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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】P2024043485
(43)【公開日】2024-03-29
(54)【発明の名称】セラミックス焼結体基板、発光装置及びそれらの製造方法
(51)【国際特許分類】
H05K 3/12 20060101AFI20240322BHJP
H01L 33/62 20100101ALI20240322BHJP
H05K 1/03 20060101ALI20240322BHJP
H05K 1/11 20060101ALI20240322BHJP
H05K 3/40 20060101ALI20240322BHJP
H05K 1/09 20060101ALI20240322BHJP
【ＦＩ】
H05K3/12 610G
H01L33/62
H05K1/03 610D
H05K1/11 N
H05K3/40 K
H05K1/09 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】30
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023117096
(22)【出願日】2023-07-18
(31)【優先権主張番号】P 2022148503
(32)【優先日】2022-09-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】湊 永子
(72)【発明者】
【氏名】藏岡 賢
(72)【発明者】
【氏名】長江 明子
【テーマコード（参考）】
4E351
5E317
5E343
5F142
【Ｆターム（参考）】
4E351AA07
4E351AA09
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4E351BB31
4E351CC11
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5E317AA11
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5F142AA52
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5F142CE02
5F142DA14
5F142FA03
(57)【要約】
【課題】接続の安定性が高いセラミックス焼結体基板、発光装置及びそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】セラミックス焼結体基板の製造方法は、セラミックス基板１の表面に第１金属ペースト３Ａを配置することＳ１２と、第１金属ペーストを配置したセラミックス基板を焼成することＳ１４と、を含み、第１金属ペーストを配置することにおいて、第１金属ペーストは、複数の第１金属粉体１４と、複数の活性金属粉体１６と、金属を除く複数の無機フィラー５と、を含み、セラミックス基板を焼成することにおいて、焼成温度は、第１金属粉体の融点以上の温度である。
【選択図】図４
【解決手段】セラミックス焼結体基板の製造方法は、セラミックス基板１の表面に第１金属ペースト３Ａを配置することＳ１２と、第１金属ペーストを配置したセラミックス基板を焼成することＳ１４と、を含み、第１金属ペーストを配置することにおいて、第１金属ペーストは、複数の第１金属粉体１４と、複数の活性金属粉体１６と、金属を除く複数の無機フィラー５と、を含み、セラミックス基板を焼成することにおいて、焼成温度は、第１金属粉体の融点以上の温度である。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
セラミックス基板の表面に第１金属ペーストを配置することと、
前記第１金属ペーストを配置した前記セラミックス基板を焼成することと、を含み、
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、第１金属ペーストは、複数の第１金属粉体と、複数の活性金属粉体と、金属を除く複数の無機フィラーと、を含み、
前記セラミックス基板を焼成することにおいて、焼成温度は、前記第１金属粉体の融点以上の温度である、セラミックス焼結体基板の製造方法。
前記第１金属ペーストを配置した前記セラミックス基板を焼成することと、を含み、
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、第１金属ペーストは、複数の第１金属粉体と、複数の活性金属粉体と、金属を除く複数の無機フィラーと、を含み、
前記セラミックス基板を焼成することにおいて、焼成温度は、前記第１金属粉体の融点以上の温度である、セラミックス焼結体基板の製造方法。
【請求項2】
前記第１金属ペーストを配置する前に、貫通孔がある前記セラミックス基板を準備することと、
前記貫通孔内に前記第１金属ペーストを配置することと、を含む請求項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
前記貫通孔内に前記第１金属ペーストを配置することと、を含む請求項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
【請求項3】
前記第１金属ペーストを配置した後、前記セラミックス基板を焼成する前に、さらに、前記第１金属ペーストを乾燥することと、乾燥させた前記第１金属ペーストを加圧することと、を含む請求項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
【請求項4】
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記無機フィラーと、前記第１金属粉体と、前記活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、前記無機フィラーの含有量は１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、前記第１金属粉体の含有量は４０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下、前記活性金属粉体の含有量は０．５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下である、請求項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
【請求項5】
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記無機フィラーのメジアン径は、１μｍ以上５０μｍ以下である、請求項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
【請求項6】
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記第１金属粉体の融点は、７００℃以上１２００℃以下である、請求項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
【請求項7】
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記第１金属粉体は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｇ－Ｃｕ合金、Ｃｕ－Ｚｎ合金、Ｃｕ－Ｓｎ合金から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
【請求項8】
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記第１金属ペーストは、さらに有機バインダを含む、請求項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
【請求項9】
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記セラミックス基板は、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
【請求項10】
前記セラミックス基板を焼成することにおいて、前記焼成温度は、７００℃以上１０００℃以下である請求項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
【請求項11】
前記セラミックス基板を焼成することによって、前記無機フィラーの表面に前記無機フィラーと前記活性金属粉体との反応層を形成する請求項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
【請求項12】
前記第１金属ペーストは、前記貫通孔から連続し前記セラミックス基板の平面及び/又は底面に配置される請求項２に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
【請求項13】
前記第１金属ペーストを充填した後、前記セラミックス基板を焼成する前に、前記第１金属ペーストと少なくとも一部が接触するように前記セラミックス基板上に第２金属ペーストを配置する、請求項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
【請求項14】
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法により製造したセラミックス焼結体基板を準備することと、
前記セラミックス焼結体基板に発光素子を配置することと、を含み、
前記セラミックス焼結体基板を準備することにおいて、前記第１金属ペーストは焼成により第１金属部材となり、
前記発光素子を配置することにおいて、前記第１金属部材と、前記発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続することと、を含む発光装置の製造方法。
前記セラミックス焼結体基板に発光素子を配置することと、を含み、
前記セラミックス焼結体基板を準備することにおいて、前記第１金属ペーストは焼成により第１金属部材となり、
前記発光素子を配置することにおいて、前記第１金属部材と、前記発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続することと、を含む発光装置の製造方法。
【請求項15】
請求項１３に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法により製造したセラミックス焼結体基板を準備することと、
前記セラミックス焼結体基板に発光素子を配置することと、を含み、
前記セラミックス焼結体基板を準備することにおいて、前記第１金属ペーストは焼成により第１金属部材となり、かつ、前記第２金属ペーストは焼成により第２金属部材となり、
前記発光素子を配置することにおいて、前記第１金属部材又は前記第２金属部材と、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。
前記セラミックス焼結体基板に発光素子を配置することと、を含み、
前記セラミックス焼結体基板を準備することにおいて、前記第１金属ペーストは焼成により第１金属部材となり、かつ、前記第２金属ペーストは焼成により第２金属部材となり、
前記発光素子を配置することにおいて、前記第１金属部材又は前記第２金属部材と、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。
【請求項16】
セラミックス基板と、
前記セラミックス基板の表面に配置される第１金属部材と、を備え、
前記第１金属部材は、複数の無機フィラーと、第１金属と、金属化合物と、を含み、
前記複数の無機フィラーの表面、及び、前記セラミックス基板の表面のそれぞれの少なくとも一部に前記金属化合物が配置されている、セラミックス焼結体基板。
前記セラミックス基板の表面に配置される第１金属部材と、を備え、
前記第１金属部材は、複数の無機フィラーと、第１金属と、金属化合物と、を含み、
前記複数の無機フィラーの表面、及び、前記セラミックス基板の表面のそれぞれの少なくとも一部に前記金属化合物が配置されている、セラミックス焼結体基板。
【請求項17】
前記セラミックス基板は貫通孔を有し、
前記貫通孔内に前記第１金属部材を配置し、
前記貫通孔を画定する内壁に前記金属化合物の少なくとも一部がある請求項１６に記載のセラミックス焼結体基板。
前記貫通孔内に前記第１金属部材を配置し、
前記貫通孔を画定する内壁に前記金属化合物の少なくとも一部がある請求項１６に記載のセラミックス焼結体基板。
【請求項18】
前記無機フィラーと、前記第１金属と、前記金属化合物と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、前記無機フィラーの含有量は１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、前記第１金属の含有量は４０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下、前記金属化合物の含有量が１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である請求項１６に記載のセラミックス焼結体基板。
【請求項19】
前記無機フィラーの線膨張係数が８ｐｐｍ／Ｋ以下である請求項１６又は請求項１７に記載のセラミックス焼結体基板。
【請求項20】
前記無機フィラーは、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素から選ばれる少なくとも１種を含む請求項１６又は請求項１７に記載のセラミックス焼結体基板。
【請求項21】
前記第１金属は、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｇ－Ｃｕ合金から選ばれる少なくとも１種である請求項１６又は請求項１７に記載のセラミックス焼結体基板。
【請求項22】
前記セラミックス基板は、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素から選択される少なくとも１種である請求項１６又は請求項１７に記載のセラミックス焼結体基板。
【請求項23】
前記複数の無機フィラーは、連続する前記第１金属中に分散されている請求項１６又は請求項１７に記載のセラミックス焼結体基板。
【請求項24】
前記貫通孔に配置される前記第１金属部材は、前記セラミックス基板の厚さ方向に切断する断面視において、前記無機フィラーが１００μｍ２あたり１０μｍ２以上７５μｍ２以下配置されている請求項１６又は請求項１７に記載のセラミックス焼結体基板。
【請求項25】
前記無機フィラーのメジアン径は、１μｍ以上５０μｍ以下である請求項１６又は請求項１７に記載のセラミックス焼結体基板。
【請求項26】
前記貫通孔の直径は、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である請求項１７に記載のセラミックス焼結体基板。
【請求項27】
前記第１金属部材は、前記貫通孔から連続し前記セラミックス基板の平面及び/又は底面に配置される請求項１７に記載のセラミックス焼結体基板。
【請求項28】
前記第１金属部材上に配置する第２金属部材を備える請求項１６又は請求項１７に記載のセラミックス焼結体基板。
【請求項29】
セラミックス基板と、前記セラミックス基板の表面に配置される第１金属部材と、を備え、前記第１金属部材は、複数の無機フィラーと、第１金属と、金属化合物と、を含み、前記複数の無機フィラーの表面、及び、前記セラミックス基板の表面のそれぞれの少なくとも一部に前記金属化合物が配置されている、セラミックス焼結体基板と、
前記セラミックス焼結体基板の前記第１金属部材に電気的に接続される発光素子と、を備える発光装置。
