(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の半導体基板と、前記半導体基板上に形成された層間絶縁膜を備え、前記層間絶縁膜に所定のピッチで配列され且つ開口された複数の窓に対応する位置であって、前記半導体基板内に形成された第２導電型の不純物からなる複数の第２導電型の拡散領域と、前記層間絶縁膜上及び各拡散領域上に所定のパターンで形成され、ワイヤボンディング接続のためのボンディングパッドと前記各拡散領域のそれぞれを接続する複数の個別電極を備えるＬＥＤアレイチップにおいて、
前記個別電極は、複数の層を積層した複合膜であり、
前記拡散領域上に形成された個別電極は、前記複合膜の総膜厚は０．５μｍ以下であり、
前記層間絶縁膜上で前記ボンディングパッドまで延在する領域の個別電極の総膜厚は、前記拡散領域上に形成された個別電極の総膜厚より厚いことを特徴とするＬＥＤアレイチップ。
【請求項２】
第１導電型の半導体基板上に、所定のピッチで配列され且つ開口された複数の拡散窓を有する拡散マスクを層間絶縁膜の全部若しくは一部として形成する工程と、
前記各拡散窓を介して第２導電型の不純物を前記半導体基板に拡散することにより複数の第２導電型の拡散領域を形成する工程と、
前記層間絶縁膜上及び前記各拡散領域上に所定のパターンで形成され、ワイヤボンディング接続のためのボンディングパッドと前記各拡散領域のそれぞれを接続する複数の個別電極を形成する工程を具備し、
前記個別電極形成工程は、前記個別電極は、複数の層を積層した複合膜で形成し、前記拡散領域上に形成される前記個別電極は、前記複合膜の総膜厚を０．５μｍ以下に形成し、前記層間絶縁膜上で前記ボンディングパッドまで延在する領域の個別電極の総膜厚は、前記拡散領域上に形成された個別電極の総膜厚より厚く形成することを特徴とするＬＥＤアレイチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真プリンタのプリントヘッドにおいて露光光源として用いられている発光ダイオードアレイチップ（以下、ＬＥＤアレイチップと呼ぶ）及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真プリンタの光源に用いられている従来のＬＥＤアレイチップとして、図５の断面図に示す構造のものがある。図５に示す構造の従来のＬＥＤアレイチップの製造方法は、まず、ｎ型ＧａＡＳＰ基板１２上に拡散マスク１３として窒化シリコン（ＳｉＮ）膜を形成する。拡散マスク１３には、フォトリソグラフィとエッチングによるパターニングにより、所望のピッチで配列し且つ開口している複数個の拡散窓１３ａが設けられる。次に、例えば気相拡散法により、各拡散窓１３ａを介して不純物を基板中に拡散してｐ型の拡散領域１４を形成する。動作時には、各ｐ型拡散領域１４とｎ型ＧａＡＳＰ基板１２とのｐｎ接合界面がそれぞれ発光部として機能するが、後述する説明では、便宜上ｐ型拡散領域１４を発光部と呼ぶこともある。続いて、拡散領域１４上及び拡散マスク１３上にアルミニウム（Ａｌ）膜を蒸着して、フォトリソグラフィとエッチングによりパターニングを行い、ｐ側の個別電極１５を形成する。この個別電極１５は、その一端はｐ型の拡散領域１４にオーミック接続され、他端にはワイヤボンディングのための電極パッド（図示せず）が形成されている。そして、基板１２の裏面を研磨して、所定の基板厚みにした後、裏面の全面にｎ側の共通電極１６としてＡｕ合金膜を形成して、ＬＥＤアレイチップの製造が完了する。この後、例えばダイシングが行われ、個々のＬＥＤアレイチップに切り出される。
【０００３】
ＬＥＤプリントヘッドにおいては、複数の上記ＬＥＤアレイチップを配線基板上に各発光部が直線状になるようにして実装する。さらに、ＬＥＤアレイチップの発光動作を制御するためのドライバＩＣを実装する。そして、ドライバＩＣの信号出力端子とＬＥＤアレイチップの個別電極のパッド間でワイヤボンディングが行われ、ドライバＩＣ内の電流出力回路と各ＬＥＤが電気的に接続される。
【０００４】
