JPH0417206A - 窒化アルミニウム多層基板の配線用ペースト - Google Patents
窒化アルミニウム多層基板の配線用ペーストInfo
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- JPH0417206A JPH0417206A JP11957890A JP11957890A JPH0417206A JP H0417206 A JPH0417206 A JP H0417206A JP 11957890 A JP11957890 A JP 11957890A JP 11957890 A JP11957890 A JP 11957890A JP H0417206 A JPH0417206 A JP H0417206A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Conductive Materials (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】
［産業上の利用分野］
本発明は、窒化アルミニウム多層基板の配線用ペースト
に関する。さらに、具体的にいうと、ＩＣ（集積回路）
パッケージやパーワーダイオード等を実装するための基
板として利用されている窒化アルミニウム多層基板に配
線を施すためのペーストに関する。
に関する。さらに、具体的にいうと、ＩＣ（集積回路）
パッケージやパーワーダイオード等を実装するための基
板として利用されている窒化アルミニウム多層基板に配
線を施すためのペーストに関する。
［背景技術］
半導体デバイスの高密度化、高速化及び高出力化に伴う
発熱量の増大に対応させるため、基板材料としては、放
熱性に優れた材料が要求されている。
発熱量の増大に対応させるため、基板材料としては、放
熱性に優れた材料が要求されている。
放熱性に優れた基板材料としては、従来より利用されて
いるアルミナ（ＡＱ２０．）に替わって、窒化アルミニ
ウム（ＡＱＮ）が注目されている。このＡＱＮを用いて
高密度実装が可能な多層基板を製作する方法としては、
従来では、ＮＱＮグリーンシートの表面にタングステン
（Ｗ）のペーストを所定パターンに印刷し、この後、Ａ
ＱＮグリーンシートを積層し、積層されたＡ１２Ｎグリ
ーンシートとタングステンペーストを同時焼成し、窒化
アルミニウム多層基板に金属の導電路を形成して、いた
。
いるアルミナ（ＡＱ２０．）に替わって、窒化アルミニ
ウム（ＡＱＮ）が注目されている。このＡＱＮを用いて
高密度実装が可能な多層基板を製作する方法としては、
従来では、ＮＱＮグリーンシートの表面にタングステン
（Ｗ）のペーストを所定パターンに印刷し、この後、Ａ
ＱＮグリーンシートを積層し、積層されたＡ１２Ｎグリ
ーンシートとタングステンペーストを同時焼成し、窒化
アルミニウム多層基板に金属の導電路を形成して、いた
。
［発明か解決しようとする課題］
しかしなから、従来のように、タングステンペーストを
用いて導電路を配線した窒化アルミニウム多層基板では
、多層基板を構成するＡＱＮ層と導電路との接合強度が
充分でなく、製品としての信頼性に欠けることがあった
。
用いて導電路を配線した窒化アルミニウム多層基板では
、多層基板を構成するＡＱＮ層と導電路との接合強度が
充分でなく、製品としての信頼性に欠けることがあった
。
本発明は、叙上の従来例の欠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、窒化アルミニウム多層
基板のＡＱＮ層との接合強度が高い導電路を形成するこ
とかできる配線用ペーストを提供することにある。
あり、その目的とするところは、窒化アルミニウム多層
基板のＡＱＮ層との接合強度が高い導電路を形成するこ
とかできる配線用ペーストを提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の窒化アルミニウム多層基板の配線用ペーストは
、ＡＱＮのグリーンシートを積層し、焼成して形成され
る窒化アルミニウム多層基板の層間に導電路を形成する
ための配線用ペーストであって、ＡＱＮ、 Ｔｉｅｓ及
び有機物質の混合物からなり、上記混合物の組成のうち
、ＡＱＮ層（ＡＱＮ十ＴｉＯ□）が５重量％以上４０重
量％、以下であることを特徴としている。
、ＡＱＮのグリーンシートを積層し、焼成して形成され
る窒化アルミニウム多層基板の層間に導電路を形成する
