JPH1140842A - Light-emitting element array, manufacture thereof and printer head - Google Patents

Light-emitting element array, manufacture thereof and printer head

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JPH1140842A
JPH1140842A JP19682397A JP19682397A JPH1140842A JP H1140842 A JPH1140842 A JP H1140842A JP 19682397 A JP19682397 A JP 19682397A JP 19682397 A JP19682397 A JP 19682397A JP H1140842 A JPH1140842 A JP H1140842A
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JP
Japan
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type semiconductor
conductive
side pad
light emitting
emitting element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP19682397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masumi Yanaka
真澄 谷中
Mitsuhiko Ogiwara
光彦 荻原
Hiroshi Hamano
広 浜野
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a light emitting element the array of which is small in width. SOLUTION: P-type semiconductor regions 13 are formed on an n-type semiconductor block 11, arranged on a high-resistance semiconductor substrate 2. The prescribed p-type region 13 formed on the n-type semiconductor block 11 is connected with matrix wirings 14 and 4. LEDs, each composed of the p-type region 13 and the n-type block 11 are connected in a matrix to p-side pad electrodes 5 and n-side pad electrodes 55, respectively. The p-side pad electrodes 5 are connected to the prescribed p-side regions 13 via a p-side pad wiring 6 and the matrix wirings 14 and 4, and the n-side pad electrodes 55 are connected to the n-type block 11 via an n-side pad wiring 54 and an n-side contact electrode 52. The p-side pad electrodes 5 and the n-side pad electrodes 55 are formed in layers on the matrix wirings 14 and 4 via interlayered insulating film 12c.

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、発光素子を同一半
導体基板に複数形成した発光素子アレイとその製造方法
および発光素子アレイを用いて構成されたプリンタヘッ
ドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting element array in which a plurality of light emitting elements are formed on the same semiconductor substrate, a method for manufacturing the same, and a printer head formed using the light emitting element array.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真プリンタにおいて感光体の露光
々源として用いられるプリンタヘッドとしては、発光素
子を1列に多数配置した発光素子アレイを用いたものが
ある。発光ダイオード(LED)を1列に配置した発光
素子アレイをLEDアレイと称し、またLEDアレイを
用いたプリントヘッドをLEDプリンタヘッドと称す
る。LEDプリンタヘッドは、LEDアレイと、LED
を個別に駆動するための駆動回路とを実装基板上に備え
たものである。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic printer, as a printer head used as a light source for exposing a photosensitive member, there is a printer head using a light emitting element array in which a large number of light emitting elements are arranged in one line. A light emitting element array in which light emitting diodes (LEDs) are arranged in one row is called an LED array, and a print head using the LED array is called an LED printer head. The LED printer head consists of an LED array and an LED
And a drive circuit for individually driving the components on a mounting substrate.

【0003】LEDアレイには、駆動回路に接続するた
めのパッド電極数を削減することにより、LEDの高密
度化(例えば1200[DPI(dot/inc
h)])を可能にしたマトリクス型LEDアレイがあ
る。マトリクス型LEDアレイは、半導体基板をM個の
半導体ブロックに分割し、それぞれのブロック上にN個
のLEDを形成するとともに、このN個のLEDのカソ
ードに接続するn側パッド電極を形成し、またM個のブ
ロック上にN個以上のp側パッド電極を形成し、同一ブ
ロック内のN個のLED素子のアノードをマトリクス配
線によりそれぞれ異なるp側パッド電極に接続したもの
である。すなわち、マトリクス型LEDアレイは、M個
×N個のLEDを、n側パッド電極とp側パッド電極と
にマトリクス接続することにより、LEDアレイ全体の
パッド電極数を削減し、駆動回路とのワイヤボンディン
グを容易にしたものである。
In an LED array, by reducing the number of pad electrodes for connecting to a driving circuit, the density of LEDs is increased (for example, 1200 [DPI (dot / inc)).
h)]), there is a matrix type LED array. The matrix-type LED array divides a semiconductor substrate into M semiconductor blocks, forms N LEDs on each block, and forms an n-side pad electrode connected to the cathodes of the N LEDs. Also, N or more p-side pad electrodes are formed on M blocks, and the anodes of the N LED elements in the same block are connected to different p-side pad electrodes by matrix wiring. That is, the matrix-type LED array reduces the number of pad electrodes of the entire LED array by connecting M × N LEDs in a matrix to the n-side pad electrode and the p-side pad electrode, and provides a wire connection with the drive circuit. This facilitates bonding.

【0004】上記のマトリクス型LEDアレイの構造を
最適化するために、本願発明者らはさらに図21および
図22に示すようなLEDアレイを提案した。図21お
よび図22において、(a)は上面図、(b)は(a)
のA−A’間の断面図である。また図23は図21に示
すLEDアレイを用いたLEDプリンタヘッドの構造を
示す断面図であり、図24は図22に示すLEDアレイ
を用いたLEDプリンタヘッドの構造を示す断面図であ
る。
In order to optimize the structure of the above matrix type LED array, the present inventors have further proposed an LED array as shown in FIGS. 21 and 22, (a) is a top view and (b) is (a)
It is sectional drawing between AA 'of FIG. FIG. 23 is a sectional view showing the structure of an LED printer head using the LED array shown in FIG. 21, and FIG. 24 is a sectional view showing the structure of an LED printer head using the LED array shown in FIG.

【0005】図21および図22に示すLEDアレイ
は、n側パッド電極115をn型半導体ブロック111
に直接接続する(コンタクトさせる)ことにより、製造
プロセスの簡略化とn側パッド電極115の信頼性の向
上を図ったものである。また図22に示すLEDアレイ
121は、p型半導体領域113に対してn側パッド電
極115をp側パッド電極105と同じ側に形成し、図
24に示すようにp側パッド電極105にボンディング
されたワイヤ204aと、n側パッド電極115にボン
ディングされたワイヤ204bとをLEDアレイの片側
から引き出せるようにしたことにより、プリンタヘッド
のコンパクト化を図ったものである。
In the LED arrays shown in FIGS. 21 and 22, an n-side pad electrode 115 is connected to an n-type semiconductor block 111.
By directly connecting (contacting) the semiconductor device, the manufacturing process is simplified and the reliability of the n-side pad electrode 115 is improved. In the LED array 121 shown in FIG. 22, the n-side pad electrode 115 is formed on the same side as the p-side pad electrode 105 with respect to the p-type semiconductor region 113, and is bonded to the p-side pad electrode 105 as shown in FIG. The wire 204a and the wire 204b bonded to the n-side pad electrode 115 can be pulled out from one side of the LED array, thereby making the printer head compact.

【0006】図21に示すLEDアレイおよび図22に
示すLEDアレイは、高抵抗半導体基板102および分
離溝103により互いに素子分離された複数のn型半導
体ブロック111と、n型半導体ブロック111にそれ
ぞれ複数個ずつ形成されたp型半導体領域113と、p
型半導体領域113に個別にコンタクトする個別マトリ
クス配線114と、異なるブロック間の所定の個別マト
リクス配線114に接続する共通マトリクス配線104
と、所定の個別マトリクス配線114に一体形成された
p側パッド電極105およびp側パッド配線106と、
n型半導体ブロック111にコンタクトするn側パッド
電極115とを有する。n型半導体ブロック111と1
個のp型半導体領域113とは1個のLEDを構成す
る。個別マトリクス配線114と共通マトリクス配線1
04とはマトリクス配線を構成する。n型半導体ブロッ
ク111と個別マトリクス配線114の間、および個別
マトリクス配線114と共通マトリクス配線104の間
には、それぞれ第1層間絶縁膜112a、第2層間絶縁
膜112bが形成されている。共通マトリクス配線10
4はヴィアホール118により所定の個別マトリクス配
線114に接続している。
The LED array shown in FIG. 21 and the LED array shown in FIG. 22 have a plurality of n-type semiconductor blocks 111 separated from each other by a high-resistance semiconductor substrate 102 and an isolation groove 103, and a plurality of n-type semiconductor blocks 111 respectively. A p-type semiconductor region 113 formed individually;
Matrix wiring 114 individually contacting the pattern semiconductor region 113 and a common matrix wiring 104 connected to a predetermined individual matrix wiring 114 between different blocks
A p-side pad electrode 105 and a p-side pad wiring 106 formed integrally with a predetermined individual matrix wiring 114;
and an n-side pad electrode 115 that contacts the n-type semiconductor block 111. n-type semiconductor blocks 111 and 1
The one p-type semiconductor region 113 constitutes one LED. Individual matrix wiring 114 and common matrix wiring 1
04 constitutes a matrix wiring. A first interlayer insulating film 112a and a second interlayer insulating film 112b are formed between the n-type semiconductor block 111 and the individual matrix wiring 114 and between the individual matrix wiring 114 and the common matrix wiring 104, respectively. Common matrix wiring 10
4 is connected to a predetermined individual matrix wiring 114 by a via hole 118.

【0007】図23および図24に示すLEDプリント
ヘッドは、実装基板201に、LEDアレイ101また
は121と、駆動IC202と、走査パターン203と
を備えたものである。駆動IC202と走査パターン2
03とはLEDアレイを駆動する駆動回路を構成してい
る。LEDアレイのp側パッド電極105はワイヤ20
4aにより駆動IC202に接続され、またn側パッド
電極115はワイヤ204bにより走査パターン203
に接続されている。
The LED print head shown in FIGS. 23 and 24 has a mounting substrate 201 provided with an LED array 101 or 121, a driving IC 202, and a scanning pattern 203. Drive IC 202 and scanning pattern 2
Reference numeral 03 denotes a driving circuit for driving the LED array. The p-side pad electrode 105 of the LED array is a wire 20
4a is connected to the driving IC 202, and the n-side pad electrode 115 is connected to the scanning pattern 203 by a wire 204b.
It is connected to the.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の発光素子ア
レイおよびプリンタヘッドにおいては、アレイサイズお
よびヘッドサイズのコンパクト化、特に幅サイズのコン
パクト化という課題においてさらに改良の余地がある。
本発明は従来技術を改良するものであり、アレイサイズ
およびヘッドサイズのコンパクト化を図ることができる
発光素子アレイを提供することを目的とするものであ
る。
In the above-mentioned conventional light emitting element array and printer head, there is room for further improvement in terms of the reduction of the array size and the head size, particularly the reduction of the width size.
An object of the present invention is to improve the prior art, and an object of the present invention is to provide a light emitting element array capable of reducing the array size and the head size.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の発光素子アレイは、互いに素子分離された
複数の第1導電型半導体ブロックと、第1導電型半導体
ブロックに形成された第2導電型半導体領域と、異なる
第1導電型半導体ブロックに形成された所定の第2導電
型領域の間を接続するマトリクス配線と、マトリクス配
線に接続する第2導電側パッド電極とを有する発光素子
アレイにおいて、前記第2導電側パッド電極が、前記マ
トリクス配線上に多層形成されていることを特徴とする
ものである。
In order to achieve the above object, a light emitting element array according to the present invention is formed of a plurality of first conductive type semiconductor blocks separated from each other and a first conductive type semiconductor block. A light emitting device having a second conductive type semiconductor region, a matrix wiring connecting between predetermined second conductive type regions formed in different first conductive type semiconductor blocks, and a second conductive side pad electrode connected to the matrix wiring. In the element array, the second conductive side pad electrode is formed in multiple layers on the matrix wiring.

