JP2017502515A - オプトエレクトロニクス半導体部品と、自動車用のアダプティブヘッドライト - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの実施形態において、オプトエレクトロニクス半導体部品（１）は支持体（２）を有している。複数のアクティブ領域（３３）が支持体上面（２３）に取り付けられており、かつ、ビームを放射するように構成されている。少なくとも３つの電気的なコンタクト箇所（４）が支持体下面（２４）に設けられている。半導体部品（１）は、半導体部品（１）を電気的にアドレッシングし、かつ、アクティブ領域（３３）を電気的に駆動制御する少なくとも１つの駆動制御ユニット（５）を有している。アクティブ領域（３３）は、平面図で見て、規則的な格子で取り付けられている。アクティブ領域（３３）のビーム主要面（３０）の幾何学形状的な中心点（Ｐ）は、最大で、格子間隔の２０％の公差で、格子の格子点上に位置する。平面図で見て、縁部にあるアクティブ領域（３３）の幾何学形状的な中心点（Ｐ）と、支持体（２）の最も近い縁辺との間の間隔（Ｄ）は、最大で、格子間隔（Ｍ）の６０％である。

Description

オプトエレクトロニクス半導体部品を提示する。さらに、自動車用のアダプティブヘッドライトを提示する。

解決されるべき課題は、効率的に駆動制御可能であり、かつ、配置可能であるオプトエレクトロニクス半導体部品を提供することである。

上述の課題は、特に、独立請求項の特徴部分に記載された構成を有するオプトエレクトロニクス半導体部品およびアダプティブヘッドライトによって解決される。有利な発展形態は、従属請求項に記載されている。

少なくとも１つの実施形態では、オプトエレクトロニクス半導体部品は、支持体を含んでいる。この支持体は、支持体上面と、この支持体上面に対向する支持体下面とを有する。この支持体上面と支持体下面は、それぞれ主要面であり、特に平らである。支持体は、有利には、半導体部品を機械的に安定させるコンポーネントである。従って、半導体部品は、支持体が無ければ、機械的に不安定であろう。例えば、支持体はいわゆるサブマウントである。

少なくとも１つの実施形態では、半導体部品は複数のアクティブ領域を有している。これらのアクティブ領域は、半導体部品の作動時に、ビームを放射するように構成されている。例えば、アクティブ領域では、可視光、特に青色光または白色光または黄色光またはオレンジ光または赤色光が生成される。

少なくとも１つの実施形態では、アクティブ領域は、支持体上面に取り付けられている。アクティブ領域は、支持体上面と接触している、または、有利には、支持体上面から間隔を空けて取り付けられている。

少なくとも１つの実施形態では、アクティブ領域は、それぞれ、半導体層列またはオプトエレクトロニクス半導体チップ内に組み込まれている。例えば、各アクティブ領域は、半導体チップ、特に発光ダイオードまたはレーザーダイオード内のビーム形成領域である。ここで、アクティブ領域および／または半導体チップは、有利には、少なくとも１つの半導体層列を有している、または、少なくとも１つの半導体層列から成る。

半導体層列は、有利には、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料をベースにしている。半導体材料は、例えば、窒化物化合物半導体材料、例えばＡｌ_ｎＩｎ_{１−ｎ−ｍ}Ｇａ_ｍＮまたはリン化物化合物半導体材料、例えばＡｌ_ｎＩｎ_{１−ｎ−ｍ}Ｇａ_ｍＰまたはヒ化物化合物半導体材料、例えばＡｌ_ｎＩｎ_{１−ｎ−ｍ}Ｇａ_ｍＡｓである。ここではそれぞれ、０≦ｎ≦１、０≦ｍ≦１およびｎ＋ｍ≦１である。ここで、半導体層列は、ドーピング材料並びに付加的な構成要素を有し得る。しかし、分かり易くするために、半導体層列の結晶格子の重要な構成要素、すなわちＡｌ、Ａｓ、Ｇａ、Ｉｎ、ＮまたはＰのみを挙げる。しかしこれらの構成要素は部分的に、少量の別の材料によって置き換え可能である、かつ／または、少量の別の材料を添加可能である。

少なくとも１つの実施形態では、半導体部品は、支持体下面に少なくとも３つの電気的なコンタクト箇所を有している。例えば、半導体部品は厳密に３つ、または、厳密に４つの電気的なコンタクト箇所を有している。これらの電気的なコンタクト箇所は、少なくとも、半導体部品を電気的に接続するように構成されている。同様に、電気的なコンタクト箇所を、半導体部品の、外部コンポーネントへの機械的な固定および／または熱による結合のために設けることが可能である。コンタクト箇所は、例えば、はんだ付け用または導電性接着用に定められている。

