陶瓷布线基板、陶瓷布线基板用陶瓷生坯片及陶瓷布线基板用玻璃陶瓷粉末的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及陶瓷布线基板、陶瓷布线基板用陶瓷生坯片及陶瓷布线基板用玻璃陶瓷粉末。
【背景技术】
[0002]以往，在检查半导体晶片时，在半导体晶片上配置探针卡，经由探针卡将半导体晶片电连接于测试器。
[0003]探针卡通常具有:与半导体晶片接触的测试头、与测试器连接的印刷陶瓷布线基板、和将印刷陶瓷布线基板与测试头连接的被称作插入基板的陶瓷布线基板。
[0004]例如在专利文献I中记载了由包含玻璃的低温烧成陶瓷形成的陶瓷布线基板作为能够低温烧成的陶瓷布线基板。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献I:日本特开2009-074823号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的技术问题
[0009]印刷陶瓷布线基板的电极垫间距离比测试头的电极垫间距离大。在插入基板的一侧的主面设有与印刷陶瓷布线基板的电极垫相对应的电极垫，在另一侧的主面上设有与测试头的电极垫相对应的电极垫。它们中的一个主面侧的电极垫与另一主面侧的电极垫被内部导体连接。因此，在插入基板中重要的是两主面的电极垫的位置精度高。
[0010]另外，使用探针卡的检查在例如-40°c?+125°C的宽泛温度范围进行。因此，优选的是:在检查温度发生变化时，以使插入基板的电极垫间距离与测试头、印刷陶瓷布线基板等的电极垫间距离之间不出现差异的方式，使插入基板的热膨胀系数近似于测试头、刷陶瓷布线基板的热膨胀系数。因此，插入基板优选由能够根据使用环境调解热膨胀系数的材料形成。
[0011]另外，通常，测试头的热膨胀系数与半导体晶片的热膨胀系数近似。因此，还迫切期望将插入基板的热膨胀系数减小至半导体晶片的热膨胀系数程度。
[0012]然而，在专利文献I记载的陶瓷布线基板中，存在难以实现像半导体晶片的热膨胀系数那样低的热膨胀系数的问题。
[0013]进而，还迫切期望要确保插入基板的机械强度。
[0014]本发明的主要目的在于提供能够低温烧成、能够将热膨胀系数调低且机械强度高的陶瓷布线基板。
[0015]用于解决技术问题的手段
[0016]本发明的陶瓷布线基板具备陶瓷基板和内部导体。内部导体配置在陶瓷基板内。陶瓷基板包含玻璃、第一陶瓷填料及第二陶瓷填料。第一陶瓷填料在-40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数低于第二陶瓷填料在_40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数。第二陶瓷填料的3点弯曲强度高于第一陶瓷填料的3点弯曲强度。
[0017]在本发明的陶瓷布线基板中，优选的是:第一陶瓷填料在-40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数为-8?+5ppm/°C，第二陶瓷填料的3点弯曲强度为400?800MPa。
[0018]在本发明的陶瓷布线基板中，优选的是:陶瓷基板包含3种以上的陶瓷填料，在3种以上的陶瓷填料中，第一陶瓷填料在_40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数最低，在3种以上的陶瓷填料中，各个陶瓷填料的3点弯曲强度最高。
[0019]在本发明的陶瓷布线基板中，优选的是:陶瓷基板由玻璃、第一陶瓷填料及第二陶瓷填料构成。
[0020]在本发明的陶瓷布线基板中，优选的是:第一陶瓷填料为硅锌矿填料，第二陶瓷填料为氧化铝填料。
[0021]在本发明的陶瓷布线基板中，优选的是:玻璃与氧化铝填料及硅锌矿填料的质量比(玻璃:氧化铝填料及硅锌矿填料)为30:70?65:35的范围内，氧化铝填料与硅锌矿填料的质量比(氧化铝填料:硅锌矿填料)为20:80?60:40的范围内。
[0022]硅锌矿填料的平均粒径优选小于氧化铝填料的平均粒径。
[0023]玻璃优选为硼硅酸玻璃。
[0024]玻璃优选以质量％计包含S1260?80%、B203 10?30%、Li20+Na20+K20 I?5%及MgO+CaO+SrO+BaO O?20%作为玻璃组成。
[0025]陶瓷基板在-40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数优选为4ppm/°C以下。
