CN102377106A - 半导体激光装置及光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种半导体激光装置及光装置。在本发明提供的半导体激光装置中具备：内部具有密封空间的封装和配置于密封空间内的半导体激光元件。封装具有用粘接剂相互接合的第一部件和第二部件，在密封空间内的第一部件和第二部件的接合区域上，形成有由乙烯-乙烯醇共聚物构成的包覆剂。利用包覆剂覆盖粘接剂。

Description

半导体激光装置及光装置
技术领域
本发明涉及半导体激光装置及光装置，尤其涉及具备对半导体激光元件进行密封的封装的半导体激光装置及使用该装置的光装置。
背景技术
现在作为蓝光光盘的光源，出射约405nm的波长的激光的蓝紫色半导体激光装置正在实用化。该蓝紫色半导体激光装置具备对半导体激光元件进行密封的封装。比如在(日本)特开2004-22918号公报中公开了这样的半导体激光装置。
在(日本)特开2004-22918号公报中公开的半导体激光装置中，半导体激光元件利用由金属制的杆和容器(盖子)构成的封装来进行气密密封。在该盖子上安装有出射激光的玻璃窗。为了进行气密密封，该玻璃窗的安装使用具有与金属的热膨胀系数相近的热膨胀系数的低熔点玻璃来进行。另外，在杆上以贯通封装的方式安装有引线，杆与引线电绝缘。由于在该引线贯通杆的部分中，为了进行气密密封，也使用上述同样的低熔点玻璃将引线融合(密封)。另外，杆和盖子通过用电阻焊进行安装，由此来实现气密密封。
但是，在(日本)特开2004-22918号公报中公开的半导体激光装
置中，如上所述，由于通过低熔点玻璃或者电阻焊进行气密密封，所以存在制造工序复杂、制造成本变大的问题点。另外，由于利用低熔点玻璃进行气密密封的部分抗来自外部的冲击等的能力不足，所以存在可靠性低的问题。
发明内容
该发明的第一方面的半导体激光装置具备：在内部具有密封空间的封装；和配置于密封空间内的半导体激光元件，其中封装具有用粘接剂相互接合的第一部件和第二部件，在密封空间内的第一部件和第二部件的接合区域上，形成有由乙烯-乙烯醇共聚物构成的包覆剂，利用包覆剂覆盖粘接剂。
在本发明的第一方面的半导体激光装置中，由于用粘接剂将构成封装的第一部件和第二部件进行接合，因此制造工序简单，能够低成本地制造半导体激光装置。另外，与第一部件和第二部件用低熔点玻璃等进行接合的情况相比，柔软性(柔韧性)高，所以抗外力的可靠性高。
另外，在密封空间内，由于用包覆剂将粘接剂覆盖，所以即便粘接剂中包含低分子硅氧烷或者挥发性的树脂成分的情况下，也能够抑制它们侵入密封空间内。另外，作为包覆剂，由于使用气体阻隔性优秀、不易产生挥发性的气体的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，所以能够抑制上述气体侵入密封空间内。其结果是，能够抑制在激光出射端面上形成附着物的情况，所以能够容易地抑制半导体激光元件的劣化。
在上述第一方面的半导体激光装置中，优选在接合区域中，配置于比粘接剂更靠密封空间侧的位置。根据这样的结构，由于粘接剂不在密封空间内露出，所以即便粘接剂中包含低分子硅氧烷或者挥发性的树脂成分，利用配置于与粘接剂相比更靠密封空间侧的包覆剂也能够抑制粘接剂的含有成分直接侵入密封空间内。
在上述第一方面的半导体激光装置中，优选包覆剂具有与密封空间相接的表面，并且粘接剂具有在封装的外部露出的表面。根据这样的结构，能够利用覆盖粘接剂的包覆剂形成密封空间的内表面的一部分。另外，不仅第一部件和第二部件的接合区域，在封装的外表面侧，也能够通过粘接剂将第一部件和第二部件可靠地进行接合。
在上述第一方面的半导体激光装置中，优选包覆剂以与粘接剂接触而覆盖粘接剂的方式配置。根据这样的结构，能够通过包覆剂，直接地抑制粘接剂的含有成分侵入密封空间内。
此时，优选包覆剂和粘接剂的接触界面位于与封装的外表面大致相同的面，或者位于比封装的外表面更靠密封空间侧的位置。根据这样的结构，由于在第一部件和第二部件的接合区域上形成的包覆剂不会向封装的外部突出，所以，能够通过粘接剂将第一部件和第二部件更可靠地进行接合。
在上述第一方面的半导体激光装置中，优选包覆剂沿着第一部件和第二部件的接合区域，连续地覆盖粘接剂，使得粘接剂不在密封空间内露出。根据这样的结构，通过包覆剂能够可靠地防止沿着接合区域设置的粘接剂在密封空间内露出，所以能够可靠地防止粘接剂的含有成分侵入密封空间内。
在上述第一方面的半导体激光装置中，优选在粘接剂与包覆剂之间，配置有具有比粘接剂大的弹性的树脂，利用包覆剂覆盖树脂。根据这样的结构，即便是由于第一部件与第二部件的热膨胀系数不同，或外力的冲击等，在粘接剂发生龟裂或者剥离的情况，树脂也能够侵入因龟裂或者剥离而产生的间隙中。由此，气密性进一步地提升，可靠性也变高。
在上述粘接剂和包覆剂之间配置有树脂的结构中，优选的是，具有比粘接剂大的弹性的树脂，在接合区域，利用粘接剂和包覆剂，以不在密封空间的内侧和外侧露出的方式被密封。根据这样的结构，经由在密封空间的内侧和外侧露出的树脂，能够可靠地抑制封装的气密性降低的情况。
在上述粘接剂和包覆剂之间配置有树脂的构成中，优选的是，具有比粘接剂大的弹性的树脂为硅树脂。这样，通过使用硅树脂，能够使具有本发明的“具有比粘接剂大的弹性的树脂”的上述的功能有效地发挥作用。
在上述第一方面的半导体激光装置中，第一部件和第二部件可以由不同的材料构成。此时，可配合各部件的形状或者功能，容易地选择材料。
