發(fā)光元件陣列、半導(dǎo)體器件及其制造方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光元件陣列、半導(dǎo)體器件、其制造方法、打印頭和圖像形成裝置。本發(fā)明例如可應(yīng)用于諸如打印機的電子照相圖像形成裝置。
[0002]能夠發(fā)光的常規(guī)半導(dǎo)體器件由焊接到具有電極端子的半導(dǎo)體集成電路襯底的光學(xué)半導(dǎo)體元件陣列芯片構(gòu)成。光學(xué)半導(dǎo)體元件陣列芯片和半導(dǎo)體集成電路襯底使用電線來連接(參見日本申請公布N0.2004-207323)。
[0003]在常規(guī)半導(dǎo)體器件中，必需提供用于焊接電線的焊盤。因此，難以減小光學(xué)半導(dǎo)體元件陣列芯片和半導(dǎo)體集成電路襯底的大小。
[0004]為了解決該問題，日本申請公布N0.2004-207323公開了這樣的半導(dǎo)體器件，在該半導(dǎo)體器件中，包括至少一個光學(xué)半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體薄膜層被焊接到半導(dǎo)體集成電路襯底的表面上的平面化區(qū)域。光學(xué)半導(dǎo)體元件通過光刻工藝被電連接到半導(dǎo)體集成電路襯底的電極端子。以這樣的配置，可以消除用于焊盤的區(qū)域，并且可以減小芯片寬度。因此，可以節(jié)省諸如GaAs或AlGaAs的半導(dǎo)體元件的材料(在本文中稱為半導(dǎo)體元件材料)，并且可以減少制造成本。
[0005]然而，因為諸如GaAs或AlGaAS的半導(dǎo)體元件材料是昂貴的，所以仍然期望節(jié)省半導(dǎo)體元件材料。因此，仍然期望從一定面積的半導(dǎo)體元件材料制造盡可能多的半導(dǎo)體薄膜層O
[0006]出于此原因，存在針對能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的減少的技術(shù)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的方面意圖實現(xiàn)制造成本的減少。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供有一種發(fā)光元件陣列，包括其中布置多個發(fā)光部分的半導(dǎo)體薄膜層。所述多個發(fā)光部分被驅(qū)動成以所述多個發(fā)光部分的布置方向定義主掃描方向的方式而發(fā)光。所述多個發(fā)光部分以相鄰的發(fā)光部分在與主掃描方向垂直的次掃描方向上彼此偏移一定量的方式來布置。所述半導(dǎo)體薄膜層在所述次掃描方向上的端部具有沿著布置所述多個發(fā)光部分所采用的圖案的形狀。
[0009]以這樣的配置，可以高效地執(zhí)行制造，并且可以減少制造成本。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供有一種半導(dǎo)體器件，包括:至少一個發(fā)光元件陣列和用于驅(qū)動所述發(fā)光元件陣列的集成電路。所述發(fā)光元件陣列被焊接到所述集成電路的表面。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的再另一方面，提供有一種半導(dǎo)體器件的制造方法，所述半導(dǎo)體器件包括至少一個發(fā)光元件陣列和用于驅(qū)動所述發(fā)光元件陣列的集成電路。所述制造方法包括:將所述發(fā)光元件陣列與半導(dǎo)體材料襯底分離，以及將所述發(fā)光元件陣列焊接到所述集成電路的表面。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的又另一方面，提供有一種打印頭，包括所述半導(dǎo)體器件。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另外的方面，提供有一種圖像形成裝置，包括:潛像承載體；打印頭，所述打印頭使所述潛像承載體的表面曝光以形成潛像；顯影單元，其對所述潛像進行顯影以形成顯影劑圖像；以及轉(zhuǎn)印單元，其將所述顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到介質(zhì)。
【附圖說明】
[0014]在附圖中:
圖1是示出根據(jù)第一實施例的打印機的示意性截面視圖；
圖2是示出根據(jù)第一實施例的打印頭的透視圖；
圖3是示出根據(jù)第一實施例的打印頭的剖面透視圖；
圖4是示出根據(jù)第一實施例的復(fù)合元件芯片的平面視圖；
圖5是示出根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體元件陣列的配置的示意性視圖；
圖6是示出根據(jù)第一實施例的形成在半導(dǎo)體材料襯底上的半導(dǎo)體薄膜層(S卩，半導(dǎo)體元件陣列)的平面視圖；
圖7是示出其中半導(dǎo)體元件陣列被形成為矩形半導(dǎo)體薄膜層的示例的示意性視圖；
圖8是示出根據(jù)第二實施例的復(fù)合元件芯片的平面視圖；
圖9是示出根據(jù)第二實施例的形成在半導(dǎo)體材料襯底上的半導(dǎo)體薄膜層(S卩，半導(dǎo)體元件陣列)的平面視圖；
圖1OA和1B是用于圖示第二實施例的效果的示意性視圖；
圖11是示出根據(jù)第二實施例的其中半導(dǎo)體元件陣列被線性地布置的示例的示意性視圖；
圖12是示出根據(jù)第一實施例的修改的復(fù)合元件芯片的平面視圖；
圖13是示出根據(jù)第二實施例的修改的復(fù)合元件芯片的平面視圖；以及圖14是示出根據(jù)第一實施例的另一修改的復(fù)合元件芯片的平面視圖。
【具體實施方式】
