WO2017149573A1 - 発光装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents

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light emitting
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light transmission
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雅洋 村山
裕司 古嶋
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ソニー株式会社
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Definitions

  • the present technology relates to a light emitting device having a light emitting element such as a semiconductor laser, and a method for manufacturing the light emitting device.
  • packaged light emitting devices such as a CAN package and a frame package have been widely used as a light emitting device including a semiconductor laser.
  • the semiconductor laser is mounted on the first substrate in a lateral orientation.
  • a second substrate having a recess that forms a sealed space is connected to the first substrate so as to cover the semiconductor laser.
  • the second substrate has a cleaving property and is configured such that the front end surface is a cleavage surface.
  • a light guide hole for guiding light from the semiconductor laser to the outside is formed on the front end face.
  • a light extraction window made of a transparent glass plate is attached to the front end surface.
  • an object of the present technology is to provide a light emitting device capable of suppressing the occurrence of problems during handling and a method for manufacturing the light emitting device.
  • a light emitting device includes a base portion, a light emitting element, and a cover portion.
  • the base portion has a support surface.
  • the light emitting element is provided on the support surface of the base portion.
  • the cover portion includes a light transmission portion through which light emitted from the light emitting element is transmitted, and a protruding portion that is provided at least at a part of the periphery of the light transmission portion and protrudes from the light transmission portion, It is provided on the support surface so as to cover the light emitting element.
  • a protrusion is provided at the periphery of the light transmitting portion through which light from the light emitting element is transmitted. Since the light transmission part is protected by the protruding part, it is possible to suppress the occurrence of problems during handling.
  • the protrusion may protrude along a direction in which light emitted from the light emitting element is transmitted. As a result, the light transmission part can be sufficiently protected.
  • the cover part may have a plurality of side parts surrounding the light emitting element.
  • the light transmission part and the protruding part may be provided on a first side part of the plurality of side parts.
  • an edge-emitting laser element is used as the light emitting element, it is possible to sufficiently suppress the occurrence of problems during handling.
  • the first side surface portion may have a lower side connected to the support surface and an upper side opposite to the lower side.
  • the protrusion may be provided at least in an upper side region adjacent to the upper side.
  • the first side surface portion may have two side edges positioned between the lower side and the upper side.
  • the protrusion may be provided in the upper side region and two side regions adjacent to each of the two side sides.
  • the cover portion may have an upper surface portion facing the support surface.
  • the protruding portion may include an end portion on the first side surface portion side of the upper surface portion that protrudes from the light transmission surface.
  • the cover part may have two second side parts connected to the first side part.
  • the projecting portion may include an end portion on the first side surface portion side of each of the two second side surface portions projecting from the light transmission surface. Protruding portions can be easily provided by projecting the two second side surface portions from the light transmitting surface.
  • the cover part may be integrally formed of the same material as a whole. As a result, it is possible to omit the assembly process of the cover portion and the like, and to simplify the manufacturing process of the light emitting device.
  • the cover portion may be made of glass or sapphire. This makes it possible to efficiently extract light from the light emitting element.
  • the light transmission part and the protrusion may be made of different materials. This makes it possible to reduce the material cost.
  • the first side surface portion includes a through hole, a peripheral edge portion of the through hole, and the light transmission portion, and the light transmission portion blocks the through hole from the inner side of the cover portion.
  • a light transmission side member connected to the peripheral portion.
  • the peripheral part of a through-hole can be made to protrude rather than the light transmissive part of a light transmissive side member. That is, the protrusion can be formed by the peripheral edge.
  • the cover portion may have an upper surface portion facing the support surface.
  • the area of the cross section of the portion connected to the upper surface portion of the first side surface portion may be larger than the area of the cross section of the portion connected to the support surface.
  • the first side surface portion may have an increased cross-sectional area as it proceeds from a portion connected to the support surface to a portion connected to the upper surface portion. Thereby, the intensity
  • a portion connected to the upper surface portion may have a curved shape. Thereby, the intensity
  • a method for manufacturing a light emitting device includes mounting a plurality of light emitting elements on a substrate. At least one or more light transmission side members including a light transmission part through which light emitted from each of the plurality of light emitting elements is transmitted are formed on the main surface of the cover member according to the positions of the plurality of light emitting elements. The substrate and the cover member are joined so that the light transmission side member is connected to a predetermined position with respect to the plurality of light emitting elements on the substrate.
  • a plurality of light emitting devices including each of the plurality of light emitting elements are formed by cutting a position of the light transmitting side member of the main surface portion that is offset from the light transmitting portion toward the light transmitting direction. The As a result, it becomes possible to manufacture a light emitting device having a protruding portion protruding in the light transmission direction rather than the light transmitting portion with high productivity.
  • the main surface portion and the light transmission side member may be integrally formed of the same material. This makes it possible to simplify the manufacturing process.
  • the light transmission side member separate from the main surface portion may be connected to the main surface portion. Thereby, for example, material costs can be suppressed.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along lines AA and BB shown in FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a configuration example of a light emitting device 100 according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a view showing a state where the glass cap 30 shown in FIG. 1 is removed.
  • the part which overlaps with the glass cap 30 is illustrated with the broken line.
  • the internal space S of the glass cap 30 is illustrated by a broken line.
  • the configuration of the rear surface portion 33 of the glass cap 30 is simplified for easy understanding.
  • the light emitting device 100 includes a base substrate 10, a semiconductor laser 20, and a glass cap 30.
  • the base substrate 10 is made of a plate-like member having a substantially long planar shape, and is made of, for example, ceramic or metal.
  • first and second electrodes 12 and 13 that serve as an anode electrode and a cathode electrode are formed on the support surface 11 of the base substrate 10.
  • the semiconductor laser 20 is an edge-emitting laser element and is mounted on the second electrode 13 of the base substrate 10 via the submount 21. As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor laser 20 is mounted so as to extend in the major axis direction (Y direction) of the base substrate 10. The emission direction of the laser light L emitted from the semiconductor laser 20 is set along the Y direction.
  • the material of the submount 21 is not limited.
  • the first electrode 12 and the semiconductor laser 20 are connected by a metal wire 22a.
  • the second electrode 13 and the semiconductor laser 20 are connected via the submount 21 by the wire 22b.
  • the laser light L is emitted along the Y direction.
  • the specific configuration of the semiconductor laser 20, the wavelength range of the emitted laser light, and the like are not limited, and any edge-emitting type laser element may be used.
  • the glass cap 30 has a substantially rectangular parallelepiped shape and is joined to the support surface 11 of the base substrate 10 so as to cover the semiconductor laser 20.
  • the semiconductor laser 20 is sealed with high airtightness by the internal space S of the glass cap 30.
  • the internal space S may be referred to as a sealed space S using the same reference numerals.
  • the glass cap 30 corresponds to a cover part in the present embodiment.
  • the cover portion may be made of a material different from the glass material, such as sapphire. By using glass or sapphire as the material of the cover portion, the laser light L can be extracted efficiently.
  • the material which comprises a cover part is not limited, Other materials may be used.
  • the glass cap 30 has an upper surface portion 31, a front surface portion 32, a rear surface portion 33, and two side surface portions 34a and 34b.
  • Laser light L emitted from the semiconductor laser 20 passes through the front surface portion 32 and is emitted to the outside of the light emitting device 100.
  • the upper and lower relationships of the upper surface portion 31 and the upper side 45 and the lower side 46 shown below are set with reference to the support surface 11 of the base substrate 10. That is, the side closer to the support surface 11 is the lower side and the far side is the upper side (the Z direction corresponds to the vertical direction).
  • the upper surface portion 31 may be located below the support surface 11.
  • the upper surface portion 31, the front surface portion 32, the rear surface portion 33, and the two side surface portions 34a and 34b each have a rectangular shape as viewed from the front.
  • the front surface portion 32, the rear surface portion 33, and the two side surface portions 34a and 34b correspond to a plurality of side surface portions in the present embodiment.
  • the front surface portion 32 corresponds to a first side surface portion
  • the two side surface portions 34a and 34b correspond to two second side surface portions.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 1, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG.
  • the front surface portion 32 has a light transmission surface 40 through which the laser light L emitted from the semiconductor laser 20 is transmitted.
  • the front surface portion 32 has a protruding portion 41 provided on the periphery of the light transmission surface 40.
  • the protruding portion 41 is configured to protrude from the light transmitting surface 40 along the direction in which the laser light L is transmitted.
  • the light transmission surface 40 is set around the approximate center of the front surface portion 32.
  • the protrusion part 41 is provided in the area
  • the protruding portion 41 is provided over the entire upper side region 48 adjacent to the upper side 45 of the front surface portion 32 and the two side regions 49a and 49b adjacent to the two side sides 47a and 47b.
  • the upper side 45 is the side opposite to the lower side 46 (see FIG. 2) connected to the support surface 11 of the front surface portion 32.
  • the two side sides 47 a and 47 b are sides located between the lower side 46 and the upper side 45.
  • the light transmission surface 40 has a rectangular shape, and the protruding portion 41 has a shape substantially equal to an inverted U-shape.
  • the light transmission surface 40 corresponds to a light transmission part in the present embodiment.
  • the end portion of the upper surface portion 31 on the front surface portion 32 side is configured to protrude from the light transmission surface 40 by a protrusion amount t4.
  • region 48 is implement
  • the end portions on the front surface portion 32 side of each of the two side surface portions 34a and 34b are configured to protrude from the light transmitting surface 40 by the same amount t4. Thereby, the protrusion part 41 in the two side regions 49a and 49b is realized.
  • the projecting portion 41 can be provided.
  • regions 49a and 49b overlap becomes an edge part common to the upper surface part 31 and the side part 49a or 49b.
  • the size t1 of the light emitting device 100 in the X direction is about 1000 to about 1500 ⁇ m.
  • the size t2 in the Y direction is about 2000 to about 3000 ⁇ m.
  • the size t3 in the Z direction is about 1000 to about 1500 ⁇ m.
  • the protrusion amount t4 of the protrusion 41 from the light transmission surface 40 is about 50 to about 100 ⁇ m. In addition, it is not limited to these values, You may design arbitrarily.
  • the rear surface portion 33 of the glass cap 30 has a configuration substantially equal to the front surface portion 32. That is, the rear surface portion 33 is formed with a concave portion 37 having a rectangular shape having a size substantially equal to that of the light transmission surface 40 of the front surface portion 32. The depth of the recess 37 is approximately equal to the protrusion amount t4 of the protrusion 41.
  • an AR coat (non-reflective coating) 50 is formed on the inner surface of the sealing space S of the glass cap 30 and the light transmission surface 40 of the front surface portion 32. Thereby, reflection of the laser beam L on the surface of the glass cap 30 can be suppressed, and the laser beam L can be efficiently extracted to the outside.
  • the AR coat 50 may be formed only in a portion through which the laser light L is transmitted. In this embodiment, the AR coat 50 is formed not only on the inner surface of the sealing space S but also on the rear surface portion 33 and the like, which will be described later.
  • the specific configuration of the AR coat 50 is appropriately set according to, for example, the wavelength of the laser light L emitted from the semiconductor laser 20.
  • a dielectric film such as tantalum pentoxide or silicon dioxide is formed as the AR coat 50.
  • FIG. 4 is a process flow diagram illustrating an example of a method for manufacturing the light emitting device 100.
  • 5 to 10 are diagrams for explaining each process.
  • step 101 die bonding is executed (step 101).
  • a plurality of semiconductor lasers 20 are mounted (chip mounted) on a large-diameter base substrate 10 ′ in a matrix arrangement via a submant 21.
  • the base substrate 10 ′ is provided with first and second electrodes 12 ′ and 13 ′.
  • the bonding between the semiconductor laser 20 and the submount 21 and the bonding between the subumant 21 and the base substrate 10 ′ are performed by solder bonding using a solder paste such as AuSn, metal-to-metal bonding, or any other wafer bonding method. Is done.
  • a total of 24 semiconductor lasers 20 are mounted, 6 in the X direction and 4 in the Y direction.
  • the number is not limited, and more semiconductor lasers 20 are mounted at one time. Is possible.
  • the semiconductor laser 20 may be mounted on the base substrate 10 ′ without using the submount 21.
  • the submount 21 is used because the light emitting point is at the bottom of the chip.
  • the semiconductor laser 20 is mounted with junction-up, the semiconductor laser 20 is mounted on the base substrate 10 ′ without using the submount 21.
  • it is not limited to this.
  • Wire bonding is executed (step 102). As shown in FIG. 6, for each of the plurality of semiconductor lasers 20, the first and second electrodes 12 ′ and 13 ′ and the semiconductor laser 20 are connected by wires 22 a and 22 b.
  • a glass cap 30 ′ is joined to the base substrate 10 ′ (step 103).
  • the joining of the glass cap 30 ' is performed by the above-described solder joining or metal-to-metal joining.
  • Ag paste, low melting point glass, or the like may be used as the adhesive.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration example of the side of the glass cap 30 ′ joined to the base substrate 10 ′.
  • the broken lines in FIG. 11 are cutting lines O, P, and Q cut by a subsequent dicing process.
  • FIG. 12A is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 10, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG.
  • FIG. 12A shows three light emitting devices 100 (light emitting packages) from the vertex K side shown in FIG.
  • the glass cap 30 ′ includes a main surface portion 60, a light transmission side member 61, a rear side member 62, and a side side member 63.
  • the main surface portion 60 is a portion that becomes the upper surface portion 31 shown in FIG. 1 and the like, and is a portion that faces the base substrate 10 ′ when bonded to the base substrate 10 ′. That is, the main surface portion 60 is a portion whose plane direction is parallel to the XY plane direction during bonding.
  • the light transmission side member 61 is a portion that becomes the front surface portion 32 including the light transmission surface 40 shown in FIG. As shown in FIGS. 11 and 12, the light transmission side member 61 is formed so as to protrude in a direction (Z direction) orthogonal to the main surface portion 60 and extend in the X direction.
  • the light transmission side member 61a at the rightmost end in FIG. 11 is formed at a position offset from the right end 60a of the main surface portion 60 to the inner side by a protrusion amount t4 (see FIG. 3).
  • a plurality of light transmission side members 61 are formed on the left side from the light transmission side member 61a at the right end with the size of one light source device 100 as an interval.
  • the positions of the plurality of light transmission side members 61 are positions corresponding to the positions of the plurality of semiconductor lasers 20 on the base substrate 10 ′.
  • the rear member 62 is a portion that becomes the rear surface portion 33 shown in FIG.
  • the rear side member 62 has substantially the same configuration as the light transmission side member 61 and is formed on the left side of the light transmission side member 61 with a size corresponding to the sealing space S.
  • the rearmost member 62a at the leftmost end in FIG. 11 is formed at a position offset from the left end 60b of the main surface 60 to the inside of the recess 37 by a depth (a size approximately equal to the protrusion amount t4).
  • the side member 63 is a portion that becomes the side portions 34a and 34b shown in FIG.
  • Side member 63 is formed to project from main surface portion 60 in the Z direction so as to extend in the Y direction.
  • a plurality of side members 63 are formed with the size of the sealing space S as an interval.
  • the widths of the side members 63a and 63b at the uppermost and lowermost ends are equal to the widths of the side surfaces 34a and 34b.
  • the width of the other side member 63 is approximately twice the width of the side surfaces 34a and 34b.
  • the glass cap 30 ' is manufactured in step 104 of FIG. 4 by, for example, pressing or etching using a mold.
  • the glass cap 30 ′ is integrally formed of the same glass material as a whole. That is, the main surface portion 60 and the light transmission side member 61 are integrally formed.
  • the process of assembling the light transmission side member 61 and the like on the main surface portion 60 can be omitted, and the manufacturing process of the light emitting device 100 can be simplified.
  • glass cap 30 'before a dicing process is equivalent to the member for a cover in this embodiment.
  • the AR coat 50 is formed over the entire main surface portion 60.
  • the AR coat 50 is formed by depositing dielectric films such as tantalum pentoxide and silicon dioxide alone or alternately. Note that a film formation method is not limited, and a sputtering method, an evaporation method, or the like may be appropriately used.
  • the base substrate 10 is connected so that the light transmission side member 61 is connected to a predetermined position with respect to the plurality of semiconductor lasers 20 on the base substrate 10 ′, that is, a position facing the emission surface of the semiconductor laser 20. 'And the glass cap 30' are joined.
  • each of the plurality of light emitting devices 100 is separated by dicing (step 105). Dicing is performed along the cutting lines O, P, and Q shown in FIGS. In FIG. 12, the same reference numerals are assigned to the entire region to be cut.
  • the cutting line O is set at a position offset by a protrusion amount t4 on the side of the light transmitting side 40 of the light transmitting side member 61 of the main surface portion 60 in the direction of light transmission.
  • the right side corresponds to the direction side through which light passes.
  • the right side corresponds to the direction side through which light passes.
  • the main surface portion 60 and the base substrate 10 ′ are cut along the cutting line O.
  • the front surface portion 32 having the light transmission surface 40 and the protruding portion 41 shown in FIG. 1 and the like can be easily realized.
  • the dicing method is not limited, and any dicing technique using a dicing blade, a laser, or the like may be used.
  • the cutting line P is set at a position offset by the size of the concave portion 37 (a size approximately equal to the protruding amount t4) on the opposite side of the main surface portion 60 from the rear side member 62 in the light transmitting direction. . As shown in FIG. 12A, only the main surface portion 60 is cut along the cutting line P. First and second electrodes 12 ′ and 13 ′ are formed on the rear side of the base substrate 30 ′ with respect to the rear member 62.
  • the cutting line Q is set at the approximate center of the side member 63.
  • the side member 63 and the base substrate 10 ′ are cut along the cutting line Q.
  • After the cutting lines O, P, and Q are cut, for example, a dicing tape or the like that supports the base substrate 10 ′ is stretched to divide the plurality of light emitting devices 100 into individual pieces.
  • the protrusion 41 is provided on the periphery of the light transmitting surface 40 through which the laser light L from the semiconductor laser 20 is transmitted. Since the light transmission surface 40 is protected by the protrusion 41, it is possible to suppress the occurrence of problems such as a decrease in light output and scattering loss due to scratches during handling, for example.
  • a protruding portion 41 is provided so as to surround the upper and left and right three directions of the light transmission surface 40 set at the approximate center of the front surface portion 32. As a result, the light transmission surface 40 can be sufficiently protected.
  • each package of the plurality of light emitting devices 100 can be collectively performed at the wafer level. This makes it possible to manufacture a plurality of light emitting devices 100 with very high productivity. Further, by forming a plurality of box-shaped glass caps 30 integrally, it is possible to simplify the manufacturing process, and it is possible to easily manufacture the protruding portion 41 that protects the light transmission surface 40. .
  • FIG. 13 is a perspective view schematically showing a configuration example of the light emitting device 200 according to the present embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG.
  • the light emitting device 200 includes a cap member 210 and a plate-like glass member 220.
  • the cap member 210 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape, and a through hole 212 is formed on the emission side surface 211 on the side from which the laser light L is emitted.
  • a cutout 214 extending in the Z direction is formed on the side of the emission side surface 211 of the two side surfaces 213a and 213b of the cap member 210.
  • the notch 214 is formed at a position separated from the surface of the peripheral edge 215, which is the peripheral edge of the through hole 212, by a protrusion amount t4.
  • the glass member 220 is attached to the notch 214 formed in the two side surfaces 213a and 213b. Accordingly, the glass member 220 is connected from the inner side to the peripheral edge 215 so as to close the through hole 212 from the inner side of the cap member 210.
  • a substantially central region of the glass member 220 is a light transmission surface 240, from which the laser light L is emitted outward.
  • a peripheral edge 215 at the periphery of the through hole 212 functions as a protrusion that protects the light transmission surface 240.
  • the glass member 220 corresponds to a light transmission side member in the present embodiment. Further, the cap member 210 and the glass member 220 constitute a cover portion according to the present embodiment. Therefore, the front surface portion 232 of the cover portion includes the through hole 212, the peripheral edge portion 215 (projecting portion), and the light transmitting member.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining an example of a method for manufacturing the light emitting device 200 according to the present embodiment.
  • the glass cap manufacture in step 104 is the manufacture / assembly of the cap member 210 ′ and the glass member 220 ′.
  • the glass cap bonding in step 103 is a process of bonding the assembled cap member 210 ′ and glass member 220 ′ to the base substrate.
  • FIG. 15A is a schematic diagram illustrating a configuration example of the joining side of the cap member 210 ′.
  • a groove 250 is formed where the light transmission side member 61 shown in FIG. 11 is located.
  • the groove 250 is also formed in the main surface portion 260 (see FIG. 14).
  • the cap member 210 ′ is formed by, for example, pressing or etching a semiconductor material such as silicon.
  • a glass member 220 ′ which is a light transmission side member separate from the cap member 210 ′, is joined to the groove 250 formed in the cap member 210 ′.
  • any joining technique such as solder joining may be used.
  • the member in which the light transmission surface 240 is set in this way and the member that functions as the protrusion may be made of different materials. In this case, a process of assembling both members is required to form the cover portion. However, depending on the configuration and material of both members, the manufacturing process of each member can be simplified as compared with the case where the glass material is integrally processed. In addition, since glass, sapphire, or the like can be used only for the portion of the light transmission surface 240 through which light is transmitted, and other portions can be formed of silicon or the like, it is possible to reduce material costs.
  • 16 and 17 are cross-sectional views showing a configuration example of a light emitting device according to another embodiment.
  • the area S1 of the cross section of the portion D1 connected to the upper surface portion 331 of the front surface portion 332 is larger than the area S2 of the cross section of the portion D2 connected to the support surface 311. . That is, the area of the cross section of the portion connected to the main surface portion of the light transmission side member formed on the main surface portion is set larger than the area of the cross section of the portion connected to the support surface.
  • the area of the cross section increases as it proceeds from the portion D2 connected to the support surface 311 to the portion D1 connected to the upper surface portion 331.
  • the portion D1 connected to the upper surface portion 331 has a curved shape (curved surface shape).
  • the strength of the rear surface portion 333 can be improved by increasing the area of the cross section of the portion connected to the upper surface portion 331. Further, by adopting the same configuration for the two side portions, the strength can be further improved.
  • the area S3 of the cross section of the portion D3 connected to the upper surface portion 331 of the two side surface portions 334a and 334b is the cross section of the portion D4 connected to the support surface 311. It is set larger than the area S4.
  • the area of the cross section increases as it proceeds from the portion D4 on the support surface 311 side to the portion D3 on the upper surface portion 331 side.
  • the portion D3 on the upper surface portion 331 side has a curved shape (curved surface shape). With such a configuration, the strength of the entire glass cap 330 can be improved.
  • Each of the light emitting devices shown in FIGS. 16 and 17 is realized by appropriately processing the shape of the light transmitting side member, the rear side member, and the side side member in the glass cap manufacturing process shown in step 104 of FIG. Is possible.
  • FIG. 18 is a schematic view showing another configuration example of the glass cap shown in FIG.
  • the size (volume) of the connection portion 365 between the light transmission side member 361 and the side member 363 and the size (volume) of the connection portion 366 between the rear side member 362 and the side member 363. ) Is set large.
  • the shape of the connection portions 365 and 366 on the sealing space S side has a curved shape (curved surface shape). Therefore, when the sealing space S is viewed from the Z direction, the four corners are curved.
  • the present invention is not limited to this, and the shape of the connection portions 365 and 366 on the sealing space S side may be set to a linear shape (planar shape).
  • FIG. 19 is a perspective view showing a configuration example of a light emitting device according to another embodiment.
  • the protrusion is provided over the entire periphery of the light transmission surface.
  • the present invention is not limited to this, and a protrusion may be provided at a part of the periphery of the light transmission surface.
  • the protruding portion 441 may be provided only in the upper side region 448 of the front surface portion 432.
  • the protruding portion 441 may be provided in part of the upper side region 448.
  • FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example of attachment of the light emitting device 500 according to the present technology to the lead frame 600.
  • the lead frame 600 includes a base frame 610 made of a metal material such as copper, a support frame 620 made of a resin material, and two leads 630a and 630b for anode and cathode.
  • the light emitting device 500 is attached to an attachment position on the base frame 610 surrounded by the support frame 620.
  • the leads 630a and 630b and the first and second electrodes 512 and 513 in the light emitting device 500 are connected through the two wires 640a and 640b and the two pads 650a and 650b.
  • the light transmission surface 540 is sufficiently protected by the protruding portion 541, so that occurrence of defects can be sufficiently suppressed.
  • this technique can also take the following structures.
  • a base portion having a support surface;
  • a light emitting device provided on the support surface of the base portion;
  • a light transmitting portion through which light emitted from the light emitting element is transmitted; and
  • a protruding portion provided at least at a part of the periphery of the light transmitting portion and protruding from the light transmitting portion so as to cover the light emitting element.
  • a light emitting device comprising: a cover portion provided on the support surface.
  • the protruding portion protrudes along a direction in which light emitted from the light emitting element is transmitted.
  • the cover part has a plurality of side parts surrounding the light emitting element, The light transmissive portion and the protruding portion are provided on a first side surface portion of the plurality of side surface portions.
  • the first side surface portion has a lower side connected to the support surface and an upper side opposite to the lower side, The protrusion is provided in at least an upper side region adjacent to the upper side.
  • the light emitting device according to (4), The first side surface portion has two side edges located between the lower side and the upper side, The protrusion is provided in the upper side region and two side regions adjacent to each of the two side regions.
  • the light-emitting device according to any one of (3) to (5), The cover part has an upper surface part facing the support surface, The projecting portion includes an end portion on the first side surface portion side of the upper surface portion that projects from the light transmission surface.
  • the light-emitting device according to any one of (3) to (6), The cover part has two second side parts connected to the first side part, The protruding portion includes an end portion on the first side surface portion side of each of the two second side surface portions protruding from the light transmission surface.
  • the light-emitting device according to any one of (1) to (7), The cover portion is a light emitting device that is integrally formed of the same material as a whole.
  • the light emitting device according to (8), The cover portion is made of glass or sapphire.
  • the light-emitting device according to any one of (1) to (7), The light transmission part and the protrusion are made of different materials.
  • the first side surface portion includes a through hole, a peripheral edge portion of the through hole, and the light transmission portion, and the light transmission portion closes the through hole from the inner side of the cover portion. A light transmission side member connected to the peripheral edge.
  • the light-emitting device according to any one of (3) to (11),
  • the cover part has an upper surface part facing the support surface, In the first side surface portion, a cross-sectional area of a portion connected to the upper surface portion is larger than a cross-sectional area of a portion connected to the support surface.
  • the area of the cross section increases as the first side surface portion proceeds from a portion connected to the support surface to a portion connected to the upper surface portion.
  • the light-emitting device according to (12) In the first side surface portion, a portion connected to the upper surface portion has a curved shape.

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Abstract

