(57)【要約】【課題】  製造が容易で、半導体基板による光吸収がなく、発光効率の高い面発光型ダイオード、面発光型ダイオードアレイ及びその製造方法を提供する。【解決手段】  半導体基板１にポーラス層２、３を形成後に表面を平坦化し、発光層を含む複数の半導体層４〜９を積層する。次いで、半導体層に面発光型ダイオードを形成し、ポーラス層部分で半導体基板を分離し、その後、面発光型ダイオードの光放射側に電極１４及び光放射用の窓を形成する。これにより、厚さ数百μｍの基板の研磨やエッチングで除去する必要が無くなると共に、半導体積層部側に残るポーラス・ゲルマニウム層は厚さ数μｍと薄く、更に、結晶ゲルマニウムに比較してエッチング速度が数桁大きいため、ポーラス層のみを選択的、且つ、再現性良くエッチング除去できる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面発光型ダイオードの製造方法において、半導体基板表面にポーラス層を形成する工程、前記ポーラス層表面を平坦化する工程、前記ポーラス層表面に発光層を含む複数の半導体層を形成する工程、前記半導体層に面発光型ダイオードを形成する工程、前記面発光型ダイオードの表面に反射ミラーを形成する工程、前記半導体基板をポーラス層から分離する工程、分離面側に電極及び光放射用の窓を形成する工程を含むことを特徴とする面発光型ダイオードの製造方法。
【請求項２】
前記半導体基板はゲルマニウム結晶基板であり、前記発光層を含む複数の半導体層はＡｌ組成の異なるＡｌＧａＡｓ半導体から成ることを特徴とする請求項１に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
【請求項３】
前記反射ミラーは金属層で形成され、前記金属層は部分的に金属電極を兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
【請求項４】
前記反射ミラーと半導体層との間に絶縁層が設けられ、前記絶縁層と半導体層との間に部分的に光反射を低減する吸収層が挿入されていることを特徴とする請求項１、３に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
【請求項５】
前記面発光型ダイオードの光放射側の電極は光放射用の窓を取り囲むように形成されており、前記電極が半導体層と接している面に光吸収層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
【請求項６】
面発光型ダイオードの製造方法において、半導体基板表面にポーラス層を形成する工程、前記ポーラス層表面を平坦化する工程、前記ポーラス層表面に発光層を含む複数の半導体層を形成する工程、前記複数の半導体層の最上層に金属電極層を形成する工程、前記金属層表面に支持基体を貼り付ける工程、前記半導体基板をポーラス層から分離する工程、分離後の前記半導体層に面発光型ダイオードを形成する工程を含むことを特徴とする面発光型ダイオードの製造方法。
【請求項７】
前記半導体基板はゲルマニウム結晶基板であり、前記発光層を含む複数の半導体層はＡｌ組成の異なるＡｌＧａＡｓ半導体から成ることを特徴とする請求項６に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
【請求項８】
前記金属電極層は反射ミラー機能を有することを特徴とする請求項６に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
【請求項９】
前記支持基体は発光に対して透明であり、且つ、発光領域に対応する前記金属電極層が部分的に除去されていることを特徴とする請求項６に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
【請求項１０】
前記金属電極層と半導体層との間に、部分的に光反射を低減する吸収層が挿入されていることを特徴とする請求項６、８に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜５又は請求項６〜１０のいずれか１項に記載の面発光型ダイオードの製造方法で製造された面発光型ダイオード。
【請求項１２】
請求項１〜５又は請求項６〜１０のいずれか１項に記載の面発光型ダイオードの製造方法で製造された面発光型ダイオードアレイ。
【請求項１３】
請求項１１に記載の面発光型ダイオード又は請求項１２に記載の面発光型ダイオードアレイを配列して構成された表示装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の面発光型ダイオード又は請求項１２に記載の面発光型ダイオードアレイを配列して構成されたＬＥＤプリンタヘッド。
