[发明专利]发光装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及包括多个发光元件的发光装置和制造发光装置的方法。

背景技术

近年来，在半导体激光器领域中，一直在积极开发在公共基板(或公共 基底)上包括多个具有不同发射波长的发光部分的多波长激光器。例如，多 波长激光器用作光盘装置的光源。

在这种光盘装置中，700纳米波段的激光用于重放CD(光盘)，并且将 数据记录到可记录光盘或从可记录光盘再现数据，该可记录光盘例如为 CR-R(可记录CD)、CD-RW(可再写CD)或MD(迷你光盘)。此外，600 纳米波段的激光用于将数据记录到DVD(数字化多功能光盘)，或从DVD 再现数据。当多波长激光器安装在光盘装置中时，光盘装置可以将数据记 录到多种已商用的光盘，或从它们再现数据。此外，已经实现采用以GaN、 AlGaN和GaInN为代表的氮化物基III-V族化合物半导体(以下简称“GaN 基化合物半导体”)的短波长(400纳米波段)激光器，并且短波长激光已经 开发为实际应用于高密度光盘的光源。当包括短波长激光器的激光器有更 多的波长时，扩展了激光器的应用。

作为包括这样的GaN基激光振荡器的三波长激光元件(发光装置)，例 如，在日本未审查专利申请公开No.2007-48810中的现有技术中，已经提出 了例如由下面的方法制造的三波长激光元件。也就是，首先，具有400纳米 波段波长的第一发光元件通过在GaN基板上生长GaN基化合物半导体而形 成。此外，通过生长AlGaInP基化合物半导体形成的600纳米波段元件和通 过生长AlGaAs基化合物半导体形成的700纳米波段元件平行排列在GaAs 基板上以形成第二发光元件。然后，第一发光元件和第二发光元件依次堆叠 在支撑基底上。三波长激光元件以现有技术的方式形成。在现有技术的三波 长激光元件中，在第二发光元件中产生的热量从都具有良好导热性的GaN 基板或支撑基底消散，从而获得高散热效率。

公开了两种模式的发光装置，即第一发光装置和第二发光装置。在第 一发光装置中，第一发光元件安装在支撑基底上，并且多个柱状柱子形成 在支撑基底上，然后第二发光元件安装在柱状柱子和第一发光元件上。柱 状柱子具有作为热沉消散第二发光元件中产生的热量的功能，以及从支撑 基底侧给第二发光元件供电的功能。柱状柱子通过印刷方法在支撑基底上 的预定位置设置钨或铜，然后烘烤钨或铜而获得。

另一方面，在第二发光装置中，凹陷部分形成在支撑基底中，并且第 一发光元件容放在凹陷部分中，而第二发光元件设置在支撑基底和第一发 光元件上。

发明内容

然而，上述发光装置具有以下问题。首先，在第一发光装置中，通过如 烘烤的步骤形成柱状柱子，因此形成柱状柱子的工艺需要时间和精力。此外， 由于柱状柱子在烘烤过程中收缩，柱状柱子的高度与第一发光元件的高度不 同，从而在安装第二发光元件时，会发生将第二发光元件接合到柱状柱子的 故障。此外，在第一发光装置中，具有柱状柱子因驱动第一发光装置时产生 的热应力而脱落的可能性。

另一方面，在第二发光装置中，上述柱状柱子所造成的问题不会出现， 但出现下面的问题。在第二发光装置中，如图13A所示，当第一发光元件 100设置在支撑基底101的凹陷部分102中时，第一发光元件100的底面会 接触或撞击凹陷部分102入口处周围的拐角。因此，对于安装设备103，精 确定位机构是必要的。

此外，在支撑基底101由氮化铝制作的情况下，凹陷部分102的侧面是 不平坦的。在第一发光元件100设置在具有这种不平坦侧面的凹陷部分102 中的情况下，当难以准确定位第一发光元件100时，如图13B所示，第一发 光元件100的底面的拐角会由凹陷部分102的不平坦侧面卡住。因此，在某 些情况下，第一发光元件100倾斜设置在凹陷部分102中。在这种情况下， 第一发光元件100没有安装在预定的位置，从而目标发光特性不能以正确的 形式得到，并且不能安装第二发光元件。此外，第一发光元件100的整个底 面没有接合到支撑基底101，从而会出现如在操作期间第一发光元件100脱 落从而失去了所需功能的问题。