(57)【要約】【課題】本発明の目的は、半導体発光素子への電気的接続方法を改善して、信頼性および生産性を高めた発光装置を提供することにある。【解決手段】本実施形態に係る発光装置は、対向する第１面および第２面を有し、第１面および第２面の対向方向に直交する方向に光を出射する発光部を複数備えた半導体発光素子１と、半導体発光素子１の第１面側を支持し、半導体発光素子１に電気的に接続された第１電極部材３と、第２電極部材５と、半導体発光素子１の第２面側と第２電極部材５とを電気的に接続するフレキシブル基板１０とを有し、フレキシブル基板は、絶縁基板と、絶縁基板に形成された導電層とを有する。【選択図】図３
2007019265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１面および第２面を有し、前記第１面および前記第２面の対向方向に直交する方向に光を出射する発光部を複数備えた半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の前記第１面側を支持し、前記半導体発光素子に電気的に接続された第１電極部材と、
第２電極部材と、
前記半導体発光素子の前記第２面側と前記第２電極部材とを電気的に接続するフレキシブル基板とを有し、
前記フレキシブル基板は、
絶縁基板と、
前記絶縁基板に形成された導電層と
を有する発光装置。
【請求項２】
前記フレキシブル基板の導電層と、前記半導体発光素子の前記第２面側とが、はんだを介して接合された
請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記導電層は、前記絶縁基板の前記第２電極部材側において全面に形成され、前記絶縁基板の前記半導体発光素子側において分離したパターンに形成された
請求項１記載の発光装置。
【請求項４】
前記導電層は、前記絶縁基板の前記第２電極部材側から前記半導体発光素子側にかけて延びる複数のストライプパターンに形成された
請求項１記載の発光装置。
【請求項５】
前記導電層は、前記絶縁基板に埋め込まれて形成された
請求項１記載の発光装置。
【請求項６】
前記第２電極部材は、絶縁板を介して前記第１電極部材上に搭載された
請求項１記載の発光装置。
【請求項７】
前記半導体発光素子と前記第１電極部材との間に、導電性の支持部材が配置された
請求項１記載の発光装置。
【請求項８】
前記半導体発光素子は、半導体レーザ素子である
請求項１記載の発光装置。
【請求項９】
前記半導体発光素子は、マルチビーム型半導体レーザ素子である
請求項１記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関し、特に、高出力の半導体発光素子を備えた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高出力半導体レーザは、光増幅器のポンプ光源、加工機器の光源等として使用されている。これらの高出力半導体レーザとして、発光点を複数形成して１０Ｗを越える高出力化を図った半導体レーザアレイが提供されている（例えば、特許文献１参照）。半導体レーザアレイは、例えば３０個程度のレーザダイオードが配列されて形成される。
【０００３】
高出力半導体レーザと、電極部材（端子）との電気的接続を行う方法として、一般に金線を用いたワイヤボンディング法が用いられている。高出力半導体レーザには、例えば３０Ａの電流を流す必要が生じ、１つのレーザダイオード当たり１Ａ程度の電流を流す必要がある。
【０００４】
１つのレーザダイオードに１Ａ程度の電流を流すためには、１つのレーザダイオードに２〜３本の金線をワイヤボンディングする必要がある。このため、半導体レーザアレイ全体では、６０〜９０本の金線がワイヤボンディングされる。
【０００５】
あるいは、金線の代わりに断面積の大きい金リボンが用いられる場合もある。金リボンの場合には、１つのレーザダイオード当たり１本の金リボンをボンディングすれば足りる。このため、半導体レーザアレイ全体では、約３０本の金リボンがボンディングされる。
【０００６】
上記した金リボンを用いた場合には、金リボンはねじれに弱く、ねじれが生じた場合に切れてしまうという問題があった。このため、現在では金線を用いることが主流となっている。
