(57)【要約】【課題】半導体発光素子が劣化するのを抑制することが可能で、かつ、パッケージのサイズが大きくなるのを抑制することが可能な半導体発光装置を提供する。【解決手段】この半導体レーザ装置１００（半導体発光装置）は、青紫色半導体レーザ素子２０と、青紫色半導体レーザ素子２０を封止するパッケージ５０とを備え、パッケージ５０は、青紫色半導体レーザ素子２０が取り付けられるベース部１０と、ベース部１０に取り付けられ、青紫色半導体レーザ素子２０を覆うキャップ部３０とを含み、ベース部１０およびキャップ部３０は、樹脂１５とガス吸収剤１６との混合物によりそれぞれ形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子と、
前記半導体発光素子を封止するパッケージとを備え、
前記パッケージは、前記半導体発光素子が取り付けられるベース部と、前記ベース部に取り付けられ、前記半導体発光素子を覆うキャップ部とを含み、
前記ベース部および前記キャップ部の少なくともいずれか一方は、樹脂とガス吸収剤との混合物により形成されている、半導体発光装置。
【請求項２】
前記キャップ部は、前記混合物により形成されているとともに、前記半導体発光素子から出射された光が外部に向けて透過する光透過部を有し、
前記樹脂は、透光性を有し、
前記ガス吸収剤は、前記光透過部以外の前記キャップ部を構成する前記混合物中に混入されている、請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記ガス吸収剤は、合成ゼオライトおよびシリカゲルの少なくともいずれか一方である、請求項１または２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記混合物により形成されている前記ベース部および前記キャップ部の少なくともいずれか一方の表面に、ガスバリア層が形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記ベース部に取り付けられ、同一平面上に配置された複数のリード端子と、前記半導体発光素子が載置される素子設置部と一体的に形成された放熱部とをさらに備え、
前記放熱部は、前記同一平面上の前記複数のリード端子の外側に配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記樹脂は、伸縮性を有し、
前記半導体発光素子は、前記ベース部と前記キャップ部とが嵌合することにより、封止されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項７】
ベース部およびキャップ部をそれぞれ形成する工程と、
半導体発光素子を前記ベース部に取り付ける工程と、
前記ベース部と前記キャップ部とを嵌合することにより、前記半導体発光素子を封止する工程とを備え、
前記ベース部および前記キャップ部をそれぞれ形成する工程は、前記ベース部および前記キャップ部の少なくともいずれか一方を、樹脂とガス吸収剤との混合物を成型することにより形成する工程を含む、半導体発光装置の製造方法。
【請求項８】
半導体発光素子と、前記半導体発光素子を封止するパッケージとを含む半導体発光装置と、
前記半導体発光装置の出射光を制御する光学系とを備え、
前記パッケージは、前記半導体発光素子が取り付けられるベース部と、前記ベース部に取り付けられ、前記半導体発光素子を覆うキャップ部とを有し、
前記ベース部および前記キャップ部の少なくともいずれか一方は、樹脂とガス吸収剤との混合物により形成されている、光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置、半導体発光装置の製造方法および光装置に関し、特に、半導体発光素子が取り付けられるベース部と、半導体発光素子を覆うキャップ部とを備えた半導体発光装置、半導体発光装置の製造方法および光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体発光素子は、光ディスクシステムや光通信システムなどの光源として広く用いられている。たとえば、約７８０ｎｍのレーザ光を出射する赤外半導体レーザ素子は、ＣＤの再生用の光源として実用化されるとともに、約６５０ｎｍのレーザ光を出射する赤色半導体レーザ素子は、ＤＶＤの記録・再生用の光源として実用化されている。また、約４０５ｎｍのレーザ光を出射する青紫色半導体レーザ素子は、ブルーレイディスクの光源として実用化されている。
【０００３】
このような光源装置を実現するために、従来、半導体発光素子が取り付けられるベース部と、半導体発光素子を覆うキャップ部とを有するパッケージを備えた半導体発光装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記特許文献1には、フランジ面が形成された樹脂成型品からなるヘッダ（ベース部）と、ヘッダに一体的に形成された素子設置部上にＳｉサブマウント（基台）を介して取り付けられた半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子の周囲を覆う樹脂製の透明キャップとを備えた半導体レーザのプラスチックモールド装置が開示されている。この特許文献１に記載の半導体レーザのプラスチックモールド装置では、透明キャップの開口端部が、エポキシ系材料を含有する接着剤を介してヘッダのフランジ面に接合されることにより、半導体レーザ素子が、ヘッダと透明キャップとによって取り囲まれたパッケージ内に気密封止されるように構成されている。
【０００５】
また、半導体発光素子を封止するパッケージ内に、活性炭やゼオライトなどを用いた吸収剤が別途設置されている半導体発光装置も知られている（たとえば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２０５２５１号公報
【特許文献２】特開２００８−１４７２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に開示された半導体レーザのプラスチックモールド装置では、ヘッダおよび透明キャップが樹脂材料により形成されているため、樹脂材料から揮発性の有機ガスが発生した場合、有機ガスがパッケージ内に充満すると考えられる。また、ヘッダと透明キャップとの接合にエポキシ系接着剤が用いられているため、この接着剤からも多量の有機ガスが発生すると考えられる。そして、多量の有機ガスがパッケージ内に充満した状態で青紫色半導体レーザ素子を動作させた場合、有機ガスが、レーザ出射端面から出射されるレーザ光により励起されるとともにレーザ出射端面近傍で分解されることに起因して、レーザ出射端面にの付着物を形成してしまう虞がある。この場合、付着物がレーザ光を吸収してレーザ出射端面の温度上昇を引き起こしてしまい、レーザ素子が劣化するという不都合がある。
【０００８】
また、上記特許文献２に開示された半導体発光装置では、パッケージ内の限られた空間に吸収剤を設置するため、吸収剤の大きさに合わせてパッケージの内容積を大きく構成する必要がある。したがって、半導体発光装置のサイズが大きくなるという問題点がある。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、半導体発光素子が劣化するのを抑制することが可能で、かつ、パッケージのサイズが大きくなるのを抑制することが可能な半導体発光装置、半導体発光装置の製造方法および光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１０】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による半導体発光装置は、半導体発光素子と、半導体発光素子を封止するパッケージとを備え、パッケージは、半導体発光素子が取り付けられるベース部と、ベース部に取り付けられ、半導体発光素子を覆うキャップ部とを含み、ベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方は、樹脂とガス吸収剤との混合物により形成されている。
【００１１】
この発明の第１の局面による半導体発光装置では、上記のように、ベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方を、樹脂とガス吸収剤との混合物により形成することによって、ベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方の構成材料に樹脂を用いた場合であっても、樹脂から発生する揮発性の有機ガスを、樹脂中に混入されているガス吸収剤によって吸収することができる。これにより、半導体発光素子を封止するパッケージ内に有機ガスが充満することを抑制することができるので、半導体発光素子から出射される光により励起あるいは分解されて半導体発光素子の光出射端面に固体の付着物として形成されることを抑制することができる。その結果、半導体発光素子が劣化することを抑制することができる。
【００１２】
また、ベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方に、ガス吸収剤が混入されているので、ガス吸収剤を含む部材をパッケージ内部に別途設置する必要がない。これにより、パッケージの内容積を大きくする必要がないので、パッケージのサイズが大きくなることを抑制することができる。
【００１３】
上記第１の局面による半導体発光装置において、好ましくは、キャップ部は、混合物により形成されているとともに、半導体発光素子から出射された光が外部に向けて透過する光透過部を有し、樹脂は、透光性を有し、ガス吸収剤は、光透過部以外のキャップ部を構成する混合物中に混入されている。このように構成すれば、光透過部を有するキャップ部を、透光性を有する同じ樹脂を使用して形成することができるので、キャップ部を容易に製造することができるとともに、キャップ部の構造を簡素化することができる。また、ガス吸収剤は、光透過部以外のキャップ部を構成する樹脂中に混入されているので、光透過部において、ガス吸収剤による光吸収あるいは光散乱が生じることがない。これにより、光透過部から出射光を確実に出射させることができるとともに、光透過部を含むキャップ部の樹脂から発生する有機ガスがパッケージ内に充満することを抑制することができる。
【００１４】
上記第１の局面による半導体発光装置において、好ましくは、ガス吸収剤は、合成ゼオライトおよびシリカゲルの少なくともいずれか一方である。このように構成すれば、樹脂から発生する有機ガスを十分吸収することができるとともに、ベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方を、樹脂と上記材料からなるガス吸収剤との混合物により容易に形成することができる。
【００１５】
上記第１の局面による半導体発光装置において、好ましくは、混合物により形成されているベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方の表面に、ガスバリア層が形成されている。なお、本発明において、ガスバリア層とは、ベース部およびキャップ部を構成する樹脂よりもガス透過性の低い材料からなる層を意味している。このように構成すれば、半導体発光装置の外部（大気中）に存在する低分子シロキサンや揮発性の有機ガスなどがベース部またはキャップ部の材料中を透過してパッケージ内に浸入することを抑制することができるので、半導体発光素子の劣化をさらに抑制することができる。
【００１６】
