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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024146183
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】焼結体基板の製造方法及び発光装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
H05K 3/12 20060101AFI20241004BHJP
H05K 1/11 20060101ALI20241004BHJP
H05K 3/40 20060101ALI20241004BHJP
H05K 3/18 20060101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
H05K3/12 610J
H05K3/12 610G
H05K3/12 610M
H05K1/11 N
H05K3/40 K
H05K3/18 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023058931
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000226057
【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】勝又 雅昭
(72)【発明者】
【氏名】山田 正一
【テーマコード（参考）】
5E317
5E343
【Ｆターム（参考）】
5E317AA24
5E317BB04
5E317BB12
5E317BB13
5E317BB14
5E317BB15
5E317BB18
5E317BB22
5E317BB25
5E317CC17
5E317CC22
5E317CC25
5E317CC31
5E317CD21
5E317CD32
5E317CD34
5E317GG07
5E343AA07
5E343AA23
5E343BB23
5E343BB24
5E343BB25
5E343BB28
5E343BB34
5E343BB38
5E343BB44
5E343BB49
5E343BB52
5E343BB72
5E343BB75
5E343BB76
5E343BB77
5E343DD03
5E343DD12
5E343DD21
5E343ER33
5E343ER36
5E343FF04
5E343FF16
5E343FF23
5E343GG04
5E343GG06
5E343GG20
(57)【要約】
【課題】実装性が良い焼結体基板の製造方法及び発光装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】焼結体基板の製造方法は、第１面及び前記第１面の反対側となる第２面を持ち、前記第１面と前記第２面とを繋ぐように貫通する貫通孔を有するセラミックス基板を準備することと、前記第１面又は前記第２面から突出する凸部を有するように前記貫通孔に、金属粉体と、活性金属粉体と、有機溶剤と、を少なくとも含む導電ペーストを配置することと、前記配置された前記導電ペーストを焼成して金属部材を得ることと、前記金属部材の表面に粉末状離型材を介在させて、前記金属部材が溶融する温度に加熱しかつ加圧することと、前記金属部材から前記粉末状離型材を除去することと、を含む。
【選択図】図３
【解決手段】焼結体基板の製造方法は、第１面及び前記第１面の反対側となる第２面を持ち、前記第１面と前記第２面とを繋ぐように貫通する貫通孔を有するセラミックス基板を準備することと、前記第１面又は前記第２面から突出する凸部を有するように前記貫通孔に、金属粉体と、活性金属粉体と、有機溶剤と、を少なくとも含む導電ペーストを配置することと、前記配置された前記導電ペーストを焼成して金属部材を得ることと、前記金属部材の表面に粉末状離型材を介在させて、前記金属部材が溶融する温度に加熱しかつ加圧することと、前記金属部材から前記粉末状離型材を除去することと、を含む。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１面及び前記第１面の反対側となる第２面を持ち、前記第１面と前記第２面とを繋ぐように貫通する貫通孔を有するセラミックス基板を準備することと、
前記第１面又は前記第２面から突出する凸部を有するように前記貫通孔に、金属粉体と、活性金属粉体と、有機溶剤と、を少なくとも含む導電ペーストを配置することと、
前記配置された前記導電ペーストを焼成して金属部材を得ることと、
前記金属部材の表面に粉末状離型材を介在させて、前記金属部材が溶融する温度に加熱しかつ加圧することと、
前記金属部材から前記粉末状離型材を除去することと、を含む、焼結体基板の製造方法。
前記第１面又は前記第２面から突出する凸部を有するように前記貫通孔に、金属粉体と、活性金属粉体と、有機溶剤と、を少なくとも含む導電ペーストを配置することと、
前記配置された前記導電ペーストを焼成して金属部材を得ることと、
前記金属部材の表面に粉末状離型材を介在させて、前記金属部材が溶融する温度に加熱しかつ加圧することと、
前記金属部材から前記粉末状離型材を除去することと、を含む、焼結体基板の製造方法。
【請求項2】
前記セラミックス基板を準備することにおいて、前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方に配置する凹部を備え、前記凹部の位置に前記貫通孔を備える請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項3】
前記加熱しかつ加圧することにおいて、１０Ｐａ以下の真空雰囲気、窒素雰囲気又はアルゴン雰囲気中で加熱しかつ加熱する請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項4】
前記加熱し加圧することにおいて、熱プレス機を用いて行い、前記熱プレス機の盤面に前記粉末状離型材を塗布ことで前記粉末状離型材を介在させる請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項5】
前記加熱し加圧することにおいて、前記加圧が５ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下である請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項6】
前記加熱しかつ加圧することにおいて、前記粉末状離型材は、融点が８００℃以上で、平均粒径が５μｍ以下の粉体である請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項7】
前記加熱しかつ加圧することにおいて、前記粉末状離型材の粉体は、窒化物、炭化物、酸化物、及び、炭素クラスターの少なくともいずれか１種である請求項６に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項8】
前記セラミックス基板を準備することにおいて、前記セラミックス基板の前記第１面側からレーザ光を照射して前記貫通孔を形成する請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項9】
前記セラミックス基板を準備することにおいて、前記セラミックス基板の前記第１面側又は前記第２面側からレーザ光を照射して前記凹部を形成する請求項２に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項10】
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記活性金属粉体の含有量は、１重量部以上５重量部以下である請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項11】
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記金属粉体は、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、及び、Ａｇ－Ｃｕ合金粉末の少なくともいずれか１種を含む請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項12】
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記金属粉体は、Ｃｕ、Ｃｒ、及び、Ｎｉの少なくともいずれか１種を含む請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項13】
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記活性金属粉体は、ＴｉＨ２、ＣｅＨ２、ＺｒＨ２、及び、ＭｇＨ２の少なくともいずれか１種を含む請求項１０に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項14】
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記導電ペーストは、さらに樹脂を含む請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項15】
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記導電ペーストは、さらに、金属を除く複数個の無機フィラーを含む請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項16】
前記金属部材を得ることにおいて、焼成温度は７８０℃以上１１００℃以下である請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項17】
前記金属部材を得ることにおいて、焼成雰囲気は１０Ｐａ以下の真空雰囲気または９９．９％以上のＡｒ雰囲気である請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項18】
前記粉末状離型材を除去することにおいて、前記粉末状離型材を前記金属粉体から除去した後の前記金属部材の端面の算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上１．５μｍ以下である請求項１に記載の焼結体基板の製造方法。
【請求項19】
請求項１又は請求項２に記載の焼結体基板の製造方法で製造した焼結体基板を準備することと、
前記金属部材の粉末状離型材を除去した導電部に発光素子を配置することと、を含み、
前記発光素子を配置することにおいて、前記導電部と、前記発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続する、発光装置の製造方法。
前記金属部材の粉末状離型材を除去した導電部に発光素子を配置することと、を含み、
前記発光素子を配置することにおいて、前記導電部と、前記発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続する、発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、焼結体基板の製造方法及び発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、Ｓｉ３Ｎ４基板等の高熱伝導性に優れたセラミックス基板では、活性金属ろう材がビア材や配線に使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６１２２５６１号公報
【特許文献2】特許第５９２２７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、セラミックス基板では、焼成時において活性金属ろう材の表面に凹凸が生じるため、実装し難い場合がある。
本開示に係る実施形態は、実装性が良い焼結体基板の製造方法及び発光装置の製造方法を提供することを課題とする。
本開示に係る実施形態は、実装性が良い焼結体基板の製造方法及び発光装置の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態に開示される焼結体基板の製造方法は、第１面及び前記第１面の反対側となる第２面を持ち、前記第１面と前記第２面とを繋ぐように貫通する貫通孔を有するセラミックス基板を準備することと、前記第１面又は前記第２面から突出する凸部を有するように前記貫通孔に、金属粉体と、活性金属粉体と、有機溶剤と、を少なくとも含む導電ペーストを配置することと、前記配置された前記導電ペーストを焼成して金属部材を得ることと、前記金属部材の表面に粉末状離型材を介在させて、前記金属部材が溶融する温度に加熱しかつ加圧することと、前記金属部材から前記粉末状離型材を除去することと、を含む。
【0006】
また、実施形態に開示される発光装置の製造方法は、前記した焼結体基板の製造方法で製造した焼結体基板を準備することと、前記金属部材の粉末状離型材を除去した導電部に発光素子を配置することと、を含み、前記発光素子を配置することにおいて、前記導電部と、前記発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続する。
【発明の効果】
【0007】
本開示の実施形態によれば、実装性が良い焼結体基板の製造方法及び発光装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係る焼結体基板を模式的に示す平面図である。
【図3】実施形態に係る焼結体基板の製造方法を例示するフローチャートである。
【図4A】実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、セラミックス基板を模式的に示す断面図である。
【図4B】実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、セラミックス基板に凹部を形成して模式的に示す端面図である。
【図4C】実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、セラミックス基板の凹部に貫通孔を形成して模式的に示す端面図である。
【図4D】実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、セラミックス基板の凹部及び貫通孔に導電ペーストを配置する状態を模式的に示す端面図である。
