(57)【要約】【課題】発熱体である第１部材から発生する熱を効率的に放熱することができると共に、各部の損傷を抑制することのできる接合体、電子装置、プロジェクターおよび接合体の製造方法を提供する。【解決手段】発光装置１００は、半導体発光素子２００と、実装基板３００と、支持基板４００と、半導体発光素子２００と実装基板３００とを接合し、金属粒子の焼結体であり空隙を有する接合層５００と、実装基板３００と支持基板４００とを接合し、金属粒子の焼結体であり空隙を有する接合層６００と、を備え、接合層５００の空隙率は、接合層６００の空隙率よりも低い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体である第１部材と、
第２部材と、
第３部材と、
前記第１部材と前記第２部材とを接合し、金属粒子の焼結体であり空隙を有する第１接合層と、
前記第２部材と前記第３部材とを接合し、金属粒子の焼結体であり空隙を有する第２接合層と、を備え、
前記第１接合層の空隙率は、前記第２接合層の空隙率よりも低いことを特徴とする接合体。
【請求項２】
前記第１部材と前記第２部材の熱膨張率の差は、前記第２部材と前記第３部材の熱膨張率の差よりも小さい請求項１に記載の接合体。
【請求項３】
前記第２接合層は、前記第１接合層よりも厚い請求項１または２に記載の接合体。
【請求項４】
前記第１接合層の空隙率は、５体積％以上、３０体積％以下であり、
前記第２接合層の空隙率は、２０体積％以上、４０体積％以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の接合体を含む電子装置であって、
前記第１部材が半導体発光素子、電気回路またはパワー半導体素子であることを特徴とする電子装置。
【請求項６】
前記第１部材が半導体発光素子である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の接合体を含む発光装置と、
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部と、
前記光変調部によって形成された画像を投射する投射部と、を有することを特徴とするプロジェクター。
【請求項７】
発熱体である第１部材と第２部材との間に金属粒子を含む第１金属ペーストを配置し、加熱により前記第１金属ペーストを焼成する第１焼成工程と、
前記第２部材と前記第３部材との間に金属粒子を含む第２金属ペーストを配置し、加熱により前記第１金属ペーストおよび前記第２金属ペーストを共に焼成する第２焼成工程と、を含み、
前記第１金属ペーストの焼結体の空隙率が、前記第２金属ペーストの焼結体の空隙率よりも低いことを特徴とする接合体の製造方法。
【請求項８】
前記第２焼成工程では、焼成温度が前記第１焼成工程の焼成温度よりも低い請求項７に記載の接合体の製造方法。
【請求項９】
前記第２焼成工程では、焼成時間が前記第１焼成工程の焼成時間よりも短い請求項７または８に記載の接合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合体、電子装置、プロジェクターおよび接合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、発熱体（第１部材）と、相手部材（第２部材）と、基材（第３部材）と、発熱体と相手部材とを接合するろう付け部（第１接合層）と、相手部材と基材とを接合する金属被膜（第２接合層）と、を有する伝熱部材が記載されている。さらには、金属被膜の熱膨張率は、基材の熱膨張率よりも低く、かつ相手部材の熱膨張率よりも高くなっており、また、金属被膜には熱変形を許容するための溝（空間部）が形成されている。このような構成とすることで、相手部材と基材との間の熱膨張差（熱膨張率の差によって生じる膨張した長さの差）を吸収でき、金属被膜の亀裂を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０６３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような引用文献１では、ろう付け部の構成についての詳細な説明がないため、ろう付け部の構成によっては、発熱体と相手部材との間の熱膨張差を吸収できず、ろう付け部や相手部材が損傷するおそれがある。また、ろう付け部の構成によっては、発熱体から発生する熱を効率的に放熱することができないおそれもある。
【０００５】
