(57)【要約】  【課題】  熱伝導性および機械的強度の向上に有効なセラミック板等を提供すること。  【解決手段】  複数の窒化ケイ素結晶11および窒化ケイ素結晶間の粒界12を含む窒化ケイ素結晶相１と、窒化ケイ素結晶11よりも最大粒径が小さいマグネシウムシリケート結晶21および希土類シリケート結晶22を含んでいるとともに粒界12に位置しているシリケート相２とを備えるセラミック板３等である。【選択図】  図１
2018184337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の窒化ケイ素結晶および該窒化ケイ素結晶間の粒界を含む窒化ケイ素結晶相と
前記窒化ケイ素結晶よりも最大粒径が小さいマグネシウムシリケート結晶および希土類シリケート結晶を含んでいるとともに前記粒界に位置しているシリケート相とを備えるセラミック板。
【請求項２】
前記シリケート相の含有率が３〜２０質量％である請求項１記載のセラミック板。
【請求項３】
前記シリケート相における前記マグネシウムシリケート結晶の含有率が２０〜９０質量％である請求項１または請求項２記載のセラミック板。
【請求項４】
前記マグネシウムシリケート結晶と前記希土類シリケート結晶とが、前記粒界のうち互いに異なる部分に位置している請求項１〜３のいずれか１項記載のセラミック板。
【請求項５】
前記希土類シリケート結晶が、最小粒径が前記マグネシウムシリケート結晶よりも小さいエルビウムシリケート結晶およびイットリウムシリケート結晶の少なくとも一方を含んでいる請求項１〜４のいずれか１項記載のセラミック板。
【請求項６】
前記シリケート相がＥｒＭｇＳｉ２Ｏ５Ｎ結晶およびＭｏ５Ｓｉ３結晶を含んでいる請求項１または請求項２記載のセラミック板。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項記載のセラミック板と、
該セラミック板に熱的に接続された電子部品とを備える電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック材料を含むセラミック板および電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パワー半導体素子等の電子部品が搭載される絶縁板として、窒化ケイ素質焼結体からなるセラミック板が用いられるようになってきている。窒化ケイ素質焼結体は、機械的強度および熱伝導率が比較的大きいため、上記絶縁基板として用いられる。窒化ケイ素質焼結体においては、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、イットリウム等の酸化物が、焼結助剤として用いられている（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
絶縁板に搭載された電子部品は、絶縁板等を介して金属製の放熱体に熱的に接続され、放熱体を介して外部に放熱される。また、この電子部品は、リード端子等の導電性接続材を介して外部の電気回路と電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭60−145965号公報
【特許文献２】特開2007−335397号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、より発熱量の大きい電子部品が絶縁板に搭載されるようになってきている。これに対して、絶縁板の熱伝導を大きくすることが考えられる。また、絶縁板の厚みを小さくして、電子部品から放熱体までの伝熱距離を小さくすることが考えられる。そのため、絶縁板に対しては、熱伝導率および機械的強度等の特性の向上が求められるようになってきている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの態様のセラミック板は、複数の窒化ケイ素結晶および該窒化ケイ素結晶間の粒界を含む窒化ケイ素結晶相と、前記窒化ケイ素結晶よりも最大粒径が小さいマグネシウムシリケート結晶および希土類シリケート結晶を含んでいるとともに前記粒界に位置しているシリケート相とを備えている。
【０００７】
