JP2009212394A - 半導体装置、ledヘッド及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 Si基板126には、テーパー状の側面形状を有する窪みが形成され、該窪みの底面に薄膜半導体チップ150が貼り付けられる。図示しない配線層を介して、GaAs下コンタクト層111と、GaAs上コンタクト層115との間に所定の電圧が印加され電流が流れると、AlGaAs活性層113が発光する。テーパー状の側面形状は、薄膜半導体チップ150の側面出射光を光取出面出射光方向へ屈折させる。
【選択図】 図1
Description
第二の発明は、基板上に薄膜半導体素子を貼り付けて成る半導体装置であって、上記基板には、所定の側面形状を有する窪みが形成され、該窪みに所定の有機材が充填され、該有機材上に上記薄膜半導体素子が貼り付けられていることを特徴とする。
第二の発明によれば、窪みの内面により、発光素子の底面に拡がる出射光を該発光素子の光取出面出射光方向へ収束反射させることが出来るので光取り出し効率を向上させることが出来るという効果を得る。
図10は、LED/駆動IC複合チップの斜視図である。
通常のLED/駆動IC複合チップ1000は、図に示すように、集積回路102を有するSi基板101と、このSi基板101上に密着形成された導通層、例えばメタル層103とを有する。
LED/駆動IC複合チップ1000の製造に当たって、まず(a)に示すように、半導体ウエハ101a(Si基板101)のチップ形成領域118内に集積回路102が形成される。
図に示すように、本実施例によるLED発光部100は、Si基板126の表面の所定の領域に形成された、側面がテーパー状の窪みの底面(平面)に分子間力によって薄膜半導体チップ150がボンディングされ形成される。薄膜半導体チップ150は、図に示すように、GaAs下コンタクト層111と、AlGaAs下クラッド層112と、AlGaAs活性層113と、AlGaAs上クラッド層114と、GaAs上コンタクト層115とが積層された薄膜半導体のチップである。
図に示すように、本変形例によるLED発光部200は、Si基板126の表面の所定の領域に形成された、側面がテーパー状の窪みの底面に分子間力によって薄膜半導体チップ150がボンディングされ形成される。但し、この側面がテーパー状の窪みには光反射層128が形成されている。以下に、LED発光部100との相違部分のみについて説明する。LED発光部100と同様の部分については、LED発光部100と同一の符号を付して説明を省略する。
以下にLED発光部の製造方法の概要について工程順に従って説明する。
実施例1によるLED発光部の製法説明図(その1)である。
(a)に示すように、GaAs基板121の上にAlAs剥離層124を成膜する。その上に、図面の下から順にGaAs下コンタクト層111、AlGaAs下クラッド層112、AlGaAs活性層113、AlGaAs上クラッド層114、及びGaAs上コンタクト層115を積層する。かかる成膜は、例えば有機金属化学気相成長法(OMCVD法)等により実行される。
この図は、Si基板126の表面の所定の領域に、側面がテーパー状の窪みを形成し、その底面に上記図3で求めた薄膜半導体チップ150をボンディングしてLED発光部200を形成する工程を表している。
図に示すように、本実施例によるLED発光部300は、Si基板126の表面の所定の領域に形成された、内面が球面状の窪みに有機系材料127が充填され、その上に薄膜半導体チップ150がボンディングされ形成される。薄膜半導体チップ150は、図に示すように、GaAs下コンタクト層111と、AlGaAs下クラッド層112と、AlGaAs活性層113と、AlGaAs上クラッド層114と、GaAs上コンタクト層115とが積層された薄膜半導体のチップである。
図に示すように、本変形例によるLED発光部400は、Si基板126の表面の所定の領域に形成された、内面が球面状の窪みに有機系材料127が充填され、その上に薄膜半導体チップ150がボンディングされ形成される。但し、この内面が球面状の窪みには光反射層128が形成されている。以下に、LED発光部300との相違部分のみについて説明する。LED発光部300と同様の部分については、LED発光部300と同一の符号を付して説明を省略する。
図7は、本発明のLEDヘッドを用いたプリンタヘッドの説明図である。
図8は、LEDヘッドの平面配置図である。
図に示すように、ベース部材501上には、LEDヘッド502が搭載されている。このLEDヘッド502は、上記実施例1及び実施例2に記載した何れかの半導体装置が実装されている。又、図に示すように、実装基板502e上には、発光部と駆動部を複合した半導体複合装置が、発光部ユニット502aとして長手方向に沿って複数個配置されている。実装基板502e上には、その他に、電子部品が配置される配線が形成されている。又電子部品実装エリア502b、502c、及び外部から制御信号や電源などを供給するためのコネクタ502d等が設けられている。
図に示すように、画像形成装置600内には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を、各々に形成する4個のプロセスユニット601〜604が、記録媒体605の搬送経路620に沿って、その上流側から順に配置されている。プロセスユニット601〜604の内部構成は共通しているため、例えばシアンのプロセスユニットを例にとり、内部構成について説明する。
111 GaAs下コンタクト層
112 AlGaAs下クラッド層
113 AlGaAs活性層
114 AlGaAs上クラッド層
115 GaAs上コンタクト層
126 Si基板
150 薄膜半導体チップ
Claims (9)
- 基板上に薄膜半導体素子を貼り付けて成る半導体装置であって、
前記基板には、所定の側面形状を有する窪みが形成され、該窪みの底面に前記薄膜半導体素子が貼り付けられていることを特徴とする半導体装置。 - 前記薄膜半導体素子は発光素子であって、
前記側面形状は、前記発光素子の側面出射光を該発光素子の光取出面出射光方向へ屈折させるテーパー形状を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 前記窪みの深さ寸法は、前記薄膜半導体素子の厚さ寸法よりも大であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の半導体装置。
- 前記窪みの側面には、光反射層が成膜されていることを特徴とする請求項1から請求項3までの何れか一項に記載の半導体装置。
- 基板上に薄膜半導体素子を貼り付けて成る半導体装置であって、
前記基板には、所定の内面形状を有する窪みが形成され、該窪みに所定の有機材が充填され、該有機材上に前記薄膜半導体素子が貼り付けられていることを特徴とする半導体装置。 - 前記薄膜半導体素子は発光素子であって、
前記内面形状は、前記発光素子の光取出面出射光方向へ開口する半球面形状を有することを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。 - 前記基板はSi結晶からなることを特徴とする請求項1から請求項6までの何れか一項に記載の半導体装置。
- 請求項1から請求項7までの何れか一項に記載の半導体装置を備えることを特徴とするLEDヘッド。
- 請求項8に記載のLEDヘッドを備えることを特徴とする画像形成装置。
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