JP2015111634A - Surface emission laser array, optical scanner, and image forming apparatus - Google Patents

Surface emission laser array, optical scanner, and image forming apparatus Download PDF

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雅之 沼田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface emission laser array having high reliability.SOLUTION: A surface emission laser array includes: a plurality of light-emitting sections formed on a substrate; and an electrode pad section formed on the substrate, arranged via the light-emitting sections and a separation groove, and including an electrode pad. The electrode pad section includes at least one groove formed so as to surround the light-emitting sections in plan view and extended from the separation groove to a peripheral edge of the substrate.

Description

本発明は、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a surface emitting laser array, an optical scanning device, and an image forming apparatus.

チップサイズをできるだけ小さくした上で電極パッドの面積を大きくするために、発光部を取り囲むように電極パッドが配置された面発光レーザアレイが知られている。   2. Description of the Related Art A surface emitting laser array is known in which electrode pads are arranged so as to surround a light emitting unit in order to increase the area of an electrode pad while reducing the chip size as much as possible.

この面発光レーザアレイは、例えば、基板上に積層された複数の半導体層をエッチングすることにより、発光部と電極パッド部を形成し、物理的、電気的に発光部と電極パッド部を分離することにより製造される（例えば、特許文献１参照）。   In this surface emitting laser array, for example, a plurality of semiconductor layers stacked on a substrate are etched to form a light emitting portion and an electrode pad portion, and physically and electrically separate the light emitting portion and the electrode pad portion. (For example, refer patent document 1).

しかしながら、上述の技術においては、発光部と電極パッド部とを形成した後に行われるフォトリソグラフィ工程において、フォトレジストを塗布する際に、塗布されたフォトレジストの膜厚が不均一となることがある。これにより、フォトレジストが厚く塗布された領域では、露光量の不足により、フォトレジストの現像残りが発生し、面発光レーザの信頼性を低下させる。   However, in the above-described technique, in the photolithography process performed after the light emitting portion and the electrode pad portion are formed, the thickness of the applied photoresist may be uneven when applying the photoresist. . As a result, in the region where the photoresist is thickly applied, the photoresist remains undeveloped due to the insufficient exposure amount, and the reliability of the surface emitting laser is lowered.

そこで、本発明の一つの案では、信頼性の高い面発光レーザアレイを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly reliable surface emitting laser array.

一つの案では、基板上に形成された複数の発光部と、基板上に形成され、複数の発光部と分離溝を介して配設され、電極パッドが設けられる電極パッド部と、を有し、電極パッド部は、平面視で複数の発光部を取り囲むように形成され、分離溝から基板の周縁部に延在する少なくとも１つの溝部を有する、面発光レーザアレイが提供される。   One proposal has a plurality of light emitting portions formed on the substrate, and an electrode pad portion formed on the substrate, disposed via the plurality of light emitting portions and the separation groove, and provided with an electrode pad. The surface emitting laser array is provided in which the electrode pad portion is formed so as to surround the plurality of light emitting portions in a plan view and has at least one groove portion extending from the separation groove to the peripheral edge portion of the substrate.

一態様によれば、面発光レーザアレイの信頼性を向上させることができ、歩留まりが向上する。   According to one aspect, the reliability of the surface emitting laser array can be improved and the yield is improved.

一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the laser printer which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る光走査装置の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the optical scanning device which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る面発光レーザアレイの断面図である。It is sectional drawing of the surface emitting laser array which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る面発光レーザアレイの電流狭窄構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the current confinement structure of the surface emitting laser array which concerns on one Embodiment. 従来の面発光レーザアレイの平面図である。It is a top view of the conventional surface emitting laser array. フォトレジスト溜りを説明するための図である。It is a figure for demonstrating a photoresist pool. 一実施形態に係る面発光レーザアレイの平面図の一例である。It is an example of the top view of the surface emitting laser array which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る面発光レーザアレイの平面図の他の例である。It is another example of the top view of the surface emitting laser array which concerns on one Embodiment. 図８のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図８のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 面発光レーザアレイにおける複数の発光部の配列状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the arrangement state of the several light emission part in a surface emitting laser array. 一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a schematic configuration of a color printer according to an embodiment.

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。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した説明を省く。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, the duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

［レーザプリンタ１０００の構成］
図１は、一実施形態に係るレーザプリンタ１０００の概略構成を示す図である。 [Configuration of Laser Printer 1000]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a laser printer 1000 according to an embodiment.

レーザプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングユニット１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０等を備えている。また、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。   The laser printer 1000 includes an optical scanning device 1010, a photosensitive drum 1030, a charging charger 1031, a developing roller 1032, a transfer charger 1033, a charge eliminating unit 1034, a cleaning unit 1035, a toner cartridge 1036, a paper feeding roller 1037, a paper feeding tray 1038, a resist. A roller pair 1039, a fixing roller 1041, a paper discharge roller 1042, a paper discharge tray 1043, a communication control device 1050, a printer control device 1060 that comprehensively controls each of the above parts, and the like are provided. These are housed in predetermined positions in the printer housing 1044.

通信制御装置１０５０は、ネットワーク等を介して上位装置（例えば、パソコン）との双方向の通信を制御する。   The communication control device 1050 controls bidirectional communication with a host device (for example, a personal computer) via a network or the like.

感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム１０３０は、図１における矢印方向に回転する。   The photosensitive drum 1030 is a cylindrical member, and a photosensitive layer is formed on the surface. That is, the surface of the photoconductor drum 1030 is a scanned surface. Then, the photosensitive drum 1030 rotates in the direction of the arrow in FIG.

帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングユニット１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングユニット１０３５の順に配置されている。   The charging charger 1031, the developing roller 1032, the transfer charger 1033, the charge removal unit 1034, and the cleaning unit 1035 are each disposed in the vicinity of the surface of the photosensitive drum 1030. Then, along the rotation direction of the photosensitive drum 1030, the charging charger 1031 → the developing roller 1032 → the transfer charger 1033 → the discharging unit 1034 → the cleaning unit 1035 are arranged in this order.

帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。   The charging charger 1031 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1030.

光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面を、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束により走査し、感光体ドラム１０３０の表面に画像情報に対応した潜像を形成する。形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。   The optical scanning device 1010 scans the surface of the photosensitive drum 1030 charged by the charging charger 1031 with a light beam modulated based on image information from the host device, and corresponds to the image information on the surface of the photosensitive drum 1030. A latent image is formed. The formed latent image moves in the direction of the developing roller 1032 as the photosensitive drum 1030 rotates. The configuration of the optical scanning device 1010 will be described later.

トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ１０３２に供給される。   The toner cartridge 1036 stores toner, and the toner is supplied to the developing roller 1032.

現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６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。トナーが付着した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。   The developing roller 1032 causes the toner supplied from the toner cartridge 1036 to adhere to the latent image formed on the surface of the photosensitive drum 1030 to visualize the image information. A latent image to which toner is attached (hereinafter also referred to as “toner image” for convenience) moves in the direction of the transfer charger 1033 as the photosensitive drum 1030 rotates.

