特許 7311301 発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-10

(45)【発行日】2023-07-19

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/02208 20210101AFI20230711BHJP

   H01L 23/02 20060101ALI20230711BHJP

【ＦＩ】

H01S5/02208

H01L23/02 F

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019079960

(22)【出願日】2019-04-19

(65)【公開番号】P2020178065

(43)【公開日】2020-10-29

【審査請求日】2022-03-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】後藤 清人

(72)【発明者】

【氏名】瀧澤 裕二

(72)【発明者】

【氏名】山口 一平

【審査官】高椋 健司

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／０３０４８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１１－０９７８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２２２７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１１１５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－０２５９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４９５３００６（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０４１６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１５００９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｓ ５／００ － ５／５０

Ｈ０１Ｌ ２１／５４

Ｈ０１Ｌ ２３／００ －２３／０４

Ｈ０１Ｌ ２３／０６ －２３／１０

Ｈ０１Ｌ ２３／１６ －２３／２６

Ｈ０１Ｌ ３１／００ －３１／０２

Ｈ０１Ｌ ３１／０２３２

Ｈ０１Ｌ ３１／０２４８

Ｈ０１Ｌ ３１／０２６４

Ｈ０１Ｌ ３１／０８

Ｈ０１Ｌ ３１／１０

Ｈ０１Ｌ ３１／１０７ －３１／１０８

Ｈ０１Ｌ ３１／１１１

Ｈ０１Ｌ ３１／１８

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板上に搭載されたサブマウントと、
前記サブマウント上に搭載された半導体レーザ素子と、
前記基板上で前記サブマウントおよび前記半導体レーザ素子を覆って配置される封止蓋と、
前記半導体レーザ素子と電気的に接続された端子部とを備え、
前記基板の接合部と前記封止蓋は第１半田材料で接合されており、
前記基板は、凹部を有し、
前記封止蓋は、底部を有し、
前記凹部と前記底部とが互いに嵌合して配置され、
前記端子部は、前記基板または前記封止蓋を貫通して設けられていることを特徴とする発光装置。

【請求項2】

請求項１に記載の発光装置であって、
前記半導体レーザ素子を複数備えることを特徴とする発光装置。

【請求項3】

請求項１に記載の発光装置であって、
前記封止蓋の上面または側面には、前記半導体レーザ素子が出射した光を透過する窓部が設けられていることを特徴とする発光装置。

【請求項4】

請求項１に記載の発光装置であって、
前記半導体レーザ素子と前記サブマウントは第２半田材料で接合されており、
前記第１半田材料の融点は、前記第２半田材料の融点よりも低いことを特徴とする発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光装置に関し、特に半導体レーザ素子を用いた発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から光を照射する光源装置として、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）や半導体レーザ素子などの半導体発光素子を用いるものが提案されている。特に、半導体レーザ素子を用いる光源装置は、光通信用途や光ピックアップ用途、センサ用途、照明用途などの多岐にわたって用いられている。

【0003】

半導体レーザ素子を用いた光源装置では、半導体レーザ素子の劣化防止や安定した駆動のために、封止蓋であるキャップで半導体レーザ素子を封止して外気や水分の侵入を防止している（例えば特許文献１～３を参照）。

【0004】

特許文献１，２に記載された従来技術では、ステム上に半導体レーザ素子が搭載され、半導体レーザ素子を覆ってキャップがステムに電気抵抗溶接で取り付けられている。また、特許文献３に記載された従来技術では、ステムとキャップの固定は電気抵抗溶接に限定されず、シーム溶接や半田溶接を用いることができると記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－２８６５７号公報

【文献】特開２０１１－９２９８６号公報

【文献】特開２０１３－２２２７２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし特許文献１～３に記載された従来技術では、キャップとステムを電気抵抗溶接で固定しているため、パッケージサイズが大きな光源装置では溶接に必要な電流値が大きくなってしまうという問題があった。また、電気抵抗溶接の際にキャップに高負荷が加わるため、光を取り出す窓部のガラス等に歪みが加わりやすいという問題もあった。また特許文献３にはシーム溶接でキャップとステムを固定することが記載されているが、シーム溶接では溶接に必要な時間が長いため製造時間の短縮をすることが困難であるという問題があった。