本技術の一形態に係る発光装置は、ベース部と、発光素子と、カバー部とを具備する。前記ベース部は、支持面を有する。前記発光素子は、前記ベース部の前記支持面に設けられる。前記カバー部は、前記発光素子から出射される光が透過する光透過部と、前記光透過部の周縁の少なくとも一部に設けられ前記光透過部よりも突出する突出部とを有し、前記発光素子を覆うように前記支持面に設けられる。

Description

発光装置及び発光装置の製造方法
 本技術は、半導体レーザ等の発光素子を有する発光装置、及び発光装置の製造方法に関する。
 従来、半導体レーザを備える発光装置として、CANパッケージやフレームパッケージ等の、パッケージ化された発光装置が広く用いられている。例えば特許文献1に記載の発光装置では、第1の基板に半導体レーザが横向きの姿勢で実装される。当該半導体レーザを覆うように、封止空間を形成する凹部を有する第2の基板が、第1の基板に接続される。第2の基板は、劈開性を有しており、前端面が劈開面となるように構成される。その前端面には、半導体レーザからの光を外部に導くための導光孔が形成される。また前端面には、透明なガラス板からなる光取出し窓が取付けられる。このような構成を有することにより、パッケージの小型化、及び高い気密性が実現されている(特許文献1の明細書段落[0028]等)。
特開2009-289775号公報
 上記のような発光装置において、例えば運搬時や種々の装置への搭載時等の発光装置のハンドリング時に、不具合が発生してしまうことを抑制可能な技術が求められる。またそのような発光装置を生産性よく製造可能であることも重要となる。
 以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、ハンドリング時の不具合の発生を抑制することが可能な発光装置、及びその発光装置の製造方法を提供することにある。
 上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る発光装置は、ベース部と、発光素子と、カバー部とを具備する。
 前記ベース部は、支持面を有する。
 前記発光素子は、前記ベース部の前記支持面に設けられる。
 前記カバー部は、前記発光素子から出射される光が透過する光透過部と、前記光透過部の周縁の少なくとも一部に設けられ前記光透過部よりも突出する突出部とを有し、前記発光素子を覆うように前記支持面に設けられる。
 この発光装置では、発光素子からの光が透過する光透過部の周縁に突出部が設けられる。突出部により光透過部が保護されるので、ハンドリング時の不具合の発生を抑制することが可能となる。
 前記突出部は、前記発光素子から出射される光が透過する方向に沿って突出してもよい。
 これにより光透過部を十分に保護することが可能となる。
 前記カバー部は、前記発光素子の周りを囲む複数の側面部を有してもよい。この場合、前記光透過部及び前記突出部は、前記複数の側面部のうちの第1の側面部に設けられてもよい。
 例えば発光素子として端面発光型のレーザ素子が用いられる場合等において、ハンドリング時の不具合の発生を十分に抑制することが可能となる。
 前記第1の側面部は、前記支持面に接続される下辺と、その反対側の上辺とを有してもよい。この場合、前記突出部は、少なくとも前記上辺に隣接する上辺領域に設けられてもよい。
 これにより光透過部を側面部の中央に設けることが可能となり、その上方に設けられた突出部により、光透過部を十分に保護することが可能となる。
 前記第1の側面部は、前記下辺及び前記上辺との間に位置する2つの側辺を有してもよい。この場合、前記突出部は、前記上辺領域、及び前記2つの側辺の各々に隣接する2つの側辺領域に設けられてもよい。
 これにより例えば側面部の中央に設けられた光透過部を、上方及び左右の3方に設けられた突出部により、十分に保護することが可能となる。
 前記カバー部は、前記支持面に対向する上面部を有してもよい。この場合、前記突出部は、前記光透過面よりも突出する、前記上面部の前記第1の側面部側の端部を含んでもよい。
 上面部を光透過面よりも突出させることで、簡単に突出部を設けることができる。
 前記カバー部は、前記第1の側面部に接続する2つの第2の側面部を有してもよい。この場合、前記突出部は、前記光透過面よりも突出する、前記2つの第2の側面部の各々の前記第1の側面部側の端部を含んでもよい。
 2つの第2の側面部を光透過面よりも突出させることで、簡単に突出部を設けることができる。
 前記カバー部は、全体が同一材料により一体的に構成されていてもよい。
 これによりカバー部の組み立て工程等を省略することが可能となり、発光装置の製造工程を簡素化することが可能となる。
 前記カバー部は、ガラス又はサファイアにより構成されていてもよい。
 これにより発光素子からの光を効率よく取り出すことが可能となる。
 前記光透過部及び前記突出部は、互いに異なる材料からなってもよい。
 これにより材料コストの抑制等を図ることが可能となる。
 前記第1の側面部は、貫通孔と、前記貫通孔の周縁部と、前記光透過部を有し前記光透過部が前記カバー部の内部側から前記貫通孔を塞ぐように、前記内部側から前記周縁部に接続される光透過側部材とを有してもよい。
 これにより貫通孔の周縁部を、光透過側部材の光透過部よりも突出させることができる。すなわち周縁部により突出部を構成することができる。光透過側部材を、カバー部の他の部分とは別個の部材とすることで、例えば各々の製造工程の簡素化や、材料コストの抑制等を図ることが可能となる。
 前記カバー部は、前記支持面に対向する上面部を有してもよい。この場合、前記第1の側面部は、前記上面部に接続される部分の断面の面積が、前記支持面に接続される部分の断面の面積よりも大きくてもよい。
 これによりカバー部の強度を向上させることができる。
 前記第1の側面部は、前記支持面に接続される部分から前記上面部に接続される部分に進むにつれて前記断面の面積が増加してもよい。
 これによりカバー部の強度を向上させることができる。
 前記第1の側面部は、前記上面部に接続される部分が曲線形状を有してもよい。
 これによりカバー部の強度を向上させることができる。
 上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る発光装置の製造方法は、基板に複数の発光素子を実装することを含む。
 カバー用部材の主面部に、前記複数の発光素子の各々から出射される光が透過する光透過部を含む少なくとも1以上の光透過側部材が、前記複数の発光素子の位置に応じて形成される。
 前記基板上の前記複数の発光素子に対する所定の位置に前記光透過側部材が接続されるように、前記基板と前記カバー用部材とが接合される。
 前記主面部の前記光透過側部材の前記光透過部よりも前記光が透過する方向側にオフセットした位置が切断されることで、前記複数の発光素子の各々を含む複数の発光装置が形成される。
 これにより光透過部よりも光の透過方向に突出する突出部を有する発光装置を生産性よく製造することが可能となる。
 前記光透過側部材の形成ステップは、前記主面部及び前記光透過側部材を、同一材料により一体的に形成してもよい。
 これにより製造工程を簡素化することが可能となる。
 前記光透過側部材の形成ステップは、前記主面部とは別体の前記光透過側部材を、前記主面部に接続してもよい。
 これにより例えば材料コスト等を抑制することが可能となる。
 以上のように、本技術によれば、ハンドリング時の不具合の発生を抑制することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
第1の実施形態に係る発光装置の構成例を模式的に示す斜視図である。 図1に示すガラスキャップを取外した状態を示す図である。 図1に示すA-A線及びB-B線での断面図である。 第1の実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す工程フロー図である。 ダイボンディング工程を説明するための概略図である。 ワイヤボンディング工程を説明するための概略図である。 ガラスキャップの接合工程を説明するための概略図である。 ガラスキャップの接合工程を説明するための概略図である。 ダイシング工程を説明するための概略図である。 ダイシング工程を説明するための概略図である。 ガラスキャップのベース基板に接合される側の構成例を示す概略図である。 図10に示すA-A線及びB-B線での断面図である。 第2の施形態に係る発光装置の構成例を模式的に示す斜視図である。 図13に示すA-A線での断面図である。 第2の実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を説明するための図である。 他の実施形態に係る発光装置の構成例を示す断面図である。 他の実施形態に係る発光装置の構成例を示す断面図である。 図11に示すガラスキャップの他の構成例を示す概略図である。 他の実施形態に係る発光装置の構成例を示す斜視図である。 本技術に係る発光装置のリードフレームへの取付例を示す概略図である。
 以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
 <第1の実施形態>
 [発光装置の構成]
 図1は、本技術の第1の実施形態に係る発光装置100の構成例を模式的に示す斜視図である。図2は、図1に示すガラスキャップ30を取外した状態を示す図である。図1では、ガラスキャップ30に重なる部分が破線で図示されている。図2では、ガラスキャップ30の内部空間Sが破線で図示されている。また図2では、図示を分かりやすくするために、ガラスキャップ30の後面部33の構成が簡略化されている。
 発光装置100は、ベース基板10と、半導体レーザ20と、ガラスキャップ30とを有する。ベース基板10は、略長形の平面形状を有する板状部材からなり、例えばセラミックや金属等により構成される。図2に示すように、ベース基板10の支持面11には、アノード電極及びカソード電極となる第1及び第2の電極12及び13が形成される。
 半導体レーザ20は、端面発光型のレーザ素子であり、サブマウント21を介して、ベース基板10の第2の電極13上に実装される。図1及び図2に示すように半導体レーザ20は、ベース基板10の長軸方向(Y方向)に延在するように実装される。また半導体レーザ20から出射されるレーザ光Lの出射方向は、Y方向に沿うように設定される。なおサブマウント21の材料は限定されない。
 図2に示すように、金属製のワイヤ22aにより、第1の電極12と半導体レーザ20とが接続される。またワイヤ22bにより、第2の電極13と半導体レーザ20とが、サブマウント21を介して接続される。第1及び第2の電極12及び13に電力が供給されると、Y方向に沿ってレーザ光Lが出射される。半導体レーザ20の具体的な構成や、出射されるレーザ光の波長域等は限定されず、端面発光型の任意のレーザ素子が用いられてよい。
 ガラスキャップ30は、略直方体形状の外形を有し、半導体レーザ20を覆うようにベース基板10の支持面11に接合される。ガラスキャップ30の内部空間Sにより、半導体レーザ20が高い気密性により封止される。以下内部空間Sを、同じ符号を用いて封止空間Sと記載する場合がある。
 ガラスキャップ30は、本実施形態において、カバー部に相当する。ガラス材料とは異なる材料、例えばサファイア等によりカバー部が構成されてもよい。カバー部の材料としてガラスやサファイアが用いられることで、レーザ光Lを効率よく取り出すことが可能となる。なおカバー部を構成する材料は限定されず、他の材料が用いられてよい。
 図1及び図2に示すように、ガラスキャップ30は、上面部31と、前面部32と、後面部33と、2つの側面部34a及び34bとを有する。半導体レーザ20から出射されるレーザ光Lは、前面部32を透過して、発光装置100の外部に出射される。
 なお上面部31や、以下に示す上辺45及び下辺46の上下関係は、ベース基板10の支持面11を基準として設定されている。すなわち支持面11に近い側を下方とし、遠い側を上方としている(Z方向が上下方向に相当する)。もちろん実際の使用空間では、発光装置100が使用される向きによっては、上面部31が支持面11よりも下方側に位置する場合等も起こり得る。
 上面部31、前面部32、後面部33、及び2つの側面部34a及び34bは、それぞれ正面から見た形状が矩形状である。前面部32、後面部33、及び2つの側面部34a及び34bは、本実施形態において、複数の側面部に相当する。また前面部32は第1の側面部に相当し、2つの側面部34a及び34bは、2つの第2の側面部に相当する。
 図3Aは、図1に示すA-A線での断面図であり、図3Bは、図1に示すB-B線での断面図である。図1-図3に示すように、前面部32は、半導体レーザ20から出射されるレーザ光Lが透過する光透過面40を有する。また前面部32は、光透過面40の周縁に設けられた突出部41を有する。突出部41は、レーザ光Lが透過する方向に沿って、光透過面40よりも突出するように構成されている。
 図1及び図2に示すように、本実施形態では、前面部32の略中央を中心に光透過面40が設定されている。そして光透過面40の上方及び左右の3方向を囲む領域に、突出部41が設けられる。すなわち前面部32の上辺45に隣接する上辺領域48と、2つの側辺47a及び47bの各々に隣接する2つの側辺領域49a及び49bの全体にわたって、突出部41が設けられる。
 なお上辺45は、前面部32の支持面11に接続される下辺46(図2参照)の反対側の辺である。また2つの側辺47a及び47bは、下辺46及び上辺45の間に位置する辺である。図1及び図2に示すように、前面部32をY方向に沿って正面から見た場合、光透過面40は矩形状となり、突出部41は逆U字に略等しい形状となる。なお光透過面40は、本実施形態において、光透過部に相当する。
 図3Aに示すように本実施形態では、上面部31の前面部32側の端部が、光透過面40よりも突出量t4だけ突出するように構成されている。これにより上辺領域48における突出部41が実現されている。また2つの側面部34a及び34bの各々の前面部32側の端部が、光透過面40よりも同じく突出量t4だけ突出するように構成されている。これにより2つの側辺領域49a及び49bにおける突出部41が実現されている。
 このように上面部31及び2つの側面部34a及び34bを、光透過面40よりも突出させることで、例えば他の部材等を前面部32に接着する等の工程が不要となり、簡単に突出部41を設けることが可能となる。なお上辺領域48及び側辺領域49a及び49bが重なる部分の突出部41は、上面部31及び側辺部49a又は49bに共通した端部となる。
 図3A及びBを参照して、発光装置100のX方向における大きさt1は、約1000~約1500μmである。Y方向における大きさt2は、約2000~約3000μmである。Z方向における大きさt3は、約1000~約1500μmである。突出部41の光透過面40からの突出量t4は、約50-約100μmである。なおこれらの値に限定されず、任意に設計されてよい。
 図1B及び図3Aに示すように、ガラスキャップ30の後面部33は、前面部32と略等しい構成を有する。すなわち後面部33には、前面部32の光透過面40と略等しい大きさの矩形状からなる凹部37が形成されている。凹部37の深さは、突出部41の突出量t4と略等しい大きさである。
 図3A及びBに示すように、本実施形態では、ガラスキャップ30の封止空間Sの内面、及び前面部32の光透過面40には、ARコート(無反射コート)50が形成される。これによりガラスキャップ30の表面でのレーザ光Lの反射を抑制することが可能であり、レーザ光Lを効率よく外部へ取り出すことが可能となる。なおARコート50は、レーザ光Lが透過する部分のみに形成されてもよい。本実施形態では、封止空間Sの内面のみならず、後面部33等にもARコート50が形成されるが、その点については後述する。
 ARコート50の具体的な構成は、例えば半導体レーザ20から出射されるレーザ光Lの波長等に応じて適宜設定される。例えば五酸化タンタルや二酸化珪素等の誘電体膜が、ARコート50として形成される。
 [発光装置の製造方法]
 図4は、発光装置100の製造方法の一例を示す工程フロー図である。図5-図10は、各工程を説明するための図である。
 まずダイボンディングが実行される(ステップ101)。図5に示すように、大径のベース基板10'上に、複数の半導体レーザ20がサブマント21を介してマトリクス状の配置で実装(チップマウント)される。なおベース基板10'には、第1及び第2の電極12'及び13'が形成されている。
 半導体レーザ20とサブマウント21との接合、及びサブウマント21とベース基板10'との接合は、例えばAuSn等の半田ペーストを用いた半田接合や金属間接合、その他の任意のウエハボンディング法等により実行される。
 図5では、X方向に6個、Y方向に4個の合計24個の半導体レーザ20が実装されているが、その数に限定される訳ではなく、より多くの半導体レーザ20を一度に実装することが可能である。
 なおサブマウント21を介さず、半導体レーザ20がベース基板10'に実装されてもよい。例えば半導体レーザ20がジャンクションダウンで実装される場合には、発光点がチップの下部となるので、サブマウント21が用いられる。一方、半導体レーザ20がジャンクションアップで実装される場合には、サブマウント21を用いることなく、半導体レーザ20がベース基板10'に実装される。もちろんこれに限定される訳ではない。
 ワイヤボンディングが実行される(ステップ102)。図6に示すように、複数の半導体レーザ20の各々について、ワイヤ22a及び22bにより、第1及び第2の電極12'及び13'と、半導体レーザ20とが接続される。
 図7及び図8に示すように、ベース基板10'にガラスキャップ30'が接合される(ステップ103)。ガラスキャップ30'の接合は、上記した半田接合等や金属間接合等により実行される。例えばAgペーストや低融点ガラス等が接着材として用いられてもよい。
 図11は、ガラスキャップ30'のベース基板10'に接合される側の構成例を示す概略図である。図11中の破線は、後のダイシング工程により切断される切断線O、P、Qである。
 図12Aは、図10に示すA-A線での断面図であり、図12Bは、図10に示すB-B線での断面図である。紙面の大きさの都合上、図12Aでは、図11に示す頂点K側から3つ分の発光装置100(発光パッケージ)が図示されている。
 図11及び図12を示すように、ガラスキャップ30'は、主面部60と、光透過側部材61と、後方側部材62と、側方側部材63とを有する。主面部60は、図1等に示す上面部31となる部分であり、ベース基板10'との接合時には、ベース基板10'に対向する部分である。すなわち主面部60は、接合時に、その平面方向がXY平面方向と平行となる部分である。
 光透過側部材61は、図1等に示す、光透過面40を含む前面部32となる部分である。図11及び図12に示すように、光透過側部材61は、主面部60に直交する方向(Z方向)に突出し、またX方向に延在するように形成される。
 図11中の最も右端にある光透過側部材61aは、主面部60の右端部60aから突出量t4(図3参照)分だけ、内部側にオフセットした位置に形成される。右端にある光透過側部材61aから左側に、1つの光源装置100分の大きさを間隔として、複数の光透過側部材61が形成される。なお複数の光透過側部材61の各々の位置は、ベース基板10'上の複数の半導体レーザ20の位置に応じた位置となる。
 後方側部材62は、図1等に示す後面部33となる部分である。後方側部材62は、光透過側部材61と略等しい構成を有し、光透過側部材61の左側に封止空間S分の大きさを空けて形成される。図11中の最も左端にある後方側部材62aは、主面部60の左端部60bから凹部37の深さ分(突出量t4に略等しい大きさ分)内部側にオフセットした位置に形成される。
 側方側部材63は、図1等に示す側面部34a及び34bとなる部分である。側方側部材63は、Y方向に延在するように、主面部60からZ方向に突出して形成される。図11に示すように、封止空間S分の大きさを間隔として、複数の側方側部材63が形成される。最も上端及び下端にある側方側部材63a及び63bの幅は、側面部34a及び34bの幅と等しい大きさである。他の側方側部材63の幅は、側面部34a及び34bの幅の略2倍の大きさとなる。
 ガラスキャップ30'は、図4のステップ104にて、例えば金型を用いたプレス加工やエッチング加工により製造される。本実施形態では、ガラスキャップ30'は、全体が同一のガラス材料により一体的に構成される。すなわち主面部60及び光透過側部材61は一体的に形成される。
 これにより例えば主面部60に光透過側部材61等を組み立てるといった工程を省略することが可能となり、発光装置100の製造工程を簡素化することが可能となる。なおダイシング工程前のガラスキャップ30'は、本実施形態において、カバー用部材に相当する。
 ガラスキャップ30'が製造されると、主面部60の全体にわたってARコート50が形成される。例えば五酸化タンタルや二酸化珪素等の誘電体膜を単体であるいは複数交互に成膜することで、ARコート50が形成される。なお成膜方法は限定されず、スパッタリング法や蒸着法等が適宜用いられてよい。
 ステップ103の接合工程では、ベース基板10'上の複数の半導体レーザ20に対する所定の位置、すなわち半導体レーザ20の出射面に対向する位置に光透過側部材61が接続されるように、ベース基板10'とガラスキャップ30'とが接合される。
 図9及び図10に示すように、ダイシングにより、複数の発光装置100の各々が分離される(ステップ105)。ダイシングは、図9、図11、及び図12に示す切断線O、P、Qに沿って実行される。なお図12には、切断される領域全体に同じ符号が付されている。
 切断線Oは、主面部60の光透過側部材61の光透光面40よりも光が透過する方向側に、突出量t4分オフセットした位置に設定される。図11では、右側が、光が透過する方向側に相当する。図12Aにおいても、右側が、光が透過する方向側に相当する。
 図12Aに示すように、切断線Oに沿って、主面部60及びベース基板10'が切断される。これにより図1等に示す光透過面40及び突出部41を有する前面部32を、容易に実現することが可能となる。なおダイシング方法は限定されず、ダイシングブレードやレーザ等を利用した任意のダイシング技術が用いられてよい。
 切断線Pは、主面部60の後方側部材62よりも光が透過する方向とは反対側に、凹部37の大きさ分(突出量t4に略等しい大きさ分)オフセットした位置に設定される。図12Aに示すように、切断線Pに沿って主面部60のみが切断される。ベース基板30'の後方側部材62よりも後方側には、第1及び第2の電極12'及び13'が形成される。
 切断線Qは、側方側部材63の略中心に設定される。切断線Qに沿って、側方側部材63及びベース基板10'が切断される。切断線O、P、Qの切断後、例えばベース基板10'を支持するダイシングテープ等が延伸されることで、複数の発光装置100が個片化される。
 以上、本実施形態に係る発光装置100では、半導体レーザ20からのレーザ光Lが透過する光透過面40の周縁に突出部41が設けられる。突出部41により光透過面40が保護されるので、例えばハンドリング時の傷により光出力の低下や散乱ロス等の不具合が発生してしまうことを抑制することが可能となる。
 図1等に示すように、本実施形態では、前面部32の略中央に設定された光透過面40の、上方及び左右の3方向を囲むように、突出部41が設けられる。これにより光透過面40を十分に保護することが可能となる。
 また図5~図10に示すように、複数の発光装置100の各々のパッケージを、ウエハレベルで一括して行うことが可能である。これにより非常に生産性よく、複数の発光装置100を製造することが可能となる。また箱型のガラスキャップ30を複数一体的に形成することで、製造工程の簡素化を図ることが可能となり、また光透過面40を保護する突出部41を容易に製造することが可能となる。
 <第2の実施形態>
 本技術に係る第2の実施形態の発光装置について説明する。これ以降の説明では、上記の実施形態で説明した発光装置100における構成及び作用と同様な部分については、その説明を省略又は簡略化する。
 図13は、本実施形態に係る発光装置200の構成例を模式的に示す斜視図である。図14は、図13に示すA-A線での断面図である。
 発光装置200は、キャップ部材210と、板状のガラス部材220とを有する。キャップ部材210は、略直方体形状の外形を有し、レーザ光Lが出射される側の出射側面211には、貫通孔212が形成されている。またキャップ部材210の2つの側面213a及び213bの、出射側面211側には、Z方向に延在する切欠き214が形成される。切欠き214は、貫通孔212の周縁部分である周縁部215の表面から、突出量t4だけ離間した位置に形成される。
 ガラス部材220は、2つの側面213a及び213bに形成された切欠き214に取り付けられる。従ってガラス部材220は、キャップ部材210の内部側から、貫通孔212を塞ぐように、内部側から周縁部215に接続される。ガラス部材220の略中央の領域が光透過面240となり、そこから外部に向けてレーザ光Lが出射される。貫通孔212の周縁の周縁部215は、光透過面240を保護する突出部として機能する。
 ガラス部材220は、本実施形態において光透過側部材に相当する。またキャップ部材210及びガラス部材220により、本実施形態に係るカバー部が構成される。従ってカバー部の前面部232は、貫通孔212と、周縁部215(突出部)と、光透過部材とを有することになる。
 図15は、本実施形態に係る発光装置200の製造方法の一例を説明するための図である。図4に示す工程フローと比べると、ステップ104のガラスキャップ製造が、キャップ部材210'及びガラス部材220'の製造/組立となる。またステップ103のガラスキャップ接合は、組み立てられたキャップ部材210'及びガラス部材220'をベース基板に接合する工程となる。
 図15Aは、キャップ部材210'の接合側の構成例を示す模式図である。図11に示す光透過側部材61が位置する場所に、溝250が形成される。溝250は、主面部260にも形成される(図14参照)。キャップ部材210'は、例えばシリコン等の半導体材料をプレス加工やエッチング加工することで形成される。
 図15Bに示すように、キャップ部材210'に形成された溝250に、キャップ部材210'とは別体の光透過側部材であるガラス部材220'が接合される。例えば半田接合等の任意の接合技術が用いられてよい。図15Bに示す切断線O、P、Qに沿ってダイシングが実行されることで、図13に示す発光装置200が製造される。
 このように光透過面240が設定される部材と、突出部として機能する部材とが、異なる材料により構成されてもよい。この場合、カバー部を構成するために、両方の部材を組み立てる工程が必要となる。しかしながら両方の部材の構成や材料等によっては、ガラス材料を一体的に加工する場合と比べて、各々の部材の製造工程を簡素化することも可能となる。また光が透過する光透過面240の部分のみにガラスやサファイア等を用い、他の部分はシリコン等で形成することも可能であるので、材料コストの抑制を図ることも可能となる。
 <その他の実施形態>
 本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
 図16及び図17は、他の実施形態に係る発光装置の構成例を示す断面図である。図16A及びBに示す発光装置300及び310では、前面部332の上面部331に接続される部分D1の断面の面積S1が、支持面311に接続される部分D2の断面の面積S2よりも大きい。すなわち主面部に形成される光透過側部材の、主面部に接続される部分の断面の面積が、支持面に接続される部分の断面の面積よりも大きく設定されている。
 図16Aに示す前面部332(光透過側部材)では、支持面311に接続される部分D2から上面部331に接続される部分D1に進むにつれて、断面の面積が増加している。一方、図16Aに示す前面部332(光透過側部材)では、上面部331に接続される部分D1が曲線形状(曲面形状)を有する。このように上面部331に接続される部分D1の断面の面積S1を大きくすることで、ガラスキャップ330全体の強度を向上させることが可能である。なお前面部332に別体のガラス部材が用いられる場合にも、本技術は適用可能である。
 図16A及びBに示すように、後面部333についても、上面部331に接続される部分の断面の面積を大きくすることで、強度を向上させることができる。さらに2つの側面部に対しても同様の構成を採用することで、さらに強度を向上させることが可能である。
 図17A及びBに示す発光装置370及び380では、2つの側面部334a及び334bについて、上面部331に接続される部分D3の断面の面積S3が、支持面311に接続される部分D4の断面の面積S4よりも大きく設定される。図17Aでは、支持面311側の部分D4から上面部331側の部分D3に進むにつれて、断面の面積が増加する。図17Bでは、上面部331側の部分D3が曲線形状(曲面形状)を有する。このような構成により、ガラスキャップ330全体の強度を向上させることが可能である。
 図16及び図17に示す各発光装置は、図4のステップ104に示すガラスキャップの製造工程にて、光透過側部材、後方側部材、及び側方側部材の形状を適宜加工することで実現可能である。
 図18は、図11に示すガラスキャップの他の構成例を示す概略図である。図18に示すガラスキャップ330'では、光透過側部材361と側方部材363との接続部分365のサイズ(体積)、及び後方側部材362と側方部材363との接続部分366のサイズ(体積)が大きく設定されている。当該接続部分365及び366の封止空間S側の形状は、曲線形状(曲面形状)を有する。従ってZ方向から封止空間Sを見た場合、その4つの隅部が曲面形状となる。もちろんこれに限定されず、接続部分365及び366の封止空間S側の形状が、直線形状(平面形状)に設定されてもよい。接続部分365及び366のサイズを大きくすることで、ガラスキャップの強度を向上させることが可能である。
 図19は、他の実施形態に係る発光装置の構成例を示す斜視図である。第1及び第2の実施形態では、光透過面の周縁全体にわたって突出部が設けられた。それに限定されず、光透過面の周縁の一部に突出部が設けられてもよい。
 例えば図19Aに示す発光装置400のように、前面部432の上辺領域448のみに突出部441が設けられてもよい。このように光透過面440の上方に庇のように突出部441を構成することで、光透過面440を保護することが可能となる。また図19Bに示す発光装置410のように、上辺領域448の一部に突出部441が設けられてもよい。
 図20は、本技術に係る発光装置500のリードフレーム600への取付例を示す概略図である。リードフレーム600は、銅等の金属材料からなるベースフレーム610と、樹脂材料等からなる支持フレーム620と、アノード及びカソード用の2つのリード630a及び630bとを有する。
 図20Aに示すように、支持フレーム620に囲まれたベースフレーム610上の取付位置に、発光装置500が取付られる。2つのワイヤ640a及び640b、及び2つのパッド650a及び650bを介して、リード630a及び630bと、発光装置500内の第1及び第2の電極512及び513が接続される。このようにリードフレーム600へ取付けてパッケージ化する場合においても、突出部541により光透過面540が十分に保護されているので、不具合の発生を十分に抑えることができる。
 以上説明した本技術に係る特徴部分のうち、少なくとも2つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。
 なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)支持面を有するベース部と、
 前記ベース部の前記支持面に設けられる発光素子と、
 前記発光素子から出射される光が透過する光透過部と、前記光透過部の周縁の少なくとも一部に設けられ前記光透過部よりも突出する突出部とを有し、前記発光素子を覆うように前記支持面に設けられるカバー部と
 を具備する発光装置。
(2)(1)に記載の発光装置であって、
 前記突出部は、前記発光素子から出射される光が透過する方向に沿って突出する
 発光装置。
(3)(1)又は(2)に記載の発光装置であって、
 前記カバー部は、前記発光素子の周りを囲む複数の側面部を有し、
 前記光透過部及び前記突出部は、前記複数の側面部のうちの第1の側面部に設けられる
 発光装置。
(4)(3)に記載の発光装置であって、
 前記第1の側面部は、前記支持面に接続される下辺と、その反対側の上辺とを有し、
 前記突出部は、少なくとも前記上辺に隣接する上辺領域に設けられる
 発光装置。
(5)(4)に記載の発光装置であって、
 前記第1の側面部は、前記下辺及び前記上辺との間に位置する2つの側辺を有し、
 前記突出部は、前記上辺領域、及び前記2つの側辺の各々に隣接する2つの側辺領域に設けられる
 発光装置。
(6)(3)から(5)のうちいずれか1つに記載の発光装置であって、
 前記カバー部は、前記支持面に対向する上面部を有し、
 前記突出部は、前記光透過面よりも突出する、前記上面部の前記第1の側面部側の端部を含む
 発光装置。
(7)(3)から(6)のうちいずれか1つに記載の発光装置であって、
 前記カバー部は、前記第1の側面部に接続する2つの第2の側面部を有し、
 前記突出部は、前記光透過面よりも突出する、前記2つの第2の側面部の各々の前記第1の側面部側の端部を含む
 発光装置。
(8)(1)から(7)のうちいずれか1つに記載の発光装置であって、
 前記カバー部は、全体が同一材料により一体的に構成されている
 発光装置。
(9)(8)に記載の発光装置であって、
 前記カバー部は、ガラス又はサファイアにより構成されている
 発光装置。
(10)(1)から(7)のうちいずれか1つに記載の発光装置であって、
 前記光透過部及び前記突出部は、互いに異なる材料からなる
 発光装置。
(11)(10)に記載の発光装置であって、
 前記第1の側面部は、貫通孔と、前記貫通孔の周縁部と、前記光透過部を有し前記光透過部が前記カバー部の内部側から前記貫通孔を塞ぐように、前記内部側から前記周縁部に接続される光透過側部材とを有する
 発光装置。
(12)(3)から(11)のうちいずれか1つに記載の発光装置であって、
 前記カバー部は、前記支持面に対向する上面部を有し、
 前記第1の側面部は、前記上面部に接続される部分の断面の面積が、前記支持面に接続される部分の断面の面積よりも大きい
 発光装置。
(13)(12)に記載の発光装置であって、
 前記第1の側面部は、前記支持面に接続される部分から前記上面部に接続される部分に進むにつれて前記断面の面積が増加する
 発光装置。
(14)(12)に記載の発光装置であって、
 前記第1の側面部は、前記上面部に接続される部分が曲線形状を有する
 発光装置。
 10(10')…ベース基板
 11…支持面
 20…半導体レーザ
 30(30')…ガラスキャップ
 32、232、332、432…前面部
 34a、34b…側面部
 40、240、440、540…光透過面
 41、441、541…突出部
 45…上辺
 46…下辺
 47a、47b…側辺
 48…上辺領域
 49a、49b…側辺領域
 60…主面部
 61…光透過側部材
 100、200、300、310、400、410、500…発光装置
 210(210')…キャップ部材
 212…貫通孔
 215…周縁部
 220(220')…ガラス部材
 250…溝
 600…リードフレーム

Claims (17)

  1.  支持面を有するベース部と、
     前記ベース部の前記支持面に設けられる発光素子と、
     前記発光素子から出射される光が透過する光透過部と、前記光透過部の周縁の少なくとも一部に設けられ前記光透過部よりも突出する突出部とを有し、前記発光素子を覆うように前記支持面に設けられるカバー部と
     を具備する発光装置。
  2.  請求項1に記載の発光装置であって、
     前記突出部は、前記発光素子から出射される光が透過する方向に沿って突出する
     発光装置。
  3.  請求項1に記載の発光装置であって、
     前記カバー部は、前記発光素子の周りを囲む複数の側面部を有し、
     前記光透過部及び前記突出部は、前記複数の側面部のうちの第1の側面部に設けられる
     発光装置。
  4.  請求項3に記載の発光装置であって、
     前記第1の側面部は、前記支持面に接続される下辺と、その反対側の上辺とを有し、
     前記突出部は、少なくとも前記上辺に隣接する上辺領域に設けられる
     発光装置。
  5.  請求項4に記載の発光装置であって、
     前記第1の側面部は、前記下辺及び前記上辺との間に位置する2つの側辺を有し、
     前記突出部は、前記上辺領域、及び前記2つの側辺の各々に隣接する2つの側辺領域に設けられる
     発光装置。
  6.  請求項3に記載の発光装置であって、
     前記カバー部は、前記支持面に対向する上面部を有し、
     前記突出部は、前記光透過面よりも突出する、前記上面部の前記第1の側面部側の端部を含む
     発光装置。
  7.  請求項3に記載の発光装置であって、
     前記カバー部は、前記第1の側面部に接続する2つの第2の側面部を有し、
     前記突出部は、前記光透過面よりも突出する、前記2つの第2の側面部の各々の前記第1の側面部側の端部を含む
     発光装置。
  8.  請求項1に記載の発光装置であって、
     前記カバー部は、全体が同一材料により一体的に構成されている
     発光装置。
  9.  請求項8に記載の発光装置であって、
     前記カバー部は、ガラス又はサファイアにより構成されている
     発光装置。
  10.  請求項1に記載の発光装置であって、
     前記光透過部及び前記突出部は、互いに異なる材料からなる
     発光装置。
  11.  請求項10に記載の発光装置であって、
     前記第1の側面部は、貫通孔と、前記貫通孔の周縁部と、前記光透過部を有し前記光透過部が前記カバー部の内部側から前記貫通孔を塞ぐように、前記内部側から前記周縁部に接続される光透過側部材とを有する
     発光装置。
  12.  請求項3に記載の発光装置であって、
     前記カバー部は、前記支持面に対向する上面部を有し、
     前記第1の側面部は、前記上面部に接続される部分の断面の面積が、前記支持面に接続される部分の断面の面積よりも大きい
     発光装置。
  13.  請求項12に記載の発光装置であって、
     前記第1の側面部は、前記支持面に接続される部分から前記上面部に接続される部分に進むにつれて前記断面の面積が増加する
     発光装置。
  14.  請求項12に記載の発光装置であって、
     前記第1の側面部は、前記上面部に接続される部分が曲線形状を有する
     発光装置。
  15.  基板に複数の発光素子を実装し、
     カバー用部材の主面部に、前記複数の発光素子の各々から出射される光が透過する光透過部を含む少なくとも1以上の光透過側部材を、前記複数の発光素子の位置に応じて形成し、
     前記基板上の前記複数の発光素子に対する所定の位置に前記光透過側部材が接続されるように、前記基板と前記カバー用部材とを接合し、
     前記主面部の前記光透過側部材の前記光透過部よりも前記光が透過する方向側にオフセットした位置を切断することで、前記複数の発光素子の各々を含む複数の発光装置を形成する
     発光装置の製造方法。
  16.  請求項15に記載の発光装置の製造方法であって、
     前記光透過側部材の形成ステップは、前記主面部及び前記光透過側部材を、同一材料により一体的に形成する
     発光装置の製造方法。
  17.  請求項15に記載の発光装置の製造方法であって、
     前記光透過側部材の形成ステップは、前記主面部とは別体の前記光透過側部材を、前記主面部に接続する
     発光装置の製造方法。
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