給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、該給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。該レジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、該記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。   Recording paper 1040 is stored in the paper feed tray 1038. A paper feed roller 1037 is disposed in the vicinity of the paper feed tray 1038, and the paper feed roller 1037 takes out the recording paper 1040 one by one from the paper feed tray 1038 and conveys it to the registration roller pair 1039. The registration roller pair 1039 temporarily holds the recording paper 1040 taken out by the paper supply roller 1037, and in the gap between the photosensitive drum 1030 and the transfer charger 1033 according to the rotation of the photosensitive drum 1030. Send it out.

転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面のトナーを電気的に記録紙１０４０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１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。   A voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer charger 1033 in order to electrically attract the toner on the surface of the photosensitive drum 1030 to the recording paper 1040. With this voltage, the toner image on the surface of the photosensitive drum 1030 is transferred to the recording paper 1040. The transferred recording paper 1040 is sent to the fixing roller 1041.

定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。   In the fixing roller 1041, heat and pressure are applied to the recording paper 1040, whereby the toner is fixed on the recording paper 1040. The fixed recording paper 1040 is sent to the paper discharge tray 1043 via the paper discharge roller 1042 and is sequentially stacked on the paper discharge tray 1043.

除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。   The neutralization unit 1034 neutralizes the surface of the photosensitive drum 1030.

クリーニングユニット１０３５は、感光体ドラム１０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム１０３０の表面は、再度、帯電チャージャ１０３１に対向する位置に戻る。   The cleaning unit 1035 removes the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1030 (residual toner). The surface of the photosensitive drum 1030 from which the residual toner has been removed returns to the position facing the charging charger 1031 again.

［光走査装置１０１０の構成］
次に、光走査装置１０１０の構成について図２を参照しながら説明する。図２は、図１のレーザプリンタ１０００における光走査装置１０１０の一例を示す図である。 [Configuration of Optical Scanning Device 1010]
Next, the configuration of the optical scanning device 1010 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the optical scanning device 1010 in the laser printer 1000 of FIG.

光走査装置１０１０は、偏向器側走査レンズ１０１１ａ、像面側走査レンズ１０１１ｂ、ポリゴンミラー１０１３、光源１０１４、カップリングレンズ１０１５、開口板１０１６、シリンドリカルレンズ１０１７、反射ミラー１０１８及び走査制御装置（不図示）等を備えている。そして、これらは、ハウジング１０１９の中の所定位置に組み付けられている。   The optical scanning device 1010 includes a deflector side scanning lens 1011a, an image plane side scanning lens 1011b, a polygon mirror 1013, a light source 1014, a coupling lens 1015, an aperture plate 1016, a cylindrical lens 1017, a reflection mirror 1018, and a scanning control device (not shown). ) Etc. These are assembled at predetermined positions in the housing 1019.

なお、以下では、便宜上、感光体ドラム１０３０の長手方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、感光体ドラム１０３０の回転方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。   Hereinafter, for convenience, a direction corresponding to the longitudinal direction of the photosensitive drum 1030 is abbreviated as “main scanning corresponding direction”, and a direction corresponding to the rotation direction of the photosensitive drum 1030 is abbreviated as “sub-scanning corresponding direction”. Describe.

カップリングレンズ１０１５は、光源１０１４から出力された光束を略平行光とする。   The coupling lens 1015 makes the light beam output from the light source 1014 substantially parallel light.

開口板１０１６は、開口部を有し、カップリングレンズ１０１５を通過した光束のビーム径を規定する。   The aperture plate 1016 has an aperture and defines the beam diameter of the light beam that has passed through the coupling lens 1015.

シリンドリカルレンズ１０１７は、開口板１０１６の開口部を通過した光束を、反射ミラー１０１８を介してポリゴンミラー１０１３の偏向反射面近傍に副走査対応方向に関して結像する。   The cylindrical lens 1017 forms an image of the light beam that has passed through the aperture of the aperture plate 1016 in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 1013 via the reflection mirror 1018 in the sub-scanning corresponding direction.

光源１０１４とポリゴンミラー１０１３との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリングレンズ１０１５と開口板１０１６とシリンドリカルレンズ１０１７と反射ミラー１０１８とから構成されている。   The optical system disposed on the optical path between the light source 1014 and the polygon mirror 1013 is also called a pre-deflector optical system. In this embodiment, the pre-deflector optical system includes a coupling lens 1015, an aperture plate 1016, a cylindrical lens 1017, and a reflection mirror 1018.

ポリゴンミラー１０１３は、一例として、内接円の半径が１８ｍｍの６面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー１０１３は、副走査対応方向に平行な軸の周りを等速回転しながら、反射ミラー１０１８からの光束を偏向する光偏向器である。   As an example, the polygon mirror 1013 has a hexahedral mirror with an inscribed circle radius of 18 mm, and each mirror serves as a deflection reflection surface. The polygon mirror 1013 is an optical deflector that deflects the light beam from the reflection mirror 1018 while rotating at a constant speed around an axis parallel to the sub-scanning corresponding direction.

偏向器側走査レンズ１０１１ａは、ポリゴンミラー１０１３で偏向された光束の光路上に配置されている。   The deflector-side scanning lens 1011a is disposed on the optical path of the light beam deflected by the polygon mirror 1013.

像面側走査レンズ１０１１ｂは、偏向器側走査レンズ１０１１ａを介した光束の光路上に配置されている。そして、この像面側走査レンズ１０１１ｂを介した光束が、感光体ドラム１０３０の表面に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１０１３の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向（主走査方向）に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。   The image plane side scanning lens 1011b is disposed on the optical path of the light beam via the deflector side scanning lens 1011a. Then, the light beam that has passed through the image plane side scanning lens 1011b is irradiated onto the surface of the photosensitive drum 1030 to form a light spot. This light spot moves in the longitudinal direction (main scanning direction) of the photosensitive drum 1030 as the polygon mirror 1013 rotates. That is, the photoconductor drum 1030 is scanned.

ポリゴンミラー１０１３と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、偏向器側走査レンズ１０１１ａと像面側走査レンズ１０１１ｂとから構成されており、光偏向器で偏向された光を被走査面である感光体ドラム１０３０に集光する。なお、偏向器側走査レンズ１０１１ａと像面側走査レンズ１０１１ｂの間の光路上及び像面側走査レンズ１０１１ｂと感光体ドラム１０３０の間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも１つの折り返しミラーが配置されても良い。   The optical system arranged on the optical path between the polygon mirror 1013 and the photosensitive drum 1030 is also called a scanning optical system. In this embodiment, the scanning optical system includes a deflector-side scanning lens 1011a and an image plane-side scanning lens 1011b, and the light deflected by the optical deflector is collected on a photosensitive drum 1030 which is a scanned surface. Shine. Note that at least one folding mirror is disposed on at least one of the optical path between the deflector side scanning lens 1011a and the image plane side scanning lens 1011b and the optical path between the image plane side scanning lens 1011b and the photosensitive drum 1030. May be.

