JP2005019847A

JP2005019847A - Monolithic light emitting diode array

Info

Publication number: JP2005019847A
Application number: JP2003185093A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Yamamoto; 裕記山本
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mesa isolation and diffusion isolation or ion implantation/isolation type monolithic light emitting diode array in which the problems of a conventional mesa isolation monolithic light emitting diode array are solved and level difference at an electrode take-out part is eliminated. <P>SOLUTION: A plurality of light emitting parts 31 are arranged in one or a plurality of rows on at least one substrate 1 such that three sides of the light emitting part 31 are mesa isolated 33, 34 and 34' and one remaining side is diffusion isolated or ion implantation isolated. Electrode 22 at the light emitting part 31 is led out in the direction of the diffusion isolated side or the ion implantation isolated side. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、モノリシック発光ダイオードアレイに関し、特に電子写真方式を用いたノンインパクトプリンタにおける光書込みヘッド用のメサ分離及び拡散分離ないしはイオン注入分離併用型のモノリシック発光ダイオードアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光ダイオード（ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）素子は、発光が鮮やかであり、駆動電圧が低く周辺回路が容易になるなどの理由により従来より表示デバイスとしてのみでなく、電子写真方式を採用した光プリンタ等の光源等への応用を目的として、発光ダイオードアレイを用いた光プリントヘッドの研究が盛んに行われている。
【０００３】
自己発光型の発光ダイオードアレイを光源とした光プリンタは、画像信号に応じて発光ダイオードアレイの各ドットを発光させ、分布屈折率レンズなどの等倍結像素子により、感光体ドラム上に露光して静電潜像を形成し、現像器でトナーを選択的に付着させたあと、普通紙などに付着したトナーを転写させることにより印字を行うものである。
【０００４】
この発光ダイオードアレイを用いた露光へッドは、
（１）可動部がなく、かつ構成部品も少ないことから、小型化が可能となる、
（２）発光ダイオードアレイチップを複数個接続することにより、長尺化が容易である、
等の特長を有している。
【０００５】
この種の発光ダイオードアレイとして、メサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイ（下記特許文献１参照。）及び拡散分離型モノリシック発光ダイオードアレイ（下記特許文献２参照）が既に知られている。そこで、本願発明の理解のために、まず下記特許文献１に開示されているメサ分離型モノリシック発光ダイオードの構成を図５及び図６を用いて説明する。
【０００６】
図５は下記特許文献１に従来例として開示されているメサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイの一部を示す図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【０００７】
図５において、メサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイ５０は、個別電極５１、発光ダイオード部５２、オーミックコンタクト電極５３を具備している。この発光ダイオードアレイ５０は、Ｐ型半導体基板（図示せず）の表面に、Ｐ型半導体層５４及びＮ型半導体層５５を順次エピタキシャル成長することにより両者の界面にＰＮ接合部からなる発光層５６を形成し、次いで、化学エッチングによりメサエッチング部５７を形成してそれぞれの発光ダイオード部５２を分離することにより製造されている。
【０００８】
このメサエッチング部５７の形成時に、発光ダイオード部５２の側面には、ＩＩＩ−ＩＶ属半導体結晶の化学エッチングの異方性のために、順メサ方向エッチング段部５８及び５８’（図５（ｂ）参照）、逆メサ方向エッチング段部５９及び５９’（図５（ｃ）参照）が形成される。この逆メサエッチング段部５９及び５９’ではメサが深くなり、メサの段差で電極が断線する恐れがあるため、電極の引き出し方向を順メサ方向に合わせ、絶縁層６０を介して発光ダイオード部５２の順メサ方向エッチング段部５８’を経て発光領域上の中心に位置するＮ型半導体層５５のオーミックコンタクト電極５３と接続するようになされている。
【０００９】
このようにして製造されたメサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイ５０においては、Ｐ型半導体層５４とＮ型半導体層５５の間に電流を流すとＰＮ接合部からなる発光層５６において等方的に光を発し、その光は電極５１で被覆されていない発光ダイオード部５２の上面から取り出されるが、順メサ方向エッチング段部５８や逆メサ方向エッチング段部５９、５９’からも光が漏れ出てしまうために、光出力の損失となり、更にはこの漏れ出た光が他のエッチング段部において反射して分散することにより光出力の不均一を引き起こしてしまうという問題点が存在している。
【００１０】
一方、下記特許文献１には、上述のような順メサ方向エッチング段部５８からの光漏れを防止するようになすために、発光ダイオード部５２の順メサ方向エッチング段部５８に露出している発光層５６の全てを個別電極５１で被覆したメサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイが開示されている。
【００１１】
図６は、下記特許文献１に開示されているメサ分離型モノリシック発光ダイオードの一部を示す図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、図５に記載のものと同一の構成部分にはそれぞれ同一の符号を付与してその詳細な説明は省略する。
【００１２】
この図６に記載されたメサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイ５０’が図５に記載したものと相違している点は、個別電極５１に更に延長部６１を設け、この延長部６１にて発光ダイオード部５２の順メサ方向エッチング段部５８（図６（ｂ）参照）において露出している発光層５６の全てを被覆している点である。
【００１３】
このような構成を採用すれば、一応、順メサ方向エッチング段部５８からの光漏れを防止することができるが、依然として逆メサ方向エッチング段部５９、５９’（図６（ｃ）参照）からの光漏れについては改善されておらず、しかも、逆メサ方向エッチング段部５９、５９’のメサの深さが深いこと及び段差の存在も相まって、逆メサ側に電極を設けようとしても断線しやすいために電極を設けることはできず、発光ダイオードアレイの設計の自由度が少ないという問題点が存在していた。
【００１４】
一方、下記特許文献２には、上記のメサ分離型発光ダイオードアレイとは別の形式の拡散分離型モノリシック発光ダイオードアレイが開示されている。そこで、この拡散分離型モノリシック発光ダイオードアレイを図７を用いて説明する。
【００１５】
図７は拡散分離型モノリシック発光ダイオードアレイの一部を示す図であり、図７（Ａ）は平面図図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図５に記載のものと同一の構成部分にはそれぞれ同一の符号を付与してその詳細な説明は省略する。
【００１６】
この拡散分離型モノリシック発光ダイオードアレイ７０は、Ｐ型ＧａＡｓ基板７１上に、Ｐ型Ｇａ_０．３５Ａｌ_０．６５Ａｓからなる第１のキャリア閉込め層７４、Ｐ型Ｇａ_０．６８Ａｌ_０．３２Ａｓからなる活性層７５、およびＮ型Ｇａ_０．３５Ａｌ_０．６５Ａｓからなる第２のキャリア閉込め層７６を順次エピタキシャル成長させて積層する。ここで、活性層５で発生した光を結晶外へ導出するために、第２のキャリア閉込め層７６のＡｌＡｓ混晶比を活性層７５のそれより高く設定する。
【００１７】
発光領域７７は、Ｐ型不純物を選択的に拡散させて、Ｐ型不純物選択拡散領域７８を網目状、いわゆる、マトリックス状に形成することで、このマトリックス内に分散して構成される。すなわち、Ｐ型不純物選択拡散領域７８は、第２のキャリア閉込め層７６の表面から少なくとも第１のキャリア閉込め層７４にまで達する深さであって、発光領域７７を残して、その周囲を囲むようＰ型不純物を選択的に拡散することで、発光領域７７が分散配列されるように形成する。
【００１８】
これによって、Ｐ型不純物選択拡散領域７８はＰ型ＧａＡｓ基板７１とも電気的に接続された状態になり、発光領域７７内に残る第２のキャリア閉込め層７６とは基板表面の向きと交差する方向にＰＮ接合７９が形成されている。このＰＮ接合７９では、第２のキャリア閉込め層７６のＧａ_１−ｘＡｌ_ｘＡｓ混晶における混晶比ｘが、活性層７５のそれよりも高く、そのエネルギーバンドギャップが大きいため、この第２のキャリア閉込め層７６とこれより混晶比の低く、エネルギーバンドギャップの小さい活性層７５とによるヘテロＰＮ接合８０の部分よりも、拡散電位が高くなる。
【００１９】
そのため、Ｐ型ＧａＡｓ基板７１の表面側発光領域７７上に設けた電極８１から、同基板７１の裏面側に設けた電極（図示せず）へ向けて順方向電流を流しても、その電流はＰ型不純物選択拡散領域７８側のＰＮ接合７９へは流れず、活性層７５側のＰＮ接合８０に集中し、発光現象はこのＰＮ接合８０側の活性層７５内で起こる。このことから明らかなように、発光出力はＰ型ＧａＡｓ基板７１の表面側に分散配列された発光領域７７に集中し、Ｐ型不純物選択拡散領域７８からの放射は起こらない。すなわち、Ｐ型不純物選択拡散領域７８は非発光分離領域としての役割を果たす。
【００２０】
このような構成を備えた拡散分離型モノリシック発光ダイオードアレイ７０は、その表面に段差がないため、電極８１の取り出し方向に制限がなく、設計の自由度が大きいという特徴を有しているが、逆に、Ｐ型不純物の選択拡散を必要とするために拡散マスクの形成工程を含め工程が複雑となり、さらに微細構造には向かない等の欠点が存在しており、加えて、発光ダイオードアレイは複数個並べて使用する必要があるが、その継ぎ目に当たるチップ端面と最端発光部間距離が短いので、加工により最端発光部が劣化してしまうという問題点が存在している。なお、係る点は拡散分離型モノリシック発光ダイオードアレイの場合だけではなく、イオン注入分離型モノリシック発光ダイオードアレイの場合も同様である。
【００２１】
本発明者は、このような従来のメサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイ及び拡散分離型ないしはイオン注入分離型発光ダイオードアレイの有する利点及び問題点を総合的に検討した結果、上述のメサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイの段差の存在による電極取出し部の問題点は、この電極取出し部のみを拡散分離ないしはイオン注入分離により分離すると、この部分の段差をなくすことができるために、有効に解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【００２２】
【特許文献１】
特開平１１−０４６０１７号公報（段落［０００３］〜［０００６］、［００１４］〜［００１７］、図１〜図６）
【特許文献２】
特公平０６−０３６４３６号公報（特許請求の範囲、３欄２２行〜４欄１０行、図１〜図３）
