JPH06340119A - 画像装置 - Google Patents

画像装置

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JPH06340119A
JPH06340119A JP15418893A JP15418893A JPH06340119A JP H06340119 A JPH06340119 A JP H06340119A JP 15418893 A JP15418893 A JP 15418893A JP 15418893 A JP15418893 A JP 15418893A JP H06340119 A JPH06340119 A JP H06340119A
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JP
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Application number
JP15418893A
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English (en)
Inventor
Shunji Murano
俊次 村野
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像アレイの電極パターン形成,ダイシン
グ,基板への搭載の各時点での位置決め精度を高めると
共に、ダイシングや搬送,ボンディング時にアレイの両
端の受発光体が損傷するのを防止する。 【構成】 両端の受発光体8−1,8−64を画像アレ
イ2の両端から遠ざけ、ダイシングや搬送,ボンディン
グ時の衝撃から保護する。画像アレイ2の両端部と両端
の受発光体8−1,8−64との間隔に位置決めマーカ
14を設け、このマーカ14で電極10のパターン形成
時のマスク合わせを行い、ダイシングや基板への搭載時
の位置決めを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の利用分野】この発明は、LEDヘッドや液晶シ
ャッタアレイヘッド、PLZTヘッド、イメージセンサ
等の画像装置に関する。
【0002】
【従来技術】LEDアレイ等の画像アレイは、光プリン
タ用のプリントヘッドやファクシミリ、ディスプレイ、
イメージセンサ等に用いられている。このような画像ア
レイは、2.5〜3インチ(LEDアレイの場合)等の
ウェハーから、ダイアモンドカッター等で切り出して製
造する。画像アレイは一般に長尺状で、例えば幅が30
0〜400μm、長さが5mm程度である。そして画像
アレイは、プリントヘッドやイメージセンサ等で多数直
線状に配列して用いるため、アレイの両端のすぐそばま
で受発光体を設けている。アレイが長尺状であるため、
ウェハーからアレイを切断する際に、アレイの両端付近
に損傷が生じ易く、かつこのような損傷は両端付近の受
発光体の出力変動や損傷の原因となる。
【0003】関連する先行技術を示すと、特開平3−8
1164号公報等は、LEDアレイの両端付近で発光体
の出力が低下し易いことを示している。そしてこの公報
は、アレイの両端付近の発光体の発光面積を他の発光体
よりも大きくすることを示している。
【0004】
【発明の課題】請求項1の発明の課題は、画像アレイの
両端での受発光体の性能低下を防止し、画像品質を向上
させることにある。請求項2の発明の課題は上記に加え
て、基板への画像アレイの搭載精度を高め、画像品質を
向上させることにある。
【0005】
【発明の構成】この発明は、長手方向に沿って直線状に
多数の受発光体を配列した画像アレイを、基板上に列状
に配置した画像装置において、前記画像アレイの長手方
向の両端と前記受発光体の列での両端の受発光体との間
に、前記受発光体のアレイ長手方向の長さ以上の間隔を
設け、かつ前記画像アレイの列に対向して単眼レンズア
レイを設けたことを特徴とする。好ましくは前記の間隔
に、画像アレイの位置決め用のマーカを設ける。画像ア
レイには、実施例に示すLEDアレイの他に、ELアレ
イ、液晶シャッタアレイ、PLZTアレイ、CCDアレ
イ等を用いる。
【0006】
【発明の作用】請求項1の発明では、両端に受発光体1
個分以上の間隔を設けた画像アレイと単眼レンズとを組
み合わせる。単眼レンズでは発光体からの光を拡大して
投影し、あるいは原稿からの光を縮小して受光体に投影
する。この結果、画像アレイの両端に間隔を設けること
が可能になる。そして画像アレイの両端に間隔を設けれ
ば、ウェハーからアレイをダイシングする際に、両端部
の受発光体が損傷するのを防止することができる。また
画像アレイの電極へのワイヤボンディング時等に、両端
付近の受発光体に特に衝撃が加わるが、画像アレイの両
端に間隔を設ければ、両端付近の受発光体の性能低下を
防止することができる。画像アレイの両端付近の発光体
の損傷はダイシング時やボンディング時のみの現象では
なく、コレット等で画像アレイを搬送する際にも生じ
る。これはアレイの端部がコレットの内面と接触するた
めである。しかしこのような現象も、画像アレイの両端
と受発光体との間に間隔を設ければ除くことができる。
画像アレイの両端と、受発光体の列での両端の受発光体
との間隔は、受発光体のアレイ長手方向の長さ以上の長
さとし、例えば受発光体の配列ピッチが50μmで長手
方向の長さが30μm,間隔が20μmであれば、少な
くとも30μm以上の間隔を置く。より好ましくはこの
間隔を30〜100μmとし、画像アレイの面積を不必
要に大きくしない範囲で、両端の受発光体へのダイシン
グ時やボンディング時,あるいは搬送時の衝撃を防止す
る。
【0007】請求項2の発明では、アレイの両端と受発
光体の列の両端との間隔を利用し、ここに画像アレイの
位置決め用のマーカを設ける。位置決めマーカは様々な
役割を持ち、ウェハーからアレイを切断する際には、ア
レイの切断位置のマーカとなる。この結果アレイの切断
精度は向上し、ダイシングの失敗を防止することにより
アレイの収率も向上する。位置決めマーカは、基板への
アレイ搭載時の位置決めにも用いられる。この結果アレ
イの搭載精度が向上し、印画品質が向上する。なおダイ
シング時に位置決めマーカが影響を受けることがある
が、これは問題にはならない。ダイシング時の影響と
は、例えば受発光体にクラック等が生じ、出力が20〜
30%程度低下することである。クラックがマーカに生
じたとしてもパターン認識には障害にならない。
【0008】ここで特に好ましいのは、位置決めマーカ
と受発光体との位置関係を一定にすることである。これ
はLEDアレイなどの場合、受発光体と位置決めマーカ
とに同じマスクを用いて同じプロセスで製造することで
実現できる。この発明では受発光体の列の両端とアレイ
の両端との間隔を大きくしたので、画像アレイの両端を
位置決めするよりも、受発光体自体を位置決めする必要
がある。そこで受発光体の列と一定の位置関係にある位
置決めマーカを用いてアレイを搭載すれば、受発光体の
列を基板に直接位置決めしたことになる。
【0009】
【実施例】図1〜図5に、LEDヘッドを例に実施例を
示すが、これに限るものではない。図1において、2は
LEDアレイで長方形状をし、短辺が例えば300〜4
00μm程度で、長辺が例えば3000〜4000μm
程度とする。4はGaAs等の基板で、表面に窒化珪素
やSiO2等の拡散マスク層6を積層する。8−1〜8
−64は発光体で、1列に直線状に配置した。10は発
光体8−1〜8−64に接続した電極で、12はワイヤ
ボンディングパッドで電極10に接続する。電極10や
ワイヤボンディングパッド12には例えば金属アルミニ
ウム等を用い、真空蒸着やスパッタリング等により、拡
散マスク層6や発光体8−1〜8−64の形成後に設け
る。なお実施例ではボンディングパッド12にワイヤボ
ンディングを行うこととしたが、これに替えて例えばフ
リップチップボンディングを行っても良い。
【0010】実施例では発光体8−1〜8−64の配列
ピッチを50μm,アレイ2の長手方向に沿った長さを
30μm,発光体間の間隔を20μmとし、発光体8−
1〜8−64を64個設けた。そこでこの部分の長さは
3200μmとなる。両端の発光体8−1,8−64と
LEDアレイ2の長手方向の両端部の間には間隔を設
け、間隔Dを各100μm、好ましくは30〜100μ
mとする。ダイシング時やLEDアレイ2の搬送時ある
いはワイヤボンディング時などの衝撃は両端から50μ
m以下、特に30μm以下の範囲に集中し、LEDアレ
イ2の端部から30μm以上の間隔を設ければ両端への
衝撃から発光体8−1,8−64を保護することがで
き、50μm以上の間隔を設ければほぼ完全に発光体8
−1,8−64を保護できる。一方間隔Dを不必要に大
きくすることはGaAs基板4の面積を増加させ、LE
Dアレイ2のコストを増加させる。実施例では間隔Dを
各100μmとしたので、LEDアレイ2の長さは34
00μmとなる。LEDアレイ2は解像度300DPI
で、図5に示す単眼レンズで画像を約1.7倍に拡大し
て感光体ドラム等に結像させる。
【0011】14は位置決めマーカで、両端の発光体8
−1,8−64とLEDアレイ2の両端との間隔に、発
光体8−1〜8−64の列と一列になるように配置す
る。位置決めマーカ14は、発光体8−1〜8−64や
電極10と同じマスクで同じプロセスで製造する。この
結果位置決めマーカ14と発光体8−1〜8−64や電
極10は常に同じ位置関係に保たれる。
【0012】図2に、位置決めマーカ14とこれに対す
るTVカメラやCCDカメラ等での認識パターン15と
を示す。位置決めマーカ14では、周囲を拡散マスク層
で囲まれた中に発光体8−1〜8−64と同じ不純物注
入層16があり、ここに電極10と同じマスクで作成し
た十字パターン18がある。これをパターン認識する
と、正常なマーカ14では図2の上部の認識パターン1
5のように認識され、異常なマーカ14−2(十字パタ
ーン18が上方向へずれている)では下部の認識パター
ン15−2が得られる。そして認識パターン15,15
−2の中心点や4隅の位置などをチェックすれば、正常
なマーカ14と異常なマーカ14−2を識別できる。位
置決めマーカ14は、不純物注入層16の表面に電極1
0と同じマスクで形成したマークを設けたものが好まし
く、マークの形状自体は例えば図3のように変えても良
い。図3において、20は新たな位置決めマーカ、22
は4つのマークで、これをパターン認識すると4つのマ
ークが鈍って認識され、その中心点等からパターンの中
心を検出できる。位置決めマーカ14に設けるマーク
は、発光体8−1〜8−64の電極10とは異なるもの
とし、発光体8−1〜8−64と区別できるようにする
のが好ましい。
【0013】図4に示すように、位置決めマーカ14は
斜めから光を照射してパターン認識するのが好ましい。
このようにすれば十字パターン18のエッジを強調して
検出でき、パターン認識の精度が向上する。
【0014】図5に、LEDアレイ2を基板24に搭載
した後の状態を示す。基板24には例えばガラスやプラ
スチック等を用い、コレット等で基板24上のマーカと
LEDアレイの位置決めマーカ14とを用いて搭載す
る。基板24には例えば40個のLEDアレイ2を1列
に搭載し、LEDアレイ2の列に対向して単眼レンズア
レイ26を設ける。28は個別の単眼レンズである。単
眼レンズ28は向き合ったLEDアレイ2からの光を拡
大して、(実施例では84.6÷50の約1.7倍の倍率
に)結像させる。このためLEDアレイ2では、両端か
ら発光体8−1,8−64を100μm程度遠ざけるこ
とが可能になる。
【0015】実施例の作用を示す。LEDアレイ2の製
造では、最初にGaAsのウェハーに不純物濃度の異な
るGaAs層をエピタキシャル成長させ、窒化珪素やシ
リカ等の拡散マスク層6を形成する。拡散マスク層6を
設けない部分を窓として、不純物を注入し不純物注入層
16を形成する。次に電極10や十字パターン18,ボ
ンディングパッド12を形成する。これらのものは同じ
マスクを用いてパターニングする。不純物注入層16に
対する電極10などのマスクの位置合わせでは、位置決
めマーカ14を用い、十字パターン18がマーカ14の
中心に現れるようにマスクを位置合わせする。これに対
して発光体8−1〜8−64をマスクの位置合わせに用
いると、電極10が左右にシフトしたのは検出できて
も、上下にシフトしたのは検出できない。位置決めマー
カ14を電極10などのマスク合わせに用いることによ
り位置合わせを容易にし、LEDアレイ2の収率を向上
させる。
【0016】電極10などの形成後に、ウェハーをダイ
アモンドカッター等で切断する。切断位置の決定(ソー
ストリートの決定)には位置決めマーカ14を用い、ソ
ーストリートの両側にマーカ14が直線状に並び、ソー
ストリートが両側のマーカ14,14の中央に現れるよ
うにする。両端の発光体8−1,8−64にはソースト
リートから100μmの間隔があり、ダイシング時の影
響による発光体8−1,8−64の出力低下は生じな
い。この結果、マーカ14を用いることにより切断位置
の精度が増すと共に、切断時の発光体8−1〜8−64
への影響を避けることにより、LEDアレイ2の収率が
向上する。マーカ14の周囲の拡散マスク層6はダイシ
ング時に欠けることがあり、またマーカ14の内部の不
純物注入層16にクラックが生じることがある。しかし
クラックが生じてもパターン認識の障害とはならず、拡
散マスク層6に欠けが生じても中央の十字パターン18
をマークとしてパターン認識するので、欠けが小さけれ
ば障害とはならない。
【0017】切断後のLEDアレイ2はコレット等で搬
送し、基板24に搭載する。この時コレットの内面にL
EDアレイ2の両端が衝突し損傷することがあるが、両
端の発光体8−1,8−64とアレイ2の端部との間に
100μmの間隔があるので、損傷は発光体8−1,8
−64まで及ばない。同様に、基板24への搭載後のワ
イヤボンディングでも、損傷を受け易い両端の位置から
発光体8−1,8−64を離したので、損傷を防止する
ことができる。
【0018】基板24への搭載では、LEDアレイ2の
位置決めにマーカ14を用いる。基板24にはマーカ1
4に対応した別のマークを設けて置き、このマークから
所定の位置に位置決めマーカ14が配置されるようにL
EDアレイ2を位置決めする。位置決めマーカ14は発
光体8−1〜8−64や電極10と所定の位置関係に有
り、マーカ14を位置決めすれば基板24に対して直接
発光体8−1〜8−64を位置決めしたことになる。
【0019】マーカ14の読み取りは例えば図4のよう
にし、斜めから光を照射して反射光を十字パターン18
のエッジで強調して検出する。反射率は拡散マスク層6
が最も低く、不純物注入層16,金属の十字パターン1
8の順に増加する。そこで十字パターン18とそのエッ
ジで画像を強調し、マーカ14の認識を容易にする。
【0020】
【発明の効果】請求項1の発明では、単眼レンズアレイ
と組み合わせることにより、画像アレイの両端から受発
光体を遠ざけることを可能にし、ダイシング時や搬送
時、ボンディング時等の受発光体の損傷や性能低下を防
止する。この結果、画像品質が向上すると共に、画像ア
レイの収率も向上する。請求項2の発明では、アレイの
両端に生じた間隔を利用して、位置決めマーカを設け
る。マーカを設けることにより、ダイシング時の精度や
アレイの基板への搭載精度が向上し、画像アレイの収率
が増すとともに、画像品質も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例のLEDアレイの部分切り欠き部付
き平面図
【図2】 実施例のLEDアレイでの位置決めマーカ
とそのパターン認識結果とを示す図
【図3】 変形例の位置決めマーカを示す平面図
【図4】 実施例のLEDアレイの位置決めマーカ付
近での要部断面図
【図5】 実施例のLEDアレイを用いた画像装置の
要部断面図平面図
【符号の説明】
2 LEDアレイ 4 GaAs基板 6 拡散マスク層 8−1〜8−64 発光体 10 電極 12 ボンディングパッド 14 位置決めマーカ 15 認識パターン 16 不純物注入層 18 十字パターン 24 基板 26 単眼レンズアレイ 28 単眼レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 33/00 N 7376−4M H04N 1/028 Z 8721−5C 1/036 A 8721−5C

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長手方向に沿って直線状に多数の受発光
    体を配列した画像アレイを、基板上に列状に配置した画
    像装置において、 前記画像アレイの長手方向の両端と前記受発光体の列で
    の両端の受発光体との間に、前記受発光体のアレイ長手
    方向の長さ以上の間隔を設け、かつ前記画像アレイの列
    に対向して単眼レンズアレイを設けたことを特徴とする
    画像装置。
  2. 【請求項2】 前記の間隔に画像アレイの位置決め用の
    マーカを設けたことを特徴とする、請求項1の画像装
    置。
JP15418893A 1993-05-31 1993-05-31 画像装置 Pending JPH06340119A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006212825A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Oki Data Corp 配線基板及びledヘッド
JP2007538395A (ja) * 2004-05-19 2007-12-27 インテンス リミテッド レーザ活性化による印刷装置
JP2013138104A (ja) * 2011-12-28 2013-07-11 Stanley Electric Co Ltd Ledと集光レンズとの位置合わせ構造及び位置合わせ方法

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