(57)【要約】【課題】１枚の基板からのチップの取れ数を従来よりも多くすることができる半導体チップの製造方法を提供する。【解決手段】主面が（１ ０ ０）であり、該主面を結晶方位[０ １ １]の方向に１５°傾けたオフ基板（傾斜基板）上に複数の素子部が形成された半導体積層体を、へき開方向に対して４５°及び１３５°をなす方向に延びる切断線で切断し、それぞれが９個の素子部を有する複数のチップに分割している。すなわち、複数の素子部が形成された半導体積層体を、切断面が基板のへき開面を含まないように切断している。これにより、チッピングの大きさが小さくなり、１枚の基板から取れるチップ数を従来よりも多くすることが可能となる。【選択図】図３
2008028139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面が傾斜している基板上に複数の半導体層を積層し、半導体積層体を形成する工程と；
前記半導体積層体をエッチングし、複数の素子部を形成する工程と；
前記複数の素子部が形成された前記半導体積層体を、切断面が前記基板のへき開面を含まないように切断し、それぞれが前記複数の素子部のうち少なくとも１つの素子部を有する複数のチップに分割する工程と；を含む半導体チップの製造方法
【請求項２】
前記基板は、（１ ０ ０）面を主面とし、該主面が結晶方位[０ １ １]の方向に傾斜しており、
前記分割する工程では、前記半導体積層体を前記基板の結晶方位[０ １ １]の方向及び結晶方位[０ −１ −１]の方向のいずれとも異なる方向に沿って切断することを特徴とする請求項１に記載の半導体チップの製造方法。
【請求項３】
前記分割する工程では、前記結晶方位[０ １ １]の方向及び結晶方位[０ −１ −１]の方向のいずれに対しても少なくとも２０°の角度をなす方向に沿って切断することを特徴とする請求項２に記載の半導体チップの製造方法。
【請求項４】
前記基板は、ＩＩＩ−Ｖ族の化合物半導体の基板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体チップの製造方法。
【請求項５】
前記分割する工程では、それぞれが１つの素子部を有する複数のチップに分割することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体チップの製造方法。
【請求項６】
前記分割する工程では、それぞれが少なくとも２つの素子部を有する複数のチップに分割することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体チップの製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の半導体チップの製造方法によって製造されたことを特徴とする面発光型半導体レーザ。
【請求項８】
請求項６に記載の半導体チップの製造方法によって製造されたことを特徴とする面発光型半導体レーザアレイ。
【請求項９】
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７に記載の面発光型半導体レーザを有する光源ユニットと；
前記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；を備える光走査装置。
【請求項１０】
複数の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８に記載の面発光型半導体レーザアレイ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；を備える光走査装置。
【請求項１１】
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つの請求項９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；を備える画像形成装置。
【請求項１２】
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つの請求項１０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；を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップの製造方法、面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置に係り、さらに詳しくは、傾斜基板を用いた半導体チップの製造方法、該製造方法で製造された面発光型半導体レーザ及び面発光型半導体レーザアレイ、前記面発光型半導体レーザ又は前記面発光型半導体レーザアレイからの光を用いる光走査装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
面発光型半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ）は、端面発光型半導体レーザに比べて、製造コストが低く、アレイ化による集積化が容易であるなどの多くの利点を有していることから、光通信、光インターコネクション、光記録などの多くの分野で用いられることが期待されている。
【０００３】
一般的には、ｎ型ＧａＡｓ基板（通常、３インチ基板もしくは２インチ基板）上に、ｎ型半導体多層膜反射鏡、下部スペーサ層、多重量子井戸活性層、上部スペーサ層、ｐ型半導体多層膜反射鏡などを順次積層して半導体積層体を作製した後、基板に垂直な方向にエッチングして複数のメサを形成する。そして、選択酸化後、各メサの側壁と周辺を絶縁体で被覆した後ポリイミドで平坦化し、ポリイミド上の配線を介してメサの上表面のコンタクト領域に設けられた上部電極と電極パッドとを接続して複数のＶＣＳＥＬチップとする。その後、各チップを分離しパッケージングする。このようにして、通信用あるいは書き込み用のＶＣＳＥＬを一度に大量に得ることができる。このＶＣＳＥＬでは、メサの上表面に開口した発光面からレーザ光が出射される。なお、ＶＣＳＥＬアレイは１チップ内にそれぞれがメサ構造を有する複数のレーザ発振部が集積されたものである。