【請求項１５】
請求項１４に記載のＬＥＤプリンタヘッドを有するプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光型ダイオード、面発光型ダイオードアレイ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＬＥＤチップの一構成例を図１４に示す。図１４のものは、基本的には、ｎ型ＧａＡｓ基板５１の表面に、ｎ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓキャリヤ閉じ込め層５３、ｎ−ＡｌｙＧａｌ−ｙＡｓ発光層５４、ｎ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓキャリヤ閉じ込め層５５が積層されている。また、部分的にＺｎを拡散して形成されたｐ型拡散領域５６、絶縁層５８、ｐ型拡散領域に形成された金属電極５９、ＧａＡｓ基板５１の裏面に形成されたｎ側金属電極６０で構成されている。そして、電極５９、６０間に通電することで、Ｚｎ拡散のフロント付近のｐ−ｎ接合界面近傍で発光するが、発光は全方位に行われるので、ＬＥＤの上面に設けられた射出窓に向う光のみが外部に放射される。
【０００３】
図１４の構成では、ＧａＡｓ基板５１は発光に対して吸収体であるため、発生した光のおよそ８５%程度がＧａＡｓ基板５１に吸収されてしまう。更に、ｐ型拡散領域５６上に形成されたｐ側金属電極５９は、発光層内で発生した光が外部に放射される際に、遮蔽物となるため、放射光量はいっそう低下してしまう。
【０００４】
そこで、このような課題を解決するため、例えば、特開平１１−１６８２３６号公報で提案された発光ダイオードがある（特許文献１参照）。同公報のものは、半導体積層部はその結晶成長に用いられた基板とは異なる代替支持材に接着され、且つ、半導体積層部から基板が除去されており、更に、半導体積層部と代替支持材との間に金属膜等の光反射層を設けることにより、基板による吸収を回避する構造となっている。
【特許文献１】特開平１１−１６８２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された構造のＬＥＤを製造する工程では、厚さ数μｍの半導体積層部から厚さ３００〜５００μｍの基板を除去する技術が必須であり、基板と半導体積層部の界面でエッチングが停止するエッチストップ技術、または半導体積層部のエッチング速度が、基板より数桁低下する選択エッチング技術などが必要であるが、要求を満足する性能の技術レベルに達していない。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、製造が容易で、半導体基板による光吸収がなく、発光効率の高い面発光型ダイオード、面発光型ダイオードアレイ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するため、面発光型ダイオードの製造方法において、半導体基板表面にポーラス層を形成する工程、前記ポーラス層表面を平坦化する工程、前記ポーラス層表面に発光層を含む複数の半導体層を形成する工程、前記半導体層に面発光型ダイオードを形成する工程、前記面発光型ダイオードの表面に反射ミラーを形成する工程、前記半導体基板をポーラス層から分離する工程、分離面側に電極及び光放射用の窓を形成する工程を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、面発光型ダイオードの製造方法において、半導体基板表面にポーラス層を形成する工程、前記ポーラス層表面を平坦化する工程、前記ポーラス層表面に発光層を含む複数の半導体層を形成する工程、前記複数の半導体層の最上層に金属電極層を形成する工程、前記金属層表面に支持基体を貼り付ける工程、前記半導体基板をポーラス層から分離する工程、分離後の前記半導体層に面発光型ダイオードを形成する工程を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、半導体基板（ゲルマニウム基板）にポーラス層を形成後に表面を平坦化し、発光層を含む複数のＡｌＧａＡｓ層を積層する。その後、面発光型ダイオードを形成し、ポーラス層部分で半導体基板を分離する。これにより、厚さ数百μｍの基板の研磨やエッチングで除去する必要が無くなると共に、半導体積層部側に残るポーラス・ゲルマニウム層は厚さ数μｍと薄く、更に、結晶ゲルマニウムに比較してエッチング速度が数桁大きいため、ポーラス層のみを選択的、且つ、再現性良くエッチング除去できる。
【００１０】
