処理したが、
焼結体の外観に変化はみられなかった。

〔実施例１２〕　　　　　　　　　　　　、実施例１０
の組成のうち、酸化ニオブのかわりに酸化バナジウム（
Ｖ２９５．）を１重量部添加した他は実施例１０と同じ
方法により焼結体を得た。ガＬ結体密度は酸化ニオブを
添加したものとほとんど同一であった。これを、実施例
１０と同様に１４５０℃にて処理した所、焼結体の外観
にはほとんど変化はみられなかったが、酸化ニオブを添
加した焼結体と比較するとやや黄色く着色する傾向がみ
られた。

〔実施例１３〕 実施例１０の組成のうち、酸化ニオブのかわりに酸化タ
ンタル（Ｔａ、Ｏｓ）を１重量部添加した他は実施例１
０と同じ方法により焼結体を得た。焼結体密度は酸化ニ
オブを添加したものとほとんど同一であった。これを、
実施例１０と同様に１４５０℃にて処理したが、焼結体
の外観に変化はみられなかった。ただし、Ｔａ、０５の
添加量は酸化ニオブにくらべて若干多くする必要があっ
た。

〔比較例〕

実施例１０の組成のうち、酸化ニオブの添加量をゼロと
した他は実施例１０と同じ方法により焼結体を得た。焼
結体密度は３．６５ｇ／ｃ、ｍ’であった。

これを、実施例１０と同様に１４５０℃にて処理した結
果、焼結体の全面に円形に近い形をした多数の染みが観
察された。この染みは、白地の焼結体面中にやや灰色が
かったスポット状のものとしてみとめられ、サイズは不
定だが大きいものでも半径２ｍｍ程度である。焼結体基
板を光にかざすと、これらの染みの部分だけ特に透光性
に富んでいるのが確認された。

表１に」二記実施例の焼結体について測定した熱膨張係
数、誘電率、抗折強度を示す。

表に示すように本発明のセラミック組成物は熱膨張特性
および誘電特性ともに従来のムライトセラミツクよりも
優れており、また十分な機械的強度を有するセラミック
が得られた。

とくに熱膨張係数についてはシリコン半導体素子とほと
んど一致するものが得られるという特徴を有する。

第１図は本発明に係るセラミック組成物の熱膨張率の温
度変化を示すグラフであり、比較のためシリコン、実施
例１で得られたセラミック組成物（ＭＳＬ）、実施例４
で得られたセラミック組成物（ＭＳ２）、従来のムライ
トセラミツク、従来の９２重示顕アルミナセラミックの
熱膨張率の温度変化をともに示す。図かられかるように
、実施例１で得られたセラミックはシリコンの熱膨張率
にきわめて近い値を有し、実施例４で得られたセラミッ
クはシリコンの熱膨張率とほとんど完全に一致する。

こわは従来のムライトセラミツク等の熱膨張率としては
得られない特性である。

以上１本発明について好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく
、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得
るのはもちろんのことである。

（発明の効果） 本発明のセラミック組成物は従来のセラミックと比較し
て優れた熱膨張特性、誘電特性を有し、また十分な抗折
強度を有する。

また、原料混合物中の二酸化ケイ素の組成比を３０重量
％〜５０重示顕とすることにより電子部品用パッケージ
および基板材料として好適に用いることができる。

また、ＩＩａ族元素化合物あるいはＩＩＩａ族元素化合
物を焼結助剤として添加することにより焼結体の緻密化
を促進することができるとともに、最適な焼成温度を変
化させることができるうえ、従来電子部品材料として多
用されているアルミナセラミックの焼成に用いられる炉
を用いて同様な条件で焼成でき経済性においても優れる
。

また、さらにＶａ族元素酸化物を僅かに添加することに
より、基板の反りや歪みを制御するフラットニング工程
において基板に染み様の斑点が発生することを効果的に
防止することができる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るセラミック組成物（ＭＳＩ、ＭＳ
２）および９２重量％アルミナセラミック、従来のムラ
イトセラミツク、シリコンの熱膨張率を示すグラブ、第
２図は本発明に係るセラミック組成物およびこのセラミ
ック組成物に用しする原料粉太番３ついてのＸ線回折パ
ターン、第３図は本発明に係るセラミック組成物の焼結
体表面の粒子構造を表す電子顕微鏡写真、第４図は従来
のムライトセラミックの焼結体表面の粒子構造を示す電
子顕微鏡写真である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．ムライト粉末に二酸化ケイ素粉末を１０重量％以上
   ７０重量％以下添加した原料混合物を、１５００℃〜１
   ６５０℃で焼成して成るセラミック組成物。
2. ２．ムライト粉末に二酸化ケイ素粉末を３０重量％〜５
   ０重量％添加した原料混合物を１５００℃〜１６５０℃
   で焼成して成る電子部品用セラミック組成物。
3. ３．前記原料混合物に焼結助剤として、IIａ族元素化合
   物およびIIIａ族元素化合物のうち少なくとも１種を、
   前記原料混合物中に含まれるムライト粉末重量に対して
   ０．１重量％〜５重量％添加して得た混合物を、１５０
   ０℃〜１６５０℃で焼成して成る請求項１または２記載
   のセラミック組成物。
4. ４．ムライト粉末に二酸化ケイ素粉末を１０重量％以上
   ７０重量％以下添加した原料混合物に、IIａ族元素化合
   物およびIIIａ族元素化合物のうち少なくとも１種を、
   前記原料混合物中に含まれるムライト粉末重量に対して
   ０．１重量％〜５重量％添加し、さらにＶａ族元素酸化
   物を添加して得た混合物を１５００℃〜１６５０℃で焼
   成して成るセラミック組成物。