(57)【要約】  放熱性の高い発光素子用基板を製造するための製造方法を提供する。  発光素子用基板の製造方法は、内部に第１の金属導体層を有するとともに前記第１の金属導体層から主面に延びるめっき用孔部を有するセラミックス系基板を製造する第１の工程と、前記第１の金属導体層をカソードとする電気めっきにより前記めっき用孔部に第２の金属導体層を形成する第２の工程とを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に第１の金属導体層を有するとともに、前記第１の金属導体層から主面に延びるめっき用孔部を有するセラミックス系基板を、焼成により製造する第１の工程と、
前記第１の金属導体層をカソードとする電気めっきにより、前記めっき用孔部に第２の金属導体層を充填するように形成する第２の工程と、
を有することを特徴とする発光素子用基板の製造方法。
【請求項２】
前記めっき用孔部が、前記第１の金属導体層から、発光素子搭載面および発光素子非搭載面のいずれか一方の主面に延びて形成される、請求項１に記載の発光素子用基板の製造方法。
【請求項３】
内部に第１の金属導体層を有するとともに、前記第１の金属導体層から発光素子搭載面である主面に延びるめっき用孔部を有するセラミックス系基板を、焼成により製造する第１の工程と、
前記第１の金属導体層をカソードとする電気めっきにより、前記めっき用孔部に第２の金属導体層を充填するように形成する第２の工程と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の発光素子用基板の製造方法。
【請求項４】
前記めっき用孔部の開口部の最大部分の大きさに対する前記めっき用孔部の深さの割合が１以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光素子用基板の製造方法。
【請求項５】
前記めっき用孔部の開口部の面積が０．１ｍｍ２以上である、請求項請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光素子用基板の製造方法。
【請求項６】
発光素子非搭載面である主面上に第１の金属導体層を有するセラミックス系基板を、焼成により一体に製造する第１の工程と、
前記第１の金属導体層をカソードとする電気めっきにより第２の金属導体層を層成長するように形成する第２の工程と、
を有することを特徴とする発光素子用基板の製造方法。
【請求項７】
前記第１の金属導体層および第２の金属導体層の合計距離に対する発光素子搭載面から前記第１の金属導体層までのセラミックス系基板の距離の割合が１以下である、請求項６に記載の発光素子用基板の製造方法。
【請求項８】
前記第２の金属導体層の面積が０．１ｍｍ２以上である、請求項６または７に記載の発光素子用基板の製造方法。
【請求項９】
前記第２の金属導体層の露出面の外周部近傍を除いた任意の５００μｍ範囲での最大高さと最小高さとの差が１０μｍ以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発光素子用基板の製造方法。
【請求項１０】
前記セラミックス系基板はガラスセラミックス基板である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の発光素子用基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発光素子用基板の製造方法によって得られたことを特徴とする発光素子用基板。
【請求項１２】
請求項１１に記載の発光素子用基板を有することを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子用基板の製造方法、発光素子用基板、および発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード素子（以下、ＬＥＤ素子ともいう）等の発光素子の高輝度化等に伴い、携帯電話や大型液晶ＴＶのバックライト等に発光素子を用いた発光装置が使用されている。しかしながら、発光素子の高輝度化に伴って発熱量が増加し、その温度が過度に上昇することから、必ずしも十分な発光輝度が得られない。このため発光素子を搭載するための発光素子用基板として、発光素子から発生する熱を速やかに放散させ、十分な発光輝度を得られるものが求められている。【０００３】
従来、発光素子用基板として、アルミナ、窒化アルミニウム、ガラスセラミックス等の無機絶縁材料からなるセラミックス系基板が用いられている。これらのセラミックス系基板においては、構成材料により熱伝導率に差があるものの、放熱性の向上が求められている状況は同様であり、構成材料毎にその熱伝導率に応じた放熱性の向上方法に関する技術が開発されている。【０００４】
例えば、ガラスセラミックス基板は必ずしも熱伝導率が高くないことから、内部に金属等の高熱伝導材料からなるサーマルビアを配置し、熱抵抗を低減させることが知られている。サーマルビアとしては、例えば発光素子より小さいものを複数配置するものや、発光素子と略同等の大きさのものを１つのみ配置するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
また、表面に、銀、銀合金等からなる反射層を設け、この反射層を水平方向への放熱に利用するとともに、この反射層から内部に延びる第２の金属層を設けて垂直方向の放熱性を高めることが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本特開２００６−４１２３０号公報
【特許文献２】日本特開２０１０−３４４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ハイパワー型の発光装置が求められており、その寿命を確保する観点から放熱性の良好な発光素子用基板が求められている。ハイパワー型の発光装置の場合、特に発光素子が高温になりやすいことから輝度が低下しやすく、また発光素子を覆うモールド樹脂やその内部に含有される蛍光体が劣化しやすい。【０００８】
放熱性を向上させる方法として、例えば、サーマルビアを大きくする方法、すなわち主面側から見た面積を大きくする方法が挙げられる。ここで、サーマルビアは一般に以下のようにして形成される。まず、焼成によって発光素子用基板となる複数のグリーンシートを製造し、各グリーンシートのサーマルビアが形成される部分に貫通孔を設ける。グリーンシート上面のサーマルビアとなる開口の面積が例えば０．３ｍｍ２程度（直径０．６ｍｍの円形状など）と小さい場合は、グリーンシートの下面から、吸引をかけながら、上面にスクリーン印刷で金属ペーストを貫通孔に充填する。その後、その他のグリーンシートを積層することにより、サーマルビアを有する発光素子用基板が形成可能である。【０００９】
しかし、サーマルビアとなる開口の面積を大きくした場合、グリーンシートにおける貫通孔は広くて浅い形状となることから、上記した金属ペーストの充填による方法では貫通孔の全体に均等に金属ペーストを充填することが難しくなる。その結果、焼成後のサーマルビアの露出面の平坦性が低下する。これに対して、サーマルビアの底となるグリーンシートに、金属ペーストを必要な高さまでパターン積層した後、サーマルビアとなる貫通孔を設けたグリーンシートを貼り合わせ積層する方法や、予め底となるグリーンシートと貫通孔となるグリーンシートを貼り合わせ積層した後、その孔部に上面からスクリーン印刷で金属ペーストを充填し、その後必要に応じて、その他のグリーンシートを積層するという方法が考えられるが、非常に難易度が高く、安定した製造は難しい。【００１０】
また、ガラスセラミックス基板の場合、同時焼成の観点から銀ペーストが好適に用いられるが、サーマルビアが大きくなると銀ペーストの使用量が増える。銀ペーストは高価であることから、その使用量は極力抑制することが好ましい。【００１１】
さらに、サーマルビアを無電解めっき法によって形成することも考えられるが、単に無電解めっき法を適用した場合、孔部の内側側面から筒状に金属が析出することから、サーマルビアの露出面の平坦性が低下する。露出面の平坦性が低いと、発光素子を搭載した時に空隙ができて、発光素子を通電した時に発生する熱が伝導しにくくなる。このため、サーマルビアとしての機能を果たせず、発光素子の温度が上昇するおそれがある。平坦性向上のために、析出部位や析出方向を調整することも考えられるが、前処理が必要となるために必ずしも生産性に優れない。【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、大きなサーマルビアを有する発光素子用基板を製造するための製造方法の提供を目的とする。また、本発明は、このような製造方法によって製造された発光素子用基板、およびこの発光素子用基板を用いた発光装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の発光素子用基板の製造方法は、内部に第１の金属導体層を有するとともに、前記第１の金属導体層から主面に延びるめっき用孔部を有するセラミックス系基板を、焼成により製造する第１の工程と、前記第１の金属導体層をカソードとする電気めっきにより、前記めっき用孔部に第２の金属導体層を充填するように形成する第２の工程とを有することを特徴とする。
または、発光素子非搭載面である主面上に第１の金属導体層を有するセラミックス系基板を、焼成により製造する第１の工程と、前記第１の金属導体層をカソードとする電気めっきにより、第２の金属導体層を層成長するように形成する第２の工程とを有することを特徴する。
また、内部に第１の金属導体層を有するとともに、前記第１の金属導体層から発光素子搭載面である主面に延びるめっき用孔部を有するセラミックス系基板を、焼成により製造する第の工程と、前記第１の金属導体層をカソードとする電気めっきにより、前記めっき用孔部に第２の金属導体層を充填するように形成する第２の工程と、を有することを特徴とする。【００１４】
本発明の発光素子用基板は、上記した本発明の発光素子用基板の製造方法によって得られたことを特徴とする。また、本発明の発光装置は、上記した本発明の発光素子用基板を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の発光素子用基板の製造方法によれば、第２の金属導体層として、露出面の平坦性が良好なものを形成できる。また、第２の金属導体層の形成に高価な銀ペースト等を用いる必要がないことから、生産コストを低減できる。【００１６】
本発明の発光素子用基板は、放熱性に優れており、生産コストも低減される。また、本発明の発光装置によれば、上記発光素子用基板を有することで、放熱性に優れており、また生産コストも低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】発光素子用基板の一実施形態を示す平面図。
【図２】図１に示す発光素子用基板の断面図。
【図３】発光装置の一実施形態を示す平面図。
【図４】図３に示す発光装置の断面図。
【図５】発光素子用基板の変形例を示す平面図。
【図６】図５に示す発光素子用基板の断面図。
【図７】発光素子用基板の他の変形例を示す断面図。
【図８】発光素子用基板の他の変形例を示す断面図。
【図９】発光素子用基板の他の変形例を示す断面図。
【図１０】発光素子用基板の製造に用いるセラミックス系基板の一実施形態を示す断面図。
【図１１】実施例１の発光素子用基板における平坦性の測定結果を示す図。
【図１２】比較例１の発光素子用基板における平坦性の測定結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明の製造方法によって得られる発光素子用基板、発光装置について説明する。
【００１９】
図１は、発光素子用基板の一実施形態を示す平面図である。また、図２は、図１に示す発光素子用基板のＡ−Ａ線断面図である。
【００２０】
発光素子用基板１０は、図示しないＬＥＤ素子等の発光素子が搭載される第１の主面１１ａおよびこの第１の主面１１ａに対向する発光素子非搭載面である第２の主面１１ｂを有するセラミックス系材料からなる基板本体１１を有する。基板本体１１の内部には、水平方向に広がる第１の金属導体層１２と、この第１の金属導体層１２から第１の主面１１ａに向かって厚さ方向に柱状に延びる第２の金属導体層１３とが設けられる。ここで、第１の金属導体層１２は、第２の金属導体層１３を電気めっきにより形成する際のカソードとして機能するとともに、反射層および／または放熱層として機能する。また、第２の金属導体層１３は、発光素子と第１の金属導体層１２とを繋ぐサーマルビアとして機能する。
【００２１】
第１の主面１１ａには、発光素子の一方の電極、例えば上部電極が電気的に接続される第１の表面導体層１５が設けられる。第１の表面導体層１５は、第２の金属導体層１３から所定の間隔をあけて設けられる。また、第１の主面１１ａには、例えば第１の表面導体層１５を囲み、かつ発光素子が搭載される搭載部を囲むように、セラミックス系材料からなる枠体２３が設けられる。
【００２２】
第２の主面１１ｂには、例えば第１の外部電極端子１７および第２の外部電極端子１８が設けられる。第１の外部電極端子１７は、基板本体１１の内部に厚さ方向に設けられた柱状の第１の接続ビア２１を介して第１の表面導体層１５に電気的に接続される。第２の外部電極端子１８は、基板本体１１の内部に厚さ方向に設けられた柱状の第２の接続ビア２２を介して第１の金属導体層１２と電気的に接続される。
【００２３】
この発光素子用基板１０は、１ワイヤタイプ、すなわち上面と下面とにそれぞれ電極を有する発光素子の搭載に好適に用いられる。すなわち、発光素子の上部電極が第１の表面導体層１５にボンディングワイヤにより電気的に接続され、下部電極が第２の金属導体層１３に電気的に接続される。
【００２４】
このような発光素子用基板１０によれば、サーマルビアとなる第２の金属導体層１３が第２の主面１１ｂに達しないことから、第２の主面１１ｂ側の電気的絶縁性を確保できる。また、第２の金属導体層１３が第２の主面１１ｂに達しないとしても、水平方向に広がる第１の金属導体層１２を有することから放熱性が良好となる。さらに、第１の金属導体層１２をカソードとする電気めっきにより第２の金属導体層１３を形成できる。
【００２５】
第２の金属導体層１３は、例えば、平面視において、発光素子が搭載される搭載部１４を含むように形成される。すなわち、搭載部１４の面積と同一、またはこれよりも大きな面積となるように形成される。ここで、平面視とは、図１に示すような主面方向から見た状態を意味する。また、面積とは、特に断らない限り平面視での面積とする。第２の金属導体層１３の平面視での形状は必ずしも制限されないが、第１の金属導体層１２への伝熱性が良好になるとともに、生産性が良好になる観点から、円形状、楕円形状、正方形状、または矩形状が好ましい。
【００２６】
第２の金属導体層１３は、発光素子用基板１０の水平方向における最大長さ（ｍ）に対する発光素子用基板１０の厚さ方向における長さ（以下、深さともいう。（ｎ））の割合（ｎ／ｍ）が、１以下であることが好ましく、０．８以下がより好ましい。ここで、水平方向における最大長さ（ｍ）とは、第１の主面１１ａの位置における最大部分の長さであり、上記位置における平面視での形状が四角形状または矩形状の場合には、その対角線の長さとする。また、第２の金属導体層１３が楕円形状の場合には、水平方向における最大長さ（ｍ）は、その長軸とする。
例えば、図１において、金属導体層１３が矩形の場合、その各コーナー（矩形の頂点）をＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅとしたとき、水平方向における最大長さ（ｍ）は、対角線Ｂ−Ｅの長さであり、又は対角線Ｃ−Ｄの長さであり、また第２の金属導体層１３の発光素子用基板１０の厚さ方向における長さは、図において、ｎとして示される。上記割合が１以下の場合、スクリーン印刷等を用いた導体ペーストの塗布および充填による方法では露出面の平坦性を良好にできないのに対して、第１の金属導体層１２をカソードとした電気めっきによる方法によれば露出面の平坦性を良好にできる。
【００２７】
第２の金属導体層１３の水平方向の最大長さは、０．３ｍｍ以上が好ましく、１ｍｍ以上がより好ましい。第２の金属導体層１３の水平方向の最大長さは、特に制限はないが、通常７ｍｍ以下である。また、第２の金属導体層１３の面積は、０．１ｍｍ２以上が好ましく、１ｍｍ２以上がより好ましい。第２の金属導体層１３の面積は、特に制限はないが、通常２５ｍｍ２以下である。ここで、第２の金属導体層１３の面積とは、第１の主面１１ａの位置における面積を意味する。
第２の金属導体層１３の発光素子用基板１０の厚さ方向における深さは、上記した（ｎ／ｍ）≦１の範囲を満たした深さであって、例えば０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下が好ましい。
【００２８】
第１の金属導体層１２は、平面視において、第２の金属導体層１３を含むように形成される。このようにすることで、第１の金属導体層１２をカソードとした電気めっきにより第２の金属導体層１３を形成したとき、その露出面の平坦性を良好にできる。第１の金属導体層１２の平面視での形状は必ずしも制限されないが、放熱性が良好になるとともに、生産性が良好になる観点から、円形状、楕円形状、正方形状、または矩形状が好ましい。なお、第１の金属導体層１２には、第１の接続ビア２１等との電気的な絶縁性を確保する観点から、必要に応じて孔部を形成してもよい。
【００２９】
第１の金属導体層１２の面積は、第２の金属導体層１３と同等以上であれば必ずしも限定されないが、第２の金属導体層１３の面積の２００％以上が好ましい。第１の金属導体層１２の面積を第２の金属導体層１３の面積の２００％以上とすることで、反射性および放熱性を効果的に向上させることができる。第１の金属導体層１２の面積は、反射性および放熱性をさらに向上させる観点から、第２の金属導体層１３の面積の４００％以上がより好ましく、６００％以上がさらに好ましい。なお、第１の金属導体層１２を電気めっきのためのカソードとしてのみ使用する場合、第１の金属導体層１２の面積は第２の金属導体層１３と同一とすればよい。
【００３０】
また、第１の金属導体層１２の面積は、基板本体１１の面積の９５％以下が好ましい。第１の金属導体層１２の面積を基板本体１１の面積の９５％以下とすることで、第１の金属導体層１２の位置での基板本体１１の分離または剥離を抑制しやすい。第１の金属導体層１２の面積は、基板本体１１の面積の９０％以下がより好ましい。
【００３１】
また、第２の主面１１ｂと、第１の金属導体層１２の第２の主面１１ｂ側の表面との距離Ｌ１は、第１の主面１１ａと第２の主面１１ｂとの距離Ｌ２の５〜６０％（５≦Ｌ１／Ｌ２×１００≦６０）が好ましい。距離Ｌ１を距離Ｌ２の５％以上とすることで、第２の主面１１ｂと第１の金属導体層１２との距離を確保して電気的絶縁性を向上できる。また、距離Ｌ１を距離Ｌ２の６０％以下とすることで、第２の主面１１ｂから近い位置に第１の金属導体層１２を配置して放熱性を向上できる。電気的絶縁性や放熱性の観点等から、距離Ｌ１は距離Ｌ２の５〜４０％がより好ましく、１０〜３０％がさらに好ましい。
【００３２】
第１の金属導体層１２の厚さは５〜５０μｍが好ましい。第１の金属導体層１２の厚さを５μｍ以上とすることで、均一な厚さとして各部の品質を一定にしやすく、また水平方向への伝熱性を高めて放熱性を向上できる。また、第１の金属導体層１２の厚さを５０μｍ以下とすることで、生産性が良好となり、また熱膨張率の違いによる基板本体１１の強度低下を抑制できる。第１の金属導体層１２の厚さは、放熱性および形成性等の観点から、１０〜４０μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。
【００３３】
基板本体１１および枠体２３は、セラミックス系材料からなるものであれば必ずしも限定されない。セラミックス系材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト、ガラス粉末とセラミックス粉末とを含むガラスセラミックス組成物の焼結体であるガラスセラミックス等が挙げられる。これらの中でも、高反射性、生産性、易加工性、経済性等の観点から、セラミックス系材料として、ガラスセラミックスが好ましい。なお、セラミックス系材料とは、上記したアルミナ等のセラミックス材料を３０質量％以上含むものを意味する。
【００３４】
第１の金属導体層１２は、金属材料からなるものであれば必ずしも限定されないが、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕのうち少なくとも１種を主成分とすることが好ましい。Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕのうち少なくとも１種を主成分とすることで、例えば、基板本体１１がガラスセラミックスからなる場合に同時焼成により形成でき、また放熱性も良好にできる。これらの中でも、特にＡｇを主成分とすることが好ましい。
【００３５】
第２の金属導体層１３についても、金属材料からなるものであれば必ずしも限定されず、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕのうち少なくとも１種を主成分とすることが好ましい。これらのなかでも、電気めっきにより形成でき、かつ比較的安価であることから、Ｃｕを主成分とすることが好ましい。
【００３６】
第１の表面導体層１５、第１の外部電極端子１７、第２の外部電極端子１８、第１の接続ビア２１、第２の接続ビア２２は、金属材料からなるものであれば必ずしも限定されないが、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕのうち少なくとも１種を主成分とすることが好ましい。Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕのうち少なくとも１種を主成分とすることで、例えば基板本体１１がガラスセラミックスからなる場合に同時焼成により形成でき、また放熱性も良好にできる。これらの中でも、特にＡｇを主成分とすることが好ましい。
【００３７】
図３、４は、発光装置の一実施形態を示す平面図および断面図である。
発光装置３０は、図１、２に示す発光素子用基板１０を有し、ＬＥＤ素子等の発光素子３２がダイボンド材からなる接合部３３により固定される。発光素子３２は、例えば上面および下面にそれぞれ電極３２ａ、３２ｂを有し、上部電極３２ａはボンディングワイヤ３４によって第１の表面導体層１５に電気的に接続され、下部電極３２ｂは接合部３３によって第２の金属導体層１３に電気的に接続される。さらに、これらの発光素子３２やボンディングワイヤ３４を覆うように、モールド樹脂からなる封止層３５が設けられる。
【００３８】
このような発光装置３０によれば、放熱性や電気的絶縁性の良好な発光素子用基板１０を有することから、発光素子３２として入力電力が０．１〜５Ｗであるものを使用した場合に、その特性劣化等を抑制でき、良好な信頼性を得ることができる。このような発光装置３０は、例えば、携帯電話や液晶ディスプレイ等のバックライト、自動車用あるいは装飾用の照明、その他の光源として好適に使用でき、特にハイパワーが要求される光源に好適に使用できる。
【００３９】
図５、６は、本発明の発光素子用基板１０の変形例を示す平面図およびＡ−Ａ線断面図である。
図１、２に示す発光素子用基板１０では、発光素子３２の下部電極３２ｂと外部電極端子１８との電気的接続に第１の金属導体層１２および第２の金属導体層１３を使用したが、図５、６に示すように、発光素子用基板１０の第１の主面１１ａに第２の表面導体層１６を設けるとともに、これと外部電極端子１８とを繋ぐように第２の接続ビア２２を設け、これらを発光素子３２の下部電極３２ｂと外部電極端子１８との電気的接続に利用してもよい。
【００４０】
なお、第１の金属導体層１２の第２の主面１１ｂ側は必ずしも平坦である必要はなく、図７に示すように中央部に第２の主面１１ｂ側に突出する突出部１２１を有してもよい。突出部１２１の形状は、例えば平面視で第２の金属導体層１３の形状と同様とされる。第２の主面１１ｂと突出部１２１との距離Ｌ３は、第１の主面１１ａと第２の主面１１ｂとの間の面間距離Ｌ２の５〜６０％（５≦Ｌ３／Ｌ２×１００≦６０）が好ましい。
【００４１】
図８は、本発明の発光素子基板１０の他の変形例を示す断面図である。図８に示すように、第２の金属導体層１３を発光素子用基板１０の第２の主面１１ｂに形成してもよい。図９は、本発明の発光素子基板１０の他の変形例を示す断面図である。図９は、図２に示したように、第２の金属導体層１３を形成するためのめっき用孔部を形成することなく、発光素子用基板１０の第２の主面１１ｂに第１の金属導体層１２を形成し、その外側に第２の金属導体層１３を形成した例である。この例のように、第１の金属導体層１２を起点に電気めっきにより層成長させる形で第２の金属導体層１３を形成してもよい。図８および図９において、図２における各部と同一の部分については、同一の符号をもって表示している。
図８、９に示すように、第２の金属導体層１３を第２の主面１１ｂに形成した場合、発光素子が第２の金属導体層１３に直接接触しないため、放熱性が阻害されるおそれがある。放熱性を確保するためには、放熱の障壁となる基板本体１１の距離Ｌ４と、放熱に寄与する第１の金属導体層および第２の金属導体層の合計距離Ｌ５の比率（Ｌ４／Ｌ５）を考慮する必要がある。すなわち、Ｌ４／Ｌ５は、１以下が好ましい。さらには０．５以下、さらになお０．３以下が好ましい。また、Ｌ４は１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がさらに好ましい。
【００４２】
次に、発光素子用基板１０の製造方法について説明する。
発光素子用基板１０の製造方法は、内部に第１の金属導体層１２を有するとともに、この第１の金属導体層１２から発光素子搭載面である主面１１ａに延びるめっき用孔部を有するセラミックス系基板を焼成により製造する第１の工程と、第１の金属導体層１２をカソードとする電気めっきによりめっき用孔部に第２の金属導体層１３を充填するように形成する第２の工程とを有する。
【００４３】
このような製造方法によれば、サーマルビアとして機能する第２の金属導体層１３が大きい場合であっても、その露出面の平坦性を良好にしつつ形成できる。具体的には、発光素子用基板１０の水平方向における最大長さに対する深さの割合が１以下となるような第２の金属導体層１３を、露出面の平坦性を良好にしつつ形成できる。言い換えれば、めっき用孔部の面積が大きい場合、特にめっき用孔部の開口部の最大部分の大きさに対するめっき用孔部の深さの割合が１以下である場合、露出面の平坦性が良好な第２の金属導体層１３を形成できる。以下、図１、２に示す発光素子用基板１０を例に挙げて具体的に説明する。
【００４４】
［第１の工程］
図１０は、第１の工程で製造するセラミックス系基板の一例を示す断面図である。セラミックス系基板４０は、第２の金属導体層１３が形成されておらず、第２の金属導体層１３が形成される部分がめっき用孔部４１とされること以外は、図２に示した基本的に発光素子用基板１０と同様の構成を有する。セラミックス系基板４０は、以下の（Ａ）〜（Ｄ）の工程により製造できる。なお、以下の説明では、セラミックス系基板４０の各部の製造に用いられる部材について当該部分と同一の符号を付して説明する。例えば、基板本体と本体用グリーンシートとは、同じ１１の符号をもって表記しており、他も同様である。以下の（Ａ）〜（Ｄ）の工程を有するセラミック系基板の製造方法は、セラミックス系基板がガラスセラミックス基板である場合について説明したものである。
【００４５】
（Ａ）グリーンシート作製工程
ガラス粉末とセラミックス粉末とを含むガラスセラミックス組成物を用いて、基板本体１１となる本体用グリーンシート１１を製造する。本体用グリーンシート１１は、基板本体１１の内部構造に応じて厚さ方向に適宜複数枚に分割できる。図１０に示すセラミックス系基板４０の場合、本体用グリーンシート１１として、例えば、表面に第１の表面導体層１５が形成され、内部にめっき用孔部４１が形成される上層用グリーンシート１１ｓと、表面に第１の金属導体層１２、第１の外部電極端子１７、および第２の外部電極端子１８が形成され、内部に第１の接続ビア２１および第２の接続ビア２２が形成される下層用グリーンシート１１ｔとを製造する。各グリーンシートには、必要に応じて内部導体層や接続ビアとなる孔部を設ける。また、この工程では、枠体となる枠体用グリーンシート２３を製造する。
【００４６】
グリーンシートは、例えば、ガラス粉末とセラミックス粉末とを含むガラスセラミックス組成物に、バインダー、必要に応じて可塑剤、分散剤、溶剤等を添加してスラリーを調製し、これをドクターブレード法等によりシート状に成形し、乾燥させて製造する。
【００４７】
グリーンシートを作製するためのガラス粉末としては、ガラス転移点の温度（Ｔｇ）が５５０〜７００℃のものが好ましい。Ｔｇが５５０℃未満の場合には、脱脂が困難となるおそれがあり、７００℃を超える場合には、収縮開始温度が高くなり、寸法精度が低下するおそれがある。
【００４８】
また、ガラス粉末は、８００〜９３０℃で焼成したときに結晶が析出するものが好ましい。結晶が析出しない場合、機械的強度が不足するおそれがある。さらに、ＤＴＡ（示差熱分析）により測定される結晶化ピーク点の温度（Ｔｃ）は８８０℃以下が好ましい。Ｔｃが８８０℃を超える場合、寸法精度が低下するおそれがある。
【００４９】
ガラス粉末としては、酸化物基準のモル％表示で、ＳｉＯ２を５７〜６５％、Ｂ２Ｏ３を１３〜１８％、ＣａＯを９〜２３％、Ａｌ２Ｏ３を３〜８％、Ｋ２ＯおよびＮａ２Ｏから選ばれる少なくとも一方を合計で０．５〜６％含有するものが好ましい。このようなものを用いることで、セラミックス系基板４０の表面平坦度が良好となる。
【００５０】
ここで、ＳｉＯ２は、ガラスのネットワークフォーマとなるものである。ＳｉＯ２の含有量が５７％未満の場合、安定なガラスを得ることが難しく、また化学的耐久性も低下するおそれがある。一方、ＳｉＯ２の含有量が６５％を超える場合には、ガラス溶融温度やＴｇが過度に高くなるおそれがある。ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは５８％以上、より好ましくは５９％以上、特に好ましくは６０％以上である。また、ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは６４％以下、より好ましくは６３％以下である。
【００５１】
Ｂ２Ｏ３は、ガラスのネットワークフォーマとなるものである。Ｂ２Ｏ３の含有量が１３％未満の場合、ガラス溶融温度やＴｇが過度に高くなるおそれがある。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が１８％を超える場合、安定なガラスを得ることが難しく、また化学的耐久性も低下するおそれがある。Ｂ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１４％以上、より好ましくは１５％以上である。また、Ｂ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１７％以下、より好ましくは１６％以下である。
【００５２】
Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの安定性、化学的耐久性、および強度を高めるために添加される。Ａｌ２Ｏ３の含有量が３％未満の場合、ガラスが不安定となるおそれがある。一方、Ａｌ２Ｏ３の含有量が８％を超える場合、ガラス溶融温度やＴｇが過度に高くなるおそれがある。Ａｌ２Ｏ３の含有量は、好ましくは４％以上、より好ましくは５％以上である。また、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、好ましくは７％以下、より好ましくは６％以下である。
【００５３】
ＣａＯは、ガラスの安定性や結晶の析出性を高めるとともに、ガラス溶融温度やＴｇを低下させるために添加される。ＣａＯの含有量が９％未満の場合、ガラス溶融温度が過度に高くなるおそれがある。一方、ＣａＯの含有量が２３％を超える場合、ガラスが不安定になるおそれがある。ＣａＯの含有量は、好ましくは１２％以上、より好ましくは１３％以上、特に好ましくは１４％以上である。また、ＣａＯの含有量は、好ましくは２２％以下、より好ましくは２１％以下、特に好ましくは２０％以下である。
【００５４】
Ｋ２ＯおよびＮａ２Ｏのうち少なくとも１種は、Ｔｇを低下させるために添加される。Ｋ２ＯおよびＮａ２Ｏの合計した含有量が０．５％未満の場合、ガラス溶融温度やＴｇが過度に高くなるおそれがある。一方、Ｋ２ＯおよびＮａ２Ｏの合計した含有量が６％を超える場合、化学的耐久性、特に耐酸性が低下するおそれがあり、電気的絶縁性も低下するおそれがある。Ｋ２ＯおよびＮａ２Ｏの合計した含有量は、０．８〜５％が好ましい。
【００５５】
なお、ガラス粉末は、必ずしも上記成分のみからなるものに限定されず、Ｔｇ等の諸特性を満たす範囲で他の成分を含有できる。他の成分を含有する場合、その合計した含有量は１０％以下が好ましい。
【００５６】
ガラス粉末は、上記したような組成を有するガラスを溶融法によって製造し、乾式粉砕法や湿式粉砕法によって粉砕して得られる。湿式粉砕法の場合、溶媒として水またはエチルアルコールを用いることが好ましい。粉砕機としては、ロールミル、ボールミル、ジェットミル等が挙げられる。
【００５７】
ガラス粉末の５０％粒径（Ｄ５０）は０．５〜２μｍが好ましい。ガラス粉末のＤ５０が０．５μｍ未満の場合、ガラス粉末が凝集しやすく取り扱いが困難になるばかりでなく、均一分散が困難になる。一方、ガラス粉末のＤ５０が２μｍを超える場合、ガラス軟化温度の上昇や焼結不足が発生するおそれがある。粒径は、例えば粉砕後に必要に応じて分級して調整してもよい。本明細書において、粒径はレーザ回折・散乱法により粒子径測定装置により得たものである。
【００５８】
セラミックス粉末としては、従来からガラスセラミックス基板の製造に用いられるものが使用でき、アルミナ粉末、ジルコニア粉末、またはアルミナ粉末とジルコニア粉末との混合物等を好適に使用できる。特に、アルミナ粉末とともに、アルミナよりも高い屈折率を有するセラミックスの粉末（以下、高屈折率セラミックス粉末と示す。）を使用することが好ましい。
【００５９】
高屈折率セラミックス粉末は、焼結体（基板）の反射率を向上させるための成分であり、例えばチタニア粉末、ジルコニア粉末、安定化ジルコニア粉末等が挙げられる。アルミナの屈折率が１．８程度であるのに対して、チタニアの屈折率は２．７程度、ジルコニアの屈折率は２．２程度であり、アルミナに比べて高い屈折率を有する。これらのセラミックスの粉末のＤ５０は、０．５〜４μｍが好ましい。
【００６０】
このようなガラス粉末とセラミックス粉末とを、例えばガラス粉末が３０〜５０質量％、セラミックス粉末が５０〜７０質量％となるように配合し、混合することにより、ガラスセラミックス組成物が得られる。また、このガラスセラミックス組成物に、バインダー、必要に応じて可塑剤、分散剤、溶剤等を添加することによりスラリーが得られる。
【００６１】
バインダーとしては、例えばポリビニルブチラール、アクリル樹脂等を好適に使用できる。可塑剤としては、例えばフタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ブチルベンジル等を使用できる。溶剤としては、トルエン、キシレン、２−プロパノール、２−ブタノール等の有機溶剤を好適に使用できる。
【００６２】
このようにして得られたスラリーをドクターブレード法等によりシート状に成形し、乾燥させて、グリーンシートを製造する。この際、上層用グリーンシートの厚さを調整することで、第２の金属導体層１３の深さを調整できる。また、上層用グリーンシートと下層用グリーンシートとの厚さの比率を調整することで、発光素子用基板１０の厚さ方向における第１の金属導体層１２の位置等を調整できる。グリーンシートには、必要に応じてめっき用孔部４１や各接続ビアとなる貫通孔を設ける。
【００６３】
（Ｂ）導体ペースト層形成工程
本体用グリーンシート１１の所定の位置に導体ペースト層を形成する。すなわち、上層用グリーンシート１１ｓには、内部に第１の接続ビア２１となる導体ペースト層を形成するとともに、一方の表面に第１の表面導体層１５となる導体ペースト層を形成する。なお、めっき用孔部４１には導体ペースト層を形成しない。下層用グリーンシート１１ｔには、内部に第１の接続ビア２１および第２の接続ビア２２となる導体ペースト層を形成するとともに、一方の表面に第１の金属導体層１２となる導体ペースト層、他方の表面に第１の外部電極端子１７および第２の外部電極端子１８となる導体ペースト層を形成する。導体ペースト層の形成は、例えばスクリーン印刷もしくはメタルマスク印刷による導体ペーストの塗布または充填により行う。
【００６４】
導体ペーストとしては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等を主成分とする金属粉末に、エチルセルロース等のビヒクル、必要に応じて溶剤等を添加してペースト状としたものを使用できる。なお、上記金属粉末としては、Ａｇ粉末、ＡｇとＰｔ、またはＡｇとＰｄからなる金属粉末が好ましく用いられる。
【００６５】
（Ｃ）積層工程
上層用グリーンシート１１ｓと下層用グリーンシート１１ｔとを重ね合わせて本体用グリーンシート１１とするとともに、この本体用グリーンシート１１に枠体用グリーンシート２３を重ね合わせて、熱圧着により一体化して未焼成のセラミックス系基板４０を得る。
【００６６】
（Ｄ）焼成工程
上記工程で得られた未焼成のセラミックス系基板４０について、必要に応じてバインダー等を脱脂後、ガラスセラミックス組成物を焼結させるための焼成を行ってセラミックス系基板４０とする。
【００６７】
脱脂は、例えば５００〜６００℃で１〜１０時間保持する条件で行う。脱脂温度を５００℃以上、脱脂時間を１時間以上とすることで、バインダー等を効果的に除去できる。一方、脱脂温度は６００℃程度、脱脂時間は１０時間程度とすれば、バインダー等を十分に除去でき、これを超えるとかえって生産性等が低下するおそれがある。
【００６８】
焼成は、ガラスセラミックスの緻密な構造の獲得と生産性とを考慮して、８００〜９３０℃の温度範囲で適宜時間を調整できる。具体的には、８５０〜９００℃で２０〜６０分保持することが好ましく、特に８６０〜８８０℃が好ましい。焼成温度を８００℃以上とすることで、ガラスセラミックスを効果的に緻密にできる。一方、焼成温度を９３０℃以下とすることで、基体本体１１の変形等を抑制できる。また、上記導体ペーストとして、Ａｇを主成分とする金属粉末を含有する金属ペーストを用いた場合、焼成温度が８８０℃を超えると、過度に軟化するために所定の形状を維持できなくなるおそれがある。
【００６９】
［第２の工程］
第２の工程では、第１の金属導体層１２をカソードとした電気めっきによりめっき用孔部４１を充填するように第２の金属導体層１３を形成する。このような方法によれば、第１の金属導体層１２をカソードとして徐々に金属を析出させて第２の金属導体層１３を形成できることから、その露出面の平坦性を高くでき、発光素子３２の接地性を向上させて放熱性を高くできる。また、第２の金属導体層１３はＣｕを主成分とするものとすることができ、生産コストを低減できる。さらに、そもそも反射層または放熱層として設けられる第１の金属導体層１２を利用できることから、従来の製造方法に比べて工程数の増加も抑制できる。
【００７０】
めっき用孔部４１の深さ（ｐ）は必ずしも制限されないが、めっき用孔部４１の開口部の水平方向における最大長さ（ｑ）に対する深さの割合（ｐ／ｑ）は、１以下が好ましい。上記割合が１以下の場合、第１の金属導体層１２をカソードとした電気めっきによる方法によれば第２の金属導体層１３における露出面の平坦性を良好にできる。開口部の水平方向における最大長さに対する深さの割合は、０．８以下がより好ましい。ここで、めっき用孔部４１の開口部の水平方向における最大長さとは、めっき用孔部４１の開口部の平面視での形状が四角形状または矩形状の場合には、その対角線の長さとし、楕円形の場合には、長軸の長さとする。また、めっき用孔部４１の深さと、このめっき用孔部４１内に電気めっきにより形成される第２の金属導体層１３の深さとは、一致するか、あるいはめっき用孔部４１の深さと第２の金属導体層１３の深さとの差が、０．１ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００７１】
また、同様の理由から、めっき用孔部４１の開口部の面積は、０．１ｍｍ２以上が好ましく、１ｍｍ２以上がより好ましい。開口部の面積は、特に制限はないが、通常２５ｍｍ２までである。
【００７２】
第１の金属導体層１２をカソードとする方法としては、この第１の金属導体層１２に第２の接続ビア２２を介して電気的に接続された第２の外部電極端子１８を利用する方法が挙げられる。なお、図５、６に示すような発光素子用基板１０の場合、めっき段階に用いられるセラミックス系基板４０の外面には第１の金属導体層１２と電気的に接続されたものがないことから、例えば予めセラミックス系基板４０を製造する際に第１の金属導体層１２と電気的に接続されたカソード用外部電極端子等を形成する。
【００７３】
電気めっきとしては、必ずしも限定されないが、Ｃｕめっき、Ａｇめっき、またはＡｕめっき、Ｃｕ合金めっき、Ａｇ合金めっき、またはＡｕ合金めっきが好ましく、特に生産コストを低減できることからＣｕめっきが好ましい。Ｃｕめっきは一般的なＣｕめっき浴を使用でき、硫酸銅および硫酸を主成分とする硫酸銅浴等が用いられる。
【００７４】
硫酸銅浴としては、硫酸銅（五水和物）５０〜４００ｇ／Ｌ、硫酸５０〜２００ｇ／Ｌを含み、必要に応じて、塩素イオン、界面活性剤、光沢剤等が溶解、配合された水溶液が用いられる。塩素イオン源としては、塩酸、塩化ナトリウム等が挙げられ、２０〜１００ｍｇ／Ｌが好ましい。また、界面活性剤は、１〜２０ｍＬ／Ｌ、光沢剤は、０．１〜１０ｍＬ／Ｌがそれぞれ好ましい。光沢剤としては、例えばメルテックス社製の商品名「ガバーグリーム」が例示できる。界面活性剤に替わる薬剤として、高分子多糖類、低分子膠を使用できる。めっき浴の温度は０〜５０℃が好ましく、電流密度は１〜１０Ａ／ｄｍ２が好ましい。
【００７５】
このような製造方法によれば、第２の金属導体層１３における露出面の平坦性を良好にできる。例えば露出面の外周部近傍を除いた任意の５００μｍ範囲での最大高さと最小高さとの差を１０μｍ以下、好ましくは７μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下とできる。なお、外周部近傍とは、平面視において、露出面の外周部から内側に０．１ｍｍ程度の距離までの部分を指す。通常、このような製造方法により得られた第２の金属導体層１３の露出面は、外周部から内側に０．１ｍｍ程度の距離の部分に最大高さとなる部分があり、それよりも内側である中央部に向かって徐々に高さが低下する。従って、外周部近傍の最大高さとその内側における最小高さとの差が１０μｍ以下、好ましくは７μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下であることが好ましい。
【００７６】
また、図８に示すように、メッキ用孔部４１の開口部を第２の主面１１ｂ側に設ける場合も、上記と同様に電気めっきを行うことで、第２の金属導体層１３を形成できる。このように、第２の主面１１ｂ側に露出した状態で第２の金属導体層１３を形成することで、図示しないヒートシンクに直接または接着剤を介して接触させることができる。したがって、放熱効果の向上が期待できる。
【００７７】
外周部近傍は、上記のように最大高さとなる部分が存在する場合が多いが、逆に低くなる場合もある。このように、外周部近傍は高さが変動し、平坦性が保証されない。このため重要なのは、外周部にかからないように発光素子を搭載すること、そのために発光素子搭載面となる部分で平坦性を確保することである。そして、実質的に搭載面となる、外周部を除く部分において、本発明の製造方法であれば充分な平坦性を確保できる。
【００７８】
電気めっきは、特に第２の金属導体層１３における露出面の最大高さが３０〜５０μｍとなるまで行ってもよい。この程度の高さまでめっきすることにより、めっき液の接触が均質になりやすく、露出面の平坦性が確保しやすくなるとともに、ＬＥＤ素子からの発光の配光には大きな悪影響を与えないからである。もちろん、露出面の最大高さを０にしても良い。なお、上記した露出面の高さは、第１の主面１１ａ上のめっき用孔部４１の開口部からの高さである。このような電気めっきを行うことで、第２の金属導体層１３における露出面の平坦性をより向上できる。
【００７９】
上記した第１の工程では、メッキ用孔部４１を形成したセラミックス系基板４０を形成したもので説明した。しかし、セラミックス系基板４０にメッキ用孔部４１を形成しない場合でも、図９に示すように、第２の主面１１ｂ上に第１の金属導体層１２を焼結した後、電気めっきにより第２の金属導体層１３を形成してもよい。このとき、第２の主面１１ｂ上に形成する第１の金属導体層１２の面積は、第１の主面１１ａで枠体２３の内側に形成される発光素子搭載面の面積よりも大きくなっている。さらに、第１の金属導体層１２の端部が、基板本体１１を挟んで枠体２３の下側に位置するようになっている。この構成とすることにより、電気めっきで第２の金属導体層１３を形成しても、セラミックス系基板４０の変形を防ぐことが可能となる。
【実施例】
【００８０】
次に、本発明の実施例について説明する。
なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００８１】
（実施例１）
図１、２に示すような発光素子用基板１０を製造した。
まず、酸化物換算表記で、ＳｉＯ２が６０．４ｍｏｌ％、Ｂ２Ｏ３が１５．６ｍｏｌ％、Ａｌ２Ｏ３が６ｍｏｌ％、ＣａＯが１５ｍｏｌ％、Ｋ２Ｏが１ｍｏｌ％、Ｎａ２Ｏが２ｍｏｌ％のガラス粉末のガラス組成となるように原料を配合、混合し、この原料混合物を白金ルツボに入れて１６００℃で６０分間溶融させた後、この溶融状態のガラスを流し出し冷却した。このガラスをアルミナ製ボールミルにより４０時間粉砕してガラス粉末を製造した。なお、粉砕時の溶媒にはエチルアルコールを用いた。【００８２】
このガラス粉末が４０質量％、アルミナフィラー（昭和電工社製、商品名：ＡＬ−４５Ｈ）が５１質量％、ジルコニアフィラー（第一稀元素化学工業社製、商品名：ＨＳＹ−３Ｆ−Ｊ）が９質量％となるように配合し、混合することによりガラスセラミックス組成物を製造した。このガラスセラミックス組成物５０ｇに、有機溶剤（トルエン、キシレン、２−プロパノール、２−ブタノールを質量比４：２：２：１で混合したもの）１５ｇ、可塑剤（フタル酸ジ−２−エチルヘキシル）２．５ｇ、バインダーとしてのポリビニルブチラール（デンカ社製、商品名：ＰＶＫ＃３０００Ｋ）５ｇ、さらに分散剤（ビックケミー社製、商品名：ＢＹＫ１８０）０．５ｇを配合し、混合してスラリーを調製した。【００８３】
このスラリーをＰＥＴフィルム上にドクターブレード法により塗布し、乾燥させたグリーンシートを積層して、略平板状であって焼成後の厚さが０．５ｍｍとなる本体用グリーンシート１１（０．３ｍｍ厚（焼成後の厚さ）の本体の上層用グリーンシート１１ｓと、０．２ｍｍ厚（焼成後の厚さ）の本体の下層用グリーンシート１１ｔとを積層して得られた本体用グリーンシート１１）を製造した（図１０参照）。また、外側形状が本体用グリーンシート１１と同様であり、内側形状が略長方形状あって、焼成後の高さが０．５ｍｍとなる枠体用グリーンシート２３を製造した。【００８４】
一方、導電性粉末（銀粉末：大研化学工業社製、商品名：Ｓ５５０）、ビヒクルとしてのエチルセルロースを質量比８５：１５の割合で配合し、固形分が８５質量％となるように溶剤としてのαテレピネオールに分散した後、磁器乳鉢中で１時間混練し、さらに三本ロールにて３回分散して導体ペーストを製造した。【００８５】
その後、上層用グリーンシート１１ｓについて、第２の金属導体層１３（めっき用孔部４１）となる部分に孔空け機を用いて焼成後の大きさが１．２ｍｍ×１．２ｍｍとなる正方形状の貫通孔を形成するとともに、第１の接続ビア２１となる部分に孔空け機を用いて焼成後の大きさが直径０．２ｍｍとなる円形状の貫通孔を形成し、第１の接続ビア２１となる貫通孔に導体ペーストを充填するとともに、第１の表面導体層１５となる部分に導体ペーストを印刷した。なお、第２の金属導体層１３となる貫通孔（めっき用孔部４１）には導体ペーストを充填しなかった。【００８６】
また、下層用グリーンシート１１ｔについて、第１の接続ビア２１、第２の接続ビア２２となる部分に孔空け機を用いて焼成後の大きさが直径０．２ｍｍとなる円形状の貫通孔を形成し、第１の接続ビア２１、第２の接続ビア２２となる貫通孔に導体ペーストを充填するとともに、第１の金属導体層１２、第１の外部電極端子１７、および第２の外部電極端子１８となる部分に導体ペーストを印刷した。なお、第１の金属導体層１２となる部分には、平面視で焼成後の大きさが縦、横ともに１．５ｍｍになるような正方形状、厚さが１０μｍとなるように導体ペーストを印刷した。【００８７】
その後、上層用グリーンシート１１ｓと下層用グリーンシート１１ｔとを重ね合わせて本体用グリーンシート１１とするとともに、その上に枠体用グリーンシート２３を重ね合わせて、熱圧着により一体化して未焼成のセラミックス系基板４０を得た。その後、５５０℃で５時間保持して脱脂を行い、さらに８７０℃で３０分間保持の条件で焼成して図１０に示すようなめっき用孔部４１を有するセラミックス系基板４０を得た。なお、めっき用孔部４１は、平面視での形状が正方形状であって、開口部の大きさが１．２ｍｍ×１．２ｍｍ、深さが０．３ｍｍである。（以上が、第１の工程である。）【００８８】
このセラミックス系基板４０について、第１の金属導体層１２をカソードとした電気めっきによりめっき用孔部４１に第２の金属導体層１３を形成して発光素子用基板１０とした。ここで、電気めっきは、硫酸銅浴を用いたＣｕめっきにより行った。硫酸銅浴の組成は、硫酸銅（五水和物）２００ｇ／Ｌ、硫酸５０ｇ／Ｌ、塩素イオン５０ｍｇ／Ｌ、光沢剤０．１ｍｇ／Ｌとした。また、めっき浴の温度は２５℃に維持し、電流密度は５Ａ／ｄｍ２とし、めっき用孔部４１の底部から徐々にＣｕを析出させ、開口部よりも最大高さが３０〜４０μｍとなる位置まで析出させたところでめっき処理を終了して第２の金属導体層１３とした。（以上が、第２の工程である。）【００８９】
（比較例１）
第２の金属導体層１３を導体ペーストにより形成した。すなわち、上層用グリーンシートの第１の接続ビア２１となる貫通孔に導体ペーストを充填する際、同時に、第２の金属導体層１３となる貫通孔にも導体ペーストを充填して、第２の金属導体層１３を形成するものとし、めっき処理を行わないものとしたこと以外は、実施例１と同様にして、発光素子用基板１０を製造した。【００９０】
次に、実施例および比較例の発光素子用基板１０について、第２の金属導体層１３における露出面の平坦性を触針式の表面形状測定機（東京精密社製、商品名：サーフコム１４００Ｄ）により測定した。結果を図１１、１２に示す。【００９１】
図１１から明らかなように、実施例１の発光素子用基板１０については、第２の金属導体層１３の外周部近傍を除いて平坦性に優れており、外周部近傍を除いた最大高さと最小高さとの差は１０μｍ以下となることが認められる。一方、図１２から明らかなように、比較例１の発光素子用基板１０については、外周部近傍を除いた最大高さと最小高さとの差は１０μｍをはるかに超えている。すなわち、サーマルビアを導体ペーストで充填すると露出面の平坦性が低いことが認められる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明によれば、発光素子用基板に形成する第２の金属導体層として、電気めっき法により、露出面の平坦性が良好なものを形成でき、放熱性に優れた発光素子用基板を製造することができるとともに、第２の金属導体層の形成に高価な銀ペースト等を用いる必要がないことから、生産コストを低減できる。本発明は、放熱性に優れ、生産コストが低減された発光素子用基板および発光装置の製造に有用である。
なお、２０１２年３月２３日に出願された日本特許出願２０１２−０６７９３１号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。
【符号の説明】
【００９３】
１０…発光素子用基板、１１…基板本体、１１ａ…第１の主面、１１ｂ…第２の主面、１１ｓ…上層用グリーンシート、１１ｔ…下層用グリーンシート、１２…第１の金属導体層、１３…第２の金属導体層、１４…搭載部、１５…第１の表面導体層、１６…第２の表面導体層、１７…第１の外部電極端子、１８…第２の外部電極端子、２１…第１の接続ビア、２２…第２の接続ビア、２３…枠体、３０…発光装置、３２…発光素子、３２ａ…上部電極、３２ｂ…下部電極、３３…接合部、３４…ボンディングワイヤ、３５…封止層、４０…セラミック系基板、４１…めっき用孔部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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