(57)【要約】  支持体（２）に設けられた搭載面（６）に被着されている、規則的に配置された、放射線を発する個々の半導体（１）を有するモジュールにおいて、互いに隣接し合った２つの、放射線を発する半導体（１）の間のワイヤ接続部（５）が、該両半導体（１）の、前記搭載面（６）とは反対の側の上面に取り付けられていることを特徴とする、放射線を発する半導体を備えたモジュールが記載される。
2008532299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体（２）に設けられた搭載面（６）に被着されている、規則的に配置された、放射線を発する個々の半導体（１）を有するモジュールにおいて、互いに隣接し合った２つの、放射線を発する半導体（１）の間のワイヤ接続部（５）が、該両半導体（１）の、前記搭載面（６）とは反対の側の上面に取り付けられていることを特徴とする、放射線を発する半導体を備えたモジュール。
【請求項２】
規則的な配置が、複数の列と複数の行とから成るマトリックスに相当している、請求項１記載のモジュール。
【請求項３】
マトリックスが、３×４−マトリックス、４×３−マトリックスまたは１６×９−マトリックスである、請求項２記載のモジュール。
【請求項４】
２つの行の間の間隔（１７）が、１００μｍに等しいか、またはそれよりも小さい、請求項２または３記載のモジュール。
【請求項５】
２つの列の間の間隔（１８）が、１００μｍに等しいか、またはそれよりも小さい、請求項２から４までのいずれか１項記載のモジュール。
【請求項６】
同一列内の、放射線を発する半導体（１）が、直列に接続されている、請求項２から５までのいずれか１項記載のモジュール。
【請求項７】
互いに隣接した２つの列の、放射線を発する半導体（１）が、同一行内で並列に接続されている、請求項２から６までのいずれか１項記載のモジュール。
【請求項８】
放射線を発する１つの半導体の上面が、第１の電気伝導タイプの層を有しており、該半導体に同一列内で隣接した、放射線を発する別の半導体の上面が、第２の電気伝導タイプの層を有している、請求項２から７までのいずれか１項記載のモジュール。
【請求項９】
支持体（２）が、搭載面（６）にメタライジング部（４）を有している、請求項８記載のモジュール。
【請求項１０】
メタライジング部（４）が、１つまたは複数の中断部（７）を有している、請求項９記載のモジュール。
【請求項１１】
２つの中断部の間の間隔が、行間隔の２倍に相当している、請求項１０記載のモジュール。
【請求項１２】
放射線を発する各半導体（１）が、上面にｐ−コンタクティング部もｎ−コンタクティング部をも有している、請求項２から７までのいずれか１項記載のモジュール。
【請求項１３】
ｎ−コンタクティング部（８ｂ）が、放射線を発する半導体（１）の、支持エレメント（９）上に配置された層列（１３，９，１５，１１，１２，１４，１３）の上面（１６）に被着されている、請求項１２記載のモジュール。
【請求項１４】
ｐ−コンタクティング部（８ａ）が、放射線を発する半導体（１）のメサ構造体に被着されている、請求項１２または１３記載のモジュール。
【請求項１５】
支持体（２）が、搭載面（６）にメタライジング部を有している、請求項１２から１４までのいずれか１項記載のモジュール。
【請求項１６】
放射線を発する半導体（１）から成る配置に、多数のボンディングパッド（３）が横方向で後置されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載のモジュール。
【請求項１７】
放射線を発する半導体（１）の一部が、ワイヤ接続部（５）によってボンディングパッド（３）に接続されている、請求項１６記載のモジュール。
【請求項１８】
放射線を発する半導体（１）が、薄膜型の半導体である、請求項１から１７までのいずれか１項記載のモジュール。
【請求項１９】
放射線を発する半導体（１）が、ＩｎＧａＮまたはＩｎＧａＡｌＰのような半導体材料を含有している、請求項１８記載のモジュール。
【請求項２０】
放射線を発する半導体（１）が搭載されている支持体（２）が、電気的に絶縁性の材料を含有している、請求項１から１９までのいずれか１項記載のモジュール。
【請求項２１】
支持体（２）がセラミック材料を含有している、請求項２０記載のモジュール。
【請求項２２】
支持体（２）がＡｌＮを含有している、請求項２１記載のモジュール。
【請求項２３】
放射線を発する半導体（１）が成形材料によって包囲されている、請求項１から２２までのいずれか１項記載のモジュール。
【請求項２４】