【０００４】
ＶＣＳＥＬチップの分離は、主にダイシング法やスクライブ法で行われている。ダイシング法は、ダイヤモンド粉を混入させた回転ブレードを高速回転させてダイシングラインに沿って切断する方法である。スクライブ法は、ダイヤモンドカッターで基板表面にスクライブライン（直線状の傷、分離溝）を形成し、基板裏側からブレーク刃を押し当ててへき開する方法である。
【０００５】
これらの方法による分離では、ダイシングライン及びスクライブラインの周辺にチッピングが発生することがある。
【０００６】
特許文献１には、ウエハの分離を確実かつ容易に行うために、チップの境界領域に所定パターンの分離用半導体層を形成し、該分離用半導体層を用いて分離を行う製造方法が開示されている。また、特許文献２には、ダイシング時のチッピングによる機能部分の損傷を軽減するために、チッピングを止める手段を有する半導体装置が開示されている。
【０００７】
ところで、ＶＣＳＥＬでは、偏光を制御するために、いわゆるオフ基板（傾斜基板）を用いる場合がある。オフ基板は例えば（１ ０ ０）主面を（０ １ １）面の方向に２°〜１５°程度傾けた基板である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２９９７６１号公報
【特許文献２】特開平７−２６３３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されている製造方法及び特許文献２に開示されている半導体装置では、隣接するチップの間隔及び隣接する機能素子の間隔が広いため、１枚の基板からのチップの取れ数が少ないという不都合があった。
【００１０】
発明者等は、種々の実験等を繰り返した結果、切断方向によってチッピングの大きさが異なることを見出した。一例として、（１ ０ ０）面の主面を１５°だけオフ（傾斜）した基板の表面をダイシングしたときのチッピングの大きさと切断方向との関係が図１８（Ａ）に示されている。ここでは、図１８（Ｂ）に示されるように、オリフラ（０ −１ １）面と平行な方向を０°とし、時計方向に１０°づつ１８０°まで角度を変化させている。また、スクライブ法によるチップ分離においても同様な傾向があることを見出した。
【００１１】
本発明は、上述した発明者等の得た新規知見に基づいてなされたもので、その第１の目的は、１枚の基板からのチップの取れ数を従来よりも多くすることができる半導体チップの製造方法を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第２の目的は、低コストの面発光型半導体レーザ及び面発光型半導体レーザアレイを提供することにある。
【００１３】
また、本発明の第３の目的は、高コスト化を招くことなく、被走査面上を精度良く走査することができる光走査装置を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第４の目的は、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画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、第１の観点からすると、主面が傾斜している基板上に複数の半導体層を積層し、半導体積層体を形成する工程と；前記半導体積層体をエッチングし、複数の素子部を形成する工程と；前記複数の素子部が形成された前記半導体積層体を、切断面が前記基板のへき開面を含まないように切断し、それぞれが前記複数の素子部のうち少なくとも１つの素子部を有する複数のチップに分割する工程と；を含む半導体チップの製造方法である。
【００１６】
これによれば、それぞれが複数の素子部のうち少なくとも１つの素子部を有する複数のチップに分割する際に、複数の素子部が形成された半導体積層体を、切断面が基板のへき開面を含まないように切断しているため、チッピングの大きさを従来よりも小さくすることができる。従って、隣接するチップの間隔を従来よりも狭くすることが可能となり、その結果、１枚の基板からのチップの取れ数を従来よりも多くすることが可能となる。
【００１７】
本発明は、第２の観点からすると、本発明の半導体チップの製造方法によって製造されたことを特徴とする面発光型半導体レーザである。
【００１８】
これによれば、本発明の半導体チップの製造方法によって製造されているため、低コスト化を図ることが可能となる。
【００１９】
本発明は、第３の観点からすると、本発明の半導体チップの製造方法によって製造されたことを特徴とする面発光型半導体レーザアレイである。
【００２０】
これによれば、本発明の半導体チップの製造方法によって製造されているため、低コスト化を図ることが可能となる。
【００２１】
本発明は、第４の観点からすると、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、本発明の面発光型半導体レーザを有する光源ユニットと；前記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；を備える第１の光走査装置である。
【００２２】
これによれば、光源ユニットが本発明の面発光型半導体レーザを備えているため、高コスト化を招くことなく、被走査面上を精度良く走査することが可能となる。
