JP2019004025A

JP2019004025A - 光源装置

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Publication number: JP2019004025A
Application number: JP2017116926A
Authority: JP
Inventors: 忠明宮田; Tadaaki Miyata; 圭宏木村; Yoshihiro Kimura
Original assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Current assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2019-01-10
Anticipated expiration: 2037-06-14
Also published as: US20180366903A1; JP7408266B2; JP2022172302A; US10439359B2

Abstract

【課題】半導体レーザが載置された基板の上面に対して傾斜した高い反射率の反射面を備える光源装置を提供する。【解決手段】光源装置２は、基板４と、基板の上面４Ａに載置された半導体レーザと、半導体レーザから出射された光を反射する基板の上面に対して傾斜した反射面２０Ａを有する側壁部８と、側壁部の下面８Ｃに対向する領域に形成された金属膜である第１の接合膜３０と、非金属面である側壁部の下面に形成された金属膜である第２の接合膜３２と、第１の接合膜及び第２の接合膜の間を溶融接合する金属接合材３４を備える。第１の接合膜及び第２の接合膜の反射面側の端部３０Ａ、３２Ａが、それぞれ反射面の下端部Ｑ２から離間して配置され、第１の接合膜の反射面側の端部及び反射面の下端部の間の距離Ｘ１と、第２の接合膜の反射面側の端部及び反射面の下端部の間の距離Ｘ２とが異なる。【選択図】図４

Description

本発明は、光源装置に関し、特に半導体レーザを備える光源装置に関する。

半導体レーザを備えた光源装置の中には、半導体レーザが載置された基板の上面に対して傾斜した反射面を有し、半導体レーザから出射された光を基板の上面に対して略垂直方向に出射する光源装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この光源装置では、傾斜した反射面を有するスペーサの下面に形成された金属膜からなる接合膜、及び基板の上面に形成された金属膜からなる接合膜の間を溶融金属で繋げて、スペーサを基板に取り付けている。

国際公開２０１６／１０３５４７号

特許文献１に記載の光源装置では、スペーサを基板に取り付けるとき、スペーサの下面に形成された接合膜及び基板の上面に形成された接合膜の間から押し出された溶融金属が、スペーサの反射面に付着するのを防ぐため、スペーサの下面及び基板の上面に形成された接合膜の端部が、反射面の下端部から離間して配置されている。しかし、上側のスペーサに形成された接合膜及び下側の基板に形成された接合膜の端部が上下に揃って配置されているので、両方の接合層の間から押し出された溶融金属が接合膜の側方に飛び出して、所謂半田ボールが形成される虞がある。

このとき、金属溶融時に溶融金属の一部が反射面の下端部に接触した場合には、溶融金属が反射面を這いあがって、反射面の機能を阻害することになる。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、半導体レーザが載置された基板の上面に対して傾斜した反射面を備えた光源装置であって、高い反射率の反射面を備える光源装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る光源装置は、
基板と、
前記基板の上面に載置された半導体レーザと、
前記基板の上面に対向する下面、及び前記半導体レーザから出射された光を反射する面であって、該下面と下端部で繋がり前記基板の上面に対して傾斜した反射面を有する側壁部と、
前記基板の上面であって前記側壁部の下面に対向する領域に形成された金属膜である第１の接合膜と、
非金属面である前記側壁部の下面に形成された金属膜である第２の接合膜と、
前記第１の接合膜及び前記第２の接合膜の間を溶融接合する金属接合材と、
を備え、
前記第１の接合膜及び前記第２の接合膜の反射面側の端部が、それぞれ前記反射面の下端部から離間して配置され、
前記第１の接合膜の反射面側の端部及び前記反射面の下端部の間の距離と、前記第２の接合膜の反射面側の端部及び前記反射面の下端部の間の距離とが異なる箇所を有するようになっている。

上記の態様によれば、半導体レーザが載置された基板の上面に対して傾斜した反射面を備えた光源装置であって、高い反射率の反射面を備える光源装置を提供することができる。

本発明の１つの実施形態に係る光源装置の概要を示す模式的な側面断面図である。図１のＩＩ−ＩＩ矢視図（平面図）である。図１のＡで示す領域を拡大して示した側面断面図であって、１つの実施形態に係る光源装置における本発明の第1の実施形態に係る側壁部の接合構造を示す図である。図１のＡで示す領域を拡大して示した側面断面図であって、１つの実施形態に係る光源装置における本発明の第２の実施形態に係る側壁部の接合構造を示す図である。第1の実施形態に係る側壁部の接合構造における、形成された金属接合材の形状を模式的に示す側面断面図である。第２の実施形態に係る側壁部の接合構造における、形成された金属接合材の形状を模式的に示す側面断面図である。比較例として示された側壁部の接合構造における、形成された金属接合材の形状を模式的に示す側面断面図である。１つの実施形態に係る光源装置の製造方法の一例における１つの工程を示す模式図である。１つの実施形態に係る光源装置の製造方法の一例における１つの工程を示す模式図である。１つの実施形態に係る光源装置の製造方法の一例における１つの工程を示す模式図である。１つの実施形態に係る光源装置の製造方法の一例における１つの工程を示す模式図である。１つの実施形態に係る光源装置の製造方法の一例における１つの工程を示す模式図である。本発明のその他の実施形態に係る光源装置の概要を示す模式的な側面断面図である。図９のＸ−Ｘ矢視図（平面図）である。図９のＢで示す領域を拡大して示した側面断面図であって、その他の実施形態に係る光源装置における第1の実施形態に係る側壁部の接合構造を示す図である。図９のＢで示す領域を拡大して示した側面断面図であって、その他の実施形態に係る光源装置における第２の実施形態に係る側壁部の接合構造を示す図である。その他の実施形態に係る光源装置の製造方法の一例における１つの工程を示す模式図である。その他の実施形態に係る光源装置の製造方法の一例における１つの工程を示す模式図である。その他の実施形態に係る光源装置の製造方法の一例における１つの工程を示す模式図である。その他の実施形態に係る光源装置の製造方法の一例における１つの工程を示す模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための様々な実施形態を説明する。各図面中、同一の機能を有する対応する部材には、同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。第２実施形態（その他の実施形態）以降では第１実施形態（１つの実施形態）と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態ごとには逐次言及しないものとする。
基板が水平面上に載置され、基板が下側、リッドが上側に配置された前提で下記の記載を行う。特に、水平で図面左から右の方向をＸ軸＋方向、垂直で図面下から上方向をＹ軸＋方向として示す。

（１つの実施形態に係る光源装置）
はじめに、図１及び図２を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係る光源装置の概要を説明する。図１は、本発明の１つの実施形態に係る光源装置の概要を示す模式的な側面断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ矢視図（平面図）である。

本実施形態に係る光源装置２は、基板４と、基板４の上面に配置された半導体レーザ６と、半導体レーザ６を囲むように形成された側壁部８と、基板４及び側壁部８で囲まれた空間を覆う透光性を有するリッド１０とを備える。側壁部８は、上面８Ｂと繋がった内側面８Ａであって、半導体レーザ６から出射された光を、リッド１０の方向に反射するように傾斜した反射面を有する（図１の点線の矢印参照）。後述するように、内側面８Ａには、金属膜が形成されており、これにより反射面を形成している。なお、リッド１０の方向に反射された光とは、リッドへ向かう垂直上向きのベクトル成分を含む任意の方向に進む反射光を意味する。