また、このポーラス層を除去した面に光放射用の窓及び電極を形成すると共に、面発光型ダイオード形成する工程において、表面に部分的に電極を兼ねる反射ミラーを形成することにより、光放射用の窓側とは反対面に放射された光も反射させて放射させることが可能になる。従って、半導体基板による吸収を回避したＬＥＤ構造を容易に実現でき、発光効率を大幅に向上できる。更に、ＬＥＤから外部に放射されない光を吸収する吸収体を適切に配置することにより、迷光や光の染み出しを低減でき、制御性のよいＬＥＤを実現できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、半導体基板表面にポーラス層を介して面発光型ダイオードを形成し、ポーラス層部分から基板を分離することにより、基板界面でエッチングを停止するエッチストップ技術、或いは半導体積層部のエッチング速度が数桁低下する選択エッチング技術が不要であるため、製造を容易に行うことができる。また、光放射用の窓側とは反対面に放射された光も反射させる構成を容易に実現でき、半導体基板による吸収を回避したＬＥＤ構造による発光効率の大幅な向上が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、面発光型ダイオード及び面発光型ダイオードアレイの製造方法について図１〜図８を用いて説明する。
【００１３】
まず、図１に示すように半導体基板であるゲルマニウム基板１上に公知技術である陽極化成によりポーラス・ゲルマニウム層を形成する。ポーラス・ゲルマニウム層は２層構成とし、まず、多孔率の小さいポーラス・ゲルマニウム層３を形成し、続いて、多孔率の大きいポーラス・ゲルマニウム層２を形成する。これにより、次の工程であるエピタキシャル成長前の表面に存在する穴を塞ぐ工程を容易にすると共に、２層のポーラス・ゲルマニウム層の界面にストレスを集中させることで、ゲルマニウム基板１の分離を滑らかに行うことが可能になる。
【００１４】
次に、高温水素アニール及びＧｅＨ4、ＧｅＣｌ4等を原料ガスとするＣＶＤ法により、ポーラス・ゲルマニウム層の表面に存在する穴を塞ぐことで、下地となるポーラス・ゲルマニウム表面に良好な結晶面を形成すると共に、図２に示すように単結晶ゲルマニウム層４、ｎ−ＧａＡｓ層５、ｎ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓ層６、ｎ−ＡｌｙＧａｌ−ｙＡｓ層７、ｎ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓ層８、ｎ−ＧａＡｓ層９（ｙ＜ｘ）を順次エピタキシャル成長させる。
【００１５】
ゲルマニウム層上へのＧａＡｓ層の成長は、ヘテロエピタキシャル成長となるが、ゲルマニウム結晶の格子定数５．６４６１３Åと、ＧａＡｓ結晶の格子定数５．６５３３Åとは非常に近いので、欠陥の少ないＧａＡｓ層及びＡｌＧａＡｓ層が得られる。なお、エピタキシャル成長層の不純物濃度や厚さは、デバイスの設計に依存するが、不純物濃度〜１０17／ｃｍ3、厚さ２〜３μｍ程度である。
【００１６】
続いて、図３に示すようにこのエピタキシャル層に半導体プロセスにより面発光型ＬＥＤを形成する。面発光型ＬＥＤの概略プロセスは、選択的にZｎの熱拡散を行うことでｎ−ＡｌｙＧａｌ−ｙＡｓ層７、ｎ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓ層８、ｎ−ＧａＡｓ層９の一部をｐ型領域１１に変換する。ｐ型に変換した領域を除いてｎ−ＧａＡｓ層９を除去し、ＳｉＮ絶縁層１０を形成した後、金属電極１２を形成する。
【００１７】
この金属電極１２は、部分的に電極を兼ねる反射ミラーであり、Ｚｎの熱拡散によりｎ−ＡｌｙＧａｌ−ｙＡｓ層７に形成されたｐｎ接合部で発生した光のなかで、金属電極１２に向う光を反射し、反対面に形成される光放射用の窓から放射させる。これにより、光放射側と反対方向に進行する光を外部に放射させることが可能になり、発光効率を大幅に向上できる。
【００１８】
次に、図４に示すように金属電極１２面にハンドル基板１３を剥離可能な粘着テープ（図示せず）で貼り付けた後、ポーラス層２、３付近に細く絞った高圧水流（ウォータジェット）を放射する。高圧水流を放射すると、ポーラス層２、３の界面には大きなストレスがかかっているので、２層のポーラス・ゲルマニウム層２、３の界面において容易に基板を分離できる。この基板分離法は、信頼性に優れた手法である。
【００１９】
また、ゲルマニウム基板１を分離した面に残存するポーラス・ゲルマニウム層３をエッチングにより除去するが、ポーラス層の密度は低く、エッチング速度が非常に速いので、ポーラス層とエピタキシャル層の界面におけるエッチングストップを再現性よく実現できる。その後、図５に示すようにゲルマニウム層４、及び必要に応じて、ＧａＡｓエピタキシャル層５を部分的にエッチング除去し、光放射用の窓の部分を除いてｎ型金属電極１４を形成する。
【００２０】
この工程では、ＬＥＤプロセスを施した後に、ゲルマニウム基板１を分離しているが、ゲルマニウム基板１を先に分離してからＬＥＤプロセスを施す工程も可能である。なお、図８に示すようにＬＥＤ外に放射されない光を吸収するため、ｐ側金属電極１２の近傍に光吸収層１０９を配置することは非常に有効である。光吸収層１０９としてｎ−ＧａＡｓ層９を部分的に残して利用することも可能であり、迷光の除去、発光領域以外からの光漏れの制御、収束性に優れたＬＥＤ光を得る上で有効である。
【００２１】
放射光の指向性を向上させる場合には、図６に示すように光放射用の窓にモールドレンズ１５を形成するが、モールドレンズ１５の形成面が平坦であるため、特性の揃ったレンズの形成が可能である。
【００２２】
次に、ＬＥＤチップまたはＬＥＤアレイチップに分離する。この分離にはダイシングソーを使用しても良いが、試料が薄いのでレーザやクリーブによるチップ分離も可能である。この場合には、チップ分離のための領域を縮小できると共に高精度のチップ分離が可能となるので、チップの配列を必要とする用途では位置合わせ精度を大幅に向上できる。
【００２３】
最後に、ＬＥＤチップ又はＬＥＤアレイチップをハンドル基板１３から剥離する。その後、ＬＥＤチップまたはＬＥＤアレイチップを所望のマウント台にダイボンディングを行う。図７はＬＥＤアレイチップの場合の断面図であるが、ハンドル基板１３を分離した後の状態を示す。
【００２４】
狭ピッチのＬＥＤアレイチップの場合には、図７に示すようにドライバーＩＣ１６のリード配線１７或いは中継配線パターン基板（図示せず）に直接接合することで、ワイヤーボンディングでは困難な狭ピッチ配線が可能になる。直接接合による電気接続は、金属表面等をアルゴンスパッタ等により清浄化処理した後、直接接触させて圧力をかけることで行うので、ワイヤーボンディングほどのパッドサイズを必要とせず、ファインピッチの配線接続が可能である。また、本構成では、発光部がヒートシンクまたは放熱基板の近くに配置されるため、放熱性が良く、温度安定性に優れている。
【００２５】
一方、分離されたゲルマニウム基板１は、表面に残るポーラス・ゲルマニウム層２を除去後、ポリッシング等により初期の表面状態に戻すことが可能であり、ゲルマニウム基板１を繰り返して使うことで、製造コストに占める基板価格の割合を大幅に低減できる。
【００２６】
また、ゲルマニウム結晶はＧａＡｓ結晶より硬度が高く、大きな基板の製造が可能であるので、ＧａＡｓ基板より大きな基板の使用による製造コストの低減も可能である。なお、本実施形態では、ＬＥＤプロセスを施した後にゲルマニウム基板１を分離しているが、ゲルマニウム基板１を分離した後にＬＥＤプロセスを施しても良い。
【実施例】
【００２７】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００２８】
（実施例１）
実施例１では、まず、図１に示すように半導体基板であるゲルマニウム基板１上に公知の技術である陽極化成を用いて２層のポーラス・ゲルマニウム層２、３を形成する。陽極化成によるポーラス層は表面から形成されるので、まず、多孔率の小さいポーラス・ゲルマニウム層３を形成し、続いて、多孔率の大きいポーラス・ゲルマニウム層２を形成する。これにより、次の工程であるエピタキシャル成長前の表面に存在する穴を塞ぐ工程を容易すると共に、後の工程においてゲルマニウム基板１の分離を滑らかに行うことが可能になる。
【００２９】
次に、高温水素アニール及びＧｅＨ4、ＧｅＣｌ4等を原料ガスとするＣＶＤ法により、ポーラス・ゲルマニウム層の表面に存在する穴を塞ぐことで、ポーラス・ゲルマニウム表面に良好な結晶面を形成すると共に、図２に示すように単結晶ゲルマニウム層４、ｎ−ＧａＡｓ層５、ｎ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓ層６、ｎ−ＡｌｙＧａｌ−ｙＡｓ層７、ｎ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓ層８、ｎ−ＧａＡｓ層９（ｙ＜ｘ）を順次エピタキシャル成長させる。
【００３０】
エピタキシャル成長層の不純物濃度や厚さは、デバイスの設計に依存するが、典型的な構成は以下の通りである。実施例１では以下の通りとする。
【００３１】
単結晶ゲルマニウム層４：０．１〜０．５μｍ；不純物ドープなし
ｎ−ＧａＡｓ層５：０．０５〜０．５5μｍ；Ｓｉドーピング
ｎ−Ａｌ０．３５Ｇａ０．６５Ａｓ層６：〜１μｍ；Ｓｉドーピング
ｎ−Ａｌ０．１３Ｇａ０．８７Ａｓ層７：〜０．５μｍ；Ｓｉドーピング
ｎ−Ａｌ０．３５Ｇａ０．６５Ａｓ層８：〜１μｍ；Ｓｉドーピング
ｎ−ＧａＡｓ層９：０．１〜０．５μｍ；Ｓｉドーピング
Ｓｉドーピングは、キャリヤ濃度〜１０17／ｃｍ3となるように行う。
【００３２】
続いて、図３に示すようにこのエピタキシャル層に半導体プロセスにより面発光型ＬＥＤを形成する。この概略プロセスでは、スパッタにより絶縁層（不示図）を全面に形成し、フォトリソグラフィー及びドライエッチングにより絶縁層にＺｎ拡散用の窓を形成する。次いで、Ｚｎの拡散源となるＺｎＳｉＯをスパッタ成膜後、熱拡散を行うことによりＺｎ拡散用の窓領域のｎ−ＡｌｙＧａｌ−ｙＡｓ層７、ｎ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓ層８、ｎ−ＧａＡｓ層９をｐ型領域１１に転換する。また、拡散マスクとなった絶縁層（不示図）を除去し、絶縁層１０を形成し、電極兼反射ミラーとしてＣｒ／Ａｕ金属膜１２を形成する。
【００３３】
次に、図４に示すように金属膜１２面にハンドル基板１３を剥離可能な粘着テープ（図示せず）で貼り付けた後、ポーラス・ゲルマニウム層２、３付近に細く絞った高圧水流（ウォータジェット）を放射する。このように高圧水流を放射すると、２層のポーラス・ゲルマニウム層２、３の界面には大きなストレスがかかっているので、ポーラス・ゲルマニウム層の界面において基板が分離できる。この基板分離法は信頼性に優れた手法である。
【００３４】
なお、剥離可能な粘着テープとして、紫外線を照射すると接着界面でガスを発生することで、自己剥離するタイプを使用した。
【００３５】
また、ゲルマニウム基板１を分離した面に残存するポーラス・ゲルマニウム層３をエッチングにより除去するが、ポーラス層の密度は低く、エッチング速度が非常に速いので、ポーラス層とエピタキシャル層の界面におけるエッチングストップを再現性よく行える。その後、図５に示すように単結晶ゲルマニウム層４、及び必要に応じてＧａＡｓエピタキシャル層５を部分的にエッチング除去し、光放射用の窓の部分を除いてｎ型金属電極ＡｕＧｅ／Ａｕ１４を形成する。
【００３６】
放射光の指向性を向上させる場合には、図６に示すように光放射用の窓にモールドレンズ１５を形成するが、モールドレンズ１５を形成する面が平坦であるため、特性の揃ったレンズの形成が可能である。
【００３７】
次に、ＬＥＤアレイチップ（又はＬＥＤチップ）に分離した。この際、試料が薄いのでクリーブによるチップ分離を行うことで、チップ分離のための領域を縮小できると共に、チップサイズのバラツキが大幅に低減できる。
【００３８】
最後に、ＬＥＤアレイチップ（又はＬＥＤチップ）をハンドル基板１３から紫外線を照射することで自己剥離させ、図７（図５とは上下反転）に示すように同ピッチで形成されたドライバーＩＣ１６のリード配線１７または配線パターンが形成された中継基板（図示せず）に直接接合する。この際、チップサイズの精度が非常に高いので、位置合わせ精度も高く、ワイヤーボンディングでは困難な狭ピッチ配線が可能になる。従って、例えば、実施例１におけるＬＥＤアレイチップをＬＥＤプリンタヘッドに用いる場合には、ＬＥＤアレイチップを１列に配列するアレイ実装を高精度で行うことが可能である。
【００３９】
（実施例２）
実施例１では、ＬＥＤプロセスを施した後にゲルマニウム基板１を分離しているのに対し、実施例２ではゲルマニウム基板１を分離した後にＬＥＤプロセスを施すものであり、個々の工程は実施例１と同様である。以下、主に異なる部分について説明する。
【００４０】
まず、図９に示すようにゲルマニウム基板１の表面にポーラス・ゲルマニウム層２，３を形成し、その表面に単結晶ゲルマニウム層４、ｎ−ＧａＡｓ層５、ｎ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓ層６、ｎ−ＡｌｙＧａｌ−ｙＡｓ層７、ｎ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓ層８、ｎ−ＧａＡｓ層９（ｙ＜ｘ）を順次エピタキシャル成長させる。各層の厚さ、不純物濃度は実施例１と同じである。
【００４１】
次に、図９に示すように最上面にｎ型金属電極層２０１を形成し、この面に第２基板２０３を貼り付ける。貼り付け方法は、その後のプロセス耐性を維持するため、金属電極層２０１と第２基板２０３の表面を清浄した後、両者を接触させて圧力と熱を加える直接接合を使用する。
【００４２】
次いで、図１０に示すようにポーラス・ゲルマニウム層２，３付近に細く絞った高圧水流（ウォータジェット）を照射し、ポーラス・ゲルマニウム層２、３の界面においてゲルマニウム基板１を分離する。
【００４３】
その後、図１１（ａ）に示すようにゲルマニウム基板１を剥離した面の単結晶ゲルマニウム層４を除去した後、半導体プロセスにより面発光型ＬＥＤを形成する。ポーラス層を除去したゲルマニウム面は、ポーラス層の影響で表面ラフネスが存在するが、ゲルマニウム層をエッチング除去したＧａＡｓ面は、平坦性に優れており微細プロセスが可能である。この面発光型ＬＥＤのプロセスは実施例１と同様であるが、Ｚｎ拡散領域１１が光放射窓になるため、ｐ側金属電極１２を可能な限り小さくすることで、ＬＥＤ光が遮蔽される部分を低減する。次に、ダイシングソーにより第２基板２０３ごとＬＥＤアレイチップに分離することで、図１１（ｂ）のＬＥＤアレイチップの形態が完成した。
【００４４】
また、図１２に示すように第２基板２０３として発光波長に対して透明な基板を貼り付けると共に、電極層２０１に光放射用の窓２０２を形成することにより、図１３に示すような透明基板を介して光を放射するＬＥＤアレイが形成できる。なお、電極層２０１として透明の材料を用いても良い。
【００４５】
更に、図１２の形態から第２基板２０３（この場合、透明である必要性はない）を分離することで、図７のＬＥＤアレイ構成も実現できる。
【００４６】
なお、実施例２において金属電極２０１は反射ミラー機能を付与することが可能なので、部分的にｎ−ＧａＡｓ層９を除去することで反射光を活用したり、図８と同様に金属電極の近傍に吸収層１０９を設けることにより外部に放射されない迷光等を除去することも可能である。
【００４７】
実施例２では、ＬＥＤプロセスの際にポーラス・ゲルマニウム層が存在しないので、ポーラス・ゲルマニウム層のプロセス耐性等の対処が不要であり、通常のＬＥＤプロセスをそのまま適用できる。
【００４８】
なお、本発明による面発光型ダイオードや面発光型ダイオードアレイは、上述のようにＬＥＤプリンタヘッド（プリンタに搭載される）に好適に使用可能である。また、本発明は、それ以外にも、例えば、面発光型ダイオード（面発光型ダイオードアレイ）を２次元に配列して構成される表示装置等にも好適に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の面発光型ダイオードの製造工程を説明する断面図である。
【図２】本発明の面発光型ダイオードの製造工程を説明する断面図である。
【図３】本発明の面発光型ダイオードの製造工程を説明する断面図である。
【図４】本発明の面発光型ダイオードの製造工程を説明する断面図である。
【図５】本発明の面発光型ダイオードの製造工程を説明する断面図である。
【図６】本発明による面発光型ダイオードにモールドレンズを形成した例を示す断面図である。
【図７】本発明による面発光型ダイオードアレイを実装する場合の例を示す実装図である。
【図８】本発明による面発光型ダイオードに光吸収層を付加する例を示す断面図である。
【図９】本発明の別の製造工程を説明する断面図である。
【図１０】本発明の別の製造工程を説明する断面図である。
【図１１】本発明の別の製造工程及び完成した面発光型ダイオードアレイを示す断面図である。
【図１２】第２基板として透明基板を用いた場合の例を示す断面図である。
【図１３】図１２の面発光型ダイオードを用いてＬＥＤアレイを構成した場合の例を示す断面図である。
【図１４】従来例のＬＥＤ構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  ゲルマニウム基板
２、３  ポーラス・ゲルマニウム層
４  単結晶ゲルマニウム層
５  ｎ型ＧａＡｓ層
６  ｎ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓ層
７  ｎ−ＡｌｙＧａｌ−ｙＡｓ層
８  ｎ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓ層
９  ｎ−ＧａＡｓ層
１０  絶縁層
１１  Ｚｎ拡散領域
１２、１４  金属電極
１３  ハンドル基板
１５  モールドレンズ
１６  ドライバーＩＣ
１７  リード配線
１０９  光吸収層
２０１  電極層
２０２  光放射用の窓
２０３  第２基板
【図１】
2005123522.tif 000003
【図２】
2005123522.tif 000004
【図３】
2005123522.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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