(57)【要約】【課題】窒化アルミニウム基板と、導電焼結体により構成される回路との密着性に優れるだけでなく、耐マイグレーション性及び導電性に優れ、さらには、熱伝導度も高い、窒化アルミニウム回路基板を提供すること。【解決手段】  窒化アルミニウム基板及び該窒化アルミニウム基板上に形成された回路パターン状の導電焼結体を有し、  該導電焼結体は、アルミニウム１００質量部に対し、ガラス５〜２０質量部を含むことを特徴とする、窒化アルミニウム回路基板。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化アルミニウム基板及び該窒化アルミニウム基板上に形成された回路パターン状の導電焼結体を有し、
該導電焼結体は、アルミニウム１００質量部に対し、ガラス５〜２０質量部を含むことを特徴とする、窒化アルミニウム回路基板。
【請求項２】
前記ガラス１００質量％中に、
酸化ホウ素が３５〜４５質量％、酸化アルミニウムが１〜３０質量％、酸化ケイ素が１〜２０質量％、及び酸化リチウムが０．１〜２０質量％含まれる、請求項１に記載の窒化アルミニウム回路基板。
【請求項３】
窒化アルミニウム基板上にアルミニウム粒子及びガラスフリットを含む導電ペーストを回路パターン状に塗布する塗布工程、及び前記導電ペーストを焼結する焼結工程を、この順に有し、
前記導電ペーストは、前記アルミニウム粒子１００質量部に対し、前記ガラスフリットを５〜２０質量部含むことを特徴とする、窒化アルミニウム回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記焼結工程を、大気中で５００〜８００℃の温度条件で行う、請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記導電ペーストがさらに溶剤を含み、
該溶剤の含有量は、前記アルミニウム粒子１００質量部に対して３０〜１４０質量部である、請求項３又は４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記アルミニウム粒子の平均粒子径Ｄ５０が、１〜２０μｍである、請求項３〜５の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記アルミニウム粒子がフレーク状である、請求項３〜６の何れか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化アルミニウム回路基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや電池等においては発熱により性能低下が問題となることがあり、これらに接続される回路基板として、熱伝導率の高い窒化アルミニウム基板に導電ペーストを回路パターン状に積層して焼成した基板が用いられている。基板に接着剤を介して金属箔を積層して回路パターン状にエッチングした回路基板と異なり、導電焼結体により構成される回路と基板との間には接着剤が無いために、回路から窒化アルミニウム基板に熱が伝わり、放熱される。
【０００３】
こうした窒化アルミニウム基板上に導電焼結体により構成される回路を形成する工業的な方法としては、タングステンやモリブデンなどの高融点金属粉末を含むペーストを窒化アルミニウムグリーンシート上に塗布して焼成する方法が知られている。例えば特許文献１では、基材としてCa-Yb-Ndの３元系焼結助剤を用いた窒化アルミニウム基板に、高融点金属を含有する導電ペーストを用いた窒化アルミニウム回路基板が開示されている。
【０００４】
また、特許文献１では別の実施態様として、上記基材に、AgまたはAg-Pd合金とを含有する導電ペーストを用いた窒化アルミニウム回路基板も開示されている。銀などの貴金属は高融点金属に比べて耐食性および電気伝導性に優れるため、回路基板用途に供する場合には別途貴金属めっきを施すなどの処理が不要となる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された態様では、窒化アルミニウム基板と回路パターン状の導電焼結体との密着性が低く、使用する際に基板から回路が剥がれて放熱性が低下するという問題がある。
【０００６】