本発明の１つの態様の電子装置は、上記構成のセラミック板と、該セラミック板に熱的に接続された電子部品とを含んでいる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の１つの態様のセラミック板によれば、上記構成であることから、互いに隣り合う窒化ケイ素結晶間において、それらの窒化ケイ素結晶間の粒界に存在するシリケート相を伝って効果的に熱伝導が行われる。また、窒化ケイ素結晶間の焼結性が高められている。そのため熱伝導性および機械的な強度が向上したセラミック板を提供することができる。
【０００９】
本発明の１つの態様の電子装置によれば、上記構成のセラミック板を含むことから、外部への放熱性の向上が容易な電子装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態のセラミック板の一例における要部を拡大して示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態の電子装置の一例を示す断面図である。
【図３】図１の変形例を示す断面図である。
【図４】図２の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態の電子装置の一部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態のセラミック板および電子装置を、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明における上下の区別は説明上の便宜的なものであり、実際にセラミック板または電子装置が使用されるときの上下を限定するものではない。また、以下の説明における各種の熱伝導率は、室温〜500℃程度における値である。また、以下の説明におけ
る熱伝導率は、非定常法による各種の測定装置で測定することができる。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態のセラミック板の一例における要部を拡大してを示す断面図である。図２は図１に要部を示すセラミック板およびそのセラミック板を含む電子装置の全体を示す断面図である。窒化ケイ素結晶相１と窒化ケイ素結晶相１間に存在するシリケート相２とによってセラミック板３が基本的に構成されている。また、セラミック板３と電子部品４とが互いに熱的に接続されて電子装置30が基本的に構成されている。図２に示す電子装置は、本発明の実施形態の電子装置の一例である。
【００１３】
セラミック板３と電子部品４との熱的な接続とは、両者の間の熱伝導率が約65Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である状態を意味する。セラミック板３と電子部品４とが互いに直接に接し合っている形態も、両者が互いに熱的に接続された状態に含まれる。セラミック板１内の構成ならびにセラミック板３に対する電子部品４の搭載および熱的な接続の詳細については後述する。
【００１４】
セラミック板３は、例えば矩形状の上面および下面を有する平板状のものである。セラミック板３の上面は、電子部品４が搭載される部分である。この上面の中央部等に、電子部品４が搭載される。また、セラミック板３の下面は放熱体５に接続される部分である。セラミック板３の下面が放熱体５に対向して接合される。これによって、電子部品４からセラミック板３および放熱体５を通って外部に放熱される伝熱経路が構成されている。
【００１５】
電子部品４としては、半導体集積回路素子、パワー半導体素子、ＬＥＤ（発光ダイオード）またはＣＣＤ（電荷結合素子）等の光半導体素子、電流センサ素子または磁気センサ素子等のセンサ素子、半導体基板の表面に微小な電子機械機構が形成されてなるマイクロマシン（いわゆるＭＥＭＳ素子）等の種々の電子素子が挙げられる。また、電子部品21は、複数種のものが含まれていてもよく、圧電素子、容量素子および抵抗器等のいわゆる受動部品が含まれていてもよい。
【００１６】
電子部品４のセラミック板３に対する搭載および接合は、例えば、金−スズろう材等の低融点ろう材、有機樹脂（接着剤）を含む接合材またはガラスを含む接合材等の接合材によって行なわれる。例えば、電子部品４の下面をセラミック板３の上面の所定位置（搭載部）に接合材（図示せず）を介して位置決めして載せる。その後、接合材を電気炉等の加熱用機器で所定の温度に加熱する。これらの工程によって、電子部品４をセラミック板３の上面に接合することができる。
【００１７】
電子部品４のセラミック板３に対する搭載においては、前述したように、セラミック板３と電子部品４とが互いに熱的に接続されるようにする。そのためには、例えば、金−スズろう材等の、熱伝導率が約65Ｗ／ｍ・Ｋ以上の接合材を用いればよい。この場合の接合
材の厚みは、例えば約100μｍ程度に設定される。また、例えば樹脂接着剤（熱伝導率が
約20〜23Ｗ／ｍ・Ｋ程度のもの）を接合材として用いたときに、その接合材の厚みが約30μｍ以下になるようにすればよい。
【００１８】
上記のように、セラミック板３は、電子部品４を搭載し、固定するための基体として機能する。セラミック板３に固定された電子部品４は、例えばリード端子６と電気的に接続され、リード端子６を介して外部電気回路（図示せず）と電気的に接続される。
【００１９】
リード端子６は、例えば鉄−ニッケル合金、鉄−ニッケル−コバルト合金、銅または銅系合金等の金属材料によって形成されている。金属材料からなるリード端子６は、例えば細長い長方形状（帯状）の部材であり、セラミック板３に近い部分から外側に向けて配置される。この場合、例えば電子部品４の電極数に応じて、複数のリード端子６が、幅方向に並んで配列されてもよい。また、例えば図３に示すように、複数のリード端子６が枠状の金属部材（フレーム）で連結されて一体化された、リードフレーム６Ａがリード端子６として用いられても構わない。なお、図３は図２の変形例を示す断面図である。図３において図２と同様の部位には同様の符号を付している。この場合、リードフレーム６Ａは、セラミック板３の上面の中央に位置する平板状の部分を有していてもよい。また、この平板状の部分リードフレーム６Ａの一部に電子部品４が搭載されていても構わない。リードフレーム６Ａのうち平板状の部分と外部接続される帯状の部分とは、例えば吊りリード（図示せず）によって互いに連結されている。このときのリードフレーム６Ａは、電子部品４から放熱体４に至る伝熱経路の一部を構成する。伝熱部材としても機能する。
【００２０】
電子部品４とリード端子６との電気的な接続は、例えばボンディングワイヤ７等の導電性接続材を介して行なわれる。電子部品４とリード端子６とがボンディングワイヤ７を介して電気的に接続された状態で、電子部品４からセラミック板３の上面にかけて、ボンディングワイヤ７を含めてモールド樹脂８で覆われて、電子部品４が封止される。これによって、セラミック板３と電子部品４とが熱的に接続されているとともに、電子部品から外部への放熱および電気的な接続が容易な電子装置30が形成される。
【００２１】
モールド樹脂８は、例えば、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂等の樹脂材料を含む材料によって形成されている。モールド樹脂は、エポキシ樹脂等の樹脂材料にシリカ粒子等の無機材料からなるフィラー粒子を含有していても構わない。フィラー粒子は、例えば、モールド樹脂８の熱膨張率（セラミック板３との熱膨張率の差の低減）、機械的な強度または外気中の水分の透過性等の特性を調整するために添加される。
【００２２】
セラミック板３は、前述したように搭載された電子部品４から外部への放熱を促進する伝熱経路の一部としても機能する。この場合、セラミック板１は、搭載される電子部品11を放熱フィン等の金属製の放熱体に熱的に接続するための伝熱路の一部を構成する。そのためには、セラミック板１は、熱伝導率が高い方が適している。また、セラミック板３は、その厚さが小さい（薄い）方が適している。セラミック板３の厚みを小さくしたときに、セラミック板３を含む電子装置30としての機械的な強度を確保する上で、セラミック板３は機械的な強度が高い材料からなるものが適している。この実施形態におけるセラミック基板３は、前述したように、このような熱伝導率および機械的な強度の向上に対して有利な構成を有している。
【００２３】
すなわち、実施形態のセラミック板３は、複数の窒化ケイ素結晶11およびこれらの窒化ケイ素結晶11間の粒界12を含む窒化ケイ素結晶相１を含んでいる。また、このセラミック板３は、粒界12に位置しているシリケート相２を備えている。シリケート相２は、窒化ケイ素結晶11よりも最大粒径が小さいマグネシウムシリケート結晶21および希土類シリケート結晶22を含んでいる。すなわち、マグネシウムシリケート結晶21の最大粒径が窒化ケイ
