JP2516571Y2 - 画像アレイ - Google Patents
画像アレイInfo
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- JP2516571Y2 JP2516571Y2 JP40571290U JP40571290U JP2516571Y2 JP 2516571 Y2 JP2516571 Y2 JP 2516571Y2 JP 40571290 U JP40571290 U JP 40571290U JP 40571290 U JP40571290 U JP 40571290U JP 2516571 Y2 JP2516571 Y2 JP 2516571Y2
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- JP
- Japan
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- electrode
- wide
- light emitting
- light
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- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【０００１】
【考案の利用分野】この考案は画像アレイに関し、特に
受発光体と周囲の拡散防止層との段差による電極の断線
の防止に関する。
受発光体と周囲の拡散防止層との段差による電極の断線
の防止に関する。
【０００２】
【従来技術】発光ダイオードやフォトダイオード、光電
池等を、一列に多数集積化した画像チップは、プリンタ
ヘッドやイメージセンサの主要部品として用いられてい
る。これらの画像チップでは、半導体基板上に多数の受
発光体を並べ、受発光体上には電極を形成する。受発光
体の周囲には拡散防止層がある。通常拡散防止層は受発
光体の表面よりも盛り上がっており、受発光体と拡散防
止層との間には段差がある。このため、電極は受発光体
からの引き出し部で切断され易くなる。
池等を、一列に多数集積化した画像チップは、プリンタ
ヘッドやイメージセンサの主要部品として用いられてい
る。これらの画像チップでは、半導体基板上に多数の受
発光体を並べ、受発光体上には電極を形成する。受発光
体の周囲には拡散防止層がある。通常拡散防止層は受発
光体の表面よりも盛り上がっており、受発光体と拡散防
止層との間には段差がある。このため、電極は受発光体
からの引き出し部で切断され易くなる。
【０００３】このことを図５の従来例で説明する。図に
おいて、２は受発光体、４は拡散防止層、０２は金属Ａ
l等の電極である。拡散防止層４は受発光体２よりも表
面 の位置が高く、両者の間には段差０４がある。電極
０２は蒸着等の後にエッチングで形成するが、段差０４
のために図の矢印の向きにエッチングされ易い。これは
段差０４の部分で、エッチングが進行しやすいためであ
る。段差０４は電極０２に直交するため、エッチングが
進むと電極０２が切断され易い。以下この明細書では、
段差による意図しない方向へのエッチングをサイドエッ
チと呼ぶ。
おいて、２は受発光体、４は拡散防止層、０２は金属Ａ
l等の電極である。拡散防止層４は受発光体２よりも表
面 の位置が高く、両者の間には段差０４がある。電極
０２は蒸着等の後にエッチングで形成するが、段差０４
のために図の矢印の向きにエッチングされ易い。これは
段差０４の部分で、エッチングが進行しやすいためであ
る。段差０４は電極０２に直交するため、エッチングが
進むと電極０２が切断され易い。以下この明細書では、
段差による意図しない方向へのエッチングをサイドエッ
チと呼ぶ。
【０００４】サイドエッチによる電極の切断は、電極０
２の幅を広げれば解消する。しかしこれでは出力が低下
する。そこで図６のように、電極を幅広部０６幅狭部０
８とで形成すれば、サイドエッチによる電極の切断は起
こりにくくなる。しかしこの場合もサイドエッチの方向
は電極の幅広部０６の長手方向に直交し、電極の切断が
生じにくくなるだけで、切断の可能性があることに変わ
りはない。また半導体プロセスでは、マスクのずれを常
に考慮しなければならない。図６の画像アレイで電極が
上下にずれると、受発光体２の有効面積が変化し出力が
変動する。更にずれがなくても、図の上下方向で出力分
布が非対称となる。
２の幅を広げれば解消する。しかしこれでは出力が低下
する。そこで図６のように、電極を幅広部０６幅狭部０
８とで形成すれば、サイドエッチによる電極の切断は起
こりにくくなる。しかしこの場合もサイドエッチの方向
は電極の幅広部０６の長手方向に直交し、電極の切断が
生じにくくなるだけで、切断の可能性があることに変わ
りはない。また半導体プロセスでは、マスクのずれを常
に考慮しなければならない。図６の画像アレイで電極が
上下にずれると、受発光体２の有効面積が変化し出力が
変動する。更にずれがなくても、図の上下方向で出力分
布が非対称となる。
【０００５】
【考案の課題】この考案の課題はこれらの問題を解決
し、 (1) サイドエッチが生じる部分で電極の幅を広げると
ともに、サイドエッチの方向を電極の長手方向に平行と
し、電極の切断が生じないようにすること、 (2) 電極の幅広部の出力への影響を最小限に止め、同
時に電極の位置のシフトによる出力への影響を最小限に
止めること、を課題とする。
し、 (1) サイドエッチが生じる部分で電極の幅を広げると
ともに、サイドエッチの方向を電極の長手方向に平行と
し、電極の切断が生じないようにすること、 (2) 電極の幅広部の出力への影響を最小限に止め、同
時に電極の位置のシフトによる出力への影響を最小限に
止めること、を課題とする。
【０００６】
【考案の構成】この考案の画像アレイは、半導体基板上
に複数の受発光体を配列するとともに、各受発光体にそ
れぞれ個別に入出力するための電極を配設した画像アレ
イにおいて、前記受発光体に突き出し部を設け、かつ該
突き出し部上に上記電極の幅広部が位置するとともに、
該幅広部に連続して突き出し部より狭い幅狭部を上記受
発光体上に存在させたことを特徴とする。
に複数の受発光体を配列するとともに、各受発光体にそ
れぞれ個別に入出力するための電極を配設した画像アレ
イにおいて、前記受発光体に突き出し部を設け、かつ該
突き出し部上に上記電極の幅広部が位置するとともに、
該幅広部に連続して突き出し部より狭い幅狭部を上記受
発光体上に存在させたことを特徴とする。
【０００７】
【考案の作用】図１を参照し、この考案の作用を説明す
る。突き出し部１０は幅広部６の下部にあり、段差の方
向は幅広部６の長手方向に平行である。この結果、サイ
ドエッチが進行してもエッチングは幅広部６の長手方向
に進行し、電極は切断しない。また電極が幅広いため、
サイドエッチによる切断は更に生じにくい。幅広部６は
受発光体２の外部にあり、出力には余り関係しない。更
に幅広部６の位置が図での上下にシフトしても、突き出
し部１０が覆われる面積が変化するだけで、出力の変動
は小さい。
る。突き出し部１０は幅広部６の下部にあり、段差の方
向は幅広部６の長手方向に平行である。この結果、サイ
ドエッチが進行してもエッチングは幅広部６の長手方向
に進行し、電極は切断しない。また電極が幅広いため、
サイドエッチによる切断は更に生じにくい。幅広部６は
受発光体２の外部にあり、出力には余り関係しない。更
に幅広部６の位置が図での上下にシフトしても、突き出
し部１０が覆われる面積が変化するだけで、出力の変動
は小さい。
【０００８】
【実施例】発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイを例に実施
例を説明するが、発光ダイオードをフォトダイオードと
すれば、全く同様にしてフォトダイオードアレイが得ら
れる。
例を説明するが、発光ダイオードをフォトダイオードと
すれば、全く同様にしてフォトダイオードアレイが得ら
れる。
【０００９】図１において、２は発光ダイオードの発光
体、４は周囲の拡散防止層でＳi3Ｎ4やＳiＯ2等の絶縁
体を用いる。６は電極の幅広部、８は電極の幅狭部、１
０ は発光体２の突き出し部である。１２は電極のボン
ディングパッドで、この部分にリード線をワイヤボンデ
ィングする。
体、４は周囲の拡散防止層でＳi3Ｎ4やＳiＯ2等の絶縁
体を用いる。６は電極の幅広部、８は電極の幅狭部、１
０ は発光体２の突き出し部である。１２は電極のボン
ディングパッドで、この部分にリード線をワイヤボンデ
ィングする。
【００１０】図１の実施例での、寸法配置の例を示す。
実施例では電極等の形成ルールを１０μｍルールとし、
電極や拡散防止層等の形成マスクのずれを最大５μｍと
して設計した。発光体２は図での横幅が５０μｍ、長さ
が６０μｍ、電極の幅狭部８は幅が最小幅の１０μｍ、
長さが７０μｍである。また幅広部６は幅が３０μｍで
ある。突き出し部１０は幅が２０μｍで、長さが１５μ
ｍである。この結果電極が上下にずれても５μｍ以下の
ずれであれば、突き出し部１０の中でのずれにとどま
り、出力への影響は小さい。また５μｍ以下の横方法の
ずれでは、幅広部６の横ずれは突き出し部１０の中での
ずれに止まり、影響は小さい。それ以上の横ずれが予想
される場合、幅広部６の幅を更に広げれば良い。このよ
うに位置の誤差に対する許容度が高いのは、幅広部６が
発光体２の外部の突き出し部１０の上にあり、発光体２
とは関係しないからである。
実施例では電極等の形成ルールを１０μｍルールとし、
電極や拡散防止層等の形成マスクのずれを最大５μｍと
して設計した。発光体２は図での横幅が５０μｍ、長さ
が６０μｍ、電極の幅狭部８は幅が最小幅の１０μｍ、
長さが７０μｍである。また幅広部６は幅が３０μｍで
ある。突き出し部１０は幅が２０μｍで、長さが１５μ
ｍである。この結果電極が上下にずれても５μｍ以下の
ずれであれば、突き出し部１０の中でのずれにとどま
り、出力への影響は小さい。また５μｍ以下の横方法の
ずれでは、幅広部６の横ずれは突き出し部１０の中での
ずれに止まり、影響は小さい。それ以上の横ずれが予想
される場合、幅広部６の幅を更に広げれば良い。このよ
うに位置の誤差に対する許容度が高いのは、幅広部６が
発光体２の外部の突き出し部１０の上にあり、発光体２
とは関係しないからである。
【００１１】図２に、他の実施例を示す。図１の実施例
との相違は、ボンディングパッド１２を図での下方向に
揃えて配置したことである。画像アレイは高精密なＩＣ
であり、３００ＤＰＩ（３００ドット／インチ）の場
合、発光体２の繰り返し周期は８５.６μｍ、４００Ｄ
ＰＩでは６４μｍとなる。このためワイヤボンディング
に用いたリード線も高密度で配置される。そこで図１の
ように、ボンディングパッド１２を１個置きに上下に配
置すれば、ワイヤボンディングのリード線密度は図２の
場合の１／２となる。この結果、ワイヤボンディングが
容易でリード線の配置が容易となる。図２と図１との他
の相違点は、図１では図での上下の両方に幅広部６と突
き出し部１０を設けたが、図２では図での下側のみに幅
広部６と突き出し部１０を設けた点である。これは図１
の実施例では、図の上下方向での発光体４の対称性を考
慮し、突き出し部１０の非被覆部分からの発光が上下同
じように生じるようにしたからである。しかし突き出し
部１０の非被覆部分（幅広部６で覆われていない露出部
分）の面積は小さく、この点の効果は大きくはない。ま
たサイドエッチによる電極の切断が問題となるのは、ボ
ンディングパッド１２に接続した方向（この方向を基部
方向という）のみである。ボンディングパッド１２に接
続しない方向（図２の上側）で電極の幅狭部８が切断し
ても、問題はない。このように発光体２の上下両側に幅
広部６と突き出し部１０とを設けるのは、突き出し部１
０の非被覆部分からの発光を上下対称にするためで、非
被覆部分の面積が小さいため、余り重要ではない。
との相違は、ボンディングパッド１２を図での下方向に
揃えて配置したことである。画像アレイは高精密なＩＣ
であり、３００ＤＰＩ（３００ドット／インチ）の場
合、発光体２の繰り返し周期は８５.６μｍ、４００Ｄ
ＰＩでは６４μｍとなる。このためワイヤボンディング
に用いたリード線も高密度で配置される。そこで図１の
ように、ボンディングパッド１２を１個置きに上下に配
置すれば、ワイヤボンディングのリード線密度は図２の
場合の１／２となる。この結果、ワイヤボンディングが
容易でリード線の配置が容易となる。図２と図１との他
の相違点は、図１では図での上下の両方に幅広部６と突
き出し部１０を設けたが、図２では図での下側のみに幅
広部６と突き出し部１０を設けた点である。これは図１
の実施例では、図の上下方向での発光体４の対称性を考
慮し、突き出し部１０の非被覆部分からの発光が上下同
じように生じるようにしたからである。しかし突き出し
部１０の非被覆部分（幅広部６で覆われていない露出部
分）の面積は小さく、この点の効果は大きくはない。ま
たサイドエッチによる電極の切断が問題となるのは、ボ
ンディングパッド１２に接続した方向（この方向を基部
方向という）のみである。ボンディングパッド１２に接
続しない方向（図２の上側）で電極の幅狭部８が切断し
ても、問題はない。このように発光体２の上下両側に幅
広部６と突き出し部１０とを設けるのは、突き出し部１
０の非被覆部分からの発光を上下対称にするためで、非
被覆部分の面積が小さいため、余り重要ではない。
【００１２】図３に、突き出し部１０の周囲を拡大して
示す。幅広部６は突き出し部１０よりも幅が広く、かつ
その先端は発光体２よりも下にある。１４は、拡散防止
層４と発光体２や突き出し部１０との間の段差である。
示す。幅広部６は突き出し部１０よりも幅が広く、かつ
その先端は発光体２よりも下にある。１４は、拡散防止
層４と発光体２や突き出し部１０との間の段差である。
【００１３】図４に、突き出し部１０の断面を示す。図
において、１６はｎ型のＧa−Ａs基板で、１８は基板１
４上にエピタキシャル成長させたＧa−Ａs−Ｐのｎ型
層、２０は拡散防止層４の窓（露出部）からＺnをＰ型
不純物として不純物拡散させたｐ型層である。発光体２
の部分では、ｐ型層２０とｎ型層１８との界面が発光面
となり、電極の幅狭部８等からの電流で発光し、電極の
幅狭部８で遮蔽されていない部分から出力光が発光す
る。
において、１６はｎ型のＧa−Ａs基板で、１８は基板１
４上にエピタキシャル成長させたＧa−Ａs−Ｐのｎ型
層、２０は拡散防止層４の窓（露出部）からＺnをＰ型
不純物として不純物拡散させたｐ型層である。発光体２
の部分では、ｐ型層２０とｎ型層１８との界面が発光面
となり、電極の幅狭部８等からの電流で発光し、電極の
幅狭部８で遮蔽されていない部分から出力光が発光す
る。
【００１４】実施例の製造工程と作用を示す。ｎ型Ｇa
−Ａs基板１６に、Ｇa−Ａs−Ｐ層１８をエピタキシャ
ル成長させ、Ｓi3Ｎ4やＳiＯ2等の拡散防止層４を形成
する。拡散防止層４をエッチングして窓を開けてＺnを
不純物拡散させ、ｐ型層２０を形成し、発光体２や突き
出し部１０とする。この後金属Ａlを全面に真空蒸着
し、フォトレジストを塗布して露光し、金属Ａlの不要
部をエッチングした後、フォトレジストを除去する。
−Ａs基板１６に、Ｇa−Ａs−Ｐ層１８をエピタキシャ
ル成長させ、Ｓi3Ｎ4やＳiＯ2等の拡散防止層４を形成
する。拡散防止層４をエッチングして窓を開けてＺnを
不純物拡散させ、ｐ型層２０を形成し、発光体２や突き
出し部１０とする。この後金属Ａlを全面に真空蒸着
し、フォトレジストを塗布して露光し、金属Ａlの不要
部をエッチングした後、フォトレジストを除去する。
【００１５】この時段差１４の部分でサイドエッチが生
じ易いが、サイドエッチは矢印のように図３での上下方
向に進行する。ッサイドエッチ部を２２として、図３に
示す。図での上下にサイドエッチが進行しても、電極の
幅広部６が切断されることはない。即ちサイドエッチに
よる電極の切断は生じない。また幅広部６は幅が広く、
仮にサイドエッチが予測しない方向に進行しても、幅広
部６の切断には至りにくい。なお図２の場合、図の上部
で電極の幅狭部８がサイドエッチで切断され易いが、こ
の部分で切断されても電極８の性能には関係しない。
じ易いが、サイドエッチは矢印のように図３での上下方
向に進行する。ッサイドエッチ部を２２として、図３に
示す。図での上下にサイドエッチが進行しても、電極の
幅広部６が切断されることはない。即ちサイドエッチに
よる電極の切断は生じない。また幅広部６は幅が広く、
仮にサイドエッチが予測しない方向に進行しても、幅広
部６の切断には至りにくい。なお図２の場合、図の上部
で電極の幅狭部８がサイドエッチで切断され易いが、こ
の部分で切断されても電極８の性能には関係しない。
【００１６】突き出し部１０や幅広部６は配線等のルー
ルの１０μｍよりも広く、製造は容易である。マスク等
のずれのため、電極の幅広部６や幅狭部８が発光体２に
対し図の上下にずれても、突き出し部１０に対する幅広
部６の相対位置が変化するだけで、発光特性への影響は
小さい。幅広部６が発光体２の外にあるため、幅広部６
や幅狭部８が横方向にずれても、図６の場合よりは出力
への影響が小さい。
ルの１０μｍよりも広く、製造は容易である。マスク等
のずれのため、電極の幅広部６や幅狭部８が発光体２に
対し図の上下にずれても、突き出し部１０に対する幅広
部６の相対位置が変化するだけで、発光特性への影響は
小さい。幅広部６が発光体２の外にあるため、幅広部６
や幅狭部８が横方向にずれても、図６の場合よりは出力
への影響が小さい。
【００１７】図１の実施例の場合、ボンディングパッド
は１個置きに図での上下に交互に配置される。この結
果、ワイヤボンディングの密度が図２の１／２となり、
ワイヤボンディングが容易となる。
は１個置きに図での上下に交互に配置される。この結
果、ワイヤボンディングの密度が図２の１／２となり、
ワイヤボンディングが容易となる。
【００１８】
【考案の効果】この考案では、以下の効果が得られる。 (1) サイドエッチによる電極の切断が生じない。 (2) 幅広部による出力への影響が小さく、かつその位
置がシフトしても出力への影響が小さい。
置がシフトしても出力への影響が小さい。
【図１】第１の実施例の要部平面図である。
【図２】第２の実施例の要部平面図である。
【図３】図１の要部拡大平面図である。
【図４】図４は図３の断面図である。
【図５】従来例の平面図である。
【図６】従来例の平面図である。
２ 発光体 ４ 拡散防止層 ６ 電極の幅広部 ８ 電極の幅狭部 １０ 突き出し部 １２ ボンディングパッド １４ 段差 ２２ サイドエッチ部
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板上に複数の受発光体を配列す
るとともに、各受発光体にそれぞれ個別に入出力するた
めの電極を配設した画像アレイにおいて、前記受発光体
に突き出し部を設け、かつ該突き出し部上に上記電極の
幅広部が位置するとともに、該電極には該幅広部に連続
して突き出し部より狭い幅狭部を設け、該幅狭部を上記
受発光体上に存在させたことを特徴とする、画像アレ
イ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40571290U JP2516571Y2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 画像アレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40571290U JP2516571Y2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 画像アレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0492657U JPH0492657U (ja) | 1992-08-12 |
| JP2516571Y2 true JP2516571Y2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=31883091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40571290U Expired - Fee Related JP2516571Y2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 画像アレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2516571Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-12-29 JP JP40571290U patent/JP2516571Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0492657U (ja) | 1992-08-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |