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公開番号2025132884
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024030748
出願日2024-02-29
発明の名称セラミックス基板及びその製造方法、並びに、発光装置及びその製造方法
出願人日亜化学工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H05K 3/10 20060101AFI20250903BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】セラミックス板と、前記セラミックス板が有する貫通孔又は凹部の内部の導電部材との密着性を向上でき、かつ前記導電部材中の金属のマイグレーションを抑制できる、高信頼性のセラミックス基板及びその製造方法、並びに、発光装置及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】本開示の一実施形態に係るセラミックス基板の製造方法は、第1面及び前記第1面と反対側にある第2面を備える、窒化アルミニウムを含むセラミックス板に、アルミニウムが析出するようにレーザを照射し、前記セラミックス板に貫通孔又は凹部を形成することと、前記貫通孔又は前記凹部の内面に析出した前記アルミニウムを除去することと、前記貫通孔又は前記凹部の内部に導電ペーストを配置することと、を含む。
【選択図】図12A
特許請求の範囲【請求項１】
第１面及び前記第１面と反対側にある第２面を備える、窒化アルミニウムを含むセラミックス板に、アルミニウムが析出するようにレーザを照射し、前記セラミックス板に貫通孔又は凹部を形成することと、
前記貫通孔又は前記凹部の内面に析出した前記アルミニウムを除去することと、
前記貫通孔又は前記凹部の内部に導電ペーストを配置することと、
を含む、セラミックス基板の製造方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
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活性金属ろう材であり、
前記貫通孔又は前記凹部の内部に前記活性金属ろう材を充填した後、前記活性金属ろう材を焼結して導電部材を形成することを含む、請求項１に記載のセラミックス基板の製造方法。
【請求項３】
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、前記貫通孔又は前記凹部の開口部及び前記セラミックス板の前記第１面及び前記第２面の少なくともいずれかの少なくとも一部を覆うように配置する、請求項２に記載のセラミックス基板の製造方法。
【請求項４】
前記活性金属ろう材は、銀と銅との共晶粉体、活性金属、及び溶剤を含有する、請求項２に記載のセラミックス基板の製造方法。
【請求項５】
前記活性金属ろう材は、銅粉体、銀粉体、銀と銅との合金の粉体、及びセラミックス粉体からなる群から選択される少なくとも１種の粉体を更に含有する、請求項４に記載のセラミックス基板の製造方法。
【請求項６】
前記活性金属ろう材における前記活性金属の含有量は、２質量％以上１５質量％以下である、請求項４に記載のセラミックス基板の製造方法。
【請求項７】
前記導電部材を形成することにおいて、前記導電部材で覆われた部分における前記セラミックス板の前記第１面及び前記第２面の少なくともいずれかが露出するように、前記導電部材を研磨又は研削することを含む、請求項３に記載のセラミックス基板の製造方法。
【請求項８】
前記アルミニウムを除去することにおいて、前記貫通孔又は前記凹部の内面に溶剤を接触させることを更に含む、請求項１に記載のセラミックス基板の製造方法。
【請求項９】
前記貫通孔又は前記凹部を形成することにおいて、前記セラミックス板の前記第１面に形成された前記貫通孔の開口径が、前記第２面に形成された前記貫通孔の開口径より大きい、請求項１に記載のセラミックス基板の製造方法。
【請求項１０】
前記導電部材を形成することにおいて、前記貫通孔又は前記凹部を画定する内面に形成される窒化物被膜の平均厚みは、１０μｍ以上３５μｍ以下である、請求項２に記載のセラミックス基板の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、セラミックス基板及びその製造方法、並びに、発光装置及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器又は部品の小型化、高機能化、及び集積化のために、絶縁性基板に貫通孔（「孔部」、「ビア」などとも称する）を形成し、基板両面を電気的に導通させるために、貫通孔内に銅、銀等の導電材料を配置した基板が提案されている。例えば、孔部を有する絶縁性基板と、前記孔部に充填された導体で形成された導電ビア部とを有するビア充填基板であって、導電ビア部の空隙率が１０体積％以下であり、前記導電ビア部と前記孔部の壁面との間に実質的に隙間が存在せず、かつ前記導電ビア部が、連続相および分散相からなる海島構造を有する導電ビア本体と、孔部壁面との界面に存在する活性金属膜とで形成されているビア充填基板が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１３７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、セラミックス板と、前記セラミックス板が有する貫通孔又は凹部の内部の導電部材との密着性を向上でき、かつ前記導電部材中の金属のマイグレーションを抑制できる、高信頼性のセラミックス基板及びその製造方法、並びに、発光装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一実施形態に係るセラミックス基板の製造方法は、第１面及び前記第１面と反対側にある第２面を備える、窒化アルミニウムを含むセラミックス板に、アルミニウムが析出するようにレーザを照射し、前記セラミックス板に貫通孔又は凹部を形成することと、前記貫通孔又は前記凹部の内面に析出した前記アルミニウムを除去することと、前記貫通孔又は前記凹部の内部に導電ペーストを配置することと、を含む。
