【事件の表示】
　特許第３３６９７４９号「窒化アルミニウム製パッケージ」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３６９７４９号の請求項１、２に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯
　特許３３６９７４９号の請求項１〜４に係る発明は、平成６年９月２９日に特許出願され、平成１４年１１月１５日にその特許権の設定登録がなされ、その後、その特許の請求項１，２に係る発明について、粟井　良吉（以下、「特許異議申立人」という。）より特許異議の申立てがなされ、平成１６年９月７日付けで取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１６年１１月１２日に訂正請求がなされたものである。
　
ＩＩ．訂正の適否についての判断
１．訂正の内容
（１）訂正事項ａ
　請求項１中の「前記窒化アルミニウム焼結体は、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有すると共に、Ｓｉ成分濃度が０．０１〜０．２質量％の範囲であることを特徴とする窒化アルミニウム製パッケージ。」を、「前記窒化アルミニウム焼結体は、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有し、Ｓｉ成分濃度が０．０１〜０．２質量％の範囲であると共に、平均結晶粒径が１〜４μｍの範囲であり、かつ前記窒化アルミニウム焼結体は１５０Ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率および４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度を有することを特徴とする窒化アルミニウム製パッケージ。」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　明細書段落番号【０００９】の「前記窒化アルミニウム焼結体は、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有すると共に、Ｓｉ成分濃度が０．０１〜０．２質量％の範囲である」を、「前記窒化アルミニウム焼結体は、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有し、Ｓｉ成分濃度が０．０１〜０．２質量％の範囲であると共に、平均結晶粒径が１〜４μｍの範囲であり、かつ前記窒化アルミニウム焼結体は１５０Ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率および４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度を有する」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　明細書段落番号【００１８】の「上述した３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有すると共に、Ｓｉ成分濃度が０．０１〜０．２質量％の範囲の窒化アルミニウム焼結体は、例えば１５０Ｗ／ｍｋ以上の高熱伝導率を維持した上で、平均結晶粒径が１〜４μｍ程度の微細組織が実現できるため、例えば３点曲げ強度が４９０ＭＰａ以上の高強度を達成することができる。」を、「上述した３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有すると共に、Ｓｉ成分濃度が０．０１〜０．２質量％の範囲の窒化アルミニウム焼結体は、１５０Ｗ／ｍｋ以上の高熱伝導率を維持した上で、平均結晶粒径が１〜４μｍの微細組織が実現できるため、３点曲げ強度が４９０ＭＰａ以上の高強度を達成することができる。」と訂正する。
　
２．訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　
　上記訂正事項ａは、窒化アルミニウム焼結体の平均結晶粒径、熱伝導率、３点曲げ強度の値をそれぞれ、「１〜４μｍ」「１５０Ｗ／ｍｋ以上」「４９０ＭＰａ」と特定しており、その点は、願書に添付された明細書の段落【００１８】に記載されているので、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、また、上記訂正事項ｂ，ｃは、上記訂正事項ａと整合を図るものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当し、いずれも、新規事項の追加に該当せず、また実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
３．まとめ
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
ＩＩＩ．特許異議申立てについて
１．特許異議申立の概要
　特許異議申立人は、証拠として、甲第１号証：特開昭６２−２７０４６８号公報、甲第２号証：特開平６−１９６５８２号公報、甲第３号証：特開平６−２０６７７２号公報、甲第４号証：特公昭５６−９４７５号公報を提出して、訂正前の請求項１に係る発明は、甲第１号証に記載された発明であり、又甲第１〜４号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものであるから、同発明に係る特許は、特許法第２９条第１項第３号、又は同条第２項の規定に違反してなされたものであり、訂正前の請求項２に係る発明は、甲第３号証に記載された発明であり、又甲第１〜４号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものであるから、同発明に係る特許は、特許法第２９条第１項第３号、又は同条第２項の規定に違反してなされたものであり、これを取り消すべき旨主張する。
　
２．本件の請求項１，２に係る発明
　上記ＩＩ．で示したように上記訂正が認められるから、本件の請求項１，２に係る発明（以下、「本件発明１，２」という。）は、平成１６年１１月１２日付けの訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１，２に記載された事項に特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】窒化アルミニウム焼結体からなる半導体素子用のパッケージにおいて、前記窒化アルミニウム焼結体は、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有し、Ｓｉ成分濃度が０．０１〜０．２質量％の範囲であると共に、平均結晶粒径が１〜４μｍの範囲であり、かつ前記窒化アルミニウム焼結体は１５０Ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率および４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度を有することを特徴とする窒化アルミニウム製パッケージ。
