JP2009302113A - Surface light emitting laser element and, method of manufacturing laser array, and image forming apparatus - Google Patents

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貢 入野田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a surface light emitting laser array (VCSEL) with high reliability, and an image forming apparatus that performs high-speed or high-resolution writing using the manufactured surface light emitting laser array. <P>SOLUTION: The surface light emitting laser single element (VCSEL single element) has DBRs (reflectors) 102 and 106 each made of an AlGaAs high-refractive-index layer and a low-refractive-index layer at least partially different in Al composition, and an active layer 103 sandwiched between the DBRs, and performs current constriction by a selectively oxidized layer 105, wherein a wiring width W2 of mesa-side wall portion wiring which is wiring for implanting a current into the VCSEL element and connects a mesa bottom portion from the upper portion of the mesa of the VCSEL element as a projection portion is wider than a wiring width W3 of wiring formed at the mesa bottom portion as a recessed portion. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、高信頼性の二次元面発光レーザ素子、二次元面発光レーザアレイの作製方法、ならびに高速または高解像度の書込みが可能な画像形成装置に関する。   The present invention relates to a highly reliable two-dimensional surface-emitting laser element, a method for manufacturing a two-dimensional surface-emitting laser array, and an image forming apparatus capable of high-speed or high-resolution writing.

面発光レーザ(VCSEL)は、半導体基板と垂直方向にレーザ共振器を構成し、発振光を基板と垂直に出射する構造を有する。具体的には、面発光レーザ(VCSEL)は、基板側と表面に対向して一対の高反射率の反射鏡が設けられ、これら一対の反射鏡の間に活性層が設けられ、また、活性層と2つの反射鏡との間に、上下2つのスペーサ層が設けられた構造となっている。   A surface emitting laser (VCSEL) has a structure in which a laser resonator is formed in a direction perpendicular to a semiconductor substrate, and oscillation light is emitted in a direction perpendicular to the substrate. Specifically, a surface emitting laser (VCSEL) is provided with a pair of high-reflectivity mirrors facing the substrate side and the surface, and an active layer is provided between the pair of mirrors. It has a structure in which two upper and lower spacer layers are provided between the layer and the two reflecting mirrors.

VCSEL素子の作製工程の一つに配線を形成するが、このとき、VCSELメサ上部から電流を注入するためのP側上部電極は大きな段差を越えて配線しなければならず、配線のステップカバレージ不足による断線や信頼性不良の原因となっていた。
このステップカバレージ不足を解消する構造として、P側電極配線でメサ側壁全体を被覆する構造が提案されている(特開2008−34637号公報(特許文献4参照))。
Wiring is formed in one of the manufacturing steps of the VCSEL element. At this time, the P-side upper electrode for injecting current from the upper portion of the VCSEL mesa must be wired over a large step, and wiring step coverage is insufficient. Caused disconnection and poor reliability.
As a structure for eliminating this step coverage shortage, a structure in which the entire mesa side wall is covered with a P-side electrode wiring has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-34637 (see Patent Document 4)).

また、特開2006−013366号公報(特許文献2参照)や特開2007−150170号公報(特許文献3参照)に開示されているように、メサをテーパー形状にすることでステップカバレージを改善する例が提案されている。
一方、特開2005−191343号公報(特許文献1参照)に開示されているように、ポリイミドで平担化することでステップカバレージの改善を行った例もある。
その他にも、斜め入射による蒸着を行い、メサ側壁のメタルカバレージを確保させることも可能である。
Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-013366 (see Patent Document 2) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-150170 (see Patent Document 3), the step coverage is improved by making the mesa into a tapered shape. An example is proposed.
On the other hand, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-191343 (see Patent Document 1), there is an example in which step coverage is improved by flattening with polyimide.
In addition, it is also possible to secure the metal coverage of the mesa side wall by performing vapor deposition by oblique incidence.

特開2005−191343号公報JP 2005-191343 A 特開2006−013366号公報JP 2006-013366 A 特開2007−150170号公報JP 2007-150170 A 特開2008−34637号公報JP 2008-34637 A

このように、ステップカバレージ不足を解消する構造は、種々のものが提案されている。
しかしながら、特開2008−34637号公報(特許文献4)のようにメサ側壁全体にP側電極配線を形成した場合には、電極自身が有する配線の内部応力がVCSEL素子に作用して結晶欠陥を誘発し、信頼性不良の原因となっていた。
また、特開2006−013366号公報(特許文献2)や特開2007−150170号(特許文献3)に開示されているように、メサをテーパ形状にした場合でも、配線カバレージは不十分であって、メサ側壁部での膜厚減少が発生し、断線不良や配線信頼性の低下を引き起こしていた。
As described above, various structures for solving the shortage of step coverage have been proposed.
However, when the P-side electrode wiring is formed on the entire mesa side wall as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-34637 (Patent Document 4), the internal stress of the wiring of the electrode itself acts on the VCSEL element to cause crystal defects. Triggered and caused poor reliability.
Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-013366 (Patent Document 2) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-150170 (Patent Document 3), even when the mesa is tapered, the wiring coverage is insufficient. As a result, the film thickness on the mesa side wall is reduced, resulting in poor disconnection and reduced wiring reliability.

特開2005−191343号公報(特許文献1)に示された構造の場合、ポリイミドを形成するための工数が増加し、コストアップになるばかりでなく、内部応力がVCSEL素子に作用し、結晶欠陥を誘発し、信頼性不良の原因となっていた。一方、斜めから配線メタルを蒸着し、メサ側壁のカバレージを確保する方法は、凹部のメサ底部領域に形成される配線の端部でバリが発生し、後工程でこの配線バリがパーティクルとなって配線間のショートを引き起こしていた。   In the case of the structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-191343 (Patent Document 1), the number of steps for forming polyimide is increased and the cost is increased. In addition, internal stress acts on the VCSEL element, resulting in crystal defects. , Causing poor reliability. On the other hand, in the method of depositing wiring metal from an oblique direction and ensuring the coverage of the mesa side wall, burrs are generated at the end of the wiring formed in the mesa bottom region of the recess, and the wiring burrs become particles in the subsequent process. It caused a short circuit between wires.

(目的)
本発明の目的は、上記課題を解決し、高信頼性の面発光レーザアレイの作製方法を提供すると共に、作製した面発光レーザアレイを用いた高速または高解像度の書き込みが可能な画像形成装置を提供することである。
(the purpose)
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, provide a highly reliable surface-emitting laser array manufacturing method, and provide an image forming apparatus capable of high-speed or high-resolution writing using the manufactured surface-emitting laser array. Is to provide.