ワイヤボンディングは熱と圧力を加えることにより、電極パッド（ボンディングパッド）に金ワイヤを接着する。したがって、ＬＥＤアレイチップの電極パッドはワイヤボンディングの衝撃に耐えることができ、また、強力な接続強度を得るために、ある程度の厚みが必要である。従来例では、個別電極１５のＡｌ膜は拡散領域１４とのオーミック接続部とワイヤボンディング用ボンディングパッド部を含めて均一に１〜２μｍ程度の厚みで形成されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとしする課題】
しかしながら、従来のＬＥＤアレイチップでは、個別電極のＡｌ膜を厚く均一に形成していたため、個別電極のパターニングの際に、その形状にばらつきが生じるという問題があった。ここで図６を用いて、個別電極の形状ばらつきが発生する理由について説明する。この図６は、拡散領域１４と個別電極１５とのオーミック接続部近傍を拡大して示したもので、図６（ａ）はその断面図、図６（ｂ）はその平面図を示している。図６（ｂ）の平面図では個別電極１５を便宜上ハッチングのまま示しているが、当然のことながら、この個別電極１５はレジストパターン２０の下に位置するものである。
【０００６】
以下、図６（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。個別電極１５形成のために、まず例えば２μｍの厚さのＡｌ膜を基板（ウエハ）１２全面に蒸着する。次に、このＡｌ膜の上にレジストをコーティングする。続いて、フォトリソグラフィによりレジストのパターニングを行い、個別電極形成のためのレジストパターン２０を得る。この後、Ａｌ膜のエッチングが行われ、個別電極１５が形成される。このとき、図６（ａ）に示すように、レジストバターン２０に覆われていない部分のＡｌ膜がエッチングされるが、Ａｌのエッチングは等方性であるため、レジストバターン２０のエッジＥからレジストバターン２０の内側もエッチングされる（以降、サイドエッチングという）。サイドエッチングの量ｓは等方性エッチングの場合、通常、膜厚ｔと同程度である。したがって、Ａｌ膜厚ｔが厚いほど、サイドエッチング量ｓは大きくなる。しかも、サイドエッチング量ｓは一定ではなく、レジストパターン２０の密着状態やエッチング液の温度などの条件によってばらつきが生じる。当然、サイドエッチング量ｓが大きいほど、サイドエッチング量ｓのばらつきの度合いは大きくなる。図６（ｂ）に示すように、サイドエッチングの量ｓにより個別電極１５の形状と面積が変わる。すなわち、サイドエッチング量ｓがばらつくことにより、ＬＥＤアレイチップ内部およびＬＥＤアレイチップ間で個別電極１５の形状のばらつきが生じることとなる。
【０００７】
発光部１４においては個別電極１５の下の部分からの光は外部に放射されないため、個別電極１５の形状がばらつくと、各発光部１４の発光面積に差が生じ、光量にも影響する。しかも、例えば１２００ｄｐｉのような高密度のＬＥＤアレイでは発光部１４の面積は非常に小さく個別電極１５が占める割合が大きいため、僅かな個別電極１５の形状ばらつきでも、光量には大きく影響する。従って、このようなＬＥＤアレイチップを多数用いてＬＥＤプリントヘッドを構成した場合、良好な印字品質が得られないという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決し、発光部上の個別電極の形状ばらつきが小さく、発光部を高密度に配列しても、光量ばらつきの小さいＬＥＤアレイチップを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明によれば、第１導電型の半導体基板と、前記半導体基板上に形成された層間絶縁膜を備え、前記層間絶縁膜に所定のピッチで配列され且つ開口された複数の窓に対応する位置であって、前記半導体基板内に形成された第２導電型の不純物からなる複数の第２導電型の拡散領域と、前記層間絶縁膜上及び各拡散領域上に所定のパターンで形成され、ワイヤボンディング接続のためのボンディングパッドと前記各拡散領域のそれぞれを接続する複数の個別電極を備えるＬＥＤアレイチップにおいて、前記個別電極は、複数の層を積層した複合膜であり、前記拡散領域上に形成された個別電極は、前記複合膜の総膜厚は０．