专利名称：可变电阻和发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及可变电阻和具有该可变电阻的发光装置。
背景技术：
现有的可变电阻具有具有体现电流电压非线性(nonlinearcurrent-voltage characteristic)的可变电阻素体，和以夹住该可变电阻素体的一部分的方式配置的一对内部电极的素体；形成在该素体外表面并分别与相对应的内部电极连接的一对端子电极(参照例如日本特开2002-246207号公报)。
此外，通过使可变电阻并联连接于半导体发光元件或FET(FieldEffect Transistor场效应晶体管)等的电子元件，可以保护电子元件不受ESD(Electrostatic Discharge静电放电)电涌的影响。该电子元件在工作状态下发热。如果电子元件的温度变高，会招致元件自身特性的劣化、影响其工作状态。因此，有必要使产生的热量有效地散发。
发明内容
在此，本发明的目的是提供一种能有效散热的可变电阻和发光装置。
本发明者考虑到，将金属接合于可变电阻素体上，通过金属释放传导至可变电阻的热量，由此可以使热量有效地从可变电阻散发。但是，在将金属与可变电阻素体的外侧的一面相接合的情况下，两者的接合强度小，会出现可变电阻素体与金属相剥离的情况。在这种情况下，传导至可变电阻的热量就不能有效地从金属部释放。在此，为了解决这一问题，发明者们发明了强化了金属与可变电阻素体之间接合强度的可变电阻。
本发明所涉及的可变电阻具有具有体现电流电压非线性特性的可变电阻素体和两个电极部的可变电阻部；热传导率高于可变电阻素体的热传导率的金属部；配置于可变电阻部与金属部之间、分别与可变电阻部及金属部相接合的以玻璃为主成分的缓冲部，两个电极部以相互电绝缘且至少其一部分分别在可变电阻素体的外表面露出的方式配置在可变电阻素体上。
本发明所涉及的可变电阻，由于缓冲部分别与金属部及可变电阻部相接合，可以使缓冲部与金属部牢固地接合，并且可以使缓冲部与可变电阻部牢固地接合在一起。这样，可以使金属部与可变电阻部牢固地接合在一起。因此，可以使传导至可变电阻的热量有效地从金属部散发。
优选在缓冲部中同时包含，与可变电阻素体中所含物质生成化合物或合金、并且与金属部中所含物质生成化合物或合金的物质。
这样，缓冲部中包含的物质与金属部中包含的物质在缓冲部与金属部的接合面上生成化合物或合金。因此，缓冲部与金属部被更牢固地接合在一起。另外，缓冲部中包含的物质与可变电阻素体中包含的物质在缓冲部与可变电阻素体的接合面上生成化合物或合金。因此，缓冲部与可变电阻素体被更牢固地接合在一起。因此，金属部与可变电阻部可以被更牢固地接合在一起。
优选缓冲部中包含的物质为Pd或Bi。这样，缓冲部中包含的Pd或Bi分别与包含于金属部的物质及包含于可变电阻素体的物质生成化合物或合金。这样，缓冲部分别与可变电阻素体及金属部更牢固地接合。因此，可变电阻素体与金属部可以更牢固地接合在一起。
优选金属部的与缓冲部的接合面为粗糙面。在这种情况下，由于锚固效果(anchor effect)，可以提高金属部与缓冲部之间的接合强度。此外，还可以缓和加热时由于金属部的膨胀率与缓冲部的膨胀率之差所引起的应力。
本发明所涉及的发光装置，是具有半导体发光元件和可变电阻的发光装置，可变电阻具有具有体现电流电压非线性特性的可变电阻素体和两个电极部的可变电阻部；热传导率高于可变电阻素体的热传导率的金属部；以及，配置在可变电阻部与金属部之间的、分别与可变电阻部及金属部相接合的以玻璃为主要成分的缓冲部，两个电极部以相互电绝缘且至少其一部分分别在可变电阻素体的外表面露出的方式配置在可变电阻素体上，半导体发光元件以并联连接于可变电阻的方式与两个电极部物理连接且电连接。
本发明所涉及的发光装置中，由于可变电阻的两个电极部物理连接且电连接于半导体发光元件上，半导体发光元件上产生的热量通过两个电极部传递给可变电阻。在可变电阻上，由于缓冲部分别与金属部及可变电阻部相接合，所以可以使缓冲部与金属部牢固地接合，并且可以使缓冲部与可变电阻部牢固地接合。这样，可以使金属部与可变电阻部牢固地接合。从而可以将传导至可变电阻的热量从金属部有效地散发。
根据本发明，由于可以提供具有牢固地与可变电阻素体相接合的金属部的可变电阻，可以防止金属部与可变电阻素体之间的剥离，从而可以使传导至可变电阻的热量从金属部有效地散发。因此可以提供可以有效散热的可变电阻及发光装置。
图1为第1实施方式所涉及的可变电阻的概略立体示意图。
图2为第1实施方式所涉及的可变电阻的概略截面示意图。
图3为第2实施方式所涉及的可变电阻的概略截面示意图。
图4为第3实施方式所涉及的可变电阻的概略截面示意图。
图5为第4实施方式所涉及的可变电阻的概略截面示意图。
图6为第5实施方式所涉及的可变电阻的概略截面示意图。
图7为第6实施方式所涉及的发光装置的概略截面示意图。
具体实施例方式
以下，参照附图详细说明实施本发明的最佳方式，其中，在附图的说明中对同一要素标以同一符号，省略重复说明。
(第1实施方式)参照图1与图2说明第1实施方式所涉及的可变电阻V1的结构。图1为第1实施方式所涉及的可变电阻的概略立体示意图。图2为第1实施方式所涉及的可变电阻的概略截面示意图。可变电阻V1的形状大致为长方体，具有可变电阻部11、缓冲部12及金属部13。可变电阻部11及金属部13的形状大致为长方体。缓冲部12具有相对的主面12a及12b，主面12a与可变电阻部11的一个面相接合，主面12b与金属部13的一个面相接合。
可变电阻部11具有可变电阻素体14、第一电极部15、第二电极部16及第三电极部17。
可变电阻素体14具有相对的面14a(外表面)及面14b；垂直于面14a及面14b的且互相相对的侧面14c及侧面14d；与侧面14c及侧面14d相邻且好像相对的2个侧面。可变电阻素体14为多层的可变电阻层层叠而成的叠层体。在实际的可变电阻V1中被一体化为多层可变电阻层之间的边界难以目视辨认的程度。在此，图2为与面14a及侧面14d垂直且通过第三电极部17的截面上的可变电阻V1的截面结构示意图。
可变电阻层体现电流电压非线性特性。可变电阻层包含作为主要成分的ZnO及作为副成分的Pr或Bi。这些副成分以金属单质或氧化物的方式存在于可变电阻层中。
第一电极部15及第二电极部16配置在可变电阻素体14的面14a上。从垂直于面14a的方向上看，第一电极部15及第二电极部16呈长方形且相互之间具有间隔。第一电极部15以在可变电阻素体14的侧面14c及与侧面14c相邻的两个侧面上露出的方式，延伸至面14a的边缘。第二电极部16以在可变电阻素体14的侧面14d及与侧面14d相邻的两个侧面上露出的方式，延伸至面14a的边缘。
第一电极部15及第二电极部16以相互电绝缘的状态配置。第一电极部15及第二电极部16的主面分别在可变电阻素体14的面14a上露出。
第三电极部17配置在可变电阻素体14的面14b上。第三电极部17以与第一电极部15及第二电极部16相对且夹住可变电阻素体14的方式配置。第三电极部17以与第一电极部15及第二电极部16相互电绝缘的状态配置。
第三电极部17被配置为，从垂直于面14b的方向上看呈长方形。第三电极部17的相对的主面中的一个主面17a从可变电阻素体14的面14b露出，另一个主面及侧面位于可变电阻素体14的内部。可变电阻素体14的面14b及从该面14b露出的第三电极部17的主面17a，形成可变电阻部11中的一个面11a。面11a为与可变电阻素体14的面14a相对的面。
第一电极部15及第二电极部16作为可变电阻V1的输入输出端子而起作用。此外，第一电极部15与第三电极部17夹住可变电阻素体14且相对，从垂直于面14a的方向看具有相互重叠的区域。第二电极部16与第三电极部17夹住可变电阻素体14且相对，从垂直于面14a的方向看具有相互重叠的区域。
在可变电阻V1中，配置有第一电极部15及第二电极部16的面14a与配置有第三电极部17的面14b之间的区域的可变电阻素体14，作为体现电流电压非线性特性的区域而起作用。
从垂直于主面12a的方向看缓冲部12呈长方形形状。缓冲部12的主面12a与可变电阻部11的面11a具有相同形状且与可变电阻部11的面11a相接合。即，缓冲部12的主面12a与可变电阻素体14的面14b及第三电极部17的主面17a相接合。
缓冲部12是由以玻璃为主要成分的材料形成的。此外，缓冲部12作为副成分包含有，与包含于可变电阻素体14中的物质生成化合物或合金、并且与包含于金属部13中的物质生成化合物或合金的物质。在本实施方式中，缓冲部12包含有Pd作为副成分。在可变电阻素体14中包含有Pr的情况下，在缓冲部12与可变电阻素体14的接合面上形成有Pr-Pd合金。在可变电阻素体14中包含有Bi的情况下，在缓冲部12与可变电阻素体14的接合面上形成有Bi-Pd合金。
通过在缓冲部12的主面12a与可变电阻素体14的面14b合在一起的状态下进行烧结，使缓冲部12与可变电阻素体14接合在一起。在可变电阻素体14中包含有Pr的情况下，在烧结时，由包含于可变电阻素体14中的Pr与包含于缓冲部12中的Pd来生成Pr-Pd合金。在可变电阻素体14中包含有Bi的情况下，在烧结时，由包含于可变电阻素体14中的Bi与包含于缓冲部12中的Pd来生成Bi-Pd合金。通过由包含于缓冲部12中的Pd与包含于可变电阻素体14中的Pr或Bi生成合金，缓冲部12与可变电阻素体14可以被牢固地接合。
缓冲部12的主面12b与金属部13的一个面13a形状相同并与面13a相接合。金属部13的热传导率高于可变电阻素体14。此外，金属部13含有Ag或Au。在金属部13中含有Ag的情况下，在缓冲部12与金属部13的接合面上生成Ag-Pd合金。在金属部13中包含有Cu的情况下，在缓冲部12与金属部13的接合面上生成Cu-Pd合金。
通过在缓冲部12的主面12b与金属部13的面13a合在一起的状态下进行烧结，使缓冲部12与金属部13接合在一起。在金属部13中包含有Ag的情况下，在烧结时，由包含于金属部13中的Ag与包含于缓冲部中的Pd生成Ag-Pd合金。在金属部13中包含有Cu的情况下，在烧结时，由包含于金属部13中的Cu与包含于缓冲部12中的Pd生成Cu-Pd合金。通过由包含于缓冲部12中的Pd与包含于金属部13中的Ag或Cu生成合金，缓冲部12与金属部13可以被牢固地接合。
此外，金属部13的面13b为经过轧花加工的粗糙面。这样，缓冲部12进入金属部13的主面13b上的空隙而发挥锚固作用，由此提高金属部13与缓冲部12之间的接合强度。此外，可以缓和烧结时由于金属部13的膨胀率与缓冲部12的膨胀率不同而产生的应力。
接着，针对具有上述结构的可变电阻V1的制造过程进行说明。首先，将组成可变电阻素体14的主要成分ZnO及副成分Pr或Bi的金属或其氧化物以规定的比例混合，调整可变电阻材料。随后，在可变电阻材料中加入有机粘结剂、有机溶剂、有机增塑剂等得到浆料。
将该浆料涂敷于薄膜上，干燥后得到生坯(green sheet)。接着，在生坯上形成对应于第一～第三电极部15～17的电极部分。准备在以Au颗粒或Pt颗粒为主要成分的金属粉末中混合有有机粘结剂及有机溶剂的导电膏，通过在可变电阻素体上印刷该导电膏并使其干燥而形成电极部分。
接着，将形成有电极部分的生坯及未形成有电极部分的生坯按规定的顺序重叠而形成薄片叠层体。将这样得到的薄片叠层体以芯片大小为单位进行切割，得到对应于可变电阻部11的素坯。接着，对素坯在180～400℃实施热处理0.5～24小时左右，以进行脱粘结剂。
接着，准备包含玻璃为主要成分、Pd为副成分的缓冲部12。此外，准备包含有Ag或Cu的一面经过轧花加工的金属部13。以规定的顺序重叠上述素坯、缓冲部12及金属部13，在800℃以上的温度下同时进行烧结。通过该烧结，在缓冲部12与可变电阻素体14之间的接合面上生成Pr-Pd合金或Bi-Pd合金，缓冲部12与可变电阻素体14被牢固地接合。此外，在缓冲部12与金属部13之间的接合面上生成Ag-Pd合金或Cu-Pd合金，缓冲部12与金属部13被牢固地接合。这样，可变电阻部11与金属部13被牢固地接合。
然而，在可变电阻层与金属直接接合的情况下，接合强度弱，并且会出现可变电阻层与金属之间相剥离的情况。
在本实施方式所涉及的可变电阻V1中，由于是可变电阻部11及金属部13分别接合于缓冲部12的结构，在使缓冲部12与金属部13牢固地接合的同时，缓冲部12与可变电阻部11也可以被牢固地接合。这样，金属部13与可变电阻部11可以被牢固地接合。因此，传导至可变电阻V1的热量可以有效地从金属部13散发。
在本实施方式所涉及的可变电阻V1中，在缓冲部12中包含有Pd，其与包含于可变电阻素体14中的Pr或Bi生成合金，并且还与包含于金属部13的Ag或Cu生成合金。这样，包含于缓冲部12的Pd与包含于可变电阻14中的Pr或Bi生成合金。这样，缓冲部12与可变电阻部11被牢固地接合。此外，包含于缓冲部12的Pd与包含于金属部13中的Ag或Cu在缓冲部12与金属部13之间的接合面上生成合金。这样，缓冲部12与金属部13被牢固地接合。因此，可变电阻部11与金属部13可以被更牢固地接合。
在本实施方式所涉及的可变电阻V1中，金属部13的与缓冲部12的接合面、即主面12b为经过轧花加工的粗糙面。这样，提高了金属部13与缓冲部12之间的接合强度。同时，可以缓和烧结时由于金属部13与缓冲部12之间的膨胀率的不同而产生的应力。
以上针对本发明的最佳实施方式进行了说明，但本发明不仅限于上述实施方式，在不违背要旨的范围内有各种变化的可能。
在本实施方式中，可变电阻素体14中含有Pr或Bi、缓冲部12中含有Pd、且金属部13中含有Ag或Cu，但不限于此。可变电阻素体14中也可以同时含有Pr和Bi。此外，缓冲部12中只要包含分别与包含于可变电阻素体14中的物质及包含于金属部13中的物质生成化合物或合金的物质就可以。
例如，也可以是可变电阻素体14以ZnO为主要成分并含有Pr或Bi，缓冲部12含有Bi，且金属部13含有Ag或Cu。在这种情况下，烧结时，包含于可变电阻素体14中的ZnO与包含于缓冲部12中的Bi进行反应从而生成化合物。由此，可变电阻部11与缓冲部12被牢固地接合。
此外，由包含于金属部13中的Ag或Cu与包含于缓冲部12中的Bi生成Ag-Bi合金或Cu-Bi合金。这样，金属部13与缓冲部12被牢固地接合。因此，可变电阻部11与金属部13可以被更牢固地接合。
此外，包含于可变电阻素体14中的ZnO与包含于缓冲部12中的Bi生成化合物的反应，以及，Ag或Cu与Bi生成合金的反应，在不到800℃的温度下进行。即，可以在不到800℃的温度下接合可变电阻部11与缓冲部12、缓冲部12与金属部13。在这种情况下，烧结上述素坯形成可变电阻部11以后，通过将可变电阻部11、缓冲部12及金属部13重叠、并在不到800℃的温度下进行热处理，可以使可变电阻部11与缓冲部12相接合，并且使缓冲部12与金属部13相接合。
此外，例如也可以是可变电阻素体14以ZnO为主要成分并含有Pr或Bi，缓冲部12含有Pd及Bi，且金属部13含有Ag或Cu。在这种情况下，烧结时，由包含于可变电阻素体14中的Pr或Bi与包含于缓冲部12中的Pd生成Pr-Pd合金或Bi-Pd合金。此外，由包含于可变电阻素体14中的ZnO与包含于缓冲部12中的Bi进行反应来生成化合物。这样，可变电阻部11与缓冲部12被牢固地接合。
此外，由包含于金属部13的Ag或Cu与包含于缓冲部12的Pd生成Ag-Pd合金或Cu-Pd合金。由包含于金属部13的Ag或Cu与包含于缓冲部12的Bi生成Ag-Bi合金或Cu-Bi合金。这样，金属部13与缓冲部12被牢固地接合。因此，可变电阻部11与金属部13可以被牢固地接合。
此外，由于缓冲部12包含有Pd及Bi，缓冲部12中含有的Pd及Bi、可变电阻素体14中含有的ZnO及Pr或Bi、以及、金属部13中含有的Ag或Cu，在不到800℃的温度下分别生成化合物或合金。即，在不到800℃的温度下，可变电阻部11可以与缓冲部12相接合、缓冲部12可以与金属部13相接合。在这种情况下，烧结上述素坯形成可变电阻部11后，通过将可变电阻部11、缓冲部12以及金属部13重叠并在不到800℃的温度下进行热处理，可以使可变电阻部11与缓冲部12、缓冲部12与金属部13相接合。
