DE10159695B4 - Einen hohen Lichtstrom emittierende Diode mit einer Licht emittierenden Diode vom Flip-Chip-Typ mit einem transparenten Substrat - Google Patents

Einen hohen Lichtstrom emittierende Diode mit einer Licht emittierenden Diode vom Flip-Chip-Typ mit einem transparenten Substrat Download PDF

Info

Publication number
DE10159695B4
DE10159695B4 DE10159695A DE10159695A DE10159695B4 DE 10159695 B4 DE10159695 B4 DE 10159695B4 DE 10159695 A DE10159695 A DE 10159695A DE 10159695 A DE10159695 A DE 10159695A DE 10159695 B4 DE10159695 B4 DE 10159695B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
emitting diode
light emitting
light
base substrate
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Revoked
Application number
DE10159695A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10159695A1 (de
Inventor
Tzer-Perng Chen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Epistar Corp
Original Assignee
Epistar Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=28046575&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE10159695(B4) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority to US09/964,719 priority Critical patent/US20030057421A1/en
Application filed by Epistar Corp filed Critical Epistar Corp
Priority to DE10159695A priority patent/DE10159695B4/de
Priority to JP2001397231A priority patent/JP2003197972A/ja
Priority to GB0131089A priority patent/GB2383681B/en
Publication of DE10159695A1 publication Critical patent/DE10159695A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10159695B4 publication Critical patent/DE10159695B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/647—Heat extraction or cooling elements the elements conducting electric current to or from the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

Licht emittierende Diode mit einem Basissubstrat (11), einem Decksubstrat (17), welches mit dem Basissubstrat (11) verbunden ist, wobei das Decksubstrat (17) eine Ausnehmung im mittleren Bereich aufweist, die eine geneigte, reflektierende Seitenwand besitzt, einem Licht emittierenden Diodenchip (16) vom Flip-Chip-Typ, welcher innerhalb der Ausnehmung angeordnet und mit dem Basissubstrat (11) verbunden ist, wobei der Licht emittierende Diodenchip (16) vom Flip-Chip-Typ ein transparentes Substrat besitzt, und einem transparenten Material (18), welches die Ausnehmung ausfüllt und den Licht emittierenden Diodenchip (16) abdichtet, wobei auf einer Seite des Basissubstrates (11) Metallschichten (12, 13) ausgebildet sind, welche an die p- und n-Elektroden des Licht emittierenden Diodenchips (16) angeschlossen sind, und auf der anderen Seite des Basissubstrates (11) Metallschichten (14, 15) ausgebildet sind, welche an eine äußere Schaltung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Basissubstrat aus einem elektrisch und thermisch leitenden Werkstoff hergestellt ist und ein mittlerer isolierender Bereich (19) vorgesehen ist, welcher das Basissubstrat...

