ホーム > 特許ランキング > ソニーグループ株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024104081
(43)【公開日】2024-08-02
(54)【発明の名称】発光装置
(51)【国際特許分類】
H01S 5/02208 20210101AFI20240726BHJP
【ＦＩ】
H01S5/02208
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023008104
(22)【出願日】2023-01-23
(71)【出願人】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】弁理士法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】本林 久良
(72)【発明者】
【氏名】滝口 由朗
【テーマコード（参考）】
5F173
【Ｆターム（参考）】
5F173MC01
5F173MC30
5F173ME02
5F173ME22
5F173ME63
5F173ME86
(57)【要約】
【課題】小型でありながら製造性に優れる発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置は、支持面を含む支持部を有する基体と、その基体に設けられる発光素子と、発光素子を覆うように支持部に設けられ、支持部と対向する対向部および発光素子から出射される光が透過する光透過部を有するカバー部と、支持部と対向部との間に挟まれて支持部と対向部とを接合する接合部材とを備える。接合部材は、第１の厚さを有する第１部分と、第１の厚さよりも大きな第２の厚さを有する第２部分とを有する。第２部分の少なくとも一部と支持部および対向部のうちの少なくとも一方との間に空隙が存在する。
【選択図】図３Ａ
【解決手段】発光装置は、支持面を含む支持部を有する基体と、その基体に設けられる発光素子と、発光素子を覆うように支持部に設けられ、支持部と対向する対向部および発光素子から出射される光が透過する光透過部を有するカバー部と、支持部と対向部との間に挟まれて支持部と対向部とを接合する接合部材とを備える。接合部材は、第１の厚さを有する第１部分と、第１の厚さよりも大きな第２の厚さを有する第２部分とを有する。第２部分の少なくとも一部と支持部および対向部のうちの少なくとも一方との間に空隙が存在する。
【選択図】図３Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持面を含む支持部を有する基体と、
前記基体に設けられて光を発する発光素子と、
前記発光素子を覆うように前記支持部に設けられ、前記支持部と対向する対向部および前記発光素子から発せられる前記光が透過する光透過部を有するカバー部と、
前記支持部と前記対向部との間に挟まれて前記支持部と前記対向部とを接合する接合部材と
を備え、
前記接合部材は、第１の厚さを有する第１部分と、前記第１の厚さよりも大きな第２の厚さを有する第２部分とを有し、
前記第２部分の少なくとも一部と前記支持部および前記対向部のうちの少なくとも一方との間に空隙が存在する
発光装置。
前記基体に設けられて光を発する発光素子と、
前記発光素子を覆うように前記支持部に設けられ、前記支持部と対向する対向部および前記発光素子から発せられる前記光が透過する光透過部を有するカバー部と、
前記支持部と前記対向部との間に挟まれて前記支持部と前記対向部とを接合する接合部材と
を備え、
前記接合部材は、第１の厚さを有する第１部分と、前記第１の厚さよりも大きな第２の厚さを有する第２部分とを有し、
前記第２部分の少なくとも一部と前記支持部および前記対向部のうちの少なくとも一方との間に空隙が存在する
発光装置。
【請求項2】
前記対向部は、前記支持面に沿って延在する対向面と、前記対向面に対して傾斜する傾斜面とを含み、
前記第１部分は、前記対向面と前記支持面との間に挟まれており、
前記第２部分は、前記傾斜面と前記支持面との間に挟まれており、
前記第２部分の少なくとも一部が、前記傾斜面および前記支持面の少なくとも一方と離間している
請求項１記載の発光装置。
前記第１部分は、前記対向面と前記支持面との間に挟まれており、
前記第２部分は、前記傾斜面と前記支持面との間に挟まれており、
前記第２部分の少なくとも一部が、前記傾斜面および前記支持面の少なくとも一方と離間している
請求項１記載の発光装置。
【請求項3】
前記接合部材に対する前記傾斜面の濡れ性は、前記接合部材に対する前記対向面の濡れ性よりも低い
請求項２記載の発光装置。
請求項２記載の発光装置。
【請求項4】
前記支持部は、第１金属層を有し、
前記対向部は、前記接合部材を挟んで前記第１金属層と対向する第２金属層を有する
請求項１記載の発光装置。
前記対向部は、前記接合部材を挟んで前記第１金属層と対向する第２金属層を有する
請求項１記載の発光装置。
【請求項5】
前記支持部は、
前記第１部分を挟んで前記対向面と対向する前記支持面としての第１面を含む第１金属層と、
前記第１金属層の一部に積層されると共に前記第２部分を挟んで前記傾斜面と対向する第２面を含む第１被膜と
を有する
請求項２記載の発光装置。
前記第１部分を挟んで前記対向面と対向する前記支持面としての第１面を含む第１金属層と、
前記第１金属層の一部に積層されると共に前記第２部分を挟んで前記傾斜面と対向する第２面を含む第１被膜と
