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公開番号2025100208
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023217407
出願日2023-12-22
発明の名称基板及び発光装置の製造方法、基板並びに発光装置
出願人日亜化学工業株式会社
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類H01L 23/12 20060101AFI20250626BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】バリの発生を効果的に低減することができる基板及び発光装置の製造方法を提供することを目的とする。また、高放熱性を実現しながら、バリが低減された基板及び発光装置を提供することを目的とする。
【解決手段】第1凹部を有する第1面と、前記第1面と反対の第2面とを有する金属板を準備することと、前記第1凹部内に第1金属ペーストを配置することと、配置された前記第1金属ペーストを焼結して、第1金属部材を形成することと、前記金属板の前記第2面側から前記第1面側に向かって、前記第1凹部内に配置された前記第1金属部材を切断するように、前記金属板を切断することとを含む基板の製造方法。
【選択図】図2E
特許請求の範囲【請求項１】
第１凹部を有する第１面と、前記第１面と反対の第２面とを有する金属板を準備することと、
前記第１凹部内に第１金属ペーストを配置することと、
配置された前記第１金属ペーストを焼結して、第１金属部材を形成することと、
前記金属板の前記第２面側から前記第１面側に向かって、前記第１凹部内に配置された前記第１金属部材を切断するように、前記金属板を切断することとを含む基板の製造方法。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記第１金属ペーストは第１金属粉体と、活性金属粉体と、有機溶剤と、セラミックスフィラーとを含む請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項３】
前記金属板を切断することにおいて、前記第１金属部材は、前記金属板よりも延性が小さい請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項４】
前記金属板を切断する前に、前記金属板の前記第１面及び前記第１金属部材を研磨又は研削することを含む請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項５】
前記金属板を準備することにおいて、前記金属板は、前記第２面に第２凹部を有し、
前記第１金属ペーストを配置することにおいて、前記第２凹部内に第２金属ペーストを配置することと、
前記第１金属部材を形成することにおいて、前記第２金属ペーストを焼結して、第２金属部材を形成することと、
前記金属板を切断することにおいて、前記第１金属部材とともに、前記第２凹部内に配置された前記第２金属部材を切断するように、前記金属板を切断することとを含む請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項６】
前記第１金属部材を形成した後において、前記金属板の前記第１面であって、一方向における２つの前記第１凹部間に第３凹部を形成することと、
前記第３凹部に、無機部材を配置することと、
前記基板の前記第２面を研磨若しくは研削して、前記無機部材を、前記金属板から露出することとを含む請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項７】
第１凹部を有する第１面と、前記第１面と反対の第２面とを有する金属板を準備することと、
前記第１凹部内に第１金属ペーストを配置することと、
配置された前記第１金属ペーストを焼結して、第１金属部材を形成することと、
前記金属板の前記第１面であって、一方向における２つの前記第１凹部間に第３凹部を形成することと、
前記第３凹部に、無機部材を配置することと、
前記第２面を研磨若しくは研削して、前記無機部材を、前記金属板から露出して、基板を準備することと、
前記基板における前記金属板の前記第２面側であって、前記無機部材を跨いで、前記無機部材の両側の前記金属板からなる第１電極及び第２電極上に発光素子を配置すること及び、
前記第２面側から前記第１面側に向かって、前記金属板と前記第１金属部材とを切断するように、前記基板を切断することとを含む発光装置の製造方法。
【請求項８】
前記発光素子を配置した後、前記金属板を切断する前に、
前記第２面の上若しくは上方、及び、前記発光素子の側面若しくは側方に被覆部材を配置することと、
前記金属板と前記第１金属部材との切断において、前記被覆部材側から前記金属板に向かって、前記被覆部材を切断することを含む請求項７に記載の発光装置の製造方法。
【請求項９】
金属からなる第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置される絶縁部材とを含む基板であって、
前記第１電極及び前記第２電極は、それぞれ第１面及び前記第１面と反対の第２面、前記第１面と前記第２面とを繋ぎ、前記基板の外周の一部を構成する側面を有し、
前記第１電極及び前記第２電極は、前記側面側と前記第１面側から凹む第１凹部を有し、前記第１凹部内にセラミックスフィラーと金属とを含む第１金属部材が配置されている基板。
【請求項１０】
前記第１金属部材は、導電性を有する請求項９に記載の基板。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板及び発光装置の製造方法、基板並びに発光装置に関する。
続きを表示（約 5,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体発光素子を載置する基板として、複数の金属平板をセラミックスで連結して、高い機械的強度を有しかつ放熱性の高い基板構造体が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１２０３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、金属平板を用いた基板をダイサーで切断すると、切断箇所にバリが生じることがある。
そこで、本開示に係る実施形態は、バリの発生を効果的に低減することができる基板及び発光装置の製造方法を提供することを目的とする。また、本開示に係る実施形態は、高放熱性を実現しながら、バリが低減された基板及び発光装置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】
【０００５】
実施形態に開示される基板の製造方法は、第１凹部を有する第１面と、前記第１面と反対の第２面とを有する金属板を準備することと、前記第１凹部内に第１金属ペーストを配置することと、配置された前記第１金属ペーストを焼結して、第１金属部材を形成することと、前記金属板の前記第２面側から前記第１面側に向かって、前記第１凹部内に配置された前記第１金属部材を切断するように、前記金属板を切断することとを含む。
また、実施形態に開示される発光装置の製造方法は、第１凹部を有する第１面と、前記第１面と反対の第２面とを有する金属板を準備することと、前記第１凹部内に第１金属ペーストを配置することと、配置された前記第１金属ペーストを焼結して、第１金属部材を形成することと、前記金属板の前記第１面であって、一方向における２つの前記第１凹部間に第３凹部を形成することと、前記第３凹部に、無機部材を配置することと、前記第２面を研磨若しくは研削して、前記無機部材を、前記金属板から露出して、基板を準備することと、前記基板における前記金属板の前記第２面側であって、前記無機部材を跨いで、前記無機部材の両側の前記金属板からなる第１電極及び第２電極上に発光素子を配置すること及び、前記第２面側から前記第１面側に向かって、前記金属板と前記第１金属部材とを切断するように、前記基板を切断することとを含む。
さらに、実施形態に開示される基板は、金属からなる第１電極及び第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される絶縁部材とを含む基板であって、前記第１電極及び前記第２電極は、それぞれ第１面及び前記第１面と反対の第２面、前記第１面と前記第２面とを繋ぎ、前記基板の外周の一部を構成する側面を有し、前記第１電極及び前記第２電極は、前記側面側と前記第１面側から凹む第１凹部を有し、前記第１凹部内にセラミックスフィラーと金属とを含む第１金属部材が配置されている。
また、実施形態に開示される発光装置は、上述した基板と、前記絶縁部材を跨いで、前記第１電極と前記第２電極のそれぞれの前記第２面側に配置される発光素子と、前記第２面の上若しくは上方、及び、前記発光素子の側面若しくは側方に配置される被覆部材とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の実施形態によれば、バリの発生を効果的に低減することができる基板及び発光装置の製造方法を提供することができる。また、本開示の実施形態によれば、高放熱性を実現しながら、バリが低減された基板及び発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態１に係る基板の製造方法を例示するフローチャートである。
実施形態１に係る基板の製造方法における概略平面図である。
図２ＡのＩＩＢ－ＩＩＢ線の概略端面図である。
実施形態１に係る基板の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態１に係る基板の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態１に係る基板の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態１に係る基板の製造方法における概略平面図である。
図３ＡのＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線の概略端面図である。
実施形態１に係る基板の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態１に係る基板の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態１に係る基板の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態１に係る基板の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態２に係る基板の製造方法を例示するフローチャートである。
実施形態２に係る基板の製造方法における概略平面工程図である。
実施形態２に係る基板の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態２に係る基板の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態２に係る基板の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態２に係る基板の製造方法における概略平面工程図である。
実施形態２に係る基板の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態２に係る基板の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態２に係る基板の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態３に係る基板の概略平面図である。
図７ＡのＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ線の概略端面図である。
図７Ｂの基板の変形例の概略端面図である。
図７Ａの基板の変形例の概略平面図である。
実施形態４に係る発光装置の製造方法を例示するフローチャートである。
実施形態４に係る発光装置の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態４に係る発光装置の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態４に係る発光装置の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態４に係る発光装置の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態４に係る発光装置の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態４に係る発光装置の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態５に係る発光装置の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態５に係る発光装置の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態５に係る発光装置の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態５に係る発光装置の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態５に係る発光装置の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態５に係る発光装置の製造方法における概略端面工程図である。
実施形態６に係る発光装置の概略端面図である。
実施形態７に係る発光装置の概略端面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本開示に係る技術的思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、発明を以下のものに限定しない。一つの実施形態において説明する内容は、他の実施形態及び変形例にも適用可能である。図面は実施形態を概略的に示すものであり、説明を明確にするため、各部材のスケールや間隔、位置関係等を誇張し、あるいは、部材の一部の図示を省略している場合がある。各図において示す方向は、構成要素間の相対的な位置を示し、絶対的な位置を示すことを意図したものではない。説明の便宜上、端面と表記している場合でも断面の場合があり、その逆もあり得る。同一の名称、符号については、原則として、同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。実施形態について、「覆う」及び「配置する」とは直接接する場合に限らず、間接的に、例えば他の部材を介して覆う又は配置する場合も含む。本開示においては、金属板の第１面及びそれに相当する面側から見た平面視を下面視と称し、金属板の第２面及びそれに相当する面側から見た平面視を上面視と称する。
【０００９】
〔実施形態１：基板の製造方法〕
実施形態に係る基板の製造方法は、図１に示すように、第１面と第１面と反対側の第２面を有し、かつ第１面に第１凹部を有する金属板を準備し（Ｓ１１）、第１凹部に第１金属ペーストを配置し（Ｓ１２）、第１金属ペーストを焼結して（Ｓ１３）第１金属部材を形成し、第１金属部材を第２面側から切断するように、金属板を切断する（Ｓ１４）を含む。
このような工程を行うことにより、金属板を切断しても、切断箇所にバリが生じることなく、はんだ実装時等において、はんだ厚みを一定に維持し、実装精度を向上させることができる。また、特に、金属板として、例えば、銅等の金属を主体とした高放熱性の金属板を用いた場合等においては、高放熱性を有する基板を得ることができる。よって、バリが抑制された基板を効率的に製造することが可能となり、高放熱性をも実現することができる。
【００１０】
Ｓ１１：金属板の準備
図２Ａ及び２Ｂに示すように、金属板１を準備する。
金属板１としては、例えば、銅、鉄、アルミニウム及びこれらの合金からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属からなるものが挙げられる。なかでも、銅からなる又は銅を主体とする板が好ましい。言い換えると、金属板１を構成する金属の全重量に対して、５０％以上の銅を含むものが好ましい。金属板１は、平板状の板であることが好ましい。平面形状は、意図する発光装置によって適宜設定することができる。例えば、平面視において、矩形のものが挙げられる。
金属板１は、第１面１Ａとその反対側の面である第２面１Ｂとを有する。金属板１は、第１面１Ａに第１凹部１Ｃを有する。第１凹部１Ｃは、第１面１Ａ側からみた平面視において、どのような形状をしていてもよい。例えば、直線及び／又は曲線を含む形状、円形、楕円形、三角形及び四角形等の多角形、これらを組み合わせた形状等、種々の形状が挙げられる。また、第１凹部１Ｃの端面形状もどのような形状であってもよい。例えば、端面視において、第１面１Ａ側から第２面１Ｂに向かって、同じ幅を有していてもよいし、徐々に幅狭又は幅広になる形状であってもよいし、１段以上の段差によって幅狭又は幅広になる形状、具体的には、第１面１Ａ側で幅広となる形状、第２面１Ｂ側で幅広となる形状、第１面１Ａ及び第２面１Ｂ側で幅広となる形状等、種々の形状が挙げられる。
図２Ｂにおいては、第１凹部１Ｃは、端面形状において、同じ幅を有する。第１凹部１Ｃの幅、大きさ及び深さは、意図する発光装置の形態によって、適宜設定することができる。例えば、第１凹部１Ｃの幅（図２Ｂ中、Ｗ１）は、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下が挙げられる。第１凹部１Ｃの深さ（図２Ｂ中、ｄ１）は、金属板の厚みの５％以上２０％以下が挙げられる。具体的には、０．０２ｍｍ以上０．２ｍｍ以下が挙げられる。第１凹部１Ｃは、例えば、図２Ａに示すように、平面視において、第１方向（図２Ａ中の矢印Ｙ方向）に、金属板１の一端から他端又は一端の近傍から他端の近傍に延長する四角形の溝形状のものが好ましい。第１凹部１Ｃは、第１方向において幅広及び幅狭に変動していてもよいが、一定幅を有することが好ましい。また、第１凹部１Ｃは、平面視において、第１方向に直交する第２方向（図２Ａ中の矢印Ｘ方向）においても、金属板１の一端から他端又は一端の近傍から他端の近傍に延長して配置されていてもよい。
なお、第１凹部１Ｃは、金属板１において、２つのみでもよいが、２つ以上形成されていることが好ましい。
第１凹部１Ｃは、当該分野で公知の方法によって形成することができる。例えば、プレス加工、ドライ又はウェットエッチング、ブラスト、金属板１の第１面１Ａ側からレーザ光を照射するレーザ加工等により、第１凹部１Ｃを形成することができる。
金属板１は、厚み、１又は複数の発光素子を配置するための平面、第１凹部１Ｃの数、幅、深さ等を適宜設定して準備することができる。例えば、金属板１の厚みは、１００μｍ以上１５００μｍ以下が挙げられる。第１凹部１Ｃの幅は、８０μｍ以上８００μｍ以下が挙げられる。第１凹部１Ｃの深さは、１０μｍ以上２００μｍ以下が挙げられる。第１凹部１Ｃが第１方向に延長して、形成されている場合、隣り合う第１凹部１Ｃ同士の間隔は、載置する発光素子の数、大きさ等によって適宜設定することができる。例えば、０．４ｍｍ以上３ｍｍ以下が挙げられ、１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下が好ましい。第１凹部１Ｃが第２方向に延長する場合も、同様の間隔が挙げられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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