(第2实施方式)参照图3说明第2实施方式所涉及的可变电阻V2的结构。图3为第2实施方式所涉及的可变电阻的概略截面示意图。对可变电阻V2的结构，主要针对与上述可变电阻V1的结构的不同之处进行说明。可变电阻V2具有可变电阻部21、上述缓冲部12及金属部13。可变电阻部21具有可变电阻素体14、第一电极部15及第二电极部16。即，可变电阻V1与可变电阻V2的不同之处在于，可变电阻V2不具有第三电极部17。在可变电阻部21中，第一电极部15及第二电极部16与上述的相同，作为可变电阻V2的输入输出端子而起作用，可变电阻素体14作为体现电流电压非线性特性的区域而起作用。此外，可变电阻部21的与缓冲部12相接合的面21a为可变电阻素体14的面14b。
与上述第1实施方式相同，可变电阻部21的面14b与缓冲部12的主面12a相接合。在可变电阻部21与缓冲部12的接合面上，包含于缓冲部12的Pd与包含于可变电阻素体14的Pr或Bi生成合金。这样，缓冲部12与可变电阻素体14被牢固地接合。缓冲部12与金属部13与在第一实施方式中一样被牢固地接合。这样，金属部13与可变电阻部21可以被牢固地接合。因此，传导至可变电阻V2的热量可以有效地从金属部13散发。
(第3实施方式)参照图4说明第3实施方式所涉及的可变电阻V3的结构。图4为第3实施方式所涉及的可变电阻的概略截面示意图。对可变电阻V3的结构，主要针对与上述可变电阻V1的结构的不同之处进行说明。可变电阻V3具有与可变电阻部11的结构不同的可变电阻部31、上述缓冲部12及金属部13。可变电阻部31大致呈长方体形状，具有可变电阻素体34、第一电极部35及第二电极部36。
可变电阻素体34大致呈长方体形状，具有相对的面34a及34b、与面34a及面34b垂直且相对的侧面34c及侧面34d、以及与侧面34c及侧面34d相邻的两个相对的侧面。此外，与第1实施方式相同，可变电阻素体34体现电流电压非线性特性。可变电阻素体34包含有主要成分ZnO以及副成分Pr或Bi。
第一电极部35与第二电极部36以相对且夹住可变电阻素体34的一部分的方式配置在变电阻素体34中。第一电极部35与第二电极部36形成为板状，从垂直于可变电阻素体34的面34a的方向上看大致呈长方形形状。
第一电极部35及第二电极部36与可变电阻素体34的面34a相平行地配置。第一电极部35位于可变电阻素体34的面34a侧，第二电极部36位于可变电阻素体34的面34b侧。此外，第一电极部35与第二电极部36在与侧面34c及侧面34d相对的方向上相互错开地配置。第一电极部35偏向侧面34c、第二电极部36偏向侧面34d。
第一电极部35的位于可变电阻素体34的侧面34c侧的端面35a从可变电阻素体34的侧面34c露出。此外，可变电阻素体34的面34a与侧面34c之间所形成的角的部分被切去，第一电极部35的两个主面中可变电阻素体34的面34a侧的主面35b的端面35a侧的部分，从可变电阻素体34露出。与第一电极部35的端面35a相对的端面位于可变电阻素体34内。
第二电极部36的位于可变电阻素体34的侧面34d侧的端面36a从可变电阻素体34的侧面34d露出。此外，可变电阻素体34的面34a及侧面34d之间所形成的角的部分被切去，第二电极部36的两个主面中可变电阻素体34的面34a侧的主面36b的端面36a侧的部分，从可变电阻素体34露出。与第二电极部36的端面36a相对的端面位于可变电阻素体34内。
第二电极部36的位于可变电阻素体34的面34b侧的主面36c从可变电阻素体34的面34b露出。可变电阻素体34的面34b及从该面34b露出的第二电极部36的主面36c形成可变电阻部31中的一个面31a。面31a为与可变电阻素体34的面34a相对的面。
第一电极部35与第二电极部36以相互电绝缘的状态配置。第一电极部35与第二电极部36各自的主面35b及36b的一部分分别从可变电阻素体34的面34a露出。
第一电极部35与第二电极部36作为可变电阻V3的输入输出端子的而起作用。此外，第一电极部35和第二电极部36具有，夹住可变电阻素体34的一部分互相相对、并且从垂直于面34a的方向上看相互重叠的区域。在可变电阻V3中，可变电阻素体34的第一电极部35与第二电极部36之间的区域主要作为体现电流电压非线性特性的区域而起作用。