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Licht emittierende Diode gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Da eine Licht emittierende Diode den Vorteil einer geringen Größe, einer langen Lebensdauer sowie eines geringen Energieverbrauches besitzt, kommt sie in starkem Maße als Signalindikator bei einer Audio-Ausrüstung, der Hintergrundbeleuchtungsquelle eines Handtelefons, den Beleuchtungselementen einer Nachrichtentafel und z.B. bei der dritten Bremsleuchte eines Kraftfahrzeuges zum Einsatz. In jüngerer Zeit sind neue Materialien wie AlGaInP und AlGaInN erfolgreich bei der Herstellung Licht emittierender Dioden, die Licht mit hoher Intensität emittieren, eingesetzt worden. Dementsprechend wurde es möglich, herkömmliche Glühlampen durch Licht emittierende Dioden in vielen Anwendungsbereichen zu ersetzen. Licht emittierende Dioden findet man gegenwärtig z.B. bei Verkehrsampeln, Bremslichtern oder Blinklichtern eines Fahrzeuges und ähnlichem. Mit dem Anstieg der Lichtintensität einer Licht emittierenden Diode ist es sehr wahrscheinlich, dass die Licht emittierenden Dioden andere Lichtquellen, wie etwa fluoreszierende Lichter oder Energiesparlampen, ersetzen.
  • Aus der US 6 184 544 B1 ist eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung bekannt, welche ein erstes und ein zweites reflektierendes Substrat aufweist, wobei in dem zweiten reflektierenden Substrat ein Hohlraum ausgebildet ist, der an das erste reflektierende Substrat angrenzt. In dem Hohlraum ist ein lichtemittierendes Halbleiterelement angeordnet und mit seiner der Licht emittierenden Seite gegenüberliegenden Seite an dem ersten reflektierenden Substrat befestigt. Das lichtemittierende Halbleiterelement ist in ein lichtdurchlässiges, synthetisches Harz eingebettet.
  • Aus der DE 199 18 370 A1 ist eine Weißlichtquelle bekannt, die eine in Oberflächenmontage gefertigte LED aufweist, die in eine transparente Materialfüllung eingebettet ist. In der Materialfüllung ist eine Konvertersubstanz zur teilweisen Wellenlängenkonversion des von der LED emittierten Lichts enthalten. Auf die transparente Materialfüllung ist eine Linse aufgeklebt, wobei die Materialfüllung eine konvexe Oberfläche aufweist und die Linse eine mit der konvexen Oberfläche der Materialfüllung formschlüssige konkave Unterseite aufweist.
  • Aus der DE 199 45 675 A1 ist ein LED-Gehäuse mit einem Wärmesenkengrundelement bekannt, das in einen Einsatz-geformten Anschlussleitungsrahmen eingefügt ist. Das Grundelement kann eine optionale Reflektorschale aufweisen. In dieser Schale können die LED und eine wärmeleitende Unterbefestigung befestigt sein. Bonddrähte erstrecken sich von der LED zu Metallanschlussleitungen. Die Metallanschlussleitungen sind von dem Grundelement elektrisch und thermisch getrennt. Eine optische Linse kann hinzugefügt werden, indem eine vorgeformte thermoplastische Linse und eine weiche Einkapselung angebracht werden, oder indem ein Epoxydharz gegossen wird, um die LED abzudecken, oder indem eine Gussepoxydharzlinse über einer weichen Einkapselung vorgesehen ist.
  • Aus der US 4 387 385 ist eine Anzeigevorrichtung mit mehreren elektrolumineszierenden Halbleiterkristallen bekannt. Die Halbleiterkristalle sind auf einer Basis angeordnet. Ferner sind ein Block mit Öffnungen, die Lichtleiter ausbilden, und ein Filter auf der Oberseite vorgesehen. Die Basis und der Block sind aus demselben thermoplastischen Werkstoff hergestellt. Interne elektrische Verbindungen bestehen aus Lagen von leitendem, thermofixiertem Harz.
  • Eine Licht emittierende Diode wird normalerweise mit einem elektrischen Strom von 20 mA bei 2 bis 3,5 Volt betrieben. Dementsprechend verbraucht jede lichtemittierende Diode etwa 40 bis 70 mW an Leistung. Mit dem Verbrauch von 40 bis 70 mW kann eine höchst wirtschaftliche lichtemittierende Diode, die gegenwärtig in der Industrie verfügbar ist, lediglich 1 bis 5 Lumen an Lichtintensität erzeugen. Für Beleuchtungszwecke ist es jedoch im Allgemeinen erforderlich, Tausende von Lumen an Lichtintensität verfügbar zu haben. Dementsprechend sind mehrere hundert Licht emittierende Dioden erforderlich, um dieses Erfordernis zu erfüllen. Damit ist dies hinsichtlich der Kosten, der Größe bzw. des Volumens nicht praktikabel.
  • Eine Näherung, das Problem der niedrigen Leuchtdichte zu überwinden, liegt bei einer lichtemittierenden Diode darin, den Betriebsstrom der lichtemittierenden Diode zu erhöhen. Wenn beispielsweise der Betriebsstrom bis auf 100 mA erhöht werden könnte, würde sich die Leuchtdichte der lichtemittierenden Diode um einen Faktor von 5 erhöhen. Dementsprechend würde sich die Anzahl der Licht emittierenden Dioden um den gleichen Faktor verringern.