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、本発明は、上述のような従来のメサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイの問題点を解決した、電極取り出し部の段差をなくしたメサ分離及び拡散分離ないしはイオン注入分離併用型モノリシック発光ダイオードアレイを提供することを目的とする。本発明の上記目的は以下の構成により達成することができる。
【００２４】
すなわち、本発明の第１の態様によれば、少なくとも基板上に１列に配置された複数の発光部を有し、該発光部の３辺がメサ分離され、残りの１辺が拡散分離又はイオン注入分離されていると共に、該発光部の電極を前記拡散分離又はイオン注入分離されている辺の方向に引き出し配線したモノリシック発光ダイオードアレイが提供される。
【００２５】
このような構成のモノリシック発光ダイオードアレイは、電極が発光部の凹凸のない拡散分離ないしはイオン注入分離された辺の方向に引き出されているので、電極に凹凸が生じない。したがって、従来のメサ分離型発光ダイオードアレイのような電極に凹凸が生じることによる断線の危険性を回避することができ、加えて、発光ダイオードアレイは複数個並べて使用する必要があるが、その継ぎ目に当たる発光ダイオードチップ端面はメサ分離されているので、拡散分離もしくはイオン注入分離型モノリシック発光ダイオードアレイの有する欠点を避けることができるので、メサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイの利点及び拡散分離もしくはイオン注入分離型モノリシック発光ダイオードアレイの有する利点を有効に発揮することができる。
【００２６】
係る態様においては、前記発光部の電極がさらに延長部を有し、該延長部で発光部の順メサ部を被覆していることが好ましい。このような構成を採用すれば、メサ側面からの光漏れが非常に少なくなるので、本発明のモノリシック発光ダイオードアレイを光プリンタの光源として使用すると印字への悪影響が減少する。
【００２７】
また、係る態様においては、前記複数の発光部の拡散分離又はイオン注入分離されている辺が順次互い違いに配置され、前記発光部の電極パッドも順次互い違いに配置されているものとすることができる。このような構成となせば、電極パッドの面積を大きくすることができるので、モノリシック発光ダイオードアレイと外部回路との電気的接続を行いやすくなる。
【００２８】
また、係る態様においては、前記複数の発光部の拡散分離又はイオン注入分離されている辺が全て同一方向に配置され、前記発光部の電極パッドも全て同一方向に配置されているものとすることもできる。
【００２９】
さらに又、係る態様においては、前記電極パッドのうち、同一方向に配置されている電極パッド同士がそれぞれ互い違いに配置されているものとなすことが望ましい。このような構成となせば、電極パッドの面積をより大きくすることができるので、外部回路との接続がより行いやすくなる。
【００３０】
また、本発明の第２の態様によれば、少なくとも基板上に複数列配置に並び、かつ、複数個に分離されている発光部を有し、該発光部の３辺がメサ分離され、残りの１辺が拡散分離又はイオン注入分離されていると共に、該発光部の電極を前記拡散分離又はイオン注入分離されている辺の方向に引き出し配線したモノリシック発光ダイオードアレイが提供される。
【００３１】
かかる構成のモノリシック発光ダイオードアレイによれば、上記本発明の第１の態様における作用・効果と同等の作用・効果をそうしながらも、より高密度に多数の発光ダイオードチップを配置することができるので、高精細光プリンタの光源として使用することができるようになる。
【００３２】
係る態様においては、上記本発明の第１の態様と同じく、前記発光部の電極がさらに延長部を有し、該延長部で発光部の順メサ部を被覆していることが好ましい。
【００３３】
係る態様においては、前記複数列配置を千鳥格子状又は階段状とすることができ、また、前記複数列配置が２列配置であり、前記複数の発光部の拡散分離又はイオン注入分離されている辺が順次互い違いに配置され、前記発光部の電極パッドも順次互い違いに配置されているものとすることができ、さらに、前記複数の発光部の拡散分離又はイオン注入分離されている辺が全て同一方向に配置され、前記発光部の電極パッドも全て同一方向に配置されているものとすることができる。このような構成となせば、より高密度に多数の発光ダイオードチップを配置することができるようになる。
【００３４】
さらに又、係る態様においては、前記第１の態様と同じく、前記電極パッドのうち、同一方向に配置されている電極パッド同士がそれぞれ互い違いに配置されていることが好ましい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例をＡｌＧａＡｓ系メサ分離及び拡散分離併用型モノリシック発光ダイオードアレイの加工プロセスを例に取り、図面を用いて具体的に説明する。なお、図１（ａ）〜図１（ｈ）は各製造工程を説明するための１発光素子部分の断面図である。
【００３６】
まず、図１（ａ）に示したように、Ｐ型ＧａＡｓ基板１１上に、ＶＰＥ（気相エピタキシャル）法、ＭＯＰＶ（有機金属気相エピタキシャル）法、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相デポジション）法、ＭＢＥ（分子線エピタキシャル）法、ＭＯＭＢＥ（有機金属分子線エピタキシャル）法、ＣＢＥ（化学ビームエピタキシャル）法等任意の方法で、順次０．２５μｍのＰ型ＧａＡｓバッファ層１２、０．５０μｍのＰ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ａｓクラッド層１３及び０．５０μｍのＮ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ａｓクラッド層１５のエピタキシャル成長を行う。そうすると、Ｐ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ａｓクラッド層１３及びＮ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ａｓクラッド層１５の間に厚さ約０．１０μｍの発光層（ＡｌＧａＡｓ活性層）１４が作製される。
【００３７】
なお、Ｐ型ＧａＡｓバッファ層１２とＮ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ａｓクラッド層１３との間に、発光層から下方向（基板方向）に出た光を上方向へ反射して取り出すための層として周知のＤＢＲ層（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＢｒａｇｇＲｅｆｌｅｃｔｏｒ層：分布ブラッグ反射層）を形成してもよい。前記ＡｌＧａＡｓ層の発光波長は活性層のＡｌの混晶比で定まるので、活性層の組成は、希望する発光波長によって適宜変更が可能である。例えば発光波長７１０ｎｍの場合、前記活性層の組成はＡｌ_０．２８Ｇａ_０．７２Ａｓとなる。
【００３８】
さらに、Ｎ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ａｓクラッド層１５の表面に０．１０μｍのＮ型ＧａＡｓコンタクト層１６をエピタキシャル成長させる。
【００３９】
次に、図１（ｂ）に示したように、フォトリソグラフィー及びエッチング工程により１０００Å程度のＳｉ_３Ｎ_４、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等からなる選択拡散膜１７を形成し、次いで、図１（ｃ）に示したように、選択拡散膜１７上にＺｎＯ膜を形成し、そのウエーハを７００℃まで昇温し、２０分間その温度を保持することにより、Ｚｎを拡散させ、拡散分離層１９を形成する。その後、ＣＦ_４プラズマエッチングすることにより選択拡散膜１７及びＺｎＯ膜１８を除去する。
【００４０】
次に、フォトリソグラフィー及びリン酸系のエッチャントを使用したエッチング工程により、図１（ｄ）に示したように発光部３１（図２（ａ）参照）にメサ分離部Ｍを設けることにより各発光素子を分離する。そうすると、発光部３１の拡散分離層１９とは反対側に順メサ部３３が形成され、これと直角側には逆メサ部（図２（ｃ）の符号３４、３４’参照）が形成される。
【００４１】
次いで、図１（ｅ）に示したように、表面全体にＳｉ_３Ｎ_４、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等からなる絶縁膜２０をエピタキシャル成長させ、フォトリソグラフィー及びエッチング工程により発光部上にコンタクトホール２１を形成し、更に、例えばリフトオフ法により前記コンタクトホール２１上に、図１（ｇ）に示したように、Ｎ側電極２２を形成し、さらに、図１（ｈ）に示したように、Ｐ型ＧａＡｓ基板１１の下部にＰ側電極２３を形成することによりメサ分離及び拡散分離ないしはイオン注入分離併用型発光ダイオードアレイ１０が完成される。このＮ側電極は、例えばＴｉ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ａｕ等を順次総膜厚１．２μｍ程度に積層し、また、Ｐ側電極２３は、例えば、Ｔｉ、Ａｕ、Ｚｎ、Ａｕ等を順次総膜厚０．５μｍ程度に積層し、両者同時に４５０℃前後の熱処理でＡｕ合金化することにより作製される。
【００４２】
このようにして作成された拡散分離併用型発光ダイオードアレイ１０の平面図は、発光部３１を直線状に一列に配置し、かつ電極２２の電気的接続用電極パッド３２を互い違いに配置した場合は、図２（ａ）に示すとおりになる。なお、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。この図２（ｂ）及び図２（ｃ）の記載から明らかなように、発光部３１の拡散分離層１９とは反対側のメサエッチング部は順メサ部３３を形成されるが、これに直角な方向は逆メサ部３４、３４’が形成される。しかしながら、拡散分離層１９の表面には段部は形成されずに平らになるので、Ｎ側電極２２に段差は生じない。したがって、かかる構成により従来のメサ分離型モノリシック発光ダイオードのような電極部に段差が生じることによる問題点を回避することができる。
【００４３】
なお、本実施例では、順メサ部３３全体を覆うように電極２２の延長部２２’を設けているが、これは順メサ部３３において活性層１４が露出しているためこの部分から光が漏れるのを防止するためであり、この点を考慮する必要がなければこの電極２２の延長部２２’を省略することができる。また、ここではメサ分離と拡散分離を併用した例を示したが、拡散分離法に代えてイオン注入分離法を採用することも可能である。
【００４４】
このようにして得られたメサ分離及び拡散分離ないしはイオン注入分離併用型モノリシック発光ダイオードアレイの全体の概略図を示すと図３に示したようになる。ただし、図３においては電極ないしは電極パッド３２は２個のみ示し、メサ分離部Ｍ及び拡散分離層１９を強調して表してある。
【００４５】
また、この例では、発光部３１を１列に直線状に配置するとともに電極パッド３２を互い違いに配置した例を示したが、図４に示したように、電極パッド３２を同一方向に配置することも可能である。この場合も電極ないしは電極パッド３２は２個のみ示し、メサ分離部Ｍ及び拡散分離層１９を強調して表してある。
【００４６】
図３及び図４に示したいずれの場合においても、電極パッド３２は、発光ダイオードアレイの長さ方向に高密度に配置するために、互い違いに配置することが望ましく、さらには３段ないしはそれ以上の多段階状に配置することも可能である。また、電極パッド３２の形状も、長方形ないし正方形だけでなく、６角形状ないしは８角形状となしてより高密度の配置することもできる。
【００４７】
また、上述の例では発光部を直線上に一列に配置した例を示したが、より高密度配置とするために、発光部を互い違いに複数列に配置することもでき、当業者が必要に応じて適宜決定すればよい。
【００４８】
さらに、ここではＮ型ＧａＡｓ基板上に各種エピタキシャル層を成長させたが、Ｐ型ＧａＡｓ基板を使用することもでき、この場合はそれぞれのエピタキシャル層の導電型を逆のものとすればよい。
【００４９】
また、ここではＡｌＧａＡｓ系化合物半導体を使用した実施例を説明したが、これに限らず周知のＧａＰ系、ＡｌＧａＩｎＰ系、ＧａＡｓＰ系化合物半導体等の場合にも適用可能であることは当業者にとり自明であろう。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたとおり、本発明によるメサ分離及び拡散分離ないしはイオン注入分離併用型モノリシック発光ダイオードアレイによれば、拡散分離或いはイオン注入分離されている方向から電極を取り出しているので電極部に段差が生じないので、従来のメサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイの問題点を回避することができ、さらに、モノリシック発光ダイオードの最端面側がメサ分離されているので、拡散分離或いはイオン注入分離型モノリシック発光ダイオードアレイのように最端面の機械加工により最端面側の発光ダイオード素子の劣化が少なくなり、メサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイの利点及び拡散分離もしくはイオン注入分離型モノリシック発光ダイオードアレイの有する利点を有効に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）〜図１（ｈ）は、本発明の実施例に係るモノリシック発光ダイオードアレイの製造工程を説明するための１発光素子部分の断面図である。
