JP2019160960A - Semiconductor light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、半導体発光装置に関する。 The present disclosure relates to a semiconductor light emitting device.
特許文献1には、VCSEL素子を用いた半導体発光装置が開示されている。この半導体発光装置においては、VCSEL素子は、支持部材によって構成された収容空間に収容されている。
半導体発光装置は、製造過程における破損等を抑制し、適切に動作することが求められる。 The semiconductor light emitting device is required to operate properly while suppressing damage or the like in the manufacturing process.
本開示は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、信頼性を向上させることが可能な半導体発光装置を提供することをその課題とする。 The present disclosure has been conceived under the circumstances described above, and an object of the present disclosure is to provide a semiconductor light emitting device capable of improving reliability.
本開示によって提供される半導体発光装置は、支持部材と、透光性を有するカバーと、前記支持部材および前記カバーによって規定された収容空間に収容され、前記カバーを透して第1方向における一方側に光を発するVCSEL素子と、を備える半導体発光装置であって、前記収容空間を外部に通じさせる通気部を備える。 A semiconductor light-emitting device provided by the present disclosure is accommodated in an accommodation space defined by a support member, a light-transmitting cover, the support member and the cover, and passes through the cover in one direction in the first direction. A light emitting device including a VCSEL element that emits light to a side, and a ventilation portion that communicates the housing space to the outside.
本開示によれば、半導体発光装置の信頼性を向上させることができる。 According to the present disclosure, the reliability of the semiconductor light emitting device can be improved.
本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present disclosure will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be specifically described with reference to the drawings.
本開示における「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、それらの対象物に順列を付することを意図していない。 The terms “first”, “second”, “third”, and the like in this disclosure are merely used as labels, and are not intended to permutate those objects.
〔第1実施形態〕
図1〜図11は、本開示の第1実施形態に係る半導体発光装置を示している。本開示の半導体発光装置A1は、支持部材1、VCSEL素子4、カバー5、通気部6および収容空間7を備えている。
[First Embodiment]
1 to 11 show a semiconductor light emitting device according to a first embodiment of the present disclosure. The semiconductor light emitting device A1 of the present disclosure includes a
図1は、半導体発光装置A1を示す斜視図である。図2は、半導体発光装置A1を示す要部平面図である。図3は、図2のIII−III線に沿う断面図である。図4は、図2のIV−IV線に沿う断面図である。図5は、図2のV−V線に沿う断面図である。図6は、図2のVI−VI線に沿う断面図である。図7は、図2のVII−VII線に沿う断面図である。図8は、半導体発光装置A1を示す要部拡大平面図である。図9は、図8のIX−IX線に沿う要部拡大断面図である。図10は、半導体発光装置A1のVCSEL素子を示す拡大断面斜視図である。図11は、半導体発光装置A1のVCSEL素子を示す要部拡大断面図である。これらの図において、z方向は、本開示の第1方向に相当し、x方向は、本開示の第2方向に相当し、y方向は、本開示の第3方向に相当する。なお、図2および図8においては、理解の便宜上、カバー5を省略している。 FIG. 1 is a perspective view showing the semiconductor light emitting device A1. FIG. 2 is a main part plan view showing the semiconductor light emitting device A1. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. FIG. 8 is an enlarged plan view of a main part showing the semiconductor light emitting device A1. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a main part taken along line IX-IX in FIG. FIG. 10 is an enlarged cross-sectional perspective view showing the VCSEL element of the semiconductor light emitting device A1. FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a VCSEL element of the semiconductor light emitting device A1. In these drawings, the z direction corresponds to the first direction of the present disclosure, the x direction corresponds to the second direction of the present disclosure, and the y direction corresponds to the third direction of the present disclosure. In FIGS. 2 and 8, the cover 5 is omitted for convenience of understanding.
半導体発光装置A1の形状や大きさは特に限定されない。図示された例においては、半導体発光装置A1は、直方体形状である。半導体発光装置A1のx方向寸法は、たとえば1.6mm〜4.0mm程度であり、y方向寸法は、たとえば0.6mm〜2.0mm程度であり、z方向寸法は、たとえば0.3mm〜0.8mm程度である。 The shape and size of the semiconductor light emitting device A1 are not particularly limited. In the illustrated example, the semiconductor light emitting device A1 has a rectangular parallelepiped shape. The x direction dimension of the semiconductor light emitting device A1 is, for example, about 1.6 mm to 4.0 mm, the y direction dimension is, for example, about 0.6 mm to 2.0 mm, and the z direction dimension is, for example, 0.3 mm to 0 mm. About 8 mm.
支持部材1は、VCSEL素子4を支持するものである。支持部材1の構成は特に限定されず、本実施形態においては、支持部材1は、支持部材第1部2、第1導通部材3Aおよび第2導通部材3Bを有する。
The
第1導通部材3Aおよび第2導通部材3Bは、x方向において互いに離間して配置されている。第1導通部材3Aは、x方向一方側に位置しており、第2導通部材3Bは、x方向他方側に位置している。第1導通部材3Aおよび第2導通部材3Bは、いずれも導電性材料からなり、たとえばCu等の金属からなる。また、第1導通部材3Aおよび第2導通部材3Bは、たとえばリードフレームを切断加工すること等によって形成してもよい。また、第1導通部材3Aおよび第2導通部材3Bの適所には、Ag、Ni、Pd、Au等のめっきを施してもよい。第1導通部材3Aおよび第2導通部材3Bのz方向寸法は、たとえば0.1mm〜0.2mmである。
The
第1導通部材3Aは、第1面31A、第2面32A、第1部301A、第2部302A、第3部303A、第4部304A、第5部305A、第6部306A、第7部307Aおよび第8部308Aを有する。第1導通部材3Aには、VCSEL素子4が搭載されている。
The
第1面31Aは、z方向一方側(図3における図中上側)を向く面であり、図示された例においては、z方向に対して直角である平坦な面である。第2面32Aは、第1面31Aとは反対側のz方向他方側(図3における図中下側)を向く面であり、図示された例においては、z方向に対して直角である平坦な面である。図示された例においては、第2面32Aは、z方向視において第1面31Aよりも小さく、z方向視において第1面31Aに内包されている。第2面32Aは、たとえば半導体発光装置A1が回路基板等に実装される際に、はんだ等によって接合される部位として用いられる。
The
第1部301Aは、z方向視において第1面31Aおよび第2面32Aの双方が重なる部位である。すなわち、第1部301Aは、第1面31Aの一部と第2面32Aのすべてを含む部位である。第1部301Aのz方向最大寸法は、第1導通部材3Aのz方向最大寸法と同じである。図示された例においては、第1部301Aのz方向寸法は、一定である。図示された例においては、第1部301Aは、z方向視において矩形状である。
The
第2部302Aは、第1部301Aからx方向一方側(図2〜図4における図中左側)に延出している。第2部302Aは、第1面31Aの一部を有しており、第2面32Aを有していない。第2部302Aのz方向寸法は、第1部301Aのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第2部302Aのy方向寸法は、第1部301Aのy方向寸法と同じか若干大きい。第2部302Aは、第1部301Aから第2導通部材3Bとは反対側に向かって延出しているといえる。
The
第3部303Aは、第1部301Aからx方向他方側(図2〜図4における図中右側)に延出している。第3部303Aは、第1面31Aの一部を有しており、第2面32Aを有していない。第3部303Aのz方向寸法は、第1部301Aのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第3部303Aのy方向寸法は、第1部301Aのy方向寸法と同じか若干大きい。第3部303Aは、第1部301Aから第2導通部材3Bに向かって延出しているといえる。
The
第4部304Aは、第1部301Aからy方向一方側(図5および図6における図中左側)に延出している。第4部304Aは、第1面31Aの一部を有しており、第2面32Aを有していない。第4部304Aのz方向寸法は、第1部301Aのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第4部304Aのx方向寸法は、第1部301Aのx方向寸法と同じか若干大きい。
The
第5部305Aは、第1部301Aからy方向他方側(図5および図6における図中右側)に延出している。第5部305Aは、第1面31Aの一部を有しており、第2面32Aを有していない。第5部305Aのz方向寸法は、第1部301Aのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第5部305Aのx方向寸法は、第1部301Aのx方向寸法と同じか若干大きい。
The
第6部306Aは、第2部302Aからx方向一方側(図2〜図4における図中左側)に延出している。第6部306Aは、第1面31Aの一部を有しており、第2面32Aを有していない。第6部306Aのz方向寸法は、第1部301Aのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第6部306Aのy方向寸法は、第1部301Aのx方向寸法よりも小さく、第2部302Aのx方向寸法よりも小さい。
The
第7部307Aは、第4部304Aからy方向一方側(図5および図6における図中左側)に延出している。第7部307Aは、第1面31Aの一部を有しており、第2面32Aを有していない。第7部307Aのz方向寸法は、第1部301Aのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第7部307Aのx方向寸法は、第1部301Aのx方向寸法よりも小さく、第4部304Aのx方向寸法よりも小さい。
The
第8部308Aは、第5部305Aからy方向他方側(図5および図6における図中右側)に延出している。第8部308Aは、第1面31Aの一部を有しており、第2面32Aを有していない。第8部308Aのz方向寸法は、第1部301Aのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第8部308Aのx方向寸法は、第1部301Aのx方向寸法よりも小さく、第5部305Aのx方向寸法よりも小さい。
The
第2導通部材3Bは、第1面31B、第2面32B、第1部301B、第2部302B、第3部303B、第4部304B、第5部305B、第6部306B、第7部307Bおよび第8部308Bを有する。第2導通部材3Bは、VCSEL素子4と導通している。
The
第1面31Bは、z方向一方側(図3における図中上側)を向く面であり、図示された例においては、z方向に対して直角である平坦な面である。第2面32Bは、第1面31Bとは反対側のz方向他方側(図3における図中下側)を向く面であり、図示された例においては、z方向に対して直角である平坦な面である。図示された例においては、第2面32Bは、z方向視において第1面31Bよりも小さく、z方向視において第1面31Bに内包されている。また、図示された例においては、第1面31Bは、z方向視において第1面31Aよりも小さい。また、第2面32Bは、z方向視において第2面32Aよりも小さい。第2面32Bは、たとえば半導体発光装置A1が回路基板等に実装される際に、はんだ等によって接合される部位として用いられる。
The
第1部301Bは、z方向視において第1面31Bおよび第2面32Bの双方が重なる部位である。すなわち、第1部301Bは、第1面31Bの一部と第2面32Bのすべてを含む部位である。第1部301Bのz方向最大寸法は、第2導通部材3Bのz方向最大寸法と同じである。図示された例においては、第1部301Bのz方向寸法は、一定である。図示された例においては、第1部301Bは、z方向視において矩形状である。また、図示された例においては、第1部301Bは、z方向視において第1部301Aよりも小さい。
The
第2部302Bは、第1部301Bからx方向一方側他方側(図2〜図4における図中右側)に延出している。第2部302Bは、第1面31Bの一部を有しており、第2面32Bを有していない。第2部302Bのz方向寸法は、第1部301Bのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第2部302Bのy方向寸法は、第1部301Bのy方向寸法と同じか若干大きい。第2部302Bは、第1部301Bから第1導通部材3Aとは反対側に向かって延出しているといえる。
The
第3部303Bは、第1部301Bからx方向一方側(図2〜図4における図中左側)に延出している。第3部303Bは、第1面31Bの一部を有しており、第2面32Bを有していない。第3部303Bのz方向寸法は、第1部301Bのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第3部303Bのy方向寸法は、第1部301Bのy方向寸法と同じか若干大きい。第3部303Bは、第1部301Bから第1導通部材3Aに向かって延出しているといえる。
The
第4部304Bは、第1部301Bからy方向一方側(図7における図中左側)に延出している。第4部304Bは、第1面31Bの一部を有しており、第2面32Bを有していない。第4部304Bのz方向寸法は、第1部301Bのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第4部304Bのx方向寸法は、第1部301Bのx方向寸法と同じか若干大きい。
The
第5部305Bは、第1部301Bからy方向他方側(図7における図中右側)に延出している。第5部305Bは、第1面31Bの一部を有しており、第2面32Bを有していない。第5部305Bのz方向寸法は、第1部301Bのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第5部305Bのx方向寸法は、第1部301Bのx方向寸法と同じか若干大きい。
The
第6部306Bは、第2部302Bからx方向他方側(図2〜図4における図中右側)に延出している。第6部306Bは、第1面31Bの一部を有しており、第2面32Bを有していない。第6部306Bのz方向寸法は、第1部301Bのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第6部306Bのy方向寸法は、第1部301Bのx方向寸法よりも小さく、第2部302Bのx方向寸法よりも小さい。
The
第7部307Bは、第4部304Bからy方向一方側(図2における図中下側)に延出している。第7部307Bは、第1面31Bの一部を有しており、第2面32Bを有していない。第7部307Bのz方向寸法は、第1部301Bのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第7部307Bのx方向寸法は、第1部301Bのx方向寸法よりも小さく、第4部304Bのx方向寸法よりも小さい。
The
第8部308Bは、第5部305Bからy方向他方側(図2における図中上側)に延出している。第8部308Bは、第1面31Bの一部を有しており、第2面32Bを有していない。第8部308Bのz方向寸法は、第1部301Bのz方向寸法よりも小である。図示された例においては、第8部308Bのx方向寸法は、第1部301Bのx方向寸法よりも小さく、第5部305Bのx方向寸法よりも小さい。
The
支持部材第1部2は、たとえばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の絶縁材料からなり、本実施形態においては、第1導通部材3Aおよび第2導通部材3Bの一部ずつを覆っている。図示された例においては、支持部材第1部2は、第1面21、第2面22、第3面23、第4面24、第5面25、第6面26、内側面27、第8面28および溝部211を有する。
The support member
第1面21は、z方向一方側を向く面である。図示された例においては、第1面21は、z方向に対して直角な平坦な面である。また、図示された例においては、第1面21は、z方向視において矩形環状である。
The
第2面22は、第1面21とは反対側のz方向他方側を向く面である。図示された例においては、第2面22は、z方向に対して直角な平坦な面である。また、図示された例においては、第2面22からは、第1導通部材3Aの第2面32Aと第2導通部材3Bの第2面32Bとが露出している。第2面22と第2面32Aおよび第2面32Bとは、たとえば面一である。
The
第3面23は、x方向一方側(図3における図中左側)を向く面であり、第1面21と第2面22とに繋がっている。図示された例においては、第3面23は、x方向に対して直角な面である。第3面23からは、第1導通部材3Aの第6部306Aが露出している。
The
第4面24は、x方向他方側(図3における図中右側)を向く面であり、第1面21と第2面22とに繋がっている。図示された例においては、第4面24は、x方向に対して直角な面である。第4面24からは、第2導通部材3Bの第6部306Bが露出している。
The
第5面25は、y方向一方側(図5における図中左側)を向く面であり、第1面21と第2面22とに繋がっている。図示された例においては、第5面25は、y方向に対して直角な面である。第5面25からは、第1導通部材3Aの第7部307Aおよび第2導通部材3Bの第7部307Bが露出している。
The
第6面26は、y方向他方側(図5における図中右側)を向く面であり、第1面21と第2面22とに繋がっている。図示された例においては、第6面26は、y方向に対して直角な面である。第6面26からは、第1導通部材3Aの第8部308Aおよび第2導通部材3Bの第8部308Bが露出している。
The
内側面27は、図2に示すように、z方向視において環状をなしており、第3面23、第4面24、第5面25および第6面26とは反対側の内側を向く面である。図示された例においては、内側面27は、内側面第1部271、内側面第2部272、内側面第3部273および内側面第4部274を有している。内側面27は、第1面31Aの一部および第2面32Aの一部をそれぞれ露出されている。
As shown in FIG. 2, the
内側面第1部271は、x方向一方側に位置しており、x方向他方側を向いている。図示された例においては、内側面第1部271は、z方向に対して若干傾いた平坦な面である。
The inner surface
内側面第2部272は、x方向他方側に位置しており、x方向一方側を向いている。図示された例においては、内側面第2部272は、z方向に対して若干傾いた平坦な面である。
The inner side surface
内側面第3部273は、y方向一方側に位置しており、y方向他方側を向いている。図示された例においては、内側面第3部273は、z方向に対して若干傾いた平坦な面である。
The inner side surface
内側面第4部274は、y方向他方側に位置しており、y方向一方側を向いている。図示された例においては、内側面第4部274は、z方向に対して若干傾いた平坦な面である。
The inner side surface
本例においては、支持部材第1部2は、第1導通部材3Aの第2部302A、第3部303A、第4部304A、第5部305A、第6部306A、第7部307Aおよび第8部308Aと、第2導通部材3Bの第2部302B、第3部303B、第4部304B、第5部305B、第6部306B、第7部307Bおよび第8部308Bとをz方向他方側から覆っている。