【0010】また本発明の発光素子アレイの製造方法
は、第1導電型半導体ブロックと第2導電型半導体領域
とマトリクス配線とが形成された半導体基板上に層間絶
縁膜を成膜し、この層間絶縁膜に前記マトリクス配線を
露出させるヴィアホールを形成する工程と、前記ヴィア
ホールが形成された半導体基板上に導電膜を成膜し、こ
の導電膜をパターニングして第2導電側パッド電極を形
成する工程とを実施し、前記第2導電側パッド電極を前
記マトリクス配線上に多層形成することを特徴とするも
のである。
Further, according to the method of manufacturing a light emitting element array of the present invention, an interlayer insulating film is formed on a semiconductor substrate on which a first conductive type semiconductor block, a second conductive type semiconductor region, and a matrix wiring are formed. Forming a via hole exposing the matrix wiring in the insulating film; forming a conductive film on the semiconductor substrate having the via hole formed thereon; and patterning the conductive film to form a second conductive side pad electrode And forming the second conductive-side pad electrode on the matrix wiring in multiple layers.

【0011】[0011]

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

第1の実施形態 図1は本発明の第1の実施形態のLEDアレイ1の構造
を示す図であり、(a)は上面図、(b)は(a)にお
けるA−A’間の断面図である。LEDアレイ1は、1
200[DΡI]対応のマトリクス型LEDアレイであ
り、高抵抗半導体基板2と、n型半導体ブロック11
と、層間絶縁膜12a、12b、12cと、p型半導体
領域(発光部)13と、マトリクス配線を構成する個別
マトリクス配線14および共通マトリクス配線4と、p
側パッド電極5およびp側パッド配線6と、n側パッド
電極15とを有する。n型半導体ブロック11は高抵抗
半導体基板2上に1列にM(Mは正の整数)個配置され
ている。図1には3個のn型半導体ブロック11を図示
してある。このn型半導体ブロック11は高抵抗半導体
基板2上に形成されたエピタキシャル層等のn型半導体
層を分離溝3により分割したものである。従ってn型半
導体ブロック11は高抵抗半導体基板2と分離溝3とに
より互いに素子分離されている。
First Embodiment FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a structure of an LED array 1 according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a top view and FIG. 1B is a cross section taken along line AA ′ in FIG. FIG. LED array 1 is 1
It is a matrix type LED array corresponding to 200 [D @ I], and includes a high-resistance semiconductor substrate 2 and an n-type semiconductor block 11.
P-type semiconductor region (light-emitting portion) 13, individual matrix wiring 14 and common matrix wiring 4 constituting a matrix wiring, p
It has a side pad electrode 5, a p side pad wiring 6, and an n side pad electrode 15. M (M is a positive integer) M n-type semiconductor blocks 11 are arranged in one row on the high-resistance semiconductor substrate 2. FIG. 1 shows three n-type semiconductor blocks 11. The n-type semiconductor block 11 is obtained by dividing an n-type semiconductor layer such as an epitaxial layer formed on a high-resistance semiconductor substrate 2 by a separation groove 3. Therefore, the n-type semiconductor block 11 is isolated from each other by the high-resistance semiconductor substrate 2 and the separation groove 3.

【0012】それぞれのn型半導体ブロック11には、
拡散法等によるp型半導体領域13が1列にN(Nは正
の整数)個形成されている。図1ではN=5である。1
個のp型半導体領域13とn型半導体ブロック11とは
1個のLEDを構成する。すなわちn型半導体ブロック
11にはN個のLEDが形成されている。p型半導体領
域13の深さ寸法はn型半導体ブロック11の厚さ寸法
よりも小さい。従ってp型半導体領域13はn型半導体
ブロック11に浮島状に形成されている。p型半導体領
域13が形成されたn型半導体ブロック11上には第1
層間絶縁膜12aが形成されている。この第1層間絶縁
膜12aには、発光部13のほぼ表面全域を露出させる
発光開口部16と、n型半導体ブロック11の表面を露
出させるパッド開口部17とが形成されている。
Each n-type semiconductor block 11 has:
N (N is a positive integer) p-type semiconductor regions 13 are formed in one column by a diffusion method or the like. In FIG. 1, N = 5. 1
The p-type semiconductor regions 13 and the n-type semiconductor blocks 11 constitute one LED. That is, N LEDs are formed in the n-type semiconductor block 11. The depth of the p-type semiconductor region 13 is smaller than the thickness of the n-type semiconductor block 11. Therefore, the p-type semiconductor region 13 is formed in the n-type semiconductor block 11 in a floating island shape. On the n-type semiconductor block 11 where the p-type semiconductor region 13 is formed, a first
An interlayer insulating film 12a is formed. In the first interlayer insulating film 12a, a light emitting opening 16 for exposing substantially the entire surface of the light emitting section 13 and a pad opening 17 for exposing the surface of the n-type semiconductor block 11 are formed.

【0013】第1層間絶縁膜12aが形成されたn型半
導体ブロック11上には、N個の個別マトリクス配線1
4と、n側パッド電極15とが形成されている。個別マ
トリクス配線14は発光開口部16において発光部13
に個別にコンタクトしている。n側パッド電極15は、
パッド開口部17内に形成され、n型半導体ブロック1
1にコンタクトしている。個別マトリクス配線14およ
びn側パッド電極15が形成されたn型半導体ブロック
11上には、第2層間絶縁膜12bが形成されている。
この第2層間絶縁膜12bには、発光部13のほぼ全域
を露出させる発光開口部16と、n側パッド電極15を
露出させるパッド開口部17と、個別マトリクス配線1
4を露出させるマトリクスヴィアホール18およびパッ
ドヴィアホール19とが形成されている。マトリクスヴ
ィアホール18は個別マトリクス配線14と共通マトリ
クス配線4とをコンタクトさせるためのものであり、パ
ッドヴィアホール19はp側パッド電極5とマトリクス
配線とを接続するためのものである。
On the n-type semiconductor block 11 on which the first interlayer insulating film 12a is formed, N individual matrix wirings 1 are provided.
4 and an n-side pad electrode 15 are formed. The individual matrix wiring 14 is connected to the light emitting portion 13 at the light emitting opening 16.
Contact each other individually. The n-side pad electrode 15
The n-type semiconductor block 1 formed in the pad opening 17
Contact 1 On the n-type semiconductor block 11 on which the individual matrix wiring 14 and the n-side pad electrode 15 are formed, a second interlayer insulating film 12b is formed.
In the second interlayer insulating film 12b, a light emitting opening 16 for exposing substantially the entire area of the light emitting unit 13, a pad opening 17 for exposing the n-side pad electrode 15, and an individual matrix wiring 1
A matrix via hole 18 and a pad via hole 19 for exposing 4 are formed. The matrix via hole 18 is for contacting the individual matrix wiring 14 and the common matrix wiring 4, and the pad via hole 19 is for connecting the p-side pad electrode 5 to the matrix wiring.

【0014】第2層間絶縁膜12bが形成されたn型半
導体ブロック11上にはP(PはN以上の整数)本の共
通マトリクス配線4が形成されている。図1ではP=5
である。共通マトリクス配線4は、全てのn型半導体ブ
ロック11に渡って形成されており、マトリクスヴィア
ホール18において所定の個別マトリクス配線14にコ
ンタクトしている。さらに、共通マトリクス配線4が形
成されたn型半導体ブロック11上には第3層間絶縁膜
12cが形成されている。この第3層間絶縁膜12cに
は発光開口部16とパッド開口部17とパッドヴィアホ
ール19とが形成されている。
On the n-type semiconductor block 11 on which the second interlayer insulating film 12b is formed, P (P is an integer equal to or greater than N) common matrix wirings 4 are formed. In FIG. 1, P = 5
It is. The common matrix wiring 4 is formed over all the n-type semiconductor blocks 11 and contacts predetermined individual matrix wirings 14 in the matrix via holes 18. Further, a third interlayer insulating film 12c is formed on the n-type semiconductor block 11 on which the common matrix wiring 4 is formed. A light emitting opening 16, a pad opening 17, and a pad via hole 19 are formed in the third interlayer insulating film 12c.

【0015】第3層間絶縁膜12cが形成されたn型半
導体ブロック11上にはp側パッド電極5およびp側パ
ッド配線6が形成されている。p側パッド電極5とp側
パッド配線6とは一体形成されている。p側パッド電極
5は、第3層間絶縁膜12cを介して共通マトリクス配
線4上に形成されており、p側パッド配線6を介して所
定の個別マトリクス配線14に接続している。p側パッ
ド配線6はパッドヴィアホール19において所定の個別
マトリクス配線14にコンタクトしている。図1ではp
側パッド電極5はそれぞれのn型半導体ブロック11に
2個ずつ形成されている。
On the n-type semiconductor block 11 on which the third interlayer insulating film 12c is formed, a p-side pad electrode 5 and a p-side pad wiring 6 are formed. The p-side pad electrode 5 and the p-side pad wiring 6 are formed integrally. The p-side pad electrode 5 is formed on the common matrix wiring 4 via the third interlayer insulating film 12c, and is connected to a predetermined individual matrix wiring 14 via the p-side pad wiring 6. The p-side pad wiring 6 is in contact with a predetermined individual matrix wiring 14 in a pad via hole 19. In FIG. 1, p
Two side pad electrodes 5 are formed on each n-type semiconductor block 11.

【0016】LEDアレイ1は、p側パッド電極5とn
側パッド電極15の間に電圧を印加すると、p型半導体
領域(発光部)13とn型半導体ブロック11との接合
面で発光現象が起こり、この発光光が発光部13の表面
から外部に放射される。発光光は図1(b)に示すよう
に発光部13の表面から垂直方向上向きに放射される。
The LED array 1 has a p-side pad electrode 5 and an n-side pad electrode 5.
When a voltage is applied between the side pad electrodes 15, a light emission phenomenon occurs at a junction surface between the p-type semiconductor region (light emitting portion) 13 and the n-type semiconductor block 11, and the emitted light is emitted from the surface of the light emitting portion 13 to the outside. Is done. The emitted light is emitted vertically upward from the surface of the light emitting section 13 as shown in FIG.