此时，优选第一部件和第二部件中的一方为金属制，第一部件和第二部件中的另一方为玻璃制，第一部件与第二部件在接合区域通过粘接剂和包覆剂相互接合。根据这样的结构，能够使用粘接剂和包覆剂，将不同材料构成的第一部件和第二部件牢固地接合而构成封装。
在上述第一方面的半导体激光装置中，优选第一部件具有透光性并且与第二部件的开口部接合，从半导体激光元件出射的激光透过第一部件，出射到封装的外部，在第二部件的开口部以外的与第一部件的接合区域上形成有包覆剂。根据这样的结构，在用于出射激光的窗口部(接合区域)上，也能够容易地进行抑制粘接剂的含有成分侵入密封空间内的密封。
此时，优选第一部件与封装的密封空间中的第二部件的表面，或者与密封空间的相反侧的封装的外侧的第二部件的表面接合，第一部件和第二部件通过粘接剂和在第二部件的开口部以外的表面上配置的包覆剂而相互接合。根据这样的结构，不会产生激光接触包覆剂等不利影响，能够使用用于出射激光的第一部件(窗口部)容易地将封装密封。
在上述第一方面的半导体激光装置中，优选第一部件具有导电性，并接合于第二部件的开口部，第一部件在与第二部件电绝缘的状态下，从封装的外部延长到密封空间内而配置，在第二部件的开口部形成有包覆剂。根据这样的结构，即便在向配置于密封空间内的半导体激光元件供给电力用的配线部或者来自光电二极管(受光元件)的监控信号用的配线部上，也能够容易地进行抑制粘接剂的含有成分进入密封空间内的密封。
这时，优选第一部件为引线端子，第二部件为用于将半导体激光元件固定于密封空间内的基座，引线端子在通过将基座的开口部密封的粘接剂被保持于基座的开口部内的状态下，从封装的外部延伸到密封空间内，在密封空间内，安装有引线端子的部分的粘接剂的表面，被包覆剂覆盖。根据这样的结构，能够容易地进行向配置于密封空间内的半导体激光元件供给电力用的配线部或者来自光电二极管(受光元件)的监控信号用的配线部的密封。
在上述第一方面的半导体激光装置中，优选第一部件为密封封装的密封部件，第二部件为用于将半导体激光元件固定于密封空间内的基座，密封部件和基座通过粘接剂相互接合，覆盖粘接剂的包覆剂延伸至密封部件的与基座接合侧的接合区域以外的表面上。根据这样的结构，在制造工艺上，能够在密封部件的一面(内表面)上容易地形成包覆剂。另外，与密封部件的基座的接合位置(安装方法)无关，能够利用包覆剂可靠地覆盖密封部件的位于密封空间内的表面。
在上述第一方面的半导体激光装置中，优选还具备配置于密封空间内，监视半导体激光元件的激光强度的受光元件，受光元件通过含有挥发性成分的导电性粘接剂，固定于密封空间内，将受光元件固定的导电性粘接剂的在密封空间内露出的表面，被包覆剂覆盖。根据这样的结构，即便从导电性粘接剂产生挥发性的有机气体的情况下，也能够利用包覆剂阻止挥发性的有机气体漏出到封装的密封空间内。其结果是，不仅是激光出射端面，还能够抑制在受光元件的受光面上形成附着物的情况，所以使用该受光元件能够正确地控制半导体激光元件的激光输出。
在上述第一方面的半导体激光装置中，优选粘接剂由含有挥发性成分的树脂材料构成。这样，即便使用粘接剂中含有挥发性成分的树脂材料，由于本发明的“包覆剂”将粘接剂覆盖，所以可以有效地发挥本发明的效果。
在上述第一方面的半导体激光装置中，优选半导体激光元件包含氮化物类半导体激光元件。这样，由于使用要求震荡波长短、且高输出化的氮化物类半导体激光元件，在半导体激光元件的激光出射端面上容易形成附着物，所以使用上述本发明的“包覆剂”时，在抑制氮化物类半导体激光元件劣化的方面非常有效。
本发明的第二方面的光装置具备：半导体激光装置，其包含内部具有密封空间的封装和配置于密封空间内的半导体激光元件；和光学系统，其控制半导体激光元件的出射光，其中封装具有用粘接剂相互接合的第一部件和第二部件，在密封空间内的第一部件和第二部件的接合区域上，形成有由乙烯-乙烯醇共聚物构成的包覆剂，利用包覆剂覆盖粘接剂。
在该发明的第二方面的光装置中，由于用粘接剂将密封空间内的第一部件和第二部件接合，所以制造工序简单，能够低成本地制造半导体激光装置。另外，与用低熔点玻璃等接合的情况相比，由于柔软性高，对外力的可靠性也高。
另外，由于用包覆剂将粘接剂覆盖，所以即便在粘接剂中含有低分子硅氧烷或者挥发性的树脂成分的情况下，也能够抑制它们侵入到密封空间内的情况。作为包覆剂，由于使用气体阻隔性优异、不易发生挥发性气体的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，所以能够进一步地抑制上述气体侵入密封空间内。由此，由于能够抑制在激光出射端面上形成附着物的情况，所以能够容易地抑制半导体激光元件的劣化。结果是，使得能够容易地、且低成本地实现可靠性高的光装置。
附图说明
图1是表示半导体激光装置100的基座10和密封部件20被分离的状态的分解立体图；
图2是沿着半导体激光装置100的宽度方向的中心线的纵截面图；
图3是在半导体激光装置100上的贯通孔11c(11d)附近的纵截面图；
图4是表示半导体激光装置110的基座和盖子(cap)被分离的状态的分解立体图；
图5是表示在半导体激光装置200的基座10和密封部件20被分离的状态的分解立体图；
图6是沿着半导体激光装置200的宽度方向的中心线的纵截面图；
图7是半导体激光装置200的引线端子14(15)贯通的附近的端子保持部55的部分截面图；
图8是表示半导体激光装置210的基座10和密封部件20被分离的状态的分解立体图；
图9是表示半导体激光装置220的基座10和密封部件20被分离的状态的分解立体图；
图10是沿着半导体激光装置220的宽度方向的中心线的纵截面图；
图11是半导体激光装置220中的贯通孔11c(11d)附近的纵截面图；
图12是表示具备半导体激光装置210的光拾取装置300的结构的概略图。
具体实施方式
下表面，根据附图说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
就本发明第一实施方式的半导体激光装置100进行说明。如图1～图3所示，该半导体激光装置100具备包含基座10和密封部件20的封装30，在封装内密封有具有约405nm震荡波长的蓝紫色半导体激光元件40。蓝紫色半导体激光元件40为本发明的“半导体激光元件”的一例。
基座10由在表面上施以Ni-Au电镀的Fe-Ni-Co合金即科瓦合金(科瓦铁镍钴合金，kovar合金)形成，具有圆盘状的杆(stem)11和从杆11的前表面11a向前方突出的台座12。
在杆11的后表面11b，设有延长到后方的(A2方向)引线端子13、14和15。引线端子13与基座10一体地形成，它们电连接。另外，在杆11上，在与台座12的上表面(C2侧的面)平行的同一平面上形成有贯通孔11c和11d。引线端子14和15贯穿贯通孔11c和11d而延长至杆11的前方(A1侧)而配置。引线端子14和15通过填充到贯通孔11c和11d内的环氧树脂构成的粘接剂50和51，以与基座10电绝缘的状态接合。另外，贯通孔11c和11d为本发明的“开口部”的一例。
在贯通孔11c和11d内的前方，按照粘接剂50和51不向前方露出的方式填充有硅树脂60和61。另外，硅树脂60和61为本发明的“具有比粘接剂大的弹性的树脂”的一例。另外，在贯通孔11c和11d的前表面11a侧的开口部，以不使树脂60和61露出的方式，形成有由乙烯-乙烯醇共聚物〔EVOH树脂)构成的包覆剂70和71。即，硅树脂60和61与粘接剂50和51的接触界面不在封装30的外侧露出。另外，硅树脂60和61与包覆剂70和71的接触界面也不在密封空间31露出。此时，包覆剂70和71具有与密封空间31相接的表面。另外，粘接剂50和51在封装30的外侧露出。另外，包覆剂70和71，以覆盖硅树脂60和61的方式配置薄膜状的EVOH树脂后，通过加热熔融至约200℃而形成。
蓝紫色半导体激光元件40经由副基座45接合于台座12的上表面。这里，蓝紫色半导体激光元件40，分别朝向前方(A1方向)配置蓝紫色半导体激光元件40的一对共振器端面之中、出射的激光的光强度相对大的一方的共振器端面(光出射面)，朝向后方(A2方向)配置出射的激光的光强度相对小的一方的共振器端面(光反射面)。
在蓝紫色半导体激光元件40的下表面(C1侧的面)形成的n侧电极(未图示)，经由副基座45，与台座12和引线端子13电连接。另外，在蓝紫色半导体激光元件40的上表面(C2侧的面)形成的p侧电极(未图示)，通过由Au等构成的金属线80，与引线端子14的前端部电连接。
在杆11的前表面11a安装有光电二极管(PD)90。另外，光电二极管(PD)90为本发明的“受光元件”的一例。PD90的前表面(受光面)以与蓝紫色半导体激光元件40的光反射面相对(相向)的方式配置。在PD90的背面形成的n侧电极(未图示)通过含有挥发性成分等的导电性粘接剂52与杆11和引线端子13电连接。另外，在PD90的前表面形成的p侧电极(未图示)通过Au等构成的金属线81与引线端子15的前端部电连接。另外，在PD90的侧面与杆11的前表面11a之间，以覆盖导电性粘接剂52的方式，形成有EVOH树脂构成的包覆剂72。包覆剂72与包覆剂71同样，在PD90的周围配置薄膜状的EVOH树脂后，通过加热熔融至约200℃而形成。
密封部件20由在表面施以Ni电镀的科瓦合金构成，形成朝向后方开口的盖子(cap)状。密封部件20具有：形成为圆筒状的侧壁部20a；堵塞侧壁部20a的前方的底部20b；和在侧壁部20的后方形成，与杆11的外形同样地朝向外周突出的安装部20c。
在密封部件20的底部20b的中央，设有圆状的孔部20e，以从前方覆盖孔部20e的方式，接合有硼硅酸玻璃(硼硅酸盐玻璃)构成的矩形状的光透过部21。另外，孔部20e为本发明的“开口部”的一例。在光透过部21的后表面和除去孔部20e的底部20b的前表面之间形成有由EVOH树脂构成的包覆剂73。包覆剂73以密封光透过部21和底部20b的间隙的方式填充，具有与密封空间31相接的表面(圆环状的内侧面)。包覆剂73能够通过将具有与孔部20e大致相同形状的开口部的薄膜状的EVOH树脂夹入光透过部21和底部20e之间后，加热熔融至约200℃而形成。另外，在光透过部21的侧面和密封部件20的底部20b之间，形成有由环氧树脂构成的粘接剂53，利用该粘接剂53固定光透过部21和底部20b。由此，粘接剂53的表面形成封装30的外表面的一部分。另外，粘接剂53可以在形成包覆剂73后，涂敷到光透过部21的周围而形成。另外，包覆剂73与粘接剂53相接触，覆盖粘接剂53。另外，包覆剂73和粘接剂53的接触界面位于密封部件20和光透过部21的接合区域与封装的外表面的边界附近。
基座10和密封部件20通过在杆11的前表面11a和密封部件20的安装部20c之间形成的EVOH树脂构成的包覆剂74被密封，具有与密封空间31相接的表面(圆环状的内侧面)。包覆剂74通过将与安装部20c大致相同形状的薄膜状的EVOH树脂夹入前表面11a和安装部20c之间后，加热熔融至约200℃而形成。另外，在安装部20c的侧面和杆11的侧面之间，形成有由环氧树脂构成的粘接剂54，利用该粘接剂54固定安装部20c和杆11。由此，粘接剂54的表面形成封装30的外表面的一部分。另外，粘接剂54能够在形成包覆剂74之后，涂敷在安装部20c的侧面和杆11的侧面之间而形成。另外，包覆剂74与粘接剂54接触，覆盖粘接剂54。另外，包覆剂74和粘接剂54的接触界面位于基座10和密封部件20的接合区域与封装的外表面之间的边界附近。由此，构成在由基座10和密封部件20包围的封装30内的密封空间31内密封有蓝紫色半导体激光元件40半导体激光装置100。
这里，在半导体激光装置100中，就基座10和密封部件20的关系而言，一方为本发明的“第一部件”的一个例子，另一方为本发明的“第二部件”的一个例子。另外，在基座10和引线端子14、15的关系中，引线端子14、15为本发明的“第一部件”的一个例子，基座10为本发明的“第二部件”的一个例子。另外，在密封部件20和光透过部21的关系中，光透过部21为本发明的“第一部件”的一个例子，密封部件20为本发明的“第二部件”的一个例子。
在半导体激光装置100中，由于使用粘接剂50、51、53和54接合构成封装的基座10、密封部件20、光透过部21、引线端子14和15，所以制造工序简单，能够低成本地制造半导体激光装置100。另外，能够牢固地接合各部件。另外，与使用低熔点玻璃等接合的情况相比，粘接剂的柔软性高，所以抗外力的可靠性高。另外，在密封空间31内，由于用包覆剂70、71、73、74覆盖粘接剂50、51、53和54，所以即便在粘接剂50、51、53和54中含有低分子硅氧烷或者挥发性的树脂成分的情况下，也能够抑制它们侵入密封空间31的情况。另外，由于作为包覆剂70、71、73、74，使用气体阻隔性优异、不易产生挥发性的气体的EVOH，所以能够抑制上述气体侵入密封空间31内。其结果是，能够抑制在蓝紫色半导体激光元件40的光出射面上形成附着物的情况，所以能够容易地抑制蓝紫色半导体激光元件40的劣化。尤其是对于震荡波长短、且高输出化的蓝紫色半导体激光元件40，容易在激光出射端面上形成附着物，所以用包覆剂70、71、73和74覆盖粘接剂50、51、53和54非常有效果。
另外，在半导体激光装置100中，包覆剂70、71、73和74，在部件之间的接合区域，配置于比粘接剂50、51、53和54更靠密封空间31侧，所以粘接剂50、51、53和54不在密封空间31内露出。因而，即便粘接剂50、51、53和54中包含了低分子硅氧烷或者挥发性的树脂成分，配置于比上述粘接剂更靠密封空间31侧的包覆剂70、71、73和74，能够抑制粘接剂50、51、53和54的含有成分直接侵入密封空间31内。
另外，在半导体激光装置100中，包覆剂70、71、73和74具有与密封空间31相接的表面，粘接剂50、51，53和54具有在封装30的外部露出的表面。由此，利用分别覆盖粘接剂50、51、53和54的包覆剂70、71、73和74，能够形成密封空间31的内表面的一部分。另外，不仅基座10、密封部件20和光透过部21的各部件之间的接合区域，在封装30的外表面侧也能够利用粘接剂50、51、53和54可靠地将基座10、密封部件20和光透过部21的各个部件之间接合起来。
另外，在半导体激光装置100中，包覆剂73和74按照分别与粘接剂53和54接触而覆盖粘接剂53和54的方式配置。由此，能够通过包覆剂73和74直接地抑制粘接剂53和54的含有成分进入密封空间31内。
另外，在半导体激光装置100中，由于包覆剂73和74与粘接剂53和54的各个接触界面位于封装30的外表面的附近或者位于大致同一个面，所以在基座10、密封部件20和光透过部21的各部件之间的接合区域形成的包覆剂73和74不向封装30的外部突出。因此，在大致平坦的封装30的外表面上，通过粘接剂53和54，能够更可靠地接合基座10、密封部件20和光透过部21的各部件。
另外，在半导体激光装置100中，包覆剂70、71、73和74，以不使粘接剂50、51、53和54在密封空间31内露出的方式，沿着基座10、引线端子14和15、密封部件20和光透过部21各部件之间的接合区域，连续地覆盖粘接剂50、51、53和54。由此，通过上述包覆剂能够可靠地防止沿着接合区域设置的粘接剂在密封空间31内露出，所以能够可靠地防止粘接剂50、51、53和54的含有成分进入密封空间31内。
另外，在半导体激光装置100中，由于是如上述那样的结构，所以基座10、引线端子14和15、密封部件20和光透过部21，能够配合各部件的形状或者功能容易地选择材料。
另外，由于在半导体激光装置100中是如上述那样的结构，所以在用于出射激光的光透过部21(窗口部)上，也能够容易地进行抑制粘接剂53的含有成分进入密封空间31内的密封。
另外，在半导体激光装置100中，光透过部21与构成封装的密封部件20的底部20b的外侧的表面接合，光透过部21和密封部件20通过粘接剂53和配置于密封部件20的孔部20e以外的表面上的包覆剂73相互接合。由此，能够不发生激光与包覆剂73接触等不利影响，而使用用于出射激光的光透过部21(窗口部)容易地对封装进行密封。
另外，在半导体激光装置100中，由于形成为上述那样的结构，所以在向半导体激光元件40供给电力用的配线部(贯通孔11c)或者来自PD90的监控信号用的配线部(贯通孔11d)，也能够以抑制粘接剂50和51的含有成分进入密封空间31内的方式容易地进行密封。
另外，在引线端子14和15与杆11的接合区域上，在粘接剂50和51与包覆剂70和71之间配置有硅树脂60和61。因此，即便由于外力的冲击或者引线端子14和15与杆11的热膨胀系数的差异，在粘接剂50和51上发生龟裂或者剥离的情况下，硅树脂60和61也能够侵入因龟裂或者剥离所产生的缝隙，所以进一步地提升了气密性，可靠性也变高。
另外，在半导体激光装置100中，以覆盖固定PD90的导电性粘接剂52的方式在PD90的周围形成由EVOH构成的包覆剂72。因此，即便在导电性粘接剂52内含有低分子硅氧烷或者挥发性的树脂成分的情况下，也能够抑制其进入到密封空间31内。其结果是，不仅是激光出射端面，也能够抑制在受光元件的受光面上形成附着物，所以使用该受光元件能够正确地控制半导体激光元件的激光输出。
另外，在半导体激光装置100中，包覆剂70、71、73和74分别覆盖含有挥发性成分的环氧树脂构成的粘接剂50、51、53和54，所以能够有效地产生本发明的效果。
(第一实施方式的第一变形例)
其次，对第一实施方式的变形例的半导体激光装置110进行说明。在该半导体激光装置110中，如图4所示，光透过部21安装于密封部件20的底部20b的内侧。此时，固定光透过部21和底部20b的粘接剂53形成于光透过部21的前表面与除孔部20e以外的底部20b的内面之间。另外，覆盖粘接剂53的包覆剂73在密封部件20的内侧，形成于光透过部21的侧面与底部20b内面之间，以粘接剂53不在密封部件20的内侧露出的方式配置。其他的结构与半导体激光装置100同样。
半导体激光装置110，也实现与半导体激光装置100同样的效果。
(第二实施方式)
其次，对本发明的第二实施方式的半导体激光装置200进行说明。如图5～图7所示，在该半导体激光装置200中，基座10由在表面进行了Ni电镀的具有约0.4mm的厚度的磷青铜(リン青铜)构成的框架状的金属板构成。在基座10通过折弯加工，形成有在前方(A1方向)、后方(A2方向)和上方(C2方向)开口的槽状的凹部10a。另外，在凹部10a的前方和后方开口的区域为本发明的“开口部”的一个例子。另外，在基座10的底面10b上，一体地形成有向后方延长的引线端子13。凹部10a的侧面10c和10d具有相同的高度，在侧壁10c及10d的上方形成有平行于底面10b地延长的安装部10e及10f。
在凹部10a的前方嵌入由与凹部10a的截面同一形状的硼硅酸玻璃构成的光透过部21。在光透过部21和凹部10a的底面10b及侧面10c、10d之间，形成有具有约0.5mm厚度的由EVOH树脂构成的包覆剂73。包覆剂73以密封光透过部21和凹部10a之间的缝隙的方式填充，并且将光透过部21接合于凹部21内。
在基座10的后方，形成有与凹部10a的截面同一形状的环氧树脂构成的端子保持部55。另外，端子保持部55为本发明的“粘接剂”的一个例子。在端子保持部55的前表面(凹部10a的内侧的面)55a形成有EVOH树脂构成的包覆剂71。包覆剂73以端子保持部55从凹部10a的内侧看不会露出的方式覆盖前表面55a。另外，引线端子14、15在平行于凹部10a的底面10b的同一平面上贯通端子保持部55及包覆剂71，延长至凹部10a内地配置。引线端子14、15在电绝缘的状态下通过端子保持部55得以保持。另外，端子保持部55在将引线端子14和15保持到规定的位置的状态下，通过向凹部10a的后方流入环氧树脂而形成。包覆剂71在端子保持部55形成之后，在将基座10加热至约220℃的状态下，通过在端子保持部55的前表面55a上涂敷EVOH树脂而形成。
在凹部10a的底面10b上经由副基座45接合蓝紫色半导体激光元件40。蓝紫色半导体激光元件40配置于副基座45的上表面前方，在副基座45的上表面后方，将受光面(未图示)朝向上方接合有PD90。
密封部件20包括由具有约15μm的厚度的铜镍锌合金(洋白，锌白铜，镍银)构成的金属板20a，具有与基座10的平面形状同样的形状。在密封部件20的下表面形成有具有约0.5mm的厚度的EVOH树脂构成的包覆剂74，经由包覆剂74，与基座10的安装部10e、10f、端子保持部55和光透过部21的各上表面相接合。
这样，形成在由基座10、端子保持部55、光透过部21及密封部件20包围的封装30内的密封空间31内密封有蓝紫色半导体激光元件40的半导体激光装置200。半导体激光装置200的其他的结构与半导体激光装置100相同。
这里在半导体激光装置200中，就密封部件20、基座10、引线端子14、15和光透过部21的关系而言，一方为本发明的“第一部件”的一个例子，另一方为本发明的“第二部件”的一个例子。另外，在基座10和引线端子14、15的关系中，引线端子14、15为本发明的“第一部件”的一个例子，基座10为本发明的“第二部件”的一个例子。另外，在基座10和光透过部21的关系中，光透过部21为本发明的“第一部件”的一个例子，基座10为本发明的“第二部件”的一个例子。
在半导体激光装置200中，由于由金属板形成基座10及密封部件20，所以能够低成本地制造半导体激光装置200。另外，密封部件20及光透过部21分别通过包覆剂73及74接合。即，由于在这些接合区域中不使用粘接剂，所以粘接剂所包含的挥发性树脂成分不易侵入密封空间31内，另外，能够低成本地制造半导体激光装置200。
半导体激光装置200的其他的效果，与半导体激光装置100同样。
(第二实施方式的第一变形例)
其次，对第二实施方式的第一变形例的半导体激光装置210进行说明。如图8所示，在半导体激光装置210中，在副基座45上平行(并列)配置地接合有具有约405nm震荡波长的蓝紫色半导体激光元件40、具有约650nm的震荡波长的红色半导体激光元件41及具有约780nm的震荡波长的红外半导体激光元件42。各个激光与前方(A1方向)平行地出射。另外，蓝紫色半导体激光元件40、红色半导体激光元件41及红外半导体激光元件42任何一者都为本发明的“半导体激光元件”的一个例子。
另外，在半导体激光装置210中，4根引线端子14、15、16、17在与凹部10a的底面10b平行的同一平面上贯通端子保持部55及包覆剂71，在宽度方向(B1方向)上以此顺序配置。引线端子14经由金属线80与蓝紫色半导体激光元件40连接，引线端子15经由金属线81连接PD90，引线端子16经由金属线82连接红色半导体激光元件41，引线端子17经由金属线83连接红外半导体激光元件42。其他构成与半导体激光装置200同样。
在半导体激光装置210中，能够出射三个不同波长的激光。半导体激光装置210的其他效果与半导体激光装置200同样。
(第二实施方式的第二变形例)
其次，对第二实施方式的第二变形例的半导体激光装置220进行说明。如图9及图10，在该半导体激光装置220的基座10上，取代半导体激光装置200的槽状的凹部10a，在前方(A1方向)及后方(A2方向)上，分别具备形成前表面10g及后表面10i的箱状的凹部10a。凹部10a通过对金属板进行冲压加工而形成。
在凹部10a的前表面10g的中央，设有圆状的孔部10h，以从前方覆盖孔部10h的方式，设有矩形状的光透过部21。光透过部21的固定及密封的方法与半导体激光装置100的光透过部21同样。
如图11所示，在凹部10a的后表面10i上，在与凹部10a的底面10b平行的同一平面上形成有贯通孔10c及10d。引线端子14和15贯穿贯通孔10c及10d内，延长至凹部10a内地配置。引线端子14和15通过填充于贯通孔10c及10d内的环氧树脂构成的粘接剂50和51，在电绝缘的状态下被保持。在贯通孔10c及10d的凹部10a内侧的开口部上，以覆盖粘接剂50和51的方式，形成有由EVOH树脂构成的包覆剂70和71。另外，孔部10h及贯通孔10c、11d为本发明的“开口部”的一个例子。
基座10上表面的安装部10e形成围绕凹部10a的构状，在安装部10e的后方，一体地形成有引线端子13。密封部件20经由包覆剂74与安装部10e的上表面接合。另外，在密封部件20的侧面及基座10的安装部10e的侧面上，形成有由环氧树脂构成的粘接剂54，由此，密封部件20与基座10被接合。半导体激光装置220的其他的构成与半导体激光装置200同样。
这里，在半导体激光装置220中，在基座10和密封部件20的关系中，一方为本发明的“第一部件”的一个例子，另一方为本发明的“第二部件”的一个例子。另外，在引线端子14、15及光透过部21和基座10的关系中，引线端子14、15及光透过部21为本发明的“第一部件”的一个例子，基座10为本发明的“第二部件”的一个例子。
在半导体激光装置220中，由于光透过部21及密封部件20也通过粘接剂53及54与基座10接合，所以可更牢固地固定光透过部21及密封部件20，可靠性高。另外，从密闭空间31内来看，上述粘接剂53及54被包覆剂73及74覆盖，所以即便在粘接剂53及54含有低分子硅氧烷或者挥发性的树脂成分的情况下，也能够抑制它们侵入密封空间31内。
另外，在半导体激光装置220中，由于包覆剂70及11和粘接剂50和51的各个接触界面，相比基座10和引线端子14和15的接合区域，向密封空间31侧突出，所以包覆剂70和71不朝向基座10和引线端子14和15的接合区域内突出。因此，能够充分利用基座10和引线端子14和15的接合区域，通过粘接剂50和51可靠地接合基座10和引线端子14和15。
另外，在半导体激光装置220中，密封部件20和基座10通过粘接剂54相互接合，覆盖粘接剂54的包覆剂74延长至与密封部件20的基座10接合的一侧的接合区域以外的内表面(里面)。因此，在制造工艺上，能够在密封部件20的一面(内表面)上容易地形成包覆剂74。另外，与密封部件20的基座10的接合位置(安装方法)无关，能够通过包覆剂74可靠地覆盖密封部件20的内表面。
半导体激光装置220的其他的效果，与半导体激光装置200同样。
(第三实施方式)
下表面，对本发明的第三实施方式的光拾取装置300进行説明。另外，光拾取装置300为本发明的“光装置”的一个例子。
如图12所示，光拾取装置300具备第二实施方式的第一变形例的半导体激光装置210、调整从半导体激光装置210出射的激光的光学系统320、接收激光的光检测部330。
光学系320具有偏振分光镜(PBS)321、准直透镜322、射束扩展器323、λ/4板324、物镜325、柱面透镜326及光轴校准元件327。
PBS321透过(透射)所有从半导体激光装置210出射的激光，并且反射所有从光盘340返回的激光。准直透镜322将从透过PBS321的半导体激光装置210出射的激光转换成平行光。射束扩展器323由凹透镜、凸透镜及致动器(未图示)构成。致动器具有通过针对来自后述的伺服电路的伺服信号改变凹透镜及凸透镜的距离，来校准从半导体激光装置210出射的激光的波面状态的功能。
λ/4板324将通过准直透镜322转换成大致平行光的直线偏振光的激光转换成圆偏振光。另外，λ/4板324将从光盘340返回的圆偏光的激光转换成直线偏光。此时的直线偏振光的偏振光方向垂直于从半导体激光装置210出射的激光的直线偏振光方向。因此，从光盘340返回的激光基本上通过PBS321全部被反射。物镜325使透过λ/4板324的激光会聚到光盘340的表面(记录层)上。另外、物镜325可以根据物镜致动器(未图示)，针对来自后述伺服电路的伺服信号(跟踪伺服信号、聚焦伺服信号及倾斜伺服信号)，在聚焦方向、跟踪方向及倾斜方向移动。