In this example, the support member
第8面28は、z方向視において内側面27に囲まれた領域に位置し、z方向一方側(図3における上側)を向く面である。図2および図3に示すように、本実施形態においては、第8面28は、内側面第3部273および内側面第4部274に繋がっており、第1導通部材3Aの第1面31A(第3部303A)と第2導通部材3Bの第1面31B(第3部303B)との間に位置している。図示された例においては、第8面28は、第1面31Aおよび第1面31Bと面一である平坦な面である。
The
溝部211は、第1面21から凹んでおり、内側面27と支持部材第1部2の外部とに到達している。支持部材第1部2の外部としては、本実施形態においては、第3面23、第4面24、第5面25および第6面26が該当する。溝部211の具体的な形状や大きさおよび位置は特に限定されない。図示された例においては、溝部211は、y方向他方側において内側面27に到達している。より具体的には、溝部211は、内側面第2部272と第4面24とに到達している。
The
図示された例においては、溝部211は、x方向に対して傾いた方向に延びている。すなわち、溝部211が内側面27(内側面第2部272)に開口する領域である第1開口領域S1と、溝部211が外部(第4面24)に開口する領域である第2開口領域S2とは、y方向に互いにずれた位置関係である。
In the illustrated example, the
図示された例においては、第1開口領域S1は、y方向において内側面第4部274寄りに位置しており、より具体的には、内側面第4部274に隣接している。第2開口領域S2は、第1開口領域S1よりもy方向において内側面第4部274から離間した位置に設けられている。図示された例においては、第1開口領域S1と第2開口領域S2とのy方向寸法は同じである。
In the illustrated example, the first opening region S1 is located closer to the inner side surface
図8および図9に示すように、図示された例においては、溝部211は、第1面2111、一対の第2面2112、第3面2113および第4面2114を有する。
As shown in FIGS. 8 and 9, in the illustrated example, the
第1面2111は、溝部211のうちz方向最深部に位置する面である。図示された例においては、第1面2111は、z方向に対して直角である平坦な面である。一対の第2面2112は、第1面2111と第1面21とをそれぞれ繋いでいる。図示された例においては、一対の第2面2112は、z方向に対して若干傾いているが、これに限定されるものではない。
The
第3面2113は、第4面24と一方の第2面2112との間に介在している。第3面2113は、z方向視において凸形状の曲面である。なお、第4面24と他方の第2面2112との間に、第3面2113と類似の曲面が介在してもよい。
The
第4面2114は、内側面第2部272と他方の第2面2112との間に介在している。第4面2114は、z方向視において凸形状の曲面である。なお、内側面第2部272と一方の第2面2112との間に、第4面2114と類似の曲面が介在してもよい。
The
VCSEL素子4は、半導体発光装置A1における光源であり、所定の波長帯の光を発する。VCSEL素子4は、第1導通部材3Aの第1部301Aにダイボンディングされており、第1導通部材3Aの第1面31Aに搭載されている。
The
図3に示すように、VCSEL素子4は、平面視において第1電極41と複数の発光領域460が設けられている。第1電極41は、x方向他方側寄り(第2導通部材3B寄り)に配置されている。複数の発光領域460は、VCSEL素子4の平面視において第1電極41を除く領域に離散配置されている。
As shown in FIG. 3, the
図10および図11に示すように、本例のVCSEL素子4は、第1電極41、第2電極42、第2基板451、第4半導体層452、活性層453、第5半導体層454、電流狭窄層455、絶縁層456および導電層457を備え、複数の発光領域460が形成されている。なお、同図に示す構成例は、VCSEL素子4としてのVCSEL素子の一例であり、本構成に限定されるものではない。図11は、1つの発光領域460を含む部分を拡大して示している。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
第2基板451は、は半導体よりなる。第2基板451を構成する半導体は、たとえば、GaAsである。第2基板451を構成する半導体は、GaAs以外であってもよい。
The
活性層453は、自然放出および誘導放出によって、たとえば、980nm帯(以下、「λa」とする)の波長の光を放出する化合物半導体により構成されている。活性層453は、第4半導体層452と第5半導体層454との間に位置している。
The
第4半導体層452は、典型的にはDBR(Distributed Bragg Reflector)層であり、第2基板451に形成されている。第4半導体層452は第1導電型を有する半導体よりなる。本例では第1導電型はn型である。第4半導体層452は、活性層453から発せられる光を効率よく反射させるためのDBRとして構成されている。より具体的には、活性層453は、厚さλa/4のAlGaAs層であってそれぞれ反射率が異なる2層からなるペアを、複数段重ね合わせることにより構成されている。
The
第5半導体層454は、典型的にはDBR層であり、第2導電型を有する半導体よりなる。本例では第2導電型はp型である。本実施形態とは異なり、第1導電型がp型であり、第2導電型がn型であってもよい。第5半導体層454および第2基板451の間に、第4半導体層452が位置している。第5半導体層454は、活性層453から発せられる光を効率よく反射させるためのDBRとして構成されている。より具体的には、第5半導体層454は、厚さλa/4のAlGaAs層であってそれぞれ反射率が異なる2層からなるペアを、複数段重ね合わせることにより構成されている。
The
電流狭窄層455は、第5半導体層454内に位置している。電流狭窄層455はたとえばAlを多く含み、酸化しやすい層からなる。電流狭窄層455は、この酸化しやすい層を酸化することにより形成される。電流狭窄層455は、酸化によって形成される必要は必ずしもなく、その他の方法(たとえばイオン注入)によって形成されてもよい。電流狭窄層455には開口4551が形成されている。開口4551を電流が流れる。
The
絶縁層456は第5半導体層454に形成されている。絶縁層456は、たとえば、SiO2よりなる。絶縁層456には、開口4561が形成されている。
The insulating
導電層457は、絶縁層456に形成されている。導電層457は導電材料(たとえば金属)よりなる。導電層457は、絶縁層456の開口4561を通じて第5導電354に導通している。導電層457は、開口4571を有する。
The
発光領域460は、活性層453からの光が直接または反射の後に出射される領域である。本例においては、発光領域460は、平面視円環形状であるが、その形状は特に限定されない。発光領域460は、上述した第5半導体層454、電流狭窄層455、絶縁層456および導電層457が積層され、電流狭窄層455の開口4551、絶縁層456の開口4561および導電層457の開口4571等が形成されることにより設けられている。発光領域460においては、活性層453からの光が、導電層457の開口4571を通じて出射される。
The
第1電極41は、たとえば金属からなり、第5半導体層454に導通している。第2電極42は、第2基板451の裏面に形成されており、たとえば金属からなる。第2電極42は、たとえばAg等の金属を含むペーストまたははんだ等によって第1部301A(第1面31A)にダイボンディングされている。これにより、第2電極42は、第1導通部材3Aと導通している。
The
本実施形態においては、第1電極41は、第1導電接合材49を介して第2導通部材3Bと導通している。第1電極41は、たとえばAu等の金属からなり、第1電極41と第2導通部材3Bの第1部301B(第1面31B)にそれぞれボンディングされている。
In the present embodiment, the
図示された例においては、図2に示すように、支持部材1のx方向における中心線CL1と、VCSEL素子4のx方向における中心線CL2とは、互いにずれている。また、第1開口領域S1は、x方向視においてVCSEL素子4と重ならない位置に設けられている。第2開口領域S2は、x方向視においてVCSEL素子4と重なる位置に設けられており、図示された例においては、第2開口領域S2のすべてがVCSEL素子4が重なっている。
In the illustrated example, as shown in FIG. 2, the center line CL1 in the x direction of the
カバー5は、VCSEL素子4からの光を透過させる材質からなり、たとえば透明なガラスや樹脂等からなる。カバー5は、支持部材1に固定されており、本実施形態においては、支持部材第1部2の第1面21に接合層59を介して接合されている。接合層59は、たとえば樹脂等を主成分とする接着剤である。
The cover 5 is made of a material that transmits light from the
カバー5の形状や大きさは特に限定されず、図示された例においては、カバー5は、z方向視矩形状の板状である。カバー5は、第1面51、第2面52、第3面53、第4面54、第5面55および第6面56を有する。
The shape and size of the cover 5 are not particularly limited, and in the illustrated example, the cover 5 has a rectangular plate shape as viewed in the z direction. The cover 5 has a
第1面51は、z方向一方側を向く面である。第2面52は、z方向において第1面51とは反対側の他方側を向く面である。第3面53は、x方向一方側を向く面であり、図示された例においては、第3面23と面一である。第4面54は、x方向他方側を向く面であり、第4面24と面一である。第5面55は、y方向一方側を向く面であり、図示された例においては、第5面25と面一である。第6面56は、y方向他方側を向く面であり、図示された例においては、第6面26と面一である。
The
図示された例においては、カバー5の第2面52と支持部材第1部2の第1面21とが、接合層59によって接合されている。なお、図7に示すように、本例においては、接合層59は、支持部材第1部2の溝部211を避けた位置に設けられている。
In the illustrated example, the
収容空間7は、VCSEL素子4を収容する空間である。本実施形態においては、収容空間7は、支持部材1およびカバー5によって囲まれた空間である。より具体的には、収容空間7は、支持部材第1部2の内側面27および第8面28、第1導通部材3Aの第1面31A、第2導通部材3Bの第1面31Bおよびカバー5の第2面52によって囲まれた空間である。
The
通気部6は、収容空間7を半導体発光装置A1の外部に通じさせている。本実施形態においては、収容空間7は、支持部材第1部2の溝部211とカバー5の第2面52とによって構成されている。図9によく表れているように、収容空間7は、第1面2111、一対の第2面2112および第2面52によって囲まれている。また、図示された例においては、第2面52と溝部211との間には接合層59は、設けられていない。第1開口領域S1および第2開口領域S2は、それぞれ通気部6の開口領域となっている。すなわち、本例の通気部6は、内側面27の内側面第2部272と第4面24とに到達している。
The
次に、半導体発光装置A1の作用について説明する。 Next, the operation of the semiconductor light emitting device A1 will be described.
