JP2002043622A - Light emitting element array - Google Patents

Light emitting element array

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JP2002043622A
JP2002043622A JP2000225159A JP2000225159A JP2002043622A JP 2002043622 A JP2002043622 A JP 2002043622A JP 2000225159 A JP2000225159 A JP 2000225159A JP 2000225159 A JP2000225159 A JP 2000225159A JP 2002043622 A JP2002043622 A JP 2002043622A
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JP
Japan
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light
light emitting
side electrode
chip
element array
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Pending
Application number
JP2000225159A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masumi Yanaka
真澄 谷中
Mitsuhiko Ogiwara
光彦 荻原
Hiroshi Hamano
広 浜野
Masaharu Nobori
正治 登
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OKI DEGITAL IMAGING KK
Oki Electric Industry Co Ltd
Oki Digital Imaging Corp
Original Assignee
OKI DEGITAL IMAGING KK
Oki Data Corp
Oki Digital Imaging Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce variation of the quantity of light in a chip of a light emitting element array and to reduce the difference between the quantity of light from a light emitting part located at the end of the chip and the quantity of light from the light emitting part located at other parts. SOLUTION: A plurality of second conductivity type semiconductor regions of specified depth are formed as a plurality of light emitting parts 21 in a first conductivity type semiconductor layer 12 and members 32, 68, 69 for regulating the quantity of light emitted from the light emitting parts 21 are provided contiguously to one or more light emitting parts 21. At least one of the regulating members is formed of a film 68, 69 for shielding light generated from the surface of the first conductivity type semiconductor layer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子のアレイ
に関し、特に、すべての発光素子からの発光量が同じと
なるように発光量を変更する構造を有するアレイに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an array of light-emitting elements, and more particularly, to an array having a structure in which the amount of light emitted from all light-emitting elements is changed so as to be the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】発光素子アレイは複数の発光素子を直線
状に配置したものであり、発光素子として発光ダイオー
ド(以下、LEDと記述する)を用いた発光素子アレイ
をLEDアレイと称する。
2. Description of the Related Art A light emitting element array has a plurality of light emitting elements arranged linearly, and a light emitting element array using light emitting diodes (hereinafter, referred to as LEDs) as light emitting elements is called an LED array.

【0003】図24は、「LEDプリンタの設計」トリ
ケップス社、63ページに記載されている従来のLED
アレイの構造を示す図であり、図24(a)は断面図を示
し、図24(b)は上面図を示している。図24に示した
LEDアレイは、n型GaAs基板71上のn型GaA
0.60.4層72にZn等のp型不純物の選択拡散によ
って発光部73がアレイ状に形成され、各発光部73と
電気的に接続されるAl電極74が絶縁層76を挟んで
n型GaAs0.60.4層72上部に形成されてワイヤボ
ンド電極部82に接続され、n型GaAs基板71と電
気的に接続されるAu−Ge−Ni電極75が下部に形
成されている。このように形成されたLEDアレイは、
電子写真方式の光プリンタの光源として使用されてい
る。
FIG. 24 shows a conventional LED described in “Design of LED Printer”, Trikeps, page 63.
FIG. 24A is a diagram showing the structure of the array, FIG. 24A is a sectional view, and FIG. 24B is a top view. The LED array shown in FIG. 24 is an n-type GaAs substrate on an n-type GaAs substrate 71.
Light emitting portions 73 are formed in an array by selective diffusion of a p-type impurity such as Zn in the s 0.6 P 0.4 layer 72, and an Al electrode 74 electrically connected to each light emitting portion 73 is n-type with an insulating layer 76 interposed therebetween. An Au-Ge-Ni electrode 75 formed on the GaAs 0.6 P 0.4 layer 72 and connected to the wire bond electrode part 82 and electrically connected to the n-type GaAs substrate 71 is formed on the lower part. The LED array thus formed is
It is used as a light source for electrophotographic optical printers.

【0004】また、近年、発明者等はLEDアレイとし
て、電極パッドの数の削減を目的とした多層配線を備え
る多層配線型LEDアレイを提案している。その多層配
線型LEDアレイは、各発光部に接続される個別配線と
p側電極パッドに接続される共通配線とが層間絶縁膜で
分離され、相互に略互いに垂直な方向に延在し、発光部
を形成する半導体層が相互に分離(アイソレート)され
た複数のブロックに分割されている。
In recent years, the present inventors have proposed a multilayer wiring type LED array having a multilayer wiring for the purpose of reducing the number of electrode pads as an LED array. In the multilayer wiring type LED array, an individual wiring connected to each light emitting unit and a common wiring connected to the p-side electrode pad are separated by an interlayer insulating film, and extend in directions substantially perpendicular to each other. A semiconductor layer forming a portion is divided into a plurality of blocks which are separated (isolated) from each other.

【0005】多層配線型LEDアレイは、例えば、次の
ような方法により製造することができる。まず、高抵抗
基板上にn型の半導体層を形成する。次に、素子分離領
域を形成することにより、半導体層を複数個のブロック
に分離する。次に、拡散マスクを介して選択的にp型不
純物を拡散し各ブロック毎に複数個のp側半導体領域、
即ち発光部を形成する。次に、複数個の発光部に1対1
で接続された複数個の個別p側電極と、各ブロック毎に
1個ずつ選択された個別配線に接続されるp側電極パッ
ドとを形成する。次に、拡散マスクの一部を剥離し、各
ブロックのn型半導体層に1対1で接続されるn側電極
パッドを形成する。次に、個別配線上に層間絶縁膜を形
成する。次に、層間絶縁膜に各個別配線の所定位置が露
出する開口部を形成する。次に、層間絶縁膜上に、複数
個のブロックにまたがって各ブロック毎に1個ずつ選択
された個別配線に接続される複数個の共通配線を形成す
る。
A multilayer wiring type LED array can be manufactured, for example, by the following method. First, an n-type semiconductor layer is formed on a high resistance substrate. Next, the semiconductor layer is separated into a plurality of blocks by forming element isolation regions. Next, a p-type impurity is selectively diffused through a diffusion mask to form a plurality of p-side semiconductor regions for each block.
That is, a light emitting section is formed. Next, one-to-one for a plurality of light emitting units
To form a plurality of individual p-side electrodes connected to each other and a p-side electrode pad connected to an individual wiring selected one by one for each block. Next, a part of the diffusion mask is peeled off, and an n-side electrode pad connected one-to-one to the n-type semiconductor layer of each block is formed. Next, an interlayer insulating film is formed on the individual wiring. Next, an opening for exposing a predetermined position of each individual wiring is formed in the interlayer insulating film. Next, on the interlayer insulating film, a plurality of common wires connected to the individual wires selected one by one for each block are formed over the plurality of blocks.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】光プリンタにおいては
高精細化が強く望まれていることから、それに伴いLE
Dアレイの高密度化を図ることが必要となる。しかし、
高密度化を図るためにLEDアレイ内の発光部の間隔を
狭くすると、LEDアレイの端部に位置する発光部とチ
ップ端部との間隔が狭くなって、アレイの端部に位置す
る発光部から放射される有効な光量(チップ表面から略
垂直方向に放出される光の量)が少なくなる。これは、
発光部から少し傾いて放射された光のうちチップ表面に
達する前にチップ端面に達する光が有効な光とならない
からである。
The high definition of the optical printer is strongly desired.
It is necessary to increase the density of the D array. But,
When the interval between the light emitting units in the LED array is reduced in order to increase the density, the interval between the light emitting unit located at the end of the LED array and the chip end is reduced, and the light emitting unit located at the end of the array is reduced. The amount of effective light emitted from the chip (the amount of light emitted from the chip surface in a substantially vertical direction) is reduced. this is,
This is because light reaching the chip end face before reaching the chip surface is not effective light out of the light emitted from the light emitting portion with a slight inclination.

【0007】図25は、従来例におけるLEDアレイの
問題点を説明するための図であり、電極や配線等は省い
ている。図25に示すように、チップ端部(ダイシング
位置)が56aから56bに変更されると、チップ端の
発光部21から光が放射される領域が56aと56bと
の距離の差に対応する領域の分だけ小さくなり、チップ
端の発光部21から放射される光強度が小さくなってし
まう。以下この点につき更に詳しく説明する。
FIG. 25 is a diagram for explaining the problems of the LED array in the conventional example, in which electrodes, wiring, and the like are omitted. As shown in FIG. 25, when the chip end (dicing position) is changed from 56a to 56b, a region where light is emitted from the light emitting unit 21 at the chip end is a region corresponding to the difference in distance between 56a and 56b. And the light intensity radiated from the light emitting portion 21 at the chip end is reduced. Hereinafter, this point will be described in more detail.

【0008】図26は従来のアレイの断面図であり、半
導体層72、発光部73、及び絶縁層76に図24と同
じ符号が付してある。曲線70は、各発光部73及びそ
の周囲の面から発生される光の量を表わす光強度分布を
示す。最も外側(チップ端部に近い)発光部73からチ
ップの端部までの距離Eが十分大きければ、図示のよう
に、すべての発光部73の光強度分布70が同じ形状を
有する。アレイの密度が高くなると、この距離Eが短く
され、チップ端部に最も近い発光部73の光強度分布が
図27に示すように切り落とされる。即ち、図28にハ
ッチングで示す部分79が除去される。従って、アレイ
の両端の(最も外側の)2つの発光部73からの光量が
アレイの内部の発光部73からの光量よりも小さくな
る。
FIG. 26 is a cross-sectional view of a conventional array, in which the same reference numerals as in FIG. 24 are assigned to the semiconductor layer 72, the light emitting section 73, and the insulating layer 76. A curve 70 indicates a light intensity distribution indicating the amount of light generated from each light emitting unit 73 and the surrounding surface. If the distance E from the outermost (closer to the end of the chip) light emitting portion 73 to the end of the chip is sufficiently large, the light intensity distributions 70 of all the light emitting portions 73 have the same shape as shown in the figure. As the density of the array increases, the distance E is shortened, and the light intensity distribution of the light emitting section 73 closest to the chip end is cut off as shown in FIG. That is, the portion 79 shown by hatching in FIG. 28 is removed. Therefore, the amount of light from the two (outermost) light emitting units 73 at both ends of the array is smaller than the amount of light from the light emitting units 73 inside the array.

【0009】また、現行の多層配線型LEDアレイにお
いてさらに消費電力を低減するためには素子特性の順方
向電圧の値を下げる必要がある。その1つとしてn側電
極を発光部(p型不純物拡散領域)に近接させ形成する
方法がある。つまり、基板材料自身の抵抗成分の影響が
できるだけ小さくなるようにn側電極と発光部の距離を
小さくし基板自身の電圧降下の影響を小さくする。
Further, in order to further reduce the power consumption in the current multilayer wiring type LED array, it is necessary to lower the value of the forward voltage of the device characteristics. As one of the methods, there is a method of forming an n-side electrode close to a light emitting portion (p-type impurity diffusion region). That is, the distance between the n-side electrode and the light emitting section is reduced so that the influence of the resistance component of the substrate material itself is reduced as much as possible, and the influence of the voltage drop of the substrate itself is reduced.

【0010】さらに、多層配線型LEDアレイにおいて
コストをさらに低減するためにはチップサイズを小さく
する必要がある。その1つとしてワイヤボンディング用
電極パッドをチップの片側から取り出す方法がある。こ
のような多層配線型LEDアレイについても、さらに発
光部が高密度化すると、nチップ端に隣接する発光部か
らの光強度が低下するため、光量ばらつきが発生する。
Further, in order to further reduce the cost in the multilayer wiring type LED array, it is necessary to reduce the chip size. As one of the methods, there is a method of extracting an electrode pad for wire bonding from one side of a chip. Also in such a multilayer wiring type LED array, if the light emitting portion is further densified, the light intensity from the light emitting portion adjacent to the end of the n chip is reduced, so that a light amount variation occurs.

【0011】このような点にも鑑み本発明は、発光素子
アレイのチップ内の光量ばらつきを低減することを目的
とする。
In view of the above, an object of the present invention is to reduce the variation in the amount of light in a chip of a light emitting element array.

【0012】本発明の他の目的は、特にチップ端部に位
置する発光部からの光量と他の部分に位置する発光部か
らの光量との差を小さくすることにある。
Another object of the present invention is to reduce the difference between the amount of light from the light emitting unit located at the end of the chip and the amount of light from the light emitting unit located at another part.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1の発光素子アレ
イは、第1導電型半導体層に所定の深さの複数の第2導
電型半導体領域が複数の発光部として形成され、1又は
2以上の前記発光部に隣接して設けられ、該発光部から
放射される光の量を調整する調整部を有し、該調整部の
少なくとも一つが前記第1導電型半導体層の表面から発
生する光を遮る遮光膜で形成されている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light emitting element array, wherein a plurality of second conductive type semiconductor regions having a predetermined depth are formed as a plurality of light emitting portions in a first conductive type semiconductor layer. An adjusting unit is provided adjacent to the light emitting unit and adjusts an amount of light emitted from the light emitting unit, and at least one of the adjusting units is generated from a surface of the first conductive semiconductor layer. It is formed of a light shielding film that blocks light.

【0014】請求項2の発光素子アレイは、前記調整部
が、いずれの発光部にも接触していないことを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, in the light emitting element array, the adjusting section is not in contact with any of the light emitting sections.

【0015】請求項3の発光素子アレイは、前記遮光膜
が、互いに隣接する2つの発光部相互間に配設されたも
のであることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the light-emitting element array, the light-shielding film is disposed between two light-emitting portions adjacent to each other.

【0016】請求項4の発光素子アレイは、前記遮光膜
が、電気的に他の部材から分離されたものであることを
特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the light emitting element array, the light shielding film is electrically separated from other members.

【0017】請求項5の発光素子アレイは、前記遮光膜
が、前記第2導電型半導体領域に接続された電極引出し
配線により構成されていることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the light-emitting element array, the light-shielding film is formed of an electrode lead-out line connected to the second conductivity type semiconductor region.

【0018】請求項6の発光素子アレイは、前記遮光膜
が、前記第2導電型半導体領域に接続された電極の一部
で構成されていることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the light emitting element array, the light shielding film is constituted by a part of an electrode connected to the second conductive type semiconductor region.

【0019】請求項7の発光素子アレイは、前記光量調
整部の少なくとも他の一つが、前記第1導電型半導体層
に形成された光量調整溝又は素子分離領域で構成されて
いることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the light emitting element array, at least one of the light quantity adjusting sections is formed of a light quantity adjusting groove or an element isolation region formed in the first conductivity type semiconductor layer. I do.

【0020】請求項8の発光素子アレイは、前記光量調
整部が、前記発光部の各々の一方の側にのみ形成されて
いることを特徴とする。
[0020] The light emitting element array according to the present invention is characterized in that the light amount adjusting section is formed only on one side of each of the light emitting sections.

【0021】請求項9の発光素子アレイは、前記光量調
整部が、当該発光素子アレイが備える発光部の列のうち
チップの一方の端部に最も近い発光部に対しては、その
列方向のいずれの側にも形成されず、該チップの前記一
方の端部から数えて奇数番目の発光部のうち、前記一方
の端部に最も近いもの以外のものに対しては、該チップ
の前記一方の端部の側に前記光量調整部が形成され、該
チップの前記一方の端部からから数えて偶数番目の発光
部に対しては、該チップの前記一方の端部とは反対の側
に前記光量調整部が形成されていることを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, in the light emitting element array, the light amount adjusting section is arranged such that a light emitting section closest to one end of the chip in a row of the light emitting sections included in the light emitting element array has a direction in the column direction. It is not formed on either side, and among the odd-numbered light-emitting portions counted from the one end of the chip, those other than those closest to the one end, the one end of the chip The light amount adjusting portion is formed on the side of the end of the chip, and for an even-numbered light emitting portion counted from the one end of the chip, on the side opposite to the one end of the chip. The light amount adjusting section is formed.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下に、図面を用いて本発明の実
施の形態について説明する。以下の各実施の形態に関し
第1導電型をn型とし、第2導電型をp型とする場合に
ついて説明するが、第1導電型をp型とし、第2導電型
をn型としても良い。また、各実施の形態においては発
光素子アレイとしてLEDアレイを用いる場合について
説明するが、発光素子アレイはこれに限られず、発光レ
ーザ等の他の素子を用いることができる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. A case where the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type will be described with respect to each of the following embodiments, but the first conductivity type may be p-type and the second conductivity type may be n-type. . In each embodiment, a case where an LED array is used as a light emitting element array will be described. However, the light emitting element array is not limited to this, and another element such as a light emitting laser can be used.

【0023】第1の実施の形態 第1の実施の形態は多層配線マトリクスを有するLED
アレイである。図1ないし図3は、第1の実施の形態に
おける多層配線型LEDアレイの構造を示す。図1はL
EDアレイの全体を示し、図2は図1の領域Aの拡大断
面図を示し、図3(a)及び図3(b)は図1の領域B
の拡大図と各領域と光強度の関係を示している。
First Embodiment A first embodiment is an LED having a multilayer wiring matrix.
An array. 1 to 3 show the structure of a multilayer wiring type LED array according to the first embodiment. FIG. 1 shows L
2 shows the entire ED array, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a region A in FIG. 1, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) show a region B in FIG.
And the relationship between each area and the light intensity.

【0024】図1ないし図3に示す多層配線型LEDア
レイは、高抵抗基板13と、高抵抗基板13上に形成さ
れた第1導電型半導体層12と、第1導電型半導体層1
2を覆う拡散マスク22とを有し、第1導電型半導体層
12が、素子分離領域を構成する素子分離溝32によっ
て電気的に分離されて複数のブロックBLが形成されて
いる。
The multilayer wiring type LED array shown in FIGS. 1 to 3 has a high resistance substrate 13, a first conductivity type semiconductor layer 12 formed on the high resistance substrate 13, and a first conductivity type semiconductor layer 1.
2, the first conductive type semiconductor layer 12 is electrically separated by element isolation grooves 32 forming an element isolation region to form a plurality of blocks BL.

【0025】第1導電型半導体層12内の所定の領域
に、第1導電型半導体層12の途中の深さまで到達し、
第1導電型半導体層12との間にpn接合を構成する第
2導電型の半導体領域により発光部21が形成されてい
る。発光部21は、チップの長手方向に延びた列をなす
ように、整列され、かつ等間隔に配置されている。
A predetermined region in the first conductivity type semiconductor layer 12 reaches a certain depth in the first conductivity type semiconductor layer 12,
The light emitting section 21 is formed by a second conductivity type semiconductor region forming a pn junction with the first conductivity type semiconductor layer 12. The light emitting units 21 are aligned and arranged at regular intervals so as to form a row extending in the longitudinal direction of the chip.

【0026】図1に示す例では、簡単のため、アレイが
4個のブロックを有し、各ブロックが4個の発光部21
を有するものとして示されている。普通には、発光部2
1及びブロックBLの数はもっと多い。
In the example shown in FIG. 1, for simplicity, the array has four blocks, and each block has four light emitting portions 21.
Are shown. Normally, the light emitting unit 2
The number of 1s and blocks BL is much larger.

【0027】素子分離溝32は、拡散マスク22及び第
1導電型半導体層12を貫通し、高抵抗基板13に到達
するものである。(なお、分離溝32が、高抵抗性基板
13の一部をも貫通するようにしても良い。)
The element isolation groove 32 penetrates through the diffusion mask 22 and the first conductivity type semiconductor layer 12 and reaches the high resistance substrate 13. (Note that the separation groove 32 may penetrate a part of the high-resistance substrate 13 as well.)

【0028】各発光部21上にはp側電極26が形成さ
れ、p側電極26と一体に引出し配線61及びp側電極
パッド28が形成され、各ブロックごとに1個のn側電
極67が形成されている。また、各ブロックBLのすべ
ての発光部21に対して共通にn側電極67が形成さ
れ、n側電極67と一体に引出し配線68及びn側電極
パッド29が形成されている。さらに、各ブロック内の
発光部21と同数の共通配線62がチップの長手方向に
延設され、各共通配線62に対して一つのp側電極パッ
ド28が形成され、各発光部21がp側電極26および
p側電極引出し配線61を介して対応する共通配線62
にコンタクト部65で接続されている。
A p-side electrode 26 is formed on each light-emitting portion 21, a lead-out line 61 and a p-side electrode pad 28 are formed integrally with the p-side electrode 26, and one n-side electrode 67 is provided for each block. Is formed. Further, an n-side electrode 67 is formed in common for all the light emitting units 21 of each block BL, and a lead-out wiring 68 and an n-side electrode pad 29 are formed integrally with the n-side electrode 67. Further, the same number of common wirings 62 as the number of light-emitting portions 21 in each block are extended in the longitudinal direction of the chip, one p-side electrode pad 28 is formed for each common wiring 62, and each light-emitting portion 21 is connected to the p-side. A common wiring 62 corresponding via the electrode 26 and the p-side electrode lead-out wiring 61
Are connected by a contact portion 65.

【0029】なお、p側電極26、p側電極パッド28
およびp側電極引出し配線61は一体として形成されて
いるが、p側電極パッド28のみが別体として形成され
ていてもよい。また、n側電極67、n側電極パッド2
9およびn側電極引出し配線62は一体として形成され
ているが、n側電極パッド29のみが別体として形成さ
れていてもよい。
The p-side electrode 26 and the p-side electrode pad 28
Although the p-side electrode lead-out wiring 61 is formed integrally, only the p-side electrode pad 28 may be formed separately. The n-side electrode 67 and the n-side electrode pad 2
9 and the n-side electrode lead-out wiring 62 are formed integrally, but only the n-side electrode pad 29 may be formed separately.

【0030】p側電極引出し配線68及び遮光膜69
は、p側電極26、p側電極引出し配線61及びp側電
極ボンディングパッド68とともに、第1の配線層に形
成されている。一方、共通配線62は、第2の配線層に
形成されている。第1の配線層と第2の配線層との間に
は、例えばポリイミドの層間絶縁膜63が形成されてい
る。層間絶縁膜63には、発光部21が形成されている
部分、p側電極パッド28及びn側電極パッド29が形
成されている部分ならびにコンタクト部65にそれぞれ
開口部が設けられている。
The p-side electrode lead-out wiring 68 and the light shielding film 69
Are formed in the first wiring layer together with the p-side electrode 26, the p-side electrode lead-out wiring 61 and the p-side electrode bonding pad 68. On the other hand, the common wiring 62 is formed in the second wiring layer. Between the first wiring layer and the second wiring layer, for example, an interlayer insulating film 63 made of polyimide is formed. Openings are provided in the interlayer insulating film 63 at the portion where the light emitting portion 21 is formed, the portion where the p-side electrode pad 28 and the n-side electrode pad 29 are formed, and the contact portion 65.

【0031】p側電極26、p側電極引出し配線61、
n側電極引出し配線68、及び遮光膜69は、不透明な
電導材料、例えば金で構成されている。p側電極ボンデ
ィングパッド28及びn側電極ボンディングパッド29
も金で形成し得る。
The p-side electrode 26, the p-side electrode lead-out wiring 61,
The n-side electrode lead wire 68 and the light shielding film 69 are made of an opaque conductive material, for example, gold. P-side electrode bonding pad 28 and n-side electrode bonding pad 29
Can also be formed of gold.

【0032】拡散マスク22は、第1導電型半導体層1
2上の内の発光部21、素子分離領域32、n側電極2
6が形成されていない領域を覆うように形成されてい
る。
The diffusion mask 22 is formed of the first conductive type semiconductor layer 1.
2, light-emitting portion 21, element isolation region 32, n-side electrode 2
6 is formed so as to cover an area where no 6 is formed.

【0033】さらに、隣接する発光部21相互間には、
それぞれの発光部21と接触することのないように遮光
膜69から成る光量調整部とn側電極引出し配線68お
よび素子分離溝32が形成されている。
Further, between the adjacent light emitting portions 21,
A light amount adjusting portion made of a light shielding film 69, an n-side electrode lead-out wiring 68, and an element isolation groove 32 are formed so as not to come into contact with each light emitting portion 21.

【0034】図示の例では、各4個の発光部21のう
ち、内側の2個の発光部21の間には、n側電極引出し
配線68が通っており、互いに隣接するブロックの端部
に位置する発光部21相互間には、素子分離溝32が設
けられ、その他の発光部21相互間には、遮光膜69が
設けられている。チップの端部に位置する発光部21と
チップの端部との間には、遮光膜69もn側電極引出し
配線68も(また当然ながら素子分離溝32も)も設け
られていない。遮光膜69、n側電極引出し配線68及
び素子分離溝32は光量調整作用がある。図示の実施の
形態で、遮光膜69は、いずれの電極にも接続されてい
ないものであるが、n側電極引出し配線68も遮光膜6
9と同様の機能を持つものであるので、遮光膜を兼ねて
いると言うこともできる。特許請求の範囲において、遮
光膜とは、n側電極引出し配線68のように他の役割を
も持つものを包含すると理解すべきである。
In the illustrated example, an n-side electrode lead-out line 68 passes between two inner light emitting portions 21 of each of the four light emitting portions 21 and is connected to an end of a block adjacent to each other. An element isolation groove 32 is provided between the located light emitting units 21, and a light shielding film 69 is provided between the other light emitting units 21. Neither the light-shielding film 69 nor the n-side electrode lead-out line 68 (and, of course, the element isolation groove 32) is provided between the light emitting portion 21 located at the end of the chip and the end of the chip. The light-shielding film 69, the n-side electrode lead-out wiring 68, and the element isolation groove 32 have a light amount adjusting function. In the illustrated embodiment, the light-shielding film 69 is not connected to any of the electrodes.
Since it has the same function as that of No. 9, it can be said that it also serves as a light shielding film. In the claims, it should be understood that the light-shielding film includes one having another role such as the n-side electrode lead-out line 68.

【0035】このLEDアレイは動作の際、対応するp
側電極26及びn側電極67に順方向電圧が印加される
とキャリア再結合により各発光部21が発光する。アレ
イの端部の発光部21からの発光量は、チップの端部に
近いために減少する。しかし、上記の構成では、他の発
光部21からの光量も、遮光膜69、n側電極引出し配
線68、素子分離溝32により、略同じだけ減少し、ア
レイのすべての発光部21の発光量が略同じとなる。
In operation, the LED array has a corresponding p
When a forward voltage is applied to the side electrode 26 and the n-side electrode 67, each light emitting unit 21 emits light by carrier recombination. The amount of light emitted from the light emitting unit 21 at the end of the array decreases because it is close to the end of the chip. However, in the above configuration, the amount of light from the other light emitting units 21 is reduced by substantially the same amount by the light shielding film 69, the n-side electrode lead-out wiring 68, and the element isolation groove 32, and the light emission amounts of all the light emitting units 21 in the array are reduced. Are approximately the same.

【0036】図26、図27及び図28を参照して説明
したように、光量調整手段を持たない従来のLEDアレ
イにおいては、アレイの密度が高くなると、チップ端部
に最も近い発光部73からチップの端部までの距離Eが
短くなり、チップ端部に最も近い発光部73の光強度分
布が図27に示すように切り落とされ、アレイの両端の
(最も外側の)2つの発光部21からの光量がアレイの
内部の発光部21からの光量よりも小さくなると言う問
題があった。この問題は本発明の第1の実施の形態で
は、以下のようにして解決されている。
As described with reference to FIGS. 26, 27 and 28, in a conventional LED array having no light amount adjusting means, when the density of the array increases, the light emitting portion 73 closest to the end of the chip starts to emit light. The distance E to the end of the chip becomes shorter, and the light intensity distribution of the light emitting unit 73 closest to the chip end is cut off as shown in FIG. Is smaller than the amount of light from the light emitting section 21 inside the array. This problem has been solved in the first embodiment of the present invention as follows.

【0037】図3(a)は、図1の領域Bの拡大平面図
(但し、層間絶縁膜63が省略してある)である。図3
(b)は、対応する光強度分布77を示す。
FIG. 3A is an enlarged plan view of the region B in FIG. 1 (however, the interlayer insulating film 63 is omitted). FIG.
(B) shows the corresponding light intensity distribution 77.

【0038】遮光膜69及びn側電極引出し配線68
(光をチップ内に反射する)、並びに素子分離溝32
(内部反射及び欄反射を生じさせる)のため、各発光部
21の光強度分布が両側において切り落とされており、
これにより、各発光部21からの有効発光量が少なくさ
れる。これは、発光部21から少し傾いて放射された光
がチップの表面に達する前に遮光膜69、n側電極引出
し配線68、素子分離溝32に当たるからである。
Light shielding film 69 and n-side electrode lead-out wiring 68
(Reflects light into the chip), and element isolation grooves 32
The light intensity distribution of each light emitting unit 21 is cut off on both sides (for causing internal reflection and column reflection),
Thereby, the effective light emission amount from each light emitting unit 21 is reduced. This is because the light emitted from the light emitting section 21 with a slight inclination hits the light shielding film 69, the n-side electrode lead-out wiring 68, and the element isolation groove 32 before reaching the surface of the chip.

【0039】遮光膜69、n側電極引出し配線68及び
素子分離溝32の寸法は、すべての発光部21からの発
光量が略同じになるように、言換えると、チップ端の発
光部21と他の発光部21との発光量の差が小さくなる
ように定められる。
The dimensions of the light-shielding film 69, the n-side electrode lead-out wiring 68, and the element isolation groove 32 are set so that the amount of light emitted from all the light-emitting portions 21 is substantially the same. It is determined so that the difference in the amount of light emission from the other light emitting units 21 is small.

【0040】なお、電気的短絡を防ぐため、遮光膜69
及びn側電極引出し配線68の幅は発光部21相互間の
スペースの幅よりも小さくしなければならない。
Incidentally, in order to prevent an electric short circuit, the light shielding film 69 is formed.
In addition, the width of the n-side electrode lead-out wiring 68 must be smaller than the width of the space between the light emitting units 21.

【0041】図4ないし図14は、第1の実施の形態に
おける多層配線型LEDアレイの製造工程を示す図であ
り、図4ないし図9は断面図であり、図10ないし図1
4は上面図である。
FIGS. 4 to 14 are views showing a manufacturing process of the multilayer wiring type LED array according to the first embodiment, FIGS. 4 to 9 are sectional views, and FIGS.
4 is a top view.

【0042】図4に示すように、高抵抗基板13上に第
1導電型半導体層12を形成し、第1導電型半導体層1
2上に拡散マスク22を成膜して発光部形成予定領域に
開口部51を形成する。高抵抗基板13としては例えば
半絶縁性GaAs基板を用い、第1導電型半導体層12
としては例えばエピタキシャル成長したn型AlGaA
s層を用いることができる。また、拡散マスク22とし
ては例えばSiN膜を用いることができる。SiN膜
は、例えばCVD法によって成膜することができ、発光
部形成予定領域の開口部51は例えばフォトリソグラフ
ィ法およびエッチング法によって形成することができ
る。
As shown in FIG. 4, a first conductive type semiconductor layer 12 is formed on a high resistance substrate 13 and the first conductive type semiconductor layer 1 is formed.
An opening 51 is formed in a region where a light emitting unit is to be formed by forming a diffusion mask 22 on the second mask 2. As the high resistance substrate 13, for example, a semi-insulating GaAs substrate is used, and the first conductivity type semiconductor layer 12 is used.
For example, n-type AlGaAs epitaxially grown
An s layer can be used. Further, as the diffusion mask 22, for example, a SiN film can be used. The SiN film can be formed by, for example, a CVD method, and the opening 51 in the light emitting portion formation scheduled region can be formed by, for example, a photolithography method and an etching method.

【0043】次に、図5に示すように、発光部形成予定
領域を含む拡散マスク上に拡散源膜23を成膜する。拡
散源膜23としては例えばZnO−SiO2膜を用いる
ことができ、ZnO−SiO2膜は例えばスパッタ法に
よって成膜することができる。
Next, as shown in FIG. 5, a diffusion source film 23 is formed on a diffusion mask including a region where a light emitting section is to be formed. As the diffusion source film 23, for example, a ZnO-SiO2 film can be used, and the ZnO-SiO2 film can be formed by, for example, a sputtering method.

【0044】次に、図6に示すように、拡散源膜23上
にアニールキャップ24を成膜する。アニールキャップ
24としては例えばAlN膜を用いることができ、Al
N膜は例えばスパッタ法によって成膜することができ
る。
Next, as shown in FIG. 6, an annealing cap 24 is formed on the diffusion source film 23. As the annealing cap 24, for example, an AlN film can be used.
The N film can be formed by, for example, a sputtering method.

【0045】次に、図7に示すように、第1導電型半導
体層12に第2導電型不純物の拡散領域55を選択拡散
で形成するためのアニールを行う。第2導電型不純物と
しては例えばZnを用いることができ、窒素大気圧下6
50℃で約3時間アニールすることによって、発光部形
成予定領域に拡散領域55を形成することができる。形
成された拡散領域55は発光部21となり、その深さは
例えば約1μmとされる。
Next, as shown in FIG. 7, annealing for forming a diffusion region 55 of the second conductivity type impurity in the first conductivity type semiconductor layer 12 by selective diffusion is performed. As the second conductivity type impurity, for example, Zn can be used.
By performing annealing at 50 ° C. for about 3 hours, the diffusion region 55 can be formed in the region where the light emitting section is to be formed. The formed diffusion region 55 becomes the light emitting portion 21 and has a depth of about 1 μm, for example.

【0046】次に、図8に示すように、アニールキャッ
プ24および拡散源膜23を剥離する。アニールキャッ
プ24および拡散源膜23の剥離は、選択エッチングに
よって行うことができる。
Next, as shown in FIG. 8, the annealing cap 24 and the diffusion source film 23 are peeled off. The peeling of the annealing cap 24 and the diffusion source film 23 can be performed by selective etching.

【0047】次に、図9に示すように、ブロック相互間
に素子分離溝32を形成する。素子分離溝32は例えば
リン酸過水をエッチャントとして第1導電型半導体層1
2を選択的にエッチングして形成することができる。素
子分離溝32は素子分離領域を構成するもので、その長
さがチップの一方の側部(長手方向に伸びた縁部)から
他方の側部に至るように延設し、その深さが高抵抗基板
13に到達するように形成する。
Next, as shown in FIG. 9, element isolation grooves 32 are formed between the blocks. The element isolation groove 32 is formed by etching the first conductivity type semiconductor layer 1 using phosphoric acid peroxide as an etchant, for example.
2 can be selectively etched. The element isolation groove 32 constitutes an element isolation region, and extends from one side (an edge extending in the longitudinal direction) of the chip to the other side thereof, and has a depth of It is formed so as to reach the high resistance substrate 13.

【0048】次に、図10に示すように、後に形成する
n側電極引出し配線68と第1導電型半導体層12との
コンタクトをとるために、n側電極形成予定領域57の
拡散マスクを剥離する。拡散マスクの剥離は、フォトリ
ソグラフィ法およびエッチング法で行うことができる。
Next, as shown in FIG. 10, in order to make contact between the n-side electrode lead-out wiring 68 to be formed later and the first conductive type semiconductor layer 12, the diffusion mask in the region 57 where the n-side electrode is to be formed is peeled off. I do. The peeling of the diffusion mask can be performed by a photolithography method and an etching method.

【0049】次に、図11に示すように、例えばリフト
オフ法によってパターンを形成して、n側電極67を成
膜して形成する。n側電極67としては例えばAu合金
膜を用いることができる。
Next, as shown in FIG. 11, an n-side electrode 67 is formed by forming a pattern by, for example, a lift-off method. As the n-side electrode 67, for example, an Au alloy film can be used.

【0050】次に、図12に示すように、例えばリフト
オフ法によってパターンを形成して、一体のp側電極2
6、p側電極引出し配線61、p側電極パッド28と、
一体のn側電極引出し配線68、n側電極パッド29を
成膜して形成する。一体のp側電極26、p側電極引出
し配線61、p側電極パッド28と一体のn側電極引出
し配線68、n側電極パッド29としては例えばAu積
層膜を用いることができる。このときp側電極パッド2
8とn側電極パッド29が1セルの中央から左右対称に
配列する構造となるように電極引出し配線61、68の
パターンを決めてある。
Next, as shown in FIG. 12, a pattern is formed by, for example, a lift-off method, and the integrated p-side electrode 2 is formed.
6, p-side electrode lead-out wiring 61, p-side electrode pad 28,
The integrated n-side electrode lead-out wiring 68 and the n-side electrode pad 29 are formed by film formation. As the integrated p-side electrode 26, the p-side electrode lead-out wiring 61, the n-side electrode lead-out wiring 68 and the n-side electrode pad 29 integrated with the p-side electrode pad 28, for example, an Au laminated film can be used. At this time, the p-side electrode pad 2
The patterns of the electrode lead-out wires 61 and 68 are determined so that the electrode pads 8 and the n-side electrode pad 29 are arranged symmetrically from the center of one cell.

【0051】図10ないし図14において説明したp側
電極26、p側電極引出し配線61、p側電極パッド2
8ならびにn側電極引出し配線68、n側電極パッド2
9の形成順序はこれに限定されず、n側電極67の形成
よりも前にn側電極形成予定領域57の拡散マスク22
の剥離を行えばよく、例えばp側電極26、p側電極引
出し配線61、p側電極パッド29の形成の前にn側電
極引出し配線68、n側電極パッド29を形成してもよ
く、p側電極26、p側電極引出し配線61、p側電極
パッド28の形成の後にn側電極形成予定領域の開口部
57を形成してもよい。
The p-side electrode 26, the p-side electrode lead-out wiring 61, and the p-side electrode pad 2 described with reference to FIGS.
8 and n-side electrode lead-out wiring 68, n-side electrode pad 2
9 is not limited to this, and the diffusion mask 22 in the n-side electrode formation expected area 57 is
The n-side electrode lead-out wiring 68 and the n-side electrode pad 29 may be formed before the formation of the p-side electrode 26, the p-side electrode lead-out wiring 61, and the p-side electrode pad 29, for example. After the formation of the side electrode 26, the p-side electrode lead-out wiring 61, and the p-side electrode pad 28, the opening 57 in the region where the n-side electrode is to be formed may be formed.

【0052】図13に示すように、例えば、フォトリソ
グラフィ法およびエッチング法によって、層間絶縁膜6
3を形成する。このとき発光部21が形成されている部
分、p側電極パッド28が形成されている部分、n側電
極パッド29が形成されている部分ならびに後に形成す
る共通配線(62)とのコンタクト部(66)にそれぞ
れ開口部を設けるように、パターン形成する。層間絶縁
膜63としては、例えばポリイミドを用いることができ
る。
As shown in FIG. 13, for example, the interlayer insulating film 6 is formed by photolithography and etching.
Form 3 At this time, a portion where the light emitting portion 21 is formed, a portion where the p-side electrode pad 28 is formed, a portion where the n-side electrode pad 29 is formed, and a contact portion (66) with a common wiring (62) formed later. ) Are formed so as to provide openings. As the interlayer insulating film 63, for example, polyimide can be used.

【0053】図14に示すように、例えばリフトオフ法
によってパターンを形成して、共通配線62を成膜して
形成する。共通配線62は、各ブロックの所定のp側電
極を互いに接続するためにチップ長手方向に延設され、
コンタクト部65でp側電極引出し配線61と接続され
る。
As shown in FIG. 14, a pattern is formed by, for example, a lift-off method, and the common wiring 62 is formed by film formation. The common wiring 62 extends in the chip longitudinal direction to connect predetermined p-side electrodes of each block to each other,
The contact portion 65 is connected to the p-side electrode lead wire 61.

【0054】以上のように、隣接する発光部21間にチ
ップ端の発光部21の光強度と同じになるように、遮光
膜69から成る光量調整部とn側電極引出し配線68お
よび素子分離溝32を形成することによって、チップ端
における光量低下の影響を低減することができ、チップ
端の発光部21とチップ内の発光部21との間の光量の
差を小さくすることができる。
As described above, between the adjacent light emitting portions 21, the light amount adjusting portion made of the light shielding film 69, the n-side electrode lead-out wiring 68, and the element isolation groove are formed so that the light intensity of the light emitting portion 21 at the chip end becomes the same. By forming 32, it is possible to reduce the effect of a decrease in the amount of light at the chip end, and to reduce the difference in the amount of light between the light emitting unit 21 at the chip end and the light emitting unit 21 in the chip.

【0055】第2の実施の形態 図15ないし図17は、本発明の第2の実施の形態にお
ける多層配線型LEDアレイの構造を示す図であり、図
15はLEDアレイの全体を示し、図16は、図15の
領域Aの拡大断面図であり、図17(a)及び図17
(b)は、図15の領域Bの拡大図と各領域と光強度の
関係を示している。
Second Embodiment FIGS. 15 to 17 are views showing the structure of a multilayer wiring type LED array according to a second embodiment of the present invention. FIG. 15 shows the entire LED array. 16 is an enlarged sectional view of a region A in FIG.
(B) shows an enlarged view of the region B in FIG. 15 and the relationship between each region and the light intensity.

【0056】図15に示すように、第2の実施の形態で
は、第1の実施の形態の遮光膜69の代りに、n側電極
67の延長部が用いられている。n側電極67はまたn
側電極引出し配線68(第1の実施の形態よりも短い)
と接続されるようにも延びている。他の面において、第
2の実施の形態は、第1の実施の形態と同じである。図
16に示すように、分離溝32がブロックを分離するた
めに用いられる。
As shown in FIG. 15, in the second embodiment, an extension of the n-side electrode 67 is used in place of the light shielding film 69 of the first embodiment. The n-side electrode 67 is also n
Side electrode lead-out wiring 68 (shorter than in the first embodiment)
It also extends to be connected. In other respects, the second embodiment is the same as the first embodiment. As shown in FIG. 16, separation grooves 32 are used to separate blocks.

【0057】図15の領域Bの拡大図であり、最も左の
ブロックの一部を、層間絶縁膜63を除去して示す図1
7(a)に、n側電極67及びn側電極引出し配線68
の形がより良く示されている。n側電極67は、ブロッ
ク内の互いに隣接する発光部21相互間に配置された延
長部を有する。内側の発光部21相互間に位置するn側
電極67の延長部はn側電極引出し配線68に接続され
ている。これらの延長部の幅及び長さは発光部21の光
強度分布77(図17(b))を切り落とし、すべての
発光部21が同じ量の光を放射するように決められる。
短絡を避けるため、n側電極引出し配線68及びn側電
極67の延長部の幅は、発光部21との接触をしないよ
う、発光部間の間隔よりも小さなものとする必要があ
る。
FIG. 16 is an enlarged view of a region B of FIG. 15, showing a part of the leftmost block with the interlayer insulating film 63 removed.
7A, an n-side electrode 67 and an n-side electrode lead-out line 68 are provided.
Is better shown. The n-side electrode 67 has an extension disposed between the light emitting units 21 adjacent to each other in the block. An extension of the n-side electrode 67 located between the inner light emitting portions 21 is connected to an n-side electrode lead-out line 68. The width and length of these extensions are determined so that the light intensity distribution 77 (FIG. 17B) of the light emitting portions 21 is cut off, and all the light emitting portions 21 emit the same amount of light.
In order to avoid a short circuit, the width of the extension of the n-side electrode lead-out wiring 68 and the n-side electrode 67 needs to be smaller than the distance between the light-emitting portions so as not to make contact with the light-emitting portions 21.

【0058】第2の実施の形態は第1の実施の形態と同
じようにして製造される。但し、拡散マスク22に形成
される開口部57の形、n側電極67の形、及び第1の
配線層の形を変更する必要がある。
The second embodiment is manufactured in the same manner as the first embodiment. However, it is necessary to change the shape of the opening 57 formed in the diffusion mask 22, the shape of the n-side electrode 67, and the shape of the first wiring layer.

【0059】第2の実施の形態は、第1の実施の形態と
同じ効果を奏するほか、発光部21から、第1導電型半
導体層12を通ってn側電極67に到達する距離が短く
なるため電気抵抗が小さくなると言う効果を奏する。な
ぜならn側電極67が各発光部21を少なくとも2つの
側で囲むからである。
The second embodiment has the same effect as the first embodiment, and also has a shorter distance from the light emitting section 21 to the n-side electrode 67 through the first conductivity type semiconductor layer 12. Therefore, the effect of reducing the electric resistance is obtained. This is because the n-side electrode 67 surrounds each light emitting unit 21 on at least two sides.

【0060】第3の実施の形態 図18ないし図20は、本発明の第3の実施の形態にお
ける多層配線型LEDアレイの構造を示す図であり、図
18はLEDアレイの全体を示し、図19は、図18の
領域Aの拡大断面図であり、図20(a)及び図20
(b)は、図18の領域Bの拡大図と各領域と光強度の
関係を示している。
Third Embodiment FIGS. 18 to 20 are views showing the structure of a multilayer wiring type LED array according to a third embodiment of the present invention. FIG. 18 shows the entire LED array. FIG. 19 is an enlarged sectional view of a region A in FIG.
(B) shows an enlarged view of the region B in FIG. 18 and the relationship between each region and the light intensity.

【0061】図18及び図19に示すように、第3の実
施の形態は、第1の実施の形態と同じ構成を有する。但
し、以下の点で異なる。即ち、n側電極引出し配線68
の位置が各ブロックの中心から外れており、光量調整溝
31が空いた中心位置に挿入されている。
As shown in FIGS. 18 and 19, the third embodiment has the same configuration as the first embodiment. However, they differ in the following points. That is, the n-side electrode extraction wiring 68
Is out of the center of each block, and the light amount adjusting groove 31 is inserted at the empty center position.

【0062】これらの値は、拡大図である図20(a)
(層間絶縁膜63を除去している)の拡大図から一層良
く分かるであろう。光量調整溝31は各ブロック内の2
つの内側の発光部21の間に配置されている。n側電極
引出し配線68は、中心の一方の側寄りの、2つの発光
部21相互間に配置されている。遮光膜69は中心の他
方の側よりの、2つの発光部21相互間に配置されてい
る。斯くして、光量調整溝31或いは分離溝32が、一
つおきの発光部21の対を構成する発光部21相互間に
配置され、n側電極引出し配線68又は遮光膜69が、
その間の(一つおきのもの以外の)発光部21の対相互
間に配置されている。
These values are shown in the enlarged view of FIG.
This can be better understood from an enlarged view of the figure (with the interlayer insulating film 63 removed). The light amount adjusting groove 31 is provided in each block.
It is arranged between the two inner light emitting parts 21. The n-side electrode lead-out line 68 is arranged between the two light emitting units 21 near one side of the center. The light-shielding film 69 is disposed between the two light emitting units 21 from the other side of the center. In this way, the light amount adjusting groove 31 or the separation groove 32 is arranged between the light emitting units 21 that constitute every other light emitting unit 21, and the n-side electrode lead-out wiring 68 or the light shielding film 69 is
The light-emitting portions 21 (other than every other one) are disposed between the pairs.

【0063】ここで第3の実施の形態の変形例について
述べる。変形例の一例においては、発光部の各々の一方
の側にのみ光量調整部が形成されている。より詳しく言
えば、光量調整部が、当該発光素子アレイが備える各発
光部の列のうちチップの一方の端部に最も近い発光部の
列方向のいずれの側にも形成されず、
Here, a modification of the third embodiment will be described. In an example of the modified example, the light amount adjusting unit is formed only on one side of each of the light emitting units. More specifically, the light amount adjustment unit is not formed on any side in the column direction of the light emitting unit closest to one end of the chip among the columns of the light emitting units included in the light emitting element array,

【0064】該チップの前記一方の端部から数えて奇数
番目の発光部のうち、前記一方の端部に最も近いもの以
外のものには、該チップの前記一方の端部の側に前記光
量調整部が形成され、該チップの前記一方の端部からか
ら数えて偶数番目の発光部には、該チップの前記一方の
端部とは反対の側に前記光量調整部が形成されている。
In the odd-numbered light emitting portions counted from the one end of the chip, those other than those closest to the one end are provided with the light amount at the one end side of the chip. An adjusting portion is formed, and the even-numbered light emitting portion counted from the one end of the chip has the light amount adjusting portion formed on a side opposite to the one end of the chip.

【0065】このように構成することで、すべての発光
部間に光量調整部を形成する場合と比較して、チップ端
の光量低下の影響を低減しつつ、かつ全ての発光部の発
光量が略同じとなるように調整することができ、しかも
チップ内部の光量低下も約1/2に抑えることができる
という効果を有する。
With this configuration, compared to the case where the light amount adjusting section is formed between all the light emitting sections, the effect of the decrease in the light amount at the chip end is reduced, and the light emitting amounts of all the light emitting sections are reduced. Adjustments can be made to be substantially the same, and furthermore, there is an effect that a decrease in the amount of light inside the chip can be suppressed to about 2.

【0066】遮光膜69及び光量調整溝31の長さは、
光強度分布77(図20(b))の所望の切り落としの
程度に応じて定め得る。光量調整溝31、n側電極引出
し配線68、及び遮光膜69はすべて発光部21との接
触を避けるべく十分幅を狭くしなければならない。
The lengths of the light shielding film 69 and the light amount adjusting groove 31 are as follows.
The light intensity distribution 77 (FIG. 20B) can be determined according to the desired degree of cutting off. The light amount adjusting groove 31, the n-side electrode lead-out wiring 68, and the light shielding film 69 must all have sufficiently narrow widths to avoid contact with the light emitting section 21.

【0067】第3の実施の形態は、第1の実施の形態と
同じ方法を製造できる。光量調整溝31は、分離溝32
と同じステップで形成される。
In the third embodiment, the same method as in the first embodiment can be manufactured. The light amount adjusting groove 31 is
It is formed in the same step as.

【0068】第3の実施の形態は、第1の実施の形態と
略同じ効果を奏する。但し、各発光部21は一方の側で
n側電極引出し配線68又は遮光膜69と隣接してお
り、他方の側で光量調整溝31又は分離溝32、又はチ
ップの端部と隣接している。従って、各発光部21は周
囲の構成が略同じであり、従って、すべての発光部21
からの光の量を同じにするための、これらの構成の設計
(光量調整溝31及び遮光膜69の幅及び長さ、並びに
n側電極引出し配線68及び分離溝32の幅の設計)が
容易となる。
The third embodiment has substantially the same effect as the first embodiment. However, each light emitting unit 21 is adjacent to the n-side electrode lead-out wiring 68 or the light shielding film 69 on one side, and is adjacent to the light amount adjusting groove 31 or the separation groove 32 or the end of the chip on the other side. . Therefore, the surroundings of each light emitting unit 21 are substantially the same, and therefore, all the light emitting units 21
(The widths and lengths of the light amount adjusting groove 31 and the light shielding film 69, and the widths of the n-side electrode lead-out wiring 68 and the separating groove 32) for equalizing the amount of light from the light source. Becomes

【0069】第3の実施の形態の変形例として、ブロッ
ク当たりの発光部21の数を増やすことができる。但
し、光量調整溝31又は分離溝32が一つおきの発光部
21の対相互間に位置し、n側電極引出し配線68及び
遮光膜69が他の(上記一つおきのもの以外の)発光部
21の対相互間に位置することが必要である。
As a modification of the third embodiment, the number of light emitting units 21 per block can be increased. However, the light-amount adjusting groove 31 or the separation groove 32 is located between every other pair of the light-emitting portions 21, and the n-side electrode lead-out wiring 68 and the light-shielding film 69 are used for other (other than the above-mentioned alternate light-emitting). It is necessary to be located between the pair of parts 21.

【0070】第4の実施の形態 図21ないし図23は、本発明の第4の実施の形態にお
ける多層配線型LEDアレイの構造を示す図であり、図
21はLEDアレイの全体を示し、図22は、図21の
領域Aの拡大断面図であり、図23(a)及び図23
(b)は、図21の領域Bの拡大図と各領域と光強度の
関係を示している。
Fourth Embodiment FIGS. 21 to 23 are views showing the structure of a multilayer wiring type LED array according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 21 shows the entire LED array. 22 is an enlarged cross-sectional view of a region A in FIG.
(B) shows an enlarged view of the area B in FIG. 21 and the relationship between each area and the light intensity.

【0071】図21及び図22において、第4の実施の
形態は、第1の実施の形態と同じ構成を有する。但し、
遮光膜69が存在しない。
In FIGS. 21 and 22, the fourth embodiment has the same configuration as the first embodiment. However,
The light shielding film 69 does not exist.

【0072】図23(a)に示すように、各発光部21
は、一方の側において分離溝32、n側電極引出し配線
68又はチップの端部に隣接する。発光部21の他方の
側には光量変更要素が存在しない。従って、図23
(b)に示すように、各発光部21の光強度分布78
は、一方の側においてのみ切り落とされている。斯くし
てすべての発光部21が略同じ量の光を発する。
As shown in FIG. 23A, each light emitting section 21
Is adjacent to the separation groove 32, the n-side electrode lead-out wiring 68 or the end of the chip on one side. There is no light amount changing element on the other side of the light emitting unit 21. Therefore, FIG.
As shown in (b), the light intensity distribution 78 of each light emitting unit 21
Is cut off on only one side. Thus, all the light emitting units 21 emit substantially the same amount of light.

【0073】第4の実施の形態は、第1の実施の形態と
同じ方法で製造される。但し、第1の配線層に形成され
るパターンから遮光膜69を省略する必要がある。
The fourth embodiment is manufactured by the same method as that of the first embodiment. However, it is necessary to omit the light shielding film 69 from the pattern formed on the first wiring layer.

【0074】第4の実施の形態は、第1の実施の形態と
略同じ効果を奏する。しかし、各発光部21からの発光
量が多く成る。光強度分布78が一方の側においてのみ
切り落とされているからである。
The fourth embodiment has substantially the same effect as the first embodiment. However, the amount of light emitted from each light emitting unit 21 increases. This is because the light intensity distribution 78 is cut off only on one side.

【0075】以上のように、本発明においては、アレイ
の端部における発光量の減少を補償するものとして説明
されたが、他の種々のアレイにおける他の理由による発
光量の差を補償するためにも適用できる。
As described above, the present invention has been described as compensating for the decrease in the amount of light emission at the end of the array. However, in order to compensate for the difference in the amount of light emission due to other reasons in various other arrays. Also applicable to

【0076】本発明はまた、電子写真プリンターで用い
られる発光素子のアレイ以外のものにも適用できる。
The present invention can also be applied to devices other than arrays of light emitting elements used in electrophotographic printers.

【0077】幾つかの変形例を記載したが、当業者には
さらに他の変形が可能であろう。例えば、基板、電極、
不純物等の材料、組成等も各実施の形態のものに限られ
ず、他のものを選択することができる。
Although several modifications have been described, other modifications will occur to those skilled in the art. For example, substrates, electrodes,
The material and composition of impurities and the like are not limited to those of the embodiments, and other materials can be selected.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上説明したように請求項1に係る発明
は、少なくとも一つの発光部に隣接して光量調整部を構
成する遮光膜を設けたことによって、発光量を調整する
ことができ、発光量のばらつきをなくしたりすることが
できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the light emission amount can be adjusted by providing the light shielding film constituting the light amount adjustment unit adjacent to at least one light emitting unit. Variations in the amount of light emission can be eliminated.

【0079】請求項8に係る発明は、すべての発光部間
に光量調整部を形成する場合と比較して、チップ端の光
量低下の影響を低減しつつチップ内部の光量低下も約1
/2に抑えることができるという効果を有する。
According to the eighth aspect of the present invention, the reduction in the amount of light inside the chip and the reduction in the amount of light inside the chip can be reduced by about 1 in comparison with the case where a light amount adjustment section is formed between all the light emitting sections.
/ 2.

【0080】請求項9に係る発明は、チップ端に最も近
い発光部の光量低下を防ぎ、かつ全ての発光部の発光量
が略同じとなるように調整することができる。
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to prevent the light amount of the light emitting portion closest to the chip end from being reduced and adjust the light emitting amounts of all the light emitting portions to be substantially the same.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第1の実施の形態におけるLEDアレイの構
造を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of an LED array according to a first embodiment.

【図2】 図1の領域Aの拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a region A of FIG.

【図3】 (a)及び(b)は図1の領域Bの拡大図と
各領域と光強度の関係を示す図である。
FIGS. 3A and 3B are an enlarged view of a region B in FIG. 1 and a diagram showing a relationship between each region and light intensity.

【図4】 第1の実施の形態におけるLEDアレイの製
造工程を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment.

【図5】 第1の実施の形態におけるLEDアレイの製
造工程を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment.

【図6】 第1の実施の形態におけるLEDアレイの製
造工程を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment.

【図7】 第1の実施の形態におけるLEDアレイの製
造工程を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment.

【図8】 第1の実施の形態におけるLEDアレイの製
造工程を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment.

【図9】 第1の実施の形態におけるLEDアレイの製
造工程を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment.

【図10】 第1の実施の形態におけるLEDアレイの
製造工程を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment.

【図11】 第1の実施の形態におけるLEDアレイの
製造工程を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment.

【図12】 第1の実施の形態におけるLEDアレイの
製造工程を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment.

【図13】 第1の実施の形態におけるLEDアレイの
製造工程を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment.

【図14】 第1の実施の形態におけるLEDアレイの
製造工程を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment.

【図15】 第2の実施の形態におけるLEDアレイの
構造を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a structure of an LED array according to the second embodiment.

【図16】 図15の領域Aの拡大断面図である。16 is an enlarged sectional view of a region A in FIG.

【図17】 (a)及び(b)は図15の領域Bの拡大
図と各領域と光強度の関係を示す図である。
17A and 17B are an enlarged view of a region B in FIG. 15 and a diagram showing a relationship between each region and light intensity.

【図18】 第3の実施の形態におけるLEDアレイの
構造を示す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a structure of an LED array according to a third embodiment.

【図19】 図18の領域Aの拡大断面図である。FIG. 19 is an enlarged sectional view of a region A in FIG. 18;

【図20】 (a)及び(b)は図18の領域Bの拡大
図と各領域と光強度の関係を示す図である。
20A and 20B are an enlarged view of a region B in FIG. 18 and a diagram showing a relationship between each region and light intensity.

【図21】 第4の実施の形態におけるLEDアレイの
構造を示す図である。
FIG. 21 is a diagram illustrating a structure of an LED array according to a fourth embodiment.

【図22】 図21の領域Aの拡大断面図である。22 is an enlarged sectional view of a region A in FIG.

【図23】 (a)及び(b)は図21の領域Bの拡大
図と各領域と光強度の関係を示す図である。
23A and 23B are an enlarged view of a region B in FIG. 21 and a diagram showing a relationship between each region and light intensity.

【図24】 従来例におけるLEDアレイの構造を示す
図である。
FIG. 24 is a diagram showing a structure of an LED array in a conventional example.

【図25】 従来例におけるLEDアレイの問題点を説
明するための図である。
FIG. 25 is a diagram for explaining a problem of the LED array in the conventional example.

【図26】 従来の構造における光強度分布を示す図で
ある。
FIG. 26 is a diagram showing a light intensity distribution in a conventional structure.

【図27】 従来の構造における光強度分布を示す図で
ある。
FIG. 27 is a diagram showing a light intensity distribution in a conventional structure.

【図28】 従来の構造におけるチップ端部の光強度分
布を示す図である。
FIG. 28 is a diagram showing a light intensity distribution at a chip end in a conventional structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 第1導電型半導体層、 13 高抵抗基板、 2
1 発光部、 22拡散マスク、 23 拡散源膜、
24 アニールキャップ、 26 p側電極、 27
n側電極、 28 p側電極パッド、 29 n側電極
パッド、 31 光量調整溝、 32 素子分離溝、
51 発光部形成予定領域、 52光量調整部形成予定
領域、 53 素子分離領域形成予定領域、 54 n
側電極形成予定領域、 55 第2導電型不純物の拡散
領域、 56a、56b ダイシング位置、 61 p
側電極配線、 62 共通配線、 63 層間絶縁膜、
65 コンタクト部、 66 開口部、 71 n型
GaAs基板、 72n型GaAs0.6P0.4層、 73
発光部、 74 Al電極、 75 Au−Ge−N
i電極、 76 絶縁層、 82 ワイヤボンド電極
部。
12 first conductivity type semiconductor layer, 13 high resistance substrate, 2
1 light emitting portion, 22 diffusion mask, 23 diffusion source film,
24 Annealing cap, 26 p-side electrode, 27
n-side electrode, 28 p-side electrode pad, 29 n-side electrode pad, 31 light intensity adjustment groove, 32 element separation groove,
51 light emitting section formation planned area, 52 light quantity adjustment section formation planned area, 53 element isolation area formation planned area, 54 n
Area for forming side electrode, 55 Diffusion area for second conductivity type impurity, 56a, 56b Dicing position, 61p
Side electrode wiring, 62 common wiring, 63 interlayer insulating film,
65 contact part, 66 opening part, 71 n-type GaAs substrate, 72 n-type GaAs0.6P0.4 layer, 73
Light emitting unit, 74 Al electrode, 75 Au-Ge-N
i electrode, 76 insulating layer, 82 wire bond electrode part.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荻原 光彦 東京都八王子市東浅川町550番地の1 株 式会社沖デジタルイメージング内 (72)発明者 浜野 広 東京都八王子市東浅川町550番地の1 株 式会社沖デジタルイメージング内 (72)発明者 登 正治 東京都八王子市東浅川町550番地の1 株 式会社沖デジタルイメージング内 Fターム(参考) 5F041 AA05 CA93 CA94 CB16 CB22 EE24 FF13  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mitsuhiko Ogihara One offshore digital imaging company at 550 Higashi-Asakawa-cho, Hachioji-shi, Tokyo (72) Inventor Hiroshi Hamano One-stockholder at 550 Higashi-Asakawa-cho, Hachioji-shi, Tokyo Digital Imaging Inc. (72) Inventor Masaharu Noboru 550 Higashi-Asakawacho, Hachioji-shi, Tokyo F-term (reference) 5F041 AA05 CA93 CA94 CB16 CB22 EE24 FF13

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1導電型半導体層に所定の深さの複数
の第2導電型半導体領域が複数の発光部として形成さ
れ、 1又は2以上の前記発光部に隣接して設けられ、該発光
部から放射される光の量を調整する調整部を有し、 該調整部の少なくとも一つが前記第1導電型半導体層の
表面から発生する光を遮る遮光膜で形成されている発光
素子アレイ。
1. A plurality of second conductivity type semiconductor regions having a predetermined depth are formed as a plurality of light emitting portions in a first conductivity type semiconductor layer, and are provided adjacent to one or more light emitting portions. A light-emitting element array having an adjustment unit for adjusting the amount of light emitted from the light-emitting unit, wherein at least one of the adjustment units is formed of a light-shielding film that blocks light generated from the surface of the first conductive semiconductor layer .
【請求項2】 前記調整部が、いずれの発光部にも接触
していないことを特徴とする請求項1に記載の発光素子
アレイ。
2. The light emitting device array according to claim 1, wherein the adjustment unit does not contact any of the light emitting units.
【請求項3】 前記遮光膜が、互いに隣接する2つの発
光部相互間に配設されたものであることを特徴とする請
求項1に記載の発光素子アレイ。
3. The light-emitting element array according to claim 1, wherein the light-shielding film is provided between two light-emitting portions adjacent to each other.
【請求項4】 前記遮光膜が、電気的に他の部材から分
離されたものであることを特徴とする請求項1に記載の
発光素子アレイ。
4. The light emitting element array according to claim 1, wherein the light shielding film is electrically separated from other members.
【請求項5】 前記遮光膜が、前記第2導電型半導体領
域に接続された電極引出し配線により構成されているこ
とを特徴とする請求項1に記載の発光素子アレイ。
5. The light-emitting element array according to claim 1, wherein the light-shielding film is constituted by an electrode lead-out line connected to the second conductivity type semiconductor region.
【請求項6】 前記遮光膜が、前記第2導電型半導体領
域に接続された電極の一部で構成されていることを特徴
とする請求項1に記載の発光素子アレイ。
6. The light emitting element array according to claim 1, wherein the light shielding film is constituted by a part of an electrode connected to the second conductivity type semiconductor region.
【請求項7】 前記光量調整部の少なくとも他の一つ
が、前記第1導電型半導体層に形成された光量調整溝又
は素子分離領域で構成されていることを特徴とする請求
項1に記載の発光素子アレイ。
7. The light-emitting device according to claim 1, wherein at least one of the light-amount adjusting units is formed by a light-amount adjusting groove or an element isolation region formed in the first conductive semiconductor layer. Light emitting element array.
【請求項8】 前記光量調整部が、前記発光部の各々の
一方の側にのみ形成されていることを特徴とする請求項
3に記載の発光素子アレイ。
8. The light emitting element array according to claim 3, wherein the light amount adjusting section is formed only on one side of each of the light emitting sections.
【請求項9】 前記光量調整部が、当該発光素子アレイ
が備える発光部の列のうちチップの一方の端部に最も近
い発光部に対しては、その列方向のいずれの側にも形成
されず、 該チップの前記一方の端部から数えて奇数番目の発光部
のうち、前記一方の端部に最も近いもの以外のものに対
しては、該チップの前記一方の端部の側に前記光量調整
部が形成され、 該チップの前記一方の端部からから数えて偶数番目の発
光部に対しては、該チップの前記一方の端部とは反対の
側に前記光量調整部が形成されていることを特徴とする
請求項8に記載の発光素子アレイ。
9. The light amount adjusting section is formed on any side in the column direction for a light emitting section closest to one end of a chip in a row of light emitting sections included in the light emitting element array. Of the odd-numbered light-emitting portions counting from the one end of the chip, those other than those closest to the one end, the light-emitting portions on the side of the one end of the chip A light amount adjusting unit is formed, and for even numbered light emitting units counted from the one end of the chip, the light amount adjusting unit is formed on a side opposite to the one end of the chip. The light-emitting element array according to claim 8, wherein:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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