を有する
請求項２記載の発光装置。
【請求項6】
前記対向部は、前記対向面としての第３面を含む第２金属層と、前記第２金属層の一部に積層されると共に前記傾斜面としての第４面を含む第２被膜とを有する
請求項５記載の発光装置。
請求項５記載の発光装置。
【請求項7】
前記第２部分の少なくとも一部が、前記第２面および前記第４面のうちの少なくとも一方と離間している
請求項６記載の発光装置。
請求項６記載の発光装置。
【請求項8】
前記第１被膜および前記第２被膜は、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３のうちの少なくとも一方を含む酸化膜、またはＳｉＮ（窒化珪素）を含む窒化膜である
請求項６記載の発光装置。
請求項６記載の発光装置。
【請求項9】
前記カバー部の熱線膨張係数（ＣＴＥ）よりも前記接合部材の熱線膨張係数のほうが大きい
請求項１記載の発光装置。
請求項１記載の発光装置。
【請求項10】
前記接合部材は、はんだ、樹脂接着剤、導電性接着剤、または低融点ガラスである
請求項１記載の発光装置。
請求項１記載の発光装置。
【請求項11】
前記対向面および前記傾斜面は、前記カバー部のうち前記発光素子からの前記光が進行する光路から外れた位置に設けられている
請求項２記載の発光装置。
請求項２記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、発光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体レーザを備える発光装置として、ＣＡＮパッケージやフレームパッケージ等の、パッケージ化された発光装置が広く用いられている。例えば特許文献１に記載の発光装置では、ベース部に半導体レーザが横向きの姿勢で実装され、その半導体レーザを覆うように、封止空間を形成するガラスキャップがベース部に接続される。特許文献１に記載の発光装置では、このような構成を有することにより、小型でありながら高い気密性が実現されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１７／１４９５７３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、このような発光装置の分野においては、寸法の微細化が求められている。
【0005】
よって、小型でありながら製造性に優れる発光装置が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一実施形態に係る発光装置は、支持面を含む支持部を有する基体と、その基体に設けられる発光素子と、発光素子を覆うように支持部に設けられ、支持部と対向する対向部および発光素子から出射される光が透過する光透過部を有するカバー部と、支持部と対向部との間に挟まれて支持部と対向部とを接合する接合部材とを備える。接合部材は、第１の厚さを有する第１部分と、第１の厚さよりも大きな第２の厚さを有する第２部分とを有する。第２部分の少なくとも一部と支持部および対向部のうちの少なくとも一方との間に空隙が存在する。
【0007】
本開示の一実施形態に係る発光装置では、小型化に適すると共に容易に製造可能な構造となっている。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示における実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下で説明する実施形態は本開示の一具体例であって、本開示にかかる技術が以下の態様に限定されるわけではない。また、本開示の各構成要素の配置、寸法、および寸法比等についても、各図に示す様態に限定されるわけではない。
【0010】
なお、説明は以下の順序で行う。
１．一実施形態
１．１．発光装置の構成例
１．２．発光装置の製造方法
１．３．作用効果
１．４．変形例
２．その他の変形例
１．一実施形態
１．１．発光装置の構成例
１．２．発光装置の製造方法
１．３．作用効果
１．４．変形例
２．その他の変形例
【0011】
＜１．一実施形態＞
［１．１．発光装置の構成］
図１および図２を参照して、本開示の一実施形態に係る発光装置１００の具体的な構成例について説明する。図１は、発光装置１００の外観の一例を表した斜視図である。図２は、発光装置１００の断面構成の一例を表した断面図である。図２は、図１に示したＩＩ－ＩＩ線に沿った矢視方向の断面を表している。
［１．１．発光装置の構成］
図１および図２を参照して、本開示の一実施形態に係る発光装置１００の具体的な構成例について説明する。図１は、発光装置１００の外観の一例を表した斜視図である。図２は、発光装置１００の断面構成の一例を表した断面図である。図２は、図１に示したＩＩ－ＩＩ線に沿った矢視方向の断面を表している。
【0012】
発光装置１００は、基体としてのベース基板１０と、発光素子としての半導体レーザ２０と、カバー部としてのキャップ３０と、接合部材４０とを備えている。
【0013】
ベース基板１０は、略直方体状の外形を有する板状部材である。但し、ベース基板１０の外形はこれに限定されるものではなく、例えば円板状であってもよいし、凹凸形状を有していてもよい。ベース基板１０の構成材料としては、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）などのセラミック材料やステンレス鋼などの金属材料が挙げられる。図１などに示したように、ベース基板１０には、表面１１Ｓを有する支持部１１が含まれている。支持部１１は、図２に示したように第１金属層３４を有する。