光源１０１４は、例えば、図３に示すような面発光レーザアレイ１を有している。   The light source 1014 has, for example, a surface emitting laser array 1 as shown in FIG.

［面発光レーザアレイ１の構成］
図３は、一実施形態に係る面発光レーザアレイ１の断面図である。なお、本明細書では、レーザ発振方向（図３の矢印方向）をＺ軸方向として説明する。 [Configuration of Surface Emitting Laser Array 1]
FIG. 3 is a cross-sectional view of the surface emitting laser array 1 according to one embodiment. In this specification, the laser oscillation direction (the arrow direction in FIG. 3) is described as the Z-axis direction.

面発光レーザアレイ１は、発振波長が７８０ｎｍ帯の面発光レーザ素子を複数アレイ状に配置して集積したデバイスである。   The surface emitting laser array 1 is a device in which surface emitting laser elements having an oscillation wavelength band of 780 nm are arranged and arranged in a plurality of arrays.

面発光レーザ素子は、基板１０１、バッファ層１０２、下部半導体ＤＢＲ１０３、下部スペーサ層１０４、活性層１０５、上部スペーサ層１０６、被選択酸化層１０７、上部半導体ＤＢＲ１０８、コンタクト層１０９、保護層１１０、ｐ側電極１１１、ｎ側電極１１２等を有する。   The surface emitting laser element includes a substrate 101, a buffer layer 102, a lower semiconductor DBR 103, a lower spacer layer 104, an active layer 105, an upper spacer layer 106, a selectively oxidized layer 107, an upper semiconductor DBR 108, a contact layer 109, a protective layer 110, p. A side electrode 111, an n-side electrode 112, and the like are included.

基板１０１としては、例えば、ｎ−ＧａＡｓ基板を用いることができる。   As the substrate 101, for example, an n-GaAs substrate can be used.

バッファ層１０２は、基板１０１の＋Ｚ側の面上に積層され、ｎ−ＧａＡｓからなる層である。   The buffer layer 102 is laminated on the + Z side surface of the substrate 101 and is a layer made of n-GaAs.

下部半導体ＤＢＲ１０３は、バッファ層１０２の＋Ｚ側の面上に積層される。下部半導体ＤＢＲ１０３は、ｎ−Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓからなる低屈折率層と、ｎ−Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる高屈折率層とを一対（１周期）として、ｎ−Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓから始まり、４０．５周期が積層されることにより形成されている。低屈折率層の膜厚及び高屈折率層の膜厚は、レーザの発振波長をλとしたとき、光学的厚さが、各々、λ／４となるように設定される。 The lower semiconductor DBR 103 is stacked on the + Z side surface of the buffer layer 102. The lower semiconductor DBR 103 includes a pair of low refractive index layers made of n-Al 0.9 Ga 0.1 As and high refractive index layers made of n-Al 0.3 Ga 0.7 As (one period). Starting from n-Al 0.9 Ga 0.1 As, it is formed by laminating 40.5 periods. The film thickness of the low-refractive index layer and the film thickness of the high-refractive index layer are set such that the optical thickness is λ / 4, where λ is the laser oscillation wavelength.

各屈折率層の間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成へ向かって組成を徐々に変化させた厚さ２０ｎｍの組成傾斜層が設けられている。なお、低屈折率層の膜厚及び高屈折率層の膜厚は、隣接する組成傾斜層の膜厚の半分を、各々含んでいる。   Between each refractive index layer, in order to reduce an electrical resistance, a composition gradient layer having a thickness of 20 nm in which the composition is gradually changed from one composition to the other composition is provided. The film thickness of the low refractive index layer and the film thickness of the high refractive index layer each include half of the film thickness of the adjacent composition gradient layer.

なお、光学的厚さがλ／４のとき、その層の実際の厚さＤは、Ｄ＝λ／４ｎ（但し、ｎはその層の媒質の屈折率）である。   When the optical thickness is λ / 4, the actual thickness D of the layer is D = λ / 4n (where n is the refractive index of the medium of the layer).

下部スペーサ層１０４は、下部半導体ＤＢＲ１０３の＋Ｚ側に積層され、ノンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓからなる層である。 The lower spacer layer 104 is laminated on the + Z side of the lower semiconductor DBR 103 and is a layer made of non-doped Al 0.6 Ga 0.4 As.

活性層１０５は、下部スペーサ層１０４の＋Ｚ側に積層され、Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ／Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる３重量子井戸構造の活性層である。 The active layer 105 is laminated on the + Z side of the lower spacer layer 104 and is an active layer having a triple quantum well structure made of Al 0.15 Ga 0.85 As / Al 0.3 Ga 0.7 As.

上部スペーサ層１０６は、活性層１０５の＋Ｚ側に積層され、ノンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓからなる層である。 The upper spacer layer 106 is laminated on the + Z side of the active layer 105 and is a layer made of non-doped Al 0.6 Ga 0.4 As.

下部スペーサ層１０４と活性層１０５と上部スペーサ層１０６とからなる部分は、共振器構造体とも呼ばれており、その厚さが１波長の光学的厚さとなるように設定される。なお、活性層１０５は、高い誘導放出確率が得られるように、電界の定在波分布における腹に対応する位置である共振器構造体の中央に設けられている。   A portion composed of the lower spacer layer 104, the active layer 105, and the upper spacer layer 106 is also called a resonator structure, and the thickness thereof is set to be an optical thickness of one wavelength. The active layer 105 is provided at the center of the resonator structure at a position corresponding to the antinode in the standing wave distribution of the electric field so that a high stimulated emission probability can be obtained.

上部半導体ＤＢＲ１０８は、上部スペーサ層１０６の＋Ｚ側に積層され、ｐ−Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓからなる低屈折率層とｐ−Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる高屈折率層とを一対（１周期）として、２５周期が積層されることにより形成されている。 The upper semiconductor DBR 108 is stacked on the + Z side of the upper spacer layer 106, and has a low refractive index layer made of p-Al 0.9 Ga 0.1 As and a high refractive index made of p-Al 0.3 Ga 0.7 As. The layer is formed by laminating 25 periods, with a pair of layers (one period).

各屈折率層の間には組成傾斜層が設けられている。そして、各屈折率層はいずれも、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、λ／４の光学的厚さとなるように設定される。   A composition gradient layer is provided between the refractive index layers. Each refractive index layer is set to have an optical thickness of λ / 4 including 1/2 of the adjacent composition gradient layer.

