半导体复合装置、LED、LED打印头和成像装置制造方法及图纸

半导体复合装置包括基板（２）和平坦化层（３）以及半导体薄膜（４）。平坦化层（３）直接或间接形成在基板上。所述平坦化层包括面对基板（２）的第一表面和在平坦化层（３）上远离基板（２）一侧上的第二表面。第二表面的平坦度小于第一表面。半导体薄膜（４）形成在平坦化层（３）上。第二表面的平坦度不超过５ｎｍ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体复合装置、应用所述半导体复合装置的LED、应用所述LED的LED打印头和包括所述LED打印头的成像装置。
技术介绍
图33是常规的LED打印头500的相关部分的透视图。图34是LED阵列芯片502的局部俯视图。该LED阵列芯片用于图33中的LED打印头500中。LED阵列芯片502和驱动IC芯片504安装在基板501上。接合线506连接在LED阵列芯片502的电极焊盘503和对应的驱动IC芯片504的电极焊盘505之间。对于图33和34中的LED打印头500，电极焊盘用于引线接合，因此其面积必须较大，例如为100×100μm。因此，LED阵列芯片502和驱动IC芯片504的表面积较大。这使得LED阵列芯片502和驱动IC芯片504的制造成本难以降低。LED阵列芯片502具有深度为约5μm的发光区域507。存在引线与IC芯片和LED阵列芯片边缘部分接触的可能性。为了可靠的接合，LED阵列芯片502应与驱动IC芯片504的厚度(例如250～300μm)基本相同。引线接合对芯片的冲击很大，因此LED芯片的厚度不能较薄。这是LED阵列芯片502的材料成本不能降低的另一个原因。日本专利(公开)No.10-063807公开了一种技术，可以通过倒装片接合代替引线接合将发光元件上的焊盘连接到基板的焊盘上。然而，倒装片接合也需要发光元件上的接合焊盘(即，需要具有一定尺寸的接合焊盘)。因而，采用应用了膏剂的倒装片接合在降低材料成本方面是有限的。另一种方法是直接将半导体如薄膜发光元件接合到基板上。该方法无须大面积的焊盘。当无需使用膏剂而直接将半导体薄膜器件接合到基板上时，半导体薄膜与基板的粘着高度依赖接合表面的平坦度。
技术实现思路
本专利技术的目标是解决现有技术中的上述缺陷。本专利技术的另一个目标是提供一种半导体器件，其中薄型的半导体芯片与基板牢固地接合，提供了布线图案使半导体芯片和基板之间以及在该基板上形成的元件之间形成电连接。本专利技术的再一个目标是提供一种半导体复合器件，其中薄型半导体器件与基板可靠地机械接合并具有良好的电接触。本专利技术的再一个目标是提供上述结构的半导体复合器件，由所述半导体复合器件构成的LED，包括这种LED的LED打印头和包括所述LED打印头的成像装置。半导体复合装置包括基板(2，22，2，22，22，110，132，110，110，110，110)和平坦化层(3，25，42，25，25，115，134，115，153，153)和半导体薄膜(4，28，4，28，28，116，135，116，154，154，154)。平坦化层(3，25，42，25，25，115，134，115，153，153)直接或间接地形成在基板上。该平坦化层包括面对基板的第一表面(2，22，2，22，22，110，132，110，110，110，110)和在平坦化层(3，25，42，25，25，115，134，115，153，153)上远离基板(2，22，2，22，22，110，132，110，110，110，110)一侧上的第二表面。半导体薄膜(4，28，4，28，28，116，135，116，154，154，154)形成在所述平坦化层(3，25，42，25，25，115，134，115，153，153)上。本专利技术涉及如上所述的半导体复合装置，其中，第二表面比第一表面的粗糙度小。所述第二表面的粗糙度不超过5nm。所述平坦化层(3)由有机化合物形成。所述有机化合物含有选自聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、多芳基化合物、聚氨酯、聚酰胺和聚酰胺-酰亚胺中的至少一种材料。所述平坦化层(3)由氧化物形成。所述氧化物选自SiO2、PSG、BSG、SOG和Al2O3。所述平坦化层(3)由氮化物形成。所述氮化物选自SixNy和SixNyOz。所述半导体薄膜包括发光元件。在所述平坦化层的下面形成有反射层，该反射层反射所述发光元件发出的光。在所述平坦化层和反射层之间形成有薄膜层。所述平坦化层是可流过电流的导电薄膜。所述半导体复合装置还包括与平坦化层电连接的导电层。所述导电层是含有所述贵金属合金的层、或者为包括下述层的多层结构，所述层含有所述贵金属或由所述贵金属合金形成。所述贵金属是Au，所述贵金属合金是含有Au的合金。所述导电层含有Al。所述平坦化层(3)由对所述发光元件发出的光透明的材料形成。所述对所述发光元件发出的光透明的材料是金属氧化物。所述金属氧化物是铟、铟/锡氧化物(ITO)、氧化锌(ZnO)、或者含有选自Cu、Sr、Bi、Ca、Y和Rb中的元素的导电金属氧化物的薄膜。所述反射层是由介电薄膜形成的多层反射膜。所述反射层由金属材料形成。所述反射层是由介电薄膜和金属薄膜形成的多层反射膜。所述半导体薄膜(4)由电价材料形成。所述电价材料是化合物半导体材料。所述半导体薄膜(4)是共价材料。所述共价材料选自Si、Ge、SiGe和SiC。所述平坦化层(3)是通过涂覆材料而形成的。涂覆的材料是有机材料。该有机材料是光敏性的。所述有机材料选自聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、多芳基化合物、聚氨酯、聚酰胺和聚酰胺-酰亚胺中至少一种。所述有机材料是具有与杂原子相毗邻的羰基的聚合物。平坦化层的表面粗糙度小于等于50um。所述反射层(43)是含有选自Ti、Au、GePt和Ni中至少一种的单金属层，或包括由选自Ti、Au、GePt和Ni中至少一种元素形成的层的多层结构，或由选自Ti、Au、GePt和Ni中多于一种元素形成的层，或由选自Ti、Au、GePt和Ni中多于一种元素形成的合金。所述反射层(43)是含有选自Cr、Ni、Pd和Al中一种的单金属层，或包括由选自Cr、Ni、Pd和Al中至少一种元素形成的层的多层结构，或由选自Cr、Ni、Pd和Al中多于一种元素形成的层，或由选自Cr、Ni、Pd和Al中多于一种元素形成的合金。所述平坦化层(42)由有机材料形成，所述反射层与所述平坦化层(42)接触，其中所述反射层(43)的最上层由选自Ti、Au、Cr、Ni和Al中的元素形成。与所述平坦化层接触的反射层的所述表面的粗糙度不超过15nm。所述反射层含有导电材料。所述薄膜层是氧化物。该薄膜层是SiOx或Al2O3。该薄膜层是氮化物。该氮化物是SixNy或SixNyOz。半导体复合装置包括基板(22，110，110)、平坦化层(25，115，153)、半导体薄膜(28，116，116)和透明导电薄膜层(30，117，156)。所述平坦化层(25，115，153)直接或间接形成在基板(22，110，110)上，所述平坦化层(25，115，153)是导电的并包括与基板(22，110，110)相对的第一表面和在该平坦化层(25，115，153)上远离基板(22，110，110)的一侧上的第二表面，所述第一表面是平坦化的。所述半导体薄膜(28，116，116)与平坦化层(3)接合。所述透明导电薄膜层(30，117，156)形成在所述半导体薄膜(28，116，116)上。所述半导体复合装置还包括在所述平坦化层下面形成的与所述平坦化层电接触的导电层。所述平坦化层(3)由对所述发光元件发出的光透明的材料形成。所述平坦化层是可以流过电流的导电薄膜。所述平坦化层是透明导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
半导体复合装置，包括：　　　　基板（２，２２，２，２２，２２，１１０，１３２，１１０，１１０，１１０，１１０）；　　　　直接或间接地形成在所述基板上的平坦化层（３，２５，４２，２５，２５，１１５，１３４，１１５，１５３，１５３），所述平坦化层包括面对所述基板（２，２２，２，２２，２２，１１０，１３２，１１０，１１０，１１０，１１０）的第一表面和在所述平坦化层（３，２５，４２，２５，２５，１１５，１３４，１１５，１５３，１５３）上远离所述基板（２，２２，２，２２，２２，１１０，１３２，１１０，１１０，１１０，１１０）一侧上的第二表面；和　　　　形成在所述平坦化层（３，２５，４２，２５，２５，１１５，１３４，１１５，１５３，１５３）上的半导体薄膜（４，２８，４，２８，２８，１１６，１３５，１１６，１５４，１５４，１５４）。

【技术特征摘要】
JP 2005-3-2 2005-0576361.半导体复合装置，包括基板(2，22，2，22，22，110，132，110，110，110，110)；直接或间接地形成在所述基板上的平坦化层(3，25，42，25，25，115，134，115，153，153)，所述平坦化层包括面对所述基板(2，22，2，22，22，110，132，110，110，110，110)的第一表面和在所述平坦化层(3，25，42，25，25，115，134，115，153，153)上远离所述基板(2，22，2，22，22，110，132，110，110，110，110)一侧上的第二表面；和形成在所述平坦化层(3，25，42，25，25，115，134，115，153，153)上的半导体薄膜(4，28，4，28，28，116，135，116，154，154，154)。2.权利要求1所述的半导体复合装置，其中所述第二表面比所述第一表面的粗糙度小。3.权利要求1所述的半导体复合装置，其中所述第二基板的粗糙度不超过5nm。4.权利要求2所述的半导体复合装置，其中所述平坦化层(3)由有机化合物形成。5.权利要求3所述的半导体复合装置，其中所述有机化合物含有选自聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、多芳基化合物、聚氨酯、聚酰胺和聚酰胺-酰亚胺中的至少一种材料。6.权利要求2所述的半导体复合装置，其中所述平坦化层(3)由氧化物形成。7.权利要求6所述的半导体复合装置，其中所述氧化物选自SiO2、PSG、BSG、SOG和Al2O3。8.权利要求2所述的半导体复合装置，其中所述平坦化层(3)由氮化物形成。9.权利要求8所述的半导体复合装置，其中所述氮化物选自SixNy和SixNyOz。10.权利要求2所述的半导体复合装置，其中所述半导体薄膜包括发光元件；其中在所述平坦化层下面形成了反射层，该反射层反射从所述发光元件发出的光。11.权利要求10所述的半导体复合装置，其中所述平坦化层(3)由对发光元件发出的光透明的材料形成。12.权利要求11所述的半导体复合装置，其中在所述平坦化层和所述反射层之间形成有薄膜层。13.权利要求2所述的半导体复合装置，其中所述平坦化层是流过电流的导电薄膜。14.权利要求13所述的半导体复合装置，其还包括与所述平坦化层电连接的导电层。15.权利要求14所述的半导体复合装置，其中所述导电层是含有贵金属或由贵金属合金形成的层、或者为包括含有贵金属或由贵金属合金形成的层的多层结构。16.权利要求15所述的半导体复合装置，其中所述贵金属是Au，所述贵金属合金是含Au的合金。17.权利要求14所述的半导体复合装置，其中所述导电层含有Al。18.权利要求13所述的半导体复合装置，其中所述平坦化层(3)由对发光元件发出的光透明的材料形成。19.权利要求18所述的半导体复合装置，其中对所述发光元件发出的光透明的所述材料是金属氧化物。20.权利要求19所述的半导体复合装置，其中所述金属氧化物是铟、铟/锡氧化物(ITO)薄膜，或氧化锌(ZnO)薄膜，或含有选自Cu、Sr、Bi、Ca、Y和Rb的元素的导电金属氧化物薄膜。21.权利要求11所述的半导体复合装置，其中所述反射层是由介电薄膜形成的多层反射膜。22.权利要求11所述的半导体复合装置，其中所述反射层由金属材料形成。23.权利要求11所述的半导体复合装置，其中所述反射层是由介电薄膜和金属薄膜形成的多层反射膜。24.权利要求2所述的半导体复合装置，其中所述半导体薄膜(4)由电价材料形成。25.权利要求24所述的半导体复合装置，所述电价材料是化合物半导体材料。26.权利要求2所述的半导体复合装置，其中所述半导体薄膜(4)是共价材料。27.权利要求26所述的半导体复合装置，其中所述共价材料选自Si、Ge、SiGe和SiC。28.权利要求2所述的半导体复合装置，其中所述平坦化层(3)是通过涂覆材料而形成的。29.权利要求28所述的半导体复合装置，其中涂覆的材料是有机材料。30.权利要求29所述的半导体复合装置，其中所述有机材料是光敏性的。31.权利要求29所述的半导体复合装置，其中所述有机材料为选自聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、多芳基化合物、聚氨酯、聚酰胺和聚酰胺-酰亚胺中的至少一种。32.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：荻原光彦，武藤昌孝，猪狩友希，铃木贵人，
申请(专利权)人：冲数据株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]