請求項１から２３までのいずれか１項記載のモジュールの、投影用途のための使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持体に設けられた搭載面に被着されている、規則的に配置された、放射線を発する個々の半導体を有するモジュールに関する。
【０００２】
本特許出願は、ドイツ連邦共和国特許出願第１０２００５００９０６０．５−３３号明細書の優先権を主張するものである。
【０００３】
欧州特許第０３０３７４１号明細書には、発光ダイオードから成るディスプレイが記載されている。この発光ダイオードはプリント配線板（Platine）に搭載されており、このプリント配線板に発光ダイオードはそれぞれ導電接続されている。
【０００４】
国際公開第０２／３３７５６号パンフレットに基づき公知のＬＥＤモジュールは、平坦な主面を備えた支持体を有しており、この主面には、多数のＬＥＤ半導体が被着されている。これらのＬＥＤ半導体は、支持体とＬＥＤ半導体との間に位置するチップ接続範囲と、ＬＥＤ半導体の、支持体とは反対の側の面に被着されたコンタクト面とによって電気的に接続可能である。ＬＥＤ半導体を互いに接続するためには、ＬＥＤ半導体のコンタクト面から、隣接したＬＥＤ半導体のチップ接続範囲にまでワイヤ接続部が延びている。
【０００５】
多くの用途のためには、小さな寸法と高い発光密度とを有する、放射線を発する半導体を備えたモジュールが必要とされる。このようなモジュールは特に、結像光学系、たとえばプロジェクタ（投影器）と関連した半導体光源として適している。
【０００６】
放射線を発する半導体から成るモジュールの発光密度の向上は、原理的には、個々の半導体の放射線密度を高めることにより達成され得る。この場合、それと同時に、光学的な出射出力が維持されるか、または増大される。
【０００７】
さらに、発光密度を向上させるためには、放射線を発する半導体が配置されている面積を減少させることができる。しかし、モジュールの小型化が進む中では、半導体をコンタクティングするためのボンディングパッドを、ますます小さくなりつつあるモジュール面に収納することに問題が生じる。
【０００８】
本発明の課題は、個々の半導体のできるだけ高い充填密度（Packungsdichte）を有するような、高い発光密度を有する、放射線を発する半導体を備えたモジュールを提供することである。
【０００９】
この課題は、請求項１の特徴部に記載の特徴を有する、放射線を発する半導体を備えたモジュールにより解決される。本発明の有利な改良形は、請求項２以下に記載の対象である。
【００１０】
本発明によるモジュールは、支持体に設けられた搭載面に被着されている、放射線を発する個々の半導体の規則的な配置を有している。この場合、互いに隣接し合った２つの、放射線を発する半導体の間にワイヤ接続部が設けられていて、該ワイヤ接続部が、放射線を発する両半導体の、前記搭載面とは反対の側の上面に取り付けられている。
【００１１】
このようなモジュールは、放射線を発する半導体の有利な配置もしくは形成に基づき、高い充填密度を可能にする。
【００１２】
「放射線を発する半導体」とは、とりわけコンタクト面を備えた発光ダイオード半導体を意味する。さらに本発明によれば、別の放射線エミッタを使用することもできる。このことは、とりわけ発光ダイオードの他に一般にルミネッセンスダイオード、たとえばレーザダイオード、スーパ放射器（Superstrahler）およびＯＬＥＤを包含している。さらに、放射線エミッタは有利には、少なくとも近似的にランベルト（lambert）の放射特性を有する、電磁放射線を発するダイオードであり、特に有利には薄膜型の発光ダイオードチップである。
【００１３】
薄膜型の発光ダイオードチップは特に以下に挙げる特徴的な特徴によりすぐれている：
−放射線を発生させるエピタキシ層列の、支持エレメントに面した第１の主面に、反射性の層が被着されるか、または形成されており、この反射性の層は、エピタキシ層列で発生された電磁放射線の少なくとも一部を、該エピタキシ層列内へ再反射させる、
−支持エレメントが、エピタキシ層列を成長させた成長基板とは異なる、該成長基板の剥離前にエピタキシ層列に被着されたエレメントである、
−エピタキシ層列が、２０μｍまたはそれよりも小さい範囲の厚さ、特に１０μｍの範囲の厚さを有している、
−エピタキシ層列が、混合構造を有する少なくとも１つの面を備えた少なくとも１つの半導体層を有しており、この混合構造は、理想的にはエピタキシャル（epitaktisch）なエピタキシ層列内での光線のほぼエルゴード的（ergodisch）な分布を生ぜしめる、すなわち前記混合構造はできるだけエルゴード的に確率的（stochastisch.）な散乱特性を有している。
