DE112015003963T5

DE112015003963T5 - Leuchtdiode

Info

Publication number: DE112015003963T5
Application number: DE112015003963.5T
Authority: DE
Inventors: So Ra LEE; Jong Hyeon Chae
Original assignee: Seoul Viosys Co Ltd
Current assignee: Seoul Viosys Co Ltd
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2015-08-24
Publication date: 2017-06-08
Also published as: US20180248094A1; JP2017535052A; US20190067540A1; US10069055B2; US20170331021A1; KR20160026705A; US9768367B2; US10276769B2; JP6757313B2; US20180287028A1; DE202015009890U1; KR20160026922A; US10090450B2; CN107579140B; KR20160027875A; KR101616552B1; CN106605306A; CN106605306B; CN107579140A; US20160240759A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtaussendeeinrichtung und insbesondere eine Lichtaussendeeinrichtung, bei der ein Bondungspad an ein Anbringungssubstrat gelötet ist, wobei die Lichtaussendeeinrichtung eine Bondungspad-Form aufweist, die das Auftreten von Leerstellen während eines Lötvorgangs minimieren kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen eine Leuchtdiode und insbesondere eine Lichtaussendeeinrichtung, die ein Bondungspad umfasst, das an ein Anbringungssubstrat gelötet ist und einen bestimmten Aufbau aufweist, der das Auftreten von Leerstellen bzw. Fehlstellen während eines Lötvorgangs minimieren kann.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine Leuchtdiode mit einer hohen Ausgangsleistung kann erhalten werden, indem verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, wie beispielsweise eine Verbesserung in der Lichtausbeute, eine Verringerung der Packungsgrößen oder eine Verringerung des thermischen Widerstands. Um derartige Bedingungen zu erfüllen wird eine Leuchtdiode des Flip-Chip-Typs in dem verwandten Sachstand weitläufig verwendet.
Eine Flip-Chip-Bondung (Bondierung) bezeichnet ein Bondungs-Verfahren unter Verwendung von Lötmittelbumps und kann eine Bondungs-Induktivität als Folge von im wesentlichen keiner Bondungs-Länge im Vergleich mit einer existierenden Draht-Bondung auf 1/10 verringert, wodurch eine Integration von Chipaketen ermöglicht wird. D. h., die Lichtaussendeeinrichtung des Flip-Chip-Typs ist konfiguriert, um Licht durch ein Substrat zu emittieren bzw. zu senden, um einen Lichtverlust in Elektrodenpads zu entfernen, und sie umfasst eine reflektierende Schicht auf einer p-Typ Halbleiterschicht, um eine Extraktionsausbeute durch Ändern eines Verlaufs von Photonen, die sich in Richtung auf ein Anbringungssubstrat hin in eine entgegengesetzte Richtung bewegen, zu verbessern. Ferner weist die Lichtaussendeeinrichtung des Flip-Chip-Typs eine verbesserte Stromspreizungsausbeute auf und ermöglicht somit eine Anwendung einer geringen Vorwärtsspannung.
Obwohl eine Lichtaussendeeinrichtung mit hoher Leistung große Wärmemengen auf eine Anwendung eines hohen Injektionsstroms hin erzeugt, weist die Lichtaussendeeinrichtung zusätzlich einen kurzen Abstand von einer aktiven Schicht entsprechend zu einem Wärmeerzeugungsbereich zu einer Wärmeableitungsstruktur auf, wodurch eine leichte Wärmeabführung und eine signifikante Verringerung im thermischen Widerstand ermöglicht wird. Demzufolge sind die meisten Lichtaussendeeinrichtungen mit hoher Leistung, wie beispielsweise große Lichtaussendeeinrichtungen, Lichtaussendeeinrichtungen des Flip-Chip-Typs.
Um eine Stromverteilung in einer großen Lichtaussendeeinrichtung zu fördern, die allgemein eine Flip-Chip-Bondung anwendet, sind verschiedene Strukturen in dem technischen Gebiet vorgeschlagen worden und eine Struktur, bei der eine aktive Schicht, die zwischen einer Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps und einer Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps angeordnet ist, in zwei oder mehrere Abschnitte aufgeteilt ist, sodass die zwei oder mehreren aktiven Schichten eine erste leitende Halbleiterschicht gemeinsam verwenden, ist ebenfalls in dem Stand der Technik bekannt.
Bei der Flip-Chip-Bondierung wird ein Lötmittelbump (ein Lötmittelkügelchen) durch Anwendung einer Wärmequelle geschmolzen, um dadurch eine elektrische Verbindung zwischen einem Bondungspad eines Chips und einem Anbringungssubstrat zu realisieren, und ein Prozess zum Schmelzen des Lötmittelbumps wird alles ein Rückflussprozess (Reflow-Prozess) bezeichnet.
In dem Reflow-Prozess wird ein Fluss verdampft, wobei Bläschen erzeugt werden, die wiederum in dem geschmolzenen Lötmittel eingebunden werden, um Hohlräume bzw. Leerstellen während einer Verfestigung des geschmolzenen Lötmittels zu erzeugen. Leerstellen dienen alles ein Hauptfaktor, der eine Wärmeableitungsfunktion schwächt und einen Verbindungsfehler zwischen dem Bondungspad des Chips und dem Anbringungssubstrat verursacht, wodurch eine Zuverlässigkeit einer Lichtaussendeeinrichtung verschlechtert wird.
Deshalb besteht eine Notwendigkeit für eine Technologie zum Minimieren des Auftretens von Leerstellen, um eine Zuverlässigkeit der Lichtaussendeeinrichtung zu verbessern.
In Verbindung mit der vorliegenden Erfindung offenbart die koreanische offengelegte Patentanmeldung mit der Nummer 10-2013-0030178 (veröffentlicht am 23. März 2013) eine Lichtaussendeeinrichtung mit großer Fläche, die ein Flip-Chip-Verfahren verwendet.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellen eine Lichtaussendeeinrichtung bereit, die ein Bondungspad umfasst, das an einem Anbringungssubstrat angelötet ist und einen bestimmten Aufbau aufweist, der das Auftreten von Leerstellen während eines Lötvorgangs minimieren kann.
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen eine Lichtaussendeeinrichtung bereit, die ein Auftreten von Defekten während eines Lötvorgangs minimieren kann.
TECHNISCHE LÖSUNG
In Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform ist eine Lichtaussendeeinrichtung vorgesehen, bei der ein Bondungspad an ein Anbringungssubstrat angelötet ist, wobei das Bondungspad mit einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode verbunden ist, die über Verbindungselektroden jeweils mit einer Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps und einer Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps elektrisch verbunden sind, und sie umfasst zwei oder mehr linienförmige Bondungspads, die in einem Lötmittelkugel-kontaktierbarem Bereich gebildet sind, wobei wenigstens zwei der zwei oder mehreren linienförmigen Bondungspads aufeinander zugerichtet sind, und ein nicht-leitender Bereich zwischen den wenigstens zwei linienförmigen Bondungspads, die aufeinander zugerichtet sind, vorhanden ist.
In Übereinstimmung mit einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist eine Lichtaussendeeinrichtung vorgesehen, bei der ein Bondungspad an einem Anbringungssubstrat angelötet ist, wobei das Bondungspad mit einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode, die über Verbindungselektroden jeweils mit einer Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps und einer Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps elektrisch verbunden sind, verbunden ist und in einem Abschnitt eines Lötmittelkugel-kontaktiebarem Bereich gebildet ist, und ein nicht-leitendes Muster für eine Entweichung von Leerstellen in einem verbleibenden Abschnitt des Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereichs gebildet ist.
VORTEILHAFTE EFFEKTE
Beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarungsstellen eine Lichtaussendeeinrichtung bereit, die ein Bondungspad mit einem bestimmten Aufbau umfasst, der in der Lage ist das Auftreten von Leerstellen (Hohlräumen) zu vermeiden und zu ermöglichen, dass Leerstellen bzw. Hohlräume leicht von dem Bondungspad entweichen, anstelle in dem Bondungspad eingefangen zu werden, um so das Auftreten von Leerstellen während eines Lötvorgangs zu minimieren, wodurch die Zuverlässigkeit der Lichtaussendeeinrichtung verbessert wird. Zusätzlich umfasst die Lichtaussendeeinrichtung das Bondungspad, das einen Abschnitt einer ersten Elektrode, die auf einem Kontaktabschnitt zwischen der ersten Elektrode und einer Halbleiterschichten eines ersten Leitfähigkeitstyps angeordnet ist, abdeckt, wodurch eine Zuverlässigkeit der Lichtaussendeeinrichtung verbessert wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine Lichtaussendeeinrichtung mit einem Bondungspad mit einem bestimmten Aufbau in Übereinstimmung mit einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
1B eine Querschnittsansicht der Lichtaussendeeinrichtung entlang der Schnittlinie A'-A der 1A;
2 bis 6 und 8 Draufsichten auf Lichtaussendeeinrichtungen einschließlich von Dioden mit verschiedenen Formen in Übereinstimmung mit verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
7A eine Querschnittsansicht der Lichtaussendeeinrichtung entlang der Schnittlinie B-B' der 3;
7B eine Querschnittsansicht der Lichtaussendeeinrichtung entlang der Schnittlinie C-C' der 3;
9 bis 14 Draufsichten und Querschnittsansichten einer Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
15 und 16 Draufsichten auf eine Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
17 eine perspektivische Explosionsansicht einer beispielhaften Beleuchtungsvorrichtung, bei der eine Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewendet ist;
18 eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Anzeigeeinrichtung, bei der eine Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewendet wird;
19 eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Anzeigeeinrichtung, bei der eine Lichtaussendeeinrichtung gemäß einiger Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewendet wird; und
20 eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Scheinwerfers, auf den eine Lichtaussendeeinrichtung gemäß einiger Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewendet wird.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die obigen und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich näher aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen. Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt ist und in vielerlei Vorgehensweisen umgesetzt werden kann, und dass die Ausführungsformen angeführt werden, um eine vollständige Offenbarung der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen und um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Offenbarung für einen Durchschnittsfachmann in dem technischen Gerät bereitzustellen.