【００２３】
本発明は、第５の観点からすると、複数の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、本発明の面発光型半導体レーザアレイ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；を備える第２の光走査装置である。
【００２４】
これによれば、光源ユニットが本発明の面発光型半導体レーザアレイを備えているため、高コスト化を招くことなく、被走査面上を精度良く走査することが可能となる。
【００２５】
本発明は、第６の観点からすると、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つの本発明の第１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；を備える画像形成装置である。
【００２６】
これによれば、少なくとも１つの本発明の第１の光走査装置を備えているため、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可能となる。
【００２７】
本発明は、第７の観点からすると、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つの本発明の第２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；を備える画像形成装置である。
【００２８】
これによれば、少なくとも１つの本発明の第２の光走査装置を備えているため、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可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
《半導体チップの製造方法》
以下、本発明の半導体チップの製造方法の一実施形態として、７８０ｎｍ帯の面発光型半導体レーザアレイの製造方法について図１（Ａ）〜図９を用いて説明する。
【００３０】
（１）有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用いた結晶成長によって、ｎ−ＧａＡｓ基板１上に、下部反射鏡２、下部スペーサ層３、活性層４、上部スペーサ層５、被選択酸化層６、上部反射鏡７などの半導体層を、順次積層する（図１（Ａ）参照）。なお、以下では、これら複数の半導体層が積層されているものを「半導体積層体」ともいう。
【００３１】
前記ｎ−ＧａＡｓ基板１は、一例として図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示されるように、主面が（１ ０ ０）面であり、該主面を結晶方位[０ １ １]の方向に１５°傾けたオフ基板（傾斜基板）である。ここでは、へき開方向は結晶方位[０ １ １]の方向及び結晶方位[０ −１ −１]の方向である。
【００３２】
前記下部反射鏡２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のペアを４０．５ペア有している。各屈折率層の光学厚さは、発振波長をλとすると、λ／４である。なお、低屈折率層と高屈折率層との間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成に向かって組成を徐々に変化させた組成傾斜層（図示省略）が設けられている。
【００３３】
前記下部スペーサ層３は、Ａｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓからなる層である。
【００３４】
前記活性層４は、Ａｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓからなる量子井戸層とＡｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる障壁層とを有している。
【００３５】
前記上部スペーサ層５は、Ａｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓからなる層である。
【００３６】
下部スペーサ層３と活性層４と上部スペーサ層５とよって共振領域が形成されている。この共振領域の光学厚さはλである。
【００３７】
前記上部反射鏡７は、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のペアを２４ペア有している。なお、低屈折率層と高屈折率層との間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成に向かって組成を徐々に変化させた組成傾斜層（図示省略）が設けられている。
【００３８】
前記被選択酸化層６は、ＡｌＡｓからなる層であり、厳密には、上部反射鏡６中であって、共振領域から光学厚さλ／４離れた位置に設けられている。
【００３９】
ここでは、III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、Ｖ族の原料にはアルシン（ＡｓＨ３）ガスを用いている。また、ｐ型ドーパントの原料には四臭化炭素（ＣＢｒ４）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。
【００４０】
（２）半導体積層体の表面にフォトマスク８を設ける（図１（Ｂ）参照）。このフォトマスク８は、一例として図３に示されるように、複数のチップに分割するときの切断線が、へき開方向に対して４５°及び１３５°をなす方向に延びる直線となるように設定されている。これにより、半導体積層体を切断面が基板１のへき開面を含まないように切断することができる。また、ここでは、一例として、１つのチップが９個（３×３）の素子部を有するものとする。
【００４１】
（３）フォトマスク８をエッチングマスクとして、ドライエッチング法によりメサ形状を形成する（図１（Ｃ）参照）。図１（Ｃ）の一部を拡大したものが図７（Ａ）に示されている。
【００４２】
（４）フォトマスク８を除去する（図４（Ａ）参照）。
【００４３】
（５）エッチングにより側面が露出した被選択酸化層６を、水蒸気中で熱処理し周辺を酸化させＡｌｘＯｙの絶縁物層１０に変え、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９だけに制限する電流狭窄構造を形成する（図４（Ｂ）参照）。図４（Ｂ）の一部を拡大したものが図７（Ｂ）に示されている。
【００４４】
（６）ＳｉＯ２からなる絶縁膜１１を形成する（図４（Ｃ）参照）。
【００４５】
（７）素子部に対応するメサ上部のＰ側電極コンタクトの窓開けを行う（図５（Ａ）参照）。ここでは、レジスト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レジストを除去した後、ＢＨＦにて絶縁膜１１をエッチングして開口した。図５（Ａ）の一部を拡大したものが図７（Ｃ）に示されている。
【００４６】
（８）ポリイミド１５で平坦化する（図５（Ｂ）参照）。図５（Ｂ）の一部を拡大したものが図８（Ａ）に示されている。
【００４７】
（９）リフトオフ法によりｐ側電極１２を形成する。具体的には、予め電極以外の部分をフォトレジストによりマスクしておき、電極材料を蒸着後アセトン等のフォトレジストが溶解する溶液中で超音波洗浄する。ｐ側の電極材料としてはＣｒ／ＡｕＺｎ／Ａｕからなる多層膜、もしくはＡｕＺｎ／Ｔｉ／Ａｕからなる多層膜が用いられる。なお、ｐ側電極１２はメサ中央に窓１３が開けられ、この部分からレーザ光が出射する（図５（Ｃ）参照）。図５（Ｃ）の一部を拡大したものが図８（Ｂ）に示されている。
【００４８】
（１０）基板１の裏側を基板厚１００μｍ程度まで研磨してからｎ側電極１４を形成する（図６（Ａ）参照）。また、ｎ側電極１４はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなる多層膜とすることでオーミックコンタクトを得ている。図６（Ａ）の一部を拡大したものが図８（Ｃ）に示されている。
【００４９】
（１１）幅Ｗの各ダイシングライン（図６（Ｂ）参照）をダイシングソーで切断する。ここでは、各ダイシングラインは、へき開方向に対して４５°及び１３５°の角度を有している。
【００５０】
図１８（Ａ）に示されるように、切断方向がへき開方向に対して４５°及び１３５°の角度を有していると、チッピングの大きさは５μｍ以内に収まる。そこで、本実施形態では、ダイシングラインの幅Ｗは、２０μｍ（ダイシングブレードの幅）＋１０μｍ（片側５μｍのチッピング）＝３０μｍとしている。なお、従来の切断方向がへき開方向に平行なときのダイシングラインの幅は、２０μｍ（ダイシングブレードの幅）＋５０μｍ（片側２５μｍのチッピング）＝７０μｍであり、切断方向がへき開方向に直交するときのダイシングラインの幅は、２０μｍ（ダイシングブレードの幅）＋１０μｍ（片側５μｍのチッピング）＝３０μｍである。
【００５１】
すなわち、本実施形態では、ダイシングラインの一方の幅を従来よりも４０μｍも狭くすることができる。これは、１個のチップの大きさが約８００μｍ×８００μｍのときに、ダイシングラインを含めた１個あたりのチップ面積は、本実施形態では、０．６８９ｍｍ２（＝８３０μｍ×８３０μｍ）であり、従来のへき開方向に切断するときのチップ面積０．７２２ｍｍ２（＝８７０μｍ×８３０μｍ）と比較して約５％小さくなることがわかる。つまり、量産時には１枚の基板から５％増のチップが取れることとなる。また、ダイシング法の他にスクライブ法でもこの効果があり、スクライブ法ではブレードを使わないため、スクライブラインは１０μｍ（片側５μｍのチッピング）で良いこととなる。
【００５２】
このようにして製造された面発光型半導体レーザアレイ１００は、図９に示されるように、偏光が制御されている。すなわち、各素子から出射される光の偏光方向を揃えることができる。
【００５３】
ところで、主面が（１ ０ ０）面で、該主面が傾斜していない場合には、出射される光は直線偏光であるが偏光方向は安定しない。これは、結晶構造及びデバイス構造自体の対称性に基づくものである。活性層の光学利得は異方性を有しており、結晶方位が（１ ０ ０）面から（０ １ １）面に変化するにつれて光学利得が高くなる。そして、（１ ０ ０）面方位では、活性層自体には直交偏光間の利得はない。本実施形態では、結晶方位を（１ ０ ０）面から（０ １ １）面方向に傾けたオフ基板を用いているため、容易に偏光方向を揃えることができる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態に係る製造方法によると、主面が（１ ０ ０）であり、該主面を結晶方位[０ １ １]の方向に１５°傾けたオフ基板（傾斜基板）である基板１上に複数の素子部が形成された半導体積層体を、へき開方向に対して４５°及び１３５°をなす方向に延びる切断線で切断し、それぞれが９個の素子部を有する複数のチップに分割している。すなわち、複数の素子部が形成された半導体積層体を、切断面が基板１のへき開面を含まないように切断している。従って、チッピングの大きさが小さくなり、１枚の基板から取れるチップ数を従来よりも多くすることが可能となる。そして、その結果として、各素子部の位置精度に優れた面発光型半導体レーザアレイが低コストで実現できる。
【００５５】
