JP6639316B2 - Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same - Google Patents

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Description

本発明は、半導体発光装置およびその製造方法に関し、特にヒートシンクに接合される半導体発光装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor light emitting device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor light emitting device bonded to a heat sink and a method of manufacturing the same.

半導体発光装置は、例えばレーザダイオードなどの半導体発光素子がアレイ状に配置されたレーザダイオードバーと、レーザダイオードバーを冷却するためのヒートシンク（サブマウント）とが、はんだなどの接合部材を介して接合されたものが知られている。   In a semiconductor light emitting device, for example, a laser diode bar in which semiconductor light emitting elements such as laser diodes are arranged in an array and a heat sink (submount) for cooling the laser diode bar are joined via a joining member such as solder. What was done is known.

ヒートシンクは、半導体発光素子の活性領域で生じた熱を効率よく放熱するため、半導体発光素子の当該活性領域の近くに接合されるのが好ましい。   The heat sink is preferably bonded near the active region of the semiconductor light emitting device in order to efficiently radiate heat generated in the active region of the semiconductor light emitting device.

一方、半導体発光素子とヒートシンクとを接合する接合部材が半導体発光素子の出射端面に濡れ広がって出射端面を汚染すると発光効率が低下する。接合部材の出射端面への濡れ広がりを抑制するための技術として、特開昭６０‐６３９８１号公報（特許文献１）には、半導体素子の光放出端面をサブマウントとの接着端面より突出させて設けた半導体発光装置が開示されている。   On the other hand, when the joining member that joins the semiconductor light emitting element and the heat sink spreads over the emission end face of the semiconductor light emitting element and contaminates the emission end face, the luminous efficiency decreases. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-63981 (Patent Literature 1) discloses a technique for suppressing the spread of the bonding member to the emission end face by making the light emission end face of the semiconductor element protrude from the bonding end face with the submount. A provided semiconductor light emitting device is disclosed.

また、半導体発光素子とヒートシンクとを接合する接合部材が出射端面よりも前方に突出した球状突起を形成すると、出射端面から出射されたビームが球状突起により遮る。球状突起によってビームが遮られることを防止するため、特開平４−２６７５７７号公報（特許文献２）には、半導体レーザのビーム出射端面側に相当するヒートシンクの端部に凹みが設けられた半導体レーザが開示されている。   Further, when the joining member for joining the semiconductor light emitting element and the heat sink forms a spherical projection protruding forward from the emission end face, the beam emitted from the emission end face is blocked by the spherical projection. In order to prevent the beam from being blocked by the spherical projection, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-267577 (Patent Document 2) discloses a semiconductor laser in which a concave portion is provided at an end portion of a heat sink corresponding to a beam emitting end surface side of a semiconductor laser. Is disclosed.

特開昭６０‐６３９８１号公報JP-A-60-63981 特開平４−２６７５７７号公報JP-A-4-267577

しかしながら、特許文献１に記載されているように、半導体発光素子の出射端面をサブマウントとの接着端面よりも突出させると、半導体発光素子において最も高温となる出射端部がヒートシンクであるサブマウントと接合されていない。そのため、このような放熱構造を有する半導体発光装置は、当該出射端部の熱を十分に放熱することができない。   However, as described in Patent Literature 1, when the emission end face of the semiconductor light emitting element is made to protrude from the bonding end face with the submount, the emission end of the semiconductor light emitting element, which has the highest temperature, is a heat sink. Not joined. Therefore, the semiconductor light emitting device having such a heat dissipation structure cannot sufficiently dissipate the heat at the emission end.

また、特許文献２に記載されているように、ヒートシンクの端部に凹部を設けると、接合部材が凹部内に流入し、半導体発光素子の出射端部とヒートシンクとの間に接合部材が充填されていない空間が形成され易い。また、出射端部と凹部との位置合わせに高い精度が必要となるが、半導体発光素子間でバラつきが生じやすい。そのため、このような放熱構造を有する半導体発光装置は、当該出射端部の熱を十分に放熱することができず、また放熱性が不均一となりやすい。   Further, as described in Patent Document 2, when a concave portion is provided at the end of the heat sink, the joining member flows into the concave portion, and the joining member is filled between the emission end of the semiconductor light emitting element and the heat sink. Space that is not easily formed. In addition, although high accuracy is required for the alignment between the light-emitting end and the concave portion, variation tends to occur between the semiconductor light-emitting elements. Therefore, the semiconductor light emitting device having such a heat dissipation structure cannot sufficiently dissipate the heat of the emission end portion, and tends to have uneven heat dissipation.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の主たる目的は、発光効率が高く、かつ半導体発光素子に生じた熱に対する放熱性が高い半導体発光装置およびその製造方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems. A main object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device having a high luminous efficiency and a high heat radiation property for heat generated in a semiconductor light emitting element, and a method for manufacturing the same.

本発明に係る半導体発光装置は、出射端面と、出射端面と接続されており、かつ出射端面と交差する方向に延びる第１面とを含む半導体発光素子と、第１面と対向する第２面を含むヒートシンクと、第１面と第２面とを接合している接合層とを備える。第１面は、出射端面と接続されている一端を含む第１領域と、交差する方向において第１領域よりも一端から離れている第２領域とを有している。第２面は、第１領域と対向する第３領域と、第２領域と対向する第４領域とを有している。接合層は、第１領域と第３領域とを接合している第１接合領域と、第２領域と第４領域とを接合している第２接合領域とを有している。第１接合領域を構成する材料は、第２接合領域を構成する材料よりも融点が高い。   A semiconductor light emitting device according to the present invention includes a semiconductor light emitting element including an emission end surface, a first surface connected to the emission end surface, and extending in a direction intersecting the emission end surface, and a second surface facing the first surface. And a joining layer joining the first surface and the second surface. The first surface has a first region including one end connected to the emission end surface, and a second region further away from the one end than the first region in a direction intersecting. The second surface has a third region facing the first region and a fourth region facing the second region. The joining layer has a first joining region joining the first region and the third region, and a second joining region joining the second region and the fourth region. The material forming the first bonding region has a higher melting point than the material forming the second bonding region.

本発明に係る半導体発光装置の製造方法は、出射端面と、出射端面と接続されており、かつ出射端面と交差する方向に延びる第１面とを含む半導体発光素子と、第２面を含むヒートシンクとを準備する工程と、ヒートシンクの第２面上に接合層を形成する工程と、第１面と第２面とを接合層を介して接合する工程とを備える。第１面は、出射端面と接続されている一端を含む第１領域と、交差する方向において第１領域よりも一端から離れている第２領域とを有している。第２面は、接合する工程において、第１領域と対向するように配置される第３領域と、第２領域と対向するように配置される第４領域とを有している。接合層を形成する工程では、第３領域上に位置する第３接合領域と第４領域上に位置する第４接合領域とを含む接合層が形成される。第３接合領域を構成する材料は、第４接合領域を構成する材料よりも融点が高い。接合する工程では、第１領域と第３領域とが第３接合領域を挟むとともに、第２領域と第４領域とが第４接合領域を挟むように、半導体発光素子とヒートシンクとが積層された状態で接合層が溶融され、硬化されることにより、第１接合領域および第２接合領域が形成される。   A method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention is directed to a semiconductor light emitting element including an emission end face, a first surface connected to the emission end face and extending in a direction intersecting the emission end face, and a heat sink including a second face. And a step of forming a bonding layer on the second surface of the heat sink, and a step of bonding the first surface and the second surface via the bonding layer. The first surface has a first region including one end connected to the emission end surface, and a second region further away from the one end than the first region in a direction intersecting. The second surface has a third region arranged to face the first region and a fourth region arranged to face the second region in the joining step. In the step of forming the bonding layer, a bonding layer including a third bonding region located on the third region and a fourth bonding region located on the fourth region is formed. The material forming the third bonding region has a higher melting point than the material forming the fourth bonding region. In the joining step, the semiconductor light emitting element and the heat sink are stacked such that the first region and the third region sandwich the third junction region, and the second region and the fourth region sandwich the fourth junction region. The first bonding region and the second bonding region are formed by melting and curing the bonding layer in the state.

本発明によれば、発光効率が高く、かつ半導体発光素子に生じた熱に対する放熱性が高い半導体発光装置およびその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor light emitting device having a high luminous efficiency and a high heat radiation property for heat generated in a semiconductor light emitting element, and a method for manufacturing the same.

実施の形態１に係る半導体発光装置を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment. 実施の形態１に係る半導体発光装置の製造方法のフローチャートである。4 is a flowchart of a method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment. 実施の形態１に係る半導体発光装置の製造方法の接合層を形成する工程において形成された接合層を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a bonding layer formed in a step of forming the bonding layer in the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the first embodiment. 金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）合金の状態図である。It is a phase diagram of a gold (Au) -tin (Sn) alloy. Ａｕ−Ｓｎ合金状態を説明するための図である。It is a figure for explaining Au-Sn alloy state. 実施の形態１に係る半導体発光装置の接合層において出所端面側に位置する前端部から出射端面から最も離れている後端部までの、接合層中のＡｕ／Ｓｎ組成比の分布を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a distribution of Au / Sn composition ratio in the bonding layer of the bonding layer of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment, from a front end located on the source end face side to a rear end farthest from the emission end face. is there. 実施の形態２に係る半導体発光装置の製造方法の接合層を形成する工程において形成された接合層の構成を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration of a bonding layer formed in a step of forming the bonding layer in the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the second embodiment. 実施の形態２に係る半導体発光装置の接合層において出所端面側に位置する前端部から出射端面から最も離れている後端部までの、接合層中のＡｕ／Ｓｎ組成比の分布を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a distribution of Au / Sn composition ratio in the bonding layer of the bonding layer of the semiconductor light emitting device according to Embodiment 2 from the front end located on the source end face side to the rear end farthest from the emission end face. is there. 実施の形態３に係る半導体発光装置の接合層の構成を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration of a bonding layer of the semiconductor light emitting device according to the third embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.

