JP2016213288A - 接合体、電子装置、プロジェクターおよび接合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導電性の低下を低減することのできる接合体、電子装置、プロジェクターおよび接合体の製造方法を提供する。【解決手段】接合体５００は、半導体発光素子２００に設けられ、金属粒子の焼成体である第１接合層５１０と、実装基板３００に設けられ、金属粒子の焼成体である第２接合層５２０と、第１接合層５１０と第２接合層５２０の間に設けられ、第１接合層５１０よりも難酸化性の金属を含む金属層５３０と、を有する。また、金属層５３０の第２接合層５２０との接合面は、第１接合層５１０の金属層５３０との接合面よりも平坦である。【選択図】図４

Description

本発明は、接合体、電子装置、プロジェクターおよび接合体の製造方法に関する。

特許文献１には、半導体素子と金属基板とを接合部材を用いて接合した接合体が開示されている。また、接合体は、内部に空孔を有する金属ナノ粒子の焼成体で構成されており、金属ナノ粒子を有機溶媒中に分散してなる金属ペーストを焼成（加熱）することで形成されている。

特開２００８−３１１３７１号公報

しかしながら、金属ペーストを焼成すると、金属ナノ粒子を被覆している複合材などが除去されてしまい、実質的に金属単体で構成された接合部材となる。そのため、表面が酸化し易い接合部材となってしまい、酸化によって、接合部材の導電性が低下（抵抗が増加）してしまうという問題がある。

本発明は、導電性の低下を低減することのできる接合体、電子装置、プロジェクターおよび接合体の製造方法を提供することを目的とする。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の接合体は、第１部材に接続され、金属粒子の焼成体である第１接合層と、
第２部材に接続され、金属粒子の焼成体である第２接合層と、
前記第１接合層と前記第２接合層との間に設けられ、前記第１接合層よりも難酸化性の金属を含む金属層と、を有することを特徴とする。
これにより、酸化し難く、導電性の低下を低減することのできる接合体となる。

本発明の接合体では、前記金属層の前記第２接合層と接合される面に形成される凹部の深さは、前記第１接合層の前記金属層と接合される面に形成される凹部の深さよりも浅いことが好ましい。
これにより、第２接合層と金属層との間に空隙等が形成され難くなる。

本発明の接合体では、前記金属層の前記第２接合層と接合される面は、前記第１接合層の前記金属層と接合される面よりも平坦であることが好ましい。
これにより、第２接合層と金属層との間に空隙等が形成され難くなる。

本発明の接合体では、前記金属層は、前記第１接合層および前記第２接合層よりも空孔率が低いことが好ましい。
これにより、金属層が密なものとなり、金属層の電気抵抗を低減することができると共に、第１接合層および第２接合層との接合強度を高めることができる。

本発明の電子装置は、本発明の接合体を含む電子装置であって、
前記第１部材が半導体発光素子、電気回路またはパワー半導体素子であることを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する電子装置が得られる。

本発明のプロジェクターは、本発明の接合体を含む発光装置と、
前記発光装置から出射された光を、画像情報に応じて変調する光変調部と、
前記光変調部によって形成された画像を投射する投射部と、を有することを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有するプロジェクターが得られる。

本発明の接合体の製造方法は、第１部材に第１金属ペーストを塗布し、前記第１金属ペーストを加熱することで第１接合層を得る工程と、
前記第１接合層上に前記第１接合層よりも難酸化性の金属を含む金属層を形成する工程と、
第２部材に第２金属ペーストを塗布する工程と、
前記金属層に前記第２金属ペーストを接触させ、前記第１接合層、前記金属層および前記第２金属ペーストが積層した積層体を得る工程と、
前記積層体を加熱する工程と、を含むことを特徴とする。
これにより、第１接合層と第２接合層とが金属層を介して接合されるまでの間、金属層によって第１接合層の酸化が抑制される。そのため、得られる接合体は、導電性の低下が低減されたものとなる。

本発明の接合体の製造方法では、前記金属層を形成する工程より前に行われ、前記第１接合層の前記金属層が形成される面を平坦化する工程をさらに含んでいることが好ましい。
これにより、第１接合層上により平坦な金属層を形成することができる。

本発明の電子装置は、本発明の接合体の製造方法により得られた接合体を含む電子装置であって、
前記第１部材が半導体発光素子、電気回路またはパワー半導体素子であることを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する電子装置が得られる。

本発明のプロジェクターは、本発明の接合体の製造方法によって得られた接合体を含む発光装置と、
前記発光装置から出射された光を、画像情報に応じて変調する光変調部と、
前記光変調部によって形成された画像を投射する投射部と、を有することを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有するプロジェクターが得られる。

本発明の第１実施形態に係る発光装置を示す断面図である。 図１に示す発光装置が有する半導体発光素子の平面図である。 図２中のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示す発光装置が有する接合体を示す断面図である。 接合体の製造方法を説明する断面図である。 接合体の製造方法を説明する断面図である。 接合体の製造方法を説明する断面図である。 接合体の製造方法を説明する断面図である。 本発明の第２実施形態に係るプロジェクターを示す図である。

以下、本発明の接合体、電子装置、プロジェクターおよび接合体の製造方法を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る発光装置を示す断面図である。図２は、図１に示す発光装置が有する半導体発光素子の平面図である。図３は、図２中のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図１に示す発光装置が有する接合体を示す断面図である。図５ないし図８は、それぞれ、接合体の製造方法を説明する断面図である。

図１に示す発光装置（電子装置）１００は、半導体発光素子（第１部材）２００と、半導体発光素子２００が実装されている実装基板（第２部材）３００と、実装基板３００が支持されている支持基板４００と、半導体発光素子２００と実装基板３００とを接合する接合体５００と、実装基板３００と支持基板４００とを接合する接合部材６００と、を有している。このような発光装置１００は、半導体発光素子２００から発生する熱を支持基板４００に伝達し、支持基板４００で放熱（発散）する構成となっている。

なお、本実施形態では、第１部材として半導体発光素子を用いているが、第１部材としては、特に限定されず、例えば、パワー半導体素子などの発光素子以外の半導体素子であってもよいし、ＩＣチップのような電気回路であってもよい。パワー半導体素子とは、例えば、交流を直流に変換する、電圧を降圧するなどし、モーターを駆動したり、バッテリー充電したり、マイコンやＬＳＩを動作させるなど、電源（電力）の制御や供給を行う半導体をいう。

以下、発光装置１００の構成について詳細に説明する。
−半導体発光素子−
半導体発光素子２００は、ＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）である。ＳＬＤは、例えば、半導体レーザーに比べてスペックルノイズを低減することができ、かつＬＥＤに比べて高出力化を図ることができるため、例えば、半導体発光素子２００をプロジェクターなどの光源に用いる場合に好適である。ただし、半導体発光素子２００としてはＳＬＤに限定されず、例えば、半導体レーザー、ＬＥＤであってもよい。

図２および図３に示すように、半導体発光素子２００は、基板２１０と、第１クラッド層２２０と、活性層２３０と、第２クラッド層２４０と、コンタクト層２５０と、第１電極２６０と、第２電極２７０と、絶縁部２８０とが積層した構成となっている。

基板２１０としては、例えば、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＡｓ基板などを用いることができる。

第１クラッド層２２０は、基板２１０上に形成されている。第１クラッド層２２０としては、例えば、ｎ型のＩｎＧａＡｌＰ層などを用いることができる。

活性層２３０は、第１クラッド層２２０上に形成されている。活性層２３０は、例えば、ＩｎＧａＰウェル層とＩｎＧａＡｌＰバリア層とから構成される量子井戸構造を３つ重ねた多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有することができる。本実施形態では、活性層２３０は、光出射部２０１が形成される第１側面２３１と、第１側面２３１に対して傾斜した第２側面２３２および第３側面２３３を有している。

活性層２３０の一部は、第１利得領域２９１、第２利得領域２９２および第３利得領域２９３を有する利得領域群２９０を構成している。これら利得領域２９１、２９２、２９３は、光を発生させることができ、この光は、利得領域２９１、２９２、２９３内を、利得を受けつつ導波することができる。なお、本実施形態では、利得領域群２９０が１つ設けられているが、利得領域群２９０の数としては、１つに限定されない。

第１利得領域２９１は、第２側面２３２から第３側面２３３まで設けられており、第１側面２３１に対して平行に設けられている。また、第２利得領域２９２は、第２側面２３２から第１側面２３１まで設けられており、第２側面２３２において、第１利得領域２９１と重なっている。また、第３利得領域２９３は、第３側面２３３から第１側面２３１まで設けられており、第３側面２３３において、第１利得領域２９１と重なっている。

