BR112021015173A2

BR112021015173A2 - Diodo emissor de luz e dispositivo emissor de luz

Info

Publication number: BR112021015173A2
Application number: BR112021015173-7A
Authority: BR
Inventors: Jae Kwon Kim; Min Chan HEO; Kyoung Wan Kim; Jong Kyu Kim; Hyun A Kim; Joon Sup Lee
Original assignee: Seoul Viosys Co., Ltd.
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2021-09-28
Also published as: CN111509100A; CN111509115A; CA3127995A1; CN111509101A; ZA202211367B; ZA202106006B; MX2021009299A; EP3920245A1; EP3920245A4; WO2020159068A1; US20210359188A1

Abstract

diodo emissor de luz e dispositivo emissor de luz. a presente invenção trata de um diodo emissor de luz, que inclui uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, uma mesa disposta na primeira camada semicondutora do tipo condutividade e incluindo uma camada ativa e uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, e uma camada de isolamento inferior cobrindo a mesa e pelo menos uma porção da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade exposta em torno da mesa, e tendo uma primeira abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do tipo primeira condutividade e uma segunda abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade.

Description

DIODO EMISSOR LUZ E DISPOSITIVO EMISSOR DE LUZ Campo da invenção

[001] Modalidades relacionadas a um diodo emissor de luz.

Estado da técnica

[002] Em geral, com estabilidade térmica favorável e uma estrutura de banda de energia do tipo de transição direta, nitretos à base de Grupo III, como nitreto de gálio (GaN), nitreto de alumínio (AlN) e semelhantes, foram destacados como materiais para fontes de luz no alcance visível e alcance ultravioleta. Em particular, diodos emissores de luz azul e verde usando nitreto de índio e gálio são usados em vários campos que incluem grandes telas planas coloridas, lâmpadas de sinal, iluminação interna, fontes de luz de alta densidade, sistemas de saída de alta resolução, comunicação óptica e semelhantes.

[003] Enquanto isso, um refletor de Bragg distribuído é um refletor tendo uma alta refletância em uma banda de comprimento de onda específica ao empilhar camadas de isolamento com diferentes índices de refração entre si. O refletor de Bragg distribuído reduz a perda de luz refletindo a luz no diodo emissor de luz, melhorando assim a eficiência da luz do diodo emissor de luz.

[004] O refletor de Bragg distribuído formado em uma superfície plana, como um substrato, pode formar uma camada uniforme e, portanto, o refletor é altamente confiável. Enquanto isso, quando o refletor de Bragg distribuído é formado em uma estrutura com uma superfície lateral, como uma mesa, um grande número de rachaduras ou orifícios podem ser formados no refletor de Bragg distribuído e, assim, a confiabilidade pode se deteriorar devido à permeação de umidade.

[005] Em particular, o refletor de Bragg distribuído requer um grande número de pilhas, uma vez que a refletância das mesmas aumenta à medida que aumenta o número de camadas empilhadas. Além disso, uma espessura do refletor de Bragg distribuído é ainda aumentada de modo a ter uma alta refletância em uma ampla faixa de comprimento de onda da região visível. O aumento da espessura do refletor de Bragg distribuído reduz ainda mais a confiabilidade do diodo emissor de luz e torna o processo de fabricação do diodo emissor de luz difícil.

[006] Enquanto isso, o diodo emissor de luz é fornecido em vários tipos de chip, e os chips de diodo emissor de luz são montados em uma superfície de montagem de um pacote, uma submontagem, uma placa de circuito impresso ou semelhantes. Por exemplo, um diodo emissor de luz do tipo flip-chip inclui pads de proteção e os pads de proteção são montadas em pads de conexão de uma placa de circuito impresso ou semelhante por meio de uma pasta de solda.

[007] Um processo de montagem de acordo com a técnica anterior é geralmente realizado através de um processo de refluxo após a aplicação da pasta de solda nos pads de conexão e colocando os pads de colisão do chip de diodo emissor de luz na pasta de solda e, consequentemente, os pads de colisão são ligados aos pads de conexão pela solda.

[008] Porém, para unir os chips de diodo emissor de luz, é necessário aplicar uma quantidade significativa de pasta de solda nos pads de conexão. Para isso, às vezes é necessário aplicar a pasta de solda várias vezes em um pad de conexão. Consequentemente, à medida que a quantidade de pasta de solda aplicada nos pads de conexão aumenta, o processo de montagem dos chips de diodo emissor de luz torna-se mais complicado e aumenta a possibilidade de uma falha do processo.

[009] Uma vez que os pads de colisão formados nos chips de diodo emissor de luz geralmente têm uma espessura relativamente pequena, não é útil manusear os chips de diodo emissor de luz. Consequentemente, é difícil formar uma parede branca para melhorar a intensidade luminosa do chip de diodo emissor de luz. Além disso, uma vez que é difícil manusear o chip de diodo emissor de luz com um tamanho relativamente pequeno, o processo de montagem usando a pasta de solda é difícil.

Divulgação Problema técnico

[010] Modalidades exemplificativas fornecem um diodo emissor de luz empregando um refletor de Bragg distribuído capaz de reduzir uma espessura do mesmo enquanto mantém uma refletância relativamente alta.

[011] Modalidades exemplificativas fornecem um diodo emissor de luz com alta confiabilidade em um ambiente de alta umidade.

[012] Modalidades exemplificativas fornecem um chip de diodo emissor de luz com o qual um processo de ligação pode ser facilmente realizado usando solda.

[013] Modalidades exemplificativas fornecem um chip de diodo emissor de luz que é fácil de manusear.

Solução técnica

[014] Um diodo emissor de luz de acordo com uma modalidade exemplificativa inclui: uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma mesa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e incluindo uma camada ativa e uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; e uma camada de isolamento inferior cobrindo a mesa e pelo menos uma porção da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade exposta em torno da mesa, e tendo uma primeira abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e uma segunda abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, na qual a camada ativa gera luz com um comprimento de onda de pico de cerca de 500 nm ou menos, a camada de isolamento inferior inclui um refletor de Bragg distribuído, a camada de isolamento inferior tem uma banda de comprimento de onda de alta reflexão exibindo continuamente refletâncias de 90% ou mais em uma faixa de comprimento de onda da região visível, refletâncias em uma primeira região de comprimento de onda incluindo um pico de comprimento de onda de luz gerada na camada ativa dentro da banda de comprimento de onda de alta reflexão são maiores do que aquelas em uma segunda região de comprimento de onda dentro de uma faixa de 554 nm a 700 nm, e a primeira região de comprimento de onda está localizada em uma região de comprimentos de onda a mais de 554 nm.

[015] Um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa inclui: uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma mesa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e incluindo uma camada ativa e uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; e uma camada de isolamento inferior cobrindo a mesa e pelo menos uma porção da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade exposta em torno da mesa, e tendo uma primeira abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e uma segunda abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, na qual a camada de isolamento inferior inclui um refletor de Bragg distribuído e uma camada de capeamento disposta no refletor de Bragg distribuído, e a camada de capeamento inclui uma camada mista de pelo menos dois tipos de óxidos, incluindo SiO2.

[016] Um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa inclui: uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma mesa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e incluindo uma camada ativa e uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; um refletor de Bragg distribuído cobrindo uma superfície lateral da mesa e pelo menos uma porção da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade exposta em torno da mesa; e uma camada de proteção cobrindo o refletor de Bragg distribuído na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, na qual a camada de proteção inclui uma camada mista de pelo menos dois tipos de óxidos, incluindo SiO2.

[017] Um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa inclui: uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma camada ativa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade disposta na camada ativa; um primeiro pad de proteção conectado eletricamente à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; um segundo pad de proteção conectado eletricamente à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; uma primeira saliência de solda disposta na primeiro pad de saliência; e uma segunda saliência de solda disposta no segundo pad de saliência, na qual a primeira e a segunda saliências de solda têm espessuras dentro de uma faixa de 10 vezes a 80 vezes das espessuras do primeiro e segundo pad de saliência, respectivamente.

[018] Um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa inclui: um substrato; uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade disposta no substrato; uma camada ativa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade disposta na camada ativa; uma camada de isolamento superior disposta na camada semicondutora do segundo tipo de condutividade e tendo aberturas para permitir a conexão elétrica; e primeira e segunda saliências de solda dispostas na camada de isolamento superior e eletricamente conectadas às camadas semicondutoras dos tipos de primeira e de segunda condutividades através das aberturas da camada de isolamento superior, respectivamente, em que cada uma das primeira e segunda saliências de solda tem uma espessura dentro uma faixa de cerca de 10 µm a cerca de 100 µm.

[019] Um dispositivo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa inclui: uma superfície de montagem tendo pads de conexão; e um diodo emissor de luz montado na superfície de montagem através de soldas, em que o diodo emissor de luz inclui: uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma camada ativa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade disposta na camada ativa; um primeiro pad de proteção conectado eletricamente à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; e um segundo pad de proteção eletricamente conectado à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, na qual as soldas ligam os pads de conexão e os primeiro e segundo pads de colisão, e as soldas têm espessuras dentro de uma faixa de 10 vezes a 80 vezes das espessuras do primeiro e segundo pads de colisão.

[020] Um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa inclui: um substrato; pelo menos quatro células emissoras de luz dispostas no substrato, cada uma das células emissoras de luz incluindo uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, uma camada ativa e uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; e pelo menos duas saliências de solda dispostas nas células emissoras de luz, nas quais as pelo menos quatro células emissoras de luz incluem pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto de uma borda do substrato e pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto da borda oposta do substrato, uma saliência de solda é fornecida em duas ou mais células emissoras de luz entre as pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto de uma borda do substrato, e uma saliência de solda é fornecida em duas ou mais células emissoras de luz entre as pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto da borda oposta do substrato.

Efeitos vantajosos

[021] De acordo com modalidades exemplificativas da presente divulgação, uma espessura de um refletor de Bragg distribuído pode ser reduzida por ter uma alta refletância para a luz gerada em uma camada ativa e por ter uma refletância relativamente baixa para a luz visível em uma região de comprimentos de onda relativamente mais longos, e assim, é possível fornecer um diodo emissor de luz com alta confiabilidade.

[022] Além disso, é possível fornecer um diodo emissor de luz com alta confiabilidade em um ambiente de alta temperatura e alta umidade, protegendo um refletor de Bragg distribuído usando uma camada de capeamento impermeável capaz de impedir a penetração de umidade.

[023] Além disso, de acordo com modalidades exemplificativas da presente divulgação, um processo de ligação pode ser facilmente realizado ao fornecer uma saliência de solda relativamente espessa em um diodo emissor de luz e o manuseio de um chip de diodo emissor de luz pode ser facilitado.

[024] Outras vantagens e efeitos da presente divulgação tornar-

se-ão mais aparentes a partir das descrições detalhadas.

Descrição das figuras

[025] A FIG. 1 é uma vista plana esquemática ilustrando um diodo emissor de luz de acordo com uma modalidade exemplificativa.

[026] A FIG. 2 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha A-A da FIG. 1.

[027] A FIG. 3 é uma vista esquemática em seção transversal que ilustra um exemplo de uma camada de isolamento inferior.

[028] A FIG. 4 é um gráfico esquemático que ilustra espessuras de camadas de um exemplo de um refletor de Bragg distribuído na camada de isolamento inferior da FIG. 3.

[029] A FIG. 5 é um gráfico de simulação que ilustra uma refletância da camada de isolamento inferior empregando o refletor de Bragg distribuído da FIG. 4.

[030] A FIG. 6 é uma vista esquemática em seção transversal que ilustra outro exemplo de uma camada de isolamento inferior.

[031] A FIG. 7 é um gráfico esquemático que ilustra um exemplo de um refletor de Bragg distribuído na camada de isolamento inferior da FIG. 6.

[032] A FIG. 8 é uma simulação e um gráfico de medição real que ilustra uma refletância da camada de isolamento inferior empregando o refletor de Bragg distribuído da FIG. 6.

[033] A FIG. 9A e a FIG. 9B são vistas esquemáticas em seção transversal que ilustram um refletor de Bragg distribuído e uma camada de capeamento.

[034] A FIG. 10 é uma vista em seção transversal esquemática ilustrando um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa.

[035] A FIG. 11 é uma vista plana esquemática ilustrando um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa.

[036] A FIG. 12 é um diagrama de circuito esquemático que ilustra o diodo emissor de luz da FIG. 11.

[037] A FIG. 13 é uma vista esquemática em seção transversal tomada ao longo de uma linha B-B da FIG. 11.

[038] A FIG. 14 é uma vista esquemática em seção transversal ao longo de uma linha C-C da FIG. 11.

[039] A FIG. 15 é uma vista plana esquemática ilustrando um diodo emissor de luz de acordo com uma modalidade exemplificativa.

[040] A FIG. 16 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha A-A da FIG. 15.

[041] A FIG. 17 é uma vista em seção transversal esquemática ilustrando uma saliência de solda de um diodo emissor de luz de acordo com uma modalidade exemplificativa.

[042] A FIG. 18 é uma vista plana esquemática ilustrando um diodo emissor de luz de acordo com uma modalidade exemplificativa.

[043] As FIGs. 19A a 19F são vistas esquemáticas em seção transversal ilustrando um processo de fabricação de um dispositivo emissor de luz de acordo com uma modalidade exemplificativa.

[044] A FIG. 20 é uma vista plana esquemática ilustrando um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa.

[045] A FIG. 21 é um diagrama de circuito esquemático que ilustra o diodo emissor de luz da FIG. 20.

[046] A FIG. 22 é uma vista esquemática em seção transversal tomada ao longo de uma linha B-B da FIG. 20.

[047] A FIG. 23 é uma vista esquemática em seção transversal ao longo de uma linha C-C da FIG. 20.

[048] A FIG. 24 é uma vista em seção transversal esquemática ilustrando um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa.

[049] A FIG. 25 é uma vista plana esquemática ilustrando um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa.

[050] A FIG. 26 é uma vista explodida em perspectiva ilustrando um aparelho de iluminação ao qual um diodo emissor de luz de acordo com uma modalidade exemplificativa é aplicado.

[051] A FIG. 27 é uma vista em seção transversal ilustrando um aparelho de exibição ao qual um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa é aplicado.

[052] A FIG. 28 é uma vista em seção transversal ilustrando um aparelho de exibição ao qual um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa é aplicado.

[053] A FIG. 29 é uma vista em seção transversal que ilustra um exemplo no qual um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa é aplicado a uma lâmpada.

[054] Melhor modo de realizar a inveção

[055] A seguir, as modalidades serão descritas em detalhes com relação aos desenhos anexos. As seguintes modalidades são fornecidas como exemplos para transmitir suficientemente o espírito da presente divulgação aos especialistas na técnica a que a presente invenção pertence. Por conseguinte, a presente divulgação não está limitada às modalidades descritas abaixo e pode ser implementada de outras formas. Nos desenhos, larguras, comprimentos, espessuras e semelhantes de dispositivos podem ser exagerados para fins de clareza e descrição. Quando um elemento ou camada é referido como "disposto acima" ou "disposto sobre" outro elemento ou camada, este pode estar diretamente "disposto acima" ou "disposto sobre" o outro elemento ou camada ou dispositivos ou camadas intervenientes podem estar presentes. Em toda a especificação, números de referência iguais denotam dispositivos semelhantes com funções iguais ou semelhantes.

[056] Um diodo emissor de luz de acordo com uma modalidade exemplificativa inclui: uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma mesa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e incluindo uma camada ativa e uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; e uma camada de isolamento inferior cobrindo a mesa e pelo menos uma porção da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade exposta em torno da mesa, e tendo uma primeira abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e uma segunda abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, na qual a camada ativa gera luz com um comprimento de onda de pico de cerca de 500 nm ou menos, a camada de isolamento inferior inclui um refletor de Bragg distribuído, a camada de isolamento inferior tem uma banda de comprimento de onda de alta reflexão exibindo continuamente refletâncias de 90% ou mais em uma faixa de comprimento de onda da região visível, refletâncias em uma primeira região de comprimento de onda incluindo um pico de comprimento de onda de luz gerada na camada ativa dentro da banda de comprimento de onda de alta reflexão são maiores do que aquelas em uma segunda região de comprimento de onda dentro de uma faixa de 554 nm a 700 nm, e a primeira região de comprimento de onda está localizada em uma região de comprimentos de onda a mais de 554 nm.

[057] Uma vez que a primeira região de comprimento de onda tendo refletâncias relativamente altas dentro da banda de comprimento de onda de alta reflexão é fornecida, uma espessura geral do refletor de Bragg distribuído pode ser reduzida e, assim, um diodo emissor de luz capaz de melhorar a confiabilidade pode ser fornecido.

[058] A camada de isolamento inferior pode ainda incluir uma camada de capeamento disposta no refletor de Bragg distribuído.

[059] Em algumas modalidades exemplificativas, a camada de capeamento pode incluir uma camada mista de pelo menos dois tipos de óxidos, incluindo SiO2. Aqui, o termo "camada mista"

se refere a uma camada na qual dois ou mais tipos de óxidos são misturados um com o outro. Por exemplo, um óxido como TiO2, SnO2, MgO, ZnO ou semelhantes pode ser misturado em uma camada de SiO2. Em uma modalidade exemplificativa, a camada de capeamento pode incluir uma camada mista de SiO2 -TiO2. A camada mista SiO2 -TiO2 se refere a uma camada na qual SiO2 e TiO2 são misturados e, em consideração ao projeto de DBR, cerca de 1% em mol a 5% em mol de TiO2 pode ser misturado aleatoriamente nas camadas mistas de SiO2 -TiO2. A camada de capeamento SiO2-TiO2 tem uma característica impermeável e, portanto, a confiabilidade do diodo emissor de luz pode ser melhorada em ambientes com alta temperatura e alta umidade.

[060] Em uma modalidade exemplificativa, a camada de capeamento pode cobrir uma superfície superior do refletor de Bragg distribuído e expor uma superfície lateral do mesmo. Em outra modalidade exemplificativa, a camada de capeamento pode cobrir as superfícies superior e lateral do refletor de Bragg distribuído.

[061] Enquanto isso, a camada de isolamento inferior pode ter uma refletância de 98% ou mais em uma faixa de comprimento de onda de 420 nm a 480 nm e pode ter uma refletância de 90% ou mais em uma faixa de comprimento de onda de 554 nm a 700 nm.

[062] Em uma modalidade exemplificativa, a primeira região de comprimento de onda pode estar dentro da faixa de 420 nm a 480 nm e as refletâncias na primeira região de comprimento de onda podem ser maiores do que aquelas em comprimentos de onda em uma faixa de 500 nm a 700 nm.

[063] O diodo emissor de luz pode ainda incluir: uma camada de óxido condutor transparente disposta na mesa e eletricamente conectada à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; uma camada dielétrica cobrindo a camada de óxido condutora e tendo uma pluralidade de aberturas expondo a camada de óxido condutora; e uma camada de reflexão de metal disposta na camada dielétrica e conectada à camada de óxido condutor através das aberturas da camada dielétrica, na qual a camada de isolamento inferior pode ser disposta na camada de reflexão de metal, a primeira abertura pode expor a primeira camada semicondutora de tipo de condutividade e a segunda abertura pode expor a camada de reflexão de metal.

[064] Além disso, o diodo emissor de luz pode incluir ainda: uma primeira camada de metal de pad disposta na camada de isolamento inferior e eletricamente conectada à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade através da primeira abertura da camada de isolamento inferior; e uma segunda camada de metal de pad disposta na camada de isolamento inferior e eletricamente conectada à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade através da segunda abertura da camada de isolamento inferior.

[065] Além disso, o diodo emissor de luz pode incluir ainda uma camada de isolamento superior cobrindo a primeira camada de metal do pad e a segunda camada de metal do pad e incluindo uma primeira abertura que expõe a primeira camada de metal do pad e uma segunda abertura que expõe a segunda camada de metal do pad.

[066] Em algumas modalidades exemplificativas, a camada de isolamento superior pode incluir uma camada mista de SiO2-TiO2.

[067] Além disso, a camada de isolamento superior pode cobrir uma superfície lateral da camada de isolamento inferior.