[0015]后文中，將參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的發(fā)光元件陣列、半導(dǎo)體器件、其制造方法、打印頭和圖像形成裝置。在下文的描述中，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件和打印頭分別體現(xiàn)為復(fù)合元件芯片和光學(xué)打印頭。
[0016]〈第一實施例的配置〉
圖1是示出包括具有發(fā)光元件的光學(xué)打印頭I1的電子照相LED打印機301 (后文中稱為打印機301)的示意性截面視圖。打印機301包括四個處理單元302、303、304和305，它們分別使用電子照相術(shù)來形成黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)和黑色(K)的圖像。處理單元302、303、304和305沿著記錄介質(zhì)306的輸送路徑被布置成線。
[0017]處理單元302、303、304和305中的每一個包括感光鼓308作為潛像承載體，并且還包括圍繞感光鼓308提供的充電單元309和曝光單元310。充電單元309對感光鼓308的表面均勻地充電。曝光單元310發(fā)光以選擇性地對感光鼓308的表面進行曝光以形成潛像。
[0018]曝光單元310包括光學(xué)打印頭110 (參見圖2)。后文將描述光學(xué)打印頭110的詳細配置。
[0019]處理單元302、303、304和305中的每一個還包括顯影單元311和清潔單元312。顯影單元311使用調(diào)色劑(即，顯影劑)對感光鼓308的表面上的潛像進行顯影。清潔單元312移除感光鼓308的表面上殘留的殘留調(diào)色劑。感光鼓308由包括驅(qū)動源和齒輪等的驅(qū)動機構(gòu)(未示出)來驅(qū)動，并且在由箭頭示出的方向上旋轉(zhuǎn)。打印機301還包括片材盒313(即，介質(zhì)存儲體)和跳輥314，所述片材盒313存儲諸如打印片材的記錄介質(zhì)306，所述跳輥314將記錄介質(zhì)306逐一分離并且饋送每個記錄介質(zhì)306。在跳棍314的記錄介質(zhì)306的輸送方向上的下游提供了一對配準輥318和夾輥315以及另一對配準輥317和夾輥316。配準棍318和夾棍315在它們之間夾持記錄介質(zhì)306，并輸送記錄介質(zhì)306同時校正記錄介質(zhì)306的歪斜。配準輥317和夾輥316在它們之間夾持記錄介質(zhì)306，并將記錄介質(zhì)306輸送到處理單元302、303、304和305。跳輥314以及配準輥318和317由驅(qū)動源(未示出)來驅(qū)動。
[0020]打印機301還包括轉(zhuǎn)印輥319(S卩，轉(zhuǎn)印單元)，其被提供為面對處理單元302、303、304和305的感光鼓308。轉(zhuǎn)印輥319包括半導(dǎo)體橡膠等。感光鼓308和轉(zhuǎn)印輥319被給予電位，使得調(diào)色劑圖像從感光鼓308轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)306。打印機301還包括用于噴射記錄介質(zhì)306的噴射輥320、321、322和323。
[0021]存儲在片材盒313中的記錄介質(zhì)306由跳棍314逐一饋送出。每個記錄介質(zhì)306由配準輥318和317以及夾輥315和316輸送，并到達處理單元302,303,304和305。當記錄介質(zhì)306通過處理單元302、303、304和305時，記錄介質(zhì)306通過感光鼓308與轉(zhuǎn)印輥319之間的輥隙部分，并且相應(yīng)顏色的調(diào)色劑圖像(S卩，顯影劑圖像)被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)306。此外，記錄介質(zhì)306經(jīng)過定影單元324，并且調(diào)色劑圖像被定影到記錄介質(zhì)306。然后，記錄介質(zhì)306被噴射輥320、321、322和323噴射。記錄介質(zhì)306被置于堆疊箱(stacker) 325上。
[0022]接下來，將描述包括復(fù)合元件芯片500的光學(xué)打印頭110的配置。
[0023]圖2是示出光學(xué)打印頭110的外觀的透視圖。圖3是包括沿著圖2中的線II1-1II截取的橫截面的光學(xué)打印頭110的剖面透視圖。圖4是示出光學(xué)打印頭110的復(fù)合元件芯片500的平面視圖。
[0024]如圖3中所示，光學(xué)打印頭110包括:包括布置成一定圖案的多個發(fā)光元件103的復(fù)合元件芯片500、復(fù)合元件芯片500安裝在其上的印刷電路板800、聚焦由復(fù)合元件芯片500的各個發(fā)光元件103發(fā)射的光的棒形透鏡陣列108、以及框架109。
[0025]后文中，在圖4中，將復(fù)合元件芯片500的縱向方向稱為主掃描方向X或左右方向。復(fù)合元件芯片500的縱向方向平行于光學(xué)打印頭110的縱向方向，并且還平行于感光鼓308的軸向方向。將復(fù)合元件芯片500的橫向方向稱為次掃描方向Y或上下(豎直)方向。在其他圖中，主掃描方向X和次掃描方向Y指示與圖4中的那些相同的方向。
[0026]在光學(xué)打印頭110中，多個復(fù)合元件芯片500在主掃描方向X上布置在印刷電路板800上?？蚣?09被配置為保持印刷電路板800和棒形透鏡陣列108。印刷電路板800與棒形透鏡陣列108之間的位置關(guān)系由焦距確定?？蚣?09由例如鋁、結(jié)構(gòu)鋼或樹脂形成。在圖3中，棒形透鏡陣列108包括兩行棒形透鏡。然而，棒形透鏡的行數(shù)不受限制。
[0027]如圖4中所示，復(fù)合元件芯片500包括多個發(fā)光元件103被布置在其中的半導(dǎo)體薄膜層104。包括發(fā)光元件103的半導(dǎo)體薄膜層104被焊接到半導(dǎo)體集成電路襯底101。后文中，將布置在半導(dǎo)體薄膜層104中的發(fā)光元件103稱為發(fā)光元