专利名称：发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光装置。
背景技术：
作为这种发光装置，已知的有包括半导体发光元件、以及并联连接于该半导体发光元件的可变电阻的发光装置(例如，参照日本特开2001-15815号公报)。在日本特开2001-15815号公报中记载的发光装置中，半导体发光元件通过并联连接的可变电阻，从ESD(ElectrostaticDischarge静电放电)波动得到保护。
可是，半导体发光元件在其发光工作时发热。当半导体发光元件处于高温时对其发光动作产生影响。因此，需要有效扩散产生的热。特别是，当半导体发光元件被光学上透明的树脂密封时，难以扩散半导体发光元件中产生的热。
发明内容
本发明的目的在于提供可以有效扩散在半导体发光元件中产生的热的发光装置。
本发明相关的发光装置具备半导体发光元件和层叠型片状可变电阻。层叠型片状可变电阻具有层压体，该层压体上配置有可变电阻部，该可变电阻部具有以ZnO为主要成分且表现电压非直线特性的可变电阻层和以夹着该可变电阻层的方式配置的多个内部电极；和，多个外部电极，其被配置在层压体的外表面上，同时分别连接于多个内部电极中的对应的内部电极。半导体发光元件配置在层压型片状可变电阻上，以并联连接于可变电阻部的方式连接于多个外部电极中的对应的外部电极。
在本发明相关的发光装置中，由于层叠型片状可变电阻并联连接于半导体发光元件，所以，能够从ESD波动保护半导体发光元件。
此外，在本发明中，层压型片状可变电阻具有连接于半导体发光元件的外部电极和连接于该外部电极的内部电极。由此，在半导体发光元件中产生的热主要沿着外部电极和内部电极扩散。半导体发光元件中产生的热的散热途径得以扩大，可以有效地扩散半导体发光元件中产生的热。此外，可变电阻层以ZnO为主要成分。ZnO具有与通常作为放热衬底使用的氧化铝等同等程度的热传导率，具有比较良好的热传导率。因此，可以抑制从内部电极的热的扩散被可变电阻层阻碍的情况的发生。
优选半导体发光元件被配置成为，其相对于向平行于层叠型片状可变电阻中的层压体的层叠方向的方向延伸的面。此时，多个内部电极，相对于与层叠型片状可变电阻中的配置有半导体发光元件的面相向的面，沿着该面延伸的方向附设。由此，对于各内部电极来说，从该内部电极到层叠型片状可变电阻的外表面的放热途径变短。其结果是，可以更有效地进行从内部电极的热的扩散。
优选，多个外部电极包含一对端电极，一对端电极分别包含第1电极部分，配置在平行于层压体的层叠方向的方向上延伸的同时互相相向的一对外表面上；和，第2电极部分，配置在与配置有第1部分的一对外表面相邻的同时在平行于层压体的层叠方向的方向上延伸的一个外表面上。此时，半导体发光元件通过连接于第2电极部分，而被安装在层叠型片状可变电阻上。因此，可以容易且简便地进行用于电连接半导体发光元件和外部电极的安装。
优选，可变电阻层含有Pr；多个外部电极具有电极层，该电极层通过同时和层压体被烧结而形成在层压体的外表面上且包含Pd。此时，通过可变电阻素体和电极层的同时烧结，在层压体与外部电极的界面附近形成并存在Pr和Pd的氧化物，例如Pr2Pd2O5和Pr4PdO7等。其结果是，可以提高层压体与外部电极的粘结强度。
本发明者们对能够提高以ZnO为主要成分的可变电阻素体与外部电极的粘结强度的可变电阻进行了专心研究。其结果发现了如下的新的事实根据层压体(通过烧结而成为层压体的坯体(green body))和外部电极(通过烧结而成为外部电极的导电性糊)中所含的材料，层压体与外部电极的粘结强度发生变化。
在以ZnO为主要成分的坯体的外表面上赋予导电性糊后，烧结它们，得到层压体和外部电极。此时，当坯体含有Pr(镨)、导电性糊含有Pd(钯)的情况下，所得可变电阻素体与外部电极的粘结强度得到提高。
层压体与外部电极的粘结强度提高这样的效果，被认为是由于在烧结时的如下的现象引起的。在烧结坯体和导电性糊时，坯体中所含的Pr移动到坯体的表面附近，即，坯体与导电性糊的界面附近。于是，移动到坯体与导电性糊的界面附近的Pr和在导电性糊中所含的Pd互相扩散。此时，在层压体与外部电极的界面附近会形成Pr和Pd的氧化物。由该Pr和Pd的氧化物产生固定效果，由烧结所得的层压体与外部电极的粘结强度得到提高。
优选，可变电阻层含有Pr，多个外部电极具有配置在层压体的外表面上且包含Pd的电极层，在层压体与电极层的界面附近，存在可变电阻层中所含的Pr与电极层中所含的Pd的氧化物。此时，由于在层压体与外部电极的界面附近存在层压体中所含的Pr和电极层中所含的Pd的氧化物，所以，可以提高层压体与外部电极的粘结强度。
优选，电极层通过同时和层压体被烧结而形成在层压体的外表面上。此时，在层压体与外部电极的界面附近，可以使可变电阻层中所含的Pr和电极层中所含的Pd的氧化物确实地存在。
优选，多个外部电极包括在层压体的第1外表面上配置的一对第1外部电极，和在与第1外表面相向的层压体的第2外表面上配置的一对第2外部电极；多个内部电极包括在多个内部电极中相邻的内部电极之间中的互相重叠的第1电极部分，和以在第1和第2外表面露出的方式从第1电极部分引出的第2电极部分；一对第1外部电极和一对第2外部电极，分别通过第2电极部分电连接于多个内部电极中的对应的内部电极。此时，半导体发光元件通过连接于第2外部电极被安装在层叠型片状可变电阻上。因此，可以容易且简便地进行用于电连接半导体发光元件和第2外部电极的安装。此外，层叠型片状可变电阻，以将第1外表面相对于外部基板或外部机器等的状态，被安装在外部基板或外部机器等上。因此，可以容易且简便地进行层叠型片状可变电阻的安装。
优选，第1外表面和第2外表面向平行于层压体的层压方向的方向延伸。此时，多个内部电极沿着第1外表面和第2外表面延伸的方向附设。由此，对于各内部电极来说，从该内部电极到层叠型片状可变电阻的外表面的放热途径变短。其结果是，可以更有效地进行从内部电极的热的扩散。
优选，半导体发光元件通过凸起(bump)连接于一对第2外部电极而被配置在层叠型片状可变电阻上。此时，可以容易且简便地进行半导体发光元件向层叠型片状可变电阻的安装。
优选，半导体发光元件具有第1导电型的半导体区域和第2导电型的半导体区域，根据施加于第1导电型半导体区域和第2导电型半导体区域之间的电压而发光。
优选，具备多个半导体发光元件；在层压体上沿着规定的方向配置多个可变电阻部；多个外部电极具有在层压体的第1外表面上配置的多个第1外部电极，和在与第1外表面相向的层压体的第2外表面上配置的多个第2外部电极；第1外表面向平行于规定的方向的方向延伸；多个可变电阻部具有的多个内部电极，包括在多个内部电极中相邻的内部电极之间互相重叠的第1电极部分，和以在第1和第2外表面露出的方式从第1电极部分引出的第2电极部分；多个第1外部电极和多个第2外部电极，分别通过第2电极部分电连接在多个内部电极中对应的内部电极的第1电极部分上；多个半导体发光元件配置在层叠型片状可变电阻上，以并联连接于多个可变电阻部中对应的可变电阻部的方式，分别连接于多个第2外部电极中对应的第2外部电极。此时，由于各可变电阻部并联连接于多个半导体发光元件中对应的半导体发光元件，可以从ESD波动保护各半导体发光元件。
在层压体上配置多个可变电阻部的同时，多个第1外部电极被配置在第1外表面上。多个第1外部电极通过第2电极部分而电连接于对应的内部电极。因此，通过以与外部基板或外部机器等的安装面相向的状态安装使第1外表面，多个可变电阻部相对于外部基板或外部机器等安装。其结果，在安装多个可变电阻部时可以缩小安装面积。此外，可以降低用于安装多个可变电阻部的安装成本，容易地进行安装。
多个第2外部电极被配置在第2外表面上。多个第2外部电极通过第2电极部分电连接于对应的内部电极。由此，能够利用第2外表面，以并联连接于可变电阻部的方式，容易地安装多个半导体发光元件。
此外，由于层叠型片状可变电阻具有连接于半导体发光元件的第2外部电极和连接于第2外部电极的内部电极，所以，在半导体发光元件中产生的热主要沿着第2外部电极和内部电极进行扩散。由此，半导体发光元件中产生的热的散热途径得到扩大，可以有效地扩散在半导体发光元件中产生的热。
优选，第1外表面和第2外表面向平行于层压体的层压方向的方向延伸。此时，多个内部电极沿着第1外表面和第2外表面延伸的方向附设。由此，对于各内部电极来说，从该内部电极到层叠型片状可变电阻的外表面的放热途径变短，可以更有效地进行由内部电极的热的扩散。
优选，可变电阻层含有Pr；多个第1外部电极分别具有电极层，该电极层通过同时和层压体被烧结而形成在第1外表面上、且包含Pd；多个第2外部电极分别具有电极层，该电极层通过同时和层压体被烧结而形成在第2外表面上、且包含Pd。此时，如上所述，可以提高层压体与各外部电极的粘结强度。
优选，可变电阻层含有Pr；多个第1外部电极分别具有配置在第1外表面上且包含Pd的电极层；多个第2外部电极分别具有配置在第2外表面上且包含Pd的电极层；在层压体与电极层的界面附近，存在可变电阻层中所含的Pr和电极层中所含的Pd的氧化物。此时，如上所述，可以提高层压体与第1和第2外部电极的粘结强度。
优选，电极层通过同时和层压体被烧结而形成在第1和前述第2外表面上。此时，可以使上述氧化物确实地存在于层压体与第1和第2外部电极的界面附近。
优选，层压体是以第1外表面和第2外表面为主面的大致板状；第1外表面与第2外表面的间隔被设定为小于层压体的在上述规定的方向上的长度。此时，可以达到层叠型片状可变电阻的薄型化(low-profile)的目的，发光装置的薄型化也成为可能。
优选，规定的方向为可变电阻层的层叠方向。
优选，规定的方向为与可变电阻层平行的方向。
优选，多个第1外部电极在第1外表面上被排列成2维排列，多个第2外部电极在第2外表面上被排列成2维排列。
优选，各半导体发光元件通过凸起(bump)连接于对应的第2外部电极，被配置在层叠型片状可变电阻上。此时，可以极容易且简便地进行半导体发光元件向层叠型片状可变电阻的安装。
此外，本发明相关的发光装置具备多个半导体发光元件和层叠型片状可变电阻；层叠型片状可变电阻具有层压体，该层压体上沿着规定的方向配置有多个可变电阻部，各可变电阻部具有以ZnO为主要成分且表现电压非直线特性的可变电阻层，和以夹着该可变电阻层的方式配置的多个内部电极；多个半导体发光元件被配置在层压型片状可变电阻上，分别并联连接于多个可变电阻部中的对应的可变电阻部。
在本发明相关的发光装置中，由于各可变电阻部并联连接于多个半导体发光元件中的对应的半导体发光元件，所以，可以从ESD波动保护各半导体发光元件。由于层压体含有多个可变电阻部，所以，在安装多个可变电阻部时可以缩小安装面积。可以降低用于安装多个可变电阻部的安装成本，可以容易地进行安装。
此外，在本发明中，由于半导体发光元件中产生的热主要从内部电极扩散，所以，在半导体发光元件中产生的热的散热途径扩大。其结果，可以有效地扩散在半导体发光元件中产生的热。由于可变电阻层以ZnO为主要成分，所以如上所述，可以抑制从内部电极的热的扩散被可变电阻层阻碍的情况的发生。
此外，本发明相关的发光装置具备多个半导体发光元件和层叠型片状可变电阻；层叠型片状可变电阻具备层叠有以ZnO为主要成分且表现电压非直线特性的多个可变电阻层的层压体，在层压体的第1外表面上配置的多个第1外部电极，和在与第1外表面相向的层压体的第2外表面上配置的多个第2外部电极；第1外表面向多个可变电阻层的层叠方向平行的方向延伸；在层压体内，具有可变电阻层和以夹着可变电阻层的方式配置的多个内部电极的多个可变电阻部，沿着与第1外表面平行的方向配置；多个内部电极包括在多个内部电极中相邻的内部电极彼此之间互相重叠的第1电极部分，和以在第1和第2外表面露出的方式从第1电极部分引出的第2电极部分；多个第1外部电极和多个第2外部电极，分别通过第2电极部分电连接于多个内部电极中对应的内部电极的第1电极部分；多个半导体发光元件配置在层压型片状可变电阻上，并以并联连接于多个可变电阻部中对应的可变电阻部的方式，分别连接于多个第2外部电极中的对应的第2外部电极。
在本发明相关的发光装置中，由于各可变电阻部并联连接于多个半导体发光元件中的对应的半导体发光元件，所以，可以从ESD波动保护各半导体发光元件。
此外，在本发明中，通过以使第1外表面与外部基板或外部机器等的安装面相向的状态安装层叠型片状可变电阻(发光装置)，多个可变电阻部相对于外部基板或外部机器等而被安装。其结果，在安装多个可变电阻部时可以缩小安装面积。可以降低用于安装多个可变电阻部的安装成本，可以容易地进行安装。
此外，在本发明中，多个第2外部电极配置在第2外表面上。多个第2外部电极通过第2电极部分电连接于对应的内部电极。由此，可以利用第2外表面，以并联连接于可变电阻部的方式，容易地安装多个半导体发光元件。
此外，在本发明中，层叠型片状可变电阻具有连接于半导体发光元件的第2外部电极，和连接于第2外部电极的内部电极。由此，在半导体发光元件中产生的热主要沿着第2外部电极和内部电极扩散。半导体发光元件中产生的热的散热途径扩大，可以有效地扩散在半导体发光元件中产生的热。
根据本发明可以提供能够有效扩散在半导体发光元件中产生的热的发光装置。
通过下面所给出的详细说明和仅以示例方式给出的附图，本发明将会更清楚地被理解，但是，这些不能认为是对本发明的限定。
本发明的进一步适用范围可以从下面给出的具体说明中清楚地获得。但是，很显然，以下的具体说明和特定的举例仅仅是以示例方式给出的本发明的最佳实施例，本领域的技术人员显然可以根据该具体说明在本发明的精神和范围内作出的各种改变和修改。
图1是表示第1实施方式相关的发光装置的概略俯视图。
图2是表示第1实施方式相关的发光装置的概略仰视图。
图3是用于说明沿着图1中的III-III线的断面构成的图。
图4是用于说明沿着图1中的IV-IV线的断面构成的图。
图5是用于说明第1实施方式相关的层叠型片状可变电阻的制造过程的流程图。
图6是用于说明第1实施方式相关的层叠型片状可变电阻的制造过程的图。
图7是用于说明第2实施方式相关的发光装置的断面构成的图。
图8是用于说明第3实施方式相关的发光装置的断面构成的图。
图9是用于说明沿着图8中的IX-IX线的断面构成的图。
图10是表示第4实施方式相关的发光装置的概略俯视图。
图11是表示第4实施方式相关的发光装置的概略仰视图。
图12是用于说明沿着图10中的XII-XII线的断面构成的图。
图13是用于说明沿着图10中的XIII-XIII线的断面构成的图。
图14是用于说明沿着图10中的XIV-XIV线的断面构成的图。
图15是用于说明沿着图10中的XV-XV线的断面构成的图。
图16是表示第2内部电极的变形例的图。
图17是用于说明第4实施方式相关的层叠型片状可变电阻的制造过程的图。
具体实施例方式
以下，参照附图，详细说明本发明的优选实施方式。此外，在说明中对于相同要素或具有相同功能的要素使用相同符号，省略重复的说明。
(第1实施方式)
参照图1～图4说明第1实施方式相关的发光装置LE1的构成。图1是表示第1实施方式相关的发光装置的概略俯视图。图2是表示第1实施方式相关的发光装置的概略仰视图。图3是用于说明沿着图1中的III-III线的断面构成的图。图4是用于说明沿着图1中的IV-IV线的断面构成的图。
发光装置LE1，如图1～图4所示，包括半导体发光元件1和层叠型片状可变电阻11。半导体发光元件1被配置在层叠型片状可变电阻11上。
首先，说明层叠型片状可变电阻11的构成。层叠型片状可变电阻11包括制成大致长方体形状的可变电阻素体21，多个(在本实施方式中为一对)第1外部电极25、26，以及，多个(在本实施方式中为一对)第2外部电极27、28。一对第1外部电极25、26分别配置在可变电阻素体21的第1主面(外表面)22上。一对第2外部电极27、28分别配置在可变电阻素体21的第2主面(外表面)23上。可变电阻素体21被设定为，长约1.0mm，宽约0.5mm，厚约0.3mm。外部电极25作为层叠型片状可变电阻11的输入端电极起作用，外部电极26作为层叠型片状可变电阻11的输出端电极起作用。外部电极27、28是作为电连接于后述的半导体发光元件1的平头电极(pad electrode)起作用。