Der Umfang der vorliegenden Offenbarung ist nur durch die beigefügten Ansprüche und deren äquivalente Ausführungsformen beschränkt. Gleiche Komponenten werden mit gleichen Bezugszeichen überall in der Beschreibung bezeichnen. Überall in der Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente mit den gleichen oder ähnlichen Funktionen.
Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1A ist eine Draufsicht auf eine Lichtaussendeeinrichtung mit einem Bondungspad, dass einen besonderen bzw. bestimmten Aufbau in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist, und 1B ist eine Querschnittsansicht der Lichtaussendeeinrichtung entlang der Schnittlinie A'-A der 1A.
Bezugnehmend auf 1 umfasst eine Lichtaussendeeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung Elektroden mit einem bestimmten Aufbau und weist einen Aufbau auf, bei dem eine Halbleiterschicht 111 eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktive Schicht 112 und eine Halbleiterschicht 113 eines zweiten Leitfähigkeitstyps auf einem Substrat 101 gebildet sind, so dass die aktive Schicht 112 zwischen einer n-Typ Halbleiterschicht 111 und einer p-Typ Halbleiterschichten 113 angeordnet ist.
Das Substrat 101 kann unter Verwendung eines typischen Materials gebildet sein, wie beispielsweise Al₂O₃, SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP und Ge, so wie dies im technischen Gebiet bekannt ist. Ein Rauhigkeitsmusters kann auf oberen und/oder unteren Oberflächen des Substrats 101 gebildet werden und kann eine Form aufweisen, die gewählt ist aus einer Streifenform, einer Linsenformen, einer Säulenform, einer konischen Form und dergleichen.
Die Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps umfasst eine Halbleiterschicht, die mit einem Dotierstoff eines ersten Leitfähigkeitstyps dotiert ist. Die Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps kann aus wenigstens einem von GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN und InAlGaN gebildet sein und in der Struktur, bei der die Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps eine n-Typ Halbleiterschichten ist, kann der Dotierstoff des ersten Leitfähigkeitstyps wenigstens einen Dotierstoff, gewählt aus Si, Ge, Sn, Se und Tl, umfassen.
Die aktive Schicht 112 kann einen Aufbau mit einem einzelnen Quantentopf oder einen Aufbau mit einem Mehrfach-Quantentopf aufweisen. D. h., die aktive Schicht kann aus einem Gruppe III-Gruppe V Verbundhalbleiter gebildet sein, d. h. wenigstens einem von GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN und InAlGaN Zum Beispiel kann die aktive Schicht 112 einen Aufbau aufweisen, bei dem die InGaN Topfschichten (Wells) und GaN Barriereschichten alternierend aufeinander aufgestapelt sind. Die aktive Schicht 112 erzeugt Licht durch eine Rekombination von Trägern, die von der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps zugeführt werden, und Trägern, die von der Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps zugeführt werden. Bei dem Aufbau, bei dem die Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps eine n-Typ Halbleiterschicht ist, können die von der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps zugeführten Träger Elektronen sein, und bei dem Aufbau, bei dem die Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps eine p-Typ Halbleiterschicht ist, können die von der Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps zugeführten Träger Löcher sein.
Die Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps umfasst eine Halbleiterschicht, die mit einem Dotierstoff des zweiten Leitfähigkeitstyps dotiert ist, und kann aus einer Einzelschicht oder mehreren Schichten bestehen. Die Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps kann aus wenigstens einem Material, gewählt aus GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN und InAlGaN, gebildet sein, und bei dem Aufbau, bei dem die Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps die p-Typ Halbleiterschicht ist, kann der Dotierstoff des zweiten Leitfähigkeitstyps wenigstens einen p-Typ Dotierstoff, gewählt aus Mg, Zn, Ca, Sr und Ba, umfassen.
Die Lichtaussendeeinrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann ferner zusätzlich zu der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps, der aktive Schicht 112 und der Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps, die in 1 gezeigt sind, eine nicht-dotierte Schicht oder andere Pufferschichten umfassen, um eine Kristallqualität zu verbessern, und bei dem Aufbau, bei dem die Halbleiterschichten 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps die p-Typ Halbleiterschicht ist, kann die Lichtaussendeeinrichtung Schichten umfassen, die eine andere Funktion aufweisen, wie beispielsweise eine Elektronenabblockungsschicht (nicht gezeigt), die zwischen der aktiven Schicht 112 und der Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet ist.
Ein Nitrid-basierter Halbleiterstapel 110 kann Freilegungsbereiche (e) umfassen, die die Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps teilweise derart freilegen, dass die Halbleiterschicht 111 des ersten Leitähigkeitstyps mit der ersten Elektrode 140 über die Freilegungsbereiche (e) elektrisch verbunden ist. Eine Stromverteilungs-Ausbeute und Lichtemissionsmuster der Lichtaussendeeinrichtung können in Abhängigkeit von dem Ort, der Form und der Anzahl von Freilegungsbereichen (e) eingestellt bzw. angepasst werden. Die Freilegungsbereiche (e) können durch eine Fotolithographie und Ätz-Technologie gebildet sein. Die Freilegungsbereiche (e) können durch eine Fotolithographie und eine Ätz-Technologie gebildet werden. Zum Beispiel können die Freilegungsbereiche (e) durch Definieren von Ätzbereichen unter Verwendung einer Fotomaske und durch Ätzen der Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps und der aktiven Schicht 112 durch eine Trockenätzung, wie beispielsweise einem induktiv gekoppelten Plasma-(ICP)Ätzvorgang, gebildet werden.
1B zeigt ein Beispiel der Freilegungsbereiche (e) mit einer Lochform, die durch die aktive Schicht 112 und die Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet ist, ohne darauf beschränkt zu sein. Die Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps ist elektrisch mit der ersten Elektrode 140 über die Löcher verbunden. Wie in der Zeichnung gezeigt können die Löcher regelmäßig angeordnet sein, sind aber nicht darauf beschränkt. Eine Stromverteilung-Ausbeute und Lichtemissionsmuster der Lichtaussendeeinrichtung können in Abhängigkeit von dem Ort, der Form und der Anzahl der Löcher eingestellt bzw. angepasst werden.
Eine zweite Elektrode 120 ist auf der Halbleiterschichten 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps angeordnet und ist mit der Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps elektrisch verbunden. Die zweite Elektrode 120 umfasst eine reflektierende Metallschicht 121 und kann ferner eine Barriere-Metallschicht 122 umfassen, die eine obere Oberfläche und Seitenflächen der reflektierenden Metallschicht 121 abdecken kann. Zum Beispiel kann die Barriere-Metallschicht 122 gebildet werden, um die oberen und seitlichen Oberflächen der reflektierenden Metallschicht 121 durch Bilden eines Musters der reflektierenden Metallschicht 121, gefolgt von einer Ausbildung der Barriere-Metallschicht 122 darauf, gebildet werden. Zum Beispiel kann die reflektierende Metallschicht 121 durch eine Ablagerung und eine Musterbildung von Ag, einer Ag Legierung, Ni/Ag, NiZn/Ag oder TiO/Ag Schichten gebildet werden.
Die Barriere-Metallschicht 122 kann aus Ni, Cr, Ti, Pt oder Kombinationen davon gebildet werden und verhindert, dass metallische Materialen in der reflektierenden Metallschicht 121 diffundiert oder verunreinigt werden. Ferner kann die zweite Elektrode 120 Indiumzinnoxid (ITO), Zinkoxid (ZnO) und dergleichen umfassen. ITO oder ZnO ist ein Metalloxid mit einer hohen Lichtdurchlässigkeit und kann eine Lichtausbeute der Lichtaussendeeinrichtung durch Unterdrücken einer Lichtabsorption durch die zweite Elektrode 120 verbessern. Die erste Elektrode 140 kann mit der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps elektrisch verbunden sein. Die erste Elektrode 140 kann den Nitrid-gestützten Halbleiterstapel 110 abdecken. Zusätzlich kann die erste Elektrode 140 eine Öffnung 140b, die die zweite Elektrode 120 freilegt, umfassen. Die erste Elektrode 140 kann über im Wesentlichen dem gesamten Wachstumssubstrate ausschließlich der Öffnung 140b gebildet werden. Demzufolge kann Strom über im Wesentlichen dem gesamten Wachstumssubstrat 100 durch die erste Elektrode 140 leicht verteilt werden. Die erste Elektrode 140 kann eine höchst reflektierende Metallschicht umfassen, wie beispielsweise eine Al Schicht, die auf einer Bondungsschicht wie beispielsweise einer Ti, Cr oder Ni Schicht, gebildet werden. Ferner kann die Lichtaussendeeinrichtung eine Schutzschicht aus Ni, Cu oder Au mit einem Einzelschichtaufbau oder einer Kombinationsschicht davon auf der höchst reflektierenden Metallschicht umfassen. Die erste Elektrode 140 kann einen Mehrschicht-Aufbau umfassen, zum Beispiel Ti/Al/Ti/Ni/Au. Die Elektrode 140 kann über eine Ablagerung und eine Musterbildung von einem metallischen Material auf dem Nitrid-basierten Halbleiterstapel 110 gebildet werden.
Die Lichtaussendeeinrichtung gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform kann ferner eine untere Isolationsschicht 130 umfassen. Die untere Isolationsschicht 130 deckt eine obere Oberfläche des Nitrid-basierten Halbleiterstapels 110 und eine obere Oberfläche und Seitenflächen der zweiten Elektrode 120 ab und ist inzwischen dem Nitrid-gestützten Halbleiterstapel 110 und der ersten Elektrode 140 angeordnet, um die erste Elektrode 140 von der zweiten Elektrode 120 zu isolieren. Die untere Isolationsschicht 130 weist Öffnungen 130a, 130b auf, die eine elektrische Verbindung zu der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps in einem vorgegebenen Bereich ermöglichen. Zum Beispiel kann die untere Isolationsschicht 130 eine Öffnung 130a umfassen, die die Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps freilegt, und eine Öffnung 130b, die die zweite Elektrode 120 freilegt. Die Öffnung 130b der unteren Isolationsschicht 130 kann eine schmalere Fläche als die Öffnung 140b der ersten Elektrode 140 aufweisen. Die untere Isolationsschicht 130 kann aus einem Oxid, wie beispielsweise SiO₂, einem Nitrid wie beispielsweise SiN_x, oder einem Isolationsmaterial wie beispielsweise MgF₂ über eine chemische Aufdampfung (CVD) oder dergleichen gebildet werden. Die untere Schicht 130 kann aus einer einzelnen Schicht oder mehreren Schichten gebildet sein. Ferner kann die untere Isolationsschicht 130 einen verteilten Bragg-Reflektor (DBA) umfassen, bei dem Materialschichten mit einem niedrigen Brechungsindex und Materialschichten mit einem hohen Brechungsindex alternierend aufeinander aufgestapelt sind. Zum Beispiel kann eine Isolationsschicht mit einer hohen Reflexivität durch Aufstapeln von SiO₂/TiO₂ Schichten oder SiO₂/Nb₂O₅ Schichten gebildet werden.
Die Lichtaussendeeinrichtung gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform kann ferner eine obere Isolationsschicht 150 umfassen. Die obere Isolationsschicht 150 kann einen Teil der ersten Elektrode 140 abdecken. Die obere Isolationsschicht 150 kann eine erste Öffnung 150a, die die erste Elektrode 140 freilegt, und eine Öffnung 150b, die die zweite Elektrode 120 freilegt, umfassen. Die Öffnung 150b der oberen Isolationsschicht 150 kann eine schmalere Fläche als die Öffnung 140b der ersten Elektrode 140 und der Öffnung 130b der unteren Isolationsschicht 130 aufweisen. Demzufolge kann nicht nur eine Seitenwand der Öffnung 140b der ersten Elektrode 140, sondern auch eine Seitenwandöffnung 130b der unteren Isolationsschicht 130 durch die obere Isolationsschicht 150 abgedeckt werden. Mit diesem Aufbau kann die Lichtaussendeeinrichtung effektiv die zweite Elektrode 120 vor Feuchtigkeit und dergleichen effektiver schützen. Selbst bei dem Aufbau, bei dem die zweite Elektrode 120 die Barriere-Metallschicht nicht umfasst, ist es insbesondere möglich zu verhindern, dass externe Feuchtigkeit in die reflektierende Metallschicht der zweiten Elektrode 120 eintritt. Jedoch sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung nicht beschränkt ist und eine obere Isolationsschicht 150 über eine Ablagerung und Musterbildung einer Oxid-Isolationsschicht, einer Nitrid-Isolationsschicht oder einem Polymer, wie einem Polyimid, Teflon und Parylene, auf der ersten Elektrode 140 gebildet werden kann.
Ein Bondungspad der Lichtaussendeeinrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann erste Bondungspads 200a und zweite Bondungspads 200b, die elektrisch mit der ersten Elektrode 140 bzw. der zweiten Elektrode 120 verbunden sind, umfassen. Bezugnehmend auf 1B kann jedes der ersten Bondungspads 200a mit der ersten Elektrode 140 über eine erste Verbindungselektrode, die in der Öffnung 150a der oberen Isolationsschicht 150 gebildet ist, verbunden sein, und jedes der zweiten Bondungspads 200b kann mit der zweiten Elektrode 120 über eine zweite Verbindungselektrode, die in der Öffnung 150b der oberen Isolationsschicht 150 gebildet ist, verbunden sein, ohne darauf beschränkt zu sein. Die ersten Bondungspads 200a und die zweiten Bondungspads 200b können dienen dienen, um effektiv die erste Elektrode 140 und die zweite Elektrode 120 mit dem Substrat zu verbinden. Die ersten Bondungspads 200a und die zweiten Bondungspads 200b können gleichzeitig durch den gleichen Prozess, zum Beispiel eine Fotolithographie und eine Ätz-Technologie oder eine Abhebe-Technologie (Lift-Off Technologie) gebildet werden. Die ersten Bondungspads 200a und die zweiten Bondungspads 200b können eine Bondungsschicht aus beispielsweise Ti, Cr oder Ni und eine höchst leitende Metallschicht aus beispielsweise Al, CU, Ag oder Au umfassen.
In der Lichtaussendeeinrichtung mit dem Bondungspads 200a, 200b in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform kann die aktive Schicht, die in mehrere Abschnitte unterteilt ist, eine einzelne Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps teilen.
Bei dem Aufbau, bei dem die ersten Bondungspads 200a und die zweiten Bondungspads 200b so entworfen sind, dass sie eine Fläche in den Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereichen 210 so groß wie möglich belegen, um eine Bondung zwischen einem anderen Substrat und den Bondungspads zu ermöglichen, kann eine Zuverlässigkeit der Lichtaussendeeinrichtung als Folge der Vermeidung von Fehlstellen bzw. Hohlräumen während des Reflow-Prozesses verschlechtert sein und somit besteht eine Notwendigkeit für ein Design eines Elektrodenaufbaus, der eine Ausbildung von großen Hohlräumen bzw. Leerstellen verhindern kann und ein einfaches Entweichen von Leerstellen zulassen kann, anstelle dass sie in einer Elektrode eingefangen werden.
Für diesen Zweck, wie in 1 bis 6 gezeigt, werden in der Lichtaussendeeinrichtung mit Elektroden, die einen bestimmten Aufbau in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform aufweisen, die Bondungspads 200a, 200b an einem Anbringungssubstrat gelötet und sind elektrisch mit der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps über Verbindungselektroden jeweils verbunden, wobei zwei oder mehr linienförmige Bondungspads 200a, 200b in jedem der Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereichen 210 gebildet sind, wenigstens zwei der zwei oder mehreren linienförmigen Bondungspads 200a, 200b angeordnet sind, um aufeinander zugerichtet zu sein, und ein nicht-leitender Bereich 220 zwischen den wenigstens zwei linienförmigen Bondungspads 200a, 200b, die aufeinander zugerichtet sind, vorhanden ist.
Wie hier verwendet bedeutet der Lötmittelkugel-kontaktierbare Bereich 210 einen Bereich der Lichtaussendeeinrichtung, die eine Lötmittelkugel kontaktieren kann, die auf dem Anbringungssubstrat angebracht ist, und wenn eine Lötmittel in einem Reflow-Prozess geschmolzen wird, kann der Lötmittelkugel-kontaktierbare Bereich 210 in einem Bereich enthalten sein, der von dem geschmolzenen Lötmittel eingenommen wird.
Da sämtliche Merkmale des ersten Bondungspads 200a auch auf das zweite Bondungspad 200b anwendbar ist, wird das Bondungspad in Übereinstimmung der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf das erste Bondungspad 200a zur Vereinfachung der Beschreibung beschrieben.
Wie hier beschrieben bezeichnet bzw. bedeutet ein linienförmiges Bondungspad 200a ein Bondungspad, das eine Form oder aufweist, deren Länge größer als deren Breite ist.
Wie hier verwendet bedeutet der nicht-leitende Bereich 220 einen Bereich, in dem die Bondungspads 200a nicht gebildet sind und zu dem die obere Isolationsschicht 150 freigelegt ist. Mit anderen Worten, der nicht-leitende Bereich, der einem Raum entspricht, der durch eine Stufe zwischen der oberen Isolationsschicht 150 und einer Schicht der Bondungspads 208 definiert ist.
Wie hier verwendet bedeutet der Wortlaut ”Bondungspads sind angeordnet, um aufeinander zugerichtet zu sein” irgendeine Struktur, bei der die Bondungspads in einem Zustand aufeinander zugerichtet sind, bei dem sie parallel zueinander angeordnet sind oder obwohl sie nicht parallel zueinander angeordnet.
D. h., die Bondungspads 200a der Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung umfassen zwei oder mehr linienförmige Bondungspads 200a, bei denen wenigstens zwei der zwei oder mehreren linienförmigen Bondungspads 200a angeordnet sind, um aufeinander zugerichtet zu sein, und der nicht-leitende Bereich 220 ist zwischen wenigstens zwei linienförmigen Bondungspads, die aufeinander zugerichtet sind, vorhanden, wodurch das Auftreten von Leerstellen bzw. Hohlräume minimiert wird.
Insbesondere und wie in 1A gezeigt können wenigstens zwei der zwei oder mehreren linienförmigen Bondungspads 200a voneinander getrennt sein.
Zusätzlich wie in 2 gezeigt können wenigstens zwei der zwei oder mehreren linienförmigen Bondungspads 200a miteinander verbunden sein.
Ferner können sämtliche der linienförmigen Bondungspads, die in 1A gezeigt sind, miteinander an irgendeinem Ort über einen Verbindungsabschnitt verbunden sein, wie in 3 bis 6 gezeigt.
Zum Beispiel sind unter Bezugnahme auf 3 sämtliche vier linienförmigen Bondungspads 200a miteinander über drei Verbindungsabschnitte verbunden. D. h., wie in 3 bis 6 gezeigt, sind in einer Struktur, bei der die Anzahl von zwei oder mehr linienförmigen Bondungspads 200an ist (n ≥ 2) und die Lichtaussendeeinrichtung wenigstens ein n – 1 Verbindungsabschnitte umfasst, sämtliche linienförmigen Bondungspads 200a miteinander verbunden.
Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die Struktur, die in 3 bis 6 gezeigt ist, beschränkt ist und die linienförmigen Bondungspads 200a miteinander über eine größere Anzahl von Verbindungsabschnitten verbunden werden können, so lange wie der nicht-leitende Bereich 220 zwischen zwei Bondungspads, die aufeinander zugerichtet sind, vorhanden ist.
D. h., das Bondungspad der Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung umfasst grundlegend zwei oder mehr linienförmige Bondungspads 200a, wobei wenigstens zwei der linienförmigen Bondungspads 200a angeordnet sind, um aufeinander zugerichtet zu sein, und der nicht-leitende Bereich 220 ist zwischen zwei Bondungspads 200a, die aufeinander zugerichtet sind, vorhanden, so dass ein oberer Abschnitt der Isolationsschicht 150 freigelegt ist, um einen Raum bereitzustellen, der durch die Stufe zwischen der Isolationsschicht 150 und der Schicht der Bondungspads 200A definiert wird, wodurch das Auftreten von größeren Hohlräumen bzw. Leerstellen während eines Reflow-Prozesses verhindert wird.
Bezugnehmend auf 7A und 7B, die Querschnittsansichten der Lichtaussendeeinrichtung entlang der Schnittlinie B-B' und C-C' der 3 sind, können die voranstehend erwähnten vorteilhaften Effekte bestätigt werden.
Zunächst und wie in 7A gezeigt, sind die zweiten Bondungspads 200b linienförmige Bondungspads und der nicht-leitende Bereich 220 ist zwischen den linienförmigen Bondungspads, die aufeinander zugerichtet sind, angeordnet, um einen Raum bereitzustellen, der durch eine Stufe zwischen der Isolationsschicht 150 und einer Schicht des Bondungspads 204 definiert wird, so dass Leerstellen, die während des Reflow-Prozesses erzeugt werden, in den Raum hinein entweichen, wodurch eine Zuverlässigkeit einer abschließend fertig gestellten Lichtaussendeeinrichtung verbessert wird.
Genauso und wie in 7B gezeigt sind, die ersten Bondungspads 200a linienförmige Bondungspads und der nicht-leitende Bereich 220 ist zwischen den linienförmigen Bondungspads, die aufeinander zugerichtet sind, angeordnet, um einen Raum bereitzustellen, der durch die Stufe zwischen der Isolationsschicht 150 und der Schicht des Bondungspads 200a definiert wird, sodass Leerstellen bzw. Hohlräume, die während des Reflow-Prozesses erzeugt werden, in den Raum hinein entweichen, wodurch die Zuverlässigkeit einer abschließend fertig gestellten Lichtaussendeeinrichtung verbessert wird.
Die linienförmigen Bondungspads 200a können eine Breite (t) von 200 μm oder kleiner aufweisen. Wenn die Breite der linienförmigen Bondungspads 200a größer als diese Beschränkung ist, wird ein Abstand von einem Ort von Leerstellen, die in dem Lötmittelkugel-kontaktierbarem Bereich 210 innerhalb des Bondungspads 200a erzeugt werden, zu dem nichtleitenden Bereich zu lang, wodurch bewirkt wird, dass die Leerstellen in den Bondungspads 200a eingefangen werden, anstelle dass sie von den Bondungspads 200a entweichen, wodurch eine Verschlechterung in der Zuverlässigkeit der Lichtaussendeeinrichtung verursacht wird, wie beispielsweise eine schlechte Verbindung mit dem Anbringungssubstrat, eine Verschlechterung einer Wärmeableitung und dergleichen.
Zusätzlich können die linienförmigen Bondungspads 200a eine Breite (t) von 40 μm oder mehr aufweisen. Wenn die Breite der linienförmigen Bondungspads 200a kleiner als diese Beschränkung ist, wird die Strominjektion in die Bondungspads 200a verringert, wodurch eine Verschlechterung der Lichtausbeute der Lichtaussendeeinrichtung bewirkt wird.
Zusätzlich können die linienförmigen Bondungspads 200a eine Fläche von 40% oder mehr von der Fläche der Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereichen 210 aufweisen.
Wenn die Fläche der linienförmigen Bondungspads 200a kleiner als diese Beschränkung ist, wird die Strominjektion in die Bondungspads 200a hinein verringert, wodurch eine Verschlechterung der Lichtausbeute der Lichtaussendeeinrichtung bewirkt wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist und der Aufbau bzw. die Struktur des Bondungspads in vielerlei Weise verändert werden kann bzw. modifiziert werden kann, um so das Auftreten von Leerstellen mit einem größeren Durchmesser als der Breite von Elektroden zu verhindern.
Bezugnehmend auf 8 werden in einer Lichtaussendeeinrichtung mit Elektroden, die einen bestimmten Aufbau in Übereinstimmung mit einer anderen beispielhaften Ausführungsform aufweisen, Bondungspads 200a, 200b an einem Anbringungssubstrat angelötet und werden mit der ersten Elektrode 140 und der zweiten Elektrode 120, die mit der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps verbunden sind, jeweils über die Verbindungselektroden verbunden, wobei das Bondungspad 200a in einem Teil eines Lötmittelkugel-kontaktierbarem Bereich 210 gebildet ist und ein nicht-leitendes Muster 230 für eine Leerstellen-Entweichung in dem anderen Teil des Lötmittelkugel-kontaktierbarem Bereich 210 gebildet ist.
Wie hier verwendet entspricht das nicht-leitende Muster 230 für eine Leerstellen-Entweichung einem Bereich, in dem die Bondungspads 200a, 200b nicht gebildet sind und an dem die obere Isolationsschicht 150 freigelegt ist, um einen Raum zwischen der oberen Isolationsschicht 150 und einer Schicht der Bondungspads 200a, 200b zu bilden, so dass Leerstellen, die während des Reflow-Prozesses erzeugt werden, in den Raum hinein entweichen können.
D. h., in der Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit dieser beispielhaften Ausführungsform werden die Bondungspads 200a, 200b in einem bestimmten Teil des Lötmittelkugel-kontaktierbarem Bereich 210 gebildet und das nicht-leitende Muster 230 für eine Leerstellen-Entweichung wird in dem anderen Teil des Lötmittel Kugel-kontaktierbarem Bereich 210 gebildet, so dass Leerstellen durch das nicht-leitende Muster 230 entweichen können, wodurch das Auftreten von Leerstellen minimiert wird.
Insbesondere und wie in 8 gezeigt, kann das nicht-leitende Muster 230 innerhalb eines Abstands von 200 μm von einem Punkt innerhalb der Bondungspads 200a, 200b in Richtung auf einen Umfang des Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereichs 210 gebildet werden. Mit diesem Aufbau ermöglicht die Lichtaussendeeinrichtung Leerstellen von den Bondungspads durch das nicht-leitende Muster 230 zu entweichen.
D. h., wenn der Abstand von dem bestimmten Punkt P innerhalb der Elektrode 200 μm übersteigt, ist es für die Leerstellen schwierig von den Bondungspads zu entweichen und es ist wünschenswert, dass das nicht-leitende Muster 230 anstelle einer Ausbildung von Elektroden gebildet wird.
Das nicht-leitende Muster 230 kann eine Konusform bzw. Kegelform aufweisen, die sich in Richtung auf den Umfang des Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereichs 210 allmählich aufweitet.
Mit dem Aufbau, bei dem das nicht-leitende Muster 230 eine Kegelform aufweist, die sich allmählich in Richtung auf den Umfang der Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereiche 210 aufweitet, erlaubt die Lichtaussendeeinrichtung die Entweichung von Leerstellen von den Bondungspads.
Ferner kann eine Fläche der Bondungspads 200a, 200b 40% oder mehr als die Fläche der Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereiche 210 sein. Wenn die Fläche der Bondungspads 200a, 200b kleiner als diese Beschränkung ist, wird eine Strominjektion in die Elektroden hinein verringert, wodurch eine Lichtausbeute der Lichtaussendeeinrichtung verschlechtert wird.
9 bis 14 sind Draufsichten und Querschnittsansichten einer Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Insbesondere ist 9 eine Draufsicht der Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, 10 ist eine Draufsicht auf die Lichtaussendeeinrichtung, bei der Bondungspads 200a, 200b zur einfacheren Beschreibung weggelassen sind, und 11 ist eine Draufsicht auf die Lichtaussendeeinrichtung, bei der Bondungspads 200a, 200b, eine obere Isolationsschicht 150, eine erste Elektrode 140 und eine untere Isolationsschicht 130 zur einfacheren Beschreibung weggelassen sind. 12 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie A-A' der 9 bis 11, 13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie B-B' der 9 bis 11, und 14 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie C-C' der 9 bis 11.
Die Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit dieser beispielhaften Ausführungsform weist unterschiedliche Strukturen für die Bondungspads 200a, 200b und einen Nitrid-basierten Halbleiterstapel 110 als die Lichtaussendeeinrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsformen, die unter Bezugnahme auf 1 bis 8 beschrieben wurden, auf. Die folgende Beschreibung betrifft unterschiedliche Merkmale der Lichtaussendeeinrichtung gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform und wiederholte Beschreibungen von den gleichen Merkmalen werden weggelassen.
Bezugnehmend auf 9 bis 14 umfasst die Lichtaussendeeinrichtung gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform einen Nitrid-gestützten Halbleiterstapel 110, eine erste Elektrode 140, eine zweite Elektrode 120, ein erstes Bondungspad 201 und ein zweites Bondungspad 200b. Die Lichtaussendeeinrichtung kann ferner eine untere Isolationsschicht 130, eine obere Isolationsschicht 150 und ein Substrat 101 umfassen. Zusätzlich kann die Lichtaussendeeinrichtung eine rechteckförmige planare Form aufweisen. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann die Lichtaussendeeinrichtung eine im wesentlichen quadratische planare Form aufweisen und kann eine erste Seitenfläche 100a, eine zweite Seitenfläche 100b, eine dritte Seitenfläche 110c gegenüberliegend zu der ersten Seitenfläche 100a und eine vierte Seitenfläche 100d gegenüberliegend zu der zweiten Seitenfläche 100b umfassen. Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist.
Der Nitrid-basierte Halbleiterstapel 110 umfasst eine Halbleiterschicht 111 eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktive Schicht 112, die auf der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps angeordnet ist, und eine Halbleiterschicht 113 eines zweiten Leitfähigkeitstyps, die auf der aktiven Schicht 112 angeordnet ist. Ferner kann der Nitrid-basierte Halbleiterstapel 110 Freilegungsbereiche 110a, 110b, 110c umfassen, die die Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps teilweise freilegen. Eine Stromverteilungs-Ausbeute und Lichtemissionsmuster der Lichtaussendeeinrichtung können in Abhängigkeit von dem Ort, der Form und der Anzahl von Belichtungsbereichen 110a, 100b, 110c eingestellt bzw. angepasst werden.
Bezugnehmend auf 11 können die Freilegungsbereiche 110a, 100b, 110c, durch die die Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps teilweise freigelegt ist, Löcher umfassen. Die Löcher können ein erstes Loch 110a, ein zweites Loch 110b und ein drittes Loch 110c umfassen. Jedes Loch des ersten Lochs 110a, des zweiten Lochs 110b und des dritten Lochs 110c können mehrfach ausgebildet werden. Die ersten Löcher 110a können allgemein eine kreisförmige oder polygonale Form in der Draufsicht aufweisen. Die zweite Löcher 110b weisen allgemein die gleiche Form wie die ersten Löcher 110a auf. Die dritten Löcher 100c können sich von den zweiten Löchern 110b in einer bestimmten Richtung erstrecken. Die dritten Löcher 100c können mit den zweiten Löchern 110b verbunden sein. Zusätzlich können die dritten Löcher 110c eine kleinere Breite als die ersten Löcher 110a und die zweite Löcher 110b aufweisen.
Zum Beispiel und wie in den Zeichnungen gezeigt kann das erste Loch 110a eine kreisförmige Form in der Draufsicht aufweisen und kann mehrfach ausgebildet sein. Das dritte Loch 110c kann sich von dem zweiten Loch 100b von der ersten Seitenfläche 100a in Richtung auf die dritte Seitenfläche 110c erstrecken und kann mehrfach ausgebildet sein. Wenigstens einige der dritten Löcher 110c können sich von einem unteren Abschnitt des ersten Bondungspads 200a zu einem unteren Abschnitt des zweiten Bondungspads 200b erstrecken.
Die zweite Elektrode 120 ist auf dem Nitrid-basierten Halbleiterstapel 110 angeordnet und kann einen Ohm'schen Kontakt mit der Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps bilden. Die zweite Elektrode 120 kann Öffnungen umfasst, die die ersten und zweiten Löcher 110a, 110b freilegen, und kann somit von den ersten und zweiten Löchern 110a, 110b getrennt sein.
Die untere Isolationsschicht 130 kann den Nitrid-basierten Halbleiterstapel 110 und eine obere Oberfläche und eine Seitenfläche der zweiten Elektrode 120 abdecken. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann die untere Isolationsschicht 130 Öffnungen 130a, 130b umfassen, die eine elektrische Verbindung zu der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht 113 des zweiten Leitfähigkeitstyps in einem vorgegebenen Bereich ermöglichen. Zum Beispiel kann die untere Isolationsschicht 130 eine erste Öffnung 130a umfasst, die die Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps freilegt, und die zweite Öffnung 130b, die die zweite Elektrode 120 freilegt, umfassen.
Die erste Elektrode 140 kann mit der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps elektrisch verbunden sein und kann insbesondere einen Ohm'schen Kontakt mit der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps bilden. Die erste Elektrode 140 kann mit der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps über die ersten und zweiten Löcher 110a, 110b elektrisch verbunden werden. Bei diesem Aufbau kann ein Abschnitt für eine Strominjektion in den Nitrid-gestützten Halbleiterstapel 110 durch die erste Elektrode 140 in Abhängigkeit von dem Ort und der Form der ersten und zweiten Löcher 110a, 110b eingestellt bzw. angepasst werden. Ferner kann die erste Elektrode 140 eine Öffnung 140b umfassen, die die zweite Elektrode 120 freilegt. Die erste Elektrode 140 kann im Wesentlichen über der Gesamtheit eines Wachstumssubstrats 100 einschließlich der Öffnung 140b gebildet sein.
Die obere Isolationsschicht 150 kann einen Teil der ersten Elektrode 140 abdecken. Die obere Isolationsschicht 150 kann dritte Öffnungen 150a umfassen, die die erste Elektrode 140 freilegen, und vierte Öffnungen 150b, die die zweite Elektrode 120 freilegen. Die vierte Öffnung 150b der oberen Isolationsschicht 150 kann eine schmalere Fläche als die Öffnungen 140b der ersten Elektrode 140 und die Öffnungen 130b der untere Isolationsschicht 130 aufweisen. In dieser beispielhaften Ausführungsform deckt die obere Isolationsschicht 150 einen Teil der ersten Elektrode 140, der auf dem dritten Loch 110c angeordnet ist, ab. Mit diesem Aufbau können die dritten Öffnungen 150a der oberen Isolationsschicht 150 teilweise die erste Elektrode 140, die auf den ersten Löchern 110a und/oder den zweiten Löchern 110b angeordnet ist, freilegen.
Das erste Bondungspad 200a und das zweite Bondungspad 200b können mit der ersten Elektrode 140 bzw. der zweiten Elektrode 120 elektrisch verbunden sein. Bezugnehmend auf 10 kann das erste Bondungspad 200a die erste Elektrode 140 durch die dritten Öffnungen 150a kontaktieren und das zweite Bondungspad 200b kann die zweite Elektrode 150 über die vierte Öffnungen 150b kontaktieren.
Wie in den obigen beispielhaften Ausführungsformen beschrieben, umfassen die ersten und zweiten Bondungspads 200a, 200b einen nicht-leitenden Bereich 220, der innerhalb eines Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereichs 210 angeordnet ist. Jedes der ersten und zweiten Bondungspads 200a, 200b können einen Abschnitt umfassen, der parallel zu einer Seitenfläche der Lichtaussendeeinrichtung angeordnet ist, und wenigstens einen Vorsprung 240, der von Abschnitt vorsteht. Zum Beispiel kann das erste Bondungspad 200a einen Abschnitt umfassen, der allgemein parallel zu der ersten Seitenfläche der Lichtaussendeeinrichtung angeordnet ist, und drei Vorsprünge 240, die von dem Abschnitt vorsteht. Der nicht-leitende Bereich 220 des ersten Bondungspads 200 kann zwischen den drei Vorsprüngen 240 angeordnet werden. In ähnlicher Weise kann das zweite Bondungspad 200b einen Abschnitt umfassen, der allgemein parallel zu der dritten Seitenfläche 100c der Lichtaussendeeinrichtung ist, und drei Vorsprünge 240, die von dem Abschnitt vorstehen. Der nicht-leitende Bereich 220 des ersten Bondungspads 200b kann zwischen den drei Vorsprüngen 240 angeordnet sein. Mit einem derartigen nicht-leitenden Bereich 220 kann die Lichtaussendeeinrichtung effektiv das Auftreten von Leerstellen während eines Lötvorgangs verhindern.
Die Breite t2 des Abschnitts von jedem der ersten und zweiten Bondungspads 200a, 200b, der parallel zu einer Seitenfläche der Lichtaussendeeinrichtung angeordnet ist, kann die gleiche sein wie die Breite t1 des Vorsprungs oder sie kann unterschiedlich dazu sein. Wie in den obigen beispielhaften Ausführungsformen beschrieben liegen die Breiten t1 und t2 im Bereich von 40 μm bis 200 μm.
Das erste Bondungspad 200a kann teilweise einen Abschnitt der ersten Elektrode 140, der die erste Halbleiterschicht 110 des ersten Leitfähigkeitstyps durch die Freilegungsbereiche 110a, 110b, 110c kontaktiert, zu denen die Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps freigelegt ist, abdecken. Insbesondere kann das erste Bondungspad 200a gebildet sein, um Abschnitte der ersten Elektrode 140 abzudecken, die auf den ersten Löchern 110a und die zweiten Löchern 110b angeordnet sind, die relativ große Breite aufweisen. Zum Beispiel können die Vorsprünge 240 des ersten Bondungspads 200a entsprechend zu den Stellen/Orten der ersten Löcher 110a und der zweiten Löcher 110b angeordnet werden.
Als Folge von Wärme oder von mechanischen Spannungen während eines Lötvorgangs können die Zug- und Druckspannungen auf einen Übergang zwischen der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps und der ersten Elektrode 140 über die Freilegungsbereiche 110a, 110b, 110c angelegt werden, zu denen die Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps freigelegt ist. Derartige Zug- und Druckspannungen können eine Ablösung der ersten Elektrode 140 von der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps verursachen, wodurch eine Vorwärtsspannung (V_f) der Lichtaussendeeinrichtung oder eine ineffiziente Stromteilung (Stromspreizung) erhöht wird. Infolgedessen kann die Zuverlässigkeit der Lichtaussendeeinrichtung als Folge von elektrischen und optischen Eigenschaften davon verschlechtert werden.
In Übereinstimmung mit dieser beispielhaften Ausführungsform werden die Abschnitte der ersten Elektrode 140, die auf den ersten Löchern 110a und die zweiten Löchern 110b angeordnet sind, durch das erste Bondungspad 200a abgedeckt, wodurch die erste Elektrode 140 fester befestigt wird. Mit diesem Aufbau kann die Lichtaussendeeinrichtung effektiver eine Ablösung der ersten Elektrode 140 von der Halbleiterschicht 111 des ersten Leitfähigkeitstyps während eines Lötvorgangs effektiv verhindern. Da die ersten Löcher 110a und die zweiten Löcher 110b größerer Breiten als die dritten Löcher 100c aufweisen, kann zusätzlich eine Verringerung in der Strominjektions-Ausbeute durch die ersten Löcher 110a und die zweiten Löcher 110b eine ernsthaftere Verschlechterung der Eigenschaften der Lichtaussendeeinrichtung verursachen. In Übereinstimmung mit dieser beispielhaften Ausführungsform werden die Abschnitte der ersten Elektrode 140, die auf den ersten Löchern 110a und den zweiten Löchern 110b angeordnet sind, von dem ersten Bondungspad 200a abgedeckt, wodurch die Zuverlässigkeit der Lichtaussendeeinrichtung effektiver verbessert wird.
Bezugnehmend auf 9 bis 14 kann wiederum das erste Bondungspad 200a und das zweite Bondungspad 200b allgemein in einem symmetrischen Aufbau ausgebildet werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist und die Vorsprünge 240 der ersten und zweiten Bondungspads 200a, 200b in vielerlei Weise modifiziert werden können. Zum Beispiel können, unter Bezugnahme auf 15 und 16, die Vorsprünge 240 des ersten Bondungspads 200a ausgebildet werden, um auf den ersten und zweiten Löchern 110a, 110b angeordnet zu werden. Demzufolge kann das erste Bondungspad 200a drei Vorsprünge 240 umfassen, die in Richtung auf das zweite Bondungspad 200b vorstehen, in dem der nicht-leitender Bereich 220 zwischen den drei Vorsprüngen 240 angeordnet ist. Genauso kann das zweite Bondungspad 200b drei Vorsprünge 240 umfassen, die in Richtung auf den nicht-leitenden Bereich 220 des ersten Bondungspads 200a vorstehen. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann ein Weg zum Abgeben von Leerstellen in dem Reflow-Prozess durch Ändern der Orte der Vorsprünge 240 verändert werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist und die ersten und zweiten Bondungspads 200a, 200b in vielerlei Weise verändert werden können, wie in der beispielhaften Ausführungsformen der 1 bis 8 beschrieben wurde. In einigen beispielhaften Ausführungsformen können die ersten und zweiten Bondungspads 200a, 200b ausgebildet werden, um die ersten Löcher 110a und die zweiten Löcher 110b abzudecken, wodurch eine Zuverlässigkeit der Lichtaussendeeinrichtung wie in der obigen beispielhaften Ausführungsform verbessert wird.
17 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer beispielhaften Beleuchtungsvorrichtung, auf die eine Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewendet wird.
Bezugnehmend auf 17 umfasst eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform eine diffuse Abdeckung 1010, ein Leuchtdiodenmodul 1020 und einen Körper 1030. Der Körper 1030 kann das Leuchtdiodenmodul 1020 nehmen die diffuse Abdeckung 1010 kann auf dem Körper 1030 angeordnet sein, um eine obere Seite des Leuchtdiodenmoduls 1020 abzudecken.
Der Körper 1030 kann irgendeine Form aufweisen, vorausgesetzt, dass der Körper elektrische Energie an das Leuchtdiodenmodul 1020 führen kann, während das Leuchtdiodemodul 1020 aufgenommen und gehaltert ist. Zum Beispiel und wie in der Zeichnung gezeigt, kann der Körper 1030 ein Körpergehäuse 1031, eine Stromversorgung 1033, ein Stromversorgungsgehäuse 1035 und einen Energiequellen-Verbindungsabschnitt 1037 umfassen.
Die Stromversorgung 1033 ist in dem Stromversorgungsgehäuse 1035 aufgenommen, um elektrisch mit dem Leuchtdiodenmodul 1020 verbunden zu sein, und kann wenigstens einen IC Chip umfassen. Der IC Chip kann die elektrische Leistung, die an das Leuchtdiodenmodul 1020 zugeführt wird, regeln, ändern oder steuern. Das Stromversorgungsgehäuse 1035 kann die Stromversorgung 1033 aufnehmen und haltern. Das Stromversorgungsgehäuse 1035, dass die darin gesicherte Stromversorgung 1033 aufweist, kann innerhalb des Körpergehäuses 1031 angeordnet sein. Der Energiequellen-Verbindungsabschnitt 1037 kann an einem unteren Ende des Stromversorgungsgehäuses 1035 angeordnet und damit gekoppelt sein. Demzufolge wird der Energiequellen-Verbindungsabschnitt 1037 mit der Stromversorgung 1033 innerhalb des Stromversorgungsgehäuses 1035 elektrisch verbunden und kann als ein Weg dienen, durch die Energie von einer externen Energiequelle an die Stromversorgung 1033 zugeführt werden kann.
Das Leuchtdiodenmodul 1020 umfasst ein Substrat 1023 und eine Leuchtdiode 1021, die auf dem Substrat 1023 angeordnet ist. Das Leuchtdiodemodul 1020 kann an einem oberen Abschnitt des Körpergehäuses 1031 angeordnet und mit der Stromversorgung 1033 elektrisch verbunden sein.
Hinsichtlich des Substrats 1022 kann ein Substrat, welches die Leuchtdiode 1021 halten kann, ohne Einschränkung verwendet werden. Zum Beispiel kann das Substrat 1023 eine gedruckte Schaltungsplatine mit darauf gebildeten Zwischenverbindungen umfassen. Das Substrat 1023 kann eine Form entsprechend der zu einem Sicherungs- bzw. Befestigungsabschnitt aufweisen, der an dem oberen Abschnitt des Körpergehäuses 1031 gebildet ist, um so an dem Körpergehäuse 1031 stabil gesichert zu sein. Die Leuchtdiode 1021 kann wenigstens eine der Leuchtdiode und der Lichtaussendeeinrichtungen in Übereinstimmung mit den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen umfassen.
Die diffuse Abdeckung 1010 ist auf der Leuchtdiode 1021 angeordnet und kann an dem Körpergehäuse 1031 befestigt werden, um die Leuchtdiode 1021 abzudecken. Die diffuse Abdeckung 1010 kann aus einem Lichtübertragungsmaterial gebildet sein oder ein derartiges umfassen und eine Lichtorientierung der Beleuchtungsvorrichtung kann über eine Regelung der Form und der optischen Durchlässigkeit der diffusen Abdeckung 1010 eingestellt werden. An sich kann die diffuse Abdeckung 1010 in verschiedenen Formen in Abhängigkeit von der Verwendung und den Anwendungen der Beleuchtungsvorrichtung modifiziert werden.
18 ist eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Anzeigeeinrichtung, auf die eine Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewendet wird.
Die Anzeigeeinrichtung in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform umfasst ein Anzeigefeld 2110, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit, die Licht an das Anzeigefeld 2110 führt, und eine Feldführung, die eine untere Kante des Anzeigefelds 2110 haltert.
Das Anzeigefeld 2110 ist nicht besonders beschränkt und kann zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige mit einer Flüssigkristallschicht sein. Gate-Ansteuerungs-PCBs können ferner an der Kante des Anzeigefelds 2110 angeordnet sein, um Steuersignale an eine Gate-Leitung zuzuführen. Dabei können die Ansteuerungs-PCBs 2112 und 2113 auf einem Dünnfilmtransistorsubstrat gebildet sein, anstelle dass sie auf getrennten PCBs gebildet werden.
Die Hintergrundbeleuchtungseinheit umfasst ein Lichtquellenmodul, welches wenigstens ein Substrat und eine Vielzahl von Leuchtdioden 2061 umfasst. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit kann ferner eine untere Abdeckung 2180, eine reflektierende Schicht 2170, eine diffuse Platte 2131 und optische Schichten 2130 umfassen.
Die untere Abdeckung 2180 kann an ihrer oberen Seite offen sein, um das Substrat, die Leuchtdioden 2060, die reflektierende Schicht 2070, die diffuse Platte 2131 und die optische Schichten 2130 aufzunehmen. Zusätzlich kann die untere Abdeckung 2180 mit der Feldführung gekoppelt sein. Das Substrat kann unter der reflektierenden Schicht 2170 angeordnet sein, um von der reflektierenden Schicht 2170 umgeben zu sein. Jedoch sei darauf hingewiesen, dass andere Implementierungen auch möglich sind. Wenn ein reflektierendes Material auf einer Oberfläche davon aufgeschichtet ist, dann kann das Substrat auf dem reflektierenden Schicht 2170 angeordnet sein. Ferner können in dieser Ausführungsform eine Vielzahl von Substraten parallel zueinander angeordnet werden. Jedoch sei darauf hingewiesen, dass auch andere Implementierungen möglich sind und das Lichtquellenmodul ein einzelnes Substrat umfassen kann.
Die Leuchtdioden 2160 können wenigstens eine der Leuchtdioden und der Lichtaussendeeinrichtungen in Übereinstimmung mit den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen umfassen. Die Leuchtdioden 2060 können in einem vorgegebenen Muster auf dem Substrat regelmäßig angeordnet sein. Zusätzlich ist eine Linse 2210 auf jeder der Leuchtdioden 2060 angeordnet, um eine Gleichförmigkeit von Licht, das von der Vielzahl von Leuchtdioden 2160 ausgesendet wird, zu verbessern.
Die diffuse Platte 2131 und die optischen Schichten 2031 sind auf den Lichtaussendeeinrichtungen 2160 angeordnet. Licht, das von den Lichtaussendeeinrichtungen 2160 ausgesendet wird, kann in der Form von Schichtlicht an das Anzeigefeld 2110 durch die diffuse Platte 2131 und die optische Schichten 2130 geführt werden.
In dieser Weise können die Leuchtdioden in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf Anzeigen eines direkten Typs, wie die Anzeige gemäß dieser Ausführungsform, angewendet werden.
19 ist eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Anzeigeeinrichtung, auf die eine Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewendet wird.
Die Anzeigeeinrichtung in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform umfasst ein Anzeigefeld 3210, auf dem ein Bild angezeigt wird, und eine Hintergrundbeleuchtungseinheit, die auf einer Rückseite des Anzeigefelds 3210 angeordnet ist und dorthin Licht aussendet. Ferner umfasst die Anzeigeeinrichtung einen Rahmen 240, der das Anzeigefeld 3210 haltert und die Hintergrundbeleuchtungseinheit aufnimmt, und Abdeckungen 3240 und 3280, die das Anzeigefeld 3210 umgeben.
Das Anzeigefeld 3210 ist nicht besonders beschränkt und kann zum Beispiel ein Flüssigkristallfeld mit einer Flüssigkristallschicht sein oder umfassen. Eine Gate-Ansteuerungs-PCB kann ferner an einer Kante des Anzeigefelds 3210 angeordnet sein, um Steuersignale an eine Gate-Leitung zu führen. Dabei kann die Gate-Ansteuerung-PCB auf einem Dünnfilmtransistorsubstrat gebildet sein, anstelle dass sie auf einer getrennten PCB gebildet ist. Das Anzeigefeld 3210 wird von den Abdeckungen 3240 und 3280, die an oberen und unteren Seiten davon angeordnet sind, gesichert und die Abdeckung 3280, die auf der unteren Seite des Anzeigefelds 3210 angeordnet ist, kann mit der Hintergrundbeleuchtungseinheit gekoppelt sein.
Die Hintergrundbeleuchtungseinheit, die Licht an das Anzeigefeld 1210 führt, umfasst eine untere Abdeckung 3270, die auf einer oberen Seite davon teilweise offen ist, ein Lichtquellenmodul, das auf einer Seite innerhalb der unteren Abdeckung 3270 angeordnet ist, und eine Lichtführungsplatte 3250, die parallel zu dem Lichtquellenmodul angeordnet ist und Spotlicht in Schichtlicht umwandelt. Zusätzlich kann die Hintergrundbeleuchtungseinheit in Übereinstimmung dieser Ausführungsform optische Schichten 3230, die auf der Lichtführungsplatte 3250 angeordnet sind, umfassen, um Licht zu verteilen und zu sammeln, und eine reflektierende Schicht 3260, die auf einer unteren Seite der Lichtführungsplatte 3250 angeordnet ist und Licht, welches in einer Abwärtsrichtung der Lichtführungsplatte 3250 geht, in Richtung auf das Anzeigefeld 3210 reflektiert.
Das Lichtquellenmodul umfasst ein Substrat 3220 und eine Vielzahl von Leuchtdioden 3110, die bei konstanten Intervallen auf einer Oberfläche des Substrats 3220 angeordnet sind. Für das Substrat 3220 kann irgendein Substrat, das die Leuchtdioden 3110 haltern kann und elektrisch damit verbunden ist, ohne Einschränkung verwendet werden. Zum Beispiel kann das Substrat 3220 eine gedruckte Schaltungsplatine umfassen. Die Leuchtdioden 3110 können die wenigstens eine der Leuchtdioden und der Lichtaussendeeinrichtungen in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die voranstehend beschrieben wurden, umfassen. Licht, das von dem Lichtquellenmodul ausgesendet wird, tritt in die Lichtführungsplatte 3250 ein und wird an das Anzeigefeld 3210 über die optischen Schichten 3230 geführt. Die Lichtführungsplatte 3250 und die optischen Schichten 3230 wandeln Spotlicht, welches von den Leuchtdioden 3110 ausgesendet wird, in Schichtlicht um.
In dieser Weise können die Leuchtdioden in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen auf Anzeigen des Kanten-Typs genauso wie die Anzeige gemäß dieser Ausführungsform angewendet werden.
20 ist eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Scheinwerfers, auf den eine Lichtaussendeeinrichtung in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewendet wird.
Bezugnehmend auf 20 umfasst der Scheinwerfer einen Lampenkörper 4070, ein Substrat 4020, eine Leuchtdiode 4010 und eine Abdeckungslinse 4050. Der Scheinwerfer kann ferner eine Wärmeableitungseinheit 4030, ein Halterungsgestell 4060 und ein Verbindungselement 4040 umfassen.
Das Substrat 4020 wird von dem Halterungsgestell 4060 gesichert und ist über dem Lampenkörper 4070 angeordnet. Für das Substrat 4020 kann irgendein Element, welches in der Lage ist die Leuchtdiode 4010 zu halten, ohne Beschränkung verwendet werden. Zum Beispiel kann das Substrat 4020 ein Substrat mit einem leitenden Muster, wie beispielsweise eine gedruckte Schaltungsplatine, sein oder umfassen. Die Leuchtdiode 4010 ist auf dem Substrat 4020 angeordnet und kann von dem Substrat 4020 gehaltert und gesichert bzw. befestigt werden. Zusätzlich kann die Leuchtdiode 4010 elektrisch mit einer externen Energiequelle über das leitende Muster des Substrats 4020 verbunden sein. Ferner kann die Leuchtdiode 4010 wenigstens eine der Leuchtdioden und der Lichtaussendeeinrichtungen in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die hier beschrieben wurden, umfassen.
Die Abdeckungslinse 4050 ist auf einem Pfad des Lichts, das von der Leuchtdiode 4010 ausgesendet wird, angeordnet. Zum Beispiel und wie in der Zeichnung gezeigt kann die Abdeckungslinse 4050 in einem Abstand von der Leuchtdiode 4010 durch das Verbindungselement 4040 angeordnet sein und kann in einer Richtung zum Zuführen von Licht, welches von der Leuchtdiode 4010 ausgesendet wird, angeordnet werden. Durch die Abdeckungslinse 4050 kann ein Orientierungswinkel und/oder eine Farbe des Lichts, das von dem Scheinwerfer ausgesendet wird, eingestellt werden. Andererseits ist das Verbindungselement 4040 angeordnet, um die Abdeckungslinse 4050 an dem Substrat 4020 zu befestigen, während es die Leuchtdiode 4010 umgibt, und kann somit als eine Lichtführung dienen, die einen Lichtpfad 4045 bereitstellt. Das Verbindungselement 4040 kann aus einem Lichtreflexionsmaterial gebildet sein oder ein derartiges umfassen oder damit beschichtet sein. Andererseits kann die Wärmeableitungseinheit 4030 Wärmeableitungsrippen 4031 und/oder einen Wärmeableitungsventilator 4033 umfassen und leitet Wärme ab, die auf einen Betrieb der Leuchtdiode 4010 hin erzeugt wird.
In dieser Weise können die Leuchtdioden in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf Scheinwerfer, insbesondere Scheinwerfer für Fahrzeuge, genauso wie die Anzeigeeinrichtung in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform angewendet werden.
Obwohl hier einige beispielhafte Ausführungsformen hier beschrieben worden sind, sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Modifikationen, Variationen und Veränderungen von Durchschnittsfachleuten in dem technischen Gebiet durchgeführt werden können, ohne von dem Grundgedanken und dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Sämtliche derartigen Modifikationen oder Variationen sollten so angesehen werden, dass sie in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen, ohne von dem Grundgedanken und dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Deshalb sollte der Umfang der vorliegenden Offenbarung Übereinstimmung mit den folgenden beigefügten Ansprüchen und deren äquivalenten Ausführungsformen interpretiert werden.

Claims

Lichtaussendeeinrichtung, umfassend ein Bondungspad, das an ein Anbringungssubstrat gelötet ist, wobei das Bondungspad mit einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode verbunden ist, die elektrisch mit einer Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps und einer Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps jeweils über Verbindungselektroden elektrisch verbunden sind, und zwei oder mehr linienförmige Bondungspads umfasst, die in einem Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereich gebildet sind, wobei wenigstens zwei der zwei oder mehreren linienförmigen Bondungspads aufeinander zugerichtet sind, und ein nicht-leitender Bereich zwischen den wenigstens zwei linienförmigen Bondungspads, die aufeinander zugerichtet sind, vorhanden ist.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei wenigstens zwei der zwei oder mehreren linienförmigen Bondungspads voneinander getrennt sind.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei wenigstens zwei der zwei oder mehreren linienförmigen Bondungspads miteinander verbunden sind.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Bondungspad n linienförmige Bondungspads (n ≥ 2) und wenigstens n – 1 Verbindungsabschnitte, die n linienförmige Bondungspads miteinander verbinden, umfasst.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die linienförmigen Bondungspads eine Breite von 200 μm oder weniger aufweisen.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die linienförmigen Bondungspads eine Breite von 40 μm oder mehr aufweisen.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Fläche der linienförmigen Bondungspads 40% oder mehr als die Fläche des Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereichs ist.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verbindungselektroden eine erste Verbindungselektrode, die das Bondungspad mit der ersten Elektrode elektrisch verbindet, und eine zweite Verbindungselektrode, die das Bondungspad mit der zweiten Elektrode verbinden, umfassen.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 8, wobei die erste Verbindungselektrode in einer Öffnung einer oberen Isolationsschicht, die auf der ersten Elektrode angeordnet ist, gebildet ist.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 8, wobei die zweite Verbindungelektrode in Öffnungen einer unteren Isolationsschicht, die auf der zweiten Elektrode gebildet ist, und einer oberen Isolationsschicht, die auf der ersten Elektrode angeordnet ist, gebildet ist.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Bondungspad ein erstes Bondungspad und ein zweites Bondungspad, die voneinander getrennt sind, umfasst, und wobei die Lichtaussendeeinrichtung eine Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps, die mit dem ersten Bondungspad elektrisch verbunden ist, eine Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps, die mit dem zweiten Bondungspad elektrisch verbunden ist, und eine aktive Schicht, die zwischen der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps angeordnet ist, wobei die aktive Schicht zwei oder mehrere Abschnitte unterteilt ist, umfasst.
Lichtaussendeeinrichtung, umfassend ein Bondungspad, das an ein Anbringungssubstrat gelötet ist, wobei das Bondungspad mit einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode verbunden ist, die mit einer Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps und einer Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps jeweils über Verbindungselektroden verbunden sind, und in einem Abschnitt eines Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereich gebildet ist, und ein nicht-leitendes Muster für eine Entweichung von Leerstellen in einem verbleibenden Abschnitt des Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereichs gebildet ist.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 12, wobei das nicht-leitende Muster innerhalb eines Abstands von 200 μm von einem Punkt innerhalb des Bondungspads in Richtung auf einen Umfang des Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereichs gebildet ist.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 13, wobei das nicht-leitende Muster eine Kegelform aufweist, die sich allmählich in Richtung auf den Umfang des Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereich verbreitert.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 12, wobei eine Fläche des Bondungspads 40% oder mehr als die Fläche des Lötmittelkugel-kontaktierbaren Bereichs ist.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 12, wobei die Verbindungselektroden eine erste Verbindungselektrode, die das Bondungspad mit der ersten Elektrode elektrisch verbindet, und eine zweite Verbindungselektrode, die das Bondungspad mit der zweiten Elektrode verbindet, umfassen.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 16, wobei die erste Verbindungelektrode in einer Öffnung einer oberen Isolationsschicht, die auf der ersten Elektrode angeordnet ist, gebildet ist.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 16, wobei die zweite Verbindungselektrode in Öffnungen einer unteren Isolationsschicht, die auf der zweiten Elektrode angeordnet ist, und einer oberen Isolationsschicht, die auf der ersten Elektrode angeordnet ist, gebildet ist.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 12, wobei das Bondungspad ein erstes Bondungspad und ein zweites Bondungspad, die voneinander getrennt sind, umfasst, und wobei die Lichtaussendeeinrichtung eine Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps, die mit dem ersten Bondungspad elektrisch verbunden ist, eine Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps, die mit dem zweiten Bondungspad elektrisch verbunden ist, und eine aktive Schicht, die zwischen der Halbleiterschichten des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps angeordnet ist, wobei die aktive Schicht in zwei oder mehr Abschnitte unterteilt ist, umfasst.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lichtaussendeeinrichtung ferner einen Nitrid-basierten Halbleiterstapel mit der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps, der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps und einer aktiven Schicht, die zwischen den Halbleiterschichten des ersten und zweiten Leitfähigkeitstyps angeordnet ist, umfasst, wobei der Nitrid-basierte Halbleiterstapel einen Bereich aufweist, der die Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps durch die Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps und die aktive Schicht freilegt, wobei der Bereich, der die Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps freilegt, Löcher umfasst, die erste Elektrode die Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps über die Löcher kontaktiert, und ein Abschnitt der ersten Elektrode, der auf wenigstens einigen Löchern der Löcher angeordnet ist, durch das Bondungspad abgedeckt wird.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 20, wobei die Löcher umfassen: ein erstes Loch; ein zweites Loch, das von dem ersten Loch getrennt ist; und ein drittes Loch, das mit dem zweiten Loch verbunden ist und sich von dem zweiten Loch erstreckt, wobei das dritte Loch eine kleinere Breite als das erste Loch und das zweite Loch aufweist.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 21, wobei das Bondungspad ein erstes Bondungspad, das mit der ersten Elektrode verbunden ist, und ein zweites Bondungspad, das mit der zweiten Elektrode verbunden ist, umfasst, wobei das erste Bondungspad einen Abschnitt der ersten Elektrode, der auf dem ersten Loch und dem zweiten Loch angeordnet ist, abdeckt.
Lichtaussendeeinrichtung nach Anspruch 22, wobei sich das erste Loch von dem zweiten Loch in Richtung auf das zweite Bondungspad hin erstreckt, und wenigstens ein Abschnitt des dritten Lochs unter einem Abschnitt zwischen den ersten und zweiten Bondungspads angeordnet ist.