前記セラミックス焼結体基板の前記第１金属部材に電気的に接続される発光素子と、を備える発光装置。
【請求項30】
セラミックス基板と、前記セラミックス基板の表面に配置される第１金属部材及び第２金属部材と、を備え、前記第１金属部材は、複数の無機フィラーと、第１金属と、金属化合物と、を含み、前記複数の無機フィラーの表面、及び、前記セラミックス基板の表面のそれぞれの少なくとも一部に前記金属化合物が配置されている、セラミックス焼結体基板と、
前記セラミックス焼結体基板の前記第１金属部材又は前記第２金属部材に電気的に接続される発光素子と、を備える発光装置。
前記セラミックス焼結体基板の前記第１金属部材又は前記第２金属部材に電気的に接続される発光素子と、を備える発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、セラミックス焼結体基板、発光装置及びそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、セラミックス基板に使用されるビア材は、銀及び銅が主成分である貫通導体を備え、貫通導体は径の中心領域における金属層側領域に銀及び銅の共晶領域が存在し、径の中心領域における中央領域に銀及び銅の非共晶領域が存在するものが知られている。また、セラミックス基板に使用されるビア材は、融点が６００℃以上１１００℃以下の金属（Ａ）よりも融点が高い金属（Ｂ）粉体と活性金属を含んでなる第１金属ペーストが充填され、金属（Ａ）の粉体を含んでなる第２金属ペーストが第１金属ペーストに接触する位置に積層されているものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【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】
本開示に係る実施形態は、ビア材の体積収縮を低減して接続の安定性が高いセラミックス焼結体基板、発光装置及びそれら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セラミックス焼結体基板の製造方法は、セラミックス基板の表面に第１金属ペーストを配置することと、前記第１金属ペーストを配置した前記セラミックス基板を焼成することと、を含み、前記第１金属ペーストを配置することにおいて、第１金属ペーストは、複数の第１金属粉体と、複数の活性金属粉体と、金属を除く複数の無機フィラーと、を含み、前記セラミックス基板を焼成することにおいて、焼成温度は、前記第１金属粉体の融点以上の温度である。
【0006】
また、実施形態に開示される発光装置の製造方法は、実施形態に係るセラミックス焼結体基板の製造方法により製造したセラミックス焼結体基板を準備することと、前記セラミックス焼結体基板に発光素子を配置することと、を含み、前記セラミックス焼結体基板を準備することにおいて、前記第１金属ペーストは焼成により第１金属部材となり、前記発光素子を配置することにおいて、前記第１金属部材と、前記発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続することと、を含む。
【0007】
また、実施形態に開示される発光装置の製造方法は、実施形態に係るセラミックス焼結体基板の製造方法により製造したセラミックス焼結体基板を準備することと、前記セラミックス焼結体基板に発光素子を配置することと、を含み、前記セラミックス焼結体基板を準備することにおいて、前記第１金属ペーストは焼成により第１金属部材となり、かつ、前記第２金属ペーストは焼成により第２金属部材となり、前記発光素子を配置することにおいて、前記第１金属部材又は前記第２金属部材と、前記発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続する。
【0008】
また、実施形態に開示されるセラミックス焼結体基板は、セラミックス基板と、前記セラミックス基板の表面に配置される第１金属部材と、を備え、前記第１金属部材は、複数の無機フィラーと、第１金属と、金属化合物と、を含み、前記複数の無機フィラーの表面、及び、前記セラミックス基板の表面のそれぞれの少なくとも一部に前記金属化合物が配置されている。
【0009】
また、実施形態に開示される発光装置は、セラミックス基板と、前記セラミックス基板の表面に配置される第１金属部材と、を備え、前記第１金属部材は、複数の無機フィラーと、第１金属と、金属化合物と、を含み、前記複数の無機フィラーの表面、及び、前記セラミックス基板の表面のそれぞれの少なくとも一部に前記金属化合物が配置されている、セラミックス焼結体基板と、前記セラミックス焼結体基板の前記第１金属部材に電気的に接続される発光素子と、を備える。
【0010】
さらに、実施形態に開示される発光装置は、セラミックス基板と、前記セラミックス基板の表面に配置される第１金属部材及び第２金属部材と、を備え、前記第１金属部材は、複数の無機フィラーと、第１金属と、金属化合物と、を含み、前記複数の無機フィラーの表面、及び、前記セラミックス基板の表面のそれぞれの少なくとも一部に前記金属化合物が配置されている、セラミックス焼結体基板と、前記セラミックス焼結体基板の前記第１金属部材及び前記第２金属部材に電気的に接続される発光素子と、を備える。
【発明の効果】
【0011】
本開示の実施形態によれば、ビア材の体積収縮を低減して信頼性の高いセラミックス焼結体基板、発光装置及びそれらの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施形態に係るセラミックス焼結体基板を模式的に示す平面図である。
【図3A】実施形態に係るセラミックス焼結体基板の貫通孔に第１金属ペーストを充填した状態を拡大して模式的に示す拡大断面図である。
【図4】実施形態に係るセラミックス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5A】実施形態に係るセラミックス焼結体基板の製造方法において、準備したセラミックス基板を模式的に示す断面図である。
【図5B】実施形態に係るセラミックス焼結体基板の製造方法において、貫通孔に第１金属ペーストを充填した状態を模式的に示す断面図である。
【図5C】実施形態に係るセラミックス焼結体基板の製造方法において、第２金属ペーストを配置した状態を模式的に示す断面図である。
【図6】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7】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8A】実施形態に係る発光装置の製造方法において、準備したセラミックス焼結体基板を模式的に示す断面図である。
【図8B】実施形態に係る発光装置の製造方法において、セラミックス焼結体基板に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8C】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模式的に示す断面図である。
【図8D】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模式的に示す断面図である。
【図9A】実施形態に係る発光装置を発光モジュールとして示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
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。なお、同一の名称、符号については、原則として、同一若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。
【0014】
［セラミックス焼結体基板］
実施形態に係るセラミックス焼結体基板１０を、図１から図３Ｂ、図６を参照しながら説明する。なお、図１は、実施形態に係るセラミックス焼結体基板を模式的に示す平面図である。図２は、実施形態に係るセラミックス焼結体基板を模式的に示す断面斜視図である。図３Ａは、実施形態に係るセラミックス焼結体基板の貫通孔に第１金属部材を充填した状態を拡大して模式的に示す拡大断面図である。図３Ｂは、図３Ａのセラミックス焼結体基板を焼結して第１金属ペーストが第１金属になった状態を模式的に示す拡大断面図である。図６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。なお、図３Ａは、セラミックス焼結体基板を焼結する前の状態を示している。
実施形態に係るセラミックス焼結体基板１０を、図１から図３Ｂ、図６を参照しながら説明する。なお、図１は、実施形態に係るセラミックス焼結体基板を模式的に示す平面図である。図２は、実施形態に係るセラミックス焼結体基板を模式的に示す断面斜視図である。図３Ａは、実施形態に係るセラミックス焼結体基板の貫通孔に第１金属部材を充填した状態を拡大して模式的に示す拡大断面図である。図３Ｂは、図３Ａのセラミックス焼結体基板を焼結して第１金属ペーストが第１金属になった状態を模式的に示す拡大断面図である。図６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。なお、図３Ａは、セラミックス焼結体基板を焼結する前の状態を示している。
【0015】
セラミックス焼結体基板１０は、セラミックス基板１と、セラミックス基板１の表面に配置される第１金属部材３と、を備え、第１金属部材３は、複数の無機フィラー５と、第１金属４と、金属化合物６と、を含む。複数の無機フィラー５の表面、及び、セラミックス基板１の表面のそれぞれの少なくとも一部に金属化合物６が配置されている。セラミックス基板１の表面は、セラミックス基板１の平面及び底面、側面だけでなく、貫通孔や段差、凹部を設けた場合は、その内側面等も含まれる。また、特に断りのない限り、明細書において「表面」は「ひょうめん」であり、「おもてめん」ではない。
なお、セラミックス焼結体基板１０は、セラミックス基板１の貫通孔２に第１金属部材３が配置されると共に、第１金属部材３上に配置する第２金属部材８を備えることとして説明する。ただし、第１金属部材は、焼成前では第１金属ペースト、第２金属部材は、焼成前では第２金属ペーストと称呼することもある。焼成後のものは原料と状態が異なっているが、説明の便宜上、焼成後のものを表現する場合に、原料名で表現することもある。セラミックス基板は焼成前後で性状は異なるが、セラミックス基板として説明する。
以下、セラミックス焼結体基板１０の各構成について説明する。
なお、セラミックス焼結体基板１０は、セラミックス基板１の貫通孔２に第１金属部材３が配置されると共に、第１金属部材３上に配置する第２金属部材８を備えることとして説明する。ただし、第１金属部材は、焼成前では第１金属ペースト、第２金属部材は、焼成前では第２金属ペーストと称呼することもある。焼成後のものは原料と状態が異なっているが、説明の便宜上、焼成後のものを表現する場合に、原料名で表現することもある。セラミックス基板は焼成前後で性状は異なるが、セラミックス基板として説明する。
以下、セラミックス焼結体基板１０の各構成について説明する。
【0016】
（セラミックス基板）
セラミックス基板１は、セラミックス焼結体基板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、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも１種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、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、セラミックス焼結体基板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、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも１種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、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。
【0017】
セラミックス基板１は、一例として、板厚方向に貫通孔２が所定位置に配置され、貫通孔２の内部に第１金属部材３が配置されている。そして、セラミックス基板１は、焼成されることで第１金属ペースト３Ａが第１金属部材３となって配置される。なお、第２金属部材８は、ここでは、セラミックス基板１の平面である第１面及び底面である第２面において、貫通孔２に配置されている第１金属部材３上に接触するように配置されている。第２金属部材８は、発光素子２０と電気的な接続を行うための配線、配線パッドあるいは外部接続電極として用いられる。
【0018】
また、セラミックス基板１の貫通孔２は、内部に配置される第１金属部材３を介して発光素子２０の素子電極２４と、セラミックス基板１の外部とを電気的に接続するためのビアホールである。貫通孔２は、焼結済みのセラミックス基板もしくは焼成前のセラミックス基板のグリーンシートにドリル加工、レーザ加工等の機械的な加工により形成されることや、焼結済みのセラミックス基板にエッチング等の化学的な加工により形成される。貫通孔２は、セラミックス基板１に対して水平方向に切断した際に、その形状が略円形あるいは円形であることが好ましい。そして、貫通孔２の直径は、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、第１金属部材３の充填が的確に行い易くなる。また、貫通孔２が０．５ｍｍ以下であると、高い強度や低い電気抵抗値を維持しつつ、適切な充填量とすることができる。
【0019】
（第１金属部材、第２金属部材）
第１金属部材３は、セラミックス基板１の貫通孔２内に充填されるものであり、セラミックス基板１の表面に配置される。第２金属部材８は、セラミックス基板１の平面、底面、側面等の少なくともいずれかに配置されるものである。第１金属部材３は、一例として、貫通孔２から連続してセラミックス基板１の平面及び／又は底面に配置されている。第１金属部材３は、ここでは、貫通孔２に充填されてセラミックス基板１の平面及び底面と同一平面となるように基板から露出して配置されるものである。第１金属部材３は、単独で、あるいは、第２金属部材８と共に、発光素子２０と電気的な接続を行う部材である。なお、第１金属部材３は、所謂ビア材である。
第１金属部材３は、セラミックス基板１の貫通孔２内に充填されるものであり、セラミックス基板１の表面に配置される。第２金属部材８は、セラミックス基板１の平面、底面、側面等の少なくともいずれかに配置されるものである。第１金属部材３は、一例として、貫通孔２から連続してセラミックス基板１の平面及び／又は底面に配置されている。第１金属部材３は、ここでは、貫通孔２に充填されてセラミックス基板１の平面及び底面と同一平面となるように基板から露出して配置されるものである。第１金属部材３は、単独で、あるいは、第２金属部材８と共に、発光素子２０と電気的な接続を行う部材である。なお、第１金属部材３は、所謂ビア材である。
【0020】
第１金属部材３は、一例として、焼成前には第１金属ペースト３Ａの状態で、セラミックス基板１の貫通孔２に配置され、第１金属部材３の一部は、セラミックス基板１から露出される。第１金属ペースト３Ａの状態では、一例として、有機バインダ７を含んでいる。そして、第１金属ペースト３Ａが焼成されることで有機バインダが蒸発して第１金属部材３となる。第１金属部材３は、一例として、第１金属４と、無機フィラー５と、金属化合物６と、を含んでいる。第１金属部材３は、例えば、第１金属４と、無機フィラー５と、金属化合物６と、の合計を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラー５は１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、第１金属４は４０ｗｔ％以上９５ｗｔ以下、金属化合物６は１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることが好ましい。無機フィラー５は、１ｗｔ％以上４．５ｗｔ％以下が好ましく、１．５ｗｔ％以上４．２ｗｔ％以下が更に好ましい。なお、第１金属部材３は、焼成前の第１金属ペースト３Ａのときには、無機フィラー５と、第１金属粉体１４と、活性金属粉体１６と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラー５は１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、第１金属粉体１４は４０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下、活性金属粉体１６は０．５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であることが好ましい。無機フィラー５は、１ｗｔ％以上４．５ｗｔ％以下が好ましく、１．５ｗｔ％以上４．２ｗｔ％以下が更に好ましい。
【0021】
第１金属４は、第１金属部材３として配置されるときに、無機フィラー５と併せて第１金属部材３のコアとなる金属の部材である。そして、第１金属４は、無機フィラー５を分散させた状態として配置させている。第１金属４は、焼成される前は、第１金属粉体１４として第１金属部材３に含有されている。そして、第１金属粉体１４としては、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｇ－Ｃｕ合金、Ｃｕ－Ｚｎ合金、Ｃｕ－Ｓｎ合金から選択される少なくとも１種であることが好ましい。なお、第１金属粉体１４の融点は、７００℃以上１２００℃以下であることが好ましく、さらに、７００℃以上１１００℃以下であることがより好ましい。第１金属粉体１４が焼成されることで、第１金属４として、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｇ－Ｃｕ合金、Ｃｕ－Ｚｎ合金、Ｃｕ－Ｓｎ合金から選ばれる少なくとも１種であること
になる。つまり、第１金属４は、使用される第１金属粉体１４により金属の種類が特定されることになる。第１金属４は、所定の含有量の範囲において、所定の大きさの無機フィラー５を所定の範囲で含有することで、無機フィラー５を連続する第１金属４に分散させることができる。なお、複数の第１金属粉体１４とは、第１金属粉体１４が１粒ではなく複数の粒であることを示している。
になる。つまり、第１金属４は、使用される第１金属粉体１４により金属の種類が特定されることになる。第１金属４は、所定の含有量の範囲において、所定の大きさの無機フィラー５を所定の範囲で含有することで、無機フィラー５を連続する第１金属４に分散させることができる。なお、複数の第１金属粉体１４とは、第１金属粉体１４が１粒ではなく複数の粒であることを示している。
【0022】
無機フィラー５は、複数の粒が第１金属部材３に分散された状態で配置されている。ここで複数の無機フィラー５とは、無機フィラー５が１粒ではなく複数の粒であるということを示している。無機フィラー５の一粒当たりのメジアン径は、一例として、１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく２μｍ以上１５μｍ以下がより好ましい。無機フィラー５は、一例として、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等のセラミックスフィラー、酸化ケイ素フィラー、金属フィラー、ガラスフィラーなどが挙げられる。そして、無機フィラー５は、特に、線膨張係数が８ｐｐｍ／Ｋ以下の材料が好ましい。これにより第１金属部材３の線係数を下げることができ冷熱衝特性の向上を図ることができる。さらに、無機フィラー５は熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、好ましくは３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上（いずれも測定温度３００Ｋ）であることが好ましい。無機フィラー５は例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等のいずれかであることが好ましい。これらの熱伝導率の高い無機フィラーを採用することで第１金属部材３の熱伝導率を向上させることができる。また、無機フィラー５は、第１金属部材３がセラミックス基板１の厚さ方向に切断する断面視において１００μｍ２あたり１０μｍ２以上７５μｍ２以下の範囲で配置されていることが好ましい。
【0023】
無機フィラー５は、高熱伝導部材で、所定の割合で第１金属部材３に含まれることで、貫通孔２内の第１金属部材３の体積収縮を低減することができる。なお、無機フィラー５は、大きさも所定の範囲とすることで、より第１金属部材３の体積収縮を低減する効果が大きくなる。無機フィラー５は、所定の大きさで、所定の含有量であることで、第１金属４中により分散される状態となる。また、無機フィラー５はＡｌＮやＳｉ３Ｎ４、ＳｉＣ等の５ｐｐｍ／Ｋ以下の低線膨張係数で１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の高熱伝導率を持つ材料が好ましい。これは第１金属３に分散させることでセラミックス基板１との線膨張係数差を緩和し冷熱衝撃特性などの信頼性を向上させることができる。また、高熱伝導率のＡｌＮやＳｉ３Ｎ４、ＳｉＣなどの添加により第１金属部材３の熱伝導性を上げ放熱特性を向上させることができる。
【0024】
セラミックス基板１を焼成することによって、無機フィラー５の表面に無機フィラー５と活性金属粉体１６との反応層を形成する。金属化合物６は、無機フィラー５の表面の少なくとも一部あるいは全部と、貫通孔２を画定する内壁の少なくとも一部と、に主に配置される。金属化合物６として、無機フィラー５の表面に配置されるフィラー表面金属化合物６ａと、貫通孔２を画定する内壁の少なくとも一部に配置される壁面金属化合物６ｂと、が金属化合物６である。金属化合物６は、活性金属粉体１６が焼成されることで形成されるものであり、活性金属粉体１６の一例として、ＴｉＨ２、ＣｅＨ２、ＺｒＨ２、ＭｇＨ２から選ばれる少なくとも１種である。この活性金属粉体１６と無機フィラー５や貫通孔２を画定する内壁の成分とが焼成されることで反応物としてフィラー表面金属化合物６ａ及び壁面金属化合物６ｂとして配置される。
【0025】
フィラー表面金属化合物６ａは、金属化合物６であり、無機フィラー５の表面の少なくとも一部、あるいは、全部を被覆するように配置されている。フィラー表面金属化合物６ａは、例えば、無機フィラー５がＡｌＮあるいはＳｉ３Ｎ４であった場合、一例として、焼成前の活性金属粉体１６のＴｉＨ２と反応してＴｉＮとして無機フィラー５の表面に形成される。そして、フィラー表面金属化合物６ａは、その表面に凹凸がギザギザ状に連続して形成され、無機フィラー５の表面も凹凸がギザギザ状に形成される状態となる。そし
て、フィラー表面金属化合物６ａを表面に配置した無機フィラー５は、連続する第１金属４中に分散された状態となる。
壁面金属化合物６ｂは、金属化合物６として貫通孔２を画定する内壁に少なくとも一部が配置されている。壁面金属化合物６ｂは、一例として、セラミックス基板１が窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも１種であった場合、焼成前の活性金属粉体１６が例えば、ＴｉＨ２とＴｉＮとであると、反応物を生成して、貫通孔２を画定する内壁に化合物として形成される。
壁面金属化合物６ｂは、貫通孔２を画定する内壁で表面に凹凸をギザギザ状に連続して形成した状態となり、貫通孔２内の第１金属部材３の接続強度を向上させる。なお、複数の活性金属粉体１６とは、活性金属粉体が１粒ではなく複数であることを示している。
て、フィラー表面金属化合物６ａを表面に配置した無機フィラー５は、連続する第１金属４中に分散された状態となる。
壁面金属化合物６ｂは、金属化合物６として貫通孔２を画定する内壁に少なくとも一部が配置されている。壁面金属化合物６ｂは、一例として、セラミックス基板１が窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも１種であった場合、焼成前の活性金属粉体１６が例えば、ＴｉＨ２とＴｉＮとであると、反応物を生成して、貫通孔２を画定する内壁に化合物として形成される。
壁面金属化合物６ｂは、貫通孔２を画定する内壁で表面に凹凸をギザギザ状に連続して形成した状態となり、貫通孔２内の第１金属部材３の接続強度を向上させる。なお、複数の活性金属粉体１６とは、活性金属粉体が１粒ではなく複数であることを示している。
【0026】
第２金属部材８は、第１金属部材３と共に、発光素子２０と電気的な接続を行う部材である。第２金属部材８は、一例として、セラミックス基板１の平面又は／及び底面に配置される配線、配線パッド等である。第２金属部材８は、セラミックス基板１上で第１金属部材３の上部に接するように配置されている。第２金属部材８は、平面視の形状が矩形に形成されており、セラミックス基板１の平面の配置されるものと、底面に配置されるものとが、同じ大きさであることや、異なる大きさであることのいずれであっても構わない。
この第２金属部材８は、例えば、第１金属部材３と同じ部材を使用してもよい。第２金属部材８の材料は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ等の単体若しくはその合金や混合粉末と樹脂バインダとの混合物であってもよい。第２金属部材８は、所定の厚みを持つ板状や箔状、断面視又は平面視で凹凸形状を持つものや直線または曲線等の線状等の形態を採ることができる。
樹脂バインダは、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やアクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニル系等の熱可塑性の樹脂などを好適に使用することができる。また、第２金属部材８には有機酸等の還元剤を含むことが好ましい。これにより第２金属部材８が接続する金属部材との接続における電気抵抗を小さくする事が出来る。なお、第２金属部材８は、一般的に配線として使用される部材で電気的な接続を行うことができるものであれば、特に限定されるものではない。
この第２金属部材８は、例えば、第１金属部材３と同じ部材を使用してもよい。第２金属部材８の材料は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ等の単体若しくはその合金や混合粉末と樹脂バインダとの混合物であってもよい。第２金属部材８は、所定の厚みを持つ板状や箔状、断面視又は平面視で凹凸形状を持つものや直線または曲線等の線状等の形態を採ることができる。
樹脂バインダは、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やアクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニル系等の熱可塑性の樹脂などを好適に使用することができる。また、第２金属部材８には有機酸等の還元剤を含むことが好ましい。これにより第２金属部材８が接続する金属部材との接続における電気抵抗を小さくする事が出来る。なお、第２金属部材８は、一般的に配線として使用される部材で電気的な接続を行うことができるものであれば、特に限定されるものではない。
【0027】
なお、第１金属部材３が焼成前の第１金属ペースト３Ａであるときに含有している有機バインダ７は、焼成後には蒸発して第１金属ペースト３Ａ内には残留していない状態となる。有機バインダ７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。
上記のような構成を備えるセラミックス焼結体基板１０は、第１金属部材３がセラミックス基板１の貫通孔２に体積収縮が低減された状態で強固に接合するので、信頼性が高く、発光素子との間の電気的接続を確実にすることができる。また、高熱伝導のセラミックス基板１に貫通孔２を加工後に第１金属ペースト３Ａを配置して焼成する場合、焼成時に貫通孔２内に配置した第１金属ペースト３Ａが体積収縮を起こすことなく、貫通孔２内にボイドを発生することがなく凹みが発生し難くなり、発光素子２０等との接続を安定化させることができる。
上記のような構成を備えるセラミックス焼結体基板１０は、第１金属部材３がセラミックス基板１の貫通孔２に体積収縮が低減された状態で強固に接合するので、信頼性が高く、発光素子との間の電気的接続を確実にすることができる。また、高熱伝導のセラミックス基板１に貫通孔２を加工後に第１金属ペースト３Ａを配置して焼成する場合、焼成時に貫通孔２内に配置した第１金属ペースト３Ａが体積収縮を起こすことなく、貫通孔２内にボイドを発生することがなく凹みが発生し難くなり、発光素子２０等との接続を安定化させることができる。
【0028】
なお、セラミックス基板１の貫通孔２の数は、２つ以上、例えば、４つ、６つ、８つ以上であってもよく、その形状も楕円形、矩形等、円形に限定されるものではない。
また、第２金属部材８の形状は、正方形状でもよく、長方形状や台形状でもよく、曲線部分を含む形状でもよい。また、第２金属部材８を設けずに、第１金属部材３の一部に発光素子２０等の接続するものを接続するようにしてもよい。
また、第２金属部材８の形状は、正方形状でもよく、長方形状や台形状でもよく、曲線部分を含む形状でもよい。また、第２金属部材８を設けずに、第１金属部材３の一部に発光素子２０等の接続するものを接続するようにしてもよい。
【0029】
［セラミック焼結体基板の製造方法］
次に、実施形態に係るセラミックス焼結体基板の製造方法を、図４から図５Ｃを参照しながら説明する。図４は、実施形態に係るセラミックス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５Ａは、実施形態に係るセラミックス焼結体基板の製造方法において、準備したセラミックス基板を模式的に示す断面図である。図５Ｂは、実施形態に係るセラミックス焼結体基板の製造方法において、貫通孔に第１金属ペーストを充填した状態を模式的に示す断面図である。図５Ｃは、実施形態に係るセラミックス焼結体基板の製造方法において、第２金属ペーストを配置した状態を模式的に示す断面図である。
次に、実施形態に係るセラミックス焼結体基板の製造方法を、図４から図５Ｃを参照しながら説明する。図４は、実施形態に係るセラミックス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５Ａは、実施形態に係るセラミックス焼結体基板の製造方法において、準備したセラミックス基板を模式的に示す断面図である。図５Ｂは、実施形態に係るセラミックス焼結体基板の製造方法において、貫通孔に第１金属ペーストを充填した状態を模式的に示す断面図である。図５Ｃは、実施形態に係るセラミックス焼結体基板の製造方法において、第２金属ペーストを配置した状態を模式的に示す断面図である。
【0030】
セラミックス焼結体基板の製造方法Ｓ１０は、セラミックス基板の表面に第１金属ペーストを配置することＳ１２と、第１金属ペーストを配置した前記セラミックス基板を焼成することＳ１４と、を含み、第１金属ペーストを配置することＳ１２において、第１金属ペーストは、複数の第１金属粉体と、複数の活性金属粉体と、金属を除く複数の無機フィラーと、を含む。セラミックス基板を焼成することＳ１４において、焼成温度は、前記第１金属粉体の融点以上の温度である。ここで、セラミックス基板１の表面とは、セラミックス基板の平面、底面、側面等の少なくともいずれかであり、特に断りのない限り、後述も同様である。なお、セラミックス焼結体基板の製造方法Ｓ１０において、第１金属ペーストを配置することＳ１２の前に、セラミックス基板を準備することＳ１１を含んでも良い。また、第１金属ペーストを配置することＳ１２とセラミックス基板を焼成することＳ１４との間に、第２金属ペーストを配置することＳ１３を含んでもよい。
【0031】
ここでは貫通孔を有するセラミックス基板を例にとって説明するため、貫通孔があるセラミックス基板を準備することＳ１１と、貫通孔内に第１金属ペーストを配置することＳ１２と、第１金属ペーストの表面及びセラミックス基板の表面に第２金属ペーストを配置することＳ１３と、第１金属ペースト及び第２金属ペーストが配置されたセラミックス基板を焼成することＳ１４とする。
【0032】
（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、一例として、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも１種である材料の平板状の基板を準備する。この工程Ｓ１１において、準備されたセラミックス基板１は、レーザ加工や打ち抜き加工等により後記する発光素子２０の素子電極２４等の接続部分に対応した数の貫通孔２が形成されている。セラミックス基板１は、発光素子２０を一つ配置する場合には、一例として、二箇所に貫通孔２が形成される。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、一例として、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも１種である材料の平板状の基板を準備する。この工程Ｓ１１において、準備されたセラミックス基板１は、レーザ加工や打ち抜き加工等により後記する発光素子２０の素子電極２４等の接続部分に対応した数の貫通孔２が形成されている。セラミックス基板１は、発光素子２０を一つ配置する場合には、一例として、二箇所に貫通孔２が形成される。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。
【0033】
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、セラミックス基板１に対して水平方向に切断した際に、貫通孔２は円形であり、貫通孔２の直径は、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。貫通孔２は、貫通孔２を形成する場合には、一例として円形としているがその形状は特に限定されるものではなない。
【0034】
（第１金属ペーストを配置すること）
第１金属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の表面に第１金属ペースト３Ａを配置することである。この工程Ｓ１２では、形成された貫通孔２に第１金属ペースト３Ａを充填することで、セラミックス基板１の表面に配置している。この工程Ｓ１２では、例えば、スクリーン印刷、メタルマスク印刷やノズルにより注入することにより、貫通孔２に第１金属ペースト３Ａを充填してセラミックス基板１の表面と同等の表面高さとすることで第１金属ペースト３Ａを配置している。第１金属ペースト３Ａは、一例として、複数の第１金属粉体１４と、複数の無機フィラー５と、無機フィラー５の表面及び貫通孔２を画定する内壁の少なくとも一部に金属化合物６となる複数の活性金属粉体１６と、有機バインダ７と、を含有している。そして、第１金属ペースト３Ａは、無機フィラー５と、第１金属粉体１４と、活性金属粉体１６と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラー５は１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、前記第１金属粉体１４は４０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下、活性金属粉体１６が１ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であり、溶剤である有機バインダ７を許容範囲のｗｔ％で含むものである。無機フィラー５は、１ｗｔ％以上４．５ｗｔ％以下が好ましく、１．５ｗｔ％以上４．２ｗｔ％以下が更に好ましい。
第１金属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の表面に第１金属ペースト３Ａを配置することである。この工程Ｓ１２では、形成された貫通孔２に第１金属ペースト３Ａを充填することで、セラミックス基板１の表面に配置している。この工程Ｓ１２では、例えば、スクリーン印刷、メタルマスク印刷やノズルにより注入することにより、貫通孔２に第１金属ペースト３Ａを充填してセラミックス基板１の表面と同等の表面高さとすることで第１金属ペースト３Ａを配置している。第１金属ペースト３Ａは、一例として、複数の第１金属粉体１４と、複数の無機フィラー５と、無機フィラー５の表面及び貫通孔２を画定する内壁の少なくとも一部に金属化合物６となる複数の活性金属粉体１６と、有機バインダ７と、を含有している。そして、第１金属ペースト３Ａは、無機フィラー５と、第１金属粉体１４と、活性金属粉体１６と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラー５は１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、前記第１金属粉体１４は４０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下、活性金属粉体１６が１ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であり、溶剤である有機バインダ７を許容範囲のｗｔ％で含むものである。無機フィラー５は、１ｗｔ％以上４．５ｗｔ％以下が好ましく、１．５ｗｔ％以上４．２ｗｔ％以下が更に好ましい。
【0035】
この工程Ｓ１２において、第１金属粉体１４は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｇ－Ｃｕ合金、Ｃｕ－Ｚｎ合金、Ｃｕ－Ｓｎ合金のそれぞれの粉末から選択される少なくとも１種であることが好ましい。また、活性金属粉体１６は、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｇ－Ｃｕ合金粉末から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。この工程Ｓ１２において、第１金属粉体１４のメジアン径は、１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。さらに、第１金属粉体１４の融点は、７００℃以上１２００℃以下であることが好ましく、７００℃以上１１００℃以下であることが更に好ましい。
【0036】
この工程Ｓ１２において、活性金属粉体１６は、ＴｉＨ２、ＣｅＨ２、ＺｒＨ２、ＭｇＨ２から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。なお、工程Ｓ１２では、第１金属ペースト３Ａを貫通孔２に充填する場合、セラミックス基板１の一方の面である第１面から、例えば、スクリーン印刷に使用される工具であるスキージを用いて第１金属ペーストを貫通孔２に充填し、さらに、セラミックス基板１の他方の面である第２面から、第１面と同様にスキージを用いて第１金属ペーストを貫通孔２に充填することで、第１金属ペースト３Ａをセラミックス基板１の表面に配置することが好ましい。つまり、第１金属ペースト３Ａは、貫通孔２から連続しセラミックス基板１の平面及び/又は底面に配置して
もよい。
もよい。
【0037】
（第２金属ペーストを配置すること）
つぎに、第２金属ペースト８Ａを配置することＳ１３（以下、工程Ｓ１３という）を行う。この工程Ｓ１３は、貫通孔２に充填した第１金属ペースト３Ａと少なくとも一部が接触するようにセラミックス基板１上に第２金属ペースト８Ａを配置することである。この工程Ｓ１３では、セラミックス基板１の貫通孔２から露出している第１金属ペースト３Ａ上の全面に接触するように第２金属ペースト８Ａが配置される。第２金属ペースト８Ａは、一例として、セラミックス基板１の第１面に二箇所、セラミックス基板１の第２面に二箇所の合計四箇所に、矩形に配置される。そして、第２金属ペースト８Ａは、スクリーン印刷、メタルマスク印刷等によりマスクを介して矩形の配線あるいは配線パッドとして、セラミックス基板１の第１面上及び第２面上に配置される。
なお、工程Ｓ１２及び工程Ｓ１３で使用される第１金属ペースト３Ａ及び第２金属ペースト８Ａは、流動性を有しており、任意の形状の貫通孔２に充填が自在でできると共に、任意の形状、厚みに塗布した後に硬化させることで配置することができる。
つぎに、第２金属ペースト８Ａを配置することＳ１３（以下、工程Ｓ１３という）を行う。この工程Ｓ１３は、貫通孔２に充填した第１金属ペースト３Ａと少なくとも一部が接触するようにセラミックス基板１上に第２金属ペースト８Ａを配置することである。この工程Ｓ１３では、セラミックス基板１の貫通孔２から露出している第１金属ペースト３Ａ上の全面に接触するように第２金属ペースト８Ａが配置される。第２金属ペースト８Ａは、一例として、セラミックス基板１の第１面に二箇所、セラミックス基板１の第２面に二箇所の合計四箇所に、矩形に配置される。そして、第２金属ペースト８Ａは、スクリーン印刷、メタルマスク印刷等によりマスクを介して矩形の配線あるいは配線パッドとして、セラミックス基板１の第１面上及び第２面上に配置される。
なお、工程Ｓ１２及び工程Ｓ１３で使用される第１金属ペースト３Ａ及び第２金属ペースト８Ａは、流動性を有しており、任意の形状の貫通孔２に充填が自在でできると共に、任意の形状、厚みに塗布した後に硬化させることで配置することができる。
【0038】
また、第１金属ペースト３Ａを配置した後、セラミックス基板１を焼成する前に、さらに、第１金属ペースト３Ａを乾燥することと、乾燥させた第１金属ペースト３Ａを加圧することと、を行うことが好ましい。第１金属ペースト３Ａを乾燥させるために、例えば、室温よりも高い温度で１００℃よりも低い温度の雰囲気となる電気炉内に入れることで乾燥させてもよい。また、電気炉内にセラミックス基板１を入れるときに、加圧する金型を介することで、乾燥と加圧とを一度に行うこととすることが好ましい。ここで乾燥及び加圧することで第１金属ペースト３Ａは、この後に行う焼成時に体積収縮がより起こり難くなる。
【0039】
（セラミックス基板を焼成すること）
つぎに、セラミックス基板を焼成することＳ１４（以下、工程Ｓ１４という）を行う。この工程Ｓ１４では、焼成温度は、電気炉等の焼成炉を用いて、例えば、７００℃以上１２００℃以下、好ましくは７００℃以上１１００℃以下の範囲で行っている。なお、この工程Ｓ１４では、焼成作業を行う場合、焼成雰囲気は９９．９％以上のＡｒ雰囲気または１０－５Ｐａ以下の真空雰囲気であることが好ましい。
つぎに、セラミックス基板を焼成することＳ１４（以下、工程Ｓ１４という）を行う。この工程Ｓ１４では、焼成温度は、電気炉等の焼成炉を用いて、例えば、７００℃以上１２００℃以下、好ましくは７００℃以上１１００℃以下の範囲で行っている。なお、この工程Ｓ１４では、焼成作業を行う場合、焼成雰囲気は９９．９％以上のＡｒ雰囲気または１０－５Ｐａ以下の真空雰囲気であることが好ましい。
【0040】
この工程Ｓ１４を経ることにより、セラミックス焼結体基板１０を製造することができる。図３Ｂで示すように、第１金属ペースト３Ａの焼成後における第１金属部材３の状態では、第１金属粉体１４が連続するＡｇ－Ｃｕ合金中において表面に金属化合物６としてフィラー表面金属化合物６ａを有する無機フィラー５が分散された状態で配置されている。また、セラミックス基板１の貫通孔２を画定する内壁の一部には、金属化合物６としての壁面金属化合物６ｂが配置されている。これは、焼成後において、活性金属粉体１６が金属の化合物として無機フィラー５の表面に化合物を形成すると共に、セラミックス基板１の貫通孔２を画定する内壁に金属の化合物を形成することによる。
このように、第１金属ペースト３Ａの焼成後に無機フィラー５の表面の少なくとも一部を活性金属粉体１６が反応した化合物として形成され、かつ、貫通孔２を画定する内壁の少なくとも一部に活性金属粉体１６が化合物として形成され、第１金属部材３中において、無機フィラー５が分散されることで、第１金属部材３が体積収縮を低減した状態になる。したがって、セラミックス焼結体基板１０は、貫通孔２内においてボイドや凹みが発生することがなく第２金属部材８や、発光素子２０等の接続部品と安定的に接続することができ、信頼性が高い構成を実現できる。
このように、第１金属ペースト３Ａの焼成後に無機フィラー５の表面の少なくとも一部を活性金属粉体１６が反応した化合物として形成され、かつ、貫通孔２を画定する内壁の少なくとも一部に活性金属粉体１６が化合物として形成され、第１金属部材３中において、無機フィラー５が分散されることで、第１金属部材３が体積収縮を低減した状態になる。したがって、セラミックス焼結体基板１０は、貫通孔２内においてボイドや凹みが発生することがなく第２金属部材８や、発光素子２０等の接続部品と安定的に接続することができ、信頼性が高い構成を実現できる。
【0041】
［発光装置］
次に、実施形態に係る発光装置１００を、図６を参照しながら説明する。発光装置１００は、セラミックス焼結体基板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、図面では発光素子２０の数は１つであるが、発光素子２０の数は複数でもよく、その配置も一列状にすること等、特に限定されるもではない。
発光装置１００は、すでに説明したセラミックス焼結体基板１０と、セラミックス焼結体基板１０の配線となる第１金属部材３あるいは第２金属部材８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側面及びセラミックス焼結体基板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である。また、セラミックス焼結体基板１０では、用途に応じて様々なパターンの配線を形成することができる。さらに、第１金属部材３は、複数の無機フィラー５と、第１金属４と、金属化合物６と、を含み、複数の無機フィラー５の表面、及び、セラミックス基板１の貫通孔を画定する内壁の表面の少なくとも一部に金属化合物６が配置されている。
次に、実施形態に係る発光装置１００を、図６を参照しながら説明する。発光装置１００は、セラミックス焼結体基板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、図面では発光素子２０の数は１つであるが、発光素子２０の数は複数でもよく、その配置も一列状にすること等、特に限定されるもではない。
発光装置１００は、すでに説明したセラミックス焼結体基板１０と、セラミックス焼結体基板１０の配線となる第１金属部材３あるいは第２金属部材８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側面及びセラミックス焼結体基板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である。また、セラミックス焼結体基板１０では、用途に応じて様々なパターンの配線を形成することができる。さらに、第１金属部材３は、複数の無機フィラー５と、第１金属４と、金属化合物６と、を含み、複数の無機フィラー５の表面、及び、セラミックス基板１の貫通孔を画定する内壁の表面の少なくとも一部に金属化合物６が配置されている。
【0042】
（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平面側に配置され、素子基板２２の底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平面側に配置され、素子基板２２の底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。
【0043】
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が使用される。
透光性部材２３は、例えば、透光性の樹脂材料からなり、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、蛍光体を含んでいてもよく、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から白色の光を出射させることができる。
透光性部材２３は、例えば、透光性の樹脂材料からなり、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、蛍光体を含んでいてもよく、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から白色の光を出射させることができる。
【0044】
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。
【0045】
素子電極２４は、金属バンプ１２により、接合部材１１を介してセラミックス焼結体基板１０の第２金属部材８に接続されている。素子電極２４は、一方がｐ電極２４ａであり、他方のｎ電極２４ｂ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２４ａとｎ電極２４ｂとをそれぞれ一箇所ずつ配置する構成としているが、いずれか一方を二箇所とし、他方を一箇所配置するような構成としても構わない。
金属バンプ１２は、素子電極２４と第２金属部材８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、第２金属部材８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。
金属バンプ１２は、素子電極２４と第２金属部材８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、第２金属部材８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。
【0046】
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、例えば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。
【0047】
金属バンプ１２は、一例として、ここでは、接合部材１１を介して接合されている。ここで用いられる接合部材１１としては、例えば、錫－ビスマス系、錫－銅系、錫－銀系、金－錫系などの半田、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。この接合部材１１は、セラミックス基板１の第１面側の第２金属部材８の表面だけでなく、第２面側の第２金属部材８の表面にも配置してもよい。
【0048】
（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、セラミックス焼結体基板１０における第１面上を覆うと共に、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の光反射部材３０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の下面とセラミックス焼結体基板１０の第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、セラミックス焼結体基板１０における第１面上を覆うと共に、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の光反射部材３０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の下面とセラミックス焼結体基板１０の第１面との間にも配置されている。
【0049】
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、高い反射率を有することが好ましい。光反射部材３０は、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、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、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。
【0050】
上記のような構成を備える発光装置１００は、セラミックス焼結体基板１０における第１金属部材３を備えることで、既に説明したように、体積収縮を低減した状態になる。また所定量の無機フィラー５を添加する事で線膨張係数も低減することができる。したがって、発光装置１００は、貫通孔２内においてボイドや凹みが発生することがなく第２金属部材８や、発光素子２０等の接続部品と安定的に接続することができ、信頼性が高い構成を実現できる。
なお、発光装置１００は、１個の発光素子２０を１個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個のユニットに含まれる発光素子２０の個数は、１個でもよく、複数でもよい。例えば、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個のユニットとすることができ、発光素子２０の数は限定されるものではない。
なお、発光装置１００は、１個の発光素子２０を１個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個のユニットに含まれる発光素子２０の個数は、１個でもよく、複数でもよい。例えば、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個のユニットとすることができ、発光素子２０の数は限定されるものではない。
【0051】
［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７から図８を参照して説明する。図７は、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８Ａは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、準備したセラミックス焼結体基板を模式的に示す断面図である。図８Ｂは、セラミックス焼結体基板に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８Ｃ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模式的に示す断面図である。図８Ｄ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模式的に示す断面図である。
次に、実施形態に係る発光装置の製造方法を図７から図８を参照して説明する。図７は、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８Ａは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、準備したセラミックス焼結体基板を模式的に示す断面図である。図８Ｂは、セラミックス焼結体基板に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８Ｃ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模式的に示す断面図である。図８Ｄ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模式的に示す断面図である。
【0052】
発光装置の製造方法Ｓ２０は、既に説明したセラミックス焼結体基板の製造方法Ｓ１０により製造したセラミックス焼結体基板を準備することＳ２１と、セラミックス焼結体基板に発光素子を配置することＳ２２と、を含む。セラミックス焼結体基板を準備することＳ２１は、セラミックス基板の表面に第１金属ペーストを配置すること、及び、第１金属ペーストを配置した前記セラミックス基板を焼成すること、を含む。第１金属ペーストを配置することにおいて、第１金属ペーストは、複数の第１金属粉体と、複数の活性金属粉体と、金属を除く複数の無機フィラーと、を含む。発光素子を配置することにおいて、第１金属ペーストが焼成されることで形成された第１金属部材と、発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続することと、を含んでいる。なお、発光素子を配置することＳ２２では、第１金属ペースト３Ａの少なくとも一部に接する第２金属ペースト８Ａに素子電極２４を直接又は間接に接続しても構わない。また、発光装置の製造方法Ｓ２０では、発光素子を配置することＳ２２の後に光反射部材を配置することＳ２３を行うおこととして説明する。
【0053】
（セラミックス焼結体基板を準備すること）
セラミックス焼結体基板を準備することＳ２１（以下、工程Ｓ２１という）とは、既に説明したセラミックス焼結体基板の製造方法Ｓ１０によって製造したセラミックス焼結体基板１０を準備することである。セラミックス焼結体基板１０は、その第１面及び第２面に貫通孔２に充填されて配置した第１金属ペースト３Ａに第２金属ペースト８Ａが接続して四箇所配置されている。なお、第２金属ペースト８Ａは、その形状や大きさや間隔は、発光素子２０の素子電極２４に合わせて調節して形成することができる。なお、セラミックス焼結体基板１０は、発光素子２０を配置する領域が複数あり、後記する光反射部材３０を配置した後に、発光装置１００毎に個片化する大きさとすることや、一つの発光装置１００ごとの大きさとすることであっても構わない。
セラミックス焼結体基板を準備することＳ２１（以下、工程Ｓ２１という）とは、既に説明したセラミックス焼結体基板の製造方法Ｓ１０によって製造したセラミックス焼結体基板１０を準備することである。セラミックス焼結体基板１０は、その第１面及び第２面に貫通孔２に充填されて配置した第１金属ペースト３Ａに第２金属ペースト８Ａが接続して四箇所配置されている。なお、第２金属ペースト８Ａは、その形状や大きさや間隔は、発光素子２０の素子電極２４に合わせて調節して形成することができる。なお、セラミックス焼結体基板１０は、発光素子２０を配置する領域が複数あり、後記する光反射部材３０を配置した後に、発光装置１００毎に個片化する大きさとすることや、一つの発光装置１００ごとの大きさとすることであっても構わない。
【0054】
（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をセラミックス焼結体基板１０に配置することである。この工程Ｓ２２では、発光素子２０の素子電極２４を、第２金属ペースト８Ａに配置した接合部材１１に、金属バンプ１２を用いて接続している。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。
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をセラミックス焼結体基板１０に配置することである。この工程Ｓ２２では、発光素子２０の素子電極２４を、第２金属ペースト８Ａに配置した接合部材１１に、金属バンプ１２を用いて接続している。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。
【0055】
（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、セラミックス焼結体基板１０の平面である第１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透光性部材２３の上面を露出するようにセラミックス焼結体基板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、セラミックス焼結体基板１０の平面である第１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透光性部材２３の上面を露出するようにセラミックス焼結体基板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。
【0056】
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、ブレード等を用いることができる。
上記のような構成を備える発光装置の製造方法Ｓ２０は、セラミックス焼結体基板の製造方法Ｓ１０によって、貫通孔２内においてボイドや凹みが発生することがなく第２金属部材８や、発光素子２０等の接続部品と安定的に接続することができ、信頼性が高い構成を実現できる。
上記のような構成を備える発光装置の製造方法Ｓ２０は、セラミックス焼結体基板の製造方法Ｓ１０によって、貫通孔２内においてボイドや凹みが発生することがなく第２金属部材８や、発光素子２０等の接続部品と安定的に接続することができ、信頼性が高い構成を実現できる。
【0057】
（応用例）
なお、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、発光装置１００を、一列に複数（図面では、１１個）備える発光モジュール１００Ａとしてもよく、１１個の発光装置１００をセラミックス焼結体基板１０の１枚に実装した形態であってもよい。発光モジュール１００Ａとした場合の構成について説明する。図９Ａは、発光装置の応用例を示す斜視図である。図９Ｂは、図９Ａの一部を省略して断面を示す断面図である。
発光モジュール１００Ａは、一列に１１個の発光装置１００を備え、光反射部材３０の外側に枠体１４０を有し、セラミックス焼結体基板１０の下方の第２金属部材８にモジュール基板１５０が接続されている。
なお、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、発光装置１００を、一列に複数（図面では、１１個）備える発光モジュール１００Ａとしてもよく、１１個の発光装置１００をセラミックス焼結体基板１０の１枚に実装した形態であってもよい。発光モジュール１００Ａとした場合の構成について説明する。図９Ａは、発光装置の応用例を示す斜視図である。図９Ｂは、図９Ａの一部を省略して断面を示す断面図である。
発光モジュール１００Ａは、一列に１１個の発光装置１００を備え、光反射部材３０の外側に枠体１４０を有し、セラミックス焼結体基板１０の下方の第２金属部材８にモジュール基板１５０が接続されている。
【0058】
枠体１４０は、複数の発光装置１００を覆う光反射部材３０を取り囲むための部材である。枠体１４０は、平面視で例えば長方形状となる矩形環状に形成され、光反射部材３０の周囲を取り囲むように配置されている。枠体１４０は、金属、合金又はセラミック部材からなる枠状の部材を用いて形成することができる。金属としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ等が挙げられる。合金としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ等のうちの少なくとも一種を含む合金が挙げられる。また、枠体１４０として樹脂材料を用いてもよい。この場合、樹脂材料で形成された枠体１４０に上記金属、合金又はセラミック部材が埋設されていてもよいし、枠体１４０の一部を樹脂材料、他の一部を金属、合金又はセラミック部材で形成してもよい。
【0059】
モジュール基板１５０は、発光装置１００を載置する部材であり、発光装置１００を電気的に外部と接続するものである。モジュール基板１５０は、例えば平面視で略長方形に形成されている。モジュール基板１５０は、基板部１６０と、配線板部１７０と、を備えている。
基板部１６０の材料としては、例えば、絶縁性材料を用いることが好ましく、かつ、発光素子２０から出射される光や外光等を透過しにくい材料を用いることが好ましい。例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ムライト等のセラミックス、ポリアミド、ポリフタルアミド、ポリフェニレンサルファイド、又は、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、又は、フェノール樹脂等の樹脂を用いることができる。なかでも放熱性に優れるセラミックスを用いることが好ましい。
基板部１６０の材料としては、例えば、絶縁性材料を用いることが好ましく、かつ、発光素子２０から出射される光や外光等を透過しにくい材料を用いることが好ましい。例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ムライト等のセラミックス、ポリアミド、ポリフタルアミド、ポリフェニレンサルファイド、又は、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、又は、フェノール樹脂等の樹脂を用いることができる。なかでも放熱性に優れるセラミックスを用いることが好ましい。
【0060】
また、配線板部１７０は、発光装置１００の下方の第２金属部材８に対面する位置で基板部１６０上に形成されている。配線板部１７０の材料としては、例えば、第１金属部材３や第２金属部材８等に用いる材料として例示したものが挙げられる。
なお、モジュール基板１５０は、導電性接着材１５１を介して枠体１４０と接合し、かつ、第２金属部材８と配線板部１７０とが接合するように配置されている。導電性接着材１５１としては、例えば共晶はんだ、導電性のペースト、バンプ等を用いればよい。また、発光装置１００では、各発光素子２０と並列して、セラミックス焼結体基板１０上にそれぞれ保護素子１２５が配置されている。
なお、モジュール基板１５０は、導電性接着材１５１を介して枠体１４０と接合し、かつ、第２金属部材８と配線板部１７０とが接合するように配置されている。導電性接着材１５１としては、例えば共晶はんだ、導電性のペースト、バンプ等を用いればよい。また、発光装置１００では、各発光素子２０と並列して、セラミックス焼結体基板１０上にそれぞれ保護素子１２５が配置されている。
【0061】
発光モジュール１００Ａは、以上のように構成されているため、駆動すると以下のようになる。すなわち、発光モジュール１００Ａは、配線板部１７０、第２金属部材８、第１金属部材３、素子電極２４を介して外部電源から発光素子２０に電流が供給され、発光素子２０が発光する。発光素子２０が発光した光は、上方へ進む光が、透光性部材２３を介して発光装置１００の上方の外部に取り出される。また、下方へ進む光は、セラミックス焼結体基板１０で反射され、透光性部材２３を介して発光装置１００の外部に取り出される。また、発光素子２０と枠体１４０との間に進む光は、光反射部材３０及び枠体１４０で反射され、透光性部材２３を介して発光装置１００の外部に取り出される。また、発光素子２０間に進む光は、光反射部材３０で反射され、透光性部材２３を介して発光装置１００の外部に取り出される。この際、透光性部材２３間を狭く（例えば０．２ｍｍ以下）することで、例えば、発光モジュール１００Ａを車両用ヘッドライトの光源に用いる場合、光学系の構成を簡単かつ小型なものとすることができる。
【0062】
なお、発光モジュール１００Ａを製造する場合には、シート部材上に発光装置１００を並べて、その周りに枠体１４０を配置し、その状態で光反射部材３０を枠体１４０及びシート部材で囲まれる空間に充填することで、光反射部材３０を配置する。その後、配線板部１７０及び導電性接着材１５１を配置したモジュール基板１５０に、枠体１４０及び光反射部材３０で支持されている発光装置１００を配置して、第２金属部材８と配線板部１７０とを電気的に接続することで発光モジュール１００Ａは製造される。
【実施例0063】
次に、本開示の実施形態に係るセラミックス焼結体基板について、以下で示すように実施例について説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
以下で開示する実施例では、実施例１及び実施例２を製造すると共に、比較例１を製造し、それぞれの熱伝導率を測定して測定結果１として比較した。また、開示する実施例では、実施例３、実施例４及び実施例５を製造すると共に、比較例２を製造し、それぞれの第１金属ペーストの焼成後の厚みの変化を測定結果２として比較した。
以下の実施例及び比較例で使用するセラミックス基板は、厚みが２５０μｍ、材質が窒化ケイ素である。
実施例１、実施例２、比較例１は、熱伝導率を測定するため１０ｍｍ×１０ｍｍ×５ｍｍ程度のバルク体を作成する。
実施例３から実施例５、比較例２は、セラミックス基板の両面に所定の貫通孔を有するマスクを配置した後、レーザを照射し貫通孔を形成する。セラミックス基板における貫通孔は、セラミックス基板の上面の直径が２３０μｍ、下面の直径が１３０μｍの円錐台形である。マスクに設けた貫通孔及びセラミックス基板に設けた貫通孔に第１金属ペーストを配置する。その後、第１金属ペーストを乾燥し、マスクを剥離し、セラミックス基板を焼成する。
実施例６から実施例１０、比較例３は、セラミックス基板はマスクを施しておらず、セラミックス基板にレーザを照射し貫通孔を形成する。セラミックス基板における貫通孔は、セラミックス基板の上面の直径が２３０μｍ、下面の直径が１３０μｍの円錐台形である。セラミックス基板に設けた貫通孔に第１金属ペーストを配置する。その後、第１金属ペーストを乾燥し、セラミックス基板を焼成する。
以下で開示する実施例では、実施例１及び実施例２を製造すると共に、比較例１を製造し、それぞれの熱伝導率を測定して測定結果１として比較した。また、開示する実施例では、実施例３、実施例４及び実施例５を製造すると共に、比較例２を製造し、それぞれの第１金属ペーストの焼成後の厚みの変化を測定結果２として比較した。
以下の実施例及び比較例で使用するセラミックス基板は、厚みが２５０μｍ、材質が窒化ケイ素である。
実施例１、実施例２、比較例１は、熱伝導率を測定するため１０ｍｍ×１０ｍｍ×５ｍｍ程度のバルク体を作成する。
実施例３から実施例５、比較例２は、セラミックス基板の両面に所定の貫通孔を有するマスクを配置した後、レーザを照射し貫通孔を形成する。セラミックス基板における貫通孔は、セラミックス基板の上面の直径が２３０μｍ、下面の直径が１３０μｍの円錐台形である。マスクに設けた貫通孔及びセラミックス基板に設けた貫通孔に第１金属ペーストを配置する。その後、第１金属ペーストを乾燥し、マスクを剥離し、セラミックス基板を焼成する。
実施例６から実施例１０、比較例３は、セラミックス基板はマスクを施しておらず、セラミックス基板にレーザを照射し貫通孔を形成する。セラミックス基板における貫通孔は、セラミックス基板の上面の直径が２３０μｍ、下面の直径が１３０μｍの円錐台形である。セラミックス基板に設けた貫通孔に第１金属ペーストを配置する。その後、第１金属ペーストを乾燥し、セラミックス基板を焼成する。
【0064】
＜実施例１＞
第１金属粉体として、銀と銅の共晶粉（共晶組成は、銀が７２ｗｔ％、銅が２８ｗｔ％）を５０ｗｔ％、銀粉を５０ｗｔ％とする。実施例１に係る第１金属ペーストは、この第１金属粉体を１００質量部として、活性金属粉体（水素化チタン（ＴｉＨ２））を５質量部、有機溶剤（ポリビニルアセタール樹脂）を０．５質量部、分散剤（ラウリン酸）を０．５質量部使用し、無機フィラー（ＡｌＮ）を２質量部使用する。焼成温度は８３０℃である。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは１．８７ｗｔ％である。
第１金属粉体として、銀と銅の共晶粉（共晶組成は、銀が７２ｗｔ％、銅が２８ｗｔ％）を５０ｗｔ％、銀粉を５０ｗｔ％とする。実施例１に係る第１金属ペーストは、この第１金属粉体を１００質量部として、活性金属粉体（水素化チタン（ＴｉＨ２））を５質量部、有機溶剤（ポリビニルアセタール樹脂）を０．５質量部、分散剤（ラウリン酸）を０．５質量部使用し、無機フィラー（ＡｌＮ）を２質量部使用する。焼成温度は８３０℃である。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは１．８７ｗｔ％である。
【0065】
＜実施例２＞
実施例２は実施例１と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例２では無機フィラー（ＡｌＮ）を５質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは４．５５ｗｔ％である。
実施例２は実施例１と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例２では無機フィラー（ＡｌＮ）を５質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは４．５５ｗｔ％である。
【0066】
＜比較例１＞
比較例１は実施例１と比較して無機フィラーを使用しない以外は同じである。
比較例１は実施例１と比較して無機フィラーを使用しない以外は同じである。
【0067】
＜測定結果１＞
実施例１、２、比較例１について熱伝導率を測定したところ、比較例１は２０９．２Ｗ／ｍ・Ｋであるのに対し、実施例１では２０２．９Ｗ／ｍ・Ｋであり、実施例２では１７６．５Ｗ／ｍ・Ｋである。この点から実施例１は、比較例１と比較して熱伝導率が低い。また、実施例２は、比較例１と比較して熱伝導率がさらに低く、実施例１よりも低いことが分かる。また、実施例１及び実施例２では、無機フィラー含まれていることが、比較例１との熱伝導率の差に影響があり、無機フィラーが所定の範囲で含まれることがより好ましい。つまり、実施例１及び実施例２では、熱伝導率は高いことが好ましいが、下記に示す厚みの変化量との関係により、無機フィラーを含むことで低下する熱伝導率を一定以上の値で維持することとしている。
実施例１、２、比較例１について熱伝導率を測定したところ、比較例１は２０９．２Ｗ／ｍ・Ｋであるのに対し、実施例１では２０２．９Ｗ／ｍ・Ｋであり、実施例２では１７６．５Ｗ／ｍ・Ｋである。この点から実施例１は、比較例１と比較して熱伝導率が低い。また、実施例２は、比較例１と比較して熱伝導率がさらに低く、実施例１よりも低いことが分かる。また、実施例１及び実施例２では、無機フィラー含まれていることが、比較例１との熱伝導率の差に影響があり、無機フィラーが所定の範囲で含まれることがより好ましい。つまり、実施例１及び実施例２では、熱伝導率は高いことが好ましいが、下記に示す厚みの変化量との関係により、無機フィラーを含むことで低下する熱伝導率を一定以上の値で維持することとしている。
【0068】
＜熱伝導率＞
各実施例および各比較例のそれぞれに対して熱伝導率を見積もった。熱伝導率は比熱と密度と熱拡散率の積として求めることができる。具体的には、熱伝導率は、以下の式で表される。
熱伝導率［Ｗ／ｍ・Ｋ］＝熱拡散率［ｍ２／秒］×比熱［Ｊ／Ｋ・ｋｇ］×密度［ｋｇ／ｍ３］
各実施例および各比較例のそれぞれに対して熱伝導率を見積もった。熱伝導率は比熱と密度と熱拡散率の積として求めることができる。具体的には、熱伝導率は、以下の式で表される。
熱伝導率［Ｗ／ｍ・Ｋ］＝熱拡散率［ｍ２／秒］×比熱［Ｊ／Ｋ・ｋｇ］×密度［ｋｇ／ｍ３］
【0069】
比熱は各材料の比熱の文献値を、混合した質量比で重みづけすることで各実施例および各比較例に対して得た。密度はアルキメデス法によって測定した。熱拡散率はネッチジャパン社製の測定装置（型番ＬＦＡ－４４７）を用い、キセノンランプを用いたフラッシュ法により得た。測定温度は２５℃であり、測定時のサンプルの厚みは２ｍｍであった。実施例１、実施例２及び比較例１の「熱伝導率」は、これらの文献値および測定値から見積もった値である。
【0070】
＜実施例３＞
第１金属粉体として、銀と銅の共晶粉（共晶組成は、銀が７２ｗｔ％、銅が２８ｗｔ％）を１００ｗｔ％とする。実施例３に係る第１金属ペーストは、この第１金属粉体を１００質量部として、活性金属粉体（水素化チタン（ＴｉＨ２））を５質量部、有機溶剤（ポリビニルアセタール樹脂）を０．５質量部、分散剤（ラウリン酸）を０．５質量部使用し、無機フィラー（ＡｌＮ）を１質量部使用する。焼成温度は８３０℃である。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは０．９４ｗｔ％である。
第１金属粉体として、銀と銅の共晶粉（共晶組成は、銀が７２ｗｔ％、銅が２８ｗｔ％）を１００ｗｔ％とする。実施例３に係る第１金属ペーストは、この第１金属粉体を１００質量部として、活性金属粉体（水素化チタン（ＴｉＨ２））を５質量部、有機溶剤（ポリビニルアセタール樹脂）を０．５質量部、分散剤（ラウリン酸）を０．５質量部使用し、無機フィラー（ＡｌＮ）を１質量部使用する。焼成温度は８３０℃である。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは０．９４ｗｔ％である。
【0071】
＜実施例４＞
実施例４は実施例３と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例４では無機フィラー（ＡｌＮ）を２質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは１．８７ｗｔ％である。
実施例４は実施例３と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例４では無機フィラー（ＡｌＮ）を２質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは１．８７ｗｔ％である。
【0072】
＜実施例５＞
実施例５は実施例３と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例５では無機フィラー（ＡｌＮ）を１０質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは８．７０ｗｔ％である。
実施例５は実施例３と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例５では無機フィラー（ＡｌＮ）を１０質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは８．７０ｗｔ％である。
【0073】
＜比較例２＞
比較例２は実施例３と比較して無機フィラーを使用しない以外は同じである。
比較例２は実施例３と比較して無機フィラーを使用しない以外は同じである。
【0074】
＜測定結果２＞
実施例３から実施例５、比較例２について第１金属ペーストと、その第１金属ペーストを焼成した第１金属部材とで、それぞれの厚みの変化量を調べたところ、比較例２では６２％も変化したのに対し、実施例３では５２％、実施例４では２６％、実施例５では２２％と無機フィラー量を増やすにつれて変化量が小さくなることが確認された。つまり、実施例３から実施例５において、無機フィラーが含まれていることが、比較例２との変化量の差として現れることが分かる。そして、無機フィラーが所定の範囲で含まれていることがより好ましいことが分かる。
実施例３から実施例５、比較例２について第１金属ペーストと、その第１金属ペーストを焼成した第１金属部材とで、それぞれの厚みの変化量を調べたところ、比較例２では６２％も変化したのに対し、実施例３では５２％、実施例４では２６％、実施例５では２２％と無機フィラー量を増やすにつれて変化量が小さくなることが確認された。つまり、実施例３から実施例５において、無機フィラーが含まれていることが、比較例２との変化量の差として現れることが分かる。そして、無機フィラーが所定の範囲で含まれていることがより好ましいことが分かる。
【0075】
＜収縮率測定方法＞
また、下記で示すように収縮率を算出し、それぞれの実施例及び比較例との対比を以下に示すように行った。実施例３から実施例５、比較例２はセラミックス基板の両面に設けたマスクの貫通孔に摺り切りで、実施例６から実施例１０、比較例３はセラミックス基板の貫通孔に摺り切りで、金属ペーストを充填し、溶媒及びバインダを乾燥した後、基板の真横からＸ線非破壊検査装置を用いて観察する。観察で見えるビア充填材の透視図面積を初期値（Ｓ０）とする。基板焼成後に前記同様、Ｘ線非破壊検査装置で見えるビア充填材の透視図面積（Ｓ１）を、初期値から差し引いた値の、初期値に対する割合を収縮率とする。
収縮率＝（Ｓ１－Ｓ０）／Ｓ０
また、下記で示すように収縮率を算出し、それぞれの実施例及び比較例との対比を以下に示すように行った。実施例３から実施例５、比較例２はセラミックス基板の両面に設けたマスクの貫通孔に摺り切りで、実施例６から実施例１０、比較例３はセラミックス基板の貫通孔に摺り切りで、金属ペーストを充填し、溶媒及びバインダを乾燥した後、基板の真横からＸ線非破壊検査装置を用いて観察する。観察で見えるビア充填材の透視図面積を初期値（Ｓ０）とする。基板焼成後に前記同様、Ｘ線非破壊検査装置で見えるビア充填材の透視図面積（Ｓ１）を、初期値から差し引いた値の、初期値に対する割合を収縮率とする。
収縮率＝（Ｓ１－Ｓ０）／Ｓ０
【0076】
上記の測定結果１及び測定結果２で示すように、熱伝導率と厚みの変化量との結果から、その両方の条件を満たすように、熱伝導率が高く、かつ、厚みの変化量が少ないのは、無機フィラー量が１ｗｔ％以上４．５ｗｔ％以下であることが好ましく、１．５ｗｔ％以上４．２ｗｔ％以下であることがさらに好ましい。
【0077】
＜実施例６＞
第１金属粉体として、銀と銅の共晶粉（共晶組成は、銀が７２ｗｔ％、銅が２８ｗｔ％）を５０ｗｔ％、銀粉を５０ｗｔ％とする。実施例６に係る第１金属ペーストは、この第１金属粉体を１００質量部として、活性金属粉体（水素化チタン（ＴｉＨ２））を５質量部、有機溶剤（ポリビニルアセタール樹脂）を０．５質量部、分散剤（ラウリン酸）を０．５質量部使用し、無機フィラー（ＡｌＮ）を１質量部使用する。焼成温度は８３０℃である。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは０．９４ｗｔ％である。実施例６から実施例１０は、それぞれ同じ条件で同じ構成のものを２つ製造し、その２の平均値の収縮率に基づき比較している。収縮率は、所謂、ｎ数が２の平均値としている。
第１金属粉体として、銀と銅の共晶粉（共晶組成は、銀が７２ｗｔ％、銅が２８ｗｔ％）を５０ｗｔ％、銀粉を５０ｗｔ％とする。実施例６に係る第１金属ペーストは、この第１金属粉体を１００質量部として、活性金属粉体（水素化チタン（ＴｉＨ２））を５質量部、有機溶剤（ポリビニルアセタール樹脂）を０．５質量部、分散剤（ラウリン酸）を０．５質量部使用し、無機フィラー（ＡｌＮ）を１質量部使用する。焼成温度は８３０℃である。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは０．９４ｗｔ％である。実施例６から実施例１０は、それぞれ同じ条件で同じ構成のものを２つ製造し、その２の平均値の収縮率に基づき比較している。収縮率は、所謂、ｎ数が２の平均値としている。
【0078】
＜実施例７＞
実施例７は実施例６と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例７では無機フィラー（ＡｌＮ）を２質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは１．８７ｗｔである。
実施例７は実施例６と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例７では無機フィラー（ＡｌＮ）を２質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは１．８７ｗｔである。
【0079】
＜実施例８＞
実施例８は実施例６と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例８では無機フィラー（ＡｌＮ）を５質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは４．５５ｗｔ％である。
実施例８は実施例６と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例８では無機フィラー（ＡｌＮ）を５質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは４．５５ｗｔ％である。
【0080】
＜実施例９＞
実施例９は実施例６と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例９では無機フィラー（ＡｌＮ）を１０質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは８．７０ｗｔ％である。
実施例９は実施例６と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例９では無機フィラー（ＡｌＮ）を１０質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは８．７０ｗｔ％である。
【0081】
＜実施例１０＞
実施例１０は実施例６と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例１０では無機フィラー（ＡｌＮ）を２０質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは１６．０ｗｔ％である。
実施例１０は実施例６と比較して無機フィラー量が異なる以外は同じである。実施例１０では無機フィラー（ＡｌＮ）を２０質量部使用する。無機フィラーと、第１金属粉体と、活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、無機フィラーは１６．０ｗｔ％である。
【0082】
＜比較例３＞
比較例３は実施例６と比較して無機フィラーを使用しない以外は同じである。
比較例３は実施例６と比較して無機フィラーを使用しない以外は同じである。
【0083】
実施例６から実施例１０、比較例３は、焼成前の第１金属ペーストの厚み２５０μｍに対して、焼成後の第１金属部材の厚みを測定した。第１金属部材は表面及び裏面の両方が凹んでおり、その表面及び裏面の第１金属部材の減少量の合計を示す。第１金属部材の減少量は比較例３において２７．９μｍであるのに対し、実施例６は２６．８μｍ、実施例７は１６．０μｍ、実施例８は１８．９μｍ、実施例９は２０．９μｍ、実施例１０は９．１μｍである。このことから、無機フィラーが多くなるにつれて第１金属部材の厚みの減少量は小さくなることが明らかとなった。
【0084】
なお、実施例６から実施例１０に比べ、実施例３から実施例５は、セラミックス基板の両面にマスクを設けているため、両面のマスクの厚みの分だけ第１金属ペーストの厚みが大きくなっている。また、実施例３から実施例５は、マスクを剥離した後に焼成を行っているため、第１金属ペーストがセラミックス基板上に拡がっている部分も見られる。さらに実施例６から実施例１０は焼成温度において溶融する銀と銅の共晶粉が１００ｗｔ％であるのに対し、実施例３から実施例５は焼成温度において溶融する銀と銅の共晶粉が５０ｗｔ％しか使用していない。そのため、実施例６から１０に比べ、実施例３から実施例５は、第１金属部材の減少量が大きくなっている。このように、セラミックス焼結体基板では、所定の条件の第１金属ペーストが、第１金属粉体、活性金属粉体、金属を除く無機フィラーを含有することで、第１金属部材の減少量を低減できることが分かる。
【0085】
なお、上記した実施例において有機溶剤は焼成後には蒸発し、また、分散剤は微量であるために焼成後の存在確認が困難となる場合がある。
【0086】
本開示の実施形態に係るセラミックス焼結体基板、発光装置及びそれらの製造方法は、例えば以下のとおりである。
［項１］
セラミックス基板の表面に第１金属ペーストを配置することと、
前記第１金属ペーストを配置した前記セラミックス基板を焼成することと、を含み、
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、第１金属ペーストは、複数の第１金属粉体と、複数の活性金属粉体と、金属を除く複数の無機フィラーと、を含み、
前記セラミックス基板を焼成することにおいて、焼成温度は、前記第１金属粉体の融点以上の温度である、セラミックス焼結体基板の製造方法。
［項２］
前記第１金属ペーストを配置する前に、貫通孔がある前記セラミックス基板を準備することと、
前記貫通孔内に前記第１金属ペーストを配置することと、を含む項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項３］
前記第１金属ペーストを配置した後、前記セラミックス基板を焼成する前に、さらに、前記第１金属ペーストを乾燥することと、乾燥させた前記第１金属ペーストを加圧することと、を含む項１又は項２に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項４］
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記無機フィラーと、前記第１金属粉体と、前記活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、前記無機フィラーは１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、前記第１金属粉体は４０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下、前記活性金属粉体は０．５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である、項１から項３のいずれか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項５］
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記無機フィラーのメジアン径は、１μｍ以上５０μｍ以下である、項１から項４の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項６］
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記第１金属粉体の融点は、７００℃以上１２００℃以下である、項１から項５の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項７］
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記第１金属粉体は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｇ－Ｃｕ合金、Ｃｕ－Ｚｎ合金、Ｃｕ－Ｓｎ合金から選択される少なくとも１種である、項１から項６の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項８］
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記第１金属ペーストは、さらに有機バインダを含む、項１から項７の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項９］
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記セラミックス基板は、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素から選択される少なくとも１種である、項１から項８の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項１０］
前記セラミックス基板を焼成することにおいて、前記焼成温度は、７００℃以上１０００℃以下である項１から項９の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。［項１１］
前記セラミックス基板を焼成することによって、前記無機フィラーの表面に前記無機フィラーと前記活性金属粉体との反応層を形成する請求項１から項１０の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項１２］
前記第１金属ペーストは、前記貫通孔から連続し前記セラミックス基板の平面及び/又は底面に配置される項２から項１１の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項１３］
前記第１金属ペーストを充填した後、前記セラミックス基板を焼成する前に、前記第１金属ペーストと少なくとも一部が接触するように前記セラミックス基板上に第２金属ペーストを配置する、項１から項１２の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項１４］
項１から項１２のいずれか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法により製造したセラミックス焼結体基板を準備することと、
前記セラミックス焼結体基板に発光素子を配置することと、を含み、
前記セラミックス焼結体基板を準備することにおいて、前記第１金属ペーストは焼成により第１金属部材となり、
前記発光素子を配置することにおいて、前記第１金属部材と、前記発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続することと、を含む発光装置の製造方法。
［項１５］
項１３に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法により製造したセラミックス焼結体基板を準備することと、
前記セラミックス焼結体基板に発光素子を配置することと、を含み、
前記セラミックス焼結体基板を準備することにおいて、前記第１金属ペーストは焼成により第１金属部材となり、かつ、前記第２金属ペーストは焼成により第２金属部材となり、
前記発光素子を配置することにおいて、前記第１金属部材又は前記第２金属部材と、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１６］
セラミックス基板と、
前記セラミックス基板の表面に配置される第１金属部材と、を備え、
前記第１金属部材は、複数の無機フィラーと、第１金属と、金属化合物と、を含み、
前記複数の無機フィラーの表面、及び、前記セラミックス基板の表面のそれぞれの少なくとも一部に前記金属化合物が配置されている、セラミックス焼結体基板。
［項１７］
前記セラミックス基板は貫通孔を有し、
前記貫通孔内に前記第１金属部材を配置し、
前記貫通孔を画定する内壁に前記金属化合物の少なくとも一部がある項１６に記載のセラミックス焼結体基板。
［項１８］
前記無機フィラーと、前記第１金属と、前記金属化合物と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、前記無機フィラーは１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、前記第１金属は４０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下、前記金属化合物が１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である項１６又は項１７に記載のセラミックス焼結体基板。
［項１９］
前記無機フィラーの線膨張係数が８ｐｐｍ／Ｋ以下である項１６から項１８の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２０］
前記無機フィラーは、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素から選ばれる少なくとも１種を含む項１６から項１９の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２１］
前記第１金属は、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｇ－Ｃｕ合金から選ばれる少なくとも１種である項１６から項２０の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２２］
前記セラミックス基板は、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素から選択される少なくとも１種である項１６から項２１の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２３］
前記複数の無機フィラーは、連続する前記第１金属中に分散されている項１６から項２２の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２４］
前記貫通孔に配置される前記第１金属部材は、前記セラミックス基板の厚さ方向に切断する断面視において、前記無機フィラーが１００μｍ２あたり１０μｍ２以上７５μｍ２以下配置されている項１６及び項１５を引用する項を除く項１６から項２３のいずれか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２５］
前記無機フィラーのメジアン径は、１μｍ以上５０μｍ以下である項１６から項２４の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２６］
前記貫通孔の直径は、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である項１７及び項１６を引用する項を除く項１８から項２５のいずれか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２７］
前記第１金属部材は、前記貫通孔から連続し前記セラミックス基板の平面及び/又は底面に配置される項１７及び項１６を引用する項を除く項１８から項２５のいずれか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２８］
前記第１金属部材上に配置する第２金属を備える項１６から項２７のいずれか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２９］
セラミックス基板と、前記セラミックス基板の表面に配置される第１金属部材と、を備え、前記第１金属部材は、複数の無機フィラーと、第１金属と、金属化合物と、を含み、前記複数の無機フィラーの表面、及び、前記セラミックス基板の表面のそれぞれの少なくとも一部に前記金属化合物が配置されている、セラミックス焼結体基板と、
前記セラミックス焼結体基板の前記第１金属部材に電気的に接続される発光素子と、を備える発光装置。
［項３０］
セラミックス基板と、前記セラミックス基板の表面に配置される第１金属部材及び第２金属部材と、を備え、前記第１金属部材は、複数の無機フィラーと、第１金属と、金属化合物と、を含み、前記複数の無機フィラーの表面、及び、前記セラミックス基板の表面のそれぞれの少なくとも一部に前記金属化合物が配置されている、セラミックス焼結体基板と、
前記セラミックス焼結体基板の前記第１金属部材又は前記第２金属部材に電気的に接続される発光素子と、を備える発光装置。
［項１］
セラミックス基板の表面に第１金属ペーストを配置することと、
前記第１金属ペーストを配置した前記セラミックス基板を焼成することと、を含み、
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、第１金属ペーストは、複数の第１金属粉体と、複数の活性金属粉体と、金属を除く複数の無機フィラーと、を含み、
前記セラミックス基板を焼成することにおいて、焼成温度は、前記第１金属粉体の融点以上の温度である、セラミックス焼結体基板の製造方法。
［項２］
前記第１金属ペーストを配置する前に、貫通孔がある前記セラミックス基板を準備することと、
前記貫通孔内に前記第１金属ペーストを配置することと、を含む項１に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項３］
前記第１金属ペーストを配置した後、前記セラミックス基板を焼成する前に、さらに、前記第１金属ペーストを乾燥することと、乾燥させた前記第１金属ペーストを加圧することと、を含む項１又は項２に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項４］
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記無機フィラーと、前記第１金属粉体と、前記活性金属粉体と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、前記無機フィラーは１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、前記第１金属粉体は４０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下、前記活性金属粉体は０．５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である、項１から項３のいずれか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項５］
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記無機フィラーのメジアン径は、１μｍ以上５０μｍ以下である、項１から項４の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項６］
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記第１金属粉体の融点は、７００℃以上１２００℃以下である、項１から項５の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項７］
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記第１金属粉体は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｇ－Ｃｕ合金、Ｃｕ－Ｚｎ合金、Ｃｕ－Ｓｎ合金から選択される少なくとも１種である、項１から項６の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項８］
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記第１金属ペーストは、さらに有機バインダを含む、項１から項７の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項９］
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記セラミックス基板は、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素から選択される少なくとも１種である、項１から項８の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項１０］
前記セラミックス基板を焼成することにおいて、前記焼成温度は、７００℃以上１０００℃以下である項１から項９の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。［項１１］
前記セラミックス基板を焼成することによって、前記無機フィラーの表面に前記無機フィラーと前記活性金属粉体との反応層を形成する請求項１から項１０の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項１２］
前記第１金属ペーストは、前記貫通孔から連続し前記セラミックス基板の平面及び/又は底面に配置される項２から項１１の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項１３］
前記第１金属ペーストを充填した後、前記セラミックス基板を焼成する前に、前記第１金属ペーストと少なくとも一部が接触するように前記セラミックス基板上に第２金属ペーストを配置する、項１から項１２の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法。
［項１４］
項１から項１２のいずれか一項に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法により製造したセラミックス焼結体基板を準備することと、
前記セラミックス焼結体基板に発光素子を配置することと、を含み、
前記セラミックス焼結体基板を準備することにおいて、前記第１金属ペーストは焼成により第１金属部材となり、
前記発光素子を配置することにおいて、前記第１金属部材と、前記発光素子と、を直接又は間接に電気的に接続することと、を含む発光装置の製造方法。
［項１５］
項１３に記載のセラミックス焼結体基板の製造方法により製造したセラミックス焼結体基板を準備することと、
前記セラミックス焼結体基板に発光素子を配置することと、を含み、
前記セラミックス焼結体基板を準備することにおいて、前記第１金属ペーストは焼成により第１金属部材となり、かつ、前記第２金属ペーストは焼成により第２金属部材となり、
前記発光素子を配置することにおいて、前記第１金属部材又は前記第２金属部材と、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１６］
セラミックス基板と、
前記セラミックス基板の表面に配置される第１金属部材と、を備え、
前記第１金属部材は、複数の無機フィラーと、第１金属と、金属化合物と、を含み、
前記複数の無機フィラーの表面、及び、前記セラミックス基板の表面のそれぞれの少なくとも一部に前記金属化合物が配置されている、セラミックス焼結体基板。
［項１７］
前記セラミックス基板は貫通孔を有し、
前記貫通孔内に前記第１金属部材を配置し、
前記貫通孔を画定する内壁に前記金属化合物の少なくとも一部がある項１６に記載のセラミックス焼結体基板。
［項１８］
前記無機フィラーと、前記第１金属と、前記金属化合物と、の合計量を１００ｗｔ％とした場合に、前記無機フィラーは１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、前記第１金属は４０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下、前記金属化合物が１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である項１６又は項１７に記載のセラミックス焼結体基板。
［項１９］
前記無機フィラーの線膨張係数が８ｐｐｍ／Ｋ以下である項１６から項１８の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２０］
前記無機フィラーは、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素から選ばれる少なくとも１種を含む項１６から項１９の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２１］
前記第１金属は、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｇ－Ｃｕ合金から選ばれる少なくとも１種である項１６から項２０の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２２］
前記セラミックス基板は、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素から選択される少なくとも１種である項１６から項２１の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２３］
前記複数の無機フィラーは、連続する前記第１金属中に分散されている項１６から項２２の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２４］
前記貫通孔に配置される前記第１金属部材は、前記セラミックス基板の厚さ方向に切断する断面視において、前記無機フィラーが１００μｍ２あたり１０μｍ２以上７５μｍ２以下配置されている項１６及び項１５を引用する項を除く項１６から項２３のいずれか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２５］
前記無機フィラーのメジアン径は、１μｍ以上５０μｍ以下である項１６から項２４の何れか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２６］
前記貫通孔の直径は、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である項１７及び項１６を引用する項を除く項１８から項２５のいずれか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２７］
前記第１金属部材は、前記貫通孔から連続し前記セラミックス基板の平面及び/又は底面に配置される項１７及び項１６を引用する項を除く項１８から項２５のいずれか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２８］
前記第１金属部材上に配置する第２金属を備える項１６から項２７のいずれか一項に記載のセラミックス焼結体基板。
［項２９］
セラミックス基板と、前記セラミックス基板の表面に配置される第１金属部材と、を備え、前記第１金属部材は、複数の無機フィラーと、第１金属と、金属化合物と、を含み、前記複数の無機フィラーの表面、及び、前記セラミックス基板の表面のそれぞれの少なくとも一部に前記金属化合物が配置されている、セラミックス焼結体基板と、
前記セラミックス焼結体基板の前記第１金属部材に電気的に接続される発光素子と、を備える発光装置。
［項３０］
セラミックス基板と、前記セラミックス基板の表面に配置される第１金属部材及び第２金属部材と、を備え、前記第１金属部材は、複数の無機フィラーと、第１金属と、金属化合物と、を含み、前記複数の無機フィラーの表面、及び、前記セラミックス基板の表面のそれぞれの少なくとも一部に前記金属化合物が配置されている、セラミックス焼結体基板と、
前記セラミックス焼結体基板の前記第１金属部材又は前記第２金属部材に電気的に接続される発光素子と、を備える発光装置。
【産業上の利用可能性】
【0087】
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】
【0088】
１ セラミックス基板
２ 貫通孔
３Ａ 第１金属ペースト
３ 第１金属部材
４ 第１金属
１４ 第１金属粉体
５ 無機フィラー
６ 金属化合物
６ａ フィラー表面金属化合物（無機フィラーの表面の金属化合物）
６ｂ 壁面金属化合物（貫通孔を画定する内壁の金属化合物）
１６ 活性金属粉体
７ 有機バインダ
８Ａ 第２金属ペースト
８ 第２金属部材
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 半導体積層体
２２ 素子基板
２３ 透光性部材
２４ 素子電極
３０ 光反射部材
１００ 発光装置
２ 貫通孔
３Ａ 第１金属ペースト
３ 第１金属部材
４ 第１金属
１４ 第１金属粉体
５ 無機フィラー
６ 金属化合物
６ａ フィラー表面金属化合物（無機フィラーの表面の金属化合物）
６ｂ 壁面金属化合物（貫通孔を画定する内壁の金属化合物）
１６ 活性金属粉体
７ 有機バインダ
８Ａ 第２金属ペースト
８ 第２金属部材
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 半導体積層体
２２ 素子基板
２３ 透光性部材
２４ 素子電極
３０ 光反射部材
１００ 発光装置
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9A】
【図9B】