JP2006253338A - Semiconductor apparatus, led head and image forming apparatus employing it - Google Patents

Semiconductor apparatus, led head and image forming apparatus employing it Download PDF

Info

Publication number
JP2006253338A
JP2006253338A JP2005066458A JP2005066458A JP2006253338A JP 2006253338 A JP2006253338 A JP 2006253338A JP 2005066458 A JP2005066458 A JP 2005066458A JP 2005066458 A JP2005066458 A JP 2005066458A JP 2006253338 A JP2006253338 A JP 2006253338A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring layer
layer
semiconductor
array chip
led array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005066458A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006253338A5 (en
JP5008264B2 (en
Inventor
Masumi Yanaka
真澄 谷中
Hiroshi Hamano
広 浜野
Koio Ikeda
鯉雄 池田
Susumu Ozawa
進 小澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Data Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Data Corp filed Critical Oki Data Corp
Priority to JP2005066458A priority Critical patent/JP5008264B2/en
Publication of JP2006253338A publication Critical patent/JP2006253338A/en
Publication of JP2006253338A5 publication Critical patent/JP2006253338A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5008264B2 publication Critical patent/JP5008264B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor apparatus in which contact characteristics of an anode wiring layer and a cathode wiring layer as a metal wiring layer and an interlayer dielectric are improved by forming an adhesion layer of Ti having a thickness of 5-500 Å between the interlayer dielectric and the metal wiring layer and the anode wiring layer and the cathode wiring layer can be formed simultaneously in the same process, and to provide an LED head and an image forming apparatus employing it. <P>SOLUTION: The semiconductor apparatus comprises a semiconductor substrate 21, an interlayer dielectric 23 formed on the semiconductor substrate and having a contact hole opening to the semiconductor substrate, a metal wiring layer 13 having one end connected with the contact hole and the other end constituting a bonding pad, and an adhesion layer 31 of Ti having a thickness of 5-500 Å provided between the interlayer dielectric and the metal wiring layer. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体装置、LEDヘッド及びそれを用いた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device, an LED head, and an image forming apparatus using the same.

従来、電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置においては、感光体上に画像データに基づいた静電潜像を形成する露光プロセスにおいて、発光素子としてのLED(Light Emitting Diode)素子を複数並べたLEDアレイが形成されたLEDアレイチップを備えるLEDヘッドが光源として使用されている。この場合、前記LEDヘッドは、レンズ等の光学系を備え、前記LEDアレイからの光を光学系を介して感光体に照射することによって、該感光体上に露光像を形成するようになっている(例えば、特許文献1及び非特許文献1参照。)。なお、LEDアレイは、一般的に、気相拡散技術、固相拡散技術等を用いて、化合物半導体基板上に不純物を拡散する方法によって、製造されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrophotographic printer, a facsimile machine, and a copying machine, an LED (Light Emitting Diode) as a light emitting element in an exposure process for forming an electrostatic latent image based on image data on a photoconductor. An LED head including an LED array chip on which an LED array in which a plurality of elements are arranged is formed is used as a light source. In this case, the LED head includes an optical system such as a lens, and forms an exposure image on the photoconductor by irradiating the photoconductor with light from the LED array via the optical system. (For example, see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). Note that LED arrays are generally manufactured by a method of diffusing impurities on a compound semiconductor substrate using a vapor phase diffusion technique, a solid phase diffusion technique, or the like.

図2は従来のLEDアレイチップの構成を示す平面図である。   FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a conventional LED array chip.

図に示されるように、LEDアレイチップ101は、GaAs等から成る化合物半導体基板の面上に形成されたp側電極を兼ねる発光領域102、n側電極103、並びに、前記発光領域102及びn側電極103の各々に対応したボンディングパッド104〜106を有している。   As shown in the figure, the LED array chip 101 includes a light-emitting region 102 that also serves as a p-side electrode, an n-side electrode 103, and the light-emitting region 102 and the n-side formed on the surface of a compound semiconductor substrate made of GaAs or the like. Bonding pads 104 to 106 corresponding to the electrodes 103 are provided.

前記化合物半導体基板としては、例えば、GaAs基板上にAlGaAs層が形成された基板を用いる。そして、AlGaAs層の中に不純物を拡散して発光領域102及びコンタクト領域107が形成されている。さらに、該発光領域102及びコンタクト領域107からSiN膜等から成る層間絶縁膜上に引き出されるように、金合金から成る配線層108a〜108eが形成されている。この配線層108a〜108eの他方端は、層間絶縁膜上に形成されたボンディングパッド104〜106を構成する。   As the compound semiconductor substrate, for example, a substrate in which an AlGaAs layer is formed on a GaAs substrate is used. A light emitting region 102 and a contact region 107 are formed by diffusing impurities in the AlGaAs layer. Furthermore, wiring layers 108 a to 108 e made of a gold alloy are formed so as to be drawn out from the light emitting region 102 and the contact region 107 onto an interlayer insulating film made of a SiN film or the like. The other ends of the wiring layers 108a to 108e constitute bonding pads 104 to 106 formed on the interlayer insulating film.

そして、例えば、前記LEDアレイチップ101がプリントヘッドの光源として使用される際には、前記LEDアレイチップ101をプリント配線板等にボンディングし、ボンディングパッド104〜106とプリント配線板上の電極パッドとを金等のボンディングワイヤを使用して、ワイヤボンディングによって接続するようになっている。   For example, when the LED array chip 101 is used as a light source of a print head, the LED array chip 101 is bonded to a printed wiring board or the like, bonding pads 104 to 106 and electrode pads on the printed wiring board Are connected by wire bonding using a bonding wire such as gold.

図3は従来の他のLEDアレイチップの構成を示す図である。なお、図3(a)は断面図、図3(b)は上面図である。   FIG. 3 is a diagram showing the configuration of another conventional LED array chip. 3A is a cross-sectional view, and FIG. 3B is a top view.