素結晶21の最大粒径よりも小さく、希土類シリケート結晶22の最大粒径も、窒化ケイ素結晶21の最大粒径よりも小さい。また、この実施形態の電子装置30は、前述したように、上記構成のセラミック板３と、セラミック板３に熱的に接続された電子部品４とを含んでいる。
【００２４】
この実施形態のセラミック板３によれば、上記構成であることから、互いに隣り合う窒化ケイ素結晶11間において、それらの窒化ケイ素結晶11間の粒界12に存在するシリケート相２を伝って効果的に熱伝導が行われる。また、窒化ケイ素結晶11間の焼結性が高められている。そのため熱伝導性および機械的な強度が向上したセラミック板３を提供することができる。また、この実施形態の電子装置30によれば、上記構成のセラミック板３を含むことから、外部への放熱性の向上が容易な電子装置30を提供することができる。
【００２５】
この場合、マグネシウムシリケート結晶21および希土類シリケート結晶22のいずれも、窒化ケイ素結晶11に比べて粒径が小さいため、窒化ケイ素結晶11間の比較的狭い粒界12にも容易にシリケート相２が位置することができる。窒化ケイ素結晶11の最大粒径は、例えば約３〜４μｍ程度である。また、マグネシウムシリケート結晶21および希土類シリケート結晶22の最大粒径は、例えば約0.8〜１μｍ程度である。
【００２６】
例えば、実施形態のセラミック板３の熱電等率は、約70Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。また、実施形態のセラミック板３の機械的な強度は、例えば曲げ強度であり、三点曲げ試験において約700ＭＰａ以上である。そのため、電子部品４から放熱体５に至る伝熱経路の一部
を構成するセラミック板３における熱抵抗を効果的に低減することができる。したがって、放熱性が高い電子装置30の製作が容易なセラミック板３を提供することができる。また、放熱性が高い電子装置30を提供することができる。
【００２７】
セラミック板３における窒化ケイ素結晶相１は、セラミック板３の骨格部分であり、セラミック板３を一定の形状および寸法に維持する機能を有している。言い換えれば、窒化ケイ素結晶相１はセラミック板１の主成分であり、セラミック板１は窒化ケイ素質焼結体によって基本的に形成されている。
【００２８】
窒化ケイ素結晶相１における複数の窒化ケイ素結晶11は、窒化ケイ素結晶相1を基本的
に構成している部分である。すなわち、複数の窒化ケイ素結晶11のうち隣り合うもの同士が互いに焼結して、セラミック板３における一定の機械的強度が確保されている。また、互いに隣り合う窒化ケイ素結晶11の間で順次熱が伝導され、セラミック板１としての基本的な熱伝導が行なわれる。
【００２９】
窒化ケイ素結晶相１における粒界12は、互いに隣り合う窒化ケイ素結晶11の間に介在し、多結晶体である上記窒化ケイ素質焼結体における窒化ケイ素結晶11の配置を容易にしている。互いに形状および寸法が異なる複数の窒化ケイ素結晶11は、粒界を間に挟むことによって、多結晶体を形成している。
【００３０】
なお、セラミック板３における窒化ケイ素結晶11の含有率は、例えば約80〜97質量％程度である。窒化ケイ素結晶11の含有率が80質量％程度以上であることで、セラミック板3
としての熱伝導率および機械的な強度の確保が容易になっている。また、窒化ケイ素結晶11の含有率が97質量％以下であることで、焼結助材としてのシリケート相２の効果的な分散が容易になり、焼結性の向上に有利である。
【００３１】
セラミック板３におけるシリケート相２は、セラミック板３の熱伝導率および機械的強度を高める機能を有している。すなわち、シリケート相２が粒界12内に位置していることによって、隣り合う窒化ケイ素結晶11同士のうち粒界を挟んで対向し合うもの同士が互い
に、シリケート相２を介して効果的に熱的および機械的に接合される。
【００３２】
シリケート相２を構成している成分としては、マグネシウムシリケート（ケイ酸マグネシウム）、マンガンシリケート（ケイ酸マンガン）、モリブデンシリケートおよびエルビウム、イットリウム等の希土類のシリケート（ケイ酸塩）等が挙げられる。図１に示す例においては、主としてマグネシウムシリケート結晶21とエルビウムシリケート結晶22とが、シリケート相２を構成している。シリケート相２は、シリケート以外の成分、例えば酸化物等を多少含有していても構わない。