上記第１の局面による半導体発光装置において、好ましくは、ベース部に取り付けられ、同一平面上に配置された複数のリード端子と、半導体発光素子が載置される素子設置部と一体的に形成された放熱部とをさらに備え、放熱部は、同一平面上の複数のリード端子の外側に配置されている。このように構成すれば、半導体発光素子からの発熱を放熱する放熱部を、第１リード端子と第２リード端子との間の限られたスペースに配置する必要がないので、放熱部の表面積を大きくすることができる。これにより、放熱部における放熱特性を向上させることができる。また、各リード端子と放熱部とが同一平面内に配置されていることにより、たとえば、各リード端子と放熱部とをリードフレームなどで容易に形成することができる。さらに、この半導体発光装置を、たとえば光ピックアップ装置などの筐体に取り付ける際にも、放熱部と筐体とを容易に固定することができるので、半導体発光素子が発する熱を、筐体に容易に放熱することができる。
【００１７】
上記第１の局面による半導体発光装置において、好ましくは、樹脂は、伸縮性を有し、半導体発光素子は、ベース部とキャップ部とが嵌合することにより、封止されている。このように構成すれば、ベース部とキャップ部とを容易に密着させることができるので、パッケージ内を容易に封止することができる。すなわち、封止を行うための接着剤などをさらに使用する必要がないので、有機ガスの発生を抑制することができる。
【００１８】
この発明の第２の局面による半導体発光装置の製造方法は、ベース部およびキャップ部をそれぞれ形成する工程と、半導体発光素子をベース部に取り付ける工程と、ベース部とキャップ部とを嵌合することにより、半導体発光素子を封止する工程とを備え、ベース部およびキャップ部をそれぞれ形成する工程は、ベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方を、樹脂とガス吸収剤との混合物を成型することにより形成する工程を含む。
【００１９】
この発明の第２の局面による半導体発光装置の製造方法では、上記のように、ベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方を、樹脂とガス吸収剤との混合物を成型することにより形成することによって、ベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方の構成材料に樹脂を用いた場合であっても、樹脂から発生する揮発性の有機ガスを、樹脂中に混入されているガス吸収剤によって吸収することができる。これにより、半導体発光素子を封止するパッケージ内に有機ガスが充満することを抑制することができるので、半導体発光素子から出射される光により励起あるいは分解されて半導体発光素子の光出射端面に固体の付着物として形成されることを抑制することができる。その結果、半導体発光素子が劣化することを抑制することが可能な半導体発光装置を得ることができる。
【００２０】
また、ベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方に、ガス吸収剤が混入されているので、ガス吸収剤を含む部材をパッケージ内部に別途設置する必要がない。これにより、パッケージの内容積を大きくする必要がないので、パッケージのサイズが大きくなることを抑制することができる。
【００２１】
この発明の第３の局面による光装置は、半導体発光素子と、半導体発光素子を封止するパッケージとを含む半導体発光装置と、半導体発光装置の出射光を制御する光学系とを備え、パッケージは、半導体発光素子が取り付けられるベース部と、ベース部に取り付けられ、半導体発光素子を覆うキャップ部とを有し、ベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方は、樹脂とガス吸収剤との混合物により形成されている。
【００２２】
この発明の第３の局面による光装置では、上記のように、ベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方を、樹脂とガス吸収剤との混合物により形成することによって、ベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方の構成材料に樹脂を用いた場合であっても、樹脂から発生する揮発性の有機ガスを、樹脂中に混入されているガス吸収剤によって吸収することができる。これにより、半導体発光素子を封止するパッケージ内に有機ガスが充満することを抑制することができるので、半導体発光素子から出射される光により励起あるいは分解されて半導体発光素子の光出射端面に固体の付着物として形成されることを抑制することができる。その結果、半導体発光素子が劣化することを抑制することができる。
【００２３】
また、ベース部およびキャップ部の少なくともいずれか一方に、ガス吸収剤が混入されているので、ガス吸収剤を含む部材をパッケージ内部に別途設置する必要がない。これにより、パッケージの内容積を大きくする必要がないので、パッケージのサイズが大きくなることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置のキャップ部とベース部とが分離された状態を示した分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置の幅方向の中心線に沿った縦断面図である。
【図３】本発明の樹脂とガス吸収剤との混合物の拡大断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置を、キャップ部を外した状態でレーザ光の出射方向から見たときの正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための上面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための上面図である。
【図７】本発明の第１実施形態の第１変形例による半導体レーザ装置の幅方向の中心線に沿った縦断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態による半導体レーザ装置のキャップ部とベース部とが分離された状態を示した分解斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態による３波長半導体レーザ装置を、キャップ部を外した状態でレーザ光の出射方向から見たときの正面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による３波長半導体レーザ装置のキャップ部を外した状態を示した上面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態による３波長半導体レーザ装置を備えた光ピックアップ装置の構成を示した概略図である。
【図１２】本発明の第５実施形態による３波長半導体レーザ装置が実装された光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置の構成図である。
【図１３】本発明の第６実施形態によるＲＧＢ３波長半導体レーザ装置を、キャップ部を外した状態でレーザ光の出射方向から見たときの正面図である。
【図１４】本発明の第６実施形態によるＲＧＢ３波長半導体レーザ装置を備えたプロジェクタ装置の構成図である。
【図１５】本発明の第７実施形態によるＲＧＢ３波長半導体レーザ装置を備えたプロジェクタ装置の構成図である。
【図１６】本発明の第７実施形態によるＲＧＢ３波長半導体レーザ装置を備えたプロジェクタ装置において、制御部が時系列的に信号を発信する状態を示したタイミングチャートである。
【図１７】本発明の第１実施形態の第２変形例による半導体レーザ装置を構成するベース部の幅方向の中心線に沿った縦断面図である。
【図１８】本発明の第１実施形態の第３変形例による半導体レーザ装置を構成するベース部の幅方向の中心線に沿った縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
まず、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置１００の構造について説明する。なお、半導体レーザ装置１００は、本発明の「半導体発光装置」の一例である。
【００２７】
本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置１００は、図１および図２に示すように、約４０５ｎｍの発振波長を有する青紫色半導体レーザ素子２０と、青紫色半導体レーザ素子２０を封止するパッケージ５０とを備えている。また、パッケージ５０は、青紫色半導体レーザ素子２０が取り付けられるベース部１０と、ベース部１０に取り付けられ、青紫色半導体レーザ素子２０を覆うキャップ部３０とを有している。なお、青紫色半導体レーザ素子２０は、本発明の「半導体発光素子」の一例である。
【００２８】
また、図１および図４に示すように、ベース部１０は、エポキシ樹脂と合成ゼオライトからなるガス吸収剤との混合物により形成されており、外径Ｄ１を有する略円柱状のヘッダ部１０ａと、ヘッダ部１０ａの前面１０ｃの下側約半分が前方（レーザ光出射方向（Ａ１方向））に延びる台座部１０ｂとを有する。なお、エポキシ樹脂と合成ゼオライトは、それぞれ、本発明の「樹脂」および「ガス吸収剤」の一例である。そして、金属製のリードフレームからなるリード端子１１、１２および１３は、互いに絶縁された状態でヘッダ部１０ａを貫通するように同一平面上に配置されている。また、リード端子１１は、ヘッダ部１０ａの略中心を貫通するとともに、リード端子１１の幅方向（Ｂ方向）の外側（Ｂ２側およびＢ１側）に、それぞれリード端子１２および１３が配置されている。さらに、リード端子１１、１２および１３の後方（Ａ２方向）に延びた後端部１１ａ、１２ａおよび１３ａが、ヘッダ部１０ａの背面１０ｄからそれぞれ露出している。また、リード端子１１、１２および１３の前方（Ａ１側）の前端部１１ｂ、１２ｂおよび１３ｂは、ヘッダ部１０ａの前面１０ｃからそれぞれ露出するとともに、台座部１０ｂの上面１０ｅ上に配置されている。また、リード端子１１の前端部１１ｂは、台座部１０ｂ上でＢ方向に広がっており、幅Ｄ５（Ｄ５＜Ｄ１）を有する。また、前端部１１ｂの略中央に、青紫色半導体レーザ素子２０が固定される素子設置部１１ｃを有している。
【００２９】
また、図１に示すように、リード端子１１には、前端部１１ｂのＢ方向の両端部から、リード端子１１〜１３と同一平面上において、リード端子１２および１３の外側（Ｂ２側およびＢ１側）でヘッダ部１０ａを後方（Ａ２方向）に貫通し、さらに、Ｂ２側およびＢ１側に延びてベース部１０の外周面１０ｆから離れた後、再度前方（Ａ１方向）に向かって延びる一対の放熱部１１ｅが形成されている。また、放熱部１１ｅのベース部１０の外周面１０ｆから離れた部分のＢ方向の幅Ｄ６は、リード端子１１のヘッダ部１０ａを貫通する部分のＢ方向の幅Ｄ７よりも広く形成されている。したがって、パッケージ５０内で動作する青紫色半導体レーザ素子２０が発する熱が、サブマウント４０、素子設置部１１ｃ、両側の放熱部１１ｅを介して、半導体レーザ装置１００の外部に放熱されるように構成されている。
【００３０】
また、キャップ部３０は、合成ゼオライトからなるガス吸収剤と、透光性および伸縮性を有するシリコン樹脂との混合物により形成されており、図１に示すように、内径Ｄ２および外径Ｄ３を有する略円筒状に形成された側壁部３０ａと、側壁部３０ａの一方側（Ａ１側）を塞ぐ底面部３０ｂとによって構成されている。なお、シリコン樹脂は、本発明の「樹脂」の一例である。また、側壁部３０ａは、約０．５ｍｍの厚み（肉厚）ｔ１を有するとともに、底面部３０ｂは、厚みｔ１よりも若干大きな厚みｔ２（ｔ２≧ｔ１）を有している。また、略円形状を有する底面部３０ｂの中央部には、青紫色半導体レーザ素子２０から出射されたレーザ光が外部に向けて透過可能である光透過部３５が形成されている。ここで、光透過部３５は、ガス吸収剤を含有していないので透光性を有しているのに対して、側壁部３０ａおよび底面部３０ｂは、ガス吸収剤を含有しているので透光性を有していない。
【００３１】
ここで、第１実施形態では、図３に示すように、ベース部１０およびキャップ部３０は、それぞれ、樹脂（エポキシ樹脂、シリコン樹脂）１５に対して所定の割合で粒子状のガス吸収剤（合成ゼオライト）１６が混入された混合物により形成されている。また、ガス吸収剤１６は、個々の粒子が、数十μｍ以上数百μｍ以下の粒子径を有した状態で存在している。この粒子状のガス吸収剤１６は、樹脂１５が発生する揮発性の有機ガスを吸収する役割を有する。ここで、ベース部１０においては、ガス吸収剤１６は、樹脂（エポキシ樹脂）１５に対して約７０重量％以上約９０重量％以下の範囲で混入されるのが好ましい。これにより、ベース部１０に占めるエポキシ樹脂の割合が低下してエポキシ樹脂から発生する有機ガスの発生量が抑制されるのと同時に、ベース部１０に占める割合が相対的に増加されたガス吸収剤によって、有機ガスを確実に吸収することが可能となる。また、キャップ部３０においては、ガス吸収剤１６は、樹脂（シリコン樹脂）１５に対して約４０重量％以上約７０重量％以下の範囲で混入されるのが好ましい。これにより、ベース部１０と同様に、シリコン樹脂から発生する有機ガスの発生量が抑制されるのと同時に、有機ガスを確実に吸収することが可能となる。なお、キャップ部３０に混入されるガス吸収剤１６の割合が、ベース部１０に混入されるガス吸収剤１６よりも少ないので、キャップ部３０におけるシリコン樹脂による伸縮性を維持することができる。また、キャップ部３０の側壁部３０ａおよび底面部３０ｂは、ガス吸収剤が混入されているので透光性を有しない一方、光透過部３５は、ガス吸収剤が混入されていないので透光性を有している。
【００３２】
また、図２に示すように、サブマウント４０の上面上には、青紫色半導体レーザ素子２０およびモニタ用ＰＤ（フォトダイオード）４２をダイボンディングするためのパッド電極４１が形成されている。なお、パッド電極４１の前方（Ａ１側）の上面の所定領域に青紫色半導体レーザ素子２０が接合されるとともに、後方（Ａ２側）の上面の所定領域にモニタ用ＰＤ４２が接合されている。また、サブマウント４０は、下面がＡｕ−Ｓｎ半田からなる導電性接着層５を介してリード端子１１の素子設置部１１ｃの表面に接合されている。
【００３３】
また、図２に示すように、モニタ用ＰＤ４２は、ｐ型領域４２ｂとｎ型領域４２ｃとを有しており、ｎ型領域４２ｃの側をサブマウント４０に接合している。これにより、青紫色半導体レーザ素子２０の光反射面２０ｂ側に出射されたレーザ光が、モニタ用ＰＤ４２のｐ型領域４２ｂの上面（受光面４２ａ）に入射されるように構成されている。また、青紫色半導体レーザ素子２０は、光出射面２０ａが、サブマウント４０のＡ１側の端面４０ａ、リード端子１１の前端部１１ｂおよびベース部１０の台座部１０ｂの前面と同一面上に揃うように配置されている。
【００３４】
ここで、上記した光出射面２０ａおよび光反射面２０ｂは、青紫色半導体レーザ素子２０に形成されている一対の共振器端面に対して、それぞれの端面から出射されるレーザ光の光強度の大小関係により区別される。すなわち、出射されるレーザ光の光強度が相対的に大きい方の端面が光出射面２０ａであり、相対的に小さい方の端面が光反射面２０ｂである。
【００３５】
また、図１に示すように、青紫色半導体レーザ素子２０は、約２５０μｍ以上約４００μｍ以下の共振器長（Ａ方向）を有するとともに、約１００μｍ以上約２００μｍ以下の素子幅（Ｂ方向）を有している。また、青紫色半導体レーザ素子２０は、約１００μｍの厚み（最大厚み）を有している。
【００３６】
また、図４に示すように、青紫色半導体レーザ素子２０は、ｎ型ＧａＮ基板２１の上面上に、Ｓｉドープのｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層２２、Ｉｎ組成の高いＩｎＧａＮからなる量子井戸層とＧａＮからなる障壁層とが交互に積層されたＭＱＷ構造を有する活性層２３、および、Ｍｇドープのｐ型ＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層２４がこの順に形成されている。
【００３７】
また、ｐ型クラッド層２４には、図４の紙面に対して垂直な方向（図１のＡ方向）に沿って延びる約１．５μｍの幅を有するリッジ（凸部）２５が形成されることにより導波路構造が形成されている。また、ｐ型クラッド層２４のリッジ２５以外の上面とリッジ２５の両側面とを覆うＳｉＯ２からなる電流ブロック層２６が形成されている。また、ｐ型クラッド層２４のリッジ２５および電流ブロック層２６の上面上には、Ａｕなどからなるｐ側電極２７が形成されている。
【００３８】
また、ｎ型ＧａＮ基板２１の下面上の略全領域には、ｎ型ＧａＮ基板２１に近い側から順に、Ａｌ層、Ｐｔ層およびＡｕ層の順に積層されたｎ側電極２８が形成されている。また、青紫色半導体レーザ素子２０の光出射面２０ａ（図２参照）には、低反射率の誘電体多層膜が形成されているとともに、光反射面２０ｂ（図２参照）には、高反射率の誘電体多層膜が形成されている。
【００３９】
第１実施形態では、上記した青紫色半導体レーザ素子２０のｎ側電極２８とパッド電極４１とが、導電性接着層（図示せず）を介して接合されることにより、青紫色半導体レーザ素子２０は、ジャンクションアップ方式によりサブマウント４０上に接合されている（図４参照）。
【００４０】
また、図１に示すように、青紫色半導体レーザ素子２０は、ｐ側電極２７にワイヤボンディングされたＡｕなどからなる金属線９１を介してリード端子１２の前端面１２ｂに接続されている。また、モニタ用ＰＤ４２は、ｐ型領域４２ｂにワイヤボンディングされたＡｕなどからなる金属線９２を介してリード端子１３の前端面１３ｂに接続されている。青紫色半導体レーザ素子２０のｎ側電極２８およびモニタ用ＰＤ４２のｎ型領域４２ｃは、共に、サブマウント４０を介してリード端子１１に電気的に接続されている。
【００４１】
第１実施形態では、図２に示すように、キャップ部３０の側壁部３０ａが、ヘッダ部１０ａにＡ１側からＡ２側に向かってスライドして嵌め込まれることにより、台座部１０ｂ上に載置された青紫色半導体レーザ素子２０が、パッケージ５０内に気密封止されている。なお、キャップ部３０とヘッダ部１０ａとを嵌合しない状態では、ヘッダ部１０ａの外径Ｄ１（図１参照）よりもキャップ部３０の内径Ｄ２（図１参照）が、約１％程度小さくなるようにキャップ部３０を形成しておくのが好ましい。これにより、ベース部１０の外周面１０ｆに対してキャップ部３０の側壁部３０ａの内側面３０ｃを略完全に密着させた状態で嵌合させることが可能となる。なお、ベース部１０の外周面１０ｆと前面１０ｃとが交わる縁部１０ｇには、周状に面取り加工が施されている。これにより、キャップ部３０がヘッダ部１０ａに嵌め込まれる際、ベース部１０の外周面１０ｆに対してキャップ部３０の内側面３０ｃが滑らかに嵌合するように構成されている。
【００４２】
ここで、キャップ部３０の側壁部３０ａは、ベース部１０と放熱部１１ｅとの間に挿入されるように嵌合されるので、キャップ部３０がヘッダ部１０ａに嵌合した状態（図２参照）では、キャップ部３０（側壁部３０ａ）の外側にリード端子１１の放熱部１１ｅが配置される。
【００４３】
また、第１実施形態では、図２に示すように、ベース部１０の外周面１０ｆ上と、ヘッダ部１０ａの背面１０ｄ上とに、ＳｉＯ２からなるガスバリア層１７が連続して形成されている。また、キャップ部３０の側壁部３０ａおよび底面部３０ｂの外表面３０ｄ上に、ＳｉＯ２からなるガスバリア層３３が連続して形成されている。すなわち、エポキシ樹脂やシリコン樹脂は、非結晶構造のためガス透過性が高いので、ガスバリア層１７や３３を設けていない場合、ヘッダ部１０ａに対してキャップ部３０を嵌合させてパッケージ５０を封止しても、半導体レーザ装置１００の外部（大気中）に存在する低分子シロキサンや揮発性の有機ガスが、エポキシ樹脂中やシリコン樹脂中を透過してパッケージ５０内に浸入する虞がある。これに対して、ガスバリア層１７や３３を設けて、有機ガスの外部からの浸入を防止することができる。なお、ガスバリア層１７および３３は、数十ｎｍの厚みを有していればよい。また、ベース部１０やキャップ部３０は、樹脂中にガス吸収剤を含有しており、内部構造が多孔質の状態となるため、ガスバリア層１７や３３を設けることは、有機ガスなどの外部からの浸入を遮断する上で非常に有効である。なお、キャップ部３０の外表面３０ｄに形成されるガスバリア層３３は、光透過部３５の外側の表面上にも形成されている。
【００４４】
次に、図１〜図６を参照して、第１実施形態による半導体レーザ装置１００の製造プロセスについて説明する。
【００４５】
まず、図５に示すように、帯状の金属板をエッチングすることにより上記説明した形状にそれぞれパターニングされたリードフレームからなるリード端子１１〜１３を形成する。このとき、各端子は、連結部１０１、１０２および１０３により、横方向に繰り返し連結されている。その後、図６に示すように、リード端子１１〜１３を固定する上記形状を有するベース部１０（図１参照）を、上記エポキシ樹脂とガス吸収剤との混合物により形成する。
【００４６】
その後、真空蒸着法を用いて、ベース部１０のヘッダ部１０ａおよび台座部１０ｂの外周面１０ｆ上と、ヘッダ部１０ａの背面１０ｄ上とに、ＳｉＯ２からなるガスバリア層１７（図２参照）を形成する。
【００４７】
一方、シリコン樹脂と硬化剤とを約１０対１の割合で混ぜ合わせた硬化前のシリコン樹脂と、上記したガス吸収剤との混合物を所定の形状を有する型（図示せず）に流し込み、約１５０℃の温度条件下で約３０分間加熱することにより硬化させる。これにより、キャップ部３０の側壁部３０ａ、および、略中央部に開口部が形成される底面部３０ｂ（図２参照）が成型される。この際、合成ゼオライトをシリコン樹脂に混合する前に、合成ゼオライトに対して熱処理を行うことがより好ましい。これにより、合成ゼオライトの吸収能力を向上させることができる。
【００４８】
その後、ガス吸収剤が混入されていない上記硬化前のシリコン樹脂と、上記工程で成型されたキャップ部３０（側壁部３０ａおよび底面部３０ｂの部分）とを、再度、所定の形状を有する型（図示せず）に入れて、約１５０℃の温度条件下で約３０分間加熱する。これにより、上記底面部３０ｂの略中央部に形成されていた開口部に、透光性を有する光透過部３５（図２参照）を成型する。
【００４９】
その後、型からキャップ部３０を取り出し、オイルフリーポンプにより減圧状態にしたオーブン内で、約２４０℃の温度条件下で約２日間加熱することにより、シリコン樹脂中に含有している低分子シロキサンを除去する。なお、約２日間加熱しても、シリコン樹脂中の低分子シロキサンは完全には除去できないが、残留する低分子シロキサンは、キャップ部３０に混入されているガス吸収剤によって吸収可能な量にまで減じられている。
【００５０】
その後、真空蒸着法を用いて、キャップ部３０の側壁部３０ａおよび底面部３０ｂの外表面３０ｄ上に、ＳｉＯ２からなるガスバリア層３３（図２参照）を形成する。このようにして、キャップ部３０が形成される。
【００５１】
また、所定の製造プロセスを用いて、青紫色半導体レーザ素子２０およびモニタ用ＰＤ４２のチップを作製する。そして、一方の表面上にパッド電極４１が形成されたサブマウント４０に対して、青紫色半導体レーザ素子２０およびモニタ用ＰＤ４２のチップを接合する。この際、青紫色半導体レーザ素子２０のｎ側電極２８およびモニタ用ＰＤ４２のｎ型領域４２ｃを、パッド電極４１に対して導電性接着層（図示せず）を用いてそれぞれ接合する。
【００５２】
その後、図６に示すように、樹脂モールド成型された分離前のベース部１０において、リード端子１１の前端部１１ｂ（図５参照）に形成されている素子設置部１１ｃの上面上に、導電性接着層５（図４参照）を介して、青紫色半導体レーザ素子２０およびモニタ用ＰＤ４２が接合されたサブマウント４０を接合する。この際、青紫色半導体レーザ素子２０からの出射光がＡ１側に出射されるように、青紫色半導体レーザ素子２０およびモニタ用ＰＤ４２が接合されていないサブマウント４０の下面を素子設置部１１ｃの上面に接合する。
【００５３】
その後、図１に示すように、金属線９１を用いて青紫色半導体レーザ素子２０のｐ側電極２７とリード端子１２の前端部１２ｂとを接続するとともに、金属線９２を用いてモニタ用ＰＤ４２のｐ型領域４２ｂとリード端子１３の前端部１３ｂとを接続する。なお、図６では、金属線９１および９２の記載を省略している。
【００５４】
その後、図６に示すように、帯状に繋げられているリード端子１１〜１３を分離線９００および９１０の位置で切断し、連結部１０１、１０２および１０３を除去することにより、ベース部１０を個々に分離する。最後に、分離された個々のベース部１０のヘッダ部１０ａに対してキャップ部３０を嵌合しながら被せることにより、第１実施形態による半導体レーザ装置１００（図２参照）が形成される。
【００５５】
第１実施形態では、上記のように、ベース部１０およびキャップ部３０を、それぞれ、エポキシ樹脂およびシリコン樹脂と、ガス吸収剤との混合物により形成することによって、ベース部１０およびキャップ部３０の樹脂から発生する揮発性の有機ガスを、ガス吸収剤によって吸収することができる。これにより、青紫色半導体レーザ素子２０を封止するパッケージ５０内に有機ガスが充満することを抑制することができるので、パッケージ５０内の有機ガス濃度を小さくすることができる。その結果、青紫色半導体レーザ素子２０から出射されるレーザ光により励起あるいは分解されて光出射面２０ａに固体の付着物として形成されることを抑制することができるので、青紫色半導体レーザ素子２０が劣化するのを抑制することができる。
【００５６】
また、第１実施形態では、ベース部１０およびキャップ部３０を、ガス吸収剤１６が混入された樹脂１５により形成しているので、ガス吸収剤を含む部材を、パッケージ５０内に別途設置する必要がない。これにより、パッケージ５０の内容積を大きくする必要がないので、半導体レーザ装置１００のサイズが大きくなることを抑制することができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、パッケージ５０のサイズを、ガス吸収剤１６を含有せずに形成した場合のパッケージサイズと略等しくしているので、ガス吸収剤１６を含有している分、パッケージ５０中に占める樹脂１５の体積を減らすことができる。これにより、有機ガスの発生を抑制することができるので、青紫色半導体レーザ素子２０が劣化するのを抑制することができる。
【００５８】
また、第１実施形態では、光透過部３５を含むキャップ部３０を、透光性を有するシリコン樹脂を使用しているので、キャップ部３０を容易に製造することができるとともに、キャップ部３０の構造を簡素化することができる。
【００５９】
ここで、約１ｍｍの厚みを有する板状のポリジメチルシロキサンからなるシリコン樹脂（信越化学製：ＫＥ−１０６）により光透過部３５を形成し、これを光出射面２０ａから１ｍｍの距離を隔てて配置した。次に、７０℃の条件で、青紫色半導体レーザ素子２０から、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）により、１０ｍＷの出力に調整されたレーザ光を上記光透過部３５に１０００時間照射したところ、光透過部３５の透過率に変化がないことを確認した。なお、比較例として、ＰＭＭＡ（透明アクリル樹脂）で形成した光透過部に対して同じ条件でレーザ光を照射した場合には、レーザ光の照射領域が劣化により不透明になった。この結果から、キャップ部３０にシリコン樹脂を用いることの有用性が確認された。
【００６０】
また、第１実施形態では、樹脂１５が透光性を有し、ガス吸収剤１６を光透過部３５以外のキャップ部３０を構成する混合物中に混入することによって、光透過部３５を有するキャップ部３０を、透光性を有する同じ樹脂１５を使用して形成することができるので、キャップ部３０を容易に製造することができるとともに、キャップ部３０の構造を簡素化することができる。また、ガス吸収剤１６は、光透過部３５以外のキャップ部３０を構成する樹脂１５中に混入されているので、光透過部３５において、ガス吸収剤１６による光吸収あるいは光散乱が生じることがない。これにより、光透過部３５から出射光を確実に出射させることができるとともに、光透過部３５を含むキャップ部３０の樹脂１５から発生する有機ガスがパッケージ５０内に充満することを抑制することができる。
【００６１】
また、第１実施形態では、ガス吸収剤１６に合成ゼオライトを用いることによって、樹脂１５から発生する有機ガスを十分吸収することができるとともに、ベース部１０およびキャップ部３０を、共に、樹脂１５と上記材料からなるガス吸収剤１６との混合物により容易に形成することができる。
【００６２】
また、第１実施形態では、混合物により形成されているベース部１０の外周面１０ｆと、ヘッダ部１０ａの背面１０ｄとに、ガスバリア層１７を形成するとともに、キャップ部３０の側壁部３０ａおよび底面部３０ｂの外表面３０ｄ上に、ガスバリア層３３を形成することによって、半導体レーザ装置１００の外部（大気中）に存在する低分子シロキサンや揮発性の有機ガスなどがベース部１０またはキャップ部３０の材料中を透過してパッケージ５０内に浸入することを抑制することができるので、青紫色半導体レーザ素子２０の劣化をさらに抑制することができる。
【００６３】
また、第１実施形態では、放熱部１１ｅを、ベース部の同一平面上に配置された複数のリード端子１１〜１３の外側に配置することによって、青紫色半導体レーザ素子２０からの発熱を放熱する放熱部１１ｅを、リード端子１１およびリード端子１２（１３）の間の限られたスペースに配置する必要がないので、放熱部１１ｅの表面積を大きくすることができる。これにより、放熱部１１ｅにおける放熱特性を向上させることができる。また、リード端子１１〜１３と放熱部１１ｅとが同一平面内に配置されていることにより、たとえば、各リード端子と放熱部１１ｅとをリードフレームなどで容易に形成することができる。さらに、この半導体レーザ装置１００を、たとえば光ピックアップ装置などの筐体に取り付ける際にも、放熱部１１ｅと筐体とを容易に固定することができるので、青紫色半導体レーザ素子２０が発する熱を、筐体に容易に放熱することができる。
【００６４】
また、第１実施形態では、樹脂１５が伸縮性を有し、青紫色半導体レーザ素子２０を、ベース部１０とキャップ部３０とが嵌合することにより封止することによって、キャップ部３０の内側面３０ｃをベース部１０の外周面１０ｆに容易に密着させることができるので、パッケージ５０内を容易に封止することができる。すなわち、封止のための接着剤などをさらに使用する必要がないので、有機ガスの発生を抑制することができる。
【００６５】
（第１実施形態の第１変形例）
図７を参照して、第１実施形態の第１変形例について説明する。この第１実施形態の第１変形例による半導体レーザ装置１００ａでは、上記第１実施形態と異なり、キャップ部１３０と嵌合する部分のベース部１１０の外周面１１０ｆが、後方から前方に向かって先細りするテーパ形状を有している場合について説明する。また、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、上記第１実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００６６】
すなわち、図７に示すように、ベース部１１０は、ヘッダ部１１０ａの背面１１０ｄから台座部１１０ｂの前面１１０ｃに向かって外周面１１０ｆの外径Ｄ１が徐々に小さくなることによってベース部１１０の外形が先細りするように樹脂成型されている。また、キャップ部１３０の側壁部１３０ａの開口部には、側壁部１３０ａの内側面１３０ｃから内側に突出する爪部１３０ｅが周状に形成されるとともに、キャップ部１３０の底面部１３０ｂの内側であって、台座部１１０ｂと対向する領域には、キャップ部１３０の開口部に向かって突出する突出部１３０ｆが形成されている。
【００６７】
なお、第１実施形態の第１変形例による半導体レーザ装置１００ａのその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。また、第１実施形態の第１変形例による半導体レーザ装置１００ａの製造プロセスについては、ベース部１１０の外周面１１０ｆが図７に示すようなテーパ形状を有するように樹脂成型する点と、爪部１３０ｅおよび突出部１３０ｆを有するようにキャップ部１３０を樹脂成型する点とを除いて、上記第１実施形態の製造プロセスと同様である。
【００６８】
第１実施形態の第１変形例では、上記のように、ベース部１１０の外周面１１０ｆが、後方から前方に向かって先細りするテーパ形状を有して形成されているので、ベース部１１０（ヘッダ部１１０ａ）の外周面１１０ｆに対してキャップ部１３０の内側面１３０ｃがより嵌め込みやすくなるとともに、外周面１１０ｆのテーパ形状に合わせてキャップ部１３０の側壁部１３０ａが伸縮しながら嵌合するので、青紫色半導体レーザ素子２０が載置されるパッケージ内部をより確実に気密封止することができる。
【００６９】
また、第１実施形態の第１変形例では、キャップ部１３０の底面部１３０ｂの内側にキャップ部１３０の開口部に向かって突出する突出部１３０ｆが形成されているので、キャップ部１３０がベース部１１０に嵌め込まれた際、突出部１３０ｆが台座部１１０ｂの前面１１０ｃに当接することにより、青紫色半導体レーザ素子２０の光出射面２０ａとキャップ部１３０の光透過部１３５との間に所定の間隔を有する隙間を確実に形成することができる。また、この状態で、キャップ部１３０の爪部１３０ｅは、ヘッダ部１１０ａの背面１０ｄの縁部に弾性変形しながら係合することができるので、キャップ部１３０がベース部１１０から前方（Ａ１方向）に抜け落ちることを抑制することができる。なお、第１実施形態の第１変形例のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７０】
（第２実施形態）
図８を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態による半導体レーザ装置２００では、上記第１実施形態と異なり、ヘッダ部２１０ａおよび台座部２１０ｂの断面が幅方向（Ｂ方向）に引き延ばされた長丸形状を有するベース部２１０を有し、ベース部２１０のＢ方向の両端部における外周面２１０ｆには、エッジ（角部）などが形成されていない。また、キャップ部２３０についても、底面部２３０ｂおよび底面部２３０ｂから筒状に延びる側壁部２３０ａの内周が、ベース部２１０（ヘッダ部２１０ａ）の断面形状（長丸形状）に対応した断面を有するように樹脂成型されている。これにより、キャップ部２３０の内側面２３０ｃが、ベース部２１０の外周面２１０ｆを完全に取り囲んだ状態で嵌合するように構成されている。また、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、上記第１実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００７１】
