JPH10144955A - Light-emitting element array and its manufacturing method - Google Patents

Light-emitting element array and its manufacturing method

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JPH10144955A
JPH10144955A JP29999296A JP29999296A JPH10144955A JP H10144955 A JPH10144955 A JP H10144955A JP 29999296 A JP29999296 A JP 29999296A JP 29999296 A JP29999296 A JP 29999296A JP H10144955 A JPH10144955 A JP H10144955A
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wiring
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element array
light emitting
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光彦 荻原
Kazuo Tokura
和男 戸倉
Yukio Nakamura
幸夫 中村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain inexpensive light-emitting array of an electronic photo print head with improved characteristics. SOLUTION: A light-emitting element array is made of a substrate with a plurality of n-type blocks 19, consisting of n-type compound semiconductor layer 12 having a plurality of pn-junctions. Then, a common electrode 174 that is connected to an n-type compound semiconductor layer 12 of an array-shaped light-emitting element constituted of each pn-junction in each n-type block 19 and an individual electrode 173 that is connected to a plurality of diffusion regions 16 formed on the surface of the n-type semiconductor layer, are provided on the same surface of the n-type block. Also, two pads, namely a common electrode pad 171 that is connected to a common electrode through a wiring and line wiring pad 172 connected to separate electrodes through a wiring are provided on the same surfaces of the n-type blocks respectively.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は発光素子アレイ及び
その製造方法に関し、特に電子写真のプリントヘッドの
光源等に用いる発光素子(LEDともいう)アレイ及び
その製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting element array and a method of manufacturing the same, and more particularly to a light emitting element (also referred to as an LED) array used as a light source of an electrophotographic print head and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真のプリントヘッドの光源
に使用するLEDアレイについては、例えば、文献の
「トリケップス(WS−6),光プリンタの設計,武木
田義祐監修,昭和60年10月31日,(株)トリケッ
プス発行」に開示されたものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, regarding an LED array used as a light source of a print head for electrophotography, see, for example, "Trikeps (WS-6), Design of Optical Printer", supervised by Yoshisuke Takeda, October 31, 1985. JP, issued by Trikeps Corporation.

【0003】図12は上記文献の126頁に掲載されて
いるLEDアレイ構造の概要を模式的に示す要部説明図
である。図12の下側図は上面斜視図であり、上側図は
M−M断面図である。一般的に、従来LEDアレイに使
用する基板はIII−V族化合物半導体からなるもの
で、例えばGaAs1-x x エピタキシャル基板が使用
されていた。
FIG. 12 is an explanatory view of a principal part schematically showing an outline of an LED array structure described on page 126 of the above-mentioned document. The lower view in FIG. 12 is a top perspective view, and the upper view is an MM cross-sectional view. In general, a substrate used for an LED array is conventionally made of a group III-V compound semiconductor, and for example, a GaAs 1-x P x epitaxial substrate has been used.

【0004】そして、接合形成の容易さからn型のGa
As1-x x 基板1にp型不純物のZn(亜鉛)を選択
的に拡散してp型拡散層2を形成し、LEDのエミッタ
領域3となるpn接合を作成する。このpn接合(発光
素子)を複数個整列させたものがLEDアレイとして形
成される。この場合の形成工程中、Znをn型のGaA
1-x x 基板1に選択拡散するために、半導体基板上
の拡散予定領域に開口部を有する図示しない拡散マスク
(SiN等の絶縁膜)6を形成するのが一般的である。
[0004] Then, n-type Ga
A p-type diffusion layer 2 is formed by selectively diffusing Zn (zinc) as a p-type impurity into an As 1-x P x substrate 1 to form a pn junction which becomes an emitter region 3 of an LED. An array of a plurality of the pn junctions (light emitting elements) is formed as an LED array. During the formation process in this case, Zn is replaced with n-type GaAs.
In order to selectively diffuse into the s 1-x P x substrate 1, a diffusion mask (insulating film such as SiN) 6 having an opening in an area to be diffused on the semiconductor substrate is generally formed.

【0005】拡散開口部を有する半導体基板表面全面を
露出させて、各開口部の領域の一部をも覆うような金属
等の導電体からなるP電極(電極パッドを兼用)4が形
成されている。そして、基板の裏面全面にN電極5を形
成するのが一般的である。以上のように従来のLEDア
レイは、図12に見られるように、それぞれのp型領域
(p型拡散層2)にそれぞれ1個のP電極4が設けられ
る構造となっている。そして、P電極4−N電極5間に
電圧を印可して順電流を流すことによって、エミッタ領
域3から素子特有の光を放射するようになっている。
A P electrode (also used as an electrode pad) 4 made of a conductor such as a metal is formed so as to expose the entire surface of the semiconductor substrate having the diffusion openings and cover a part of the area of each opening. I have. Then, an N electrode 5 is generally formed on the entire back surface of the substrate. As described above, the conventional LED array has a structure in which one P electrode 4 is provided in each p-type region (p-type diffusion layer 2) as shown in FIG. By applying a voltage between the P electrode 4 and the N electrode 5 to flow a forward current, light unique to the element is emitted from the emitter region 3.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来のL
EDアレイ及びその製造方法では、次の1)〜3)に述
べるような解決すべき問題点があった。 1)電極パッドとLEDが1:1となっているので、例
えば1200DPI(DPI:ドットパーインチ)のよ
うな高密度アレイとした場合に、電極パッドの占める割
合(密度)が高くなり、配線パターン形成が困難にな
る。 2)配線密度が非常に高くなり、ICとの接続が困難に
なる。 3)そのため、実装コストが非常に高くなる。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, the conventional L
The ED array and its manufacturing method have problems to be solved as described in the following 1) to 3). 1) Since the electrode pad and the LED are in a 1: 1 ratio, when a high-density array such as 1200 DPI (DPI: dot per inch) is used, the ratio (density) occupied by the electrode pad increases, and the wiring pattern It becomes difficult to form. 2) The wiring density becomes very high, and connection with the IC becomes difficult. 3) Therefore, the mounting cost becomes very high.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係る発光素子ア
レイは、複数のpn接合を有するn型半導体層が構成す
る複数のn型ブロックを有する基板からなり、各pn接
合をアレイ状の発光素子として構成する発光素子アレイ
であって、n型半導体層に接続するn型共通電極及びn
型半導体層の表面に形成された複数のp型拡散領域に接
続するp型個別電極をn型ブロックの同一表面に設け、
n型共通電極と配線を介して接続する共通電極パッド及
びn型ブロック内の同順位のp型個別電極と配線を介し
て接続するライン配線パッドの2つのパッドを各n型ブ
ロックの同一表面にそれぞれ1個宛配設したものであ
る。ここで、上記の複数の発光素子アレイのn型ブロッ
クは、同一基板上のn型半導体層を分離溝により分割・
形成されたものであることがよい。また、共通電極パッ
ド及びライン配線パッドの2つのパッドをpn接合に対
して同一側に配設したものであることが望ましく、ある
いは、共通電極パッドをpn接合に対してライン配線と
反対側に配設したものであってもよい。
The light-emitting element array according to the present invention comprises a substrate having a plurality of n-type blocks constituted by an n-type semiconductor layer having a plurality of pn junctions. A light-emitting element array configured as an element, wherein an n-type common electrode connected to an n-type semiconductor layer and n
P-type individual electrodes connected to a plurality of p-type diffusion regions formed on the surface of the type semiconductor layer are provided on the same surface of the n-type block;
Two pads, a common electrode pad connected to the n-type common electrode via the wiring and a line wiring pad connected to the same order p-type individual electrode in the n-type block via the wiring, are provided on the same surface of each n-type block. Each is assigned to one. Here, the n-type blocks of the plurality of light-emitting element arrays are obtained by dividing the n-type semiconductor layer on the same substrate by separating grooves.
It is good that it is formed. Further, it is desirable that two pads, a common electrode pad and a line wiring pad, are arranged on the same side with respect to the pn junction, or the common electrode pad is arranged on the opposite side of the pn junction with the line wiring. May be provided.

【0008】さらに、上述の発光素子において、n型ブ
ロック内の同順位のp型個別電極と配線を介して接続す
るライン配線は、ライン配線1本に対して複数のライン
配線パッドを設ける構造としたものであっても良く、あ
るいは、n型ブロック内の同順位のp型個別電極と配線
を介して接続するライン配線は、チップ内のマトリック
ス配線を複数のセクションに分割した構造としたもので
あってもよい。
Further, in the above-described light emitting element, the line wiring connected to the same-order p-type individual electrode in the n-type block through the wiring has a structure in which a plurality of line wiring pads are provided for one line wiring. Alternatively, the line wiring connected to the same order p-type individual electrode in the n-type block through the wiring may have a structure in which the matrix wiring in the chip is divided into a plurality of sections. There may be.

【0009】そして、本発明に係る発光素子アレイの製
造方法は、その製造工程において、少なくとも次の1)
〜5)の工程の一つを実施するものである。 1)分離溝形成工程前にp型拡散領域の形成工程及び電
極・配線パターン形成工程を実施する。 2)コンタクト形成によるn型共通電極形成前にp型個
別電極を形成・シンターする。 3)p型個別電極の形成・シンター後にAu合金−Al
系配線のコンタクトを有する共通電極配線・パッド形成
を実施する。 4)1層目のAl系配線上に酸化防止膜を形成し、2層
目のAl系配線とのコンタクトを形成する。 5)共通電極のコンタクトはAu合金電極とし、絶縁膜
上はAl系配線として配線形成を行う。
In the method of manufacturing a light emitting element array according to the present invention, at least the following 1)
-5) is performed. 1) Before the separation groove forming step, a p-type diffusion region forming step and an electrode / wiring pattern forming step are performed. 2) A p-type individual electrode is formed and sintered before an n-type common electrode is formed by contact formation. 3) Formation of p-type individual electrode and Au alloy-Al after sintering
A common electrode wiring / pad having a system wiring contact is formed. 4) An antioxidant film is formed on the first-layer Al-based wiring, and a contact with the second-layer Al-based wiring is formed. 5) The contact of the common electrode is an Au alloy electrode, and the wiring is formed on the insulating film as an Al-based wiring.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[第1の実施の形態]図1は本発明によるLEDアレイ
の第1の実施の形態を示す模式要部説明図である。図1
においては、LEDアレイの上面図(上図)、上面図の
A−A断面図(左中図)、上面図のB−B断面図(左下
図)及び上面図のC−C断面図(右中図)が示されてい
る。なお、以下の各実施の形態における図面と同様に、
図1は本発明が理解できる限り模式的に示したものであ
り、寸法など本発明を限定するものではない。
[First Embodiment] FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a main part of an LED array according to a first embodiment of the present invention. FIG.
, A top view (upper view) of the LED array, an AA cross-sectional view (middle left view) of the top view, a BB cross-sectional view (lower left view) of the top view, and a CC cross-sectional view (right view) of the top view (Middle figure) is shown. In addition, like the drawings in each of the following embodiments,
FIG. 1 schematically shows the present invention as long as the present invention can be understood, and does not limit the present invention such as dimensions.

【0011】基板は半絶縁性化合物半導体上にn型化合
物半導体をエピタキシャル成長した構造のものを使用し
た。半絶縁性基板11は、例えばIII−V族化合物半
導体のGaAsウエハーで、n型化合物半導体層12は
Alx Ga1-x Asエピタキシャル成長層である。組成
Xは所望の発光波長により定めることができる。
The substrate used has a structure in which an n-type compound semiconductor is epitaxially grown on a semi-insulating compound semiconductor. The semi-insulating substrate 11 is, for example, a GaAs wafer of a III-V compound semiconductor, and the n-type compound semiconductor layer 12 is an Al x Ga 1 -x As epitaxial growth layer. The composition X can be determined according to a desired emission wavelength.

【0012】n型化合物半導体層12は分離溝18によ
って複数のn型ブロック19に分割されている。各n型
ブロック19には、Znを選択拡散して形成した複数の
p型の拡散領域16とn型化合物半導体層12とによっ
て複数のpn接合が形成されている。pn接合の拡散領
域16上は、A−A断面図に見られるように、層間絶縁
膜13,14及び絶縁膜15を貫く拡散開口部(発光
部)161が形成されている。すなわち、pn接合部で
発光された光はこの開口部から外へ放射されるようにな
っている。
The n-type compound semiconductor layer 12 is divided into a plurality of n-type blocks 19 by separation grooves 18. In each n-type block 19, a plurality of pn junctions are formed by a plurality of p-type diffusion regions 16 formed by selectively diffusing Zn and the n-type compound semiconductor layer 12. On the diffusion region 16 of the pn junction, a diffusion opening (light emitting portion) 161 penetrating the interlayer insulating films 13 and 14 and the insulating film 15 is formed as seen in the AA cross-sectional view. That is, light emitted from the pn junction is radiated outside from the opening.

【0013】各n型ブロック19にはpn接合近傍にオ
ーミック電極によるn側電極としての共通電極174を
設け、各pn接合にはオーミックコンタクト電極による
p側電極としての個別電極173を設けている。個別電
極173は層間絶縁膜13及び層間絶縁膜14によって
n型化合物半導体層12と絶縁されている。そして、共
通電極174は例えばAu合金で形成され、個別電極1
73はAl又はAlを含む金属によって形成される。
Each n-type block 19 is provided with a common electrode 174 as an n-side electrode by an ohmic electrode near the pn junction, and an individual electrode 173 as a p-side electrode by an ohmic contact electrode at each pn junction. The individual electrode 173 is insulated from the n-type compound semiconductor layer 12 by the interlayer insulating film 13 and the interlayer insulating film 14. The common electrode 174 is formed of, for example, an Au alloy, and
73 is formed of Al or a metal containing Al.

【0014】また、共通電極174からは、個別電極1
73と同様に層間絶縁膜13及び層間絶縁膜14によっ
て基板と絶縁された配線によって共通電極パッド171
と接続されている。そして、各pn接合に設けられた個
別電極173は、各n型ブロック19内の同順位の電極
が、1本の配線によって接続されている。ここで、共通
電極(n側電極)174と個別電極(p側電極)173
を構成する配線を1層目配線175と呼び、各n型ブロ
ック19内の同順位の電極と接続する配線を2層目配線
176と呼ぶ。
The common electrode 174 is connected to the individual electrode 1
73, the common electrode pad 171 is formed by wiring insulated from the substrate by the interlayer insulating film 13 and the interlayer insulating film 14.
Is connected to The individual electrodes 173 provided at the respective pn junctions are connected to the same-ranked electrodes in the respective n-type blocks 19 by one wiring. Here, the common electrode (n-side electrode) 174 and the individual electrode (p-side electrode) 173
Are referred to as a first-layer wiring 175, and wirings connected to the same-ranking electrodes in each n-type block 19 are referred to as a second-layer wiring 176.

【0015】2層目配線176は分離溝18を跨ぐの
で、分離溝18は絶縁膜15によって平坦化している。
本発明においては2層目配線176は、この絶縁膜15
を層間絶縁膜として使用している。この場合、層間絶縁
膜の機能から明らかなように、1層目配線175と2層
目配線176の間の層間絶縁膜に関しては、平坦化用の
絶縁膜15を設けた上に他の絶縁膜をもう1層設けても
よい。
Since the second layer wiring 176 straddles the separation groove 18, the separation groove 18 is flattened by the insulating film 15.
In the present invention, the second layer wiring 176 is
Is used as an interlayer insulating film. In this case, as apparent from the function of the interlayer insulating film, the interlayer insulating film between the first-layer wiring 175 and the second-layer wiring 176 is provided with the flattening insulating film 15 and another insulating film. May be provided in another layer.

【0016】2層目配線176のライン数は、1つのn
型ブロック19内に存在するpn接合の数、すなわち1
つのn型ブロック19内の個別電極173の数と同数で
ある。各共通電極174と2層目配線176の各ライン
には、それぞれ1個ずつ駆動IC(図示せず)へ接続す
るための共通電極パッド171とライン配線パッド17
2を設けている。これらの電極パッドは、pn接合アレ
イに対して全て同一の側に設けている。このように同一
側に設けることにより、駆動ICはpn接合アレイチッ
プに対して同一の側に設置することができ、基板の幅を
狭くすること、駆動ICの数を減らすことが可能とな
る。
The number of lines of the second layer wiring 176 is one n
The number of pn junctions present in the mold block 19, ie 1
The number is the same as the number of the individual electrodes 173 in one n-type block 19. Each common electrode 174 and each line of the second layer wiring 176 have a common electrode pad 171 and a line wiring pad 17 for connection to a driving IC (not shown).
2 are provided. These electrode pads are all provided on the same side with respect to the pn junction array. By providing them on the same side in this manner, the drive IC can be installed on the same side with respect to the pn junction array chip, so that the width of the substrate can be reduced and the number of drive ICs can be reduced.

【0017】上述の電極パッドは分離溝18の上にかか
ることのないように配設されるが、電極パッド数と配置
の仕方は各n型ブロック19内に設けるpn接合の数と
ピッチによって決まる。このpn接合の数とピッチの幅
により、電極パッドが一直線上に並べることができる
か、あるいは複数段になるかが決まる。共通電極パッド
171とライン配線パッド172のピッチは任意に決め
ることができる。本実施の形態では、共通電極パッド1
71のピッチとライン配線パッド172のピッチはそれ
ぞれ等ピッチとなっている。
The above-mentioned electrode pads are arranged so as not to cover the separation groove 18. The number and arrangement of the electrode pads are determined by the number and pitch of pn junctions provided in each n-type block 19. . The number of the pn junctions and the width of the pitch determine whether the electrode pads can be arranged in a straight line or whether the electrode pads are arranged in a plurality of stages. The pitch between the common electrode pad 171 and the line wiring pad 172 can be arbitrarily determined. In the present embodiment, the common electrode pad 1
The pitch of 71 and the pitch of the line wiring pad 172 are respectively equal pitches.

【0018】上述の第1の実施の形態では、半絶縁性化
合物半導体上にn型化合物半導体をエピタキシャル成長
した基板を使用したものについて説明したが、図2に示
す基板のように、高抵抗の Si基板23上に何らかの
構造のバッファー層である例えば半絶縁半導体層22を
介して上面にn型半導体層21を形成した構造を有する
基板を使用してもよい。
In the above-described first embodiment, the description has been given of the case where the substrate in which the n-type compound semiconductor is epitaxially grown on the semi-insulating compound semiconductor is used. However, as in the substrate shown in FIG. For example, a substrate having a structure in which an n-type semiconductor layer 21 is formed on a top surface of a substrate 23 via a semi-insulating semiconductor layer 22 which is a buffer layer having a certain structure may be used.

【0019】以上のように第1の実施の形態によれば、
複数のpn接合を有する複数のブロックに分割されたn
型半導体層を配設し、n側の共通電極を各n型ブロック
に設け、各n型ブロック内の同順位のp側の個別電極を
結線するためのライン配線を設け、pn接合に対して同
一の側に各n側の共通電極と各ライン配線に一つずつ電
極配線を設けるようにしたので、下記の1)〜4)に示
すような効果が得られる。 1)ダイナミック駆動が可能な発光素子アレイが得られ
る。 2)駆動ICへの配線接続密度を下げることができる。 3)電極パッドを1列に並べる構造とすることも可能
で、超高密度アレイでもチップサイズを小さくできる。 4)pn接合アレイチップに対して、駆動ICを片側に
並べることができるので、pn接合アレイチップと駆動
ICを実装するための基板サイズを小さくすることがで
きる。この場合には駆動ICの数も少なくすることがで
きる。
As described above, according to the first embodiment,
N divided into a plurality of blocks having a plurality of pn junctions
Type semiconductor layer is provided, an n-side common electrode is provided in each n-type block, and a line wiring for connecting p-side individual electrodes of the same rank in each n-type block is provided. Since one electrode wiring is provided for each n-side common electrode and each line wiring on the same side, the following effects 1) to 4) are obtained. 1) A light emitting element array that can be dynamically driven is obtained. 2) The wiring connection density to the drive IC can be reduced. 3) It is also possible to adopt a structure in which the electrode pads are arranged in a line, and the chip size can be reduced even in an ultra-high-density array. 4) Since the driving ICs can be arranged on one side of the pn junction array chip, the size of the substrate for mounting the pn junction array chip and the driving IC can be reduced. In this case, the number of drive ICs can be reduced.

【0020】[第2の実施の形態]図3は本発明による
LEDアレイの第2の実施の形態を示す模式要部説明図
である。本実施の形態では、第1の実施の形態におい
て、1本のライン配線に対して、例えば複数のライン配
線パッド172−1a,…172−8a,172−1
b,…172−8b等を設けた構造である。
[Second Embodiment] FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a main part of an LED array according to a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, in the first embodiment, for example, a plurality of line wiring pads 172-1a,.
, 172-8b and the like.

【0021】1チップに含まれるpn接合(発光素子領
域)の数が多い場合には、チップ長さが長くなる。従っ
て、各n型ブロック19内の同順位のpn接合を結線す
るライン配線の長さが長くなる。また、チップ幅を狭く
する場合には、ライン配線幅を狭くすることによって省
スペースが可能である。ここで、配線の長さが長くなる
こと及び配線の幅が狭くなることは、いずれも配線の電
気抵抗が増加することを意味している。特にライン配線
の抵抗が高い場合にはライン電極パッドからの距離にし
たがって発生する電圧降下が無視できなくなって、各ド
ットの発光強度にばらつきが発生するようになりうる。
When the number of pn junctions (light emitting element regions) included in one chip is large, the chip length becomes long. Therefore, the length of the line wiring connecting the pn junctions of the same rank in each n-type block 19 becomes longer. When the chip width is reduced, space can be saved by reducing the line wiring width. Here, an increase in the length of the wiring and a decrease in the width of the wiring both mean that the electrical resistance of the wiring increases. In particular, when the resistance of the line wiring is high, the voltage drop generated according to the distance from the line electrode pad cannot be ignored, and the light emission intensity of each dot may vary.

【0022】本実施の形態では、このような状況に対し
て、1本のライン配線の抵抗に応じて複数のライン電極
パッドを設けることにより、各発光素子の発光強度が均
一になるような構造としたものである。図3の構成で
は、複数に分割されたn型ブロックで8ブロックおき
に、同一のライン配線に接続する電極パッドを設けた構
造を示している。なお、本実施の形態の目的から明らか
なように、同一ラインに設ける電極パッド数は設計によ
り任意に設定できる。
In the present embodiment, in order to cope with such a situation, by providing a plurality of line electrode pads in accordance with the resistance of one line wiring, the light emission intensity of each light emitting element becomes uniform. It is what it was. The configuration of FIG. 3 shows a structure in which an electrode pad connected to the same line wiring is provided every eight blocks of a plurality of divided n-type blocks. As is clear from the purpose of the present embodiment, the number of electrode pads provided on the same line can be arbitrarily set by design.

【0023】以上のように第2の実施の形態によれば、
ライン配線1本に対して複数のライン配線パッドを設け
る構造としたので、下記の1)〜3)に示すような効果
が得られる。 1)ライン配線長が長くなったり、配線幅が狭まったり
あるいは配線の厚さが薄いことにより、ライン配線の抵
抗が高くなるような場合でも、電圧降下の影響を軽減で
き、発光強度のばらつき小さい発光素子のダイナミック
駆動が可能となる。 2)ライン配線の設計マージンが大きくとれる。 3)1チップ当たりのドット数を増大できる。
As described above, according to the second embodiment,
Since a plurality of line wiring pads are provided for one line wiring, the following effects 1) to 3) can be obtained. 1) Even when the line wiring length becomes longer, the wiring width becomes narrower, or the wiring thickness becomes thinner, the resistance of the line wiring becomes higher, so that the effect of the voltage drop can be reduced and the variation in the light emission intensity can be reduced. Dynamic driving of the light emitting element becomes possible. 2) The design margin of the line wiring can be increased. 3) The number of dots per chip can be increased.

【0024】[第3の実施の形態]図4は本発明による
LEDアレイの第3の実施の形態を示す模式要部説明図
である。本実施の形態の特徴は、1本のライン配線を、
ライン配線の分離箇所41で、複数のラインに分割した
構造とした点にある。この場合、分割した各ライン配線
には、1個又は複数の電極パッドを設ける。図4で見る
と、分割した各ライン配線には、それぞれ1個のライン
配線パッド172が設けられている。
[Third Embodiment] FIG. 4 is a schematic explanatory view of a principal part of a third embodiment of the LED array according to the present invention. The feature of this embodiment is that one line wiring is
The point is that the structure is divided into a plurality of lines at the separation part 41 of the line wiring. In this case, one or a plurality of electrode pads are provided for each divided line wiring. In FIG. 4, one line wiring pad 172 is provided for each divided line wiring.

【0025】図4の基板構造、すなわち素子断面によっ
て示される構造は、第1の実施の形態で示した図1と同
様である。図1の構成及び構造は、その説明中で説明し
たので、この項では割愛する。上述のような本実施の形
態による発光素子構造により、チップ内でライン配線を
分割した各セクションの発光素子群は、それぞれ独立し
てダイナミック駆動が可能となる。従って、LED1ラ
インの駆動スピードを速くすることが可能となる。
The substrate structure shown in FIG. 4, that is, the structure shown by the cross section of the element is the same as that shown in FIG. 1 in the first embodiment. Since the configuration and structure of FIG. 1 have been described in the description, they are omitted in this section. With the light emitting element structure according to the present embodiment as described above, the light emitting element groups in each section obtained by dividing the line wiring in the chip can be independently driven dynamically. Therefore, it is possible to increase the driving speed of one LED line.

【0026】なお、第3の実施の形態では、半絶縁性化
合物半導体上にn型化合物半導体をエピタキシャル成長
した基板を使用したものについて説明したが、図2に示
す基板のように、高抵抗の Si基板23上に何らかの
構造のバッファー層である例えば半絶縁半導体層22を
介して上面にn型半導体層21を形成した構造を有する
基板を使用してもよいが、これも第1の実施の形態で説
明した通りである。
In the third embodiment, the description has been given of the case where a substrate in which an n-type compound semiconductor is epitaxially grown on a semi-insulating compound semiconductor is used. However, as in the substrate shown in FIG. For example, a substrate having a structure in which an n-type semiconductor layer 21 is formed on the upper surface of a buffer layer of some structure, for example, a semi-insulating semiconductor layer 22 via a semi-insulating semiconductor layer 22 may be used on the substrate 23, but this is also the first embodiment. As described in the above.

【0027】以上のように第3の実施の形態によれば、
チップ内のマトリックス配線を複数のセクションに分割
した構造としたので、下記の1)〜3)に示すような効
果が得られる。 1)チップ内の複数のセクション毎に独立して、発光素
子のダイナミック駆動が可能となる。 2)チップ内の複数のセクションを、同時に発光素子の
ダイナミック駆動ができるので、高速の駆動が可能であ
る。 3)マトリックス配線を複数のセクションに分割するの
で、分割するセクション数によってライン配線の本数を
少なくすることができ、発光素子アレイのチップ幅を小
さくすることができる。
As described above, according to the third embodiment,
Since the matrix wiring in the chip is divided into a plurality of sections, the following effects 1) to 3) can be obtained. 1) Dynamic driving of the light emitting element can be performed independently for each of a plurality of sections in the chip. 2) Since a plurality of sections in the chip can be simultaneously driven dynamically by the light-emitting elements, high-speed driving is possible. 3) Since the matrix wiring is divided into a plurality of sections, the number of line wirings can be reduced depending on the number of sections to be divided, and the chip width of the light emitting element array can be reduced.

【0028】[第4の実施の形態]本実施の形態では上
述の第1〜第3の実施の形態で述べた構造のLEDアレ
イの製造方法を説明する。図5,図6,図7及び図8は
本発明によるLEDアレイの製造方法の一実施の形態を
示す一連の要部工程説明図である。なお、各図を通して
付記した(a)〜(f)が一連の工程順図となる。ここ
では、半絶縁性のGaAs基板54上にn型化合物半導
体層のn型AlxGa1-x Asエピ(エピタキシャルの
略称)層53を設けた構造のアレイ基板を使用した場合
の製造方法について、図の順番にしたがって説明する。
[Fourth Embodiment] In this embodiment, a method of manufacturing an LED array having the structure described in the first to third embodiments will be described. FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 8 are a series of main part process explanatory views showing one embodiment of a method of manufacturing an LED array according to the present invention. In addition, (a) to (f) added throughout the drawings are a series of process sequential diagrams. Here, a manufacturing method using an array substrate having a structure in which an n-type Al x Ga 1-x As epi (abbreviation for epitaxial) layer 53 of an n-type compound semiconductor layer is provided on a semi-insulating GaAs substrate 54 is described. , Will be described in the order shown in FIG.

【0029】図5の(a):前記のアレイ基板上に選択
的に拡散開口部51(左平面図では拡散開口部511)
を有する拡散マスク薄膜52を形成する。薄膜材料は、
例えばAlN(窒化アルミニウム:絶縁物)を使用す
る。 図5の(b):Znを含む拡散源膜56(例えば、Zn
ドープトシリカ膜)を膜付けした後、アニールキャップ
膜55を膜付けする。この状態でアニール炉に入れ、例
えば650℃で1時間拡散アニールしてpn接合を構成
する拡散領域58を形成する。この条件で例えば拡散深
さ1〜1.5μmの接合形成が可能である。拡散アニー
ル条件は、所望の拡散深さによって適宜調節する。
FIG. 5A: Diffusion opening 51 (diffusion opening 511 in the left plan view) selectively on the array substrate.
Is formed. The thin film material is
For example, AlN (aluminum nitride: insulator) is used. FIG. 5B: A diffusion source film 56 containing Zn (for example, Zn
After the formation of the doped silica film, the annealing cap film 55 is formed. In this state, the substrate is put into an annealing furnace, and diffusion annealing is performed at 650 ° C. for one hour to form a diffusion region 58 forming a pn junction. Under these conditions, for example, a junction having a diffusion depth of 1 to 1.5 μm can be formed. The diffusion annealing conditions are appropriately adjusted depending on the desired diffusion depth.

【0030】図6の(c):上述のようにして選択的に
pn接合形成後、拡散源膜56を除去してn側電極(n
側オーミックコンタクト)形成領域の基板表面を露出さ
せ、コンタクト形成用の共通電極形成開口部521を形
成する。この工程では、分離溝形成予定領域522上の
拡散マスク薄膜52(AlN)も除去する。
FIG. 6C: After the pn junction is selectively formed as described above, the diffusion source film 56 is removed and the n-side electrode (n
The substrate surface in the side ohmic contact) formation region is exposed, and a common electrode formation opening 521 for contact formation is formed. In this step, the diffusion mask thin film 52 (AlN) on the separation groove forming region 522 is also removed.

【0031】図6の(d):次に層間絶縁性を高めるた
めに発光部とn型電極形成領域に開口部を有するSiN
膜60を拡散マスク薄膜52上に形成する。SiN膜6
0の形成後、標準的フォトリソグラフィー技術とドライ
エッチングにより、拡散マスク薄膜52の開口部箇所に
開口部を形成する。この時分離溝形成予定領域上のSi
N膜60も除去する。さらに、発光開口部にコンタクト
を有するAl系のp側電極59のパターンを形成する。
以上の各パターン形成工程では、標準的フォトリソグラ
フィー技術とSiNのパターンの形成はドライエッチン
グ技術により、Al配線形成はウエットエッチングの技
術を適用する。Al系配線の形成によりリフトオフの技
術を用いることも可能である。そして、Al系のp側電
極59のパターンを形成した後、良好なオーミックコン
タクトを得るために、全体をシンターする。
FIG. 6D: SiN having openings in the light emitting portion and the n-type electrode formation region in order to enhance interlayer insulation.
A film 60 is formed on the diffusion mask thin film 52. SiN film 6
After the formation of 0, an opening is formed at the opening of the diffusion mask thin film 52 by standard photolithography and dry etching. At this time, the Si
The N film 60 is also removed. Further, a pattern of an Al-based p-side electrode 59 having a contact in the light emitting opening is formed.
In each of the above-described pattern forming steps, a standard photolithography technique and a SiN pattern are formed by a dry etching technique, and an Al wiring is formed by a wet etching technique. It is also possible to use a lift-off technique by forming an Al-based wiring. Then, after forming the pattern of the Al-based p-side electrode 59, the whole is sintered to obtain a good ohmic contact.

【0032】図7の(e):次に、共通電極形成開口部
521にAu合金のパターンをリフトオフ法によって形
成し、共通電極パターン593を形成する。共通電極パ
ターン593の形成後、良好なオーミックコンタクトを
得るために、全体をシンターする。 図8の(f):さらに、共通電極パターン593、共通
電極パッド592とライン配線パッド591を形成す
る。配線は、例えばAl系金属で作成する。Al系金属
で配線することにより、絶縁膜と配線の間の密着性を良
好に保つことが可能である。Al系金属配線は、例えば
Ni(ニッケル)等で被覆することにより配線表面の酸
化を防止するようにしている。
FIG. 7E: Next, an Au alloy pattern is formed in the common electrode forming opening 521 by a lift-off method, and a common electrode pattern 593 is formed. After forming the common electrode pattern 593, the whole is sintered in order to obtain a good ohmic contact. FIG. 8F: Further, a common electrode pattern 593, a common electrode pad 592, and a line wiring pad 591 are formed. The wiring is made of, for example, an Al-based metal. By wiring with an Al-based metal, good adhesion between the insulating film and the wiring can be maintained. The Al-based metal wiring is coated with, for example, Ni (nickel) to prevent oxidation of the wiring surface.

【0033】次に、n型ブロックを分離溝によって分離
する工程を図9の(a),(b)及び図10の(c)に
示す工程説明図により説明する。なお、各図ではLED
アレイの構造は図示を省略しており、n型ブロックの分
離方法のみに注目して図示している。
Next, the step of separating the n-type block by the separation groove will be described with reference to FIGS. 9A, 9B and 10C. In each figure, LED
The structure of the array is not shown, and only the method of separating n-type blocks is shown.

【0034】図9の(a):まず、半絶縁性基板61上
に形成されたn型化合物半導体エピ層65からなる基板
を用い、さらにその上に1層目絶縁膜63と2層目絶縁
膜64を設けておき、まず分離溝形成領域の1層目絶縁
膜63と2層目絶縁膜64に絶縁膜開口部63aを形成
する。ここまでは図8の(f)で説明した製造工程で形
成されている。すなわち1層目絶縁膜63の開口部は図
6の(c)の工程で、2層目絶縁膜は図6の(d)の工
程で除去されている。そして、この絶縁膜開口部63a
より狭い幅の開口部62aを有するネガレジストパター
ン62を形成する。これは後工程で分離溝形成後、分離
溝上に庇(ひさし)が残らないようにするためである。
次に、開口部62aを介してリン酸過水(リン酸+過酸
化水素水+水)でn型エピ層65及び半絶縁性基板61
の表面側の一部をエッチングし、分離溝611を形成す
る。
FIG. 9A: First, a substrate comprising an n-type compound semiconductor epilayer 65 formed on a semi-insulating substrate 61 is used, and a first insulating film 63 and a second insulating film are further formed thereon. A film 64 is provided, and first, an insulating film opening 63a is formed in the first insulating film 63 and the second insulating film 64 in the isolation groove forming region. Up to this point, it is formed by the manufacturing process described with reference to FIG. That is, the opening of the first insulating film 63 is removed in the step of FIG. 6C, and the second insulating film is removed in the step of FIG. Then, the insulating film opening 63a
A negative resist pattern 62 having an opening 62a having a smaller width is formed. This is to prevent an eave from remaining on the separation groove after the separation groove is formed in a later step.
Next, the n-type epi layer 65 and the semi-insulating substrate 61 are mixed with phosphoric acid / hydrogen peroxide (phosphoric acid + hydrogen peroxide + water) through the opening 62a.
Is partially etched to form a separation groove 611.

【0035】図9の(b):ついで、ネガレジストパタ
ーン62を除去した後、分離溝611をポリイミド樹脂
を用いて充填し、平坦化することにより、平坦化膜66
を形成する。 図10の(c):さらに、1層目配線67と2層目配線
68をコンタクトさせる箇所及びパッド形成位置にコン
タクトホール69を形成した後、Al配線パターン7
2,75を形成する。すなわち、共通電極パッド70と
共通電極71とを接続するAl配線パターン72、ライ
ン配線パッド73と拡散領域74とを結ぶAl配線パタ
ーン75を標準的フォトリソグラフィー技術とウェット
エッチングの手法を適用して形成する。
FIG. 9B: Next, after the negative resist pattern 62 is removed, the separation groove 611 is filled with a polyimide resin and flattened, whereby the flattening film 66 is formed.
To form FIG. 10C: Further, after forming a contact hole 69 at a place where the first-layer wiring 67 and the second-layer wiring 68 are in contact and at a pad formation position, the Al wiring pattern 7 is formed.
2,75 are formed. That is, an Al wiring pattern 72 connecting the common electrode pad 70 and the common electrode 71 and an Al wiring pattern 75 connecting the line wiring pad 73 and the diffusion region 74 are formed by applying a standard photolithography technique and a wet etching technique. I do.

【0036】以上のように第4の実施の形態によれば、
上述のような方法でLEDアレイを製造するので、下記
の1)〜5)に示すような効果が得られる。 1)分離溝形成前に拡散工程と電極・配線パターン形成
工程を実施するので、拡散と電極・配線パターン形成が
分離溝の影響を受けない。また、平坦化膜形成がp側コ
ンタクト形成やシンター工程の影響を受けない。 2)n型コンタクト(n側電極)形成前にp型コンタク
ト(p側電極)を形成・シンターするので、n型コンタ
クトがシンターの影響を受けない。
As described above, according to the fourth embodiment,
Since the LED array is manufactured by the above method, the following effects 1) to 5) can be obtained. 1) Since the diffusion step and the electrode / wiring pattern forming step are performed before the formation of the separation groove, the diffusion and the formation of the electrode / wiring pattern are not affected by the separation groove. Further, the formation of the planarizing film is not affected by the p-side contact formation or the sintering process. 2) Since the p-type contact (p-side electrode) is formed and sintered before the formation of the n-type contact (n-side electrode), the n-type contact is not affected by the sinter.

【0037】3)p型コンタクト形成・シンター後に共
通電極配線、パッド形成を実施するので、Au合金−A
l系配線のコンタクトがシンターの影響を受けない。 4)1層目のAl系配線膜上にNi等の酸化防止膜を形
成するので、2層目のAl系配線とのコンタクト抵抗を
低いまま保持できる。 5)共通電極配線をコンタクトはAu合金電極、絶縁膜
上はAl系配線としたので、絶縁膜と配線の密着性を良
好に保つことができる。
3) Since the common electrode wiring and the pad are formed after the formation and sintering of the p-type contact, the Au alloy-A
The contact of the l-system wiring is not affected by the sinter. 4) Since an oxidation prevention film of Ni or the like is formed on the first-layer Al-based wiring film, the contact resistance with the second-layer Al-based wiring can be kept low. 5) Since the contact of the common electrode is an Au alloy electrode and the upper surface of the insulating film is an Al-based wiring, good adhesion between the insulating film and the wiring can be maintained.

【0038】[第5の実施の形態]図11は本発明の第
5の実施の形態を示すLEDアレイの別の態様を示す模
式構成説明図である。なお、図11は前述の第4の実施
の形態で説明した図10の(c)の説明図と対応する構
成説明図となっている。
[Fifth Embodiment] FIG. 11 is a schematic structural explanatory view showing another mode of an LED array according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 11 is a configuration explanatory diagram corresponding to the explanatory diagram of FIG. 10C described in the fourth embodiment.

【0039】図11においては、n側共通電極の共通電
極パッド80をpn接合アレイ81に対してライン配線
パッド82と反対側に形成して配設したものである。こ
こで、pn接合アレイ81の構成内容は、共通配線パタ
ーン72a以外は図10の(c)のそれと同様である。
そして、この構成においては、共通電極パッド80と共
通電極71を接続する共通配線パターン72aは一方向
の単純な1層目配線で形成したものとなっている。
In FIG. 11, a common electrode pad 80 of an n-side common electrode is formed and arranged on the opposite side of a pn junction array 81 from a line wiring pad 82. Here, the configuration of the pn junction array 81 is the same as that of FIG. 10C except for the common wiring pattern 72a.
In this configuration, the common wiring pattern 72a connecting the common electrode pad 80 and the common electrode 71 is formed by a simple first-layer wiring in one direction.

【0040】以上のように第5の実施の形態によれば、
図の上下方向で示されるチップ幅は増加するが、ドット
密度が高いpn接合アレイの場合には、より大きな配線
スペースを確保することができる利点がある。すなわ
ち、pn接合アレイに対してライン配線パッドと反対側
に共通電極パッドを設けるので、特に図の横方向の配線
スペースを確保できる効果がある。
As described above, according to the fifth embodiment,
Although the chip width shown in the vertical direction in the figure increases, a pn junction array with a high dot density has an advantage that a larger wiring space can be secured. That is, since the common electrode pad is provided on the opposite side of the pn junction array from the line wiring pad, there is an effect that a wiring space in the horizontal direction in the drawing can be particularly secured.

【0041】上述の実施の形態では、n型エピタキシャ
ル層の分離は分離溝により行ったが、p型不純物の拡散
により分離帯を形成してもよい。この場合は、発光領域
の選択拡散工程よりも前に分離領域に選択的にp型不純
物の拡散を行えばよい。また、エピタキシャル層はAl
GaAs以外でも本発明は適用可能であることは明らか
である。さらに、AlGaAs層をGaAs基板の上に
成長させた基板では、AlGaAs層とGaAs基板の
間に、結晶性を良くする目的で、GaAsエピタキシャ
ル層のようなバッファー層を設けてもよい。
In the above-described embodiment, the n-type epitaxial layer is separated by the separation groove. However, the separation band may be formed by diffusion of the p-type impurity. In this case, the p-type impurity may be selectively diffused into the isolation region before the step of selectively diffusing the light emitting region. The epitaxial layer is made of Al
It is clear that the present invention is applicable to other than GaAs. Further, in a substrate in which an AlGaAs layer is grown on a GaAs substrate, a buffer layer such as a GaAs epitaxial layer may be provided between the AlGaAs layer and the GaAs substrate for the purpose of improving the crystallinity.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数のp
n接合を有するn型半導体層が構成する複数のn型ブロ
ックを有する基板からなり、n型半導体層に接続するn
型共通電極及びn型半導体層の表面に形成された複数の
p型拡散領域に接続するp型個別電極をn型ブロックの
同一表面に設け、n型共通電極と配線を介して接続する
共通電極パッド及びn型ブロック内の同順位のp型個別
電極と配線を介して接続するライン配線パッドの2つの
パッドを各n型ブロックの同一表面にそれぞれ1個宛配
設したから、 1)ダイナミック駆動が可能な発光素子アレイが得られ
る。 2)駆動ICへの配線接続密度を下げることができる。 3)電極パッドを1列に並べる構造とすることも可能
で、超高密度アレイでもチップサイズを小さくできる。 4)pn接合アレイチップに対して、駆動ICを片側に
並べることができるので、pn接合アレイチップと駆動
ICを実装するための基板サイズを小さくすることがで
きる。等のような優れた効果が得られる。
As described above, according to the present invention, a plurality of p
An n-type semiconductor layer having an n-junction is composed of a substrate having a plurality of n-type blocks and connected to the n-type semiconductor layer.
A common electrode connected to the n-type common electrode and a plurality of p-type diffusion regions formed on the surface of the n-type semiconductor layer on the same surface of the n-type block; Since two pads of the pad and the line wiring pad connected to the same-order p-type individual electrode in the n-type block via the wiring are arranged on the same surface of each n-type block, one each, 1) Dynamic drive A light emitting element array capable of performing the above is obtained. 2) The wiring connection density to the drive IC can be reduced. 3) It is also possible to adopt a structure in which the electrode pads are arranged in a line, and the chip size can be reduced even in an ultra-high-density array. 4) Since the driving ICs can be arranged on one side of the pn junction array chip, the size of the substrate for mounting the pn junction array chip and the driving IC can be reduced. Excellent effects such as are obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるLEDアレイの第1の実施の形態
を示す模式要部説明図である。
FIG. 1 is a schematic main part explanatory view showing a first embodiment of an LED array according to the present invention.

【図2】本発明で使用することの可能な他の基板の例を
示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of another substrate that can be used in the present invention.

【図3】本発明によるLEDアレイの第2の実施の形態
を示す模式要部説明図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a main part of an LED array according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明によるLEDアレイの第3の実施の形態
を示す模式要部説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view schematically showing a main part of an LED array according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施の形態としてLEDアレイ
の製造方法の一実施の形態を示す一連の要部工程説明図
である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a series of main steps showing one embodiment of a method of manufacturing an LED array as a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態としてLEDアレイ
の製造方法の一実施の形態を示す一連の要部工程説明図
である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a series of main steps showing an embodiment of a method of manufacturing an LED array according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施の形態としてLEDアレイ
の製造方法の一実施の形態を示す一連の要部工程説明図
である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a series of main steps showing one embodiment of a method of manufacturing an LED array as a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4の実施の形態としてLEDアレイ
の製造方法の一実施の形態を示す一連の要部工程説明図
である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a series of main steps showing one embodiment of a method of manufacturing an LED array as a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明のn型ブロックを分離溝で分離する工程
を示す工程説明図である。
FIG. 9 is a process explanatory view showing a process of separating an n-type block by a separation groove according to the present invention.

【図10】本発明のn型ブロックを分離溝で分離する工
程を示す工程説明図である。
FIG. 10 is a process explanatory view showing a process of separating an n-type block by a separation groove according to the present invention.

【図11】本発明の第5の実施の形態を示すLEDアレ
イの別の態様を示す模式構成説明図である。
FIG. 11 is a schematic configuration explanatory view showing another mode of the LED array according to the fifth embodiment of the present invention.

【図12】文献に掲載されているLEDアレイ構造を模
式的に示す要部説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a main part schematically showing an LED array structure described in a document.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 n型のGaAs1-x x 基板 2 p型拡散層 3 エミッタ領域 4 P電極 5 N電極 6 拡散マスク 11,61 半絶縁性基板 12 n型化合物半導体層 13,14 層間絶縁膜 15 絶縁膜 16,58,74 拡散領域 17,173 個別電極 18 分離溝 19 n型ブロック 161 拡散開口部(発光部) 171 共通電極パッド 172 ライン配線パッド 174 共通電極 175,67 1層目配線 176,68 2層目配線 21 n型半導体層 22 半絶縁半導体層 23 Si基板 41 ライン配線の分離箇所 51,511 拡散開口部 52 拡散マスク薄膜 53 n型Alx Ga1-x Asエピ層 54 GaAs基板 55 アニールキャップ膜 56 拡散源膜 59 p側電極 60 SiN膜 521 共通電極形成開口部 522 分離溝形成予定領域 591 ライン配線パッド 592,70 共通電極パッド 593 共通電極パターン 61 半絶縁性基板 62 ネガレジストパターン 62a 開口部 63 1層目絶縁膜 63a 絶縁膜開口部 64 2層目絶縁膜 65 n型エピ層 66 平坦化膜 69 コンタクトホール 611 分離溝 70 共通電極パッド 71 共通電極 72,75 Al配線パターン 72a 共通配線パターン 73,82 ライン配線パッド 81 pn接合アレイReference Signs List 1 n-type GaAs 1-x P x substrate 2 p-type diffusion layer 3 emitter region 4 P electrode 5 N electrode 6 diffusion mask 11, 61 semi-insulating substrate 12 n-type compound semiconductor layer 13, 14 interlayer insulating film 15 insulating film 16, 58, 74 Diffusion region 17, 173 Individual electrode 18 Separation groove 19 N-type block 161 Diffusion opening (light emitting portion) 171 Common electrode pad 172 Line wiring pad 174 Common electrode 175, 67 First layer wiring 176, 68 Two layers Eye wiring 21 n-type semiconductor layer 22 semi-insulating semiconductor layer 23 Si substrate 41 Line wiring separation point 51,511 Diffusion opening 52 Diffusion mask thin film 53 n-type Al x Ga 1 -x As epi layer 54 GaAs substrate 55 Annealed cap film 56 Diffusion source film 59 p-side electrode 60 SiN film 521 Common electrode formation opening 522 Separation groove formation planned region 591 In wiring pad 592, 70 Common electrode pad 593 Common electrode pattern 61 Semi-insulating substrate 62 Negative resist pattern 62a Opening 63 First insulating film 63a Insulating film opening 64 Second insulating film 65 n-type epilayer 66 Flattening Film 69 contact hole 611 separation groove 70 common electrode pad 71 common electrode 72,75 Al wiring pattern 72a common wiring pattern 73,82 line wiring pad 81 pn junction array

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のpn接合を有するn型半導体層が
構成する複数のn型ブロックを有する基板からなり、前
記各pn接合をアレイ状の発光素子として構成する発光
素子アレイであって、 前記n型半導体層に接続するn型共通電極及び前記n型
半導体層の表面に形成された複数のp型拡散領域に接続
するp型個別電極を前記n型ブロックの同一表面に設
け、前記n型共通電極と配線を介して接続する共通電極
パッド及び前記n型ブロック内の同順位の前記p型個別
電極と配線を介して接続するライン配線パッドの2つの
パッドを前記各n型ブロックの同一表面にそれぞれ1個
宛配設したことを特徴とする発光素子アレイ。
1. A light-emitting element array comprising a substrate having a plurality of n-type blocks formed by an n-type semiconductor layer having a plurality of pn junctions, wherein each of the pn junctions is configured as an array of light-emitting elements, an n-type common electrode connected to the n-type semiconductor layer and p-type individual electrodes connected to a plurality of p-type diffusion regions formed on the surface of the n-type semiconductor layer are provided on the same surface of the n-type block; Two pads, a common electrode pad connected to a common electrode via a wiring and a line wiring pad connected to the same p-type individual electrode in the n-type block via a wiring, are connected to the same surface of each of the n-type blocks. A light emitting element array, wherein one light emitting element array is provided for each light emitting element.
【請求項2】 複数のn型ブロックは同一基板上のn型
半導体層を分離溝により分割・形成されたものであるこ
とを特徴とする請求項1に記載の発光素子アレイ。
2. The light-emitting element array according to claim 1, wherein the plurality of n-type blocks are formed by dividing and forming an n-type semiconductor layer on the same substrate by a separation groove.
【請求項3】 共通電極パッド及びライン配線パッドの
2つのパッドをpn接合に対して同一側に配設したこと
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の発光素子ア
レイ。
3. The light emitting element array according to claim 1, wherein two pads, a common electrode pad and a line wiring pad, are arranged on the same side of the pn junction.
【請求項4】 共通電極パッドをpn接合に対してライ
ン配線と反対側に配設したことを特徴とする請求項1又
は請求項2に記載の発光素子アレイ。
4. The light emitting element array according to claim 1, wherein the common electrode pad is disposed on a side opposite to the line wiring with respect to the pn junction.
【請求項5】 n型ブロック内の同順位のp型個別電極
と配線を介して接続するライン配線は、ライン配線1本
に対して複数のライン配線パッドを設ける構造としたこ
とを特徴とする請求項1に記載の発光素子アレイ。
5. A line wiring connected to a p-type individual electrode of the same rank in an n-type block via a wiring, wherein a plurality of line wiring pads are provided for one line wiring. The light-emitting element array according to claim 1.
【請求項6】 n型ブロック内の同順位のp型個別電極
と配線を介して接続するライン配線は、チップ内のマト
リックス配線を複数のセクションに分割した構造とした
ことを特徴とする請求項1に記載の発光素子アレイ。
6. A line wiring connected to a same-order p-type individual electrode in an n-type block via a wiring has a structure in which a matrix wiring in a chip is divided into a plurality of sections. 2. The light emitting element array according to 1.
【請求項7】 請求項1〜請求項6記載の発光素子アレ
イを形成する発光素子アレイの製造方法において、分離
溝形成工程前にp型拡散領域の形成工程及び電極・配線
パターン形成工程を実施することを特徴とする発光素子
アレイの製造方法。
7. A method for manufacturing a light emitting element array for forming a light emitting element array according to claim 1, wherein a step of forming a p-type diffusion region and a step of forming an electrode / wiring pattern are performed before the step of forming an isolation groove. A method of manufacturing a light emitting element array.
【請求項8】 請求項1〜請求項6記載の発光素子アレ
イを形成する発光素子アレイの製造方法において、コン
タクト形成によるn型共通電極形成前にp型個別電極を
形成・シンターすることを特徴とする発光素子アレイの
製造方法。
8. A method for manufacturing a light emitting element array for forming a light emitting element array according to claim 1, wherein a p-type individual electrode is formed and sintered before forming an n-type common electrode by forming a contact. A method of manufacturing a light emitting element array.
【請求項9】 請求項1〜請求項6記載の発光素子アレ
イを形成する発光素子アレイの製造方法において、p型
個別電極の形成・シンター後にAu合金−Al系配線の
コンタクトを有する共通電極配線・パッド形成を実施す
ることを特徴とする発光素子アレイの製造方法。
9. The method for manufacturing a light emitting element array for forming a light emitting element array according to claim 1, wherein a common electrode wiring having a contact of an Au alloy-Al based wiring after forming and sintering a p-type individual electrode. -A method for manufacturing a light-emitting element array, comprising forming a pad.
【請求項10】 請求項1〜請求項6記載の発光素子ア
レイを形成する発光素子アレイの製造方法において、1
層目のAl系配線上に酸化防止膜を形成し2層目のAl
系配線とのコンタクトを形成することを特徴とする発光
素子アレイの製造方法。
10. A method for manufacturing a light emitting element array for forming a light emitting element array according to claim 1, wherein
An antioxidant film is formed on the Al wiring of the second layer to form an Al
A method for manufacturing a light emitting element array, comprising forming a contact with a system wiring.
【請求項11】 請求項1〜請求項6記載の発光素子ア
レイを形成する発光素子アレイの製造方法において、共
通電極のコンタクトはAu合金電極とし、絶縁膜上はA
l系配線として配線形成を行うことを特徴とする発光素
子アレイの製造方法。
11. A method of manufacturing a light emitting element array for forming a light emitting element array according to claim 1, wherein the contact of the common electrode is an Au alloy electrode, and the contact on the insulating film is A.
A method for manufacturing a light emitting element array, wherein wiring is formed as l-system wiring.
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