半導體激光裝置和光學裝置的制作方法

專利名稱：半導體激光裝置和光學裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及半導體激光裝置和光學裝置，特別涉及具備將半導體激光元件密封的封裝體的半導體激光裝置和光學裝置。
背景技術：
一直以來，半導體激光元件作為光盤系統和光通信系統等的光源廣為使用。例如， 出射約780nm波長的激光的紅外半導體激光元件作為CD的再現用的光源已經實用化，并且，出射約650nm波長的激光的紅色半導體激光元件也已作為DVD的記錄、再現用的光源實用化。此外，出射約405nm波長的激光的藍紫色半導體激光元件作為藍光光盤的光源已經實用化。為實現這樣的光源裝置，目前已知有具備將半導體激光元件密封的封裝體的半導體激光裝置。例如在日本特開2009-152330號公報中公開了這種半導體激光裝置。在日本特開2009-152330號公報中公開了一種半導體裝置，在金屬制的封裝體和金屬制的蓋部的內部搭載有半導體激光元件，其中，該封裝體具有從前表面連接到上表面的開口部，該蓋部通過將一張平板折彎而形成大致L形狀，并以兩個面將封裝體的開口部密封。此外，封裝體和蓋部通過電阻焊接來接合。然而，在日本特開2009-152330號公報中公開的半導體裝置中，由于蓋部是由一張平板折彎而形成的，所以存在通過折彎加工而成的角部具有規定曲率的圓角的情況。該情況下，由于在基座部與蓋部的角部之間易產生間隙，所以存在無法可靠地密封封裝體的問題。

發明內容
為了實現上述目的，本發明的第一方面的半導體激光裝置，包括半導體激光元件；和將半導體激光元件密封的封裝體，其中，封裝體包括由樹脂構成的基座主體；安裝于基座主體的上表面的第一密封用部件；和安裝于基座主體的前表面的具有透光性的第二密封用部件，基座主體具有從上表面開口至前表面的開口部，開口部的上表面側由第一密封用部件密封，并且開口部的前表面側由第二密封用部件密封。另外，在本發明中，“前表面”是指從半導體激光元件出射的激光向外部出射的一側的側面。在該發明的第一方面的半導體激光裝置中，如上所述，從基座主體的上表面開口至前表面的開口部，由第一密封用部件和第二密封用部件密封，因此與使用通過折彎加工而形成的密封用部件來密封封裝體的情況不同，能夠容易地密封開口部的上表面側和前表面側，并且在開口部的上表面側與前表面側的邊界部分不容易產生間隙。由此，能夠可靠地密封封裝體，從而能夠抑制封裝體內部的半導體激光元件劣化。在上述第一方面的半導體激光裝置中，優選第一密封用部件和第二密封用部件分別通過由樹脂構成的密封劑安裝于基座主體。根據這種結構，能夠使用密封劑，將基座主體與第一密封用部件和第二密封用部件更加無間隙地牢固安裝。
在上述第一密封用部件和第二密封用部件通過密封劑安裝于基座主體的結構中， 優選第一密封用部件和第二密封用部件通過由樹脂構成的密封劑接合，由此將基座主體的開口部從上表面至前表面密封。根據這種結構，能夠將基座主體的從上表面開口至前表面的開口部的開口方向的朝向從上方向變成前方向的邊界區域(邊界部分)，利用第一密封用部件和第二密封用部件無間隙地密封。在上述第一方面的半導體激光裝置中，優選第一密封用部件的從上表面側觀看時的平面面積，形成得比開口部的上表面側的開口面積大，開口部的上表面被第一密封用部件覆蓋。根據這種結構，能夠利用第一密封用部件更加可靠地密封開口部的上表面側。在上述第一密封用部件的平面面積比開口部的上表面側的開口面積大的結構中， 優選基座主體以具有開口部的方式凹狀地形成，第二密封用部件配置成將由基座主體的前表面側的內側面和密封基座主體的上表面側的第一密封用部件的下表面包圍的開口部的前表面側密封。根據這種結構，能夠使用第二密封用部件可靠地密封開口部的前表面側。在上述基座主體以具有開口部的方式凹狀地形成的結構中，優選第二密封用部件嵌入開口部的前表面側的內側面。根據這種結構，能夠使基座主體的前表面與第二密封用部件的前表面側的表面在同一平面上，從而能夠抑制第二密封用部件從基座主體向前方突出O在上述基座主體以具有開口部的方式凹狀地形成的結構中，優選在封裝體的內底面還具有載置半導體激光元件的金屬板，第二密封用部件配置成在與金屬板的前表面側的前端面抵接的狀態下，將開口區域密封。根據這種結構，能夠在密封開口區域時容易地進行第二密封用部件的定位。在上述第二密封用部件將由基座主體的前表面側的內側面和第一密封用部件的下表面構成的開口區域密封的結構中，優選第二密封用部件的從前表面側觀看時的平面面積，比開口部的前表面側的開口面積大，基座主體的前表面側的表面和第一密封用部件的前表面側的端面，被第二密封用部件覆蓋。根據這種結構，能夠使用第二密封用部件可靠地密封開口部的前表面側。在上述第一方面的半導體激光裝置中優選的是，開口部的前表面側，沿著與半導體激光元件的出射方向和基座主體的厚度方向正交的方向，從基座主體的前表面的一個端部起切除至另一個端部，第二密封用部件嵌入在基座主體的前表面的一個端部與另一個端部之間。根據這種結構，能夠確保嵌入有第二密封用部件的開口部的前表面側的開口區域較寬，因此能夠提高載置半導體激光元件時的定位的自由度。此外，能夠在封裝體內部容易地排列多個半導體激光元件來構成半導體激光裝置。在這種情況下，沿著與半導體激光元件的出射方向正交的方向的開口部的寬度， 優選在上表面側和前表面側大致相等。根據這種結構，能夠以簡單的形狀形成封裝體內部的密封空間。此外，能夠確保封裝體內部的密封空間更寬。在通過密封劑將上述第一密封用部件和第二密封用部件安裝于基座主體的結構中，優選密封劑沿著開口部的密封區域的外緣部以沒有接縫的方式形成。根據這種結構，通過沒有接縫的密封劑，能夠將封裝體的密封空間與封裝體的外部可靠地隔離。由此，能夠可靠地抑制半導體激光元件劣化。在這種情況下，優選密封劑從開口部的密封區域至少露出到封裝體的密封空間內。根據這種結構，至少在封裝體內部的密封空間中，在基座主體與第一密封用部件的接合部分，和在基座主體與第二密封用部件的接合部分，能夠可靠地盛載(堆積)密封劑。由此， 能夠提高封裝體內部的氣密性。在上述第一方面的半導體激光裝置中，優選密封劑由氟類樹脂、環氧類樹脂、乙烯-乙烯醇(ethylene-vinylalcohol)類樹脂和硅橡膠類粘接材料的任一個構成。根據這種結構，能夠抑制存在于半導體激光裝置的外部(大氣中)的低分子硅氧烷或揮發性有機氣體等透過密封劑而浸入封裝體內，從而能夠抑制附著物在激光出射端面上形成。其結果， 能夠抑制半導體激光元件劣化。特別是，在具有氮化物類半導體激光元件的半導體激光裝置中，在激光元件的激光出射端面上易于形成附著物，因此使用上述本發明的密封劑是有效的。在上述第一方面的半導體激光裝置中，優選基座主體從上表面側看來具有向著前表面側逐漸變細的外形形狀。根據這種結構，在將該半導體激光裝置安裝到光拾取裝置等的殼體的插入孔等中時，能夠容易地組裝。在這種情況下，優選第一密封用部件從上表面側看來具有向著前表面側逐漸變細的外形形狀。根據這種結構，能夠使第一密封用部件的外形形狀與基座主體的向著前表面側逐漸變細的外形形狀一致，能夠更容易地將該半導體激光裝置組裝到光拾取裝置等的殼體的插入孔等中。在將上述第一密封用部件和第二密封用部件通過密封劑安裝于基座主體的機構中，優選密封劑延伸設置到第一密封用部件的與基座主體接合的一側的接合區域以外的表面上。根據這種結構，即使在第一密封用部件的厚度較小的情況下，也能夠提高第一密封用部件的強度(剛性)。此外，通過使剛性得以提高，能夠防止制造工序上的不需要的變形，并且在制造工序上也能夠容易地進行處理。在上述第一方面的半導體激光裝置中，優選在封裝體內底面還具有載置半導體激光元件的金屬板，金屬板包括延伸到基座主體的外部的散熱部。根據這種結構，能夠容易地將半導體激光元件產生的熱量，通過金屬板的散熱部散發到封裝體外部。進而，在將該半導體激光裝置安裝于例如光拾取裝置等的殼體時，也能夠使用延伸到基座部的外側的散熱部進行固定。由此，能夠容易地將半導體激光元件產生的熱量散發到殼體上。在還具有上述金屬板的結構中，優選基座主體從上表面側看來具有向著前表面側逐漸變細的外形形狀，散熱部從基座主體的向著前表面側逐漸變細的區域以外的外側面延伸到外部。根據這種結構，在將該半導體激光裝置安裝到光拾取裝置的殼體的插入孔等中時，能夠更加容易地進行組裝。在上述第一方面的半導體激光裝置中，優選半導體激光元件是氮化物類半導體激光元件。這樣，在振蕩波長短且要求高輸出的氮化物類半導體激光元件中，由于在半導體激光元件的激光出射端面容易形成附著物，所以使用上述本發明的“第一密封用部件”和“第二密封用部件”來可靠地密封開口部，在抑制氮化物類半導體激光元件劣化這一點上非常有效。該發明的第二方面的光學裝置，包括具有半導體激光元件和將半導體激光元件密封的封裝體的半導體激光裝置；和控制半導體激光裝置的出射光的光學系統，其中，封裝體包括由樹脂構成的基座主體；安裝于基座主體的上表面的第一密封用部件；和安裝于