側壁部８の上面８Ｂの全周に渡って、側壁部８の上面８Ｂ及びリッド１０の下面１０Ａの間を気密に接続するための接続部材１２が配置されている。基板４及び側壁部８も気密に接合されており、基板４及び側壁部８から構成されるパッケージに実装された半導体レーザ６を、リッド１０により気密に収納することができる。よって、半導体レーザ６を気密に収納して耐久性を高めた、リッド１０から光を取り出すことが可能な光源装置２を提供できる。

図２に示すように、パッケージを上方から見た平面視において、パッケージを構成する基板４は略長方形の形状を有し、側壁部８には、基板４とともに、半導体レーザ６が収納される凹部を構成する４つの内側面８Ａが形成されている。側壁部８の内側面８Ａ及び上面８Ｂの境界となる４つの上辺が略長方形の形状を形成する。同様に、側壁部８の内側面８Ａ及び基板４の境界である４つの下辺が略長方形の形状を形成する。よって、基板４及び側壁部８の４つの内側面（反射面）８Ａにより、上辺よりも下辺が短い下側が狭まった略四角錐状の凹部が形成されている。

本実施形態では、側壁部８が半導体レーザ６を囲むように形成され、内側面８Ａに形成された反射面が半導体レーザ６を囲むように形成されているので、反射面を有する側壁部８がパッケージの一部としても機能するため、光源装置を小型化することができる。ただし、これに限られるものではなく、後述するように、パッケージの構成部材とは別途に、立ち上げミラーとして機能する側壁部を備えるその他の実施形態に係る光源装置もあり得る（例えば、図９、１０参照）。

本実施形態では、平面視が略長方形の基板４及び側壁部８の４つの内側面８Ａにより略四角錐状の凹部が形成されているが、これに限られるものではなく、三角錐、五角錐以上の任意の多角錐状の凹部や円錐状の凹部の場合もあり得る。基板４の平面視形状も、正方形、三角形、五角形以上の多角形や円形であってもよい。また、本実施形態では、基板４の外縁側に側壁部８が形成され、基板４の外形と側壁部８の外形が一致しているが、これに限られるものではない。側壁部８が半導体レーザ６を囲むように形成されれば、基板４が側壁部８の外形の更に外側にまで伸びている場合もあり得る。また、１つの基板４に複数の側壁部８が形成されている場合もあり得る。

本実施形態では、基板４及び側壁部８が個別の部材で形成されているので、それぞれの用途に応じた最適な材料を採用することができる。基板４の材料として、本実施形態では、窒化アルミニウムが用いられている。ただし、これに限られるものではなく、アルミナ、アルミナジルコニア、窒化ケイ素等のその他のセラミック材料や、樹脂材料、シリコン等の単結晶、絶縁層を備えた金属材料等を用いることもできる。

側壁部８の材料として、本実施形態ではシリコンが用いられている。この場合、内側面８Ａの角度をシリコンの結晶方位で画定することができるので、正確な傾斜角度を有する反射面を容易に形成することができる。例えば、異方性エッチングで単結晶シリコンの＜１００＞面をエッチングすると、５４．７°の角度をもった＜１１１＞面が現れ、これを内側面８Ａとすることができる。

以上のように、本実施形態では、側壁部８がシリコンから構成されるので、高い精度で所望の傾斜角を有する反射面を形成できる。ただし、側壁部８の材料は、シリコンに限られるものではなく、樹脂材料やその他のセラミック材料、絶縁層を備えた金属、ガラス等を用いることもできる。

透光性を有するリッドの材料として、本実施形態では、透光性を有するガラスが用いられているが、これに限られるものではなく、石英やサファイア等を用いることもできる。
接続部材１２の材料として、本実施形態では、アルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられている。ただし、これに限られるものではなく、チタンをはじめとするその他の金属材料、樹脂材料、セラミック材料や共晶材等を用いることもできる。
半導体レーザ６の材料として、本実施形態では窒化物半導体レーザが用いられており、発振波長は紫外から緑色が挙げられる。ただし、これに限られるものではなく、赤色や赤外の半導体レーザを用いることもできる。

（第１の実施形態に係る側壁部の接合構造）
次に、図３を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る側壁部の接合構造を説明する。図３は、図１のＡで示す領域を拡大して示した側面断面図であって、１つの実施形態に係る光源装置における本発明の第1の実施形態に係る側壁部の接合構造を示す図である。図３では、図１に比べ、更に、基板４及び側壁部８を気密に接合するために形成された接合膜３０、３２及び金属接合材３４、並びに側壁部８の内側面８Ａを反射面として機能させるために形成された反射膜２０及び誘電体膜２２が示されている。

＜基板及び側壁部の接合＞
本実施形態では、基板４の上面４Ａであって側壁部８の下面８Ｃに対向する領域に形成された金属膜である第１の接合膜３０と、非金属面である側壁部８の下面８Ｃに形成された金属膜である第２の接合膜３２と、第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の間を溶融接合する金属接合材３４とを備える。なお、仮に側壁部８の材料が金属であっても、表面に非金属膜が形成されていれば、非金属面である側壁部８の下面８Ｃが構成される。例えば、側壁部８の材料がアルミニウムのとき、その表面に非金属面である酸化膜を有する場合には、非金属面である側壁部８の下面８Ｃに該当する。

基板４の材料として、上記のように窒化アルミニウムが用いられている場合には、基板４の上面４Ａであって側壁部８の下面８Ｃに対向する領域も非金属面となる。ただし、これに限られるものではなく、基板４の材料として、絶縁層を備えた金属材料を用いる場合には、基板４の上面４Ａであって側壁部８の下面８Ｃに対向する領域が金属面の場合もあり得る。

接合膜３０、３２は、異なる金属膜からなる積層構造であってもよい。例えば、基板４及び側壁部８を接合するため、基板４の上面の側壁部８の取り付け領域に、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）及びクロム（Ｃｒ）の何れかを含む膜からなる第１層、及び白金（Ｐｔ）を含む膜からなる第２層（第２層がない場合もあり得る）から構成される層と、その上の金（Ａｕ）を含む膜からなる第３層（接合層）とで構成された接合膜３０が形成されている。

側壁部８の下面にも、同様に、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）及びクロム（Ｃｒ）の何れかを含む膜からなる第１層、及び白金（Ｐｔ）を含む膜からなる第２層（第２層がない場合もあり得る）から構成された層と、その上の金（Ａｕ）を含む膜からなる第３層（接合層）とで構成された接合膜３２が形成されている。接合膜３０、３２が白金（Ｐｔ）によるバリア層を有する場合には、基板及び側壁部の長期間安定した接合構造が得られる。
なお、これらの接合膜３０、３２の厚みとして、０．３〜２μｍ程度を例示することができる。

そして、基板４側に形成された接合膜３０及び側壁部８側に形成された接合膜３２が、スズ（Ｓｎ）を含む半田材料から構成される金属接合材３４により金属溶融接合されている。なお、金属接合材３４として、金スズ（ＡｕＳｎ）を用いることもできる。これにより、基板４及び側壁部８の長期間安定した強固な接合構造が得られる。