【特許文献１】特開２００２−９３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ワイヤボンディング技術は、洗練された技術とはいえ、ボンディング不良が生じる場合がある。ボンディング不良が生じた場合には、数本の金線の付け直し作業が行われることから、生産性が低下し、コストの増加に繋がる。
【０００８】
また、ワイヤボンディング法では、半導体レーザに金線を押し付けて、熱および超音波振動を与えることにより両者を接合する。この押し付け時の圧力によって、半導体レーザに局所的に機械的ストレスがかかり、半導体レーザを構成する半導体中に結晶欠陥が誘起されて、半導体レーザの信頼性を低下させる場合がある。
【０００９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体発光素子への電気的接続方法を改善して、信頼性および生産性を高めた発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明の発光装置は、対向する第１面および第２面を有し、前記第１面および前記第２面の対向方向に直交する方向に光を出射する発光部を複数備えた半導体発光素子と、前記半導体発光素子の前記第１面側を支持し、前記半導体発光素子に電気的に接続された第１電極部材と、第２電極部材と、前記半導体発光素子の前記第２面側と前記第２電極部材とを電気的に接続するフレキシブル基板とを有し、前記フレキシブル基板は、絶縁基板と、前記絶縁基板に形成された導電層とを有する。
【００１１】
上記の本発明の発光装置では、半導体発光素子の第２面側と第２電極部材とがフレキシブル基板により電気的に接続されている。フレキシブル基板には、半導体発光素子と第２電極部材とを電気的に接続するための導電層が形成されている。
フレキシブル基板を用いることにより、半導体発光素子と第２電極部材との電気的接続が一括してなされる。例えばフレキシブル基板の導電層と半導体発光素子とをはんだにより接合すれば足りるため、ワイヤボンディングに比べて、半導体発光素子に対して局部的に機械的ストレスを与えることもない。また、フレキシブル基板を用いることにより、半導体発光素子および第２電極部材と、導電層との接合部にかかる機械的ストレスが緩和される。
【発明の効果】
【００１２】
上記の本発明では、半導体発光素子への電気的接続方法を改善することにより、信頼性および生産性を高めた発光装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の発光装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る発光装置に構成要素として含まれる高出力の半導体レーザ素子１の概略構成を示す斜視図である。半導体レーザ素子１は、本発明の半導体発光素子の一実施形態である。
【００１５】
半導体レーザ素子１は、例えば６３０ｎｍ以上８９０ｎｍ以下の波長域に発振波長を有する赤外あるいは赤色レーザ発光素子である。半導体レーザ素子は、例えば、複数のレーザダイオード（ＬＤ）２が例えば３３個程度並んだマルチビーム型半導体レーザ素子（レーザダイオードアレイ）である。半導体レーザ素子１の寸法は、長さ約１０ｍｍ、奥行き約１４００μｍ、厚み約１００μｍである。
【００１６】
ここで、厚みとは、半導体レーザ素子１の第１面１ａおよび第２面１ｂの対向方向（ｚ方向）における寸法である。奥行きは、半導体レーザ素子１からの光ＬＢの出射方向（ｙ方向）すなわち共振器方向における寸法である。長さは、第１面１ａおよび第２面１ｂの対向方向と共振器方向との両方に直交する方向（ｘ方向）である。半導体レーザ素子１の寸法と同様に、本願明細書では、他の部材のｘ方向の寸法を長さとし、ｙ方向の寸法を奥行きとし、ｚ方向の寸法を厚さとする。
【００１７】
各レーザダイオード２は、１００μｍ程度の厚さの基板２０上に、発光部となる活性層を含む半導体層２１を有する。半導体層２１の厚さは、４μｍ程度である。レーザダイオード２は、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系赤外レーザ発光素子、あるいはＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ系赤色レーザ発光素子である。