在本实施方式中，可变电阻部31的面31a与缓冲部12的主面12a相接合。即，可变电阻素体34的面34b与缓冲部12的主面12a相接合。与第1实施方式相同，在可变电阻素体34与缓冲部12的接合面上，包含于缓冲部12中的Pd与包含于可变电阻素体34中的Pr或Bi生成合金。这样，缓冲部12与可变电阻素体34被牢固地接合。与在第1实施方式中相同，缓冲部12与金属部13被牢固地接合。这样，金属部13与可变电阻部31可以被牢固地接合。因此，传导至可变电阻V3的热量可以有效地从金属部13散发。
(第4实施方式)参照图5说明第4实施方式所涉及的可变电阻V4的结构。图5为第4实施方式所涉及的可变电阻的概略截面示意图。对可变电阻V4的结构，主要针对与上述可变电阻V1的结构的不同之处进行说明。可变电阻V4具有与可变电阻部11的结构不同的可变电阻部41，和上述缓冲部12及金属部13。可变电阻部41大致呈长方体形状，具有可变电阻素体44、第一电极部45及第二电极部46。
可变电阻素体44大致呈长方体形状，具有相对的面44a及面44b、与面44a及面44b垂直且互相相对的侧面44c及侧面44d、以及与侧面44c及侧面44d相邻的两个相对侧面。此外，与第1实施方式相同，可变电阻素体44体现电流电压非线性特性。可变电阻素体44包含有主要成分ZnO以及副成分Pr或Bi。
第一电极部45具有第一内部电极部45a及导体部45b。第二电极部46具有第二内部电极部46a及导体部46b。第一内部电极部45a及第二内部电极部46a以互相相对且夹住可变电阻素体44的一部分的方式配置在可变电阻素体44中。第一内部电极部45a与第二内部电极部46a被形成为板状，从垂直于可变电阻素体44的面44a的方向上看大致呈长方形形状。第一内部电极部45a与第二内部电极部46a的全部外表面被可变电阻素体44覆盖且相互电绝缘。
第一内部电极部45a及第二内部电极部46a与可变电阻素体44的面44a相平行地配置。第一内部电极部45a位于可变电阻素体44的面44a侧，第二内部电极部46a位于可变电阻素体44的面44b侧。此外，第一内部电极部45a及第二内部电极部46a在与侧面44c及侧面44d相对的方向上相互错开地配置。第一内部电极部45a偏向侧面44c、第二内部电极部46a偏向侧面44d。
导体部45b被形成为板状，从垂直于可变电阻素体44的侧面44c的方向上看呈长方形形状。导体部45b的主面位于可变电阻素体44的内部、与可变电阻素体44的侧面44c平行且比第一内部电极45a更靠近侧面44c侧。
导体部45b与第一内部电极部45a的可变电阻素体44的侧面44c侧的端面物理连接且电连接。此外，导体部45b的相对的端面的其中之一在可变电阻素体44的面44a露出，另一个端面在可变电阻素体44的面44b露出。此外，导体部45b与导体部46b及第二内部电极部46a电绝缘。
导体部46b被形成为板状，从垂直于可变电阻素体44的侧面44d的方向上看呈长方形形状。导体部46b的主面位于可变电阻素体44的内部、与可变电阻素体44的侧面44d平行且比第二内部电极46a更靠近侧面44d侧。
导体部46b与第二内部电极部46a的可变电阻素体44的侧面44d侧的端面物理连接且电连接。此外，导体部46b的相对的端面的其中之一在可变电阻素体44的面44a露出，另一个端面在可变电阻素体44的面44b露出。此外，导体部46b与导体部45b及第一内部电极部45a电绝缘。
第一内部电极部45与第二内部电极部46以相互电绝缘的状态配置。第一电极部45与第二电极部46各自的导体部45b、46b的一个端面分别从可变电阻素体44的面44a露出。
导体部45b及导体部46b作为可变电阻V4的输入输出端子而起作用。此外，第一内部电极部45a及第二内部电极部46a具有，夹住可变电阻素体44的一部分互相相对、并且从垂直于面44a的方向上看相互重叠的区域。在可变电阻V4中，可变电阻素体44的第一内部电极部45a与第二内部电极部46a之间的区域主要作为体现电流电压非线性特性的区域而起作用。
在本实施方式中，可变电阻部41的面44b与缓冲部12的主面12a相接合。与第1实施方式相同，在可变电阻部41与缓冲部12的接合面上，包含于缓冲部12中的Pd与包含于可变电阻素体44中的Pr或Bi生成合金。这样，缓冲部12与可变电阻素体44被牢固地接合。与在第1实施方式相同，缓冲部12与金属部13被牢固地接合。这样，金属部13与可变电阻部41也可以被牢固地接合。因此，传导至可变电阻V4的热量可以有效地从金属部13散发。