【００３３】
この場合、シリケート相２は、窒化ケイ素結晶11と同様に含有しているケイ素（Ｓｉ）成分を介して、窒化ケイ素結晶11に対して強固に接合され得る。また、シリケート相２は、例えばマグネシウムシリケート等の熱伝導率が約60〜80Ｗ／ｍ・Ｋであり、熱伝導率も比較的大きい。例えば、エルビウムシリケート結晶等の希土類シリケート結晶およびマグネシウムシリケート結晶を主成分として含むシリケート相２の場合であれば、シリケート相２の熱伝導率は、約60Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
【００３４】
セラミック板３におけるシリケート相２の含有率は、例えば３〜20質量％程度であればよい。セラミック板３におけるシリケート相２の含有率が３質量％以上であるときには、窒化ケイ素結晶相１における複数の粒界12のぞれぞれに効果的にシリケート相２が配置される。そのため、隣り合う窒化ケイ素結晶11同士が、直接に焼結し合っていない界面以外でも、シリケート相２によって互いに効果的に熱的および機械的に接続される得る。
【００３５】
また、セラミック板３におけるシリケート相２の含有率が20質量％以下であるときには、セラミック基板３内においてシリケート相２（マグネシウムシリケート結晶21またはエルビウムシリケート結晶22）が窒化ケイ素結晶11から独立して結晶（図示せず）を形成する可能性が効果的に低減される。仮に、このようなシリケートの結晶が単独で存在すると、その部分は窒化ケイ素結晶11に比べて熱伝導率が小さい。これに対して、上記組成であれば、セラミック板３内に熱伝導率が比較的小さい部分が生じる可能性が効果的に低減される。したがって、セラミック板３におけるシリケート相２の含有率は、例えば３〜20質量％程度であれば、セラミック板３の機械的強度および熱伝導率の向上に対して有利である。
【００３６】
シリケート相２におけるマグネシウムシリケート結晶21の含有率は、例えば20〜90質量％程度に設定される。マグネシウムシリケート結晶21の熱伝導率は、約60Ｗ／ｍ・Ｋまたはそれ以上と比較的大きい。そのため、シリケート相２におけるマグネシウムシリケート結晶21の含有率が20質量％以上であれば、窒化ケイ素質焼結体であるセラミック板3としての熱伝導率の向上に対して有効である。また、シリケート相２におけるマグネシウムシリケート21の含有率が90質量％以下であれば、言い換えれば、シリケート相２において希土類のシリケート結晶が10質量％を超えるものであれば、窒化ケイ素質焼結体（セラミック基板３）における焼結性が向上する。そのため、セラミック基板３の機械的な強度の向上に対しては有効である。したがって、シリケート相２におけるマグネシウムシリケート結晶21の含有率は、例えば20〜90質量％程度であれば、セラミック板３の機械的強度および熱伝導率の向上に対して有利である。
【００３７】
セラミック板３において、マグネシウムシリケート結晶21と希土類シリケート結晶22とは、例えば図１および図４に示す例のように、複数の粒界12のうち互いに異なる部分に位置にしていてもよい。なお、図４は、図１の変形例を示す断面図である。図４において図１と同様の部位には同様の符号を付している。また、マグネシウムシリケート結晶21と希土類シリケート結晶22とは、互いに同じ粒界12に位置にしていてもよい。マグネシウムシリケート結晶21と希土類シリケート結晶22とは、複数の粒界12のうち互いに異なる部分に
位置にしている場合には、希土類シリケート相22による窒化ケイ素結晶11間の焼結性向上の効果を得る上で有利である。また、複数の粒界12において、窒化ケイ素結晶11間の熱伝導性確保の効果をマグネシウムシリケート結晶21によって有効に得ることができる。
【００３８】
図４は、図１の変形例を示す断面図である、図４において図１と同様の部位には同様の符号を付している。図１および図４に示すように、希土類シリケート結晶22は、最小粒径がマグネシウムシリケート結晶よりも小さいエルビウムシリケート結晶およびイットリウムシリケート結晶の少なくとも一方を含んでいるものでもよい。希土類シリケート結晶22の最小粒径がマグネシウムシリケート結晶11の最小結晶よりも小さい場合には、マグネシウムシリケート結晶11の間の粒界内に効果的に希土類シリケート結晶22が位置することができる。言い換えれば、狭い粒界12に希土類シリケート結晶22が位置して、隣り合う窒化ケイ素結晶11間の焼結性を効果的に高めることができる。これによって、セラミック板３の機械的な強度を効果的に高めることができる。