また、第２実施形態では、キャップ部２３０は、粒子状の合成ゼオライトからなるガス吸収剤と、伸縮性を有する熱可塑性フッ素樹脂との混合物により形成されている。なお、ガス吸収剤３２は、熱可塑性フッ素樹脂に対して約４０重量％以上約７０重量％以下の範囲で混入されるのが好ましい。なお、熱可塑性フッ素樹脂は、本発明の「樹脂」の一例である。
【００７２】
また、長丸形状を有する底面部２３０ｂの中央部には、青紫色半導体レーザ素子２０から出射されたレーザ光が外部に向けて透過可能である光透過部２３５がキャップ部２３０と一体的に形成されている。また、光透過部２３５は、ガス吸収剤を含有していないので透光性を有しているのに対して、側壁部２３０ａおよび底面部２３０ｂは、ガス吸収剤を含有しているので透光性を有しない。
【００７３】
なお、第２実施形態においても、ベース部２１０の外周面２１０ｆ上と背面２１０ｄ上とに、外部からのガスの浸入を遮断するためのガスバリア層１７（図２参照）が形成されており、キャップ部２３０の側壁部２３０ａおよび底面部２３０ｂの外表面２３０ｄに、ガスバリア層３３が形成されている。
【００７４】
また、キャップ部２３０の製造プロセスについて説明すると、ペレット（約３〜５ｍｍ程度の長さを有する円柱状の粒子）状の熱可塑性フッ素樹脂に対して、数十μｍ以上数百μｍ以下の粒子径を有するように粉砕した合成ゼオライトからなるガス吸収剤を混合するとともに、混練機を用いて約１７０℃の温度条件下で加熱しながら混練する。この際、熱可塑性フッ素樹脂に対するガス吸収剤の割合を約４０％以上約７０％以下にするのが好ましい。
【００７５】
その後、熱可塑性フッ素樹脂とガス吸収剤との混練物を所定の形状を有する型（図示せず）に流し込んで除温することにより硬化させる。これにより、キャップ部２３０の側壁部２３０ａ、および、略中央部に開口部が形成された底面部２３０ｂ（図８参照）が成型される。この際、ガス吸収剤を熱可塑性フッ素樹脂に混合する前に、ガス吸収剤に対して熱処理を行うことがより好ましい。これにより、ガス吸収剤の吸収能力を向上させることができる。
【００７６】
その後、ガス吸収剤が混入されていない熱可塑性フッ素樹脂と、上記工程で成型されたキャップ部２３０（側壁部２３０ａおよび底面部２３０ｂの部分）とを、再度、所定の形状を有する型（図示せず）に入れて、約１７０℃の温度条件下で加熱する。これにより、上記底面部２３０ｂの略中央部に形成されていた開口部に、透光性を有する光透過部２３５（図８参照）を成型する。なお、熱可塑性フッ素樹脂からの揮発性ガスは端面に付着物を形成しないので、上記第１実施形態のキャップ部３０の製造プロセスで行った脱ガス処理を行う必要はない。
【００７７】
なお、第２実施形態による半導体レーザ装置２００のその他の構成については、上記第１実施形態と同様である。また、第２実施形態による半導体レーザ装置２００のその他の製造プロセスについては、上記したキャップ部２３０の断面形状（長丸形状）に対応するようにヘッダ部２１０ａおよび台座部２１０ｂを幅方向（Ｂ方向）に引き延ばしたベース部２１０を樹脂成型する点を除いて、上記第１実施形態と略同様である。
【００７８】
第２実施形態では、上記のように、ベース部２１０およびキャップ部２３０を、それぞれ、エポキシ樹脂および熱可塑性フッ素樹脂と、ガス吸収剤との混合物により形成することによって、ベース部２１０およびキャップ部２３０の樹脂から発生する揮発性の有機ガスを、ガス吸収剤によって吸収することができる。
【００７９】
なお、約１ｍｍの厚みを有するテトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびビニリデンフロライドからなる熱可塑性フッ素樹脂（３Ｍ製：ＴＨＶ５００Ｇ）により光透過部２３５を形成し、これを光出射面２０ａから１ｍｍの距離を隔てて配置した。次に、７０℃の条件で、青紫色半導体レーザ素子２０から、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）により、１０ｍＷの出力に調整されたレーザ光を上記光透過部２３５に１０００時間照射したところ、光透過部２３５の透過率に変化がないことを確認した。この結果から、キャップ部２３０に熱可塑性フッ素樹脂を用いることの有用性が確認された。また、上記のように、熱可塑性フッ素樹脂からの揮発性ガスは、端面に付着物を形成しないので、これを用いてベース部およびキャップ部の少なくとも一方を形成した第２実施形態の半導体レーザ装置２００では、青紫色半導体レーザ素子２０の劣化をさらに抑制することができる。また、熱可塑性フッ素樹脂については、上記のように脱ガス処理を行う必要がないので、優れた特性を備えた半導体レーザ装置２００を容易に製造することができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８０】
（第３実施形態）
まず、図９および図１０を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態による３波長半導体レーザ装置３００では、上記第２実施形態と異なり、互いに異なる波長のレーザ光を出射する複数の半導体レーザ素子を搭載して集積型の半導体レーザ装置を構成する場合について説明する。また、図中において、上記第２実施形態と同様の構成には、上記第２実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００８１】
本発明の第３実施形態による３波長半導体レーザ装置３００は、図９に示すように、上記第１実施形態の青紫色半導体レーザ素子２０と、約６５０ｎｍの発振波長を有する赤色半導体レーザ素子７０と約７８０ｎｍの発振波長を有する赤外半導体レーザ素子８０とがモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子６０とが、横方向（Ｂ方向）に隣接した状態で、各々がパッド電極３４１を介してＡｌＮからなる導電性のサブマウント３４０の表面上に接合された構造を有している。また、サブマウント３４０は、ベース部３１０から露出するリード端子３１１（素子設置部３１１ｃ）の表面上に導電性接着層５を介して接合されている。そして、キャップ部２３０がベース部３１０に嵌合されて被せられてパッケージが気密封止されるように構成されている。なお、３波長半導体レーザ装置３００は、本発明の「半導体発光装置」の一例である。また、２波長半導体レーザ素子６０、赤色半導体レーザ素子７０および赤外半導体レーザ素子８０は、それぞれ、本発明の「半導体発光素子」の一例である。
【００８２】
また、図１０に示すように、ベース部３１０には、金属製のリードフレームからなるリード端子３１１、３１２、３１３、３１４および３１５が、互いに絶縁された状態でヘッダ部２１０ａを貫通するように同一平面上に配置されている。また、リード端子３１１は、ヘッダ部２１０ａの略中心を貫通するとともに、リード端子３１１の幅方向（Ｂ方向）の外側（Ｂ２側およびＢ１側）に、それぞれ、リード端子３１２および３１３、および、リード端子３１４および３１５が配置されている。また、リード端子３１１〜３１５の各々の前方（Ａ１側）の前端部３１１ｂ〜３１５ｂは、ヘッダ部２１０ａの前面２１０ｃからそれぞれ露出するとともに、台座部２１０ｂの上面２１０ｅ上に配置されている。また、リード端子３１１の前端部３１１ｂは、台座部２１０ｂ上でＢ方向に広がっている。また、前端部３１１ｂの略中央に、青紫色半導体レーザ素子２０および２波長半導体レーザ素子６０が固定される素子設置部３１１ｃを有している。
【００８３】
また、リード端子３１１には、前端部３１１ｂのＢ方向の両端部から、リード端子３１１〜３１５と同一平面上において、リード端子３１２および３１５の外側（Ｂ２側およびＢ１側）でヘッダ部２１０ａを後方（Ａ２方向）に貫通し、さらに、Ｂ２側およびＢ１側に延びてベース部２１０の外周面２１０ｆから離れた後、再度前方（Ａ１方向）に向かって延びる一対の放熱部３１１ｅが形成されている。また、放熱部３１１ｅのＢ方向の幅は、リード端子３１１のヘッダ部２１０ａを貫通する部分のＢ方向の幅よりも広く形成されている。したがって、パッケージ内で動作する青紫色半導体レーザ素子２０および２波長半導体レーザ素子６０が発する熱が、サブマウント３４０、素子設置部３１１ｃ、両側の放熱部３１１ｅを介して、半導体レーザ装置３００の外部に放熱されるように構成されている。
【００８４】
また、２波長半導体レーザ素子６０は、図９に示すように、赤色半導体レーザ素子７０と赤外半導体レーザ素子８０とが所定の溝幅を有する凹部６５を隔てて共通のｎ型ＧａＡｓ基板７１の表面上に形成されている。
【００８５】
具体的には、赤色半導体レーザ素子７０は、ｎ型ＧａＡｓ基板７１の上面上に、ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層７２と、ＧａＩｎＰからなる量子井戸層とＡｌＧａＩｎＰからなる障壁層とが交互に積層されたＭＱＷ構造を有する活性層７３と、ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層７４とが形成されている。また、ｐ型クラッド層７４のリッジ７５以外の上面とリッジ７５の両側面とを覆うＳｉＯ２からなる電流ブロック層７６が形成されている。また、リッジ７５および電流ブロック層７６の上面上に、約２００ｎｍの厚みを有するＰｔ層と約３μｍの厚みを有するＡｕ層とが積層されたｐ側電極７７が形成されている。また、ｎ型ＧａＡｓ基板７１の下面上に、ｎ型ＧａＡｓ基板７１から近い順に、ＡｕＧｅ層、Ｎｉ層およびＡｕ層の順に積層されたｎ側電極７８が形成されている。また、ｎ側電極７８は、赤色半導体レーザ素子７０と赤外半導体レーザ素子８０とに共通のｎ側電極として設けられている。
【００８６】
また、赤外半導体レーザ素子８０は、ｎ型ＧａＡｓ基板７１の上面上に、ＡｌＧａＡｓからなるｎ型クラッド層８２と、Ａｌ組成の低いＡｌＧａＡｓからなる量子井戸層とＡｌ組成の高いＡｌＧａＡｓからなる障壁層とが交互に積層されたＭＱＷ構造を有する活性層８３と、ＡｌＧａＡｓからなるｐ型クラッド層８４とが形成されている。また、ｐ型クラッド層８４のリッジ８５以外の上面とリッジ８５の両側面とを覆うＳｉＯ２からなる電流ブロック層８６が形成されている。また、リッジ８５および電流ブロック層８６の上面上に、ｐ側電極８７が形成されている。
【００８７】
また、図１０に示すように、青紫色半導体レーザ素子２０は、ｐ側電極２７にワイヤボンディングされた金属線３９１を介してリード端子３１４の前端部３１４ｂに接続されている。また、赤色半導体レーザ素子７０は、ｐ側電極７７にワイヤボンディングされた金属線３９２を介してリード端子３１３の前端部３１３ｂに接続されるとともに、赤外半導体レーザ素子８０は、ｐ側電極８７にワイヤボンディングされた金属線３９３を介してリード端子３１２の前端部３１２ｂに接続されている。また、各々のレーザ素子の光反射面からのレーザ光を受光可能に形成されたモニタ用ＰＤ３４２は、ｐ型領域３４２ｂにワイヤボンディングされた金属線３９４を介してリード端子３１５の前端部３１５ｂに接続されている。また、青紫色半導体レーザ素子２０のｎ側電極２８、２波長半導体レーザ素子６０のｎ側電極７８、および、モニタ用ＰＤ３４２のｎ型領域（図示せず）は、共に、サブマウント３４０を介してリード端子３１１に電気的に接続されている。