[068] O diodo emissor de luz pode ainda incluir: um primeiro pad de proteção; e um segundo pad de colisão, no qual o primeiro pad de colisão e o segundo pad de colisão podem ser eletricamente conectados à primeira camada de metal de pad e à segunda camada de metal de pad através da primeira abertura e da segunda abertura da camada de isolamento superior, respectivamente.

[069] Em algumas modalidades exemplificativas, o diodo emissor de luz pode incluir ainda: um substrato; e uma pluralidade de células emissoras de luz dispostas no substrato, em que cada uma das células emissoras de luz pode incluir a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e a mesa, na qual a camada de isolamento inferior pode cobrir a pluralidade de células emissoras de luz e pode ter primeiras aberturas e segundas aberturas para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade de cada uma das células emissoras de luz.

[070] Além disso, a camada de isolamento inferior pode cobrir o substrato exposto entre as células emissoras de luz.

[071] Além disso, o diodo emissor de luz pode ainda incluir: uma camada de óxido condutor transparente disposta na mesa de cada uma das células emissoras de luz e eletricamente conectada à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; uma camada dielétrica cobrindo a camada de óxido condutor em cada uma das células emissoras de luz e tendo uma pluralidade de aberturas expondo a camada de óxido condutor; e uma camada de reflexão de metal disposta na camada dielétrica em cada uma das células emissoras de luz e conectada à camada de óxido condutora através das aberturas da camada dielétrica, na qual a camada de isolamento inferior pode ser disposta nas camadas de reflexão de metal, as primeiras aberturas podem expor as camadas semicondutoras do primeiro tipo de condutividade e as segundas aberturas podem expor as camadas de reflexão de metal.

[072] As camadas dielétricas podem ser espaçadas umas das outras e cada uma das camadas dielétricas pode estar localizada em uma região superior da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade de cada uma das células emissoras de luz.

[073] Além disso, o diodo emissor de luz pode incluir ainda: uma primeira camada de metal de pad disposta em qualquer uma das células emissoras de luz e conectada à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade através da primeira abertura; uma segunda camada de metal de pad disposta em outra das células emissoras de luz e eletricamente conectada à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade através da segunda abertura; e uma camada de conexão de metal conectando eletricamente as células emissoras de luz adjacentes.

[074] Um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa inclui: uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma mesa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e incluindo uma camada ativa e uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; e uma camada de isolamento inferior cobrindo a mesa e pelo menos uma porção da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade exposta em torno da mesa, e tendo uma primeira abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e uma segunda abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, na qual a camada de isolamento inferior inclui um refletor de Bragg distribuído e uma camada de capeamento disposta no refletor de Bragg distribuído, e a camada de capeamento inclui uma camada mista de pelo menos dois tipos de óxidos, incluindo SiO2.

[075] Em uma modalidade exemplificativa, a camada mista pode ser uma camada mista SiO2-TiO2.

[076] Um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa inclui: uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma mesa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e incluindo uma camada ativa e uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; um refletor de Bragg distribuído cobrindo uma superfície lateral da mesa e pelo menos uma porção da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade exposta em torno da mesa; e uma camada de proteção cobrindo o refletor de Bragg distribuído na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, na qual a camada de proteção inclui uma camada mista de pelo menos dois tipos de óxidos, incluindo SiO2.

[077] Em uma modalidade exemplificativa, a camada mista pode ser uma camada mista SiO2-TiO2.

[078] A camada de proteção pode cobrir toda a superfície superior do refletor de Bragg distribuído. Por exemplo, a camada de proteção pode ser uma camada de capeamento.

[079] Em algumas modalidades exemplificativas, a camada de proteção pode cobrir uma porção da superfície superior e uma superfície lateral do refletor de Bragg distribuído. Por exemplo, a camada de proteção pode ser uma camada de isolamento superior.

[080] Um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa pode incluir: uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma camada ativa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade disposta na camada ativa; um primeiro pad de proteção conectado eletricamente à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; um segundo pad de proteção conectado eletricamente à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; uma primeira saliência de solda disposta no primeiro pad de saliência; e uma segunda saliência de solda disposta no segundo pad de saliência, na qual a primeira e a segunda saliências de solda podem ter espessuras dentro de uma faixa de 10 vezes a 80 vezes da espessura do primeiro e do segundo pad de saliência, respectivamente.

[081] Além disso, a primeira saliência de solda e a segunda saliência de solda podem ter uma superfície lateral inclinada e um ângulo de inclinação da superfície lateral inclinada pode estar em uma faixa de 65 graus a 75 graus em relação a uma superfície inferior da mesma.

[082] Enquanto isso, um intervalo entre a primeira saliência de solda e a segunda saliência de solda pode ser 2 vezes ou mais e 10 vezes ou menos da espessura da primeira saliência de solda ou da segunda saliência de solda.

[083] Além disso, o diodo emissor de luz pode incluir ainda um substrato disposto sob a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e uma distância mais curta em uma direção lateral entre a primeira saliência de solda ou a segunda saliência de solda e o substrato pode ser igual ou maior do que as espessuras da primeira saliência de solda e da segunda saliência de solda.

[084] O diodo emissor de luz pode incluir ainda uma camada de isolamento superior disposta na camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, na qual a camada de isolamento superior pode ter aberturas para permitir a conexão elétrica, na qual o primeiro e o segundo pads de proteção podem ser dispostos na camada de isolamento superior, e eletricamente conectados às camadas semicondutoras dos tipos de primeira e de segunda condutividades através das aberturas.

[085] Em uma modalidade exemplificativa, a primeira e a segunda saliências de solda podem cobrir toda a superfície superior da primeira e do segundo pad de saliência, respectivamente.

[086] Um intervalo entre a primeira saliência e a segunda saliência pode ser 2 vezes ou mais e 10 vezes ou menos da espessura da primeira saliência de solda ou da segunda saliência de solda.

[087] O diodo emissor de luz pode ainda incluir um substrato disposto sob a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e uma distância mais curta em uma direção lateral entre o primeiro pad de colisão ou o segundo pad de colisão e uma borda do substrato pode ser igual ou maior que as espessuras da primeira saliência de solda e da segunda saliência de solda.

[088] O diodo emissor de luz pode ainda incluir: uma camada de óxido condutor transparente eletricamente conectada à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; uma camada dielétrica cobrindo a camada de óxido condutora e tendo uma pluralidade de aberturas expondo a camada de óxido condutora; uma camada de reflexão de metal disposta na camada dielétrica e conectada à camada de óxido condutora através das aberturas da camada dielétrica; uma camada de isolamento inferior disposta na camada de reflexão de metal e incluindo uma primeira abertura expondo a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e uma segunda abertura expondo a camada de reflexão de metal; uma primeira camada de metal de pad disposta na camada de isolamento inferior e eletricamente conectada à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade através da primeira abertura da camada de isolamento inferior; e uma segunda camada de metal de pad disposta na camada de isolamento inferior e eletricamente conectada à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade através da segunda abertura da camada de isolamento inferior, na qual as aberturas da camada de isolamento superior podem expor a primeira camada de metal de pad e a segunda camada de metal do pad.

[089] Em algumas modalidades exemplificativas, o diodo emissor de luz pode incluir ainda: um substrato; e uma pluralidade de células emissoras de luz dispostas no substrato, em que cada uma das células emissoras de luz pode incluir a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, a camada ativa e a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, o primeiro pad de proteção pode ser eletricamente conectada à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade de uma da pluralidade de células emissoras de luz e a segundo pad de proteção podem ser eletricamente conectadas à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade de outra da pluralidade de células emissoras de luz.

[090] Em uma modalidade exemplificativa, o diodo emissor de luz pode incluir ainda um pad de proteção fictício disposto em outra da pluralidade de células emissoras de luz, em que o pad de proteção fictício pode ser eletricamente espaçado das células emissoras de luz.

[091] Em outra modalidade exemplificativa, o primeiro pad de colisão e o segundo pad de colisão podem ser dispostos sobre pelo menos duas células emissoras de luz, respectivamente.

[092] Além disso, o primeiro e o segundo pad de proteção podem incluir uma região com uma largura estreita em uma região entre as células emissoras de luz.

[093] Um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa pode incluir: um substrato; uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade disposta no substrato; uma camada ativa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade disposta na camada ativa; uma camada de isolamento superior disposta na camada semicondutora do segundo tipo de condutividade e tendo aberturas para permitir a conexão elétrica; e primeira e segunda saliências de solda dispostas na camada de isolamento superior e eletricamente conectadas às camadas semicondutoras dos tipos de primeira e de segunda condutividades através das aberturas da camada de isolamento superior, respectivamente, em que cada uma das primeira e segunda saliências de solda podem ter uma espessura dentro de uma faixa de cerca de 10 µm a cerca de 100 µm.

[094] Além disso, a primeira saliência de solda e a segunda saliência de solda podem ter uma superfície lateral inclinada e um ângulo de inclinação da superfície lateral inclinada pode estar em uma faixa de 65 graus a 75 graus em relação a uma superfície inferior da mesma.

[095] Além disso, um intervalo entre a primeira saliência de solda e a segunda saliência de solda pode ser 2 vezes ou mais e 10 vezes ou menos da espessura da primeira saliência de solda ou da segunda saliência de solda.

[096] Uma distância mais curta em uma direção lateral entre a primeira saliência de solda ou a segunda saliência de solda e o substrato pode ser igual ou maior que 1/2 do intervalo entre as primeiras saliências de solda e as segundas saliências de solda.

[097] Um dispositivo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa pode incluir: uma superfície de montagem tendo pads de conexão; e um diodo emissor de luz montado na superfície de montagem através de soldas, em que o diodo emissor de luz pode incluir: uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma camada ativa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade disposta na camada ativa; um primeiro pad de proteção conectado eletricamente à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade; e um segundo pad de proteção conectado eletricamente à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, na qual as soldas podem ligar os pads de conexão e os primeiro e segundo pads de colisão, e as soldas podem ter espessuras dentro de uma faixa de 10 vezes a 80 vezes de espessuras do primeiro e o segundo pads de colisão.

[098] O diodo emissor de luz pode ainda incluir uma camada de isolamento superior localizada entre a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade e o primeiro e o segundo pads de proteção e tendo aberturas para permitir a conexão elétrica.

[099] Além disso, o diodo emissor de luz pode incluir ainda: uma camada de óxido condutor transparente conectada eletricamente à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; uma camada dielétrica cobrindo a camada de óxido condutora e tendo uma pluralidade de aberturas expondo a camada de óxido condutora; uma camada de reflexão de metal disposta na camada dielétrica e conectada à camada de óxido condutor através das aberturas da camada dielétrica; uma camada de isolamento inferior disposta na camada de reflexão de metal e incluindo uma primeira abertura expondo a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e uma segunda abertura expondo a camada de reflexão de metal; uma primeira camada de metal de pad disposta na camada de isolamento inferior e eletricamente conectada à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade através da primeira abertura da camada de isolamento inferior; e uma segunda camada de metal de pad disposta na camada de isolamento inferior e eletricamente conectada à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade através da segunda abertura da camada de isolamento inferior, na qual as aberturas da camada de isolamento superior podem expor a primeira camada de metal de pad e a segunda camada de metal do pad.

[0100] Um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa inclui: um substrato; pelo menos quatro células emissoras de luz dispostas no substrato, cada uma das células emissoras de luz incluindo uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, uma camada ativa e uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade; e pelo menos duas saliências de solda dispostas nas células emissoras de luz, nas quais as pelo menos quatro células emissoras de luz incluem pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto de uma borda do substrato e pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto da borda oposta do substrato, uma saliência de solda é fornecida em duas ou mais células emissoras de luz entre as pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto de uma borda do substrato, e uma saliência de solda é fornecida em duas ou mais células emissoras de luz entre as pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto da borda oposta do substrato.

[0101] As saliências de solda podem ser dispostas em uma estrutura simétrica para montar de forma estável o diodo emissor de luz.

[0102] Enquanto isso, as pelo menos duas saliências de solda podem incluir: uma primeira saliência de solda eletricamente conectada a uma célula emissora de luz; e uma segunda saliência de solda eletricamente conectada a outra célula emissora de luz.

[0103] Além disso, o diodo emissor de luz pode incluir ainda: um primeiro pad de proteção localizado entre a primeira saliência de solda e a célula emissora de luz; e um segundo pad de solda localizado entre a segunda saliência de solda e a célula emissora de luz, na qual a primeira e a segunda saliências de solda podem ter espessuras dentro de uma faixa de 10 vezes a 80 vezes das espessuras da primeira e do segundo pads de proteção, respectivamente

[0104] Doravante, as modalidades exemplificativas da presente divulgação serão descritas em detalhes com referência aos desenhos anexos.

[0105] A FIG. 1 é uma vista plana esquemática de um diodo emissor de luz acordo com uma modalidade exemplificativa, e a FIG. 2 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha A-A da FIG. 1.

[0106] Referindo às FIGs. 1 e 2, o diodo emissor de luz inclui um substrato 21, uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23, uma camada ativa 25, uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27 e uma camada de óxido condutor 28, uma camada dielétrica 29, uma camada de reflexão de metal 31, uma camada de isolamento inferior 33, uma primeira camada de metal de pad 35a, uma segunda camada de metal de pad 35b e uma camada de isolamento superior 37. Além disso, o diodo emissor de luz pode incluir ainda um primeiro pad de colisão 39a e um segundo pad de colisão 39b.

[0107] O substrato 21 não é particularmente limitado desde que seja um substrato capaz de crescer uma camada semicondutora à base de nitreto de gálio. O substrato 21 pode ser um de vários substratos, como um substrato de safira, um substrato de nitreto de gálio, um substrato SiC, ou semelhantes, e pode ser um substrato de safira padronizado. O substrato 21 pode ter uma forma retangular ou quadrada, como visto em vista plana, mas os conceitos inventivos não estão necessariamente limitados aos mesmos. Um tamanho do substrato 21 não é particularmente limitado e pode ser selecionado de várias maneiras.

[0108] A camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 é disposta no substrato 21. A camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 é uma camada crescida no substrato 21, que pode ser uma camada semicondutora à base de nitreto de gálio. A camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 pode ser uma camada semicondutora à base de nitreto de gálio dopada com impureza, por exemplo, Si.

[0109] Na modalidade exemplificativa ilustrada, uma borda da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 está nivelada com uma borda do substrato 21. No entanto, os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos, e a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 pode estar localizada dentro de uma região rodeada pela borda do substrato 21. Neste caso, uma região parcial de uma superfície superior do substrato 21 pode ser exposta ao longo de uma periferia da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23.

[0110] A mesa M está disposta na primeira camada semicondutora tipo de condutividade 23. A mesa M pode estar disposta dentro de uma região interna cercada pela camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 e, assim, as regiões próximas à borda da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 não são cobertas pela mesa M, mas expostas para o exterior.

[0111] A mesa M inclui a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27 e a camada ativa 25. A camada ativa 25 é interposta entre a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 e a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27. A camada ativa 25 pode ter uma única estrutura de poço quântico ou uma estrutura de múltiplos poços quânticos. A composição e uma espessura de uma camada de poço na camada ativa 25 determina um comprimento de onda da luz gerada. Em particular, é possível fornecer uma camada ativa que gere luz ultravioleta , luz azul ou luz verde controlando a composição da camada de poço. Na modalidade exemplificativa ilustrada, a camada ativa 25 pode gerar luz ultravioleta ou azul de 500 nm ou menos e, além disso, pode gerar luz visível dentro de uma faixa de 400 nm a 470 nm.

[0112] Enquanto isso, a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27 pode ser uma camada semicondutora à base de nitreto de gálio dopada com impureza do tipo p, por exemplo, Mg. A concentração da impureza tipo p na segunda camada semicondutora tipo de condutividade 27 pode estar em uma faixa de, por exemplo, 8x1018 e 4x1021/cm3. Em particular, a concentração da impureza do tipo p na camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27 pode ter um perfil de concentração que varia com uma espessura dentro da faixa acima.

[0113] Enquanto isso, cada uma da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 e da camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27 pode ser uma camada única, mas os conceitos inventivos não estão limitados a estes, e pode ser uma camada múltipla ou pode incluir uma camada superestrutura. A camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23, a camada ativa 25 e a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27 podem ser formadas aumentando no substrato 21 em uma câmara usando um método conhecido como processo de deposição de vapor químico orgânico de metal (MOCVD) ou processo de epitaxia de feixe molecular (MBE).

[0114] Na mesa M, uma indentação 30 penetrando no interior pode ser formado como mostrado na FIG. 1, e uma superfície superior da primeira camada semicondutora tipo de condutividade 23 pode ser exposta pela indentação 30. A indentação 30 pode ser formada longamente dentro da mesa M de uma borda da mesa M em direção a outra borda oposta a uma borda. Um comprimento do indentação 30 não é particularmente limitado, mas pode ser 1/2 ou mais do que um comprimento da mesa M. Além disso, embora duas indentações 30 sejam mostradas na FIG. 1, o número de indentações 30 pode ser um ou três ou mais. À medida que o número de indentações 30 aumenta, o número de porções de contato interno 35a2 da primeira camada de metal de pad 35a aumenta, o que será descrito mais tarde, melhorando assim o desempenho de espalhamento atual.

[0115] Entretanto, a indentação 30 tem uma porção de extremidade com uma largura alargada e uma forma redonda. A camada de isolamento inferior 33 pode ser padronizada em uma forma semelhante, fazendo a forma da porção de extremidade da indentação 30 desta maneira. Em particular, em um caso em que a camada de isolamento inferior 33 inclui um refletor de Bragg distribuído, quando uma largura não é alargada na porção de extremidade, como mostrado na FIG. 1, um degrau duplo severo é formado em uma parede lateral do refletor de Bragg distribuído e é provável que ocorram rachaduras na primeira camada de metal de pad 35a, uma vez que um ângulo de inclinação da parede lateral aumenta. Como tal, a forma da porção de extremidade da indentação 30 e aquela da porção de extremidade de uma primeira abertura 33a2 da camada de isolamento inferior 33 são feitas como na modalidade exemplificativa ilustrada e, assim, uma borda da camada de isolamento inferior 33 é formada para ter um ângulo de inclinação suave, melhorando assim o rendimento do diodo emissor de luz.

[0116] Na modalidade exemplificativa, embora tenha ilustrado e descrito que a indentação 30 é formada na mesa M, mas a mesa M pode ter pelo menos um orifício de passagem que passa através da camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27 e a camada ativa 25 em vez da indentação 30.

[0117] Enquanto isso, a camada de óxido condutor 28 é disposta sobre a mesa M para entrar em contato com a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27. A camada de óxido condutor 28 pode ser disposta sobre quase toda uma região da mesa M em uma região superior da mesa M. Por exemplo, a camada de óxido condutor 28 pode cobrir 80% ou mais e, adicionalmente, 90% ou mais da região superior da mesa M.

[0118] A camada de óxido condutor 28 é formada por uma camada de óxido que transmite a luz gerada na camada ativa 25. A camada de óxido condutor 28 pode ser formada de, por exemplo, óxido de índio e estanho (ITO), ZnO ou semelhantes. A camada de óxido condutor 28 é formada para ter uma espessura suficiente para fazer contato ôhmico com a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27 e, por exemplo, pode ser formada para ter uma espessura dentro de uma faixa de espessura de cerca de 3 nm a cerca de 50 nm, especificamente, dentro de uma faixa de espessura de cerca de 6 nm a cerca de 30 nm. Quando a espessura da camada de óxido condutiva 28 é muito fina, uma característica ôhmica suficiente não pode ser fornecida e uma voltagem direta aumenta. Além disso, quando a espessura da camada de óxido condutor 28 é muito espessa, ocorre perda devido à absorção de luz, reduzindo assim a eficiência luminosa.

[0119] Enquanto isso, a camada dielétrica 29 cobre a camada de óxido condutor 28. Além disso, a camada dielétrica 29 pode cobrir superfícies laterais da segunda camada semicondutora tipo de condutividade 27 e a camada ativa 25. Uma borda da camada dielétrica 29 pode ser coberta pela camada de isolamento inferior 33. Por conseguinte, a borda da camada dielétrica 29 está localizada mais longe da borda do substrato 21 do que a borda da camada de isolamento inferior 33. Por conseguinte, como será descrito posteriormente, uma porção da camada de isolamento inferior 33 pode estar em contato com a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 em torno da mesa M. Além disso, a camada dielétrica 29 pode ser definida em uma região superior da segunda condutividade camada semicondutora do tipo 27 e a camada de isolamento inferior 33 pode estar em contato com as superfícies laterais da camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27 e a camada ativa 25.