【図5A】実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、導電ペーストを貫通孔及び凹部に配置した状態を模式的に示す端面図である。
【図5B】実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、導電ペーストを焼成して金属部材を得た状態を模式的に示す端面図である。
【図5C】実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、粉末状離型材を金属部材に配置した状態を模式的に示す端面図である。
【図5D】実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、粉末状離型材を介在させて金属部材が溶融する温度に加熱し加圧する状態を模式的に示す端面図である。
【図5E】実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、加熱及び加圧した後の金属部材の状態を模式的に示す端面図である。
【図5F】実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、金属部材の粉末状離型材を除去して導電部とした焼結体基板を模式的に示す端面図である。
【図6A】実施形態に係る焼結体基板の導電部の端面の一部を例示する平面写真である。
【図6B】従来の導電部の端面の一部を例示する平面写真である。
【図6C】従来の導電部の一部を例示する断面写真である。
【図7A】実施形態の応用例に係る焼結体基板の製造方法において、粉末状離型材を熱プレス機側に配置した状態を模式的に示す断面図である。
【図7B】実施形態の応用例に係る焼結体基板の製造方法において、粉末状離型材を介して金属部材を熱プレス機で加熱、加圧する状態を模式的に示す断面図である。
【図8】実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。
【図9】実施形態に係る発光装置の製造方法を例示するフローチャートである。
【図10A】実施形態に係る発光装置の製造方法において、焼結体基板に接合部材を配置した状態を例示する断面図である。
【図10B】実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を配置した状態を示す断面図である。
【図10C】実施形態の応用例に係る発光装置の製造方法において、光反射部材を配置した状態を例示する断面図である。
【図11】他の実施形態に係る焼結体基板を模式的に示す断面図である。
【図12】他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法を例示するフローチャートである。
【図13A】他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、貫通孔を形成したセラミックス基板を模式的に示す断面図である。
【図13B】他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、貫通孔に導電ペーストをセラミックス基板の表面から突出する凸部を有するように配置した状態を模式的に示す断面図である。
【図13C】他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、導電ペーストを焼成した状態を模式的に示す断面図である。
【図13D】他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、金属部材に粉末状離型材を配置して加熱し加圧する状態を模式的に示す断面図である。
【図13E】他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、金属部材に粉末状離型材を配置して加熱し加圧した後の状態を模式的に示す断面図である。
【図13F】他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、金属部材から粉末状離型材除去して導電部とした状態を模式的に示す断面図である。
【図13G】他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、導電部に配線部及び接合部材を配置した状態を模式的に示す断面図である。
【図14】他の実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本開示に係る技術的思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、発明を以下のものに限定しない。一つの実施形態において説明する内容は、他の実施形態及び変形例にも適用可能である。また、図面は実施形態を概略的に示すものであり、説明を明確にするため、各部材のスケールや間隔、位置関係等を誇張し、あるいは、部材の一部の図示を省略している場合がある。各図において示す方向は、構成要素間の相対的な位置を示し、絶対的な位置を示すことを意図したものではない。また、説明の便宜上、断面と表記している場合でも端面の場合があり、その逆もあり得る。なお、同一の名称、符号については、原則として、同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。また、実施形態について、「覆う」とは直接接する場合に限らず、間接的に、例えば他の部材を介して覆う場合も含む。また、「配置する」とは直接接する場合に限らず、間接的に、例えば他の部材を介して配置する場合も含む。
【0010】
［焼結体基板］
実施形態に係る焼結体基板１０を、図１及び図２を参照しながら説明する。なお、図１は、実施形態に係る焼結体基板を模式的に示す平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における斜視断面図である。
実施形態に係る焼結体基板１０を、図１及び図２を参照しながら説明する。なお、図１は、実施形態に係る焼結体基板を模式的に示す平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における斜視断面図である。
【0011】
焼結体基板１０は、第１面１Ａ及び第１面１Ａの反対側となる第２面１Ｂを持ち、第１面１Ａと第２面１Ｂとを繋ぐように貫通する貫通孔２を有するセラミックス基板１と、貫通孔２内に配置された導電部３と、を備えている。そして、導電部３は、金属４５と、貫通孔を画定する内壁に配置される金属化合物６の反応層６ａと、を含んでいる。なお、セラミックス基板１は、第１面１Ａ及び第２面１Ｂの少なくとも一方は貫通孔２よりも孔径が大きく貫通孔２と連続する凹部９を有することとして説明する。また、接合部材１１を配置した状態で図示しているが、接合部材１１は焼結体基板１０を発光素子２０等に接合するときに使用されるものであり、焼結体基板１０としては無くても構わない。
以下、焼結体基板１０の各構成について説明する。
以下、焼結体基板１０の各構成について説明する。
【0012】
（セラミックス基板）
セラミックス基板１は、焼結体基板１０の基礎となる板状の部材である。セラミックス基板１の平面視形状は、例えば矩形状である。なお、セラミックス基板１の平面視形状は特に限定されない。セラミックス基板１は、例えば、既に焼成されて硬化しているセラミックスの基板を使用することが好ましい。セラミックス基板１は、一例として、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、及び、酸化アルミニウムの少なくとも１種を含むものであることが好ましい。なお、セラミックス基板１は、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などの窒化物系セラミックスが好ましいが、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化カルシウム、酸化マグネシウムなどの酸化物系セラミックスを使用してもよい。また、セラミックス基板１は、酸化ベリリウム、炭化ケイ素、ムライト、ホウケイ酸ガラス等も使用してもよい。
セラミックス基板１は、焼結体基板１０の基礎となる板状の部材である。セラミックス基板１の平面視形状は、例えば矩形状である。なお、セラミックス基板１の平面視形状は特に限定されない。セラミックス基板１は、例えば、既に焼成されて硬化しているセラミックスの基板を使用することが好ましい。セラミックス基板１は、一例として、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、及び、酸化アルミニウムの少なくとも１種を含むものであることが好ましい。なお、セラミックス基板１は、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などの窒化物系セラミックスが好ましいが、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化カルシウム、酸化マグネシウムなどの酸化物系セラミックスを使用してもよい。また、セラミックス基板１は、酸化ベリリウム、炭化ケイ素、ムライト、ホウケイ酸ガラス等も使用してもよい。
【0013】
セラミックス基板１は、第１面１Ａと第２面１Ｂとを連通するように板厚方向に貫通孔２が所定位置に設置され、貫通孔２の内部に導電部３が配置される。また、セラミックス基板１は、第１面１Ａ及び第２面１Ｂの少なくとも一方に貫通孔２よりも孔径が大きく貫通孔２と連通する凹部を有している。セラミックス基板１の貫通孔２は、一例として、第１面１Ａ及び第２面１Ｂに配置した凹部９内の位置に配置されている。この凹部９は、ここでは、第１面１Ａに配置した第１凹部９ａと、第２面１Ｂに配置した第２凹部９ｂとを備え、第１凹部９ａ及び第２凹部９ｂを連通するように貫通孔２が配置されている。第１凹部９ａと第２凹部９ｂとが、互いに対向する位置に配置されており、貫通孔２よりも内径が大きい。なお、貫通孔２及び凹部９において内径、直径あるいは径とは、矩形であればその対角線の長さである。貫通孔２は、セラミックス基板１の第１面１Ａ側から第２面１Ｂ側に電気的な導通が必要な部分の凹部９内に配置されている。貫通孔２は、ここでは、セラミックス基板１上に配置される配線パッドとなる部分の凹部９を連通するように配置されている。配線パッドは、電子部品等が配置される電極となる部分である。なお、凹部９は、配線パッドに連続する配線の部分にも配置することが好ましい。凹部９が配線となる位置にあることで、セラミックス基板１と配線との密着性を向上することができる。貫通孔２は、内部に配置される導電部３を介して発光素子２０の素子電極２４と、焼結体基板１０の反対側の配線パッド又は配線とを電気的に接続するためのビアホールとなる部分である。
【0014】
セラミックス基板１では、一例として貫通孔２を、凹部９ごとに凹部９のほぼ中央に一箇所配置したものとして図示している。貫通孔２は、凹部９に対して複数の貫通孔２を配置することとしてもよい。また、貫通孔２は、一端から他端まで同じ直径で図示されているが、素子電極が接続される側よりも反対側となる孔径が大きくなるようにしても構わない。平面視において貫通孔２の開口形状は、円形や多角形であってもよく、四角形であれば台形の形状や平行四辺形の形状、また、三角形や五角形や六角形であってもよい。貫通孔２の開口形状を多角形とすることで発光素子の電極の形状に合わせた形状とし、電気伝導性を高めたり、放熱性を向上させたりすることができる。貫通孔２の開口形状が多角形である場合において、開口形状の角部は丸みを帯びていることが好ましい。貫通孔２の開口形状が多角形であることで、凹部９に連続する開口面積を大きくすることができる。貫通孔２の最大径（直径又は対角線の長さ）は、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。貫通孔２が０．０５ｍｍ以上であると、焼成前の導電ペースト３Ａの充填が行い易くなり、導電性を向上させることができる。また、貫通孔２が０．５ｍｍ以下である場合、強度を維持することができ、また、充填される導電ペースト３Ａの充填量を少なくすることができる。貫通孔２が多角形である場合には、最大径は対角線の長さとなる。
【0015】
（導電部）
導電部３は、セラミックス基板１の貫通孔２内、若しくは、凹部９内、又は、貫通孔２内及び凹部９内の両方に配置されるものである。導電部３は、単独で、あるいは、配線と共に、発光素子２０と電気的な接続を行う部材である。導電部３は、後記するように導電ペースト３Ａが焼成され金属部材３３となり、その金属部材３３に粉末状離型材６０を介在させて金属部材３３が溶融するように加熱し加圧し、粉末状離型材６０を除去することで得られるものである。導電部３は、ここでは、貫通孔２に配置する第１部分１３と、第１部分１３に接して第１面１Ａ及び第２面１Ｂの少なくとも一方に配置した凹部９内に配置される第２部分（配線部）８と、を備えている。図面では第１面１Ａ及び第２面１Ｂの両方に第２部分８を備える。導電部３の第２部分８は、凹部９内に配置されて、セラミックス基板１の表面と同一平面となるように配置されている。そして、第２部分８は、単独であるいは接合部材１１と共に、セラミックス基板１の配線や配線パッドとして機能する場合もある。
導電部３は、セラミックス基板１の貫通孔２内、若しくは、凹部９内、又は、貫通孔２内及び凹部９内の両方に配置されるものである。導電部３は、単独で、あるいは、配線と共に、発光素子２０と電気的な接続を行う部材である。導電部３は、後記するように導電ペースト３Ａが焼成され金属部材３３となり、その金属部材３３に粉末状離型材６０を介在させて金属部材３３が溶融するように加熱し加圧し、粉末状離型材６０を除去することで得られるものである。導電部３は、ここでは、貫通孔２に配置する第１部分１３と、第１部分１３に接して第１面１Ａ及び第２面１Ｂの少なくとも一方に配置した凹部９内に配置される第２部分（配線部）８と、を備えている。図面では第１面１Ａ及び第２面１Ｂの両方に第２部分８を備える。導電部３の第２部分８は、凹部９内に配置されて、セラミックス基板１の表面と同一平面となるように配置されている。そして、第２部分８は、単独であるいは接合部材１１と共に、セラミックス基板１の配線や配線パッドとして機能する場合もある。
【0016】
