(57)【要約】【課題】導出効率を改善して活性領域で生成される光が最大数出力されるようにする。【解決手段】光発光ダイオード（ＬＥＤ）およびＬＥＤパッケージにおいて使用される、光の導出効率を増大するための改良されたボンドパッドのデザイン。本発明の実施形態は、主発光面からボンドパッドを物理的に分離して、活性領域に向かって半導体材料に入る前に電流がまずボンドパッドに流れるようにする構造を取り入れている。この構造は、ボンドパッド付近の領域において発生される光の量を減少させて、発生した光がボンドパッドの真下で捕獲されて吸収されるのを少なくする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発光する半導体構造と、
前記半導体構造上に配置される少なくとも１つのボンドパッドと、
を備え、
前記半導体構造は、前記ボンドパッドの端に隣接する少なくとも１つの溝を画定するように形成されることを特徴とする光発光ダイオード（ＬＥＤ）チップデバイス。
【請求項２】
少なくとも１つの前記ボンドパッドおよび前記半導体デバイスと電気的に接続する少なくとも１つの電流拡散導体をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤチップデバイス。
【請求項３】
前記半導体構造の側壁を覆う不活性化層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤチップデバイス。
【請求項４】
前記半導体構造は、
ｎ型層と、
ｐ型層と、
前記ｎ型層および前記ｐ型層の間に配置される活性領域と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤチップデバイス。
【請求項５】
前記ｐ型層と電気的に接触し、前記半導体デバイスの主発光面に向かい合うｐ接触部をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤチップデバイス。
【請求項６】
前記ｐ接触部と、少なくとも１つの前記ボンドパッドの真下の前記ｐ型層との間に配置される電流遮断層をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤチップデバイス。
【請求項７】
少なくとも１つの前記ボンドパッドは、実質的に丸いことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤチップデバイス。
【請求項８】
少なくとも１つの前記ボンドパッドは、実質的に長方形であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤチップデバイス。
【請求項９】
少なくとも１つの前記溝は、充填材料で裏埋めされることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤチップデバイス。
【請求項１０】
前記半導体デバイスの主発光面は、実質的に長方形であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤチップデバイス。
【請求項１１】
少なくとも１つの前記ボンドパッドは、近くの前記主発光面の角にそれぞれ隣り合うように配置される２つのボンドパッドを備え、
少なくとも１つの前記溝は、前記２つのボンドパッドのそれぞれの端に隣接する２つの溝を備える
ことを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤチップデバイス。
【請求項１２】
マウント表面上に配置される光発光半導体構造であって、該光発光半導体構造は一般に長方形の主発光面を含み、前記主発光面の角に隣り合って２つの島状のボンドパッドマウント領域を画定するように形成され、前記ボンドパッドは前記半導体構造の残りの部分から溝により分離されている光発光半導体構造と、
前記ボンドパッドマウント領域上にそれぞれ配置される２つのボンドパッドと、
前記主発光面上に配置されて、前記ボンドパッドと電気的に接続する電流拡散導体であって、前記主発光面上でパターンを形成する電流拡散導体と
を備えることを特徴とするＬＥＤデバイス。
【請求項１３】