【0014】
半導体レーザ２０は、ベース基板１０に設けられている。なお、ベース基板１０と半導体レーザ２０との間に、サブマウントなどの他の部材が設けられていてもよい。半導体レーザ２０は、例えば端面発光型のレーザ素子であり、例えばベース基板１０の長軸方向（Ｙ軸方向）に延在するように実装される。半導体レーザ２０は、電力が供給されると例えば＋Ｙ方向にレーザ光Ｌを発振するように設定されている。なお、半導体レーザ２０の具体的な構成、および発振されるレーザ光Ｌの波長域等は特に限定されず、任意に選択可能である。
【0015】
キャップ３０は、ベース基板１０に載置されている。キャップ３０は、本体３１を有している。本体３１は、対向部３２と、光透過部３３と、凹部３１Ｕとを有している。本体３１は、例えば略直方体形状の外形を有し、半導体レーザ２０を覆うようにベース基板１０のうちの支持部１１の表面１１Ｓに接合されている。キャップ３０とベース基板１０とに取り囲まれた空間Ｖに半導体レーザ２０が収容されている。なお、空間Ｖは、キャップ３０とベース基板１０とを接合する接合部材４０によって密閉されていてもよい。その場合、半導体レーザ２０が、高い気密性が維持された空間Ｖに封止されることとなる。但し、空間Ｖは、発光装置１００の外部の空間と連通していてもよい。
【0016】
図１および図２に示したように、半導体レーザ２０から出射されるレーザ光Ｌは、光透過部３３を透過して、発光装置１００の外部に出射されるようになっている。本体３１のうちの少なくとも光透過部３３は、例えばガラス材料などの、半導体レーザ２０が発振するレーザ光Ｌが透過する光透過性の材料により構成される。本体３１の全てが光透過性の材料により構成されていてもよい。本体３１のうちの少なくとも光透過部３３は、例えばサファイアなどの、ガラス材料以外の光透過性材料により構成されていてもよい。光透過部３３の構成材料としてガラス材料やサファイアなどが用いられることにより、半導体レーザ２０が発振するレーザ光Ｌを光透過部３３から発光装置１００の外部へ効率よく取り出すことが可能となる。なお、本体３１は可視光に対する透過率が高い材料に限定されるものではない。例えば半導体レーザ２０レーザ光Ｌとして赤外光を発振するものである場合、本体３１の光透過部３３は、可視光域よりも赤外光域において高い透過率を示すカルコゲナイドガラスなどによって構成することができる。
【0017】
対向部３２は、キャップ３０のうち、ベース基板１０の支持部１１と対向する部分である。対向部３２は、キャップ３０のうち半導体レーザ２０から発振されるレーザ光Ｌが進行する光路から外れた位置に設けられている。対向部３２は、第２金属層３５を有している。第２金属層３５は、接合部材４０を挟んで支持部１１の第１金属層３４と対向している。第１金属層３４および第２金属層３５は、例えばＡｕ（金），Ａｇ（銀），Ｃｕ（銅），Ａｌ（アルミニウム）などの金属により構成される単層膜である。第１金属層３４および第２金属層３５は単層膜に限定されず、例えば本体３１の側から順にＴｉ（チタン）層とＰｔ（白金）層とＡｕ（金）層とが順に積層されたＴｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの積層膜であってもよい。さらに、上記以外の他の金属元素を含む金属材料により構成された単層膜もしくは積層膜であってもよい。
【0018】
接合部材４０は、支持部１１と対向部３２との間に挟まれて支持部１１と対向部３２とを接合する。発光装置１００では、第１金属層３４と第２金属層３５との間に接合部材４０が設けられており、接合部材４０が第１金属層３４と第２金属層３５とを接合している。接合部材４０は、はんだ、樹脂接着剤、または導電性接着剤である。はんだとしては、ＡｕＳｎ、ＳｎＡｇＣｕ、およびＳｎＢｉなどが挙げられる。導電性接着剤は、例えばＡｇ（銀）ペーストである。あるいは、接合部材４０として、例えば６００℃以下の融点を有する低融点ガラスを用いてもよい。また、キャップ３０の熱線膨張係数（ＣＴＥ）よりも接合部材４０の熱線膨張係数のほうが大きい。ここでいうキャップ３０の熱線膨張係数とは、例えば本体３１の熱線膨張係数、または第１金属層３４の熱線膨張係数である。
【0019】
【0020】
図３Ａに示したように、支持部１１の表面１１Ｓには第１金属層３４が設けられている。第１金属層３４は、支持面としての表面３４Ｓを有している。本体３１の対向部３２は、表面３４Ｓに沿って延在する面３１Ａと、面３１Ａに対して傾斜する面３１Ｂとを含んでいる。面３１Ｂは、面３１Ａに対して例えば４５°の角度をなしている。面３１Ａおよび面３１Ｂは、キャップ３０のうち半導体レーザ２０からのレーザ光Ｌが進行する光路から外れた位置に設けられている。また、対向部３２の第２金属層３５は、面３１Ａを覆う第１部分３５１と、面３１Ｂを覆う第２部分３５２とを含んでいる。第１部分３５１は、対向面としての面３５１Ｓを有している。面３５１Ｓは、表面３４Ｓおよび面３１Ａの双方に沿って、表面３４Ｓおよび面３１Ａの双方に対して例えば実質的に平行に延在している。第２部分３５２は、面３５１Ｓに対して傾斜する傾斜面としての面３５２Ｓを有している。面３５２Ｓは面３５１Ｓに沿って延在しているので、面３５２Ｓは表面３４Ｓに対して傾斜している。したがって、面３５１Ｓと表面３４ＳとのＺ軸方向の間隔は実質的に一定であるのに対し、面３５２Ｓと表面３４ＳとのＺ軸方向の間隔は、キャップ３０の外側に向かうほど、すなわちＸ軸方向に沿って第１部分３５１から遠ざかるほど徐々に広がっている。
【0021】
図３Ａに示したように、接合部材４０は、第１金属層３４と第２金属層３５の第１部分３５１との間に挟まれた第１部分４１と、第１金属層３４と第２金属層３５の第２部分３５２との間に挟まれた第２部分４２とを有する。第２部分４２は、第１部分４１の厚さＴ４１よりも大きな厚さＴ４２を有する部分を含んでいる。図３Ａに示した例では、第１部分４１は、実質的に一定の厚さＴ４１を有しており、第２部分４２は、Ｘ軸方向に沿って第１部分４１から遠ざかるほど徐々に増大する厚さＴ４２を有している。なお、厚さとは、Ｚ軸方向の寸法を意味する。ここで、第２部分４２の少なくとも一部と、支持部１１の第１金属層３４および対向部３２の第２金属層３５の第２部分３５２のうちの少なくとも一方との間に空隙Ｇが存在する。図３Ａに示した例では、第２部分４２と第２部分３５２との間に空隙Ｇが存在する。すなわち、第２部分４２と第２部分３５２の面３５２Ｓとが離間している。なお、本開示は、面３５２Ｓの全体が第２部分４２と離間している態様に限定されず、面３５２Ｓの一部分のみが第２部分４２と離間している態様であってもよい。また、本開示は、例えば図３Ｂに示した発光装置１００Ａのように、第２部分４２と第１金属層３４との間に空隙Ｇが存在する態様であってもよい。図３Ｂの態様では、第２部分４２と第１金属層３４の表面３４Ｓとが離間している。さらに、本開示は、例えば図３Ｃに示した発光装置１００Ｂのように、第２部分４２と第２部分３５２との間に空隙Ｇ１が存在すると共に、第２部分４２と第１金属層３４との間にも空隙Ｇ２が存在する態様であってもよい。図３Ｃの態様では、第２部分４２と面３５２Ｓとが離間していると共に、第２部分４２と第１金属層３４の表面３４Ｓとが離間している。
【0022】
ここで、接合部材４０に対する第２部分３５２の面３５２Ｓの濡れ性は、接合部材４０に対する第１部分３５１の面３５１Ｓの濡れ性よりも低くなっている。あるいは、第１金属層３４の表面３４Ｓのうち接合部材４０の第２部分４２と対向する部分の接合部材４０に対する濡れ性が、第１金属層３４の表面３４Ｓのうち接合部材４０の第１部分４１と対向する部分の接合部材４０に対する濡れ性よりも低くなっていてもよい。第２部分３５２の面３５２Ｓの濡れ性や第１金属層３４の表面３４Ｓの一部の濡れ性を低下させるために、例えば表面改質処理がなされているとよい。具体的には、第２金属層３５の面３５２Ｓに対し、コロナ処理やプラズマ処理、フレーム処理、化学薬品処理、またはＵＶ照射などを表面改質処理として行うことができる。
【0023】
図４は、接合部材４０を含む階層におけるＸＹ面に沿った平面構成の一例を表した平面図である。図４に示したように、本体３１の凹部３１Ｕを取り囲むようにＸＹ面内において周回する周回部分４３と、周回部分４３から本体３１の外側へ延びる引き出し部分４４とを有する。接合部材４０が周回部分４３を有することにより、キャップ３０がベース基板１０の支持部１１に隙間なく接合され、密封された空間Ｖが形成されている。なお、空間Ｖを密封しなくてもよい場合は、周回部分４３の一部に切り欠きなどの隙間があってもよい。なお、第２金属層３５および接合部材４０は、キャップ３０の製造過程において、複数の本体３１が個片化される前の一体化されている状態で、複数の本体３１の対向部３２にそれぞれ順次、一括形成される。第２金属層３５および接合部材４０は、例えば電解めっき法により形成され得る。具体的には、第２金属層３５がめっき下地層となり、接合部材４０が第２金属層３５をめっき下地層として利用して電解めっきにより形成される。引き出し部４４は、隣り合う複数の本体３１の対向部３２に形成される接合部材４０同士を連結していた部分である。
【0024】
引き出し部分４４は、図２に示したように、相対的に厚さの大きな第２部分４２となっている。なお、図２は、図４に示したＩＩ－ＩＩ線に沿った矢視方向の断面に対応する。一方、図５に示したように、引き出し部分４４が存在しない箇所では、本体３１のうち傾斜した面３１Ｂには第２金属層３５が設けられておらず、接合部材４０も存在していない。すなわち、本体３１のうちの面３１Ａにのみ第２金属層３５が設けられている。また、本体３１の対向部３２は、表面３４Ｓに沿って延在する面３１Ａに対して傾斜する面３１Ｂを含んでいる。このため、製造過程において例えばダイシングブレードを用いて本体３１の外縁を切削加工する際、引き出し部分４４を含む端面において接合部材４０のチッピングの発生が抑制される。
【0025】
［１．２．発光装置の製造方法］
次に、図６Ａ～６Ｄを参照して、発光装置１００の製造方法について説明する。なお、図６Ａ～６Ｄでは１つのベース基板１０に１つの半導体レーザ２０および１つのキャップ３０を接合部材４０により接合する様子を記載しているが、実際には同一のベース基板１０に複数の半導体レーザ２０および複数のキャップ３０を形成したのち、ダイシングブレード等によって個々の発光装置１００に分離する操作を行うことができる。 図６Ａ～６Ｄは、発光装置１００の製造方法の一例を示す工程フロー図である。