この場合、LEDアレイチップ101の基板は、図3(a)に示されるような構造を有し、n型GaAs基板上にGaAsP層が形成され、該GaAsP層内に、Zn等のp型不純物の選択拡散によって、p型不純物領域から成る発光部111が形成される。該発光部111は、図3(b)に示されるように、アレイ状に配列されるように複数個形成される。そして、各発光部111のAl電極112は、各発光部111毎に形成される個別電極であり、その一端部が発光部111に電気的に接続されるように、層間絶縁膜としての絶縁層113を介してp型不純物領域上に形成される。各Al電極112の他端部は、外部ワイヤと電気的に接続するために所定の面積を有して平面状に形成されたワイヤボンディング用のボンディングパッドとしての個別電極パッド114に電気的に接続されている。一方、共通電極であるAuGeNi電極115は、n型GaAs基板と電気的に接続されるように、該n型GaAs基板の下層に、それに接して形成されている。
特開2004−71684号公報 「LEDプリンタの設計」トリケップス社発行、P.63
In this case, the substrate of the LED array chip 101 has a structure as shown in FIG. 3A, a GaAsP layer is formed on an n-type GaAs substrate, and a p-type impurity such as Zn is formed in the GaAsP layer. As a result of the selective diffusion, a light emitting portion 111 composed of a p-type impurity region is formed. As shown in FIG. 3B, a plurality of the light emitting portions 111 are formed so as to be arranged in an array. The Al electrode 112 of each light emitting unit 111 is an individual electrode formed for each light emitting unit 111, and an insulating layer as an interlayer insulating film so that one end thereof is electrically connected to the light emitting unit 111. 113 is formed on the p-type impurity region via 113. The other end of each Al electrode 112 is electrically connected to an individual electrode pad 114 as a bonding pad for wire bonding, which has a predetermined area to be electrically connected to an external wire and is formed in a planar shape. Has been. On the other hand, the AuGeNi electrode 115, which is a common electrode, is formed on and in contact with the lower layer of the n-type GaAs substrate so as to be electrically connected to the n-type GaAs substrate.
JP 2004-71684 A “Design of LED printers” published by Trikeps, Inc. 63

しかしながら、前記従来のLEDアレイチップにおいては、SiN膜等から成る層間絶縁膜と配線材料である金合金層との密着力が弱く、ワイヤボンディング工程において、ボンディングパッドが層間絶縁膜から剥(は)がれてしまう。   However, in the conventional LED array chip, the adhesion between the interlayer insulating film made of SiN film or the like and the gold alloy layer as the wiring material is weak, and the bonding pad peels off from the interlayer insulating film in the wire bonding process. It will come off.

図4は従来のLEDアレイチップにおける不良の例を示す図である。なお、図4(a)は上面図、図4(b)は断面図である。   FIG. 4 is a diagram showing an example of a defect in a conventional LED array chip. 4A is a top view and FIG. 4B is a cross-sectional view.

図に示されるように、基板119上に形成されたSiN膜等から成る層間絶縁膜118の上に、ボンディングパッド116を含む金合金層から成る金属配線層が形成されている場合、金等のボンディングワイヤ117をワイヤボンディングによってボンディングパッド116に接続する際に、該ボンディングパッド116が上方に引き上げる力を受けると、ボンディングパッド116が層間絶縁膜118から剥がれてしまうことがある。   As shown in the figure, when a metal wiring layer made of a gold alloy layer including a bonding pad 116 is formed on an interlayer insulating film 118 made of a SiN film or the like formed on a substrate 119, gold or the like When the bonding wire 117 is connected to the bonding pad 116 by wire bonding, the bonding pad 116 may be peeled off from the interlayer insulating film 118 when the bonding pad 116 receives a pulling force.

本発明は、前記従来の問題点を解決して、層間絶縁膜と金属配線層との間に厚さが5〜500〔Å〕のTiから成る密着層を形成することによって、金属配線層としてのアノード配線層及びカソード配線層と層間絶縁膜とのコンタクト特性が良好となり、アノード配線層及びカソード配線層とを同一の工程で同時に形成することができる半導体装置、LEDヘッド及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and forms an adhesion layer made of Ti having a thickness of 5 to 500 [Å] between the interlayer insulating film and the metal wiring layer, thereby providing a metal wiring layer. The semiconductor device, the LED head, and the image using the semiconductor device, in which the contact characteristics between the anode wiring layer and the cathode wiring layer of the present invention and the interlayer insulating film are improved and the anode wiring layer and the cathode wiring layer can be formed simultaneously in the same process An object is to provide a forming apparatus.

そのために、本発明の半導体装置においては、半導体基板と、該半導体基板上に形成され、該半導体基板へのコンタクトホールが開口された層間絶縁膜と、一端が前記コンタクトホールに接続され、他端がボンディングパッドを構成する金属配線層と、前記層間絶縁膜と金属配線層との間に設けられ、厚さが5〜500〔Å〕のTiから成る密着層とを有する。   Therefore, in the semiconductor device of the present invention, a semiconductor substrate, an interlayer insulating film formed on the semiconductor substrate and having a contact hole to the semiconductor substrate, one end connected to the contact hole, and the other end Has a metal wiring layer constituting a bonding pad, and an adhesion layer made of Ti having a thickness of 5 to 500 [Å] provided between the interlayer insulating film and the metal wiring layer.

本発明によれば、半導体装置においては、層間絶縁膜と金属配線層との間に厚さが5〜500〔Å〕のTiから成る密着層を形成するようになっている。   According to the present invention, in the semiconductor device, an adhesion layer made of Ti having a thickness of 5 to 500 [Å] is formed between the interlayer insulating film and the metal wiring layer.

これにより、金属配線層としてのアノード配線層及びカソード配線層と層間絶縁膜とのコンタクト特性が良好となり、アノード配線層及びカソード配線層とを同一の工程で同時に形成することができる。   As a result, the contact characteristics between the anode wiring layer and the cathode wiring layer as the metal wiring layer and the interlayer insulating film are improved, and the anode wiring layer and the cathode wiring layer can be formed simultaneously in the same process.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図5は本発明の実施の形態における画像形成装置本体の構成を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the image forming apparatus main body in the embodiment of the present invention.

図において、50は画像形成装置であり、例えば、電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ機、複写機、プリンタとファクシミリ機と複写機との機能を併せ持つ複合機等であるが、いかなる種類の画像形成装置であってもよく、また、モノクロ画像を形成するものであっても、カラー画像を形成するものであってもよい。なお、本実施の形態においては、前記画像形成装置がいわゆるタンデム方式のカラー電子写真式プリンタである場合について説明する。   In the figure, reference numeral 50 denotes an image forming apparatus, for example, an electrophotographic printer, a facsimile machine, a copying machine, a multifunction machine having both functions of a printer, a facsimile machine, and a copying machine. It may also be one that forms a monochrome image or one that forms a color image. In the present embodiment, the case where the image forming apparatus is a so-called tandem color electrophotographic printer will be described.

本実施の形態における画像形成装置50は、カラー電子写真式プリンタであるので、画像形成装置50内には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の画像を各々に形成する4つのプロセスユニット51〜54が記録媒体としての用紙55の搬送路71に沿って、該搬送路71の上流側(図5における右側)から順に配設されている。これらのプロセスユニット51〜54の内部構成は共通しているため、シアンのプロセスユニット53を例にとり、内部構成について説明する。   Since the image forming apparatus 50 in the present embodiment is a color electrophotographic printer, the image forming apparatus 50 includes four process units 51 to 51 that respectively form yellow, magenta, cyan, and black color images. 54 are arranged in order from the upstream side (right side in FIG. 5) of the conveyance path 71 along the conveyance path 71 of the paper 55 as a recording medium. Since the internal configurations of these process units 51 to 54 are common, the internal configuration will be described using the cyan process unit 53 as an example.

