TWI447943B - 包含光電組件之配置 - Google Patents

包含光電組件之配置 Download PDF

Info

Publication number
TWI447943B
TWI447943B TW097137011A TW97137011A TWI447943B TW I447943 B TWI447943 B TW I447943B TW 097137011 A TW097137011 A TW 097137011A TW 97137011 A TW97137011 A TW 97137011A TW I447943 B TWI447943 B TW I447943B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
component
contact
configuration
strip
optoelectronic component
Prior art date
Application number
TW097137011A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200926458A (en
Inventor
Dieter Eissler
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
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 Osram Opto Semiconductors Gmbh filed Critical Osram Opto Semiconductors Gmbh
Publication of TW200926458A publication Critical patent/TW200926458A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI447943B publication Critical patent/TWI447943B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303—Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • 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
    • H01L2224/48225—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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation 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
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73257—Bump and wire connectors
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01042—Molybdenum [Mo]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01068—Erbium [Er]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01073—Tantalum [Ta]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01074—Tungsten [W]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • 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
    • H01L2924/049—Nitrides composed of metals from groups of the periodic table
    • H01L2924/0494—4th Group
    • H01L2924/04941—TiN
    • 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
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/641—Heat extraction or cooling elements characterized by the materials
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09009—Substrate related
    • H05K2201/09045—Locally raised area or protrusion of insulating substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/16—Inspection; Monitoring; Aligning
    • H05K2203/167—Using mechanical means for positioning, alignment or registration, e.g. using rod-in-hole alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/16—Inspection; Monitoring; Aligning