【請求項２】請求項１記載の窒化アルミニウム製パッケージにおいて、前記窒化アルミニウム焼結体は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＭｏおよびＷから選ばれた少なくとも１種を酸化物換算で０．１〜０．５質量％の範囲で含有することを特徴とする窒化アルミニウム製パッケージ。
　
３．引用刊行物の記載事実
　
刊行物１：特開昭６２−２７０４６８号公報（特許異議申立の甲第１号証）
刊行物２：特開平６−１９６５８２号公報（特許異議申立の甲第２号証）
刊行物３：特開平６−２０６７７２号公報（特許異議申立の甲第３号証）
刊行物４：特公昭５６−９４７５号公報（特許異議申立の甲第４号証）
　
には、以下のような事項が記載されている。
　
（１）刊行物１：特開昭６２−２７０４６８号公報
（１ａ）「近年、ＬＳＩの発達に伴い、高集積回路、パワートランジスタ、レーザーダイオードなどの発熱量の大きい半導体素子を実装するために熱伝導率の高い絶縁材料が必要とされてきている。・・・高熱伝導性基板材料として、熱伝導率が高く、しかも安定で、高温強度も高く、電気絶縁性のよい窒化アルミニウム（ＡｌＮ）が使用されるようになってきている。」（第２頁左上欄１３行〜右上欄５行）
（１ｂ）「本発明の別の目的は、熱伝導率が・・・１６０Ｗ／ｍ・ｋ以上であって、高密度かつ高強度の窒化アルミニウム質焼結体を提供することである。」（第３頁右上欄２０行〜左下欄４行）
（１ｃ）「硅素は、不可避的に混入するが、窒化アルミニウム質焼結体中において、Ｙに対するＳｉの割合が高すぎると、酸素量を低く抑えても、熱伝導率の向上が得られにくい。」（第６頁右上欄２０行〜左下欄４行）
（１ｄ）「原料粉末中のＳｉの含有量を・・・特に好ましくは０．２％に制限することは本発明の窒化アルミニウム質焼結体の熱伝導率の一層の向上にとって重要である。」（第７頁右下欄１４〜１８行）
（１ｅ）「第２表（Ｂ−１），（Ｂ−２）には、得られた焼結体におけるＹ元素含有量およびこれをＹ２Ｏ３として換算した換算Ｙ２Ｏ３含有量、焼結体の全酸素含有量から換算したＹ２Ｏ３含有量の酸素量を差し引いた残りの酸素含有量、およびこれをＡｌ２Ｏ３として換算した換算Ａｌ２Ｏ３含有量、焼結体のＳｉ元素含有量（以下、いずれも重量％）、換算Ａｌ２Ｏ３含有量／換算Ｙ２Ｏ３含有量の重量比、Ｓｉ／Ｙの元素重量比も併せて示す。」（第１１頁左下欄１６行〜右下欄４行）
（１ｆ）第１２頁第２表（Ｂ−１），第２表（Ｂ−２）には、試料Ｎｏ．１， ２，３，３０，３１，３２，３３，３４として、焼結体中のＹ２Ｏ３含有量が５％で、Ｓｉ含有量が０．０４２〜０．１６０％のものが、熱伝導率１６５〜１８１Ｗ／ｍＫ、抗折強度４４〜４８ｋｇ／ｍｍ２であることが示されている。
　
（２）刊行物２：特開平６−１９６５８２号公報
（２ａ）「【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、特に放熱性に優れた外囲器を有する半導体装置に係わる。」（【０００１】）
（２ｂ）「前記外囲器基体を構成するＡｌＮセラミックは、常圧焼結またはホットプレスにより作製される。前記ＡｌＮセラミック中に含有される希土類金属としては、例えばＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｄｙ等を、同セラミックに含有されるアルカリ土類金属としては例えばＣａ、Ｓｒ、Ｂａ等を挙げることができる。これらの添加物は、前記ＡｌＮセラミックの熱伝導性を高める共に、少量で金属との濡れ性を向上し、常圧焼結の容易性等の効果を発揮する。前記添加物は、実質的にＡｌＮと合わせた量に対して金属換算で０．０１重量％以上含有することが好ましい。なお、添加形態としては酸化物、焼結時に酸化物になる例えば炭酸塩等を挙げることができる。また、前記添加物を多量に含有させるとＡｌＮの高熱伝導性を劣化させる恐れがあるため、金属換算で０．０１〜１５重量％程度の範囲にすることが好ましい。」（【０００８】）
（２ｃ）「【００１６】さらに、前記ＡｌＮセラミックは、熱伝導率が例えば１００Ｗ／ｍ・ＫとＡｌ２Ｏ３の２０Ｗ／ｍ・Ｋ程度のに比べて５倍程度も優れている。しかも、機械的強度も４０〜５０ｋｇ／ｍｍ２とＡｌ２Ｏ３ の２４〜２５ｋｇ／ｍｍ2 に比べても優れ、・・・したがって、前記ＡｌＮセラミックからなる外囲器基体を備えることによって放熱性、機械的強度等に優れた半導体装置を実現できる。」（【００１６】）
 　
（３）刊行物３：特開平６−２０６７７２号公報
（３ａ）「【従来の技術】窒化アルミニウム（ＡｌＮ）焼結体は、熱伝導率がアルミナ等に比べて高く、かつ熱膨張率がシリコン（Ｓｉ）に近似しているため、半導体実装用の放熱性基板として用いられいる。また、高温下での高強度性、溶融金属との反応性が乏しい等の特性を合せ持つため、他の分野への応用が広がりつつある。近年、ＡｌＮ焼結体の高熱伝導率化の研究が進み、２００Ｗ／ｍ・Ｋ級の焼結体およびパッケージが随所で得られるようになった。」（【０００２】）
（３ｂ）「しかしながら、結晶粒子の成長は、結果的には機械的強度を低下させるという問題を伴う。このようなＡｌＮ焼結体の機械的強度の低下は、半導体チップ実装用基板やパッケージに応用する場合において致命的である。
【０００４】また、ＡｌＮ焼結体の高熱伝導率化は、ＡｌＮ結晶粒子の不純物酸素をトラップする焼結助剤、例えばアルカリ土類金属化合物または希土類化合物、を添加して高温で焼結させることによって達成される。しかしながら、かかる方法で高熱伝導率化されたＡｌＮ焼結体は機械的特性が劣る。半導体チップ実装用基板においては、高い熱伝導性と共に熱応力や機械的な応力に耐える十分な強度が必要である。このようなことから、高熱伝導性でかつ高強度のＡｌＮ焼結体の出現が切望されていた」（【０００３】７行〜【０００４】１０行）