ここで、プロセスユニット53には、像担持体としての感光体ドラム53aが矢印で示される方向に回転可能に配設され、該感光体ドラム53aの周囲にはその回転方向上流側から順に、感光体ドラム53aの表面に電気を供給して帯電させる帯電ローラ53b、帯電された感光体ドラム53aの表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する露光装置53c、静電潜像が形成された感光体ドラム53aの表面に所定色(シアン)のトナーを搬送する現像装置53d、及び、感光体ドラム53aの表面に残留したトナーを除去するクリーニング装置53eが配設される。前記露光装置53cは、後述されるLEDヘッドとしてのLEDプリントヘッド40を備える。なお、前記感光体ドラム53aは、図示されない駆動源及びギヤによって回転させられる。   Here, in the process unit 53, a photosensitive drum 53a as an image carrier is rotatably arranged in the direction indicated by the arrow, and the photosensitive drum 53a is exposed around the photosensitive drum sequentially from the upstream side in the rotation direction. A charging roller 53b for supplying electricity to the surface of the body drum 53a for charging; an exposure device 53c for selectively irradiating light on the surface of the charged photosensitive drum 53a to form an electrostatic latent image; A developing device 53d that conveys toner of a predetermined color (cyan) and a cleaning device 53e that removes toner remaining on the surface of the photosensitive drum 53a are disposed on the surface of the photosensitive drum 53a. The exposure device 53c includes an LED print head 40 as an LED head described later. The photosensitive drum 53a is rotated by a drive source and a gear (not shown).

また、画像形成装置50は、その下部に、用紙55を堆(たい)積した状態で収納する用紙カセット56を装着し、その上方には用紙55を1枚ずつ分離させて搬送するためのホッピングローラ57が配設されている。さらに、用紙55の搬送方向における前記ホッピングローラ57の下流側には、ピンチローラ58及び59とともに用紙55を狭持することによって、該用紙55の斜行を修正し、プロセスユニット51〜54に搬送するレジストローラ60及び61が配設されている。これらのホッピングローラ57、レジストローラ60及び61は図示されない駆動源によって連動している。   Further, the image forming apparatus 50 has a paper cassette 56 for storing the paper 55 stacked in a lower portion of the image forming apparatus 50, and a hopping for separating and transporting the paper 55 one by one above the paper cassette 56. A roller 57 is provided. Further, the sheet 55 is sandwiched with the pinch rollers 58 and 59 on the downstream side of the hopping roller 57 in the conveyance direction of the sheet 55 to correct the skew of the sheet 55 and conveyed to the process units 51 to 54. Registration rollers 60 and 61 are disposed. These hopping roller 57 and registration rollers 60 and 61 are interlocked by a driving source (not shown).

そして、プロセスユニット51〜54の各感光体ドラム51a、52a、53a及び54aに対向する位置には、それぞれ、半導体性のゴム等によって形成された転写ローラ62が配設されている。そして、感光体ドラム51a、52a、53a及び54a上のトナーを用紙55に付着させるために、感光体ドラム51a、52a、53a及び54aの表面とこれらの各転写ローラ62の表面との間に電位差が生じるようになっている。   Further, transfer rollers 62 formed of semiconductor rubber or the like are disposed at positions facing the respective photosensitive drums 51a, 52a, 53a and 54a of the process units 51 to 54, respectively. In order to adhere the toner on the photosensitive drums 51a, 52a, 53a and 54a to the paper 55, a potential difference is generated between the surfaces of the photosensitive drums 51a, 52a, 53a and 54a and the surfaces of the transfer rollers 62. Has come to occur.

また、定着装置63は、加熱ローラとバックアップローラとを有し、用紙55上に転写されたトナーを加圧及び過熱することによって定着させる。また、排出ローラ64及び65は、定着装置63から排出された用紙55を排出部のピンチローラ66及び67とともに狭持し、記録媒体スタッカ部68に排出する。なお、排出ローラ64及び65は図示されない駆動源によって回転させられる。   The fixing device 63 includes a heating roller and a backup roller, and fixes the toner transferred on the paper 55 by pressurizing and heating. The discharge rollers 64 and 65 pinch the paper 55 discharged from the fixing device 63 together with the pinch rollers 66 and 67 of the discharge unit and discharge the paper 55 to the recording medium stacker unit 68. The discharge rollers 64 and 65 are rotated by a driving source (not shown).

次に、前記画像形成装置50の動作について説明する。   Next, the operation of the image forming apparatus 50 will be described.

まず、用紙カセット56に収納されている用紙55がホッピングローラ57によって搬送されて、ピンチローラ58及び59並びにレジストローラ60及び61によって画像形成部まで搬送される。例えば、シアンのプロセスユニット53内では、回転する感光体ドラム53aの表面に対して帯電ローラ53bによって帯電が行われ、帯電された表面を露光装置53cによって露光し、静電潜像が書き込まれ、現像装置53dによって静電潜像がトナーにより現像されてトナー像が形成される。   First, the paper 55 stored in the paper cassette 56 is conveyed by the hopping roller 57 and conveyed to the image forming unit by the pinch rollers 58 and 59 and the registration rollers 60 and 61. For example, in the cyan process unit 53, the surface of the rotating photosensitive drum 53a is charged by the charging roller 53b, the charged surface is exposed by the exposure device 53c, and an electrostatic latent image is written. The electrostatic latent image is developed with toner by the developing device 53d to form a toner image.

ここで、タイミングを合わせて搬送されてきた用紙55が感光体ドラム53aと転写ローラ62との間を通る際に、感光体ドラム53aの表面のトナー像が用紙55上に転写される。このようにして、該用紙55が、各色のプロセスユニット51〜54を通過する度に各色毎に重ねて転写が行われ、用紙55上にカラーのトナー像が形成される。   Here, the toner image on the surface of the photoconductive drum 53 a is transferred onto the paper 55 when the paper 55 conveyed in time passes between the photoconductive drum 53 a and the transfer roller 62. In this way, each time the paper 55 passes through the process units 51 to 54 for each color, the transfer is performed for each color, and a color toner image is formed on the paper 55.

そして、用紙55上のトナー像は定着装置63によって用紙55上に定着させられ、該用紙55は排出ローラ64及び65並びにピンチローラ66及び67によって搬送され記録媒体スタッカ部68に排出される。   The toner image on the paper 55 is fixed on the paper 55 by the fixing device 63, and the paper 55 is conveyed by the discharge rollers 64 and 65 and the pinch rollers 66 and 67 and discharged to the recording medium stacker unit 68.

次に、前記露光装置53cが備えるLEDプリントヘッド40の構成について説明する。   Next, the configuration of the LED print head 40 provided in the exposure device 53c will be described.

図6は本発明の実施の形態におけるLEDプリントヘッドの要部構成を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing a main configuration of the LED print head according to the embodiment of the present invention.

