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公開番号2024069444
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-21
出願番号2024039543,2023164084
出願日2024-03-14,2018-06-05
発明の名称発光装置、及び、基部
出願人日亜化学工業株式会社
代理人
主分類H01S 5/02315 20210101AFI20240514BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】放熱性に優れた発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置は、半導体レーザ素子と、金属を主材料とする底部と、セラミックを主材料とする枠部と、が接合された基部と、を備え、基部は、半導体レーザ素子が配される配置面と、配された半導体レーザ素子の周りを囲う枠と、半導体レーザ素子を電気的に接続するための第1及び第2電極層と、を有し、底部は、配置面を有し、枠部は、配置面と接合する接合面と、接合面と交わり配置面よりも大きい枠を形成する内側面と、接合面と交わり配置面よりも小さい枠を形成する内側面と、を有し、第2電極層は、枠部において、配置面よりも小さい枠を形成する内側面の少なくとも一部と交わる平面であって、接合面とは異なる平面上に設けられる。

【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第１方向に光を出射する第１半導体レーザ素子と、上面視で第１方向と垂直な第２方向に前記第１半導体レーザ素子から離れた位置で配置される第２半導体レーザ素子と、前記前記第２方向に第２半導体レーザ素子から離れた位置で配置される第３半導体レーザ素子と、を含む複数の半導体レーザ素子と、
金属を主材料とする底部と、セラミックを主材料とし前記底部が接合された枠部と、前記半導体レーザ素子と電気的に接続される第１及び第２電極層と、を有する基部と、
前記複数の半導体レーザ素子を前記基部と電気的に接続させる複数のワイヤと、
を備え、
前記底部は、前記複数の半導体レーザ素子が配される配置面を有し、
前記枠部は、配された前記複数の半導体レーザ素子の周りを囲う枠を形成しており、前記底部と接合する接合面と、前記接合面と交わり前記接合面から上方に延びる内側面であって前記底部によって覆われる枠を形成する前記内側面と、前記接合面の反対側で前記内側面の少なくとも一部と交わる平面と、を有し、
前記第２電極層は、前記平面上に設けられ、
前記平面は、上面視において、前記半導体レーザ素子から前記第１方向に離れた位置にある辺に設けられておらず、
前記平面は、上面視において、前記半導体レーザ素子から前記第１方向と反対の方向に離れた位置に設けられており、
前記第２半導体レーザ素子を前記基部に電気的に接続させる前記ワイヤは、前記半導体レーザ素子から前記第１方向と反対の方向に離れた位置に設けられた前記平面に設けられた前記第２電極層に接合される発光装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
第１方向に光を出射する第１半導体レーザ素子と、上面視で第１方向と垂直な第２方向に前記第１半導体レーザ素子から離れた位置で配置される第２半導体レーザ素子と、前記前記第２方向に第２半導体レーザ素子から離れた位置で配置される第３半導体レーザ素子と、を含む複数の半導体レーザ素子と、
底部と、前記底部が接合された枠部と、前記半導体レーザ素子と電気的に接続される第１及び第２電極層と、を有し、前記底部の方が前記枠部よりも熱伝導率が高い基部と、
前記複数の半導体レーザ素子を前記基部と電気的に接続させる複数のワイヤと、
を備え、
前記底部は、前記複数の半導体レーザ素子が配される配置面を有し、
前記枠部は、配された前記複数の半導体レーザ素子の周りを囲う枠を形成しており、前記底部と接合する接合面と、前記接合面と交わり前記接合面から上方に延びる内側面であって前記底部によって覆われる枠を形成する内側面と、前記接合面の反対側で前記内側面の少なくとも一部と交わる平面と、を有し、
前記第２電極層は、前記内側面の少なくとも一部と交わる平面上に設けられ、
前記平面は、上面視において、前記半導体レーザ素子から前記第１方向に離れた位置にある辺に設けられておらず、
前記平面は、上面視において、前記半導体レーザ素子から前記第１方向と反対の方向に離れた位置に設けられており、
前記第２半導体レーザ素子を前記基部に電気的に接続させる前記ワイヤは、前記半導体レーザ素子から前記第１方向と反対の方向に離れた位置に設けられた前記平面に設けられた前記第２電極層に接合される発光装置。
【請求項３】
前記平面は、上面視において、前記半導体レーザ素子から前記第２方向に離れた位置に設けられており、
前記第３半導体レーザ素子を前記基部に電気的に接続させる前記ワイヤは、前記半導体レーザ素子から前記第２方向に離れた位置に設けられた前記平面に設けられた前記第２電極層に接合される、請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記平面は、上面視において、前記半導体レーザ素子から前記第２方向と反対の方向に離れた位置に設けられており、
前記第１半導体レーザ素子を前記基部に電気的に接続させる前記ワイヤは、前記半導体レーザ素子から前記第２方向と反対の方向に離れた位置に設けられた前記平面に設けられた前記第２電極層に接合される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１半導体レーザ素子、前記第２半導体レーザ素子、及び前記第３半導体レーザ素子はそれぞれ、赤色光、緑色光、あるいは、青色光のいずれかの光であって、かつ、互いに異なる色の光を出射する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記複数の半導体レーザ素子から放射された光を反射する１以上の光反射部材をさらに備え、
前記１以上の光反射部材は、前記基部の前記底部に配される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記第１電極層は、前記枠部の底面の上に設けられる、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記第１電極層は、前記枠部の前記第２方向に対向する両側の辺において、前記枠部の底面の上に設けられる、請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
前記基部と接合する基板を備える、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記基板は、放熱部と、絶縁部と、金属膜とを有し、
前記放熱部と前記金属膜とは、電気的に接続しておらず、
前記放熱部と前記底部が接合し、前記金属膜と前記枠部が接合する、請求項９に記載の発光装置。
（【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】
本発明は、発光装置、及び、基部に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、枠と底面を有する基部の底面にＬＥＤ素子や半導体レーザ素子などの発光素子を配置した発光素子パッケージが知られている。また、パッケージボディーとなる基部にはいくつかの材料を採用することができ、例えばその一つにセラミックが挙げられる。特許文献１には、表面がセラミック層で形成されたパッケージボディーの上に発光素子を配置した発光素子パッケージが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－６８０１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方で、半導体レーザ素子などの発光素子は熱を発するため、パッケージを作る際には放熱についても考慮する必要がある。特許文献１の発光素子パッケージは、発光素子がセラミックの上に配される構造を開示しているが、放熱に関して改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る発光装置は、半導体レーザ素子と、金属を主材料とする底部と、セラミックを主材料とし前記底部が接合される枠部と、第１電極層と、前記第１電極層と電気的に接続される第２電極層と、を有する基部と、を備え、前記底部は、前記半導体レーザ素子が配される配置面を有し、前記枠部は、上面と、下面と、前記上面よりも下方かつ前記下面よりも上方に設けられ前記配置面の一部と接合する接合面と、前記接合面と交わりかつ前記接合面から下方に延びる内側面であって前記配置面よりも大きい矩形の第１枠を形成する第１内側面と、前記接合面と交わりかつ前記接合面から上方に延びる内側面であって前記第１枠よりも小さい矩形の第２枠を形成する第２内側面と、前記接合面よりも上方において前記第２内側面の少なくとも一部と交わる平面と、を有し、前記枠部には、前記第１枠によって画定される開口、及び、前記第２枠によって画定される開口を含む、前記枠部の上面から下面にまで亘った開口が形成され、前記第２電極層は、前記枠部の前記平面上に設けられ、前記第１電極層及び第２電極層は、前記半導体レーザ素子と電気的に接続され、上面視で、前記半導体レーザ素子は、前記第２枠に囲まれる。
【０００６】
また、本発明に係る発光装置は、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子が配される配置面を有する底部と、前記底部が接合される枠部と、第１電極層と、前記第１電極層と電気的に接続される第２電極層と、を有する基部と、を備え、前記底部の方が前記枠部よりも熱伝導率が高く、前記枠部は、上面と、下面と、前記上面よりも下方かつ前記下面よりも上方に設けられ前記配置面の一部と接合する接合面と、前記接合面と交わりかつ前記接合面から下方に延びる内側面であって前記配置面よりも大きい矩形の第１枠を形成する第１内側面と、前記接合面と交わりかつ前記接合面から上方に延びる内側面であって前記第１枠よりも小さい矩形の第２枠を形成する第２内側面と、前記接合面よりも上方において前記第２内側面の少なくとも一部と交わる平面と、を有し、前記枠部には、前記第１枠によって画定される開口、及び、前記第２枠によって画定される開口を含む、前記枠部の上面から下面にまで亘った開口が形成され、前記第２電極層は、前記枠部の前記平面上に設けられ、前記第１電極層及び第２電極層は、前記半導体レーザ素子と電気的に接続され、上面視で、前記半導体レーザ素子は、前記第２枠に囲まれる。
【０００７】
また、本発明に係る基部は、金属を主材料とする底部と、セラミックを主材料とし前記底部が接合される枠部と、第１電極層と、前記第１電極層と電気的に接続される第２電極層と、を備え、前記底部は、半導体レーザ素子が配される配置面を有し、前記枠部は、上面と、下面と、前記上面よりも下方かつ前記下面よりも上方に設けられ前記配置面の一部と接合する接合面と、前記接合面と交わりかつ前記接合面から下方に延びる内側面であって前記配置面よりも大きい矩形の第１枠を形成する第１内側面と、前記接合面と交わりかつ前記接合面から上方に延びる内側面であって前記第１枠よりも小さい矩形の第２枠を形成する第２内側面と、前記接合面よりも上方において前記第２内側面の少なくとも一部と交わる平面と、を有し、前記枠部には、前記第１枠によって画定される開口、及び、前記第２枠によって画定される開口を含む、前記枠部の上面から下面にまで亘った開口が形成され、前記第２電極層は、前記枠部の前記平面上に設けられ、前記底部は、前記第２枠によって画定される前記枠部の開口を、下面側から覆う。
【０００８】
また、本発明に係る基部は、半導体レーザ素子が配される配置面を有する底部と、前記底部が接合される枠部と、第１電極層と、前記第１電極層と電気的に接続される第２電極層と、を備え、前記底部の方が前記枠部よりも熱伝導率が高く、前記枠部は、上面と、下面と、前記上面よりも下方かつ前記下面よりも上方に設けられ前記配置面の一部と接合する接合面と、前記接合面と交わりかつ前記接合面から下方に延びる内側面であって前記配置面よりも大きい矩形の第１枠を形成する第１内側面と、前記接合面と交わりかつ前記接合面から上方に延びる内側面であって前記第１枠よりも小さい矩形の第２枠を形成する第２内側面と、前記接合面よりも上方において前記第２内側面の少なくとも一部と交わる平面と、を有し、前記枠部には、前記第１枠によって画定される開口、及び、前記第２枠によって画定される開口を含む、前記枠部の上面から下面にまで亘った開口が形成され、前記第２電極層は、前記枠部の前記平面上に設けられ、前記底部は、前記第２枠によって画定される前記枠部の開口を、下面側から覆う。
【０００９】
また、実施形態に係る発光装置は、半導体レーザ素子と、金属を主材料とする底部と、セラミックを主材料とする枠部と、が接合された基部と、を備え、基部は、半導体レーザ素子が配される配置面と、配された半導体レーザ素子の周りを囲う枠と、半導体レーザ素子を電気的に接続するための第１及び第２電極層と、を有し、底部は、配置面を有し、枠部は、配置面と接合する接合面と、接合面と交わり配置面よりも大きい枠を形成する内側面と、接合面と交わり配置面よりも小さい枠を形成する内側面と、を有し、第２電極層は、枠部において、配置面よりも小さい枠を形成する内側面の少なくとも一部と交わる平面であって、接合面とは異なる平面上に設けられる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、放熱性に優れた発光装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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