CN102244364A - 半导体激光装置、半导体激光装置的制造方法和光学装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供半导体激光装置、半导体激光装置的制造方法和光学装置。该半导体激光装置具有半导体激光元件和将半导体激光元件密封的封装体。封装体具有用于安装半导体激光元件的基部、密封用部件和窗用部件。半导体激光元件由基部、密封用部件和窗用部件密封。基部、密封用部件和窗用部件中的至少二个部件相互通过由乙烯-聚乙烯醇共聚物构成的密封剂接合。

Description

半导体激光装置、半导体激光装置的制造方法和光学装置
技术领域
本发明涉及半导体激光装置、半导体激光装置的制造方法和光装置，特别涉及具有将半导体激光元件密封的封装体的半导体激光装置、半导体激光装置的制造方法和光装置。
背景技术
一直以来，半导体激光元件作为光盘系统或光通信系统等的光源广为使用。例如，出射约780nm波长的激光的红外半导体激光元件作为CD的再现用的光源已经实用化，并且，出射约650nm波长的激光的红色半导体激光元件也已作为DVD的记录、再现用的光源实用化。此外，出射约405nm波长的激光的蓝紫色半导体激光元件作为蓝光光盘的光源已经实用化。
为了实现这样的光源装置，目前已知具有将半导体激光元件密封的封装体的半导体激光装置。这样的半导体激光装置例如在特开平9-205251号公报、特开平10-209551号公报和特开2009-135347号公报中已经得到公开。
特开平9-205251号公报中公开了一种半导体激光器的塑料成型装置，具有由形成有凸缘面的树脂成型件构成的头部、安装于头部的半导体激光元件和覆盖半导体激光元件的周围的树脂制的透明盖。该塑料成型装置中，透明盖的开口边缘部通过含有环氧树脂类材料的粘接剂与头部的凸缘面接合，由此使半导体激光元件气密密封。
此外，特开平10-209551号公报中公开了一种半导体激光装置，具有由树脂成型件构成的头部、安装于头部的元件设置部的半导体激光元件和截面形成为L字形状的树脂制的透明盖(盖部件)。该半导体激光装置中，透明盖的外缘部通过光固化性粘接剂等与头部的元件设置部接合，由此使半导体激光元件气密密封。
另外，特开2009-135347号公报中公开了一种光学模块，具有由金属材料构成的基板、安装在基板的上表面上的面发光激光元件和以金属类材料为主材料构成的将激光光源的周围的空间密封的封装部件(密封用部件)。该光学模块中，封装部件的开口边缘部通过接合膜与基板的上表面接合，由此使面发光激光元件气密密封。此处，接合膜例如通过对铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或锑锡氧化物(ATO)等金属氧化物导入氢原子作为离去基的特殊的制造工艺来形成。
不过，特开平9-205251号公报和特开平10-209551号公报中公开的半导体装置，在头部与透明盖的接合中使用了环氧树脂类粘接剂或光固化性粘接剂。这些粘接剂，特别是在固化前的状态下含有大量有机气体等挥发性气体成分的情况下，接合后可能会在封装体内充满上述挥发性气体。这时，特别是在密封的是蓝紫色半导体激光元件的情况下，挥发性气体的振荡波长短，会因高能量的激光而激发、分解，导致容易在半导体激光元件的激光出射端面形成附着物。这时，因为激光被附着物吸收，所以激光出射端面的温度容易上升。其结果将产生半导体激光元件劣化的问题。
另外，特开2009-135347号公报中公开的光学模块(半导体装置)，在通过规定的制造工艺形成由具有离去基的金属氧化物构成的接合膜之后，使用该接合膜来将封装体与基板接合，所以存在制造工艺复杂的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明的第一方面的半导体激光装置具有半导体激光元件和将半导体激光元件密封的封装体，封装体具有用于安装半导体激光元件的基部、密封用部件和使从半导体激光元件出射的光向外部透射的窗用部件，半导体激光元件由基部、密封用部件和窗用部件密封，基部、密封用部件和窗用部件中的至少二个部件相互通过由乙烯-聚乙烯醇共聚物构成的密封剂接合。
本发明的第一方面的半导体激光装置中，如上所述，基部、密封用部件和窗用部件中的至少二个部件相互通过由乙烯-聚乙烯醇共聚物构成的密封剂接合。此处，乙烯-聚乙烯醇共聚物是阻隔外部气体的气障性优异的树脂材料，所以能够抑制存在于半导体激光装置的外部(大气中)的低分子硅氧烷、挥发性的有机气体等透过密封剂浸入封装体内。而且，从乙烯-聚乙烯醇共聚物不容易产生上述挥发成分，所以抑制了在激光出射端面形成附着物。其结果，能够抑制半导体激光元件的劣化。此外，上述乙烯-聚乙烯醇共聚物是能够容易地通过热压接来进行部件彼此的接合的树脂材料，所以不需要复杂的制造工艺，就能够将基部、密封用部件和窗用部件相互接合，将封装体密封。作为本发明的密封剂，作为制造工序上容易处理、气障性优异且不容易产生在激光出射端面形成附着物的挥发成分的材料使用了上述乙烯-聚乙烯醇共聚物，这一点是本发明的发明人经过仔细的研究而发现的。
上述第一方面的半导体激光装置中，优选密封用部件与窗用部件通过密封剂接合。通过采用这样的结构，在利用密封剂接合密封用部件和窗用部件时，能够通过具有透光性的窗用部件来确认密封剂的接合状态。由此，能够不使气泡等混入密封剂中，可靠地将密封用部件与窗用部件接合。其结果，能够提高接合部处的密封用部件与窗用部件的密合性。而且，窗用部件由于设置在远离引线的位置，所以不容易受到引线的软钎焊融化时的热的影响。从乙烯-聚乙烯醇共聚物具有热塑性的方面考虑，本发明的密封剂在不容易受到热的影响的窗用部件的接合中使用是有效的。
上述第一方面的半导体激光装置中，密封用部件优选是金属制的。通过采用这样的结构，本发明的密封剂由于对金属表面具有高密合性，所以能够提高接合部位处的密封用部件与窗用部件的密合性。
上述第一方面的半导体激光装置中，密封用部件优选是玻璃制的。通过采用这样的结构，本发明的密封剂由于对玻璃表面具有高密合性，所以能够提高接合部位处的密封用部件与窗用部件的密合性。并且，在将玻璃部件与金属部件等接合的情况下，能够在通过玻璃确认密封剂的接合状态的同时，将密封用部件与窗用部件可靠地接合。此外，由于本发明的密封剂还富有柔软性，所以能够吸收无意施加到接合部位的冲击力。由此，能够抑制玻璃制的窗用部件变得容易破碎。
上述第一方面的半导体激光装置中，密封用部件优选由金属箔构成，并且在接合区域通过密封剂与基部接合，密封剂延伸到密封用部件的接合区域以外的表面上。通过采用这样的结构，能够提高金属箔的强度(刚性)，所以即使使用廉价的金属箔也能够容易地构成具有规定的刚性的密封用部件。此外，通过提高刚性，能够防止制造工序上的不需要的变形，并使制造工序上的处理变得容易。
在上述密封用部件由金属箔构成的结构中，优选的是，基部具有从上表面开口到前表面的开口部，密封用部件由从上表面到前表面弯折成侧截面呈大致L字形状的金属箔构成，并且密封剂设置在与封装体的密封空间面对的密封用部件的表面的大致整个面。通过采用这样的结构，即使在通过将金属箔弯折成大致L字形状来形成密封用部件的情况下，也能够利用沿着密封用部件的面对密封空间的一侧的表面设置的密封剂，来容易地提高密封用部件的强度(刚性)。
上述第一方面的半导体激光装置中，密封剂优选在基部、密封用部件和窗用部件中的至少二个部件彼此的整个接合区域无间隙地设置。通过采用这样的结构，能够利用无间隙地设置的密封剂来可靠地将封装体的密封空间与封装体的外部隔离。由此，能够可靠地抑制半导体激光元件劣化。
在上述密封剂沿着接合区域无间隙地设置的结构中，优选的是，密封剂具有从接合区域露出到封装体的密封空间内的部分，露出的部分的厚度大于密封剂的在接合区域的厚度。通过采用这样的结构，不仅能够防止存在于半导体激光装置的外部(大气中)的低分子硅氧烷、挥发性的有机气体等，透过基部、密封用部件和窗用部件中的至少二个部件彼此的接合区域处的密封剂的部分浸入封装体内，还能有效地抑制上述气体透过厚度比该接合区域大的密封剂的部分浸入封装体内。
这时，密封剂的露出到密封空间内的部分优选将接合区域附近的基部的表面覆盖。通过采用这样的结构，能够增大密封剂与基部的接触面积，能够进一步提高封装体内部的气密性。
在上述密封用部件与窗用部件通过密封剂接合的结构中，优选的是，窗用部件通过密封剂与封装体的密封空间中的密封用部件的表面或与和密封空间相反的一侧的封装体的外侧的密封用部件的表面接合。通过采用这样的结构，能够将窗用部件安装于密封用部件的密封空间内外中任一侧的表面，所以能够提高半导体激光装置的设计上的自由度。
上述第一方面的半导体激光装置中，密封剂的侧面优选被由透湿度比密封剂小的材料构成的树脂覆盖。通过采用这样的结构，利用上述透湿度小的树脂，能够可靠地抑制存在于外部(大气中)的湿气(水分)等从密封用部件与窗用部件的接合部经由密封剂浸入封装体内部。
上述第一方面的半导体激光装置中，密封用部件优选呈具有底部的筒状。通过采用这样的结构，能够以由在密封用部件的长边方向(筒形状延伸的方向)上延伸的内侧面来周状地包围半导体激光元件的状态，将封装体密封。
上述第一方面的半导体激光装置中优选的是，基部由金属板构成且包含第一引线端子，并且，基部在第一引线端子以外的金属板具有凹部，半导体激光元件安装于凹部的内底面。通过采用这样的结构，能够无需像现有技术那样使用树脂来设置基部的侧面，所以挥发性的有机气体等不会充满封装体内。由此，能够可靠地抑制半导体激光元件的劣化。并且，由于基部与第一引线端子形成为一体，所以部件数少，能够容易地制造半导体激光装置。
在上述基部包含第一引线端子的结构中，优选的是，第一引线端子与内底面导通，并且还具有将相对于激光出射方向处于半导体激光元件后方的凹部的后表面贯通，且通过绝缘部件与内底面绝缘的第二引线端子，第二引线端子的在封装体的密封空间内的至少安装到绝缘部件的安装部分附近，设置有密封剂。通过采用这样的结构，即使设置将凹部的后表面贯通的第二引线端子，也能够利用设置于封装体内侧的密封剂来维持封装体内的密封性。此外，在绝缘部件由树脂制的情况下，能够抑制树脂部件所产生的挥发性的有机气体透过密封剂浸入封装体内。
上述第一方面的半导体激光装置中，密封剂的厚度优选为5μm以上50μm以下。通过采用这样的结构，能够无损封装体的密封性(气密性)地将封装体整体的高度(厚度)形成得更低(薄)。并且，能够减少使用的密封剂的量，所以能够减少例如露出到接合后的基部与密封用部件的接合部以外的密封剂的量。
上述第一方面的半导体激光装置中，半导体激光元件优选为氮化物类半导体激光元件。这样，对于振荡波长短、且要求高输出的氮化物类半导体激光元件来说，由于容易在半导体激光元件的激光出射端面形成附着物，所以上述本发明的使用“密封剂”这一点，在抑制氮化物类半导体激光元件劣化方面是非常有效的。
本发明的第二方面的半导体激光装置的制造方法，包括：将半导体激光元件安装到基部的工序；和将基部、密封用部件和窗用部件中的至少二个部件通过由乙烯-聚乙烯醇共聚物构成的密封剂热压接而相互接合，以将半导体激光元件密封的工序。
本发明的第二方面的半导体激光装置的制造方法中，如上所述，包括将基部、密封用部件和窗用部件中的至少二个部件通过由乙烯-聚乙烯醇共聚物构成的密封剂热压接来相互接合的工序。本发明中，由于使用制造工序上容易处理的原材料作为密封剂，所以能够无需复杂的制造工艺，将基部、密封用部件和窗用部件相互接合来将封装体密封。此外，由于在密封剂中使用乙烯-聚乙烯醇共聚物，所以能够获得半导体激光元件的劣化受到抑制的半导体激光装置。
上述第二方面的半导体激光装置的制造方法中，优选进行接合的工序包括：在将熔融的密封剂涂布于密封用部件后，将密封用部件通过密封剂与基部和窗用部件中的至少一者压接的工序。通过采用这样的结构，由于即使对具有复杂形状的接合区域也能够容易地涂布熔融的密封剂，所以能够容易地利用密封剂将基部、密封用部件和窗用部件中的至少二个部件接合。
