7830893 セラミックス基板の加工方法、及びセラミックス基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2026-03-09

(45)【発行日】2026-03-17

(54)【発明の名称】セラミックス基板の加工方法、及びセラミックス基板

(51)【国際特許分類】

   C04B 35/18 20060101AFI20260310BHJP

   C03C 3/089 20060101ALI20260310BHJP

【ＦＩ】

C04B35/18

C03C3/089

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2021184981

(22)【出願日】2021-11-12

(65)【公開番号】P2023072427

(43)【公開日】2023-05-24

【審査請求日】2024-08-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】田鎖 光力

【審査官】末松 佳記

(56)【参考文献】

【文献】特開平０１－２８２１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０９７７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３１３６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３１３６５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０４Ｂ ３５／００－３５／８４

Ｃ０４Ｂ ４１／８０－４１／９１

Ｃ０３Ｃ ３／００－３／３２

Ｃ０３Ｃ １０／００－１０／１６

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴＣｈｉｎａ／ＪＳＴ７５８０ （ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ａｌ _２ Ｏ _３ を含有するセラミックス部を有するセラミックス基板の加工方法であって、
前記セラミックス部の主面の一部にレーザー光を照射する照射工程を備え、
前記照射工程により着色部を形成し、
前記セラミックス部は、ガラスを含有するガラスセラミックスであり、
前記ガラスセラミックスの組成は、質量％でガラス：２０～７０％、Ａｌ_２Ｏ_３：１０～６０％、及びＺｎ_２ＳｉＯ_４：２０～７０％を含有する、セラミックス基板の加工方法。

【請求項2】

Ａｌ _２ Ｏ _３ を含有するセラミックス部を有するセラミックス基板の加工方法であって、
前記セラミックス部の主面の一部にレーザー光を照射する照射工程を備え、
前記照射工程により着色部を形成し、
前記セラミックス部は、ガラスを含有するガラスセラミックスであり、
前記ガラスセラミックスの組成は、質量％でガラス：３０～７０％、及びＡｌ_２Ｏ_３：３０～７０％を含有する、セラミックス基板の加工方法。

【請求項3】

前記照射工程では、前記主面の一部をＡｌに基づき着色させることで前記着色部を形成する、請求項１又は請求項２に記載のセラミックス基板の加工方法。

【請求項4】

前記セラミックス部は、ＴｉＯ_２をさらに含有し、
前記着色部は、前記照射工程により生成されたＴｉ^３＋を含有する、請求項１又は請求項２に記載のセラミックス基板の加工方法。

【請求項5】

前記ガラスは、ガラス組成として質量％でＳｉＯ_２：５０～８０％、Ｂ_２Ｏ_３：１０～３０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ：１～１０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：５～３０％、及びＴｉＯ_２：０～１０％を含有する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のセラミックス基板の加工方法。

【請求項6】

前記セラミックス基板は、前記セラミックス部に設けられたアライメントマーク部をさらに備え、
前記照射工程では、前記アライメントマーク部に隣接した前記セラミックス部に前記レーザー光を照射することで、前記アライメントマーク部に隣接した前記着色部を形成する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のセラミックス基板の加工方法。

【請求項7】

前記レーザー光は、ＵＶレーザー光であり、
前記照射工程では、凹凸を有する前記着色部を形成する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のセラミックス基板の加工方法。

【請求項8】

Ａｌ _２ Ｏ _３ を含有するセラミックス部と、
前記セラミックス部に設けられたアライメントマーク部と、
前記セラミックス部とは異なる色を呈する着色部と、を備え、
前記着色部は、前記アライメントマーク部に隣接する領域に形成され、
前記セラミックス部は、ガラスを含むガラスセラミックスであり、
前記ガラスセラミックスの組成は、質量％でガラス：２０～７０％、Ａｌ_２Ｏ_３：１０～６０％、及びＺｎ_２ＳｉＯ_４：２０～７０％を含有する、セラミックス基板。