導電部３は、一例として、金属４５と、貫通孔２を画定する内壁に配置される金属化合物の反応層６ａと、を含む。導電部３は、金属４５と、金属化合物６として、反応層６ａと、反応物と、を少なくとも有している。導電部３は、一例として、金属を含まない無機フィラー７を含有しており、無機フィラー７の周囲にも金属化合物６の反応物が配置される。図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、従来の導電部分３００は石垣状態になっていたり泡状の孔のような隙間Ｈが生じていたりしたため、導電部分３００を研磨又は研削しても凹凸の少ない平面を形成し難く、平面とするための研磨量又は研削量が多いものになっている。それに対し、本実施形態では導電部３が平坦になっているため、導電部３を研磨又は研削しても平面を形成し易く、平面とするための研磨量又は研削量も少なくすることができる。なお、図６Ａは、実施形態に係る焼結体基板の導電部の端面の一部を例示する平面写真であり、図６Ｂは、従来の導電部の端面の一部を例示する平面写真である。図６Ｃは、従来の導電部の一部を例示する断面写真である。
【0017】
導電部３は、図２に示すように、金属化合物６が、セラミックス基板１の凹部９及び貫通孔２を画定する内壁に金属化合物６の反応層６ａとして配置されている。また、導電部３は、無機フィラー７を含んでいる場合、金属化合物６が、無機フィラー７の周囲と、金属４５が下記で示すように特定の成分を含んでいる場合、その特定の成分の周囲に、金属化合物６の反応物として配置されている。なお、導電部３では、無機フィラー７を含んでいることで、金属４５が含んでいる成分を、より均等に分散する。
【0018】
金属４５は、一例として、金属化合物６を含有している。そして、金属４５として、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、及び、Ａｇ－Ｃｕ合金の少なくともいずれか１種を含んでいることが好ましい。また、金属４５として、Ｃｕ、Ｃｒ、及び、Ｎｉの少なくともいずれか１種を含んでも構わない。なお、金属４５は、前記したＣｕ、Ｃｒ、及び、Ｎｉの少なくとも一種の成分を含んでいる場合、金属化合物６の反応物が、その成分の周囲に形成されることになる。
【0019】
導電部３において、金属化合物６は、一例として、金属化合物６の反応層６ａと、金属化合物６の反応物と、を備えている。金属化合物６は、焼成前において、活性金属粉体６Ａであり、ＴｉＨ２（水素化チタン）、ＣｅＨ２、ＺｒＨ２、及び、ＭｇＨ２の少なくともいずれか１種を含むことが好ましい。焼成後として金属化合物６は、セラミックス基板１の凹部９及び貫通孔２を画定する内壁に配置される反応層６ａと、金属４５が前記した特定の成分を含む場合には、その成分の表面に配置される金属化合物６の反応物と、無機フィラー７が含有されている場合には、無機フィラー７の周囲に配置される反応物と、を備えている。
【0020】
金属化合物６は、特に、ＴｉＨ２が使用されることが好ましく、ＴｉＨ２を含むことで、セラミックス基板１の窒素を含む場合のセラミックス成分の窒素と反応し、セラミックス基板１との界面において、ＴｉＮを含有する反応層６ａを形成し、導電部３とセラミックス基板１との密着性を向上させ、導電部３が貫通孔２の内壁に対して強固に密着することができる。
【0021】
導電部３は、セラミックス基板から露出する端面（第２部分８の表面）の算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上１．５μｍ以下であることが好ましい。導電部３の端面の算術平均粗さＲａは、１．０μｍ以下であることがより好ましく、０．５μｍ以下であることがさらに好ましく、０．１μｍ以下であることが最も好ましい。算術平均粗さＲａが１．５μｍ以下であることで、導電部３の端面（第２部分８の表面）に直接あるいは接合部材１１を介して接続する素子電極を安定して接合することができる。導電部３の端面とは、後記する製造方法において、導電ペースト３Ａを焼成して金属部材３３とし、その金属部材３３の端面に、粉末状離型材６０を介して金属部材３３が溶融する温度で加熱し加圧した後に、研磨あるいは研削した状態である。なお、導電部３の端面（第２部分８の表面）の表面粗さである算術平均粗さ（Ｒａ）は、触針を使用する触針式、あるいは、レーザを使用する非触針式の測定器を使用して、国際規格で示す、ＩＳＯ ２５１７８表面性状(面粗さ測定)を測定してもよい（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠）。
【0022】
（無機フィラー）
無機フィラー７は、導電部３内に分散してクラックの発生を低減する。焼成前の無機フィラー７Ａは、一例として、金属を除く複数個の粒状の部材であり、セラミックスフィラーとして、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素などの結晶性フィラーやガラスなどの非晶質フィラーが挙げられる。なお、導電部３に含有される焼成前の無機フィラー７Ａは、導電ペースト３Ａに、他の含有物の効果を妨げない範囲の含有量で含有される。
無機フィラー７は、導電部３内に分散してクラックの発生を低減する。焼成前の無機フィラー７Ａは、一例として、金属を除く複数個の粒状の部材であり、セラミックスフィラーとして、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素などの結晶性フィラーやガラスなどの非晶質フィラーが挙げられる。なお、導電部３に含有される焼成前の無機フィラー７Ａは、導電ペースト３Ａに、他の含有物の効果を妨げない範囲の含有量で含有される。
【0023】
（有機溶剤）
有機溶剤７Ｂ（図５Ｄ参照）は、焼成前の導電ペースト３Ａに含有される部材である。この有機溶剤７Ｂは、焼成後には蒸発して導電部３内には残留していない状態となる。有機溶剤７Ｂは、一例として、一般的にビア材として使用される溶剤及び樹脂材料であってもよい。なお、有機溶剤７Ｂとは別に樹脂を導電ペースト３Ａに含有させることとしてもよい。含有させる樹脂は、ペースト状のものが用いられることが好ましい。
有機溶剤７Ｂ（図５Ｄ参照）は、焼成前の導電ペースト３Ａに含有される部材である。この有機溶剤７Ｂは、焼成後には蒸発して導電部３内には残留していない状態となる。有機溶剤７Ｂは、一例として、一般的にビア材として使用される溶剤及び樹脂材料であってもよい。なお、有機溶剤７Ｂとは別に樹脂を導電ペースト３Ａに含有させることとしてもよい。含有させる樹脂は、ペースト状のものが用いられることが好ましい。
【0024】
（配線部）
配線部は、一例として、図１及び図２では、導電部３の第２部分８として配置されている。なお、配線部は導電部３の第２部分８として、予め設定されたセラミックス基板１に配置される配線パターンであり、配線パッドあるいは外部接続電極、それらに接続する配線等を形成するものである。配線部は、例えば、焼成前は第２導電ペースト３Ａ２（図５Ａ参照）として配置される。配線部は、導電部３の第２部分８として、導電部３の第１部分１３に連続するように配置され、ここでは、セラミックス基板１の第１面１Ａ側及び第２面１Ｂ側のそれぞれの凹部９内に導電部３の第２部分８として配置されている。配線部としての第２部分８は、セラミックス基板１の表面と同一平面になるように配置されている。なお、配線部となる導電部３の第２部分８は、一例として、めっき層等の接合部材１１が配置されている。また、第２部分８である配線部は、一例として、平面視が矩形として図示しているが、その形状や配置は任意であり限定されるものではない。
配線部は、一例として、図１及び図２では、導電部３の第２部分８として配置されている。なお、配線部は導電部３の第２部分８として、予め設定されたセラミックス基板１に配置される配線パターンであり、配線パッドあるいは外部接続電極、それらに接続する配線等を形成するものである。配線部は、例えば、焼成前は第２導電ペースト３Ａ２（図５Ａ参照）として配置される。配線部は、導電部３の第２部分８として、導電部３の第１部分１３に連続するように配置され、ここでは、セラミックス基板１の第１面１Ａ側及び第２面１Ｂ側のそれぞれの凹部９内に導電部３の第２部分８として配置されている。配線部としての第２部分８は、セラミックス基板１の表面と同一平面になるように配置されている。なお、配線部となる導電部３の第２部分８は、一例として、めっき層等の接合部材１１が配置されている。また、第２部分８である配線部は、一例として、平面視が矩形として図示しているが、その形状や配置は任意であり限定されるものではない。
【0025】
また、配線部である第２部分８は、例えば、導電部３の第２部分８として第１部分１３と同じ部材を使用してもよい。接合部材１１として使用する金属部材の材料は、例えば、金、銀、銅、白金、及び、アルミニウム等の単体若しくはその合金や混合粉末と樹脂を用いる樹脂バインダとの混合物であってもよい。バインダとして使用される樹脂は、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂を使用することができる。また、接合部材１１には、有機酸等の還元剤を含むことが好ましい。これにより接合部材１１における酸化を低減し、接続における電気抵抗を小さくすることができる。
【0026】
上記のような構成を備える焼結体基板１０は、導電部３の端面が、図６Ａで示すような滑らかで凹凸やひび割れがない平面となる。そのため、焼結体基板１０は、導電部３に直接、あるいは、めっき層等の接合部材１１を介して、発光素子２０の素子電極２４を接続する場合に接触状態が良好になり基板の信頼性を向上することができる。また、焼結体基板１０は、金属化合物の反応層６ａをセラミックス基板１の凹部９及び貫通孔２を画定する部分に配置しているので、導電部３の接続強度を向上させて、基板の信頼性等の性能向上が可能となる。
【0027】
［焼結体基板の製造方法］
次に、実施形態に係る焼結体基板の製造方法を、図３から図５Ｆを参照しながら説明する。図３は、実施形態に係る焼結体基板の製造方法を例示するフローチャートである。図４Ａは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、セラミックス基板を模式的に示す断面図である。図４Ｂは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、セラミックス基板に凹部を形成して模式的に示す端面図である。図４Ｃは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、セラミックス基板の凹部に貫通孔を形成して模式的に示す端面図である。図４Ｄは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、セラミックス基板の凹部及び貫通孔に配置する導電ペーストを配置する状態を模式的に示す端面図である。図５Ａは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、導電ペーストを貫通孔及び凹部に配置した状態を模式的に示す端面図である。図５Ｂは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、導電ペーストを焼成して金属部材を得た状態を模式的に示す端面図である。図５Ｃは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、粉末状離型材を金属部材に配置した状態を模式的に示す端面図である。図５Ｄは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、粉末状離型材を介在させて金属部材が溶融する温度に加熱し加圧する状態を模式的に示す端面図である。図５Ｅは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、加熱及び加圧した後の金属部材の状態を模式的に示す端面図である。図５Ｆは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、金属部材の粉末状離型材を除去して導電部を有する焼結体基板を模式的に示す端面図である。
次に、実施形態に係る焼結体基板の製造方法を、図３から図５Ｆを参照しながら説明する。図３は、実施形態に係る焼結体基板の製造方法を例示するフローチャートである。図４Ａは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、セラミックス基板を模式的に示す断面図である。図４Ｂは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、セラミックス基板に凹部を形成して模式的に示す端面図である。図４Ｃは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、セラミックス基板の凹部に貫通孔を形成して模式的に示す端面図である。図４Ｄは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、セラミックス基板の凹部及び貫通孔に配置する導電ペーストを配置する状態を模式的に示す端面図である。図５Ａは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、導電ペーストを貫通孔及び凹部に配置した状態を模式的に示す端面図である。図５Ｂは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、導電ペーストを焼成して金属部材を得た状態を模式的に示す端面図である。図５Ｃは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、粉末状離型材を金属部材に配置した状態を模式的に示す端面図である。図５Ｄは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、粉末状離型材を介在させて金属部材が溶融する温度に加熱し加圧する状態を模式的に示す端面図である。図５Ｅは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、加熱及び加圧した後の金属部材の状態を模式的に示す端面図である。図５Ｆは、実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、金属部材の粉末状離型材を除去して導電部を有する焼結体基板を模式的に示す端面図である。
【0028】
焼結体基板の製造方法Ｓ１０は、第１面１Ａ及び第１面１Ａの反対側となる第２面１Ｂを持ち、第１面１Ａと第２面１Ｂとを繋ぐように貫通する貫通孔２を有するセラミックス基板１を準備することと、第１面１Ａ又は第２面１Ｂから突出する凸部３Ａ３を有するように貫通孔２に、金属粉体４５Ａと、活性金属粉体６Ａと、有機溶剤７Ｂと、を少なくとも含む導電ペースト３Ａを配置することと、配置された導電ペースト３Ａを焼成して金属部材３３を得ることと、金属部材３３の表面に粉末状離型材６０を介在させて、金属部材３３が溶融する温度に加熱しかつ加圧することと、金属部材３３から前記粉末状離型材６０を除去することと、を含むものである。なお、焼結体基板の製造方法Ｓ１０では、セラミックス基板を準備することにおいて、第１面１Ａ及び第２面１Ｂの少なくとも一方（図面では両方）に配置する凹部９を備え、凹部９の位置に貫通孔２を備えることとして説明する。
すなわち、焼結体基板の製造方法Ｓ１０は、セラミックス基板を準備することＳ１１と、凸部を有するように導電ペーストを配置することＳ１２と、焼成して金属部材を得ることＳ１３と、粉末状離型材を介在させて加熱しかつ加圧することＳ１４と、粉末状離型材を除去することＳ１５と、を含むものである。
すなわち、焼結体基板の製造方法Ｓ１０は、セラミックス基板を準備することＳ１１と、凸部を有するように導電ペーストを配置することＳ１２と、焼成して金属部材を得ることＳ１３と、粉末状離型材を介在させて加熱しかつ加圧することＳ１４と、粉末状離型材を除去することＳ１５と、を含むものである。
【0029】
（セラミックス基板を準備すること）
セラミックス基板を準備することＳ１１（以下、工程Ｓ１１という）は、第１面１Ａと第２面１Ｂとを繋ぐように貫通する貫通孔２を有するセラミックス基板１を準備することである。ここで使用されるセラミックス基板１は、すでに焼成して硬化しているものである。この工程Ｓ１１では、準備するセラミックス基板１において、第１面１Ａの貫通孔２の開口面積の直径よりも大きくなるように第１凹部９ａが形成され、かつ、第２面１Ｂの貫通孔２の開口面積の直径よりも大きくなるように第２凹部９ｂが形成される。工程Ｓ１１では、一例として、セラミックス基板１として、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、及び、窒化ホウ素の少なくともいずれか１種を含む材料の平板状の基板を使用している。この工程Ｓ１１において、準備されたセラミックス基板１は、例えば、セラミックス基板１の第１面１Ａ及び第２面１Ｂのそれぞれの面側からレーザ光を照射するレーザ加工等により平面視が矩形の第１凹部９ａ、第２凹部９ｂ及び平面視が円形の貫通孔２が形成され、第１凹部９ａ及び第２凹部９ｂを連通するように貫通孔２も形成される。なお、セラミックス基板１は、複数の発光素子２０を配置する面積の大きさ、及び、素子電極２４の数に対応した数の貫通孔２を形成した状態で準備されることや、所定の数の発光素子２０を配置する大きさに切断されて準備されることとしてもよい。
セラミックス基板を準備することＳ１１（以下、工程Ｓ１１という）は、第１面１Ａと第２面１Ｂとを繋ぐように貫通する貫通孔２を有するセラミックス基板１を準備することである。ここで使用されるセラミックス基板１は、すでに焼成して硬化しているものである。この工程Ｓ１１では、準備するセラミックス基板１において、第１面１Ａの貫通孔２の開口面積の直径よりも大きくなるように第１凹部９ａが形成され、かつ、第２面１Ｂの貫通孔２の開口面積の直径よりも大きくなるように第２凹部９ｂが形成される。工程Ｓ１１では、一例として、セラミックス基板１として、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、及び、窒化ホウ素の少なくともいずれか１種を含む材料の平板状の基板を使用している。この工程Ｓ１１において、準備されたセラミックス基板１は、例えば、セラミックス基板１の第１面１Ａ及び第２面１Ｂのそれぞれの面側からレーザ光を照射するレーザ加工等により平面視が矩形の第１凹部９ａ、第２凹部９ｂ及び平面視が円形の貫通孔２が形成され、第１凹部９ａ及び第２凹部９ｂを連通するように貫通孔２も形成される。なお、セラミックス基板１は、複数の発光素子２０を配置する面積の大きさ、及び、素子電極２４の数に対応した数の貫通孔２を形成した状態で準備されることや、所定の数の発光素子２０を配置する大きさに切断されて準備されることとしてもよい。
【0030】
また、この工程Ｓ１１において、セラミックス基板１に形成された貫通孔２は、平面視の形状が円形に形成され、セラミックス基板１に対して垂直方向に切断した際に、貫通孔２の断面の形状は長方形であり、貫通孔２が一定の幅である。なお、貫通孔２の最大径が、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。さらに、貫通孔２は、発光素子２０の素子電極２４と接続される側とは反対側となる第２面１Ｂ側の開口面積が広くなるように形成されてもよい。第２面１Ｂ側の貫通孔２の開口面積が第１面１Ａ側よりも広くなると放熱性に優れるようになる。
【0031】
（導電ペーストを配置すること）
導電ペーストを配置することＳ１２（以下、工程Ｓ１２という）は、セラミックス基板１に形成された貫通孔２及び凹部９に導電ペースト３Ａを配置することである。この工程Ｓ１２では、導電ペースト３Ａを、セラミックス基板１の第１面１Ａ及び第２面１Ｂから突出する凸部３Ａ３を有するようにマスクＭＡを介して配置している。この工程Ｓ１２では、例えば、スクリーン印刷により、セラミックス基板１の両面にマスクＭＡを介して導電ペースト３Ａを塗布することで、導電ペースト３Ａを、凸部３Ａ３を有するように貫通孔２内及び凹部９内にも配置している。導電ペースト３Ａは、セラミックス基板１の第１面１Ａを、マスクＭＡを介して一定の厚みで、スクリーン印刷により配置され、さらに、セラミックス基板１の第２面１Ｂを、マスクＭＡを介して一定の厚みでスクリーン印刷により配置される。導電ペースト３Ａは、焼成後に第１部分１３となる部分の第１導電ペースト３Ａ１と第２部分８となる部分の第２導電ペースト３ａ２が連続して、又は、同じ一連のスクリーン印刷等により配置されることが望ましい。なお、導電ペースト３Ａの凸部３Ａ３は、最終的には研磨あるいは研削されて除去される。
導電ペーストを配置することＳ１２（以下、工程Ｓ１２という）は、セラミックス基板１に形成された貫通孔２及び凹部９に導電ペースト３Ａを配置することである。この工程Ｓ１２では、導電ペースト３Ａを、セラミックス基板１の第１面１Ａ及び第２面１Ｂから突出する凸部３Ａ３を有するようにマスクＭＡを介して配置している。この工程Ｓ１２では、例えば、スクリーン印刷により、セラミックス基板１の両面にマスクＭＡを介して導電ペースト３Ａを塗布することで、導電ペースト３Ａを、凸部３Ａ３を有するように貫通孔２内及び凹部９内にも配置している。導電ペースト３Ａは、セラミックス基板１の第１面１Ａを、マスクＭＡを介して一定の厚みで、スクリーン印刷により配置され、さらに、セラミックス基板１の第２面１Ｂを、マスクＭＡを介して一定の厚みでスクリーン印刷により配置される。導電ペースト３Ａは、焼成後に第１部分１３となる部分の第１導電ペースト３Ａ１と第２部分８となる部分の第２導電ペースト３ａ２が連続して、又は、同じ一連のスクリーン印刷等により配置されることが望ましい。なお、導電ペースト３Ａの凸部３Ａ３は、最終的には研磨あるいは研削されて除去される。
【0032】
導電ペースト３Ａは、貫通孔２内に配置して焼成後に第１部分１３となる部分と、焼成後に第２部分８となる部分とを、同じ材料にすることが好ましい。導電ペースト３Ａは、一例として、金属粉体４５Ａと、活性金属粉体６Ａと、有機溶剤７Ｂと、を少なくとも含んでおり、さらに、樹脂も含んでいてもよい。金属粉体４５Ａは、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、及び、Ａｇ－Ｃｕ合金の少なくともいずれか１種を含んでいてもよい。そして、前記した金属属粉体４５Ａに加えて、さらに、Ｃｕ、Ｃｒ、及び、Ｎｉの成分を含んでいても構わない。導電ペースト３Ａは、一例として、金属粉体４５Ａが６３質量％以上８５質量％以下、活性金属粉体６Ａが１質量％以上１５質量％以下、溶剤である有機溶剤７Ｂを５質量％以上１５質量％以下含み、金属を除く無機フィラー７Ａ及び樹脂を許容範囲の質量％で含むものである。なお、活性金属粉体６Ａは、他の部材の全体を１００としたときに、１重量部以上５重量部以下となるように含んでいることがより好ましい。工程Ｓ１２で使用される導電ペースト３Ａ（第１導電ペースト３Ａ１及び第２導電ペースト３Ａ２）は、有機溶剤７Ｂと併せてペースト状の樹脂を含むことで流動性を有しており、任意の形状の貫通孔２及び凹部９に充填が自在でできると共に、凸部３Ａ３を有するように任意の形状、厚みに塗布して配置することができる。
【0033】
この工程Ｓ１２において、金属粉体４５Ａは、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、及び、Ａｇ－Ｃｕ合金粉末の少なくともいずれか１種を含むことが好ましく、一例として、Ａｇ－Ｃｕ合金粉末を用いることとする。さらに、金属粉体４５Ａは、Ｃｕ、Ｃｒ、及び、Ｎｉの少なくともいずれか１種を含むこととしてもよく、一例として、Ｃｕ粉末を用いている。そして、金属粉体４５Ａが、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、及び、Ａｇ－Ｃｕ合金粉末の少なくともいずれか１種である場合、その金属粉体成分の融点は、２００℃以上１０００℃以下であることが好ましい。さらに、金属粉体４５ＡがＣｕ、Ｃｒ、及び、Ｎｉの少なくとも１種を含んでいる場合、その金属粉体成分の融点は、１０５０℃以上２５００℃以下であることが好ましい。この工程Ｓ１２において、金属粉体４５Ａのメジアン径は、１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
【0034】
この工程Ｓ１２において、活性金属粉体６Ａは、ＴｉＨ２、ＣｅＨ２、ＺｒＨ２、及び、ＭｇＨ２の少なくともいずれか１種を含むことが好ましく、一例として、ＴｉＨ２を用いることとする。また、活性金属粉体６Ａの含有量は、前記したように１重量部以上５重量部以下であることが好ましい。活性金属粉体６Ａの含有量が１重量部以上とすることで、焼成後の金属化合物６の反応層６ａ、反応物を必要最小限で形成することができる。また、活性金属粉体６Ａの含有量が５重量部以下であると、焼成後の金属化合物６の反応層６ａ、反応物を安価に形成することができる。
【0035】
工程Ｓ１２では、例えば、スクリーン印刷で導電ペースト３Ａを配置する場合、セラミックス基板１の凹部９以外の位置となる第１面１Ａ及び第２面１ＢにマスクＭＡを配置しているので、導電ペースト３Ａの配置が終了したら、セラミックス基板１の第１面１Ａ及び第２面１Ｂに配置したマスクを除去することとしてもよい。また、マスクＭＡは、次工程により導電ペースト３Ａを焼成するときに、併せて焼成して除去することとしてもよい。
【0036】
（導電ペーストを焼成して金属部材を得ること）
次に、導電ペーストを焼成して金属材料を得ることＳ１３（以下、工程Ｓ１３という）を行う。この工程Ｓ１３では、電気炉等の焼成炉を使用して、焼成温度を、７８０℃以上１１００℃以下の温度で行っている。焼成温度は、８５０℃以上１０５０℃以下の温度で行うことが好ましい。なお、工程Ｓ１３では、焼成作業を行う場合、焼成雰囲気は１０Ｐａ以下の真空雰囲気又は９９．９％以上のＡｒ雰囲気であることが好ましい。この工程Ｓ１３を行うことで、セラミックス基板１に配置された導電ペースト３Ａの凸部３Ａ３の表面が、石垣状態となり、隙間Ｈが形成された金属部材３３となる。なお、セラミックス基板１は、工程Ｓ１１の段階で既に焼成され硬化しているものであり、この工程Ｓ１３で焼成して硬化するものではない。
次に、導電ペーストを焼成して金属材料を得ることＳ１３（以下、工程Ｓ１３という）を行う。この工程Ｓ１３では、電気炉等の焼成炉を使用して、焼成温度を、７８０℃以上１１００℃以下の温度で行っている。焼成温度は、８５０℃以上１０５０℃以下の温度で行うことが好ましい。なお、工程Ｓ１３では、焼成作業を行う場合、焼成雰囲気は１０Ｐａ以下の真空雰囲気又は９９．９％以上のＡｒ雰囲気であることが好ましい。この工程Ｓ１３を行うことで、セラミックス基板１に配置された導電ペースト３Ａの凸部３Ａ３の表面が、石垣状態となり、隙間Ｈが形成された金属部材３３となる。なお、セラミックス基板１は、工程Ｓ１１の段階で既に焼成され硬化しているものであり、この工程Ｓ１３で焼成して硬化するものではない。
【0037】
また、この工程Ｓ１３を行う前に、導電ペーストを乾燥させることを行うことが好ましい。導電ペースト３Ａを乾燥させることでは、凸部３Ａ３を形成した導電ペースト３Ａを、例えば、自然乾燥、乾燥炉等を用いて乾燥させている。導電ペースト３Ａを乾燥させるには、次工程で使用される焼成炉を使用してもよい。焼成炉を使用して導電ペースト３Ａを乾燥させるには、焼成炉内の温度を、例えば、２０℃以上６０℃以下程度に保って所定時間経過させることで、導電ペースト３Ａを乾燥させることとしてもよい。この導電ペーストを乾燥させることは、導電ペースト３Ａを焼成炉で行うことで、乾燥することと、工程Ｓ１３とを連続して作業を行うことができる。工程Ｓ１３を行うことで、導電ペースト３Ａが焼成されて金属部材３３となり、金属部材３３は、金属４５と金属化合物６とを含むこととなる。また、金属化合物６は、反応層６ａ及び反応物を含むものである。
【0038】
（粉末状離型材を介在させて加熱しかつ加圧すること）
次に、粉末状離型材を介在させて加熱しかつ加圧することＳ１４（以下、工程Ｓ１４という）を行う。この工程Ｓ１４では、粉末状離型材６０を金属部材３３の表面に配置し、焼成した金属部材３３が溶融する温度で加熱し加圧している。例えば、粉末状離型材６０として、融点が８００℃以上、好ましくは８７０℃以上で、平均粒径が５μｍ以下の粉体である粉末材を、金属部材３３を覆うようにセラミックス基板１の表面に配置し、その状態で金属部材３３が溶融する温度で加熱し加圧する。例えば、金属部材３３がＡｇ－Ｃｕ合金であれば、７８０℃以上で加熱し、かつ、５ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下で加圧している。この工程Ｓ１４において、加圧される場合に５ＭＰａ以上であると加熱することと併せて、金属部材３３が石垣状態となることなく、隙間Ｈを低減して滑らかな平面とすることができる。また、この工程Ｓ１４において、加圧する場合に５０ＭＰａ以下であれば、加熱すること併せて金属部材３３が石垣状態となることなく、隙間Ｈを低減し、セラミックス基板１を破損することなく滑らかな平面とすることができる。粉末状離型材６０は、焼成温度以上の融点、好ましくは、焼成温度に対して少なくとも２０℃以上高い融点を有するものが好ましい。金属部材３３の表面に配置される粉末状離型材６０は溶融していないため、熱プレス機ＰＡから容易に離型することができる。