上述第二方面的半导体激光装置的制造方法中，优选进行接合的工序包括：在密封用部件与基部和窗用部件的至少一者之间隔着形成为薄膜状的密封剂的状态下进行压接的工序。通过采用这样的结构，与涂布熔融的密封剂的情况相比，即使在控制密封剂的使用量的状态下能够获得与涂布密封剂的情况一样的密封性(气密性)，能够无损封装体的密封性(气密性)地将封装体整体的高度(厚度)形成得更低(薄)。
本发明的第三方面的光学装置，包括：具有半导体激光元件和将半导体激光元件密封的封装体的半导体激光装置；和控制半导体激光装置的出射光的光学系统，封装体具有用于安装半导体激光元件的基部、密封用部件和使从半导体激光元件出射的光向外部透射的窗用部件，半导体激光元件由基部、密封用部件和窗用部件密封，基部、密封用部件和窗用部件中的至少二个部件相互通过由乙烯-聚乙烯醇共聚物构成的密封剂接合。
本发明的第三方面的光学装置中，由于半导体激光装置采用上述结构，所以能够得到搭载有无需复杂的制造工艺就将封装体密封、且半导体激光元件的劣化得到抑制的半导体激光装置的光学装置。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的半导体激光装置的基部和密封用部件分离的状态的分解立体图。
图2是本发明的第一实施方式的沿着半导体激光装置的宽度方向的中心线的纵截面图。
图3是用于说明本发明的第一实施方式的半导体激光装置的制造工艺的俯视图。
图4是用于说明本发明的第一实施方式的半导体激光装置的制造工艺的俯视图。
图5是用于说明本发明的第一实施方式的半导体激光装置的制造工艺的立体图。
图6是用于说明本发明的第一实施方式的半导体激光装置的制造工艺的立体图。
图7是用于说明本发明的第一实施方式的半导体激光装置的制造工艺的立体图。
图8是本发明的第一实施方式的变形例的沿着半导体激光装置的宽度方向的中心线的纵截面图。
图9是表示本发明的第二实施方式的半导体激光装置的基部和密封用部件分离的状态的分解立体图。
图10是本发明的第二实施方式的沿着半导体激光装置的宽度方向的中心线的纵截面图。
图11是表示本发明的第三实施方式的半导体激光装置的基部和密封用部件分离的状态的分解立体图。
图12是本发明的第三实施方式的沿着半导体激光装置的宽度方向的中心线的纵截面图。
图13是用于说明本发明的第三实施方式的半导体激光装置的制造工艺的立体图。
图14是用于说明本发明的第三实施方式的半导体激光装置的制造工艺的立体图。
图15是表示本发明的第三实施方式的变形例的半导体激光装置的基部和密封用部件分离的状态的分解立体图。
图16是本发明的第三实施方式的变形例的沿着半导体激光装置的宽度方向的中心线的纵截面图。
图17是表示本发明的第四实施方式的半导体激光装置的基部和盖部分离的状态的分解立体图。
图18是本发明的第四实施方式的沿着半导体激光装置的宽度方向的中心线的纵截面图。
图19是本发明的第四实施方式的变形例的沿着半导体激光装置的宽度方向的中心线的纵截面图。
图20是本发明的第五实施方式的沿着半导体激光装置的宽度方向的中心线的纵截面图。
图21是用于说明本发明的第五实施方式的半导体激光装置的盖部的制造工艺的截面图。
图22是用于说明本发明的第五实施方式的半导体激光装置的盖部的制造工艺的截面图。
图23是表示本发明的第六实施方式的半导体激光装置的盖部和基部分离的状态的分解立体图。
图24是本发明的第六实施方式的沿着半导体激光装置的宽度方向的中心线的纵截面图。
图25是表示本发明的第七实施方式的半导体激光装置的结构的纵截面图。
图26是表示本发明的第七实施方式的半导体激光装置的结构的俯视图。
图27是用于说明本发明的第七实施方式的半导体激光装置的制造工艺的截面图。
图28是用于说明本发明的第七实施方式的半导体激光装置的制造工艺的截面图。
图29是用于说明本发明的第七实施方式的半导体激光装置的制造工艺的截面图。
图30是表示本发明的第八实施方式的三波长半导体激光装置的除去密封用部件的状态的俯视图。
图31是表示具备本发明的第八实施方式的三波长半导体激光装置的光拾取装置的结构的概要图。
图32是表示本发明的变形例的半导体激光装置中，在隔着膜状的密封剂的状态下将密封用部件与基部接合的状态的立体图。
图33是沿着图32所示的半导体激光装置的宽度方向的中心线的纵截面图。
具体实施方式
以下基于附图说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
首先，参照图1和图2，对本发明的第一实施方式的半导体激光装置100的结构进行说明。
本发明的第一实施方式的半导体激光装置100包括具有约405nm的振荡波长的蓝紫色半导体激光元件20，和将蓝紫色半导体激光元件20密封的封装体90。封装体90具有：用于安装蓝紫色半导体激光元件20的基部10；和安装于基部10，从上方(C2侧)和前方(A1侧)这两个方向覆盖蓝紫色半导体激光元件20的密封用部件30。这里，蓝紫色半导体激光元件20是本发明的“半导体激光元件”的一例。
基部10如图1所示，具有由聚酰胺树脂形成的厚度为t1(C方向)的平板状的基部主体10a。并且，在平板状的基部主体10a的前方的大致一半的区域，形成有向着下方(C1侧)凹陷厚度t1的大致一半的深度的凹部10b。而且，在基部主体10a的前方的前壁部10c，在宽度方向(B方向)的中央部设置有宽度为W3的大致矩形状的开口部10d。于是，在凹部10b，设置有在上表面10i开口的大致矩形状的开口部10e和在前方开口的开口部10d。此外，凹部10b包括：前壁部10c；从前壁部10c的两侧端部起向后方(A2侧)大致平行地延伸的一对侧壁部10f；与侧壁部10f的后方侧(A2侧)的端部连接的内壁部10g；和在下部与前壁部10c、一对侧壁部10f和内壁部10g连接的底面。
此外，在基部10，由金属制的引线框架构成的引线端子11、12和13配置成在相互绝缘的状态下从前方向后方贯通基部主体10a。而且，从俯视来看，引线端子11贯通基部主体10a的B方向的大致中心，并且引线端子12和13分别配置在引线端子11的宽度方向的外侧(B2侧和B1侧)。此外，引线端子11、12和13的向各自的后方延伸的后端区域，均从基部主体10a的后方的后壁部10h露出。
此外，引线端子11、12和13的前方的前端区域11a、12a和13a分别从基部主体10a的内壁部10g露出，前端区域11a～13a共同配置在凹部10b的底面上。而且引线端子11的前端区域11a在凹部10b的底面上在B方向上扩展。
另外，在引线端子11，一体形成有与前端区域11a连接的一对散热部11d。一对散热部11d以引线端子11为中心大致对称地配置在B方向的两侧。此外，散热部11d从前端区域11a延伸，并从基部主体10a的侧面向B1方向和B2方向贯通，露出于基部10的外部。于是，工作的蓝紫色半导体激光元件20所发出的热，传递到次基台(submount)40和两侧的散热部11d，向半导体激光装置100的外部散热。
密封用部件30由铝箔形成。密封用部件30如图1所示，具有顶面部30a和在顶面部30a的一侧(A1侧)的端部向下弯折而延伸的正面部30b，该顶面部30a具有约50μm的厚度t2和宽度W1(B方向)，该正面部30b具有厚度t2和宽度W2(W2≤W1)。此外，由于顶面部30a和正面部30b形成为相互大致正交的状态，所以密封用部件30的A方向的侧截面具有大致L字形状。此外，正面部30b的宽度W2比开口部10d的B方向的开口长度W3大(W2＞W3)。
另外，如图2所示，在密封用部件30的内侧面(内表面30c)上的大致整个区域，涂布有具有约0.2mm的厚度t3的密封剂15。此处，密封剂15使用作为EVOH树脂的易包乐(注册商标，可乐丽(kuraray)制：易包乐F104B)。EVOH树脂是气障性优异的材料，主要作为多层膜使用于食品包装材料等。
此外，在正面部30b的大致中央部，设置有在厚度方向上贯通密封用部件30的一个孔部34(窗部)。而且，以从正面部30b的外侧(A1侧)覆盖孔部34的方式，设置具有约0.25mm的厚度的由硅酸硼玻璃构成的具有透光性的透光部35。此时，透光部35通过涂布于孔部34周围的具有约0.1mm的厚度的密封剂15粘贴于正面部30b。于是，孔部34被通过密封剂15安装的透光部35完全封闭。另外，在透光部35的A1侧和A2侧的表面上，形成有具有防反射层的作用的由Al2O3构成的电介质膜31。此处，透光部35是本发明的“窗用部件”的一例。
在该状态下，密封用部件30和基部10通过密封剂15接合。即，密封用部件30，在上表面10i的开口部10e的周边(内壁部10g的附近区域和一对侧壁部10f以及前壁部10c的各自的上表面)、前表面(前壁部10c的外侧面(A1侧))的开口部10d的周边，通过密封剂15安装于基部10。并且，基于上述密封剂15的接合区域形成为环状。由此，开口部10d和10e被密封用部件30完全封闭，蓝紫色半导体激光元件20被封装体90密封。于是，在半导体激光装置100中，在封装体90的内部的光出射面不产生或不容易产生由挥发成分生成的附着物等。另外，如图2所示，密封用部件30通过规定的压接力与基部10接合，所以顶面部30a的内表面30c与基部主体10a的上表面10i的接合区域处的密封剂15的厚度t4比接合区域以外的密封剂15的厚度t3小。另外，例如接合后的密封剂15中比接合区域(厚度t4)微靠内侧(封装体90的内部侧)的部分可能会呈圆角状堆起而具有厚度t5(t5＞t4)。此外，这种堆起的形状有可能会沿着密封用部件30和基部10的接合区域的内侧和外侧形成。
此外，在引线端子11的前端区域11a的上表面大致中央，隔着具有导电性的次基台40安装有蓝紫色半导体激光元件20。另外，蓝紫色半导体激光元件20具有约100μm的厚度(高度(C方向))。
此处，蓝紫色半导体激光元件20使光出射面向着前方，以PN结侧向上(junction-up)方式安装。此外，形成于蓝紫色半导体激光元件20的一对共振器端面中射出的激光的光强度相对较大的一个端面为光出射面，相对较小的一个端面为光反射面，激光向A1方向出射。另外，在蓝紫色半导体激光元件20的光出射面和光反射面，通过制造工艺中的端面镀膜处理，形成由AlN膜或Al2O3膜等构成的多层电介质膜(未图示)。
此外，形成于蓝紫色半导体激光元件20的上表面的p侧电极21，与由Au等构成的金属线91的一端引线接合(wire bonding)，而金属线91的另一端与前端区域12a连接。另外，形成于蓝紫色半导体激光元件20的下表面的n侧电极22，经由次基台40与前端区域11a电连接。
此外，在次基台40的后方的蓝紫色半导体激光元件20的光反射面侧，用于监视激光强度的光电二极管(PD)42以光接受面向着上方的方式配置。而且，平板状的PD42的下表面(n型区域)通过由Ag膏等构成的导电性粘接层5与前端区域11a电连接，并且PD42的上表面(p型区域)与由Au等构成的金属线92的一端引线接合，金属线92的另一端与前端区域13a连接。
此外，如图1和图2所示，在位于封装体90的密封空间内的各部件的表面，涂布有由EVOH树脂构成的具有规定厚度的被覆剂16。详细来说，被覆剂16连续地覆盖凹部10b的内侧面(前壁部10c、一对侧壁部10f和内壁部10g的内侧面以及凹部10b的底面)、与次基台40和PD42接合的部分以外的前端区域11a的表面、前端区域12a和13a的表面。此时，导电性粘接层5从PD42的下部露出的部分的表面也被被覆剂16覆盖。于是，位于封装体90的密封空间内的树脂制的基部主体10a和引线端子11～13等的表面，被被覆剂16完全覆盖。
此外，如图1所示，封装体90内的次基台40的一侧(B1侧)的前端区域11a上，隔着被覆剂16设置有由硅胶构成的气体吸收剂49。另外，气体吸收剂49形成为以底面往下的大致半球状，球面的顶部以与密封用部件30的内侧面(内表面30c)的密封剂15接触的方式固定。这样，构成半导体激光装置100。
接着，参照图1～图7，对第一实施方式的半导体激光装置100的制造工艺进行说明。