【請求項9】

Ａｌ _２ Ｏ _３ を含有するセラミックス部と、
前記セラミックス部に設けられたアライメントマーク部と、
前記セラミックス部とは異なる色を呈する着色部と、を備え、
前記着色部は、前記アライメントマーク部に隣接する領域に形成され、
前記セラミックス部は、ガラスを含むガラスセラミックスであり、
前記ガラスセラミックスの組成は、質量％でガラス：３０～７０％、及びＡｌ_２Ｏ_３：３０～７０％を含有する、セラミックス基板。

【請求項10】

前記着色部は、Ａｌに起因する色を有する、請求項８又は請求項９に記載のセラミックス基板。

【請求項11】

前記ガラスは、ガラス組成として質量％でＳｉＯ_２：５０～８０％、Ｂ_２Ｏ_３：１０～３０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ：１～１０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：５～３０％、及びＴｉＯ_２：０～１０％を含有する、請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載のセラミックス基板。

【請求項12】

前記着色部の算術平均粗さＲａは、０．５μｍ以上、１５μｍ以下の範囲内である、請求項８から請求項１１のいずれか一項に記載のセラミックス基板。

【請求項13】

前記着色部の表面粗さの最大高さＳｚは、５μｍ以上、４０μｍ以下の範囲内である、請求項８から請求項１２のいずれか一項に記載のセラミックス基板。

【請求項14】

前記着色部が形成されていない前記セラミックス部の算術平均粗さＲａは、５ｎｍ以上、３５ｎｍ以下の範囲内である、請求項８から請求項１３のいずれか一項に記載のセラミックス基板。

【請求項15】

Ａｌ_２Ｏ_３を含有するセラミックス部と、
前記セラミックス部とは異なる色を呈する着色部と、を備え、
前記着色部は、Ａｌに基づき着色しており、
前記セラミックス部は、ガラスを含むガラスセラミックスであり、
前記ガラスセラミックスの組成は、質量％でガラス：２０～７０％、Ａｌ _２ Ｏ _３ ：１０～６０％、及びＺｎ _２ ＳｉＯ _４ ：２０～７０％を含有する、セラミックス基板。

【請求項16】

Ａｌ _２ Ｏ _３ を含有するセラミックス部と、
前記セラミックス部とは異なる色を呈する着色部と、を備え、
前記着色部は、Ａｌに基づき着色しており、
前記セラミックス部は、ガラスを含むガラスセラミックスであり、
前記ガラスセラミックスの組成は、質量％でガラス：３０～７０％、及びＡｌ _２ Ｏ _３ ：３０～７０％を含有する、セラミックス基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セラミックス基板の加工方法、及びセラミックス基板に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に開示されるように、例えば、セラミックス配線基板等の用途において、ガラスを含有するセラミックス基板が知られている。また、特許文献２に開示されるように、基板には、位置決め用のアライメントマークが設けられる場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－０９２５４１号公報

【文献】特開２００６－３３０１９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、セラミックス基板に着色部を容易に形成する方法を見出すことでなされたものである。本発明の目的は、セラミックス基板に着色部を容易に形成することのできるセラミックス基板の加工方法、及びセラミックス基板を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するセラミックス基板の加工方法は、Ａｌ_２Ｏ_３を含有するセラミックス部を有するセラミックス基板の加工方法であって、前記セラミックス部の主面の一部にレーザー光を照射する照射工程を備え、前記照射工程により着色部を形成する。この方法によれば、レーザー光を照射する照射工程によりＡｌ_２Ｏ_３を含有するセラミックス部を利用して着色部を容易に形成することが可能である。これにより、例えば、セラミックス基板に着色部を利用した識別情報を容易に付与することができる。

【0006】

上記セラミックス基板の加工方法において、前記照射工程では、前記主面の一部をＡｌに基づき着色させることで前記着色部を形成してもよい。
上記セラミックス基板の加工方法において、前記セラミックス部は、ＴｉＯ_２をさらに含有し、前記着色部は、前記照射工程により生成されたＴｉ^３＋を含有してもよい。この方法によれば、着色部の色調を変化させることが可能となる。

