特開 2024-55970 発光装置および発光装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024055970

(43)【公開日】2024-04-19

(54)【発明の名称】発光装置および発光装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/023 20210101AFI20240412BHJP

   H01S 5/40 20060101ALI20240412BHJP

   H01L 23/02 20060101ALI20240412BHJP

【ＦＩ】

H01S5/023

H01S5/40

H01L23/02 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024032662

(22)【出願日】2024-03-05

(62)【分割の表示】P 2021087054の分割

【原出願日】2021-05-24

(71)【出願人】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】中垣 政俊

(72)【発明者】

【氏名】宮田 忠明

(72)【発明者】

【氏名】木村 圭宏

(57)【要約】

【課題】パッケージを小型化することが可能な発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置は、レーザ光を出射する出射側面を有する少なくとも１つの半導体レーザ素子と、少なくとも１つの半導体レーザ素子が配置される上面を有するサブマウントと、サブマウントを固定する実装面を有する基部と、を備え、サブマウントは、少なくとも１つの半導体レーザ素子の出射側面の側に位置し、上面と交わり、実装面からは上方に離隔した第１側面と、基部の実装面に接合される下面であって、上面に対する法線方向から見る上面視において、上面と第１側面とが交わるエッジを基準としてサブマウントの内側に後退した下面と、第１側面と同じ側に位置し、下面と交わる第２側面と、を有し、基部の実装面とサブマウントの下面との間には、接合材による接合層が形成され、接合材の一部が、下面からはみ出て、下面と第２側面とが交わるエッジよりも外側にまで達している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザ光を出射する出射側面を有する少なくとも１つの半導体レーザ素子と、
前記少なくとも１つの半導体レーザ素子が配置される上面を有するサブマウントと、
前記サブマウントを固定する実装面を有する基部と、
を備え、
前記サブマウントは、
前記少なくとも１つの半導体レーザ素子の前記出射側面の側に位置し、前記上面と交わり、前記実装面からは上方に離隔した第１側面と、
前記基部の前記実装面に接合される下面であって、前記上面に対する法線方向から見る上面視において、前記上面と前記第１側面とが交わるエッジを基準として前記サブマウントの内側に後退した下面と、
前記第１側面と同じ側に位置し、前記下面と交わる第２側面と、
を有し、
前記基部の前記実装面と前記サブマウントの前記下面との間には、接合材による接合層が形成され、
前記接合材の一部が、前記下面からはみ出て、前記下面と前記第２側面とが交わるエッジよりも外側にまで達しており、
前記上面視において、前記サブマウントの下面からはみ出た前記接合材の一部は、前記サブマウントの上面よりも外側にまで達している、発光装置。

【請求項2】

前記サブマウントの下面からはみ出た前記接合材の一部は、前記第２側面に接し、前記接合層よりも盛り上がった形状を形成している、請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

前記第２側面と前記下面との間の角度は９０°超１００°以下である、請求項１または２に記載の発光装置。

【請求項4】

前記第２側面は、前記第１側面とは交わらない、請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項5】

前記サブマウントは、前記上面の面積が前記下面の面積よりも大きく、かつ、上面視において、前記上面の内側に、前記下面が包含される請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項6】

前記サブマウントは、前記サブマウントの前記上面及び前記第１側面を有する第１サブマウントと、前記サブマウントの前記下面及び前記第２側面を有する第２サブマウントと、が接合されて形成され、
前記上面視において、前記第２サブマウントは、前記第１サブマウントに包含される、請求項３に記載の発光装置。

【請求項7】

前記出射側面は、前記下面と前記第２側面とが交わるエッジを通り前記実装面に垂直な仮想的な平面と、前記上面と前記第１側面とが交わるエッジを通り前記実装面に垂直な仮想的な平面と、の間に位置するか、または、前記サブマウントの上面よりも突き出ている請求項１から６のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項8】

前記サブマウントと前記基部とを電気的に接続する１または複数の導電性部材をさらに備え、
前記サブマウントは、１または複数の凹部を有し、
前記導電性部材はそれぞれ、前記基部の実装面及び前記サブマウントの凹部と接触する請求項１から７のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項9】

前記１または複数の凹部は、前記上面視において、前記サブマウントの上面の外周に窪み形状を形成する、請求項８に記載の発光装置。

【請求項10】

前記少なくとも１つの半導体レーザ素子は、第１波長に発光ピークを有する第１の光を出射する第１半導体レーザ素子と、前記第１波長とは異なる第２波長に発光ピークを有する第２の光を出射する第２半導体レーザ素子と、前記第１波長及び前記第２波長とは異なる第３波長に発光ピークを有する第３の光を出射する第３半導体レーザ素子と、を含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項11】

前記少なくとも１つの半導体レーザ素子は、第１半導体レーザ素子と、第２半導体レーザ素子と、前記第１半導体レーザ素子と前記第２半導体レーザ素子の間に配置される第３半導体レーザ素子と、を含み、
前記１または複数の凹部は、前記第１側面と交わる２つの側面、及び、前記第１側面の反対側の側面のそれぞれに設けられる凹部を含み、
前記第１半導体レーザ素子及び前記第２半導体レーザ素子は、前記第１側面と交わる２つの側面にそれぞれ設けられた凹部と接触する前記導電性部材と電気的に接続し、前記第３半導体レーザ素子は、前記第１側面の反対側の側面に設けられた凹部と接触する前記導電性部材と電気的に接続する、請求項９に記載の発光装置。

【請求項12】

側壁部を有し、前記基部の前記実装面に固定されるキャップを備え、
前記少なくとも１つの半導体レーザ素子及び前記サブマウントは、前記キャップの内部に配置され、
前記少なくとも１つの半導体レーザ素子から出射された前記レーザ光は、前記側壁部を透過して前記キャップの外部へと出射される、請求項１から１１のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項13】

前記側壁部から前記サブマウントの前記第１側面までの間隔は５０μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１２に記載の発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、発光装置および発光装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、パッケージ内に複数の構成要素が実装される発光装置がある。複数の構成要素としては、例えば、１または複数の発光素子、サブマウント、基板などが挙げられる。例えば、特許文献１は、１つの半導体レーザ素子、サブマウント、導電部および基板を備える半導体レーザモジュールを開示している。この基板には、サブマウントを配置する領域の縁から下方に窪んだ溝が設けられている。この溝によって、サブマウントの配置領域からはみ出したはんだの這い上がりを抑制し、絶縁破壊が起こりにくくなるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１６５１１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

発光装置の小型化を可能とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の発光装置は、例示的で非限定的な実施形態において、レーザ光を出射する出射側面を有する少なくとも１つの半導体レーザ素子と、前記少なくとも１つの半導体レーザ素子が配置される上面を有するサブマウントと、前記サブマウントを固定する実装面を有する基部と、を備え、前記サブマウントは、前記少なくとも１つの半導体レーザ素子の前記出射側面の側に位置し、前記上面と交わり、前記実装面からは上方に離隔した第１側面と、前記基部の前記実装面に接合される下面であって、前記上面に対する法線方向から見る上面視において、前記上面と前記第１側面とが交わるエッジを基準として前記サブマウントの内側に後退した下面と、前記第１側面と同じ側に位置し、前記下面と交わる第２側面と、を有し、前記基部の前記実装面と前記サブマウントの前記下面との間には、接合材による接合層が形成され、前記接合材の一部が、前記下面からはみ出て、前記下面と前記第２側面とが交わるエッジよりも外側にまで達している。

【0006】

本開示の発光装置の製造方法は、例示的で非限定的な実施形態において、少なくとも１つの半導体レーザ素子が配置される上面を有するサブマウントと、前記サブマウントを固定する実装面を有する基部と、を備える発光装置の製造方法であって、前記サブマウントの上面の外周に１または複数の凹部を形成することと、前記サブマウントの上面に第１配線領域を形成することと、前記基部の実装面に第２配線領域を形成することと、前記基部の実装面および／または前記サブマウントの下面にペースト材料を塗布することと、前記ペースト材料を焼結して、前記基部の実装面と、前記サブマウントの下面との間に接合層を形成することにより、前記基部の実装面に前記サブマウントを接合することと、導電性ペースト材料を焼結して、前記サブマウントの上面の外周に形成した前記１または複数の凹部に接する１または複数の導電性部材を形成することにより、前記サブマウントの上面に形成した前記第１配線領域と前記基部の実装面に形成した前記第２配線領域とを電気的に接続することと、を含む。

【発明の効果】

【0007】

本開示の実施形態によれば、小型の発光装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本開示の各実施形態に係る発光装置の斜視図である。

【図2】図２は、本開示の第１の実施形態に係る発光装置からパッケージのキャップを除いた状態の斜視図である。

【図3】図３は、図中のＸ軸の正方向から見たときの、本開示の第１の実施形態に係る発光装置の背面図である。

【図4】図４は、図中のＺ軸の負方向から見たときの、本開示の第１の実施形態に係る発光装置の側面図である。

【図5】図５は、本開示の第１の実施形態に係る発光装置からパッケージのキャップを除いた状態の上面図である。

【図6】図６は、図１のＶＩ－ＶＩ断面線における断面図である。

【図7】図７は、本開示の第１の実施形態に係る基部の斜視図である。

【図8】図８は、本開示の第１の実施形態に係るサブマウントの斜視図である。

【図9A】図９Ａは、図中のＸ軸の正方向から見たときの、本開示の第１の実施形態に係るサブマウントの背面図である。

【図9B】図９Ｂは、図中のＺ軸の負方向から見たときの、本開示の第１の実施形態に係るサブマウントの側面図である。

【図10】図１０は、本開示の第１の実施形態に係るサブマウントの分解斜視図である。

【図11】図１１は、図４の側面図における部分Ｘ１の拡大図である。

【図12A】図１２Ａは、本開示の第１の実施形態に係るサブマウントのバリエーションを例示する側面図である。

【図12B】図１２Ｂは、本開示の第１の実施形態に係るサブマウントのバリエーションを例示する側面図である。

【図13】図１３は、本開示の第２の実施形態に係る発光装置からパッケージのキャップを除いた状態の斜視図である。

【図14】図１４は、図中のＸ軸の正方向から見たときの、本開示の第２の実施形態に係る発光装置の背面図である。

【図15】図１５は、図中のＺ軸の負方向から見たときの、本開示の第２の実施形態に係る発光装置の側面図である。

【図16】図１６は、本開示の第２の実施形態に係る発光装置からパッケージのキャップを除いた状態の上面図である。

【図17】図１７は、本開示の第２の実施形態に係る基部の斜視図である。

【図18】図１８は、本開示の第２の実施形態に係るサブマウントの斜視図である。

【図19A】図１９Ａは、図中のＸ軸の正方向から見たときの、本開示の第２の実施形態に係るサブマウントの背面図である。

【図19B】図１９Ｂは、図中のＺ軸の負方向から見たときの、本開示の第２の実施形態に係るサブマウントの側面図である。

【図20】図２０は、本開示の第２の実施形態に係るサブマウントの分解斜視図である。

【図21】図２１は、図１５の側面図における部分Ｘ２の拡大図である。

【図22】図２２は、本開示の第３の実施形態に係る発光装置からパッケージのキャップを除いた状態の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本明細書または特許請求の範囲において、三角形、四角形などの多角形は、数学的に厳密な意味の多角形に限定されず、多角形の隅に角丸め、面取り、角取り、丸取り等の加工が施された形状も含むものとする。また、多角形の隅（辺の端）に限らず、辺の中間部分に加工が施された形状も同様に多角形と呼ぶものとする。つまり、多角形をベースに残しつつ、部分的な加工が施された形状は、本明細書および特許請求の範囲で記載される“多角形”に含まれる。

【0010】

多角形に限らず、台形や円形や凹凸など、特定の形状を表す言葉についても同様である。その形状を形成する各辺を扱う場合も同様である。つまり、ある辺において、隅や中間部分に加工が施されていたとしても、“辺”には加工された部分も含まれる。部分的な加工のない“多角形”や“辺”を、加工された形状と区別する場合は“厳密な”を付して、例えば、“厳密な四角形”などと記載するものとする。

【0011】

本明細書または特許請求の範囲において、ある名称によって特定される要素が複数あり、それぞれの要素を区別して表現する場合に、要素のそれぞれの頭に“第１”、“第２”などの序数詞を付記することがある。例えば、請求項では「発光素子が基板上に配されている」と記載されている場合、明細書中において「第１発光素子と第２発光素子とが基板上に配列されている」と記載されることがある。第１”および“第２”の序数詞は、単に２個の発光素子を区別するために使用されている。これらの序数詞の順序に特別の意味はない。同一の序数詞が付された要素名が、明細書と特許請求の範囲との間で、同一の要素を指さない場合がある。例えば、明細書において“第１発光素子”、“第２発光素子”、“第３発光素子”の用語で特定される要素が記載されている場合、特許請求の範囲における“第１発光素子”および“第２発光素子”が、明細書における“第１発光素子”および“第３発光素子”に相当することがある。また、特許請求の範囲に記載された請求項１において、“第１発光素子”の用語が使用され、“第２発光素子”の用語が使用されていない場合、請求項１に係る発明は、１個の発光素子を備えていればよく、その発光素子は、明細書中の“第１発光素子”に限定されず、“第２発光素子”または“第３発光素子”であり得る。

【0012】

本明細書または特許請求の範囲において、特定の方向または位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」およびそれらの用語を含む別の用語）を用いる場合がある。それらの用語は、参照した図面における相対的な方向または位置をわかり易さのために用いているに過ぎない。参照した図面における「上」、「下」等の用語による相対的な方向または位置の関係が同一であれば、本開示以外の図面、実際の製品、製造装置等において、参照した図面と同一の配置でなくてもよい。

【0013】

図面に示される要素または部材の寸法、寸法比率、形状、配置間隔等は、わかり易さのために誇張されている場合がある。また、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略することがある。

【0014】

以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。実施形態は、本発明の技術思想が具体化されたものではあるが、本発明を限定するものではない。実施形態の説明で示される数値、形状、材料、処理工程の順序などは、あくまでも一例であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の改変が可能である。以下の説明において、同一の名称、符号によって特定される要素は、同一または同種の要素であり、それらの要素について重複した説明を省略することがある。

【0015】

（第１の実施形態）
図１から図１１を参照して、本実施形態に係る発光装置１００を説明する。

【0016】

図１は、本実施形態に係る発光装置１００の斜視図である。添付の図面において、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸が示されている。なお、後述する第２の実施形態に係る発光装置１０１及び第３の実施形態に係る発光装置１０２についても外観の斜視図は図１となるが、各実施形態で内部の構成は異なっている。図２は、発光装置１００からパッケージ１０のキャップ１６を除いた状態の斜視図である。図３は、図中のＸ軸の正方向から見たときの発光装置１００の背面図である。図４は、図中のＺ軸の負方向から見たときの発光装置１００の側面図である。図３、図４において、パッケージ１０の内部の発光素子２０が分かるようにキャップ１６の側面の一部が透過して示されている。図５は、発光装置１００からパッケージ１０のキャップ１６を除いた状態の上面図である。図６は、図１のＶＩ－ＶＩ断面線における断面図である。図５及び図６において、発光素子２０から出射されるレーザ光ＬＢの主要部分に含まれる代表的な光線が破線で示されている。図６には、発光素子２０から出射されるレーザ光ＬＢの光軸を進む光も破線の矢印で記載されている。なお、図６では、見易さのため、配線７０を省略している。図７は、基部１１の斜視図である。図８は、サブマウント３０の斜視図である。図９Ａは、図８中のＸ軸の正方向から見たときのサブマウント３０の背面図である。図９Ｂは、図８中のＺ軸の負方向から見たときのサブマウント３０の側面図である。図９Ａおよび図９Ｂにおいて、それぞれ、説明の便宜上、サブマウント３０の下面３０ｄを含む平面が一点鎖線で示されている。図１０は、サブマウント３０の分解斜視図である。

【0017】

本実施形態に係る発光装置１００は、パッケージ１０、１または複数の発光素子２０、サブマウント３０及び１または複数の配線７０を含む複数の構成要素を備える。図示される発光装置１００の例では、パッケージ１０の内部の空間に、３つの発光素子２０、サブマウント３０及び複数の配線７０が配されている。また、３つの発光素子２０から出射された発散光は、それぞれ、パッケージ１０から外部に側方に出射される。

【0018】

まず、各構成要素について説明する。

【0019】

（パッケージ１０）
パッケージ１０は、実装面１１Ｍが含まれる基部１１と、実装面１１Ｍを囲う側壁部１２と、を有する。基部１１の実装面１１Ｍは、他の構成要素が配される領域である。また、パッケージ１０は、基板１５と、基板１５に固定されるキャップ１６と、を有する。基板１５が基部１１を有し、キャップ１６が側壁部１２を有する。

【0020】

図示される例において、キャップ１６は、上部と、側壁部１２と、を有する。基部１１にはパッケージ１０の下面が含まれ、側壁部１２にはパッケージ１０の１または複数の側面が含まれ、上部にはパッケージ１０の上面が含まれる。なお、側壁部１２は、キャップ１６の一部として構成されなくてもよい。例えば、パッケージ１０は、基部１１と側壁部１２が一体となった１つの部材と、上部を有する他の部材（蓋部材）と、で構成されるパッケージに代えることもできる。

【0021】

基部１１の実装面１１Ｍの法線方向から見る上面視で、基部１１及びキャップ１６の外形は、いずれも矩形である。この矩形は、短辺と長辺を有する矩形である。なお、これらの外形は、いずれも矩形である必要はなく、四角形以外の多角形、または、一部もしくは全部に曲線、屈曲、または凹凸が含まれる形状であってもよい。

【0022】

基部１１は、１以上の上面を有する。基部１１が有する１以上の上面には、実装面１１Ｍが含まれる。基部１１は、実装面１１Ｍに配置される１または複数の構成要素を囲う周辺領域１１Ｐを有する。基部１１が有する１以上の上面には、周辺領域１１Ｐを有する上面が含まれる。図示される発光装置１００の例においては、実装面１１Ｍと周辺領域１１Ｐを有する上面とは同じである。なお、実装面１１Ｍと周辺領域１１Ｐは同一平面になくてもよく、例えば、実装面１１Ｍと周辺領域１１Ｐとが高低差を有する異なる上面に設けられてもよい。

【0023】

周辺領域１１Ｐは、キャップ１６が接合される領域である。周辺領域１１Ｐは、上面視で、基部１１の外縁と、実装面１１Ｍにおける複数の構成要素を配置するための配置領域との間に設けられる。図示される発光装置１００の例では、上面視で実装面１１Ｍの配置領域はおよそ矩形であり、周辺領域１１Ｐは配置領域を囲う矩形環状に設けられている。周辺領域１１Ｐの上面には、側壁部１２の下面が接合される。周辺領域１１Ｐには、側壁部１２との接合のための金属膜が配され得る。

【0024】

図６に例示されるように、パッケージ１０は、透光性を有する領域である透光性領域１３を有する。また、パッケージ１０は、透光性領域１３が含まれる出射面１０ａを有する。この出射面１０ａは、パッケージ１０の側壁部１２における１または複数の外側面のうちの１面に含まれる。側壁部１２は透光性領域１３を有し、入射面及び出射面１０ａを含む。なお、透光性を有するとは、そこに入射する主要な光の透過率が８０％以上である性質を意味する。

【0025】

パッケージ１０は、１または複数の外側面において、透光性領域１３以外の領域にも透光性を有していてよい。また、パッケージ１０は、一部に非透光性の領域（透光性を有していない領域）を有していてもよい。パッケージ１０の側壁部１２の全体が透光性を有している必要はない。図示される例において、パッケージ１０は、矩形に応じた４つの外側面を有し、また、４面全てが透光性を有しているが、出射面１０ａは１面のみである。

【0026】

キャップ１６は、その全体が透光性材料で形成されていてもよいし、側壁部１２のみが透光性材料で形成されてもよい。出射面１０ａを含む一部分が第１透光性材料から形成され、その他の部分が第２透光性材料または非透光性材料から形成されてもよい。

【0027】

キャップ１６は、上部と側壁部１２とが一体となって形成され得る。例えば、ガラス、プラスチック、石英などの透光性材料から、成形またはエッチングなどの加工技術を利用して、例えば箱型形状などの所望の形状を有するキャップ１６を作製することが可能である。キャップ１６は、異なる材料を主材料として別個に形成された上面部（蓋部分）と側面部（枠部分）とを接合して形成してもよい。例えば、上面部は単結晶または多結晶シリコンを主材料とし、側面部はガラスを主材料とすることができる。キャップ１６は、例えば、高さが０．６ｍｍ以上２．５ｍｍ以下、上面視で、矩形形状の外形における１辺の長さが１．２ｍｍ以上８ｍｍ以下の寸法を有し得る。また、例えば、高さが２ｍｍ以下、上面視で、矩形形状の外形における１辺の長さが４ｍｍ以下の寸法を有し得る。

【0028】

図示される発光装置１００の例において、出射面１０ａは、実装面１１Ｍが拡がる方向に対して垂直である。なお、ここでの垂直は、±５度以内の差を含む。また、出射面１０ａは、基部１１の実装面１１Ｍが拡がる方向に対して垂直である必要はなく、傾斜していてもよい。

【0029】

実装面１１Ｍには、複数の配線領域１４が設けられる。複数の配線領域１４は、基部１１の内部を通るビアホールを介して、基部１１の下面に設けられた配線領域と電気的に接続され得る。複数の配線領域１４は、金属などの導電体から形成され、パターニングされた膜または層であり得る。各配線領域１４は例えばＡｕ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｐｔなどの単層膜または多層膜であり得る。

【0030】

実装面１１Ｍには、接合領域１４ａが設けられる。接合領域１４ａには、例えば、金属などの導電体から形成され、パターニングされた膜または層が設けられ得る。接合領域１４ａに設けられる金属は、配線領域１４の形成に用いる金属と同じでよい。同じ材料とすることで、配線領域１４及び接合領域１４ａに、まとめて金属膜あるいは金属層を形成することができる。

【0031】

図７に示される例において、上面視で、複数の配線領域１４は、対称に形成されている。それぞれの配線領域１４は、１または複数の構成要素と電気的に接続し得て、パッケージ１０の外部から電源供給を受けるために利用される。

【0032】

図示される例において、複数の配線領域１４には、接合領域１４ａの周りに配される複数の対の配線領域１４と、が含まれる。上面視で、接合領域１４ａは、複数の対の配線領域１４のそれぞれよりも面積が大きい。複数の対の配線領域１４には、接合領域１４ａからＺ軸の正方向に離れた位置に設けられる一対の配線領域１４ｂと、接合領域１４ａからＺ軸の負方向に離れた位置に設けられる一対の配線領域１４ｃと、接合領域１４ａからＸ軸の正方向に離れた位置に設けられる一対の配線領域１４ｄと、が含まれる。一対の配線領域１４ｄが設けられる位置は、接合領域１４ａからＺ軸方向に離れていない。なお、基部１１の短辺方向はＸ軸と同じ方向であり、基部１１の長辺方向はＺ軸と同じ方向である。また、正方向と負方向は、一方の方向に対して他方の方向が反対方向となる関係にある。

【0033】

基板１５は、セラミックを主材料として形成することができる。基板１５に用いられるセラミックの例は、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素などを含む。本実施形態において、基板１５は、例えば、複数の金属ビアを内部に有するセラミック基板から形成され得る。

【0034】

（発光素子２０）
発光素子２０の例は、半導体レーザ素子である。発光素子２０は、上面視で長方形の外形を有し得る。発光素子２０が端面出射型の半導体レーザ素子である場合、この長方形の２つの短辺のうちの一辺と交わる側面が、光の出射側面２０ｅである。この例において、発光素子２０の上面および下面は、出射側面２０ｅよりも面積が大きい。発光素子２０は、端面出射型の半導体レーザ素子に限定されず、面発光型の半導体レーザ素子や、発光ダイオード（ＬＥＤ）などであってもよい。

【0035】

本実施形態における発光素子２０は、１以上のエミッタを有する。発光素子２０は、１つのエミッタを有するシングルエミッタでもよく、２つ以上のエミッタを有するマルチエミッタであってもよい。図示５では、便宜上、各発光素子２０に対して１つのエミッタから出射される光ＬＢが記されている。

【0036】

発光素子２０が半導体レーザ素子である場合、半導体レーザ素子の出射側面２０ｅから出射される光（レーザ光）は、拡がりを有する発散光である。レーザ光は、出射側面２０ｅに平行な面において楕円形状のファーフィールドパターン（以下、「ＦＦＰ」という。）を形成する。ＦＦＰとは、光出射面から離れた位置における出射光の形状や光強度分布である。

【0037】

ＦＦＰの楕円形状の中心を通る光、言い換えると、ＦＦＰの光強度分布においてピーク強度の光を、光軸を進む光と呼ぶものとする。また、光軸を進む光の光路を、その光の光軸と呼ぶものとする。また、ＦＦＰの光強度分布において、ピーク強度値に対して１／ｅ^２以上の強度を有する光を、「主要部分」の光と呼ぶものとする。

【0038】

半導体レーザ素子である発光素子２０から出射される光のＦＦＰの楕円形状において、楕円の短径方向を遅軸方向、長径方向を速軸方向というものとする。半導体レーザ素子を構成する、活性層を含んだ複数の層は、速軸方向に積層され得る。

【0039】

ＦＦＰの光強度分布に基づき、光強度分布の１／ｅ^２に相当する角度を、その半導体レーザ素子の光の拡がり角とする。速軸方向における光の拡がり角を速軸方向の拡がり角、遅軸方向における光の拡がり角を遅軸方向の拡がり角というものとする。

【0040】

発光素子２０として、例えば、青色の光を出射する半導体レーザ素子、緑色の光を出射する半導体レーザ素子、または、赤色の光を出射する半導体レーザ素子などを採用することができる。また、これら以外の光を出射する半導体レーザ素子を採用してもよい。

【0041】

ここで、青色の光は、その発光ピーク波長が４２０ｎｍ～４９４ｎｍの範囲内にある光をいうものとする。緑色の光は、その発光ピーク波長が４９５ｎｍ～５７０ｎｍの範囲内にある光をいうものとする。赤色の光は、その発光ピーク波長が６０５ｎｍ～７５０ｎｍの範囲内にある光をいうものとする。

【0042】

青色の光を発する半導体レーザ素子、または、緑色の光を発する半導体レーザ素子として、窒化物半導体を含む半導体レーザ素子が挙げられる。窒化物半導体としては、例えば、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、およびＡｌＧａＮを用いることができる。赤色の光を発する半導体レーザ素子として、ＩｎＡｌＧａＰ系やＧａＩｎＰ系、ＧａＡｓ系やＡｌＧａＡｓ系の半導体を含むものが挙げられる。

【0043】

（サブマウント３０）
図８から図１０を参照して、本実施形態におけるサブマウント３０の構造例を説明する。

【0044】

サブマウント３０は、上面３０ｃと、下面３０ｄと、第１側面３０ａと、第２側面３０ｂと、を有する。また、サブマウント３０は、下面３０ｆを有する。以降、下面３０ｄと下面３０ｆをそれぞれ、第１下面３０ｄ、第２下面３０ｆと呼び区別する。

【0045】

第２側面３０ｂは、第１側面３０ａと同じ側に位置する。サブマウント３０は、第１側面３０ａを含む複数の上段側面３０ｘと、第２側面３０ｂを含む複数の下段側面３０ｙと、を有する。複数の上段側面３０ｘは、上面３０ｃと交わる。複数の下段側面３０ｙは第１下面３０ｄと交わる。第２下面３０ｆは、上段側面３０ｘ及び下段側面３０ｙと交わる。上面３０ｃは他の構成要素が載置される実装面として機能する。第１下面３０ｄは、サブマウント３０を他の構成要素に載置するときの他の構成要素との接合面として機能する。

【0046】

図示される例において、複数の上段側面３０ｘは第１下面３０ｄを含む平面から上方に離れている。第１下面３０ｄは、上面視において、上面３０ｃと第１側面３０ａとが交わるエッジ３０ｅを基準としてサブマウント３０の内側に後退している。上面視において、第２側面３０ｂは第１側面３０ａよりもサブマウント３０の内側に位置している。第２側面３０ｂは第１側面３０ａとは交わらない。

【0047】

第２側面３０ｂと第１下面３０ｄとがなす角度αは、例えば９０°超１００°以下であり得る。図示される例において、角度αは９０度±５度である。上面３０ｃの面積が下面３０ｄの面積よりも大きく、かつ、上面視において、上面３０ｃの内側に第１下面３０ｄが包含されている。

【0048】

第１側面３０ａから第２側面３０ｂまでの距離（第１距離）は、第１側面３０ａと反対側の上段側面３０ｘから第２側面３０ｂと反対側の下段側面３０ｙまでの距離（第２距離）よりも短い。第１距離は、１００μｍ以上２００μｍ以下となり得る。第２距離は、第１距離の、１．５倍以上３．０倍以下となり得る。

【0049】

サブマウント３０の上面３０ｃには、パターニングされた膜または層である１または複数の配線領域３４が金属などの導電体から形成され得る。１または複数の配線領域３４は他の構成要素に電気的に接続され得る。各配線領域３４は、例えばＡｕ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｐｔなどの単層膜または多層膜であり得る。

【0050】

本実施形態におけるサブマウント３０は、第１部分３１及び第２部分３２を含む。第１部分３１は、サブマウント３０の上面３０ｃと、複数の上段側面３０ｘとを構成する。第２部分３２は、サブマウント３０の複数の下段側面３０ｙと、下面３０ｄとを構成する。第１部分３１及び第２部分３２は、それぞれ、個別の部材であり得る。サブマウント３０は、第１部分３１と第２部分３２とが接合されて形成され得る。サブマウント３０は、第１部分と第２部分とが一体となって形成された１つの部材であってもよい。以下、第１部分３１を第１サブマウント３１と呼び、第２部分３２を第２サブマウント３２と呼ぶ。

【0051】

図示される例において、第１サブマウント３１及び第２サブマウント３２はそれぞれ、直方体の形状で構成される。このような形状の第１サブマウント３１及び第２サブマウント３２を用いることで、サブマウント３０を製造し易くなる。なお、個々の部材の形状は直方体に限らなくてよい。上面視で、第１サブマウント３１の面積は第２サブマウント３２の面積よりも大きい。上面視で、第２サブマウント３２は第１サブマウント３１に包含される。第１サブマウント３１の下面３０ｆのうち第２サブマウント３２から露出する領域が、サブマウント３０の下面３０ｆとなる。

【0052】

本実施形態において、第１サブマウント３１及び第２サブマウント３２は、同じ主材料から形成される。ただし、第１サブマウント３１の主材料は第２サブマウント３２の主材料とは異なっていてもよい。第１サブマウント３１の上面３０ｃに配線領域を形成する観点から、少なくとも第１サブマウント３１は絶縁材料から形成されていることが好ましい。絶縁材料である主材料の例は、窒化アルミニウムまたは炭化ケイ素である。

【0053】

金属ペーストの接合温度は、例えば半田の接合温度よりも低い。接合材として、半田の代わりに金属ペーストを用いることにより、第１サブマウント３１と第２サブマウント３２とを比較的低温で接合することが可能となる。これは、発光装置１００を製造する製造プロセスに依存するが、第１サブマウント３１の上面３０ｃに接合された発光素子２０の損傷または温度特性への影響を低減することに寄与し得る。

【0054】

（配線７０）
配線７０は、線状の形状を有する導電体から構成される。配線７０は、線状部分の両端において、他の構成要素に接合する。配線７０は、例えば、金属のワイヤである。金属の例は、金、アルミニウム、銀、銅などを含む。

【0055】

（発光装置１００）
次に、発光装置１００について説明する。

【0056】

以下に説明する発光装置１００の例において、１または複数の発光素子２０のそれぞれは端面出射型の半導体レーザ素子（レーザダイオード）である。

【0057】

発光装置１００において、１または複数の発光素子２０は、パッケージ１０の内部に配される。１または複数の発光素子２０は、基部１１の実装面１１Ｍに配され、パッケージ１０の側壁部１２に囲まれる。各発光素子２０は、サブマウント３０を介して実装面１１Ｍに配される。各発光素子２０はサブマウント３０の上面３０ｃに配置される。少なくとも１つの発光素子２０から出射されたレーザ光は、側壁部１２を透過してキャップ１６の外部へと出射される。

【0058】

図示される発光装置１００の例では、発光装置１００は、複数の発光素子２０を備えている。複数の発光素子２０は、出射側面２０ｅが、パッケージ１０の出射面１０ａを向くように配置される。複数の発光素子２０のそれぞれの発光点がＺ軸方向に並んでいる。各発光素子２０から出射される光の光軸は、図中のＸ軸方向に平行である。ここでの平行は±５度以内の誤差を含む。

【0059】

発光装置１００は、第１波長に発光ピークを有する第１の光を出射する第１発光素子２０と、第１波長とは異なる第２波長に発光ピークを有する第２の光を出射する第２発光素子２０と、第１波長及び第２波長とは異なる第３波長に発光ピークを有する第３の光を出射する第３発光素子と、を含む複数の発光素子２０を備えることができる。

【0060】

図示される発光装置１００の例では、発光装置１００は、３つの発光素子２０を備えている。３つの発光素子２０は、それぞれ、赤色の光、緑色の光及び青色の光から選択される互いに異なる色の光を出射する。なお、各発光素子２０が発する光の色は、これに限らず、また、可視光に限られない。

【0061】

本明細書において、３つの発光素子２０を、それぞれ、第１発光素子、第２発光素子、第３発光素子と区別して記載する場合がある。また、それぞれの発光素子２０から出射される光を、第１の光、第２の光、第３の光と区別して記載する場合がある。

【0062】

接合領域１４ａにサブマウント３０が固定される。サブマウント３０と基部１１は、例えば金ペーストなどの接合材によって接合領域１４ａに接合される。サブマウント３０の下面３０ｄと接合領域１４ａとの間に接合材による接合層３９が形成される（図６参照）。その接合材の一部が、下面３０ｄからはみ出て接合部材３５を形成している。

【0063】

なお、接合材としては、融点が高く、かつ、接合温度が低い接合材料が好ましい。例えば、金属ナノ粒子又は金属サブミクロン粒子と、有機溶剤とを含む接合材料を用いることができる。また例えば、金の金属粒子を含むペースト（以下、金属ペーストと表記する。）を用いることが好ましい。銀または銅などの金属粒子を含む金属ペーストを用いることもできる。金属ペーストの粘度の範囲は、例えば５０～１５０Ｐａ・ｓである。有機溶剤を含む接合材料を接合材に用いる場合、接合材の硬化処理に伴い有機溶剤が揮発する。そのため、接合材により形成される接合層３９及び接合部材３５は、金属を主材料とすることができる。

【0064】

接合部材３５は、サブマウント３０の１または複数の下段側面３０ｙに沿って形成される。接合部材３５は、第１接合部３５ａと第２接合部３５ｂを有する。Ｘ軸方向に延びる一対の下段側面３０ｙのうちの１または２の下段側面３０ｙに沿って第１接合部３５ａが形成される。Ｚ軸方向に延びる一対の下段側面３０ｙのうちの１または２の下段側面３０ｙに沿って第２接合部３５ｂが形成される。第２側面３０ｂに沿って第２接合部３５ｂが形成される。第１接合部３５ａ及び第２接合部３５ｂは、それぞれ、盛り上がった形状を形成している。

【0065】

サブマウント３０の第１側面３０ａは、発光素子２０の出射側面２０ｅの側に位置し、サブマウント３０の上面３０ｃと交わり、かつ、基部１１の実装面１１Ｍから上方に離隔している。図示される例において、接合材の一部は、サブマウント３０の下面３０ｄからＸ軸の正負の方向及びＺ軸の正負の方向にはみ出て、接合部材３５が形成されている。

【0066】

接合部材３５は、サブマウント３０の下面３０ｄと第２側面３０ｂとが交わるエッジ３０ｅよりも外側にまで達している。さらに、図５に例示されるように、上面視において、接合部材３５は、サブマウント３０の上面３０ｃよりも外側にまで達している。上面視において、第２接合部３５ｂが、サブマウント３０の上面３０ｃよりも外側にまで達している。第２接合部３５ｂは、第２側面３０ｂに接し、かつ、接合層３９よりも盛り上がった形状を形成している。これにより、サブマウント３０の接合強度を高めることができる。

【0067】

接合部材３５は、サブマウント３０の下面３０ｄと第２側面３０ｂの反対側の下段側面３０ｙとが交わるエッジよりも外側にまで達している。さらに、上面視で、第１側面３０ａと反対側の上段側面３０ｘよりも外側にはみ出ない。なお、接合材が下面３０ｄからはみ出ないで、サブマウント３０が接合されてもよい。

【0068】

図６に、サブマウント３０の下面３０ｄと第２側面３０ｂとが交わるエッジを通り、基部１１の実装面１１Ｍに垂直な仮想的な平面Ｐ１、及び、サブマウント３０の上面３０ｃと第１側面３０ａとが交わるエッジを通り、基部１１の実装面１１Ｍに垂直な仮想的な平面Ｐ２、がそれぞれ、一点鎖線で示されている。図示される例において、発光素子２０の出射側面２０ｅは、平面Ｐ１と平面Ｐ２との間に位置している。ここでの平面Ｐ１と平面Ｐ２との間とは、平面Ｐ１上及び平面Ｐ２上を含む。なお、発光素子２０の出射側面２０ｅがサブマウント３０の上面３０ｃよりも突き出ていてもよい。

【0069】

図１１は、図４の側面図における部分Ｘ１の拡大図である。本実施形態において、パッケージ１０の側壁部１２のＸ軸方向における厚さｗ１は３５０μｍ以上４５０μｍ以下であり得る。サブマウント３０の第１側面３０ａと第２側面３０ｂとの間のＸ軸方向における間隔ｗ２は１００μｍ以上２００μｍ以下であり得る。パッケージ１０の側壁部１２とサブマウント３０の第１側面３０ａとの間のＸ軸方向における間隔ｗ３は５０μｍ以上１００μｍ以下であり得る。第２接合部３５ｂのＸ軸方向における幅ｗ４は１００μｍ以上３００μｍ以下であり得る。第２サブマウント３２のＹ軸方向における厚さｔ１は１００μｍ以上４００μｍ以下であり得る。

【0070】

第２側面３０ｂを発光素子２０の出射側面２０ｅに近付けるほど、サブマウント３０による放熱効果は向上する。一方で、近付きすぎると、接合材がサブマウント３０の外側にはみ出しやすくなり、出射側面２０ｅから側壁部１２までの距離が遠くなる。出射側面２０ｅとキャップ１６との間には実装精度上、若干の間隔があることが望ましく、接合材のはみ出しをこの間隔内に収めることが、発光装置１００の小型化に好ましいと言える。

【0071】

発光装置１００において、１または複数の配線７０は、パッケージ１０の配線領域１４と半導体レーザ素子２０とに接合する。

【0072】

図５に示されるように、３つの発光素子２０のうち、中央に位置する第１発光素子２０と電気的に接続する配線７０は、配線領域１４ｄに接合される。

【0073】

３つの発光素子２０のうち、第１発光素子２０からＺ軸の負方向に位置する第２発光素子２０と電気的に接続される配線７０は、配線領域１４ｃに接合される。

【0074】

３つの発光素子２０のうち、第１発光素子２０からＺ軸の正方向に位置する第３発光素子２０と電気的に接続される配線７０は、配線領域１４ｂに接合される。

【0075】

本実施形態において、サブマウント３０は、上述した形状に限定されず様々な形状を有し得る。図１２Ａ及び図１２Ｂは、サブマウント３０のバリエーションを例示する側面図である。

【0076】

図１２Ａに示されるように、段差構造は、サブマウント３０のように側面の全周に沿って形成されていなくてもよい。サブマウント３０＿１は、第１側面３０ａの下方に段差構造を有する。

【0077】

図１２Ｂに示されるように、段差構造に代えて、斜面を設けてもよい。この例において、サブマウント３０の下面３０ｆに相当する面はなく、第２側面３０ｂは第１側面３０ａと下面３０ｄとに接続する。第２側面３０ｂは下面３０ｄに対して所定の角度で傾斜する傾斜面を形成している。

【0078】

これらのサブマウントであっても、基部１１とサブマウント３０とを接合する接合材の一部を逃がすスペースを確保することができる。なお、図１２Ｂのように、第１側面３０ａと第２側面３０ｂとが交わるよりも、図９Ｂや図１２Ａのように、第１側面３０ａと第２側面３０ｂとが交わらない方が、はみ出した接合材を第１側面３０ａからはみ出しにくくできる。

【0079】

発光装置１００において、複数の発光素子２０は、側方に向かって光を出射する。出射側面２０ｅから出射される光軸を進む光は、実装面１１Ｍと平行に進む。発光素子２０から出射された光は、パッケージ１０の側壁部１２を透過して、透光性領域１３から側方へと出射される。

【0080】

発光装置１００において、パッケージ１０の内部には封止された閉空間が作り出される。また、基板１５とキャップ１６とを所定の雰囲気下で接合することにより、パッケージ１０の内部に気密封止された閉空間が作り出される。半導体レーザ素子のような発光素子２０においては、発光素子２０が配される空間を気密封止することにより、集塵による品質劣化を抑制することができる。

【0081】

出射面１０ａから取り出される光の中心軸は、出射面１０ａに対して垂直である。ここでの垂直は、±５度以内の差を含む。また、光の中心軸は、出射面１０ａに対して必ずしも垂直でなくてもよい。

【0082】

本実施形態に係る発光装置１００によれば、サブマウント３０と基部１１の実装面１１Ｍとの間に、接合材の一部を逃がすためのスペースを確保することができる。これによって、サブマウント３０をキャップ１６の側壁部１２に近づけることができ、発光装置１００を小型化することができる。

【0083】

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る発光装置１０１は、サブマウントの側面に窪みが形成されている点において、上述した第１の実施形態に係る発光装置１００と相違する。以下、第１の実施形態に係る発光装置１００との相違点を主に説明する。

【0084】

図１３から図２１を参照して、本実施形態に係る発光装置１０１を説明する。

【0085】

図１３は、発光装置１０１からパッケージ１０のキャップ１６を除いた状態の斜視図である。図１４は、図１３中のＸ軸の正方向から見たときの発光装置１０１の背面図である。図１５は、図１３中のＺ軸の負方向から見たときの発光装置１０１の側面図である。図１４、図１５において、パッケージ１０の内部の半導体レーザ素子２０が分かるようにキャップ１６の側面の一部が透過して示されている。図１６は、発光装置１０１からパッケージ１０のキャップ１６を除いた状態の上面図である。図１６において、半導体レーザ素子２０から出射されるレーザ光ＬＢの主要部分に含まれる代表的な光線が破線で示されている。図１７は、基部１１の斜視図である。図１８は、サブマウント３０＿４の斜視図である。図１９Ａは、図１８中のＸ軸の正方向から見たときのサブマウント３０＿４の背面図である。図１９Ｂは、図１８中のＺ軸の負方向から見たときのサブマウント３０＿４の側面図である。図２０は、サブマウント３０＿４の分解斜視図である。図２１は、図１５の側面図における部分Ｘ２の拡大図である。なお、発光装置１０１の斜視図は、図１に示されている。

【0086】

（基部１１＿４）
基部１１＿４は、配線領域１４ｂの形状が、基部１１の配線領域１４ｂと異なる。基部１１＿４の有する配線領域１４には、接合領域１４ａの方向に向かって突出する凸領域を有する配線領域１４ｂ及び配線領域１４ｃが含まれる。

【0087】

（サブマウント３０＿４）
サブマウント３０＿４には、１または複数の凹部３０ｓが設けられる。凹部３０ｓによって、上段側面３０ｘからサブマウント３０＿４の内側に向かう窪みが画定される。凹部３０ｓにより画定される窪みは、上面視で、サブマウント３０＿４を貫通している。第１サブマウント３１は、１または複数の凹部３０ｓを有する。第２サブマウント３２は凹部３０ｓを有しない。

【0088】

１または複数の凹部３０ｓは、上面視において、サブマウント３０＿４の上面３０ｃの外周に窪み形状を形成する。１または複数の凹部３０ｓには、サブマウント３０＿４の第１側面３０ａと交わる２つの上段側面３０ｘのそれぞれに設けられる１以上の凹部３０ｓが含まれる。１または複数の凹部３０ｓには、第１側面３０ａの反対側の上段側面３０ｘのそれぞれに設けられる１以上の凹部３０ｓが含まれる。１または複数の凹部３０ｓは、第１側面３０ａとは交わらない。サブマウント３０＿４において、第１側面３０ａからサブマウント３０＿４の内側に向かう窪み形状は形成されない。

【0089】

ここで、図示される例において、サブマウント３０＿４が有する複数の上段側面３０ｘのうち、第１側面３０ａを第１面、第１側面３０ａと反対側の側面であり、かつ、平面である側面を第２面、上面視で第１側面３０ａに垂直な側面であり、かつ、平面である側面を第３面、上面視で第１側面３０ａに垂直な側面であり、かつ、平面である側面であって第３面と同一平面上にない側面を第４面、とする。発光装置１０１は、１つの第１面と、３つの第２面と、２つの第３面と、２つの第４面と、を有している。また、複数の上段側面３０ｘには、１または複数の凹部３０ｓのそれぞれが有する側面も含まれる。

【0090】

図示される例において、サブマウント３０＿４には、複数の凹部３０ｓが設けられている。複数の凹部３０ｓには、２つの第２面と交わる凹部３０ｓが含まれる。この凹部３０ｓは、２つの第２面の間を繋ぐ凹部３０ｓといえる。複数の凹部３０ｓには、２つの第３面と交わる凹部３０ｓが含まれる。この凹部３０ｓは、２つの第３面の間を繋ぐ凹部３０ｓといえる。複数の凹部３０ｓには、２つの第４面と交わる凹部３０ｓが含まれる。この凹部３０ｓは、２つの第３面の間を繋ぐ凹部３０ｓといえる。複数の凹部３０ｓには、第２面と第３面とに交わる凹部３０ｓが含まれる。この凹部３０ｓは、サブマウント３０＿４の隅に設けられる凹部３０ｓといえる。複数の凹部３０ｓには、第２面と第４面とに交わる凹部３０ｓが含まれる。この凹部３０ｓは、サブマウント３０＿４の隅に設けられる凹部３０ｓといえる。

【0091】

凹部３０ｓは、第１サブマウント３１の上面３０ｃから下方に向けて先細るようにテーパー形状に形成されることが好ましい。凹部３０ｓをテーパー形状に形成することによって、後述するように、凹部３０ｓに金属膜を形成しやすくなる。凹部３０ｓは、例えばブラスト処理またはレーザ加工処理を行うことによってサブマウント３０＿４の側面に形成することができる。

【0092】

サブマウント３０とサブマウント３０＿４を見比べると、サブマウント３０で形成されていた配線領域３４の一部をくり抜くように、サブマウント３０＿４では凹部３０ｓが設けられている。サブマウント３０＿４において、１または複数の凹部３０ｓは、配線領域３４と交わる。

【0093】

凹部３０ｓの側面に導電領域３０ｔが設けられる。導電領域３０ｔは、例えば、Ａｕなどの金属膜を設けることで形成できる。凹部３０ｓの導電領域３０ｔは、配線領域３４と繋がっている。よって、導電領域３０ｔと配線領域３４とは電気的に接続する。

【0094】

（導電性部材７５）
導電性部材７５は、導電性を有する導電性ペースト材料を用いて形成される。導電性ペースト材料として、融点が高く、かつ、接合温度が低い、例えばＡｕ、ＡｇまたはＣｕなどの金属ペーストを用いることが好ましい。導電性部材７５は、そのような導電性ペースト材料を比較的低温（例えば２００℃）で焼結することにより形成され得る。例えば金ペーストを導電性ペースト材料として用いることによって、半導体レーザ素子２０の損傷または温度特性への影響を低減することができる。

【0095】

（発光装置１０１）
発光装置１０１において、基部１１＿４とサブマウント３０＿４との接合、発光素子２０のサブマウントへの実装、キャップ１６の基部１１＿４への接合に関しては、発光装置１００で説明した内容と共通する。発光装置１０１では、主に、発光素子２０の電気的な接続を実現する配線接続の方法に、発光装置１００との違いがある。

【0096】

発光装置１０１では、導電性部材７５を用いて、基部１１＿４の配線領域１４と、サブマウント３０＿４の配線領域３４と、を電気的に接続する。この電気的な接続は、配線領域１４上に配された導電性部材７５を、サブマウント３０＿４の凹部３０ｓに設けられた導電領域３０ｔに接着させることで実現される。

【0097】

発光装置１０１は、１または複数の導電性部材７５を有する。１または複数の導電性部材７５は、配線領域１４上に配される。導電性部材７５は、配線領域１４に接し、かつ、サブマウント３０＿４の導電領域３０ｔに接する。導電性部材７５は、サブマウント３０＿４の凹部３０ｓの側面に接する。導電性部材７５は、サブマウント３０＿４の下面３０ｆ及び凹部３０ｓの側面に接する。導電性部材７５は、サブマウント３０＿４の下段側面３０ｙには接しない。導電性部材７５は、接合部材３５とは接しない。

【0098】

発光装置１０１または複数の凹部３０ｓのそれぞれに対応して導電性部材７５が配される。導電性部材７５は、上面視で、凹部３０ｓにより形成される窪み形状よりも大きな形状を有する。これにより、導電性部材７５をサブマウント３０＿４の導電領域３０ｔに接触させやすくなる。

【0099】

このように、導電性部材７５を用いて基部１１＿４と発光素子２０との電気的な接続を図ることにより、上面視で、基部１１＿４の配線領域１４がサブマウント３０＿４からはみ出る領域の広さを抑えることができ、発光装置１０１の小型化に寄与し得る。

【0100】

導電性部材７５は、サブマウント３０＿４を基部１１＿４の実装面１１Ｍに固定するために、基部１１＿４とサブマウント３０＿４とに接合する接合部材としても機能し得る。導電性部材７５によって、基部１１＿４とサブマウント３０＿４との接合強度を向上させることができる。

【0101】

図２１に例示されるように、本実施形態係る発光装置１０１において、パッケージ１０の側壁部１２のＸ軸方向における厚さｗ１は３５０μｍ以上４５０μｍ以下であり得る。サブマウント３０＿４の第１側面３０ａと第２側面３０ｂとの間のＸ軸方向における間隔ｗ２は１００μｍ以上２００μｍ以下であり得る。パッケージ１０の側壁部１２とサブマウント３０の第１側面３０ａとの間のＸ軸方向における間隔ｗ３は５０μｍ以上１００μｍ以下であり得る。導電性部材７５のＸ軸方向におけるサイズＷ４は２００μｍ以上４５０μｍ以下であり得る。導電性部材７５と接合部材３５との間のＸ軸方向における絶縁のためのギャップｗ５は５０μｍ以上２００μｍ以下であり得る。凹部３０ｓの窪みの開口のＸ軸方向におけるサイズＷ６は１５０μｍ以上４００μｍ以下であり得る。サブマウント３０＿４に含まれる第２サブマウント３２のＹ軸方向における厚さｔ１は１００μｍ以上４００μｍ以下であり得る。導電性部材７５のＹ軸方向における高さｔ２は１５０μｍ以上４５０μｍ以下程度であり得る。

【0102】

以下、本実施形態に係る発光装置１０１の製造方法の例を説明する。

【0103】

発光装置１０１の製造方法の例は、サブマウント３０＿４の上面の外周に１または複数の凹部３０ｓを形成することと（工程１）、サブマウント３０＿４の上面３０ｃに配線領域３４を形成することと（工程２）、基部１１の実装面１１Ｍに配線領域１４を形成することと（工程３）、基部１１の実装面１１Ｍおよび／またはサブマウント３０＿４の下面３０ｄにペースト材料を塗布することと（工程４）、ペースト材料を焼結して、基部１１の実装面１１Ｍと、サブマウント３０＿４の下面３０ｄとの間に接合層を形成することにより、基部１１の実装面１１Ｍにサブマウント３０＿４を接合することと（工程５）、導電性ペースト材料を焼結して、サブマウント３０＿４の上面３０ｃの外周に形成した１または複数の凹部３０ｓに接する１または複数の導電性部材７５を形成することにより、サブマウント３０＿４の上面３０ｃに形成した配線領域３４と基部１１の実装面１１Ｍに形成した配線領域１４とを電気的に接続することと（工程６）、を含む。

【0104】

上記の工程４において、ペースト材料として例えば金ペーストなどの金属ペーストを用いることができる。上記の工程５において、焼結温度範囲の例は、２００℃以上３００℃未満である。例えば、この温度範囲においてペースト材料に含まれる金属粒子を３０分程度焼結することによって、基部１１の実装面１１Ｍと、サブマウント３０＿４の下面３０ｄとの間に接合層を形成することがきる。上記の工程６において、焼結温度範囲の例は、２００℃以上３００℃未満である。例えば、この温度範囲において導電性ペースト材料に含まれる金属粒子を３０分程度焼結することによって、１または複数の導電性部材７５を形成することがきる。なお、接合材及び導電性部材７５の材料として、前工程において既に形成した接合を破壊しないように適切な接合温度の材料を選択することに留意されたい。

【0105】

（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る発光装置１０２は、段差構造を有しないサブマウント３０＿５の側面に窪みを設けている点において、第１または第２の実施形態に係る発光装置１００または１０１とは相違する。以下、第１または第２の実施形態に係る発光装置１００または１０１との相違点を主に説明する。

【0106】

図２２は、発光装置１０２からパッケージ１０のキャップ１６を除いた状態の斜視図である。なお、発光装置１０２の斜視図は、図１に示されている。

【0107】

発光装置１０２は、少なくとも１つの発光素子２０と、発光素子２０が配置される上面３０ｃを有するサブマウント３０＿５と、サブマウント３０＿５を固定する実装面１１Ｍを有する基部１１と、サブマウント３０＿５と基部１１とを電気的に接続する１または複数の導電性部材７５と、を備える。サブマウント３０＿５は１または複数の凹部３０ｓを有する。導電性部材７５はそれぞれ、基部１１の実装面１１Ｍ及びサブマウント３０＿５の凹部３０ｓと接触する。１または複数の凹部３０ｓは、上面視において、サブマウント３０＿５の上面３０ｃの外周に窪みを形成している。

【0108】

サブマウント３０＿５は、これまで説明してきたサブマウントのように上段側面３０ｘと下段側面３０ｙとを有する構造となっていない。サブマウント３０＿５の形状は、厚さの違いを除けば、第２実施形態の第１サブマウント３１の形状と同じである。従って、第２実施形態のサブマウント３０＿４に関する説明のうち、第１サブマウント３１に対する説明として特定できる内容については、サブマウント３０＿５にも当てはまる。但し、サブマウント３０＿５は、第２サブマウント３２に相当する部分を有さないため、第２サブマウント３２が関連するような第１サブマウント３１に係る説明については当てはまらない。

【0109】

サブマウント３０＿５では、サブマウント３０＿５を基部１１に接合する接合材は、第１面からはみ出るが、第３面及び第４面からははみ出ない。例えば、基部１１は、接合領域１４ａと第３面との間、及び、接合領域１４ａと第３面との間の領域において、基部１１の上面に溝を設けることで、接合材が第３面及び第４面からはみ出ないようにできる。サブマウント３０＿５の１または複数の凹部３０ｓには導電性部材７５が接合し、導電性部材７５は接合部材３５とは接触しない。発光装置１０２によっても、上述した発光装置１００や発光装置１０１と同様に、小型の発光装置を実現できる。

【0110】

以上、本発明に係る複数の実施形態を説明してきたが、本発明に係る発光装置は、各実施形態の発光装置に厳密に限定されるものではない。つまり、本発明は、各実施形態により開示された発光装置の外形や構造に限定されなければ実現できないものではない。また、全ての構成要素を必要十分に備えることを必須とせずに適用され得るものである。例えば、特許請求の範囲に、実施形態により開示された発光装置の構成要素の一部が記載されていなかった場合、その一部の構成要素については、代替、省略、形状の変形、材料の変更などの当業者による設計の自由度を認め、その上で特許請求の範囲に記載された発明が適用されることを特定するものである。

【産業上の利用可能性】

【0111】

実施形態に係る発光装置は、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクタ、照明、ディスプレイ等に使用することができる。

【符号の説明】

【0112】

１０ ：パッケージ
１０ａ ：出射面
１１、１１＿４ ：基部
１１Ｍ ：実装面
１１Ｐ ：周辺領域
１２ ：側壁部
１３ ：透光性領域
１４ ：配線領域
１５ ：基板
１６ ：キャップ
２０ ：発光素子（半導体レーザ素子）
２０ｅ ：出射側面
３０、３０＿４、３０＿５ ：サブマウント
３０ａ ：第１側面
３０ｂ ：第２側面
３０ｃ、３０ｇ ：上面
３０ｄ、３０ｆ ：下面
３０ｅ、３０ｈ ：エッジ
３０ｓ ：凹部
３０ｔ ：導電領域
３０ｘ ：上段側面
３０ｙ ：下段側面
３１ ：第１サブマウント（第１部分）
３２ ：第２サブマウント（第２部分）
３４ ：配線領域
３５ ：接合部材
３９ ：接合層
７０ ：配線
７５ ：導電性部材
１００、１０１，１０２ ：発光装置
ＬＢ ：レーザ光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19A】

【図19B】

【図20】

【図21】

【図22】