上記目的は、下記構造のVCSEL素子、VCSELアレイ素子、光走査装置、および画像形成装置により達成される。
1)本発明のVCSEL素子は、少なくとも一部がA1組成の異なるAlGaAs高屈折率層と低屈折率層とからなるDBR(反射鏡)とDBRで挟まれた活性層を有し、選択酸化層により電流挟窄を行う面発光レーザ単素子(VCSEL単素子)において、VCSEL素子に電流を注入するための配線であって、凸部であるVCSEL素子のメサ上部からメサ底部を接続するメサ側壁部の配線幅は凹部であるメサ底部に形成された配線幅よりも広いことを特徴としている。
2)上記1)の構造の面発光レーザ単素子(VCSEL単素子)において、VCSEL素子に電流を注入するための配線であって、凸部であるVCSEL素子のボンディングパッド領域と、凹部であるメサ底部を接続する凸部の側壁間は、凹部であるメサ底部に形成された配線幅よりも広いことを特徴としている。
3)少なくとも一部がA1組成の異なるAlGaAs高屈折率層と低屈折率層とからなるDBR(反射鏡)とDBRで挟まれた活性層を有し、選択酸化層により電流狭窄を行う面発光レーザアレイ素子において、VCSEL素子に電流を注入するための配線であって、凸部であるVCSEL素子のメサ上部からメサ底部を接続するメサ側壁部の配線幅は凹部であるメサ底部に形成された配線幅よりも広いことを特徴としている。
The above object is achieved by a VCSEL element, a VCSEL array element, an optical scanning device, and an image forming apparatus having the following structure.
1) The VCSEL device of the present invention has an active layer sandwiched between a DBR (reflecting mirror) and a DBR composed of an AlGaAs high-refractive index layer and a low-refractive index layer at least partially different in A1 composition, and a selective oxidation layer In a surface-emitting laser single element (VCSEL single element) that performs current confinement by a wiring, a mesa side wall that connects a mesa bottom to a mesa top of a VCSEL element that is a convex part, is a wiring for injecting current into the VCSEL element The wiring width is characterized in that it is wider than the wiring width formed at the bottom of the mesa that is a recess.
2) In the surface emitting laser single element (VCSEL single element) having the structure 1) above, it is a wiring for injecting a current into the VCSEL element, and the bonding pad region of the VCSEL element which is a convex portion and the mesa which is a concave portion. It is characterized in that the width between the side walls of the convex part connecting the bottom part is wider than the wiring width formed on the mesa bottom part which is a concave part.
3) Surface emission that has an active layer sandwiched between a DBR (reflecting mirror) and a DBR composed of an AlGaAs high-refractive index layer and a low-refractive index layer at least partially different in A1 composition, and performs current confinement by a selective oxidation layer In the laser array element, wiring for injecting current into the VCSEL element, the wiring width of the mesa side wall connecting the mesa bottom to the mesa bottom of the VCSEL element that is the convex part is formed in the mesa bottom part that is the concave part It is characterized by being wider than the wiring width.

4)本発明のVCSELアレイ素子は、上記3)の構造のVCSEL素子であって、少なくとも一部がA1組成の異なるAlGaAs高屈折率層と低屈折率層とからなるDBR(反射鏡)とDBRで挟まれた活性層を有し、選択酸化層により電流狭窄を行う面発光レーザアレイ素子(VCSELアレイ素子)において、VCSEL素子に電流を注入するための配線であって、凸部であるVCSEL素子のボンディングパッド領域と凹部であるメサ底部を接続する凸部の側壁の配線幅は、凹部であるメサ底部に形成された配線幅よりも広いことを特徴としている。
5)本発明の光走査装置は、光ビームによって被走査面上を走査する光走査装置であって、上記1),2)の構造のいずれかの面発光レーザアレイ素子を有する光源ユニットと、該光源ユニットからの光ビームを偏向する偏向手段と、前記偏向された光ビームを被走査面上に集光する走査光学系とを備えることを特徴としている。
6)また、上記1),2)の構造のいずれかの面発光レーザアレイ素子を有する光源ユニットと、前記光源ユニットからの複数の光ビームを偏向する偏向手段と、前記段偏向された複数の光ビームを被走査面上に集光する走査光学系とを備えることを特徴としている。
4) The VCSEL array element of the present invention is a VCSEL element having the structure of 3) above, and DBR (reflecting mirror) and DBR comprising at least a part of AlGaAs high refractive index layer and low refractive index layer having different A1 compositions. A VCSEL element which is a wiring for injecting a current into a VCSEL element in a surface emitting laser array element (VCSEL array element) having an active layer sandwiched between and selectively confining current by a selective oxidation layer The wiring width of the side wall of the convex part connecting the bonding pad region and the mesa bottom part as the concave part is wider than the wiring width formed at the mesa bottom part as the concave part.
5) An optical scanning device of the present invention is an optical scanning device that scans a surface to be scanned with a light beam, the light source unit having the surface emitting laser array element having any one of the structures 1) and 2) above, It is characterized by comprising deflection means for deflecting the light beam from the light source unit, and a scanning optical system for condensing the deflected light beam on the surface to be scanned.
6) Further, a light source unit having the surface emitting laser array element of any one of the structures 1) and 2), deflecting means for deflecting a plurality of light beams from the light source unit, and a plurality of the stage deflected plural And a scanning optical system for condensing the light beam on the surface to be scanned.

7)少なくとも1つの像担持体と、前記少なくとも1つの像担持体に対して画像情報が含まれる光ビームを走査する少なくとも1つの上記3)に記載の光走査装置と、前記少なくとも1つの像担持体に形成された像を転写対象物に転写する転写手段とを備えることを特徴としている。
8)また少なくとも1つの像担持体と前記少なくとも1つの像担持体に対して画像情報が含まれる複数の光ビームを走査する少なくとも1つの上記4)に記載の光走査装置と、前記少なくとも1つの像担持体に形形成された像を転写対象物に転写する転写手段とを備えることを特徴としている。
7) At least one image carrier, at least one optical scanning device according to 3) that scans the at least one image carrier with a light beam containing image information, and the at least one image carrier. And a transfer unit that transfers an image formed on the body to a transfer object.
8) Further, at least one image carrier and at least one optical scanning device according to the above 4) that scans the at least one image carrier with a plurality of light beams including image information, and the at least one image carrier. And a transfer means for transferring an image formed on the image carrier to a transfer object.

本発明によれば、凸部であるVCSEL素子のメサ上部からメサ底部を接続するメサ側壁部の配線幅は凹部であるメサ底部に形成された配線幅よりも広いので、多少ステップカバレージが不足し、メサ側壁部での配線の膜厚が薄く形成された場合でも、断線のない高信頼性の配線を提供することが可能であり、配線工程のプロセスマージンを広げることが可能となる。
さらに、信頼性の高い光走査装置を提供でき、光源寿命が長く信頼性の高い画像形成装置を提供できる。
According to the present invention, since the wiring width of the mesa side wall portion connecting the mesa top portion of the VCSEL element that is the convex portion to the mesa bottom portion is wider than the wiring width formed on the mesa bottom portion that is the concave portion, the step coverage is somewhat insufficient. Even when the film thickness of the wiring on the mesa side wall portion is thin, it is possible to provide a highly reliable wiring without disconnection and to widen the process margin of the wiring process.
Furthermore, a highly reliable optical scanning device can be provided, and a highly reliable image forming apparatus with a long light source life can be provided.