  • Ein herkömmlicher Aufbau einer lichtemittierenden Diode, wie er in den 5(a) und 5(b) wiedergegeben ist, kann jedoch die Lichtabgabe nicht mit ansteigendem Strom proportional erhöhen, wenn die lichtemittierende Diode bei einem hohen Strom betrieben wird. Im Allgemeinen wird das Basissubstrat einer herkömmlichen Licht emittierenden Diode, wie sie in 5(b) wiedergegeben ist, durch eine PC-Platte oder ein tonerdekeramisches Material, welches die Wärme nicht wirksam abzuleiten vermag, gebildet. Infolge der schlechten Wärmeabgabe bei einer herkömmlichen lichtemittierenden Diode reduziert ein höherer Strom signifikant die Lebensdauer einer lichtemittierenden Diode. Entsprechend der Darstellung in 5(a) bestehen die Leiterrahmen aus metallischen Materialien, wie etwa Kovar oder Kupfer. Der Rahmen ist jedoch zu dünn, um die erzeugte Wärme wirkungsvoll abzuleiten.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lichtabgabeleistung einer herkömmlichen lichtemittierenden Diode zu erhöhen. Im Besonderen soll gemäß der vorliegenden Erfindung ein neuer Aufbau bereitgestellt werden, um den Betriebsstrom einer lichtemittierenden Diode zu erhöhen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine lichtemittierende Diode der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
  • Bei einer lichtemittierenden Diode der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Basissubstrat aus einem elektrisch und thermisch leitenden Werkstoff hergestellt ist und ein mittlerer isolierender Bereich vorgesehen ist, welcher das Basissubstrat in zwei elektrisch voneinander isolierte Teile unterteilt.
  • Dies hat den Vorteil, dass eine lichtemittierenden Diode bereitgestellt ist, welche Licht reduziert, welches von dem Licht emittierenden Diodenaufbau absorbiert wird, so dass die Lichtabgabe erhöht werden kann.
  • Das Basissubstrat, welches in hohem Maße sowohl elektrisch als auch thermisch leitend ist, kommt zum Einsatz, um einen hohen Strom zu leiten, wie auch die Wärme abzuleiten, die von dem Licht emittierenden Diodenchip erzeugt wird, und zwar in einer wirksamen Weise.
  • Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus dem Studium der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der einen hohen Lichtstrom emittierenden Diode mit einem Licht emittierenden Diodenchip vom Flip-Chip-Typ gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht des Licht emittierenden Diodenchips vom Flip-Chip-Typ mit einer aktiven InGaN-Schicht.
  • 3 erläutert, wie das Licht, welches von der aktiven Schicht emittiert wird, übertragen wird, reflektiert oder gerichtet durch die Öffnung des Decksubstrats der Licht emittierenden Diode.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht des Licht emittierenden Diodenchips vom Flip-Chip-Typ mit einer aktiven AlGaInP-Schicht.
  • 5(a) und (b) zeigen eine herkömmliche Licht emittierende Diode und eine Querschnittsansicht ihres Licht emittierenden Diodenchips.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die 1 zeigt die Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der lichtemittierenden Diode gemäß der vorliegenden Erfindung. Die lichtemittierende Diode umfasst ein Basissubstrat 11, einen lichtemittierenden Diodenchip 16 vom Flip-Chip-Typ, ein Decksubstrat 17 sowie eine konvexe Linse 18, die durch ein transparentes Harz oder ein Epoxidharz gebildet wird. Das Basissubstrat 11 besitzt einen isolierenden Bereich 19, der das Basissubstrat 11 in zwei nicht miteinander verbundene elektrisch leitende Teile unterteilt.
  • Unterhalb und oberhalb des Basissubstrats 11 befinden sich mehrere Metallschichten 12, 13, 14 und 15. Die Metallschichten 12, 13 sind an die p- und n-Elektroden des lichtemittierenden Diodenchips 16 angeschlossen. Die Metallschichten 14, 15 sind an eine äußere Schaltung angeschlossen. Zusätzlich zur Halterung des lichtemittierenden Diodenchips 16 muss das Basissubstrat 11 außerdem den elektrischen Strom leiten und wirkungsvoll die Wärme, die durch den lichtemittierenden Diodenchip 16 erzeugt wird, ableiten. Dementsprechend ist es wichtig, dass das Material des Basissubstrats 11 in starkem Maße sowohl elektrisch als auch thermisch leitend ist.
  • Kupfer (Cu) besitzt eine thermische Leitfähigkeit von 398 (W/(mk) und eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit. Es ist eines der besten Materialien für das Basissubstrat 11. Aluminium (Al) besitzt eine thermische Leitfähigkeit von 240 (W/(mk) und ist ebenfalls ein sehr guter Kandidat für das Basissubstrat 1. Silizium (Si) besitzt eine thermische Leitfähigkeit, die etwa ein Drittel der thermischen Leitfähigkeit von Kupfer ausmacht. Es ist jedoch ebenfalls ein geeignetes Material für das Basissubstrat 11, da es sich leicht bearbeiten lässt.
