KR20170013910A - 반도체 컴포넌트 및 조명 장치 - Google Patents

반도체 컴포넌트 및 조명 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170013910A
KR20170013910A KR1020167036041A KR20167036041A KR20170013910A KR 20170013910 A KR20170013910 A KR 20170013910A KR 1020167036041 A KR1020167036041 A KR 1020167036041A KR 20167036041 A KR20167036041 A KR 20167036041A KR 20170013910 A KR20170013910 A KR 20170013910A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radiation
conversion element
semiconductor chip
radiation conversion
semiconductor
Prior art date
Application number
KR1020167036041A
Other languages
English (en)
Inventor
아담 바우어
볼프강 묀히
다비드 라크츠
미하엘 비트만
도미니크 슐텐
안드레아스 뢰플러
Original Assignee
오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하 filed Critical 오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
Publication of KR20170013910A publication Critical patent/KR20170013910A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H01L33/06—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/64—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using wavelength conversion means distinct or spaced from the light-generating element, e.g. a remote phosphor layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133524—Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0756—Stacked arrangements of devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0091—Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/08—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a plurality of light emitting regions, e.g. laterally discontinuous light emitting layer or photoluminescent region integrated within the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

본 발명은, 제 1 첨두 파장(peak wavelength)을 갖는 1차 방사선을 발생하기 위해 제공된 반도체 칩(2) 및 상기 반도체 칩(2) 상에 배치되어 있는 방사선 변환 소자(3)를 구비한 반도체 컴포넌트(1)와 관련이 있다. 상기 방사선 변환 소자(3)는 상기 1차 방사선을 적어도 부분적으로 제 2 첨두 파장을 갖는 2차 방사선으로 변환하는 양자 구조물(quantum structure)(30) 및 상기 1차 방사선에 대해 투과성을 갖는 기판(35)을 포함한다. 본 발명은 계속해서 이와 같은 유형의 반도체 컴포넌트(1)를 구비한 조명 장치(11)에 관한 것이다.

Description

반도체 컴포넌트 및 조명 장치 {SEMICONDUCTOR COMPONENT AND ILLUMINATION DEVICE}
본 출원서는 반도체 컴포넌트 및 조명 장치와 관련이 있다.
디스플레이 장치, 예컨대 액정 표시 장치(LCD)의 백라이팅(backlighting)을 위해서는 방사선원으로서 발광 다이오드들이 이용될 수 있다. 그러나 사람의 눈이 식별할 수 있는 색상들의 가급적 큰 비율을 표시할 수 있기 위해, 이와 같은 적용예들은 높은 색역(color gamut)을 요구한다. 예를 들어 청색 스펙트럼 범위 내에서 방출하는 LED 및 황색 스펙트럼 범위 내에서 방출 작용하는 발광 물질에 의해 사람의 눈에 백색으로 보이는 방사선이 높은 효율로, 그러나 감소한 색역으로 발생할 수 있다. 추가의 발광 물질들을 첨가함으로써 색역이 개선될 수는 있지만, 효율은 감소한다. 계속해서 높은 색역은 3개의 서로 상이한 발광 다이오드가 직접 적색, 녹색 및 청색 스펙트럼 범위 내의 방사선을 발생하는 경우에 달성될 수 있다. 그러나 이는, 3개의 개별 색상을 제어하기 위한 복잡한 전자 제어 장치를 요구한다.
본 발명의 과제는 높은 효율의 혼합 방사선을 달성할 수 있는 반도체 컴포넌트를 제시하는 것이다.
이와 같은 과제는 특히, 특허 청구항 제 1 항에 따른 반도체 컴포넌트 및 이와 같은 유형의 반도체 컴포넌트를 구비한 조명 장치에 의해 해결된다. 추가의 형성예들 및 바람직한 개선예들은 종속 청구항들의 대상이다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 상기 반도체 컴포넌트는 제 1 첨두 파장(peak wavelength)을 갖는 1차 방사선을 발생하기 위해 제공된 반도체 칩을 포함한다. 상기 제 1 첨두 파장은 예를 들어 자외선 또는 청색 스펙트럼 범위 내에 놓인다. 예를 들어 상기 반도체 칩은 상기 제 1 첨두 파장을 발생하기 위해 제공된 활성 영역을 포함한다. 예를 들어 상기 활성 영역은, 예컨대 성장 기판상에 에피택셜 방식으로 증착되어 있는 반도체 층 시퀀스를 구비한 반도체 몸체의 부분이다. 예를 들어 상기 반도체 칩은 캐리어를 포함하고, 상기 캐리어 상에는 상기 활성 영역을 갖는 반도체 층 시퀀스를 구비한 상기 반도체 몸체가 배치되어 있다. 상기 캐리어는 상기 반도체 몸체를 기계적으로 안정화한다. 상기 캐리어는 상기 반도체 층 시퀀스의 성장 기판일 수 있다. 대안적으로 상기 캐리어는 반도체 층 시퀀스의 성장 기판과 상이할 수 있다.
상기 반도체 칩은 바람직하게 이러한 반도체 칩의 전기 접촉을 위한 제 1 접속면 및 제 2 접속면을 포함한다. 상기 제 1 접속면 및 제 2 접속면은 상기 반도체 칩의 동일한 측면 상에 또는 상기 반도체 칩의 마주 놓인 측면들 상에 배치될 수 있다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 상기 반도체 컴포넌트는 1차 방사선을 적어도 부분적으로 제 2 첨두 파장을 갖는 2차 방사선으로 변환하는 방사선 변환 소자를 포함한다. 상기 2차 방사선은 특히 상기 1차 방사선보다 더 큰 첨두 파장을 갖는다. 예를 들어 상기 제 2 첨두 파장은 녹색, 황색 또는 적색 스펙트럼 범위 내에 놓인다.
상기 방사선 변환 소자는 특히, 상기 반도체 칩의 1차 방사선을 단지 부분적으로만 변환하도록 제공되어 있음으로써, 결과적으로 상기 반도체 컴포넌트는 전체적으로 1차 방사선 및 2차 방사선을 갖는 혼합 방사선을 방사한다. 예를 들어 상기 혼합 방사선은 사람의 눈에 백색으로 보이는 광이다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 방사선 변환 소자는 1차 방사선을 적어도 부분적으로 제 2 첨두 파장을 갖는 2차 방사선으로 변환하는 양자 구조물(quantum structure)을 포함한다.
본 출원서의 범주에서 "양자 구조물"이라는 표현은 특히, 전하 캐리어가 구속(confinement)에 의해서 자체 에너지 상태의 양자화를 경험하는 모든 구조물을 포함한다. 특히 "양자 구조물"이라는 표현은 양자화의 차원 수(dimensionality)에 대한 표시는 포함하지 않는다. 그에 따라 상기 양자 구조물은 특히 양자 웰(quantum well), 양자 와이어 및 양자 점 그리고 이와 같은 구조물들의 각각의 조합을 포함한다.
예를 들어 상기 양자 구조물은 다수의 양자 층을 포함하고, 상기 양자 층들 사이에는 배리어 층들이 배치되어 있다. 예를 들어 상기 양자 층들 및 배리어 층들은 다중 양자 웰(Multi Quantum Well, MQW)-구조물을 형성한다. 상기 방사선 변환 소자는 예컨대 1차 방사선에 대해 투과성을 갖는 기판을 포함한다. 상기 기판은 특히 상기 양자 구조물의 기계적 안정화에 이용된다. 예를 들어 상기 기판은 상기 양자 구조물보다 적어도 5배 더 두껍다. 상기 기판은 예를 들어 상기 양자 구조물의 에피택셜 증착을 위한 성장 기판일 수 있다. 대안적으로 상기 기판은 양자 구조물의 성장 기판과 상이할 수 있다. 상기 반도체 컴포넌트는 한 개 이상의 이와 같은 유형의 방사선 변환 소자를 포함할 수도 있다. 예를 들어 동일한 첨두 파장을 갖는 방사선을 방출하는 2개 또는 그 이상의 방사선 변환 소자가 중첩적으로 배치될 수 있다. 이와 같은 방식으로 방사선 변환 효율이 증가할 수 있다.
상기 방사선 변환 소자의 기판은 상기 반도체 칩을 특히 넓은 면적에 걸쳐서 덮는데, 예를 들어 상기 반도체 칩의 평면도에서 적어도 20%까지 또는 적어도 50%까지 덮는다. 상기 기판은 상기 반도체 칩을 완전히 덮을 수도 있다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 상기 반도체 컴포넌트는 제 1 첨두 파장을 갖는 1차 방사선을 발생하기 위해 제공된 반도체 칩 및 상기 반도체 칩 상에 배치되어 있는 방사선 변환 소자를 포함한다. 상기 방사선 변환 소자는 상기 1차 방사선을 적어도 부분적으로 제 2 첨두 파장을 갖는 2차 방사선으로 변환하는 양자 구조물을 포함한다. 계속해서 상기 방사선 변환 소자는 상기 1차 방사선에 대해 투과성을 갖는 기판을 포함한다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 방사선 변환 소자는 AlxInyGa1 -x- yN, AlxInyGa1 -x- yP 또는 AlxInyGa1 -x- yAs를 함유한다. 이 경우, 각각 0≤x≤1, 0≤y≤1 및 x+y≤1이 적용된다. 이와 같은 재료들에 의해 녹색, 황색 또는 적색 스펙트럼 범위 내의 방사선이 효과적으로 발생할 수 있다. 그러나 원칙적으로 상기 방사선 변환 소자에는 발생할 제 2 첨두 파장을 갖는 2차 방사선을 발생하기에 적합한 밴드 갭(band gap)을 갖는 모든 반도체 재료가 적합하다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 제 1 첨두 파장은 제 2 첨두 파장보다 작다. 예를 들어 상기 제 1 첨두 파장은 청색 스펙트럼 범위 내에 놓이고, 그리고 상기 제 2 첨두 파장은 녹색, 적색 또는 황색 스펙트럼 범위 내에 놓인다. 예를 들어 상기 제 1 첨두 파장은 청색 스펙트럼 범위 내에 놓이고, 그리고 상기 제 2 첨두 파장은 녹색 스펙트럼 범위 내에 놓인다. 다시 말해 녹색 스펙트럼 범위 내의 방사선은 녹색 스펙트럼 범위 내에서 방출 작용하는 반도체 칩에 의해서가 아니라, 방사선 변환에 의해 발생한다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 상기 반도체 컴포넌트는 제 3 첨두 파장을 방사하기 위한 이미터(emitter)를 포함한다. "이미터"라는 용어는 일반적으로 여기(excitation)시 방사선을 방출하는 소자를 의미한다. 상기 여기는 예를 들어 전기적으로 또는 광학적으로 이루어질 수 있다.