＜反射膜＞
側壁部８の内側面８Ａには、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）及びクロム（Ｃｒ）の何れかを含む膜からなる第１層、及び白金（Ｐｔ）を含む膜からなる第２層（第２層がない場合もあり得る）から構成される層と、その上の銀（Ａｇ）を含む膜からなる第３層（反射層）とで構成された反射膜２０が形成されている。つまり、側壁部８の内側面８Ａに形成された反射膜２０の外表面が反射面２０Ａとなる。反射膜２０の厚みとして、０．３〜２μｍ程度を例示することができる。

本実施形態では、反射膜２０として銀を含む膜が形成されているので、高い反射率の反射面２０Ａが得られる。ただし、反射面を形成する第３層として、銀（Ag）に限られるものではなく、例えば、アルミニウム（Ａｌ）を含む金属膜を用いることもできる。

更に、反射膜２０の反射面２０Ａの上に、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）や二酸化チタン（ＴｉＯ_２）などからなる誘電体膜２２が形成されている。誘電体膜２２は、単層の場合もあり得るし、屈折率の異なる層を積層させた多層膜の場合もあり得る。誘電体膜２２は、積層する材料及び膜厚を適切に設定することにより、優れた反射膜として機能させることができる。ここでは、反射膜として機能する誘電体膜２２により、反射面の反射率を効果的に高めることができる。
以上のように、反射面に、銀（Ａｇ）またはアルミニウム（Ａｌ）を含む膜２０及び誘電体膜２２が形成されているので、高い反射率の反射面が得られる。

＜側壁部及びリッドの接合＞
次に、側壁部８の上面８Ｂ及びリッド１０の下面１０Ａの接合について説明する。
本実施形態では、シリコンからなる側壁部８の上面８Ｂに、スパッタリングや蒸着により、アルミニウムまたはアルミニウム合金から構成される接続部材１２が形成されている。そして、形成された接続部材１２の上面及びリッド１０の下面１０Ａが、陽極接合で接合されている。なお、接続部材１２は形成されなくてもよく、この場合はシリコンからなる側壁部８の上面８Ｂ及びリッド１０の下面１０Ａが、陽極接合で接合される。

陽極接合は、ガラス及び金属またはガラス及びシリコンを接触させて加熱することでガラス内部に存在するイオンを活性化させた後に、金属またはシリコン側、つまりは側壁部８側を陽極として、両者の間に所定の電圧を加えることでイオンを移動させて接合を行うものである。この陽極接合により、ガラスと金属、ガラスとシリコンという大きく性質の異なる材料同士を、半田や接着剤のような介在物を用いることなく接合することができる。なお、接続部材１２の材料として、アルミニウムやアルミニウム合金の代わりにチタンやチタン合金を用いて、陽極接合により接合することもできる。
以上のように、接続部材１２及びリッド１０が陽極接合で接合されるので、気密性の高い堅固な接続が可能になる。

＜接合膜の端部及び反射面の下端部の距離＞
次に、図３を参照しながら、第１の実施形態に係る側壁部の接合構造について説明する。本実施形態では、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａが、それぞれ反射面２０Ａの下端部Ｑ２から離間して配置されている。また、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１と、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２とが異なっている。

更に、第１の実施形態においては、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１が、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２より長くなっている。

次に、図５及び図７を参照しながら、第１の実施形態に係る側壁部の接合構造について更に詳細に述べる。図５は、第１の実施形態に係る側壁部の接合構造における、形成された金属接合材の形状を模式的に示す側面断面図である。図７は、比較例として示された側壁部の接合構造における、形成された金属接合材の形状を模式的に示す側面断面図である。

［比較例］
はじめに、図７に示す比較例について説明する。この比較例でも、基板１０４の上面１０４Ａに形成された第１の接合膜１３０の反射面側の端部（端面）１３０Ａが、反射面１２０Ａの下端部ｑ２から離間して配置され、側壁部１０８の下面１０８Ｃに形成された第２の接合膜１３２の反射面側の端部（端面）１３２Ａも、反射面１２０Ａの下端部ｑ２から離間して配置されている。

しかし比較例では、第１の接合膜１３０の反射面側の端部（端面）１３０Ａ及び反射面１２０Ａの下端部ｑ２の間の距離ｘ１と、第２の接合膜１３２の反射面側の端部（端面）１３２Ａ及び反射面１２０Ａの下端部ｑ２の間の距離ｘ２とが一致している。つまり、第１の接合膜１３０の反射面側の端部（端面）１３０Ａ及び第２の接合膜１３２の反射面側の端部（端面）１３２Ａが、上下に揃った位置に配置されている。

このような場合、図７に示すように、基板１０４及び側壁部１０８の接合時に、第１の接合膜１３０及び第２の接合膜１３２の間からＸ軸＋方向に押し出された溶融金属（金属接合材）１３４は、金属膜である第１の接合膜１３０の端部（端面）１３０ＡをＹ軸−方向へ流れ、金属膜である第２の接合膜１３２の端部（端面）１３２ＡをＹ軸＋方向へ流れる。しかし、濡れ性により、溶融金属（金属接合材）１３４は、通常、非金属面である基板１０４の上面１０４Ａ及び非金属面である側壁部１０８の下面１０８Ｃからはじかれるので、図７のｐ１及びｑ１で示す地点で流動は止まる。

第１の接合膜１３０及び第２の接合膜１３２の厚み寸法である端部（端面）１３０Ａ、１３２Ａの長さは非常に限られているので、押し出された溶融金属（金属接合材）１３４の多くは、図７に示すように、第１の接合膜１３０及び第２の接合膜１３２の側方に飛び出して固化し、所謂半田ボールを形成することになる。

よって、仮に、溶融金属の先端が反射面１２０Ａの下端部ｑ２に接触した場合には、溶融金属が反射面１２０Ａまたは反射面１２０Ａと側壁部１０８の間を上側に濡れ広がって、反射面１２０Ａに機能を阻害することになる。また、固化した半田ボールも非常に不安定な片持ち支持構造であり、その後の光源装置の製造工程や、使用者による光源装置のハンドリング時に受ける衝撃や、光源装置稼働時の発熱等により、半田ボールが基板１０４の上面１０４Ａに触れて短絡等が生じる虞がある。

［第１の実施形態］
第１の実施形態では、図５に示すように、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａが、それぞれ反射面２０Ａの下端部Ｑ２から離間して配置されている。更に、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１と、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２とが異なる。特に、第１の実施形態では、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１の方が、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２より長くなっている。つまり、上側の第２の接合膜３２の方が、下側の第１の接合膜３０よりも反射面２０Ａ側に長く伸びている。

基板４及び側壁部８の接合時に、第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の間から押し出された溶融金属（金属接合材）３４は、金属膜である第１の接合膜３０の端部（端面）３０ＡをＹ軸−方向へ流れ、濡れ性により、通常、非金属面である基板４の上面４Ａからはじかれるので、図５のＰ１で示す地点で流動が止まる。

一方、上側の第２の接合膜３２側に流れる溶融金属（金属接合材）３４は、金属膜である第２の接合膜３２の水平な下面３２Ｂの上をＸ軸＋方向へ流れ、続いて、第２の接合膜３２の端部（端面）３２ＡをＹ軸＋方向へ流れる。そして、濡れ性により、非金属面である側壁部８の下面８Ｃからはじかれるので、図５のＱ１で示す地点で流動が止まる

第１の実施形態によれば、水平面である第２の接合膜３２の下面３２Ｂの上に、押し出された溶融金属（金属接合材）３４の多くを収容することができる。よって、半田ボールを形成することなく、第１の接合膜３０の端部（端面）３０Ａ並びに第２の接合膜３２の下面３２Ｂ及び端部（端面）３２Ａに沿ってフィレット形状を形成することができる。
仮に、地点Ｐ１で第１の接合膜３０と繋がる基板４の上面４Ａが金属面であった場合には、溶融金属（金属接合材）３４が基板４の上面４Ａへも流れる可能性がある。しかし、基板４の上面４Ａに設けられた絶縁領域との境界で流動が止まるので、短絡等の不具合は生じる虞はない。

以上のように、第１の実施形態では、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１と、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２とが異なるので、基板４及び側壁部８の接合時に、第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の間から押し出された溶融金属（金属接合材）３４の多くを、第２の接合膜３２の下面３２Ｂで収容することができる。よって、不安定な片持ち支持構造の半田ボールは形成されず、基板４及び側壁部８をフィレット構造で強固に接合することができる。

また、第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３０Ａ、３２Ａが、それぞれ反射面２０Ａの下端部Ｑ２から離間して配置されているので、溶融金属（金属接合材）３４が反射面２０Ａに回り込むことがなく、反射面２０Ａの反射率を低下させる虞もない。

以上のように、第１の実施形態によれば、半導体レーザ６が載置された基板４の上面４Ａに対して傾斜した反射面２０Ａを備えた光源装置２であって、高い反射率の反射面２０Ａを備えるとともに、信頼性の高い構造を有する光源装置２を提供することができる。
なお、上面から見た平面視において、全ての領域で、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１と、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２とが異なる必要はない。第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の間から押し出された溶融金属（金属接合材）３４を収容する十分なエリアを、第２の接合膜３２の下面３２Ｂで確保できれば、一部の領域で距離Ｘ１及び距離Ｘ２が同じであってもよい。

＜距離Ｘ１及び距離Ｘ２の差＞
第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１と、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２との差、つまり押し出される溶融金属（金属接合材）３４の多くを収容する第２の接合膜３２の下面３２Ｃの長さは、接合時に第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の間に充填される溶融金属（金属接合材）３４の量に応じて定められることが好ましい。

第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の間から押し出された溶融金属（金属接合材）３４の多くを収容する第２の接合膜３２の下面３２Ｂの長さを、充填される溶融金属（金属接合材）３４の量に応じて定めるので、半田ボールの生じないフィレット構造を形成できる。

更に詳細に検討すれば、第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の間に配置されて両者を接合する金属接合材３４の量は、側壁部８の下面８Ｃの長さＬ（図３、４、１１、１２参照）に対応するといえる。よって、押し出された溶融金属（金属接合材）３４の多くを収容する第２の接合膜３２の下面３２Ｂの長さ（つまりＸ１−Ｘ２の値）は、側壁部８の下面８Ｃの長さＬ（図３参照）に応じて定めるのが好ましい。

具体的には、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１と、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２との差（Ｘ１−Ｘ２）が、側壁部８の下面８Ｃの長さＬ（図３参照）の５〜２０％程度であるのが好ましく、１０〜１５％程度であるのがより好ましい。

（第２の実施形態に係るリッドの接合構造の説明）
次に、図４を参照しながら、本発明の第２の実施形態に係る側壁部の接合構造を説明する。図４は、図１のＢで示す領域を拡大して示した側面断面図であって、１つの実施形態に係る光源装置における本発明の第２の実施形態に係る側壁部の接合構造を示す図である。

第２の実施形態でも、上記の第１の実施形態と同様に、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａが、それぞれ反射面２０Ａの下端部Ｑ２から離間して配置されている。また、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１と、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２とが異なっている。

一方、第２の実施形態では、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２が、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１より長くなっている。つまり、第１の実施形態ではＸ１＞Ｘ２となっているが、第２の実施形態ではＸ２＞Ｘ１となっている点で異なる。

次に、図６を参照しながら、第２の実施形態に係る側壁部の接合構造について更に詳細に述べる。図６は、第２の実施形態に係る側壁部の接合構造における、形成された金属接合材の形状を模式的に示す側面断面図である。なお、上記の図７に示す比較例を参照しながら、以下の説明を行う。

［第２の実施形態］
第２の実施形態でも、図６に示すように、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａが、それぞれ反射面２０Ａの下端部Ｑ２から離間して配置されている。更に、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１と、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２とが異なる。特に、第２の実施形態では、Ｘ２の方がＸ１より長くなっており、つまり下側の第１の接合膜３０の方が、上側の第２の接合膜３２よりも反射面２０Ａ側に長く伸びている。

基板４及び側壁部８の接合時に、第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の間から押し出された溶融金属（金属接合材）３４は、金属膜である第１の接合膜３０の水平な上面３０Ｂの上をＸ軸＋方向へ流れ、続いて、第１の接合膜３０の端部（端面）３０ＡをＹ軸−方向へ流れる。そして、濡れ性により、通常非金属面である基板４の上面４Ａからはじかれるので、図６のＰ１で示す地点で流動が止まる。

一方、上側の第２の接合膜３２側に流れる溶融金属（金属接合材）３４は、金属膜である第２の接合膜３２の端部（端面）３０ＡをＹ軸＋方向へ流れ、濡れ性により、非金属面である側壁部８の下面８Ｃからはじかれるので、図６のＱ１で示す地点で流動が止まる。

第２の実施形態によれば、水平面である第１の接合膜３０の上面３０Ｂの上に、押し出された溶融金属（金属接合材）３４の多くを収容することができる。よって、不安定な片持ち支持構造の半田ボールを形成することなく、第１の接合膜３０の上面３０Ｂ及び端部（端面）３０Ａ並びに第２の接合膜３２の端部（端面）３２Ａに沿ってフィレット形状を形成することができる。
仮に、地点Ｐ１で第１の接合膜３０と繋がる基板４の上面４Ａが金属面であった場合には、溶融金属（金属接合材）３４が基板４の上面４Ａへも流れる可能性がある。しかし、基板４の上面４Ａに設けられた絶縁領域との境界で流動が止まるので、短絡等の不具合は生じる虞はない。

以上のように、第２の実施形態でも、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１と、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２とが異なるので、基板４及び側壁部８の接合時に、第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の間から押し出された溶融金属（金属接合材）３４の多くを、第１の接合膜３０の上面３０Ｂで収容することができる。よって、不安定な片持ち支持構造の半田ボールは形成されず、基板４及び側壁部８をフィレット構造で強固に接合することができる。

また、第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３０Ａ、３２Ａが、それぞれ反射面２０Ａの下端部Ｑ２から離間して配置されているので、溶融金属（金属接合材）３４が反射面２０Ａ側に回り込むことがなく、反射面２０Ａの反射率を低下させる虞もない。

