JP2016192476A - Semiconductor chip, semiconductor device, print head, image formation device, and manufacturing method of semiconductor chip - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、半導体チップ、半導体装置、プリントヘッド、画像形成装置、および半導体チップの製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor chip, a semiconductor device, a print head, an image forming apparatus, and a method for manufacturing a semiconductor chip.
半導体装置の製造工程では、ウエハの素子形成面に半導体素子を形成し、ウエハをダイシングブレードによって個々の半導体チップに分割する。また、ダイシングブレードを用いずに、ドライエッチングによってウエハを分割する技術も開発されている(特許文献1)。ウエハを分割して得られた半導体チップは回路基板に実装され、ワイヤにより接続される。 In the manufacturing process of a semiconductor device, semiconductor elements are formed on the element formation surface of the wafer, and the wafer is divided into individual semiconductor chips by a dicing blade. A technique for dividing a wafer by dry etching without using a dicing blade has also been developed (Patent Document 1). Semiconductor chips obtained by dividing the wafer are mounted on a circuit board and connected by wires.
ここで、半導体チップを回路基板に実装する際、ダイボンディング材が半導体チップの側面に沿って這い上がって半導体素子(機能部)に接触する可能性がある。このようにダイボンディング材が半導体素子に接触すると、半導体素子の機能低下、または半導体素子とワイヤとの接触不良を引き起こし、製造歩留りおよび信頼性の低下の原因となる。 Here, when the semiconductor chip is mounted on the circuit board, the die bonding material may creep up along the side surface of the semiconductor chip and come into contact with the semiconductor element (functional part). When the die bonding material comes into contact with the semiconductor element in this manner, the function of the semiconductor element is reduced, or the contact failure between the semiconductor element and the wire is caused, resulting in a decrease in manufacturing yield and reliability.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、ダイボンディング材が半導体チップの半導体素子に接触することを防止することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to prevent a die bonding material from coming into contact with a semiconductor element of a semiconductor chip.
本発明の半導体チップは、表面に半導体素子を有する半導体チップにおいて、半導体チップの側面に、半導体チップの内側に退避した退避部を設けたことを特徴とする。 The semiconductor chip according to the present invention is characterized in that, in a semiconductor chip having a semiconductor element on the surface, a retracting portion that is retracted inside the semiconductor chip is provided on a side surface of the semiconductor chip.
本発明の半導体装置は、上記の半導体チップと、半導体チップが実装された回路基板とを有することを特徴とする。 A semiconductor device of the present invention includes the above-described semiconductor chip and a circuit board on which the semiconductor chip is mounted.
本発明のプリントヘッドは、上記の半導体装置を用いたことを特徴とする。 A print head according to the present invention uses the semiconductor device described above.
本発明の画像形成装置は、上記のプリントヘッドを用いたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention uses the above-described print head.
本発明の半導体チップの製造方法は、素子形成面に半導体素子が形成されたウエハを用意する工程と、ウエハに、半導体素子を覆うようにエッチングマスクを形成する工程と、エッチングマスクをマスクとして用い、ドライエッチングによりウエハに溝を形成する工程とを有し、ウエハに溝を形成する工程は、異方性エッチングによって一定幅の溝部を形成する工程と、等方性エッチングによって幅が広がる溝部を形成する工程とを含むことを特徴とする。 The method of manufacturing a semiconductor chip according to the present invention includes a step of preparing a wafer having a semiconductor element formed on an element formation surface, a step of forming an etching mask on the wafer so as to cover the semiconductor element, and using the etching mask as a mask. Forming a groove on the wafer by dry etching, and forming the groove on the wafer by forming a groove having a constant width by anisotropic etching and a groove having a width widened by isotropic etching. And a step of forming.
本発明によれば、半導体チップを回路基板等に実装する際に、ダイボンディング材が半導体チップの側面の退避部に溜まるため、半導体チップの側面に沿ってダイボンディング材が這い上がることを抑制することができる。そのため、ダイボンディング材の半導体素子との接触を抑制することができる。 According to the present invention, when a semiconductor chip is mounted on a circuit board or the like, the die bonding material is accumulated in the retracting portion on the side surface of the semiconductor chip, so that the die bonding material is prevented from creeping along the side surface of the semiconductor chip. be able to. Therefore, the contact of the die bonding material with the semiconductor element can be suppressed.
第1の実施の形態.