    • H05K2203/168—Wrong mounting prevention
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

包含光電組件之配置
本發明涉及一種包含光電組件的配置，其具有二個接觸區和至少另一構件，其中至少一接觸區配置在該光電組件和該另一構件之間。
本專利申請案主張德國專利申請案DE 10 2007 046 720.8和DE 10 2007 053 849.0之優先權，其已揭示的整個內容在此一併作為參考。
一光電組件與另一構件之間的接觸通常是藉由所謂導線接合之接合連接來達成，即，在該光電組件和該另一構件之間形成一種導線連接。
在光電組件與另一構件之間直接形成的接觸區中，亦可在該光電組件之接觸區上或該另一構件之接觸區上形成所謂凸塊(bump)，即，焊劑儲存區，且在安裝時藉由超聲波或熱焊或此二者的組合來焊接各接觸區。
另一種可能方式是以導電性的黏合劑來黏合各接觸區。同樣，藉由以防焊漆或已適當結構化的膜來達成的以焊接凸塊-技術為主的焊接連接法而形成接觸區，這亦已為人所知。
在目前已知之在光電組件與另一構件之間形成接觸用的所有的技術中，特別是在大量形成時，”以儘可能少的廢料來達成最佳的接觸”通常仍有問題。
本發明的目的是提供一種可使光電組件和另一構件之間可靠地達成接觸的解決方法。
依據本發明，上述目的藉由光電組件和另一構件之間配置至少一條片來達成。
藉由該條片，則在將該光電組件安裝在該另一構件上時可達成一種確定的安裝位置。於是，在大量生產時該光電組件和另一構件通常亦可互相定位，以達成所期望的最佳接觸。
在另一種佈置中，該條片直接配置在接觸區之旁且跨接著光電組件和另一構件之間的接觸面旁的整個區域。
該條片因此不只用來確定該光電組件上的安裝位置，而且亦可在該光電組件上的凸出之接觸區旁達成高度上的補償。
藉由跨接著該光電組件和另一構件之間的接觸面旁的整個區域，則可使該光電組件和另一構件之間達成一種大大改善的排熱作用。
依據本發明的另一形式，光電組件和另一構件之間配置二個接觸區，且該條片定位在光電組件之二個接觸區之間。
上述形式的耦接方式特別適合於覆晶(Flip-chip)-組件之耦接，覆晶組件例如是一種以CSP(Chip Scale Package)-形式來形成的單石式二極體，其中在一側上配置至少二個接觸區。
在二個接觸區之間配置一條片時所顯示的優點除了可準確地定義上述的安裝位置且使排熱作用提高以外，還具有使該條片可用來防止短路的功能。
藉由二個接觸區之間的條片，則可在接觸時使焊劑或黏合劑、或焊劑或黏合劑之噴出的液體不會流到其它的接觸面，且因此可使構造中不會發生短路。
同樣，可使連接的時間持久性提高，此乃因已絕緣的接觸連接區之損害性的材料蠕變會受到抑制。特別是在長時間操作中使用直流而在不良的環境條件影響下，不能排除一種損害性的材料蠕變，但這可藉由本發明中的接觸區之間之條片來予以抑制。
此條片可形成在該光電組件上、另一構件上或亦可形成在該光電組件和另一構件的組合上。
在該光電組件和另一構件之間亦可配置多個條片，其一部份固定在該光電組件上，且另一部份固定在該另一構件上。
該另一構件可以是一種所謂次(sub)安裝件，其上可與該光電組件相接觸或亦可配置另一光電組件。
在另一實施形式中，該條片可配置在光電組件上的多個接觸區之間，且該光電組件須安裝在另一載體上，使各接觸區偏離該另一載體。此實施形式中，各接觸區例如經由導線連接(所謂導線接合)而相接觸。
特別是在多個光電組件上下重疊時，較多的熱量可藉由該條片而排出至該載體。在一種例如功率二極體之類的光電組件中，會產生1至5瓦之損耗功率，在光電模組中甚至會產生大於10瓦的損耗功率。在多個光電組件上下重疊時，有多個熱源會發生凝集現象，且熱損耗之排出是以集中式來進行。熱損耗若不排出，則光電組件的壽命將大大地下降。
依據本發明的另一形式，須形成該條片，以便在安裝時該光電組件可對該另一構件進行自我調整。
於此，有利的方式是在條片上或在接觸區上形成多個導入斜面，以便在該光電組件和該另一構件一起運行時各導入斜面可發生作用，使該光電組件和該另一構件之間的位置可達成一種準確的調整。
上述的自我調整可使該光電組件和該另一構件之間的接觸很簡易地達成。
特別有利的是，在晶粒接合(die bonding)時可進行自我對準，且因此也可使複合物中進行所謂膜-晶粒接合，其中多個經由一膜而互相連接的光電組件可同時或以特定的節拍步驟而與另一構件相接觸。因此，較小的電子組件亦可具有自我調整機構。
除了自我調整之外，該條片較佳是電性絕緣者且可良好地導熱，使除了自我調整之外亦可防止短路的發生，且藉由已提高的排熱作用亦可防止熱點的發生。
依據本發明的另一形式，該光電組件和該另一構件之間不是用作電性接觸(即，非黏合、非焊接或非熔接)的區域之至少一部份須被粗糙化。
藉由一部份被粗糙化，可形成一種直接的機械接觸，這樣可使排熱性提高。這可藉由附加一種填料或導熱糊來促成。
該填料或導熱糊較佳是施加在條片之正面上，即，施加在條片之一些區域上，該些區域上該光電組件在安裝時受到按壓，以同時作為容許度補償用。於此，當該填料或導熱糊至少具有微小的彈性時是有利的。
特別是在該光電組件佈置成無基板的覆晶-組件時，熱由該光電組件轉移至基板(即，另一構件)時具有重要性。藉由已粗糙化的接觸區以及該填料和該導熱糊，使熱可最佳化地由該光電組件轉移至基板，使由於二個接觸區之間的絕緣區中局部性太高的熱阻所造成的熱故障可廣泛地延遲或完全被防止。藉由條片之配置上已提高的導熱性，則可實現最高功率等級的組件且另外的優點是：敏感且昂貴的接合線同樣可省略。
