(57)【要約】【課題】ガラス封着材及び非晶材又は結晶材の破損を防止できる保護カバーを提供する。【解決手段】開口部６３を有する平板状の金属フレーム６と、板状の光透過性の非晶材７と、開口部６３に非晶材７を封着するガラス封着材８と、を備え、金属フレーム６の平板部６１が光源２を備える支持基体３に固定される保護カバー５であって、非晶材７の外側面は、平板部６１と厚み方向に重畳しない位置で開口部６３の内側面に封着されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する平板状の金属フレームと、板状の光透過性又は光反射性の非晶材又は結晶材と、前記開口部に非晶材又は結晶材を封着するガラス封着材と、を備え、前記金属フレームの平板部が光源を備える支持基体に固定される保護カバーであって、
前記非晶材又は結晶材の外側面は、前記平板部と厚み方向に重畳しない位置で前記開口部の内側面に封着されていることを特徴とする保護カバー。
【請求項２】
前記平板部は、外縁が前記支持基体に溶接されるとともに前記開口部まで平面状に延びていることを特徴とする請求項１に記載の保護カバー。
【請求項３】
前記開口部は、前記平板部から厚み方向に延びる凸部を備え、
前記非晶材又は結晶材の外側面は、前記ガラス封着材を介して前記凸部の内側面に封着されていることを特徴とする請求項１または２に記載の保護カバー。
【請求項４】
前記凸部には、前記平板部との境界近傍に溝が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の保護カバー。
【請求項５】
前記非晶材又は結晶材の外側面は、前記凸部の内側面と相似な形状であることを特徴とする請求項３または４に記載の保護カバー。
【請求項６】
前記凸部は、円環状であることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の保護カバー。
【請求項７】
前記凸部は、端部に内径方向に延びる保持部を備えることを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載の保護カバー。
【請求項８】
前記ガラス封着材は、高軟化点ガラスであり、
前記非晶材は、石英ガラスであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の保護カバー。
【請求項９】
前記金属フレームは、外形が矩形状であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の保護カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光透過性又は光反射性の非晶材又は結晶材を用いた保護カバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
波長１５０ｎｍから１５０００ｎｍの赤外光、可視光、紫外光等を発光ないし受光する光デバイスには、光源としてＬＥＤ(Light Emitting Diode)、ＬＤ(Laser Diode)等の半導体素子が、受光源としてＰＤ(Photo Diode)が用いられており、これら半導体素子は保護カバーにより覆われて外部から保護されている。例えば、特許文献１における保護カバーは、平板状の金属構造体（金属フレーム）により平面視において円形状に形成され、開口部に光透過性を有するガラス部材（非晶材又は結晶材）がガラス封着材により封着されて構成され、開口部がガラス封着材及びガラス部材により塞がれて窓部が形成されている。また、保護カバーは、外周部が半導体素子を備えた光デバイスの支持基体に溶接固定されている。
【０００３】
保護カバーの外周部と支持基体との溶接固定には、例えばいわゆるシーム溶接が採用される。詳しくは、保護カバーは、金属構造体の表面がニッケル（Ｎｉ）等のめっき被膜により被覆され、保護カバーの外周部と支持基体とは、平滑な対向面をそれぞれ備えており、外周部にローラ電極を押し当て回転させることで、めっき被膜を溶融させ外周部と支持基体とが連続的に溶接される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３１９９７３号公報（第１１頁、第９図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように保護カバーの外周部と支持基体とが溶接される場合、溶接時において保護カバーの外周部は高熱となるため、ガラス部材とガラス封着材と金属フレームの熱膨張係数の違いにより、溶接時又は溶接後において、金属フレームの熱膨張、及び熱収縮による引っ張り又は圧縮といった内部応力が開口部に封着されるガラス封着材に作用して、ガラス封着材やガラス部材が破損する虞があった。