[0120] A camada dielétrica 29 tem aberturas 29a expondo a camada de óxido condutor 28. Uma pluralidade de aberturas 29a pode ser disposta sobre a camada de óxido condutor 28. As aberturas 29a são usadas como passagens de conexão de modo que a camada de reflexão de metal 31 possa se conectar à camada de óxido condutor 28. A camada dielétrica 20 também expõe a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 em torno da mesa M e expõe a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 na indentação 30.

[0121] A camada dielétrica 29 é formada de um material isolante com um índice de refração inferior ao da camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27 e da camada de óxido condutor 28. A camada dielétrica 29 pode ser formada de, por exemplo, SiO2.

[0122] A espessura da camada dielétrica 29 pode estar em uma faixa de cerca de 200 nm a cerca de 1000 nm e, especificamente, pode ter uma espessura em uma faixa de cerca de 300 nm a cerca de 800 nm. Quando a espessura da camada dielétrica 29 é inferior a 200 nm, uma voltagem direta é alta e uma saída de luz é baixa, o que não é favorável. Enquanto isso, quando a espessura da camada dielétrica 29 excede 400 nm, a saída de luz é saturada e a voltagem direta tende a aumentar novamente. Portanto, é vantajoso que a espessura da camada dielétrica 29 não exceda 1000 nm e, particularmente, pode ser 800 nm ou menos.

[0123] A primeira camada de reflexão de metal 31 é disposta na camada dielétrica 29 e é conectado à camada de óxido condutor 28 através das aberturas 29a. A camada de reflexão de metal 31 inclui um metal reflexivo e pode incluir Ag ou Ni/Ag, por exemplo. Além disso, a camada de reflexão de metal 31 pode incluir uma camada de barreira para proteger a camada de material de metal reflexivo, como Ni, e também pode incluir uma camada de Au para evitar a oxidação das camadas metálicas. Além disso, para melhorar a adesão da camada de Au, uma camada de Ti pode ser incluída sob a camada de Au. A camada de reflexão de metal 31 está em contato com uma superfície superior da camada dielétrica 29 e, assim, a espessura da camada dielétrica 29 é igual a uma distância de separação entre a camada de óxido condutor 28 e a camada de reflexão de metal 31.

[0124] Uma vez que o contato ôhmico é formado com a camada de óxido condutor 28 e a camada de reflexão de metal 31 está disposta na camada dielétrica 29, é possível evitar um aumento na resistência ôhmica devido à solda ou semelhante. Além disso, uma vez que a camada de óxido condutor 28, a camada dielétrica 29 e a camada de reflexão de metal 31 estão dispostas na camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27, uma refletância de luz pode ser melhorada, melhorando assim a eficiência luminosa.

[0125] A camada de isolamento inferior 33 cobre a mesa M e a camada de reflexão de metal 31. A camada de isolamento inferior 33 também pode cobrir a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 ao longo de uma periferia da mesa M, e pode cobrir a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 na indentação 30 dentro da mesa M. A camada de isolamento inferior 33 cobre particularmente um superfície lateral da mesa M. A camada de isolamento inferior 33 também pode cobrir a camada dielétrica 29.

[0126] A camada de isolamento inferior 33 tem primeiras aberturas 33a1 e 33a2 expondo a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 e uma segunda abertura 33b expondo a camada de reflexão de metal 31. A primeira abertura 33a1 expõe a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 ao longo da periferia da mesa M e a primeira abertura 33a2 expõe a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 na indentação 30. Quando o orifício de passagem é formado em vez da indentação 30, a primeira abertura 33a2 expõe a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 no orifício de passagem.

[0127] Como mostrado na Fig. 1, a primeira abertura 33a1 e a primeira abertura 33a2 podem ser conectadas uma à outra. No entanto, os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos e as primeiras aberturas 33a1 e 33a2 podem ser espaçadas umas das outras.

[0128] Na modalidade exemplificativa, a primeira abertura 33a1 da camada de isolamento inferior 33 é formada para expor todas as regiões periféricas da mesma, incluindo a borda da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23. No entanto, os conceitos inventivos não estão limitados aos mesmos, e a primeira abertura 33a1 da camada de isolamento inferior 33 pode ser formada em uma forma de banda ao longo da periferia da mesa M. Neste caso, a borda da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 pode ser coberta com a camada de isolamento inferior 33 ou nivelada com a borda da camada de isolamento inferior 33.

[0129] A segunda abertura 33b expõe a camada de reflexão de metal 31. Uma pluralidade de segundas aberturas 33b pode ser formada e essas segundas aberturas 33b podem ser dispostas perto de uma borda do substrato 21 para facear a indentação

30. As localizações das segundas aberturas 33b serão descritas novamente mais tarde.

[0130] Enquanto isso, a camada de isolamento inferior 33 inclui um refletor de Bragg distribuído. O refletor de Bragg distribuído pode ser formado empilhando camadas de isolamento com diferentes índices de refração um acima do outro. Por exemplo, o refletor de Bragg distribuído pode ser formado empilhando alternadamente uma camada de nitreto de silício e uma camada de óxido de silício uma sobre a outra. A camada de isolamento inferior 33 pode ainda incluir uma camada de capeamento. A camada de capeamento pode funcionar como uma camada de proteção cobrindo uma superfície superior do refletor de Bragg distribuído para proteger o refletor de Bragg distribuído. A camada de capeamento também melhora a adesão das camadas de metal do pad 35a e 35b dispostas no refletor de Bragg distribuído. Uma estrutura específica da camada de isolamento inferior 33 será descrita em detalhes com referência às FIGS. 3 à 8.

[0131] A primeira camada de metal de pad 35a está disposta na camada de isolamento inferior 33 e é isolada da mesa M e da camada de reflexão de metal 31 pela camada de isolamento inferior 33. A primeira camada de metal do pad 35a contata a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 através das primeiras aberturas 33a1 e 33a2 da camada de isolamento inferior 33. A primeira camada de metal do pad 35a pode incluir uma porção de contato externo 35a1 em contato com a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 ao longo da periferia da mesa M e uma porção de contato interno 35a2 em contato com a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 na indentação 30 ou um orifício de passagem. A porção de contato externo 35a1 contata a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 perto da borda do substrato 21 ao longo da periferia da mesa M, e a porção de contato interno 35a2 contata a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 em uma região cercada pela porção de contato externo 35a1. A porção de contato externo 35a1 e a porção de contato interno 35a2 podem ser conectadas uma à outra, mas os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos e podem ser espaçados uns dos outros. Além disso, a porção de contato externo 35a1 pode contatar continuamente a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 ao longo da periferia da mesa M, mas os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos, e uma pluralidade de porções de contato externas 35a1 está disposta separada uma da outra.

[0132] A segunda camada de metal de pad 35b está disposta na região superior da mesa M na camada de isolamento inferior 33 e está eletricamente conectada à camada de reflexão de metal 31 através da segunda abertura 33b da camada de isolamento inferior 33. A segunda camada de metal de pad 35b pode ser circundada pela primeira camada de metal de pad 35a e uma região de limite 35ab pode ser formada entre as mesmas. A camada de isolamento inferior 33 é exposta na região de limite 35ab e a região de limite 35ab é coberta com a camada de isolamento superior 37 que será descrita mais tarde.

[0133] A primeira camada de metal de pad 35a e a segunda camada de metal de pad 35b podem ser formadas em conjunto com um material idêntico em um processo idêntico. A primeira e a segunda camadas de metal de pad 35a e 35b podem incluir uma camada de reflexão ôhmica, como uma camada de Al, e a camada de reflexão ôhmica pode ser formada em uma camada adesiva,

como Ti, Cr, Ni ou semelhantes. Além disso, uma camada de proteção com uma estrutura de camada única ou uma estrutura de camada composta, como Ni, Cr ou Au, pode ser formada na camada de reflexão ôhmica. A primeira e a segunda camadas de metal de pad 35a e 35b podem ter uma estrutura de múltiplas camadas de, por exemplo, Cr/Al/Ni/Ti/Ni/Ti/Au/Ti.

[0134] A camada de isolamento superior 37 cobre a primeira e segunda camadas de metal de pad 35a e 35b. Além disso, a camada de isolamento superior 37 pode cobrir a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 ao longo da periferia da mesa M. Na modalidade exemplificativa, a camada de isolamento superior 37 pode expor a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 ao longo da borda do substrato 21 No entanto, os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos e a camada de isolamento superior 37 pode cobrir toda a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 ou pode estar nivelada com a borda do substrato 21.

[0135] Enquanto isso, a camada de isolamento superior 37 tem uma primeira abertura 37a expondo a primeira camada de metal do pad 35a e uma segunda abertura 37b expondo a segunda camada de metal do pad 35b. A primeira abertura 37a e a segunda abertura 37b podem estar dispostas na região superior da mesa M, e podem estar dispostas de frente uma para a outra. Em particular, a primeira abertura 37a e a segunda abertura 37b podem ser dispostas perto de ambas as bordas da mesa M.

[0136] A camada de isolamento superior 37 pode ser formada por uma única camada de SiO2 ou Si3N4, mas os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos e podem incluir uma camada mista de SiO2-TiO2 ou uma camada de MgF2. Uma vez que a camada mista de SiO2-TiO2 ou a camada de MgF2 tem uma característica impermeável favorável, a confiabilidade do diodo emissor de luz pode ser melhorada em um ambiente de alta temperatura e alta umidade. Além disso, a camada de isolamento superior 37 pode ter uma estrutura de múltiplas camadas incluindo uma camada de nitreto de silício e uma camada de óxido de silício e pode incluir um refletor de Bragg distribuído no qual uma camada de óxido de silício e uma camada de óxido de titânio são alternadamente empilhadas uma acima da outra.

[0137] O primeiro pad de colisão 39a contata eletricamente a primeira camada de metal de pad 35a exposta através da primeira abertura 37a da camada de isolamento superior 37 e o segundo pad de proteção 39b contata eletricamente a segunda camada de metal de pad 35b exposta através da segunda abertura 37b. Como mostrado na Fig. 1, o primeiro pad de proteção 39a pode ser disposto na primeira abertura 37a da camada de isolamento superior 37 e o segundo pad de colisão 39b pode ser disposto na segunda abertura 37b da camada de isolamento superior 37. No entanto, os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos, e o primeiro pad de colisão 39a e o segundo pad de colisão 39b podem cobrir toda a primeira abertura 37a e a segunda abertura 37b e vedá-las, respectivamente. Além disso, o segundo pad de proteção 39b pode cobrir uma região superior da segunda abertura 33b da camada de isolamento inferior 33. O segundo pad de colisão 39b pode cobrir todas as segundas aberturas 33b da camada de isolamento inferior 33, mas os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos, e uma porção das aberturas 33b pode estar localizada fora do segundo pad de colisão 39b.

[0138] Além disso, como mostrado na FIG. 1, o segundo pad de colisão 39b pode ser disposto dentro de uma região superior da segunda camada de metal de pad 35a. No entanto, os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos, e uma porção do segundo pad de colisão 39b pode ser sobreposta com a primeira camada de metal de pad 35a. No entanto, a camada de isolamento superior 37 pode ser disposta entre a primeira camada de metal de pad 35a e o segundo pad de colisão 39b para isolá-las.

[0139] De acordo com a modalidade exemplificativa, uma estrutura de reflexão da camada de óxido condutor 28, a camada dielétrica 29 e a camada de reflexão de metal 31 é usada em vez de uma camada de reflexão ôhmica convencional. Consequentemente, é possível bloquear a intrusão de um material de ligação, como solda, em uma região de contato e garantir uma resistência de contato ôhmica estável, melhorando assim a confiabilidade do diodo emissor de luz. Além disso, ao tornar a camada dielétrica 29 mais espessa do que 300 nm, uma alta saída de luz e uma baixa voltagem direta podem ser alcançadas.

[0140] A FIG. 3 é uma vista esquemática em seção transversal que ilustra um exemplo de uma camada de isolamento inferior 33 e a FIG. 4 é um gráfico esquemático que ilustra espessuras de camadas de um exemplo de um refletor de Bragg distribuído na camada de isolamento inferior da FIG. 3, FIG. 5 é um gráfico de simulação que ilustra uma refletância da camada de isolamento inferior empregando o refletor de Bragg distribuído da FIG. 4.

[0141] Primeiro, com referência à FIG. 3, a camada de isolamento inferior 33 pode incluir um refletor de Bragg distribuído 133a incluindo uma pluralidade de pares de uma primeira camada de isolamento 33a tendo um primeiro índice de refração e uma segunda camada de isolamento 33b tendo um segundo índice de refração e uma camada de capeamento 33c.

[0142] A primeira camada de isolamento 33a pode ter um índice de refração mais baixo do que aquele da segunda camada de isolamento 33b e, por exemplo, pode ser formada por uma camada de óxido de silício (índice de refração: cerca de 1,47). A segunda camada de isolamento 33b pode ser formada, por exemplo, por uma camada de óxido de titânio (índice de refração: cerca de 2,39).

[0143] A primeira camada de isolamento 33a e a segunda camada de isolamento 33b podem ser formadas, por exemplo, em 12 pares, como mostrado na FIG. 4, e as primeiras camadas de isolamento 33a no refletor de Bragg distribuído podem ter espessuras diferentes umas das outras e as segundas camadas de isolamento 33b também podem ter espessuras diferentes umas das outras.

[0144] Em particular, uma vez que as espessuras das primeiras camadas de isolamento 33a e das segundas camadas de isolamento 33b são ajustadas, um diodo emissor de luz com uma eficiência de luz relativamente alta pode ser fornecido enquanto reduz uma espessura total do refletor de Bragg distribuído.

[0145] Por exemplo, as primeiras camadas de isolamento 33a e as segundas camadas de isolamento 33b podem exibir refletâncias relativamente altas em uma primeira região de comprimento de onda, incluindo um comprimento de onda de pico de luz gerado na camada ativa 25, e podem ser formadas para exibir refletâncias relativamente baixas em uma região que inclui um comprimento de onda mais longo do que a primeira região de comprimento de onda. A FIG. 4 mostra um exemplo de espessuras ópticas de acordo com uma ordem de camadas das primeiras camadas de isolamento 33a e das segundas camadas de isolamento 33b . Aqui, um comprimento de onda central λ foi definido para 554 nm em consideração à região visível.

[0146] Como mostrado na Fig. 4, as espessuras ópticas das primeiras camadas de isolamento 33a e das segundas camadas de isolamento 33b são diferentes umas das outras e, em particular, as camadas localizadas em uma região inferior do refletor de Bragg distribuído (por exemplo, 1ª a 10ª camadas) têm um maior desvio de espessura do que as camadas (por exemplo, 11ª a 24ª camadas) localizadas em uma região superior das mesmas. Por exemplo, as camadas localizadas na região inferior incluem camadas com espessura óptica de 0,3λ ou maior e camadas com espessura óptica de 0,25λ ou menos. Em contraste, as camadas localizadas na região superior geralmente têm uma espessura de 0,25λ ou menos.

[0147] Além disso, na modalidade exemplificativa ilustrada, as camadas com espessura óptica de 0,25λ ou menos podem ser mais do que camadas com espessura óptica de 0,25λ ou mais. Como tal, é possível formar bandas de comprimento de onda com refletâncias diferentes dentro de uma banda de parada do refletor de Bragg distribuído e ter refletâncias mais altas em uma região de comprimentos de onda relativamente curtos.

[0148] Enquanto isso, a camada de capeamento 33c pode ser formada de um mesmo material que aquele da primeira camada de isolamento 33a, por exemplo, uma camada de SiO2. No entanto, a camada de capeamento 33c não está limitada a SiO2. A camada de capeamento 33c pode ser uma camada mista de pelo menos dois tipos de óxidos, incluindo SiO2. Exemplos da camada mista podem ser SiO2-TiO2, SiO2-SnO 2, SiO2-ZnO ou semelhantes. Em particular, a FIG. 6 mostra que uma camada de capeamento 33d é uma camada mista de SiO2-TiO2 ou uma camada de MgF2, que será descrita posteriormente.

[0149] A FIG. 5 é um gráfico de simulação que ilustra uma refletância da camada de isolamento inferior 33 incluindo o refletor de Bragg distribuído com a espessura óptica da FIG. 4 e a camada de capeamento de SiO2 33c. Aqui, um gráfico de simulação de uma camada de isolamento inferior incluindo um refletor de Bragg distribuído formado para ter uma alta refletância ao longo de uma ampla região de comprimento de onda de uma região visível convencional é mostrado com uma linha pontilhada e o gráfico de simulação de acordo com uma modalidade exemplificativa da presente divulgação é mostrada com uma linha contínua. A simulação foi realizada para mostrar refletâncias em um lado de um substrato de vidro após empilhar alternadamente as primeiras camadas de isolamento 33a e as segundas camadas de isolamento 33b no substrato de vidro (n: cerca de 1,52) uma acima da outra e, finalmente, formando a camada de capeamento de SiO2 33c para ter uma espessura de cerca de 120 nm.

[0150] Referindo à FIG. 5, a camada de isolamento inferior incluindo o refletor de Bragg distribuído convencional exibe geralmente altas refletâncias na região da banda de parada e geralmente exibe refletâncias constantes embora várias ondulações sejam observadas na banda de parada. Pelo contrário, pode ser visto que o gráfico da camada de isolamento inferior 33 de acordo com certas modalidades exemplificativas da presente divulgação é dividido em uma primeira região de comprimento de onda exibindo refletâncias relativamente altas dentro da banda de parada e uma segunda região de comprimento de onda exibindo refletâncias relativamente mais baixas do que aqueles da primeira região de comprimento de onda.

[0151] Aqui, a presente divulgação apresenta uma "banda de comprimento de onda de alta reflexão" semelhante à banda de parada para descrever a presente divulgação porque é difícil definir a banda de parada. Na presente especificação, a "banda de comprimento de onda de alta reflexão" é definida como uma banda de comprimento de onda exibindo continuamente refletâncias de 90% ou mais. Por conseguinte, a banda de comprimento de onda de alta reflexão da camada de isolamento inferior de acordo com a técnica anterior é uma região entre cerca de 420 nm e cerca de 750 nm, e a banda de comprimento de onda de alta reflexão de acordo com uma modalidade exemplificativa é uma região entre cerca de 400 nm e cerca de 700 nm.

[0152] Ao ajustar materiais e espessuras da primeira camada de isolamento 33a, da segunda camada de isolamento 33b e da camada de capeamento 33c, a banda de comprimento de onda de alta reflexão pode ser ajustada para cobrir uma ampla região de comprimento de onda da região visível.

[0153] Enquanto isso, a camada de isolamento inferior convencional exibe a refletância com uma forma aproximadamente simétrica em relação a um comprimento de onda central dentro da banda de comprimento de onda de alta reflexão, mas a camada de isolamento inferior 33 de acordo com modalidades exemplificativas da presente divulgação exibe uma refletância assimétrica distinta em relação ao comprimento de onda central. Ou seja, a camada de isolamento inferior 33 de acordo com as modalidades exemplificativas da presente divulgação inclui a primeira região de comprimento de onda que exibe refletâncias relativamente altas em uma região de comprimento de onda mais curto do que a região de comprimento de onda central dentro da banda de comprimento de onda de alta reflexão em comparação com aquelas de outras regiões de comprimento de onda. A primeira região de comprimento de onda na FIG. 5 pode ter uma faixa de comprimento de onda de cerca de 420 nm a cerca de 480 nm e exibe refletâncias de 98% ou mais nesta faixa e tem refletâncias de 90% ou mais em uma faixa de comprimento de onda de cerca de 500 nm a cerca de 700 nm.

