(57)【要約】【課題】高反射率、かつ高熱伝導性を有する窒化アルミニウム基板、及び、その窒化アルミニウム基板を用いた電子部品モジュールを提供することを提供する。【解決手段】窒化アルミニウム基板部２と、前記窒化アルミニウム基板部上に形成されたアルミナ層３と、前記アルミナ層上に形成されたセラミック層４と、を設けた窒化アルミニウム基板１としたので、高反射率、かつ高熱伝導性を有する窒化アルミニウム基板、及び、その窒化アルミニウム基板を用いた電子部品モジュールを提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化アルミニウム基板部と、
前記窒化アルミニウム基板部上に形成されたアルミナ層と、
前記アルミナ層上に形成されたセラミック層と、
を設けた窒化アルミニウム基板。
【請求項２】
前記セラミック層は、アルミナを主成分とする低温焼結型セラミックにて形成された請求項１に記載の窒化アルミニウム基板。
【請求項３】
前記アルミナ層は、乾式めっき法によって形成された請求項１または２に記載の窒化アルミニウム基板。
【請求項４】
前記乾式めっき法は、高周波スパッタリング法である請求項３に記載の窒化アルミニウム基板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の窒化アルミニウム基板上に、電子部品が搭載された電子部品モジュール。
【請求項６】
前記電子部品が発光ダイオード（ＬＥＤ）である請求項５に記載の電子部品モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化アルミニウム基板と、及び窒化アルミニウム基板を用いた電子部品モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、窒化アルミニウム基板上に電子部品を搭載した電子部品モジュールの開発は進んでいる。
【０００３】
特に、電子部品として発光ダイオード（ＬＥＤ、Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を搭載した電子回路モジュールは、その窒化アルミニウム基板の優位点である熱伝導性に優れることから、高パワー発光ダイオードモジュール、また、液晶のバックライト向けの発光ダイオードモジュールとして用いられている。
従来の電子部品モジュールに用いられる窒化アルミニウム基板においては、発光ダイオードから発光された光を効率よく反射させるため、前記窒化アルミニウム基板上に、高反射率を有する酸化アルミナを含有する樹脂性の反射膜が形成されている構成となっていた（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２０１０−０１０４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、窒化アルミニウム基板上に、この反射膜を形成すると、反射膜は、改善されるのであるが、酸化アルミナを含有する樹脂性の反射膜が、樹脂をベースに形成されるため、その改善度合いは十分ではない、という課題を有していた。
【０００６】
そこで本発明は、この課題を解決し、高反射率、かつ高熱伝導性を有する窒化アルミニウム基板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、この目的を達成するために本発明は、窒化アルミニウム基板部と、前記窒化アルミニウム基板部上に形成されたアルミナ層と、前記アルミナ層上に形成されたセラミック層と、を設けた窒化アルミニウム基板とした。
【０００８】
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】
【０００９】
以上のように本発明は、窒化アルミニウム基板部と、前記窒化アルミニウム基板部上に形成されたアルミナ層と、前記アルミナ層上に形成されたセラミック層と、を設けた窒化アルミニウム基板としたので、高反射率、かつ高熱伝導性を有する窒化アルミニウム基板を提供することができる。
【００１０】
すなわち、本発明においては、前記窒化アルミニウム基板部上に形成されたアルミナ層を形成し、更に、そのアルミナ層上に高反射率を有するセラミック層を形成されているため、光の反射率を改善することができ、更に前記窒化アルミニウム基板部事態は高熱伝導性を有するので、その結果として、高反射率、かつ高熱伝導性を有する窒化アルミニウム基板を提供することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１における窒化アルミニウム基板の断面図
【図２】実施の形態１における窒化アルミニウム基板を用いた電子部品モジュールの断面図
【図３】実施の形態１におけるセラミック基板の製造方法におけるフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の窒化アルミニウム基板と、及び窒化アルミニウム基板を用いた電子部  品モジュールの実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
［１］本実施形態における窒化アルミニウム基板１と、及び窒化アルミニウム基板を用いた電子部品モジュール５の構成
まず、はじめに、本発明の実施の形態１における窒化アルミニウム基板を用いた電子部品モジュールの構成に関して説明する。
【００１４】
図１は、実施の形態１における窒化アルミニウム基板の断面図を示すものである。図１に示すように、窒化アルミニウム基板１は、窒化アルミニウム基板部２と、この窒化アルミニウム基板部２上に形成されたアルミナ層３と、このアルミナ層上に形成されたセラミック層４とから構成されているものである。
【００１５】
ここで、本実施形態における窒化アルミニウム基板部２は、結晶粒が密に詰まった構造を備えた窒化アルミニウム焼結体を主成分とするものから形成されており、その厚さは、５００［ｕｍ］のものを用いた。
【００１６】
また、本実施形態におけるアルミナ層３は、乾式めっき法の一つであるＲＦスパッタ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法によって、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の薄膜を５０［ｎｍ］〜２００［ｎｍ］の範囲にて形成した。
【００１７】
また、本実施形態におけるセラミック層４は、アルミナを主成分とするＬＴＣＣ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ、低温同時焼成型セラミック、以下ＬＴＣＣと略記する）と呼ばれるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）とガラス（ＳｉＯ２）とを混合し、焼成して形成されており、また、その膜厚は５０[ｕｍ]となるように形成されている。
【００１８】
なお、本実施形態においては、セラミック層４として、ＬＴＣＣと呼ばれるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）とガラス（ＳｉＯ２）とを混合し、焼成することによって形成したが、その他、ＨＴＣＣ（Ｈｉｇｈ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃ、高温同時焼成型セラミック）と呼ばれる焼成されたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を焼成することによって形成してもよい。
【００１９】
更に、図２は、実施の形態１における窒化アルミニウム基板を用いた電子部品モジュールの断面図を示すものである。
【００２０】
図２に示すように、窒化アルミニウム基板１を用いた電子部品モジュール５は、図１に示す窒化アルミニウム基板１内部に形成されたビア６と、窒化アルミニウム基板１の表面に形成された外部配線部７、及び外部電極８と、その外部電極上に実装（接続）された電子部品９から構成されている。
【００２１】
本実施形態におけるビア６は、レーザー加工装置を用いて、窒化アルミニウム基板１に、穴を開け、その後、その穴に導体ペーストを充填し、その後、その導体ペーストを硬化されて形成されている。本実施形態においては、導体ペーストとして、銀（Ａｇ）ペーストを用いた。
【００２２】
また、本実施形態における外部配線部７、及び外部電極８は、前述のビア６を形成した後、それらが所望の形成パターンになるように、スクリーン印刷法によって、導体ペーストを用いて印刷形成した。本実施形態においては、導体ペーストとして、銀（Ａｇ）ペーストを用いた。
【００２３】
また、本実施形態における電子部品９は、発光ダイオード（ＬＥＤ、Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いている。なお、本実施形態において、電子部品９として、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いたが、発光ダイオード（ＬＥＤ）のみならず、例えば、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）回路をはじめとする半導体ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップも用いることもできる。
以上が、本実施形態におけるセラミック基板を用いた電子部品モジュールの構成の説明である。
【００２４】
[２]本実施形態における窒化アルミニウム基板１の製造方法
次に、本実施形態における窒化アルミニウム基板１の製造方法に関して説明する。
【００２５】
図３は、実施の形態１におけるセラミック基板の製造方法におけるフローチャートを示すものである。図３に示すように、本実施形態における窒化アルミニウム基板１の製造方法は、
Ｓ１：アルミナ層形成工程
Ｓ２：セラミック層形成工程
という２つの工程から構成されるものである。
【００２６】
以下に、Ｓ１、及びＳ２の製造工程の詳細を説明する。
【００２７】
［２］−（１）アルミナ層形成工程Ｓ１
まずはじめに、アルミナ層形成工程Ｓ１にて、窒化アルミニウム基板部２上に、アルミナ層３を作成する。
【００２８】
本実施形態において、このアルミナ層３の形成方法として、乾式めっき法の一つであるＲＦスパッタ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法によって形成した。この具体的なスパッタリング条件について説明する。スパッタリングターゲットとして、高純度のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３、本実施形態において、その純度は、９９．９９９９％のもの）ターゲットを用いた。このアルミナターゲットと、窒化アルミニウム基板部２を、ＲＦスパッタリング装置内のチャンバー内に配置し、その背圧（バックグランドプレッシャー）を０．００００１Ｐａ以下まで真空引きを行い、その後、アルゴン（Ａｒ）ガス圧力を２．４Ｐａ、窒化アルミニウム基板部２の設定温度を３０℃とし、スパッタ時の入力電力（入力パワー）を２００Ｗとして、ＲＦスパッタリングを行った。その際の膜厚の目標値（目標膜厚）は、１２５［ｎｍ］とした。
【００２９】
以上のようにして、窒化アルミニウム基板部２上に、アルミナ層３が形成されるのである。
【００３０】
［２］−（２）セラミック層形成工程Ｓ２
次に、セラミック層形成工程Ｓ２にて、前述のアルミナ層３上に、セラミック層４を形成する。
【００３１】
本実施形態においては、グリーンシートと呼ばれるシート状のものを、アルミナ層３上の所定の位置に積層し、その後、加圧・加熱してから焼成することによって形成する。
本実施形態におけるグリーンシートは、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）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たものを用いた。また、本実施形態のグリーンシートは、９００℃で焼成されるものを用いた。
【００３２】
以上のようにして、アルミナ層３上に、セラミック層４が形成される、すなわち、本実施形態における窒化アルミニウム基板１が完成するのである。
【００３３】
以上が、本実施形態における窒化アルミニウム基板１の製造方法に関する説明である。
【００３４】
［３］本実施形態における窒化アルミニウム基板１の効果
以上のように本実施形態の窒化アルミニウム基板１は、窒化アルミニウム基板部２と、前記窒化アルミニウム基板部上に形成されたアルミナ層３と、前記アルミナ層上に形成されたセラミック層４とを設けた窒化アルミニウム基板１としたので、高反射率、かつ高熱伝導性を有する窒化アルミニウム基板を提供することができる。
【００３５】
すなわち、本発明においては、窒化アルミニウム基板部２上に形成されたアルミナ層３を形成し、更に、そのアルミナ層３上に高反射率を有するセラミック層４を形成されているため、光の反射率を改善することができ、更に前記窒化アルミニウム基板部事態は高熱伝導性を有するので、その結果として、高反射率、かつ高熱伝導性を有する窒化アルミニウム基板を提供することができるのである。
【００３６】
更に、窒化アルミニウム上にＬＴＣＣ等のグリーンシートを用いてセラミックを形成することは、非常に困難であった。しかしながら、本実施形態に示すように、その両者間にアルミナ薄膜を配置することによって、窒化アルミニウムとセラミックを一つの基板として構成することができたのである。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明にかかる窒化アルミニウム基板は、高反射率、かつ高熱伝導性を有する窒化アルミニウム基板を提供す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の電子部品として発光ダイオードを搭載したような電子部品モジュール用の基板として有用である。
【符号の説明】
【００３８】
１  窒化アルミニウム基板
２  窒化アルミニウム基板部
３  アルミナ層
４  セラミック層
５  電子部品モジュール
６  ビア
７  外部配線部
８  外部電極
９  電子部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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