次に、図６Ａ～６Ｄを参照して、発光装置１００の製造方法について説明する。なお、図６Ａ～６Ｄでは１つのベース基板１０に１つの半導体レーザ２０および１つのキャップ３０を接合部材４０により接合する様子を記載しているが、実際には同一のベース基板１０に複数の半導体レーザ２０および複数のキャップ３０を形成したのち、ダイシングブレード等によって個々の発光装置１００に分離する操作を行うことができる。 図６Ａ～６Ｄは、発光装置１００の製造方法の一例を示す工程フロー図である。
【0026】
まず、図６Ａに示したように、ベース基板１０を用意したのち、ベース基板１０の所定の位置に半導体レーザ２０を載置すると共に支持部１１に第１金属層３４を形成する。その一方で、本体３１の対向部３２に第２金属層３５を形成すると共に、第２金属層３５にはんだなどの接合部材４０を予め塗布しておく。
【0027】
次に、図６Ｂに示したように、第１金属層３４と第２金属層３５とが接合部材４０を挟んで対向するように位置合わせを行ったのち、キャップ３０をベース基板１０に向けて所定の荷重Ｆで押し付ける。
【0028】
次に、図６Ｃに示したように、キャップ３０をベース基板１０に向けて荷重Ｆで押し付けた状態のまま接合部材４０を加熱することで、接合部材４０を溶融させる。接合部材４０の加熱方法としては、加熱方法としては、リフローのような大気からの熱伝導により加熱する方法でもよいし、ダイボンダを用いてステージ上で加熱する方法であってもよい。
【0029】
そののち接合部材４０を冷却することにより、接合部材４０のうちの第１部分４１によって第１金属層３４と第２金属層３５とが接合される。その結果、キャップ３０が半導体レーザ２０を覆うようにベース基板１０に固定され、発光装置１００が完成する。ただし、図６Ｄに示したように、第２部分４２の少なくとも一部が第１金属層３４および第２金属層３５のうちの少なくとも一方と離間し、空隙Ｇが形成される。そのため、接合部材４０の収縮に伴う引張応力が解放され、キャップ３０に伝播する引張応力が緩和される。よって、キャップ３０の割れや欠けなどの損傷が回避される。
【0030】
［１．３．作用効果］
本実施の形態の発光装置１００は、上述したように、支持部１１と対向部３２との間に挟まれて支持部１１と対向部３２とを接合する接合部材４０のうち、相対的に大きな厚さＴ４２を有する第２部分４２の少なくとも一部と支持部１１および対向部３２のうちの少なくとも一方との間に空隙Ｇが存在するようにしている。このため、製造過程や製造後の使用時において発生する接合部材４０の膨張収縮に伴う引張応力が解放され、キャップ３０に印加される引張応力が緩和される。よって、キャップ３０の対向部３２の近傍における割れや欠けなどの損傷が回避される。
本実施の形態の発光装置１００は、上述したように、支持部１１と対向部３２との間に挟まれて支持部１１と対向部３２とを接合する接合部材４０のうち、相対的に大きな厚さＴ４２を有する第２部分４２の少なくとも一部と支持部１１および対向部３２のうちの少なくとも一方との間に空隙Ｇが存在するようにしている。このため、製造過程や製造後の使用時において発生する接合部材４０の膨張収縮に伴う引張応力が解放され、キャップ３０に印加される引張応力が緩和される。よって、キャップ３０の対向部３２の近傍における割れや欠けなどの損傷が回避される。
【0031】
これに対し、例えば図７に示した参考例としての発光装置１１００のように、相対的に大きな厚さＴ４２を有する第２部分４２の全ての部分が第１金属層３４および第２金属層３５と密接に接合されている場合には、温度変化などに伴う接合部材４０の膨張収縮が生じると、支持部１１の熱線膨張係数や対向部３２の熱線膨張係数との差異によって支持部１１や対向部３２に対して応力が印加されてしまう。そのため、最も強度の低い箇所、例えばガラス材料などによって構成される本体３１の一部に亀裂ＣＲが生じることがある。
【0032】
そこで、本実施の形態の発光装置１００では、例えば接合部材４０に対する第２金属層３５の面３５２Ｓの濡れ性や、第１金属層３４の表面３４Ｓのうち接合部材４０の第２部分４２と対向する部分の接合部材４０に対する濡れ性を低下させるなどして、第２部分４２のうちの少なくとも一部を第１金属層３４および第２金属層３５のうちの少なくとも一方から離間させるようにしている。その結果、接合部材４０の膨張収縮が生じたとしても、接合部材４０の膨張収縮に伴う応力に起因するキャップ３０の損傷を効果的に防ぐことができる。
【0033】
［１．４．変形例］
（第３変形例）
図８を参照して、本実施の形態の第３変形例に係る発光装置１００Ｃについて説明する。図８は、発光装置１００Ｃの一部の断面構成例を示す模式図である。なお、図８は、上記実施の形態の発光装置１００の一部の断面構成例を表す図２に対応する。
（第３変形例）
図８を参照して、本実施の形態の第３変形例に係る発光装置１００Ｃについて説明する。図８は、発光装置１００Ｃの一部の断面構成例を示す模式図である。なお、図８は、上記実施の形態の発光装置１００の一部の断面構成例を表す図２に対応する。
【0034】
図８の発光装置１００Ｃの構成は、被膜３６を設けるようにしたことを除き、図２などに示した発光装置１００の構成と実質的に同じである。具体的には、発光装置１００Ｃでは、第１金属層３４の表面３４Ｓの一部に積層するように、表面３４Ｓと反対側に面３６Ｓを有する被膜３６が設けられている。より詳細には、被膜３６は、表面３４Ｓのうち、接合部材４０の第２部分４２を挟んで第２金属層３５の面３５２Ｓと対向する位置に設けられている。したがって、被膜３６の面３６Ｓは、接合部材４０の第２部分４２を挟んで第２金属層３５の面３５２Ｓと対向している。発光装置１００Ｃでは、表面３４Ｓに表面改質処理がなされていなくてもよい。被膜３６は、例えばＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３のうちの少なくとも一方を含む酸化膜、またはＳｉＮ（窒化珪素）を含む窒化膜である。
