[发明专利]发光装置和发光装置制造方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请包含于2008年5月27日向日本专利局提交的日本专利优先申请JP 2008-137472的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及发光装置和发光装置制造方法。具体地，本发明涉及包括以半导体激光器为代表的半导体发光元件的发光装置(半导体发光装置)及其制造方法。

背景技术

半导体激光器的封装件通常由被称为CAN封装件的金属材料制成。用于光盘的光源的封装件的尺寸在20世纪八十年代直径主要为9mm，在20世纪九十年代直径为5.6mm，以及在21世纪一边为3mm(由被称为框架(frame)的树脂材料制成)。在当前的情况下，需要进一步减小封装件的尺寸。在此背景下，需要将半导体激光器用作光源的更薄且更小的光盘装置(记录/回放装置)。

为了实现光源侧上的封装件的尺寸减小，可以列举针对由发光元件的发热所引起的可靠性降低的措施以及针对由密封性能所引起的可靠性降低的措施。即，在必须确保高密封性能时期，已实现从9mm到5.6mm的尺寸减小。为了实现尺寸减小，在通过减少电能来减少发热和增加由于处理和配置导致的容限方面，已设想了各种措施。此外，由于端面保护膜的质量的改进、用于形成端的技术的改进等，即使密封性能不是很高仍能确保可靠性。据此，可以实用树脂作为用于封装件的材料，这实现了尺寸减小。

另一方面，例如，为了得到高密度光盘，在光源中需要短波长。因此，在应用高密度蓝光盘时，使用具有405nm短波长的光源。在该波长带的光源中，高密封性能是维持特性所必需的。因此，未将以上的框架封装件应用于短波长带的光源。框架封装件被应用于其他波长的光源，例如，应用于DVD的650nm中间波长带的光源，这是因为密封性能并不必须如短波长带的光源一样高。

图15是示出了使用CAN封装件的现有技术中的发光装置的配置的截面侧视图。所示的发光装置51包括密封在接合至基底部件(杆)52的盖部(cap member)53内部的发光元件54。发光元件54通过使用芯片状的半导体激光器元件形成。发光元件54通过由例如AlN(氮化铝)制成的副底座(submount)55安装在散热器56上。对散热器56的表面执行电镀(例如，镀金)。

光出射窗(light exiting window)57被设置在光(激光)从发光元件54发出的方向。光出射窗57以覆盖设置在盖部53的顶部的孔58的状态接合至盖部53。另外，多个铅引脚59粘附至基底部件52。发光元件54通过金属线60电连接至铅引脚59。

在具有以上配置的发光元件51中，光从发光元件54的端面发出。光通过光出射窗57发射至外部。因此，使光反射/折射的元件并不存在于发光元件54与光出射窗57之间，而使光直接透过光出射窗57。利用每个发光装置装配具有以上配置的发光装置51。

另一方面，还存在不仅包括金属和树脂还包括发光元件所连接的用于基板的铅框架、陶瓷等的封装件。作为配置的特征，可以列举使光反射的元件排列在发光元件和光出射窗之间的情况。作为装配工艺的特征，列举发光元件连接至安装基板的集合体以及光出射窗连接至集成体或分离体的情况。即，在发光装置的装配工艺中所包括的发光元件的连接工艺中，执行成批处理，其中，通过提高制造效率来实现成本降低。另一方面，存在由于必须将用于使光反射或折射的光学部件装配在封装件内部而使元件成本增加的缺点。关于在光出射窗与支撑光出射窗的支撑部之间的接合，由于光出射窗所粘附的表面(下文中，称为“窗粘附表面”)的表面不精密，所以通常实用密封树脂来作为粘合剂。因此，与应用于CAN封装件中的密封相比，密封树脂的密封性能较低。

作为有利于实现封装件的尺寸减小(特别地，薄型化)的发光装置的配置，已知这样的配置：发光元件以横向姿势安装在支撑基板上，使得发光元件的光轴与支撑基板的主表面平行地排列，其中，发光元件直接或通过诸如副底座的元件安装在支撑基板上(例如，参考JP-3-129712(专利文件1)、JP-A-63-67794(专利文件2)和JP-T-2004-527917(专利文件3))。

发明内容

作为光盘应用的主流的CAN封装件的量产力在制造方法不是成批方法这一点上存在缺点。尽管CAN封装件具有可以确保在装配之后的放热性能和密封性能的优点，但是难以实现尺寸减小。另一方面，发光元件所连接的基板由树脂制成的框架激光器(framelaser)适合于实现尺寸减小，但由于该材料是树脂而使密封性能较差。