(57)【要約】【課題】発光素子の発光効率を向上できると同時に、発光素子の放熱性を向上できる、安価な発光素子収納用パッケージ及びその製造方法を提供する。【解決手段】セラミックグリーンシートに導体配線パターン１４が形成され、セラミックグリーンシートの複数枚の積層体を導体配線パターン１４と同時焼成して形成される窒化アルミニウム基板１１の一方の主面の略中央部に発光素子が搭載される発光素子収納用パッケージ１０であって、窒化アルミニウム基板１１がセラミックグリーンシートの焼成後の呈色を色彩色差計の白色１００から黒色０間において７０以上有し、焼成後の表面粗さを０．３μｍＲａ未満有する。【選択図】図１
2005191065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックグリーンシートに導体配線パターンが形成され、前記セラミックグリーンシートの複数枚の積層体を前記導体配線パターンと同時焼成して形成される窒化アルミニウム基板の一方の主面の略中央部に発光素子が搭載される発光素子収納用パッケージであって、
前記窒化アルミニウム基板が前記セラミックグリーンシートの焼成後の呈色を色彩色差計の白色１００から黒色０間において７０以上有し、焼成後の表面粗さを０．３μｍＲａ未満有することを特徴とする発光素子収納用パッケージ。
【請求項２】
請求項１記載の発光素子収納用パッケージにおいて、前記セラミックグリーンシートがＣａＣＯ３１〜６重量％、Ｙ２Ｏ３０．５〜２重量％、Ａｌ２Ｏ３０．５〜２重量％、残部をＡｌＮとするシート状からなることを特徴とする発光素子収納用パッケージ。
【請求項３】
セラミックグリーンシートと導体配線パターンを同時焼成して形成する窒化アルミニウム基板の一方の主面の略中央部に発光素子を搭載するための発光素子収納用パッケージの製造方法であって、
前記セラミックグリーンシートをＣａＣＯ３１〜６重量％、Ｙ２Ｏ３０．５〜２重量％、Ａｌ２Ｏ３０．５〜２重量％、残部がＡｌＮからなるシート状に形成する工程と、
前記セラミックグリーンシートの複数枚のそれぞれに導体配線パターンを形成し、該複数枚のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体を白色系の窒化アルミニウム焼成体からなる板体で両面から挟み込んでセッター上に載置する工程と、
前記積層体をメタルの発熱体からなる非酸化性雰囲気メタル焼成炉内の温度１３００〜１４００℃、２〜１０時間で前記セラミックグリーンシートの脱脂を行った後、最高温度１６５０〜１７００℃で焼結する工程を有することを特徴とする発光素子収納用パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層からなる窒化アルミニウム基板を用いたＬＥＤ等の発光素子を搭載して収納するための発光素子収納用のパッケージ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から熱伝導率が高く放熱特性に優れた窒化アルミニウム基板は、この板状の基板にＣｕ板等を貼り付けてパワーモジュール用や、高出力用半導体モジュール用等の電子部品搭載用基板等として用いられている。この窒化アルミニウム基板は、粉末原料をプレス成形や、シート状のセラミックグリーンシートを打ち抜き成形等し、高温で焼成して作製されている。そして、この窒化アルミニウム基板は、通常、実質的に黒色や、黒褐色をしている。また、集積度が高く、高放熱特性を要する半導体素子等を収納するための窒化アルミニウム製のセラミックパッケージは、シート状のセラミックグリーンシートに導体配線パターンが形成され、セラミックグリーンシートと導体配線パターンを同時焼成して作製されており、このセラミックパッケージも実質的に黒色や、黒褐色をしている。
【０００３】
従来からＬＥＤ等の発光素子を収納するための発光素子収納用パッケージとしては、プラスチック製や、セラミック製のものが用いられているが、近年の発光素子の光出力の増加の要求に対応するのに電流を増加させることで対応するので、発光素子自体の温度も上昇し、プラスチック製では、耐熱性が十分でなく問題が発生している。従って、最近では、耐熱性の高いアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等からなるセラミック製が多く用いられている。
【０００４】
図３（Ａ）に示すように、従来のセラミック製の発光素子収納用パッケージ５０は、通常、発光素子５１を収納させるためのキャビティ部５２を、キャビティ部５２の外形の大きさの孔を穿孔した枠体５３となるセラミックグリーンシートと、孔を設けない平板５４となるセラミックグリーンシートを重ね合わせ積層して形成している。また、積層する前のセラミックグリーンシートには、例えば、ボンディングパッド５５や、外部接続端子パッド５６や、それぞれのパターン間を接続させるため等の配線パターンや、ビア等の導体パターンを金属導体ペーストを用いてスクリーン印刷で形成している。複数枚のセラミックグリーンシートを積層した後は、セラミックグリーンシートと導体パターンを同時焼成している。また、図３（Ｂ）に示すように、他の従来の発光素子収納用パッケージ５０ａは、キャビティ部５２を、セラミックグリーンシートに導体パターンをスクリーン印刷で形成し、焼成して形成した平板５４の一方の主面の外周部に発光素子５１を囲繞できるようなリング状からなる金属製の枠体５３ａを接合させて設けている。なお、この発光素子収納用パッケージ５０、５０ａには、キャビティ部５２にＬＥＤ等の発光素子５１が搭載され、発光素子５１と電気的に導通状態とするために、キャビティ部５２の中に設けられているボンディングパッド５５とボンディングワイヤ５７で接続させている。また、この発光素子収納用パッケージ５０、５０ａの平板５４の他方の主面に設けられる外部接続端子パッド５６は、ボンディングパッド５５と電気的に導通状態となっている。更には、この発光素子収納用パッケージ５０、５０ａは、通常、キャビティ部５２の内側壁となる枠体５３、５３ａの内周側面や、平板５４の表面に反射効率を向上させる、例えば、貴金属めっき被膜等を施すことで、キャビティ部５２に搭載される発光素子５１の発光効率を向上させる工夫がなされている。
【０００５】
従来から、例えば、ハロゲンヒータ用等の反射鏡としては、基体を窒化アルミニウムとし、この窒化アルミニウムの反射面にＡｌ２Ｏ３層、その上にＳｉＯ２層を形成し、更にその上にＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ及びＰｔからなる群より選ばれた１又は２種以上の金属を含む貴金属被膜を設けているものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、発光ダイオードチップの発光素子は、発光効率を高めることで発生する高熱を放熱するために高熱伝導材料を有する、例えば、窒化アルミニウム等からなる基板上に載置することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。更には、キセノンランプの反射鏡としては、窒化アルミニウムの基体の表面に炭化珪素膜、その上に銀蒸着膜を施したものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平９−３１１２０８号公報
【特許文献２】特開２００１−２１７４６７号公報
【特許文献３】特開２００１−２８３７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述したような従来の発光素子収納用パッケージ及びその製造方法は、次のような問題がある。
（１）セラミックにＡｌ２Ｏ３を用いる発光素子収納用パッケージは、通常、セラミックが黒色や、黒褐色であるので、基板面の反射率が低い。そこで、発光素子収納用パッケージは、反射率を向上させるために、表面にめっきや、蒸着等によって金属被膜を形成している。この金属被膜を形成するには、材料や作製するための労力が必要となり発光素子収納用パッケージのコストアップとなっている。
（２）セラミックにＡｌ２Ｏ３を用いる発光素子収納用パッケージは、セラミックを白色とすることが容易にでき、基板面の反射率を向上でき、表面に金属被膜を形成する必要はなくなるが、白色、黒色、黒褐色のいずれのＡｌ２Ｏ３も熱伝導率が低いので、放熱のための工夫を要し、高放熱を必要とするＬＥＤ等の発光素子の放熱には、限界が生じている。
（３）セラミックに窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を用いる発光素子収納用パッケージは、窒化アルミニウムの熱伝導率が高いので、発光素子の放熱には非常に好ましい。しかしながら、この窒化アルミニウム基板を用いる従来の発光素子収納用パッケージの製造方法では、窒化アルミニウムの複数枚のセラミックグリーンシートと、これに形成した導体配線パターンの積層体を同時焼成する時に、セラミックグリーンシートの組成や、焼成に用いるセッターや、焼成炉の発熱体や、焼成方法等によって窒化アルミニウム内にカーボンが残留し、窒化アルミニウム基板自体が斑状に黒くなる。この斑状発色の解消は、従来の窒化アルミニウム基板の製造方法では難しいので、焼成した時に積極的に黒く発色するようにタングステン（Ｗ）等の発色効果のある添加物を予めセラミックグリーンシートに混入させて黒色や、黒褐色になるようにして作製している。従って、窒化アルミニウムを用いた発光素子収納用パッケージは、基板面の反射率の低さをカバーするために、表面にめっきや、蒸着等によって金属被膜を形成しているので、コストアップとなっている。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、発光素子の発光効率を向上できると同時に、発光素子の放熱性を向上できる、安価な発光素子収納用パッケージ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】
【０００７】
前記目的に沿う本発明に係る発光素子収納用パッケージは、セラミックグリーンシートに導体配線パターンが形成され、セラミックグリーンシートの複数枚の積層体を導体配線パターンと同時焼成して形成される窒化アルミニウム基板の一方の主面の略中央部に発光素子が搭載される発光素子収納用パッケージであって、窒化アルミニウム基板がセラミックグリーンシートの焼成後の呈色を色彩色差計の白色１００から黒色０間において７０以上有し、焼成後の表面粗さを０．３μｍＲａ未満有する。
ここで、発光素子収納用パッケージは、セラミックグリーンシートがＣａＣＯ３１〜６重量％、Ｙ２Ｏ３０．５〜２重量％、Ａｌ２Ｏ３０．５〜２重量％、残部をＡｌＮとするシート状からなるのがよい。
【０００８】
前記目的に沿う本発明に係る発光素子収納用パッケージの製造方法は、セラミックグリーンシートと導体配線パターンを同時焼成して形成する窒化アルミニウム基板の一方の主面の略中央部に発光素子を搭載するための発光素子収納用パッケージの製造方法であって、セラミックグリーンシートをＣａＣＯ３１〜６重量％、Ｙ２Ｏ３０．５〜２重量％、Ａｌ２Ｏ３０．５〜２重量％、残部がＡｌＮからなるシート状に形成する工程と、セラミックグリーンシートの複数枚のそれぞれに導体配線パターンを形成し、複数枚のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と、積層体を白色系の窒化アルミニウム焼成体からなる板体で両面から挟み込んでセッター上に載置する工程と、積層体をメタルの発熱体からなる非酸化性雰囲気メタル焼成炉内の温度１３００〜１４００℃、４８〜９６時間でセラミックグリーンシートの脱脂を行った後、最高温度１６５０〜１７００℃で焼結する工程を有する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１及びこれに従属する請求項２記載の発光素子収納用パッケージは、導体配線パターンが形成されたセラミックグリーンシートの複数枚の積層体を導体配線パターンと同時焼成して形成される窒化アルミニウム基板の一方の主面の略中央部に発光素子が搭載される発光素子収納用パッケージであって、窒化アルミニウム基板がセラミックグリーンシートの焼成後の呈色を色彩色差計の白色１００から黒色０間において７０以上有し、焼成後の表面粗さを０．３μｍＲａ未満有するので、ＬＥＤ等の発光素子からの高発熱を熱伝導率のよい窒化アルミニウム基板で速やかに放熱できる。また、窒化アルミニウム基板の表面が表面粗さの小さい白色系であるので、光の反射率が高く、発光素子からの光の発光効率を向上させることができる。窒化アルミニウム基板に発光素子の発光効率を向上させるために、例えば、めっき等の表面処理を施したとしても、表面処理被膜が施されない部分は基板面が露出するので、発光素子からの光の発光効率を向上させることができる。更に、窒化アルミニウム基板に発光素子の発光効率を向上させるための、貴金属めっき等の表面処理を必要としない場合には、安価な発光素子収納用パッケージを提供できる。
【００１０】
特に、請求項２記載の発光素子収納用パッケージは、セラミックグリーンシートがＣａＣＯ３１〜６重量％、Ｙ２Ｏ３０．５〜２重量％、Ａｌ２Ｏ３０．５〜２重量％、残部をＡｌＮとするシート状からなるので、原料に焼成によって黒色や、黒褐色に発色するタングステンを含まないので、黒色や、黒褐色の発色を抑えることが容易となる。
【００１１】
請求項３記載の発光素子収納用パッケージの製造方法は、セラミックグリーンシートと導体配線パターンを同時焼成して形成する窒化アルミニウム基板に発光素子を搭載するための発光素子収納用パッケージの製造方法であって、セラミックグリーンシートをＣａＣＯ３１〜６重量％、Ｙ２Ｏ３０．５〜２重量％、Ａｌ２Ｏ３０．５〜２重量％、残部がＡｌＮからなるシート状に形成する工程と、セラミックグリーンシートの複数枚のそれぞれに導体配線パターンを形成し、複数枚を積層して積層体を形成する工程と、積層体を白色系の窒化アルミニウム焼成体からなる板体で両面から挟み込んでセッター上に載置する工程と、積層体をメタルの発熱体からなる非酸化性雰囲気メタル焼成炉内の温度１３００〜１４００℃、２〜１０時間でセラミックグリーンシートの脱脂を行った後、最高温度１６５０〜１７００℃で焼結する工程を有するので、タングステンを含まないセラミックグリーンシートを用い、焼成用セッターからの汚染を防止でき、焼成炉からのカーボン汚染を防止でき、適正な温度と時間による焼成脱脂で基板内のカーボン残留を抑えることで窒化アルミニウム基板を白色系にすることができる。また、ＣａＣＯ３の増量と、ＡｌＮ原料の微細化で焼成温度の低温化ができるので、メタル焼成炉での焼成を可能とすることができることで焼成炉からのカーボン汚染を防止できると同時に、窒化アルミニウム基板の表面粗さを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施するための最良の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る発光素子収納用パッケージの平面図、Ａ−Ａ’線縦断面図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同発光素子収納用パッケージの変形例の説明図である。
【００１３】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る発光素子収納用パッケージ１０は、平面視して、矩形状や、多角形や、円形等からなる窒化アルミニウム基板１１の両主面のうちの一方の主面側に、リング状の金属製の枠体１２を接合して略中央部に発光素子（図示せず）を収納させるためのキャビティ部１３を設けて形成されている。
【００１４】
この発光素子収納用パッケージ１０に用いられる窒化アルミニウム基板１１は、窒化アルミニウム粉末原料に焼結助剤を添加し溶剤等を用いてシート状に形成された複数枚のセラミックグリーンシートのそれぞれに、例えば、タングステンや、モリブデン等の高融点金属からなる導体ペーストでスクリーン印刷して導体配線パターン１４を形成し、複数枚を重ね合わせて接合して積層体を形成し、セラミックグリーンシートと導体配線パターン１４を同時焼成して形成されている。この導体パターン１４は、窒化アルミニウム基板１１の一方の主面側で、発光素子を搭載する部位のダイボンドパッド１５や、枠体１２を接合させるための配線パターンや、発光素子とボンディングワイヤで接続するワイヤボンド方式、又は発光素子に設ける接続用バンプで直接接続するフリップチップ方式を用いて電気的に導通状態とするためのボンディングパッド１６等として形成されている。また、導体パターン１４は、窒化アルミニウム基板１１の他方の主面側で、外部と接続して電気的に導通状態とするための外部接続端子パッド１７等として形成されている。更に、導体パターン１４は、窒化アルミニウム基板１１の内部で、一方の主面側のボンディングパッド１６と、他方の主面側の外部接続端子パッド１７を電気的に導通状態とするための配線パターンや、複数層間用のビア１８や、窒化アルミニウム基板１１の端面でキャスタレーション１９等として形成されている。
【００１５】
この発光素子収納用パッケージ１０に用いられる金属製の枠体１２は、例えば、ＫＶ（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金、商品名「Ｋｏｖａｒ（コバール）」）や、４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）等のセラミックと熱膨張係数の近似する金属からなり、垂直な壁面の筒状や、筒状の貫通孔の上面側の開口孔径を大きくするテーパ状にし、キャビティ部１３に発光素子を収納できるようにすると同時に、内周側面を発光素子から出る光の反射面として利用している。
【００１６】
この窒化アルミニウム基板１１は、セラミックグリーンシートを焼成した後の呈色が色彩色差計の白色１００から黒色０間においての測定値が７０以上有する実質的に白色系であり、窒化アルミニウム基板１１の一方の主面側で発光素子から出る光の反射面として発光効率を向上させるようにしている。また、この窒化アルミニウム基板１１は、基板表面の表面粗さが触針式の表面粗度計で測定した時に中心線平均粗さで０．３μｍＲａ未満であり、発光素子から出る光の反射率を向上させて発光効率を向上させるようにしている。また、この窒化アルミニウム基板１１は、光の反射率を測定した時に、９４％程度のアルミナを含有する白色系のアルミナセラミック基板の反射率を１００とした時にその３０％以上の反射率を有し、セラミック基板の表面に反射率を向上させるための金属被膜を形成するのを不要としている。なお、窒化アルミニウム基板１１の呈色の色彩色差計の白色１００から黒色０間においての測定値が７０未満となると共に、窒化アルミニウム基板１１の表面粗さが０．３μｍＲａを超えた場合は、発光素子から出る光の反射力が低くなり、発光効率を向上させることが難しくなる。
【００１７】
図２（Ａ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る発光素子収納用パッケージ１０の変形例の発光素子収納用パッケージ１０ａは、発光素子収納用パッケージ１０の場合と同様の窒化アルミニウム基板１１の両主面のうちの一方の主面側に、この窒化アルミニウム基板１１と同じ基材からなるリング状のセラミック製の枠体１２ａが設けられて形成されている。通常、このリング状のセラミック製の枠体１２ａは、窒化アルミニウム基板１１作製時に同時に積層されて形成されている。また、この枠体１２ａは、内周側面が垂直や、階段状や、テーパ状等に形成されている（図２（Ａ）では、階段状を示している）。
【００１８】
図２（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る発光素子収納用パッケージ１０の他の変形例の発光素子収納用パッケージ１０ｂは、発光素子収納用パッケージ１０ａの形態からなるパッケージのキャビティ部１３に筒状の反射体２０が装着されている。この反射体２０は、ＫＶや、４２アロイや、アルミニウム等の金属からなり、内周側面が上面側の開口径を大きくするテーパ状の円錐形状で、上面側周縁にフランジ部２１を有している。そして、この反射体２０は、フランジ部２１でセラミック製の枠体１２ａの上端周縁に設けられた導体パターンにろう材で接合されている。
【００１９】
発光素子収納用パッケージ１０、１０ａ、１０ｂは、窒化アルミニウム基板１１や、セラミック製の枠体１２ａを形成するためのセラミックグリーンシートがＣａＣＯ３１〜６重量％、Ｙ２Ｏ３０．５〜２重量％、Ａｌ２Ｏ３０．５〜２重量％、残部をＡｌＮとするシート状からなるのがよい。ＣａＣＯ３は、１重量％未満の場合には、１８００℃以下の温度での焼結が困難となり、６重量％を超える場合には、熱伝導性が低下する。Ｙ２Ｏ３は、０．５重量％未満の場合には、セラミックの焼結ができなくなり、２重量％を超える場合には、熱伝導性が低下する。Ａｌ２Ｏ３は、０．５重量％未満の場合には、セラミックの焼結ができなくなり、２重量％を超える場合には、熱伝導性が低下する。また、ＣａＣＯ３と、Ｙ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３のトータルが２重量％未満の場合には、セラミックの焼結ができなくなり、焼成体中の気泡が多くなって熱伝導率の低下、及び酸やアルカリの耐蝕性が悪化する。ＣａＣＯ３と、Ｙ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３の合計が１０重量％を超える場合には、粒界が多くなり熱伝導率が低下する。なお、セラミックグリーンシートの焼成温度の低温化や、焼成後の表面粗さを向上させるためには、ＡｌＮ原料粉末粒子の平均粒径を１μｍ以下にするのが好ましい。
【００２０】
次いで、発光素子収納用パッケージ１０、１０ａ、１０ｂ（以下、代表して１０と記す）の製造方法を説明する。通常、発光素子収納用パッケージ１０の製造工程には、セラミックグリーンシートの形成工程と、セラミックグリーンシートの成形、印刷、積層工程と、積層体のセッター載置工程と、積層体の焼成工程と、必要に応じて金属枠体１２の接合や、めっき被膜の形成工程を有している。
（１）セラミックグリーンシートの形成工程
ＡｌＮ粉末９０〜９８重量％にＣａＣＯ３１〜６重量％、Ｙ２Ｏ３０．５〜２重量％、Ａｌ２Ｏ３０．５〜２重量％の焼結助剤が加えられた粉末は、ブチラール樹脂等のバインダーと、ジオクチルフタレート等の可塑剤と、分散剤と、及びトルエン、キシレン、ブタノール等の溶剤が加えられ、樹脂製のボールミルで十分に混練した後、粘度を調整し、真空脱泡してスラリーに形成している。次いで、このスラリーは、ドクターブレード法等によって、例えば、厚さ０．２ｍｍ程度のシート状に形成され、適当なサイズにカットして窒化アルミニウム基板１１用のセラミックグリーンシートを作製している。
【００２１】
（２）セラミックグリーンシートの成形、印刷、積層工程
セラミックグリーンシートには、打ち抜き金型や、パンチィングマシーン等を用いて、それぞれの所定位置に上、下層の間の導通を形成するためのビア１８や、キャスタレーション１９用の貫通孔が穿設される。次に、窒化アルミニウム基板１１となる複数のセラミックグリーンシートには、タングステンや、モリブデン等のセラミックと同時焼成できる高融点金属からなる金属導体ペースト用いてスクリーン印刷で複数の導体配線パターン１４や、めっき被膜を形成するためのめっき引き回し配線パターン等を形成している。この導体配線パターン１４には、表面に発光素子を搭載する部位のダイボンドパッド１５や、枠体１２を接合させるための配線パターンや、発光素子と電気的に導通状態とするためのボンディングパッド１６、外部と接続するための外部接続端子パッド１７等として複数の導体配線パターン１４等が含まれている。また、セラミックグリーンシートには、金属導体ペースト用いて、スクリーン印刷でビア１８用の孔に充填したり、キャスタレーション１９用の孔壁に塗布したり、高融点金属の導電体膜からなる複数の導体配線パターン１４を形成している。そして、これらの印刷が完了したセラミックグリーンシートは、複数枚が重ね合わされ、温度と圧力をかけて接着して積層体を形成している。なお、セラミック基板１１の両主面のうちの一方の主面側に発光素子を収納するためのキャビティ部１３を設けるのにセラミック製の枠体１２ａで形成する場合には、セラミックグリーンシートにキャビティ部１３部分となる壁面用として、垂直や、テーパ状の打ち抜き孔を穿設し、必要に応じて内周側面に金属導体ペーストを塗布した後、窒化アルミニウム基板１１となる部分のセラミックグリーンシートと、枠体１２ａの部分のセラミックグリーンシートも含めて積層体を形成している。
【００２２】
（３）積層体のセッター載置工程
積層体は、焼成した白色系の窒化アルミニウム焼成体からなる板体で両面から挟み込みでモリブデン等からなる耐熱性が高く変形発生の少ないセッター上に載置している。この板体は、１枚のセラミックグリーンシートのみ、又は複数枚のセラミックグリーンシートのみを積層したものを焼成して形成している。積層体が載置されたそれぞれのセッターは、焼成効率を向上させるためにセッター間にスぺーサー等を挟んで多段に積み上げることもできる。
【００２３】
（４）積層体の焼成工程
セッターに載置された状態の積層体は、発熱体がモリブデンや、タングステンや、白金ロジウム等の金属からなるメタル焼成炉内に投入している。焼成炉は、炉内を非酸化性雰囲気として昇温する。焼成炉内の積層体は、温度１３００〜１４００℃に時間２〜１０時間通過させてセラミックグリーンシートの脱脂を行っている。そして、積層体は、最高温度１６５０〜１７００℃で焼結を行い窒化アルミニウム基板１１を作製している。焼成炉には、発熱体が金属からなるメタル焼成炉を用いているので、窒化アルミニウムの焼成温度がカーボン焼成炉のように１８００℃以上の焼成が可能とはならないものの、窒化アルミニウムの焼結温度をＣａＣＯ３の増加と、ＡｌＮ粉末原料の微細化、例えば、平均粒径１μｍ程度のものを選定することで低温焼成化をし、１７００℃未満の低温での焼成を可能とすると共に、炉内からのカーボン汚染が発生するのを防止することができるようにしている。また、板体は、白色系の窒化アルミニウム焼成体で形成され、セッターは、モリブデン等で形成されているので、板体や、セッターからのカーボン汚染を防止することができる。なお、積層体の脱脂のための温度は、１３００℃を下まわると、樹脂の分解効果がなく脱脂できなくなり、１４００℃を超えると、セラミックグリーンシート内のガラス成分が溶け出し表面を塞ぐことで脱脂を行うことができなくなる。また、この脱脂のための時間は、２時間を下まわると、窒化アルミニウム基板１１内のカーボンの残留が多くなり黒色化傾向になると同時に、熱伝導率が低くなり、１０時間を超える場合には、カーボン除去の効果が少なくなる。
【００２４】
（５）金属枠体１２の接合や、めっき被膜の形成工程
窒化アルミニウム基板１１の一方の主面側に発光素子を収納するためのキャビティ部１３を設けるのに金属製の枠体１２で形成する場合には、焼成済みの窒化アルミニウム基板１１に金属製の枠体１２を接合用の配線パターンにＮｉめっき被膜を施した後、ＡｇＣｕろう等からなるろう材でろう付け接合して形成している。また、枠体１２のろう付け接合後は、導体配線パターン１４上や、枠体１２の内周側面に、Ｎｉめっき被膜及びＡｕめっき被膜や、Ａｇめっき被膜を形成することで、窒化アルミニウム基板１１の一方の主面の略中央部に発光素子を搭載するための発光素子収納用パッケージ１０を作製している。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の発光素子収納用パッケージは、ＬＥＤ等の発光素子を搭載させて照明や、ディスプレイ等に用いることができる。また、本発明は、高放熱特性や、高反射率を必要とする電子部品を搭載するためのパッケージや、その製造方法にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る発光素子収納用パッケージの平面図、Ａ−Ａ’線縦断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同発光素子収納用パッケージの変形例の説明図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来の光素子収納用パッケージの説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０、１０ａ、１０ｂ：発光素子収納用パッケージ、１１：窒化アルミニウム基板、１２、１２ａ：枠体、１３：キャビティ部、１４：導体配線パターン、１５：ダイボンドパッド、１６：ボンディングパッド、１７：外部接続端子パッド、１８：ビア、１９：キャスタレーション、２０：反射体、２１：フランジ部
【図１】
2005191065.tif 000003
【図２】
2005191065.tif 000004
【図３】
2005191065.tif 000005