【0035】
発光装置１００Ｃでは、接合部材４０に対する第１金属層３４の表面３４Ｓの濡れ性と比較して、接合部材４０に対する被膜３６の濡れ性が低い。このため、発光装置１００Ｃの製造過程において、第２部分４２の少なくとも一部が面３６Ｓと離間し、被膜３６と接合部材４０の第２部分４２との間に空隙Ｇが形成されることとなる。よって、製造過程や製造後の使用時において発生する接合部材４０の膨張収縮に伴う引張応力が解放され、キャップ３０に印加される引張応力が緩和される。その結果、キャップ３０の対向部３２の近傍における割れや欠けなどの損傷が回避される。
【0036】
（第４変形例）
図９を参照して、本実施の形態の第４変形例に係る発光装置１００Ｄについて説明する。図９は、発光装置１００Ｄの一部の断面構成例を示す模式図である。なお、図９は、上記実施の形態の発光装置１００の一部の断面構成例を表す図２に対応する。
図９を参照して、本実施の形態の第４変形例に係る発光装置１００Ｄについて説明する。図９は、発光装置１００Ｄの一部の断面構成例を示す模式図である。なお、図９は、上記実施の形態の発光装置１００の一部の断面構成例を表す図２に対応する。
【0037】
図９の発光装置１００Ｄの構成は、被膜３７を設けるようにしたことを除き、図２などに示した発光装置１００の構成と実質的に同じである。詳細には、発光装置１００Ｄでは、第２金属層３５の第２部分３５２の面３５２Ｓを覆うように、面３５２Ｓと反対側に面３７Ｓを有する被膜３７が設けられている。したがって、被膜３７の面３７Ｓは、接合部材４０の第２部分４２を挟んで第１金属層３４の表面３４Ｓと対向している。発光装置１００Ｄでは、第２部分３５２の面３５２Ｓに表面改質処理がなされていなくてもよい。被膜３７は、例えばＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３のうちの少なくとも一方を含む酸化膜、またはＳｉＮ（窒化珪素）を含む窒化膜である。
【0038】
発光装置１００Ｄでは、接合部材４０に対する第２金属層３５の第１部分３５１の面３５１Ｓの濡れ性と比較して、接合部材４０に対する被膜３７の濡れ性が低い。このため、発光装置１００Ｄの製造過程において、第２部分４２の少なくとも一部が面３７Ｓと離間し、被膜３７と接合部材４０の第２部分４２との間に空隙Ｇが形成されることとなる。よって、製造過程や製造後の使用時において発生する接合部材４０の膨張収縮に伴う引張応力が解放され、キャップ３０に印加される引張応力が緩和される。その結果、キャップ３０の対向部３２の近傍における割れや欠けなどの損傷が回避される。
【0039】
（第５変形例）
図１０を参照して、本実施の形態の第５変形例に係る発光装置１００Ｅについて説明する。図１０は、発光装置１００Ｅの一部の断面構成例を示す模式図である。なお、図１０は、上記実施の形態の発光装置１００Ｅの一部の断面構成例を表す図２に対応する。
図１０を参照して、本実施の形態の第５変形例に係る発光装置１００Ｅについて説明する。図１０は、発光装置１００Ｅの一部の断面構成例を示す模式図である。なお、図１０は、上記実施の形態の発光装置１００Ｅの一部の断面構成例を表す図２に対応する。
【0040】
図１０の発光装置１００Ｅの構成は、被膜３６および被膜３７を設けるようにしたことを除き、図２などに示した発光装置１００の構成と実質的に同じである。被膜３６および被膜３７を設ける位置やそれらの材質、技術的意義などは、上記本実施の形態の第３変形例としての発光装置１００Ｃおよび第４変形例としての発光装置１００Ｄと同じである。
【0041】
＜２．その他の変形例＞
以上、いくつかの実施形態および変形例を挙げて、本開示にかかる技術を説明した。ただし、本開示にかかる技術は、上記実施の形態等に限定されるわけではなく、種々の変形が可能である。
以上、いくつかの実施形態および変形例を挙げて、本開示にかかる技術を説明した。ただし、本開示にかかる技術は、上記実施の形態等に限定されるわけではなく、種々の変形が可能である。
【0042】
（第６変形例）
例えば上記一実施形態の発光装置１００では、平板状のベース基板１０に搭載された半導体レーザ２０を、凹部３１Ｕを有する本体３１を含むキャップ３０により覆うようにしている。しかしながら、本開示では、例えば図１１に示した第６変形例としての発光装置１００Ｆのような態様を採用することもできる。発光装置１００Ｆでは、ベース基板１０の代わりに、凹部５０Ｕを有する容器５０を基体として備えている。半導体レーザ２０は、凹部５０Ｕの底面５０ＵＳに載置されている。容器５０は、支持面５１Ｓを含む支持部５１を有している。支持面５１Ｓは、ＸＹ面内において凹部５０Ｕを取り囲むように周回している。発光装置１００Ｆでは、略平板状の本体６１を含むカバー部６０を備えている。本体６１は、例えば発光装置１００における本体３１と同様の材料により構成されており、支持部５１と対向する対向部６２と、光透過部６３とを有する。半導体レーザ２０は例えば面発光レーザであり、光透過部６３を透過するレーザ光Ｌを発振するように構成されている。支持部５１と対向部６２との間には第１金属層３４および第２金属層３５が設けられており、第１金属層３４と第２金属層３５とが接合部材４０を介して接合されている。ただし、接合部材４０は、上記発光装置１００と同様に、第１部分４１と、第１部分４１の厚さよりも厚い第２部分４２とを含んでいる。第２部分４の少なくとも一部と支持部５１および対向部６２のうちの少なくとも一方との間に空隙Ｇが存在する。したがって、図１１の発光装置１００Ｆにおいても、図２などの発光装置１００と同様の効果が期待できる。