依據一較佳的形式，該條片的熔點很高、不具沾濕性且以特殊的表面幾何形式來形成而設有條片。
另一實施形式的設計方式是：藉由該條片，則可儘量避免該配置中的尖端和邊緣，以使靜電放電(ESD)-強度提高。此外，以波形方式來形成該條片之側面或正面時是有利的。藉由該條片之側面或正面之波形的佈置形式，則特別會使焊接材料之蠕變變得很不容易。波形的形式可有利地在垂直的光阻結構硬化時藉由使用駐波來形成。
在另一構件(通常是次安裝件)上該波形的形式在非接觸用的區域中同樣是有利的。
該條片可有利地由以下的材料或其組合來製成：鉬，鉭，鋁，亞硝酸鋁，銅，合金，鈍化之亞硝酸鈦，亞硝酸鎢以及鈦-亞硝酸鎢，金，銀，鈍化的電性導體，介電質，鑽石，鑽石形式的材料，塑料或電性絕緣的透明材料。
依據上述的主要特徵，其中一種材料或另一材料是有利的。上述材料之多次的組合以捕獲危險性的熱膨脹同樣是有意義的。
以透明材料來形成條片時所顯示的優點在於：藉由未必相連接的條片，則在半導體發光元件或類似的偵測器中可構成一種透明的堆疊。
依據本發明的另一形式，在安裝狀態下在光電組件和另一構件之間存在一種空的區域而未直接相接觸。
為了熱性上的調整，則在個別情況下空出一些相對於熱分佈而言並不重要的很小區域且以彈性材料來填入這些區域是有利的，使裂傷或其它與機械應力有關的不期望的特性能可靠地受到抑制。光電組件和另一構件之間空出的區域使整個配置有某種彈性，這樣可使由於機械作用所造成的損傷之危險性下降。
另一形式的設計方式是：二個以上之光電組件上下堆疊著。
各光電組件因此可佈置成全等方式或廣泛地不同的方式。
在此種實施形式中，各光電組件可有利地藉由多個通孔中填入一種接觸材料而互相接觸。
藉由互相堆疊的光電組件，則可製成例如發出輻射的紅-，綠-，藍模組。因此，可最佳化地調整遠場中的彩色。
本發明的其它形式中該條片以不對稱的形式來形成。
於是，可達成一種所謂編碼，使光電組件真正地安裝在另一構件上，因此可確保極性。在安裝出現錯誤時，錯誤安裝的構件立即顯示出，此乃因其具有一已改變的外部對稱形式，這是一種非典型的外部對稱形式。
本發明及其有利的佈置形式以下將依據圖式中的實施例來說明。
相同功能的元件以下將設有相同的參考符號。
第1圖顯示一與另一構件2相連接之光電組件1之側視圖。此光電組件1通常形成發出輻射的組件，其在第1圖中向上發出輻射。
此種形式可選擇成無基板的形式，其例如是一種單石式二極體，或可選擇成在一載體上配置一種半導體晶片。
在第1圖之實施形式中，光電組件具有二個接觸區3a,3b，其中該接觸區3a配置在光電組件1和另一構件2之間，使該接觸區3a可與另一構件2上的一接觸區4a相接觸。
光電組件1之另一接觸區3b配置在上側且經由一接合線5而與另一構件2之另一接觸區4b相連接。
在光電組件1和另一構件2之間不是作為各接觸區3a,4a之接觸用的區域中配置一條片6，其佈置成一種高度，使其可跨接該光電組件1上的接觸區3a之高度。條片6一方面用來確定該光電組件1和另一構件2之間的安裝位置且亦用來使熱可較佳地由光電組件1排放至另一構件2中。
該另一構件2可以是一種基底(例如，一種次安裝件)或亦可以是另一組件，特別是另一光電組件。
條片6不必以單件來形成而是可由多個部份條片來構成且亦可在至接觸區3a之區域中成傾斜狀，以達成一種在安裝時所需的導入斜面(如劃上細線處所示)。
第2圖顯示一種類似於第1圖之配置，其中光電組件1之二個接觸區3a和3b位於下側上，即，配置在光電組件1和另一構件2之間的區域中。
光電組件1之此種形式特別是亦可在晶片級封裝(CSP)中的一種單石式二極體之覆晶-組件中發現。
在此，條片6配置在二個接觸區3a和3b之間，且該安裝位置仍很明確地固定於光電組件1和另一構件2之間。條片6未必配置在另一構件2上而是亦可固定在光電組件1上。
各接觸區3a,4a之間或3b,4b之間的接觸可像傳統一樣經由焊接或導電的黏合劑來達成。
藉由該條片6配置在接觸區3a,4a之間和3b,4b之間，則該條片6亦可用來防止短路的發生，此乃因在安裝時亦可防止焊劑由接觸區3a,4a流動至接觸區3b,4b。經由較長的時間之後，亦可使焊劑由一接觸區經由該條片6而爬行至另一接觸區的現象很不易發生或完全被防止。
第3圖顯示側面6a,6b已形成波形後的條片6。波形的側面另外可防止該焊劑在光電組件的壽命期間發生蠕變且因此可防止蠕變電流。波形的側面可藉由駐波以及選取適當的光阻厚度來產生。
此外，藉由波形的表面，則可達成一種較佳的機械接觸區，這樣亦可使光電組件1經由各接觸區3a,3b而傳送至條片6之熱量提高。
第4圖同樣是隔離地顯示另一構件2上的條片6，其中該條片6在表面6c上被粗糙化以達成一種較佳的機械接觸且因此亦達成較佳的排熱。如第4圖所示，粗糙的表面6c之製造例如可藉由研磨來達成。熱傳送量可藉由導熱糊或填料來提高。
粗糙的表面6c在與導熱糊相結合時所顯示的優點是一種理想的熱接觸區，同時可防止以下的危險性：在接觸區3a,4a或3b,4b中形成接觸時，機械應力經由該條片6而施加至光電組件1中。
第5圖顯示第2圖之實施形式的原理，其中該條片6在側面6a,6b處成傾斜狀且各接觸區4a,4b在相面對的側面上亦成傾斜狀。藉由此種實施形式，則可達成一種特別好的自我調整。在例如50至70μm寬的接觸面3a,4a且該條片6之寬度小於100μm時，可使用一製程用的標準裝置。在使用特殊裝置時，很狹窄的接觸中間區(即，很狹窄的條片6)能以各接觸區3a,3b和4a,4b中較大的接觸面來實現，且因此亦能實現一較大的熱轉移現象。
第6圖顯示一種具有三個條片6之實施形式，其中二個條片形成在光電組件1上且中間的條片6形成在另一構件2(此時是一種次安裝件)上。
光電組件1在此種情況下以一種向上在箭頭方向中發光的發光二極體來形成。