【００８８】
なお、第３実施形態による３波長半導体レーザ装置３００のその他の構造および製造プロセスについては、青紫色半導体レーザ素子２０および２波長半導体レーザ素子６０を横方向（図１０のＢ方向）に並べた状態でサブマウント３４０上に接合する点を除いて、上記第２実施形態と略同様である。また、第３実施形態による３波長半導体レーザ装置３００の効果については、上記第２実施形態と同様である。
【００８９】
（第４実施形態）
図１０および図１１を参照して、本発明の第４実施形態による光ピックアップ装置４５０について説明する。なお、光ピックアップ装置４５０は、本発明の「光装置」の一例である。
【００９０】
本発明の第４実施形態による光ピックアップ装置４５０は、図１１に示すように、上記第３実施形態による３波長半導体レーザ装置３００（図１０参照）と、３波長半導体レーザ装置３００から出射されたレーザ光を調整する光学系４２０と、レーザ光を受光する光検出部４３０とを備えている。
【００９１】
また、光学系４２０は、図１１に示すように、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）４２１、コリメータレンズ４２２、ビームエキスパンダ４２３、λ／４板４２４、対物レンズ４２５、シリンドリカルレンズ４２６および光軸補正素子４２７を有している。
【００９２】
また、ＰＢＳ４２１は、３波長半導体レーザ装置３００から出射されるレーザ光を全透過するとともに、光ディスク４３５から帰還するレーザ光を全反射する。コリメータレンズ４２２は、ＰＢＳ４２１を透過した３波長半導体レーザ装置３００からのレーザ光を平行光に変換する。ビームエキスパンダ４２３は、凹レンズ、凸レンズおよびアクチュエータ（図示せず）から構成されている。アクチュエータは後述するサーボ回路からのサーボ信号に応じて、凹レンズおよび凸レンズの距離を変化させることにより、３波長半導体レーザ装置３００から出射されたレーザ光の波面状態を補正する機能を有している。
【００９３】
また、λ／４板４２４は、コリメータレンズ４２２によって略平行光に変換された直線偏光のレーザ光を円偏光に変換する。また、λ／４板４２４は光ディスク４３５から帰還する円偏光のレーザ光を直線偏光に変換する。この場合の直線偏光の偏光方向は、３波長半導体レーザ装置３００から出射されるレーザ光の直線偏光の方向に直交する。これにより、光ディスク４３５から帰還するレーザ光は、ＰＢＳ４２１によって略全反射される。対物レンズ４２５は、λ／４板４２４を透過したレーザ光を光ディスク４３５の表面（記録層）上に収束させる。なお、対物レンズ４２５は、対物レンズアクチュエータ（図示せず）により、後述するサーボ回路からのサーボ信号（トラッキングサーボ信号、フォーカスサーボ信号およびチルトサーボ信号）に応じて、フォーカス方向、トラッキング方向およびチルト方向に移動可能にされている。
【００９４】
また、ＰＢＳ４２１により全反射されるレーザ光の光軸に沿うように、シリンドリカルレンズ４２６、光軸補正素子４２７および光検出部４３０が配置されている。シリンドリカルレンズ４２６は、入射されるレーザ光に非点収差作用を付与する。光軸補正素子４２７は、回折格子により構成されており、シリンドリカルレンズ４２６を透過した青紫色、赤色および赤外の各レーザ光の０次回折光のスポットが後述する光検出部４３０の検出領域上で一致するように配置されている。
【００９５】
また、光検出部４３０は、受光したレーザ光の強度分布に基づいて再生信号を出力する。ここで、光検出部４３０は再生信号とともに、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号およびチルトエラー信号が得られるように所定のパターンの検出領域を有する。このようにして、３波長半導体レーザ装置３００を備えた光ピックアップ装置４５０が構成される。
【００９６】
この光ピックアップ装置４５０では、３波長半導体レーザ装置３００は、リード端子３１１と、リード端子３１２〜３１４との間に、それぞれ、独立して電圧を印加することによって、青紫色半導体レーザ素子２０、赤色半導体レーザ素子７０および赤外半導体レーザ素子８０から、青紫色、赤色および赤外のレーザ光を独立的に出射することが可能に構成されている。また、３波長半導体レーザ装置３００から出射されたレーザ光は、上記のように、ＰＢＳ４２１、コリメータレンズ４２２、ビームエキスパンダ４２３、λ／４板４２４、対物レンズ４２５、シリンドリカルレンズ４２６および光軸補正素子４２７により調整された後、光検出部４３０の検出領域上に照射される。
【００９７】
ここで、光ディスク４３５に記録されている情報を再生する場合には、青紫色半導体レーザ素子２０、赤色半導体レーザ素子７０および赤外半導体レーザ素子８０から出射される各々のレーザパワーが一定になるように制御しながら、光ディスク４３５の記録層にレーザ光を照射するとともに、光検出部４３０から出力される再生信号を得ることができる。また、同時に出力されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号およびチルトエラー信号により、ビームエキスパンダ４２３のアクチュエータと対物レンズ４２５を駆動する対物レンズアクチュエータとを、それぞれ、フィードバック制御することができる。
【００９８】
また、光ディスク４３５に情報を記録する場合には、記録すべき情報に基づいて、青紫色半導体レーザ素子２０および赤色半導体レーザ素子７０（赤外半導体レーザ素子８０）から出射されるレーザパワーを制御しながら、光ディスク４３５にレーザ光を照射する。これにより、光ディスク４３５の記録層に情報を記録することができる。また、上記同様、光検出部４３０から出力されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号およびチルトエラー信号により、ビームエキスパンダ４２３のアクチュエータと対物レンズ４２５を駆動する対物レンズアクチュエータとを、それぞれ、フィードバック制御することができる。
【００９９】
このようにして、３波長半導体レーザ装置３００を備えた光ピックアップ装置４５０を用いて、光ディスク４３５への記録および再生を行うことができる。
【０１００】
第４実施形態における光ピックアップ装置４５０では、上記第３実施形態における３波長半導体レーザ装置３００を備えているので、３波長半導体レーザ装置３００に搭載された個々の半導体レーザ素子が劣化するのが抑制され、かつ、３波長半導体レーザ装置３００のサイズが大きくなるのが抑制された光ピックアップ装置４５０を得ることができる。
【０１０１】
（第５実施形態）
図１１および図１２を参照して、本発明の第５実施形態による光ディスク装置５００について説明する。なお、光ディスク装置５００は、本発明の「光装置」の一例である。
【０１０２】
本発明の第５実施形態による光ディスク装置５００は、図１２に示すように、上記第４実施形態による光ピックアップ装置４５０と、コントローラ５０１と、レーザ駆動回路５０２と、信号生成回路５０３と、サーボ回路５０４と、ディスク駆動モータ５０５とを備えている。
【０１０３】
コントローラ５０１には、光ディスク４３５に記録すべき情報に基づいて生成された記録データＳ１が入力される。また、コントローラ５０１は、記録データＳ１および後述する信号生成回路５０３からの信号Ｓ５に応じて、レーザ駆動回路５０２に向けて信号Ｓ２を出力するとともに、サーボ回路５０４に向けて信号Ｓ７を出力するように構成されている。また、コントローラ５０１は、後述するように、信号Ｓ５を基に再生データＳ１０を出力する。また、レーザ駆動回路５０２は、上記信号Ｓ２に応じて、光ピックアップ装置４５０内の３波長半導体レーザ装置３００から出射されるレーザパワーを制御する信号Ｓ３を出力する。すなわち、３波長半導体レーザ装置３００は、コントローラ５０１およびレーザ駆動回路５０２により駆動されるように構成されている。
【０１０４】
光ピックアップ装置４５０では、図１２に示すように、上記信号Ｓ３に応じて制御されたレーザ光を光ディスク４３５に照射する。また、光ピックアップ装置４５０内の光検出部４３０から、信号生成回路５０３に向けて信号Ｓ４が出力される。また、後述するサーボ回路５０４からのサーボ信号Ｓ８により、光ピックアップ装置４５０内の光学系４２０（ビームエキスパンダ４２３のアクチュエータおよび対物レンズ４２５を駆動する対物レンズアクチュエータ）が制御される。信号生成回路５０３は、光ピックアップ装置４５０から出力された信号Ｓ４を増幅および演算処理して、再生信号を含む第１出力信号Ｓ５をコントローラ５０１に向けて出力するとともに、上記光ピックアップ装置４５０のフィードバック制御および後述する光ディスク４３５の回転制御を行う第２出力信号Ｓ６をサーボ回路５０４に向けて出力する。
【０１０５】
サーボ回路５０４は、図１２に示すように、信号生成回路５０３およびコントローラ５０１からの第２出力信号Ｓ６および信号Ｓ７に応じて、光ピックアップ装置４５０内の光学系４２０を制御するサーボ信号Ｓ８およびディスク駆動モータ５０５を制御するモータサーボ信号Ｓ９を出力する。また、ディスク駆動モータ５０５は、モータサーボ信号Ｓ９に応じて、光ディスク４３５の回転速度を制御する。
【０１０６】
ここで、光ディスク４３５に記録されている情報を再生する場合には、まず、ここでは説明を省略する光ディスク４３５の種類（ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤなど）を識別する手段により、照射すべき波長のレーザ光が選択される。次に、光ピックアップ装置４５０内の３波長半導体レーザ装置３００から出射されるべき波長のレーザ光強度が一定になるように、コントローラ５０１からレーザ駆動回路５０２に向けて信号Ｓ２が出力される。さらに、上記で説明した光ピックアップ装置４５０の３波長半導体レーザ装置３００、光学系４２０および光検出部４３０が機能することにより、光検出部４３０から再生信号を含む信号Ｓ４が信号生成回路５０３に向けて出力され、信号生成回路５０３は、再生信号を含む信号Ｓ５をコントローラ５０１に向けて出力する。コントローラ５０１は、信号Ｓ５を処理することにより、光ディスク４３５に記録されていた再生信号を抽出し、再生データＳ１０として出力する。この再生データＳ１０を用いて、たとええば、光ディスク４３５に記録されている映像、音声などの情報を、モニタやスピーカなどに出力することができる。また、光検出部４３０からの信号Ｓ４を基に、各部のフィードバック制御も行う。
【０１０７】
また、光ディスク４３５に情報を記録する場合には、まず、上記同様の光ディスク４３５の種類（ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤなど）を識別する手段により、照射すべき波長のレーザ光が選択される。次に、記録される情報に応じた記録データＳ１に応じて、コントローラ５０１からレーザ駆動回路５０２に向けて信号Ｓ２が出力される。さらに、上記で説明した光ピックアップ装置４５０の３波長半導体レーザ装置３００、光学系４２０および光検出部４３０が機能することにより、光ディスク４３５に情報を記録するとともに、光検出部４３０からの信号Ｓ４を基に、各部のフィードバック制御を行う。
【０１０８】
このようにして、光ディスク装置５００を用いて、光ディスク４３５への記録および再生を行うことができる。
【０１０９】