図6に示されるように、LEDプリントヘッド40において、ベース部材41上には、プリント基板42が載置され、固定されている。該プリント基板42には、半導体装置としてのLEDアレイチップ42aが、ドライバIC42bとともにダイボンディング及びワイヤボンディングによって実装されている。そして、前記LEDアレイチップ42aの後述される発光部11の上方には、該発光部11から出た光を集光する光学系としてのロッドレンズアレイ43が配設されている。該ロッドレンズアレイ43は、柱状の光学レンズをLEDアレイチップ42aの直線状に配列された発光部に沿って多数配列したもので、光学系ホルダに相当するホルダとしてのレンズホルダ44によって、所定位置に保持されている。   As shown in FIG. 6, in the LED print head 40, a printed circuit board 42 is placed on and fixed to the base member 41. An LED array chip 42a as a semiconductor device is mounted on the printed circuit board 42 together with a driver IC 42b by die bonding and wire bonding. A rod lens array 43 as an optical system for condensing the light emitted from the light emitting unit 11 is disposed above the light emitting unit 11 described later of the LED array chip 42a. The rod lens array 43 has a large number of columnar optical lenses arranged along the linearly arranged light emitting portions of the LED array chip 42a. The rod lens array 43 has a predetermined position by a lens holder 44 as a holder corresponding to the optical system holder. Is held in.

該レンズホルダ44は、図6に示されるように、ベース部材41及びプリント基板42を覆うように形成されている。そして、ベース部材41、プリント基板42、レンズホルダ44は、ベース部材41及びレンズホルダ44に形成された開口部41a及び開口部44aを介して配設されるクランパ45によって一体的に挟持されている。   As shown in FIG. 6, the lens holder 44 is formed so as to cover the base member 41 and the printed circuit board 42. The base member 41, the printed circuit board 42, and the lens holder 44 are integrally held by an opening 41 a formed in the base member 41 and the lens holder 44 and a clamper 45 disposed through the opening 44 a. .

したがって、LEDアレイチップ42aで発生した光は、ロッドレンズアレイ43を通して帯電された感光体ドラム51a、52a、53a及び54aの表面に照射される。   Therefore, the light generated by the LED array chip 42a is irradiated to the surfaces of the photosensitive drums 51a, 52a, 53a and 54a charged through the rod lens array 43.

次に、前記LEDアレイチップ42aの構成について説明する。   Next, the configuration of the LED array chip 42a will be described.

図1は本発明の実施の形態におけるLEDアレイチップの構成を示す平面図、図7は本発明の実施の形態におけるLEDアレイチップの断面図、図8は本発明の実施の形態におけるLEDアレイチップの要部拡大断面図、図9は本発明の実施の形態における密着層の膜厚とコンタクト抵抗の関係を示す図、図10は本発明の実施の形態における密着層の膜厚とコンタクト抵抗及び密着力の関係を示す表である。なお、図7(a)は図1のA―A’矢視断面図、図7(b)は図1のB―B’矢視断面図である。   1 is a plan view showing a configuration of an LED array chip in an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a cross-sectional view of the LED array chip in an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an LED array chip in an embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the film thickness of the adhesion layer and the contact resistance in the embodiment of the present invention, and FIG. 10 is the film thickness of the adhesion layer, the contact resistance and the resistance in the embodiment of the present invention. It is a table | surface which shows the relationship of adhesive force. 7A is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 1, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line B-B' in FIG.

図1及び8に示されるように、本実施の形態におけるLEDアレイチップ42aは、第1伝導型半導体層22上に列状に配置されたアノード電極としての発光部11、及び、該発光部11と隣接して形成されたカソード電極としての第1伝導型半導体コンタクト電極12から成る半導体素子である発光素子としてのLEDを有する。   As shown in FIGS. 1 and 8, the LED array chip 42 a in the present embodiment includes a light emitting unit 11 as an anode electrode arranged in a row on the first conductive semiconductor layer 22, and the light emitting unit 11. And LED as a light emitting element which is a semiconductor element composed of a first conductive type semiconductor contact electrode 12 as a cathode electrode formed adjacent to the cathode electrode.

そして、前記発光部11には、金属配線層であるアノード配線層としてのアノード電極層13が接続され、その反対端にはアノード配線層の一部であるボンディングパッドとしてのアノードボンディングパッド14が形成されている。なお、該アノードボンディングパッド14は、奇数番目の発光部11と偶数番目の発光部11の2つの発光部11が対となるように接続されている。その結果、アノードボンディングパッド14の数は発光部11の数の半分となっている。   An anode electrode layer 13 as an anode wiring layer that is a metal wiring layer is connected to the light emitting portion 11, and an anode bonding pad 14 as a bonding pad that is a part of the anode wiring layer is formed at the opposite end. Has been. The anode bonding pad 14 is connected so that two light emitting portions 11 of the odd numbered light emitting portions 11 and the even numbered light emitting portions 11 are paired. As a result, the number of anode bonding pads 14 is half the number of light emitting portions 11.

また、第1伝導型半導体コンタクト電極12には、1つおきに金属配線層であるカソード配線層としてのカソード電極層15が接続され、その反対端にはカソード配線層の一部であるボンディングパッドとしてのカソードボンディングパッド16が形成されている。そして、第1伝導型半導体コンタクト電極12の残りには、配線層は直接接続されていないが、第1伝導型半導体層22自体を経由して形成されたカソード配線層としての共通コンタクト電極17が形成され、該共通コンタクト電極17にカソードボンディングパッド16が接続される。   Also, every other first conductive semiconductor contact electrode 12 is connected to a cathode electrode layer 15 as a cathode wiring layer which is a metal wiring layer, and at the opposite end is a bonding pad which is a part of the cathode wiring layer. The cathode bonding pad 16 is formed. The wiring layer is not directly connected to the rest of the first conductive type semiconductor contact electrode 12, but the common contact electrode 17 as a cathode wiring layer formed via the first conductive type semiconductor layer 22 itself is provided. The cathode bonding pad 16 is connected to the common contact electrode 17.

また、隣接するLED素子同士は、ジグザグの分離部19によって電気的に分離される。該分離部19は、高抵抗基板21に届く分離溝又は不純物拡散層によって形成される。   Adjacent LED elements are electrically separated by a zigzag separating portion 19. The isolation portion 19 is formed by an isolation groove or impurity diffusion layer that reaches the high resistance substrate 21.

ここで、前記LEDアレイチップ42aを形成する半導体基板は、図7に示されるように下地基板としての高抵抗基板21上に、該高抵抗基板21と電気的に分離された第1伝導型半導体層22をエピタキシャル成長させた構造の基板である。なお、前記第1伝導型半導体層22上には層間絶縁膜23が形成されている。そして、前記発光部11は、第2伝導型の、例えば、Zn等の不純物を拡散させて形成され、PN接合を形成する。また、前記発光部11には、層間絶縁膜23に設けたコンタクト穴を介して、アノード電極層13が接続されている。   Here, the semiconductor substrate on which the LED array chip 42a is formed is a first conductive semiconductor electrically separated from the high resistance substrate 21 on the high resistance substrate 21 as a base substrate as shown in FIG. This is a substrate having a structure in which the layer 22 is epitaxially grown. An interlayer insulating film 23 is formed on the first conductive semiconductor layer 22. The light emitting unit 11 is formed by diffusing an impurity such as Zn of the second conductivity type, and forms a PN junction. An anode electrode layer 13 is connected to the light emitting part 11 through a contact hole provided in the interlayer insulating film 23.

より詳細に説明すると、層間絶縁膜23は、SiN(Si3 4 )層から成り、第1伝導型半導体層22上に形成される。前記層間絶縁膜23は、発光部11上及びコンタクト領域上に開口部が設けられる。そして、前記層間絶縁膜23上には、発光部11及び第1伝導型半導体コンタクト電極12に接続する金属配線層としてのアノード電極層13及びカソード電極層15が形成される。 More specifically, the interlayer insulating film 23 is composed of a SiN (Si 3 N 4 ) layer and is formed on the first conductive semiconductor layer 22. The interlayer insulating film 23 is provided with an opening on the light emitting unit 11 and the contact region. On the interlayer insulating film 23, an anode electrode layer 13 and a cathode electrode layer 15 as metal wiring layers connected to the light emitting portion 11 and the first conductive semiconductor contact electrode 12 are formed.

そして、図8に示されるように、金属配線層としてのアノード電極層13及びカソード電極層15は、両者共に、Tiから成る密着層31の上に形成されたGeを含む金合金から成る金属配線層としての第1配線層32、及び、金又は金合金から成る金属配線層としての第2配線層33から構成される。ここで、前記密着層31は、層間絶縁膜23、特に、SiN層との密着性がよい層であることが好ましい。そして、Tiから成る密着層31は、SiN層との密着性向上のためには厚い方が好ましく、カソードコンタクト抵抗向上のためには薄い方が好ましい。すなわち、図9に示されるように、密着層31の厚さが500〔Å〕(50〔nm〕)を超えるとカソードコンタクト抵抗が増加し、デバイスの消費電力が増加してしまうため、好ましくない。また、図10の表に示されるように、5〔Å〕を下回ると密着力が低下するので、密着層31の厚さは、5〔Å〕(0.5〔nm〕)〜500〔Å〕(50〔nm〕)であることが好ましい。   As shown in FIG. 8, the anode electrode layer 13 and the cathode electrode layer 15 as metal wiring layers are both metal wirings made of a gold alloy containing Ge formed on the adhesion layer 31 made of Ti. The first wiring layer 32 as a layer and the second wiring layer 33 as a metal wiring layer made of gold or a gold alloy. Here, the adhesion layer 31 is preferably a layer having good adhesion to the interlayer insulating film 23, particularly the SiN layer. Then, the adhesion layer 31 made of Ti is preferably thicker for improving the adhesion to the SiN layer and thinner for improving the cathode contact resistance. That is, as shown in FIG. 9, when the thickness of the adhesion layer 31 exceeds 500 [Å] (50 [nm]), the cathode contact resistance increases and the power consumption of the device increases. . Further, as shown in the table of FIG. 10, since the adhesion strength is reduced when the thickness is less than 5 [Å], the thickness of the adhesion layer 31 is 5 [Å] (0.5 [nm]) to 500 [Å]. ] (50 [nm]).

また、第1配線層32は、Geを含む金合金、例えば、AuGeNi、AuGeから成ることが好ましい。そして、密着層31が前述の厚さの範囲内のように薄い層であれば、第1配線層32にGeを含ませることで、コンタクトアニール工程の際に、Geが密着層31を通過してGaAsを主成分とする基板上に拡散され、コンタクト抵抗を低下させる働きがあると推測される。また、第1配線層32に更にNiを含ませると、同時に密着層31を通過したAuとGaが反応した際に発生する余剰のAsと反応し、基板を安定化させるので、第l配線層32はAuGeNi合金から成ることが好ましい。   The first wiring layer 32 is preferably made of a gold alloy containing Ge, such as AuGeNi or AuGe. If the adhesion layer 31 is a thin layer within the above-described thickness range, Ge is allowed to pass through the adhesion layer 31 during the contact annealing step by including Ge in the first wiring layer 32. Thus, it is presumed that it is diffused on a substrate containing GaAs as a main component and has a function of reducing contact resistance. Further, when Ni is further contained in the first wiring layer 32, Au reacts with excess As generated when Au and Ga that have passed through the adhesion layer 31 react at the same time, thereby stabilizing the substrate. 32 is preferably made of an AuGeNi alloy.

そして、第2配線層33は、不純物をなるべく含まない金属層であれば抵抗値が低く、表面が酸化等の劣化に対し耐性があるので好ましい。なお、特に、第1配線層32と異なる第2配線層33を設ける必要はなく、AuGeNiの単層としてもよい。   The second wiring layer 33 is preferably a metal layer containing as little impurities as possible because the resistance value is low and the surface is resistant to deterioration such as oxidation. In particular, it is not necessary to provide the second wiring layer 33 different from the first wiring layer 32, and a single layer of AuGeNi may be used.

このような金属配線層としてのアノード電極層13及びカソード電極層15は、配線パターンを形成したレジスト層上に蒸着、スパッタリング、無電解メッキ、又は、電解メッキ等によりTi層、AuGeNi合金層、Au層を順次形成し、レジスト層を除去する、いわゆる、リフトオフにより形成すると、複数層の金属層を積層するにも係わらずフォトリソグラフィ工程を1回で行うことができるので好ましい。なお、本実施の形態は、SiN膜を用いる他の半導体装置にも適用することができる。   The anode electrode layer 13 and the cathode electrode layer 15 as such a metal wiring layer are formed on a resist layer on which a wiring pattern is formed by vapor deposition, sputtering, electroless plating, electrolytic plating, or the like by a Ti layer, an AuGeNi alloy layer, an Au It is preferable to sequentially form the layers and remove the resist layer by so-called lift-off because a photolithography process can be performed once even though a plurality of metal layers are stacked. Note that this embodiment can also be applied to other semiconductor devices using a SiN film.

次に、前記LEDアレイチップ42aの製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the LED array chip 42a will be described.