可变电阻素体21被构成成为层压体，该层压体层叠有表现电压非直线特性(以下，称为“可变电阻特性”)的多个可变电阻层和第1内部电极31以及第2内部电极41。第1内部电极31和第2内部电极41在可变电阻素体21内沿着可变电阻层的层叠方向(以下简称为“层叠方向”)分别逐层配置。第1内部电极31和第2内部电极41被配置成，在它们之间至少夹着一层可变电阻层。第1内部电极31和第2内部电极41沿着可变电阻层的层叠方向附设。在实际的层叠型片状可变电阻11中，多个可变电阻层被一体化为互相之间的边界不可视的程度。
可变电阻素体21的一对主面22、23互相相向。一对主面22、23在平行于可变电阻层的层叠方向的方向上延伸，此外，一对主面22、23相对于平行于可变电阻层的方向平行地延伸。
可变电阻层含有ZnO(氧化锌)作为主要成分，同时还含有稀土金属元素、Co、IIIb族元素(B、Al、Ga、In)、Si、Cr、Mo、碱金属元素(K、Rb、Cs)和碱土金属元素(Mg、Ca、Sr、Ba)等的金属单质或其氧化物作为副成分。在本实施方式中，可变电阻层作为副成分含有Pr、Co、Cr、Ca、Si、K、Al等。由此，可变电阻层中的与第1内部电极31和第2内部电极41重叠的区域以ZnO为主要成分的同时还含有Pr。
在本实施方式中作为稀土金属使用Pr。Pr成为用于表现可变电阻特性的材料。使用Pr的理由是，由于电压非直线性优异，此外，在批量生产时的特性波动少。可变电阻层中的ZnO的含有量虽没有特别限定，但是，以构成可变电阻层的全体的材料为100质量％时，通常为99.8～69.0质量％。可变电阻层的厚度为，例如，约5～60μm。
第1内部电极31也如图3所示，包括第1电极部分33和第2电极部分35a、35b。从层叠方向上看，第1电极部分33与后述的第2内部电极41的第1电极部分43互相重叠。第1电极部分33呈大致矩形状。第2电极部分35a以在第1主面22上露出的方式从第1电极部分33引出，发挥作为引出导体的功能。第2电极部分35a机械连接且电连接于外部电极25。第2电极部分35b以在第2主面23上露出的方式从第1电极部分33引出，作为引出导体发挥功能。第2电极部分35b机械连接且电连接于外部电极27。第1电极部分33通过第2电极部分35a电连接于外部电极25，同时，通过第2电极部分35b电连接于外部电极27。第2电极部分35a、35b被形成为与第1电极部分33成为一体。
第2内部电极41，也如图4所示，包括第1电极部分43和第2电极部分45a、45b。从层叠方向上看，第1电极部分43与第1内部电极31的第1电极部分33互相重叠。第1电极部分43呈大致矩形状。第2电极部分45a以在第1主面22上露出的方式从第1电极部分43引出，发挥作为引出导体的功能。第2电极部分45a机械连接且电连接于外部电极26。第2电极部分45b以在第2主面23上露出的方式从第1电极部分43引出，发挥作为引出导体的功能。第2电极部分45b机械连接且电连接于外部电极28。各第1电极部分43通过第2电极部分45a电连接于外部电极26，同时，通过第2电极部分45b电连接于外部电极28。第2电极部分45a、45b被形成为与第1电极部分43成为一体。
第1和第2内部电极31、41含有导电材料。作为第1和第2内部电极31、41中所含的导电材料，虽然没有特别限定，但是优选由Pd或Ag-Pd合金构成。第1和第2内部电极31、41的厚度为，例如，约0.5～5μm。
第1外部电极25和第1外部电极26被配置在第1主面22上的，在垂直于可变电阻层的层叠方向且平行于第1主面22的方向上具有规定的间隔的位置。第1外部电极25、26呈矩形状(在本实施方式中为正方形状)。第1外部电极25、26被设定为，例如，各一边的长度为约300μm，厚度为约5μm。
第2外部电极27和第2外部电极28被配置在第2主面23上的，在垂直于可变电阻层的层叠方向且平行于第2主面23的方向上具有规定的间隔的位置。第2外部电极27、28呈矩形状(在本实施方式中为正方形状)。第2外部电极27、28被设定为，例如，各一边的长度为约300μm，厚度为约5μm。
各外部电极25～28具有第1电极层25a～28a和第2电极层25b～28b。第1电极层25a、26a配置在可变电阻素体21的第1主面22上，含有Pd。第1电极层27a、28a配置在可变电阻素体21的第2主面23上，含有Pd。第1电极层25a～28a如后述，由导电性糊烧结而形成。导电性糊使用以Pd粒子为主要成分的金属粉末中混合了有机粘结剂和有机溶剂的导电性糊。金属粉末也可以是以Ag-Pd合金粒子为主要成分的金属粉末。
第2电极层25b～28b配置在第1电极层25a～28a上。第2电极层25b～28b由印刷法或电镀法形成。第2电极层25b～28b含有Au或Pt。使用印刷法时，准备在以Au粒子或Pt粒子为主要成分的金属粉末中混合了有机粘结剂和有机溶剂的导电性糊，在第1电极层25a～28a上印刷该导电性糊，通过烘干或烧结形成第2电极层25b～28b。使用电镀法时，通过真空电镀法(真空蒸镀法、溅射法、离子电镀法等)将Au或者Pt蒸镀而形成第2电极层25b～28b。第2电极层25b～28b也可以作为Pt/Au的层压体而构成。
第1内部电极31的第1电极部分33和第2内部电极41的第1电极部分43，如上所述，在相邻的第1内部电极31和第2内部电极41之间互相重叠。因此，可变电阻层中的与第1电极部分33和第1电极部分43重叠的区域作为表现可变电阻特性的区域而发挥功能。在具有上述的构成的层叠型片状可变电阻11中，由第1电极部分33、第1电极部分43、以及、在可变电阻层中的与第1电极部分33和第1电极部分43重叠的区域，构成一个可变电阻部。
接着，参照图5和图6说明具有上述构成的层叠型片状可变电阻11的制造过程。图5是用于说明第1实施方式相关的层叠型片状可变电阻的制造过程的流程图。图6是用于说明第1实施方式相关的层叠型片状可变电阻的制造过程的图。
首先，分别以规定的比例称量构成可变电阻层的主要成分的ZnO、以及、Pr、Co、Cr、Ca、Si、K和Al的金属或氧化物等的微量添加物，然后混合各成分制备可变电阻材料(步骤S101)。然后，在该可变电阻材料中加入有机粘结剂、有机溶剂、有机增塑剂等，使用球磨机等进行20小时左右的混合·粉碎而得到浆料。
用流延成型法等的公知的方法将上述浆料涂布于例如聚对苯二甲酸乙二醇酯制的薄膜上，之后进行干燥，形成厚度约30μm的膜。将所得的膜从薄膜上剥离而得到坯片(green sheet)(步骤S103)。
接着，在坯片上形成多个(对应于后述的分割片数的数目)对应于第1和第2内部电极31、41的电极部分(步骤S105)。对应于第1和第2内部电极31、41的电极部分，是通过将混合了以Pd粒子为主要成分的金属粉末、有机粘结剂和有机溶剂的导电性糊用丝网印刷等的印刷法印刷，使其干燥而形成的。
接着，以规定的顺序层叠形成有电极部分的各个坯片和未形成有电极部分的坯片而形成片层压体(步骤S107)。将所得的片层压体切断为片单元，得到分割了的多个坯体GL1(参照图6)(步骤S109)。所得的坯体GL1中依次层叠有形成有对应于第1内部电极31的电极部分EL1的坯片GS1；形成有对应于第2内部电极41的电极部分EL2的坯片GS2；未形成电极部分EL1、EL2的坯片GS3。位于坯片GS1与坯片GS2之间的坯片GS3，可以层叠多枚，也可以没有。
接着，在坯体GL1的外表面上赋予第1电极层25a～28a用的导电性糊和第2电极层25b～28b用的导电性糊(步骤S111)。这里，通过在坯体GL1的第1主面上以连接于对应的电极部分EL1、EL2的方式将导电性糊用丝网印刷法印刷之后进行干燥，形成对应于第1电极层25a、26a的电极部分。然后，通过在对应于第1电极层25a、26a的电极部分上将导电性糊用丝网印刷法印刷之后进行干燥，形成对应于第2电极层25b、26b的电极部分。此外，通过在坯体GL1的第2主面上以连接于对应的电极部分EL1、EL2的方式将导电性糊用丝网印刷法印刷后进行干燥，形成对应于第1电极层27a、28a的电极部分。然后，通过在对应于第1电极层27a、28a的电极部分上用丝网印刷法印刷导电性糊后进行干燥，而形成对应于第2电极层27b、28b的电极部分。