(第5实施方式)参照图6说明第5实施方式所涉及的可变电阻V5的结构。图6为第5实施方式所涉及的可变电阻的概略截面示意图。对可变电阻V5的结构，主要针对与上述可变电阻V4的结构的不同之处进行说明。可变电阻V5具有与可变电阻部41的结构不同的可变电阻部51、上述缓冲部12及金属部13。
可变电阻部51具有第二内部电极部56a，以代替上述可变电阻部41中所具有的第二内部电极部46a。在可变电阻部51中，第二内部电极部56a的配置位置与可变电阻部41中的第二内部电极部46a的位置不同。第二内部电极部56a以如下方式配置互相相对的主面中的可变电阻素体44的外侧的主面在可变电阻素体44的面44b上露出。即，第二内部电极部56a的互相相对的主面中的可变电阻素体44的外侧的主面与缓冲部12的主面12a相接合。
与可变电阻V4相同，可变电阻V5中，导体部45b及导体部46b作为可变电阻V5的输入输出端子而起作用。此外，第一内部电极部45a及第二内部电极部56a具有，夹住可变电阻素体44的一部分互相相对、并且从垂直于面44a的方向上看相互重叠的区域。在可变电阻V5中，可变电阻素体44中的第一内部电极部45a与第二内部电极部56a之间的区域，主要作为体现电流电压非线性的区域而起作用。
在本实施方式中，可变电阻素体44的面44b与缓冲部12的主面12a相接合。与第1实施方式相同，在可变电阻素体44与缓冲部12的接合面上，包含于缓冲部12的Pd与包含于可变电阻素体44的Pr或Bi生成合金。这样，缓冲部12与可变电阻素体44被牢固地接合。与在第一实施方式相同，缓冲部12与金属部13被牢固地接合。这样，金属部13与可变电阻部51可以被牢固地接合。因此，传导至可变电阻V5的热量可以有效地从金属部13散发。
(第6实施方式)参照图7说明第6实施方式所涉及发光装置LE的结构。图7为第6实施方式所涉及的发光装置的概略截面示意图。发光装置LE具有，例如上述的可变电阻V1，和与该可变电阻V1电连接的半导体发光元件61。图7为在包含有第三电极部17的平面上切断发光装置LE时的截面结构的示意图。
半导体发光元件61为GaN(氮化镓)系半导体发光二极管(LEDLight-Emitting Diode)，具有基板62和在该基板62上形成的层结构体LS。由于GaN系半导体LED是公知的，故省略其说明。基板62为由蓝宝石形成的光学透明且具有电绝缘性的基板。层结构体LS包含层叠的n型(第1导电型)半导体区域63、发光层64及p型(第2导电型)半导体区域65。半导体发光元件61对应于施加在n型半导体区域63与p型半导体区域65之间的电压而发光。
n型的半导体区域63包含n型氮化物半导体而形成。在本实施方式中，n型的半导体区域63是使GaN在基板62上外延生长而形成的，添加例如Si作为n型掺杂剂而具有n型导电性。此外，n型的半导体区域63也可以具有折射率小于发光层64且能带间隙变得更宽的构成。在这种情况下，n型的半导体区域63对于发光层64起到作为下部包层的作用。
发光层64形成在n型半导体区域63上，通过由n型半导体区域63及p型半导体区域65提供的载流子(电子及空穴)的再结合而在发光区域中发光。发光层64可以是例如势垒层与阱层在多个周期内相互层叠的多重量子阱(MQWMultiple Quantum Well)结构。在这种情况下，势垒层与阱层由InGaN形成，通过适当选择In(铟)的组成，使势垒层的能带间隙比阱层的能带间隙大。发光区域形成于发光层64中注入了载流子的区域。
p型的半导体区域65包含p型氮化物半导体而形成。在本实施方式中，p型的半导体区域65由使AlGaN在发光层64上外延生长而形成，由于添加例如Mg作为p型掺杂剂而具有p型导电性。此外，p型的半导体区域65也可以具有使折射率小于发光层64且能带间隙变得更宽的构成。在这种情况下，p型的半导体区域65对于发光层64起到作为上部包层的作用。