【0017】本発明の第1の実施形態のLEDアレイ1
はp側パッド電極5とマトリクス配線(ここでは個別マ
トリクス配線14および共通マトリクス配線4)とを多
層構造とし、p側パッド電極5をマトリクス配線上に形
成したことを特徴とする。従来のLEDアレイではp側
パッド電極とマトリクス配線とを別々の領域に形成して
いたが、p側パッド電極とマトリクス配線とを多層構造
とすることにより、p側パッド電極の幅サイズ分だけ
(あるいはマトリクス配線形成領域の幅サイズ分だけ)
LEDアレイの幅サイズを小さくすることができる。
An LED array 1 according to a first embodiment of the present invention
Is characterized in that the p-side pad electrode 5 and the matrix wiring (in this case, the individual matrix wiring 14 and the common matrix wiring 4) have a multilayer structure, and the p-side pad electrode 5 is formed on the matrix wiring. In the conventional LED array, the p-side pad electrode and the matrix wiring are formed in separate regions. However, by forming the p-side pad electrode and the matrix wiring in a multilayer structure, only the width of the p-side pad electrode ( Or by the width of the matrix wiring formation area)
The width size of the LED array can be reduced.

【0018】LEDアレイ1の製造工程を以下に説明す
る。図2ないし図11はLEDアレイ1の製造工程の一
例を示す図である。図2(a)、図6、図7(a)〜図
11(a)は上面図である。図3〜図5、図7(b)、
図8(b)、図11(b)は上面図におけるA−A’間
の断面図である。図7(c)、図8(c)、図11
(c)は上面図におけるB−B’間の断面図である。図
9(b)、図11(d)は上面図におけるC−C’間の
断面図である。図10(b)、図11(e)は上面図に
おけるD−D’間の断面図である。
The manufacturing process of the LED array 1 will be described below. 2 to 11 are views showing an example of a manufacturing process of the LED array 1. FIG. 2A, FIG. 6, FIG. 7A to FIG. 11A are top views. 3 to 5, FIG. 7 (b),
FIGS. 8B and 11B are cross-sectional views taken along the line AA ′ in the top view. 7 (c), 8 (c), 11
(C) is a sectional view taken along the line BB 'in the top view. FIGS. 9B and 11D are cross-sectional views taken along the line CC ′ in the top view. FIGS. 10B and 11E are cross-sectional views taken along the line DD ′ in the top view.

【0019】まず図2に示すように、高抵抗半導体基板
2上にn型半導体層20を形成した半導体基板(複合半
導体基板)を作製し、n型半導体層20の表面に拡散マ
スク21となる第1層間絶縁膜12aを成膜し、この第
1層間絶縁膜12aをホトリソおよびエッチング法によ
りパターニングして発光開口部16および拡散マスク2
1を形成する。ここでは、高抵抗半導体基板2として半
絶縁性の砒化ガリウム基板(GaAs基板)を用いる。
また、この半絶縁性GaAs基板上にn型のAlGaA
s層をエピタキシャル成長させ、このAlGaAsエピ
タキシャル層をn型半導体層20とする。n型半導体層
20(n型エピタキシャル層)の厚さは例えば約3[μ
m]とする。また第1層間絶縁膜12a(拡散マスク2
1)としては例えば窒化アルミニウム膜(AlN膜)を
用いる。このAlN膜はスパッタ法により成膜され、そ
の膜厚は例えば500〜3000[Å]程度である。
First, as shown in FIG. 2, a semiconductor substrate (composite semiconductor substrate) in which an n-type semiconductor layer 20 is formed on a high-resistance semiconductor substrate 2 is manufactured, and a diffusion mask 21 is formed on the surface of the n-type semiconductor layer 20. A first interlayer insulating film 12a is formed, and the first interlayer insulating film 12a is patterned by photolithography and etching to form a light emitting opening 16 and a diffusion mask 2.
Form one. Here, a semi-insulating gallium arsenide substrate (GaAs substrate) is used as the high resistance semiconductor substrate 2.
An n-type AlGaAs is formed on the semi-insulating GaAs substrate.
The s layer is epitaxially grown, and this AlGaAs epitaxial layer is used as the n-type semiconductor layer 20. The thickness of the n-type semiconductor layer 20 (n-type epitaxial layer) is, for example, about 3 [μ].
m]. The first interlayer insulating film 12a (diffusion mask 2)
As 1), for example, an aluminum nitride film (AlN film) is used. This AlN film is formed by a sputtering method, and its thickness is, for example, about 500 to 3000 [Å].

【0020】次に図3および図4に示すように、n型半
導体層20の表面基板側にp型半導体領域13を形成す
る。ここでは、Zn固相拡散法を用いる。すなわち、発
光開口部16の形成が済んだn型半導体層20の表面上
にΖn拡散源膜22を成膜し、さらにその上にアニール
キャップ膜23を成膜する(図3)。Ζn拡散源膜22
としては、例えばZnO−SiO2 混合膜を成膜する。
このZnO−SiO2膜は、酸化亜鉛(ZnO)と酸化
シリコン(SiO2 )とを1:1に混合した膜であり、
スパッタ法により成膜される。アニールキャップ膜23
としては例えばSiN膜を用いる。上記のZnO−Si
O2 混合膜の膜厚は例えば500〜3000[Å]程度
である。また上記のSiN膜の膜厚は例えば500〜3
000[Å]程度である。
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, a p-type semiconductor region 13 is formed on the surface substrate side of the n-type semiconductor layer 20. Here, a Zn solid phase diffusion method is used. That is, the Δn diffusion source film 22 is formed on the surface of the n-type semiconductor layer 20 where the light emitting openings 16 have been formed, and the annealing cap film 23 is further formed thereon (FIG. 3). Ζn diffusion source film 22
For example, a ZnO-SiO2 mixed film is formed.
The ZnO-SiO2 film is a film obtained by mixing zinc oxide (ZnO) and silicon oxide (SiO2) at a ratio of 1: 1.
The film is formed by a sputtering method. Annealed cap film 23
For example, a SiN film is used. The above ZnO-Si
The thickness of the O2 mixed film is, for example, about 500 to 3000 [Å]. The thickness of the SiN film is, for example, 500 to 3
000 [000].

【0021】さらにアニールキャップ膜23の形成が済
んだn型半導体層20に高温アニールを施し、Ζn拡散
源膜22からn型半導体層20中にZnを拡散させる
(図4)。このとき、拡散マスク21が形成されていな
い発光開口部16においてのみZnがn型半導体層20
中に拡散するので、n型半導体層20における発光開口
部16の形成領域に選択的にp型半導体領域13が形成
される。上記の高温アニールの条件は、例えば窒素大気
圧下においてアニール温度700[℃]、アニール時間
2時間である。このアニール条件により深さが約1[μ
m]、表面Zn濃度が約1020[cm3 ]のp型半導体
領域13が形成される。
Further, the n-type semiconductor layer 20 on which the annealing cap film 23 has been formed is subjected to high-temperature annealing to diffuse Zn from the Δn diffusion source film 22 into the n-type semiconductor layer 20 (FIG. 4). At this time, Zn is applied to the n-type semiconductor layer 20 only in the light emitting opening 16 where the diffusion mask 21 is not formed.
The p-type semiconductor region 13 is selectively formed in the formation region of the light-emitting opening 16 in the n-type semiconductor layer 20 because it is diffused in. The conditions of the high-temperature annealing are, for example, an annealing temperature of 700 [° C.] and an annealing time of 2 hours under a nitrogen atmospheric pressure. The depth of about 1 [μ]
m], and a p-type semiconductor region 13 having a surface Zn concentration of about 1020 [cm3] is formed.

【0022】次に図5に示すように、p型半導体領域1
3の形成が済んだn型半導体層20において、例えば選
択的なウエットエッチング法により、アニールキャップ
膜23および拡散源膜22を全面的に除去し、第1層間
絶縁膜12a(拡散マスク21)のみを残す。
Next, as shown in FIG. 5, the p-type semiconductor region 1
In the n-type semiconductor layer 20 on which the third layer 3 has been formed, the annealing cap film 23 and the diffusion source film 22 are entirely removed by, for example, a selective wet etching method, and only the first interlayer insulating film 12a (diffusion mask 21) is formed. Leave.

【0023】次に図6に示すように、アニールキャップ
膜23および拡散源膜22の除去が済んだn型半導体層
20において第1層間絶縁膜12aにホトリソおよびエ
ッチング法によりパッド開口部17を形成する。
Next, as shown in FIG. 6, in the n-type semiconductor layer 20 from which the annealing cap film 23 and the diffusion source film 22 have been removed, a pad opening 17 is formed in the first interlayer insulating film 12a by photolithography and etching. I do.

【0024】次に図7に示すように、パッド開口部17
の形成が済んだn型半導体層20の表面上に個別マトリ
クス配線14となる導電膜を成膜し、この導電膜をリフ
トオフ法によりパターニングして個別マトリクス配線1
4を形成する。すなわち、個別マトリクス配線14の形
成予定領域を抜きパターンとするホトレジストパターン
を形成し、その上全面に個別マトリクス配線14となる
導電膜を成膜し、上記のホトレジストおよびその上に成
膜された導電膜をリフトオフすることにより、個別マト
リクス配線14を形成する。個別マトリクス配線14は
その一部が発光開口部16においてp型半導体領域13
の表面に密着するように形成される。このあと、個別マ
トリクス配線14をp型半導体領域13にオーミック接
続させるためのシンター処理(熱処理)を施す。個別マ
トリクス配線14となる導電膜としては例えばアルミニ
ウム膜(Al膜)を用いる。
Next, as shown in FIG.
Is formed on the surface of the n-type semiconductor layer 20 on which the individual matrix wiring 14 has been formed, and the conductive film is patterned by a lift-off method to form the individual matrix wiring 1.
4 is formed. That is, a photoresist pattern is formed using a region where the individual matrix wiring 14 is to be formed as a blanking pattern, a conductive film serving as the individual matrix wiring 14 is formed over the entire surface, and the above photoresist and the conductive film formed thereon are formed. The individual matrix wiring 14 is formed by lifting off the film. Part of the individual matrix wiring 14 is formed in the p-type semiconductor region 13 in the light emitting opening 16.
It is formed so as to be in close contact with the surface of. Thereafter, a sintering process (heat treatment) for ohmic connection of the individual matrix wiring 14 to the p-type semiconductor region 13 is performed. For example, an aluminum film (Al film) is used as a conductive film to be the individual matrix wiring 14.

【0025】さらに個別マトリクス配線14の形成が済
んだn型半導体層20の表面上にn側パッド電極15と
なる導電膜を成膜し、この導電膜をリフトオフ法により
パターニングし、n側パッド電極15を形成する。n側
パッド電極15はパッド開口部17内に、n型半導体層
20の表面に密着して形成される。このあと、n側パッ
ド電極15をn型半導体層20にオーミック接続させる
ためのシンター処理を施す。n側パッド電極15となる
導電膜としては、例えばAu合金膜を用いる。Au合金
膜としては、例えばチタン膜と白金膜とAu膜との積層
金属膜や、Αu、ゲルマニウム、およびニッケルの合金
膜とAu膜との積層合金膜がある。なお、個別マトリク
ス配線14となる導電膜はp型半導体領域13にオーミ
ック接続できるものであれば良く、またn側パッド電極
15となる導電膜はn型半導体層20にオーミック接続
できるものであれば良い。
Further, a conductive film serving as the n-side pad electrode 15 is formed on the surface of the n-type semiconductor layer 20 on which the individual matrix wirings 14 have been formed, and the conductive film is patterned by a lift-off method. 15 are formed. The n-side pad electrode 15 is formed in the pad opening 17 in close contact with the surface of the n-type semiconductor layer 20. Thereafter, a sintering process for ohmic connection of the n-side pad electrode 15 to the n-type semiconductor layer 20 is performed. As the conductive film serving as the n-side pad electrode 15, for example, an Au alloy film is used. Examples of the Au alloy film include a laminated metal film of a titanium film, a platinum film, and an Au film, and a laminated alloy film of an alloy film of Au, germanium, and nickel and an Au film. The conductive film serving as the individual matrix wiring 14 may be any material that can be ohmic-connected to the p-type semiconductor region 13, and the conductive film serving as the n-side pad electrode 15 may be a material capable of ohmic connection to the n-type semiconductor layer 20. good.