図1は、本発明の第1の実施の形態における半導体装置100の構成を示す図である。半導体装置100は半導体チップ10と、半導体チップ10が搭載された回路基板8と、半導体チップ10を回路基板8に固定するダイボンディング材9とを備えている。半導体チップ10は、例えばLED(発光ダイオード)アレイチップである。
First embodiment.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
半導体チップ10は、その表面に半導体素子2を有している。半導体素子2は、例えばLED等の発光素子(機能部)である。半導体チップ10は、また、半導体素子2を支持する基材部7を有している。基材部7は、半導体チップ10の製造工程において半導体素子2を形成したウエハ1(図2)の一部である。
The
回路基板8は、例えばプリント配線基板である。回路基板8と半導体素子2とは、金属で構成されるワイヤ11によって電気的に接続されている。ワイヤ11の接続のため、半導体素子2の表面および回路基板8の表面には、それぞれパッド12,13が形成されている。
The
半導体チップ10の基材部7の裏面71(半導体素子2と反対側の面)と回路基板8との間には、半導体チップ10を回路基板8に固定するためのダイボンディング材9が設けられている。ダイボンディング材9としては、例えば銀(Ag)ペースト等を用いる。
A
基材部7の裏面71と側面72との間に、テーパ部73(傾斜面)が形成されている。テーパ部73は、裏面71に近づくほど基材部7の内側に退避する(引っ込む)ように傾斜している。そのため、テーパ部73は、退避部とも称する。
A tapered portion 73 (inclined surface) is formed between the
基材部7のテーパ部73は、半導体チップ10を回路基板8に実装する工程(後述)において、基材部7と回路基板8との間からはみ出したダイボンディング材9を溜める部分を形成する。本実施の形態では、基材部7にテーパ部73を設けることで、ダイボンディング材が半導体素子2(機能部)に到達することを防止している。図1に示した例では、テーパ部73は直線状に延在しているが、湾曲していてもよい。
The
次に、本実施の形態の半導体装置100の製造方法について説明する。図2(A)〜(G)は、半導体装置100の製造方法を説明するための工程毎の断面図である。このうち、図2(A)〜(F)は、半導体チップ10の製造方法に相当する。
Next, a method for manufacturing the
まず、図2(A)に示すように、素子形成面1aに半導体素子2が形成されたウエハ1(成長基板)を用意する。ウエハ1は、例えば、Si基板、GaAs基板、SiC基板またはGaN基板である。半導体素子2は、ウエハ1上にエピタキシャル成長させた層(エピタキシャル層)であり、発光部となるpn接合層を含む。半導体素子2の厚さは、例えば、数μmである。
First, as shown in FIG. 2A, a wafer 1 (growth substrate) having a
さらに、ウエハ1上の半導体素子2を覆うように、有機材料膜からなるエッチングマスク3を形成する。エッチングマスク3は、例えばリソグラフィ技術を用い、半導体素子2の素子形状(分割する形状)に沿って形成する。エッチングマスク3としては、感光性を有するフォトレジスト(例えば、ノボラック樹脂をベースとするポジ型フォトレジスト)を用いることができる。
Further, an
エッチングマスク3の厚さは、例えば、数μm〜10μm程度である。また、隣り合うエッチングマスク3の間隔C1は、例えば10μm〜50μm程度である。隣り合う半導体素子2の間隔C2は、上記の間隔C1よりも数μm広い程度である。
The thickness of the
次に、図2(B)で示すように、エッチングマスク3をマスクとしてドライエッチングを行い、個々の半導体素子2を分割するための溝4を形成する。
Next, as shown in FIG. 2B, dry etching is performed using the
具体的には、まず、半導体素子2を貫通する深さD1(すなわちウエハ1の表面に到達する深さ)まで、異方性エッチングを行う。深さD1は、数μm〜数十μm(例えば10μm)である。ここでは、エッチングガスとして、例えばXeF2、ClF3若しくはSF6などのフッ素系ガス、または、例えばCl2、BCl3若しくはSiCl4などの塩素系ガスを用いる。ドライエッチングに異方性を持たせる方法としては、例えば基板を冷却してエッチングを行う方法、あるいは、エッチングと保護膜形成とを交互に繰り返し行う方法などがある。エッチングレートは、例えば数μm/min〜十数μm/minである。 Specifically, first, anisotropic etching is performed to a depth D1 penetrating the semiconductor element 2 (that is, a depth reaching the surface of the wafer 1). The depth D1 is several μm to several tens of μm (for example, 10 μm). Here, a fluorine-based gas such as XeF 2 , ClF 3 or SF 6 or a chlorine-based gas such as Cl 2 , BCl 3 or SiCl 4 is used as the etching gas. As a method for imparting anisotropy to dry etching, for example, there is a method of performing etching by cooling a substrate, or a method of alternately performing etching and protective film formation. The etching rate is, for example, several μm / min to tens of μm / min.
この異方性エッチングにより、幅が略一定の溝部4aが、ウエハ1の表面に略垂直な方向に形成される。溝部4aの幅は、上述したエッチングマスク3の間隔C1と同じ(例えば10μm〜50μm程度)である。
By this anisotropic etching, a
深さD1まで異方性エッチングしたのち、さらに深さD2まで等方性エッチングを行う。深さD2は、数十μm〜数百μm(例えば200μm)である。ここでは、エッチングガスとして、例えばXeF2、ClF3若しくはSF6などのフッ素系ガス、または、例えばCl2、BCl3またはSiCl4などの塩素系ガスを用いる。このとき、退避部(テーパ部73)を形成するため、半導体チップの内側にエッチングが進行するように側壁方向のエッチング速度を調製する。エッチングレートは、例えば数μm/min〜十数μm/minである。 After anisotropic etching to the depth D1, isotropic etching is further performed to the depth D2. The depth D2 is several tens of μm to several hundreds of μm (for example, 200 μm). Here, a fluorine-based gas such as XeF 2 , ClF 3, or SF 6 , or a chlorine-based gas such as Cl 2 , BCl 3, or SiCl 4 is used as the etching gas. At this time, in order to form the retracting portion (tapered portion 73), the etching rate in the side wall direction is adjusted so that the etching proceeds inside the semiconductor chip. The etching rate is, for example, several μm / min to tens of μm / min.
この等方性エッチングにより、上述した一定幅の溝部4aに連続して、テーパ溝部4bが形成される。テーパ溝部4bは、溝幅が下方ほど(エッチング進行方向に)広がる形状を有している。テーパ溝部4bの底の幅Wは、数μm〜数十μ(例えば10μm程度)である。
By this isotropic etching, the
このようにして、一定幅の溝部4aとテーパ溝部4bとが連続した溝4が形成される。なお、溝4は、ウエハ1の裏面(素子形成面と反対側の面)には到達していない。また、溝4の深さD、すなわち一定幅の溝部4aの深さD1とテーパ溝部4bの深さD2との和は、半導体チップ10の設計厚さに1μm〜100μmを加えた深さであることが望ましい。
In this way, the
続いて、図2(C)に示すように、エッチングマスク3を、剥離液を用いたエッチング、またはアッシングによって除去する。これにより、半導体素子2の表面が露出する。
Subsequently, as shown in FIG. 2C, the
さらに、図2(D)に示すように、表面保護用粘着シート5を半導体素子2の表面に貼り合わせ、この表面保護用粘着シート5により半導体素子2およびウエハ1を支持する。そして、ウエハ1の裏面1bを研磨する。研磨は、ウエハ1の裏面1bから開始し、溝4がウエハ1を貫通するまで行う。
Further, as shown in FIG. 2D, the surface protecting
図2(E)に、ウエハ1の研磨によって、溝4がウエハ1を貫通した状態を示す。溝4がウエハ1を貫通した状態で、ウエハ1は各半導体素子2の外形に沿って分割されている。すなわち、ウエハ1が、半導体素子2と基材部7(分割されたウエハ1)とからなる複数の半導体チップ10に分割される。
FIG. 2E shows a state where the
次に、図2(F)に示すように、ウエハ1の研磨が完了した面に粘着シート6を貼り合わせ、この粘着シート6により各半導体チップ10を支持する。そして、半導体素子2の表面から表面保護用粘着シート5を除去する。
Next, as shown in FIG. 2F, an
その後、治具により半導体チップ10を粘着シート6からピックアップし、図2(G)に示すように、回路基板8の表面に実装する。なお、回路基板8の表面には、半導体チップ10を実装する位置に、予めダイボンディング材9が塗布されている。
Thereafter, the
図3は、本実施の形態の半導体チップ10を回路基板8に実装した状態を説明するための断面図である。図4は、本実施の形態に対する比較例として、テーパ部分を有さない半導体チップ90(半導体素子2および基材部7)を回路基板8に実装した状態を説明するための断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a state in which the
図4に示すように、テーパ形状を有さない半導体チップ90を回路基板8上のダイボンディング材9に押し当てると、半導体チップ90と回路基板8との間からはみ出したダイボンディング材9が半導体チップ90の側面に沿って這い上がり、半導体素子2(機能部)に接触し、また、回路基板8と半導体素子2とを接続するワイヤ11にも接触する可能性がある。その結果、半導体素子2の機能低下、または半導体素子2とワイヤ11との接触不良を引き起こす可能性がある。
As shown in FIG. 4, when a
これに対し、本実施の形態では、図3に示したように、半導体チップ10と回路基板8との間からはみ出したダイボンディング材9は、半導体チップ10のテーパ部73(退避部)によって形成される領域に溜まるため、半導体チップ10の側面に沿って這い上がるダイボンディング材9の量を少なく抑えることができる。すなわち、ダイボンディング材9が、半導体チップ10の半導体素子2(機能部)またはワイヤ11に接触することを抑制することができる。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
なお、ここでは、半導体チップ10を構成する基材部7の側面72と裏面71(半導体素子2側と反対側の面)との間にテーパ部73を設けたが、本実施の形態はこのような構成に限定されるものではない。半導体チップ10の側面に退避部(すなわち、引っ込んだ部分)が形成されていれば、その退避部にダイボンディング材9を溜めることができるため、半導体チップ10の側面に沿ったダイボンディング材9の這い上がりを抑えることができる。
Here, the
以上説明したように、本発明の第1の実施の形態によれば、半導体チップ10の側面に退避部(テーパ部73)を設けたため、半導体チップ10を回路基板8に実装する際に、ダイボンディング材9を溜める領域を確保することができ、これにより、半導体チップ10の側面に沿ったダイボンディング材9の這い上がりを抑えることができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, since the retracting portion (tapered portion 73) is provided on the side surface of the
その結果、ダイボンディング材9が、半導体チップ10の半導体素子2(機能部)またはワイヤ11に接触することを抑制し、これにより、半導体素子2の機能低下または半導体素子2とワイヤ11との接触不良を防止することができる。すなわち、半導体装置100の製造歩留りおよび信頼性を向上することができる。
As a result, the
また、ドライエッチングによってウエハ1を分割するため、ダイシングブレード(ダイシングソー)を用いてウエハを分割する方法では形成できない上記形状の半導体チップ10を得ることができる。
Further, since the
特に、異方性エッチングによって一定幅の溝部4aを形成し、次いで等方性エッチングによってテーパ溝部4bを形成するようにしたため、半導体チップ10の側面の下側に、ダイボンディング材9が溜まりやすい領域を簡単な方法で形成することができる。
In particular, the
また、ウエハ1に形成する溝4(溝部4aおよびテーパ溝部4b)のうち、上側(すなわち素子形成面側)の溝部4aの幅は一定であるため、溝4を形成する際に半導体素子2が削られることがない。すなわち、半導体素子2の機能低下を防止することができる。
Further, among the grooves 4 (
また、ドライエッチングを用いてウエハ1を分割するため、ダイシングブレードを用いる場合よりも切りしろ(マージン)が狭くて済み、1枚のウエハからより多くの半導体チップ10を得ることができる。また、ダイシングブレードを用いる場合のようなチッピングによる不良がなくなるため、製造歩留りを向上することができる。
Further, since the
変形例.
図5は、第1の実施の形態の変形例の半導体チップ10Aの構成を示す図である。図5に示す変形例では、半導体チップ10Aの側面の下側の領域(すなわち基材部7の側面)に、図1に示したテーパ部73の代わりに凹凸形状14を有している。凹凸形状14を構成する凹部15は、ダイボンディング材9を溜める退避部を構成している。ここでは、凹凸形状14は、角部が曲率を有する波形形状を有している。
Modified example.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a
図5に示した変形例の半導体チップ10Aは、等方性エッチングと異方性エッチングとを交互に繰り返し行うことによって製造することができる。
The
図5に示した変形例においても、半導体チップ10と回路基板8との間からはみ出したダイボンディング材9が、半導体チップ10Aの凹凸形状14の凹部15(退避部)に溜まるため、半導体チップ10の側面に沿って這い上がるダイボンディング材9の量を少なく抑えることができる。すなわち、ダイボンディング材9と半導体素子2あるいはワイヤ11との接触を抑制することができる。
Also in the modification shown in FIG. 5, the
なお、ここでは、半導体チップ10Aの側面全体に凹凸形状14を設けたが、ウエハ1の素子形成面から所定の深さまでの領域における凹凸が、当該所定の深さ以上の領域における凹凸よりも小さければよい。当該所定の深さは、0μm〜250μmの範囲内である。これは、当該所定の深さが250μmを超えると、エッチング深さが250μmよりも深くなり、エッチング速度が数μm/min〜十数μm/minのドライエッチングでは所望の形状にエッチングすることが難しくなるためである。加えて、エッチングに要する工程数がダイシングブレードを用いる場合よりも多くなり、ドライエッチングによるウエハ分割のメリットが少なくなるためである。
Here, the
第2の実施の形態.
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図6(A)〜(E)は、第2の実施の形態における半導体装置の製造方法を説明するための工程毎の断面図である。このうち、図6(A)〜(D)は、半導体チップ10の製造方法に相当する。なお、第2の実施の形態における半導体チップ10および半導体装置100の構成は、第1の実施の形態と同様であるため、同一の符号を用いて説明する。
Second embodiment.
Next, a second embodiment of the present invention will be described. 6A to 6E are cross-sectional views for each step for explaining the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment. Among these, FIGS. 6A to 6D correspond to a method of manufacturing the
図6(A)に示すように、第1の実施の形態と同様に、素子形成面1aに半導体素子2を形成したウエハ1を用意し、ウエハ1上の半導体素子2を覆うように有機材料膜(フォトレジスト)からなるエッチングマスク3を形成する。エッチングマスク3は、例えばリソグラフィ技術を用い、半導体素子2の素子形状に沿って形成する。
As shown in FIG. 6A, as in the first embodiment, a
次に、図6(B)に示すように、ウエハ1の裏面1bに粘着シート16を貼り付け、この粘着シート16でウエハ1を支持する。これは、次の分割工程で、半導体チップ10が飛び散らないようにするためである。
Next, as shown in FIG. 6B, an
次に、図6(C)に示すように、粘着シート16で支持したウエハ1に素子形成面1a側からドライエッチングを行って溝4を形成する。ドライエッチングによる溝4の形成方法は、第1の実施の形態で説明した通りである。但し、ここでは粘着シート16に到達する深さまでドライエッチングを行う。
Next, as shown in FIG. 6C, the
ドライエッチングにより、ウエハ1には、一定幅の溝部4aと、溝幅が下方ほど(エッチング進行方向に)広がるテーパ溝部4bとを有する溝4が形成される。また、溝4は、ウエハ1を裏面まで貫通する。すなわち、溝4によって、半導体素子2と基材部7(ウエハ1)とからなる複数の半導体チップ10に分割される。
By dry etching, a
次に、図6(D)に示すように、エッチングマスク3を、剥離液を用いたエッチングまたはアッシングにより除去する。これにより、半導体素子2の表面が露出する。
Next, as shown in FIG. 6D, the
その後、治具により半導体チップ10を粘着シート6からピックアップし、図6(E)に示すように、回路基板8の表面に実装する。なお、回路基板8の表面には、半導体チップ10を実装する位置に、予めダイボンディング材9が塗布されている。
Thereafter, the
上述したドライエッチング(図6(C))の結果、半導体チップ10の基材部7には、第1の実施の形態で説明したテーパ部73が形成されている。そのため、半導体チップ10を回路基板8に実装する際には、半導体チップ10の側面に沿ったダイボンディング材9の這い上がりを抑えることができる。すなわち、ダイボンディング材9が、半導体チップ10の半導体素子2(機能部)またはワイヤ11に接触することを抑制し、これにより、半導体素子2の機能の低下または半導体素子2とワイヤ11との接触不良を防止することができる。すなわち、半導体装置100の製造歩留りおよび信頼性を向上することができる。
As a result of the above-described dry etching (FIG. 6C), the
加えて、第2の実施の形態では、ウエハ1に溝4を形成する工程でウエハ1が完全に分割されるため、ウエハ1を裏面1bから研磨する工程(図2(E))が不要である。そのため、ウエハ1を裏面から研磨する際に発生する局所的な応力またはマイクロクラックの発生を抑制することができる。
In addition, in the second embodiment, since the
このようにウエハ1におけるマイクロクラックの発生を抑制することにより、機械的強度が向上した半導体チップ10を製造することができる。また、ウエハ1の裏面の研磨工程が不要であるため、半導体装置100の製造工程をより簡単にすることができる。
In this way, by suppressing the occurrence of microcracks in the
第3の実施の形態.
次に、第1および第2の実施の形態の半導体装置を適用したLEDアレイ20、LEDユニット30、LEDヘッド40および画像形成装置50についてそれぞれ説明する。まず、LEDアレイ20について、図7を参照して説明する。
Third embodiment.
Next, the
<LEDアレイ>
図7は、LEDアレイ20の構成を示す平面図である。半導体装置としてのLEDアレイ20は、回路基板25上に、複数のLEDチップ21を実装したものである。回路基板25は、上述した回路基板8(図1〜6)で構成される。LEDチップ21は、上述した半導体チップ10(図1〜6)で構成される。回路基板25は、一方向に長い長尺形状を有しており、LEDチップ21は、回路基板25の長手方向に一列に配列されている。LEDチップ21は、ワイヤ22により、LEDアレイ20上に形成されているパッド23と接続されている。
<LED array>
FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the
第1および第2の実施の形態で説明したように、LEDチップ21(半導体チップ10)を回路基板25に実装する際に、ダイボンディング材9がLEDチップ21の側面に沿って這い上がることを抑制できるため、LEDチップ21の機能低下またはLEDチップ21とワイヤ22との接触不良を防止することができる。すなわち、LEDアレイ20の製造歩留りおよび信頼性を向上することができる。
As described in the first and second embodiments, when the LED chip 21 (semiconductor chip 10) is mounted on the
<LEDユニットおよびLEDヘッド>
次に、上記のLEDアレイ20を用いたLEDユニット30およびLEDヘッド40について説明する。図8は、LEDアレイ20を用いたLEDユニット30の構成を示す平面図である。図9は、LEDユニット30を用いたLEDヘッド40の構成を示す断面図である。
<LED unit and LED head>
Next, the
図8に示すように、LEDユニット30は、長尺形状の実装基板31と、この実装基板31の長手方向に一列に配列された半導体装置としてのLEDアレイ20とを備えている。実装基板31には、また、電子部品が搭載され配線が形成された電子部品実装エリア32,33と、外部から制御信号や電源などを供給するためのコネクタ34等が設けられている。
As shown in FIG. 8, the
図9に示すように、LEDヘッド40は、ベース部材41を有し、このベース部材41の表面に、上述したLEDユニット30が取り付けられている。LEDユニット30のLEDアレイ20の上方には、ロッドレンズアレイ42が配設されている。ロッドレンズアレイ42は、LEDユニット30の各LEDチップ21(図7)から発せられた光を集光する柱状のレンズ要素を一列に配列したものである。
As shown in FIG. 9, the
ロッドレンズアレイ42は、レンズホルダ43によって保持されている。レンズホルダ43は、上述したベース部材41およびLEDユニット30を外側から囲む形状を有している。ベース部材41およびLEDユニット30は、クランパ44によりレンズホルダ43に固定されている。
The
クランパ44は、レンズホルダ43の外側に設けられており、クランパ44の一部は、ベース部材41およびレンズホルダ43に形成された開口部41a,43aを介してレンズホルダ43の内側に挿入されている。クランパ44に設けられた当接部44aは、ベース部材41の裏面(LEDユニット30の取り付け面とは反対側の面)に当接し、LEDユニット30の表面の所定箇所がレンズホルダ43の当接面に押し当てられている。これにより、LEDユニット30、ベース部材41、およびレンズホルダ43が一体に構成されている。
The
LEDユニット30の各LEDチップ21(図7)から発せられた光は、ロッドレンズアレイ42の各レンズ要素を通過し、所定の外部部材(後述する感光体ドラム52)に照射される。このように構成されたLEDヘッド40は、LEDプリントヘッドとして、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置または複合機等の画像形成装置で使用される。
The light emitted from each LED chip 21 (FIG. 7) of the
<画像形成装置>
次に、LEDヘッド40をプリントヘッドとして用いた画像形成装置50について説明する。図10は、画像形成装置50の構成を示す図である。
<Image forming apparatus>
Next, an image forming apparatus 50 using the
図10に示すように、画像形成装置50は、例えば、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンのトナー像(現像剤像)を形成する4つのプロセスユニット(画像形成ユニット)51K,51Y,51M,51Cを有している。これらプロセスユニット51K,51Y,51M,51Cは、記録媒体Pの搬送経路70の上流側から下流側(図10では右側から左側)にかけて順に配置されている。
As shown in FIG. 10, the image forming apparatus 50 includes, for example, four process units (image forming units) 51K, 51Y, 51M, and 51C that form black, yellow, magenta, and cyan toner images (developer images). Have. These
プロセスユニット51K,51Y,51M,51Cの上側には、露光部としてのプリントヘッド54K,54Y,54M,54Cが配置されている。プリントヘッド54K,54Y,54M,54Cは、図9に示したLEDヘッド40で構成される。
Print heads 54K, 54Y, 54M, and 54C as exposure units are arranged above the
これらプロセスユニット51K,51Y,51M,51Cは共通の構成を有しているため、以下では「プロセスユニット51」と総称して説明する。同様に、プリントヘッド54K,54Y,54M,54Cは、プリントヘッド54と総称して説明する。
Since these
プロセスユニット51には、像担持体としての感光体ドラム52が矢印方向(図中時計回り)に回転可能に配置されている。この感光体ドラム52の周囲には、感光体ドラム52の回転方向に沿って、帯電部材53、プリントヘッド54、現像ユニット55およびクリーニング部材56が配置されている。
In the process unit 51, a
帯電部材53は、感光体ドラム52の表面を一様に帯電する。プリントヘッド54は、一様に帯電した感光体ドラム52の表面に選択的に光を照射することにより、静電潜像を形成する。現像ユニット55は、感光体ドラム52の表面の静電潜像をトナー(現像剤)によって現像する。クリーニング部材56は、感光体ドラム52の表面に残留したトナーを除去する。
The charging member 53 uniformly charges the surface of the
プロセスユニット51K,51Y,51M,51Cの各感光体ドラム52に対向するように、転写部材57(57K,57Y,57M,57C)が配設されている。転写部材57K,57Y,57M,57Cには、各感光体ドラム52上のトナー像を記録媒体Pに転写するための転写電圧が印加されている。
Transfer members 57 (57K, 57Y, 57M, 57C) are arranged so as to face the respective
画像形成装置50の下方には、印刷用紙等の記録媒体Pを積み重ねた状態で収容する給紙カセット60が着脱可能に装着されている。給紙カセット60の上方には、記録媒体Pを1枚ずつ送り出すホッピングローラ61が配設されている。
Below the image forming apparatus 50, a
ホッピングローラ61の下流側には、レジストローラ対62および搬送ローラ対63が配置されている。レジストローラ対62は、レジストローラ62aとピンチローラ62bとからなるローラ対である。レジストローラ対62は、記録媒体Pが当接してから所定のタイミングで回転を開始することにより、記録媒体Pの斜行を矯正して搬送する。
A
搬送ローラ対63は、搬送ローラ63aとピンチローラ63bとからなるローラ対である。搬送ローラ対63は、レジストローラ対62から搬送された記録媒体Pを、プロセスユニット51K,51Y,51M,51Cに向けて搬送する。
The
記録媒体Pの搬送方向において、プロセスユニット51K,51Y,51M,51Cの下流側には、定着ユニット64が配置されている。定着ユニット64は、加熱ローラ65とバックアップローラ66とを有し、記録媒体Pに転写されたトナーを加圧および加熱することにより、記録媒体Pに定着させる。
A fixing
定着ユニット64の更に下流側には、排出ローラ対67,68が配置されている。排出ローラ対67は、排出ローラ67aとピンチローラ67bとからなるローラ対であり、排出ローラ対68は、排出ローラ68aとピンチローラ68bとからなるローラ対である。排出ローラ対67,68は、定着ユニット64から排出された記録媒体Pを装置外部に排出する。画像形成装置50の上部には、排出された記録媒体Pを載置するスタッカ部69が設けられている。
Discharge roller pairs 67 and 68 are arranged further downstream of the fixing
次に、画像形成装置50の動作について説明する。画像形成装置50の制御部は、例えばパーソナルコンピュータから印刷コマンドと印刷データを受信すると、画像形成処理を開始する。まず、ホッピングローラ61を回転させて給紙カセット60に収納されている記録媒体Pを一枚ずつ送り出す。給紙カセット60から送り出された記録媒体Pは、レジストローラ対62によって斜行を矯正され、搬送ローラ対63によってプロセスユニット51K,51Y,51M,51Cに搬送される。
Next, the operation of the image forming apparatus 50 will be described. When the control unit of the image forming apparatus 50 receives a print command and print data from, for example, a personal computer, the control unit starts an image forming process. First, the hopping
各プロセスユニット51では、感光体ドラム52の表面が帯電部材53によって一様に帯電したのち、プリントヘッド54によって各色の画像データに応じて露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム52の表面の静電潜像は、現像ユニット55によって現像されてトナー像となる。感光体ドラム52の表面に形成されたトナー像は、転写部材57によって記録媒体Pの表面に転写される。
In each process unit 51, the surface of the
記録媒体Pがプロセスユニット51K,51Y,51M,51Cを通過することにより、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンのトナー像が記録媒体Pに順次転写される。トナー像が転写された記録媒体Pは、定着ユニット64に搬送される。
As the recording medium P passes through the
定着ユニット64では、加熱ローラ65とバックアップローラ66とによりトナー像に熱および圧力が加えられ、トナー像が記録媒体Pに定着する。記録媒体Pは、排出ローラ対67,68によって排出され、スタッカ部69に載置される。このようにして、カラー画像が記録媒体P上に形成される。
In the fixing
上述したように、LEDアレイ20(LEDチップ21)の高い信頼性が確保されるため、LEDアレイ20を用いたプリントヘッド54の高い性能を実現することができる。その結果、高い印刷精度を実現することができる。
As described above, since high reliability of the LED array 20 (LED chip 21) is ensured, high performance of the print head 54 using the
本発明に係る半導体チップは、LEDチップに限らず、半導体素子を有する半導体チップに適用することができる。 The semiconductor chip according to the present invention can be applied not only to an LED chip but also to a semiconductor chip having a semiconductor element.
また、本発明に係る画像形成装置は、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ装置および複合機等に適用することができる。 The image forming apparatus according to the present invention can be applied not only to a printer but also to a copying machine, a facsimile machine, a multifunction machine, and the like.
1 ウエハ、 2 半導体素子、 3 エッチングマスク、 4 溝、 4a 一定幅の溝部、 4b テーパ溝部、 5 表面保護用粘着シート、 6 粘着シート、 7 基材部、 8 回路基板、 9 ダイボンディング材、 10 半導体チップ、 11 ワイヤ、 12,13 パッド、 14 凹凸形状、 15 凹部、 16 粘着シート、 20 LEDアレイ、 21 LEDチップ、 25 回路基板、 30 LEDユニット、 40 LEDヘッド、 41 ベース部材、 42 ロッドレンズアレイ、 43 レンズホルダ、 50 画像形成装置、 51(51K,51Y,51M,51C) プロセスユニット、 52 感光体ドラム(像担持体)、 53 帯電部材、 54 54(54K,54Y,54M,54C) プリントヘッド、 55 現像ユニット、 57(57K,57Y,57M,57C) 転写部材、 71 裏面、 72 側面、 73 テーパ部(退避部)、 100 半導体素子。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記半導体チップの側面に、前記半導体チップの内側に退避した退避部を設けたこと
を特徴とする半導体チップ。 In a semiconductor chip having a semiconductor element on the surface,
A semiconductor chip characterized in that a retracting portion that is retracted inside the semiconductor chip is provided on a side surface of the semiconductor chip.
前記ウエハを分割する際の溝の形成によって、前記退避部が形成されることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の半導体チップ。 The semiconductor chip is obtained by dividing the wafer on which the semiconductor element is formed on the element formation surface,
4. The semiconductor chip according to claim 1, wherein the retracting portion is formed by forming a groove when the wafer is divided.
前記ドライエッチングの後で、前記ウエハの前記裏面を研磨したこと
を特徴とする請求項5または6に記載の半導体チップ。 When performing the dry etching, the groove is formed to a depth that does not reach the back surface opposite to the element formation surface of the wafer,
The semiconductor chip according to claim 5, wherein the back surface of the wafer is polished after the dry etching.
前記半導体チップが実装された回路基板と
を有する半導体装置。 A semiconductor chip according to any one of claims 1 to 9,
And a circuit board on which the semiconductor chip is mounted.
前記ウエハに、前記半導体素子を覆うようにエッチングマスクを形成する工程と、
前記エッチングマスクをマスクとして用い、ドライエッチングにより前記ウエハに溝を形成する工程と
を有し、
前記ウエハに溝を形成する工程は、
異方性エッチングによって一定幅の溝部を形成する工程と、
等方性エッチングによって幅が広がる溝部を形成する工程と
を含むことを特徴とする半導体チップの製造方法。 Preparing a wafer having a semiconductor element formed on the element forming surface;
Forming an etching mask on the wafer so as to cover the semiconductor element;
Using the etching mask as a mask, and forming a groove in the wafer by dry etching,
Forming a groove in the wafer,
Forming a groove having a constant width by anisotropic etching;
And a step of forming a groove portion whose width is widened by isotropic etching.
前記ウエハを前記裏面の側から研磨することにより分割する工程をさらに有することを特徴とする請求項13に記載の半導体チップの製造方法。 In the step of forming a groove in the wafer, the groove is formed to a depth that does not reach the back surface opposite to the element forming surface of the wafer,
14. The method of manufacturing a semiconductor chip according to claim 13, further comprising a step of dividing the wafer by polishing from the back side.
In the step of forming a groove in the wafer, the wafer is held on the back surface opposite to the element forming surface, and the groove is formed to a depth reaching the back surface of the wafer, thereby dividing the wafer. The method of manufacturing a semiconductor chip according to claim 13.
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