また、本実施形態に係る製造方法によると、基板１はオフ基板であるため、各素子部から出射されるレーザ光の偏光方向をそれぞれ揃えることができる。
【００５６】
なお、１つのチップ内における複数の素子部の配置は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば図１０に示されるような配置であっても良い。用途に応じた自由な配置が可能である。
【００５７】
また、上記実施形態では、複数のチップに分割するときの切断線が、へき開方向に対して４５°及び１３５°をなす方向に延びる直線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、例えば、図１１に示されるように、複数のチップに分割するときの切断線が、へき開方向に対して３０°及び９０°をなす方向に延びる直線であっても良い。このときの面発光型半導体レーザアレイの例が図１２及び図１３に示されている。要するに、切断面が基板１のへき開面を含まないように切断すれば良い。なお、図１８（Ａ）に示されるように、切断方向は、へき開方向に対して２０°以上傾斜していることが好ましい。
【００５８】
また、上記実施形態では、１つのチップ内に含まれる素子部の数が９個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。例えば、１つのチップ内に含まれる素子部の数が１個であっても良い。この場合には、１つの発光部を有する面発光型半導体レーザを製造することができる。また、１つのチップ内に含まれる素子部の数が１６（４×４）個の面発光型半導体レーザアレイや、４０（４×１０）個の面発光型半導体レーザアレイなども、同様にして製造することができる。
【００５９】
また、上記実施形態では、活性層４がＡｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓからなる量子井戸層とＡｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる障壁層とを有する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、例えば圧縮歪組成であってバンドギャップ波長が７８０ｎｍとなる３層のＧａＩｎＰＡｓ量子井戸層と、該ＧａＩｎＰＡｓ量子井戸層と格子整合する４層の引張り歪みを有するＧａ０．６Ｉｎ０．４Ｐ障壁層とを有する活性層を用いても良い。このときに、電子を閉じ込めるためのクラッド層（上記実施形態ではスペーサ層）として、ワイドバンドギャップである（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐを用いても良く、クラッド層をＡｌＧａＡｓ系で形成した場合に比べて、クラッド層と量子井戸層とのバンドギャップ差を極めて大きく取ることができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、ｎ−ＧａＡｓ基板１として、主面が（１ ０ ０）であり、該主面を結晶方位[０ １ １]の方向に傾けたオフ基板を用いる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。例えば、主面が（−１ ０ ０）であり、該主面を結晶方位[０ １ −１]の方向や結晶方位[０ −１ −１]の方向に傾けたオフ基板を用いても良い。
【００６１】
また、上記実施形態では、ｎ−ＧａＡｓ基板１における主面の傾斜角度が１５°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。
【００６２】
また、上記実施形態では、面発光型半導体レーザアレイ１００が７８０ｎｍ帯の面発光型半導体レーザアレイ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。
【００６３】
また、上記実施形態では、結晶成長方法としてＭＯＣＶＤ法を用いる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、例えば分子線結晶成長法（ＭＢＥ法）等のその他の結晶成長法を用いることもできる。
【００６４】
また、面発光型半導体レーザ以外の半導体を製造する場合においても、切断面が基板（例えばＩＩＩ−Ｖ族の化合物半導体の基板）のへき開面を含まないように切断することにより、１枚の基板から取れるチップ数を従来よりも多くすることができる。
【００６５】
《画像形成装置》
次に、本発明の画像形成装置の一実施形態を図１４に基づいて説明する。図１４には、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタ５００の概略構成が示されている。
【００６６】
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、及び排紙トレイ９１０などを備えている。
【００６７】
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及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。
【００６８】
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１４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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
トナーカートリッジ９０４にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ９０３に供給される。
【００７２】