  • 2 zeigt den Aufbau des lichtemittierenden Diodenchips vom Flip-Chip-Typ mit einem transparenten Substrat. Bei dem lichtemittierenden Diodenchip, der in 2 dargestellt ist, handelt es sich um eine InGaN Licht emittierende Diode, welche blaues Licht emittiert. Der lichtemittierende Diodenchip umfasst ein Saphir-Substrat 31, eine GaN Pufferschicht 32, eine GaN Schicht vom n-Typ 33, eine aktive InGaN Schicht 34 sowie eine GaN Schicht vom p-Typ 35. Die aktive InGaN Schicht 34 ist die lichtemittierende Schicht. Bei dieser Ausführungsform kann die aktive Schicht AlGaInN anstelle von InGaN umfassen.
  • Unter der GaN Schicht vom p-Typ 35 befindet sich eine p-Typ-Elektrode 36. Eine n-Typ-Elektrode 37 ist ebenfalls in Kontakt mit der n-Typ GaN Schicht 33 ausgebildet. Die n-Typ-Elektrode 37 besitzt einen kleineren Bereich, der lediglich einen Teil der n-Typ GaN Schicht 33 kontaktiert. Die p-Typ-Elektrode besitzt einen größeren Bereich, der in Kontakt mit dem meisten der p-Typ GaN Schicht 35 steht. Sie besitzt auch eine hohe Reflektivität, um das Licht, welches von der aktiven Schicht emittiert wird, zu reflektieren. Diese Elektroden vom n-Typ und p-Typ können mit den Metallschichten 12, 13 des Basissubstrats 11 mit Hilfe eines Bindemittels, wie etwa Gold oder eine Legierung, die Gold und Zinn umfasst, verbunden werden.
  • Vorzugsweise wird das Decksubstrat 17 durch ein weißes und stark reflektierendes Material gebildet. Die Mitte der Deckschicht 17 besitzt eine Öffnung, die groß genug ist, um hierin den lichtemittierenden Diodenchip 16 vom Flip-Chip-Typ anzuordnen. Die Seitenwand der Öffnung ist schräg ausgebildet, um das Seitenlicht, welches von dem lichtemittierenden Diodenchip emittiert wird, zu reflektieren. Es ist auch möglich, ein absorbierendes Material als Decksubstrat 17 einzusetzen, wenn die Seitenwand der Öffnung mit einem weißen und eine hohe Reflektivität aufweisenden Reflektor überzogen ist, um das Seitenlicht zu reflektieren. Das Decksubstrat 17 ist an das Basissubstrat 11 durch eine Klebeschicht entsprechend der Darstellung in 1 gebunden. Die Öffnung der Ausnehmung ist mit einem transparenten Harz oder einem Epoxyharz 18 ausgefüllt, um den lichtemittierenden Diodenchip abzudecken und abzudichten. Das transparente Epoxidharz bildet außerdem eine konvexe Linse, um das von dem lichtemittierenden Chip emittierte Licht zu fokussieren, um somit das emittierte Licht auszurichten.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kommt für den Licht emittierenden Diodenchip vom Flip-Chip-Typ ein transparentes Substrat zum Einsatz. Das Licht, welches von der lichtemittierenden Diode emittiert wird, kann übertragen werden direkt durch das Substrat, reflektiert von der p-Typ-Elektrode und dann übertragen durch das Substrat oder reflektiert von der p-Typ-Elektrode in Richtung auf die reflektierende Seitenwand der Öffnung und dann übertragen werden durch die Öffnung, entsprechend der Darstellung in 3. Dies führt dazu, dass die lichtemittierende Diode in starkem Maße die Lichtabsorption reduziert, wobei der Lichtemissionswirkungsgrad signifikant erhöht wird.
  • Da das Basissubstrat, welches für die lichtemittierende Diode zum Einsatz kommt, eine hohe thermische Leitfähigkeit besitzt, kann die Wärme, die durch den lichtemittierenden Chip erzeugt wird, wirkungsvoll abgeleitet werden, um die Lebensdauer des Chips zu erhöhen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Abstand zwischen der aktiven Licht emittierenden Schicht und dem Basissubstrat sehr kurz. Die Wärme, die durch einen hohen Strom in der lichtemittierenden Schicht erzeugt wird, kann auf das Basissubstrat mit einem sehr hohen Wirkungsgrad übertragen werden. Dementsprechend kann die lichtemittierende Diode mit einem hohen Strom betrieben werden.
  • Die 4 zeigt den Aufbau eines weiteren lichtemittierenden Diodenchips vom Flip-Chip-Typ mit einem transparenten Substrat. Bei der lichtemittierenden Diode, die in 4 dargestellt ist, handelt es sich um eine AlGaInP lichtemittierende Diode. Der lichtemittierende Diodenchip umfasst ein Saphirsubstrat 51, eine p-Typ AlGaInP untere Begrenzungsschicht 52, eine aktive AlGaInP Schicht 53, eine n-Typ AlGaInP obere Begrenzungsschicht 54 sowie eine n-Typ InGaP oder AlGaP ohmsche Kontaktschicht 55. Die aktive AlGaInP Schicht 53 ist die lichtemittierende Schicht.
  • Unter der n-Typ InGaP ohmschen Kontaktschicht 55 befindet sich eine n-Typ-Elektrode 57. Die n-Typ-Elektrode 57 dient außerdem als ein Reflektor. Eine p-Typ-Elektrode 56 wird außerdem in Kontakt mit der p-Typ AlGaInP unteren Begrenzungsschicht 52 ausgebildet. Die p-Typ-Elektrode 56 besitzt einen kleineren Bereich, der lediglich einen Teil der p-Typ AlGaInP unteren Begrenzungsschicht 52 kontaktiert. Die n-Typ-Elektrode 57 besitzt einen größeren Bereich, die in Kontakt mit dem größten Teil der n-Typ InGaP ohmschen Kontaktschicht 55 steht. Diese n-Typ- und p-Typ-Elektroden können an die Metallschichten 12, 13 des Basissubstrats mit Hilfe eines Bindemittels gebunden werden.

