JPH07314772A - Ledヘッドの製造方法 - Google Patents

Ledヘッドの製造方法

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JPH07314772A
JPH07314772A JP10683294A JP10683294A JPH07314772A JP H07314772 A JPH07314772 A JP H07314772A JP 10683294 A JP10683294 A JP 10683294A JP 10683294 A JP10683294 A JP 10683294A JP H07314772 A JPH07314772 A JP H07314772A
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JP
Japan
Prior art keywords
led array
array chip
electrode wiring
driving
led
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Pending
Application number
JP10683294A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Tsutsui
毅 筒井
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.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH07314772A publication Critical patent/JPH07314772A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond

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  • Led Devices (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 LEDヘッドの配線の信頼性の向上を図る。 【構成】 半導体ウエハに、発光領域としての拡散層を
覆うが電極配線のパッド部は露出するように保護膜を形
成後、半導体ウエハを分割して得た複数のLEDアレイ
チップを、絶縁性基板上に駆動用ICと共に配列した状
態で各LEDアレイチップのパッド部と駆動用ICとの
間にワイヤボンデイングを施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、LEDヘッドに関し、
特に、LEDチップのパッド部と駆動用ICとの間の電
気的接続の信頼性を向上させたLEDヘッドの製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ファクシミリ、ページプリン
タ、ラベルプリンタ等の電子写真式のプリンタとして、
LEDヘッドが広く用いられている。従来のLEDヘッ
ドは、図に示すように、例えばガラスエポキシ系の絶縁
性基板の表面にアレイ状に配列された発光素子としての
複数のLEDアレイチップと、これらのLEDアレイチ
ップに対応して搭載されそれぞれのLEDアレイチップ
を電気的に駆動するための駆動用のICと、から構成さ
れている。この種のLEDヘッドでは、印字のための電
気信号を駆動用ICを介してLEDアレイチップの発光
領域に印加することにより発光領域からの発光を生ぜし
め、この発光をセルフォックレンズアレイ等でドラムに
集光させることにより印字を行っている。
【0003】この種の従来のLEDヘッドに用いられて
いるLEDアレイチップは、図6にその平面視が示され
並びに図7にそのパッド部におけるワイヤボンデイング
の状態が模式的に示されているが、例えばN型の導電型
から成る半導体基板21と、半導体基板21の表面に形
成された被覆膜22と、被覆膜22に設けられた複数の
開口23を介してZn等の不純物が導入されたP型の導
電型の複数の発光領域24と、各発光領域24の表面に
駆動用ICからの電気信号を印加するために被覆膜上に
導電体により形成された電極配線25と、から構成され
ている。この電極配線25は発光領域24の表面に信号
電圧を印加するために一端に形成された電極部25aと
図示しない駆動用ICとの間でワイヤボンデイングを施
すために他端に形成されたパッド部25bとから成って
いる。LEDアレイチップ20の表面、即ち、電極配線
25並びに被覆膜22上には、更に、図6中で斜線で示
されているように、LEDアレイチップ20の表面を保
護するための保護膜26が形成されているのだが、この
保護膜26の電極配線25のパッド部25b上の部分は
駆動用ICとの間のワイヤリード27によるワイヤボン
デイングを可能にするために開口28が形成されてい
る。
【0004】従来のLEDヘッドでは、上述のような構
成のLEDアレイチップをガラスエポキシ系の基板上に
複数配列し、各LEDアレイチップの電極配線のパッド
部と駆動用ICとの間をワイヤリードをワイヤボンデイ
ングすることにより電気的接続を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来のLEDヘ
ッドによれば、電気的接続のためのワイヤボンデイング
は、LEDアレイチップ20側にて、保護膜26に形成
された開口28を介して電極配線25のパッド部25b
上に行っている。しかし、LEDアレイチップ20の各
発光領域24はそのピッチpが概略125μm程度に設
けられるのでパッド部の幅wは約100μm程度に制限
される。そのため、保護膜26に形成された開口28の
径を、パッド部25bの幅wより大きく設けた場合に
は、エッチングにより保護膜26に開口28を形成する
際に、保護膜26の下層の被覆膜22もエッチングされ
てしまい、ワイヤボンデイングによりパッド部25bと
半導体基板21の表面が電気的に接続されてしまう可能
性がある。また、反対に、開口28をパッド部25bの
幅wに対して小さい寸法、例えば80μmの径、に形成
した場合は、パッド部25bの中心位置に正確にワイヤ
ボンデイングを行うことは難しく、図7に示すように、
ボンデイングの位置がパッド中心からずれてワイヤリー
ド27の先端が開口28の縁部に跨った状態でボンデイ
ングされる事態を招き易く、パッド25b部とワイヤリ
ード27との間の電気的接続の信頼性、ひいてはLED
ヘッドの動作上の信頼性が損なわれる虞れがある。
【0006】従って、本発明はLEDアレイチップと駆
動用ICとの間のワイヤボンデイングの信頼性を向上さ
せたLEDヘッドを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
本発明によれば、半導体ウエハの表面に選択的に不純物
を導入して拡散領域を形成し、拡散領域に電気的に接続
され且つ被覆膜上にパッド部を有する電極配線を形成
し、拡散領域の表面を覆うがパッド部は露出するように
保護膜を形成後、半導体ウエハを分割して複数の個別L
EDアレイチップを得、複数の個別LEDアレイチップ
を駆動用ICと共に絶縁性基板上に配列した状態で前記
LEDアレイチップの電極配線のパッド部と駆動用IC
の対応するものとの間をリードワイヤにて電気的に接続
することから成ることを特徴とするLEDヘッドの製造
方法が提供される。
【0008】
【作用および効果】LEDヘッドのLEDアレイチップ
の表面の保護膜を、拡散層の表面、電極配線の電極部、
等を覆い且つ電極配線のパッド部が露出するように形成
するので、外部からの水分や汚染物質等により損傷を受
けがちな拡散層の表面、電極配線の電極部等はこれらに
よる影響から確実に防止されると共に、駆動用ICとの
間でワイヤリードによりワイヤボンデイングが施される
LEDアレイチップの電極配線のパッド部は保護膜12
から露出した状態で設けることができる。従って、電極
配線上へのワイヤボンデイング位置の自由度が向上し、
ボンデイング位置に多少のずれが生じた場合でも、ワイ
ヤリードと電極配線間の電気的接続に影響を及ぼす虞が
ほとんど無い状態でワイヤボンデイングを施すことが可
能になる。このため、従来のLEDヘッドにおけるよう
な、パッド部上の保護膜の開口縁に跨ってワイヤボンデ
イングがなされるようなボンデイング不良は有効に防止
される。
【0009】
【実施例】次に、本発明によるLEDヘッドの製造方法
を図1乃至図5を参照しながら実施例に従い詳細に説明
する。図1は本発明方法により製造されたLEDヘッド
の斜視概略図を示し、ガラスエポキシ系基板1上に複数
のLEDアレイチップ2が規則的にダイボンデイングさ
れている。基板1上には各LEDアレイチップ2に対応
して駆動用ICが搭載され、各LEDアレイチップ2と
対応する駆動用IC3との間はワイヤリード4を用いた
ワイヤボンデイングにより電気的に接続されている。
【0010】図2は本発明方法の実施例によるLEDア
レイチップの要部の拡大平面を示し、図3は図2中線X
−Xに沿う断面を示す。本実施例のLEDアレイチップ
2は、GaAsから成る基体5上に例えばN型の導電型
のGaAsPから成るエピタキシャル層6が成長形成さ
れた半導体基板7と、半導体基板7の表面に開口8が形
成されSi34から成る被覆膜9と、N型エピタキシャ
ル層6の開口8に臨む表面領域に形成された発光領域と
してのP型の導電型から成る拡散層10と、被覆膜8上
に延び一端部にて拡散層8に電気的に接続され他端部に
てワイヤボンデイング用のパッド部11bが形成された
電極配線11が各拡散領域10に対応して設けられてい
る。
【0011】被覆膜9及び電極配線11上には、図2中
に斜線で示されるように、SiNxから成る保護膜12
が拡散層10の表面、電極配線11の電極部11a、等
を被覆保護し且つ電極配線11のパッド部を露出させた
状態で被覆されている。従って、外部からの水分や汚染
物質等により損傷を受けがちな拡散層10の表面、電極
配線11の電極部11a等はこれらによる影響から確実
に防止されると共に、駆動用ICとの間でワイヤリード
によりワイヤボンデイングが施される電極配線11のパ
ッド部11bは保護膜12から露出されているので、従
来のLEDヘッドにおけるようなパッド部におけるボン
デイング不良は有効に防止される。
【0012】本実施例のLEDヘッドの製造に際して、
複数のLEDアレイチップ2が、図4に示すような、G
aAsの基体5の上面にN型の導電型のGaAsPから
成るエピタキシャル層6が成長形成された半導体ウエハ
7に複数個所定の配列状態で形成される。即ち、上述の
ような半導体ウエハ1の表面に、まず、熱CVD法によ
り窒化珪素(Si34)膜を約1500オングストロー
ムの層厚になるように形成し、この窒化珪素膜を部分的
にエッチングすることにより拡散層10を形成するため
の開口8を矩形状に形成する。次いで、開口8が形成さ
れた被覆膜9をマスクとして開口8を介して半導体ウエ
ハ7のエピタキシャル層6の表面領域にZn等を拡散さ
せることによりP型の導電型の拡散層10を形成する。
Zn等が導入された拡散層10は、N型のエピタキシャ
ル層6との間にPN接合を形成し、各LEDアレイチッ
プの発光領域として機能する。拡散層10の形成後、A
l等の導電性金属膜を蒸着し、これを所要のパターンに
エッチングすることにより一端にて拡散層10の表面に
電気的に接続された電極部11aと他端にてワイヤボン
デイングを可能にする約100μmの正方形状のパッド
部11bとを有する電極配線11を形成する。このよう
に電極配線11を形成したら、被覆膜9及び電極配線1
1上にプラズマCVD法によりSiNxから成る保護膜
12を、拡散層10の表面、電極配線11の電極部11
a、等を被覆保護し且つ電極配線11のパッド部が露出
するように形成する。この保護膜12はその層厚が約1
000オングストローム程度になるように形成される。
【0013】このように、半導体ウエハ7に複数のLE
Dアレイチップ2を形成したら、図5に示すように、ダ
イシングブレード13を用いて半導体ウエハ7を所定の
分割領域に沿って切断することにより個別のLEDアレ
イチップ2に分割することにより、複数の個別LEDア
レイチップ2が得られる。この場合、ダイシングブレー
ド13によるダイシングを容易にするために、ダイシン
グを施す領域上の被覆膜及び/または保護膜は途中の工
程にて除去しておくことが望ましい。
【0014】得られた個別LEDアレイチップを、図1
に示すように、ガラスエポキシ系の基板上に所定の配列
状態にダイボンデイングすると共に、これらのLEDア
レイチップに対応するように駆動用ICを搭載し、金か
ら成るワイヤリードを用いてLEDアレイチップ2のパ
ッド部11bと駆動用ICとの間にワイヤボンデイング
による電気的接続を施すことにより、本実施例のLED
ヘッドが製造される。各LEDアレイチップ2と駆動用
ICとの間のワイヤボンデイングに際しては、上述のよ
うに、LEDアレイチップ2の各電極配線11のパッド
部11bは保護膜12から完全に露出された状態で設け
られているので、従来のLEDヘッドにおけるようなワ
イヤボンデイングの不良は確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法により製造されたLEDヘッドの斜
視図である。
【図2】本発明方法の実施例によるLEDアレイチップ
の要部の平面図である。
【図3】図2のLEDアレイチップの線X−Xに沿う断
面図である。
【図4】本発明方法によるLEDアレイチップが形成さ
れた半導体ウエハの平面概略図である。
【図5】図4の半導体ウエハのダイシングブレードによ
る分割を示す説明図である。
【図6】従来のLEDヘッドに用いられているLEDア
レイチップの平面図である。
【図7】図6のLEDアレイチップにおけるパッド部の
ワイヤボンデイング不良を示す説明図である。
【符号の説明】
1 半導体ウエハ 2 LEDアレイチップ 3 駆動用IC 4 ワイヤリード 5 ウエハ基体 6 エピタキシャル層 7 半導体基板 8 開口 9 被覆膜 10 拡散層 11 電極配線 12 保護膜 13 ダイシングブレード 14 分割溝

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体ウエハの表面に選択的に不純物を導
    入して拡散領域を形成し、前記拡散領域に電気的に接続
    され且つ前記被覆膜上にパッド部を有する電極配線を形
    成し、前記拡散領域の表面を覆うが前記パッド部は露出
    するように保護膜を形成後、前記半導体ウエハを分割し
    て複数の個別LEDアレイチップを得、複数の個別LE
    Dアレイチップを駆動用ICと共に絶縁性基板上に配列
    した状態で前記LEDアレイチップの前記電極配線のパ
    ッド部と前記駆動用ICの対応するものとの間をリード
    ワイヤにて電気的に接続することから成ることを特徴と
    するLEDヘッドの製造方法。
JP10683294A 1994-05-20 1994-05-20 Ledヘッドの製造方法 Pending JPH07314772A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6677970B1 (en) 1998-02-20 2004-01-13 Sanyo Electric Co., Ltd. Light-emitting diode array and optical print head

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6677970B1 (en) 1998-02-20 2004-01-13 Sanyo Electric Co., Ltd. Light-emitting diode array and optical print head

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