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。
【００７３】
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、該給紙コロ９０７は、記録紙９１３を給紙トレイ９０６から１枚づつ取り出し、レジストローラ対９０８に搬送する。該レジストローラ対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、該記録紙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。
【００７４】
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。
【００７５】
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、これによってトナーが記録紙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。
【００７６】
除電ユニット９１４は、感光体ドラム９０１の表面を除電する。
【００７７】
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。
【００７８】
《光走査装置》
次に、前記光走査装置９００の構成及び作用について図１５及び図１６を用いて説明する。
【００７９】
この光走査装置９００は、光源ユニット１２１、カップリングレンズ１２２、アパーチャ１２３、アナモルフィックレンズ１２４、ポリゴンミラー１２５、偏向器側走査レンズ１２６、像面側走査レンズ１２７、及び処理装置１４０などを備えている。
【００８０】
前記光源ユニット１２１は、図１６に示されるように、前述した面発光型半導体レーザアレイの製造方法と同様にして製造された１６（＝４×４）個の素子部を有する面発光型半導体レーザアレイ２００を備え、１６本の光ビームを同時に出射することができる。
【００８１】
前記カップリングレンズ１２２は、光源ユニット１２１から出射された複数の光ビームをそれぞれ弱い発散光にする。
【００８２】
前記アパーチャ１２３は、カップリングレンズ１２２からの複数の光ビームのビーム径を規定する。
【００８３】
前記アナモルフィックレンズ１２４は、アパーチャ１２３を介した複数の光ビームを、主走査方向に関しては平行光、副走査方向に関しては前記ポリゴンミラー１２５近傍で集束する光ビームとする。
【００８４】
アナモルフィックレンズ１２４からの複数の光ビームは、ポリゴンミラー１２５でそれぞれ偏向された後、偏向器側走査レンズ１２６と像面側走査レンズ１２７によって結像され、感光体ドラム９０１表面上の、副走査方向に互いに所定の間隔だけ離れた位置に、光スポットとして集光される。
【００８５】
なお、ポリゴンミラー１２５は、ポリゴンモータ（不図示）によって一定の速度で回転しており、その回転に伴って、複数の光ビームはそれぞれ等角速度的に偏向され、感光体ドラム９０１上の各光スポットは、主走査方向に等速移動する。
【００８６】
前記処理装置１４０は、上位装置（例えば、パソコン）からの画像情報に基づいて、画像データを生成し、該画像データに応じた面発光レーザアレイ２００の駆動信号を光源ユニット１２１に出力する。
【００８７】
面発光型半導体レーザアレイ２００では、図１６に示されるように、各素子部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おける各素子部の位置関係が等間隔（間隔Ｃ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、各素子部の大きさがφ２０μｍであり、主走査方向に対応する方向に関するピッチが４０μｍ、副走査方向に対応する方向に関するピッチが４０μｍとなるように配置されている場合には、間隔Ｃ＝１０μｍとなり、仮に走査光学系の倍率を１とすると、２４００ｄｐｉ（ドット／インチ）が実現できる。もちろん、主走査方向に対応する方向の素子部の数を増加したり、副走査方向に対応する方向に関するピッチを小さくして間隔Ｃを更に小さくすれば、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、光源の点灯のタイミングで容易に制御できる。
【００８８】
従って、本実施形態に係る光走査装置９００によると、光源ユニット１２１が低コストの面発光型半導体レーザアレイ２００を有しているため、高コスト化を招くことなく、感光体ドラム９０１上を高密度で走査することができる。
【００８９】
また、本実施形態に係るレーザプリンタ５００によると、光走査装置９００を備えているため、結果として、高コスト化を招くことなく、高精細な画像を高速で形成することができる。
【００９０】
なお、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ５００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。要するに、光走査装置９００を備えた画像形成装置であれば、高コスト化を招くことなく、高精細な画像を高速で形成することが可能となる。
【００９１】
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度で形成することが可能となる。
【００９２】
また、上記実施形態では、面発光型半導体レーザアレイ２００が１６（＝４×４）個の素子部を有する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。例えば、面発光型半導体レーザアレイ２００に代えて、図１７に示されるように、前述した面発光型半導体レーザアレイの製造方法と同様にして製造された４０（＝４×１０）個の素子部を有する面発光型半導体レーザアレイ３００を用いても良い。この場合には、４０本の光ビームを同時に出射することができ、感光体ドラム９０１上を更に高密度で走査することが可能である。ところで、面発光型半導体レーザアレイ３００の外形寸法は、８００μｍ×８００μｍであり、前述したように、１枚の基板から取れるチップ数が従来よりも約５％多いため、低コスト化を図ることができる。
【００９３】
また、上記実施形態において、複数の光ビームを必要としない場合には、前記光源ユニット１２１は、前記面発光型半導体レーザアレイ２００に代えて、１チップ中に１つの素子部を有する面発光型半導体レーザを有していても良い。この場合であっても、光走査装置９００は、高コスト化を招くことなく、感光体ドラム９０１上を精度良く走査することができる。そして、レーザプリンタ５００は、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。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上説明したように、本発明の半導体チップの製造方法によれば、１枚の基板からのチップの取れ数を従来よりも多くするのに適している。また、本発明の面発光型半導体レーザ及び面発光型半導体レーザアレイによれば、低コスト化に適している。また、本発明の光走査装置によれば、高コスト化を招くことなく、被走査面上を精度良く走査するのに適している。また、本発明の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のに適している。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、それぞれ本発明の一実施形態に係る面発光型半導体レーザアレイの製造方法を説明するための図（その１）である。
【図２】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、それぞれオフ基板（傾斜基板）を説明するための図である。
【図３】切断部を説明するための図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、それぞれ本発明の一実施形態に係る面発光型半導体レーザアレイの製造方法を説明するための図（その２）である。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、それぞれ本発明の一実施形態に係る面発光型半導体レーザアレイの製造方法を説明するための図（その３）である。
【図６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、それぞれ本発明の一実施形態に係る面発光型半導体レーザアレイの製造方法を説明するための図（その４）である。
【図７】図７（Ａ）は、図１（Ｃ）の一部を拡大した図であり、図７（Ｂ）は、図４（Ｂ）の一部を拡大した図であり、図７（Ｃ）は、図５（Ａ）の一部を拡大した図である。
【図８】図８（Ａ）は、図５（Ｂ）の一部を拡大した図であり、図８（Ｂ）は、図５（Ｃ）の一部を拡大した図であり、図８（Ｃ）は、図６（Ａ）の一部を拡大した図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る面発光型半導体レーザアレイの製造方法によって製造された面発光型半導体レーザアレイを説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る面発光型半導体レーザアレイの製造方法によって製造された面発光型半導体レーザアレイの変形例を説明するための図である。
【図１１】切断部の変形例を説明するための図である。
【図１２】図１１の切断部を有するときに製造された面発光型半導体レーザアレイを説明するための図である。
【図１３】図１１の切断部を有するときに製造された面発光型半導体レーザアレイの変形例を説明するための図である。
【図１４】本発明の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。
【図１５】図１４における光走査装置を示す概略図である。
【図１６】図１５における光源ユニットに含まれる面発光型半導体レーザアレイを説明するための図である。
【図１７】図１５における光源ユニットに含まれる面発光型半導体レーザアレイの変形例を説明するための図である。
【図１８】図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）は、それぞれ（１ ０ ０）面の主面を１５°だけオフ（傾斜）した基板の表面をダイシングしたときのチッピングの大きさと切断方向との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９６】
１…基板、１００…面発光型半導体レーザアレイ、１２１…光源ユニット、１２５…ポリゴンミラー（偏向手段）、１２６…偏向器側走査レンズ（走査光学系の一部）、１２７…像面側走査レンズ（走査光学系の一部）、２００…面発光型半導体レーザアレイ、３００…面発光型半導体レーザアレイ、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）、９０３…現像ローラ（転写手段の一部）、９１１…転写チャージャ（転写手段の一部）、９１３…記録紙…（転写対象物）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１７】
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