次に、粉末状離型材を介在させて加熱しかつ加圧することＳ１４（以下、工程Ｓ１４という）を行う。この工程Ｓ１４では、粉末状離型材６０を金属部材３３の表面に配置し、焼成した金属部材３３が溶融する温度で加熱し加圧している。例えば、粉末状離型材６０として、融点が８００℃以上、好ましくは８７０℃以上で、平均粒径が５μｍ以下の粉体である粉末材を、金属部材３３を覆うようにセラミックス基板１の表面に配置し、その状態で金属部材３３が溶融する温度で加熱し加圧する。例えば、金属部材３３がＡｇ－Ｃｕ合金であれば、７８０℃以上で加熱し、かつ、５ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下で加圧している。この工程Ｓ１４において、加圧される場合に５ＭＰａ以上であると加熱することと併せて、金属部材３３が石垣状態となることなく、隙間Ｈを低減して滑らかな平面とすることができる。また、この工程Ｓ１４において、加圧する場合に５０ＭＰａ以下であれば、加熱すること併せて金属部材３３が石垣状態となることなく、隙間Ｈを低減し、セラミックス基板１を破損することなく滑らかな平面とすることができる。粉末状離型材６０は、焼成温度以上の融点、好ましくは、焼成温度に対して少なくとも２０℃以上高い融点を有するものが好ましい。金属部材３３の表面に配置される粉末状離型材６０は溶融していないため、熱プレス機ＰＡから容易に離型することができる。
【0039】
工程Ｓ１４で用いられる粉末状離型材６０は、一例として、窒化物、炭化物、酸化物、炭素クラスターの少なくともいずれか１種である粉体であることが好ましい。粉末状離型材６０を用いて加熱し加圧する場合には、金属部材３３が溶融する温度に加熱し加圧している。また、工程Ｓ１４において、加熱し加圧する場合、１０Ｐａ以下の真空雰囲気、窒素雰囲気又はアルゴン雰囲気中で行うことが好ましい。この工程Ｓ１４で、加熱し加圧する場合には、熱プレス機ＰＡを使用することが好ましい。工程Ｓ１４を行うことで、金属部材３３に形成されている石垣状態や、隙間Ｈが無くなる。つまり、この工程Ｓ１４を行うことにより、金属部材３３の端面に形成されている石垣状態や隙間Ｈが、加熱及び加圧されることで溶融すると共に活性金属がより濡れ広がり滑らかな平面となる。また、金属部材３３の表面には、粉末状離型材６０が配置されていることで、加熱し加圧した後に、熱プレス機ＰＡから容易に離型することができる。
【0040】
（粉末状離型材を除去すること）
粉末状離型材を除去することＳ１５（以下、工程Ｓ１５という）は、粉末状離型材６０を配置した金属部材３３の表面を、粉末状離型材６０と共に、研磨あるいは研削することで除去することである。工程Ｓ１５で除去される金属部材３３の表面側は、導電ペースト３Ａの凸部３Ａ３として予めセラミックス基板１の表面から突出させた部分であるので、除去される量も少なくて済む。工程Ｓ１５を行うことで、金属部材３３は、石垣状態や隙間Ｈがない導電部３とすることができる。そのため、工程Ｓ１５を行った後の金属部材３３、つまり導電部３の端面は、算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上１．５μｍ以下の範囲となるように滑らかな平面を得ることができる。この工程Ｓ１５を行うことで、セラミックス基板１の第１面１Ａ及び第２面１Ｂが露出し、かつ、導電部３の端面もセラミックス基板１の表面と同一平面となる。なお、図６Ａで示すように、金属部材３３の端面が、滑らかな平らな状態となっているのは、金属部材３３の溶融する温度で、加熱しかつ加圧しているためである。金属部材３３は、金属部材３３が溶融する温度で、加熱し加圧することで、活性金属粉体６Ａが金属粉体４５Ａ内に濡れ広がり、石垣状態や隙間Ｈがない滑らかな平面になる。
粉末状離型材を除去することＳ１５（以下、工程Ｓ１５という）は、粉末状離型材６０を配置した金属部材３３の表面を、粉末状離型材６０と共に、研磨あるいは研削することで除去することである。工程Ｓ１５で除去される金属部材３３の表面側は、導電ペースト３Ａの凸部３Ａ３として予めセラミックス基板１の表面から突出させた部分であるので、除去される量も少なくて済む。工程Ｓ１５を行うことで、金属部材３３は、石垣状態や隙間Ｈがない導電部３とすることができる。そのため、工程Ｓ１５を行った後の金属部材３３、つまり導電部３の端面は、算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上１．５μｍ以下の範囲となるように滑らかな平面を得ることができる。この工程Ｓ１５を行うことで、セラミックス基板１の第１面１Ａ及び第２面１Ｂが露出し、かつ、導電部３の端面もセラミックス基板１の表面と同一平面となる。なお、図６Ａで示すように、金属部材３３の端面が、滑らかな平らな状態となっているのは、金属部材３３の溶融する温度で、加熱しかつ加圧しているためである。金属部材３３は、金属部材３３が溶融する温度で、加熱し加圧することで、活性金属粉体６Ａが金属粉体４５Ａ内に濡れ広がり、石垣状態や隙間Ｈがない滑らかな平面になる。
【0041】
以上説明したように工程Ｓ１１から工程Ｓ１５により、焼結体基板１０を製造することができる。なお、焼結体基板１０は、工程Ｓ１５の後に、導電部３にめっき層のような接合部材１１を配置することとしても構わない。焼結体基板１０では、例えば、図６Ｂで示すような、従来の導電部分３００のような石垣状態や隙間Ｈが形成されることがなく、図６Ａ示すように、凹凸やひび割れ等のない滑らかな平面となる。そのため、焼結体基板１０では、導電部３と直接あるいは接合部材１１を介して接続する素子電極２４等の接合強度が向上する。
【0042】
また、焼結体基板１０は、導電部３において、金属化合物６の反応層６ａが貫通孔２の内側面に形成され、さらに、金属化合物６は、反応物が、金属粉体４５ＡにおいてＣｕ、Ｃｒ、及び、Ｎｉの少なくともいずれか１種の成分である場合、その成分が焼成された金属５の周囲や、無機フィラー７を含有していれば、その無機フィラー７の周囲にも位置するようになる。そのため、焼結体基板１０は、貫通孔２及び凹部９と導電部３との接合強度が向上する。
【0043】
なお、前記した工程Ｓ１４では、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、粉末状離型材を熱プレス機ＰＡ側に配置して、金属部材３３を加熱し加圧することとしてもよい。図７Ａは、実施形態の応用例に係る焼結体基板の製造方法において、粉末状離型材をプレス装置側に配置した状態を模式的に示す断面図である。図７Ｂは、実施形態の応用例に係る焼結体基板の製造方法において、粉末状離型材を介して金属部材をプレス装置で加熱、加圧する状態を模式的に示す断面図である。
セラミックス基板１の上下に配置する熱プレス機ＰＡの盤面に粉末状離型材６０を塗布して、前記した条件において、加熱し加圧する。粉末状離型材６０は、熱プレス機ＰＡの盤面に塗布させるためにスラリー状となるようにして配置することが好ましい。
セラミックス基板１の上下に配置する熱プレス機ＰＡの盤面に粉末状離型材６０を塗布して、前記した条件において、加熱し加圧する。粉末状離型材６０は、熱プレス機ＰＡの盤面に塗布させるためにスラリー状となるようにして配置することが好ましい。
【0044】
［発光装置］
次に、実施形態に係る発光装置１００を、図８を参照しながら説明する。図８は、実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。
発光装置１００は、焼結体基板１０に発光素子２０を配置して発光するようにした装置であり、焼結体基板１０と、素子電極２４を持つ発光素子２０と、を備え、焼結体基板１０の導電部３と、素子電極２４と、を電気的に接続しているものである。
発光装置１００は、既に説明した焼結体基板１０と、焼結体基板１０の配線部となる導電部３に電気的に接続される発光素子２０と、を備えている。なお、発光装置１００は、発光素子２０側面及び焼結体基板１０上を覆う光反射部材３０を一例として配置しているものとして説明する。また、発光装置１００は、焼結体基板１０の導電部３に接合部材１１を配置して電気的に接続される構成として説明する。
次に、実施形態に係る発光装置１００を、図８を参照しながら説明する。図８は、実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。
発光装置１００は、焼結体基板１０に発光素子２０を配置して発光するようにした装置であり、焼結体基板１０と、素子電極２４を持つ発光素子２０と、を備え、焼結体基板１０の導電部３と、素子電極２４と、を電気的に接続しているものである。
発光装置１００は、既に説明した焼結体基板１０と、焼結体基板１０の配線部となる導電部３に電気的に接続される発光素子２０と、を備えている。なお、発光装置１００は、発光素子２０側面及び焼結体基板１０上を覆う光反射部材３０を一例として配置しているものとして説明する。また、発光装置１００は、焼結体基板１０の導電部３に接合部材１１を配置して電気的に接続される構成として説明する。
【0045】
発光装置１００では、素子電極２４を持つ発光素子２０が焼結体基板１０に配置されており、セラミックス基板１の第１面１Ａ及び第２面１Ｂに配線部となる導電部３には、接合部材１１としてめっき層が配置されている。発光装置１００では導電部３が、セラミックス基板１の第１面及び第２面と同一平面で露出し、その導電部３に接合部材１１が配置されている。なお、導電部３の端面は、凹凸やひび割れがほとんどない平らで滑らかな面である。そのため、接合部材１１となるめっき層を施したときに、めっき層の表面も凹凸やひび割れがない平らで滑らかな面となる。したがって、素子電極２４を接合するときに接合し易く接合強度が向上する。
【0046】
（発光素子）
発光素子２０は、一対の素子電極２４と、発光素子２０の光取出し面側に配置される透光性部材２３と、素子基板２２と、半導体積層体２１と、を有している。
発光素子２０は、一例として素子基板２２に半導体積層体２１を有し、本実施形態においては透光性部材２３が素子基板２２の光取出し面となる上面側に配置され、素子基板２２の下面側に半導体積層体２１を備え、半導体積層体２１側に一対の素子電極２４を有している。半導体積層体２１としては、所望とする発光波長に応じて任意の組成を用いることができるが、例えば、青色又は緑色の発光が可能な窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）やＧａＰ、又は、赤色の発光が可能なＧａＡｌＡｓやＡｌＩｎＧａＰなどを用いることができる。また、使用する目的に応じて発光素子２０の大きさや形状は適宜選択が可能である。
発光素子２０は、一対の素子電極２４と、発光素子２０の光取出し面側に配置される透光性部材２３と、素子基板２２と、半導体積層体２１と、を有している。
発光素子２０は、一例として素子基板２２に半導体積層体２１を有し、本実施形態においては透光性部材２３が素子基板２２の光取出し面となる上面側に配置され、素子基板２２の下面側に半導体積層体２１を備え、半導体積層体２１側に一対の素子電極２４を有している。半導体積層体２１としては、所望とする発光波長に応じて任意の組成を用いることができるが、例えば、青色又は緑色の発光が可能な窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）やＧａＰ、又は、赤色の発光が可能なＧａＡｌＡｓやＡｌＩｎＧａＰなどを用いることができる。また、使用する目的に応じて発光素子２０の大きさや形状は適宜選択が可能である。
【0047】
素子基板２２は、一例として、サファイア基板あるいはシリコン基板、ＧａＮ基板が使用される。素子基板２２の厚みは、例えば、２０μｍから２ｍｍが挙げられ、５０μｍから５００μｍが好ましく、８０μｍから１６０μｍがより好ましい。素子基板２２は、その下面が半導体積層体２１に対面し、その上面が透光性部材２３に対面して配置される。なお、素子基板２２と透光性部材２３とは、直接接合であることや接合部材を介して接合されていることが好ましい。
【0048】
透光性部材２３は、例えば、透光性の樹脂材料やガラスや酸化アルミニウム、蛍光体などの無機材料を用いることができる。透光性部材２３は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又はこれらを混合した樹脂等を用いることができる。透光性部材２３は、樹脂材料や無機材料に蛍光体を含んでいてもよく、又は、蛍光体のみでもよい。透光性部材２３は、例えば、発光素子２０からの青色の光を吸収し、黄色の光を放射する蛍光体を含むことにより、白色の光を出射させることができる。また、透光性部材２３は、複数種類の蛍光体を含んでいてもよく、例えば、半導体積層体２１からの青色の光を吸収して、緑色の光を放射する蛍光体と、赤色の光を放射する蛍光体と、を含むことによっても、発光素子２０からの光が透光性部材２３を介して白色の光として出射させることができる。
【0049】
このような蛍光体としては、例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、βサイアロン蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）３（Ｏ，Ｎ）４：Ｅｕ）、αサイアロン蛍光体（例えば、Ｍｚ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６（但し、０＜ｚ≦２であり、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ、及びＬａとＣｅを除くランタニド元素））、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２（Ｓｉ，Ａｌ）Ｆ６：Ｍｎ）、若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、又は、ペロブスカイト、カルコパイライト等の量子ドット蛍光体等を用いることができる。
【0050】
素子電極２４は、金属バンプ１２又は／及び接合部材１１を介して焼結体基板１０の配線部となる導電部３の第２部分８に接続されている。素子電極２４は、一方がｐ電極であり、他方のｎ電極と電気的に短絡しない距離を保って配置されている。素子電極２４は、一例として、ｐ電極とｎ電極とをそれぞれ一か所ずつ配置する構成としているが、いずれか一方を２か所とし、他方を一か所に配置するような構成としても構わない。
【0051】
金属バンプ１２又は／及び接合部材１１は、素子電極２４と配線部となる導電部３とを電気的に接続させるものである。金属バンプ１２は、素子電極２４側に配置されることや、配線部となる導電部３側に配置されることのいずれであってもよい。また、金属バンプ１２は、その形状、大きさ、数は、いずれも、素子電極２４の面積の範囲で配置できる限り、適宜設定することができる。また、金属バンプ１２の大きさは、半導体積層体の大きさ、求められる発光素子の発光出力等によって適宜調整することができ、例えば、直径が数十μｍから数百μｍ程度の大きさが挙げられる。
【0052】
金属バンプ１２は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｎｉ又はこれらの合金により形成することができ、当該分野で公知のスタッドバンプにより形成することができる。スタッドバンプは、スタッドバンプボンダー、ワイヤボンディング装置等により形成することができる。また、金属バンプ１２は、電解めっき、無電解めっき、蒸着、スパッタ等の当該分野において公知の方法によって形成してもよい。
接合部材１１は、例えば、錫－ビスマス（ＳｎＢｉ）系、錫－銅系、錫－銀系、金－錫系、または、錫－銀－銅（ＳＡＣ）系などのはんだ、ＡｕとＳｎとを主成分とする合金、ＡｕとＳｉとを主成分とする合金、ＡｕとＧｅとを主成分とする合金等の共晶合金、あるいは、銀、金、パラジウムなどのペースト材、ＡＣＰ、ＡＣＦ等の異方性導電材、低融点金属のろう材、これらを組み合わせた導電性接着材、導電性複合接着材等が挙げられる。接合部材１１は、例えば、鍍金により配線部となる導電部３の上に塗布される。
接合部材１１は、例えば、錫－ビスマス（ＳｎＢｉ）系、錫－銅系、錫－銀系、金－錫系、または、錫－銀－銅（ＳＡＣ）系などのはんだ、ＡｕとＳｎとを主成分とする合金、ＡｕとＳｉとを主成分とする合金、ＡｕとＧｅとを主成分とする合金等の共晶合金、あるいは、銀、金、パラジウムなどのペースト材、ＡＣＰ、ＡＣＦ等の異方性導電材、低融点金属のろう材、これらを組み合わせた導電性接着材、導電性複合接着材等が挙げられる。接合部材１１は、例えば、鍍金により配線部となる導電部３の上に塗布される。
【0053】
（光反射部材）
光反射部材３０は、光反射性を有する部材である。光反射部材３０は、焼結体基板１０における上面を覆うと共に、発光素子２０の側面を覆うように配置されている。また、光反射部材３０は、発光素子２０の光取出し面を露出するように配置され、発光素子２０の透光性部材２３と同一平面となるように配置されている。なお、光反射部材３０は、一例として、発光素子２０の下面と焼結体基板１０の上面（第１面）との間にも配置されている。
光反射部材３０は、光反射性を有する部材である。光反射部材３０は、焼結体基板１０における上面を覆うと共に、発光素子２０の側面を覆うように配置されている。また、光反射部材３０は、発光素子２０の光取出し面を露出するように配置され、発光素子２０の透光性部材２３と同一平面となるように配置されている。なお、光反射部材３０は、一例として、発光素子２０の下面と焼結体基板１０の上面（第１面）との間にも配置されている。
【0054】
光反射部材３０は、発光素子２０からの光を有効に利用するために、高い反射率を有し、白色であることが好ましい。光反射部材３０の反射率は、発光素子２０の発する光の波長において、例えば９０％以上であることが好ましく、９４％以上がより好ましい。
光反射部材３０は、光拡散材を含む樹脂を使用することができる。光反射部材に使用される樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂若しくはポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂、又は、エポキシ樹脂若しくはシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。また、光拡散材としては、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛又はガラス等の公知の材料を用いることができる。
光反射部材３０は、光拡散材を含む樹脂を使用することができる。光反射部材に使用される樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂若しくはポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂、又は、エポキシ樹脂若しくはシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。また、光拡散材としては、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛又はガラス等の公知の材料を用いることができる。
【0055】
焼結体基板１０は、一例として、外部の配線基板等に接続される。外部の配線基板は、セラミックス基板１の第２面１Ｂに配置した導電部３に接合部材１１を介して電気的に接続される。外部の配線基板は、この種の発光装置１００で使用されるものであれば、特にその構成を限定されるものではない。
【0056】
上記のような構成を備える発光装置１００は、焼結体基板１０における第１面及び第２面の導電部３の表面が、ひび割れや凹凸がない滑らかな平面となることで、接合部材１１の表面もひび割れや凹凸がない滑らかな表面となり、素子電極２４との接合強度を向上でき、装置の信頼性を向上することができる。また、発光装置１００では、めっき層となる接合部材１１の量を増やすことなく素子電極の接続を安定させることが可能となる。
なお、発光装置１００は、１個の発光素子２０を１つのユニットとして明るさ及び点消灯の制御単位としているが、１つのユニットに発光素子２０を複数個が含まれ、含まれる発光素子２０ごとに点消灯の制御単位とすることや、発光素子２０の大きさや個数は、２個で１種類あるいは、複数個で２種類以上でもよい。例えば、同じ大きさの発光素子２０を１行４列、あるいは、２行２列の４個の発光素子２０や３行３列の９個の発光素子２０を１つのユニットとすることができる。また、大きさの異なる発光素子２０を大きさごとに整列させて任意の配置にする構成を１つのユニットとしてもよい。
なお、発光装置１００は、１個の発光素子２０を１つのユニットとして明るさ及び点消灯の制御単位としているが、１つのユニットに発光素子２０を複数個が含まれ、含まれる発光素子２０ごとに点消灯の制御単位とすることや、発光素子２０の大きさや個数は、２個で１種類あるいは、複数個で２種類以上でもよい。例えば、同じ大きさの発光素子２０を１行４列、あるいは、２行２列の４個の発光素子２０や３行３列の９個の発光素子２０を１つのユニットとすることができる。また、大きさの異なる発光素子２０を大きさごとに整列させて任意の配置にする構成を１つのユニットとしてもよい。
【0057】
［発光装置の製造方法］
次に、実施形態に係る発光装置の製造方法を図１０Ａから図１０Ｃを参照して説明する。図１０Ａは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、焼結体基板に接合部材を配置した状態を例示する断面図である。図１０Ｂは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を配置した状態を示す断面図である。図１０Ｃは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、光反射部材を配置した状態を例示する断面図である。
発光装置の製造方法Ｓ２０は、既に説明した焼結体基板の製造方法Ｓ１０で製造した焼結体基板を準備することと、金属部材の粉末状離型材を除去した導電部に発光素子を配置することと、を含み、発光素子を配置することにおいて、導電部と、発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続している。すなわち、発光装置の製造方法Ｓ２０は、焼結体基板を準備することＳ２１と、発光素子を配置することＳ２２と、を含む。そして、焼結体基板を準備することＳ２１において、貫通孔２に充填された導電ペースト３Ａは、セラミックス基板１を焼成することにより、金属部材３３となり、粉末状離型材６０を除去することで、金属部材３３の端部を研磨あるいは研削した導電部３として、導電部３に、発光素子を配置している。なお、発光素子を配置することＳ２２の後に、一例として、発光素子２０側面及び焼結体基板１０上を覆う光反射部材を配置することＳ２３を行うものとして説明する。
次に、実施形態に係る発光装置の製造方法を図１０Ａから図１０Ｃを参照して説明する。図１０Ａは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、焼結体基板に接合部材を配置した状態を例示する断面図である。図１０Ｂは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を配置した状態を示す断面図である。図１０Ｃは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、光反射部材を配置した状態を例示する断面図である。
発光装置の製造方法Ｓ２０は、既に説明した焼結体基板の製造方法Ｓ１０で製造した焼結体基板を準備することと、金属部材の粉末状離型材を除去した導電部に発光素子を配置することと、を含み、発光素子を配置することにおいて、導電部と、発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続している。すなわち、発光装置の製造方法Ｓ２０は、焼結体基板を準備することＳ２１と、発光素子を配置することＳ２２と、を含む。そして、焼結体基板を準備することＳ２１において、貫通孔２に充填された導電ペースト３Ａは、セラミックス基板１を焼成することにより、金属部材３３となり、粉末状離型材６０を除去することで、金属部材３３の端部を研磨あるいは研削した導電部３として、導電部３に、発光素子を配置している。なお、発光素子を配置することＳ２２の後に、一例として、発光素子２０側面及び焼結体基板１０上を覆う光反射部材を配置することＳ２３を行うものとして説明する。
【0058】
（焼結体基板を準備すること）
焼結体基板を準備することＳ２１（以下、工程Ｓ２１という）とは、既に説明した焼結体基板の製造方法Ｓ１０によって製造した焼結体基板１０を準備することである。焼結体基板１０は、第１面１Ａ及び第２面１Ｂの導電部３の端面及び接合部材１１が、石垣状態となることなく、隙間Ｈが形成されることがなく、ひび割れや凹凸がない平坦な状態となっている。なお、焼結体基板１０は、発光素子２０を配置する領域を複数配置し、後記する光反射部材３０を配置した後に、発光装置１００ごとに個片化する大きさとすることや、１つの発光装置１００ごとの大きさとすることであっても構わない。
焼結体基板を準備することＳ２１（以下、工程Ｓ２１という）とは、既に説明した焼結体基板の製造方法Ｓ１０によって製造した焼結体基板１０を準備することである。焼結体基板１０は、第１面１Ａ及び第２面１Ｂの導電部３の端面及び接合部材１１が、石垣状態となることなく、隙間Ｈが形成されることがなく、ひび割れや凹凸がない平坦な状態となっている。なお、焼結体基板１０は、発光素子２０を配置する領域を複数配置し、後記する光反射部材３０を配置した後に、発光装置１００ごとに個片化する大きさとすることや、１つの発光装置１００ごとの大きさとすることであっても構わない。
【0059】
（発光素子を配置すること）
発光素子を配置することＳ２２（以下、工程Ｓ２２という）とは、発光素子２０を焼結体基板１０に配置することである。なお、発光素子２０は、予め透光性部材２３が素子基板２２に接続された状態のものが配置される。透光性部材２３を素子基板２２に接合する場合には、透光性の接合材料を使用している。この工程Ｓ２２では、発光素子２０の素子電極２４を、配線部となる導電部３の第２部分（配線部）８に配置した接合部材１１を介して、あるいは、金属バンプ１２を介して接続している。
発光素子を配置することＳ２２（以下、工程Ｓ２２という）とは、発光素子２０を焼結体基板１０に配置することである。なお、発光素子２０は、予め透光性部材２３が素子基板２２に接続された状態のものが配置される。透光性部材２３を素子基板２２に接合する場合には、透光性の接合材料を使用している。この工程Ｓ２２では、発光素子２０の素子電極２４を、配線部となる導電部３の第２部分（配線部）８に配置した接合部材１１を介して、あるいは、金属バンプ１２を介して接続している。
【0060】
（光反射部材を配置すること）
光反射部材を配置することＳ２３（以下、工程Ｓ２３という）とは、焼結体基板１０の上面を覆うと共に、発光素子２０の側面を覆うように光反射部材３０を配置することである。この工程Ｓ２３では、光反射部材３０は、発光素子２０を囲み発光素子２０の光取出し面となる各透光性部材２３の上面を露出するように焼結体基板１０の上に配置される。光反射部材３０は、平面視において矩形となるように配置される。
光反射部材を配置することＳ２３（以下、工程Ｓ２３という）とは、焼結体基板１０の上面を覆うと共に、発光素子２０の側面を覆うように光反射部材３０を配置することである。この工程Ｓ２３では、光反射部材３０は、発光素子２０を囲み発光素子２０の光取出し面となる各透光性部材２３の上面を露出するように焼結体基板１０の上に配置される。光反射部材３０は、平面視において矩形となるように配置される。
【0061】
なお、発光装置の製造方法Ｓ２０では、工程Ｓ２３の作業が終了した後に、必要に応じて個片化作業が行われる。発光装置１００は、使用されている発光素子２０の数で予め発光装置１００の１つの単位やユニットが設定されている。そのため、発光装置１００をまとめて複数製造している場合には、個片化作業が行われる。個片化作業を行う場合には、格子状に切断することで、複数の発光装置１００を作製する。また、切断する方法としては、例えば、円盤状の回転刃、超音波カッター、レーザ光照射等を用いることができる。
【0062】
上記のような構成を備える発光装置の製造方法Ｓ２０は、焼結体基板の製造方法Ｓ１０によって、焼結体基板１０の金属部材３３端面となる導電部３の端面及び接合部材１１が、石垣状態や隙間Ｈが形成されていない、ひび割れや凹凸のない平面となるので、素子電極２４との接合強度が向上し、貫通孔２に配置する導電部３の接合強度を向上させることで信頼性を図り、発光素子２０の安定した制御をすることが可能となる。
【0063】
次に、図１１を参照して、応用例を示す焼結体基板１０Ａについて説明する。図１１は、他の実施形態を示す焼結体基板の断面図である。
焼結体基板１０Ａは、凹部９を備えていないことと、導電部３が第１部分１３であり第２部分として導電部３に接続する配線部１８をセラミックス基板１の表面に備えていることが、既に説明した焼結体基板１０と異なる部分である。