【００３９】
図４に示す例では、希土類シリケート結晶22は、その粒径がマグネシウムシリケート結晶21の粒径よりも大きいものを含んでいる。この場合でも、最小粒径の希土類シリケート結晶22ａの粒径が、最小粒径のマグネシウムシリケート21ａの粒径よりも小さければ、上記のような焼結性の向上の効果を得ることができる。
【００４０】
マグネシウムシリケート結晶21および希土類シリケート結晶22の粒径は、電子顕微鏡を用いたセラミック板３の断面観察によって測定することができる。これらの結晶の最小粒径は、上記のように測定した粒径のうち最小値である。複数の断面について観察し、最小粒径を求めてもよい。
【００４１】
なお、窒化ケイ素結晶11は、例えば、粒径が約0.5〜４μｍ程度であり、平均粒径が約2.4μｍである。また、このときに、複数のマグネシウムシリケート結晶21は、その最小粒径が約0.4〜0.5μｍ程度である。また、複数の希土類シリケート結晶22は、その最小粒径が約0.2〜0.3μｍ程度である。
【００４２】
このような、最小粒径がマグネシウムシリケート結晶よりも小さいエルビウムシリケート結晶およびイットリウムシリケート結晶の少なくとも一方を含む希土類シリケート結晶22は、焼結助材として添加するエルビウムシリケート材料をあらかじめ粉砕して、窒化ケイ素材料よりも微粉化しておけばよい。上記の粒径調整を含めたセラミック板３の製造方法の一例を次に示す。
【００４３】
まず、窒化ケイ素、シリカ、酸化マグネシウム、酸化エルビウム、酸化イットリウム等の原料粉末と有機溶剤、バインダをミル等の粉砕手段で粉砕して原料粉末を作製する。この時に、それぞれの材料に応じた粒径までで混合し、スラリーを調整する。
【００４４】
次に、調整したスラリーをドクターブレード法等の方法でシート状に成形して帯状のセラミックグリーンシートを作製する。作製したセラミックグリーンシートを、適当な寸法および形状に切断して複数のシート作製する。その後、これらのシートを、メタライズインクを印刷後、複数上下に積層した後、約1400〜1900℃の温度で焼成する。以上の工程によって、セラミック板３を製作することができる。
【００４５】
図５は、本発明の他の実施形態の電子装置の一部を拡大して示す断面図である。図５において図１〜図４と同様の部位には同様の符号を付している。図５に示す例においては、シリケート相２がＥｒＭｇＳｉ２Ｏ５Ｎ（エルビウムマグネシウムサイアロン）結晶23およびＭｏ５Ｓｉ３（モリブデンシリサイド）結晶24を含んでいる。この断面においてＥｒＭｇＳｉ２Ｏ５Ｎ結晶23およびＭｏ５Ｓｉ３結晶24は、それぞれ多角形状である。また、
これらの結晶それぞれの全体形状は、例えば四角形、六角形または辺の長さが不均一な多角形等の多角形柱状である。
【００４６】
このような、ＥｒＭｇＳｉ２Ｏ５Ｎ結晶23およびＭｏ５Ｓｉ３結晶24を含むシリケート相２が粒界12に存在している場合にも、前述した実施形態のセラミック板３の場合と同様に、窒化ケイ素結晶11間の熱伝導性をシリケート相２によって高めることができる。また、窒化ケイ素結晶11間の焼結性を高めることができる。したがって、熱伝導性および機械的な強度の向上について有効なセラミック板３とすることができる。
【００４７】
このような場合、シリケート相２におけるＥｒＭｇＳｉ２Ｏ５Ｎ結晶23およびＭｏ５Ｓｉ３結晶24の含有率は、例えば30質量％以上であればよく、100質量％であってもよい。
また、シリケーと相２がＥｒＭｇＳｉ２Ｏ５ＮおよびＭｏ５Ｓｉ３以外のもの（第３成分）を含んでいてもよい。第３成分としては、例えばケイ酸系ガラスが挙げられる。このガラスは、エルビウムを含有するガラスであってもよい。
【００４８】
例えばＥｒＭｇＳｉ２Ｏ５Ｎ結晶23が上記のような断面において多角形状のものであるときには、多角形状の窒化ケイ素結晶11間に位置する多角形状の粒界12を効率よく埋めることができる。また、ＥｒＭｇＳｉ２Ｏ５Ｎ結晶およびＭｏ５Ｓｉ３結晶は、窒化ケイ素結晶と一部が接している。そのため、窒化ケイ素結晶11間の熱伝導性および焼結性の向上を効果的なものとすることができる。
