JP5035706B2 - 温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子とその製造方法 - Google Patents
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Description
図3と図4は本発明の実施例1の概略図である。それは水平形式の発光ダイオードチップ1を示しており、前記発光ダイオードチップは基板10、温度センサパターン12及び半導体構造14を含む。前記基板10は主に発光ダイオード基板であるが、非導電型の基板でもよい。また前記半導体構造14は多積層の発光可能な構造である。
図8と図9は本発明の実施例2の垂直式の発光ダイオードチップ1を示している。前記発光ダイオードチップ1内には、温度センサパターン12を有する。前記垂直式の発光ダイオードチップ1の製作フローを以下に示す。工程1:基板10を提供する工程。工程2:半導体構造14を前記基板10の上に製作する工程。前記製作工程は順番にn型半導体層141、半導体活性層145、及びp型半導体層143を製作する。工程3:温度センサパターン12と第一電極(実施例1におけるp型接触電極144)を前記半導体構造14のp型半導体層143の上に製作する工程。前記工程は成型する方式あるいはマウントの方式を利用し、前記第一電極を前記半導体構造14のp型半導体層143に電気的に接続させ、かつ前記温度センサパターン12を前記第一電極の中に設置する。その他に、上記工程は更に補助絶縁層123を温度センサパターン12と前記第一電極の間に製作する工程を含む。その他に、前記第一電極を形成した後、更に前記基板10を除去する工程を含み、かつ前記基板10を除去した後の構造を反転し、続けて、第二電極(実施例1におけるn型接触電極142)を前記半導体構造14と除去された基板10が相接する表面(上記構造を反転後の上表面)に製作する。
10 基板
10’ 導電基板
12 温度センサパターン
121 端子電極
122 リード線
123 補助絶縁層
13 絶縁層
14 半導体構造
141 n型半導体層
142 n型接触電極
143 p型半導体層
144 p型接触電極
145 半導体活性層
20 パッケージ構造
22 パッケージ樹脂
Claims (18)
- 発光ダイオードチップを含み、
前記発光ダイオードチップは、
基板と、
前記基板上に設置された半導体構造と、
前記半導体構造に隣接された絶縁層と、
前記絶縁層に隣接された温度センサパターンと、
前記基板上に形成されると共に前記温度センサパターンに電気的に接続される二つの端子電極と、
を含み、
前記半導体構造は、n型半導体層、半導体活性層及びp型半導体層で構成されるものを含み、
前記発光ダイオードチップがパッケージ構造の上に設置されると共にパッケージ樹脂で覆われ、前記温度センサパターンは前記半導体活性層と前記パッケージ構造との間にあり、前記二つの端子電極を介して外部に電気的に接続されることを特徴とする温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子。 - 前記絶縁層は前記温度センサパターンの上方に設置され、平坦な上表面を有することを特徴とする請求項1記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子。
- 前記温度センサパターンは、前記二つの端子電極によって温度制御機能を有する電子処理ユニットに電気的に接続され、処理された信号によってその他の放熱装置を直接制御することを特徴とする請求項1記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子。
- 前記二つの端子電極の一部分は前記半導体構造から露出することを特徴とする請求項3記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子。
- 前記温度センサパターンは屈曲状、波形状(waveform)、Z字形状(zigzag)又はマトリクス状の配線であることを特徴とする請求項1記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子。
- 前記温度センサパターンはリード線と前記2つの端子電極とによってそれぞれ接続され、前記温度センサパターンの配線の幅は前記リード線の幅より小さいことを特徴とする請求項1記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子。
- 前記温度センサパターンと前記パッケージ構造の接続面との間の距離は、前記半導体構造の前記半導体活性層と前記パッケージ構造の接続面との間の距離より小さいことを特徴とする請求項1記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子。
- 発光ダイオードチップを製造する工程と、
前記発光ダイオードチップをパッケージする工程と、
を含み、
前記発光ダイオードチップを製造する工程は、
基板を提供する工程と、
前記基板上に半導体構造を製作する工程と、
前記半導体構造に隣接させる絶縁層を製作する工程と、
前記絶縁層に隣接させる温度センサパターンを製作する工程と、
を含み、
前記基板上に形成されると共に前記温度センサパターンに電気的に接続される二つの端子電極を製作する工程と、
を含み、
前記発光ダイオードチップをパッケージする工程において、前記温度センサパターンを備えた発光ダイオードチップがパッケージ構造の上に設置されると共にパッケージ樹脂で覆われ、前記温度センサパターンは前記半導体活性層と前記パッケージ構造との間にあり、前記二つの端子電極を介して外部に電気的に接続されることを特徴とする温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子の製造方法。 - 絶縁層を製作する工程は、温度センサパターンを製作する工程の後にすることを特徴とする請求項8記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子の製造方法。
- 前記絶縁層は平らな表面を有し、且つ前記半導体構造は前記平らな上表面上に成型することを特徴とする請求項9記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子の製造方法。
- 前記絶縁層を形成させる工程の前に、
マスク(mask)を前記温度センサパターンの二つの端子電極上に提供することで、前記絶縁層を形成させる工程の後、前記温度センサパターンの二つの端子電極の一部分を前記絶縁層から露出させる工程を更に含むことを特徴とする請求項9記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子の製造方法。 - 温度センサパターンを製作する工程において、金属薄膜を形成させることを特徴とする請求項8記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子の製造方法。
- 前記金属薄膜は、蒸着(evaporating)により形成されることを特徴とする請求項12記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子の製造方法。
- 前記金属薄膜をパターン化することにより前記温度センサパターンを構成させることを特徴とする請求項12記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子の製造方法。
- パターン化する工程は、前記金属薄膜上に屈曲状、波形状(waveform)、Z字形状(zigzag)又はマトリクス状の配線を形成させて前記温度センサパターンを構成させる工程を更に含むことを特徴とする請求項14記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子の製造方法。
- 半導体構造体を製作する工程においては、
n型半導体層を製作する工程と、
前記n型半導体層上に位置する半導体活性層を製作する工程と、
前記半導体活性層上に位置するp型半導体層を製作する工程と、を更に含むことを特徴とする請求項8記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子の製造方法。 - 前記p型半導体層上に位置するp型接触電極を製作する工程と、
前記n型半導体層上に位置するn型接触電極を製作する工程と、を更に含むことを特徴とする請求項16記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子の製造方法。 - 窒化アルミニウム(AlN)層を製作する工程と、
蒸着(evaporating)の前後に、クロム(Cr)層あるいはニッケル(Ni)層及び金(Au)層を前記窒化アルミニウムの上に形成させる工程と、
窒化アルミニウム層を沈殿させ、前記クロム層あるいはニッケル層及び金層を覆わせる工程と、を更に含むことを特徴とする請求項8記載の温度センサパターンを備えた発光ダイオード素子の製造方法。
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