上部半導体ＤＢＲ１０８における低屈折率層の１つには、ＡｌＡｓからなる被選択酸化層１０７が厚さ３０ｎｍで挿入されている。被選択酸化層１０７は、ＡｌＡｓからなるり、周囲を選択酸化することで選択酸化領域１０７ａと電流狭窄領域１０７ｂとを有する電流狭窄構造を形成する。被選択酸化層１０７の挿入位置は、上部スペーサ層１０６から２ペア目の低屈折率層中である。   In one of the low refractive index layers in the upper semiconductor DBR 108, a selective oxidation layer 107 made of AlAs is inserted with a thickness of 30 nm. The selective oxidation layer 107 is made of AlAs, and forms a current confinement structure having a selective oxidation region 107a and a current confinement region 107b by selectively oxidizing the periphery. The selective oxidation layer 107 is inserted in the second pair of low refractive index layers from the upper spacer layer 106.

コンタクト層１０９は、上部半導体ＤＢＲ１０８の＋Ｚ側に積層され、ｐ−ＧａＡｓからなる層である。   The contact layer 109 is stacked on the + Z side of the upper semiconductor DBR 108 and is a layer made of p-GaAs.

なお、このように基板１０１上に複数の半導体層が積層されたものを、以下では、便宜上「積層体１２０」ともいう。   Note that a structure in which a plurality of semiconductor layers are stacked over the substrate 101 in this manner is also referred to as a “stacked body 120” for convenience.

［面発光レーザアレイ１の製造方法］
次に、面発光レーザアレイ１の製造方法について説明する。 [Method for Manufacturing Surface Emitting Laser Array 1]
Next, a method for manufacturing the surface emitting laser array 1 will be described.

（１）上述した積層体１２０を有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ：Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法又は分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ：Molecular Beam Epitaxy）法による形成する。なお、本実施形態では、ＭＯＣＶＤ法を用いた例を示す。   (1) The above-described laminate 120 is formed by a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method or a molecular beam epitaxy (MBE) method. In this embodiment, an example using the MOCVD method is shown.

また、３族の原料には、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）を用い、５族の原料には、フォスフィン（ＰＨ３）、アルシン（ＡｓＨ３）を用いている。また、ｐ型ドーパントの原料には、四臭化炭素（ＣＢｒ４）、ジメチルジンク（ＤＭＺｎ）を用い、ｎ型ドーパントの原料には、セレン化水素（Ｈ２Ｓｅ）を用いている。 In addition, trimethylaluminum (TMA), trimethylgallium (TMG), and trimethylindium (TMI) are used as Group 3 materials, and phosphine (PH 3 ) and arsine (AsH 3 ) are used as Group 5 materials. Yes. Further, carbon tetrabromide (CBr 4 ) and dimethyl zinc (DMZn) are used as the p-type dopant material, and hydrogen selenide (H 2 Se) is used as the n-type dopant material.

（２）積層体１２０の表面に、所望のメサ形状に対応する１辺が２５μｍの正方形状のレジストパターンと電極パッド２１０を配置するための電極パッド部２３０に対応するレジストパターンを形成する。電極パッド部２３０に対応するパターンは、レジストパターンに切れ目が入っている。   (2) On the surface of the laminate 120, a resist pattern corresponding to a square-shaped resist pattern having a side of 25 μm corresponding to a desired mesa shape and an electrode pad portion 230 for arranging the electrode pads 210 is formed. The pattern corresponding to the electrode pad portion 230 has a cut in the resist pattern.

（３）ＩＣＰドライエッチング法で、上記レジストパターンをフォトマスクとして四角柱のメサ（発光部２００）と電極パッド部２３０のパターンを形成する。これにより、物理的、電気的に発光部２００と電極パッド部２３０とが分離される。   (3) A pattern of a quadrangular prism mesa (light emitting portion 200) and an electrode pad portion 230 is formed by the ICP dry etching method using the resist pattern as a photomask. Thereby, the light emitting part 200 and the electrode pad part 230 are separated physically and electrically.

（４）レジストパターンを除去する。   (4) The resist pattern is removed.

（５）メサが形成された積層体１２０を酸化対象物として、酸化処理を行う。これにより、図４に示すように、メサの外周部から被選択酸化層１０７中のアルミニウム（Ａｌ）が選択的に酸化される。また、メサの中央部に、Ａｌの選択酸化領域１０７ａによって囲まれた酸化されていない領域を残留させることにより、発光部２００の駆動電流の経路をメサの中央部だけに制限する、酸化狭窄構造体が形成される。上記酸化されていない領域が電流通過領域（電流狭窄領域１０７ｂ）である。   (5) Oxidation treatment is performed using the stacked body 120 on which the mesa is formed as an object to be oxidized. As a result, as shown in FIG. 4, aluminum (Al) in the selective oxidation layer 107 is selectively oxidized from the outer periphery of the mesa. Further, an oxidation confinement structure that restricts the driving current path of the light emitting unit 200 to only the central part of the mesa by leaving an unoxidized region surrounded by the selective oxidation region 107a of Al at the central part of the mesa. The body is formed. The non-oxidized region is a current passage region (current confinement region 107b).

（６）酸化処理が完了した積層体１２０に対して、ベース部の外形を規定するため、矩形状のレジストパターンを形成し、ＩＣＰドライエッチング法を用いてベース部を形成し、レジストパターンを除去する。   (6) In order to define the outer shape of the base portion of the laminated body 120 that has undergone the oxidation treatment, a rectangular resist pattern is formed, the base portion is formed using an ICP dry etching method, and the resist pattern is removed. To do.

（７）積層体１２０を加熱処理用のチャンバー内に入れ、窒素雰囲気中で３８０〜４００℃の温度で３分間保持する。これにより、大気中で表面に付着した酸素や水又は、もしくは加熱処理用のチャンバー内の微量な酸素や水による自然酸化膜が、窒素雰囲気中での加熱処理により安定した不動態皮膜になる。   (7) The laminate 120 is placed in a heat treatment chamber and held at a temperature of 380 to 400 ° C. for 3 minutes in a nitrogen atmosphere. As a result, a natural oxide film formed by oxygen or water adhering to the surface in the atmosphere or a trace amount of oxygen or water in the heat treatment chamber becomes a stable passive film by heat treatment in a nitrogen atmosphere.

（８）気相化学堆積（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）法を用いて、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ又はＳｉＯ２からなる保護層１１０を形成する。 (8) The protective layer 110 made of SiN, SiON, or SiO 2 is formed by using a chemical vapor deposition (CVD) method.

（９）メサ上部にｐ側電極１１１のコンタクト用の窓開けを行う。ここでは、フォトレジストによるマスクを施した後、メサ上部の開口部を露光してその部分のフォトレジストを除去し、ＢＨＦにて保護層１１０をエッチングして開口した。また、このとき同時に（６）で形成したベース部にあるスクライブする領域の保護層も除去する。   (9) Open a contact window for the p-side electrode 111 on the mesa. Here, after masking with a photoresist, the opening at the top of the mesa was exposed to remove the photoresist at that portion, and the protective layer 110 was etched and opened with BHF. At the same time, the protective layer in the scribe region in the base portion formed in (6) is also removed.