首先，如图3所示，通过将由铁或铜等的带状的薄板构成的金属板蚀刻来形成引线框架104，该引线框架104是通过在横向方向上将散热部11d与前端区域11a形成为一体的引线端子11、和配置在引线端子11的两侧的引线端子12、13反复图案化而成。此时，各引线端子12和13图案化成由在横向方向上延伸的连结部101和102连结的状态。此外，各散热部11d图案化成由在横向方向上延伸的连结部103连结的状态。
之后，如图4所示，使用树脂成型装置在引线框架104成型基部10(参照图1)，该基部10包括：被一组引线端子11～13贯通的基部主体10a，和使各端子的前端区域11a～13a露出于底面上的凹部10b。此时，基部主体10a以各引线端子11～13的前端区域11a～13a共同配置在凹部10b内的方式模制成型。
此外，使用规定的制造工艺，制作蓝紫色半导体激光元件20、PD42和次基台40。然后，使用导电性粘接层(未图示)在次基台40的一个表面(上表面)上接合蓝紫色半导体激光元件20的芯片。此时，n侧电极22侧与次基台40的上表面接合。
之后，如图4所示，通过导电性粘接层(未图示)，在前端区域11a的上表面大致中央(横向方向)的上表面上接合次基台40。此时，没有与蓝紫色半导体激光元件20接合的次基台40的下表面侧与前端区域11a的上表面接合。接着，在次基台40的后方并且是在前端区域11a与内壁部10g之间，使用导电性粘接层5接合PD42的下表面。此时，PD42的n型区域侧与引线端子11接合。
然后，如图1所示，使用金属线91连接p侧电极21和前端区域12a。并使用金属线92连接PD42的p型区域(上表面)和前端区域13a。
之后，在将基部10加热到约230℃的状态下，以连续地覆盖凹部10b的内侧面(前壁部10c、一对侧壁部10f和内壁部10g的内侧面以及凹部10b的底面)、接合有次基台40和PD42的部分以外的前端区域11a的表面、前端区域12a和13a的表面的方式涂布被覆剂16。由此，金属线91和92的引线端子侧的端部附近也涂布被覆剂16。
在将基部10冷却后，如图4所示，将其沿分离线180和190切断，从而切断并除去连结部101、102和103。之后，将气体吸收剂49载置在次基台40的一侧(B1侧)的前端区域11a上。
另一方面，如图5所示，将具有约17μm的厚度t2的片状的铝箔130加热到约220℃，并在此状态下在背面130b上的整个面涂布约0.2mm的厚度t3的密封剂15。之后，在铝箔130的规定区域隔开规定间隔形成多个孔部34。此处，铝箔130是本发明的“金属箔”的一例。
然后，如图6所示，在加热到约220℃的铝箔130的上表面130a上的各个孔部34的周围，圆环状地涂布密封剂15。在通过加热使密封剂15熔融的状态下，将形成有电介质膜31的大致圆盘状的透光部35以将孔部34上封闭的方式压接。然后，冷却铝箔130，由此通过密封剂15将透光部35粘贴于铝箔130。另外，在冷却的作用下，涂布在背面130b上的密封剂15也会固化，所以在呈板状的密封用部件30产生规定大小的刚性。之后如图7所示，将铝箔130剪切成密封用部件30展开在平面上的形状。
然后，在将基部10加热到约220℃的状态下，将未弯折的状态的密封用部件30与基部10的上表面热压接，并且，以使正面部30b相对于顶面部30a处于垂直的方向的方式，沿着前壁部10c弯折密封用部件30，同时将其与前壁部10c的前表面热压接。此时，对于密封用部件30来说，由于密封剂15因周围的热而开始熔融，所以铝箔130为能够变形的状态。之后，通过将基部10冷却，使密封用部件30安装于基部10。在该密封用部件30安装时，由于前端区域11a和密封用部件30的背面的密封剂15在熔融的状态下与气体吸收剂49接触，所以冷却后气体吸收剂49能够粘着于前端区域11a和密封用部件30的背面的密封剂15。由此，密封用部件30形成为图2所示的形状。从而形成半导体激光装置100。
如上所述，基部10、密封用部件30和透光部35各自相互通过由EVOH树脂构成的密封剂15接合，所以能够抑制存在于半导体激光装置100的外部(大气中)的低分子硅氧烷、挥发性的有机气体等透过密封剂15浸入封装体90内。而且，从EVOH树脂不容易产生上述挥发成分，所以抑制了在激光出射端面形成附着物。其结果是，能够抑制蓝紫色半导体激光元件20的劣化。
另外，上述EVOH树脂由于具有通过加热(约220℃)而熔融的性质，所以能够容易地涂布于密封用部件30与透光部35的接合部分，和密封用部件30与基部10(基部主体10a)的接合部分。另外，利用伴随着除温(冷却)的密封剂15的固化，能够容易地进行上述部件彼此的接合。由此，不需要复杂的制造工艺，就能够将基部10、密封用部件30和透光部35相互接合，将封装体90密封。
另外，位于封装体90的密封空间(由基部10和密封用部件30包围的封闭空间)内的树脂制的基部主体10a、PD42的外周部和金属制的引线端子11～13等的表面被被覆剂16完全覆盖。由此，即使在从基部10的材料(聚酰胺树脂)或导电性粘接剂5(Ag膏)等产生挥发性有机气体的情况下，也能够利用被覆剂16阻隔挥发性的有机气体漏出到封装体90的密封空间内。另外，即使存在于半导体激光装置100的外部(大气中)的低分子硅氧烷、挥发性的有机气体等透过封装体90的构成部件，也能够利用被覆剂16抑制其浸入封装体90内。另外，由于从EVOH树脂不容易产生上述挥发成分，所以封装体90内的半导体激光元件20不会暴露在有机气体等中。其结果，能够抑制在激光出射端面形成附着物，所以能够更有效地抑制半导体激光元件20的劣化。
另外，通过使用聚酰胺树脂来形成基部10，与现有的使用金属材料来形成封装体的情况相比，能够简化制造工艺。从材料成本和制造工艺得到简化的方面来看，能够低价地制造半导体激光装置100。
此处，为了确认使用EVOH树脂作为密封剂15和被覆剂16的可用性，进行以下实验。首先，将蓝紫色半导体激光元件20安装到具有9mm的直径(外径)的金属制的主干(stem)(基部)上，并且在金属制的盖部(带玻璃窗)的内侧面放入有切削成约5mg的EVOH树脂的颗粒(pellet)的状态下，盖上盖部进行密封。然后，在70℃的条件下，从蓝紫色半导体激光元件20将由自动光量控制(APC)调整为10mW的输出的激光出射250小时，进行工作试验。其结果，即使在经过250小时后，半导体激光装置的工作电流也没有发生显著变化。此外，作为比较例，对于在未放入EVOH树脂的状态下密封的半导体激光装置进行工作试验。与经过250小时后的比较例进行比较，工作电流也观察不到显著差异。根据该结果，能够确认EVOH树脂极不容易产生有机气体等，确认了使用EVOH树脂作为密封剂15和被覆剂16的可用性。
此外，密封用部件30以覆盖半导体激光元件的方式安装于基部10，密封用部件30与透光部35通过密封剂15接合。由此，在利用密封剂15将密封用部件30和透光部35接合时，能够通过具有透光性的透光部35确认密封剂15的接合状态，所以能够不使气泡等混入密封剂15中，可靠地将密封用部件30与透光部35接合。其结果，能够提高接合部位处的密封用部件30与透光部35的密合性。此外，透光部35设置在远离金属制91和92的位置，所以不容易受到金属制91和92的软钎焊融化时的热的影响。从EVOH树脂具有热塑性的方面考虑，本发明的密封剂15在不容易受到热的影响的透光部35的接合中使用是有效的。
此外，由EVOH树脂构成的密封剂15，形成在侧截面弯折成大致L字形状的密封用部件30的整个内表面30c上，所以，即使由于是薄膜状而通常情况下不能满足作为封装体90的构成部件的强度的铝箔130，也能够通过设置在整个内表面30c上的密封剂15来提高物理强度(刚性)。其结果，即使使用廉价的金属箔也能够容易地构成具有规定的刚性的密封用部件30。此外，通过提高刚性，能够防止制造工序上的不需要的变形。并且，若预先在密封用部件30形成密封剂15，则仅通过推压到加热后的基部10进行冷却就能够实现密封，所以制造工序方面的处理也变得容易。
此外，密封剂15沿着基部10与密封用部件30的接合区域和密封用部件30与透光部35的接合区域分别无间隙地形成。由此，能够利用无间隙的密封剂15来可靠地将封装体90的密封空间与封装体90的外部隔离，能够可靠地抑制蓝紫色半导体激光元件20劣化。
此外，密封剂15从基部10与密封用部件30的接合区域和密封用部件30与透光部35的接合区域分别露出到封装体90的密封空间内，密封剂15的露出到密封空间内的部分的厚度t5，比密封剂15的接合区域的厚度t4大。由此，不仅能够防止存在于半导体激光装置100的外部(大气中)的低分子硅氧烷、挥发性的有机气体等，透过基部10与密封用部件30的接合区域和密封用部件30与透光部35的接合区域处的密封剂15的部分浸入封装体90内，还能有效地抑制上述气体透过厚度比该接合区域大的部分浸入封装体90内。
此外，密封剂15的露出到密封空间内的部分，将密封空间内的接合区域附近的基部主体10a的表面(前壁部10c和内壁部10g)局部覆盖，所以能够增大密封剂15与基部主体10a的接触面积。由此，能够进一步提高封装体90内部的气密性。
此外，透光部35通过密封剂15与封装体90的外侧的密封用部件30的正面部30b接合。由此，能够使密封用部件30的安装于前壁部10c的一侧(封装体内部的密封空间侧)的表面为没有突出物的平坦的表面，所以能够容易地将密封用部件30安装于凹状的基部10。
此外，通过在封装体90内设置气体吸收剂49，能够使气体吸收剂49吸收由基部主体10a产生的挥发性的有机气体。由此，能够使封装体90内的有机气体浓度减小。其结果，能够更可靠地抑制蓝紫色半导体激光元件20劣化。
此外，将蓝紫色半导体激光元件20密封在封装体90的内部。像这样，对于振荡波长短、且要求高输出的氮化物类半导体激光元件来说，由于容易在半导体激光元件的激光出射端面形成附着物，所以使用密封剂15这一点，在抑制蓝紫色半导体激光元件20劣化方面是非常有效的。
此外，在将因加热而熔融的密封剂15圆环状地涂布于铝箔130的上表面130a后，以封闭孔部34的方式热压接透光部35，并将剪切成规定的形状的铝箔130与基部10热压接来形成密封用部件30。由此，即使对于基部10的具有复杂形状的接合区域，也能够容易地涂布熔融的密封剂15，所以能够容易地接合基部10和密封用部件30。此外，能够容易地将封闭孔部34的透光部35接合于密封用部件30。
(第一实施方式的变形例)
接着，对第一实施方式的变形例的半导体激光装置105进行说明。如图8所示，该半导体激光装置105使用具有约50μm的厚度的铝箔来形成密封用部件30。此时，在位于封装体90的密封空间内的密封用部件30的内表面30c上不涂布密封剂15，铝箔的表面露出于密封空间内。另一方面，以包围图1所示的开口部10e和10d的周围的方式，在基部主体10a的上表面10i的开口部10e的周边区域(内壁部10g的附近区域和一对侧壁部10f和前壁部10c的各自的上表面)和前表面(前壁部10c的外侧面(A1侧))的开口部10d的周边区域上，涂布具有规定厚度的密封剂15。在该状态下，密封用部件30的顶面部30a和正面部30b的内表面30c的外缘部附近与密封剂15密接，安装于基部10。另外，由于密封剂15只涂布于基部主体10a的接合区域，所以在密封用部件30通过规定的压接力与基部10接合的情况下，密封剂15的一部分露出到封装体90的内部侧。此外，第一实施方式的第一变形例的半导体激光装置105的其它结构与第一实施方式大致相同，在图中标注与第一实施方式相同的符号来图示。
此外，在半导体激光装置105的制造工艺中，与第一实施方式同样地，对下表面130b上没有涂布密封剂15的铝箔130(参照图5)粘贴透光部35。在制作了与第一实施方式同样的密封用部件30后，以使透光部35位于外侧的方式，将正面部30b的部分向与顶面部30a垂直的方向弯折。由此，密封用部件30与第一实施方式不同，在与基部10热压接之前就预先成型为图8所示的形状。
之后，在将基部10加热到约220℃的状态下，以包围基部10的开口部10e和10d的周围的方式涂布密封剂15，以将上表面10i的开口部10e的周边(内壁部10g的附近区域和一对侧壁部10f和前壁部10c的各自的上表面)和前表面(前壁部10c的外侧面)的开口部10d的周边上连续地覆盖。在密封剂15因加热而熔融的状态下，将密封用部件30与基部10热压接。然后，通过冷却基部10，使密封用部件30安装于基部10。
另外，其他的工艺与第一实施方式的制造工艺大致相同。并且，第一实施方式的变形例的效果与第一实施方式相同。
(第二实施方式)
接着，对本发明的第二实施方式的半导体激光装置200进行说明。该半导体激光装置200如图9和图10所示，封装体90具有：基部10；和安装于基部10，从上方(C2侧)和前方(A1侧)分别覆盖蓝紫色半导体激光元件20的密封用部件45和窗用部件46。另外，半导体激光装置200中，在凹部10b内没有设置气体吸收剂49(参照图1)但也可以在凹部10b内设置气体吸收剂49。
基部主体10a从上表面10i侧看来，具有以宽度(B方向)从后方(A2方向)向着前端部210c变小的方式前端变细的外形形状。
密封用部件45由具有约15μm的厚度t6的铜镍锌合金等Cu合金箔片材构成。另外，密封用部件45具有与基部主体10a的平面形状大致相同的平面形状，后方的宽度为W21，前方的宽度为W22。并且，在密封用部件45的背面45c上的大致整个区域，涂布有具有约0.2mm的厚度t3的密封剂15。
窗用部件46采用由硅酸硼玻璃(硬质玻璃)构成的平板状的玻璃板形成。此外，窗用部件46具有约0.25mm的厚度t5(A方向)、宽度W2(B方向)和与凹部10b的深度(t1/2)大致相同的高度W23(C方向)，安装在开口部10d内。此时，在窗用部件46和基部主体10a之间，涂布有具有规定厚度的将开口部10d的内侧面(开口部10d处的、引线端子11的前端区域11a的上表面和一对侧壁部10f的各个内侧面)连续覆盖的密封剂15。在该状态下，窗用部件46以下表面46a和两侧面46c与密封剂15密接的状态被安装。此外，窗用部件46的表面(A1侧和A2侧)上形成有电介质膜31。
另外，密封用部件45从开口部10e的上方安装到基部10。即，密封用部件45，在基部主体10a的上表面10i上(内壁部10g的附近区域，和一对侧壁部10f的各自的上表面上)和密封用部件46的上表面46b上，通过密封剂15安装于基部10。
此外，在次基台40的后方(A2侧)的蓝紫色半导体激光元件20的光反射面侧，PD42以光接受面向着上方(C2方向)的方式配置。而且，PD42的下表面(n型区域)与次基台40电连接。另外，半导体激光装置200的其它结构与第一实施方式大致相同，在图中标注与第一实施方式相同的符号来图示。
此外，在半导体激光装置200的制造工艺中，首先，在形成将长度(A方向)比散热部11d小的散热部211d和引线端子11～13一起反复图案化而成的引线框后，使用树脂成型装置，模制成型基部主体10a。此外，基部主体10a以前端部210c与引线端子11的前端区域11a的前端面211e位于同一面上的方式成型。
之后，在将基部10加热到约220℃的状态下，在开口部10d的内侧面(开口部10d的前端区域11a的上表面和一对侧壁侧10f的各自的内侧面)上涂布密封剂15(参照图9)。在密封剂15因加热而熔融的状态下，将窗用部件46嵌入开口部10d，并且在热压接的同时进行安装。由此，窗用部件46，在下表面46a和两侧面46c通过密封剂15与前端区域11a的上表面和侧壁部10f的内侧面密接的状态下，安装在基部主体10a。
之后，对基部10进行UV清洗处理或在真空中进行约200℃的加温处理。由此，将附着于凹部10b的制造工艺中的污垢或聚酰胺树脂中所含的水分、溶剂蒸发而除去。
之后，使用导电性粘接层(未图示)将接合有蓝紫色半导体激光元件20和PD42的次基台40与前端区域11a的上表面大致中央(横向方向)接合。此时，使蓝紫色半导体激光元件20的光出射面向着窗用部件46侧，并使蓝紫色半导体激光元件20的光反射面和PD42向着内壁部10g侧配置。
之后，使用金属线91将蓝紫色半导体激光元件20的p侧电极21和引线端子12的前端区域12a连接。并使用金属线92将PD42的上表面与引线端子13的前端区域13a连接。
另外，关于密封用部件45，通过下述方式形成：在加热到约220℃的状态下，将背面45c上的整个面涂布约0.2mm的厚度的密封剂15(EVOH树脂)，在冷却后将铜镍锌合金片材剪切，以使之具有与基部主体10a的平面形状大致相同的平面形状(参照图9)。
然后，在将基部10加热到约220℃的状态下，以覆盖开口部10d的方式，将密封用部件45热压接到上表面10i上和上表面46b上。由此，密封用部件45以背面45c通过密封剂15密接在上表面10i上和上表面46b上的状态，安装于基部主体10a。另外，其它的工艺与第一实施方式中的制造工艺大致相同。
第二实施方式中，如上所述，将基部主体10a的开口部10d通过密封剂15利用窗用部件46密封，并将基部主体10a和开口部10e通过密封剂15利用密封用部件45密封。使用密封剂15，能够更加无间隙且强固地将窗用部件46和密封用部件45安装到基部主体10a，所以能够可靠地密封封装体90。由此，能够抑制封装体90内部的蓝紫色半导体激光元件20劣化。
此外，将从基部主体10a的上表面10i开口到前端部210c的开口部10d和10e，利用密封用部件45和窗用部件46分别密封，所以在开口部10e的上表面10i侧和开口部10d的前端部210c侧的边界部分不容易产生间隙。由此，能够可靠地密封封装体90，所以能够可靠地抑制封装体90内部的蓝紫色半导体激光元件20劣化。
(第三实施方式)
接着对本发明的第三实施方式的半导体激光装置300进行说明。该半导体激光装置300中，如图11和图12所示，代替第二实施方式的半导体激光装置200中的树脂制的基部10，具有金属制的基部310。此外，在图12中，在沿着半导体激光装置300的宽度方向(B方向)的中心线的纵截面图的一部分，还一并记载了表示引线端子12(13)与基部310的安装结构的截面图。
基部310使用了由具有约0.4mm的厚度的磷青铜构成的金属板。此外，基部310中，将在宽度方向(B方向)上扩大的引线端子11的前端区域11a沿长度方向(A)方向弯折，形成槽状的凹部310b。在凹部310b的内底面310c上，固定有次基台40。另外，在基部310的凹部310b的内侧面，没有涂布被覆剂16，金属表面露出于封装体90的密封空间内。此处，引线端子11是本发明的“第一引线端子”的一例。
另外，凹部310b具有在基部310的上表面10i开口的开口部310e和在前方(A1侧)开口的开口部310d。基部310包括：在凹部310b的内底面310c的宽度方向的两侧(B2侧和B1侧)从开口部310d向后方大致平行地延伸的一对侧壁部310f，和在各侧壁部310f的上端部在宽度方向(B1侧和B2侧)延伸的安装部310k。此外，以将基部310的后方的大致矩形形状的开口封闭的方式，设置有由环氧树脂构成的密封用部件17。而且，在密封用部件17的凹部310b侧(A1侧)的内表面17a上，涂布有具有约0.5mm的厚度的密封剂15。此处，密封用部件17是本发明的“绝缘部件”的一例。
另外，如图11所示，引线端子12和13，在通过密封用部件17而相互绝缘的状态下，以将密封剂15和密封用部件17从前方向后方贯通的方式配置。此时，引线端子12和13保持在与引线端子11(前端区域11a)不同的高度方向(C方向)的平面上。此外，利用密封用部件17，也能够实现引线端子12和13与内底面310c(引线端子11)的绝缘。另外，引线端子12和13是本发明的“第一引线端子”的一例。
窗用部件46与第二实施方式相同地，通过涂布于开口部310d内的密封剂15固定。而密封用部件45安装在基部310的安装部310k的上表面、窗用部件46的上表面46b和密封用部件17的上表面17b。
此外，半导体激光装置300的其它的结构与第二实施方式大致相同，在图中标注与第二实施方式相同的符号来图示。
此外，在半导体激光装置300的制造工艺中，首先，与第一实施方式相同地，通过将由磷青铜构成的带状的金属板蚀刻来形成在横方向上反复将引线端子11图案化而成的引线框架。此时，参照图3，不进行引线端子12、13和散热部11d的图案化。
之后，如图13所示，在以引线端子11为中心只离开规定距离的宽度方向(B方向)的两侧，沿着前后方向(A方向)将前端区域11a切断，由此获得形成弯折前的平板状的引线框。之后，使用未图示的冲压机等，将前端区域11a的一部分相对于引线框的上表面向上方弯折。由此形成基部310，该基部310具有：与引线端子11在同一平面连接的内底面310c、在内底面310c的两端向上方弯折的侧壁部310f和从侧壁部310f的端部(B2侧和B1侧)再次向横向方向(B方向)弯折的安装部310k。
之后，使用未图示的树脂成型装置，如图14所示，将凹部310b的引线端子11侧(A2侧)的开口用由环氧树脂构成的密封用部件17封闭。此时，以引线端子12和13在引线端子11的上方贯通密封用部件17的方式配置引线端子12和13，并在此状态下使环氧树脂固化。之后，在将基部310加热到约220℃的状态下，在密封用部件17的内表面17a上涂布密封剂15。
然后，与半导体激光装置200的制造工艺大致相同地，以封闭基部310的开口部310d的方式，将窗用部件46通过密封剂15热压接，同时进行安装。之后，以封闭基部310的开口部310e的方式，将密封用部件45通过密封剂15热压接，同时进行安装。另外，其它的工艺与第二实施方式的制造工艺大致相同。
第三实施方式中，如上所述，由于基部310由金属板构成，所以不会从基部310产生挥发性的有机气体。由此，封装体90内不会充满挥发性的有机气体等，所以能够可靠地抑制蓝紫色半导体激光元件20的劣化。
另外，由于利用由环氧树脂构成的密封用部件17将基部310的后方的大致矩形状的开口封闭，所以密封用部件17能够兼作基部310(凹部310b)的后表面，所以能够容易地形成将蓝紫色半导体激光元件20密封的封装体90。
另外，由于密封用部件17的内表面17a上涂布有密封剂15，所以能够抑制由环氧树脂构成的密封用部件17所产生的挥发性的有机气体透过密封剂15浸入封装体90内。其结果，能够更可靠地抑制蓝紫色半导体激光元件20劣化。另外，第三实施方式的其它效果与第一实施方式相同。
(第三实施方式的变形例)
接着，对第三实施方式的变形例的半导体激光装置305进行说明。该半导体激光装置305中，如图15所示具有通过冲压加工而在大致矩形形状的平坦的金属板形成有凹部315b的基部315。另外，图16中，在沿着半导体激光装置305的宽度方向(B方向)的中心线的纵截面图的一部分，还一并记载了表示引线端子12(13)与基部315的安装结构的截面图。
凹部315b包括：包围蓝紫色半导体激光元件20的周围的四个侧壁部316、317、318和319；和用于安装次基台40的内底面310c。凹部315b具有在基部315的上表面10i侧开口的开口部315e。而在基部315，设置有沿着开口部315e的外缘部向外侧方向(A方向和B方向)延伸的框状的安装部315k。
此外，在蓝紫色半导体激光元件20的前方(A1侧)的侧壁部316的大致中央部设置有孔部34。并且，以从侧壁部316的外侧(A1侧)覆盖孔部34的方式，通过密封剂15粘贴有窗用部件46。
另外，如图16所示，引线端子11以在蓝紫色半导体激光元件20的后方(A2侧)的侧壁部317的下端部附近与侧壁部317导通的方式安装。另外，引线端子12和13分别贯通形成于侧壁部317的孔部36。此时，在孔部36的内周面与引线端子12或13的间隙以及侧壁部317的外侧(A2侧)的表面上，设置有由环氧树脂构成的密封用部件17a。另外，在引线端子12和13露出的侧壁部317的内侧(A1侧)的表面上，以覆盖孔部36的缘部和引线端子12或13的外周面的方式，设置有密封剂15。由此，实现引线端子12和13各自与基部315的绝缘。
另外，基部315和密封用部件45通过密封剂15接合的侧面(安装部315k和密封用部件45的外缘部)，以及基部315和窗用部件46通过密封剂15接合的侧面(安装部315k的下表面的一部分和凹部315b的背面侧的一部分)，被由透湿度比密封剂15小的材料构成的被覆剂18覆盖。在该被覆剂18使用由透湿度低的环氧树脂等构成的光固化或热固化性树脂。此处，被覆剂18是本发明的“由透湿度小的材料构成的树脂”的一例。
另外，第三实施方式的变形例的半导体激光装置305的其它的结构与第三实施方式大致相同，在图中标注与第三实施方式相同的符号来图示。
此外，在半导体激光装置305的制造工艺中，对由磷青铜构成的大致矩形形状的金属板实施冲压加工，形成具有凹部315b的基部315。之后，在侧壁部316设置一个孔部34，并在侧壁部317设置二个孔部36。然后，将引线端子11安装到侧壁部317的下端部，并在引线端子11的上方(C2侧)使引线端子12和13将各自对应的孔部36贯通，在此状态下利用密封用部件17a进行固定。之后，在侧壁部317的内侧，将密封剂15堆积于引线端子12和13贯通孔部36的部分。然后，在基部315和密封用部件45通过密封剂15接合的侧面，以及基部315和窗用部件46通过密封剂15接合的侧面堆积被覆剂18。此外，其它的工艺与第三实施方式的制造工艺大致相同。
第三实施方式的变形例中，如上所述，在引线端子12和13露出的侧壁部317的内侧的表面上，以覆盖孔部36的缘部和引线端子12或13的外周面的方式设置有密封剂15。由此，能够抑制从由环氧树脂构成的密封用部件17a产生的挥发性的有机气体透过密封剂15浸入封装体90内。
另外，基部315和密封用部件45通过密封剂15接合的侧面，以及基部315和窗用部件46通过密封剂15接合的侧面，由被覆剂18覆盖。由此，能够利用被覆剂18来可靠地抑制存在于外部(大气中)的湿气(水分)等从上述接合部经由密封剂15浸入封装体90内部。
(第四实施方式)
接着，对本发明的第四实施方式的半导体激光装置400进行说明。该半导体激光装置400中，如图17和图18所示，由金属制的基部410和金属制的盖部430构成封装体90。此处，盖部430是本发明的“密封用部件”的一例。
基部410由表面实施了镀Au的柯伐(KOVAR)构成。基部410包括：形成为大致圆盘状的具有规定厚度(A方向)的主干部410a，和形成于主干部410a的前表面410c的下部区域(C1侧)，以具有半月形状的截面(宽度方向(B方向))的状态向前方(激光出射方向(A1方向))突出的台座部410b。
另外，在基部410，设置有与主干部410a导通的引线端子11，和分别在通过柯伐玻璃等低熔点玻璃419密闭而与引线端子11绝缘的状态下，以从前方向后方(A2侧)贯通主干部410a的方式配置的引线端子12和13。另外，引线端子11～13各自的向后方延伸的后端区域，分别从主干部410a的后方的后表面410h露出。
此外，在台座部410b的上表面大致中央，隔着次基台40安装有蓝紫色半导体激光元件20。而且，在与蓝紫色半导体激光元件20的光反射面(A2侧)相对的位置处的主干部410a的前表面410c上，以光接受面向着前方的方式配置有PD42。另外，PD42的下表面(n型区域)通过导电性粘接层5与主干部410a电连接。并且，以覆盖PD42的除了光接受面以外的外周部、沿着该外周部露出的导电性粘接层5的表面和导电性粘接层5的周围的主干部410a的表面的方式，周状地涂布有被覆剂16。
盖部430的主体由表面实施了镀Ni的柯伐形成，包括形成为大致圆筒状的侧壁部430a和将侧壁部430a的一侧(A1侧)封闭的底部430b。另外，在盖部430的侧壁部430a开口的一侧(A2侧)，周状地形成有安装部430g。此外，在安装部430g的端面430h，形成有电阻焊接时使用的突起部430i。
此外，在盖部430的底部430b的大致中央部，设置有孔部34。而且，以从底部430b的外侧(A1侧)覆盖孔部34的方式，设置有形成为矩形形状的硅酸硼玻璃制的透光部35。此时，透光部35通过涂布在孔部34的周围的具有约0.1mm的厚度的密封剂15，粘贴于底部430b。
此外，如图18所示，沿着透光部35的外缘部，以与底部430b、密封剂15和透光部35接触的方式，周状地堆积有被覆剂18。即，将底部430b和透光部35接合的密封剂15的侧面(外侧面)，被被覆剂18覆盖，防止密封剂15与外部气体直接接触。不过，在盖部430的内表面430c并没有涂布被覆剂16。
此外，半导体激光装置400的其它的结构与第一实施方式大致相同，在图中标注与第一实施方式相同的符号来图示。
此外，在半导体激光装置400的制造工艺中，首先如图17所示，使用导电性粘接层(未图示)，将接合有蓝紫色半导体激光元件20的次基台40接合在设置有引线端子11～13的基部410的台座部410b上。接着，在次基台40的后方的台座部410b的上方的前表面410c上，使用导电性粘接层5接合PD42的下表面(n型区域)。
之后，按照使以覆盖PD42的外周部的方式预先切割成框状的被覆材料16(EVOH树脂)的膜，不与光接受面接触的方式从PD42的上方覆盖。在该状态下，通过将基部410加热到约200℃，使被覆材料16熔融，以将PD42的除了光接受面以外的外周部、沿着该外周部露出的导电性粘接层5的表面和导电性粘接层5的周围的主干部410a的表面周状地覆盖。在将主干部410a冷却后，进行金属线91和92的引线接合。
另一方面，使用规定的冲模装置，将在底部430b的大致中心部具有孔部34的盖部430成型。之后，在将盖部430加热到约220℃的状态下，从底部430b的外侧在孔部34的周围涂布密封剂15。在密封剂15因加热而熔融的状态下，以覆盖孔部34上的方式通过密封剂15压接透光部35，然后将盖部430冷却。之后，以将沿着透光部35的外缘部露出的密封剂15覆盖的方式堆积被覆剂18。由此，形成盖部430。
最后，沿着图17所示的箭头P(A2方向)，将盖部430安装到基部410。此时，使用盖封机，在将安装部430g的端面430h周状地与主干部410a的外缘部附近抵接的状态下，通过电阻焊接进行安装。由此，蓝紫色半导体激光元件20被气密密封。此外，其它的工艺与第一实施方式的制造工艺大致相同。由此，形成半导体激光装置400。
第四实施方式中，如上所述，盖部430形成为具有底部430b的筒状形状，所以能够以由在盖部430的长边方向(筒形状延伸的方向(A方向))上延伸的侧壁部430a的内侧面来周状地包围蓝紫色半导体激光元件20的状态，将封装体90密封。
此外，即使使用由上述方法制造的盖部430，也能够使用一直以来使用的盖封机，通过电阻焊接将盖部430安装到主干部410a，因此，能够不增加制造成本，使用已有的制造设备容易地制造半导体激光装置400。此外，第四实施方式的其它的效果与第一实施方式相同。
(第四实施方式的变形例)
接着对第四实施方式的变形例的半导体激光装置405进行说明。该半导体激光装置405中，如图19所示，以从盖部430的底部430b的内侧(A2侧)覆盖孔部34的方式，通过密封剂15粘贴透光部35。此外，在从内侧安装有透光部35的孔部34的内侧面附近，以与孔部34、密封剂15和透光部35接触的方式，周状地堆积被覆剂18。即，将底部430b和透光部35接合的密封剂15的侧面(内侧面)，被被覆剂18覆盖。此外，第四实施方式的变形例的半导体激光装置405的其它的结构与第四实施方式大致相同，在图中标注与第四实施方式相同的符号来图示。
此外，第四实施方式的变形例的半导体激光装置405的制造工艺中，在从冲压成型的盖部430的内侧通过密封剂15热压接透光部35之后，以覆盖露出到孔部34的内侧面侧的密封剂15的方式堆积被覆剂18。此外，其它的工艺与第四实施方式的制造工艺大致相同。并且，第四实施方式的变形例的效果与第四实施方式相同。
(第五实施方式)
接着，对本发明的第五实施方式的半导体激光装置500进行说明。该半导体激光装置500中，如图20所示，使用具有约20μm的厚度的铜镍锌合金片材来形成盖部530，并利用该盖部530将封装体90密封。此外，第五实施方式的半导体激光装置500的其它的结构与第四实施方式大致相同，在图中标注与第四实施方式的变形例相同的符号来图示。此处，盖部530是本发明的“密封用部件”的一例。
盖部530的主体由铜镍锌合金形成，在除去孔部34的内表面530c的大致整个区域和安装部430g的端面430h上，涂布有约0.3mm的厚度的密封剂15。在该状态下，盖部530和主干部410a在安装部430g通过密封剂15接合。
此外，第五实施方式的半导体激光装置500的制造工艺中，首先，如图21所示，准备形成有孔部34的铜镍锌合金片材131。然后，在将铜镍锌合金片材131加热到约220℃的状态下，在下表面(背面)131b上的整个面涂布约0.2mm的厚度的密封剂15，在冷却之后，形成孔部34。之后，在可动上模具501和固定下模具502之间，以密封剂15成为下表面(C1侧)的方式设置铜镍锌合金片材131，在此状态下将可动上模具501相对于固定下模具502嵌入。此时，在形成为大致圆盘状的玻璃制的透光部35载置于固定下模具502的上表面(C2侧)的状态下，进行铜镍锌合金片材131的成型。此外，在可动上模具501的内侧面和固定下模具502的外侧面设置有拔模斜度。由此，成型后的盖部530中，安装部430g附近的外径(内表面530c的内径)比底部430b附近的侧壁部430a的外径(内表面530c的内径)比稍大。此外，通过盖部530的成型，在成为具有底部的大致圆筒状的铜镍锌合金片材131(侧壁部430a和安装部430g)的外侧面(内侧面)，形成有皱褶(未图示)。
之后，如图22所示，以保留下安装部430g的方式，将从模具露出的铜镍锌合金片材131的部分沿分离线590周状地切断。如此，形成盖部530。此处，铜镍锌合金片材131是本发明的“金属箔”的一例。
最后，沿图20所示的方向(A2方向)，将盖部530安装到基部410。此时，在将主干部410a加热到约200℃的状态下，将安装部430g的端面430h周状地与主干部410a的外缘部附近抵接同时进行热压接。此外，其它的工艺与第四实施方式的制造工艺大致相同。
第五实施方式中，如上所述，组合铜镍锌合金片材131和密封剂15形成盖部530。即，在制造工艺上，利用部件容易弯折成规定的形状的特点，能够同时制作盖部530的侧壁部430a和底部430b。此外，第五实施方式的其它效果与第一实施方式相同。
(第六实施方式)
接着，对本发明的第六实施方式的半导体激光装置600进行说明。该半导体激光装置600中，如图23所示，由树脂制的基部610和使用铝箔成型的盖部630构成封装体90。此处，盖部630是本发明的“密封用部件”的一例。
基部610由环氧树脂形成。基部610包括：具有外径D1的大致圆柱状的头部610a，和头部610a的前表面610c的下侧约一半向前方(A1方向)延伸的台座部610b。此外，如图24所示，在基部610的外周面610k与前表面610c和610e相交的缘部610g，周状地实施了倒角。
此外，在引线端子11，一体形成有与前端区域11a连接的一对散热部611d。详细来说，在引线端子11，形成有从前端区域11a的宽度方向(B2侧和B1侧)的两端部分别向后方(A2方向)延伸的连接部611c。此外，连接部611c分别在比引线端子12和13更靠外侧的区域(B2侧或者B1侧)从前端区域11a向后方延伸，并在从基部610的前表面610c隐藏入头部610a后，贯通后表面610h。这样，散热部611d与从基部610的后表面610h露出的连接部611c的后端区域连接。此外，散热部611d从与连接部611c连接的位置向前方(A1方向)延伸。于是，如图23所示，一对散热部611d分别相对于基部610的外周面610k隔开宽度W6的间隔，与外周面610k大致平行地延伸。
盖部630从第五实施方式的盖部530除去了安装部430g。此外，盖部630的内径D2与头部610a的外径D1相等或稍小。
在该状态下，半导体激光装置600如图24所示，以头部610a相对于盖部630从A2侧向A1侧滑动嵌入的方式构成。即，头部610a的外周面610k与盖部630的内表面530c通过密封剂15周状地嵌合。由此，蓝紫色半导体激光元件20被气密密封于封装体90内。
