JP4704079B2

JP4704079B2 - 光半導体装置、ｌｅｄヘッド、及びこれを用いた画像形成装置

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Publication number: JP4704079B2
Application number: JP2005076295A
Authority: JP
Inventors: 光彦荻原; 昌孝武藤; 友希猪狩
Original assignee: 株式会社沖データ; 株式会社沖デジタルイメージング
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2025-03-17
Also published as: JP2006261359A

Description

本発明は、ＬＥＤ等の光半導体装置、この光半導体装置を用いた、ＬＥＤヘッド及び画像形成装置に関する。

従来、透明導電膜を設けた発光ダイオードは、例えば、特許文献１に開示されている。ここで開示された発光ダイオードは、上部クラッド層上にウインドウ層、ウインドウ層の上にコンタクト層、コンタクト層の上に導電透光酸化層を設け、コンタクト層にはウインドウ層に達するくぼんだ領域を設け、くぼんだ領域に対応する位置に第２の電極を設けた構造である。

特開平１１―１７２２０号公報（第８−９頁、図５）

上記した従来の構成では、例えば、微小ピッチで微小サイズの発光ダイオードを配列するような発光ダイオードアレイでは、発光領域が小さくなるため、第２の電極で被覆される領域の割合（被覆率）が大きくなり、発光効率が上がらない。また、単独の発光素子であっても、厚いウインドウ領域を備えた場合は、各素子を素子分離するような工程においてのエッチング溝が深くなるため、エッチング側面形状の制御が困難となってエッチング側面を這わせる電極配線が断線する、などの問題があった。

本発明の目的は、これ等の問題点を解決し、微小サイズの発光領域であっても高い発光効率を備えた発光素子、更には発光素子の素子分離等を容易にして電極配線の品質、信頼性を高めた高発光効率の光半導体装置、及びこの光半導体装置を利用したＬＥＤヘッド、画像形成装置を提供することにある。

本発明の光半導体装置は、
基板上に配置された第１のメタル層と、前記第１のメタル層上に配置され、発光素子を有して最上層がコンタクト層であり、積層方向から見たときに該コンタクト層が隣接する下層に対して、発光領域に対向する限定された領域に存在する半導体薄膜と、前記半導体薄膜の積層方向から見たとき、前記コンタクト層が存在する領域及びその周囲を除いて、前記下層及びその他の領域を覆う層間絶縁層と、前記半導体薄膜の積層方向から見たとき、前記コンタクト層が存在する領域及びその周囲の表面部と電気的に接続し、前記発光素子の領域外まで延在する透明導電膜層と、前記コンタクト層と前記透明導電膜層との間に形成された第２のメタル層と、前記半導体薄膜の積層方向から見たとき、前記発光素子の領域外で前記透明導電膜層と電気的に接続する電極パッドとを有し、
前記コンタクト層、及び前記コンタクト層と前記透明導電膜層との間に形成された前記第２のメタル層は、複数の領域に分割してストライプパターンに設けられ、
前記ストライプパターンの間隔を発光波長の２倍以上とし、前記第２のメタル層の厚さを１０ｎｍ以上としたことを特徴とする。

本発明によるＬＥＤヘッドは、
上記した光半導体装置と、前記発光素子から出射した光を導く光学系とを有することを特徴とする。

本発明による画像形成装置は、
像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手段とを有し、前記露光手段として、上記ＬＥＤヘッドを用いたことを特徴とする。

本発明によれば、発光した光を、不透明な構造体で遮蔽することなく効率よく外部に取り出すことができる。また、狭い領域に複数の発光素子を集積化するばあいにも、発光領域を小さくしても電極として被覆される領域が透明であるので、光取り出し効率を上げることができる。

実施の形態１．
図１は、本発明による実施の形態１の光半導体装置１０の要部構成を概略的に示す平面図であり、図２は、図１に示す光半導体装置１０をＡ−Ａ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。尚、図１には、簡単のため、各配線相互、配線と導電層間などのショートを防止するための層間絶縁膜１４（図２）については、その開口部１４ａのみを点線で示す。

図１に示すように、光半導体装置１０は、基板１１、半導体薄膜１２、層間絶縁膜１４、透明導電膜１５、導通層１６、及び共通電極１７（図２）を有する。尚、図１は、透明導電膜１５を、その一部を除いた状態で示している。

図２の断面図に示すように、光半導体装置１０は、基板（例えばＧａＡｓ基板）１１の所定領域上に半導体薄膜１２が形成されている。この半導体薄膜１２は、例えば半導体エピタキシャル積層構造で形成され、下から順にＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ層１２ａ、Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ層１２ｂ、Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ層１２ｃ、コンタクト層１２ｄから構成されている。ここで、半導体薄膜１２は、例えば、いわゆるダブルヘテロ構造で、少なくともｘ、ｚ＞ｙの関係を満たすように各半導体層のエネルギーバンドギャップを構成し、１２ａを下クラッド層、１２ｂを活性層、１２ｃを上クラッド層とする。

半導体薄膜１２の最上層はコンタクト層１２ｄ（例えばＧａＡｓ層）であり、基板１１と半導体薄膜１２のコンタクト層１２ｄ及びその周囲を除く領域（開口部１４ａに相当）に層間絶縁膜（例えばＳｉＮ膜）１４が形成されている。層間絶縁膜１４上及びコンタクト層１２ｄとその周辺の半導体薄膜１２上には、透明導電膜１５が形成されている。この透明導電膜１５は、半導体薄膜１２の形成領域外まで延在し、例えばインジウム錫酸化膜（ＩＴＯ）又は酸化亜鉛（ＺｎＯ）などである。

この透明導電膜１５上には、半導体薄膜１２の形成領域外において透明導電膜１５に電圧、或いは電流を供給するための導通層１６（例えばＡｕ系のメタル配線層）が形成されている。基板１１の裏側面には、例えばＡｕ、Ｇｅ、或いはＮｉを含む電極材料で形成された共通電極１７が形成されている。

上記した各半導体層の導電型は種々考えられるが、例えば、基板１１、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下クラッド層１２ａ、及びＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層１２ｂを第１導電型、Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層１２ｃ及びコンタクト層１２ｄを第２導電型とし、第１導電型をｎ型、第２導電型をｐ型とすることができ、本実施例では、以後、各半導体層が上記した導電型で構成されているものとする。

次に、以上のように構成された光半導体装置１０の動作例について説明する。

ｐ側電極となる導通層１６とｎ側電極となる共通電極１７間に、例えば導通層１６がプラス電位、共通電極１７がグランド（ＧＮＤ）電位となるように電圧を印加する。このとき電流は、導通層１６から透明導電膜１５を経由し、コンタクト層１２ｄから半導体薄膜１２に流れる。ｐｎ接合を介してｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層１２ｂにキャリアが注入され、この活性層内で発光する。このとき、透明導電膜１５から、この透明導電膜１５に接するクラッド層１２ｃにも電流が流れるが、透明導電膜１５とクラッド層１２ｃ間のコンタクト抵抗は、透明導電膜１５とコンタクト層１２ｄ間のコンタクト抵抗と比較して大きいため、主としてコンタクト層下に電流が集中し、コンタクト層１３下の活性層領域での発光強度が強くなる。

活性層１２ｂで発生した光は、コンタクト層１２ｄ、透明導電膜１５を介して外部に出力する。このとき、光の一部がコンタクト層１２ｄで吸収されるが、このコンタクト層は薄くすることができるため、ここで吸収される割合を１０％以下にすることが出来る。例えば、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１２ｄの厚さは、５０ｎｍ以下とすることが望ましい。一方、透明導電膜１５ではほとんど光は吸収されないので、発光した光の減衰に影響を与えるのは、表面のコンタクト層のみである。

尚、本実施の形態では、活性層１２ｂが発光領域に相当し、図２に示すような素子分離した半導体薄膜１２の半導体素子が、発光素子であるＬＥＤに相当する。また、ここでは発光動作に主にかかわる素子（例えばＬＥＤ）を含む領域を能動領域とする。

次に、光半導体装置１０の製造方法について説明する。

先ず、ＧａＡｓ基板１１上に、適宜ＧａＡｓバッファー層を設け、下クラッド層１２ａ、活性層１２ｂ、上クラッド層１２ｃ、コンタクト層１２ｄを、例えばＭＯＣＶＤ（ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（有機金属気相成長法）によって成長する。次に、所望の発光領域サイズを得るようにコンタクト層１２ｄをエッチング分離する。この際、コンタクト層１２ｄの周囲に上クラッド層１２ｃの表面が露出されるよう、即ち上クラッド層１２ｃ上においてコンタクト層１２ｄを島状に形成する。次に、所望の設計サイズとなるように下クラッド層１２ａ、活性層１２ｂ、上クラッド層１２ｃ、コンタクト層１２ｄをメサエッチングする。次にＰＣＶＤ（ｐｌａｓｍａｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によってＳｉＮ膜などの層間絶縁膜１４を形成し、少なくともコンタクト層１２ｄが露出するように開口部１４ａを形成する。

