(57)【要約】【課題】  半導体装置としての発光ダイオードアレイ１０００を構成する半導体チップは、所定の半導体ウエハ上に同時に多数個形成され、スクライバーやダイシングソーなどにより半導体ウエハが切断され半導体チップが生成される。このときに欠陥の発生する確率を低減させること。【解決手段】  半導体薄膜層１２０の少なくとも一部領域、及び、上記半導体薄膜１２０に接続する第１導電側電極１３１、第１導電側配線１３２、第２導電側電極１４１、第２導電側配線１４２等の導電部材の少なくとも一部を覆う被覆層１７０を備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に移設された半導体薄膜を用いて形成された半導体装置であって、
前記半導体薄膜の少なくとも一部領域、及び、前記半導体薄膜に接続する導電部材の少なくとも一部を覆う被覆層を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記半導体薄膜はｐｎ接合領域を備え、
前記被覆層は、
前記ｐｎ接合領域を開口部とすることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体薄膜は複数に分割され、
該分割された複数の前記半導体薄膜は、
連続する被覆層により被覆されることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体薄膜は複数に分割され、
前記半導体薄膜は、
少なくとも前記半導体薄膜の分割領域では前記被覆層は分割されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体薄膜は複数に分割され、
該複数に分割された半導体薄膜のそれぞれは、
前記分割された半導体薄膜の各々に対応して分割された被覆層を備えている、
ことを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記半導体薄膜周辺以外の領域へ延在し、
前記半導体薄膜分割領域では少なくとも分割され、
該被覆層分割領域以外では連続する、
被覆層を備えることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記半導体装置は、発光ダイオードであることを特徴とする、請求項１から請求項６までの何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記被覆層は塗布材料であることを特徴とする、請求項１から請求項７までの何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記塗布材料は、主成分が有機材料であることを特徴とする、請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記被覆層の厚さが１μｍ以上であることを特徴とする、請求項１から請求項９までの何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記被覆層の下に無機材料絶縁膜を備えていることを特徴とする請求項１から請求項９までの何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記無機絶縁膜層は少なくとも前記半導体薄膜の一部と直接接触する領域を備え、
前記無機絶縁膜層は、前記半導体素子が備えている電極の少なくとも一部領域を被覆することを特徴とする請求項１１記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記無機絶縁膜層は半導体薄膜の全領域上を被覆することを特徴とする請求項１２記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記半導体装置は外部と接続するための接続パッドを備え、
前記被覆層が該接続パッド付近まで延在することを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記基板はＳｉ結晶からなることを特徴とする請求項１から請求項１４までの何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５までの何れか一項に記載の半導体装置を備えることを特徴とする光プリントヘッド。
【請求項１７】
請求項１６に記載の光プリントヘッドを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、光プリントヘッド、および、該半導体装置又は光プリントヘッドを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を構成する半導体チップは、所定の半導体ウエハ上に同時に多数個形成される。しかる後、スクライバーやダイシングソーなどにより半導体ウエハが切断され半導体チップが生成される。更に、半導体チップは、所定の基板上に実装される。かかる工程を経て半導体装置は製造される。特許文献１には、半導体装置の１例として、発光素子を含む半導体薄膜が、該発光素子を駆動する駆動集積回路を備える半導体基板上にボンディングされた形態が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１７９６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、半導体チップには、上記工程中に於いてある確率で欠陥が発生する。特に半導体チップとして半導体薄膜が用いられる場合において、欠陥の発生する確立が高くなるという解決すべき課題が残されていた。本発明の目的は、上記欠陥の発生する確立を低減することにより、信頼性が高い構造を備えた半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、基板上に移設された半導体薄膜を用いて形成された半導体装置であって、上記半導体薄膜の少なくとも一部領域、及び、上記半導体薄膜に接続する導電部材の少なくとも一部を覆う被覆層を備えること、更に、上記半導体薄膜はｐｎ接合領域を備え、該被覆層は、上記ｐｎ接合領域を開口部とすることを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
半導体薄膜の少なくとも一部領域、及び、上記半導体薄膜に接続する導電部材の少なくとも一部を覆う被覆層を備えるので、スクライバーやダイシングソーなどにより半導体ウエハが切断される工程においても、欠陥の発生する確立が低減されるという効果を得る。更に、半導体薄膜を被覆する塗布材料の厚膜層を、ｐｎ接合領域を除いて設ける形態としたので、発光部から放射される光に悪影響を与えずに、発光領域を保護することができるという効果を得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明では、半導体薄膜をボンディングした半導体装置において、半導体薄膜を保護するために、半導体薄膜を被覆する被覆層を設けることにより半導体薄膜を保護し、より信頼性が高い構造を備えた半導体装置を提供することとする。以下に、その実施の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【０００７】
（形態および製造方法）の説明
図１は、実施例１の半導体装置の上面図である。
図１に示すように、実施例１の半導体装置としての発光ダイオードアレイは、半導体薄膜からなる発光ダイオードをＳｉ−ＩＣウエハ上にボンディングして生成される。この図で示した発光ダイオードアレイは、本発明のポイントが明確となるように簡略化して描かれており、図示の寸法関係などは本発明を限定するものではない。
【０００８】
図１に於いて、１０１はＳｉ−ＩＣウエハからなる基板である。１０３は金属層である。１０４は平坦化層である。１２０は半導体薄膜である。１２２は発光ダイオードの発光領域である。１３１は第１導電側電極である。１４１は第２導電側電極である。１３２は第１導電側配線である。第１導電側接続パッド１３５でＳｉ−ＩＣと接続されている。１４２は第２導電側配線である。第２導電側接続パッド１４５でＳｉ−ＩＣと接続されている。１３３は第１導電側電極に対する共通配線である。１３４は共通配線１３３と各配線との配線接続領域である。
【０００９】
発光ダイオードアレイ１０００は、時分割駆動方式で点灯制御する発光ダイオードアレイの１例であり、４分割駆動に対応した発光ダイオードアレイを示している。発光ダイオードアレイの配列や駆動方式、配線形態、Ｓｉ−ＩＣとの接続形態、などは本発明のポイントに照らして本発明を限定するものではなく種々の変形が可能である。１７０は半導体薄膜を被覆するための被覆膜である。１７２は被覆膜の開口領域を示す被覆膜開口部である。この被覆膜開口部１７２は発光部周辺で開口していることが望ましい。
【００１０】
図２は、図１のＡ−Ａ断面矢視図である。
図に於いて、基板１０１の上には発光ダイオードを駆動する駆動ＩＣが設けられている。１０２はＳｉ−ＩＣウエハ上におけるＩＣ形成領域である。金属層１０３は発光ダイオードからの光を反射する反射層としての役割を担う。この金属層１０３は、ＩＣウエハの最上層として設けたＩＣウエハのパッシベーション膜（絶縁膜）上に金属層蒸着／リフトオフ法などによって形成される。この際、少なくとも半導体絶縁膜のボンディング予定領域に相当する領域に形成される。
【００１１】
平坦化層１０４は、例えば塗布材料層である。少なくとも金属層１０３を被覆するように平坦状に形成される。例えば感光性塗布材料をスピンコートし、フォトリソ工程によってパターン形成される。半導体薄膜層１２０は半導体薄膜の積層構造を持つ半導体薄膜である。
【００１２】
この半導体薄膜層１２０は、別の基板上で例えば、ＯＭＣＶＤ法（有機金属化学蒸着法）によって形成される。半導体薄膜層１２０の形成においては、ＧａＡｓ基板上に犠牲層が設けられ、その犠牲層の上に半導体薄膜層が積層される。その後、ＧａＡｓ基板と半導体薄膜層の間にもうけた犠牲層を選択的にエッチングすることによりＧａＡｓ基板から剥離され、半導体薄膜層１２０が得られる。剥離した半導体薄膜層１２０は、平坦化層１０４上に分子間力によってボンディングされる。ボンディング後に個別の発光ダイオードに素子分離される。
【００１３】
１６１は層間絶縁膜である。層間絶縁膜１６１は例えば塗布膜で形成することができる。感光性塗布膜がスピンコート法などによって塗布され、フォトリソグラフィー工程によって所定のパターンが形成される。第１導電側電極１３１は、例えば、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ、ＡｕＧｅＮｉ／Ａｕ、などから形成される。第２導電側電極１４１は、例えば、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ／Ａｌ、Ａｕ／Ｚｎ、などから形成される。第１導電側配線１３２は、例えば、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ／Ａｌ、などから形成される。
【００１４】
各電極及び配線は、標準的な金属層蒸着／リフトオフ法によってパターン形成される。１６２はパッシベーション膜であり、半導体薄膜層１２０、電極１３１、１４１、や第１導電側配線１３２を被覆する絶縁膜である。パッシベーション膜１６２は、少なくとも発光領域上の層間絶縁膜１６１の開口部を被覆する。このパッシベーション膜１６２には例えばＳｉＮ膜などが用いられ、例えばプラズマＣＶＤ法等によって形成される。
【００１５】
被覆層１７０は、例えば塗布材料（有機材料）で形成される。被覆層１７０の層厚さは、例えば、１μｍ〜１０μｍとすることができる。被覆層１７０は、望ましくは３５０℃以下でキュアされる材料であることが望ましい。これはできるだけ応力の影響を防止するためである。さらに好ましくは、２５０℃以下でキュアできる材料であればより望ましい。被覆層１７０の開口部１７２の開口部端は、少なくとも半導体薄膜の４辺全ての一部領域を被覆し、発光領域の付近であることが望ましい。図２で四角で囲った１で示したように、第１導電側コンタクト開口部を被覆し、発光部周辺で発光部を被覆しない位置に開口部端部があることが望ましい。
【００１６】
図３は、実施例１の半導体積層構造の断面図である。
この図は、図２に示した断面図の左半分を示している。図に於いて、１５１はボンディング層である。例えばｎ−ＧａＡｓ層からなる。１５２は導通層である。例えばｎ−ＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ層からなる。１５３は第１導電側コンタクト層である。例えば、ｎ−ＧａＡｓ層からなる。１５４はクラッド層である。例えばｎ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ層からなる。１５５は活性層である。例えばｎ−ＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ層からなる。１５６はクラッド層である。例えばｐ−ＡｌｚＧａ１−ｚＡｓ層からなる。１５７は第２導電側コンタクト層である。例えば、ｐ−ＧａＡｓ層からなる。各半導体層のＡｌ混晶比は少なくとも、ｔ、ｘ、ｚ＞ｙの関係とする。
【００１７】
図４は、図１のＢ−Ｂ断面矢視図である。
図に於いて、被覆層１７０の開口部１７２は少なくとも、半導体薄膜の一部領域を被覆し、発光領域を被覆しないような開口部端とする。
【００１８】
図５は、図１のＣ−Ｃ断面矢視図である。
図に於いて、各被覆層の形成においては、感光性の塗布材料をスピンコートなどによって塗布し、適当な温度／時間でベーク後に開口部などのパターンのフォトマスクを使って露光・現像を行った後、適当な温度／時間でキュアし、被覆層の形成を完了する。
【００１９】
以上説明したように、本実施例では、被覆層１７０は半導体薄膜層１２０を保護するように機能する。発光ダイオードの信頼性を確保する上で重要な領域は発光領域であるため、発光領域付近に開口部１７２がくるように半導体薄膜を被覆している。被覆膜１７０が発光領域を被覆すると光量減少など発光特性に影響がでる場合があるため、発光領域に開口部１７２を備え、発光特性に影響を与えないようにしている。
【００２０】
（効果）の説明
本実施例によれば、基板１０１の上に分子間力でボンディングされた半導体薄膜発光ダイオードにおいて、発光部を被覆せずに半導体薄膜を被覆する塗布材料の厚膜層を設ける形態としたので、発光部から放射される光を減衰する光量ばらつき増加など、発光特性に与える悪影響を回避して、発光領域を保護することができるという効果を得る。
【００２１】
次に、実施例１の変形例について説明する。
上記図１では、被覆層１７０は端が接続パッド付近まで延在しているが、適宜端部の位置を変更することができる（１例）。また、上記実施例１の（形態および製造方法）の説明に記載した半導体積層構造や半導体材料は適宜変更することができる。半導体材料としては、例えばＡｌＧａＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、などの４元系混晶半導体材料やＧａＮ、ＩｎＧａＮなどの窒化物半導体材料であってもよい。又、複数の発光ダイオードではなく、単独の発光ダイオードであってもよい。又、図１では複数の発光ダイオードが一列に配列されているが、各発光ダイオードの位置関係も適宜変更することができる。更に、１次元アレイのみならず、２次元発光ダイオードアレイであってもよい。本実施形態では半導体薄膜が備える半導体素子として発光ダイオードを例に挙げて説明したが、受光素子などのセンサ素子などであってもよい。
【００２２】
図６は、実施例１の半導体装置の変形例の説明図である。
図６に示した半導体薄膜層２２０は、ｐｎ接合が不純物拡散によって形成された場合の例である。図では、上記図１から図５と同一構成要素のものは同一の番号が付されている。図に於いて２２０は半導体薄膜である。２５６は、拡散領域である。この拡散領域２５６では、第１導電型の半導体エピタキシャル層へ第２導電型不純物が選択的に拡散されている。図に示すように、拡散領域２５６の領域は被覆されず、拡散領域２５６の周辺に開口部１７２が形成されるように被覆層１７０が設けられる。
【００２３】
図７は、実施例１の半導体装置の変形例の半導体積層構成の断面図である。
図に於いて２５１はボンディング層である。例えばｎ−ＧａＡｓ層で形成される。２５２はクラッド層である。例えばｎ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ層で形成される。２５３は活性層である。例えばｎ−ＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ層で形成される。２５４はクラッド層である。例えばｎ−ＡｌｚＧａ１−ｚＡｓ層で形成される。
【００２４】
２５５はコンタクト層である。例えば、ｎ−ＧａＡｓ層で形成される。２５６は不純物拡散層である。例えばＺｎ拡散層で形成される。拡散領域フロントは少なくとも活性層２５３内にある。２５４はクラッド層である。例えばｎ−ＡｌｚＧａ１−ｚＡｓ層で形成される。２５５はコンタクト層である。例えば、ｎ−ＧａＡｓ層で形成される。２５６は不純物の拡散領域である。例えばＺｎ拡散層で形成される。拡散領域フロントは少なくとも活性層２５３内にある。
【００２５】
各半導体層内の拡散領域は、２５６ａがｐ型活性層である。２５６ｂがｐ型クラッド層である。２５６ｃがｐ型コンタクト層である。各半導体層のＡｌ混晶比は、少なくともｘ、ｚ＞ｙ、の関係にある。さらに、ＧａＡｓコンタクト層内のｐｎ層が除去され、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層２５６ｃとｎ型ＧａＡｓコンタクト層２５５は分離されている。尚、上記実施例１では、Ｓｉ−ＩＣウエハ上に半導体薄膜をボンディングした形態を示したが、変形例ではＩＣウエハに限定されることなく、他の材料基板であってもよい。
【実施例２】
【００２６】
（形態）の説明
図８は、実施例２の半導体装置の上面図である。
図に示すように、実施例１における発光ダイオードアレイ１０００（図１）と本実施例における発光ダイオードアレイ２０００との相違点は、本実施例では、半導体薄膜を被覆する被覆層３７０が発光領域あるいは半導体薄膜に対応して分離されている点のみである。以下の説明では実施例１と同一の部分については実施例１と同一の符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図に於いて、３２０は半導体薄膜である。この半導体薄膜３２０はＳｉ−ＩＣウエハの基板１０１の上にボンディングされている。図は、半導体薄膜３２０が、発光領域３２２と第１導電側電極３３１が縦方向の位置関係にある場合を示している。但し、この位置関係に限定されるものではない。例えば、実施例１で図示したように、発光領域の配列方向に発光領域と第１導電側電極が配列された形態であっても良い。
【００２８】
図に示すように被覆層３７０は各個別半導体薄膜毎に分割されている。各被覆層３７０の開口部３７２は発光領域３２２は被覆せず、半導体薄膜３２０を被覆している。
【００２９】
図９は、図８のＡ−Ａ断面矢視図である。
図に示すように、被覆層３７０が各半導体薄膜の間で分割されている。
【００３０】
図１０は、実施例２の半導体積層構成の断面図である。
図に示すように、実施例１における図３との相違点は実施例１では隣接する半導体薄膜を一体として覆っていた被覆層１７０が、本実施例では各半導体毎に個別に覆う被覆膜３７０に変更されている。尚、図中の３５１〜３５７は、それぞれ順番に図３における１５１〜１５７と同様の構成を有する薄膜層である。
【００３１】
図１１は、図８のＢ−Ｂ断面矢視図である。
図に示すよう、半導体薄膜上の第１電極および配線を含め被覆層３７０で被覆され、少なくとも発光領域は被覆されず発光領域周辺に被覆層３７０の開口部端が位置している。
【００３２】
（効果）の説明
以上説明したように、本実施例によれば、半導体薄膜を被覆する被覆層を個別の半導体薄膜に対応して分離する形態としたので、実施例１の効果に加えて、半導体薄膜へ及ぶ応力の影響を低減することができる効果が得られる。但し、被覆層３７０の作用は、実施例１における被覆層１７０と同等である。すなわち、被覆層３７０は半導体薄膜３２０を保護するように機能する。発光ダイオードの信頼性を確保する上で重要な領域は発光領域であるため、発光領域付近に開口部３７２がくるように半導体薄膜を被覆している。被覆膜３７０が発光領域を被覆すると光量減少など発光特性に影響を与えない。
【００３３】
次に、実施例２の変形例について説明する。
図１２は、実施例２の半導体装置の変形例（１）の説明図である。
図に示すように、被覆層３７０の端部を接続パッド１３５、接続パッド１４５の近傍まで延在させてもよい。
【００３４】
図１３は、実施例２の半導体装置の変形例（２）の説明図である。
図に示すように、半導体薄膜４２０の第１導電側領域を複数の第２導電側領域（発光領域）４２２に共通な層として分離せずに一体の形態としてもよい。図において４４１は第２導電側電極で、４４２は第２導電側配線、４４３は共通配線である。第２導電側配線に対して複数の第２導電側電極と接続させている。４４４は接続領域である。第２導電側配線４４２と共通配線４４３とを接続させている。４３１は第１導電側電極である。半導体薄膜４２０の第１導電側コンタクト層４２４上に延在している。４３２は配線である。第１導電側電極４３１と接続パッド４４５を接続している。４３５は第２導電側の接続パッドである。被覆層３７０の開口部３７２は発光領域４２２上に設けられる。
【００３５】
図１４は、図１３のＡ−Ａ断面矢視図である。
図中で半導体薄膜４２０を構成する４５１から４５７の各半導体層の具体的な材料の例は、実施例１で述べた１５１から１５７の半導体層と同等とすることができる。
【００３６】
図１５は、実施例２の半導体装置の変形例（３）の説明図である。
図に示すように、半導体薄膜を被覆する被覆層の分割形態において、複数の半導体薄膜、あるいは複数の発光領域にまたがって被覆層３７０を形成してもよい。その他、実施例１で説明した変形例を含め、種々の変形が可能である。
【実施例３】
【００３７】
（形態）の説明
本実施例による発光ダイオードアレイ３０００と、実施例１による発光ダイオードアレイ１０００及び実施例２による発光ダイオードアレイ２０００との相違点は、発光ダイオードアレイ３０００では発光波長に対して透明な塗布膜（有機材料膜）によって発光領域を含めて半導体薄膜を被覆する点にある。
【００３８】
図１６は、実施例３の半導体装置の上面図である。
以下に、発光ダイオードアレイ１０００及び発光ダイオードアレイ２０００との相違点のみについて説明する。発光ダイオードアレイ１０００又は発光ダイオードアレイ２０００と同様の部分については発光ダイオードアレイ１０００又は発光ダイオードアレイ２０００と同一の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図において５７０は被覆層である。被覆層５７０は、発光領域３２２を含め半導体薄膜３２０を被覆している、発光波長に対して透明な薄膜である。
【００４０】
図１７は、図１６のＡ−Ａ断面矢視図である。
図に示すように、被覆層５７０は発光領域を被覆し、個別の半導体薄膜３２０の間で分離されている。
【００４１】
図１８は、図１６のＢ−Ｂ断面矢視図である。
図に示すように、被覆層５７０は発光領域を被覆している。被覆層５７０は発光波長に対して透明な材料であって、塗布材料の厚膜である。ここで透明とは、例えば、発光波長に対して透過率が８０％以上を意味する。
【００４２】
（効果）の説明
以上説明したように、本実施例によれば、半導体薄膜が備える発光ダイオードの発光領域上を含めて半導体薄膜を被覆層５７０で被覆する形態としたので、実施例１、実施例２で得られる効果に加えて、より高い保護効果が得られる。尚、この被覆層５７０は半導体薄膜を保護する機能を担っている。
【００４３】
次に、実施例３の変形例について説明する。
図１９は、実施例３の半導体装置の変形例（１）の説明図である。
図に示すように、パッシベーション膜１６２（図２）を省いてもよい。
【００４４】
図２０は、実施例３の半導体装置の変形例（２）の説明図である。
図２１は、実施例３の半導体装置の変形例（３）の説明図である。
図２２は、実施例３の半導体装置の変形例（４）の説明図である。
図に示すように、被覆層５７０の端部が接続パッド付近に延在させてもよい（図２０）。さらに、半導体薄膜間は分離し、その他の領域では連続するように形成してもよい（図２１）。さらに、被覆層を分離または一部分離せずに全体的に連続して形成するようにしてもよい（図２２）。
【実施例４】
【００４５】
本実施例では、上記実施例１〜実施例３までに説明した半導体装置用いてＬＥＤヘッドを構成する。
【００４６】
図２３は、本発明のＬＥＤヘッドの断面図である。
図２４は、ＬＥＤユニットの平面図である。
図に示すように、ベース部材１２０１上には、ＬＥＤユニット１２０２が搭載されている。このＬＥＤユニット１２０２は、実施例１から実施例３までに説明した何れかの半導体装置としてのＬＥＤ素子が実装基板上に搭載されたものである。
【００４７】
図に示すように、実装基板１２０２ｅ上には、発光部と駆動部を複合した半導体複合装置が、発光部ユニット１２０２ａとして長手方向に沿って複数配設されている。実装基板１２０２ｅ上には、その他に、電子部品が配置されて配線が形成されている電子部品実装エリア１２０２ｂ、１２０２ｃ、及び外部から制御信号や電源などを供給するためのコネクタ１２０２ｄ等が設けられている。
【００４８】
発光部ユニット１２０２ａの発光部の上方には、発光部から出射された光を集光する光学素子としてのロッドレンズアレイ１２０３が配設されている。このロッドレンズアレイ１２０３は、柱状の光学レンズを発光部ユニット１２０２ａの直線状に配列された発光部に沿って多数配列したもので、光学素子ホルダに相当するレンズホルダ１２０４によって所定位置に保持されている。
【００４９】
このレンズホルダ１２０４は、図に示すように、ベース部材１２０１及びＬＥＤユニット１２０２を覆うように形成されている。そして、ベース部材１２０１、ＬＥＤユニット１２０２、及びレンズホルダ１２０４は、ベース部材１２０１及びレンズホルダ１２０４に形成された開口部１２０１ａ、１２０４ａを介して配設されるクランパ１２０５によって一体的に保持されている。従って、ＬＥＤユニット１２０２で発生した光はロッドレンズアレイ１２０３を通して所定の外部部材に照射される。このＬＥＤプリントヘッド１２００は、例えば電子写真プリンタや電子写真コピー装置等の露光装置として用いられる。
【００５０】
以上のように、本実施例の形態のＬＥＤヘッドによれば、ＬＥＤユニット１２０２として、上記した実施例１〜実施例３までに説明した半導体装置の何れかが使用されるため、高品質で信頼性の高いＬＥＤヘッドを提供することができる。
【実施例５】
【００５１】
本実施例では、実施例４で構成したＬＥＤヘッドを用いて構成した画像形成装置について説明する。
【００５２】
図２５は、本発明の画像形成装置の要部断面図である。
図に示すように、画像形成装置１３００内には、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色の画像を、各々に形成する四つのプロセスユニット１３０１〜１３０４が記録媒体１３０５の搬送経路１３２０に沿ってその上流側から順に配置されている。これらのプロセスユニット１３０１〜１３０４の内部構成は共通しているため、例えばシアンのプロセスユニット１３０３を例にとり、これらの内部構成を説明する。
【００５３】
プロセスユニット１３０３には、像担持体として感光体ドラム１３０３ａが矢印方向に回転可能に配置され、この感光体ドラム１３０３ａの周囲にはその回転方向上流側から順に、感光体ドラム１３０３ａの表面に電気供給して帯電させる帯電装置１３０３ｂ、帯電された感光体ドラム１３０３ａの表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する露光装置１３０３ｃが配設される。更に、静電潜像が形成された感光体ドラム１３０３ａの表面に、所定色（シアン）のトナーを付着させて顕像を発生させる現像装置１３０３ｄ、及び感光体ドラム１３０３ａの表面に残留したトナーを除去するクリーニング装置１３０３ｅが配設される。尚、これら各装置に用いられているドラム又はローラは、図示しない駆動源及びギアによって回転させられる。
【００５４】
また、画像形成装置１３００は、その下部に、紙等の記録媒体１３０５を堆積した状態で収納する用紙カセット１３０６を装着し、その上方には記録媒体１３０５を１枚ずつ分離させて搬送するためのホッピングローラ１３０７を配設している。更に、記録媒体１３０５の搬送方向における、このホッピングローラ１３０７の下流側には、ピンチローラ１３０８、１３０９と共に記録媒体１３０５を狭持することによって、記録媒体１３０５の斜行を修正し、プロセスユニット１３０１〜１３０４に搬送するレジストローラ１３１０、１３１１が配設されている。これ等のホッピングローラ１３０７及びレジストローラ１３１０、１３１１は、図示しない駆動源及びギアによって連動回転する。
【００５５】
プロセスユニット１３０１〜１３０４の各感光体ドラムに対向する位置には、それぞれ半導電性のゴム等によって形成された転写ローラ１３１２が配設されている。そして、感光体ドラム１３０１ａ〜１３０４ａ上のトナーを記録媒体１３０５に付着させるために、感光体ドラム１３０１ａ〜１３０４ａの表面とこれらの各転写ローラ１３１２の表面との間に所定の電位差が生じるように構成されている。
【００５６】
定着装置１３１３は、加熱ローラとバックアップローラとを有し、記録媒体１３０５上に転写されたトナーを加圧、加熱することによって定着させる。また、排出ローラ１３１４、１３１５は、定着装置１３１３から排出された記録媒体１３０５を、排出部のピンチローラ１３１６、１３１７と共に挟持し、記録媒体スタッカ部１３１８に搬送する。尚、排出ローラ１３１４、１３１５は、図示されない駆動源及びギアによって連動回転する。ここで使用される露光装置１３０３ｃとしては、実施例１０で説明したＬＥＤプリントヘッド１２００が用いられる。
【００５７】
次に、上記構成の画像形成装置の動作について説明する。
まず、用紙カセット１３０６に堆積した状態で収納されている記録媒体１３０５がホッピングローラ１３０７によって、上から１枚ずつ分離されて搬送される。続いて、この記録媒体１３０５は、レジストローラ１３１０、１３１１及びピンチローラ１３０８、１３０９に挟持されて、プロセスユニット１３０１の感光体ドラム１３０１ａ及び転写ローラ１３１２へ搬送される。その後、記録媒体１３０５は、感光体ドラム１３０１ａ及び転写ローラ１３１２に挟持され、その記録画面にトナー画像が転写されると同時に感光体ドラム１３０１ａの回転によって搬送される。
【００５８】
同様にして、記録媒体１３０５は、順次プロセスユニット１３０２〜１３０４を通過し、その通過過程で、各露光装置１３０１ｃ〜１３０４ｃにより形成された静電潜像は、現像装置１３０１ｄ〜１３０４ｄによって現像され、各色のトナー像がその記録画面に順次転写され重ね合わせられる。そして、その記録面上に各色のトナー像が重ね合わせられた後、定着装置１３１３によってトナー像が定着された記録媒体１３０５は、排出ローラ１３１４、１３１５及びピンチローラ１３１６、１３１７に挟持され、画像形成装置１３００の外部の記録媒体スタッカ部１３１８に排出される。以上の過程を経て、カラー画像が記録媒体１３０５上に形成される。
【００５９】
以上説明したように、本実施例の画像形成装置によれば、実施例４で説明したＬＥＤプリントヘッドを採用するため、高品質で、信頼性の高い画像形成装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
実施例の説明では、本発明を薄膜半導体素子を有するＬＥＤに限定して説明したが本発明は、この例に限定されるものではない。即ち、発光サイリスタ等に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例１の半導体装置の上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図３】実施例１の半導体積層構造の断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ断面矢視図である。
【図６】実施例１の半導体装置の変形例の説明図である。
【図７】実施例１の半導体装置の変形例の半導体積層構成の断面図である。
【図８】実施例２の半導体装置の上面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図１０】実施例２の半導体積層構成の断面図である。
【図１１】図８のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図１２】実施例２の半導体装置の変形例（１）の説明図である。
【図１３】実施例２の半導体装置の変形例（２）の説明図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図１５】実施例２の半導体装置の変形例（３）の説明図である。
【図１６】実施例３の半導体装置の上面図である。
【図１７】図１６のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図１８】図１６のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図１９】実施例３の半導体装置の変形例（１）の説明図である。
【図２０】実施例３の半導体装置の変形例（２）の説明図である。
【図２１】実施例３の半導体装置の変形例（３）の説明図である。
【図２２】実施例３の半導体装置の変形例（４）の説明図である。
【図２３】本発明のＬＥＤヘッドの断面図である。
【図２４】ＬＥＤユニットの平面図である。
【図２５】本発明の画像形成装置の要部断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０１    基板
１０３    金属層
１０４    平坦化層
１２０    半導体薄膜層
１２２    発光領域
１３１    第１導電側電極
１３２    第１導電側配線
１３３    共通配線
１３４    配線接続領域
１３５    第１導電側接続パット
１４１    第２導電側電極
１４２    第２導電側配線
１４５    第２導電側接続パット
１７０    被覆膜
１７２    被覆膜開口部
１０００    発光ダイオードアレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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