回路基板には、その他にも、使用に際しての耐マイグレーション性や優れた導電性といった性能も、求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２７８９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような事情に鑑み、本発明の目的とするところは、窒化アルミニウム基板と、導電焼結体により構成される回路との密着性に優れるだけでなく、耐マイグレーション性及び導電性に優れ、さらには、熱伝導度も高い、窒化アルミニウム回路基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、回路パターンを形成する導電性焼結体の組成を、所定の組成比とすることで、窒化アルミニウム基板と、導電焼結体により構成される回路との密着性に優れるだけでなく、耐マイグレーション性及び導電性に優れ、さらには、熱伝導度も高い、窒化アルミニウム回路基板を提供することができることを見出した。本発明者らは、かかる知見に基づきさらに研究を重ね、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明は、以下の窒化アルミニウム回路基板及びその製造方法を提供する。
項１．
窒化アルミニウム基板及び該窒化アルミニウム基板上に形成された回路パターン状の導電焼結体を有し、
該導電焼結体は、アルミニウム１００質量部に対し、ガラス５〜２０質量部を含むことを特徴とする、窒化アルミニウム回路基板。
項２．
前記ガラス１００質量％中に、
酸化ホウ素が３５〜４５質量％、酸化アルミニウムが１〜３０質量％、酸化ケイ素が１〜２０質量％、及び酸化リチウムが０．１〜２０質量％含まれる、項１に記載の窒化アルミニウム回路基板。
項３．
窒化アルミニウム基板上にアルミニウム粒子及びガラスフリットを含む導電ペーストを回路パターン状に塗布する塗布工程、及び前記導電ペーストを焼結する焼結工程を、この順に有し、
前記導電ペーストは、前記アルミニウム粒子１００質量部に対し、前記ガラスフリットを５〜２０質量部含むことを特徴とする、窒化アルミニウム回路基板の製造方法。
項４．
前記焼結工程を、大気中で５００〜８００℃の温度条件で行う、項３に記載の製造方法。
項５．
前記導電ペーストがさらに溶剤を含み、
該溶剤の含有量は、前記アルミニウム粒子１００質量部に対して３０〜１４０質量部である、項３又は４に記載の製造方法。
項６．
前記アルミニウム粒子の平均粒子径Ｄ５０が、１〜２０μｍである、項３〜５の何れかに記載の製造方法。
項７．
前記アルミニウム粒子がフレーク状である、項３〜６の何れかに記載の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の窒化アルミニウム回路基板及びその製造方法によれば、導電焼結体により構成される回路との密着性に優れるだけでなく、耐マイグレーション性及び導電性に優れ、さらには、熱伝導度も高い、窒化アルミニウム回路基板を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（１．窒化アルミニウム回路基板）
本発明の窒化アルミニウム回路基板は、窒化アルミニウム基板及び該窒化アルミニウム基板上に形成された回路パターン状の導電焼結体を有し、該導電焼結体は、アルミニウム１００質量部に対し、ガラス５〜１５質量部を含むことを特徴とする。
【００１３】
（１．１．窒化アルミニウム基板）
窒化アルミニウム基板は、窒化アルミニウム焼結体を含有する基板である。窒化アルミニウム基板は、窒化アルミニウムのみからなる基板であってもよいし、その使用目的に応じ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、ジルコニア等の他のセラミック材料と複合していてもよい。但し、快削性および基板強度という理由から、窒化アルミニウム基板中の窒化アルミニウムの含有量は、６０〜１００質量％であることが好ましく、８０〜９５質量％であることがより好ましい。
【００１４】
また、窒化アルミニウム基板は、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジウム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム及びルテチウムの希土類またはカルシウム、ストロンチウム、バリウム及びラジウムのアルカリ土類金属の酸化物を焼結助剤として含んでいてもよい。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を併せて使用してもよい。
