(57)【要約】【課題】信頼性が高い半導体レーザ装置及び光装置を低コストで提供する。【解決手段】この半導体レーザ装置１００は、青紫色半導体レーザ素子４０を封止するベース１０及び封止部材２０を含むパッケージ３０を備えている。ベース１０のステム１１には貫通孔１１ｃ、１１ｄが形成されており、リード端子１４、１５が貫通して配置されている。リード端子１４、１５は、貫通孔１１ｃ、１１ｄ内に充填されたエポキシ樹脂からなる接着剤５０、５１によってベース１０と電気的に絶縁された状態で接合されているとともに、貫通孔１１ｃ、１１ｄ内の前方には、接着剤５０、５１が前方に露出しないように、シリコン樹脂６０、６１が充填されている。また、貫通孔１１ｃ、１１ｄの前面１１ａ側の開口部には、シリコン樹脂６０、６１が露出しないように、ＥＶＯＨ樹脂からからなる被覆剤７０、７１が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に封止空間を有するパッケージと、
前記封止空間内に配置された半導体レーザ素子とを備え、
前記パッケージは、互いに接着剤で接合された第１の部材及び第２の部材を有し、
前記封止空間内の前記第１の部材及び前記第２の部材の接合領域上には、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる被覆剤が形成されており、
前記被覆剤により前記接着剤が覆われている、半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記接着剤と前記被覆剤との間に前記接着剤より大きな弾性を有する樹脂が配置されており、
前記被覆剤により前記樹脂が覆われている、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記第１の部材と前記第２の部材は、異なる材料から構成されている、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記第１の部材は、透光性を有するとともに、前記第２の部材の開口部に接合されており、
前記半導体レーザ素子から出射されるレーザ光は、前記第１の部材を透過して前記パッケージの外部に出射される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記第１の部材は、導電性を有するとともに、前記第２の部材の開口部に接合されており、
前記第１の部材は、前記第２の部材と電気的に絶縁された状態で前記パッケージの外部から前記封止空間内まで延びて配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
内部に封止空間を有するパッケージと、前記封止空間内に配置された半導体レーザ素子とを含む半導体レーザ装置と、
前記半導体レーザ素子の出射光を制御する光学系とを備え、
前記パッケージは、互いに接着剤で接合された第１の部材及び第２の部材を有し、
前記封止空間内の前記第１の部材及び前記第２の部材の接合領域上には、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる被覆剤が形成されており、
前記被覆剤により前記接着剤が覆われている、光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ装置及び光装置に関し、特に、半導体レーザ素子を封止するパッケージを備えた半導体レーザ装置及びこれを用いた光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ブルーレイディスクの光源として、約４０５ｎｍの波長のレーザ光を出射する青紫色半導体レーザ装置が実用化されている。この青紫色半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子を封止するパッケージを備えている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に開示されている半導体レーザ装置では、半導体レーザ素子が金属製のステムと容器（キャップ）とからなるパッケージによって気密封止されている。このキャップには、レーザ光が出射されるガラス窓が取り付けられている。このガラス窓の取り付けは、気密封止を行うために、金属の熱膨張係数と近い熱膨張係数を有する低融点ガラスを用いて行われている。また、ステムには、パッケージを貫通するようにリード線が取り付けられており、ステムとリード線とは、電気的に絶縁されている。このリード線がステムを貫通する部分においても、気密封止を行うために、上記同様の低融点ガラスを用いてリード線を融着（封止）している。また、ステムとキャップとは、抵抗溶接によって取り付けられることにより、気密封止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２２９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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装置では、上記のように気密封止を低融点ガラスや抵抗溶接により行っているので、製造工程が複雑になり、製造コストが大きくなるという問題点があった。また、低融点ガラスにより気密封止された部分は、外部からの衝撃等に弱いので、信頼性が低いという問題点があった。