例えば上記一実施形態の発光装置１００では、平板状のベース基板１０に搭載された半導体レーザ２０を、凹部３１Ｕを有する本体３１を含むキャップ３０により覆うようにしている。しかしながら、本開示では、例えば図１１に示した第６変形例としての発光装置１００Ｆのような態様を採用することもできる。発光装置１００Ｆでは、ベース基板１０の代わりに、凹部５０Ｕを有する容器５０を基体として備えている。半導体レーザ２０は、凹部５０Ｕの底面５０ＵＳに載置されている。容器５０は、支持面５１Ｓを含む支持部５１を有している。支持面５１Ｓは、ＸＹ面内において凹部５０Ｕを取り囲むように周回している。発光装置１００Ｆでは、略平板状の本体６１を含むカバー部６０を備えている。本体６１は、例えば発光装置１００における本体３１と同様の材料により構成されており、支持部５１と対向する対向部６２と、光透過部６３とを有する。半導体レーザ２０は例えば面発光レーザであり、光透過部６３を透過するレーザ光Ｌを発振するように構成されている。支持部５１と対向部６２との間には第１金属層３４および第２金属層３５が設けられており、第１金属層３４と第２金属層３５とが接合部材４０を介して接合されている。ただし、接合部材４０は、上記発光装置１００と同様に、第１部分４１と、第１部分４１の厚さよりも厚い第２部分４２とを含んでいる。第２部分４の少なくとも一部と支持部５１および対向部６２のうちの少なくとも一方との間に空隙Ｇが存在する。したがって、図１１の発光装置１００Ｆにおいても、図２などの発光装置１００と同様の効果が期待できる。
【0043】
また、上記一実施形態の発光装置１００などでは、支持部が第１金属層３４を有すると共に対向部が第２金属層３５を有するようにしたが、本開示はそのような態様に限定されるものではない。すなわち、本開示の発光装置は、第１金属層３４および第２金属層３５を有しないものであってもよい。例えば表面１１Ｓの一部に表面改質処理を施したり、キャップ３０の本体３１の面３１Ｂに表面改質処理を施したりするなどして、接合部材４０の第２部分４２と表面１１Ｓの一部および本体３１の面３１Ｂの少なくとも一方との間に空隙を設けるようになっていてもよい。
【0044】
さらに、上記一実施形態および各変形例で説明した構成および動作の全てが本開示の構成および動作として必須であるとは限らない。たとえば、各実施形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素は、任意の構成要素として理解されるべきである。
【0045】
本明細書および添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」または「含まれる」という用語は、「含まれるとして記載された様態に限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するとして記載された様態に限定されない」と解釈されるべきである。
【0046】
本明細書で使用した用語には、単に説明の便宜のために用いており、構成及び動作を限定する目的で使用したわけではない用語が含まれる。たとえば、「右」、「左」、「上」、「下」などの用語は、参照している図面上での方向を示しているにすぎない。また、「内側」、「外側」という用語は、それぞれ、注目要素の中心に向かう方向、注目要素の中心から離れる方向を示しているにすぎない。これらに類似する用語や同様の趣旨の用語についても同様である。
【0047】
なお、本開示にかかる技術は、以下のような構成を取ることも可能である。以下の構成を備える本開示の一実施形態に係る発光装置は、小型化に適すると共に容易に製造可能な構造を有する。
なお、本開示にかかる技術が奏する効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されるわけではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。
＜１＞
支持面を含む支持部を有する基体と、
前記基体に設けられて光を発する発光素子と、
前記発光素子を覆うように前記支持部に設けられ、前記支持部と対向する対向部および前記発光素子から発せられる前記光が透過する光透過部を有するカバー部と、
前記支持部と前記対向部との間に挟まれて前記支持部と前記対向部とを接合する接合部材と
を備え、
前記接合部材は、第１の厚さを有する第１部分と、前記第１の厚さよりも大きな第２の厚さを有する第２部分とを有し、
前記第２部分の少なくとも一部と前記支持部および前記対向部のうちの少なくとも一方との間に空隙が存在する
発光装置。
＜２＞
前記対向部は、前記支持面に沿って延在する対向面と、前記対向面に対して傾斜する傾斜面とを含み、
前記第１部分は、前記対向面と前記支持面との間に挟まれており、
前記第２部分は、前記傾斜面と前記支持面との間に挟まれており、
前記第２部分の少なくとも一部が、前記傾斜面および前記支持面の少なくとも一方と離間している
上記＜１＞記載の発光装置。
＜３＞
前記接合部材に対する前記傾斜面の濡れ性は、前記接合部材に対する前記対向面の濡れ性よりも低い