（実施の形態１）
＜半導体発光装置の構成＞
図１を参照して、実施の形態１に係る半導体発光装置１００について説明する。半導体発光装置１００は、半導体発光素子１と、ヒートシンク２と、半導体発光素子１とヒートシンク２とを接合している接合層３とを主に備える。以下において、接合層３に対して半導体発光素子１側を上側、ヒートシンク２側を下側とする。 (Embodiment 1)
<Structure of semiconductor light emitting device>
The semiconductor light emitting device 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. The semiconductor light emitting device 100 mainly includes a semiconductor light emitting element 1, a heat sink 2, and a bonding layer 3 that joins the semiconductor light emitting element 1 and the heat sink 2. Hereinafter, the side of the semiconductor light emitting element 1 with respect to the bonding layer 3 is referred to as an upper side, and the side of the heat sink 2 is referred to as a lower side.

図１に示されるように、半導体発光素子１は、例えば半導体レーザ素子であり、クラッド層６．７とクラッド層６，７に挟まれている活性層８とを含んでいる。半導体発光素子１は、方向Ａに沿ってレーザ光を出射可能である。半導体発光素子１は、出射端面１Ｅと、出射端面１Ｅと接続されており、かつ出射端面１Ｅと交差する方向（光出射方向Ａ）に延びる上面１Ａおよび下面１Ｂ（第１面）とを有している。クラッド層６は、例えば上面１Ａを含み、上面１Ａ上には例えば電極（図示しない）が形成されている。クラッド層７は、例えば下面１Ｂを含み、下面１Ｂ上には例えば電極（図示しない）が形成されている。上面１Ａおよび下面１Ｂ上に形成されている電極を構成する材料は、例えば金（Ａｕ）を含む。電極の厚みは、例えば数十μｍ以上数百μｍ以下である。クラッド層６およびクラッド層７を構成する材料と活性層８を構成する材料とは異なっており、活性層８はクラッド層６，７とそれぞれヘテロ接合している。出射端面１Ｅは、活性層８の端面を有している。出射端面１Ｅは、下面１Ｂと接続されている。以下において、光出射方向Ａにおいて出射端面１Ｅ側を前、出射端面１Ｅとは反対側を後とよぶ。なお、半導体素子１の下面１Ｂの寸法は、例えば光照射方向Ａにおける寸法が１５００μｍであり、かつ光照射方向Ａと直交する方向（図１の紙面に垂直な方向）における寸法が４０００μｍである。   As shown in FIG. 1, the semiconductor light emitting device 1 is, for example, a semiconductor laser device and includes a cladding layer 6.7 and an active layer 8 sandwiched between the cladding layers 6 and 7. The semiconductor light emitting device 1 is capable of emitting laser light along the direction A. The semiconductor light emitting element 1 has an emission end face 1E, an upper surface 1A and a lower surface 1B (first surface) connected to the emission end face 1E and extending in a direction intersecting with the emission end face 1E (light emission direction A). ing. The cladding layer 6 includes, for example, an upper surface 1A, and, for example, an electrode (not shown) is formed on the upper surface 1A. The cladding layer 7 includes, for example, a lower surface 1B, and, for example, an electrode (not shown) is formed on the lower surface 1B. The material forming the electrodes formed on the upper surface 1A and the lower surface 1B includes, for example, gold (Au). The thickness of the electrode is, for example, several tens μm or more and several hundred μm or less. The material forming the cladding layers 6 and 7 is different from the material forming the active layer 8, and the active layer 8 is heterojunction with the cladding layers 6 and 7, respectively. The emission end face 1E has an end face of the active layer 8. The emission end face 1E is connected to the lower surface 1B. Hereinafter, in the light emission direction A, the emission end face 1E side is referred to as front, and the side opposite to the emission end face 1E is referred to as rear. The dimension of the lower surface 1B of the semiconductor element 1 is, for example, 1500 μm in the light irradiation direction A and 4000 μm in the direction orthogonal to the light irradiation direction A (the direction perpendicular to the plane of FIG. 1).

図１に示されるように、下面１Ｂは、出射端面１Ｅと接続されている前方端１Ｆを有する第１領域（図示しない）と、第１領域よりも後側に位置し、当該前方端１Ｆと反対側に位置する後方端１Ｇを有する第２領域（図示しない）とを有している。第１領域の面積は、第２領域の面積と比べて小さい。第１領域の上記交差する方向における長さは、下面１Ｂの上記交差する方向における長さの例えば１０％以上４０％以下であり、好ましくは３０％以下である。半導体発光素子１の前方端１Ｆと後方端１Ｇとの間の距離が１５００μｍの場合、第１領域は例えば前方端１Ｆから３００μｍまでの領域である。半導体発光素子１を構成する材料は、例えばＧａＡｓ、ＩｎＰ、およびＧａＮからなる群から選択される少なくとも１つを含んでいる。半導体発光素子１は、出射端面１Ｅおよび第１領域を有する光出射端部（前端部）１Ｃと、第２領域を有する後方部１Ｄとを有している。   As shown in FIG. 1, the lower surface 1B has a first region (not shown) having a front end 1F connected to the emission end surface 1E, and is located rearward of the first region. A second region (not shown) having a rear end 1G located on the opposite side. The area of the first region is smaller than the area of the second region. The length of the first region in the intersecting direction is, for example, 10% or more and 40% or less, and preferably 30% or less, of the length of the lower surface 1B in the intersecting direction. When the distance between the front end 1F and the rear end 1G of the semiconductor light emitting device 1 is 1500 μm, the first region is, for example, a region from the front end 1F to 300 μm. The material forming the semiconductor light emitting device 1 includes, for example, at least one selected from the group consisting of GaAs, InP, and GaN. The semiconductor light emitting device 1 has an emission end face 1E and a light emission end (front end) 1C having a first region, and a rear portion 1D having a second region.

図１に示されるように、ヒートシンク２は、例えば半導体発光素子１の出射端面１Ｅと接続されている前方端面２Ｅと、前方端面２Ｅと接続されており、かつ前方端面２Ｅと交差する方向に延びる上面２Ａ（第２面）および下面２Ｂとを有している。前方端面２Ｅは、出射端面１Ｅと接合層３を介して連なるように形成されている。上面２Ａは、下面１Ｂと接合層３を挟んで対向している。上面２Ａの寸法は、下面１Ｂの寸法よりも大きい。   As shown in FIG. 1, for example, the heat sink 2 is connected to the front end face 2E, which is connected to the emission end face 1E of the semiconductor light emitting element 1, and extends in a direction intersecting with the front end face 2E. It has an upper surface 2A (second surface) and a lower surface 2B. The front end face 2E is formed so as to be continuous with the emission end face 1E via the bonding layer 3. The upper surface 2A faces the lower surface 1B with the bonding layer 3 interposed therebetween. The size of the upper surface 2A is larger than the size of the lower surface 1B.

上面２Ａは、前方端面２Ｅと接続されている前方端２Ｆを有する第３領域（図示しない）と、第３領域よりも後側に位置し、当該前方端２Ｆと反対側に位置する後方端２Ｇを有する第４領域（図示しない）とを有している。第３領域の面積は、第１領域の面積以上であり、かつ第４領域の面積と比べて小さい。上面２Ａの第３領域は、下面１Ｂの第１領域と後述する接合層３の第１接合領域１０を挟んで対向している。前方端２Ｆは、例えば光出射方向Ａに垂直な方向において、下面１Ｂの前方端１Ｆと重なる位置に形成されている。上面２Ａの第４領域は、下面１Ｂの第２領域と後述する接合層３の第２接合領域１１を挟んで対向している。後方端２Ｇは、例えば下面１Ｂの後方端１Ｇよりも後方に形成されている。ヒートシンク２を構成する材料は、一般的に高い熱伝導率を有する任意の材料であればよいが、例えば銅（Ｃｕ）を含む。   The upper surface 2A has a third region (not shown) having a front end 2F connected to the front end surface 2E, and a rear end 2G located rearward of the third region and opposite to the front end 2F. And a fourth region (not shown). The area of the third region is equal to or larger than the area of the first region and smaller than the area of the fourth region. The third region of the upper surface 2A is opposed to the first region of the lower surface 1B with a first bonding region 10 of the bonding layer 3 described later interposed therebetween. The front end 2F is formed at a position overlapping the front end 1F of the lower surface 1B, for example, in a direction perpendicular to the light emission direction A. The fourth region of the upper surface 2A is opposed to the second region of the lower surface 1B with a second bonding region 11 of the bonding layer 3 described later interposed therebetween. The rear end 2G is formed, for example, behind the rear end 1G of the lower surface 1B. The material forming the heat sink 2 may be any material generally having a high thermal conductivity, and includes, for example, copper (Cu).

図１に示されるように、接合層３は、半導体発光素子１の下面１Ｂの全面と、ヒートシンク２の上面２Ａのうち前方端２Ｆを有する一部領域とを接合している。接合層３は、例えば半導体発光素子１の出射端面１Ｅおよびヒートシンク２の前方端面２Ｅと接続されている前方端面３Ｅ（第１端面）を有している。前方端面３Ｅは、前方端１Ｆおよび前方端２Ｆを接続されている。出射端面１Ｅ、前方端面２Ｅ、および前方端面３Ｅは、例えば光放出方向に垂直な方向において同一平面を成すように形成されている。   As shown in FIG. 1, the bonding layer 3 bonds the entire lower surface 1B of the semiconductor light emitting element 1 to a part of the upper surface 2A of the heat sink 2 having a front end 2F. The bonding layer 3 has, for example, a front end face 3E (first end face) connected to the emission end face 1E of the semiconductor light emitting element 1 and the front end face 2E of the heat sink 2. The front end face 3E is connected to the front end 1F and the front end 2F. The emission end face 1E, the front end face 2E, and the front end face 3E are formed to be coplanar in a direction perpendicular to the light emission direction, for example.

