多数個取りセラミック基板およびセラミック基板
【課題】 絶縁層が光の反射層となることができ、個片のセラミック基板への分割も容易な多数個取りセラミック基板および個片のセラミック基板を提供することにある。
【解決手段】 複数の基板領域２を有する母基板１と、母基板１の上面に、基板領域２の境界に沿って設けられた分割溝３とを備えており、母基板１が、第１のセラミック焼結体からなる絶縁層１ａと、第１のセラミック焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層１ｂとが交互に、最上層が絶縁層１ａとなるように積層されて形成されているとともに、母基板１の上面に分割溝３に沿って、第２のセラミック焼結体からなる帯状拘束層４が付着している多数個取りセラミック基板９である。帯状拘束層４により、分割溝３が形成された部分における絶縁層１ａの収縮を抑制して分割溝３の変形を抑制できる。そのため、分割が容易な多数個取りセラミック基板９を提供できる。
【解決手段】 複数の基板領域２を有する母基板１と、母基板１の上面に、基板領域２の境界に沿って設けられた分割溝３とを備えており、母基板１が、第１のセラミック焼結体からなる絶縁層１ａと、第１のセラミック焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層１ｂとが交互に、最上層が絶縁層１ａとなるように積層されて形成されているとともに、母基板１の上面に分割溝３に沿って、第２のセラミック焼結体からなる帯状拘束層４が付着している多数個取りセラミック基板９である。帯状拘束層４により、分割溝３が形成された部分における絶縁層１ａの収縮を抑制して分割溝３の変形を抑制できる。そのため、分割が容易な多数個取りセラミック基板９を提供できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードや半導体レーザ等の発光素子が搭載されるセラミック基板、およびセラミック基板となる複数の基板領域が母基板に配列されてなる多数個取りセラミック基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＤ（半導体レーザ）等の発光素子は、一般に、発光素子搭載用の基板に搭載され、蛍光体の成分を含有する透明な樹脂等で封止されて用いられている。基板への搭載および封止によって、機械的な衝撃や化学的な作用から発光素子が保護され、また、プリント回路基板等の外部基板への発光素子の実装が容易になる。
【０００３】
発光素子搭載用の基板は、例えばセラミック焼結体からなる平板状の絶縁基板の上面に発光素子の搭載部が設けられ、この搭載部およびその周辺に光の反射層が配置されて形成されている。光の反射層としては、従来、銀または銀を主成分とする合金等の金属材料からなる金属層が多用されている。また、絶縁基板の上面等には、発光素子と電気的に接続される導体層が配置される。
【０００４】
このような発光素子搭載用の基板は、多数個取りセラミック基板が個片に分割されて作製されている。多数個取りセラミック基板は、個片のセラミック基板となる基板領域が母基板に設けられ、この母基板の上面に、それぞれの基板領域の境界に沿って分割溝が設けられて形成されている。分割溝は、例えば縦断面における底部がＶ字状等の鋭角状であり、この底部に母基板を分割するための応力が集中して母基板が厚み方向に破断し、個片のセラミック基板への分割が行なわれる。
【０００５】
母基板は、一般に、セラミック焼結体からなる複数の絶縁層が積層されて形成されている。また、母基板の焼成時の収縮を抑制して平面視における各基板領域の寸法精度を高めるために、絶縁層の結晶化温度と異なる結晶化温度を有する拘束層が、絶縁層と交互に積層される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2004−335518号公報
【特許文献２】特開2006−100688号公報
【特許文献３】特開2006−303366号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、反射層における金属材料の酸化や硫化等に起因した反射率の低下を抑制するために、絶縁基板の上面自体の光の反射率を高くして、この上面を反射層として利用することが考えられる。この場合、光の反射率が高い材料によって絶縁層が形成され、絶縁基板の最上層が絶縁層となる。
【０００８】
しかしながら、この場合、最上層の絶縁層に対する焼成時の拘束が不十分となるため、最上層の絶縁層の特に上面側が、分割溝で区切られた範囲毎に、つまり基板領域毎に平面方向（絶縁層の主面に平行な方向）に焼成収縮しやすくなる。そのため、分割溝が幅方向に広がるように変形し、分割溝の底部に対する応力の集中が難しくなって、母基板の分割が難しくなる可能性がある。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題に鑑みて完成されたものであり、その目的は、絶縁層と拘束層とが交互に積層されて母基板が形成されて母基板が形成された多数個取りセラミック基板であって、個片のセラミック基板への分割が容易な多数個取りセラミック基板、およびそのような多数個取りセラミック基板が個片に分割されてなる、長期信頼性の高い発光装置を作製することが可能なセラミック基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一つの態様の多数個取りセラミック基板は、母基板と、該母基板に設けられた複数の基板領域と、前記母基板の上面に、前記セラミック基板領域の境界に沿って設けられた複数の分割溝とを備える多数個取りセラミック基板であって、前記母基板が、第１のセラミック焼結体からなる絶縁層と、前記第１のセラミック焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層とが交互に、最上層が前記絶縁層となるように積層されて形成されており、前記母基板の上面に前記分割溝に沿って、前記第２のセラミック焼結体からなる帯状拘束層が付着していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の一つの態様のセラミック基板は、第１のセラミック焼結体からなる絶縁層と、前記第１のセラミック焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層とが交互に、最上層が前記絶縁層となるように積層されて形成された絶縁基板と、該絶縁基板の上面の中央部に設けられた発光素子の搭載部と、前記絶縁基板の前記上面の外周部に付着された、前記第２のセラミック焼結体からなる帯状拘束層とを備えており、
前記帯状拘束層の表面粗さが、前記搭載部における前記絶縁層の表面粗さよりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一つの態様の多数個取りセラミック基板によれば、上記のように絶縁層と拘束層とが交互に積層されて母基板が形成されていることから、母基板の焼成時の平面方向の収縮が抑制される。そのため、母基板の平面視における寸法精度が高い。
【００１３】