【図２】図２は、図１の製造工程で製造された電極パッド３２を互い違いに配置した場合のモノリシック発光ダイオードアレイの部分構造を説明する図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図１の製造工程で製造された電極パッド３２を互い違いに配置した場合のモノリシック発光ダイオードアレイの全体構造を説明する図である。
【図４】図４は、電極パッド３２を同じ方向に配置した場合のモノリシック発光ダイオードアレイの全体構造を説明する図である。
【図５】図５は、従来例のメサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイの部分構造を説明する図である。
【図６】図６は、別の従来例のメサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイの部分構造を説明する図である。
【図７】図７は、従来例の拡散分離型モノリシック発光ダイオードアレイの部分構造を説明する図である。
【符号の説明】
１０メサ分離及び拡散分離併用型モノリシック発光ダイオードアレイ
１１Ｐ型ＧａＡｓ基板
１２Ｐ型ＧａＡｓバッファ層
１３Ｐ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ａｓクラッド層
１４発光層
１５Ｎ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ａｓクラッド層
１６Ｎ型ＧａＡｓコンタクト層
１７選択拡散膜
１８ＺｎＯ膜
１９拡散分離層
２０絶縁膜
２１コンタクトホール
２２Ｎ側電極
２２’ Ｎ側電極延長部
２３Ｐ側電極
３２電極パッド
３３順メサ部
３４、３４’ 逆メサ部
Ｍメサ分離部[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a monolithic light-emitting diode array, and more particularly, to a monolithic light-emitting diode array using both mesa separation and diffusion separation or ion implantation separation for an optical writing head in a non-impact printer using an electrophotographic method.
[0002]
[Prior art]
A light emitting diode (LED) element is not only a display device, but also an optical printer that employs an electrophotographic system, for reasons such as bright light emission, low driving voltage and easy peripheral circuits. For the purpose of application to a light source or the like, an optical print head using a light emitting diode array has been actively studied.
[0003]
An optical printer that uses a self-luminous light emitting diode array as a light source emits each dot of the light emitting diode array in accordance with an image signal and exposes it on a photosensitive drum by an equal magnification imaging element such as a distributed refractive index lens. Then, an electrostatic latent image is formed, and toner is selectively attached by a developing device, and then printing is performed by transferring the toner attached to plain paper or the like.
[0004]
The exposure head using this LED array is
(1) Since there are no moving parts and there are few components, miniaturization is possible.
(2) By connecting a plurality of light emitting diode array chips, it is easy to increase the length.
It has the features such as.
[0005]
As this type of light-emitting diode array, a mesa-isolated monolithic light-emitting diode array (see Patent Document 1 below) and a diffusion-separated monolithic light-emitting diode array (see Patent Document 2 below) are already known. In order to understand the present invention, first, the configuration of a mesa-isolated monolithic light-emitting diode disclosed in Patent Document 1 will be described with reference to FIGS.
[0006]
FIG. 5 is a diagram showing a part of a mesa-isolated monolithic light-emitting diode array disclosed as a conventional example in Patent Document 1 below, FIG. 5 (a) is a plan view, and FIG. 5 (b) is FIG. ) Is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 5, and FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5A.
[0007]
In FIG. 5, a mesa-separated monolithic light emitting diode array 50 includes individual electrodes 51, light emitting diode portions 52, and ohmic contact electrodes 53. In this light emitting diode array 50, a P type semiconductor layer 54 and an N type semiconductor layer 55 are sequentially epitaxially grown on the surface of a P type semiconductor substrate (not shown), thereby forming a light emitting layer 56 composed of a PN junction at the interface between the two. Then, a mesa etching portion 57 is formed by chemical etching to separate each light emitting diode portion 52, and the light emitting diode portion 52 is separated.
[0008]
When this mesa etching portion 57 is formed, the forward mesa direction etching step portions 58 and 58 ′ (FIG. 5B) are formed on the side surface of the light emitting diode portion 52 due to the chemical etching anisotropy of the group III-IV semiconductor crystal. )), And reverse mesa etching step portions 59 and 59 ′ (see FIG. 5C) are formed. In the reverse mesa etching step portions 59 and 59 ′, the mesa becomes deep and the electrode may be disconnected at the step of the mesa. Therefore, the lead-out direction of the electrode is aligned with the forward mesa direction, and the light emitting diode portion 52 is interposed via the insulating layer 60. This is connected to the ohmic contact electrode 53 of the N-type semiconductor layer 55 located in the center of the light emitting region through the forward mesa etching step 58 ′.
[0009]
In the mesa-isolated monolithic light-emitting diode array 50 manufactured in this manner, when current is passed between the P-type semiconductor layer 54 and the N-type semiconductor layer 55, light isotropically emits light in the light-emitting layer 56 formed of the PN junction. The light is extracted from the upper surface of the light emitting diode part 52 not covered with the electrode 51, but the light leaks also from the forward mesa direction etching step part 58 and the reverse mesa direction etching step parts 59 and 59 ′. For this reason, there is a problem in that the light output is lost, and further, the leaked light is reflected and dispersed in other etching step portions, thereby causing nonuniform light output.
[0010]
On the other hand, in Patent Document 1 below, in order to prevent light leakage from the forward mesa direction etching step portion 58 as described above, it is exposed to the forward mesa direction etching step portion 58 of the light emitting diode portion 52. A mesa-separated monolithic light-emitting diode array in which all of the light-emitting layer 56 is covered with individual electrodes 51 is disclosed.
[0011]
6A and 6B are diagrams showing a part of a mesa-isolated monolithic light-emitting diode disclosed in Patent Document 1 below, in which FIG. 6A is a plan view and FIG. 6B is A in FIG. 6A. FIG. 6C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 6A, and the same reference numerals are given to the same components as those shown in FIG. The detailed description is omitted.
[0012]
The mesa-separated monolithic light-emitting diode array 50 ′ shown in FIG. 6 is different from that shown in FIG. 5 in that an extension 61 is further provided in the individual electrode 51, and the extension 61 is used as a light-emitting diode. This is that the light emitting layer 56 exposed in the forward mesa direction etching step portion 58 (see FIG. 6B) of the portion 52 is covered.
[0013]
If such a configuration is adopted, light leakage from the forward mesa direction etching step portion 58 can be prevented, but still from the reverse mesa direction etching step portions 59 and 59 ′ (see FIG. 6C). In addition, the mesa depth of the reverse mesa direction etching step portions 59 and 59 ′ is deep and the presence of the step is also broken, so that an electrode is provided on the reverse mesa side. Since it is easy, an electrode cannot be provided, and there is a problem that the degree of freedom in designing the light-emitting diode array is small.
[0014]
On the other hand, Patent Document 2 below discloses a diffusion-separated monolithic light-emitting diode array of a type different from the mesa-separated light-emitting diode array. This diffusion separation type monolithic light emitting diode array will be described with reference to FIG.
[0015]
FIG. 7 is a diagram showing a part of a diffusion-separated monolithic light-emitting diode array, FIG. 7A is a plan view, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. The same components as those shown in FIG. 5 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
[0016]
This diffusion-separated monolithic light-emitting diode array 70 includes a first carrier confinement layer 74 made of P-type Ga _0.35 Al _0.65 As, P-type Ga _0.68 Al _{0. An} active layer 75 made of ₃₂ As and a second carrier confinement layer 76 made of N-type Ga _0.35 Al _0.65 As are sequentially epitaxially grown and stacked. Here, the AlAs mixed crystal ratio of the second carrier confinement layer 76 is set higher than that of the active layer 75 in order to derive the light generated in the active layer 5 out of the crystal.
[0017]
The light emitting region 77 is configured to be dispersed in the matrix by selectively diffusing P-type impurities and forming the P-type impurity selective diffusion region 78 in a mesh shape, so-called matrix shape. That is, the P-type impurity selective diffusion region 78 has a depth reaching from the surface of the second carrier confinement layer 76 to at least the first carrier confinement layer 74, leaving the light emitting region 77 and surrounding the periphery thereof. By selectively diffusing P-type impurities so as to surround, the light emitting regions 77 are formed so as to be dispersedly arranged.
[0018]
As a result, the P-type impurity selective diffusion region 78 is electrically connected to the P-type GaAs substrate 71, and the second carrier confinement layer 76 remaining in the light emitting region 77 intersects the direction of the substrate surface. A PN junction 79 is formed in the direction. In this PN junction 79, the mixed crystal ratio x in the Ga _1-x Al _x As mixed crystal of the second carrier confinement layer 76 is higher than that of the active layer 75 and its energy band gap is large. The diffusion potential is higher than that of the hetero PN junction 80 formed by the active layer 75 having a lower carrier band ratio and a lower crystal band ratio and a smaller energy band gap.
[0019]
Therefore, even if a forward current flows from an electrode 81 provided on the front side light emitting region 77 of the P-type GaAs substrate 71 to an electrode (not shown) provided on the back side of the substrate 71, the current is not The light does not flow to the PN junction 79 on the P-type impurity selective diffusion region 78 side but concentrates on the PN junction 80 on the active layer 75 side, and the light emission phenomenon occurs in the active layer 75 on the PN junction 80 side. As is clear from this, the light emission output is concentrated in the light emitting region 77 dispersedly arranged on the surface side of the P-type GaAs substrate 71, and no radiation from the P-type impurity selective diffusion region 78 occurs. That is, the P-type impurity selective diffusion region 78 serves as a non-light emitting isolation region.
[0020]
The diffusion-separated monolithic light-emitting diode array 70 having such a configuration has a feature that there is no step on the surface thereof, and there is no restriction in the direction of taking out the electrode 81, and the degree of freedom in design is large. Conversely, since selective diffusion of P-type impurities is required, the process including the process of forming a diffusion mask is complicated, and there are further disadvantages such as being unsuitable for a fine structure. Although it is necessary to use a plurality of elements side by side, there is a problem in that the outermost light emitting part deteriorates due to processing because the distance between the tip end surface corresponding to the joint and the outermost light emitting part is short. This point is the same not only in the case of the diffusion separation type monolithic light emitting diode array but also in the case of the ion implantation separation type monolithic light emitting diode array.
[0021]
As a result of comprehensively examining the advantages and problems of the conventional mesa-isolated monolithic light-emitting diode array and the diffusion-separated or ion-implanted-isolated light-emitting diode array, the present inventor has found that The problem of the electrode extraction part due to the presence of a step in the diode array can be effectively solved because the step in this part can be eliminated if only this electrode extraction part is separated by diffusion separation or ion implantation separation. The headline and the present invention have been completed.
[0022]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-046017 (paragraphs [0003] to [0006], [0014] to [0017], FIGS. 1 to 6)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 06-036436 (Claims, column 3, line 22 to column 4, line 10, FIGS. 1 to 3)
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
That is, the present invention solves the problems of the conventional mesa-isolated monolithic light-emitting diode array as described above, and provides a monolithic light-emitting diode array using both mesa isolation and diffusion isolation or ion implantation isolation that eliminates the step of the electrode extraction portion. The purpose is to provide. The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
[0024]
That is, according to the first aspect of the present invention, at least a plurality of light emitting units arranged in a line on the substrate are provided, three sides of the light emitting units are mesa-separated, and the remaining one side is diffusion-separated or There is provided a monolithic light-emitting diode array that is ion-implanted and separated and that leads out and wires the electrodes of the light-emitting portion in the direction of the diffusion-separated or ion-implanted-separated side.
[0025]
In the monolithic light-emitting diode array having such a configuration, the electrodes are drawn out in the direction of the diffusion-separated or ion-implanted-separated side without the unevenness of the light emitting portion, so that the unevenness does not occur in the electrodes. Therefore, it is possible to avoid the risk of disconnection due to unevenness in the electrodes as in the conventional mesa-separated light-emitting diode array. In addition, it is necessary to use a plurality of light-emitting diode arrays side by side. Since the end face of the light emitting diode chip corresponding to 1 is mesa-isolated, the disadvantages of the diffusion-isolation or ion-implantation-separated monolithic light-emitting diode array can be avoided. The advantages of the monolithic light emitting diode array can be effectively exhibited.
[0026]
In this aspect, it is preferable that the electrode of the light emitting part further has an extension part, and the extension part covers the forward mesa part of the light emitting part. If such a configuration is adopted, light leakage from the side surface of the mesa is extremely reduced. Therefore, when the monolithic light emitting diode array of the present invention is used as a light source of an optical printer, adverse effects on printing are reduced.
[0027]
Further, in this aspect, the sides of the plurality of light emitting units that are diffusion-separated or ion-implanted / separated are sequentially arranged alternately, and the electrode pads of the light-emitting units are also sequentially arranged alternately. . With such a configuration, the area of the electrode pad can be increased, which facilitates electrical connection between the monolithic light emitting diode array and the external circuit.
[0028]
Further, in this aspect, it is assumed that all of the plurality of light emitting portions that are diffusion-separated or ion-implanted and separated are arranged in the same direction, and the electrode pads of the light emitting portions are all arranged in the same direction. You can also.
[0029]
Furthermore, in this aspect, it is desirable that the electrode pads arranged in the same direction among the electrode pads are alternately arranged. With such a configuration, the area of the electrode pad can be increased, so that it is easier to connect to an external circuit.
[0030]
Further, according to the second aspect of the present invention, the light emitting units are arranged in a plurality of rows on at least the substrate and separated into a plurality of parts, and the three sides of the light emitting units are mesa separated and the rest A monolithic light-emitting diode array is provided in which one side of the light-emitting element is diffusion-separated or ion-implanted and the electrode of the light-emitting portion is drawn out and wired in the direction of the side subjected to the diffusion-separation or ion-implantation separation.
[0031]
According to the monolithic light-emitting diode array having such a configuration, a large number of light-emitting diode chips can be arranged at a higher density while performing the same operation / effect as that of the first aspect of the present invention. Therefore, it can be used as a light source of a high-definition optical printer.
[0032]
In this aspect, as in the first aspect of the present invention, it is preferable that the electrode of the light emitting part further has an extension part, and the extension part covers the forward mesa part of the light emission part.
[0033]
In this aspect, the plurality of rows can be arranged in a staggered pattern or stepped shape, and the plurality of rows can be arranged in two rows, and the light emitting units can be diffused or ion-implanted and separated. And the electrode pads of the light emitting units may be sequentially arranged alternately, and all the sides of the plurality of light emitting units that are diffusion-separated or ion-implanted are separated. It can be arranged in the same direction, and all the electrode pads of the light emitting part can also be arranged in the same direction. With such a configuration, a large number of light emitting diode chips can be arranged at a higher density.
[0034]
Furthermore, in this aspect, it is preferable that the electrode pads arranged in the same direction among the electrode pads are alternately arranged as in the first aspect.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, taking as an example the processing process of an AlGaAs mesa isolation and diffusion isolation combined monolithic light emitting diode array. 1A to 1H are cross-sectional views of one light-emitting element portion for explaining each manufacturing process.
[0036]
First, as shown in FIG. 1A, a VPE (vapor phase epitaxy) method, a MOPV (organometallic vapor phase epitaxy) method, and a MOCVD (organometallic chemical vapor deposition) method are performed on a P-type GaAs substrate 11. , MBE (molecular beam epitaxy) method, MOMBE (organometallic molecular beam epitaxy) method, CBE (chemical beam epitaxy) method, etc., in order, 0.25 μm P-type GaAs buffer layer 12, 0.50 μm P-type The Al _0.7 Ga _0.3 As cladding layer 13 and the 0.50 μm N-type Al _0.7 Ga _0.3 As cladding layer 15 are epitaxially grown. Then, a light emitting layer (AlGaAs active layer) 14 having a thickness of about 0.10 μm is formed between the P-type Al _0.7 Ga _0.3 As cladding layer 13 and the N-type Al _0.7 Ga _0.3 As cladding layer 15. Produced.
[0037]
In addition, between the P-type GaAs buffer layer 12 and the N-type Al _0.7 Ga _0.3 As clad layer 13, light emitted downward from the light emitting layer (substrate direction) is reflected upward and extracted. A well-known DBR layer (Distributed Bragg Reflector layer: distributed Bragg reflection layer) may be formed. Since the emission wavelength of the AlGaAs layer is determined by the mixed crystal ratio of Al in the active layer, the composition of the active layer can be appropriately changed depending on the desired emission wavelength. For example, when the emission wavelength is 710 nm, the composition of the active layer is Al _0.28 Ga _0.72 As.
[0038]
Further, an N-type GaAs contact layer 16 of 0.10 μm is epitaxially grown on the surface of the N-type Al _0.7 Ga _0.3 As cladding layer 15.
[0039]
Next, as shown in FIG. 1B, a selective diffusion film 17 made of Si ₃ N ₄ , SiO ₂ , Al ₂ O ₃ or the like having a thickness of about 1000 により is formed by photolithography and etching, and then FIG. As shown in (c), a ZnO film is formed on the selective diffusion film 17, the temperature of the wafer is raised to 700 ° C., and the temperature is maintained for 20 minutes, thereby diffusing Zn, and the diffusion separation layer 19 Form. Thereafter, the selective diffusion film 17 and the ZnO film 18 are removed by CF ₄ plasma etching.
[0040]
Next, by the etching process using photolithography and a phosphoric acid-based etchant, each light emission is provided by providing a mesa separation portion M in the light emitting portion 31 (see FIG. 2A) as shown in FIG. Isolate the element. As a result, the forward mesa 33 is formed on the side of the light emitting unit 31 opposite to the diffusion separation layer 19, and the reverse mesa (see reference numerals 34 and 34 ′ in FIG. 2C) is formed on the side perpendicular thereto. .
[0041]
Next, as shown in FIG. 1E, an insulating film 20 made of Si ₃ N ₄ , SiO ₂ , Al ₂ O ₃ or the like is epitaxially grown on the entire surface, and contact holes are formed on the light emitting portion by photolithography and etching processes. 21 and further, for example, an N-side electrode 22 is formed on the contact hole 21 by the lift-off method, as shown in FIG. 1G, and further, as shown in FIG. By forming the P-side electrode 23 under the P-type GaAs substrate 11, the mesa separation and diffusion separation or ion implantation separation combined type light emitting diode array 10 is completed. For example, Ti, Au, Ni, Ge, Au, etc. are sequentially laminated to a total film thickness of about 1.2 μm, and the P-side electrode 23 is, for example, Ti, Au, Zn, Au, etc. It is manufactured by laminating to a total film thickness of about 0.5 μm and forming an Au alloy by heat treatment at around 450 ° C. at the same time.
[0042]
The plan view of the diffusion / separation combined light emitting diode array 10 produced in this way shows a case where the light emitting portions 31 are arranged in a straight line and the electrode pads 32 for electrical connection of the electrodes 22 are arranged alternately. As shown in FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2A, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. As is apparent from the description of FIGS. 2B and 2C, the mesa etched portion on the side opposite to the diffusion separation layer 19 of the light emitting portion 31 is formed with the forward mesa portion 33, but perpendicular to this. In opposite directions, reverse mesa portions 34, 34 'are formed. However, since no step is formed on the surface of the diffusion separation layer 19 and the surface is flat, no step is generated in the N-side electrode 22. Therefore, such a configuration can avoid a problem caused by a step in an electrode portion such as a conventional mesa-isolated monolithic light emitting diode.