また、利得領域２９１、２９２、２９３に発生する光において、第１側面２３１の反射率は、第２側面２３２の反射率および第３側面２３３の反射率より低い。これにより、第２利得領域２９２と第１側面２３１との接続部および第３利得領域２９３と第１側面２３１との接続部は、光出射部２０１となることができる。また、側面２３２、２３３は、反射面となることができる。

利得領域２９２、２９３は、第１側面２３１の垂線Ｐに対して傾いている。これにより、第２利得領域２９２の第１側面２３１における端面と、第３利得領域２９３の第１側面２３１における端面との間で、利得領域２９１、２９２、２９３に発生する光を、直接的に多重反射させないことができる。その結果、直接的な共振器を構成させないことができるため、利得領域２９１、２９２、２９３に発生する光のレーザー発振を抑制または防止することができる。

第２クラッド層２４０は、活性層２３０上に形成されている。第２クラッド層２４０としては、例えば、第２導電型（例えばｐ型）のＩｎＧａＡｌＰ層などを用いることができる。例えば、ｐ型の第２クラッド層２４０、不純物がドーピングされていない活性層２３０およびｎ型の第１クラッド層２２０により、ｐｉｎダイオードが構成される。第１クラッド層２２０および第２クラッド層２４０の各々は、活性層２３０よりも禁制帯幅が大きく、屈折率が小さい層である。活性層２３０は、光を発生させ、かつ、光を増幅しつつ導波させる機能を有する。第１クラッド層２２０および第２クラッド層２４０は、活性層２３０を挟んで、注入キャリア（電子および正孔）並びに光を閉じ込める機能（光の漏れを抑制する機能）を有する。

コンタクト層２５０と第２クラッド層２４０の一部とは、柱状部２０２を構成する。柱状部２０２の平面形状は、利得領域２９１、２９２、２９３の平面形状と同じである。言い換えると、柱状部２０２の平面形状によって、第１電極２６０および第２電極２７０間の電流経路が決定され、その結果、利得領域２９１、２９２、２９３の平面形状が決定される。

絶縁部２８０は、第２クラッド層２４０上であって、柱状部２０２の側方に設けられている。絶縁部２８０としては、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ_２層、ＳｉＯＮ層、Ａｌ_２Ｏ_３層、ポリイミド層を用いることができる。絶縁部２８０として上記の材料を用いた場合、第１、第２電極２６０、２７０間の電流は、絶縁部２８０を避けて、絶縁部２８０に挟まれた柱状部２０２を流れることができる。絶縁部２８０は、活性層２３０の屈折率よりも小さい屈折率を有している。この場合、絶縁部２８０を形成した部分の垂直断面の有効屈折率は、絶縁部２８０を形成しない部分、すなわち、柱状部２０２が形成された部分の垂直断面の有効屈折率よりも小さくなる。これにより、平面方向において、利得領域２９１、２９２、２９３内に効率良く光を閉じ込めることができる。

第１電極２６０は、基板２１０の下の全面に形成されている。第１電極２６０としては、例えば、基板２１０側からＣｒ層、ＡｕＧｅ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順序で積層したものを用いることができる。

第２電極２７０は、コンタクト層２５０上に形成されている。第２電極２７０としては、例えば、コンタクト層２５０側からＣｒ層、ＡｕＺｎ層、Ａｕ層の順序で積層したものを用いることができる。

このような構成の半導体発光素子２００では、第１電極２６０と第２電極２７０との間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加する（電流を注入する）と、活性層２３０に利得領域２９１、２９２、２９３を生じ、利得領域２９１、２９２、２９３において電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。この生じた光を起点として、連鎖的に誘導放出が起こり、利得領域２９１、２９２、２９３内で光の強度が増幅される。そして、強度が増幅された光は、光出射部２０１から光Ｌとして出射される。すなわち、半導体発光素子２００は、端面発光型の半導体発光素子である。なお、半導体発光素子２００は、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術などによる半導体加工技術によって形成される。

以上のような構成の半導体発光素子２００は、第２電極２７０側を実装基板３００に向けて接合体５００を介して実装基板３００に実装（いわゆるジャンクションダウンで実装）されている。

実装基板３００は、その上面（一方の主面）が半導体発光素子２００を実装する実装面となっており、この実装面に複数の半導体発光素子２００が並んで実装されている。このような実装基板３００は、Ｓｉ（シリコン）で構成されている。ただし、実装基板３００の構成材料としては、Ｓｉに限定されず、その他、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３（アルミナ）、ＡｌＮなどで構成されていてもよい。

また、実装基板３００の実装面には複数の半導体発光素子２００に対応して複数の端子３１０が配置されている。なお、図示していないが、実装面の表面には絶縁性を担保するための絶縁膜（例えば、シリコン酸化膜）が成膜されている。

そして、各端子３１０上に接合体５００を介して半導体発光素子２００が接合されている。接合体５００は、導電性を有しており、半導体発光素子２００を端子３１０に機械的に固定（接合）すると共に、半導体発光素子２００の第２電極２７０と端子３１０とを電気的に接続している。また、各端子３１０は、隣の端子３１０上に位置する半導体発光素子２００の第１電極２６０とボンディングワイヤーＢＹを介して電気的に接続されている。すなわち、実装基板３００上で複数の半導体発光素子２００が直列に電気接続されている。

このような実装基板３００の熱膨張係数と半導体発光素子２００の熱膨張率の差は、支持基板４００の熱膨張係数と半導体発光素子２００の熱膨張率の差に比べて小さい。したがって、半導体発光素子２００と支持基板４００との間に、実装基板３００を介在させることで、半導体発光素子２００と支持基板４００との間の熱膨張率の差に起因して半導体発光素子２００に加わる応力を低減することができる。そのため、より安定して所望の性能を発揮することができ、高い信頼性が得られる。

以上のような構成の実装基板３００と半導体発光素子２００とを接合する接合体５００は、次のような構成となっている。すなわち、接合体５００は、図４に示すように、半導体発光素子２００（第２電極２７０）上に設けられた第１接合層５１０と、実装基板３００（端子３１０）上に設けられた第２接合層５２０と、第１接合層５１０と第２接合層５２０の間に設けられた金属層５３０と、を有している。すなわち、接合体５００は、実装基板３００側から、第２接合層５２０、金属層５３０および第１接合層５１０が積層してなる積層体で構成されている。

第１接合層５１０および第２接合層５２０は、それぞれ、金属粒子の焼成体であり、金属粒子を有機溶媒中に分散してなる金属ペーストを加熱することで形成されたものである。なお、焼成体とは、金属粒子同士の表面が互いに融着したものをいう。第１接合層５１０および第２接合層５２０として用いられる金属ペーストとしては、特に限定されないが、例えば、Ａｇ（銀）粒子が分散してなるＡｇペーストや、Ｃｕ（銅）粒子が分散してなるＣｕペーストを用いることができる。特に、Ａｇ（銀）は、優れた電気伝導度および熱伝導度を有しているため、接合体５００の電気抵抗を効果的に下げることができる。また、半導体発光素子２００から発生する熱を効率的に支持基板４００に伝達することもできる。

一方、第１接合層５１０および第２接合層５２０の間に介在する金属層５３０は、第１接合層５１０および第２接合層５２０を構成する金属材料（例えば、ＡｇやＣｕ）よりも難酸化性の金属材料で構成されている。なお、難酸化性とは、金属層５３０が単体の金属からなる場合は、第１、第２接合層５１０、５２０を構成する金属材料よりも酸化し難いことを言い、第１、第２接合層５１０、５２０を構成する金属材料よりもイオン化傾向が高い金属材料であることを意味している。また、金属材料が合金で構成される場合は、第１、第２接合層５１０、５２０を構成する金属材料よりも酸化し難いことを言い、圧力が１０００００Ｐａ、温度が２５℃、および大気雰囲気（酸素濃度が１６〜２６ｖｏｌ％）において第１、第２接合層５１０、５２０を構成する金属材料よりも酸化し難い金属材料であることを意味している。

このような金属材料としては、特に限定されないが、例えば、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）合金などを用いることができる。なお、Ａｇ合金としては、例えば、Ａｇ（銀）−Ｐｄ（パラジウム）−Ｃｕ（銅）系合金（例えば、株式会社フルヤ金属の商品名「ＡＰＣ」、「ＡＰＣ−ＴＲ」、「ＡＰＣ−ＳＲ」など）を用いることができる。

なお、金属層５３０は、上述したような難酸化性を有する層を上層とし、この上層と第１接合層５１０との間に介在する下地層を有していてもよい。この場合、下地層は、主に、第１接合層５１０と金属層５３０の密着性を高める機能を有し、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｗ（タングステン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｍｏ（モリブテン）などで構成することができる。

このような構成の接合体５００によれば、第１接合層５１０の接合面（第２接合層５２０と対向する面）５１１および第２接合層５２０の接合面（第１接合層５１０と対向する面）５２１を金属層５３０で覆うことができる。そのため、接合面５１１、５２１の腐食（特に製造プロセス中の加熱による酸化、経時的な硫化など）を抑制することができる。その結果、接合体５００の導電性の低下を抑制することができ、半導体発光素子２００を効率的に駆動することができる。

ここで、金属層５３０の第２接合層５２０との接合面５３１は、第１接合層５１０の接合面５１１よりも平坦である（表面粗さＲａが小さい）ことが好ましい。換言すると、金属層５３０の第２接合層５２０と接合される面（接合面）５３１に形成される凹部の深さは、第１接合層５１０の金属層５３０と接合される面（接合面）５１１に形成される凹部の深さよりも浅いということができる。後の製造方法でも説明するように、金属層５３０は、まず、第１接合層５１０の接合面５１１上に形成されてから第２接合層５２０と接合される。そのため、接合面５３１を平坦にすることで、金属層５３０と第２接合層５２０の接合強度を高めることができる。また、金属層５３０と第２接合層５２０の間（境界部）に隙間が発生し難くなり、金属層５３０と第２接合層５２０の間に空気（酸素、硫黄）が残留し難くなる。そのため、接合面５２１の腐食を効果的に抑制することができる。

また、金属層５３０は、第１接合層５１０および第２接合層５２０よりも空孔率が低いことが好ましい。このように金属層５３０の空孔率を低くすることで、金属層５３０がより密な層となり、接合面５１１、５２１の腐食（酸素、硫黄との接触）を効果的に低減することができる。

このような接合体５００によって半導体発光素子２００が実装された実装基板３００は、半導体発光素子２００が実装されている面とは、反対側の面において、接合部材６００を介して支持基板４００に接合されている。なお、接合部材６００は、高い熱伝導性を有していることが好ましく、例えば、半田などのろう材、金ペースト、銀ペースト、銅ペーストなどの各種金属ペースト（金属材料）などを用いることができる。これにより、半導体発光素子２００から発生し、実装基板３００に伝達された熱を、接合部材６００を介して支持基板４００に効率的に伝達することができる。そのため、支持基板４００でより効率的に放熱することができる。

支持基板４００は、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｉ、Ｃ、Ｂｅ、Ａｕや、これらの化合物（例えば、ＡｌＮ、ＢｅＯなど）や合金（例えばＣｕＭｏなど）などで構成することができる。また、これらの例示を組み合わせたもの、例えば銅（Ｃｕ）層とモリブデン（Ｍｏ）層の多層構造などから、支持基板４００を構成することもできる。このような材料で支持基板４００を構成することで、優れた熱伝導性を有する支持基板４００となり、半導体発光素子２００から発生した熱を効率的に放熱することができる。
以上、発光装置１００について説明した。

次に、接合体５００の製造方法について説明する。
接合体５００の製造方法は、半導体発光素子２００に第１金属ペースト５１０Ａを塗布し、第１金属ペースト５１０Ａを加熱（焼成）することで第１接合層５１０を得る工程と、第１接合層５１０の接合面５１１を平坦化する工程と、第１接合層５１０上に金属層５３０を形成する工程と、実装基板３００に第２金属ペースト５２０Ａを塗布する工程と、金属層５３０に第２金属ペースト５２０Ａを接触させ、第１接合層５１０、金属層５３０および第２金属ペースト５２０Ａが積層した積層体５００Ａを得る工程と、積層体５００Ａを加熱（焼成）して接合体５００を得る工程と、を含んでいる。

このような製造方法について、以下、詳細に説明する。
［半導体発光素子２００側の準備工程］
まず、図５（ａ）に示すように、半導体発光素子２００を容易し、半導体発光素子２００の第２電極２７０上に、スクリーン印刷法などを用いて第１金属ペースト５１０Ａを塗布（印刷）する。なお、第１金属ペースト５１０Ａとしては、特に限定されないが、Ａｇペーストを用いることができる。また、第１金属ペースト５１０Ａに含まれる金属粒子の平均粒径としては、特に限定されないが、０．１μｍ〜１０μｍ程度であることが好ましい。次に、第１金属ペースト５１０Ａを加熱（焼成）することで、図５（ｂ）に示すように、第１接合層５１０を得る。なお、本工程では、第１金属ペーストを本焼成せずに、仮焼成で留めておいてもよい。これにより、加熱条件を穏やかに抑えることができ、本工程での第１接合層の酸化を効果的に低減することができる。この場合、後の［半導体発光素子と実装基板の接合工程］で行う加熱処理よりも、加熱温度および加熱時間の少なくとも一方を低く抑えることが好ましい。

次に、図５（ｃ）に示すように、第２電極２７０および第１接合層５１０上にレジスト膜ＲＥを成膜する。次に、このレジスト膜ＲＥと第１接合層５１０の接合面５１１とを研磨して平坦化すると共に、第１接合層５１０を所定の高さに合わせることで、図６（ａ）に示すように、接合面５１１に対応する開口を有するレジストマスクＲＭを形成する。なお、研磨方法としては、特に限定されず、機械研磨などを用いることができる。

次に、図６（ｂ）に示すように、レジストマスクＲＭを介して、第２電極２７０および第１接合層５１０上に金属層５３０Ａを形成する。なお、本実施形態では、金属層５３０Ａは、下地層５３０Ａ’および上層５３０Ａ”の積層体で構成されている。下地層５３０Ａ’としては、特に限定されないが、Ｔｉ、Ｗなどで構成することができる。また、上層５３０Ａ”としては、特に限定されないが、Ａｕ、Ａｇ合金などで構成することができる。なお、Ａｇ合金としては、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ系合金などを用いることができる。また、下地層５３０Ａ’および上層５３０Ａ”は、それぞれ、スパッタリング法、ＣＶＤ法などで成膜することができる。次に、レジストマスクＲＭを除去して、接合面５１１上にある部分を残して金属層５３０Ａを除去（リフトオフ）する。これにより、図６（ｃ）に示すように、接合面５１１上に形成された金属層５３０が得られる。このように、金属層５３０によって接合面５１１を覆うことで、接合面５１１と空気の接触が低減され、接合面５１１の腐食（酸化、硫化など）を低減するができる。ここで、金属層５３０の空孔率を第１接合層５１０の空孔率よりも小さくすることで、より密な金属層５３０となり、上記の効果を高めることができる。特に、本実施形態では、接合面５１１を平坦化しているため、より均質な金属層５３０を形成することができる。また、接合面５１１と金属層５３０の間に空隙が生じ難くなるため、接合面５１１の腐敗をより効果的に低減することができる。

また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、金属層５３０によって、接合面５１１に形成された凹部の少なくとも一部を埋めることができるため、接合面５１１の間に残存する空気（酸素、硫黄）の量を少なくすることができる。このような点からも、接合面５１１の腐食（酸化、硫化など）を低減するができる。さらには、図７（ｃ）に示すように、接合面５１１に開放する凹部の大きさ（深さ）によっては、金属層５３０によって凹部を塞ぐ（蓋をする）ことができるため、凹部内に残留してしまった残留物（例えば、第１金属ペースト５１０Ａに含まれる有機溶剤５１１Ａなど）の滲み出しを抑制することができる。そのため、第１接合層５１０と第２接合層５２０との接合強度の低下を抑制することができ、高い接合強度を得ることができる。ここで、凹部の深さとは、凹部の最も深い部分（底部）から、接合面５１１または接合面５３１に引いた垂線の長さを言う。

なお、金属層５３０の製造方法は、上述した方向に限定されず、例えば、第１接合層５１０と対向して金属マスクなどを配置し、スパッタリング法を用いて、この金属マスクを介して接合面５１１上に成膜することで、金属層５３０を形成してもよい。このような方法によれば、リフトオフを行う必要が無くなる点で有効である。また、本実施形態では、金属層５３０が第１接合層５１０の接合面５１１のみを覆っているが、第１接合層５１０の全面（すなわち、接合面５１１および側面）を覆っていてもよい。

［実装基板側の準備工程］
図８（ａ）に示すように、実装基板３００を容易し、端子３１０上に、スクリーン印刷法などを用いて第２金属ペースト５２０Ａを塗布（印刷）する。なお、第２金属ペースト５２０Ａとしては、特に限定されないが、第１金属ペースト５１０Ａと同じものを用いることができる。

［半導体発光素子と実装基板の接合工程］
まず、図８（ｂ）に示すように、前述した工程で準備した半導体発光素子２００を、第１接合層５１０を実装基板３００側に向けて第２金属ペースト５２０Ａ上に配置する。これにより、金属層５３０が第２金属ペースト５２０Ａに接触し、第１接合層５１０、金属層５３０および第２金属ペースト５２０Ａが積層してなる積層体５００Ａが得られる。ここで、前述したように、接合面５１１を平坦化し、その上に金属層５３０を成膜しているため、金属層５３０も高い平坦度を有することができる。そのため、金属層５３０と第２金属ペースト５２０Ａとの間に隙間が発生し難くなり、次の工程（加熱）での第２金属ペースト５２０Ａの腐敗をより効果的に低減することができる。

次に、この積層体５００Ａを加熱（焼成）することで、図８（ｃ）に示すように、第２金属ペースト５２０Ａから第２接合層５２０が得られ、これにより、接合体５００が形成される。ここで、本工程では、第１接合層５１０の接合面５１１および第２金属ペースト５２０Ａの接合面５２１が金属層５３０によって覆われており、空気（酸素）と触れ難くなっているため、本工程の加熱中に接合面５１１、５２１が酸化してしまうことを効果的に抑制することができる。

以上により、腐食（酸化、硫化）が抑えられ、優れた導電性を有する接合体５００を製造することができる。

＜第２実施形態＞
図９は、本発明の第２実施形態に係るプロジェクターを示す図である。

図９に示すように、プロジェクター１０００は、赤色光、緑色光、青色光を出射する赤色光源１１００Ｒ、緑色光源１１００Ｇ、青色光源１１００Ｂを有している。そして、これら光源１１００Ｒ、１１００Ｇ、１１００Ｂとして上述した発光装置１００が用いられている。さらに、プロジェクター１０００は、レンズアレイ１２００Ｒ、１２００Ｇ、１２００Ｂと、透過型の液晶ライトバルブ（光変調部）１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム１４００と、投射レンズ（投射部）１５００とを有している。

光源１１００Ｒ、１１００Ｇ、１１００Ｂから出射された光は、各レンズアレイ１２００Ｒ、１２００Ｇ、１２００Ｂに入射する。レンズアレイ１２００Ｒ、１２００Ｇ、１２００Ｂの入射面は、例えば、光源１１００Ｒ、１１００Ｇ、１１００Ｂから出射される光の光軸に対して、所定の角度で傾斜している。これにより、光源１１００Ｒ、１１００Ｇ、１１００Ｂから出射された光の光軸を変換することができる。したがって、例えば、光源１１００Ｒ、１１００Ｇ、１１００Ｂから出射された光を、液晶ライトバルブ１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂの照射面に対して、直交させることができる。

また、レンズアレイ１２００Ｒ、１２００Ｇ、１２００Ｂは、液晶ライトバルブ１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂ側に凸曲面を有している。これにより、レンズアレイ１２００Ｒ、１２００Ｇ、１２００Ｂの入射面において光軸が変換された光は、凸曲面によって、集光される（または拡散角を小さくされることができる）。そして、各レンズアレイ１２００Ｒ、１２００Ｇ、１２００Ｂによって集光された光は、各液晶ライトバルブ１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂに入射する。各液晶ライトバルブ１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂは、入射した光をそれぞれ画像情報に応じて変調する。

各液晶ライトバルブ１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂによって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム１４００に入射して合成される。クロスダイクロイックプリズム１４００によって合成された光は、投射光学系である投射レンズ１５００に入射する。投射レンズ１５００は、液晶ライトバルブ１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂによって形成された像を拡大して、スクリーン（表示面）１６００に投射する。これにより、スクリーン１６００上に所望の映像が映し出される。
以上、プロジェクター１０００について説明した。

なお、上述の例では、光変調部として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、液晶以外のライトバルブを用いてもよいし、反射型のライトバルブを用いてもよい。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルマイクロミラーデバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）が挙げられる。また、投射光学系の構成は、使用されるライトバルブの種類によって適宜変更される。

また、プロジェクターとしては、光をスクリーン上で走査させることにより、表示面に所望の大きさの画像を表示させる走査型のプロジェクターであってもよい。

以上、本発明の接合体、電子装置、プロジェクターおよび接合体の製造方法について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、前述した各実施形態を適宜組み合わせてもよい。

また、前述した実施形態では、半導体発光素子を第１部材とし、実装基板を第２部材としたが、これとは反対に、実装基板を第１部材とし、半導体発光素子を第２部材としてもよい。

１００……発光装置
２００……半導体発光素子
２０１……光出射部
２０２……柱状部
２１０……基板
２２０……第１クラッド層
２３０……活性層
２３１……第１側面
２３２……第２側面
２３３……第３側面
２４０……第２クラッド層
２５０……コンタクト層
２６０……第１電極
２７０……第２電極
２８０……絶縁部
２９０……利得領域群
２９１……第１利得領域
２９２……第２利得領域
２９３……第３利得領域
３００……実装基板
３１０……端子
４００……支持基板
５００……接合体
５００Ａ……積層体
５１０……第１接合層
５１０Ａ……第１金属ペースト
５１１……接合面
５１１Ａ……有機溶剤
５２０……第２接合層
５２０Ａ……第２金属ペースト
５２１……接合面
５３０……金属層
５３０Ａ……金属層
５３０Ａ’……下地層
５３０Ａ”……上層
５３１……接合面
６００……接合部材
１０００……プロジェクター
１１００Ｂ……青色光源
１１００Ｇ……緑色光源
１１００Ｒ……赤色光源
１２００Ｂ、１２００Ｇ、１２００Ｒ……レンズアレイ
１３００Ｂ、１３００Ｇ、１３００Ｒ……液晶ライトバルブ
１４００……クロスダイクロイックプリズム
１５００……投射レンズ
１６００……スクリーン
ＢＹ……ボンディングワイヤー
Ｌ……光
Ｐ……垂線
ＲＭ……レジストマスク
ＲＥ……レジスト膜

Claims (10)

1. 第１部材に接続され、金属粒子の焼成体である第１接合層と、
   第２部材に接続され、金属粒子の焼成体である第２接合層と、
   前記第１接合層と前記第２接合層との間に設けられ、前記第１接合層よりも難酸化性の金属を含む金属層と、を有することを特徴とする接合体。
2. 前記金属層の前記第２接合層と接合される面に形成される凹部の深さは、前記第１接合層の前記金属層と接合される面に形成される凹部の深さよりも浅い請求項１に記載の接合体。
3. 前記金属層の前記第２接合層と接合される面は、前記第１接合層の前記金属層と接合される面よりも平坦である請求項１に記載の接合体。
4. 前記金属層は、前記第１接合層および前記第２接合層よりも空孔率が低い請求項１ないし３のいずれか１項に記載の接合体。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の接合体を含む電子装置であって、
   前記第１部材が半導体発光素子、電気回路またはパワー半導体素子であることを特徴とする電子装置。
6. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の接合体を含む発光装置と、
   前記発光装置から出射された光を、画像情報に応じて変調する光変調部と、
   前記光変調部によって形成された画像を投射する投射部と、を有することを特徴とするプロジェクター。
7. 第１部材に第１金属ペーストを塗布し、前記第１金属ペーストを加熱することで第１接合層を得る工程と、
   前記第１接合層上に前記第１接合層よりも難酸化性の金属を含む金属層を形成する工程と、
   第２部材に第２金属ペーストを塗布する工程と、
   前記金属層に前記第２金属ペーストを接触させ、前記第１接合層、前記金属層および前記第２金属ペーストが積層した積層体を得る工程と、
   前記積層体を加熱する工程と、を含むことを特徴とする接合体の製造方法。
8. 前記金属層を形成する工程より前に行われ、前記第１接合層の前記金属層が形成される面を平坦化する工程をさらに含んでいる請求項７に記載の接合体の製造方法。
9. 請求項７または８に記載の接合体の製造方法により得られた接合体を含む電子装置であって、
   前記第１部材が半導体発光素子、電気回路またはパワー半導体素子であることを特徴とする電子装置。
10. 請求項７または８に記載の接合体の製造方法によって得られた接合体を含む発光装置と、
    前記発光装置から出射された光を、画像情報に応じて変調する光変調部と、
    前記光変調部によって形成された画像を投射する投射部と、を有することを特徴とするプロジェクター。

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