図11は本発明の実施の形態におけるLEDアレイチップの製造工程を示す第1の図、図12は本発明の実施の形態におけるLEDアレイチップの製造工程を示す第2の図、図13は本発明の実施の形態におけるLEDアレイチップの製造工程を示す第3の図、図14は本発明の実施の形態におけるLEDアレイチップの製造工程を示す第4の図である。なお、図11(a)〜図12(g)において、(2)は上面図、(1)は(2)のC−C’矢視断面図である。   FIG. 11 is a first diagram showing the manufacturing process of the LED array chip in the embodiment of the present invention, FIG. 12 is a second diagram showing the manufacturing process of the LED array chip in the embodiment of the present invention, and FIG. The 3rd figure which shows the manufacturing process of the LED array chip in embodiment of invention, FIG. 14 is the 4th figure which shows the manufacturing process of LED array chip in embodiment of this invention. 11A to 12G, (2) is a top view, and (1) is a cross-sectional view taken along the line C-C 'in (2).

まず、LEDアレイチップ42aの半導体基板として、下地基板21上に、該下地基板21と電気的に分離された第1伝導型半導体層22をエピタキシャル成長させた構造の基板を用いる。例えば、下地基板21を半絶縁性GaAs基板とし、その上に第1伝導型半導体層22としてn型半導体層をエピタキシャル成長させた基板を用いる。下地基板21と第1伝導型半導体層22との間にバッファ層を挟んだ構造にしてもよい。さらに、下地基板21をn型GaAs基板とし、バッファ層、絶縁層を介して、第1伝導型半導体層22としてn型半導体層をエピタキシャル成長させた基板等を用いてもよい(図11(a))。   First, as the semiconductor substrate of the LED array chip 42a, a substrate having a structure in which the first conductive semiconductor layer 22 electrically isolated from the base substrate 21 is epitaxially grown on the base substrate 21 is used. For example, the base substrate 21 is a semi-insulating GaAs substrate, and a substrate obtained by epitaxially growing an n-type semiconductor layer thereon as the first conductive semiconductor layer 22 is used. A structure in which a buffer layer is sandwiched between the base substrate 21 and the first conductive semiconductor layer 22 may be adopted. Furthermore, the base substrate 21 may be an n-type GaAs substrate, and a substrate obtained by epitaxially growing an n-type semiconductor layer as the first conductive semiconductor layer 22 via a buffer layer and an insulating layer may be used (FIG. 11A). ).

そして、半導体基板の第1伝導型半導体層22に、光学素子としての発光部11となるアレイ状の領域に第2伝導型不純物を拡散させる。例えば、半導体基板上に形成した層間絶縁膜23と兼用される拡散マスクに、発光部11となるアレイ状に開けた開口71からの選択拡散等の方法によって、拡散源層72からZn(亜鉛)などの第2伝導型半導体不純物を拡散させる(図11(b)〜12(g))。この場合、第2伝導型半導体不純物を含む拡散源層72及びアニールキャップ層73を形成し、拡散アニールを行う。これにより、発光部11となるアレイ状の領域としての第2伝導型不純物の拡散領域が形成される(図13(h))。   Then, in the first conductive semiconductor layer 22 of the semiconductor substrate, the second conductive impurity is diffused in an array region that becomes the light emitting unit 11 as an optical element. For example, Zn (zinc) is formed from the diffusion source layer 72 by a method such as selective diffusion from the openings 71 opened in an array to be the light emitting portions 11 on a diffusion mask also used as the interlayer insulating film 23 formed on the semiconductor substrate. A second conductivity type semiconductor impurity such as is diffused (FIGS. 11B to 12G). In this case, a diffusion source layer 72 and an annealing cap layer 73 containing a second conductivity type semiconductor impurity are formed and diffusion annealing is performed. As a result, a diffusion region of the second conductivity type impurity is formed as an array region to be the light emitting section 11 (FIG. 13H).

次に、第1伝導型半導体層22を2つに分離するためのジグザグ状の分離部19に対応する領域を形成する。分離部19は、第1伝導型半導体層22を、少なくとも、該第1伝導型半導体層22の下層にある下地基板21又は絶縁層に到達する深さまでエッチングすることによって形成される。なお、エッチングは、例えば、過水りん酸系のエッチャントを用いたウェットエッチングによって行われる。したがって、第1伝導型半導体層22はジグザグ状に電気的に絶縁されている(図13(i))。次に、層間絶縁膜23を形成した後、該層間絶縁膜23に発光部11、第1伝導型半導体コンタクト電極12、共通コンタクト電極17等に対応する開口部を形成する(図14(j))。   Next, a region corresponding to the zigzag separating portion 19 for separating the first conductive semiconductor layer 22 into two is formed. The separation portion 19 is formed by etching the first conductive semiconductor layer 22 to a depth that reaches at least the base substrate 21 or the insulating layer below the first conductive semiconductor layer 22. Etching is performed, for example, by wet etching using a perhydrophosphoric acid-based etchant. Therefore, the first conductive semiconductor layer 22 is electrically insulated in a zigzag shape (FIG. 13 (i)). Next, after forming the interlayer insulating film 23, openings corresponding to the light emitting portion 11, the first conduction type semiconductor contact electrode 12, the common contact electrode 17 and the like are formed in the interlayer insulating film 23 (FIG. 14 (j)). ).

最後に、第1伝導型半導体コンタクト電極12及び発光部11となる第2伝導型半導体部へ良好な接続をとるための第2伝導型半導体コンタクト電極を形成する。この場合、拡散マスクと兼用される層間絶縁膜23の開口71を介して第1伝導型半導体コンタクト電極12及び第2伝導型コンタクト電極は形成され、それぞれ、コンタクトが取られる。なお、第1伝導型半導体コンタクト電極12、第2伝導型半導体コンタクト電極、個別配線、アノードボンディングドパッド14、カソードボンディングパッド16等の金属配線層は、同一の材料から成り、同時に形成される。そして、前記金属配線層は、密着層31、並びに、第1配線層32及び第2配線層33から成る。この場合、第1配線層32及び第2配線層33の材料、すなわち、電極材料としては、AuGeNi/Au又はAuGe/Ni/Auが使用される。さらに、第1伝導型半導体層22及び第2伝導型半導体層と電極材料とを良好に接続するために、シンター処理が行われる(図14(k))。   Finally, a second conductivity type semiconductor contact electrode is formed for good connection to the first conductivity type semiconductor contact electrode 12 and the second conductivity type semiconductor portion to be the light emitting portion 11. In this case, the first conduction type semiconductor contact electrode 12 and the second conduction type contact electrode are formed through the opening 71 of the interlayer insulating film 23 that also serves as a diffusion mask, and contacts are respectively taken. The metal wiring layers such as the first conductive semiconductor contact electrode 12, the second conductive semiconductor contact electrode, the individual wiring, the anode bonding pad 14, and the cathode bonding pad 16 are made of the same material and are formed simultaneously. The metal wiring layer includes an adhesion layer 31, a first wiring layer 32, and a second wiring layer 33. In this case, AuGeNi / Au or AuGe / Ni / Au is used as the material of the first wiring layer 32 and the second wiring layer 33, that is, the electrode material. Further, sintering is performed in order to connect the first conductive semiconductor layer 22 and the second conductive semiconductor layer to the electrode material satisfactorily (FIG. 14 (k)).

