特許 6864688 素子構造体および発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6864688

(24)【登録日】2021年4月6日

(45)【発行日】2021年4月28日

(54)【発明の名称】素子構造体および発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/022 20210101AFI20210419BHJP

   H01L 33/64 20100101ALI20210419BHJP

【ＦＩ】

   H01S5/022

   H01L33/64

【請求項の数】8

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-528416(P2018-528416)

(86)(22)【出願日】2017年5月18日

(86)【国際出願番号】JP2017018671

(87)【国際公開番号】WO2018016164

(87)【国際公開日】20180125

【審査請求日】2020年3月30日

(31)【優先権主張番号】特願2016-144097(P2016-144097)

(32)【優先日】2016年7月22日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】316005926

【氏名又は名称】ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001357

【氏名又は名称】特許業務法人つばさ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】我妻 新一

【審査官】 本田 博幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３０７８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２５７６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３５６４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１７２１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３４９２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１１０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３１１５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３４４７４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１２７３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９４９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５１８４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０１２７１４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１７７０７４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｓ ５／００ − ５／５０

Ｈ０１Ｌ ３３／００ − ３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放熱部材と、
前記放熱部材の上に設けられると共に、前記放熱部材の側から順に、第１のマウント材と、応力緩和層と、第２のマウント材とを有する支持部材と、
前記支持部材上に設けられた機能素子とを備え、
前記第１および第２のマウント材は、導電性を有する材料を含んで構成され、
前記支持部材は、前記第１および第２のマウント材の少なくともどちらか一方と前記応力緩和層との間に、熱伝導性をもつ絶縁層を有し、
前記応力緩和層は、前記支持部材の周縁部を除いた領域に形成されている
素子構造体。

【請求項2】

前記導電性を有する材料は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、銅、アルミニウム、銅−タングステン合金（Ｃｕ−Ｗ）および銅モリブデン合金（Ｃｕ−Ｍｏ）のうちの少なくとも１種を含む
請求項１に記載の素子構造体。

【請求項3】

前記絶縁層は、窒化アルミニウムを含んで構成されている
請求項１に記載の素子構造体。

【請求項4】

前記応力緩和層は、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）およびアルミニウム（Ａｌ）のうちの少なくとも１種を含んで構成されている
請求項１に記載の素子構造体。

【請求項5】

前記応力緩和層は、多層膜を含んで構成されている
請求項１に記載の素子構造体。

【請求項6】

前記機能素子は、発光素子である
請求項１に記載の素子構造体。

【請求項7】

前記発光素子は、半導体レーザである
請求項６に記載の素子構造体。

【請求項8】

放熱部材と、
前記放熱部材の上に設けられると共に、前記放熱部材の側から順に、第１のマウント材と、応力緩和層と、第２のマウント材とを有する支持部材と、
前記支持部材上に設けられた発光素子とを備え、
前記第１および第２のマウント材は、導電性を有する材料を含んで構成され、
前記支持部材は、前記第１および第２のマウント材の少なくともどちらか一方と前記応力緩和層との間に、熱伝導性をもつ絶縁層を有し、
前記応力緩和層は、前記支持部材の周縁部を除いた領域に形成されている
発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、素子構造体およびこの素子構造体を備えた発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、高密度光ディスク装置や、レーザビームプリンタ、フルカラーディスプレイなどの様々な電子機器の光源として、半導体レーザ等の発光素子が用いられている。

【0003】

このような発光素子は、ヒートシンクなどの放熱部材上に、サブマウントなどの支持部材を介して実装される（例えば、特許文献１〜６）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−１００３６９号公報

【特許文献2】特開２００９−４３８０６号公報

【特許文献3】特開平４−２８６１７７号公報

【特許文献4】特開２００６−３４４７４３号公報

【特許文献5】特開２００４−２００４９９号公報

【特許文献6】特開２０１４−２２５６６０号公報

【発明の概要】

【0005】

上記のような発光素子を含む素子構造体では、部材間の熱膨張係数差に起因して応力が生じ易い。発光素子等の機能素子への応力の影響を低減することが可能な素子構造体および発光装置を提供することが望ましい。

【0006】

本開示の一実施形態の素子構造体は、放熱部材と、放熱部材の上に設けられると共に、放熱部材の側から順に、第１のマウント材と、応力緩和層と、第２のマウント材とを有する支持部材と、支持部材上に設けられた機能素子とを備えたものであり、第１および第２のマウント材は、導電性を有する材料を含んで構成され、支持部材は、第１および第２のマウント材の少なくともどちらか一方と応力緩和層との間に、熱伝導性をもつ絶縁層を有し、応力緩和層は、支持部材の周縁部を除いた領域に形成されている。
。

【0007】

本開示の一実施形態の発光装置は、放熱部材と、放熱部材の上に設けられると共に、放熱部材の側から順に、第１のマウント材と、応力緩和層と、第２のマウント材とを有する支持部材と、支持部材上に設けられた発光素子とを備えたものであり、第１および第２のマウント材は、導電性を有する材料を含んで構成され、支持部材は、第１および第２のマウント材の少なくともどちらか一方と応力緩和層との間に、熱伝導性をもつ絶縁層を有し、応力緩和層は、支持部材の周縁部を除いた領域に形成されている。

【0008】

本開示の一実施形態の素子構造体および発光装置では、放熱部材上に設けられた支持部材が、積層方向の内部の周縁部を除いた領域に応力緩和層を有する。この応力緩和層により、例えば放熱部材および支持部材の間の熱膨張係数差に起因して生じる応力が吸収または分断される。

【0009】

本開示の一実施形態の素子構造体および発光装置では、放熱部材上に設けられた支持部材が、積層方向の内部の周縁部を除いた領域に応力緩和層を有する。これにより、例えば放熱部材および支持部材の間の熱膨張係数差に起因して生じる応力が吸収または分断され、支持部材上の機能素子（発光素子）へ及ぶことを抑制することができる。機能素子への応力の影響を低減することが可能となる。

【0010】

尚、本開示の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されず、本明細書中に記載されたいずれの効果であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の第１の実施形態に係る発光装置の構成例を表す斜視図である。

【図2】図１に示した素子構造体の構成を拡大して表す図である。

【図3】図２に示した支持部材の構成例を表す断面模式図である。

【図4A】図２に示した支持部材の製造工程を説明するための断面模式図である。

【図4B】図４Ａに続く工程を表す断面模式図である。

【図4C】図４Ｂに続く工程を表す断面模式図である。

【図5】本開示の第２の実施形態に係る発光装置の支持部材の構成例を表す断面模式図である。

【図6】変形例１に係る支持部材の構成例を表す断面模式図である。

【図7】変形例２に係る支持部材の構成例を表す断面模式図である。

【図8】変形例３に係る支持部材の構成例を表す断面模式図である。

【図9】変形例４に係る支持部材の構成例を表す断面模式図である。

【図10】変形例５に係る支持部材の構成例を表す断面模式図である。

【図11】変形例６に係る支持部材の構成例を表す断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。また、本開示は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。尚、説明は、以下の順序で行う。

１．第１の実施の形態（素子構造体の支持部材の内部に応力緩和層を有する発光装置の例）
２．第２の実施の形態（支持部材のマウント材が導電性を有する場合の例）
３．変形例１（マウント材と応力緩和層との間に絶縁層を備えた例）
４．変形例２（絶縁層が多層膜である場合の例）
５．変形例３（応力緩和層が支持部材の選択的な領域に形成された例）
６．変形例４（応力緩和層が多層膜である場合の例）
７．変形例５（応力緩和層同士の間に接着層が介在する場合の例）
８．変形例６（応力緩和層の片側に複数のマウント材が設けられた場合の例）

【0013】

＜第１の実施の形態＞
[構成]
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る素子構造体２を備えた発光装置１の構成例を表したものである。図２は、図１の素子構造体を拡大して表したものである。この発光装置１は、様々な電子機器の光源モジュールとして用いられるものである。電子機器の一例としては、高密度光ディスク装置、レーザビームプリンタおよびフルカラーディスプレイ等が挙げられる。

【0014】

発光装置１は、例えば、素子構造体２と、この素子構造体２の支持体となるステム３０と、接続用端子としてのリードピン３１と、このリードピン３１と素子構造体２とを電気的に接続するボンディングワイヤ３２とを備える。素子構造体２は、必要に応じて、例えばドーム状または円筒状等を有する外装部材によって封止されている。

【0015】

素子構造体２は、例えば発光素子１０と、支持部材１１と、放熱部材１２とを有する。放熱部材１２の上に、支持部材１１と、発光素子１０とがこの順に設けられている。

【0016】

発光素子１０は、例えば半導体レーザ等の半導体発光素子である。この発光素子１０は、支持部材１１上に、例えばレーザダイオードチップまたはレーダダイオードバーとして実装されている。但し、発光素子１０は、半導体レーザに限定されるものではなく、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）またはスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ：Superluminescent diode）等の他の半導体発光素子であってもよい。また、発光素子１０は、このような半導体発光素子に限定されず、例えば有機電界発光素子等であっても構わない。発光素子１０は、例えば金（Ａｕ）および錫（Ｓｎ）の合金（Ａｕ−Ｓｎ合金）を含むはんだにより、またはロウ付けにより、支持部材１１に接着されている。

【0017】

支持部材１１は、例えばサブマウントなどのマウント材を含んで構成されており、発光素子１０を支持するものである。図３に、支持部材１１の構成例を示す。支持部材１１は、積層方向の内部に応力緩和層１１Ｂを有する。具体的には、支持部材１１は、例えば、マウント材１１Ａ１とマウント材１１Ａ２との間に応力緩和層１１Ｂが挟まれた構成を有している。尚、面Ｓ１を、発光素子１０に対向する面とし、面Ｓ２を、放熱部材１２に対向する面とする。

【0018】

マウント材１１Ａ１，１１Ａ２は、例えば熱伝導性の高い材料を含んで構成されることが望ましい。このような材料としては、例えばダイヤモンドを含む材料、セラミックまたは金属を含む材料等が挙げられる。マウント材１１Ａ１，１１Ａ２の構成材料としては、発光素子１０および放熱部材１２の熱膨張係数を考慮して適切な材料が選択されるとよい。本実施の形態では、これらのマウント材１１Ａ１，１１Ａ２は、絶縁性を有する材料（ダイヤモンドまたはセラミック）から構成されている。一例としては、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）（熱膨張係数４．５×１０^-6［１／Ｋ］）および酸化ベリリウム（ＢｅＯ）（熱膨張係数７．６×１０^-6［１／Ｋ］）等が挙げられる。これらのマウント材１１Ａ１，１１Ａ２のトータルの厚みは、例えば２００μｍである。マウント材１１Ａ１，１１Ａ２の構成材料は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、マウント材１１Ａ１，１１Ａ２の厚みは、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0019】

応力緩和層１１Ｂは、素子構造体２において発生する応力を吸収または分断する機能を有するものである。具体的には、応力緩和層１１Ｂは、発光素子１０、支持部材１１および放熱部材１２の各熱膨張係数差に起因する応力、およびマウント材１１Ａ１，１１Ａ２間の熱膨張係数差に起因する応力等を吸収または分断するものである。このような応力緩和層１１Ｂには、例えば軟質金属を用いることができる。軟質金属としては、例えば錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）およびアルミニウム（Ａｌ）等が挙げられ、応力緩和層１１Ｂは、これらの錫、インジウムおよびアルミニウムのうちの少なくとも１種を含んで構成されている。応力緩和層１１Ｂの厚みは、例えば１μｍ以上１００μｍ以下であり、一例としては、１０μｍ以上２０μｍ以下である。尚、この応力緩和層１１Ｂとマウント材１１Ａ１，１１Ａ２のそれぞれとの間に、接着層が介在していても構わない。この場合、接着層には、熱伝導性を有する材料が用いられることが望ましい。

【0020】

（支持部材１１の製造方法）
図４Ａ〜図４Ｃに、支持部材１１の製造工程の一例について示す。上述したような支持部材１１は、例えば次のようにして製造することができる。即ち、まず図４Ａに示したように、マウント材１１Ａ１の一面に、上述した軟質金属よりなる応力緩和層１１Ｂ１を、例えば蒸着法、スパッタリング法、めっき法またはイオンプレーティング法等により成膜する。あるいは、応力緩和層１１Ｂ１に共晶金属を用いた場合には、この共晶金属を用いた共晶接合により、マウント材１１Ａ１と応力緩和層１１Ｂ１とを貼り合わせることもできる。また、これらのマウント材１１Ａ１と応力緩和層１１Ｂ１とは、熱伝導性を有する接着層を介して貼り合わされても構わない。

【0021】

同様にして、もう一方のマウント材１１Ａ２の一面にも、応力緩和層１１Ｂ２を、例えば上記の応力緩和層１１Ｂ１と同様の手法により成膜する。尚、ここでは、応力緩和層１１Ｂ１，１１Ｂ２は、互いに同一の材料から構成される場合を想定している。また、マウント材１１Ａ１，１１Ａ２のそれぞれに応力緩和層１１Ｂ１，１１Ｂ２を形成する場合について説明するが、マウント材１１Ａ１，１１Ａ２のどちらか一方にのみ、応力緩和層１１Ｂ１（または応力緩和層１１Ｂ２）を形成しても構わない。

【0022】

続いて、図４Ｂに示したように、マウント材１１Ａ１とマウント材１１Ａ２とを、応力緩和層１１Ｂ１，１１Ｂ２同士が向かい合うように、貼り合わせる。貼り合わせの手法としては、上述したマウント材１１Ａ１と応力緩和層１１Ｂ１との貼り合わせと同様、例えば、熱圧着、拡散接合、陽極接合、あるいは共晶接合等の手法を用いることができる。

【0023】

これにより、図４Ｃに示したように、マウント材１１Ａ１とマウント材１１Ａ２との間で、応力緩和層１１Ｂ１，１１Ｂ２が一体化され、応力緩和層１１Ｂが形成される。その後、所望のサイズとなるように、マウント材１１Ａ１，１１Ａ２の周縁部を、例えばダイシング等により加工する。このようにして、積層方向の内部に応力緩和層１１Ｂを有する支持部材１１を完成する。

【0024】

この支持部材１１は、例えば金（Ａｕ）および錫（Ｓｎ）の合金（Ａｕ−Ｓｎ合金）を含むはんだにより、またはロウ付けにより、放熱部材１２に接着される。

【0025】

放熱部材１２は、例えばヒートシンクから構成され、発光素子１０から発生する熱を放出させる機能を有するものである。この放熱部材１２は、例えば熱伝導性の高い銅（Ｃｕ）を含んで構成されている。

【0026】

［作用・効果］
本実施の形態の発光装置１では、発光素子１０が発光する（例えばレーザ光を出力する）一方で、その消費電力に応じて熱を発生する。また、発光装置１の製造プロセスでは、発光素子１０、支持部材１１および放熱部材１２のそれぞれを、はんだ接合等により接着するため、発光素子１０には、例えば２００℃以上の熱が加わることとなる。発光素子１０において生じた熱は、放熱部材１２により放出されるものの、素子構造体２では、これらの熱の影響を受けて、支持部材１１および放熱部材１２の熱膨張係数差に起因する応力が発生する。

【0027】

ここで、上記のような応力を低減するために、例えば次のような手法が提案されている。即ち、例えば上記特許文献１，２に記載された素子構造では、マウント材と発光素子との間に部分的に厚みの大きな電極層を設け、この電極層により応力低減が図られている。ところが、この電極層を利用する素子構造では、ヒートシンク等の放熱部材からの応力が大きい場合、マウント材を介して発光素子には大きな応力がかかる。また、例えば上記特許文献３，４に記載された素子構造では、２層化されたマウント材を用いることで、発光素子および上部マウント材間の熱膨張係数差に起因する応力を低減することができる。ところが、この２層化されたマウント材を用いた素子構造では、下部マウント材および放熱部材間の熱膨張係数差に起因する応力、あるいは上部マウント材および下部マウント材間の熱膨張係数差に起因する応力が発光素子へ影響を及ぼす。

【0028】

これに対し、本実施の形態では、放熱部材１２上に設けられた支持部材１１が、積層方向の内部に応力緩和層１１Ｂを有している。具体的には、一対のマウント材１１Ａ１，１１Ａ２の間に応力緩和層１１Ｂを有する。この応力緩和層１１Ｂにより、例えば放熱部材１２および支持部材１１の間の熱膨張係数差に起因して生じる応力が吸収または分断され、支持部材１１上の発光素子１０へ及ぶことが抑制される。

【0029】

また、本実施の形態では、支持部材１１において、２つのマウント材１１Ａ１，１１Ａ２間の熱膨張係数差に起因して生じる応力についても吸収または分断することができる。このようなマウント材１１Ａ１，１１Ａ２間で発生した応力が発光素子１０へ及ぶことを抑制できる。

【0030】

更に、本実施の形態では、マウント材１１Ａ１，１１Ａ２が絶縁材料（例えば、ＡｌＮ）を含んで構成されることで、支持部材１１においてリーク電流の発生を抑制することができる。

【0031】

以上のように本実施の形態では、放熱部材１２上に設けられた支持部材１１が、積層方向の内部に応力緩和層１１Ｂを有する。これにより、例えば放熱部材１２および支持部材１１の間の熱膨張係数差に起因して生じる応力が吸収または分断され、支持部材１１上の発光素子１０へ及ぶことを抑制することができる。発光素子１０への応力の影響を低減することが可能となる。

【0032】

次に、本開示の他の実施の形態および変形例について説明する。以下では、上記第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。

【0033】

＜第２の実施の形態＞
図５は、本開示の第２の実施の形態に係る素子構造体２の支持部材１１の構成例を表すものである。本実施の形態の支持部材１１も、上記第１の実施の形態と同様、発光素子１０と放熱部材１２との間に設けられて、素子構造体２を構成するものである。

【0034】

本実施の形態の支持部材１１は、上記第１の実施の形態と同様、積層方向の内部に、応力緩和層１１Ｂを有している。具体的には、本実施の形態の支持部材１１は、マウント材１１Ｃ１とマウント材１１Ｃ２との間に応力緩和層１１Ｂが挟まれた構成を有している。但し、本実施の形態では、上記第１の実施の形態のマウント材１１Ａ１，１１Ａ２と異なり、マウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２が、導電性を有する材料（導電体または半導体）を含んで構成されている。

【0035】

マウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２は、導電性を有すると共に、熱伝導性の高い材料を含んで構成されることが望ましい。一例としては、例えば炭化ケイ素（ＳｉＣ）（熱膨張係数３．８×１０^-6［１／Ｋ］）が挙げられる。この他にも、例えば銅、アルミニウム、銅−タングステン合金（Ｃｕ−Ｗ）および銅モリブデン合金（Ｃｕ−Ｍｏ）等が挙げられる。これらのマウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２のトータルの厚みは、例えば２００μｍである。マウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２の構成材料は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、マウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２の厚みは、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0036】

この支持部材１１も、上記第１の実施の形態と同様にして、マウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２の各一面に応力緩和層１１Ｂ１，１１Ｂ２を形成した後、これらを貼り合わせることにより製造することができる。

【0037】

本実施の形態においても、支持部材１１が、積層方向の内部に応力緩和層１１Ｂを有することから、例えば放熱部材１２および支持部材１１の間の熱膨張係数差に起因して生じる応力が吸収または分断され、支持部材１１上の発光素子１０へ及ぶことを抑制することができる。よって、上記第１の実施の形態と略同等の効果を得ることができる。

【0038】

＜変形例１＞
図６は、上記第２の実施の形態の変形例（変形例１）に係る支持部材の構成例を表すものである。本変形例の支持部材では、上記第２の実施の形態の積層構造において、マウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２のそれぞれと応力緩和層１１Ｂとの間に、絶縁層１１Ｄが設けられている。

【0039】

絶縁層１１Ｄは、例えば熱伝導性の高い絶縁材料を含んで構成されている。このような絶縁層１１Ｄは、例えば窒化アルミニウム、窒化ホウ素（ＢＮ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）、酸窒化アルミニウム（ＡｌＯ_XＮ_X-1）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）および酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）等のうちの少なくとも１種を含んで構成されている。

【0040】

このように、マウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２のそれぞれと応力緩和層１１Ｂとの間に絶縁層１１Ｄが介在していてもよく、この場合にも、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、支持部材に、導電性を有するマウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２を用いた場合には、リーク電流を発生することがあるが、絶縁層１１Ｄの介在により、そのようなリーク電流の発生を抑制することができる。尚、本変形例では、絶縁層１１Ｄを、マウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２のそれぞれと応力緩和層１１Ｂとの間に形成したが、絶縁層１１Ｄは、マウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２のうちのどちらか一方と応力緩和層１１Ｂとの間にのみ形成されていてもよい。また、応力緩和層１１Ｂについても、マウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２の両方の側に形成されてもよいし、マウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２のうちのどちらか一方にのみ形成されても構わない。

【0041】

＜変形例２＞
図７は、上記第２の実施の形態の変形例（変形例２）に係る支持部材の構成例を表すものである。上記変形例１では、マウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２のそれぞれと応力緩和層１１Ｂとの間に、絶縁層１１Ｄが設けられた構成について説明したが、この絶縁層１１Ｄは、本変形例のように、複数の層を含む多層膜であってもよい。具体的には、絶縁層１１Ｄは、例えば２つの絶縁層１１Ｄ１，１１Ｄ２を含む多層膜であってもよい。絶縁層１１Ｄ１，１１Ｄ２の構成材料としては、上記絶縁層１１Ｄの材料として列挙した絶縁材料と同様のものを用いることができる。絶縁層１１Ｄ１，１１Ｄ２の各構成材料は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、絶縁層１１Ｄ１，１１Ｄ２の各厚みは、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0042】

尚、絶縁層１１Ｄは、上記構成に限定されるものではなく、３層以上の多層膜であってもよい。また、マウント材１１Ｃ１側の絶縁層１１Ｄとマウント材１１Ｃ２側の絶縁層１１Ｄとの間で、絶縁材料は同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、マウント材１１Ｃ１側の絶縁層１１Ｄとマウント材１１Ｃ２側の絶縁層１１Ｄとの間で、層数や厚みは同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0043】

＜変形例３＞
図８は、変形例３に係る支持部材の構成例を表すものである。本変形例の支持部材では、応力緩和層１１Ｂが、支持部材の選択的な領域に形成されている。例えば、応力緩和層１１Ｂは、支持部材（マウント材１１Ａ１，１１Ａ２）の周縁領域Ｄを除いた領域に形成されている。

【0044】

応力緩和層１１Ｂは、マウント材１１Ａ１，１１Ａ２の全域にわたって形成されていてもよいが、本変形例のように選択的な領域にのみ形成されていてもよい。例えば、応力緩和層１１Ｂが、周縁領域Ｄを除いた領域に形成されることで、例えば上述した支持部材の製造プロセスにおいて、ダイシング等の加工を施し易くなる。

【0045】

＜変形例４＞
図９は、変形例４に係る支持部材の構成例を表すものである。上記第１の実施の形態等では、マウント材１１Ａ１，１１Ａ２間に応力緩和層１１Ｂが設けられた構成について説明したが、この応力緩和層１１Ｂは、本変形例のように、複数の層からなる多層膜を含んで構成されていてもよい。具体的には、応力緩和層１１Ｂは、例えば２つの応力緩和層１１Ｂ３，１１Ｂ４を含む多層膜であってもよい。応力緩和層１１Ｂ３，１１Ｂ４には、上記応力緩和層１１Ｂの材料として列挙した軟質金属と同様のものを用いることができる。応力緩和層１１Ｂ３，１１Ｂ４の各構成材料は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、応力緩和層１１Ｂ３，１１Ｂ４の各厚みは、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0046】

尚、応力緩和層１１Ｂは、上記構成に限定されるものではなく、３層以上の多層膜であってもよい。

【0047】

＜変形例５＞
図１０は、変形例５に係る支持部材の構成例を表すものである。上記変形例４では、応力緩和層１１Ｂが２つの応力緩和層１１Ｂ３，１１Ｂ４を含む多層膜である場合について説明したが、本変形例では、それらの応力緩和層１１Ｂ３，１１Ｂ４の間に、接着層１１Ｅが介在する。接着層１１Ｅは、熱伝導性の高い材料から構成されることが望ましい。このように、応力緩和層１１Ｂ３，１１Ｂ４の間には、他の層（例えば接着層１１Ｅ）が介在していても構わない。

【0048】

＜変形例６＞
図１１は、変形例６に係る支持部材の構成例を表すものである。上記第１の実施の形態等では、２つのマウント材１１Ａ１，１１Ａ２（または２つのマウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２）の間に応力緩和層１１Ｂが設けられた構成について例示したが、支持部材に設けられるマウント材は、３つ以上（３層以上）であってもよい。一例として、図１１には、絶縁材料を含むマウント材１１Ａ１，１１Ａ２と、導電性を有するマウント材１１Ｃ１，１１Ｃ２とを積層した構成について示す。

【0049】

このように、応力緩和層１１Ｂを挟むように複数のマウント材が貼り合わせられてもよい。また、応力緩和層１１Ｂと面Ｓ１との間に設けられたマウント材の構成材料、数および厚み等と、応力緩和層１１Ｂと面Ｓ２との間に設けられたマウント材の構成材料、数および厚み等とは、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0050】

以上、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法としてもよい。

【0051】

また、上記実施の形態等では、素子構造体２が発光素子１０を有する構成を例示したが、素子構造体２は、発光素子以外の素子（機能素子）を有していても構わない。発光素子以外の機能素子の一例としては、ダイオード、小信号トランジスタ、パワートランジスタ、整流素子、サイリスタおよび光素子等が挙げられる。

【0052】

また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
放熱部材と、
前記放熱部材の上に設けられると共に、前記放熱部材の側から順に、第１のマウント材と、応力緩和層と、第２のマウント材とを有する支持部材と、
前記支持部材上に設けられた機能素子とを備え、
前記第１および第２のマウント材は、導電性を有する材料を含んで構成され、
前記支持部材は、前記第１および第２のマウント材の少なくともどちらか一方と前記応力緩和層との間に、熱伝導性をもつ絶縁層を有し、
前記応力緩和層は、前記支持部材の周縁部を除いた領域に形成されている
素子構造体。
（２）
前記導電性を有する材料は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、銅、アルミニウム、銅−タングステン合金（Ｃｕ−Ｗ）および銅モリブデン合金（Ｃｕ−Ｍｏ）のうちの少なくとも１種を含む
上部（１）に記載の素子構造体。
（３）
前記絶縁層は、窒化アルミニウムを含んで構成されている
上部（１）または（２）に記載の素子構造体。
（４）
前記応力緩和層は、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）およびアルミニウム（Ａｌ）のうちの少なくとも１種を含んで構成されている
上部（１）ないし（３）のいずれか１つ１に記載の素子構造体。
（５）
前記応力緩和層は、多層膜を含んで構成されている
上部（１）ないし（４）のいずれか１つ１に記載の素子構造体。
（６）
前記機能素子は、発光素子である
上部（１）ないし（５）のいずれか１つ１に記載の素子構造体。
（７）
前記発光素子は、半導体レーザである
上部（６）に記載の素子構造体。
（８）
放熱部材と、
前記放熱部材の上に設けられると共に、前記放熱部材の側から順に、第１のマウント材と、応力緩和層と、第２のマウント材とを有する支持部材と、
前記支持部材上に設けられた発光素子とを備え、
前記第１および第２のマウント材は、導電性を有する材料を含んで構成され、
前記支持部材は、前記第１および第２のマウント材の少なくともどちらか一方と前記応力緩和層との間に、熱伝導性をもつ絶縁層を有し、
前記応力緩和層は、前記支持部材の周縁部を除いた領域に形成されている
発光装置。

【0053】

本出願は、日本国特許庁において２０１６年７月２２日に出願された日本特許出願番号第２０１６−１４４０９７号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。

【0054】

当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】