2μm厚のGaAsエピをCMOSICに集積したLEDプリントヘッドを沖が月20万個量
CMOSドライバICの屬AlGaAs LEDを搭載したLEDプリントヘッドを、沖デジタルイメージング(Oki Digital Imaging Corp www.odij.co.jp/indexe.html)が月10〜20万個量していることを、INC4 (Fourth International Nanotechnology Conference on Communication and Corporation)においてらかにした。
この\術は、LEDをドライブするためのシリコンCMOSドライバウェーハの屬縫┘團織シャル成長した厚さ2μmのGaAs LEDを集積するもの。この\術を使えば、QLEDとドライバをボンディングワイヤーでつなぐ要がないため、実C積が小さくなるだけではなく、1のGaAsウェーハからDれるLEDチップの数を5倍以屬箸譴襪燭攵掚が屬った。
これまでのLEDプリンタヘッドは、CMOSドライバとGaAsのLEDをkつの基屬忘椶察△修譴召譴鬟椒鵐妊ングワイヤーで1本ずつつないでいた。ボンディングワイヤーの数は膨jになり、使するGaAsLEDチップはボンディングパッドを設けなければならないため、jきくならざるをuなかった。LED発光陲離汽ぅ困例えば20μmであるのに瓦靴董LEDアレイチップの幅が350〜400μmにもなっていた。
沖デジタルがエピフィルムボンディング(EFB)と}ぶこの\術は、GaAs基屬坊狙する厚さ2μmのLEDエピタキシャル層をチップとしてがし、シリコンのCMOSチップの屬膨イ蟾腓錣擦襪海箸妊轡螢灰屬LEDを形成する。この\術は、LEDにボンディングパッドを設ける要がないためアレイの幅を70μm度ですむ。このT果、GaAsウェーハ1当たりに使えるLEDチップの数が5倍以屐⊆尊櫃砲10倍度\えたという。LEDとCMOSチップとは、CMOSプロセスの通常のAl配線形成により接する。
LEDエピタキシャル層をGaAs基からはがす場合には、エピ層と基との間にある犠牲層をエッチングで除去することで、LEDエピ層をDる。その後、シリコンのCMOSドライバICに接するlだが、Siウェーハの張り合わせ\術と同様、ファンデアワールス分子間で接するとしている。シリコンとLEDエピ層との間にバッファ層(スムージング層)を導入しているのは言うまでもない。実際の攵妌では、攵掚を屬欧襪燭癈H数のLEDエピ層をk度にボンディングしているが、その詳細はらかにしない。
LEDプリンタヘッドへの応では、LEDをこれまでよりも密に並べることができるため、分解Δ旅發ぐCが可Δ砲覆襦600dpiのA4サイズのLEDプリントヘッドでは、192個のLEDを並べたLEDアレイチップを26個並べている。このため、192ドット×26チップ=4992ドット、すなわち約5000ドットのLEDが1`に並んでいる。新型LEDアレイでは192個のLEDが配`できる長さ(約8mm)のドライバICチップの屬縫┘團侫ルムLEDアレイをボンディングしている。
LEDプリントヘッドの量では、約5000ドットを構成するてのLEDが良好な性と高い信頼性をeたなければ、として不合格となるため、月で10万〜20万個のプリントヘッドを量しているということは、この\術が高いと信頼性をeつLEDアレイを作できる実\術として確立していることになる。x販のLEDプリンタにこのLEDプリントヘッドが搭載されている。
今vの\術は、「エピフィルムボンディング\術の開発初期の段階で、ナノテクмqの拠点である広j学(Hiroshima University www.hiroshima-u.ac.jp/index.html)のナノデバイス・システム研|センターとの共同研|により開発を推進していた」と同社開発霙垢硫原光}は言う。文隹奮愍(Ministry of Education, Culture, Sports, Science & Technology)(www.mext.go.jp/english/index.htm)はナノテクмqプロジェクトで、文隹奮愍覆拠点となるj学に@金を提供し、拠点となるj学の施設をWした研|開発をмqする、というシステムをWした。
2μmと薄いエピ層をシリコンチップに集積するというこの\術は、X伝導率の高い基あるいはフレキシブル基へ搭載するといった、新しい応もありうる。また、プリントヘッドは1次元アレイだが、2次元アレイにLEDを集積して解掬戮旅發ぅ妊スプレイへの応も可Δ澄今後の応は広い。