(57)【要約】【課題】半導体発光素子から出射される光の進行方向を変えることができ、かつ高い放熱性を有することができる発光装置を提供する。【解決手段】本発明に係る発光装置１００は、シリコン基板１０と、シリコン基板１０の第１面１２に設けられた基部２２、および基部２２に設けられシリコン基板１０を貫通する突起部２４を有する金属基板２０と、シリコン基板１０の第１面１２とは反対側の第２面１４に設けられた半導体発光素子４０と、突起部２４に設けられ、半導体発光素子４０から出射された光Ｌを反射させる反射膜３０と、を含み、半導体発光素子４０は、シリコン基板１０の厚み方向からの平面視において、金属基板２０と重なっており、突起部２４は、第２面１４に対して傾斜した傾斜面２６を有し、反射膜３０は、傾斜面２６に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板と、
前記シリコン基板の第１面に設けられた基部、および前記基部に設けられ前記シリコン基板を貫通する突起部を有する金属基板と、
前記シリコン基板の第１面とは反対側の第２面に設けられた半導体発光素子と、
前記突起部に設けられ、前記半導体発光素子から出射された光を反射させる反射膜と、
を含み、
前記半導体発光素子は、前記シリコン基板の厚み方向からの平面視において、前記金属基板と重なっており、
前記突起部は、前記第２面に対して傾斜した傾斜面を有し、
前記反射膜は、前記傾斜面に設けられている、ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第１面には、凹部が設けられ、
前記凹部は、前記シリコン基板の厚み方向からの平面視において、前記半導体発光素子と重なっており、
前記凹部内には、前記金属基板の一部が設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記傾斜面は、前記第２面に対して、４５°傾斜している、ことを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記半導体発光素子は、複数設けられ、
前記金属基板は、複数の前記突起部を有し、
前記反射膜は、複数設けられている、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
シリコン基板の第１面に、前記第１面に対して傾斜した面によって規定される穴部を形成する工程と、
前記傾斜した面に反射膜を形成する工程と、
前記穴部を埋めるように、前記第１面に金属基板を形成する工程と、
前記シリコン基板を、前記第１面の反対側からエッチングして前記基板の第２面を形成し、前記第２面から前記反射膜の一部および前記突起部の一部を突出させる工程と、
前記第２面に、前記シリコン基板の厚み方向からの平面視において前記金属基板と重なるように、半導体発光素子を配置する工程と、
を含み、
前記反射膜は、前記半導体発光素子から出射された光を反射させる膜である、ことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１面は、（１００）面に対してオフ角を有し、
前記穴部を形成する工程において、ウェットエッチング法により、前記穴部を形成する、ことを特徴とする請求項５に記載の発光装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発光装置と、
前記発光装置から出射された光を、画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
を含む、ことを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置およびその製造方法、並びにプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光装置を高輝度化するには、例えば、複数の半導体発光素子をアレイ状に配置する構造がとられる。特許文献１には、アレイ状に配置された複数の半導体発光素子から出射された光の進行方向を、反射素子によって変えて、該光を同じ方向に向けることができる発光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−８０６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような発光装置において、半導体発光素子が発熱し、例えば輝度が低下することがある。特に、複数の半導体発光素子を備えている場合は、発光装置全体の発熱量が多くなる場合がある。