少なくとも１つの実施形態では、半導体部品は、少なくとも１つの駆動制御ユニットを有している。この駆動制御ユニットは、有利には、半導体部品の電気的なアドレッシングのために、かつ／または、アクティブ領域の電気的な駆動制御のために設けられている。特に、駆動制御ユニットは、いわゆるマイクロコントローラである。

少なくとも１つの実施形態では、アクティブ領域は、平面図で見て、規則的な格子で、支持体上面に取り付けられている。例えば、アクティブ領域は、マトリクス状に配置されている。格子は、長方形の格子または正方形の格子であってよい。格子は、少なくとも１つの格子間隔を有している。正方形の格子の場合には、格子間隔は、最も短い接続線に沿った、隣り合う格子点の間の間隔に相応する。格子が、例えば、長方形の格子である場合には、格子は２つの格子間隔を有し得る。少なくとも１つの格子間隔並びに格子は、有利には、支持体上面全体にわたって不変に延在する。

少なくとも１つの実施形態では、アクティブ領域は、平面図で見て、支持体と反対側のビーム主要面に、幾何学形状的な中心点を有している。ビーム主要面が正方形または長方形に形成されている場合には、幾何学的な中心点は、特に、ビーム主要面の対角線の交点である。

少なくとも１つの実施形態では、特に支持体上面および／またはビーム主要面上の平面図で見て、ビーム主要面の中心点は、格子の格子点上に位置している。幾何学形状的な中心点が、平面図で見て、格子点上に位置する際の公差は、有利には、格子間隔または平均格子間隔の最大で３０％または２０％または１０％または５％である。幾何学形状的な中心点の位置と格子点の位置とのこのような小さい偏差は、特に取り付け公差に起因する。特に有利には、幾何学形状的な中心点の位置と格子点との間に意図的な偏差は無い。

少なくとも１つの実施形態では、平面図で見て、縁部にあるアクティブ領域の幾何学形状的な中心点と、支持体の、最も近い縁辺との間の間隔Ｄは、最大で、格子間隔Ｍの６０％である。有利には、この間隔は、最大で５０％または４５％または４０％および／または最小で１５％または２５％または３０％である。用語「縁部にある」とはここで、次のことを意味する。すなわち、相応するアクティブ領域が、最も近い縁辺の方向において、さらなるアクティブ領域によって隣接されておらず、かつ、最も近い縁辺の方向でアクティブ領域に接していないことを意味する。択一的または付加的に、この間隔Ｄに対して、格子間隔Ｍに依存して：（Ｍ−０．３ｍｍ）／２≦Ｄ≦（Ｍ−０．１ｍｍ）／２が当てはまる。

少なくとも１つの実施形態では、オプトエレクトロニクス半導体部品は、支持体を有している。この支持体は、支持体上面と支持体下面とを有している。複数のアクティブ領域が、支持体上面に取り付けられており、ビームの形成および放射を行うように構成されている。少なくとも３つの電気的なコンタクト箇所が、支持体下面に位置し、半導体部品の電気的かつ／または機械的かつ／または熱的な接続のために設けられている。半導体部品は、さらに、少なくとも１つの駆動制御ユニットを有している。これは、半導体部品の電気的なアドレッシングおよびアクティブ領域の電気的な駆動制御のために設けられている。アクティブ領域はここで、平面図で見て、格子間隔を伴う規則的な格子で、支持体上面に取り付けられている。アクティブ領域のビーム主要面の幾何学形状的な中心点は、最大で、この格子間隔の２０％の公差で、格子の格子点上に位置する。支持体の、最も近い縁辺と、縁部にあるアクティブ領域の幾何学形状的な中心点との間隔は、ここで最大で、格子間隔の６０％、有利には最大で５０％である。

特に、自動車製造では、特にアダプティブヘッドライトシステムでの解像度がますます高くなる傾向が見られる。個々の発光ダイオードモジュールにそれぞれ２つの端子が、アノード並びにカソードに対してマトリクス状に配置される場合には、配線コストは比較的高くなる。さらに、多数の発光ダイオードモジュールを配置する場合、取り付け時に間違いが生じやすい。さらに、導体路に必要な場所によって、装置密度が制限される。この場合には、導体路の大きさは、発光ダイオードモジュールの相対的に高い電流需要が原因で、下方向で制限され、導体路は比較的大きい断面を有していなければならない。

本願に記載された半導体部品では、複数のアクティブ領域または複数の、ビーム生成のために設けられた半導体チップが、１つの共通の支持体上に組み込まれており、駆動制御ユニットを介して所期のように応答可能である。特に、縁部に対する、幾何学形状的な中心点の間隔が、格子間隔に比べて小さいことによって、複数の半導体部品にわたったアクティブ領域の均等な配置が可能になる。

少なくとも１つの実施形態では、格子は、ｎ×ｍマトリクスである。ここで、ｎ、ｍはそれぞれ、２以上、３以上または４以上の自然数である。択一的または付加的に、ｎ、ｍは最大で、３２または２５または１２または８または６である。

少なくとも１つの実施形態では、半導体部品は表面実装可能に設計されている。換言すれば、半導体部品はこの場合には、表面実装技術（英語でＳｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙまたは略してＳＭＴ）によって、外部の支持体に固定可能である。

少なくとも１つの実施形態では、幾つかの、または、全てのアクティブ領域にはそれぞれ１つまたは複数の変換部材が割り当てられている。特に、変換部材は、アクティブ領域の、支持体とは反対側にある面に位置する。この少なくとも１つの変換部材は、小さいプレートまたは注入成形材として形成可能であり、属するアクティブ領域において生成されたビームの完全な、または、部分的な変換のために設けられている。例えば、この変換部材を介して、アクティブ領域内で生成された青色光の一部が黄色光に変換される。従って白色光が結果として生じる。

少なくとも１つの実施形態では、支持体上面を平面図で見て、変換部材は、ビーム主要面をそれぞれ完全に覆っている。ここで複数の変換部材がそれぞれ、属するアクティブ領域に合同に配置されても、または、属するアクティブ領域の周りから突出してもよい。択一的に、平面図で見て、複数の変換部材がそれぞれアクティブ領域より小さくても、アクティブ領域から突出してもよい。１つの変換部材が、全てのアクティブ領域を覆ってもよい。

少なくとも１つの実施形態では、アクティブ領域および／または変換部材は、平面図で見て、反射体注入成形材によって、ぐるりと包囲されている。反射体注入成形材は、観察者に白色に見える材料であり得る。有利には、反射体注入成形材は、変換部材を形状接合的に、直接的に接触して、支持体上面に対して平行な方向で包囲している。

少なくとも１つの実施形態では、隣り合うアクティブ領域間の平均間隔および／または隣り合う半導体チップ間の平均間隔は、最大で、格子間隔の７０％または４５％または３０％または２０％である。この平均間隔は、ここでは、有利には、支持体上面に対して平行な方向において、特定されるべきである。換言すれば、複数の半導体チップおよび／または複数のアクティブ領域は、相互に短い間隔で、密集して、支持体上面に配置されている。

少なくとも１つの実施形態では、支持体は、シリコン支持体またはゲルマニウム支持体である。すなわち、この支持体は、半導体材料から形成されている、または、半導体材料を含んでいる。ここでは、支持体に更なる層、特に電気的絶縁層または金属的な導体路が取り付け可能である。

少なくとも１つの実施形態では、駆動制御ユニットはモノリシックに、支持体内に組み込まれている。これは、次のことを意味している。すなわち、駆動制御ユニットが、別個の、支持体上に後から被着されたコンポーネントではない、ということを意味している。この場合に支持体と駆動制御ユニットとの間に、接続手段は設けられていない。例えば、この場合に、駆動制御ユニットは、支持体内で成長する、または、支持体とともに成長する、かつ／または、イオンインプランテーションによって支持体内に形成される。

少なくとも１つの実施形態では、駆動制御ユニットは、１つまたは複数のトランジスタおよび／または電気的なスイッチを有している。このスイッチおよび／またはトランジスタは、ここでは、シリコンまたはゲルマニウムをベースにし、相応のドーピングを有し得る。

少なくとも１つの実施形態では、駆動制御ユニットは、再結晶シリコンから成る層によって形成されている、または、少なくとも１つの、再結晶シリコンから成る層を含んでいる。この層内には、トランジスタおよび／またはスイッチが形成されていてよい。

少なくとも１つの実施形態では、駆動制御ユニット、特に、少なくとも１つの、再結晶シリコンから成る層は、支持体上面または支持体下面に設けられている。有利には、駆動制御ユニットは、この場合には、支持体とアクティブ領域との間に取り付けられている。複数のアクティブ領域が、電気的に、かつ／または、機械的に、駆動制御ユニットのみを介して、支持体と接触することが可能である。

少なくとも１つの実施形態では、駆動制御ユニットは、直列シフトレジスタを含んでいる、または、直列シフトレジスタである。シフトレジスタは、有利には１つの、特に厳密に１つのデータ入力側と１つまたは複数の信号出力側とを有している。これらの信号出力側は有利には、アクティブ領域および／または半導体チップと電気的に接続されている。特に、これらの信号出力側は導電性に、スイッチと接続されている。ここで各スイッチは、電気的に並列に、複数のアクティブ領域および／または半導体チップの１つと接続されている。

少なくとも１つの実施形態では、支持体下面に、電圧線路または電圧供給部または電流供給部のための、厳密に１つの電気的なコンタクト面が取り付けられている。択一的または付加的に、支持体下面に、アース線路またはアースコンタクトのための厳密に１つの電気的なコンタクト面が位置している。さらに、データ線路用の１つまたは２つまたは２つよりも多くのコンタクト面が、支持体下面に位置している。有利には、厳密に２つの、データ線路用のコンタクト面、すなわち、データ入力のための１つのコンタクト面と、データ出力のための１つのコンタクト面とが、支持体下面に取り付けられている。

少なくとも１つの実施形態では、ビーム生成のための種々のアクティブ領域および／または種々の半導体チップに、相違するスペクトル組成が与えられている。このようにして、半導体部品によって放射されるビームの色印象が調整可能である。

少なくとも１つの実施形態では、半導体部品の全てのアクティブ領域および／または半導体チップは、動作時に同じ色の光を放出するように構成されている。ここで、特定のアクティブ領域および／または特定の半導体チップによって放射される光の色は、有利には固定されており、調整可能ではない。例えば半導体部品は、この場合には、ヘッドライトとして白色光を放射する、または、ウィンカーとしてオレンジ光のみを放射する、または、ブレーキランプとして赤色光のみ放射するようにだけ構成されている。

少なくとも１つの実施形態では、特に、ある１つの半導体層列をベースにしているアクティブ領域のうちの少なくとも複数は、半導体部品において、１つの共通の成長基板を有している。この成長基板上には、上記の半導体層列が成長する。複数のアクティブ領域はこの場合にはそれぞれ同じ材料組成と、同じ層厚とを、この半導体層列において有している。

少なくとも１つの実施形態では、アクティブ領域を形成する半導体材料は、隣り合うアクティブ領域間で完全に、または、部分的に除去される。アクティブ領域に対するパターニングはここで、例えばエッチングによって行われる。半導体層列の成長後の、アクティブ領域相互の相対的な位置の後から行われる変更は、この場合には、有利には行われない。

さらに、アダプティブヘッドライトを提示する。このヘッドライトは、特に、自動車用のヘッドライトであり、例えば自動車用前照灯である。ヘッドライトは、少なくとも１つの上述した実施形態に関連して述べられた、複数の半導体部品を含んでいる。従って、半導体部品の特徴はヘッドライトに対しても開示されており、ヘッドライトの特徴は、半導体部品に対しても開示されている。

少なくとも１つの実施形態では、半導体部品は、取り付けプラットフォーム上に、特に共通の、１つの部品である取り付けプラットフォーム上に取り付けられている。半導体部品は、ここで、次のように、取り付けプラットフォーム上に配置されている。すなわち、全ての半導体部品の全てのアクティブ領域、または、少なくとも複数の半導体部品の全てのアクティブ領域が、規則的な格子の格子点上に位置するように配置されている。ここでの公差は、最大で、格子間隔の２０％または１０％または５％である。各アクティブ領域の位置としてはここで有利には、ビーム主要面の幾何学形状的な中心点が使用される。ここで格子は、全ての半導体部品にわたって、または、少なくとも複数の半導体部品にわたって不変に延在する。ここでは、取り付けプラットフォームが平らに形成されていることは、必ずしも必要ではない。

少なくとも１つの実施形態では、複数のまたは全ての半導体部品は、少なくとも１つの共通のデータ線路を介して相互に接続されている。特に、複数の半導体部品は、厳密に１つの、共通のデータ線路を介して相互に接続されている。用語「共通のデータ線路」は、データ線路が個々の半導体部品を通って、または、全ての半導体部品を貫いて延在することを除外するものではない。すなわち、データ線路は、唯一の、物理的な意味でまとめられているデータ線路または導体路である必要はない。

少なくとも１つの実施形態では、駆動制御ユニットを介して、ヘッドライトの個々のアクティブ領域またはアクティブ領域のグループが、相互に依存せずに駆動制御可能である。これは有利には、各半導体部品内でも有効である。これによって、その中に向かってヘッドライトがビームを放射する照明領域が電子的に、所期のように調整可能であり、かつ、変更可能である。

少なくとも１つの実施形態では、複数の半導体部品または全ての半導体部品が、共通の電圧線路および／または共通のアース線路を介して相互に接続されている。特に、各半導体部品に対して、固有の電圧線路を設ける必要はない。

以降では、本願に記載したオプトエレクトロニクス半導体部品並びに本願に記載したヘッドライトを、図面を参照して、実施例に基づいてより詳細に説明する。ここで同じ参照符号は、個々の図面において、同じ部材を表している。しかしここで、これらは縮尺通りに示されておらず、むしろ、個々の部材が、よりよい理解のために、過度に誇張して示されていることがある。

本願に記載されているオプトエレクトロニクス半導体部品の実施例の概略図 本願に記載されているアダプティブヘッドライトの実施例の概略図 本願に記載されているオプトエレクトロニクス半導体部品の実施例の概略図 本願に記載されているアダプティブヘッドライトの実施例の概略図 本願に記載されているアダプティブヘッドライトの実施例の概略図 半導体チップの配置の別形態

図１Ａにはオプトエレクトロニクス半導体部品１の実施例の概略的な平面図が示されており、図１Ｂにはオプトエレクトロニクス半導体部品１の実施例の概略的な断面図が示されている。

半導体部品１は、支持体２を有している。支持体下面２４には、複数の電気的なコンタクト箇所４が取り付けられている。支持体下面２４に対向する、支持体上面２３には、複数のオプトエレクトロニクス半導体チップ３が配置されている。これらのオプトエレクトロニクス半導体チップ３はそれぞれ、可視光を生成するアクティブ領域３３を厳密に１つずつ有している。コンタクト箇所４と半導体チップ３との間の電気的な貫通接触部並びに電気回路は、図を簡略化するために図示されていない。

半導体チップ３は、２×２マトリクスで配置されている。半導体部品１をアドレッシングするために、並びに、個々の半導体チップ３を所期のように駆動制御するために、支持体２内に、モノリシックに、駆動制御ユニット５が組み込まれている。駆動制御ユニット５は、特に、マイクロコントローラである。さらにに、支持体２は、例えばシリコン支持体である。駆動制御ユニット５はここで、有利には、レジスタ、複数のトランジスタおよびスイッチを含んでいる。駆動制御ユニット５は、シリコン技術で製造されている。

平面図で見ると、半導体チップ３のビーム主要面３０は、それぞれ、１つの幾何学形状的な中心点Ｐを有している。この中心点Ｐは、格子の格子点に位置する。この格子は、一点鎖線によって記号化されている。隣り合う格子点間の最も短い間隔に相当する格子間隔Ｍは、平面図で見て、最大で、幾何学形状的な中心点Ｐと支持体２の、最も近い各縁辺との間の間隔Ｄの２倍の長さに相当する。従って、半導体部品１内の隣り合う半導体チップ３の間の間隔は、平面図で見て、縁辺と、縁部にある半導体チップ３との間の間隔よりも格段に大きい。

これによって、次のことが可能である。すなわち、複数の半導体部品からより大きい装置を形成することが可能である。ここでは、格子は、全ての半導体部品１にわたって、一定のままである（図２の、アダプティブヘッドライト１０の平面図を参照）。複数の半導体チップ３が、１つの共通の半導体部品１にまとめられているので、さらに、半導体部品１の電気的なコンタクト面４を、個々の半導体チップ１の場合よりも大きく形成することができる。

半導体部品１において複数の半導体チップ３に駆動制御ユニット５が設けられていない場合でも、これによって、コンタクト箇所４の数はより少なくなる。なぜなら、２ｉ個のコンタクトの代わりに、１＋ｉ個のコンタクトだけが、半導体部品１内のｉ個の半導体チップ３に対して必要だからである。従って半導体部品１に関する本願の記載は、相応に、駆動制御ユニットを有していない別形態に転用可能である。これは特に、半導体チップ３および／またはアクティブ領域３３の装置に関して言える。

全ての他の実施例においても、任意選択的に、図１に示された半導体チップ３および／またはアクティブ領域３３並びに変換部材６は、支持体上面２３に対して平行な方向において、反射体注入成形材７によって包囲されている。反射体注入成形材７は例えば、二酸化チタンから成る反射性の粒子が添加されたシリコーンである。反射性の注入成形材７は、支持体上面２３に対して平行な方向において、支持体２と同一平面を成していてよい。支持体２から遠ざかる方向において、変換部材６と反射体注入成形材７とは、有利には同様に、相互に、同一平面を成している。半導体チップ３および／またはアクティブ領域３３を接触接続するためのボンディングワイヤーは完全に、反射体注入成形材７内に埋設される。

図１のハウジング構造様式に対して択一的に、セラミックをベースにしたハウジングも使用可能である。同様に、リードフレーム（英語でＬｅａｄｆｒａｍｅ）を有するハウジングも使用可能である。これは例えば、「テープ＋リール」または略してＡＢＦまたはＡｄｖａｎｃｅｄ Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ Ｆｉｌｍのタイプであり、または、フィルムベースのリードフレームのタイプでもあり、これは例えば銅フィルムをベースにしており、特に、ＱＦＮハウジング構造様式である。さらに、特に電気めっきによって形成された金属化部を有する、吹き付け式ハウジング形状が使用可能である。これは特に、ＣｉＦ構造様式の形態またはチップインフレーム構造様式の形態である。これらの択一的なハウジング形状は、他の全ての実施例においても使用可能である。

図３Ａの平面図および図３Ｂの下面図では、半導体部品１のさらなる実施例が見て取れる。半導体チップ３は、ここで、２×３マトリクスで配置されている。従って６つの半導体チップ３は、アースコンタクトＧＮＤ用の１つの共通のコンタクト箇所を有しており、さらに、電圧線路ＶＣＣ用の１つの共通のコンタクト箇所を有している。さらに、２つのコンタクト箇所４が、データ線路８に対して設けられており、データ入力用のコンタクト箇所Ｄｉｎと、データ出力用のコンタクト箇所Ｄｏｕｔとに分けられている。図３Ｂとは異なり、コンタクト箇所４を、異なって位置付けすることもできる。従って、例えばコンタクト箇所ＤｉｎおよびＤｏｕｔは、コンタクト箇所ＧＮＤとＶＣＣとの間に位置していない。

特に図３に示されたような複数の半導体部品１を有するヘッドライト１０における相応する配置が、図４の概略的な下面図に示されている。

隣り合う半導体部品１の、データ入力側に対する隣り合うコンタクト箇所Ｄｉｎおよびデータ出力側に対する隣り合うコンタクト箇所Ｄｏｕｔは、ここで常に同じ電位差にある。これによって、隣り合う半導体部品１間の間隔を低減させることができる。なぜなら、取り付けプラットフォーム１１上の電位差によって生じる間隔を保持する必要がないからである。電圧線路ＶＣＣ並びにアース線路ＧＮＤが、図４とは異なって、複数の半導体部品１にわたってまとめられてもよい。

個々の半導体部品１を駆動制御するデータセットの処理、階層的な接続レベル並びに取り付けプラットフォーム１１での導体路はそれぞれ、見やすくするために示されていない。任意選択的に、図４に示されていない駆動制御ユニット５において、さらなる情報または駆動制御データが処理または評価されてもよい。これは例えば、寿命に依存する、動作電圧の修正または温度に依存する防御である。短絡の検出を、取り付けプラットフォーム１１または個々の半導体部品１内に組み込むこともできる。

全ての他の実施例においても、データ線路８が、１つまたは複数の線路を有するデータバスであってよい。コンタクト面４の数は相応に、データバスの線路の数に合わせられる。例えば、データバスは、入力データ用の線路、出力データ用の線路および時間信号（英語でＣｌｏｃｋ）用の線路を有している。同様に、時間信号は、出力データ用の線路によって、かつ／または、入力データ用の線路によって搬送可能である。さらに、時間信号、入力データおよび任意選択的な出力データが、１つの線路だけで搬送されてもよい。

駆動制御ユニット５用の回路構造および半導体部品１の駆動制御のためのコンセプトは、例えば、文献、独国特許出願公開第１０２０１２１１１２４７号明細書に記載されている。この文献の開示内容は、参照として本願に取り入れられている。

図５には、ヘッドライト１０のさらなる実施例が示されている。図５Ａにおける断面図では、複数の半導体部品１はそれぞれ、貫通接触部が設けられている支持体２を有している。例えば、ｐ側コンタクトは電圧線路ＶＣＣと接続されており、ｎ側コンタクトはアース線路ＧＮＤと接続されている。

アクティブ領域３３と支持体２との間には、それぞれ、駆動制御ユニット５が設けられている。この駆動制御ユニット５は１つまたは複数の、再結晶シリコン層から形成されている。シリコンはここで、例えば気相析出によって無定形態に生成され、さらに、例えば強いレーザビームによるスキャニングによって再結晶が引き起こされる。このようなシリコン層は、高い、特に４００ｃｍ^２／Ｖｓと５００ｃｍ^２／Ｖｓとの間の電荷担体移動性を有し得る。さらに、このようなシリコン層は、４００℃を下回る、比較的低い温度で析出可能である。これによって、アクティブ領域３３に対するパターニングを形成した後にはじめて、駆動制御ユニット５を生成することができる。図示されたのとは異なり、アクティブ領域３３の電気的な接触接続を、少なくとも部分的に、ビーム主要面３０での導体路および電気的なコンタクト箇所を介して行うこともできる。

図５Ｂに示された断面図では、隣り合うアクティブ領域３３の間に、それぞれ１つの絶縁部９が取り付けられている。絶縁部９は、有利には、電気的な絶縁部であっても、光学的な絶縁部であってもよい。図示されたのとは異なり、このような絶縁部９が、アクティブ領域３３の外側側面で、各半導体部品１の水平方向の境界のために用いられてもよい。駆動制御ユニット５は、アクティブ領域３３の、アクティブ領域３３の成長基板３２とは反対側の面に形成されている。これは例えば、図５Ａに関連して説明したように、再結晶シリコン層によって形成される。絶縁部９によって、駆動制御ユニット５の方向への、アクティブ領域３３の間の平坦化が実現される。

支持体機能は、図５Ｂでは、例えば、駆動制御ユニット５と、共通の成長基板３２との組み合わせから得られる。しかし任意選択的に、全ての実施例においても、成長基板３２を完全に、アクティブ領域３３から除去することも可能である。

このような駆動制御ユニット５と接続されたこのようなアクティブ領域３３は、例えば、文献、独国特許出願公開第１０２０１２１０９４６０号明細書または独国特許出願公開第１０２０１２１１２３０２号明細書に記載されているように形成および製造される。これらの文献の開示内容は、駆動制御ユニット５へのアクティブ領域３３の取り付けに関して、参照として本願に取り入れられている。

ヘッドライト１０の概略的な平面図には、オプトエレクトロニクス半導体部品１の電気的な接続が示されている（図５Ｃを参照）。図示されているのとは異なり、全ての半導体部品１がそれぞれ、電圧ＶＣＣ、アースＧＮＤ並びにデータ信号８のための唯一の、つながっている線路上に構築されていてもよい。

図６には、別形態が示されている。各半導体チップ３に対して、固有の電圧線路ＶＣＣが設けられている。従って、このような配置では、例えば図４と比べて、より高い接続コストが必要である。

本願に記載された発明は、実施例に基づく記載によって制限されない。むしろ本発明は、新たな特徴並びに、特に、特許請求の範囲における特徴の組み合わせを含む特徴の組み合わせを含んでいる。これは、これらの特徴またはこれらの組み合わせ自体が明確に、特許請求の範囲または実施例に記載されていない場合にも当てはまる。

本特許出願は、ドイツ特許出願１０２０１３１１４６９１．０の優先権を主張し、従って、その開示内容は本願に参照として組み込まれる。

１０ ヘッドライト、 １１ 取り付けプラットフォーム、 １ オプトエレクトロニクス半導体部品、 ２ 支持体、 ２３ 支持体上面、 ２４ 支持体下面、 ３ オプトエレクトロニクス半導体チップ、 ３０ ビーム主要面、 ３２ 成長基板、 ３３ アクティブ領域、 ４ 電気的なコンタクト箇所、 ５ 駆動制御ユニット、 ６ 変換部材、 ７ 反射体注入成形材、 ８ データ線路、 ９ 絶縁部、 Ｄ 半導体チップの中心点と支持体縁辺との間の間隔、 Ｍ 格子間隔、 Ｐ ビーム主要面の幾何学形状的な中心点、 ＧＮＤ アース線路、 ＶＣＣ 電圧線路

Claims (12)

1. オプトエレクトロニクス半導体部品（１）であって、
   ・支持体上面（２３）と支持体下面（２４）とを有する支持体（２）と、
   ・前記支持体上面（２３）に取り付けられており、かつ、ビームを放射するように構成されている複数のアクティブ領域（３３）と、
   ・少なくとも、前記半導体部品（１）と電気的に接続するように構成されている、前記支持体下面（２４）に位置する少なくとも３つの電気的なコンタクト箇所（４）と、
   ・前記半導体部品（１）を電気的にアドレッシングし、かつ、前記アクティブ領域（３３）を電気的に駆動制御する少なくとも１つの駆動制御ユニット（５）とを有しており、
   ・前記アクティブ領域（３３）は、平面図で見て、規則的な格子で、前記支持体上面（２３）に取り付けられており、
   ・前記格子は、格子間隔（Ｍ）を有しており、
   ・平面図で見て、前記アクティブ領域（３３）のビーム主要面（３０）の幾何学形状的な中心点（Ｐ）は、最大で、前記格子間隔（Ｍ）の２０％の公差で、前記格子の格子点上に位置し、
   ・縁部にあるアクティブ領域（３３）の前記幾何学形状的な中心点（Ｐ）と、前記支持体（２）の最も近い縁辺との間の間隔（Ｄ）は、最大で、前記格子間隔（Ｍ）の５０％である、
   ことを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体部品（１）。
2. 前記オプトエレクトロニクス半導体部品は表面実装可能であり、
   ・前記各アクティブ領域（３３）は、厳密に１つのオプトエレクトロニクス半導体チップ（３）によって形成されており、
   ・平面図で見て、前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（３）は、前記格子に従って配置されており、
   ・前記格子は、長方形のｎ×ｍマトリクスであり、格子間隔（Ｍ）を有しており、
   ・ｎおよびｍは、２から１２までの間の自然数であり、
   ・前記複数のアクティブ領域（３３）は平面図で見て、それぞれ厳密に１つの幾何学形状的な中心点（Ｐ）を有しており、
   ・全ての幾何学形状的な中心点（Ｐ）は、最大で、前記格子間隔（Ｍ）の５％の公差で、前記格子の前記格子点上に位置する、請求項１記載のオプトエレクトロニクス半導体部品（１）。
3. 前記支持体（２）から離れる方向において、前記アクティブ領域（３３）の後方に、部分的にビームを変換する変換部材（６）がそれぞれ１つ配置されており、
   平面図で見て、前記複数の変換部材（６）は、前記ビーム主要面（３０）をそれぞれ完全に覆い、
   平面図で見て、前記複数の変換部材（６）は、それぞれ、反射体注入成形材（７）によって周りを包囲されている、請求項１または２記載のオプトエレクトロニクス半導体部品（１）。
4. 隣り合うアクティブ領域（３３）間および／または隣り合う半導体チップ（３）間の平均間隔は最大で、前記格子間隔（Ｍ）の５０％である、請求項１から３までのいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体部品（１）。
5. 前記支持体（２）はシリコン支持体またはゲルマニウム支持体であり、当該支持体内に前記駆動制御ユニット（５）がモノリシックに組み込まれており、
   前記駆動制御ユニット（５）は、シリコンまたはゲルマニウムをベースにしている複数のトランジスタを含んでいる、請求項１から４までのいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体部品（１）。
6. 前記支持体上面（２３）には、再結晶シリコンから成る層が取り付けられており、当該層は、前記駆動制御ユニット（５）を形成し、かつ、前記支持体（２）と前記アクティブ領域（３３）との間に位置している、請求項１から４までのいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体部品（１）。
7. 前記駆動制御ユニット（５）は、１つのデータ入力側と、複数の信号出力側とを備えた直列シフトレジスタを含んでおり、
   前記信号出力側は導電性にスイッチと接続されており、各スイッチは、前記アクティブ領域（３３）のうちの１つと電気的に並列に接続されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体部品（１）。
8. 前記支持体下面（２４）に、電圧線路（ＶＣＣ）用の厳密に１つの電気的なコンタクト面と、アース線路（ＧＮＤ）用の厳密に１つの電気的なコンタクト面と、データ線路（８）用の１つまたは２つのコンタクト面とを有している、請求項１から７までのいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体部品（１）。
9. 全てのアクティブ領域（３３）および／または全ての半導体チップ（３）は、動作時に同じ色の光を放射し、
   当該色は固定されており、調整可能ではない、請求項１から８までのいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体部品（１）。
10. 複数の前記アクティブ領域（３３）は、共通の成長基板（３２）を有しており、
    隣り合うアクティブ領域（３３）の間で、前記アクティブ領域（３３）を形成する半導体材料が完全にまたは部分的に除去されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体部品（１）。
11. 自動車用のアダプティブヘッドライト（１０）であって、
    当該ヘッドライトは、
    ・取り付けプラットフォーム（１１）と、
    ・請求項１から１０までの少なくとも１項記載の複数の半導体部品（１）とを有しており、
    ・前記半導体部品（１）の全てのアクティブ領域（３３）が、最大で、前記格子間隔（Ｍ）の２０％の公差で、前記規則的な格子の格子点上に位置するように、前記半導体部品（１）は前記取り付けプラットフォーム（１１）上に配置されており、
    ・前記格子は、全ての半導体部品（１）にわたって不変に延在している、
    ことを特徴とする、自動車用のアダプティブヘッドライト（１０）。
12. 複数の前記半導体部品（１）または全ての前記半導体部品（１）は、少なくとも１つの共通のデータ線路（８）を介して相互に接続されており、
    ・前記ヘッドライト（１０）の個々のアクティブ領域（３３）またはアクティブ領域（３３）のグループは、前記駆動制御ユニット（５）を介して、相互に依存しないで駆動制御可能であり、
    ・前記複数の半導体部品（１）は、共通の電圧線路（ＶＣＣ）および共通のアース線路（ＧＮＤ）を有しており、
    ・平面図で見て、前記アクティブ領域（３３）のビーム主要面（３０）の幾何学形状的な中心点（Ｐ）は、前記半導体部品（１）内で、それぞれ前記格子の格子点上に、最大で、前記格子間隔（Ｍ）の２０％の公差で位置し、
    ・縁部にあるアクティブ領域（３３）の前記幾何学形状的な中心点（Ｐ）と、前記支持体（２）の最も近い縁辺との間の間隔（Ｄ）は、最大で、前記格子間隔（Ｍ）の５０％であり、
    ・前記半導体部品（１）の全てのアクティブ領域（３３）が、最大で、前記格子間隔（Ｍ）の２０％の公差で、前記規則的な格子の前記格子点上に位置するように、前記半導体部品（１）は前記取り付けプラットフォーム（１１）上に配置されており、
    ・前記格子は、全ての半導体部品（１）にわたって不変に延在している、請求項１１記載のアダプティブヘッドライト（１０）。

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