光電組件1上的條片6形成在各接觸區3a,4a之側面上且作為隔離和集中之用。在本實施例中，配置在光電組件1上的條片6突出於接觸面3a,4a之下側而形成。該次安裝件或另一構件2在此區域中具有相對應的空出區8，空出區8中存在著該條片6之突出的部份。各條片6之外側分別具有一導入斜面7以作為集中之用。在安裝時藉由該導入斜面7可達成一準確的自我調整。中間的條片6固定在次安裝件2上且同樣在上側邊緣上分別具有一導入斜面7，使二個與光電組件1相連接的外部條片6亦可經由各導入斜面7而準確地受到導引。
為了防止上述之蠕變電流，須在空出區8中在各接觸區3a,4a下方形成波狀的側壁。
同樣，中間的條片6之表面亦以粗糙形式來形成，該中間的條片6直接與該次安裝件或另一構件2相連接，以便在安裝狀態時亦可在光電組件1和該中間的條片6之間達成一種最佳的熱轉移。
第7圖顯示本發明的另一實施例，其中二個光電組件上下堆疊著。
另一構件2同樣以光電組件來構成且該條片6配置在另一光電組件2之上側上，以便在各接觸區3a,3b上集中地容納上方的光電組件1，且亦可防止該二個接觸區3a和3b之間發生短路。
該二個光電組件1和2藉由所謂通孔9而互相接觸，通孔9中以焊劑填入。
上方的條片6和下方的條片6上都在側面上使側面成傾斜狀且因此分別形成一導入斜面7。
另一光電組件2在功能上須適當地與配置在下方的次安裝件2’相接觸。此種接觸未詳細顯示出且例如可藉由一種絕緣之通孔或T-接觸區或藉由CPHF(compact planar high flux)-技術或其它適當的連接件來達成。
光電組件1和光電組件2(此處表示另一構件)例如分別是一種藍色和黃色發光二極體或發送器-偵測器對(pair)以控制該發送器之功能。
特別有利的是以下的實現方式。該次安裝件2’是以所謂模組次安裝CPHF-技術來形成。配置於上方的光電組件2是以穩定的接觸式藍色CSP-LED來形成，其具有位於前側的積體式透明條片以及位於上側的接觸區，其上配置著該光電組件1，此光電組件1是一種數μm厚的可透過藍光之無基板黃色二極體，其可直接被接觸或藉由傳統的導線接合來接觸。
總之，藉由本發明所形成的條片可達成多種優點。熱傳導可改善，可使短路的危險性下降，安裝時可自我調整且可使穩定性提高。由於這些優點，則此配置可達成一種較小的構造。
由於條片以透明的方式形成，則可實現很多應用方式，且由於各導入斜面形成在條片側面上，則在上下堆疊的各組件中可很容易地形成連接。
在各接觸區之間成條片亦可使靜電放電(ESD)-相容性提高，此乃因避免了陡峭的邊緣和尖形的構造形式。
由於條片區中使用了不適合熱膨脹的材料，則可達成較高的排熱且因此可使整個配置的功率提高。已提高的排熱作用可使操作溫度下降，這樣亦可實現較小的構造形式。此外，亦可節省其它所需的散熱件。藉由自我調整及上述的集中作用，則在構成上或製造時可使用成本有利的較快且精密操作的自動機械。
第8圖顯示本發明的另一實施例，其中光電組件1安裝在另一構件2上，使接觸區3a,3b向上。各接觸區3a和3b經由一種傳統的接合線而與另一構件2之接觸區4a和4b相接觸。各接觸區3a和3b之間的條片6用來使排熱現象獲得改良且另用來在與該接合線5相接觸時防止短路的發生，亦可防止焊劑之蠕變特性所造成的短路。
本實施形式特別可用在房子外部正面或空曠區中其它物件的照明，此時觀看者由遠處只到光電組件。光電組件的發光可藉由透明的條片6或由側面來達成。
本發明當然不限於依據各實施例中所作的描述。反之，本發明包含每一新的特徵和各特徵的每一種組合，特別是包含各申請專利範圍-或不同實施例之個別特徵之每一種組合，當相關的特徵或相關的組合本身未明顯地顯示在各申請專利範圍中或各實施例中時亦屬本發明。
1．．．光電組件
2．．．另一構件
3a,3b．．．光電組件之接觸區
4a,4b．．．另一構件之接觸區
5．．．接合線
6．．．條片
6a,6b．．．條片之側面
6c．．．條片之表面
7．．．導入斜面
8．．．空出區
9．．．通孔
第1圖　安裝在另一構件上的光電組件之側視圖，此二種元件之間具有一接觸面和一條片。
第2圖　安裝在具有二個接觸區之另一構件上的光電組件之側視圖，此二種元件之間具有一條片。
第3圖　側面已粗糙化的條片。
第4圖　正面已粗糙化的條片。
第5圖　依據第2圖所示在條片上和接觸區上具有導入斜面時的原理之圖解。
第6圖　安裝在另一構件上的光電組件之側視圖，光電組件上具有二個條片且在另一構件上具有一介於此二種元件之間的條片。
第7圖　由安裝在一種次安裝件上的二個光電組件所形成的堆疊之側視圖，各光電組件分別具有配置在接觸區之間的條片。
第8圖　另一種實施形式，其中具有接觸區和條片的光電組件是與另一構件相對而配置著。
1．．．光電組件
2．．．另一構件
3a,3b．．．光電組件之接觸區
4a,4b．．．另一構件之接觸區
6．．．條片

Claims (15)

  1. 一種包含光電組件(1)之配置，其具有二個接觸區(3a,3b)和至少另一構件(2)，其中至少一接觸區配置在光電組件(1)和另一構件(2)之間，其特徵為：光電組件(1)和另一構件(2)之間配置至少一條片(6)，其中在條片(6)及接觸區上形成導入斜面(7)，以便在該光電組件(1)和另一構件(2)一起運行時導入斜面(7)發生作用，使該光電組件(1)和另一構件(2)之間的位置可達成一調整。
  2. 如申請專利範圍第1項之配置，其中該條片(6)直接配置在接觸區(3a)之附近且跨接光電組件(1)和另一構件(2)之間的接觸區(3a)附近的區域。
  3. 如申請專利範圍第1項之配置，其中該二個接觸區(3a,3b)配置在光電組件(1)和另一構件(2)之間且該條片(6)配置在光電組件(1)之接觸區(3a,3b)之間。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之配置，其中在光電組件(1)上或另一構件(2)上配置該條片(6)，或多個條片(6)組合地配置在光電組件(1)和另一構件(2)上。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之配置，其中該另一構件(2)是次安裝件或另一光電組件。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之配置，其中該條片(6)在幾何上佈置成在安裝時可進行一種自我調整。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之配置，其中在光電組件(1)和另一構件(2)之間的非黏合、非焊接或非熔接之接觸區(3a,3b,4a,4b)的至少一部份已粗糙化。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之配置，其中在光電組件(1)和另一構件(2)之間的非黏合、非焊接或非熔接之接觸區的至少一部份設有填料及/或導熱糊。
  9. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之配置，其中該條片(6)由一種熔點很高的材料製成。
  10. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之配置，其中該條片(6)由以下的材料或其組合來製成：鉬，鉭，鋁，亞硝酸鋁，銅，合金，鈍化之亞硝酸鈦，亞硝酸鎢以及鈦-亞硝酸鎢，金，銀，鈍化的電性導體，介電質，鑽石，鑽石形式的材料，塑料或電性絕緣的透明材料。
  11. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之配置，其中在光電組件(1)和另一構件(2)之間存在一種未直接相接觸的空出區。
  12. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之配置，其中二個或更多個光電組件(1，2)上下堆疊地配置著。
  13. 如申請專利範圍第12項之配置，其中各光電組件(1，2)具有全等的形式或廣範圍地互相不同。
  14. 如申請專利範圍第13項之配置，其中各光電組件(1，2)藉由通孔(9)而互相接觸。
  15. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之配置，其中該條片(6)以不對稱的形式而形成，以形成一種編碼且在安裝時可確保極性。
TW097137011A 2007-09-28 2008-09-26 包含光電組件之配置 TWI447943B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007046720 2007-09-28
DE102007053849A DE102007053849A1 (de) 2007-09-28 2007-11-12 Anordnung umfassend ein optoelektronisches Bauelement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200926458A TW200926458A (en) 2009-06-16
TWI447943B true TWI447943B (zh) 2014-08-01

Family

ID=40384467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097137011A TWI447943B (zh) 2007-09-28 2008-09-26 包含光電組件之配置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8427839B2 (zh)
EP (1) EP2193551B1 (zh)
JP (1) JP5389034B2 (zh)
KR (1) KR101475978B1 (zh)
CN (1) CN101809773B (zh)
DE (1) DE102007053849A1 (zh)
TW (1) TWI447943B (zh)
WO (1) WO2009039825A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2852975B1 (en) * 2012-05-23 2020-04-29 Lumileds Holding B.V. Surface mountable semiconductor device
DE102014100773A1 (de) 2014-01-23 2015-07-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements
US10541190B2 (en) * 2015-11-30 2020-01-21 Intel Corporation Stacked die package with through-mold thermally conductive structures between a bottom die and a thermally conductive material
DE102016103862A1 (de) * 2016-03-03 2017-09-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronische Leuchtvorrichtung, Träger für einen optoelektronischen Halbleiterchip und optoelektronisches Leuchtsystem
CN107464873A (zh) * 2017-05-03 2017-12-12 合肥彩虹蓝光科技有限公司 一种避免倒装芯片固晶漏电的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06120225A (ja) * 1992-09-30 1994-04-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光モジュールの製造方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4831507B1 (zh) * 1969-07-10 1973-09-29
US3811186A (en) * 1972-12-11 1974-05-21 Ibm Method of aligning and attaching circuit devices on a substrate
DE4020048A1 (de) * 1990-06-23 1992-01-02 Ant Nachrichtentech Anordnung aus substrat und bauelement und verfahren zur herstellung
DE69410168T2 (de) * 1993-06-24 1998-11-05 Toshiba Kawasaki Shi Kk Elektronische Schaltungsanordnung
JP3152834B2 (ja) * 1993-06-24 2001-04-03 株式会社東芝 電子回路装置
JPH07209559A (ja) * 1994-01-24 1995-08-11 Oki Electric Ind Co Ltd 光モジュールとその組立て方法
JPH08191141A (ja) * 1995-01-09 1996-07-23 Sony Corp 固体撮像素子
US5931371A (en) * 1997-01-16 1999-08-03 Ford Motor Company Standoff controlled interconnection
CN1191394A (zh) * 1997-02-20 1998-08-26 杨泰和 藉前置光－电转换元件驱动的绝缘栅双极晶体管
JP3011232B2 (ja) * 1997-02-25 2000-02-21 日本電気株式会社 固体撮像素子及びその製造方法
EP1122567A1 (en) * 2000-02-02 2001-08-08 Corning Incorporated Passive alignement using slanted wall pedestal
JP3786128B2 (ja) 2001-03-06 2006-06-14 ソニー株式会社 表示装置の製造方法
JP2002319705A (ja) * 2001-04-23 2002-10-31 Matsushita Electric Works Ltd Ｌｅｄ装置
ATE551731T1 (de) * 2001-04-23 2012-04-15 Panasonic Corp Lichtemittierende einrichtung mit einem leuchtdioden-chip
JP4122784B2 (ja) * 2001-09-19 2008-07-23 松下電工株式会社 発光装置
DE10157205A1 (de) * 2001-11-22 2003-06-12 Fraunhofer Ges Forschung Kontakthöcker mit profilierter Oberflächenstruktur sowie Verfahren zur Herstellung
JP4348894B2 (ja) * 2002-03-22 2009-10-21 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP4139634B2 (ja) * 2002-06-28 2008-08-27 松下電器産業株式会社 Ｌｅｄ照明装置およびその製造方法
JP4153914B2 (ja) * 2003-01-27 2008-09-24 日本碍子株式会社 光デバイス
JP3947481B2 (ja) 2003-02-19 2007-07-18 浜松ホトニクス株式会社 光モジュール及びその製造方法
EP1473771A1 (en) * 2003-04-14 2004-11-03 Epitech Corporation, Ltd. Color mixing light emitting diode
JP4123105B2 (ja) 2003-05-26 2008-07-23 松下電工株式会社 発光装置
JP2005158957A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Matsushita Electric Works Ltd 発光装置
EP2365539B1 (en) * 2003-05-26 2018-05-02 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Light-emitting device
WO2005050751A2 (en) * 2003-11-12 2005-06-02 E.I. Dupont De Nemours And Company Encapsulation assembly for electronic devices
EP1714327A1 (en) * 2004-01-12 2006-10-25 Asetronics AG Arrangement with a light emitting device on a substrate
JP2006066519A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Kyocera Corp 発光素子用配線基板ならびに発光装置
KR100867515B1 (ko) * 2004-12-06 2008-11-07 삼성전기주식회사 발광소자 패키지
DE202005014073U1 (de) 2005-09-06 2007-01-18 Ic-Haus Gmbh Chipträgerbaugruppe
JP4789671B2 (ja) * 2006-03-28 2011-10-12 京セラ株式会社 発光素子用配線基板ならびに発光装置
JP4967548B2 (ja) * 2006-09-06 2012-07-04 株式会社ニコン 発光装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06120225A (ja) * 1992-09-30 1994-04-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光モジュールの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101475978B1 (ko) 2014-12-24
KR20100080603A (ko) 2010-07-09
JP2010541219A (ja) 2010-12-24
TW200926458A (en) 2009-06-16
US20100214727A1 (en) 2010-08-26
WO2009039825A1 (de) 2009-04-02
EP2193551A1 (de) 2010-06-09
EP2193551B1 (de) 2015-06-03
CN101809773B (zh) 2013-07-17
CN101809773A (zh) 2010-08-18
JP5389034B2 (ja) 2014-01-15
DE102007053849A1 (de) 2009-04-02
US8427839B2 (en) 2013-04-23
WO2009039825A4 (de) 2009-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7271426B2 (en) Semiconductor light emitting device on insulating substrate and its manufacture method
TWI535077B (zh) 發光單元及其發光模組
US6333522B1 (en) Light-emitting element, semiconductor light-emitting device, and manufacturing methods therefor
US8134231B2 (en) Semiconductor chip and semiconductor device
US7491981B2 (en) Light-emitting device and glass seal member therefor
US8987769B2 (en) High thermal performance packaging for optoelectronics devices
TWI436458B (zh) 晶圓級封裝結構及其製作方法
US20120112227A1 (en) Semiconductor light emitting device
TWI447943B (zh) 包含光電組件之配置
CN103078033A (zh) 发光器件封装件、光源模块以及包括它们的照明系统
CN103078040A (zh) 发光器件封装件和光装置
CN101958389A (zh) 一种硅基板集成有功能电路的led表面贴装结构及其封装方法
JP5082710B2 (ja) 発光装置
TW200950153A (en) Optoelectronic device submount
EP1915786A1 (en) Alternating current light emitting device
US8907551B2 (en) Light emitting device package
JP2009054892A (ja) Ｌｅｄチップの実装方法
JP5272287B2 (ja) 発光装置
AU5961099A (en) Power electronic componenet including cooling means
CN113540311B (zh) 一种倒装发光二极管和发光装置
CN201904368U (zh) 一种硅基板集成有功能电路的led表面贴装结构
US9935251B1 (en) LED chip packaging with high performance thermal dissipation
JP5509623B2 (ja) 発光装置
KR20210017280A (ko) 발광소자 및 이를 포함하는 발광소자 패키지
KR20130072994A (ko) 발광 모듈 및 이를 구비한 조명 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees