JPH118409A

JPH118409A - Ｌｅｄアレイとその製造方法およびｌｅｄプリンタヘッド

Info

Publication number: JPH118409A
Application number: JP15671597A
Authority: JP
Inventors: Masumi Yanaka; 真澄谷中; Mitsuhiko Ogiwara; 光彦荻原; Hiroshi Hamano; 広浜野; Takaatsu Shimizu; 孝篤清水
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 1999-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】高密度に形成された発光部列に対してｐ側パ
ッド電極とｎ側電極とを同じ側に配置する。【解決手段】ｎ型半導体ブロック１１にはｐ型半導体
層の発光部１３が一列に形成されている。ブロック１１
上にはｎ側開口部８７を有する層間絶縁膜１２が形成さ
れ、その上には発光部１３に接続するｐ側電極８４のパ
ッド電極８４ｂが形成されている。また層間絶縁膜１８
に形成されたヴィアホール２１において所定のｐ側電極
１４とｐ側マトリクス配線４とが接続している。ｎ側電
極８５は、発光部１３に対してｐ側パッド電極８４ｂと
同じ側にあるｎ側開口部８７内に形成され、かつｎ側開
口部８７内でブロック１１に接続している。ｎ側電極８
５とブロック１１との接続部を発光部１３に対しｐ側パ
ッド電極８４ｂの反対側ではなく同じ側に設けたことに
より、発光部１３の間に配線を形成する必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤ（発光ダイ
オード）を同一半導体基板に複数形成したＬＥＤアレイ
とその製造方法およびＬＥＤアレイを用いて構成された
ＬＥＤプリンタヘッドに関し、特に１２００［ＤＰＩ］
（［Dot／Inch ］）以上の高密度に対応可能なＬＥＤア
レイに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＥＤアレイは、電子写真プリンタにお
ける感光ドラムの露光光源でありプリンタヘッド等に用
いられる。図２７は従来のＬＥＤアレイの構造の一例を
示す上面図である。図２７に示すＬＥＤアレイは、１２
００［ＤＰＩ］対応のＬＥＤアレイであり、底部の高抵
抗半導体基板１０２と、側部に形成された分離溝１０３
とにより互いに素子分離された複数のｎ型半導体ブロッ
ク１１１に、それぞれ複数のＬＥＤを形成したものであ
る。ｎ型半導体ブロック１１１には、複数のｐ型半導体
層（発光部）１１３と、ｐ型半導体層１１３に個別に接
続するｐ側電極１１４と、ｎ型半導体ブロック１１１に
接続するｎ側コンタクト電極１１５ａと、ｎ側コンタク
ト電極１１５ａに接続するｎ側パッド電極１１５ｂが形
成されている。

【０００３】ブロック内の複数のｐ側電極１１４のう
ち、所定のｐ側電極１１４にはｐ側パッド電極１１４ｂ
が一体形成されている。積層構造のｎ側コンタクト電極
１１５ａおよびｎ側パッド電極１１５ｂにより構成され
るｎ側電極１１５は、ブロック内の複数のＬＥＤ１１０
に共通の電極である。ｎ型半導体ブロック１１１とｐ側
電極１１４およびｎ側パッド電極１１５ｂとの間には、
第１層間絶縁膜１１２が形成されている。第１層間絶縁
膜１１２には、ｐ側開口部１１６とｎ側開口部１１７と
が設けられている。ｐ側電極１１４は、ｐ側開口部１１
６において半導体層１１３に接続している。またｎ側コ
ンタクト電極１１５ａは、ｎ側開口部１１７に形成され
ている。

【０００４】ＬＥＤ１１０は、ｐ側電極１１４とｎ側電
極１１５との間に電圧を印加すると、ｎ型半導体ブロッ
ク１１１とｐ型半導体層１１３の接合面で発光現象を生
じ、この発光光をｐ型半導体層１１３の表面から外部に
放射する。ｐ側電極１１４はアルミ（Ａｌ）膜あるいは
Ａｌ合金膜により形成され、またｎ側電極１１５は金
（Ａｕ）膜あるいはＡｕ合金膜により形成される。さら
に、ブロック間の所定のｐ側電極１１４にヴィアホール
１２１において接続するｐ側マトリクス配線１０４を形
成し、このｐ側マトリクス配線１０４により、ｐ側パッ
ド電極１１４ｂを持たないｐ側電極１１４を他のｎ型半
導体ブロック１１１のｐ側パッド電極１１４ｂを有する
ｐ側電極１１４に接続している。ｐ側マトリクス配線１
０４とｐ側電極１１４の間には、第２層間絶縁膜１１８
が形成されている。なお、図２７に示すＬＥＤアレイの
ように、互いに素子分離された複数の半導体ブロックを
一列に配置し、異なる半導体ブロック間にマトリクス配
線を設けた構造のＬＥＤアレイを、マトリクス型のＬＥ
Ｄアレイと称する。

【０００５】さらに、本願発明者らは、製造工程の簡略
化およびｎ側コンタクト電極の信頼性向上を図るため
に、図２８に示すｎ側電極構造を有するＬＥＤアレイを
提案した。図２８において、（ａ）は上面図であり、
（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’間の断面図である。図
２８に示すＬＥＤアレイ１０１は、１２００［ＤＰＩ］
対応のＬＥＤアレイであり、ｎ側開口部１２７内に一層
構造のｎ側電極１２５を形成し、ｎ側電極１２５全体を
外部回路に接続するためのｎ側パッド電極とし、このｎ
側パッド電極をｎ型半導体ブロック１１１に接続した構
造である。図２９は、ＬＥＤアレイ１０１をプリンタヘ
ッドに実装したときの構造を示す断面図である。図２９
において、ＬＥＤアレイ１０１のｐ側パッド電極１１４
ｂは、Ａｕワイヤ２０３ａにより駆動ＩＣ２０１にボン
ディングされ、またｎ側電極１２５は、Ａｕワイヤ２０
３ｂによりブロックグランド２０２にボンディングされ
ている。ブロックグランド２０２は、ＬＥＤアレイ１０
１のｎ型半導体ブロック１１１ごとに分離されたグラン
ド（接地電位）である。駆動ＩＣ２０１およびブロック
グランド２０２は、ＬＥＤアレイ１０１を駆動する駆動
回路を構成している。

【０００６】図２７および図２８に示すＬＥＤアレイに
おいてはｎ側開口部１２７（１１７）およびｎ側電極１
２５（ｎ側コンタクト電極１１５ａ）は、ｐ型半導体層
１１３の近傍に形成され、ｎ側電極１２５（ｎ側パッド
電極１１５ｂ）とｐ側電極１１４のｐ側パッド電極１１
４ｂとは、ｐ型半導体層（発光部）１１３に対して互い
に反対側に形成される。これに対し、図３０に示すよう
に、ｐ側パッド電極１１４ｂとｎ側パッド電極１１５ｂ
とをｐ型半導体層１１３に対して同じ側に形成したもの
もある。図３０に示すＬＥＤアレイのｎ側コンタクト電
極１１５ａは、図２７と同様に、ｐ型半導体層１１３に
対してｐ側パッド電極１１４ｂと反対側のｐ型半導体層
１１３近傍でｎ型半導体ブロック１１１に接続してお
り、ｎ側パッド電極１１５ｂをｐ型半導体層１１３の間
からｐ側パッド電極１１４ｂの側に引き回したものであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２７
および図２８に示すＬＥＤアレイにおいては、ｐ側電極
のｐ側パッド電極とｎ側電極（ｎ側パッド電極）とがｐ
型半導体層（発光部）に対して互いに反対側に配置され
ているので、プリンタヘッドに実装する際に、図２９に
示すように駆動回路にボンディングするためのワイヤを
ＬＥＤアレイの両側から引き出さなければならなかっ
た。

【０００８】図３０に示すＬＥＤアレイであれば、ｐ側
パッド電極とｎ側電極とが発光部に対して同じ側に配置
されているので、プリンタヘッドに実装する際に、ワイ
ヤをＬＥＤアレイの片側から引き出すことができ、また
ＬＥＤアレイのチップ幅サイズを小さくすることができ
る。しかし、１２００［ＤＰＩ］対応のＬＥＤアレイに
おいては、ｐ型半導層のピッチ寸法は約２１［μｍ］で
あり、ｐ型半導体層の間隔は約１３［μｍ］と狭く、こ
の間にｎ側パッド電極の引き回し配線を形成しようとす
ると、引き回し配線とｐ型半導体層とが接触しまう危険
性がある。従って、図３０に示す構造により、１２００
［ＤＰＩ］以上の高密度なＬＥＤアレイを製造すること
は困難である。

【０００９】本発明は従来の技術を改良するものであ
り、高密度に形成された発光部列に対してｐ側パッド電
極とｎ側電極とを同じ側に配置することができるＬＥＤ
アレイを提供することを目的とする。さらに、発光部が
高密度に形成されたＬＥＤアレイのチップ幅サイズを小
さくすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のＬＥＤアレイは、第１導電型の半導体基板
の表面基板側に第２導電型の半導体層からなるＮ（Ｎは
２以上の整数）個の発光部を一列に形成し、前記半導体
基板の表面上に、前記半導体基板を外部回路に接続する
ためのパッド電極となる第１導電側電極と、前記発光部
に個別に接続するＮ個の第２導電側電極とを形成し、前
記Ｎ個の第２導電側電極の少なくとも１つが外部回路に
接続するための第２導電側パッド電極を有するＬＥＤア
レイにおいて、前記第１導電側電極が、前記発光部列に
対して前記第２導電側パッド電極と同じ側に形成され、
前記第２導電側パッド電極と同じ側で前記半導体基板に
接続していることを特徴とするものである。

【００１１】上記のＬＥＤアレイをより具体的にしたＬ
ＥＤアレイとしては、例えば、前記発光部、前記第１導
電側電極、および前記第２導電側電極を形成した前記第
１導電型の半導体基板からなる、互いに素子分離された
複数の半導体ブロックを一列に配置し、異なる半導体ブ
ロックにそれぞれ形成された所定の第２導電側電極間を
接続するマトリクス配線を形成したマトリクス型のＬＥ
Ｄアレイがある。

【００１２】また、本発明のＬＥＤアレイの製造方法
は、前記発光部列または発光部列形成予定領域に対し
て、前記第２導電側パッド電極または第２導電側パッド
電極形成予定領域と同じ側に設定された第１導電側電極
形成予定領域における表面が露出された前記半導体基板
の表面上に、第１導電側電極となる導電膜を成膜し、こ
の導電膜をパターニングすることにより、第１導電側電
極を形成する工程を実施することを特徴とするものであ
る。

【００１３】また、本発明のＬＥＤプリンタヘッドは、
上記のＬＥＤアレイと、このＬＥＤアレイを駆動する駆
動回路とを備え、前記第１導電側電極にボンディングさ
れたワイヤと、前記第２導電側パッド電極にボンディン
グされたワイヤとが、前記第１導電側電極にボンディン
グされたワイヤと、前記第２導電側パッド電極にボンデ
ィングされたワイヤとが、前記ＬＥＤアレイの片側から
引き出されて前記駆動回路にボンディングされているこ
とを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】

第１の実施形態図１は本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイ１の構造
を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）にお
けるＡ−Ａ’間の断面図である。ＬＥＤアレイ１は、半
導体基板２上に一列に配置されたｎ型半導体ブロック１
１に、ＬＥＤ１０を複数個ずつ形成した、１２００［Ｄ
ΡＩ］対応のＬＥＤアレイである。半導体基板２は、高
抵抗半導体基板２ｂ上にエピタキシャル層等のｎ型半導
体基板２ａを形成したものである。ｎ型半導体ブロック
１１は、ｎ型半導体基板２ａを分割したものである。こ
のｎ型半導体ブロック１１は、高抵抗半導体基板２ｂと
分離溝（エッチング溝）３により互いに電気的に分離さ
れている。なお、ＬＥＤアレイ１は、第１導電型をｎ
型、第２導電型をｐ型としたマトリクス型のＬＥＤアレ
イである。

【００１５】ｎ型半導体ブロック１１には、一列にＮ
（Ｎは正の整数）個のＬＥＤ１０が形成されている。図
１では、Ｎ＝３である。ｎ型半導体ブロック１１には、
拡散法等によるｐ型半導体層（ｐ型半導体領域）からな
る発光部１３が一列にＮ個形成されている。また、ｎ型
半導体ブロック１１上には、第１層間絶縁膜１２が形成
されている。この第１層間絶縁膜１２には、発光部１３
のほぼ表面全域を露出させる第１開口部１６ａと、ｎ型
半導体ブロック１１表面を露出させるｎ側開口部１７が
形成されている。

【００１６】第１層間絶縁膜１２が形成されたｎ型半導
体ブロック１１の表面上には、Ｎ個のｐ側電極１４と、
ｎ側電極１５とが形成されている。ｐ側電極１４は、第
１開口部１６ａにおいて発光部１３に個別に接続してい
る。Ｎ個のｐ側電極１４の少なくとも１つには、外部回
路に接続するためのｐ側パッド電極１４ｂが一体形成さ
れている。図１では、ｐ側パッド電極１４ｂを有するｐ
側電極１４が２個形成され、ｐ側パッド電極１４ｂを持
たないｐ側電極１４が１個形成されている。Ｎ個のｐ側
電極１４は、発光部１３の列に対して同じ側に（図１で
は、発光部１３の列の下側に）形成されている。ｎ側電
極１５は、ｎ側開口部１７内に形成されており、ｎ型半
導体ブロック１１を外部回路（例えば駆動回路）に接続
するためのパッド電極となる。このｎ側電極１５は、ｎ
側開口部１７ｂ内においてｎ型半導体ブロック１１にオ
ーミック接続している。ｎ側電極１５およびｎ側開口部
１７は、発光部１３の列に対してｐ側パッド電極１４ｂ
と同じ側に形成されている。図１においては、ｐ側パッ
ド電極１４ｂおよびｎ側電極１５は、ともに発光部１３
の列の下側に形成されている。また、ｎ側電極１５は、
ｐ側パッド電極１４ｂの下側に形成されている。なお、
ｎ側電極１５およびｎ側開口部１７の平面形状は図１に
示す四角形に限定されるものではない。

【００１７】このように、ＬＥＤアレイ１は、ｎ側電極
１５を発光部１３の列に対してｐ側パッド電極１４ｂと
同じ側に形成し、ｐ側パッド電極１４ｂと同じ側でｎ側
電極１５が半導体ブロック１１に接続しているという点
が従来のＬＥＤアレイとは異なる。これにより、発光部
１３の列が１２００［ＤＰＩ］という高密度に形成され
ていても、発光部１３の列に対してｐ側パッド電極１４
ｂとｎ側電極１５とを同じ側に形成することができる。
従って、ｐ側パッド電極１４ｂにボンディングされるワ
イヤと、ｎ側電極１５にボンディングされるワイヤと
を、ＬＥＤアレイ１の片側から引き出すことができる。
図１においては、上記のワイヤを、ともにＬＥＤアレイ
１の下側から、すなわち端面２２の側から引き出すこと
ができる。なお、ＬＥＤアレイ１の長手方向の２つの端
面２２および２３のうち、端面２２の側にはｐ側パッド
電極１４ｂおよびｎ側電極１５が形成されているので、
端面２２を電極側端面と称する。これに対し、端面２３
の側には、発光部１３が形成されているので、端面２３
を発光部側端面と称する。なお、ｎ側電極１５が発光部
１３の近傍ではなく発光部１３から離れて形成されたＬ
ＥＤアレイ１の発光特性は、本願発明者らにより既に確
認されており、従来のＬＥＤアレイと変わらない良好な
発光特性である。

【００１８】第１層間絶縁膜１２、ｐ側電極１４、およ
びｎ側電極１５上には、第２層間絶縁膜１８が形成され
ている。この第２層間絶縁膜１８には、第１開口部１６
ａのほぼ全域を露出させる第２開口部１６ｂと、ｐ側パ
ッド電極１４ｂを露出させるｐ側パッド開口部１９と、
ｎ側電極１５を露出させるｎ側パッド開口部２０と、ｐ
側電極１４を露出させるヴィアホール２１とが形成され
ている。第１開口部１６ａと第２開口部１６ｂとは、ｐ
側開口部１６を構成している。また、第２層間絶縁膜１
８上には、Ｍ（ＭはＮ以上の整数）本のｐ側マトリクス
配線４が形成されている。図１のＬＥＤアレイ１におい
ては、Ｍ＝９である。このｐ側マトリクス配線４は、全
てのｎ型半導体ブロック１１に渡って形成されており、
ヴィアホール２１においてｐ側電極１４と接続してい
る。

【００１９】ＬＥＤ１０は、Ｎ個のＬＥＤ１０に共通な
ｎ型半導体ブロック１１と、このｎ型半導体ブロック１
１に個別に形成された発光部１３と、発光部１３に個別
に形成されたｐ側電極１４と、ｎ型半導体ブロック１１
内のＮ個ＬＥＤ１０に共通に形成されたｎ側電極１５と
により構成されている。発光部（ｐ型半導体層）１３の
深さ寸法は、ｎ型半導体ブロック１１の厚さ寸法よりも
小さい。従って、発光部１３は、ｎ型半導体ブロック１
１に浮島状に形成されている。ｐ側電極１４とｎ側電極
１５の間に電圧を印加すると、発光部１３とｎ型半導体
ブロック１１との接合面で発光現象が起こり、この発光
光が発光部１３の表面から外部に放射される。すなわ
ち、図１（ｂ）に示すように、発光光は発光部１３から
垂直方向上向きに放射される。

【００２０】図１に示す第１の実施形態のＬＥＤアレイ
１の製造工程を以下に説明する。図２ないし図１３はＬ
ＥＤアレイ１の製造工程の一例を示す図である。それぞ
れの図において、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ’間の断面図である。また図８
（ｃ）は図８（ａ）におけるＢ−Ｂ’間の断面図であ
る。

【００２１】まず図２に示すように、高抵抗半導体基板
２ｂ上にｎ型半導体基板２ａを有する半導体基板２を作
製する。ここでは、高抵抗半導体基板２ｂとして半絶縁
性の砒化ガリウム基板（ＧａＡｓ基板）を用いる。ま
た、この半絶縁性ＧａＡｓ基板上に、ｎ型のＡｌＧａＡ
ｓ層をエピタキシャル成長させ、このＡｌＧａＡｓエピ
タキシャル層をｎ型半導体基板２ａとする。ｎ型半導体
基板２ａ（ｎ型エピタキシャル層）の厚さは、例えば約
３［μｍ］とする。

【００２２】次に図３に示すように、ｎ型半導体基板２
ａの表面に拡散マスク２５となる第１層間絶縁膜１２を
成膜し、この第１層間絶縁膜１２をホトリソおよびエッ
チング法によりパターニングして第１開口部１６ａおよ
び拡散マスク２５を形成する。第１層間絶縁膜１２（拡
散マスク２５）としては、例えばＳｉＮ膜を用いる。こ
のＳｉＮ膜はＣＶＤ法により成膜され、その膜厚は、例
えば５００〜３０００［Å］程度である。次に図４ない
し図６に示すように、ｎ型半導体基板２ａの表面基板側
にｐ型半導体層（発光部）１３を形成する。ここではＺ
ｎ固相拡散法を用いる。すなわち、第１開口部１６ａの
形成が済んだｎ型半導体基板２ａの表面上に、Ζｎ拡散
源膜２６を成膜し、さらにその上にアニールキャップ膜
２７を成膜する。Ζｎ拡散源膜２６としては、例えばＺ
ｎＯ−ＳｉＯ₂混合膜を成膜する。このＺｎＯ−ＳｉＯ
₂混合膜は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）と酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ₂）とを１：１に混合した膜であり、スパッタ法によ
り成膜される。アニールキャップ膜２７としては、例え
ばスパッタ法により成膜されるアルミ窒化膜（ＡｌＮ
膜）を用いる。上記のＺｎＯ−ＳｉＯ₂混合膜の膜厚
は、例えば５００〜３０００［Å］程度であり、また上
記のＡｌＮ膜の膜厚は、例えば５００〜３０００［Å］
程度である。

【００２３】続いて、アニーリングキャップ膜２７の形
成が済んだｎ型半導体基板２ａに高温アニールを施し、
Ζｎ拡散源膜２６からｎ型半導体基板２ａ中にＺｎを拡
散させる。第１開口部１６ａにおいてはＺｎがｎ型半導
体基板２ａ中に拡散するが、拡散マスク２５が形成され
ている領域においては、Ｚｎは拡散しないので、ｎ型半
導体基板２ａの第１開口部１６ａに対応する領域に選択
的にｐ型半導体層（発光部）１３が形成される。上記の
高温アニールの条件は、例えば窒素大気圧下においてア
ニール温度７００［℃］、アニール時間２時間である。
このアニール条件により深さが約１［μｍ］、表面Ｚｎ
濃度が１０²⁰［ｃｍ³］のｐ型半導体層（発光部）１３
が形成される。ｎ型半導体基板２ａの厚さは上述のよう
に約３［μｍ］であるから、ｐ型半導体層の深さ寸法
は、ｎ型半導体基板２ａの厚さ寸法よりも小さい。な
お、アニールキャップ膜２７は、Ｚｎがアニール雰囲気
中に拡散してしまうのを防止する。

【００２４】次に図７に示すように、発光部１３の形成
が済んだｎ型半導体基板２ａにおいて、表面上に形成さ
れている拡散源膜２６およびアニールキャップ膜２７を
例えばウエットエッチング法により全面的に除去し、第
１層間絶縁膜１２（拡散マスク２５）のみを残す。

【００２５】次に図８に示すように、拡散源膜２６およ
びアニールキャップ膜２７の除去が済んだｎ型半導体基
板２ａにおいて、層間絶縁膜１２にホトリソおよびエッ
チング法によりｎ側開口部１７を形成する。このｎ型開
口部１７は、ｎ側電極１５の形成予定領域に形成され、
この領域のｎ型半導体基板２ａを露出されるものであ
る。上記のｎ側電極１５の形成予定領域は、発光部１３
の列（第１開口部１６ａの列）に対して、ｐ側パッド電
極１４ｂの形成予定領域と同じ側に設定される。図８
（ａ）では、ｐ側パッド電極１４ｂの形成予定領域と、
ｎ側電極１５の形成予定領域とは、ともに発光部１３の
列の下側に設定されており、従ってｎ側開口部１７は、
発光部１３の列の下側に形成されている。

【００２６】次に図９に示すように、ｎ側開口部１７の
形成が済んだｎ型半導体基板２ａの表面上に、ｐ側電極
１４となる導電膜を成膜し、この導電膜をリフトオフ法
によりパターニングし、ｐ側電極１４を形成する。すな
わち、ｐ側電極１４の形成予定領域以外の領域を抜きパ
ターンとするホトレジストパターンを形成し、その上全
面にｐ側電極１４となる導電膜を成膜し、上記のホトレ
ジストおよびその上に成膜された導電膜をリフトオフす
ることにより、ｐ側パッド電極１４ｂを有するｐ側電極
１４およびｐ側パッド電極１４ｂを持たないｐ側電極１
４を形成する。ｐ側電極１４は、その一部が第１開口部
１６ａにおいて発光部１３の表面にオーバーラップする
ように形成される。ｐ側電極１４となる導電膜として
は、例えばＡｌ膜を用いる。このあと、ｐ側電極１４を
第１開口部１６ａにおいて発光部１３にオーミック接続
させるためのシンター処理（熱処理）を施す。

【００２７】次に図１０に示すように、ｐ側電極１４の
形成が済んだｎ型半導体基板２ａの表面上に、ｎ側電極
１５となる導電膜を成膜し、この導電膜をリフトオフ法
によりパターニングし、ｎ側電極１５を形成する。ｎ側
電極１５は、ｎ側開口部１７内に形成され、またｎ型半
導体基板２ａの表面に密着して形成される。このあと、
ｎ側電極１５をｎ型半導体基板２ａにオーミック接続さ
せるためのシンター処理を施す。ｎ側コンタクト電極１
５となる導電膜としては、ｎ型半導体基板２ａにオーミ
ック接続できる導電膜、例えばＡｕ合金膜を用いる。こ
のＡｕ合金膜としては、チタン（Ｔｉ）膜と白金（Ｐ
ｔ）膜とＡｕ膜との積層金属膜、またはΑｕ、ゲルマニ
ウム（Ｇｅ）、およびニッケル（Ｎｉ）の合金膜とＡｕ
膜との積層合金膜（ＡｕＧｅＮｉ／Ａｕ膜）、またはΑ
ｕおよびＧｅの合金膜とＮｉ膜とＡｕ膜との積層合金膜
（ΑｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ膜）、等がある。ｎ側電極１５
は、発光部１３の列（第１開口部１６ａの列）に対し
て、ｐ側パッド電極１４ｂと同じ側に形成されている。
図１０（ａ）では、ｐ側パッド電極１４ｂとｎ側電極１
５とは、ともに発光部１３の列の下側に形成されてい
る。またｎ側電極１５は、ｐ側パッド電極１４ｂの下側
に形成されている。

【００２８】このように、ＬＥＤアレイ１の製造工程
は、ｎ側電極１５を発光部１３の列に対してｐ側パッド
電極１４ｂと同じ側に設定した形成予定領域に形成し、
形成したｎ側電極１５をｐ側パッド電極１４ｂと同じ側
で半導体ブロック１１に接続するという点が従来のＬＥ
Ｄアレイの製造工程とは異なる。これにより、発光部１
３の列を１２００［ＤＰＩ］という高密度に形成する場
合にも、発光部１３の列に対してｐ側パッド電極１４ｂ
とｎ側電極１５とを同じ側に形成することが可能とな
る。

【００２９】なお、図９に示す工程と図１０に示す工程
とを一つにして、ｎ側電極１５とｐ側電極１４とを同時
に形成しても良い。すなわち、ｎ側開口部１７の形成が
済んだｎ型半導体基板２ａの表面上に、ｎ側電極１５お
よびｐ側電極１４となる導電膜を成膜し、この導電膜を
リフトオフ法によりパターニングしても良い。ただしこ
の場合は、上記の導電膜としては、ｎ型半導体基板２ａ
およびｐ型半導体層（発光部）１３のいずれにもオーミ
ックコンタクトできる導電膜、例えばＡｕ合金膜を用い
る必要がある。このように、ｎ側電極１５とｐ側電極１
４とを同時形成することにより、導電膜の成膜工程およ
びそのパターニング工程を１回減らすことができるの
で、工程を簡略化することができる。

【００３０】次に図１１に示すように、ｎ側電極１５の
形成が済んだｎ型半導体基板２ａに高抵抗半導体基板２
ｂに至る分離溝３を形成し、ｎ型半導体基板２ａをｎ型
半導体ブロック１１に分割する。すなわち、ホトリソお
よびエッチング法により分離溝形成予定領域にある第１
層間絶縁膜１２およびその下のｎ型半導体基板２ａをエ
ッチングし、高抵抗半導体基板１１ｂを露出させる。こ
れにより、ｎ型半導体ブロック１１は、分離溝３および
高抵抗半導体基板２ｂにより、互いに素子分離されたも
のとなる。厚さ約３［μｍ］のｎ型半導体ブロック１１
（ｎ型半導体基板２ａ）および膜厚５００〜３０００
［Å］程度の第１層間絶縁膜１２に対し、分離溝３の深
さは、例えば約３．５［μｍ］とする。また分離溝３の
幅は、発光部１３の間隔により制限される。１２００
［ＤＰＩ］のＬＥＤアレイにおいては、発光部１３のピ
ッチ寸法は約２１［μｍ］であり、発光部１３の幅を約
８［μｍ］とすると、分離溝３の幅は１３［μｍ］未満
でなければならない。

【００３１】次に図１２に示すように、分離溝３の形成
が済んだ半導体基板２の表面上に、第２層間絶縁膜１８
を形成し、この第２層間絶縁膜１８に、ほぼ第１開口部
１６ａと同じ領域を開口する第２開口部１６ｂと、ｐ側
パッド電極１４ｂを開口するｐ側パッド開口部１９と、
ｎ側電極１５を開口するｎ側パッド開口部２０と、ｐ側
電極１４に至るヴィアホール２１とを形成する。第２層
間絶縁膜１８としては、例えばポリイミド膜を用いる。
ポリイミド膜は、例えばホトレジストの現像液（アルカ
リ性溶液）に溶解するポリイミドを用いて以下のように
形成およびパターニングする。ポリイミドソースを半導
体基板２（ウエハ）にスピンコートし、１００［℃］程
度でプリベークする。次に、プリベークが済んだポリイ
ミド膜の上にホトレジストをスピンコートし、このホト
レジストに上記の開口部およびヴィアホール２１が抜き
パターンとなるような露光を施す。ホトレジストの現像
の際に、レジストが形成されていないポリイミド膜領域
も除去され、ポリイミド膜がパターニングされる。次に
残ったレジストを剥離し、パターニングされたポリイミ
ド膜を３５０［℃］程度で焼成する。

【００３２】最後に図１３に示すように、第２層間絶縁
膜１８のパターニングが済んだ半導体基板２全面に、ｐ
側マトリクス配線４となる導電膜を成膜し、この導電膜
をリフトオフ法によりパターニングし、ｐ側マトリクス
配線４を形成する。このあとシンター処理を施し、ヴィ
アホール２１においてｐ側マトリクス配線４をｐ側電極
１４にオーミック接続させる。ｐ型マトリクス配線４と
なる導電膜としては、例えばｐ側電極１４にＡｌを使用
した場合にはＡｌ膜、Ａｕ合金を使用した場合にはＡｕ
合金膜を用いる。以上のようにして、図１に示すＬＥＤ
アレイ１が製造される。

【００３３】図１４は本発明の第１の実施形態のＬＥＤ
アレイ１をプリンタヘッドに実装したときの構造を示す
断面図である。図１４に示すプリンタヘッドは、ＬＥＤ
アレイ１と、ＬＥＤアレイ１を駆動する駆動回路とを有
する。上記の駆動回路は、駆動ＩＣ２０１とブロックグ
ランド２０２とを有する。ＬＥＤアレイ１のｐ側パッド
電極１４ｂは、Ａｕワイヤ２０３ａにより駆動ＩＣ２０
１にボンディングされ、またｎ側電極１５は、Ａｕワイ
ヤ２０３ｂによりブロックグランド２０２にボンディン
グされている。図１４に示すプリンタヘッドは、１２０
０［ＤＰＩ］という高密度のＬＥＤアレイ１の片側か
ら、ｐ側パッド電極１４ｂにボンディングされたワイヤ
２０３ａと、ｎ側電極１５にボンディングされたワイヤ
２０３ｂとを引き出していることを特徴とするものであ
る。すなわち、ＬＥＤアレイ１の電極側端面２２の側か
らのみワイヤが引き出されており、発光部側端面２３の
側からはワイヤが引き出されていないことを特徴とする
ものである。

【００３４】このように、ＬＥＤアレイ１を用いてプリ
ンタヘッドを構成することにより、ＬＥＤアレイを高密
度にしても、ＬＥＤアレイの片側からワイヤを引き出す
ことができるので、プリンタヘッドを小さくすることが
できる。また、ＬＥＤアレイの両側からワイヤを引き出
す場合に比べて容易に実装することができるので、実装
コストを安くすることができる。

【００３５】次に、ＬＥＤアレイ１の動作について簡単
に説明する。ｎ型半導体ブロック１１を図１の右側から
順に１１−１、１１−２、１１−３…とする。また、ｎ
型半導体ブロック１１内において、ＬＥＤ１０を図１の
右側から順に１０−１、１０−２、１０−３とし、ｐ側
電極１４を図１の右側から順に１４−１、１４−２、１
４−３とする。また、ｐ側マトリクス配線４を図１の下
側から順に４−１、４−２…４−９とする。

【００３６】ｎ型半導体ブロック１１−１において、ｐ
側電極１４−１はｐ側マトリクス配線４−１に接続し、
ｐ側電極１４−２はｐ側マトリクス配線４−２に接続
し、またｐ側電極１４−３はｐ側マトリクス配線４−３
に接続している。ｎ型半導体ブロック１１−２において
ｐ側電極１４−１はｐ側マトリクス配線４−４に接続
し、またｎ型半導体ブロック１１−３においてｐ側電極
１４−１はｐ側マトリクス配線４−７に接続している。
さらに図示しないｎ型半導体ブロック１１−４において
は、ｎ型半導体ブロック１１−１と同じように、ｐ側電
極１４−１はｐ側マトリクス配線４−１に接続し、ｐ側
電極１４−２はｐ側マトリクス配線４−２に接続し、ま
たｐ側電極１４−３はｐ側マトリクス配線４−３に接続
している。

【００３７】ｎ型半導体ブロック１１−１〜１１−３に
おいては、ｐ側電極１４−１および１４−２がｐ側パッ
ド電極１４ｂを有する。また図示しないｎ型半導体ブロ
ック１１−４〜１１−６においてはｐ側電極１４−２お
よび１４−３がｐ側パッド電極１４ｂを有し、図示しな
いｎ型半導体ブロック１１−７〜１１−９においてはｐ
側電極１４−１および１４−３がｐ側パッド電極１４ｂ
を有する。

【００３８】例えば、ｎ型半導体ブロック１１−１のＬ
ＥＤ１０−１を点灯させるには、ｎ型半導体ブロック１
１−１のｐ側電極１４−１（そのｐ側パッド電極１４ｂ
−１）と、ｎ型半導体ブロック１１−１のｎ側電極１５
（そのｎ側パッド電極１５ｂ）との間に電圧を印加す
る。このとき、図示しないｎ型半導体ブロック１１−４
のＬＥＤ１０−１を同時に点灯させるのであれば、ｎ型
半導体ブロック１１−４のｎ側電極１５をｎ型半導体ブ
ロック１１−１のｎ側電極１５と同じ電位にすれば良
い。なぜならば、ｎ型半導体ブロック１１−４のｐ側電
極１４−１は、ｐ側マトリクス配線４−１により、ｎ型
半導体ブロック１１−１のｐ側電極１４−１と接続して
いるからである。ｎ型半導体ブロック１１−１のＬＥＤ
１０−１を点灯させているときに、ｎ型半導体ブロック
１１−４のＬＥＤ１０−１を消灯させるのであれば、ｎ
型半導体ブロック１１−４のｎ側電極１５を開放とすれ
ば良い。また、ｎ型半導体ブロック１１−１のＬＥＤ１
０−３を点灯させるには、ｐ側マトリクス配線４−３に
接続し、かつｐ側パッド電極１４ｂを有する他のｎ型半
導体ブロック１１のｐ側電極１４、例えば図示しないｎ
型半導体ブロック１１−４のｐ側電極１４−３のｐ側パ
ッド電極１４ｂと、ｎ型半導体ブロック１１−１のｎ側
電極１５との間に電圧を印加すれば良い。

【００３９】このように第１の実施形態によれば、ｎ側
電極１５を発光部１３の列に対してｐ側パッド電極１４
ｂと同じ側に形成し、ｐ側パッド電極１４ｂと同じ側で
ｎ型半導体ブロック１１に接続させることにより、ｎ側
電極１５ｐをｐ側パッド電極１４ｂと同じ側に配置した
高密度のＬＥＤアレイを実現することができる。また、
この高密度のＬＥＤアレイを用いてプリンタヘッドを構
成することにより、ボンディングワイヤをＬＥＤアレイ
の片側から引き出すことができるので、プリンタヘッド
のへッドサイズを小さくすることができる。また実装作
業が容易になるので、実装コストを安くすることができ
る。

【００４０】第２の実施形態ｎ側電極とｐ側パッド電極とを発光部列に対して同じ側
に配置する上記第１のの形態を適用することにより、発
光がＬＥＤアレイの端面から水平方向に放射される端面
発光型のＬＥＤアレイを実現することができる。なお、
端面発光型に対し、図１のＬＥＤアレイを上面発光型と
称する。端面発光型のＬＥＤアレイは、発光部（ｐ型半
導体層）の表面に全面的にｐ側電極を形成することがで
きるので、発光部とｐ側電極との接続面積を大きくする
ことが可能であり、これにより上面発光型のＬＥＤアレ
イよりもしきい値電圧を小さくできることが特徴であ
る。

【００４１】図１５は本発明の第２の実施形態のＬＥＤ
アレイ３１の構造を示す図であり、（ａ）は上面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’間の断面図である。な
お、図１５において、図１と同じものには同一符号を付
してある。ＬＥＤアレイ３１は、端面発光型のＬＥＤア
レイであり、図１のＬＥＤアレイ１において、発光部１
３を発光部４３とし、またｐ側開口部１６をｐ側開口部
４６としたものである。

【００４２】発光部（ｐ型半導体層）４３は、ｎ型半導
体ブロック１１（ｎ型半導体基板２ａ）の発光部側端面
２３に近接して形成されいる。ｐ型開口部４６は、第１
層間絶縁膜１２に設けられたものであり、図１の第１開
口部１６ａに相当するものである。開口部４６内におけ
る発光部４３の表面は、ｐ側電極１４により全面的に被
覆されている。第２層間絶縁膜１８には、図１の第２開
口部１６ｂに相当する開口を設ける必要はない。ＬＥＤ
３１においては、発光光は発光部側端面２３から放射さ
れる。すなわち、図１５（ｂ）において、水平方向右向
きに放射される。端面発光型のＬＥＤアレイ３１の発光
特性は、本願発明者らにより既に確認されており、従来
のＬＥＤアレイと変わらない良好な発光特性である。な
お、ＬＥＤ３１の製造工程は、基本的に上記第１の実施
形態と同様である。ただし、発光部側端面２３を加工す
る工程が追加される場合がある。また、ＬＥＤアレイ３
１の動作は、発光部側端面から発光光を放射することを
除いて、上記第１の実施形態のＬＥＤアレイ１と同じで
ある。

【００４３】このように、ｎ側電極１５とｐ側パッド電
極１４ｂとを発光部４３に対して同じ側に形成し、発光
部（ｐ型半導体層）４３を発光部側端面２３に近接して
形成することにより、発光部４３の列を高密度に形成し
た端面発光型のＬＥＤアレイ３１を製造することが可能
となる。また、端面発光型であることにより、ＬＥＤア
レイ３１の幅サイズを、図１のＬＥＤアレイ１に比べ
て、発光部１３から発光部側端面２３までの寸法（図１
に示す寸法Ｄ）の分だけ小さくすることができる。

【００４４】図１６は本発明の第２の実施形態のＬＥＤ
アレイ３１をプリンタヘッドに実装したときの構造を示
す断面図である。なお、図１６において、図１４と同じ
ものには同じ符号を付してある。図１６に示すように、
端面発光型のＬＥＤアレイ３１を用いても、上記第１の
形態形態と同様に、ＬＥＤアレイ３１の片側から、すな
わち電極側端面２２の側のみからワイヤを引き出すこと
ができる。また、図１に示す寸法Ｄの分だけＬＥＤアレ
イ自体の幅サイズを小さくすることができるので、上記
第１の実施形態よりもさらにプリンタヘッドのヘッドサ
イズを小さくすることができる。

【００４５】このように第２の実施形態によれば、ｎ側
電極１５とｐ側パッド電極１４ｂとを発光部４３に対し
て同じ側に形成し、発光部４３を発光部側端面２３に近
接して形成することにより、発光部４３の列を高密度に
形成した端面発光型のＬＥＤアレイ３１を製造すること
が可能となる。また、端面発光型であることにより、Ｌ
ＥＤアレイ自体の幅サイズを上記第１の実施形態よりも
小さくすることができ、従ってプリンタヘッドのヘッド
サイズをさらに小さくすることができる。

【００４６】第３の実施形態図１７は本発明の第３の実施形態のＬＥＤアレイ５１の
構造を示す上面図である。なお、図１７において、図１
および図１５と同じものには同一符号を付してある。Ｌ
ＥＤアレイ５１は、図１に示すＬＥＤアレイ１におい
て、ｎ側電極１５をｎ側電極６５とし、ｎ側開口部１７
をｎ側開口部６７とし、またｐ側電極１４をｐ側電極６
４とし、ｐ側パッド電極１４ｂをｐ側パッド電極６４ｂ
としたものである。

【００４７】図１７では、ｎ型半導体ブロック１１にお
けるＬＥＤ１０の個数Ｎ＝５であり、またｐ側マトリク
ス配線１４の本数Ｍ＝５である。さらに、ｎ側電極６５
とｐ側パッド電極６４ｂは、１つのｎ型半導体ブロック
１１に、それぞれ２個ずつ形成されている。なお、ｎ型
半導体ブロック１１内におけるｎ側電極６５の個数とｐ
側パッド電極６４ｂの個数は同数であれば良く、１個あ
るいは３個以上でも良い。また、図１７に示すＬＥＤア
レイ５１と、図１のＬＥＤアレイ１とは、ｎ型半導体ブ
ロック１１内のＬＥＤ１０の個数Ｎ、ｐ側マトリクス配
線４の本数Ｍ、およびヴィアホール２１の形成箇所が異
なっているが、ＬＥＤアレイ５１の動作は、図１のＬＥ
Ｄアレイ１と基本的に同じである。

【００４８】第３の実施形態のＬＥＤアレイ５１は、ｎ
側電極６５およびｐ側パッド電極６４ｂを一列に配置し
たことを特徴とするものである。また、ｎ側電極６５と
ｐ側パッド電極６４ｂとを交互に配置したことを特徴と
するものである。すなわち、ｐ側パッド電極６４ｂの列
において、ｐ側パッド電極６４ｂの間にｎ側電極６５が
形成されていることを特徴とするものである。これによ
り、ＬＥＤアレイ５１の幅サイズを、図１のＬＥＤアレ
イ１に比べて、図１に示す寸法Ｅの分だけ小さくするこ
とができる。なお、ＬＥＤアレイ５１の発光特性は、本
願発明者らにより既に確認されており、従来のＬＥＤア
レイと変わらない良好な発光特性である。

【００４９】図１８は本発明の第３の実施形態のＬＥＤ
アレイ５１をプリンタヘッドに実装したときの構造を示
す断面図である。なお、図１８において、図１４および
図１６と同じものには同じ符号を付してある。図１８に
示すように、ＬＥＤアレイ５１を用いても、上記第１お
よび第２の形態形態と同様に、ＬＥＤアレイ５１の片側
から、すなわち電極側端面２２の側のみからワイヤを引
き出すことができる。加えて、図１に示す寸法Ｅの分だ
けＬＥＤアレイ自体の幅サイズを小さくすることができ
るので、上記第１の実施形態よりもさらにプリンタヘッ
ドのヘッドサイズを小さくすることができる。

【００５０】このように第３の実施形態によれば、ｎ側
電極６５およびｐ側パッド電極６４ｂを一列に配置する
ことにより、ＬＥＤアレイ自体の幅サイズを上記第１の
実施形態よりも小さくすることができ、従ってプリンタ
ヘッドのヘッドサイズをさらに小さくすることができ
る。

【００５１】第４の実施形態図１９は本発明の第４の実施形態のＬＥＤアレイ７１の
構造を示す上面図である。なお、図１９において、図
１、図１５、または図１７と同じものには同一符号を付
してある。第４の実施形態のＬＥＤアレイ７１は、図１
に示すＬＥＤアレイ１において、ＬＥＤアレイ７１は、
図１７に示すＬＥＤアレイ５１において、ｎ側電極６５
をｎ側電極８５とし、ｎ側開口部６７をｎ側開口部８７
とし、またｐ側電極６４をｐ側電極８４とし、ｐ側パッ
ド電極６４ｂをｐ側パッド電極８４ｂとしたものであ
る。なお、ＬＥＤアレイ７１の動作は、上記第３の実施
形態のＬＥＤアレイ５１と同じである。また、ＬＥＤア
レイ７１をプリンタヘッドに実装したときの構造は、図
１８と同じである。

【００５２】第４の実施形態のＬＥＤアレイ７１は、ｎ
側電極８５およびｐ側パッド電極８４ｂを一列に配置
し、かつそれぞれのｎ型半導体ブロック１１にｎ側電極
８５を１つずつ配置したことを特徴とするものである。
これにより、ｐ側パッド電極８４ｂとｎ側電極８５から
なる電極列の電極ピッチあるいは電極間隔を大きくする
ことができ、またそれぞれの電極の列方向のサイズを大
きくすることができる。従って、ＬＥＤアレイ７１をプ
リンタヘッドに実装する際には、ワイヤの間隔が広くな
り、ワイヤボンディング不良が発生してもワイヤの回収
が容易にできるため、上記第３の実施形態よりもさらに
実装コストを安くできる。なお、ＬＥＤアレイ７１の発
光特性は、本願発明者らにより既に確認されており、従
来のＬＥＤアレイと変わらない良好な発光特性である。

【００５３】図１９に示す第４の実施形態のＬＥＤアレ
イ７１の製造工程を以下に説明する。図２０ないし図２
４はＬＥＤアレイ７１の製造工程の一例を示す図であ
る。それぞれの図において、（ａ）は上面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ’間の断面図、（ｃ）は（ａ）に
おけるＢ−Ｂ’間の断面図である。

【００５４】まず図２０に示すように、上記第１の実施
形態における図２ないし図８に示した製造工程と同様に
して、半絶縁性ＧａＡｓ基板からなる高抵抗半導体基板
２ｂ上にｎ型のＡｌＧａＡｓエピタキシャル層からなる
ｎ型半導体基板２ｂを形成した半導体基板２を作製し、
ｎ型半導体基板２ａの表面に、拡散マスク２５（第１層
間絶縁膜１２）、および第１開口部１６ａを形成し、Ｚ
ｎ固相拡散法によりｎ型半導体基板２ａの第１開口部１
６ａの領域に発光部（ｐ型半導体層）１３を形成し、さ
らに第１層間絶縁膜１２にｎ側開口部８７を形成する。
ｎ側開口部８７は、ｐ側パッド電極８４ｂの形成予定領
域とｎ側開口部８７とが一列になる位置形成され、また
それぞれのｎ型半導体ブロック１１の形成予定領域に１
つずつ形成される。

【００５５】次に図２１に示すように、ｎ側開口部８７
の形成が済んだｎ型半導体基板２ａの表面上に、ｐ側電
極８４となる導電膜を成膜し、この導電膜をリフトオフ
法によりパターニングし、ｐ側電極８４を形成する。こ
のあと、シンター処理を施す。上記の導電膜としては、
例えばＡｌ膜を用いる。

【００５６】次に図２２に示すように、ｐ側電極８４の
形成が済んだｎ型半導体基板２ａの表面上に、ｎ側電極
８５となる導電膜を成膜し、この導電膜をリフトオフ法
によりパターニングし、ｎ側開口部８７内にｎ側電極８
５を形成する。このあと、シンター処理を施す。ｎ側電
極８５となる導電膜としては、例えばＡｕ合金膜を用い
る。ｐ側電極８４のｐ側パッド電極８４ｂおよびｎ側電
極８５は一列に配置される。なお、図２１に示す工程と
図２２に示す工程とを一つにして、ｎ側電極８５とｐ側
電極８４とを同時に形成しても良い。これにより、導電
膜の成膜工程およびそのパターニング工程を１回減らす
ことができるので、工程を簡略化することができる。

【００５７】次に図２３に示すように、上記第１の実施
形態の図１１ないし図１３に示した手順と同様にして、
ｎ側電極８５の形成が済んだ半導体基板２に、ブロック
分離溝３を形成し、この上に第２層間絶縁膜１８を形成
し、この第２層間絶縁膜１８に第２開口部１６ｂと、ｐ
側パッド開口部１９と、ｎ側パッド開口部２０と、ヴィ
アホール２１とを形成する。

【００５８】最後に図２４に示すように、第２層間絶縁
膜１８のパターニングが済んだ半導体基板２の表面上
に、ｐ側マトリクス配線４となる導電膜を成膜し、この
導電膜をリフトオフ法によりパターニングし、ｐ側マト
リクス配線４を形成する。このあとシンター処理を施
す。以上のようにして、図１９に示すＬＥＤアレイ７１
が製造される。なお、上記第３の実施形態の製造工程
も、第４の実施形態と同様である。

【００５９】このように第４の実施形態によれば、ｎ側
電極８５およびｐ側パッド電極８４ｂを一列に配置し、
かつそれぞれのｎ型半導体ブロック１１にｎ側電極８５
を１つずつ配置したことにより、ｐ側パッド電極８４ｂ
とｎ側電極８５からなる電極列の電極ピッチあるいは電
極間隔を大きくすることができ、またそれぞれの電極の
列方向のサイズを大きくすることができる。従ってＬＥ
Ｄアレイ７１をプリンタヘッドに実装する際には、ワイ
ヤの間隔が広くなり、ワイヤボンディング不良が発生し
てもワイヤの回収が容易にできるため、上記第３の実施
形態よりもさらに実装コストを安くできる。

【００６０】第５の実施形態図２５は本発明の第５の実施形態のＬＥＤアレイ９１の
構造を示す上面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ’間の断面図である。なお、図２
５において、図１５および図１９と同じものには同一符
号を付してある。

【００６１】第５の実施形態のＬＥＤアレイ９１は、上
記第４の実施形態を端面発光型のＬＥＤアレイに適用し
たものである。従って、ＬＥＤアレイ９１は、端面発光
型のＬＥＤアレイであり、図１９のＬＥＤアレイ７１に
おいて、発光部１３を発光部４３とし、またｐ側開口部
１６をｐ側開口部４６としたものである。

【００６２】発光部（ｐ型半導体層）４３およびｐ側開
口部４６は、図１５に示したものと同じであり、ｎ型半
導体ブロック１１（ｎ型半導体基板２ａ）の発光部側端
面２３に近接して形成されている。開口部４６内におけ
る発光部４３の表面は、ｐ側電極８４により全面的に被
覆されている。端面発光型のＬＥＤアレイ９１の発光特
性は、本願発明者らにより既に確認されており、従来の
ＬＥＤアレイと変わらない良好な発光特性である。な
お、ＬＥＤ９１の製造工程は、基本的に上記第４の実施
形態と同様である。ただし、発光部側端面２３を加工す
る工程が追加される場合がある。また、ＬＥＤアレイ９
１の動作は、発光部側端面２３から発光光を放射するこ
とを除いて、上記第４の実施形態のＬＥＤアレイ７１と
同じである。

【００６３】図２５に示すように、ｎ側電極８５とｐ側
パッド電極８４ｂとを電極側端面２２の側に一列に形成
し、発光部（ｐ型半導体層）４３を発光部側端面２３に
近接して形成することにより、端面発光型のＬＥＤアレ
イ９１を製造することが可能となる。また、端面発光型
であることにより、ＬＥＤアレイ９１の幅サイズを、図
１９の上面発光型のＬＥＤアレイ７１よりも小さくする
ことができる。

【００６４】図２６は本発明の第５の実施形態のＬＥＤ
アレイ９１をプリンタヘッドに実装したときの構造を示
す断面図である。なお、図２６において、図１６と同じ
ものには同じ符号を付してある。図２６に示すように、
端面発光型のＬＥＤアレイ９１の片側から、すなわち電
極側端面２２の側のみからワイヤを引き出すことができ
る。また、図１９に示す上面発光型のＬＥＤアレイ７１
を用いる場合に比べて、ＬＥＤアレイ自体の幅サイズを
小さくできる分だけ、さらにプリンタヘッドのヘッドサ
イズを小さくすることができる。

【００６５】このように第５の実施形態によれば、ｎ側
電極８５とｐ側パッド電極８４ｂとを電極側端面２２の
側に一列に形成し、発光部（ｐ型半導体層）４３を発光
部側端面２３に近接して形成することにより、端面発光
型のＬＥＤアレイ９１を製造することが可能となる。ま
た、端面発光型であることにより、ＬＥＤアレイ自体の
幅サイズを上記第４の実施形態よりもさらに小さくする
ことができ、従ってプリンタヘッドのヘッドサイズをさ
らに小さくすることができる。

【００６６】なお、本発明の実施の形態では、同一結晶
から構成されているホモ接合のみについて述べたが、異
なる材料が結合したヘテロ接合についても適用できる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のＬＥＤアレ
イとその製造方法によれば、第１導電側電極を発光部列
に対して第２導電側パッド電極と同じ側に形成し、第２
導電側パッド電極と同じ側で第１導電型半導体基板に接
続させることにより、第１導電側電極と第２導電側パッ
ド電極とが発光部列に対して同じ側に配置された高密度
のＬＥＤアレイを実現することができるという効果があ
る。また、これにより端面発光型のＬＥＤアレイを実現
することができるので、ＬＥＤアレイの幅サイズを小さ
くすることができるという効果がある。また、第１導電
側電極と第２導電側パッド電極とを一列に形成すること
によっても、ＬＥＤアレイの幅サイズを小さくすること
ができるという効果がある。

【００６８】また、本発明のＬＥＤプリンタヘッドによ
れば、上記のＬＥＤアレイを用いてプリンタヘッドを構
成することにより、ボンディングワイヤをＬＥＤアレイ
の片側から引き出すことができるので、プリンタヘッド
のへッドサイズを小さくすることができるという効果が
ある。また、幅サイズを小さくした上記のＬＥＤアレイ
を用いることにより、さらにへッドサイズを小さくする
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイの構造
を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイの製造
工程の一例を示す図である（その１）。

【図３】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイの製造
工程の一例を示す図である（その２）。

【図４】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイの製造
工程の一例を示す図である（その３）。

【図５】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイの製造
工程の一例を示す図である（その４）。

【図６】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイの製造
工程の一例を示す図である（その５）。

【図７】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイの製造
工程の一例を示す図である（その６）。

【図８】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイの製造
工程の一例を示す図である（その７）。

【図９】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイの製造
工程の一例を示す図である（その８）。

【図１０】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイの製
造工程の一例を示す図である（その９）。

【図１１】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイの製
造工程の一例を示す図である（その１０）。

【図１２】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイの製
造工程の一例を示す図である（その１１）。

【図１３】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイの製
造工程の一例を示す図である（その１２）。

【図１４】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイのプ
リンタヘッド実装構造を示す断面図である。

【図１５】本発明の第２の実施形態のＬＥＤアレイの構
造を示す図である。

【図１６】本発明の第２の実施形態のＬＥＤアレイのプ
リンタヘッド実装構造を示す断面図である。

【図１７】本発明の第３の実施形態のＬＥＤアレイの構
造を示す図である。

【図１８】本発明の第３の実施形態のＬＥＤアレイのプ
リンタヘッド実装構造を示す断面図である。

【図１９】本発明の第４の実施形態のＬＥＤアレイの構
造を示す図である。

【図２０】本発明の第４の実施形態のＬＥＤアレイの製
造工程の一例を示す図である（その１）。

【図２１】本発明の第４の実施形態のＬＥＤアレイの製
造工程の一例を示す図である（その２）。

【図２２】本発明の第４の実施形態のＬＥＤアレイの製
造工程の一例を示す図である（その３）。

【図２３】本発明の第４の実施形態のＬＥＤアレイの製
造工程の一例を示す図である（その４）。

【図２４】本発明の第４の実施形態のＬＥＤアレイの製
造工程の一例を示す図である（その５）。

【図２５】本発明の第５の実施形態のＬＥＤアレイの構
造を示す図である。

【図２６】本発明の第５の実施形態のＬＥＤアレイのプ
リンタヘッド実装構造を示す断面図である。

【図２７】従来のＬＥＤアレイの構造を示す上面図であ
る。

【図２８】従来のＬＥＤアレイの構造を示す図である。

【図２９】従来のＬＥＤアレイのプリンタヘッド実装構
造を示す断面図である。

【図３０】従来のＬＥＤアレイの構造を示す上面図であ
る。

【符号の説明】

１，３１，５１，７１、９１ＬＥＤアレイ、４ｐ
側マトリクス配線、２ａｎ型半導体基板、１１ｎ
型半導体ブロック１３，４３発光部（ｐ型半導体
層）、１４，６４，８４ｐ側電極、１４ｂ，６４
ｂ，８４ｂｐ側パッド電極、１５，６５，８５ｎ
側電極、１７，６７，８７ｎ側開口部、２２発
光部側端面、２３電極側端面、２０１駆動Ｉ
Ｃ、２０２ブロックグランド、２０３ボンディ
ングワイヤ。

フロントページの続き (72)発明者清水孝篤東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１導電型の半導体基板の表面基板側に
第２導電型の半導体層からなるＮ（Ｎは２以上の整数）
個の発光部を一列に形成し、前記半導体基板の表面上
に、前記半導体基板を外部回路に接続するためのパッド
電極となる第１導電側電極と、前記発光部に個別に接続
するＮ個の第２導電側電極とを形成し、前記Ｎ個の第２
導電側電極の少なくとも１つが外部回路に接続するため
の第２導電側パッド電極を有するＬＥＤアレイにおい
て、前記第１導電側電極が、前記発光部列に対して前記第２
導電側パッド電極と同じ側に形成され、前記第２導電側
パッド電極と同じ側で前記半導体基板に接続しているこ
とを特徴とするＬＥＤアレイ。
【請求項２】前記発光部、前記第１導電側電極、およ
び前記第２導電側電極を形成した前記第１導電型の半導
体基板からなる、互いに素子分離された複数の半導体ブ
ロックを一列に配置し、異なる半導体ブロックにそれぞれ形成された所定の第２
導電側電極間を接続するマトリクス配線を形成したこと
を特徴とする請求項１記載のＬＥＤアレイ。
【請求項３】前記半導体基板表面に第１導電側開口部
を有する層間絶縁膜を形成し、前記第１導電側電極が、前記第１導電側開口部内に形成
されていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤアレ
イ。
【請求項４】前記第１導電側電極が、前記第２導電側
パッド電極に対して前記発光部列の反対側に形成されて
いることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤアレイ。
【請求項５】前記第１導電側電極および前記第２導電
側パッド電極からなる複数の電極が、一列に配置されて
いることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤアレイ。
【請求項６】前記第１導電側電極と前記第２導電側パ
ッド電極とが、交互に配置されていることを特徴とする
請求項５記載のＬＥＤアレイ。
【請求項７】前記第１導電側電極が、１個だけ形成さ
れていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤアレ
イ。
【請求項８】前記発光部が、前記半導体基板の端面に
近接して形成されており、発光光が前記端面から外部に放射されることを特徴とす
る請求項１記載のＬＥＤアレイ。
【請求項９】前記第１導電側電極と前記第２導電側電
極とが同じ導電膜材料からなることを特徴とする請求項
１記載のＬＥＤアレイ。
【請求項１０】前記第１導電型がｎ型であり、前記第
２導電型がｐ型であることを特徴とする請求項１記載の
ＬＥＤアレイ。
【請求項１１】第１導電型の半導体基板の表面基板側
に第２導電型の半導体層からなるＮ（Ｎは２以上の整
数）個の発光部を一列に形成し、前記半導体基板の表面
上に、前記半導体基板を外部回路に接続するためのパッ
ド電極となる第１導電側電極と、前記発光部にそれぞれ
個別に接続するＮ個の第２導電側電極とを形成し、前記
Ｎ個の第２導電側電極の少なくとも１つが外部回路に接
続するための第２導電側パッド電極を有するＬＥＤアレ
イの製造方法において、前記発光部列または発光部列形成予定領域に対して、前
記第２導電側パッド電極または第２導電側パッド電極形
成予定領域と同じ側に設定された第１導電側電極形成予
定領域における表面が露出された前記半導体基板の表面
上に、第１導電側電極となる導電膜を成膜し、この導電
膜をパターニングすることにより、第１導電側電極を形
成する工程を実施することを特徴とするＬＥＤアレイの
製造方法。
【請求項１２】前記導電膜をパターニングする工程を
実施する前に、前記半導体基板の表面に層間絶縁膜を成
膜し、この層間絶縁膜の前記第１導電側電極形成予定領
域に、前記半導体基板を露出させる第１導電側開口部を
形成する工程をさらに実施し、前記導電膜をパターニングする工程は、前記第１導電側
開口部内に前記第１導電側電極を形成するものであるこ
とを特徴とする請求項１１記載のＬＥＤアレイの製造方
法。
【請求項１３】前記導電膜をパターニングする工程
は、前記第１導電側電極および前記第２導電側電極とな
る導電膜を前記半導体基板の表面上に成膜し、この導電
膜をパターニングすることにより、前記第１導電側電極
および前記第２導電側電極を同時形成するものであるこ
とを特徴とする請求項１１記載のＬＥＤアレイの製造方
法。
【請求項１４】前記第１導電型がｎ型であり、前記第
２導電型がｐ型であることを特徴とする請求項１１記載
のＬＥＤアレイの製造方法。
【請求項１５】請求項１または２に記載のＬＥＤアレ
イと、前記ＬＥＤアレイを駆動する駆動回路とを備え、前記第１導電側電極にボンディングされたワイヤと、前
記第２導電側パッド電極にボンディングされたワイヤと
が、前記ＬＥＤアレイの片側から引き出されて前記駆動
回路にボンディングされていることを特徴とするＬＥＤ
プリンタヘッド。