电子零部件元件收纳用封装制造技术

本发明专利技术提供一种能够确保陶瓷基体的弯曲强度和金属化层的金属化接合强度的电子零部件元件收纳用封装，其特征在于，在由陶瓷基体（11）和金属化层（12）构成的电子零部件元件收纳用封装（10）中，陶瓷基体（11）的陶瓷组合物是包含10～30wt%的氧化钇部分稳定化氧化锆、1.5～4.5wt%的由选自二氧化硅、氧化钙、氧化锰中的至少一种与氧化镁的组合构成的烧结助剂以及作为剩余部分的氧化铝而成的，并且，金属化层（12）的金属化组合物是包含70～94wt%的钨、3～20wt%的钼、以及3～20wt%的陶瓷成分而成的，同时烧成后的陶瓷基体（11）的氧化锆结晶内的四方晶的比例设为60%以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于搭载并收纳半导体元件、水晶振子、发光元件等的电子零部件元件的层叠陶瓷型电子零部件元件收纳用封装，具体地涉及一种将电子零部件元件收纳于封装内，能够使得用于应对搭载了该封装的装置的轻薄短小化的陶瓷基体小型化且厚度变薄的可应对小型低背化的电子零部件元件收纳用封装。
技术介绍
以往，在层叠陶瓷型的电子零部件元件收纳用封装中使用多张陶瓷生片，这些陶瓷生片是通过流延法将在91 94wt%左右的氧化铝(Al2O3)粉末中添加6 9wt%的二氧化硅(S i O2)、氧化镁(MgO )、氧化钙(CaO )等的烧结助剂，并在其中添加有机粘合剂、可塑剂、溶剂等进行混炼而成的料浆成形为片状来制成的。在各陶瓷生片中上形成有电导通用的金属化印刷配线，该金属化印刷配线包含用于使用通过溶剂等对钨(W)或钥(Mo)等高熔点金属进行了混炼的导体糊并通过丝网印刷来形成上、下层间的电导通状态的通路孔(via)导体或通孔导体。并且，将形成了金属化印刷配线的多张陶瓷生片重叠并施加温度和压力来进行层叠，在还原气氛中的1550 1600°C左右的高温下，对陶瓷生片和高熔点金属进行同时烧成来形成在陶瓷基体的表面、内部或层间设置金属化层的层叠陶瓷型电子零部件元件收纳用封装。该电子零部件元件收纳用封装，针对本来的氧化铝的烧成温度为1700°C以上的情况，加入烧结助剂并降低烧成温度，使得对于钨或钥的烧结也能够顺利进行。并且，该电子零部件元件收纳用封装中，陶瓷基体的陶瓷组合物除了 91 94wt%的氧化铝粉末以外，还由6 9wt%的二氧化娃(SiO2)、氧化I丐(CaO)、氧化镁(MgO)等的烧结助剂构成,并能够通过烧结助剂的玻璃成分使得由形成于陶瓷基体上的钨或钥构成的金属化层增强接合强度。但是，上述仅由氧化铝构成的电子零部件元件收纳用封装包含6 9 丨％这样较多的烧结助剂，虽然能够降低烧成温度，但是，陶瓷基体自身的弯曲强度降低到320MPa左右，使陶瓷基体的厚度变薄也是有限度的。因此，该电子零部件元件收纳用封装在使陶瓷基体的厚度变薄了的情况下，不能承受电子零部件安装后的金属制盖体接合时的热应力。并且，这样的电子零部件元件收纳用封装在厚度变厚并收纳了电子零部件之后，不能成为可安装于能应对轻薄短小化的装置上的厚度薄的小型低背化封装。在以往的电子零部件元件收纳用封装中，公开了一种为了使陶瓷基体的弯曲强度提高，通过使氧化铝中含有2.0 27.0wt%的氧化锆的烧结体来形成陶瓷基体及盖体的至少一方的技术(例如，参照专利文献I)。由此，使得由陶瓷基体和盖体构成的容器在将半导体元件气密地密封于容器内部并形成半导体装置之后，即使对陶瓷基体或者盖体施加外力，也能够完全维持气密性密封。 此外，在作为半导体装置用而使弯曲强度提高了的陶瓷基体中，公开了一种将氧化铝作为主要成分并通过在其中添加了氧化锆的烧成体来进行制造，在此将陶瓷基体的材料组成选定为70 90wt%的氧化铝，将氧化锆的添加量选定为10 30wt%的范围的技术(例如，参照专利文献2)。由此，使得与氧化铝单体的情况相比，陶瓷基体的弯曲强度、挠性(韧性)提高，并能够谋求陶瓷基体的薄型化。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平6-13481号公报专利文献2:日本特开平7-38014号公报专利技术所要解决的课题但是，如前所述的以往的电子零部件元件收纳用封装存在如下问题。(I)日本特开平6-13481号公报中公开的电子零部件元件收纳用封装是在搭载了电子零部件元件的陶瓷基体和盖体之间夹入引脚并通过密封用低熔点玻璃接合而成的，其与由在还原气氛中将金属化层同时烧成并设置于陶瓷基体上的层叠构造构成的封装完全不同，例如，即使使得陶瓷基体以及盖体的至少一方成为加入氧化锆的氧化铝的烧结体并提高了弯曲强度，也不能获得兼具陶瓷基体的弯曲强度的提高和设置于陶瓷基体的金属化层的金属化接合强度的确保这两方面的封装。(2)日本特开平7-38014号公报中公开的电子零部件元件收纳用封装是通过利用铜的熔点的直接接合法来将相当于金属化层的铜板接合于陶瓷基体上而成的，所以，其与由在还原气氛中将金属化层同时烧成并设置于陶瓷基体上的层叠构造构成的封装完全不同，例如，即使使得陶瓷基体以及盖体的至少一方成为加入氧化锆的氧化铝的烧结体并提高了弯曲强度，也不能获得兼具陶瓷基体的弯曲强度的提高和设置于陶瓷基体的金属化层的金属化接合强度的确保这两方面的封装。
技术实现思路
本专利技术为鉴于相关情况而成的，其目的在于提供一种能够提高陶瓷基体的弯曲强度，并能够确保同时烧成并形成于陶瓷基体上的金属化层的金属化接合强度的电子零部件元件收纳用封装。并且，其目的在于提供一种除了上述效果以外，陶瓷基体表面的可视光线的反射率高的电子零部件元件收纳用封装。用于解决课题的方法为了达成上述目的，作为权利要求1所述的专利技术的电子零部件元件收纳用封装，其特征在于:在对用于收纳电子零部件元件的陶瓷基体和接合于陶瓷基体上并用于形成电导通状态的金属化层在还原气氛中进行同时烧成而成的电子零部件元件收纳用封装中，陶瓷基体的陶瓷组合物含有氧化铝(A1203)、使氧化钇(Y2O3)固溶的部分稳定化氧化锆(Y2O3-ZrO2)和烧结助剂，烧结助剂由选自二氧化硅(Si02)、氧化钙(CaO)、氧化锰(MnO、Mn02、Mn2O3> Mn3O4)中的至少一种和氧化镁(MgO)组合构成，陶瓷组合物中的部分稳定化氧化锆的含量为10 30wt%的范围内，陶瓷组合物中的烧结助剂的含量为1.5 4.5wt%的范围内，陶瓷组合物中的部分稳定化氧化锆、烧结助剂以外的剩余部分为氧化铝，金属化层的金属化组合物含有由钨(W)、钥(Mo)、氧化铝和玻璃构成的陶瓷成分，金属化组合物中的钨的含量为70 94wt%的范围内，金属化组合物中的钥的含量为3 20wt%的范围内，金属化组合物中的陶瓷成分的含量为3 20wt%的范围内，同时烧成后的陶瓷基体的氧化锆结晶内的四方晶的比例为60%以上。根据权利要求2所述的专利技术的电子零部件元件收纳用封装，其特征在于:权利要求I所述的电子零部件元件收纳用封装中，同时烧成后的陶瓷基体的弯曲强度为550MPa以上，同时烧成后的陶瓷基体和金属化层的接合强度为25MPa以上。根据权利要求3所述的专利技术的电子零部件元件收纳用封装，其特征在于:权利要求I所述的电子零部件元件收纳用封装中，玻璃为选自二氧化硅(Si02)、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化钛(TiO2)中的至少一种，陶瓷成分中的玻璃含量为5 10wt%的范围内。根据权利要求4所述的专利技术的电子零部件元件收纳用封装，其特征在于:权利要求I所述的电子零部件元件收纳用封装中，玻璃为选自二氧化硅(Si02)、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化钛(TiO2)中的至少一种，陶瓷成分中的玻璃含量为5 10wt%的范围内，部分稳定化氧化锆中的氧化钇的摩尔分数为0.015 0.035的范围内。专利技术效果上述权利要求1 4所述的电子零部件元件收纳用封装中，陶瓷基体的陶瓷组合物含有10 30wt%的使氧化钇固溶的部分稳定化氧化锆(Y2O3-ZrO2)U.5 4.5wt%的由选自二氧化娃(SiO2)、氧化I丐(CaO)、氧化猛(MnO、Mn02、Mn2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：长广雅则，
申请(专利权)人：日铁住金电设备株式会社，
类型：
国别省市：