TW202236764A - 發光裝置及其製造方法 - Google Patents

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茂木英昭
中村仁
岩下潤
加藤寛
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日商索尼半導體解決方案公司
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Abstract

本發明之課題在於提供一種可以較佳之態樣於基板設置透鏡或發光元件之發光裝置及其製造方法。 本揭示之發光裝置具備：第1基板；發光元件，其設置於上述第1基板之下表面；透鏡，其設置於上述第1基板之上表面；第1凸部，其設置於上述第1基板之上表面；及第1膜，其設置於上述第1基板之上表面，且包含配置於上述透鏡上或形成上述透鏡之第1部分、與配置於上述第1凸部上或形成上述第1凸部之第2部分；上述第1部分之最上部之高度為上述第2部分之最上部之高度以下。

Description

發光裝置及其製造方法
本揭示係關於一種發光裝置及其製造方法。
作為半導體雷射之一種，已知有VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser：垂直共振腔面射型雷射)等之面發光雷射。一般而言，於利用面發光雷射之發光裝置中，於基板之正面或背面2維陣列狀設置複數個發光元件。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2004-526194號公報
[發明所欲解決之問題]
於上述發光裝置，例如於基板之正面設置複數個發光元件，於基板之背面設置複數個透鏡。於該情形時，有產生與該等透鏡或發光元件相關之各種問題之虞。例如，於吸附上述基板而將其搭載於其他基板上時等，有對透鏡或發光元件施加壓力而損傷透鏡或發光元件之虞、或上述基板因透鏡或發光元件而難以吸附之虞。
因此，本揭示提供一種可以較佳之態樣於基板設置透鏡或發光元件之發光裝置及其製造方法。 [解決問題之技術手段]
本發明之第1態樣之發光裝置具備：第1基板；發光元件，其設置於上述第1基板之下表面；透鏡，其設置於上述第1基板之上表面；第1凸部，其設置於上述第1基板之上表面；及第1膜，其設置於上述第1基板之上表面，且包含配置於上述透鏡上或形成上述透鏡之第1部分、與配置於上述第1凸部上或形成上述第1凸部之第2部分；上述第1部分之最上部之高度為上述第2部分之最上部之高度以下。藉此，可以較佳之態樣於第1基板設置透鏡。例如，於吸附第1基板並將其搭載於第2基板上時，藉由以第2部分之吸附保持第1基板，可抑制對透鏡施加壓力而損傷透鏡、或第1基板因透鏡而難以吸附。
又，於該第1態樣中，上述透鏡亦可為凸透鏡、凹透鏡、菲涅耳透鏡、二元透鏡、或平面透鏡。藉此，例如，可以較佳之態樣於第1基板形成各種形狀之透鏡。
又，於該第1態樣中，亦可於上述第1基板之下表面，設置1個以上之上述發光元件，於上述第1基板之上表面，設置有1個以上之上述透鏡，上述發光元件與上述透鏡以1：1、N：1、或1：N對應(N為2以上之整數)。藉此，例如，可以較佳之態樣於第1基板形成各種尺寸之透鏡。
又，於該第1態樣中，上述第1凸部亦可具有環狀包圍上述透鏡之形狀。藉此，例如，可將第1凸部配置於透鏡周圍之較大之範圍。
又，該第1態樣之發光裝置亦可具備設置於上述第1基板之上表面之複數個角或邊之複數個第1凸部，作為上述第1凸部。藉此，例如，可將第1凸部限定配置於第1基板之上表面之角附近或邊附近。
又，於該第1態樣中，上述第1凸部亦可具有沿上述第1基板之上表面之1條邊延伸之線狀形狀。藉此，例如，可將第1凸部限定配置於第1基板之上表面之1條邊附近。
又，於該第1態樣中，上述第1凸部亦可具有沿上述第1基板之上表面之2條邊延伸之L字形之形狀。藉此，例如，可將第1凸部限定配置於第1基板之上表面之2條邊附近。
又，於該第1態樣中，上述第1凸部亦可包含有虛設透鏡。藉此，例如，可與透鏡同時簡單地形成第1凸部(虛設透鏡)。
又，於該第1態樣中，上述第1膜亦可包含設置於上述透鏡上之防反射膜。藉此，例如，可將與保持第1基板之第1基板保持裝置接觸之部分設為防反射膜。
又，於該第1態樣中，上述第1膜亦可進而包含光吸收膜、無機膜、或有機膜。藉此，例如，可藉由第1膜之光吸收性防止來自發光元件之光之反射、或藉由第1膜之剛性防止第1基板之翹曲、或藉由第1膜之彈性分散對第1基板之壓力。
又，於該第1態樣中，上述光吸收膜、上述無機膜、或上述有機膜亦可設置於上述防反射膜上。藉此，例如，可於第1基板上依序設置防反射膜與光吸收膜、無機膜、或有機膜。
又，該第1態樣之發光裝置亦可進而具備設置於上述第1基板之下表面之第2凸部，上述發光元件之最下部之高度為上述第2凸部之最下部之高度以上。藉此，可以較佳之態樣於第1基板設置發光元件。例如，於吸附第1基板並將其搭載於第2基板上時，藉由以第2凸部之吸附保持第1基板，可抑制對發光元件施加壓力而損傷發光元件、或第1基板因發光元件而難以吸附。
又，於該第1態樣中，上述第2凸部亦可具有環狀包圍上述透鏡之形狀。藉此，例如，可將第2凸部配置於發光元件周圍之較大之範圍。
又，該第1態樣之發光裝置亦可具備設置於上述第1基板之下表面之複數個角或邊之複數個第2凸部作為上述第2凸部。藉此，例如，可將第2凸部限定配置於第1基板之下表面之角附近或邊附近。
又，於該第1態樣中，上述第2凸部亦可具有沿上述第1基板之下表面之1條邊延伸之線狀形狀。藉此，例如，可將第2凸部限定配置於第1基板之下表面之1條邊附近。
又，於該第1態樣中，上述第2凸部亦可包含有虛設發光元件。藉此，例如，可與發光元件同時簡單地形成第2凸部(虛設發光元件)。
又，該第1態樣之發光裝置亦可進而具備設置於上述第1基板之下表面、形成上述第2凸部之第2膜。藉此，例如，可以與發光元件之材料不同之材料(第2膜)形成第2凸部。
又，於該第1態樣中，上述第2膜亦可包含光吸收膜、無機膜、或有機膜。藉此，例如，可藉由第2膜之光吸收性防止來自發光元件之光之反射、或藉由第2膜之剛性防止第1基板之翹曲、或藉由第2膜之彈性分散對第1基板之壓力。
又，於該第1態樣中，上述第1基板亦可係包含鎵(Ga)及砷(As)之半導體基板。藉此，例如，即使於容易損傷之GaAs基板形成透鏡之情形時，亦可抑制透鏡損傷。
又，於該第1態樣中，自上述發光元件出射之光亦可自上述第1基板之下表面往上表面透過上述第1基板內，入射至上述透鏡。藉此，例如，可抑制背面出射型之發光裝置之透鏡損傷。
又，該第1態樣之發光裝置亦可進而具備介隔上述發光元件搭載上述第1基板之第2基板。藉此，例如，於將第1基板搭載於該第2基板上時，可抑制對透鏡施加壓力而透鏡損傷、或第1基板因透鏡而難以吸附。
又，於該第1態樣中，上述第2基板亦可係包含矽(Si)之半導體基板。藉此，例如，可將發光元件或透鏡形成於高特性之GaAs基板，且將發光裝置用之電路形成於低價之Si基板。
本揭示之第2態樣之發光裝置具備：第1基板；發光元件，其設置於上述第1基板之下表面；透鏡，其設置於上述第1基板之上表面；及第1凸部，其設置於上述第1基板之上表面；上述透鏡之最上部之高度為上述第1凸部之最上部之高度以下。藉此，可以較佳之態樣於第1基板設置透鏡。例如，於吸附第1基板並將其搭載於第2基板上時，藉由以第1凸部之吸附保持第1基板，可抑制對透鏡施加壓力而損傷透鏡、或第1基板因透鏡而難以吸附。
本揭示之第3態樣之發光裝置之製造方法包含：於第1基板之下表面形成發光元件；於上述第1基板之上表面形成透鏡；於上述第1基板之上表面形成第1凸部；於上述第1基板之上表面，形成包含第1部分與第2部分之第1膜；上述第1膜以上述第1部分配置於上述透鏡上或形成上述透鏡、上述第2部分配置於上述第1凸部上或形成上述第1凸部之方式形成；上述第1膜以上述第1部分之最上部之高度為上述第2部分之最上部之高度以下之方式形成。藉此，可以較佳之態樣於第1基板設置透鏡。例如，於吸附第1基板並將其搭載於第2基板上時，藉由以第2部分之吸附保持第1基板，可抑制對透鏡施加壓力而損傷透鏡、或第1基板因透鏡而難以吸附。
又，該第3態樣之發光裝置之製造方法可進而包含於形成上述透鏡、上述第1凸部、及上述第1膜之後，將上述第1基板切割為複數個晶片。藉此，例如，可與透鏡同樣於切割前形成用於保持第1基板之第1凸部或第1膜，可以與形成透鏡之步驟同樣之步驟簡單地形成第1凸部或第1膜。
又，於該第3態樣中，上述第1凸部之一部分亦可形成於上述第1基板之切割區域內。藉此，例如，可抑制第1凸部之存在妨礙透鏡之配置。
又，於該第3態樣中，上述第1凸部之至少一部分亦可形成於上述第1基板之切割區域以外之區域內。藉此，例如，可於切割後仍保留使第1凸部，可將第1凸部或第2部分用於保持切割後之第1基板。
又，該第3態樣之發光裝置之製造方法亦可進而包含：於切割上述第1基板後使第1基板保持裝置與上述第1膜接觸，而藉由上述第1基板保持裝置保持上述第1基板；介隔上述發光元件將藉由上述第1基板保持裝置保持之上述第1基板搭載於第2基板上。藉此，例如，藉由將第1凸部或第2部分用於保持第1基板，而可抑制透鏡損傷、或第1基板因透鏡而難以吸附。
又，於該第3態樣中，上述第1基板保持裝置亦可以與上述第2部分接觸而不與上述第1部分接觸之方式保持上述第1基板。藉此，例如，藉由不將透鏡或第1部分用於保持第1基板，而可抑制透鏡損傷、或第1基板因透鏡而難以吸附。
又，於該第3態樣中，亦可進而包含於上述第1基板之下表面形成第2凸部，上述發光元件及上述第2凸部以上述發光元件之最下部之高度為上述第2凸部之最下部之高度以上之方式形成。藉此，可以較佳之態樣於第1基板設置發光元件。例如，於吸附第1基板並將其搭載於第2基板上時，藉由以第2凸部之吸附保持第1基板，可抑制對發光元件施加壓力而損傷發光元件、或第1基板因發光元件而難以吸附。
又，於該第3態樣中，上述第2凸部亦可以包含形成於上述第1基板之下表面之第2膜之方式形成。藉此，例如，可以與發光元件之材料不同之材料(第2膜)形成第2凸部。
又，該第3態樣之發光裝置之製造方法亦可進而包含於形成上述發光元件、上述透鏡、上述第1凸部、上述第1膜、及上述第2凸部之後，將上述第1基板切割為複數個晶片。藉此，例如，可與發光元件同樣，於切割前形成用於保持第1基板之第2凸部，可以與形成發光元件之步驟同樣之步驟簡單地形成第2凸部。
又，該第3態樣之發光裝置之製造方法亦可進而包含於切割上述第1基板後使第2基板保持裝置與上述第2凸部接觸，而藉由上述第2基板保持裝置保持上述第1基板；將藉由上述第2基板保持裝置保持之上述第1基板介隔上述發光元件搭載於第2基板上。藉此，例如，藉由將第2凸部用於保持第1基板，可抑制發光元件損傷、或第1基板因發光元件而難以吸附。
又，於該第3態樣中，上述第2基板保持裝置亦可以與上述第2凸部接觸而不與上述發光元件接觸之方式保持上述第1基板。藉此，例如，藉由不將發光元件或第2凸部用於保持第1基板，而可抑制發光元件損傷、或第1基板因發光元件而難以吸附。
本揭示之第4態樣之發光裝置之製造方法包含：於第1基板之下表面形成發光元件；於上述第1基板之上表面形成透鏡；於上述第1基板之上表面形成第1凸部；上述透鏡及上述第1凸部以上述透鏡之最上部之高度為上述第1凸部之最上部之高度以下之方式形成。藉此，可以較佳之態樣於第1基板設置透鏡。例如，於吸附第1基板並將其搭載於第2基板上時，藉由以第1凸部之吸附保持第1基板，可抑制對透鏡施加壓力而損傷透鏡、或第1基板因透鏡而難以吸附。
以下，參照圖式說明本揭示之實施形態。
(第1實施形態) 圖1係顯示第1實施形態之測距裝置之構成之方塊圖。
圖1之測距裝置具備發光裝置1、攝像裝置2、及控制裝置3。圖1之測距裝置將自發光裝置1發光之光照射至被攝體。攝像裝置2接受由被攝體反射之光並拍攝被攝體。控制裝置3使用自攝像裝置2輸出之圖像信號測定(算出)與被攝體相隔之距離。發光裝置1作為攝像裝置2用於拍攝被攝體之光源發揮功能。
發光裝置1具備發光部11、驅動電路12、電源電路13、及發光側光學系統14。攝像裝置2具備影像感測器21、圖像處理部22、及攝像側光學系統23。控制裝置3具備測距部31。
發光部11發光用於照射至被攝體之雷射光。本實施形態之發光部11如稍後敘述具備2維陣列狀配置之複數個發光元件，且各發光元件具有VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)構造。將自該等發光元件出射之光照射至被攝體。本實施形態之發光部11如圖1所示，設置於稱為LD(Laser Diode：雷射二極體)晶片41之晶片內。
驅動電路12係驅動發光部11之電路。電源電路13係產生驅動電路12之電源電壓之電路。於圖1之測距裝置中，例如，電源電路13根據自測距裝置內之電池供給之輸入電壓產生電源電壓，驅動電路12使用該電源電壓來驅動發光部11。本實施形態之驅動電路12如圖1所示設置於稱為LDD(Laser Diode Driver：雷射二極體驅動器)基板42之基板內。
發光側光學系統14具備各種光學元件，將來自發光部11之光經由該等光學元件照射至被攝體。同樣地，攝像側光學系統23具備各種光學元件，經由該等光學元件接受來自被攝體之光。
影像感測器21經由攝像側光學系統23接受來自被攝體之光，藉由光電轉換將該光轉換為電性信號。影像感測器21係例如CCD(Charge Coupled Device：電荷耦合器件)感測器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互補型金屬氧化半導體)感測器。本實施形態之影像感測器21藉由A/D(Analog to Digital：數位轉類比)轉換將上述電子信號自類比信號轉換為數位信號，並將作為數位信號之圖像信號輸出至圖像處理部22。又，本實施形態之影像感測器21將訊框同步信號輸出至驅動電路12，驅動電路12基於訊框同步信號，使發光部11於與影像感測器21之訊框週期對應之時序發光。
圖像處理部22對自影像感測器21輸出之圖像信號實施各種圖像處理。圖像處理部22具備例如DSP(Digital Signal Processor：數位信號處理器)等圖像處理處理器。
控制裝置3控制圖1之測距裝置之各種動作，例如控制發光裝置1之發光動作、或攝像裝置2之攝像動作。控制裝置3具備例如CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)、ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)等。
測距部31基於自影像感測器21輸出，並藉由圖像處理部22實施圖像處理後之圖像信號，測定與被攝體相隔之距離。測距部31採用例如STL(Structured Light：結構光)方式或ToF(Time of Flight：飛行時間)方式作為測距方式。測距部31亦可進而基於上述圖像信號，於被攝體之每個部分測定測距裝置與被攝體之距離，而特定被攝體之3維形狀。
圖2係顯示第1實施形態之發光裝置1之構造例之剖視圖。
圖2A顯示本實施形態之發光裝置1之構造之第1例。該例之發光裝置1具備上述LD晶片41及LDD基板42、安裝基板43、散熱基板44、修正透鏡保持部45、1個以上修正透鏡46、及配線47。
圖2A顯示相互垂直之X軸、Y軸、及Z軸。X方向與Y方向相當於橫向(水平方向)，Z方向相當於縱向(垂直方向)。又，+Z方向相當於上方向，-Z方向相當於下方向。-Z方向可與重力方向嚴密一致，亦可不與重力方向嚴密一致。
LD晶片41介隔散熱基板44配置於安裝基板43上，LDD基板42亦配置於安裝基板43上。安裝基板43係例如印刷基板。於本實施形態之安裝基板43，亦配置有圖1之影像感測器21或圖像處理部22。散熱基板44係例如Al 2O 3(氧化鋁)基板或AlN(氮化鋁)基板等陶瓷基板。
修正透鏡保持部45以包圍LD晶片41之方式配置於散熱基板44上，於LD晶片41之上方保持1個以上之修正透鏡46。該等修正透鏡46包含於上述發光側光學系統14(圖1)。自LD晶片41內之發光部11(圖1)發光之光於藉由該等修正透鏡46修正後，照射至被攝體(圖1)。圖2A顯示保持於修正透鏡保持部45之2個修正透鏡46作為一例。
將配線47設置於安裝基板43之正面、背面、內部等，電性連接LD晶片41與LDD基板42。配線47係例如設置於安裝基板43之正面或背面之印刷配線、或貫通安裝基板43之通道配線。本實施形態之配線47進而通過散熱基板44之內部或附近。
圖2B顯示本實施形態之發光裝置1之構造之第2例。該例之發光裝置1雖具備與第1例之發光裝置1相同之構成要件，但取代配線47而具備凸塊48。
於圖2B，於散熱基板44上配置LDD基板42，於LDD基板42上配置LD晶片41。如此，藉由將LD晶片41配置於LDD基板42上，與第1例之情形相比，可將安裝基板43之尺寸小型化。於圖2B，LD晶片41介隔凸塊48配置於LDD基板42上，藉由凸塊48與LDD基板42電性連接。凸塊48由例如金(Au)形成。
以下，對本實施形態之發光裝置1，以具有圖2B所示之第2例之構造進行說明。但，以下之說明除第2例特有之構造相關之說明以外，亦可應用於具有第1例之構造之發光裝置1。
圖3係顯示圖2B所示之發光裝置1之構造之剖視圖。
圖3顯示發光裝置1內之LD晶片41與LDD基板42之剖面。如圖3所示，LD晶片41具備基板51、積層膜52、複數個發光元件53、複數個陽極電極54、及複數個陰極電極55。又，LDD基板42具備基板61、與複數個連接焊墊62。基板51為本揭示之第1基板之例，基板61為本揭示之第2基板之例。另，於圖3，省略稍後敘述之透鏡71、凸部72、及防反射膜73之圖示(參照圖4)。
基板51係例如GaAs(砷化鎵)基板等化合物半導體基板。圖3顯示面向-Z方向之基板51之正面S1、與面向+Z方向之基板51之背面S2。於圖3，正面S1為基板51之下表面，背面S2為基板51之上表面。
積層膜52包含積層於基板51之正面S1之複數層。該等層之例為n型半導體層、活性層、p型半導體層、及光反射層、或具有光之射出窗之絕緣層等。積層膜52包含向-Z方向突出之複數個台面部M。該等台面部M之一部分成為複數個發光元件53。
發光元件53作為積層膜52之一部分設置於基板52之正面S1。本實施形態之發光元件53具有VCSEL構造，向+Z方向出射光。自發光元件53出射之光如圖3所示，自基板51之正面S1透過基板51內到達背面S2，自基板51入射至上述修正透鏡46(圖2)。如此，本實施形態之LD晶片41成為背面出射型之VCSEL晶片。
陽極電極54形成於發光元件53之下表面。陰極電極55形成於發光元件53以外之台面部M之下表面，自台面部M之下表面延伸至位於台面部M之間之積層膜52之下表面。各發光元件53藉由電流流過對應之陽極電極54與對應之陰極電極55之間而出射光。
如上所述，LD晶片41介隔凸塊48搭載於LDD基板42上，藉由凸塊48與LDD基板42電性連接。具體而言，於LDD基板42所包含之基板61上形成連接焊墊62，介隔凸塊48於連接焊墊62上配置台面部M。各台面部M介隔陽極電極54或陰極電極55配置於凸塊48上。基板61係例如Si(矽)基板等半導體基板。
LDD基板42包含驅動發光部11之驅動電路12(圖1)。圖3模式性顯示驅動電路12所包含之複數個開關SW。各開關SW經由凸塊48，與對應之發光元件53電性連接。本實施形態之驅動電路12可於各個開關SW之每一個控制(接通/斷開)該等開關SW。因此，驅動電路12可於各個發光元件53之每一個驅動複數個發光元件53。藉此，例如可僅使測距所需之發光元件53發光等，精密控制自發光部11出射之光。此種發光元件53之個別控制可藉由將LDD基板42配置於LD晶片41之下方，易於將各發光元件53與對應之開關SW電性連接而實現。
圖4係顯示第1實施形態之發光裝置1之構造之剖視圖及俯視圖。
圖4A顯示發光裝置1內之LD晶片41與LDD基板42之剖面。如上所述，LD晶片41具備基板51、積層膜52、複數個發光元件53、複數個陽極電極54、及複數個陰極電極55，LDD基板42具備基板61與複數個連接焊墊62。但，於圖4A，省略陽極電極54、陰極電極55、及連接焊墊62之圖示。
本實施形態之LD晶片41於基板51之正面S1具備複數個發光元件53，且於基板51之背面S2具備複數個透鏡71、凸部72、及防反射膜73。凸部72為本揭示之第1凸部之例。防反射膜73為本揭示之第1膜之例。
透鏡71與發光元件53同樣，2維陣列狀配置。本實施形態之透鏡71與發光元件53以1對1對應，透鏡71之各者配置於1個發光元件53之+Z方向。又，本實施形態之透鏡71如圖4A所示，作為基板51之一部分設置於基板51之背面S2。具體而言，本實施形態之透鏡71為凸透鏡，藉由將基板51之背面S2蝕刻加工成凸形狀，而作為基板51之一部分形成。根據本實施形態，藉由由基板51之蝕刻加工形成透鏡71，而可簡單形成透鏡71。另，稍後敘述凸透鏡以外之透鏡71之例、或基板51之蝕刻加工之細節。
凸部72設置於基板51之背面S2，具有自基板51向+Z方向突出之凸型之形狀。因此，於基板51之背面S2，形成有起因於凸部72之階差。凸部72與凸透鏡即本實施形態之透鏡71同樣，雖具有凸型之形狀，但不作為透鏡71使用。本實施形態之凸部72如稍後所述般，具有環狀包圍基板51上之所有透鏡71之形狀(參照圖4B)。又，本實施形態之凸部72與透鏡71同樣，作為基板51之一部分設置於基板51之背面S2。因此，根據本實施形態，藉由基板51之蝕刻加工形成凸部72，而可簡單形成凸部72。
防反射膜73以覆蓋透鏡71及凸部72之方式，設置於基板51之背面S2。因此，防反射膜73包含配置於透鏡71上之第1部分X1、與配置於凸部72上之第2部分X2。防反射膜73具有防止自基板51之內部入射至透鏡71之光反射至基板51之內部之功能。防反射膜73係例如氧化矽膜。防反射膜73雖於本實施形態具有均一之厚度，但亦可具有不均一之厚度。
自上述複數個發光元件53出射之光自基板51之正面S1透過基板51內到達背面S2，入射至上述複數個透鏡71。於本實施形態，將自各發光元件53出射之光入射至對應之1個透鏡71。藉此，可於各個透鏡71之每一個成形自上述複數個發光元件53出射之光。通過上述複數個透鏡71之光通過修正透鏡46(圖2)，照射至被攝體(圖1)。另，關於發光元件53與透鏡71不1對1對應之情形之例，稍後進行敘述。
此處，對圖4A所示之厚度A1、A2、B1、B2、C1、C2或寬度D1、D2進行說明。
於本實施形態，各透鏡71之最上部之高度為凸部72之最上部之高度以下。換言之，各透鏡71之最上部之Z座標為凸部72之最上部之Z座標以下。因本實施形態之各透鏡71為凸透鏡，故各透鏡71之最上部為各透鏡71之頂部。另一方面，因本實施形態之凸部72具有平坦之上表面，故凸部72之最上部為凸部72之上表面。因此，於本實施形態，各透鏡71之頂部之高度為凸部72之上表面之高度以下。
其結果，各透鏡71上之防反射膜73之第1部分X1之最上部之高度為凸部72上之防反射膜73之第2部分X2之最上部之高度以下。各透鏡71上之第1部分X1之最上部存在於各透鏡71之頂部之上方。另一方面，凸部72上之第2部分X2之最上部存在於凸部72之上表面之上方。因此，存在於各透鏡71之頂部之上方之第1部分X1之最上部之高度為存在於凸部72之上表面之上方之第2部分X2之最上部之高度以下。
厚度A1、B1、C1分別表示基板51、透鏡71、凸部72之Z方向之厚度。寬度D1表示圖4A之凸部72之X方向之寬度。基板51之厚度A1為例如100～600 μm。透鏡71之厚度B1為例如0.1～10 μm。凸部72之厚度C1為例如0.1～10 μm。凸部72之寬度D1為例如10～100 μm。再者，防反射膜73之厚度為例如0.1～1 μm。
各透鏡71之厚度B1相當於各透鏡71之最上部相對於基板51之背面S2之平坦部之高度。同樣地，凸部72之厚度C1相當於凸部72之最上部相對於基板51之背面S2之平坦部之高度。因此，可將各透鏡71之最上部之高度為凸部72之最上部之高度以下改稱為各透鏡71之厚度B1為凸部72之厚度C1以下(B1≤C1)。
再者，厚度A2、B2、C2分別表示基板51與防反射膜73之合計厚度、透鏡71與防反射膜73之合計厚度、凸部72與防反射膜73之合計厚度。寬度D2表示圖4A之凸部72與防反射膜74之合計寬度。可將各透鏡71上之第1部分X1之最上部之高度為凸部72上之第2部分X2之最上部之高度以下改稱為各透鏡71與防反射膜73之合計厚度B2為凸部72與防反射膜73之合計厚度C2以下(B2≤C2)。
於製造本實施形態之發光裝置1時，如後所述，藉由吸附基板51而保持基板51，且將藉由吸附所保持之基板51搭載於基板61上。此時，若欲以透鏡71上之第1部分X1吸附基板51，則有對透鏡71施加壓力而損傷透鏡71之虞、或基板51因透鏡71而難以吸附之虞。然而，因本實施形態之第1部分X1之最上部之高度為第2部分X2之最上部之高度以下，故能以凸部72上之第2部分X2吸附基板51。藉此，可抑制對透鏡71施加壓力而損傷透鏡71、或基板51因透鏡71而難以吸附。
另，上述複數個透鏡71於本實施形態中具有相同之形狀，但亦可具有互不相同之形狀。又，凸部72於本實施形態中具有平坦之上表面，但亦可具有非平坦之上面。於該等情形時，藉由將各透鏡71上之第1部分X1之最上部之高度設定為凸部72上之第2部分X2之最上部之高度以下，亦可獲得上述效果。
圖4B顯示設置於基板51之背面S2之透鏡71或凸部72之佈局。於圖4B中，透鏡71以2維陣列狀配置於基板51之背面S2，具體而言以正方柵格狀配置。又，凸部72具有沿四角形之背面S2之四邊延伸之四角形之環狀形狀，環狀包圍基板51上之所有透鏡71。另，圖4A顯示沿圖4B所示之A-A’線之剖面。
接著，參照圖5至圖8，將第1實施形態之發光裝置1與比較例之發光裝置1進行比較。於本比較例之發光裝置1之說明中，使用與本實施形態之發光裝置1之說明中使用之符號相同之符號。
圖5係顯示比較例之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖及剖視圖。圖5A係顯示切割前之基板51之構造之俯視圖，圖5B係沿圖5A所示之A-A’線之剖面圖。
本比較例之基板51如圖5A及B所示，具備複數個晶片區域81、與劃線區域(切割區域)82。各晶片區域81係於切割基板51後成為1個晶片之區域。劃線區域82係於切割基板51時要被切斷之區域。本比較例之基板51藉由於劃線區域82被切斷，而被分割(切割)成複數個晶片區域81。
各晶片區域81具有長方形(或正方形)之平面形狀，包含透鏡區域81a與周邊區域81b。透鏡區域81a包含2維陣列狀配置之複數個透鏡71(圖5B)。周邊區域81b環狀包圍透鏡區域81a。
劃線區域82具有於各個晶片區域81之每一者環狀包圍上述複數個晶片區域81之平面形狀，包含於X方向延伸之複數條劃線(切割線)82a、與於Y方向延伸之複數條劃線82b。本比較例之基板51藉由將切割機抵於該等劃線82a、82b進行切斷，而被分割成複數個晶片區域81。符號L表示通過劃線82b之平面。
當留意於本比較例之基板51上未設置凸部72。另，防反射膜73乃於後續形成於圖5A及B所示之基板51上。即，圖5A及B顯示形成防反射膜73之前之基板51。
圖6係顯示第1實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖及剖視圖。圖6A係顯示切割前之基板51之構造之俯視圖，圖6B係沿圖6A所示之A-A’線之剖視圖。
本實施形態之基板51如圖6A及B所示，具備複數個晶片區域81與劃線區域82。本實施形態之晶片區域81及劃線區域82之構造與比較例之晶片區域81及劃線區域82之構造大致相同。
但是，於本實施形態之基板51，設置有複數個凸部72。該等凸部72設置於基板51之晶片區域81內，具體而言，於1個晶片區域81內設置有1個凸部72(圖6A)。各凸部72設置於周邊區域81b內，具有環狀包圍透鏡區域81a之平面形狀。當留意本實施形態之各凸部72如圖6A及B所示，未設置於劃線區域82內。
於圖6A中，透鏡區域81a及周邊區域81b之面積佔據各晶片區域81之面積之比例分別為例如約70%及約30%。又，凸部72之面積佔據各晶片區域81之面積之比例為例如1.5～30%。此於稍後敘述之第2～第17實施形態中皆同樣。另，該等比例之值亦可設定為與上述值不同之值。
圖7係顯示比較例之發光裝置1之製造方法之剖視圖。
首先，於基板51之正面S1形成積層膜52，於積層膜52，形成包含發光元件53之台面部M(圖7A)。具體而言，於基板51之正面S1向上之狀態下，於基板51之上表面(正面S1)形成積層膜52或台面部M，之後將基板51之正面S1朝下。如此，如圖7A所示，於基板51之下表面(正面S1)，形成積層膜52或台面部M。於圖7A之步驟中，進而於基板51之正面S1形成陽極電極54或陰極電極55。
接著，藉由光微影及乾蝕刻，而於基板51之背面S2(上表面)形成透鏡71(圖7B)。本比較例之透鏡71作為基板51之一部分形成於基板51之背面S2。接著，以覆蓋透鏡71之方式於基板51之背面S2形成防反射膜73(圖7B)。
接著，於上述劃線區域82切斷基板51(圖7C)。藉此，如圖7D所示，將基板51分割為上述複數個晶片區域81。
接著，藉由夾頭83保持基板51(晶片)，將藉由夾頭83保持之基板51搭載於基板61上(圖7D)。具體而言，設置於基板51之台面部M介隔未圖示之陽極電極54或陰極電極55、凸塊48、及未圖示之連接焊墊62，配置於基板61上。藉此，將基板51與基板61電性連接。如此，製造本比較例之發光裝置1。
夾頭83可藉由與基板51上之露出面接觸並吸附基板51，而保持基板51。因本比較例之基板51上之露出面為基板51上之防反射膜73之上表面，故夾頭83與防反射膜73之上表面接觸。夾頭83為本揭示之第1基板保持裝置之例。
於本比較例，因透鏡71自基板51向+Z方向突出，故透鏡71上之防反射膜73自防反射膜73之其他部分向+Z方向突出。因此，夾頭83與透鏡71上之防反射膜73接觸。一般而言，夾頭83由較硬之材料形成，即使夾頭83與透鏡71上之防反射膜73接觸，夾頭83之形狀亦不會追隨透鏡71上之防反射膜73之凹凸形狀。因此，若夾頭83與透鏡71上之防反射膜73接觸時，則有自夾頭83對透鏡71施加壓力而損傷透鏡71之虞、或基板51因透鏡71而難以由夾頭83吸附之虞。
圖8係顯示第1實施形態之發光裝置1之製造方法之剖視圖。
首先，於基板51之正面S1形成積層膜52，於積層膜52，形成包含發光元件53之台面部M(圖8A)。具體而言，於基板51之正面S1朝上之狀態下，於基板51之上表面(正面S1)形成積層膜52或台面部M，之後將基板51之正面S1朝下。如此，如圖8A所示，於基板51之下表面(正面S1)，形成積層膜52或台面部M。於圖8A之步驟中，進而於基板51之正面S1形成陽極電極54或陰極電極55。
接著，藉由光微影及乾蝕刻，於基板51之背面S2(上表面)形成透鏡71及凸部72(圖8B)。本實施形態之透鏡71及凸部72作為基板51之一部分形成於基板51之背面S2。另，透鏡71及凸部72於本實施形態雖可藉由相同之蝕刻同時形成，但亦可藉由不同之蝕刻依序形成。接著，以覆蓋透鏡71及凸部72之方式於基板51之背面S2形成防反射膜73(圖8B)。
本實施形態之透鏡71及凸部72如上所述，以各透鏡71之最上部之高度成為凸部72之最上部之高度以下之方式形成(參照圖4A)。其結果，本實施形態之防反射膜73如上所述，以各透鏡71上之第1部分X1之最上部之高度成為凸部72上之第2部分X2之最上部之高度以下之方式形成(參照圖4A)。於圖8B，因各透鏡71之最上部之高度低於凸部72之最上部之高度，故各透鏡71上之第1部分X1之最上部之高度低於凸部72上之第2部分X2之最上部之高度。
接著，於上述劃線區域82切斷基板51(圖8C)。藉此，如圖8D所示，將基板51分割為上述複數個晶片區域81。
接著，藉由夾頭83保持基板51(晶片)，將藉由夾頭83保持之基板51搭載於基板61上(圖8D)。具體而言，設置於基板51之台面部M介隔未圖示之陽極電極54或陰極電極55、凸塊48、及未圖示之連接焊墊62，配置於基板61上。藉此，將基板51與基板61電性連接。如此，製造本實施形態之發光裝置1。
於本實施形態，透鏡71上之防反射膜73(第1部分X1)之最上部之高度低於凸部72上之防反射膜73(第2部分X2)之最上部之高度。因此，夾頭83可以與凸部72上之防反射膜73接觸，而不與透鏡71上之防反射膜73接觸之方式，吸附基板51。藉此，可抑制自夾頭83對透鏡71施加壓力而損傷透鏡71、或基板51因透鏡71而難以由夾頭83吸附。
於本實施形態，透鏡71上之防反射膜73(第1部分X1)之最上部之高度亦可與凸部72上之防反射膜73(第2部分X2)之最上部之高度相同。於該情形時，有夾頭83不僅與凸部72上之防反射膜73接觸，亦與透鏡71上之防反射膜73接觸之可能性。然而，若該等最上部之高度相同，則可抑制自夾頭83對透鏡71施加較大之壓力，且可於凸部72之上方較佳吸附基板51。因此，透鏡71上之防反射膜73之最上部之高度可低於凸部72上之防反射膜73之最上部之高度，亦可與凸部72上之防反射膜73之最上部之高度相同。
又，根據本實施形態，藉由於凸部72上形成防反射膜73，而可不易自基板51剝離防反射膜73。理由係藉由將防反射膜73卡在凸部72，而不易產生防反射膜73自基板51之端面剝離。防反射膜73不易剝離之效果於發光裝置1之製造中、製造後皆可受用。
本實施形態之基板51之切割後之面積較小，本實施形態之各透鏡71之面積亦較小。因此，本實施形態之透鏡71容易因來自夾頭83之壓力而損傷。再者，因本實施形態之基板51為GaAs基板，故這亦成為透鏡71容易損傷之原因。根據本實施形態，可抑制容易損傷之構造物即透鏡71損傷。
本實施形態之基板51於切割後搭載於基板61上。此時，根據本實施形態，可抑制自夾頭83對透鏡71施加壓力而損傷透鏡71、或基板51因透鏡71而難以由夾頭83吸附。因此，根據本實施形態，可將發光元件53或透鏡71形成於高性能之GaAs基板(基板51)，且將發光裝置1用之電路形成於低價之Si基板(基板61)。
以上，於本實施形態之發光裝置1，各透鏡71上之防反射膜73(第1部分X1)之最上部之高度為凸部72上之防反射膜73(第2部分X2)之最上部之高度以下。因此，根據本實施形態，可將透鏡71以較佳之態樣設置於基板51。例如，於吸附基板51並將其搭載於基板61上時，藉由以第2部分X2之吸附保持基板51，可抑制對透鏡71施加壓力而損傷透鏡71、或基板51因透鏡71而難以吸附。
另，本實施形態之透鏡71或凸部72藉由基板51上之膜覆蓋，具體而言，藉由基板51上之防反射膜73覆蓋。然而，透鏡71或凸部72可藉由基板51上之膜形成。該膜可為防反射膜73，亦可為與防反射膜73不同之膜。稍後詳細敘述此種膜之細節。
(第2～第9實施形態) 圖9係顯示第2實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖及剖視圖。圖9A及B之關係與圖6A及B之關係同樣。
本實施形態之凸部72如圖9A及B所示，於基板51之晶片區域81及劃線區域82內連續形成。具體而言，本實施形態之凸部72包含形成於各周邊區域81b內之部分、與形成於劃線82a、82b內之部分，環狀包圍各透鏡區域81a。若切割本實施形態之基板51，則將1個凸部72分割為各個晶片區域81內之凸部72。因本實施形態之凸部72之寬度寬於第1實施形態之凸部72之寬度，故一般而言本實施形態之凸部72可較第1實施形態之凸部72更容易地形成。
圖10係顯示第3實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖及剖視圖。圖10A及B之關係與圖6A及B之關係同樣。
本實施形態之各凸部72配置於劃線82a與劃線82b之各交點或其附近。具體而言，本實施形態之各凸部72包含形成於彼此相鄰之4個周邊區域81b內之部分、與形成於劃線區域82內之部分，具有正方形(或長方形)之平面形狀。若切割本實施形態之基板51，則各晶片區域81包含設置於基板51之背面S2之4個角之4個凸部72。本實施形態之切割後之基板51因於4個角包含有4個凸部72，故夾頭83於防反射膜73之4個部位接觸，而可容易由夾頭83吸附基板51。
圖11係顯示第4實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖及剖視圖。圖11A及B之關係與圖6A及B之關係同樣。
本實施形態之各凸部72配置於1條劃線82b內或其附近。具體而言，本實施形態之各凸部72包含有形成於周邊區域81b內之部分、與形成於劃線區域82內之部分，具有於Y方向延伸之線狀之平面形狀。若切割本實施形態之基板51，則各晶片區域81包含沿基板51之背面S2之1條邊線狀延伸之凸部72、與沿基板51之背面S2之另1條邊線狀延伸之凸部72。本實施形態之切割後之基板51亦與第3實施形態之切割後之基板51同樣，可容易由夾頭83吸附。
圖12係顯示第5實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖及剖視圖。圖12A及B之關係與圖6A及B之關係同樣。
本實施形態之各凸部72配置於1條劃線82b之+X方向或-X方向。具體而言，本實施形態之各凸部72包含形成於周邊區域81b內之部分、與形成於劃線82a內之部分，具有於Y方向延伸之線狀之平面形狀。若切割本實施形態之基板51，則各晶片區域81包含沿基板51之背面S2之1條邊線狀延伸之凸部72、與沿基板51之背面S2之另1條邊線狀延伸之凸部72。本實施形態之切割後之基板51亦與第3及第4實施形態之切割後之基板51同樣，可容易由夾頭83吸附。
另，第4及第5實施形態之各凸部72亦可取代Y方向而於X方向線狀延伸。
圖13係顯示第6實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖及剖視圖。圖13A及B之關係與圖6A及B之關係同樣。
本實施形態之各凸部72配置於1組劃線82b、82b內或其附近。具體而言，本實施形態之各凸部72包含形成於周邊區域81b內之部分、與形成於劃線區域82內之部分，具有於X方向及Y方向延伸之L字形之平面形狀。若切割本實施形態之基板51，則各晶片區域81包含沿基板51之背面S2之2條邊L字形延伸之凸部72、與設置於基板51之背面S2之1個角之凸部72(根據晶片區域81，包含沿1條邊線狀延伸之1個凸部72、與設置於2個角之2個凸部72)。本實施形態之切割後之基板51因於該等2個凸部72被吸附，故亦可容易由夾頭83吸附。
圖14係顯示第7實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖及剖視圖。圖14A及B之關係與圖6A及B之關係同樣。
本實施形態之各凸部72配置於1組劃線82a、82b之+X及+Y方向或-X及-Y方向。具體而言，本實施形態之各凸部72包含形成於周邊區域81b內之部分、與形成於劃線82a、82b內之部分，具有於X方向及Y方向延伸之L字形之平面形狀。若切割本實施形態之基板51，則各晶片區域81包含沿基板51之背面S2之2條邊L字形延伸之凸部72、與設置於基板51之背面S2之1個角附近之凸部72(根據晶片區域81，包含沿1條邊線狀延伸之1個凸部72、與設置於2個角之2個凸部72)。本實施形態之切割後之基板51因於該等2個凸部72被吸附，故亦可容易由夾頭83吸附。
圖15係顯示第8實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖及剖視圖。圖15A及B之關係與圖6A及B之關係同樣。
本實施形態之各凸部72配置於1條劃線82b或82b之+Y方向、-Y方向、+X方向或-X方向。具體而言，本實施形態之各凸部72形成於周邊區域81b內，具有於X方向或Y方向延伸之線狀之平面形狀。若切割本實施形態之基板51，則各晶片區域81包含沿基板51之背面S2之4條邊線狀延伸之4個凸部72。本實施形態之切割後之基板51因於該等4個凸部72被吸附，故可容易由夾頭83吸附。
圖16係顯示第9實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖及剖視圖。圖16A及B之關係與圖6A及B之關係同樣。
本實施形態之各凸部72配置於1條劃線82a或82b內或其附近。具體而言，本實施形態之各凸部72包含形成於周邊區域81b內之部分、與形成於劃線82a或82b內之部分，具有於X方向或Y方向延伸之線狀之平面形狀。若切割本實施形態之基板51，則各晶片區域81包含沿基板51之背面S2之4條邊線狀延伸之4個凸部72。本實施形態之切割後之基板51因於該等4個凸部72被吸附，故可容易由夾頭83吸附。
於該等實施形態，與第1實施形態同樣，各透鏡71上之防反射膜73(第1部分X1)之最上部之高度設定為凸部72上之防反射膜73(第2部分X2)之最上部之高度以下。藉此，根據該等實施形態，可將透鏡71以較佳之態樣設置於基板51。
該等實施形態之發光裝置1與第1實施形態之發光裝置1同樣，可藉由圖8所示之方法製造。其中，於圖8B所示之步驟中，以具有第2～第9實施形態各者之凸部72之形狀之方式形成凸部72。
(第10實施形態) 第10實施形態之發光裝置1相當於第1～第9實施形態之變化例之發光裝置1。以下，參照圖17～圖20，說明第10實施形態之發光裝置1之各種例。
圖17及圖18係顯示第10實施形態之發光裝置1之基板51之構造例的剖視圖。雖圖17A～圖18D各者與圖4A同樣顯示發光裝置1之基板51等之剖面，但省略了凸部72或防反射膜73等之圖示。
圖17A之基板51與圖4A之基板51同樣，具備與發光元件53以1對1對應之凸透鏡即複數個透鏡71。同樣地，圖17B、C、及D各者之基板51具備與發光元件53以1對1對應之複數個透鏡71。其中，圖17B之基板51具備凹透鏡，圖17C之基板51具備形狀(曲率)互不相同之凸透鏡，圖17D之基板51具備凸透鏡與凹透鏡之兩者。如此，本實施形態之各透鏡71可為凸透鏡亦可為凹透鏡。
於圖18A之基板51，發光元件53與透鏡71以N：1對應(N為2以上之整數)。因此，於圖18A，將自N個發光元件53出射之光入射至1個透鏡71。另一方面，於圖18B之基板51，發光元件53與透鏡71以1：N對應。因此，於圖18B，自1個發光元件53出射之光入射至N個透鏡71。如此，本實施形態之各透鏡71亦可不與發光元件53以1：1對應。
於圖18C之基板51，發光元件53與透鏡71以1：1對應。其中，圖18C之基板51具備菲涅耳透鏡。同樣地，於圖18D之基板51，發光元件53與透鏡71以1：1對應。其中，圖18D之基板51具備二元透鏡及平面透鏡。如此，本實施形態之各透鏡71亦可為凸透鏡或凹透鏡以外之透鏡。
圖19及圖20係顯示第10實施形態之發光裝置1之構造例的剖視圖。圖19A～圖20B各者與圖4A同樣顯示發光裝置1之基板51等之剖面。
於圖19A之基板51，與圖4A之基板51同樣，發光元件53與透鏡71以1：1對應。其中，圖19A之基板51具備凹透鏡而非凸透鏡。圖19A進而顯示設置於基板51之背面S2之凸部72、與以覆蓋透鏡71及凸部72之方式形成於基板51之背面S2之防反射膜73。於圖19A，與圖4A同樣，各透鏡71上之防反射膜73(第1部分X1)之最上部之高度為凸部72上之防反射膜73(第2部分X2)之最上部之高度以下。另，圖19A之各透鏡71之最上部為透鏡71之邊緣之部分。
圖19A之透鏡71為凹透鏡。於該情形時，於透鏡71上之防反射膜73之上表面，亦產生起因於透鏡71之凹凸。因此，若欲於透鏡71上之防反射膜73吸附基板51，則有對透鏡71施加壓力而損傷透鏡71之虞、或基板51因透鏡71而難以吸附之虞。然而，圖19A之基板51因可於凸部72上之防反射膜73吸附，故可抑制該等問題。
圖19B之基板51與圖4A之基板51同樣，具備凸透鏡作為透鏡71。其中，於圖19B之基板51，發光元件53與透鏡71以N：1對應。圖19A進而顯示設置於基板51之背面S2之凸部72、與以覆蓋透鏡71及凸部72之方式形成於基板51之背面S2之防反射膜73。於圖19B，與圖4A同樣，各透鏡71上之防反射膜73(第1部分X1)之最上部之高度為凸部72上之防反射膜73(第2部分X2)之最上部之高度以下。圖19B之基板51因可於凸部72上之防反射膜73吸附，故亦可抑制上述問題。
圖20A之發光裝置1除透鏡71、凸部72、及防反射膜73等以外，還具備半導體膜74。於圖20A，半導體膜74形成於基板51之背面S2。再者，透鏡71及凸部72作為半導體膜74之一部分設置於半導體膜74之上表面。再者，防反射膜73以覆蓋透鏡71及凸部72之方式形成於半導體膜74之上表面。圖20A之防反射膜73及半導體膜74為本揭示之第1膜之例。具體而言，防反射膜73為配置於透鏡71及凸部72上之膜，半導體膜74為形成透鏡71及凸部72之膜。半導體膜74為例如Si(矽)膜。
圖20A之防反射膜73及半導體膜74包含配置於透鏡71上或形成透鏡71之第1部分Y1、與配置於凸部72上或形成凸部72之第2部分Y2。且，各透鏡71之最上部之高度為凸部72之最上部之高度以下。其結果，防反射膜73及半導體膜74之第1部分Y1之最上部之高度為防反射膜73及半導體膜74之第2部分Y2之最上部之高度以下。藉此，於吸附基板51並將其搭載於基板61上時，可抑制對透鏡71施加壓力而損傷透鏡71、或基板51因透鏡71而難以吸附。
另，圖20A所示之防反射膜73亦可取代解釋為配置於凸部72上之膜，而解釋為形成凸部72之膜。於如前者般解釋之情形，或如後者般解釋之情形時，防反射膜73及半導體膜74之第1部分Y1之最上部之高度皆設定為防反射膜73及半導體膜74之第2部分Y2之最上部之高度以下。這對於第1～第9實施形態之防反射膜73、或第10實施形態之其他例之防反射膜73皆同樣。
圖20B之發光裝置1雖與圖4A之發光裝置1同樣，具備透鏡71或凸部72等，但不具備防反射膜73。如此，本實施形態之發光裝置1亦可不具備防反射膜72。於該情形時，夾頭83與基板51之背面S2接觸而非防反射膜73之上表面。
於圖20B，各透鏡71之最上部之高度為凸部72之最上部之高度以下。因此，可藉由凸部72之吸附而保持基板51。藉此，於吸附基板51並將其搭載於基板61上時，可抑制對透鏡71施加壓力而損傷透鏡71、或基板51因透鏡71而難以吸附。
圖17A～圖20B之例之發光裝置1與第1實施形態之發光裝置1同樣，可藉由圖8所示之方法製造。其中，於圖8B所示之步驟中，以具有各例之透鏡71或凸部72之形狀之方式形成透鏡71或凸部72。又，於製造圖20A之發光裝置1時，於基板51之背面S2形成半導體膜74後，取代對基板51而對半導體膜74進行圖8B所示之步驟。又，於製造圖20B之發光裝置1時，於圖8B所示之步驟中省略防反射膜73之形成。
(第11實施形態) 圖21係顯示第11實施形態之發光裝置1之構造之俯視圖及剖視圖。
圖21A與圖4A同樣，顯示發光裝置1內之LD晶片41與LDD基板42之剖面。本實施形態之LD晶片41除圖4A所示之構成要件以外，還具備凸部56、凸部形成膜57、及凸部形成膜75。凸部56為本揭示之第2凸部之例。凸部形成膜57為本揭示之第2膜之例。另一方面，凸部形成膜75為本揭示之第1膜之例。另，圖21A與圖4A同樣，省略陽極電極54、陰極電極55、及連接焊墊62之圖示。
圖4A所示之凸部72藉由基板51之一部分形成，對此，本實施形態之凸部72藉由凸部形成膜75形成。凸部形成膜75介隔防反射膜73形成於基板51之背面S2上。凸部形成膜75為例如光吸收膜、無機膜、或有機膜。本實施形態之凸部72與圖4B所示之凸部72同樣，具有環狀包圍基板51上之所有透鏡71之形狀。
如以上，本實施形態之LD晶片41於基板51之背面S2具備防反射膜73及凸部形成膜75。本實施形態之防反射膜73及凸部形成膜75包含有配置於透鏡71上之第1部分Z1、與形成有凸部72之第2部分Z2。第1部分Z1僅包含防反射膜73及凸部形成膜75中之防反射膜73。第2部分Z2僅包含防反射膜73及凸部形成膜75中之凸部形成膜75。
凸部56設置於基板51之正面S1，具有自基板51向-Z方向突出之凸型之形狀。本實施形態之凸部56藉由凸部形成膜57形成。凸部形成膜57介隔積層膜52之一部分形成於基板51之正面S1下。凸部形成膜57為例如光吸收膜、無機膜、或有機膜。本實施形態之凸部56如稍後敘述般，具有環狀包圍基板51下之所有發光元件53之形狀(參照圖21B)。
此處，對本實施形態之透鏡51或發光元件53之形狀進行說明。
於本實施形態，與第1實施形態(圖4A)同樣，各透鏡71之最上部之高度為凸部72之最上部之高度以下。換言之，各透鏡71之最上部之Z座標為凸部72之最上部之Z座標以下。因本實施形態之各透鏡71為凸透鏡，故各透鏡71之最上部為各透鏡71之頂部。另一方面，因本實施形態之凸部72具有平坦之上表面，故凸部72之最上部為凸部72之上表面。因此，於本實施形態，各透鏡71之頂部之高度為凸部72之上表面之高度以下。此外，各透鏡71上之第1部分Z1之最上部之高度為凸部72內之第2部分Z2之最上部之高度以下。
再者，於本實施形態，各發光元件53之最下部之高度為凸部56之最下部之高度以上。換言之，各發光元件53之最下部之Z座標為凸部56之最下部之Z座標以上。因本實施形態之各發光元件53具有大致平坦之下表面，故各發光元件53之最下部為各發光元件53之下表面。同樣地，因本實施形態之凸部56具有平坦之下表面，故凸部56之最下部為凸部56之下表面。因此，於本實施形態，各發光元件53之下表面之高度為凸部56之下表面之高度以上。
於製造本實施形態之發光裝置1時，如稍後敘述，藉由吸附基板51而保持基板51，將藉由吸附所保持之基板51搭載於基板61上。此時，若欲於發光元件53之位置吸附基板51，則有對發光元件53施加壓力而損傷發光元件53之虞、或基板51因發光元件53而難以吸附之虞。然而，因本實施形態之發光元件53之最下部之高度為凸部56之最下部之高度以上，故可於凸部56之位置吸附基板51。藉此，可抑制對發光元件53施加壓力而損傷發光元件53、或基板51因發光元件53而難以吸附。
另，上述複數個發光元件53於本實施形態具有相同之形狀，但亦可具有互不相同之形狀。又，凸部56於本實施形態具有平坦之下表面，但亦可具有非平坦之下表面。又，LD晶片41於本實施形態具備凸部56及凸部72，但亦可僅具備凸部56及凸部72中之凸部56。於該等情形時，藉由將各發光元件53之最下部之高度設定為凸部56之最下部之高度以上，而可獲得上述效果。
圖21B顯示設置於基板51之正面S1之發光元件53或凸部56之佈局。於圖21B，發光元件53以2維陣列狀配置於基板51之正面S1，具體而言正方柵格狀配置。又，凸部56具有沿四角形之正面S1之四條邊延伸之四角形之環狀形狀，環狀包圍基板51上之所有發光元件53。另，圖21A顯示沿圖21B所示之A-A’線之剖面。
於本實施形態，凸部56具有圖21B所示之平面形狀，凸部72具有圖4B所示之平面形狀。因此，本實施形態之凸部56與凸部72俯視下具有相同之形狀，俯視下配置於相同之位置。因此，本實施形態之凸部56與凸部72以Z方向上相互重疊之方式配置。另，凸部56與凸部72如稍後敘述，亦可於俯視下具有不同之形狀，亦可於俯視下配置於不同之位置。
圖22係顯示第11實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖及剖視圖。圖22A係顯示切割之前之基板51之構造之俯視圖，圖22B係沿圖22A所示之A-A’線之剖視圖。
如圖22A及B所示，本實施形態之基板51具備複數個晶片區域81與劃線區域82。本實施形態之晶片區域81及劃線區域82之構造與第1實施形態之晶片區域81及劃線區域82之構造大致相同(參照圖6A及B)。
其中，於本實施形態之基板51，設置有複數個凸部56。該等凸部56設置於基板51之晶片區域81內，具體而言，於1個晶片區域81內設置有1個凸部56(圖22A)。各凸部56設置於周邊區域81b內，具有環狀包圍透鏡區域81a之平面形狀。當留意本實施形態之各凸部56如圖22A及B所示未設置於劃線區域82內。
如圖22B所示，本實施形態之基板51於基板51之正面S1具備複數個凸部56，於基板51之背面S2具備複數個凸部72。本實施形態之凸部56與凸部72俯視下具有相同之形狀，俯視下配置於相同之位置。因此，本實施形態之凸部56與凸部72以Z方向上相互重疊之方式配置。圖22A雖圖示出凸部56，但省略了凸部72之圖示。關於本實施形態之凸部72之平面形狀，當參照圖6A。
圖23係顯示第11實施形態之發光裝置1之製造方法之剖視圖。
首先，於基板51之正面S1形成積層膜52，於積層膜52，形成包含發光元件53之台面部M，且介隔積層膜52之一部分於基板51之正面S1形成凸部56(圖23A)。具體而言，於基板51之正面S1朝上之狀態下，於基板51之上表面(正面S1)形成積層膜52或台面部M或凸部56，之後將基板51之正面S1朝下。如此，如圖23A所示，於基板51之下表面(正面S1)，形成積層膜52或台面部M或凸部56。於圖23A之步驟中，進而於基板51之正面S1形成陽極電極54或陰極電極55。陽極電極54或陰極電極55可於形成凸部56之前形成，亦可於形成凸部56之後形成。
接著，藉由光微影及乾蝕刻，於基板51之背面S2(上表面)形成透鏡71(圖23B)。本實施形態之透鏡71作為基板51之一部分形成於基板51之背面S2。接著，以覆蓋透鏡71之方式於基板51之背面S2形成防反射膜73，且介隔防反射膜73於基板51之背面S2形成凸部72(圖23B)。
接著，於上述劃線區域82切斷基板51(圖23C)。藉此，如圖24D所示，將基板51分割為上述複數個晶片區域81。
接著，藉由夾頭83與夾頭84保持基板51(晶片)，將藉由夾頭83與夾頭84保持之基板51搭載於基板61上(圖23D)。具體而言，設置於基板51之台面部M介隔未圖示之陽極電極54或陰極電極55、凸塊48、及未圖示之連接焊墊62，配置於基板61上。藉此，將基板51與基板61電性連接。如此，製造本實施形態之發光裝置1。夾頭84為本揭示之第2基板保持裝置之例。
本實施形態之透鏡71及凸部72係以透鏡71上之防反射膜73(第1部分Z1)之最上部之高度低於凸部72內之凸部形成膜75(第2部分Z2)之最上部之高度之方式形成。因此，夾頭83能夠以與凸部72內之凸部形成膜75接觸、而不與透鏡71上之防反射膜73接觸之方式吸附基板51。藉此，可抑制自夾頭83對透鏡71施加壓力而損傷透鏡71、或基板51因透鏡71而難以由夾頭83吸附。
本實施形態中，透鏡71上之防反射膜73(第1部分Z1)之最上部之高度亦可與凸部72內之凸部形成膜75(第2部分Z2)之最上部之高度相同。於該情形時，夾頭83不僅與凸部72內之凸部形成膜75接觸，亦有可能與透鏡71上之防反射膜73接觸。然而，若該等最上部之高度相同，則可抑制自夾頭83對透鏡71施加較大之壓力，且可於凸部72之上方較佳地吸附基板51。因此，透鏡71上之防反射膜73之最上部之高度可低於凸部72內之凸部形成膜75之最上部之高度，亦可與凸部72內之凸部形成膜75之最上部之高度相同。
又，本實施形態之發光元件53及凸部56以發光元件53之最下部之高度高於凸部56之最下部之高度之方式形成。因此，夾頭84可以與凸部56接觸而不與發光元件53接觸之方式吸附基板51。藉此，可抑制自夾頭84對發光元件53施加壓力而損傷發光元件53、或基板51因發光元件53而難以由夾頭84吸附。
本實施形態中，發光元件53之最下部之高度亦可與凸部56之最下部之高度相同。於該情形時，夾頭84不僅與凸部56接觸，亦有可能與發光元件53接觸。然而，若該等最下部之高度相同，則可抑制自夾頭84對發光元件53施加較大之壓力，且可於凸部56之下方較佳地吸附基板51。因此，發光元件53之最下部之高度可低於凸部56之最下部之高度，亦可與凸部56之最下部之高度相同。
本實施形態之基板51之切割後之面積較小，本實施形態之各透鏡71或各發光元件53之面積亦較小。因此，本實施形態之透鏡71或發光元件53容易因來自夾頭83、84之壓力而損傷。再者，因本實施形態之基板51為GaAs基板，故此點亦成為透鏡71容易損傷之原因。根據本實施形態，可抑制容易損傷之構造物即透鏡71或發光元件53有所損傷。
如參照圖23A說明般，陽極電極54及陰極電極55可於形成凸部56之前形成，亦可於形成凸部56之後形成。於形成凸部56後形成陽極電極54及陰極電極55之情形時，陽極電極54及陰極電極55用之電極材料，於圖23D中形成於發光元件53之下表面，但未形成於凸部形成膜57之下表面。於該情形時，因抑制夾頭84對各發光元件53施加較大之壓力，故期望將發光元件53下之電極材料之最下部之高度設為凸部56之最下部之高度以上。另一方面，於電極材料既形成於發光元件53之下表面、亦形成於凸部形成膜57之下表面之情形時，若發光元件53之最下部之高度為凸部形成膜57之最下部之高度以上，則發光元件53下之電極材料之最下部之高度為凸部形成膜57下之電極材料之最下部之高度以上。
圖24及圖25係顯示第11實施形態之變化例之發光裝置1之構造的剖視圖。
圖24A所示之變化例中，凸部形成膜75、57各者為具有吸收光之功能之光吸收膜。此種光吸收膜之例為有機膜。圖24A顯示自發光元件53出射之光由凸部形成膜75或凸部形成膜57吸收之狀況。藉此，可抑制來自發光元件53之雜散光由凸部72或凸部56反射。另，於發光元件53出射可見光之情形時，期望使用可吸收可見光之光吸收膜，於發光元件53出射紅外光之情形時，期望使用可吸收紅外光之光吸收膜。
於圖24B所示之變化例，凸部72為虛設透鏡，凸部56為虛設發光元件。本變化例之虛設發光元件為具有與發光元件53同樣之構造、但不作為發光元件53使用之凸部56。藉此，虛設發光元件亦可不與例如陽極電極54或開關SW電性連接(參照圖3)。又，本變化例之虛設透鏡為具有與透鏡71同樣之構造，但不作為透鏡71使用之凸部72。因此，本變化例之虛設透鏡配置於與虛設發光元件對應之位置，即虛設發光元件之Z方向。根據本變化例，藉由將凸部72設為虛設透鏡，而可與透鏡71同時簡單地形成凸部72。又，根據本變化例，藉由將凸部56設為虛設發光元件，而可與發光元件53同時簡單地形成凸部56。
於圖24A所示之變化例，凸部形成膜75為具有彈性之膜(例如有機膜)。因此，若夾頭83接觸凸部72，則凸部72變形而作為緩衝材料發揮功能。藉此，可分散自夾頭83對基板51之壓力，可將基板51穩定搭載於基板61上。
於圖24B所示之變化例，凸部形成膜57為具有彈性之膜(例如有機膜)。因此，若夾頭84接觸凸部56，則凸部56變形而作為緩衝材料發揮功能。藉此，可分散自夾頭84對基板51之壓力，可將基板51穩定搭載於基板61上。
另，凸部形成膜75亦可為具有剛性之膜(例如無機膜)。藉此，於夾頭83接觸凸部72時，可抑制基板51因來自夾頭83之壓力而翹曲。這對於凸部形成膜57亦同樣。
又，凸部形成膜75亦可為具有遮水性之膜。藉此，可抑制水浸入透鏡區域81a內，透鏡71或發光元件53與水接觸。這對於凸部形成膜57亦同樣。
如以上，於本實施形態之發光裝置1，各透鏡71上之防反射膜73(第1部分Z1)之最上部之高度為凸部72內之凸部形成膜75(第2部分Z2)之最上部之高度以下。因此，根據本實施形態，可將透鏡71以較佳之態樣設置於基板51。例如，於吸附基板51並將其搭載於基板61上時，藉由以第2部分X2之吸附保持基板51，可抑制對透鏡71施加壓力而損傷透鏡71、或基板51因透鏡71而難以吸附。
再者，於本實施形態之發光裝置1，各發光元件53之最下部之高度為凸部56之最下部之高度以上。因此，根據本實施形態，可將發光元件53以較佳之態樣設置於基板51。例如，於吸附基板51並將其搭載於基板61上時，藉由凸部56之吸附保持基板51，可抑制對發光元件53施加壓力而損傷發光元件53、或基板51因發光元件53而難以吸附。
(第12～第15實施形態) 圖26係顯示第12實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖。圖26A顯示設置於切割前之基板51之複數個凸部72。圖26B顯示設置於切割前之基板51之複數個凸部56。
本實施形態之各凸部72配置於在X方向延伸之1條劃線82a內或其附近(圖26A)。若切割本實施形態之基板51，則各晶片區域81包含沿基板51之背面S2之1條邊線狀延伸之凸部72、與沿基板51之背面S2之另1條邊線狀延伸之凸部72。
又，本實施形態之各凸部56亦配置於在X方向延伸之1條劃線82a內或其附近(圖26B)。若切割本實施形態之基板51，則各晶片區域81包含沿基板51之正面S1之1條邊線狀延伸之凸部56、與沿基板51之正面S1之另1條邊線狀延伸之凸部56。
如此，本實施形態之基板51於基板51之正面S1具備複數個凸部56，於基板51之背面S2具備複數個凸部72。本實施形態之凸部56與凸部72俯視下具有相同之形狀，俯視下配置於相同之位置。因此，本實施形態之凸部56與凸部72以於Z方向上相互重疊之方式配置。
圖27係顯示第13實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖。圖27A顯示設置於切割前之基板51之複數個凸部72。圖27B顯示設置於切割前之基板51之複數個凸部56。
本實施形態之各凸部72配置於在X方向延伸之1條劃線82a內或其附近(圖27A)。另一方面，本實施形態之各凸部56配置於在Y方向延伸之1條劃線82a內或其附近(圖27B)。本實施形態之凸部56與凸部72俯視下具有不同之形狀。
圖28係顯示第14實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖。圖28A顯示設置於切割前之基板51之複數個凸部72。圖28B顯示設置於切割前之基板51之複數個凸部56。
本實施形態之各凸部72配置於劃線82a與劃線82b之各交點之附近(圖28A)。若切割本實施形態之基板51，則各晶片區域81包含設置於基板51之背面S2之4個角之4個凸部72。
另一方面，本實施形態之各凸部56配置於劃線82a或劃線82b之附近(圖28B)。若切割本實施形態之基板51，則各晶片區域81包含設置於基板51之正面S1之4條邊之4個凸部56。
本實施形態之凸部56與凸部72俯視下具有相同之形狀，但俯視下配置於不同之位置。另，凸部56可以與圖28A所示之凸部72相同之佈局配置。另一方面，凸部72亦可以與圖28B所示之凸部56相同之佈局配置。
圖29係顯示第15實施形態之發光裝置1之基板51之構造的俯視圖。圖29A顯示設置於切割前之基板51之複數個凸部72。圖29B顯示設置於切割前之基板51之複數個凸部56。
本實施形態之各凸部72與第14實施形態之各凸部72同樣，配置於劃線82a與劃線82b之各交點之附近(圖29A)。其中，第14實施形態之各凸部72具有四角形之平面形狀，對此，本實施形態之各凸部72具有圓形之平面形狀。
另一方面，本實施形態之各凸部56與第14實施形態之各凸部56同樣，配置於劃線82a或劃線82b之附近(圖29B)。其中，第14實施形態之各凸部56具有四角形之平面形狀，對此，本實施形態之各凸部56具有圓形之平面形狀。
本實施形態之凸部56與凸部72俯視下具有相同之形狀，但俯視下配置於不同之位置。另，凸部56可以與圖29A所示之凸部72相同之佈局配置。另一方面，凸部72亦可以與圖29B所示之凸部56相同之佈局配置。
(第16實施形態) 第16實施形態之發光裝置1相當於第11～第15實施形態之變化例之發光裝置1。以下，參照圖30及圖31，說明第16實施形態之發光裝置1之各種例。
圖30及圖31係顯示第16實施形態之發光裝置1之構造之剖視圖。
於圖30A之基板51，發光元件53與透鏡71以N：1對應(N為2以上之整數)。因此，將自N個發光元件53出射之光入射至1個透鏡71。於圖30A之基板51，虛設發光元件(凸部56)與虛設透鏡(凸部72)亦以N：1對應。藉此，例如，容易與發光元件53同時形成虛設發光元件、或與透鏡71同時形成虛設透鏡。
於圖30B之基板51，發光元件53與透鏡71以1：N對應。因此，將自1個發光元件53出射之光入射至N個透鏡71。於圖30B之基板51，虛設發光元件(凸部56)與虛設透鏡(凸部72)亦以1：N對應。藉此，例如，容易與發光元件53同時形成虛設發光元件、或與透鏡71同時形成虛設透鏡。
於圖31A之基板51，發光元件53與透鏡71以N：1對應，且較多虛設發光元件(凸部56)與虛設透鏡(凸部72)以1：1對應。其中，一部分虛設發光元件未與虛設透鏡對應。如此，本實施形態之發光裝置1亦可具備未與虛設透鏡對應之虛設發光元件。
於圖31B之基板51，發光元件53與透鏡71以N：1對應，且較多虛設發光元件(凸部56)與虛設透鏡(凸部72)以1：1對應。其中，一部分虛設透鏡未與虛設發光元件對應。如此，本實施形態之發光裝置1亦可具備未與虛設發光元件對應之虛設透鏡。
(第17實施形態) 第17實施形態之發光裝置1之製造方法可藉由組合第1或第2例、與第3或第4例而實施。第1例形成包含虛設發光元件之凸部56。第2例形成包含凸部形成膜57之凸部56。第3例形成包含虛設透鏡之凸部72。第4例形成包含凸部形成膜75之凸部72。
圖32係顯示第17實施形態之發光裝置1之製造方法之第1例的剖視圖。
首先，於基板51之正面S1朝上之狀態下，於基板51上形成積層膜52(圖32A)。接著，於積層膜52上形成光阻膜58，藉由光微影及蝕刻將光阻膜58圖案化(圖32A)。
接著，使用光阻膜58作為遮罩，蝕刻積層膜52(圖32B)。其結果，將積層膜52之一部分加工為發光元件53或虛設發光元件(凸部56)。根據第1例，可以相同之步驟形成發光元件53與凸部56。
圖33係顯示第17實施形態之發光裝置1之製造方法之第2例的剖視圖。
首先，於將基板51之正面S1朝上之狀態下，於基板51上形成積層膜52(圖32A)。接著，於積層膜52上形成光阻膜58，藉由光微影及蝕刻將光阻膜58圖案化(圖33A)。
接著，使用光阻膜58作為遮罩，蝕刻積層膜52(圖33B)。其結果，將積層膜52之一部分加工為發光元件53。
接著，介隔積層膜52於基板51上形成凸部形成膜57，蝕刻凸部形成膜57(圖33C)。其結果，由凸部形成膜57形成凸部56。根據第2例，可以不同之步驟形成發光元件53與凸部56。
圖34係顯示第17實施形態之發光裝置1之製造方法之第3例的剖視圖。
首先，於基板51之背面S2朝上之狀態下，於基板51上形成光阻膜76(圖34A)。接著，藉由光微影及蝕刻，將光阻膜76圖案化(圖34A)。此時之光阻膜76被圖案化為與凸透鏡相似之形狀。
接著，使用光阻膜76作為遮罩，蝕刻基板51(圖34B)。其結果，將積層膜51之一部分加工為透鏡71或虛設透鏡(凸部72)。根據第3例，可以相同之步驟形成透鏡71與凸部72。
接著，於基板51上形成防反射膜73(圖34C)。其結果，透鏡71及凸部72由防反射膜73覆蓋，形成上述第1部分X1及第2部分X2(參照圖4A)。
圖35係顯示第17實施形態之發光裝置1之製造方法之第4例的剖視圖。
首先，於基板51之背面S2朝上之狀態下，於基板51上形成光阻膜76(圖35A)。接著，藉由光微影及蝕刻，將光阻膜76圖案化(圖35A)。此時之光阻膜76被圖案化為與凸透鏡相似之形狀。
接著，使用光阻膜76作為遮罩，蝕刻基板51(圖35B)。其結果，將積層膜51之一部分加工為透鏡71。
接著，於基板51上形成防反射膜73(圖35C)。其結果，透鏡71由防反射膜73覆蓋。接著，介隔防反射膜73於基板51上形成凸部形成膜75，蝕刻凸部形成膜75(圖35C)。其結果，由凸部形成膜75形成凸部72，形成上述第1部分Z1及第2部分Z2(參照圖21A)。根據第4例，可以不同之步驟形成透鏡53與凸部72。
藉由例如圖23D所示之步驟將經過圖34C或圖35C所示之步驟後之基板51搭載於基板61上。如此，製造本實施形態之發光裝置1。
根據本實施形態，可製造第11～第16實施形態所說明之各種發光裝置1。例如，可藉由使用第1例製造具備虛設發光元件之發光裝置1。又，可藉由使用第3例製造具備虛設透鏡之發光裝置1。
另，第1～第17實施形態之發光裝置1作為測距裝置之光源使用，但亦可以其他態樣使用。例如，該等實施形態之發光裝置1可作為印表機等光學機器之光源使用，亦可作為照明裝置使用。
以上，雖已對本揭示之實施形態進行說明，但該等實施形態可於不脫離本揭示之主旨之範圍內，施加各種變更而實施。例如，亦可組合2個以上之實施形態而實施。
另，本揭示亦可取得如下之構成。 (1) 一種發光裝置，其具備： 第1基板； 發光元件，其設置於上述第1基板之下表面； 透鏡，其設置於上述第1基板之上表面； 第1凸部，其設置於上述第1基板之上表面；及 第1膜，其設置於上述第1基板之上表面，且包含配置於上述透鏡上或形成上述透鏡之第1部分、與配置於上述第1凸部上或形成上述第1凸部之第2部分；且 上述第1部分之最上部之高度為上述第2部分之最上部之高度以下。 (2) 如(1)之發光裝置，其中上述透鏡為凸透鏡、凹透鏡、菲涅耳透鏡、二元透鏡、或平面透鏡。 (3) 如(1)之發光裝置，其中於上述第1基板之下表面，設置有1個以上之上述發光元件， 於上述第1基板之上表面，設置有1個以上之上述透鏡， 上述發光元件與上述透鏡以1：1、N：1、或1：N對應(N為2以上之整數)。 (4) 如(1)之發光裝置，其中上述第1凸部具有環狀包圍上述透鏡之形狀。 (5) 如(1)之發光裝置，其具備設置於上述第1基板之上表面之複數個角或邊之複數個第1凸部，作為上述第1凸部。 (6) 如(1)之發光裝置，其中上述第1凸部具有沿上述第1基板之上表面之1條邊延伸之線狀形狀。 (7) 如(1)之發光裝置，其中上述第1凸部具有沿上述第1基板之上表面之2條邊延伸之L字形之形狀。 (8) 如(1)之發光裝置，其中上述第1凸部包含虛設透鏡。 (9) 如(1)之發光裝置，其中上述第1膜包含設置於上述透鏡上之防反射膜。 (10) 如(9)之發光裝置，其中上述第1膜進而包含光吸收膜、無機膜、或有機膜。 (11) 如(10)之發光裝置，其中上述光吸收膜、上述無機膜、或上述有機膜設置於上述防反射膜上。 (12) 如(1)之發光裝置，其進而具備設置於上述第1基板之下表面之第2凸部，且 上述發光元件之最下部之高度為上述第2凸部之最下部之高度以上。 (13) 如(12)之發光裝置，其中上述第2凸部具有環狀包圍上述發光元件之形狀。 (14) 如(12)之發光裝置，其具備設置於上述第1基板之下表面之複數個角或邊之複數個第2凸部，作為上述第2凸部。 (15) 如(12)之發光裝置，其中上述第2凸部具有沿上述第1基板之下表面之1條邊延伸之線狀形狀。 (16) 如(12)之發光裝置，其中上述第2凸部包含虛設發光元件。 (17) 如(12)之發光裝置，其進而具備設置於上述第1基板之下表面、形成上述第2凸部之第2膜。 (18) 如(17)之發光裝置，其中上述第2膜包含光吸收膜、無機膜、或有機膜。 (19) 如(1)之發光裝置，其中上述第1基板係包含鎵(Ga)及砷(As)之半導體基板。 (20) 如(1)之發光裝置，其中將自上述發光元件出射之光自上述第1基板之下表面往上表面透過上述第1基板內，入射至上述透鏡。 (21) 如(1)之發光裝置，其進而具備介隔上述發光元件搭載上述第1基板之第2基板。 (22) 如(21)之發光裝置，其中上述第2基板係包含矽(Si)之半導體基板。 (23) 一種發光裝置，其具備： 第1基板； 發光元件，其設置於上述第1基板之下表面； 透鏡，其設置於上述第1基板之上表面；及 第1凸部，其設置於上述第1基板之上表面；且 上述透鏡之最上部之高度為上述第1凸部之最上部之高度以下。 (24) 一種發光裝置之製造方法，其包含： 於第1基板之下表面形成發光元件； 於上述第1基板之上表面形成透鏡； 於上述第1基板之上表面形成第1凸部；及 於上述第1基板之上表面，形成包含第1部分與第2部分之第1膜；且 上述第1膜以上述第1部分配置於上述透鏡上或形成上述透鏡、上述第2部分配置於上述第1凸部上或形成上述第1凸部之方式形成； 上述第1膜以上述第1部分之最上部之高度為上述第2部分之最上部之高度以下之方式形成。 (25) 如(24)之發光裝置之製造方法，其進而包含於形成上述透鏡、上述第1凸部、及上述第1膜之後，將上述第1基板切割為複數個晶片。 (26) 如(25)之發光裝置之製造方法，其中上述第1凸部之一部分形成於上述第1基板之切割區域內。 (27) 如(25)之發光裝置之製造方法，其中上述第1凸部之至少一部分形成於上述第1基板之切割區域以外之區域內。 (28) 如(25)之發光裝置之製造方法，其進而包含： 於切割上述第1基板後使第1基板保持裝置與上述第1膜接觸，而藉由上述第1基板保持裝置保持上述第1基板；及 將藉由上述第1基板保持裝置保持之上述第1基板介隔上述發光元件搭載於第2基板上。 (29) 如(28)之發光裝置之製造方法，其中上述第1基板保持裝置以與上述第2部分接觸而不與上述第1部分接觸之方式保持上述第1基板。 (30) 如(24)之發光裝置之製造方法，其進而包含： 於上述第1基板之下表面形成第2凸部，且 上述發光元件及上述第2凸部以上述發光元件之最下部之高度為上述第2凸部之最下部之高度以上之方式形成。 (31) 如(30)之發光裝置之製造方法，其中上述第2凸部以包含形成於上述第1基板之下表面之第2膜之方式形成。 (32) 如(30)之發光裝置之製造方法，其進而包含於形成上述發光元件、上述透鏡、上述第1凸部、上述第1膜、及上述第2凸部之後，將上述第1基板切割為複數個晶片。 (33) 如(32)之發光裝置之製造方法，其進而包含： 於切割上述第1基板之後使第2基板保持裝置與上述第2凸部接觸，藉由上述第2基板保持裝置保持上述第1基板；及 將藉由上述第2基板保持裝置保持之上述第1基板介隔上述發光元件搭載於第2基板上。 (34) 如(33)之發光裝置之製造方法，其中上述第2基板保持裝置以與上述第2凸部接觸而不與上述發光元件接觸之方式保持上述第1基板。 (35) 一種發光裝置之製造方法，其包含： 於第1基板之下表面形成發光元件； 於上述第1基板之上表面形成透鏡；及 於上述第1基板之上表面形成第1凸部；且 上述透鏡及上述第1凸部以上述透鏡之最上部之高度為上述第1凸部之最上部之高度以下之方式形成。
1:發光裝置 2:攝像裝置 3:控制裝置 11:發光部 12:驅動電路 13:電源電路 14:發光側光學系統 21:影像感測器 22:圖像處理部 23:攝像側光學系統 31:測距部 41:LD晶片 42:LDD基板 43:安裝基板 44:散熱基板 45:修正透鏡保持部 46:修正透鏡 47:配線 48:凸塊 51:基板 52:積層膜 53:發光元件 54:陽極電極 55:陰極電極 56:凸部 57:凸部形成膜 58:光阻膜 61:基板 62:連接焊墊 71:透鏡 72:凸部 73:防反射膜 74:半導體膜 75:凸部形成膜 76:光阻膜 81:晶片區域 81a:透鏡區域 81b:周邊區域 82:劃線區域 82a:劃線 82b:劃線 83:夾頭 84:夾頭 A1:厚度 A2:厚度 B1:厚度 B2:厚度 C1:厚度 C2:厚度 D1:寬度 D2:寬度 L:平面 M:台面部 S1:正面 S2:背面 SW:開關 X1:第1部分 X2:第2部分 Y1:第1部分 Y2:第2部分 Z1:第1部分 Z2:第2部分
圖1係顯示第1實施形態之測距裝置之構成之方塊圖。 圖2A、B係顯示第1實施形態之發光裝置之構造例之剖視圖。 圖3係顯示圖2B所示之發光裝置之構造之剖視圖。 圖4A、B係顯示第1實施形態之發光裝置之構造之剖視圖及俯視圖。 圖5A、B係顯示比較例之發光裝置之基板之構造的俯視圖及剖視圖。 圖6A、B係顯示第1實施形態之發光裝置之基板之構造的俯視圖及剖視圖。 圖7A～D係顯示比較例之發光裝置之製造方法之剖視圖。 圖8A～D係顯示第1實施形態之發光裝置之製造方法之剖視圖。 圖9A、B係顯示第2實施形態之發光裝置之基板之構造的俯視圖及剖視圖。 圖10A、B係顯示第3實施形態之發光裝置之基板之構造的俯視圖及剖視圖。 圖11A、B係顯示第4實施形態之發光裝置之基板之構造的俯視圖及剖視圖。 圖12A、B係顯示第5實施形態之發光裝置之基板之構造的俯視圖及剖視圖。 圖13A、B係顯示第6實施形態之發光裝置之基板之構造的俯視圖及剖視圖。 圖14A、B係顯示第7實施形態之發光裝置之基板之構造的俯視圖及剖視圖。 圖15A、B係顯示第8實施形態之發光裝置之基板之構造的俯視圖及剖視圖。 圖16A、B係顯示第9實施形態之發光裝置之基板之構造的俯視圖及剖視圖。 圖17A～D係顯示第10實施形態之發光裝置之基板之構造例的剖視圖(1/2)。 圖18A～D係顯示第10實施形態之發光裝置之基板之構造例的剖視圖(2/2)。 圖19A、B係顯示第10實施形態之發光裝置之構造例之剖視圖(1/2)。 圖20A、B係顯示第10實施形態之發光裝置之構造例之剖視圖(2/2)。 圖21A、B係顯示第11實施形態之發光裝置之構造之俯視圖及剖視圖。 圖22A、B係顯示第11實施形態之發光裝置之基板構造之俯視圖及剖視圖。 圖23A～D係顯示第11實施形態之發光裝置之製造方法之剖視圖。 圖24A、B係顯示第11實施形態之變化例之發光裝置之構造的剖視圖。 圖25A、B係顯示第11實施形態之變化例之發光裝置之構造的剖視圖。 圖26A、B係顯示第12實施形態之發光裝置之基板之構造的俯視圖。 圖27A、B係顯示第13實施形態之發光裝置之基板之構造的俯視圖。 圖28A、B係顯示第14實施形態之發光裝置之基板之構造的俯視圖。 圖29A、B係顯示第15實施形態之發光裝置之基板之構造的俯視圖。 圖30A、B係顯示第16實施形態之發光裝置之構造之剖視圖(1/2)。 圖31A、B係顯示第16實施形態之發光裝置之構造之剖視圖(2/2)。 圖32A、B係顯示第17實施形態之發光裝置之製造方法之第1例的剖視圖。 圖33A～C係顯示第17實施形態之發光裝置之製造方法之第2例的剖視圖。 圖34A～C係顯示第17實施形態之發光裝置之製造方法之第3例的剖視圖。 圖35A～C係顯示第17實施形態之發光裝置之製造方法之第4例的剖視圖。
1:發光裝置
41:LD晶片
42:LDD基板
48:凸塊
51:基板
52:積層膜
53:發光元件
61:基板
71:透鏡
72:凸部
73:防反射膜
A1:厚度
A2:厚度
B1:厚度
B2:厚度
C1:厚度
C2:厚度
D1:寬度
D2:寬度
M:台面部
S1:正面
S2:背面
X1:第1部分
X2:第2部分

Claims (35)

  1. 一種發光裝置，其具備： 第1基板； 發光元件，其設置於上述第1基板之下表面； 透鏡，其設置於上述第1基板之上表面； 第1凸部，其設置於上述第1基板之上表面；及 第1膜，其設置於上述第1基板之上表面，且包含配置於上述透鏡上或形成上述透鏡之第1部分、與配置於上述第1凸部上或形成上述第1凸部之第2部分；且 上述第1部分之最上部之高度為上述第2部分之最上部之高度以下。
  2. 如請求項1之發光裝置，其中上述透鏡為凸透鏡、凹透鏡、菲涅耳透鏡、二元透鏡、或平面透鏡。
  3. 如請求項1之發光裝置，其中於上述第1基板之下表面，設置有1個以上之上述發光元件， 於上述第1基板之上表面，設置有1個以上之上述透鏡， 上述發光元件與上述透鏡以1：1、N：1、或1：N對應(N為2以上之整數)。
  4. 如請求項1之發光裝置，其中上述第1凸部具有環狀包圍上述透鏡之形狀。
  5. 如請求項1之發光裝置，其具備設置於上述第1基板之上表面之複數個角或邊之複數個第1凸部，作為上述第1凸部。
  6. 如請求項1之發光裝置，其中上述第1凸部具有沿上述第1基板之上表面之1條邊延伸之線狀形狀。
  7. 如請求項1之發光裝置，其中上述第1凸部具有沿上述第1基板之上表面之2條邊延伸之L字形之形狀。
  8. 如請求項1之發光裝置，其中上述第1凸部包含虛設透鏡。
  9. 如請求項1之發光裝置，其中上述第1膜包含設置於上述透鏡上之防反射膜。
  10. 如請求項9之發光裝置，其中上述第1膜進而包含光吸收膜、無機膜、或有機膜。
  11. 如請求項10之發光裝置，其中上述光吸收膜、上述無機膜、或上述有機膜設置於上述防反射膜上。
  12. 如請求項1之發光裝置，其進而具備設置於上述第1基板之下表面之第2凸部， 上述發光元件之最下部之高度為上述第2凸部之最下部之高度以上。
  13. 如請求項12之發光裝置，其中上述第2凸部具有環狀包圍上述發光元件之形狀。
  14. 如請求項12之發光裝置，其具備設置於上述第1基板之下表面之複數個角或邊之複數個第2凸部，作為上述第2凸部。
  15. 如請求項12之發光裝置，其中上述第2凸部具有沿上述第1基板之下表面之1條邊延伸之線狀形狀。
  16. 如請求項12之發光裝置，其中上述第2凸部包含虛設發光元件。
  17. 如請求項12之發光裝置，其進而具備設置於上述第1基板之下表面、形成上述第2凸部之第2膜。
  18. 如請求項17之發光裝置，其中上述第2膜包含光吸收膜、無機膜、或有機膜。
  19. 如請求項1之發光裝置，其中上述第1基板係包含鎵(Ga)及砷(As)之半導體基板。
  20. 如請求項1之發光裝置，其中自上述發光元件出射之光自上述第1基板之下表面往上表面透過上述第1基板內，入射至上述透鏡。
  21. 如請求項1之發光裝置，其進而具備介隔上述發光元件搭載上述第1基板之第2基板。
  22. 如請求項21之發光裝置，其中上述第2基板係包含矽(Si)之半導體基板。
  23. 一種發光裝置，其具備： 第1基板； 發光元件，其設置於上述第1基板之下表面； 透鏡，其設置於上述第1基板之上表面；及 第1凸部，其設置於上述第1基板之上表面；且 上述透鏡之最上部之高度為上述第1凸部之最上部之高度以下。
  24. 一種發光裝置之製造方法，其包含： 於第1基板之下表面形成發光元件； 於上述第1基板之上表面形成透鏡； 於上述第1基板之上表面形成第1凸部；及 於上述第1基板之上表面，形成包含第1部分與第2部分之第1膜；且 上述第1膜以上述第1部分配置於上述透鏡上或形成上述透鏡、上述第2部分配置於上述第1凸部上或形成上述第1凸部之方式形成； 上述第1膜以上述第1部分之最上部之高度為上述第2部分之最上部之高度以下之方式形成。
  25. 如請求項24之發光裝置之製造方法，其進而包含於形成上述透鏡、上述第1凸部、及上述第1膜之後，將上述第1基板切割為複數個晶片。
  26. 如請求項25之發光裝置之製造方法，其中上述第1凸部之一部分形成於上述第1基板之切割區域內。
  27. 如請求項25之發光裝置之製造方法，其上述第1凸部之至少一部分形成於上述第1基板之切割區域以外之區域內。
  28. 如請求項25之發光裝置之製造方法，其進而包含： 於切割上述第1基板後使第1基板保持裝置與上述第1膜接觸，而藉由上述第1基板保持裝置保持上述第1基板；及 將藉由上述第1基板保持裝置保持之上述第1基板介隔上述發光元件搭載於第2基板上。
  29. 如請求項28之發光裝置之製造方法，其中上述第1基板保持裝置以與上述第2部分接觸而不與上述第1部分接觸之方式保持上述第1基板。
  30. 如請求項24之發光裝置之製造方法，其進而包含： 於上述第1基板之下表面形成第2凸部，且 上述發光元件及上述第2凸部以上述發光元件之最下部之高度為上述第2凸部之最下部之高度以上之方式形成。
  31. 如請求項30之發光裝置之製造方法，其中上述第2凸部以包含形成於上述第1基板之下表面之第2膜之方式形成。
  32. 如請求項30之發光裝置之製造方法，其進而包含於形成上述發光元件、上述透鏡、上述第1凸部、上述第1膜、及上述第2凸部之後，將上述第1基板切割為複數個晶片。
  33. 如請求項32之發光裝置之製造方法，其進而包含： 於切割上述第1基板之後使第2基板保持裝置與上述第2凸部接觸，而藉由上述第2基板保持裝置保持上述第1基板；及 將藉由上述第2基板保持裝置保持之上述第1基板介隔上述發光元件搭載於第2基板上。
  34. 如請求項33之發光裝置之製造方法，其中上述第2基板保持裝置以與上述第2凸部接觸而不與上述發光元件接觸之方式保持上述第1基板。
  35. 一種發光裝置之製造方法，其包含： 於第1基板之下表面形成發光元件； 於上述第1基板之上表面形成透鏡；及 於上述第1基板之上表面形成第1凸部；且 上述透鏡及上述第1凸部以上述透鏡之最上部之高度為上述第1凸部之最上部之高度以下之方式形成。
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