上記＜２＞記載の発光装置。
＜４＞
前記支持部は、第１金属層を有し、
前記対向部は、前記接合部材を挟んで前記第１金属層と対向する第２金属層を有する
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の発光装置。
＜５＞
前記支持部は、
前記第１部分を挟んで前記対向面と対向する前記支持面としての第１面を含む第１金属層と、
前記第１金属層の一部に積層されると共に前記第２部分を挟んで前記傾斜面と対向する第２面を含む第１被膜と
を有する
上記＜２＞記載の発光装置。
＜６＞
前記対向部は、前記対向面としての第３面を含む第２金属層と、前記第２金属層の一部に積層されると共に前記傾斜面としての第４面を含む第２被膜とを有する
上記＜５＞記載の発光装置。
＜７＞
前記第２部分の少なくとも一部が、前記第２面および前記第４面のうちの少なくとも一方と離間している
上記＜６＞記載の発光装置。
＜８＞
前記第１被膜および前記第２被膜は、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３のうちの少なくとも一方を含む酸化膜、またはＳｉＮ（窒化珪素）を含む窒化膜である
上記＜６＞または＜７＞記載の発光装置。
＜９＞
前記カバー部の熱線膨張係数（ＣＴＥ）よりも前記接合部材の熱線膨張係数のほうが大きい
上記＜１＞から＜８＞のいずれか１つに記載の発光装置。
＜１０＞
前記接合部材は、はんだ、樹脂接着剤、導電性接着剤、または低融点ガラスである
上記＜１＞から＜９＞のいずれか１つに記載の発光装置。
＜１１＞
前記対向面および前記傾斜面は、前記カバー部のうち前記発光素子からの前記光が進行する光路から外れた位置に設けられている
上記＜２＞に記載の発光装置。
なお、本開示にかかる技術が奏する効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されるわけではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。
＜１＞
支持面を含む支持部を有する基体と、
前記基体に設けられて光を発する発光素子と、
前記発光素子を覆うように前記支持部に設けられ、前記支持部と対向する対向部および前記発光素子から発せられる前記光が透過する光透過部を有するカバー部と、
前記支持部と前記対向部との間に挟まれて前記支持部と前記対向部とを接合する接合部材と
を備え、
前記接合部材は、第１の厚さを有する第１部分と、前記第１の厚さよりも大きな第２の厚さを有する第２部分とを有し、
前記第２部分の少なくとも一部と前記支持部および前記対向部のうちの少なくとも一方との間に空隙が存在する
発光装置。
＜２＞
前記対向部は、前記支持面に沿って延在する対向面と、前記対向面に対して傾斜する傾斜面とを含み、
前記第１部分は、前記対向面と前記支持面との間に挟まれており、
前記第２部分は、前記傾斜面と前記支持面との間に挟まれており、
前記第２部分の少なくとも一部が、前記傾斜面および前記支持面の少なくとも一方と離間している
上記＜１＞記載の発光装置。
＜３＞
前記接合部材に対する前記傾斜面の濡れ性は、前記接合部材に対する前記対向面の濡れ性よりも低い
上記＜２＞記載の発光装置。
＜４＞
前記支持部は、第１金属層を有し、
前記対向部は、前記接合部材を挟んで前記第１金属層と対向する第２金属層を有する
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の発光装置。
＜５＞
前記支持部は、
前記第１部分を挟んで前記対向面と対向する前記支持面としての第１面を含む第１金属層と、
前記第１金属層の一部に積層されると共に前記第２部分を挟んで前記傾斜面と対向する第２面を含む第１被膜と
を有する
上記＜２＞記載の発光装置。
＜６＞
前記対向部は、前記対向面としての第３面を含む第２金属層と、前記第２金属層の一部に積層されると共に前記傾斜面としての第４面を含む第２被膜とを有する
上記＜５＞記載の発光装置。
＜７＞
前記第２部分の少なくとも一部が、前記第２面および前記第４面のうちの少なくとも一方と離間している
上記＜６＞記載の発光装置。
＜８＞
前記第１被膜および前記第２被膜は、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３のうちの少なくとも一方を含む酸化膜、またはＳｉＮ（窒化珪素）を含む窒化膜である
上記＜６＞または＜７＞記載の発光装置。
＜９＞
前記カバー部の熱線膨張係数（ＣＴＥ）よりも前記接合部材の熱線膨張係数のほうが大きい
上記＜１＞から＜８＞のいずれか１つに記載の発光装置。
＜１０＞
前記接合部材は、はんだ、樹脂接着剤、導電性接着剤、または低融点ガラスである
上記＜１＞から＜９＞のいずれか１つに記載の発光装置。
＜１１＞
前記対向面および前記傾斜面は、前記カバー部のうち前記発光素子からの前記光が進行する光路から外れた位置に設けられている
上記＜２＞に記載の発光装置。
【符号の説明】
【0048】
１００…発光装置、１０…ベース基板、１１…支持部、１１Ｓ…表面、２０…半導体レーザ、３０…キャップ、３１…本体、３１Ｕ…凹部、３２…対向部、３３…光透過部、３４…第１金属層、３５…第２金属層、３４Ｓ，３５Ｓ…表面、４０…接合部材、５０…容器、Ｇ…空隙、Ｖ…空間。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