【００１４】
半導体層は、元素周期律系の第ＩＩＩ族および第Ｖ族の元素から成る化合物を含有する材料から製作されていると有利である。この層はＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓを含有していると特に有利である（ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ、ただし０≦ｘ≦１）。この場合、当然ながら、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、ＧａＰまたはＧａＮならびにこれらの化合物半導体を主体とした化合物またはこれらの化合物半導体から引き出された化合物、たとえばＩｎＧａＡｌＰ（ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＰ  ただし０≦ｘ≦１；０≦ｙ≦１）、ＩｎＧａＡｌＮ（ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ  ただし０≦ｘ≦１；０≦ｙ≦１）またはＩｎＧａＡｌＰＮ（ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＰｎＮ１−ｎ  ０≦ｘ≦１；０≦ｙ≦１；０≦ｎ≦１）も本発明の枠内で設定されていてよい。
【００１５】
本発明の有利な構成では、放射線を発する半導体が、複数の列と行とから成るマトリックスに応じて支持体に配置されている。この場合、列の数は行の数に相当していてよい。しかし、列の数が行の数と異なっていると有利である。たとえば、３×４、４×３または１６×９のマトリックスサイズを選択することができる。これらのサイズは規格化されたＴＶサイズに相当しており、これによりこのようなモジュールは商業的な投影使用のために適している。また、放射線を発する半導体の、より高い個数を有するマトリックスサイズも考えられる。これにより、発光密度を高めることができるので有利である。
【００１６】
放射線を発する半導体から成る行と列との間に一定の間隔が設定されると有利である。この間隔は２００μｍであってよく、この場合、５％の偏差が許容誤差範囲にある。前記間隔は１００μｍであると有利である。１００μｍを下回る間隔が特に有利であることが判っている。放射線を発する個々の半導体の間のできるだけ小さな間隔に基づき、高い充填密度（Packungsdichte）、ひいては高い発光密度を得ることができる。
【００１７】
それに比べて、放射線を発する半導体の従来公知のモジュールにおいては、３つよりも多い半導体が相並んで配置されている場合にボンディングパッドのための隙間が設けられなければならないことにより、各半導体の間の間隔が制限される。このことは充填密度を制限してしまう。それに対して本発明によれば、隣接し合った半導体の間にボンディングパッドは必要とならない。なぜならば、半導体同士の間にはワイヤ接続部が案内されているからである。
【００１８】
本発明によれば、放射線を発する半導体に多数のボンディングパッドが横方向（lateral）で後置されていてよい。したがって、ボンディングパッドは有利には放射線を発する半導体から成るマトリックスの外に位置していてよい。放射線を発する半導体の適当な電気的な接続により、ボンディングパッドに直接に隣接していない、放射線を発する半導体への電気的な供給も可能となる。
【００１９】
本発明の枠内では、慣用のモジュールに比べて充填密度を約３０％向上させることができる。
【００２０】
放射線を発する半導体はマトリックスのそれぞれ１つの列内で直列に接続されていると有利である。
【００２１】
このために考えられ得る１つの構成では、同一列の２つの隣接し合った、放射線を発する半導体が、互いに反転（invers）配置されている。すなわち、放射線を発する１つの半導体の上面が、第１の電気伝導タイプの層を有しており、該半導体に同一列内で隣接した、放射線を発する半導体の上面が、第２の電気伝導タイプの層を有している。たとえば放射線を発する１つの半導体の上面にはｐ型層が設けられており、隣接した別の、放射線を発する半導体の上面にはｎ型層が設けられている。有利には、任意の多数の半導体が同一列内に配置されていて、直列接続されていてよい。
【００２２】
マトリックスの、互いに反転配置された、放射線を発する半導体が、支持体の搭載面に被着された１つの共通のメタライジング部に位置していると有利である。このメタライジング部は列と行との間に中断部を有していると特に有利である。さらに、行の各中断部の間の間隔が、行間隔の２倍に相当していると特に有利である。
