发光装置及发光装置制造方法

专利名称：发光装置及发光装置制造方法
技术领域：
本发明涉及具有多个发光元件的发光装置以及该发光装置的制造方法。
背景技术：
近年来，在半导体激光器领域中，正在积极地开发在同一基板(或基体)上具有发 光波长互不相同的多个发光部的多波长激光器。多波长激光器例如被用作光盘装置的光 源。在该光盘装置中，700nm波段的激光束用于再生⑶(压缩光盘)，并且还用于记录/ 再生诸如⑶-R(可记录⑶)、⑶-RW(可擦写⑶)或者MD (小型光盘)等可记录光盘。600nm 波段的激光束用于记录/再生DVD (数字化多用途光盘)。通过在光盘装置上安装多波长激 光器，就可以记录或再生现有的多种光盘中的任何一种。此外，已实现了具有短波长(400nm 波段)的激光器，该激光器使用由GaN、AlGaN和GaInN代表的氮化物基III-V族化合物半 导体(下文称作GaN基化合物半导体)，该激光器实际上被用作较高密度光盘的光源。另 夕卜，通过将多波长也用在短波长激光器上，可以进一步扩大应用。通常推荐的是具有这种GaN基激光振荡器的3波长激光装置(发光装置)，它例如 通过下面的方法制造而成。具体地，首先，在GaN基板上生长GaN基化合物半导体，以便形 成波长在400nm波段的第一发光元件。在同一 GaN基板上，通过生长AlGaInP基化合物半 导体来提供600nm波段的元件并且还通过生长AlGaAs基化合物半导体来提供700nm波段 的元件，由此形成第二发光元件。把第一发光元件和第二发光元件按照此顺序重叠地设置 在支撑基体上。以此方式，通常就制造出3波长激光装置。在通常的3波长激光装置中，第 二发光元件中产生的热量从具有极好导热性的GaN基板和支撑基体中释放出去，从而得到 高的散热效率。这种发光装置例如通过如下方法予以形成在支撑基体上安装第一发光元件，在 该支撑基体上形成多个金凸块，并在这些金凸块和上述第一发光元件上安装第二发光元件 (参照日本专利公开公报特开2007-234643号)。这些金凸块具有如下功能其作为使第二 发光元件中产生的热量释放出去的散热器(heat sink)，还用于从支撑基体侧向第二发光 元件提供电力。在该制造过程中，在设置第二发光元件之前，不容易将全部金凸块的高度调整成 同一高度，因此这些金凸块的高度是有差异的。所以，在金凸块的高度略大于所需高度的情 况下，在设置第二发光元件时金凸块会被第二发光元件挤压而发生变形。当金凸块受到挤 压而发生变形时，意味着在金凸块中会出现脆弱性(weakness)。这样导致的问题是根据脆弱性的程度，就可能出现故障。

发明内容
因此，本发明的目的是期望提供一种能够解决由于第一发光元件与第二发光元件 之间的接合而引起的脆弱性的发光装置、以及该发光装置的制造方法。本发明一个实施例的发光装置包括支撑基体，在它的顶面上具有凸部；第一发 光元件，它设置在所述顶面中的没有形成所述凸部的区域内；以及第二发光元件，它设置在 所述第一发光元件和所述凸部上。所述发光装置还包括引出电极以及一个或多个焊盘电 极。所述引出电极形成在所述顶面中的没有形成所述凸部的区域内，并与所述第一发光元 件电连接。所述一个或多个焊盘电极中的每一者都具有与所述第二发光元件电连接的第一 连接面和与外部导电部件电连接的第二连接面，并且每个所述焊盘电极都形成在所述凸部 的顶面上。本发明另一实施例的发光装置包括导电性支撑基体，在它的顶面上具有凸部； 第一发光元件，它设置在所述顶面中的没有形成所述凸部的区域内；以及第二发光元件，它 设置在所述第一发光元件和所述凸部上。所述发光装置还具有引出电极以及一个或多个焊 盘电极。所述弓I出电极形成在所述导电性支撑基体的背面上，并与所述导电性支撑基体电 连接。所述一个或多个焊盘电极中的每一者都具有与所述第二发光元件电连接的第一连接 面和与外部导电部件电连接的第二连接面，并且每个所述焊盘电极都形成在所述凸部的顶 面上。