【0026】次に図8に示すように、n側パッド電極1
5の形成が済んだn型半導体層20に高抵抗半導体基板
2に至る分離溝3を形成し、n型半導体層20をn型半
導体ブロック11に分割する。すなわち、ホトリソおよ
びエッチング法により分離溝形成予定領域にある第1層
間絶縁膜12aおよびその下のn型半導体層20をエッ
チングし、高抵抗半導体基板2を露出させる。これによ
り分離溝3および高抵抗半導体基板2によって互いに素
子分離されたn型半導体ブロック11が形成される。厚
さ約3[μm]のn型半導体層20および膜厚500〜
3000[Å]程度の第1層間絶縁膜12aに対し、分
離溝3の深さは例えば約3.5[μm]とする。なお、
n型半導体層20をブロック分割する素子分離法は分離
溝による空気分離法に限定されるものではない。
Next, as shown in FIG.
The separation groove 3 reaching the high-resistance semiconductor substrate 2 is formed in the n-type semiconductor layer 20 on which the formation 5 is completed, and the n-type semiconductor layer 20 is divided into n-type semiconductor blocks 11. That is, the first interlayer insulating film 12a in the region where the isolation groove is to be formed and the n-type semiconductor layer 20 thereunder are etched by photolithography and the etching method to expose the high-resistance semiconductor substrate 2. As a result, an n-type semiconductor block 11 in which elements are separated from each other by the separation groove 3 and the high-resistance semiconductor substrate 2 is formed. N-type semiconductor layer 20 having a thickness of about 3 [μm] and a thickness of 500 to 500 μm;
For the first interlayer insulating film 12a of about 3000 [Å], the depth of the isolation groove 3 is, for example, about 3.5 [μm]. In addition,
The element separation method for dividing the n-type semiconductor layer 20 into blocks is not limited to the air separation method using separation grooves.

【0027】さらに分離溝3の形成が済んだ半導体基板
(高抵抗半導体基板2とn型半導体層20からなる複合
半導体基板)の表面上に、第2層間絶縁膜12bを形成
し、この第2層間絶縁膜12bに、発光開口部16と、
パッド開口部17と、個別マトリクス配線14に至るマ
トリクスヴィアホール18およびパッドヴィアホール1
9とを形成する。第2層間絶縁膜12bとしては、例え
ばポリイミド膜を用いる。ポリイミド膜は、例えばホト
レジストの現像液(アルカリ性溶液)に溶解するポリイ
ミドを用い、以下のように形成およびパターニングされ
る。ポリイミドソースを半導体基板(ウエハ)にスピン
コートし、100[℃]程度でプリベークする。次にプ
リベークが済んだポリイミド膜の上にホトレジストをス
ピンコートし、このホトレジストに上記の開口部および
ヴィアホールが抜きパターンとなるような露光を施す。
ホトレジストの現像の際に、抜きパターンとなるホトレ
ジスト領域およびその下のポリイミド膜領域が現像液に
溶解し、ポリイミド膜がパターニングされる。次に残っ
たホトレジストを剥離し、パターニングされたポリイミ
ド膜を350[℃]程度で焼成する。
Further, a second interlayer insulating film 12b is formed on the surface of the semiconductor substrate (composite semiconductor substrate comprising the high-resistance semiconductor substrate 2 and the n-type semiconductor layer 20) on which the isolation trench 3 has been formed. A light emitting opening 16 is formed in the interlayer insulating film 12b.
The pad opening 17, the matrix via hole 18 reaching the individual matrix wiring 14, and the pad via hole 1
9 are formed. As the second interlayer insulating film 12b, for example, a polyimide film is used. The polyimide film is formed and patterned as follows using, for example, a polyimide dissolved in a photoresist developing solution (alkaline solution). A polyimide source is spin-coated on a semiconductor substrate (wafer) and pre-baked at about 100 ° C. Next, a photoresist is spin-coated on the pre-baked polyimide film, and this photoresist is exposed so that the opening and the via hole form a cut pattern.
During the development of the photoresist, the photoresist region serving as a punch pattern and the polyimide film region thereunder dissolve in the developing solution, and the polyimide film is patterned. Next, the remaining photoresist is removed, and the patterned polyimide film is baked at about 350 ° C.

【0028】次に図9に示すように、第2層間絶縁膜1
2bのパターニングが済んだ半導体基板の全面に共通マ
トリクス配線4となる導電膜を成膜し、この導電膜をリ
フトオフ法によりパターニングし、共通マトリクス配線
4を形成する。このあとシンター処理を施し、マトリク
スヴィアホール18において共通マトリクス配線4を所
定の個別マトリクス配線14にオーミック接続させる。
共通マトリクス配線4となる導電膜としては、個別マト
リクス配線14とのコンタクト部において断線を生じな
い導電膜を用いる。例えば個別マトリクス配線14にA
l膜を用いた場合にはAl膜、Au合金膜を用いた場合
にはAu合金膜を用いる。
Next, as shown in FIG. 9, the second interlayer insulating film 1 is formed.
A conductive film to be the common matrix wiring 4 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate after the patterning of 2b, and the conductive film is patterned by a lift-off method to form the common matrix wiring 4. Thereafter, a sintering process is performed, and the common matrix wiring 4 is ohmically connected to the predetermined individual matrix wiring 14 in the matrix via hole 18.
As the conductive film serving as the common matrix wiring 4, a conductive film which does not cause disconnection in a contact portion with the individual matrix wiring 14 is used. For example, if the individual matrix wiring 14
When an l film is used, an Al film is used, and when an Au alloy film is used, an Au alloy film is used.

【0029】次に図10に示すように、個別マトリクス
配線14の形成が済んだ半導体基板の全面に第3層間絶
縁膜12cを形成し、この第3層間絶縁膜12cに、発
光開口部16と、パッド開口部17と、パッドヴィアホ
ール19とを形成する。第3層間絶縁膜12cとして
は、例えば第2層間絶縁膜12bと同じポリイミド膜を
用いる。発光開口部16およびパッド開口部17は、層
間絶縁膜12a、12b、および12cに形成され、パ
ッドヴィアホール19は層間絶縁膜12bおよび12c
に形成される。
Next, as shown in FIG. 10, a third interlayer insulating film 12c is formed on the entire surface of the semiconductor substrate on which the individual matrix wirings 14 have been formed, and the light emitting opening 16 and the light emitting opening 16 are formed in the third interlayer insulating film 12c. , A pad opening 17 and a pad via hole 19 are formed. As the third interlayer insulating film 12c, for example, the same polyimide film as the second interlayer insulating film 12b is used. The light emitting opening 16 and the pad opening 17 are formed in the interlayer insulating films 12a, 12b and 12c, and the pad via hole 19 is formed in the interlayer insulating films 12b and 12c.
Formed.

【0030】最後に図11に示すように、第3層間絶縁
膜12cが済んだ半導体基板2の全面にp側パッド電極
5およびp側パッド配線6となる導電膜を成膜し、この
導電膜をリフトオフ法によりパターニングし、p側パッ
ド電極5およびこれと一体をなすp側パッド配線6を形
成する。このあとシンター処理を施し、パッドヴィアホ
ール19においてp側パッド配線6を所定の個別マトリ
クス配線14にオーミック接続させ、p側パッド電極5
を所定のマトリクス配線に接続する。p側パッド電極5
およびp側パッド配線6となる導電膜としては、個別マ
トリクス配線14とのコンタクト部において断線を生じ
ない導電膜を用いる。個別マトリクス配線14と共通マ
トリクス配線4とp側パッド電極5とは3層構造をなし
ており、p側パッド電極5はマトリクス配線の上に多層
形成されている。以上のようにして、図1に示すLED
アレイ1が製造される。
Finally, as shown in FIG. 11, a conductive film serving as the p-side pad electrode 5 and the p-side pad wiring 6 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 2 on which the third interlayer insulating film 12c has been completed. Is patterned by a lift-off method to form a p-side pad electrode 5 and a p-side pad wiring 6 integrated therewith. Thereafter, a sintering process is performed, and the p-side pad wiring 6 is ohmically connected to a predetermined individual matrix wiring 14 in the pad via hole 19, and the p-side pad electrode 5 is formed.
Is connected to a predetermined matrix wiring. p-side pad electrode 5
As the conductive film that becomes the p-side pad wiring 6, a conductive film that does not cause disconnection in a contact portion with the individual matrix wiring 14 is used. The individual matrix wiring 14, the common matrix wiring 4, and the p-side pad electrode 5 have a three-layer structure, and the p-side pad electrode 5 is formed in multiple layers on the matrix wiring. As described above, the LED shown in FIG.
Array 1 is manufactured.

【0031】次に、LEDアレイ1の動作について簡単
に説明する。図1(a)において、n側パッド電極15
を右側から順に15−1、15−2…15−Mとする
(ただし15−4〜15−Mは図示省略)。また発光部
13を右側から順に13−[1,1]、13−[1,
2]…13−[1,5]、13−[2,1]…13
[M,5]とする(ただし13−[3,4]〜13−
[M,5]は図示省略)。同様に個別マトリクス配線1
4を右側から順に14−[1,1]、14−[1,2]
…14−[M,5]とする。またp側パッド電極5を右
側から順に5−1、5−2…5−(2×M)とする(た
だし5−6〜5−(2×M)は図示省略)。また共通マ
トリクス配線4を発光部13に遠い側から順に4−1、
4−2…4−5とする。
Next, the operation of the LED array 1 will be briefly described. In FIG. 1A, the n-side pad electrode 15
15-15, 15-2... 15-M in order from the right side (however, 15-4 to 15-M are not shown). Further, the light emitting units 13 are arranged in order from right to 13- [1, 1], 13- [1,
2] 13- [1, 5], 13- [2, 1] 13
[M, 5] (13- [3, 4] to 13-
[M, 5] is not shown). Similarly, individual matrix wiring 1
4 in order from the right, 14- [1,1], 14- [1,2]
... 14- [M, 5]. The p-side pad electrodes 5 are 5-1, 5-2... 5- (2 × M) in order from the right side (however, 5-6 to 5- (2 × M) are not shown). Further, the common matrix wirings 4 are arranged in the order from 4-1 to -4,
4-2 ... 4-5.

【0032】個別マトリクス配線14−[1,j]〜1
4−[M,j](jは1からNまでのいずれかの整数)
は共通マトリクス配線4−jに接続している。すなわ
ち、発光部13−[1,j]〜13−[M,j]はマト
リクス配線4−jに接続している。p側パッド電極5−
1〜5−5はそれぞれ共通マトリクス配線4−1、4−
5、4−3、4−4、4−2に接続している。p側パッ
ド電極5−6〜5−10はそれぞれ共通マトリクス配線
4−5、4−1、4−4、4−2、4−3に接続してい
る。例えばp側パッド電極5−1は個別マトリクス配線
14−[1,1]を介して共通マトリクス配線4−1に
接続しており、またp側パッド電極5−5は個別マトリ
クス配線14−[3,2]を介して共通マトリクス配線
4−3に接続している。なお、p側パッド電極5−11
〜5−Mは5−1〜5−10と同じように共通マトリク
ス配線4に接続されてる。
Individual matrix wiring 14- [1, j] to 1
4- [M, j] (j is any integer from 1 to N)
Are connected to a common matrix wiring 4-j. That is, the light emitting units 13- [1, j] to 13- [M, j] are connected to the matrix wiring 4-j. p-side pad electrode 5-
1-5-5 are common matrix wirings 4-1 and 4-
5, 4-3, 4-4, and 4-2. The p-side pad electrodes 5-6 to 5-10 are connected to common matrix wirings 4-5, 4-1 and 4-4, 4-2 and 4-3, respectively. For example, the p-side pad electrode 5-1 is connected to the common matrix wiring 4-1 via the individual matrix wiring 14- [1, 1], and the p-side pad electrode 5-5 is connected to the individual matrix wiring 14- [3 , 2] to the common matrix wiring 4-3. The p-side pad electrode 5-11
.About.5-M are connected to the common matrix wiring 4 like 5-1.about.5-10.

【0033】発光部13−[i,j](iは1からMま
でのいずれかの整数)を発光させるには、マトリクス配
線4−jに接続するp側パッド電極5と、n側パッド電
極15−iとの間に駆動電流を流す。例えば発光部13
−[1,1]と13−[1,3]とを発光させるには、
共通マトリクス配線4−1および4−3に接続するp側
パッド電極5(例えばp側パッド電極5−1および5−
3)と、n側パッド電極15−1との間に電圧を印加す
る。また発光部13−[2,2]と13−[3,2]と
を発光させるには、共通マトリクス配線4−2に接続す
るp側パッド電極5(例えばp側パッド電極5−2)
と、n側パッド電極15−2および15−3との間に電
圧を印加する。
In order to emit light from the light emitting section 13- [i, j] (i is any integer from 1 to M), the p-side pad electrode 5 connected to the matrix wiring 4-j and the n-side pad electrode 15-i. For example, the light emitting unit 13
To make [-[1,1] and 13- [1,3] emit light,
The p-side pad electrode 5 connected to the common matrix wirings 4-1 and 4-3 (for example, the p-side pad electrodes 5-1 and 5-
3) and a voltage is applied between the n-side pad electrode 15-1. To emit light from the light emitting units 13- [2,2] and 13- [3,2], the p-side pad electrode 5 (for example, the p-side pad electrode 5-2) connected to the common matrix wiring 4-2
And a voltage is applied between the n-side pad electrodes 15-2 and 15-3.

【0034】図12は本発明の第1の実施形態のLED
アレイ1を用いたLEDプリンタヘッドの構造を示す断
面図である。図12に示すプリンタヘッドは、実装基板
201にLEDアレイ1と駆動回路(駆動IC202お
よび走査パターン203)とを備えたものである。LE
Dアレイ1のp側パッド電極5はワイヤ204aにより
駆動IC202に接続され、またn側パッド電極15は
ワイヤ204bにより走査パターン203に接続されて
いる。図12に示すプリンタヘッドにおいては、図23
または図24に示したプリンタヘッドに比べ、幅サイズ
の小さいLEDアレイ1を用いた分だけヘッドの幅サイ
ズを小さくすることができる。
FIG. 12 shows an LED according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of an LED printer head using an array 1. The printer head shown in FIG. 12 includes an LED array 1 and a driving circuit (a driving IC 202 and a scanning pattern 203) on a mounting substrate 201. LE
The p-side pad electrode 5 of the D array 1 is connected to the driving IC 202 by a wire 204a, and the n-side pad electrode 15 is connected to the scanning pattern 203 by a wire 204b. In the printer head shown in FIG.
Alternatively, as compared with the printer head shown in FIG. 24, the width of the head can be reduced by an amount corresponding to the use of the LED array 1 having a smaller width.

【0035】このように第1の実施形態によれば、p側
パッド電極5をマトリクス配線上に多層形成することに
より、LEDアレイの幅サイズを小さくすることができ
る。また第1の実施形態のLEDアレイを用いてLED
プリンタヘッドを構成することにより、ヘッドの幅サイ
ズを小さくすることができる。
As described above, according to the first embodiment, the width of the LED array can be reduced by forming the p-side pad electrode 5 on the matrix wiring in multiple layers. Also, using the LED array of the first embodiment,
By configuring the printer head, the width of the head can be reduced.

【0036】第2の実施形態 図13は本発明の第2の実施形態のLEDアレイ31の
構造を示す図であり、(a)は上面図、(b)は(a)
におけるA−A’間の断面図である。図13において図
1と同じものには同一符号を付してある。LEDアレイ
31はp側パッド電極32とパッドヴィアホール33と
が図1のLEDアレイ1と異なり、これ以外はLEDア
レイ1と同じである。なお、LEDアレイ31の製造工
程および動作はLEDアレイ1と同様である。またLE
Dアレイ31を用いたプリンタヘッドの構造は図12と
同様である。
Second Embodiment FIGS. 13A and 13B are views showing the structure of an LED array 31 according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 13A is a top view and FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 13, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The LED array 31 is different from the LED array 1 of FIG. 1 in a p-side pad electrode 32 and a pad via hole 33, and is otherwise the same as the LED array 1. The manufacturing process and operation of the LED array 31 are the same as those of the LED array 1. Also LE
The structure of the printer head using the D array 31 is the same as in FIG.

【0037】第2の実施形態のLEDアレイ31は、p
側パッド電極32自体をマトリクス配線(共通マトリク
ス配線4)にコンタクトさせたことを特徴とする。すな
わち、第3層間絶縁膜12cに所定の共通マトリクス配
線4に至るパッドヴィアホール33を形成し、このパッ
ドヴィアホール33上にp側パッド電極32を形成した
ものである。p側パッド電極32は共通マトリクス配線
4の形成領域内において所定のマトリクス配線にコンタ
クトしており、LEDアレイ1のように共通マトリクス
配線4の形成領域以外の領域にp側パッド配線と個別マ
トリクス配線のコンタクト領域を設ける必要がないの
で、さらにLEDアレイの幅サイズを小さくすることが
できる。
The LED array 31 of the second embodiment has p
The side pad electrode 32 itself is brought into contact with a matrix wiring (common matrix wiring 4). That is, the pad via hole 33 reaching the predetermined common matrix wiring 4 is formed in the third interlayer insulating film 12c, and the p-side pad electrode 32 is formed on the pad via hole 33. The p-side pad electrode 32 is in contact with a predetermined matrix wiring in the area where the common matrix wiring 4 is formed, and the p-side pad wiring and the individual matrix wiring are formed in a region other than the formation area of the common matrix wiring 4 like the LED array 1. It is not necessary to provide the contact region of the above, so that the width size of the LED array can be further reduced.

【0038】なお、3層目の導電膜を1層目の導電膜
(個別マトリクス配線14)にコンタクトさせる必要が
ないので、パッドヴィアホール33は第3層間絶縁膜1
2cのみに設ければ良い。また、パッドヴィアホール3
3を第2層間絶縁膜12bに設けられたマトリクスヴィ
アホール18と同じ位置すなわちマトリクスヴィアホー
ル18上に形成しても良い。
Since there is no need to contact the third conductive film with the first conductive film (individual matrix wiring 14), the pad via hole 33 is formed in the third interlayer insulating film 1.
What is necessary is just to provide only in 2c. In addition, pad via hole 3
3 may be formed at the same position as the matrix via hole 18 provided in the second interlayer insulating film 12b, that is, on the matrix via hole 18.

【0039】このように第2の実施形態によれば、p側
パッド電極32自体を共通マトリクス配線4の形成領域
内においてマトリクス配線にコンタクトさせる構造とし
たにより、上記第1の実施形態のようにp側パッド電極
を個別マトリクス配線に接続するためのコンタクト領域
を設ける必要がないので、LEDアレイの幅サイズをさ
らに縮小することができる。
As described above, according to the second embodiment, the p-side pad electrode 32 itself is brought into contact with the matrix wiring in the region where the common matrix wiring 4 is formed. Since there is no need to provide a contact region for connecting the p-side pad electrode to the individual matrix wiring, the width of the LED array can be further reduced.

【0040】第3の実施形態 図14は本発明の第3の実施形態のLEDアレイ41の
構造を示す図であり、(a)は上面図、(b)は(a)
におけるA−A’間の断面図である。図14において図
1と同じものには同一符号を付してある。LEDアレイ
41はn側パッド電極15の位置が図1のLEDアレイ
1と異なり、これ以外はLEDアレイ1と同じである。
なお、LEDアレイ41の製造工程および動作はLED
アレイ1と同様である。
Third Embodiment FIG. 14 is a view showing the structure of an LED array 41 according to a third embodiment of the present invention, wherein (a) is a top view and (b) is (a).
3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 14, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The LED array 41 is different from the LED array 1 of FIG. 1 in the position of the n-side pad electrode 15, and is otherwise the same as the LED array 1.
The manufacturing process and operation of the LED array 41
Similar to array 1.

【0041】第3の実施形態のLEDアレイ51はn側
パッド電極15を発光部13に対しマトリクス配線およ
びp側パッド電極5と同じ側に形成したこと、すなわち
n側パッド電極15を多層構造のマトリクス配線および
p側パッド電極5に対し、発光部13の反対側に形成し
たことを特徴とするものである。
In the LED array 51 of the third embodiment, the n-side pad electrode 15 is formed on the same side as the matrix wiring and the p-side pad electrode 5 with respect to the light emitting portion 13, that is, the n-side pad electrode 15 has a multilayer structure. It is characterized in that it is formed on the opposite side of the light emitting section 13 with respect to the matrix wiring and the p-side pad electrode 5.