【００２３】
放射線を発する半導体の電気的な接続は、メタライジング部とワイヤ接続部とによって行なわれ得る。ワイヤ接続部は特に有利には、放射線を発する半導体の上面が位置している平面よりも上方に延びている。このことは、ワイヤ接続部の簡単な取付けを可能にする。なぜならば、単に１つの平面でのみ作業を実施することができるからである。
【００２４】
同一列の、放射線を発する半導体が直列接続されていると有利である。さらに、直列接続された、放射線を発する半導体から成る列が並列接続されていてよい。
【００２５】
さらに、同一列の２つの、放射線を発する半導体だけが直列接続されていることも考えられる。配線のさらに別の有利な可能性は、１つのマトリックス内での放射線を発する半導体のジオメトリ的な配置およびこれらの半導体を取り囲むボンディングパッドに基づき実現可能となる。
【００２６】
さらに別の実施態様では、放射線を発する半導体が上面２個所でコンタクティングされる。すなわち、この半導体は上面に、ｎ−コンタクティングのための手段をも、ｐ−コンタクティングのための手段をも有している。このためには、放射線を発する半導体の上面が相応して構造化されている。
【００２７】
薄膜型の半導体は最上位の層列として、p型電極もしくはｐ−コンタクティング部が被着されている、放射線を発生させる層列を有していると有利である。放射線を発生させる層列は、たとえばＧａＮを含有する活性層を有している。支持体の搭載面に面した側では、この活性層に別の層、たとえばＴｉＷＮを含有するバリヤ層、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕを含有する保護層およびＡｕを含有する防食層が後置されていてよい。さらに、上で挙げた層は、たとえばＡｕＳｎを含有する硬質はんだによって、たとえばＧｅを含有する支持エレメントにボンディングされていてよい。支持エレメントの、搭載面とは反対の側には、さらに、たとえばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを含有する保護層、たとえばＴｉＷＮを含有するバリヤ層および、たとえばＡｕＳｂを含有するベースメタライジング部が設けられていてよい。搭載面に面した側では、支持エレメントが、Ａｕを含有する層を有していてよい。
【００２８】
支持エレメント上には、放射線を発生させる層列が有利にはメサ構造として隆起しているので、メサ構造に並んで支持エレメント上には、ｎ型電極もしくはｎ−コンタクティング部のためのスペースが生じる。
【００２９】
放射線を発する半導体は同一列内で直列接続されていてよい。この場合、放射線を発する１つの半導体のｐ型電極もしくはｐ−コンタクティング部から、隣接した、放射線を発する別の半導体のｎ型電極もしくはｎ−コンタクティング部にまでワイヤ接続部が案内されている。各列の最初の行と最後の行とにおいて、放射線を発する半導体がボンディングパッドに接続されていると有利である。放射線を発する半導体のジオメトリ的（幾何学的）な配置および構造に基づいて、別の有利な配線も考えられる。
【００３０】
本発明によるモジュールは、電気的に絶縁性の材料を含有する支持体を有していると有利である。セラミック材料、たとえばＡｌ２Ｏ３またはＡｌＮを含有する支持体が、耐摩耗性、耐食性、ＵＶ安定性およびとりわけ良熱伝導性の点ですぐれている。セラミック材料のＵＶ安定性により、支持体の劣化を減少させ、ひいてはモジュールの寿命を向上させることができる。このことは、モジュールが投影用途のために使用されると、特に有利であることが判る。この場合、交番負荷時、たとえばスイッチオンまたはスイッチオフ時における耐久性の良い作動が重要となる。コンベンショナルな白熱ランプが約１０３時間の平均寿命を有しているのに対して、ＬＥＤは１０５〜１０６時間の寿命（強さの最初の値の１／２に相当）を達成することができる。
【００３１】
さらに、付加的に、熱伝導性の材料、たとえばＡｌを含有しかつ支持体に後置されているヒートシンクにより行われ得る熱の導出は、モジュールの寿命に対してポジティブな影響を与えることができる。さらに、モジュールの冷却により、放射線を発する半導体の放射特性の望ましくない変化を阻止することができる。
【００３２】
放射線を発する半導体は、有利にははんだまたは接着剤、特に有利には半導体と支持体との間に被着されているメタライジング部によって、支持体に搭載されていてよい。メタライジング部は支持体を少なくとも部分的に覆っていてよい。この場合、メタライジング部は、さらに上で説明した実施態様とは異なり、半導体への電気的な供給のためには必要とならない。