6基座主體的前表面的具有透光性的第二密封用部件，基座主體具有從上表面開口至前表面的開口部，開口部的上表面側由第一密封用部件密封，并且開口部的前表面側由第二密封用部件密封。在該發明的第二方面的光學裝置中，如上所述，從基座主體的上表面開口至前表面的開口部，由第一密封用部件和第二密封用部件密封，因此與使用通過折彎加工而形成的密封用部件來密封封裝體的情況不同，能夠容易地密封開口部的上表面側和前表面側， 并且在開口部的上表面側與前表面側的邊界部分不容易產生間隙。由此，能夠可靠地密封封裝體，從而能夠抑制封裝體內部的半導體激光元件劣化。其結果，半導體激光元件不容易劣化，能夠獲得可經受長時間使用的可靠性高的光學裝置。


圖1是表示本發明的第一實施方式的半導體激光裝置的基座部和密封用部件分離的狀態的分解立體圖。圖2是表示本發明的第一實施方式的半導體激光裝置的密封用部件安裝于基座部的狀態的立體圖。圖3是本發明的第一實施方式的半導體激光裝置在卸下第一密封用部件后的狀態下的俯視圖。圖4是本發明的第一實施方式的半導體激光裝置的沿著寬度方向的中心線的縱截面圖。圖5是從激光的出射方向觀看本發明的第一實施方式的半導體激光裝置時的正視圖。圖6是用于說明本發明的第一實施方式的半導體激光裝置的制造工藝的俯視圖。圖7是用于說明本發明的第一實施方式的半導體激光裝置的制造工藝的俯視圖。圖8是用于說明本發明的第一實施方式的半導體激光裝置的制造工藝的俯視圖。圖9是用于說明本發明的第一實施方式的半導體激光裝置的制造工藝的俯視圖。圖10是本發明的第一實施方式的第一變形例的半導體激光裝置的沿著寬度方向的中心線的縱截面圖。圖11是本發明的第一實施方式的第二變形例的半導體激光裝置的沿著寬度方向的中心線的縱截面圖。圖12是本發明的第一實施方式的第三變形例的半導體激光裝置的沿著寬度方向的中心線的縱截面圖。圖13是表示本發明的第二實施方式的半導體激光裝置的密封用部件安裝于基座部的狀態的立體圖。圖14是表示本發明的第三實施方式的半導體激光裝置的密封用部件安裝于基座部的狀態的立體圖。圖15是本發明的第四實施方式的半導體激光裝置在卸下第一密封用部件后的狀態下的俯視圖。圖16是從激光的出射方向觀看本發明的第四實施方式的半導體激光裝置時的正視圖。
圖17是表示本發明的第五實施方式的光拾取裝置的結構的概略圖。圖18是本發明的第六實施方式的具備光拾取裝置的光盤裝置的結構圖。圖19是從激光的出射方向觀看本發明的第七實施方式的RGB三波長半導體激光裝置時的正視圖。圖20是具備本發明的第七實施方式的RGB三波長半導體激光裝置的投影裝置的結構圖。圖21是本發明的第八實施方式的投影裝置的結構圖。圖22是表示在本發明的第八實施方式的投影裝置中控制部按時間序列發送信號的狀態的時序圖。
具體實施例方式下面，基于附圖來說明本發明的實施方式。(第一實施方式)首先，參照圖1 圖5，對本發明的第一實施方式的半導體激光裝置100的結構進行說明。另外，在圖2中，為了表示密封在封裝體內的半導體激光元件及其周邊的狀況，省略了部分附圖標記。本發明的第一實施方式的半導體激光裝置100由具有約405nm的振蕩波長的藍紫色半導體激光元件20和將藍紫色半導體激光元件20密封的封裝體50構成。封裝體50包括安裝藍紫色半導體激光元件20的基座部10 ；以及安裝于基座部10，分別從上方(C2側) 和前方(Al側)覆蓋藍紫色半導體激光元件20的密封用部件30和31。其中，藍紫色半導體激光元件20是本發明的“半導體激光元件”的一個例子。此外，密封用部件30和31分別是本發明的“第一密封用部件”和“第二密封用部件”的一個例子。基座部10具有由聚酰胺樹脂(polyamide resin)形成的厚度為tl (C方向)、寬度為Wl (B方向)的平板狀的基座主體10a。此外，在平板狀的基座主體IOa的上表面IOc (C2 側的面)的前表面IOe (Al側的面)側的規定區域，形成有深度約為tl的一半的凹部10b。 凹部IOb具有在上表面IOc側開口的開口部10d，和在前表面IOe側開口的開口部IOf。開口部IOd和IOf從上表面IOc連接到前表面10e，均具有寬度W2(B方向，W2 < W1)。這里， 開口部IOf以將前表面IOe從前表面IOe的Bl側的端部起直至B2側的端部切去的方式形成。此外，凹部IOb包括從開口部IOf的兩端部(B方向)起向后方(A2方向)大致平行地延伸的一對側壁部IOg ；將側壁部IOg的后方側(A2側)的端部連接的內壁部IOh ；和在下部(Cl側)連接上述側壁部IOg和內壁部IOh的底面10j。其中，底面IOj是本發明的 “內底面”的一個例子。此外，前表面IOe的Bl側的端部和B2側的端部，分別是本發明的 “一個端部”和“另一個端部”的一個例子。此外，如圖3所示，基座主體IOa具有在從上表面IOc側觀看時，寬度(B方向)從后方(A2方向)向著前表面IOe變小的前端逐漸變細的外形形狀。此外，在基座部10設置有金屬制的由引線框架構成的引線端子11、12和13。該引線端子11 13按照在相互絕緣的狀態下將基座主體IOa從前方(Al側)貫通至后方(A2 側)的方式配置。此外，從上表面IOc觀看時，引線端子11貫通基座主體IOa的寬度方向 (B方向)的大致中心。此外，引線端子12和13分別配置在引線端子11的B方向的外側(B2側和Bl側)。引線端子11 13的向后方(A2方向)延伸的后端區域，分別從基座主體IOa的后方(A2側)的后表面10i(參照圖3)露出。此外，引線端子11、12和13的向前方(Al側) 延伸的前端區域lla、12a和13a分別從內壁部IOh露出，前端區域Ila 13a均配置在凹部 IOb的底面IOj上。此外，前端區域Ila在前端區域1 和13a的前方延伸至前表面10e， 并且在凹部IOb的底面IOj上在B方向上擴展。其中，引線端子11是本發明的“金屬板”的一個例子。此外，在引線端子11 一體形成有與前端區域Ila連接的一對散熱部lid。一對散熱部Ild以引線端子11為中心，大致對稱地配置在B方向的兩側。此外，散熱部Ild從前端區域Ila起延伸，并且從基座主體IOa的兩側的外側面以在Bl方向和B2方向上貫通的方式延伸并露出到基座部10的外部。散熱部Ild從基座主體IOa的逐漸變細的部分的側面以外的側面向外部延伸，但也可以還從基座主體IOa的逐漸變細的部分的側面向外部延伸。密封用部件30由具有約50 μ m的厚度t2 (C方向)的平板狀的鋁板構成。此夕卜， 密封用部件30具有與基座主體IOa的平面形狀大致相同的平面形狀，后方(A2側)的寬度為W1，前方(Al側)的寬度為W2。此外，密封用部件30從開口部IOd的上方安裝到基座部 10上。密封用部件31由具有透光性的平板狀的硅樹脂構成。此外，密封用部件31具有約 50 μ m的厚度t3 (A方向)、寬度W2 (B方向)和與凹部IOb的深度大致相等的高度W3 (C方向)，安裝在開口部IOf內。在密封用部件31與基座主體IOa之間，以規定厚度涂布有連續覆蓋開口部IOf的內側面(開口部IOf中的引線端子11的前端區域Ila的上表面和一對側壁部IOg各自的內側面)的密封劑16。