【０００６】
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、この発明の目的は、信頼性が高い半導体レーザ装置及び光装置を低コストで提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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レーザ装置は、内部に封止空間を有するパッケージと、封止空間内に配置された半導体レーザ素子とを備え、パッケージは、互いに接着剤で接合された第１の部材及び第２の部材を有し、封止空間内の第１の部材及び第２の部材の接合領域上には、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる被覆剤が形成されており、被覆剤により接着剤が覆われている。
【０００８】
この発明の第１の局面による半導体レーザ装置では、パッケージを構成する第１の部材及び第２の部材を接着剤で接合しているので、製造工程が簡単で、低コストに半導体レーザ装置を製造することができる。また、低融点ガラス等で接合されている場合と比べて、柔軟性が高いことから、外力に対する信頼性も高い。
【０００９】
また、封止空間内では、接着剤を被覆剤で覆っているので、接着剤に低分子シロキサンや揮発性の樹脂成分が含まれている場合にも、それらが封止空間内に侵入することを抑制することができる。また、被覆剤として、ガスバリア性に優れ、揮発性のガスも発生しにくいエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）を用いているので、封止空間内には上記ガスが侵入することを抑制することができる。この結果、レーザ出射端面に付着物が形成されることを抑制することができるので、半導体レーザ素子の劣化を容易に抑制することができる。
【００１０】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、接着剤と被覆剤との間に接着剤より大きな弾性を有する樹脂が配置されており、被覆剤により樹脂が覆われている。このように構成すれば、第１の部材及び第２の部材の熱膨張係数が異なっていたり、外力による衝撃等で、接着剤に亀裂や剥離が発生した場合であっても、樹脂が亀裂や剥離によって生じた隙間に侵入することができる。これにより、さらに、気密性が向上し、信頼性も高くなる。
【００１１】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、第１の部材と第２の部材は、異なる材料から構成されていてもよい。この場合、各部材の形状や機能に合わせて材料を容易に選択できる。
【００１２】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、第１の部材は、透光性を有するとともに、第２の部材の開口部に接合されており、半導体レーザ素子から出射されるレーザ光は、第１の部材を透過してパッケージの外部に出射される。このように構成すれば、レーザ光を出射するための窓部における封止を容易に行うことができる。
【００１３】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、第１の部材は、導電性を有するとともに、第２の部材の開口部に接合されており、第１の部材は、第２の部材と電気的に絶縁された状態でパッケージの外部から封止空間内まで延びて配置されている。このように構成すれば、封止空間内に配置されている半導体レーザ素子への電力供給用の配線部やフォトダイオード（ＰＤ）からのモニタ信号用の配線部における封止を容易に行うことができる。
【００１４】
この発明の第２の局面による光装置は、内部に封止空間を有するパッケージと、封止空間内に配置された半導体レーザ素子とを含む半導体レーザ装置と、半導体レーザ素子の出射光を制御する光学系とを備え、パッケージは、互いに接着剤で接合された第１の部材及び第２の部材を有し、封止空間内の第１の部材及び第２の部材の接合領域上には、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる被覆剤が形成されており、被覆剤により接着剤が覆われている。
【００１５】
この発明の第２の局面による光装置では、封止空間内の第１の部材及び第２の部材を接着剤で接合しているので、製造工程が簡単で、低コストに半導体レーザ装置を製造することができる。また、低融点ガラス等で接合されている場合と比べて、柔軟性が高いことから、外力に対する信頼性も高い。
【００１６】
また、接着剤を被覆剤で覆っているので、接着剤に低分子シロキサンや揮発性の樹脂成分が含まれている場合にも、それらが封止空間内に侵入することを抑制することができる。また、被覆剤として、ガスバリア性に優れており、揮発性のガスも発生しにくいエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）を用いているので、封止空間内には上記ガスの侵入をさらに抑制することができる。これにより、レーザ出射端面に付着物が形成されることを抑制することができるので、半導体レーザ素子の劣化を容易に抑制することができる。これらの結果、信頼性が高い光装置を容易にかつ低コストに実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、レーザ出射端面に付着物が形成されにくいので、信頼性が高く、半導体レーザ素子が劣化しにくい半導体レーザ装置及び光装置を容易にかつ低コストに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】半導体レーザ装置１００のベース１０と封止部材２０とが分離された状態を示した分解斜視図である。
【図２】半導体レーザ装置１００の幅方向の中心線に沿った縦断面図である。
【図３】半導体レーザ装置１００における貫通孔１１ｃ（１１ｄ）付近の縦断面図である。
【図４】半導体レーザ装置１１０のベースとキャップとが分離された状態を示した分解斜視図である。
【図５】半導体レーザ装置２００のベース１０と封止部材２０とが分離された状態を示した分解斜視図である。
【図６】半導体レーザ装置２００の幅方向の中心線に沿った縦断面図である。
【図７】半導体レーザ装置２００のリード端子１４（１５）が貫通する付近の端子保持部５５の部分断面図である。
【図８】半導体レーザ装置２１０のベース１０と封止部材２０とが分離された状態を示した分解斜視図である。
【図９】半導体レーザ装置２２０のベース１０と封止部材２０とが分離された状態を示した分解斜視図である。
【図１０】半導体レーザ装置２２０の幅方向の中心線に沿った縦断面図である。
【図１１】半導体レーザ装置２２０における貫通孔１１ｃ（１１ｄ）付近の縦断面図である。
【図１２】半導体レーザ装置２１０を備えた光ピックアップ装置３００の構成を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置１００について説明する。図１〜図３に示すように、この半導体レーザ装置１００は、ベース１０及び封止部材２０を含むパッケージ３０を備えており、パッケージ内には、約４０５ｎｍの発振波長を有する青紫色半導体レーザ素子４０が封止されている。青紫色半導体レーザ素子４０は、本発明の「半導体レーザ素子」の一例である。
【００２１】
ベース１０は、表面にＮｉ−Ａｕめっきを施したＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金であるコバールから形成されており、円盤状のステム１１とステム１１の前面１１ａら前方に突出する台座１２とを有する。
【００２２】
ステム１１の後面１１ｂには、後方（Ａ２方向）に延びるリード端子１３、１４及び１５が設けられている。リード端子１３は、ベース１０と一体的に形成されており、電気的に接続されている。また、ステム１１には、台座１２の上面（Ｃ２側の面）に平行な同一平面上に貫通孔１１ｃ及び１１ｄが形成されている。リード端子１４及び１５は、貫通孔１１ｃ及び１１ｄ内を貫通してステム１１の前方まで延びて配置されている。リード端子１４及び１５は、貫通孔１１ｃ及び１１ｄ内に充填されたエポキシ樹脂からなる接着剤５０及び５１によってベース１０と電気的に絶縁された状態で接合されている。なお、貫通孔１１ｃ及び１１ｄは、本発明の「開口部」の一例である。
【００２３】
貫通孔１１ｃ及び１１ｄ内の前方には、接着剤５０及び５１が前方に露出しないように、シリコン樹脂６０及び６１が充填されている。なお、シリコン樹脂６０及び６１は、本発明の「接着剤より大きな弾性を有する樹脂」の一例である。また、貫通孔１１ｃ及び１１ｄの前面１１ａ側の開口部には、シリコン樹脂６０及び６１が露出しないように、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ樹脂）からからなる被覆剤７０及び７１が形成されている。被覆剤７０及び７１は、シリコン樹脂６０及び６１を覆うようにフィルム状のＥＶＯＨ樹脂を配置した後、約２００℃に加熱溶融することにより形成される。
【００２４】
青紫色半導体レーザ素子４０は、サブマウント４５を介して台座１２の上面に接合されている。ここで、青紫色半導体レーザ素子４０は、青紫色半導体レーザ素子４０の一対の共振器端面のうち、出射されるレーザ光の光強度が相対的に大きい方の共振器端面（光出射面）を前方（Ａ１方向）に、出射されるレーザ光の光強度が相対的に小さい方の共振器端面（光反射面）を後方（Ａ２方向）に、それぞれ向けて配置されている。
【００２５】
青紫色半導体レーザ素子４０の下面（Ｃ１側の面）に形成されたｎ側電極（図示せず）は、サブマウント４５を介して、台座１２及びリード端子１３と電気的に接続されている。また、青紫色半導体レーザ素子４０の上面（Ｃ２側の面）に形成されたｐ側電極（図示せず）は、Ａｕ等からなる金属線８０を介して、リード端子１４の前端部と電気的に接続されている。
【００２６】
ステム１１の前面１１ａには、フォトダイオード（ＰＤ）９０が取り付けられている。ＰＤ９０の前面（受光面）は、青紫色半導体レーザ素子４０の光反射面と対向するように配置されている。ＰＤ９０の背面に形成されたｎ側電極（図示せず）は、導電性接着剤５２を介して、ステム１１及びリード端子１３と電気的に接続されている。また、ＰＤ９０の前面に形成されたｐ側電極（図示せず）は、Ａｕ等からなる金属線８１を介して、リード端子１５の前端部と電気的に接続されている。また、ＰＤ９０の側面とステム１１の前面１１ａとの間には、導電性接着剤５２を覆うように、ＥＶＯＨ樹脂からなる被覆剤７２が形成されている。被覆剤７２は、被覆剤７１と同様に、ＰＤ９０の周囲にフィルム状のＥＶＯＨ樹脂を配置した後、約２００℃に加熱溶融することにより形成される。
【００２７】
封止部材２０は、表面にＮｉめっきを施したコバールからなり、後方に開口したキャップ状に形成されている。封止部材２０は、円筒状に形成された側壁部２０ａと、側壁部２０ａの前方を塞ぐ底部２０ｂと、側壁部２０の後方に形成され、ステム１１の外形と同様に外周に向かって張り出した取付部２０ｃとを有する。
【００２８】
封止部材２０の底部２０ｂの中央には、円状の孔部２０ｅが設けられており、前方から孔部２０ｅを覆うように、硼珪酸ガラスからなる矩形状の光透過部２１が接合されている。なお、孔部２０ｅは、本発明の「開口部」の一例である。光透過部２１の後面と孔部２０ｅを除く底部２０ｂの前面との間には、ＥＶＯＨ樹脂からなる被覆剤７３が形成されている。被覆剤７３は、光透過部２１と底部２０ｂとの隙間を封止するように充填されている。被覆剤７３は、孔部２０ｅと同じ形状の開口部を有するフィルム状のＥＶＯＨ樹脂を光透過部２１と底部２０ｅとの間に挟み込んだ後、約２００℃に加熱溶融することにより形成することができる。また、光透過部２１の側面と封止部材２０の底部２０ｂとの間には、エポキシ樹脂からなる接着剤５３が形成されており、この接着剤５３によって、光透過部２１と底部２０ｂとが固定されている。接着剤５３は、被覆剤７３を形成した後、光透過部２１の周囲に塗布形成することができる。
【００２９】
ベース１０と封止部材２０とは、ステム１１の前面１１ａと封止部材２０の取付部２０ｃとの間に形成されたＥＶＯＨ樹脂からなる被覆剤７４によって封止されている。被覆剤７４は、取付部２０ｃと同じ形状のフィルム状のＥＶＯＨ樹脂を前面１１ａと取付部２０ｃとの間に挟み込んだ後、約２００℃に加熱溶融することにより形成することができる。また、取付部２０ｃの側面とステム１１の側面との間には、エポキシ樹脂からなる接着剤５４が形成されており、この接着剤５４によって、取付部２０ｃとステム１１とが固定されている。接着剤５４は、被覆剤７４を形成した後、取付部２０ｃの側面とステム１１の側面との間に塗布形成することができる。このようにして、ベース１０及び封止部材２０により囲まれたパッケージ３０内の封止空間３１内に青紫色半導体レーザ素子４０を封止した半導体レーザ装置１００が構成されている。
【００３０】
ここで、半導体レーザ装置１００では、ベース１０と封止部材２０との関係においては、一方が本発明の「第１の部材」、他方が本発明の「第２の部材」の一例である。また、ベース１０とリード端子１４、１５との関係においては、リード端子１４、１５が本発明の「第１の部材」、ベース１０が本発明の「第２の部材」の一例となる。また、封止部材２０と光透過部２１との関係においては、光透過部２１が本発明の「第１の部材」、封止部材２０が本発明の「第２の部材」の一例となる。
【００３１】
半導体レーザ装置１００では、パッケージを構成するベース１０、封止部材２０、光透過部２１、リード端子１４及び１５を接着剤５０、５１、５３及び５４で接合しているので、製造工程が簡単で、低コストに半導体レーザ装置１００を製造することができる。また、低融点ガラス等で接合されている場合と比べて、柔軟性が高いことから、外力に対する信頼性も高い。また、封止空間３１内では、接着剤５０、５１、５３及び５４を被覆剤７０、７１、７３、７４で覆っているので、接着剤５０、５１、５３及び５４に低分子シロキサンや揮発性の樹脂成分が含まれている場合にも、それらが封止空間３１内に侵入することを抑制することができる。また、被覆剤７０、７１、７３、７４として、ガスバリア性に優れ、揮発性のガスも発生しにくいＥＶＯＨを用いているので、封止空間３１内には上記ガスが侵入することを抑制することができる。この結果、半導体レーザ素子４０の光出射面に付着物が形成されることを抑制することができるので、半導体レーザ素子４０の劣化を容易に抑制することができる。
【００３２】
また、半導体レーザ装置１００では、上記のように構成されているので、ベース１０、リード端子１４及び１５、封止部材２０及び光透過部２１は、各部材の形状や機能に合わせて材料を容易に選択できる。
【００３３】
また、半導体レーザ装置１００では、上記のように構成されているので、レーザ光を出射するための光透過部２１における封止を容易に行うことができる。
【００３４】
また、半導体レーザ装置１００では、上記のように構成されているので、半導体レーザ素子４０への電力供給用の配線部（貫通孔１１ｃ）やＰＤ９０からのモニタ信号用の配線部（貫通孔１１ｄ）における封止を容易に行うことができる。
【００３５】
また、リード端子１４及び１５とステム１１との接合領域では、接着剤５０及び５１と被覆剤７０及び７１との間にシリコン樹脂６０及び６１が配置されている。これにより、外力による衝撃やリード端子１４及び１５とステム１１との熱膨張係数の違いにより、接着剤５０及び５１に亀裂や剥離が発生した場合であっても、シリコン樹脂６０及び６１が亀裂や剥離によって生じた隙間に侵入することができるので、さらに、気密性が向上し、信頼性も高くなる。
【００３６】
また、半導体レーザ装置１００では、ＰＤ９０を固定する導電性接着剤５２を覆うようにＰＤ９０の周囲にＥＶＯＨからなる被覆剤７２が形成されている。これにより、導電性接着剤５２内に低分子シロキサンや揮発性の樹脂成分が含まれている場合であっても、封止空間３１内に侵入することを抑制することができる。
【００３７】
（第１実施形態の第１変形例）
次に、第１実施形態の変形例による半導体レーザ装置１１０について説明する。この半導体レーザ装置１１０では、図４に示すように、光透過部２１は、封止部材２０の底部２０ｂの内側に取り付けられている。この場合、光透過部２１と底部２０ｂとを固定する接着剤５３は、光透過部２１の前面と孔部２０ｅを除く底部２０ｂの内面との間に形成されている。また、接着剤５３を覆う被覆剤７３は、封止部材２０の内側において光透過部２１の側面と底部２０ｂ内面との間に形成されており、接着剤５３が封止部材２０の内側に露出しないように配置されている。その他の構成は、半導体レーザ装置１００と同様である。
【００３８】
半導体レーザ装置１１０についても、半導体レーザ装置１００と同様の効果を奏する。
【００３９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態による半導体レーザ装置２００について説明する。
【００４０】
図５〜図７に示すように、この半導体レーザ装置２００では、ベース１０は、表面にＮｉメッキを行った約０．４ｍｍの厚みを有するリン青銅からなるフレーム状の金属板からなる。ベース１０には、折り曲げ加工により、前方（Ａ１方向）、後方（Ａ２方向）及び上方（Ｃ２方向）に開口した溝状の凹部１０ａが形成されている。なお、凹部１０ａの前方及び後方に開口した領域は、本発明の「開口部」の一例である。また、ベース１０の底面１０ｂには、後方に延びるリード端子１３が一体的に形成されている。凹部１０ａの側面１０ｃ及び１０ｄは、同じ高さを有し、側壁１０ｃ及び１０ｄの上方には、底面１０ｂに平行に延びる取付部１０ｅ及び１０ｆが形成されている。
【００４１】
凹部１０ａの前方には、凹部１０ａの断面と同一形状の硼珪酸ガラスからなる光透過部２１が嵌め込まれている。光透過部２１と凹部１０ａの底面１０ｂ及び側面１０ｃ、１０ｄとの間には、約０．５ｍｍの厚みを有するＥＶＯＨ樹脂からなる被覆剤７３が形成されている。被覆剤７３は、光透過部２１と凹部１０ａとの隙間を封止するように充填されているとともに、光透過部２１を凹部２１内に接合している。
【００４２】
ベース１０の後方には、凹部１０ａの断面と同一形状のエポキシ樹脂からなる端子保持部５５が形成されている。なお、端子保持部５５は、本発明の「接着剤」の一例である。端子保持部５５の前面（凹部１０ａの内側の面）５５ａには、ＥＶＯＨ樹脂からなる被覆剤７１が形成されている。被覆剤７３は、端子保持部５５が凹部１０ａの内側から見て露出しないように、前面５５ａを覆っている。また、リード端子１４、１５は、凹部１０ａの底面１０ｂに平行な同一平面上で端子保持部５５及び被覆剤７１を貫通しており、凹部１０ａ内まで延びて配置されている。リード端子１４、１５は、端子保持部５５によって電気的に絶縁された状態で保持されている。なお、端子保持部５５は、リード端子１４及び１５を所定の位置に保持した状態で、凹部１０ａの後方にエポキシ樹脂を流し込むことにより形成される。被覆剤７１は、端子保持部５５の形成後、ベース１０を約２２０℃に加熱した状態で端子保持部５５の前面５５ａにＥＶＯＨ樹脂を塗布することにより形成される。
【００４３】
凹部１０ａの底面１０ｂ上には、青紫色半導体レーザ素子４０がサブマウント４５を介して接合されている。青紫色半導体レーザ素子４０は、サブマウント４５の上面前方に配置されており、サブマウント４５の上面後方には、受光面（図示せず）を上方に向けて、ＰＤ９０が接合されている。
【００４４】
封止部材２０は、約１５μｍの厚みを有する洋白からなる金属板２０ａからなり、ベース１０の平面形状と同様の形状を有している。封止部材２０の下面には、約０．５ｍｍの厚みを有するＥＶＯＨ樹脂からなる被覆剤７４が形成されており、被覆剤７４を介して、ベース１０の取付部１０ｅ、１０ｆ、端子保持部５５及び光透過部２１の各上面と接合されている。
【００４５】
このようにして、ベース１０、端子保持部５５、光透過部２１及び封止部材２０により囲まれたパッケージ３０内の封止空間３１内に青紫色半導体レーザ素子４０を封止した半導体レーザ装置２００が構成されている。半導体レーザ装置２００のその他の構成は、半導体レーザ装置１００と同様である。
【００４６】
ここで、半導体レーザ装置２００では、封止部材２０と、ベース１０、リード端子１４、１５及び光透過部２１との関係においては、一方が本発明の「第１の部材」、他方が本発明の「第２の部材」の一例である。また、ベース１０とリード端子１４、１５との関係においては、リード端子１４、１５が本発明の「第１の部材」、ベース１０が本発明の「第２の部材」の一例となる。また、ベース１０と光透過部２１との関係においては、光透過部２１が本発明の「第１の部材」、ベース１０が本発明の「第２の部材」の一例となる。
【００４７】
半導体レーザ装置２００では、ベース１０及び封止部材２０を金属板から形成しているので、低コストに半導体レーザ装置２００を製造することができる。また、封止部材２０及び光透過部２１は、それぞれ、被覆剤７３及び７４によって接合されている。すなわち、それらの接合領域では接着剤を使用していないので、封止空間３１内に接着剤に含まれる揮発性の樹脂成分が侵入しにくく、また、低コストで半導体レーザ装置２００を製造することができる。
【００４８】
半導体レーザ装置２００のその他の効果は、半導体レーザ装置１００と同様である。
【００４９】
（第２実施形態の第１変形例）
次に、第２実施形態の第１変形例による半導体レーザ装置２１０について説明する。この半導体レーザ装置２１０では、図８に示すように、サブマウント４５上に、約４０５ｎｍの発振波長を有する青紫色半導体レーザ素子４０、約６５０ｎｍの発振波長を有する赤色半導体レーザ素子４１及び約７８０ｎｍの発振波長を有する赤外半導体レーザ素子４２が並置して接合されている。それぞれのレーザ光は、前方（Ａ１方向）に平行に出射される。なお、青紫色半導体レーザ素子４０、赤色半導体レーザ素子４１及び赤外半導体レーザ素子４２は、いずれも本発明の「半導体レーザ素子」の一例である。
【００５０】
また、半導体レーザ装置２１０では、４本のリード端子１４、１５、１６、１７が凹部１０ａの底面１０ｂに平行な同一平面上で端子保持部５５及び被覆剤７１を貫通しており、幅方向（Ｂ１方向）にこの順序で配置されている。リード端子１４は、金属線８０を介して青紫色半導体レーザ素子４０と接続され、リード端子１５は、金属線８１を介してＰＤ９０と接続され、リード端子１６は、金属線８２を介して赤色半導体レーザ素子４１と接続され、リード端子１７は、金属線８３を介して赤外半導体レーザ素子４２と接続されている。その他の構成は、半導体レーザ装置２００と同様である。
【００５１】
半導体レーザ装置２１０では、３つの異なる波長のレーザ光を出射することができる。半導体レーザ装置２１０のその他の効果は、半導体レーザ装置２００と同様である。
【００５２】
（第２実施形態の第２変形例）
次に、第２実施形態の第２変形例による半導体レーザ装置２２０について説明する。この半導体レーザ装置２２０のベース１０には、図９及び図１０に示すように、半導体レーザ装置２００の溝状の凹部１０ａに代えて、前方（Ａ１方向）及び後方（Ａ２方向）に、それぞれ、前面１０ｇ及び後面１０ｉが形成された箱状の凹部１０ａを備えている。凹部１０ａは、金属板をプレス加工することにより形成される。
【００５３】
凹部１０ａの前面１０ｇの中央には、円状の孔部１０ｈが設けられており、前方から孔部１０ｈを覆うように、矩形状の光透過部２１が設けられている。光透過部２１の固定及び封止の方法は、半導体レーザ装置１００の光透過部２１と同様である。
【００５４】
図１１に示すように、凹部１０ａの後面１０ｉには、凹部１０ａの底面１０ｂに平行な同一平面上に貫通孔１０ｃ及び１０ｄが形成されている。リード端子１４及び１５は、貫通孔１０ｃ及び１０ｄ内を貫通して凹部１０ａ内まで延びて配置されている。リード端子１４及び１５は、貫通孔１０ｃ及び１０ｄ内に充填されたエポキシ樹脂からなる接着剤５０及び５１によって電気的に絶縁された状態で保持されている。貫通孔１０ｃ及び１０ｄの凹部１０ａ内側の開口部には、接着剤５０及び５１を覆うようにＥＶＯＨ樹脂からからなる被覆剤７０及び７１が形成されている。なお、孔部１０ｈ及び貫通孔１０ｃ、１１ｄは、本発明の「開口部」の一例である。
【００５５】
ベース１０上面の取付部１０ｅは、凹部１０ａを囲む枠状に形成されており、取付部１０ｅの後方には、リード端子１３が一体的に形成されている。封止部材２０は、被覆剤７４を介して取付部１０ｅの上面と接合されている。また、封止部材２０の側面及びベース１０の取付部１０ｅの側面には、エポキシ樹脂からなる接着剤５４が形成されており、これにより、封止部材２０とベース１０とが接合されている。半導体レーザ装置２２０のその他の構成は、半導体レーザ装置２００と同様である。
【００５６】
ここで、半導体レーザ装置２２０では、ベース１０と封止部材２０との関係においては、一方が本発明の「第１の部材」、他方が本発明の「第２の部材」の一例である。また、リード端子１４、１５及び光透過部２１と、ベース１０との関係においては、リード端子１４、１５及び光透過部２１が本発明の「第１の部材」の一例、ベース１０が本発明の「第２の部材」の一例となる。
【００５７】
半導体レーザ装置２２０では、光透過部２１及び封止部材２０についても接着剤５３及び５４によってベース１０と接合されているので、より強固に光透過部２１及び封止部材２０が固定されており、信頼性が高い。また、被覆剤７３及び７４によって、封止空間３１内からみて、上記接着剤５３及び５４が覆われているので、接着剤５３及び５４に低分子シロキサンや揮発性の樹脂成分が含まれている場合にも、それらが封止空間３１内に侵入することを抑制することができる。
【００５８】
半導体レーザ装置２２０のその他の効果は、半導体レーザ装置２００と同様である。
【００５９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態による光ピックアップ装置３００について説明する。なお、光ピックアップ装置３００は、本発明の「光装置」の一例である。
【００６０】
光ピックアップ装置３００は、図１２に示すように、第２実施形態の第１変形例による半導体レーザ装置２１０と、半導体レーザ装置２１０から出射されたレーザ光を調整する光学系３２０と、レーザ光を受光する光検出部３３０とを備えている。
【００６１】
光学系３２０は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３２１、コリメータレンズ３２２、ビームエキスパンダ３２３、λ／４板３２４、対物レンズ３２５、シリンドリカルレンズ３２６及び光軸補正素子３２７を有している。
【００６２】
ＰＢＳ３２１は、半導体レーザ装置２１０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３４０から帰還するレーザ光を全反射する。コリメータレンズ３２２は、ＰＢＳ３２１を透過した半導体レーザ装置２１０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３２３は、凹レンズ、凸レンズ及びアクチュエータ（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、凹レンズ及び凸レンズの距離を変化させることにより、半導体レーザ装置２１０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。
【００６３】
λ／４板３２４は、コリメータレンズ３２２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３２４は光ディスク３４０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、半導体レーザ装置２１０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３４０から帰還するレーザ光は、ＰＢＳ３２１によって略全反射される。対物レンズ３２５は、λ／４板３２４を透過したレーザ光を光ディスク３４０の表面（記録層）上に収束させる。なお、対物レンズ３２５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及びチルトサーボ信号）に応じて、フォーカス方向、トラッキング方向及びチルト方向に移動可能にされている。
【００６４】
ＰＢＳ３２１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３２６、光軸補正素子３２７及び光検出部３３０が配置されている。シリンドリカルレンズ３２６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３２７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３２６を透過した青紫色、赤色及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３３０の検出領域上で一致するように配置されている。
【００６５】
光検出部３３０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３３０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及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、半導体レーザ装置２１０を備えた光ピックアップ装置３００が構成される。
【００６６】
この光ピックアップ装置３００では、半導体レーザ装置２１０内に封止されている青紫色半導体レーザ素子４０、赤色半導体レーザ素子４１及び赤外半導体レーザ素子４２から、青紫色、赤色及び赤外のレーザ光を独立的に出射される。半導体レーザ装置２１０から出射されたレーザ光は、上記のように、ＰＢＳ３２１、コリメータレンズ３２２、ビームエキスパンダ３２３、λ／４板３２４、対物レンズ３２５、シリンドリカルレンズ３２６及び光軸補正素子３２７により調整された後、光検出部３３０の検出領域上に照射される。
【００６７】
ここで、光ディスク３４０に記録されている情報を再生する場合には、光ディスク３４０の種類に応じて選択された半導体レーザ素子４０（４１、４２）から出射される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３４０の記録層にレーザ光を照射するとともに、光検出部３３０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及びチルトエラー信号により、ビームエキスパンダ３２３のアクチュエータと対物レンズ３２５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。
【００６８】
また、光ディスク３４０に情報を記録する場合には、光ディスク３４０の種類に応じて選択された半導体レーザ素子４０（４１、４２）から出射されるレーザパワーを記録すべき情報に基づいて制御しながら、光ディスク３４０にレーザ光を照射する。これにより、光ディスク３４０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３３０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及びチルトエラー信号により、ビームエキスパンダ３２３のアクチュエータと対物レンズ３２５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。