沿着由PBS321全部反射的激光的光轴，配置有柱面透镜326、光轴校准元件327及光检测部330。柱面透镜326赋予入射的激光以像散(非点收差)作用。光轴校准元件327由衍射光栅(回折格子)构成，以透过柱面透镜326的蓝紫色、红色及红外的各激光的0次衍射光的点，在后述的光检测部330的检测区域上一致的方式配置。
光检测部330根据接收的激光的强度分布，输出再生信号。这里，光检测部330为了与再生信号同时地得到聚焦错误信号、跟踪错误信号及倾斜错误信号，具有规定图形(模式)的检测区域。这样，构成具备半导体激光装置210的光拾取装置300。
在该光拾取装置300中，从被密封于半导体激光装置210内的蓝紫色半导体激光元件40、红色半导体激光元件41及红外半导体激光元件42，独立地出射蓝紫色、红色及红外的激光。从半导体激光装置210出射的激光如上述通过PBS321、准直透镜322、射束扩展器323、λ/4板324、物镜325、柱面透镜326及光轴校准元件327调整之后，照射到光检测部330的检测区域上。
这里，在再生记录于光盘340的信息的情况下，可以一边使针对光盘340的种类选择的半导体激光元件40(41、42)所出射的激光功率一定地进行调节，一边向光盘340的记录层照射激光，并且得到从检测部330输出的再生信号。另外，通过同时输出的聚焦错误信号、跟踪错误信号及倾斜错误信号，能够分别反馈控制射束扩展器323的致动器和驱动物镜325的物镜执行器。
另外，在向光盘340中记录信息的情况下，一边根据应该记录针对光盘340的种类而选择的半导体激光元件40(41、42)所出射的激光功率的信息进行控制，一边向光盘340照射激光。由此，能够在光盘340的记录层记录信息。另外，与上述同样，通过从光检测部330输出的聚焦错误信号、跟踪错误信号及倾斜错误信号，能够分别反馈控制射束扩展器323的致动器和驱动物镜325的物镜致动器。
这样，使用具备半导体激光装置210的光拾取装置300，能够进行光盘340的记录及再生。
由于在光拾取装置300中具备上述半导体激光装置210，所以能够得到低成本、可耐久使用的高可靠性光拾取装置300。光拾取装置300的其他效果与半导体激光装置210相同。
本次公开的实施方式应认为所有的方面都为示例，而不是限制性的内容。本发明的范围并不是上述实施方式的说明，而是根据专利的请求范围来表示，进而包含在与专利请求范围等同的意思及范围内的所有的变更。
例如，在半导体激光装置100中，硅树脂60和61虽然形成于粘接剂50和51与包覆剂70和71之间，但是也可以没有硅树脂60和61。另外，在形成硅树脂60和61的区域上也可以有缝隙。或者硅树脂60和61也可以形成于贯通孔11c和11d的后表面11b侧的开口部(封装30的外侧)。这些在与其他的部件接合的接合区域上也是同样的。另外，也可以取代硅树脂，使用例如由橡胶等其他的树脂材料构成，且具有比粘接剂50、51大的弹性的树脂。
另外，也可以不需要用粘接剂接合半导体激光装置的全部的部件的接合部，而通过现有的电阻焊或者科瓦合金玻璃的气密(hermetic，封闭)密封进行局部接合。另外，在半导体激光装置200及210中，虽然仅使用包覆剂73和74进行光透过部21和密封部件20的接合，但也可以与半导体激光装置220同样，并用粘接剂53及54。
另外，作为粘接剂，可以使用环氧树脂以外的热硬化性或者光硬化性的材料。这里，为了防止水蒸气浸入封装内的，在粘接剂中优选使用透潮度(透湿度)低的材料、混入二氧化硅(シリカ)粒子等的无机类的粘结剂(粘接剂)。进而，优选在粘接剂的表面作为气体阻隔膜形成SiO2、Al2O3等的氧化膜或者Au、Ni、Cr等金属膜。因此，能够防止EVOH树脂吸湿，气体阻隔性降低。
另外，作为半导体激光元件，没有必要限定出射光的波长为上述的波长，另外，在密封不同的半导体激光元件的半导体激光装置210中，也可以组装其他的波长的半导体激光装置，进行密封。例如，通过选择红色(R)、绿色(G)、青色(B)的三波长的激光，能够构成RGB3波长激光装置，进而作为装载该激光装置的光装置，能够构成投影仪装置或者显示器装置。
另外，作为基座、引线端子、密封部件的材料，除上述材料以外，能够使用Al、Cu、Sn、Ni、不锈钢、Mg等的合金等。另外，关于密封部件可以使用Ni电镀的树脂(例如聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide)、聚酰胺、液晶聚合物等)。由此，能够更加低成本地制造密封部件。
另外，关于光透过部的材料，除上述材料以外，可以使用其他种类的玻璃及透光性的材料。另外，在光透过部的表面上可以单层或者层叠地形成Al2O3、SiO2、ZrO2等金属氧化膜(电介质膜)。

Claims (20)

1.一种半导体激光装置，其特征在于，具备：
在内部具有密封空间的封装；和
配置于所述密封空间内的半导体激光元件，其中
所述封装具有用粘接剂相互接合的第一部件和第二部件，
在所述密封空间内的所述第一部件和所述第二部件的接合区域上，形成有由乙烯-乙烯醇共聚物构成的包覆剂，
利用所述包覆剂覆盖所述粘接剂。
2.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述包覆剂在所述接合区域中，配置于比所述粘接剂更靠所述密封空间侧的位置。