（３ｃ）「【００１９】前記焼結助剤としては、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属および／またはＹ、Ｌａ、Ｃｅ等の希土類の酸化物、炭化物、ハロゲン化物、酸ハロゲン化物、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、アルコキシド等を用いることができる。・・・このような焼結助剤を用いると、より効果的な低温焼結を達成することが可能になる。
【００２０】前記焼結助剤の配合量は、前記ＡｌＮ粉末１００重量部に対して、アルカリ土類金属元素換算および／または希土類元素換算で０．５〜１０重量部の範囲にすることが望ましい。
【００２１】・・・また、前記原料中には、ＡｌＮ粉末および焼結助剤の他、必要に応じて着色化、高強度化のためにＴｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ等の遷移金属の酸化物、炭化物、フッ化物、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩を前記ＡｌＮ粉末に対して遷移金属換算で０．０５〜１重量％で配合することを許容する。更に、焼結温度の低減化のために酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム等のアルミニウム化合物や酸化珪素、窒化珪素等の珪素化合物および／またはをＡｌＮ粉末に対して１重量％以下の範囲で配合することを許容する。」（【００１９】〜【００２１】）
（３ｄ）第１０頁の表１には、熱伝導率、４点曲げ強度、焼結体のＡｌＮ粒子の平均粒径として、２２０ｗ／ｍｋ，４５ｋｇ／ｍｍ２，１．５μｍ（実施例１），１６０ｗ／ｍｋ，４５ｋｇ／ｍｍ２，１．８μｍ（実施例２），１７０ｗ／ｍｋ，４６ｋｇ／ｍｍ２，１．６μｍ（実施例３），２１５ｗ／ｍｋ，４８ｋｇ／ｍｍ２，１．３μｍ（実施例４）のＡｌＮ焼結体が示されている。
　
（４）刊行物４：特公昭５６−９４７５号公報
（４ａ）「ＡｌＮに例えばＹ２Ｏ３など周期律表IIIａ系列元素の酸化物およびシリカ（ＳｉＯ２）やシリケートを加えて複合焼結体を得ることを提案した。即ちＹ２Ｏ３などの緻密化作用によるＡｌＮ系焼結体の高緻密質化とＳｉＯ２などの“Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ”系変性化による焼結体微構造の繊維組織化、高強度化によって高緻密度、高強度焼結体を得ることを提案した。」（第１頁２欄４〜１１行）
（４ｂ）「本発明は、窒化アルミニウム５０〜９７．３重量％と、・・・シリカ、シリケートもしくはこれらの混合物２〜１０重量％と、・・・からなる」（第１頁２欄２２〜３０行）
　
４．対比・判断
４−１．本件発明１について
　刊行物１には、上記摘記事項（１ａ），（１ｂ）から、発熱量の多い半導体素子を実装するために熱伝導率の高い絶縁材料が必要とされ、高熱伝導性基板材料として、熱伝導率が高く、安定で、高温強度も高く、電気絶縁性が良い窒化アルミニウムが使用され、さらに、高密度で、高強度の窒化アルミニウム質焼結体を提供することが必要であるとの認識が示されている。そして上記摘記事項（１ｄ），（１ｅ），（１ｆ）から、そのような窒化アルミニウム質焼結体の組成として、焼結体中のＹ２Ｏ３含有量が５重量％で、Ｓｉ含有量が０．０４２〜０．１６０重量％で、熱伝導率１６５〜１８１Ｗ／ｍＫ、抗折強度４４〜４８ｋｇ／ｍｍ２であるのものが示されている。
　したがって、刊行物１には、「半導体素子を実装するための熱伝導率の高い絶縁材料からなり、Ｙ２Ｏ３含有量が５重量％で、Ｓｉ含有量が０．０４２〜０．１６０重量％含有し、熱伝導率１６５〜１８１Ｗ／ｍＫ、抗折強度４４〜４８ｋｇ／ｍｍ２である窒化アルミニウム質焼結体基板」（以下刊行物１発明という）が記載されているといえる。
　
　そこで、本件発明１と刊行物１発明とを対比すると、「３Ａ族元素の酸物を１〜１０質量％の範囲で含有し、Ｓｉ成分濃度が０．０１〜０．２質量％の範囲であると共に、１５０Ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率を有する窒化アルミニウム質焼結体」である点で一致し、以下の点で相違する。
　
イ．本件発明１が窒化アルミニウム質焼結体の用途として半導体素子用のパッケージであると特定しているのに対して、刊行物１発明が半導体素子を実装するための熱伝導率の高い絶縁材料からなる基板であると特定している点。
ロ．本件発明１が窒化アルミニウム焼結体の平均結晶粒径が１〜４μｍの範囲であり、かつ４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度を有するのに対して、刊行物１発明は、平均結晶粒径が明らかでなく、抗折強度４４〜４８ｋｇ／
ｍｍ２であるである点
　
　そこで、上記相違点について検討する。
　
相違点イについて
　半導体素子を実装するための熱伝導率の高い絶縁材料からなる基板とは、半導体素子用のパッケージ基板のことを意味していることは自明である。
　よって、上記相違点イは、実質的な相違点とは言えない。
　
相違点ロについて
　窒化アルミニウム焼結体の平均結晶粒径が１〜４μｍの範囲であり、かつ４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度を有することが、窒化アルミニウム焼結体において、自明のこととも認められない。
　よって、本件発明１は、刊行物１に記載された発明ではない。
　
　また、刊行物２には、４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度に一部重複する高強度のものが示され、刊行物３には、１５０Ｗ／ｍｋ以上に含まれる熱伝導率と焼結体の平均結晶粒径が１〜４μｍの範囲に含まれるものが示され、刊行物４には、４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度に相当する高強度のものが示されているものの、刊行物２には、Ｓｉ成分濃度を０．０１〜０．２質量％の範囲とし、焼結体の平均結晶粒径を１〜４μｍの範囲とすること及び熱伝導率を１５０Ｗ／ｍｋ以上とすることが記載されておらず、刊行物３には、
結晶粒成長を抑制するために、Ｓｉ成分濃度を０．０１〜０．２質量％の範囲とし、１５０Ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率と４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度とを両立させて得ることが記載されておらず、刊行物４には、Ｓｉ成分濃度を０．０１〜０．２質量％の範囲とし、焼結体の平均結晶粒径を１〜４μｍの範囲とすること及び熱伝導率を１５０Ｗ／ｍｋ以上とすることが記載されておらず、刊行物２〜４のいずれにも、窒化アルミニウム焼結体のＳｉ成分濃度を０．０１〜０．２質量％の範囲とし、平均結晶粒径を１〜４μｍの範囲とすることで、１５０Ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率と４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度を両立させて得ることについては、記載も示唆もされていない。
　そして、本件発明１は、１５０Ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率と４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度を同時に達成することで、取扱い性に優れる共に、表面研磨時等においても脱粒がなく、健全な表面配線層を安定して形成することが可能な高放熱性の半導体用パッケージを提供することができるという顕著な効果を奏するものと認められる。
　
　してみれば、本件発明１は、刊行物１ないし４に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものでもない。
　
４−２．本件発明２について
　刊行物３には、上記摘記事項（３ａ），（３ｂ），（３ｃ），（３ｄ）から、「窒化アルミニウム焼結体中に、ＡｌＮ粉末１００重量部に対して、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属および／またはＹ、Ｌａ、Ｃｅ等の希土類の酸化物を、アルカリ土類金属元素換算および／または希土類元素換算で、０．５〜１０重量部、含有させた、熱伝導率、４点曲げ強度、焼結体のＡｌＮ粒子の平均粒径として、１６０〜２２０ｗ／ｍｋ，４５〜４８ｋｇ／ｍｍ２，１．５〜２．０μｍの範囲に含まれる半導体チップ実装用のパッケージ」（以下、刊行物３発明という）が記載されているといえる。
　
　そこで、本件発明２と刊行物３発明とを対比すると、刊行物３発明の「半導体チップ実装用のパッケージ」「Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ等の希土類」「Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属」は、それぞれ本件発明２の「半導体素子用のパッケージ」「３Ａ族元素」「Ｃａ、ＳｒおよびＢａ」に相当しており、刊行物３発明の「熱伝導率・・・１６０〜２２０ｗ／ｍｋ」は、本件発明２の「１５０Ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率」に含まれているので、両者は、「窒化アルミニウム焼結体からなる、半導体素子用のパッケージにおいて、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａの少なくとも１種の酸化物を含有し、１５０Ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率を有する窒化アルミニウム製パッケージ」である点で一致し、以下の点で相違する。
　
イ．３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａの少なくとも１種の酸化物の含有量が、本件発明２では、「１〜１０質量％」であるのに対して、刊行物３発明では、「ＡｌＮ粉末１００重量部に対して、アルカリ土類金属元素換算および／または希土類元素換算で、０．５〜１０重量部」である点
　
ロ．Ｓｉ成分濃度として、本件発明２では、「０．０１〜０．２質量％」であるのに対して、刊行物３発明では、そのような記載のない点
　
ハ．本件発明２では、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＭｏおよびＷから選ばれた少なくとも１種を酸化物換算で０．１〜０．５質量％含有しているのに対して、刊行物３発明では、そのような記載のない点
　
二．窒化アルミニウム焼結体の平均結晶粒径及び特性について、本件発明２では、平均結晶粒径が１〜４μｍの範囲であり、かつ前記窒化アルミニウム焼結体は４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度を有するとされているのに対して、刊行物３発明においては、４点曲げ強度４５〜４８ｋｇ／ｍｍ２、焼結体のＡｌＮ粒子の平均粒径１．５〜２．０μｍの範囲に含まれるものである点。
　
　そこで、まず、相違点ニについて、検討すると、本件発明２の窒化アルミニウム焼結体の４９０ＭＰａ（約５０ｋｇ／ｍｍ２）以上の３点曲げ強度と刊行物３発明の記載の４点曲げ強度４５〜４８ｋｇ／ｍｍ２が数値範囲として重複しないことは明らかである。よって、本件発明２は、刊行物３に記載された発明ではない。
　
　また、相違点ロ、ニについて検討すると、４−１で検討したとおり、刊行物３には、結晶粒成長を抑制するために、Ｓｉ成分濃度を０．０１〜０．２質量％の範囲とし、１５０Ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率と４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度とを両立させて得ることが記載も示唆もされていないし、刊行物１，２，４いずれにも窒化アルミニウム焼結体のＳｉ成分濃度を０．０１〜０．２質量％の範囲とし、平均結晶粒径を１〜４μｍの範囲とすることによって、１５０Ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率と４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度を両立させて得ることについて、記載も示唆もされていない。
　そして、本件発明２は、１５０Ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率と４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度を同時に達成することで、取扱い性に優れる共に、表面研磨時等においても脱粒がなく、健全な表面配線層を安定して形成することが可能な高放熱性の半導体用パッケージを提供することができるという顕著な効果を奏するものと認められる。
　
　してみれば、他の相違点を検討するまでもなく、本件発明２は、刊行物１ないし４に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものでもない。