密封用部件31在使下表面31a和兩側面31c與密封劑16緊貼(密接)的狀態下安裝。此外，在密封用部件30與基座主體IOa及密封用部件31之間，按照包圍開口部IOd的周圍的方式，涂布有規定厚度的連續覆蓋基座主體IOa的上表面IOc上(內壁部IOh的附近區域和一對側壁部IOg各自的上表面上)和密封用部件31的上表面31b 上的密封劑15。密封用部件30的外緣部附近的背面(下表面)30a通過密封劑15安裝在基座主體IOa的上表面IOc和密封用部件31的上表面31b上。此外，密封劑15和16，在從開口部IOf的內側面的與密封用部件31接合的區域向封裝體50的密封空間側和外側露出的狀態下固化。這里，密封劑15和16能夠使用含有雙酚F型和A型但不含有鹵素的環氧類樹脂。此外，在引線端子11的前端區域Ila的上表面大致中央，通過具有導電性的次 (粘著)基臺(submOimt)40安裝有由氮化物類半導體激光元件構成的藍紫色半導體激光元件20。這里，藍紫色半導體激光元件20的光出射面朝向密封用部件31側(Al側)，以PN 結側向上(junction up)的方式安裝。另外，對于光出射面，形成于藍紫色半導體激光元件 20的一對諧振器端面中，出射的激光的光強度相對較大的一個端面是光出射面，出射的激光的光強度相對較小的一個端面是光反射面，激光向Al方向出射。此外，形成于藍紫色半導體激光元件20的上表面的ρ側電極27與由Au等構成的金屬線91的一端線接合，金屬線91的另一端與引線端子12的前端區域1 連接。此外，形成于藍紫色半導體激光元件
920的下表面的η側電極(未圖示)通過(隔著)次基臺40與引線端子11的前端區域Ila 電連接。此外，在次基臺40的后方(Α2側)的藍紫色半導體激光元件20的光反射面側，用于監測激光強度的PD(光電二極管)42以受光面朝向上方(C2方向)的方式配置。PD42的下表面與次基臺40電連接，并且，由Au等構成的金屬線92的一端與PD42的上表面線接合， 金屬線92的另一端與引線端子13的前端區域13a連接。這樣，構成了第一實施方式的半導體激光裝置100。接著，參照圖1和圖6 圖9，對第一實施方式的半導體激光裝置100的制造工藝進行說明。首先，如圖6所示，通過蝕刻由鐵或銅等帶狀的薄板構成的金屬板，來形成在橫向 (B方向)上反復圖案化了散熱部Ild與前端區域Ila形成為一體的引線端子11，和配置在引線端子11的兩側的引線端子12和13的引線框架105。此時，各引線端子12和13圖案化成由在橫向(B方向)上延伸的連結部101和102連結的狀態。此外，各散熱部Ild圖案化成由在橫向上延伸的連結部103連結的狀態。然后，如圖7所示，使用樹脂成型裝置模制成型基座主體10a，使之具有凹部10b、 一組引線端子11 13將其貫通且各端子的前端區域Ila 13a在底面IOj上露出。此外， 基座主體IOa以使前表面IOe處在與引線端子11的前端區域Ila的前端面lie相同的面上的方式成型。然后，如圖8所示，在開口部IOf的內側面(開口部IOf中的前端區域Ila的上表面和一堆側壁部IOg各自的內側面)上涂布密封劑16 (參照圖1)。以嵌入開口部IOf的方式安裝密封用部件31。此時，通過在約80°C以上約200°C以下的溫度條件下加熱規定時間(約30分鐘)，使密封劑16硬化。由此，密封用部件31以通過密封劑16使下表面31a 和兩側面31c與前端區域Ila的上表面和側壁部IOg的內側面緊貼的狀態安裝于基座主體 10a。然后，對基座部10進行UV清洗處理或者在真空中進行約200°C的加熱處理。由此，將附著于凹部IOb的制造工藝中的污垢、聚酰胺樹脂中含有的水分和溶劑蒸發除去。接著，如圖9所示，使用導電性粘接層(未圖示)將接合有藍紫色半導體激光元件 20和PD42的次基臺40與前端區域Ila的上表面大致中央(橫向)接合。此時，以藍紫色半導體激光元件20的光出射面朝向密封用部件31側，并且藍紫色半導體激光元件20的光反射面和PD42朝向內壁部IOh側的方式配置。然后，使用金屬線91連接藍紫色半導體激光元件20的ρ側電極27和引線端子12 的前端區域12a。此外，使用金屬線92連接PD42的上表面和引線端子13的前端區域13a。然后，如圖9所示，以包圍開口部IOd的周圍的方式，涂布將基座主體IOa的上表面IOc上(內壁部IOh的附近區域和一對側壁部IOg各自的上表面上)和密封用部件31的上表面31b上連續地覆蓋的密封劑15。在該狀態下，以覆蓋開口部IOd的方式，將具有與基座主體IOa的平面形狀大致相同的平面形狀(參照圖1)的密封用部件30，壓接在基座主體 IOa的上表面IOc上和密封用部件31的上表面31b上。此時，通過在約80°C以上約200°C 以下的溫度條件下加熱規定時間(約30分鐘)，使密封劑15硬化。由此，密封用部件30以通過密封劑15使背面30a緊貼在基座主體IOa的上表面IOc上和密封用部件31的上表面31b上的狀態安裝于基座主體10a。然后，如圖9所示，沿著分離線180和190將連結部101、102和103切斷除去。這
樣，就形成了第一實施方式的半導體激光裝置100。在第一實施方式中，如上所述，利用密封用部件30和密封用部件31，分別將從基座主體IOa的上表面IOc起至前表面IOe開口的開口部IOd和IOf密封，因此與使用通過折彎加工形成的密封用部件來密封封裝體50的情況不同，能夠容易地將開口部IOd的上表面IOc側和開口部IOf的前表面IOe側密封，并且在開口部IOd的上表面IOc側與開口部 IOf的前表面IOe側的邊界部分不容易產生間隙。由此，能夠可靠地密封封裝體50，從而能夠抑制封裝體50內的藍紫色半導體激光元件20劣化。此外，密封用部件30和31分別通過由樹脂構成的密封劑15和16安裝于基座主體10a。由此，使用密封劑15和16，能夠將基座主體IOa和密封用部件30、31更加無間隙地牢固地安裝。此外，通過利用密封劑15和16將密封用部件30和31安裝于基座主體10a， 能夠不增加制造成本，而使用現有的制造設備容易地制造半導體激光裝置100。此外，通過利用由樹脂構成的密封劑15來接合密封用部件30和密封用部件31，從上表面IOc的開口部IOd起至前表面IOe的開口部IOf，將基座主體IOa的凹部IOb密封。 由此，能夠將從上表面IOc起至前表面IOe的開口部的開口方向的朝向從上方向(C2方向) 變成前方向(Al方向)的邊界區域(邊界部分)，通過密封用部件30和密封用部件31無間隙地密封。此外，密封用部件30的從上表面IOc側觀看時的平面面積，形成得比開口部IOd 的開口面積(上表面IOc側)大，開口部IOd被密封用部件30覆蓋。由此能夠使用密封用部件30可靠地密封開口部10d。此外，密封用部件31以將由基座主體IOa的凹部IOb的內側面(開口部IOf附近的側壁部IOg和底面IOj)和密封用部件30的背面30a圍成的開口區域(開口部IOf)密封的方式配置。由此，能夠利用密封用部件31更可靠地密封開口部10f。此外，密封用部件 31嵌入開口部IOf。由此，能夠使基座主體IOa的前表面IOe與密封用部件31的前表面側的表面在同一平面上，從而能夠抑制密封用部件31從基座主體IOa向前方(Al側)突出。此外，開口部IOf按照沿著與藍紫色半導體激光元件20的出射方向(A方向)和基座主體IOa的厚度方向(C方向)正交的B方向，將前表面IOe從前表面IOe的Bl側的端部起直至B2側的端部切去的方式形成，密封用部件31嵌入在前表面IOe的Bl側的端部與B2側的端部之間。由此，能夠確保嵌入有密封用部件31的開口部IOf的開口區域(B方向)較寬，從而能夠提高在載置藍紫色半導體激光元件20時的定位的自由度。此外，沿著與藍紫色半導體激光元件20的出射方向和基座主體IOa的厚度方向正交的B方向的開口部IOd的寬度W2，在上表面IOc側與前表面IOe側相等。由此，能夠以簡單的形狀形成封裝體50內部的密封空間。此外，能夠將封裝體50內部的密封空間確保得更寬。此外，密封劑15和16以沒有接縫的方式沿著開口部IOd和IOf的密封區域(內壁部IOh的附近區域、側壁部IOg的上表面上、開口部IOf中的引線端子11的前端區域Ila 的上表面和側壁部IOg的內側面)的外緣部形成。由此，能夠利用沒有接縫的密封劑15和 16，將封裝體50的密封空間與封裝體50的外部可靠地隔離。由此，能夠可靠地抑制藍紫色半導體激光元件20劣化。此外，密封劑15和16在從開口部IOd的密封區域露出到封裝體50的密封空間側和外側的狀態下固化。由此，在基座主體IOa與密封用部件30的接合部分，以及基座主體 IOa與密封用部件31的接合部分，能夠可靠地盛載(堆積)密封劑15和16。由此，能夠提高封裝體50內部的氣密性。此外，密封劑15和密封劑16使用除具有難以產生揮發成分的性質以外還具有隔斷外部氣體的氣障性的環氧類樹脂。因此，能夠抑制存在于半導體激光裝置100的外部(大氣中)的低分子硅氧烷或揮發性有機氣體等分別透過密封劑15和16而浸入封裝體50內， 從而能夠抑制附著物在激光出射端面上形成。其結果，能夠抑制藍紫色半導體激光元件20 劣化。此外，基座主體IOa從上表面IOc側看來具有向著前表面IOe前端逐漸變細的外形形狀。由此，在將半導體激光裝置100安裝到光拾取裝置等的殼體的插入孔等中時，能夠容易地組裝。此外，密封用部件30從上表面IOc側看來具有向著前表面IOe前端逐漸變細的外形形狀。由此，能夠使密封用部件30的外形形狀與基座主體IOa的向著前表面IOe逐漸變細的外形形狀一致，從而能夠更加容易地將半導體激光裝置100組裝到光拾取裝置等的殼體的插入孔等中。此外，引線端子11包括向基座主體IOa的外部延伸的散熱部lid。由此，能夠使藍紫色半導體激光元件20產生的熱量經由與引線端子11 (前端區域Ila)連接的散熱部lld， 容易地散發到封裝體50的外部。此外，在將該半導體激光裝置100安裝于光拾取裝置的殼體等時，也能夠使用延伸到基座部10的外側的散熱部Ild進行固定。由此，能夠容易地使藍紫色半導體激光元件20的熱量散發到殼體中。此外，在封裝體50內載置有藍紫色半導體激光元件20。這樣，對于振蕩波長短且要求高輸出的氮化物類半導體激光元件，由于在半導體激光元件的激光出射端面容易形成附著物，所以使用密封用部件30和31將開口部IOd和IOf可靠地密封，在抑制藍紫色半導體激光元件20劣化這一方面非常有效。(第一實施方式的第一變形例)接著，說明第一實施方式的第一變形例。在該第一實施方式的第一變形例的半導體激光裝置110中，如圖10所示，通過密封劑16將密封用部件31接合在露出于開口部IOf 的凹部IOb的底面IOj上。此外，密封用部件31的內側面31d(A2側)與引線端子11的前端面lie抵接。另外，第一實施方式的第一變形例的半導體激光裝置110的其他結構，與第一實施方式相同，在圖中標注與第一實施方式相同的附圖標記進行表示。此外，在半導體激光裝置110的制造工藝中，以凹部IOb的底面IOj在圖7中在引線端子11的前端區域Ila的前方(Al側)露出的方式，將基座主體IOa模制成型。此外， 通過密封劑16將密封用部件31接合在露出于開口部IOf的底面IOj上，由此將開口部IOf 密封。其他工藝與第一實施方式的制造工藝相同。在第一實施方式的第一變形例中，如上所述，密封用部件31安裝在露出于開口部 IOf的凹部IOb的底面IOj上，在使密封用部件31的內側面31d(A2側)與引線端子11的前端面lie抵接的狀態下，將密封用部件31與基座主體IOa接合。由此，能夠容易地進行密封用部件31的前后方向(A方向)的定位。另外，其他效果與第一實施方式相同。(第一實施方式的第二變形例)接著，說明第一實施方式的第二變形例。在該第一實施方式的第二變形例的半導體激光裝置115中，如圖11所示，密封用部件30由約50 μ m的厚度(U)的鋁板構成，密封劑15在密封用部件30的背面30a上的大致整個面以約0. 2mm的厚度形成。另外，在本變形例中，作為密封劑15，使用作為由乙烯-乙烯醇(ethylene-polyvinyl alcohol)共聚物構成的樹脂(EV0H樹脂)的EVAL (易包樂，注冊商標)。另外，第一實施方式的第二變形例的半導體激光裝置115的其他結構，與第一實施方式大致相同，圖中標注與第一實施方式相同的附圖標記進行表示。此外，在半導體激光裝置115的制造工藝中，密封用部件30是在加熱到220°C的狀態下，對背面上的整個面以約0. 2mm的厚度涂布密封劑15 (EV0H樹脂)，并在冷卻后通過將鋁板切割成規定的形狀而形成的。其他工藝與第一實施方式的制造工藝相同。在第一實施方式的第二變形例中，如上所述，密封劑15使用EVOH樹脂。這里，EVOH 樹脂是氣障性優異的材料，主要作為多層膜用于食品包裝材料等。因此，能夠抑制存在于半導體激光裝置115的外部(大氣中)的低分子硅氧烷或揮發性有機氣體等透過密封劑15 和16而浸入封裝體50內，從而能夠抑制附著物在激光出射端面上形成。其結果，能夠抑制藍紫色半導體激光元件20劣化。特別是，在具備藍紫色半導體激光元件20的半導體激光裝置115中，附著物容易形成在激光元件的激光出射端面上，因此使用由EVOH樹脂構成的密封劑15是有效的。此外，由EVOH樹脂構成的密封劑15形成在密封用部件30的背面30a的整個面上， 因此即使在鋁板的厚度較小時，也能夠提高物理強度(剛性)。由此能夠降低材料成本。此外，通過提高剛性，能夠防止制造工序上發生的不需要的變形，還能夠容易地進行制造工序上的處理。另外，其他效果與第一實施方式相同。(第一實施方式的第三變形例)接著，對第一實施方式的第三變形例進行說明。在該第一實施方式的第三變形例的半導體激光裝置120中，如圖12所示，具有比開口部IOf更大的平面面積的密封用部件 31，從基座主體IOa和密封用部件30的前方(Al側)安裝。另外，圖中對與第一實施方式的第一變形例相同的結構標注相同的附圖標記進行表示。此外，在半導體激光裝置120的制造工藝中，在接合密封用部件31之前，先將藍紫色半導體激光元件20和PD42接合在前端區域Ila上，利用金屬線91和92進行線接合。然后，與第一實施方式的第二變形例同樣地，將密封用部件30安裝到基座主體 IOa上。之后，以覆蓋開口部IOf的方式使密封用部件31與基座主體IOa的前表面IOe和密封用部件30的前表面抵接。進而，如圖12所示，將密封劑16涂布在密封用部件31的外周部，覆蓋密封用部件30和基座主體IOa的接合部位。然后，與第一實施方式同樣地，通過進行加熱處理，使密封劑16硬化。另外，其他的工序與第一實施方式的制造工序相同。在第一實施方式的第三變形例中，如上所述，密封用部件31的從前表面IOe側(Al 側)觀看時的平面面積比開口部IOf的開口面積大，基座主體IOa的前表面IOe和密封用部件30的Al側的端面，被密封用部件31覆蓋。由此，能夠使用密封用部件31可靠地密封開口部10f。另外，其他效果與第一實施方式相同。