本実施形態によれば、収容空間7は、通気部6を介して外部に通じている。半導体発光装置A1がたとえば回路基板に実装される際に、リフロー炉等において加熱されると、収容空間7内の気体が膨張する。この膨張した気体を、通気部6を通じて外部へと導くことが可能である。これにより、収容空間7の内圧が不当に高くなることを回避し、たとえばカバー5が支持部材1から外れてしまうことを抑制することが可能である。したがって、半導体発光装置A1の信頼性を高めることができる。
According to the present embodiment, the
本実施形態においては、支持部材第1部2に溝部211を設けることにより、通気部6が構成されている。支持部材第1部2は、たとえば樹脂からなり、たとえば金型成形される。このような支持部材第1部2には、より精度良く溝部211を形成することが可能である。したがって、所望の位置に、所望の形状および大きさの溝部211(通気部6)を設けることが可能である。
In the present embodiment, the
図2に示すように、通気部6(溝部211)は、x方向他方側から収容空間7に通じている。半導体発光装置A1においては、VCSEL素子4は、第1導通部材3Aが位置するx方向一方側に配置されている。このため、VCSEL素子4と通気部6との距離を拡大することが可能であり、通気部6から意図しない物体(たとえば洗浄液等)が仮に浸入したとしても、この物体がVCSEL素子4に到達することを抑制することができる。VCSEL素子4の中心線CL2が支持部材1の中心線CL1よりもx方向一方側に位置することは、VCSEL素子4の保護に好ましい。
As shown in FIG. 2, the ventilation portion 6 (groove portion 211) communicates with the
通気部6(溝部211)がx方向に対して傾いて設けられていることにより、意図しない物体が通気部6に浸入する経路を延長することが可能である。これは、VCSEL素子4の保護に好ましい。
Since the ventilation part 6 (groove part 211) is provided to be inclined with respect to the x direction, it is possible to extend a path through which an unintended object enters the
第1開口領域S1がx方向視においてVCSEL素子4とずれていることにより、通気部6から浸入した意図しない物体がVCSEL素子4に到達することをより確実に抑制することができる。
Since the first opening region S1 is displaced from the
金属からなる第1導通部材3AにVCSEL素子4を搭載することにより、VCSEL素子4からの熱を外部へとより効率よく放熱することができる。第1導通部材3Aが、第2部302A、第3部303A、第4部304A、第5部305A、第6部306A、第7部307Aおよびを第8部308Aを有することは、第1導通部材3Aが支持部材第1部2からz方向他方側に外れることを防止するのに好ましい。また、第2導通部材3Bが、第2部302B、第3部303B、第4部304B、第5部305B、第6部306B、第7部307Bおよびを第8部308Bを有することは、第2導通部材3Bが支持部材第1部2からz方向他方側に外れることを防止するのに好ましい。
By mounting the
図12〜図35は、本開示の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。 12-35 illustrate other embodiments of the present disclosure. In these drawings, the same or similar elements as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment.
〔第1実施形態 第1変形例〕
図12は、本開示の第1実施形態に係る半導体発光装置の第1変形例を示す要部拡大断面図である。本例の半導体発光装置A11は、溝部211の断面形状が上述した実施形態と異なる。本例の溝部211は、第1面2111、一対の第2面2112および一対の第5面2115を有する。
[First Embodiment First Modification]
FIG. 12 is an essential part enlarged cross-sectional view showing a first modification of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure. The semiconductor light emitting device A11 of this example is different from the embodiment described above in the cross-sectional shape of the
第1面2111は、溝部211のうちz方向最深部に位置する面である。図示された例においては、第1面2111は、z方向に対して直角である平坦な面である。一対の第2面2112は、第1面2111に繋がっている。第2面2112は、たとえばz方向に対して傾いている。一対の第5面2115は、第1面2111と一対の第2面2112との間に介在している。第5面2115は、凹形状の曲面である。本例によっても、半導体発光装置A11の信頼性を向上させることができる。
The
〔第1実施形態 第2変形例〕
図13は、本開示の第1実施形態に係る半導体発光装置の第2変形例を示す要部拡大断面図である。本例の半導体発光装置A12は、溝部211の形状が上述した例と異なる。本例の溝部211は、第6面2116を有する。第6面2116は、y方向両端が第1面21に繋がっており、第1面21からz方向他方側(図中下側)に凹む曲面である。本例によっても、半導体発光装置A12の信頼性を向上させることができる。
[First Embodiment Second Modification]
FIG. 13 is an essential part enlarged cross-sectional view showing a second modification of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure. The semiconductor light emitting device A12 of this example is different from the example described above in the shape of the
〔第1実施形態 第3変形例〕
図14は、本開示の第1実施形態に係る半導体発光装置の第3変形例を示す要部拡大断面図である。本例の半導体発光装置A13は、溝部211の形状が上述した例と異なる。本例の溝部211は、一対の第2面2112を有する。一対の第2面2112は、各々が第1面21に繋がり、且つ互いに繋がっている。一対の第2面2112は、z方向に対して傾いている。本例によっても、半導体発光装置A13の信頼性を向上させることができる。
[First Embodiment Third Modification]
FIG. 14 is an essential part enlarged cross-sectional view illustrating a third modification of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure. The semiconductor light emitting device A13 of this example is different from the example described above in the shape of the
半導体発光装置A1とその変形例である半導体発光装置A11〜半導体発光装置A13とに示すように、溝部211(通気部6)の断面形状は、特に限定されない。これらの断面形状は、以下の変形例および実施形態において適宜採用可能である。 As shown in the semiconductor light emitting device A1 and the semiconductor light emitting devices A11 to A13 which are the modifications thereof, the cross-sectional shape of the groove 211 (ventilation portion 6) is not particularly limited. These cross-sectional shapes can be appropriately employed in the following modifications and embodiments.
〔第1実施形態 第4変形例〕
図15は、本開示の第1実施形態に係る半導体発光装置の第4変形例を示す要部拡大平面図である。本例の半導体発光装置A14は、溝部211のz方向視における形状が上述した例と異なる。本例の溝部211は、第1開口領域S1のy方向寸法が、第2開口領域S2のy方向寸法よりも大きい。また、溝部211のy方向寸法は、内側面第2部272から第4面24に向かうほど小さくなっている。すなわち、溝部211は、z方向視において第4面24側(外部側)に小であるテーパ形状である。
[First Embodiment Fourth Modification]
FIG. 15 is an essential part enlarged plan view showing a fourth modification example of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure. The semiconductor light emitting device A14 of this example is different from the above-described example in the shape of the
本例によっても、半導体発光装置A14の信頼性を高めることができる。また、第2開口領域S2のy方向寸法を縮小することにより、意図しない物体の浸入をより抑制することができる。 Also in this example, the reliability of the semiconductor light emitting device A14 can be improved. Further, by reducing the dimension in the y direction of the second opening region S2, it is possible to further suppress intrusion of an unintended object.
〔第1実施形態 第5変形例〕
図16は、本開示の第1実施形態に係る半導体発光装置の第5変形例を示す要部拡大平面図である。本例の半導体発光装置A15は、溝部211のz方向視における形状が上述した例と異なる。本例の溝部211は、第1開口領域S1のy方向寸法が、第2開口領域S2のy方向寸法よりも小さい。また、溝部211のy方向寸法は、内側面第2部272から第4面24に向かうほど大きくなっている。すなわち、溝部211は、z方向視において第4面24(外部側)に大であるテーパ形状である。
[First Embodiment Fifth Modification]
FIG. 16 is an essential part enlarged plan view illustrating a fifth modification example of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure. The semiconductor light emitting device A15 of this example is different from the above-described example in the shape of the
本例によっても、半導体発光装置A15の信頼性を高めることができる。また、第1開口領域S1のy方向寸法を縮小することにより、仮に意図しない物体が第4面24側(外部側)から溝部211(通気部6)に浸入しても、第1開口領域S1において通気部6に浸入することを抑制することができる。
Also in this example, the reliability of the semiconductor light emitting device A15 can be improved. Further, by reducing the dimension in the y direction of the first opening region S1, even if an unintended object enters the groove 211 (ventilation portion 6) from the
〔第1実施形態 第6変形例〕
図17は、本開示の第1実施形態に係る半導体発光装置の第6変形例を示す要部拡大平面図である。本例の半導体発光装置A16は、溝部211のz方向視形状が上述した例と異なる。本例の溝部211は、x方向に沿った形状であり、x方向に平行である。また、溝部211は、内側面第4部274に隣接して設けられている。本例によっても、半導体発光装置A16の信頼性を高めることができる。
[First Embodiment Sixth Modification]
FIG. 17 is an essential part enlarged plan view illustrating a sixth modification of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure. The semiconductor light emitting device A16 of this example is different from the above example in the shape of the
〔第1実施形態 第7変形例〕
図18は、本開示の第1実施形態に係る半導体発光装置の第7変形例を示す要部拡大平面図である。本例の半導体発光装置A17は、溝部211のz方向視形状が上述した例と異なる。本例の溝部211は、第1部211a、第2部211bおよび第3部211cを有する。第1部211aは、内側面第2部272に繋がっており、x方向に延びる形状である。第3部211cは、第4面24に繋がっており、x方向に延びる形状である。第2部211bは、第1部211aおよび第3部211cに繋がっており、x方向に対して交差する方向に延びており、たとえばy方向に沿って延びている。このような溝部211は、z方向においていわゆるクランク形状とされている。
[First Embodiment Seventh Modification]
FIG. 18 is an essential part enlarged plan view showing a seventh modification example of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure. The semiconductor light emitting device A17 of this example is different from the above-described example in the shape of the
本例によっても半導体発光装置A17の信頼性を高めることができる。また、溝部211をクランク形状とすることにより、意図しないと物体の浸入を、たとえば第2部211bにおいてより確実に抑制することができる。
Also in this example, the reliability of the semiconductor light emitting device A17 can be improved. In addition, by forming the
〔第1実施形態 第8変形例〕
図19は、本開示の第1実施形態に係る半導体発光装置の第8変形例を示す要部拡大平面図である。本例の半導体発光装置A18は、溝部211のy方向における位置が上述した実施形態と異なっている。本例の溝部211は、y方向において内側面第4部274および内側面第3部273のいずれからも離れた位置に設けられている。本例によっても半導体発光装置A18の信頼性を高めることができる。
[First Embodiment Eighth Modification]
FIG. 19 is an essential part enlarged plan view illustrating an eighth modification of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure. The semiconductor light emitting device A18 of this example is different from the above-described embodiment in the position of the
半導体発光装置A1とその変形例である半導体発光装置A14〜半導体発光装置A18とに示すように、溝部211(通気部6)のz方向視形状および位置等は、特に限定されない。これらの形状および位置等は、上述および以下の変形例および実施形態において適宜採用可能である。 As shown in the semiconductor light emitting device A1 and the semiconductor light emitting devices A14 to A18 which are modifications thereof, the shape and position of the groove 211 (ventilation portion 6) viewed in the z direction are not particularly limited. These shapes, positions, and the like can be appropriately employed in the above-described and following modifications and embodiments.
〔第1実施形態 第9変形例〕
図20は、本開示の第1実施形態に係る半導体発光装置の第9変形例を示す要部拡大平面図であり、図21は、図20のXXI−XXI線に沿う要部拡大断面図である。本例の半導体発光装置A19は、支持部材第1部2が、凹部212を有する。本例の溝部211は、上述した半導体発光装置A1の溝部211と類似の構成であるが、上述した例のいずれの溝部211を採用してもよい。
[First Embodiment Ninth Modification]
FIG. 20 is an essential part enlarged plan view showing a ninth modified example of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure, and FIG. 21 is an essential part enlarged sectional view taken along line XXI-XXI in FIG. is there. In the semiconductor light emitting device A19 of this example, the support member
凹部212は、第1面21から凹んでおり、溝部211に隣接している。また、図示された凹部212は、内側面第2部272および第4面24に到達しているが、いずれか一方のみに到達していてもよいし、いずれにも到達していなくてもよい。図21に示すように、本例の凹部212は、断面形状が円弧形状であるが、その形状や大きさは特に限定されない。図示された例においては、支持部材第1部2は、一対の凹部212を有する。一対の凹部212は、溝部211を挟んでy方向両側に配置されている。
The
本例によっても、半導体発光装置A19の信頼性を高めることができる。また、図21に示すように、支持部材第1部2にカバー5を固定する際に、第1面21と第2面52との間に接合層59を形成するための接着剤を塗布した場合、この接着剤が押圧によって広がりうる。本例においては、溝部211に向けて広がってくる接着剤を凹部212に滞留させることが可能である。したがって、溝部211に接合層59が意図せず重なってしまうことを抑制可能であり、通気部6をより確実に形成することができる。
Also in this example, the reliability of the semiconductor light emitting device A19 can be improved. Further, as shown in FIG. 21, when fixing the cover 5 to the support member
〔第1実施形態 第10変形例〕
図22は、本開示の第1実施形態に係る半導体発光装置の第10変形例を示す平面図である。本例の半導体発光装置A1aは、溝部211の位置が上述した例と異なっている。本例においては、溝部211は、内側面第4部274と第6面26とに繋がっている。即ち、溝部211は、y方向に通気させる構成である。溝部211は、x方向において他方側に位置している。溝部211のx方向における位置は、第2導通部材3Bと重なっている。
[First Embodiment Tenth Modification]
FIG. 22 is a plan view illustrating a tenth modification of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure. The semiconductor light emitting device A1a of this example is different from the example described above in the position of the
本例によっても半導体発光装置A1aの信頼性を高めることができる。また、通気部6から意図せず浸入した物体が、VCSEL素子4に向かうことを抑制することができる。
Also in this example, the reliability of the semiconductor light emitting device A1a can be improved. Further, it is possible to prevent an object that has entered unintentionally from the
〔第1実施形態 第11変形例〕
図23は、本開示の第1実施形態に係る半導体発光装置の第11変形例を示す平面図である。本例の半導体発光装置A1bは、半導体発光装置A1aと同様に、溝部211が内側面第4部274と第6面26とに繋がっている。本例においては、第1開口領域S1と第2開口領域S2とのx方向位置が異なっている。第1開口領域S1は、第2開口領域S2よりもx方向他方側(第4面24側)に位置している。溝部211は、z方向視においてx方向に対して傾いた方向に延びている。第1開口領域S1のx方向における位置(x方向において占める範囲)は、第2導通部材3Bのx方向位置と重なっている。第2開口領域S2のx方向位置は、VCSEL素子4のx方向位置と重なっている。
[First Embodiment Eleventh Modification]
FIG. 23 is a plan view illustrating an eleventh modification of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure. In the semiconductor light emitting device A1b of this example, the
本例によっても半導体発光装置A1bの信頼性を高めることができる。また、通気部6に意図せず進入した物体がVCSEL素子4に向かうことをより確実に抑制することができる。
Also in this example, the reliability of the semiconductor light emitting device A1b can be improved. In addition, it is possible to more reliably suppress an object that has unintentionally entered the
なお、図示された例に限定されず、溝部211は、内側面第3部273と第5面25とに繋がっていてもよい。
Note that the
〔第2実施形態〕
図24は、本開示の第2実施形態に係る半導体発光装置を示す要部拡大断面図である。本実施形態の半導体発光装置A2は、カバー5に溝部511が形成されている。溝部511は、第2面52からz方向一方側に凹んでおり第1面21とともに、通気部6を構成する部位である。すなわち、溝部511は、収容空間7と半導体発光装置A1の外部とに繋がっている。
[Second Embodiment]
FIG. 24 is an essential part enlarged cross-sectional view showing a semiconductor light emitting device according to the second embodiment of the present disclosure. In the semiconductor light emitting device A <b> 2 of this embodiment, a
溝部511の平面視における形状や大きさおよび位置は、上述した溝部211と同様であってもよい。図示された例においては、溝部511は、第1面5111および一対の第2面5112を有しているが、溝部511の断面形状は、上述した例の溝部211を同様であってもよい。第1面5111は、溝部511の最深部に位置する面である。一対の第2面5112は、第2面52と第1面5111とに繋がっており、たとえばz方向に対して傾いている。
The shape, size, and position of the
本実施形態によっても、半導体発光装置A2の信頼性を高めることができる。また、本実施形態から理解されるように、収容空間7を外部に通じさせる通気部6の具体的構成は何ら限定されない。
Also according to the present embodiment, the reliability of the semiconductor light emitting device A2 can be improved. Further, as understood from the present embodiment, the specific configuration of the
〔第2実施形態 第1変形例〕
図25は、本開示の第2実施形態に係る半導体発光装置の第1変形例を示す要部拡大断面図である。本例の半導体発光装置A21においては、通気部6が、支持部材第1部2の溝部211とカバー5の溝部511とによって構成されている。このように、通気部6を構成する具体的構造としては、溝部211や溝部511のような凹んだ溝状の部位を適宜組み合わせた構造を採用してもよい。
[Second Embodiment First Modification]
FIG. 25 is an essential part enlarged cross-sectional view illustrating a first modification of the semiconductor light emitting device according to the second embodiment of the present disclosure. In the semiconductor light emitting device A21 of this example, the
〔第3実施形態〕
図26〜図32は、本開示の第3実施形態に係る半導体発光装置を示している。本実施形態の半導体発光装置A3は、通気部6の構成が上述した実施形態と異なっている。
[Third Embodiment]
26 to 32 illustrate a semiconductor light emitting device according to the third embodiment of the present disclosure. The semiconductor light emitting device A3 of this embodiment is different from the above-described embodiment in the configuration of the
本実施形態においては、支持部材第1部2およびカバー5には、上述した実施形態の溝部211や溝部511は、形成されていない。本実施形態のカバー5は、第2面52が第1領域521および第2領域522を有する。
In the present embodiment, the
第1領域521および第2領域522は、z方向視において互いに区画されている。図26においては、理解の便宜上、第2領域522にハッチングを付している。第1領域521は、第2領域522よりも接合層59との接合力が弱い領域である。また第1領域521は、z方向視において支持部材第1部2の第1面21に重なっており、且つ内側面27と外部とに到達している。図示された例においては、第1領域521は、内側面第2部272と第4面24とに到達している。また第1領域521は、z方向視において収容空間7の一部と重なる。
The
本実施形態においては、図29および図30に模式的に示すように、第1領域521と第2領域522との表面粗さが互いに異なることにより、接合層59との接合力が相違している。たとえば、第1領域521の表面粗さ(Ra)が、0.01μm〜0.1μm程度であるのに対し、第2領域522の表面粗さ(Ra)が、1.0μm〜20μm程度と、第1領域521よりも粗い。なお、カバー5の厚さは、たとえば0.2mm〜0.5mm程度であり、接合層59の厚さは、たとえば15μm〜40μm程度である。このような第2領域522を形成する手法としては、たとえばサンドブラスト処理等の機械的処理や薬液による化学的処理等が挙げられる。相対的に表面粗さが平滑である第1領域521は、第2領域522よりも接合層59の接合力が弱くなる。また、第2面52の一部に、接合層59との接合力を低下させる化学的処理や機械的処理を施すことにより、第1領域521を形成してもよい。このような処理の一例としては、剥離剤等の薬剤を第2面52の一部に塗布する化学的処理が挙げられる。
In this embodiment, as schematically shown in FIGS. 29 and 30, the
本実施形態においては、第2面52の第1領域521と接合層59とに挟まれた部位が、通気部6を構成している。ただし、半導体発光装置A3が通常の搬送や保管および使用されている状態においては、第1領域521においても、接合層59によってカバー5と支持部材第1部2とが接合されており、通気部6は、収容空間7を外部に通じさせる明瞭な孔等とはなっていない。
In the present embodiment, the portion sandwiched between the
図31および図32は、たとえばリフロー炉を用いた半導体発光装置A3の実装工程において収容空間7の内圧が高まった状態を模式的に示している。収容空間7の内圧が上昇すると、接合層59からカバー5を剥離させる力が作用する。この力によって、相対的に接合力が弱い箇所として設定された第1領域521の接合箇所に、局所的な剥離が生じる。これにより、通気部6が隙間の形態となり、収容空間7と外部とを通じさせる。なお、図31および図32においては、理解の便宜上、通気部6が明瞭な隙間である形態を示しているが、実際の通気部6は、収容空間7の気体を外部に逃がしうるものであればよい。第1領域521と接合層59とがわずかに剥離することによって、収容空間7の気体を外部に導くことができる。この通気により、収容空間7の内圧が低下すると、第1領域521と接合層59とは、再び当接した状態となる。
FIGS. 31 and 32 schematically show a state in which the internal pressure of the
このような実施形態によっても、半導体発光装置A3の信頼性を向上させることができる。また、第1領域521を用いた通気部6は、通常の使用等の状態においては、塞がった形態である。このため、水分等の意図しない物体の浸入をより確実に抑制することができる。また、図31および図32を参照して説明した通気が実現された後は、通気部6は、再び塞がった状態となりうる。これにより、これ以降の使用等においても、意図しない物体の浸入を抑制することができる。
Also according to such an embodiment, the reliability of the semiconductor light emitting device A3 can be improved. Moreover, the ventilation |
〔第4実施形態〕
図33は、本開示の第4実施形態に係る半導体発光装置を示す断面図である。本実施形態においては、カバー5に孔58が形成されている。孔58は、第1面51と第2面52とに繋がっており、カバー5をz方向に貫通している。本実施形態においては、孔58によって通気部6が構成されている。
[Fourth Embodiment]
FIG. 33 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor light emitting device according to a fourth embodiment of the present disclosure. In the present embodiment, a
このような実施形態によっても半導体発光装置A4の信頼性を高めることができる。 Such an embodiment can also improve the reliability of the semiconductor light emitting device A4.
〔第5実施形態〕
図34は、本開示の第5実施形態に係る半導体発光装置を示す断面図である。本実施形態の半導体発光装置A5は、支持部材1の構成が上述した実施形態と異なる。
[Fifth Embodiment]
FIG. 34 is a cross-sectional view showing a semiconductor light emitting device according to the fifth embodiment of the present disclosure. The semiconductor light emitting device A5 of this embodiment is different from the above-described embodiment in the configuration of the
本実施形態においては、支持部材1は、支持部材第1部2、基材3Cおよび導電層3Dを有する。基材3Cおよび導電層3Dは、一般的に配線基板と称される場合がある構成である。
In the present embodiment, the
基材3Cは、ガラスエポキシ樹脂やセラミックス等の絶縁材料からなる板状部材である。基材3Cは、第1面31Cおよび第2面32Cを有する。第1面31Cは、z方向一方側を向く面である。第2面32Cは、z方向他方側を向く面である。
The
導電層3Dは、たとえばCu、Pd、Au等の金属めっきからなる層である。導電層3Dは、第1導電部31D、第2導電部32Dおよび第3導電部33Dを有する。
The
第1導電部31Dは、基材3Cの第1面31Cに形成された部位である。図示された例においては、第1導電部31Dは、第1部311Dおよび第2部312Dを有する。第1部311Dおよび第2部312Dは、x方向において互いに離間している。第1部311Dには、VCSEL素子4が搭載されている。第2部312Dには、第1導電接合材49がボンディングされており、VCSEL素子4と導通している。
The first
第2導電部32Dは、基材3Cの第2面32Cに形成された部位である。図示された例においては、第2導電部32Dは、第1部321Dおよび第2部322Dを有する。第1部321Dおよび第2部322Dは、x方向において互いに離間している。第1部321Dは、z方向視において第1部311Dと重なり、第2部322Dは、z方向視において第2部312Dと重なる。
The second
第3導電部33Dは、第1導電部31Dと第2導電部32Dとを導通させる部位である。図示された例においては、第3導電部33Dは、第1部331Dおよび第2部332Dを有する。第1部331Dは、第1導電部31Dの第1部311Dと第2導電部32Dの第1部321Dとに繋がっている。第2部332Dは、第1導電部31Dの第2部312Dと第2導電部32Dの第2部322Dとに繋がっている。
The third
本実施形態の支持部材第1部2は、基材3Cの第1面31Cに固定されている。支持部材第1部2の材質等は、たとえば上述した実施形態の支持部材第1部2と同様である。図示された例においては、支持部材第1部2に溝部211が形成されることにより通気部6が構成されているが、これは通気部6の一構成例であり、上述した実施形態の通気部6を適宜採用することができる。
The support member
本実施形態によっても、半導体発光装置A5の信頼性を向上させることができる。また、本実施形態から理解されるように、支持部材1の具体的構成は特に限定されず、種々の構成を採用することができる。
Also according to this embodiment, the reliability of the semiconductor light emitting device A5 can be improved. Further, as understood from the present embodiment, the specific configuration of the
〔第6実施形態〕
図35は、本開示の第6実施形態に係る半導体発光装置を示す断面図である。本実施形態の半導体発光装置A6は、通気部6が設けられている位置が上述した実施形態と異なる。本実施形態においては、通気部6(溝部211)は、x方向一方側から収容空間7に通じている。図示された例においては、溝部211は、内側面第1部271および第3面23に到達している。
[Sixth Embodiment]
FIG. 35 is a cross-sectional view showing a semiconductor light emitting device according to a sixth embodiment of the present disclosure. The semiconductor light emitting device A6 of this embodiment is different from the above-described embodiment in the position where the
本実施形態によっても、半導体発光装置A6の信頼性を向上させることができる。ただし、通気部6による内圧上昇の抑制効果を奏しつつ、意図しない物体の浸入によるVCSEL素子4の不具合を抑制する観点からは、上述した実施形態のように、通気部6がx方向他方側から収容空間7に通じる構成が好ましい。
Also according to this embodiment, the reliability of the semiconductor light emitting device A6 can be improved. However, from the viewpoint of suppressing the defect of the
本開示に係る半導体発光装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る半導体発光装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The semiconductor light emitting device according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure can be varied in design in various ways.
〔付記1〕
支持部材と、
透光性を有するカバーと、
前記支持部材および前記カバーによって規定された収容空間に収容され、前記カバーを透して第1方向における一方側に光を発するVCSEL素子と、を備える半導体発光装置であって、
前記収容空間を外部に通じさせる通気部を備える、半導体発光装置。
〔付記2〕
前記支持部材は、樹脂からなり前記第1方向視において前記VCSEL素子を囲む内側面および前記第1方向一方側を向く第1面を有する支持部材第1部を含む、付記1に記載の半導体発光装置。
〔付記3〕
前記支持部材第1部は、前記第1面から凹み且つ前記内側面と外部とに到達する溝部を有し、
前記通気部は、前記溝部と前記カバーとによって構成されている、付記2に記載の半導体発光装置。
〔付記4〕
前記支持部材第1部は、前記第1面から凹み且つ前記溝部に隣り合う凹部を有する、付記3に記載の半導体発光装置。
〔付記5〕
前記支持部材第1部は、前記溝部を挟むように配置された一対の前記凹部を有する、付記4に記載の半導体発光装置。
〔付記6〕
前記支持部材は、前記第1方向と直角である第2方向一方側に位置する第1導通部材および前記第2方向他方側に位置する第2導通部材を含み、
前記第1導通部材には、前記VCSEL素子が搭載されており、
前記第2導通部材は、前記VCSEL素子に導通する、付記3ないし5のいずれかに記載の半導体発光装置。
〔付記7〕
前記溝部は、前記第2方向他方側において前記内側面に到達している、付記6に記載の半導体発光装置。
〔付記8〕
前記溝部は、前記第1方向視において前記第2方向に対して傾いている、付記7に記載の半導体発光装置。
〔付記9〕
前記溝部は、前記第1方向視において前記第2方向に沿っている、付記7に記載の半導体発光装置。
〔付記10〕
前記溝部は、前記内側面から前記第2方向に延びる第1部、前記第1部に繋がり且つ前記第2方向と交差する方向に延びる第2部および前記第2部に繋がり且つ前記第2方向に延びる第3部を有する、付記7に記載の半導体発光装置。
〔付記11〕
前記第1方向視において前記溝部が前記内側面に開口する第1開口領域は、前記溝部が外部に開口する第2開口領域よりも小さい、付記7ないし10のいずれかに記載の半導体発光装置。
〔付記12〕
前記第1方向視において前記溝部が前記収容空間に開口する第1開口領域は、前記溝部が外部に開口する第2開口領域よりも大きい、付記7ないし10のいずれかに記載の半導体発光装置。
〔付記13〕
前記第1方向視において前記溝部が前記収容空間に開口する第1開口領域は、前記溝部が外部に開口する第2開口領域と同じ大きさである、付記7ないし10のいずれかに記載の半導体発光装置。
〔付記14〕
前記第1開口領域は、前記第2方向視において前記VCSEL素子と重ならない、付記11ないし13のいずれかに記載の半導体発光装置。
〔付記15〕
前記溝部は、前記第1方向および前記第2方向に直角である第3方向から前記収容空間に通じている、付記6に記載の半導体発光装置。
〔付記16〕
前記溝部が前記内側面に開口する第1開口領域は、前記第2方向における位置が前記VCSEL素子と重なり、
前記溝部が外部に開口する第2開口領域は、前記第2方向における位置が前記第2導通部材に重なる、付記15に記載の半導体発光装置。
〔付記17〕
前記カバーは、前記支持部材第1部の前記第1面に対面する第2面および当該第2面から凹む溝部を有し、
前記通気部は、前記カバーの前記溝部と前記支持部材第1部とによって構成されている、付記3に記載の半導体発光装置。
〔付記18〕
前記カバーは、前記支持部材第1部の前記第1面に対面する第2面を有し、
前記支持部材の前記第1面と前記カバーの前記第2面とを接合する接合層を備え、
前記第2面は、前記第1方向視において互いに区画された第1領域および第2領域を有し、
前記第1領域は、前記第2領域よりも前記接合層との接合力が弱く且つ前記第1方向視において前記支持部材第1部の前記第1面と重なり、
前記カバーの前記第1領域と前記接合層との間に生じた隙間が、前記通気部を構成する、付記3に記載の半導体発光装置。
[Appendix 1]
A support member;
A translucent cover;
A VCSEL element housed in a housing space defined by the support member and the cover and emitting light to one side in the first direction through the cover, and a semiconductor light emitting device comprising:
A semiconductor light-emitting device comprising a ventilation portion that allows the accommodation space to communicate with the outside.
[Appendix 2]
2. The semiconductor light emitting device according to
[Appendix 3]
The support member first part has a groove part that is recessed from the first surface and reaches the inner side surface and the outside,
The semiconductor light emitting device according to
[Appendix 4]
The semiconductor light emitting device according to appendix 3, wherein the first support member has a recess that is recessed from the first surface and adjacent to the groove.
[Appendix 5]
The semiconductor light-emitting device according to
[Appendix 6]
The support member includes a first conducting member located on one side in the second direction perpendicular to the first direction and a second conducting member located on the other side in the second direction,
The VCSEL element is mounted on the first conductive member,
The semiconductor light emitting device according to any one of appendices 3 to 5, wherein the second conducting member is conducted to the VCSEL element.
[Appendix 7]
The semiconductor light emitting device according to
[Appendix 8]
The semiconductor light emitting device according to
[Appendix 9]
The semiconductor light emitting device according to
[Appendix 10]
The groove portion includes a first portion extending from the inner surface in the second direction, a second portion connected to the first portion and extending in a direction intersecting the second direction, and the second portion and the second direction. The semiconductor light-emitting device according to
[Appendix 11]
The semiconductor light-emitting device according to any one of
[Appendix 12]
11. The semiconductor light emitting device according to any one of
[Appendix 13]
The semiconductor according to any one of
[Appendix 14]
14. The semiconductor light emitting device according to any one of appendices 11 to 13, wherein the first opening region does not overlap the VCSEL element when viewed in the second direction.
[Appendix 15]
The semiconductor light emitting device according to
[Appendix 16]
The first opening region in which the groove portion opens on the inner surface overlaps the VCSEL element at a position in the second direction,
The semiconductor light emitting device according to appendix 15, wherein the second opening region where the groove portion opens to the outside overlaps the second conducting member at a position in the second direction.
[Appendix 17]
The cover has a second surface facing the first surface of the support member first portion and a groove portion recessed from the second surface,
4. The semiconductor light emitting device according to appendix 3, wherein the ventilation portion is configured by the groove portion of the cover and the first support member portion.
[Appendix 18]
The cover has a second surface facing the first surface of the support member first part,
A bonding layer for bonding the first surface of the support member and the second surface of the cover;
The second surface has a first region and a second region partitioned from each other in the first direction view,
The first region has a weaker bonding force with the bonding layer than the second region and overlaps the first surface of the support member first part in the first direction view,
4. The semiconductor light emitting device according to appendix 3, wherein a gap generated between the first region of the cover and the bonding layer constitutes the ventilation portion.
A1,A11,A12,A13,A14,A15,A16,A17,A18,A19,A1a,A1b,A2,A21,A3,A4,A5:半導体発光装置
1 :支持部材
2 :支持部材第1部
3A :第1導通部材
3B :第2導通部材
3C :基材
3D :導電層
4 :VCSEL素子
5 :カバー
6 :通気部
7 :収容空間
21 :第1面
22 :第2面
23 :第3面
24 :第4面
25 :第5面
26 :第6面
27 :内側面
28 :第8面
31A,31B,31C:第1面
31D :第1導電部
32A,32B,32C:第2面
32D :第2導電部
33D :第3導電部
41 :第1電極
42 :第2電極
49 :第1導電接合材
51 :第1面
52 :第2面
53 :第3面
54 :第4面
55 :第5面
56 :第6面
58 :孔
59 :接合層
211 :溝部
211a :第1部
211b :第2部
211c :第3部
212 :凹部
271 :内側面第1部
272 :内側面第2部
273 :内側面第3部
274 :内側面第4部
301A,301B:第1部
302A,302B:第2部
303A,303B:第3部
304A,304B:第4部
305A,305B:第5部
306A,306B:第6部
307A,307B:第7部
308A,308B:第8部
311D,321D,331D:第1部
312D,322D,332D:第2部
451 :第2基板
452 :第4半導体層
453 :活性層
454 :第5半導体層
455 :電流狭窄層
456 :絶縁層
457 :導電層
460 :発光領域
511 :溝部
521 :第1領域
522 :第2領域
2111 :第1面
2112 :第2面
2113 :第3面
2114 :第4面
2115 :第5面
2116 :第6面
4551,4561,4571:開口
5111 :第1面
5112 :第2面
CL1,CL2:中心線
S1 :第1開口領域
S2 :第2開口領域
A1, A11, A12, A13, A14, A15, A16, A17, A18, A19, A1a, A1b, A2, A21, A3, A4, A5: Semiconductor light emitting device 1: Support member 2: Support member first part 3A: 1st conduction member 3B: 2nd conduction member 3C: Base material 3D: Conductive layer 4: VCSEL element 5: Cover 6: Ventilation part 7: Accommodating space 21: 1st surface 22: 2nd surface 23: 3rd surface 24: 4th surface 25: 5th surface 26: 6th surface 27: Inner surface 28: 8th surface 31A, 31B, 31C: 1st surface 31D: 1st electroconductive part 32A, 32B, 32C: 2nd surface 32D: 2nd Conductive portion 33D: third conductive portion 41: first electrode 42: second electrode 49: first conductive bonding material 51: first surface 52: second surface 53: third surface 54: fourth surface 55: fifth surface 56: Sixth surface 58: Hole 59: Bonding layer 211: Groove portion 21 a: first part 211b: second part 211c: third part 212: recessed part 271: inner side first part 272: inner side second part 273: inner side third part 274: inner side fourth part 301A, 301B: First part 302A, 302B: second part 303A, 303B: third part 304A, 304B: fourth part 305A, 305B: fifth part 306A, 306B: sixth part 307A, 307B: seventh part 308A, 308B: first 8 part 311D, 321D, 331D: first part 312D, 322D, 332D: second part 451: second substrate 452: fourth semiconductor layer 453: active layer 454: fifth semiconductor layer 455: current confinement layer 456: insulating layer 457: conductive layer 460: light emitting region 511: groove 521: first region 522: second region 2111: first surface 2112: second surface 2113: third surface 2114: first 4 surface 2115: 5th surface 2116: 6th surface 4551, 4561, 4571: opening 5111: 1st surface 5112: 2nd surface CL1, CL2: centerline S1: 1st opening area | region S2: 2nd opening area | region
Claims (18)
透光性を有するカバーと、
前記支持部材および前記カバーによって規定された収容空間に収容され、前記カバーを透して第1方向における一方側に光を発するVCSEL素子と、を備える半導体発光装置であって、
前記収容空間を外部に通じさせる通気部を備える、半導体発光装置。 A support member;
A translucent cover;
A VCSEL element housed in a housing space defined by the support member and the cover and emitting light to one side in the first direction through the cover, and a semiconductor light emitting device comprising:
A semiconductor light-emitting device comprising a ventilation portion that allows the accommodation space to communicate with the outside.
前記通気部は、前記溝部と前記カバーとによって構成されている、請求項2に記載の半導体発光装置。 The support member first part has a groove part that is recessed from the first surface and reaches the inner side surface and the outside,
The semiconductor light emitting device according to claim 2, wherein the ventilation portion is configured by the groove portion and the cover.
前記第1導通部材には、前記VCSEL素子が搭載されており、
前記第2導通部材は、前記VCSEL素子に導通する、請求項3ないし5のいずれかに記載の半導体発光装置。 The support member includes a first conducting member located on one side in the second direction perpendicular to the first direction and a second conducting member located on the other side in the second direction,
The VCSEL element is mounted on the first conductive member,
The semiconductor light-emitting device according to claim 3, wherein the second conducting member is conducted to the VCSEL element.
前記溝部が外部に開口する第2開口領域は、前記第2方向における位置が前記第2導通部材に重なる、請求項15に記載の半導体発光装置。 The first opening region in which the groove portion opens on the inner surface overlaps the VCSEL element at a position in the second direction,
The semiconductor light emitting device according to claim 15, wherein the second opening region where the groove portion opens to the outside overlaps the second conducting member at a position in the second direction.
前記通気部は、前記カバーの前記溝部と前記支持部材第1部とによって構成されている、請求項3に記載の半導体発光装置。 The cover has a second surface facing the first surface of the support member first portion and a groove portion recessed from the second surface,
The semiconductor light emitting device according to claim 3, wherein the ventilation portion is configured by the groove portion of the cover and the first portion of the support member.
前記支持部材の前記第1面と前記カバーの前記第2面とを接合する接合層を備え、
前記第2面は、前記第1方向視において互いに区画された第1領域および第2領域を有し、
前記第1領域は、前記第2領域よりも前記接合層との接合力が弱く且つ前記第1方向視において前記支持部材第1部の前記第1面と重なり、
前記カバーの前記第1領域と前記接合層との間に生じた隙間が、前記通気部を構成する、請求項3に記載の半導体発光装置。 The cover has a second surface facing the first surface of the support member first part,
A bonding layer for bonding the first surface of the support member and the second surface of the cover;
The second surface has a first region and a second region partitioned from each other in the first direction view,
The first region has a weaker bonding force with the bonding layer than the second region and overlaps the first surface of the support member first part in the first direction view,
The semiconductor light emitting device according to claim 3, wherein a gap formed between the first region of the cover and the bonding layer constitutes the ventilation portion.
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