【００１８】
半導体層２１の上には、例えば、各レーザダイオード２に対応して、ｐ側電極３１が形成されている。また、基板２０の裏面には、例えば、各レーザダイオード２に対応してｎ側電極３２が設けられている。
【００１９】
図２は、１つのレーザダイオード２の一例を示す断面図である。本例では、レーザダイオード２がＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系赤外レーザ発光素子の場合について説明する。
【００２０】
基板２０は、ｎ型ＧａＡｓ基板からなる。この基板２０上には、半導体層２１として、第１バッファ層２２と、第２バッファ層２３と、ｎ型クラッド層２４と、活性層／ガイド層２５と、ｐ型クラッド層２６と、ｐ型キャップ層２７が順に積層されている。半導体層２１は、ｎ型クラッド層２４とｐ型クラッド層２６により活性層／ガイド層２５が挟まれた、ダブルへテロ（ＤＨ）接合積層構造を有している。
【００２１】
第１バッファ層２２は、例えば０．５μｍの膜厚のｎ型ＧａＡｓ層により形成されている。第２バッファ層２３は、例えば０．５μｍの膜厚のｎ型Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ層により形成されている。ｎ型クラッド層２４は、例えば１．８μｍの膜厚のｎ型Ａｌ0.47Ｇａ0.53Ａｓ層により形成されている。ｐ型クラッド層２６は、例えば１．８μｍの膜厚のｐ型Ａｌ0.47Ｇａ0.53Ａｓ層により形成されている。ｐ型キャップ層２７は、例えば０．５μｍの膜厚のｐ型ＧａＡｓ層により形成されている。
【００２２】
活性層／ガイド層２５は、ガイド層と、屈折率がガイド層よりも大きい活性層と、ガイド層の３層積層膜により形成されている。ガイド層は、例えば６０ｎｍ以上６５ｎｍ以下の膜厚のＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ層により形成される。活性層は、例えば１０ｎｍの膜厚のＡｌ0.14Ｇａ0.86Ａｓ層により形成される。活性層／ガイド層２５は、各レーザダイオード２の発光部となる。
【００２３】
ｐ型キャップ層２７からｐ型クラッド層２６の途中の深さまで掘り込まれており、リッジ形状が形成されている。リッジ形状の両側には、電流非注入領域２８が形成されている。電流非注入領域２８は、例えばｎ型のＧａＡｓ層により形成される。なお、電流非注入領域２８は、絶縁膜により形成されていてもよい。これにより、電流注入領域がリッジ形状の上部のみに限定された電流狭窄構造が形成されている。
【００２４】
ｐ型キャップ層２７および電流非注入領域２８上には、ｐ側電極３１が形成されている。ｐ側電極３１は、例えば、チタン（Ｔｉ）層、白金（Ｐｔ）層および金（Ａｕ）層がｐ型キャップ層２７の側から順に積層されて形成されている。
【００２５】
基板２０側にはｎ側電極３２が形成されている。ｎ側電極３２は、例えば、金ゲルマニウム（Ａｕ−Ｇｅ）の合金層、ニッケル（Ｎｉ）層および金（Ａｕ）層が基板２０の側から順に積層されて形成されている。
【００２６】
図３は、半導体レーザ素子１を備えた発光装置の全体構成を示す斜視図である。
【００２７】
第１電極部材３上に支持部材４が接合され、支持部材４上に半導体レーザ素子１が接合されている。レーザダイオード２はｘ方向に一列に配列されており、半導体レーザ素子１の各レーザダイオード２から図中ｙ方向にレーザ光ＬＢが出射される。
【００２８】
第１電極部材３は、電極およびヒートシンクとして機能する。このため、第１電極部材３は、例えば銅（Ｃｕ）などの電気的および熱的に伝導性の高い金属材料により形成されており、例えば表面には金（Ａｕ）などの薄膜が被着されている。熱伝導性は、半導体レーザ素子１から発生する大量の熱を放出させ、半導体レーザ素子１を適当な温度に維持するヒートシンクとして要求される特性である。電気伝導性は、電流を半導体レーザ素子１に効率よく伝導させる電極として要求される特性である。第１電極部材３の厚さは、約４．４ｍｍである。
【００２９】