此外，在位于封装体90的密封空间内的各部件的表面涂布有被覆剂16。具体而言，被覆剂16将头部610a的台座部610b、前表面610c、前表面610e和缘部610g、接合有次基台40的部分以外的前端区域11a的表面、前端区域12a和13a的表面连续地覆盖。于是，位于封装体90的密封空间(由头部610和盖部630包围的封闭空间)内的树脂制的基部610的引线接合有金属线的前端区域12a和13a的表面，被被覆剂16完全覆盖。不过，金属部件的表面并不必需被被覆剂16覆盖。
此外，在基部610的外周面610k与其两侧的散热部611d之间，形成有具有比盖部630的侧壁部530a的厚度t1大的宽度W6的间隙(切口部)。于是，在将盖部630与基部610嵌合的状态下，散热部611d不与盖部630的侧壁部530a发生干涉(接触)地配置在盖部630的外侧。此外，第六实施方式的半导体激光装置600的其它的结构与第五实施方式大致相同，在图中标注与第五实施方式相同的符号来图示。
此外，第六实施方式的半导体激光装置600的制造工艺中，在成型上述形状的头部610a的盖部630后，将基部610加热到约200℃，并在此状态下将基部610向着盖部630直线地滑动来进行嵌合，由此将封装体90密封。此外，在密封封装体90之前，在基部610的台座部610b、前表面610c、前表面610e和缘部610g、接合有次基台40的部分以外的前端区域11a的表面以及前端区域12a和13a的表面，涂布了被覆剂16。此外，其它的工艺与第五实施方式的制造工艺大致相同。
第六实施方式中如上所述，通过将基部610与盖部630嵌合来密封蓝紫色半导体激光元件20，由此，能够容易地使盖部630的内表面530c与基部610的外周面610k密接，所以能够容易地将封装体90内密封。即，由于无需另外使用用于密封的粘接剂等，所以能够抑制有机气体的产生。此外，第六实施方式的其它效果与第五实施方式相同。
(第七实施方式)
接着，对本发明的第七实施方式的半导体激光装置700进行说明。该半导体激光装置700中，如图25所示，封装体90包括：基部750；安装于基部750，从侧方(A方向和B方向)包围蓝紫色半导体激光元件20的Si(100)基板710；和安装于Si(100)基板710，从上方(C2侧)覆盖蓝紫色半导体激光元件20的密封玻璃760。此处，Si(100)基板710和密封玻璃760分别是本发明的“密封用部件”和“窗用部件”的一例。此外，图25是图26的沿着790-790线的截面图。
基部750由作为绝缘体的光致阻焊层(photo solder resist)构成。此处，光致阻焊层是绝缘用膜，使用了仅使感光的部分的结构发生变化以使之不再溶于溶剂等的感光性树脂。另外，基部750将具有在厚度方向(C方向)上贯通的贯通孔701(参照图27)的Si(100)基板710的一侧(C1侧)的开口部701b(参照图27)封闭。此时，基部750通过设置在Si(100)基板710的下表面710b的粘接树脂751被接合。由此，由基部750和Si(100)基板710构成具有在上方开口的开口部711a的凹部711。而蓝紫色半导体激光元件20，以上表面20b处于Si(100)基板710的上表面710a的下方(C1侧)的状态载置于次基台40上。
此外，板状(平板状)的密封玻璃760，由具有约500μm的厚度的硅酸硼玻璃(硬质玻璃)构成。并且，密封玻璃760通过密封剂15安装在Si(100)基板710的上表面710a上。即，密封玻璃760覆盖在上表面710a上，将凹部711的开口部711a封闭，载置在凹部711的底面716上的蓝紫色半导体激光元件20，被气密密封在封装体90内。此外，密封玻璃760的平面形状与Si(100)基板710大致相同。
此外，如图25所示，在后述的制造工艺中，对具有相对于大致(100)面倾斜约9.7°的主表面(上表面710a)的Si(100)基板710，进行各向异性蚀刻，由此在Si(100)基板710形成由Si(111)面构成的4个内侧面712、713、714和715。通过使用具有该倾斜约9.7°的主表面的Si(100)基板710，内侧面712以相对于基部750的上表面750a(底面716)具有大致45°的倾斜角度α的方式倾斜，并且内侧面713以相对于上表面750a(底面716)具有大致64.4°的倾斜角度β的方式倾斜地形成。此外，内侧面714和715(参照图26)均以相对于上表面750a(底面716)具有大致54.7°的倾斜角度的方式倾斜。
此外，由4个内侧面712、713、714和715，以及形成在基部750的上表面(C2侧的表面)上的粘接树脂751，构成凹部711。此处，粘接树脂751用于Si(100)基板710与基部750的接合，如图25所示，凹部711的底面716实质上由粘接树脂751的上表面的一部分构成。另外，Si(100)基板710具有高电阻率(绝缘性)，从上表面710a到下表面710b具有约500μm的厚度。
此外，在基部750(粘接树脂751)的上表面中的露出凹部711内的区域(作为凹部711的底面716的区域)，形成有用于与次基台40引线接合(接合)的由Cu等构成的配线电极731。由此，次基台40的背面(C2侧的表面)，在凹部711内的从大致中央靠近A1侧(内侧面712侧)的位置上，通过导电性粘接层(未图示)与配线电极731的表面接合。此外，露出在凹部711内的配线电极731具有比次基台40大的平面面积，次基台40载置在形成有配线电极731的区域内。此外，配线电极731具有从载置有次基台40的位置起沿A1方向延伸的引出配线部731a。
另外，在内侧面712中的与光出射面相对的区域，在内侧面712的表面上形成有金属反射膜761。由此，半导体激光装置700中，从蓝紫色半导体激光元件20的光出射面沿A1方向出射的激光，在凹部711的内侧面712(金属反射膜761)向上方反射，然后透过密封玻璃760向外部出射。此处，内侧面712和金属反射膜761，构成用于使激光向外部反射的反射机构。
此外，如图26所示，在凹部711的底面716中的未形成有配线电极731的区域，形成有具有矩形形状(约100μm×约100μm大小)的引线接合用的配线电极732和733。即，配线电极732在由次基台40和内侧面713所夹着的区域中靠近内侧面714(B2侧)的区域露出，而配线电极733在靠近内侧面715(B 1侧)的区域露出。此外，配线电极732和733具有沿A2方向延伸的引出配线部732a和733a。
于是，在形成于蓝紫色半导体激光元件20的上表面的p侧电极21，引线接合有金属线91的一端，金属线91的另一端与配线电极732连接。此外，在PD42的上表面(p型区域)引线接合有金属线92的一端，金属线92的另一端与配线电极733连接。此外，通过在上下方向(C方向)上贯通次基台40的电极36，PD42的下表面(n型区域)与配线电极731导通。此外，在引出配线部731a、732a和733a的各个端部，形成有由Au-Sn焊锡构成的焊球724。
此外，在位于封装体90的密封空间内的各部件的表面，涂布有规定厚度的被覆剂16。具体来说，被覆剂16连续地覆盖凹部711内的粘接树脂751的表面、接合有次基台40和PD42的部分以外的配线电极731的表面、配线电极732和733的表面。于是，位于封装体90的密封空间内的基部750和配线电极731～733等的表面被被覆剂16完全覆盖。此外，第七实施方式的其它的结构与第一实施方式大致相同。
接着，参照图25～图29，对第七实施方式的半导体激光装置700的制造工艺进行说明。
首先，如图27所示，准备具有约500μm的厚度D3，且具有相对于大致(100)面倾斜约9.7°的主表面(上表面710a)的晶片状态的Si(100)基板710。然后，对在上表面710a上形成有具有规定的掩模图案的蚀刻掩模(未图示)的Si(100)基板710，使用TMAH等蚀刻液进行湿式蚀刻(各向异性蚀刻)，形成从上表面710a向下表面710b贯通的贯通孔701。由此，在晶片状态的Si(100)基板710，形成多个具有开口部701a和701b的贯通孔701。
此时，通过进行与Si的晶体定向相应的蚀刻，在贯通孔701形成有4个不同的内侧面712、713、714和715。其中，内侧面712是相对于上表面710a倾斜大致45°(角度α)的蚀刻面(倾斜面)，内侧面713是相对于上表面710a倾斜大致64.4°(角度β)的蚀刻面(倾斜面)。而内侧面714和715(参照图26)，均是相对于Si(100)基板710的上表面710a倾斜大致54.7°的蚀刻面。
之后，在内侧面712中的与载置有蓝紫色半导体激光元件20的状态下的光出射面(参照图25)相对的区域上，使用蒸镀法或溅射法等形成金属反射膜761。
另一方面，如图28所示，准备具有约100μm的厚度的平板状的铜板703。在铜板703的上表面上形成具有规定的掩模图案的蚀刻掩模(未图示)后，使用氯化铁溶液等蚀刻液对铜板703进行湿式蚀刻。由此，铜板703被从上表面和下表面蚀刻，平坦部具有约60μm的厚度，并且在上表面(C2侧的表面)形成了具有约20μm的突起高度的突起部703a。
然后，使用辊压层压机或热压机来进行层压加工，将热固化环氧树脂类的粘接树脂751粘贴在铜板703的上表面上。此时，在粘接树脂751不会完全固化的约100℃以下的温度下进行粘贴。之后，通过O2等离子体处理或研磨处理等除去覆盖突起部703a的粘接树脂751的部分。
之后，如图28所示，将铜板703通过粘接树脂751粘贴到具有贯通孔701的Si(100)基板710的下表面710b，将Si(100)基板710和铜板703在约200℃和约1MPa的温度压力条件下加热压接约5分钟，使二者接合。由此，Si(100)基板710的开口部701b(参照图27)被封闭，形成了凹部711。此外，Si(100)基板710的开口部701a作为凹部711的上方的开口部711a残留。
然后，将预先接合有蓝紫色半导体激光元件20的次基台40接合在配线电极731的表面上。之后，使用金属线91将蓝紫色半导体激光元件20的p侧电极21和配线电极732连接，并使用金属线92将PD42的p型区域35b与配线电极733连接。此外，使用金属线93将焊盘电极32和焊盘电极31连接(参照图26)。另外，在将金属线91和92引线接合到配线电极732和733上之前，也可以在配线电极732和733的表面上形成由Au等构成的金属膜。之后，在将Si(100)基板710加热到约230℃的状态下，在凹部711内的上述说明了的部件的表面涂布被覆剂16。
之后，如图29所示，对Si(100)基板710的凹部711，从上方通过热压接将具有约500μm的厚度的密封玻璃760粘贴。此时，使用密封剂15将Si(100)基板710和密封玻璃760在约200℃以上约220℃以下的温度条件下进行接合。由此，在包围凹部711的开口部711a的上表面710a，密封玻璃760通过密封剂15与Si(100)基板710接合，从而凹部711内部被气密密封。
之后，为了形成配线图案，对铜板703的下表面侧进行蚀刻。由此，使突起部703a以外的铜板703的厚度为约20μm。此外，在铜板703的下表面上形成具有规定的掩模图案的蚀刻掩模(未图示)后，使用氯化铁对铜板703进行湿式蚀刻，由此形成由引出配线部731a、732a和733a构成的具有规定的配线图案的配线电极731～733(参照图29)。此外，此时粘接树脂751的一部分从被除去的铜板703下露出。
然后，如图29所示，为了将配线电极731～733的下表面覆盖，在配线电极731～733和露出的粘接树脂751的下表面侧，形成具有约30μm的厚度的光致阻焊层。此时，光致阻焊层可以将膜状的光致阻焊材料层压处理粘贴而成，也可以涂布液状的光致阻焊材料而成。之后，将光致阻焊层的下表面侧的一部分除去，在从光致阻焊层露出的引出配线部731a、732a和733a(参照图26)的端部形成焊球724。由此，形成基部750。
最后，在形成有凹部711的区域的外侧的区域，使用金刚石刀片，沿图29所示的分离线790，将密封玻璃760和Si(100)基板710沿厚度方向(C方向)一起切断(进行切割)。由此，形成图26所示的第七实施方式的半导体激光装置700。
第七实施方式中，如上所述，包括：形成有在厚度方向上贯通的贯通孔701的Si(100)基板710；安装于Si(100)基板710的上表面710a，将贯通孔701的开口部701a(711a)密封的密封玻璃760；安装于Si(100)基板710的下表面710b，将贯通孔701的开口部701b密封的基部750；和隔着次基台40，载置在露出于开口部701b内的基部750上形成的配线电极731的表面上的蓝紫色半导体激光元件20。由此，由于载置在露出于开口部701b内的配线电极731的表面上的蓝紫色半导体激光元件20的上表面20b，不会突出到贯通孔701的开口部701a(711a)的外侧(图25的C2侧)，所以能够在被基部750和密封玻璃760气密密封于贯通孔701的内部的状况下，使蓝紫色半导体激光元件20工作。由此，蓝紫色半导体激光元件20不受大气中的水分或存在于半导体激光装置700的周边的有机物的影响，所以能够抑制蓝紫色半导体激光元件20的可靠性降低。
此外，从蓝紫色半导体激光元件20出射的激光，在被形成于贯通孔701的内侧面712上的金属反射膜761反射后，透过密封玻璃760向外部出射。由此，在隔着次基台40载置蓝紫色半导体激光元件20的基部750上固定的Si(100)基板710的贯通孔701的一部分即内侧面712，能够兼用作激光的反射机构。即，被形成在内侧面712上的金属反射膜761反射的激光的光轴精度，仅依赖于在形成于基部750的配线电极731的表面上隔着次基台40载置蓝紫色半导体激光元件20时的安装误差，所以引起光轴偏离的要素减少，相应地能够降低光轴偏离的大小。
此外，包括：形成有贯通孔701的Si(100)基板710；安装于Si(100)基板710的下表面710b，将贯通孔701的开口部701b密封的基部750；和载置在露出于开口部701b内的配线电极731的表面上的蓝紫色半导体激光元件20。由此，能够使用与Si(100)基板710不同的材料作为其它的部件形成载置蓝紫色半导体激光元件20的支承基体，所以能够进一步确保半导体激光装置700的强度。此外，在制造工艺上，形成有贯通孔701的Si(100)基板710和平板状的基部750通过粘接树脂751接合，由此能够容易地形成用于在内部载置蓝紫色半导体激光元件20的封装体90。
此外，在对Si(100)基板710进行湿式蚀刻时，由于形成贯通Si(100)基板710的贯通孔701来形成内侧面712、713、714和715，所以当在基板内部停止湿式蚀刻时，也不会产生蚀刻深度的偏差。此外，能够以安装精度良好的状态，将载置在基部750(铜板703)上的蓝紫色半导体激光元件20载置到凹部331的内部。由此，在制造工艺上，能够有效地抑制因蓝紫色半导体激光元件20的载置角度(相对于振荡器方向或宽度方向的上下方向的角度)导致激光的光轴偏离或从光出射面到金属反射膜761的距离产生偏差。
此外，由于在导热率良好的配置电极731(铜板703)上隔着次基台40载置蓝紫色半导体激光元件20，所以能够将蓝紫色半导体激光元件20的发热经由配线电极731(铜板703)高效地散热。
此外，通过使用具有相对于大致(100)面倾斜约9.7°的主表面的Si(100)基板710，当利用湿式蚀刻在Si(100)基板710形成贯通孔701时，能够在蚀刻的同时形成4个内侧面712～715。其结果能够简化制造工艺，所以能够高效地制造半导体激光装置700。
此外，通过对晶片状态的Si(100)基板701同时形成多个贯通孔701，能够通过一次蚀刻同时形成多个贯通孔701，能够相应地更高效地制造半导体激光装置700。
此外，对于蓝紫色半导体激光元件20载置于多个凹部711的各自的底面716上的状态下的晶片(在Si(100)基板710接合有基部750的晶片)，通过热压接来接合晶片状态的密封玻璃760以将凹部711密封，由此，能够通过一片密封玻璃760的接合工序来同时将多个凹部711气密密封，因此，能够高效地制造半导体激光装置700。此外，第七实施方式的其它效果与第一实施方式相同。
(第八实施方式)
接着，对本发明的第八实施方式的光拾取装置800进行说明。此处，光拾取装置800是本发明的“光学装置”的一例。
光拾取装置800如图31所示，包括：三波长半导体激光装置805、对从三波长半导体激光装置805出射的激光进行调整的光学系统820和接收激光的光检测部830。
三波长半导体激光装置805如图30所示，在封装体90内的次基台40上载置有：蓝紫色半导体激光元件20；和与蓝紫色半导体激光元件20相邻，具有约650nm的振荡波长的红色半导体激光元件50和具有约780nm的振荡波长的红外半导体激光元件55形成为单片(monolithic)的双波长半导体激光元件60。此处，三波长半导体激光装置805是本发明的“半导体激光装置”的一例，红色半导体激光元件50、红外半导体激光元件55和双波长半导体激光元件60是本发明的“半导体激光元件”的一例。
此外，在基部10，设置有由金属制的引线框构成的引线端子11、72、73、74和75。该引线端子11和引线端子72～75，在通过树脂模制成型而相互绝缘的状态下，以从前方(A1方向)向后方(A2方向)贯通基部10的方式配置。并且，向基部10的外部(A2侧)延伸的后端区域，分别与未图示的驱动电路连接。此外，引线端子11和引线端子72～75的向前方延伸的前端区域11a、72a、73a、74a和75a分别从内壁部10g露出，一起配置在凹部10d的底面上。
此外，p侧电极21与金属线91的一端引线接合，而金属线91的另一端与引线端子74的前端区域74a连接。此外，形成于红色半导体激光元件50的上表面的p侧电极51与金属线92的一端引线接合，而金属线92的另一端与引线端子73的前端区域73a连接。此外，形成于红外半导体激光元件55的上表面的p侧电极56与金属线93的一端引线接合，而金属线93的另一端与引线端子72的前端区域72a连接。此外，形成于蓝紫色半导体激光元件20的下表面的n侧电极(未图示)和形成于双波长半导体激光元件60的下表面的n侧电极(未图示)，经由次基台40与引线端子11的前端区域11a电连接。
此外，PD42的上表面与金属线94的一端引线接合，而金属线94的另一端与引线端子75的前端区域75a连接。
此外，与第一实施方式的半导体激光装置100相比，由于基部10的截面在宽度方向(B方向)上拉长，所以基部主体10a具有最大宽度W81(W81＞W1)。由此，前方侧的凹部10b的开口部10d也在B方向上扩展。此外，三波长半导体激光装置805的其它的结构与第一实施方式大致，在图中对于与第一实施方式相同的结构标注相同的符号来图示。
此外，关于三波长半导体激光装置805的制造工艺，将蓝紫色半导体激光元件20和双波长半导体激光元件60在横向方向(图30的B方向)上并列地通过次基台40接合。之后，将各激光元件20和60的p侧电极21、54、56和PD42的上表面，与引线端子72、73、74和75的前端区域72a、73a、74a和75a，分别引线接合。其它的制造工艺与第一实施方式的制造工艺大致相同。
此外，光学系统820具有偏振分束器(PBS)821、准直透镜822、扩束器823、λ/4片824、物镜825、圆柱透镜826和光轴修正元件827。
此外，PBS821使从三波长半导体激光装置805出射的激光全部透射，并使从光盘835返回的激光全部反射。准直透镜822将透过PBS821的来自三波长半导体激光装置805的激光变换成平行光。扩束器823由凹透镜、凸透镜和致动器(未图示)构成。致动器具有下述功能，即，根据来自后述的伺服电路的伺服信号使凹透镜与凸透镜的距离变化，以修正从三波长半导体激光装置805出射的激光的波前状态。
此外，λ/4片824将被准直透镜822变换成大致平行光的直线偏振的激光变换成圆偏振光。此外，λ/4片824将从光盘835返回的圆偏振的激光变换成直线偏振光。此时的直线偏振光的偏振方向，与从三波长半导体激光装置805出射的激光的直线偏振光的方向正交。由此，从光盘835返回的激光被PBS821大致全部反射。物镜825将透过λ/4片824的激光聚焦到光盘835的表面(记录层)上。此外，物镜825能够在物镜致动器(未图示)的作用下，根据来自后述的伺服电路的伺服信号(跟踪伺服信号、聚焦伺服信号和倾斜伺服信号)，在聚焦方向、跟踪方向和倾斜方向上移动。
此外，以沿着被PBS821全反射的激光的光轴的方式，配置有圆柱透镜826、光轴修正元件827和光检测部830。圆柱透镜826对入射的激光附加像散作用。光轴修正元件827由衍射光栅构成，以使透过圆柱透镜826的蓝紫色、红色和红外的各激光的0级衍射光的光斑在后述的光检测部830的检测区域上一致的方式配置。
此外，光检测部830基于接收到的激光的强度分布输出再现信号。此处，光检测部830具有规定的图案的检测区域，以除了获得再现信号外，还能获得聚焦误差信号、跟踪误差信号和倾斜误差信号。如此，构成具有三波长半导体激光装置805的光拾取装置800。
在光拾取装置800中，三波长半导体激光装置805对引线端子11和引线端子72～74之间分别独立地施加电压，由此能够从蓝紫色半导体激光元件20、红色半导体激光元件50和红外半导体激光元件55独立地出射蓝紫色、红色和红外的激光。此外，从三波长半导体激光装置805出射的激光，如上所述，在通过PBS821、准直透镜822、扩束器823、λ/4片824、物镜825、圆柱透镜826和光轴修正元件827调整后，照射到光检测部830的检测区域上。
此处，当对记录在光盘835上的信息进行再现时，能够以使从蓝紫色半导体激光元件20、红色半导体激光元件50和红外半导体激光元件55出射的各自的激光功率变得一定的方式进行控制，同时对光盘835的记录层照射激光，并获得从光检测部830输出的再现信号。此外，根据同时输出的聚焦误差信号、跟踪误差信号和倾斜误差信号，能够对扩束器823的致动器和驱动物镜825的物镜致动器分别进行反馈控制。
此外，当对光盘835记录信息时，在基于要记录的信息来控制从蓝紫色半导体激光元件20和红色半导体激光元件50(红外半导体激光元件55)出射的激光功率的同时，对光盘835照射激光。由此，能够在光盘835的记录层记录信息。此外，与上述情况相同地，根据从光检测部830输出的聚焦误差信号、跟踪误差信号和倾斜误差信号，能够对扩束器823的致动器和驱动物镜825的物镜致动器分别进行反馈控制。
由此，使用具有三波长半导体激光装置805的光拾取装置800，能够对光盘835进行记录和再现。
光拾取装置800具有上述三波长半导体激光装置805。即，蓝紫色半导体激光元件20和双波长半导体激光元件60被可靠地密封在封装体90的内部。由此，能够获得半导体激光元件不容易发生劣化，可经受长时单使用的可靠性高的光拾取装置800。此外，三波长半导体激光装置805的效果与第一实施方式相同。
此外，本次公开的实施方式在所有方面都应当认为是例示而非限制。本发明的范围并不由上述实施方式的说明限定，而是由权利要求的范围表示，还包括与权利要求的范围意义相当的变更和范围内的所有变更。
例如，第一～第三和第五～第七实施方式的制造工艺中，例示了在本发明的“密封用部件”或“基部”的任一者的表面涂布了具有厚度t3(约0.2mm)的密封剂15后，将另一部件热压接来密封封装体的例子。但本发明并不限定于此。也可以代替涂布密封剂15，将预先形成为薄膜状(膜状)的密封剂15a切割成“密封用部件”与“基部”的接合区域的大小，使用它来进行接合。例如，像图32所示的变形例那样，对于半导体激光装置105a，在制造工艺中，在未涂布密封剂15的状态的密封用部件30的背面(下表面)和基部10的上表面10i之间，夹入切割成密封用部件30的外形形状的膜状的密封剂15a，在此状态下进行热压接。此时，密封剂15a只要仅配置在密封用部件30与基部10的接合区域即可。于是，对于接合后密封用部件30露出在密封空间内的部分，优选预先切除。如此，如图33所示，密封用部件30先在开口部10e的周边区域通过密封剂15a接合后，正面部30b的部分被向着箭头P方向弯折，与开口部10d的周边区域接合。
此外，膜状的密封剂15a的厚度t7比涂布熔融的密封剂15时的厚度t3(参照图2)小(t7＜t3)。此处，接合后的接合区域的密封剂15a的厚度t8越薄，密封性(气密性)越好，并且越能够抵制封装体90的整体的高度(厚度)。不过，在过薄的情况下，容易受到被接合部件所具有的翘曲或接合面的凹凸的影响，不容易获得均匀的接合状态。此外，从膜的成型性(挤压成型性)良好地进行接合的方面考虑，密封剂15a的厚度t7也存在合适的范围。此时，接合后的密封剂15a的接合区域的厚度t8，优选在约5μm以上约50μm以下，更优选在约5μm以上约30μm以下。此时，膜状的密封剂15a的热压接前的厚度t7，优选在约5μm以上约50μm以下，更优选在约5μm以上约30μm以下。
此外，在使用膜状的密封剂15a进行接合的情况下，如图33所示，也与半导体激光装置100(参照图2)相同，在密封剂15a的接合区域的内侧和外侧可能会呈圆角状堆起。不过，该呈圆角状堆起的部分的厚度t9，比半导体激光装置100中密封剂15堆起的部分的厚度t5(参照图2)小得多(t9＜t5)。此外，从接合区域露出的部分的密封剂15a会因加热而凝集从而略微缩小，所以露出到封装体90的密封空间内的量减少。
此外，对于膜状的密封剂15a，不只用于上述密封用部件30与基部10的接合，还能够用于密封用部件30与密封孔部34的透光部35的接合。即，在与孔部34的周围对应的密封用部件30的正面部30b和大致圆盘状的透光部35之间，夹入切割成圆环状的密封剂15a，在此状态下将部件彼此热压接，由此能够利用透光部35将孔部34封闭。
此外，为了确认使用膜状的密封剂15a的可用性，对于半导体激光装置105a，在与半导体激光装置100相同的上述的条件下，进行基于APC的工作试验。其结果，对于激光元件的工作电流的历时变化，即使工作开始后经过1500小时，实施例与比较例间也不产生显著的差异。因此确认，能够使用膜状的密封剂15a将部件彼此接合，来代替涂布形成。
此外，上述密封剂15a使用的是忠实地对应着密封用部件30与基部10的接合区域而切下的膜，但不限于此，除了配置使激光透过的窗用部件的部分外，也可以不将膜的内侧切除。
此外，第二实施方式中，例示了在密封用部件45的背面45c的大致整个面涂布密封剂15的例子，但本发明不限于此，也可以与第一实施方式的变形例同样地，在位于封装体90的密封空间内的密封用部件45的背面45c上不涂布密封剂15，使铜镍锌合金板的表面露出到密封空间内。
此外，第二～第七实施方式中，在封装体90内没有设置气体吸收剂49，但本发明不限于此，也可以与第一实施方式同样地设置气体吸收剂49。气体吸收剂49除了硅胶外，也可以使用例如合成沸石、氧化钙类吸收材料或活性炭等。对于合成沸石，将粒状(圆柱状)的合成沸石按规定的大小切割，然后固定到封装体90的密封空间内即可。
此外，第一、第五和第六实施方式中，例示了使用铝箔构成密封用部件的例子，但本发明中，作为铝箔以外的金属箔，也能够使用例如Cu箔、铜镍锌合金等Cu合金箔、Sn箔或不锈钢箔等来形成密封用部件。此外，对于密封用部件，为了容易将来自半导体激光元件的发热向外部散热，优选使用散热性高的金属板。
此外，第一和第六实施方式中，例示了在密封用部件的背面形成有密封剂15的状态下将基部密封的例子，但本发明中，也可以使用金属以外的例如聚酰胺树脂或环氧树脂等形成密封用部件，通过配置于背面的密封剂15安装到基部。在密封用部件使用上述树脂材料的情况下，能够利用富于气障性的EVOH树脂(密封剂15)来更加有效地抑制低分子硅氧烷、挥发性的有机气体等浸入封装体90的内部。
此外，第二和第三实施方式中，例示了使用铜镍锌合金板构成密封用部件的例子，但本发明中，也可以使用铜镍锌合金板以外的例如铝板，Cu板，Sn、Ni、Mg等的合金板，或不锈钢板，陶瓷板等来形成密封用部件。
此外，第四实施方式中，使用表面实施了镀Ni的柯伐来形成盖部430，但本发明不限于此，也可以使用表面实施了镀Ni的Fe等来形成盖部。
此外，在第四～第六实施方式中，也可以在窗用部件的表面上作为气障层形成Al2O3、SiO2、ZrO2等多层的金属氧化膜(电介质膜)。并且也可以形成Al、Ni、Pt、Au等的金属膜。另外，在第一、第二和第六实施方式的引线框树脂部件的表面上也可以形成金属膜。
此外，在第一、第二、第三、第五和第六实施方式的制造工艺中，例示了在加热到约220℃的状态下，在密封用部件的单个面上涂布密封剂15的例子，但本发明中，也可以在将EVOH树脂溶于溶剂的情况下，将溶剂与EVOH树脂的混合物涂布于密封用部件，然后将密封用部件加热来除去溶剂。
此外，第一和第二实施方式中，例示了使用聚酰胺树脂形成基部主体10a的例子，但本发明中，也可以使用环氧树脂、聚苯硫醚树脂(PPS)、液晶聚合物(LCP)等来形成基部。此外，从比上述其它树脂的吸水率小这一点看来，LCP适于基部用的模制树脂材料。另外，此时能够以在树脂材料中按规定比例混入气体吸收剂的混合物的状态成型基部主体10a。此外，气体吸收剂优选具有数十μm以上数百μm以下粒径的粒子状的吸收剂。
此外，第一和第二实施方式中，例示了使基部10的凹部10b的深度为基部主体10a的厚度t1的大致一半的例子，但不限定于此，例如凹部10b的深度可以形成得比厚度t1/2深，也可以形成得比厚度t1/2浅。
此外，第三实施方式的变形例中，例示了利用被覆剂18覆盖将基部315、密封用部件45和窗用部件46接合的密封剂15的侧面的例子，而在第四实施方式及其变形例中，例示了利用被覆剂18覆盖将盖部430和透光部35接合的密封剂15的侧面的例子，但本发明不限于此，也可以用被覆剂18覆盖其它实施方式中的将密封用部件和窗用部件接合的密封剂15的侧面。另外，作为透湿度小的材料，除了环氧树脂以外，能够使用例如SiO2、Al2O3等的氧化膜，Al、Ni、Pb或Au等的金属薄膜。
此外，第一、第二、第四～第七实施方式中，例示了对位于封装体90的密封空间内的部件的表面涂布被覆剂16的例子，但本发明中也可以不涂布被覆剂16。
此外，第八实施方式中例示了光拾取装置800，但本发明不限于此，本发明的半导体激光装置也能够适用于CD、DVD、或BD等进行光盘的记录或再现的光盘装置。另外，也可以使用红色半导体激光元件、绿色半导体激光元件和蓝色半导体激光元件来构成RGB三波长半导体激光装置，并将该RGB三波长半导体激光装置适用于投影装置等光学装置中。

Claims (20)

1.一种半导体激光装置，其特征在于，具有：
半导体激光元件；和
将所述半导体激光元件密封的封装体，
所述封装体具有用于安装所述半导体激光元件的基部、密封用部件和使从所述半导体激光元件出射的光向外部透射的窗用部件，
所述半导体激光元件由所述基部、所述密封用部件和所述窗用部件密封，
所述基部、所述密封用部件和所述窗用部件中的至少二个部件相互通过由乙烯-聚乙烯醇共聚物构成的密封剂接合。
2.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述密封用部件与所述窗用部件通过所述密封剂接合。
3.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述密封用部件是金属制的。
4.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述密封用部件是玻璃制的。
5.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述密封用部件由金属箔构成，并且在接合区域通过所述密封剂与所述基部接合，
所述密封剂延伸到所述密封用部件的所述接合区域以外的表面上。
6.如权利要求5所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述基部具有从上表面开口到前表面的开口部，
所述密封用部件由从所述上表面到所述前表面弯折成侧截面呈大致L字形状的所述金属箔构成，并且
所述密封剂设置在与所述封装体的密封空间面对的所述密封用部件的表面的大致整个面。
7.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述密封剂，在所述基部、所述密封用部件和所述窗用部件中的至少二个部件彼此的接合区域整体以无间隙的方式设置。
8.如权利要求7所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述密封剂具有从所述接合区域露出到所述封装体的密封空间内的部分，
所述露出的部分的厚度大于所述密封剂在所述接合区域的厚度。
9.如权利要求8所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述密封剂的露出到所述密封空间内的部分，将所述接合区域附近的所述基部的表面覆盖。
10.如权利要求2所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述窗用部件，通过所述密封剂，接合在所述封装体的密封空间中的所述密封用部件的表面、或者与所述密封空间相反一侧的所述封装体的外侧的所述密封用部件的表面。
11.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述密封剂的侧面，被由透湿度比所述密封剂小的材料构成的树脂覆盖。
12.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述密封用部件为具有底部的筒状。
13.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述基部由金属板构成并且包含第一引线端子，
所述基部在所述第一引线端子以外的所述金属板具有凹部，
在所述凹部的内底面安装有所述半导体激光元件。
14.如权利要求13所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述第一引线端子与所述内底面导通，
还具有将在激光出射方向处于所述半导体激光元件后方的所述凹部的后表面贯通，且通过绝缘部件与所述内底面绝缘的第二引线端子，
在所述第二引线端子的安装到所述封装体的密封空间内的至少绝缘部件的安装部分附近，设置有所述密封剂。
15.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述密封剂的厚度为5μm以上50μm以下。
16.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述半导体激光元件是氮化物类半导体激光元件。
17.一种半导体激光装置的制造方法，其特征在于，包括：
将半导体激光元件安装到基部的工序；和
接合工序，将基部、密封用部件和窗用部件中的至少二个部件通过由乙烯-聚乙烯醇共聚物构成的密封剂热压接而相互接合，以将所述半导体激光元件密封。
18.如权利要求17所述的半导体激光装置的制造方法，其特征在于：
所述接合工序包括：
在将熔融的所述密封剂涂布于所述密封用部件后，将所述密封用部件通过所述密封剂与所述基部和所述窗用部件中的至少一方压接的工序。
19.如权利要求17所述的半导体激光装置的制造方法，其特征在于：
所述接合工序包括：
在所述密封用部件与所述基部和所述窗用部件的至少一方之间以隔着形成为薄膜状的所述密封剂的状态进行压接的工序。
20.一种光学装置，其特征在于，包括：
具有半导体激光元件和将所述半导体激光元件密封的封装体的半导体激光装置；和
控制所述半导体激光装置的出射光的光学系统，
所述封装体具有用于安装所述半导体激光元件的基部、密封用部件和使从所述半导体激光元件出射的光向外部透射的窗用部件，
所述半导体激光元件由所述基部、所述密封用部件和所述窗用部件密封，
所述基部、所述密封用部件和所述窗用部件中的至少二个部件相互通过由乙烯-聚乙烯醇共聚物构成的密封剂接合。
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