本发明又一实施例的发光装置制造方法包括如下步骤准备顶面上具有凸部的支 撑基体、第一发光元件以及水平宽度比所述第一发光元件的水平宽度大的第二发光元件； 在所述凸部的顶面上形成一个或多个焊盘电极，每个所述焊盘电极都具有与所述第二发光 元件电连接的第一连接面和与外部导电部件电连接的第二连接面；在所述支撑基体顶面中 的没有形成所述凸部的区域内，形成用于安装所述第一发光元件的安装电极和与所述安装 电极电连接的引出电极；以及将所述第一发光元件设置在所述安装电极上，并将所述第二 发光元件设置在所述第一发光元件和所述第一连接面上。本发明再一实施例的发光装置制造方法包括如下步骤准备顶面上具有凸部的导 电性支撑基体、第一发光元件以及水平宽度比所述第一发光元件的水平宽度大的第二发光 元件；在所述凸部的顶面上形成一个或多个焊盘电极，每个所述焊盘电极都具有与所述第 二发光元件电连接的第一连接面和与外部导电部件电连接的第二连接面；在所述导电性 支撑基体顶面中的没有形成所述凸部的区域内，形成用于安装所述第一发光元件的安装电 极；在所述导电性支撑基体的背面上形成与所述导电性支撑基体电连接的引出电极；以及 将所述第一发光元件设置在所述安装电极上，并将所述第二发光元件设置在所述第一发光 元件和所述第一连接面上。在本发明实施例的发光装置以及发光装置制造方法中，在第一发光元件以及形成 在凸部顶面上的焊盘电极的第一连接面上设置着第二发光元件。利用这种结构，例如，在通 过对支撑基体进行湿式蚀刻或干式蚀刻来形成上述凸部的情况下以及在用凸块形成上述 凸部的情况下，精确地形成了上述凸部，并且这些凸部的高度没有差异。在本发明实施例的发光装置以及发光装置制造方法中，精确地形成了凸部，并且这些凸部的高度没有差异。因此，不可能出现由于第一发光元件与第二发光元件之间的接 合引起的脆弱性。从下面的说明能更全面地显示出本发明的其他及进一步目的、特征和优点。


图1是本发明第一实施例的发光装置的立体图。图2是沿图1中发光装置的线A-A得到的截面图。图3是沿图1中发光装置的线B-B得到的截面图。图4是图1的发光装置的第一变形例的立体图。图5是图1的发光装置的第二变形例的截面图。 图6是外壳的平面图。图7是图1的发光装置的第三变形例的立体图。图8是图1的发光装置的第四变形例的立体图。图9是图1的发光装置的第五变形例的截面图。图10是图1的发光装置的第六变形例的截面图。图11是图1的发光装置的第七变形例的立体图。图12是图1的发光装置的第八变形例的截面图。
具体实施例方式下面参照附图来详细说明用于实现本发明的实施方式。说明的顺序如下1.实施例(图1 图6)-支撑基体设有四个凸部的示例-在支撑基体的顶面上设有引出电极的示例-设有两个发光元件的示例2.变形例-支撑基体设有两个凸部的示例(图7)-支撑基体设有一个凸部的示例(图8)-在支撑基体上的凸部中设有台阶的示例(图9)_在支撑基体的背面上设有引出电极的示例(图10)-在发光元件的后方设有光接收元件的示例(图11)-设有三个发光元件的示例(图12)实施例发光装置图1是本发明实施例的发光装置1的立体图。图2图示了沿图1中发光装置1的 线A-A得到的截面结构。图3图示了沿图1中发光装置1的线B-B得到的截面结构。发光 装置1适于用作对光盘进行记录/再生的光盘装置的光源。通过在支撑基体30上按顺序堆叠第一发光元件10和第二发光元件20来得到发 光装置1，并且发光装置1具有多波长激光器的功能。第一发光元件10和第二发光元件20 是芯片型半导体激光器，并且第二发光元件20的水平宽度(与共振器方向垂直的方向上的宽度)比第一发光元件10的水平宽度大。第一发光元件10和第二发光元件20重叠得使它们的在发光侧的端面Sl和S2(图1)对齐于同一平面内。位于第一发光元件10和第二 发光元件20背侧的端面S3和S4(图1)可以对齐于同一平面内或者可以设置于不同平面 内。在端面S3和S4对齐于同一平面内的情况下，这意味着第一发光元件10和第二发光元 件20的共振器长度彼此相等。另一方面，在端面S3和S4设置于不同平面内的情况下，这 意味着第一发光元件10和第二发光元件20的共振器长度互不相同。第一发光元件10是从发光点11出射例如400nm波段(例如，405nm)的激光束的 半导体激光器，并且由GaN基化合物半导体制成。在第一发光元件10中，使用了具有高导 热性(例如，约130W/ (m · K))的GaN基板12 (图2)，该GaN基板12用作使发光元件10和 20中产生的热量释放出去的散热器。在第一发光元件10中，在GaN基板12上设有包括发 光点11的GaN基半导体层13。此外，在第一发光元件10的下面侧(GaN基板12侧)上设 有电极14，并且在第一发光元件10的顶面侧(半导体层13侧)上设有电极15。电极14 和电极15由具有高导热性的金属材料(例如，金)制成。第二发光元件20是单片型多波长激光器，并且包括两种半导体激光器结构，该两 种半导体激光器结构从两个发光点21和22出射例如600nm波段(例如，650nm)的激光 束以及700nm波段(例如，780nm)的激光束。在第二发光元件20中，通过所谓的结向下 (junction-down)方法将两个发光点21和22以靠近第一发光元件10的发光点11的方式 设置在支撑基体30上。600nm波段的激光器结构由AlGaInP基化合物半导体制成，700nm 波段的激光器结构由AlGaAs基化合物半导体制成。在第二发光元件20中，使用了具有低 导热性(例如，约17.8W/(m*K))的GaAs基板23。换句话说，在本实施例中，第二发光元件 20中产生的热量通过第一发光元件10传导至支撑基体30侧，而不是传导至GaAs基板23 侧。在第二发光元件20中，在GaAs基板23上设有包括发光点21和22的GaAs基半 导体层24。在第二发光元件20的下面侧(半导体层24侧)上设有两个电极25和26以及 布线图形27。在第二发光元件20的顶面侧(GaAs基板23侧)上设有电极28。电极25用 作发光点21侧的激光器的电极，电极26用作发光点22侧的激光器的电极。电极28用作 发光点21侧的激光器和发光点22侧的激光器双方共用的电极。电极25、26和28以及布 线图形27均由具有高导热性的金属材料(例如，金)制成。第一发光元件10和第二发光元件20例如通过接合层41相互接合在一起(图2)。 例如，如图2所示，第一发光元件10的电极15与第二发光元件20的布线图形27通过接合 层41相互接合在一起，并相互电连接。接合层41由例如下列材料制成Au (金)-Si (硅)、 Au (金)-Sn (锡)或者Ag (银)-Sn (锡)等金属合金；或者树脂粘合剂，等等。支撑基体30是板状基底，尽管未图示，但支撑基体30例如是通过接合层设置在加 热块上。支撑基体30例如由具有约250W/(m· 的高导热性和极好导热性的硅或者陶瓷 制成，并且该支撑基体30用作使第一发光元件10和第二发光元件20的每一者中产生的热 量释放出来的散热器。用于将支撑基体30和加热块接合起来的接合层例如由下列材料制 成诸如AU-Si、AU-Sn或Ag-Sn等金属合金；或者树脂粘合剂，等等。加热块由例如铜或铁 等金属材料制成。如图1 图3所示，支撑基体30具有例如位于第一发光元件10及第二发光元件20侧的那个面(顶面)上的四个岛状凸部31。例如，如图1所示，四个凸部31对应于第二 发光元件20的四个角设置着，并支撑着第二发光元件20。视需要，可以适当改变凸部31的 数量。如图1 图3所示，凸部31具有例如侧面为倾斜面的梯形形状。如图4所示，凸部 31可具有例如侧面为垂直面的矩形形状。换句话说，视需要，也可以适当改变凸部31的形 状。 四个凸部31由与支撑基体30中除了凸部31之外的部分的材料相同的材料制成。 包括四个凸部31的支撑基体30由例如绝缘材料(例如，非掺杂硅、轻掺杂硅或陶瓷)制成。 包括四个凸部31的支撑基体30可由例如导电材料(例如，高掺杂硅)制成。然而，在此情 况下，优选如图5所示在凸部31的顶面与焊盘电极33 (稍后说明)之间设置有绝缘层32， 从而使焊盘电极33与安装电极35不会相互短路。绝缘层32由例如氧化硅制成。如图1 图3所示，四个凸部31每一者的顶面例如均为平坦表面。四个凸部31的 顶面基本上均位于同一平面内。优选地，当将第一发光元件10安装到支撑基体30上时，四 个凸部31的顶面与第一发光元件10的顶面(半导体层13的顶面)基本上处于同一平面 内。例如在四个凸部31每一者的顶面上均设有一个焊盘电极33。换句话说，焊盘电极33 设置在四个凸部31的顶面与第二发光元件20之间，并且四个凸部31通过焊盘电极33支 撑着第二发光元件20。焊盘电极33由例如具有高导热性的金属材料(例如金)形成。焊 盘电极33具有通过接合层42与第二发光元件20的电极26电连接的第一连接面33A，且具 有与导线43 (外部导电部件)电连接的第二连接面33B。第一连接面33A形成在第二发光 元件20的电极26的正下方，第二连接面33B形成在不与第二发光元件20相对的区域内。 当从上方看发光装置1时，第二连接面33B是露出的而未被第二发光元件20遮蔽。接合层 42例如由下列材料制成诸如Au-Si、Au-Sn或Ag-Sn等金属合金；或者树脂粘合剂，等等。设置在四个凸部31顶面上的这四个焊盘电极之中的三个焊盘电极33都是与导线 43实际连接。然而，这四个焊盘电极33之中的剩余那个焊盘电极33是未与导线43实际 连接的伪电极34(图1)。设置伪电极34的目的是为了防止在制造过程中第二发光元件20 相对于支撑基体30倾斜。因此，可以设置另一个部件来代替伪电极34。在支撑基体30顶面中的没有形成四个凸部31的区域内形成有安装电极35(图 2)。如图2和图3所示，安装电极35例如形成在第一发光元件10的电极14的正下方，并 且具有例如沿第一发光元件10的共振器方向延伸的带状形状。安装电极35例如由具有高 导热性的金属材料(例如金)制成，并且通过接合层44与第一发光元件10电连接。接合 层44例如由下列材料制成诸如Au-Si、Au-Sn或Ag-Sn等金属合金；或者树脂粘合剂，等 等。在使用金属合金来形成接合层41、42和44的情况下，用于接合层44的金属合金的熔 点优选高于用于接合层41和42的金属合金的熔点，以便防止用来接合第二发光元件20的 热量使得用于与第一发光元件10接合的金属合金溶化。此外，在支撑基体30顶面中的没有形成四个凸部31的区域内，形成了与安装电极 35连接的引出电极36。例如，如图1和图3所示，引出电极36的一端与安装电极35连接， 而引出电极36的另一端形成在不与第二发光元件20相对的区域内。换句话说，当从上方 看发光装置1时，引出电极36的另一端是露出的而未被第二发光元件20遮蔽。引出电极 36形成在与安装电极35所处的平面相同的平面内，并且安装电极35和引出电极36均形成 在支撑基体30的平坦表面上。因此，在制造过程中，安装电极35和引出电极36 —体地形成。图6图示了具有上述这种结构的发光装置1与加热块45 —起安装在外壳49上的状态。从外壳49的连接端子46引出的导线43连接至三个焊盘电极33、引出电极36和电 极28。制造方法下面说明发光装置1的制造方法的示例。首先，准备顶面上具有四个凸部的支撑 基体30、第一发光元件10、以及水平宽度比第一发光元件10的水平宽度大的第二发光元件 20。