【0007】

さらに特許文献１～３では、機械的な固定と気密封止を十分に行うために、キャップの底部をフランジ状に折り曲げて形成し、キャップ底部とステムとの接触面積を大きくする必要があり、光源装置の小型化に限界があった。

【0008】

そこで上述した課題を解決するために本発明は、機械的な固定と気密封止を十分に行うことができ、かつ溶接に必要な面積を低減することが可能な発光装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために本発明の発光装置は、基板と、前記基板上に搭載されたサブマウントと、前記サブマウント上に搭載された半導体レーザ素子と、前記基板上で前記サブマウントおよび前記半導体レーザ素子を覆って配置される封止蓋を備え、前記基板の接合部と前記封止蓋は第１半田材料で接合されており、前記基板は、凹部を有し、前記封止蓋は、底部を有し、前記凹部と前記底部とが互いに嵌合して配置されていることを特徴とする。

【0010】

上記構成によれば、第１半田材料との接合面積が大きくなり機械的な固定と気密封止を十分に行うことができ、かつ溶接に必要な基板上の面積を低減することが可能となる。

【0011】

また本発明の一態様では、前記半導体レーザ素子を複数備える。

【0012】

また本発明の一態様では、前記半導体レーザ素子と電気的に接続された端子部を備え、前記端子部は、前記基板または前記封止蓋を貫通して設けられている。

【0013】

また本発明の一態様では、前記封止蓋の上面または側面には、前記半導体レーザ素子が出射した光を透過する窓部が設けられている。

【0014】

また本発明の一態様では、前記半導体レーザ素子と前記サブマウントは第２半田材料で接合されており、前記第１半田材料の融点は、前記第２半田材料の融点よりも低い。

【発明の効果】

【0016】

本発明の光源装置およびその製造方法によれば、機械的な固定と気密封止を十分に行うことができ、かつ溶接に必要な面積を低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１実施形態に係る発光装置１０の概略を示す模式図である。

【図2】発光装置１０の変形例を示す模式図であり、図２（ａ）は水平方向に光を出射する例を示し、図２（ｂ）はミラーを用いて垂直方向に光を出射する例を示し、図２（ｃ）は半導体レーザ素子１６を縦方向に搭載して垂直方向に光を出射する例を示している。

【図3】第２実施形態に係る発光装置２０の概略を示す模式図である。

【図4】第３実施形態に係る発光装置３０の概略を示す模式図である。

【図5】発光装置３０の変形例を示す模式図であり、図５（ａ）は肉厚部３１ｂを形成する例を示し、図５（ｂ）は断面矩形状の凹部３１ｃを形成する例を示し、図５（ｃ）は断面半円形状の凹部３１ｄを形成する例を示し、図５（ｄ）は断面三角形状の凹部３１ｅを形成する例を示している。

【図6】発光装置３０の変形例を示す模式図であり、図６（ａ）は側壁部３１ａ上に突起部３９ａを形成する例を示し、図６（ｂ）は側壁部３１ａ上に断面矩形状の凹部３９ｂを形成する例を示し、図６（ｃ）は側壁部３１ａ上に断面半円形状の凹部３９ｃを形成する例を示し、図６（ｄ）は側壁部３１ａ上に断面三角形状の凹部３９ｄを形成する例を示している。

【図7】発光装置３０の変形例を示す模式図であり、図７（ａ）は封止蓋３２に突起部４１ａを形成する例を示し、図７（ｂ）は封止蓋３２に断面矩形状の凹部４１ｂを形成する例を示し、図７（ｃ）は封止蓋３２に断面半円形状の凹部４１ｃを形成する例を示し、図７（ｄ）は封止蓋３２に断面三角形状の凹部４１ｄを形成する例を示している。