以上のように、本実施形態においても、半導体レーザ６が載置された基板４の上面４Ａに対して傾斜した反射面２０Ａを備えた光源装置２であって、高い反射率の反射面２０Ａを備えるとともに、信頼性の高い構造を有する光源装置２を提供することができる。
なお、上面から見た平面視において、全ての領域で、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１と、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２とが異なる必要はない。第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の間から押し出された溶融金属（金属接合材）３４を収容する十分なエリアを、第１の接合膜３０の上面３０Ｂで確保できれば、一部の領域で距離Ｘ１及び距離Ｘ２が同じであってもよい。

＜距離Ｘ１及び距離Ｘ２の差＞
第２の実施形態においても、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１と、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２との差、つまり押し出される溶融金属（金属接合材）３４の多くを収容する第１の接合膜３０の上面３０Ｂの長さは、接合時に第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の間に充填される溶融金属（金属接合材）３４の量に応じて定められることが好ましい。

第１の接合膜３０及び第２の接合膜３２の間から押し出された溶融金属（金属接合材）３４の多くを収容する第１の接合膜３０の上面３０Ｂの長さを、充填される溶融金属（金属接合材）３４の量に応じて定めるので、確実に半田ボールの生じないフィレット構造を形成できる。

第２の実施形態においても、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１と、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２との差（Ｘ２−Ｘ１）が、側壁部８の下面８Ｃの長さＬ（図４参照）の５〜２０％程度であるのが好ましく、１０〜１５％程度であるのがより好ましい。

更に、第２の実施形態では、第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２が、第１の接合膜３０の反射面側の端部（端面）３０Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１より長い。つまり、下側に配置された第１の接合膜３０の方が、上側に配置された第２の接合膜３２よりも反射面２０Ａ側に長く形成されている。よって、接合領域をより大きくとることができ、基板４及び側壁部８の接合位置のばらつきに対する許容範囲を広げることができる。更に、上側の第２の接合膜３２の反射面側の端部（端面）３２Ａ及び反射面２０Ａの下端部Ｑ２の間の距離Ｘ２を長くとることができるので、溶融金属が反射面２０Ａ側へ回り込むことをより確実に防ぐことができる。

（１つの実施形態に係る光源装置の製造方法）
次に、図８Ａ〜図８Ｅを参照しながら、上記の１つの実施形態に係る光源装置の製造方法の一例を示す。図８Ａ〜図８Ｅは、１つの実施形態に係る光源装置の製造方法の一例における各工程を示す模式図である。図８Ａ〜図８Ｅでは、図４に示す第２の実施形態に係る側壁部の接合構造を有する場合を例にとって説明するが、図３に示す第１の実施形態に係る側壁部の接合構造の場合も同様である。

図８Ａに示すように、窒化アルミニウムからなる基板にパターニング等で配線層が形成された、半導体レーザの正極及び負極と電気的に繋がる配線層を有する基板４を準備する。そして、基板４の上面４Ａの側壁部８の取り付け領域を除く領域にマスクを施して、スパッタリングまたは蒸着で、チタン（Ｔｉ）等を含む膜からなる第１層を形成し、その上に白金（Ｐｔ）を含む膜からなる第２層を積層し、その上に金（Ａｕ）を含む膜からなる第３層を積層する。これにより、第１層及び第２層からなる層と、接合層である第３層とから構成される第１の接合膜３０を形成することができる。
ただし、上記のプロセスに限られるものではなく、第２層の層を形成せず、スパッタリングまたは蒸着により、金（Ａｕ）を含む膜からなる第３層だけを第１層上に形成することもできる。また、形成方法も、スパッタリングや蒸着だけではなく、メッキや印刷などの方法も使用することができる。

次に、図８Ｂに示すように、シリコンの異方性エッチングにより、傾斜した内側面８Ａを有する側壁部８を準備する。なお、傾斜面は異方性エッチング以外の方法によって形成されていてもよい。そして、側壁部８の内側面８Ａを除く領域にマスクを施して、スパッタリングまたは蒸着で、チタン（Ｔｉ）等を含む膜からなる第１層を形成し、その上に白金（Ｐｔ）を含む膜からなる第２層を積層し、その上に銀（Ａｇ）を含む膜からなる第３層を積層する。これにより、第１層及び第２層からなる層と、反射層である第３層とから構成される反射膜２０を形成することができる。
ただし、上記のプロセスに限られるものではなく、第２層の層を形成せず、スパッタリングまたは蒸着により、銀（Ａｇ）を含む膜からなる第３層だけを第１層上に形成することもできる。

更に、側壁部８の内側面８Ａを除く領域にマスクを施して、スパッタリングまたは蒸着で、誘電体膜を形成する。これにより、側壁部８の内側面Ａに形成された反射膜２０に反射率を向上させる誘電体膜２２を形成することができる。

更に、側壁部８の下面８Ｃを除く領域にマスクを施して、スパッタリングまたは蒸着で、チタン（Ｔｉ）等を含む膜からなる第１層を形成し、その上に白金（Ｐｔ）を含む膜からなる第２層を積層し、その上に金（Ａｕ）を含む膜からなる第３層を積層する。これにより、側壁部８の下面に、第１層及び第２層からなる層と、接合層である３層とから構成される第２の接合膜３２を形成することができる。
ただし、上記のプロセスに限られるものではなく、第２層の層を形成せず、スパッタリングまたは蒸着により、金（Ａｕ）を含む膜からなる第３層だけを第１層上に形成することもできる。

更に、側壁部８の上面８Ｂの接続部材取り付け領域を除く領域にマスクを施して、スパッタリングまたは蒸着で、アルミニウムまたはアルミニウム合金から構成される接続部材１２を形成する。これにより、側壁部８の上面８Ｂに接続部材１２を形成することができる。
ただし、上記のプロセスに限られるものではなく、接合膜３０、３２の製造プロセスと同様に、第１層を側壁部８の上面８Ｂに形成した後、その上に接続部材１２を形成することもできる。

なお、図８Ａ〜図８Ｅでは、１つの光源装置の製造方法を示しているが、基板４や側壁部８が複数連結された状態で製造し、適当なところで分割してもよい。これにより複数の光源装置を効率よく製造することができる。この場合、図８Ａに示すように、基板４の上面４Ａの端部から一定の範囲で第１の接合膜３０が形成されていない領域が設けられている。同様に、図８Ｂに示すように、側壁部８の下面８Ｃの端部から一定の範囲で第２の接合膜３２が形成されていない領域が設けられ、側壁部８の上面８Ｂの端部から一定の範囲で接続部材１２が形成されていない領域が設けられている。これは、後の個片化の工程で、ダイシング等により金属パターンである第１の接合膜３０、第２の接合膜３２、接続部材１２等が損傷するのを防ぐために設けられている。

次に、図８Ｃに示すように、ガラスからなるリッド１０を準備し、側壁部８に形成された接続部材１２の上面１２Ａ及びリッド１０の下面１０Ａを接触させた状態で加熱し、接続部材１２側を陽極として、両者の間に所定の電圧を加えることにより、陽極接合を行う。これにより、接続部材１２及びリッド１０の気密性の高い接合構造が得られる。