　
 ４．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１，２に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１，２に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年１２月２２日（２００４．１２．２２）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
窒化アルミニウム製パッケージ
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　窒化アルミニウム焼結体からなる半導体素子用のパッケージにおいて、
　前記窒化アルミニウム焼結体は、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有
し
と共に、平均結晶粒径が１〜４μｍの範囲であり、かつ前記窒化アルミニウム焼結体は１５０Ｗ／ｍ　Ｋ以上の熱伝導率および４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度を有する
　【請求項２】　請求項１記載の窒化アルミニウム製パッケージにおいて、
　前記窒化アルミニウム焼結体は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＭｏおよびＷから選ばれた少なくとも１種を酸化物換算で０．１〜０．５質量％の範囲で含有することを特徴とする窒化アルミニウム製パッケージ。
　【請求項３】　窒化アルミニウム焼結体からなる半導体素子用のパッケージにおいて、
　前記窒化アルミニウム焼結体は、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有すると共に、Ｓｉ成分濃度が０．０１〜０．２質量％の範囲である表層部と、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有する内層部とを有することを特徴とする窒化アルミニウム製パッケージ。
　【請求項４】　請求項３記載の窒化アルミニウム製パッケージにおいて、
　前記窒化アルミニウム焼結体の表層部は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＭｏおよびＷから選ばれた少なくとも１種を酸化物換算で０．１〜０．５質量％の範囲で含有することを特徴とする窒化アルミニウム製パッケージ。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、窒化アルミニウム焼結体からなる半導体用パッケージに関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　一般に、半導体素子のパッケージには、プラスチックパッケージ、メタルパッケージ、セラミックスパッケージが使用されている。これらのうち、特にセラミックスパッケージは、優れた絶縁性、放熱性、気密性、耐湿性等を有することから、コンピュータの演算部に用いるＣＭＯＳゲートアレイやＥＣＬゲートアレイ等のパッケージングに使用されている。
　【０００３】
　上述したセラミックスパッケージの材質としては、従来、酸化アルミニウムが主に用いられてきたが、最近の半導体素子の高集積化、高周波化、高機能化等に伴って、半導体素子から発生する熱量は年々増加する傾向にあるため、酸化アルミニウムを用いたセラミックスパッケージでは放熱性等の点が限界が生じてきた。そこで、酸化アルミニウムに比べて熱伝導率が約１０倍程度高く、さらに熱膨張率がＳｉに近似する窒化アルミニウムが、パッケージ材料として注目されている。
　窒化アルミニウム製パッケージは、通常、以下のようにして製造されている。すなわち、まず窒化アルミニウム粉末に、酸化イットリウムや酸化ユーロピウム等の希土類酸化物や酸化カルシウムや炭化カルシウム等のアルカリ土類化合物等を焼結助剤として適量添加し、さらに有機バインダや必要に応じて各種添加剤、溶媒等を加え、十分に混合する。この混合物をドクターブレード法等の成形法を適用して、シート状の成形体（窒化アルミニウムグリーンシート）を作製する。
　次に、窒化アルミニウムグリーンシートにスルーホール形成等の所望の加工を施すと共に、Ｗペースト等の導体ペーストをスルーホール内に充填したり、また内部配線パターンに応じて印刷層を形成した後、所望枚数のグリーンシートを積層する。この後、グリーンシートの積層体を窒素雰囲気中等で脱脂および焼成して、窒化アルミニウム焼結体からなるパッケージ基体を作製する。
　【０００４】
　上述した窒化アルミニウム製のパッケージ基体は、そのまま半導体用パッケージとして使用する場合もあるが、近年の半導体素子の入出力数の増加に対応するために、表面配線層のみは薄膜形成法で形成することも行われている。この場合には、まずパッケージ基体の表面に研磨処理等を施して基体表面を平坦化した後、この平坦面上にＴｉ／Ｎｉ／Ａｕ等の薄膜積層膜を表面配線層として所望の配線パターンを形成する。
　【０００５】
　ところで、窒化アルミニウム粉末に添加する焼結助剤は、窒化アルミニウム原料粉末に含まれる不純物酸素や酸化アルミニウムと反応して液相を形成し、焼結体を緻密化すると共に、不純物酸素を粒界相として固定して、窒化アルミニウム焼結体（パッケージ）の高熱伝導率化に寄与するものである。この焼結助剤による高熱伝導率化に伴って、一般的に窒化アルミニウム結晶粒の粒成長が進行し、粒子径は５〜１０μｍ程度と粗大化する。
　【０００６】
　上述した窒化アルミニウム結晶粒の粗大化は、パッケージの高熱伝導率化には寄与するものの、その反面パッケージ（窒化アルミニウム焼結体）の機械的強度を低下させる要因となっている。パッケージの機械的強度の低下は、例えばパッケージをプリント基板等に実装した際に、繰り返し曲げ応力等によりパッケージが損傷するというような問題の発生原因となっている。さらに、上述したような薄膜表面配線層を窒化アルミニウム製パッケージに形成する場合に、研磨工程時において結晶粒の脱粒を招き、この脱粒が薄膜表面配線層の断線等の原因となっている。
　【０００７】
　【発明が解決しようとする課題】
　半導体素子からの発熱量は年々増大する傾向にあるため、それを搭載する窒化アルミニウム製パッケージの熱伝導率は向上させる必要がある。しかしながら、前述したように窒化アルミニウム製パッケージの高熱伝導率化は結晶粒の粗大化を招き、この結晶粒の粗大化に伴ってパッケージの機械的強度が低下し、取扱い性が悪化したり、また表面研磨時に脱粒等が生じるという問題を招いていた。
　【０００８】
　本発明は、このような課題に対処するためになされたもので、窒化アルミニウム焼結体からなるパッケージの高熱伝導性を損うことなく、結晶粒の粗大化を抑制して機械的強度を高めることを可能にした窒化アルミニウム製パッケージを提供することを目的としている。
　【０００９】
　【課題を解決するための手段と作用】
　本発明の窒化アルミニウム製パッケージにおいて、請求項１記載の窒化アルミニウム製パッケージは、窒化アルミニウム焼結体からなる半導体素子用のパッケージにおいて、前記窒化アルミニウム焼結体は、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有
し
と共に、平均結晶粒径が１〜４μｍの範囲であり、かつ前記窒化アルミニウム焼結体は１５０Ｗ／ｍ　Ｋ以上の熱伝導率および４９０ＭＰａ以上の３点曲げ強度を有する
　【００１０】
　請求項３記載の窒化アルミニウム製パッケージは、窒化アルミニウム焼結体からなる半導体素子用のパッケージにおいて、前記窒化アルミニウム焼結体は、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有すると共に、Ｓｉ成分濃度が０．０１〜０．２質量％の範囲である表層部と、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有する内層部とを有することを特徴としている。
　【００１１】
　請求項１記載の窒化アルミニウム製パッケージ、および請求項３記載の窒化アルミニウム製パッケージの表層部は、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有すると共に、Ｓｉ成分濃度が０．０１〜０．２質量％の範囲である窒化アルミニウム焼結体からなるものである。
　【００１２】
　３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物は、窒化アルミニウムの焼結助剤として機能するものであり、窒化アルミニウム焼結体の高密度化並びに高熱伝導率化に寄与する。上記３Ａ族元素としてはＹ、Ｓｃ、Ｃｅ、Ｄｙ等の希土類元素が例示される。これらの酸化物は、窒化アルミニウム原料粉末に対して酸化物もしくは焼結時に酸化物となる炭酸塩等の化合物として添加され、特に酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化カルシウム等を焼結助剤として用いることが好ましい。
　【００１３】
　上記した酸化物の含有量が１質量％未満であると、焼結性の改善効果を十分に得ることができず、焼結体が緻密化されず低強度の焼結体となると共に、窒化アルミニウム結晶粒中に酸素が固溶して高熱伝導率化することができない。一方、上記酸化物の含有量が１０質量％を超えても、それ以上の焼結助剤としての効果を得ることができないばかりでなく、逆に熱伝導率の低下を招く。
　【００１４】
　Ｓｉ成分は、焼結性を向上させると共に焼結温度を低下させる効果を有するが、特に本発明では上述した焼結助剤としての酸化物と複合含有させることによって、窒化アルミニウム結晶粒の粒成長を抑止する成分であり、本発明において特徴的な成分である。
　【００１５】
　すなわち、窒化アルミニウム原料粉末に上述した焼結助剤と共に、微量のＳｉ成分を複合的に微量添加することによって、焼結助剤による窒化アルミニウム焼結体の高熱伝導率化機構を阻害することなく、窒化アルミニウム結晶粒の粗大化を抑制することができる。これにより、微細な結晶組織が得られ、窒化アルミニウム焼結体の高強度化を図ることができる。また、Ｓｉ成分は窒化アルミニウム内に固溶しやすいため、Ｓｉ成分を含む粒界相と窒化アルミニウム結晶粒とは強固に結合し、窒化アルミニウム焼結体の高強度化に寄与する。
　【００１６】
　ただし、上述したようにＳｉ成分は窒化アルミニウムに固溶しやすく、反応性のよい成分であるため、窒化アルミニウム中に多量に固溶すると、窒化アルミニウム内でのフォノンの散乱に寄与し、窒化アルミニウム焼結体の熱伝導率を低下させる。そこで、本発明では窒化アルミニウム焼結体中のＳｉ成分濃度を０．２質量％以下と規定している。窒化アルミニウム焼結体中のＳｉ成分濃度が０．２質量％を超えると、熱伝導率が低下すると共に、曲げ強度等の機械的強度も低下する。言い換えれば、窒化アルミニウム焼結体中のＳｉ成分濃度が０．２質量％以下であれば、熱伝導率をあまり低下させることなく、機械的強度を向上させることができる。一方、Ｓｉ成分濃度があまり少なすぎても粒成長の抑止効果等を十分に得ることができないため、窒化アルミニウム焼結体中のＳｉ成分濃度は０．０１質量％以上とする。窒化アルミニウム焼結体中のＳｉ成分濃度のより好ましい範囲は０．０５〜０．１質量％の範囲である。
　【００１７】
　上記Ｓｉ成分は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素および酸窒化ケイ素から選ばれる少なくとも１種のケイ素化合物として窒化アルミニウム原料粉末に添加することが好ましい。
　【００１８】
　上述した３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有すると共に、Ｓｉ成分濃度が０．０１〜０．２質量％の範囲の窒化アルミニウム焼結体は、
１５０
の
３
　【００１９】
　また、上述したＳｉ成分含有の窒化アルミニウム焼結体には、上記焼結助剤としての酸化物やＳｉ成分の他に、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＭｏおよびＷから選ばれた少なくとも１種を酸化物換算で０．１〜０．５質量％の範囲で含有させてもよい。これらの酸化物は、焼結温度を下げて焼結性を向上させると共に、着色して不透明な焼結体を形成するため、半導体素子用のパッケージとして好適な窒化アルミニウム焼結体が得られる。上記金属元素の含有量が酸化物換算で０．１質量％未満であると、上記特性改善効果を十分に得ることができず、また０．５質量％を超えると窒化アルミニウム焼結体の熱伝導率の低下要因となる。
　【００２０】
　さらに、３Ａ族元素、Ｃａ、Ｓｒ、ＢａやＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ以外の不純物陽イオン、例えばＦｅやＭｇ等は、窒化アルミニウム焼結体の熱伝導を阻害する化合物を形成しやすいため、窒化アルミニウム焼結体中の含有量を０．２質量％以下とすることが好ましい。
　【００２１】
　請求項１記載の窒化アルミニウム製パッケージは、上述した高熱伝導率および高強度を有するＳｉ成分含有の窒化アルミニウム焼結体により構成したものである。上述したように、適量のＳｉ成分を含有する窒化アルミニウム焼結体は１５０Ｗ／ｍ　Ｋ以上の高熱伝導性と高強度とを満足するため、このような窒化アルミニウム焼結体を用いることによって、表面研磨時等における脱粒を防止したり、取扱い性を向上させることができると共に、放熱特性に優れた半導体素子用のパッケージが構成できる。
　【００２２】
　ところで、適量のＳｉ成分は、窒化アルミニウム焼結体の熱伝導率にあまり悪影響を与えることがないものの、例えば１７０Ｗ／ｍ　Ｋ以上というような熱伝導率の窒化アルミニウム焼結体を得ようとする場合には、障害となる恐れがある。そこで、請求項３記載の窒化アルミニウム製パッケージにおいては、特に機械的強度が影響する表層部のみ、すなわちパッケージの表裏両主面のみに前述した高強度のＳｉ成分含有の窒化アルミニウム焼結体を用い、内層部には実質的にＳｉ成分を含有しない窒化アルミニウム焼結体を用いている。
　【００２３】
　パッケージの表層部のみに高強度のＳｉ成分含の有窒化アルミニウム焼結体を用いた場合においても、表面研磨時等における脱粒等を防止することができる。そして、内層部を例えば熱伝導率が１７０Ｗ／ｍ　Ｋ以上というような高熱伝導性のＳｉ成分を実質的に含有しない窒化アルミニウム焼結体で構成することによって、より一層パッケージの熱伝導性を向上させることができる。
　【００２４】
　表層部のみに用いられる高強度のＳｉ成分含有窒化アルミニウム焼結体の形状は、パッケージの構造や形状等によっても異なるが、表面研磨時の脱粒等を防止するためには厚さ０．３ｍｍ以上に設定することが好ましい。
　【００２５】
　パッケージの内層部を構成するＳｉ成分を実質的に含有しない窒化アルミニウム焼結体は、Ｓｉ成分含有の窒化アルミニウム焼結体と同様に、３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれた少なくとも１種の酸化物を１〜１０質量％の範囲で含有するものであり、これら酸化物の配合理由や含有量の規定理由等は前述した通りである。また、このＳｉ成分を実質的に含有しない窒化アルミニウム焼結体においても、ＦｅやＭｇ等の不純物陽イオンの含有量を０．２質量％以下とすることが好ましい。
　【００２６】
　本発明の窒化アルミニウム製パッケージは、単層基板状であっても、また多層基板状であってもよく、パッケージ内の配線構造等に限定されるものではない。また、パッケージ構造自体も種々の構造に適用することができ、ＱＦＰ、ＰＧＡ、ＢＧＡ等に好適である。
　【００２７】
　請求項１記載の窒化アルミニウム製パッケージは、例えば以下のようにして作製される。
　【００２８】
　例えば、窒化アルミニウム原料粉末に、１〜１０質量％の範囲の３Ａ族元素、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１種の酸化物もしくは酸化物に変換する化合物と共に、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素および酸窒化ケイ素から選ばれる少なくとも１種のＳｉ化合物をＳｉ換算量で０．０１〜０．２質量％の範囲で添加し、さらに有機バインダや各種添加剤等を必要に応じて加えて十分に混合する。この混合物をドクターブレード法等の成形法を適用して、シート状の成形体（窒化アルミニウムグリーンシート）を作製する。窒化アルミニウム原料粉末としては、不純物陽イオン量が０．２質量％以下のものを用いることが好ましい。
　【００２９】
　次に、窒化アルミニウムグリーンシートにスルーホール形成等の所望の加工を施すと共に、導体ペーストをスルーホール内に充填し、また内部配線パターンに応じて印刷層を形成した後、所望枚数のグリーンシートを積層する。この後、グリーンシートの積層体を窒素雰囲気中等で脱脂および焼成して、窒化アルミニウム焼結体からなるパッケージを作製する。なお、単層基板状のパッケージを作製する場合には、そのまま脱脂、焼成を施せばよい。
　【００３０】
　また、パッケージ表面に薄膜形成法等で表面配線層を形成する場合には、パッケージ表面に研磨処理を施して平坦化した後に、表面配線層を形成する。表面研磨処理を施しても、パッケージが機械的強度に優れ、脱粒等がほとんど起こらないため、断線等のない健全な表面配線層を形成することができる。
　【００３１】
　請求項３記載の窒化アルミニウム製パッケージは、例えば以下のようにして作製される。
　【００３２】
　上述したパッケージの製造方法と同様に、Ｓｉ成分含有の窒化アルミニウムグリーンシートを作製する。一方、Ｓｉ成分を添加しないことを除いて、同様に実質的にＳｉ成分を含有しない窒化アルミニウムグリーンシートを作製する。そして、各窒化アルミニウムグリーンシートにスルーホール形成等の所望の加工を施すと共に、導体ペーストをスルーホール内に充填したり、また内部配線パターンに応じて印刷層を形成した後、内層部用の実質的にＳｉ成分を含有しない窒化アルミニウムグリーンシート（またはその積層体）の表裏両主面に、Ｓｉ成分含有の窒化アルミニウムグリーンシートが位置するように、所望枚数のグリーンシートを積層する。この後、グリーンシートの積層体を窒素雰囲気中等で脱脂および焼成して、窒化アルミニウム焼結体からなるパッケージを作製する。
　【００３３】
　また、パッケージ表面に薄膜形成法等で表面配線層を施す場合には、パッケージ表面に研磨処理を施して平坦化した後に、表面配線層を形成する。表面研磨処理を施しても、パッケージ表面層が機械的強度に優れ、脱粒等がほとんど起こらないため、断線等のない健全な表面配線層を形成することができる。
　【００３４】
　【実施例】
　次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
　【００３５】
実施例１
　まず、不純物として酸素を０．８質量％含有し、平均粒径が１μｍのＡｌＮ粉末（不純物陽イオン量＝０．１５質量％）に対して、３質量％のＹ２Ｏ３粉末と０．３質量％のＷＯ３粉末とを加え、さらにＳｉ成分としてＳｉＯ２粉末をＳｉ換算量で０．１質量％加えて、エチルアルコールを分散媒としてボールミルで２０時間混合して原料混合粉末を調製した。
　【００３６】
　次いで、上記原料混合粉末に適量のポリビニルアルコールを加えて十分に混練した後、ドクターブレード法で厚さ０．３ｍｍのＡｌＮグリーンシートを９枚作製した。これら各ＡｌＮグリーンシートに貫通孔の形成、並びにＷペーストによる貫通孔の充填と内部配線パターンに応じた印刷層の形成を行った後、これら９枚のＡｌＮグリーンシートを積層した。次に、上記ＡｌＮグリーンシートの積層体を窒素雰囲気中で脱脂処理した後、窒素雰囲気中にて２０３３Ｋの条件で焼成して、窒化アルミニウム製パッケージを得た。
　【００３７】
　また、本発明との比較例として、原料混合粉末中にＳｉＯ２粉末を添加せずに、２０７３Ｋで焼成して窒化アルミニウム製パッケージ（比較例１）を作製した。また、上記実施例と同一のＡｌＮ粉末に２質量％のＣａＣＯ３粉末のみを加えて原料混合粉末を調製し、２０７３Ｋで焼成して窒化アルミニウム製パッケージ（比較例２）を作製した。さらに、原料混合粉末中にＳｉＯ２粉末をＳｉ換算量で０．３質量％添加し、２０３３Ｋで焼成して窒化アルミニウム製パッケージ（比較例３）を作製した。
　【００３８】
　これら実施例１および比較例１、２、３による各窒化アルミニウム製パッケージを用いて、熱伝導率、平均結晶粒径（Ｄ５０）、抗折強度（３点曲げ強度）、金属顕微鏡により表面研磨した後の脱粒の程度を測定評価した。それらの結果を表１に示す。なお、抗折強度は各例と同一条件で作製した試験片の測定結果である。
　【００３９】
　【表１】
　表１から明らかなように、適量のＳｉ成分を含有させた実施例１による窒化アルミニウム製パッケージは、比較例に比べて熱伝導率が僅かに低下しているものの、熱抵抗シュミレーション上はほとんど影響しないレベルであり、その上で微細結晶組織が実現されているため、抗折強度に優れることが分かる。よって、表面研磨後においてもほとんど脱粒は発生しておらず、これにより例えば薄膜形成法等により表面配線層を形成する場合においても、断線等の不良発生を大幅に低減することが可能となる。また、取扱い時における破損等を抑制することが可能となるため、パッケージの製造歩留りや実装歩留り等を向上させることができる。
実施例２〜８
　実施例１と同一の窒化アルミニウム粉末に表２に示す添加剤（焼結助剤およびＳｉ成分）を添加して原料混合粉末を調製し、表２に示す焼成温度で焼成する以外は、それぞれ実施例１と同一条件で窒化アルミニウム製パッケージを作製した。これら各窒化アルミニウム製パッケージの熱伝導率、平均結晶粒径、抗折強度（３点曲げ強度）、表面研磨後の脱粒の程度を実施例１と同様に測定評価した。それらの結果を併せて表２に示す。
　【００４０】
　【表２】
実施例９
　まず、不純物として酸素を０．８質量％含有し、平均粒径が１μｍのＡｌＮ粉末（不純物陽イオン量＝０．１５質量％）に対して、５質量％のＹ２Ｏ３粉末と０．３質量％のＷＯ３粉末とを加え、さらにＳｉ成分としてＳｉＯ２粉末をＳｉ換算量で０．１質量％加えて、エチルアルコールを分散媒としてボールミルで２０時間混合して、表層部用原料混合粉末を作製した。次いで、上記原料混合粉末に適量のポリビニルアルコールを加えて十分に混練した後、ドクターブレード法で厚さ０．３ｍｍの表層部用ＡｌＮグリーンシートを２枚作製した。
　【００４１】
　また、不純物として酸素を０．８質量％含有し、平均粒径が１μｍのＡｌＮ粉末（不純物陽イオン量＝０．１５質量％）に対して、５質量％のＹ２Ｏ３粉末と０．３質量％のＷＯ３粉末とを加えて、エチルアルコールを分散媒としてボールミルで２０時間混合して、内層部用原料混合粉末を作製した。次いで、上記原料混合粉末に適量のポリビニルアルコールを加えて十分に混練した後、ドクターブレード法で厚さ０．３ｍｍの内層部用ＡｌＮグリーンシートを７枚作製した。
　【００４２】
　上述した各ＡｌＮグリーンシートに貫通孔の形成、並びにＷペーストによる貫通孔の充填と内部配線パターンに応じた印刷層の形成を行った後、まず７枚の内層部用ＡｌＮグリーンシートを積層し、その表裏両面に表層部用ＡｌＮグリーンシートをそれぞれ積層した。次に、上記ＡｌＮグリーンシートの積層体を窒素雰囲気中で脱脂処理した後、窒素雰囲気中にて２０４３Ｋの条件で焼成して、窒化アルミニウム製パッケージを得た。
　【００４３】
　また、比較例４として、上記実施例における内層部用原料混合粉末によるＡｌＮグリーンシートのみを用いて、２０７３Ｋで焼成して窒化アルミニウム製パッケージを作製した。なお、参考例として、表層部用原料混合粉末によるＡｌＮグリーンシートのみを用いた窒化アルミニウム製パッケージを作製した。
　【００４４】
　これら実施例９、比較例４および参考例による各窒化アルミニウム製パッケージを用いて、熱伝導率、平均結晶粒径（Ｄ５０）、抗折強度（３点曲げ強度）、金属顕微鏡により表面研磨した後の脱粒の程度を測定評価した。それらの結果を表３に示す。なお、抗折強度は各例と同一条件で作製した試験片の測定結果である。
　【００４５】
　【表３】
　表３から明らかなように、適量のＳｉ成分を含有させた窒化アルミニウム焼結体を表層部のみに用いた窒化アルミニウム製パッケージは、高熱伝導率が得られていると共に、抗折強度に優れることが分かる。よって、表面研磨後においてもほとんど脱粒は発生しておらず、これにより例えば薄膜形成法等により表面配線層を形成する場合においても、断線等の不良発生を大幅に低減することが可能となる。また、取扱い時における破損等を抑制することが可能となるため、パッケージの製造歩留りや実装歩留り等を向上させることができる。
　【００４６】
実施例１０〜１５
　実施例９と同一の窒化アルミニウム粉末に表４に示す焼結助剤およびＳｉ成分を添加して表層部用原料混合粉末および内層部用原料混合粉末を調製する以外は、それぞれ実施例９と同一条件で窒化アルミニウム製パッケージを作製した。なお、焼成温度はそれぞれ表４に示すとおりとした。これら各窒化アルミニウム製パッケージの熱伝導率、平均結晶粒径、抗折強度（３点曲げ強度）、表面研磨後の脱粒の程度を実施例９と同様に測定評価した。それらの結果を表５に示す。
　【００４７】
　【表４】
　【表５】
　【００４８】
　【発明の効果】
　以上説明したように、請求項１記載の窒化アルミニウム製パッケージによれば、窒化アルミニウム焼結体からなるパッケージの高熱伝導性を損うことなく、結晶粒の粗大化を抑制することができるため、機械的強度を高めることができる。よって、取扱い性に優れると共に、表面研磨時等においても脱粒がなく、健全な表面配線層を安定して形成することが可能な高放熱性の半導体用パッケージを提供することができる。
　【００４９】
　また、請求項３記載の窒化アルミニウム製パッケージによれば、機械的強度に優れる窒化アルミニウム焼結体を表層部のみに用いているため、取扱い性の向上や表面研磨時における脱粒の防止等を達成した上で、より一層放熱性に優れる半導体用パッケージを提供することができる。
　【００５０】