前記ボンドパッドのそれぞれに向かい合う領域の中の前記半導体構造に配置される電流遮断層をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載のＬＥＤデバイス。
【請求項１４】
前記島状のボンドパッドマウント領域は実質的に円形であることを特徴とする請求項１２に記載のＬＥＤデバイス。
【請求項１５】
前記島状のボンドパッドマウント領域は実質的に長方形であることを特徴とする請求項１２に記載のＬＥＤデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ（light emitting diodes）に関し、とりわけ、改良された光導出特性を備えるＬＥＤチップデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤｓ（light emitting diodes）は、電気エネルギーを光に変換し、そして、一般的には、量子井戸のような半導体材料の２つの向かい合うドープ層の間に挟みこまれる半導体材料の活性領域を備える固体素子デバイスである。ドープ層にわたってバイアスが印加されると、ホールおよび電子が再結合して光を発生する活性領域にホールおよび電子が注入される。光が活性層から放出され、また、ＬＥＤの全表面化から光が放出される。最近のＬＥＤ（例えば、窒化物ＬＥＤ）における進歩は、入力電力以上の輝度の光を出力するフィラメント光源の効率を超える高効率の光源をもたらしている。この新しいＬＥＤの出現は、高出力フラッシュライト、航空機の照明システム、光ファイバー伝送システム、および光式データ記憶システムのような高い明度の光出力を要求する製品において役立つ。
【０００３】
パッケージ、回路基板、またはヒートシンクに実装される複数のＬＥＤチップを有する固体素子照明（ＳＳＬ：solid state lighting）パッケージが開発されている。各ＬＥＤにバイアスが印加されると、ＳＳＬパッケージは、各ＬＥＤチップから集められた光を放出する。ある標準的なＬＥＤチップは、熱伝導基板または電気伝導基板上に加工することができる。電気伝導基板は、一般的に、活性背面実装パッド（金属）を備えたＬＥＤをもたらし、そしてこのような配置は、とりわけ垂直構造のＬＥＤチップに適用できる。これらの実施形態において、活性背面金属を介して、およびＬＥＤチップ接触部を介してＬＥＤにバイアスが印加される。あるＳＳＬパッケージにおいては、パッケージの中のＬＥＤチップの発光を個別に制御するのが望ましい。活性背面実装パッドを備える垂直構造のＬＥＤチップを用いる個別の制御は、複雑なパッケージ、回路基板、ヒートシンクの設計を要求する。
【０００４】
あるＳＳＬパッケージは高い光出力特性を有するＬＥＤチップを利用するが、それによりＬＥＤチップの動作温度の上昇をもたらす。これらのＳＳＬパッケージにおいてＬＥＤチップは、熱を生じるＬＥＤの接続部から、ＳＳＬパッケージ、回路基板、およびＬＥＤからの熱をＬＥＤから離れた放熱可能なところに伝導させるヒートシンクへの低い熱抵抗を有さなければならない。複数のＬＥＤの個別の制御を可能にするために、ＬＥＤチップにバイアスを印加することに用いられない半田付けできる電気的に中性な熱パッドを有する回路基板に熱結合を可能にするような実装オプションをＬＥＤチップが備えるのが望ましい。
【０００５】
フリップチップＬＥＤは、パッケージ、回路基板、ヒートシンクへの熱抵抗を最小化するが、チップの下に電気的な活性熱パッドを生じる。他のＳＳＬパッケージにおいて、電気的に中性な熱パッドが、ＳＳＬパッケージの中に誘電体（例えば、アルミナ材）を組み込むことにより生成される。これは、しかしながら、パッケージの熱抵抗を増加させ、ＬＥＤチップの外に熱を伝導するＬＥＤチップの能力を減少させる。電気的中性パッドはまた、サファイヤのような電気的絶縁基板上で成長されるＬＥＤで生成されうる。しかし、この種の基板は、一般的には、弱い熱伝導性に苦しめられる。
【０００６】
図１は、周知のＬＥＤパッケージ１００を示す。半導体材料の最上部の層は、主発光面１０２の構成要素となる。デバイスの向かい合う面上に配置される接触部を通って、垂直構造のデバイスにバイアスが印加される。ボンドパッド１０４は、主発光面１０２上で、例えばワイヤーボンドのようなリードのための接続部を備える。その他のリードは、パッケージの背面（不図示）上のデバイスに接続される。電圧差により電流が流れ、活性領域における再結合で光を生成する。不活性化層１０６は、デバイス１００の側壁、および主発光面１０２の端部を覆っている。電流拡散導体１０８は、主発光面１０２の全体の領域にわたり等しく電流を流す役割をして、その下の活性領域全体を十分に利用する。
【０００７】
図２は、切断線Ａ−Ａ’と平行するデバイス１００の一部の断面図を示す。正（＋）および負（−）の記号で示すように、デバイスにバイアスが印加される。１つのリードがボンドパッド１０４に付加されて、もう１つのリードが伝導性マウント２０２の背面上に付加される。半導体材料の限られた導電性により、電流の矢印が示すようにバイアスが印加された場合に、ボンドパッド１０４の近くに電流ＩCが密集する傾向がある。ボンドパッド１０４の周りの高い電流密度は、ボンドパッド１０４の近くの活性領域２０４の一部で生成される光をより多く生じる。この領域で生成される光は、ボンドパッド１０４の下で捕獲され、そして最後に吸い上げられ（ｌ1で示すように）、デバイスの光出力を減少させる。ボンドパッド１０４から離れた活性領域２０２の領域において生成された光は、主発光面１０２を通ってパッケージから逃げる（ｌ2で示すように）可能性が十分に高い。このように、ＬＥＤパッケージデザインに関する１つの課題は、導出効率である。効果的なデザインにより、活性領域で生成される光の最大数が出力されるように動作するのに必要な全ての要素が与えられる。
【発明の概要】
【０００８】
ＬＥＤチップデバイスの一実施形態では、次の各要素を備える。少なくとも１つのボンドパッドが、光発光半導体構造上に配置される。光発光半導体構造における少なくとも１つの溝が、該ボンドパッドの少なくとも１つの端に隣接して配置される。
【０００９】
ＬＥＤデバイスの別の実施形態では、次の各要素を備える。マウント表面に配置される光発光半導体構造は、一般的には長方形の主発光面を備える。光発光半導体構造には、主発光面の角に隣接する２つの島状のボンドパッドのマウント領域が形成される。ボンドパッドマウント領域は、溝により光発光半導体構造の残りの部分から隔てられる。２つのボンドパッドがそれぞれ、ボンドパッドマウント領域に配置される。電流拡散導体は主発光面上に配置されて、ボンドパッドと電気的に接触し、電流拡散導体は主発光面上でパターンを形成する。
【００１０】
ＬＥＤパッケージの実施形態では、次の要素を備える。ＬＥＤチップは、光発光半導体構造を含む。少なくとも１つのボンドパッドは、半導体構造の主発光面上に配置される。半導体構造には、ボンドパッドと直接結合する半導体構造の一部を部分的に囲む溝が形成される。複数の電流拡散導体は、少なくとも１つのボンドパッドおよび主発光面と電気的に接触する。ＬＥＤチップは、第２のマウント上に実装される。少なくとも２つのパッケージのリードが接続されて、ＬＥＤチップと電気的に接続する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】周知のＬＥＤチップの上部平面図である。
【図２】図１からの切断線Ａ−Ａ’と平行する周知のＬＥＤチップの断面図である。
【図３】本発明の実施形態に従うＬＥＤチップデバイスの上部平面図である。
【図４】本発明の実施形態に従うＬＥＤチップデバイスの一部の拡大された上部平面図である。
【図５】図４からの切断線Ｂ−Ｂ’と平行する本発明の実施形態に従うＬＥＤチップデバイスの一部の断面図である。
【図６】本発明の実施形態に従うＬＥＤチップデバイスの一部の上部平面図である。
【図７】本発明の実施形態に従うＬＥＤチップデバイスの一部の断面図である。
【図８ａ】本発明の実施形態に従う斜視図である。
【図８ｂ】本発明の実施形態に従う上部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、ＬＥＤと、光の導出効率を上げる改良ボンドパッドのデザインを有するＬＥＤパッケージと、を対象にする。本発明の実施形態は、主発光面からボンドパッドを物理的に隔てる構造を取り入れて、活性領域に向かって半導体材料の中に電流がまず流れ込む前に電流をボンドパッドから離して流す。この構造は、ボンドパッドの近くの領域において生成される光の量を減らし、その結果、ボンドパッドの下で捕獲されて吸収される光が減少する。ボンドパッドが主発光面の全ての表面領域のうちの約４％を覆うような実施形態において、溝構造は光出力を約４％だけ増すと見積もられる。溝を形成することは、製造工程にいかなる大きな変化も要求することなく、新しいマスクだけを要求する。従って、光出力の増大には費用効果がある。
【００１３】
層、領域、または基板のような要素が他の要素の「上」にあるものとして言及されているようなときは、直接に他の要素の上にあるか、あるいは間に入る要素が存在しうる。さらに、「内部」、「外部」、「上部」、「上側」、「低い」、「真下」、「下」のような関連用語、および類似用語は、ここでは一つの層または領域と他との関係を述べるために用いられる。これらの用語は、異なる図に示す配置に加えて、デバイスの異なる配置を包含することが意図されていることを理解されたい。
【００１４】
順序を表す用語である第１、第２等は、ここでは様々な要素、構成部品、領域、層および／または断面を述べるために用いられるけれども、これらの要素、構成部品、領域、層および／または断面は、それらの用語によって限定されるべきものではない。これらの用語は、一つの要素、構成部品、領域、層、または断面を別のものと識別するためのみに用いられる。このように、以下で述べられる第１の要素、構成部品、領域、層、または断面は、本発明の教示から乖離することなく、第２の要素、構成部品、領域、層、または断面と称することが可能である。
【００１５】
「層」および「各層」という用語が本願を通じて交互に用いられることに注意されたい。当業者は、材料の単一の「層」が実際には材料のあらゆる様々な層を備えることを理解できよう。同様に、材料のあらゆる「各層」は、機能的に単一の層として考えられてもよい。いいかえれば、「層」という用語は、材料の同種の層を意味しない。単一の「層」は、様々な材料の集合、および副次的な層に位置する組成物を含んでもよい。これらの副次的な層は、単一の形成工程または複数の工程において形成されてもよい。もし他に特別に記載されなければ、材料の「層」または「各層」を含むことと同様に要素を記述することによって、特許請求の範囲において実施される本発明の範囲を限定することを意図しない。
【００１６】
本発明の実施形態は、本発明の理想的な実施形態の図説である断面図および平面図を参照してここでは説明される。そのようなものとして、例えば、製造技術および／または許容範囲の結果として、図の形態からの変形が予期される。本発明の実施形態は、ここで図示される範囲または要素の特定の形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、例えば製造から生じる形態での逸脱を含んでいる。長方形で図示または説明される範囲は、例えば、一般的には、通常の製造技術に従って、丸められ、あるいは曲げられた特徴を有する。このように、図に示される範囲および要素は、実際には概略的なものであり、図の形態は範囲の形態を正確に示すことを意図せず、また、本発明の範囲を限定することを意図しない。各要素は互いと関係があるような大きさで図示されていないが、一般的には空間的および機能的な関係を表現するように示されている。
【００１７】
「光」という用語は、ここでは、可視光スペクトルの範囲内における電磁放射線に限定されない。便宜上、「光」は、可視光スペクトルの範囲外の電磁放射線を含んでもよく、例えば、赤外線スペクトルまたは紫外線スペクトルのようなものである。
【００１８】
図３は、本発明の実施形態に従うＬＥＤチップデバイス３００の上部平面図を示す。半導体材料の各層は、半導体構造３０２を形成するようにして成長される。半導体構造３０２は、例えば、ウェハ結合処理または電気めっき処理を用いて、シリコンまたは銅等のキャリア基板に搭載される。半導体構造３０２は、多くの異なる方法で形成することができる。この特定の実施形態において、半導体構造３０２は、実質的には長方形である。半導体構造３０２の上部表面は、主発光面３０４である。下方の活性領域において生成された光は、主発光面３０４を通って放出されるので、光が通り抜ける前に光を遮断し、および／または光を吸収する主発光面３０４上の要素の領域を小さくすることが望ましい。しかし、一部の表面要素は、このデバイスの効率的な動作には不可欠である。
【００１９】