また、母基板の上面に分割溝に沿って帯状拘束層が付着していることから、分割溝が設けられた部分における母基板の上面の平面方向の収縮を抑制することができる。そのため、分割溝が外側に開くように変形することが抑制される。
【００１４】
したがって、絶縁層と拘束層とが交互に積層されて母基板が形成された多数個取りセラミック基板であって、個片のセラミック基板への分割が容易な多数個取りセラミック基板を提供することができる。
【００１５】
また、本発明の一つの態様のセラミック基板によれば、上記多数個取りセラミック基板の場合と同様に、絶縁基板の平面視における寸法精度が高い。
【００１６】
また、絶縁基板の上面の外周部に帯状拘束層が付着されており、この帯状拘束層の表面粗さが比較的大きい（粗い）ため、例えば発光素子を封止する樹脂の絶縁基板に対する接合性を向上させる上で有利である。また、帯状拘束層は絶縁基板の上面の外周部に付着しているため、絶縁基板の上面の中央部における光の反射率が高い。そのため、絶縁層自体が光の反射層となり得る、発光素子の搭載に適したセラミック基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態の多数個取りセラミック基板を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】図１に示す多数個取りセラミック基板の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態のセラミック基板を示す斜視図である。
【図４】図１に示す多数個取りセラミック基板の一つの変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態における多数個取りセラミック基板およびセラミック基板ついて、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、発光素子は、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＤ（半導体レーザ）等である。また、光（可視光）の反射率を単に反射率という場合がある。
【００１９】
図１（ａ）は本発明の実施形態における多数個取りセラミック基板を示す平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、図２は、図１に示す多数個取りセラミック基板の要部を拡大して示す断面図であり、図３は本発明の実施形態におけるセラミック基板を示す斜視図である。
【００２０】
図１および図２に示すように、複数の絶縁層１ａと拘束層１ｂとが交互に積層されて母基板１が形成されている。母基板１には個片のセラミック基板10となる複数の基板領域２が配列されている。母基板１の上面には、基板領域２の境界に沿って分割溝３が形成されている。また、母基板１の上面に、分割溝３に沿って帯状拘束層４が付着している。
【００２１】
母基板１は、例えば長方形等の四角形板状であり、それぞれが個片のセラミック基板10となる基板領域２が配列されている。図１に示す例では、正方形状の複数の基板領域２が母基板１に縦横の並びに配列されている。
【００２２】
母基板１は、第１のセラミック焼結体からなる絶縁層１ａと、第１のセラミック焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層１ｂとが交互に積層されて形成されている。
【００２３】
母基板１は、例えば絶縁層１ａとなるセラミックグリーンシートと、絶縁層１ａとなるセラミックグリーンシートとが交互に積層され、この積層体が焼成されて作製されている。これにより、母基板１は、焼成時の平面方向の収縮が抑制されて平面視における寸法精度が高められている。
【００２４】
すなわち、母基板１となるセラミックグリーンシートの積層体の焼成時の昇温過程において、まず結晶化温度が低い拘束層１ｂが結晶化するが、絶縁層１ａは未だ結晶化せず、収縮しない。そのため、結晶化にともなう拘束層１ｂの平面方向の収縮は抑制される。次に、拘束層１ｂが結晶化した後に絶縁層１ａが結晶化するが、この段階では拘束層１ｂは既に結晶化しているため収縮しない。そのため、絶縁層１ａの結晶化にともなう平面方向の収縮も抑制される。したがって、母基板１について、焼成時の平面方向の収縮が抑制されるため、平面視における母基板１の寸法精度が高い。
【００２５】
絶縁層１ａは、例えば、ホウケイ酸系ガラスやリチウムケイ酸系ガラス等のガラス成分と酸化アルミニウムや酸化カルシウム等のセラミック成分とを主成分とするガラスセラミック焼結体（第１のセラミック焼結体）によって形成されている。
【００２６】
絶縁層１ａとなるセラミックグリーンシートは、例えば上記ガラス成分の粉末とセラミック成分の粉末とを主成分とする原料粉末を適当な有機溶剤およびバインダとともに混練してスラリーを作製、このスラリーをドクターブレード法やリップコータ法等の成形方法でシート状に成形することによって作製することができる。
【００２７】
拘束層１ｂは、例えば、ホウケイ酸系ガラスやリチウムケイ酸系ガラス等のガラス成分と酸化アルミニウムや酸化カルシウム等のセラミック成分とを主成分とするガラスセラミック焼結体（第２のセラミック焼結体）によって形成されている。この拘束層１ｂを形成する第２のセラミック焼結体について、ガラス成分を調整することによって、その結晶化温度を、絶縁層１ａを形成する第１のセラミック焼結体よりも低くすることができる。
【００２８】
拘束層１ｂとなるセラミックグリーンシートは、上記絶縁層１ａとなるセラミックグリーンシートと同様に、ガラス成分およびセラミック成分を含む原料粉末を有機バインダ等とともにスラリーとし、これをドクターブレード法等の方法でシート状に成形することによって作製することができる。
【００２９】
拘束層１ｂを形成する第２のセラミック焼結体の結晶化温度を、絶縁層１ａを形成する第１のセラミック焼結体の結晶化温度よりも低くするための方法としては、例えば、それぞれのガラス材料を変えることにより、ガラスの軟化点を変える方法が挙げられる。その他の方法として、ガラス成分とセラミック成分の量比を変えることや、酸化チタン（ＴｉＯ２），酸化セリウム（ＣｅＯ２）または酸化スズ（ＳｎＯ）などの核形成材を添加する方法を挙げることができる。第１のガラスセラミック焼結体に含まれるガラス材料の軟化点は、第２のセラミック焼結体に含まれるガラス材料の軟化点に対して約80℃またはそれ以上低いものとすればよい。
【００３０】
一例を挙げれば、第１のセラミック焼結体が、下記組成のガラス材料30〜100質量％と
、下記組成のセラミック材料０〜70質量％とから構成され、第２のセラミック焼結体が下記組成のガラス材料40〜90質量％と、下記組成のセラミック材料10〜60質量％とから構成されたものとすればよい。
【００３１】
第１のセラミック焼結体のガラス材料は、ＳｉＯ２を20〜60質量％と、Ａｌ２Ｏ３を10〜25質量％と、ＭｇＯを８〜35質量％と、ＢａＯを10〜20質量％とを含み、さらにＢ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３，ＣａＯ，ＳｒＯ，Ｎａ２Ｏ，ＳｎＯ２，Ｐ２Ｏ５，ＺｒＯ２およびＬｉ２Ｏから選ばれる少なくとも１種を０〜20質量％を含む。
【００３２】
第１のセラミック焼結体のセラミック材料は、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＭｇＴｉＯ３，ＣａＺｒＯ３，ＣａＴｉＯ３，ＢａＴｉ４Ｏ９，ＳｒＴｉＯ３，ＺｒＯ２，ＴｉＯ２，ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４から選ばれる少なくとも１種を含む。
【００３３】
第２のセラミック焼結体のガラス材料は、ＳｉＯ２を10〜30質量％と、Ａｌ２Ｏ３を１〜９質量％と、ＭｇＯを５〜30質量％と、ＢａＯを21〜35質量％と、Ｂ２Ｏ３を10〜30質量％とを含み、さらにＹ２Ｏ３，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＺｎＯ，ＴｉＯ２，Ｎａ２Ｏ，ＳｎＯ２，Ｐ２Ｏ５，ＺｒＯ２およびＬｉ２Ｏから選ばれる少なくとも１種を０〜20質量％含む。
【００３４】
第２のセラミック焼結体のセラミック材料は、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＭｇＴｉＯ３，ＣａＺｒＯ３，ＣａＴｉＯ３，ＢａＴｉ４Ｏ９，ＳｒＴｉＯ３，ＺｒＯ２，ＴｉＯ２，ＡｌＮおよびＳｉ３Ｎ４から選ばれる少なくとも１種を含む。
【００３５】
上記の、第１のセラミック焼結体に含まれるガラス材料は、軟化点が780〜810℃、結晶化点が880〜900℃程度あり、第２のセラミック焼結体に含まれるガラス材料は、軟化点が630〜650℃、結晶化点が760〜800℃程度である。また、第１のセラミック焼結体の焼結温度は850〜950℃程度であり、第２のセラミック焼結体の焼結温度は750〜850℃程度である。
【００３６】
なお、上記各組成の第１のセラミック焼結体および第２のセラミック焼結体は、焼結温度がガラスの軟化点および結晶化点に応じて変化する。ガラスの軟化点および結晶化点は組成に応じて異なるので、所定の軟化点および結晶化点の組成を持つガラスを適宜選択すればよい。
【００３７】
基板領域２または個片のセラミック基板10が発光素子12の搭載用に用いられる場合には、絶縁層１ａ、特に最上層の絶縁層１ａの上面における表面粗さが小さいものであることが望ましい。絶縁層１ａの表面粗さが小さいことにより、搭載部５における絶縁層１ａの上面の反射率が高くなり、発光素子12の搭載に適する。
【００３８】
絶縁層１ａの反射率を高くするためには、例えば、酸化ニオブ等のニオブ（Ｎｂ）系の成分を第１のセラミック焼結体に含有させて、拡散反射により反射率を向上させるようにすればよい。
【００３９】
また、絶縁層１ａは、白色、銀白色等の反射率が高い色であることが望ましい。白色の絶縁層１ａは、上記のように酸化アルミニウムや酸化ケイ素，酸化カルシウム等を原料として形成することができる。
【００４０】
この場合には、光の反射率が高い発光装置を製作することができる。また、反射層がセラミック焼結体で形成されるため、酸化または硫化しにくく、光の反射率を長期にわたって高く維持することが可能な、長期信頼性に優れた発光装置を製作することができる。
【００４１】
また、この場合において、搭載部５またはその周辺に導体層６が形成されている。導体層６は、発光素子12がボンディングワイヤやはんだ等の接続材を介して電気的に接続される、接続用の端子として機能する。導体層６は、例えば母基板１の内部に形成された配線導体（図示せず）を介して母基板１の下面等に電気的に導出されている。この配線導体の導出された部分を外部電気回路に接続すれば、発光素子12と外部電気回路とが電気的に接続される。外部電気回路は、発光素子12に電力を供給する電気回路等である。
【００４２】
導体層６の表面には、酸化腐食を抑制するとともに、接続材の接続性（ボンディング性等）を高めるために、ニッケルや金等のめっき層が、電解めっき法等の方法で被着される。
【００４３】
上記の場合には、拘束層１ｂは、絶縁層１ａに比べて表面粗さが大きい。これは、上記めっきの工程において、拘束層１ｂを形成している第２のガラスセラミック焼結体のガラス成分の一部が溶出しやすいことによる。
【００４４】
例えば、基板領域２において搭載部５となっている絶縁層１ａの上面における表面粗さは、算術平均粗さ（Ｒａ）で約２μｍである。また、この絶縁層１ａの上面（搭載部５）における反射率は約90〜97％と高い。なお、拘束層１ｂの表面粗さは、算術平均粗さ（Ｒａ）で約３〜４μｍ程度である。
【００４５】
個片のセラミック基板10となる基板領域２は、例えば平面視で四角形状であり、個片のセラミック基板10は、例えば四角板状である。基板領域２の境界（隣り合う基板領域２同士の境界）に沿って、母基板１の上面に分割溝３が設けられている。
【００４６】
分割溝３は、母基板１を個片のセラミック基板10に分割するための部分である。分割溝３が形成された部分において母基板１に曲げ応力等の応力を加えれば、分割溝３の底部から母基板１の下面にかけて亀裂が生じ、母基板１が厚み方向に破断する。これにより、多数個取りセラミック基板９が個片のセラミック基板10に分割される。
【００４７】
母基板１の上面には、分割溝３に沿って帯状拘束層４が付着している。帯状拘束層４は、分割溝３が形成された部分において母基板１の焼成時の収縮を抑制するためのものであり、第２のセラミック焼結体により形成されている。
【００４８】
このような上記帯状拘束層４が付着していることから、分割溝３が設けられた部分における母基板１の上面の平面方向の収縮を抑制することができる。そのため、分割溝３が外側に開くように変形することが抑制される。したがって、絶縁層１ａと拘束層１ｂとが交互に積層されて母基板１が形成されており、個片のセラミック基板10への分割が容易な多数個取りセラミック基板９を提供することができる。
【００４９】
帯状拘束層４についても、その上面側における平面方向の収縮が、下面側における平面方向の収縮よりも大きい。そのため、縦断面において帯状拘束層４は台形状になっている。ただし、帯状拘束層４は、その幅が狭いため、収縮量自体は小さく、分割溝３の変形も小さい。そのため、分割溝３の底部に応力を効果的集中させることは可能であり、母基板１の分割も容易である。
【００５０】
帯状拘束層４は、分割溝３の変形を抑制するためには、分割溝３を挟んだ両側において母基板１（絶縁層１ａ）の上面に付着していることが好ましい。
【００５１】
帯状拘束層４は、拘束層１ｂと同様のガラスセラミック焼結体である第２のセラミック焼結体によって形成されている。すなわち、帯状拘束層４は、例えば、ホウケイ酸系ガラスやリチウムケイ酸系ガラス等のガラス成分と酸化アルミニウムや酸化カルシウム等のセラミック成分とを主成分とするガラスセラミック焼結体によって形成されている。
【００５２】
帯状拘束層４は、例えば拘束層１ｂとなるセラミックグリーンシートを作製するのと同様の原料粉末を用いてセラミックペーストを作製し、これを、母基板１となるセラミックグリーンシートの積層体の上面に、所定のパターンで塗布した後に同時焼成することによって形成することができる。
【００５３】
帯状拘束層４は、セラミックペーストを塗布して同時焼成する上記方法に限らず、拘束層１ｂを形成するのと同様のセラミックグリーンシートを所定のパターンに切断し、これを母基板１となるセラミックグリーンシートの積層体の上面に積層し、同時焼成する方法で付着させるようにしてもよい。
【００５４】
また、母基板１について、絶縁層１ａが最上層であることから、母基板１の上面における光の反射率が高い。この場合、帯状拘束層４が、分割溝３が設けられた部分、つまり基板領域２の外周部分に付着しているため、反射率の高い絶縁層１ａの上面が基板領域２の中央部分に露出する。言い換えれば、多数個取りセラミック基板９において、基板領域２の中央部の発光素子12等が搭載される搭載部５における反射率が高い。したがって、絶縁層１ａ自体が光の反射層となることが可能であり、個片のセラミック基板10への分割も容易な多数個取りセラミック基板９を提供することができる。
【００５５】
上記多数個取りセラミック基板９において、基板領域２の上面の中央部が発光素子の搭載部５であり、帯状拘束層４が発光素子の搭載部５よりも外側に位置しており、帯状拘束層４の表面粗さが、搭載部５における絶縁層１ａの表面粗さよりも大きい場合には、前述したように、特に発光素子12の搭載用に適した多数個取りセラミック基板９を提供することができる。
【００５６】
この場合には、各基板領域２において、その上面の外周部に比較的表面粗さが大きい帯
状拘束層４が、例えば枠状に付着しているとともに、この帯状拘束層４で取り囲まれた基板領域２の中央部に発光素子の搭載部５が設けられることになる。そのため、発光素子12が搭載されたときに、発光素子12が発する光を搭載部５における絶縁層１ａの上面で効率よく（例えば上記のように反射率約90〜97％で）反射することができる。したがって、輝度の高い発光装置を製作することが可能な基板領域２を有する、多数個取りセラミック基板９とすることができる。
【００５７】
発光装置においては、発光素子12が透明な樹脂材料で覆われて封止される。樹脂材料には、必要に応じて粒子状等の形態で蛍光材が添加される。これに対して、帯状拘束層４の表面粗さが比較的大きいため、例えば、上記樹脂材料が基板領域２または個片のセラミック基板10の搭載部５よりも外側に広がり出るようなことが効果的に抑制される。
【００５８】
帯状拘束層４は、図１に示す例では縦横に格子状のパターンで付着されているが、例えば図４に示すように、一部に非形成の部分を有していても構わない。図４は、図１に示す多数個取りセラミック基板９の一つの変形例を示す上面図である。図４において図１と同様の部位には同様の符号を付している。
【００５９】
図４に示す例においては、基板領域２の角部分で帯状拘束層４が非形成となっている。つまり、四角形状の基板領域２の４つの辺のそれぞれに、長方形状の４つの帯状拘束層４が互いに独立して付着している。このような場合には、各角部において帯状拘束層４となるセラミックペーストの厚みが特に厚くなることを抑制して、搭載部５内にセラミックペーストがはみ出るようなことを防ぐ上で有効である。
【００６０】
多数個取りセラミック基板９は、上記のように、発光素子12を搭載するセラミック基板10を作製するものとして、すなわち、基板領域２の上面の中央部が発光素子の搭載部５であるものとして特に適している。これは、帯状拘束層４の表面粗さが、搭載部５における絶縁層１ａの表面粗さよりも大きいためであり、この場合、帯状拘束層４が搭載部５よりも外側に位置していることが好ましい。
【００６１】
多数個取りセラミック基板９を用いて複数の発光装置を製作する場合、まず多数個取りセラミック基板９を個片のセラミック基板10に分割した後に、それぞれのセラミック基板10に発光素子12を搭載して発光装置（図示せず）を製作するようにしてもよい。また、多数個取りセラミック基板９の各基板領域２の搭載部５にそれぞれ発光素子12を搭載した後に、個片の基板領域２（発光装置）毎に分割するようにしてもよい。
【００６２】
この場合、帯状拘束層４の表面粗さが上記のように大きいため、発光素子12を樹脂等の封止材（図示せず）で封止するときに、封止材の帯状拘束層４に対する接合性が高く、また封止材が基板領域２の外側まで流れ出るようなことも効果的に抑制される。
【００６３】
なお、図１に示す例においては、母基板１の外周部にダミー領域７が設けられ、このダミー領域７にも帯状拘束層４が付着している。ダミー領域７は、多数個取りセラミック基板９の取り扱いを容易とすること等のために設けられている。また、帯状拘束層４は、このように分割溝３の両側に設けられていることが好ましい。
【００６４】
図３に示す本発明の実施形態におけるセラミック基板10は、例えば前述したように、図１に示す多数個取りセラミック基板９が個片に分割されて形成されている。以下のセラミック基板10についての説明において、前述した多数個取りセラミック基板９と同様の部位についての説明は省略する。
【００６５】
セラミック基板10は、第１のセラミック焼結体からなる絶縁層１ａと、第１のセラミッ
ク焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層１ｂとが交互に、最上層が絶縁層１ａとなるように積層されて形成された絶縁基板11と、絶縁基板11の上面の中央部に設けられた発光素子の搭載部５と、絶縁基板11の上面の外周部に搭載部５を取り囲んで付着された、第２のセラミック焼結体からなる帯状拘束層４とを備えており、帯状拘束層４の表面粗さが、搭載部５における絶縁層１ａの表面粗さよりも大きい。
【００６６】
このようなセラミック基板10によれば、上記多数個取りセラミック基板９の場合と同様に、絶縁基板11の平面視における寸法精度が高く、また、絶縁基板11の上面における光の反射率が高い。
【００６７】
また、絶縁基板11の上面の外周部に帯状拘束層４が付着されており、この帯状拘束層４の表面粗さが比較的大きい（粗い）ため、発光素子12を封止する樹脂（図示せず）の絶縁基板11に対する接合性を向上させる上で有利である。
【００６８】
したがって、絶縁層１ａ自体が光の反射層となることが可能であり、長期信頼性の高い発光装置を作製することが可能なセラミック基板10を提供することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・母基板
１ａ・・絶縁層
１ｂ・・拘束層
２・・・基板領域
３・・・分割溝
４・・・帯状拘束層
５・・・搭載部
６・・・導体層
７・・・ダミー領域
９・・・多数個取りセラミック基板
10・・・セラミック基板
11・・・絶縁基板
12・・・発光素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードや半導体レーザ等の発光素子が搭載されるセラミック基板、およびセラミック基板となる複数の基板領域が母基板に配列されてなる多数個取りセラミック基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＤ（半導体レーザ）等の発光素子は、一般に、発光素子搭載用の基板に搭載され、蛍光体の成分を含有する透明な樹脂等で封止されて用いられている。基板への搭載および封止によって、機械的な衝撃や化学的な作用から発光素子が保護され、また、プリント回路基板等の外部基板への発光素子の実装が容易になる。
【０００３】
発光素子搭載用の基板は、例えばセラミック焼結体からなる平板状の絶縁基板の上面に発光素子の搭載部が設けられ、この搭載部およびその周辺に光の反射層が配置されて形成されている。光の反射層としては、従来、銀または銀を主成分とする合金等の金属材料からなる金属層が多用されている。また、絶縁基板の上面等には、発光素子と電気的に接続される導体層が配置される。
【０００４】
このような発光素子搭載用の基板は、多数個取りセラミック基板が個片に分割されて作製されている。多数個取りセラミック基板は、個片のセラミック基板となる基板領域が母基板に設けられ、この母基板の上面に、それぞれの基板領域の境界に沿って分割溝が設けられて形成されている。分割溝は、例えば縦断面における底部がＶ字状等の鋭角状であり、この底部に母基板を分割するための応力が集中して母基板が厚み方向に破断し、個片のセラミック基板への分割が行なわれる。
【０００５】
母基板は、一般に、セラミック焼結体からなる複数の絶縁層が積層されて形成されている。また、母基板の焼成時の収縮を抑制して平面視における各基板領域の寸法精度を高めるために、絶縁層の結晶化温度と異なる結晶化温度を有する拘束層が、絶縁層と交互に積層される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2004−335518号公報
【特許文献２】特開2006−100688号公報
【特許文献３】特開2006−303366号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、反射層における金属材料の酸化や硫化等に起因した反射率の低下を抑制するために、絶縁基板の上面自体の光の反射率を高くして、この上面を反射層として利用することが考えられる。この場合、光の反射率が高い材料によって絶縁層が形成され、絶縁基板の最上層が絶縁層となる。
【０００８】
しかしながら、この場合、最上層の絶縁層に対する焼成時の拘束が不十分となるため、最上層の絶縁層の特に上面側が、分割溝で区切られた範囲毎に、つまり基板領域毎に平面方向（絶縁層の主面に平行な方向）に焼成収縮しやすくなる。そのため、分割溝が幅方向に広がるように変形し、分割溝の底部に対する応力の集中が難しくなって、母基板の分割が難しくなる可能性がある。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題に鑑みて完成されたものであり、その目的は、絶縁層と拘束層とが交互に積層されて母基板が形成されて母基板が形成された多数個取りセラミック基板であって、個片のセラミック基板への分割が容易な多数個取りセラミック基板、およびそのような多数個取りセラミック基板が個片に分割されてなる、長期信頼性の高い発光装置を作製することが可能なセラミック基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一つの態様の多数個取りセラミック基板は、母基板と、該母基板に設けられた複数の基板領域と、前記母基板の上面に、前記セラミック基板領域の境界に沿って設けられた複数の分割溝とを備える多数個取りセラミック基板であって、前記母基板が、第１のセラミック焼結体からなる絶縁層と、前記第１のセラミック焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層とが交互に、最上層が前記絶縁層となるように積層されて形成されており、前記母基板の上面に前記分割溝に沿って、前記第２のセラミック焼結体からなる帯状拘束層が付着していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の一つの態様のセラミック基板は、第１のセラミック焼結体からなる絶縁層と、前記第１のセラミック焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層とが交互に、最上層が前記絶縁層となるように積層されて形成された絶縁基板と、該絶縁基板の上面の中央部に設けられた発光素子の搭載部と、前記絶縁基板の前記上面の外周部に付着された、前記第２のセラミック焼結体からなる帯状拘束層とを備えており、
前記帯状拘束層の表面粗さが、前記搭載部における前記絶縁層の表面粗さよりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一つの態様の多数個取りセラミック基板によれば、上記のように絶縁層と拘束層とが交互に積層されて母基板が形成されていることから、母基板の焼成時の平面方向の収縮が抑制される。そのため、母基板の平面視における寸法精度が高い。
【００１３】
また、母基板の上面に分割溝に沿って帯状拘束層が付着していることから、分割溝が設けられた部分における母基板の上面の平面方向の収縮を抑制することができる。そのため、分割溝が外側に開くように変形することが抑制される。
【００１４】
したがって、絶縁層と拘束層とが交互に積層されて母基板が形成された多数個取りセラミック基板であって、個片のセラミック基板への分割が容易な多数個取りセラミック基板を提供することができる。
【００１５】
また、本発明の一つの態様のセラミック基板によれば、上記多数個取りセラミック基板の場合と同様に、絶縁基板の平面視における寸法精度が高い。
【００１６】
また、絶縁基板の上面の外周部に帯状拘束層が付着されており、この帯状拘束層の表面粗さが比較的大きい（粗い）ため、例えば発光素子を封止する樹脂の絶縁基板に対する接合性を向上させる上で有利である。また、帯状拘束層は絶縁基板の上面の外周部に付着しているため、絶縁基板の上面の中央部における光の反射率が高い。そのため、絶縁層自体が光の反射層となり得る、発光素子の搭載に適したセラミック基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態の多数個取りセラミック基板を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】図１に示す多数個取りセラミック基板の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態のセラミック基板を示す斜視図である。
【図４】図１に示す多数個取りセラミック基板の一つの変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態における多数個取りセラミック基板およびセラミック基板ついて、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、発光素子は、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＤ（半導体レーザ）等である。また、光（可視光）の反射率を単に反射率という場合がある。
【００１９】
図１（ａ）は本発明の実施形態における多数個取りセラミック基板を示す平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、図２は、図１に示す多数個取りセラミック基板の要部を拡大して示す断面図であり、図３は本発明の実施形態におけるセラミック基板を示す斜視図である。
【００２０】
図１および図２に示すように、複数の絶縁層１ａと拘束層１ｂとが交互に積層されて母基板１が形成されている。母基板１には個片のセラミック基板10となる複数の基板領域２が配列されている。母基板１の上面には、基板領域２の境界に沿って分割溝３が形成されている。また、母基板１の上面に、分割溝３に沿って帯状拘束層４が付着している。
【００２１】
母基板１は、例えば長方形等の四角形板状であり、それぞれが個片のセラミック基板10となる基板領域２が配列されている。図１に示す例では、正方形状の複数の基板領域２が母基板１に縦横の並びに配列されている。
【００２２】
母基板１は、第１のセラミック焼結体からなる絶縁層１ａと、第１のセラミック焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層１ｂとが交互に積層されて形成されている。
【００２３】
母基板１は、例えば絶縁層１ａとなるセラミックグリーンシートと、絶縁層１ａとなるセラミックグリーンシートとが交互に積層され、この積層体が焼成されて作製されている。これにより、母基板１は、焼成時の平面方向の収縮が抑制されて平面視における寸法精度が高められている。
【００２４】
すなわち、母基板１となるセラミックグリーンシートの積層体の焼成時の昇温過程において、まず結晶化温度が低い拘束層１ｂが結晶化するが、絶縁層１ａは未だ結晶化せず、収縮しない。そのため、結晶化にともなう拘束層１ｂの平面方向の収縮は抑制される。次に、拘束層１ｂが結晶化した後に絶縁層１ａが結晶化するが、この段階では拘束層１ｂは既に結晶化しているため収縮しない。そのため、絶縁層１ａの結晶化にともなう平面方向の収縮も抑制される。したがって、母基板１について、焼成時の平面方向の収縮が抑制されるため、平面視における母基板１の寸法精度が高い。
【００２５】
絶縁層１ａは、例えば、ホウケイ酸系ガラスやリチウムケイ酸系ガラス等のガラス成分と酸化アルミニウムや酸化カルシウム等のセラミック成分とを主成分とするガラスセラミック焼結体（第１のセラミック焼結体）によって形成されている。
【００２６】
絶縁層１ａとなるセラミックグリーンシートは、例えば上記ガラス成分の粉末とセラミック成分の粉末とを主成分とする原料粉末を適当な有機溶剤およびバインダとともに混練してスラリーを作製、このスラリーをドクターブレード法やリップコータ法等の成形方法でシート状に成形することによって作製することができる。
【００２７】
拘束層１ｂは、例えば、ホウケイ酸系ガラスやリチウムケイ酸系ガラス等のガラス成分と酸化アルミニウムや酸化カルシウム等のセラミック成分とを主成分とするガラスセラミック焼結体（第２のセラミック焼結体）によって形成されている。この拘束層１ｂを形成する第２のセラミック焼結体について、ガラス成分を調整することによって、その結晶化温度を、絶縁層１ａを形成する第１のセラミック焼結体よりも低くすることができる。
【００２８】
拘束層１ｂとなるセラミックグリーンシートは、上記絶縁層１ａとなるセラミックグリーンシートと同様に、ガラス成分およびセラミック成分を含む原料粉末を有機バインダ等とともにスラリーとし、これをドクターブレード法等の方法でシート状に成形することによって作製することができる。
【００２９】
拘束層１ｂを形成する第２のセラミック焼結体の結晶化温度を、絶縁層１ａを形成する第１のセラミック焼結体の結晶化温度よりも低くするための方法としては、例えば、それぞれのガラス材料を変えることにより、ガラスの軟化点を変える方法が挙げられる。その他の方法として、ガラス成分とセラミック成分の量比を変えることや、酸化チタン（ＴｉＯ２），酸化セリウム（ＣｅＯ２）または酸化スズ（ＳｎＯ）などの核形成材を添加する方法を挙げることができる。第１のガラスセラミック焼結体に含まれるガラス材料の軟化点は、第２のセラミック焼結体に含まれるガラス材料の軟化点に対して約80℃またはそれ以上低いものとすればよい。
【００３０】
一例を挙げれば、第１のセラミック焼結体が、下記組成のガラス材料30〜100質量％と
、下記組成のセラミック材料０〜70質量％とから構成され、第２のセラミック焼結体が下記組成のガラス材料40〜90質量％と、下記組成のセラミック材料10〜60質量％とから構成されたものとすればよい。
【００３１】
第１のセラミック焼結体のガラス材料は、ＳｉＯ２を20〜60質量％と、Ａｌ２Ｏ３を10〜25質量％と、ＭｇＯを８〜35質量％と、ＢａＯを10〜20質量％とを含み、さらにＢ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３，ＣａＯ，ＳｒＯ，Ｎａ２Ｏ，ＳｎＯ２，Ｐ２Ｏ５，ＺｒＯ２およびＬｉ２Ｏから選ばれる少なくとも１種を０〜20質量％を含む。
【００３２】
第１のセラミック焼結体のセラミック材料は、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＭｇＴｉＯ３，ＣａＺｒＯ３，ＣａＴｉＯ３，ＢａＴｉ４Ｏ９，ＳｒＴｉＯ３，ＺｒＯ２，ＴｉＯ２，ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４から選ばれる少なくとも１種を含む。
【００３３】
第２のセラミック焼結体のガラス材料は、ＳｉＯ２を10〜30質量％と、Ａｌ２Ｏ３を１〜９質量％と、ＭｇＯを５〜30質量％と、ＢａＯを21〜35質量％と、Ｂ２Ｏ３を10〜30質量％とを含み、さらにＹ２Ｏ３，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＺｎＯ，ＴｉＯ２，Ｎａ２Ｏ，ＳｎＯ２，Ｐ２Ｏ５，ＺｒＯ２およびＬｉ２Ｏから選ばれる少なくとも１種を０〜20質量％含む。
【００３４】
第２のセラミック焼結体のセラミック材料は、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＭｇＴｉＯ３，ＣａＺｒＯ３，ＣａＴｉＯ３，ＢａＴｉ４Ｏ９，ＳｒＴｉＯ３，ＺｒＯ２，ＴｉＯ２，ＡｌＮおよびＳｉ３Ｎ４から選ばれる少なくとも１種を含む。
【００３５】
上記の、第１のセラミック焼結体に含まれるガラス材料は、軟化点が780〜810℃、結晶化点が880〜900℃程度あり、第２のセラミック焼結体に含まれるガラス材料は、軟化点が630〜650℃、結晶化点が760〜800℃程度である。また、第１のセラミック焼結体の焼結温度は850〜950℃程度であり、第２のセラミック焼結体の焼結温度は750〜850℃程度である。
【００３６】
なお、上記各組成の第１のセラミック焼結体および第２のセラミック焼結体は、焼結温度がガラスの軟化点および結晶化点に応じて変化する。ガラスの軟化点および結晶化点は組成に応じて異なるので、所定の軟化点および結晶化点の組成を持つガラスを適宜選択すればよい。
【００３７】
基板領域２または個片のセラミック基板10が発光素子12の搭載用に用いられる場合には、絶縁層１ａ、特に最上層の絶縁層１ａの上面における表面粗さが小さいものであることが望ましい。絶縁層１ａの表面粗さが小さいことにより、搭載部５における絶縁層１ａの上面の反射率が高くなり、発光素子12の搭載に適する。
【００３８】
絶縁層１ａの反射率を高くするためには、例えば、酸化ニオブ等のニオブ（Ｎｂ）系の成分を第１のセラミック焼結体に含有させて、拡散反射により反射率を向上させるようにすればよい。
【００３９】
また、絶縁層１ａは、白色、銀白色等の反射率が高い色であることが望ましい。白色の絶縁層１ａは、上記のように酸化アルミニウムや酸化ケイ素，酸化カルシウム等を原料として形成することができる。
【００４０】
この場合には、光の反射率が高い発光装置を製作することができる。また、反射層がセラミック焼結体で形成されるため、酸化または硫化しにくく、光の反射率を長期にわたって高く維持することが可能な、長期信頼性に優れた発光装置を製作することができる。
【００４１】
また、この場合において、搭載部５またはその周辺に導体層６が形成されている。導体層６は、発光素子12がボンディングワイヤやはんだ等の接続材を介して電気的に接続される、接続用の端子として機能する。導体層６は、例えば母基板１の内部に形成された配線導体（図示せず）を介して母基板１の下面等に電気的に導出されている。この配線導体の導出された部分を外部電気回路に接続すれば、発光素子12と外部電気回路とが電気的に接続される。外部電気回路は、発光素子12に電力を供給する電気回路等である。
【００４２】
導体層６の表面には、酸化腐食を抑制するとともに、接続材の接続性（ボンディング性等）を高めるために、ニッケルや金等のめっき層が、電解めっき法等の方法で被着される。
【００４３】
上記の場合には、拘束層１ｂは、絶縁層１ａに比べて表面粗さが大きい。これは、上記めっきの工程において、拘束層１ｂを形成している第２のガラスセラミック焼結体のガラス成分の一部が溶出しやすいことによる。
【００４４】
例えば、基板領域２において搭載部５となっている絶縁層１ａの上面における表面粗さは、算術平均粗さ（Ｒａ）で約２μｍである。また、この絶縁層１ａの上面（搭載部５）における反射率は約90〜97％と高い。なお、拘束層１ｂの表面粗さは、算術平均粗さ（Ｒａ）で約３〜４μｍ程度である。
【００４５】
個片のセラミック基板10となる基板領域２は、例えば平面視で四角形状であり、個片のセラミック基板10は、例えば四角板状である。基板領域２の境界（隣り合う基板領域２同士の境界）に沿って、母基板１の上面に分割溝３が設けられている。
【００４６】
分割溝３は、母基板１を個片のセラミック基板10に分割するための部分である。分割溝３が形成された部分において母基板１に曲げ応力等の応力を加えれば、分割溝３の底部から母基板１の下面にかけて亀裂が生じ、母基板１が厚み方向に破断する。これにより、多数個取りセラミック基板９が個片のセラミック基板10に分割される。
【００４７】
母基板１の上面には、分割溝３に沿って帯状拘束層４が付着している。帯状拘束層４は、分割溝３が形成された部分において母基板１の焼成時の収縮を抑制するためのものであり、第２のセラミック焼結体により形成されている。
【００４８】
このような上記帯状拘束層４が付着していることから、分割溝３が設けられた部分における母基板１の上面の平面方向の収縮を抑制することができる。そのため、分割溝３が外側に開くように変形することが抑制される。したがって、絶縁層１ａと拘束層１ｂとが交互に積層されて母基板１が形成されており、個片のセラミック基板10への分割が容易な多数個取りセラミック基板９を提供することができる。
【００４９】
帯状拘束層４についても、その上面側における平面方向の収縮が、下面側における平面方向の収縮よりも大きい。そのため、縦断面において帯状拘束層４は台形状になっている。ただし、帯状拘束層４は、その幅が狭いため、収縮量自体は小さく、分割溝３の変形も小さい。そのため、分割溝３の底部に応力を効果的集中させることは可能であり、母基板１の分割も容易である。
【００５０】
帯状拘束層４は、分割溝３の変形を抑制するためには、分割溝３を挟んだ両側において母基板１（絶縁層１ａ）の上面に付着していることが好ましい。
【００５１】
帯状拘束層４は、拘束層１ｂと同様のガラスセラミック焼結体である第２のセラミック焼結体によって形成されている。すなわち、帯状拘束層４は、例えば、ホウケイ酸系ガラスやリチウムケイ酸系ガラス等のガラス成分と酸化アルミニウムや酸化カルシウム等のセラミック成分とを主成分とするガラスセラミック焼結体によって形成されている。
【００５２】
帯状拘束層４は、例えば拘束層１ｂとなるセラミックグリーンシートを作製するのと同様の原料粉末を用いてセラミックペーストを作製し、これを、母基板１となるセラミックグリーンシートの積層体の上面に、所定のパターンで塗布した後に同時焼成することによって形成することができる。
【００５３】
帯状拘束層４は、セラミックペーストを塗布して同時焼成する上記方法に限らず、拘束層１ｂを形成するのと同様のセラミックグリーンシートを所定のパターンに切断し、これを母基板１となるセラミックグリーンシートの積層体の上面に積層し、同時焼成する方法で付着させるようにしてもよい。
【００５４】
また、母基板１について、絶縁層１ａが最上層であることから、母基板１の上面における光の反射率が高い。この場合、帯状拘束層４が、分割溝３が設けられた部分、つまり基板領域２の外周部分に付着しているため、反射率の高い絶縁層１ａの上面が基板領域２の中央部分に露出する。言い換えれば、多数個取りセラミック基板９において、基板領域２の中央部の発光素子12等が搭載される搭載部５における反射率が高い。したがって、絶縁層１ａ自体が光の反射層となることが可能であり、個片のセラミック基板10への分割も容易な多数個取りセラミック基板９を提供することができる。
【００５５】
上記多数個取りセラミック基板９において、基板領域２の上面の中央部が発光素子の搭載部５であり、帯状拘束層４が発光素子の搭載部５よりも外側に位置しており、帯状拘束層４の表面粗さが、搭載部５における絶縁層１ａの表面粗さよりも大きい場合には、前述したように、特に発光素子12の搭載用に適した多数個取りセラミック基板９を提供することができる。
【００５６】
この場合には、各基板領域２において、その上面の外周部に比較的表面粗さが大きい帯
状拘束層４が、例えば枠状に付着しているとともに、この帯状拘束層４で取り囲まれた基板領域２の中央部に発光素子の搭載部５が設けられることになる。そのため、発光素子12が搭載されたときに、発光素子12が発する光を搭載部５における絶縁層１ａの上面で効率よく（例えば上記のように反射率約90〜97％で）反射することができる。したがって、輝度の高い発光装置を製作することが可能な基板領域２を有する、多数個取りセラミック基板９とすることができる。
【００５７】
発光装置においては、発光素子12が透明な樹脂材料で覆われて封止される。樹脂材料には、必要に応じて粒子状等の形態で蛍光材が添加される。これに対して、帯状拘束層４の表面粗さが比較的大きいため、例えば、上記樹脂材料が基板領域２または個片のセラミック基板10の搭載部５よりも外側に広がり出るようなことが効果的に抑制される。
【００５８】
帯状拘束層４は、図１に示す例では縦横に格子状のパターンで付着されているが、例えば図４に示すように、一部に非形成の部分を有していても構わない。図４は、図１に示す多数個取りセラミック基板９の一つの変形例を示す上面図である。図４において図１と同様の部位には同様の符号を付している。
【００５９】
図４に示す例においては、基板領域２の角部分で帯状拘束層４が非形成となっている。つまり、四角形状の基板領域２の４つの辺のそれぞれに、長方形状の４つの帯状拘束層４が互いに独立して付着している。このような場合には、各角部において帯状拘束層４となるセラミックペーストの厚みが特に厚くなることを抑制して、搭載部５内にセラミックペーストがはみ出るようなことを防ぐ上で有効である。
【００６０】
多数個取りセラミック基板９は、上記のように、発光素子12を搭載するセラミック基板10を作製するものとして、すなわち、基板領域２の上面の中央部が発光素子の搭載部５であるものとして特に適している。これは、帯状拘束層４の表面粗さが、搭載部５における絶縁層１ａの表面粗さよりも大きいためであり、この場合、帯状拘束層４が搭載部５よりも外側に位置していることが好ましい。
【００６１】
多数個取りセラミック基板９を用いて複数の発光装置を製作する場合、まず多数個取りセラミック基板９を個片のセラミック基板10に分割した後に、それぞれのセラミック基板10に発光素子12を搭載して発光装置（図示せず）を製作するようにしてもよい。また、多数個取りセラミック基板９の各基板領域２の搭載部５にそれぞれ発光素子12を搭載した後に、個片の基板領域２（発光装置）毎に分割するようにしてもよい。
【００６２】
この場合、帯状拘束層４の表面粗さが上記のように大きいため、発光素子12を樹脂等の封止材（図示せず）で封止するときに、封止材の帯状拘束層４に対する接合性が高く、また封止材が基板領域２の外側まで流れ出るようなことも効果的に抑制される。
【００６３】
なお、図１に示す例においては、母基板１の外周部にダミー領域７が設けられ、このダミー領域７にも帯状拘束層４が付着している。ダミー領域７は、多数個取りセラミック基板９の取り扱いを容易とすること等のために設けられている。また、帯状拘束層４は、このように分割溝３の両側に設けられていることが好ましい。
【００６４】
図３に示す本発明の実施形態におけるセラミック基板10は、例えば前述したように、図１に示す多数個取りセラミック基板９が個片に分割されて形成されている。以下のセラミック基板10についての説明において、前述した多数個取りセラミック基板９と同様の部位についての説明は省略する。
【００６５】
セラミック基板10は、第１のセラミック焼結体からなる絶縁層１ａと、第１のセラミッ
ク焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層１ｂとが交互に、最上層が絶縁層１ａとなるように積層されて形成された絶縁基板11と、絶縁基板11の上面の中央部に設けられた発光素子の搭載部５と、絶縁基板11の上面の外周部に搭載部５を取り囲んで付着された、第２のセラミック焼結体からなる帯状拘束層４とを備えており、帯状拘束層４の表面粗さが、搭載部５における絶縁層１ａの表面粗さよりも大きい。
【００６６】
このようなセラミック基板10によれば、上記多数個取りセラミック基板９の場合と同様に、絶縁基板11の平面視における寸法精度が高く、また、絶縁基板11の上面における光の反射率が高い。
【００６７】
また、絶縁基板11の上面の外周部に帯状拘束層４が付着されており、この帯状拘束層４の表面粗さが比較的大きい（粗い）ため、発光素子12を封止する樹脂（図示せず）の絶縁基板11に対する接合性を向上させる上で有利である。
【００６８】
したがって、絶縁層１ａ自体が光の反射層となることが可能であり、長期信頼性の高い発光装置を作製することが可能なセラミック基板10を提供することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・母基板
１ａ・・絶縁層
１ｂ・・拘束層
２・・・基板領域
３・・・分割溝
４・・・帯状拘束層
５・・・搭載部
６・・・導体層
７・・・ダミー領域
９・・・多数個取りセラミック基板
10・・・セラミック基板
11・・・絶縁基板
12・・・発光素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母基板と、該母基板に設けられた複数の基板領域と、前記母基板の上面に、前記基板領域の境界に沿って設けられた複数の分割溝とを備える多数個取りセラミック基板であって、前記母基板が、第１のセラミック焼結体からなる絶縁層と、前記第１のセラミック焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層とが交互に、最上層が前記絶縁層となるように積層されて形成されており、
前記母基板の上面に前記分割溝に沿って、前記第２のセラミック焼結体からなる帯状拘束層が付着していることを特徴とする多数個取りセラミック基板。
【請求項２】
前記基板領域の上面の中央部が発光素子の搭載部であり、前記帯状拘束層が前記発光素子の搭載部よりも外側に位置しており、
前記帯状拘束層の表面粗さが、前記搭載部における前記絶縁層の表面粗さよりも大きいことを特徴とする請求項１記載の多数個取りセラミック基板。
【請求項３】
第１のセラミック焼結体からなる絶縁層と、前記第１のセラミック焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層とが交互に、最上層が前記絶縁層となるように積層されて形成された絶縁基板と、
該絶縁基板の上面の中央部に設けられた発光素子の搭載部と、
前記絶縁基板の前記上面の外周部に付着された、前記第２のセラミック焼結体からなる帯状拘束層とを備えており、
前記帯状拘束層の表面粗さが、前記搭載部における前記絶縁層の表面粗さよりも大きいことを特徴とするセラミック基板。
【請求項１】
母基板と、該母基板に設けられた複数の基板領域と、前記母基板の上面に、前記基板領域の境界に沿って設けられた複数の分割溝とを備える多数個取りセラミック基板であって、前記母基板が、第１のセラミック焼結体からなる絶縁層と、前記第１のセラミック焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層とが交互に、最上層が前記絶縁層となるように積層されて形成されており、
前記母基板の上面に前記分割溝に沿って、前記第２のセラミック焼結体からなる帯状拘束層が付着していることを特徴とする多数個取りセラミック基板。
【請求項２】
前記基板領域の上面の中央部が発光素子の搭載部であり、前記帯状拘束層が前記発光素子の搭載部よりも外側に位置しており、
前記帯状拘束層の表面粗さが、前記搭載部における前記絶縁層の表面粗さよりも大きいことを特徴とする請求項１記載の多数個取りセラミック基板。
【請求項３】
第１のセラミック焼結体からなる絶縁層と、前記第１のセラミック焼結体よりも結晶化温度が低い第２のセラミック焼結体からなる拘束層とが交互に、最上層が前記絶縁層となるように積層されて形成された絶縁基板と、
該絶縁基板の上面の中央部に設けられた発光素子の搭載部と、
前記絶縁基板の前記上面の外周部に付着された、前記第２のセラミック焼結体からなる帯状拘束層とを備えており、
前記帯状拘束層の表面粗さが、前記搭載部における前記絶縁層の表面粗さよりも大きいことを特徴とするセラミック基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１０５９０１（Ｐ２０１３−１０５９０１Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８８５９（Ｐ２０１１−２４８８５９）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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