（１０）配線（ｐ側電極１１１）の空隙を形成するためのフォトレジストを塗布し、形成したい配線形状に合わせてパターニングを行い、１３０〜１５０℃でベークを行う。ただし、ベーク温度はこれに限るものではなく、ｐ側電極１１１形成におけるレジストパターニング時に変形しない温度であればよい。   (10) A photoresist for forming a gap in the wiring (p-side electrode 111) is applied, patterning is performed according to the wiring shape to be formed, and baking is performed at 130 to 150 ° C. However, the baking temperature is not limited to this, and may be any temperature that does not deform during resist patterning in forming the p-side electrode 111.

（１１）メサ上部の光射出部となる領域に一辺１０μｍの正方形状のレジストパターンと、電極パッド２１０と発光部２００の配線を形成するレジストパターンを形成し、ｐ側電極１１１の蒸着を行う。ｐ側電極１１１の電極材料としてはＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる多層膜が用いられる。   (11) A square resist pattern having a side of 10 μm and a resist pattern for forming wiring between the electrode pad 210 and the light emitting part 200 are formed in a region to be a light emitting part on the mesa, and the p-side electrode 111 is deposited. As an electrode material of the p-side electrode 111, a multilayer film made of Ti / Pt / Au is used.

（１２）光射出部の電極材料をリフトオフし、ｐ側電極１１１を形成する。   (12) The electrode material of the light emitting part is lifted off, and the p-side electrode 111 is formed.

（１３）基板１０１の裏側を所定の厚さ（例えば１００μｍ程度）まで研磨した後、ｎ側電極１１２を形成する。ここでは、ｎ側電極１１２はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなる多層膜である。   (13) After polishing the back side of the substrate 101 to a predetermined thickness (for example, about 100 μm), the n-side electrode 112 is formed. Here, the n-side electrode 112 is a multilayer film made of AuGe / Ni / Au.

（１４）アニールによって、ｐ側電極１１１とｎ側電極１１２のオーミック導通をとる。これにより、メサは発光部２００となる。   (14) Ohmic conduction is established between the p-side electrode 111 and the n-side electrode 112 by annealing. Thereby, the mesa becomes the light emitting unit 200.

（１５）スクライブ・ブレーキングにより、チップ毎に切断する。   (15) Cut by chip by scribing and braking.

（１６）そして、種々の後工程を経て、面発光レーザアレイ１となる。   (16) The surface emitting laser array 1 is obtained through various post-processes.

また、上記実施形態では、発光部２００の発振波長が７８０ｎｍ帯の場合について説明したが、これに限定されるものではない。感光体の特性に応じて、発光部２００の発振波長を変更しても良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the oscillation wavelength of the light emission part 200 was a 780 nm band, it is not limited to this. The oscillation wavelength of the light emitting unit 200 may be changed according to the characteristics of the photoreceptor.

また、面発光レーザアレイ１は、画像形成装置以外の用途に用いることができる。その場合には、発振波長は、その用途に応じて活性層材料を変更し、６５０ｎｍ帯、８５０ｎｍ帯、９８０ｎｍ帯、１．３μｍ帯、１．５μｍ帯等の波長帯であっても良い。   Further, the surface emitting laser array 1 can be used for purposes other than the image forming apparatus. In that case, the oscillation wavelength may be a wavelength band such as a 650 nm band, an 850 nm band, a 980 nm band, a 1.3 μm band, and a 1.5 μm band by changing the active layer material according to the application.

［効果］
次に、本実施形態に係る面発光レーザアレイ１による効果を図面を参照しながら説明する。 [effect]
Next, effects of the surface emitting laser array 1 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

図５は、従来の面発光レーザアレイ１の平面図である。図７は、本実施形態におけるに係る面発光レーザアレイ１の平面図の一例である。図８は、一実施形態に係る面発光レーザアレイ１の平面図の他の一例である。   FIG. 5 is a plan view of a conventional surface emitting laser array 1. FIG. 7 is an example of a plan view of the surface emitting laser array 1 according to the present embodiment. FIG. 8 is another example of a plan view of the surface emitting laser array 1 according to an embodiment.

図５に示すように、従来の面発光レーザアレイ１では、発光部２００を形成するときの非エッチング領域、すなわち、電極パッド２１０を設けるための電極パッド部２３０は、発光部２００を取り囲むように形成されている。   As shown in FIG. 5, in the conventional surface emitting laser array 1, the non-etched region when forming the light emitting part 200, that is, the electrode pad part 230 for providing the electrode pad 210 surrounds the light emitting part 200. Is formed.

このため、発光部２００が形成された後に行われるフォトリソグラフィ工程、例えば、上述した工程（１１）のｐ側電極１１１のパターン形成工程において、図６に示すように、チップ角部にフォトレジスト溜り１５０が発生する。具体的には、フォトレジスト溜り１５０は、フォトリソグラフィ工程におけるスピンコート時に発生する。   For this reason, in a photolithography process performed after the light emitting section 200 is formed, for example, in the pattern forming process of the p-side electrode 111 in the above-described process (11), as shown in FIG. 150 occurs. Specifically, the photoresist pool 150 is generated during spin coating in the photolithography process.

スピンコート法は、フォトレジストを基板１０１上に十分量滴下した後、基板１０１を回転させ、そのときの遠心力を利用して基板１０１上にフォトレジストを塗布する方法である。したがって、面発光レーザアレイ１の製造工程で生じる数μｍの段差により、基板１０１の段差部分、例えば、電極パッド部側面２３０ａにフォトレジストが溜まるフォトレジスト溜り１５０が発生し、フォトレジスト厚さが不均一となる。   The spin coating method is a method in which after a sufficient amount of photoresist is dropped on the substrate 101, the substrate 101 is rotated, and the photoresist is applied onto the substrate 101 using the centrifugal force at that time. Accordingly, a step of several μm generated in the manufacturing process of the surface emitting laser array 1 generates a photoresist pool 150 in which the photoresist is accumulated on the stepped portion of the substrate 101, for example, the electrode pad side surface 230a, and the photoresist thickness is reduced. It becomes uniform.

このフォトレジスト厚さの不均一性は、特に、角部を有する電極パッド部２３０が形成された基板１０１において顕著である。   This non-uniformity of the photoresist thickness is particularly remarkable in the substrate 101 on which the electrode pad portion 230 having a corner portion is formed.

フォトレジスト溜り１５０は、発光部２００、電極パッド部２３０等のチップ角部以外、に塗布されたフォトレジスト厚さ１４０よりも大きい。このため、フォトレジストを現像する際には、フォトレジスト溜り１５０が生じる領域は、他の領域よりも露光量を多くしなければフォトレジストの現像ができない。   The photoresist pool 150 is larger than the photoresist thickness 140 applied to portions other than the chip corners such as the light emitting unit 200 and the electrode pad unit 230. For this reason, when developing the photoresist, it is impossible to develop the photoresist in the region where the photoresist pool 150 is generated unless the amount of exposure is increased as compared with other regions.