【０００５】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、半導体発光素子から出射される光の進行方向を変えることができ、かつ高い放熱性を有することができる発光装置を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記発光装置の製造方法を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記発光装置を有するプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る発光装置は、
シリコン基板と、
前記シリコン基板の第１面に設けられた基部、および前記基部に設けられ前記シリコン基板を貫通する突起部を有する金属基板と、
前記シリコン基板の第１面とは反対側の第２面に設けられた半導体発光素子と、
前記突起部に設けられ、前記半導体発光素子から出射された光を反射させる反射膜と、
を含み、
前記半導体発光素子は、前記シリコン基板の厚み方向からの平面視において、前記金属基板と重なっており、
前記突起部は、前記第２面に対して傾斜した傾斜面を有し、
前記反射膜は、前記傾斜面に設けられている。
【０００７】
このような発光装置によれば、傾斜面に設けられた反射膜により、半導体発光素子から出射される光の進行方向を変えることができる。さらに、このような発光装置では、半導体発光素子は、シリコン基板の厚み方向からの平面視において、金属基板と重なっている。そのため、半導体発光素子と金属基板が重なっていない場合や、金属基板が設けられていない場合に比べて、高い放熱性を有することができる。
【０００８】
本発明に係る発光装置において、
前記第１面には、凹部が設けられ、
前記凹部は、前記シリコン基板の厚み方向からの平面視において、前記半導体発光素子と重なっており、
前記凹部内には、前記金属基板の一部が設けられていてもよい。
【０００９】
このような発光装置によれば、半導体発光素子と金属基板との間の距離を小さくすることができる。そのため、よりいっそう高い放熱性を有することができる。
【００１０】
本発明に係る発光装置において、
前記傾斜面は、前記第２面に対して、４５°傾斜していてもよい。
【００１１】
このような発光装置によれば、半導体発光素子から出射され水平方向に進行する光の向きを、鉛直方向に変えることができる。
【００１２】
本発明に係る発光装置において、
前記半導体発光素子は、複数設けられ、
前記金属基板は、複数の前記突起部を有し、
前記反射膜は、複数設けられていてもよい。
【００１３】
このような発光装置によれば、高輝度化を図ることができ、さらに複数の半導体発光素子から出射される光を同じ方向に向けることができる。
【００１４】
本発明に係る発光装置の製造方法は、
シリコン基板の第１面に、前記第１面に対して傾斜した面によって規定される穴部を形成する工程と、
前記傾斜した面に反射膜を形成する工程と、
前記穴部を埋めるように、前記第１面に金属基板を形成する工程と、
前記シリコン基板を、前記第１面の反対側からエッチングして前記基板の第２面を形成し、前記第２面から前記反射膜の一部および前記突起部の一部を突出させる工程と、
前記第２面に、前記シリコン基板の厚み方向からの平面視において前記金属基板と重なるように、半導体発光素子を配置する工程と、
を含み、
前記反射膜は、前記半導体発光素子から出射された光を反射させる膜である。
【００１５】
このような発光装置の製造方法によれば、半導体発光素子から出射される光の進行方向を変えることができ、かつ高い放熱性を有することができる発光装置を形成することができる。
【００１６】
本発明に係る発光装置の製造方法において、
前記第１面は、（１００）面に対してオフ角を有し、
前記穴部を形成する工程において、ウェットエッチング法により、前記穴部を形成してもよい。
【００１７】
このような発光装置の製造方法によれば、シリコン基板の傾斜した面を、（１１１）面または（１１１）面と等価な面とすることができ、第２面に対する傾斜した面の傾き角度を、（５４．７４−オフ角度の大きさ）°とすることができる。すなわち、オフ角の大きさによって、反射膜が形成される突起部の傾斜面の傾き角度（第２面に対する傾斜面の傾き角度）を調整することができる。
【００１８】
本発明に係るプロジェクターは、
本発明に係る発光装置と、
前記発光装置から出射された光を、画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
を含む。
【００１９】
このようなプロジェクターによれば、本発明に係る発光装置を含むことにより、高輝度化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図２】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図３】本実施形態に係る発光装置のシリコン基板を模式的に示す断面図。