[0043]
In this embodiment, the extended portion 22 ′ of the electrode 22 is provided so as to cover the entire forward mesa portion 33, and this is because the active layer 14 is exposed in the forward mesa portion 33, and light is emitted from this portion. This is to prevent leakage, and if it is not necessary to consider this point, the extension 22 'of the electrode 22 can be omitted. Although an example in which mesa separation and diffusion separation are used together has been shown here, an ion implantation separation method can be employed instead of the diffusion separation method.
[0044]
FIG. 3 shows a schematic diagram of the entire monolithic light emitting diode array obtained by combining mesa separation and diffusion separation or ion implantation separation. However, in FIG. 3, only two electrodes or electrode pads 32 are shown, and the mesa separation portion M and the diffusion separation layer 19 are emphasized.
[0045]
Further, in this example, the light emitting units 31 are arranged linearly in one row and the electrode pads 32 are alternately arranged. However, as shown in FIG. 4, the electrode pads 32 are arranged in the same direction. It is also possible. Also in this case, only two electrodes or electrode pads 32 are shown, and the mesa separation portion M and the diffusion separation layer 19 are highlighted.
[0046]
In any of the cases shown in FIGS. 3 and 4, the electrode pads 32 are desirably arranged alternately in order to arrange them at high density in the length direction of the light emitting diode array, and more preferably three or more stages. It is also possible to arrange in multiple stages. In addition, the shape of the electrode pad 32 is not limited to a rectangle or square, but may be a hexagon or octagon, so that the electrode pads 32 can be arranged at a higher density.
[0047]
In the above example, the light emitting units are arranged in a line on a straight line. However, in order to obtain a higher density arrangement, the light emitting units can be alternately arranged in a plurality of rows. What is necessary is just to determine suitably according to.
[0048]
Further, although various epitaxial layers are grown on the N-type GaAs substrate here, a P-type GaAs substrate can also be used. In this case, the conductivity type of each epitaxial layer may be reversed.
[0049]
Further, although an embodiment using an AlGaAs-based compound semiconductor has been described here, it is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to this and can be applied to well-known GaP-based, AlGaInP-based, GaAsP-based compound semiconductors, and the like. I will.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the monolithic light emitting diode array combined with mesa separation and diffusion separation or ion implantation separation according to the present invention, since the electrodes are taken out from the direction of diffusion separation or ion implantation separation, a step is generated in the electrode portion. Therefore, the problems of the conventional mesa-isolated monolithic light-emitting diode array can be avoided, and furthermore, since the end face side of the monolithic light-emitting diode is mesa-isolated, the diffusion-separated or ion-implanted-isolated monolithic light-emitting diode array Thus, the machining of the outermost surface reduces the deterioration of the light emitting diode element on the outermost surface side, and the advantages of the mesa-isolated monolithic light-emitting diode array and the advantages of the diffusion separation or ion implantation separation-type monolithic light-emitting diode array are effectively exhibited. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A to FIG. 1H are cross-sectional views of one light-emitting element portion for explaining a manufacturing process of a monolithic light-emitting diode array according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining a partial structure of a monolithic light-emitting diode array when electrode pads 32 manufactured in the manufacturing process of FIG. 1 are alternately arranged; FIG. 2 (a) is a plan view; 2B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2A, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
3 is a diagram for explaining the entire structure of a monolithic light-emitting diode array when electrode pads 32 manufactured in the manufacturing process of FIG. 1 are alternately arranged. FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating the entire structure of a monolithic light emitting diode array when electrode pads 32 are arranged in the same direction.
FIG. 5 is a diagram for explaining a partial structure of a conventional mesa-isolated monolithic light-emitting diode array.
FIG. 6 is a diagram for explaining a partial structure of another conventional mesa-isolated monolithic light-emitting diode array.
FIG. 7 is a diagram for explaining a partial structure of a conventional diffusion-separated monolithic light-emitting diode array.
[Explanation of symbols]
10 Mesa isolation and diffusion isolation combined monolithic light emitting diode array 11 P type GaAs substrate 12 P type GaAs buffer layer 13 P type Al _0.7 Ga _0.3 As clad layer 14 Light emitting layer 15 N type Al _0.7 Ga _{0. 3} As cladding layer 16 N-type GaAs contact layer 17 Selective diffusion film 18 ZnO film 19 Diffusion separation layer 20 Insulating film 21 N-side electrode 22 ′ N-side electrode extension 23 P-side electrode 32 Electrode pad 33 Forward mesa 34 , 34 'Reverse mesa part M Mesa separation part

Claims

At least a plurality of light emitting portions arranged in a line on a substrate, three sides of the light emitting portion are mesa-isolated, and the remaining one side is diffusion-separated or ion-implanted and separated. A monolithic light-emitting diode array, wherein a lead wire is drawn out in the direction of the side where the diffusion separation or ion implantation separation is performed.

The monolithic light-emitting diode array according to claim 1, wherein the electrode of the light emitting part further has an extension part, and the extension part covers a forward mesa part of the light emitting part.

3. The side of the plurality of light emitting units that are diffusion-separated or ion-implanted-separated are sequentially arranged alternately, and the electrode pads of the light emitting units are also alternately arranged sequentially. Monolithic light emitting diode array.

3. The sides of the plurality of light emitting portions that are diffusion-separated or ion-implanted and separated are all disposed in the same direction, and all the electrode pads of the light emitting portions are also disposed in the same direction. A monolithic light emitting diode array as described.

5. The monolithic light-emitting diode array according to claim 3, wherein among the electrode pads, electrode pads arranged in the same direction are alternately arranged.

At least light emitting parts arranged in a plurality of rows on the substrate and separated into a plurality of parts are provided, the three sides of the light emitting parts are mesa separated, and the remaining one side is diffusion separated or ion implanted separated. In addition, a monolithic light-emitting diode array, wherein the electrodes of the light-emitting portion are led out in the direction of the side where the diffusion separation or ion implantation separation is performed.

At least light emitting parts arranged in a plurality of rows on the substrate and separated into a plurality of parts are provided, the three sides of the light emitting parts are mesa separated, and the remaining one side is diffusion separated or ion implanted separated. In addition, the electrode of the light emitting part is led out in the direction of the side where the diffusion separation or ion implantation separation is performed, and the electrode of the light emitting part further has an extension part, and the extension part serves as a forward mesa part of the light emitting part. A monolithic light emitting diode array, characterized by being coated.

The mesa-separated monolithic light-emitting diode array according to claim 6 or 7, wherein the plurality of rows are arranged in a staggered pattern or a staircase pattern.

The plurality of rows are arranged in two rows, the sides of the plurality of light emitting portions that are diffusion-separated or ion-implanted and separated are sequentially staggered, and the electrode pads of the light-emitting portions are also staggered sequentially. The monolithic light-emitting diode array according to any one of claims 6 to 8, wherein the monolithic light-emitting diode array is provided.

9. The sides of the plurality of light emitting portions that are diffusion-separated or ion-implanted and separated are all disposed in the same direction, and the electrode pads of the light emitting portions are all disposed in the same direction. The monolithic light emitting diode array according to any one of the above.

The monolithic light-emitting diode array according to claim 9 or 10, wherein among the electrode pads, electrode pads arranged in the same direction are alternately arranged.