ための配線用ペーストであって、ＡＱＮ、 Ｔｉｅｓ及
び有機物質の混合物からなり、上記混合物の組成のうち
、ＡＱＮ層（ＡＱＮ十ＴｉＯ□）が５重量％以上４０重
量％、以下であることを特徴としている。
［作用コ
上記組成の配線用ペーストをＡＱＮのグリーンシートに
印刷して導電路を形成した後、各グリーンシートを積層
し、グリーンシートと配線用ペーストを同時焼成して窒
化アルミニウム多層基板を製作すると、配線用ペースト
中のＡＱＮとＴｉＯ□が焼成時に反応し、高導電性を有
する窒化チタン（ＴｉＮ）が生成される。従って、窒化
アルミニウム多層基板には、ＴｉＮからなる高導電性の
導電路が形成される。
印刷して導電路を形成した後、各グリーンシートを積層
し、グリーンシートと配線用ペーストを同時焼成して窒
化アルミニウム多層基板を製作すると、配線用ペースト
中のＡＱＮとＴｉＯ□が焼成時に反応し、高導電性を有
する窒化チタン（ＴｉＮ）が生成される。従って、窒化
アルミニウム多層基板には、ＴｉＮからなる高導電性の
導電路が形成される。
しかも、配線用ペーストには、基板材料と同じＡＱＮが
含まれており、また、配線用ペースト中の７１０２とグ
リーンシートのＡＱＮの間でも焼成時に反応してＴｉＮ
を生成するので、導電路と多層基板のＡＱＮ層との間で
高い接合強度を得ることができる。
含まれており、また、配線用ペースト中の７１０２とグ
リーンシートのＡＱＮの間でも焼成時に反応してＴｉＮ
を生成するので、導電路と多層基板のＡＱＮ層との間で
高い接合強度を得ることができる。
なお、ＡＱ Ｎ／ （ＡＱ Ｎ 十Ｔ ｉＯ□）が５重
量％未満、あるいは４０重量％を超過している場合には
、充分な導電性を得ることが困難である。
量％未満、あるいは４０重量％を超過している場合には
、充分な導電性を得ることが困難である。
［実施例］
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の配線用ペーストは、ＡｌＮ，ＴｉＯ２及びポリ
ビニルブチラールや有機溶媒等の有機物質からなってお
り、ＡＱ Ｎ／ （ＡＱ Ｎ ＋ Ｔ ｉｏｇ）が５〜
４０重量％となるように調製されている。この配線用ペ
ーストは、窒化アルミニウム多層基板に用いられるもの
であり、ドクターブレード法等によってシート状に成形
されたＡＱＮのグリーンシートの表面に配線用ペースト
を所定のパターンで印刷して導電路を形成し、このＡＱ
Ｎグリーンシートを複数枚積層して互いに圧着させた後
、Ａｆ２Ｎグリーンシートの積層体と配線用ペーストと
を同時焼成し、窒化アルミニウム多層基板にＴｉＮから
なる高導電性の導電路を形成する。すなわち、焼成時に
、配線用ペースト内のＡＱＮとＴｉ０ａとが反応してＴ
ｉＮの導電路が形成される。また、配線用ペーストのＴ
ｉｏ２とグリーンシートのＡＱＮとが反応してＴｉＮ
を生成されるので、導電路とＡＱＮ層との間で結合が得
られ、しかも配線用ペーストにはグリーンシートと同じ
ＡＱＮが含まれているので、焼成時に導電路のＡＱＮの
領域とＡＱＮ層との間で結晶学的な連続性が得られ、焼
成された導電路は、窒化アルミニウム多層基板のＡＱＮ
層に対して大きな強度で接合される。
ビニルブチラールや有機溶媒等の有機物質からなってお
り、ＡＱ Ｎ／ （ＡＱ Ｎ ＋ Ｔ ｉｏｇ）が５〜
４０重量％となるように調製されている。この配線用ペ
ーストは、窒化アルミニウム多層基板に用いられるもの
であり、ドクターブレード法等によってシート状に成形
されたＡＱＮのグリーンシートの表面に配線用ペースト
を所定のパターンで印刷して導電路を形成し、このＡＱ
Ｎグリーンシートを複数枚積層して互いに圧着させた後
、Ａｆ２Ｎグリーンシートの積層体と配線用ペーストと
を同時焼成し、窒化アルミニウム多層基板にＴｉＮから
なる高導電性の導電路を形成する。すなわち、焼成時に
、配線用ペースト内のＡＱＮとＴｉ０ａとが反応してＴ
ｉＮの導電路が形成される。また、配線用ペーストのＴ
ｉｏ２とグリーンシートのＡＱＮとが反応してＴｉＮ
を生成されるので、導電路とＡＱＮ層との間で結合が得
られ、しかも配線用ペーストにはグリーンシートと同じ
ＡＱＮが含まれているので、焼成時に導電路のＡＱＮの
領域とＡＱＮ層との間で結晶学的な連続性が得られ、焼
成された導電路は、窒化アルミニウム多層基板のＡＱＮ
層に対して大きな強度で接合される。
次に、具体的な数値と共に本発明の一実施例を添付図に
従って説明する。
従って説明する。
まず、ＡＱＮ原料に、焼結助剤としてＹ２Ｏ３を３重量
％の割合で添加し、さらにブチラール樹脂を８重量％添
加し、これらをよく混合した後、これをドクターブレー
ド法等によってシート成形し、絞Ｎグリーンシートを用
意した。次に、ＡＱＮ粉末とＴｉＯ□粉末ヲ、 ソＦＬ
ソｔＬＡＱＮ／ （ＡＱＮ層 Ｔｉ０２）が５重量％
、２０重量％、４０重量％となるように混合し、各混合
粉末に対してポリビニルブチラールを５重量％と有機溶
媒を加え、３種の異なる配線用ペーストを用意した。
％の割合で添加し、さらにブチラール樹脂を８重量％添
加し、これらをよく混合した後、これをドクターブレー
ド法等によってシート成形し、絞Ｎグリーンシートを用
意した。次に、ＡＱＮ粉末とＴｉＯ□粉末ヲ、 ソＦＬ
ソｔＬＡＱＮ／ （ＡＱＮ層 Ｔｉ０２）が５重量％
、２０重量％、４０重量％となるように混合し、各混合
粉末に対してポリビニルブチラールを５重量％と有機溶
媒を加え、３種の異なる配線用ペーストを用意した。
次に、用意した３種の配線用ペーストのうちから１種を
選択し、縦横各３０ｍｍにカットした厚さ０．１ｍｍの
ＡＱＮグリーンシー）１ａの上面に当該内部配線用ペー
スト２を第１図（ａ）に示すようなパターンＣＩＣ２，
Ｄ ＋Ｄ ｓに印刷した後、乾燥させた。
選択し、縦横各３０ｍｍにカットした厚さ０．１ｍｍの
ＡＱＮグリーンシー）１ａの上面に当該内部配線用ペー
スト２を第１図（ａ）に示すようなパターンＣＩＣ２，
Ｄ ＋Ｄ ｓに印刷した後、乾燥させた。
次に、同じサイズのＡＱＮグリーンシート１ｂに、第１
図（ｂ）に示すようなスルーホール３ａ、３ｂ。
図（ｂ）に示すようなスルーホール３ａ、３ｂ。
３ｃ、３ｄを形成し、このＡｆ２Ｎグリーンシート１ｂ
をＡＱＮグリーンシート１ａのパターン印刷面に重ねて
圧着させた。さらに、この積層体のヌル−ホール３ａ、
３ｂ、３ｃ、３ｄの存在する側の外面に、第１図（ｃ）
に示すパターンＡ １Ａ ａ、 Ｂ ｒ ８２で当該配
線用ペースト２を印刷し、乾燥させた。
をＡＱＮグリーンシート１ａのパターン印刷面に重ねて
圧着させた。さらに、この積層体のヌル−ホール３ａ、
３ｂ、３ｃ、３ｄの存在する側の外面に、第１図（ｃ）
に示すパターンＡ １Ａ ａ、 Ｂ ｒ ８２で当該配
線用ペースト２を印刷し、乾燥させた。
同様にして、他の２種の配線用ペーストを用いて同じ構
成の積層体を得た。さらに、これらの３種の積層体を窒
素雰囲気中において８５０℃で、２時間脱脂した後、同
じく窒素雰囲気中で１８００℃、５時間の焼成を行なっ
た。
成の積層体を得た。さらに、これらの３種の積層体を窒
素雰囲気中において８５０℃で、２時間脱脂した後、同
じく窒素雰囲気中で１８００℃、５時間の焼成を行なっ
た。
このようにして得られた窒化アルミニウム多層基板４に
おいては、内部のＡＱＮ層５ａ、５ｂ間に第１図（ａ）
のようなパターンＣＩｃ ２． Ｄ ＩＤ ２の導電路
Ｅｔａ、６ｂが形成され、スルーホール３ａ。
おいては、内部のＡＱＮ層５ａ、５ｂ間に第１図（ａ）
のようなパターンＣＩｃ ２． Ｄ ＩＤ ２の導電路
Ｅｔａ、６ｂが形成され、スルーホール３ａ。
３ｂ、３ｃ、３ｄを有する順Ｎ層５ｂの外表面に第１図
（ｃ）のようなパターンＡ ＩＡ ２． Ｂ ＩＢ ２
の導電路７ａ、７ｂが形成されており、スルーホール３
ａを通して導電路６ａの端部Ｃ２と導電路７ａの端部Ａ
２とが接続されており、スルーホール３ｂ ＋ ３ ｃ
、３ ｄから導電路６ａの端部Ｃ１、導電路８ｂの端
部り、及びＤ２がそれぞれ露出させられている。
（ｃ）のようなパターンＡ ＩＡ ２． Ｂ ＩＢ ２
の導電路７ａ、７ｂが形成されており、スルーホール３
ａを通して導電路６ａの端部Ｃ２と導電路７ａの端部Ａ
２とが接続されており、スルーホール３ｂ ＋ ３ ｃ
、３ ｄから導電路６ａの端部Ｃ１、導電路８ｂの端
部り、及びＤ２がそれぞれ露出させられている。
第２図（ａ）に示す各点（導電路の端部）間で導通の有
無を調べたところ、いずれの窒化アルミニウム多層基板
４も、Ａ、−ＣＩ、ＢＩＢ２、Ｄ＋−Ｄ２間では金属に
等しい導電性を示し、上記各組成の内部配線用ペースト
２を印刷した部分は、焼成後には完全に導電層となって
いることがわかった。また、Ａ＋Ｂｔ、Ａ＋Ｄ１、Ｂ
、−Ｄ 、間では導電性は全くなく、配線用ペースト２
を印刷していない部分は、焼成後も絶縁層として有効に
働いていることがわかった。
無を調べたところ、いずれの窒化アルミニウム多層基板
４も、Ａ、−ＣＩ、ＢＩＢ２、Ｄ＋−Ｄ２間では金属に
等しい導電性を示し、上記各組成の内部配線用ペースト
２を印刷した部分は、焼成後には完全に導電層となって
いることがわかった。また、Ａ＋Ｂｔ、Ａ＋Ｄ１、Ｂ
、−Ｄ 、間では導電性は全くなく、配線用ペースト２
を印刷していない部分は、焼成後も絶縁層として有効に
働いていることがわかった。
一方、比較例として、ＡＱ Ｎ／ （ＡＱ Ｎ ＋ Ｔ
ｉＯ□）を３重量％及び５０重量％とじた配線用ペー
ストも作成したが、この場合は導電路で充分な導電性が
得られなかった。
ｉＯ□）を３重量％及び５０重量％とじた配線用ペー
ストも作成したが、この場合は導電路で充分な導電性が
得られなかった。
従って、上記実施例及び比較例より、本発明の配線用ペ
ーストは、ＡＱ Ｎ／ （ＡＱ Ｎ ＋ Ｔ １ｏ２）
が５重量％以上４０重量％以下の範囲で有効であること
が確証された。
ーストは、ＡＱ Ｎ／ （ＡＱ Ｎ ＋ Ｔ １ｏ２）
が５重量％以上４０重量％以下の範囲で有効であること
が確証された。
［発明の効果コ
本発明によれば、ＡＱＮ、 ＴｌＯ２及び有機物質から
なる配線用ペーストなＡｆ２Ｎのグリーンシートの上に
印刷した後、同時焼成すると、焼成時にＡＱＮとＴ ｉ
ｏ２が反応して高導電性を有するＴｉＮの導電路が生成
されるので、窒化アルミニウム多層基板に導電路を形成
することができる。また、導電路の出発物質の一部は基
板材料と同じＡＱＮであるので、導電路とＡｆ２Ｎ層の
結合が強く、しかも配線用ペーストのＴ ｉｏ２とグリ
ーンシートのＡＱＮも反応するので、導電路とＡＱＮ層
との間で高い接合強度を得ることができ、極めて信頼性
の高い窒化アルミニウム多層基板を得ることができる。
なる配線用ペーストなＡｆ２Ｎのグリーンシートの上に
印刷した後、同時焼成すると、焼成時にＡＱＮとＴ ｉ
ｏ２が反応して高導電性を有するＴｉＮの導電路が生成
されるので、窒化アルミニウム多層基板に導電路を形成
することができる。また、導電路の出発物質の一部は基
板材料と同じＡＱＮであるので、導電路とＡｆ２Ｎ層の
結合が強く、しかも配線用ペーストのＴ ｉｏ２とグリ
ーンシートのＡＱＮも反応するので、導電路とＡＱＮ層
との間で高い接合強度を得ることができ、極めて信頼性
の高い窒化アルミニウム多層基板を得ることができる。
第１図（ａ） （ｂ）は本発明の一実施例における窒化
アルミニウム多層基板を構成する２層のＡＱＮグリーン
シートとを示す平面図、第１図（Ｃ）は第１図（ｂ）の
ＡＱＮグリーンシートの表面に印刷される配線用ペース
トのパターンを示す図、第２図（ａ）は第１図（ａ）
（ｂ） （ｃ）の各グリーンシートを積層して形成され
た多層基板の平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＩ
−Ｉ線断面図である。 ｌａ、ｌｂ・・・絞Ｎグリーンシート ２・・・配線用ペースト ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・−スルーホール４・・・窒
化アルミニウム多層基板 ５ ａ 、 ５ ｂ−ＡｆｌＮ層 ６ａ、６ｂ・・・導電路 ７ａ、７ｂ・・・導電路
アルミニウム多層基板を構成する２層のＡＱＮグリーン
シートとを示す平面図、第１図（Ｃ）は第１図（ｂ）の
ＡＱＮグリーンシートの表面に印刷される配線用ペース
トのパターンを示す図、第２図（ａ）は第１図（ａ）
（ｂ） （ｃ）の各グリーンシートを積層して形成され
た多層基板の平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＩ
−Ｉ線断面図である。 ｌａ、ｌｂ・・・絞Ｎグリーンシート ２・・・配線用ペースト ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・−スルーホール４・・・窒
化アルミニウム多層基板 ５ ａ 、 ５ ｂ−ＡｆｌＮ層 ６ａ、６ｂ・・・導電路 ７ａ、７ｂ・・・導電路
Claims (1)
- （１）窒化アルミニウムのグリーンシートを積層し、焼
成して形成される窒化アルミニウム多層基板の層間に導
電路を形成するための配線用ペーストであって、 ＡｌＮ，ＴｉＯ＿２及び有機物質の混合物からなり、上
記混合物の組成のうち、ＡｌＮ／（ＡｌＮ＋ＴｉＯ＿２
）が５重量％以上４０重量％以下であることを特徴とす
る窒化アルミニウム多層基板の配線用ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119578A JP2734170B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 窒化アルミニウム多層基板の配線用ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119578A JP2734170B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 窒化アルミニウム多層基板の配線用ペースト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417206A true JPH0417206A (ja) | 1992-01-22 |
| JP2734170B2 JP2734170B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=14764821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2119578A Expired - Fee Related JP2734170B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 窒化アルミニウム多層基板の配線用ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734170B2 (ja) |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS60158204A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-19 | Toho Titanium Co Ltd | オレフイン類重合用触媒成分および触媒 |
| JPS60161404A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-23 | Toho Titanium Co Ltd | オレフイン類重合用触媒成分 |
| CN115838303A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-03-24 | 西安石油大学 | 一种氮化铝陶瓷用银浆 |
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| JPS6276596A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-08 | 日本電気株式会社 | 多層セラミツク配線基板 |
| JPS62197379A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-09-01 | 株式会社東芝 | 窒化アルミニウム基板 |
| JPH01260713A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-18 | Toshiba Corp | 窒化物系セラミックス基板用メタライズペースト組成物 |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP2119578A patent/JP2734170B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60158204A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-19 | Toho Titanium Co Ltd | オレフイン類重合用触媒成分および触媒 |
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| CN115838303A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-03-24 | 西安石油大学 | 一种氮化铝陶瓷用银浆 |
| CN115838303B (zh) * | 2023-02-22 | 2023-04-28 | 西安石油大学 | 一种氮化铝陶瓷用银浆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2734170B2 (ja) | 1998-03-30 |
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