また、近年、半導体素子の性能向上に伴いガラス部材を通過させる光の面積を広く確保したいという要求があるものの、支持基体における半導体素子の収容スペースの効率化のため略矩形状の保護カバーが使用されており、熱膨張、及び熱収縮による内部応力が金属フレームの対角線上の領域で大きくなりやすく、他の領域における内部応力との差により開口部に封着されるガラス封着材に作用する応力に偏りが生じやすくなるため、ガラス封着材及びガラス部材がより破損しやすくなることが判明した。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、ガラス封着材及び非晶材又は結晶材の破損を防止できる保護カバーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の保護カバーは、
開口部を有する平板状の金属フレームと、板状の光透過性又は光反射性の非晶材又は結晶材と、前記開口部に非晶材又は結晶材を封着するガラス封着材と、を備え、前記金属フレームの平板部が光源を備える支持基体に固定される保護カバーであって、
前記非晶材又は結晶材の外側面は、前記平板部と厚み方向に重畳しない位置で前記開口部の内側面に封着されていることを特徴としている。
この特徴によれば、非晶材又は結晶材の外側面はガラス封着材を介して金属フレームの平板部から厚み方向にずれた位置で開口部の内側面に封着されているため、金属フレームの平板部の熱膨張、及び熱収縮による変形がガラス封着材及び非晶材又は結晶材に直接に作用することを抑制できるため、ガラス封着材及び非晶材又は結晶材の破損を防止できる。
【０００８】
前記平板部は、外縁が前記支持基体に溶接されるとともに前記開口部まで平面状に延びていることを特徴としている。
この特徴によれば、平板部の熱膨張、及び熱収縮による変形を開口部における平板部と厚み方向に重畳する部分に作用させて内部応力を緩和することができるため、金属フレームの破損を防止することができる。
【０００９】
前記開口部は、前記平板部から厚み方向に延びる凸部を備え、
前記非晶材又は結晶材の外側面は、前記ガラス封着材を介して前記凸部の内側面に封着されていることを特徴としている。
この特徴によれば、金属フレームの平板部と凸部との境界に応力を集中させることができるため、平板部の熱膨張、及び熱収縮による変形が凸部の内側面に封着されるガラス封着材及び非晶材又は結晶材に直接に作用することを抑制することができる。
【００１０】
前記凸部には、前記平板部との境界近傍に溝が形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、溝により応力を逃がすことができるため、平板部の熱膨張、及び熱収縮による変形が凸部の内側面に封着されるガラス封着材及び非晶材又は結晶材に直接に作用することをさらに抑制することができる。
【００１１】
前記非晶材又は結晶材の外側面は、前記凸部の内側面と相似な形状であることを特徴としている。
この特徴によれば、ガラス封着材及び非晶材又は結晶材が凸部の内側面から作用する力を均一に受けることができる。
【００１２】
前記凸部は、円環状であることを特徴としている。
この特徴によれば、ガラス封着材及び非晶材又は結晶材に凸部の内周面から作用する力の偏りを抑えることができる。
【００１３】
前記凸部は、端部に内径方向に延びる保持部を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、保持部により凸部の先端側の強度を高めて変形を抑えることができるため、金属フレームの平板部と凸部との境界に一層応力が集中されることとなり、ガラス封着材及び非晶材又は結晶材に凸部の内周面から作用する力を低減することができる。
【００１４】
前記ガラス封着材は、高軟化点ガラスであり、
前記非晶材は、石英ガラスであることを特徴としている。
この特徴によれば、封着時において高軟化点ガラスが流動し難いため、石英ガラスの外周に効率よく圧縮応力を加えて強度を高めることができるとともに、紫外線の透過率を高めて高出力の紫外線光源の製品化が可能となる。
【００１５】
前記金属フレームは、外形が矩形状であることを特徴としている。
この特徴によれば、支持基体における光源の収容スペースを効率的に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１の保護カバーを用いた半導体レーザ装置の概略断面図である。
【図２】実施例１の保護カバーを示す平面図である。
【図３】実施例１の保護カバーを示す分解斜視図である。
【図４】実施例１の保護カバーの製造方法を説明する模式図である。
【図５】実施例１の保護カバーにおける金属フレームの変形を示す概略断面図であり、（ａ）は、加熱された状態の概略断面図であり、（ｂ）は、冷却された状態の概略断面図である。
【図６】支持基体側の被固定面の面形状と保護カバーの面形状の面精度が悪い場合における実施例１の金属フレームの変形を示す概略断面図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、保護カバーの変形例を示す断面図である。
【図８】保護カバーの変形例を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例２の保護カバーを示す断面図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の実施例３の保護カバーを示す平面図であり、（ｂ）は、保護カバーの変形例を示す平面図である。
【図１１】保護カバーの変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る保護カバーを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例１】
【００１８】
実施例１に係る保護カバーにつき、図１から図６を参照して説明する。
【００１９】
図１に示されるように、半導体レーザ装置１は、光源としての複数のレーザチップ２と、矩形状のセラミックス基板である支持基体としてのパッケージ３と、パッケージ３の貫通孔に配設・固定されるとともに図示しないワイヤによってレーザチップ２にそれぞれ電気接続されている端子４と、パッケージ３に溶接固定されてレーザチップ２を保護する保護カバー５と、から主に構成されている。尚、光源には、発光又は受光するものを含む。
【００２０】
図１〜図３に示されるように、保護カバー５は、中央に円形状の開口部６３を有する略矩形状の金属フレーム６と、開口部６３を塞いで窓部５１を構成する光透過性又は光反射性の非晶材又は結晶材としての板状のガラス部材７と、このガラス部材７を金属フレーム６に封着固定するガラス封着材８と、を備えている。
【００２１】
尚、窓部５１を構成するガラス部材７として、光透過性の非晶材を使用する場合、外部の大気等の侵入を遮ってレーザチップ２を保護するとともに、レーザチップ２の発光する光又は受光する光を透過するものであればよく、代表的な非晶材として、ホウ珪酸系ガラス、石英ガラス等があげられる。ここで、光源が発光する光又は受光する光は、例えば波長１５０ｎｍから３０００ｎｍの光であって、光透過性の非晶材は、用途に応じて赤外光、可視光、紫外光等を透過するものから適宜選択すればよい。
【００２２】
また、ガラス部材７として、光透過性の結晶材を使用する場合、外部の大気等の侵入を遮ってレーザチップ２を保護するとともに、レーザチップ２の発光する光又は受光する光を透過するものであればよく、代表的な結晶材として、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ｓｉ（シリコン）、サファイア等があげられる。ここで、光源が発光する光又は受光する光は、例えば波長１５０ｎｍから１５０００ｎｍの光であって、光透過性の結晶材は、用途に応じて赤外光、可視光、紫外光等を透過するものから適宜選択すればよい。
【００２３】
本実施例では、窓部５１を構成するガラス部材７として、円形の板状の光透過性の非晶材である石英ガラスを採用した場合を例に説明する。尚、石英ガラスは、紫外光の透過率が高く、特に紫外光の中でも波長２５０ｎｍから２８０ｎｍのいわゆる深紫外光の透過率が高い。また、石英ガラスの軟化点は約１７００℃である。
【００２４】
図１〜図３に示されるように、金属フレーム６は、パッケージ３の被固定面３１に外縁を溶接固定され中央に形成されるとともに開口部６３まで平面状に延びる平板部６１と、開口部６３において平板部６１から該平板部６１よりも厚み方向（紙面下方）に延びる円環状の凸部６２と、を備えている。尚、凸部６２は、プレス加工により薄板を屈曲させることで平板部６１の屈曲部分と連続して形成されている。すなわち、金属フレーム６の開口部６３は、平板部６１と厚み方向に重畳する屈曲部分と、これに連続する凸部６２により形成されている。また、凸部６２の高さ方向の寸法は、金属フレーム６の板厚の２倍以上となっている。
【００２５】
本実施例では、金属フレーム６の板厚は０．１ｍｍ程度であり、凸部６２の高さ方向の寸法（平板部６１の裏面（図１における下面）から凸部６２の下端までの寸法）は０．６ｍｍ程度である。尚、凸部６２の高さ方向の寸法は金属フレーム６の板厚よりも大きいことが好ましく、１倍〜１０倍の範囲が特に好ましい。
【００２６】
尚、金属フレーム６は、例えばニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ステンレススチール（ＳＵＳ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄−ニッケル−コバルト合金（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金）、鉄−ニッケル合金（Ｆｅ−Ｎｉ合金）等、その材料は問わないが、機械的強度を有する観点、熱膨張係数の観点等からＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金又はＦｅ−Ｎｉ合金であることが好ましい。また、金属フレーム６は、単一の金属部品から構成されてもよいし、金属構造体にめっき被膜が被覆されたものでもよい。
【００２７】
本実施例では、金属フレーム６として、単一の鉄−ニッケル−コバルト合金の薄板を採用した場合を例に説明する。
【００２８】
上述したように、金属フレーム６とガラス部材７との封着にはガラス封着材８を用いる。図３に示されるように、ガラス封着材８は、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系やＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系等の高軟化点ガラスを封着前の状態においてリング状のタブレットに成形したものである。ガラス封着材８は、６００℃〜１０００℃で軟化するガラスが好ましい。また、ガラス封着材８は、上述したＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系やＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系等の高軟化点ガラス以外であってもよく、粉末ガラスをタブレット状に成形したものを用いてもよいし、ペースト状のものを塗布してもよい。
【００２９】
金属フレーム６へのガラス部材７の封着方法を説明する。図４（ａ），（ｂ）に示されるように、まず平坦面を有する治具上に凸部６２が形成される裏面側を下方に向けた状態で載置された金属フレーム６の開口部６３から凸部６２の内側にガラス封着材８とガラス部材７とを順に入れる。このとき、金属フレーム６の凸部６２の内側面と、封着前のガラス封着材８と、ガラス部材７とを径方向にそれぞれ等間隔に離間させて配置する。尚、封着前のガラス封着材８の外径寸法は、凸部６２の内径寸法より小径であり、ガラス部材７の外径寸法は、封着前のガラス封着材８の内径寸法より小径である。また、封着前のガラス封着材８の厚さは、０．５ｍｍ程度であり、封着後にガラス部材７の厚さ０．４ｍｍ程度と略同一の厚さとなる（図１参照）。
【００３０】
次いで、金属フレーム６とガラス封着材８とガラス部材７とを治具上に載置した状態で図示しない加熱炉に入れ、窒素ガス雰囲気中で８００℃まで加熱した状態で１０分間保持し、ガラス封着材８を溶融させて金属フレーム６の凸部６２の下端部の内側面にガラス部材７を接合して封着する。
【００３１】
これによれば、図１に示されるように、ガラス部材７の外側面は、金属フレーム６の凸部６２の内側面との間でガラス部材７の厚みと略同一の厚みとなったガラス封着材８により封着される。また、ガラス部材７の外側面は、金属フレーム６の平板部６１と厚み方向に重畳しない位置で凸部６２の内側面に封着されている。詳しくは、ガラス部材７は、金属フレーム６の平板部６１から厚み方向へガラス部材７の厚み未満離間した位置で凸部６２の内側面に封着されている。
【００３２】
本実施例では、ガラス部材７（厚み０．４ｍｍ程度）は、金属フレーム６の平板部６１から厚み方向へ０．１ｍｍ程度離間した位置で凸部６２の内側面に封着されている。
【００３３】
また、ガラス封着材８は、高軟化点ガラスであることにより、封着時において凸部６２の内側面とガラス部材７の外側面との間から溶融したガラス封着材８が流動し難いため、凸部６２の内側面から封着後のガラス封着材８及びガラス部材７の外周に効率よく圧縮応力を加えて強度を高めることができる。
【００３４】
図１に戻って、半導体レーザ装置１を構成するパッケージ３は、セラミックスにより形成されており、金属フレーム６の平板部６１の外縁と溶接される矩形枠状の被固定面３１を備えている。被固定面３１の内側には略矩形枠状の開口部３２が形成されている。この開口部３２は保護カバー５により閉塞されて、光源であるレーザチップ２を取り囲む空間を形成している。尚、パッケージ３の開口部３２は、保護カバー５により閉塞可能な形状であれば、その形状は略矩形枠状に限らない。
【００３５】
パッケージ３の被固定面３１と金属フレーム６の平板部６１の外縁とは、いわゆるロウ付けにより溶接固定される。詳しくは、パッケージ３の被固定面３１と金属フレーム６の平板部６１との間に図示しない低融点のロウ材である金−錫はんだ（Ａｕ−Ｓｎはんだ）を挟んだ状態とし、図示しない加熱炉に入れ、厚み方向に荷重を加えながら３００℃まで加熱した状態で３分間保持することで、Ａｕ−Ｓｎはんだを溶融させてパッケージ３の被固定面３１と金属フレーム６の平板部６１とを連続的に溶接させる。以下、金属フレーム６の平板部６１におけるパッケージ３の被固定面３１と溶接される対向面を固定面６４という。
【００３６】
上述したように、ガラス部材７の外側面はガラス封着材８を介して金属フレーム６の平板部６１から厚み方向にずれた位置で凸部６２の内側面に封着されているため、金属フレーム６の平板部６１の熱膨張、及び熱収縮による変形がガラス封着材８及びガラス部材７に直接作用することを抑制できる。すなわち、金属フレーム６の開口部６３における平板部６１と厚み方向に重畳する屈曲部分と凸部６２との境界に応力を集中させ、平板部６１と厚み方向に重畳しない凸部６２の内側面からガラス封着材８及びガラス部材７に作用する変形を低減することができるため、ガラス封着材８及びガラス部材７の破損を防止できる。
【００３７】
例えば、図５（ａ）に示されるように、溶接等において加熱された状態では、金属フレーム６の平板部６１は熱によりパッケージ３の被固定面３１に固定（溶接時には仮固定）される外縁を起点として開口部６３側に伸張する。そのため、加熱された状態では、金属フレーム６の平板部６１には主に略面方向に沿った圧縮応力が生じるが、この圧縮応力は、開口部６３における平板部６１と厚み方向に重畳する屈曲部分が内側に曲げ変形することにより低減されている。
【００３８】
また、図５（ｂ）に示されるように、溶接等の熱により開口部６３側に伸張した金属フレーム６は、冷却されることにより収縮する。このとき、金属フレーム６の平板部６１には主に略面方向に沿った引張残留応力が生じることになる。この引張残留応力に関しても、平板部６１の変形により低減されている。尚、金属フレーム６の加熱・冷却は、溶接時の熱によるものに限らず、例えば半導体レーザ装置１の使用環境における温度変化によるものであっても、同様に引張残留応力を低減することができる。尚、図５（ａ）及び図５（ｂ）においては、熱による金属フレーム６の変形を強調して図示している。
【００３９】
また、ガラス部材７は、金属フレーム６の平板部６１から厚み方向へガラス部材７の厚み未満離間した位置で凸部６２の内側面に封着されているため、平板部６１の変形の影響を確実に低減しながら、保護カバー５の厚みを薄く形成することができる。
【００４０】
また、ガラス封着材８及びガラス部材７には、上述したように封着時に凸部６２の内側面から圧縮応力が付与され、封着後においても常時圧縮応力が作用している。溶接等における温度（熱量）は封着時と比べて小さく引張応力は相対的に小さいものとなり、溶接等によって引張応力が作用してもガラス封着材８及びガラス部材７の領域においてはガラス封着材８及びガラス部材７に作用している圧縮応力により打ち消され、ガラス封着材８及びガラス部材７には常時圧縮応力が作用するようになっているため、ガラス封着材８及びガラス部材７が破損し難くなっている。尚、板状のガラス部材７は面方向の引張応力に比べ圧縮応力には構造上強いものである。
【００４１】
また、図６に示されるように、パッケージ３の被固定面３１の面形状が歪んでおり、パッケージ３の被固定面３１と金属フレーム６の固定面６４の面形状とが正確に一致しない場合には、パッケージ３の被固定面３１と金属フレーム６の固定面６４とを溶接する際に、パッケージ３と比較して強度の低い金属フレーム６の平板部６１がパッケージ３の被固定面３１の面形状に沿うように変形する。そのため、溶接時と溶接後との状態において、金属フレーム６の平板部６１には内部応力がそれぞれ生じることになるが、このような原因で生じる内部応力に関しても、開口部６３における平板部６１と厚み方向に重畳する屈曲部分の変形により低減されるようになっている。尚、このように開口部６３における平板部６１と厚み方向に重畳する屈曲部分の変形により低減され平板部６１で生じた内部応力が吸収されるため、溶接後に加圧試験が行われる場合等、保護カバー５に外力が加わった際にあっても、ガラス封着材８及びガラス部材７の破損を効果的に防止できる。
【００４２】
また、凸部６２は、平板部６１と同じ合金薄板をプレス加工することで形成されているため、平板部６１の変形時における応力が集中し易い凸部６２との境界部分の強度を高めることができ、金属フレーム６の破損を効果的に防止できる。また、凸部６２は、薄板を折り曲げることにより形成されるため、金属フレーム６の製造が容易である。
【００４３】
また、凸部６２は、円環状に形成されているため、凸部６２の全周に亘って平板部６１の変形により生じる内部応力の影響を低減することができ、ガラス封着材８及びガラス部材７に作用する力の偏りを抑えることができる。
【００４４】
また、ガラス部材７の外側面は、凸部６２の内側面と相似な円形状であるため、ガラス封着材８及びガラス部材７が凸部６２の内側面から作用する力を略均一に受けることができる。
【００４５】
また、金属フレーム６は、外形が略矩形状であるため、パッケージ３の開口部３２を大きく形成してレーザチップ２の収容スペースを効率的に確保することができる。
【００４６】
また、ガラス部材７は、石英ガラスであるため、深紫外光の透過率を高めて高出力の紫外線光源の製品化が可能となる。
【００４７】
また、図７（ａ）に示されるように、金属フレーム６における凸部６２の外側面において、平板部６１との境界近傍に周方向に亘る溝６６を形成することにより、開口部６３における平板部６１と厚み方向に重畳する屈曲部分と凸部６２との境界近傍を変形しやすくして応力を逃がすことができ、ガラス封着材８及びガラス部材７の破損をさらに防止できる。また、図７（ｂ）に示されるように、金属フレーム６における凸部６２の外側面において、平板部６１との境界近傍から高さ方向に延びる複数の溝６７を周方向に等間隔に形成して応力を逃がすようにしてもよい。尚、溝は、凸部６２の内側部、又は外側部と内側部の両方に形成されていてもよい。
【００４８】
また、図８に示されるように、ガラス部材７の外側面は、金属フレーム６の凸部６２から平板部６１と厚み方向に重畳する屈曲部分にかけてテーパ状に盛り上がったガラス封着材８により封着されていてもよい。尚、ガラス部材７の外側面は、金属フレーム６の平板部６１と厚み方向に重畳しない位置で金属フレーム６の開口部６３に封着されるとともに、ガラス封着材８のテーパ面により平板部６１と厚み方向に重畳する屈曲部分から凸部６２との境界近傍にかけて平板部６１の略面方向に作用する応力が分散され、ガラス部材７に直接作用し難くなっているため、ガラス封着材８及びガラス部材７の破損を防止できる。
【実施例２】
【００４９】
次に、実施例２に係る保護カバーにつき、図９を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
【００５０】
図９に示されるように、金属フレーム１０６の凸部１６２は、下端部に内径方向に延びガラス部材７の外周端部を保持する保持部１６５が形成されている。これによれば、保持部１６５により凸部１６２の先端側の強度を高めて変形を抑えることができるため、金属フレーム１０６の平板部１６１と凸部１６２との境界に一層応力が集中されることとなり、ガラス封着材８及びガラス部材７に凸部１６２の内周面から作用する力を低減することができる。また、封着時にガラス部材７を保持部１６５により凸部１６２内で位置決めすることができるため、組立作業性に優れる。また、組み立て時にガラス部材７の中央部を浮かせた状態で保持できるため、ガラス部材７に傷や汚れ等が付き難い。
【実施例３】
【００５１】
次に、実施例３に係る保護カバーにつき、図１０を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
