KR19990035849A - 광전자 트랜스듀서 및 이 광전자 트랜스듀서를 제조하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 광전자 트랜스듀서는 반도체 소자의 빔 출력면 및/또는 빔 입력면(10)이 캐리어 플레이트(1)에 직접 인접하도록 캐리어 플레이트(1)상에 고착되는 방사선 방사 및/또는 방사선 수신 반도체 소자(9)를 포함한다. 캐리어 플레이트(1)는 방사선에 광투과 재료로 이루어진다. 방사선을 포커싱하는 수단, 예를들어 수집렌즈(3) 또는 회절 광소자는 캐리어 플레이트(1)상에 부가적으로 배치된다. 이러한 다수의 트랜스듀서는 한 유니트로서 제조된다음 분리될 수있다.
Description
본 발명은 반도체 소자의 빔 출력면 및/또는 빔 입력면이 캐리어 플레이트에 직접 인접하도록 방사선 방사 및/또는 방사선 수신 반도체 소자가 상기 캐리어 플레이트에 고착되며, 상기 캐리어 플레이트가 입력 및/또는 수신된 방사선을 투과시키며, 상기 반도체 소자에 의해 방사 및/또는 수신된 방사선을 포커싱하는 수단이 제공되는 광전자 트랜스듀서에 관한 것이다.
이러한 트랜스듀서는 EP 412 184 B1에 개시되어 있으며 도 5에 도시되어 있다. 도 1에 따른 트랜스듀서는 방사선 검출기 구조이며, 검출기 소자(32), 예를들어 광다이오드, 공통 캐리어(33), 절연몸체(34), 고착부(35), 렌즈 캐리어(36) 및 검출기 소자에 의해 방사선을 포커싱하는 렌즈(37)를 포함한다. 검출기 소자(32)는 그것의 하부측면에 의해 절연몸체(34)상에 고착되며, 상기 절연몸체(34)는 공통 캐리어(33)상에 차례로 고착된다. 고착부(35)는 공통 캐리어(33)상에서 절연몸체(34) 다음에 배치된다. 렌즈(37)를 가진 렌즈 캐리어(36)는 렌즈(37)가 검출기 소자(32)의 빔 입력면위에 배치되도록 고착층(38)에 의해 고착부(35)상에 고정된다.
이러한 광전자 트랜스듀서의 개별소자의 장착은 매우 복잡하다. 그것은 많은 수의 방법 단계를 필요로하며, 렌즈(37)의 조절은 매우 어렵다. 더욱이, 큰 반사 손실은 렌즈(37) 및 검출기 소자(32)사이의 갭 때문에 발생할 수있다.
본 발명의 목적은 광전자 트랜스듀서가 단순한 비용 효율적인 방식으로 대량생산될 수있도록 앞서 기술된 형태의 광전자 트랜스듀서를 개발하는데 있다.
이러한 본 발명의 목적은 청구항 제 1항 및 제 2항의 기술적 특징을 가진 광전자 트랜스듀서에 의해 달성된다.
청구항 제 3항 내지 제 10항은 본 발명에 따른 광전자 트랜스듀서의 개발에 관한 것이다. 청구항 제 11항 및 제 12항은 본 발명에 따른 광전자 트랜스듀서를 제조하는 바람직한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 도 1a 내지 도 4를 참조로하여 이하에서 더 상세히 설명될 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 광전자 트랜스듀서의 전형적인 제 1실시예의 단면도.
도 1b는 전형적인 제 1실시예의 캐리어 플레이트의 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 광전자 트랜스듀서의 전형적인 제 2실시예의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 광전자 트랜스듀서의 전형적인 제 3실시예의 단면도.
도 4는 도 1a 또는 도 2의 전형적인 실시예에 따른 광전자 트랜스듀서를 제조하는 방법 단계를 나타낸 도면.
도 5는 종래 기술에 따른 광전자 트랜스듀서의 단면도.