焼結体基板１０Ａは、第１面１Ａ及び第１面１Ａの反対側となる第２面１Ｂを持ち、第１面１Ａと第２面１Ｂとを繋ぐように貫通する貫通孔２を有するセラミックス基板１と、貫通孔２内に配置された導電部３と、を備えている。そして、導電部３は、金属４５と、貫通孔２を画定する内壁に配置される金属化合物の反応層６ａと、を含んでいる。なお、導電部３は、セラミックス基板１の表面に配置される配線部１８を備えている。そして、配線部１８の全部又は一部の領域は、導電部３の第１部分１３に連続する第２部分と同等の役割を担い、接合部材１１を介して素子電極２４に接続される部分となっている。
焼結体基板１０Ａは、凹部９を備えていないことと、導電部３が第１部分１３であり第２部分として導電部３に接続する配線部１８をセラミックス基板１の表面に備えていることが、既に説明した焼結体基板１０と異なる部分である。
焼結体基板１０Ａは、第１面１Ａ及び第１面１Ａの反対側となる第２面１Ｂを持ち、第１面１Ａと第２面１Ｂとを繋ぐように貫通する貫通孔２を有するセラミックス基板１と、貫通孔２内に配置された導電部３と、を備えている。そして、導電部３は、金属４５と、貫通孔２を画定する内壁に配置される金属化合物の反応層６ａと、を含んでいる。なお、導電部３は、セラミックス基板１の表面に配置される配線部１８を備えている。そして、配線部１８の全部又は一部の領域は、導電部３の第１部分１３に連続する第２部分と同等の役割を担い、接合部材１１を介して素子電極２４に接続される部分となっている。
【0064】
セラミックス基板１は、凹部９が無いこと以外は、既に説明した構成や部材と同じである。セラミックス基板１は、第１面１Ａから第２面１Ｂに連続する同じ直径の貫通孔２を備えている。
導電部３は、セラミックス基板１の貫通孔２内に配置されている部分（第１部分）１３と、セラミックス基板１の表面に配置される配線部（第２部分）１８と、を備えている。導電部３は、既に説明したセラミックス基板１における第１部分１３をセラミックス基板１の板厚の範囲で備えている。そして、導電部３は、第１部分１３の少なくとも一部が接するように配置される第２部分を、セラミックス基板１の表面に配置される配線部１８として備えている。導電部３は、第１部分１３と配線部１８とが、一例として、同じ部材で形成されていることが好ましい。第１部分１３及び配線部１８を備える導電部３は、金属４５と、貫通孔２を画定する内壁、及び、配線部１８がセラミックス基板１の表面と接する接合面に、金属化合物の反応層６ａと、を備えている。
導電部３は、セラミックス基板１の貫通孔２内に配置されている部分（第１部分）１３と、セラミックス基板１の表面に配置される配線部（第２部分）１８と、を備えている。導電部３は、既に説明したセラミックス基板１における第１部分１３をセラミックス基板１の板厚の範囲で備えている。そして、導電部３は、第１部分１３の少なくとも一部が接するように配置される第２部分を、セラミックス基板１の表面に配置される配線部１８として備えている。導電部３は、第１部分１３と配線部１８とが、一例として、同じ部材で形成されていることが好ましい。第１部分１３及び配線部１８を備える導電部３は、金属４５と、貫通孔２を画定する内壁、及び、配線部１８がセラミックス基板１の表面と接する接合面に、金属化合物の反応層６ａと、を備えている。
【0065】
そして、導電部３の端面側、つまり、第１部分１３の端面及び配線部１８の表面側では、算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上１．５μｍ以下であることが好ましい。第１部分１３及び配線部１８の表面側の算術平均粗さＲａの測定方法は、既に説明した方法と同等である。導電部３の成分や含有する成分もすでに説明したものと同等である。焼結体基板１０は、導電部３の端面となる配線部１８及び接合部材１１の表面がひび割れや凹凸のない滑らかな平面であるため、素子電極２４等の接続を安定して行うことができる。また、焼結体基板１０Ａは、セラミックス基板１と導電部３の接触する部分に金属化合物６の反応層６ａを備えていることから、配線部１８を含む導電部３とセラミックス基板１との接合強度を向上させることができる。また、貫通孔２の開口面積が第１面１Ａよりも第２面１Ｂ側が大きくなることで、発光素子２０を接続したときの放熱性に優れる。
【0066】
つぎに、焼結体基板１０Ａの製造方法ＳＡ１０について、図１２から図１３Ｇを参照して説明する。なお、既に説明した焼結体基板の製造方法Ｓ１０において、同じ手順や構成である場合は、その説明を省略する。図１２は、他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法を例示するフローチャートである。図１３Ａは、他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、貫通孔を形成したセラミックス基板を模式的に示す断面図である。図１３Ｂは、他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、貫通孔に導電ペーストをセラミックス基板の表面から突出する凸部を有するように配置した状態を模式的に示す断面図である。図１３Ｃは、他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、導電ペーストを焼成した状態を模式的に示す断面図である。図１３Ｄは、他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、金属部材に粉末状離型材を配置して加熱し加圧する状態を模式的に示す断面図である。図１３Ｅは、他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、金属部材に粉末状離型材を配置して加熱し加圧した後の状態を模式的に示す断面図である。図１３Ｆは、他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、金属部材から粉末状離型材除去して導電部とした状態を模式的に示す断面図である。図１３Ｇは、他の実施形態に係る焼結体基板の製造方法において、導電部に配線部及び接合部材を配置した状態を模式的に示す断面図である。
【0067】
焼結体基板の製造方法ＳＡ１０は、第１面１Ａ及び第１面１Ａの反対側となる第２面１Ｂを持ち、第１面１Ａと第２面１Ｂとを繋ぐように貫通する貫通孔２を有するセラミックス基板１を準備することと、貫通孔２に、第１導電ペースト３Ａ１をセラミックス基板１の表面よりも突出する凸部３Ａ３を有するように配置することと、貫通孔２内に配置した第１導電ペースト３Ａ１及び凸部３Ａ３を焼成することと、焼成した金属部材３３の表面に粉末状離型材６０を介在させて、金属部材３３が溶融する温度に加熱しかつ加圧すること、金属部材から粉末状離型材６０を除去することと、を含んでいる。つまり、焼結体基板の製造方法ＳＡ１０は、セラミックス基板を準備することＳＡ１１と、凸部を有するように導電ペーストを配置することＳＡ１２と、導電ペーストを焼成することＳＡ１３と、粉末状離型材を介在させて加熱し加圧することとＳＡ１４と、粉末状離型材を除去することＳＡ１５と、を行っている。
【0068】
セラミックス基板を準備することＳＡ１１（以下、工程ＳＡ１１という）は、第１面１Ａと第２面１Ｂとを繋ぐように貫通する貫通孔２を有し、既に焼成されて硬化したセラミックス基板１を準備する。この工程ＳＡ１１では、貫通孔２を形成し凹部９は形成していない。セラミックス基板１は、凹部９が形成されていないこと以外は既に説明したものと同じ構成、材質である。
【0069】
凸部を有するように導電ペーストを配置することＳＡ１２（以下、工程ＳＡ１２という）は、セラミックス基板１の貫通孔２にセラミックス基板１の第１面１Ａ及び第２面１Ｂの表面よりも突出する凸部３Ａ３を有するように導電ペースト３Ａとなる第１導電ペースト３Ａ１を配置することである。この工程ＳＡ１２では、例えば、スクリーン印刷やノズルにより注入することにより、貫通孔２に導電ペースト３Ａを配置している。この工程ＳＡ１２で使用される導電ペースト３Ａは、既に説明した導電ペースト３Ａと同じ成分である。
【0070】
導電ペーストを焼成することＳＡ１３（以下、工程ＳＡ１３という）は、既に説明した工程と同じ焼成雰囲気、温度条件等で焼成作業を行っている。また、導電ペースト３Ａを焼成する前に、既に説明したと同様に導電ペースト３Ａを乾燥させることを行ってもよい。この工程ＳＡ１５を行うと導電ペースト３Ａが焼成されて金属部材３３となり、金属部材３３の凸部３Ａ３であった部分の表面に石垣状態となることや隙間Ｈが形成される状態となる。また、この工程ＳＡ１３により、導電ペースト３Ａが焼成されて金属部材３３となり、金属部材３３は、金属４５と金属化合物６とを含み、貫通孔２の内側面には金属化合物６の反応層６ａが形成される。
【0071】
次に、粉末状離型材を介在させて加熱し加圧することとＳＡ１４（以下、工程ＳＡ１４という）を行う。この工程ＳＡ１４では、導電ペースト３Ａが焼成されることで金属部材３３となったその表面に粉末状離型材を介在させ、金属部材３３の溶融する温度で加熱しかつ加圧している。そして、この工程ＳＡ１４において、加熱し加圧する場合には、既に説明したように、熱プレス機ＰＡを用いて、金属部材３３が溶融する温度で加熱しながら５ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下で加圧している。
【0072】
続いて、粉末状離型材を除去することＳＡ１５（以下、工程ＳＡ１５という）を行う。この工程ＳＡ１５では、研磨装置あるいは研削装置を用いて、粉末状離型材６０を金属部材３３の一部と共に除去している。金属部材３３の表面から粉末状離型材６０を除去する場合には、セラミックス基板１の表面から突出している部分、あるいは、突出している部分とセラミックス基板１の表面の一部とが、粉末状離型材６０と共に除去される。この工程ＳＡ１５を行う場合に、研磨あるいは研削される焼成後の導電部３は、端面側において除去される量は少なくて済む。この工程ＳＡ１６を行った後の焼結体基板１０Ａは、導電部３の表面が、石垣状態となることなく隙間Ｈのない滑らかな平面であるため、接合部材１１を介して素子電極２４等の接続を安定して行うことができる。
【0073】
焼結体基板１０Ａでは、導電部３において、金属化合物６の反応層６ａが貫通孔２の内壁、セラミックス基板１面と接触する部分に形成され、さらに、金属化合物６は、反応物が、前記した特定の金属成分が含有している場合、その金属成分が焼成されたものの周囲や、無機フィラー７を含有していれば、その無機フィラー７の周囲にも位置するようになる。そのため、焼結体基板１０Ａは、貫通孔２及びセラミックス基板１と金属部材３３及び配線部１８との接合強度が向上する。なお、焼結体基板１０Ａでは、導電部３に配線部１８及び、配線部１８にめっき層等の接合部材１１を配置してもよい。
【0074】
次に、焼結体基板１０Ａを用いた発光装置１００Ａについて図１４を参照して説明する。図１４は、応用例を示す発光装置の断面図である。なお、既に説明した構成と同じ構成は、説明を省略する。
発光装置１００Ａは、焼結体基板１０Ａと、素子電極２４を持つ発光素子２０とを備え、焼結体基板１０Ａの導電部３（配線部１８）と、素子電極２４と、を電気的に接続している。焼結体基板１０Ａは、一例として、導電部３と接する配線部１８に接合部材１１であるめっき層を介して素子電極２４を接続している。発光装置１００Ａは、既に説明した発光装置１００と同様に光反射部材３０を備えている。なお、配線部１８は、石垣状態となることがなく、隙間Ｈが形成されることがなく、その表面がひび割れや凹凸のない滑らかな平面であるため、めっき層となる接合部材１１を配置してもひび割れや凹凸のない平面を保つことができる。そのため、発光装置１００Ａでは、めっき層の量を増やすことなく素子電極の接続を安定させることが可能となる。
発光装置１００Ａは、焼結体基板１０Ａと、素子電極２４を持つ発光素子２０とを備え、焼結体基板１０Ａの導電部３（配線部１８）と、素子電極２４と、を電気的に接続している。焼結体基板１０Ａは、一例として、導電部３と接する配線部１８に接合部材１１であるめっき層を介して素子電極２４を接続している。発光装置１００Ａは、既に説明した発光装置１００と同様に光反射部材３０を備えている。なお、配線部１８は、石垣状態となることがなく、隙間Ｈが形成されることがなく、その表面がひび割れや凹凸のない滑らかな平面であるため、めっき層となる接合部材１１を配置してもひび割れや凹凸のない平面を保つことができる。そのため、発光装置１００Ａでは、めっき層の量を増やすことなく素子電極の接続を安定させることが可能となる。
【0075】
発光装置１００Ａの製造方法は、既に説明した発光装置１００の製造方法Ｓ２０と同じ工程を行っている。すなわち、焼結体基板１０Ａを準備することと、セラミックス基板１の貫通孔２に導電部３を配置することと、導電部３に素子電極２４を電気的に接続することとを行う。そして、導電部３を配置することにおいて、ここでは、配線部１８あるいは配線部１８に施しためっき層等の接合部材１１を介して導電部３に素子電極２４を電気的に接続している。さらに、光反射部材３０を配置することで、発光装置１００Ａを製造している。
【0076】
なお、焼結体基板１０の貫通孔２は、実装部品電極が接合される側となる第１面１Ａの開口面積より第２面１Ｂの開口面積を広くすることで、焼結体基板１０の熱伝導率を向上させ放熱性を高め、かつ、強度を保って剛性を維持した上での薄型化、信頼性等の性能アップが可能となる。貫通孔２は、一例として、レーザ加工で形成することや、機械的な加工で形成することや、エッチング等の化学的な加工で形成することができる。なお、貫通孔２は、円形とすることが好ましいが多角形でもよく、ここでいう多角形は、二つの連続する辺の頂角が、厳密に直線同士が接続して構成されるもの以外でもよい。多角形は、例えば、小さな円弧で直線同士が接続されるような角が丸みを帯びている状態の多角形様の形状であってもよい。また、焼結体基板の製造方法において、凹部９を形成する場合には、ブラスト処理やエッチング処理を行うことであってもよい。
【0077】
なお、本願発明では、以下のような構成となる各項の関係であってもよい。
［項１］
第１面及び前記第１面の反対側となる第２面を持ち、前記第１面と前記第２面とを繋ぐように貫通する貫通孔を有するセラミックス基板を準備することと、
前記第１面又は前記第２面から突出する凸部を有するように前記貫通孔に、金属粉体と、活性金属粉体と、有機溶剤と、を少なくとも含む導電ペーストを配置することと、
前記配置された前記導電ペーストを焼成して金属部材を得ることと、
前記金属部材の表面に粉末状離型材を介在させて、前記金属部材が溶融する温度に加熱しかつ加圧することと、
前記金属部材から前記粉末状離型材を除去することと、を含む、焼結体基板の製造方法。
［項２］
前記セラミックス基板を準備することにおいて、前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方に配置する凹部を備え、前記凹部の位置に前記貫通孔を備える項１に記載の焼結体基板の製造方法。
［項３］
前記加熱しかつ加圧することにおいて、１０Ｐａ以下の真空雰囲気、窒素雰囲気又はアルゴン雰囲気中で加熱しかつ加熱する項１又は項２に記載の焼結体基板の製造方法。
［項４］
前記加熱し加圧することにおいて、熱プレス機を用いて行い、前記熱プレス機の盤面に前記粉末状離型材を塗布ことで前記粉末状離型材を介在させる項１から項３のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項５］
前記加熱し加圧することにおいて、前記加圧が５ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下である項１から項４のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項６］
前記加熱しかつ加圧することにおいて、前記粉末状離型材は、融点が８００℃以上で、平均粒径が５μｍ以下の粉体である項１から項５のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項７］
前記加熱しかつ加圧することにおいて、前記粉末状離型材の粉体は、窒化物、炭化物、酸化物、及び、炭素クラスターの少なくともいずれか１種である項１から項６のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項８］
前記セラミックス基板を準備することにおいて、前記セラミックス基板の前記第１面側からレーザ光を照射して前記貫通孔を形成する項１から項７のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項９］
前記セラミックス基板を準備することにおいて、前記セラミックス基板の前記第１面側又は前記第２面側からレーザ光を照射して前記凹部を形成する項２から項８において項２を引用するいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１０］
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記活性金属粉体の含有量は、１重量部以上５重量部以下である項１から項１０のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１１］
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記金属粉体は、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、及び、Ａｇ－Ｃｕ合金粉末の少なくともいずれか１種を含む項１から項１０のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１２］
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記金属粉体は、さらにＣｕ、Ｃｒ、及び、Ｎｉの少なくともいずれか１種を含む項１から項１１のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１３］
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記活性金属粉体は、ＴｉＨ２、ＣｅＨ２、ＺｒＨ２、及び、ＭｇＨ２の少なくともいずれか１種を含む項１から項１２のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１４］
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記導電ペーストは、さらに樹脂を含む項１から項１３のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１５］
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記導電ペーストは、さらに、金属を除く複数個の無機フィラーを含む項１から項１４のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１６］
前記金属部材を得ることにおいて、焼成温度は７８０℃以上１１００℃以下である項１から項１５のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１７］
前記金属部材を得ることにおいて、焼成雰囲気は１０Ｐａ以下の真空雰囲気または９９．９％以上のＡｒ雰囲気である項１から項１６のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１８］
前記粉末状離型材を除去することにおいて、前記粉末状離型材を前記金属粉体から除去した後の前記金属部材の端面の算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上１．５μｍ以下である項１から項１７のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１９］
項１から項１８のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法で製造した焼結体基板を準備することと、
前記金属部材の粉末状離型材を除去した導電部に発光素子を配置することと、を含み、
前記発光素子を配置することにおいて、前記導電部と、前記発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続する、発光装置の製造方法。
［項１］
第１面及び前記第１面の反対側となる第２面を持ち、前記第１面と前記第２面とを繋ぐように貫通する貫通孔を有するセラミックス基板を準備することと、
前記第１面又は前記第２面から突出する凸部を有するように前記貫通孔に、金属粉体と、活性金属粉体と、有機溶剤と、を少なくとも含む導電ペーストを配置することと、
前記配置された前記導電ペーストを焼成して金属部材を得ることと、
前記金属部材の表面に粉末状離型材を介在させて、前記金属部材が溶融する温度に加熱しかつ加圧することと、
前記金属部材から前記粉末状離型材を除去することと、を含む、焼結体基板の製造方法。
［項２］
前記セラミックス基板を準備することにおいて、前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方に配置する凹部を備え、前記凹部の位置に前記貫通孔を備える項１に記載の焼結体基板の製造方法。
［項３］
前記加熱しかつ加圧することにおいて、１０Ｐａ以下の真空雰囲気、窒素雰囲気又はアルゴン雰囲気中で加熱しかつ加熱する項１又は項２に記載の焼結体基板の製造方法。
［項４］
前記加熱し加圧することにおいて、熱プレス機を用いて行い、前記熱プレス機の盤面に前記粉末状離型材を塗布ことで前記粉末状離型材を介在させる項１から項３のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項５］
前記加熱し加圧することにおいて、前記加圧が５ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下である項１から項４のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項６］
前記加熱しかつ加圧することにおいて、前記粉末状離型材は、融点が８００℃以上で、平均粒径が５μｍ以下の粉体である項１から項５のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項７］
前記加熱しかつ加圧することにおいて、前記粉末状離型材の粉体は、窒化物、炭化物、酸化物、及び、炭素クラスターの少なくともいずれか１種である項１から項６のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項８］
前記セラミックス基板を準備することにおいて、前記セラミックス基板の前記第１面側からレーザ光を照射して前記貫通孔を形成する項１から項７のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項９］
前記セラミックス基板を準備することにおいて、前記セラミックス基板の前記第１面側又は前記第２面側からレーザ光を照射して前記凹部を形成する項２から項８において項２を引用するいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１０］
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記活性金属粉体の含有量は、１重量部以上５重量部以下である項１から項１０のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１１］
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記金属粉体は、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、及び、Ａｇ－Ｃｕ合金粉末の少なくともいずれか１種を含む項１から項１０のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１２］
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記金属粉体は、さらにＣｕ、Ｃｒ、及び、Ｎｉの少なくともいずれか１種を含む項１から項１１のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１３］
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記活性金属粉体は、ＴｉＨ２、ＣｅＨ２、ＺｒＨ２、及び、ＭｇＨ２の少なくともいずれか１種を含む項１から項１２のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１４］
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記導電ペーストは、さらに樹脂を含む項１から項１３のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１５］
前記導電ペーストを配置することにおいて、前記導電ペーストは、さらに、金属を除く複数個の無機フィラーを含む項１から項１４のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１６］
前記金属部材を得ることにおいて、焼成温度は７８０℃以上１１００℃以下である項１から項１５のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１７］
前記金属部材を得ることにおいて、焼成雰囲気は１０Ｐａ以下の真空雰囲気または９９．９％以上のＡｒ雰囲気である項１から項１６のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１８］
前記粉末状離型材を除去することにおいて、前記粉末状離型材を前記金属粉体から除去した後の前記金属部材の端面の算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上１．５μｍ以下である項１から項１７のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法。
［項１９］
項１から項１８のいずれか一項に記載の焼結体基板の製造方法で製造した焼結体基板を準備することと、
前記金属部材の粉末状離型材を除去した導電部に発光素子を配置することと、を含み、
前記発光素子を配置することにおいて、前記導電部と、前記発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続する、発光装置の製造方法。
【産業上の利用可能性】
【0078】
本開示の実施形態に係る発光装置は、配光可変型ヘッドランプ光源に利用することができる。その他、本開示の実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、更には、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【0079】
１ セラミックス基板
１Ａ 第１面
１Ｂ 第２面
２ 貫通孔
３ 導電部
３Ａ 導電ペースト
６ 金属化合物
６Ａ 活性金属粉体
６ａ 反応層
７ 無機フィラー：焼成後
７Ａ 無機フィラー：焼成前
７Ｂ 有機バインダ
８ 第２導電部（配線部）
１０ セラミックス焼結体基板
１１ 接合部材
１２ 金属バンプ
２０ 発光素子
２１ 半導体層
２２ 素子基板
２３ 透光性部材
２４ 素子電極
３０ 光反射部材
４５ 金属
４５Ａ 金属粉体
１００ 発光装置
Ｓ１０ 焼結体基板の製造方法
Ｓ１１ セラミックス基板を準備すること
Ｓ１２ 導電ペーストを配置すること
Ｓ１３ 導電ペーストを配置すること
Ｓ１４ セラミックス基板を焼成すること
Ｓ２０ 発光装置の製造方法
Ｓ２１ 焼結体基板を準備すること
Ｓ２２ 発光素子を配置すること
Ｓ２３ 光反射部材を配置すること
１Ａ 第１面
１Ｂ 第２面
２ 貫通孔
３ 導電部
３Ａ 導電ペースト
６ 金属化合物
６Ａ 活性金属粉体
６ａ 反応層
７ 無機フィラー：焼成後
７Ａ 無機フィラー：焼成前
７Ｂ 有機バインダ
８ 第２導電部（配線部）
１０ セラミックス焼結体基板
１１ 接合部材
１２ 金属バンプ
２０ 発光素子
２１ 半導体層
２２ 素子基板
２３ 透光性部材
２４ 素子電極
３０ 光反射部材
４５ 金属
４５Ａ 金属粉体
１００ 発光装置
Ｓ１０ 焼結体基板の製造方法
Ｓ１１ セラミックス基板を準備すること
Ｓ１２ 導電ペーストを配置すること
Ｓ１３ 導電ペーストを配置すること
Ｓ１４ セラミックス基板を焼成すること
Ｓ２０ 発光装置の製造方法
Ｓ２１ 焼結体基板を準備すること
Ｓ２２ 発光素子を配置すること
Ｓ２３ 光反射部材を配置すること
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図13D】
【図13E】
【図13F】
【図13G】
【図14】
【手続補正書】
【提出日】2023-04-03
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６Ｃ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図6C】
