[发明专利]半导体发光元件及半导体发光装置

说明书

提供一种在将罐型半导体发光元件安装在散热板上使用时，可进一步提高散热性的半导体发光元件及半导体发光装置。半导体发光元件(100)包括：由金属构成的基座(101)、载置在基座(101)的罩(110)、搭载在基座(101)的上表面的半导体激光芯片(122)、和对半导体激光芯片(122)提供电力的引线(104)。在基座(101)的底面的一部分区域中设置切口部(102)。引线(104)在设置了切口部(102)的区域中以上下贯通基座(101)的方式配置。半导体激光芯片(122)搭载在基座(101)的未设置有切口部(102)的区域上。引线(104)的上端及半导体激光芯片(122)收纳在由罩(110)和基座(101)包围而成的内部空间中。

技术领域

本发明涉及一种罐型半导体发光元件及使用该罐型半导体发光元件的半导体发光装置。

背景技术

目前，在各种产业领域中使用搭载了半导体激光芯片、或高输出LED芯片的半导体发光元件。这种半导体发光元件广泛使用例如专利文献1等所公开的那样的罐型的半导体发光元件。

图10表示以往的罐型半导体发光元件500。在半导体发光元件500中，在作为金属制板状构件的基座501上，金属制基块502以突出的方式设置，半导体激光芯片504隔着子安装座503搭载在基块502的侧面。从半导体激光芯片504的端面射出的激光射向与基座501垂直的方向上方。

为了确保绝缘及气密，引线507通过玻璃密封固定在基座501上。但是关于与管部共同通电的引线(未图示)，以和管部直接连接的方式固定。引线507和半导体激光芯片504为了电流导入而适当使用线缆连接。另外，在图10中，为了避免图示的繁琐，省略了线缆的记载。

为了覆盖半导体激光芯片504进行气密密封，罩505通过电阻熔接等与基座501粘接。在罩505上，为了取出来自半导体激光芯片504的输出光，而设置由玻璃构成的的窗部506。窗部506为了气密化而粘接在罩505上。基座501的平面形状为典型的圆形。

这种罐型半导体发光元件由金属制封装构成，因而散热性良好。另外，在罐型半导体发光元件中，可使用利用金属彼此的熔接等实施的接合、低熔点玻璃向窗部玻璃的金属制罩的附着、玻璃密封等确定的技术。因此，封装成本相对较廉价，而且可实现激光芯片的严密的气密密封，因而被广泛使用。

另外，作为半导体发光元件的其他构成，还想到了如下封装：不使用如图10所示的基块502，在基座(金属板)上直接层叠横向的半导体激光芯片等(专利文献2、3)。对于这种封装结构已知有如下的半导体发光元件：由于来自半导体激光芯片的光的射出方向与基座平行，因此使用将射出光向上方反射的镜面，作为结果可与基座垂直地射出光。

在这种类型的半导体发光元件中，由于半导体激光芯片横向搭载在基座上，因此向基座底面的散热路径变短，与经由从基座突出的基块进行散热的图10的半导体发光元件相比，可期待散热性的进一步提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-135219号公报

专利文献2：日本特开平7-162092号公报

专利文献3：日本特开平5-129711号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

半导体发光元件通过将来自半导体激光芯片的光输出提高到瓦特级以上，从而可期待拓展作为3D打印机用光源，其他造型、加工用光源、或投影仪用光源、照明用光源等各种光源。在这种应用领域中，谋求改善来自封装的散热以提高来自各封装的激光输出。而且，也谋求通过将多个封装集成，利用光学系统会聚输出光，从而用作更大输出的光源。