JP6097682B2 - 半導体発光素子、画像形成装置、画像表示装置、及び半導体発光素子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の発光部を一次元（直線状）、或いは二次元（平面状）に配列することよりなる半導体発光素子及びその製造方法、この半導体発光素子を用いた画像形成装置及び画像表示装置に関する。

半導体薄膜発光素子を、放熱性の高いメタル層上に直接分子間力を用いて接合する際、ボンディング面としてＡｕＧｅＮｉ合金層を用いる構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ＡｕＧｅＮｉ合金層を最表面に形成することにより、熱履歴を加えた際の再結晶化によるヒロック、及びボイドの発生を抑制する効果があることが実験的に確認されており、良好な平坦面が維持されることにより全工程を完了した際においても、強固な接合力が維持されることを特徴としている。

特開２０１３−７４１７１号公報（第５頁、図６）

しかしながら、ＡｕＧｅＮｉをボンディングメタルとして最表面に用いるために、密着性向上層としてＴｉを用いた場合に発生する共晶化を防ぐためにバリアメタルとして化学的に安定なＰｔを用いた場合、半導体薄膜発光素子に合せてボンディングメタルをウェットエッチングすることが困難であるため、ダイシング時において、ボンディングメタルとその下層の平坦化膜との界面において膜剥がれを引き起こし、ダイシングによりチップ化される半導体発光素子を安定的に制作することができなかった。

本発明による半導体発光素子は、
接合基板と、前記接合基板上に形成したボンディングメタルと、複数の発光部を有し、前記ボンディングメタル上に接合した半導体薄膜発光素子とを備え、
前記ボンディングメタルは、最表層をＡｕＧｅＮｉで形成し、前記接合基板との密着性向上層をＮｉで形成し、前記発光部を一次元或いは二次元に配列したことを特徴とする。

本発明による半導体発光素子の製造方法は、
接合基板上に平坦化膜を形成する工程と、前記平坦化層上に、密着性向上層としてのＮｉ層とボンディング面の最表層としてのＡｕＧｅＮｉ層で構成されるボンティングメタルを形成する工程と、複数の発光部を有する半導体薄膜発光素子を前記ボンディング面に接合する工程と、前記ボンディングメタルの、ダイシング領域に存在する部分を除くようにウェットエッチングによりパターニングする工程と、前記ダイシング領域でダイシングする工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、ダイシング前に、エッチングによりダイシングラインからボンディングメタルを除くことができるため、ダイシングによって半導体発光素子がダメージを受けるのを防止できる。

本発明による実施の形態１の半導体発光素子の断面構造を示す断面構造図である。 （ａ）は実施の形態１の半導体発光素子の平面構造を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の点線囲み部分の部分拡大図である。 実施の形態１の半導体発光素子の製作プロセスの説明に供する製作過程図である。 実施の形態１の半導体発光素子の製作プロセスの説明に供する製作過程図である。 実施の形態１の半導体発光素子の製作プロセスの説明に供する製作過程図である。 半導体薄膜発光素子の製作プロセスの説明に供する製作過程図であり、（ａ）はその外観斜視図、（ｂ）は線枠で切り取った部分の部分断面図である。 半導体薄膜発光素子の製作プロセスの説明に供する製作過程図であり、（ａ）はその外観斜視図、（ｂ）は線枠で切り取った部分の部分断面図である。 半導体薄膜発光素子の製作プロセスの説明に供する製作過程図であり、（ａ）はその外観斜視図、（ｂ）は線枠で切り取った部分の部分断面図である。 （ａ）は実施の形態１の変形例の半導体発光素子を４組、プリント基板上に配列した形態を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に点線で囲む部分を拡大した部分拡大平面図である。 図９（ｂ）におけるＢ−Ｂ線間を同矢印方向から見た半導体発光素子の断面構造を示す断面図である。 （ａ）は、スパッタ法により成膜した直後のＡｕＧｅＮｉ層の表面ラフネスの測定結果を示し、（ｂ）は、更に熱履歴を想定した３５０℃、１時間保持実験を行った後のＡｕＧｅＮｉ層の表面ラフネスの測定結果を示している。 本発明による実施の形態２の半導体発光素子の断面構造を示す断面構造図である。 実施の形態２の半導体発光素子の製作プロセスの説明に供する製作過程図である。 実施の形態２の半導体発光素子の製作プロセスの説明に供する製作過程図である。 本発明による半導体発光素子の使用例として、露光装置に採用した実施の形態３のＬＥＤプリンタの要部構成を概略的に示す構成図である。 本発明による半導体発光素子の使用例として、ＨＭＤ画像形成ユニットに採用した実施の形態４のＨＭＤの外観斜視図である。 ＨＭＤの要部構成を示す概略構成図である。 本発明による半導体発光素子の使用例として、ディスプレイに採用した実施の形態５の携帯端末を示すもので、（ａ）は開いたときの外観斜視図であり、（ｂ）は閉じたときの外観斜視図である。 （ａ）は、密着性向上層としてＴｉを用いた比較例の場合において、スパッタ法により成膜した直後のＡｕＧｅＮｉ層の表面ラフネスの測定結果を示し、（ｂ）は、更に熱履歴を想定した３５０℃、１時間保持実験を行った後のＡｕＧｅＮｉ層の表面ラフネスの測定結果を示している。 （ａ）は、比較例の場合において、ＴｉとＡｕＧｅＮｉの間にバリアメタル（Ｐｔ）を用いた場合において、スパッタ法により成膜した直後のＡｕＧｅＮｉ層の表面ラフネスの測定結果を示し、（ｂ）は、更に熱履歴を想定した３５０℃、１時間保持実験を行った後のＡｕＧｅＮｉ層の表面ラフネスの測定結果を示している。 比較例としての一次元ＬＥＤアレイ素子の断面構造を示す断面構造図である。 （ａ）は比較例としての一次元ＬＥＤアレイ素子の平面構造を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の点線囲み部分の部分拡大図である。 （ａ）は比較例としての一次元ＬＥＤアレイ素子を使用した、ＬＥＤプリンタ用の一次元ＬＥＤアレイ発光装置を構成するＬＥＤプリントヘッドの外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に点線で囲む部分を拡大した部分拡大平面図である。 比較例としての一次元ＬＥＤアレイ素子のダイシングプロセスを示す説明図であり、（ａ）はダイシングを行う前の一次元ＬＥＤアレイ素子の外観斜視図であり、（ｂ）はダイシングが正常に行われた様子を示し、（ｃ）はダイシングが正常に行われず、ボンディングメタルに剥がれが生じた様子を示している。

実施の形態１．
図１は、本発明による実施の形態１の半導体発光素子１０１の断面構造を示す断面構造図であり、図２（ａ）は半導体発光素子１０１の平面構造を示す平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の点線囲み部分の部分拡大図である。図１の断面構造は、図２（ｂ）におけるＡ−Ａ線間を同矢印方向から見た断面に相当する。また図３〜図５は、半導体発光素子１０１の製作プロセスの説明に供する製作過程図であり、図６〜図８は、半導体薄膜発光素子１０８の製作プロセスの説明に供する製作過程図である。尚、図６〜図８において、各図（ａ）は外観斜視図であり、各図（ｂ）は、線枠５００で切り取った部分の部分断面図である。

以下に、図１及び図２に示す構成の半導体発光素子１０１の製造過程について、図３〜図８を参照しながら説明する。

Ｓｉ基板からなりＬＥＤ駆動回路を備える形成基板１０２は、公知の半導体プロセスによってＳｉ駆動回路を形成することができる。そして図３（ａ）に示すように、形成基板１０２の表面には、例えばＳｉＮ、ＳｉＯ_２などによるパッシベーション膜１０３が、例えば５０００Å〜１００００Åの膜厚で成膜される。尚、ここでは便宜上、１つのチップを切り出した状態で製造工程を説明するが、実際には、縦方向及び横方向に同様の半導体発光素子が複数配列されるウェハ形状にて、後述の制作プロセスを実施するものである。

図３（ｂ）に示すように、形成基板１０２上に成膜されるパッシベーション膜１０３の表面において、後々の工程で半導体薄膜発光素子１０８を接合する領域に対して、形成基板１０２の構造物による表面ラフネス、及びパッシベーション膜１０３の表面ラフネスを抑制するための平坦化膜１０４を形成する。尚、平坦化膜１０４は、例えば塗布することにより成膜可能なポリイミド樹脂、或いはノボラック系樹脂などの有機絶縁膜より成膜することができ、それらの材料を感光性材料にすることで、任意の領域のみに平坦化膜１０４を形成することができる。そして、平坦化膜１０４の表面ラフネス（Ｒｐｖ）は２ｎｍ以下であることが望ましい。ここでは、形成基板１０２、パッシベーション膜１０３、及び平坦化膜１０４が接合基板に相当する。

図３（ｃ）に示すように、平坦化膜１０４上に、密着性向上層としてのＮｉ層１０５を用い、更にボンディング面の最表層としてＡｕＧｅＮｉ層１０６を成膜する（図１参照）。これらのＮｉ層１０５及びＡｕＧｅＮｉ層１０６を組み合わせることでボンディングメタル１０７を構成する。

尚、ボンディングメタル１０７は、後々のプロセスにおいて、その上に直接接合される半導体薄膜発光素子１０８の下側コンタクト層１０９（図１参照）と電気的コンタクト（オーミックコンタクト）を取ることができる。従って、ボンディングメタル１０７の一部を延伸させ、形成基板１０２上に設けた下側電極接続パッド１２０と結線することで、半導体薄膜発光素子１０８における下側コンタクト層１０９と形成基板１０２とを電気的に接続する。

ＡｕＧｅＮｉ層１０６（図１参照）の各元素の組成比、Ａｕ：Ｇｅ：Ｎｉは、８６〜９４ｗｔ％：３〜７ｗｔ％：３〜７ｗｔ％であることが望ましく、ここでは例えば９０ｗｔ％：５ｗｔ％：５ｗｔ％の組成比を想定している。また、Ｎｉ層１０５及びＡｕＧｅＮｉ層１０６は、公知の蒸着法、或いはスパッタ法により成膜でき、Ｎｉ層１０５の膜厚は、例えば１００Å〜１０００Å、ＡｕＧｅＮｉ層の膜厚は、例えば５００Å〜５０００Åで成膜することができる。

ここで別途製作されてボンディングメタル１０７上に接合される半導体薄膜発光素子１０８（図４参照）の構成及び制作過程について、図６〜図８の制作過程図を参照しながら説明する。

先ず、図６に示すように、半導体薄膜発光素子１０８の層構造が形成されたエピタキシャルウェハ１１７を用意する。このエピタキシャルウェハ１１７には、後々のプロセスにおいて形成基板１０２上へ接合する半導体薄膜発光素子１０８となる層が成長基板１１８上にエピタキシャル成長されている。

そして半導体薄膜発光素子１０８となる層は、図６（ｂ）に示すように、下側から少なくとも、下側コンタクト層１０９、下側クラッド層１１０、発光層１１１、上側クラッド層１１２、及び上側コンタクト層１１３より形成することができ、これらの下側コンタクト層１０９〜上側コンタクト層ｌｌ３までを、後々の工程で成長基板１１８から剥離可能とするための犠性層１１９を、成長基板ｌｌ８と下側コンタクト層１０９の間に成長しておく。

尚、成長基板１１８には、例えばＧａＡｓ基板を用いることができ、各層の例として、下側コンタクト層１０９にはｎ−ＧａＡｓ、下側クラッド層１１０にはｎ−Ａｌ_ａＧａ_１−ａＡｓ（０＜ａ＜１）、発光層１１１には、井戸層を（Ａｌ_ｂ１Ｇａ_１―ｂ１）_ｂ２Ｉｎ_１−ｂ２Ｐ（０≦ｂ１，ｂ２≦１，ｂ１＋ｂ２＝１）、障壁層を（Ａｌ_ｃ１，Ｇａ_１−ｃ１）_ｃ２Ｉｎ_１−ｃ２Ｐ（０≦ｃ１，ｃ２≦１，ｃ１＋ｃ２＝１）とする量子井戸を複数積層することより成るＭＱＷ構造、或いはｐ−Ａｌ_ｄＧａ_ｌ−ｄＡｓ或いはｎ−Ａｌ_ｄＧａ_１−ｄＡｓ（０＜ｄ＜１）からなるダブルヘテロ構造、上側クラッド層１１２にはｐ−Ａｌ_ｅＧａ_１−ｅＡｓ（０＜ｅ＜１）、最後に上側コンタクト層１１３にはｐ−ＧａＡｓ或いはｐ−ＧａＰの半導体材料を用いることができる。そして犠牲層１１９にはＡｌＡｓの半導体材料を用いることができる。

そして上記した各々の半導体層は、成長基板１１８上に公知の有機金属気相成長法（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ：ＭＯＣＶＤ）、或いは分子線エピタキシー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＢＥ）により成長することができる。

次に上記したエピタキシャルウェハ１１７を用いて、以下のように半導体薄膜発光素子１０８を作製する。

まず発光メサ１１４（図７（ｂ））として残したい領域にフォトレジストを形成し、その状態で上側コンタクト層１１３から下側コンタクト層１０９に至るまでを燐酸、過酸化水素水、及び水からなるエッチャントによりエッチングする。そして発光メサ１１４を形成した後フォトレジストを除去し、図７に示すような半導体薄膜発光素子１０８として扱うサイズとなる短冊状の形状にフォトレジストを形成し、その状態で下側コンタクト層１０９から犠牲層１１９までを除去することで、犠牲層１１９の端面がエッチング端面として露出する深さまでエピタキシャルウェハ１１７をエッチングする。

そして上記フォトレジストを除去した後、発光メサ１１４を保護するため、別途レジストで保護し、その状態で犠牲層１１９を、例えばフッ化水素酸、或いは塩酸によりエッチングすることで、図８に示すように半導体薄膜発光素子１０８を成長基板１１８から剥がし、薄膜化する。従って、下側コンタクト層１０９は、各発光メサ１１４に共通する下側共通電極として作用する。

以上のようにして形成される半導体薄膜発光素子１０８を、図４（ａ）に示すようにボンディングメタル１０７上に移動し、下側コンタクト層１０９の裏面（下面）がボンディングメタル１０７の表面（上面）と接するように接合する（図４（ｂ）参照）。この接合は分子間力を用いて接合することができ、熱履歴を加えることで、下側コンタクト層１０９とボンディングメタル１０７の表層であるＡｕＧｅＮｉ１０６（図１参照）とで良好なオーミックコンタクトを得ることができる。

尚、本接合プロセスにおいては、接合装置の接合精度、及びワークにおける線膨張係数の違いなどから生じる接合精度により、高精度に接合したとしてもプラスマイナス３μｍ程度の実装ずれが生じる場合がある。

ここでは、図４（ｃ）に示すように、接合した半導体薄膜発光素子１０８の接合位置に合せてその近傍までボンディングメタル１０７をウェットエッチングし、上記したような実装ずれが生じて、ダイシングラインが接合した半導体薄膜発光素子１０８に近い位置となった場合においても、ダイシングブレード１２２とボンディングメタル１０７とが接触することなくダイシングが可能となるようにしている。尚、ここでのボンディングメタル１０７のウェットエッチングは、ボンディングメタル１０７のパターンが素子内側にのみ形成されるように行なうことも可能である。

このウェットエッチングに際しては、パターンとして残すボンディングメタル１０７の領域をフォトレジストで保護しておき、最表面のＡｕＧｅＮｉ層１０６（図１）をヨウ化カリウム、ヨウ素、及び水からなるエッチャントによりエッチングし、次にＮｉ層１０５（図１）を、塩酸を用いてエッチングする。尚、Ｎｉ層１０５が例えば２００Å以下と薄膜である場合、ＡｕＧｅＮｉ層１０６をヨウ化カリウム、ヨウ素、及び水からなるエッチャントによりエッチングすることで、同時にＮｉ層１０５もエッチングすることもできる。

次に、図１、図２、及び図５（ａ）に示すように、接続端子部等の所定領域を除いて、例えばＳｉＮ或いはＳｉＯ_２からなる層間絶縁膜１１６を公知のプラズマＣＶＤを用いて成膜する。そして形成基板１０２上に設けられる上側電極接続パッド１２１と、半導体薄膜発光素子１０８の発光メサ１１４における最表面の上側コンタクト層１１３とを、上側接続配線１１５を用いて接続する。尚、上側接続配線１１５は、公知の蒸着法、或いはスパッタ法により成膜することができる。

最後に、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、ダイシングブレード１２２により、長手側はある程度ラフにダイシングし、その後に短手側を高精度にダイシングすることで、一次元（直線状）のＬＥＤアレイ素子である個々の半導体発光素子１０１を小片化する。

ここで、密着性向上層としてＮｉ層１０５を用い、ボンディング面の層としてＡｕＧｅＮｉ層１０６を成膜した構成としたボンディングメタル１０７について更に説明する。

上記組み合わせのボンディングメタル１０７とすることによりウェットエッチングが可能となるため、ダイシング前のウェットエッチングにより、実装する半導体薄膜発光素子１０８に合せてパターニングすることができる。このため、半導体薄膜発光素子１０８をボンディングメタル１０７上へ実装する際に実装ずれが生じてダイシングラインが半導体薄膜発光素子１０８の近傍になったとしても、ボンディングメタル１０７にダイシングブレード１２２が接触しないため、ダイシングの際に発生する平坦化膜１０４とボンディングメタル１０７と界面における剥がれを防ぐことができる。

従って、ダイシングライン近傍に発光メサ１１４（図５参照）が形成される半導体発光素子（一次元ＬＥＤアレイ素子）１０１においても、安定してブレードダイシング工程を行うことができる。その結果、例えば比較例として後述する図２３（ａ）に示すプリント配線基板５１７上に、複数の半導体発光素子１０１（５０１に対応）を一次元的にＬＥＤアレイ実装する場合においても、隣接素子とのクリアランスを小さく、高精度に実装することができるようになる。

また、上記組み合わせのボンディングメタル１０７を用いることにより、半導体薄膜発光素子１０８をボンディングメタル１０７上へ接合した後、素子形成完了に至るまでに加わる熱履歴を想定した、３５０℃での１時間保持実験においても、図１１の実験結果に示すように、ヒロック及びボイドが発生しないことが実験的に確認されている。従って、上記組み合わせのボンディングメタル１０７を用いることで、ウェットエッチングが可能で、且つ良好なボンディング状態を維持することができる半導体発光素子を作製することができる。

尚、図１１において、同図（ａ）は、スパッタ法により成膜した直後のＡｕＧｅＮｉ層１０６の表面ラフネスの測定結果を示し、同図（ｂ）は、更に素子形成完了に至るまでに加わる熱履歴を想定した３５０℃、１時間保持実験を行った後のＡｕＧｅＮｉ層１０６の表面ラフネスの測定結果を示している。また、ここでいう表面ラフネス（Ｒｐｖ）とは、具体的にはボンディングメタル表面における微小領域（例えば５μｍ角の領域）における山（ピーク）と谷（バレー）との典型的な高低差を意味する。また、表面ラフネスは、具体的には、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて測定される。

ここで比較例として、密着性向上層としてＴｉを用いた場合について説明する。

蒸着法或いはスパッタ法で、基板上へＡｕ系メタル材料を成膜する際、密着性向上層としてＴｉを用いることができる。しかし、密着性向上層としてＴｉを設け、その上にボンディングメタル最表面となるＡｕＧｅＮｉを成膜した場合、例えば３５０°Ｃ以上の熱履歴が加わることにより、ＴｉとＡｕＧｅＮｉが共晶化してヒロック及びボイドが発生し、典型的な表面ラフネス（Ｒｐｖ）が約１５ｎｍと大きくなることが図１９に示す実験データより確認されている。

尚、同図（ａ）は、スパッタ法により成膜した直後のＡｕＧｅＮｉ層の表面ラフネスの測定結果を示し、同図（ｂ）は、更に素子形成完了に至るまでに加わる熱履歴を想定した３５０℃、１時間保持実験を行った後のＡｕＧｅＮｉ層の表面ラフネスの測定結果を示している。

また、ここで示した実験データにおけるボンディングメタル構成としてはＴｉ、ＡｕＧｅＮｉの膜厚をそれぞれ２００Å、１０００Åとしている。更にここでいう表面ラフネス（Ｒｐｖ）とは、具体的にはポンディングメタル表面における微小領域（例えば５μｍ角の領域）における山（ピーク）と谷（バレー）との典型的な高低差を意味する。また、表面ラフネスは、具体的には、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて測定される。

一方、上記した共晶化による凹凸の発生を防ぐ手法として、ＴｉとＡｕＧｅＮｉの間にバリアメタルとしてＰｔを用いる方法がある。これにより、熱履歴を加えた際の共晶化を大幅に防ぐことができることが図２０に示す実験データにより確認されている。図２０の結果は、熱履歴後の状態を示す同図（ｂ）においてもヒロック及びボイドの発生を防ぐことができ、典型的な表面ラフネス（Ｒｐｖ）を約１ｎｍ以下に抑える事ができることを示している。尚、図２０における実験データは、Ｔｉ、Ｐｔ、及びＡｕＧｅＮｉの各層厚を２００Å、５００Å及び１０００Åとして行なった実験によるものである。

以上のように、ボンディングメタル構成としてＴｉ／Ｐｔ／ＡｕＧｅＮｉの三層とすることで、熱履歴を加えた際においても良好な平坦面を維持することができるため、分子間力を用いて安定的に半導体薄膜発光素子を接合することができることが想定できる。

ここで、上記構造（Ｔｉ／Ｐｔ／ＡｕＧｅＮｉ）のボンディングメタル５０５を用いたＬＥＤプリントヘッド用の一次元ＬＥＤアレイ素子５０１（半導体発光素子）を他の比較例として図２１、図２２に示す。図２１は、比較例としての一次元ＬＥＤアレイ素子５０１の断面構造を示す断面構造図であり、図２２（ａ）は一次元ＬＥＤアレイ素子５０１の平面構造を示す平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の点線囲み部分の部分拡大図である。尚、図２１の断面構造は、図２２（ｂ）におけるＦ−Ｆ線間を同矢印方向から見た断面に相当する。

Ｓｉ基板からなりＬＥＤ駆動回路を備える形成基板５０２上に成膜される、例えばＳｉＮ或いはＳｉＯ_２よりなるパッシベーション膜５０３の上には、形成基板５０２の構造物による表面ラフネス、及びパッシベーション膜５０３の表面ラフネスを緩和するための平坦化膜５０４が形成されている。尚、平坦化膜５０４は、例えば塗布することにより成膜可能なポリイミド樹脂、或いはノボラック系樹脂などの有機絶縁膜より形成することができる。また、それらの材料を感光性とすることで、任意の領域にパターニングすることができる。

次に平坦化膜５０４上に、スパッタ法或いは蒸着法により、Ｔｉ／Ｐｔ／ＡｕＧｅＮｉよりなるボンディングメタル５０５を成膜する。そしてこのボンディングメタル５０５上に、単結晶半導体からなる、例えば５μｍ以下の膜厚よりなる半導体薄膜発光素子５０６を、例えば分子間力を用いて接合する。半導体薄膜発光素子５０６には、発光メサ５１２が一次元アレイ状に形成されており、下側コンタクト層５０７により連結されるように形成することができる。また発光メサ５１２は、少なくとも下側クラッド層５０８、発光層５０９、上層クラッド層５１０、及び上側コンタクト層５１１により構成することができる。

そして上側コンタクト層５１１と、形成基板５０２上に設けられた上側電極接続パッド５１６とは、公知の蒸着法或いはスパッタ法により形成可能な上側電極接続配線５１３により結線する。そして下側コンタクト層５０７は、分子間力によりボンディングメタル５０５と接合を行い、接合後に熱履歴を加えることで良好なオーミック面を形成することができる。そしてボンディングメタル５０５と、形成基板５０２に設けられた下側電極接続用パッド５１５は、ポンディングメタル５０５の一部を延伸することで結線することができる。

上記プロセスにおいて、半導体薄膜発光素子５０６を形成基板５０２に接合する際、接合装置の接合公差、或いはワーク構成より発生する接合公差を考慮すると、少なくともプラスマイナス３μｍ前後のボンディングずれが発生する。

一方、図２３（ａ）は、上記した一次元ＬＥＤアレイ素子５０１を使用した、ＬＥＤプリンタ用の一次元ＬＥＤアレイ発光装置を構成するＬＥＤプリントヘッドの外観斜視図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）に点線で囲む部分を拡大した部分拡大平面図である。

ＬＥＤプリンタ用のＬＥＤプリントヘッドとしては、図２３に示すように、一次元ＬＥＤアレイ素子５０１を、プリント配線基板５１７上に高精度に一次元ＬＥＤアレイ実装する必要がある。一般的にＬＥＤプリントヘッドは、発光部ピッチを６００ｄｐｉ（４２．３μｍピッチに相当）、或いは１２００ｄｐｉ（２１．１６５μｍピッチに相当）で作製しており、一次元実装する一次元ＬＥＤアレイ素子５０１間の実装クリアランスは非常に狭く、例えば６００ｄｐｉであれば約２０μｍ以下、１２００ｄｐｉであれば約１０μｍ以下に収める必要があり、これらの制約の下で、更に上記したように形成基板５０２と半導体薄膜発光素子５０６とのボンディング公差、プラスマイナス３μｍを考慮する必要がある。

チップ間のクリアランスを安定化させるためには、一次元ＬＥＤアレイ素子５０１の外形を形成するダイシングにおいて、発光メサ５１２に合せて一次元ＬＥＤアレイ素子５０１を形成する必要がある。但し、このダイシングの際、平坦化膜５０４上に形成するＴｉ／Ｐｔ／ＡｕＧｅＮｉよりなるボンディングメタル５０５は、一般的に、ポリイミド樹脂或いはノボラック系樹脂よりなる有機絶縁膜である平坦化膜５０４とは密着力が弱い。

図２４は、一次元ＬＥＤアレイ素子５０１のダイシングプロセスを示す説明図であり、同図（ａ）は、ダイシングを行う前の一次元ＬＥＤアレイ素子５０１の外観斜視図であり、同図（ｂ）は、ダイシングが正常に行われた様子を示し、同図（ｃ）はダイシングが正常に行われず、ボンディングメタル５０５に剥がれが生じた様子を示している。

図２４に示すブレードダイシングの際に、ダイシングブレード５１８からの物理的ダメージ、或いはダイシングブレード５１８を冷却するために用いるジェット水洗によるダメージにより、例えば同図（ｃ）に示すように、平坦化膜５０４とボンディングメタル５０５界面における膜剥がれが生じ、その結果、発光メサ５１２の破損が発生する可能性が高かった。

上記膜剥がれを防ぐ方法としては、前記した実施の形態１で説明したように、ダイシングの前、半導体薄膜発光素子５０６を形成基板５０２（図２１）上へ接合した後に、この半導体薄膜発光素子５０６の接合位置に合せて、ボンディングメタル５０５をダイシング領域から除くため、より内側にパターニングする方法が効果的である。

ここでＴｉ／Ｐｔ／ＡｕＧｅＮｉよりなるボンディングメタル５０５をウェットエッチングする手法の一例を記述する。まず最表層として用いるＡｕＧｅＮｉは、ヨウ化カリウム、ヨウ素、水からなるエッチャントを用いて容易にエッチングすることができ、密着性向上層として用いるＴｉは、塩酸などで容易にエッチングすることができる。しかしながら、バリアメタルとして用いるＰｔは非常に化学的に安定であり、ウェットエッチングによりエッチングすることが困難であった。

従って、ここで挙げた比較例による一次元ＬＥＤアレイ素子５０１では、ブレードダイシングの際に、ダイシングブレード５１８とボンディングメタル５０５とが接触してしまい、その振動等により平坦化膜５０４とボンディングメタル５０５界面における膜剥がれが生じ、その結果、発光メサ５１２の破損が発生する可能性が高かった。

次に本実施の形態１の変形例について説明する。

図９（ａ）は、二次元（平面状）のＬＥＤアレイ発光素子である半導体発光素子１２３を４組、プリント基板１２４上に配列した形態を示す斜視図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）に点線で囲む部分を拡大した部分拡大平面図であり、図１０は、図９（ｂ）におけるＢ−Ｂ線間を同矢印方向から見た半導体発光素子１２３の断面構造を示す断面図である。従って、図１０においてプリント基板１２４は含まれていない。

尚、図１０に示す半導体発光素子１２３は、後述するブレードダイシングされた後の形態を示すものであるが、半導体発光素子１２３の形成過程の以下の説明においては、便宜上、ダイシングする前の状態を想定して説明する場合がある。

図９に示すようにプリント配線基板１２４へ実装される二次元の半導体発光素子１２３は、図１０に示すように形成基板１２５上に形成されており、この形成基板１２５には、Ｓｉ基板、放熱性を考慮したメタル基板、又は表面ラフネスを非常に小さくするように最表面を形成することが容易なガラス基板を用いることができるが、ここではＳｉ基板を想定して記載する。

Ｓｉ基板からなる形成基板１２５の最表面は、後のプロセスにおいて形成する、カソード共通配線を兼ねた複数のボンディングメタル１２９を、各々電気的に分離する必要があるため、絶縁膜１２６を成膜しておく。尚、絶縁膜１２６は、例えば公知のプラズマＣＶＤにより成膜可能なＳｉＮあるいはＳｉＯ_２とすることができる。更には形成基板１２５がＳｉ基板の場合、熱酸化膜を形成することでＳｉ基板最表面に絶縁膜１２６を形成することができる。尚、ここでは、形成基板１２５及び絶縁膜１２６が接合基板に相当する。

この絶縁膜１２６の上に、密着性向上層としてのＮｉ層１２７を用い、更にボンディング面の最表層としてのＡｕＧｅＮｉ層１２８を成膜する。これらのＮｉ層１２７及びＡｕＧｅＮｉ層１２８を組み合わせることでボンディングメタル１２９を構成する。そしてボンディングメタル１２９上に、例えば下側から少なくとも、下側コンタクト層１３０、下側クラッド層１３１、発光層１３２、上側クラッド層１３３、及び上側コンタクト層１３４からなる半導体薄膜発光素子ｌ３５を、その下側コンタクト層１３０の下面がボンディングメタルｌ２９と接するように分子間力を用いて接合する。

尚、ここでは、半導体薄膜発光素子１３５が発光ピクセル１３８毎に分割された形状となっているが、前記した本実施の形態の一次元のＬＥＤアレイ発光素子である半導体発光素子１０１の半導体薄膜発光素子１０８（図１参照）のように、下側コンタクト層１３０（図１では１０９）により連結することもできる。また、ここでの半導体薄膜発光素子１３５からなる発光ピクセル１３８は、例えば２０μｍ、４０μｍなどと、高精細に作製することができる。

次に、図９（ｂ）、図１０に示すように、接続端子部等の所定領域を除いて、例えばＳｉＮ或いはＳｉＯ_２からなる層間絶縁膜１３７を公知のプラズマＣＶＤを用いて成膜する。そして複数配列された半導体薄膜発光素子１０８の隣接する発光ピクセル１３８の上側コンタクト層１３４間を接続する上側共通接続配線１３６を、例えば公知の蒸着法、或いはスパッタ法により成膜する。

そして上記した二次元の半導体発光素子１２３をブレードダイシングによりダイシングする前に、ボンディングメタル１２９がダイシングラインにかからないように、接合した半導体薄膜発光素子１３５の接合位置に合せてその近傍までボンディングメタル１２９のウェットエッチングを行う。そして上記ボンディングメタル１２９をウェットエッチングした後、ダイシングを行うことで半導体発光素子（二次元ＬＥＤアレイ発光素子）１２３を小片化する。尚、ここでのボンディングメタル１２９のウェットエッチングは、ボンディングメタル１２９のパターンが素子内側にのみ形成されるように行なうことも可能である。

そして切り出した半導体発光素子（二次元ＬＥＤ発光素子）１２３を、図９に示すように、そのダイシング端面を付き当ててプリント基板１２４上に高精度実装することにより、つなぎ目が目立たない、高精細かつ大面積な表示装置を作製することができる。

尚、上記したように、半導体発光素子１２３をプリント基板１２４上に実装した後、プリント基板１２４上に実装された半導体発光素子（二次元ＬＥＤアレイ発光素子）１２３を、例えばマトリックス駆動等により発光させるものであるが、これらの駆動方法についての詳細な説明は省略する。

ここで、密着性向上層としてＮｉ層１２７を用い、ボンディング面の層としてＡｕＧｅＮｉ層１１２８を成膜した構成としたボンディングメタル１０７について更に説明する。

上記組み合わせのボンディングメタル１２９とすることによりウェットエッチングが可能となるため、ダイシング前のウェットエッチングにより、実装する半導体薄膜発光素子１３５に合せてパターニングすることができる。このため、半導体薄膜発光素子１３５をボンディングメタル１２９上へ実装する際に実装ずれが生じてダイシングラインが半導体薄膜発光素子１３５の近傍になったとしても、ボンディングメタル１２９にダイシングブレードが接触しないため、ダイシングの際に発生する絶縁膜１２６とボンディングメタル１２９と界面における剥がれを防ぐことができる。

従って、ダイシングライン近傍に半導体薄膜発光素子１３５による発光ピクセル１３８が形成される半導体発光素子（二次元ＬＥＤアレイ発光素子）１２３においても、安定してブレードダイシング工程を行うことができる。その結果、表示装置用プリント配線基板１２４上に、半導体発光素子（二次元ＬＥＤアレイ発光素子）１２３を隣接素子とのクリアランス小さく、高精度に実装することができるようになる。

また、上記組み合わせのボンディングメタル１２９を用いることにより、半導体薄膜発光素子１０８をボンディングメタル１２９上へ接合した後、素子形成完了に至るまでに加わる熱履歴を想定した３５０℃での１時間保持実験においても、前記したボンディングメタル１０７（図１参照）の場合と同様にヒロック及びボイドが発生しないことが実験的に確認されている。従って、上記組み合わせのボンディングメタル１２９を用いることで、ウェットエッチングが可能、且つ良好なボンディング状態を維持することができる発光素子を作製することができる。

以上のように、本実施の形態の半導体発光素子によれば、半導体薄膜発光素子の接合位置に応じて、ダイシング前にボンディングメタルをウェットエッチングによりパターニングすることができる。そのため、半導体薄膜発光素子の接合ずれが生じた場合にも、ダイシングラインにボンディングメタル１２９が掛からないようにすることが可能となり、ダイシングライン近傍に発光メサ、或いは発光ピクセルが存在しても安定したダイシングが可能となる。

また、本実施の形態によるボンディングメタルでは、熱履歴を加えてもヒロック及びボイドの発生が防げるため、全てのプロセス完了後においても、良好なボンディング面の表面ラフネスを維持することができ、安定した一次元、或いは二次元の半導体発光素子（ＬＥＤアレイ発光素子）の作製が可能となる。

実施の形態２．
図１２は、本発明による実施の形態２の半導体発光素子２０１の断面構造を示す断面構造図であり、図１３〜図１４は、半導体発光素子２０１の製作プロセスの説明に供する製作過程図である。

この半導体発光素子２０１が前記した図１に示す実施の形態１の半導体発光素子１０１と主に異なる点は、ダイシングが行われる端部形状であり、またそのダイシング方法である。従って、この半導体発光素子２０１が、前記した実施の形態１の半導体発光素子１０１と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。

図１２に示すように、半導体発光素子２０１は、Ｓｉ基板からなりＬＥＤ駆動回路を備える形成基板２０２上に、パッシベーション層２０３を成膜し、その表面において半導体薄膜発光素子１０８を接合する領域に対して、形成基板２０２の構造物による表面ラフネス、及びパッシベーション膜２０３の表面ラフネスを抑制するための平坦化膜２０４を形成する。平坦化膜２０４上には、密着性向上層としてのＮｉ層１０５を用い、更にボンディング面の最表層としてＡｕＧｅＮｉ層１０６を成膜する。これらのＮｉ層１０５及びＡｕＧｅＮｉ層１０６を組み合わせることでボンディングメタル１０７を構成する。

ここでは、これ等の各層の主な構成及び素材は、前記した実施の形態１の半導体発光素子１０１と同じであるが、形成基板２０２、パッシベーション層２０３、平坦化膜２０４のダイシング方法がことなり、これに伴って、これらの端部形状が前記した半導体発光素子１０１と異なる。

ここでの半導体発光素子２０１は、ダイシングに至るまでの制作プロセスが、前記した実施の形態１の半導体発光素子１０１の場合と同様である。従って、図１３（ａ）に示す製造段階は、前記した実施の形態１で説明した図５（ａ）に示す製造段階に相当し、この段階までにボンディングメタル１０７がウェットエッチングされて、後述するように、ドライエッチングによるディープエッチングする領域からボンディングメタルが除去され、層間絶縁膜１１６が成膜され、更に上側接続配線１１５が形成されている。

以下、ドライエッチングによるディープエッチング処理について説明する。

図１３（ｂ）に示すように、ディープエッチングする領域以外の発光部等の領域をフォトレジスト２１１より事前に保護しておき、ＣＦ_４による層間絶縁膜１１６のドライエッチング、Ｏ_２アッシングによる平坦化膜２０４のドライエッチング、更にはＳＦ_６によるＳｉ基板からなる形成基板２０２のドライエッチングなど、各種のドライエッチングを組み合わせることにより、半導体発光素子２０１の端部においてドライエッチングを行うことで、図１３（ｃ）に示すようにダイシングライン部をディープエッチングする。そしてディープエッチング後、図１３（ｄ）に示すようにフォトレジスト２１１を除去する。尚、同図では示さないが、この段階で、複数の半導体発光素子２０１がディープエッチングで残留した連結部２０５を介して複数連続しているものである。

その後、図１４（ａ）に示すように、表面保護テープ２１３を貼り合わせた後、形成基板２０２における裏面方向より、バックグラインダー２１２によるバックグラインドにより、ディープエッチングで残した連結部２０５を除去し、図１４（ｂ）に示すように、個々の半導体発光素子２０１を分離して小片化する。

尚、上記ディープエッチングの短手方向端面は、ボンディングメタル２０７をマスクとしてディープエッチングすることもできる。

ここで、ディープエッチングとバックグラインドとの組み合わせによりダイシングについて更に説明する。

本実施の形態で説明した、ディープエッチングとバックグラインドの組み合わせによりダイシングするドライダイシング工程においては、予めボンディングメタル１０７をウェットエッチングし、ダイシングラインより除去するため、ディープエッチングにより全ての層をエッチングすることができるようになる。即ち、ダイシングブレードによる物理的なダイシング工程ではなく、ケミカルエッチングによるドライダイシングによるダイシング工程としているため、半導体発光素子（一次元ＬＥＤアレイ発光素子）２０１の短手端面を、前記した実施の形態１の半導体発光素子１０１以上に発光メサ１１４に近づけることができる。

以上のように、本実施の形態の半導体発光素子によれば、半導体薄膜発光素子の接合位置に応じて、ドライダイシング前にボンディングメタルをウェットエッチングによりパターニングすることができる。即ち、ボンディングメタルなどが存在すると因難になってしまうディープエッチングに対しても、事前にウェットエッチング処理することによりディープエッチングライン上からボンディングメタルを除去することがでる。

そのため、半導体薄膜発光素子の接合ずれが生じた場合にも、ディープエッチングラインにボンディングメタルが掛からないようにすることが可能となり、ディープエッチングライン近傍に発光メサ、或いは発光ピクセルが存在してもディープエッチングによりすべての層をエッチングすることができ、ドライダイシングを適用することができる。

また、本実施の形態によるボンディングメタルでは、熱履歴を加えてもヒロック及びボイドの発生が防げるため、全てのプロセス完了後においても、良好なボンディング面の表面ラフネスを維持することができ、安定した一次元、或いは二次元ＬＥＤアレイ発光素子の作製が可能となる。

実施の形態３．
図１５は、実施の形態１で説明した半導体発光素子（一次元ＬＥＤアレイ発光素子）１０１或いは実施の形態２で説明した半導体発光素子（一次元ＬＥＤアレイ発光素子）２０１の使用例として、露光装置３１０に採用した本実施の形態のＬＥＤプリンタ３０１の要部構成を概略的に示す構成図である。

画像形成装置としてのＬＥＤプリンタ３０１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色を印刷可能なカラー用電子写真式プリンタとしての構成を備え、同図に示すように、各色の画像を、電子写真方式を用いて形成する４つのプロセスユニット３０２〜３０５を有している。プロセスユニット３０２〜３０５は、記録用紙３０６の搬送経路（図１５に一点鎖線で示す）３０７に沿ってタンデムに配置されている。

これらプロセスユニット３０２〜３０５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３０４を例に取り、これらの内部構成を説明する。

プロセスユニット３０４には、感光体ドラム３０８が矢印方向に回転可能に配置され、この感光体ドラム３０８の周囲には、その回転方向上流側から順に、感光体ドラム３０８の表面に電荷を供給して帯電させる帯電装置３０９、帯電された感光体ドラム３０８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３１０が配設される。尚、この露光装置３１０は、実施の形態１で説明した半導体発光素子１０１或いは実施の形態２で説明した半導体発光素子２０１を、ＬＥＤプリンタ３０１の一次元ＬＥＤアレイ光源として用いている。

更に、静電潜像が形成された感光体ドラム３０８の表面に、シアンのトナーを付着させて現像を発生させる現像装置３１１、感光体ドラム３０８上のトナーの現像を記録用紙３０６に転写した際に残留した転写残トナーを除去するクリーニング装置３１２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、後述するように、図示しない駆動源からギアなどを経由して動力が伝達されて回転する。

ＬＥＤプリンタ３０１は、その下部に、記録用紙３０６を堆積した状態で収納する用紙カセット３１３を装着し、その上方には記録用紙３０６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３１４を備えている。更に、記録用紙３０６の搬送方向における、ホッピングローラ３１４の下流側には、ピンチローラ３１５，３１６と共に記録用紙３０６を挟持することによって、記録用紙３０を搬送する搬送ローラ３１８、及び記録用紙３０６の斜行を修正し、プロセスユニット３０２に搬送するレジストローラ３１７を配設している。これらのホッピングローラ３１４、搬送ローラ３１８及びレジストローラ３１７は、図示されない駆動源からギア等を経由して動力が伝達され回転する。

プロセスユニット３０２〜３０５の各感光体ドラム３０８に対向する位置には、それぞれ導電性のゴム等によって形成された転写ローラ３１９が配設されている。これら転写ローラ３１９には、感光体ドラム３０８上に付着されたトナーによるトナー像を記録用紙３０６に転写する転写時に、各感光体ドラム３０８の表面電位とこれら各転写ローラ３１９の表面電位に電位差を持たせるための電圧が印加される。

定着装置３２４は、記録用紙３０６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する。これより下流の排出ローラ３２０とピンチローラ３２１、及び排出ローラ３２２とピンチローラ３２３は、定着装置３２４から排出された記録用紙３０６をスタッカ部３２５に搬送する。これら定着装置３２４、排出ローラ３２０等は、図示しない駆動源からギアなどを経由して動力が伝達され回転される。

以上の構成において、ＬＥＤプリンタ３０１は、用紙カセット３１３に積載された記録用紙３０６を、ホッピングローラ３１４により１枚ずつ分離し、搬送ローラ３１８、レジストローラ３１６、及びピンチローラ３１５，３１６により、斜行を矯正しながらプロセスユニット３０２〜３０５へ搬送する。

搬送された記録用紙３０６が、各プロセスユニット３０２〜３０５の、感光体ドラム３０８と対向する転写ローラ３１９の間を通過する過程で、各色のトナー像を順次重ねて転写し、定着装置３２４によって転写されたトナー像を記録用紙３０６に定着する。その後、定着された記録用紙３０６を、排出ローラ３２０，３２２等によってスタッカ部３２５に排出する。

ここでは、実施の形態１で説明した半導体発光素子１０１或いは実施の形態２で説明した半導体発光素子２０１を、ＬＥＤプリンタ３０１の一次元ＬＥＤアレイ光源として、露光装置３１０で採用しているため、例えば図２３に示すようなプリント配線基板５１７上に複数の半導体発光素子（一次元ＬＥＤアレイ発光素子）１０１，２０１を実装する際、隣接チップとのクリアランスを安定的に確保できる。

以上のように、実施の形態１で説明した半導体発光素子１０１或いは実施の形態２で説明した半導体発光素子２０１を、一次元ＬＥＤアレイ光源として採用した本実施の形態のＬＥＤプリンタ３０１によれば、各半導体発光素子には、それぞれの実施の形態で記述した効果が得られるため、複数の一次元ＬＥＤアレイ発光素子を一次元実装する際、安定的に一次元実装が可能となる他、各一次元ＬＥＤアレイ発光素子における素子端部ドットと短手方向の端面の距離を狭くすることができる。そのため、より高精細な一次元ＬＥＤアレイ発光装置（ＬＥＤプリントヘッド）の創出が可能となる。

実施の形態４．
図１６は、実施の形態１で説明した半導体発光素子（一次元ＬＥＤアレイ発光素子）１０１或いは実施の形態２で説明した半導体発光素子（一次元ＬＥＤアレイ発光素子）２０１の使用例として、ヘッドマウントディスプレイ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ：以下ＨＭＤと称す）画像形成ユニット４０２に採用した本実施の形態のＨＭＤ４０１の外観斜視図であり、図１７は、ＨＭＤ４０１の要部構成を示す概略構成図である。

図１６に示すように、画像表示装置としてのＨＭＤ４０１は、内部にＨＭＤ画像形成ユニット４０２を設置し、このＨＭＤ画像形成ユニット４０２から出射されるスキャニング像を、ＨＭＤ画像形成ユニット４０２の前方に設置した反射面４０３を介してその前方に、正立し且つ拡大された虚像による表示像４０４を形成する。尚、反射面４０３を非透過型とすることにより非透過型ＨＭＤとし、また反射面４０３をハーフミラーとすることにより光学透過型ＨＭＤとすることができる。

図１７を参照しながら、ＨＭＤ４０１について、ＨＭＤ画像形成ユニット４０２の構成も含め更に説明する。

同図に示すように、ＨＭＤ画像形成ユニット４０２は、画像形成光源として一次元ＬＥＤアレイ素子４０５を用い、その上方に配置する走査ミラー４０６により一次元画像をスキャニングさせて二次元画像を作り出す。そして走査ミラー４０６により反射された光線の先に凸レンズ４０７を配置する。尚、走査ミラー４０６と凸レンズ４０７の位置関係は、凸レンズ４０７の前焦点距離内に走査ミラー４０６を配置し、その距離を調整することにより所望の倍率を作り出す。

尚、ここでの一次元ＬＥＤアレイ素子４０５は、実施の形態１で説明した半導体発光素子１０１或いは実施の形態２で説明した半導体発光素子２０１としてもよいし、またこれらの半導体発光素子を複数、例えば図２３に示すようにプリント配線基板５１７上に直線状に隣接して実装したものとしてもよい。

上記したように走査ミラー４０６と凸レンズ４０７を上記した位置関係でＨＭＤ画像形成ユニット４０２内に設置することにより、凸レンズ４０７からレンズ後方へ出射される光線は、レンズ後方からみて拡大された正立虚像を形成する光線となる。この光線を、更に反射面４０３を介して視点４０９に向けて反射させることにより、反射面４０３の前方に拡大された虚像による表示像４０４を形成する。尚、ここでは、拡大された正立虚像を形成するために凸レンズ４０７を用いたが、ターニングミラーとしても機能させることを目的とした凹面鏡を用いることもできる。

ここでは、実施の形態１で説明した半導体発光素子１０１或いは実施の形態２で説明した半導体発光素子２０１を、一次元ＬＥＤアレイ素子４０５として採用しているため、例えば図２３に示すようにプリント配線基板５１７上に複数の半導体発光素子（一次元ＬＥＤアレイ発光素子）１０１，２０１を一元的に実装して大画面化に対応させる際に、隣接チップとの間に生じるギャップを極力小さくすることができる。

以上のように、実施の形態１で説明した半導体発光素子１０１或いは実施の形態２で説明した半導体発光素子２０１を、一次元ＬＥＤアレイ素子４０５として採用した本実施の形態のＨＭＤ４０１によれば、各半導体発光素子には、それぞれの実施の形態で記述した効果が得られるため、半導体発光素子を一次元実装する際、安定的に一次元実装が可能となる他、各半導体発光素子における素子端部ドットと短手方向の端面の距離を狭くすることができる。そのため、より高精細なＨＭＤの創出が可能となる。

実施の形態５．
図１８は、実施の形態１の変形例で説明した二次元のＬＥＤアレイ発光素子である半導体発光素子１２３（図９参照）の使用例として、ディスプレイに採用した本実施の形態の携帯端末４５１に採用した例を示すもので、同図（ａ）は携帯端末４５１を開いたときの外観斜視図であり、同図（ｂ）は携帯端末４５１を閉じたときの外観斜視図である。

携帯端末４５１の画像表示部としては、一般的に、ダイアル操作確認、アドレス帳内容の確認、メールの作成及びその内容確認、インターネットコンテンツの閲覧、ワンセグ視聴などの情報を表示するメインモニター４５２と、時刻、電波受信状態、着信情報などの一部情報のみを表示するバックモニター４５３がある。携帯端末は、屋外で使用することが多く、画像表示装置としてのメインモニター４５２及びバックモニター４５３の輝度が十分でない場合、視認性が悪いため外光を遮断しなければ情報を確認することができない場合がある。

ここでは、実施の形態１の変形例で説明した二次元のＬＥＤアレイ発光素子である半導体発光素子１２３（図９参照）をＬＥＤディスプレイとして、メインモニター４５２やバックモニター４５３に採用しているため、例えば図９で説明したように、複数の二次元ＬＥＤアレイ発光素子を二次元に高精度実装することができ、隣接チップとの間に生じるギャップを極力小さくすることができる。

以上のように、実施の形態１の変形例で説明した二次元のＬＥＤアレイ発光素子である半導体発光素子１２３（図９参照）を、メインモニター４５２やバックモニター４５３に採用した本実施の形態の携帯端末によれば、前記した実施の形態１，２で記述した効果が得られるため、二次元ＬＥＤアレイ発光素子をプリント配線基板上に二次元実装する際、安定的に二次元実装が可能となる他、各発光素子における素子端部ドットとダイシング端面との距離を極力狭くすることができる。そのため、画像表示装置としての高精細なＬＥＤディスプレイの創出が可能となる。

尚、前記した特許請求の範囲、及び実施の形態の説明において、「上」、「下」といった言葉を使用したが、これらは便宜上であって、半導体発光素子を配置する状態における絶対的な位置関係を限定するものではない。

１０１ 半導体発光素子、 １０２ 形成基板、 １０３ パッシベーション膜、 １０４ 平坦化膜、 １０５ Ｎｉ層、 １０６ ＡｕＧｅＮｉ層、 １０７ ボンディングメタル、 １０８ 半導体薄膜発光素子、 １０９ 下側コンタクト層、 １１０ 下側クラッド層、 １１１ 発光層、 １１２ 上側クラッド層、 １１３ 上側コンタクト層、 １１４ 発光メサ、 １１５ 上側接続配線、 １１６ 層間絶縁膜、 １１７ エピタキシャルウェハ、 １１８ 成長基板、 １１９ 犠性層、 １２０ 下側電極接続パッド、 １２１ 上側電極接続パッド、 １２２ ダイシングブレード、 １２３ 半導体発光素子、 １２４ プリント基板、 １２５ 形成基板、 １２６ 絶縁膜、 １２７ Ｎｉ層、 １２８ ＡｕＧｅＮｉ層、 １２９ ボンディングメタル、 １３０ 下側コンタクト層、 １３１ 下側クラッド層、 １３２ 発光層、 １３３ 上側クラッド層、 １３４ 上側コンタクト層、 ｌ３５ 半導体薄膜発光素子、 １３６ 上側共通接続配線、 １３７ 層間絶縁膜、 １３８ 発光ピクセル、 ２０１ 半導体発光素子、 ２０２ 形成基板、 ２０３ パッシベーション層、 ２０４ 平坦化膜、 ２０５ 連結部、 ２１１ フォトレジスト、 ２１２ バックグラインダー、 ２１３ 表面保護テープ、 ３０１ ＬＥＤプリンタ、 ３０２ プロセスユニット、 ３０３ プロセスユニット、 ３０４ プロセスユニット、 ３０５ プロセスユニット、 ３０６ 記録用紙、 ３０７ 搬送経路、 ３０８ 感光体ドラム、 ３０９ 帯電装置、 ３１０ 露光装置、 ３１１ 現像装置、 ３１２ クリーニング装置、 ３１３ 用紙カセット、 ３１４ ホッピングローラ、 ３１５ ピンチローラ、 ３１６ ピンチローラ、 ３１７ レジストローラ、 ３１８ 搬送ローラ、 ３１９ 転写ローラ、 ３２０ 排出ローラ、 ３２１ ピンチローラ、 ３２２ 排出ローラ、 ３２３ ピンチローラ、 ３２４ 定着器、 ３２５ スタッカ部、 ４０１ ＨＭＤ、 ４０２ ＨＭＤ画像形成ユニット、 ４０３ 反射面、 ４０４ 表示像、 ４０５ 一次元ＬＥＤアレイ素子、 ４０６ 走査ミラー、 ４０７ 凸レンズ、 ４０９ 視点、 ４５１ 携帯端末、 ４５２ メインモニター、 ４５３ バックモニター。

Claims (14)

1. 接合基板と、
   前記接合基板上に形成したボンディングメタルと、
   複数の発光部を有し、前記ボンディングメタル上に接合した半導体薄膜発光素子と
   を備え、
   前記ボンディングメタルは、最表層をＡｕＧｅＮｉで形成し、前記接合基板との密着性向上層をＮｉで形成し、
   前記発光部を一次元或いは二次元に配列したことを特徴とする半導体発光素子。
2. 前記接合基板は、前記発光部を発光駆動する駆動回路を備えたことを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。
3. 前記発光部は、共通する下側コンタクト層を有し、前記ボンディングメタルとオーミックコンタクトを得ることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体発光素子。
4. 前記接合基板は、前記ボンディングメタルと電気的に接続する接続パッドを備えたことを特徴とする請求項３記載の半導体発光素子。
5. 請求項１乃至４の何れかの半導体発光素子を一次元に実装した一次元ＬＥＤアレイ光源を露光装置として用いたことを特徴とする画像形成装置。
6. 前記露光装置を用いたＬＥＤプリンタであることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 請求項１乃至４の何れかの半導体発光素子を一次元に実装した一次元ＬＥＤアレイ光源を、スキャニングさせて二次元表示させることを特徴とする画像表示装置。
8. ＨＭＤであることを特徴とする請求項７記載の画像表示装置。
9. 請求項１乃至４の何れかの半導体発光素子を二次元に実装し、実装した複数の該半導体発光素子により一つの表示画像を表示することを特徴とする画像表示装置。
10. 携帯端末のモニターであることを特徴とする請求項９記載の画像表示装置。
11. 接合基板上に平坦化膜を形成する工程と、
    前記平坦化層上に、密着性向上層としてのＮｉ層とボンディング面の最表層としてのＡｕＧｅＮｉ層で構成されるボンティングメタルを形成する工程と、
    複数の発光部を有する半導体薄膜発光素子を前記ボンディング面に接合する工程と、
    前記ボンディングメタルの、ダイシング領域に存在する部分を除くようにウェットエッチングによりパターニングする工程と、
    前記ダイシング領域でダイシングする工程と
    を有することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
12. 前記ウェットエッチングにより、前記ボンディングメタルの端部位置が前記半導体薄膜発光素子の端部に接近する方向にパターニングすることを特徴とする請求項１１記載の半導体発光素子の製造方法。
13. 前記ダイシングをダイシングブレードで行なうことを特徴とする請求項１１又は１２記載の半導体発光素子の製造方法。
14. 前記ダイシングを、ドライエッチングによるディープエッチングと、前記接合基板の下面のバックグラインドとで行うことを特徴とする請求項１１又は１２記載の半導体発光素子の製造方法。

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