【0007】

上記セラミックス基板の加工方法において、前記セラミックス部は、ガラスを含有するガラスセラミックスであり、前記ガラスセラミックスの組成は、質量％でガラス：２０～７０％、Ａｌ_２Ｏ_３：１０～６０％、及びＺｎ_２ＳｉＯ_４：２０～７０％を含有してもよい。

【0008】

上記セラミックス基板の加工方法において、前記セラミックス部は、ガラスを含有するガラスセラミックスであり、前記ガラスセラミックスの組成は、質量％でガラス：３０～７０％、及びＡｌ_２Ｏ_３：３０～７０％を含有してもよい。

【0009】

上記セラミックス基板の加工方法において、前記ガラスは、ガラス組成として質量％でＳｉＯ_２：５０～８０％、Ｂ_２Ｏ_３：１０～３０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ：１～１０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：５～３０％、及びＴｉＯ_２：０～１０％を含有してもよい。

【0010】

上記セラミックス基板の加工方法において、前記セラミックス基板は、前記セラミックス部に設けられたアライメントマーク部をさらに備え、前記照射工程では、前記アライメントマーク部に隣接した前記セラミックス部に前記レーザー光を照射することで、前記アライメントマーク部に隣接した前記着色部を形成してもよい。この方法によれば、セラミックス部に隣接するアライメントマーク部の識別性が低い場合であっても、アライメントマーク部に隣接した着色部を形成することで、アライメントマーク部の識別性を容易に高めることができる。

【0011】

上記セラミックス基板の加工方法において、前記レーザー光は、ＵＶレーザー光であり、前記照射工程では、凹凸を有する前記着色部を形成してもよい。この方法によれば、例えば、着色部の凹凸に基づく光の散乱により着色部の色調を変化させることが可能となる。

【0012】

セラミックス基板は、Ａｌ_２Ｏ_３を含有するセラミックス基板であって、セラミックス部と、前記セラミックス部に設けられたアライメントマーク部と、前記セラミックス部とは異なる色を呈する着色部と、を備え、前記着色部は、前記アライメントマーク部に隣接する領域に形成される。

【0013】

上記セラミックス基板において、前記着色部は、Ａｌに起因する色を有してもよい。
上記セラミックス基板において、前記セラミックス部は、ガラスを含むガラスセラミックスであり、前記ガラスセラミックスの組成は、質量％でガラス：２０～７０％、Ａｌ_２Ｏ_３：１０～６０％、及びＺｎ_２ＳｉＯ_４：２０～７０％を含有してもよい。

【0014】

上記セラミックス基板において、前記セラミックス部は、ガラスを含むガラスセラミックスであり、前記ガラスセラミックスの組成は、質量％でガラス：３０～７０％、及びＡｌ_２Ｏ_３：３０～７０％を含有してもよい。

【0015】

上記セラミックス基板において、前記ガラスは、ガラス組成として質量％でＳｉＯ_２：５０～８０％、Ｂ_２Ｏ_３：１０～３０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ：１～１０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：５～３０％、及びＴｉＯ_２：０～１０％を含有してもよい。

【0016】

上記セラミックス基板において、前記着色部の算術平均粗さＲａは、０．５μｍ以上、１５μｍ以下の範囲内であってもよい。
上記セラミックス基板において、前記着色部の表面粗さの最大高さＳｚは、５μｍ以上、４０μｍ以下の範囲内であってもよい。

【0017】

上記セラミックス基板において、前記着色部が形成されていない前記セラミックス部の算術平均粗さＲａは、５ｎｍ以上、３５ｎｍ以下の範囲内であってもよい。
セラミックス基板は、Ａｌ_２Ｏ_３を含有するセラミックス部と、前記セラミックス部とは異なる色を呈する着色部と、を備え、前記着色部は、Ａｌに基づき着色している。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、セラミックス基板に着色部を容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態におけるセラミックス基板を示す平面図である。