【００４９】
このような、例えば断面において多角形状であるＥｒＭｇＳｉ２Ｏ５Ｎ結晶23およびＭｏ５Ｓｉ３結晶24を含むシリケート相２が存在するセラミック板３は、次のようにして製作することができる。
【００５０】
まず、上記と同様の材料および方法により、窒化ケイ素、シリカ、酸化マグネシウム、酸化エルビウム、酸化イットリウム等の原料粉末が有機溶剤等と混練されたスラリーを作製する。次に、調整したスラリーをドクターブレード法等の方法でシート状に成形して帯状のセラミックグリーンシートを作製する。作製したセラミックグリーンシートを、上記と同様に切断および積層等の所定の加工の後に、約1400〜1900℃の温度で焼成する。これらの工程において、例えば焼成時の昇温速度、降温速度、雰囲気および露点等の条件を適宜調整することにより、上記のようなシリケート相３を有する、他の実施形態のセラミック板３を製作することができる。
【００５１】
なお、個々のＥｒＭｇＳｉ２Ｏ５Ｎ結晶23およびＭｏ５Ｓｉ３結晶24の大きさは、例えば図５に示すような断面において最大径が約１μｍであり最小径が約0.5μｍである。こ
の結晶の大きさは、図５に示す例のように断面を観察して、個々の結晶の大きさを測定する方法で知ることができる。
【００５２】
前述したように、上記いずれかの構成のセラミック板３と、セラミック板３に熱的に接続された電子部品４とによって電子装置30が構成されている。セラミック板３に対する電子部品４の搭載、固定は、上記のように接合材等を介して行なうことができる。また、電子部品４は、リード端子４等を介して外部電気回路に電気的に接続させることができる。
【００５３】
例えば、樹脂成型用の金型内に、電子部品４が搭載されたセラミック板３、電子部品４とボンディングワイヤ７によって電気的に接続されたリード６またはリードフレーム６Ａをセットし、金型内に未硬化のエポキシ樹脂等のモールド樹脂用の樹脂材料を充填する。その後、未硬化の樹脂材料を加熱して硬化させる。以上の工程によって、電子装置30を製作することができる。電子部品４がセラミック板３に搭載されてなる電子装置30は、例えば放熱フィン等の放熱体５に接続されて外部に放熱される。放熱体５と電子装置３との接
続は、例えば、樹脂材料等の粘着材を介して行なうことができる。また、セラミック板３の下面に凸部分（図示せず）を設けて、凸部分のアンカー効果によって電子装置３と放熱体５との接続強度を高めるようにしてもよい。
【００５４】
なお、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、リード等の露出した金属部分にニッケルおよび金等のめっき層を被着させてもよい。
【００５５】
また、電子部品４の上面側にもセラミック板３を互いに熱的に接続されるように配置して、電子部品４から外部への放熱効果を高めるようにしてもよい。この場合に、上下のセラミック板３の間に隙間（つまり熱伝導性が小さい空間）が生じないように、これらのセラミック板３の間をモールド樹脂（図示せず）で充填するようにしてもよい。
【００５６】
また、セラミック板３に含有されている窒化ケイ素結晶11間の粒界は、必ずしもシリケート相２が存在している部位である必要はなく、空隙として存在している部分が含まれていても構わない。また、粒界12に、シリケート相２以外の助材成分（ガラス成分等）が位置していても構わない。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・窒化ケイ素結晶相
11・・・窒化ケイ素結晶
12・・・粒界
２・・・シリケート相
21・・・マグネシウムシリケート結晶
21ａ・・・最小粒径のマグネシウムシリケート結晶
22・・・希土類シリケート結晶
22ａ・・・最小粒径の希土類シリケート結晶
23・・・ＥｒＭｇＳｉ２Ｏ５Ｎ結晶
24・・・Ｍｏ５Ｓｉ３結晶
３・・・セラミック板
４・・・電子部品
５・・・放熱体
６・・・リード端子
６Ａ・・・リード端子（リードフレーム）
７・・・ボンディングワイヤ
８・・・モールド樹脂
30・・・電子装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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