(57)【要約】      （修正有）【課題】セラミック基板上の金属膜（第１の金属層、第２の金属層）のエッチング工程の歩留まりを向上させることのできるセラミック基板を提供する。【解決手段】セラミック部２と、セラミック部２の少なくとも１面に、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属が拡散されためっき抑制層３と、から構成されるセラミック基板としたので、第１の金属層７を形成する際に、これらビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属が触媒毒として働き、第１の金属層７の成分がセラミック部２の表面深くから成長するのを抑制できるため、容易に金属膜（特に第１の金属膜７）をエッチングによって除去でき、その結果として、セラミック基板上の金属膜（第１の金属層７、第２の金属層８）のエッチング工程の歩留まりを向上させることができる。【選択図】図２
2012199479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック部と、 
前記セラミック部の少なくとも１面に、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属が拡散されためっき抑制層と、
から構成されるセラミック基板。
【請求項２】
前記めっき抑制層の膜厚は、１ｕｍ以上３０ｕｍ以下であること、
を特徴とする請求項１に記載のセラミック基板。
【請求項３】
セラミック部を形成するための複数枚のセラミック部形成用グリーンシートを準備するセラミック部形成用グリーンシート準備工程と、
複数枚の前記セラミック部形成用グリーンシートを積層し、その少なくとも１面にビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属を含有する第２の拘束層を積層し、その後、加圧加熱し、第１のグリーンシート積層体を形成する第１のグリーンシート積層体形成工程と、
前記第１のグリーンシート積層体を加熱することによって、前記グリーンシート積層体内のバインダー成分を除去する脱バインダー工程と、
バインダー成分が除去された第１のグリーンシート積層体を加熱することによって、第１のグリーンシート積層体を焼成する焼成工程と、
前記第１のグリーンシート積層体の上下面の少なくとも１面に配置されている前記第２の拘束層を除去する拘束用グリーンシート除去工程と、
からなるから構成されるセラミック基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック基板、及びセラミック基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セラミック基板は、耐熱性・耐湿性に優れ、また、高周波回路において良好な周波数特性を有することから、モバイル機器のＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）モジュール、放熱性を利用した発光素子、（例えば、ＬＥＤ＝Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ＝発光ダイオード）用のセラミック基板や液晶のバックライト向けＬＥＤ用のセラミック基板として用いられている。
【０００３】
現在、これらセラミック基板としては、セラミック部と、前記セラミック部上に形成されたセラミックペースト層と、前記セラミックペースト層上に形成された無電界めっき法により第１の金属層と、とから構成されていた（例えば、これに類似する技術は下記特許文献１に記載されている）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２４５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したセラミック基板では、前述の第１の金属層を形成後、例えば、所望の回路パターンや発光素子等を電気的に接続するための外部端子を形成するため、その第１の金属層上に、比較的膜厚が厚い（数ｕｍ〜１００ｕｍ程度）第２の金属層を電界めっき法にて形成し、その後、エッチング等を行い、所望のパターン（形状）に加工する。そのエッチングの際、第１の金属層や、第２の金属層が、セラミック部上から完全に除去されないという現象（一般にエッチング残りと呼ばれる）が発生していた。
【０００６】
すなわち、従来のセラミック基板では、その表面に形成された金属膜（第１の金属層、第２の金属層）を所望の形状にエッチングする際、エッチング残りが発生するため、従来のセラミック基板では、このエッチング工程の歩留まりが低下するという課題を有していた。
【０００７】
そこで、本発明は、セラミック基板上の金属膜（第１の金属層、第２の金属層）のエッチング工程の歩留まりを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そしてこの目的を達成するために本発明は、セラミック部と、 前記セラミック部の少なくとも１面に、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属が拡散されためっき抑制層と、から構成されるセラミック基板とした。
【０００９】
また、本発明は、セラミック部を形成するための複数枚のセラミック部形成用グリーンシートを準備するセラミック部形成用グリーンシート準備工程と、複数枚の前記セラミック部形成用グリーンシートを積層し、その少なくとも１面にビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属を含有する第２の拘束層を積層し、その後、加圧加熱し、第１のグリーンシート積層体を形成する第１のグリーンシート積層体形成工程と、前記第１のグリーンシート積層体を加熱することによって、前記グリーンシート積層体内のバインダー成分を除去する脱バインダー工程と、バインダー成分が除去された第１のグリーンシート積層体を加熱することによって、第１のグリーンシート積層体を焼成する焼成工程と、前記第１のグリーンシート積層体の上下面の少なくとも１面に配置されている前記第２の拘束層を除去する拘束用グリーンシート除去工程と、からなるから構成されるセラミック基板の製造方法とした。
【００１０】
これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明は、セラミック部と、 前記セラミック部の少なくとも１面に、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属が拡散されためっき抑制層と、から構成されるセラミック基板としたので、セラミック基板上の金属膜（第１の金属層、第２の金属層）のエッチング工程の歩留まりを向上させることができる。
【００１２】
すなわち、本発明においては、前記セラミック部を焼成する際に、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属を前記セラミック部表面に拡散させ、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属の成分を含有するめっき抑制層を形成することによって、前記第１の金属層を形成する際に、これらビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属が触媒毒として働き、前記第１の金属層の成分が前記セラミック部の表面深くから成長するのを抑制できるため、容易に金属膜（特に前記第１の金属膜）をエッチングによって除去でき、その結果として、セラミック基板上の金属膜（第１の金属層、第２の金属層）のエッチング工程の歩留まりを向上させることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるセラミック基板の構成を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるモジュールの構成を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるモジュールの製造方法を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１におけるセラミック基板製造工程を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１におけるグリーンシートの断面図を示すものであり、図５（ａ）はグリーンシート１１Ａの断面図、図５（ｂ）はグリーンシート１１Ｂの断面図、図５（ｃ）はグリーンシート１１Ｃの断面図
【図６】本発明の実施の形態１の積層工程における積層手順を示す断面図
【図７】本発明の実施の形態１の積層工程における第１のグリーンシート積層体の断面図
【図８】本発明の実施の形態１の積層工程における加圧加熱方法を説明する断面図
【図９】本発明の実施の形態１の脱バインダー工程を説明する断面図
【図１０】本発明の実施の形態１の焼成工程における加圧加熱方法を説明する断面図
【図１１】本発明の実施の形態１の焼成工程後におけるグリーンシート積層体の断面図
【図１２】本発明の実施の形態１の拘束用グリーンシート除去工程後における第１のグリーンシート積層体１４の断面図
【図１３】本発明の実施の形態１の金属層形成工程後におけるセラミック基板の断面図
【図１４】発明の実施の形態１の金属層加工工程後におけるセラミック基板の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の一実施形態を図面とともに詳細に説明するが、これら実施形態は、本発明を限定するものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
［１］セラミック基板の構成
まずはじめに、本実施形態におけるセラミック基板の構成に関して説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態１におけるセラミック基板の構成を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態に置いては、セラミック基板１は、セラミック部２と、そのセラミック部２の少なくとも１面（図１中では、上面）に形成されたビスマス（Ｂｉ）が拡散されためっき抑制層３とから構成されている。
【００１７】
また、本実施形態において、セラミック部２、めっき抑制層３の厚さは、それぞれ、セラミック部２は０．４０［ｍｍ］、めっき抑制層３は２．９［ｕｍ］としている。
【００１８】
また、本実施形態におけるセラミック部２は、主成分がセラミックの成分から構成されている。本実施形態におけるセラミック部２は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粉末を５５［ｗｔ％］、ガラス粉末を４５［ｗｔ％］の割合で配合したガラス・セラミックの固体成分と、有機溶剤等からなる有機バインダーを、固体成分と有機バインダーとの割合が、固体成分８４：有機バインダー１６の重量比の割合で混合された組成物からなる、シート状の形状のグリーンシートと呼ばれるものを、複数枚（少なくとも２枚以上）積層し、加圧し、その後、９００［℃］にて焼成することによって形成されたものである。さらに、図１に示すように、セラミック部２内部には、内部配線部４、ビア５が形成されている。
また、本実施形態における表面処理層３は、セラミック部２を焼成する際に、金属であるビスマス（Ｂｉ）成分をセラミック部２表面に拡散して形成している。このビスマス（Ｂｉ）成分をセラミック部２表面に拡散する方法は、後述で詳しく説明する。
【００１９】
なお、本実施形態においては、ビスマス（Ｂｉ）成分をセラミック部２表面に拡散させることによって、めっき抑制層３を形成したが、ビスマス（Ｂｉ）の代わりに、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属を拡散させることによって、ビスマス（Ｂｉ）を拡散させた場合と同等の効果を得ることができる。
この発光素子搭載用セラミック基板１上に形成されためっき抑制層３の少なくとも１面に、後述にて詳しく説明するが、めっき抑制層３上に第１の金属層７（図２に図示）を形成し、更に、第１の金属層７上に第２の金属層８を形成し、その後、それら金属膜（第１の金属層７と第２の金属層８）を所望の形状にエッチングすることによって、外部電極９（図２に図示）や回路パターン１９（図２に図示）を形成する。その後、発光素子１０（例えば、ＬＥＤ＝Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ＝発光ダイオード、図２に図示）が実装されるのである・
以上が、本実施形態におけるセラミック基板１の構成に関する説明である。
【００２０】
［２］モジュールの構成
次に、本実施形態におけるセラミック基板１を用いたモジュールの構成に関して説明する。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態１におけるモジュールの構成を示す断面図である。図２に示すように、本実施形態におけるモジュール６は、前述のセラミック基板１（図１に図示）を用い、そのめっき抑制層３の少なくとも１面（その一例として、図２中では、上面）に、湿式めっき法によって形成された導電性金属からなる第１の金属層７と、その第１の金属層７の表面に、湿式めっき法によって形成された第２の導電性金属からなる第２の金属層８とから構成される外部電極９を有している。この外部電極９上には、発光素子１０が実装されているのである。また、めっき抑制層３上には、この第１の金属層７と第２の金属層８とから構成される回路パターン１９も配置されている。
【００２２】
また、本実施形態においては、第１の金属層４は、湿式めっき法の一種である無電界めっき法によって銅（Ｃｕ）を形成し、その膜厚は０．５［ｕｍ］（＝５００［ｎｍ］）とした。本実施形態においては、第１の金属層４は、無電界めっき法によって形成された銅（Ｃｕ）を用いたが、その他に、無電界めっき法によって形成されたニッケル−リン（Ｎｉ−Ｐ）や、乾式めっき法の一種であるＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）スパッタ法によって形成されたチタン（Ｔｉ）やニッケル（Ｎｉ）を用いることもできる。
【００２３】
また、本実施形態においては、第２の金属層５は、湿式めっき法の一種である電界めっき法によって銅（Ｃｕ）を形成し、その膜厚は、５０［ｕｍ］としたが、この第２の金属層５は、５［ｕｍ］から１００［ｕｍ］の間の膜厚で、適宜決定を行うことができるが、本実施形態において、第２の金属層５の膜厚は２５［ｕｍ］形成した。また、本実施形態においては、第２の金属層５は、電界めっき法によって形成された銅（Ｃｕ）を用いたが、その他に、無電界めっき法によって形成された金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）を用いることもできる。
【００２４】
以上が、本実施形態におけるモジュール６の構成の構成に関する説明である。
【００２５】
［３］セラミック基板の製造方法
次に、本実施形態における発光素子搭載モジュールの製造方法に関して説明する。
【００２６】
図３は、本発明の実施の形態１におけるモジュールの製造方法を示すフローチャートである。図３に示すように、本実施形態におけるモジュールの製造方法は、
Ｓ１：セラミック基板製造工程と、
Ｓ２：金属層形成工程と、
Ｓ３：金属層加工工程と、
Ｓ４：発光素子実装工程と、
という４つの工程から構成されるものである。
【００２７】
以下に、Ｓ１〜Ｓ４の製造工程の詳細を説明する。
【００２８】
［２］−（１）： セラミック部準備工程Ｓ１
図４は、本発明の実施の形態１におけるセラミック基板製造工程を示すフローチャートである。図４に示すように、本実施形態におけるセラミック基板製造工程Ｓ１は、
Ｓ１００：セラミック部形成用グリーンシート準備工程と、
Ｓ２００：第１のグリーンシート積層体形成工程と、 
Ｓ３００：脱バインダー工程と、
Ｓ４００：焼成工程と、
Ｓ５００：拘束用グリーンシート除去工程と、
いう５つの工程から構成されるもので、この５つの工程によって、セラミック部２を形成し、さらに、そのセラミック部２の少なくとも片面（セラミック部２の表面、裏面両方でも良い）に、ビスマス（Ｂｉ）が拡散されためっき抑制層３を形成するのである。
【００２９】
それでは、以下に、この５つの工程の順次説明を行う。
【００３０】
［２］−（１）−（ｉ）：セラミック部形成用グリーンシート準備工程
まずはじめに、図５を用いて、セラミック部２の材料となるグリーンシート１１を準備するセラミック部形成用グリーンシート準備工程Ｓ１００に関して説明する。
【００３１】
図５は、本発明の実施の形態１におけるグリーンシートの断面図を示すものであり、図５（ａ）はグリーンシート９Ａの断面図、図５（ｂ）はグリーンシート９Ｂの断面図、図５（ｃ）はグリーンシート９Ｃの断面図を示すものである。
【００３２】
本実施形態におけるグリーンシート１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、アルミナ粉末を５５［ｗｔ％］、ガラス粉末を４５［ｗｔ％］の割合で配合したガラス・セラミックの固体成分と、有機溶剤等からなる有機バインダーを、固体成分と有機バインダーとの割合が、固体成分８４：有機バインダー１６の重量比の割合で混合された組成物をシート状に形成し、その後、乾燥させたものから、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、グリーンシート１１Ａ（図５（ａ））、グリーンシート１１Ｂ（図５（ｂ））、グリーンシート１１Ｃ（図５（ｃ））を作成する。
【００３３】
まず、はじめに、図５（ａ）に示すグリーンシート１１Ａに関して説明する。グリーンシート１１Ａには、例えば、レーザー光による加工によってスルーホール（一般には穴とも呼ばれる）を形成し、その後、そのスルーホーに導体ペーストを充填することによって、ビア５を形成する。これにて、グリーンシート１１Ａが完成する。
【００３４】
次に、図５（ｂ）に示すグリーンシート１１Ｂに関して説明する。グリーンシート１１Ｂは、はじめに、グリーンシート１１Ａと同様に、スルーホールを形成し、その後、スルーホールに導体ペーストを充填することによって、ビア５を形成する。次に、グリーンシート１１Ｂ上面に導体ペーストを、スクリーン印刷法を用いて所望のパターンに印刷して内部配線部４を形成する。これにて、グリーンシート１１Ｂが完成する。
【００３５】
次に、図５（ｃ）に示すグリーンシート９Ｃに関して説明する。グリーンシート１１Ｃは、はじめに、グリーンシート１１Ａと同様に、ビア５を形成する。これにて、グリーンシート１１Ｃが完成する。
［２］−（１）−（ｉｉ）：積層工程Ｓ２００
次に、図６、図７、図８を用いて、積層工程Ｓ２００について説明する。
【００３６】
図６は、本発明の実施の形態１の積層工程における積層手順を示す断面図である。また、図７は、本発明の実施の形態１の積層工程における第１のグリーンシート積層体の断面図を示すものである。また、図８は、本発明の実施の形態１の積層工程における加圧加熱方法を説明する断面図を示すものである。
【００３７】
まず、はじめに、図６、図７に示している第１の拘束層１２、第２の拘束層１３に関して説明する。
【００３８】
一般に、アルミナ粉末とガラス粉末を配合したガラス・セラミックの組成物で、シート状の形状のグリーンシートを、高温を印加すると、アルミナ粉末とガラス粉末が焼成することによって、そのグリーンシートの体積（平面方向、および厚さ方向）に収縮する。
【００３９】
本実施形態においても、本工程である積層工程Ｓ２００、次の工程である脱バインダー工程Ｓ３００、次々工程である焼成工程Ｓ４００にて、第１のグリーンシート積層体１４を、熱を印加するのであるが、その際、図６に示すように、それらグリーンシート１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを挟み込むように、印加する温度では焼成しない成分のセラミックからなる第１の拘束層１２、第２の拘束層１３を上下面に配置しておく。
こうすることによって、グリーンシー１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、図６中に示す、Ｘ方向、およびＹ方向（すなわち、第１のグリーンシート積層体１４の平面方向）には収縮せず、Ｚ方向（すなわち、第１のグリーンシート積層体１４の厚さ方向）にのみ収縮する。このＸ方向、Ｙ方向に収縮させないために、この第１の拘束層１２、第２の拘束層１３を使用するのである。
【００４０】
ここで、第１の拘束層１２と第２の拘束層１３の違いに関して説明する。
【００４１】
本実施形態においては、第１の拘束層１２は、アルミナ粉末の固体成分と、有機溶剤等からなる有機バインダーを、固体成分と有機バインダーとの割合が、固体成分８４：有機バインダー１６の重量比の割合で混合された組成物をシート状に形成し、その後、乾燥させたものを用いた。
【００４２】
また、本実施形態においては、第２の拘束層１３は、アルミナ粉末を９５［ｗｔ％］、ビスマス（Ｂｉ）の金属粉末を５［ｗｔ％］の割合で配合した固体成分と、有機溶剤等からなる有機バインダーを、固体成分と有機バインダーとの割合が、固体成分８４：有機バインダー１６の重量比の割合で混合された組成物をシート状に形成したものを用いた。
即ち、第１の拘束層１２はアルミナ製シートであり、第２の拘束層１３は、微量のビスマス（Ｂｉ）を含有させたアルミナ製シートである。
【００４３】
この第１の拘束層１２はセラミック基板１の発光素子１０を実装しない側の最外面（図６、図７では、下面）に配置し、第２の拘束層１３はセラミック基板１の発光素子１０を実装する側の最外面（図６、図７では、上面）に配置する。
即ち、図６、図７に示すように、第１のグリーンシート積層体１４において、微量のビスマス（Ｂｉ）を含有させたアルミナ製シート（第２の拘束層１３）を、セラミック基板１の発光素子１０を実装（配置）し、もしくは（かつ）回路パターン１９を形成する面側の最外面に配置するのである。こうすることによって、この後工程の焼成工程Ｓ４００にて、セラミック基板１の発光素子１０を実装する面上にビスマス（Ｂｉ）が拡散される、即ち、ビスマス（Ｂｉ）が拡散されためっき抑制層３を形成することができるのである。
【００４４】
なお、本実施形態においては、発光素子１０を実装する面は、図２に示すように、上面であるので、第２の拘束層１３（＝ビスマス（Ｂｉ）を含有させたアルミナ製シート）は、図６、図７における上面のみに配置したが、たとえば、発光素子１０をセラミック基板１の両面に実装する場合は、この第２の拘束層１３（＝ビスマス（Ｂｉ）を含有させたアルミナ製シート）を両面に配置すればよい。
【００４５】
次に、図６を用いて、グリーンシート１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを積層し、その最も下の面に第１の拘束層１２を配置し、その最も上の面に第２の拘束層１３を配置した、第１のグリーンシート積層体１４を準備する方法を説明する。
【００４６】
まず、第１の拘束層１２上に、グリーンシート１１Ｃを積層する。次に、グリーンシート１１Ｃ上にグリーンシート１１Ｂを、グリーンシート１１Ａに形成されているビア５と、グリーンシート１１Ｂに形成されているビア５の位置が合うように位置合わせを実施しながら積層する。
【００４７】
次に、グリーンシート１１Ｂ上のグリーンシート１１Ａを積層する。最後に、グリーンシート１１Ａ上に、第２の拘束層１３を配置する。
【００４８】
このようにして、図７に示すような、第１のグリーンシート積層体１４が準備されるのである。
【００４９】
次に、図８に示すように、第１のグリーンシート積層体１４の上下面にステンレス板１５を配置し、それを台座１６上に配置し、その上面から加圧加熱をすることによって、第１のグリーンシート積層体１４中のグリーンシート１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ同士を仮接着する。
【００５０】
ここで、図８中の第１のグリーンシート積層体１４は、図７中の第１のグリーンシート積層体１４と同一のものであるが、図８中の第１のグリーンシート積層体１４は簡略化して図示している。
【００５１】
また、本実施形態において、第１のグリーンシート積層体１４上のステンレス板１５上から加圧した圧力は１５．２［ＭＰａ］とし、加熱温度は８５［℃］を用いた。このようにして、第１のグリーンシート積層体１４中のグリーンシート１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ同士を仮接着する。
【００５２】
なお、第１のグリーンシート積層体１４と、第１のグリーンシート積層体１４の上下面に配置したステンレス板１５とは、ステンレス板１５の材質がニッケルクロム合金（ＮｉＣｒ）であるため接着されることはない。
【００５３】
［２］−（１）−（ｉｉｉ）：脱バインダー工程Ｓ３００
次に、図９を用いて、脱バインダー工程Ｓ３００について説明する。
【００５４】
図９は、本発明の実施の形態１の脱バインダー工程を説明する断面図を示すものである。この工程では、図９に示すように、第１のグリーンシート積層体１４を台座１７上に配置し、加熱をすることによって、第１のグリーンシート積層体１４中のグリーンシート１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ内部の有機バインダーを除去する。
【００５５】
本実施形態において、第１のグリーンシート積層体１４は、加熱温度は６５０［℃］にて加熱を行った。このようにして、第１のグリーンシート積層体１４中のグリーンシート１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ内部の有機バインダーを除去する。
【００５６】
［２］−（１）−（ｉｖ）：焼成工程Ｓ４００
次に、図１０を用いて、焼成工程Ｓ４００について説明する。
図１０は、本発明の実施の形態１の焼成工程における加圧加熱方法を説明する断面図を示すものである。また、図１１は、本発明の実施の形態１の焼成工程後におけるグリーンシート積層体の断面図を示すものである。第１のグリーンシート積層体１４を台座１５上に配置し、加熱をすることによって、第１のグリーンシート積層体１４を焼成する。
本実施形態において、この加熱温度は９００［℃］を用いた。
【００５７】
このようにして、この焼成工程後、図１１に示すように、第１のグリーンシート積層体１４は、その厚さ方向に収縮するのである。
【００５８】
また、この焼成工程Ｓ４００を実施することによって、グリーンシート１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃがセラミック部２となるのである。
【００５９】
更に、この焼成工程Ｓ４００を実施することによって、第２の拘束層１３とグリーンシート１１Ａとの界面Ｅでは、第２の拘束層１３の成分であるビスマス（Ｂｉ）成分が拡散し、この界面Ｅにめっき抑制層３が形成されるのである。
【００６０】
［２］−（１）−（ｖ）：拘束用グリーンシート除去工程Ｓ５００
次に、拘束用グリーンシート除去工程 Ｓ５００について説明する。
この工程では、サンドブラスター法（例えば、特許文献である国際公開第１９９９／５６５１０号を参照）を用いて、第１のグリーンシート積層体１４の上面と下面の第１の拘束層１２、第２の拘束層１３を除去する。
【００６１】
本実施形態においては、水９６ｇと平均粒径０．１〜１０ｕｍのアルミナ粉末４ｇの割合の混合物を、圧力０．４［ＭＰａ］の圧縮空気にて、第１のグリーンシート積層体１４の上下面の第１の拘束層１２上、及び第２の拘束層１３上から吹き付ける。
図１２は、本発明の実施の形態１の拘束用グリーンシート除去工程後における第１のグリーンシート積層体１４の断面図を示すものである。
【００６２】
このように、水９６ｇと平均粒径０．１〜１０ｕｍのアルミナ粉末４ｇの割合の混合物を、圧力０．４［ＭＰａ］の圧縮空気にて、グリーンシート積層体１１の上下面の拘束層２３上から吹き付ける作業を行うことによって、アルミナ部２上に、０．１ｕｍ以上（アルミナ粉末の最小の平均粒径）、３０ｕｍ以下（アルミナ粉末の最大の平均粒径）のめっき抑制層３を形成することができる。このめっき抑制層３の厚さは、この吹き付ける作業（吹き付け時間）を調整することによって調整可能である。本実施形態においては、前述の［１］で説明したように、めっき抑制層３が２．９ｕｍになるように、吹き付け時間を調整した。
【００６３】
以上のように、本実施形態におけるセラミック基板製造工程Ｓ１は、図４に示す、セラミック部形成用グリーンシート準備工程Ｓ１００、第１のグリーンシート積層体形成工程Ｓ２００、脱バインダー工程Ｓ３００、焼成工程Ｓ４００、拘束用グリーンシート除去工程Ｓ５００という５つの工程を実施することによって、セラミック部２を準備するとともに、このセラミック部２上に、ビスマス（Ｂｉ）が拡散されためっき抑制層３を形成する、即ち、本実施形態におけるセラミック基板１を形成することができるのである。
【００６４】
［２］−（２）：金属層形成工程Ｓ２
次に、図３中の金属層形成工程Ｓ２に関して説明する。
【００６５】
図１３は、本発明の実施の形態１の金属層形成工程後におけるセラミック基板の断面図を示すものである。
【００６６】
金属層形成工程Ｓ２においては、前述のセラミック基板１のめっき抑制層３上に、第１の金属層７と第２の金属層８を形成する。
【００６７】
まずはじめに、前処理として、セラミック部２上のめっき抑制層３の表面に付着している異物及び油分などを除去する。この前処理は、本発明に必須の工程ではなく、ポセラミック部２上のめっき抑制層３の表面がきれいな状態であれば不要である。次に、セセラミック部２上のめっき抑制層３の表面を、金属触媒を含む水溶液に接触させる。この金属触媒としては、第１の金属層４を形成するための触媒となり得るもの、例えばパラジウム（Ｐｄ）触媒、銅（Ｃｕ）触媒等を用いることができる。本実施形態においては、銅（Ｃｕ）触媒を用いた。また、触媒付与工程における触媒の濃度、処理時間、温度等の諸条件は、適宜変更可能である。こうして、めっき抑制層３の表面に、これら金属触媒（本実施形態においては銅（Ｃｕ）触媒）が結合する。
【００６８】
次に、無電界めっき法によって第１の金属層７を形成するが、このとき無電解めっき液に含まれる還元成分により、反射改善層３の表面の金属触媒が還元されるため、触媒作用が働き、触媒金属を核として、無電解めっき膜が形成される。本実施形態においては、前述のように、無電界めっき法によって、銅（Ｃｕ）を形成した。また、この第１の金属層７の膜厚は、前述のように、０．５［ｕｍ］（５００［ｎｍ］）を用いた。
次に、この第１の金属層７の表面に、電界めっき法によって、第２の金属層８を形成する。本実施形態においては、上述したように、第２の金属層として銅（Ｃｕ）を用いた。また、この第２の金属層７の膜厚は、前述のように、２５［ｕｍ］を用いた。
このようにして、図１３に示すように、セラミック基板１のめっき抑制層３上に、第１の金属層７と第２の金属層８を形成することができるのである。
【００６９】
［２］−（３）：金属層加工工程Ｓ３
次に、図３中の金属層加工工程Ｓ３に関して説明する。
図１４は、本発明の実施の形態１の金属層加工工程後におけるセラミック基板の断面図を示すものである。
【００７０】
金属層加工工程Ｓ３においては、第１の金属層７、及び第２の金属層８を加工し、図１に示すような、外部電極９や回路パターン１９を形成する。本実施形態においては、必要な第１の金属層７、及び第２の金属層８上にレジストを塗布し、その後、エッチングを行うことによって、外部電極９を形成した。
【００７１】
このようにして、図１４に示すように、第１の金属層７、及び第２の金属層８を加工し、セラミック基板１上に外部電極９や回路パターン１９を形成することができるのである。
［２］−（４）：発光素子実装工程Ｓ４
次に、図３中の発光素子実装工程Ｓ４に関して説明する。
【００７２】
金属層加工工程Ｓ３においては、セラミック基板１上の外部電極９上に発光素子１０を実装（電気的に接続）する。
【００７３】
この発光素子実装工程Ｓ４を実施し、セラミック基板１上の外部電極９上に発光素子１０を実装（電気的に接続）することによって、図２に示すような、本実施形態におけるモジュール６を製造することができるのである。
【００７４】
以上のように、本実施形態においては、セラミック基板製造工程Ｓ１と、金属層形成工程Ｓ２と、金属層加工工程Ｓ３と、発光素子実装工程Ｓ４と、いう４つの工程を実施することによって、図２に示すような、モジュール６を製造することができるのである。
［３］本発明の一実施形態における発明の効果
次に、本発明の一実施形態の発明の効果に関して説明する。
【００７５】
従来のセラミック基板（セラミック部２上にめっき抑制層３が形成されていないもの）を用いた場合のモジュールの製造工程における金属層加工工程（前述のＳ４）におけるエッチング残りによる発光素子搭載モジュールの不良率は６３［％］であった。
【００７６】
一方、本実施形態におけるセラミック基板（セラミック部２上にビスマス（Ｂｉ）が拡散されためっき抑制層３を形成しているもの）を用いた場合のモジュールの製造工程における金属層加工工程（前述のＳ４）におけるエッチング残りによるモジュールの不良率は０．４［％］であった。
【００７７】
以上のように、セラミック部２上にビスマス（Ｂｉ）が拡散されためっき抑制層３を形成することによって、エッチング残りによるモジュールの不良率は大幅に低減されたことが確認できた。すなわち、セラミック基板上の金属膜（第１の金属層、第２の金属層）のエッチング工程の歩留まりを向上させることができた、と確認できたといえる。
【００７８】
また、セラミック部２上に、ビスマス（Ｂｉ）の代わりに、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属を拡散させることによって、ビスマス（Ｂｉ）を拡散させた場合と同等のエッチング残りによる発光素子搭載モジュールの不良率であること、すなわち、セラミック基板上の金属膜（第１の金属層、第２の金属層）のエッチング工程の歩留まりを向上させることができた、と確認している。
【００７９】
以上のように、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属の成分を、前記セラミック部２表面に拡散させることによって、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）が、セラミック基板上の金属膜（第１の金属層７、第２の金属層８）のエッチング工程の歩留まりを向上に寄与しているといえる。
【００８０】
［４］まとめ
以上のように、本実施形態においては、セラミック部と、 前記セラミック部の少なくとも１面に、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属が拡散されためっき抑制層と、から構成されるセラミック基板としたので、セラミック基板１上の金属膜（第１の金属層７、第２の金属層８）のエッチング工程（本実施形態における金属層加工工程Ｓ３）の歩留まりを向上させることができる。
【００８１】
すなわち、本発明においては、セラミック部２を焼成する際に、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属をセラミック部２表面に拡散させ、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属の成分を含有するめっき抑制層３を形成することによって、第１の金属層７を形成する際に、これらビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）から選択された少なくとも１つの金属が触媒毒として働き、第１の金属層７の成分がセラミック部２の表面深くから成長するのを抑制できるため、容易に金属膜（特に第１の金属膜７）をエッチングによって除去でき、その結果として、セラミック基板上の金属膜（第１の金属層７、第２の金属層８）のエッチング工程の歩留まりを向上させることができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明にかかるセラミック基板は、セラミック基板上の金属膜（第１の金属層７、第２の金属層８）のエッチング工程の歩留まりを向上させることができるので、特に、最近普及の進んでいる液晶テレビや携帯電話の液晶画面用のバックライト向けＬＥＤ用基板として用いられるセラミック基板として用いられることが大いに期待されるものとなる。
【符号の説明】
【００８３】
１  セラミック基板
２  セラミック部
３  めっき抑制層
４  内部配線部
５  ビア
６  モジュール
７  第１の金属層
８  第２の金属層
９  外部電極
１０  発光素子
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃグリーンシート
１２  第１の拘束層
１３  第２の拘束層
１４  第１のグリーンシート積層体
１５  ステンレス板
１６、１７、１８  台座
１９  回路パターン
Ｓ１  発光素子搭載用セラミック基板製造工程
Ｓ２  金属層形成工程
Ｓ３  金属層加工工程
Ｓ４  発光素子実装工程
Ｓ１００  セラミック部形成用グリーンシート準備工程
Ｓ２００  第１のグリーンシート積層体形成工程
Ｓ３００  脱バインダー工程
Ｓ４００  焼成工程
Ｓ５００  拘束層除去工程
Ｅ  第２の拘束層とグリーンシートとの界面
【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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【図１３】
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【図１４】
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