例えば、半導体レーザ素子１がＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系の赤外レーザ発光素子の場合には、エネルギー変換効率が４０〜５０％であるため、投入電力の５０〜６０％が熱に変換される。また、半導体レーザ素子１がＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ系の赤色レーザ発光素子の場合には、エネルギー変換効率が１５〜２０％であるため、投入電力の８０〜８５％が熱に変換される。この発熱を効率よく放散できないと、発光部の温度が上昇して、さらにエネルギー変換効率の低下を招く。
【００３０】
このため、半導体レーザ素子１は、発光する側、すなわち第１面１ａ側から支持部材４に接合されている。ただし、半導体レーザ素子１は、第２面１ｂ側から支持部材４に接合されていてもよい。
【００３１】
第１電極部材３上に直接半導体レーザ素子１を搭載すると、第１電極部材３の熱膨張係数が半導体レーザ素子１よりもかなり大きいことから応力が発生する。この応力を緩和するために、第１電極部材３と半導体レーザ素子１との間に支持部材４を設けている。このため、支持部材４は、第１電極部材３に比べて熱膨張係数が半導体レーザ素子１の基板２０に近く、かつ熱伝導率の大きい材料により形成される。支持部材４は、例えば、炭化シリコン（ＳｉＣ）、銅タングステン（ＣｕＷ）、ダイヤモンドからなる。支持部材４の厚さは、例えば５０μｍ〜３００μｍである。
【００３２】
第１電極部材３上には、例えば第１電極部材３と同一材料よりなる第２電極部材５が、例えばネジ８により固定されている。第１電極部材３と第２電極部材５との間には、例えばガラスエポキシ材よりなる絶縁板６が設けられており、第１電極部材３と第２電極部材５とは電気的に絶縁されている。
【００３３】
第２電極部材５には、半導体レーザ素子１側に段部５ａが設けられており、この段部５ａには、例えばフレキシブル基板１０の一端側が接合されている。フレキシブル基板１０の他端側は半導体レーザ素子１の第２面１ｂ側に形成されたｎ側電極３２に接合されている。フレキシブル基板１０には導電層が形成されており、半導体レーザ素子１と第２電極部材５とが、フレキシブル基板１０を介して電気的に接続されている。従来では、半導体レーザ素子１と第２電極部材５との間の電気的接続は、金線あるいは金リボンを用いて行われていたが、本実施形態ではフレキシブル基板１０を用いる。フレキシブル基板１０の構成の詳細については、後述する。
【００３４】
第２電極部材５の段部５ａには、フレキシブル基板１０および半導体レーザ素子１等を保護するため、第１電極部材３と同一材料よりなる保護部材７がネジ８により固定される。ただし、保護部材７を設けなくても良い。
【００３５】
半導体レーザ素子１の第１面１ａ側を支持部材４に向けて搭載した場合には、第１電極部材３が正（＋）電極となり、第２電極部材５が負（―）電極となる。これにより、半導体レーザ素子１の第１面１ａ側に形成されたｐ側電極３１に正電圧がかかり、第２面１ｂ側に形成されたｎ側電極３２に負電圧がかかるため、半導体レーザ素子１の各レーザダイオード２に順方向バイアスがかかり、各レーザダイオード２の発光部（活性層／ガイド層２５）からレーザ光ＬＢが出射される。
【００３６】
図４は、図３のＡ−Ａ’線における断面図である。
【００３７】
半導体レーザ素子１の第１面１ａと支持部材４とが、はんだ１１により接合されている。はんだ１１としては、ＡｕＳｎはんだが用いられる。ＡｕＳｎはんだでは、ＡｕとＳｎの比を変えることにより融点が変わる。例えば、ＡｕＳｎはんだの融点は、２１０〜２８０℃程度である。
【００３８】
支持部材４と第１電極部材３とが、はんだ１２により接合されている。はんだ１２としては、はんだ１１よりも融点の低いはんだが用いられ、例えばＩｎＡｇはんだ（融点：１４０℃）が用いられる。
【００３９】
半導体レーザ素子１と、第１電極部材３と、支持部材４の接合では、まず、支持部材４にはんだ１１を蒸着しておく。はんだ１１としては、例えばＡｕＳｎはんだを３〜６μｍの厚みで蒸着する。そして、半導体レーザ素子１を支持部材４に載せながら加熱して、はんだ１１を溶融させて、半導体レーザ素子１と支持部材４とをはんだ１１を介して接合する。
【００４０】
一方、第１電極部材３側にはんだ１２を蒸着しておく。そして、半導体レーザ素子１を搭載した支持部材４を第１電極部材３に載せながら加熱して、はんだ１２を溶融させて、支持部材４と第１電極部材３とをはんだ１２を介して接合する。はんだ１２として、はんだ１１よりも融点の低いはんだ材料を用いるのは、はんだ１２の溶融時にはんだ１１が溶融して半導体レーザ素子１の位置ずれが発生するのを防止するためである。
【００４１】
図５は、第１電極部材３の下側の構成を説明するための図である。
【００４２】
図５に示すように、第１電極部材３の下面は、ペルチェ素子１３の例えばアルミ製の板に、熱伝導率の高いグリス等を介在させた状態で搭載される。第１電極部材３は、ペルチェ素子１３に対して不図示のネジやばねにより押し付けられており、両者は熱的に十分に接触される。
【００４３】
第１電極部材３には、サーミスタ等の温度検出素子１４が取り付けられている。この温度検出素子１４の出力信号に基づいて、温度調節回路１５がペルチェ素子１３の駆動を制御することにより、半導体レーザ素子１の温度は所定の目標値に保たれる。
【００４４】
（フレキシブル基板の例１）
次に、フレキシブル基板１０の構成について説明する。図６（ａ）はフレキシブル基板１０の平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。
【００４５】
フレキシブル基板１０は、絶縁基板１００と、絶縁基板１００上に形成された導電層１０１とを有する。
【００４６】
絶縁基板１００は、例えば４０μｍの厚みのフレキシブルなポリイミドフィルムにより形成される。あるいは、絶縁基板１００はフィルム状のポリエチレンテレフタレートにより形成される。絶縁基板１００は、あまりに薄いと取り扱いの困難性が生じ、また強度の低下に繋がるため好ましくない。また、絶縁基板１００があまりに厚いと、絶縁基板１００がフレキシブルでなくなり、半導体レーザ素子１および第２電極部材５への接合部にかかる機械的ストレスを緩和できなくなり、剥がれなどが生じる場合がある。上記を考慮して、絶縁基板１００の厚さが設定される。
【００４７】
導電層１０１は、例えばＣｕやＡｕ等により形成されている。本実施形態では、絶縁基板１００の第２電極部材側において導電層１０１は全面に形成されており、絶縁基板１００の半導体レーザ素子１側において導電層１０１のパターンが形成されている。１つのレーザダイオード２に例えば一つの導電層１０１のパターンが接続される。なお、レーザダイオード２に２〜３本の導電層のパターンが接続されるように、導電層１０１の幅および間隔を設定してもよい。
【００４８】
半導体レーザ素子１側の導電層１０１のパターンの幅ｗは、導電層１０１の厚さｔと、流す電流量に応じて設定する。従来、例えば１つのレーザダイオード２に１Ａ流す場合に、直径２５μｍの金線を２本使用していたとすると、２本の金線の断面積の合計は、１２．５μｍ×１２．５μｍ×３．１４×２＝９８１μｍ２である。従って、１つのレーザダイオード２に１つの導電層１０１のパターンを接続する場合には、パターンの断面積が約１０００μｍ２程度となるように、パターンの幅ｗを設定する。例えば、導電層１０１の厚さｔを２５μｍとした場合には、パターンの幅ｗを４０μｍとする。あるいは、導電層１０１の厚さｔを５０μｍとした場合には、パターンの幅ｗを２０μｍとする。
【００４９】
半導体レーザ素子１との接続部位および第２電極部材５との接続部位において、導電層１０１上にはんだ１１０が予め形成されている。なお、導電層１０１の全面にはんだ１１０を形成してもよい。はんだ１１０としては、例えばＳｎはんだ、ＩｎＡｇはんだ、ＳｎＡｇはんだあるいはＩｎはんだを用いる。はんだ１１０の厚さは、例えば２μｍである。はんだ１１０は、例えばメッキ法により形成される。
【００５０】
はんだ１１０としてＳｎはんだ等を用いる場合には、Ｓｎが導電層１０１に拡散して導電層１０１が腐食することを防止するため、導電層１０１とはんだ１１０の間に拡散防止膜１１１を設けることが好ましい。拡散防止膜１１１は、例えばＮｉ、Ｔｉ、Ｃｒ等により形成される。
【００５１】
上記したフレキシブル基板１０を半導体レーザ素子１および第２電極部材５に接合する方法について説明する。
【００５２】
フレキシブル基板１０の導電層１０１側を半導体レーザ素子１および第２電極部材５に押し当てた状態で、加熱によりはんだ１１０を溶融させることにより、フレキシブル基板１０を半導体レーザ素子１および第２電極部材５の両者に接合させる。
【００５３】
一般に、加熱方式としては、コンスタントヒート方式と、パルスヒート方式がある。パルスヒート方式では、設定温度に到達するまでに時間を要するため、圧着ツールが常時加熱されているコンスタントヒート方式を採用することが好ましい。コンスタントヒート方式では、加熱された圧着ツールをフレキシブル基板１０に押し当てて、はんだ１１０を溶融することにより、半導体レーザ素子１および第２電極部材５に接合する。あるいは、レーザ光を利用したスポット加熱を採用してもよい。
【００５４】
半導体レーザ素子１の特性を維持する観点から、半導体レーザ素子１側へのフレキシブル基板１０の接合の際にできるだけ加熱温度を低くすることが好ましい。本実施形態では、半導体レーザ素子１側には、導電層１０１がパターンに分離されていることから、導電層１０１のパターンに与えた熱が伝導しにくく、加熱温度を低く抑え、加熱時間を短くすることができるという効果を奏する。
【００５５】
また、半導体レーザ素子１側において導電層１０１をパターン形成した場合には、各導電層１０１のパターンと、半導体レーザ素子１の各レーザダイオード２のｎ側電極３２との位置あわせを行う必要がある。ここで、導電層１０１のパターン間には絶縁基板１００が露出しているため、この露出した絶縁基板１００の部分を介してｎ側電極３２と導電層１０１のパターンとの位置合わせができる。従って、フレキシブル基板１０を高精度に位置合わせすることができ、半導体レーザ素子１と第２電極部材５に対する電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【００５６】
（フレキシブル基板の例２）
図７は、フレキシブル基板１０の他の例を示す平面図である。なお、フレキシブル基板１０の断面図については、上記した例１と同様である。
【００５７】
本例では、絶縁基板１００の第２電極部材５側から半導体レーザ素子１側にかけてストライプ状の導電層１０１のパターンが形成されている。１つのレーザダイオード２に例えば一つの導電層１０１のパターンが接続される。なお、レーザダイオード２に２〜３本の導電層のパターンが接続されるように、導電層１０１の幅および間隔を設定してもよい。導電層１０１の幅および厚みについては、例１と同様である。
【００５８】
上記したように第２電極部材５側においても導電層１０１を個別のパターンに分離してもよい。本例のフレキシブル基板を用いた場合にも、例１と同様の効果を奏することができる。
【００５９】
現在では、高出力の半導体レーザ素子１において、各レーザダイオード２を独立駆動していない。しかしながら、各レーザダイオード２に接続する導電層１０１のパターンが形成されたフレキシブル基板１０を用いることにより、各レーザダイオード２の独立駆動が将来的に可能となる。
【００６０】
（フレキシブル基板の例３）
図８は、フレキシブル基板１０の他の例を示す断面図である。フレキシブル基板１０の導電層１０１のパターンとしては、例１および例２のいずれを採用してもよい。図８は、図６（ａ）のＢ−Ｂ’線あるいは図７のＢ−Ｂ’線に沿った断面図に相当する。
【００６１】
本例では、絶縁基板１００内に導電層１０１が埋め込まれて形成されている。導電層１０１の幅Ｗおよび厚さｔについては、例１で説明したのと同様である。例えば、絶縁基板１００に埋め込まれた導電層１０１の厚さｔを１０μｍとした場合には、導電層１０１のパターンの幅ｗを１００μｍに設定する。
【００６２】
本例におけるフレキシブル基板１０を採用すれば、上記した効果に加えて、導電層１０１が絶縁基板１００に埋め込まれているため、剥がれ等に強いという効果がある。また、導電層１０１が絶縁基板１００に埋め込まれていることから、導電層１０１の酸化等を防止することができる。このため、導電層１０１として、ＡｕでなくＣｕを採用しても、フレキシブル基板１０の信頼性を長期間保つことができる。
【００６３】
（フレキシブル基板の例４）
図９は、フレキシブル基板１０の他の例を示す断面図である。フレキシブル基板１０の導電層１０１のパターンとしては、例１および例２のいずれを採用してもよい。図９は、図６（ａ）のＢ−Ｂ’線あるいは図７のＢ−Ｂ’線に沿った断面図に相当する。
【００６４】
本例では、導電層１０１は、２層構造を有する。すなわち、絶縁基板１００上の全面に１層目の導電層１０１−１が形成され、導電層１０１−１上に絶縁層１０２および２層目の導電層１０１−２が形成されている。導電層１０１−２は、図６あるいは図７で示した導電層１０１のパターンと同様のパターンで形成されている。導電層１０１−１の厚さｔ１は例えば１０μｍであり、導電層１０１−２の厚さｔ２は例えば１０μｍであり、導電層１０１−２の幅ｗは例えば１００μｍである。
【００６５】
本例におけるフレキシブル基板１０も、導電層１０１が内部に埋め込まれているため、剥がれ等に強いという効果がある。また、導電層１０１が絶縁基板１００に埋め込まれていることから、導電層１０１の酸化等を防止することができる。このため、導電層１０１として、ＡｕでなくＣｕを採用しても、フレキシブル基板１０の信頼性を長期間保つことができる。
【００６６】
また、フレキシブル基板１０の内部において全面に導電層１０１−１が形成されている。このため、フレキシブル基板１０の導電層１０１−１を通じて、半導体レーザ素子１からの発熱を効率良く第２電極部材５へ伝達することができる。また、全面に導電層１０１−１が形成されていることから、電気抵抗を低くすることができる。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態に係る発光装置では、半導体レーザ素子１と、第２電極部材５とをフレキシブル基板１０を用いて電気的に接続している。フレキシブル基板１０を用いた場合には、例えばフレキシブル基板１０と半導体レーザ素子１とをはんだ１１０により接合すれば足りるため、従来のワイヤボンディングに比べて、半導体レーザ素子１に対して局部的に機械的ストレスを与えることもない。また、フレキシブル基板１０を用いることにより、半導体レーザ素子１および第２電極部材５と、フレキシブル基板１０との接合部にかかる機械的ストレスが緩和される。
【００６８】
また、多数の金線を用いるワイヤボンディング法と異なり、一枚のフレキシブル基板１０を一度に接合することができるため、生産のタクトタイムが短くなり、また歩留まりが高いため、低コストの生産が可能となる。このため、信頼性および生産性を高めた発光装置を実現することができる。
【００６９】
本発明は、上記の実施形態の説明に限定されない。
例えば、フレキシブル基板は、多層の導電層および絶縁層の積層構造により形成されていてもよい。レーザダイオード２の種類に限定はなく、ＡｌＧａＩｎＮ系の紫外から青色半導体レーザを採用することもできる。また、本発明の半導体発光素子として、半導体レーザ素子１ではなく、発光ダイオードを用いることもできる。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】半導体レーザ素子の一部を拡大して示す斜視図である。
【図２】レーザダイオードの断面図である。
【図３】本実施形態に係る発光装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図５】第１電極部材の下側の構成を説明するための図である。
【図６】（ａ）はフレキシブル基板の平面図であり、（ｂ）はフレキシブル基板の断面図である。
【図７】フレキシブル基板の変形例を示す平面図である。
【図８】フレキシブル基板の変形例を示す断面図である。
【図９】フレキシブル基板の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…半導体レーザ素子、１ａ…第１面、１ｂ…第２面、２…レーザダイオード、３…第１電極部材、４…支持部材、５…第２電極部材、５ａ…段部、６…絶縁板、７…保護部材、８…ネジ、１０…フレキシブル基板、１１…はんだ、１２…はんだ、１３…ペルチェ素子、１４…温度検出素子、１５…温度調節回路、２０…基板、２１…半導体層、２２…第１バッファ層、２３…第２バッファ層、２４…ｎ型クラッド層、２５…活性層／ガイド層、２６…ｐ型クラッド層、２７…ｐ型キャップ層、２８…電流非注入領域、３１…ｐ側電極、３２…ｎ側電極、１００…絶縁基板、１０１…導電層、１０２…絶縁層、１１０…はんだ、１１１…拡散防止膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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