半导体激光光源模块及其制造方法、激光光源装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能维持高品质且能紧凑地排列多个激光二极管的半导体激光光源模块、激光光源装置以及制造方法。半导体激光光源模块包括：多个半导体激光二极管(101R、101G、101B)；在内部将半导体激光二极管密闭的外壳；以及密封外壳的开口部并使半导体激光二极管的射出光通过的窗部(108)等，半导体激光二极管分别由底板(106)隔开并固接于外壳内表面的规定的固接范围，外壳内的各部分利用不会使半导体激光二极管劣化的无反应材料设置于外壳内，外壳构件中，至少形成固接范围的底板由导热性的金属构件或不挥发性无机材料形成，外壳内部填充有惰性气体或干燥空气，外壳利用无反应材料密封，或将外壳构件彼此直接密封。

【技术实现步骤摘要】
半导体激光光源模块及其制造方法、激光光源装置及其制造方法
本专利技术涉及射出多个波长的光，用于显示和传感器的半导体激光光源模块、激光光源装置以及它们的制造方法。
技术介绍
以前，存在被利用在各种各样的用途的激光光源装置：如射出规定波长激光的数据读取和图像处理、光通信、投影仪的图像显示和内窥镜检查等医疗诊断、眼科等的治疗等。近年来，将这种激光光源装置内置在智能手机这样的小型移动终端和可穿戴终端的技术受到关注。这时，激光投影装置和激光光源就被要求小型化，薄型化和轻便化。在专利文献1中公开了将半导体激光元件搭载到框架上，用树脂封装的技术。另一方面，在专利文献2中，公开了使用焊料和低熔点玻璃封装单色发光的半导体激光元件，防止与有机物发生反应后半导体激光元件劣化的技术。并且，还有通过组合射出RGB三原色和红外线(IR)激光的激光光源装置来用于图像显示处理，特别是用于投影式投影仪的技术。已知的，作为投影式投影仪，有MEMS(MicroElectroMechanicalSystem:微机电系统)或DMD(DigitalMicromirrorDevice:数字微镜器件)的扫描型和LCOS(LiquidCrystalonSilicon:硅基液晶)类型。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3723426号公报专利文献2：日本专利第4678154号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的技术问题]通过射出多个波长的光，并进行合波，输出各种颜色的图像和影像的装置内置在小型终端中的情况下，需要更进一步的轻薄短小化。然而，若如上所述，如果将多个波长的多个半导体激光光源装置排列起来，则半导体激光光源装置整体的尺寸就会增大，难以在微小空间中有效地使这些激光合波。此外，由于半导体激光光源装置被单纯地紧密配置在一起，因而狭窄范围内的发热量会增大，难以有效散热。另外，如上所述，若采用蓝色发光的激光元件等，则需要防止与有机物质的反应，因此需要在不使用有机物的情况下进行密封，但在以前的技术中，存在以下问题：即，有效地进行散热，并且紧凑地且不降低质量的同时制造排列有多个波长的二极管的模块较为困难。本专利技术的目的在于提供一种能维持高质量并紧凑排列多个波长的二极管的半导体激光光源模块、激光光源装置、半导体激光光源模块的制造方法及激光光源装置。解决技术问题所采用的技术方案为了达成上述目的，本专利技术的半导体激光光源模块，其特征在于，包括：两个以上规定数量的半导体激光二极管；外壳，该外壳在内部配置了上述规定数量的半导体激光二极管并且被密闭；上述规定数量的组的电极对，该电极对跨越上述外壳的内部和外部而设置，并根据从外部施加的电压使规定的电流分别流过上述规定数量的半导体激光二极管；以及通过构件，该通过构件直接或者经由框架构件被固接，以密封上述外壳的一个开口部，使上述半导体激光二极管射出的光通过并且从上述外壳内部输出。上述规定数量的半导体激光二极管分别被绝缘体隔开，被固接在上述外壳的内部的规定的固接范围内。上述外壳内部的各个部分使用不会使上述半导体激光二极管劣化的无反应材料来设置在上述外壳内。构成上述外壳的外壳构件中至少形成上述固接范围的固接部，由导热性的金属构件或不挥发性的无机材料形成。上述外壳内部填充了惰性气体或者干燥空气。上述外壳利用不会使上述半导体激光二极管劣化的无反应材料被密封，或者上述外壳构件彼此之间直接被密封。为了达成上述目的，本专利技术的激光光源装置，其特征在于，包括：权利要求项1～11中任何一项所记载的半导体激光光源模块；以及对从上述半导体激光光源模块射出的规定数量的激光进行合波的合波部。为了达成上述目的，本专利技术的半导体激光光源模块的制造方法，其特征在于，包含：跨越外壳内部和外部来形成电极对的工序；在上述外壳的内表面上规定的固接范围内，在彼此被绝缘体隔开的状态下对两个以上规定数量的半导体激光二极管进行接合的工序；对上述半导体激光二极管和上述电极对进行引线键合的工序；将使来自上述半导体激光二极管的射出光通过的通过构件直接或者经由框架构件固接在上述外壳的一个的开口部上，来密封上述一个开口部的工序；在上述外壳的内部填充惰性气体或者干燥空气的工序；以及密封上述外壳的开口部的工序，构成上述外壳的外壳构件中至少形成上述固接范围的固接部由导热性的金属构件或不挥发性无机材料形成，上述外壳内部的各个部分使用不会使上述半导体激光二极管劣化的无反应材料来设置在上述外壳内。上述外壳的开口部及接合面的密封使用不会使上述半导体激光二极管劣化的无反应材料来进行，或者在上述外壳构件之间直接被密封。为了达成上述目的，本专利技术的激光光源装置的制造方法是具有使用权利要求项14或者15所记载的半导体激光光源模块的制造方法而制造的半导体激光光源模块的激光光源装置的制造方法，其特征在于，包含：利用在规定波长的光下会发生固化的光固化型粘合剂将上述密封后的对上述规定数量的半导体激光二极管的射出光进行合波的合波部预固接于上述半导体激光光源模块的工序；调整从上述半导体激光二极管射出并被预固接的上述合波部的位置的工序；以及照射上述规定波长的光来固定将位置调整后的上述合波部的工序。专利技术效果按照本专利技术，在半导体激光光源模块及激光光源装置中，具有能保持高品质，并能紧凑地排列多个波长的二极管的效果。附图说明图1是表示第1实施方式的半导体激光光源模块的外观的立体图。图2是表示窗部形状的其他例子的图。图3是第1实施方式的半导体激光光源模块的内部的剖面图。图4是包含了半导体激光光源模块的激光光源装置的整体立体图。图5是表示激光光源装置的制造工序的图。图6是第2实施方式的激光光源装置的外观的立体图。图7是第2实施方式的激光光源装置的剖面图。具体实施方式以下，根据附图对本专利技术的实施方式进行说明。[第1实施方式]首先说明本专利技术的第1实施方式的半导体激光光源模块和激光光源装置。该第1实施方式的半导体激光光源模块100也可单独作为激光光源装置使用。图1是表示第1实施方式的半导体激光光源模块100的整体构成的立体图。半导体激光光源模块100能够同时射出三色(2以上的规定水量)的激光。包括：红色光源裸片101R以及它的底座102R、绿色光源裸片101G以及它的底座102G、蓝色光源裸片101B以及它的底座102B、电极1031R、1032R、1031G、1032G、1031B、1032B、键合引线1041R、1042R、1041G、1042G、1041B、1042B、壳体105(壳体部)、底板106、盖部107、以及窗部108(透射构件)等。以下，将红色光源裸片101R、绿色光源裸片101G以及蓝色光源裸片101B的一部分或全部统称为LD裸片101(LaserDiode：激光二极管)。以下将底座102R、102G、102B的一部分或全部统称为底座102。红色光源裸片101R是以单横模(SingleTransverseMode；STM)射出红色激光的表面安装型的激光二极管(LD)的裸片。与底座102R的一面相接合来形成芯片载体(CoS：chiponsubmount)结构。绿色光源裸片101G是以单横模(STM)射出绿色激光的表面安装型的激光二极管(LD)的裸片。呈与底座102G的一面相接合的CoS结构。蓝色光源裸片101B是以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体激光光源模块，其特征在于，包括：两个以上规定数量的半导体激光二极管；外壳，该外壳在内部配置了所述规定数量的半导体激光二极管并且被密闭；所述规定数量的组的电极对，该电极对跨越所述外壳的内部和外部而设置，并根据从外部施加的电压使规定的电流分别流过所述规定数量的半导体激光二极管；以及通过构件，该通过构件直接或者经由框架构件被固接，以密封所述外壳的一个开口部，并使所述半导体激光二极管射出的光通过并且从所述外壳内部输出，所述规定数量的半导体激光二极管分别被绝缘体隔开，被固接在所述外壳内部规定的固接范围内，所述外壳内部的各个部分使用不会使所述半导体激光二极管劣化的无反应材料来设置在所述外壳内，构成所述外壳的外壳构件中至少形成所述固接范围的固接部，由导热性的金属构件或不挥发性无机材料形成，所述的外壳内部填充了惰性气体或者干燥空气，所述外壳利用不会使半导体激光二极管劣化的无反应材料被密封，或者所述外壳构件彼此之间直接被密封。

【技术特征摘要】
2015.11.30 JP 2015-2330521.一种半导体激光光源模块，其特征在于，包括：两个以上规定数量的半导体激光二极管；外壳，该外壳在内部配置了所述规定数量的半导体激光二极管并且被密闭；所述规定数量的组的电极对，该电极对跨越所述外壳的内部和外部而设置，并根据从外部施加的电压使规定的电流分别流过所述规定数量的半导体激光二极管；以及通过构件，该通过构件直接或者经由框架构件被固接，以密封所述外壳的一个开口部，并使所述半导体激光二极管射出的光通过并且从所述外壳内部输出，所述规定数量的半导体激光二极管分别被绝缘体隔开，被固接在所述外壳内部规定的固接范围内，所述外壳内部的各个部分使用不会使所述半导体激光二极管劣化的无反应材料来设置在所述外壳内，构成所述外壳的外壳构件中至少形成所述固接范围的固接部，由导热性的金属构件或不挥发性无机材料形成，所述的外壳内部填充了惰性气体或者干燥空气，所述外壳利用不会使半导体激光二极管劣化的无反应材料被密封，或者所述外壳构件彼此之间直接被密封。2.如权利要求1所述的半导体激光光源模块，其特征在于，所述外壳构件中至少所述固接部由导热性绝缘构件形成。3.如权利要求2所述的半导体激光光源模块，其特征在于，所述电极对在跨越所述外壳的一个内面到外部的所定的电极形成范围内以薄膜方式形成，所述外壳中与所述电极对接触的部分由所述导热性绝缘构件形成。4.如权利要求3所述的半导体激光光源模块，其特征在于，所述外壳具有一个内面延伸到该外壳的外部的形状，所述电极对形成在跨越该一个内面和延伸出的所述外部的所述电极形成范围内。5.如权利要求4所述的半导体激光光源模块，其特征在于，夹着所述电极形成范围的所述外壳构件之间通过烧结而密接形成，所述电极对由具有比所述烧结温度高的熔点的构件形成。6.如权利要求1所述的半导体激光光源模块，其特征在于，所述半导体激光二极管是在由绝缘构件构成的底座上形成有裸片的CoS，所述外壳构件中至少所述固接部由导电性构件形成，所述底座使用不会使所述半导体激光二极管劣化的无反应材料固接在所述固接范围内。7.如权利要求6所述的半导体激光光源模块，其特征在于，所述电极对被配置为经由贯穿所述外壳构件的贯通孔，并跨越该外壳的内部和外部，所述贯通孔被所述不挥发性无机材料封装，并且，所述外壳和所述电极对绝缘。8.如权利要求1至7中任一项所述的半导体激光光源模块，其特征在于，所述外壳和所述通过构件的直接或经由所述框架构件的固接面上各自进行了金属镀敷，这些镀敷面利用不会使所述半导体激光二极管劣化的无反应材料彼此接合。9.如权利要求1至8中任一项所述的半导体激光光源模块，其特征在于，所述外壳具有与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：成泽润，笠原健，
申请(专利权)人：光研公司，株式会社丰通电子，
类型：发明
国别省市：日本,JP