少なくとも１つのボンドパッドが半導体構造３０２上に配置される。この特定の実施形態において、外部の電圧源からのリードの１つと接続するようにして２つのボンドパッド３０６が主発光面３０４に配置されて、チップデバイス３００にバイアスが印加されるようになる。もう一方のリードは、例えば、主発光面３０４の反対側にあるデバイス３００の底面に接続される。この特定の実施形態では、実質的に長方形の主発光面３０４の角の隣に配置される２つのボンドパッド３０６を備える。ボンドパッド３０６は、多くの導電性材料から作ることかできる。金、銀、および銅は、条件に合った材料の一例である。ボンドパッド３０６は、多数の異なるやり方で様々なデザインを適応させて形成することができる。本実施形態において、ボンドパッド３０６は、実質的には円形である。この円形形状は、単純な製造工程を可能にするが、しかし、以下にとりわけ詳細に説明されるように、他の一般的な形状のデザインもまた用いることができる。
【００２０】
活性領域の一部が動作しなくならないようにするために、主発光面３０４の全体にわたり均等に電流を流すことが必要である。半導体材料の限られた導電性は、主発光面３０４の全体にわたって電流を流すための電流拡散導体３０８の利用を必要とする。電流拡散導体３０８は、主発光面３０４の全体にわたり、とりわけ主発光面３０４の遠方にあるボンドパッド３０６への領域にまで等しく電流を流すようにデザインされたパターンで主発光面３０４上に配置される。適切なパターンの１つは、図３に示される１つのように単純な格子パターンである。その他の多くのパターンが、デバイス３００を通る電流の配分を最適化するように用いられる。電流拡散導体３０８は、例えば、金、銀、または銅等の高い導電性材料のいずれから作られてもよい。この材料は、ボンドパッド材料と同じか、または異なるものであってもよい。
【００２１】
電流拡散導体３０８は、ボンドパッド３０６と電気的に接続する。バイアスが印加されたときにボンドパッド３０６から低抵抗の電流拡散導体３０８を経て、主発光面３０４の全体にわたり電流が流れる。このように、半導体構造３０２の中の活性領域に電流が流れる前に、主発光面３０４の全体にわたってより均等に広がるように電流が流れる。活性領域全体の上の一貫した電流の配分は、より均一な発光プロファイルを生じる。
【００２２】
電流拡散導体３０８は、デバイス３００の角近辺の峡部領域でボンドパッド３０６と接続される。ボンドパッド３０６は、半導体構造３０２の周辺領域の大部分から物理的に隔てられている。図に示すように、ボンドパッド３０６は島状の特徴を有する。少なくとも１つの溝３１０は、ボンドパッド３０６の真下の半導体構造３０２の領域を、半導体構造３０２の残りの領域から分ける。図３の実施形態において、ボンドパッド３０６の両側の溝３１０は、半導体構造３０２からの切り離しを生じる。溝３１０の特徴は、図４および図５を参照して、以下でより詳細に説明される。角領域４０２の拡大版を図４に示す。
【００２３】
図４は、ＬＥＤチップデバイス３００の角領域４０２の拡大した正面図を示す。溝３１０は、例えば、エッチングや切断等のよく知られている減法により作成することができる。いかなる的確な減法が用いられてもよい。
【００２４】
上記の通り、この特定の実施形態において、ボンドパッド３０６は実質的に丸いが、他の実施形態では異なる形状を特色としてもよい。島状のボンドパッド３０６は、図に示すように半導体構造３０２の主要な部分からはみ出ている。ボンドパッド３０６の領域は変化してもよいが、外部電圧源に電気的に接続させるのに十分に大きくなければならない。例えば、ワイヤボンディングにより、リードがボンドパッド３０６に取り付けられる。半導体構造３０２にわたって電圧が供給されたときに、ボンドパッド３０６から電流拡散導体３０８を通って主発光面３０４に行きわたるようにして電流が流れる。電流拡散導体３０８の抵抗が半導体構造３０２の抵抗よりも実質的に低いので、電流は、電流拡散導体３０８を通って主発光面３０４の遠方にあるボンドパッド３０６の領域まで流れることになる。
【００２５】
不活性化層４０４は、半導体構造３０２の側壁、および主発光面の端部を覆うようにして配置される。溝３１０の側壁もまた、不活性化層４０４によって覆われて、また、ボンドパッド３０６の端部も同様に覆われる。不活性化層４０４は、半導体の各層が露出されているデバイスの側壁を保護し、電流が活性領域をバイパスするようにして各層を短絡するのを防ぐ。不活性化層４０４は、例えば、マスク処理等のよく知られている方法が用いられてもよい。不活性化層４０４の適切な材料は、ＳｉＮ（窒化珪素）および二酸化珪素（ＳｉＯ2）を含む。他の不活性化材料が用いられてもよい。
【００２６】
図５は、断線Ｂ−Ｂ’に平行するＬＥＤチップデバイス３００の角領域４０２の断面図を示す。本実施形態において、ボンドパッド３０６は、フリップチップ加工処理を必要とし、マウント表面５０２に隣り合うｐ型半導体材料（ｐ）とｎ型半導体材料（ｎ）の上に配置される。他の実施形態では、異なる半導体層の配列を有していてもよい。本実施形態のような垂直構造の構成において、マウント表面の材料を通ってボンドパッド３０６の反対側の半導体構造３０２に電気的接続がなされる。マウント表面５０２は、例えば、シリコンキャリアウェハである。もし、キャリアウェハが用いられるのならば、分離したｐ接触構造が堆積され、またはマウント表面５０２を形成するために用いられる材料それ自体が、図に示すようにｐ接触部５０４としての役割を果たすことができる。ここで、接続の極性は、正（＋）および負（−）として示される。
【００２７】
バイアスを印加することにより、カソードからデバイス３００を通ってアノードに電流ＩCが流れる。電流拡散導体３０８は、デバイス３００のＢ−Ｂ’断面図には示されない。電気接続５０６は、電流拡散導体３０８を通って半導体構造３０２に電流ＩCを流す。電流遮断層５０７は、とりわけ以下に詳述されるが、ｐ型層の中または隣接する位置に配置されて、直接に真下のボンドパッド３０６の領域に電流が流れるのを防ぐ。電流ＩCは、正の担体（つまり電子ホール）と再結合してｌ1ｌ2のような光子を放出する場所の活性領域５０８を通って負の電荷担体を運ぶ。
【００２８】
溝３１０はボンドパッド３１０を物理的に隔てて、活性領域５０８への通り道上の半導体構造３０２に入る前にボンドパッド３０６から離れた位置に電流を流させる。電流拡散導体３０８は、電流が寄せ集まるのを減少させる働きをするけれども、ボンドパッド３０６に近い半導体構造３０２の領域では、より離れた領域よりも高い電流密度を依然として示す。ボンドパッド３０６に近い領域において多くの担体があるために、これらの領域ではまた、他の領域よりも高い輝度を示しうる。溝幅ｄtは、高い割合で再結合する活性領域５０８の領域とボンドパッド３０６との間の緩衝となる空間を与える。この分離は、これらの領域で発光された光（例えば、ｌ1）が、ボンドパッド３０６の下で捕獲されて吸収される可能性を減少させる。このように、デバイスのトータルとしての光出力は、ボンドパッド３０６の分離により、増大される。
【００２９】
電流遮断層５０７は、図５に示すボンドパッド３０６の真下に配置される。電流遮断層５０７は、ボンドパッド３０６と電流遮断層５０７との間で、多くの電流が活性領域５０８に流れるのを防ぐ。電流遮断素子は、イオン注入、選択的酸化、または半導体の各層の一部を選択的に損傷させる処理を含み、これらに限定されない様々な技術を用いて半導体構造に形成することができる。電流遮断構造物を形成する様々な方法が、クリー社を譲受人とする米国特許出願公開番号US2007/0145392A1に詳細に記述されている。
【００３０】
半導体デバイス３０２の側壁と端部、および溝３１０は、不活性化層４０４により覆われており、露出した半導体の各層を汚染物質および短絡から保護する。
【００３１】
図６は、ＬＥＤチップデバイス６００の角上のボンドパッド６０２の別の実施形態を示す。デバイス６００は、図３のデバイス３００と多くの共通する要素および類似の機能を共有する。ボンドパッド６０２は、実質的に長方形の形状を有する。このデザインは、単純な製造工程を可能にする。１つのリードは、例えば、ワイヤボンディング等のよく知られている方法によりボンドパッド６０２に取り付けられる。電流拡散導体３０８は、ボンドパッド６０２に電気的に接続されて、主発光面３０４全体にわたり電流を供給する。溝６０４は、島状のボンドパッド６０２を半導体構造６０６の隣接する部分から分離させて、上述で詳しく述べたように光出力を増大させる。ボンドパッド６０２の形状は、その下の半導体構造６０６の形状と一致させる必要はない。例えば、丸いボンドパッドは、半導体構造６０６のデザインを変更することなく、デバイス６００に用いることができる。図６には示されていないけれども、不活性化層が半導体構造６０６の側壁と端部、および溝６０４を覆うようにしてもよい。
【００３２】
図７は、ＬＥＤチップデバイス７００の角の一部の別の実施形態の断面図を示す。デバイス７００は、デバイス３００と多くの共通する要素および類似の機能を共有し、図５に示す一部と共通する要素および類似の機能を共有する。この実施形態において、溝３１０は、例えば、エポキシ樹脂等の充填材料７０２で裏埋めされる。他の充填材料が用いられてもよい。充填材料７０２は、異物が溝３１０に入り込むこと、およびデバイス７００に損傷が与えられるのを防ぐ。充填材料７０２はまた、溝３１０の近くの半導体構造３０２の一部に追加の構造的な支持を与えるようにしてもよい。
【００３３】
図８ａおよび図８ｂは、本発明の実施形態に従うＬＥＤパッケージ８００の斜視図および平面図をそれぞれ示す。ＬＥＤパッケージ８００は、島状のボンドパッド、および上述の溝の特徴物を有するＬＥＤチップデバイス３００を備える。上述のＬＥＤチップデバイスは、異なるＬＥＤパッケージに実装することができる。パッケージ８００は、第２のサブマウント、またはパッケージリード８０４を備えるＰＣＢ８０２を一般的には備えており、ＬＥＤチップデバイス３００は、ＰＣＢ８０２の上に実装され、そして、例えばパッケージリード８０４からボンドパッド３１０およびｐ接触部５０４にそれぞれ伸びるワイヤーボンドでパッケージリード８０４に電気的に接続される。ある実施形態において、反射カップ組立品（反射用カップ）８０６はまた、ＰＣＢ８０２上に実装することもできる。レンズ８０８等の第２の光学部品がＬＥＤチップデバイス３００を覆って配置することができ、図に示す実施形態において、レンズ８０８は、ＬＥＤチップデバイス３００上に直接に実装することができる。デバイス３００からの光は、主にレンズ８０８を通過し、発光された光の少なくとも一部は反射カップ８０６により横方向に反射されて、パッケージ８００からの発光を有用に利用する。レンズ８０８の底とパッケージ８００の残部との間の空間は、液体シリコーンジェル（不図示）等の封入材料で満たすことができる。多くの様々なレンズおよび封入材料は、本発明に従って様々な出力特性を与えるパッケージに用いることができる。
【００３４】
「グラブ（glob）」方法または電気泳動析出（ＥＰＤ）等の通常のコーティング技術を用いるＬＥＤパッケージにおいて、ＬＥＤチップデバイス３００、この基板の表面、および反射カップ８０６を含む反射カップ８０６内の領域の多くは、波長変換材料およびその結合材によって覆われることができる。本発明に従って組み立てられたＬＥＤチップを利用することにより、蛍光材／結合材のコーティングは、他の表面を覆わないようにしてＬＥＤチップデバイスに限定される。ＬＥＤパッケージ８００はまた、変換されていない光を変換された光の集まりに反射させることにより、ＬＥＤパッケージの端の周りの変換されていない光を相殺することもできる。
【００３５】
本発明に従うＬＥＤチップデバイスの実施では、多くの様々なパッケージに実装できることが理解されよう。他の実施形態において、ＬＥＤチップデバイスはＰＣＢ上に実装され、レンズがＬＥＤチップ上に形成される。反射用カップが含まれてもよいが、ある実施形態では反射用カップを備えていない。
【００３６】
本発明について特定の好適な構成を参照しつつ詳細に説明したが、他の種類でも可能である。例えば、図８を参照して、本発明の実施形態に従う多くの様々なＬＥＤチップデバイスが、パッケージ８００に類似するパッケージに含むことができる。これらのパッケージの多くは、技術的に知られている様々なＬＥＤパッケージの機能を組み合わせた多くの様々なものを含んでいてもよい。それゆえ、本発明の趣旨および範囲は、上述の種類に限定されるべきではない。
【図１】
2010041033.tif 000003
【図２】
2010041033.tif 000004
【図３】
2010041033.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【外国語明細書】
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