本発明は、発熱体である第１部材から発生する熱を効率的に放熱することができると共に、各部の損傷を抑制することのできる接合体、電子装置、プロジェクターおよび接合体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
【０００７】
本発明の接合体は、発熱体である第１部材と、
第２部材と、
第３部材と、
前記第１部材と前記第２部材とを接合し、金属粒子の焼結体であり空隙を有する第１接合層と、
前記第２部材と前記第３部材とを接合し、金属粒子の焼結体であり空隙を有する第２接合層と、を備え、
前記第１接合層の空隙率は、前記第２接合層の空隙率よりも低いことを特徴とする。
これにより、発熱体である第１部材から発生する熱を効率的に放熱することができると共に、各部の損傷を抑制することのできる接合体が得られる。
【０００８】
本発明の接合体では、前記第１部材と前記第２部材の熱膨張率の差は、前記第２部材と前記第３部材の熱膨張率の差よりも小さいことが好ましい。
これにより、より確実に、第１接合層で第１部材と第２部材の熱膨張差を吸収（緩和）することができ、第２接合層で第２部材と第３部材の熱膨張差を吸収（緩和）することができる。
【０００９】
本発明の接合体では、前記第２接合層は、前記第１接合層よりも厚いことが好ましい。
これにより、第２接合層の熱伝達性が向上すると共に、より効果的に第２部材と第３部材の熱膨張差を吸収（緩和）することができる。
【００１０】
本発明の接合体では、前記第１接合層の空隙率は、５体積％以上、３０体積％以下であり、
前記第２接合層の空隙率は、２０体積％以上、４０体積％以下であることが好ましい。
これにより、効果的に熱膨張差を吸収することができると共に、熱伝達性に優れた第１接合層および第２接合層となる。
【００１１】
本発明の電子装置は、本発明の接合体を含み、
前記第１部材が半導体発光素子、電気回路またはパワー半導体素子であることを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する電子装置が得られる。
【００１２】
本発明のプロジェクターは、前記第１部材が半導体発光素子である本発明の接合体を含む発光装置と、
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部と、
前記光変調部によって形成された画像を投射する投射部と、を有することを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する電子装置が得られる。
【００１３】
本発明の接合体の製造方法は、発熱体である第１部材と第２部材との間に金属粒子を含む第１金属ペーストを配置し、加熱により前記第１金属ペーストを焼成する第１焼成工程と、
前記第２部材と前記第３部材との間に金属粒子を含む第２金属ペーストを配置し、加熱により前記第１金属ペーストおよび前記第２金属ペーストを共に焼成する第２焼成工程と、を含み、
前記第１金属ペーストの焼結体の空隙率が、前記第２金属ペーストの焼結体の空隙率よりも低いことを特徴とする。
これにより、発熱体である第１部材から発生する熱を効率的に放熱することができると共に、各部の損傷を抑制することのできる接合体が得られる。
【００１４】
本発明の接合体の製造方法では、前記第２焼成工程では、焼成温度が前記第１焼成工程の焼成温度よりも低いことが好ましい。
これにより、より簡単に、前記第１金属ペーストの焼結体の空隙率を、前記第２金属ペーストの焼結体の空隙率よりも低くすることができる。
【００１５】
本発明の接合体の製造方法では、前記第２焼成工程では、焼成時間が前記第１焼成工程の焼成時間よりも短いことが好ましい。
これにより、より簡単に、前記第１金属ペーストの焼結体の空隙率を、前記第２金属ペーストの焼結体の空隙率よりも低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光装置（電子装置）を示す断面図である。
【図２】図１に示す発光装置が有する半導体発光素子の平面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１に示す発光装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す発光装置の製造方法を説明する断面図である。
【図６】図１に示す発光装置の製造方法を説明する断面図である。
【図７】図１に示す発光装置の製造方法を説明する断面図である。
【図８】図１に示す発光装置の製造方法を説明する断面図である。
【図９】図１に示す発光装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るプロジェクターを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の接合体、電子装置、プロジェクターおよび接合体の製造方法を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る発光装置（電子装置）を示す断面図である。図２は、図１に示す発光装置が有する半導体発光素子の平面図である。図３は、図２中のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図１に示す発光装置の製造方法を示すフローチャートである。図５ないし図９は、それぞれ、図１に示す発光装置の製造方法を説明する断面図である。
【００１９】
図１に示す発光装置（電子装置、接合体）１００は、発熱体である半導体発光素子（第１部材）２００と、半導体発光素子２００が実装されている実装基板（第２部材）３００と、実装基板３００が支持されている支持基板（第３部材）４００と、半導体発光素子２００と実装基板３００とを接合する接合層（第１接合層）５００と、実装基板３００と支持基板４００とを接合する接合層（第２接合層）６００と、を有している。このような発光装置１００は、半導体発光素子２００から発生する熱を支持基板４００に伝達し、支持基板４００で放熱（発散）する構成となっている。
【００２０】
なお、本実施形態の電子装置では、発熱体（第１部材）として半導体発光素子を用いているが、発熱体（第１部材）としては、特に限定されず、発熱する素子であればよい。例えば、パワー半導体素子などの発光素子以外の半導体素子であってもよいし、ＩＣチップのような電気回路であってもよい。パワー半導体素子とは、例えば、交流を直流に変換する、電圧を降圧するなどし、モーターを駆動したり、バッテリーを充電したり、マイコンやＬＳＩを動作させるなど、電源（電力）の制御や供給を行う半導体をいう。
【００２１】
以下、発光装置１００の構成について詳細に説明する。
−半導体発光素子２００−
半導体発光素子２００は、ＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）である。ＳＬＤは、例えば、半導体レーザーに比べてスペックルノイズを低減することができ、かつＬＥＤに比べて高出力化を図ることができるため、例えば、半導体発光素子２００をプロジェクターなどの光源に用いる場合に好適である。ただし、半導体発光素子２００としてはＳＬＤに限定されず、例えば、半導体レーザー、ＬＥＤであってもよい。
【００２２】
図２および図３に示すように、半導体発光素子２００は、基板２１０と、第１クラッド層２２０と、活性層２３０と、第２クラッド層２４０と、コンタクト層２５０と、第１電極２６０と、第２電極２７０と、絶縁部２８０とが積層した構成となっている。
【００２３】
基板２１０としては、例えば、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＡｓ基板などを用いることができる。
【００２４】
第１クラッド層２２０は、基板２１０上に形成されている。第１クラッド層２２０としては、例えば、ｎ型のＩｎＧａＡｌＰ層などを用いることができる。
【００２５】
活性層２３０は、第１クラッド層２２０上に形成されている。活性層２３０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）構造を有することができる。本実施形態では、活性層２３０は、光出射部２０１が形成される第１側面２３１と、第１側面２３１に対して傾斜した第２側面２３２および第３側面２３３を有している。
【００２６】
活性層２３０の一部は、第１利得領域２９１、第２利得領域２９２および第３利得領域２９３を有する利得領域群２９０を構成している。これら利得領域２９１、２９２、２９３は、光を発生させることができ、この光は、利得領域２９１、２９２、２９３内を、利得を受けつつ導波することができる。なお、本実施形態では、利得領域群２９０が１つ設けられているが、利得領域群２９０の数としては、１つに限定されない。
【００２７】
第１利得領域２９１は、第２側面２３２から第３側面２３３まで設けられており、第１側面２３１に対して平行に設けられている。また、第２利得領域２９２は、第２側面２３２から第１側面２３１まで設けられており、第２側面２３２において、第１利得領域２９１と重なっている。また、第３利得領域２９３は、第３側面２３３から第１側面２３１まで設けられており、第３側面２３３において、第１利得領域２９１と重なっている。
【００２８】
また、利得領域２９１、２９２、２９３に発生する光において、第１側面２３１の反射率は、第２側面２３２の反射率および第３側面２３３の反射率より低い。これにより、第２利得領域２９２と第１側面２３１との接続部および第３利得領域２９３と第１側面２３１との接続部は、光出射部２０１となることができる。また、側面２３２、２３３は、反射面となることができる。
【００２９】
利得領域２９２、２９３は、第１側面２３１の垂線Ｐに対して傾いている。これにより、第２利得領域２９２の第１側面２３１における端面と、第３利得領域２９３の第１側面２３１における端面との間で、利得領域２９１、２９２、２９３に発生する光を、直接的に多重反射させないことができる。その結果、直接的な共振器を構成させないことができるため、利得領域２９１、２９２、２９３に発生する光のレーザー発振を抑制または防止することができる。
【００３０】
第２クラッド層２４０は、活性層２３０上に形成されている。第２クラッド層２４０としては、例えば、第２導電型（例えばｐ型）のＩｎＧａＡｌＰ層などを用いることができる。例えば、ｐ型の第２クラッド層２４０、不純物がドーピングされていない活性層２３０およびｎ型の第１クラッド層２２０により、ｐｉｎダイオードが構成される。第１クラッド層２２０および第２クラッド層２４０の各々は、活性層２３０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２３０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２２０および第２クラッド層２４０は、活性層２３０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。
【００３１】
コンタクト層２５０と第２クラッド層２４０の一部とは、柱状部２０２を構成する。柱状部２０２の平面形状は、利得領域２９１、２９２、２９３の平面形状と同じである。言い換えると、柱状部２０２の平面形状によって、第１電極２６０および第２電極２７０間の電流経路が決定され、その結果、利得領域２９１、２９２、２９３の平面形状が決定される。
【００３２】
絶縁部２８０は、第２クラッド層２４０上であって、柱状部２０２の側方に設けられている。絶縁部２８０としては、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ２層、ＳｉＯＮ層、Ａｌ２Ｏ３層、ポリイミド層を用いることができる。絶縁部２８０として上記の材料を用いた場合、第１、第２電極２６０、２７０間の電流は、絶縁部２８０を避けて、絶縁部２８０に挟まれた柱状部２０２を流れることができる。絶縁部２８０は、活性層２３０の屈折率よりも小さい屈折率を有している。この場合、絶縁部２８０を形成した部分の垂直断面の有効屈折率は、絶縁部２８０を形成しない部分、すなわち、柱状部２０２が形成された部分の垂直断面の有効屈折率よりも小さくなる。これにより、平面方向において、利得領域２９１、２９２、２９３内に効率良く光を閉じ込めることができる。
【００３３】
第１電極２６０は、基板２１０の下の全面に形成されている。第１電極２６０としては、例えば、基板２１０側からＣｒ層、ＡｕＧｅ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順序で積層したものを用いることができる。
【００３４】
第２電極２７０は、コンタクト層２５０上に形成されている。第２電極２７０としては、例えば、コンタクト層２５０側からＣｒ層、ＡｕＺｎ層、Ａｕ層の順序で積層したものを用いることができる。
【００３５】
このような構成の半導体発光素子２００では、第１電極２６０と第２電極２７０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２３０に利得領域２９１、２９２、２９３を生じ、利得領域２９１、２９２、２９３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、利得領域２９１、２９２、２９３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、光出射部２０１から光Ｌとして出射される。すなわち、半導体発光素子２００は、端面発光型の半導体発光素子である。なお、半導体発光素子２００は、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。
【００３６】
以上のような構成の半導体発光素子２００は、第２電極２７０側を実装基板３００に向けて接合層５００を介して実装基板３００に実装（所謂ジャンクションダウンで実装）されている。
【００３７】
−実装基板３００−
実装基板３００は、その上面（一方の主面）が半導体発光素子２００を実装する実装面となっており、この実装面に複数の半導体発光素子２００が並んで実装されている。このような実装基板３００は、Ｓｉ（シリコン）で構成されている。ただし、実装基板３００の構成材料としては、Ｓｉに限定されず、その他、例えば、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）、ＡｌＮなどで構成されていてもよい。例えば、ＡｌＮを用いた場合には、Ｓｉを用いた場合と比較して優れた熱伝導性を発揮することができる。
【００３８】
また、実装基板３００の実装面には複数の半導体発光素子２００に対応して複数の端子３１０が配置されている。なお、図示していないが、実装面の表面には絶縁性を担保するための絶縁膜（例えば、シリコン酸化膜）が成膜されている。
【００３９】
そして、各端子３１０上に接合層５００を介して半導体発光素子２００が接合されている。接合層５００は、導電性を有しており、半導体発光素子２００を端子３１０に機械的に固定（接合）すると共に、半導体発光素子２００の第２電極２７０と端子３１０とを電気的に接続している。また、各端子３１０は、隣の端子３１０上に位置する半導体発光素子２００の第１電極２６０とボンディングワイヤーＢＹを介して電気的に接続されている。すなわち、実装基板３００上で複数の半導体発光素子２００が直列に電気接続されている。
【００４０】
このような実装基板３００の熱膨張率（線膨張率）は、半導体発光素子２００の熱膨張率（線膨張率）と支持基板４００の熱膨張率（線膨張率）との間に位置している。したがって、半導体発光素子２００と支持基板４００との間に、実装基板３００を介在させることで、半導体発光素子２００と支持基板４００の熱膨張差に起因して半導体発光素子２００や支持基板４００に加わる応力を低減することができる。そのため、半導体発光素子２００や支持基板４００の損傷（例えば、クラックの発生）を抑制することができると共に、より安定して所望の性能を発揮することができ、高い信頼性が得られる。
【００４１】
−支持基板４００−
支持基板４００は、半導体発光素子２００から発生する熱を放熱するための放熱部としての機能を有している。このような支持基板４００は、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｉ、Ｃ、Ｂｅ、Ａｕや、これらの化合物（例えば、ＡｌＮ、ＢｅＯなど）や合金（例えばＣｕＭｏなど）などで構成することができる。また、これらの例示を組み合わせたもの、例えば銅（Ｃｕ）層とモリブデン（Ｍｏ）層の多層構造などから、支持基板４００を構成することもできる。このような材料で支持基板４００を構成することで、優れた放熱性を有する支持基板４００となり、半導体発光素子２００から発生した熱を効率的に放熱することができる。
【００４２】
−接合層５００、６００−
接合層５００は、半導体発光素子２００と実装基板３００との間に位置しており、これらを接合している。一方、接合層６００は、実装基板３００と支持基板４００との間に位置しており、これらを接合している。これら接合層５００、６００は、それぞれ、金属粒子の焼結体で構成されており、金属粒子を有機溶媒中に分散してなる金属ペーストを焼成することで形成されるものである。
【００４３】
このような接合層５００、６００は、十分に高い熱伝導性を有しているため、半導体発光素子２００から発生した熱が、接合層５００、実装基板３００および接合層６００を介して支持基板４００に効率的に伝達される。
【００４４】
なお、接合層５００、６００を構成する金属粒子としては、特に限定されないが、特に、銀粒子を用いることが好ましく、また、その他、例えば、銅粒子、金粒子等を用いることができる。銀粒子を用いることで、より熱伝達性に優れる接合層５００、６００となる。また、接合層５００、６００は、例えば、２０ｎｍ〜５μｍ程度の粒径の異なる金属粒子を有していることが好ましい。
【００４５】
また、接合層５００、６００は、それぞれ、空隙を有する多孔質となっている。そして、接合層５００の空隙率（体積％）は、接合層６００の空隙率よりも低く設定されている。すなわち、接合層５００は、接合層６００よりも密となっている。そのため、接合層５００は、接合層６００よりも熱伝達性に優れており、反対に、接合層６００は、接合層５００よりも柔らかく、応力緩和特性に優れている。したがって、半導体発光素子２００から発生する熱が接合層５００を介して半導体発光素子２００の外部（すなわち、実装基板３００や支持基板４００）に効率的に伝達されると共に、実装基板３００と支持基板４００の熱膨張率差に起因して発生する応力を接合層６００で効果的に吸収（緩和）することができる。その結果、実装基板３００や支持基板４００の損傷（例えば、熱応力によるクラックの発生）を抑制することができると共に、放熱性に優れた発光装置１００が得られる。
【００４６】
ここで、実装基板３００の熱膨張率が半導体発光素子２００の熱膨張率と支持基板４００の熱膨張率の間に位置していることは前述した通りであるが、さらに、本実施形態では、実装基板３００と支持基板４００の熱膨張率の差が、半導体発光素子２００と実装基板３００の熱膨張率の差よりも大きくなっている。すなわち、熱膨張によって実装基板３００や支持基板４００に応力が加わり易い構成となっている。そのため、前述したように、これらの間に、比較的柔らかい（接合層５００よりも柔らかい）接合層６００を配置することで、前記応力をより効果的に緩和することができ、これらの損傷をより効果的に抑制することができる。
【００４７】
なお、接合層５００の空隙率は、特に限定されないが、例えば、５体積％以上、３０体積％以下程度であることが好ましく、１０体積％以上、２０体積％以下程度であることがより好ましい。一方、接合層６００の空隙率は、特に限定されないが、例えば、２０体積％以上、４０体積％以下程度であることが好ましく、２５体積％以上、３５体積％以下程度であることがより好ましい。接合層５００、６００の空隙率を上記範囲とすることで、上述した効果をより顕著に発揮することができる。なお、空隙率の測定方法の一例としては、金属ペーストの焼結体（接合層５００、接合層６００）断面の、空隙と構造体（金属部分）の割合から算出する事ができる。
【００４８】
また、接合層６００は、接合層５００よりも厚く形成されている。接合層６００は、接合層５００よりも空隙率が高いことから接合層５００よりも熱伝達性に劣る。そこで、接合層６００を接合層５００よりも厚くすることで、接合層６００の熱伝達性を向上させている。そのため、半導体発光素子２００から発生した熱を支持基板４００からより効果的に放熱することができる。また、接合層６００を接合層５００よりも厚くすることで、実装基板３００と支持基板４００の熱膨張差に起因して発生する応力をより効果的に緩和することができる。なお、熱膨張差とは、二つの構造物（部材）の間で生じる伸び（縮み）量の差である。例えば、実装基板３００と支持基板４００とは、それぞれの異なる熱膨張率を有するので、熱が加わった際に実装基板３００と支持基板４００の間で熱膨張差が生じる。
【００４９】
なお、接合層５００の厚さ（平均厚さ）は、特に限定さないが、例えば、４０μｍ以上、６０μｍ以下程度であることが好ましい。一方、接合層６００の厚さ（平均厚さ）は、特に限定されないが、例えば、５０μｍ以上、１５０μｍ以下程度であることが好ましい。このような厚さとすることで、上述した効果をより顕著に発揮することができる。
以上、発光装置１００について説明した。
【００５０】
次に、発光装置１００の製造方法について説明する。
発光装置１００の製造方法は、図４に示すように、半導体発光素子２００と実装基板３００との間に第１金属ペースト５００Ａを配置し、加熱により第１金属ペースト５００Ａを焼成する第１焼成工程と、実装基板３００と支持基板４００との間に第２金属ペースト６００Ａを配置し、加熱により第１金属ペースト５００Ａおよび第２金属ペースト６００Ａを共に焼成する第２焼成工程と、を含んでいる。
【００５１】
このような製造方法について、以下、詳細に説明する。
［第１焼成工程］
まず、図５に示すように、実装基板３００を容易し、実装基板３００の上面（端子３１０上）に第１金属ペースト５００Ａを塗布する。なお、第１金属ペースト５００Ａの塗布方法は、特に限定されず、例えば、印刷法、ディスペンス法、転写法等の各種塗布技術を用いることができる。また、第１金属ペースト５００Ａとしては特に限定されないが、例えば、有機溶剤に銀粒子を分散してなる銀ペーストを用いることができる。銀粒子以外の材料として、金粒子や銅粒子を用いることもできる。次に、図６に示すように、第１金属ペースト５００Ａ上に半導体発光素子２００を配置した後、加熱によって第１金属ペースト５００Ａを焼成する。
【００５２】
［第２焼成工程］
まず、図７に示すように、支持基板４００を容易し、支持基板４００の上面に第２金属ペースト６００Ａを塗布する。なお、第２金属ペースト６００Ａの塗布方法は、特に限定されず、例えば、印刷法、ディスペンス法、転写法等の各種塗布技術を用いることができる。また、第２金属ペースト６００Ａとしては、特に限定されないが、例えば、有機溶剤に銀粒子を分散してなる銀ペーストを用いることができる。銀粒子以外の材料として、金粒子や銅粒子を用いることもできる。なお、本実施形態では、第２金属ペースト６００Ａとして、第１金属ペースト５００Ａと同じものを用いている。次に、図８に示すように、第２金属ペースト６００Ａ上に実装基板３００を配置した後、加熱によって第２金属ペースト６００Ａを焼成する。
【００５３】
最後に、図９に示すように、ボンディングワイヤーＢＹで複数の半導体発光素子２００を直列接続することで、半導体発光素子２００、実装基板３００、支持基板４００、第１金属ペースト５００Ａの焼結体である接合層５００および第２金属ペースト６００Ａの焼結体である接合層６００を備える発光装置１００が得られる。なお、焼結体は、その構成成分のほとんどが金属材料から成る（空隙を除く）ことが好ましく、構成成分の９０％以上が金属材料から成ることがより好ましい。このような構成成分とすることで、接合層５００および接合層６００の熱伝達性を高めることができる。また、第１金属ペースト５００Ａおよび第２金属ペースト６００Ａが焼結する前に含まれていた金属材料以外の成分、もしくは焼結する前に含まれていた金属材料以外の成分の焼成成分等の残留物が残っていても実用上問題ない。
【００５４】
なお、空隙率には、第１金属ペースト５００Ａおよび第２金属ペースト６００Ａが焼結する前に含まれていた金属材料以外の成分、もしくは焼結する前に含まれていた金属材料以外の成分の焼成成分等の残留物が占める部分も含めてもよい。
【００５５】
ここで、焼結体の空隙率は、焼成条件（特に、焼成温度、焼成時間）によって制御可能であることが知られており、一般的に、焼成温度を低くすれば空隙率が高まり、焼成時間を短くしても空隙率が高まる。そのため、第２焼成工程では、焼成温度（ピーク温度）を第１焼成工程の焼成温度よりも低くするか、焼成時間（ピーク温度を維持する時間）を第１焼成温度の焼成時間よりも短くするか、あるいは、これらを共に実施することが好ましい。これにより、接合層５００よりも空隙率の低い接合層６００を簡単かつ確実に形成することができる。焼成温度としては、例えば、２００℃以上、４００℃以下程度であることが好ましく、２５０℃以上、３５０℃以下程度であることがより好ましい。焼成時間としては、例えば、１０分以上、１００分以下程度であることが好ましく、３０分以上、６０分以下程度であることがより好ましい。
【００５６】
ただし、本発明の場合には、第１金属ペースト５００Ａが第１焼成工程および第２焼成工程で焼成されるのに対して、第２金属ペースト６００Ａは第２焼成工程のみで焼成される。そのため、第１焼成工程と第２焼成工程とで焼成条件を等しくしても、第２金属ペースト６００Ａの焼成時間を第１金属ペースト５００Ａの焼成時間よりも短くすることができ、接合層５００よりも空隙率の低い接合層６００を簡単かつ確実に形成することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、第１金属ペースト５００Ａと第２金属ペースト６００Ａが同じ材料であるが、これらを異なる材料（特に、金属粒子の粒径）とすることでも、接合層５００よりも空隙率の高い接合層６００を簡単かつ確実に形成することができる。具体的には、金属粒子の粒径が小さくすれば、空隙率が低くなるため、例えば、第２金属ペースト６００Ａを、第１金属ペースト５００Ａに含まれる金属粒子の粒径よりも大きな粒径を有する材料とすることでも、接合層５００よりも空隙率の高い接合層６００を簡単かつ確実に形成することができる。
【００５８】
＜第２実施形態＞
図１０は、本発明の第２実施形態に係るプロジェクターを示す図である。
【００５９】
図１０に示すように、プロジェクター１０００は、赤色光、緑色光、青色光を出射する赤色光源１１００Ｒ、緑色光源１１００Ｇ、青色光源１１００Ｂを有している。そして、これら光源１１００Ｒ、１１００Ｇ、１１００Ｂとして上述した発光装置１００が用いられている。さらに、プロジェクター１０００は、レンズアレイ１２００Ｒ、１２００Ｇ、１２００Ｂと、透過型の液晶ライトバルブ（光変調部）１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム１４００と、投射レンズ（投射部）１５００とを有している。
【００６０】
光源１１００Ｒ、１１００Ｇ、１１００Ｂから出射された光は、各レンズアレイ１２００Ｒ、１２００Ｇ、１２００Ｂに入射する。レンズアレイ１２００Ｒ、１２００Ｇ、１２００Ｂの入射面は、例えば、光源１１００Ｒ、１１００Ｇ、１１００Ｂから出射される光の光軸に対して、所定の角度で傾斜している。これにより、光源１１００Ｒ、１１００Ｇ、１１００Ｂから出射された光の光軸を変換することができる。したがって、例えば、光源１１００Ｒ、１１００Ｇ、１１００Ｂから出射された光を、液晶ライトバルブ１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂの照射面に対して、直交させることができる。
【００６１】
また、レンズアレイ１２００Ｒ、１２００Ｇ、１２００Ｂは、液晶ライトバルブ１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂ側に凸曲面を有している。これにより、レンズアレイ１２００Ｒ、１２００Ｇ、１２００Ｂの入射面において光軸が変換された光は、凸曲面によって、集光される（または拡散角を小さくすることができる）。そして、各レンズアレイ１２００Ｒ、１２００Ｇ、１２００Ｂによって集光された光は、各液晶ライトバルブ１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂに入射する。各液晶ライトバルブ１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂは、入射した光をそれぞれ画像情報に応じて変調する。
【００６２】
各液晶ライトバルブ１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂ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１４００に入射して合成される。クロスダイクロイックプリズム１４００によって合成された光は、投射光学系である投射レンズ１５００に入射する。投射レンズ１５００は、液晶ライトバルブ１３００Ｒ、１３００Ｇ、１３００Ｂによって形成された像を拡大して、スクリーン（表示面）１６００に投射する。これにより、スクリーン１６００上に所望の映像が映し出される。
以上、プロジェクター１０００について説明した。
【００６３】
なお、上述の例では、光変調部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。
【００６４】
また、プロジェクターとしては、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走査型のプロジェクターであってもよい。
【００６５】
以上、本発明の接合体、電子装置、プロジェクターおよび接合体の製造方法について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、前述した各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１００…発光装置、２００…半導体発光素子、２０１…光出射部、２０２…柱状部、２１０…基板、２２０…第１クラッド層、２３０…活性層、２３１…第１側面、２３２…第２側面、２３３…第３側面、２４０…第２クラッド層、２５０…コンタクト層、２６０…第１電極、２７０…第２電極、２８０…絶縁部、２９０…利得領域群、２９１…第１利得領域、２９２…第２利得領域、２９３…第３利得領域、３００…実装基板、３１０…端子、４００…支持基板、５００…接合層、５００Ａ…第１金属ペースト、６００…接合層、６００Ａ…第２金属ペースト、１０００…プロジェクター、１１００Ｂ…青色光源、１１００Ｇ…緑色光源、１１００Ｒ…赤色光源、１２００Ｂ、１２００Ｇ、１２００Ｒ…レンズアレイ、１３００Ｂ、１３００Ｇ、１３００Ｒ…液晶ライトバルブ、１４００…クロスダイクロイックプリズム、１５００…投射レンズ、１６００…スクリーン、ＢＹ…ボンディングワイヤー、Ｌ…光、Ｐ…垂線
【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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