【００１５】
窒化アルミニウム基板の大きさや厚みについては、窒化アルミニウム回路基板の使用目的に応じて、適宜設定することができる。
【００１６】
（１．２．導電焼結体）
導電焼結体は、窒化アルミニウム基板上に回路パターン状に形成される。導電焼結体は、アルミニウム及びガラスを含む。また、導電焼結体中におけるアルミニウム及びガラスの含有量は、アルミニウム１００質量部に対し、ガラス５〜２０質量部であり、好ましくは８〜１２質量部である。
【００１７】
また、導電焼結体は、窒化アルミニウム基板の片面のみに設けられてもよいし、窒化アルミニウム基板の両面に設けられてもよい。
【００１８】
回路パターンの厚みに関しては、回路の目的や種類に応じて適宜設定すればよく、特に限定はない。具体的には２〜３０μｍの厚みとすること好ましく、３〜１５μｍとすることが、より好ましい。厚みを２μｍ以上とすることにより、回路の導通不良のリスクを低減することができる。一方、製造コスト面を考慮し、回路パターンの厚みは、３０μｍ以下とすることが好ましい。
【００１９】
導電焼結体は、アルミニウムとガラスとの焼結体であり、アルミニウム粒子の表面または一部が溶融してアルミニウム粒子同士が表面で接合されてアルミニウム粒子の形状を残していてもよいし、アルミニウム粒子全体が溶融して接合されてアルミニウム粒子の形状がなんら残っていないものであってもよい。好ましくは、アルミニウム粒子全体が溶融して接合されてアルミニウム粒子の形状がなんら残っていない焼結体となっていることが、電気伝導性が高いため好ましい。
【００２０】
アルミニウムとしては、アルミニウム単体（純度９９質量％以上）であってもよいし、アルミニウム合金であってもよい。アルミニウム合金としては、公知のアルミニウム合金を広く採用することが可能であり、特に限定はない。具体的には、鉄、銅、マンガン、ケイ素、マグネシウム、亜鉛、及びニッケルからなる群から選択される１種または２種以上の元素とのアルミニウム合金を挙げることができる。導電焼結体にアルミニウムを使用しない場合、エレクトロマイグレーションによる短絡が発生しやすくなり、微細な回路パターンを形成することが困難となる。
【００２１】
導電焼結体内の金属成分としてアルミニウム以外の金属、例えば、金、銀、銅、及びパラジウム等を採用した場合、これらの金属は融点が高いため、高い焼結温度が要求される。その結果、導電焼結体と窒化アルミニウムの収縮率の違いから、焼結後に歪みが生じやすくなり、歩留まりが低下してしまう。
【００２２】
また、導電焼結体中のアルミニウム及びガラスの含有量は、アルミニウム１００質量部に対して、ガラス５〜２０質量部であり、好ましくは８〜１２質量部である。ガラスの含有量が、アルミニウム１００質量部に対して５質量部未満であると、密着性不良の原因となってしまう。一方、ガラスの含有量が、アルミニウム１００質量部に対して２０質量部を超えると、比抵抗値が高くなってしまうおそれがあり、またコストが高くなってしまう。なお、アルミニウムとして、アルミニウム合金を採用する場合には、アルミニウム１００質量部とは、アルミニウム以外の元素を含むアルミニウム合金全体の質量が１００質量部である。
【００２３】
ガラスは、導電焼結体中において、アルミニウム粒子同士の焼結を補助するとともに、アルミニウム粒子と窒化アルミニウム基板との焼結をも補助する役割を果たす。焼結体中にガラスがないと、窒化アルミニウム基板と導電焼結体との密着性が悪くなる。
【００２４】
ガラスは、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、バナジウム（Ｖ）、ホウ素（Ｂ）、シリコン（Ｓｉ）、スズ（Ｓｎ）、リン（Ｐ）、亜鉛（Ｚｎ）、リチウム（Ｌｉ）、バリウム（Ｂａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、及びカルシウム（Ｃａ）からなる群から選択される１種以上を含有することが好ましい。
【００２５】
ガラスは、鉛を含むガラスであってもよいし、無鉛のガラスであってもよい。但し、人体への影響、または耐環境性能を鑑みると、無鉛のガラスを使用することが望ましい。無鉛のガラスとしては、ビスマス系、バナジウム系、錫-燐系、ホウ珪酸亜鉛系、アルカリホウ珪酸系等のガラスを用いることができる。
【００２６】
特に、ガラス１００質量％中に、酸化ホウ素を３５〜４５質量％、酸化アルミニウムを１〜３０質量％、酸化ケイ素を１〜２０質量％、酸化リチウムを０．１〜２０質量％含むガラスが、軟化点が低く、アルミナや窒化物との濡れ性が良い点から好適に用いられる。
【００２７】
必要に応じ、窒化アルミニウム基板上に設けられた導電焼結体のさらにその表面に、金属酸化物、ガラス、及び樹脂からなる群より選択される１種以上で形成された保護層を設けることも好ましい。
【００２８】
（２．窒化アルミニウム回路基板の製造方法）
本発明の窒化アルミニウム回路基板の製造方法は、
窒化アルミニウム基板上にアルミニウム粒子及びガラスフリットを含む導電ペーストを回路パターン状に塗布する塗布工程、及び前記導電ペーストを焼結する焼結工程を、この順に有し、
前記導電ペーストは、前記アルミニウム粒子１００質量部に対し、前記ガラスフリットを５〜２０質量部含むことを特徴とする。
【００２９】
（２．１．塗布工程）
塗布工程においては、窒化アルミニウム基板上に、アルミニウム粒子及びガラスフリットを含む導電ペーストを回路パターン状に塗布する。
【００３０】
窒化アルミニウム基板としては、上述したものを使用することができる。導電ペーストは、アルミニウム粒子及びガラスフリットを含む。導電ペーストは、さらに溶剤を含むことが好ましい。
【００３１】
アルミニウム粒子を構成するアルミニウムとしては、上述の如く、アルミニウム単体を使用してもよいし、アルミニウム合金を使用してもよい。
【００３２】
アルミニウム粒子の粒子径は特に限定されないが、レーザー回折式粒度分布測定機で測定した体積基準のＤ５０の値で、１〜２０μｍであることが好ましく、１．５〜１５μｍであることがより好ましい。
【００３３】
アルミニウム粒子の粒子径を１μｍ以上とすることにより、粒子の比表面積が過大となることがなく、その結果、導電ペースト中でアルミニウムの酸化皮膜の割合（すなわち、含有酸素量）が抑制され、接触抵抗を小さくして良好な導電性を得ることが可能となる。また、アルミニウム粒子の粒子径を２０μｍ以下とすることにより、導電ペースト中でアルミニウム粒子とガラスフリットとの配列が良好なものとなることから粒子間の良好な接触状態を保つことが可能であり、その結果、良好な導電性を得ることができるだけでなく、線幅の細い回路パターンを形成することも可能となる。また、アルミニウム粒子の充填性を向上する目的で、粒子径の異なる２種以上のアルミニウム粒子をもちいてもよい。
【００３４】
アルミニウム粒子の形状は特に限定されないが、球状、楕円球、扁平状、複数の球状が組み合わさった不定形状等の形状が挙げられる。好ましくは、電気抵抗率低下の目的でフレーク状を備えることが好ましい。
【００３５】
ガラスフリットは、上述したガラスと同様の組成のものを使用することができる。ガラスフリットの平均粒径については、特に限定はなく、例えば、レーザー回折式粒度分布測定機で測定した体積基準のＤ５０の値で、１μｍ以上４μｍ以下であることが好ましい。ガラスフリットの体積平均粒子径Ｄ５０は、アルミニウム粒子と同じ測定方法により算出することができる。
【００３６】
導電ペースト中のガラスフリットの含有量は、アルミニウム粒子１００質量部に対し５〜２０質量部であり、より好ましくは８〜１２質量部である。導電ペースト中のガラスフリットの含有量がアルミニウム粒子１００質量部に対して５質量部未満では、アルミニウム粒子同士およびアルミニウム粒子と窒化アルミニウム基板との接着性向上を十分に発揮することができない。一方、導電ペースト中のガラスフリットの含有量がアルミニウム粒子１００質量部に対して２０質量部を超えると、導電焼結体の電気伝導率が低くなり、回路として十分な機能が得られないおそれがあり、またコストが高くなる。
【００３７】
導電ペーストは、さらに、溶剤を含んでもよい。溶剤としては公知の溶剤を広く使用することが可能である。具体的には、公知の有機溶剤を使用することが可能であり、より具体的には、ブチルカルビトール、イソプロピルアルコール、トルエン、グリコールエーテル系溶剤、及びターピネオール系溶剤からなる群より選択される１種以上を使用することができる。
【００３８】
導電ペースト中の溶剤の含有量は、導電ペースト中に含まれるアルミニウム粒子１００質量部に対して、３０〜１４０質量部であることが好ましく、４０〜１２０質量部であることが、より好ましい。かかる構成を有することにより、スクリーン印刷時における印刷性能の向上（版離れ、液だれの防止など）という効果を得ることができる。
【００３９】
導電ペーストは、有機溶剤に加えてバインダーを使用したもの、即ち、有機ビヒクルを含むことも好ましい。有機ビヒクルとしては、バインダーとして従来公知の樹脂を従来公知の有機溶剤で溶解することにより構成することができる。
【００４０】
有機ビヒクルに含まれるバインダーとしても、公知のものを広く使用することができ、特に限定はない。かかるバインダーとして、具体的には、エチルセルロース系樹脂、アルキッド系樹脂、ポリエステル系樹脂、及びアクリル系樹脂からなる群より選択される１種以上を使用することができる。中でも、導電ペースト組成物は、基板に塗布された後に焼結されるため、その焼結温度により完全に燃焼または分解するバインダー樹脂であることが好ましい。このようなバインダー樹脂として、エチルセルロース系樹脂等を挙げることができる。
【００４１】
バインダーの含有量は、導電ペーストの粘度を適切なものとするという観点から、導電ペースト１００質量％中に０．５〜１０質量％とすることが好ましい。
【００４２】
有機ビヒクルの含有量は、導電ペースト中のアルミニウム粒子１００質量部に対して４０〜１５０質量部であることが好ましい。有機ビヒクルの含有量が上記の範囲内であることにより、各種の基板への塗布性および印刷性に優れるものとなる。
【００４３】
さらに、有機ビヒクルの含有量は、アルミニウム粒子１００質量部に対して、５０質量部以上であることがさらに好ましい。かかる構成を有することにより、導電ペーストの十分な粘度が得られ、その結果、回路をパターニングする際に配線を描きやすくなる。一方、有機ビヒクルの含有量は、アルミニウム粒子１００質量部に対して、１００質量部以下であることがさらに好ましい。かかる構成を有することにより、導電ペーストの粘度が低くなり過ぎず、パターニングの際に隣り合う配線が接する恐れがなくなり、短絡の発生を抑制することができる。
【００４４】
導電ペーストは、その他にも、必要に応じて種々の添加剤を含有することができる。たとえば、従来公知の粘度調整剤、表面調整剤、沈降防止剤、消泡剤などを含有することができる。これらの添加剤の量は、その総和として導電ペースト組成物中に１０質量％以下とすることが好ましい。
【００４５】
導電ペーストは、上述したものを攪拌または混練により混合することにより、調製することができる。
【００４６】
導電ペーストを窒化アルミニウム基板に塗布する方法としては、公知の回路形成技術を広く採用することが可能であり、特に限定はなく、例えば印刷により塗布することができる。
【００４７】
導電ペーストの塗布量についても、回路の種類や目的等に応じて適宜設定すればよく、特に限定はない。具体的には、２〜３０μｍの厚みで塗布することが好ましく、３〜１５μｍの厚みで塗布することが、より好ましい。厚みを２μｍ以上とすることにより、回路の導通不良のリスクを低減することができる。一方、製造コスト面を考慮し、回路厚みは、３０μｍ以下とすることが好ましい。
【００４８】
（２．２．焼成工程）
焼成工程では、塗布工程で窒化アルミニウム基板上に塗布された導電ペーストを焼結する。この際、窒化アルミニウム基板及び該窒化アルミニウム基板上に塗布された導電ペーストの全体を加熱（焼結）してもよい。本工程により、窒化アルミニウム基板と、導電ペースト中のアルミニウムとが接合される。
【００４９】
焼結工程は大気中で行うことが好ましい。焼結の際の温度条件は、５００〜９００℃とすることが好ましく、５００〜８００℃とすることがより好ましい。かかる構成を採用することにより、ガラスフリットが溶融し、アルミニウム粒子同士、並びに、アルミニウム粒子及び窒化アルミニウム基板が強く接合される。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例に基づき、本発明の実施形態をより具体的に説明するが、本発明がこれらに限定されるものではない。
【００５２】
窒化アルミニウム基板
９５ｇの焼結用窒化アルミニウム粉末トーヤルナイトＭＦ（東洋アルミニウム社製）、焼結助剤として５．０ｇの酸化イットリウム、５．０ｇのバインダー樹脂ＭｏｗｉｔａｌＢ ６０ Ｈ（クラレ社製）、５．０ｇのバインダー樹脂Ｍｏｗｉｔａｌ Ｂ ３０ Ｈ（クラレ社製）、２５ｇのエタノール、２５ｇのメチルエチルケトン、２５ｇのトルエン、１０ｇのフタル酸ジイソブチルおよび１．０ｇの分散剤ＳＮスパース７０（サンノプコ株式会社製）を、攪拌脱泡粘調装置  ＫＤ-１（大和精機株式会社製）を用いて２０時間混錬した後、押し出し成形により１ｍｍのシートを得た。得られたシートを４２ｍｍ×４２ｍｍの大きさに切断した後、窒素雰囲気下１８５０℃で３時間焼成を行い、窒化アルミニウム基板を得た。
【００５３】
（実施例１）
フレーク状のアルミニウム粒子（純度９９質量％以上）を含むアルミニウムペースト０８３０Ｍ（固形分７９％、平均粒子径５．０μｍ、東洋アルミニウム社製）をブチルカルビトールアセテートに分散した後、ろ過して溶剤置換をおこなった。アルミニウム粒子１００質量部を含む溶剤置換されたアルミニウムペーストに、４質量部のエチルセルロース、１０質量部の粉末状のガラスフリットＡ（表１参照）、及び溶剤としてブチルカルビトールアセテートを加え、混練した。ブチルカルビトールアセテートの量は、アルミニウム粒子１００質量部に対して、溶剤置換されたアルミニウムペーストに含まれるものと合計で８０質量部となる量とした。混練後、３本ロールミルを用いて、ロール間隔５０μｍ、３０μｍ、２０μｍで各１回通し導電ペーストを作製した。得られた導電ペーストを４２ｍｍ×４２ｍｍ×１ｍｍの窒化アルミニウム基板上に、スクリーン印刷にて、膜厚約１５μｍで塗布した。この導電ペーストを塗布した窒化アルミニウム基板を大気中で、IRイメージ加熱装置  IR-HP2-6(株式会社米倉製作所製)で４０℃／１分の昇温スピードで昇温し、７５０℃到達したのち７５０℃で１分間保持することにより焼成して、窒化アルミニウム回路基板を得た。
【００５４】
【表１】
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【００５５】
（実施例２）
実施例１のアルミニウムペーストをアルミニウム粉末ＴＦH−Ａ０２Ｐ（平均粒子径２．０μｍ、東洋アルミニウム社製）に変更した以外は、実施例１と同様にして、窒化アルミニウム回路基板を得た。
【００５６】
（実施例３）
実施例１のアルミニウムペーストをアルミニウム粉末ＴＦH−A１０Ｐ（平均粒子径１０μｍ、東洋アルミニウム社製）に変更した以外は、実施例１と同様にして、窒化アルミニウム回路基板を得た。
【００５７】
（実施例４）
実施例１で用いたガラスフリットを、表１に示す粉末状のガラスフリットＢに変更した以外は、実施例１と同様にして、窒化アルミニウム回路基板を得た。
【００５８】
（実施例５）
ガラスフリットの使用量を、アルミニウム粒子１００質量部に対して５質量部とした以外は実施例１と同様にして、窒化アルミニウム回路基板を得た。
【００５９】
（実施例６）
アルミニウム粒子をアルミニウム‐シリコン合金粉（平均粒子径２．０μｍ、東洋アルミニウム社製）に変更し、焼成時の保持温度を６００℃にした以外は、実施例１と同様にして、窒化アルミニウム回路基板を得た。
【００６０】
（実施例７）
ガラスフリットの使用量を、アルミニウム粒子１００質量部に対して１９．５質量部とした以外は実施例１と同様にして、窒化アルミニウム回路基板を得た。
【００６１】
（比較例１）
実施例１のアルミニウムペーストを銀ペーストＴＣＧ−１（株式会社徳力本店社製）に変えて導電ペーストを作製した。得られた導電ペーストを、実施例１と同じ４２ｍｍ×４２ｍｍ×１ｍｍの窒化アルミニウム基板上に、スクリーン印刷にて、膜厚が約１５μｍになるよう塗布した。この導電ペーストを塗布した窒化アルミニウム基板を大気中で、４０℃／１分の昇温スピードで昇温し、８５０℃に到達したのち８５０℃で１分間保持することにより焼成して、窒化アルミニウム回路基板を得た。
【００６２】
（比較例２）
実施例１のアルミニウムペーストの銅ペースト（ＳＦＲ−Ｃｕ  ２．０μｍ、日本アトマイズ社製）に変えて導電ペーストを作製した。得られた導電ペーストを、実施例１と同じ４２ｍｍ×４２ｍｍ×１ｍｍの窒化アルミニウム基板上に、スクリーン印刷にて、膜厚が約１５μｍなるよう塗布した。この導電ペーストを塗布した窒化アルミニウム基板を大気中で、４０℃／１分の昇温スピードで昇温し、８５０℃に到達したのち８５０℃で１分間保持することにより焼成して、窒化アルミニウム回路基板を得た。
【００６３】
（比較例３）