【０００６】
また、本開示の一実施形態に係るセラミックス基板は、第１面及び前記第１面と反対側にある第２面を備え、前記第１面と前記第２面とを繋ぐ貫通孔又は前記第１面及び前記第２面の少なくともいずれか一方にある凹部を有する、窒化アルミニウムを含むセラミックス板と、前記貫通孔又は前記凹部の内部に形成された導電部材と、を有し、前記貫通孔又は前記凹部において、前記貫通孔又は前記凹部を画定する内面が、平均厚みが１０μｍ以上３５μｍ以下の窒化物被膜を有する。
【０００７】
また、本開示の一実施形態に係る発光装置の製造方法は、本開示の一実施形態に係る前記セラミックス基板の製造方法により製造された前記セラミックス基板を準備することと、前記セラミックス基板に電極を備える発光素子を配置することと、を含み、前記電極と導電部材とを電気的に接続する。
【０００８】
また、本開示の一実施形態に係る発光装置は、本開示の一実施形態に係る前記セラミックス基板と、前記セラミックス基板に配置される、電極を備える発光素子と、を有し、前記電極と前記導電部材とは電気的に接続されている。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一実施形態によれば、セラミックス板と、前記セラミックス板が有する貫通孔又は凹部の内部の導電部材との密着性を向上でき、かつ前記導電部材中の金属のマイグレーションを抑制できる、高信頼性のセラミックス基板及びその製造方法、並びに、発光装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係るセラミックス基板の一例を示す概略上面図である。
第１実施形態に係るセラミックス基板の一例を示す概略下面図である。
図１Ａ及び図１ＢのＩＣ－ＩＣ線における断面を例示する概略断面図である。
第１実施形態に係るセラミックス基板の変形例を示す概略断面図である。
第２実施形態に係るセラミックス基板の一例を示す概略上面図である。
第２実施形態に係るセラミックス基板の一例を示す概略下面図である。
図３Ａ及び図３ＢのＩＩＩＣ－ＩＩＩＣ線における断面を例示する概略断面図である。
第２実施形態に係るセラミックス基板の変形例を示す概略断面図である。
第１実施形態に係るセラミックス基板の製造方法の一例を示すフローチャートである。
第１実施形態に係るセラミックス基板の製造方法に用いるセラミックス板の一例を示す概略断面図である。
第１実施形態に係るセラミックス基板の製造方法における貫通孔を形成することの一例を示す概略断面図である。
第１実施形態に係るセラミックス基板の製造方法における析出したアルミニウムを除去することの一例を示す概略断面図である。
第１実施形態に係るセラミックス基板の製造方法におけるセラミックス板を研磨又は研削することの一例を示す概略断面図である。
第１実施形態に係るセラミックス基板の製造方法における導電ペーストを配置することの一例を示す概略断面図である。
第１実施形態に係るセラミックス基板の製造方法における導電部材を形成することの一例を示す概略断面図である。
第１実施形態に係るセラミックス基板の製造方法における導電部材を研磨又は研削することの一例を示す概略断面図である。
図６Ｅの領域ＶＩＩＡを拡大して模式的に示す拡大断面図である。
図６Ｆの領域ＶＩＩＢを拡大して模式的に示す拡大断面図である。
実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。
実施形態に係る発光装置の応用例を示す斜視図である。
図９ＡのＩＸＢ－ＩＸＢ断面を示す断面図である。
実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。
実施例１の貫通孔を形成することにおけるレーザ照射後の貫通孔の断面観察像である。
実施例１のアルミニウムを除去することにおけるエッチング後の貫通孔の断面観察像である。
実施例１のセラミックス基板の断面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察像である。
実施例１のセラミックス基板の断面の蛍光Ｘ線分光像（Ｔｉ－Κα）による観察像である。
実施例１のセラミックス基板の第１面における貫通孔を画定する内面を含む領域の金属顕微鏡による観察像である。
実施例１のセラミックス基板の第１面における貫通孔を画定する内面を含む領域の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察像である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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