[0026]本发明的陶瓷布线基板用陶瓷生坯片包含玻璃、第一陶瓷填料及第二陶瓷填料，第一陶瓷填料在-40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数低于第二陶瓷填料在_40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数，第二陶瓷填料的3点弯曲强度高于第一陶瓷填料的3点弯曲强度。
[0027]本发明的陶瓷布线基板用玻璃陶瓷粉末包含玻璃、第一陶瓷填料及第二陶瓷填料，第一陶瓷填料在_40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数低于第二陶瓷填料在_40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数，第二陶瓷填料的3点弯曲强度高于第一陶瓷填料的3点弯曲强度。
[0028]发明效果
[0029]根据本发明，可以提供能够低温烧成、能够将热膨胀系数调低且机械强度高的陶瓷布线基板。
【附图说明】
[0030]图1为本发明的一个实施方式的陶瓷布线基板的示意性剖视图。
[0031]图2为表示陶瓷基板的玻璃与填料的质量比(玻璃的质量百分率)、与陶瓷布线基板的相对密度及机械强度的关系的图表。
【具体实施方式】
[0032]以下，对实施本发明的优选实施方式的一例进行说明。但是，下述的实施方式仅为例示。本发明并不受下述的实施方式的任何限定。
[0033]图1为本实施方式的陶瓷布线基板的示意性剖视图。图1所示的陶瓷布线基板I通常可以使用要求热膨胀系数小且机械强度高的陶瓷布线基板。陶瓷布线基板I可以作为例如探针卡的插入基板来使用。
[0034]陶瓷布线基板I具有陶瓷基板10。陶瓷基板10具有第一主面1a及第二主面10b。陶瓷基板10由多个陶瓷层11的层叠体构成。
[0035]在陶瓷基板10的内部配置有多个内部导体20。各个内部导体20具有:位于相邻的陶瓷层11之间的层间电极21、贯穿陶瓷层11且将隔着陶瓷层11而在陶瓷层11的层叠方向对置的层间电极21彼此连接的通孔电极22。
[0036]多个内部导体20跨设于陶瓷基板10的第一主面1a与第二主面10b。内部导体20的第一主面1a侧的端部与设置于第一主面1a上的电极垫31连接。内部导体20的第二主面1b侧的端部与设置于第二主面1b上的电极垫32连接。
[0037]相邻的电极垫32间的距离比相邻的电极垫31间的距离长。因此，在使用陶瓷布线基板I作为插入基板的情况下，测试头连接于第二主面1b侧，印刷陶瓷布线基板连接于第一主面I Oa侧。
[0038]予以说明，内部导体20及电极垫31、32可以由适当的导电材料构成。内部导体20及电极垫31、32可以分别由例如?1:、411、48、(:11、祖、？(1等金属中的至少一种构成。
[0039]陶瓷基板10由包含玻璃的低温烧成陶瓷构成。具体而言，陶瓷基板10包含玻璃、第一陶瓷填料及第二陶瓷填料。而且，第一陶瓷填料在-40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数低于第二陶瓷填料在_40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数。第二陶瓷填料的3点弯曲强度高于第一陶瓷填料的3点弯曲强度。
[0040]玻璃提高陶瓷基板10的致密性(相对密度)，并且提高陶瓷基板10的机械强度。
[0041]陶瓷填料可以调整无法用玻璃单体进行调整的、在-40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数及机械强度。
[0042]作为陶瓷填料，由于包含在-40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数低的第一陶瓷填料、及陶瓷填料的3点弯曲强度高的第二陶瓷填料，因此通过调整玻璃与这些陶瓷填料的质量比，可以适当地调节陶瓷基板10的热膨胀系数，同时可以担保作为陶瓷基板10的机械强度。即，通过第一陶瓷填料，可以减小陶瓷基板10在-40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数，并且，通过第二陶瓷填料，可以提高陶瓷基板10的机械强度。
[0043]予以说明，关于本说明书中的陶瓷填料在-40°C?+125°C的温度范围下的热膨胀系数，测定了利用以下的方法制作的厚度为3.0mm的片状烧结体的热膨胀系数。
[0044]予以说明，本说明书中的陶瓷填料的3点弯曲强度使用利用以下的方法制作的厚度3.0mm的片状烧结体、