支撑基体30例如按照如下过程制造出来。首先，在支撑基体30顶面上的四个凸 部31的顶面所在的区域内形成掩模(未图示)。接着，例如，通过湿式蚀刻或干式蚀刻选择 性地除去支撑基体30。此后，除去上述掩模。结果，在支撑基体30顶面上的预定位置处形 成了四个凸部31。这四个凸部31的高度是通过蚀刻的加工时间来确定的。因此，可将全部 凸部31的高度精确地设定成所需值，并能使全部凸部31的高度准确一致。以此方式，制造 出了支撑基体30。在四个凸部31的每一者顶面上形成焊盘电极33，并且在支撑基体30顶面中的没 有形成凸部31的区域内形成用于安装第一发光元件10的安装电极35以及与安装电极35 电连接的引出电极36。接着，在安装电极35上设置第一发光元件10，并在第一发光元件 10以及焊盘电极33的第一连接面33A上设置第二发光元件20。此时，可以将第一发光元 件10和第二发光元件20相互接合起来而一体化然后设置这两个一体化的元件，或者可以 将第一发光元件10设置在安装电极35上然后将第二发光元件20设置在第一发光元件10 和第一连接面33A上。接着，视需要，将支撑基体30固定在外壳49的加热块45上，然后将导线43与三 个焊盘电极33、引出电极36及电极28相接合。以此方式，制造出了本实施例的发光装置1。尽管在上述制造方法中支撑基体30是单独块，但也可以使用片状支撑基体。具 体地，首先，在片状支撑基体30上设置多个凸部31，在各个凸部31的顶面上设置焊盘电极 33，并在支撑基体30顶面中的没有形成凸部31的区域内形成安装电极35和引出电极36。 接着，在安装电极35上设置第一发光元件10，并在第一发光元件10和焊盘电极33的第一 连接面33A上设置第二发光元件20。此后，通过切出每含有四个凸部31的支撑基体30，可 以制造出发光装置1。在此情况下，与逐个地制造发光装置1的情况相比，能够减少制造时 的麻烦和时间。工作下面说明本实施例的发光装置1的工作。在发光装置1中，当通过连接端子46和 导线43从电源将电压施加到第一发光元件10的电极14和15 二者之间时，从第一发光元 件10的发光点11出射400nm波段的激光束。类似地，当将电压施加到第二发光元件20的 电极28和为出射600nm波段激光束的激光器结构而设置的电极25 二者之间时，从第二发 光元件20的发光点21出射600nm波段的激光束。此外，类似地，当将电压施加到第二发光 元件20的电极28和为出射700nm波段激光束的激光器结构而设置的电极26 二者之间时， 从第二发光元件20的发光点22出射700nm波段的激光束。换句话说，从发光装置1能够出射400nm波段、600nm波段和700nm波段中任一波段的激光束。
在从第一发光元件10和第二发光元件20出射激光束的情况下，由于高的电流密 度而会在内部产生焦耳热。支撑基体30上的焊盘电极33与第二发光元件20的电极25和 26以最短的距离电连接，并且支撑基体30上的安装电极35与第一发光元件10的电极14 以最短的距离电连接。此外，第一发光元件10的电极15与第二发光元件20的布线图形27 以最短的距离电连接。利用这种结构，导热性是极佳的(散热性能很高)。因此，第一发光 元件10中产生的热量从第一发光元件10释放，还被传导给具有高导热性的支撑基体30和 加热块45，然后被释放出去。第二发光元件20中产生的热量从第二发光元件20释放，还 被传导给具有高导热性的第一发光元件10、支撑基体30和加热块45等，然后被释放出去。 结果，抑制了由于发热而引起的特性劣化等。
在本实施例中，将第二发光元件20设置在第一发光元件10和凸部31上。凸部31 由与支撑基体30中除了凸部31之外的部分的材料相同的材料制成。这意味着凸部31在 常规加工温度下具有足以支撑第二发光元件20的硬度。所以，在制造过程中，在将电极25 和沈以及布线图形27与第一连接面33A以及电极15接合时，凸部31不可能会变软或者 会被第二发光元件20挤压而变形。因此，在制造过程中，凸部31也稳固地支撑着第二发光 元件20，从而防止了在使用金凸块代替凸部31的情况下因凸部31的变形所带来的不便。
在本实施例中，在通过湿式蚀刻或干式蚀刻来形成四个凸部31的情况下，所有凸 部31均以高精度形成，并且没有发生在使用金凸块的情况下会出现的四个凸部31的高度 不均现象。因此，在制造过程中，当把第二发光元件20设置到第一发光元件10和凸部31 上时，不可能在电极25和沈与第一连接面33A之间以及在布线图形27与电极15之间产 生间隙。结果，能够可靠地得到电极25和沈与第一连接面33A之间的导通性以及布线图 形27与电极15之间的导通性。因此，防止了在使用金凸块代替凸部31的情况下因凸部31 的高度差异所带来的不便等。
在本实施例中，由于设置在第一发光元件10上的第二发光元件20被形成在支撑 基体30上的四个凸部31支撑着，因而作为第二发光元件20下层的第一发光元件10的水 平宽度被制成得比第二发光元件20的水平宽度短。因此，第一发光元件10的芯片尺寸被 制成得小于在仅由第一发光元件10支撑第二发光元件20的情况下第一发光元件10的芯 片尺寸，这使得在制造第一发光元件10时的芯片产量变得更高。结果，降低了发光装置1 的制造成本。
由于第一发光元件10及第二发光元件20均接合至支撑基体30，因而与相关技术 不同的是，无需形成金凸块，在制造支撑基体30时不会费时和费力，且也不会出现金凸块 的脱落。因此，能够容易地将第二发光元件20安装在支撑基体30上，并提高了发光装置1 的可靠性。
在通过金属合金将第一发光元件10和第二发光元件20依此顺序接合至支撑基体 30上的情况下，让用来接合第一发光元件10的金属合金的熔点比用来接合第二发光元件 20的金属合金的熔点高。这样，在接合第二发光元件20时能够防止用来接合第一发光元件 10的金属合金的熔化以及第一发光元件10的移动。
变形例
下面说明上述实施例的变形例。
尽管在上述实施例中第二发光元件20是被四个凸部31支撑着，然而例如如图7 和图8所示，第二发光元件20也可以被两个凸部31或者一个凸部31支撑着。在图7和图 8的情况下，导线43与第一发光元件10的电极15直接接合。
在上述实施例中，在每个凸部31的顶面上都设有一个焊盘电极33。例如，如图8 所示，可在一个凸部31的顶面上设置有两个焊盘电极33。然而，在此情况下，在该凸部31 的顶面上，其中一个焊盘电极33与另一个焊盘电极33必须彼此绝缘。在支撑基体30的顶 面上仅设有一个凸部31的情况下，可以在该凸部31的顶面上仅设置一个焊盘电极33。然 而，在此情况下，尽管未图示，但在不同于该凸部31顶面的部分中必须形成另一个焊盘电 极33。
虽然在上述实施例中每个凸部31的顶面都是平坦表面，但例如如图9所示，该顶 面也可以具有台阶。在此情况下，优选的是，焊盘电极33的第一连接面33A形成在相对较 低的位置处，而焊盘电极33的第二连接面3 形成在相对较高的位置处。这样，可靠地防 止了第一连接面33A上的接合层42弄湿第二连接面33B。
在上述实施例中，尽管在支撑基体30的顶面侧上形成有引出电极36，但例如如图 10所示，也可以不设置该引出电极36，而是代替地可在支撑基体30的背面上形成引出电极 37。在此情况下，支撑基体30必须由导电材料(例如，高掺杂硅)制成，且引出电极37必 须电连接至支撑基体30。由于引出电极37形成在平坦表面(即支撑基体30的背面)上， 因此在制造过程中，一体地形成引出电极37。
下面说明该变形例的发光装置的制造方法示例。首先，准备顶面上具有四个凸部 的支撑基体30、第一发光元件10、以及水平宽度比第一发光元件10的水平宽度大的第二发 光元件20。接着，在四个凸部31每一者的顶面上形成焊盘电极33，在支撑基体30顶面中 的没有形成凸部31的区域内形成用于安装第一发光元件10的安装电极35，并在支撑基体 30的背面上形成引出电极37。接着，将第一发光元件10设置在安装电极35上，并将第二 发光元件20设置在第一发光元件10和焊盘电极33的第一连接面33A上。以此方式，制造 出了该变形例的发光装置。
虽然在上述实施例中在第一发光元件10和第二发光元件20的背侧没有设置任何 部件，但例如如图11所示，可以设置有用于对从端面S3和S4轻微泄露的光进行检测的光 接收元件50。光接收元件50例如可以形成在设置于支撑基体30顶面上的凸部38的侧面 (倾斜面)上，或者可以形成在该凸部38的顶面上，等等。
在上述实施例中，尽管在支撑基体30上重叠了两个发光元件(第一发光元件10 和第二发光元件20)，但也可以重叠三个以上发光元件。例如，如图12所示，也可以在支撑 基体30上按顺序重叠第一发光元件10、第二发光元件20和第三发光元件60。优选地，在 凸部31的侧面中设置有台阶并通过由该台阶形成的平坦表面来支撑着第二发光元件20。
在上述实施例中，凸部31是通过对支撑基体30进行蚀刻而形成的，并由与支撑基 体30中除了凸部31之外的部分的材料相同的材料制成。凸部31可由与支撑基体30中除 了凸部31之外的部分的材料不同的材料制成。在此情况下，凸部31可由绝缘材料或导电 材料制成。在凸部31由导电材料制成的情况下，需要在凸部31的顶面与焊盘电极33之间 设置有绝缘层。在凸部31由导电材料制成的情况下，凸部31例如通过半导体块或金属块 予以制成。在凸部31由绝缘材料制成的情况下，凸部31例如通过陶瓷块予以制成。
本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其它因素，可以在本发明所附的权利 要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合及改变。
权利要求
1.一种发光装置，其包括支撑基体，在所述支撑基体的顶面上具有凸部；第一发光元件，它设置在所述顶面中的没有形成所述凸部的区域内；第二发光元件，它设置在所述第一发光元件和所述凸部上；一个或多个焊盘电极，每个所述焊盘电极都具有与所述第二发光元件电连接的第一连 接面和与外部导电部件电连接的第二连接面，并且每个所述焊盘电极都形成在所述凸部的 顶面上；以及引出电极，它形成在所述支撑基体顶面中的没有形成所述凸部的区域内，并与所述第 一发光元件电连接。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述凸部由与所述支撑基体中除了所述凸部 之外的部分的材料相同的材料制成。
3.如权利要求2所述的发光装置，其中，在所述凸部的顶面上设有绝缘层，并且所述支撑基体由导电材料制成。
4.如权利要求3所述的发光装置，其中，所述导电材料是高掺杂硅。
5.如权利要求2所述的发光装置，其中，所述支撑基体由绝缘材料制成。
6.如权利要求5所述的发光装置，其中，所述绝缘材料是非掺杂硅或者轻掺杂硅。
7.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述凸部是通过对所述支撑基体进行湿式蚀 刻或者干式蚀刻而形成的。
8.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述凸部由与所述支撑基体中除了所述凸部 之外的部分的材料不同的材料制成。
9.如权利要求8所述的发光装置，其中，所述凸部由绝缘材料制成。
10.如权利要求9所述的发光装置，其中，所述凸部是陶瓷块。
11.如权利要求8所述的发光装置，其中，在所述凸部的顶面上设有绝缘层，并且所述凸部由导电材料制成。
12.如权利要求11所述的发光装置，其中，所述凸部是半导体块或金属块。
13.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述凸部的顶面是平坦表面。
14.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述第二连接面形成在比所述第一连接面高 的位置处。
15.一种发光装置，其包括导电性支撑基体，在所述导电性支撑基体的顶面上具有凸部；第一发光元件，它设置在所述顶面中的没有形成所述凸部的区域内；第二发光元件，它设置在所述第一发光元件和所述凸部上；一个或多个焊盘电极，每个所述焊盘电极都具有与所述第二发光元件电连接的第一连 接面和与外部导电部件电连接的第二连接面，并且每个所述焊盘电极都形成在所述凸部的 顶面上；以及引出电极，它形成在所述导电性支撑基体的背面上，并与所述导电性支撑基体电连接。
16.一种发光装置制造方法，其包括如下步骤准备支撑基体、第一发光元件和第二发光元件，在所述支撑基体的顶面上具有凸部，且 所述第二发光元件的水平宽度比所述第一发光元件的水平宽度大；在所述凸部的顶面上形成一个或多个焊盘电极，每个所述焊盘电极都具有与所述第二 发光元件电连接的第一连接面和与外部导电部件电连接的第二连接面；在所述支撑基体顶面中的没有形成所述凸部的区域内，形成用于安装所述第一发光元 件的安装电极和与所述安装电极电连接的引出电极；以及将所述第一发光元件设置在所述安装电极上，并将所述第二发光元件设置在所述第一 发光元件和所述第一连接面上。
17.如权利要求16所述的发光装置制造方法，其中，在所述设置步骤中，所述第一发光 元件和所述第二发光元件相互接合而一体化，然后设置该一体化的元件。
18.如权利要求16所述的发光装置制造方法，其中，在所述设置步骤中，将所述第一发 光元件设置在所述安装电极上，然后将所述第二发光元件设置在所述第一发光元件和所述 第一连接面上。
19.一种发光装置制造方法，其包括如下步骤准备导电性支撑基体、第一发光元件和第二发光元件，在所述导电性支撑基体的顶面 上具有凸部，且所述第二发光元件的水平宽度比所述第一发光元件的水平宽度大；在所述凸部的顶面上形成一个或多个焊盘电极，每个所述焊盘电极都具有与所述第二 发光元件电连接的第一连接面和与外部导电部件电连接的第二连接面；在所述导电性支撑基体顶面中的没有形成所述凸部的区域内，形成用于安装所述第一 发光元件的安装电极；在所述导电性支撑基体的背面上形成与所述导电性支撑基体电连接的引出电极；以及 将所述第一发光元件设置在所述安装电极上，并将所述第二发光元件设置在所述第一 发光元件和所述第一连接面上。
全文摘要
本发明提供了能解决由于第一发光元件与第二发光元件之间的接合而导致的脆弱性的发光装置，以及该发光装置的制造方法。在支撑基体上设置有彼此重叠的芯片状第一发光元件和第二发光元件。在该支撑基体的顶面上设有四个岛状凸部，并且这四个岛状凸部支撑着所述第二发光元件。所述凸部是通过对支撑基体进行湿式蚀刻或干式蚀刻而形成的，并且在所述凸部的顶面上设置有焊盘电极。所述焊盘电极与所述第二发光元件电连接，还与导线电连接。根据本发明实施例的发光装置以及发光装置制造方法，能精确地形成凸部，并且这些凸部的高度没有差异。因此，不可能出现由于第一发光元件与第二发光元件之间的接合而引起的脆弱性。
文档编号H01S5/022GK102035138SQ20101028755
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月20日 优先权日2009年9月30日
发明者伴野纪之, 浜口雄一 申请人:索尼公司