发光装置的制造方法、发光装置以及投影仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光装置的制造方法、发光装置以及投影仪。
【背景技术】
[0002]近年来，正积极进行半导体发光元件的开发。作为具体的半导体发光元件，公知有半导体激光器(Laser D1de)、超级发光二极管(Super Luminescent D1de，以下也称为“SLD”)、LED (Light Emitting D1de:发光二极管)等。
[0003]在具备这样的半导体发光元件的发光装置中，以使半导体发光元件的热高效地散热作为目的，将半导体发光元件安装于铜基等支承基板(例如，参照专利文献I)。在专利文献I所记载的发光装置中，Cu基板与半导体发光元件经由Ag纳米粒子的烧结体亦即接合层而接合。可以考虑为根据这样的接合层能够提高热传导性，从而能够经由接合层高效地将半导体发光元件的热传递到Cu基板。
[0004]专利文献1:日本特开2008-311371号公报
[0005]专利文献I所记载的发光装置通过如下过程被制造，即、在Cu基板上配置导电膏，对该导电膏进行烧结处理，从而形成第一接合层，经由导电膏将该第一接合层与半导体发光元件接合，对该导电膏进行烧结处理，从而形成第二接合层，经由由第一、第二接合层构成的接合层将Cu基板与半导体发光元件接合。然而，针对第一接合层的表面的状态没有任何启示。一般，在仅进行了烧结处理的第一接合层的表面，形成比较大的的凹凸，因此在第一接合层与第二接合层之间容易产生空隙(间隙/气泡)。若产生空隙，则接合层的热传递效率降低，从而存在散热性降低的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种抑制接合层中的空隙的产生且散热性优异的发光装置的制造方法、以及通过该制造方法得到的可靠性高的发光装置以及投影仪。
[0007]这样的目的通过下述的本发明实现。
[0008]本发明的发光装置的制造方法的特征在于，具有:
[0009]在基板上配置第一导电膏，并对上述第一导电膏进行烧结而形成第一接合层的第一接合层形成工序；
[0010]在半导体发光元件上配置第二导电膏，并对上述第二导电膏进行烧结而形成第二接合层的第二接合层形成工序；
[0011]对上述第一接合层以及上述第二接合层的表面进行研磨的研磨工序；以及
[0012]使上述第一接合层与上述第二接合层之间夹持第三导电膏，并对上述第三导电膏进行烧结而形成将上述第一接合层与上述第二接合层接合的第三接合层的第三接合层形成工序。
[0013]这样通过对第一、第二接合层的表面进行研磨，能够抑制第一接合层与第三接合层之间以及第二接合层与第三接合层之间的空隙的产生，因此能够提高接合层的热传递效率，由此能够制造散热性优越的发光装置。
[0014]在本发明的发光装置的制造方法中，优选上述第一导电膏、上述第二导电膏以及上述第三导电膏的粒径包含Inm以上，且10nm以下的金属粒子。
[0015]由此，能够将第三导电膏的熔融温度抑制为较低，因此能够减少热损伤并且将基板与半导体发光元件接合。
[0016]在本发明的发光装置的制造方法中，优选上述第二接合层比上述第一接合层厚。
[0017]由此，即使第三接合层从第一接合层以及第二接合层之间的区域露出，也能够抑制第三接合层与半导体发光元件的意外的短路。
[0018]在本发明的发光装置的制造方法中，优选上述第一接合层以及上述第二接合层的表面粗糙度Ra在10 μ m以下。
[0019]由此，使第一、第二接合层的表面充分平坦化，从而能够更有效地抑制空隙的产生。
[0020]在本发明的发光装置的制造方法中，在上述研磨工序中，优选通过抛光研磨对上述第一接合层以及上述第二接合层的表面进行研磨。
[0021]由此，能够简单地对第一、第二接合层的表面进行研磨。
[0022]在本发明的发光装置的制造方法中，优选上述第三接合层的全部区域位于上述第一接合层与上述第二接合层之间的区域内。
[0023]由此，能够防止第三接合层与其他电极/布线等的意外的短路。
[0024]本发明的发光装置的特征在于，通过本发明的发光装置的制造方法被制造。
[0025]由此，得到可靠性高的发光装置。
[0026]本发明的投影仪的特征在于，包含:
[0027]本发明的发光装置；
[0028]根据图像信息对从上述发光装置射出的光进行调制的光调制装置；以及
[0029]对通过上述光调制装置形成的图像进行投影的投影装置。
[0030]由此，得到可靠性高的投影仪。
【附图说明】
[0031]图1是表示本发明的第一实施方式的发光装置的剖视图。
[0032]图2是示意性地表示图1所示的发光装置所具有的半导体发光元件的俯视图。
[0033]图3是图2中的A-A线剖视图。
[0034]图4是用于对图1所示的发光装置的制造方法进行说明的剖视图。
[0035]图5是用于对图1所示的发光装置的制造方法进行说明的剖视图。
[0036]图6是用于对图1所示的发光装置的制造方法进行说明的剖视图。
[0037]图7是用于对图1所示的发光装置的制造方法进行说明的剖视图。
[0038]图8是拍摄了接合层的SEM图像。
[0039]图9是本发明的第二实施方式的发光装置的剖视图。
[0040]图10是表示图9所示的发光装置的制造过程的剖视图。
[0041]图11是表示本发明的投影仪的光学系统的一个例子的结构图。
【具体实施方式】
[0042]以下，基于附图所示的实施方式对本发明的发光装置的制造方法、发光装置以及投影仪详细地进行说明。
[0043]1.发光装置/发光装置的制造方法
[0044]第一实施方式
[0045]首先，对第一实施方式的发光装置及其制造方法进行说明。
[0046]图1是表示本发明的第一实施方式的发光装置的剖视图。图2是示意性地表示图1所示的发光装置所具有的半导体发光元件的俯视图。图3是图2中的A-A线剖视图。图4?图7是分别用于对图1所示的发光装置的制造方法进行说明的剖视图。图8是拍摄了接合层的SEM图像。
[0047]发光装置
[0048]图1所示的发光装置100具有半导体发光元件10、基板20、以及将它们接合的接合层30。以下，依次对半导体发光元件10、基板20以及接合层30进行说明。
[0049]半导体发光元件
[0050]半导体发光元件10是SLD (超级发光二极管)。SLD例如与半导体激光器相比能够减少斑点噪声，并且与LED相比能够实现高输出化，因此例如在将发光装置100用于投影仪等的光源的情况下是合适的。但是，作为半导体发光元件10并不限定于SLD，例如也可以是半导体激光器、LED。
[0051]如图2以及图3所示，半导体发光元件10成为将基板102、第一包层104、活性层106、第二包层108、接触层109、第一电极112、第二电极114、以及绝缘部120层叠的结构。
[0052]作为基板102，例如能够使用第一导电型(例如η型)的GaAs基板等。
[0053]第一包层104形成在基板102上。作为第一包层104，例如能够使用η型的InGaAlP层等。
[0054]活性层106形成在第一包层104上。活性层106能够具有例如将由InGaP阱层和InGaAlP阻挡层构成的量子阱构造重叠三次的多层量子阱(MQW)构造。在本实施方式中，活性层106具有供光出射部11形成的第一侧面131、相对于第一侧面131倾斜的第二侧面132以及第三侧面133。
[0055]活性层106的一部分构成第一增益区150、第二增益区160以及第三增益区170。增益区150、160、170能够使光产生，该光能够在增益区150、160、170内接受增益并进行导波。
[0056]第一增益区150被设置于从第二侧面132至第三侧面133，且相对于第一侧面131被平行地设置。另外，第二增益区160被设置于从第二侧面132至第一侧面131，并在第二侧面132中与第一增益区150重叠。另外，第三增益区170被设置于从第三侧面133至第一侧面131，并在第三侧面133中与第一增益区150重叠。
[0057]在增益区150、160、170产生的光中，第一侧面131的反射率比第二侧面132的反射率以及第三侧面133的反射率低。由此，第二增益区160与第一侧面131的连接部以及第三增益区170与第一侧面131的连接部能够成为光出射部11。另外，第二、第三侧面132、133能够成为反射面。
[0058]增益区160、170相对于第一侧面131的垂线P倾斜地与第一侧面131连接。由此，在第二增益区160的第一侧面131的端面与第三增益区170的第一侧面131的端面之间，能够不使产生于增益区150、160、170的光直接多重反射。其结果，能够不构成直接的共振器，因此能够抑制或者防止产生于增益区150、160、170的光的激光振荡。
[0059]增益区150、160、170能够构成增益区群180，在半导体发光元件10中，设置有一个增益区群180。此外，增益区群180的数量没有特别限定，也可以是两个以上。
[0060]第二包层108被形成在活性层106上。作为第二包层108，例如，能够使用第二导电型(例如P型)的InGaAlP层等。例如，通过P型的第二包层108、未掺入杂质的活性层106以及η型的第一包层104构成pin 二极管。