次に、図８Ｄに示すように、このパッケージの基板４上に半導体レーザ６を実装する。実装方法の一例として、半導体レーザ６の底面側のｎ電極及び基板４に設けられた配線層をバンプ等の接合部材を介して接合し、半導体レーザ６の上面側のｐ電極及び基板４に設けられた配線層をワイヤボンディングすることが挙げられる。また、他の一例としては、同一面側にｎ電極及びｐ電極を有する半導体レーザ６を用いて、ｎ電極及びｐ電極の双方と配線層とを接合部材を介して接合してもよい。
また、半導体レーザ６は、サブマウントを介して基板４上に実装することもできる。サブマウントは、典型的には、電気絶縁性が高く、熱伝導率の高い材質である。例えば、窒化アルミニウムや炭化ケイ素が挙げられる。

次に、図８Ｅに示すように、基板４に形成された接合膜３０の接合面、及び側壁部８の下面に形成された接合膜３２の接合面の間を、例えば、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）からなる金属接合材３４を用いて、金属溶融接合で接合する。これにより、金属接合材３４による、基板４及び側壁部８の気密性の高い接合構造が得られる。あらかじめ準備される金属接合材３４は、接合膜３０と同じ大きさであることが望ましい。こうすることで金属接合材３４が接合時にはみ出した場合にも、接合面３２の端３２Ｂで止めることができる。
ただし、金属接合材３４を用いた接合プロセスだけでなく、例えば、接合膜３２の接合面及び接合膜３２の接合面を加熱、加圧することにより、拡散接合で接合することもできる。

以上のような製造プロセスにより、図１に示すような、半導体レーザ６がパッケージ内に気密に収納された光源装置２を製造することができる。
なお、図８Ｄに示す工程は、図８Ａに示す工程の後であって、図８Ｅに示す工程の前であれば、図８Ｂ、Ｃの工程とは個別に、任意のタイミングで行うことができる。更に、上記の製造プロセスの各工程の順番は任意に変更することができる。このとき、後の工程により先の工程の材料が溶融しないようにするため、融点の高いものを先につけるように各工程の順番を定めるのが好ましい。

上記の実施形態では、基板４及び側壁部８が別部材で構成されているが、これに限られるものではなく、基板と側壁部が一体的に形成されたパッケージ部材を用いることもできる。
上記の実施形態では、陽極接合を用いて、接続部材１２及びリッド１０を接合しているが、これに限られるものではなく、溶接、半田付け、接着をはじめとするその他の接合手段を用いることもできる。この場合には、接続部材１２の材料として、アルミニウムやチタン以外の金属材料や、樹脂材料、セラミック材料等を用いることもできる。
また、半導体レーザ６が収納される凹部内に、フォトダイオードやツェナーダイオードが収納されていてもよい。

（その他の実施形態に係る光源装置）
次に、図９及び図１０を参照しながら、本発明のその他の実施形態に係る光源装置の概要を説明する。図９は、本発明のその他の実施形態に係る光源装置の概要を示す模式的な側面断面図である。図１０は、図９のＸ−Ｘ矢視図（平面図）である。

その他の実施形態に係る光源装置２’では、側壁部８’が半導体レーザ６を囲むように形成されておらず、図１０に示す平面視において、半導体レーザ６の出射面と対向する一面側にだけ設けられている点で、上記の１つの実施形態に係る光源装置２とは異なる。つまり、側壁部８’が、パッケージの構成部材とは個別の立ち上げミラーとして形成されている。

本実施形態に係る光源装置２’では、パッケージ部材４０が半導体レーザ６を囲むように形成されており、基板４及びパッケージ部材４０で、半導体レーザ６及び側壁部８’を囲む空間を形成している。図９では、この空間を覆うリッドが示されていないが、上記の実施形態と同様に、空間を気密に覆うリッドを備えることもできるし、パッケージ部材４０の上側にロッドインテグラのような光学部材を取り付けることもできる。

基板４への実装時に、側壁部８’の上面をコレットで吸引する場合を考慮すると、側壁部８’の上面はある程度の大きさを有することが好ましい。一方、平面視における光源装置２’の小型化の観点からは、側壁部８’の上面は小さい方が好ましい。よって、これら相反する事項のバランスを考慮して、側壁部８’の最適な形状を定めることが好ましい。
また、平面視における光源装置２’の小型化の観点から、パッケージ部材４０は、垂直な側面を有することが好ましい。

基板４の材料として、本実施形態では、窒化アルミニウム、アルミナ、アルミナジルコニア、窒化ケイ素等のセラミック材料が用いられている。ただし、これに限られるものではなく、樹脂材料、シリコン等の単結晶、絶縁層を備えた金属材料等を用いることもできる。
側壁部８’の材料として、本実施形態ではガラスが用いられている。この場合、基板４の上面４Ａに対して４５°傾斜した反射面２０Ａ’を得ることもできる。この場合には、半導体レーザ６’から出射された光を略直交する方向へ反射させることができる。ただし、側壁部８’の材料として、ガラスに限られるものではなく、上記のようなシリコンや、樹脂材料やその他のセラミック材料等を用いることもできる。

パッケージ部材４０の材料として、本実施形態では、窒化アルミニウム、アルミナ、アルミナジルコニア、窒化ケイ素等のセラミック材料が用いられている。ただしこれに限られるものではなく、シリコン等の単結晶、樹脂材料等を用いることもできる。なお、パッケージ部材４０及び基板４の熱棒膨張係数を合わせるため、パッケージ部材４０及び基板４で同様な材料を用いることも好ましい。また、セラミック材料等を用いて、パッケージ部材４０及び基板４を一体的に形成することもできる。

（第１の実施形態に係る側壁部の接合構造）
次に、図１１を参照しながら、その他の実施形態に係る光源装置における第１の実施形態に係る側壁部の接合構造を説明する。図１１は、図９のＢで示す領域を拡大して示した側面断面図であって、その他の実施形態に係る光源装置における第1の実施形態に係る側壁部の接合構造を示す図である。

基板４及び側壁部８’の接合構造は、上記の図３に示す場合と同様であり、基板４の上面４Ａに形成された第１の接合膜３０’と、側壁部８’の下面８Ｃ’に形成された第２の接合膜３２’との間を金属接合材３４’で接合している。第１の接合膜３０’、第２の接合膜３２’及び金属接合材３４’の詳細については、上記の１つの実施形態に係る光源装置の場合と同様なので、更なる説明は省略する。
側壁部８’の傾斜した内側面８Ａ’には、反射膜２０’及び誘電体膜２２’が形成され、高い反射率の反射面２０Ａを有している。反射膜２０’及び誘電体膜２２’ の詳細については、上記の１つの実施形態に係る光源装置の場合と同様なので、更なる説明は省略する。

基板４及びパッケージ部材４０の接合構造は、基板４の上面４Ａに形成された接合膜５０と、パッケージ部材４０の下面４０Ｃに形成された接合膜５２との間を金属接合材５４で接合している。接合膜５０、接合膜５２及び金属接合材５４の詳細については、上記の基板４及び側壁部８’の接合構造における第１の接合膜３０’、第２の接合膜３２’及び金属接合材３４’と同様なので、更なる説明は省略する。

その他の実施形態に係る光源装置における第１の実施形態に係る側壁部の接合構造も、上記の１つの実施形態に係る光源装置における第１の実施形態に係る側壁部の接合構造と同様な作用効果を奏する。

つまり、第１の接合膜３０’の反射面側の端部（端面）３０Ａ’及び反射面２０Ａ’の下端部Ｑ２の間の距離Ｘ１’と、第２の接合膜３２’の反射面側の端部（端面）３２Ａ’及び反射面２０Ａ’の下端部Ｑ２’の間の距離Ｘ２’とが異なるので、基板４及び側壁部８’の接合時に、第１の接合膜３０’及び第２の接合膜３２’の間から押し出された溶融金属（金属接合材）３４’の多くを、第２の接合膜３２’の下面３２Ｂ’で収容することができ、不安定な片持ち支持構造の半田ボールは形成されず、基板４及び側壁部８’をフィレット構造で強固に接合することができる。
また、第１の接合膜３０’及び第２の接合膜３２’の反射面側の端部（端面）３０Ａ’、３２Ａ’が、それぞれ反射面２０Ａ’の下端部Ｑ２’から離間して配置されているので、溶融金属（金属接合材）３４’が反射面２０Ａ’側に回り込むことがなく、反射面２０Ａ’の反射率を低下させる虞もない。

よって、その他の実施形態に係る光源装置における第１の実施形態においても、半導体レーザ６’が載置された基板４の上面４Ａに対して傾斜した反射面２０Ａ’を備えた光源装置２’であって、高い反射率の反射面２０Ａ’を備えるとともに、信頼性の高い構造を有する光源装置２’を提供することができる。

また、第１の接合膜３０’及び第２の接合膜３２’の間から押し出された溶融金属（金属接合材）３４’の多くを収容する第２の接合膜３２’の下面３２Ｂ’の長さを、充填される溶融金属（金属接合材）３４’の量に応じて（特に、側壁部８’の下面８Ｃ’の長さＬ’（ＹＥＳ）図１１参照）に応じて）定めるようにすれば、半田ボールの生じないフィレット構造を形成できる。

（第２の実施形態に係る側壁部の接合構造）
次に、図１２を参照しながら、その他の実施形態に係る光源装置における第２の実施形態に係る側壁部の接合構造を説明する。図１２は、図９のＢで示す領域を拡大して示した側面断面図であって、その他の実施形態に係る光源装置における第２の実施形態に係る側壁部の接合構造を示す図である。

その他の実施形態に係る光源装置における第２の実施形態に係る側壁部の接合構造も、上記の１つの実施形態に係る光源装置における第２の実施形態に係る側壁部の接合構造と同様な作用効果を奏する。

つまり、第１の接合膜３０’の反射面側の端部（端面）３０Ａ’及び反射面２０Ａ’の下端部Ｑ２’の間の距離Ｘ１’と、第２の接合膜３２’の反射面側の端部（端面）３２Ａ’及び反射面２０Ａ’の下端部Ｑ２’の間の距離Ｘ２’とが異なるので、基板４’及び側壁部８’の接合時に、第１の接合膜３０’及び第２の接合膜３２’の間から押し出された溶融金属（金属接合材）３４’の多くを、第１の接合膜３０’の上面３０Ｂ’で収容することができる。よって、不安定な半田ボールは形成されにくく、基板４’及び側壁部８’をフィレット構造で強固に接合することができる。
また、第１の接合膜３０’及び第２の接合膜３２’の反射面側の端部（端面）３０Ａ’、３２Ａ’が、それぞれ反射面２０Ａ’の下端部Ｑ２’から離間して配置されているので、溶融金属（金属接合材）３４’が反射面２０Ａ’側に回り込むことがなく、反射面２０Ａ’の反射率を低下させる虞もない。

よって、その他の実施形態に係る光源装置における第２の実施形態においても、半導体レーザ６から出射された光を反射する基板４に対して傾斜した反射面２０Ａ’を備えた光源装置２’であって、高い反射率の反射面２０Ａ’を備えるとともに、信頼性の高い構造を有する光源装置２’を提供することができる。

また、第１の接合膜３０’及び第２の接合膜３２’の間から押し出された溶融金属（金属接合材）３４’の多くを収容する第１の接合膜３０’の上面３０Ｂの長さを、充填される溶融金属（金属接合材）３４’の量に応じて（特に、側壁部８’の下面８Ｃ’の長さＬ’（図１２参照）に応じて）定めるようにすれば、半田ボールの生じないフィレット構造を形成できる。

特に、第２の実施形態では、下側に配置された第１の接合膜３０’の方が、上側に配置された第２の接合膜３２’よりも反射面２０Ａ’側に長く形成されているので、接合領域をより大きくとることができ、基板４’及び側壁部８’の接合位置のばらつきに対する許容範囲を広げることができる。更に、上側の第２の接合膜３２’の反射面側の端部（端面）３０Ａ’及び反射面２０Ａ’の下端部Ｑ２’の間の距離Ｘ２’を長くとることができるので、溶融金属が反射面２０Ａ’側へ回り込むことをより防ぐことができる。

（その他の実施形態に係る光源装置の製造方法）
次に、図１３Ａ〜図１３Ｄを参照しながら、その他の実施形態に係る光源装置の製造方法の一例を示す。図１３Ａ〜図１３Ｄは、その他の実施形態に係る光源装置の製造方法の一例における各工程を示す模式図である。図１３Ａ〜図１３Ｄでは、図１２に示す第２の実施形態に係る側壁部の接合構造を有する場合を例にとって説明するが、図１１に示す第１の実施形態に係る側壁部の接合構造の場合も同様である。

図１３Ａに示すように、窒化アルミニウム等のセラミック材料からなる基板にパターニングして、半導体レーザの正極及び負極と電気的に繋がる配線層を有する基板４を準備する。なお、配線層が形成されている基板４を購入して使用してもよい。そして、基板４の上面４Ａの側壁部８’の取り付け領域及びパッケージ部材４０の取り付け領域を除く領域にマスクを施して、スパッタリングまたは蒸着で、チタン（Ｔｉ）等を含む膜からなる第１層を形成し、その上に白金（Ｐｔ）を含む膜からなる第２層を積層し、その上に金（Ａｕ）を含む膜からなる第３層を積層する。これにより、第１層及び第２層からなる層と、接合層である第３層とから構成される第１の接合膜３０’及び接合膜５０を形成することができる。
ただし、上記のプロセスに限られるものではなく、第２層の層を形成せず、スパッタリングまたは蒸着により、金（Ａｕ）を含む膜からなる第３層だけを第１層上に形成することもできる。

次に、図１３Ｂに示すように、中央が開口した窒化アルミニウム等のセラミック材料からなるパッケージ部材４０を準備する。なお、所定の形状を有するパッケージ部材４０を購入して使用してもよい。そして、パッケージ部材４０の下面４０Ｃを除く領域にマスクを施して、スパッタリングまたは蒸着で、チタン（Ｔｉ）等を含む膜からなる第１層を形成し、その上に白金（Ｐｔ）を含む膜からなる第２層を積層し、その上に金（Ａｕ）を含む膜からなる第３層を積層する。これにより、パッケージ部材４０の下面４０Ｃに、第１層及び第２層からなる層と、接合層である３層とから構成される接合膜５２を形成することができる。
ただし、上記のプロセスに限られるものではなく、第２層の層を形成せず、スパッタリングまたは蒸着により、金（Ａｕ）を含む膜からなる第３層だけを第１層上に形成することもできる。

次に、図１３Ｃに示すように、傾斜した内側面８Ａ’を有するガラスからなる側壁部８’を準備する。なお、傾斜した内側面が形成された側壁部を購入して使用してもよい。そして、側壁部８’の内側面８Ａ’を除く領域にマスクを施して、スパッタリングまたは蒸着で、チタン（Ｔｉ）等を含む膜からなる第１層を形成し、その上に白金（Ｐｔ）を含む膜からなる第２層を積層し、その上に銀（Ａｇ）を含む膜からなる第３層を積層する。これにより、第１層及び第２層からなる層と、反射層である第３層とから構成される反射膜２０’を形成することができる。
ただし、上記のプロセスに限られるものではなく、第２層の層を形成せず、スパッタリングまたは蒸着により、銀（Ａｇ）を含む膜からなる第３層だけを第１層上に形成することもできる。

更に、側壁部８’の内側面８Ａ’を除く領域にマスクを施して、スパッタリングまたは蒸着で、誘電体膜を形成する。これにより、側壁部８’の内側面８Ａ’に形成された反射膜２０’に反射率を向上させる誘電体膜２２’を形成することができる。

次に、図１３Ｃに示すように、側壁部８’の下面８Ｃ’を除く領域にマスクを施して、スパッタリングまたは蒸着で、チタン（Ｔｉ）等を含む膜からなる第１層を形成し、その上に白金（Ｐｔ）を含む膜からなる第２層を積層し、その上に金（Ａｕ）を含む膜からなる第３層を積層する。これにより、側壁部８’の下面８Ｃ’に、第１層及び第２層からなる層と、接合層である３層とから構成される第２の接合膜３２’を形成することができる。
ただし、上記のプロセスに限られるものではなく、第２層の層を形成せず、スパッタリングまたは蒸着により、金（Ａｕ）を含む膜からなる第３層だけを第１層上に形成することもできる。

なお、図１３Ａ〜図１３Ｄでは、１つの光源装置の製造方法を示しているが、基板４やパッケージ部材４０が複数連結された状態で製造し、適当なところで分割してもよい。同様に、複数連結された状態で側壁部８’を製造した後、個々に分割してもよい。これにより複数の光源装置や側壁部８’を効率よく製造することができる。この場合、図１３Ａに示すように、基板４の上面４Ａの端部から一定の範囲で接合膜５０が形成されていない領域が設けられている。同様に、図１３Ｂに示すように、パッケージ部材４０の下面４０Ｃの端部から一定の範囲で、接合膜５２が形成されていない領域が設けられている。図１３Ｃに示すように、側壁部８’の下面８Ｃ’の端部から一定の範囲で第２の接合膜３２’が形成されていない領域が設けられている。これは、後の個片化の工程で、ダイシング等により金属パターンである接合膜５０、接合膜５２、第２の接合膜３２’等が損傷するのを防ぐために設けられている。

次に、図１３Ｄに示すように、基板４の上面４Ａに形成された接合膜３０’及び側壁部８’の下面８Ｃ’に形成された接合膜３２’の間、並びに基板４の上面４Ａに形成された接合膜５０及びパッケージ部材４０の下面４０Ｃに形成された接合膜５２の間を、例えば、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）からなる金属接合材を用いて、金属溶融接合で接合する。これにより、金属接合材による、基板４及び側壁部８’ 並びに基板４及びパッケージ部材４０の強固な接合構造が得られる。そして、半導体レーザ６を基板４の上面４Ａに実装する。なお、半導体レーザ６の実装方法は、上記の１つの光源装置２の製造方法と同様なので、更なる説明は省略する。

基板４の上面４Ａに、側壁部８’、パッケージ部材４０を取り付け、半導体レーザ６を実装する工程を、同時に行うこともできるし、側壁部８’ 及びパッケージ部材４０を先に基板４に取り付け、その後、半導体レーザ６を実装することもできる。上側に取り付けるリッドや光学部材の取り付けを含め、最適な手順で取り付け、実装を行うことが好ましい。

以上のような製造プロセスにより、図９に示すような、半導体レーザ６及び立ち上げミラーとして機能する側壁部８’を備えた光源装置２’を製造することができる。
なお、上記の製造プロセスの各工程の順番は任意に変更することができる。このとき、後の工程により先の工程の材料が溶融しないようにするため、融点の高いものを先につけるように各工程の順番を定めるのが好ましい。

本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

２、２’ 光源装置
４基板
６半導体レーザ
８、８’ 側壁部
８Ａ、８Ａ’ 内側面
８Ｂ、８Ｂ’ 上面
１０リッド
１０Ａ下面
１０Ｂ上面
１２接続部材
１２Ａ上面
２０、２０’ 反射膜
２０Ａ、２０Ａ’ 反射面
２２、２２’ 誘電体膜
３０、３０’ 接合膜
３０Ａ、３０Ａ’ 端部（端面）
３０Ｂ、３０Ｂ’ 上面
３２、３２’ 接合膜
３２Ａ、３２Ａ’ 端部（端面）
３２Ｂ、３２Ｂ’ 下面
３４、３４’ 金属接合材
Ｑ２、Ｑ２’ 反射面の下端部

Claims

基板と、
前記基板の上面に載置された半導体レーザと、
前記基板の上面に対向する下面、及び前記半導体レーザから出射された光を反射する面であって、該下面と下端部で繋がり前記基板の上面に対して傾斜した反射面を有する側壁部と、
前記基板の上面であって前記側壁部の下面に対向する領域に形成された金属膜である第１の接合膜と、
非金属面である前記側壁部の下面に形成された金属膜である第２の接合膜と、
前記第１の接合膜及び前記第２の接合膜の間を溶融接合する金属接合材と、
を備え、
前記第１の接合膜及び前記第２の接合膜の反射面側の端部が、それぞれ前記反射面の下端部から離間して配置され、
前記第１の接合膜の反射面側の端部及び前記反射面の下端部の間の距離と、前記第２の接合膜の反射面側の端部及び前記反射面の下端部の間の距離とが異なる箇所を有することを特徴とする光源装置。
前記第１の接合膜の反射面側の端部及び前記反射面の下端部の間の距離と、前記第２の接合膜の反射面側の端部及び前記反射面の下端部の間の距離との差が、接合時に前記第１の接合膜及び前記第２の接合膜の間に充填される前記金属接合材の量に応じて定められることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
前記第２の接合膜の反射面側の端部及び前記反射面の下端部の間の距離が、前記第１の接合膜の反射面側の端部及び前記反射面の下端部の間の距離より長いことを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
前記側壁部が前記半導体レーザを囲むように形成され、前記反射面が前記半導体レーザを囲むように形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の光源装置。
前記基板及び前記側壁部で囲まれた空間を気密に覆う透光性を有するリッドを更に備えたことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
前記第１及び第２の接合膜が、白金（Ｐｔ）を含む膜を有する層を備えることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の光源装置。
前記金属接合材が、金スズ（ＡｕＳｎ）またはスズ（Ｓｎ）を含むその他の半田材料から構成されることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の光源装置。
前記反射面に、銀またはアルミニウム（Ａｌ）を含む膜及び誘電体膜が形成されていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の光源装置。