接合層３は、下面１Ｂの第１領域と上面２Ａの第３領域とを接合している第１接合領域１０と、下面１Ｂの第２領域と上面２Ａの第４領域とを接合している第２接合領域１１とを含む。第１接合領域１０は、前方端面３Ｅを有している。第１接合領域１０を構成する材料は、第２接合領域１１を構成する材料と比べて融点が高い。第１接合領域１０および第２接合領域１１を構成する材料は、Ａｕおよび錫（Ｓｎ）を有している。第１接合領域１０を構成する材料は、第２接合領域１１を構成する材料と比べて金の含有率が高い。第１接合領域１０を構成する材料は、第２接合領域１１を構成する材料と比べて錫の含有率が低い。第１接合領域１０は、例えばＡｕの含有量が８５重量％以上、Ｓｎの含有量が１５重量％以下である。つまり、第１接合領域１０を構成する材料のＡｕ／Ｓｎ比は、５．６以上である（図６中のＣ１参照）。第１接合領域１０は、例えばＡｕの含有量が９０重量％以上、Ｓｎの含有量が１０重量％以下である領域を有していてもよい。つまり、第１接合領域１０は、第１接合領域１０を構成する材料のＡｕ／Ｓｎ比が９以上である領域を有していてもよい（図６中のＣ２参照）。第２接合領域１１は、例えばＡｕの含有量が８０重量％以上、Ｓｎの含有量が２０重量％以下である。図６に示されるように、第１接合領域１０と第２接合領域１１との境界部は、前方端面３Ｅから上記交差する方向において前方端面３Ｅの反対側に位置する後方端面（第２端面）に向かって、Ｓｎの含有量に対するＡｕの含有量の割合（Ａｕ／Ｓｎ比）が徐々に低くなっている。   The joining layer 3 joins the first joining region 10 joining the first region of the lower surface 1B and the third region of the upper surface 2A, and the second region of the lower surface 1B and the fourth region of the upper surface 2A. And a second bonding region 11. The first joining region 10 has a front end face 3E. The material forming the first bonding region 10 has a higher melting point than the material forming the second bonding region 11. The material forming the first bonding region 10 and the second bonding region 11 includes Au and tin (Sn). The material forming the first bonding region 10 has a higher gold content than the material forming the second bonding region 11. The material forming the first bonding region 10 has a lower tin content than the material forming the second bonding region 11. The first bonding region 10 has, for example, an Au content of 85% by weight or more and a Sn content of 15% by weight or less. That is, the Au / Sn ratio of the material forming the first bonding region 10 is 5.6 or more (see C1 in FIG. 6). The first bonding region 10 may have a region in which, for example, the content of Au is 90% by weight or more and the content of Sn is 10% by weight or less. That is, the first bonding region 10 may have a region in which the Au / Sn ratio of the material forming the first bonding region 10 is 9 or more (see C2 in FIG. 6). The second bonding region 11 has, for example, an Au content of 80% by weight or more and a Sn content of 20% by weight or less. As shown in FIG. 6, the boundary between the first joint region 10 and the second joint region 11 is a rear end surface (second end surface) located on the opposite side of the front end surface 3E from the front end surface 3E in the intersecting direction. , The ratio of the Au content to the Sn content (Au / Sn ratio) gradually decreases.

第１接合領域１０を介した第１領域と第３領域との最短距離は、第２接合領域１１を介した第２領域と第４領域との最短距離と等しい。ここで、最短距離が等しいとは、これら２つの最短距離の差が一方の最短距離に対して±５％以内であることを意味する。   The shortest distance between the first region and the third region via the first bonding region 10 is equal to the shortest distance between the second region and the fourth region via the second bonding region 11. Here, that the shortest distances are equal means that the difference between these two shortest distances is within ± 5% of one of the shortest distances.

ヒートシンク２は、例えば、ステム４に固定されている。具体的には、ヒートシンク２の下面２Ｂとステム４の上面４Ａとがはんだ接合層５を介して接合されている。   The heat sink 2 is fixed to, for example, a stem 4. Specifically, the lower surface 2B of the heat sink 2 and the upper surface 4A of the stem 4 are joined via a solder joint layer 5.

＜半導体発光装置の製造方法＞
次に、図２を参照して、実施の形態１に係る半導体発光装置の製造方法について説明する。図２に示されるように、半導体装置の製造方法は、下面１Ｂ（第１面）を含む半導体発光素子１と、上面２Ａ（第２面）を含むヒートシンク２とを準備する工程（Ｓ１０）と、ヒートシンク２の上面２Ａに接合層３ｂを形成する工程（Ｓ２０）と、下面１Ｂと上面２Ａとを接合層３ｂを介して接合する工程（Ｓ３０）とを備える。 <Manufacturing method of semiconductor light emitting device>
Next, a method of manufacturing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the method for manufacturing a semiconductor device includes a step (S10) of preparing a semiconductor light emitting element 1 including a lower surface 1B (first surface) and a heat sink 2 including an upper surface 2A (second surface). And a step (S20) of forming the bonding layer 3b on the upper surface 2A of the heat sink 2 and a step (S30) of bonding the lower surface 1B and the upper surface 2A via the bonding layer 3b.

準備する工程（Ｓ１０）では、出射端面１Ｅと、出射端面１Ｅと接続されており、かつ出射端面１Ｅと交差する方向に延びる下面１Ｂとを含む半導体発光素子１が準備される。下面１Ｂは、出射端面１Ｅと接続されている前方端１Ｆ（一端）を含む第１領域と、上記交差する方向において第１領域よりも前方端１Ｆから離れている第２領域とを有している。上面１Ａおよび下面１Ｂ上には、例えば図示しない電極が形成されている。当該電極を構成する材料は、例えばＡｕを含む。さらに本工程（Ｓ１０）では、上面２Ａを含むヒートシンク２が準備される。上面２Ａは、接合する工程（Ｓ３０）において、第１領域と対向するように配置される第３領域と、第２領域と対向するように配置される第４領域とを有している。   In the preparing step (S10), a semiconductor light emitting device 1 including an emission end face 1E and a lower surface 1B connected to the emission end face 1E and extending in a direction intersecting with the emission end face 1E is prepared. The lower surface 1B has a first area including a front end 1F (one end) connected to the emission end face 1E, and a second area farther from the front end 1F than the first area in the intersecting direction. I have. For example, electrodes (not shown) are formed on the upper surface 1A and the lower surface 1B. The material forming the electrode includes, for example, Au. Further, in this step (S10), the heat sink 2 including the upper surface 2A is prepared. The upper surface 2A has, in the joining step (S30), a third region arranged to face the first region and a fourth region arranged to face the second region.

次に、図３に示されるように、接合層３ｂを形成する工程（Ｓ２０）では、上面２Ａの第３領域上に位置する第３接合領域１０ｂと第４領域上に位置する第４接合領域１１ｂとを含む接合層３ｂが形成される。第３接合領域１０ｂおよび第４接合領域１１ｂは、任意の方法により形成され得るが、例えばパターンめっき法により形成され得る。第３接合領域１０ｂの上記交差する方向における長さＸ１および第４接合領域１１ｂの上記交差する方向における長さＸ２の各々は、半導体発光素子１の当該交差する方向における長さが１５００μｍの場合、例えば３００μｍと１２００μｍである。   Next, as shown in FIG. 3, in the step (S20) of forming the bonding layer 3b, the third bonding region 10b located on the third region of the upper surface 2A and the fourth bonding region located on the fourth region are formed. 11b is formed. The third bonding region 10b and the fourth bonding region 11b can be formed by any method, but can be formed by, for example, a pattern plating method. Each of the length X1 of the third junction region 10b in the intersecting direction and the length X2 of the fourth junction region 11b in the intersecting direction is, when the length of the semiconductor light emitting element 1 in the intersecting direction is 1500 μm, For example, they are 300 μm and 1200 μm.

第３接合領域１０ｂを構成する材料は、第４接合領域１１ｂを構成する材料よりも融点が高い。第３接合領域１０ｂを構成する材料は、ＡｕおよびＳｎを有している。第３接合領域１０ｂを構成する材料は、第４接合領域１１ｂを構成する材料と比べて金の含有率が高い。第３接合領域１０ｂを構成する材料は、第４接合領域１１ｂを構成する材料と比べて錫の含有率が低い。第３接合領域１０ｂは、例えばＡｕの含有量が８５重量％、Ｓｎの含有量が１５重量％である（図４中の破線Ａ参照）。第４接合領域１１ｂは、例えばＡｕの含有量が８０重量％、Ｓｎの含有量が２０重量％である（図４中の破線Ｂ参照）。つまり、図４および図５を参照して、第４接合領域１１ｂはＡｕＳｎ合金において共晶点を示すＡｕ／Ｓｎ比を有している。図４および図５に示すＡｕＳｎ合金の状態図から、第３接合領域１０ｂを構成する材料の融点は約５００℃であり、第４接合領域１１ｂを構成する材料の融点は約２７８℃である。   The material forming the third bonding region 10b has a higher melting point than the material forming the fourth bonding region 11b. The material forming the third bonding region 10b includes Au and Sn. The material forming the third bonding region 10b has a higher gold content than the material forming the fourth bonding region 11b. The material forming the third bonding region 10b has a lower tin content than the material forming the fourth bonding region 11b. The third bonding region 10b has, for example, a content of Au of 85% by weight and a content of Sn of 15% by weight (see a broken line A in FIG. 4). The fourth bonding region 11b has, for example, an Au content of 80% by weight and a Sn content of 20% by weight (see a broken line B in FIG. 4). That is, with reference to FIGS. 4 and 5, the fourth bonding region 11b has an Au / Sn ratio indicating an eutectic point in the AuSn alloy. From the phase diagrams of the AuSn alloy shown in FIGS. 4 and 5, the melting point of the material forming the third bonding region 10b is about 500 ° C., and the melting point of the material forming the fourth bonding region 11b is about 278 ° C.

接合する工程（Ｓ３０）では、まず、第１領域と第３領域とが第３接合領域１０ｂを挟むとともに、第２領域と第４領域とが第４接合領域１１ｂを挟むように、半導体発光素子１とヒートシンク２とが積層される。このとき、ヒートシンク２は例えば接合用ステージ上に固定されている。次に、半導体発光素子１とヒートシンク２とが積層された状態において、半導体発光素子１とヒートシンク２との間に接合荷重を印加しながら、接合層３ｂを加熱する。本工程（Ｓ３０）は、例えば接合用ステージに固定されたヒートシンク２に対し、半導体発光素子１を加圧および加熱する熱圧着ヘッドを用いて実施され得る。加熱温度は、例えば第４接合領域１１ｂを構成する材料の融点以上であって、第３接合領域１０ｂを構成する材料の融点未満である。すなわち、実施の形態１における加熱温度は、例えば２７８℃以上５００℃未満であり、例えば４００℃である。また、半導体発光素子１に印加される荷重は、例えば１００ｇｆ以上１０００ｇｆ以下であり、例えば４００ｇｆで一定である。これにより、本工程（Ｓ３０）では、まず先に第４接合領域１１ｂを構成する固相のＡｕＳｎが溶融して液相となる。さらに加熱および加圧を続けることにより、第３接合領域１０ｂと第４接合領域１１ｂとの間でＡｕおよびＳｎの相互拡散が進行し、本工程（Ｓ３０）前と比べて接合層３ｂ内の上記交差する方向におけるＡｕ／Ｓｎ比の分布が変化する。本工程（Ｓ３０）中、Ａｕ／Ｓｎ比は、上記交差する方向において前方端面３Ｅ側において最も高く、後方端側に向かうについて低くなる。そして、接合層３ｂを構成するＡｕＳｎの溶融がＡｕ／Ｓｎ比に応じて後方端側から前方端面３Ｅ側に向かって段階的に進行する。このように、接合層３ｂ内では溶融と拡散とが同時に起こるため、第３接合領域１０ｂは、理論的な溶融温度（例えばＡｕ／Ｓｎ比が５．６の場合に５００℃）よりも低い温度（例えば４００℃）で溶融し得る。   In the bonding step (S30), first, the first and third regions sandwich the third bonding region 10b, and the second and fourth regions sandwich the fourth bonding region 11b. 1 and a heat sink 2 are stacked. At this time, the heat sink 2 is fixed, for example, on a joining stage. Next, in a state where the semiconductor light emitting element 1 and the heat sink 2 are stacked, the bonding layer 3b is heated while applying a bonding load between the semiconductor light emitting element 1 and the heat sink 2. This step (S30) can be performed using, for example, a thermocompression bonding head that presses and heats the semiconductor light emitting element 1 with respect to the heat sink 2 fixed to the bonding stage. The heating temperature is, for example, equal to or higher than the melting point of the material forming the fourth bonding region 11b and lower than the melting point of the material forming the third bonding region 10b. That is, the heating temperature in the first embodiment is, for example, 278 ° C. or more and less than 500 ° C., for example, 400 ° C. The load applied to the semiconductor light emitting device 1 is, for example, 100 gf or more and 1000 gf or less, and is constant at 400 gf, for example. Thereby, in this step (S30), first, the solid phase AuSn constituting the fourth bonding region 11b is melted to become a liquid phase. By continuing the heating and pressurization, the mutual diffusion of Au and Sn progresses between the third bonding region 10b and the fourth bonding region 11b, and the above-described amount of the bonding layer 3b in the bonding layer 3b is increased as compared with before this step (S30). The distribution of the Au / Sn ratio in the intersecting direction changes. During this step (S30), the Au / Sn ratio is highest on the front end face 3E side in the intersecting direction and lower on the rear end side. Then, the melting of AuSn forming the bonding layer 3b progresses stepwise from the rear end side toward the front end face 3E side according to the Au / Sn ratio. As described above, since melting and diffusion occur simultaneously in the bonding layer 3b, the third bonding region 10b has a temperature lower than the theoretical melting temperature (for example, 500 ° C. when the Au / Sn ratio is 5.6). (Eg, 400 ° C.).

加熱温度（熱圧着ヘッドの温度）が４００℃に到達後、加熱および加圧時間は、第３接合領域１０ｂが完全に溶融するまでの時間であり、例えば１５秒程度である。その後、加熱が停止され降温が開始されるとともに、荷重が開放される。相対的に融点の高い材料からなる第３接合領域１０ｂが融点が低い材料からなる第４接合領域１１ｂよりも先に硬化されて、第１領域と第３領域とを接合する第１接合領域１０が形成される。さらに、降温が進むと第４接合領域１１ｂが硬化されて、第２領域と第４領域とを接合する第２接合領域１１が形成される。このようにして、第１接合領域１０と第２接合領域１１とを含む接合層３を介して半導体発光素子１とヒートシンク２とが接合され、半導体発光装置１００が製造される。   After the heating temperature (temperature of the thermocompression bonding head) reaches 400 ° C., the heating and pressurizing time is a time until the third bonding region 10b is completely melted, and is, for example, about 15 seconds. Thereafter, the heating is stopped, the temperature is started to fall, and the load is released. The third bonding region 10b made of a material having a relatively high melting point is hardened before the fourth bonding region 11b made of a material having a low melting point, and the first bonding region 10 bonding the first region and the third region is hardened. Is formed. Further, as the temperature decreases, the fourth bonding region 11b is hardened, and the second bonding region 11 that bonds the second region and the fourth region is formed. Thus, the semiconductor light emitting element 1 and the heat sink 2 are joined via the joining layer 3 including the first joining area 10 and the second joining area 11, and the semiconductor light emitting device 100 is manufactured.

なお、半導体発光素子１の下面１Ｂおよびヒートシンク２の上面２Ａ上にＡｕを含む材料で構成されている電極が形成されているため、第３接合領域１０ｂおよび第４接合領域１１ｂと、当該電極と間でもＡｕの拡散が進行する。そのため、第１接合領域１０は、Ａｕ／Ｓｎ比が９以上である一部領域を有していてもよい（図５中のＣ２参照）。   In addition, since an electrode made of a material containing Au is formed on the lower surface 1B of the semiconductor light emitting element 1 and the upper surface 2A of the heat sink 2, the third bonding region 10b and the fourth bonding region 11b, The diffusion of Au also progresses between them. Therefore, the first junction region 10 may have a partial region in which the Au / Sn ratio is 9 or more (see C2 in FIG. 5).

＜作用効果＞
次に、実施の形態１に係る半導体発光装置１００の作用効果について説明する。半導体発光装置１００によれば、出射端面１Ｅと、出射端面１Ｅと接続されており、かつ出射端面１Ｅと交差する方向に延びる下面１Ｂ（第１面）とを含む半導体発光素子１と、下面１Ｂと対向する上面２Ａ（第２面）を含むヒートシンクと、下面１Ｂと上面２Ａとを接合している接合層３とを備えている。下面１Ｂは、出射端面１Ｅと接続されている前方端１Ｆ（一端）を含む第１領域と、交差する方向において第１領域よりも一端から離れている第２領域とを有している。上面２Ａは、第１領域と対向する第３領域と、第２領域と対向する第４領域とを有している。接合層３は、第１領域と第３領域とを接合している第１接合領域１０と、第２領域と第４領域とを接合している第２接合領域１１とを有している。第１接合領域１０を構成する材料は、第２接合領域１１を構成する材料よりも融点が高い。 <Effects>
Next, the function and effect of the semiconductor light emitting device 100 according to the first embodiment will be described. According to the semiconductor light emitting device 100, the semiconductor light emitting element 1 including the emission end face 1E, the lower surface 1B (first surface) connected to the emission end face 1E and extending in a direction intersecting with the emission end face 1E; And a bonding layer 3 that bonds the lower surface 1B and the upper surface 2A to each other. The lower surface 1B has a first region including a front end 1F (one end) connected to the emission end surface 1E, and a second region further away from one end than the first region in a direction intersecting. The upper surface 2A has a third region facing the first region and a fourth region facing the second region. The bonding layer 3 has a first bonding region 10 that bonds the first region and the third region, and a second bonding region 11 that bonds the second region and the fourth region. The material forming the first bonding region 10 has a higher melting point than the material forming the second bonding region 11.

このようにすれば、接合層３が第１接合領域１０と第２接合領域１１とを含み、第１接合領域１０を構成する材料は第２接合領域１１を構成する材料よりも融点が高い。このような第１接合領域１０および第２接合領域１１は、半導体発光装置１００の製造方法において第３接合領域１０ｂおよび第４接合領域１１ｂが溶融、硬化されることにより形成され得る。第３接合領域１０ｂを構成する材料は第４接合領域１１ｂを構成する材料よりも融点が高い。そのため、第３接合領域１０ｂは第４接合領域１１ｂと比べて溶融しにくく、かつ硬化しやすい。そのため、第３接合領域１０ｂが液相状態にある時間を第４接合領域１１ｂが液相状態にある時間と比べて短くすることができ、第３接合領域１０ｂを構成する材料が出射端面１Ｅ上に濡れ広がることを容易に抑制することができる。つまり、半導体発光装置１００は、出射端面１Ｅ上には接合層３が形成されておらず、出射端面１Ｅは接合層３により汚染されていない。   With this configuration, the bonding layer 3 includes the first bonding region 10 and the second bonding region 11, and the material forming the first bonding region 10 has a higher melting point than the material forming the second bonding region 11. Such a first bonding region 10 and a second bonding region 11 can be formed by melting and curing the third bonding region 10b and the fourth bonding region 11b in the method for manufacturing the semiconductor light emitting device 100. The material forming the third bonding region 10b has a higher melting point than the material forming the fourth bonding region 11b. Therefore, the third bonding region 10b is less likely to be melted and harder than the fourth bonding region 11b. Therefore, the time during which the third bonding region 10b is in the liquid phase can be made shorter than the time during which the fourth bonding region 11b is in the liquid phase, and the material forming the third bonding region 10b is reduced on the emission end face 1E. It can be easily suppressed from spreading to the outside. That is, in the semiconductor light emitting device 100, the bonding layer 3 is not formed on the emission end face 1E, and the emission end face 1E is not contaminated by the bonding layer 3.

このとき、接合層３の前方端面３Ｅは、出射端面１Ｅおよびヒートシンク２の前方端面２Ｅと連なるように形成され得る。半導体発光素子１の下面１Ｂにおいて前方端１Ｆを含む第１領域の全体が第１接合領域１０を介してヒートシンク２と接続されていることにより、半導体発光素子１において最も高温になる光出射端部１Ｃに生じた熱をヒートシンク２に効率的に放熱することができる。   At this time, the front end face 3E of the bonding layer 3 can be formed so as to be continuous with the emission end face 1E and the front end face 2E of the heat sink 2. Since the entire first region including the front end 1F on the lower surface 1B of the semiconductor light emitting device 1 is connected to the heat sink 2 via the first joint region 10, the light emitting end portion of the semiconductor light emitting device 1 that has the highest temperature The heat generated in 1C can be efficiently radiated to the heat sink 2.

その結果、半導体発光装置１００は、発光効率が高く、かつ半導体発光素子に生じた熱に対する放熱性が高い。   As a result, the semiconductor light emitting device 100 has a high luminous efficiency and a high heat radiation property with respect to heat generated in the semiconductor light emitting element.

上記半導体発光装置１００は、接合層３を構成する材料は、ＡｕおよびＳｎを含んでいてもよい。第１接合領域１０を構成する材料は、第２接合領域１１を構成する材料と比べてＡｕの含有率が高いのが好ましい。図４に示されるＡｕＳｎ合金の状態図から、ＡｕＳｎ合金を含む接合層３は、Ａｕの含有率が高い領域ほど融点が高い。そのため、第１接合領域１０を構成する材料の融点は、第２接合領域１１を構成する材料よりも融点が高くなる。よって、半導体発光装置１００は、発光効率が高く、かつ半導体発光素子の出射端部の熱を十分に放熱することができる。さらに、半導体発光素子１の下面１Ｂおよびヒートシンク２の上面２Ａ上に構成材料にＡｕを含む電極が形成されている場合には、当該電極と接合層３との接合強度を高めることができる。   In the semiconductor light emitting device 100, the material forming the bonding layer 3 may include Au and Sn. It is preferable that the material forming the first bonding region 10 has a higher Au content than the material forming the second bonding region 11. From the state diagram of the AuSn alloy shown in FIG. 4, the bonding layer 3 containing the AuSn alloy has a higher melting point in a region with a higher Au content. Therefore, the melting point of the material forming the first bonding region 10 is higher than the melting point of the material forming the second bonding region 11. Therefore, the semiconductor light emitting device 100 has high luminous efficiency and can sufficiently radiate the heat at the emission end of the semiconductor light emitting element. Further, when an electrode containing Au as a constituent material is formed on the lower surface 1B of the semiconductor light emitting element 1 and the upper surface 2A of the heat sink 2, the bonding strength between the electrode and the bonding layer 3 can be increased.

上記半導体発光装置１００において、第１接合領域１０は、出射端面１Ｅと連なる前方端面３Ｅ（第１端面）を有し、第２接合領域１１は上記交差する方向において前方端面３Ｅと反対側に位置する後方端面（第２端面）を有している。第１接合領域１０と第２接合領域１１との境界部は、前方端面３Ｅから後方端面に向かって、Ｓｎの含有量に対するＡｕの含有量の割合（Ａｕ／Ｓｎ比）が徐々に低くなっているのが好ましい。   In the semiconductor light emitting device 100, the first joint region 10 has a front end surface 3E (first end surface) continuous with the emission end surface 1E, and the second joint region 11 is located on the opposite side to the front end surface 3E in the intersecting direction. Rear end surface (second end surface). At the boundary between the first joint region 10 and the second joint region 11, the ratio of the Au content to the Sn content (Au / Sn ratio) gradually decreases from the front end face 3E toward the rear end face. Is preferred.

このような接合層３は、例えばＡｕ／Ｓｎ比がステップ状に形成された第３接合領域１０ｂと第４接合領域１１ｂとを含む接合層３ｂから容易に形成され得る。具体的には、上記接合する工程（Ｓ３０）において、第４接合領域１１ｂから第３接合領域１０ｂに向かって徐々に溶融していくとともに、第３接合領域１０ｂから第４接合領域１１ｂに向かって徐々に硬化していくが、これらと同時にＡｕおよびＳｎの拡散が進行する。これにより、Ａｕ／Ｓｎ比が前方端面３Ｅから後側に向かって徐々に低くなっている接合層３が容易に形成され得る。また、このような接合層３は、第１接合領域１０と第２接合領域１１とがそれぞれ完全に溶融された後硬化されているため、第１接合領域１０と下面１Ｂの第１領域および上面２Ａの第３領域との接合性は高い。   Such a bonding layer 3 can be easily formed from the bonding layer 3b including, for example, the third bonding region 10b and the fourth bonding region 11b in which the Au / Sn ratio is formed in a step shape. More specifically, in the joining step (S30), while gradually melting from the fourth joining region 11b toward the third joining region 10b, moving from the third joining region 10b toward the fourth joining region 11b. Although it gradually cures, the diffusion of Au and Sn proceeds at the same time. Thereby, the bonding layer 3 in which the Au / Sn ratio gradually decreases from the front end face 3E toward the rear side can be easily formed. Further, since such a bonding layer 3 is hardened after the first bonding region 10 and the second bonding region 11 are completely melted, respectively, the first bonding region 10 and the first region of the lower surface 1B and the upper surface 1B The bonding property of the 2A with the third region is high.

上記半導体発光装置１００において、第１接合領域１０を介した第１領域と第３領域との最短距離は、第２接合領域１１を介した第２領域と第４領域との最短距離と等しく形成され得る。異なる観点から言えば、第１接合領域１０の厚みは第２接合領域１１の厚みと等しく形成され得る。   In the semiconductor light emitting device 100, the shortest distance between the first region and the third region via the first junction region 10 is equal to the shortest distance between the second region and the fourth region via the second junction region 11. Can be done. From a different point of view, the thickness of the first bonding region 10 can be formed equal to the thickness of the second bonding region 11.

上記半導体発光装置１００によれば、第１接合領域１０と第２接合領域１１とを含む接合層３によって半導体発光素子１とヒートシンク２とが接合されている。そのため、上述した理由により、出射端面１Ｅをヒートシンク２の前方端面２Ｅよりも前方に突出させたり、ヒートシンク２において前方端面２Ｅに面した部分に凹部を形成したりすることなく、接合層３による出射端面１Ｅの汚染が防止されている。これにより、出射端面１Ｅと前方端面２Ｅとが前方端面３Ｅと連なるように形成されながらも、出射端部１Ｃとヒートシンク２との最短距離を後方部１Ｄとヒートシンク２との最短距離と等しくすることができ、さらに高い放熱性を実現し得る。   According to the semiconductor light emitting device 100, the semiconductor light emitting element 1 and the heat sink 2 are joined by the joining layer 3 including the first joining region 10 and the second joining region 11. Therefore, for the above-described reason, the light emission by the bonding layer 3 is performed without projecting the emission end face 1E forward of the front end face 2E of the heat sink 2 or forming a concave portion in the portion of the heat sink 2 facing the front end face 2E. The contamination of the end face 1E is prevented. Thereby, the shortest distance between the light emitting end 1C and the heat sink 2 is made equal to the shortest distance between the rear part 1D and the heat sink 2 while the light emitting end 1E and the front end 2E are formed so as to be continuous with the front end 3E. And higher heat dissipation can be realized.

実施の形態１に係る半導体発光装置の製造方法は、出射端面１Ｅと、出射端面１Ｅと接続されており、かつ出射端面１Ｅと交差する方向に延びる下面１Ｂとを含む半導体発光素子１と、上面２Ａを含むヒートシンク２とを準備する工程（Ｓ１０）と、ヒートシンク２の上面２Ａ上に接合層３を形成する工程（Ｓ２０）と、下面１Ｂと上面２Ａとを接合層３を介して接合する工程（Ｓ３０）とを備える。下面１Ｂは、出射端面１Ｅと接続されている前方端１Ｆを含む第１領域と、上記交差する方向において第１領域よりも前方端１Ｆから離れている第２領域とを有している。上面２Ａは、上記接合する工程（Ｓ２０）において、第１領域と対向するように配置される第３領域と、第２領域と対向するように配置される第４領域とを有している。上記接合層を形成する工程（Ｓ３０）では、第３領域上に位置する第３接合領域１０ｂと第４領域上に位置する第４接合領域１１ｂとを含む接合層３ｂが形成され、第３接合領域１０ｂを構成する材料は、第４接合領域１１ｂを構成する材料よりも融点が高い。上記接合する工程（Ｓ３０）では、第１領域と第３領域とが第３接合領域１０ｂを挟むとともに、第２領域と第４領域とが第４接合領域１１ｂを挟むように、半導体発光素子１とヒートシンク２とが積層された状態で接合層３が溶融され、硬化されることにより、第１接合領域１０および第２接合領域１１が形成される。   The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the first embodiment includes: a semiconductor light emitting element 1 including an emission end face 1E; a lower surface 1B connected to the emission end face 1E and extending in a direction intersecting with the emission end face 1E; A step of preparing the heat sink 2 including the heat sink 2A (S10), a step of forming the bonding layer 3 on the upper surface 2A of the heat sink 2 (S20), and a step of bonding the lower surface 1B and the upper surface 2A via the bonding layer 3 (S30). The lower surface 1B has a first region including a front end 1F connected to the emission end surface 1E, and a second region further away from the front end 1F than the first region in the direction of the intersection. The upper surface 2A has, in the bonding step (S20), a third region arranged to face the first region and a fourth region arranged to face the second region. In the step (S30) of forming the bonding layer, the bonding layer 3b including the third bonding region 10b located on the third region and the fourth bonding region 11b located on the fourth region is formed, and the third bonding region is formed. The material forming the region 10b has a higher melting point than the material forming the fourth bonding region 11b. In the joining step (S30), the first and third regions sandwich the third joint region 10b, and the second and fourth regions sandwich the fourth joint region 11b. The bonding layer 3 is melted and cured in a state where the heat sink 2 and the heat sink 2 are stacked, so that the first bonding region 10 and the second bonding region 11 are formed.

このようにすれば、接合する工程（Ｓ３０）において、下面１Ｂの前方端１Ｆを含む第１領域と接続されている第３接合領域１０ｂが液相として存在する時間は、第４接合領域１１ｂが液相として存在する時間よりも短くすることができる。そのため、実施の形態１に係る半導体発光装置の製造方法によれば、第３接合領域１０ｂを構成する材料が前方端１Ｆ上を通って出射端面１Ｅ上に濡れ広がることを抑制することができる。その結果、当該半導体発光装置の製造方法によれば、発光効率が高く、かつ半導体発光素子１の出射端部１Ｃの熱を十分に放熱することができる半導体発光装置１００を容易に製造することができる。は、出射端面１Ｅが接合層３により汚染されていないため、発光効率が高い。さらに、下面１Ｂにおいて出射端面１Ｅと接続されている上記前方端１Ｆを含む第１領域が第１接合領域１０を介してヒートシンク２と接続されているため、半導体発光素子１の出射端部１Ｃの熱を十分に放熱することができる。   In this way, in the bonding step (S30), the fourth bonding region 11b is connected to the first region including the front end 1F of the lower surface 1B as a liquid phase while the fourth bonding region 11b is in the liquid phase. It can be shorter than the time that exists as a liquid phase. Therefore, according to the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the first embodiment, it is possible to suppress the material forming third bonding region 10b from passing through front end 1F and spreading out onto emission end face 1E. As a result, according to the method for manufacturing a semiconductor light emitting device, it is possible to easily manufacture the semiconductor light emitting device 100 having high luminous efficiency and capable of sufficiently radiating the heat of the emission end 1C of the semiconductor light emitting element 1. it can. Since the emission end face 1E is not contaminated by the bonding layer 3, the luminous efficiency is high. Furthermore, since the first region including the front end 1F connected to the emission end surface 1E on the lower surface 1B is connected to the heat sink 2 via the first joint region 10, the emission end 1C of the semiconductor light emitting element 1 Heat can be sufficiently dissipated.

上記半導体発光装置１００の製造方法では、接合する工程（Ｓ３０）において、接合層３ｂが加熱される温度は、第３接合領域１０ｂを構成する材料の理論上の融点よりも低いのが好ましい。   In the method for manufacturing the semiconductor light emitting device 100, in the bonding step (S30), the temperature at which the bonding layer 3b is heated is preferably lower than the theoretical melting point of the material forming the third bonding region 10b.

上述のように、接合する工程（Ｓ３０）では、例えば接合用ステージに固定されたヒートシンク２に対し半導体発光素子１が加圧および加熱されることによって、ＡｕＳｎの溶融と同時にＡｕおよびＳｎの拡散が生じることにより、ＡｕＳｎはそのＡｕ／Ｓｎ比から導かれる理論上の融点よりも低い温度で溶融し得る。そのため第３接合領域１０ｂの理論上の融点よりも高い温度まで加熱する場合と比べて、第３接合領域１０ｂを構成するＡｕＳｎが液相状態にある時間を短縮することができ、第３接合領域１０ｂを構成するＡｕＳｎが溶融して出射端面１Ｅ上に濡れ広がることを抑制することができる。   As described above, in the joining step (S30), for example, the semiconductor light-emitting element 1 is pressed and heated with respect to the heat sink 2 fixed to the joining stage, so that the diffusion of Au and Sn is performed simultaneously with the melting of AuSn. As a result, AuSn can melt at a temperature below the theoretical melting point derived from its Au / Sn ratio. Therefore, compared with the case where the third bonding region 10b is heated to a temperature higher than the theoretical melting point, the time during which AuSn forming the third bonding region 10b is in the liquid phase can be shortened, and the third bonding region can be shortened. It is possible to suppress that AuSn forming 10b melts and spreads on the emission end face 1E.

（実施の形態２）
次に、図７および図８を参照して、実施の形態２に係る半導体発光装置を説明する。図７および図８の各々は、実施の形態１における図３および図６に対応するものである。実施の形態２に係る半導体発光装置は、基本的に実施の形態１に係る半導体発光装置と同様の構成を備えるが、接合層がＡｕ／Ｓｎ比２．３以上である第２接合領域を含む点で異なっている。つまり、実施の形態２に係る半導体発光装置の製造方法は、基本的に実施の形態１に係る半導体発光装置の製造方法と同様の構成を備えるが、図７に示されるように接合層を形成する工程（Ｓ２０）においてＡｕ／Ｓｎ比２．３以上である第４接合領域１２ｂを含む接合層３ｂが形成される点で異なる。 (Embodiment 2)
Next, a semiconductor light emitting device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIGS. 7 and 8 correspond to FIGS. 3 and 6 in the first embodiment. The semiconductor light emitting device according to the second embodiment has basically the same configuration as that of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment, but includes a second junction region in which the bonding layer has an Au / Sn ratio of 2.3 or more. Are different in that That is, the method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the second embodiment basically has the same configuration as the method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment, but forms a bonding layer as shown in FIG. In that the bonding layer 3b including the fourth bonding region 12b having an Au / Sn ratio of 2.3 or more is formed in the step (S20).

第１接合領域は、実施の形態１にかける第１接合領域１０と同様に、Ａｕ／Ｓｎ比が５．６以上である。第２接合領域は、例えばＡｕの含有率が７０重量％以上、Ｓｎの含有率が３０重量％以下である。第１接合領域と第２接合領域との境界部において、Ａｕ／Ｓｎ比は前方端面３Ｅ（図１参照）から後方端に向かって徐々に低くなっている（図８中のＤ１参照）。なお、第１接合領域は、第１接合領域を構成する材料のＡｕ／Ｓｎ比が９以上である領域を有していてもよい（図８中のＤ２参照）。   The first bonding region has an Au / Sn ratio of 5.6 or more, similarly to the first bonding region 10 according to the first embodiment. The second bonding region has, for example, an Au content of 70% by weight or more and a Sn content of 30% by weight or less. At the boundary between the first bonding region and the second bonding region, the Au / Sn ratio gradually decreases from the front end face 3E (see FIG. 1) toward the rear end (see D1 in FIG. 8). Note that the first bonding region may have a region where the Au / Sn ratio of the material forming the first bonding region is 9 or more (see D2 in FIG. 8).

接合層を形成する工程（Ｓ２０）において、第４接合領域１２ｂは、例えばＡｕの含有率が７０重量％、Ｓｎの含有率が３０重量％である（図４中破線Ｃ参照）。つまり、図４に示されるように、第３接合領域１０ｂのＡｕ／Ｓｎ比はＡｕＳｎの共晶点でのＡｕ／Ｓｎ比よりも高く、第４接合領域１２ｂのＡｕ／Ｓｎ比とはＡｕＳｎの共晶点でのＡｕ／Ｓｎ比よりも低い。本工程（Ｓ２０）における加熱温度は、第４接合領域１２ｂの融点よりも高いが、第３接合領域１０ｂの融点よりも低い。   In the step (S20) of forming the bonding layer, the fourth bonding region 12b has, for example, an Au content of 70% by weight and a Sn content of 30% by weight (see a broken line C in FIG. 4). That is, as shown in FIG. 4, the Au / Sn ratio of the third junction region 10b is higher than the Au / Sn ratio at the eutectic point of AuSn, and the Au / Sn ratio of the fourth junction region 12b is AuSn. It is lower than the Au / Sn ratio at the eutectic point. The heating temperature in this step (S20) is higher than the melting point of the fourth bonding region 12b, but lower than the melting point of the third bonding region 10b.

このようにしても、第３接合領域１０ｂは第４接合領域１２ｂよりも融点が高く、第３接合領域１０ｂが溶融して液相状態にある時間は第４接合領域１２ｂが液相状態にある時間と比べて短い。そのため、実施の形態２に係る半導体発光装置によれば、実施の形態１に係る半導体発光装置１００と同様の効果を奏することができる。   Even in this case, the third bonding region 10b has a higher melting point than the fourth bonding region 12b, and the fourth bonding region 12b is in the liquid phase while the third bonding region 10b is molten and in the liquid phase. Shorter than time. Therefore, according to the semiconductor light emitting device of the second embodiment, the same effects as those of semiconductor light emitting device 100 of the first embodiment can be obtained.

なお、第３接合領域１０ｂの上記交差する方向における長さＸ３および第４接合領域１２ｂの上記交差する方向における長さＸ４の各々は、半導体発光素子１の当該交差する方向における長さが１５００μｍの場合、例えば３００μｍと１２００μｍである。   The length X3 of the third junction region 10b in the intersecting direction and the length X4 of the fourth junction region 12b in the intersecting direction are each equal to the length of the semiconductor light emitting element 1 in the intersecting direction of 1500 μm. In this case, for example, they are 300 μm and 1200 μm.

（実施の形態３）
次に、図９を参照して、実施の形態３に係る半導体発光装置を説明する。図９は、実施の形態１における図３に対応するものである。実施の形態３に係る半導体発光装置は、基本的に実施の形態１に係る半導体発光装置と同様の構成を備えるが、接合層がＡｕメッキ層からなる第３接合領域１３ｂからなる第１接合領域を含む点で異なっている。つまり、実施の形態３に係る半導体発光装置の製造方法は、基本的に実施の形態１に係る半導体発光装置の製造方法と同様の構成を備えるが、図９に示されるように接合層を形成する工程（Ｓ２０）において第３接合領域１３ｂを含む接合層３ｂが形成される点で異なる。 (Embodiment 3)
Next, a semiconductor light emitting device according to a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 corresponds to FIG. 3 in the first embodiment. The semiconductor light emitting device according to the third embodiment basically has the same configuration as that of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment, but has a first bonding region including a third bonding region 13b in which a bonding layer is formed of an Au plating layer. Is different. That is, the method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the third embodiment basically has the same configuration as the method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment, but forms a bonding layer as shown in FIG. In that the bonding layer 3b including the third bonding region 13b is formed in the step (S20).

第１接合領域のＡｕ／Ｓｎ比は、実施の形態１にかける第１接合領域１０よりも高く、例えば９以上である。第２接合領域は、例えばＡｕの含有率が８０重量％以上、Ｓｎの含有率が２０重量％以下である。第１接合領域と第２接合領域との境界部において、Ａｕ／Ｓｎ比は前方端面３Ｅ（図１参照）から後方端に向かって徐々に低くなっている。なお、第１接合領域は、第１接合領域を構成する材料のＡｕ／Ｓｎ比が９超えである領域を有していてもよい。   The Au / Sn ratio of the first junction region is higher than that of the first junction region 10 according to the first embodiment, and is, for example, 9 or more. The second bonding region has, for example, an Au content of 80% by weight or more and a Sn content of 20% by weight or less. At the boundary between the first bonding region and the second bonding region, the Au / Sn ratio gradually decreases from the front end face 3E (see FIG. 1) toward the rear end. Note that the first bonding region may include a region where the Au / Sn ratio of the material forming the first bonding region is more than 9.

接合層を形成する工程（Ｓ２０）において、第３接合領域１３ｂは、例えばＡｕメッキ層である。本工程（Ｓ２０）における加熱温度は、第４接合領域１２ｂの融点よりも高いが、第３接合領域１０ｂの融点よりも低い。第３接合領域１０ｂの上記交差する方向における長さＸ５は、半導体発光素子の当該交差する方向における長さが１５００μｍの場合、例えば１００μｍである。   In the step (S20) of forming the bonding layer, the third bonding region 13b is, for example, an Au plating layer. The heating temperature in this step (S20) is higher than the melting point of the fourth bonding region 12b, but lower than the melting point of the third bonding region 10b. The length X5 of the third junction region 10b in the intersecting direction is, for example, 100 μm when the length of the semiconductor light emitting element in the intersecting direction is 1500 μm.

このようにしても、接合する工程（Ｓ３０）における接合条件を実施の形態１に係る半導体装置の製造方法と同等とすることにより、接合層３ｂ内では溶融と拡散とが同時に起こるため、第３接合領域１０ｂは、理論的な溶融温度よりも低い温度で溶融し得る。そして、第３接合領域１３ｂは第４接合領域１１ｂよりも融点が高く、第３接合領域１３ｂが溶融して液相状態にある時間は第４接合領域１１ｂが液相状態にある時間と比べて短い。そのため、実施の形態３に係る半導体発光装置によれば、実施の形態１に係る半導体発光装置１００と同様の効果を奏することができる。   Even in this case, since the bonding conditions in the bonding step (S30) are made equal to those in the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment, melting and diffusion occur simultaneously in the bonding layer 3b. The joining region 10b can melt at a temperature lower than the theoretical melting temperature. The third bonding region 13b has a higher melting point than the fourth bonding region 11b, and the time during which the third bonding region 13b is molten and in the liquid phase is compared with the time when the fourth bonding region 11b is in the liquid phase. short. Therefore, according to the semiconductor light emitting device of the third embodiment, the same effects as those of semiconductor light emitting device 100 of the first embodiment can be obtained.

実施の形態１〜３に係る半導体発光装置において、第３接合領域１０ｂの上記交差する方向における長さＸ１，Ｘ３、Ｘ５（図３，７，９参照）は、半導体発光素子１（図１参照）の上記交差する方向における長さの１／３０以上１／３以下の範囲内で決定され得る。   In the semiconductor light emitting devices according to the first to third embodiments, the lengths X1, X3, X5 (see FIGS. 3, 7, and 9) of the third junction region 10b in the crossing direction are the same as those of the semiconductor light emitting element 1 (see FIG. ) Can be determined within the range of 1/30 to 1/3 of the length in the intersecting direction.

実施の形態１〜３に係る半導体発光装置において、第４接合領域１１ｂ，１２ｂのＡｕ／Ｓｎ比は、５．６以下であるのが好ましい。すなわち、第４接合領域１１ｂ，１２ｂは、Ａｕ含有率が８５重量％以下であり、Ｓｎ含有率が１５重量％以上であるのが好ましい。このようにすれば、接合する工程（Ｓ３０）における加熱温度を第４接合領域の融点以上としても、当該第４接合領域の融点が５００℃未満であるため、加熱温度を５００℃未満とすることが可能となる。加熱温度が５００℃以上であると、半導体発光素子１は熱によるダメージを受けやすくなる。つまり、実施の形態１〜３に係る半導体発光装置は、第４接合領域１１ｂ，１２ｂのＡｕ／Ｓｎ比が、５．６以下であることにより、熱によるダメージを受けていない半導体発光素子を備えることができる。   In the semiconductor light emitting devices according to the first to third embodiments, the Au / Sn ratio of the fourth junction regions 11b and 12b is preferably 5.6 or less. That is, the fourth bonding regions 11b and 12b preferably have an Au content of 85% by weight or less and a Sn content of 15% by weight or more. With this configuration, even if the heating temperature in the bonding step (S30) is equal to or higher than the melting point of the fourth bonding region, the melting temperature of the fourth bonding region is lower than 500 ° C. Becomes possible. When the heating temperature is 500 ° C. or higher, the semiconductor light emitting device 1 is easily damaged by heat. That is, the semiconductor light emitting devices according to the first to third embodiments include the semiconductor light emitting elements that are not damaged by heat because the Au / Sn ratio of the fourth junction regions 11b and 12b is 5.6 or less. be able to.

実施の形態１〜３に係る半導体発光装置において、接合層を構成する材料はＡｕＳｎを有しているが、これに限られるものでは無い。接合層を構成する材料は、他の合金系はんだ、例えばＳｎと鉛（Ｐｂ）との合金であってもよい。このようにしても、ＰｂＳｎはＡｕＳｎと同様に共晶合金（共晶はんだ）であり、Ｐｂの含有率が３８．１重量％、Ｓｎの含有率が６１．９重量％であるときに共晶点を有している。ＰｂＳｎは、当該共晶点での融点が１８２℃であり、かつ共晶点よりもＰｂ／Ｓｎ比が高い場合の方が共晶点よりもＰｂ／Ｓｎ比が低い場合と比べて融点が高い。   In the semiconductor light emitting devices according to the first to third embodiments, the material forming the bonding layer includes AuSn, but is not limited thereto. The material forming the bonding layer may be another alloy-based solder, for example, an alloy of Sn and lead (Pb). Even in this case, PbSn is a eutectic alloy (eutectic solder) like AuSn, and when the Pb content is 38.1% by weight and the Sn content is 61.9% by weight, Have a point. PbSn has a melting point of 182 ° C. at the eutectic point, and has a higher melting point when the Pb / Sn ratio is higher than the eutectic point than when the Pb / Sn ratio is lower than the eutectic point. .

そのため、第１接合領域および第２接合領域のＰｂ／Ｓｎ比を適宜選択することにより、第１接合領域の融点を第２接合領域の融点よりも高めることができる。その結果、接合層を構成する材料がＰｂＳｎを有している実施の形態１〜３に係る半導体発光装置は、接合層を構成する材料がＡｕＳｎを有している実施の形態１〜３に係る半導体発光装置と同様の効果を奏することができる。   Therefore, by appropriately selecting the Pb / Sn ratio of the first bonding region and the second bonding region, the melting point of the first bonding region can be higher than the melting point of the second bonding region. As a result, the semiconductor light emitting devices according to Embodiments 1 to 3 in which the material forming the bonding layer includes PbSn are related to the semiconductor light emitting devices according to Embodiments 1 to 3 in which the material forming the bonding layer includes AuSn. The same effect as the semiconductor light emitting device can be obtained.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１ 半導体発光素子、１Ｆ，２Ｆ 前方端、１Ｇ，２Ｇ 後方端、２ ヒートシンク、３、３ｂ 接合層、４ ステム、５ 接合層、６，７ クラッド層、８ 活性層、１０ 第１接合領域、１１ 第２接合領域、１０ｂ，１３ｂ 第３接合領域、１１ｂ，１２ｂ 第４接合領域、１００ 半導体発光装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor light emitting element, 1F, 2F front end, 1G, 2G rear end, 2 heat sinks, 3 and 3b bonding layers, 4 stems, 5 bonding layers, 6, and 7 cladding layers, 8 active layers, 10 first bonding regions, 11 Second junction region, 10b, 13b Third junction region, 11b, 12b Fourth junction region, 100 Semiconductor light emitting device.

Claims (5)

出射端面と、前記出射端面と接続されており、かつ前記出射端面と交差する方向に延びる第１面とを含む半導体発光素子と、
前記第１面と対向する第２面を含むヒートシンクと、
前記第１面と前記第２面とを接合している接合層とを備え、
前記第１面は、前記出射端面と接続されている一端を含む第１領域と、前記交差する方向において前記第１領域よりも前記一端から離れている第２領域とを有し、
前記第２面は、前記第１領域と対向する第３領域と、前記第２領域と対向する第４領域とを有し、
前記接合層は、前記第１領域と前記第３領域とを接合している第１接合領域と、前記第２領域と前記第４領域とを接合している第２接合領域とを有し、
前記第１接合領域は、前記出射端面側に第１端面を有し、前記第２接合領域は前記交差する方向において前記第１端面と反対側に位置する第２端面を有し、
前記第１接合領域を構成する材料は、前記第２接合領域を構成する材料よりも融点が高く、
前記接合層は、前記第１端面から前記第２端面に向かって、構成材料の融点が徐々に低くなっている、半導体発光装置。 A semiconductor light-emitting element including an emission end face, and a first surface connected to the emission end face and extending in a direction intersecting the emission end face;
A heat sink including a second surface facing the first surface;
A joining layer joining the first surface and the second surface,
The first surface has a first region including one end connected to the emission end surface, and a second region further away from the one end than the first region in the direction intersecting,
The second surface has a third region facing the first region, and a fourth region facing the second region,
The bonding layer has a first bonding region bonding the first region and the third region, and a second bonding region bonding the second region and the fourth region,
The first joining region has a first end surface on the emission end surface side, and the second joining region has a second end surface located on a side opposite to the first end surface in the intersecting direction,
The material constituting the first junction region, the melting point is rather higher than the material constituting the second junction region,
The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a melting point of a constituent material of the bonding layer gradually decreases from the first end face toward the second end face . 出射端面と、前記出射端面と接続されており、かつ前記出射端面と交差する方向に延びる第１面とを含む半導体発光素子と、
前記第１面と対向する第２面を含むヒートシンクと、
前記第１面と前記第２面とを接合している接合層とを備え、
前記第１面は、前記出射端面と接続されている一端を含む第１領域と、前記交差する方向において前記第１領域よりも前記一端から離れている第２領域とを有し、
前記第２面は、前記第１領域と対向する第３領域と、前記第２領域と対向する第４領域とを有し、
前記接合層は、前記第１領域と前記第３領域とを接合している第１接合領域と、前記第２領域と前記第４領域とを接合している第２接合領域とを有し、
前記第１接合領域を構成する材料は、前記第２接合領域を構成する材料よりも融点が高く、
前記接合層を構成する材料は、金および錫を含み、
前記第１接合領域を構成する材料は、前記第２接合領域を構成する材料と比べて金の含有率が高く、
前記第１接合領域は、前記出射端面側に第１端面を有し、前記第２接合領域は前記交差する方向において前記第１端面と反対側に位置する第２端面を有し、
前記接合層は、前記第１端面から前記第２端面に向かって、錫の含有量に対する金の含有量の割合が徐々に低くなっている、半導体発光装置。 A semiconductor light-emitting element including an emission end face, and a first surface connected to the emission end face and extending in a direction intersecting the emission end face;
A heat sink including a second surface facing the first surface;
A joining layer joining the first surface and the second surface,
The first surface has a first region including one end connected to the emission end surface, and a second region further away from the one end than the first region in the direction intersecting,
The second surface has a third region facing the first region, and a fourth region facing the second region,
The bonding layer has a first bonding region bonding the first region and the third region, and a second bonding region bonding the second region and the fourth region,
The material forming the first bonding region has a higher melting point than the material forming the second bonding region,
Materials constituting the bonding layer include gold and tin,
Wherein the first material constituting the junction region, the material as compared to gold content of which forms the second junction region rather high,
The first joining region has a first end surface on the emission end surface side, and the second joining region has a second end surface located on a side opposite to the first end surface in the intersecting direction,
The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a ratio of a gold content to a tin content of the bonding layer gradually decreases from the first end face toward the second end face . 前記第１接合領域を介した前記第１領域と前記第３領域との最短距離は、前記第２接合領域を介した前記第２領域と前記第４領域との最短距離と等しい、請求項１または２に記載の半導体発光装置。 The shortest distance between the first region and the third region via the first junction region is equal to the shortest distance between the second region and the fourth region via the second junction region. Or the semiconductor light emitting device according to 2. 出射端面と、前記出射端面と接続されており、かつ前記出射端面と交差する方向に延びる第１面とを含む半導体発光素子と、第２面を含むヒートシンクとを準備する工程と、
前記ヒートシンクの前記第２面上に接合層を形成する工程と、
前記第１面と前記第２面とを前記接合層を介して接合する工程とを備え、
前記第１面は、前記出射端面と接続されている一端を含む第１領域と、前記交差する方向において前記第１領域よりも前記一端から離れている第２領域とを有し、
前記第２面は、前記接合する工程において、前記第１領域と対向するように配置される第３領域と、前記第２領域と対向するように配置される第４領域とを有し、
前記接合層を形成する工程では、前記第３領域上に位置する第３接合領域と前記第４領域上に位置する第４接合領域とを含む前記接合層が形成され、前記第３接合領域を構成する材料は、前記第４接合領域を構成する材料よりも融点が高く、
前記接合する工程では、前記第１領域と前記第３領域とが前記第３接合領域を挟むとともに、前記第２領域と前記第４領域とが前記第４接合領域を挟むように、前記半導体発光素子と前記ヒートシンクとが積層された状態で前記接合層が溶融され、硬化されることにより、第１接合領域および第２接合領域が形成され、
前記接合する工程において、前記接合層が加熱される温度は、前記第３接合領域を構成する材料の理論上の融点よりも低い、半導体発光装置の製造方法。 A step of preparing an emission end face, a semiconductor light emitting element including a first face connected to the emission end face and extending in a direction intersecting with the emission end face, and a heat sink including a second face;
Forming a bonding layer on the second surface of the heat sink;
Bonding the first surface and the second surface via the bonding layer,
The first surface has a first region including one end connected to the emission end surface, and a second region further away from the one end than the first region in the direction intersecting,
The second surface has a third region arranged to face the first region and a fourth region arranged to face the second region in the joining step,
In the step of forming the bonding layer, the bonding layer including a third bonding region located on the third region and a fourth bonding region located on the fourth region is formed, and the third bonding region is formed. The constituent material has a higher melting point than the material forming the fourth bonding region,
In the joining step, the semiconductor light emitting device may be configured such that the first region and the third region sandwich the third junction region, and the second region and the fourth region sandwich the fourth junction region. The first bonding region and the second bonding region are formed by melting and curing the bonding layer in a state where the element and the heat sink are stacked ,
The method for manufacturing a semiconductor light emitting device , wherein in the bonding step, a temperature at which the bonding layer is heated is lower than a theoretical melting point of a material forming the third bonding region . 出射端面と、前記出射端面と接続されており、かつ前記出射端面と交差する方向に延びる第１面とを含む半導体発光素子と、第２面を含むヒートシンクとを準備する工程と、A step of preparing an emission end face, a semiconductor light emitting element including a first face connected to the emission end face and extending in a direction intersecting with the emission end face, and a heat sink including a second face;
前記ヒートシンクの前記第２面上に金および錫を含む接合層を形成する工程と、Forming a bonding layer containing gold and tin on the second surface of the heat sink;
前記第１面と前記第２面とを前記接合層を介して接合する工程とを備え、Bonding the first surface and the second surface via the bonding layer,
前記第１面は、前記出射端面と接続されている一端を含む第１領域と、前記交差する方向において前記第１領域よりも前記一端から離れている第２領域とを有し、The first surface has a first region including one end connected to the emission end surface, and a second region further away from the one end than the first region in the direction intersecting,
前記第２面は、前記接合する工程において、前記第１領域と対向するように配置される第３領域と、前記第２領域と対向するように配置される第４領域とを有し、The second surface has a third region arranged to face the first region and a fourth region arranged to face the second region in the joining step,
前記接合層を形成する工程では、前記第１領域と前記第３領域とを接合し、前記出射端面側に第１端面を有している第１接合領域と、前記第２領域と前記第４領域とを接合し、前記交差する方向において前記第１端面と反対側に位置する第２端面を有している第２接合領域とを含む前記接合層が形成され、前記第１接合領域を構成する材料は、前記第２接合領域を構成する材料よりも融点が高く、前記第１接合領域を構成する材料は、前記第２接合領域を構成する材料と比べて金の含有率が高く、前記第１端面から前記第２端面に向かって、錫の含有量に対する金の含有量の割合が徐々に低い、半導体発光装置の製造方法。In the step of forming the bonding layer, the first region and the third region are bonded, and a first bonding region having a first end surface on the emission end surface side, the second region, and the fourth region. And a second bonding region having a second end surface located on a side opposite to the first end surface in the crossing direction, and forming the first bonding region. The material forming the second bonding region has a higher melting point than the material forming the second bonding region, and the material forming the first bonding region has a higher gold content than the material forming the second bonding region. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, wherein a ratio of a gold content to a tin content is gradually reduced from a first end face toward the second end face.
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