【００３３】
有害な外部作用からモジュールを保護するためには、放射線を発する個々の半導体もしくはモジュール全体が、有利には成形材料によって被覆されていてよい。材料としては、反応樹脂、たとえばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂およびポリウレタン樹脂が適している。さらに、ハイブリッド材料、たとえばエポキシ樹脂とシリコーンとから成る混合物が特に適していることが判る。この場合、ハイブリッド材料は、たとえばエポキシ樹脂に比べて、ＵＶ安定性の向上の利点を有している。
【００３４】
本発明によるモジュールのさらに別の特徴、利点および改良形は、以下に図１〜図６につき説明する本発明の実施例と相まって明らかとなる。
【００３５】
図１は、本発明によるモジュールの第１実施例の概略的な平面図であり、
図２は、本発明によるモジュールの第２実施例の概略的な平面図であり、
図３は、第１実施例および第２実施例の概略的な断面図であり、
図４は、本発明によるモジュールの第３実施例の概略的な平面図であり、
図５は、本発明によるモジュールの第４実施例の概略的な平面図であり、
図６ａは、第４実施例による薄膜型の半導体の概略的な断面図であり、
図６ｂは、第４実施例による薄膜型の半導体の概略的な平面図である。
【００３６】
図１には、本発明によるモジュールの第１実施例が図示されている。放射線を発する複数の半導体１は１つの支持体２に規則的に配置されている。このような規則的な配置は３つの列と４つの行とから成るマトリックスに相当している。列間隔１８もしくは行間隔１７は、１００μｍであると有利である。
【００３７】
放射線を発する半導体１は該半導体１の互いに背中合わせに位置する２つの側でコンタクティングされ得る（ｎ−コンタクティング部、ｐ−コンタクティング部）。放射線を発する半導体１は有利には互いに逆向きに反転（invers）配置されているので、同一列の、互いに隣接した２つの、放射線を発する半導体１のうち、一方の半導体１は支持体２の、搭載面６とは反対の側にｐ−コンタクティング部を有し、他方の半導体１はｎ−コンタクティング部を有している。
【００３８】
特に有利には、同一列の、ワイヤ接続部によって直接に接続されていないそれぞれ２つの、放射線を発する半導体１が、支持体２に被着されている１つの共通のメタライジング部４によって電気的に接続されている。このメタライジング部４はストリップ状に形成されていてよい。その場合、図示のモジュールについては、６つのストリップ状のメタライジング部４が生ぜしめられる。これらのメタライジング部４には、それぞれ２つの互いに逆向きに反転配置された、放射線を発する半導体１が載設されている。これらの半導体１は、はんだまたは導電性の接着剤によってメタライジング部４に被着されていてよい。このためには、たとえばＡｇ含有またはＡｕ含有の導電性接着剤を使用することができる。
【００３９】
これにより、同一の共通のストリップ状のメタライジング部４に載置されている、放射線を発する半導体１は、直列に接続されている。さらに、同一列の、互いに異なるストリップ状のメタライジング部４に載置されている、互いに隣接した２つの、放射線を発する半導体１は、ワイヤ接続部５によって互いに接続されている。さらに、各列の外側の、放射線を発する半導体１はワイヤ接続部５によって、当該半導体１に横方向（lateral）で後置されたボンディングパッド３に接続されている。マトリックス状配置の特別な形状によっても、電気的な接続によっても、各列の放射線を発する半導体１は直列に接続されている。
【００４０】
図２には、本発明によるモジュールの第２の実施例が図示されている。放射線を発する半導体１は、電気的に絶縁性の、有利には熱伝導性の材料、たとえばセラミック材料を含有する支持体２に載設されている。
【００４１】
放射線を発する半導体１は支持体２上に規則的に配置されており、この場合、これらの半導体１は３つの列と４つの行とから成る３×４−マトリックスを形成している。
【００４２】
第１実施例の場合と同様に、これらの半導体１は互いに逆向きに反転配置されているので、同一の列の互いに隣接した２つの、放射線を発する半導体１のうち、一方の半導体１は搭載面６とは反対の側に第１の電気伝導タイプの層を有し、他方の半導体１は第２の電気伝導タイプの層を有している。
【００４３】
さらに、支持体２にはメタライジング部４が被着されている。このメタライジング部４は第２の行と第３の行との間に中断部７を有していると有利である。同一列の、放射線を発する半導体１の間のワイヤ接続部は第１実施例の場合と同様に延びている。すなわち、同一列の半導体１は直列接続されている。付加的に、直列接続された、放射線を発する半導体１の列は互いに並列接続されている。このことは、行に対して平行に延びる中断部７を１つしか有しないメタライジング部４によって達成される。