また、フォトレジストの現像不足を解消するために、適切な露光量を超えて過剰に露光する方法もあるが、この方法では、微細なパターンにおいてフォトマスクで設計した寸法との差異が大きくなってしまう。   In addition, there is a method of overexposure exceeding an appropriate exposure amount in order to eliminate insufficient development of the photoresist. However, in this method, the difference between the fine pattern and the dimension designed with the photomask becomes large. End up.

そこで、発光部２００や電極パッド部２３０をフォトマスク寸法に近づくように形成するために露光量を決定すると、チップ角部内側のフォトレジスト溜り１５０にフォトレジストが残り、ｐ側電極１１１の下にフォトレジストが残る。このフォトレジスト残は、面発光レーザアレイ１の故障の原因となるため、不良品となり、歩留まりが低下する。   Therefore, when the exposure amount is determined in order to form the light emitting part 200 and the electrode pad part 230 so as to be close to the photomask dimension, the photoresist remains in the photoresist pool 150 inside the chip corner part, and below the p-side electrode 111. The photoresist remains. Since this photoresist residue causes a failure of the surface emitting laser array 1, it becomes a defective product and the yield decreases.

一方、本実施形態に係る面発光レーザアレイ１は、図７及び図８に示すように、基板１０１上に形成された、複数の発光部２００と、電極パッド部２３０と、分離溝２４０と、溝部２４１と、を有する。   On the other hand, as shown in FIGS. 7 and 8, the surface emitting laser array 1 according to the present embodiment includes a plurality of light emitting units 200, electrode pad units 230, separation grooves 240 formed on the substrate 101, A groove portion 241.

電極パッド部２３０は、複数の発光部２００に対して分離溝２４０を介して配設され、複数の電極パッド２１０が設けられている。また、電極パッド部２３０は、平面視で複数の発光部２００を取り囲むように形成され、分離溝２４０から基板１０１の周縁部に延在する少なくとも１つの溝部２４１を有する。   The electrode pad unit 230 is disposed with respect to the plurality of light emitting units 200 via the separation grooves 240, and a plurality of electrode pads 210 are provided. In addition, the electrode pad portion 230 is formed so as to surround the plurality of light emitting portions 200 in a plan view, and has at least one groove portion 241 extending from the separation groove 240 to the peripheral edge portion of the substrate 101.

なお、本実施形態において、平面視とは、基板１０１上の積層体１２０が形成される面に対して垂直な方向から基板１０１を視ることを指す。   In the present embodiment, the plan view refers to viewing the substrate 101 from a direction perpendicular to the surface on which the stacked body 120 on the substrate 101 is formed.

図７に示す面発光レーザアレイ１における電極パッド部２３０は、分離溝２４０から基板１０１の周縁部に延在する溝部２４１を１つ有する。溝部２４１は、電極パッド部２３０の角部に形成されている。   The electrode pad portion 230 in the surface emitting laser array 1 shown in FIG. 7 has one groove portion 241 extending from the separation groove 240 to the peripheral edge portion of the substrate 101. The groove portion 241 is formed at a corner portion of the electrode pad portion 230.

図７に示すように溝部２４１が一つの場合には、スピンコート時にフォトレジストが広がる方向に溝部２４１が形成されるようにチップを配置することが好ましい。また、一つの基板１０１に複数のチップを配置する場合、例えば、基板１０１の右上側に配置されるチップは右上側に溝部２４１を有することが好ましく、基板１０１の左上側に配置されるチップは左上側に溝部２４１を有することが好ましい。   As shown in FIG. 7, when there is one groove 241, it is preferable to arrange the chip so that the groove 241 is formed in the direction in which the photoresist spreads during spin coating. When a plurality of chips are arranged on one substrate 101, for example, a chip arranged on the upper right side of the substrate 101 preferably has a groove 241 on the upper right side, and a chip arranged on the upper left side of the substrate 101 is It is preferable to have a groove 241 on the upper left side.

また、図８に示す面発光レーザアレイ１における電極パッド部２３０は、平面視で矩形状であり、直角をなす角部のすべてに溝部２４１を有する。また、電極パッド部２３０は、溝部２４１により複数の領域に分割されている。   Further, the electrode pad portion 230 in the surface emitting laser array 1 shown in FIG. 8 has a rectangular shape in plan view, and has groove portions 241 at all corner portions that form a right angle. Further, the electrode pad portion 230 is divided into a plurality of regions by the groove portion 241.

図９、図１０は、各々、図８のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図である。   9 and 10 are respectively a cross-sectional view taken along line AA and a cross-sectional view taken along line BB in FIG.

図９に示すように、Ａ−Ａ断面においては、発光部２００の外側には、発光部２００と略同一の高さを有する電極パッド部２３０が形成されている。一方、図１０に示すように、Ｂ−Ｂ断面においては、発光部２００の周囲に溝部２４１が形成されているため、発光部２００の外側には凸部が存在しない。   As shown in FIG. 9, an electrode pad portion 230 having substantially the same height as the light emitting portion 200 is formed outside the light emitting portion 200 in the AA cross section. On the other hand, as shown in FIG. 10, in the BB cross section, since the groove 241 is formed around the light emitting unit 200, there is no convex portion outside the light emitting unit 200.

これにより、発光部２００を形成した後に行われるフォトリソグラフィ工程において、フォトレジストを塗布（スピンコート）する際に、フォトレジストは、溝部２４１を介して基板１０１の周縁部（図１０の左右外側方向）へ拡がる。その結果、フォトレジスト溜り１５０は、チップ角部内側に発生することはない。   Thus, in the photolithography process performed after the light emitting portion 200 is formed, when applying the photoresist (spin coating), the photoresist passes through the groove portion 241 and the peripheral portion of the substrate 101 (in the left and right outer directions in FIG. 10). ). As a result, the photoresist pool 150 does not occur inside the chip corner.

したがって、発光部２００や電極パッド部２３０をフォトマスク寸法に近づくように形成するために決定した露光量でフォトレジスト残が発生しない。更に、適切な露光量でフォトレジストの現像を行うことができるため、設計寸法と大きな差がない面発光レーザアレイ１を製造することが可能であり、設計通りのレーザ光を得ることができる。   Therefore, the photoresist residue does not occur at the exposure amount determined to form the light emitting part 200 and the electrode pad part 230 so as to approach the photomask dimension. Furthermore, since the photoresist can be developed with an appropriate exposure amount, it is possible to manufacture the surface emitting laser array 1 that is not significantly different from the design dimension, and to obtain a laser beam as designed.

また、電極パッド部２３０は、発光部２００と略同一の高さを有するため、発光部２００を形成した後に行われるフォトリソグラフィ工程において、フォトマスクコンタクトを行う際に、発光部２００に印加される荷重を減少させることができる。これにより、発光部２００の破損を防ぐことができる。   Further, since the electrode pad unit 230 has substantially the same height as the light emitting unit 200, the electrode pad unit 230 is applied to the light emitting unit 200 when performing photomask contact in a photolithography process performed after the light emitting unit 200 is formed. The load can be reduced. Thereby, damage to the light emitting unit 200 can be prevented.

すなわち、面発光レーザアレイ１の製造における歩留まりを向上させることができる。   That is, the yield in manufacturing the surface emitting laser array 1 can be improved.

なお、本実施形態では、電極パッド部２３０は、平面視で矩形状に形成されているが、これに限定されない。電極パッド部２３０は、分離溝２４０から基板１０１の周縁部に延在する少なくとも１つの溝部２４１を有していれば良く、角部がない曲線状であっても良い。   In the present embodiment, the electrode pad portion 230 is formed in a rectangular shape in plan view, but is not limited to this. The electrode pad portion 230 only needs to have at least one groove portion 241 extending from the separation groove 240 to the peripheral edge portion of the substrate 101, and may have a curved shape without a corner portion.

［面発光レーザアレイ１の配置］
次に、面発光レーザアレイ１における複数の発光部２００の配列状態を図１１を参照しながら説明する。 [Arrangement of surface emitting laser array 1]
Next, an arrangement state of the plurality of light emitting units 200 in the surface emitting laser array 1 will be described with reference to FIG.

面発光レーザアレイ１は、図１１に示すように、同一の基板１０１上に２次元的に配列されている複数（図１１では１６個）の発光部２００を有している。図１１におけるＭ方向は主走査対応方向であり、Ｓ方向は副走査対応方向である。なお、発光部２００の数は、１６個に限定されるものではない。   As shown in FIG. 11, the surface-emitting laser array 1 has a plurality (16 in FIG. 11) of light emitting units 200 arranged two-dimensionally on the same substrate 101. The M direction in FIG. 11 is the main scanning corresponding direction, and the S direction is the sub scanning corresponding direction. The number of light emitting units 200 is not limited to 16.

１６個の発光部２００は、すべての発光部２００をＳ方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等しい間隔ｃとなるように配置されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは、２つの発光部２００の中心間距離をいう。ここでは、間隔ｃは６μｍ、Ｓ方向の発光部間隔ｄは２４μｍ、Ｍ方向の発光部間隔Ｘは３０μｍである。   The 16 light emitting units 200 are arranged so that the intervals between the light emitting units are equal when the light emitting units 200 are orthogonally projected onto a virtual line extending in the S direction. In the present specification, the “light emitting part interval” refers to the distance between the centers of the two light emitting parts 200. Here, the interval c is 6 μm, the light emitting portion interval d in the S direction is 24 μm, and the light emitting portion interval X in the M direction is 30 μm.

この場合に、面発光レーザアレイ１では、各発光部２００を副走査対応方向に延びる仮想線上に正射影したときの発光部間隔が等しい間隔ｃである。すなわち、点灯のタイミングを調整することで、感光体ドラム１０３０上では副走査方向に等間隔で発光部２００が並んでいる場合と同様な構成と捉えることができる。   In this case, in the surface emitting laser array 1, the intervals between the light emitting portions when the respective light emitting portions 200 are orthogonally projected onto the virtual lines extending in the sub-scanning corresponding direction are equal intervals c. That is, by adjusting the lighting timing, it can be understood that the light emitting units 200 are arranged on the photosensitive drum 1030 at equal intervals in the sub-scanning direction.

そして、上記間隔ｃが６μｍであるため、光走査装置１０１０の光学系の倍率を約１．８倍とすれば、２４００ｄｐｉ（ドット／インチ）の高密度書込みができる。もちろん、主走査対応方向の発光部２００の数を増加したり、前記間隔ｄを狭くして間隔ｃ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、発光部２００の点灯タイミングで容易に制御できる。   Since the distance c is 6 μm, if the magnification of the optical system of the optical scanning device 1010 is about 1.8, high-density writing of 2400 dpi (dots / inch) can be performed. Of course, it is possible to increase the density by increasing the number of light emitting units 200 in the main scanning-corresponding direction, by arranging the array d in which the distance d is narrowed to further reduce the distance c, or by reducing the magnification of the optical system. Higher quality printing is possible. Note that the writing interval in the main scanning direction can be easily controlled by the lighting timing of the light emitting unit 200.

また、この場合には、レーザプリンタ１０００では書きこ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、同じ書きこ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 1000 can perform printing without decreasing 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.

ところで、２つの発光部２００の間の分離溝２４０の幅は、各発光部２００の電気的及び空間的分離のために、５μｍ以上とすることが好ましい。あまり狭いと製造時のエッチングの制御が難しくなるからである。また、メサの大きさ（１辺の長さ）は、１０μｍ以上とすることが好ましい。あまり小さいと動作時に熱がこもり、特性が低下するおそれがあるからである。   By the way, the width of the separation groove 240 between the two light emitting units 200 is preferably 5 μm or more in order to electrically and spatially separate each light emitting unit 200. This is because if it is too narrow, it becomes difficult to control etching during production. Further, the mesa size (length of one side) is preferably 10 μm or more. This is because if it is too small, heat will be accumulated during operation and the characteristics may be deteriorated.

また、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１０００の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、光走査装置１０１０を備えた画像形成装置であれば良い。   In the above-described embodiment, the laser printer 1000 is described as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and any image forming apparatus including the optical scanning device 1010 may be used.

例えば、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。   For example, an image forming apparatus that directly irradiates laser light onto a medium (for example, paper) that develops color with laser light may be used.

また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は、光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施されうる。   Further, an image forming apparatus using a silver salt film as the image carrier may be used. In this case, a latent image is formed on the silver salt film by optical scanning, and this latent image can be visualized by a process equivalent to a developing process in a normal silver salt photographic process. Then, it can be transferred to photographic paper by a process equivalent to a printing process in a normal silver salt photographic process. Such an image forming apparatus can be implemented as an optical plate making apparatus or an optical drawing apparatus that draws a CT scan image or the like.

また、画像形成装置は、一例として、図１２に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ２０００であっても良い。   Further, as an example, the image forming apparatus may be a color printer 2000 including a plurality of photosensitive drums as shown in FIG.

［カラープリンタ２０００の構成］
図１２は、一実施形態に係る光走査装置２０１０を有するカラープリンタ２０００の概略構成を示す図である。 [Configuration of Color Printer 2000]
FIG. 12 is a diagram illustrating a schematic configuration of a color printer 2000 including the optical scanning device 2010 according to an embodiment.

カラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタである。カラープリンタ２０００は、ブラック用のステーション、シアン用のステーション、マゼンダ用のステーション、イエロー用のステーション、光走査装置２０１０、転写ベルト２０８０、定着ユニット２０３０等を備えている。   The color printer 2000 is a tandem multicolor printer that forms a full-color image by superimposing four colors (black, cyan, magenta, and yellow). The color printer 2000 includes a black station, a cyan station, a magenta station, a yellow station, an optical scanning device 2010, a transfer belt 2080, a fixing unit 2030, and the like.

ブラック用のステーションは、感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５及び転写装置Ｋ６を有する。   The black station includes a photosensitive drum K1, a charging device K2, a developing device K4, a cleaning unit K5, and a transfer device K6.

シアン用のステーションは、感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５及び転写装置Ｃ６を有する。   The cyan station includes a photosensitive drum C1, a charging device C2, a developing device C4, a cleaning unit C5, and a transfer device C6.

マゼンダ用のステーションは、感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５及び転写装置Ｍ６を有する。   The magenta station includes a photosensitive drum M1, a charging device M2, a developing device M4, a cleaning unit M5, and a transfer device M6.

イエロー用のステーションは、感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５及び転写装置Ｙ６を有する。   The yellow station includes a photosensitive drum Y1, a charging device Y2, a developing device Y4, a cleaning unit Y5, and a transfer device Y6.

各感光体ドラムは、図１２の矢印方向に回転する。また、各感光体ドラムの周囲には、回転方向に沿って、各々、帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットが配置されている。   Each photosensitive drum rotates in the direction of the arrow in FIG. In addition, a charging device, a developing device, a transfer device, and a cleaning unit are arranged around each photosensitive drum along the rotation direction.

各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。各帯電装置により帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置２０１０により光が照射され、各感光体ドラムに潜像が形成されるようになっている。   Each charging device uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum. The surface of each photoconductive drum charged by each charging device is irradiated with light by the optical scanning device 2010, and a latent image is formed on each photoconductive drum.

また、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。更に、対応する転写装置により、転写ベルト２０８０上の記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着ユニット２０３０により記録紙に画像が定着される。   In addition, a toner image is formed on the surface of each photosensitive drum by a corresponding developing device. Further, the toner image of each color is transferred onto the recording paper on the transfer belt 2080 by the corresponding transfer device, and finally the image is fixed on the recording paper by the fixing unit 2030.

光走査装置２０１０は、上述の光源１０１４と同様な光源を色毎に有しているので、上述した光走査装置１０１０と同様の効果を得ることができる。   Since the optical scanning device 2010 has the same light source as the above-described light source 1014 for each color, the same effect as the above-described optical scanning device 1010 can be obtained.

カラープリンタ２０００は、光走査装置２０１０を備えているので、上述のレーザプリンタ１０００と同様の効果を得ることができる。   Since the color printer 2000 includes the optical scanning device 2010, the same effects as those of the laser printer 1000 described above can be obtained.

ところで、カラープリンタ２０００では、各部品の製造誤差や各部品間の位置誤差等により色ずれが発生する場合がある。このような場合であっても、光走査装置２０１０の各光源は、面発光レーザアレイ１を有しているので、点灯させる発光部２００を変更することにより色ずれを低減することができる。   By the way, in the color printer 2000, color misregistration may occur due to a manufacturing error of each part, a position error between parts, or the like. Even in such a case, since each light source of the optical scanning device 2010 includes the surface emitting laser array 1, the color shift can be reduced by changing the light emitting unit 200 to be lit.

以上に説明したように、本実施形態に係る面発光レーザアレイ１によれば、信頼性を向上させることができ、歩留まりが向上する。これにより、面発光レーザの製造コストを低減させることができる。   As described above, according to the surface emitting laser array 1 according to the present embodiment, the reliability can be improved and the yield can be improved. Thereby, the manufacturing cost of a surface emitting laser can be reduced.

また、本実施形態に係る光走査装置によれば、高コスト化を招くことなく、高い精度の光走査を行うことができる。   In addition, according to the optical scanning device according to the present embodiment, high-accuracy optical scanning can be performed without increasing the cost.

また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成することができる。   In addition, according to the image forming apparatus according to the present embodiment, it is possible to form a high-quality image without causing an increase in cost.

以上、好ましい実施形態について説明したが、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   Although the preferred embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made to the above-described embodiments and examples without departing from the scope described in the claims. Substitutions can be added.

１ 面発光レーザアレイ
１０１ 基板
２００ 発光部
２１０ 電極パッド
２３０ 電極パッド部
２４０ 分離溝
２４１ 溝部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface emitting laser array 101 Substrate 200 Light emitting part 210 Electrode pad 230 Electrode pad part 240 Separation groove 241 Groove part

特開２００８−８５１６１号公報JP 2008-85161 A

Claims (7)

基板上に形成された複数の発光部と、
前記基板上に形成され、前記複数の発光部と分離溝を介して配設され、電極パッドが設けられる電極パッド部と、
を有し、
前記電極パッド部は、平面視で前記複数の発光部を取り囲むように形成され、前記分離溝から前記基板の周縁部に延在する少なくとも１つの溝部を有する、
面発光レーザアレイ。 A plurality of light emitting portions formed on the substrate;
An electrode pad portion formed on the substrate, disposed via the plurality of light emitting portions and the separation groove, and provided with an electrode pad;
Have
The electrode pad portion is formed so as to surround the plurality of light emitting portions in a plan view, and has at least one groove portion extending from the separation groove to a peripheral edge portion of the substrate.
Surface emitting laser array. 前記電極パッド部は、前記溝部により複数の領域に分割される、
請求項１に記載の面発光レーザアレイ。 The electrode pad portion is divided into a plurality of regions by the groove portion.
The surface emitting laser array according to claim 1. 前記電極パッド部は、平面視で角部を有する形状であり、前記角部に前記溝部を有する、
請求項１又は２に記載の面発光レーザアレイ。 The electrode pad portion has a shape having a corner portion in plan view, and has the groove portion in the corner portion.
The surface emitting laser array according to claim 1 or 2. 前記電極パッド部は、平面視で矩形状であり、直角をなす角部のすべてに前記溝部を有する、
請求項１又は２に記載の面発光レーザアレイ。 The electrode pad portion has a rectangular shape in plan view, and has the groove portion at all corners forming a right angle.
The surface emitting laser array according to claim 1 or 2. 前記溝部は、エッチングにより前記分離溝を形成する際に形成される、
請求項１乃至４の何れか一項に記載の面発光レーザアレイ。 The groove is formed when the separation groove is formed by etching.
The surface emitting laser array according to any one of claims 1 to 4. 光によって被走査面を走査する光走査装置であって、
請求項１乃至５の何れか一項に記載の面発光レーザアレイを有する光源と、
前記光源からの光を偏向する光偏向器と、
前記光偏向器で偏向された光を前記被走査面に集光する走査光学系と、
を備える光走査装置。 An optical scanning device that scans a surface to be scanned with light,
A light source comprising the surface emitting laser array according to any one of claims 1 to 5;
An optical deflector for deflecting light from the light source;
A scanning optical system for condensing the light deflected by the optical deflector onto the scanned surface;
An optical scanning device comprising: 像担持体と、
前記像担持体に対して画像情報に応じた変調された光を走査する請求項６に記載の光走査装置と、
を備える画像形成装置。 An image carrier;
The optical scanning device according to claim 6, wherein the image carrier scans light modulated according to image information.
An image forming apparatus comprising:
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