제 1 첨두 파장, 제 2 첨두 파장 및 경우에 따라 제 3 첨두 파장은 바람직하게 각각 서로 상이하다. 예를 들어 상기 첨두 파장들 사이의 차이가 각각 적어도 50㎚이다.
예를 들어 청색 스펙트럼 범위, 녹색 스펙트럼 범위 및 적색 스펙트럼 범위 내에 각각 상기 제 1, 제 2 및 제 3 첨두 파장 중 하나의 첨두 파장이 놓인다. 청색 스펙트럼 범위 내의 제 1 첨두 파장 및 녹색 스펙트럼 범위 내의 제 2 첨두 파장에서 제 3 첨두 파장은 예를 들어 적색 스펙트럼 범위 내에 놓인다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 상기 반도체 컴포넌트는 반사기 층을 포함한다. 상기 반사기 층은 예를 들어 반사 작용 입자들이 충전되어 있는 폴리머 재료를 함유한다. 예를 들어 상기 입자들은 이산화티탄, 산화지르코늄 또는 산화알루미늄을 함유한다. 상기 반사기 층은 예를 들어 1차 방사선의 첨두 파장에 대해 적어도 80%의 반사율을 갖는다.
예를 들어 상기 반사기 층은 반도체 칩 및/또는 방사선 변환 소자에 일체형으로 형성되어 있다. 예를 들어 상기 반사기 층은 적어도 국부적으로 상기 반도체 칩 및/또는 방사선 변환 소자에 직접 인접한다. 상기 반사기 층은 예를 들어 주조 방법에 의해 제조 가능하다. 주조 방법은 일반적으로, 주형 화합물(moulding compound)을 사전 결정된 형태에 따라 설계할 수 있고 필요한 경우에 경화할 수 있는 방법으로 이해된다. 특히 "주조 방법"이라는 용어는 주조(casting), 사출 성형(injection molding), 이송 성형(transfer molding), 압축 성형(compression molding) 및 박막 지원 주조(foil assisted molding)를 포함한다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 반사기 층은 이미터와 방사선 변환 소자 사이의 빔 경로 내에 배치되어 있다. 다시 말해, 상기 반사기 층은 상기 이미터와 상기 방사선 변환 소자 사이의 직접적인 빔 경로를 방지한다. 이와 같은 방식으로, 예를 들어 이미터 내에서 제 2 첨두 파장을 갖는 방사선의 흡수 및/또는 방사선 변환 소자 내에서 제 3 첨두 파장을 갖는 방사선의 흡수에 의한 상기 반도체 컴포넌트 내부에서의 흡수 손실은 방지되거나 또는 적어도 감소한다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 이미터는 추가의 방사선 변환 소자이다. 예를 들어 상기 추가의 방사선 변환 소자는 제 3 첨두 파장을 갖는 방사선을 발생하기 위한 발광 물질을 포함한다. 대안적으로 상기 이미터는 제 3 첨두 파장을 갖는 방사선을 발생하기 위한 추가의 양자 구조물을 포함할 수 있다. 상기 추가의 양자 구조물은 특히, 양자 구조물과 관련하여 기술된 바와 같이 구현될 수 있고, 이때 상기 양자 구조물 및 추가의 양자 구조물은 바람직하게 서로 상이한 스펙트럼 범위들에서 방출한다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 방사선 변환 소자 및 추가의 방사선 변환 소자는 반도체 칩 상에 나란히 배치되어 있다. 상기 방사선 변환 소자들은 특히 상기 반도체 칩 상에서 중첩되지 않고 나란히 배치되어 있다. 상기 방사선 변환 소자 및 추가의 방사선 변환 소자는 서로 인접할 수 있거나, 또는 서로 간격을 두고 배치될 수 있다. 예를 들어 반사기 층이 상기 방사선 변환 소자와 추가의 방사선 변환 소자 사이에 배치되어 있다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 방사선 변환 소자 및 추가의 방사선 변환 소자는 반도체 칩 상에 중첩적으로 배치되어 있다.
추가의 방사선 변환 소자가 추가의 양자 구조물을 포함하는 형성예에서 방사선 변환 소자는 추가의 기판을 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 방사선 변환 소자 및 추가의 방사선 변환 소자는 제조시 서로 독립적으로 제조될 수 있고, 그런 다음 중첩적으로 또는 나란히 배치될 수 있다. 대안적으로 상기 방사선 변환 소자 및 추가의 방사선 변환 소자는 공동의 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어 양자 구조물 및 추가의 양자 구조물이 공동의 반도체 층 시퀀스 내에 통합되거나, 또는 공동의 기판 상에 적어도 연속적으로 에피택셜 방식으로 증착될 수 있다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 상기 반도체 컴포넌트는 추가의 반도체 칩을 포함한다. 예를 들어 추가의 방사선 변환 소자가 상기 추가의 반도체 칩 상에 배치되어 있다. 상기 추가의 반도체 칩에 의해 발생한 방사선은 반도체 칩의 1차 방사선과 동일할 수 있다. 대안적으로 추가 방사선의 첨두 파장은 1차 방사선의 제 1 첨두 파장과 상이할 수 있다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 추가의 방사선 변환 소자는 반도체 칩의 외장 내에 매립되어 있는 발광 물질에 의해 형성되어 있다. 상기 외장은 예를 들어 1차 방사선에 대해 투과성을 갖는 폴리머 재료, 예컨대 에폭시드 또는 실리콘을 함유한다.
상기 반도체 컴포넌트의 제조시 상기 외장은 예를 들어, 특히 이미 전기적으로 접촉된 반도체 칩에 일체로 형성되는 주형 화합물에 의해 형성된다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 이미터는 추가의 반도체 칩이다. 예를 들어 상기 추가의 반도체 칩은 제 3 첨두 파장을 발생하기 위한 활성 영역을 포함한다. 예를 들어 상기 추가의 반도체 칩의 활성 영역은 AlxInyGa1-x-yP 또는 AlxInyGa1 -x- yAs를 함유하고, 이때 각각 0≤x≤1, 0≤y≤1 및 x+y≤1이 적용된다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 추가의 반도체 칩 및 반도체 칩은 반사기 층 내에 매립되어 있다. 상기 추가의 반도체 칩 상에는 제 3 첨두 파장에 대해 방사선 투과성을 갖는 몸체가 배치되어 있다. 상기 반사기 층은 상기 방사선 투과성 몸체 및 방사선 변환 소자에 인접한다. 상기 반도체 컴포넌트의 방사 측면 상에서 상기 방사선 투과성 몸체 및 방사선 변환 소자는 적어도 국부적으로 반사기 층을 갖지 않는다. 수직 방향으로, 다시 말해 상기 반도체 칩의 활성 영역의 주 연장 평면에 대해 수직으로 진행하는 방향으로 상기 방사선 변환 소자 및 방사선 투과성 몸체는 예를 들어 동일한 높이에서 종료하거나, 또는 예컨대 최대 50㎛의 차이로 실질적으로 동일한 높이에서 종료한다. 그럼으로써 상기 반사기 층의 형성이 수월해진다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 방사선 변환 소자 상에 유전체성 코팅이 배치되어 있다. 상기 유전체성 코팅은 예를 들어 다수의 유전체성 층을 포함하고, 이때 서로 인접하는 층들은 각각 서로 상이한 굴절률을 갖는다. 상기 유전체성 코팅은 예를 들어 파장 선택적인 투과율을 갖는다. 다시 말해, 하나의 스펙트럼 범위의 투과율은 다른 스펙트럼 범위의 투과율보다 더 크다. 예를 들어 상기 유전체성 코팅은 적어도 하나의 방사선 성분, 예컨대 1차 방사선 또는 1차 방사선의 일부에 대해 반사 작용하도록 형성되어 있다. 대안적으로 또는 보완적으로, 방출된 스펙트럼은 예컨대 고객의 특수한 요구 사항과 관련하여 상기 유전체성 코팅에 의해 사전 필터링 될 수 있다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 방사선 변환 소자 상에 산란 층이 배치되어 있다. 예를 들어 상기 산란 층은 반도체 칩을 등지는 상기 방사선 변환 소자의 측면 상에 배치되어 있다. 상기 산란 층은 예를 들어 10중량% 이상 내지 30중량% 이하, 예컨대 15중량% 이상 내지 25중량% 이하의 농도를 갖는 산란 입자들을 함유한다. 상기 산란 층의 층 두께는 예를 들어 10㎛ 이상 내지 30㎛ 이하이다. 상기 산란 입자들은 예컨대 이산화티탄, 산화알루미늄 또는 산화지르코늄을 함유한다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 양자 구조물은 반도체 칩을 향해 있는 기판의 측면 상에 배치되어 있다. 이와 같은 방식으로, 상기 양자 구조물 내에서 발생하는 손실열은 상기 반도체 칩을 통해 소산될 수 있다. 이와 다르게, 상기 양자 구조물은 반도체 칩을 등지는 기판의 측면 상에 배치될 수도 있다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 방사선 변환 소자는 디커플링 구조물(decoupling structure)을 포함한다. 상기 디커플링 구조물은 상기 방사선 변환 소자로부터 방사선의 디커플링을 향상시키기 위해 제공되어 있다. 예를 들어 상기 디커플링 구조물은 양자 구조물을 향해 있는 기판의 측면 상에 배치되어 있다. 예를 들어 상기 디커플링 구조물은 상기 기판의 구조화된 성장 표면에 의해 형성되어 있다. 계속해서 상기 디커플링 구조물은 기판을 등지는 상기 양자 구조물의 측면 상에 배치될 수 있다. 대안적으로 상기 디커플링 구조물은 양자 구조물을 등지는 기판의 측면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어 상기 디커플링 구조물은 상기 기판의 표면 주름 형태로 형성되어 있다.