第５実施形態における光ディスク装置５００では、上記第４実施形態における光ピックアップ装置４５０を備えているので、光ピックアップ装置４５０に搭載された個々の半導体レーザ素子が劣化するのが抑制され、かつ、光ピックアップ装置４５０のサイズが大きくなるのが抑制された光ディスク装置５００を得ることができる。
【０１１０】
（第６実施形態）
図１０、図１３および図１４を参照して、本発明の第６実施形態によるプロジェクタ装置６００の構成について説明する。なお、プロジェクタ装置６００では、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０を構成する個々の半導体レーザ素子が略同時に点灯される例について説明する。なお、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０は、本発明の「半導体発光装置」の一例であり、プロジェクタ装置６００は、本発明の「光装置」の一例である。
【０１１１】
本発明の第６実施形態によるプロジェクタ装置６００は、図１４に示すように、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０と、複数の光学部品からなる光学系６２０と、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０および光学系６２０を制御する制御部６９０とを備えている。これにより、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０から出射されたレーザ光が、光学系６２０により変調された後、外部のスクリーン６９５などに投影されるように構成されている。
【０１１２】
また、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０は、図１３に示すように、約５３０ｎｍの緑色（Ｇ）の発振波長を有する緑色半導体レーザ素子６６０および約４８０ｎｍの青色（Ｂ）の波長を有する青色半導体レーザ素子６６５がモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子６５０に対して、約６５５ｎｍの赤色（Ｒ）の発振波長を有する赤色半導体レーザ素子６７０が接合され、ＲＧＢの３つの波長を有するレーザ光を出射することができるＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０を備えている。
【０１１３】
ここで、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０は、図１０に示す上記第３実施形態の３波長半導体レーザ装置３００を参照して、青紫色半導体レーザ素子２０の代わりにｎ型ＧａＡｓ基板７１の上面上に形成された赤色半導体レーザ素子６７０（図１３参照）を備え、赤色半導体レーザ素子７０および赤外半導体レーザ素子８０がモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子６０の代わりに緑色半導体レーザ素子６６０および青色半導体レーザ素子６６５がｎ型ＧａＮ基板２１の下面上にモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子６５０（図１３参照）を備えている。また、各々の半導体レーザ素子は、パッド電極３４１を介してサブマウント３４０の表面上に接合されている。
【０１１４】
また、図１３に示すように、赤色半導体レーザ素子６７０は、ｐ側電極７７にワイヤボンディングされた金属線３９１を介してリード端子３１４の前端部３１４ｂ（図１０参照）に接続されている。また、青色半導体レーザ素子６６５は、ｐ側パッド電極６６６にワイヤボンディングされた金属線３９２を介してリード端子３１３の前端部３１３ｂ（図１０参照）に接続されるとともに、緑色半導体レーザ素子６６０は、ｐ側パッド電極６６１にワイヤボンディングされた金属線３９３を介してリード端子３１２の前端部３１２ｂ（図１０参照）に接続されている。また、各々のレーザ素子の光反射面からのレーザ光を受光可能に形成されたモニタ用ＰＤ３４２は、ｐ型領域３４２ｂにワイヤボンディングされた金属線３９４を介してリード端子３１５の前端部３１５ｂ（図１０参照）に接続されている。また、赤色半導体レーザ素子６７０のｎ側電極６７８、２波長半導体レーザ素子６５０のｎ側電極６５８、および、モニタ用ＰＤ３４２のｎ型領域３４２ｃは、共に、サブマウント３４０を介してリード端子３１１に電気的に接続されることにより、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０では、カソードコモンの結線が実現されている。
【０１１５】
なお、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０のその他の構成および製造プロセスは、上記第３実施形態の３波長半導体レーザ装置３００の場合と同様である。
【０１１６】
また、図１４に示すように、光学系６２０において、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０から出射されたレーザ光は、凹レンズと凸レンズとからなる分散角制御レンズ６２２により所定ビーム径を有する平行光に変換された後、フライアイインテグレータ６２３に入射される。また、フライアイインテグレータ６２３では、蝿の目状のレンズ群からなる２つのフライアイレンズが向き合うように構成されており、液晶パネル６２９、６３３および６４０に入射する際の光量分布が均一となるように分散角制御レンズ６２２から入射される光に対してレンズ作用を付与する。すなわち、フライアイインテグレータ６２３を透過した光は、液晶パネル６２９、６３３および６４０のサイズに対応したアスペクト比（たとえば１６：９）の広がりをもって入射できるように調整されている。
【０１１７】
また、フライアイインテグレータ６２３を透過した光は、コンデンサレンズ６２４によって集光される。また、コンデンサレンズ６２４を透過した光のうち、赤色光のみがダイクロイックミラー６２５によって反射される一方、緑色光および青色光はダイクロイックミラー６２５を透過する。
【０１１８】
そして、赤色光は、ミラー６２６を経てレンズ６２７による平行化の後に入射側偏光板６２８を介して液晶パネル６２９に入射される。この液晶パネル６２９は、赤色用の画像信号（Ｒ画像信号）に応じて駆動されることにより赤色光を変調する。
【０１１９】
また、ダイクロイックミラー６３０では、ダイクロイックミラー６２５を透過した光のうちの緑色光のみが反射される一方、青色光はダイクロイックミラー６３０を透過する。
【０１２０】
そして、緑色光は、レンズ６３１による平行化の後に入射側偏光板６３２を介して液晶パネル６３３に入射される。この液晶パネル６３３は、緑色用の画像信号（Ｇ画像信号）に応じて駆動されることにより緑色光を変調する。
【０１２１】
また、ダイクロイックミラー６３０を透過した青色光は、レンズ６３４、ミラー６３５、レンズ６３６およびミラー６３７を経て、さらにレンズ６３８によって平行化がなされた後、入射側偏光板６３９を介して液晶パネル６４０に入射される。この液晶パネル６４０は、青色用の画像信号（Ｂ画像信号）に応じて駆動されることにより青色光を変調する。
【０１２２】
その後、液晶パネル６２９、６３３および６４０によって変調された赤色光、緑色光および青色光は、ダイクロイックプリズム６４１により合成された後、出射側偏光板６４２を介して投写レンズ６４３へと入射される。また、投写レンズ６４３は、投写光を被投写面（スクリーン６９５）上に結像させるためのレンズ群と、レンズ群の一部を光軸方向に変位させて投写画像のズームおよびフォーカスを調整するためのアクチュエータを内蔵している。
【０１２３】
また、プロジェクタ装置６００では、制御部６９０によって赤色半導体レーザ素子６７０の駆動に関するＲ信号、緑色半導体レーザ素子６６０の駆動に関するＧ信号および青色半導体レーザ素子６６５の駆動に関するＢ信号としての定常的な電圧が、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０の各レーザ素子に供給されるように制御される。これによって、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０の赤色半導体レーザ素子６７０、緑色半導体レーザ素子６６０および青色半導体レーザ素子６６５は、実質的に同時に発振されるように構成されている。また、制御部６９０によってＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０の赤色半導体レーザ素子６７０、緑色半導体レーザ素子６６０および青色半導体レーザ素子６６５の各々の光の強度を制御することによって、スクリーン６９５に投写される画素の色相や輝度などが制御されるように構成されている。これにより、制御部６９０によって所望の画像がスクリーン６９５に投写される。
【０１２４】
このようにして、本発明の第６実施形態によるＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０が搭載されたプロジェクタ装置６００が構成されている。
【０１２５】
第６実施形態では、上記のように、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０を備えているので、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０に搭載された個々の半導体レーザ素子が劣化するのが抑制され、かつ、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０のサイズが大きくなるのが抑制されたプロジェクタ装置６００を得ることができる。
【０１２６】
（第７実施形態）
図１３、図１５および図１６を参照して、本発明の第７実施形態によるプロジェクタ装置７００の構成について説明する。なお、プロジェクタ装置７００では、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０を構成する個々の半導体レーザ素子が時系列的に点灯される例について説明する。なお、プロジェクタ装置７００は、本発明の「光装置」の一例である。
【０１２７】
本発明の第７実施形態によるプロジェクタ装置７００は、図１５に示すように、上記第６実施形態で用いたＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０と光学系７２０と、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０および光学系７２０を制御する制御部７９０とを備えている。これにより、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０からのレーザ光が、光学系７２０により変調された後、スクリーン７９５などに投影されるように構成されている。
【０１２８】
また、光学系７２０において、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０から出射されたレーザ光は、それぞれ、レンズ７２２により平行光に変換された後、ライトパイプ７２４に入射される。
【０１２９】
ライトパイプ７２４は内面が鏡面となっており、レーザ光は、ライトパイプ７２４の内面で反射を繰り返しながらライトパイプ７２４内を進行する。この際、ライトパイプ７２４内での多重反射作用によって、ライトパイプ７２４から出射される各色のレーザ光の強度分布が均一化される。また、ライトパイプ７２４から出射されたレーザ光は、リレー光学系７２５を介してデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）７２６に入射される。
【０１３０】
ＤＭＤ７２６は、マトリクス状に配置された微小なミラー群からなる。また、ＤＭＤ７２６は、各画素位置の光の反射方向を、投写レンズ７８０に向かう第１の方向Ａと投写レンズ７８０から逸れる第２の方向Ｂとに切り替えることにより各画素の階調を表現（変調）する機能を有している。各画素位置に入射されるレーザ光のうち第１の方向Ａに反射された光（ＯＮ光）は、投写レンズ７８０に入射されて被投写面（スクリーン７９５）に投写される。また、ＤＭＤ７２６によって第２の方向Ｂに反射された光（ＯＦＦ光）は、投写レンズ７８０には入射されずに光吸収体７２７によって吸収される。
【０１３１】
また、プロジェクタ装置７００では、制御部７９０によりパルス電源がＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０に供給されるように制御されることによって、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０の赤色半導体レーザ素子６７０、緑色半導体レーザ素子６６０および青色半導体レーザ素子６６５は、時系列的に分割されて１素子ずつ周期的に駆動されるように構成されている。また、制御部７９０によって、光学系７２０のＤＭＤ７２６は、赤色半導体レーザ素子６７０、緑色半導体レーザ素子６６０および青色半導体レーザ素子６６５の駆動状態とそれぞれ同期しながら、各画素（Ｒ、ＧおよびＢ）の階調に合わせて光を変調するように構成されている。
【０１３２】
具体的には、図１６に示すように、赤色半導体レーザ素子６７０（図１３参照）の駆動に関するＲ信号、緑色半導体レーザ素子６６０（図１３参照）の駆動に関するＧ信号、および青色半導体レーザ素子６６５（図１３参照）の駆動に関するＢ信号が、互いに重ならないように時系列的に分割された状態で、制御部７９０（図１５参照）によって、ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０の各レーザ素子に供給される。また、このＢ信号、Ｇ信号およびＲ信号に同期して、制御部７９０からＢ画像信号、Ｇ画像信号、Ｒ画像信号がそれぞれＤＭＤ７２６に出力される。
【０１３３】
これにより、図１６に示したタイミングチャートにおけるＢ信号に基づいて、青色半導体レーザ素子６６５の青色光が発光されるとともに、このタイミングで、Ｂ画像信号に基づいて、ＤＭＤ７２６により青色光が変調される。また、Ｂ信号の次に出力されるＧ信号に基づいて、緑色半導体レーザ素子６６０の緑色光が発光されるとともに、このタイミングで、Ｇ画像信号に基づいて、ＤＭＤ７２６により緑色光が変調される。さらに、Ｇ信号の次に出力されるＲ信号に基づいて、赤色半導体レーザ素子６７０の赤色光が発光されるとともに、このタイミングで、Ｒ画像信号に基づいて、ＤＭＤ７２６により赤色光が変調される。その後、Ｒ信号の次に出力されるＢ信号に基づいて、青色半導体レーザ素子６６５の青色光が発光されるとともに、このタイミングで、再度、Ｂ画像信号に基づいて、ＤＭＤ７２６により青色光が変調される。上記の動作が繰り返されることによって、Ｂ画像信号、Ｇ画像信号およびＲ画像信号に基づいたレーザ光照射による画像が、被投写面（スクリーン７９５）に投写される。
【０１３４】
このようにして、本発明の第７実施形態によるＲＧＢ３波長半導体レーザ装置６１０が搭載されたプロジェクタ装置７００が構成されている。なお、第７実施形態の効果は、上記第６実施形態と同様である。
【０１３５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１３６】
たとえば、上記第１〜第７実施形態では、ベース部およびキャップ部の各々に対してガス吸収剤が混入された樹脂材料を用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、本発明では、ベース部にのみガス吸収剤が混入された樹脂材料を用いるとともに、キャップ部にガス吸収剤が混入されていない樹脂材料を用いて半導体レーザ装置を構成してもよいし、キャップ部にのみガス吸収剤が混入された樹脂材料を用いるとともに、ベース部にガス吸収剤が混入されていない樹脂材料を用いて半導体レーザ装置のパッケージを構成してもよい。
【０１３７】
また、上記第１〜第７実施形態では、ガス吸収剤として合成ゼオライトを用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、数十μｍ以上数百μｍ以下の粒子径を有するように粉砕された粒子状のシリカゲルを、ガス吸収剤として用いてもよく、合成ゼオライトおよびシリカゲルの両方を用いてもよい。
【０１３８】
また、上記第１〜第７実施形態では、キャップ部を、伸縮性を有するシリコン樹脂または熱可塑性フッ素樹脂により形成し、かつ、キャップ部をベース部に嵌合させて半導体レーザ装置のパッケージを構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、リードフレームのベース部を、伸縮性を有するシリコン樹脂または熱可塑性フッ素樹脂などを用いて形成し、かつ、ベース部をキャップ部に嵌合させて半導体レーザ装置のパッケージを構成してもよい。
【０１３９】
また、上記第１〜第７実施形態では、ベース部およびキャップ部を、共に樹脂とガス吸収剤との混合物により形成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ベース部およびキャップ部の一方を金属材料を用いて形成し、他方を樹脂とガス吸収剤との混合物により形成してもよい。
【０１４０】
また、上記第１〜第７実施形態では、樹脂（エポキシ樹脂）に粒子状に粉砕されたガス吸収剤（合成ゼオライト）を混入してベース部を形成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１７に示す第１実施形態の第２変形例のように、複数のペレット状（円柱状）のガス吸収剤８１６を粉砕することなくベース部８１０に埋め込んで形成してもよい。この場合、ペレット状のガス吸収剤８１６のほとんどの部分が樹脂１５（たとえばエポキシ樹脂など）中に埋め込まれるとともに、埋め込まれた複数のペレットの一方端部８１６ａがベース部８１０の端面（前面８１０ｃ）から露出するように構成されている。この第２変形例のように構成すれば、樹脂１５内部において発生した有機ガスが、ベース部８１０に埋め込まれたガス吸収剤８１６により吸収されるとともに、パッケージ内に漏れた有機ガスについても、ベース部８１０の端面（前面８１０ｃ）に露出する一方端部８１６ａにより吸収される。また、図２に示したベース部１０の内部構造と比較して、ベース部８１０の外周面８１０ｆの近傍は、ガス吸収剤８１６が存在せずに樹脂１５のみによって構成される領域を有するので、その分、外部（大気中）からの低分子シロキサンや揮発性の有機ガスが樹脂１５中に浸入することを抑制することができる。なお、外周面８１０ｆにガスバリア層を形成することにより、外部からのガス浸入に対する抑制効果をさらに高めることができる。
【０１４１】
また、上記第１〜第７実施形態では、樹脂（エポキシ樹脂）に粒子状に粉砕されたガス吸収剤（合成ゼオライト）を一様に混入してベース部を形成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１８に示す第１実施形態の第３変形例のように、ベース部９１０の外周面９１０ｆの近傍に、エポキシ樹脂に粒子状に粉砕されたガス吸収剤が混入されない領域Ｐを有するようにベース部９１０をモールド成型して構成してもよい。この第３変形例のように構成しても、図２に示したベース部１０の内部構造と比較して、ベース部９１０の外周面９１０ｆの近傍は、ガス吸収剤が存在せずに樹脂１５のみによって形成される領域Ｐを有するので、外部（大気中）からの低分子シロキサンや揮発性の有機ガスが樹脂１５中に浸入するのが抑制される。なお、外周面９１０ｆに、上記第１実施形態と同様にガスバリア層を形成することによって、パッケージ外部からのガス浸入抑制効果をさらに高めることができる。
【０１４２】
また、上記第１〜第７実施形態では、ベース部およびキャップ部の各々に対してガスバリア層を設けた例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、本発明では、ベース部またはキャップ部のいずれか一方にのみガスバリア層を設けるようにしてもよい。
【０１４３】
また、上記第１〜第７実施形態では、ベース部の外表面にガスバリア層１７を設けた例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、本発明では、パッケージ内の空間に接する側のベース部の表面（ヘッダ部の前面と台座部の前面および上面と）にガスバリア層を設けるように構成してもよい。また、キャップ部についても同様に、パッケージ内の空間に接する側のキャップ部の表面（キャップ部の内面）にガスバリア層を設けるように構成してもよい。
【０１４４】
また、上記第１〜第７実施形態では、ガスバリア層を、ＳｉＯ２からなるように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ａｌ２Ｏ３やＺｒＯ２などの誘電体膜を用いてガスバリア層を形成してもよいし、エチレン−ポリビニルアルコール共重合体やポリビニルアルコールなどのガス透過性の低い樹脂膜を用いてガスバリア層を形成してもよい。なお、キャップ部に形成されるガスバリア層３３を、Ａｌ２Ｏ３やＺｒＯ２などからなる多層の金属酸化膜によって構成する場合、このガスバリア層３３を兼ねる金属酸化膜が、反射防止層の役割を有する。なお、ガスバリア層３３を反射防止層としての金属酸化膜により構成する場合、図２に示したキャップ部３０の光透過部３５の内表面および外表面の両方の表面上に形成されるのが好ましい。
【０１４５】
また、上記第１〜第７実施形態では、樹脂にガス吸収剤を混入したベース部およびキャップ部を用いてパッケージを構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、樹脂にガス吸収剤を混入したベース部およびキャップ部を用いることに加えて、パッケージ内の空いたスペースに、ガス吸収剤を設置するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１４６】
１０、２１０、３１０、８１０、９１０  ベース部
１１ｃ、３１１ｃ  素子設置部
１１ｅ  放熱部
１５  樹脂
１６  ガス吸収剤
１７、３３  ガスバリア層
２０  青紫色半導体レーザ素子（半導体発光素子）
３０  キャップ部
３５、２３５  光透過部
５０  パッケージ
６０  ２波長半導体レーザ素子（半導体発光素子）
７０  赤色半導体レーザ素子（半導体発光素子）
８０  赤外半導体レーザ素子（半導体発光素子）
１００、２００  半導体レーザ装置（半導体発光装置）
２３１  熱可塑性フッ素樹脂（樹脂）
３００  ３波長半導体レーザ装置（半導体発光装置）
４２０、６２０、７２０  光学系
４５０  光ピックアップ装置（光装置）
５００  光ディスク装置（光装置）
６１０  ＲＧＢ３波長半導体レーザ装置（半導体発光装置）
６００、７００  プロジェクタ装置（光装置）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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