実施例１の組成からガラスフリットを省いたペーストについて、混練後、３本ロールミルを用いて、ロール間隔５０μｍ、３０μｍ、２０μｍで各１回通し導電ペーストを作製した。得られた導電ペーストを、実施例１と同じ４２ｍｍ×４２ｍｍ×１ｍｍの窒化アルミニウム基板上に、スクリーン印刷にて、膜厚が約１５μｍなるよう塗布した。この導電ペーストを塗布した窒化アルミニウム基板を大気中で４０℃／１分の昇温スピードで昇温し、７５０℃に到達したのち、７５０℃で１分間保持することにより、焼成して、窒化アルミニウム回路基板を得た。
【００６４】
（比較例４）
窒化アルミニウム焼結体に０．１ｇ／ｃｍ２の接着剤ハイスーパー５Ａ（セメダイン社製）を塗布し、厚さ２５μｍのアルミ箔を接着させ窒化アルミニウム回路基板を得た。
【００６５】
（比較例５）
実施例１で使用したガラスフリットをアルミニウム粒子１００質量部に対し４質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、窒化アルミニウム回路基板を得た。
【００６６】
密着性評価試験
ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６試験に基づき６段階で分類を行った。０から５までの６段階評価において、０又は１で合格とした。
【００６７】
放熱性評価試験
熱伝導測定装置（商品名：「ＴＣｉ」、Ｃ−ＴＨＥＲＭ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ社製）を用いて熱伝導率を測定した。熱伝導率は大きい方が良好であることを示す。１０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１以上の場合に、合格とした。
【００６８】
耐マイグレーション性評価試験
比較例４を除く各実施例および比較例の導電ペーストを用いて窒化アルミニウム基板上に櫛歯状のパターン（電極幅：３００μｍ、電極間距離：３００μｍ）をスクリーン印刷により厚約１５μｍで塗布した後、各実施例および比較例に記載した条件で焼成した。その後、絶縁劣化評価試験機（商品名：「ＨｉＰ−１０００」、ＩＭＶ株式会社製）を用いて５０Ｖ、８５℃、湿度８５％の条件で最大時間１０００時間まで、絶縁（ショート）に至るまでの時間である「ショート時間（Ｈｒ）」を測定することにより評価した。試験時間の１０００時間以内に短絡が生じない場合を合格（○）とし、１０００時間以内に短絡が生じ場合を不合格（×）とした。
比較例４については、接着したアルミ箔上にレジスト樹脂で櫛歯上のパターン形成した後、エッチングを行ったところ、アンモニアガスが発生したため、測定を中止した。
【００６９】
比抵抗値測定
４探針式表面抵抗測定器（商品名：「ロレスタＧＰ」、株式会社三菱アナリテック製）を用いて測定することにより確認した。それぞれの導電焼結体層上の任意の５点を測定し、その平均値を比抵抗値とした。具体的には、導電焼結体層の寸法、導電焼結体層の平均厚み、測定点の座標を上記４探針式表面抵抗測定器にデータ入力し、自動的に計算されることによって得られる値を導電焼結体層の比抵抗値とした。比抵抗値は、その値が小さいほど導電性に優れていることを示す。導電焼結体層の寸法とは、導電焼結体層が有する所定形状のパターンにおける最大長さと最大幅とからなる寸法をいう。比抵抗値は小さい方が良好であることを示す。１．０×１０−３Ω・ｃｍ以下を示した際に、良好であると判断した。
【００７０】
導電焼結体層平均厚み測定
導電性膜の平均厚みは、デジマチック標準外側マイクロメータ装置（商品名：「ＩＰ６５  ＣＯＯＬＡＮＴ  ＰＲＯＯＦ  Ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒ」、株式会社ミツトヨ製）で測定することによって確認した。導電焼結体層上の３箇所の厚みを上記装置で測定し、その平均値を導電性膜の平均厚みとした。
【００７１】
下記表２に示すように、各実施例の窒化アルミニウム回路基板は、密着性、耐マイグレーション性、比抵抗値、及び熱伝導率の全てにおいて、優れた結果が得られた。これに対して、各比較例の窒化アルミニウム回路基板では、上記項目の何れかにおいて、満足な結果が得られなかった。
【００７２】
【表２】
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