DE19914718B4 - Method for simultaneously producing a plurality of light-emitting diode elements with integrated contacts - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen einer Mehrzahl von Leuchtdiodenelementen, das folgende Verfahrensschritte aufweist.
a) Befestigen einer Mehrzahl von strahlungsemittierenden Schichtenfolgen (1) aus Halbleiterkristallschichten nebeneinander auf einer Befestigungsfläche (20) eines Trägerkörpers (2) derart, dass
– ein für einen Kontakt (10) vorgesehener Oberflächenabschnitt (12) jeder Schichtenfolge (1) von der Befestigungsfläche (20) abgekehrt ist und
– jeweils ein Abschnitt (21) der Befestigungsfläche (20) neben jeder der Schichtenfolgen (1) frei bleibt,
b) Aufbringen einer Ausgleichsschicht (3) auf die freien Abschnitte (21) der Befestigungsfläche (20) derart, dass
– jeweils eine von der Befestigungsfläche (20) abgekehrte Oberfläche (30) dieser Schichten (3) im wesentlichen an die Oberflächenabschnitte (12) der Schichtenfolgen (1) grenzt,
c) Aufbringen einer Mehrzahl von Metallschichten (113) sowohl
– auf zumindest einen Teil jedes Oberflächenabschnitts (12) jeder Schichtenfolge (1) als auch
– auf jeweils zumindest einen Teil der Oberfläche (30) der Ausgleichsschicht (3),
d) Erzeugen des Kontaktes...A method for simultaneously producing a plurality of light-emitting diode elements, comprising the following method steps.
a) attaching a plurality of radiation-emitting layer sequences (1) of semiconductor crystal layers side by side on a mounting surface (20) of a carrier body (2) such that
- A for a contact (10) provided surface portion (12) of each layer sequence (1) is turned away from the mounting surface (20) and
Each one section (21) of the attachment surface (20) remains free next to each of the layer sequences (1),
b) applying a compensating layer (3) on the free portions (21) of the mounting surface (20) such that
In each case one surface (30) of these layers (3) facing away from the attachment surface (20) essentially adjoins the surface sections (12) of the layer sequences (1),
c) applying a plurality of metal layers (113) both
On at least a part of each surface section (12) of each layer sequence (1) as well
On at least a part of the surface (30) of the compensating layer (3),
d) generating the contact ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen einer Mehrzahl von Leuchtdiodenelementen, insbesondere von Dünnfilmdioden.The The invention relates to a method for simultaneously producing a Plurality of light-emitting diode elements, in particular of thin-film diodes.

Diodenelemente weisen üblicherweise zwei metallische Kontakte auf, die über Löt-, Bond-, Klebe-, und/oder ähnliche Verbindungen an äußere elektrische Zuleitungen angeschlossen sind.diode elements usually two metallic contacts, via solder, bond, adhesive, and / or similar Connections to external electrical Supply lines are connected.

Bei Dünnfilmdioden, insbesondere Leuchtdioden, die in der Regel mit einer flachen Schichtenfolge aus nur einige Mikrometer dicken Halbleiter-Kristallschichten aufgebaut sind, kann ein Kontakt aus einer Metallschicht bestehen, die einen Oberflächenabschnitt der Diode auf einer Flachseite der Schichtenfolge ganzflächig bedeckt, während der andere Kontakt aus einer Metallschicht besteht, die einen von diesem Oberflächenabschnitt abgekehrten anderen Oberflächenabschnitt der Diode auf der anderen Flachseite der Schichtenfolge meist nur teilweise bedeckt und bekanntermaßen über einen Bonddraht an eine äußere elektrische Leitung angeschlossen ist.at Thin film diode, in particular light-emitting diodes, which usually have a flat layer sequence composed of only a few micrometers thick semiconductor crystal layers a contact may consist of a metal layer containing a surface section the diode is covered over its entire area on a flat side of the layer sequence, while the other contact consists of a metal layer, one of this surface section turned off other surface section the diode on the other flat side of the layer sequence usually only partially covered and known via a bonding wire to an external electrical Line is connected.

Aus der Druckschrift DE 196 25 599 A1 ist ein Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von Halbleiterlaserbauelementen bekannt, bei dem eine Mehrzahl von strahlungsemittierenden Halbleiterschichtenfolgen auf einer Befestigungsfläche eines Trägerkörpers derart befestigt werden, dass ein für einen Kontakt vorgesehener Oberflächenabschnitt jeder Schichtenfolge von der Befestigungsfläche abgekehrt ist und jeweils ein Abschnitt der Befestigungsfläche neben jeder der Schichtenfolgen frei bleibt, bei dem eine Ausgleichsschicht auf die freien Abschnitte der Befestigungsfläche so aufgebracht wird, dass jeweils eine von der Befestigungsfläche abgekehrte Oberfläche dieser Schichten an die Oberflächenabschnitte der Schichtenfolge grenzt, bei dem eine Metallschicht auf dem Oberflächenabschnitt jeder Schichtenfolge oder zumindest einem Teil der Oberfläche der Ausgleichsschicht aufgebracht wird und bei dem ein Kontakt durch galvanisches Verdicken der Metallschichten erzeugt wird.From the publication DE 196 25 599 A1 a method for the simultaneous production of semiconductor laser devices is known in which a plurality of radiation-emitting semiconductor layer sequences are mounted on a mounting surface of a carrier body such that a provided for a contact surface portion of each layer sequence is remote from the mounting surface and each a portion of the mounting surface next to each of the layer sequences remains free, in which a leveling layer is applied to the free portions of the mounting surface so that in each case a surface facing away from the mounting surface of these layers adjacent to the surface portions of the layer sequence, wherein a metal layer on the surface portion of each layer sequence or at least a portion of the surface Equalizing layer is applied and in which a contact is generated by galvanic thickening of the metal layers.

Aus der Druckschrift S.Matsuo et al.: „Use of polyimide bonding for hybrid integration of a vertical cavity surface emitting laser on a silicon substrate" in: Electronics Letters, 19. Juni 1997, Vol. 33, No. 13, S. 1148–1149 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterlasers beschrieben, bei dem durch galvanisches Aufwachsen ein Kontakt auf ein Metallpad aufgebracht wird und von dem Metall an der Oberfläche hinab zum Substrat führt.Out S.Matsuo et al .: "Use of polyimide bonding for hybrid integration of a vertical cavity surface emitting laser on a silicon substrate "in: Electronics Letters, June 19, 1997, Vol. 13, pp 1148-1149 is a method for Production of a semiconductor laser described in which by galvanic Growing up a contact is applied to a metal pad and from down the metal on the surface leads to the substrate.

Aus dem US-Patent 3,325,882 ist bekannt, eine Ausgleichsschicht bei Halbleiterbauelementen, die zur Bildung einer Kontaktbrücke zwischen Metallpads benötigt wird, selektiv zu entfernen.Out U.S. Patent 3,325,882 is known to provide a leveling layer Semiconductor devices used to form a contact bridge between Metal pads needed is to remove selectively.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und schonendes Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes auf einem Oberflächenabschnitt einer Leuchtdiode; insbesondere einer Dünnfilmdiode anzugeben.Of the Invention is based on the object, a simple and gentle Process for producing an electrical contact on a surface section a light emitting diode; Specify in particular a thin-film diode.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.preferred Further developments of the invention are mentioned in the subclaims.

Gemäß dieser Lösung weist das Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes auf einem Oberflächenabschnitt einer Leuchtdiode (LED), insbesondere einer Dünnfilmdiode, die Schritte gemäß Patentanspruch 1 auf. Dabei ist vorgesehen, die Ausgleichsschicht selektiv zu entfernen, den Kontakt zur Befestigungsfläche des Trägerkörpers hin zu biegen und den Kontakt an der Befestigungsfläche zu befestigen.According to this solution shows the method for making an electrical contact on a surface section a light-emitting diode (LED), in particular a thin-film diode, the steps according to claim 1 on. It is intended to remove the compensation layer selectively, the contact to the mounting surface of the carrier body out bend and attach the contact to the mounting surface.

Die aufgebrachte Metallschicht kann dünn wie ein herkömmlicher Kontakt oder dünner sein und beispielsweise durch Aufdampfen, Aufsputtern oder ein ähnliches Aufbringverfahren hergestellt werden.The applied metal layer can be thin as a conventional Contact or thinner be and for example by vapor deposition, sputtering or the like Application method are produced.

Der Kontakt selbst wird durch galvanisches Verdicken der bereits auf den Oberflächenabschnitt aufgebrachten Metallschicht erzeugt, wobei das Verdicken vorteilhafterweise bis zu einer je nach Bedarf wählbaren Dicke, beispielsweise einer Dicke, die gleich einem Durchmesser eines herkömmlichen Bonddrahtes ist, vorgenommen wird.Of the Contact itself is due to galvanic thickening already on the surface portion applied Metal layer produced, the thickening advantageously up to a selectable as needed Thickness, for example, a thickness equal to a diameter a conventional bonding wire is, is made.

Besonders vorteilhaft ist es, das Verfahren in folgenden Schritten durchzuführen:

  • – Befestigen der LED auf einer Befestigungsfläche eines Trägerkörpers derart, daß
  • – der für den Kontakt vorgesehene Oberflächenabschnitt der LED von der Befestigungsfläche abgekehrt ist und
  • – ein Abschnitt der Befestigungsfläche neben der LED freibleibt,
  • – Aufbringen einer Ausgleichsschicht auf den freien Abschnitt der Befestigungsfläche derart, daß
  • – eine von der Befestigungsfläche abgekehrte Oberfläche der Ausgleichsschicht im wesentlichen seitlich an den Oberflächenabschnitt der LED grenzt,
  • – Aufbringen der Metallschicht sowohl
  • – auf zumindest einen Teil des Oberflächenabschnitts () der LED als auch
  • – auf zumindest einen Teil der Oberfläche der Ausgleichsschicht, und
  • – Erzeugen des Kontaktes durch galvanisches Verdicken der Metallschicht. sowohl
  • – auf dem Oberflächenabschnitt der Diode als auch
  • – auf der Oberfläche der Ausgleichsschicht.
It is particularly advantageous to carry out the process in the following steps:
  • - Fixing the LED on a mounting surface of a support body such that
  • - Has provided for the contact surface portion of the LED facing away from the mounting surface and
  • A portion of the mounting surface is left next to the LED,
  • - Applying a leveling layer on the free portion of the mounting surface such that
  • A surface of the compensation layer facing away from the attachment surface is substantially laterally adjacent to the surface section of the LED,
  • - Applying the metal layer both
  • - On at least a part of the surface portion () of the LED as well
  • On at least a part of the surface of the Leveling layer, and
  • - Creating the contact by galvanic thickening of the metal layer. either
  • - on the surface portion of the diode as well
  • - on the surface of the leveling layer.

Die Ausgleichsschicht auf dem freien Abschnitt der Befestigungsfläche dient in erster Linie zu einem Ausgleich des Niveauunterschiedes zwischen dem Oberflächenabschnitt der LED und der Befestigungsfläche und zur problemloseren Herstellung des Kontaktes der LED.The Leveling layer on the free portion of the mounting surface is used first and foremost to compensate for the difference in level between the surface section the LED and the mounting surface and for easier production of the contact of the LED.

Die Metallschicht wird zweckmäßigerweise so auf den Oberflächenabschnitt der LED und die Oberfläche der Ausgleichsschicht aufgebracht, daß sie sich durchgehend zwischen diesem Oberflächenabschnitt und dieser Oberfläche erstreckt. Das gleiche gilt dann nach der galvanischen Verdickung dieser Metallschicht auch für den galvanisch verdickten Kontakt.The Metal layer is suitably so on the surface section the LED and the surface the leveling layer applied so that they are continuous between this surface section and this surface extends. The same applies after the galvanic thickening this metal layer also for the galvanically thickened contact.

In diesem Fall bildet der auf der Oberfläche der Ausgleichsschicht sich erstreckende Abschnitt des galvanisch verdickten Kontakts vorteilhafterweise bereits eine seitlich über die LED hinausstehende Kontaktfahne, die an eine äußere elektrische Leitung angeschlossen werden kann.In In this case, it forms on the surface of the leveling layer extending portion of the galvanically thickened contact advantageously already one side over the LED protruding contact lug, to an external electrical Line can be connected.

Wird beispielsweise auf den Oberflächenabschnitt eine Metallschicht in Form eines langgestreckten Streifens aufgebracht, der sich in seiner Längsrichtung zwischen der LED und der Ausgleichsschicht erstreckt und eine schmale Breite etwa in der Größenordnung eines Durchmessers eines herkömmlichen Bonddrahtes aufweist, und wird diese Metallschicht auf eine Dicke verdickt, die ebenfalls etwa gleich einem Durchmessers des Bonddrahtes ist, so ist vorteilhafterweise eine kontaktierte LED realisiert, an deren Kontakt eine Kontaktfahne nach Art eines Bonddrahtes mitintegriert ist. Ein gesondertes Anbringen eines Bonddrahtes an diesen Kontakt erübrigt sich hier.Becomes for example, on the surface portion a metal layer applied in the form of an elongated strip, which is in its longitudinal direction extends between the LED and the leveling layer and a narrow one Width about the order of magnitude a diameter of a conventional Bonding wire has, and is this metal layer to a thickness Thickened, which also about equal to a diameter of the bonding wire is, so advantageously a contacted LED is realized, at the contact mitintegriert a contact lug in the manner of a bonding wire is. A separate attachment of a bonding wire to this contact is unnecessary here.

Dieses Verfahren ist überdies vorteilhafterweise zur einfachen Herstellung mehrerer LEDs mit je einem elektrischen Kontakt auf einem Oberflächenabschnitt der jeweiligen LED geeignet, wenn es die Schritte aufweist:

  • – Befestigen der LEDs auf einer Befestigungsfläche eines gemeinsamen Trägerkörpers derart, daß
  • – der für den Kontakt vorgesehene Oberflächenabschnitt jeder LED von der Befestigungsfläche abgekehrt ist und
  • – ein Abschnitt der Befestigungsfläche neben jeder LED freibleibt,
  • – Aufbringen einer Ausgleichsschicht auf den freien Abschnitt der Befestigungsfläche derart, daß
  • – eine von der Befestigungsfläche abgekehrte Oberfläche der Ausgleichsschicht im wesentlichen seitlich an den Oberflächenabschnitt jeder LED grenzt,
  • - Aufbringen je einer Metallschicht sowohl
  • – auf zumindest einen Teil des Oberflächenabschnitts jeder LED als auch
  • – auf zumindest einen Teil der an den Oberflächenabschnitt dieser LED angrenzenden Oberfläche der Ausgleichsschicht,
  • – Erzeugen des Kontaktes jeder LED durch galvanisches Verdicken der Metallschicht dieser LED sowohl
  • – auf dem Oberflächenabschnitt dieser LED als auch
  • – auf der seitlich an den Oberflächenabschnitt dieser LED angrenzenden Oberfläche der Ausgleichsschicht, und
  • – Vereinzeln der derart kontaktierten LEDs durch Durchtrennen des Trägerkörpers zwischen den LEDs.
Moreover, this method is advantageously suitable for the simple production of a plurality of LEDs, each with an electrical contact on a surface section of the respective LED, if it has the steps:
  • - Fixing the LEDs on a mounting surface of a common carrier body such that
  • - The provided for the contact surface portion of each LED is turned away from the mounting surface and
  • A portion of the mounting surface is left next to each LED,
  • - Applying a leveling layer on the free portion of the mounting surface such that
  • A surface of the compensation layer facing away from the attachment surface is substantially laterally adjacent to the surface section of each LED,
  • - Apply each a metal layer both
  • On at least part of the surface portion of each LED as well
  • On at least part of the surface of the compensating layer adjoining the surface portion of this LED,
  • - Producing the contact of each LED by galvanic thickening of the metal layer of this LED both
  • - on the surface section of this LED as well
  • On the side of the surface portion of this LED adjacent surface of the compensation layer, and
  • - Separating the thus contacted LEDs by cutting the carrier body between the LEDs.

Nach dem Erzeugen des Kontaktes jeder LED wird zweckmäßigerweise die an diese LED grenzende Ausgleichsschicht derart selektiv entfernt, daß die LED stehenbleibt und ein Abschnitt des Kontakts frei über die stehengebliebene LED hinaussteht.To the generation of the contact of each LED is expediently adjacent to this LED Balancing layer selectively removed so that the LED stops and a section of the contact freely over the stalled LED protrudes.

Der frei über die LED hinausstehende Abschnitt des Kontakts jeder LED bildet in diesem Fall eine frei zugängliche Kontaktfahne, die vorteilhafterweise wie ein herkömmlicher Bonddraht gebogen werden kann, was ein Anschließen an eine nicht in der Ebene des Kontaktes liegende elektrische Leitung erleichtert.Of the freely over the LED protruding portion of the contact of each LED forms in this case a freely accessible Contact banner, which advantageously works like a conventional one Bonding wire can be bent, causing a connection to a not in the plane the contact lying electrical wire facilitates.

Im Fall mehrerer LEDs kann das Entfernen der Ausgleichsschicht vor oder nach dem Vereinzeln vorgenommen werden. Vorteilhaft ist es, die Ausgleichsschicht vor dem Vereinzeln der Dioden, d.h. vor dem Durchtrennen des Trägerkörpers zu entfernen, da in diesem Fall die Ausgleichsschicht bei allen Dioden gleichzeitig entfernt werden kann.in the Case of multiple LEDs may be the removal of the compensation layer or after being singulated. It is advantageous the equalization layer before singulating the diodes, i. before the Cutting the carrier body to remove, since in this case the compensation layer on all diodes can be removed at the same time.

Dabei besteht der besondere Vorteil, daß die Kontakte mit den Kontaktfahnen der mehreren LEDs gleichzeitig hergestellt werden können, insofern, als in einem einzigen Verfahrensschritt zeitlich parallel die Metallschichten der LEDs hergestellt und in einem einzigen Verfahrensschritt zeitlich parallel die Metallschichten galvanisch verdickt werden können. Ein zeitlich serielles Anschließen von Bonddrähten an die Kontakte der LEDs wie bisher kann entfallen.there there is the particular advantage that the contacts with the tabs of the several LEDs can be made simultaneously, in that than in a single process step parallel in time the metal layers made of LEDs and timed in a single step parallel metal layers can be thinned galvanically. One temporally serial connection of bonding wires the contacts of the LEDs as before can be omitted.

Die Ausgleichschicht kann prinzipiell auch stehenbleiben. In diesem Fall ist neben jeder vereinzelten LED ein Teil der Ausgleichsschicht vorhanden, auf der sich ein Abschnitt des galvanisch verdickten elektrischen Kontakts dieser LED erstreckt, und das Material der Ausgleichsschicht muß elektrisch isolierend sein.The compensation layer can in principle also stop. In this case, a part of the leveling layer is present next to each isolated LED, on which a portion of the galvanically thickened electrical contact of this LED extends, and the material of the compensation layer must be electrically insulating.

Eine Ausgleichsschicht besteht vorzugsweise aus einem von der LED und dem Kontakt verschiedenen Material, beispielsweise aus einem Material, das mit einem Ätzmittel zu ätzen ist, welches im wesentlichen nur dieses Material, nicht aber ein Material der LED und des Kontaktes angreift.A Leveling layer is preferably one of the LED and the contact different material, such as a material, that with an etchant to etch is, which is essentially only this material, but not a material the LED and contact attack.

Vorzugsweise wird die Ausgleichsschicht nicht nur teilweise, sondern ganz entfernt.Preferably the leveling layer is not only partially but completely removed.

Das hier beschriebene Verfahren ermöglicht generell eine äußerst schonende Herstellung eines an eine elektrische Leitung anschließbaren Kontaktes einer LED, wobei keine Gefahr einer Schädigung der LED, insbesondere einer eptaktischen Schichtenfolge der LED besteht. Dies gilt insbesondere für Dünnfilmdioden, für die das Verfahren besonders geeignet ist.The procedure described here generally allows an extremely gentle Production of a connectable to an electrical line contact an LED, with no risk of damage to the LED, in particular an eptactic layer sequence of the LED consists. This is especially true for thin-film diodes, for the the method is particularly suitable.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The The invention will become apparent in the following description with reference to the drawings example closer explained. Show it:

1 eine Draufsicht auf mehrere auf einem Trägerkörper befestigte beispielhafte Dioden gemäß der vorliegenden Erfindung, 1 a top view of a plurality of mounted on a support body exemplary diodes according to the present invention,

2 einen vertikalen Schnitt durch den Trägerkörper mit den Dioden nach 1 längs der Linie 101 der 1, 2 a vertical section through the carrier body with the diodes after 1 along the line 101 of the 1 .

2a den durch die Linie A in 2 umgebenen Ausschnitt dieser Figur in vergrößerter Darstellung, zeigend die Metallschicht und die galvanische Verdickung, 2a through the line A in 2 surrounded section of this figure in an enlarged view, showing the metal layer and the galvanic thickening,

3 den Schnitt nach 2 nach der Entfernung einer Schicht aus elektrisch isolierendem Material und 3 the cut after 2 after removal of a layer of electrically insulating material and

4 den Schnitt nach 2 nach einem Verbiegen von Kontaktfahnen der Dioden. 4 the cut after 2 after a bending of contact lugs of the diodes.

Die Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.The Figures are schematic and not to scale.

In den Figuren ist jede der mehreren vorhandenen Halbleiterdioden jeweils mit 1 und der galvanisch verdickte Kontakt jeder einzelnen Diode 1 mit 10 bezeichnet.In the figures, each of the plurality of existing semiconductor diodes is each with 1 and the galvanically thickened contact of each individual diode 1 With 10 designated.

Die mehreren Dioden 1 sind gemeinsam auf einer Befestigungsfläche 20 eines Trägerkörpers 2 in einem Abstand d1 und/oder d2 voneinander befestigt.The multiple diodes 1 are together on a mounting surface 20 a carrier body 2 attached at a distance d1 and / or d2 from each other.

Gemäß 1 sind beispielsweise vier Dioden 1 auf der Befestigungsfläche 20 befestigt. In der Praxis kann eine größere, sogar viel größere Zahl als vier LEDs 1 auf der Befestigungsfläche 20 befestigt sein.According to 1 For example, there are four diodes 1 on the mounting surface 20 attached. In practice, a larger, even much larger number than four LEDs 1 on the mounting surface 20 be attached.

Im Hinblick auf eine spätere Vereinzelung der LEDs 1 ist es zweckmäßig, diese matrixförmig in zueinander parallelen Reihen und dazu senkrechten Spalten anzuordnen. In der 1 sind beispielsweise die vier LEDs 1 in zwei horizontalen Reihen aus je zwei LEDs 1 und zwei vertikalen Spalten aus ebenfalls je zwei LEDs 1 angeordnet.In view of a later separation of the LEDs 1 It is expedient to arrange these matrix-like in mutually parallel rows and perpendicular columns. In the 1 are for example the four LEDs 1 in two horizontal rows of two LEDs each 1 and two vertical columns also each two LEDs 1 arranged.

Jede LED 1 ist mit einem der Befestigungsfläche 20 zugekehrten Oberflächenabschnitt 13 auf der Befestigungsfläche 20 befestigt, z.B. wie in herkömmlicher Weise so, daß dieser Oberflächenabschnitt 13 parallel zur Befestigungsfläche 20 ist.Every LED 1 is with one of the mounting surface 20 facing surface section 13 on the mounting surface 20 attached, for example, as in a conventional manner so that this surface portion 13 parallel to the mounting surface 20 is.

Auf einem vom Oberflächenabschnitt 13 und damit von der Befestigungsfläche 20 abgekehrten Oberflächenabschnitt 12 jeder befestigten LED 1 ist der galvanisch verdickte Kontakt 10 dieser LED 1 aufgebracht.On one of the surface section 13 and thus of the mounting surface 20 averted surface section 12 each attached LED 1 is the galvanically thickened contact 10 this LED 1 applied.

Der Oberflächenabschnitt 12 ist üblicherweise parallel zum Oberflächenabschnitt 13 der LED 1.The surface section 12 is usually parallel to the surface section 13 the LED 1 ,

Beispielsweise ist die Leuchtdiode 1 in Form einer Dünnfilmdiode ausgebildet, die eine aus nur einige Mikrometer dicken Halbleiter-Kristallschichten bestehende flache epitaktische Schichtenfolge aufweist, von der eine Flachseite den mit dem galvanisch verdickten Kontakt 10 versehenen Oberflächenabschnitt 12 und die andere Flachseite den Oberflächenabschnitt 13 der LED 1 bildet, der ebenfalls elektrisch kontaktiert ist, beispielsweise im wesentlichen ganzflächig.For example, the light emitting diode 1 formed in the form of a thin-film diode having a flat epitaxial layer sequence consisting of only a few micrometers thick semiconductor crystal layers, of which a flat side with the galvanically thickened contact 10 provided surface section 12 and the other flat side the surface portion 13 the LED 1 forms, which is also electrically contacted, for example, substantially over the entire surface.

Der Grundriß einer auf der Befestigungsfläche 20 befestigten LED 1, d.h. die senkrechte Projektion dieser LED 1 auf diese Fläche 20, kann beliebig geformt sein. Gemäß 1 ist der Grundriß jeder befestigten LED 1 beispielsweise rechteckförmig, z.B. quadratisch.The outline of one on the mounting surface 20 attached LED 1 ie the vertical projection of this LED 1 on this surface 20 , can be shaped as desired. According to 1 is the layout of each LED attached 1 for example, rectangular, eg square.

Der Kontakt 10 jeder LED 1 ist beispielsweise gemäß 1 in Form eines unmittelbar auf dem Oberflächenabschnitt 12 dieser LED 1 angeordneten langgestreckten Streifens 110 aus galvanisch verdicktem Metall ausgebildet. Der Streifen 110 jeder LED 1 ist beispielsweise so angeordnet, daß in der Zeichenebene der 1 die Längsachse 101 jedes Streifens 110 beispielsweise horizontal und senkrecht zu einer vertikal verlaufenden rechten Seitenkante 11 seiner LED 1 ausgerichtet ist und an dieser Kante 11 ein Längsabschnitt 112 des Streifens 110 über die LED 1 hinaussteht. Dieser Längsabschnitt 112 bildet eine Kontaktfahne des Kontaktes 10.The contact 10 every LED 1 is for example according to 1 in the form of a directly on the surface section 12 this LED 1 arranged elongated strip 110 made of galvanically thickened metal. The stripe 110 every LED 1 is for example arranged so that in the plane of the 1 the longitudinal axis 101 every strip 110 for example, horizontally and perpendicular to a vertically extending right side edge 11 his LED 1 is aligned and at this edge 11 a longitudinal section 112 of the strip 110 over the LED 1 also available. This longitudinal section 112 forms a contact flag of the contact 10 ,

Der auf dem Oberflächenabschnitt 12 jeder LED 1 befestigte Abschnitt des Streifens 110 dieser LED 1 ist mit 111 bezeichnet.The on the surface section 12 every LED 1 fortified section of the strip 110 this LED 1 is with 111 designated.

Z.B. kann der Streifen 110 jeder LED 1 eine zur Längsrichtung 101 des Streifens 110 senkrechte und zum Oberflächenabschnitt 12 dieser LED 1 parallele schmale Breite w in der Größenordnung eines Durchmessers eines herkömmlichen Bonddrahtes und eine zum Oberflächenabschnitt 12 der LED 1 senkrechte Dicke t aufweisen, die ebenfalls etwa gleich einem Durchmesser eines herkömmlichen Bonddrahtes ist.For example, the strip can 110 every LED 1 one to the longitudinal direction 101 of the strip 110 vertical and to the surface section 12 this LED 1 parallel narrow width w of the order of one diameter of a conventional bonding wire and one to the surface portion 12 the LED 1 have vertical thickness t, which is also about equal to a diameter of a conventional bonding wire.

Bei der Herstellung der beispielhaften LEDs 1 wird wie folgt vorgegangen:
Auf der Befestigungsfläche 20 des beispielsweise scheibenförmigen Trägerkörpers 2 werden die mehreren LEDs 1 so befestigt, daß der für den Kontakt 10 vorgesehene Oberflächenabschnitt 12 jeder LED 1 von der Befestigungsfläche 20 abgekehrt ist und zwischen den LEDs 1 ein Abschnitt 21 der Befestigungsfläche 20 freibleibt.In the manufacture of the exemplary LEDs 1 the procedure is as follows:
On the mounting surface 20 of the disk-shaped carrier body, for example 2 become the multiple LEDs 1 so fastened that for the contact 10 provided surface section 12 every LED 1 from the mounting surface 20 has turned away and between the LEDs 1 a section 21 the mounting surface 20 remains free.

Vorzugsweise werden die LEDs 1 entsprechend einer Matrix mit zueinander senkrechten Reihen und Spalten angeordnet, beispielsweise so, daß in jeder Reihe der Matrix benachbarte LEDs 1 jeweils im gleichen Abstand d1 voneinander und in jeder Spalte der Matrix benachbarte LEDs 1 jeweils im gleichen Abstand d2 voneinander angeordnet sind, wobei d1 = d2 sein kann. Der freie Abschnitt 21 der Befestigungsfläche 20 ist durch den Abstand d1 und Abstand d2 definiert.Preferably, the LEDs 1 arranged according to a matrix with mutually perpendicular rows and columns, for example so that in each row of the matrix adjacent LEDs 1 each at the same distance d1 from each other and adjacent LEDs in each column of the matrix 1 are arranged at the same distance d2 from each other, where d1 = d2 can be. The free section 21 the mounting surface 20 is defined by the distance d1 and distance d2.

Auf den freien Abschnitt 21 der Befestigungsfläche 20 wird eine Ausgleichsschicht 3 derart aufgebracht, daß eine von der Befestigungsfläche 20 abgekehrte Oberfläche 30 dieser Schicht 3 im wesentlichen an den Oberflächenabschnitt 20 jeder LED 1, d.h. insbesondere an die Seitenkante 11 dieser LED 1 grenzt. "Im wesentlichen" bedeutet, daß zwischen dem Oberflächenabschnitt 20 bzw. der Seitenkante 11 jeder LED 1 und der Oberfläche 30 der Schicht 3 eine Lücke und/oder Stufe vorhanden sein kann, die so klein bemessen ist, daß sie bei der Herstellung des galvanisch verdickten Kontakts 10 von diesem lückenlos überbrückt wird. Vorzugsweise liegen der Oberflächenabschnitt 20 jeder LED 1 und der Oberfläche 30 der Schicht 3 möglichst in einer gemeinsamen. Ebene und grenzen zumindest an der Seitenkante 11 möglichst lückenlos aneinander, so, wie es in 2 dargestellt ist.On the free section 21 the mounting surface 20 becomes a balancing layer 3 applied such that one of the mounting surface 20 rejected surface 30 this layer 3 essentially to the surface portion 20 every LED 1 , ie in particular to the side edge 11 this LED 1 borders. "Substantially" means that between the surface portion 20 or the side edge 11 every LED 1 and the surface 30 the layer 3 there may be a gap and / or step that is so small that it is used in making the electroformed contact 10 is completely bridged by this. Preferably, the surface portion 20 every LED 1 and the surface 30 the layer 3 if possible in a common. Level and border at least on the side edge 11 as close together as possible, as it is in 2 is shown.

Auf den Oberflächenabschnitt 12 jeder LED 1 und die an diese LED 1 angrenzende Oberfläche 30 der Ausgleichsschicht 3 wird jeweils eine Metallschicht in Form eines langgestreckten Streifens 113 (siehe 2a) aufgebracht, der bis auf eine Dicke t1 in den sonstigen Abmessungen und in Form und Orientierung im wesentlichen gleich dem zu erzeugenden und oben bereits beschriebenen galvanisch verdickten Streifen 110 ist und diesen definiert.On the surface section 12 every LED 1 and the to this LED 1 adjacent surface 30 the leveling layer 3 is in each case a metal layer in the form of an elongated strip 113 (please refer 2a ), which is up to a thickness t1 in the other dimensions and in shape and orientation substantially equal to the generated and already described above galvanically thickened strip 110 is and defines this.

Demgemäß bedeckt der Streifen 113 sowohl einen Teil des Oberflächenabschnitts 12 der betreffenden LED 1 als auch einen Teil der an diesen Abschnitt 12 grenzenden Oberfläche 30 der Schicht 3 aus dem von dieser LED 1 verschiedenen Material und überbrückt die dieser Schicht 3 zugekehrte Seitenkante 11 der LED 1 und ggf. einen etwaigen dortigen Spalt.Accordingly, the strip covers 113 both a part of the surface section 12 the relevant LED 1 as well as part of this section 12 bordering surface 30 the layer 3 from the of this LED 1 different material and bridges that of this layer 3 facing side edge 11 the LED 1 and possibly a possible gap there.

Vom Streifen 113 ist nur gefordert, daß er galvanisch verdickt werden kann. Seine Dicke t1 kann sehr gering, beispielsweise gleich der Dicke einer aufgedampften oder -gesputterten Metallschicht sein.From the strip 113 is only required that it can be thickened galvanically. Its thickness t1 can be very small, for example equal to the thickness of a vapor-deposited or sputtered metal layer.

Das Aufbringen der Streifen 113 auf sämtliche LEDs 1 erfolgt in einem einzigen Verfahrensschritt gleichzeitig, beispielsweise mit Hilfe einer Maskentechnik.Applying the strips 113 on all LEDs 1 takes place simultaneously in a single process step, for example with the aid of a mask technique.

Ähnlich werden in einem einzigen Verfahrensschritt die Streifen 113 sämtlicher LEDs 1 gleichzeitig galvanisch mit Metall 114 auf die gewünschte Dicke t verdickt.Similarly, in a single process step, the strips become 113 all LEDs 1 at the same time galvanic with metal 114 thickened to the desired thickness t.

Nach diesem Verfahrensschritt liegt der in den 1 und 2 dargestellte Gegenstand vor.After this process step is in the 1 and 2 presented item before.

Nun wird die Ausgleichsschicht 3 selektiv entfernt, so daß der in 3 dargestellte Gegenstand entsteht, bei dem auf der Befestigungsfläche 20 des Trägerkörpers 2 nur noch die LEDs 1 mit jeweils je einem Kontakt 10 vorhanden sind, wobei ein Abschnitt 112 jedes Kontakts 10 frei über die jeweilige LED 1 hinaussteht.Now, the compensation layer 3 selectively removed so that the in 3 illustrated object is formed in which on the mounting surface 20 of the carrier body 2 only the LEDs 1 each with one contact 10 are present, with a section 112 every contact 10 free via the respective LED 1 also available.

Das freie Ende jedes über eine LED 1 hinausstehenden Abschnitts 112 des Kontakts 10 wird zur Befestigungsfläche 20 hin gebogen und an dieser Fläche 20 befestigt, beispielsweise an einer nicht dargestellten elektrischen Leitung auf dieser Fläche 20, wonach der in 4 dargestellte Gegenstand entstanden ist.The free end of each via an LED 1 outgoing section 112 of the contact 10 becomes the mounting surface 20 bent over and on this surface 20 attached, for example, on an unillustrated electrical line on this surface 20 according to which the in 4 represented object has arisen.

Spätestens jetzt werden die LEDs 1 vereinzelt, indem beispielsweise der Trägerkörper 2 zwischen den LEDs 1 und deren Kontakten 10 längs der strichpunktierten Linien I, II und III durchtrennt wird.At least now, the LEDs 1 isolated, for example, by the carrier body 2 between the LEDs 1 and their contacts 10 is severed along the dot-dash lines I, II and III.

Claims (3)

Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen einer Mehrzahl von Leuchtdiodenelementen, das folgende Verfahrensschritte aufweist. a) Befestigen einer Mehrzahl von strahlungsemittierenden Schichtenfolgen (1) aus Halbleiterkristallschichten nebeneinander auf einer Befestigungsfläche (20) eines Trägerkörpers (2) derart, dass – ein für einen Kontakt (10) vorgesehener Oberflächenabschnitt (12) jeder Schichtenfolge (1) von der Befestigungsfläche (20) abgekehrt ist und – jeweils ein Abschnitt (21) der Befestigungsfläche (20) neben jeder der Schichtenfolgen (1) frei bleibt, b) Aufbringen einer Ausgleichsschicht (3) auf die freien Abschnitte (21) der Befestigungsfläche (20) derart, dass – jeweils eine von der Befestigungsfläche (20) abgekehrte Oberfläche (30) dieser Schichten (3) im wesentlichen an die Oberflächenabschnitte (12) der Schichtenfolgen (1) grenzt, c) Aufbringen einer Mehrzahl von Metallschichten (113) sowohl – auf zumindest einen Teil jedes Oberflächenabschnitts (12) jeder Schichtenfolge (1) als auch – auf jeweils zumindest einen Teil der Oberfläche (30) der Ausgleichsschicht (3), d) Erzeugen des Kontaktes (10) durch galvanisches Verdicken der Metallschichten (113) sowohl – auf den Oberflächenabschnitten (12) der Schichtenfolgen (1) als auch – auf der Oberfläche (30) der Ausgleichsschicht (3), e) Selektives Entfernen der Ausgleichsschicht (3), f) Biegen des Kontaktes (10) zur Befestigungsfläche (20) des Trägerkörpers (2) hin und Befestigen des Kontaktes (10) an der Befestigungsfläche (20), und g) Durchtrennen des Trägerkörpers (2) zwischen den Schichtenfolgen (1).Method for simultaneously producing a A plurality of light emitting diode elements, comprising the following method steps. a) fixing a plurality of radiation-emitting layer sequences ( 1 ) of semiconductor crystal layers next to each other on a mounting surface ( 20 ) of a carrier body ( 2 ) such that - one for a contact ( 10 ) provided surface portion ( 12 ) each layer sequence ( 1 ) from the mounting surface ( 20 ) and - one section each ( 21 ) of the attachment surface ( 20 ) next to each of the layer sequences ( 1 ) remains free, b) applying a leveling layer ( 3 ) on the free sections ( 21 ) of the attachment surface ( 20 ) such that - one each from the mounting surface ( 20 ) averted surface ( 30 ) of these layers ( 3 ) substantially to the surface sections ( 12 ) of the layer sequences ( 1 ), c) application of a plurality of metal layers ( 113 ) on at least a part of each surface section ( 12 ) each layer sequence ( 1 ) as well as - on at least a part of the surface ( 30 ) of the leveling layer ( 3 ), d) generating the contact ( 10 ) by galvanic thickening of the metal layers ( 113 ) both - on the surface sections ( 12 ) of the layer sequences ( 1 ) as well as - on the surface ( 30 ) of the leveling layer ( 3 ), e) Selective removal of the leveling layer ( 3 ), f) bending the contact ( 10 ) to the mounting surface ( 20 ) of the carrier body ( 2 ) and fixing the contact ( 10 ) on the mounting surface ( 20 ), and g) cutting the carrier body ( 2 ) between the layers ( 1 ). Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Trägerkörper (2) elektrische Leitungen aufweist und die Kontakte (10) jeweils mit einer dieser Leitungen verbunden sind.Method according to Claim 1, in which the carrier body ( 2 ) has electrical leads and the contacts ( 10 ) are each connected to one of these lines. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei dem die Metallschichten (113) jeweils auf einer Breite galvanisch verdickt werden, die dem Durchmesser eines Bonddrahtes entspricht, so dass die Kontakte (10) zum Anschließen an nicht in der Ebene der Kontakte (10) liegende elektrische Leitungen wie ein herkömmlicher Bonddraht biegbar sind.Method according to one of Claims 1 and 2, in which the metal layers ( 113 ) are each galvanically thickened to a width corresponding to the diameter of a bonding wire, so that the contacts ( 10 ) for connection to not in the level of the contacts ( 10 ) lying electrical lines such as a conventional bonding wire are bendable.
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