次に、コンタク層１２ｄを被覆し、且つ発光領域以外で、後に導通層１６の形成を予定する領域まで延在する透明導電膜１５のパターンを形成する。この透明導電膜１５のパターンは、例えばリフトオフ法を使って形成することができる。即ち、塗布・露光・現像工程を経て透明導電膜形成予定領域にレジスト開口部を有するリフトオフレジストパターンを形成し、全面に透明導電膜を、例えば、スパッタ法によって形成する。次にレジストパターンを剥離して、レジスト開口部領域にのみ透明導電膜１５のパターンを残し、透明導電膜１５とコンタクト層１２ｄ間の低抵抗コンタクトを形成するために、シンター（熱処理）する。

次に、標準的なリフトオフ・工程によって、例えば、Ａｕ系の配線（例えばＴｉ／Ｐｔ／ＡｕなどのＥＢ蒸着膜）やＡｌ系（例えば、Ａｌ、Ｎｉ／Ａｌ、ＡｌＳｉＣｕ、Ｔｉ／Ａｌなどの蒸着膜又はスパッタ膜）の配線のパターンを形成し、次に基板１１の裏面に共通電極１７を形成する。材料は、例えばＡｕ系の材料（例えば、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕなどの材料を設けることができる。電極形成後、低抵抗コンタクトを形成するためウエハをシンターする。

次に、標準的なリフトオフ・工程によって、Ａｕ系の配線、例えばＴｉ／Ｐｔ／ＡｕなどのＥＢ蒸着膜による配線パターンである導通層１６を透明導電膜１５上に形成し、次にＳｉＮ基板１１の裏側面に共通電極１７を形成する。この共通電極１７の材料としては、例えばＡｕ系の材料（例えば、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕなどの材料）とすることができる。その後、導通層１６と透明導電膜１５間及び共通電極１７と例えばＧａＡｓとした基板１１間の低抵抗コンタクトを形成するため、ウエハをシンターする。

以上説明したように、実施の形態１の光半導体装置は、
１）基板１１に、活性層１２ｂを有して最上層がコンタクト層１２ｄである半導体薄膜１２を設けている、
２）コンタクト層１２ｄは、コンタクト層に接する上クラッド層１２ｃよりも面積が小さく形成されている、
３）コンタクト層１２ｄは、層間絶縁膜１４から完全に露出している、
４）コンタクト層１２ｄを完全に被覆する透明導電膜１５を層間絶縁膜１４上に設けている、
５）コンタクト層１２ｄを被覆するのは、透明導電膜１５のみである、
といった特徴を有する。

また、コンタクト層１２ｄは、前記したように、薄くすることによって、光の吸収を抑えることができるが、ＧａＡｓ層などで形成されているため、活性層で発光した光を再吸収する性質を持つ。このため、上記した２）の構造とすることによって、発光した光をより効率的に出力させることができる。また、上記した２）の構造とすることによって、中央に設けられたコンタクト層下に電界を集中させて、より中央部の発光強度を大きくすることができる。

以上のように、実施の形態１の光半導体装置１０によれば、上記した構造上の特徴を有するため、
・コンタクト層１２ｄ直下領域に電流を集中させることができる、
・発光した光を、不透明な構造体で遮蔽することなく効率よく外部に取り出すことができる、といった効果を得ることが出来る。

実施の形態２．
図３は、本発明による実施の形態２の光半導体装置２０の断面を概略的に示す要部断面図である。

この光半導体装置２０が前記した図２に示す実施の形態１の現像装置１０と主に異なる点は、半導体薄膜２２の最下層にコンタクト層２２ａを設け、例えば別基板に形成した半導体薄膜層を接着して形成することを可能にした構成になっている点である。従って、光半導体装置２０が、前記した実施の形態１の光半導体装置１０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ここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、この断面図３に示す断面は、前記した実施の形態１の光半導体装置１０における図１の平面図に示すＡ−Ａ線で切る断面、即ち光半導体装置２０のコンタクト層２２ｅが形成されている領域を含む部分での断面に相当する。

図３に示すように、基板（例えばＳｉ基板）２１上に、例えばメタル層とした導通層（この場合、反射層としての機能も備える）２７を形成し、その上に半導体薄膜２２を設ける。この半導体薄膜２２は、例えば他の基板上で形成した半導体薄膜であって、その基板から剥離した半導体薄膜を導通層２７上に接着した構成とすることができる。

半導体薄膜２２は、例えば下から順に、第１導電型ＧａＡｓ下側コンタクト層２２ａ、第１導電型Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下側クラッド層２２ｂ、第１導電型Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層２２ｃ、第２導電型Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層２２ｄ、第２導電型ＧａＡｓ上コンタクト層２２ｅで、第１導電型をｎ型、第２導電型をｐ型とした。

尚、半導体薄膜層を構成する半導体薄膜２２の層構造は、種々の変形が可能であり、例えば、前記した第１導電型をｐ型、第２導電型をｎ型としてもよい。また、ＡｌＧａＡｓ以外にもＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓＰ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＮ、ＩｎＮなどの種々の半導体材料に適用することができる。

半導体薄膜２２におけるコンタクト層２２ｅの加工、層間絶縁膜１４、透明導電膜１５、及び導通層１６の各形成方法は、前記した実施の形態１で説明した方法と同様に行うことがでるため、ここでの説明は省略する。

動作についても、本実施の形態の光半導体装置２０では、グランド電位を導通層２７に印加する点、活性層２２ｃで発生した光が直接コンタクト層２２ｅを介して出力される他、導通層２７で反射した光もコンタクト層２２ｅを介して出力させる点以外は、前記した実施の形態１で説明した動作と共通するため、ここでの詳細な説明は省略する。

以上のように、実施の形態２の光半導体装置２０によれば、前記した実施の形態１の光半導体装置で得られる効果のほかに、
・裏面方向に向かう光を反射させて上面から取り出すことができ光取り出し効果を大幅に向上させることができる、
・異種基板上に発光デバイスを設けることができるので、放熱性の向上、コストの削減、支持基板形状の自由度向上、
などの効果を得ることができる。

尚、本実施の形態では、裏面反射を利用する形態を示したが、この裏面反射を利用しない場合には、図３に示すメタル層である導通層２７を省くことができる。また、メタル層を前記実施の形態１のように基板裏面側に設ける形態において、例えば、異種基板でなくとも同種基板であってもよい。

実施の形態３．
図４は、本発明による実施の形態３の光半導体装置３０の断面を概略的に示す要部断面図である。

この光半導体装置３０が前記した図３に示す実施の形態２の現像装置２０と主に異なる点は、発光領域を不純物拡散によって形成している点である。従って、光半導体装置３０が、前記した実施の形態２の光半導体装置２０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ここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、この断面図４に示す断面は、前記した実施の形態１の光半導体装置１０における図１の平面図に示すＡ−Ａ線で切る断面、即ち光半導体装置３０のコンタクト層３２ｅが形成されている領域を含む部分での断面に相当する。

図４に示すように、光半導体装置３０は、基板（例えばＳｉ基板）２１上に、例えばメタル層とした導通層（この場合、反射層としての機能も備える）２７を形成し、その上に半導体薄膜３２を設ける。この半導体薄膜３２は、例えば他の基板上で形成した半導体薄膜であって、その基板から剥離した半導体薄膜を導通層２７上に接着した構成とすることができる。

半導体薄膜３２は、例えば下から順に、ｎ−ＧａＡｓ下側コンタクト層３２ａ、ｎ−Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下側クラッド層３２ｂ、ｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層３２ｃ、ｎ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層３２ｄ、ｎ−ＧａＡｓ上コンタクト層３２ｅである。半導体薄膜３２内には、ｐ型不純物、例えばＺｎを拡散したｐ型不純物拡散領域３３が形成されている。拡散領域３３の拡散フロントは活性層３２ｃ内にあり、コンタクト層３２ｅもｐ型不純物拡散によって導電型がｐ型となっている。

尚、本実施の形態では、ｐ型不純物拡散領域３３の活性層３２ｃ内部及び活性層３２内のｐｎ接合領域近傍のｎ型活性層が発光領域に相当し、本実施の形態では、図４に示すような素子分離した半導体薄膜３２の半導体素子が、発光素子であるＬＥＤに相当する。また、ここでは発光動作に主にかかわる素子（例えばＬＥＤ）を含む領域を能動領域とする。

拡散領域３３の形成方法としては、例えば、半導体薄膜３２上に、後に拡散領域３３となる領域の上部に拡散開口部を有する絶縁膜を形成し、この拡散開口部を介して選択的に不純物としてのＺｎを拡散して拡散領域３３を形成する。この不純物Ｚｎの拡散は、例えば拡散する不純物元素を含む薄膜から、コンタクト層３２ｅを最上層とする半導体薄膜３２へ拡散を行う固相拡散によって行うことができる。

半導体薄膜３２におけるコンタクト層３２ｅの加工、層間絶縁膜１４、透明導電膜１５、及び導通層１６の各形成方法は、前記した実施の形態１で説明した方法と同様に行うことがでるため、ここでの説明は省略する。また、動作についても、本実施の形態の光半導体装置３０では、ｐ型不純物拡散領域３３の活性層３２ｃ内部でのｐｎ接合部で発光する他は前記した実施の形態２の光半導体装置２０の動作と共通するため、ここでの詳細な説明は省略する。

以上のように、実施の形態３の光半導体装置３０によれば、不純物拡散によって発光領域を形成しているので、上記実施の形態２で説明した効果に加え、接合領域が外部に露出することがないため、発光効率が高く、信頼性も高い光半導体装置を提供できる。

尚、本実施の形態では、ヘテロ接合の例を示したが、これに限定されるものではなく、例えばホモ接合であってもよい。

実施の形態４．
図５は、本発明による実施の形態４の光半導体装置４０の要部構成を概略的に示す平面図であり、図６は、図５に示す光半導体装置４０をＢ−Ｂ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。尚、図５では、簡単のため、層間絶縁膜４４（図６参照）については、その外形及び開口部４４ａのみ点線で示し、透明導電膜４５（図６参照）については、外形のみ実線（一部点線）で示している。

図５に示すように、光半導体装置４０は、Ｓｉ基板４１、導通層４７、半導体薄膜４２、層間絶縁膜４４、透明導電膜４５、及びパッド層４６を有し、後述するように、所定の間隔を保って互いに素子分離された複数の個別素子領域４８が、略直線状に配列されている。

図６は、光半導体装置４０の個別素子領域４８が形成された部分（図５に示すＢ−Ｂ線で切る断面）の断面図である。同図に示すように、光半導体装置４０は、その最下層から順に、Ｓｉ基板４１、導通層４７、半導体薄膜４２、層間絶縁膜４４、及び透明導電膜４５が形成さている。この透明導電膜４５は、個別素子領域４８の形成領域外まで延在し、例えばインジウム錫酸化膜（ＩＴＯ）又は酸化亜鉛（ＺｎＯ）などである。この透明導電膜４５上には、個別素子領域４８の形成領域外において、層間絶縁膜４４上から透明導電膜４５にかかるパッド層４６が形成されている。

半導体薄膜４２は、例えば下から順に、ｎ−ＧａＡｓ下側コンタクト層４２ａ、ｎ−Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下側クラッド層４２ｂ、ｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層４２ｃ、ｐ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層４２ｄ、ｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層４２ｅとなっており、この半導体薄膜４２は、前記した実施の形態２の場合と同様に、例えば他の基板上で形成した半導体薄膜であって、その基板から剥離した半導体薄膜を導通層４７上に接着した構成とすることができる。

この半導体薄膜４２は、図６に示すように活性層４２ｃの深さの途中までの領域が、例えばエッチングにより除かれて素子分離され、個別素子領域４８を形成している。この個別素子領域４８は、上記したように、図５に示すように所定の間隔を保って略直線状に複数形成されている。更に各個別素子領域４８では、ｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層４２ｅが、ｐ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層４２ｄ上において島状に形成されている。

尚、本実施の形態では、活性層４２ｃが発光領域に相当し、図６に示すように少なくともｐｎ接合部を個別領域に分離するように素子分離した半導体薄膜４２の半導体素子が、発光素子であるＬＥＤに相当する。また、ここでは発光動作に主にかかわる素子（例えばＬＥＤ）を含む個別素子領域４８を能動領域とする。

層間絶縁膜４４は、ｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層４２ｅを含む所定領域を開口部４４ａとして表面を覆うように形成され、透明導電膜４５は、その開口部４４ａを介してｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層４２ｅとコンタクトを取ると共に、個別素子領域４８外の層間絶縁膜４４上にまで延在するように、各個別素子領域４８毎に形成されている。パッド層４６は、層間絶縁膜４４上から透明導電膜４５にかかる領域に、各透明導電膜４５毎に形成されている。

以上の説明から明らかなように、光半導体装置４０の各個別素子領域４８における断面は、前記した実施の形態２の光半導体装置２０と構成的に同一である。従って、光半導体装置４０は、素子分離によって互いに分離された、実施の形態２の光半導体装置２０を、導通層４７を共通電極として、また各パッド層４６を個別電極として複数並べた構成をもつものである。

以上のように、実施の形態５の光半導体装置４０よれば、発光領域となる個別素子領域（実施の形態２の光半導体装置２０と同構成）を複数配列したので、前記した実施の形態２で得られる効果の他に、以下の効果を得ることができる。即ち、狭い領域に複数の発光素子を集積化するためには、各発光素子のサイズを小さくする必要があるが、発光領域を小さくしても電極として被覆される領域が透明であるので、集積化による光取り出し効率の低下を抑制することができる。これにより、狭い領域に集積化した高効率の個別発光素子を独立して点灯制御することが可能となる。
更に、半導体薄膜４２を半導体薄膜で形成するため、素子分離のためのエッチング深さを浅くでき、素子分離を容易に行うことができる。

尚、本実施の形態では個別素子領域に発光素子を形成した例について説明したが、これに限定されるものではなく、受光素子などの光デバイスを形成することができるなど、種々の態様を取りえるものである。

実施の形態５．
図７は、本発明による実施の形態５の光半導体装置５０の要部構成を概略的に示す平面図である。図８は、図７に示す光半導体装置５０をＣ−Ｃ線で切る断面を概略的に示す要部断面図であり、図９は、図７に示す光半導体装置５０をＤ−Ｄ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。尚、図７では、簡単のため、層間絶縁膜５４（図８参照）については、その外形及び開口部５４ａのみ点線で示し、透明導電膜５５（図８参照）については、外形のみ実線（一部点線）で示している。

図７に示すように、光半導体装置５０は、Ｓｉ基板５１、メタル層５７、半導体薄膜５２、層間絶縁膜５４、透明導電膜５５、メタル層５９、及び電極パッド５６，５３を有し、後述するように、半導体薄膜５２の上コンタクト層５２ｅ（図８）及びそれを被覆するメタル層５９が、所定の間隔を介して複数並列に配置したストライプパターンで構成されている。

図８及び図９の断面図に示すように、光半導体装置５０は、その最下層から順に、例えはＳｉ基板とされる基板５１、メタル層５７、半導体薄膜５２、メタル層５９、層間絶縁膜５４、及び透明導電膜５５が形成され、更に図９に示すように層間絶縁膜５４上から透明導電膜５５にかかる領域に電極パッド５６が形成されている。電極パッド５３は、同様に層間絶縁膜上に形成されてメタル層５７と電気的に接続されているものとする。

半導体薄膜５２は、例えば下から順に、ｎ−ＧａＡｓ下側コンタクト層５２ａ、ｎ−Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下側クラッド層５２ｂ、ｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層５２ｃ、ｐ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層５２ｄ、ｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層５２ｅとなっており、この半導体薄膜５２は、前記した実施の形態４の場合と同様に、例えば他の基板上で形成した半導体薄膜であって、その基板から剥離した半導体薄膜をメタル層５７上に接着した構成とすることができる。尚、半導体薄膜である半導体薄膜５２の厚さは、活性層５２ｃからコンタクト層５２ａの層厚が、例えば、発光波長λに対して（λ／４）×ｎ（ｎ＝１，３，５・・・）であることが望ましい。

ｐ−ＧａＡｓコンタクト層５２ｅは、ストライプパターンで構成されており、このコンタクト層５２ｅの上にはメタル層５９が形成されている。層間絶縁膜５４は、ストライプパターンで構成された複数のｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層５２ｅを含む所定領域を開口部５４ａとして表面を覆うように形成され、透明導電膜５５は、その開口部５４ａを介してコンタクト層５２ｅ上のメタル層５９とコンタクトを取ると共に、半導体薄膜５２の形成領域外の層間絶縁膜５４上にまで延在するように形成されている。電極パッド層５６は、層間絶縁膜５４上から透明導電膜５５にかかる領域にかけて形成されている。

以上のように形成されたメタル層５９は、
（１）透明導電膜５５及びコンタクト層５２ｅとオーミックコンタクトを形成する機能、
（２）上面へ射出された光を反射する機能、
を備えている。

尚、本実施の形態では、透明導電膜５５の下にメタル層５９を設けたが、このように構成することにより、メタル層５９をマスクとしてコンタクト層５２ｅをパターニングすることができるため、コンタクト層５２ｅのパターニングだけのためのマスキングを行うことなくコンタクト層５２ｅの形成領域を小さくすることができる。また、透明導電膜５５の下にメタル層５９を形成することにより、低抵抗のメタル層５９とコンタクト層５２ｅが接続するので、コンタクト層５２ｅに電流を流し易く（集め易く）なる。

また本実施の形態では、活性層５２ｃが発光領域に相当し、図９に示すような素子分離した半導体薄膜５２の半導体素子が、発光素子であるＬＥＤに相当する。また、ここでは発光動作に主にかかわる素子（例えばＬＥＤ）を含む領域を能動領域とする。

次に、以上のように構成された光半導体装置５０の動作例について説明する。

ｐ側電極につながる電極パッド５６とｎ側電極につながる電極パッド５３間に、例えば電極パッド５６がプラス電位、電極パッド５３がグランド（ＧＮＤ）電位となるように電圧を印加する。このとき電流は、電極パッド５６から透明導電膜５５を経由し、ストライプパターンで構成された複数対のメタル層５９及びコンタクト層５２ｅから半導体薄膜５２に流れる。ｐｎ接合を介してｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層５２ｃにキャリアが注入され、この活性層内で発光する。このとき、透明導電膜５５から、この透明導電膜５５に接するクラッド層５２ｄにも電流が流れるが、透明導電膜５５とクラッド層５２ｄ間のコンタクト抵抗は、透明導電膜５５とコンタクト層５２ｅのコンタクト抵抗と比較して大きいため、主としてコンタクト層下に電流が集中し、コンタクト層５２ｅ下の活性層領域での発光強度が強くなる。

活性層５２ｃで発生した光は、上部のメタル層５９と下部のメタル層５７間で反射し、上面と下面の間を往復する間にキャリアが増幅され発光強度が強くなる。そして増幅された光は、ストライプパターンで構成されたメタル層５９の間から外部へ取り出される。

尚、ストライプパターンで構成されたメタル層５９は、その間隔が発光波長に近くなると回折により光が拡散するので、その間隔を発光波長より大きく、好ましくは２倍以上とするのが好ましい。ここでは、好ましい推奨例として、メタル層５９の間隔を、例えば、発光波長＝３５０ｎｍ（紫外光）であれば７００ｎｍ以上、発光波長＝４５０ｎｍ（青色光）であれば９００ｎｍ以上、発光波長＝５００ｎｍ（緑色光）であれば１０００ｎｍ以上、発光波長＝７００ｎｍ（赤色光）であれば１４００ｎｍ以上とするのが好ましい。また、幅は０．３５μｍ以上、厚さは１０ｎｍ以上とすることが好ましい。完全に光を反射するメタル層とする場合には、厚さを１００ｎｍ以上とすることが好ましい。メタル層の材料は、Ａｕ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ａｌの中のいずれかの元素を含む、単層、積層、複合又は合金材料とすることが好ましい。

また、本実施の形態では、コンタクト層５２ｅ上にのみメタル層５９を形成したが、これに限定されるものではなく、例えば図１０に示す本実施の形態の変形例のように、メタル層５９の電極パッド５６側端部を電極パッド５６にまで延在させ、電極パッド５６と直接電気的につながるように形成しても良い。これにより、直接メタル層５９が電極パッド５６に接続するので、コンタクト領域における電極パッド５６に対する遠方端まで低抵抗で電流を供給できる。

以上のように、実施の形態５の光半導体装置５０によれば、基板５１上にメタル層５７を設け、このメタル層５７の上に半導体薄膜５２を設け、最上層には複数のコンタクト層５２ｅ及びこのコンタクト層５２ｅを被覆するメタル層５９を設け、更に全体を透明導電膜で被覆した構成としたので、
・メタル層５９と透明導電膜５５の間、及びメタル層５９とコンタクト層５２ｅの各間でのオーミックコンタクトを低抵抗とすることができる、
・コンタクト層５２ｅの下側で発生する強い光が、上面、下面の各メタル層間での反射による往復で更に増幅されるため、より強くなった光を取り出すことができる、
・パターン化したメタル層間にコンタクト層を有し、その上を透明導電膜で被覆したので、電極全体としてメタル層の作用により抵抗値が減少する、
といった効果を得ることが出来る。

尚、本実施の形態では、コンタクト層５２ｅに被覆したメタル層５９が、光を殆ど反射することを想定して説明したが、これに限定されるものではなく、メタル層５９の層厚を薄くして半透明のメタル層としてもよい。

実施の形態６．
図１１は、本発明による実施の形態６の光半導体装置６０の要部構成を概略的に示す平面図である。図１２は、図１１に示す光半導体装置６０をＥ−Ｅ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。尚、図１１では、簡単のため、層間絶縁膜５４（図１２参照）については、その外形及び開口部５４ａのみ点線で示し、透明導電膜６５（図１２参照）については、外形のみ実線（一部点線）で示している。

この光半導体装置６０が前記した図７から図９までに示す実施の形態５の光半導体装置５０と主に異なる点は、メタル層６９がコンタクト層６２ｅを被覆するように形成されるのではなく、各コンタクト層６２ｅの間にあって、上クラッド層６２ｄ上に形成されている点である。従って、光半導体装置６０が、前記した実施の形態５の光半導体装置５０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ここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。

図１２の断面図に示すように、半導体薄膜６２は、例えば下から順に、ｎ−ＧａＡｓ下側コンタクト層６２ａ、ｎ−Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下側クラッド層６２ｂ、ｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層６２ｃ、ｐ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層６２ｄ、ｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層６２ｅとなっており、この半導体薄膜６２は、前記した実施の形態５の場合と同様に、例えば他の基板上で形成した半導体薄膜であって、その基板から剥離した半導体薄膜をメタル層５７上に接着した構成とすることができる。

図１１及び図１２に示すように、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層６２ｅは、ストライプパターンで構成されている。これらのコンタクト層６２ｅの各間には、コンタクト層６２ｅと平行なメタル層６９が、上クラッド層６２ｄ上に直接形成されている。層間絶縁膜５４は、これらのｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層６２ｅ及びメタル層６９を含む所定領域を開口部５４ａとして表面を覆うように形成され、透明導電膜６５は、その開口部５４ａを介してコンタクト層６２ｅ及びメタル層６９とそれぞれコンタクトを取ると共に、半導体薄膜６２の形成領域外の層間絶縁膜５４上にまで延在するように形成されている。

尚、ここでは、例えばコンタクト層６２ｅの間隔及び幅をそれぞれ、０．７μｍ以上及び０．７μｍ以上とし、メタル層の幅を０．３５μｍ以上とすることが望ましい。

以上のように構成された光半導体装置６０においては、透明導電膜６５とコンタクト層６２ｅとのコンタクト抵抗は低抵抗となり、メタル層６９とクラッド層６２ｄ間のコンタクト抵抗はこれより高くなる。そのため、コンタクト層６２ｅの下に電流が集中し、コンタクト層６２ｅの下の発光が強くなる。ここで発光した光はコンタクト層６２ｅを透過して取り出すことが出来る。コンタクト層６２ｅからクラッド層６２ｄ、活性層６２ｃに至る経路で電流が広がり、コンタクト層間の領域で発光した光は、上部のメタル層６９と下部のメタル層５７間で反射し、上面と下面の間を往復する間にキャリアが増幅され発光強度が強くなる。増幅された光は、メタル層６９で被覆されていない領域から外部へ取り出される。更に、コンタクト層はメタル層間に設けられているため、メタルで遮られていない部分で電流密度が高くなり発光強度が大きくなる。コンタクト層は光を吸収する作用があるが、それ以上に電流密度を高くすることができるので、全体として発光強度を増大することができる。

以上のように、実施の形態６の光半導体装置６０によれば、ストライプパターンで構成されたコンタクト層６２ｅの間にメタル層６９を形成し、全体を透明導電膜６５で被覆するようにしたので、コンタクト層６２ｅの間の領域の発光強度を増幅することができる。このため、コンタクト層６２ｅ下側で発生する強い光に加え、増幅された強い光を同時に得ることが出来るので、実施の形態５の光半導体装置５０よりも、発光強度分布がより均一な状態の強い光を得ることができる。

尚、本実施の形態では、メタル層６９をコンタクト層６２ｅの各間において、コンタクト層６２ｅと平行に延在するように形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、各メタル層６９をそれぞれ複数に分割して形成してもよい。更に、図１３に示す本実施の形態の変形例のように、メタル層６９の電極パッド５６側端部を電極パッド５６にまで延在させ、電極パッド５６と直接電気的につながるように形成しても良い。これにより、直接メタル層６９が電極パッド５６に接続するので、コンタクト領域における電極パッド５６に対する遠方端まで低抵抗で電流を供給できる。

実施の形態７．
図１４は、本発明による実施の形態７の光半導体装置７０の要部構成を概略的に示す平面図であり、図１５は、図１４に示す光半導体装置７０をＦ−Ｆ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。尚、図１４では、簡単のため、層間絶縁膜７４（図１５）については、その外形及び開口部７４ａのみ点線で示し、透明導電膜７５（図１５）については、外形のみ実線（一部点線）で示している。

図１５に示すように、光半導体装置７０は、Ｓｉ基板７１、導通層７７、半導体薄膜７２、層間絶縁膜７４、透明導電膜７５、及びパッド層７６を有し、後述するように、所定の間隔を保って互いに素子分離された複数の個別素子領域７８が略直線状に配列され、更に各個別素子領域７８の上コンタクト層７２ｅ（図１５）及びそれを被覆するメタル層７９が、所定の間隔を介して複数並列に配置したストライプパターンで構成されている。これらの複数の個別素子領域７８は、例えば６００ｄｐｉ以上の集積（４２．４μｍピッチ以下の微細ピッチ）で配列されている。

図１５は、光半導体装置７０の個別素子領域７８においてコンタクト層７２ｅ（図１５）及びメタル層７９が形成された部分（図１４に示すF−F線で切る断面）の断面図である。同図に示すように、光半導体装置７０は、その最下層から順に、Ｓｉ基板７１、導通層７７、半導体薄膜７２、層間絶縁膜７４、及び透明導電膜７５が形成され、更に層間絶縁膜７４上から透明導電膜７５にかかる領域にパッド層７６が形成されている。

半導体薄膜７２は、例えば下から順に、ｎ−ＧａＡｓ下側コンタクト層７２ａ、ｎ−Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下側クラッド層７２ｂ、ｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層７２ｃ、ｐ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層７２ｄ、ｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層７２ｅとなっており、この半導体薄膜７２は、前記した実施の形態６の場合と同様に、例えば他の基板上で形成した半導体薄膜であって、その基板から剥離した半導体薄膜を導通層７７上に接着した構成とすることができる。

この半導体薄膜７２は、活性層７２ｃの深さの途中までの領域が、例えばエッチングにより除かれて素子分離され、個別素子領域７８を形成している。この個別素子領域７８は、上記したように、図１４に示すように所定の間隔を保って略直線状に複数形成されている。更に各個別素子領域７８では、ｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層７２ｅが、ｐ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層７２ｄ上においてストライプパターンで構成され、各ｐ−ＧａＡｓコンタクト層７２ｅの上にはメタル層７９が形成されている。

尚、本実施の形態では、活性層７２ｃが発光領域に相当し、図１５に示すように少なくともｐｎ接合部を個別領域に分離するように素子分離した半導体薄膜７２の半導体素子が、発光素子であるＬＥＤに相当する。また、ここでは発光動作に主にかかわる素子（例えばＬＥＤ）を含む個別素子領域７８を能動領域とする。

層間絶縁膜７４は、各個別素子領域７８におけるストライプパターンで構成された複数のｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層７２ｅを含む所定領域を開口部７４ａとして表面を覆うように形成され、透明導電膜７５は、その開口部７４ａを介してコンタクト層７２ｅ上のメタル層７９とコンタクトを取ると共に、個別素子領域７８外の層間絶縁膜７４上にまで延在するように各個別素子領域７８毎に形成されている。パッド層７６は、層間絶縁膜７４上から透明導電膜７５にかかる領域にかけて、透明導電膜７５毎に形成されている。

以上の説明から明らかなように、光半導体装置７０の各個別素子領域７８における断面は、前記した実施の形態５の光半導体装置５０と構成的に同一である。従って、光半導体装置７０は、素子分離によって互いに分離された、実施の形態５の光半導体装置５０を、導通層７７を共通電極として、また各パッド層７６を個別電極として複数並べた構成をもつものである。但し、各個別素子領域７８におけるストライプパターンで構成されｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層７２ｅ及びメタル層７９の数が３であるのに対し、前記した実施の形態５の光半導体装置５０では、それに相当する数が５となっている。

以上のように、実施の形態７の光半導体装置７０よれば、発光領域となる個別素子領域７８（実施の形態５の光半導体装置５０と同構成）を複数配列したので、前記した実施の形態５で得られる効果の他に、以下の効果を得ることができる。即ち、狭い領域に複数の発光素子を集積化するためには、各発光素子のサイズを小さくする必要があるが、発光領域を小さくしても電極として被覆される領域が透明であるので、集積化による光取り出し効率の低下を抑制することができる。これにより、狭い領域に集積化した高効率の個別発光素子を独立して点灯制御することが可能となる。

尚、図１６に示す本実施の形態の変形例のように、メタル層７９の電極パッド７６側端部を電極パッド７６にまで延在させ、電極パッド７６と直接電気的につながるように形成しても良い。これにより、直接メタル層７９が電極パッド７６に接続するので、コンタクト領域における電極パッド７６に対する遠方端まで低抵抗で電流を供給できる。

実施の形態８．
図１７は、本発明による実施の形態８の光半導体装置８０の要部構成を概略的に示す平面図であり、図１８は、図１７に示す光半導体装置８０をＧ−Ｇ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。尚、図１７では、簡単のため、層間絶縁膜８４（図１８）については、その外形及び開口部８４ａのみ点線で示し、透明導電膜８５（図１８）については、外形のみ実線（一部点線）で示している。

図１７に示すように、光半導体装置８０は、Ｓｉ基板８１、導通層８７、半導体薄膜８２、層間絶縁膜８４、透明導電膜８５、及びパッド層８６を有し、後述するように、所定の間隔を保って互いに素子分離された複数の個別素子領域８８が、略直線状に配列されている。

図１８は、光半導体装置８０の個別素子領域８８が形成された部分（図１７に示すG−G線で切る断面）の断面図である。同図に示すように、光半導体装置８０は、その最下層から順に、Ｓｉ基板８１、導通層８７、半導体薄膜８２、層間絶縁膜８４、及び透明導電膜８５が形成され、更に層間絶縁膜８４上から透明導電膜８５にかかる領域にパッド層８６が形成されている。

この半導体薄膜８２は、例えば図２に示す実施の形態１で説明した半導体薄膜と同じ層構成とすることができる。即ち、下から順にｎ−Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下クラッド層８２ａ、ｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層８２ｂ、ｐ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層８２ｃ、コンタクト層８２ｄ（例えばｐ−ＧａＡｓ層）が形成されている。

尚、本実施の形態では、活性層８２ｂが発光領域に相当し、図１８に示すように少なくともｐｎ接合部を個別領域に分離するように素子分離した半導体薄膜８２の半導体素子が、発光素子であるＬＥＤに相当する。また、ここでは発光動作に主にかかわる素子（例えばＬＥＤ）を含む個別素子領域８８を能動領域とする。

層間絶縁膜８４は、各個別素子領域８８におけるコンタクト層８２ｄを含む所定領域を開口部８４ａとして表面を覆うように形成されている。透明導電膜８５は、その開口部８４ａを介してコンタクト層８２ｄとコンタクトを取ると共に、個別素子領域８８外まで延在するように各個別素子領域８８毎に形成されている。パッド層８６は、層間絶縁膜８４上から透明導電膜８５にかかる領域にかけて、透明導電膜８５毎に形成されている。

以上の説明から明らかなように、光半導体装置８０の各個別素子領域８８における断面は、前記した実施の形態１の光半導体装置１０と構成的に同一である。従って、光半導体装置８０は、素子分離によって互いに分離された、実施の形態１の光半導体装置１０を、導通層８７を共通電極として、また各パッド層８６を個別電極として複数並べた構成をもつものである。

以上のように、実施の形態８の光半導体装置８０よれば、発光領域となる個別素子領域８８（実施の形態１の光半導体装置１０と同構成）を複数配列したので、前記した実施の形態１で得られる効果の他に、以下の効果を得ることができる。即ち、狭い領域に複数の発光素子を集積化するためには、各発光素子のサイズを小さくする必要があるが、発光領域を小さくしても電極として被覆される領域が透明であるので、集積化による光取り出し効率の低下を抑制することができる。これにより、狭い領域に集積化した高効率の個別発光素子を独立して点灯制御することが可能となる。

実施の形態９．
図１９は、本発明による実施の形態９の光半導体装置９０の要部構成を概略的に示す平面図である。尚、図１９では、簡単のため、層間絶縁膜８４（図１８参照）については、その外形及び開口部８４ａのみ点線で示し、透明導電膜８５（図１８参照）については、外形のみ実線（一部点線）で示している。

この光半導体装置９０が前記した図１７及び図１８に示す実施の形態８の現像装置８０と主に異なる点は、各パッド層９６の延長部９６ａ，９６ｂが透明導電膜８５の両側部に沿って個別素子領域９８の周辺まで形成されている点である。従って、光半導体装置９０が、前記した実施の形態９の光半導体装置８０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ここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。

図１９に示すように、各パッド層９６は、層間絶縁膜８４上から透明導電膜８５にかかる領域にかけて形成されると共に、透明導電膜８５上をその両側部に沿って個別素子領域９８を越える位置まで延在する一対の延長部９６ａ，９６ｂを有する。

以上のように形成された光半導体装置９０によれば、前記した実施の形態９の光半導体装置８０における効果に加え、低抵抗率のメタル配線が発光素子の近傍まで延在していることにより、より電流の広がり効果が高く、より発光の面内分布、及び抵抗分布が均一で低抵抗な発光素子アレイを供給できる。

実施の形態１０．
図２０は、本発明による実施の形態１０の光半導体装置１００の要部構成を概略的に示す平面図であり、図２１は、図２０に示す光半導体装置１００をＨ−Ｈ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。尚、図２０では、簡単のため、層間絶縁膜１０４（図２１参照）については、その外形及び開口部１０４ａのみ点線で示し、透明導電膜１０５（図２１参照）については、外形のみ実線で示している。

図２０に示すように、光半導体装置１００は、Ｓｉ基板１０１、導通層１０７、駆動ＩＣ領域１１０、反射層１１１、半導体薄膜１０２、層間絶縁膜１０４、透明導電膜１０５、及び個別電極１０６を有し、後述するように、所定の間隔を保って形成された複数の個別素子領域１０８が、略直線状に配列されている。

図２１は、光半導体装置１００の個別素子領域１０８が形成された部分（図２０に示すＨ−Ｈ線で切る断面）の断面図である。同図に示すように、光半導体装置１００は、その最下層から順に、Ｓｉ基板１０１、導通層１０７、反射層１１１、半導体薄膜１０２、層間絶縁膜１０４、及び透明導電膜１０５が形成されている。更に個別素子領域１０８外に延在する透明導電膜１０５上には、この透明導電膜１０５と電気的にコンタクトすると共に、駆動ＩＣ領域１１０に形成された駆動ＩＣの個別駆動出力端子１１０ａに接続する個別電極（メタル配線）１０６が形成されている。駆動ＩＣ領域１１０に形成されたパッド層１１０ｂは、外部から電源等を入力するための外部接続用のパッドである。

図２１に示すように、半導体薄膜１０２は、例えば下から順に、ｎ−ＧａＡｓ下側コンタクト層１０２ａ、ｎ−Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下側クラッド層１０２ｂ、ｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層１０２ｃ、ｎ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層１０２ｄ、ｎ−ＧａＡｓ上コンタクト層１０２ｅである。半導体薄膜１０２内には、ｐ型不純物、例えばＺｎを拡散したｐ型不純物拡散領域１１２が形成されている。拡散領域１１２は、ここではその中央部の限定された中央部領域１１２ａのみが活性層１０２ｃに達っして拡散フロントを形成している。発光はこの活性層１０２ｃの中に入っている中央部領域１１２ａで得られる。コンタクト層１０２ｅもｐ型不純物拡散によって導電型がｐ型となっている。

尚、本実施の形態では、ｐ型不純物拡散領域１１２の活性層１０２ｃ内部、即ち中央部領域１１２ａ、及び中央部領域１１２ａでのｐｎ接合領域近傍のｎ型活性領域が発光領域に相当し、本実施の形態では、図２１に示すような個々の発光動作にかかわる半導体薄膜１０２の半導体素子が、発光素子であるＬＥＤに相当する。また、ここでは発光動作に主にかかわる素子（例えばＬＥＤ）を含む個別素子領域１００を能動領域とする。

拡散領域１１２の一形成方法としては、例えば、半導体薄膜１０２上に、後に拡散領域１１２となる領域の上部に拡散開口部を有する絶縁膜を形成し、この拡散開口部を介して選択的に不純物としてのＺｎを拡散して深さがクラッド層１０２ｄの中位まで達する拡散領域１１２ｂを形成する。その後更に、後に中央部領域１１２ａとなる領域の上部に拡散開口部を有する絶縁膜を形成し、この拡散開口部を介して不純物としてのＺｎを拡散して活性層１１２ｃに至る中央部領域１１２ａを形成する。これ等の不純物Ｚｎの拡散は、例えば拡散する不純物元素を含む薄膜から、コンタクト層１０２ｅを最上層とする半導体薄膜１０２へ拡散を行う固相拡散によって行うことができる。

以上の説明から明らかなように、光半導体装置１００の各個別素子領域１０８における断面は、前記した実施の形態３の光半導体装置３０（図４）と構成的に略同一である。相違点は、光半導体装置１００のｐ型不純物拡散領域１１２において、その中央部領域１１２ａのみが活性層１０２ｃに達して拡散フロントを形成している点である。従って、光半導体装置１００は、実施の形態３の光半導体装置３０を、個別電極１０６に対して導通層１０７を共通電極として複数並べた構成をもつものである。

以上のように、実施の形態１０の光半導体装置１００によれば、狭い領域に複数の発光素子を集積化するために各発光素子のサイズを小さくする必要がある場合にも、電極として被覆される領域が透明であるので、集積化による光取り出し効率の低下を抑制することができる。これにより、狭い領域に集積化した高効率の個別発光素子を独立して点灯制御することが可能となる。更に、発光領域を小さくできるために電流密度を増加することができ、低電流駆動でも高輝度の光半導体装置を提供できる。更に透明導電膜１０５と上コンタクト層１０２ｅのコンタクト面積を増加させることができて、素子の抵抗を低減することができる。
更に、半導体薄膜１０２を半導体薄膜で形成するため、個別電極１０６の経路上の段差を少なく抑えることが可能となり、電極配線の品質及び信頼性を高めることができる。

実施の形態１１．
図２２は、本発明による実施の形態１１の光半導体装置１２０の要部構成を概略的に示す平面図である。

この半導体装置１２０が前記した図２０に示す実施の形態１０の光半導体装置１１０と異なる点は、個別電極１２６の形状のみである。従って、光半導体装置１２０が、前記した実施の形態１０の光半導体装置１１０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ここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。

個別電極１２６は、透明導電膜１０５上において、個別素子領域１０８の周囲を囲むように形成されている。このように形成することによって、発光領域となる個別素子領域１０８に均一に電流を注入することができると同時に抵抗を低減することができる。このため高効率でより均一は発光を実現する光半導体装置を提供できる。

実施の形態１２．
図２３は、本発明による実施の形態１２の光半導体装置１３０の要部構成を概略的に示す平面図であり、図２４は、図２３に示す光半導体装置１３０をＩ−Ｉ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。尚、図２３では、簡単のため、層間絶縁膜１３４（図２４参照）については、その外形及び開口部１３４ａのみ点線で示し、透明導電膜１３５（図２４参照）については、外形のみ実線で示している。

図２３に示すように、光半導体装置１３０は、Ｓｉ基板１３１、導通層１３７、駆動ＩＣ領域１４０、半導体薄膜１３２、層間絶縁膜１３４、透明導電膜１３５、及び個別電極１３６を有し、後述するように、所定の間隔を保って互いに素子分離されて複数の個別素子領域１３８が、略直線状に配列されている。

図２４は、光半導体装置１３０の個別素子領域１３８が形成された部分（図２３に示すＩ−Ｉ線で切る断面）の断面図である。同図に示すように、光半導体装置１３０は、その最下層から順に、Ｓｉ基板１３１、導通層１３７、半導体薄膜１３２、透明導電膜１３５、及び層間絶縁膜１３４が形成されている。更に透明導電膜１３５上には、後述する半導体薄膜１３２のコンタクト層１３２ｅと同エリアの開口１３６ａを有して、この透明導電膜１３５と電気的にコンタクトすると共に、図２３に示す駆動ＩＣ領域１４０に形成された駆動ＩＣの個別駆動出力端子１４０ａに接続する個別電極（メタル配線）１３６が形成されている。

半導体薄膜１３２は、例えば下から順に、ｎ−ＧａＡｓ下側コンタクト層１３２ａ、ｎ−Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下側クラッド層１３２ｂ、ｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層１３２ｃ、ｐ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層１３２ｄ、ｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層１３２ｅとなっており、この半導体薄膜１３２は、前記した実施の形態２の場合と同様に、例えば他の基板上で形成した半導体薄膜であって、その基板から剥離した半導体薄膜を導通層１３７上に接着した構成とすることができる。

この半導体薄膜１３２は、下側クラッド層１３２ｂに至るまでの領域が、例えばエッチングにより素子分離され、個別素子領域１３８を形成している。この個別素子領域１３８は、上記したように、図２３に示すように所定の間隔を保って略直線状に複数形成されている。更に各個別素子領域１３８では、ｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層１３２ｅが、ｐ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層１３２ｄ上において島状に形成されている。

透明導電膜１３５は、個別素子領域１３８毎に、その上面を覆って、上コンタクト層１３２ｅとコンタクトを取るように形成され、層間絶縁膜１３４は、上コンタクト層１３２ｅを含む所定領域を開口部１３４ａとして光半導体装置１３０全体の表面を覆うように形成される。個別電極１３６は、前記したように、上コンタクト層１３２ｅと同エリアの開口１３６ａを有し、その開口部１３６ａの周囲で透明導電膜１３５とコンタクトを取ると共に、図２３に示す駆動ＩＣ領域１４０に形成された駆動ＩＣの個別駆動出力端子１４０ａに接続している。

以上の説明から明らかなように、光半導体装置１３０の各個別素子領域１３８における断面は、前記した実施の形態２の光半導体装置２０と構成的に略同一である。相違点は、下クラッド層１３２ｂまで、素子分離されている点、個別電極１３６が個別素子領域１３８の上部まで延在して個別素子領域１３８上に形成された透明導電膜１３５とコンタクトしている点である。従って、光半導体装置１３０は、個別電極１３６に対して導通層１３７を共通電極とし、各個別発光素子１３８を独立して点灯制御することが可能となる。

以上のように、実施の形態１２の光半導体装置１３０によれば、狭い領域に複数の発光素子を集積化するために各発光素子のサイズを小さくする必要がある場合にも、電極として被覆される領域が透明であるので、集積化による光取り出し効率の低下を抑制することができる。これにより、狭い領域に集積化した高効率の個別発光素子を独立して点灯制御することが可能となる。更に、発光強度が高くなる上コンタクト層１３２ｅとほぼ同一サイズの開口部１３４ａを備えた個別電極１３６を透明導電膜１３５上に設けたので、電流の注入が効率的に行われ、また面内の発光分布、抵抗分布が均一になると共に、高い発光効率をえることができる。

また上記した実施の形態１乃至１２では、半導体薄膜に発光素子を形成する例を示したがこれに限定されるものではなく、例えば受光素子を形成してもよいなど種々の態様を取り得るものである。

実施の形態１３．
図２５は、本発明の光半導体装置を搭載したＬＥＤヘッドを説明するためのＬＥＤヘッドの横断面図である。

図において、ＬＥＤヘッド２００は、ベース部材２０１とこの上に固定されたＬＥＤユニット２０２とを有する。このＬＥＤユニット２０２は、前述の実施の形態１乃至１２の何れかで説明した光半導体装置の何れかが使用される。従って、その発光部ユニット１０２ａとしては、使用される光半導体装置の半導体薄膜が相当する。

この発光部ユニット２０２ａの発光部の上方には、発光部から出た光を集光する光学素子としてのロッドレンズアレイ２０３が配設されている。このロッドレンズアレイ２０３は、柱状の光学レンズを、発光部ユニット２０２ａの直線状に配列された発光部（例えば図５の発光領域となる複数の個別素子領域４８の配列を参照）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２０４によって所定位置に保持されている。

このレンズホルダ２０４は、同図に示す様に、ベース部材２０１及びＬＥＤユニット２０２を覆う様に形成されている。そして、ベース部材２０１，ＬＥＤユニット２０２，レンズホルダ２０４は、ベース部材１０１及びレンズホルダ１０４に形成された開口部２０１ａ及び２０４ａを介して配設されるクランパ２０５によって一体的に挟持されている。

従って、ＬＥＤユニット２０２で発生した光は、ロッドレンズアレイ２０３を通して所定の外部部材に照射される。このＬＥＤヘッド２００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。

以上のように、このＬＥＤヘッドによれば、ＬＥＤユニット２０２として、前述の実施の形態で示した光半導体装置の何れかが使用されるため、個々の発光領域が微小サイズであっても高い発光効率を備えたＬＥＤヘッドを提供することができる。

実施の形態１４．
図２６は、本発明の光半導体装置を搭載したＬＥＤヘッドを用いた画像形成装置を説明する要部構成図である。

図において、画像形成装置３００は、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックの各色の画像を各々に形成する４つのプロセスユニット３０１〜３０４を有し、これらが記録媒体３０５の搬送経路の上流側から順に配置されている。これらプロセスユニット３０１〜３０４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３０３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３０３には、像担持体としての感光体ドラム３０３ａが矢印方向に回転可能に配置され、この感光体ドラム３０３ａの周囲には、その回転方向上流側から順に、感光体ドラム３０３ａの表面に電荷を供給して帯電させる帯電装置３０３ｂ、帯電された感光体ドラム３０３ａ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３０３ｃが配設される。更に、静電潜像が形成された感光体ドラム３０３ａ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３０３ｄ、及び感光体ドラム３０３ａ上のトナーの顕像を転写した際に残留したトナーを除去するクリーニング装置３０３ｅ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、図示しない駆動源からギアなどを経由して動力が伝達され回転する。

又、画像形成装置３００は、その下部に、紙などの記録媒体３０５を堆積した状態で収納する用紙カセット３０６を装着し、その上方には記録媒体３０５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３０７が配設されている。更に、記録媒体３０５の搬送方向における、ホッピングローラ３０７の下流側にはピンチローラ３０８，３０９と共に記録媒体３０５を挟持することによって、記録媒体３０５の斜行を修正し、プロセスユニット３０１に搬送するレジストローラ３１０，３１１を配設している。これらのホッピングローラ３０７及びレジストローラ３１０，３１１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３０１〜３０４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３１２が配設されている。これら転写ローラ３１２には感光ドラム３０３ａ上に付着されたトナーによる顕像を記録媒体３０５に転写する転写時に、感光体ドラム３０１ａ〜３０４ａの表面電位とこれら各転写ローラ３１２の表面電位に電位差を持たせるための電位が印加されている。

定着装置３１３は、加熱ローラとバックアップローラとを有し、記録媒体３０５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。この下流の排出ローラ３１４，３１５は、定着装置３１３から排出された記録媒体３０５を、排出部のピンチローラ３１６、３１７と共に挟持し、記録媒体スタッカ部３１８に搬送する。これら定着装置３１３、排出ローラ３１４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。

ここで使用される露光装置３０３ｃには、前記した実施の形態１３で説明したＬＥＤヘッド２００が用いられる。

上記構成の画像記録装置の動作を説明する。
まず、用紙カセット３０５に堆積した状態で収納されている記録媒体３０５がホッピングローラ３０７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３０５は、レジストローラ３１０，３１１及びピンチローラ３０８，３０９に挟持されて、プロセスユニット３０１の感光体ドラム３０１ａと転写ローラ３１２に搬送される。その後、記録媒体３０５は、感光体ドラム３０１ａ及び転写ローラ３１２に挟持され、その記録面にトナー像が転写されると同時に感光体ドラム３０１ａの回転によって搬送される。

同様にして、記録媒体３０５は、順次プロセスユニット３０２〜３０４を通過し、その通過過程で、各露光装置３０１ｃ〜３０４ｃにより形成された静電潜像を、現像装置３０１ｄ〜３０４ｄによって現像した各色のトナー像がその記録面に順次転写され、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たれた後、定着装置３１３によってトナー像が定着された記録媒体３０５は、排出ローラ３１４、３１５及びピンチローラ３１６、３１７に挟持されて、画像記録装置３００の外部の記録媒体スタッカ部３１８に排出される。以上の過程を経て、カラー画像が記録媒体３０５上に形成される。

以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、前述した実施の形態１３のＬＥＤヘッドを採用するため、個々の発光領域が微小サイズであっても高い発光効率を有するＬＥＤヘッドを備えた画像形成装置を提供することができる。

本発明による実施の形態１の光半導体装置の要部構成を概略的に示す平面図である。図１に示す光半導体装置をＡ−Ａ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。本発明による実施の形態２の光半導体装置の断面を概略的に示す要部断面図である。本発明による実施の形態３の光半導体装置の断面を概略的に示す要部断面図である。本発明による実施の形態４の光半導体装置の要部構成を概略的に示す平面図である。図５に示す光半導体装置をＢ−Ｂ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。本発明による実施の形態５の光半導体装置の要部構成を概略的に示す平面図である。図７に示す光半導体装置をＣ−Ｃ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。図７に示す光半導体装置をＤ−Ｄ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。実施の形態５の光半導体装置の変形例を示す平面図である。本発明による実施の形態６の光半導体装置の要部構成を概略的に示す平面図である。図１１に示す光半導体装置をＥ−Ｅ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。実施の形態６の光半導体装置の変形例を示す平面図である。本発明による実施の形態７の光半導体装置の要部構成を概略的に示す平面図である。図１４に示す光半導体装置をＦ−Ｆ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。実施の形態７の光半導体装置の変形例を示す平面図である。本発明による実施の形態８の光半導体装置の要部構成を概略的に示す平面図である。図１７に示す光半導体装置をＧ−Ｇ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。本発明による実施の形態９の光半導体装置の要部構成を概略的に示す平面図である。本発明による実施の形態１０の光半導体装置の要部構成を概略的に示す平面図である。図２０に示す光半導体装置をＨ−Ｈ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。本発明による実施の形態１１の光半導体装置の要部構成を概略的に示す平面図である。本発明による実施の形態１２の光半導体装置の要部構成を概略的に示す平面図である。図２３に示す光半導体装置をＩ−Ｉ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。本発明の光半導体装置を搭載したＬＥＤヘッドを説明するためのＬＥＤヘッドの横断面図である。本発明の光半導体装置を搭載したＬＥＤヘッドを用いた画像形成装置を説明する要部構成図である。

符号の説明

１０光半導体装置、１１基板、１２半導体薄膜、１２ａＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ層（下クラッド層）、１２ｂＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ層（活性層）、１２ｃＡｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ層（上クラッド層）、１２ｄコンタクト層、１４層間絶縁膜、１４ａ開口部、１５透明導電膜、１６導通層、１７共通電極、２０光半導体装置、２１基板、２２半導体薄膜、２２ａｎ−ＧａＡｓ下側コンタクト層、２２ｂｎ−Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下側クラッド層、２２ｃｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層、２２ｄｐ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層、２２ｅｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層、２７導通層、３０光半導体装置、３２半導体薄膜、３２ａｎ−ＧａＡｓ下側コンタクト層、３２ｂｎ−Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下側クラッド層、３２ｃｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層、３２ｄｎ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層、３２ｅｎ−ＧａＡｓ上コンタクト層、３３ｐ型不純物拡散領域、４０光半導体装置、４１Ｓｉ基板、４２半導体薄膜、４２ａｎ−ＧａＡｓ下側コンタクト層、４２ｂｎ−Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下側クラッド層、４２ｃｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層、４２ｄｐ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層、４２ｅｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層、４４層間絶縁膜、４４ａ開口部、４５透明導電膜、４６パッド層、４７導通層、４８個別素子領域、５０光半導体装置、５１Ｓｉ基板、５２半導体薄膜、５２ａｎ−ＧａＡｓ下側コンタクト層、５２ｂｎ−Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下側クラッド層、５２ｃｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層、５２ｄｐ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層、５２ｅｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層、５３電極パッド、５４層間絶縁膜、５４ａ開口部、５５透明導電膜、５６電極パッド、５７メタル層、５９メタル層、６０光半導体装置、６２半導体薄膜、６２ａｎ−ＧａＡｓ下側コンタクト層、６２ｂｎ−Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ下側クラッド層、６２ｃｎ−Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ活性層、６２ｄｐ−Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＡｓ上クラッド層、６２ｅｐ−ＧａＡｓ上コンタクト層、６５透明導電膜、６９メタル層、７０光半導体装置、７１Ｓｉ基板、７２半導体薄膜、７４層間絶縁膜、７５透明導電膜、７６パッド層、７７導通層、７８個別素子領域、７９メタル層、８０光半導体装置、８１Ｓｉ基板、８２半導体薄膜、８３コンタクト層、８４層間絶縁膜、８５透明導電膜、８６パッド層、８７導通層、８８個別素子領域、９０光半導体装置、９６電極パッド層、９８個別素子領域、１００光半導体装置、１０１Ｓｉ基板、１０２半導体薄膜、１０４層間絶縁膜、１０５透明導電膜、１０６個別電極、１０７導通層、１０８個別素子領域、１１０駆動ＩＣ領域、１１１反射層、１１２ｐ型不純物拡散領域、１２０光半導体装置、１２６個別電極、１３０光半導体装置、１３１Ｓｉ基板、１３２半導体薄膜、１３４層間絶縁膜、１３５透明導電膜、１３６個別電極、１３７導通層、１３８個別素子領域、１４０駆動ＩＣ領域、２００ＬＥＤヘッド、２０１ベース部材、２０２ＬＥＤユニット、２０２ａ発光部ユニット、２０３ロッドレンズアレイ、２０４レンズホルダ、２０５クランプ、３００プリンタ、３０１，３０２，３０３，３０４プロセスユニット、３０３ａ感光体ドラム、３０３ｂ帯電装置、３０３ｃ露光装置、３０３ｄ現像装置、３０３ｅクリーニング装置、３０５記録媒体、３０６用紙カセット、３０７ホッピングローラ、３０８，３０９ピンチローラ、３１０，３１１レジストローラ、３１２転写ローラ、３１３定着装置、３１４，３１５排出ローラ、３１６，３１７ピンチローラ、３１８記録媒体スタッカ部。

Claims

基板上に配置された第１のメタル層と、
前記第１のメタル層上に配置され、発光素子を有して最上層がコンタクト層であり、積層方向から見たときに該コンタクト層が隣接する下層に対して、発光領域に対向する限定された領域に存在する半導体薄膜と、
前記半導体薄膜の積層方向から見たとき、前記コンタクト層が存在する領域及びその周囲を除いて、前記下層及びその他の領域を覆う層間絶縁層と、
前記半導体薄膜の積層方向から見たとき、前記コンタクト層が存在する領域及びその周囲の表面部と電気的に接続し、前記発光素子の領域外まで延在する透明導電膜層と、
前記コンタクト層と前記透明導電膜層との間に形成された第２のメタル層と、
前記半導体薄膜の積層方向から見たとき、前記発光素子の領域外で前記透明導電膜層と電気的に接続する電極パッドと
を有し、
前記コンタクト層、及び前記コンタクト層と前記透明導電膜層との間に形成された前記第２のメタル層は、複数の領域に分割してストライプパターンに設けられ、
前記ストライプパターンの間隔を発光波長の２倍以上とし、前記第２のメタル層の厚さを１０ｎｍ以上としたことを特徴とする光半導体装置。
前記第２のメタル層は、前記電極パッドまで延在して形成されたことを特徴とする請求項１記載の光半導体装置。
前記発光素子は、前記コンタクト層の下層に、クラッド層及び活性層を有することを特徴とする請求項１又は２記載の光半導体装置。
前記発光素子は、不純物拡散によって形成されたＰＮ接合領域を有することを特徴とする請求項１又は２記載の光半導体装置。
前記発光素子は、第１導電型の半導体エピタキシャル積層構造に第２導電型の不純物を拡散して前記ｐｎ接合領域を形成していることを特徴とする請求項４記載の光半導体装置
。
前記発光素子は、順に下クラッド層、活性層、上クラッド層、コンタクト層が積層されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光半導体装置。
前記発光素子は、第１導電型の半導体エピタキシャル積層構造に第２導電型の不純物を拡散して形成した拡散領域が前記上クラッド層及び前記活性層に形成されたことを特徴とする請求項６記載の光半導体装置。
前記半導体薄膜は、複数の発光素子を含むことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の光半導体装置。
更に、素子を駆動制御するための駆動集積回路を備え、前記駆動集積回路と前記発光素子とは薄膜配線によって接続されていることを特徴とすることを特徴とする請求項８記載の光半導体装置。
請求項８記載の光半導体装置と、
前記発光素子から出射した光を導く光学系と
を有することを特徴とするＬＥＤヘッド。
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電された前記表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を現像する現像手段と
を有し、
前記露光手段として、請求項１０記載のＬＥＤヘッドを用いたことを特徴とする画像形成装置。