帶金屬體的藍寶石結構體及其制造方法、電子設備、以及外裝體的制作方法
【技術領域】
[0001]涉及帶金屬體的藍寶石結構體、帶金屬體的藍寶石結構體的制造方法、電子設備、以及外裝體。
【背景技術】
[0002 ]作為氧化鋁的單晶體的藍寶石與成為LED元件的材料的氮化鎵(GaN)在晶格常數上接近，廣泛用作用于做成LED元件的氮化鎵結晶的生長用基板。另外，藍寶石除了有與氮化鎵結晶的晶格常數接近這樣的特性以外，還有硬度高而難以劃傷、熱傳導率高、光的透過性高、介電損耗小等性質，這些推進了利用藍寶石的性質的各種器件的開發。
[0003]在例如下述專利文獻I中，記載了在絕緣基板的表面設置圖案化金屬層的渦流傳感器的示例，作為絕緣基板的示例，能舉出藍寶石基板。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1: JP特開2012-220494號公報
【發明內容】
[0007]發明要解決的課題
[0008]在例如專利文獻I記載的渦流傳感器那樣處置電信號的器件中，需要在藍寶石基板的表面形成金屬層。在氧化鋁燒結體等普通的陶瓷基板的表面形成金屬層的金屬化技術從過去以來不斷改良，例如已知在氧化鋁燒結體基板的表面以高的接合強度形成金屬層的技術。另一方面，由于在由作為單晶體的藍寶石構成的基板的表面形成金屬層的技術尚未充分確立，因此如下述專利文獻I記載那樣在藍寶石基板的表面形成金屬層的情況下，有藍寶石與金屬層的接合強度不充分、金屬層易于從藍寶石基板剝離這樣的課題。另外，如專利文獻I那樣在藍寶石基板上僅形成金屬層的情況下，由于金屬層部分從藍寶石基板的表面凸狀地突出，因此例如在藍寶石基板上安裝其他器件的情況等使其他構件抵接在藍寶石基板表面情況下，有該凸狀地突出的金屬層會成為使其他構件抵接在藍寶石基板的表面時的障礙等的課題。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]為了解決上述課題，提供一種帶金屬體的藍寶石結構體，其特征在于，具有:藍寶石結構體，其具有平坦面且在所述平坦面設置有凹部;和金屬體，其被配置在所述凹部的內部且與所述凹部的內面接合，所述金屬體具備與所述平坦面齊平的表面部分。
[0011]另外，還一并提供帶金屬體的藍寶石結構體的制造方法，其特征在于，對有平坦面的藍寶石結構體的所述平坦面的一部分進行加工，以在所述平坦面形成凹部的工序;在所述凹部內涂敷包含金屬粒子和溶劑的金屬膏的工序;將涂敷了所述金屬膏的所述藍寶石結構體加熱，使所述金屬膏中所含的溶劑蒸發并使所述金屬粒子彼此結合，由此形成被配置于所述凹部的內部且與所述凹部的內面接合的金屬體的工序;和研磨所述平坦面和所述金屬體的表面的工序，在進行所述研磨的工序中，通過和所述平坦面一起同時研磨所述金屬體的表面，從而使所述金屬體的表面的至少一部分與所述平坦面齊平。
[0012]發明的效果
[0013]能使金屬體難以從藍寶石結構體剝離，且能使其他構件比較容易地抵接在藍寶石基板表面。另外，能用少的工序比較容易地制造金屬體難以從藍寶石結構體剝離的帶金屬體的藍寶石結構體。
【附圖說明】
[0014]圖1(a)以及(b)是對帶金屬體的藍寶石結構體的I個實施方式進行說明的圖，(a)是概略立體圖，(b)是概略剖視圖。
[0015]圖2是使用圖1所示的帶金屬體的藍寶石結構體構成的裝置的I個實施方式的剖視圖。
[0016]圖3是圖1(b)的部分放大圖。
[0017]圖4是帶金屬體的藍寶石結構體的其他實施方式的相當于圖3的剖視圖。
[0018]圖5是利用帶金屬體的藍寶石結構體的帶金屬圖案構件的I個實施方式的剖視圖。
[0019]圖6(a)?(e)是表示帶金屬體的藍寶石結構體的制造方法的I個實施方式的剖視圖。
[0020]圖7是利用帶金屬體的結構體的I個實施方式而構成的電子設備的立體圖。
[0021]圖8是利用帶金屬體的結構體的I個實施方式而構成的電子設備的主視圖。
[0022]圖9是利用帶金屬體的結構體的I個實施方式而構成的電子設備的后視圖。
[0023]圖10是利用帶金屬體的結構體的I個實施方式而構成的電子設備的分解后的狀態下的立體圖。
[0024]圖11(a)是背面側面板的立體圖，(b)是剖視圖。
[0025]圖12是帶金屬體的藍寶石結構體的其他實施方式的圖，(a)是俯視圖，(b)是剖視圖。
[0026]圖13是表不電子設備的電氣構成的框圖。
[0027]圖14(a)是表示壓電振動元件的結構的俯視圖，(b)是側視圖，(C)以及(d)是示出壓電振動元件的動作時的狀態的側視圖。
[0028]圖15是表示電子設備的使用者的耳朵的結構的圖。
【具體實施方式】
[0029]以下詳細說明帶金屬體的藍寶石結構體的I個實施方式、以及帶金屬體的藍寶石結構體的制造方法的I個實施方式。圖1(a)以及(b)是對帶金屬體的藍寶石結構體的I個實施方式即帶金屬體的藍寶石結構體10(以下還僅稱作帶金屬體的結構體10)進行說明的圖，(a)是概略立體圖，(b)是概略剖視圖。
[0030]帶金屬體的結構體10具有:藍寶石結構體11，其具有平坦面11A，在平坦面IlA設置了凹部12;和金屬體20，其被配置在凹部12的內部，與凹部12的內面13接合，金屬體20具備與平坦面IlA齊平的表面部分20A。藍寶石結構體11是將平坦面IlA設為第I主面的板狀體，具有位于與作為第I主面的平坦面IlA的相反側的第2主面11B。藍寶石結構體11由氧化鋁(Al2O3)的單晶體即藍寶石構成，包含75質量％以上的氧化鋁(Al2O3)。藍寶石結構體進一步優選包含例如95質量％以上的氧化鋁(Al2O3)。另外，所謂平坦面IlA與金屬體20的表面部分20A齊平，是指平坦面IlA與金屬體20的表面部分20A的高度之差不足±500μπι。優選平坦面IIA與金屬體20的表面部分20Α的高度之差不足±100μπι。另外，進一步優選該高度之差不足土 ΙΟμπι，更優選不足± Ιμπι，進一步優選不足±0.Ιμπι。
[0031]在本實施方式中，金屬體20以銀(Ag)為主成分。另外，金屬體20包含銅(Cu)，進而包含鈦(Ti)。另外，在本實施方式的帶金屬體的結構體10中，相比于平坦面IIA的算數平均粗糙度(Ra)，與平坦面IlA齊平的金屬體20的表面部分20Α的算數平均粗糙度(Ra)更大。另夕卜，優選平坦面IlA的算數平均粗糙度為1nm以下，進一步優選平坦面IlA的算數平均粗糙度為Inm以下。在帶金屬體的結構體10中，金屬體20被配置在凹部12的內部，并與凹部12的內面13接合，金屬體20難以從結構體10剝離。另外，算數平均粗糙度只要利用以遵循JIS標準Β0601 -2001的測定方法測出的值即可。
[0032]圖2是利用帶金屬體的結構體10而構成的裝置的I個實施方式的剖視圖。在圖2所示的實施方式的裝置I中，在帶金屬體的結構體10安裝第I器件30和第2器件40，并將金屬體20用作電氣布線來將第I器件30和第2器件40電連接。圖2所示的第I器件30是具有電極32的例如驅動電路元件，第2器件40是具有電極42的例如LED發光元件。由于金屬體20具備與平坦面IlA齊平的表面部分20Α，因此例如如圖2所示那樣，在使第I器件30、第2器件40等其他構件安裝在帶金屬體的結構體10的情況下等，通過使第I器件30、第2器件40等的外構件抵接在該齊平的部分，能在幾乎沒有伴隨高低差的間隙等的狀態下使第I器件30、第2器件40抵接在帶金屬體的結構體10。藍寶石結構體11由藍寶石構成，熱傳導性高，因此通過以小的間隙使第I器件30、第2器件40等的一部分抵接在藍寶石結構體11的平坦面11Α，能使從第I器件30、第2器件40發出的熱從藍寶石結構體11效率良好地散發，能提高第I器件30、第2器件40的動作可靠性。另外，由于藍寶石結構體11的光透過性高，因此在裝置I中，還能使從作為LED發光元件的第2器件40發出的光透過藍寶石結構體11而在圖2中的下側也大范圍進行照射。在裝置I中，由于在藍寶石結構體11的平坦面IlA與第2器件40之間沒有多余的間隙，因此能消除有間隙的情況下存在的空氣層與藍寶石結構體11的折射率差等，抑制多余的反射光從而在圖2中的下側照射較多光量的光。另外，由于藍寶石的電阻也小，因此能將流過藍寶石結構體11的表面的暗電流抑制得較小，能抑制被安裝在藍寶石結構體11的表面的第I器件30、第2器件40的由暗電流引起的動作不良。第I器件30、第2器件40例如可以是用于無線收發電磁波信號的發送器、接收器等。由于藍寶石的介電損耗小，因此在將這樣的發送器、接收器安裝在藍寶石結構體11的情況下，也能在大范圍以少的損耗收發電磁波。如此，第I器件30、第2器件40的種類沒有特別限定，能安裝各種器件、設備。
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