[發(fā)明專利]具有發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體的模塊

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680005824.1
• 申請(qǐng)日: 2006-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN101128932A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯特凡·格勒奇;貝特霍爾德·哈恩;斯特凡·伊萊克;沃爾夫?qū)な┘{貝爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L25/075
• 分類號(hào): H01L25/075
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊生平;楊紅梅

本發(fā)明涉及一種模塊，其具有單個(gè)的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體的有規(guī)則的排列。

本申請(qǐng)要求德國專利申請(qǐng)102005009060.5-33的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。

在公開文獻(xiàn)EP?0?303?741中說明了一種由發(fā)光二極管構(gòu)成的顯示器。在此，這些發(fā)光二極管處于一電路板上，發(fā)光二極管分別與電路板導(dǎo)電地相連。

從公開文獻(xiàn)WO?02/33756?A1中公開了一種LED模塊，該模塊具有帶平坦的主面的支承體，多個(gè)LED半導(dǎo)體本體施加在該主面上。LED半導(dǎo)體本體可借助處于支承體與LED半導(dǎo)體本體之間的芯片連接區(qū)域以及施加在LED半導(dǎo)體本體的、背離支承體的側(cè)上的接觸面電連接。為了LED半導(dǎo)體本體彼此連接，線連接從LED半導(dǎo)體本體的接觸面延伸到相鄰LED半導(dǎo)體本體的芯片連接區(qū)域。

對(duì)多種應(yīng)用，需要具有小尺寸且高亮度的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體的模塊。這種模塊尤其適于作為與成像光學(xué)系統(tǒng)(如投影裝置)結(jié)合的半導(dǎo)體光源。

由發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體構(gòu)成的模塊的亮度的提高原理上通過這樣的方式實(shí)現(xiàn)，即提高單個(gè)半導(dǎo)體本體的輻射密度，其中同時(shí)保持或者增大光學(xué)輸出功率。

此外，為了提高亮度，可以減小發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體所設(shè)置在其上的面。然而，在模塊小型化發(fā)展時(shí)存在這樣的問題，即用于接觸半導(dǎo)體本體的接合墊(Bondpad)安裝在模塊的變得越來越小的面上。

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種具有高亮度的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體的模塊，該模塊具有盡可能高的單個(gè)半導(dǎo)體本體的封裝密度。

該任務(wù)通過一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體的模塊來解決。本發(fā)明的一些有利的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。

根據(jù)本發(fā)明的模塊具有單個(gè)發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體的有規(guī)則的排列，這些半導(dǎo)體本體被施加在支承體的安裝面上，其中兩個(gè)相鄰發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體之間的線連接裝在這兩個(gè)發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體的、與安裝面對(duì)置的上側(cè)上。

由于發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體的有利設(shè)置或構(gòu)造，這種模塊能夠?qū)崿F(xiàn)高封裝密度。

發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體在此主要理解為具有接觸面的發(fā)光二極管半導(dǎo)體本體。在本發(fā)明中，也可以使用其它輻射發(fā)射器。除了發(fā)光二極管之外，其通常還包括光發(fā)射二極管，如激光二極管、超級(jí)輻射器和OLED。此外，輻射發(fā)射器優(yōu)選是具有至少近似朗伯特輻射特性的、發(fā)射電磁輻射的二極管，特別優(yōu)選為薄膜發(fā)光二極管芯片。

薄膜發(fā)光二極管芯片的特色特別是以下典型特征：

-在產(chǎn)生輻射的外延層序列的朝支承元件的第一主面上施加或者構(gòu)造有反射層，該反射層將在外延層序列中所產(chǎn)生的電磁輻射中的至少一部分反射回外延層序列中；

-支承元件是與外延層序列在其上生長的生長襯底不同的、在剝離生長襯底之前被施加到外延層序列上的元件，

-外延層序列具有在20μm或者更小范圍中的厚度，尤其是在10μm范圍中的厚度，以及

-外延層序列包含至少一個(gè)半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層具有至少一個(gè)這樣的面，該面具有混勻結(jié)構(gòu)，混勻結(jié)構(gòu)在理想情況下引起光在外延的外延層序列中的近似各態(tài)歷經(jīng)的分布，即混勻結(jié)構(gòu)具有盡可能各態(tài)歷經(jīng)的隨機(jī)散射特性。

優(yōu)選地，半導(dǎo)體層由這樣的材料制造，該材料包含有周期表的III和V主族的元素構(gòu)成的化合物。特別優(yōu)選的是，該層包含GaAs或者AlGaAs(Al_xGa_1-xAs，其中0≤x≤1)，其中在本發(fā)明的范圍中，當(dāng)然也可設(shè)置III-V化合物半導(dǎo)體如GaP或者GaN，以及基于此或者由此導(dǎo)出的化合物如InGaAlP(In_xAl_yGa_1-x-yP其中0≤x≤1，0≤y≤1)、InGaAlN(In_xAl_yGa_1-x-yN其中0≤x≤1，0≤y≤1)或者InGaAlPN(In_xAl_yGa_1-x-yP_nN_1-n其中0≤x≤1，0≤y≤1；0≤n≤1)。

在一種有利的實(shí)施形式中，發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體根據(jù)由列和行構(gòu)成的矩陣設(shè)置在支承體上。在此，列的數(shù)量可以相應(yīng)于行的數(shù)量。優(yōu)選的是，列的數(shù)量不同于行的數(shù)量。例如，可以選擇3×4，4×3或者16×9的矩陣大小。這些大小相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化的TV格式，由此，這樣的模塊適于商業(yè)的投影應(yīng)用。也可以考慮具有更大數(shù)量的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體本體的矩陣大小。由此可以有利地提高亮度。