3.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述包覆剂具有与所述密封空间相接的表面，并且所述粘接剂具有在所述封装的外部露出的表面。
4.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述包覆剂以与所述粘接剂接触而覆盖所述粘接剂的方式配置。
5.如权利要求4所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述包覆剂和所述粘接剂的接触界面位于与所述封装的外表面大致相同的面，或者位于比所述封装的外表面更靠所述密封空间侧的位置。
6.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述包覆剂沿着所述第一部件和所述第二部件的接合区域，连续地覆盖所述粘接剂，使得所述粘接剂不在所述密封空间内露出。
7.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
在所述粘接剂与所述包覆剂之间，配置有具有比所述粘接剂大的弹性的树脂，
利用所述包覆剂覆盖所述树脂。
8.如权利要求7所述的半导体激光装置，其特征在于：
具有比所述粘接剂大的弹性的所述树脂，在所述接合区域，利用所述粘接剂和所述包覆剂，以不在所述密封空间的内侧和外侧露出的方式被密封。
9.如权利要求7所述的半导体激光装置，其特征在于：
具有比所述粘接剂大的弹性的所述树脂为硅树脂。
10.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述第一部件和所述第二部件由不同材料构成。
11.如权利要求10所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述第一部件和所述第二部件中的一方为金属制，所述第一部件和所述第二部件中的另一方为玻璃制，
所述第一部件与所述第二部件在所述接合区域通过所述粘接剂和所述包覆剂相互接合。
12.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述第一部件具有透光性并且与所述第二部件的开口部接合，
从所述半导体激光元件出射的激光透过所述第一部件，出射到所述封装的外部，
在所述第二部件的所述开口部以外的与所述第一部件的接合区域上形成有所述包覆剂。
13.如权利要求12所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述第一部件与所述封装的密封空间中的所述第二部件的表面，或者与所述密封空间的相反侧的所述封装的外侧的所述第二部件的表面接合，
所述第一部件和所述第二部件通过所述粘接剂和在所述第二部件的所述开口部以外的表面上配置的所述包覆剂而相互接合。
14.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述第一部件具有导电性，并接合于所述第二部件的开口部，
所述第一部件在与所述第二部件电绝缘的状态下，从所述封装的外部延长到所述密封空间内而配置，
在所述第二部件的所述开口部形成有所述包覆剂。
15.如权利要求14所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述第一部件为引线端子，
所述第二部件为用于将所述半导体激光元件固定于所述密封空间内的基座，
所述引线端子在通过将所述基座的开口部密封的所述粘接剂被保持于所述基座的所述开口部内的状态下，从所述封装的外部延伸到所述密封空间内，
在所述密封空间内，安装有所述引线端子的部分的所述粘接剂的表面，被所述包覆剂覆盖。
16.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述第一部件为密封所述封装的密封部件，
所述第二部件为用于将所述半导体激光元件固定于所述密封空间内的基座，
所述密封部件和所述基座通过所述粘接剂相互接合，
覆盖所述粘接剂的所述包覆剂延伸至所述密封部件的与所述基座接合侧的所述接合区域以外的表面上。
17.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
还具备配置于所述密封空间内，监视所述半导体激光元件的激光强度的受光元件，
所述受光元件通过含有挥发性成分的导电性粘接剂，固定于所述密封空间内，
将所述受光元件固定的所述导电性粘接剂的在所述密封空间内露出的表面，被所述包覆剂覆盖。
18.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：
所述粘接剂由含有挥发性成分的树脂材料构成。
19.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包含氮化物类半导体激光元件。
20.一种光装置，其特征在于，具备：
半导体激光装置，其包含内部具有密封空间的封装和配置于所述密封空间内的半导体激光元件；和
光学系统，其控制所述半导体激光元件的出射光，其中
所述封装具有用粘接剂相互接合的第一部件和第二部件，
在所述密封空间内的所述第一部件和所述第二部件的接合区域上，形成有由乙烯-乙烯醇共聚物构成的包覆剂，
利用所述包覆剂覆盖所述粘接剂。
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