５μｍ以下であり、前記層間絶縁膜上で前記ボンディングパッドまで延在する領域の個別電極の総膜厚は、前記拡散領域上に形成された個別電極の総膜厚より厚いことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明に係るＬＥＤアレイチップの製造方法によれば、第１導電型の半導体基板上に、所定のピッチで配列され且つ開口された複数の拡散窓を有する拡散マスクを層間絶縁膜の全部若しくは一部として形成する工程と、前記各拡散窓を介して第２導電型の不純物を前記半導体基板に拡散することにより複数の第２導電型の拡散領域を形成する工程と、  前記層間絶縁膜上及び前記各拡散領域上に所定のパターンで形成され、ワイヤボンディング接続のためのボンディングパッドと前記各拡散領域のそれぞれを接続する複数の個別電極を形成する工程を具備し、前記個別電極形成工程は、前記個別電極は、複数の層を積層した複合膜で形成し、前記拡散領域上に形成される前記個別電極は、前記複合膜の総膜厚を０．５μｍ以下に形成し、前記層間絶縁膜上で前記ボンディングパッドまで延在する領域の個別電極の総膜厚は、前記拡散領域上に形成された個別電極の総膜厚より厚く形成することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤアレイチップ１の要部の構造を示す図であり、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ’線の部分の断面図である。これら図１（ａ）、（ｂ）を用いて、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１において、２は第１導電型の半導体基板（なお、ここではｎ型半導体基板とする）、３は拡散マスク（絶縁膜）、３ａは拡散マスク３に開口した拡散窓、４は第２導電型の拡散領域（なお、ここではｐ型拡散領域とする）、５はｐ側の個別電極、そして６はｎ側の共通電極である。
ｎ型半導体基板２は、例えばｎ型ＧａＡｓ基板の上にさらにｎ型ＧａＡｓＰ層をエピタキシャル成長させた基板を用いる。拡散マスク３は例えば窒化アルミ膜（ＡｌＮ）が用いられ、ｎ型半導体基板２への不純物拡散時には拡散マスクとして、拡散終了後は層間絶縁膜として機能する。拡散マスク３には、フォトリソグラフィとエッチングによるパターニングにより、発光部に対応して所望のピッチで配列し且つ開口している複数個の拡散窓３ａが設けられる。この各拡散窓３ａを介して、例えば気相拡散法により不純物を基板中に拡散してｐ型の拡散領域４が形成されている。
【００１３】
図１（ｂ）にも示すように、この拡散領域４は拡散窓３ａに対応した部分のみならず、横方向拡散により拡散マスク３の下に一部入り込むように形成されている。動作時には、各ｐ型拡散領域４とｎ型半導体基板２とのｐｎ接合界面がそれぞれ発光部として機能するが、ここでは便宜上ｐ型拡散領域４を発光部と呼ぶこともある。このｐ型拡散領域４は、ｎ型半導体基板２に一直線に所定のピッチでアレイ状に配列される。
【００１４】
個別電極５は例えばアルミニウム（Ａｌ）系又は金（Ａｕ）系などの電極材料からなり、コンタクト部５ａ、配線部５ｂ、ワイヤボンディング用のボンディングパッド部５ｃの各部から構成される。ここでは、個別電極５として、例えばＡｌ系の電極材料をもちいて説明する。このＡｌ系の場合は、後述の製造方法の説明で詳細に説明するように、Ａｌ膜の上に酸化防止膜としてニッケル（Ｎｉ）膜を薄く積層した複合膜を用いて、個別電極５は形成される。
【００１５】
この個別電極において、コンタクト部５ａは、ｐ型拡散領域４表面の一部を覆うようにしてｐ型拡散領域４上に形成されると共にｐ型拡散領域４の近傍の拡散マスク３上に形成され、ｐ型拡散領域４とオーミック接続される。このｐ型拡散領域４とのコンタクト部５ａは、発光部上の個別電極の形状ばらつきを小さくするために、薄く形成される。その厚みとしては、フォトリソグラフィにおけるパターン合わせ精度±０．５μｍに比べてパターン形成のばらつきが無視できるように、コンタクト部５ａの膜厚は約０．５μｍ以下とするのが望ましく、ここでは、例えば約０．２μｍとしている。ボンディングパッド部５ｃは、ワイヤボンディング接続のために形成され、その膜厚はワイヤボンディングのときの衝撃に耐え、強力な接続強度を得るために比較的厚く形成される。Ａｌ系の場合、例えば約２μｍにする。コンタクト部５ａとボンディングパッド部５ｃ間を結ぶ配線部５ｂは、配線抵抗をｐｎ接合の接合抵抗に比べて十分小さくなる厚さとすることが望ましく、例えばボンディングパッド部５ｃと同じ約２μｍに形成する。すなわち、本実施例においては、個別電極５は、ｐ型拡散領域４とのコンタクト部５ａのみが、その他の部分である配線部５ｂ及びボンディングパッド部５ｃよりも膜厚を薄くした構成となっている。