도 1a에 따른 광전자 트랜스듀서는 캐리어 플레이트(1)상에 구성되며, 방사선 방사 및/또는 수신 반도체 소자(9) 및 구면 또는 비구면을 가진 렌즈(3)를 포함한다. 반도체 소자(9)는 예를들어, 발광 다이오드, 광다이오드 또는 수직 공동면 방사체 레이저(VCSEL)이다. 캐리어 플레이트(1)는 반도체 소자에 의해 방사 및/또는 수신되는 방사선이 통과될 수 있는 반도체 재료, 유리, 플라스틱, 사파이어 또는 다이아몬드로 이루어진다. 예를들어, SiC는 파장 λ＞400nm에 대해 사용될 수있으며, GaP는 λ＞550nm에 대해 사용될 수있으며, GaAs는 λ＞900nm에 대해 사용될 수있으며, 실리콘은 λ＞1100nm에 대해 사용될 수있다. 렌즈(3)는 캐리어 플레이트(1)의 하부측면(2)상에 구성된다. 캐리어 플레이트(1)는 캐리어 플레이트(1)의 상부측면(4)의 평면도에서 볼때 직사각형 또는 정사각형 프레임의 형태를 가지는 사다리꼴 함몰부(5)를 상부측면(4)상에 가진다. 직사각형 또는 정사각형 섬(6)은 이 프레임내에 형성된다.
섬(6) 둘레에 도전 프레임(8)을 형성하는 도전층은 함몰부(5)의 하부면(7)에 제공된다. 도전 프레임(8)은 예를들어 알루미늄 또는 알루미늄 기본 합금으로 이루어진다. 반도체 재료로 만들어진 캐리어 플레이트를 사용하는 경우에 도전 프레임이 적절한 도핑에 의해 함몰부(5)에 형성되는 것이 또한 생각될 수있다. 캐리어 플레이트의 도핑에 의해 형성된 도전 프레임을 제조하기 위하여, 예를들어 이온 주입과 같이 당업자에게 공지되어 있는 방법을 사용하는 것이 가능하다.
반도체 소자(9)는 그것의 상부측면상에 중앙 접촉 금속화층(13)을 가지며 그것의 하부측면상에 두 개의 측면 접촉 금속화층(12)을 가진다. 접촉 금속화층(12)은 예를들어 납땜 및/또는 부착 본딩에 의해 전기적으로 도전되고 기계적으로 강한 방식으로 도전 프레임(8)에 접속되며, 반도체 소자가 섬(6)상에서 빔 출력면 및/또는 빔 입력면(10)과 함께 고정되도록 구성된다.
방사선 방사 반도체 소자(9)의 빔 출력면(10)은 반도체 소자(9)의 pn접합부(11)에서 발생되는 다수의 전자기 방사선이 반도체 소자로부터 출력되는 면이다. 유사하게, 이와 유사하게, 방사선 수신 반도체 소자의 빔 입력면은 수신된 전자기 방사선이 반도체 소자에 입력되는 면이다.
도전 프레임(8)이 반도체 소자(9)에 전류를 공급하기 위하여 사용되기 때문에, 단자 영역(14), 예를들어 본딩 패드는 외부 접촉부를 형성하기 위하여 캐리어 플레이트(1)의 상부면에 제공된다. 단자영역(14)은 전기도전 접속층(15)을 통해 도전 프레임(8)에 접속된다. 단자 영역(14) 및 접속층(15)은 도전 프레임(8)과 동일한 재료로 유리하게 이루어진다.
방사선 방사 반도체 소자(9), 예를들어 LED의 경우에, 반도체 소자(9)의 pn 접합부(11)에서 발생되는 방사선(16)은 반도체 소자(9)의 반도체 몸체로부터 출력되어 캐리어 플레이트(1)를 통과한다음 렌즈(3)상에 포커싱된다. 이것은 반도체 소자(9)에서 발생되는 대부분의 방사선이 광섬유(17)내에 결합될 수 있도록 한다.
캐리어 플레이트(1)의 두께는 렌즈(3)의 렌즈 파라미터(예를들어 초점길이)와 광섬유상에의 광점의 적정 이미징(배율 또는 크기 감소)에 따른다. 광섬유(17)로부터 방사선 수신 반도체 소자(9)로 방사선을 결합하는 경우에도 유사하게 적용된다.
도 1a에 도시된 전형적인 실시예의 중요한 장점은 반도체 소자(9)의 방사선 출력면 및/또는 방사선 입력면(10)이 캐리어 플레이트(1)에 직접 인접하기 때문에(물리적인 접촉은 반도체 몸체 및 캐리어 플레이트사이의 간격(≤λ/10)을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.) 도 1에 따른 종래 트랜스듀서의 경우에서 보다 상당히 작은 반사 손실이 발생한다는 점이다. 종래 트랜스듀서의 경우에, 공기 및 반도체 재료의 매우 다른 굴절률 때문에 전체 반사의 임계각은 공기로부터 반도체 재료로 방사선의 전이동안 상당히 작아서 전체 반사로 인한 방사선 손실이 매우 크다.
도 1a에 도시된 결합 광학 시스템을 가진 광전자 트랜스듀서는 예를들어, 개구부를 가진 베이스 플레이트(18), 하우징 측벽(20), 외부 전기단자(21, 22), 접속 와이어(23, 24) 및 트랜스듀서를 밀봉하는 플라스틱 캡슐(25)을 포함하는 하우징내에 설치된다. 플라스틱 캡슐(25) 대신에, 하우징 측벽(20)상에 접착되거나 납땜되는 하우징 커버가 하우징을 밀봉하기 위하여 사용될 수있다. 광전자 트랜스듀서는 렌즈(3)가 개구부(19)위에 또는 이 개구부(19)내에 놓이도록 예를들어 접착제 및/또는 땜납을 가지는 고착 및 밀봉층(26)에 의해 베이스 플레이트(18)상에 고착된다. 접촉 금속화층(13) 및 단자영역(14)은 접속 와이어(23, 24)에 의해 외부 전기 단자(21, 22)에 접속된다. 외부 전기단자(21, 22)는 측벽(20)을 통해 외부와 연결된다.
도 2에 도시된 결합 광학 시스템을 가진 본 발명의 광전자 트랜스듀서의 전형적인 제 2실시예는 도 1a에 따른 전형적인 제 1실시예와 원칙적으로 동일하다. 구면 또는 비구면을 가진 렌즈(3) 대신에, 캐리어 플레이트(1)는 방사선을 포커싱하기 위하여 이하에서 DOE로 표시되는 회절 광소자(27)를 가진다. 더욱이, 전형적인 제 1실시예에서와 다르게, 캐리어 플레이트(1)는 도전 프레임(8)이 제공되는 평평한 상부면(4)을 가진다. 도전 프레임(8)은 전기단자 영역(14)과 한 측면상에서 인접한다. 반도체 소자(9), 예를들어 발광 다이오드, 광 다이오드 또는 수직 공동면 방사체 레이저(VCSEL)는 프레임(20)에 의해 둘러싸인 빔 출력면 및/또는 빔 입력면이 대향하여 배치되고 반도체 소자(9)의 접촉 금속화층(12)이 전기 도전 프레임(8)상에 고정되도록 프레임상에 고착된다. 접촉 금속화층(12)은 예를들어 땜납 및/또는 접착제에 의해 전기적으로 도전되고 기계적으로 강한 방식으로 금속층(8)에 접속된다.
도 2에 도시된 전형적인 실시예에 있어서, 공기 갭은 반도체 소자(9) 및 캐리어 플레이트사이에 형성된다. 전술한 바와같이, 이 공기 갭은 공기의 굴절률 및 캐리어 플레이트 재료의 굴절률사이의 큰 차이가 있는 경우에 전체 반사로 인해 상당한 방사선 손실을 유발한다. 따라서, 만일 적절하다면, 반도체 소자(9) 또는 도 1a에 도시된 바와같은 캐리어 플레이트(1)의 상부면은 반도체 소자(9)의 빔 출력면 및/또는 빔 입력면(10)이 캐리어 플레이트(1)에 고정되는 방식으로 구성되어야 한다. 그러나, 이 대신에, 적절한 결합 매체(39), 예를들어 광투과 캐스팅 합성수지(예를들어 에폭시 수지)는 반도체 소자 및 캐리어 플레이트(1)사이에 유입될 수도 있다.
도 3에 도시된 본 발명의 광전자 트랜스듀서의 전형적인 제 3실시예는 포커싱 수단이 캐리어 플레이트(1)에서 구성되지 않고 오히려 미리 제조된 구면 또는 비구면 렌즈(28)가 캐리어 플레이트(1)상에 고착되는 사실에 의해 두 개의 앞선 전형적인 실시예와 본질적으로 다르다. 미리 제조된 렌즈(28) 대신에, 캐리어 플레이트(1)의 하부면(2)상에 미리 제조된 회절 광소자를 고착시키는 것이 전형적인 제 4실시예에서 가능하다.
구면 또는 비구면 렌즈(28) 또는 DOE 대신에 홀로그래픽 광소자 또는 프레넬 렌즈의 사용을 생각할 수있다. 더욱이, 방사선을 포커싱하는 수단과 반도체 소자(9)를 캐리어 플레이트의 동일 측면상에 배치하는 것도 생각 할 수가 있다.
도 1a에 따르는 다수의 광전자 트랜스듀서를 동시에 제조하기 위하여, 다수의 구면 또는 비구면 렌즈(3)는 도 4에 도시된 바와같이 소정 그리드 패턴에 따르는 기판 웨이퍼(30)의 하부면(29)상에 우선 형성된다. 기판 웨이퍼(30)는 유리 또는 실리콘으로부터 형성되며, 렌즈(3)는 예를들어 에칭 및/또는 연마에 의해 형성된다. 다음에, 다수의 함몰부(5)는 예를들어 에칭 및/또는 연마에 의해 소정 그리드 패턴에 따르는 기판 웨이퍼(30)의 상부면(31)상에 형성된다. 다음 단계로써, 다수의 도전 프레임(8), 다수의 접속층(5) 및 다수의 단자영역(14)은 예를들어 진공증착 또는 스퍼터링에 의해 소정 그리드 패턴에 따르는 기판 웨이퍼(30)의 상부면(31)상에 또는 함몰부(5)상에 동시에 형성된다. 그다음에, 다수의 방사선 방사 및/또는 수신 반도체 소자는 소정 그리드 패턴에 따라 고착된다. 이것은 도전 프레임(8)상에 접촉 금속화층(12)을 납땜 및/또는 접착함으로써 수행된다. 다음 단계로서, 반도체 웨이퍼는 절단 또는 스크라이빙 및 파괴에 의해 개별 광전자 트랜스듀서로 분리된다.
작은 칩으로 기판 웨이퍼를 분리하는 기술은 반도체 기술분야에서 공지되어 있으며, 기판 웨이퍼(30) 및 다수의 반도체 소자(9) 및 렌즈(3)를 포함하는 합성물을 분리할 때도 마찬가지로 사용될 수있다. 분리하기 전에 탄성을 가진 점착성 막상에 혼합물을 고정하는 것도 공지되어 있다. 그 다음에, 막은 모든 다음 공정에서 캐리어로써 사용한다.
본 발명의 전형적인 제 2실시예에 따른 다수의 광전자 트랜스듀서를 제조하는 방법은 본질적으로 전술한 방법과 동일한 단계를 가진다. 단지 차이는 렌즈(3) 대신에 다수의 회절 광소자(27)가 기판 웨이퍼(30)의 하부면(29)상에 형성된다는 것이다.
전형적인 제 3 및 제 4 실시예에 따른 다수의 광전자 트랜스듀서를 제조하는 방법은 다수의 도전 프레임(8) 및 단자 영역(14)이 소정 그리드 패턴에 따른 기판 웨이퍼(30)의 상부면(31)에 우선 형성되는 사실에 의해 전술한 방법과 다르다. 미리 제조된 다수의 렌즈(28) 또는 회절 광소자는 예를들어 납땜 및/또는 접착에 의해 소정 그리드 패턴에 따른 기판 웨이퍼(30)의 하부면(29)에 형성된다.
다수의 도전 프레임(8) 및 단자영역(14)이 소정 그리드 패턴에 따른 제 1 기판 웨이퍼(30)에 형성되고 구면을 가진 다수의 렌즈(3, 28) 또는 다수의 회절 광소자(27)가 제 2기판 웨이퍼상에 형성되는 방법이 또한 착상될 수있다. 두 개의 기판 웨이퍼는 그들의 평면이 대향하도록 납땜 및 접착제에 의해 서로 접속된다. 추가 방법 단계는 전술한 방법의 단계와 동일하다.
만일 미리 제조된 렌즈(28), 미리 제조된 DOE 또는 제 2기판 웨이퍼가 유리로 이루어지고 기판 웨이퍼(30) 또는 제 1 기판 웨이퍼가 실리콘으로 이루어진다면(역도 성립함), 이들 두 소자는 예를들어 애노우드식 본딩에 의해 서로 접속될 수도 있다. 이와같은 공지된 기술에 있어서, 접속될 표면은 대향하여 배치되어 예를들어 450℃로 가열되며, 약 -1000V의 전압이 유리에 인가된다.
그것은 또한 미리 제조된 렌즈(28) 또는 미리 제조된 DOE가 기판 웨이퍼(30)의 재료의 열 팽창률과 유사한 열 팽창률로 이루어지는 경우에 전술한 전형적인 제 2 및 제 3 실시예에 대해 유리하다. 광전자 트랜스듀서의 제조 및 동작동안 발생하는 기계적인 응력을 감소시키는 것이 가능하다.
Claims (12)
- 방사선 방사 및/또는 방사선 수신 반도체 소자(9)의 빔 출력면 및/또는 빔 입력면(10)이 캐리어 플레이트(1)에 직접 인접하도록 상기 방사선 방사 및/또는 방사선 수신 반도체 소자(9)가 상기 캐리어 플레이트(1)에 고착되며, 상기 캐리어 플레이트(1)가 입력 및/또는 수신된 방사선을 투과시키며, 상기 반도체 소자(9)에 의해 방사 및/또는 수신된 방사선을 포커싱하는 수단(3, 27)이 제공되는 광전자 트랜스듀서에 있어서,상기 방사선을 포커싱하는 수단(3, 27)은 캐리어 플레이트(1)와 원피이스로 형성되는 것을 특징으로 하는 광전자 트랜스듀서.
- 반도체 소자(9)의 빔 출력면 및/또는 빔 입력면(10)이 캐리어 플레이트(1)에 직접 인접하도록 방사선 방사 및/또는 방사선 수신 반도체 소자(9)가 상기 캐리어 플레이트(1)에 고착되며, 상기 캐리어 플레이트(1)가 입력 및/또는 수신된 방사선을 투과시키며, 상기 반도체 소자(9)에 의해 방사 및/또는 수신된 방사선을 포커싱하는 수단(3, 27)이 제공되는 광전자 트랜스듀서에 있어서,상기 반도체 소자(9)는 적어도 하나의 제 1 접촉 금속화층(12)이 제공되는 빔 출력면 및 빔 입력면(10)을 가지며, 상기 캐리어 플레이트(1)는 제 2 접촉 금속화층(8)을 가지며;상기 제 1 접촉 금속화층(12) 및 상기 제 2 금속화층(8)은 서로 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 광전자 트랜스듀서.
- 제 2항에 있어서, 상기 방사선을 포커싱하는 수단(3, 27)은 캐리어 플레이트(1)와 원피이스로 형성되는 것을 특징으로 하는 광전자 트랜스듀서.
- 제 2항에 있어서, 상기 방사선을 포커싱하는 수단(28)은 개별적으로 제조되어 상기 캐리어 플레이트(1)에 제공되는 것을 특징으로 하는 광전자 트랜스듀서.
- 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사선을 포커싱하는 수단은 집중 렌즈인 것을 특징으로 하는 광전자 트랜스듀서.
- 제 1항 내지 제 4중 어느 한 항에 있어서, 방사선을 포커싱하는 수단은 회절 광소자(27)인 것을 특징으로 하는 광전자 트랜스듀서.
- 제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사선을 포커싱하는 수단(3, 27, 28) 및 상기 반도체 소자(9)는 상기 캐리어 플레이트(1)의 양측면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 광전자 트랜스듀서.
- 제 1항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서, 결합 매체는 상기 반도체 소자(9)의 빔 출력면 및/또는 빔 입력면(10)사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 광전자 트랜스듀서.
- 제 1항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 반도체 소자(9)의 빔 출력면 및/또는 빔 입력면(10)은 상기 캐리어 플레이트(1)상에 고정되는 것을 특징으로 하는 광전자 트랜스듀서.
- 제 9항에 있어서, 섬(6)은 상기 캐리어 플레이트(1)상에 형성되며, 상기 반도체 소자(9)의 빔 출력면 및/또는 빔 입력면(10)은 상기 섬의 표면상에 고정되는 것을 특징으로 하는 광전자 트랜스듀서.
- 제 1항 또는 제 3항 및 제 5항 내지 제 10항중 어느 한항에 따른 광전자 트랜스듀서를 제조하는 방법에 있어서,a) 한정된 그리드 패턴에 따라 기판 웨이퍼(30)상에 방사선을 포커싱하는 다수의 수단(3, 27)을 형성하는 단계와;b) 상기 한정된 그리드 패턴에 따라 상기 기판 웨이퍼(30)상에 다수의 반도체 소자를 고착하는 단계와;c) 상기 한정된 그리드 패턴에 따라 상기 기판 웨이퍼(30)를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전자 트랜스듀서를 제조하는 방법.
- 제 2항 및 제 3항 내지 제 10항중 어느 한 항에 따른 광전자 트랜스듀서를 제조하는 방법에 있어서,a) 한정된 그리드 패턴에 따라 기판 웨이퍼(30)에 다수의 제 2 접촉 금속화층(8)을 제공하는 단계와;b) 상기 제 2 접촉 금속화층(8)상에 제 1 접촉 금속화층(12)을 가진 다수의 반도체 소자(9)를 고착시키는 단계와;c) 상기 한정된 그리프 패턴에 따라 상기 기판 웨이퍼(30)를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 광전자 트랜스듀서를 제조하는 방법.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100439399B1 (ko) * | 2001-07-19 | 2004-07-09 | 삼성전기주식회사 | 광픽업장치를 위한 포토다이오드 패키지 및 그 제조방법 |
| US11302677B2 (en) * | 2017-09-05 | 2022-04-12 | Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives | Process for manufacturing an LED-based emissive display device |
Families Citing this family (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5990498A (en) * | 1997-09-16 | 1999-11-23 | Polaroid Corporation | Light-emitting diode having uniform irradiance distribution |
| FI105606B (fi) | 1997-10-13 | 2000-09-15 | Nokia Mobile Phones Ltd | Optinen tiedonsiirtoyksikkö |
| US6588949B1 (en) | 1998-12-30 | 2003-07-08 | Honeywell Inc. | Method and apparatus for hermetically sealing photonic devices |
| US7004644B1 (en) * | 1999-06-29 | 2006-02-28 | Finisar Corporation | Hermetic chip-scale package for photonic devices |
| DE19935496C1 (de) * | 1999-07-28 | 2001-01-18 | Siemens Ag | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung |
| DE19952712A1 (de) * | 1999-11-02 | 2001-05-10 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laserdiodenvorrichtung |
| US6792178B1 (en) | 2000-01-12 | 2004-09-14 | Finisar Corporation | Fiber optic header with integrated power monitor |
| DE10034865B4 (de) * | 2000-07-18 | 2006-06-01 | Infineon Technologies Ag | Optoelektronisches oberflächenmontierbares Modul |
| JP2002141556A (ja) | 2000-09-12 | 2002-05-17 | Lumileds Lighting Us Llc | 改良された光抽出効果を有する発光ダイオード |
| US7064355B2 (en) * | 2000-09-12 | 2006-06-20 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Light emitting diodes with improved light extraction efficiency |
| US7053419B1 (en) * | 2000-09-12 | 2006-05-30 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Light emitting diodes with improved light extraction efficiency |
| JP2002151781A (ja) | 2000-11-10 | 2002-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | 光素子モジュール |
| DE10101554A1 (de) * | 2001-01-15 | 2002-08-01 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Lumineszenzdiode |
| DE10104715B4 (de) * | 2001-02-02 | 2006-04-13 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optisches Bauelement |
| DE10111501B4 (de) | 2001-03-09 | 2019-03-21 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
| WO2002084358A1 (de) | 2001-04-18 | 2002-10-24 | Infineon Technologies Ag | Sendemodul für eine optische signalübertragung |
| DE10122134A1 (de) * | 2001-05-08 | 2002-12-05 | Sick Ag | Optischer Sensor |
| FR2824955B1 (fr) * | 2001-05-18 | 2004-07-09 | St Microelectronics Sa | Boitier semi-conducteur optique blinde |
| DE10150986A1 (de) * | 2001-10-10 | 2003-04-30 | Infineon Technologies Ag | Sende- und/oder Empfangseinrichtung |
| DE10201102A1 (de) | 2002-01-09 | 2003-07-24 | Infineon Technologies Ag | Laservorrichtung |
| JP2004086157A (ja) * | 2002-07-01 | 2004-03-18 | Seiko Epson Corp | 光トランシーバ及びその製造方法 |
| JP2004086137A (ja) | 2002-07-01 | 2004-03-18 | Seiko Epson Corp | 光トランシーバ及びその製造方法 |
| JP2004086136A (ja) | 2002-07-01 | 2004-03-18 | Seiko Epson Corp | 光トランシーバの製造方法及び調整装置 |
| JP4152684B2 (ja) * | 2002-07-17 | 2008-09-17 | 松下電器産業株式会社 | 受光モジュールとその製造方法 |
| DE10236376A1 (de) | 2002-08-02 | 2004-02-26 | Infineon Technologies Ag | Träger für optoelektronische Bauelemente sowie optische Sendeeinrichtung und optische Empfangseinrichtung |
| JP2004158557A (ja) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Shurai Kagi Kofun Yugenkoshi | 類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ |
| EP1420462A1 (en) * | 2002-11-13 | 2004-05-19 | Heptagon Oy | Light emitting device |
| US6969204B2 (en) | 2002-11-26 | 2005-11-29 | Hymite A/S | Optical package with an integrated lens and optical assemblies incorporating the package |
| DE10308890A1 (de) * | 2003-02-28 | 2004-09-09 | Opto Tech Corporation | Gehäusestruktur für eine Lichtemissionsdiode und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE10351349A1 (de) * | 2003-10-31 | 2005-06-16 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zum Hestellen eines Lumineszenzdiodenchips |
| DE10351397A1 (de) * | 2003-10-31 | 2005-06-16 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Lumineszenzdiodenchip |
| JP2005159296A (ja) * | 2003-11-06 | 2005-06-16 | Sharp Corp | オプトデバイスのパッケージ構造 |
| JP4540382B2 (ja) * | 2004-04-05 | 2010-09-08 | Ｈｏｙａ株式会社 | 撮影用照明装置 |
| DE102005006052A1 (de) | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Linse, Laseranordnung und Verfahren zur Herstellung einer Laseranordnung |
| DE102005008885B4 (de) * | 2005-02-26 | 2008-11-27 | Sick Ag | Lichtgitter |
| CN101248535B (zh) | 2005-08-24 | 2011-09-07 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 带有彩色变换器的发光二极管和激光器的电接触系统 |
| US7525126B2 (en) | 2006-05-02 | 2009-04-28 | 3M Innovative Properties Company | LED package with converging optical element |
| US20070258241A1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-08 | 3M Innovative Properties Company | Led package with non-bonded converging optical element |
| DE102008005345A1 (de) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Halbleiterbasiertes Bauelement, Aufnahme für ein halbleiterbasiertes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines halbleiterbasierten Bauelements |
| DE102007062042A1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauteil, Verkapselung für ein optoelektronisches Bauteil und Herstellungsverfahren |
| DE102009005709A1 (de) * | 2009-01-22 | 2010-07-29 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Halbleiterbauteil und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils |
| DE102010032512A1 (de) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Licht emittierendes Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines Licht emittierenden Halbleiterbauelements |
| JP6137839B2 (ja) * | 2013-01-15 | 2017-05-31 | 三菱電機株式会社 | 受信光学系 |
| DE102016100563B4 (de) * | 2016-01-14 | 2021-08-05 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung und optoelektronische Leuchtvorrichtung |
| JP2018182172A (ja) * | 2017-04-18 | 2018-11-15 | 日本電信電話株式会社 | 受光素子およびその作製方法 |
| DE102017112235A1 (de) | 2017-06-02 | 2018-12-06 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laserdiode und Verfahren zum Herstellen einer Laserdiode |
| JP6850212B2 (ja) * | 2017-07-04 | 2021-03-31 | 日本電信電話株式会社 | 受光素子の製造方法 |
| DE102017126109A1 (de) * | 2017-11-08 | 2019-05-09 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Licht emittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Licht emittierenden Bauelements |
| JP7003818B2 (ja) * | 2018-04-05 | 2022-02-04 | 日本電信電話株式会社 | 受光素子および素子の製造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60153184A (ja) * | 1984-01-21 | 1985-08-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 受光素子 |
| DE3925189C1 (en) * | 1989-07-29 | 1990-12-13 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De | Optical transmission detector using optical fibre and PIN-diode - is mounted in V-shaped trench of crystalline silicon chip with vaporised counter-electrode and integrated receiving electronics |
| EP0412184B1 (de) * | 1989-08-09 | 1995-06-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Optoelektronischer Wandler mit einer Linsenkoppeloptik |
| US5149958A (en) * | 1990-12-12 | 1992-09-22 | Eastman Kodak Company | Optoelectronic device component package |
| JPH0555703A (ja) * | 1991-05-15 | 1993-03-05 | Fujitsu Ltd | 面発光レーザ装置 |
| DE4313486C2 (de) * | 1992-11-25 | 1994-09-01 | Ant Nachrichtentech | Anordnung zur Ankopplung eines Lichtwellenleiters an mindestens ein lichtaussendendes oder -empfangendes Element |
| DE4323681A1 (de) * | 1993-07-15 | 1995-01-19 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur Ankopplung wenigstens einer Lichtleitfaser an wenigstens ein optisches Empfangs- oder Sendeelement und ein Verfahren zur Herstellung der Anordnung |
| DE4416563C1 (de) * | 1994-05-11 | 1995-07-20 | Ant Nachrichtentech | Anordnung zur Ankopplung von optoelektronischen Komponenten und Lichtwellenleitern aneinander |
-
1995
- 1995-07-24 DE DE19527026A patent/DE19527026C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-07-02 TW TW085107987A patent/TW337555B/zh active
- 1996-07-18 DE DE59608735T patent/DE59608735D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-07-18 WO PCT/DE1996/001316 patent/WO1997004491A1/de not_active Application Discontinuation
- 1996-07-18 JP JP50616497A patent/JP3386817B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-18 EP EP96923865A patent/EP0842543B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-18 KR KR1019980700509A patent/KR19990035849A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100439399B1 (ko) * | 2001-07-19 | 2004-07-09 | 삼성전기주식회사 | 광픽업장치를 위한 포토다이오드 패키지 및 그 제조방법 |
| US11302677B2 (en) * | 2017-09-05 | 2022-04-12 | Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives | Process for manufacturing an LED-based emissive display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1997004491A1 (de) | 1997-02-06 |
| JPH11509687A (ja) | 1999-08-24 |
| TW337555B (en) | 1998-08-01 |
| EP0842543A1 (de) | 1998-05-20 |
| DE19527026C2 (de) | 1997-12-18 |
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| EP0842543B1 (de) | 2002-02-13 |
| DE59608735D1 (de) | 2002-03-21 |
| DE19527026A1 (de) | 1997-02-06 |
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