【図2】図１の２－２線に沿った断面図である。

【図3】セラミックス基板の加工方法を説明する断面図である。

【図4】照射工程前のセラミックス基板のＥＳＲスペクトルである。

【図5】照射工程後のセラミックス基板のＥＳＲスペクトルである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、セラミックス基板の加工方法、及びセラミックス基板の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。まず、セラミックス基板の加工方法で加工されたセラミックス基板について説明する。

【0021】

＜セラミックス基板＞
図１及び図２に示すように、セラミックス基板１１は、Ａｌ_２Ｏ_３を含有するセラミックス部１２と、セラミックス部１２に設けられたアライメントマーク部１３と、セラミックス部１２とは異なる色を呈する着色部１４とを備えている。着色部１４は、アライメントマーク部１３に隣接する領域に形成されている。

【0022】

＜セラミックス部＞
セラミックス基板１１のセラミックス部１２は、ガラスセラミックス又はセラミックスであることが好ましい。ガラスセラミックスは、ガラスとセラミックスとを含有する。ガラスセラミックスとしては、低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics）が例示される。

【0023】

ガラスは、ガラス組成として質量％で、好ましくは、ＳｉＯ_２：５０～８０％、Ｂ_２Ｏ_３：１０～３０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ：１～１０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：５～３０％、及びＴｉＯ_２：０～１０％を含有し、より好ましくは、ＳｉＯ_２：６０～８０％、Ｂ_２Ｏ_３：１０～３０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ：１～５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：５～２０％、及びＴｉＯ_２：０．１～３％を含有する。ガラスの組成は、その他の酸化物として、質量％でＺｒＯ_２：０．１～３％を含有してもよい。

【0024】

セラミックスとしては、例えば、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４（ウィレマイト）、Ａｌ_２Ｏ_３（アルミナ）、コーディエライト、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、リン酸ジルコニウム系化合物、ＺｒＳｉＯ_４（ジルコン）、ＺｒＯ_２（ジルコニア）、ＴｉＯ_２（酸化チタン）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、β－石英固溶体、β－ユークリプタイト、β－スポジュメン等が挙げられる。セラミックスは、一種又は二種以上を用いることができる。

【0025】

ガラスセラミックスの組成は、質量％で、好ましくは、ガラス：２０～７０％、Ａｌ_２Ｏ_３：１０～６０％、及びＺｎ_２ＳｉＯ_４：２０～７０％を含有し、より好ましくは、ガラス：３０～６０％、Ａｌ_２Ｏ_３：１５～４５％、及びＺｎ_２ＳｉＯ_４：２５～５５％を含有し、さらに好ましくは、ガラス：３５～５０％、Ａｌ_２Ｏ_３：２０～３５％、及びＺｎ_２ＳｉＯ_４：３０～４５％を含有する。

【0026】

ガラスセラミックスの組成は、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４を含有しない組成であってもよい。ガラスセラミックスの組成は、質量％で、好ましくは、ガラス：３０～７０％、及びＡｌ_２Ｏ_３：３０～７０％を含有し、より好ましくは、ガラス：４０～６０％、及びＡｌ_２Ｏ_３：４０～６０％を含有し、さらに好ましくは、ガラス：４５～５５％、及びＡｌ_２Ｏ_３：４５～５５％を含有する。

【0027】

セラミックス部１２は、例えば、セラミックスのグリーンシートを用いて回路パターンを形成する周知の方法によって得ることができる。セラミックス部１２の主面は、研磨されていることが好ましい。セラミックス部１２の主面は、研磨により鏡面とされていることがより好ましい。この場合、セラミックス部１２上にめっき膜、ポリイミド膜等を含む多層膜を設ける際に、セラミックス部１２上の傷、凹凸等が多層膜に転写することを抑えることができる。なお、多層膜にセラミックス部上の傷、凹凸等が転写すると、多層膜の外観不良を招くおそれがある。