【００１６】
次に、本実施の形態のＬＥＤアレイチップ１の第１の製造方法について図２を参照して、説明する。図２（ａ）〜（ｅ）では、固相拡散法を用いて、本実施の形態のＬＥＤアレイチップを製造する工程について説明する。
まず、ｎ型半導体基板（ｎ型ＧａＡｓ基板上にｎ型ＧａＡｓＰエピタキシャル成長層を設けた基板）２上に、拡散マスク３形成のために、絶縁膜を成膜する。ここでは、この絶縁膜として、例えば、ＡｌＮ膜を形成する。このＡｌＮ膜はスパッタ法などにより成膜され、膜厚は例えば約０．２μｍである。そして、一般的なフォトリソグラフィとエッチングによりバターニングを行い、所望のピッチで開口された拡散窓３ａを有する拡散マスク３を形成する。この拡散マスク３は、ｎ型基板２と個別電極５との間の電気的絶縁を図る層間絶縁膜としても機能する。
【００１７】
続いて、拡散窓３ａから露出するｎ型半導体基板２の部分及び拡散マスク３の上に、拡散源膜７として例えばｐ型不純物であるＺｎを含んだ酸化膜と、アニーリングキャップ８として例えばＳｉＮ膜とを、順次積層して成膜する。このＺｎを含んだ酸化膜からなる拡散源膜７はスパッタ法により成膜され、ＳｉＮ膜からなるアニーリングキャップ８はＣＶＤ法により成膜され、膜厚は例えばそれぞれ約０．１μｍである。成膜後、高温アニールを行うことにより、ｐ型不純物であるＺｎが基板中へ拡散して、ｎ型半導体基板２にｐ型拡散領域４が形成される。この高温アニールにより、拡散深さ約１μｍのｐ型拡散領域４が形成される。この状態を図２（ａ）に示す。
【００１８】
次に、図２（ｂ）に示すように、拡散マスク３のみを残して、拡散源膜７とアニーリングキャップ膜８をエッチングなどにより全面除去する。ここで、エッチング液は拡散マスク３がエッチングされないもの、例えばフッ酸若しくはバッファードフッ酸を用いる。
【００１９】
次に、ｐ側の個別電極５の一部となる膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’を形成する。このＡｌ系導体膜としては、例えば約０．２μｍ厚のＡｌ膜と約０．０２μｍ厚のＮｉ膜を順次蒸着して積層した複合膜を用いる。以下、この複合膜をＡｌ系導体膜と呼ぶ。この複合膜において、Ａｌ膜の上に積層した薄いＮｉ膜は、Ａｌ膜を積層する際の下層側のＡｌ膜表面の酸化防止を主たる目的とし、さらに後述する配線部５ｂ及びボンディングパッド部５ｃの形成予定領域にＡｌ膜を厚付けする際の密着性を良くすることを目的として設けている。
【００２０】
この膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’は、例えば、一般的なリフトオフ法を用いて形成する。即ち、レジストを全面に被着させた後、フォトリソグラフィにより、少なくともコンタクト部５ａ形成予定領域とそれに連なる配線部５ｂ形成予定領域の一部とに対応する領域のレジストを除去したレジストパターンを形成した後、全面に、前述のＡｌ系導体膜として、約０．２μｍ厚のＡｌ膜と約０．０２μｍ厚のＮｉ膜を順次蒸着して積層した複合膜を成膜する。その後、所定の溶剤を用いてレジストを除去することにより、少なくともコンタクト部５ａ形成予定領域とそれに連なる配線部５ｂ形成予定領域の一部とに対応する領域に個別電極５の一部となる膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’が形成され、対応する拡散領域４とオーミック接続される。この膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’において、拡散領域４とオーミック接続される部分及びその近傍が、個別電極５のコンタクト部５ａとなる。
【００２１】