【0042】図15は本発明の第3の実施形態のLED
アレイ41を用いたLEDプリンタヘッドの構造を示す
断面図である。図15において図12と同じものには同
じ符号を付してある。図15に示すプリンタヘッドにお
いては、p側パッド電極5にボンディングされたワイヤ
204aと、n側パッド電極15にボンディングされた
ワイヤ204bとを、LEDアレイ41の長手方向のア
レイ端部の片側から引き出すことができるので、駆動回
路をLEDアレイ41の片側のアレイ端部に沿って配置
すれば良く、図12のように駆動回路をLEDアレイ4
1の両側に配置する必要がない。従ってプリンタヘッド
の幅サイズを小さくすることができる。また図12に示
すプリンタヘッドに比べ、ボンディング作業が簡単にな
り、LEDアレイの実装コストを低減することができ
る。
FIG. 15 shows an LED according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of an LED printer head using an array 41. 15, the same components as those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals. In the printer head shown in FIG. 15, the wire 204a bonded to the p-side pad electrode 5 and the wire 204b bonded to the n-side pad electrode 15 are drawn out from one side of the longitudinal end of the LED array 41. Therefore, the drive circuit may be arranged along one end of the array of the LED array 41, and the drive circuit is connected to the LED array 4 as shown in FIG.
There is no need to place them on both sides of one. Therefore, the width size of the printer head can be reduced. Further, compared to the printer head shown in FIG. 12, the bonding operation is simplified, and the mounting cost of the LED array can be reduced.

【0043】このように第3の実施形態によれば、n側
パッド電極15を発光部13に対してp側パッド電極5
と同じ側に形成することにより、プリンタヘッドに実装
したときにアレイ端部の片側からワイヤを引き出すこと
ができるので、プリンタヘッドの幅サイズを上記第1の
実施形態よりもさらに小さくすることができ、プリンタ
ヘッドにおけるLEDアレイの実装コストを低減するこ
とができる。
As described above, according to the third embodiment, the n-side pad electrode 15 is connected to the light-emitting portion 13 by the p-side pad electrode 5.
By forming the wire on the same side as above, the wire can be pulled out from one side of the array end when mounted on the printer head, so that the width size of the printer head can be made even smaller than in the first embodiment. Further, the mounting cost of the LED array in the printer head can be reduced.

【0044】なお、第3の実施形態を上記第2の実施形
態に適用し、上記第2の実施形態においてn側パッド電
極15を発光部13に対してp側パッド電極32と同じ
側に形成しても良い。
The third embodiment is applied to the second embodiment, and the n-side pad electrode 15 is formed on the same side as the p-side pad electrode 32 with respect to the light emitting section 13 in the second embodiment. You may.

【0045】第4の実施形態 図16は本発明の第4の実施形態のLEDアレイ51の
構造を示す図であり、(a)は上面図、(b)は(a)
におけるA−A’間の断面図である。図16において、
図14と同じものには同一符号を付してある。LEDア
レイ51は、n側コンタクト電極52とコンタクト開口
部53とn側パッド配線54とn側パッド電極55とが
図1のLEDアレイ41と異なり、これ以外はLEDア
レイ41と同じである。なお、LEDアレイ51の動作
はLEDアレイ41と同様である。
Fourth Embodiment FIGS. 16A and 16B are views showing the structure of an LED array 51 according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 16A is a top view and FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. In FIG.
The same components as those in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals. The LED array 51 is different from the LED array 41 of FIG. 1 in an n-side contact electrode 52, a contact opening 53, an n-side pad wiring 54, and an n-side pad electrode 55, and is otherwise the same as the LED array 41. The operation of the LED array 51 is the same as that of the LED array 41.

【0046】第4の実施形態のLEDアレイ51はn型
パッド電極55をマトリクス配線上に多層形成したこと
を特徴とするものである。図14に示すn側パッド電極
15よりも幅が狭いn側コンタクト電極52はマトリク
ス配線に対し発光部13の反対側に形成されたコンタク
ト開口部53内においてn型半導体ブロック11にコン
タクトしている。p側パッド電極55に一体形成された
n側パッド配線54はn側コンタクト電極52にコンタ
クトしている。n側パッド電極55とp側パッド電極5
とはマトリクス配線上に1列に配置されている。n側コ
ンタクト電極52の幅サイズを図14に示すn側パッド
電極15よりも狭くすることができる分だけ、LEDア
レイの幅サイズをさらに小さくすることができる。
The LED array 51 of the fourth embodiment is characterized in that n-type pad electrodes 55 are formed in multiple layers on matrix wiring. An n-side contact electrode 52 having a width smaller than that of the n-side pad electrode 15 shown in FIG. 14 is in contact with the n-type semiconductor block 11 in a contact opening 53 formed on the opposite side of the light emitting portion 13 with respect to the matrix wiring. . The n-side pad wiring 54 formed integrally with the p-side pad electrode 55 is in contact with the n-side contact electrode 52. n-side pad electrode 55 and p-side pad electrode 5
Are arranged in one column on the matrix wiring. Since the width of the n-side contact electrode 52 can be made smaller than that of the n-side pad electrode 15 shown in FIG. 14, the width of the LED array can be further reduced.

【0047】LEDアレイ51の製造工程は基本的には
上記第3の実施形態のLEDアレイ41と同様である。
コンタクト開口部53は、図14に示すパッド開口部1
7と同じように層間絶縁膜12a、12b、および12
cに形成される。n側コンタクト電極52は、第1層間
絶縁膜12aまたは第2層間絶縁膜12bの形成後に、
個別マトリクス配線14または共通マトリクス配線4の
形成に前後して形成される。n型パッド電極55および
n側パッド配線54は、第3層間絶縁膜12cの形成後
に、p側パッド電極5およびp側パッド配線6の形成に
前後して形成される。n側コンタクト電極52となる導
電膜としてはn型半導体ブロック11にオーミック接続
することができるものを用いる。またn側パッド電極5
5およびn側パッド配線54となる導電膜としては、n
側コンタクト電極52とのコンタクト部において断線を
生じない導電膜を用いる。
The manufacturing process of the LED array 51 is basically the same as that of the LED array 41 of the third embodiment.
The contact opening 53 is the pad opening 1 shown in FIG.
7, the interlayer insulating films 12a, 12b, and 12
c is formed. The n-side contact electrode 52 is formed after forming the first interlayer insulating film 12a or the second interlayer insulating film 12b.
It is formed before or after the individual matrix wiring 14 or the common matrix wiring 4 is formed. The n-type pad electrode 55 and the n-side pad wiring 54 are formed before and after the formation of the p-side pad electrode 5 and the p-side pad wiring 6 after the formation of the third interlayer insulating film 12c. As the conductive film serving as the n-side contact electrode 52, a conductive film that can be ohmic-connected to the n-type semiconductor block 11 is used. Also, n-side pad electrode 5
5 and the conductive film to be the n-side pad wiring 54 include n
A conductive film that does not cause disconnection in a contact portion with the side contact electrode 52 is used.

【0048】図17は本発明の第4の実施形態のLED
アレイ51を用いたLEDプリンタヘッドの構造を示す
断面図である。図17において図15と同じものには同
じ符号を付してある。図17に示すプリンタヘッドは、
上記第3の実施形態のLEDアレイ41よりも幅サイズ
の小さいLEDアレイ51を用いたことにより、ヘッド
の幅サイズを図15に示すプリンタヘッドよりもさらに
小さくすることができる。またLEDアレイ51におい
てはn側パッド電極55とp側パッド電極5とが1列に
配置されおり、LEDアレイ51の実装する際にワイヤ
ボンディング不良が発生してもワイヤの回収が容易なの
で、LEDアレイの実装コストをさらに低減することが
できる。
FIG. 17 shows an LED according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of an LED printer head using an array 51. 17, the same components as those in FIG. 15 are denoted by the same reference numerals. The printer head shown in FIG.
By using the LED array 51 having a smaller width than the LED array 41 of the third embodiment, the width of the head can be further reduced than that of the printer head shown in FIG. Further, in the LED array 51, the n-side pad electrode 55 and the p-side pad electrode 5 are arranged in one line, and even if a wire bonding failure occurs when the LED array 51 is mounted, the wires can be easily collected. The mounting cost of the array can be further reduced.

【0049】このように第4の実施形態によれば、n側
パッド電極55をマトリクス配線上に多層形成したこと
により、LEDアレイの幅サイズを上記第3の実施形態
よりもさらに小さくすることができる。また第4の実施
形態のLEDアレイ51を用いてLEDプリンタヘッド
を構成することにより、ヘッドの幅サイズをさらに小さ
くすることができ、LEDアレイの実装コストをさらに
低減することができる。
As described above, according to the fourth embodiment, since the n-side pad electrode 55 is formed in multiple layers on the matrix wiring, the width of the LED array can be made smaller than that of the third embodiment. it can. In addition, by configuring the LED printer head using the LED array 51 of the fourth embodiment, the width of the head can be further reduced, and the mounting cost of the LED array can be further reduced.

【0050】なお、第4の実施形態を上記第2の実施形
態に適用し、上記第2の実施形態においてn側パッド電
極15をマトリクス配線上に多層形成しても良い。
Note that the fourth embodiment may be applied to the second embodiment, and the n-side pad electrode 15 may be formed in multiple layers on the matrix wiring in the second embodiment.

【0051】第5の実施形態 図18は本発明の第5の実施形態のLEDアレイ61の
構造を示す図であり、(a)は上面図、(b)は(a)
におけるA−A’間の断面図である。図18において図
16と同じものには同一符号を付してある。LEDアレ
イ61は、n側コンタクト電極62とn側パッド配線6
3とn側パッド電極65とが図18のLEDアレイ51
と異なり、これ以外はLEDアレイ51と同じである。
なお、LEDアレイ61の動作はLEDアレイ51と同
様である。またLEDアレイ61を用いたプリンタヘッ
ドの構造は図17と同様である。
Fifth Embodiment FIG. 18 is a view showing the structure of an LED array 61 according to a fifth embodiment of the present invention, wherein (a) is a top view and (b) is (a).
3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. In FIG. 18, the same components as those in FIG. 16 are denoted by the same reference numerals. The LED array 61 includes an n-side contact electrode 62 and an n-side pad wiring 6.
The LED array 51 shown in FIG.
Otherwise, it is the same as the LED array 51 except for this.
The operation of the LED array 61 is the same as that of the LED array 51. The structure of the printer head using the LED array 61 is the same as that shown in FIG.

【0052】第5の実施形態のLEDアレイ61は、n
側コンタクト電極62およびn側パッド配線63とn側
パッド電極65とを一体形成したことを特徴とするもの
である。LEDアレイ61の製造工程は基本的には上記
第4の実施形態のLEDアレイ51と同様である。n側
コンタクト電極62とn側パッド配線63とn側パッド
電極65とは、第3層間絶縁膜12cの形成後に、p側
パッド電極5およびp側パッド配線の形成に前後して形
成される。n側コンタクト電極62とn側パッド配線6
3およびn側パッド配線63とが同時に形成できるの
で、上記第4の実施形態のLED51よりも製造工程を
簡略化することができる。
The LED array 61 of the fifth embodiment has n
The n-side pad electrode 65 and the n-side pad electrode 65 are integrally formed. The manufacturing process of the LED array 61 is basically the same as that of the LED array 51 of the fourth embodiment. The n-side contact electrode 62, the n-side pad wiring 63, and the n-side pad electrode 65 are formed before and after the formation of the p-side pad electrode 5 and the p-side pad wiring after the formation of the third interlayer insulating film 12c. n-side contact electrode 62 and n-side pad wiring 6
Since the third and n-side pad wirings 63 can be formed at the same time, the manufacturing process can be simplified as compared with the LED 51 of the fourth embodiment.

【0053】このように第5の実施形態によれば、n側
コンタクト電極62およびn側パッド配線63とn側パ
ッド電極65とを一体形成することにより、上記第4の
実施形態よりも製造工程を簡略化することができるの
で、製造コストを低減することができる。
As described above, according to the fifth embodiment, the n-side contact electrode 62, the n-side pad wiring 63, and the n-side pad electrode 65 are integrally formed. Can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.

【0054】第6の実施形態 図19は本発明の第6の実施形態のLEDアレイ71の
構造を示す図であり、(a)は上面図、(b)は(a)
におけるA−A’間の断面図である。図19において図
16と同じものには同一符号を付してある。LEDアレ
イ71は、個別マトリクス配線72とp型半導体領域7
3と発光開口部74とが図16のLEDアレイ51と異
なり、これ以外はLEDアレイ51と同じである。
Sixth Embodiment FIGS. 19A and 19B are views showing the structure of an LED array 71 according to a sixth embodiment of the present invention, wherein FIG. 19A is a top view and FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 19, the same components as those in FIG. 16 are denoted by the same reference numerals. The LED array 71 includes an individual matrix wiring 72 and a p-type semiconductor region 7.
The LED array 3 and the light emitting opening 74 are different from the LED array 51 of FIG.

【0055】第6の実施形態のLEDアレイ71は、第
4の実施形態のLEDアレイ51を端面発光型のLED
アレイに適用したものである。端面発光型LEDアレイ
は図19(b)に示すようにp型半導体領域73とn型
半導体ブロック11との接合面で発生した光をアレイ端
面から水平方向に放射する。これに対し、図16のLE
Dアレイ51のように、発生した光を発光部の表面から
垂直方向に放射するLEDアレイを上面発光型と称す
る。
The LED array 71 according to the sixth embodiment is similar to the LED array 51 according to the fourth embodiment except that
Applied to arrays. As shown in FIG. 19B, the edge-emitting LED array emits light generated at the junction between the p-type semiconductor region 73 and the n-type semiconductor block 11 in a horizontal direction from the array end face. On the other hand, LE in FIG.
An LED array that emits generated light in the vertical direction from the surface of the light emitting unit, such as the D array 51, is called a top emission type.

【0056】LEDアレイ71はアレイ端面75がp型
半導体領域73および発光開口部74の形成位置に近接
した構造を有する。個別マトリクス配線72はp型半導
体領域73の表面全面にコンタクトするように形成され
ている。端面発光型LEDアレイはp型半導体領域の表
面全面を個別マトリクス配線にコンタクトさせることが
できるのでコンタクト面積を大きくすることが可能であ
る。これにより上面発光型LEDアレイよりも低い印加
電圧で発光させることができるので、消費電力を低減す
ることができる。また端面発光型LEDアレイは上面発
光型LEDアレイのようにアレイ端面がp型半導体領域
から離れた構造ではなく、アレイ端面がp型半導体領域
に近接した構造なので、上面発光型LEDアレイよりも
幅サイズを小さくすることができる。
The LED array 71 has a structure in which the array end face 75 is close to the position where the p-type semiconductor region 73 and the light emitting opening 74 are formed. The individual matrix wiring 72 is formed so as to contact the entire surface of the p-type semiconductor region 73. In the edge emitting LED array, the entire surface of the p-type semiconductor region can be brought into contact with the individual matrix wiring, so that the contact area can be increased. As a result, light can be emitted with a lower applied voltage than the top emission type LED array, so that power consumption can be reduced. In addition, the edge emitting LED array has a structure in which the array end face is not close to the p-type semiconductor region but a structure in which the array end face is close to the p-type semiconductor region unlike the top-emitting LED array, and is therefore wider than the top-emitting LED array. The size can be reduced.

【0057】LEDアレイ71の製造工程は基本的には
上記第4の実施形態のLEDアレイ51と同様である。
ただし、アレイ端面75を加工する工程が追加される場
合がある。またLEDアレイ71の動作はアレイ端面7
5から発光光を放射することを除いてLEDアレイ51
と同様である。
The manufacturing process of the LED array 71 is basically the same as that of the LED array 51 of the fourth embodiment.
However, a step of processing the array end face 75 may be added. The operation of the LED array 71 is determined by the array end face 7.
LED array 51 except that it emits emitted light from
Is the same as

【0058】図20は本発明の第6の実施形態のLED
アレイ71を用いたプリンタヘッドの構造を示す断面図
である。図20において図17と同じものには同じ符号
を付してある。図20に示すプリンタヘッドにおいて
は、上記第4の実施形態のLEDアレイ51よりも幅サ
イズの小さいLEDアレイ71を用いたことにより、ヘ
ッドの幅サイズを図17に示したプリンタヘッドよりも
さらに小さくすることができ、また消費電力を低減する
ことができる。
FIG. 20 shows an LED according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a printer head using an array 71. 20, the same components as those in FIG. 17 are denoted by the same reference numerals. In the printer head shown in FIG. 20, the width of the head is smaller than that of the printer head shown in FIG. 17 by using the LED array 71 having a smaller width than the LED array 51 of the fourth embodiment. Power consumption can be reduced.

【0059】このように第6の実施形態によれば、端面
発光型とすることにより、さらに幅サイズを小さくで
き、また上面発光型のLEDアレイよりも消費電力を低
減することができる。また第6の実施形態の端面発光型
LEDアレイ71を用いてLEDプリンタヘッドを構成
することにより、ヘッドの幅サイズをさらに小さくする
ことができ、消費電力を低減することができる。
As described above, according to the sixth embodiment, the width can be further reduced by using the edge emission type, and the power consumption can be reduced as compared with the top emission type LED array. Further, by configuring the LED printer head using the edge emitting LED array 71 of the sixth embodiment, the width of the head can be further reduced, and the power consumption can be reduced.

【0060】なお、第6の実施形態を上記第3または第
5の実施形態に適用し、上記第3の実施形態のLEDア
レイ41または上記第5の実施形態のLEDアレイ51
を端面発光型としても良い。
The sixth embodiment is applied to the third or fifth embodiment, and the LED array 41 of the third embodiment or the LED array 51 of the fifth embodiment is applied.
May be an edge emitting type.

【0061】以上本発明の実施の形態では、同一結晶か
らなるホモ接合を有する半導体基板のみについて述べた
が、本発明は異なる材料からなるヘテロ接合を有する半
導体基板に対しても適用可能である。
In the embodiments of the present invention, only the semiconductor substrate having a homojunction made of the same crystal has been described. However, the present invention can be applied to a semiconductor substrate having a heterojunction made of a different material.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように本発明の発光素子ア
レイによれば、p側パッド電極をマトリクス配線上に多
層形成することにより、LEDアレイの幅サイズを小さ
くすることができるという効果がある。この発光素子ア
レイを用いてプリンタヘッドを構成することにより、ヘ
ッドの幅サイズを小さくすることができるという効果が
ある。
As described above, according to the light emitting element array of the present invention, the width of the LED array can be reduced by forming the p-side pad electrode on the matrix wiring in multiple layers. . By configuring a printer head using this light emitting element array, there is an effect that the width of the head can be reduced.

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

【図1】本発明の第1の実施形態のLEDアレイの構造
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a structure of an LED array according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態のLEDアレイの製造
工程の一例を示す図である(その1)。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment of the present invention (part 1).

【図3】本発明の第1の実施形態のLEDアレイの製造
工程の一例を示す図である(その2)。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment of the present invention (part 2).

【図4】本発明の第1の実施形態のLEDアレイの製造
工程の一例を示す図である(その3)。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment of the present invention (part 3).

【図5】本発明の第1の実施形態のLEDアレイの製造
工程の一例を示す図である(その4)。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment of the present invention (part 4).

【図6】本発明の第1の実施形態のLEDアレイの製造
工程の一例を示す図である(その5)。
FIG. 6 is a view illustrating an example of a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment of the present invention (part 5).

【図7】本発明の第1の実施形態のLEDアレイの製造
工程の一例を示す図である(その6)。
FIG. 7 is a view illustrating an example of a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment of the present invention (part 6).

【図8】本発明の第1の実施形態のLEDアレイの製造
工程の一例を示す図である(その7)。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment of the present invention (part 7).

【図9】本発明の第1の実施形態のLEDアレイの製造
工程の一例を示す図である(その8)。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment of the present invention (part 8).

【図10】本発明の第1の実施形態のLEDアレイの製
造工程の一例を示す図である(その9)。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment of the present invention (part 9).

【図11】本発明の第1の実施形態のLEDアレイの製
造工程の一例を示す図である(その10)。
FIG. 11 is a view illustrating an example of a manufacturing process of the LED array according to the first embodiment of the present invention (part 10).

【図12】本発明の第1の実施形態のLEDアレイを用
いたプリンタヘッドの構造を示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a structure of a printer head using the LED array according to the first embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第2の実施形態のLEDアレイの構
造を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a structure of an LED array according to a second embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第3の実施形態のLEDアレイの構
造を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a structure of an LED array according to a third embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第3の実施形態のLEDアレイを用
いたプリンタヘッドの構造を示す断面図である。
FIG. 15 is a sectional view showing a structure of a printer head using an LED array according to a third embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第4の実施形態のLEDアレイの構
造を示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a structure of an LED array according to a fourth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第4の実施形態のLEDアレイを用
いたプリンタヘッドの構造を示す断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a structure of a printer head using an LED array according to a fourth embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第5の実施形態のLEDアレイの構
造を示す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a structure of an LED array according to a fifth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第6の実施形態のLEDアレイの構
造を示す図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating a structure of an LED array according to a sixth embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第6の実施形態のLEDアレイを用
いたプリンタヘッドの構造を示す断面図である。
FIG. 20 is a sectional view showing the structure of a printer head using an LED array according to a sixth embodiment of the present invention.

【図21】従来のLEDアレイの構造を示す上面図であ
る。
FIG. 21 is a top view showing the structure of a conventional LED array.

【図22】従来のLEDアレイの構造を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing a structure of a conventional LED array.

【図23】従来のLEDアレイを用いたプリンタヘッド
の構造を示す断面図である。
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a structure of a printer head using a conventional LED array.

【図24】従来のLEDアレイを用いたプリンタヘッド
の構造を示す断面図である。
FIG. 24 is a cross-sectional view showing a structure of a printer head using a conventional LED array.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,31,41,51、61,71 LEDアレイ、
2 高抵抗半導体基板、 3 分離溝、 4 共通マト
リクス配線、 5,32 p側パッド電極、6 p側パ
ッド配線、 11 n型半導体ブロック、 12 層間
絶縁膜、 13,73 p型半導体領域(発光部)、
14,72 個別マトリクス配線、15,55,64
n側パッド電極、 19,33 パッドヴィアホール、
52,62 n側コンタクト電極、 54,63 n
側パッド配線、 201 実装基板、 202 駆動I
C、 203 走査パターン、 204 ボンディング
ワイヤ。
1,31,41,51,61,71 LED array,
2 High-resistance semiconductor substrate, 3 Separation groove, 4 Common matrix wiring, 5, 32 p-side pad electrode, 6 p-side pad wiring, 11 n-type semiconductor block, 12 interlayer insulating film, 13, 73 p-type semiconductor region (light emitting section ),
14,72 Individual matrix wiring, 15,55,64
n-side pad electrode, 19,33 pad via hole,
52, 62 n-side contact electrode, 54, 63 n
Side pad wiring, 201 mounting board, 202 drive I
C, 203 scan pattern, 204 bonding wire.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに素子分離された複数の第1導電型
半導体ブロックと、第1導電型半導体ブロックに形成さ
れた第2導電型半導体領域と、異なる第1導電型半導体
ブロックに形成された所定の第2導電型領域の間を接続
するマトリクス配線と、マトリクス配線に接続する第2
導電側パッド電極とを有する発光素子アレイにおいて、 前記第2導電側パッド電極が、前記マトリクス配線上に
多層形成されていることを特徴とする発光素子アレイ。
A plurality of first conductive type semiconductor blocks separated from each other; a second conductive type semiconductor region formed in the first conductive type semiconductor block; and a predetermined first conductive type semiconductor block formed in a different first conductive type semiconductor block. Matrix wiring connecting between the second conductivity type regions, and a second wiring connecting to the matrix wiring.
A light-emitting element array having a conductive-side pad electrode, wherein the second conductive-side pad electrode is formed in multiple layers on the matrix wiring.
【請求項2】 前記第2導電側パッド電極に一体形成さ
れた第2導電側パッド配線を有し、 前記パッド配線が、前記マトリクス配線にコンタクトし
ていることを特徴とする請求項1記載の発光素子アレ
イ。
2. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a second conductive pad wiring formed integrally with the second conductive pad electrode, wherein the pad wiring is in contact with the matrix wiring. Light emitting element array.
【請求項3】 前記マトリクス配線は、前記第2導電型
半導体領域に個別にコンタクトする個別マトリクス配線
と、所定の個別マトリクス配線にコンタクトする共通マ
トリクス配線とを多層形成したものであり、 前記第2導電側パッド配線と前記マトリクス配線とが、
前記共通マトリクス配線の形成領域以外の領域において
コンタクトしていることを特徴とする請求項2記載の発
光素子アレイ。
3. The matrix wiring is formed by forming multiple layers of individual matrix wiring that individually contacts the second conductivity type semiconductor region and common matrix wiring that contacts a predetermined individual matrix wiring. The conductive side pad wiring and the matrix wiring,
3. The light emitting element array according to claim 2, wherein the contact is made in a region other than a region where the common matrix wiring is formed.
【請求項4】 前記第2導電側パッド電極が、前記マト
リクス配線にコンタクトしていることを特徴とする請求
項1記載の発光素子アレイ。
4. The light emitting element array according to claim 1, wherein said second conductive side pad electrode is in contact with said matrix wiring.
【請求項5】 前記マトリクス配線は、前記第2導電型
半導体領域に個別にコンタクトする個別マトリクス配線
と、所定の個別マトリクス配線にコンタクトする共通マ
トリクス配線とを多層形成したものであり、 前記第2導電側パッド電極と前記マトリクス配線が、前
記共通マトリクス配線の形成領域内においてコンタクト
していることを特徴とする請求項4記載の発光素子アレ
イ。
5. The matrix wiring is formed by forming multiple layers of individual matrix wiring that individually contacts the second conductivity type semiconductor region and common matrix wiring that contacts a predetermined individual matrix wiring. The light emitting element array according to claim 4, wherein the conductive side pad electrode and the matrix wiring are in contact with each other in a region where the common matrix wiring is formed.
【請求項6】 所定の第1導電型半導体ブロックに接続
する第1導電側パッド電極を有し、 前記第1導電側パッド電極が、前記第2導電型半導体領
域に対して前記第2導電側パッド電極と反対側に形成さ
れていることを特徴とする請求項1記載の発光素子アレ
イ。
6. A semiconductor device having a first conductive side pad electrode connected to a predetermined first conductive type semiconductor block, wherein the first conductive side pad electrode is connected to the second conductive type semiconductor region with respect to the second conductive type semiconductor region. The light emitting element array according to claim 1, wherein the light emitting element array is formed on a side opposite to the pad electrode.
【請求項7】 所定の第1導電型半導体ブロックに接続
する第1導電側パッド電極を有し、 前記第1導電側パッド電極が、前記第2導電型半導体領
域に対して前記第2導電側パッド電極と同じ側に形成さ
れていることを特徴とする請求項1記載の発光素子アレ
イ。
7. A semiconductor device, comprising: a first conductive side pad electrode connected to a predetermined first conductive type semiconductor block; wherein the first conductive side pad electrode is connected to the second conductive type semiconductor region with respect to the second conductive type semiconductor region. The light emitting element array according to claim 1, wherein the light emitting element array is formed on the same side as the pad electrode.
【請求項8】 前記第1導電側パッド電極が、前記マト
リクス配線上に多層形成されていることを特徴とする請
求項7記載の発光素子アレイ。
8. The light emitting element array according to claim 7, wherein said first conductive side pad electrode is formed in multiple layers on said matrix wiring.
【請求項9】 前記第1導電側パッド電極に一体形成さ
れた第1導電側パッド配線と、 前記第1導電型半導体ブロックにコンタクトする第1導
電側コンタクト電極とを有し、 前記第1導電側パッド配線と前記第1導電側コンタクト
電極とが、コンタクトしていることを特徴とする請求項
8記載の発光素子アレイ。
9. A semiconductor device comprising: a first conductive side pad wiring integrally formed with the first conductive side pad electrode; and a first conductive side contact electrode contacting the first conductive type semiconductor block. 9. The light emitting element array according to claim 8, wherein a side pad wiring and said first conductive side contact electrode are in contact with each other.
【請求項10】 前記第1導電側パッド電極に一体形成
された第1導電側パッド配線と、 前記第1導電型半導体ブロックにコンタクトする第1導
電側コンタクト電極とを有し、 前記第1導電側パッド配線と前記コンタクト電極とが、
一体形成されていることを特徴とする請求項8記載の発
光素子アレイ。
10. A first conductive side pad wiring formed integrally with the first conductive side pad electrode, and a first conductive side contact electrode contacting the first conductive type semiconductor block, wherein the first conductive side contact electrode is in contact with the first conductive type semiconductor block. Side pad wiring and the contact electrode,
The light emitting element array according to claim 8, wherein the light emitting element array is formed integrally.
【請求項11】 前記第2導電型半導体領域が、前記第
1導電型半導体ブロックの端面に近接して形成されてお
り、 発光光が前記端面から外部に放射されることを特徴とす
る請求項1記載の発光素子アレイ。
11. The semiconductor device according to claim 1, wherein the second conductivity type semiconductor region is formed near an end face of the first conductivity type semiconductor block, and emitted light is radiated from the end face to the outside. 2. The light emitting element array according to 1.
【請求項12】 互いに素子分離された複数の第1導電
型半導体ブロックと、第1導電型半導体ブロックに形成
された第2導電型半導体領域と、異なる第1導電側半導
体ブロックに形成された所定の第2導電型領域の間を接
続するマトリクス配線と、マトリクス配線に接続する第
2導電側パッド電極とを有する発光素子アレイの製造方
法において、 前記第1導電型半導体ブロックと前記第2導電型半導体
領域と前記マトリクス配線とが形成された半導体基板上
に層間絶縁膜を成膜し、この層間絶縁膜に前記マトリク
ス配線を露出させるヴィアホールを形成する工程と、 前記ヴィアホールが形成された半導体基板上に導電膜を
成膜し、この導電膜をパターニングして第2導電側パッ
ド電極を形成する工程とを実施し、 前記第2導電側パッド電極を前記マトリクス配線上に多
層形成することを特徴とする発光素子アレイの製造方
法。
12. A plurality of first conductive type semiconductor blocks separated from each other, a second conductive type semiconductor region formed in the first conductive type semiconductor block, and a predetermined first conductive type semiconductor block formed in a different first conductive side semiconductor block. A method of manufacturing a light emitting element array having a matrix wiring connecting between the second conductive type regions and a second conductive side pad electrode connected to the matrix wiring, wherein the first conductive type semiconductor block and the second conductive type A step of forming an interlayer insulating film on a semiconductor substrate on which a semiconductor region and the matrix wiring are formed, and forming a via hole exposing the matrix wiring in the interlayer insulating film; and a semiconductor having the via hole formed therein. Forming a conductive film on the substrate and patterning the conductive film to form a second conductive side pad electrode. Is formed on the matrix wiring in a multilayer manner.
【請求項13】 発光素子アレイと、前記発光素子アレ
イの発光素子を個別に駆動する駆動回路とを実装基板上
に備えたプリンタヘッドにおいて、 前記発光素子アレイとして、請求項1記載の発光素子ア
レイを用いたことを特徴とするプリンタヘッド。
13. A printer head comprising a light emitting element array and a drive circuit for individually driving the light emitting elements of the light emitting element array on a mounting board, wherein the light emitting element array according to claim 1 is used as the light emitting element array. A printer head using:
【請求項14】 発光素子アレイと、前記発光素子アレ
イの発光素子を個別に駆動する駆動回路とを実装基板上
に備えたプリンタヘッドにおいて、 前記発光素子アレイとして、請求項7記載の発光素子ア
レイを用い、 前記第1導電側パッド電極にボンディングされたワイヤ
と、前記第2導電側パッド電極にボンディングされたワ
イヤとが、前記発光素子アレイの長手方向のアレイ端部
の片側から引き出されて前記駆動回路にボンディングさ
れていることを特徴とするプリンタヘッド。
14. A printer head comprising a light emitting element array and a drive circuit for individually driving the light emitting elements of the light emitting element array on a mounting substrate, wherein the light emitting element array is used as the light emitting element array. A wire bonded to the first conductive side pad electrode and a wire bonded to the second conductive side pad electrode are pulled out from one side of a longitudinal end of the light emitting element array, and A printer head which is bonded to a drive circuit.
JP19682397A 1997-07-23 1997-07-23 Light-emitting element array, manufacture thereof and printer head Withdrawn JPH1140842A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7271421B2 (en) 2003-08-08 2007-09-18 Hitachi Cable, Ltd. Light-emitting diode array
JP2009196361A (en) * 2009-03-19 2009-09-03 Oki Data Corp Drive device, led array, led head, and image forming apparatus having them

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