次に、前記構成のLEDアレイチップ42aの動作について説明する。   Next, the operation of the LED array chip 42a configured as described above will be described.

本実施の形態におけるLEDアレイチップ42aでは、図1に示されるように、奇数番目の発光部11のカソードがすべて同じカソード配線層としてのカソードボンディングパッド16に接続されており、偶数番目の発光部11のカソードがすべて同じカソード配線層としてのカソードボンディングパッド16に接続されている。また、隣接する奇数番目の発光部11の個別配線と偶数番目の発光部11の個別配線とは、同じアノード配線層としてのアノードボンディングパッド14に接続されている。   In the LED array chip 42a in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the cathodes of the odd-numbered light emitting portions 11 are all connected to the cathode bonding pad 16 as the same cathode wiring layer, and the even-numbered light emitting portions. All the 11 cathodes are connected to the cathode bonding pad 16 as the same cathode wiring layer. Further, the individual wirings of the adjacent odd-numbered light emitting units 11 and the individual wirings of the even-numbered light emitting units 11 are connected to the anode bonding pad 14 as the same anode wiring layer.

そのため、アノードボンディングパッド14と、カソードボンディングパッド16とをそれぞれ電気的に選択し、第2伝導型(P)側から第2伝導型(N)側へ、順方向電流を流すことによって所望の発光部11を点灯させることができる。   Therefore, the anode bonding pad 14 and the cathode bonding pad 16 are electrically selected, and desired light emission is caused by flowing a forward current from the second conduction type (P) side to the second conduction type (N) side. The part 11 can be turned on.

例えば、左端の発光部11を点灯する場合、左端のアノードボンディングパッド14を選択し、奇数番目の発光部11のカソードが接続されているカソードボンディングパッド16を選択して、選択されたアノードボンディングパッド14とカソードボンディングパッド16との間に順方向電流を流せばよい。また、左端から偶数番目、すなわち、2n番目の発光部11を点灯する場合、左端からn番目のアノードボンディングパッド14を選択し、偶数番目の発光部11のカソードが接続されているカソードボンディングパッド16を選択して、選択されたアノードボンディングパッド14とカソードボンディングパッド16との間に順方向電流を流せばよい。   For example, when the leftmost light emitting unit 11 is lit, the leftmost anode bonding pad 14 is selected, the cathode bonding pad 16 to which the cathode of the odd numbered light emitting unit 11 is connected is selected, and the selected anode bonding pad is selected. A forward current may be passed between 14 and the cathode bonding pad 16. When the even-numbered, that is, 2n-th light emitting section 11 is lit from the left end, the n-th anode bonding pad 14 is selected from the left end, and the cathode bonding pad 16 to which the cathode of the even-numbered light emitting section 11 is connected. And a forward current may be passed between the selected anode bonding pad 14 and cathode bonding pad 16.

このように、本実施の形態においては、層間絶縁膜23と第1配線層32及び第2配線層33から構成される金属配線層との間に、厚さが5〜500〔Å〕のTiから成る密着層31を形成するようになっている。そのため、金属配線層としてのアノード配線層及びカソード配線層と層間絶縁膜23とのコンタクト特性が良好となる。これにより、アノード配線層及びカソード配線層を同一の工程で同時に形成することができるので、半導体基板表面のパーティクルやパターン不良等に起因する配線間絶縁不良等の不良の発生を防止することができ、また、コストを低減することができる。   As described above, in the present embodiment, Ti having a thickness of 5 to 500 [Å] is provided between the interlayer insulating film 23 and the metal wiring layer formed of the first wiring layer 32 and the second wiring layer 33. An adhesion layer 31 made of is formed. Therefore, the contact characteristics between the anode wiring layer and the cathode wiring layer as the metal wiring layer and the interlayer insulating film 23 are improved. As a result, since the anode wiring layer and the cathode wiring layer can be formed simultaneously in the same process, it is possible to prevent the occurrence of defects such as inter-wiring insulation defects due to particles or pattern defects on the surface of the semiconductor substrate. In addition, the cost can be reduced.

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously based on the meaning of this invention, and does not exclude them from the scope of the present invention.

本発明の実施の形態におけるLEDアレイチップの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the LED array chip in embodiment of this invention. 従来のLEDアレイチップの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the conventional LED array chip. 従来の他のLEDアレイチップの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the other conventional LED array chip. 従来のLEDアレイチップにおける不良の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the defect in the conventional LED array chip. 本発明の実施の形態における画像形成装置本体の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus main body in an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態におけるLEDプリントヘッドの要部構成を示す図である。It is a figure which shows the principal part structure of the LED print head in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるEDアレイチップの断面図である。It is sectional drawing of the ED array chip | tip in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるLEDアレイチップの要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the LED array chip in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における密着層の膜厚とコンタクト抵抗の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the film thickness of the contact | adherence layer in embodiment of this invention, and contact resistance. 本発明の実施の形態における密着層の膜厚とコンタクト抵抗及び密着力の関係を示す表である。It is a table | surface which shows the relationship between the film thickness of the contact | adherence layer in embodiment of this invention, contact resistance, and adhesive force. 本発明の実施の形態におけるLEDアレイチップの製造工程を示す第1の図である。It is a 1st figure which shows the manufacturing process of the LED array chip in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるLEDアレイチップの製造工程を示す第2の図である。It is a 2nd figure which shows the manufacturing process of the LED array chip in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるLEDアレイチップの製造工程を示す第3の図である。It is a 3rd figure which shows the manufacturing process of the LED array chip in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるLEDアレイチップの製造工程を示す第4の図である。It is a 4th figure which shows the manufacturing process of the LED array chip in embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11 発光部
12 第1伝導型半導体コンタクト電極
13 アノード電極層
14 アノードボンディングパッド
15 カソード電極層
16 カソードボンディングパッド
17 共通コンタクト電極
23 層間絶縁膜
31 密着層
32 第1配線層
33 第2配線層
40 LEDプリントヘッド
42 プリント基板
42a LEDアレイチップ
43 ロッドレンズアレイ
44 レンズホルダ
50 画像形成装置
51a、52a、53a、54a 感光体ドラム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Light emission part 12 1st conductivity type semiconductor contact electrode 13 Anode electrode layer 14 Anode bonding pad 15 Cathode electrode layer 16 Cathode bonding pad 17 Common contact electrode 23 Interlayer insulation film 31 Adhesion layer 32 1st wiring layer 33 2nd wiring layer 40 LED Print head 42 Print substrate 42a LED array chip 43 Rod lens array 44 Lens holder 50 Image forming apparatuses 51a, 52a, 53a, 54a Photosensitive drum

Claims (8)