図３（ａ）、（ｂ）で示す平面図に、この膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’の平面形状の例を示す。図３（ａ）は、その平面パターンが最終的な個別電極５の平面パターンと同一の形状に個別電極５の一部となるこの膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’を形成した場合を示す。図３（ｂ）は、コンタクト部５ａ形成予定領域とそれに連なる配線部５ｂ形成予定領域の一部とに対応する領域に個別電極５の一部となる膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’を形成した場合を示す。これら図３（ａ）、（ｂ）に示す膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’において、符号５ａで示した箇所が個別電極５のコンタクト部５ａとなる。なお、この膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’の形状としては、この他にも種々の形状を取り得る。
【００２２】
ここで形成される膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’の膜厚は、約０．２２μｍと薄いため、形成されるパターン５’の上面と下面の幅の差が小さく、しかもこの薄い導体膜パターン５’は、リフトオフ法を用いて形成されているため、形状のばらつきを小さくできる。その結果、各々の拡散領域４と接続するように形成される各個別電極５のコンタクト部５ａは、それぞれ形状のばらつきを小さく抑えて電極幅を精度良く形成できる。
【００２３】
このようにして膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’が形成された状態を図２（ｃ）に示す。ここでは、膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’の平面パターン形状としては、図３（ａ）の平面パターン形状となるように形成した場合で示している。従って、後述する膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”は、この膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’における配線部５ｂ形成予定領域上とボンディングパッド部５ｃ形成予定領域上に形成されることになる。なお、膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’として図３（ｂ）に示す平面パターン形状を採用した場合には、後述する配線部５ｂ形成予定領域とボンディングパッド部５ｃ形成予定領域に形成される膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”は、配線部５ｂ形成予定領域の一部においてのみ膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’と重なるように形成される。
また、図２（ｃ）では、膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’は便宜的に１層で示しているが、実際は前述のように薄いＡｌ膜の上にさらに薄いＮｉ膜を積層した複合膜からなっている。
【００２４】
続いて、図２（ｄ）に示すように、膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’の配線部５ｂ形成予定領域上とワイヤボンディング接続用のボンディングパッド部５ｃ形成予定領域上に膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”を成膜する。この膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”の成膜も、一般的なリフトオフ法を用いて形成する。即ち、レジストを全面に被着させた後、フォトリソグラフィにより、配線部５ｂ形成予定領域とボンディングパッド部５ｃ形成予定領域とに対応する領域のレジストを除去したレジストパターンを形成した後、全面に、前述のＡｌ系導体膜として、約１．８μｍ厚のＡｌ膜と約０．０２μｍ厚のＮｉ膜を順次蒸着して積層した複合膜を成膜する。その後、所定の溶剤を用いてレジストを除去することにより、配線部５ｂ形成予定領域とボンディングパッド部５ｃ形成予定領域とに対応する領域に個別電極５の一部となる膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”が形成される。このように膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’上に膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”が形成されて、個別電極５の配線部５ｂとボンディングパッド部５ｃになり、その部分の膜厚は薄いＡｌ系導体膜のパターン５’と厚いＡｌ系導体膜のパターン５”の両者を合計した膜厚約２．０４μｍとなる。
【００２５】
このように、個別電極５については、Ａｌ系導体膜の成膜とパターニングの工程を２回に分けて行うことにより、膜厚の薄い部分５ａ（膜厚約０．２２μｍ）と厚い部分５ｂ、５ｃ（膜厚２．０４μｍ）とが形成される。図２（ｅ）にその様子を示す。図２（ｅ）では、便宜的に個別電極５を連続した膜のように示しているが、実際には、前述のように膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’上に膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”が積層された状態となっている。
【００２６】
最後に図２（ｅ）に示すように、基板を所定の厚みとするために裏面を研磨して、続いて基板裏面にｎ側の共通電極６を形成する。ここで、共通電極６は例えば金合金などを蒸着して形成する。このようにして、図１に示す本実施の形態に係るＬＥＤアレイチップ１が完成する。
なお、前述の説明では、上層側の膜厚の厚い導体膜パターン５”として約１．８μｍ厚のＡｌ膜と約０．０２μｍ厚のＮｉ膜を順次蒸着して積層した複合膜を用いた場合について説明したが、Ｎｉ膜は積層の際の被積層側のＡｌ膜表面の酸化防止が主たる目的であるので、この上層側の導体膜パターンである膜厚の厚い導体膜パターン５”としては、Ｎｉ膜を設けずに、約１．８μｍ厚のＡｌ膜だけからなる構成としてもよい。
【００２７】
次に、本発明のＬＥＤアレイチップ１の第２の製造方法について説明する。この第２の製造方法において、前述の第１の方法の製造工程と異なるのは、個別電極５の製造工程である図２（ｃ）、（ｄ）の工程のみであり、その他の製造工程である図２（ａ）、（ｂ）、（ｅ）の各工程は同じであるため、重複する説明は省略する。
【００２８】
以下、この第２の方法について、図４（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。これら図４（ａ）、図４（ｂ）の工程は、前述の第１の方法の図２（ｃ）、図２（ｄ）の工程に対応するものである。このｐ側の個別電極５を形成するための工程に先だって、予め、前述の第１の方法と同様に、図２（ａ）、図２（ｂ）の各工程を実施する。
【００２９】
図２（ａ）、（ｂ）の工程により拡散領域４が形成された後、図４（ａ）に示すように、配線部５ｂ形成予定領域上とワイヤボンディング接続用のボンディングパッド部５ｃ形成予定領域上に膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”を成膜する。この膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”の成膜は、前述の第１の方法で説明した一般的なリフトオフ法を用いて形成する。即ち、レジストを全面に被着させた後、フォトリソグラフィにより、配線部５ｂ形成予定領域とボンディングパッド部５ｃ形成予定領域とに対応する領域のレジストを除去したレジストパターンを形成した後、全面に、前述のＡｌ系導体膜として、約１．８μｍ厚のＡｌ膜と約０．０２μｍ厚のＮｉ膜を順次蒸着して積層した複合膜を成膜する。その後、所定の溶剤を用いてレジストを除去することにより、配線部５ｂ形成予定領域とボンディングパッド部５ｃ形成予定領域とに対応する領域に個別電極５の一部となる膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”が形成される。
【００３０】
続いて図４（ｂ）に示すように、膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”上及びコンタクト部５ａ形成予定領域上に膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’を形成する。膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’も、一般的なリフトオフ法を用いて形成する。即ち、レジストを全面に被着させた後、フォトリソグラフィにより、配線部５ｂ形成予定領域とボンディングパッド部５ｃ形成予定領域とに対応して形成された膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”に対応する領域並びにコンタクト部５ａ形成予定領域に対応する領域のレジストを除去したレジストパターンを形成した後、全面に、前述のＡｌ系導体膜として、約０．２μｍ厚のＡｌ膜と約０．０２μｍ厚のＮｉ膜を順次蒸着して積層した複合膜を成膜する。その後、所定の溶剤を用いてレジストを除去することにより、膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”上及びコンタクト部５ａ形成予定領域に膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’が形成される。このようにして、膜厚の薄い（約０．２２μｍ厚）Ａｌ系導体膜のパターン５’からなるコンタクト部が拡散領域４上及びその近傍の拡散マスク３上に形成され、拡散領域４とオーミック接続される。また、膜厚の厚いＡｌ系導体膜のパターン５”上に膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’が形成された部分は個別電極５の配線部５ｂとボンディングパッド部５ｃになり、その部分の膜厚は薄いＡｌ系導体膜のパターン５’と厚いＡｌ系導体膜のパターン５”の両者を合計した膜厚約２．０４μｍとなる。なお、この例では、膜厚の厚い導体膜のパターン５”上の全面に膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’を形成する場合について示したが、この膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’は、コンタクト部５ａと配線部５ｂとの電気的導通が良好に行えるように形成されていれば良く、従って、少なくともコンタクト部５ａ形成予定領域とそれに連なる配線部５ｂ形成予定領域の一部とに対応する領域に個別電極５の一部となる膜厚の薄いＡｌ系導体膜のパターン５’が形成されていればよい。
【００３１】
上述のようにして、ｐ型拡散領域４上及びその近傍の拡散マスク３上に形成され、拡散領域と接続され且つ膜厚を薄く形成されたコンタクト部５ａと、膜厚を厚く形成された配線部５ｂ及びワイヤボンディング用のボンディングパッド部５ｃとからなる個別電極５が各拡散領域４に対応して形成される。ここで、拡散領域４に接続される部分であるコンタクト部５ａのためにパターン形成される膜厚の薄いＡｌ系導体膜パターン５’の部分の膜厚は、約０．２２μｍと薄いため、この部分の膜の上面と下面の電極幅の差は小さく形状のばらつきを小さくできる。しかもこの薄い導体膜パターン５’は、リフトオフ法を用いて形成されているため、この点からも形状のばらつきを小さくできる。その結果、各々の拡散領域４と接続するように形成される各個別電極５のコンタクト部５ａは、それぞれ形状のばらつきを小さく抑えて精度良く形成できる。この第２の方法による個別電極５の形成についても、第１の方法とは手順が異なるが、Ａｌ系導体膜の成膜とパターニングの工程を２回に分けて行うことにより、膜厚の薄い部分５ａ（膜厚０．２２μｍ）と厚い部分５ｂ、５ｃ（膜厚２．０４μｍ）とを形成することができる。
【００３２】
次いで、前述の第１の方法と同様に図２（ｅ）に示す工程で、基板裏面に金合金などからなるｎ側の共通電極６を形成する。このようにして、図１に示す本実施の形態に係るＬＥＤアレイチップ１が完成する。
なお、前述の説明では、上層側の膜厚の薄い導体膜パターン５’として約０．２μｍ厚のＡｌ膜と約０．０２μｍ厚のＮｉ膜を順次蒸着して積層した複合膜を用いた場合について説明したが、Ｎｉ膜は積層の際の被積層側のＡｌ膜表面の酸化防止が主たる目的であるので、この上層側の導体膜パターンである膜厚の薄い導体膜パターン５’としては、Ｎｉ膜を設けずに、約０．２μｍ厚のＡｌ膜だけからなる構成としてもよい。
【００３３】
以上、説明した各製造方法の工程は一例に過ぎず、例えば、拡散終了後、層間絶縁膜として機能する拡散マスク３上にさらに他の絶縁膜を積層して、層間絶縁膜を２層にしても良い。こうすることにより、個別電極５と半導体基板２との間の電気的絶縁をさらに良好なものとすることができる。また、前述の説明では、拡散領域の形成に固相拡散法を用いた場合について説明したが、これに代えて気相拡散法を用いても良い。また、前述の説明では、個別電極をリフトオフ法を用いて形成した場合を示したが、ウェット法を用いて形成することも当然可能である。また、前述の説明では、導体膜としてＡｌ膜、Ｎｉ膜を積層して構成されるＡｌ系導体膜を用いた場合について説明したが、これに代えて金（Ａｕ）系導体膜を用いることも可能である。この金（Ａｕ）系導体膜の場合には、Ｔｉ膜、Ｐｔ膜、Ａｕ膜を積層したＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの複合膜、或いは、ＡｕＧｅ膜、Ｎｉ膜を積層したＡｕＧｅ／Ｎｉの複合膜などが用いられる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＬＥＤアレイチップ１は、個別電極５の膜厚を、ｐ型拡散領域４と接続する部分及びその近傍の部分であるコンタクト部５ａでは薄く、そして、このコンタクト部５ａ以外の部分である配線部５ｂとワイヤボンディング接続のためのボンディングパッド部５ｃでは厚く形成している。
このように、個別電極５はコンタクト部５ａでは膜厚を薄く形成したので、この部分の膜の上面と下面の電極幅の差は小さく形状のばらつきを小さくできる。従って、拡散領域４と接続されるコンタクト部５ａの電極形状のばらつきを低減することができ、高精度に個別電極５のコンタクト部５ａを形成することができる。したがって、発光部を１２００ｄｐｉ（ドット・パー・インチ）以上の高密度に形成しても、発光面積のばらつきを小さくすることができ、光量ばらつきの低減が期待できる。
一方、ワイヤボンディング接続のためのボンディングパッド部５ｃは膜厚を厚く形成したので、ワイヤボンディング接続の際に、接続時の衝撃に耐え、強力な接合強度を得ることができる。さらに、配線部５ｂについても膜厚を厚く形成したので、配線抵抗の増加の問題は発生しない。
すなわち、本発明によれば、高密度ＬＥＤアレイチップにおいても、高い製造歩留りと、光量ばらつきの低減が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＬＥＤアレイチップの要部の構造を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＬＥＤアレイチップの製造工程を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における膜厚の薄いＡｌ系導体膜パターンの平面形状の例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＬＥＤアレイチップの個別電極形成工程の他の例を示す図である。
【図５】従来のＬＥＤアレイチップの要部の構造を示す断面図である。
【図６】従来のＬＥＤアレイチップにおける個別電極の形状ばらつきの発生を説明するための図である。
【符号の説明】
１    ＬＥＤアレイチップ
２    ｎ型半導体基板
３    拡散マスク
３ａ  拡散窓
４    ｐ型拡散領域
５    ｐ側個別電極
５ａ  コンタクト部
５ｂ  配線部
５ｃ  ボンディングパッド部
５’  膜厚の薄いＡｌ系導体膜パターン
５”  膜厚の厚いＡｌ系導体膜パターン
６    ｎ側共通電極
７    拡散源膜
８   アニーリングキャップ
【図１】
0004292651.tif 000002
【図２】
0004292651.tif 000003
【図３】
0004292651.tif 000004
【図４】
0004292651.tif 000005
【図５】
0004292651.tif 000006
【図６】
0004292651.tif 000007