【図４】本実施形態に係る発光装置の半導体発光素子を模式的に示す断面図。
【図５】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図６】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図７】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図８】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図９】本実施形態の変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図１０】本実施形態の変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図１１】本実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２２】
１．  発光装置
まず、本実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す断面図である。図２は、本実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す平面図である。なお、図１は、図２のＩ−Ｉ線断面図である。また、便宜上、図１および図２では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。
【００２３】
発光装置１００は、図１および図２に示すように、シリコン基板１０と、金属基板２０と、反射膜３０と、半導体発光素子４０と、を含む。なお、便宜上、図１および図２では、半導体発光素子４０を簡略化して図示している。
【００２４】
シリコン基板１０は、第１面１２と、第１面１２とは反対側の第２面１４と、を有している。図示の例では、第１面１２および第２面１４は、互いに平行である。シリコン基板１０の厚みは、例えば、５０μｍ以上１００μｍ以下である。
【００２５】
シリコン基板１０と半導体発光素子４０との熱膨張率の差は、金属基板２０と半導体発光素子４０との熱膨張率の差よりも小さい。シリコン基板１０を、金属基板２０と半導体発光素子４０との間に配置することにより、金属基板２０と半導体発光素子４０との熱膨張率の差によって、半導体発光素子４０に応力が生じることを抑制することができる。
【００２６】
ここで、図３は、図１に示すシリコン基板１０の一部を拡大した図である。シリコン基板１０は、図３に示すように、例えば、（１００）面である面Ｓに対してオフ角αを付けて切り出された基板である。すなわち、基板１０の第１面１２および第２面１４は、（１００）面に対してオフ角αを有することができる。
【００２７】
シリコン基板１０には、貫通孔１６が形成されている。貫通孔１６は、シリコン基板１０を、第１面１２から第２面１４まで貫通している。貫通孔１６の第１面１２における開口径は、貫通孔１６の第２面１４における開口径より大きい。
【００２８】
貫通孔１６は、シリコン基板１０の第３面１７および第４面１８によって、規定されている。第３面１７および第４面１８は、貫通孔１６の内面ともいえる。例えば、貫通孔１６を、水酸化カリウム（ＫＯＨ）やハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）などのエッチング液を用いたウェットエッチング法により形成した場合、第３面１７および第４面１８は、（１１１）面または（１１１）面と等価な面となる。この場合、第２面１４に対する第３面１７の傾き角度β１は、５４．７４°からオフ角αを差し引いた値（５４．７４−α）°となり、α＝９．７４°の場合、β１＝４５°となる。第２面１４に対する第４面１８の傾き角度β２は、５４．７４°にオフ角αを加えた値（５４．７４＋α）°となり、α＝９．７４°の場合、β２＝６４．４８°となる。
【００２９】
金属基板２０は、図１に示すように、シリコン基板１０を支持している。金属基板２０の材質は、例えば、銅などの金属である。金属基板２０は、シリコン基板１０および半導体発光素子４０よりも高い熱伝導率を有することができる。
【００３０】
金属基板２０は、基部２２と、突起部２４と、を有する。基部２２は、シリコン基板１０の第１面１２に設けられている。図１に示す例では、基部２２の形状は、板状であり、基部２２上にシリコン基板１０が設けられている。
【００３１】
突起部２４は、基部２２上に設けられている。突起部２４は、基部２２と一体的に形成されている。突起部２４は、貫通孔１６内に設けられた部分、および第２面１４から上方に突出した部分を有し、シリコン基板１０を貫通している。突起部２４の断面形状は、特に限定されないが、図１に示す例では、鋭角三角形である。突起部２４の平面形状は、特に限定されないが、図２に示す例では、長方形である。
【００３２】
突起部２４は、シリコン基板１０の第２面１４に対して傾斜した傾斜面２６を有している。第２面１４に対する傾斜面２６の傾き角度θは、例えば、４５°である。上述のように、α＝９．７４°として、β１＝４５°とすることにより、θ＝４５°とすることができる。
【００３３】
傾斜面２６は、反射膜３０を介して、シリコン基板１０の第３面１７と対向しており、図示の例では、傾斜面２６および第３面１７は、互いに平行である。傾斜面２６は、第１面１２から第２面１４に向かうにつれて、突起部２４の幅（第１面１２から第２面１４に向かう方向（Ｚ軸方向）と直交する方向（Ｘ軸方向）の大きさ）が小さくなるように傾斜している。
【００３４】
反射膜３０は、突起部２４の傾斜面２６に設けられている。反射膜３０は、均一な膜厚を有することができ、反射膜３０の表面（傾斜面２６に接する面と反対側の面）は、例えば、傾斜面２６と平行である。すなわち、反射膜３０の表面は、例えば、第２面１４に対して、４５°傾斜している。
【００３５】
反射膜３０としては、例えば、銅、アルミニウム、金などの金属膜や、酸化アルミニウム層や酸化チタン層などを積層させた誘電体多層膜などを用いる。反射膜３０は、半導体発光素子４０から出射された光Ｌを反射させることができる。より具体的には、反射膜３０は、半導体発光素子４０に生じる光の波長帯において、高い反射率を有することができ、該反射率は、１００％、あるいはそれに近いことが望ましい。図１に示す例では、反射膜３０は、半導体発光素子４０から出射され＋Ｘ方向に進行する光Ｌを、＋Ｚ方向（第２面１４の垂線方向）に反射させている。
【００３６】
半導体発光素子４０は、シリコン基板１０の第２面１４に設けられている。図１に示す例では、半導体発光素子４０は、シリコン基板１０上に設けられている。半導体発光素子４０は、図２に示すように、シリコン基板１０の厚み方向（Ｚ軸方向）からの平面視において（以下、単に「平面視において」ともいう）、金属基板２０と重なっている。
【００３７】
半導体発光素子４０の数は、特に限定されないが、図示の例では、３つ設けられおり、Ｘ軸に沿って配列されている。このように、複数の半導体発光素子４０は、アレイ状に配置されていてもよい。半導体発光素子４０の数に応じて、突起部２４は、複数設けられることができる。同様に、傾斜面２６および反射膜３０も、半導体発光素子４０の数に応じて、複数設けられることができる。
【００３８】
図示の例では、半導体発光素子４０は、反射膜３０と離間しているが、反射膜３０に接していてもよい。半導体発光素子４０が反射膜３０に接していることにより、反射膜３０と半導体発光素子４０との位置合わせ精度を向上させることができる。
【００３９】
半導体発光素子４０としては、例えば、半導体レーザー、スーパールミネッセントダイオード（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ；ＳＬＤ）などを用いることができる。
【００４０】
ここで、図４は、半導体発光素子４０を模式的に示す断面図である。半導体発光素子４０は、図４に示すように、基板４１と、第１クラッド層４２と、活性層４３と、第２クラッド層４４と、コンタクト層４５と、第１電極４６と、第２電極４７と、反射部４８と、を有することができる。
【００４１】
基板４１としては、例えば、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＡｓ基板などを用いる。
【００４２】
第１クラッド層４２は、基板４１上に形成されている。第１クラッド層４２としては、例えば、ｎ型のＩｎＧａＡｌＰ層を用いる。
【００４３】
活性層４３は、第１クラッド層４２上に形成されている。活性層４３は、例えば、ＩｎＧａＰウェル層とＩｎＧａＡｌＰバリア層とから構成される量子井戸構造を３つ重ねた多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する。
【００４４】
第２クラッド層４４は、活性層４３上に形成されている。第２クラッド層４４としては、例えば、第２導電型（例えばｐ型）のＩｎＧａＡｌＰ層を用いる。
【００４５】
例えば、ｐ型の第２クラッド層４４、不純物がドーピングされていない活性層４３、およびｎ型の第１クラッド層４２により、ｐｉｎダイオードが構成される。第１クラッド層４２および第２クラッド層４４の各々は、活性層４３よりも禁制帯幅が大きく、屈折率が小さい層である。活性層４３は、光を発生させ、かつ光を増幅しつつ導波させる機能を有する。第１クラッド層４２および第２クラッド層４４は、活性層４３を挟んで、注入キャリア（電子および正孔）並びに光を閉じ込める機能（光の漏れを抑制する機能）を有する。
【００４６】
半導体発光素子４０は、第１電極４６と第２電極４７との間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加する（電流を注入する）と、活性層４３において電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。この生じた光を起点として、連鎖的に誘導放出が起こり、活性層４３内で光の強度が増幅される。そして、強度が増幅された光は、活性層４３の第１側面４３ａから光Ｌとして出射される。
【００４７】
このように、半導体発光素子４０は、活性層４３の側面から光を出射する、いわゆる端面発光型の発光素子である。
【００４８】
図示の例では、活性層４３の第１側面４３ａと反対側の第２側面４３ｂには、反射部４８が設けられている。反射部４８により、第２側面４３ｂからは、光が出射されない。反射部４８としては、例えば、酸化アルミニウム層および酸化チタン層を積層させた誘電体多層膜を用いる。
【００４９】
なお、図示はしないが、反射部４８は設けられていなくてもよく、第２側面４３ｂから光が出射されてもよい。このように両側面４３ａ，４３ｂから光が出射される場合、両側面４３ａ，４３ｂの各々に対応して、突起部２４および反射膜３０を設けることができる。
【００５０】
コンタクト層４５は、第２クラッド層４４上に形成されている。コンタクト層４５としては、例えば、ｐ型のＧａＡｓ層を用いる。
【００５１】
第１電極４６は、基板４１の下の全面に形成されている。第１電極４６としては、例えば、基板４１側からＣｒ層、ＡｕＧｅ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いる。
【００５２】
第２電極４７は、コンタクト層４５上に形成されている。第２電極４７としては、例えば、コンタクト層４５側からＣｒ層、ＡｕＺｎ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いる。
【００５３】
半導体発光素子４０は、第１電極４６側を第２面１４に向けて、シリコン基板１０上に設けられていてもよいし、第２電極４７側を第２面１４に向けて、シリコン基板１０上に設けられていてもよい。
【００５４】
なお、第１クラッド層４２と基板４１との間に、第２コンタクト層（図示せず）を設け、第１電極４６を第２コンタクト層上に設けてもよい。これにより、片面電極構造を得ることができる。この形態では、半導体発光素子４０は、基板４１側を第２面１４に向けて、シリコン基板１０上に設けられる。
【００５５】
半導体発光素子４０は、例えば、エピタキシャル成長技術や、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術などによる半導体加工技術によって形成される。
【００５６】
本実施形態に係る発光装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００５７】
発光装置１００によれば、金属基板２０の突起部２４は、半導体発光素子４０が設けられている第２面１４に対して、傾斜した傾斜面２６を有する。そして、傾斜面２６には、半導体発光素子４０から出射された光Ｌを反射させる反射膜３０が設けられている。これにより、発光装置１００では、半導体発光素子４０から出射される光Ｌの進行方向を変えることができる。
【００５８】
さらに、発光装置１００では、半導体発光素子４０は、平面視において、金属基板２０と重なっている。そのため、発光装置１００は、半導体発光素子と金属基板が重なっていない場合や、金属基板が設けられていない場合に比べて、高い放熱性を有することができる。発光装置１００では、シリコン基板１０の厚みによって、容易に放熱性を調整することができる。これにより、発光装置１００では、半導体発光素子４０の発熱によって、輝度が低下することを抑制することができる。
【００５９】
さらに、発光装置１００では、シリコン基板１０は、金属基板２０と半導体発光素子４０との間に設けられている。これにより、金属基板２０と半導体発光素子４０との熱膨張率の差によって、半導体発光素子４０に応力が生じることを抑制することができる。
【００６０】
さらに、発光装置１００では、シリコン基板１０を貫通する突起部２４の一部は、シリコン基板１０を貫通する貫通孔１６内に設けられている。貫通孔１６は、例えばフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術などによる半導体加工技術によって形成されることができるため、半導体発光素子４０が設けられる第２面１４において、高い位置精度を有することができる。そのため、突起部２４、および突起部２４の傾斜面２６に設けられた反射膜３０も、第２面１４において、高い位置精度を有することができる。その結果、例えば、反射膜３０と半導体発光素子４０との位置合わせ精度を向上させることができる。
【００６１】
発光装置１００によれば、傾斜面２６は、半導体発光素子４０が設けられている第２面１４に対して、４５°傾斜している。これにより、半導体発光素子４０から出射され水平方向（＋Ｘ方向）に進行する光Ｌの向きを、鉛直方向（＋Ｚ方向）に変えることができる。
【００６２】
発光装置１００によれば、半導体発光素子４０は、複数設けられ、これに対応して、金属基板２０は、複数の突起部２４を有し、反射膜３０は、複数設けられることができる。これにより、発光装置１００の高輝度化を図ることができ、さらに複数の半導体発光素子４０から出射される光Ｌを同じ方向に向けることができる。
【００６３】
２．  発光装置の製造方法
次に、本実施形態に係る発光装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図５〜図８は、本実施形態に係る発光装置１００の製造工程を模式的に示す断面図である。なお、図５〜図７では、図１に対してと上下反転させた状態を図示している。
【００６４】
図５に示すように、（１００）面である面Ｓに対してオフ角α（図４参照）を付けて切り出された基板１０を用意する。オフ角αの大きさは、例えば、９．７４°である。
【００６５】
次に、シリコン基板１０をパターニングして、第１面１２に穴部１６ａを形成する。パターニングは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて行われる。より具体的には、水酸化カリウム（ＫＯＨ）やハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）などのエッチング液を用いたウェットエッチング法によって、穴部１６ａを形成する。これにより、穴部１６ａを規定する第３面１７および第４面１８を、（１１１）面または（１１１）面と等価な面とすることができ、第１面１２に対して傾斜した面とすることができる。したがって、上述のように、α＝９．７４°とすることにより、第３面１７を、第２面１４に対して４５°傾斜させることができる。
【００６６】
図６に示すように、第３面１７に、反射膜３０を形成する。反射膜３０は、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、スパッタ法、イオンアシスト蒸着（Ｉｏｎ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成される。
【００６７】
ここで、例えば、第３面１７は、（１１１）面または（１１１）面と等価な面であるため、高い平坦性を有することができる。そのため、反射膜３０の第３面１７に接する面も高い平坦性を有することができる。これにより、反射膜３０は、所望の方向に効率よく、光Ｌを反射させることができる。
【００６８】
図７に示すように、穴部１６ａを埋めるように、第１面１２に金属基板２０を形成する。すなわち、第１面１２、反射膜３０の表面（第３面１７に接する面と反対側の面）、および第４面１８は、金属基板２０によって覆われる。金属基板２０の、穴部１６ａ内に設けられた部分は、突起部２４となり、反射膜３０の表面と接する部分は、傾斜面２６となる。金属基板２０は、例えば、金属粉体を、穴部１６ａを埋めるように第１面１２に形成した後、該金属粉体に圧力を加えることによって、形成される。
【００６９】
図８に示すように、シリコン基板１０を、第１面１２の反対側からエッチングして基板の第２面１４を形成し、第２面１４から反射膜３０の一部および突起部２４の一部を突出させる。図示の例では、該エッチングによって、反射膜３０の一部および突起部２４の一部が露出される。該エッチングは、ドライエッチング法によって行われてもよいし、ウェットエッチング法によって行われてもよい。該エッチングによって、シリコン基板１０の第２面１４が形成（露出）される。また、該エッチングによって、シリコン基板１０に貫通孔１６が形成される。
【００７０】
図１に示すように、第２面１４に、半導体発光素子４０を配置する。より具体的には、ろう材（図示せず）を介して、第２面１４に半導体発光素子４０を搭載する。
【００７１】
以上の工程により、発光装置１００を製造することができる。
【００７２】
本実施形態に係る発光装置１００の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。
【００７３】
発光装置１００の製造方法によれば、半導体発光素子４０が設けられている第２面１４に対して、傾斜した傾斜面２６を有する突起部２４を形成することができる。そして、傾斜面２６に、半導体発光素子４０から出射された光Ｌを反射させる反射膜３０を形成することができる。これにより、半導体発光素子４０から出射される光Ｌの進行方向を変えることができる発光装置１００を形成することができる。
【００７４】
さらに、発光装置１００の製造方法では、半導体発光素子４０を、平面視において、金属基板２０と重なるように配置することができる。そのため、半導体発光素子と金属基板が重なっていない場合や、金属基板が設けられていない場合に比べて、高い放熱性を有する発光装置１００を形成することができる。
【００７５】
さらに、発光装置１００の製造方法では、反射膜３０および突起部２４を、例えばフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術などによる半導体加工技術によって形成された穴部１６ａ内に設けることができる。そのため、反射膜３０は、半導体発光素子４０が設けられる第２面１４において、高い位置精度を有することができる。その結果、例えば、反射膜３０と半導体発光素子４０との位置合わせ精度を向上させることができる。また、穴部１６ａを半導体加工技術によって形成することにより、突起部２４の小型化を図ることができる。
【００７６】
発光装置１００の製造方法によれば、第１面１２は、（１００）面に対してオフ角αを有し、ウェットエッチング法により、穴部１６ａを形成することができる。これにより、第３面１７を、（１１１）面または（１１１）面と等価な面とすることができ、第２面１４に対する第３面１７の傾き角度β１を、（５４．７４−α）°とすることができる。すなわち、オフ角αの大きさによって、反射膜３０が形成される突起部２４の傾斜面２６の傾き角度θ（第２面１４に対する傾斜面２６の傾き角度）を調整することができる。例えば、α＝９．７４°とすることにより、θ＝４５°とすることができる。これにより、半導体発光素子４０から水平方向（＋Ｘ方向）に進行する光Ｌの向きを、鉛直方向（＋Ｚ方向）に変えることができる。
【００７７】
３．  発光装置の変形例
次に、本実施形態の変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図９は、本実施形態の変形例に係る発光装置２００を模式的に示す断面図である。図１０は、本実施形態に係る発光装置２００を模式的に示す平面図である。なお、図９は、図１０のＩＸ−ＩＸ線断面図である。以下、本実施形態の変形例に係る発光装置２００において、本実施形態に係る発光装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、便宜上、図９では、半導体発光素子４０を簡略化して図示している。
【００７８】
発光装置２００では、図９および図１０に示すように、シリコン基板１０の第１面１２に凹部１９が形成されている。さらに、発光装置２００では、金属基板２０は、凸部２９を有している。
【００７９】
凸部２９は、基部２２と一体的に形成されている。凸部２９は、凹部１９と相補する形状を有し、凹部１９内に設けられている。すなわち、凹部１９内には、金属基板２０の一部が設けられている。凹部１９および凸部２９は、図１０に示すように平面視において、半導体発光素子４０と重なっている。
【００８０】
凹部１９は、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって形成される。より具体的には、凹部１９は、ドライエッチング法によって形成される。凹部１９を形成する工程は、穴部１６ａを形成する工程（図５参照）の前に行ってもよいし後に行ってもよい。
【００８１】
発光装置２００によれば、例えば発光装置１００に比べて、凸部２９により、半導体発光素子４０と金属基板２０との間の距離を小さくすることができる。そのため、発光装置２００は、よりいっそう高い放熱性を有することができる。
【００８２】
４．  プロジェクター
次に、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図１１は、本実施形態に係るプロジェクター５００を模式的に示す図である。なお、便宜上、図１１では、プロジェクター５００を構成する筐体を省略して図示している。
【００８３】
プロジェクター５００は、図１１に示すように、赤色光、緑色光、青色光を出射する赤色光源１００Ｒ、緑色光源１００Ｇ、青色光源１００Ｂを含む。プロジェクター５００の光源としては、本発明に係る発光装置を用いることができる。以下では、図１１に示すように、プロジェクター５００の光源として、発光装置１００（赤色発光装置１００Ｒ、緑色発光装置１００Ｇ、青色発光装置１００Ｂ）を用いた例について説明する。なお、図１１では、便宜上、発光装置１００を簡略化して図示している。
【００８４】
プロジェクター５００は、さらに、レンズアレイ５０２Ｒ，５０２Ｇ，５０２Ｂと、透過型の液晶ライトバルブ（光変調装置）５０４Ｒ，５０４Ｇ，５０４Ｂと、投射レンズ（投射装置）５０８と、を含む。
【００８５】
光源１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂから出射された光は、各レンズアレイ５０２Ｒ，５０２Ｇ，５０２Ｂに入射する。レンズアレイ５０２は、液晶ライトバルブ５０４側に、凸曲面を有することができる。これにより、レンズアレイ５０２に入射された光は、凸曲面によって、集光される、または拡散角を小さくされることができる。したがって、均一性よく液晶ライトバルブ５０４を照射することができる。
【００８６】
各レンズアレイ５０２Ｒ，５０２Ｇ，５０２Ｂによって集光された光は、各液晶ライトバルブ５０４Ｒ，５０４Ｇ，５０４Ｂに入射する。各液晶ライトバルブ５０４Ｒ，５０４Ｇ，５０４Ｂは、入射した光をそれぞれ画像情報に応じて変調する。
【００８７】
各液晶ライトバルブ５０４Ｒ，５０４Ｇ，５０４Ｂによって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム５０６に入射する。クロスダイクロイックプリズム５０６は、例えば、４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。
【００８８】
クロスダイクロイックプリズム５０６によって合成された光は、投射光学系である投射レンズ５０８に入射する。投射レンズ５０８は、液晶ライトバルブ５０４Ｒ，５０４Ｇ，５０４Ｂによって形成された像を拡大して、スクリーン（表示面）５１０に投射する。
【００８９】
プロジェクター５００によれば、半導体発光素子から出射される光の進行方向を変えることができ、かつ高い放熱性を有する発光装置１００を含む。したがって、プロジェクター５００は、高輝度化を図ることができる。
【００９０】
なお、上述の例では、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、液晶以外のライトバルブを用いてもよいし、反射型のライトバルブを用いてもよい。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルマイクロミラーデバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）が挙げられる。また、投射光学系の構成は、使用されるライトバルブの種類によって適宜変更される。
【００９１】
また、光源１００を、光源１００からの光をスクリーン上で走査させることにより、表示面に所望の大きさの画像を表示させる画像形成装置である走査手段を有するような走査型の画像表示装置（プロジェクター）の光源装置にも適用することが可能である。
【００９２】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【００９３】
１０  シリコン基板、１２  第１面、１４  第２面、１６  貫通孔、１６ａ  穴部、
１７  第３面、１８  第４面、１９  凹部、２０  金属基板、２２  基部、
２４  突起部、２６  傾斜面、２９  凸部、３０  反射膜、４０  半導体発光素子、
４１  基板、４２  第１クラッド層、４３  活性層、４３ａ  第１側面、
４３ｂ  第２側面、４４  第２クラッド層、４５  コンタクト層、４６  第１電極、
４７  第２電極、４８  反射部、１００  発光装置、２００  発光装置、
５００  プロジェクター、５０２  レンズアレイ、５０４  ライトバルブ、
５０６  クロスダイクロイックプリズム、５０８  投射レンズ、５１０  スクリーン
【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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【図１０】
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【図１１】
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