在n型半导体区域63上形成有阴极电极66。阴极电极66由导电性材料形成，在与n型半导体区域63之间实现欧姆接触。在p型半导体区域65上形成有阳极电极67。阳极电极67由导电性材料形成，在与p型半导体区域65之间实现欧姆接触。在阴极电极66及阳极电极67上形成有突起电极68。
在具有上述构成的半导体发光元件61中，在阳极电极67(突起电极68)与阴极电极66(突起电极68)之间施加规定的电压而流过电流时，在发光层64的发光区域发光。
半导体发光元件61突起连接于第一电极部15及第二电极部16。即，阴极电极66通过突起电极68与第一电极部15电连接且物理连接。阳极电极67通过突起电极68与第二电极部16电连接且物理连接。这样，可变电阻V1并列连接于半导体发光元件61。由此，可以通过可变电阻V1保护半导体发光元件61不受ESD电涌的影响。
在发光装置LE中，半导体发光元件61的突起电极68与可变电阻V1的第一电极部15及第二电极部16物理连接且电连接，因此也被热连接。这样，在半导体发光元件61中产生的热量，通过突起电极68、第一电极部15及第二电极部16传导给可变电阻V1。在可变电阻V1中，由于具有可变电阻部11及金属部13分别与缓冲部12相接合的构成，在使缓冲部12与金属部13牢固地接合的同时，还可以使缓冲部12与可变电阻部11牢固地接合。这样，金属部13与可变电阻部11可以被牢固地接合。因此，传导至可变电阻V1的热量可以有效地从金属部13散发。
权利要求
1.一种可变电阻，其特征在于，具有具有体现电流电压非线性特性的可变电阻素体和两个电极部的可变电阻部；热传导率比所述可变电阻素体的热传导率高的金属部；以及配置于所述可变电阻部及所述金属部之间的、分别与所述可变电阻部及所述金属部相接合且以玻璃为主要成分的缓冲部，所述两个电极部，以相互电绝缘且其至少一部分分别从所述可变电阻素体的外表面露出的方式，配置在可变电阻素体上。
2.如权利要求1所述的可变电阻，其特征在于，在所述缓冲部中包含，与所述可变电阻素体中所包含的物质生成化合物或合金、并且与所述金属部中所包含的物质生成化合物或合金的物质。
3.如权利要求2所述的可变电阻，其特征在于，所述缓冲部中包含的所述物质为Pd或Bi。
4.如权利要求1～3的任一项所述的可变电阻，其特征在于，所述金属部的与所述缓冲部的接合面为粗糙面。
5.一种发光装置，具有半导体发光元件和可变电阻，其特征在于，所述可变电阻具有具有体现电压非线性特性的可变电阻素体和两个电极部的可变电阻部；热传导率比所述可变电阻素体的热传导率高的金属部；以及配置在所述可变电阻部与所述金属部之间的、分别与所述可变电阻部及所述金属部相接合的以玻璃为主要成分的缓冲部，所述两个电极部，以相互电绝缘且其至少一部分分别从所述可变电阻素体的外表面露出的方式，配置在所述可变电阻素体上，所述半导体发光元件以并列连接于所述可变电阻的方式与所述两个电极部物理连接且电连接。
6.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于，在所述缓冲部中包含，与所述可变电阻素体中所包含的物质生成化合物或合金、并且与所述金属部中所包含的物质生成化合物或合金的物质。
7.如权利要求6所述的发光装置，其特征在于，所述缓冲部中所包含的物质为Pd或Bi。
8.如权利要求5～7的任一项所述的发光装置，其特征在于，所述金属部的与所述缓冲部的接合面为粗糙面。
全文摘要
本发明的可变电阻具有可变电阻部、金属部和缓冲部。可变电阻部具有体现电流电压非线性特性的可变电阻素体和两个电极部。金属部的热传导率高于可变电阻素体的热传导率。缓冲部配置于可变电阻部与金属部之间，分别与可变电阻部及金属部相接合且以玻璃为主要成分。两个电极部相互电绝缘且以至少一部分分别在可变电阻素体的外表面露出的方式配置于可变电阻素体中。
文档编号H01L25/00GK101047052SQ20071008949
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月26日 优先权日2006年3月27日
发明者斋藤洋, 佐藤弘幸, 田中均, 沼田真, 武内吾郎 申请人:Tdk株式会社