【００４４】
このような配置により、直列接続内の放射線を発する半導体のうちの１つに欠陥が生じるやいなや、列全体の半導体が動作不能となることを回避することができるので有利である。
【００４５】
図３には、第１実施例および第２実施例の概略的な断面図が示されている。断面Ａ−Ａは１つの列に沿って延びている。
【００４６】
支持体２にはメタライジング部４が被着されている。このメタライジング部４は支持体２の中央部に１つの中断部７を有している。さらに、支持体２の縁側にはボンディングパッド３が被着されている。これらのボンディングパッド３は、放射線を発する半導体１の電気的な接続のために働く。半導体１は２グループに分かれてそれぞれ１つの共通のメタライジング部４に搭載されている。図３に図示されているように、これらの２グループは互いに逆向きに反転配置された２つの、放射線を発する半導体１から成っている。
【００４７】
放射線を発する半導体１ａは搭載面６とは反対の側にｐ−コンタクティング部を有していて、ワイヤ接続部５によって１つのボンディングパッド３に接続されている。ｎ−コンタクティングはメタライジング部４によって行なわれ、このメタライジング部４には、はんだまたは導電性接着剤によって、放射線を発する半導体１が搭載されている。
【００４８】
それに対して、半導体１ｂは搭載面６とは反対の側にｎ−コンタクティング部を有し、搭載面６に面した側にｐ−コンタクティング部を有している。
【００４９】
両放射線を発する半導体１ａ，１ｂは、これら両半導体が搭載されている共通のメタライジング部４によって互いに直列に接続されている。
【００５０】
半導体１ｂと半導体１ｃとの電気的な接続（両半導体１ｂ，１ｃの間でメタライジング部４は中断されている）は、搭載面６とは反対の側でワイヤ接続部５によって行われる。放射線を発する半導体１ｃはこの場合、放射線を発する半導体１ｂに対して反転配置されている。
【００５１】
半導体１ｄはやはり放射線を発する半導体１ｃに対して反転配置されていて、この半導体１ｃと共に共通のメタライジング部４に載設されている。電気的な接続はワイヤ接続部５によってボンディングパッド３に対して形成されている。
【００５２】
したがって、図示の放射線を発する半導体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは直列に接続されている。
【００５３】
ワイヤ接続部５は有利には、放射線を発する半導体１ａ〜１ｄの、搭載面６とは反対の側に延びていて、各放射線を発する半導体１のコンタクト面８に被着されている。
【００５４】
図４には、本発明によるモジュールの第３実施例が図示されている。第１の実施例に相応して、同一列の隣接し合った、放射線を発する半導体１は互いに逆向きに配置されており、つまり互いに反転配置されている。
【００５５】
第１実施例の場合と同様に、同一列の互いに隣接し合ったそれぞれ２つの、放射線を発する半導体１は１つの共通のメタライジング部４に被着されている。しかし、第１実施例とは異なり、各列の全ての、放射線を発する半導体１が互いに直列接続されているわけではない。すなわち、マトリックスの最初の列と最後の列とにおいては、１つの共通のメタライジング部４に載設されている、互いに反転配置された半導体１から成る２グループがそれぞれグループ毎にのみ互いに直列に接続されている。放射線を発する半導体１から成る行に横方向で後置されている付加的なボンディングパッド３により、この電気的な接続が可能となる。
【００５６】
この実施例の利点は、放射線を発する半導体のうちの１つに欠陥が生じた場合にこの半導体に後置された、放射線を発する半導体１の全てが動作不能となるトータル故障を部分的に阻止することができることである。
【００５７】
図５には、本発明によるモジュールの第４実施例が概略的な平面図で示されている。放射線を発する半導体１は１つの共通の支持体２に配置されている。この支持体２は有利には電気的に絶縁性の材料、たとえばセラミック材料を含有している。これらの放射線を発する半導体１の配置は特に有利には３つの列と４つの行とから成るマトリックスに従っている。行間隔１７は有利には列間隔１８と等しい大きさに設定されて、２００μｍであってよく、有利には１００μｍであってよく、特に有利には１００μｍよりも小さくてよい。放射線を発する半導体１から成る列には、ボンディングパッド３が横方向で後置されており、これらのボンディングパッド３は支持体２に被着されている。
【００５８】
放射線を発する半導体１はそれぞれ搭載面６とは反対の側に２つのコンタクト部、つまりｎ−コンタクティング部およびｐ−コンタクティング部を有しているので、１つの放射線を発する半導体１の上側には２つのワイヤ接続部５が配置されている。
【００５９】
図５に示したように、同一列の互いに隣接し合った、放射線を発する半導体１はそれぞれ１つのワイヤ接続部５によって互いに電気的に接続されている。この場合、ワイヤ接続部５はそれぞれ１つの、放射線を発する半導体のｐ−コンタクティング部から、ｎ−コーナコンタクト（n-Eckkontakt）として形成された、隣接した別の半導体のｎ−コンタクティング部にまで延びている。したがって、同一列の放射線を発する半導体１は直列に接続されている。半導体は、以下に詳しく説明するような薄膜型の半導体として形成されていると有利である。
【００６０】
本発明によるモジュールのこのような構成は、上側に延びるワイヤ接続部５の容易な取付けを可能にするので有利である。
【００６１】
図６ａには、たとえば第４実施例において使用され得るような薄膜型の半導体が概略的な断面図で図示されている。
【００６２】
薄膜型の半導体は支持エレメント９を有している。この支持エレメント９は半導体材料、たとえばＧｅを含有していると有利である。支持エレメント９には、たとえばＡｕＳｂを含有するベースメタライジング部１５が被着されている。このベースメタライジング部１５には以下に挙げる層が後置されている：支持体材料の劣化を阻止するために、たとえばＴｉＷＮを含有するバリヤ層１１および、たとえばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを含有する保護層１２。
【００６３】
放射線を発生させる前記層列は、有利にはＩＩＩ−Ｖ族化合物、たとえばＧａＮまたはＩｎＧａＮから成る半導体材料を含有する活性層１０と、たとえばＴｉＷＮを含有するバリヤ層１１と、たとえばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを含有する保護層１２と、たとえばＡｕを含有する防食層１３とを有している。放射線を発生させる前記層列は、防食層１３を除いて、メサ構造を有している。このメサ構造は製造プロセス中に成形される。成長基板上に放射線を発生させる層列を成長させた後に、この層列は成長基板から剥離されるので、防食層１３はその場合、部分的に露出する。
【００６４】
さらに、放射線を発生させる層列は、たとえばＡｕＳｎを含有する硬質はんだ１４によって支持エレメント９に被着されている。支持エレメント９の下面は、たとえばＡｕを含有する層を有していてよい。有利には熱伝導性を有している、下面に設けられたこの層により、半導体は冷却のためにヒートシンクに熱伝導接続されていてよい。このことはモジュールの寿命に好都合に作用し得る。
【００６５】
メサ構造は上面１６において、ｎ型電極もしくはｎ−コンタクティング部８ｂの被着を可能にする。ｐ型電極もしくはｐ−コンタクティング部８ａは、活性層１０を有する、放射線を発生させる層列に被着されている。ｐ−コンタクティング部およびｎ−コンタクティング部は薄膜型の半導体の外側範囲に被着されているので、発光密度はワイヤ接続部５による陰影付けによっても最小限にしか減じられない。
【００６６】
図６ｂには、薄膜型の半導体の概略的な平面図が示されている。この図面には、三角形のｎ−コンタクティング部８ｂと、活性層１０を有する前記層列の上側の層と、円形のｐ−コンタクティング部８ａとが見えている。
【００６７】
もちろん、明細書、図面ならびに特許請求の範囲に記載の本発明の特徴はそれぞれ単独の形でも、可能となるあらゆる組合せの形でも、本発明を実現するために重要となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明によるモジュールの第１実施例の概略的な平面図である。
【図２】本発明によるモジュールの第２実施例の概略的な平面図である。
【図３】第１実施例および第２実施例の概略的な断面図である。
【図４】本発明によるモジュールの第３実施例の概略的な平面図である。
【図５】本発明によるモジュールの第４実施例の概略的な平面図である。
【図６ａ】第４実施例による薄膜型の半導体の概略的な断面図である。
【図６ｂ】第４実施例による薄膜型の半導体の概略的な平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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