【図8】第４実施形態に係る発光装置の概略を示す図であり、図８（ａ）は封止蓋１２を取り外した状態における模式平面図であり、図８（ｂ）は封止蓋１２の模式平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る実施の形態を、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。図１は、第１実施形態に係る発光装置１０の概略を示す模式図である。

【0019】

図１に示すように本実施形態の発光装置１０は、基板１１と封止蓋１２を有し、基板１１に設けられた貫通孔１３に端子部１４ａ，１４ｂが挿入されている。また基板１１上にはサブマウント１５が搭載され、サブマウント１５上には半導体レーザ素子１６が搭載されている。また、端子部１４ａとサブマウント１５の間は金属ワイヤ１７ａで電気的に接続され、端子部１４ｂと半導体レーザ素子１６の間は金属ワイヤ１７ｂで電気的に接続されている。基板１１と封止蓋１２とは第１半田材料１８で接合されている。

【0020】

基板１１は、一方の面上にサブマウント１５を搭載し、封止蓋１２が固定される略板状の部材である。基板１１を構成する材料は限定されないが、熱伝導性が良好な金属材料を用いることが好ましい。また基板１１には複数の貫通孔１３が形成されており、貫通孔１３には端子部１４ａ，１４ｂが裏面側から表面側に挿入され、貫通孔１３と端子部１４ａ，１４ｂの間隙にはガラス等が充填されてハーメチックシールが施されている。

【0021】

図１に示すように基板１１の封止蓋１２を固定する位置の近傍には、突起部１１ａが形成されている。突起部１１ａは基板１１の一部が高さ方向に突出して形成された部分であり、封止蓋１２の側面に近接して設けられている。本実施形態の突起部１１ａは、本発明における接合部に相当している。

【0022】

封止蓋１２は、基板１１の一方の面上に取り付けられ、端子部１４ａ，１４ｂ、サブマウント１５および半導体レーザ素子１６を覆う蓋状の部材である。図１では封止蓋１２として略円筒状の側壁と天面を有するキャップ形状のものを示したが、形状は限定されない。図１に示すように封止蓋１２の底部は、第１半田材料１８を用いて基板１１に接合されている。封止蓋１２を構成する材料は限定されないが、第１半田材料１８を用いて基板１１に接合するためには半田濡れ性が良好な金属材料を用いることが好ましい。また、図１では図示を省略しているが、図２に示すように封止蓋１２の一部に開口部を形成し、半導体レーザ素子１６が出射した光を透過する窓部１９ａ，１９ｂを設けている。

【0023】

貫通孔１３は、基板１１に設けられた孔であり、その直径は端子部１４ａ，１４ｂより少し大きく形成されている。上述したように貫通孔１３には端子部１４ａ，１４ｂが基板１１の裏面側から表面側に挿入され、貫通孔１３と端子部１４ａ，１４ｂの間隙にはガラス等が充填されてハーメチックシールが施されている。

【0024】

端子部１４ａ，１４ｂは、基板１１の裏面側から表面側に挿入された導電性の部材であり、発光装置１０の外部から半導体レーザ素子１６に対して電力と信号を供給する。図１に示した例では、端子部１４ａ，１４ｂとして金属製の棒状部材であるリード端子を示したが、形状や材料は限定されない。

【0025】

サブマウント１５は、基板１１の表面に搭載された熱伝導性の良好な部材であり、上面に半導体レーザ素子１６が搭載されている。サブマウント１５を構成する材料は限定されないが、熱伝導性が良好で絶縁性の材料を用いることが好ましく、例えばＳｉやセラミック、金属材料の表面に絶縁膜を形成したものを用いるとしてもよい。また、サブマウント１５の上面には配線パターンが形成されており、配線パターン上に半導体レーザ素子１６がマウントされるとともに、配線パターンの一部に金属ワイヤ１７ａがボンディングされている。

【0026】

半導体レーザ素子１６は、電圧が印加されると所定波長のレーザ光を発振する発光素子であり、サブマウント１５上の配線パターンにマウントされている。半導体レーザ素子１６はサブマウント１５上に第２半田材料を用いて実装されている。ここで、第２半田材料としては、例えばＡｕ：Ｓｎの重量比が８０：２０で融点が２８０℃のＡｕＳｎ半田が挙げられる。半導体レーザ素子１６の上面には電極が形成されており、電極には金属ワイヤ１７ｂがボンディングされている。

【0027】

半導体レーザ素子１６の具体的な構造は限定されず、発振波長も限定されない。半導体レーザ素子１６を構成する材料としては、例えばＡｌＧａＡｓ系やＡｌＧａＩｎＮ系、ＡｌＧａＩｎＰ系、ＡｌＧａＩｎＮＡｓ系、ＩＩ－ＶＩ族系などが挙げられる。また、半導体レーザ素子１６が出射するレーザ光としては、赤色、緑色、青色等の可視光や、赤外や紫外、近紫外などが挙げられる。また、半導体レーザ素子１６の構造も限定されず、リッジストライプ型やメサストライプ型、ＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＦｅｅｄＢａｃｋ）レーザ、ＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｅｃｔｏｒ）レーザ、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ ＬＡＳＥＲ）等の公知の構造を用いるとしてよい。

【0028】

金属ワイヤ１７ａ，１７ｂは、端子部１４ａ，１４ｂとサブマウント１５、半導体レーザ素子１６の間を電気的に接続する線状の金属材料である。金属ワイヤ１７ａ，１７ｂの材料は限定されないが、例えばワイヤボンディング技術で公知の金線を用いることができる。

【0029】

第１半田材料１８は、基板１１と封止蓋１２とを接合する半田である。図１に示したように本実施形態の発光装置１０では、基板１１には接合部である突起部１１ａが形成されており、第１半田材料１８は封止蓋１２の底面と基板１１表面の間と、突起部１１ａと封止蓋１２の側面の間を封止している。これにより、基板１１上において第１半田材料１８が塗布される領域の平面視での面積を小さくしながらも、基板１１と封止蓋１２の接合面積を大きくして、機械的な固定と気密封止を十分に行うことができる。また、基板１１上に突起部１１ａが形成されていることで、封止蓋１２の位置決めを容易に行うことができる。

【0030】

本実施形態の発光装置１０では、基板１１上にサブマウント１５を搭載し、サブマウント１５上に半導体レーザ素子１６を第２半田材料で接合した後に、封止蓋１２と基板１１を第１半田材料１８で接合する。したがって、第１半田材料１８の材料として、サブマウント１５と半導体レーザ素子１６を固定している第２半田材料よりも融点が低い材料を用いる必要がある。具体的な第１半田材料１８の材料は限定されないが、例えばＡｕ：Ｓｎの重量比が１０：９０で融点が２１７℃のＡｕＳｎ半田が挙げられる。第１半田材料１８は、基板１１の接合部に予め塗布するとしてもよく、封止蓋１２の接合領域に予め塗布するとしてもよい。
図２は、発光装置１０の変形例を示す模式図であり、図２（ａ）は水平方向に光を出射する例を示し、図２（ｂ）はミラーを用いて垂直方向に光を出射する例を示し、図２（ｃ）は半導体レーザ素子１６を縦方向に搭載して垂直方向に光を出射する例を示している。図２（ａ）～（ｃ）では、貫通孔１３、端子部１４ａ，１４ｂおよび金属ワイヤ１７ａ，１７ｂは図示を省略している。

【0031】

図２（ａ）に示した例では、封止蓋１２の側面に開口部１２ａが形成され、開口部１２ａを塞いで窓部１９ａが取り付けられている。窓部１９ａは、半導体レーザ素子１６が出射した光を透過する材料で構成された略板状の部材であり、例えばガラスを用いることができる。半導体レーザ素子１６から基板１１の面内方向に水平に照射された光Ｌは、窓部１９ａおよび開口部１２ａを透過して外部に出射される。

【0032】

図２（ｂ）に示した例では、封止蓋１２の天面に開口部１２ｂが形成され、開口部１２ｂを塞いで窓部１９ｂが取り付けられ、基板１１上に反射鏡Ｍが搭載されている。図２（ｂ）に示したように、半導体レーザ素子１６から基板１１の面内方向に水平に照射された光Ｌは、反射鏡Ｍの反射面で基板１１に対して垂直方向に反射され、窓部１９ｂおよび開口部１２ｂを透過して外部に出射される。

【0033】

図２（ｃ）に示した例では、封止蓋１２の天面に開口部１２ｂが形成され、開口部１２ｂを塞いで窓部１９ｂが取り付けられ、基板１１の一部がステムＳとして立設され、ステムＳの表面に半導体レーザ素子１６がマウントされている。図２（ｃ）では図示を省略したが、ステムＳと半導体レーザ素子１６との間にサブマウント１５を配置するとしてもよい。半導体レーザ素子１６から基板１１に垂直方向に照射された光は、窓部１９ｂおよび開口部１２ｂを透過して外部に出射される。
図２（ａ）～（ｃ）に示した例でも、基板１１上の突起部１１ａが本発明における接合部に相当し、第１半田材料１８が封止蓋１２の底面と基板１１表面の間と、突起部１１ａと封止蓋１２の側面の間を封止している。

【0034】

以上に述べたように、本実施形態の発光装置１０および発光装置１０の製造方法では、接合部である突起部１１ａが基板１１の高さ方向に伸びる形状を有しているため、第１半田材料１８との接合面積が大きくなり機械的な固定と気密封止を十分に行うことができ、かつ溶接に必要な基板上の面積を低減することが可能となる。
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について図３を用いて説明する。第１実施形態と重複する構成は説明を省略する。図３は、第２実施形態に係る発光装置２０の概略を示す模式図である。図３では、貫通孔１３、端子部１４ａ，１４ｂおよび金属ワイヤ１７ａ，１７ｂは図示を省略している。

【0035】

図３に示すように、本実施形態の発光装置２０は、基板２１に突起部２１ａが形成されており、封止蓋２２が第１半田材料２８で接合されており、基板２１上には複数のサブマウント２５ａ，２５ｂ，２５ｃおよび半導体レーザ素子２６ａ，２６ｂ，２６ｃが搭載されている。
半導体レーザ素子２６ａ，２６ｂ，２６ｃを構成する材料や構造はそれぞれ異なっていてもよく、同一であってもよい。また、半導体レーザ素子２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、それぞれ異なる波長のレーザ光を出射するとしてもよく、同一波長のレーザ光を出射するとしてもよい。
本実施形態の発光装置２０でも、接合部である突起部２１ａが基板２１の高さ方向に伸びる形状を有しているため、第１半田材料２８との接合面積が大きくなり機械的な固定と気密封止を十分に行うことができ、かつ溶接に必要な基板上の面積を低減することが可能となる。
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について図４を用いて説明する。第１実施形態と重複する構成は説明を省略する。図４は、第３実施形態に係る発光装置３０の概略を示す模式図である。
図４に示すように本実施形態の発光装置３０は、基板３１と、封止蓋３２と、貫通孔３３と、端子部３４ａ，３４ｂと、サブマウント３５と、半導体レーザ素子３６と、金属ワイヤ３７ａ，３７ｂを備えている。また、基板３１の外周には側壁部３１ａが立設されており、側壁部３１ａの上部には突起部３９ａが高さ方向に突出して形成されている。また、側壁部３１ａの上部において封止蓋３２とは第１半田材料３８で接合されている。

【0036】

本実施形態の発光装置３０においても、接合部である突起部３９ａが基板３１の高さ方向に伸びる形状を有しているため、第１半田材料３８との接合面積が大きくなり機械的な固定と気密封止を十分に行うことができ、かつ溶接に必要な基板上の面積を低減することが可能となる。
＜変形例＞
次に、発光装置３０の変形例について図５～図７を用いて説明する。第１実施形態および第２実施形態では、接合部として突起部１１ａ，３９ａを用いる例を示したが、本発明における接合部の形状は突起に限定されず、様々な構造を用いることができる。

【0037】

図５は、発光装置３０の変形例を示す模式図であり、図５（ａ）は肉厚部３１ｂを形成する例を示し、図５（ｂ）は断面矩形状の凹部３１ｃを形成する例を示し、図５（ｃ）は断面半円形状の凹部３１ｄを形成する例を示し、図５（ｄ）は断面三角形状の凹部３１ｅを形成する例を示している。図５（ａ）～（ｄ）では、貫通孔３３、端子部３４ａ，３４ｂ、サブマウント３５、半導体レーザ素子３６および金属ワイヤ３７ａ，３７ｂは図示を省略している。

【0038】

図５（ａ）に示した例では、基板３１のうち封止蓋３２で覆われる領域が肉厚部３１ｂとして周辺領域よりも厚く形成されている。肉厚部３１ｂの側壁は基板３１の高さ方向に伸びる形状を有しており、本発明における接合部に相当している。図５（ａ）に示すように、封止蓋３２の底部は肉厚部３１ｂの側壁に沿って配置されており、第１半田材料３８は肉厚部３１ｂおよび基板３１の間を封止している。

【0039】

図５（ｂ）～（ｄ）に示した例では、それぞれ基板３１には断面矩形状の凹部３１ｃ、断面半円形状の凹部３１ｄ、断面三角形状の凹部３１ｅが形成されており、封止蓋３２の底部が嵌合する形状とされている。凹部３１ｃ～３１ｅは少なくとも一部が基板３１の高さ方向に伸びる形状を有しており、本発明における接合部に相当している。図５（ｂ）～（ｄ）に示すように、封止蓋３２の底部は凹部３１ｃ～３１ｅに嵌合して配置されており、第１半田材料３８は凹部３１ｃ～３１ｅとの間を封止している。

【0040】

図５（ａ）に示した例では、基板３１の表面と肉厚部３１ｂの側壁との間で第１半田材料３８が断面Ｌ字形状に塗布されており、基板３１に対する封止蓋３２の位置決めを容易に行うことができる。図５（ｂ）に示した断面矩形状の凹部３１ｃでは、第１半田材料３８が断面コの字形状に塗布されており、半田の接合面積が大きくなるため気密性を向上させることができる。図５（ｃ）に示した断面半円形状の凹部３１ｄでは、第１半田材料３８が断面Ｕ字形状に塗布されており、封止蓋３２を凹部３１ｄに容易に嵌合させることができる。図５（ｄ）に示した断面三角形状の凹部３１ｅでは、第１半田材料３８が断面Ｖ字形状に塗布されており、基板３１に対する封止蓋３２の位置決め精度が向上する。

【0041】

図６は、さらに別の発光装置３０の変形例を示す模式図であり、図６（ａ）は側壁部３１ａ上に突起部３９ａを形成する例を示し、図６（ｂ）は側壁部３１ａ上に断面矩形状の凹部３９ｂを形成する例を示し、図６（ｃ）は側壁部３１ａ上に断面半円形状の凹部３９ｃを形成する例を示し、図６（ｄ）は側壁部３１ａ上に断面三角形状の凹部３９ｄを形成する例を示している。

【0042】

図６（ａ）～（ｄ）に示した例では、基板３１外周には側壁部３１ａが立設されており、側壁部３１ａ上にはそれぞれ突起部３９ａ、断面矩形状の凹部３９ｂ、断面半円形状の凹部３９ｃ、断面三角形状の凹部３９ｄが形成されており、封止蓋３２の底部が嵌合する形状とされている。突起部３９ａ、凹部３９ｂ～３９ｄは少なくとも一部が基板３１の高さ方向に伸びる形状を有しており、本発明における接合部に相当している。図６（ａ）～（ｄ）に示すように、封止蓋３２の底部は突起部３９ａ、凹部３９ｂ～３９ｄに嵌合して配置されており、第１半田材料３８は凹部３１ｃ，３１ｄ，３１ｅとの間を封止している。

【0043】

図７は、さらに別の発光装置３０の変形例を示す模式図であり、図７（ａ）は封止蓋３２に突起部４１ａを形成する例を示し、図７（ｂ）は封止蓋３２に断面矩形状の凹部４１ｂを形成する例を示し、図７（ｃ）は封止蓋３２に断面半円形状の凹部４１ｃを形成する例を示し、図７（ｄ）は封止蓋３２に断面三角形状の凹部４１ｄを形成する例を示している。

【0044】

図７（ａ）～（ｄ）に示した例では、基板３１側にそれぞれ突起部４０ａ～４０ｄが形成されており、封止蓋３２の底部にそれぞれ突起部４１ａ、断面矩形状の凹部４１ｂ、断面半円形状の凹部４１ｃ、断面三角形状の凹部４１ｄが形成されている。いずれの例でも、封止蓋３２の底部形状と突起部４０ａ～４０ｄが嵌合する形状とされている。突起部４０ａ～４０ｄは少なくとも一部が基板３１の高さ方向に伸びる形状を有しており、本発明における接合部に相当している。図７（ａ）～（ｄ）に示すように、封止蓋３２の底部に形成された突起部４１ａ、凹部４１ｂ～４１ｄは、突起部４０ａ～４０ｄに嵌合して配置されており、第１半田材料３８は突起部４０ａ～４０ｄとの間を封止している。

【0045】

図５～図７に示した変形例においても、接合部が基板３１の高さ方向に伸びる形状を有しているため、第１半田材料３８との接合面積が大きくなり機械的な固定と気密封止を十分に行うことができ、かつ溶接に必要な基板上の面積を低減することが可能となる。
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について図８を用いて説明する。第１実施形態と重複する構成は説明を省略する。図８は、第４実施形態に係る発光装置の概略を示す図であり、図８（ａ）は封止蓋１２を取り外した状態における模式平面図であり、図８（ｂ）は封止蓋１２の模式平面図である。

【0046】

図８に示すように、本実施形態の発光装置は、基板３１上にサブマウント１５と半導体レーザ素子１６と反射鏡Ｍがマトリクス状に複数配置されている。また、封止蓋１２には反射鏡Ｍの直上に位置する領域にそれぞれ窓部１９ｂが設けられている。封止蓋１２と基板３１との接合は、第１実施形態～第３実施形態で示したものと同様である。

【0047】

本実施形態の発光装置では、複数の半導体レーザ素子１６が出射する光を二次元的に外部に照射することができ、光の照射面積を大きくすることができる。

【0048】

なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0049】

１０，２０，３０…発光装置
１１，２１，３１…基板
１１ａ，２１ａ，３９ａ，４０ａ～４０ｄ，４１ａ…突起部
１２，２２，３２…封止蓋
１２ａ，１２ｂ…開口部
１３，３３…貫通孔
１４ａ，１４ｂ，３４ａ，３４ｂ…端子部
１５，２５ａ～２５ｃ，３５…サブマウント
１６，２６ａ～２６ｃ，３６…半導体レーザ素子
１７ａ，１７ｂ，３７ａ，３７ｂ…金属ワイヤ
１８，２８，３８…第１半田材料
１９ａ，１９ｂ…窓部
３１ａ…側壁部
３１ｂ…肉厚部
３１ｃ～３１ｅ，３９ｂ～３９ｄ，４１ｂ～４１ｄ…凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】