【００５２】
図１０（ａ）に示されるように、金属フレーム２０６の開口部２６３及び凸部２６２は、角丸四角形に形成されている。また、ガラス部材２０７の外側面は、凸部２６２の内側面と相似な角丸四角形に形成されている。これによれば、ガラス部材２０７により形成される窓部を大きく確保できるとともに、凸部２６２の角部が丸くなっていることから、平板部２６１の変形時における応力が角部に集中することを防止でき、金属フレーム２０６の破損を効果的に防止できる。
【００５３】
尚、ガラス部材の外側面と凸部の内側面とが相似な形状に形成されるものであれば、例えば角丸六角形（図１０（ｂ）参照）のような多角形状に形成されていてもよい。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態及びその実施例を説明してきたが、具体的な構成はこれら発明の実施の形態及びその実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００５５】
例えば、前記実施例では、保護カバーとして、光源であるレーザチップを保護する光透過性窓を有する保護カバーを例として説明したが、レーザチップを含むモジュラ部品全体を保護する透過性窓を有する保護カバーにも適用できる。
【００５６】
また、前記実施例では、パッケージの被固定面と金属フレームの平板部との固定は、上述したように、パッケージの被固定面と金属フレームの固定面との間でＡｕ−Ｓｎはんだを溶融させて溶接させる、いわゆるロウ付けにより行われるものとして説明したが、これに限らず、例えば金属フレームを構成する金属構造体をＮｉ等のめっき被膜で被覆し、外縁にローラ電極を押し当て回転させることで、めっき被膜を溶融させパッケージの被固定面と金属フレームを溶接させる、いわゆるシーム溶接により行われてもよい。
【００５７】
また、ガラス部材の外側面と凸部の内側面とが相似な形状に構成されるものに限らず、例えば、図１１に示されるように、金属フレーム３０６の凸部３６２が角丸四角形に形成され、ガラス部材３０７の外側面が円形状に形成されていてもよい。
【００５８】
また、金属フレームにおける凸部は、下端部が小径となる段付き形状に形成されていてもよい。
【００５９】
また、凸部は、プレス加工に限らず、切削加工により形成されてもよい。
【００６０】
また、凸部は、例えば光源であるレーザチップを取り囲むパッケージ側の空間とは反対側に突出して形成されていてもよい。
【００６１】
また、凸部は、円環状等の周方向に無端状に形成されるものに限らず、周方向に複数箇所分割されて形成される構成であってもよい。
【００６２】
また、金属フレームは、一つの合金薄板から平板部と凸部とが一体に形成される構成に限らず、それぞれの部位を複数の合金薄板により形成し、接続して構成されてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１                半導体レーザ装置
２                レーザチップ（光源）
３                パッケージ（支持基体）
５                保護カバー
６                金属フレーム
７                ガラス部材（光透過性又は光反射性の非晶材又は結晶材）
８                ガラス封着材
５１              窓部
６１              平板部
６２              凸部
６３              開口部
６６，６７        溝
１０６            金属フレーム
１６１            平板部
１６２            凸部
１６５            保持部
２０６            金属フレーム
２０７            ガラス部材（光透過性又は光反射性の非晶材又は結晶材）
２６１            平板部
２６２            凸部
２６３            開口部
３０６            金属フレーム
３０７            ガラス部材（光透過性又は光反射性の非晶材又は結晶材）
３６２            凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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