【００６９】
このようにして、半導体レーザ装置２１０を備えた光ピックアップ装置３００を用いて、光ディスク３４０への記録及び再生を行うことができる。
【００７０】
光ピックアップ装置３００では、上記半導体レーザ装置２１０を備えているので、低コストで、長時間の使用にも耐え得る信頼性の高い光ピックアップ装置３００を得ることができる。光ピックアップ装置３００のその他の効果については、半導体レーザ装置２１０と同様である。
【００７１】
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及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７２】
たとえば、半導体レーザ装置１００では、シリコン樹脂６０及び６１は、接着剤５０及び５１と被覆剤７０及び７１との間に形成されていたが、シリコン樹脂６０及び６１はなくてもよい。また、シリコン樹脂６０及び６１が形成されていた領域に隙間があってもよい。あるいは、シリコン樹脂６０及び６１が、貫通孔１１ｃ及び１１ｄの後面１１ｂ側の開口部（パッケージ３０の外側）に形成されていてもよい。これらは、他の部材が接合されている接合領域においても同様である。また、シリコン樹脂に代えて、たとえば、ゴム等の他の樹脂材料からなり、接着剤５０、５１より大きな弾性を有する樹脂を用いることができる。
【００７３】
また、半導体レーザ装置の全ての部材の接合部を接着剤で接合する必要はなく、一部の接合を従来からある抵抗溶接やコバールガラスによるハーメッチックシールにより接合してもよい。また、半導体レーザ装置２００及び２１０において、光透過部２１及び封止部材２０の接合を被覆剤７３及び７４だけで行っているが、半導体レーザ装置２２０と同様に、接着剤５３及び５４を併用してもよい。
【００７４】
また、接着剤としてエポキシ樹脂以外の熱硬化性あるいは光硬化性の材料を用いることができる。ここで、パッケージ内への水蒸気の浸入を防止するために、接着剤には透湿度が小さい材料を使用したり、シリカ粒子等の無機系のバインダを混入したりすることが好ましい。さらに、接着剤の表面にＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の酸化膜やＡｕ、Ｎｉ、Ｃｒ等の金属膜をガスバリア膜として形成することがより好ましい。これにより、ＥＶＯＨ樹脂が吸湿し、ガスバリア性が低下することを防止することができる。
【００７５】
また、半導体レーザ素子として、出射光の波長が上記の波長に限られる必要はなく、また、異なる半導体レーザ素子が封止された半導体レーザ装置２１０においても、別の波長の半導体レーザ装置を組み合わせて封止してもよい。たとえば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３波長のレーザを選択することにより、ＲＧＢ３波長レーザ装置を構成することができ、さらにこれを搭載する光装置として、プロジェクタ装置やディスプレイ装置を構成することもできる。
【００７６】
また、ベース、リード端子、封止部材の材料としては、上記材料以外にも、Ａｌ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、ステンレス、Ｍｇ等の合金等を用いることもできる。また、封止部材については、Ｎｉメッキした樹脂（例えば、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、液晶ポリマー等）を用いてもよい。これにより、さらに低コストに封止部材を製造することができる。
【００７７】
また、光透過部の材料についても、上記材料以外にも、他の種類のガラスや透光性の材料を用いることができる。なお、光透過部の表面には、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２等の金属酸化膜（誘電体膜）を単層又は積層して形成してもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１０  ベース
１３、１４、１５  リード端子
２０  封止部材
２１  光透過部
３０  パッケージ
３１  封止空間
４０  青紫色半導体レーザ素子（半導体レーザ素子）
５０、５１、５２、５３、５４  接着剤
６０  シリコン樹脂
７０、７１、７２、７３、７４  被覆剤
８０、８１  金属線
９０  ＰＤ
【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】
2012060039.tif 000009
【図８】
2012060039.tif 000010
【図９】
2012060039.tif 000011
【図１０】
2012060039.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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