[0154] Na modalidade exemplificativa ilustrada, uma razão para definir para ter a refletância relativamente alta na faixa de comprimento de onda de 420 nm a 480 nm é para obter a alta refletância de luz em relação à luz emitida a partir da camada ativa 25, assumindo que um comprimento de onda de pico da luz emitida pela camada ativa é de cerca de 450 nm. Por conseguinte, a primeira região de comprimento de onda exibindo as refletâncias de 98% ou mais pode ser alterada em consideração ao comprimento de onda da luz gerada na camada ativa 25.

[0155] Enquanto isso, uma faixa de comprimento de onda exibindo refletâncias relativamente baixas dentro da banda de comprimento de onda de alta reflexão também não está limitada a 500 nm a 700 nm e pode ser alterada para outra faixa de comprimento de onda. No entanto, a região visível de 554 nm ou mais, que é o comprimento de onda central, pode ser definida para ter uma refletância relativamente baixa em comparação com aquela da primeira região de comprimento de onda. Além disso, a primeira região de comprimento de onda pode ser limitada a uma região de comprimentos de onda mais curtos do que o comprimento de onda central de 554 nm.

[0156] Dentro da banda de comprimento de onda de alta reflexão, uma vez que a primeira região de comprimento de onda é configurada para ter as refletâncias relativamente altas e as outras regiões são configuradas para ter as refletâncias relativamente baixas, a perda de luz do diodo emissor de luz pode ser evitada enquanto se reduz uma espessura geral do refletor de Bragg distribuído 133a. Além disso, ao reduzir a espessura do refletor de Bragg distribuído 133a, uma espessura da camada de isolamento inferior 33 no diodo emissor de luz pode ser reduzida e, assim, a estabilidade e confiabilidade do processo podem ser obtidas.

[0157] Enquanto isso, a FIG. 5 mostra o gráfico de simulação, mas uma refletância medida real pode mostrar uma ligeira diferença daquelas da simulação. No entanto, a camada de isolamento inferior 33 incluirá a primeira região de comprimento de onda que exibe as refletâncias relativamente altas na região de comprimentos de onda mais curtos do que a região de comprimento de onda central dentro da banda de comprimento de onda de alta reflexão.

[0158] A FIG. 6 é uma vista esquemática em seção transversal que ilustra outro exemplo de uma camada de isolamento inferior, a FIG. 7 é um gráfico esquemático que ilustra um exemplo de um refletor de Bragg distribuído na camada de isolamento inferior da FIG. 6, FIG. 8 é uma simulação e um gráfico de medição real que ilustra uma refletância da camada de isolamento inferior empregando o refletor de Bragg distribuído da FIG. 6.

[0159] Referindo à FIG. 6, uma camada de isolamento inferior 33' de acordo com a modalidade ilustrada é substancialmente semelhante à camada de isolamento inferior 33 da FIG. 3, exceto que uma camada de capeamento 33d é uma camada de capeamento impermeável para evitar a penetração de umidade. A camada de capeamento 33d pode incluir, por exemplo, uma camada mista de SiO2-TiO2 ou uma camada de MgF2.

[0160] A camada mista de SiO2-TiO2 ou a camada de MgF2 tem uma característica hidrofóbica, evitando assim que a umidade penetre em um refletor de Bragg 133b de distribuição. Quando a umidade penetra em um refletor de Bragg distribuído 133b incluindo a camada de TiO2, uma refletância do refletor de Bragg distribuído pode se deteriorar rapidamente devido à camada de TiO2 que é vulnerável à umidade e, além disso, um curto-circuito elétrico pode ocorrer através da camada de isolamento inferior para causar uma falha do dispositivo. Uma vez que a camada de capeamento impermeável 33d é empregada, é possível proteger o refletor de Bragg 133b distribuído, melhorando assim a confiabilidade em um ambiente de alta umidade.

[0161] A camada mista SiO2-TiO2 pode ser formada usando um alvo de SiO2 e um alvo de TiO2 ao mesmo tempo ou usando um alvo misturado com um óxido de SiO2 e um óxido de TiO2 usando a tecnologia de deposição de feixe de elétrons. Em consideração ao projeto de DBR, um teor de TiO2 na camada mista de SiO2-TiO2 pode ser de cerca de 1% em mol a cerca de 5% em mol com base em uma camada mista inteira. A camada de capeamento 33d pode ter uma espessura de cerca de 100 nm ou mais, cerca de 200 nm ou mais e ainda cerca de 300 nm ou mais. No entanto, uma vez que um aumento na espessura da camada de capeamento 33d leva a um aumento na espessura da camada de isolamento inferior 33', a espessura da camada de capeamento 33d pode ser limitada a, por exemplo, cerca de 400 nm ou menos.

[0162] Enquanto isso, o refletor de Bragg distribuído 133b pode ter uma estrutura de camada igual à do refletor de Bragg distribuído 133a, mas como a camada de capeamento 33d é formada da camada mista SiO2-TiO2, uma camada de isolamento logo abaixo da camada de capeamento 33d pode ser uma primeira camada de isolamento 33a e as espessuras das primeiras camadas de isolamento 33a e das segundas camadas de isolamento 33b podem ser modificadas para serem adequadas para a camada de capeamento 33d. A FIG. 7 mostra uma espessura óptica de cada uma das camadas de isolamento 33a e 33b do refletor de Bragg distribuído 133b.

[0163] Referindo à FIG. 7, a espessura de cada uma das primeiras camadas de isolamento 33a e das segundas camadas de isolamento 33b é diferente da espessura descrita com referência à FIG. 4, mas uma configuração geral é substancialmente semelhante. Ou seja, as espessuras ópticas das primeiras camadas de isolamento 33a e das segundas camadas de isolamento 33b são diferentes umas das outras e, em particular, as camadas (por exemplo, 1ª a 9ª camadas) localizadas em uma região inferior do refletor de Bragg distribuído 133b têm um maior desvio de espessura do que camadas (por exemplo, 10ª a 23ª camadas) localizadas em uma região superior das mesmas. Por exemplo, as camadas localizadas na região inferior incluem camadas com espessura óptica de 0,3λ ou maior e camadas com espessura óptica de 0,25λ ou menos. Em contraste, as camadas localizadas na região superior geralmente têm uma espessura de 0,25λ ou menos. Além disso, na modalidade exemplificativa ilustrada, pode haver mais camadas com espessura óptica de 0,25λ ou menos em comparação com camadas com espessura óptica maior ou igual a 0,25λ. Como tal, é possível formar bandas de comprimento de onda com refletâncias diferentes dentro de uma banda de parada do refletor de Bragg distribuído e ter refletâncias mais altas em uma região de comprimentos de onda relativamente curtos.

[0164] Enquanto isso, em um caso da FIG. 7, conforme a camada de capeamento 33d é formada na primeira camada de isolamento 33a, uma segunda camada de isolamento 33b é omitida do número de camadas do refletor de Bragg distribuído 133a e, assim, um número total de camadas diminuiu.

[0165] A FIG. 8 mostra um gráfico de simulação (linha sólida) que ilustra uma refletância da camada de isolamento inferior 33' incluindo o refletor de Bragg distribuído 133b tendo as espessuras ópticas da FIG. 7 e a camada de capeamento 33d formada pela camada mista de SiO2-TiO2 de cerca de 300 nm como a camada de capeamento 33d e um gráfico de medição real (linha pontilhada).

[0166] A simulação foi realizada para mostrar refletâncias em um lado de um substrato de vidro após empilhar alternadamente as primeiras camadas de isolamento 33a e as segundas camadas de isolamento 33b no substrato de vidro (n: cerca de 1,52) e finalmente formar a camada mista SiO2-TiO2 (n: cerca de 1,51) como a camada de capeamento 33d para ter a espessura de cerca de 300 nm. A medição real também foi realizada no lado do substrato de vidro após a formação da camada de isolamento inferior 33 no substrato de vidro.

[0167] Em primeiro lugar, olhando para o gráfico de simulação (linha sólida), mostra refletâncias relativamente altas em uma faixa de cerca de 405 nm a cerca de 485 nm entre bandas de comprimento de onda de alta reflexão em que uma refletância é de 90% ou mais e mostra refletâncias relativamente baixas em um faixa de cerca de 500 nm a cerca de 700 nm. Uma primeira região de comprimento de onda exibindo altas refletâncias está localizada em uma região de comprimentos de onda mais curtos que 554 nm, e uma região de comprimento de onda de 554 nm a 700 nm exibe refletâncias relativamente baixas em comparação com aquelas da primeira região de comprimento de onda.

[0168] Enquanto isso, olhando para o gráfico de medição real (linha pontilhada), pode ser visto que, semelhante ao gráfico de simulação, uma região de alta refletância e uma região de baixa refletância são distintas, embora um limite entre a região de alta refletância e a região de baixa refletância é vago em comparação com o gráfico de simulação.

[0169] No gráfico de medição real, refletâncias relativamente altas são exibidas em uma região de cerca de 420 nm a cerca de 500 nm, e refletâncias relativamente baixas são exibidas em uma região de cerca de 520 nm a cerca de 700 nm. Ou seja, uma refletância de uma primeira região de comprimento de onda incluindo um pico de comprimento de onda (por exemplo, 450 nm) de luz gerada na camada ativa 25 é maior do que aquela da região visível de 554 nm ou mais que é um comprimento de onda central.

[0170] De acordo com as modalidades exemplificativas da presente divulgação, uma vez que os refletores Bragg distribuídos 133a e 133b exibem as refletâncias relativamente altas na região visível específica da região que tem o comprimento de onda mais curto do que o comprimento de onda central, uma espessura geral do refletor de Bragg distribuído não precisa ser aumentada e, assim, as espessuras das camadas de isolamento inferiores 33 e 33’ podem ser reduzidas.

[0171] Além disso, ao formar a camada de capeamento 33d com a camada mista de SiO2-TiO2 ou a camada de MgF2, a camada de isolamento inferior 33’ pode evitar a permeação de umidade, melhorando assim a confiabilidade do diodo emissor de luz sob uma alta temperatura e alta umidade ambiental.

[0172] Enquanto isso, na modalidade exemplificativa ilustrada, a camada de isolamento inferior 33’ foi descrita como incluindo o refletor de Bragg distribuído 133b e a camada de capeamento 33d, mas também é possível aplicar a camada de capeamento 33d ao refletor de Bragg distribuído convencional desde a confiabilidade do diodo emissor de luz sob o ambiente de alta temperatura e alta umidade é alcançado pela camada de capeamento 33d.

[0173] A FIG. 9A e a FIG. 9B são vistas esquemáticas em seção transversal que ilustram um refletor de Bragg distribuído 133b e uma camada de capeamento 33d.

[0174] Referindo à FIG. 9A, a camada de capeamento 33d pode estar localizada no refletor de Bragg distribuído 133b e pode cobrir toda a superfície superior do refletor de Bragg distribuído 133b. A camada de capeamento 33d pode ser continuamente depositada após o refletor de Bragg distribuído 133b ser depositado e pode ser padronizada junto com o refletor de Bragg distribuído 133b. Consequentemente, a camada de capeamento 33d expõe as superfícies laterais do refletor de Bragg distribuído 133b.

[0175] Referindo à FIG. 9B, na modalidade exemplificativa ilustrada, a camada de capeamento 33d cobre a superfície superior e a superfície lateral do refletor de Bragg distribuído 133b. Uma camada de isolamento inferior tendo uma estrutura como mostrado na FIG. 9B pode ser fornecido padronizando o refletor de Bragg distribuído 133b primeiro e formando a camada de capeamento 33d no refletor de Bragg distribuído padronizado 133b. Como tal, a camada de capeamento 33d pode proteger a superfície lateral, bem como a superfície superior do refletor de Bragg distribuído 133b.

[0176] Nas modalidades exemplificativas da presente divulgação, foi descrito que a camada de capeamento 33d protege o refletor de Bragg distribuído 133b, mas a camada de isolamento superior 37 descrita acima pode proteger o refletor de Bragg distribuído 133b cobrindo as superfícies superior e lateral do refletor de Bragg distribuído 133b. Além disso, a camada de isolamento superior 37 pode ser formada por uma camada mista de SiO2-TiO2 ou uma camada de MgF2 e a camada de capeamento 33d pode ser omitida.

[0177] A FIG. 10 é uma vista em seção transversal esquemática ilustrando um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa. A FIG. 10 é uma vista em seção transversal ampliada de uma porção de borda de um substrato

21.

[0178] Referindo à FIG. 10, o diodo emissor de luz 500 de acordo com a a modalidade exemplificativa é geralmente semelhante ao diodo emissor de luz descrito acima com referência às FIGS. 1 e 2, exceto que uma camada de isolamento superior 37 cobre uma superfície lateral de uma camada de isolamento inferior 33.

[0179] Conforme ilustrado, uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 pode ser formada para expor a porção de borda do substrato 21.

[0180] A camada de isolamento inferior 33 pode cobrir uma superfície lateral da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23, mas os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos, e uma borda da camada de isolamento inferior 33 pode estar localizada na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23. A borda da camada de isolamento inferior 33 pode estar localizada fora de uma primeira camada de metal de pad 35a. Conforme ilustrado, uma porção de contato externa 35a1 pode estar localizada em uma abertura 33a1 da camada de isolamento inferior 33.

[0181] A camada de isolamento superior 37 pode estar em contato com uma superfície lateral da camada de isolamento inferior 33 e, além disso, pode estar em contato com uma porção da superfície superior da camada de isolamento inferior

33.

[0182] Na modalidade exemplificativa ilustrada, a camada de isolamento inferior 33 pode ser idêntica à descrita acima com referência à FIG. 3 ou FIG. 6, mas os conceitos inventivos não estão limitados aos mesmos e podem ser uma camada de isolamento inferior incluindo um refletor de Bragg distribuído de acordo com uma técnica anterior (por exemplo, a camada de isolamento inferior mostrando a refletância indicada pela linha pontilhada na FIG. 5).

[0183] Enquanto isso, quando a camada de isolamento inferior 33 inclui o refletor de Bragg distribuído de acordo com a técnica anterior, a camada de isolamento superior 37 pode ser formada por uma camada mista de SiO2-TiO2 ou uma camada de MgF2 e, assim, a permeação de umidade no refletor de Bragg pode ser evitada.

[0184] A FIG. 11 é uma vista plana esquemática ilustrando um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa, a FIG. 12 é um diagrama de circuito esquemático que ilustra o diodo emissor de luz da FIG. 11, FIG. 13 é uma vista esquemática em seção transversal tomada ao longo de uma linha B-B da FIG. 11, e FIG. 14 é uma vista esquemática em seção transversal ao longo de uma linha C-C da FIG. 11.

[0185] Referindo às FIGs. 11 a 14, o diodo emissor de luz de acordo com a modalidade exemplificativa ilustrada é substancialmente semelhante àqueles descritos com as modalidades acima, exceto que uma pluralidade de células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4 está disposta em um substrato

21. As células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4 podem ser conectadas em série entre um primeiro pad de colisão 39a e um segundo pad de colisão 39b, como mostrado na FIG. 12.

[0186] A primeira à quarta células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4 são dispostos no substrato 21. A primeira à quarta células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4 são espaçadas umas das outras por uma região de isolamento que expõe o substrato

21. Uma superfície superior do substrato 21 pode ser exposta em uma região entre as células emissoras de luz.

[0187] Na modalidade exemplificativa ilustrada, a primeira e a segunda células emissoras de luz C1 e C2 são mostradas como estando dispostas abaixo, e a terceira e quarta células emissoras de luz C3 e C4 são mostradas como estando dispostas acima, mas da primeira até a quarta células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4 podem ser arranjados de várias maneiras. Além disso, na modalidade exemplificativa ilustrada, embora quatro células emissoras de luz sejam mostradas e descritas como estando dispostas no substrato 21, o número de células emissoras de luz não é particularmente limitado. Por exemplo, duas células emissoras de luz podem ser dispostas no substrato 21, ou sete células emissoras de luz podem ser dispostas no substrato 21.

[0188] Cada uma das células emissoras de luz inclui uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 e uma mesa M. Uma vez que a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 e a mesa M são idênticas às descritas acima com referência às FIGS. 1 e, 2, as descrições detalhadas dos mesmos elementos serão omitidas para evitar redundância.

[0189] A mesa M pode estar localizada dentro de uma região cercada pela camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 e, assim, as regiões próximas às bordas da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 adjacentes às superfícies laterais externas da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 não são cobertas pela mesa M e exposta para o exterior.

[0190] Na modalidade exemplificativa ilustrada, cada mesa M pode incluir as vias 27a e a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 é exposta nas vias 27a.

[0191] Enquanto isso, uma camada de óxido condutor 28 é disposta em cada mesa M e as camadas dielétricas 29 cobrem a camada de óxido condutor 28 e a mesa M nas células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4, respectivamente. A camada de óxido condutor 28 está em contato ôhmico com uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27. A camada de óxido condutor 28 pode ser disposta sobre quase toda uma região da mesa M em uma região superior da mesa M. No entanto, a camada de óxido condutor 28 pode ser espaçada de uma borda da mesa M.

[0192] A camada dielétrica 29 pode cobrir a região superior e as superfícies laterais da mesa M e pode cobrir a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade exposta em torno da mesa M. A camada dielétrica 29 também tem aberturas 29a expondo a camada de óxido condutor 28. A camada dielétrica 29 pode estar localizada em uma região superior da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 e, assim, as camadas dielétricas 29 em diferentes células emissoras de luz podem ser espaçadas umas das outras. No entanto, os conceitos inventivos não são necessariamente limitados aos mesmos, e as camadas dielétricas em células emissoras de luz adjacentes podem ser conectadas umas às outras.

[0193] Uma camada de reflexão de metal 31 é disposta na camada dielétrica 29 e conectada à camada de óxido condutor 28 através das aberturas 29a da camada dielétrica 29. A camada de reflexão de metal 31 está disposta na região superior da mesa M de cada uma das células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4.

[0194] Uma camada de isolamento inferior 33 cobre a mesa M e cobre a camada de reflexão de metal 31 e a camada dielétrica

29. A camada de isolamento inferior 33 também cobre a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 e o substrato 21 exposto ao exterior da camada dielétrica 29. Quando o substrato 21 é um substrato de safira padronizado, a camada de isolamento inferior 33 pode ser formada ao longo de formas de saliências no substrato 21.

[0195] Conforme ilustrado, uma borda da camada de isolamento inferior 33 pode estar localizada na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 de cada uma das células emissoras de luz, mas os conceitos inventivos não são limitados a esta e podem estar localizados no substrato 21 enquanto cobrem um superfície lateral da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23.

[0196] A camada de isolamento inferior 33 tem primeiras aberturas 33a expondo a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 nas vias 27a de cada mesa M, e também tem uma segunda abertura 33b1 expondo a camada de reflexão de metal 31 na primeira célula emissora de luz C1 e segundas aberturas 33b2 expondo as camadas de reflexão de metal 31 na segunda, terceira e terceira células emissoras de luz C2, C3 e C4.

[0197] Na modalidade exemplificativa ilustrada, a camada de isolamento inferior 33 não inclui uma abertura expondo a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 em torno da mesa M. No entanto, os conceitos inventivos não estão limitados aos mesmos, e a camada de isolamento inferior 33 pode incluir a exposição da abertura a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 em torno da mesa.

[0198] As segundas aberturas 33b1 estão dispostas nas primeiras células emissoras de luz C1 e as segundas aberturas 33b2 expõem as camadas de reflexão de metal 31 de cada uma das células emissoras de luz perto de uma região de isolamento das células emissoras de luz. As segundas aberturas 33b2 podem geralmente ter uma forma alongada ao longo da região de isolamento, mas os conceitos inventivos não são limitados às mesmas e podem ter várias formas.

[0199] Enquanto isso, a segunda abertura 33b1 pode estar localizada na primeira célula emissora de luz C1 e pode estar localizada dentro de uma região inferior do segundo pad de colisão 39b. No entanto, em outra modalidade exemplificativa, a segunda abertura 33b1 pode ser disposta separada do segundo pad de colisão 39b na primeira célula emissora de luz C1 em uma direção lateral.

[0200] Enquanto isso, uma primeira camada de metal de pad n 35a, uma segunda camada de metal de pad 35c são dispostas na camada de isolamento inferior 33.

[0201] A primeira camada de metal do pad 35a está disposta na quarta célula emissora de luz C4 e está em contato ôhmico com a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 exposta nas vias 27a da mesa M. Na modalidade exemplificativa ilustrada, embora os contatos internos sejam mostrados como sendo formados nas vias 27a, os contatos externos podem ser formados em torno da mesa M. No entanto, ao dispor a primeira camada de metal do pad 35a na região superior da mesa M, a primeira camada de metal do pad 35a pode ser afastada de um borda do substrato 21 e, portanto, é possível evitar que a primeira camada de metal de pad 35a seja danificada pela permeação de umidade de uma superfície lateral do substrato

21.

[0202] A segunda camada de metal de pad 35b pode ser disposta na primeira célula emissora de luz C1 e pode ser eletricamente conectada à camada de reflexão de metal 31 através da segunda abertura 33b1. Por conseguinte, a segunda camada de metal de pad 35b está eletricamente conectada à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27 da primeira célula emissora de luz C1.

[0203] A segunda camada de metal do pad 35b está localizada na mesa M e isolada da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23. Além disso, a segunda camada de metal de pad 35b pode ser espaçada das superfícies laterais da mesa M na primeira célula emissora de luz C1. Como tal, é possível evitar que a segunda camada de metal de pad 35b seja danificada pela permeação de umidade da superfície lateral do substrato 21.

[0204] Enquanto isso, as camadas de metal de conexão 35c conectam células emissoras de luz adjacentes em série umas com as outras. As camadas de metal de conexão 35c podem ser eletricamente conectadas à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 e à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 27 das células emissoras de luz adjacentes através da primeira abertura 33a e da segunda abertura 33b2 da camada de isolamento inferior 33. Por exemplo, uma camada de metal de conexão 35c pode ser conectada eletricamente à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 23 na primeira célula emissora de luz C1 e também pode ser conectada eletricamente à camada de reflexão de metal 31 na segunda célula emissora de luz C2. Por conseguinte, a primeira célula emissora de luz C1 e a segunda célula emissora de luz C2 estão conectadas em série uma com a outra através da camada de metal de conexão 33c. Como tal, a segunda célula emissora de luz C2 e a terceira célula emissora de luz C3 podem ser conectadas em série através da camada de metal de conexão 35c, e a terceira célula emissora de luz C3 e a quarta célula emissora de luz C4 podem ser conectadas em série através da conexão camada de metal 35c.

[0205] As camadas de metal de conexão 35c são espaçadas da primeira camada de metal de pad 35a e da segunda camada de metal de pad 35b. Além disso, as camadas de metal de conexão 35c podem ser formadas para ter uma largura mais estreita do que a mesa M e, portanto, podem ser espaçadas da borda do substrato 21 mais longe do que a mesa M.

[0206] A primeira e a segunda camadas de metal de pad 35a e 35b e as camadas de metal de conexão 35c podem ser formadas juntas usando um mesmo material através de um mesmo processo. Por exemplo, a primeira e a segunda camadas de metal de pad 35a e 35b e as camadas de metal de conexão 35c podem incluir uma camada de reflexão ôhmica, como uma camada de Al, e a camada de reflexão ôhmica pode ser formada em uma camada adesiva, como Ti, Cr, Ni ou semelhantes. Além disso, uma camada de proteção tendo uma única camada ou uma estrutura de camada composta de Ni, Cr, Au ou semelhante pode ser formada na camada de reflexão ôhmica. A primeira e a segunda camadas de metal de pad 35a e 35b e as camadas de metal de conexão 35c podem ter, por exemplo, uma estrutura de múltiplas camadas de Cr/Al/Ni/Ti/Ni/Ti/Au/Ti.

[0207] Uma camada de isolamento superior 37 está disposta na primeira camada de metal de pad 35a, na segunda camada de metal de pad 35b e nas camadas de metal de conexão 35c, e tem uma primeira abertura 37a expondo a primeira camada de metal de pad 35a e uma segunda abertura 37b expondo a segunda camada de metal de pad 35b. A camada de isolamento superior 37 pode cobrir a superfície superior do substrato 21 exposta em torno das células emissoras de luz. A camada de isolamento superior 37 pode cobrir a borda do substrato 21 como ilustrado, mas os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos, e uma borda da camada de isolamento superior 37 pode estar localizada dentro da borda do substrato 21.

[0208] Enquanto isso, a primeira abertura 37a está disposta em uma região superior da primeira camada de metal do pad 35a e, assim, está espaçada da camada de metal de conexão 35c e da segunda abertura 33b2 da camada de isolamento inferior 33. Além disso, a segunda abertura 37b também está localizada de forma limitada na segunda camada de metal do pad 35b e espaçada da camada de metal de conexão 35c.

[0209] Na modalidade exemplificativa ilustrada, a primeira e a segunda camadas de metal do pad 35a e 35b expostas através da primeira e segunda aberturas 37a e 37b da camada de isolamento superior 37 podem ser usadas como um pad de ligação à qual a solda é diretamente ligada. Alternativamente, como descrito com referência às FIGS. 1 e 2, o primeiro e o segundo pad de colisão 39a e 39b podem cobrir a primeira e a segunda camadas de metal do pad 35a e 35b expostas através da primeira e segunda aberturas 37a e 37b da camada de isolamento superior 37, respectivamente. Os primeiro e segundo pads de proteção 39a e 39b podem ser dispostos sobre uma pluralidade de células emissoras de luz, respectivamente, e podem cobrir a primeira e a segunda aberturas 37a e 37b e vedá-las.

[0210] Na modalidade exemplificativa ilustrada, a camada de isolamento inferior 33 pode ser a camada de isolamento inferior descrita com referência à FIG. 3, mas os conceitos inventivos não estão limitados aos mesmos e podem ser a camada de isolamento inferior 33’ descrita com referência à FIG. 6. Além disso, pode ser a camada de isolamento inferior descrita com referência à FIG. 9A ou 9B. Além disso, a camada de isolamento inferior 33 pode ser uma camada de isolamento inferior incluindo um refletor de Bragg distribuído convencional e, neste caso, a camada de isolamento superior 37 pode incluir uma camada mista de SiO2-TiO2 ou uma camada de MgF2.

[0211] Enquanto isso, um teste de confiabilidade foi realizado aplicando uma camada de capeamento 33d formada por uma camada mista de SiO2-TiO2 e uma camada de isolamento inferior 33’ à qual o refletor de Bragg distribuído da FIG. 7 é aplicado a um diodo emissor de luz incluindo uma pluralidade de células emissoras de luz sob um ambiente de alta temperatura e alta umidade a uma temperatura de 85 ºC e uma umidade relativa de 85% e a uma temperatura de 60 ºC e uma umidade relativa de 90%. Enquanto isso, um teste de confiabilidade foi realizado aplicando a camada de isolamento inferior de acordo com a técnica anterior da FIG. 5 para o diodo emissor de luz incluindo a pluralidade de células emissoras de luz nas mesmas condições.

[0212] O teste de confiabilidade com amostras de acordo com a técnica anterior foi interrompido uma vez que a maioria dos diodos emissores de luz falhou após 500 horas, mas uma taxa de falha com amostras de acordo com a modalidade exemplificativa da presente divulgação não excedeu 5% até 2.000 horas em ambas as condições.

[0213] Portanto, foi confirmado que a confiabilidade foi melhorada em ambiente de alta temperatura e alta umidade usando a camada mista de SiO2-TiO2.

[0214] A FIG. 15 é uma vista plana esquemática de um diodo emissor de luz 1000 acordo com uma modalidade exemplificativa, e a FIG. 16 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha A-A da FIG. 15.

[0215] Referindo às FIGs. 15 e 16, o diodo emissor de luz pode incluir um substrato 221, uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223, uma camada ativa 225, uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 e uma camada de óxido condutor 228, uma camada dielétrica 229, uma camada de reflexão de metal 231, uma camada de isolamento inferior 233, uma primeira camada de metal do pad 235a, uma segunda camada de metal do pad 235b, uma camada de isolamento superior 237, um primeiro pad de colisão 239a, um segundo pad de colisão 239b, um primeiro pad de solda 241a e uma segunda saliência de solda 241b.

[0216] O substrato 221 não é particularmente limitado desde que seja um substrato capaz de crescer uma camada semicondutora à base de nitreto de gálio. Exemplos do substrato 221 podem ser vários como substrato de safira, um substrato de nitreto de gálio, um substrato de SiC e pode ser um substrato de safira padronizado. O substrato 221 pode ter uma forma retangular ou quadrada, como visto em vista plana, mas os conceitos inventivos não estão necessariamente limitados aos mesmos. Um tamanho do substrato 221 não é particularmente limitado e pode ser selecionado de várias maneiras.

[0217] A camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 é disposta no substrato 221. A camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 é uma camada crescida no substrato 221, e pode ser uma camada semicondutora à base de nitreto de gálio. A camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 pode ser uma camada semicondutora à base de nitreto de gálio dopada com impureza, por exemplo, Si.

[0218] Na modalidade exemplificativa ilustrada, uma borda da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 está localizada dentro de uma região circundada por uma borda do substrato 221. Por conseguinte, uma porção de uma superfície superior do substrato 221 pode ser exposta ao longo de uma periferia da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223. No entanto, os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos, e a borda da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 pode estar nivelada com a borda do substrato 221.

[0219] A mesa M pode ser disposta na primeira camada semicondutora tipo de condutividade 223. A mesa M pode estar localizada dentro de uma região cercada pela camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 e, assim, as regiões perto da borda da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 podem não ser cobertas pela mesa M, mas podem ser expostas para o exterior.

[0220] A mesa M inclui a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 e a camada ativa 225. Embora não mostrado nos desenhos, a mesa M pode incluir uma espessura parcial da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223. A camada ativa 225 é interposta entre a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 e a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227. A camada ativa 225 pode ter uma única estrutura de poço quântico ou uma estrutura de múltiplos poços quânticos. A composição e uma espessura de uma camada de poço dentro da camada ativa 225 determina um comprimento de onda da luz gerada. Em particular, é possível fornecer uma camada ativa que gere luz ultravioleta , luz azul ou luz verde controlando a composição da camada de poço.

[0221] Enquanto isso, a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 pode ser uma camada semicondutora à base de nitreto de gálio dopada com impureza do tipo p, por exemplo, Mg. Uma concentração da impureza do tipo p na camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 pode ter um perfil de concentração que varia com uma espessura dentro da faixa acima.

[0222] Enquanto isso, cada uma da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 e da camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 pode ser uma camada única, mas os conceitos inventivos não estão limitados a estes, e pode ser uma camada múltipla e pode incluir uma camada superestrutura. A camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223, a camada ativa 225 e a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 podem ser formadas aumentando no substrato 221 em uma câmara usando um método conhecido como processo de deposição de vapor químico orgânico de metal (MOCVD) ou processo de epitaxia de feixe molecular (MBE).

[0223] Enquanto isso, na mesa M, como mostrado na FIG. 15, um orifício de passagem 227a expondo a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 pode ser incluído. O orifício de passagem 227a pode ser rodeado pela camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 e a camada ativa 225. O orifício de passagem 227a pode ter uma forma alongada que passa através de um centro do diodo emissor de luz, como mostrado na FIG. 15. Como mostrado nos desenhos, o orifício de passagem 227a pode passar através de um centro da mesa M e pode ser inclinado em direção a uma borda da mesa M. Um comprimento do orifício de passagem 227a não é particularmente limitado e pode ser 1/2 ou mais do que um comprimento da mesa M.

[0224] Enquanto isso, como mostrado nos desenhos, ambas as porções de extremidade do orifício de passagem 227a podem ter uma largura relativamente ampla e uma forma redonda. A camada dielétrica 229 e a camada de isolamento inferior 233 podem ser padronizadas em uma forma semelhante fazendo a forma da porção de extremidade dos orifícios de via 227a desta maneira. Em particular, em um caso em que a camada de isolamento inferior 233 inclui um refletor de Bragg distribuído, quando a largura do orifício de passagem não é alargada na porção de extremidade do orifício de passagem 227a, como mostrado na FIG. 15, uma etapa dupla severa é formada em uma parede lateral do refletor de Bragg distribuído, e rachaduras são prováveis de ocorrer na primeira camada de metal do pad 235a uma vez que um ângulo de inclinação da parede lateral aumenta. Como tal, a forma da porção de extremidade do orifício de passagem 227a e aquele da porção de extremidade da primeira abertura 233a2 da camada de isolamento inferior 233 são feitos como na modalidade exemplificativa ilustrada e, assim, uma borda da camada de isolamento inferior 233 é formada para ter um ângulo de inclinação suave, melhorando assim um rendimento do diodo emissor de luz.

[0225] Embora tenha sido ilustrado e descrito que a mesa M tem um único orifício de passagem 227a, os conceitos inventivos não se limitam a esta. Por exemplo, uma pluralidade de orifícios de passagem podem ser dispostos na mesa M. À medida que o número de orifícios de passagem 227a aumenta, o desempenho de dissipação de corrente do diodo emissor de luz pode ser melhorado. Além disso, em vez do orifício de passagem 227a, um indentação penetrando na mesa M pode ser formada em torno da mesa M. A indentação pode ser formada longamente dentro da mesa M de uma borda da mesa M em direção a outra borda oposta a uma borda.

[0226] Enquanto isso, a camada de óxido condutor 228 é disposta sobre a mesa M para entrar em contato com a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227. A camada de óxido condutor 228 pode ser disposta sobre quase toda uma região da mesa M em uma região superior da mesa M. Por exemplo, a camada de óxido condutor 228 pode cobrir 80% ou mais da região superior da mesa M, e mais 90% ou mais.

[0227] A camada de óxido condutor 228 é formada por uma camada de óxido que transmite a luz gerada na camada ativa

225. A camada de óxido condutor 228 pode ser formada de, por exemplo, óxido de índio e estanho (ITO), ZnO ou semelhantes. A camada de óxido condutor 228 é formada para ter uma espessura suficiente para fazer contato ôhmico com a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 e, por exemplo, pode ser formada para ter uma espessura dentro de uma faixa de espessura de cerca de 3 nm a cerca de 50 nm, especificamente, dentro de uma faixa de espessura de cerca de 6 nm a cerca de 30 nm. Quando a espessura da camada de óxido condutiva 228 é muito fina, uma característica ôhmica suficiente não pode ser fornecida e uma voltagem direta aumenta. Além disso, quando a espessura da camada de óxido condutor 228 é muito espessa, ocorre perda devido à absorção de luz, reduzindo assim a eficiência luminosa.

[0228] Enquanto isso, a camada dielétrica 229 cobre a camada de óxido condutor 228. Além disso, a camada dielétrica 229 pode cobrir superfícies laterais da segunda camada semicondutora tipo de condutividade 227 e a camada ativa 225. Uma borda da camada dielétrica 229 pode ser coberta pela camada de isolamento inferior 233. Por conseguinte, a borda da camada dielétrica 229 está localizada mais longe da borda do substrato 221 em comparação com a borda da camada de isolamento inferior 233. Por conseguinte, como será descrito posteriormente, uma porção da camada de isolamento inferior 233 pode estar em contato com a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 em torno da mesa M. Além disso, a camada dielétrica 229 pode ser definida em uma região superior da camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 e a camada de isolamento inferior 233 pode estar em contato com as superfícies laterais da camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 e a camada ativa 225.

[0229] A camada dielétrica 229 tem aberturas 229a expondo a camada de óxido condutor 228. Uma pluralidade de aberturas 229a pode ser disposta sobre a camada de óxido condutor 228. As aberturas 229a são usadas como passagens de conexão de modo que a camada de reflexão de metal 231 possa ser conectada à camada de óxido condutor 228. A camada dielétrica 229 também pode ter uma abertura 229b expondo a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 em torno da mesa M e expondo a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 no orifício de passagem 227a.

[0230] A camada dielétrica 229 é formada de um material isolante com um índice de refração mais baixo do que aqueles da camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 e da camada de óxido condutor 228. A camada dielétrica 229 pode ser formada de, por exemplo, SiO2.

[0231] A camada dielétrica 229 pode ter uma espessura dentro de uma faixa de cerca de 200 nm a cerca de 1000 nm e, especificamente, pode ter uma espessura dentro de uma faixa de cerca de 300 nm a cerca de 800 nm. Quando a espessura da camada dielétrica 229 é inferior a 200 nm, uma voltagem direta é alta e uma saída de luz é baixa, o que não é favorável. Enquanto isso, quando a espessura da camada dielétrica 229 excede 400 nm, a saída de luz é saturada e a voltagem direta tende a aumentar novamente. Como tal, é vantajoso que a espessura da camada dielétrica 229 não exceda 1000 nm e, em particular, pode ser 800 nm ou menos.

[0232] A camada de reflexão de metal 231 está disposta na camada dielétrica 229 para se conectar à camada de contato ôhmica 228 através das aberturas 229a. A camada de reflexão de metal 231 pode incluir um metal reflexivo e, por exemplo, pode incluir Ag ou Ni/Ag. Além disso, a camada de reflexão de metal 232 pode incluir uma camada de barreira para proteger a camada de material de metal reflexivo, por exemplo, Ni, e pode incluir uma camada de Au para evitar a oxidação da camada de metal. Além disso, de modo a melhorar a adesão da camada de Au, uma camada de Ti pode ser incluída sob a camada de Au. A camada de reflexão de metal 231 está em contato com uma superfície superior da camada dielétrica 229 e, assim, a espessura da camada dielétrica 229 é igual a uma distância de separação entre a camada de óxido condutor 228 e a camada de reflexão de metal 231.

[0233] Uma vez que o contato ôhmico é formado com a camada de óxido condutor 228 e a camada de reflexão de metal 231 está disposta na camada dielétrica 229, é possível evitar um aumento na resistência ôhmica devido à solda ou semelhante. Além disso, uma vez que a camada de óxido condutor 228, a camada dielétrica 229 e a camada de reflexão de metal 231 estão dispostas na camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227, uma refletância de luz pode ser melhorada, melhorando assim a eficiência luminosa.

[0234] A camada de isolamento inferior 233 cobre a mesa M e a camada de reflexão de metal 231. A camada de isolamento inferior 233 também pode cobrir a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 ao longo de uma periferia da mesa M e pode cobrir a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 no orifício de passagem 227a dentro da mesa M. A camada de isolamento inferior 233 cobre uma superfície lateral da mesa M, em particular. A camada de isolamento inferior 233 pode ainda cobrir a camada dielétrica

229.

[0235] A camada de isolamento inferior 233 tem primeiras aberturas 233a1 e 233a2 expondo a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 e uma segunda abertura 233b expondo a camada de reflexão de metal 231. A primeira abertura 233a1 expõe a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 ao longo da periferia da mesa M e a primeira abertura 233a2 expõe a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 no orifício de passagem 227a.

[0236] Como mostrado na Fig. 15, uma pluralidade de primeiras aberturas 233a1 pode ser disposta ao longo da periferia da mesa M, mas os conceitos inventivos não estão limitados a estas. Por exemplo, uma única primeira abertura 233a1 pode ser formada ao longo da periferia da mesa M.

[0237] Na modalidade exemplificativa ilustrada, embora as primeiras aberturas 233a1 da camada de isolamento inferior 233 tenham sido ilustradas e descritas como estando dispostas ao longo da periferia da mesa M, a camada de isolamento inferior 233 pode ser formada para expor toda uma região periférica da primeira camada semicondutora de tipo de condutividade 223 incluindo uma borda do primeiro semicondutor de tipo de condutividade 223. Ou seja, na modalidade exemplificativa ilustrada, a borda da camada de isolamento inferior 233 foi ilustrada como estando nivelada com a borda do substrato 221, mas a borda da camada de isolamento inferior 233 pode estar localizada na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223.

[0238] A segunda abertura 233b expõe a camada de reflexão de metal 231. Uma pluralidade de segundas aberturas 233b pode ser formada e essas segundas aberturas 233b podem ser dispostas perto de uma região central da mesa M.

[0239] Enquanto isso, a camada de isolamento inferior 233 pode ser formada de uma única camada tais como SiO2 ou Si3N4, mas os conceitos inventivos não estão limitados a estes, e podem incluir múltiplas camadas. Além disso, a camada de isolamento inferior 233 pode incluir um refletor de Bragg distribuído. O refletor de Bragg distribuído pode ser formado empilhando camadas de isolamento com diferentes índices de refração um acima do outro. Por exemplo, o refletor de Bragg distribuído pode ser formado empilhando alternadamente uma camada de óxido de silício e uma camada de óxido de titânio uma sobre a outra. A camada de isolamento inferior 233 pode ainda incluir uma camada de capeamento. A camada de capeamento pode funcionar como uma camada de proteção cobrindo uma superfície superior do refletor de Bragg distribuído para proteger o refletor de Bragg distribuído. A camada de capeamento também melhora a adesão das camadas de metal do pad 235a e 235b dispostas no refletor de Bragg distribuído. A camada de capeamento pode ser formada de SiO2, mas os conceitos inventivos não estão limitados a este, e pode ser formada por uma camada mista de SiO2-TiO2 ou uma camada de MgF2. Uma vez que a camada mista de SiO2-TiO2 ou a camada de MgF2 tem uma característica à prova d'água, a confiabilidade do diodo emissor de luz é melhorada em um ambiente de alta temperatura e alta umidade.

[0240] A primeira camada de metal do pad 235a está disposta na camada de isolamento inferior 233 e isolada da mesa M e da camada de reflexão de metal 231 pela camada de isolamento inferior 233. A primeira camada de metal do pad 235a contata a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 através das primeiras aberturas 233a1 e 233a2 da camada de isolamento inferior 233. A primeira camada de metal do pad 235a pode entrar em contato com a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 através das primeiras aberturas 233a1 ao longo da periferia da mesa M e também pode entrar em contato com a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 no orifício de passagem 227a através da segunda abertura 233a2.

[0241] Enquanto isso, a segunda camada de metal do pad 235b está disposta sobre a região superior da mesa M na camada de isolamento inferior 233 e eletricamente conectada à camada de reflexão de metal 231 através da segunda abertura 233b da camada de isolamento inferior 233. A segunda camada de metal do pad 235b pode ser cercada pela primeira camada de metal do pad 235a e uma região de limite pode ser formada entre as mesmas. Como mostrado na Fig. 15, a região limite pode ser formada em forma de anel. A camada de isolamento inferior 233 é exposta na região de limite e a região de limite é coberta com uma camada de isolamento superior 237 que será descrita mais tarde.

[0242] A primeira camada de metal do pad 235a e a segunda camada de metal do pad 235b podem ser formadas em conjunto usando um mesmo material através de um mesmo processo. A primeira e a segunda camadas de metal de pad 235a e 235b podem incluir uma camada de reflexão ôhmica, como uma camada de Al, e a camada de reflexão ôhmica pode ser formada em uma camada adesiva, como Ti, Cr, Ni ou semelhantes. Além disso, uma camada de proteção tendo uma única camada ou uma estrutura de camada composta de Ni, Cr, Au ou semelhante pode ser formada na camada de reflexão ôhmica. A primeira e a segunda camadas de metal do pad 235a e 235b podem ter, por exemplo, uma estrutura de múltiplas camadas de Cr/Al/Ni/Ti/Ni/Ti/Au/Ti.

[0243] A camada de isolamento superior 237 cobre a primeira e segunda camadas de metal de pad 235a e 235b. Além disso, a camada de isolamento superior 237 pode cobrir a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 ao longo da periferia da mesa M. Na modalidade exemplificativa ilustrada, a camada de isolamento superior 237 está nivelada com a borda do substrato 221. No entanto, os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos, e uma borda da camada de isolamento superior 237 pode estar localizada dentro de uma região cercada pela borda do substrato 221 de modo que a camada de isolamento superior 237 exponha uma região de borda do substrato 221.

[0244] A camada de isolamento superior 237 tem uma primeira abertura 237a expondo a primeira camada de metal do pad 235a e uma segunda abertura 237b expondo a segunda camada de metal do pad 235b. A primeira abertura 237a e a segunda abertura 237b podem estar dispostas na região superior da mesa M, e podem estar dispostas de frente uma para a outra. Em particular, a primeira abertura 237a e a segunda abertura 237b podem ser dispostas adjacentes a ambas as bordas da mesa M. Além disso, como ilustrado, a segunda abertura 237b da camada de isolamento superior 237 pode ser espaçada lateralmente da segunda abertura 233b da camada de isolamento inferior 233. Uma vez que a segunda abertura 233b da camada de isolamento inferior 233 e a segunda abertura 237b da camada de isolamento superior 237 estão espaçadas lateralmente, é possível evitar que a camada reflexiva de metal 231 e a camada de óxido condutor 228 sejam danificadas por uma solda.

[0245] A camada de isolamento superior 237 pode ser formada por uma única camada de SiO2 ou Si3N4, mas os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos e podem incluir uma camada mista de SiO2-TiO2 ou uma camada de MgF2. Uma vez que a camada mista de SiO2-TiO2 ou a camada de MgF2 tem uma característica impermeável favorável, a confiabilidade do diodo emissor de luz pode ser melhorada em um ambiente de alta temperatura e alta umidade. Além disso, a camada de isolamento superior 237 pode ter uma estrutura de múltiplas camadas incluindo uma camada de nitreto de silício e uma camada de óxido de silício, ou pode incluir um refletor de Bragg distribuído no qual uma camada de óxido de silício e uma camada de óxido de titânio são alternadamente empilhadas uma acima da outra.

[0246] Enquanto isso, o primeiro pad de colisão 239a contata eletricamente a primeira camada de metal do pad 235a exposta através da primeira abertura 237a da camada de isolamento superior 237 e o segundo pad de colisão 239b contata eletricamente a segunda camada de metal do pad 235b exposta através da segunda abertura 237b. Como mostrado na Fig. 15, o primeiro pad de colisão 239a e o segundo pad de colisão 239b cobrem toda a primeira abertura 237a e a segunda abertura 237b da camada de isolamento superior 237 e as vedam, respectivamente. No entanto, os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos, o primeiro pad de colisão 239a pode ser disposto na primeira abertura 237a da camada de isolamento superior 237 e o segundo pad de colisão 239b pode estar disposto na segunda abertura 237b da camada de isolamento superior 237.

[0247] Além disso, como mostrado na Fig. 15, o segundo pad de colisão 239b pode estar localizado dentro de uma região superior da segunda camada de metal do pad 235a. No entanto, os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos, e uma porção do segundo pad de colisão 239b pode ser sobreposta com a primeira camada de metal de pad 235a. No entanto, a camada de isolamento superior 237 pode ser disposta entre a primeira camada de metal de pad 235a e o segundo pad de colisão 239b para isolá-las.

[0248] O primeiro e o segundo pad de colisão 239a e 239b podem ser formados por uma camada de metal e podem incluir uma pluralidade de camadas. Em particular, o primeiro e segundo pads de colisão 239a e 239b podem incluir Au ou Pt.

[0249] A primeira saliência de solda 241a está disposta nos primeiros pads de saliência 239a e a segunda saliência de solda 241b está disposta nos segundos pads de saliência 239b. A primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b podem incluir, por exemplo, AgCuSn.

[0250] A primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b são formadas removendo o fluxo usando um processo de refluxo depois de descartar uma pasta de solda incluindo pó de solda e fluxo no primeiro e no segundo pad de saliência 239a e 239b, respectivamente. Por conseguinte, a primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b podem ter as mesmas áreas de fundo que aquelas dos primeiros pads de solda 239a e 239b, respectivamente.

[0251] Enquanto isso, a primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b são relativamente mais espessas do que o primeiro e segundo pads de solda 239a e 239b. Por exemplo, uma espessura T2 da primeira ou segunda saliências de solda 241a ou 241b pode ser de 10 a 80 vezes de uma espessura T1 da primeira ou segundo pad de saliência 239a ou 239b. Especificamente, a primeira e a segunda saliências 239a e 239b podem ter uma espessura de cerca de 1 µm, enquanto a primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b podem ter uma espessura de cerca de 10 µm a cerca de 100 µm.

[0252] Além disso, a primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b podem ter uma superfície lateral inclinada e podem ter uma forma de seção transversal substancialmente trapezoidal. Como mostrado na Fig. 17, um ângulo de inclinação θ das superfícies laterais da primeira e da segunda saliências de solda 241a e 241b em relação a uma superfície inferior da mesma pode estar em uma faixa de cerca de 65 graus a cerca de 75 graus. Quando o ângulo de inclinação θ está dentro da faixa acima, as saliências de solda 241a e 241b podem ser facilmente formadas e, além disso, o diodo emissor de luz 1000 pode ser facilmente transferido.

[0253] Enquanto isso, como mostrado na Fig. 18, um intervalo s1 entre a primeira saliência de solda 241a e a segunda saliência de solda 241b, os intervalos s2 e s3 entre a primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b e a borda do substrato 221 precisam ser controlados. Por exemplo, o intervalo s1 tem duas ou mais espessuras da primeira e da segunda saliências de solda 241a e 241b. Um limite superior do intervalo s1 não é particularmente limitado, mas não pode exceder 10 vezes para garantir áreas suficientes das saliências de solda 241a e 241b.

[0254] Enquanto isso, os intervalos s2 e s3 podem ser 1/2 ou mais do intervalo s1. Além disso, os intervalos s2 e s3 podem ser iguais ou maiores do que a espessura T2 da primeira e da segunda saliências de solda 241a e 241b. Ao controlar os intervalos s1, s2 e s3, a primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b podem ser facilmente formadas usando tecnologia de impressão de tela e um curto-circuito elétrico entre as saliências de solda pode ser evitado.

[0255] De acordo com uma modalidade exemplificativa da presente divulgação, uma estrutura de reflexão da camada de óxido condutor 228, a camada dielétrica 229 e a camada de reflexão de metal 231 são usadas em vez de uma camada de reflexão ôhmica convencional. Consequentemente, é possível bloquear a intrusão de um material de ligação, como solda, em uma região de contato e garantir uma resistência de contato ôhmica estável, melhorando assim a confiabilidade do diodo emissor de luz. Além disso, ao tornar a camada dielétrica 229 mais espessa do que 300 nm, uma alta saída de luz e uma baixa voltagem direta podem ser alcançadas.

[0256] Além disso, uma vez que a primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b são formadas na primeira e segunda saliências 239a e 239b, uma quantidade de pasta de solda usada em um processo de montagem do diodo emissor de luz pode ser reduzida, o processo de montagem do diodo emissor de luz pode ser simplificado.

[0257] Além disso, as saliências de solda 241a e 241b tendo a espessura de 10 vezes ou maior do que aquelas do primeiro e segundo pads de saliência 239a e 239b estão dispostas, é possível manusear facilmente o diodo emissor de luz.

[0258] As FIGs. 19A a 19F são vistas esquemáticas em seção transversal ilustrando um processo de fabricação de um dispositivo emissor de luz de acordo com uma modalidade exemplificativa. Aqui, um processo de formação de saliências de solda 241a e 241b usando tecnologia de impressão de tela e montando-as em uma superfície de montagem usando a mesma será descrito.

[0259] Primeiro, com referência à FIG. 19A, é preparado um substrato 221 no qual os pads de colisão 239a e 239b são formados. Embora não mostrado no desenho, uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223, uma camada ativa 225, uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 e uma camada de óxido condutor 228, uma camada dielétrica 229, uma camada de reflexão de metal 231, uma camada de isolamento inferior 233, uma primeira camada de metal do pad 235a, uma segunda camada de metal do pad 235b e uma camada de isolamento superior 237 como aquelas descritas com referência às FIGS. 15 e 16 podem ser formadas no substrato 221. O primeiro e segundo pads de colisão 239a e 239b podem ser dispostos na camada de isolamento superior 237.

[0260] Uma pluralidade de regiões de diodo emissor de luz pode ser disposta no substrato 221, e o primeiro e o segundo pads 239a e 239b podem ser formados em cada região.

[0261] Referindo à FIG. 19B, uma máscara 210 é disposta no substrato 221. A máscara 210 tem aberturas que expõem os pads de colisão 239a e 239b e a máscara 210 é disposta de modo que as aberturas sejam dispostas nos pads de colisão 239a e 239b. As alturas das aberturas podem ser maiores ou iguais a cerca de 20 µm e podem ser cerca de 300 µm ou menos.

[0262] Posteriormente, uma pasta de solda 240 preenche as aberturas da máscara 210. A pasta de solda 240 pode ser aplicada usando, por exemplo, uma técnica de impressão por pressão. Consequentemente, a pasta de solda 240 tendo uma espessura substancialmente correspondente às alturas das aberturas é disposta nos pads de colisão.

[0263] Referindo à FIG. 19C, a máscara 210 é removida e a pasta de solda é refluída por meio de um processo de refluxo. Consequentemente, a pasta de solda é agregada para formar saliências de solda 240a tendo uma superfície lateral inclinada e uma superfície superior convexa. A maior parte do fluxo na pasta de solda pode ser removida no processo de refluxo.

[0264] Para remover a máscara 210, um intervalo entre as pastas de solda 240 precisa ser igual ou maior do que a espessura da pasta de solda 240. Quando o intervalo entre as pastas de solda 240 é muito estreito, as pastas de solda 240 podem ser conectadas umas às outras e, portanto, é difícil remover a máscara 210.

[0265] Enquanto isso, no processo de refluxo, o primeiro e o segundo pads de colisão 239a e 239b e as soldas podem ser difundidos e misturados um com o outro. Por conseguinte, um limite entre o primeiro e o segundo pad de colisão 239a e 239b e a saliência de solda 240a pode não ser distinta. No entanto, quando o primeiro e o segundo pad de colisão 239a e 239b são formados por uma camada de metal de múltiplas camadas, algumas delas podem ser misturadas com a solda e algumas delas podem permanecer.

[0266] Referindo à FIG. 19D, a primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b são formadas removendo uma porção de espessura das saliências de solda 240a. As saliências de solda 240a podem ser cortadas usando um processo de corte, como uma técnica de corte voador, por exemplo.

[0267] Em particular, as saliências de solda 240a podem ser cortadas em 50% ou mais. Por conseguinte, a primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b podem ser formadas para ter uma espessura igual ou inferior a 1/2 da altura da abertura da máscara 210. Em um caso em que o corte das saliências de solda 240a é inferior a 50%, quando os diodos emissores de luz são transferidos, a adesão das saliências de solda 241a e 241b não é favorável e, portanto, é provável que ocorra uma falha de processo.

[0268] Referindo à FIG. 19E, a fabricação de diodos emissores de luz individuais 1000 é concluída dividindo o substrato 221. Um processo de redução de uma espessura do substrato por trituração de uma superfície inferior do substrato 221 antes de dividir o substrato 221 pode ser adicionado. O processo de redução da espessura do substrato 221 pode ser realizado antes de imprimir a pasta de solda.

[0269] Enquanto isso, embora tenha sido ilustrado nos desenhos que dois diodos emissores de luz 1000 são formados, centenas ou milhares de diodos emissores de luz 1000 podem ser formados em um substrato 221.

[0270] Referindo à FIG. 19F, o diodo emissor de luz 1000 é ligado a um substrato de submontagem 251 tendo pads de conexão 251a e 251b. As saliências de solda 241a e 241b do diodo emissor de luz 1000 podem ser dispostas nos pads de conexão 251a e 251b e o diodo emissor de luz 1000 pode ser ligado ao substrato de submontagem 251 por uma técnica de ligação usando um processo de refluxo.

[0271] Neste caso, uma pasta de solda pode ser aplicada antecipadamente nos pads de conexão 251a e 251b. No entanto, como as saliências de solda 241a e 241b estão dispostas no diodo emissor de luz 1000, uma quantidade de pasta de solda aplicada nos pads de conexão 251a e 251b pode ser significativamente reduzida em comparação com a da técnica anterior.

[0272] Como tal, é fornecido um dispositivo emissor de luz no qual os pads de conexão 251a e 251b e o primeiro e segundo pads de colisão 241a e 241b são ligados um ao outro por soldas 241a’ e 241b'.

[0273] Aqui, embora tenha sido descrito que o diodo emissor de luz 1000 é montado no substrato da submontagem 251, uma placa de circuito impresso pode ser usada em vez do substrato da submontagem 251, ou um pacote com condutores pode ser usado.

[0274] Consequentemente, vários tipos de dispositivos emissores de luz, tais como um pacote de diodo emissor de luz no qual o diodo emissor de luz 1000 está montado, ou um módulo emissor de luz, podem ser fornecidos.

[0275] A FIG. 20 é uma vista plana esquemática ilustrando um diodo emissor de luz de 2000 acordo com outra modalidade exemplificativa, a FIG. 21 é um diagrama de circuito esquemático que ilustra o diodo emissor de luz da FIG. 20, FIG. 22 é uma vista esquemática em seção transversal tomada ao longo de uma linha B-B da FIG. 20, e FIG. 23 é uma vista esquemática em seção transversal ao longo de uma linha C-C da FIG. 20.

[0276] Referindo às FIGs. 20 a 23, o diodo emissor de luz de acordo com a a modalidade exemplificativa é substancialmente àquele da modalidade exemplificativa descrita acima com referência à FIG. 15, exceto que uma pluralidade de células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4 está disposta sobre um substrato 221. As células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4 podem ser conectadas em série entre um primeiro pad de colisão 239a e um segundo pad de colisão 239b, como mostrado na FIG.

21.

[0277] A primeira à quarta células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4 são dispostos no substrato 221. A primeira à quarta células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4 são espaçadas umas das outras por uma região de isolamento que expõe o substrato

221. Uma superfície superior do substrato 221 pode ser exposta em uma região entre as células emissoras de luz.

[0278] Na modalidade exemplificativa ilustrada, a primeira e a segunda células emissoras de luz C1 e C2 são mostradas como estando dispostas abaixo, e a terceira e quarta células emissoras de luz C3 e C4 são mostradas como estando dispostas acima, mas da primeira até a quarta células emissoras de luz

C1, C2, C3 e C4 podem ser arranjados de várias maneiras. Além disso, na modalidade exemplificativa ilustrada, embora quatro células emissoras de luz sejam mostradas e descritas como estando dispostas no substrato 221, o número de células emissoras de luz não é particularmente limitado. Por exemplo, duas células emissoras de luz podem ser dispostas no substrato 221, ou sete células emissoras de luz podem ser dispostas no substrato 221.

[0279] Cada uma das células emissoras de luz inclui uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 e uma mesa M. Uma vez que a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 e a mesa M são idênticas às descritas acima com referência às FIGS. 15 e, 16, as descrições detalhadas dos mesmos elementos serão omitidas para evitar redundância.

[0280] A mesa M pode estar localizada dentro de uma região cercada pela camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 e, assim, regiões próximas a uma borda da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 adjacentes às superfícies laterais externas da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 não são cobertas pela mesa M, mas exposta para o exterior.

[0281] Na modalidade exemplificativa ilustrada, cada mesa M pode incluir orifícios de passagem 227a e a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 é exposta em cada orifício de passagem 227a.

[0282] Enquanto isso, uma camada de óxido condutor 228 é disposta em cada mesa M, e as camadas dielétricas 229 cobrem a camada de óxido condutor 228 nas células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4 e a mesa, respectivamente. A camada de óxido condutor 228 está em contato ôhmico com uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227. A camada de óxido condutor 228 pode ser disposta sobre quase toda uma região da mesa M em uma região superior da mesa M. No entanto, a camada de óxido condutor 228 pode ser espaçada de uma borda da mesa M.

[0283] A camada dielétrica 229 pode cobrir a região superior e as superfícies laterais da mesa M e pode cobrir a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 exposta em torno da mesa M. A camada dielétrica 229 também tem aberturas 229a expondo a camada de óxido condutor 228. A camada dielétrica 229 está localizada em uma região superior da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 e, assim, as camadas dielétricas 229 em diferentes células emissoras de luz podem ser espaçadas umas das outras. No entanto, os conceitos inventivos não são necessariamente limitados aos mesmos, e as camadas dielétricas em células emissoras de luz adjacentes podem ser conectadas umas às outras.

[0284] Uma camada de reflexão de metal 231 é disposta na camada dielétrica 229 e conectada à camada de óxido condutor 228 através das aberturas 229a da camada dielétrica 229. A camada de reflexão de metal 231 está disposta na região superior da mesa M de cada uma das células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4.

[0285] Uma camada de isolamento inferior 233 cobre a mesa M e cobre a camada de reflexão de metal 231 e a camada dielétrica

229. A camada de isolamento inferior 233 também cobre a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 e o substrato 221 exposto ao exterior da camada dielétrica 229. Quando o substrato 221 é um substrato de safira padronizado, a camada de isolamento inferior 233 pode ser formada ao longo de formas de saliências no substrato 221.

[0286] Conforme ilustrado, uma borda da camada de isolamento inferior 233 pode estar localizada na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 de cada uma das células emissoras de luz, mas os conceitos inventivos não são limitados a esta e podem estar localizados no substrato 221 enquanto cobrem um superfície lateral da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223.

[0287] A camada de isolamento inferior 233 tem primeiras aberturas 233a expondo a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 nos orifícios de passagem 227a de cada mesa M e também tem uma segunda abertura 233b1 expondo a camada de reflexão de metal 231 na primeira célula emissora de luz C1 e segundas aberturas 233b2 expondo as camadas de reflexão de metal 231 na segunda, terceira e terceira células emissoras de luz C2, C3 e C4.

[0288] Na modalidade exemplificativa ilustrada, a camada de isolamento inferior 233 não inclui uma abertura expondo a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 em torno da mesa M. No entanto, os conceitos inventivos não estão limitados aos mesmos, e a camada de isolamento inferior 233 pode incluir a exposição da abertura a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 em torno da mesa.

[0289] A segunda abertura 233b1 está disposta na primeira célula emissora de luz C1 e a segunda abertura 233b2 expõe a camada de reflexão de metal 231 de cada uma das células emissoras de luz próximas da região de isolamento das células emissoras de luz. As segundas aberturas 233b2 podem geralmente ter uma forma alongada ao longo da região de isolamento, mas os conceitos inventivos não são limitados às mesmas e podem ter várias formas.

[0290] Enquanto isso, a segunda abertura 233b1 pode estar localizada na primeira célula emissora de luz C1 e pode estar localizada em uma região inferior do segundo pad de colisão 239b. No entanto, em outra modalidade exemplificativa, a segunda abertura 233b1 pode ser disposta separada do segundo pad de colisão 239b na primeira célula emissora de luz C1 em uma direção lateral.

[0291] A camada de isolamento inferior 233 pode ser formada por uma única camada ou múltiplas camadas, como descrito em referência às FIGS. 15 e 16, ou pode incluir um refletor de Bragg distribuído. Além disso, a camada de isolamento inferior 233 pode ainda incluir uma camada de capeamento cobrindo o refletor de Bragg distribuído.

[0292] Enquanto isso, uma primeira camada de metal de pad n 235a, uma segunda camada de metal do pad 235b são dispostas na camada de isolamento inferior 233.

[0293] A primeira camada de metal do pad 235a está disposta na quarta célula emissora de luz C4, e em contato ôhmico com a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 exposta nos orifícios de passagem 227a da mesa M. Na modalidade exemplificativa ilustrada, embora a primeira camada de pad do metal a 235a é ilustrada como contatando a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 nos orifícios de passagem 227a, a primeira camada de metal do pad 235a pode entrar em contato com a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 em torno da mesa M. No entanto, ao dispor a primeira camada de metal do pad 235a na região superior da mesa M, a primeira camada de metal do pad 235a pode ser espaçada longe de uma borda do substrato 221 e, assim, é possível evitar que a primeira camada de metal do pad 235a seja danificada pela permeação de umidade de uma superfície lateral do substrato 221.

[0294] A segunda camada de metal de pad 235b pode ser disposta na primeira célula emissora de luz C1 e pode ser eletricamente conectada à camada de reflexão de metal 231 através da segunda abertura 233b1. Por conseguinte, a segunda camada de metal de pad 235b está eletricamente conectada à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 da primeira célula emissora de luz C1.

[0295] A segunda camada de metal do pad 235b está localizada na mesa M e isolada da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223. Além disso, a segunda camada de metal de pad 235b pode ser espaçada das superfícies laterais da mesa M na primeira célula emissora de luz C1. Como tal, é possível evitar que a segunda camada de metal de pad 235b seja danificada pela permeação de umidade da superfície lateral do substrato 221.

[0296] Enquanto isso, as camadas de metal de conexão 235c conectam células emissoras de luz adjacentes em série umas com as outras. As camadas de metal de conexão 235c podem ser eletricamente conectadas à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 e à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade 227 das células emissoras de luz adjacentes através da primeira abertura 233a e da segunda abertura 233b2 da camada de isolamento inferior 233. Por exemplo, uma camada de metal de conexão 235c pode ser conectada eletricamente à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade 223 na primeira célula emissora de luz C1 e também pode ser conectada eletricamente à camada de reflexão de metal 231 na segunda célula emissora de luz C2. Por conseguinte, a primeira célula emissora de luz C1 e a segunda célula emissora de luz C2 estão conectadas em série uma com a outra através da camada de metal de conexão 233c. Como tal, a segunda célula emissora de luz C2 e a terceira célula emissora de luz C3 podem ser conectadas em série através da camada de metal de conexão 235c, e a terceira célula emissora de luz C3 e a quarta célula emissora de luz C4 podem ser conectadas em série através da conexão camada de metal 235c.

[0297] As camadas de metal de conexão 235c são espaçadas da primeira camada de metal de pad 235a e da segunda camada de metal de pad 235b. Além disso, as camadas de metal de conexão 235c podem ser formadas para ter uma largura mais estreita do que a mesa M e, assim, podem ser espaçadas da borda do substrato 221 mais longe do que a mesa M.

[0298] A primeira camada de metal do pad 235a e a segunda camada de metal do pad 235b podem ser formadas em conjunto usando um mesmo material através de um mesmo processo. Por exemplo, a primeira e a segunda camadas de metal de pad 235a e 235b e as camadas de metal de conexão 235c podem incluir uma camada de reflexão ôhmica, como uma camada de Al, e a camada de reflexão ôhmica pode ser formada em uma camada adesiva, como Ti, Cr, Ni ou semelhantes. Além disso, uma camada de proteção tendo uma única camada ou uma estrutura de camada composta de Ni, Cr, Au ou semelhante pode ser formada na camada de reflexão ôhmica. A primeira e a segunda camadas de metal de pad 235a e 235b e as camadas de metal de conexão 235c podem ter, por exemplo, uma estrutura de múltiplas camadas de Cr/Al/Ni/Ti/Ni/Ti/Au/Ti.

[0299] Uma camada de isolamento superior 237 está disposta na primeira camada de metal de pad 235a, na segunda camada de metal de pad 235b e nas camadas de metal de conexão 235c, e tem uma primeira abertura 237a expondo a primeira camada de metal de pad 235a e uma segunda abertura 237b expondo a segunda camada de metal de pad 235b. A camada de isolamento superior 237 pode cobrir uma superfície superior do substrato 221 exposta em torno das células emissoras de luz. A camada de isolamento superior 237 pode cobrir a borda do substrato 221 como ilustrado, mas os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos, e uma borda da camada de isolamento superior 237 pode estar localizada dentro da borda do substrato 221.

[0300] Enquanto isso, a primeira abertura 237a pode ser disposta em uma região superior da primeira camada de metal do pad 235a e, assim, pode ser espaçada da camada de metal de conexão 235c e da segunda abertura 233b2 da camada de isolamento inferior 233. Além disso, a segunda abertura 237b também está localizada de forma limitada na segunda camada de metal do pad 235b e espaçada da camada de metal de conexão 235c.

[0301] Na modalidade exemplificativa ilustrada, a primeira e a segunda camadas de metal do pad 235a e 235b expostas através da primeira e segunda aberturas 237a e 237b da camada de isolamento superior 237 podem ser usadas como um pad de colisão na qual as saliências de solda 241a e 241b são formadas. Alternativamente, como descrito com referência às FIGS. 15 e 16, o primeiro e o segundo pad de colisão 239a e 239b podem cobrir a primeira e a segunda camadas de metal do pad 235a e 235b expostas através da primeira e segunda aberturas 237a e 237b da camada de isolamento superior 237, respectivamente. O primeiro e segundo pads de colisão 239a e 239b podem ser dispostos sobre a pluralidade de células emissoras de luz, respectivamente, e podem cobrir a primeira e a segunda aberturas 237a e 37b e vedá-las.

[0302] A primeira saliência de solda 241a e a segunda saliência de solda 241b estão dispostas no primeiro pad de colisão 239a e no segundo pad de colisão 239b, respectivamente. A primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b podem ter uma superfície inferior com uma mesma forma que aquelas do primeiro pad de colisão 239a e do segundo pad de colisão 239b. Enquanto isso, uma vez que as espessuras das primeiras saliências de solda 241a e das segundas saliências de solda 241b, um intervalo entre as mesmas e um intervalo entre as primeiras saliências de solda 241a e as segundas saliências de solda 241b e a borda do substrato 221 são idênticas àquelas descritas com referência às FIGS. 17 e, 18, as descrições detalhadas destas serão omitidas para evitar redundância.

[0303] As FIGs. 24 e 25 são vistas planas esquemáticas que ilustram diodos emissores de luz 200a e 200b de acordo com outras modalidades exemplificativas.

[0304] Referindo à FIG. 24, o diodo emissor de luz 500 de 200a acordo com a a modalidade exemplificativa é substancialmente semelhante ao diodo emissor de luz descrito com referência às FIGS. 20 a 23, mas há uma diferença nas formas da primeira e do segundo pad de colisão 239a e 239b e, portanto, há uma diferença nas formas da primeira e da segunda saliências de solda 241a e 241b.

[0305] Ou seja, no diodo emissor de luz 2000, o primeiro e o segundo pads de colisão 239a e 239b geralmente têm a forma retangular alongada e estão dispostos sobre a pluralidade de células emissoras de luz, respectivamente. Em contraste, no diodo emissor de luz 200a, o primeiro e o segundo pads de colisão 239a e 239b estão dispostos sobre a pluralidade de células emissoras de luz, respectivamente, mas incluem uma região tendo uma largura estreita entre as células emissoras de luz.

[0306] A primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b podem cobrir o primeiro e o segundo pad de colisão 239a e 239a e podem ser formados para ter a mesma forma que aquelas do primeiro e segundo pad de colisão 239a e 239b.

[0307] Referindo à FIG. 25, o diodo emissor de luz 500 de 200b acordo com a a modalidade exemplificativa é substancialmente semelhante ao diodo emissor de luz 2000 descrito com referência às FIGS. 20 a 23, exceto que o primeiro e o segundo pads de colisão 239a e 239b estão dispostos em células emissoras de luz únicas C4 e C1, respectivamente, e os pads de colisão fictícios 239c estão dispostos nas outras células emissoras de luz C2 e C3, respectivamente.

[0308] Os pads de colisão fictícios 239c são formados juntos em uma camada de isolamento superior 237 em um mesmo processo que aquele do primeiro e segundo pads de colisão 239a e 239b. No entanto, os pads de colisão fictícios 239c são eletricamente espaçados da primeira à quarta células emissoras de luz C1, C2, C3 e C4 pela camada de isolamento superior 237.

[0309] Enquanto isso, a primeira e a segunda saliências de solda 241a e 241b podem ser dispostas no primeiro e segundo pads 239a e 239b, respectivamente, e uma saliência de solda fictícia 241c pode ser disposta no pad de colisão fictício 239c. As saliências de solda fictícias 241c podem ser omitidas e, assim, uma quantidade de pasta de solda para formar as saliências de solda pode ser reduzida.

[0310] Na modalidade exemplificativa ilustrada, o diodo emissor de luz incluindo quatro células emissoras de luz foi descrito exemplificativamente, mas o diodo emissor de luz pode incluir mais de quatro células emissoras de luz. Neste caso,

as saliências da solda podem ser dispostas para estabilizar um processo de montagem do diodo emissor de luz. Por exemplo, uma primeira saliência de solda pode ser disposta sobre pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto de uma borda de um substrato e uma segunda saliência de solda pode ser disposta sobre pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto da borda oposta do substrato. Alternativamente, uma saliência de solda fictícia pode ser disposta em pelo menos uma de pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto de uma borda do substrato, e uma primeira saliência de solda pode ser disposta em pelo menos uma das outras células emissoras de luz. Além disso, a saliência de solda fictícia pode ser disposta em pelo menos uma das pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto da borda oposta do substrato e uma segunda saliência de solda pode ser disposta em pelo menos uma das outras células emissoras de luz.

[0311] A FIG. 26 é uma vista explodida em perspectiva ilustrando um aparelho de iluminação ao qual um diodo emissor de luz de acordo com uma modalidade exemplificativa é explicado.

[0312] Referindo à FIG. 26, o aparelho de iluminação de acordo com a modalidade exemplificativa ilustrada inclui uma tampa de difusão 1010, um módulo de dispositivo emissor de luz 1020 e um corpo 1030. O corpo 1030 pode acomodar o módulo do dispositivo emissor de luz 1020 e a tampa de difusão 1010 pode ser disposta no corpo 1030 para cobrir uma porção superior do módulo do dispositivo emissor de luz 1020.

[0313] O corpo 1030 não é limitado a uma forma específica, desde que acomode e suporte o módulo do dispositivo emissor de luz 1020 e seja capaz de fornecer energia elétrica ao módulo do dispositivo emissor de luz 1020. Por exemplo, conforme ilustrado no desenho, o corpo 1030 pode incluir um invólucro de corpo 1031, um dispositivo de fonte de alimentação 1033, um invólucro de fonte de alimentação 1035 e uma conexão de fonte de energia 1037.

[0314] O dispositivo de fonte de alimentação 1033 pode ser acomodado no invólucro de fonte de alimentação 1035 para ser conectado eletricamente ao módulo de dispositivo emissor de luz 1020 e pode incluir pelo menos um chip IC. O chip IC pode regular, alterar ou controlar uma característica de energia fornecida ao módulo de dispositivo emissor de luz 1020. O invólucro da fonte de alimentação 1035 pode receber e suportar a fonte de alimentação 1033, e o invólucro da fonte de alimentação 1035 ao qual a fonte de alimentação 1033 está fixada na mesma pode estar localizado dentro do invólucro do corpo 1031. A conexão da fonte de alimentação 1037 pode ser disposta em uma extremidade inferior do invólucro da fonte de alimentação 1035 para ser limitado ao invólucro da fonte de alimentação 1035. Por conseguinte, a conexão da fonte de alimentação 1037 pode ser eletricamente conectada à fonte de alimentação 1033 dentro da caixa da fonte de alimentação 1035 e pode servir como uma passagem através da qual a energia externa pode ser fornecida à fonte de alimentação 1033.

[0315] O módulo de dispositivo emissor de luz 1020 inclui um substrato 1023 e um dispositivo emissor de luz 1021 disposto no substrato 1023. O módulo de dispositivo emissor de luz 1020 pode ser fornecido no invólucro do corpo 1031 e conectado eletricamente à fonte de alimentação 1033.

[0316] O substrato 1023 não é limitado, desde que seja um substrato capaz de suportar o dispositivo emissor de luz 1021 e pode ser, por exemplo, uma placa de circuito impresso incluindo uma interconexão formada na mesma. O substrato 1023 pode ter uma forma correspondente a uma porção de fixação formada na porção superior do invólucro do corpo 1031, de modo a ser fixado de forma estável ao invólucro do corpo 1031. O dispositivo emissor de luz 1021 pode incluir pelo menos um dos diodos emissores de luz de acordo com as modalidades exemplificativas descritas acima da presente divulgação.

[0317] A tampa de difusão 1010 pode ser disposta no dispositivo emissor de luz 1021 e pode ser fixada ao invólucro do corpo 1031 para cobrir o dispositivo emissor de luz 1021. A cobertura de difusão 1010 pode ser formada de um material de transmissão de luz e a orientação da luz do aparelho de iluminação pode ser ajustada através da regulação da forma e da transmissividade óptica da cobertura de difusão 1010. Portanto, a cobertura de difusão 1010 pode ser modificada para ter vários formatos, dependendo do uso e das aplicações do aparelho de iluminação.

[0318] A FIG. 27 é uma vista em seção transversal ilustrando um aparelho de exibição ao qual um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa é aplicado.

[0319] O aparelho de exibição da modalidade exemplificativa inclui um painel de exibição 2110, uma unidade de luz de fundo fornecendo luz ao painel de exibição 2110 e um guia de painel que suporta uma borda inferior do painel de exibição 2110.

[0320] O painel de exibição 2110 não é particularmente limitado e pode ser, por exemplo, um painel de exibição de cristal líquido incluindo uma camada de cristal líquido. As PCBs de acionamento de porta para fornecer um sinal de acionamento a uma linha de porta podem estar ainda localizadas em uma borda do painel de exibição 2110. Aqui, os PCBs de acionamento de porta podem ser formados em um substrato de transistor de película fina em vez de serem formados em PCBs separados.

[0321] A unidade de retroiluminação inclui um módulo de fonte de luz incluindo pelo menos um substrato e uma pluralidade de dispositivos emissores de luz 2160. Além disso, a unidade de retroiluminação pode incluir ainda uma tampa inferior 2180, uma folha de reflexão 2170, uma placa de difusão 2131 e folhas ópticas 2130.

[0322] A tampa inferior 2180 pode ser aberta para cima e pode acomodar o substrato 1023, o dispositivo emissor de luz 2160, a folha de reflexão 2170, a placa de difusão 2131 e as folhas ópticas 2130. Além disso, a tampa inferior 2180 pode ser acoplada à guia do painel. O substrato pode ser disposto sob a folha de reflexão 2170 e pode ser disposto em uma forma circundada pela folha de reflexão 2170. No entanto, os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos, e quando um material reflexivo é revestido sobre uma superfície do substrato, o substrato pode estar localizado na folha de reflexão 2170. Além disso, uma pluralidade de substratos pode ser formada de modo que a pluralidade de substratos seja disposta em uma forma nivelada com a outra, mas os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos e podem ser formados como um único substrato.

[0323] O dispositivo emissor de luz 2160 pode incluir o diodo emissor de luz de acordo com as modalidades exemplificativas descritas acima da presente divulgação. Os dispositivos emissores de luz 2160 podem ser dispostos regularmente em um padrão constante no substrato. Além disso, uma lente 2210 pode ser disposta em cada dispositivo emissor de luz 2160 para melhorar a uniformidade da luz emitida a partir da pluralidade de dispositivos emissores de luz 2160.

[0324] A placa de difusão 2131 e as folhas ópticas 2130 estão localizadas no dispositivo emissor de luz 2160. A luz emitida a partir do dispositivo emissor de luz 2160 pode ser fornecida ao painel de exibição 2110 na forma de uma fonte de luz de superfície através da placa de difusão 2131 e das folhas ópticas 2130.

[0325] Conforme descrito acima, o dispositivo emissor de luz de acordo com as modalidades exemplificativas da presente divulgação pode ser aplicado a um aparelho de exibição do tipo direto como o desta modalidade exemplificativa.

[0326] A FIG. 28 é uma vista em seção transversal ilustrando um aparelho de exibição ao qual um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa é aplicado.

[0327] O aparelho de exibição fornecido com uma unidade de luz de fundo de acordo com a modalidade exemplificativa ilustrada inclui um painel de exibição 3210 no qual uma imagem é exibida e uma unidade de luz de fundo disposta em uma superfície traseira do painel de exibição 3210 para irradiar luz. Além disso, o aparelho de exibição inclui uma estrutura 240 suportando o painel de exibição 3210 e acomodando a unidade de retroiluminação e tampas 3240 e 3280 cobrindo o painel de exibição 3210.

[0328] O painel de exibição 3210 não é particularmente limitado e pode ser, por exemplo, um painel de exibição de cristal líquido incluindo uma camada de cristal líquido. As PCBs de acionamento de porta para fornecer um sinal de acionamento a uma linha de porta podem estar ainda localizadas em uma borda do painel de exibição 3210. Aqui, os PCBs de acionamento de porta podem ser formados em um substrato de transistor de película fina em vez de serem formados em PCBs separados. O painel de exibição 3210 pode ser preso pelas tampas 3240 e 3280 localizadas nas porções superior e inferior do mesmo, e a tampa 3280 localizada abaixo do mesmo pode ser acoplada à unidade de retroiluminação.

[0329] A unidade de luz de fundo que fornece luz para o painel de exibição 3210 inclui uma tampa inferior 3270 tendo uma superfície superior parcialmente aberta, um módulo de fonte de luz disposto em um lado interno da tampa inferior 3270 e uma placa guia de luz 3250 localizada em linha com o módulo de fonte de luz e convertendo luz spot em luz de superfície. Além disso, a unidade de retroiluminação da modalidade exemplificativa ilustrada pode ainda incluir folhas ópticas 3230 localizadas na placa de guia de luz 3250 para difundir e coletar luz e uma folha de reflexão 3260 disposta em um lado inferior da placa de guia de luz 3250 para refletir o processo de luz em uma direção para baixo da placa guia de luz 3250 em direção ao painel de exibição 3210.

[0330] O módulo de fonte de luz inclui um substrato 3220 e uma pluralidade de dispositivos emissores de luz 3110 dispostos separados um do outro em intervalos regulares em uma superfície do substrato 3220. O substrato 3220 não é limitado, desde que suporte o dispositivo emissor de luz 3110 e eletricamente conectado ao dispositivo emissor de luz 3110 e pode ser, por exemplo, uma placa de circuito impresso. O dispositivo emissor de luz 3110 pode incluir pelo menos um diodo emissor de luz de acordo com as modalidades exemplificativas descritas acima da presente divulgação. A luz emitida a partir do módulo de fonte de luz incide na placa guia de luz 3250 e é fornecida ao painel de exibição 3210 através das folhas ópticas 3230. Através da placa guia de luz 3250 e das folhas ópticas 3230, uma fonte de luz pontual emitida a partir dos dispositivos emissores de luz 3110 pode ser convertida em uma fonte de luz de superfície.

[0331] Conforme descrito acima, o dispositivo emissor de luz de acordo com as modalidades exemplificativas da presente divulgação pode ser aplicado a um aparelho de exibição de tipo de borda como o desta modalidade exemplificativa.

[0332] A FIG. 29 é uma vista em seção transversal que ilustra um exemplo no qual um diodo emissor de luz de acordo com outra modalidade exemplificativa é aplicado a uma lâmpada.

[0333] Referindo à FIG. 29, a lâmpada inclui um corpo de lâmpada 4070, um substrato 4020, um dispositivo emissor de luz 4010 e uma lente de cobertura 4050. Além disso, a lâmpada pode incluir ainda uma unidade de dissipação de calor 4030, um rack de suporte 4060 e um elemento de conexão 4040.

[0334] O substrato 4020 é preso pelo rack de suporte 4060 e disposto à parte no corpo da lâmpada 4070. O substrato 4020 não é limitado, desde que seja um substrato capaz de suportar o dispositivo emissor de luz 4010 e pode ser, por exemplo, um substrato com um padrão condutor, como uma placa de circuito impresso. O dispositivo emissor de luz 4010 pode estar localizado no substrato 4020 e pode ser suportado e preso pelo substrato 4020. Além disso, o dispositivo emissor de luz 4010 pode ser conectado eletricamente a uma fonte de energia externa através do padrão condutor do substrato 4020. Além disso, o dispositivo emissor de luz 4010 pode incluir pelo menos um diodo emissor de luz de acordo com as modalidades exemplificativas descritas acima da presente divulgação.

[0335] A lente de cobertura 4050 está localizada em um caminho através do qual a luz emitida a partir do dispositivo emissor de luz 4010 prossegue. Por exemplo, como mostrado na figura, a lente de cobertura 4050 pode ser disposta separada do dispositivo emissor de luz 4010 pelo elemento de conexão 4040 e pode ser disposta em uma direção na qual a luz emitida a partir do dispositivo emissor de luz 4010 deve ser fornecida. Um ângulo de visão e/ou cor da luz emitida da lâmpada para o exterior pode ser ajustado pela lente de cobertura 4050. Enquanto isso, o elemento de conexão 4040 pode ser disposto para circundar o dispositivo emissor de luz 4010 e servir como um guia de luz para fornecer o caminho emissor de luz 4045, enquanto fixa a lente de cobertura 4050 ao substrato 4020. Neste caso, o elemento de conexão 4040 pode ser formado de um material reflexivo de luz ou revestido com o material reflexivo de luz. Enquanto isso, a unidade de dissipação de calor 4030 pode incluir uma aleta de dissipação de calor 4031 e/ou um ventilador de dissipação de calor 4033 e irradia calor gerado quando o dispositivo emissor de luz 4010 é conduzido para o exterior.

[0336] Como descrito acima, o dispositivo emissor de luz de acordo com as modalidades exemplificativas da presente divulgação pode ser aplicado a uma lâmpada como o desta modalidade exemplificativa, particularmente, uma lâmpada dianteira de veículo.

[0337] Embora algumas modalidades tenham sido descritas neste documento, deve-se entender que essas modalidades são fornecidas apenas para ilustração e não devem ser interpretadas de forma alguma como limitantes da presente divulgação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Diodo emissor de luz, caracterizado por compreender uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, uma mesa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e incluindo uma camada ativa e uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, e uma camada de isolamento inferior cobrindo a mesa e pelo menos uma porção da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade exposta em torno da mesa e tendo uma primeira abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e uma segunda abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, em que a camada ativa gera luz com um comprimento de onda de pico de cerca de 500 nm ou menos, a camada de isolamento inferior inclui um refletor de Bragg distribuído, a camada de isolamento inferior tem uma banda de comprimento de onda de alta reflexão exibindo continuamente refletâncias de 90% ou mais em uma faixa de comprimento de onda da região visível, refletâncias em uma primeira região de comprimento de onda incluindo um comprimento de onda de pico de luz gerado na camada ativa dentro da banda de comprimento de onda de alta reflexão são maiores do que aqueles em uma segunda região de comprimento de onda dentro de uma faixa de 554 nm a 700 nm, e a primeira região de comprimento de onda está localizada em uma região de comprimentos de onda menores que 554 nm.

2. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a camada de isolamento inferior ainda incluir uma camada de capeamento disposta no refletor de Bragg distribuído.

3. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a camada de capeamento incluir uma camada mista de SiO2-TiO2.

4. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por um teor de TiO2 na camada mista SiO2-TiO2 estar dentro de uma faixa de cerca de 1% em mol a cerca de 5% em mol com base em uma camada mista inteira

5. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por as camadas de cobertura cobrirem as superfícies superior e lateral do refletor de Bragg distribuído.

6. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a camada de isolamento inferior ter uma refletância de 98% ou mais em uma faixa de comprimento de onda de cerca de 420 nm a 480 nm e ter uma refletância de 90% ou mais em uma faixa de comprimento de onda de 554 nm a 700 nm.

7. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a primeira região de comprimento de onda estar dentro da faixa de 420 nm a 480 nm e as refletâncias na primeira região de comprimento de onda podem ser maiores do que aquelas em comprimentos de onda em uma faixa de 500 nm a 700 nm.

8. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma camada de óxido condutor transparente disposta na mesa e eletricamente conectada à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, uma camada dielétrica cobrindo a camada de óxido condutor e tendo uma pluralidade de aberturas expondo a camada de óxido condutor, e uma camada de reflexão de metal disposta na camada dielétrica e conectada à camada de óxido condutor através das aberturas da camada dielétrica, em que a camada de isolamento inferior está disposta na camada de reflexão de metal e a primeira abertura expõe a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e a segunda abertura expõe a camada de reflexão de metal.

9. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender ainda uma primeira camada de metal do pad disposta na camada de isolamento inferior, e conectado eletricamente à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade através da primeira abertura da camada de isolamento inferior, e uma segunda camada de metal do pad disposta na camada de isolamento inferior, e conectado eletricamente à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade através da segunda abertura da camada de isolamento inferior.

10. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda uma camada de isolamento superior cobrindo a primeira camada de metal do pad e a segunda camada de metal do pad e incluindo uma primeira abertura que expõe a primeira camada de metal do pad e uma segunda abertura que expõe a segunda camada de metal do pad.

11. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a camada de isolamento superior incluir uma camada mista de SiO2-TiO2.

12. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a camada de isolamento superior cobrir uma superfície lateral da camada de isolamento inferior.

13. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por compreender ainda um primeiro pad de colisão, e um segundo pad de colisão, em que o primeiro pad de colisão e o segundo pad de colisão estão eletricamente conectados à primeira camada de metal do pad e à segunda camada de metal do pad através da primeira abertura e da segunda abertura da camada de isolamento superior, respectivamente.

14. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um substrato, e uma pluralidade de células empilhadas emissoras de luz dispostas no substrato, em que cada uma das células emissoras de luz inclui a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e a mesa, e a camada de isolamento inferior cobre a pluralidade de células emissoras de luz e tem primeiras aberturas e segundas aberturas para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade de cada uma das células emissoras de luz.

15. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a camada de isolamento inferior cobrir o substrato exposto entre as células emissoras de luz.

16. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender ainda uma camada de óxido condutor transparente disposta na mesa de cada uma das células emissoras de luz e eletricamente conectada à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, uma camada dielétrica cobrindo a camada de óxido condutor em cada uma das células emissoras de luz e tendo uma pluralidade de aberturas expondo a camada de óxido condutor, e uma camada de reflexão de metal disposta na camada dielétrica em cada uma das células emissoras de luz e conectada à camada de óxido condutor através das aberturas da camada dielétrica, em que a camada de isolamento inferior está disposta nas camadas de reflexão de metal, as primeiras aberturas expõem as primeiras camadas semicondutoras do tipo de condutividade e as segundas aberturas expõem as camadas de reflexão de metal.

17. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por as camadas dielétricas serem espaçadas umas das outras e cada uma das camadas dielétricas está localizada em uma região superior da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade de cada uma das células emissoras de luz.

18. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender ainda uma primeira camada de metal do pad disposta em qualquer uma das células emissoras de luz e conectada à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade através da primeira abertura, uma segunda camada de metal do pad disposta em outra das células emissoras de luz e eletricamente conectada à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade através da segunda abertura, e uma camada de metal de conexão conectando eletricamente células emissoras de luz adjacentes.

19. Diodo emissor de luz, caracterizado por compreender uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, uma mesa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e incluindo uma camada ativa e uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, e uma camada de isolamento inferior cobrindo a mesa e pelo menos uma porção da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade exposta em torno da mesa e tendo uma primeira abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e uma segunda abertura para permitir a conexão elétrica à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, em que a camada de isolamento inferior inclui um refletor de Bragg distribuído e uma camada de capeamento disposta no refletor de Bragg distribuído, e a camada de capeamento inclui uma camada mista de pelo menos dois tipos de óxidos, incluindo SiO2.

20. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por a camada mista ser uma camada mista de SiO2-TiO2.

21. Diodo emissor de luz, caracterizado por compreender uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, uma mesa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e incluindo uma camada ativa e uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, um refletor de Bragg distribuído cobrindo uma superfície lateral da mesa e pelo menos uma porção da camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade exposta em torno da mesa, e uma camada de proteção cobrindo o refletor de Bragg distribuído na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, em que a camada de proteção inclui uma camada mista de pelo menos dois tipos de óxidos, incluindo SiO2.

22. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por a camada mista ser uma camada mista de SiO2-TiO2.

23. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por a camada de proteção cobrir toda a superfície superior do refletor de Bragg distribuído.

24. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por a camada de proteção cobrir uma porção da superfície superior e uma superfície lateral do refletor de Bragg distribuído.

25. Diodo emissor de luz, caracterizado por compreender uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, uma camada ativa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade na camada ativa, um primeiro pad de colisão eletricamente conectado à primeira camada semicondutora de tipo de condutividade, um segundo pad de colisão conectado eletricamente à segunda camada semicondutora tipo de condutividade, uma primeira saliência de solda disposta no primeiro pad de saliência, e uma segunda saliência de solda disposta no segundo pad de saliência, em que a primeira e a segunda saliências de solda têm espessuras dentro de um intervalo de 10 vezes a 80 vezes das espessuras da primeira e do segundo pad de saliência, respectivamente.

26. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por a primeira saliência de solda e a segunda saliência de solda ter uma superfície lateral inclinada e um ângulo de inclinação da superfície lateral inclinada estar em uma faixa de 65 graus a 75 graus em relação a uma superfície inferior da mesma.

27. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por um intervalo entre a primeira saliência de solda e a segunda saliência de solda ser 2 vezes ou mais e 10 vezes ou menos da espessura da primeira saliência de solda ou da segunda saliência de solda.

28. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por compreender ainda um substrato disposto sob a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, em que uma distância mais curta em uma direção lateral entre a primeira saliência de solda ou a segunda saliência de solda e o substrato é igual ou maior do que as espessuras da primeira saliência de solda e a segunda saliência de solda.

29. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por compreender ainda uma camada de isolamento superior disposta na camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, em que a camada de isolamento superior tem aberturas para permitir a conexão elétrica, e o primeiro e o segundo pad de colisão são dispostos na camada de isolamento superior e eletricamente conectadas às camadas semicondutoras dos tipos de primeira e de segunda condutividades através das aberturas.

30. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por a primeira e a segunda saliências de solda cobrirem superfícies superiores inteiras da primeira e do segundo pads de colisão, respectivamente.

31. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por um intervalo entre o primeiro pad de colisão e o segundo pad de colisão ser 2 vezes ou mais e 10 vezes ou menos da espessura do primeiro amortecimento de solda ou do segundo amortecimento de solda.

32. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por compreender ainda um substrato disposto sob a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, em que uma distância mais curta em uma direção lateral entre o primeiro pad de colisão ou o segundo pad de colisão e uma borda do substrato é igual ou maior do que as espessuras do primeiro amortecimento de solda e do segundo amortecimento de solda.

33. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por compreender ainda uma camada de óxido condutor transparente conectada eletricamente à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, uma camada dielétrica cobrindo a camada de óxido condutor e tendo uma pluralidade de aberturas expondo a camada de óxido condutor, uma camada de reflexão de metal disposta na camada dielétrica e conectada à camada de óxido condutor através das aberturas da camada dielétrica, uma camada de isolamento inferior disposta na camada de reflexão de metal e incluindo uma primeira abertura expondo a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e uma segunda abertura expondo a camada de reflexão de metal, uma primeira camada de metal do pad disposta na camada de isolamento inferior, e conectado eletricamente à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade através da primeira abertura da camada de isolamento inferior, e uma segunda camada de metal do pad disposta na camada de isolamento inferior, e conectado eletricamente à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade através da segunda abertura da camada de isolamento inferior, em que as aberturas da camada de isolamento superior expõem a primeira camada de metal do pad e a segunda camada de metal do pad.

34. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por compreender ainda um substrato, e uma pluralidade de células empilhadas emissoras de luz dispostas no substrato, em que cada uma das células emissoras de luz inclui a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, a camada ativa e a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, o primeiro pad de colisão é eletricamente conectado à primeira camada semicondutora de tipo de condutividade de uma da pluralidade de células emissoras de luz, e o segundo pad de colisão é eletricamente conectado à segunda camada semicondutora de tipo de condutividade de uma da pluralidade de células emissoras de luz.

35. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado por compreender ainda um pad de colisão fictício disposto em outra da pluralidade de células emissoras de luz, em que o pad de colisão fictícia é eletricamente espaçado das células emissoras de luz.

36. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado por o primeiro pad de colisão e o segundo pad de colisão estão dispostos sobre pelo menos duas células emissoras de luz, respectivamente.

37. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 36, caracterizado por o primeiro e o segundo pad de colisão incluir uma região tendo uma largura estreita em uma região entre as células emissoras de luz.

38. Diodo emissor de luz, caracterizado por compreender um substrato, uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade disposta no substrato, uma camada ativa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade na camada ativa, uma camada de isolamento superior disposta na camada semicondutora do segundo tipo de condutividade e tendo aberturas para permitir a conexão elétrica, e primeiro e o segundo amortecedores de solda são dispostos na camada de isolamento superior e eletricamente conectados às camadas semicondutoras dos tipos de primeira e de segunda condutividade através das aberturas da camada de isolamento superior, respectivamente, em que cada uma das primeira e segunda saliências de solda tem uma espessura dentro de uma faixa de cerca de 10 µm a cerca de 100 µm.

39. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado por a primeira saliência de solda e a segunda saliência de solda ter uma superfície lateral inclinada e um ângulo de inclinação da superfície lateral inclinada estar em uma faixa de 65 graus a 75 graus em relação a uma superfície inferior da mesma.

40. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado por um intervalo entre a primeira saliência de solda e a segunda saliência de solda ser 2 vezes ou mais e 10 vezes ou menos da espessura da primeira saliência de solda ou da segunda saliência de solda.

41. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 40, caracterizado por o primeiro amortecedor de solda e o segundo amortecedor de solda terem uma superfície lateral inclinada e um ângulo de inclinação da superfície lateral inclinada estar em uma faixa de 65 graus a 75 graus em relação a uma superfície inferior da mesma.

42. Dispositivo emissor de luz, caracterizado por compreender uma superfície de montagem com pads de conexão, e um diodo emissor de luz montado na superfície de montagem por meio de soldas, o diodo emissor de luz, compreendendo uma camada semicondutora de condutividade de primeiro tipo, uma camada ativa disposta na camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade na camada ativa, um primeiro pad de colisão eletricamente conectado à primeira camada semicondutora de tipo de condutividade, e um segundo pad de colisão conectado eletricamente à segunda camada semicondutora tipo de condutividade, em que as soldas ligam os pads de conexão e os primeiro e segundo pads de colisão, e as soldas têm uma espessura dentro de uma faixa de 10 vezes a 80 vezes da espessura da primeira e do segundo pads de colisão.

43. Dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 42, caracterizado por o diodo emissor de luz compreender ainda uma camada de isolamento superior localizada entre a camada semicondutora do segundo tipo de condutividade e o primeiro e o segundo pads de colisão e tendo aberturas para permitir a conexão elétrica

44. Dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 43, caracterizado por compreender ainda uma camada de óxido condutor transparente conectada eletricamente à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, uma camada dielétrica cobrindo a camada de óxido condutor e tendo uma pluralidade de aberturas expondo a camada de óxido condutor, uma camada de reflexão de metal disposta na camada dielétrica e conectada à camada de óxido condutor através das aberturas da camada dielétrica, uma camada de isolamento inferior disposta na camada de reflexão de metal e incluindo uma primeira abertura expondo a camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade e uma segunda abertura expondo a camada de reflexão de metal, uma primeira camada de metal do pad disposta na camada de isolamento inferior , e conectado eletricamente à camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade através da primeira abertura da camada de isolamento inferior, e uma segunda camada de metal do pad disposta na camada de isolamento inferior , e conectado eletricamente à camada semicondutora do segundo tipo de condutividade através da segunda abertura da camada de isolamento inferior, em que as aberturas da camada de isolamento superior expõem a primeira camada de metal do pad e a segunda camada de metal do pad.

45. Diodo emissor de luz, caracterizado por compreender um substrato, pelo menos quatro células emissoras de luz dispostas no substrato, cada uma das células emissoras de luz incluindo uma camada semicondutora do primeiro tipo de condutividade, uma camada ativa, e uma camada semicondutora do segundo tipo de condutividade, e pelo menos duas saliências de solda dispostas nas células emissoras de luz,

em que as pelo menos quatro células emissoras de luz incluem pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto de uma borda do substrato e pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto da borda oposta do substrato, um amortecedor de solda é fornecido em duas ou mais células emissoras de luz entre as pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto de uma borda do substrato, e uma saliência de solda é fornecida em duas ou mais células emissoras de luz entre as pelo menos duas células emissoras de luz dispostas perto da borda oposta do substrato.

46. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelas pelo menos duas saliências de solda incluir um primeiro amortecedor de solda eletricamente conectado a uma célula emissora de luz, e um segundo amortecedor de solda eletricamente conectado a outra célula emissora de luz.

47. Diodo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado por compreender ainda um primeiro pad de colisão localizado entre o primeiro amortecedor de solda e a célula emissora de luz, e um segundo pad de colisão localizado entre o segundo amortecedor de solda e a célula emissora de luz, em que o primeiro e o segundo amortecimentos de solda têm espessuras dentro de um intervalo de 10 vezes a 80 vezes das espessuras do primeira e do segundo pads de colisão, respectivamente.