Claims (10)

  1. Licht emittierende Diode mit einem Basissubstrat (11), einem Decksubstrat (17), welches mit dem Basissubstrat (11) verbunden ist, wobei das Decksubstrat (17) eine Ausnehmung im mittleren Bereich aufweist, die eine geneigte, reflektierende Seitenwand besitzt, einem Licht emittierenden Diodenchip (16) vom Flip-Chip-Typ, welcher innerhalb der Ausnehmung angeordnet und mit dem Basissubstrat (11) verbunden ist, wobei der Licht emittierende Diodenchip (16) vom Flip-Chip-Typ ein transparentes Substrat besitzt, und einem transparenten Material (18), welches die Ausnehmung ausfüllt und den Licht emittierenden Diodenchip (16) abdichtet, wobei auf einer Seite des Basissubstrates (11) Metallschichten (12, 13) ausgebildet sind, welche an die p- und n-Elektroden des Licht emittierenden Diodenchips (16) angeschlossen sind, und auf der anderen Seite des Basissubstrates (11) Metallschichten (14, 15) ausgebildet sind, welche an eine äußere Schaltung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Basissubstrat aus einem elektrisch und thermisch leitenden Werkstoff hergestellt ist und ein mittlerer isolierender Bereich (19) vorgesehen ist, welcher das Basissubstrat (11) in zwei elektrisch voneinander isolierte Teile unterteilt.
  2. Licht emittierende Diode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Decksubstrat (17) durch ein weißes und stark reflektierendes Material gebildet wird.
  3. Licht emittierende Diode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigte reflektierende Seitenwandung überzogen ist mit einem weißen und stark reflektierenden Material.
  4. Licht emittierende Diode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Material, welches die Ausnehmung füllt, eine konvexe Linse (18) bildet.
  5. Licht emittierende Diode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Basissubstrat (11) Silizium ist.
  6. Licht emittierende Diode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Basissubstrat (11) Kupfer ist.
  7. Licht emittierende Diode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Basissubstrat (11) Aluminium ist.
  8. Licht emittierende Diode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Licht emittierende Diodenchip (16) vom Flip-Chip-Typ ein AlGaInP Licht emittierender Diodenchip ist.
  9. Licht emittierende Diode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Licht emittierende Diodenchip (16) vom Flip-Chip-Typ ein AlGaInN Licht emittierender Diodenchip ist.
  10. Licht emittierende Diode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Licht emittierende Diodenchip (16) vom Flip-Chip-Typ ein InGaN Licht emittierender Diodenchip ist.
DE10159695A 2001-09-27 2001-12-05 Einen hohen Lichtstrom emittierende Diode mit einer Licht emittierenden Diode vom Flip-Chip-Typ mit einem transparenten Substrat Revoked DE10159695B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/964,719 US20030057421A1 (en) 2001-09-27 2001-09-27 High flux light emitting diode having flip-chip type light emitting diode chip with a transparent substrate
DE10159695A DE10159695B4 (de) 2001-09-27 2001-12-05 Einen hohen Lichtstrom emittierende Diode mit einer Licht emittierenden Diode vom Flip-Chip-Typ mit einem transparenten Substrat
JP2001397231A JP2003197972A (ja) 2001-09-27 2001-12-27 高輝度発光ダイオード
GB0131089A GB2383681B (en) 2001-09-27 2001-12-31 High flux light emitting diode having flip-chip type light emitting diode chip with a transparent substrate

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/964,719 US20030057421A1 (en) 2001-09-27 2001-09-27 High flux light emitting diode having flip-chip type light emitting diode chip with a transparent substrate
DE10159695A DE10159695B4 (de) 2001-09-27 2001-12-05 Einen hohen Lichtstrom emittierende Diode mit einer Licht emittierenden Diode vom Flip-Chip-Typ mit einem transparenten Substrat
JP2001397231A JP2003197972A (ja) 2001-09-27 2001-12-27 高輝度発光ダイオード
GB0131089A GB2383681B (en) 2001-09-27 2001-12-31 High flux light emitting diode having flip-chip type light emitting diode chip with a transparent substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10159695A1 DE10159695A1 (de) 2003-06-26
DE10159695B4 true DE10159695B4 (de) 2006-03-30

Family

ID=28046575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10159695A Revoked DE10159695B4 (de) 2001-09-27 2001-12-05 Einen hohen Lichtstrom emittierende Diode mit einer Licht emittierenden Diode vom Flip-Chip-Typ mit einem transparenten Substrat

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20030057421A1 (de)
JP (1) JP2003197972A (de)
DE (1) DE10159695B4 (de)
GB (1) GB2383681B (de)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003309292A (ja) * 2002-04-15 2003-10-31 Citizen Electronics Co Ltd 表面実装型発光ダイオードのメタルコア基板及びその製造方法
DE10237084A1 (de) * 2002-08-05 2004-02-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Leiterrahmens und Verfahren zum Herstellen eines oberflächenmontierbaren Halbleiterbauelements
TW563263B (en) * 2002-09-27 2003-11-21 United Epitaxy Co Ltd Surface mounting method for high power light emitting diode
KR20050072152A (ko) * 2002-12-02 2005-07-08 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 복수의 광원을 사용한 조사 시스템
US20040173808A1 (en) * 2003-03-07 2004-09-09 Bor-Jen Wu Flip-chip like light emitting device package
US7300182B2 (en) * 2003-05-05 2007-11-27 Lamina Lighting, Inc. LED light sources for image projection systems
US7528421B2 (en) * 2003-05-05 2009-05-05 Lamina Lighting, Inc. Surface mountable light emitting diode assemblies packaged for high temperature operation
US7777235B2 (en) * 2003-05-05 2010-08-17 Lighting Science Group Corporation Light emitting diodes with improved light collimation
US7095053B2 (en) * 2003-05-05 2006-08-22 Lamina Ceramics, Inc. Light emitting diodes packaged for high temperature operation
US7633093B2 (en) * 2003-05-05 2009-12-15 Lighting Science Group Corporation Method of making optical light engines with elevated LEDs and resulting product
JP4360858B2 (ja) * 2003-07-29 2009-11-11 シチズン電子株式会社 表面実装型ｌｅｄ及びそれを用いた発光装置
US6876008B2 (en) * 2003-07-31 2005-04-05 Lumileds Lighting U.S., Llc Mount for semiconductor light emitting device
US7304418B2 (en) * 2003-10-24 2007-12-04 Seiko Epson Corporation Light source apparatus with light-emitting chip which generates light and heat
JP4124129B2 (ja) * 2004-01-23 2008-07-23 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクタ
US20050116235A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-02 Schultz John C. Illumination assembly
US7250611B2 (en) * 2003-12-02 2007-07-31 3M Innovative Properties Company LED curing apparatus and method
US7329887B2 (en) * 2003-12-02 2008-02-12 3M Innovative Properties Company Solid state light device
US20050116635A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-02 Walson James E. Multiple LED source and method for assembling same
US7403680B2 (en) * 2003-12-02 2008-07-22 3M Innovative Properties Company Reflective light coupler
US7456805B2 (en) * 2003-12-18 2008-11-25 3M Innovative Properties Company Display including a solid state light device and method using same
US7339198B2 (en) * 2004-01-16 2008-03-04 Yu-Nung Shen Light-emitting diode chip package body and packaging method thereof
US7964883B2 (en) * 2004-02-26 2011-06-21 Lighting Science Group Corporation Light emitting diode package assembly that emulates the light pattern produced by an incandescent filament bulb
CN100341160C (zh) * 2004-02-27 2007-10-03 沈育浓 发光二极管晶片封装体及其封装方法
US20050225222A1 (en) * 2004-04-09 2005-10-13 Joseph Mazzochette Light emitting diode arrays with improved light extraction
US7462861B2 (en) * 2004-04-28 2008-12-09 Cree, Inc. LED bonding structures and methods of fabricating LED bonding structures
KR100576866B1 (ko) 2004-06-16 2006-05-10 삼성전기주식회사 발광다이오드 및 그 제조방법
US20060013000A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-19 Osram Sylvania Inc. Flat mount for light emitting diode source
US7252408B2 (en) * 2004-07-19 2007-08-07 Lamina Ceramics, Inc. LED array package with internal feedback and control
DE102004039883B3 (de) * 2004-08-17 2006-06-14 Schott Ag Transparentes Element, insbesondere Verbundglaselement, und Verfahren zum Tausch eines Verbrauchers darin
JP2006086176A (ja) 2004-09-14 2006-03-30 Hitachi Kyowa Engineering Co Ltd Ｌｅｄ用サブマウント及びその製造方法
CN100353577C (zh) * 2004-12-14 2007-12-05 新灯源科技有限公司 具倒装发光二极管的发光装置制造方法
US7296916B2 (en) * 2004-12-21 2007-11-20 3M Innovative Properties Company Illumination assembly and method of making same
US20060131601A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-22 Ouderkirk Andrew J Illumination assembly and method of making same
US7285802B2 (en) * 2004-12-21 2007-10-23 3M Innovative Properties Company Illumination assembly and method of making same
JP2006269778A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Nichia Chem Ind Ltd 光学装置
KR101090900B1 (ko) 2006-10-18 2011-12-08 니텍 인코포레이티드 수직구조의 심자외선 발광다이오드
US8680551B1 (en) 2006-10-18 2014-03-25 Nitek, Inc. High power ultraviolet light sources and method of fabricating the same
DE102007022947B4 (de) * 2007-04-26 2022-05-05 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronischer Halbleiterkörper und Verfahren zur Herstellung eines solchen
JP4438842B2 (ja) * 2007-08-31 2010-03-24 セイコーエプソン株式会社 半導体発光素子のための駆動回路およびこれを用いた光源装置、照明装置、モニタ装置、画像表示装置
DE102008016534A1 (de) * 2008-03-31 2009-10-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements
TWI361502B (en) * 2010-02-03 2012-04-01 Liang Meng Plastic Share Co Ltd A method of packaging led is disclosed
DE102010015068A1 (de) 2010-04-15 2011-10-20 Paul Voinea Lichtleitsystem
KR101797755B1 (ko) 2010-08-09 2017-12-12 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지 및 발광 소자 패키지용 몸체의 제조 방법
DE102010045403A1 (de) 2010-09-15 2012-03-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
US9172018B2 (en) * 2010-11-19 2015-10-27 Koninklijke Philips N.V. Islanded carrier for light emitting device
CN102169950A (zh) * 2011-03-02 2011-08-31 杭州慈源科技有限公司 液体散热的贴片led
WO2012128270A1 (ja) 2011-03-24 2012-09-27 株式会社村田製作所 発光素子用台座基板およびｌｅｄデバイス
US8436386B2 (en) 2011-06-03 2013-05-07 Micron Technology, Inc. Solid state lighting devices having side reflectivity and associated methods of manufacture
US20130258298A1 (en) * 2012-04-03 2013-10-03 Waitrony Optoelectronics Limited LED image projection apparatus
TWI447961B (zh) * 2012-04-16 2014-08-01 Lextar Electronics Corp 發光二極體封裝體
CN103855269A (zh) * 2012-12-04 2014-06-11 东莞市正光光电科技有限公司 表面贴装led
DE102013202551A1 (de) 2013-02-18 2014-08-21 Heraeus Materials Technologies GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines Substrats mit einer Kavität
WO2015008243A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 Koninklijke Philips N.V. Pc led with optical element and without substrate carrier
CN104425681A (zh) * 2013-09-10 2015-03-18 菱生精密工业股份有限公司 发光二极管封装结构及其制造方法
DE102015112280A1 (de) * 2015-07-28 2017-02-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Bauelement mit einem metallischen Träger und Verfahren zur Herstellung von Bauelementen
US20220293824A1 (en) * 2020-04-17 2022-09-15 Ningbo Sunpu Led Co., Ltd. Ultraviolet led device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4387385A (en) * 1979-11-28 1983-06-07 U.S. Philips Corporation Display device comprising light-emissive diodes
DE19945675A1 (de) * 1998-11-05 2000-05-18 Hewlett Packard Co Oberflächenbefestigbares LED-Gehäuse
DE19918370A1 (de) * 1999-04-22 2000-11-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh LED-Weißlichtquelle mit Linse
US6184544B1 (en) * 1998-01-29 2001-02-06 Rohm Co., Ltd. Semiconductor light emitting device with light reflective current diffusion layer

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0416465Y2 (de) * 1986-03-17 1992-04-13
JPH0287584A (ja) * 1988-09-22 1990-03-28 Nec Corp 面発光アレイ装置
JPH09153646A (ja) * 1995-09-27 1997-06-10 Toshiba Corp 光半導体装置およびその製造方法
JPH11220178A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Rohm Co Ltd 半導体発光装置
JP4065051B2 (ja) * 1998-04-17 2008-03-19 スタンレー電気株式会社 表面実装ｌｅｄとその製造方法
JP3428440B2 (ja) * 1998-06-19 2003-07-22 松下電器産業株式会社 半導体発光装置及びこれを備えた表示装置構造
JP3217322B2 (ja) * 1999-02-18 2001-10-09 日亜化学工業株式会社 チップ部品型発光素子
JP2000269551A (ja) * 1999-03-18 2000-09-29 Rohm Co Ltd チップ型発光装置
JP2001168400A (ja) * 1999-12-09 2001-06-22 Rohm Co Ltd ケース付チップ型発光装置およびその製造方法
JP4125848B2 (ja) * 1999-12-17 2008-07-30 ローム株式会社 ケース付チップ型発光装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4387385A (en) * 1979-11-28 1983-06-07 U.S. Philips Corporation Display device comprising light-emissive diodes
US6184544B1 (en) * 1998-01-29 2001-02-06 Rohm Co., Ltd. Semiconductor light emitting device with light reflective current diffusion layer
DE19945675A1 (de) * 1998-11-05 2000-05-18 Hewlett Packard Co Oberflächenbefestigbares LED-Gehäuse
DE19918370A1 (de) * 1999-04-22 2000-11-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh LED-Weißlichtquelle mit Linse

Also Published As

Publication number Publication date
GB2383681A (en) 2003-07-02
US20030057421A1 (en) 2003-03-27
GB0131089D0 (en) 2002-02-13
GB2383681B (en) 2006-07-26
DE10159695A1 (de) 2003-06-26
JP2003197972A (ja) 2003-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10159695B4 (de) Einen hohen Lichtstrom emittierende Diode mit einer Licht emittierenden Diode vom Flip-Chip-Typ mit einem transparenten Substrat
DE102004052902B4 (de) Aufbau zur Unterbringung eines lichtemittierenden Elements, lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung
DE102004034166B4 (de) Lichtemittierende Vorrichtung
DE102005013802B4 (de) Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung
DE102005008775B4 (de) Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungs-Vorrichtung
DE102004044149B4 (de) Hochleistungs-Leuchtdiodenvorrichtung
DE102008003670B4 (de) Lichtquelle mit mehreren LED-Chips
DE102006009955B4 (de) Weiße Lichtquelle und Beleuchtungsvorrichtung, die die weiße Lichtquelle verwendet
DE69838597T2 (de) Lichtemittierende Halbleitervorrichtung und Herstellungsverfahren
DE102004009998B4 (de) Licht ausstrahlende Diode und Licht ausstrahlende Diodenvorrichtung umfassend eine Licht ausstrahlende Diode
DE102008025756B4 (de) Halbleiteranordnung
EP2281316B1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil
DE102004033106B4 (de) System und Verfahren für eine verbesserte thermische LED-Leitfähigkeit
DE102006038099A1 (de) Licht emittierende Vorrichtung
DE202006021128U1 (de) Subträger zur Montage einer lichtemittierenden Vorrichtung und Paket für die lichtemittierende Vorrichtung
DE112009001543B4 (de) Herstellung kompakter optoelektronischer Baugruppen
DE102006000476A1 (de) Lichtemissionsvorrichtung
WO2014122061A1 (de) Optoelektronisches leuchtmodul, optoelektronische leuchtvorrichtung und kfz-scheinwerfer
WO2016034540A1 (de) Leuchtdiodenbauteil
DE102007021042A1 (de) Leuchtdiodenmodul für Lichtquellenreihe
DE102004036157A1 (de) Elektromagnetische Strahlung emittierendes optoelektronisches Bauelement und Leuchtmodul
DE10245930A1 (de) Optoelektronisches Bauelement und Bauelement-Modul
DE102015113759A1 (de) Lichtemittierende vorrichtung und beleuchtungsvorrichtung
EP2258000A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils
DE112020005745T5 (de) Leuchtvorrichtung, leuchtmodul, verfahren zum herstellen einerleuchtvorrichtung und verfahren zum herstellen eines leuchtmoduls

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: ZEITLER, VOLPERT, KANDLBINDER, 80539 MUENCHEN

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: TER MEER STEINMEISTER & PARTNER GBR PATENTANWAELTE,

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: EPISTAR CORP., HSINCHU, TW

8363 Opposition against the patent
R037 Decision of examining division or of federal patent court revoking patent now final
R107 Publication of grant of european patent cancelled

Effective date: 20121025