对于第1电极层25a～28a用的导电性糊，如上所述，可以使用在以Ag-Pd合金粒子或Pd粒子为主要成分的金属粉末中混合了有机粘结剂和有机溶剂的导电性糊。对于第2电极层25b～28b用的导电性糊，如上所述，可以使用在以Pt粒子为主要成分的金属粉末中混合了有机粘结剂和有机溶剂的导电性糊。此外，这些导电性糊不含玻璃粉。
接着，对于赋予了导电性糊的坯体GL1实施180～400℃、约0.5～24小时的加热处理以脱去粘结剂，进一步，进行1000～1400℃、约0.5～8小时的烧结(步骤S113)，得到可变电阻素体21、第1电极层25a～28a、以及第2电极层25b～28b。由该烧结操作坯体GL1中的坯片GS1～GS3成为可变电阻层。电极部分EL1成为第1内部电极31。电极部分EL2成为第2内部电极41。
通过以上的过程可以得到层叠型片状可变电阻11。此外，也可以在烧结后使碱金属(例如，Li、Na等)从可变电阻素体21的表面扩散。
接着，参照图3和图4说明半导体发光元件1的构成。
半导体发光元件1是GaN(氮化镓)类半导体的发光二极管(LEDLight-Emitting Diode)，包括衬底2、以及、在该衬底2上配置的层构造体LS。GaN类的半导体LED是众所周知的，简化其说明。衬底2是由蓝宝石制成的光学透明且具有电绝缘性的衬底。层构造体LS包含被层叠的、n型(第1导电型)半导体区域3、发光层4、以及p型(第2导电型)的半导体区域5。半导体发光元件1根据施加于n型半导体区域3和p型半导体区域5之间的电压而发光。
n型半导体区域3包含n型的氮化物半导体而构成。在本实施方式中，n型半导体区域3是在衬底2上GaN被外延生长而成，添加了n型掺杂剂(例如，Si等)具有n型导电性。n型半导体区域3也可以具有使其折射率小于且使其能带间隙大于发光层4的组成。此时，n型半导体区域3起到相对于发光层4的作为下部涂敷层的作用。
发光层4形成在n型半导体区域3上。在发光层4中，通过由n型半导体区域3和p型半导体区域5供给的载流子(电子和空穴)再结合而在发光区域中产生光。发光层4，例如，可以制成势垒层和阱层在多个周期上交替层叠的多重量子阱(MQWMutiple Quantum Well)构造。此时，势垒层和阱层由InGaN构成，通过适当选择In(铟)的组成使势垒层的能带间隙大于阱层的能带间隙。发光区域在发光层4中的被注入载流子的区域上产生。
p型半导体区域5包含p型的氮化物半导体而构成。在本实施方式中，p型半导体区域5是在发光层4上AlGaN被外延生长而成，添加了p型掺杂剂(例如，Mg等)具有p型导电性。p型半导体区域5也可以具有使其折射率小于且使其能带间隙大于发光层4的组成。此时，p型半导体区域5起到相对于发光层4的作为上部涂敷层的作用。
在n型半导体区域3上形成有阴极电极6。阴极电极6由导电性材料构成，与n型半导体区域3之间实现了欧姆性接触。在p型半导体区域5上形成有阳极电极7。阳极电极7由导电性材料构成，与p型半导体区域5之间实现了欧姆性接触。在阴极电极6和阳极电极7上形成有凸起电极(bump electrode)8。
在上述构成的半导体发光元件1中，当在阳极电极7(凸起电极8)与阴极电极6(凸起电极8)之间施加规定的电压而流过电流时，在发光层4的发光区域中产生发光。
半导体发光元件1凸起连接于一对第2外部电极27、28。即，阴极电极6通过凸起电极8电连接且机械连接于第2外部电极28。阳极电极7通过凸起电极8电连接且机械连接于第2外部电极27。由此，由第1电极部分33、第1电极部分43、以及在可变电阻层中的与第1电极部分33、43重叠的区域构成的可变电阻部并联连接于半导体发光元件1。
如上所述，根据本第1实施方式，由于层叠型片状可变电阻11并联连接于半导体发光元件1，所以，可以防止半导体发光元件1的ESD波动。
在本第1实施方式中，层叠型片状可变电阻11具有连接于半导体发光元件1的第2外部电极27、28和连接于该第2外部电极27、28的第1以及第2内部电极31、41。由此，在半导体发光元件1中产生的热主要沿着第2外部电极27、28以及第1和第2内部电极31、41扩散。半导体发光元件1中产生的热的散热途径得到扩大，可以有效地扩散半导体发光元件1中产生的热。
在本第1实施方式中，可变电阻层以ZnO为主要成分。ZnO具有与通常作为放热衬底使用的氧化铝等同等程度的热传导率，具有比较良好的热传导率。因此，可以抑制从第1和第2内部电极31、41的热扩散被可变电阻层阻碍的情况的发生。
此外，在第1实施方式的层叠型片状可变电阻11中，作为输入端电极发挥功能的第1外部电极25、和作为输出端电极发挥功能的第1外部电极26被配置在可变电阻素体21的第1主面22上。即，层叠型片状可变电阻11是被BGA(Ball Grid Array)包装的层叠型片状可变电阻。该层叠型片状可变电阻11，通过使用焊球或凸起电极等而将各第1外部电极25、26和对应于该各第1外部电极25、26的连接盘电连接及机械连接，并被安装在外部基板和外部机器等上。
根据第1实施方式，由于坯体GL1含有Pr、第1电极层25a～28a用的导电性糊含有Pd、烧结赋予有该导电性糊的坯体GL1而得到可变电阻素体21和第1电极层25a～28a，所以，可变电阻素体21和第1电极层25a～28a是被同时烧结的。由此，可以提高可变电阻素体21与第1和第2电极层25～28(第1电极层25a～28a)的粘结强度。
提高可变电阻素体21与第1和第2电极层25～28(第1电极层25a～28a)的粘结强度的效果，被认为是起因于烧结时发生的以下现象。在烧结坯体GL1和导电性糊时，坯体GL1中所含的Pr移动到坯体GL1的表面附近、即坯体GL1与导电性糊的界面附近。于是，移动到坯体GL1与导电性糊的界面附近的Pr与在导电性糊中所含的Pd互相扩散。在Pr与Pd相互扩散时，在可变电阻素体21与第1电极层25a～28a的界面附近(也包括界面)会形成Pr和Pd的氧化物(例如，Pr2Pd2O5或Pr4PdO7等)。由该Pr和Pd的氧化物产生固定效果，提高了由烧结所得的可变电阻素体21与外部电极25～28的粘结强度。
被BGA包装的层叠型片状可变电阻，其作为输入输出端电极或接地端电极发挥功能的外部电极的面积特别小。因此，可变电阻素体与外部电极的粘结强度变低，存在外部电极可能从可变电阻素体剥离的危险。但是，在第1实施方式的层叠型片状可变电阻11中，由于如上所述、可变电阻素体21与第1和第2电极层25～28(第1电极层25a～28a)的粘结强度得到提高，所以，第1和第2外部电极25～28不会从可变电阻素体21剥离。
用于形成第1电极层25a～28a的导电性糊含有玻璃粉的情况下，在烧结时，玻璃成分会在第1电极层25a～28a的表面析出，存在电镀性或附焊性恶化的危险。但是，在本第1实施方式中，由于用于形成第1电极层25a～28a的导电性糊不含玻璃粉，所以不会有电镀性或附焊性恶化的情况发生。
在本第1实施方式中，一对第1外部电极25、26被配置在可变电阻素体21的第1主面22上，一对第2外部电极27、28被配置在第2主面23上。第1以及第2内部电极31、41含有互相重叠的第1电极部分33、43，以及，以在一个主面22和另一个主面23上露出的方式从该第1电极部分33、43引出的第2电极部分35a、35b、45a、45b。第1和第2外部电极25～28通过第2电极部分35a、35b、45a、45b电连接于对应的内部电极31、41。此时，半导体发光元件1通过连接于第2外部电极27、28被安装在层叠型片状可变电阻11上。因此，可以容易且简便地进行用于电连接和机械连接半导体发光元件1和第2外部电极27、28的安装。层叠型片状可变电阻11，以第1主面22相向于外部基板或外部机器等的状态，被安装于外部基板或外部机器等。因此，层叠型片状可变电阻11的安装也可以容易且简便地进行。
在本第1实施方式中，通过凸起连接于一对第2外部电极27、28，半导体发光元件1被配置在层叠型片状可变电阻11上。由此，可以极容易且简便地进行半导体发光元件1向层叠型片状可变电阻11的安装。
此外，在本第1实施方式中，第1主面22和第2主面23在平行于可变电阻素体21的层叠方向、即可变电阻层的层叠方向的方向上延伸。由此，第1和第2内部电极31、41被附设在沿着第1主面22以及第2主面23延伸的方向上。其结果，对于各内部电极31、41来说，从该各内部电极31、41到第1主面22和第2主面23的放热途径、即到层叠型片状可变电阻11的外表面的散热途径变短，可以更有效地进行从第1以及第2内部电极31、41的热的扩散。