반도체 컴포넌트의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 상기 반도체 컴포넌트는 표면 장착 가능한 컴포넌트(Surface Mounted Device, SMD)로서 구현되어 있다. 상기 반도체 컴포넌트는 특히 방사 측면을 등지는 장착 표면상에 이러한 반도체 컴포넌트의 외부 전기 접촉을 위한 적어도 2개의 콘택을 포함한다.
적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 조명 장치는 적어도 하나의 반도체 컴포넌트 및 접속 캐리어를 포함하고, 상기 접속 캐리어 상에 상기 반도체 컴포넌트가 배치되어 있다. 상기 접속 캐리어는 예를 들어 회로 기판일 수 있다. 상기 반도체 컴포넌트는 전술된 특징들 중 하나 또는 다수의 특징을 포함할 수 있다.
조명 장치의 적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 상기 조명 장치는 디스플레이 장치의 백라이팅을 위해, 프로젝션을 위해, 플래시라이트(flashlight)를 위해 또는 서치라이트(searchlight)를 위해 형성되어 있다.
기술된 반도체 컴포넌트 및 조명 장치에 의해서는 특히 다음의 효과들이 달성될 수 있다.
특히 에피택셜 방식으로 성장한 양자 구조물을 구비한 방사선 변환 소자는 높은 온도 안정성을 가질 수 있다. 예를 들어 적색 스펙트럼 범위 또는 녹색 스펙트럼 범위 내에 놓인 2차 방사선은 질화물-화합물 반도체 재료, 특히 AlxInyGa1 -x- yN에 기초하는 발광 다이오드의 높은 온도 안정성을 가질 수 있다. 계속해서 이와 같은 유형의 방사선 변환 소장에서 방출 파장이 간단하게 설정 가능한데, 특히 상기 양자 구조물의 층 두께 및 재료를 변경함으로써 간단하게 설정 가능하다. 변환률은 양자 층의 개수에 의해 간단하고도 신뢰할 만하게 설정 가능하다. 에피택셜 증착에 대하여 대안적으로 다른 증착 방법이 고려될 수도 있는데, 예컨대 스퍼터링(sputtering)이 고려될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 광 루미네선스 구조물들(photoluminescence structure)은 특히 비용 저렴하게 제조될 수 있다.
또한, 예를 들어 AlxInyGa1 -x- yN에 기초하는, 녹색 스펙트럼 범위 내에서 방출 작용하는 양자 구조물의 광학적 여기가 전기적 여기에 의한 이와 같은 유형의 양자 구조물 내에서의 직접적인 방사선 발생보다 더 효과적이라는 사실이 확인되었다
계속해서, 특히 발광 물질들을 갖는 방사선 변환 소자들과 비교했을 때, 발광 물질들이 일반적으로 대략 50 내지 100㎚의 반치전폭(Full Width at Half Maximum, FWHM)으로 방사하도록 야기하는 반면에, 예컨대 대략 30㎚의 반치전폭으로 좁은 폭의 스펙트럼 방출이 달성될 수 있다. 그럼으로써 더 높은 색상 통일이 달성됨으로써, 높은 색역 및 높은 효율이 달성 가능하다.
또한, 방사선 변환 소자 내에서 방사선 변환과 방사선 산란 사이의 공간적 분리가 이루어질 수 있는데, 예를 들어 양자 구조물 내에서 방사선 변환이 이루어지고, 예컨대 방사 측면 상에서, 기판의 디커플링 구조물에 의해, 방사선 산란이 이루어질 수 있다.
계속해서 양자 구조물을 구비한 방사선 변환 소자들은 작은 층 두께를 가질 수 있다. 발광 물질들을 갖는 방사선 변환 소자들이 일반적으로 대략 100㎛의 층 두께를 갖는 반면, 양자 구조물을 구비한 방사선 변환 소자에 의해 1㎛ 미만, 예를 들어 100㎚ 내지 1㎛의 층 두께가 달성될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 작동중에 발생하는 손실열은 더 효과적으로 방출될 수 있다.
계속해서 새로운 반도체 컴포넌트들의 제조시 반복 사이클이 개발 단계에서 단축될 수 있는데, 특히 방사선 변환 소자의 유연한 조정 가능성에 의해 단축될 수 있다.
계속해서 양자 구조물을 등지는 기판의 측면은 추가적인 광학적 기능들을 충족시킬 수 있는데, 예를 들어 특히 파장 선택적인 미러 또는 필터의 기능 및/또는 디커플링 구조물, 예컨대 표면 주름의 기능을 충족시킬 수 있다.
계속해서 반도체 컴포넌트는 특히 발광 물질에 기초하는 변환 소자들과 비교하여 좁은 폭으로 방출하는 적어도 2개의 방사선원을 포함하는데, 말하자면 반도체 칩 및 양자 구조물을 구비한 변환 소자를 포함한다. 이와 같은 방식으로 높은 색역이 간단하게 달성될 수 있다. 계속해서 반도체 컴포넌트의 방사 스펙트럼은 간단하고도 신뢰할 만한 방식으로 이미 방사선 변환 소자의 조정만으로도, 예컨대 층 시퀀스 및/또는 층 두께의 조정만으로도 고객의 특수한 요구 사항에 부합할 수 있다.
또한, 예를 들어 공간적으로 정렬된 방출을 구현하기 위해 방사 특성이 간단하게 변경될 수 있다.
계속해서 반도체 컴포넌트의 산란 층들 또는 산란 구조물들은 효과적인 색상 혼합을 야기한다. 유전체성 코팅에 의해서는 예를 들어 파장 선택적인 디커플링 및/또는 발생한 방사선을 위한 공진 공동(resonant cavity)의 형성 및/또는 반도체 컴포넌트의 스펙트럼 사전 필터링이 간단하고도 신뢰할 만한 방식으로 달성될 수 있다.
또한, 방사선 변환 소자 내로 효과적인 커플링 및/또는 반도체 컴포넌트로부터 효과적인 디커플링이 간단한 방식으로 달성될 수 있는데, 예를 들어 굴절률 구배를 야기하는 기판 내에 형성된 구조물에 의해 달성될 수 있다.
추가의 형성예들 및 바람직한 개선예들은 도면들과 관련한 실시예들의 다음의 설명 내용으로부터 주어진다.
도 1a는 반도체 컴포넌트의 일 실시예의 개략적인 단면도이고,
도 1b는 반도체 칩의 일 실시예의 단면도이며,
도 1c 내지 도 1g는 방사선 변환 소자의 상이한 실시예들의 단면도이고,
도 2a는 반도체 컴포넌트의 일 실시예의 단면도이며,
도 2b는 반도체 칩의 일 실시예의 단면도이고,
도 3a, 도 3b, 도 4a, 도 4b, 도 5a, 도 5b, 도 6, 도 7a, 도 7b, 도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d는 각각 반도체 컴포넌트의 일 실시예의 단면도이며,
도 9는 조명 장치의 일 실시예의 단면도이고, 그리고
도 10a, 도 10b, 도 11a, 도 11b 및 도 12는 각각 반도체 컴포넌트의 일 실시예의 단면도이다.
상기 도면들에서 동일한, 동일한 유형의 또는 동일하게 작용하는 소자들에는 동일한 도면 부호들이 제공되어 있다.
상기 도면들은 각각 개략적으로 도시되었으며, 따라서 척도에 반드시 맞지 않는다. 오히려 비교적 작은 소자들 및 특히 층 두께들이 명료성을 위해 과도하게 크게 도시될 수 있다.
도 1a에는 반도체 컴포넌트의 일 실시예가 개략적인 단면도로 나타나 있다. 상기 반도체 컴포넌트(1)는 제 1 첨두 파장을 갖는 1차 방사선을 발생하기 위해 제공된 반도체 칩(2)을 포함한다. 상기 1차 방사선의 제 1 첨두 파장은 청색 스펙트럼 범위 내에 놓인다. 상기 반도체 칩(2) 상에는 방사선 변환 소자(3)가 배치되어 있고, 상기 방사선 변환 소자는 상기 반도체 컴포넌트의 작동중에 상기 반도체 칩(2)에서 발생한 1차 방사선을 부분적으로 제 2 첨두 파장을 갖는 2차 방사선으로 변환한다. 그 결과, 상기 반도체 컴포넌트(1)는 상기 1차 방사선 및 2차 방사선을 갖는 혼합 방사선을 방출한다.
계속해서 상기 반도체 컴포넌트(1)는 제 1 콘택(61) 및 제 2 콘택(62)을 포함한다. 상기 제 1 콘택(61) 및 제 2 콘택(62)은 리드 프레임(lead frame)의 부분 영역이다. 상기 리드 프레임은 국부적으로 하우징 몸체(6) 내에 매립되어 있다. 상기 반도체 칩(2)은 상기 하우징 몸체(6)의 공동(67) 내에 배치되어 있다.
상기 반도체 칩(2) 상에는 양자 구조물을 구비한 방사선 변환 소자(3)가 배치되어 있다. 상기 방사선 변환 소자의 상이한 형성예들은 도 1c 내지 도 1g를 참조하여 기술된다.
계속해서 2개 또는 그 이상의, 예컨대 3개의 동일한 형태의 방사선 변환 소자(3)가 중첩적으로 배치될 수도 있다. 이와 같은 문맥과 관련하여 "동일한 형태"라는 표현은 상기 방사선 변환 소자들의 첨두 파장들이 전혀 또는 단지 약간만, 예를 들어 최대 20㎚만큼 서로 상이하다는 것을 의미한다. 이와 같은 방식으로, 변환률은 간단한 방식으로 방사선 변환 소자들의 개수에 의해 설정될 수 있다.
상기 방사선 변환 소자(3)는 고정 층(8)에 의해 상기 반도체 칩에 고정되어 있다. 상기 고정 층(8)은 바람직하게 상기 1차 방사선에 대해 투과성을 갖는 재료에 의해 형성되어 있다. 예를 들어 상기 고정 층(8)은 폴리머 재료, 예컨대 실리콘을 함유한다. 바람직하게 굴절률은 1.5와 상기 고정 층에 인접하는 상기 반도체 칩의 재료의 굴절률 사이에 놓인다. 상기 고정 층(8)의 굴절률이 높으면 높을수록, 상기 반도체 칩(2)과 상기 고정 층(8) 사이의 경계면에서 반사되는 방사선의 비율은 낮아진다. 상기 고정 층이 단순한 도시를 위해 모든 도면들에 나타나 있지는 않더라도, 이와 같은 유형의 고정 층은 다음의 실시예들에도 마찬가지로 적합하다.
상기 반도체 칩(2) 및 상기 방사선 변환 소자(3)는 반사기 층(7)에 의해 둘러싸여 있다. 상기 반사기 층은 상기 반도체 칩(2) 및 방사선 변환 소자(3)에 특히 직접 인접한다.
상기 반사기 층(7)은 예를 들어 반사 작용하는 입자들과 혼합된 폴리머 재료에 의해 형성되어 있다. 예를 들어 상기 반사기 층은 실리콘 또는 에폭시드를 함유한다. 상기 입자들은 예컨대 이산화티탄, 산화지르코늄 또는 산화알루미늄을 함유한다.
상기 반사기 층(7)에 의해, 방사선이 상기 반도체 칩(2) 또는 방사선 변환 소자(3)로부터 측면으로 방출될 수 있는 상황이 방지된다. 다시 말해 발생한 방사선은 상기 하우징 몸체(6) 상에 입사하지 않는다. 따라서, 예를 들어 높은 기계적 안정성 또는 높은 온도 안정성과 관련하여, 상기 하우징 몸체의 재료는 자체 광학 특성들과 전반적으로 무관하게 선택될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 예컨대 납땜에 의한 상기 반도체 컴포넌트(1)의 고정이 수월해진다.
상기 반도체 컴포넌트(1)는 수직 방향으로 방사 측면(12)과 상기 방사 측면(12)에 마주 놓인 반도체 컴포넌트의 장착 측면(13) 사이에서 연장된다.
상기 반도체 컴포넌트(1)의 방사 측면(12)에서 상기 방사선 변환 소자(3)는 적어도 국부적으로, 바람직하게는 완전히 또는 예컨대 상기 방사선 변환 소자의 표면의 적어도 90%까지 실질적으로 완전히 상기 반사기 층(7)의 재료를 갖지 않는다.
상기 제 1 콘택(61) 및 제 2 콘택(62)은 상기 반도체 컴포넌트의 장착 측면(13)에 형성되어 있고, 상기 반도체 칩(2)에 전기 전도 가능하게 연결되어 있다. 상기 반도체 컴포넌트는 표면 장착 가능한 반도체 컴포넌트로서 형성되어 있다.
도 1b에는 반도체 칩(2)의 일 형성예가 개략적으로 나타나 있다. 상기 반도체 칩(2)은 상기 장착 측면(13)을 향해 있는 후방 측면 상에 제 1 접속면(25) 및 제 2 접속면(26)을 포함한다. 상기 반도체 칩(2)은 1차 방사선을 발생하기 위해 제공된 활성 영역(20)을 갖는 반도체 층 시퀀스(200)를 구비한 반도체 몸체를 포함한다. 상기 활성 영역(20)은 제 1 반도체 층(21)과 제 2 반도체 층(22) 사이에 위치하고, 이때 상기 제 1 반도체 층과 제 2 반도체 층은 적어도 국부적으로 전도 타입(types of conduction)과 관련하여 서로 상이함으로써, 결과적으로 상기 활성 영역(20)은 pn-전이부 내에 위치한다. 특히 에피택셜 방식으로 증착되는 상기 반도체 칩(2)의 반도체 층들은 캐리어(29) 상에 배치되어 있다. 도시된 실시예에서 상기 캐리어는 상기 반도체 칩의 반도체 층들을 위한 성장 기판이다. 예를 들어 상기 캐리어는 사파이어 또는 탄화규소를 함유한다.
도 1a에 도시된 실시예에서 반도체 칩(2)은 소위 플립 칩 어레인지먼트(flip chip arrangement) 내에 장착되어 있고, 그 결과 제 1 접속면(25) 및 제 2 접속면(26)은 장착 측면(13)을 향해 있는 반도체 컴포넌트의 측면 상에 배치되어 있다. 상기 반도체 컴포넌트의 평면도에서 각각 제 1 콘택(61)과 제 1 접속면(25)이 중첩되고, 그리고 제 2 콘택(62)과 제 2 접속면(26)이 중첩된다.
상기 반도체 컴포넌트(1)의 제조시 상기 제 1 콘택(61) 및 제 2 콘택(62)을 구비한 리드 프레임은 다수의 반도체 컴포넌트를 위한 리드 프레임 복합물 내에 제공될 수 있다. 상기 반도체 칩(2)은 상기 리드 프레임 복합물 상에 장착된다. 상기 반도체 칩의 장착 이전 또는 이후에, 상기 리드 프레임 복합물은 하우징 몸체(6)의 재료에 의해 성형 된다. 상기 반도체 칩(2) 상에는 상기 방사선 변환 소자(3)가 제공된다. 이는, 상기 반도체 칩(2)이 상기 리드 프레임 복합물에 고정되기 이전 또는 이후에 이루어질 수 있다. 리드 프레임 복합물에 고정된 반도체 칩들은 반사기 층의 주형 화합물에 의해 성형 된다. 개별 반도체 컴포넌트(1)는 분리 단계에 의해 생성되는데, 이때 상기 리드 프레임 복합물뿐만 아니라 상기 하우징 몸체의 재료도 분리된다. 다시 말해 하우징 몸체들(6)은 반도체 컴포넌트들(1)의 분리시에 비로소 생성된다. 따라서, 상기 반도체 컴포넌트(1)를 측면 방향으로 제한하는 상기 하우징 몸체(6)의 측면 표면들은 적어도 국부적으로 분리 흔적들, 예컨대 소잉 흔적 또는 레이저 분리 공정의 흔적을 가질 수 있다. 상기 유형의 반도체 컴포넌트들(1)은 특히 비용 저렴하고 작게 제조될 수 있다.
도 1c 내지 도 1g에는 방사선 변환 소자(3)의 실시예들이 확대 도시되어 있다. 상기 방사선 변환 소자(3)는 양자 구조물(30)을 포함한다. 상기 양자 구조물은 양자 층들(31)을 포함하고, 상기 양자 층들 사이에는 배리어 층들(32)이 배치되어 있다.
상기 양자 층들(31) 및 배리어 층들(32)은 다중 양자 웰-구조물을 형성한다. 상기 유형의 양자 구조물들에서는 상기 양자 층들의 내부에서 정확히 하나의 공간 방향을 따라 양자화가 이루어진다. 이와 같은 유형의 양자 층들은 특히 신뢰할 만하게 제조 가능하고 높은 효율을 갖는다. 그러나 도입부에 언급된 다른 양자 구조물들도 사용될 수 있다.
상기 양자 층들(31)의 개수는 넓은 범위에서 변경될 수 있다. 예를 들어 상기 양자 구조물(30)은 2개 이상 내지 100개 이하, 예컨대 50개의 양자 층을 포함한다.
상기 양자 층들의 층 두께는 바람직하게 1㎚ 이상 내지 10㎚ 이하이다. 상기 배리어 층들(32)의 층 두께는 바람직하게 3㎚ 이상 내지 100㎚ 이하, 예컨대 15㎚이다. 상기 배리어 층들은 바람직하게 명목상 도핑 되지 않도록 형성되어 있다. 그러나 이와 다르게, 상기 배리어 층들은 도핑될 수도 있다.
상기 양자 층들(31)은 녹색의 2차 방사선을 발생하기 위해 바람직하게 AlxInyGa1-x-yN을 포함한다. 인듐 성분의 증가 및/또는 양자 층들(31)의 확장에 의해 상기 2차 방사선의 첨두 파장이 높아질 수 있다.
인듐 성분이 추가적으로 증가함으로써 황색 또는 적색 스펙트럼 범위 내의 첨두 파장을 갖는 2차 방사선이 달성될 수도 있다. 계속해서 적색 스펙트럼 범위 내의 2차 방사선에는 AlxInyGa1-x-yP 재료계도 적합하다.
100㎚보다 크거나 같은 첨두 파장을 위해, 상기 양자 층들은 바람직하게 알루미늄을 갖지 않거나, 또는 예컨대 x≤0.05로 실질적으로 알루미늄을 갖지 않는다. 계속해서 인듐 함량(y)은 바람직하게 대략 50%이고, 예를 들어 0.45 이상 내지 0.55 이하, 특히 0.44 이상 내지 0.52 이하이다. 상기 유형의 재료들은 높은 결정 품질(crystal quality)로 비화갈륨 상에 에피택셜 방식으로 증착된다.
계속해서 상기 방사선 변환 소자(3)는 기판(35)을 포함한다. 상기 기판(35)은 상기 양자 구조물(30)의 에피택셜 증착을 위한 성장 기판일 수 있다. 특히 1차 방사선에 대해 투과성을 갖지 않는 성장 기판, 예컨대 비화갈륨에서는 상기 양자 구조물(30)이 상기 성장 기판과 상이한 기판, 예컨대 유리 기판상으로 적용될 수 있다. 다시 말해 이와 같은 경우에 상기 기판은 상기 양자 구조물(30)을 위한 성장 기판과 상이하고, 상기 양자 구조물을 기계적으로 안정화한다. 이를 위해, 상기 성장 기판은 더 이상 필요하지 않고 제거될 수 있음으로써, 결과적으로 상기 방사선 변환 소자는 성장 기판을 갖지 않는다.
상기 기판(35)의 주 연장 평면은 상기 반도체 칩의 주 연장 평면에 대해 평행하게, 특히 상기 반도체 칩의 활성 영역의 주 연장 평면에 대해 평행하게 진행한다. 도시된 실시예에서 상기 기판(35)은 상기 반도체 칩(2)을 전체 면적에 걸쳐서 덮는다. 이와 다르게, 더 작은 커버링이 바람직할 수 있다. 바람직하게 상기 기판은 상기 반도체 칩을 넓은 면적에 걸쳐서, 특히 적어도 20%까지, 또는 적어도 50%까지 덮는다.
상기 양자 구조물(30)은 상기 반도체 칩(2)을 등지는 상기 기판(35)의 측면 상에(도 1c) 또는 상기 반도체 칩(2)을 향해 있는 상기 기판(35)의 측면 상에(도 1d) 배치될 수 있다.
도 1e에 도시된 실시예에서는 방사선 변환 소자(3) 상에, 특히 양자 구조물(30)을 등지는 기판(35)의 측면 상에 유전체성 코팅(5)이 형성되어 있다. 상기 유전체성 코팅은 다수의 층을 구비한 다층식으로 형성될 수 있고, 이때 상기 유전체성 코팅의 이웃한 층들은 굴절률을 기준으로 서로 상이하다. 상기 유전체성 코팅(5)은 예를 들어, 1차 방사선이 적어도 부분적으로 상기 방사선 변환 소자(3) 내로 역반사되고, 그리고 2차 방사선이 거의 방해 없이 방출되도록 형성될 수 있다. 계속해서 상기 유전체성 코팅(5)에 의해 적어도 하나의 방사선 성분, 다시 말해 1차 방사선 및/또는 2차 방사선을 위한 공진 공동이 형성될 수 있다.
도 1f에 도시된 바와 같이, 유전체성 코팅(5)에 대해 대안적으로 또는 보완적으로 방사선 변환 소자(3) 상에 산란 층(55)이 배치될 수 있다. 예를 들어 상기 산란 층(55)은 폴리머 재료를 함유하고, 상기 폴리머 재료 내에는 산란 입자들이 배치되어 있다. 예를 들어 10㎛ 이상 내지 30㎛ 이하의 두께를 갖고 산란 입자들의 비율이 중량 퍼센트로 10% 이상 내지 30% 이하, 바람직하게 15% 이상 내지 25% 이하인 층이 적합하다. 상기 산란 층에 의해 색 장소의 각도 의존성과 관련하여 방사된 방사선의 균일성이 개선될 수 있다. 계속해서 상기 산란 층(55) 내에서 산란은 양자 구조물(30) 내에서 방사선 변환으로부터 공간적으로 간격을 두고 이루어진다. 이와 같은 방식으로, 상기 방사선 변환과 산란은 전반적으로 서로 독립적으로 설정될 수 있다. 계속해서, 도 1g에 나타나 있는 바와 같이, 방사선 변환 소자(3), 특히 기판(35)은 디커플링 구조물(58)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서 상기 디커플링 구조물은 양자 구조물(30)을 등지는 상기 기판(35)의 측면 상에 형성되어 있다. 상기 디커플링 구조물은 예를 들어 불규칙적으로, 예컨대 표면 주름에 의해 형성될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로 상기 기판(35)은 상기 양자 구조물(30)을 향해 있는 측면 상에 디커플링 구조물을 포함할 수도 있다. 예를 들어 상기 기판(35)은 사전 구조화된 기판, 예컨대 사전 구조화된 사파이어 기판일 수 있다.
상기 유형의 디커플링 구조물에 대해 추가적으로, 방사선 변환 소자는 상기 도 1e 내지 도 1f에 기술된 바와 같은 산란 층(55) 및/또는 유전체성 코팅(5)을 포함할 수 있다.
방사선 변환 소자(3)의 기술된 형성예들은 다음에서 기술되는 반도체 컴포넌트(1)의 실시예들에도 적용될 수 있다. 간단한 도시를 위해, 상기 방사선 변환 소자(3)의 세부 내용은 추가 도면들에 나타나 있지 않다.
도 2a에 도시된 실시예는 도 1a와 관련하여 기술된 실시예에 실질적으로 상응한다. 상기 도 1a와 다르게, 반도체 칩(2)은 하나의 접속면이 이러한 반도체 칩의 전방 측면 상에 배치되어 있고, 하나의 접속면이 이러한 반도체 칩의 후방 측면 상에 배치되어 있는 반도체 칩으로서 형성되어 있다. 전방 측면으로는 방사 측면을 향해 있는 상기 반도체 칩의 측면이 고려된다.
도 2b에는 이와 같은 유형의 반도체 칩(2)의 일 실시예가 나타나 있다. 도 1b에 기술된 반도체 칩과 다르게, 캐리어(29)는 반도체 층들을 위한 성장 기판과 상이하다. 상기 유형의 반도체 칩은 박막 반도체 칩으로도 언급된다. 상기 캐리어(29)는 반도체 층들의 기계적 안정화에 이용됨으로써, 결과적으로 이를 위한 성장 기판은 더 이상 필요하지 않고 제조시 제거될 수 있다. 상기 반도체 칩(2)은 제 1 반도체 층(21)의 전기 접촉을 위해 다수의 리세스(23)를 포함하고, 상기 리세스들은 제 2 반도체 층 및 활성 영역(20)을 관통하여 연장된다. 상기 리세스들(23) 내에는 제 1 접속 층(250)이 배치되어 있고 상기 제 1 반도체 층(21)에 전기 전도 가능하게 연결되어 있다. 반도체 층 시퀀스(200)를 구비한 반도체 몸체는 연결 층(28), 예컨대 전기 전도성 납땜 층 또는 접착층에 의해 상기 캐리어(29)에 고정되어 있다. 상기 제 1 반도체 층의 전기 접촉은 상기 제 1 접속면(25)을 통해 상기 제 1 접속 층(250), 연결 층(28) 및 캐리어(29)를 관통하여 이루어진다. 상기 제 2 반도체 층의 전기 접촉은 제 2 접속 층(260) 및 전방 측면의 제 2 접속면(26)을 통해 이루어진다. 상기 제 2 접속면(26)은 상기 반도체 몸체(200)의 측면으로 배치되어 있음으로써, 결과적으로 접촉을 위한 방사선 투과성 층들, 예컨대 금속 층들에 의해 상기 활성 영역(20)이 차폐되는 상황이 방지된다. 상기 제 2 접속면(26)은 연결 라인(69), 예컨대 와이어 본딩-연결부(wire bonding connection)에 의해 제 2 콘택(62)에 전기 전도 가능하게 연결되어 있다. 상기 제 2 접속 층(260)은 특히 상기 활성 영역 내에서 발생한 방사선을 위해 미러 층으로서 형성되어 있다. 상기 유형의 반도체 칩(2)에서는 전방 측면의 방사선 디커플링이 증가하도록 측면의 방사선 디커플링이 감소한다. 상기 반도체 칩에 측면으로 인접하는 반사기 층이 없어도, 1차 방사선은 대부분 상기 방사선 변환 소자를 향해 있는 측면에서 방출된다.
다음에서 기술되는 실시예들에서는 도 1b와 관련하여 기술된 반도체 칩뿐만 아니라, 도 2b와 관련하여 기술된 반도체 칩도 적용될 수 있다.
도 3a에 도시된 실시예는 도 1a와 관련하여 기술된 실시예에 실질적으로 상응한다.
상기 도 1a와 다르게, 반도체 칩(2)은 외장(65) 내에 매립되어 있다. 상기 외장(65)은 1차 방사선 및 2차 방사선에 대해 방사선 투과성을 갖도록 형성되어 있음으로써, 결과적으로 이와 같은 외장은 반도체 칩(2)과 방사 측면(12) 사이의 빔 경로 내에도 배치될 수 있다.
이와 같은 실시예에서 하우징 몸체(6), 특히 공동(67)의 내부면도 반사 작용하도록 형성될 수 있다.
계속해서 반도체 컴포넌트(1)는 상기 반도체 칩(2) 및 방사선 변환 소자(3)에 추가하여 이미터(4)를 포함한다. 이와 같은 실시예에서 상기 이미터(4)는 추가의 방사선 변환 소자(41)로서 형성되어 있다. 예를 들어 상기 방사선 변환 소자(3)는 녹색 스펙트럼 범위 내의 2차 방사선을 발생하기 위해 제공되어 있고, 그리고 상기 추가의 방사선 변환 소자(41)는 적색 스펙트럼 범위 내의 방사선을 발생하기 위해 제공되어 있다. 다시 말해 상기 반도체 칩(2)의 1차 방사선과 함께, 상기 반도체 컴포넌트(1)는 각각 적색, 녹색, 청색 스펙트럼 범위 내의 첨두 파장을 갖는 방사선을 방출한다.
도시된 실시예에서 상기 방사선 변환 소자(3) 및 추가의 방사선 변환 소자(41)는 상기 반도체 칩(2) 상에 나란히 배치되어 있다. 상기 방사선 변환 소자(3)와 상기 추가의 방사선 변환 소자(41)는 특히 서로 인접할 수도 있다.
상기 추가의 방사선 변환 소자(41)는 제 3 첨두 파장을 갖는 방사선을 발생하기 위한 발광 물질을 포함한다. 상기 발광 물질은 예를 들어 매트릭스 재료 내에, 예컨대 실리콘 또는 에폭시드 내에 매립될 수 있다. 대안적으로 상기 추가의 방사선 변환 소자는 상기 발광 물질을 포함하는 세라믹으로서 형성될 수 있다. 예를 들어 적색 스펙트럼 범위 내의 2차 방사선을 발생하기 위한 발광 물질들은 그 자체로 공지되어 있고 본 출원서에서 더 상세하게 기술되지 않는다.
상기 반도체 컴포넌트(1)는 좁은 폭으로 방출 작용하는 반도체 칩(2) 및 좁은 폭으로 방출 작용하는 방사선 변환 소자(3)에 추가하여, 예를 들어 50㎚ 내지 100㎚의 반치전폭의 비교적 넓은 폭으로 방출 작용하는 이미터를 포함한다.
도 3b에 도시된 실시예는 도 3a와 관련하여 기술된 실시예에 실질적으로 상응한다. 상기 도 3a와 다르게, 하우징 몸체(6)는 반도체 칩(2), 방사선 변환 소자(3) 및 이미터(4)에 인접하는 반사기 층(7)에 의해 형성되어 있다. 반도체 컴포넌트의 제조시, 상기 방사선 변환 소자(3) 및 이미터(4)를 구비한 상기 반도체 칩(2)이 이미 제 1 콘택(61) 및 제 2 콘택(62)에 고정된 이후에 비로소 상기 하우징 몸체가 주형 화합물에 의해 형성된다. 상기 유형의 반도체 컴포넌트(1)는 특히 낮은 전체 높이를 가질 수 있고, 이때 상기 하우징 몸체(6)는 방사 측면(12)에서 상기 방사선 변환 소자(3) 위로 전혀 또는 적어도 약간만 연장된다. 물론, 상기 유형의 하우징 형태는 도 1a와 관련하여 기술된 바와 같이 반도체 칩(2) 및 방사선 변환 소자(3)에 추가하여 이미터(4)를 갖지 않는 반도체 컴포넌트(1)에도 적합하다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 실시예들은 도 3a 또는 도 3b와 관련하여 기술된 실시예들에 실질적으로 상응한다. 상기 도 3a 및 도 3b와 다르게, 이미터(4)는 각각, 추가의 기판(43) 상에 배치되어 있는 추가의 양자 구조물(42)을 구비한 추가의 방사선 변환 소자에 의해 형성되어 있다. 상기 추가의 양자 구조물(42) 및 추가의 기판(43)은 도 1c 내지 도 1g에서 방사선 변환 소자(3)와 관련하여 기술된 바와 같이 형성될 수 있다. 다시 말해 상기 유형의 반도체 컴포넌트는 서로 상이한 첨두 파장을 갖는 3개의 방사선 성분을 방출하고, 상기 첨두 파장들은 각각, 예를 들어 25㎚ 내지 40㎚의 반치전폭의 특히 좁은 폭을 갖는다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 실시예들은 도 3b 또는 도 4b와 관련하여 기술된 실시예들에 실질적으로 상응한다.
상기 도 3b 및 도 4b와 다르게, 이미터(4), 다시 말해 도 5a에서 발광 물질을 함유하는 추가의 방사선 변환 소자(41) 및 도 5b에서 추가의 기판(43)을 구비한 추가의 양자 구조물(42)은 반사기 층(7)에 의해 방사선 변환 소자(3)로부터 광학적으로 분리되어 있다. 이와 같은 방식으로, 광학 크로스톡(optical crosstalk) 및 그와 함께 나타나는 바람직하지 않은 방사선의 흡수 또는 상기 방사선 변환 소자(3)와 상기 이미터(4) 사이의 방사선 전달로 인한 이웃한 방사선 변환 소자의 여기는 방지될 수 있다. 반도체 컴포넌트(1)의 평면도에서 상기 반사기 층(7)은 국부적으로 방사 측면(12)을 향해 있는 상기 반도체 칩(2)의 전방 측면을 덮는다.
도 6에 도시된 실시예는 도 3a와 관련하여 기술된 실시예에 실질적으로 상응한다. 상기 도 3a와 다르게, 이미터(4)는 외장(65) 내에 매립되어 있는 발광 물질에 의해 형성되어 있다. 다시 말해 상기 이미터(4)는 특히 적색 스펙트럼 범위 내에서 방사선을 방출하는 볼륨 컨버터(volume converter)로 형성되어 있다. 방사선 변환 소자(3)는 방사 측면(12) 상에서 외장(65)을 갖지 않는다. 이와 같은 방식으로, 상기 방사선 변환 소자(3) 내에서 발생한 2차 방사선이 상기 이미터(4) 내에 바람직하지 않게 흡수되는 상황이 방지된다. 발광 물질을 갖는 외장 형태의 상기 이미터(4)는 반도체 칩(2)뿐만 아니라 방사선 변환 소자(3)에도 인접한다.
계속해서 상기 반도체 칩(2)은 2개의 전방 측면의 접속면을 포함하는 반도체 칩으로서 구현되어 있다. 상기 반도체 칩(2)의 전기 접촉은 각각 연결 라인들(69)을 통해 이루어진다. 물론 이와 다르게, 도 1b 또는 도 2b와 관련하여 기술된 바와 같이 형성되어 있는 반도체 칩이 사용될 수도 있다. 계속해서 도 6에 도시된 반도체 칩은 추가의 실시예들에도 적합하다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 실시예들은 도 5a와 관련하여 기술된 실시예에 실질적으로 상응한다. 상기 도 5a와 다르게, 반도체 컴포넌트(1)는 리드 프레임을 갖지 않는다. 제 1 콘택(61) 및 제 2 콘택(62)은 반도체 칩(2) 상에 직접 형성되어 있다. 하우징 몸체(6)는 반도체 칩(2), 방사선 변환 소자(3) 및 이미터(4)에 일체로 형성된 반사기 층(7)에 의해 형성되어 있다. 이와 같은 유형의 반도체 컴포넌트를 제조하기 위해, 반도체 칩들은 보조 캐리어, 예컨대 필름상에 제공되고, 그런 다음 반사기 층(7)의 재료에 의해 성형 될 수 있다. 이를 위해, 특히 주조 방법, 예컨대 박막 지원 주조가 적합하다.
상기 반사기 층(7)의 재료로는 이미 전술된 바와 같이, 예컨대 반사 작용하도록 형성된 에폭시드 또는 실리콘이 적합하다. 이와 같은 반도체 컴포넌트(1)에서도 이러한 반도체 컴포넌트(1)의 측면 표면들은 개별 반도체 컴포넌트로 분리될 때 비로소 생성된다.
상기 유형의 반도체 컴포넌트들은 특히 작게 제조 가능하며 자체 측면 방향 연장부들에서 반도체 칩들보다 단지 약간만 더 크다. 따라서 이와 같은 유형의 하우징 형태들은 CSP(Chip Size Package)로도 언급된다.
도 7a에서는 이미터(4)가 발광 물질을 함유하는 추가의 방사선 변환 소자에 의해 형성되어 있다. 도 7b에서는 추가의 방사선 변환 소자가 추가의 양자 구조물(42)을 포함한다.
도 8a 내지 도 8d에 기술된 실시예들은, 방사선 변환 소자(3) 및 특히 추가의 방사선 변환 소자 형태의 이미터(4)가 수직 방향으로 반도체 칩(2) 위에 배치되어 있다는 사실에서 이전의 실시예들과 상이하다. 다시 말해 상기 방사선 변환 소자(3)뿐만 아니라 상기 이미터(4)도 상기 반도체 칩(2)을 전체 면적에 걸쳐서, 또는 실질적으로 전체 면적에 걸쳐서 덮을 수 있다.
그 밖에 도 8a에 도시된 실시예는 도 3a와 관련하여 기술된 실시예에 상응한다. 그 밖에 도 8b에 도시된 실시예는 도 4b와 관련하여 기술된 실시예에 상응한다. 특히 이미터(4)는 추가의 양자 구조물(42)을 포함한다. 도시된 실시예에서 상기 추가의 양자 구조물(42)은 추가의 기판(43) 상에 배치되어 있다. 다시 말해 상기 추가의 양자 구조물(42) 및 방사선 변환 소자(3)의 양자 구조물(30)은 서로 독립적으로 제조되고, 그런 다음 중첩적으로 배치될 수 있다. 이와 다르게, 상기 추가의 양자 구조물(42) 및 양자 구조물(30)은 공동의 반도체 층 시퀀스 내에서 공동의 기판상에 에피택셜 방식으로 증착될 수도 있다. 다시 말해, 이와 같은 경우에 상기 양자 구조물(30) 및 추가의 양자 구조물(42)은 공동의 반도체 층 시퀀스 내에 모놀리식(monolithic)으로 통합되어 있고, 특히 공동의 에피택셜 방식의 제조 공정에서 제조된다.
그 밖에 도 8c에 도시된 실시예는 도 3b와 관련하여 기술된 실시예에 상응한다.
도 8d에 도시된 실시예는, 방사선 변환 소자(3) 상에 배치되어 있는 이미터(4)를 제외하고 도 2a와 관련하여 기술된 실시예에 상응한다.
도 8c 및 도 8d에 도시된 실시예들에서도 이미터(4)는 발광 물질 또는 추가의 양자 구조물을 포함할 수 있다.
도 9에는 조명 장치(11)의 일 실시예가 나타나 있다. 상기 조명 장치(11)는 다수의 반도체 컴포넌트(1)를 포함하고, 상기 반도체 컴포넌트들은 접속 캐리어(15), 예컨대 회로 기판상에 배치되어 있다. 상기 반도체 컴포넌트들(1)은 단지 예시적으로 도 7a와 관련하여 기술된 바와 같이 형성되어 있다. 반도체 컴포넌트(1)의 다른 실시예들도 이용될 수 있다. 도시된 실시예에서 상기 조명 장치(11)는 도파관(19) 내로 방사선의 커플링을 위해 형성되어 있다. 예를 들어 상기 조명 장치(11)는 디스플레이 장치의 백라이팅, 예컨대 LCD에 이용된다.
이와 다르게, 상기 조명 장치(11)는 서치라이트 또는 플래시라이트를 위해, 혹은 프로젝션을 위해 형성될 수도 있다. 본 출원서에 기술된 반도체 컴포넌트들(1)의 실시예들에 의해서는 높은 효율과 동시에 높은 색역이 달성될 수 있다. 따라서, 상기 반도체 컴포넌트들(1)은 상기 유형의 조명 장치(11)에 특히 적합하다.
도 10a에 도시된 실시예는 도 3a와 관련하여 기술된 실시예에 실질적으로 상응한다. 상기 3a와 다르게, 이미터(4)는 추가의 반도체 칩(44)으로서 형성되어 있다. 상기 추가의 반도체 칩은 제 3 첨두 파장을 갖는 방사선을 발생하기 위해 제공된 활성 영역(440)을 포함한다. 본 실시예에서 상기 추가의 반도체 칩은 적색 스펙트럼 범위 내의 방사선을 방출한다. 예를 들어 상기 추가의 반도체 칩(44)의 활성 영역은 AlxInyGa1 -x- yP 또는 AlxInyGa1 -x- yAs를 함유한다.
계속해서 상기 반도체 컴포넌트(1)는 제 1 콘택(61) 및 제 2 콘택(62)에 추가하여 제 3 콘택(63)을 포함한다. 상기 제 1 콘택(61)은 상기 반도체 칩(2) 및 추가의 반도체 칩(44)의 공동 콘택으로서 이용된다. 반도체 컴포넌트(1)의 작동중에 상기 반도체 칩(2) 및 추가의 반도체 칩(44)은 서로 독립적으로 작동될 수 있다.
도 10b에 도시된 실시예는 도 5b와 관련하여 기술된 실시예에 실질적으로 상응한다. 상기 도 5b와 다르게, 반도체 컴포넌트(1)는 도 10a와 관련하여 기술된 바와 같이 추가의 반도체 칩(44) 형태의 이미터(4)를 포함한다. 상기 추가의 반도체 칩(44) 상에는 방사선 투과성 몸체(48)가 배치되어 있다. 예를 들어 상기 방사선 투과성 몸체는 유리를 함유한다. 반사기 층(7)은 추가의 반도체 칩(44), 방사선 투과성 몸체(48), 반도체 칩(2) 및 방사선 변환 소자(3)에 인접한다. 특히 상기 추가의 반도체 칩(44) 및 방사선 투과성 몸체(48)는 상기 반사기 층(7)에 의해 상기 반도체 칩(2) 및 방사선 변환 소자(3)로부터 서로 광학적으로 분리되어 있다. 상기 방사선 투과성 몸체(48)에 의해 상기 반사기 층(7)은 간단한 방식으로, 상기 추가의 반도체 칩(44)이 이러한 반사기 층(7)에 의해 덮이지 않도록 형성될 수 있다. 특히 상기 방사선 투과성 몸체(48) 및 방사선 변환 소자(3)는 방사 측면(12)에서 동일한 높이 또는 실질적으로 동일한 높이에서 종료한다.
다른 말로 하면, 상기 방사 측면(12)을 향해 있는 상기 방사선 투과성 몸체(48) 및 방사선 변환 소자(3)의 상부 측면은 하나의 평면에서 진행한다.
도 11a에 도시된 실시예는 도 5a와 관련하여 기술된 실시예에 실질적으로 상응한다. 상기 도 5a와 다르게, 추가의 방사선 변환 소자(41)로서 형성된 이미터(4)가 반도체 칩(2)이 아닌, 추가의 반도체 칩(44) 상에 배치되어 있다. 상기 추가의 반도체 칩(44)은 특히 상기 반도체 칩(2)과 동일한 첨두 파장으로 방사선을 방출할 수 있다. 도 5a에 도시된 실시예와 다르게, 반도체 컴포넌트의 작동중에 이미터(4)에 의해 방사된 방사선 대 방사선 변환 소자(3)에 의해 방사된 방사선의 비율은 상기 반도체 칩(2)과 상기 추가의 반도체 칩(44)의 상이한 제어에 의해 설정될 수 있다. 상기 추가의 반도체 칩(44) 및 이미터(4)는 반사기 층(7)에 의해 상기 반도체 칩(2) 및 방사선 변환 소자(3)로부터 서로 광학적으로 분리되어 있다.
도 11a에 도시된 실시예에 대해 대안적으로, 이미터(4)는 도 11b에 도시된 바와 같이 추가의 기판(43)상의 추가의 양자 층(42)에 의해 형성될 수 있다.
도 12에 도시된 실시예는 도 10a와 관련하여 기술된 실시예에 실질적으로 상응한다. 상기 도 10a와 다르게, 반도체 컴포넌트(1)의 평면도에서 방사선 변환 소자(3)는 반도체 칩(2)뿐만 아니라 추가의 반도체 칩(44)에 걸쳐서 연장된다. 다시 말해, 상기 추가의 반도체 칩(44) 상의 방사선 투과성 몸체(48)는 필요하지 않다. 바람직하게 상기 추가의 반도체 칩(44)의 첨두 파장은, 방출된 방사선이 상기 방사선 변환 소자(3)를 통과할 때 전혀 또는 적어도 약간만 흡수될 정도로 크다. 예를 들어 상기 방사선 변환 소자(3)는 청색 스펙트럼 범위 내의 방사선을 흡수하기 위해, 그리고 녹색 스펙트럼 범위 내의 방사선을 방출하기 위해 제공되어 있다. 다시 말해, 상기 추가의 반도체 칩(44)에 의해 방출된 적색 스펙트럼 범위 내의 방사선은 상기 방사선 변환 소자(3)에 의해 흡수되지 않는다.
계속해서 도 10a와 다르게, 상기 추가의 반도체 칩(44)은 플립 칩으로서 형성되어 있음으로써, 결과적으로 반도체 칩의 전방 측면의 접촉은 필요하지 않다. 이와 같은 방식으로, 상기 반도체 칩(2) 및 추가의 반도체 칩(44) 상에서 상기 방사선 변환 소자는 넓은 면적에 걸쳐서 수월하게 배치된다.
본 특허 출원서는 독일 특허 출원서 10 2014 107 472.6의 우선권을 청구하며, 그에 따라 상기 출원서의 공개 내용은 인용 방식으로 본 출원서에 포함된다.
본 발명은 상기 실시예들을 참조한 설명 내용에만 제한되지 않는다. 오히려 본 발명은 각각의 새로운 특징 및 특징들의 각각의 조합을 포함하며, 이는 특히, 비록 이와 같은 특징 또는 이와 같은 조합 자체가 특허 청구범위 및 실시예들에 명시적으로 제시되어 있지 않더라도, 이러한 특징들의 각각의 조합이 특허 청구범위 내에 포함된 것으로 간주한다.

Claims (17)

  1. 반도체 컴포넌트(1)로서,
    제 1 첨두 파장(peak wavelength)을 갖는 1차 방사선을 발생하기 위해 제공된 반도체 칩(2) 및 상기 반도체 칩 상에 배치되어 있는 방사선 변환 소자(3)를 구비하고, 이때 상기 방사선 변환 소자는 상기 1차 방사선을 적어도 부분적으로 제 2 첨두 파장을 갖는 2차 방사선으로 변환하는 양자 구조물(quantum structure)(30) 및 상기 1차 방사선에 대해 투과성을 갖는 기판(35)을 포함하는, 반도체 컴포넌트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방사선 변환 소자는 AlxInyGa1 -x- yN, AlxInyGa1 -x- yP 또는 AlxInyGa1 -x- yAs를 함유하는, 반도체 컴포넌트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 첨두 파장은 상기 제 2 첨두 파장보다 작은, 반도체 컴포넌트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반도체 컴포넌트는 제 3 첨두 파장을 갖는 방사선을 방사하기 위한 이미터(emitter)(4)를 포함하는, 반도체 컴포넌트.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이미터와 상기 방사선 변환 소자 사이의 빔 경로 내에 반사기 층(7)이 배치되어 있는, 반도체 컴포넌트.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 이미터는 추가의 방사선 변환 소자(41)인, 반도체 컴포넌트.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 방사선 변환 소자 및 추가의 방사선 변환 소자는 상기 반도체 칩 상에 나란히 또는 중첩적으로 배치되어 있는, 반도체 컴포넌트.
  8. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 반도체 컴포넌트는 추가의 반도체 칩(44)을 포함하고, 상기 추가의 방사선 변환 소자는 상기 추가의 반도체 칩 상에 배치되어 있는, 반도체 컴포넌트.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 추가의 방사선 변환 소자는 상기 반도체 칩의 외장(65) 내에 매립되어 있는 발광 물질에 의해 형성되어 있는, 반도체 컴포넌트.
  10. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 이미터는 추가의 반도체 칩(44)이고, 상기 추가의 반도체 칩은 제 3 첨두 파장을 발생하기 위한 활성 영역(440)을 포함하는, 반도체 컴포넌트.
  11. 제 10 항에 있어서,
    - 상기 추가의 반도체 칩 및 반도체 칩은 반사기 층(7) 내에 매립되어 있고,
    - 상기 추가의 반도체 칩 상에는 상기 제 3 첨두 파장에 대해 방사선 투과성을 갖는 몸체(48)가 배치되어 있으며,
    - 상기 반사기 층은 상기 방사선 투과성 몸체 및 방사선 변환 소자에 인접하고, 그리고
    - 상기 방사선 투과성 몸체 및 방사선 변환 소자는 상기 반도체 컴포넌트의 방사 측면(12) 상에서 적어도 국부적으로 상기 반사기 층을 갖지 않는, 반도체 컴포넌트.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사선 변환 소자 상에는 유전체성 코팅(5)이 배치되어 있고, 상기 유전체성 코팅은 파장 선택적인 투과율을 갖는, 반도체 컴포넌트.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사선 변환 소자 상에는 산란 층(55)이 배치되어 있는, 반도체 컴포넌트.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 양자 구조물은 상기 반도체 칩을 향해 있는 상기 기판의 측면 상에 배치되어 있는, 반도체 컴포넌트.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사선 변환 소자는 디커플링 구조물(decoupling structure)(58)을 포함하는, 반도체 컴포넌트.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 반도체 컴포넌트(1) 및 접속 캐리어(15)를 구비한 조명 장치(11)로서,
    상기 접속 캐리어 상에 상기 반도체 컴포넌트가 배치되어 있는, 조명 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 조명 장치는 디스플레이 장치의 백라이팅(backlighting)을 위해, 프로젝션을 위해, 플래시라이트(flashlight)를 위해 또는 서치라이트(searchlight)를 위해 형성되어 있는, 조명 장치.
KR1020167036041A 2014-05-27 2015-05-22 반도체 컴포넌트 및 조명 장치 KR20170013910A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014107472.6 2014-05-27
DE102014107472.6A DE102014107472A1 (de) 2014-05-27 2014-05-27 Halbleiterbauelement und Beleuchtungsvorrichtung
PCT/EP2015/061388 WO2015181072A1 (de) 2014-05-27 2015-05-22 Halbleiterbauelement und beleuchtungsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170013910A true KR20170013910A (ko) 2017-02-07

Family

ID=53268795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167036041A KR20170013910A (ko) 2014-05-27 2015-05-22 반도체 컴포넌트 및 조명 장치

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10553748B2 (ko)
JP (2) JP6449333B2 (ko)
KR (1) KR20170013910A (ko)
CN (1) CN106415836B (ko)
DE (2) DE102014107472A1 (ko)
WO (1) WO2015181072A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019225911A1 (ko) * 2018-05-24 2019-11-28 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
KR20210027435A (ko) * 2018-07-16 2021-03-10 샤먼 산안 옵토일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드 마이크로 발광장치 및 그 디스플레이

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014107472A1 (de) * 2014-05-27 2015-12-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterbauelement und Beleuchtungsvorrichtung
DE102015122641A1 (de) 2015-12-22 2017-06-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement
CN107644930B (zh) * 2016-07-20 2019-12-27 深圳市瑞丰光电子股份有限公司 Led支架及具有其的led器件、led灯具
DE102016123972A1 (de) * 2016-12-09 2018-06-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
DE102017106776A1 (de) 2017-01-30 2018-08-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterbauelement mit Halbleiterchip
US10224358B2 (en) * 2017-05-09 2019-03-05 Lumileds Llc Light emitting device with reflective sidewall
KR102384731B1 (ko) 2017-10-17 2022-04-08 삼성전자주식회사 Led 장치 및 그 제조 방법
DE102017222649A1 (de) * 2017-12-13 2019-06-13 Osram Gmbh Lichtmodul, anordnung, scheinwerfer und verfahren
DE102018101582B4 (de) * 2018-01-24 2022-10-13 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Strahlung emittierende Vorrichtung
DE102018124473A1 (de) 2018-10-04 2020-04-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches bauteil, verfahren zur ansteuerung eines optoelektronischen bauteils und beleuchtungsvorrichtung
US20200194631A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for Producing a Light-Emitting Semiconductor Device and Light-Emitting Semiconductor Device
DE102020112969B4 (de) * 2020-05-13 2024-02-15 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Strahlungsemittierender halbleiterchip, rücklicht für ein kraftfahrzeug und kraftfahrzeug
CN117516707B (zh) * 2024-01-04 2024-05-14 上海聚跃检测技术有限公司 一种砷化镓芯片安装测试结构和方法

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11334694A (ja) 1998-05-22 1999-12-07 Sanshin Ind Co Ltd 船外機のシフト装置
US8829546B2 (en) 1999-11-19 2014-09-09 Cree, Inc. Rare earth doped layer or substrate for light conversion
TW497277B (en) 2000-03-10 2002-08-01 Toshiba Corp Semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same
FR2807909B1 (fr) 2000-04-12 2006-07-28 Centre Nat Rech Scient COUCHE MINCE SEMI-CONDUCTRICE DE GaInN, SON PROCEDE DE PREPARATION; DEL COMPRENANT CETTE COUCHE ET DISPOSITIF D'ECLAIRAGE COMPRENANT CETTE DEL
AU2001290206A1 (en) 2000-10-04 2002-04-15 Lighthouse Technologies Ltd. Led with embedded conversion layer
US7005679B2 (en) * 2003-05-01 2006-02-28 Cree, Inc. Multiple component solid state white light
JP2005019981A (ja) * 2003-06-05 2005-01-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蛍光体及び半導体発光素子、並びにこれらの製造方法
US7268370B2 (en) 2003-06-05 2007-09-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Phosphor, semiconductor light emitting device, and fabrication method thereof
DE10354936B4 (de) * 2003-09-30 2012-02-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungemittierendes Halbleiterbauelement
WO2005124877A2 (en) 2004-06-18 2005-12-29 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Led with improve light emittance profile
US7402831B2 (en) 2004-12-09 2008-07-22 3M Innovative Properties Company Adapting short-wavelength LED's for polychromatic, broadband, or “white” emission
FR2898434B1 (fr) 2006-03-13 2008-05-23 Centre Nat Rech Scient Diode electroluminescente blanche monolithique
CN101038947A (zh) 2006-03-17 2007-09-19 中国科学院物理研究所 不需荧光粉转换的白光GaN发光二极管外延材料及制法
US7902542B2 (en) 2006-06-14 2011-03-08 3M Innovative Properties Company Adapted LED device with re-emitting semiconductor construction
JP5082752B2 (ja) 2006-12-21 2012-11-28 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子用基板の製造方法及びそれを用いた半導体発光素子
WO2008109296A1 (en) * 2007-03-08 2008-09-12 3M Innovative Properties Company Array of luminescent elements
DE112008003200A5 (de) 2007-09-28 2010-09-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterkörper
US20090140279A1 (en) 2007-12-03 2009-06-04 Goldeneye, Inc. Substrate-free light emitting diode chip
EP2308101A4 (en) 2008-06-26 2014-04-30 3M Innovative Properties Co SEMICONDUCTOR LIGHT CONVERSION CONSTRUCTION
US20090321781A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-31 Victoria Broadley Quantum dot device and method of making the same
US7825427B2 (en) * 2008-09-12 2010-11-02 Bridgelux, Inc. Method and apparatus for generating phosphor film with textured surface
TWI416757B (zh) 2008-10-13 2013-11-21 Advanced Optoelectronic Tech 多波長發光二極體及其製造方法
EP2427924A1 (en) * 2009-05-05 2012-03-14 3M Innovative Properties Company Re-emitting semiconductor carrier devices for use with leds and methods of manufacture
WO2011153153A1 (en) 2010-06-04 2011-12-08 3M Innovative Properties Company Multicolored light converting led with minimal absorption
JP5622494B2 (ja) * 2010-09-09 2014-11-12 スタンレー電気株式会社 発光装置およびその製造方法
TW201214767A (en) 2010-09-27 2012-04-01 Univ Chung Yuan Christian White light emitting diode
JP2012124257A (ja) 2010-12-07 2012-06-28 Toshiba Corp 半導体発光素子及びその製造方法
US8994005B2 (en) * 2011-03-29 2015-03-31 The Research Foundation For The State University Of New York Vertically correlated clusters of charged quantum dots for optoelectronic devices, and methods of making same
JP2013016588A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Citizen Electronics Co Ltd Ｌｅｄ発光装置
DE102011106478A1 (de) * 2011-07-04 2013-01-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Modul mit einer Mehrzahl von derartigen Bauelementen
US9331252B2 (en) * 2011-08-23 2016-05-03 Micron Technology, Inc. Wavelength converters, including polarization-enhanced carrier capture converters, for solid state lighting devices, and associated systems and methods
KR20130027903A (ko) 2011-09-08 2013-03-18 엘지이노텍 주식회사 발광소자
DE102011113802A1 (de) * 2011-09-20 2013-03-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Modul mit einer Mehrzahl von derartigen Bauelementen
DE102011113963A1 (de) * 2011-09-21 2013-03-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement
DE102011085645B4 (de) 2011-11-03 2014-06-26 Osram Gmbh Leuchtdiodenmodul und Verfahren zum Betreiben eines Leuchtdiodenmoduls
EP2875532B1 (en) * 2012-07-20 2019-02-27 Lumileds Holding B.V. Led with ceramic green phosphor and protected red phosphor layer
JP6038524B2 (ja) 2012-07-25 2016-12-07 デクセリアルズ株式会社 蛍光体シート
DE102012106859B4 (de) 2012-07-27 2019-01-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines mehrfarbigen LED-Displays
DE102012107290A1 (de) * 2012-08-08 2014-02-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil, Konversionsmittelplättchen und Verfahren zur Herstellung eines Konversionsmittelplättchens
US20140264419A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 University-Industry Foundation (Uif) Phosphor film, and light emitting device and system using the same
US9048387B2 (en) * 2013-08-09 2015-06-02 Qingdao Jason Electric Co., Ltd. Light-emitting device with improved light extraction efficiency
DE102014107472A1 (de) * 2014-05-27 2015-12-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterbauelement und Beleuchtungsvorrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019225911A1 (ko) * 2018-05-24 2019-11-28 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
KR20210027435A (ko) * 2018-07-16 2021-03-10 샤먼 산안 옵토일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드 마이크로 발광장치 및 그 디스플레이

Also Published As

Publication number Publication date
US20170054054A1 (en) 2017-02-23
JP2019062220A (ja) 2019-04-18
CN106415836A (zh) 2017-02-15
DE112015002479B4 (de) 2022-03-31
US11393949B2 (en) 2022-07-19
US20200135969A1 (en) 2020-04-30
CN106415836B (zh) 2020-01-17
JP6636124B2 (ja) 2020-01-29
JP6449333B2 (ja) 2019-01-09
DE102014107472A1 (de) 2015-12-03
JP2017517892A (ja) 2017-06-29
WO2015181072A1 (de) 2015-12-03
US10553748B2 (en) 2020-02-04
DE112015002479A5 (de) 2017-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6636124B2 (ja) 半導体デバイス及び照明装置
JP6831801B2 (ja) 分布ブラッグ反射器を有する発光ダイオードチップ
EP3483944B1 (en) Light emitting device package and lighting apparatus comprising same
US9373759B2 (en) Light-emitting semiconductor component
CN109429532B (zh) 发光器件封装和光源设备
CN109757120B (zh) 发光器件封装
US10749089B2 (en) Light emitting device package including a recess provided under a light emitting device and having a closed loop shape
KR20150142110A (ko) 발광소자 패키지 제조방법
US11322667B2 (en) Light-emitting device package
KR20190034016A (ko) 발광소자 패키지 및 조명 모듈
JP7082666B2 (ja) 発光半導体デバイス
US10672954B2 (en) Light emitting device package
KR101367378B1 (ko) 유전체 다층막 반사 미러를 채택한 발광 소자
KR102677646B1 (ko) 발광소자패키지 및 광원장치
US20230260972A1 (en) Arrangements of multiple-chip light-emitting diode packages
KR20130051095A (ko) 리드 프레임, 그 제조방법 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지
KR20190117174A (ko) 반도체 소자 패키지
KR20190087710A (ko) 발광소자 패키지