(a)半導体基板と、
(b)該半導体基板上に形成され、該半導体基板へのコンタクトホールが開口された層間絶縁膜と、
(c)一端が前記コンタクトホールに接続され、他端がボンディングパッドを構成する金属配線層と、
(d)前記層間絶縁膜と金属配線層との間に設けられ、厚さが5〜500〔Å〕のTiから成る密着層とを有することを特徴とする半導体装置。
(A) a semiconductor substrate;
(B) an interlayer insulating film formed on the semiconductor substrate and having contact holes opened to the semiconductor substrate;
(C) one end of which is connected to the contact hole and the other end of which forms a bonding pad;
(D) A semiconductor device comprising an adhesion layer provided between the interlayer insulating film and the metal wiring layer and made of Ti having a thickness of 5 to 500 [Å].
前記層間絶縁膜はSiNから成る請求項1に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the interlayer insulating film is made of SiN. 前記金属配線層はGeを含む金合金から成る請求項1又は2に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the metal wiring layer is made of a gold alloy containing Ge. 前記金合金はAuGeNiである請求項3に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 3, wherein the gold alloy is AuGeNi. 前記半導体基板は、主成分としてGaを含む化合物半導体基板であり、前記半導体素子としてLEDが形成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is a compound semiconductor substrate containing Ga as a main component, and an LED is formed as the semiconductor element. 主表面上に形成されたカソード電極及びアノード電極と、同一工程によって同一金属で形成され、前記カソード電極及びアノード電極に接続されたカソード配線層及びアノード配線層とを更に有する請求項5に記載の半導体装置。 The cathode electrode and anode electrode formed on the main surface, and further comprising a cathode wiring layer and an anode wiring layer formed of the same metal by the same process and connected to the cathode electrode and the anode electrode. Semiconductor device. 請求項5又は6に記載の半導体装置がLEDが列状に配置されたLEDアレイチップを形成し、該LEDアレイチップがプリント基板上にダイポンディング及びワイヤボンディングによって実装され、ホルダによって固定される光学系が前記LEDアレイチップと対向するように配置されることを特徴とするLEDヘッド。 The semiconductor device according to claim 5 or 6 forms an LED array chip in which LEDs are arranged in a row, and the LED array chip is mounted on a printed board by die bonding and wire bonding, and is fixed by a holder. An LED head, wherein a system is arranged to face the LED array chip. 請求項7に記載のLEDヘッドが像担持体と対向して配置されることを特徴とする画像形成装置。 8. An image forming apparatus, wherein the LED head according to claim 7 is disposed to face an image carrier.
JP2005066458A 2005-03-10 2005-03-10 Semiconductor device, LED head, and image forming apparatus using the same Expired - Fee Related JP5008264B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005066458A JP5008264B2 (en) 2005-03-10 2005-03-10 Semiconductor device, LED head, and image forming apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005066458A JP5008264B2 (en) 2005-03-10 2005-03-10 Semiconductor device, LED head, and image forming apparatus using the same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2006253338A true JP2006253338A (en) 2006-09-21
JP2006253338A5 JP2006253338A5 (en) 2008-02-07
JP5008264B2 JP5008264B2 (en) 2012-08-22

Family

ID=37093508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005066458A Expired - Fee Related JP5008264B2 (en) 2005-03-10 2005-03-10 Semiconductor device, LED head, and image forming apparatus using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5008264B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09167856A (en) * 1995-12-15 1997-06-24 Sanken Electric Co Ltd Compound semiconductor device
JPH11265898A (en) * 1998-03-18 1999-09-28 Hitachi Ltd Semiconductor device and manufacture thereof
JP2001096805A (en) * 1999-07-29 2001-04-10 Canon Inc Flexible cable, mounting method thereof, semiconductor element or led array head having flexible cable and image forming apparatus having led array head
JP2004071684A (en) * 2002-08-02 2004-03-04 Oki Degital Imaging:Kk Semiconductor device array
JP2004319671A (en) * 2003-04-15 2004-11-11 Hitachi Cable Ltd Light emitting diode

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09167856A (en) * 1995-12-15 1997-06-24 Sanken Electric Co Ltd Compound semiconductor device
JPH11265898A (en) * 1998-03-18 1999-09-28 Hitachi Ltd Semiconductor device and manufacture thereof
JP2001096805A (en) * 1999-07-29 2001-04-10 Canon Inc Flexible cable, mounting method thereof, semiconductor element or led array head having flexible cable and image forming apparatus having led array head
JP2004071684A (en) * 2002-08-02 2004-03-04 Oki Degital Imaging:Kk Semiconductor device array
JP2004319671A (en) * 2003-04-15 2004-11-11 Hitachi Cable Ltd Light emitting diode

Also Published As

Publication number Publication date
JP5008264B2 (en) 2012-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2272677B1 (en) Semiconductor device, optical print head and image forming apparatus
JP4326889B2 (en) Semiconductor device, LED print head, image forming apparatus, and manufacturing method of semiconductor device
US20080023716A1 (en) Semiconductor combined device, light emitting diode head, and image forming apparatus
JP4279304B2 (en) Semiconductor device, LED print head, and image forming apparatus
JP2006253370A (en) Semiconductor device, printing head, and image forming apparatus using same
JP4663357B2 (en) Semiconductor device
US7811841B2 (en) Semiconductor composite device, method for manufacturing the semiconductor composite device, LED head that employs the semiconductor composite device, and image forming apparatus that employs the LED head
JP4347328B2 (en) Semiconductor device, LED head, and image forming apparatus
JP4731949B2 (en) Semiconductor device, LED head, and image forming apparatus using the same
JP2009212394A (en) Semiconductor device, led head, and image forming apparatus
JP2009238893A (en) Semiconductor device, optical print head, and image forming apparatus
JP4326884B2 (en) Semiconductor device, LED head, and image forming apparatus
JP4662798B2 (en) Semiconductor composite device, print head, and image forming apparatus
JP4704079B2 (en) Optical semiconductor device, LED head, and image forming apparatus using the same
JP2004179646A (en) Semiconductor composite device, optical print head and image forming apparatus
JP2007288027A (en) Semiconductor composite device, led head and image forming device
JP5008264B2 (en) Semiconductor device, LED head, and image forming apparatus using the same
JP2013211355A (en) Three terminal light emitting element, three terminal light emitting array, print head, and image formation device
JP2016051815A (en) Semiconductor device, manufacturing method of semiconductor device, print head, and image forming apparatus
JP2005167062A (en) Semiconductor device, led head, and printer
JP4954180B2 (en) Semiconductor device, LED print head, and image forming apparatus
JP5622708B2 (en) Semiconductor light emitting device, image forming apparatus, and image display apparatus
JP2006253361A (en) Semiconductor apparatus, led head and image forming apparatus employing it
JP2019046835A (en) Semiconductor light-emitting element, semiconductor composite device, optical print head, and image formation device
JP2019046886A (en) Semiconductor light-emitting element, semiconductor composite device, optical print head, and image formation device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071214

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111025

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120529

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120529

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5008264

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150608

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees