JPH0945958A - 端面発光型ledアレイ及びその製造方法 - Google Patents

端面発光型ledアレイ及びその製造方法

Info

Publication number
JPH0945958A
JPH0945958A JP19649795A JP19649795A JPH0945958A JP H0945958 A JPH0945958 A JP H0945958A JP 19649795 A JP19649795 A JP 19649795A JP 19649795 A JP19649795 A JP 19649795A JP H0945958 A JPH0945958 A JP H0945958A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
forming
type
compound semiconductor
led array
conductivity type
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.)
Withdrawn
Application number
JP19649795A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaharu Nobori
正治 登
Hiroyuki Fujiwara
博之 藤原
Masumi Koizumi
真澄 小泉
Hiroshi Hamano
広 浜野
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 Electric Industry Co Ltd
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 Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP19649795A priority Critical patent/JPH0945958A/ja
Publication of JPH0945958A publication Critical patent/JPH0945958A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Weting (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気的絶縁膜、電極を水平面上で形成してか
ら分離溝を形成することにより、断線や短絡をなくすと
ともに、低コストの端面発光型LEDアレイを提供す
る。 【構成】 N型の半導体下地11に所定間隔(LEDの
配列ピッチに応じた間隔)で形成したP型GaAsP層
13を形成し、このP型GaAsP層13とN型GaA
sP層11bとの界面近傍が発光部となる。また、P側
電極15は絶縁膜19上に設け、N型の半導体下地11
側にN側電極17を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、端面発光型LED(L
ight Emitting Diode)アレイ及び
その製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、以下に示すようなものがあった。LEDアレイ
は、例えば電子写真方式のプリンタ用光源などとして利
用されており、LEDアレイの一つのタイプに、端面発
光型LEDアレイと称されるものがある。
【0003】そのようなLEDアレイの構造及び製造方
法は、例えば、(1)特開平2−125765号公報
(以下、第1先行技術)、(2)特開平5−31955
公報(以下、第2先行技術)に開示されている。第1先
行技術には、N電極、N−GaAsバッファ層、N−A
lGaAs層、P−AlGaAs層、P側電極が積層さ
れた構成の半導体ウエハをダイシングすることにより、
個々の端面発光型のLEDアレイが得られる点が記載さ
れている。
【0004】また、第2先行技術には、ダブルヘテロ構
造を有する半導体ウエハに、端面発光を作製する際、そ
れを塩素系ガスを用いたドライエッチング法により行う
点が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1先
行技術として開示されたLEDアレイの場合、P型Al
GaAs層を、N型AlGaAs下地の中に島状に形成
している。このため、P型AlGaAs層を形成する
際、ホトリソエッチングなどを用いてN型AlGaAs
下地の中に、部分的にP型AlGaAs層を形成する工
程が必要であった。
【0006】また、第2先行技術として開示されたLE
Dアレイの場合、分離溝により端面を形成した後、垂直
面や第1導電型基板上等の電極を接続しない部分を、電
気的絶縁層で覆った後に電極を形成している。このため
垂直面と水平面に均一に電気的絶縁膜を形成し、また垂
直面と水平面に均一に電極を形成し、ホトリソエッチン
グなどにより加工する技術が必要であった。
【0007】また、分離溝形成を塩素系ガスを用いたド
ライエッチングで行うため、形成された垂直面、エッチ
ング底面にエッチング残渣や、エッチングダメージによ
る凹凸が発生してしまう等の問題があった。このエッチ
ング残渣やエッチングダメージによる凹凸のため、その
上に形成される電気的絶縁膜の絶縁不良が発生し易かっ
た。
【0008】また、垂直面と水平面に均一に電気的絶縁
膜、電極膜を形成し、加工することは困難であり、絶縁
不良、パターン形成不良による断線・短絡が発生し易い
という問題があった。本発明は、上記問題点を解決する
ために、電気的絶縁膜、電極を水平面上で形成してから
分離溝を形成することにより、断線や短絡をなくすとと
もに、工程数を低減できる端面発光型LEDアレイ及び
その製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
(1)端面発光型LEDアレイにおいて、第1導電型化
合物半導体基板と、この第1導電型化合物半導体基板全
面に形成した第2導電型化合物半導体層と、電極形成後
に形成される分離溝と、この分離溝によって形成される
端面発光部を設けるようにしたものである。
【0010】(2)端面発光型LEDアレイの製造方法
において、第1導電型化合物半導体基板を形成する工程
と、この第1導電型化合物半導体基板全面に第2導電型
化合物半導体層を形成する工程と、この第2導電型化合
物半導体層上に選択的に絶縁膜をパターニングする工程
と、前記絶縁膜と前記第2導電型化合物半導体層とを跨
ぐように第2導電側電極を選択的に形成する工程と、分
離溝及び端面形成用マスクパターンを形成する工程と、
この分離溝及び端面形成用マスクパターン及び前記第2
導電側電極の一部をマスクとして、分離溝及び端面形成
を行う工程と、前記分離溝及び端面形成用マスクをエッ
チングする工程と、第1導電側電極を形成する工程とを
施すようにしたものである。
【0011】(3)上記(2)記載の端面発光型LED
アレイの製造方法において、一連のホトリソエッチング
工程により、前記第2導電側電極の一部分が空中配線と
して形成されるようにしたものである。
【0012】
【作用】
(1)請求項1記載の端面発光型LEDアレイによれ
ば、第1導電型化合物半導体基板と、この第1導電型化
合物半導体基板全面に形成した第2導電型化合物半導体
層と、電極形成後に形成される分離溝と、この分離溝に
よって形成される端面発光部を設けるようにしたので、
断線や短絡をなくすとともに、低コストの端面発光型L
EDアレイを提供することができる。
【0013】(2)請求項2記載の端面発光型LEDア
レイの製造方法によれば、電気的絶縁膜、電極を水平面
上で形成してから分離溝を形成することにより、従来技
術の問題にあったような垂直面に電気的絶縁膜、電極を
成膜、加工することなく、水平面で成膜、加工が可能と
なる。このため、絶縁膜不良の発生が減少し、また電極
の成膜、加工不良も減少し、しかも工程数を低減するこ
とができる。
【0014】また、従来のように、P型AlGaAs層
を、N型AlGaAs下地の中に島状に形成する必要が
なく、N型AlGaAs下地基板上の全面にP型AlG
aAs層を形成した後、分離溝で各発光ドットを分離形
成できるため、N型AlGaAs下地の中に部分的にP
型AlGaAs層を形成するためのホトリソエッチング
等の工程が不要となり、工程数を減らし、容易に端面発
光型LEDアレイの製造が可能となる。
【0015】(3)請求項3記載の端面発光型LEDア
レイの製造方法によれば、一連のホトリソエッチング工
程により、電極の一部分が空中配線として形成されるた
め、電極と発光部との接続が、簡単であり、しかも確実
である。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。ただし、いずれの図もこれらの
発明を理解できる程度に各構成部分の寸法、形状および
配置関係を概略的に示してある。また、説明に用いる各
図において同様な構成部分については同一の番号を付し
て示している。
【0017】図1は本発明の実施例を示す端面発光型L
EDアレイの斜視図、図2はその端面発光型LEDアレ
イの平面図、図3は図2のA−A線断面図、図4は図2
のB−B線断面図、図5は図2のC−C線断面図であ
る。これらの図において、11は第1導電型の半導体下
地である。この実施例では、N型の半導体下地11とし
ている。詳細には、N型のガリウム・砒素(GaAs)
基板11aと、このN型のGaAs基板11a上にエピ
タキシャル成長させたN型のガリウム・砒素・燐(N型
のGaAsP)層11bとでN型半導体下地11を構成
している。
【0018】13はN型の半導体下地11に所定間隔
(LEDの配列ピッチに応じた間隔)で形成したP型G
aAsP層である。このP型GaAsP層13とN型の
GaAsP層11bとの界面近傍が発光部となる。ま
た、15はP側電極、17はN側電極である。19は電
気的絶縁性を有する絶縁膜であり、P型GaAsP層1
3とP側電極15を電気的に絶縁する役割を持ってい
る。
【0019】なお、2つの端面発光型LEDアレイ10
間を分離するように設けられた凹部及び分離溝の形状
は、ここではテーパー状となっているが、垂直でも、逆
テーパー状でも本発明は適用できる。また、端面発光の
光取り出し側の凹部斜面を順メサ形状の例で示している
ため、基板の結晶方向の関係で、発光ドット間の分離溝
の凹部斜面形状は逆メサ形状として表している。
【0020】以下、本発明の実施例を示す端面発光型L
EDアレイの製造方法について図を参照しながら説明す
る。図6は本発明の実施例を示す端面発光型LEDアレ
イの製造工程断面図(その1)、図7はその端面発光型
LEDアレイの製造工程断面図(その2)である。 (1)まず、図6(a)に示すように、N型GaAs基
板と、このN型GaAs基板上にエピタキシャル成長さ
せたN型GaAsP層とで構成されるN型の半導体下地
11上に、拡散制御膜25を公知の成膜方法により形成
する。この拡散制御膜25は、例えばアルミナ膜、窒化
珪素膜、酸化珪素膜、PSG(Phospho−Sil
icate Glass)膜などから選ばれる膜で形成
できる。また、その膜厚は例えば10〜300nm等の
範囲で形成する。
【0021】(2)次に、図6(b)に示すように、拡
散制御膜25を通して、P型不純物として、例えば亜鉛
(Zn)を気相拡散法により拡散させて、P型GaAs
P層13を形成する。その後、不要となった拡散制御膜
25を公知のエッチング法を用いて除去する。 (3)次に、図6(c)に示すように、N型半導体下地
11とP側電極パッドとを電気的に絶縁するために、公
知の成膜技術で絶縁膜を形成する。絶縁膜は、例えばア
ルミナ膜、窒化珪素膜、酸化珪素膜、PSG膜などから
選ばれる膜で形成できる。また、その膜厚は、例えば1
000〜4000nm等の範囲で形成する。更に、ホト
リソエッチング等の公知の加工方法で絶縁膜の不要部分
を除去し、パターン化された絶縁膜19を形成する。
【0022】(4)次に、図6(d)に示すように、P
型GaAsP層13に接続されるP側電極15を、蒸着
法などの公知の成膜方法及び微細加工技術により形成す
る。ここで、P側電極15を構成する材料は、P型Ga
AsP層13との間でオーミックコンタクトがとれる材
料であれは特に限定されない。例えば、アルミニウムは
P側電極15の構成材料として用いることができる。
【0023】(5)次いで、隣合う端面発光型LEDア
レイ10間の部分の、発光端面側のダイシング予定領域
にあたる部分に所定の凹部と、発光部とパッド間、隣接
する発光部間のP型GaAsP層の分離溝を形成する。
このため、図6(e)に示すように、エッチングされて
はならない部分を覆う分離溝及び端面形成用マスクパタ
ーン27を試料上に形成する。
【0024】(6)次いで、図7(a)に示すように、
この分離溝及び端面形成用マスクパターン27と、P側
電極の一部分をマスクとしてエッチングを行うことで所
定の凹部29を形成する。この凹部29は、P型GaA
sP層13aと、N型半導体下地11とで構成されるp
n接合面を越える深さとなるように形成する。この際サ
イドエッチングにより、分離溝及び端面形成用マスクパ
ターン27と、P側電極の一部分でエッチングマスクと
した領域の下にもエッチングが進行する。このため、P
側電極の一部分のように細いパターンをマスクとしてエ
ッチングを行うと、細いパターンの両脇よりサイドエッ
チングが入ると、そのパターンの下がエッチングされ、
エッチングにより形成された中空部50が形成される。
【0025】その結果、P側電極の一部分が空中に架橋
されたように残る。このためP側電極の一部分の細い部
分の下のP型GaAsP層13が完全に除去され、発光
部分のP型GaAsP層13aと、パッド部分の下のP
型GaAsP層13bは電気的に絶縁される。ここで、
凹部29の両側はテーパー状となっているが、垂直で
も、逆テーパー状でも本発明は適用できる。エッチング
マスクは、例えばホトレジストなどで形成できる。
【0026】また、エッチングはクエン酸系やフッ酸
系、硫酸系などを用いたウェットエッチングや、塩素系
ガスなどを用いたドライエッチングなどが利用できる。 (7)次に、図7(b)に示すように、分離溝及び端面
形成用マスクパターン27〔図7(a)参照〕を好適な
方法により除去する。 (8)次に、図7(c)に示すように、N型半導体下地
11の裏面にN側電極17を形成する。なお、特性向上
のためにN型半導体下地11の裏面を研磨した後にN側
電極17を形成することができる。
【0027】ここまでの工程において、P側電極とN側
電極の形成は逆の工程でも可能である。 (9)その後、図7(d)に示すように、プロービング
により発光特性電気特性の検査を行い、ダイシングによ
りアレイを分離する。その後、プロービングの良否判定
データをもとに、良品チップのみ取り出し、駆動回路と
接続してプリンタヘッド等を作製する。
【0028】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【0029】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 (1)請求項1記載の発明によれば、第1導電型化合物
半導体基板と、この第1導電型化合物半導体基板全面に
形成した第2導電型化合物半導体層と、電極形成後に形
成される分離溝と、この分離溝によって形成される端面
発光部を設けるようにしたので、断線や短絡をなくすと
ともに、低コストの端面発光型LEDアレイを提供する
ことができる。
【0030】(2)請求項2記載の発明によれば、電気
的絶縁膜、電極を水平面上で形成してから分離溝を形成
することにより、従来技術の問題にあったような垂直面
に電気的絶縁膜、電極を成膜、加工することなく、水平
面で成膜、加工が可能となる。このため、絶縁膜不良の
発生が減少し、また電極の成膜、加工不良も減少し、し
かも工程数を低減することができる。
【0031】また、従来のように、P型AlGaAs層
を、N型AlGaAs下地の中に島状に形成する必要が
なく、N型AlGaAs下地基板上の全面にP型AlG
aAs層を形成した後、分離溝で各発光ドットを分離形
成できるため、N型AlGaAs下地の中に部分的にP
型AlGaAs層を形成するためのホトリソエッチング
等の工程が不要となり、工程数を減らし、容易に端面発
光型LEDアレイの製造が可能となる。
【0032】(3)請求項3記載の発明によれば、一連
のホトリソエッチング工程により、電極の一部分が空中
配線として形成されるため、電極と発光部との接続が、
簡単で、しかも確実である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す端面発光型LEDアレイ
の斜視図である。
【図2】本発明の実施例を示す端面発光型LEDアレイ
の平面図である。
【図3】図2のA−A線断面図である。
【図4】図2のB−B線断面図である。
【図5】図2のC−C線断面図である。
【図6】本発明の実施例を示す端面発光型LEDアレイ
の製造工程断面図(その1)である。
【図7】本発明の実施例を示す端面発光型LEDアレイ
の製造工程断面図(その2)である。
【符号の説明】
10 端面発光型LEDアレイ 11 N型の半導体下地 11a N型のガリウム・砒素(GaAs)基板 11b N型のガリウム・砒素・燐(N型のGaAs
P)層 13 P型GaAsP層 13a P型GaAsP層 13b パッド部分の下のP型GaAsP層 15 P側電極 17 N側電極 19 絶縁膜 25 拡散制御膜 27 分離溝及び端面形成用マスクパターン 29 凹部 50 中空部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜野 広 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)第1導電型化合物半導体基板と、
    (b)該第1導電型化合物半導体基板全面に形成した第
    2導電型化合物半導体層と、(c)電極形成後に形成さ
    れる分離溝と、(d)該分離溝によって形成される端面
    発光部を具備することを特徴とする端面発光型LEDア
    レイ。
  2. 【請求項2】(a)第1導電型化合物半導体基板を形成
    する工程と、(b)該第1導電型化合物半導体基板全面
    に第2導電型化合物半導体層を形成する工程と、(c)
    該第2導電型化合物半導体層上に選択的に絶縁膜をパタ
    ーニングする工程と、(d)前記絶縁膜と前記第2導電
    型化合物半導体層とを跨ぐように第2導電側電極を選択
    的に形成する工程と、(e)分離溝及び端面形成用マス
    クパターンを形成する工程と、(f)該分離溝及び端面
    形成用マスクパターン及び前記第2導電側電極の一部を
    マスクとして、分離溝及び端面形成を行う工程と、
    (g)前記分離溝及び端面形成用マスクをエッチングす
    る工程と、(h)第1導電側電極を形成する工程とを施
    すことを特徴とする端面発光型LEDアレイの製造方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の端面発光型LEDアレイ
    の製造方法において、一連のホトリソエッチング工程に
    より、前記第2導電側電極の一部分が空中配線として形
    成されることを特徴とする端面発光型LEDアレイの製
    造方法。
JP19649795A 1995-08-01 1995-08-01 端面発光型ledアレイ及びその製造方法 Withdrawn JPH0945958A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19649795A JPH0945958A (ja) 1995-08-01 1995-08-01 端面発光型ledアレイ及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19649795A JPH0945958A (ja) 1995-08-01 1995-08-01 端面発光型ledアレイ及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0945958A true JPH0945958A (ja) 1997-02-14

Family

ID=16358757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19649795A Withdrawn JPH0945958A (ja) 1995-08-01 1995-08-01 端面発光型ledアレイ及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0945958A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007299955A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Kyocera Corp 電子装置、発光装置および画像形成装置
JP2014090117A (ja) * 2012-10-31 2014-05-15 Rohm Co Ltd 半導体装置、半導体装置の実装構造、および半導体装置の製造方法
JP2018026440A (ja) * 2016-08-09 2018-02-15 住友電気工業株式会社 集積量子カスケードレーザ、半導体光装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007299955A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Kyocera Corp 電子装置、発光装置および画像形成装置
JP2014090117A (ja) * 2012-10-31 2014-05-15 Rohm Co Ltd 半導体装置、半導体装置の実装構造、および半導体装置の製造方法
JP2018026440A (ja) * 2016-08-09 2018-02-15 住友電気工業株式会社 集積量子カスケードレーザ、半導体光装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8445935B2 (en) Semiconductor apparatus with thin semiconductor film
US20070235883A1 (en) Combined semiconductor apparatus and a fabricating method thereof
JP2004207325A (ja) 半導体装置
US6342402B1 (en) Light emitting diode array and method of forming the same
JP3340626B2 (ja) 発光ダイオードアレイ及びその製造方法
EP0871226B1 (en) Method of manufacturing light-receiving/emitting diode array chip
JPH0945958A (ja) 端面発光型ledアレイ及びその製造方法
JPH10242507A (ja) 発光ダイオードおよびその製造方法
JPH10144955A (ja) 発光素子アレイ及びその製造方法
JPH0559861U (ja) 窒化ガリウム系化合物半導体素子
US5866439A (en) Method of fabricating an end face light emitting type light-emitting diode and a light-emitting diode array device
JP2000150958A (ja) 半導体発光素子
JPH08298343A (ja) 端面発光型ledアレイ及びその製造方法
JPH08204233A (ja) 端面発光型ledの製造方法および端面発光型ledの検査方法
JPH1012919A (ja) 受発光素子、受発光素子アレイ、受発光素子の製造方法
JP4292651B2 (ja) Ledアレイチップ及びその製造方法
JPH0799344A (ja) 半導体発光装置の製造方法
JPH11233826A (ja) 端面発光型半導体発光装置およびその製造方法
JPH1140842A (ja) 発光素子アレイとその製造方法およびプリンタヘッド
JPH11233891A (ja) 半導体発光装置およびその製造方法
JPS62156884A (ja) アレイ型半導体発光装置
JP2000228542A (ja) 発光ダイオード及び発光ダイオードアレイ
JPH08204230A (ja) 端面発光型ledアレイとその製造方法
JPH11163408A (ja) 発光ダイオードアレイ
JP2000294830A (ja) 発光素子アレイ

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20021001