【0028】

セラミックス部１２の主面の研磨方法としては、例えば、固定砥粒又は遊離砥粒を用いた研磨が挙げられる。着色部１４が形成されていないセラミックス部１２の算術平均粗さＲａは、５ｎｍ以上、３５ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。

【0029】

＜アライメントマーク部＞
セラミックス基板１１のアライメントマーク部１３は、例えば、金属から形成することができる。アライメントマーク部１３を形成する金属材料としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｎi、Ｃr等が挙げられる。アライメントマーク部１３の形状は、特に限定されない。アライメントマーク部１３の形状としては、例えば、円形状、四辺形状、十字形状等が挙げられる。アライメントマーク部１３の形状は、円形や楕円形の環状、矩形の枠状等であってもよい。アライメントマーク部１３は、複数の形状を組み合わせたものであってもよい。アライメントマーク部１３は、例えば、めっき法、印刷法等を用いて形成することができる。

【0030】

＜着色部＞
セラミックス基板１１の着色部１４は、Ａｌに起因する色を有することが好ましい。着色部１４は、例えば、Ａｌに基づく灰色を呈している。着色部１４は、Ｔｉ^３＋を含有していてもよい。着色部１４の算術平均粗さＲａは、０．５μｍ以上、１５μｍ以下の範囲内であることが好ましい。着色部１４の表面粗さの最大高さＳｚは、５μｍ以上、４０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。着色部１４は、セラミックス部１２に積層されている。着色部１４の厚さは、例えば、１μｍ以上、１５μｍ以下の範囲内であることが好ましい。

【0031】

＜セラミックス基板の加工方法＞
次に、セラミックス基板の加工方法について説明する。
図３には示すように、セラミックス基板１１１は、Ａｌ_２Ｏ_３を含有するセラミックス部１１２を有している。セラミックス基板１１１の加工方法は、セラミックス基板１１１のセラミックス部１１２の主面の一部にレーザー光ＬＢを照射する照射工程を備えている。セラミックス基板１１１の加工方法では、照射工程によって図１及び図２に示す着色部１４を形成する。

【0032】

照射工程では、セラミックス部１１２の主面の一部をＡｌに基づき着色させて着色部１４を形成してもよい。すなわち、レーザー光ＬＢによりセラミックス部１１２の主面の一部を変質させることで着色部１４が形成される。セラミックス部１１２は、ＴｉＯ_２をさらに含有し、着色部１４は、照射工程により生成されたＴｉ^３＋を含有してもよい。なお、セラミックス部１１２に含有させるＴｉＯ_２は、セラミックスの組成に含有されてもよいし、ガラスの組成に含有されてもよい。

【0033】

本実施形態の照射工程では、アライメントマーク部１３に隣接したセラミックス部１１２にレーザー光ＬＢを照射することで、アライメントマーク部１３に隣接した着色部１４を形成している。

【0034】

照射工程で用いるレーザー光ＬＢとしては、例えば、ＵＶレーザー光、グリーンレーザー光等が挙げられる。レーザー光ＬＢは、ＵＶレーザー光であることが好ましい。ＵＶレーザー光としては、例えば、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー等が挙げられる。

【0035】

照射工程で用いるレーザー光ＬＢの平均出力は、例えば、０．５Ｗ以上、１５Ｗ以下の範囲内であることが好ましい。レーザー光ＬＢの周波数は、例えば、４０ｋＨｚ以上、３００ｋＨｚ以下の範囲内部あることが好ましい。レーザー光ＬＢの集光径は、例えば、５μｍ以上、３０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。

【0036】

レーザー光ＬＢの走査方法は、特に限定されない。レーザー光ＬＢの走査方法としては、例えば、直線状の第１の走査予定線に沿ってレーザー光ＬＢを走査した後、第１の走査予定線と平行に延びる直線状の第２の走査予定線に沿ってレーザー光ＬＢを走査する方法が挙げられる。このようなレーザー光ＬＢの走査を繰り返すことで、セラミックス部１１２の表面の所定の範囲内にレーザー光ＬＢを照射することができる。

【0037】

隣り合う走査予定線の間隔であるピッチ幅は、例えば、集光径の１０％以上、１５０％以下の範囲内であることが好ましい。レーザー光ＬＢの走査速度は、例えば、２５ｍｍ／ｓ以上、５００ｍｍ／ｓ以下の範囲内であることが好ましい。

【0038】

照射工程では、例えば、ＵＶレーザー光を用いることで、凹凸を有する着色部１４を形成してもよい。凹凸を有する着色部１４は、例えば、上記の＜着色部＞欄で説明した算術平均粗さＲａ、又は表面粗さの最大高さＳｚを有する。

【0039】

＜試作例＞
次に、試作例について説明する。
まず、セラミックス基板１１１（ＬＴＣＣ基板：ガラスセラミックス基板）を準備した。ガラスセラミックスの組成は、質量％でガラス：５０％、Ａｌ_２Ｏ_３：２５％、及びＺｎ_２ＳｉＯ_４：２５％を含有する。

【0040】

ガラスの組成は、質量％でＳｉＯ_２：６０％、Ｂ_２Ｏ_３：２０％、Ｎａ_２Ｏ：２％、Ｋ_２Ｏ：２％、ＭｇＯ：３％、ＣａＯ：１０％、ＢａＯ：１％、ＴｉＯ_２：１％、ＺｒＯ_２：１％を含有する。

【0041】

セラミックス基板１１１の主面は、研磨により鏡面とされている。このセラミックス基板１１１の主面にアライメントマーク部１３（外形寸法：５００μｍ）を設けた。アライメントマーク部１３は、Ａｕめっきにより形成した。

【0042】

次に、セラミックス基板１１１のセラミックス部１１２にレーザー光ＬＢを照射する照射工程を行った。本試作例の照射工程では、図３に示すアライメントマーク部１３の内側の範囲と、アライメントマーク部１３の外周に沿った範囲とにレーザー光ＬＢを照射した。これにより、アライメントマーク部１３に隣接する領域に着色部１４を形成した。

【0043】

レーザー光ＬＢの照射条件は、以下のとおりである。
レーザー光ＬＢの種類：ＵＶレーザー、波長３５５ｎｍ
平均出力：２Ｗ
周波数：９０ｋＨｚ
集光径：２０μｍ
照射工程では、直線状の第１の走査予定線に沿ってレーザー光ＬＢを走査した後、第１の走査予定線と平行に延びる直線状の第２の走査予定線に沿ってレーザー光ＬＢを走査した。このようなレーザー光ＬＢの走査をセラミックス部１１２の表面の所定の範囲内にレーザー光ＬＢが照射されるまで繰り返した。隣り合う走査予定線の間隔であるピッチ幅は、１０μｍとした。レーザー光ＬＢの走査速度は、１００ｍｍ／ｓとした。

【0044】

＜サンプルの顕微鏡による観察結果＞
上記試作例で得られたサンプルのアライメントマーク部１３、セラミックス部１２、及び着色部１４のそれぞれの表面を、白色落射光を照射した状態で顕微鏡により観察した。アライメントマーク部１３の色は、ほぼ白色であった。セラミックス部１２の色は、灰色であった。これに対して着色部１４の色は、黒色であった。

【0045】

この結果から、アライメントマーク部１３とセラミックス部１２とが隣接する場合よりも、アライメントマーク部１３と着色部１４とが隣接する場合の方がアライメントマーク部１３を識別し易いことが分かる。すなわち、アライメントマーク部１３に隣接する領域に着色部１４を形成することで、アライメントマーク部１３の識別性を高めることができる。

【0046】

＜電子スピン共鳴法（ＥＳＲ）による着色部の分析＞
まず、上記試作例で用いた照射工程前のセラミックス基板１１１のセラミックス部１１２の主面について、測定温度５０ＫでＥＳＲ測定を行い、ＥＳＲスペクトルを得た。その結果を図４に示す。

【0047】

次に、上記試作例で得られた照射工程後のセラミックス基板１１の着色部１４の主面について、測定温度５０ＫでＥＳＲ測定を行い、ＥＳＲスペクトルを得た。その結果を図５に示す。

【0048】

図４及び図５に示す記号“◆”は、ｇ＝２．００２を中心とする６本線（分裂間隔：約８２Ｇ、Ｍｎ^２＋）が出現した部分を示している。図５に示すＥＳＲスペクトルにおいて、破線で示す領域Ａ１内には、複数種の正孔に基づく信号（ｇ＝２．０５０，２．０１０，２．００２）が出現している。また、図５に示すＥＳＲスペクトルにおいて、破線で示す領域Ａ２内には、ｇ＝２．０１８を中心とする６本線の信号が存在する。このように、図５に示すＥＳＲスペクトルでは、図４に示すＥＳＲスペクトルでは存在しなかったｇ＝２．０１８を中心とする６本線の信号が出現していることが分かる。ｇ＝２．０１８を中心とする６本線の信号は、Ａｌに基づく共鳴信号であり、詳しくは、^２７Ａｌの持つ核スピンによる信号と推測される。

【0049】

この結果から、照射工程後のセラミックス基板１１における着色部１４の着色は、照射工程前のセラミックス基板１１１のセラミックス部１１２に含有されるＡｌに基づくことが分かる。このような着色部１４の着色は、Ａｌを含む構造の変化に基づくものである。また、着色部１４において観測されるｇ＝２．０１８を中心とする信号は、自由電子の持つｇ＝２．００２３に比べて大きい位置での信号となっている。このことから、着色部１４において観測されるｇ＝２．０１８を中心とする信号は、Ａｌが有する正孔を起因とする信号と推定される。従って、照射工程により着色部１４を形成するためには、照射工程前のセラミックス基板１１１にＡｌ源、すなわちＡｌ_２Ｏ_３が含有されていることが必要であることが分かる。

【0050】

図５に示すＥＳＲスペクトルにおいて、信号Ｓは、ｇ＝１．９４６における共鳴信号であり、Ｔｉに起因している。ｇ＝１．９４６における共鳴信号のピークは、酸素空乏による格子欠陥が原因であるとされている。この結果から、Ｔｉ^３＋も着色部１４の着色に寄与していることが分かる。

【0051】

表１には、ＥＳＲスペクトルによる着色部１４の観測結果をまとめて示す。

【0052】

【表1】

＜表面状態の測定＞
照射工程前のセラミックス基板１１１のセラミックス部１１２の算術平均粗さＲａ及び表面粗さの最大高さＳｚを表面粗さ測定機（株式会社東京精密製、商品名：サーフコム１４００Ｄ）及びレーザー顕微鏡（オリンパス株式会社、商品名：ＯＬＳ５０００）により測定した。

【0053】

照射工程後のセラミックス基板１１の着色部１４の算術平均粗さＲａ及び表面粗さの最大高さＳｚについても、上記と同様に測定した。その結果を表２に示す。

【0054】

【表2】

ここで、アライメントマーク部１３を、例えばめっきにより形成した場合、アライメントマーク部１３の表面は、比較的平滑な面となっている。このようなアライメントマーク部１３に、セラミックス部１１２よりも、上記Ｒａ，Ｓｚの値が大きい着色部１４が隣接することで、アライメントマーク部１３の識別性を高めることが可能となる。

【0055】

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）Ａｌ_２Ｏ_３を含有するセラミックス部１１２を有するセラミックス基板１１１の加工方法は、セラミックス部１１２の主面の一部にレーザー光ＬＢを照射する照射工程を備えている。セラミックス基板１１１の加工方法では、照射工程により着色部１４を形成している。この方法によれば、レーザー光ＬＢを照射する照射工程によりＡｌ_２Ｏ_３を含有するセラミックス部１１２を利用して着色部１４を容易に形成することが可能である。

【0056】

（２）セラミックス基板１１１の加工方法において、セラミックス部１１２は、ＴｉＯ_２をさらに含有し、着色部１４は、照射工程により生成されたＴｉ^３＋を含有してもよい。この場合、着色部１４の色調を変化させることが可能となる。

【0057】

（３）セラミックス基板１１１の加工方法におけるセラミックス基板１１１は、セラミックス部１１２に設けられたアライメントマーク部１３をさらに備えている。上記照射工程では、アライメントマーク部１３に隣接したセラミックス部１１２にレーザー光ＬＢを照射することで、アライメントマーク部１３に隣接した着色部１４を形成している。この場合、例えば、セラミックス部１１２に隣接するアライメントマーク部１３の識別性が低い場合であっても、アライメントマーク部１３に隣接した着色部１４を形成することで、アライメントマーク部１３の識別性を容易に高めることができる。

【0058】

例えば、セラミックス部１１２の主面が研磨された鏡面であり、アライメントマーク部１３を金属めっきから形成した場合、セラミックス部１１２の主面及びアライメントマーク部１３の主面では、光が反射し易い。これにより、セラミックス部１１２に対するアライメントマーク部１３の識別性が特に低下し易い。このような場合のアライメントマーク部１３の識別性を高める点で着色部１４は、特に有利となる。

【0059】

（４）照射工程で照射するレーザー光ＬＢは、ＵＶレーザー光であり、照射工程では、凹凸を有する着色部１４を形成してもよい。この場合、例えば、着色部１４の凹凸に基づく光の散乱により着色部１４の色調を変化させることが可能となる。

【0060】

（５）セラミックス基板１１は、例えば、セラミックス配線基板、特にはプローブカード等の半導体検査装置に用いられる基板等として用いることができる。また、セラミックス基板１１は、電子部品を封入するパッケージ製品を複数同時に製造するためのマザー基板、いわゆる多面取りするためのマザー基板等としても用いることができる。これらの用途では精度の高い位置決めが要求されるため、例えば、上記のようにアライメントマーク部１３の識別性を高めることが特に有効となる。

【0061】

＜変更例＞
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0062】

・上記セラミックス基板１１１の加工方法は、アライメントマーク部１３に隣接しない位置に着色部１４を形成する加工方法に変更することもできる。また、上記セラミックス基板１１１の加工方法は、アライメントマーク部１３を有しないセラミックス基板に着色部１４を形成する加工方法に変更することもできる。この場合、着色部１４は、例えば、文字、数字、記号等の識別情報を表示する表示部として構成することができる。すなわち、セラミックス基板１１１の加工方法によれば、セラミックス基板１１１に着色部１４を利用した識別情報を容易に付与することができる。このようにして得られたセラミックス基板１１は、Ａｌ_２Ｏ_３を含有するセラミックス部１２と、セラミックス部１２とは異なる色を呈する着色部１４とを備え、着色部１４は、Ａｌに基づき着色している。

【0063】

・セラミックス基板１１１のアライメントマーク部１３は、セラミックス部１１２の一箇所に設けられてもよいし、セラミックス部１１２の複数箇所に設けられてもよい。アライメントマーク部１３がセラミックス部１１２の複数箇所に設けられている場合、セラミックス基板１１の着色部１４は、複数のアライメントマーク部１３の少なくとも一つに隣接する領域に形成することができる。

【符号の説明】

【0064】

１１…セラミックス基板（照射工程後）
１２…セラミックス部（照射工程後）
１３…アライメントマーク部
１４…着色部
１１１…セラミックス基板（照射工程前）
１１２…セラミックス部（照射工程前）
ＬＢ…レーザー光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】