(第2实施方式)参照图7说明第2实施方式相关的发光装置LE2的构成。图7是用于说明第2实施方式相关的发光装置的断面构成的图。第2实施方式相关的发光装置LE2与第1实施方式相关的发光装置LE1的不同之处在于，有关层叠型片状可变电阻的构成。
发光装置LE2，如图7所示，包括半导体发光元件1和层叠型片状可变电阻51。半导体发光元件1配置在层叠型片状可变电阻51上。层叠型片状可变电阻51包括层压体53和一对外部电极55、56。一对外部电极55、56分别配置在层压体53的外表面上。外部电极55的功能是作为层叠型片状可变电阻51的输入端电极，外部电极56的功能是作为层叠型片状可变电阻51的输出端电极。
层压体53具有可变电阻部57和夹着该可变电阻部57地配置的一对外层部59。层压体53由可变电阻部57和一对外层部59层叠而构成。层压体53呈长方体形状。层压体53包含一对端面(外表面)53a、53b和一对侧面(外表面)53c、53d。一对端面53a、53b互相相向，同时在平行于该层压体53的层叠方向的方向上延伸。一对侧面53c、53d互相相向，同时与一对端面53a、53b相邻。一对侧面53c、53d垂直于层压体53的层叠方向。
可变电阻部57包括表现可变电阻特性的可变电阻层61，和以夹着该可变电阻层61的方式配置的多个内部电极63、64。在可变电阻部57中，可变电阻层61和内部电极63、64被交替地层叠。可变电阻层61中的相邻的一对内部电极63、64重叠的区域分别作为表现可变电阻特性的区域而发挥功能。内部电极63、64的厚度例如为约0.5～5μm。在实际的层叠型片状可变电阻51中，可变电阻层61间的边界、以及、可变电阻层61与外层部59间的边界被一体化为不可目视辨认的程度。
可变电阻层61含有ZnO作为主要成分，同时含有稀土金属元素、Co、IIIb族元素(B、Al、Ga、In)、Si、Cr、Mo、碱金属元素(K、Rb、Cs)和碱土金属元素(Mg、Ca、Sr、Ba)等的金属单质或其氧化物作为副成分。在本实施方式中，可变电阻层含有Pr、Co、Cr、Ca、Si、K、Al等作为副成分。由此，互相相邻的一对内部电极63、64重叠的区域以ZnO为主要成分，同时含有Pr。在本实施方式中与第1实施方式同样，作为稀土金属使用Pr。
多个内部电极63、64分别以一端在各端面53a、53b上交替地露出的方式大致平行地设置。各内部电极63、64含有导电材料。作为各内部电极63、64中所含的导电材料，虽然没有特别限定，但是优选由Pd或Ag-Pd合金构成的导电材料。多个内部电极63、64沿着层压体53的层叠方向、即沿着一对侧面53c、53d的相对方向附设。
外层部59与可变电阻层61同样，含有ZnO作为主要成分，同时含有稀土金属元素、Co、IIIb族元素(B、Al、Ga、In)、Si、Cr、Mo、碱金属元素(K、Rb、Cs)和碱土金属元素(Mg、Ca、Sr、Ba)等的金属单质或其氧化物作为副成分。在本实施方式中，外层部59含有Pr、Co、Cr、Ca、Si、K、Al等作为在外层部59中所含的副成分。在本实施方式中作为稀土金属使用Pr。
一对外部电极55、56分别以覆盖层压体53的两端部的方式设置。一对外部电极55、56分别包含第1电极部分55a、56a，第2电极部分55b、56b，以及第3电极部分55c、56c。第1电极部分55a配置在端面53a上。第1电极部分56a配置在端面53b上。第2电极部分55b以与第1电极部分55a连续的方式配置在侧面53c上。第2电极部分56b以与第1电极部分56a连续的方式配置在侧面53c上。第3电极部分55c以与第1电极部分55a连续的方式配置在侧面53d上。第3电极部分56c以与第1电极部分56a连续的方式配置在侧面53d上。
内部电极63的露出于端面53a的一端与外部电极55的第1电极部分55a电连接且机械连接。内部电极64的露出于端面53b的一端与外部电极56的第1电极部分56a电连接且机械连接。
外部电极55、56含有Pd。外部电极55、56通过导电性糊被烧结而形成。对于导电性糊，使用在以Ag-Pd合金粒子为主要成分的金属粉末中混合了有机粘结剂和有机溶剂的导电性糊。金属粉末也可以以Pd粒子为主要成分。外部电极55、56与第1实施方式同样，通过和层压体53同时烧结而得到。在外部电极55、56的表面上也可以以覆盖该外部电极55、56的方式形成金属层。作为该金属层的材料可以使用Au、Pt、Sn、Sn合金、或Ag等。金属层可以通过电镀法等形成。
半导体发光元件1配置在垂直于层压体53(可变电阻层61)的层叠方向的侧面53c上，凸起连接于一对外部电极55、56。即，阴极电极6通过凸起电极8电连接且机械连接于外部电极56。阳极电极7通过凸起电极8电连接且机械连接于外部电极55。
如上所述，根据本第2实施方式，由于层叠型片状可变电阻51并联连接于半导体发光元件1，所以，可以防止半导体发光元件1的ESD波动。
在本第2实施方式中，层叠型片状可变电阻11具有连接于半导体发光元件1的外部电极55、56，和连接于该外部电极55、56的内部电极63、64。由此，在半导体发光元件1中产生的热主要沿着外部电极55、56以及内部电极63、64扩散。在半导体发光元件1中产生的热的散热途径得到扩大，可以有效扩散在半导体发光元件1中产生的热。
在本第2实施方式中，可变电阻层61以ZnO为主要成分。ZnO具有与通常作为放热衬底使用的氧化铝等同等程度的热传导率，具有比较良好的热传导率。因此，可以抑制从内部电极63、64的热的扩散被可变电阻层61阻碍的情况的发生。
根据第2实施方式，由于与第1实施方式同样地层压体53和外部电极55、56通过同时烧结而得到，所以，可以提高层压体53与外部电极55、56的粘结强度。
(第3实施方式)
参照图8和图9说明第3实施方式相关的发光装置LE3的构成。图8是用于说明第3实施方式相关的发光装置的断面构成的图。图9是用于说明沿着图8中的IX-IX线的断面构成的图。第3实施方式相关的发光装置LE3与第1实施方式相关的发光装置LE1的不同之处在于，有关层叠型片状可变电阻的构成。
发光装置LE3，如图8和图9所示，包括半导体发光元件1和层叠型片状可变电阻71。半导体发光元件1配置在层叠型片状可变电阻71上。
层叠型片状可变电阻71与第2实施方式的层叠型片状可变电阻51同样，包括层压体53和一对外部电极55、56。在层叠型片状可变电阻71中，多个内部电极63、64沿着层压体53(可变电阻层61)的层叠方向(一对侧面53c、53d的相对方向)附设。即，多个内部电极63、64沿着垂直于一对端面53a、53b的相对方向的方向附设。层压体53包含一对侧面(外表面)53e、53f。一对端面53e、53f互相相向，同时与一对端面53a、53b相邻。一对侧面53e、53f在平行于层压体53的层叠方向的方向上延伸。
外部电极55的第1电极部分55a配置在端面53a上。外部电极56的第1电极部分56a配置在端面53b上。第2电极部分55b、56b以与对应的第1电极部分55a、56a连续的方式配置在侧面53e上。第3电极部分55c、56c以与第1电极部分55a、56a连续的方式配置在侧面53f上。半导体发光元件1配置在平行于层叠型片状可变电阻71中的层压体53的层叠方向的方向上延伸的面、即层压体53的侧面53e上。
在本第3实施方式中，由于层叠型片状可变电阻71并联连接于半导体发光元件1，所以，可以防止半导体发光元件1的ESD波动。
在本第3实施方式中，与第2实施方式同样，层叠型片状可变电阻11具有连接于半导体发光元件1的外部电极55、56，和连接于该外部电极55、56的内部电极63、64。由此，在半导体发光元件1中产生的热主要沿着外部电极55、56和内部电极63、64扩散。在半导体发光元件1中产生的热的散热途径得到扩大，可以有效扩散在半导体发光元件1中产生的热。由于可变电阻层61以ZnO为主要成分，所以，能够抑制从内部电极63、64的热的扩散被可变电阻层61阻碍的情况的发生。
在本第3实施方式中，半导体发光元件1以与侧面53e相对的方式配置。多个内部电极63、64沿着侧面53e延伸的方向附设。由此，对于各内部电极63、64来说，从该各内部电极63、64到层叠型片状可变电阻71的外表面的放热途径变短，可以更有效地进行从内部电极63、64的热的扩散。
在本第3实施方式中，一对外部电极55、56分别包含在一对端面53a、53b上配置的第1电极部分55a、56a，和在侧面53e上配置的第2电极部分55b、56b。此时，半导体发光元件1以连接于第2电极部分55b、56b的方式安装在层叠型片状可变电阻71上。因此，可以容易且简便地进行用于电连接半导体发光元件1和外部电极55、56的安装。
(第4实施方式)参照图10～图15说明第4实施方式相关的发光装置LE4的构成。图10是表示第4实施方式相关的发光装置的概略俯视图。图11是表示第4实施方式相关的发光装置的概略仰视图。图12是用于说明沿着图10中的XII-XII线的断面构成的图。图13是用于说明沿着图10中的XIII-XIII线的断面构成的图。图14是用于说明沿着图10中的XIV-XIV线的断面构成的图。图15是用于说明沿着图10中的XV-XV线的断面构成的图。
发光装置LE4，如图10～图13所示，包括多个(在本实施方式中为4个)半导体发光元件1和层叠型片状可变电阻81。各半导体发光元件1配置在层叠型片状可变电阻81上。
首先，说明层叠型片状可变电阻81的构成。层叠型片状可变电阻81，如图10～图14所示，包括制成大致矩形板状的可变电阻素体91，多个(在本实施方式中为8个)第1外部电极25、26，和多个(在本实施方式中为8个)第2外部电极27、28。各第1外部电极25、26配置在可变电阻素体91的第1主面(外表面)22上。各第2外部电极27、28配置在可变电阻素体91的第2主面(外表面)23上。可变电阻素体91被设定为，例如，长约2.0mm，宽约1.0mm，厚约0.3mm。第1外部电极25的功能是作为层叠型片状可变电阻81的输入端电极，第1外部电极26的功能是作为层叠型片状可变电阻81的输出端电极。第2外部电极27、28的功能是作为电连接于后述的半导体发光元件1的平头电极。
可变电阻素体91被构成成为层压体，该层压体层叠有表现可变电阻特性的多个可变电阻层和多个第1内部电极30以及第2内部电极40。将各一层第1内部电极30和第2内部电极40作为一个内部电极群，该内部电极群在可变电阻素体91内沿着可变电阻层的层叠方向配置有多个(在本实施方式中为2个)。在各内部电极群中，第1内部电极30和第2内部电极40，以在互相之间夹着至少一层可变电阻层的方式，第1内部电极30和第2内部电极40被交替地配置着。各内部电极群以在互相之间介有至少一层可变电阻层的方式配置着。在实际的层叠型片状可变电阻81中，多个可变电阻层被一体化为互相之间的边界不可目视辨认的程度。
可变电阻层含有ZnO(氧化锌)作为主要成分，同时含有稀土金属元素、Co、IIIb族元素(B、Al、Ga、In)、Si、Cr、Mo、碱金属元素(K、Rb、Cs)和碱土金属元素(Mg、Ca、Sr、Ba)等的金属单质或其氧化物作为副成分。在本实施方式中，可变电阻层含有Pr、Co、Cr、Ca、Si、K、Al等作为副成分。由此，在可变电阻层中的与第1内部电极30和第2内部电极40重叠的区域以ZnO为主要成分，同时含有Pr。
在本实施方式中作为稀土金属使用Pr。Pr成为用于表现可变电阻特性的材料。使用Pr的理由是由于电压非直线性优异，此外，在批量生产时的特性波动少。可变电阻层中的ZnO的含有量，虽然没有特别限定，但是以构成可变电阻层的全体的材料为100质量％时，通常为99.8～69.0质量％。可变电阻层的厚度为，例如，约5～60μm。
各第1内部电极层30，如图12所示，包括多个(在本实施方式中为2个)第1内部电极31。各第1内部电极31配置在可变电阻素体91中的从平行于层叠方向的侧面开始具有规定的间隔的位置上。第1内部电极31之间互相电绝缘地具有规定的间隔。
各第1内部电极31包括第1电极部分33和第2电极部分35a、35b。从层叠方向看，第1电极部分33与后述的第2内部电极41的第1电极部分43互相重叠。第1电极部分33呈大致矩形状。第2电极部分35a，如图14所示，以在第1主面22上露出的方式从第1电极部分33引出，发挥作为引出导体的功能。第2电极部分35a物理连接且电连接于第1外部电极25。
第2电极部分35b，如图14所示，以在第2主面23上露出的方式从第1电极部分33引出，发挥作为引出导体的功能。第2电极部分35b物理连接且电连接于第2外部电极27。第1电极部分33通过第2电极部分35a电连接于第1外部电极25，同时通过第2电极部分35b电连接于第2外部电极27。第2电极部分35a、35b被形成为与第1电极部分33成为一体。
各第2内部电极层40，也如图13所示，分别包括多个(在本实施方式中为2个)第2内部电极41。各第2内部电极41配置在可变电阻素体91中的从平行于层叠方向的侧面开始具有规定的间隔的位置上。第2内部电极41之间互相电绝缘地具有规定的间隔。各第2内部电极41，如图16所示，也可以被形成为一体，使其构成一个内部电极。此时，也可以在每一个上述内部电极上设置一个外部电极26。
各第2内部电极41包括第1电极部分43和第2电极部分45a、45b。从层叠方向看，第1电极部分43与第1内部电极31的第1电极部分33互相重叠。第1电极部分43呈大致矩形状。第2电极部分45a，如图15所示，以在第1主面22上露出的方式从第1电极部分43引出，发挥作为引出导体的功能。第2电极部分45a物理连接且电连接于第1外部电极26。
第2电极部分45b，如图15所示，以在第2主面23上露出的方式从第1电极部分43引出，发挥作为引出导体的功能。第2电极部分45b物理连接且电连接于第2外部电极28。第1电极部分43通过第2电极部分45a电连接于第1外部电极26，同时通过第2电极部分45b电连接于第2外部电极28。第2电极部分45a、45b被形成为与第1电极部分43成为一体。
第1外部电极25、26在第1主面22上排列成M行N列(参数M和N分别为2以上的整数)的2维排列。在本实施方式中，第1外部电极25、26被排列成4行2列的2维排列。第1外部电极25和第1外部电极26在第1主面22上被配置成，在垂直于可变电阻层的层叠方向且平行于第1主面22的方向上具有规定的间隔。第1外部电极25、26呈矩形状(在本实施方式中为正方形状)。第1外部电极25、26被设定为，例如，各一边的长度为约300μm，厚度为约5μm。
第2外部电极27、28在第2主面23上被排列成M行N列(参数M和N分别为2以上的整数)的2维排列。在本实施方式中，第2外部电极27、28被2维排列成4行2列。第2外部电极27和第2外部电极28在第2主面23上被配置成，在垂直于可变电阻层的层叠方向且平行于第2主面23的方向上具有规定的间隔。第2外部电极27、28呈矩形状(在本实施方式中为正方形状)。第2外部电极27、28被设定为，例如，各一边的长度为约300μm，厚度为约5μm。
各外部电极25～28具有第1电极层25a～28a和第2电极层25b～28b。第1电极层25a～28a配置在可变电阻素体91的外表面(第1主面22或第2主面23)上，含有Pd。第1电极层25a～28a与第1实施方式同样，由导电性糊烧结而形成。
第2电极层25b～28b配置在第1电极层25a～28a上。第2电极层25b～28b与第1实施方式同样，由印刷法或电镀法形成。第2电极层25b～28b由Au或Pt构成。
第1内部电极31的第1电极部分33和第2内部电极41的第1电极部分43，如上所述，在相邻的第1内部电极31和第2内部电极41之间互相重叠。因此，可变电阻层中的与第1电极部分33和第1电极部分43重叠的区域作为表现可变电阻特性的区域而发挥功能。在具有上述的构成的层叠型片状可变电阻81中，由第1电极部分33、第1电极部分43、以及在可变电阻层中的与第1电极部分33以及第1电极部分43重叠的区域构成一个可变电阻部。
由第1电极部分33、43以及在可变电阻层中的与第1电极部分33、43重叠的区域构成的可变电阻部，沿着可变电阻层的层叠方向配置多个(在本实施方式中为2个)。由第1电极部分33、43以及在可变电阻层中的与第1电极部分33、43重叠的区域构成的可变电阻部，沿着平行于可变电阻层的方向配置多个(在本实施方式中为2个)。
可变电阻素91的一对主面22、23互相相对。一对主面22、23在与上述的可变电阻部被配置的方向平行的方向上延伸。即，一对主面22、23在平行于可变电阻层的层叠方向的方向上延伸。此外，一对主面22、23以相对于平行于可变电阻层的方向平行地延伸。可变电阻素体91是如上所述的具有一对主面22、23的板状。一对主面22、23的间隔被设定为，小于在可变电阻素体21中的可变电阻部被配置的方向，即，在可变电阻层的层叠方向以及在平行于可变电阻层的方向上的长度。一对主面22、23的间隔相当于可变电阻素体91的厚度。
接着，参照图5和图17说明具有上述构成的层叠型片状可变电阻81的制造过程。图17是用于说明第4实施方式相关的层叠型片状可变电阻的制造过程的图。层叠型片状可变电阻81的制造过程与上述的层叠型片状可变电阻11的制造过程同样，简化说明。
首先，调整可变电阻材料(步骤S101)，在该可变电阻材料中加入有机粘结剂、有机溶剂、有机增塑剂等，使用球磨机等进行20小时左右的混合·粉碎而得到浆料。接着，由该浆料得到坯片(green sheet)(步骤S103)。
接着，在坯片上形成多个(对应于后述的分割片数的数目)对应于第1内部电极31的电极部分(步骤S105)。同样地，在不同的坯片上形成多个(对应于后述的分割片数的数目)对应于第2内部电极41的电极部分(步骤S105)。
接着，以规定的顺序重叠形成有电极部分的各坯片，和未形成有电极部分的坯片而形成片层压体(步骤S107)。将这样所得的片层压体切断为片单元，得到被分割了的多个坯体GL1(参照图17)(步骤S109)。
接着，在坯体GL1的外表面上赋予第1电极层25a～28a用的导电性糊和第2电极层25b～28b用的导电性糊(步骤S111)。
接着，对赋予了导电性糊的坯体GL1实施180～400℃、约0.5～24小时的加热处理以脱去粘结剂后，进一步进行1000～1400℃、约0.5～8小时的烧结(步骤S113)，得到可变电阻素体91、第1电极层25a～28a、以及第2电极层25b～28b。
由以上的过程可以得到层叠型片状可变电阻81。此外，在烧结后也可以使碱金属(例如，Li、Na等)从可变电阻素体91的表面扩散。
各半导体发光元件1，如图12～15所示，凸起连接于对应的一对第2外部电极27、28。由此，由第1电极部分33、43和在可变电阻层中的与第1电极部分33、43重叠的区域构成的可变电阻部，并联连接于半导体发光元件1。
如上所述，根据第4实施方式，由于各可变电阻部并联连接于对应于该各可变电阻部的半导体发光元件1，所以，能够防止各半导体发光元件1的ESD波动。
在第4实施方式中，可变电阻素体91包含多个可变电阻部，同时，多个第1外部电极25、26被配置在第1主面22上。多个第1外部电极25、26通过第2电极部分35a、45a电连接于对应的内部电极31、41。因而，通过将发光装置LE4(层叠型片状可变电阻81)以第1主面22与外部基板或外部机器等的安装面相向的状态安装，多个可变电阻部以相对于外部基板或外部机器等的方式被安装。其结果，安装多个可变电阻部时可以缩小安装面积。可以降低用于安装多个可变电阻部的安装成本，可以容易地进行安装。
此外，在第4实施方式的层叠型片状可变电阻81中，作为输入端电极发挥功能的第1外部电极25和作为第1输出端电极发挥功能的外部电极26，共同配置在可变电阻素体91的第1主面22上。即，层叠型片状可变电阻81是被BGA(Ball Grid Array)包装的层叠型片状可变电阻。该层叠型片状可变电阻81，通过使用焊球或凸起电极等而将各外部电极25、26和对应于该各第1外部电极25、26的连接盘电连接及机械连接，被安装在外部基板或外部机器等上。
在第4实施方式中，多个第2外部电极27、28配置在第2主面23上。多个第2外部电极27、28通过第2电极部分35b、45b电连接于对应的内部电极31、41。其结果，能够以利用第2主面23并联连接于可变电阻部的方式容易地安装多个半导体发光元件1。
在第4实施方式中，与第1实施方式同样，半导体发光元件1中产生的热主要沿着第2外部电极27、28以及第1和第2内部电极31、41扩散。由此，半导体发光元件1中产生的热的散热途径得以扩大，能够有效地扩散半导体发光元件1中产生的热。
在第4实施方式中，与第1实施方式同样，从各内部电极31、41到可变电阻素体91的第1主面22和第2主面23的散热途径，即，到层叠型片状可变电阻81的外表面的散热途径短。由此，可以更有效地进行由第1和第2内部电极31、41的热的扩散。
在第4实施方式中，与第1实施方式同样，由此，可以提高可变电阻素体91与第1和第2外部电极25～28(第1电极层25a～28a)的粘结强度。
在第4实施方式中，可变电阻素体91是具有一对主面22、23的大致板状，一对主面22、23的间隔被设定为，小于在可变电阻素体91中的可变电阻部被配置的方向上的长度。由此，可以达到层叠型片状可变电阻81薄型化的目的，发光装置LE4的薄型化也成为可能。
在第4实施方式中，与第1实施方式同样，各半导体发光元件1通过凸起连接于对应的第2外部电极27、28被安装在层叠型片状可变电阻81上。其结果，可以极容易且简便地进行各半导体发光元件1向层叠型片状可变电阻81的安装。
在第1～第4实施方式相关的层叠型片状可变电阻11、51、71、81中，可变电阻素体21、53、91(可变电阻层)不含Bi。可变电阻素体21、53、91不含Bi的理由如下。在可变电阻素体以ZnO为主要成分的同时还含有Bi，外部电极具有电阻层、且该电阻层是通过和可变电阻素体同时被烧结而形成在该可变电阻素体的外表面上、该电阻层含有Pd的情况下，由于可变电阻素体和电极层的同时烧结，Bi和Pd合金化，在可变电阻素体和电极层的界面上形成Bi和Pd的合金。Bi和Pd的合金与可变电阻素体的湿润性特别差，有降低可变电阻素体和电极层的粘结强度的作用。因此，难以将可变电阻素体与电极层的粘结强度确保在所希望的状态。
以上，说明了本发明的优选实施方式，但本发明未必限定于这些在第1实施方式的层叠型片状可变电阻11中虽然具有一对内部电极31、41，但不限于此。例如，也可以与第2和第3实施方式的层叠型片状可变电阻51、71同样，具有多层第1内部电极31和第2内部电极41。
在第4实施方式的层叠型片状可变电阻81上配置的半导体发光元件1的数目不限于上述的4个，只要是2个以上即可。此时，可变电阻部和外部电极25～28的数目，成为对应于半导体发光元件1的数目。
虽然在层叠型片状可变电阻81的各可变电阻部中具有一对内部电极31、41，但不限于此。在各可变电阻部中也可以具有多个第1内部电极31和第2内部电极41。
虽然在层叠型片状可变电阻81中，多个可变电阻部沿着可变电阻层的层叠方向和平行于可变电阻层的方向配置，但也不限于此。多个可变电阻部也可以仅沿着可变电阻层的层叠方向配置。此外，多个可变电阻部也可以仅沿着平行于可变电阻层的方向配置。此外，配置的可变电阻部的数目也不限于上述的数目。
在第1～第4实施方式中，使用GaN类的半导体LED作为半导体发光元件1，但不限于此。作为半导体发光元件1也可以使用，例如，GaN类以外的氮化物类半导体LED(例如，InGaNAs类的半导体LED等)或氮化物类以外的化合物半导体LED或激光器二极管(LDLaserDiode)。
显然，从上面已经描述的发明可以看出本发明可以以各种方式进行改变。这些改变不能被视为脱离了本发明的要意和范围，对本领域普通技术人员而言，所有这些修改显而易见应被认为包含在本发明的权利要求范围之内。
权利要求
1.一种发光装置，其特征在于，包括半导体发光元件和层叠型片状可变电阻；所述层叠型片状可变电阻具有层压体，该层压体上配置有可变电阻部，该可变电阻部具有以ZnO为主要成分且表现电压非直线特性的可变电阻层和以夹着该可变电阻层的方式配置的多个内部电极，多个外部电极，其被配置在所述层压体的外表面上，同时分别连接于所述多个内部电极中的对应的内部电极；所述半导体发光元件被配置在所述层压型片状可变电阻上，以并联连接于所述可变电阻部的方式连接于所述多个外部电极中的对应的外部电极上。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述半导体发光元件被配置成为，其相对于向平行于所述层叠型片状可变电阻中的所述层压体的层叠方向的方向上延伸的面。
3.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个外部电极包含一对端电极；所述一对端电极分别包含第1电极部分，其被配置在向平行于所述层压体的层叠方向的方向上延伸的同时互相相向的一对外表面中的任一个外表面上，第2电极部分，其被配置在与所述一对外表面相邻的同时向平行于所述层压体的层叠方向的方向上延伸的一个外表面上。
4.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述可变电阻层含有Pr；所述多个外部电极具有电极层，该电极层通过和所述层压体同时被烧结而形成于所述层压体的所述外表面上且包含Pd。
5.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述可变电阻层含有Pr；所述多个外部电极具有配置在所述层压体的外表面上且包含Pd的电极层；在所述层压体与所述电极层的界面附近，存在所述可变电阻层中所含的Pr与在所述电极层中所含的Pd的氧化物。
6.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述电极层通过与所述层压体同时烧结，形成在所述层压体的所述外表面上。
7.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个外部电极包括在所述层压体的第1外表面上配置的一对第1外部电极，和在与所述第1外表面相向的所述层压体的第2外表面上配置的一对第2外部电极；所述多个内部电极包括在所述多个内部电极中相邻的内部电极之间互相重叠的第1电极部分，和以在所述第1外表面和所述第2外表面上露出的方式从所述第1电极部分引出的第2电极部分；所述一对第1外部电极和所述一对第2外部电极，分别通过所述第2电极部分电连接于所述多个内部电极中的所述对应的内部电极。
8.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于，所述第1外表面和所述第2外表面向平行于所述层压体的层叠方向的方向延伸。
9.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于，所述半导体发光元件，通过凸起连接于所述一对第2外部电极，被配置在所述层叠型片状可变电阻上。
10.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述半导体发光元件具有第1导电型的半导体区域和第2导电型的半导体区域，根据施加于所述第1导电型的半导体区域和所述第2导电型的半导体区域之间的电压而发光。
11.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，具备多个所述半导体发光元件；在所述层压体上，沿着规定的方向配置有多个所述可变电阻部；所述多个外部电极具有在所述层压体的第1外表面上配置的多个第1外部电极，和在与所述第1外表面相向的所述层压体的第2外表面上配置的多个第2外部电极；所述第1外表面向平行于所述规定的方向的方向延伸；所述多个可变电阻部具有的所述多个内部电极包括在所述多个内部电极中相邻的内部电极之间互相重叠的第1电极部分，和以在所述第1和所述第2外表面上露出的方式从所述第1电极部分引出的第2电极部分；所述多个第1外部电极和所述多个第2外部电极，分别通过所述第2电极部分电连接于所述多个内部电极中的对应的内部电极的所述第1电极部分；所述多个半导体发光元件被配置在所述层叠型片状可变电阻上，以并联连接于所述多个可变电阻部中对应的可变电阻部的方式，分别连接于所述多个第2外部电极中对应的第2外部电极。
12.如权利要求11所述的发光装置，其特征在于，所述第1外表面和所述第2外表面向平行于所述层压体的层叠方向的方向延伸。
13.如权利要求11所述的发光装置，其特征在于，所述可变电阻层含有Pr；所述多个第1外部电极分别具有电极层，该电极层通过与所述层压体同时烧结而形成在所述第1外表面上、且包含Pd；所述多个第2外部电极分别具有电极层，该电极层通过与所述层压体同时烧结而形成在所述第2外表面上、且包含Pd。
14.如权利要求11所述的发光装置，其特征在于，所述可变电阻层含有Pr；所述多个第1外部电极分别具有配置在所述第1外表面上且包含Pd的电极层；所述多个第2外部电极分别具有配置在所述第2外表面上且包含Pd的电极层；在所述层压体与所述各电极层的界面附近，存在所述可变电阻层中所含的Pr和所述电极层中所含的Pd的氧化物。
15.如权利要求14所述的发光装置，其特征在于，所述电极层通过与所述层压体同时烧结，形成在所述第1以及所述第2外表面上。
16.如权利要求11所述的发光装置，其特征在于，所述层压体是以所述第1外表面和所述第2外表面为主面的大致板状；所述第1外表面与所述第2外表面的间隔被设定为，小于所述层压体的在所述规定的方向上的长度。
17.如权利要求11所述的发光装置，其特征在于，所述规定的方向为所述可变电阻层的层叠方向。
18.如权利要求11所述的发光装置，其特征在于，所述规定的方向为平行于所述可变电阻层的方向。
19.如权利要求11所述的发光装置，其特征在于，所述多个第1外部电极在所述第1外表面上被排列为2维排列，所述多个第2外部电极在所述第2外表面上被排列2维排列。
20.如权利要求11所述的发光装置，其特征在于，所述各半导体发光元件通过凸起连接于所述对应的第2外部电极，被配置在所述层叠型片状可变电阻上。
21.一种发光装置，其特征在于，具备多个半导体发光元件和层叠型片状可变电阻；所述层叠型片状可变电阻具有层压体，该层压体上沿着规定的方向配置有多个可变电阻部，各个可变电阻部具有以ZnO为主要成分且表现电压非直线特性的可变电阻层，和以夹着该可变电阻层的方式配置的多个内部电极；所述多个半导体发光元件配置在所述层叠型片状可变电阻上，分别并联连接于所述多个可变电阻部中的对应的可变电阻部。
22.一种发光装置，其特征在于，具备多个半导体发光元件和层叠型片状可变电阻；所述层叠型片状可变电阻具备层叠有以ZnO为主要成分且表现电压非直线特性的多个可变电阻层的层压体，在所述层压体的第1外表面上配置的多个第1外部电极，和在与所述第1外表面相向的所述层压体的第2外表面上配置的多个第2外部电极；所述第1外表面向平行于所述多个可变电阻层的层叠方向的方向延伸；在所述层压体内，具有所述可变电阻层和以夹着所述可变电阻层的方式配置的多个内部电极的多个可变电阻部，沿着平行于所述第1外表面的方向配置；所述多个内部电极包括在所述多个内部电极中相邻的内部电极之间互相重叠的第1电极部分，和以在所述第1以及所述第2外表面露出的方式从所述第1电极部分引出的第2电极部分；所述多个第1外部电极和所述多个第2外部电极，分别通过所述第2电极部分电连接于所述多个内部电极中对应的内部电极的所述第1电极部分；所述多个半导体发光元件配置在所述层叠型片状可变电阻上，以并联连接于所述多个可变电阻部中对应的可变电阻部的方式，分别连接于所述多个第2外部电极中对应的第2外部电极。
全文摘要
本发明提供一种发光装置，其具备半导体发光元件和层叠型片状可变电阻。层叠型片状可变电阻具有，配置了可变电阻部的层压体和在层压体的外表面上配置的多个外部电极。可变电阻部具有以ZnO为主要成分且表现电压非直线特性的可变电阻层，和以夹着该可变电阻层的方式配置的多个内部电极。多个外部电极分别连接于多个内部电极中的对应的内部电极。半导体发光元件配置在层叠型片状可变电阻上。半导体发光元件以并联连接于可变电阻部的方式，连接于多个外部电极中的对应的外部电极。
文档编号H01L25/16GK1848426SQ200610074400
公开日2006年10月18日 申请日期2006年4月14日 优先权日2005年4月14日
发明者金泽实雄, 下条信荣, 松冈大, 须藤公夫, 沼田真, 斋藤洋 申请人:Tdk株式会社