JP2997372B2 - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体発光装置に関
し、特に半導体基板上に複数の半導体発光素子を列状
（アレイ状）に配設した半導体発光装置に関する。
し、特に半導体基板上に複数の半導体発光素子を列状
（アレイ状）に配設した半導体発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体発光装置は、例えば図３に
示すように、例えばシリコンやガリウム・砒素などから
成る単結晶の半導体基板１１上に、少なくとも二層のガ
リウム・砒素層やアルミニウム・ガリウム・砒素層など
から成る発光部１２を列状に配置し、この発光部１２上
に電極１３を設けて構成されていた。なお、図示されて
いないが、半導体基板１１の裏面側にも電極が形成され
ている。また、発光部１２を構成する少なくとも二層の
半導体層は、半導体接合が形成されるように、異なる導
電型を呈する半導体用不純物を含んでおり、発光部１２
上の電極１３を選択して電流を流すことにより、選択さ
れた発光部の半導体接合部を介して、他の半導体層へ少
数キャリアが注入されて発光する。すなわち、発光部１
２が、個々の発光素子となる。
示すように、例えばシリコンやガリウム・砒素などから
成る単結晶の半導体基板１１上に、少なくとも二層のガ
リウム・砒素層やアルミニウム・ガリウム・砒素層など
から成る発光部１２を列状に配置し、この発光部１２上
に電極１３を設けて構成されていた。なお、図示されて
いないが、半導体基板１１の裏面側にも電極が形成され
ている。また、発光部１２を構成する少なくとも二層の
半導体層は、半導体接合が形成されるように、異なる導
電型を呈する半導体用不純物を含んでおり、発光部１２
上の電極１３を選択して電流を流すことにより、選択さ
れた発光部の半導体接合部を介して、他の半導体層へ少
数キャリアが注入されて発光する。すなわち、発光部１
２が、個々の発光素子となる。
【０００３】このような半導体発光装置では、直径２〜
３インチの円盤状の単結晶半導体基板上に、６０×５０
μｍの矩形状の発光素子を直線状に８４μｍピッチで配
設して形成した後、単結晶半導体基板を５４３０×５２
０μｍ程度のチップに切断することにより、１チップあ
たり発光素子が６４ドット並んだ発光素子アレイを作製
し、この発光素子アレイを直線状に約４０個並べて、半
導体発光装置を作製する。発光素子アレイを直線状に並
べる際には、隣接する発光素子アレイの端部の発光素子
同志も、そのドットピッチが８４μｍとなるように、配
設しなければならない。
３インチの円盤状の単結晶半導体基板上に、６０×５０
μｍの矩形状の発光素子を直線状に８４μｍピッチで配
設して形成した後、単結晶半導体基板を５４３０×５２
０μｍ程度のチップに切断することにより、１チップあ
たり発光素子が６４ドット並んだ発光素子アレイを作製
し、この発光素子アレイを直線状に約４０個並べて、半
導体発光装置を作製する。発光素子アレイを直線状に並
べる際には、隣接する発光素子アレイの端部の発光素子
同志も、そのドットピッチが８４μｍとなるように、配
設しなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
半導体発光装置では、隣接する発光素子アレイの端部の
発光素子同志も、そのドットピッチが８４μｍとなるよ
うに配列しなければならないことから、端部の発光素子
は、基板１の端面に近接して配置されることになり、円
盤状の半導体基板を矩形状に切断する際に、切断部に欠
けなどが生じると、端部の発光素子にも欠陥が発生し、
その発光素子アレイは不良になるという問題があった。
半導体発光装置では、隣接する発光素子アレイの端部の
発光素子同志も、そのドットピッチが８４μｍとなるよ
うに配列しなければならないことから、端部の発光素子
は、基板１の端面に近接して配置されることになり、円
盤状の半導体基板を矩形状に切断する際に、切断部に欠
けなどが生じると、端部の発光素子にも欠陥が発生し、
その発光素子アレイは不良になるという問題があった。
【０００５】このような問題を解決するためには、例え
ば発光素子を半導体基板１の端面から離して、内側に配
置されるように形成すればよいが、同一基板内の隣接す
る発光素子や、隣接する基板の最端部の発光素子とのド
ット間隔がずれるという問題がある。
ば発光素子を半導体基板１の端面から離して、内側に配
置されるように形成すればよいが、同一基板内の隣接す
る発光素子や、隣接する基板の最端部の発光素子とのド
ット間隔がずれるという問題がある。
【０００６】また、本出願人は、特開昭６２−５６１６
３号公報で、基板の端部に配置される発光素子の電極
を、その中心部が基板の中央側になるようにずらして形
成することを提案したが、この発光装置でも、発光素子
自体を半導体基板の中央側になるようにずらして形成す
ることはできず、切断する際に、発光素子に欠陥が発生
するという問題があった。
３号公報で、基板の端部に配置される発光素子の電極
を、その中心部が基板の中央側になるようにずらして形
成することを提案したが、この発光装置でも、発光素子
自体を半導体基板の中央側になるようにずらして形成す
ることはできず、切断する際に、発光素子に欠陥が発生
するという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体発光
装置は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであ
り、その特徴とするところは、半導体基板上に、少なく
とも二層の半導体層から成る複数の発光部を列状に配置
し、この複数の発光部上に電極をそれぞれ設けて発光素
子アレイを形成した半導体発光装置において、前記半導
体基板の端部に配置される発光部と電極を前記半導体基
板の中央部側に寄せて形成した点にある。
装置は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであ
り、その特徴とするところは、半導体基板上に、少なく
とも二層の半導体層から成る複数の発光部を列状に配置
し、この複数の発光部上に電極をそれぞれ設けて発光素
子アレイを形成した半導体発光装置において、前記半導
体基板の端部に配置される発光部と電極を前記半導体基
板の中央部側に寄せて形成した点にある。
【０００８】
【作用】上記のように、半導体基板上の端部に配置され
る発光部上の電極を、半導体基板の中央部側に寄せて形
成すると、半導体基板の端部に配置される発光素子の主
たる光の取り出し面は、半導体基板の端部側になること
から、隣接する半導体基板上の端部に配置される発光部
同志の間隔を従来品と同程度に維持しながら、端部に配
置される発光部を従来品よりも半導体基板の内側に寄せ
て形成することができ、もって円盤状の半導体基板を矩
形状の半導体基板に切断する際に、端部の発光部に欠陥
などが発生することを防止できる。
る発光部上の電極を、半導体基板の中央部側に寄せて形
成すると、半導体基板の端部に配置される発光素子の主
たる光の取り出し面は、半導体基板の端部側になること
から、隣接する半導体基板上の端部に配置される発光部
同志の間隔を従来品と同程度に維持しながら、端部に配
置される発光部を従来品よりも半導体基板の内側に寄せ
て形成することができ、もって円盤状の半導体基板を矩
形状の半導体基板に切断する際に、端部の発光部に欠陥
などが発生することを防止できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づき詳
細に説明する。図１は、本発明に係る半導体発光装置の
一実施例を示す図であり、１は半導体基板、２は発光
部、３は電極である。
細に説明する。図１は、本発明に係る半導体発光装置の
一実施例を示す図であり、１は半導体基板、２は発光
部、３は電極である。
【００１０】前記半導体基板１は、ガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）あるいはシリコン（Ｓｉ）などの単結晶半導体基
板で構成される。
Ａｓ）あるいはシリコン（Ｓｉ）などの単結晶半導体基
板で構成される。
【００１１】前記発光部２は、ガリウム砒素あるいはア
ルミニウムガリウム砒素などから成る少なくとも二層の
半導体層から成り、これらの半導体層は、それぞれ半導
体接合が形成されるように構成されており、半導体基板
１上に列状に形成されている。すなわち、半導体基板
１、２ごとに例えばこの発光部２が、６４個づつ配置さ
れ、端部の発光部２ａ、２ｂを除いて、全て等間隔に配
置される。
ルミニウムガリウム砒素などから成る少なくとも二層の
半導体層から成り、これらの半導体層は、それぞれ半導
体接合が形成されるように構成されており、半導体基板
１上に列状に形成されている。すなわち、半導体基板
１、２ごとに例えばこの発光部２が、６４個づつ配置さ
れ、端部の発光部２ａ、２ｂを除いて、全て等間隔に配
置される。
【００１２】前記発光部２上から、半導体基板１上にか
けて電極３が形成されている。この電極３は、少なくと
も二層の半導体層から成る発光部２に電流を流すために
形成されるものであり、図示されていないが、半導体基
板１の裏面側にも電極が形成されている。この電極３
は、発光部２上が細幅になるように、また半導体基板１
上が太幅になるように形成される。すなわち、発光部２
上は光の取り出し面となるので、発光部２上の電極は、
光をできるだけ遮らないように細幅に形成する必要があ
り、また半導体基板１上の電極は、外部回路と接続する
ための端子部となるので、外部回路との接続が容易にな
るように、できるだけ太幅に形成する必要がある。
けて電極３が形成されている。この電極３は、少なくと
も二層の半導体層から成る発光部２に電流を流すために
形成されるものであり、図示されていないが、半導体基
板１の裏面側にも電極が形成されている。この電極３
は、発光部２上が細幅になるように、また半導体基板１
上が太幅になるように形成される。すなわち、発光部２
上は光の取り出し面となるので、発光部２上の電極は、
光をできるだけ遮らないように細幅に形成する必要があ
り、また半導体基板１上の電極は、外部回路と接続する
ための端子部となるので、外部回路との接続が容易にな
るように、できるだけ太幅に形成する必要がある。
【００１３】前記発光部２と電極３で発光素子が構成さ
れ、このような発光素子を形成するには、円盤状の半導
体基板１上の全面に、例えばＭＯＣＶＤ法などで薄膜の
単結晶膜などから成る半導体層を形成し、発光部２がマ
トリックス状に残るようにパターニングし、しかる後金
（Ａｕ）などから成る電極３を蒸着して、パターニング
することにより形成される。また、円盤状の半導体基板
１上にマトリックス上に形成された多数の発光素子は、
例えば６４個の発光素子が列状に配置されるように、ダ
イシングソーなどを用いて矩形状に切断される。この６
４個の発光素子を列状に配設したものが、発光素子アレ
イとなる。
れ、このような発光素子を形成するには、円盤状の半導
体基板１上の全面に、例えばＭＯＣＶＤ法などで薄膜の
単結晶膜などから成る半導体層を形成し、発光部２がマ
トリックス状に残るようにパターニングし、しかる後金
（Ａｕ）などから成る電極３を蒸着して、パターニング
することにより形成される。また、円盤状の半導体基板
１上にマトリックス上に形成された多数の発光素子は、
例えば６４個の発光素子が列状に配置されるように、ダ
イシングソーなどを用いて矩形状に切断される。この６
４個の発光素子を列状に配設したものが、発光素子アレ
イとなる。
【００１４】本発明に係る半導体発光装置では、図２
（ｂ）に拡大して示すように、各発光素子アレイのう
ち、半導体基板の端部に配置された発光部２ａ上の電極
３ａは、半導体基板１の端部とは反対側に寄せて形成し
てある。なお、同図（ａ）は、従来装置の発光素子の拡
大図である。従来装置では、縦（ｌ1 ）横（ｌ2 ）６０
×５０μｍの発光部２を８４μｍのピッチ（ｌ3 ）で配
置すると、発光部２間の間隔（ｌ4 ）は、３４μｍとな
る。したがって、発光素子アレイを複数並べて配設する
と隣接する半導体基板１間には、１４μｍ程度の隙間が
生じることから、端部の発光部２ａは、半導体基板１の
端面１０μｍしか離す（ｌ5 ）ことはできない。なお、
図２（ａ）中の白抜き矢印は、発光素子における発光中
心を示す。これに対して、図２（ｂ）に示すように、本
発明に係る発光装置では、端部の発光部２ａ上の電極３
ａを半導体基板１の端面とは反対側に寄せて形成する
と、発光部２ａにおける発光中心（図２（ｂ）中の白抜
き矢印）は、半導体基板１の端部側に移動する。発光部
２ａにおける発光中心を従来装置と同位置に設定する
と、端部の発光部２ａは、相対的に半導体基板の内側に
寄せて配置することができる。いま、発光部２の電極の
幅（ｌ6 ）が１４μｍで、その両側に１８μｍづつの光
取り出し面（ｌ7 ）が存在するとする。端部の発光部２
ａでは、電極３ａを半導体基板１の端部とは反対側に１
０μｍ寄せて形成したとすると、半導体基板１の端部と
は反対側には、８μｍ幅（ｌ8 ）の光取り出し面しか形
成されないのに対して、半導体基板１の端部側には、２
８μｍ幅（ｌ9 ）光取り出し面が形成され、この２８μ
ｍ幅の光取り出し面が主たる光の取り出し面になって、
発光中心は、発光部２ａ上の右側から１４μｍ、左側か
ら３６μｍの位置に移動する。すなわち従来装置の端部
の発光部２ａでは、左右から２５μｍの位置にあった発
光中心が１１μｍ右側に移動することになり、相対的
に、本発明の発光装置では、従来装置に比べて、端部の
発光部２ａを半導体基板１の端部とは反対側に１１μｍ
寄せて形成することができるようになり、その結果半導
体基板１の端部から２１μｍ離して（ｌ10）配置できる
ようになる。その結果、端部の発光部２ａと隣接する発
光部２の間隔（ｌ11）は、従来の３４μｍから２３μｍ
となる。
（ｂ）に拡大して示すように、各発光素子アレイのう
ち、半導体基板の端部に配置された発光部２ａ上の電極
３ａは、半導体基板１の端部とは反対側に寄せて形成し
てある。なお、同図（ａ）は、従来装置の発光素子の拡
大図である。従来装置では、縦（ｌ1 ）横（ｌ2 ）６０
×５０μｍの発光部２を８４μｍのピッチ（ｌ3 ）で配
置すると、発光部２間の間隔（ｌ4 ）は、３４μｍとな
る。したがって、発光素子アレイを複数並べて配設する
と隣接する半導体基板１間には、１４μｍ程度の隙間が
生じることから、端部の発光部２ａは、半導体基板１の
端面１０μｍしか離す（ｌ5 ）ことはできない。なお、
図２（ａ）中の白抜き矢印は、発光素子における発光中
心を示す。これに対して、図２（ｂ）に示すように、本
発明に係る発光装置では、端部の発光部２ａ上の電極３
ａを半導体基板１の端面とは反対側に寄せて形成する
と、発光部２ａにおける発光中心（図２（ｂ）中の白抜
き矢印）は、半導体基板１の端部側に移動する。発光部
２ａにおける発光中心を従来装置と同位置に設定する
と、端部の発光部２ａは、相対的に半導体基板の内側に
寄せて配置することができる。いま、発光部２の電極の
幅（ｌ6 ）が１４μｍで、その両側に１８μｍづつの光
取り出し面（ｌ7 ）が存在するとする。端部の発光部２
ａでは、電極３ａを半導体基板１の端部とは反対側に１
０μｍ寄せて形成したとすると、半導体基板１の端部と
は反対側には、８μｍ幅（ｌ8 ）の光取り出し面しか形
成されないのに対して、半導体基板１の端部側には、２
８μｍ幅（ｌ9 ）光取り出し面が形成され、この２８μ
ｍ幅の光取り出し面が主たる光の取り出し面になって、
発光中心は、発光部２ａ上の右側から１４μｍ、左側か
ら３６μｍの位置に移動する。すなわち従来装置の端部
の発光部２ａでは、左右から２５μｍの位置にあった発
光中心が１１μｍ右側に移動することになり、相対的
に、本発明の発光装置では、従来装置に比べて、端部の
発光部２ａを半導体基板１の端部とは反対側に１１μｍ
寄せて形成することができるようになり、その結果半導
体基板１の端部から２１μｍ離して（ｌ10）配置できる
ようになる。その結果、端部の発光部２ａと隣接する発
光部２の間隔（ｌ11）は、従来の３４μｍから２３μｍ
となる。
【００１５】なお、上記実施例では、発光部２を半導体
基板１上に島状に形成することについて述べたが、半導
体基板１の表面層部分に形成する所謂プレナー型のもの
であってもよい。この場合、拡散法などによって、複数
の半導体層が形成される。
基板１上に島状に形成することについて述べたが、半導
体基板１の表面層部分に形成する所謂プレナー型のもの
であってもよい。この場合、拡散法などによって、複数
の半導体層が形成される。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る半導体発光
装置によれば、半導体基板の端部に配置される発光部と
電極を半導体基板の中央部側に寄せて形成したことか
ら、半導体基板の端部に配置される発光素子の主たる光
取り出し面は、半導体基板の端部側になり、隣接する半
導体基板上の端部に配置される発光部同志の間隔を従来
品と同程度に維持しながら、端部に配置される発光部を
従来品よりも半導体基板の内側に寄せて形成することが
でき、もって円盤状の半導体基板を矩形状の半導体基板
に切断する際に、端部の発光部に欠陥などが発生するこ
とを防止できる。
装置によれば、半導体基板の端部に配置される発光部と
電極を半導体基板の中央部側に寄せて形成したことか
ら、半導体基板の端部に配置される発光素子の主たる光
取り出し面は、半導体基板の端部側になり、隣接する半
導体基板上の端部に配置される発光部同志の間隔を従来
品と同程度に維持しながら、端部に配置される発光部を
従来品よりも半導体基板の内側に寄せて形成することが
でき、もって円盤状の半導体基板を矩形状の半導体基板
に切断する際に、端部の発光部に欠陥などが発生するこ
とを防止できる。
【図１】本発明に係る半導体発光装置の一実施例を示す
図である。
図である。
【図２】半導体発光装置の発光部を拡大して示す図であ
り、（ａ）は従来装置の配置例、（ｂ）は本発明に係る
半導体発光装置の配置例である。
り、（ａ）は従来装置の配置例、（ｂ）は本発明に係る
半導体発光装置の配置例である。
【図３】従来の半導体発光装置を示す図である。
【図４】従来の半導体発光装置の発光部を拡大して示す
図である。
図である。
１・・・半導体基板、２・・・発光部、３・・・電極。
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板上に、少なくとも二層の半導
体層から成る複数の発光部を列状に配置し、この複数の
発光部上に電極をそれぞれ設けて発光素子アレイを形成
した半導体発光装置において、前記半導体基板の端部に
配置される発光部と電極を前記半導体基板の中央部側に
寄せて形成したことを特徴とする半導体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29151592A JP2997372B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29151592A JP2997372B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 半導体発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140671A JPH06140671A (ja) | 1994-05-20 |
| JP2997372B2 true JP2997372B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=17769894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29151592A Expired - Fee Related JP2997372B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2997372B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6825866B2 (en) * | 2002-01-10 | 2004-11-30 | Xerox Corporation | LED array architecture for high resolution printbars |
| JP5000569B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-08-15 | 京セラ株式会社 | 発光素子アレイおよびこれを備える画像形成装置 |
-
1992
- 1992-10-29 JP JP29151592A patent/JP2997372B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06140671A (ja) | 1994-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071029 Year of fee payment: 8 |
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