以下、本発明の詳細な構成および動作について、図面を用いた実施例により説明する。   Hereinafter, the detailed configuration and operation of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、面発光レーザー素子を作製するためのエピタキシャル成長基板の断面図である。
まず、面発光レーザー素子を作製するため、図1に示すようなエピタキシャル成長基板を準備する。n−GaAs基板101上に、A10.12Ga0.88As量子井戸層/Al0.3Ga0.7As障害層からなる活性層103を含み、Al0.6Ga0.4Asスペーサ層104とからなる1波長厚さの共振器領域を、各層λ/4の光学厚さで40.5ペアのn−Al0.3Ga0.7As高屈折率層/n−Al0.9Ga0.1As低屈折率層からなるn−DBR(下部反射鏡)102と、24ペアのp−Al0.3Ga0.7As高屈折率層1061/p−Al0.9Ga0.1As低屈折率層1062からなるp−DBR(上部反射鏡)106とで挟んだ層構成を形成する。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an epitaxial growth substrate for producing a surface emitting laser element.
First, an epitaxial growth substrate as shown in FIG. 1 is prepared in order to produce a surface emitting laser element. An Al 0.6 Ga 0.4 As spacer including an active layer 103 made of an A1 0.12 Ga 0.88 As quantum well layer / A 10.3 Ga 0.7 As obstacle layer on an n-GaAs substrate 101 A resonator region having a thickness of 1 wavelength composed of the layer 104 is 40.5 pairs of n-Al 0.3 Ga 0.7 As high refractive index layer / n-A 10. An n-DBR (lower reflector) 102 composed of a 9 Ga 0.1 As low-refractive index layer and 24 pairs of p-Al 0.3 Ga 0.7 As high-refractive index layers 1061 / p-Al 0.9 Ga A layer structure sandwiched between p-DBRs (upper reflecting mirrors) 106 composed of a 0.1 As low refractive index layer 1062 is formed.

さらに、AlAs被選択酸化層105が共振器領域からλ/4離れた上部反射鏡106に設けられている。なお、反射鏡の各層の間には、抵抗低減のために組成が徐々に変わる組成傾斜層を含む。これらの結晶成長には、MOCVD法やMBE法を用いて行うことができる。   Furthermore, an AlAs selectively oxidized layer 105 is provided on the upper reflecting mirror 106 that is λ / 4 away from the resonator region. In addition, between each layer of a reflective mirror, the composition gradient layer from which a composition changes gradually for resistance reduction is included. These crystal growths can be performed using MOCVD or MBE.

次に、ドライエッチング法により、メサ形状とボンディングパッド領域を同時に形成する。
図2(a)は、ドライエッチング後の上面図であって、そのX−X’断面を図2(b)に示す。
ドライエッチングのエッチング面は、n−DBR層(下部反射鏡)102の中までエッチングすることが一般的である。
さらに、エッチング工程で側面が露出したAlAs被選択酸化層105を、水蒸気中で熱処理し、メサ端面から酸化を進行させ、Alの絶縁物層である電流狭窄層(図3(b)に示す1051参照)を形成する。つまり、素子駆動電流の経路を中心部の酸化されていないAlAs領域だけに制限するための電流狭窄構造を形成する。
Next, a mesa shape and a bonding pad region are simultaneously formed by dry etching.
FIG. 2A is a top view after dry etching, and a cross section taken along line XX ′ is shown in FIG.
In general, the etching surface of dry etching is etched into the n-DBR layer (lower reflecting mirror) 102.
Further, the AlAs selectively oxidized layer 105 whose side surface is exposed in the etching process is heat-treated in water vapor to oxidize from the end face of the mesa, and a current confinement layer that is an Al x O y insulator layer (FIG. 3B). (See 1051). That is, a current confinement structure is formed to limit the element drive current path only to the unoxidized AlAs region at the center.

図3(a)は、電流狭窄層酸化工程後の上面図であって、図3(b)はそのX−X’断面図である。
続いて、SiO、SiN、SiON等の層間絶縁膜をプラズマCVD法により全面に形成する。
FIG. 3A is a top view after the current confinement layer oxidation step, and FIG. 3B is a sectional view taken along line XX ′.
Subsequently, an interlayer insulating film such as SiO 2 , SiN, or SiON is formed on the entire surface by plasma CVD.

図4(a)は、層間絶縁膜形成工程後の上面図であって、図4(b)はそのX−X’断面図である。
さらに、p側電極コンタクト層107と光出射部のある上部反射鏡106上の層間絶縁層108をエッチングにより除去し、コンタクトホール(図5(b)に示す112参照)を形成する。
4A is a top view after the interlayer insulating film forming step, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line XX ′.
Further, the p-side electrode contact layer 107 and the interlayer insulating layer 108 on the upper reflecting mirror 106 having the light emitting portion are removed by etching to form a contact hole (see 112 shown in FIG. 5B).

図5(a)は、コンタクトホール形成工程後の上面図であって、図5(b)はそのX−X’断面図である。
次に、p側配線電極をリフトオフ法により形成する。
このとき、メサ側壁部の配線幅W2はメサ上部の配線幅W1以下であって、メサ底部の配線幅W3よりも大きく形成する。また、VCSEL形成領域とボンディングパッド領域の間の段差に形成される配線幅W4は、ボンディングパッド領域の配線幅W5以下であって、メサ底部の配線幅W3よりも大きく形成している。このようにして、基板の裏面には、n側電極110を形成した。
FIG. 5A is a top view after the contact hole forming step, and FIG. 5B is an XX ′ cross-sectional view thereof.
Next, the p-side wiring electrode is formed by a lift-off method.
At this time, the wiring width W2 of the mesa side wall is less than or equal to the wiring width W1 of the upper part of the mesa and is larger than the wiring width W3 of the bottom of the mesa. Further, the wiring width W4 formed at the step between the VCSEL formation region and the bonding pad region is equal to or smaller than the wiring width W5 of the bonding pad region and larger than the wiring width W3 at the bottom of the mesa. In this way, the n-side electrode 110 was formed on the back surface of the substrate.

ここで、凹部の配線幅W3よりも凸部であるメサ上部の配線幅W1やボンディングパッド領域の配線幅W5を大きくする理由は、以下の通りである。
1)配線容量の低減を行い、高速動作を可能にする。
2)アレイ素子の場合、多数のVCSEL素子を形成するときに、配線のレイアウト設計マージンが増える。このため、多くのVCSEL素子をアレイ化することが容易となる。
Here, the reason why the wiring width W1 of the upper part of the mesa that is the convex part and the wiring width W5 of the bonding pad area are made larger than the wiring width W3 of the concave part is as follows.
1) The wiring capacity is reduced to enable high-speed operation.
2) In the case of an array element, the layout design margin of wiring increases when a large number of VCSEL elements are formed. For this reason, it becomes easy to array many VCSEL elements.

本実施例の場合、図2(a)、(b)に示すように、ドライエッチング法により形成されたメサ部が各面発光レーザ素子となる。本発明のアレイ配置を形成する方法は、本発明のアレイ配置に沿ったフォトマスクを形成し、通常のフォトリソグラフ工程によりエッチング用マスクを形成し、エッチングすることで形成できる。
このように、メサ側壁部の配線幅がメサ底部の配線幅より広い配線を形成することで、低抵抗であって信頼性の高いp側配線を形成できる。
In the case of the present embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, the mesa portion formed by the dry etching method becomes each surface emitting laser element. The method of forming the array arrangement of the present invention can be formed by forming a photomask along the array arrangement of the present invention, forming an etching mask by a normal photolithography process, and etching.
In this way, by forming a wiring having a wiring width at the mesa side wall wider than that at the bottom of the mesa, a p-side wiring having low resistance and high reliability can be formed.

本実施例では、発光するVCSEL素子メサ、VCSEL素子メサとボンディングパッド領域との間に形成される段差に本発明の構成を適用した例を示したが、発光するVCSEL素子メサと同じ構成を有する発光させないダミーメサをステップする配線の全ての段差にも適用可能である。   In this embodiment, an example in which the configuration of the present invention is applied to the VCSEL element mesa that emits light and the step formed between the VCSEL element mesa and the bonding pad region is shown, but the configuration is the same as the VCSEL element mesa that emits light. The present invention can also be applied to all the steps of the wiring that steps the dummy mesa that does not emit light.

図7は、本発明の一実施例に係る面発光レーザ素子の断面構造図である。
n側電極110に隣接したn−GaAs基板101上に、A10.12Ga0.88As量子井戸層/Al0.3Ga0.7As障害層からなる活性層103が設けられ、Al0.6Ga0.4Asスペーサ層104とからなる1波長厚さの共振器領域を、各層λ/4の光学厚さで40.5ペアのn−Al0.3Ga0.7As高屈折率層/n−Al0.9Ga0.1As低屈折率層からなるn−DBR(下部反射鏡)102と、24ペアのp−Al0.3Ga0.7As高屈折率層1061/p−Al0.9Ga0.1As低屈折率層1062からなるp−DBR(上部反射鏡)106とで挟んだ層構成を形成している。
FIG. 7 is a sectional structural view of a surface emitting laser device according to an embodiment of the present invention.
On the n-GaAs substrate 101 adjacent to the n-side electrode 110, an active layer 103 composed of an A1 0.12 Ga 0.88 As quantum well layer / A l0.3 Ga 0.7 As obstacle layer is provided, and Al 0 .6 Ga 0.4 As spacer layer 104 and a one-wavelength-thickness resonator region, 40.5 pairs of n-Al 0.3 Ga 0.7 As high refractive index with an optical thickness of each layer λ / 4 Index layer / n-DBR (lower reflector) 102 made of n-A 10.9 Ga 0.1 As low-refractive index layer and 24 pairs of p-Al 0.3 Ga 0.7 As high-refractive index layer 1061 / P-Al 0.9 Ga 0.1 As A layer structure sandwiched between p-DBRs (upper reflecting mirrors) 106 composed of a low refractive index layer 1062 is formed.

AlAs被選択酸化層105が共振器領域からλ/4離れた上部反射鏡106に設けられている。また、その下方には、Alの絶縁物層である電流狭窄層1051が形成されている。光出力は、p側電極109上に形成されたコンタクトホール112である光出射部111から出力される。 An AlAs selectively oxidized layer 105 is provided on the upper reflecting mirror 106 that is λ / 4 away from the resonator region. A current confinement layer 1051, which is an Al x O y insulator layer, is formed therebelow. The light output is output from a light emitting portion 111 that is a contact hole 112 formed on the p-side electrode 109.

《レーザプリンタ》
図8は、本発明の一実施例に係る画像形成装置であるレーザプリンタの概略構成図である。
このレーザプリンタ500は、光走査装置900、感光体ドラム901、帯電チャージャ902、現像ローラ903、トナーカートリッジ904、クリーニングブレード905、給紙トレイ906、給紙コロ907、レジストローラ対908、転写チャージャ911、除電ユニット914、定着ローラ909、排紙ローラ912、および排破トレイ910などを備える。
<Laser printer>
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a laser printer which is an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
The laser printer 500 includes an optical scanning device 900, a photosensitive drum 901, a charging charger 902, a developing roller 903, a toner cartridge 904, a cleaning blade 905, a paper feeding tray 906, a paper feeding roller 907, a registration roller pair 908, and a transfer charger 911. , A static elimination unit 914, a fixing roller 909, a paper discharge roller 912, a discharge tray 910, and the like.

帯電チャージャ902、現像ローラ903、転写チャージャ911、除電ユニット914およびクリーニングブレード905は、それぞれ感光体ドラム901の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム901の回転方向に関して、帯電チャージャ902→現像ローラ903→転写チャージャ911→除電ユニット914→クリーニングブレード905の順に配置されている。   The charging charger 902, the developing roller 903, the transfer charger 911, the charge removal unit 914, and the cleaning blade 905 are each disposed in the vicinity of the surface of the photosensitive drum 901. Then, with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 901, the charging charger 902, the developing roller 903, the transfer charger 911, the static elimination unit 914, and the cleaning blade 905 are arranged in this order.

感光体ドラム901の表面には、感光層が形成されている。ここでは、感光体ドラム901は、図8における面内で時計回り(矢印方向)に回転するようになっている。
帯電チャージャ902は、感光体ドラム901の表面を均一に帯電させる。
光走査装置900は、帯電チャージャ902で帯電された感光体ドラム901の表面に、上位装置(例えば、パソコン)からの画像情報に基づいて変調された光を照射する。これにより、感光体ドラム901の表面では、画像情報に対応した潜像が感光体ドラム901の表面に形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム901の回転に伴って現像ローラ903の方向に移動する。なお、この光走査装置900の構成については後述する。
A photosensitive layer is formed on the surface of the photosensitive drum 901. Here, the photosensitive drum 901 rotates clockwise (in the direction of the arrow) within the plane in FIG.
The charging charger 902 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 901.
The optical scanning device 900 irradiates the surface of the photosensitive drum 901 charged by the charging charger 902 with light modulated based on image information from a host device (for example, a personal computer). As a result, a latent image corresponding to the image information is formed on the surface of the photosensitive drum 901 on the surface of the photosensitive drum 901. The latent image formed here moves in the direction of the developing roller 903 as the photosensitive drum 901 rotates. The configuration of the optical scanning device 900 will be described later.

トナーカートリッジ904にはトナーが格納されており、このトナーは現像ローラ903に供給される。
現像ローラ903は、感光体ドラム901の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ904から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここで、トナーが付着された潜像は、感光体ドラム901の回転に伴って転写チャージャ911の方向に移動する。
The toner cartridge 904 stores toner, and this toner is supplied to the developing roller 903.
The developing roller 903 causes the toner supplied from the toner cartridge 904 to adhere to the latent image formed on the surface of the photosensitive drum 901 to visualize the image information. Here, the latent image to which the toner is attached moves in the direction of the transfer charger 911 as the photosensitive drum 901 rotates.

給紙トレイ906には、記録紙913が格納されている。この給紙トレイ906の近傍には、給紙コロ907が配置されており、この給紙コロ907は、記録紙913を給紙トレイ906から1枚ずつ取り出し、レジストローラ対908に搬送する。このレジストローラ対908は、転写ローラ911の近傍に配置され、給紙コロ907によって取り出された記録紙913を一旦保持するとともに、この記録紙913を感光体ドラム901の回転に合わせて感光体ドラム901と転写チャージャ911との間隙に向けて送り出す。   A recording sheet 913 is stored in the sheet feeding tray 906. A paper feed roller 907 is disposed in the vicinity of the paper feed tray 906, and the paper feed roller 907 takes out the recording paper 913 one by one from the paper feed tray 906 and conveys it to the registration roller pair 908. The registration roller pair 908 is disposed in the vicinity of the transfer roller 911, temporarily holds the recording paper 913 taken out by the paper feed roller 907, and the recording paper 913 is synchronized with the rotation of the photosensitive drum 901. It is sent out toward the gap between 901 and the transfer charger 911.

転写チャージャ911には、感光体ドラム901の表面上のトナーを電気的に記録紙913に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム901の表面の潜像が記録紙913に転写される。ここで転写された記録紙913は、定着ローラ909に送られる。
この定着ローラ909では、熱と圧力とが記録紙913に加えられる。これにより、トナーが記録紙913上に定着される。ここで定着された記録紙913は、排紙ローラ912を介して排紙トレイ910に送られ、排紙トレイ910上に順次スタックされる。
A voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer charger 911 in order to electrically attract the toner on the surface of the photosensitive drum 901 to the recording paper 913. With this voltage, the latent image on the surface of the photosensitive drum 901 is transferred to the recording paper 913. The recording sheet 913 transferred here is sent to the fixing roller 909.
In the fixing roller 909, heat and pressure are applied to the recording paper 913. As a result, the toner is fixed on the recording paper 913. The recording paper 913 fixed here is sent to the paper discharge tray 910 via the paper discharge roller 912 and sequentially stacked on the paper discharge tray 910.

除電ユニット914は、感光体ドラム901の表面を除電する。
クリーニングブレード905は、感光体ドラム901の表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。なお、除去された残留トナーは、再度利用されるようになっている。残留トナーが除去された感光体ドラム901の表面は、再度帯電チャージャ902の位置に戻る。
The neutralization unit 914 neutralizes the surface of the photosensitive drum 901.
The cleaning blade 905 removes toner remaining on the surface of the photosensitive drum 901 (residual toner). The removed residual toner is used again. The surface of the photosensitive drum 901 from which the residual toner has been removed returns to the position of the charging charger 902 again.

《光走査装置》
図9は、図8の光走査装置(900)の構成および作用についての説明図である。
この光走査装置900は、前記面発光レーザアレイLAを含む光源ユニット10、カップリングレンズ11、アパーチャ12、シリンドリカルレンズ13、ポリゴンミラー14、fθレンズ15、トロイダルレンズ16、2つのミラー(17,18)、および上記各部を統括的に制御する主制御装置(図示せず)を備えている。
<Optical scanning device>
FIG. 9 is an explanatory diagram of the configuration and operation of the optical scanning device (900) of FIG.
The optical scanning device 900 includes a light source unit 10 including the surface emitting laser array LA, a coupling lens 11, an aperture 12, a cylindrical lens 13, a polygon mirror 14, an fθ lens 15, a toroidal lens 16, and two mirrors (17, 18). ), And a main control device (not shown) for comprehensively controlling the above-described units.

前記カップリングレンズ11は、光源ユニット10から出射された光ビームを略平行光に整形する。
前記アパーチャ12は、カップリングレンズ11を介した光ビームのビーム径を規定する。前記シリンドリカルレンズ13は、アパーチャ12を通過した光ビームをミラー17を介してポリゴンミラー14の反射面に集光する。
The coupling lens 11 shapes the light beam emitted from the light source unit 10 into substantially parallel light.
The aperture 12 defines the beam diameter of the light beam that has passed through the coupling lens 11. The cylindrical lens 13 condenses the light beam that has passed through the aperture 12 on the reflecting surface of the polygon mirror 14 via the mirror 17.

前記ポリゴンミラー14は、高さの低い正六角柱状部材からなり、側面には、6面の偏向面が形成されている。回転機構(図示せず)により、図9に示される矢印の方向に一定の角速度で回転されている。従って、光源ユニット10から出射され、シリンドリカルレンズ13によりポリゴンミラー14の偏向面に集光された光ビームは、ポリゴンミラー14の回転により一定の角速度で偏向される。   The polygon mirror 14 is formed of a regular hexagonal columnar member having a low height, and six deflection surfaces are formed on the side surface. A rotating mechanism (not shown) is rotated at a constant angular velocity in the direction of the arrow shown in FIG. Therefore, the light beam emitted from the light source unit 10 and condensed on the deflection surface of the polygon mirror 14 by the cylindrical lens 13 is deflected at a constant angular velocity by the rotation of the polygon mirror 14.

前記fθレンズ15は、ポリゴンミラー14からの光ビームの入射角に比例した像高を持ち、ポリゴンミラー14により一定の角速度で偏向される光ビームの像面を、主走査方向に対して等速移動させる。
トロイダルレンズ16は、fθレンズ15からの光ビームをミラ−18を介して、感光体ドラム901の表面上に結像する。
The fθ lens 15 has an image height proportional to the incident angle of the light beam from the polygon mirror 14, and the image plane of the light beam deflected by the polygon mirror 14 at a constant angular velocity is made constant with respect to the main scanning direction. Move.
The toroidal lens 16 forms an image of the light beam from the fθ lens 15 on the surface of the photosensitive drum 901 via the mirror 18.

図10は、面発光レーザアレイを用いたときの解像度を説明するための図である。
この場合に、面発光レーザアレイLAが図10に示されるように配置されていると、面発光レーザアレイLAでは、各面発光レーザ素子(VCSEL)の中心から副走査方向に対応する方向に垂線を下ろした時の副走査方向に対応する方向における各面発光レーザ素子の位置関係が等間隔(間隔d2とする)となるので、点灯のタイミングを調整することで感光体ドラム901上では副走査方向に等間隔で光源が並んでいる場合と同様な構成と捉えることができる。例えば、副走査方向に対応した方向に関する面発光レーザ素子のピッチd1が26.5μmであれば、前記間隔d2は2.65μmとなる。そして、光学系の倍率を2倍とすれば、感光体ドラム901上では副走査方向に5.3μm間隔で書き込みドットを形成することができる。これは、4800dpi(ドット/インチ)に対応している。すなわち、4800dpi(ドット/インチ)の高密度書き込みができる。勿論、主走査方向に対応する方向の面発光レーザ数を増加したり、前記ピッチd1を挟くして間隔d2を更に小さくするアレイ配置としたり、光学系の倍率を下げる等を行えば、より高密度化することができ、より高品質の印刷が可能となる。なお、主走査方向の書き込み間隔は、光源の点灯のタイミングで容易に制御できる。
FIG. 10 is a diagram for explaining the resolution when the surface emitting laser array is used.
In this case, if the surface emitting laser array LA is arranged as shown in FIG. 10, in the surface emitting laser array LA, a vertical line extends from the center of each surface emitting laser element (VCSEL) in a direction corresponding to the sub-scanning direction. Since the positional relationship between the surface emitting laser elements in the direction corresponding to the sub-scanning direction at the time of lowering is equal (interval d2), the sub-scanning is performed on the photosensitive drum 901 by adjusting the lighting timing. This can be regarded as the same configuration as when light sources are arranged at equal intervals in the direction. For example, if the pitch d1 of the surface emitting laser elements in the direction corresponding to the sub-scanning direction is 26.5 μm, the interval d2 is 2.65 μm. If the magnification of the optical system is doubled, writing dots can be formed on the photosensitive drum 901 at intervals of 5.3 μm in the sub-scanning direction. This corresponds to 4800 dpi (dots / inch). That is, high-density writing of 4800 dpi (dot / inch) can be performed. Of course, if the number of surface emitting lasers in the direction corresponding to the main scanning direction is increased, an array arrangement in which the distance d2 is further reduced with the pitch d1 interposed therebetween, or the magnification of the optical system is decreased, the higher the number of surface emitting lasers. Densification can be achieved, and higher quality printing becomes possible. Note that the writing interval in the main scanning direction can be easily controlled by the lighting timing of the light source.

また、この場合には、レーザプリンタ500では、書き込みドット密度が上昇しても印刷速度を落とすことなく印刷することができる。また、同じ書き込みドット密度の場合には、印刷速度を更に速くすることができる。   In this case, the laser printer 500 can perform printing without reducing the printing speed even if the writing dot density increases. Further, when the writing dot density is the same, the printing speed can be further increased.

面発光レーザアレイLAでは、メサ側壁、および、ダミーメサ側壁、ボンディング領域側壁部の配線断線の不良が少なくなるので、アレイ化しても高歩留まり高信頼性のVCSELアレイが実現できるため、レーザプリンタ500では高精細な画像を高速で形成することが可能となる。   In the surface emitting laser array LA, since the wire disconnection defects on the mesa side wall, the dummy mesa side wall, and the bonding region side wall portion are reduced, a high yield and high reliability VCSEL array can be realized even if the array is formed. A high-definition image can be formed at high speed.

このように、本実施形態に係る光走査装置900によれば、光源ユニット10は前記面発光レーザアレイLAを含んでいるため、従来よりも高出力で動作することができ、その結果として、感光体ドラム901の表面上を高速で走査することが可能となる。   As described above, according to the optical scanning device 900 according to the present embodiment, the light source unit 10 includes the surface emitting laser array LA, and thus can operate at a higher output than the conventional one. It becomes possible to scan the surface of the body drum 901 at high speed.

また、本実施形態に係るレーザプリンタ500によれば、前記面発光レーザアレイLAを含む光走査装置900を備えているため、高精細な画像を高速で形成することが可能になる。   Further, since the laser printer 500 according to the present embodiment includes the optical scanning device 900 including the surface emitting laser array LA, a high-definition image can be formed at high speed.

また、カラー画像を形成する画像形成装置であっても、カラー画像に対応した光走査装置を用いることにより、高精細な画像を高速で形成することが可能になる。   Further, even an image forming apparatus that forms a color image can form a high-definition image at a high speed by using an optical scanning device corresponding to the color image.

さらに、画像形成装置として、カラー画像に対応し、例えばブラック(K)用の感光体ドラム、シアン(C)用の感光体ドラムを備えるタンデムカラー機であっても良い。   Further, the image forming apparatus may be a tandem color machine that corresponds to a color image and includes, for example, a photosensitive drum for black (K) and a photosensitive drum for cyan (C).

(作用)
1)凸部であるVCSEL素子のメサ上部からメサ底部を接続するメサ側壁部の配線幅は凸部であるメサ底部に形成された配線幅よりも広いので、多少ステップカバレージが不足し、メサ側壁部での配線の膜厚が薄く形成された場合でも、断線のない高信頼性の配線を提供することができ、かつ配線工程のプロセスマージンを広げることが可能になる(請求項1,3)。
(Function)
1) Since the wiring width of the mesa side wall connecting the mesa top to the mesa bottom of the VCSEL element that is a convex part is wider than the wiring width formed on the mesa bottom part of the convex part, the step coverage is somewhat insufficient, and the mesa side wall Even when the thickness of the wiring in the portion is thin, it is possible to provide a highly reliable wiring without disconnection and to widen the process margin of the wiring process (claims 1 and 3). .

2)凸部であるVCSEL素子のボンディングパッド領域と凹部であるメサ底部を接続する凸部の側壁の配線幅は、凹部であるメサ底部に形成された配線幅よりも広いので、多少ステップカバレージが不足し、メサ側壁部での配線の膜厚が薄く形成された場合でも、断線のない高信頼性の配線を提供することができ、かつ配線工程のプロセスマージンを広げることが可能となる(請求項2,4)。 2) Since the wiring width of the side wall of the convex portion that connects the bonding pad region of the VCSEL element that is the convex portion and the mesa bottom portion that is the concave portion is wider than the wiring width formed on the mesa bottom portion that is the concave portion, the step coverage is somewhat Even when the film thickness of the wiring on the mesa side wall portion is insufficient, a highly reliable wiring without disconnection can be provided and the process margin of the wiring process can be widened. Item 2, 4).

3)本発明の光走査装置は、面発光レーザアレイ素子を用いているため、信頼性の高い光走査装置を実現できる(請求図5,6)。 3) Since the optical scanning device of the present invention uses a surface emitting laser array element, a highly reliable optical scanning device can be realized (claims 5 and 6).

4)本発明の画像形成装置は、面発光レーザアレイ素子を用いた光走査装置によって書き込みを行うので、光源寿命が長く、信頼性が高い(請求項7,8)。 4) Since the image forming apparatus of the present invention performs writing by an optical scanning device using a surface emitting laser array element, the life of the light source is long and the reliability is high (claims 7 and 8).

面発光レーザー素子を作製するためのエピタキシャル成長基板の断面図である。It is sectional drawing of the epitaxial growth board | substrate for producing a surface emitting laser element. ドライエッチング後の上面図、および、そのX−X’断面図である。It is the upper side figure after dry etching, and its X-X 'sectional drawing. 電流狭窄層酸化工程後の上面図、および、そのX−X’断面図である。It is the upper side figure after an electric current confinement layer oxidation process, and its X-X 'sectional drawing. 層間絶縁膜形成工程後の上面図、および、そのX−X’断面図である。It is the top view after an interlayer insulation film formation process, and its X-X 'sectional view. コンタクトホール形成工程後の上面図、および、そのX−X’断面図である。It is the upper side figure after a contact hole formation process, and its X-X 'sectional drawing. 図5における各部の寸法値を示す図である。It is a figure which shows the dimension value of each part in FIG. 本発明の一実施例に係る面発光レーザ素子の断面構造図である。1 is a cross-sectional structure diagram of a surface emitting laser element according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例に係る画像形成装置であるレーザプリンタの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a laser printer which is an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図8の光走査装置の構成および作用についての説明図である。It is explanatory drawing about a structure and effect | action of the optical scanning device of FIG. 面発光レーザアレイを用いたときの解像度を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the resolution when a surface emitting laser array is used.

符号の説明Explanation of symbols

10 光源ユニット
11 カップリングレンズ
12 アパーチャ
13 シリンドリカルレンズ
14 ポリゴンミラー
15 fθレンズ
16 トロイダルレンズ
17 光ビームをミラー
18 光ビームをミラ−
101 n−GaAs基板
102 n−DBR(下部反射鏡)
103 活性層
104 スペーサ層
105 AlAs選択酸化層(電流注入部)
1051 AlxOy電流挟窄層
1052 AlAs被選択酸化層(電流注入部)
106 p−DBR(上部反射鏡)
1061 AL0.3Ga0.7As
1062 Al0.9Ga0.1As
107 p−GaAsコンタクト層
108 層間絶縁層
109 P側電極配線
110 n側電極
111 光出射部
112 コンタクトホール
500 レーザプリンタ
900 光走査装置
901 感光体ドラム(像担持体)
902 帯電チャージャ
903 現像ローラ(転写手段の一部)
904 トナーカートリッジ
905 クリーニングブレード
906 給紙トレイ
907 給紙コロ
908 レジストローラ対
909 定着ローラ
910 排紙トレイ
911 転写チャージャ(転写手段の一部)
912 排紙ローラ
913 記録紙
914 除電ユニット
LA 面発光レーザアレイ
VCSEL 面発光レーザ素子
d1 面発光レーザ素子の間隔
d2 面発光レーザ素子の位置関係
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light source unit 11 Coupling lens 12 Aperture 13 Cylindrical lens 14 Polygon mirror 15 f (theta) lens 16 Toroidal lens 17 Light beam mirror 18 Light beam mirror
101 n-GaAs substrate 102 n-DBR (lower reflector)
103 Active layer 104 Spacer layer 105 AlAs selective oxidation layer (current injection part)
1051 AlxOy current confinement layer 1052 AlAs selective oxidation layer (current injection part)
106 p-DBR (upper reflector)
1061 AL 0.3 Ga 0.7 As
1062 Al 0.9 Ga 0.1 As
107 p-GaAs contact layer 108 Interlayer insulating layer 109 P-side electrode wiring 110 n-side electrode 111 Light emitting portion 112 Contact hole 500 Laser printer 900 Optical scanning device 901 Photosensitive drum (image carrier)
902 Charger 903 Developing roller (part of transfer means)
904 Toner cartridge 905 Cleaning blade 906 Paper feed tray 907 Paper feed roller 908 Registration roller pair 909 Fixing roller 910 Paper discharge tray 911 Transfer charger (part of transfer means)
912 Paper discharge roller 913 Recording paper 914 Static elimination unit LA Surface emitting laser array VCSEL Surface emitting laser element d1 Space between surface emitting laser elements d2 Positional relationship of surface emitting laser elements

Claims (9)

少なくとも一部がA1組成の異なるAlGaAs高屈折率層と低屈折率層とからなる反射鏡と該反射鏡で挟まれた活性層を有し、選択酸化層により電流挟窄を行う面発光レーザ単素子において、
面発光レーザ単素子に電流を注入するための配線であって、凸部である面発光レーザ単素子のメサの上部から該メサの底部を接続するメサ側壁部の配線幅は、凹部である該メサの底部に形成された配線幅よりも広いことを特徴とする面発光レーザ単素子。
A surface-emitting laser unit that has a reflecting mirror composed of an AlGaAs high-refractive index layer and a low-refractive index layer having different A1 compositions and an active layer sandwiched between the reflecting mirrors, and that conducts current confinement with a selective oxidation layer. In the element
The wiring for injecting current into the surface emitting laser single element, the wiring width of the mesa side wall connecting the top of the mesa of the surface emitting laser single element, which is a convex portion, to the bottom of the mesa is the concave portion. A surface emitting laser single element characterized in that it is wider than a wiring width formed at the bottom of a mesa.
請求項1に記載の面発光レーザ単素子において、
前記面発光レーザ単素子に電流を注入するための配線であって、凸部である面発光レーザ単素子のボンディングパッド領域と、凹部であるメサ底部を接続する凸部の側壁間は、凹部であるメサ底部に形成された配線幅よりも広いことを特徴とする面発光レーザ単素子。
In the surface emitting laser single element according to claim 1,
A wiring for injecting a current into the surface emitting laser single element, and a recess between the bonding pad region of the surface emitting laser single element that is a convex portion and the side wall of the convex portion that connects the mesa bottom portion that is a concave portion. A surface emitting laser single element characterized in that it is wider than a wiring width formed on a mesa bottom.
少なくとも一部がA1組成の異なるAlGaAs高屈折率層と低屈折率層とからなる反射鏡と該反射鏡で挟まれた活性層を有し、選択酸化層により電流狭窄を行う面発光レーザアレイ素子において、
該面発光レーザ単素子に電流を注入するための配線であって、凸部である面発光レーザ単素子のメサ上部からめサ底部を接続するメサ側壁部の配線幅は凹部であるメサ底部に形成された配線幅よりも広いことを特徴とする面発光レーザアレイ素子。
A surface-emitting laser array element that has a reflecting mirror composed of an AlGaAs high-refractive index layer and a low-refractive index layer at least partially different in A1 composition and an active layer sandwiched between the reflecting mirrors, and performs current confinement by a selective oxidation layer In
Wiring for injecting current into the surface emitting laser single element, the wiring width of the mesa side wall connecting the mesa top to the bottom of the mesa of the surface emitting laser single element that is a convex part is formed at the bottom of the mesa that is a concave part A surface emitting laser array element characterized in that the surface emitting laser array element is wider than the formed wiring width.
請求項3に記載の面発光レーザアレイ素子において、
少なくとも一部がA1組成の異なるAlGaAs高屈折率層と低屈折率層とからなる反射鏡と該反射鏡で挟まれた活性層を有し、選択酸化層により電流狭窄を行う面発光レーザアレイ素子において、
前記面発光レーザアレイ素子に電流を注入するための配線であって、凸部である面発光レーザ単素子のボンディングパッド領域と、凹部であるメサ底部を接続する凸部の側壁の配線幅は、凹部であるメサ底部に形成された配線幅よりも広いことを特徴とする面発光レーザアレイ素子。
In the surface emitting laser array element according to claim 3,
A surface-emitting laser array element that has a reflecting mirror composed of an AlGaAs high-refractive index layer and a low-refractive index layer at least partially different in A1 composition and an active layer sandwiched between the reflecting mirrors, and performs current confinement by a selective oxidation layer In
The wiring for injecting current into the surface emitting laser array element, the wiring width of the side wall of the convex part connecting the bonding pad region of the surface emitting laser single element that is the convex part and the mesa bottom part that is the concave part, A surface-emitting laser array element characterized in that it is wider than the width of a wiring formed on the bottom of a mesa that is a recess.
光ビームによって被走査面上を走査する光走査装置であって、
請求項1または請求項2のいずれか一つに記載の面発光レーザアレイ素子を有する光源ユニットと、該光源ユニットからの光ビームを偏向する偏向手段と、前記偏向された光ビームを被走査面上に集光する走査光学系とを備えることを特徴とする光走査装置。
An optical scanning device that scans a surface to be scanned with a light beam,
A light source unit having the surface emitting laser array element according to claim 1, a deflecting unit for deflecting a light beam from the light source unit, and a surface to be scanned with the deflected light beam. An optical scanning device comprising: a scanning optical system that condenses the light.
複数の光ビームによって査走査面上を走査する光走査装置であって、
請求項1または請求項2のいずれか一つに記載の面発光レーザアレイ素子を有する光源ユニットと、該光源ユニットからの複数の光ビームを偏向する偏向手段と、該偏向された複数の光ビームを被走査面上に集光する走査光学系とを備えることを特徴とする光走査装置。
An optical scanning device that scans a scanning surface with a plurality of light beams,
3. A light source unit having the surface emitting laser array element according to claim 1; deflecting means for deflecting a plurality of light beams from the light source unit; and the deflected light beams. And a scanning optical system for condensing the light on the surface to be scanned.
少なくとも1つの像担持体と、前記少なくとも一つの像担持体に対して画像情報が含まれる光ビームを走査する少なくとも1つの請求項3に記載の光走査装置と、
前記少なくとも1つの像担持体に形成された像を転写対象物に転写する転写手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
At least one image carrier and at least one optical scanning device according to claim 3 for scanning the at least one image carrier with a light beam including image information;
An image forming apparatus comprising: transfer means for transferring an image formed on the at least one image carrier to a transfer object.
少なくとも1つの像担持体と、前記少なくとも一つの像担持体に対して画像情報が含まれる複数の光ビームを走査する少なくとも1つの請求項4に記載の光走査装置と、
前記少なくとも1つの像担持体に形成された像を転写対象物に転写する転写手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
5. The optical scanning device according to claim 4, wherein at least one image carrier, and at least one light scanning device that scans the at least one image carrier with a plurality of light beams including image information;
An image forming apparatus comprising: transfer means for transferring an image formed on the at least one image carrier to a transfer object.
少なくとも一部がA1組成の異なるAlGaAs高屈折率層と低屈折率層とからなる反射鏡と該反射鏡で挟まれた活性層を有し、選択酸化層により電流狭窄を行う面発光レーザアレイの作製方法において、
n−GaAs基板上に、A10.12Ga0.88As量子井戸層/Al0.3Ga0.7As障害層からなる活性層を含み、Al0.6Ga0.4Asスペーサ層とからなる1波長厚さの共振器領域を、各層λ/4の寿顎厚さで40.5ペアのn−Al0.3Ga0.7As高屈折率層/n−Al0.9Ga0.1As低屈折率層からなる下部反射鏡と、24ペアのp−Al0.3Ga0.7As高屈折率層/p−Al0.9Ga0.1As低屈折率層からなる上部反射鏡とで挟んだ層構成を形成し、
次に、AlAs被選択酸化層を共振器領域からλ/4離れた上部反射鏡に設け、
次に、ドライエッチング法により、メサ形状とボンディングパッド領域を同時に形成し、
その場合に、凸部である面発光レーザアレイ素子のメサ上部からメサ底部を接続するメサ側壁部配線幅を凹部であるメサ底部に形成された配線幅よりも広く形成し、
さらに、エッチング工程で側面が露出したAlAs被選択酸化層を、水蒸気中で熱処理し、メサ端面から酸化を進行させ、Alの絶縁物層である電流狭窄層を形成し、
続いて、SiO、SiN、SiON等の層間絶縁膜をプラズマCVD法により全面に形成し、
さらに、p側電極コンタクト層と光出射部のある上部反射鏡上の層間絶縁層をエッチングにより除去し、コンタクトホールを形成することを特徴とする面発光レーザアレイの作製方法。
A surface-emitting laser array having a reflecting mirror composed of an AlGaAs high-refractive index layer and a low-refractive index layer having different A1 compositions and an active layer sandwiched between the reflecting mirrors and current confinement by a selective oxidation layer In the production method,
an active layer composed of an A1 0.12 Ga 0.88 As quantum well layer / A l0.3 Ga 0.7 As obstacle layer on an n-GaAs substrate, an Al 0.6 Ga 0.4 As spacer layer; A resonator region having a thickness of 1 wavelength is composed of 40.5 pairs of n-Al 0.3 Ga 0.7 As high-refractive index layers / n-A l0.9 Ga with a lifespan of each layer λ / 4. From a lower reflecting mirror composed of a 0.1 As low refractive index layer, and 24 pairs of p-Al 0.3 Ga 0.7 As high refractive index layer / p-Al 0.9 Ga 0.1 As low refractive index layer Form a layer structure sandwiched between upper reflectors,
Next, an AlAs selective oxidation layer is provided on the upper reflecting mirror that is λ / 4 away from the resonator region,
Next, the mesa shape and bonding pad region are simultaneously formed by dry etching,
In that case, the mesa sidewall wiring width connecting the mesa bottom from the mesa top of the surface emitting laser array element which is a convex part is formed wider than the wiring width formed on the mesa bottom part which is a concave part,
Further, the AlAs selectively oxidized layer whose side surface is exposed in the etching process is heat-treated in water vapor, the oxidation proceeds from the mesa end surface, and a current confinement layer that is an Al x O y insulator layer is formed.
Subsequently, an interlayer insulating film such as SiO 2 , SiN, or SiON is formed on the entire surface by plasma CVD,
Further, a method of manufacturing a surface emitting laser array, wherein a contact hole is formed by removing an interlayer insulating layer on an upper reflecting mirror having a p-side electrode contact layer and a light emitting portion by etching.
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