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公開番号2024069454
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-21
出願番号2024039623,2023164084
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】
複数の発光素子と、
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、前記発光素子と電気的に接続される複数の第１電極層及び複数の第２電極層と、を有する基部と、
前記基部と接合し、前記複数の発光素子が配される空間を封止された空間とする蓋部と、を備え、
前記底部は、前記複数の発光素子が第１方向に並べて配される配置面と、前記配置面の反対側にある底面とを有し、
前記枠部は、配された前記複数の発光素子の周りを囲う矩形の枠を形成しており、前記蓋部が接合される上面と、前記上面の反対側にある底面と、前記底部と接合する接合面と、前記底部の周囲で前記接合面と交わり前記配置面よりも大きい枠を形成する第１内側面と、前記接合面と交わり前記配置面よりも小さい枠を形成する第２内側面と、前記第２内側面の一部と交わる平面と、を有し、
前記複数の第１電極層は、前記枠部の底面において、前記矩形の枠のうち前記第１方向に対向する二辺にそれぞれ１以上設けられ、
前記複数の第２電極層は、前記枠部による前記矩形の枠の内側に前記第１方向に対向する二辺に沿って形成された段差部における平面であって、前記第２内側面の一部と交わる平面であり、かつ、前記接合面とは異なる平面上に設けられ、
前記段差部は、上面視で、前記矩形の枠の内側において四辺全周に沿って設けられていない発光装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
複数の発光素子と、
底部と、前記底部が接合された枠部と、前記発光素子と電気的に接続される複数の第１電極層及び複数の第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、
前記基部と接合し、前記複数の発光素子が配される空間を封止された空間とする蓋部と、を備え、
前記底部は、前記複数の発光素子が第１方向に並べて配される配置面と、前記配置面の反対側にある底面とを有し、
前記枠部は、配された前記複数の発光素子の周りを囲う矩形の枠を形成しており、前記蓋部が接合される上面と、前記上面の反対側にある底面と、前記底部と接合する接合面と、前記底部の周囲で前記接合面と交わり前記配置面よりも大きい枠を形成する第１内側面と、前記接合面と交わり前記配置面よりも小さい枠を形成する第２内側面と、前記第２内側面の一部と交わる平面と、を有し、
前記複数の第１電極層は、前記枠部の底面において、前記矩形の枠のうち前記第１方向に対向する二辺にそれぞれ１以上設けられ、
前記複数の第２電極層は、前記枠部による前記矩形の枠の内側に前記第１方向に対向する二辺に沿って形成された段差部における平面であって、前記第２内側面の一部と交わる平面であり、かつ、前記接合面とは異なる平面上に設けられ、
前記段差部は、上面視で、前記矩形の枠の内側において四辺全周に沿って設けられていない発光装置。
【請求項３】
前記第２内側面は、前記接合面及び前記第２電極層が設けられる平面と交わる領域と、前記接合面と交わり前記第２電極層が設けられる平面とは交わらない領域と、を有する請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記底部の底面と、前記枠部の底面との間に隙間を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記接合面から前記基部の底面までの間に亘って、前記底部の前記底面と前記配置面との間にある側面と前記枠部の内側面との間に隙間を有する請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記底部の底面の形状が円形である請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項７】
絶縁部と、断面視において凸形状を有した放熱部と、を有する基板を備え、
前記放熱部は、前記基部と接合する接合面において、凸形状の突出した領域が前記底部の底面の形状に合わせた形状で露出した露出部を有し、
前記絶縁部は、前記露出部を囲い、
前記底部と前記露出部とが接合される請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記複数の発光素子から出射された光は、前記蓋部を通過して上方へと出射される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記枠部において前記段差部が設けられていない辺と、前記複数の発光素子に挟まれる位置で前記底部に配され、前記複数の発光素子から出射された光を反射する、１または複数の光反射部材をさらに備える、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】
前記基部と接合する基板を備える、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の発光装置。
（【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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