(第二實施方式)接著，對本發明的第二實施方式的半導體激光裝置200進行說明。在該半導體激光裝置200中，如圖13所示，沒有設置從基座主體IOa的側面起沿著Bl方向(B2方向)貫通從而露出于外部的散熱部lld(參照圖2)。另外，第二實施方式的半導體激光裝置200的其他結構與第一實施方式相同，圖中標注與第一實施方式相同的附圖標記進行表示。此外，在半導體激光裝置200的制造工藝中，在制作如圖6所示的引線框架時，以不形成第一實施方式的散熱部lld，而是利用直接連結部103連結前端區域Ila的方式進行圖案化。其他工藝與第一實施方式的制造工藝相同。在第二實施方式的半導體激光裝置200中，如上所述，由于沒有設置露出到基座部10的外部的散熱部lld，所以能夠使半導體激光裝置200更加小型化。另外，第二實施方式的其他效果，與第一實施方式相同。(第三實施方式)接著，對本發明的第三實施方式的半導體激光裝置300進行說明。在該半導體激光裝置300中，如圖14所示，與第一實施方式相比寬度(A方向)較小的散熱部311d設置于基座主體IOa的后方區域。從而，在半導體激光裝置300的具有逐漸變細形狀的前方部分(Al側)沒有配置散熱部。另外，半導體激光裝置300的其他結構，與第一實施方式相同， 圖中標注與第一實施方式相同的附圖標記進行表示。此外，在半導體激光裝置300的制造工藝中，在制作如圖6所示的引線框架時，以形成與第一實施方式的散熱部Ild相比寬度(A方向)較小的散熱部311d的方式進行圖案化。其他工藝與第一實施方式的制造工藝相同。在第三實施方式的半導體激光裝置300中，如上所述，由于在具有逐漸變細形狀的基座主體IOa的前方部分沒有配置散熱部，所以在安裝到光拾取裝置的殼體的插入孔等中時，能夠更容易地組裝。另外，第三實施方式的效果與第一實施方式相同。(第四實施方式)接著，對本發明的第四實施方式進行說明。在該第四實施方式的三波長半導體激光裝置400中，如圖15所示，在封裝體內搭載有出射波長互不相同的激光的多個半導體激光元件。另外，圖中對與第一實施方式相同的結構標注相同的附圖標記進行表示。在本發明的第四實施方式的三波長半導體激光裝置400中，與藍紫色半導體激光元件20相鄰地，將單體形成有具有約650nm的振蕩波長的紅色半導體激光元件70和具有約780nm的振蕩波長的紅外半導體激光元件80的雙波長半導體激光元件60接合在次基臺 40上。這里，雙波長半導體激光元件60具有紅色半導體激光元件70和紅外半導體激光元件80隔著凹部65形成在共用的η型GaAs基板71的表面上的結構。其中，三波長半導體激光裝置400是本發明的“半導體激光裝置”的一個例子。此外，雙波長半導體激光元件60、 紅色半導體激光元件70和紅外半導體激光元件80分別是本發明的“半導體激光元件”的一個例子。此外，如圖15所示，在基座部10設置有由金屬制的引線框架構成的引線端子11、 412、413、414和415。該引線端子11、412 415配置成以相互絕緣的狀態從前方(Al方向)向后方(Α2方向)貫通基座主體10a。此外，引線端子412 415分別配置在引線端子 11的B方向的外側(B2側和Bl側)。
14
引線端子11、412 415的向后方(A2方向)延伸的后端區域分別從基座主體IOa 的后方(A2側)的后表面IOi露出。此外，引線端子11和引線端子412 415的向前方 (Al側)延伸的前端區域Ila和前端區域41 415a，分別從內壁部IOh露出，前端區域 Ila和412a 415a均配置在凹部IOb的底面IOj上。此外，在前端區域Ila的大致中央處，通過次基臺40使得藍紫色半導體激光元件 20和雙波長半導體激光元件60在B方向上排列固定。這里，藍紫色半導體激光元件20和雙波長半導體激光元件60分別以使光出射面朝向密封用部件31側且PN結側向上的方式安裝。此外，如圖15所示，金屬線491的一端與ρ側電極27線接合，金屬線491的另一端與引線端子414的前端區域41 連接。此外，金屬線492的一端與形成在紅色半導體激光元件70的上表面的ρ側電極77線接合，金屬線492的另一端與引線端子413的前端區域413a連接。此外，金屬線493的一端與形成在紅外半導體激光元件80的上表面的ρ側電極87線接合，金屬線493的另一端與引線端子412的前端區域41 連接。此外，金屬線 494的一端與PD42的上表面線接合，金屬線494的另一端與引線端子415的前端區域41 連接。另外，與第一實施方式的半導體激光裝置100相比，基座部10和凹部IOb在寬度方向(B方向)上延長，密封用部件30和31也同樣地在寬度方向上延長。另外，三波長半導體激光裝置400的其他結構與第一實施方式相同。此外，在三波長半導體激光裝置400的制造工序中，將藍紫色半導體激光元件20 和雙波長半導體激光元件60在橫向(圖16的B方向)上排列，通過次基臺40接合。然后， 分別將各激光元件20和60的ρ側電極27,77和87、PD42的上表面，與引線端子412、413、 414和415的前端區域41h、413a、4Ha和41 線接合。其他工藝與第一實施方式相同。 此外，三波長半導體激光裝置400的效果與第一實施方式相同。(第五實施方式)接著，對本發明的第五實施方式的光拾取裝置500進行說明。其中，光拾取裝置 500是本發明的“光學裝置”的一個例子。如圖17所示，本發明的第五實施方式的光拾取裝置500包括三波長半導體激光裝置400(參照圖1 ；對從三波長半導體激光裝置400出射的激光進行調整的光學系統 520 ；和接收激光的光檢測部530。此外，光學系統520具有偏振分束器(PBQ 521、準直透鏡522、擴束器523、λ/4片 524、物鏡525、柱狀透鏡5 和光軸修正元件527。此外，PBS521使從三波長半導體激光裝置400出射的激光全部透射，并將從光盤 535返回的激光全部反射。準直透鏡522將透過PBS521的來自三波長半導體激光裝置400 的激光變換為平行光。擴束器523由凹透鏡、凸透鏡和致動器(未圖示)構成。致動器起到的作用是，根據來自后述的伺服電路的伺服信號使凹透鏡與凸透鏡的距離變化，以修正從三波長半導體激光裝置400出射的激光的波前狀態。此外，λ /4片5Μ將由準直透鏡522變換為大致平行光的直線偏振的激光變換為圓偏振光。此外，λ /4片5Μ將從光盤535返回的圓偏振的激光變換為直線偏振光。該情況下的直線偏振光的偏振方向與從三波長半導體激光裝置400出射的激光的直線偏振的方向正交。由此，從光盤535返回的激光被PBS521幾乎全部反射。物鏡525將透過λ/4 片524的激光會聚到光盤535的表面(記錄層)上。另外，物鏡525能夠通過物鏡致動器 (未圖示)，根據來自后述的伺服電路的伺服信號(跟蹤伺服信號、聚焦伺服信號和傾斜伺服信號)，在聚焦方向、跟蹤方向和傾斜方向上移動。此外，沿著被PBS521全部反射的激光的光軸，配置有柱狀透鏡526、光軸修正元件 527和光檢測部530。柱狀透鏡5 對入射的激光施加像散作用。光軸修正元件527由衍射光柵構成，以使透過柱狀透鏡5 的藍紫色、紅色和紅外的各激光的0級衍射光的光斑在后述的光檢測部530的檢測區域上一致的方式配置。此外，光檢測部530基于接收到的激光的強度分布輸出再現信號。這里，光檢測部 530具有規定圖案的檢測區域，以能夠得到再現信號以及聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號和傾斜誤差信號。這樣，就構成了具有三波長半導體激光裝置400的光拾取裝置500。另外，半導體激光裝置400以從基座主體IOa的前表面IOc側插入在組裝有光學系統520的殼體上設置的插入孔中的方式安裝。在該光拾取裝置500中，三波長半導體激光裝置400能夠通過分別在引線端子11 與引線端子412 414之間獨立地施加電壓，來從藍紫色半導體激光元件20、紅色半導體激光元件70和紅外半導體激光元件80獨立地出射藍紫色、紅色和紅外激光。此外，從三波長半導體激光裝置400出射的激光，如上所述，在通過PBS521、準直透鏡522、擴束器523、λ/4 片524、物鏡525、柱狀透鏡5 和光軸修正元件527進行調整后，照射到光檢測部530的檢測區域上。這里，當對記錄在光盤535上的信息進行再現時，能夠進行控制以使從藍紫色半導體激光元件20、紅色半導體激光元件70和紅外半導體激光元件80出射的各激光功率變得一定，同時將激光照射到光盤535的記錄層上，并且得到從光檢測部530輸出的再現信號。此外，能夠根據同時輸出的聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號和傾斜誤差信號，分別對擴束器523的致動器和驅動物鏡525的物鏡致動器進行反饋控制。此外，當將信息記錄到光盤535上時，在基于要記錄的信息，控制從藍紫色半導體激光元件20和紅色半導體激光元件70 (紅外半導體激光元件80)出射的激光功率的同時， 將激光照射到光盤535上。由此，能夠在光盤535的記錄層上記錄信息。此外，與上述同樣，能夠根據從光檢測部530輸出的聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號和傾斜誤差信號，分別對擴束器523的致動器和驅動物鏡525的物鏡致動器進行反饋控制。這樣，使用具備三波長半導體激光裝置400的光拾取裝置500，能夠進行光盤535 的記錄和再現。在第五實施方式的光拾取裝置500中，具有三波長半導體激光裝置400。S卩，藍紫色半導體激光元件20和雙波長半導體激光元件60被可靠地密封在封裝體50內部。由此， 能夠得到藍紫色半導體激光元件不容易劣化，可經受長時間使用的可靠性高的光拾取裝置 500。(第六實施方式)接著，對本發明的第六實施方式的光盤裝置600進行說明。其中，光盤裝置600是本發明的“光學裝置”的一個例子。本發明的第六實施方式的光盤裝置600，如圖18所示，包括光拾取裝置500、控制器601、激光驅動電路602、信號生成電路603、伺服電路604和光盤驅動電動機605。控制器601被輸入基于要記錄到光盤535上的信息生成的記錄數據SL1。此外，控制器601根據記錄數據SLl和來自后述的信號生成電路603的信號SL5，向激光驅動電路 602輸出信號SL2，并向伺服電路604輸出信號SL7。此外，控制器601如后所述，基于信號 SL5輸出再現數據SL10。此外，激光驅動電路602根據上述信號SL2，輸出對從光拾取裝置 500內的三波長半導體激光裝置400出射的激光功率進行控制的信號SL3。g卩，三波長半導體激光裝置400由控制器601和激光驅動電路602驅動。在光拾取裝置500中，如圖18所示，將根據上述信號SL3控制的激光照射到光盤 535上。此外，從光拾取裝置500內的光檢測部530向信號生成電路603輸出信號SL4。此外， 根據來自后述的伺服電路604的伺服信號SL8，控制光拾取裝置500內的光學系統520 (圖 17所示的擴束器523的致動器和驅動物鏡525的物鏡致動器)。信號生成電路603對從光拾取裝置500輸出的信號SL4進行放大和運算處理，向控制器601輸出包含再現信號的第一輸出信號SL5，并向伺服電路604輸出進行上述光拾取裝置500的反饋控制和后述的光盤 535的旋轉控制的第二輸出信號SL6。伺服電路604如圖18所示，根據來自信號生成電路603和控制器601的第二輸出信號SL6和信號SL7，輸出對光拾取裝置500內的光學系統520進行控制的伺服信號SL8和對光盤驅動電動機605進行控制的電動機伺服信號SL9。此外，光盤驅動電動機605根據電動機伺服信號SL9，控制光盤535的旋轉速度。這里，當對記錄在光盤535上的信息進行再現時，首先利用此處省略說明的識別光盤535的種類(CD、DVD、BD等)的單元，選擇要照射的波長的激光。接著，從控制器601 向激光驅動電路602輸出信號SL2，使得應當從光拾取裝置500內的三波長半導體激光裝置 400出射的波長的激光強度為一定。進而，通過上面說明的光拾取裝置500的三波長半導體激光裝置400、光學系統520和光檢測部530發揮作用，從光檢測部530向信號生成電路 603輸出包含再現信號的信號SL4，信號生成電路603向控制器601輸出包含再現信號的信號SL5。控制器601通過對信號SL5進行處理，提取出記錄在光盤535上的再現信號，作為再現數據SLlO輸出。利用該再現數據SL10，例如能夠向監視器、揚聲器等輸出記錄在光盤 535上的影像、聲音等信息。此外，還基于來自光檢測部530的信號SL4，進行各部的反饋控制。此外，當在光盤535上記錄信息時，首先利用與上述同樣的識別光盤535的種類的單元，選擇要照射的波長的激光。接著，根據與要記錄的信息相應的記錄數據SL1，從控制器 601向激光驅動電路602輸出信號SL2。進而，通過上面說明的光拾取裝置500的三波長半導體激光裝置400、光學系統520和光檢測部530發揮作用，將信息記錄在光盤535上，并基于來自光檢測部530的信號SL4，進行各部的反饋控制。這樣，使用光盤裝置600，能夠對光盤535進行記錄和再現。在第六實施方式的光盤裝置600中，在光拾取裝置500的內部安裝有三波長半導體激光裝置400(參照圖17)。即，藍紫色半導體激光元件20和雙波長半導體激光元件60 被可靠地密封在封裝體50內部。由此，半導體激光元件不容易劣化，能夠容易地獲得可經受長時間使用的可靠性高的光盤裝置600。(第七實施方式)
17
接著，說明本發明的第七實施方式的投影裝置700的結構。另外，對在投影裝置 700中構成RGB三波長半導體激光裝置405的各個半導體激光元件幾乎同時點亮的例子進行說明。其中，RGB三波長半導體激光裝置405是本發明的“半導體激光裝置”的一個例子， 投影裝置700是本發明的“光學裝置”的一個例子。本發明的第七實施方式的投影裝置700，如圖20所示，包括RGB三波長半導體激光裝置405 ；由多個光學部件構成的光學系統720 ；和控制RGB三波長半導體激光裝置405 和光學系統720的控制部750。由此，從RGB三波長半導體激光裝置405出射的激光，在通過光學系統720調制后，投影到外部的屏幕790等上。此外，在RGB三波長半導體激光裝置405中，如圖19所示，單體形成有具有約 530nm的綠色(G)振蕩波長的綠色半導體激光元件460和具有約480nm的藍色(B)波長的藍色半導體激光元件465的雙波長半導體激光元件450，與具有約655nm的紅色(R)振蕩波長的紅色半導體激光元件470接合在基臺上。這里，雙波長半導體激光元件450具有以下結構，即，綠色半導體激光元件460和藍色半導體激光元件465隔著凹部65形成在共用的 η型GaN基板21的表面上。此外，雙波長半導體激光元件450和紅色半導體激光元件470 分別以使光出射面朝向密封用部件31側且PN結側向上的方式安裝。其中，雙波長半導體激光元件450、綠色半導體激光元件460、藍色半導體激光元件465和紅色半導體激光元件 470是本發明的“半導體激光元件”的一個例子。此外，如圖19所示，紅色半導體激光元件470的ρ側電極77通過金屬線491與引線端子414的前端區域414a(參照圖15)連接。此外，藍色半導體激光元件465的ρ側焊盤電極(pad electrode)466通過金屬線492與引線端子413的前端區域413a(參照圖15) 連接。綠色半導體激光元件460的ρ側焊盤電極461通過金屬線493與引線端子412的前端區域412a(參照圖1 連接。另外，RGB三波長半導體激光裝置405的其他結構和制造工藝與三波長半導體激光裝置400的情況相同。另外，RGB三波長半導體激光裝置405以從基座主體IOa的前表面IOc側插入到在組裝有光學系統720(參照圖20)的殼體上設置的插入孔中的方式安裝。此外，如圖20所示，在光學系統720中，從RGB三波長半導體激光裝置405出射的激光，在通過由凹透鏡和凸透鏡構成的發散角控制透鏡722變換成具有規定光束直徑的平行光后，入射到蠅眼積分器723。此外，在蠅眼積分器723中，由蠅眼形狀的透鏡組構成的兩個蠅眼透鏡相對設置。由此，對從發散角控制透鏡722入射的光施加透鏡作用，使得入射到液晶面板7四、733和740時的光量分布均勻。即，將透過蠅眼積分器723的光調整為能夠在具有與液晶面板729、733和740的尺寸對應的寬高比(例如16 9)的展寬的情況下入射。此外，透過蠅眼積分器723的光被聚光透鏡724會聚。此外，透過聚光透鏡7 的光中僅紅色光被二向色鏡725反射，綠色光和藍色光透過二向色鏡725。然后，紅色光在經過反射鏡7 并通過透鏡727平行化之后，經由入射側偏振片 728入射到液晶面板729。該液晶面板7 根據紅色用圖像信號(R圖像信號)驅動，由此對紅色光進行調制。此外，對于二向色鏡730，透過二向色鏡725的光中僅綠色光被反射，藍色光透過二向色鏡730。然后，綠色光在通過透鏡731平行化之后，經由入射側偏振片732入射到液晶面板 733。該液晶面板733根據綠色用圖像信號(G圖像信號)驅動，由此對綠色光進行調制。此外，透過二向色鏡730的藍色光，經過透鏡734、反射鏡735、透鏡736和反射鏡 737，在進一步通過透鏡738平行化之后，經由入射側偏振片739入射到液晶面板740。該液晶面板740根據藍色用圖像信號(B圖像信號)驅動，由此對藍色光進行調制。然后，經液晶面板729、733和740調制后的紅色光、綠色光和藍色光，在通過二向色棱鏡741合成后，經由出射側偏振片742向投影透鏡743入射。此外，投影透鏡743內置有用于使投影光在被投影面(屏幕7%)上成像的透鏡組，和用于使透鏡組的一部分沿著光軸方向移動來調整投影圖像的縮放和聚焦的致動器。此外，在投影裝置700中，通過控制部750進行以下控制，即，將作為與紅色半導體激光元件470的驅動有關的R信號、與綠色半導體激光元件460的驅動有關的G信號和與藍色半導體激光元件465的驅動有關的B信號的穩定電壓，供給到RGB三波長半導體激光裝置405的各激光元件。由此，RGB三波長半導體激光裝置405的紅色半導體激光元件470、 綠色半導體激光元件460和藍色半導體激光元件465實質上同時振蕩。此外，通過控制部 750控制RGB三波長半導體激光裝置405的紅色半導體激光元件470、綠色半導體激光元件 460和藍色半導體激光元件465各自的光的強度，來控制投影到屏幕790上的像素的色相和亮度等。由此，通過控制部750將所期望的圖像投影到屏幕790上。由此，就構成了搭載有RGB三波長半導體激光裝置405的投影裝置700。(第八實施方式)接著，說明本發明的第八實施方式的投影裝置705的結構。另外，對在投影裝置 705中構成RGB三波長半導體激光裝置405的各個半導體激光元件按時間序列點亮的例子進行說明。本發明的第八實施方式的投影裝置705如圖21所示，包括RGB三波長半導體激光裝置405、光學系統760和控制RGB三波長半導體激光裝置405及光學系統760的控制部 751。由此，來自RGB三波長半導體激光裝置405的激光在由光學系統760調制后，投影到屏幕791等上。另外，RGB三波長半導體激光裝置405以從基座主體IOa的前表面IOc側插入到在組裝有光學系統760的殼體上設置的插入孔中的方式安裝。在投影裝置705中，在光學系統760中，從RGB三波長半導體激光裝置405出射的激光分別在由透鏡762變換為平行光以后，入射到光導管764。光導管764的內表面為鏡面，激光在光導管764的內表面反復反射，同時在光導管 764內行進。此時，通過光導管764內的多重反射作用，使從光導管764出射的各種顏色的激光的強度分布均勻化。此外，從光導管764出射的激光經由中繼光學系統765，入射到數字微鏡裝置(DMD) 766。DMD766由配置成矩陣狀的微小的反射鏡組構成。此外，DMD766具有通過將各像素位置的光的反射方向在前往投影透鏡780的第一方向A和從投影透鏡780偏離的第二方向 B之間切換，來表現(調制)各像素的灰度等級的功能。入射到各像素位置的激光中的被反射到第一方向A上的光(ON光，投影光)，入射到投影透鏡780后被投影到被投影面(屏幕791)上。此外，被DMD766反射到第二方向B上的光(OFF光，非投影光)，不入射到投影透鏡780，被光吸收體767吸收。此外，在投影裝置705中，由控制部751進行控制以向RGB三波長半導體激光裝置 405供給脈沖電源，使得RGB三波長半導體激光裝置405的紅色半導體激光元件470、綠色半導體激光元件460和藍色半導體激光元件465以時分割的方式周期性地一個元件一個元件地驅動。此外，通過控制部751，使光學系統760的DMD766在與紅色半導體激光元件470、 綠色半導體激光元件460和藍色半導體激光元件465的驅動狀態分別同步的同時，按照各像素(R、G和B)的灰度等級對光進行調制。具體而言，如圖22所示，與紅色半導體激光元件470(參照圖21)的驅動有關的R 信號、與綠色半導體激光元件460(參照圖21)的驅動有關的G信號和與藍色半導體激光元件465(參照圖21)的驅動有關的B信號，在以相互不重疊的方式按時間序列分割(時分割)的狀態下，通過控制部751(參照圖21)供給到RGB三波長半導體激光裝置405的各激光元件。此外，與該B信號、G信號和R信號同步地，從控制部751分別向DMD766輸出B圖像信號、G圖像信號和R圖像信號。由此，基于圖22所示的時序圖中的B信號，藍色半導體激光元件465發出藍色光， 并且在該時刻，基于B圖像信號通過DMD766對藍色光進行調制。此外，基于在B信號之后輸出的G信號，綠色半導體激光元件460發出綠色光，并且在該時刻，基于G圖像信號通過 DMD766對綠色光進行調制。進而，基于在G信號之后輸出的R信號，紅色半導體激光元件 470發出紅色光，并且在該時刻，基于R圖像信號通過DMD766對紅色光進行調制。然后，基于在R信號之后輸出的B信號，藍色半導體激光元件465發出藍色光，并且在該時刻，再次基于B圖像信號通過DMD766對藍色光進行調制。通過反復進行上述的動作，基于B圖像信號、G圖像信號和R圖像信號照射激光，從而將圖像投影到被投影面(屏幕791)上。由此，就構成了搭載有RGB三波長半導體激光裝置405的投影裝置705。在第七實施方式和第八實施方式的投影裝置700和705中，在投影裝置的內部安裝有RGB三波長半導體激光裝置405(參照圖19)。S卩，紅色半導體激光元件470、綠色半導體激光元件460和藍色半導體激光元件465被可靠地密封在封裝體50內部。由此，半導體激光元件不容易劣化，能夠容易地獲得可經受長時間使用的可靠性高的投影裝置700和 705。另外，本次公開的實施方式的所有方面均是例示，而不應當認為是用來限制本發明的。本發明的范圍，由權利要求的范圍確定而非由上述實施方式的說明確定，并且還包括在與權利要求等同的含義和范圍內的所有變更。例如，在第一 第八實施方式中，作為本發明的“密封劑”，使用含有雙(苯) 酚F型和A型而不含有鹵素的環氧類樹脂或者由EVOH樹脂構成的密封劑15，但是本發明不限于此。在本發明中，作為密封劑，例如可以使用含有基于環狀脂肪酸的硬化劑的環氧類樹脂。或者，作為密封劑，能夠使用由氟類樹脂構成的氟類油脂或由全氟聚醚 (perfluoropolyether)和四氟乙烯(tetrafluoroethylene)構成的聚合物、由六氟丙烯 (hexafluoropropylene)構成的聚合物和由偏二氟乙烯(Vinylidene Fluoride)構成的聚合物等氟類有機物，或者聚乙烯醇、乙烯和一液性環氧類粘接劑等。再者，作為密封劑，也能夠使用硅橡膠類粘接材料。另外，在使用一液性環氧類粘接劑等作為密封劑的情況下，優選通過預先加熱將揮發成分充分除去。此外，在第一 第八實施方式中，作為本發明的“第二密封用部件”，使用由透光性的硅樹脂構成的密封用部件31，但是本發明并不限定于此。在本發明中，也可以使用在表面形成有氣障層的熱塑性氟樹脂或硼硅酸玻璃、石英或丙烯酸類樹脂(透明丙烯酸樹脂)等硬質且具有透光性的部件。另外，作為上述氣障層，除Al2O3以外，既可以使用3102、21~02等電介質膜形成，也可以使用乙烯-乙烯醇(ethylene-polyvinyl alcohol)共聚物或聚乙烯醇等氣體透過性低的樹脂膜形成。另外，在氣障層利用由A1203、ZrO2等形成的多層金屬氧化膜構成的情況下，該金屬氧化膜也能夠起到兼作防反射層的作用。此外，在第一 第八實施方式中，作為本發明的“第二密封用部件”，使用整個部件具有透光性的密封用部件31，但是本發明并不限定于此。在本發明中，也可以僅在激光透過的部分設置由具有透光性的上述材料構成的“窗部”，而在該窗部以外的部分使用金屬板等非透光性材料，來構成本發明的“第二密封用部件”。作為該情況下的第二密封用部件，能夠使用鋁板、Cu板、鋅白銅等Cu合金板，或者Sn、Ni, Mg等的合金板或不銹鋼板、陶瓷板等。此外，在第一和第三 第八實施方式中，作為本發明的“第一密封用部件”，例示了使用由鋁板構成的密封用部件30的例子，但是本發明中，也可以使用上述Cu板、鋅白銅等 Cu合金板，或者Sn、Ni、Mg等的合金板或不銹鋼板、陶瓷板等，來形成本發明的“第一密封用部件”。另外，對于第一密封用部件、第二密封用部件，為了易于將半導體激光元件產生的熱量散發到外部，使用散熱性高的金屬板更佳。此外，在第一實施方式的第二變形例中，例示了在由鋁板構成的密封用部件30的背面形成有由EVOH樹脂構成的密封劑15的狀態下，將基座主體10a(開口部IOd)密封的例子，但是在本發明中，也可以使用金屬(鋁)以外的例如聚酰胺樹脂、環氧樹脂等來形成密封用部件30，通過配置在背面的密封劑15安裝到基座主體IOa上。在密封用部件30使用上述樹脂材料的情況下，利用氣障性優良的EVOH樹脂(密封劑15)，能夠更加有效地抑制低分子硅氧烷或揮發性有機氣體等浸入封裝體50的內部。此外，在第一 第八實施方式中，例示了使用聚酰胺樹脂(PA)形成基座主體IOa 的例子，但本發明中也可以使用環氧樹脂、聚苯硫醚樹脂(PPS)、液晶聚合物(LCP)等形成基座部。另外，聚酰胺樹脂由于其產生的揮發性氣體比上述其他樹脂少而適于作為基座部用的模制樹脂材料。進而，利用本發明的“第一密封用部件”和“第二密封用部件”進行密封時，優選將合成沸石、硅膠等吸附劑在加工成約0. 5mm以上約1. Omm以下的尺寸的狀態下， 與半導體激光元件一起設置于封裝體內。由此，能夠吸附從基座部主體產生的揮發性氣體成分，因此能夠進一步提高激光元件的可靠性。此外，在使用上述PPS或LCP的情況下，優選在基座主體形成后進行熱處理。由此，能夠預先蒸發樹脂內部的水分和溶劑。此外，在基座主體使用聚酰胺樹脂、上述環氧樹脂、聚苯硫醚樹脂和液晶聚合物等的情況下，也可以在樹脂材料中以規定的比例混入氣體吸收劑，在這種混合物的狀態下成型基座主體10a。這里，作為氣體吸收劑，優選使用硅膠或熱處理后的合成沸石。此外，氣體吸收劑優選使用具有幾十μm以上幾百μm以下的粒徑的顆粒狀吸收劑。由此，能夠利用氣體吸收劑將存在于大氣中的低分子硅氧烷或從基座部等產生的揮發性有機氣體吸收，能夠降低封裝體50內的有機氣體等的濃度。此外，在第一 第八實施方式中，例示了使基座部10的凹部IOb的深度為基座主體IOa的厚度tl的約一半的例子，但是并不限定于此，例如也可以使凹部IOb的深度比厚度tl/2深，也可以比厚度tl/2淺。此外，如第一 第八實施方式所示，密封用部件30優選在后方(A2側)具有寬度 W1、在前方(Al側)具有寬度W2 (W1 >W2)，但是只要各個寬度為能夠覆蓋開口部IOd的大小即可，也可以為W2 = Wl0此外，在第一 第八實施方式中，例示了基座主體IOa的寬度(B方向)從后方(A2 方向)向著前表面IOe變小的逐漸變細的外形形狀的例子，但是在本發明中，也可以不逐漸變細，而是從后方(A2方向)向著前表面IOe具有相同的寬度。
權利要求
1.一種半導體激光裝置，其特征在于，包括半導體激光元件；和將所述半導體激光元件密封的封裝體，其中，所述封裝體包括由樹脂構成的基座主體；安裝于所述基座主體的上表面的第一密封用部件；和安裝于所述基座主體的前表面的具有透光性的第二密封用部件，所述基座主體具有從所述上表面開口至所述前表面的開口部，所述開口部的所述上表面側由所述第一密封用部件密封，并且所述開口部的所述前表面側由所述第二密封用部件密封。
2.如權利要求1所述的半導體激光裝置，其特征在于所述第一密封用部件和所述第二密封用部件分別通過由樹脂構成的密封劑安裝于所述基座主體。
3.如權利要求2所述的半導體激光裝置，其特征在于所述第一密封用部件和所述第二密封用部件通過所述由樹脂構成的密封劑接合，由此將所述基座主體的所述開口部從所述上表面至所述前表面密封。
4.如權利要求1所述的半導體激光裝置，其特征在于所述第一密封用部件的從所述上表面側觀看時的平面面積，形成得比所述開口部的所述上表面側的開口面積大，所述開口部的所述上表面被所述第一密封用部件覆蓋。
5.如權利要求4所述的半導體激光裝置，其特征在于所述基座主體，具有所述開口部地凹狀地形成，所述第二密封用部件配置成將由所述基座主體的所述前表面側的內側面和密封所述基座主體的所述上表面側的所述第一密封用部件的下表面包圍的所述開口部的所述前表面側密封。
6.如權利要求5所述的半導體激光裝置，其特征在于所述第二密封用部件嵌入所述開口部的所述前表面側的內側面。
7.如權利要求5所述的半導體激光裝置，其特征在于在所述封裝體的內底面還具有載置所述半導體激光元件的金屬板，所述第二密封用部件配置成在與所述金屬板的所述前表面側的前端面抵接的狀態下，將所述開口區域密封。
8.如權利要求5所述的半導體激光裝置，其特征在于所述第二密封用部件的從所述前表面側觀看時的平面面積，比所述開口部的所述前表面側的開口面積大，所述基座主體的所述前表面側的表面和所述第一密封用部件的所述前表面側的端面， 被所述第二密封用部件覆蓋。
9.如權利要求1所述的半導體激光裝置，其特征在于所述開口部的所述前表面側，沿著與所述半導體激光元件的出射方向和所述基座主體的厚度方向正交的方向，從所述基座主體的前表面的一個端部起切除至另一個端部，所述第二密封用部件嵌入在所述基座主體的前表面的所述一個端部與所述另一個端部之間。
10.如權利要求9所述的半導體激光裝置，其特征在于沿著與所述半導體激光元件的出射方向和所述基座主體的厚度方向正交的方向的所述開口部的寬度，在所述上表面側和所述前表面側大致相等。
11.如權利要求2所述的半導體激光裝置，其特征在于所述密封劑沿著所述開口部的密封區域的外緣部以沒有接縫的方式形成。
12.如權利要求11所述的半導體激光裝置，其特征在于所述密封劑從所述開口部的密封區域至少露出到所述封裝體的密封空間內。
13.如權利要求2所述的半導體激光裝置，其特征在于所述密封劑由氟類樹脂、環氧類樹脂、乙烯-乙烯醇類樹脂和硅橡膠類粘接材料的任一個構成。
14.如權利要求1所述的半導體激光裝置，其特征在于所述基座主體從所述上表面側看來具有向著所述前表面側逐漸變細的外形形狀。
15.如權利要求14所述的半導體激光裝置，其特征在于所述第一密封用部件從所述上表面側看來具有向著所述前表面側逐漸變細的外形形狀。
16.如權利要求2所述的半導體激光裝置，其特征在于所述密封劑延伸設置到所述第一密封用部件的與所述基座主體接合的一側的接合區域以外的表面上。
17.如權利要求1所述的半導體激光裝置，其特征在于在所述封裝體的內底面還具有載置所述半導體激光元件的金屬板， 所述金屬板包括延伸到所述基座主體的外部的散熱部。
18.如權利要求17所述的半導體激光裝置，其特征在于所述基座主體從所述上表面側看來具有向著所述前表面側逐漸變細的外形形狀， 所述散熱部從所述基座主體的向著前表面側逐漸變細的區域以外的外側面延伸到外部。
19.如權利要求1所述的半導體激光裝置，其特征在于 所述半導體激光元件是氮化物類半導體激光元件。
20.一種光學裝置，其特征在于，包括具有半導體激光元件和將所述半導體激光元件密封的封裝體的半導體激光裝置；和控制所述半導體激光裝置的出射光的光學系統，其中，所述封裝體包括由樹脂構成的基座主體；安裝于所述基座主體的上表面的第一密封用部件；和安裝于所述基座主體的前表面的具有透光性的第二密封用部件， 所述基座主體具有從所述上表面開口至所述前表面的開口部，所述開口部的所述上表面側由所述第一密封用部件密封，并且所述開口部的所述前表面側由所述第二密封用部件密封。
全文摘要
本發明提供一種半導體激光裝置和光學裝置。該半導體激光裝置包括半導體激光元件和將半導體激光元件密封的封裝體。封裝體包括由樹脂構成的基座主體；安裝于基座主體的上表面的第一密封用部件；和安裝于基座主體的前表面的具有透光性的第二密封用部件。基座主體具有從上表面開口至前表面的開口部，開口部的上表面側由第一密封用部件密封，開口部的前表面側由第二密封用部件密封。
文檔編號H01S5/022GK102255237SQ20111012986
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月13日 優先權日2010年5月14日
發明者吉川秀樹, 林伸彥 申請人:三洋電機株式會社