專利名稱：發(fā)光二極管芯片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分所述的一種發(fā)光二極管芯片及其制造方法。
發(fā)光二極管芯片的半導(dǎo)體材料一部分具有明顯超過3的折射率。在常規(guī)的發(fā)光二極管元件中，與芯片鄰接的介質(zhì)通常是空氣或塑料，這種介質(zhì)具有明顯較低的折射率。由此帶來的在發(fā)光二極管芯片和鄰接的介質(zhì)之間的界面上的大的折射率躍變導(dǎo)致全反射的一個(gè)相當(dāng)小的極限角，所以在芯片的一個(gè)活性區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的電磁輻射的絕大部分都從這個(gè)界面反射回芯片內(nèi)。
由于這個(gè)原因，在活性區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的輻射只有很少一部分直接從芯片輸出。在常規(guī)發(fā)光二極管芯片中，輸出面越平，算出的輸出百分率越小。
文獻(xiàn)US5233204建議設(shè)置一層厚的透明層來改善發(fā)光二極管芯片的光輸出，該厚層用外延法設(shè)置在各發(fā)光層之外并通過芯片的正面增加光的輸出百分率。
此外，有人提出用高折射的透明澆注材料，但由于費(fèi)用原因而沒有被廣泛采用。何況迄今為止可獲得的最好的澆注材料所具有的折射率最多不過n＝1.6，這仍然導(dǎo)致發(fā)光半導(dǎo)體元件的輸出面上太高的躍變并由此產(chǎn)生高的反射損失。此外，高透明的澆注材料具有不良的化學(xué)和機(jī)械性能，這也會(huì)限制在工程上的大量應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是提出一種發(fā)光二極管芯片，與常規(guī)芯片比較，本發(fā)明的這種芯片增加了產(chǎn)生的輻射與輸出的輻射的比例并可安裝在常規(guī)的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)中；同時(shí)提出一種制造該芯片的方法，這種方法與發(fā)光二極管芯片的常規(guī)制造方法相比只需少量的額外花費(fèi)。
這個(gè)目的是通過具有權(quán)利要求1所述特征的一種發(fā)光二極管芯片或通過具有權(quán)利要求22所述特征的一種方法來實(shí)現(xiàn)的。
這種發(fā)光二極管芯片及其制造方法的有利的改進(jìn)可從從屬權(quán)利要求2至21或23至25中得知。
本發(fā)明通過壓縮一個(gè)小于發(fā)光二極管芯片的橫截面的面積上的光發(fā)射區(qū)域來提高發(fā)光二極管芯片的輻射效率。與發(fā)光二極管芯片的整個(gè)橫截面上的光發(fā)射面積的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較，輸出的增加甚至可高達(dá)30％以上。
根據(jù)本發(fā)明，具有光發(fā)射活性區(qū)的發(fā)光二極管芯片包括一個(gè)橫向的橫截面面積FL和一個(gè)沿輻射方向位于該光發(fā)射活性區(qū)后面的輻射能穿透的、折射率為nS的窗口層，該窗口層具有一個(gè)橫向的橫截面面積FC和一個(gè)輸出面，以便光輸出，在該輸出面上鄰接一種折射率為nM的介質(zhì)，其中，光發(fā)射活性區(qū)的橫截面面積FL小于該輸出面的橫截面面積FC，所以下列關(guān)系式成立FL≤[nM/nS]2·FC式中橫截面面積FC與為了光輸出而提供的或?yàn)榱斯廨敵龆O(shè)置的窗口層的區(qū)域有關(guān)。在這里窗口層既可理解為一個(gè)單獨(dú)的層又可理解為一個(gè)多層的結(jié)構(gòu)，總的來說，它可滿足窗口層的功能。
根據(jù)本發(fā)明的一種特別有利的方案，光發(fā)射限制裝置是這樣設(shè)計(jì)的，即電流在發(fā)光二極管芯片內(nèi)尤其是在活性層內(nèi)和/或通過該活性層被限制在上述光發(fā)射區(qū)域內(nèi)。所以根據(jù)本發(fā)明可特別簡單地把光的發(fā)射限制在一個(gè)較小的區(qū)域上。
根據(jù)本發(fā)明的一種方案，該窗口層的厚度H滿足下式H<[nS/nM]·12·C]]>上式中的C為該窗口層或光輸出面的橫向橫截面長度、nS為活性層或窗口層的材料的折射率，nM為該窗口層鄰接的材料的折射率。這樣得到的優(yōu)點(diǎn)是，進(jìn)一步增加了光的輸出量。
在這里和在下面可把橫向的橫截面長度理解為相應(yīng)橫截面面積的特征性延伸。例如在方形面積時(shí)，它指的是邊長，而在圓形面積時(shí)，則指的是直徑。在其他面積形狀時(shí)，作為橫向的橫截面長度可用一個(gè)通過面積重心延伸的最大和最小直徑之間的值。
鄰接該活性層的窗口層的厚度H最好為H＝(C-D)·[2·(nS/nM)]-1。
上式中的C為該窗口層的橫向橫截面長度、D為活性層的光發(fā)射區(qū)的橫向橫截面長度、nS為輻射能穿透的窗口層的折射率，nM為與該窗口層鄰接的材料的折射率。到這個(gè)高度大大避免了窗口層的側(cè)面上的全反射，所以產(chǎn)生的輻射可通過這些側(cè)面輸出。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方案，光發(fā)射區(qū)由活性層3的多個(gè)按均勻距離相互布置的部分發(fā)光區(qū)(33至35)組成，其中部分發(fā)光區(qū)的總面積FL為ΣiFLi=FL≤[nM/nS]·FC]]>式中的FC為該窗口層的橫截面面積或底面即光出射表面、FLi為單個(gè)部分發(fā)光區(qū)的面積、nS為活性層或窗口層的折射率和nM為與該窗口層鄰接的材料的折射率。這樣，象在活性層的中央發(fā)光區(qū)那樣以同樣有利的方式達(dá)到了發(fā)光二極管芯片的光輸出的最佳化。所以窗口層的厚度H可按有利的方式用下式計(jì)算H≈p·A式中的A為各個(gè)部分發(fā)光區(qū)的均勻間距，p是一個(gè)在0.5和5之間的可選擇的系數(shù)。
最好在窗口層的表面上設(shè)置一個(gè)光學(xué)裝置來使發(fā)光二極管芯片發(fā)射的光線聚束。這樣就可確定要發(fā)射的光束的形狀，并通過適當(dāng)?shù)牟牧线x擇和形狀選擇來進(jìn)一步增加光的輸出。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，該光學(xué)裝置由一個(gè)或多個(gè)最好是球形的透鏡構(gòu)成，透鏡的中心位于光發(fā)射區(qū)的重心上方或位于單個(gè)部分發(fā)光區(qū)的重心上方。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)同樣是優(yōu)選的方案，該光學(xué)裝置由一個(gè)或多個(gè)菲涅耳透鏡構(gòu)成，其中心位于光發(fā)射區(qū)的重心上方或位于單個(gè)部分發(fā)光區(qū)的重心上方。
該光學(xué)裝置最好安裝在或形成在該窗口層的表面上或由該窗口層本身構(gòu)成或形成。
在本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)中，光發(fā)射限制裝置是通過對(duì)活性層的限制來構(gòu)成的，此時(shí)活性層的發(fā)光能力被限制在發(fā)光區(qū)上。
在本發(fā)明的一種有利結(jié)構(gòu)型式中，光發(fā)射限制裝置由一層在活性層上構(gòu)成的絕緣層構(gòu)成，該絕緣層用一種對(duì)活性層的發(fā)光至少部分不透明的和/或有限透明的材料制成。這樣活性層就可象迄今為止通常那樣作為一層連續(xù)的層在仍含有許多單個(gè)發(fā)光半導(dǎo)體元件的晶片中延伸。
根據(jù)本發(fā)明的另一種有利結(jié)構(gòu)型式，光發(fā)射限制裝置由一層在一活性層上面或者旁邊以及與在該活性層和電源引線間構(gòu)成的絕緣層構(gòu)成，該裝置供給活性層的或者通過活性層供到光發(fā)射區(qū)以外的各區(qū)域中的電源饋電或電流減小到最低。這里的活性層也可作為連續(xù)的層在仍含有許多單個(gè)發(fā)光半導(dǎo)體元件的晶片中延伸。
該絕緣層最好是一層不導(dǎo)電的氧化層，該氧化層設(shè)置在窗口層的與光出射表面相對(duì)的一側(cè)。從而可按特別簡單的和便宜的方式實(shí)現(xiàn)電源饋電的屏蔽。該氧化層最好由已有材料的氧化來制成。
該光發(fā)射限制裝置通過電源引線的形狀來構(gòu)成也是合適的，即該電源引線只在接觸區(qū)與活性層導(dǎo)電接觸。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，第二根電源引線由一個(gè)在光出射表面上或在該表面上沒有完全光遮蓋該表面的電觸點(diǎn)構(gòu)成。在這個(gè)光出射表面上可按通常的方式固定一根壓焊絲來實(shí)現(xiàn)接通。
第二根電源引線由一個(gè)在該活性層和光出射表面之間與該窗口層連接的電觸點(diǎn)來構(gòu)成同樣是有利的。
在本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)中，第二根電源引線通過一個(gè)連接該活性層的電觸點(diǎn)來構(gòu)成。
電源引線和/或絕緣層最好都能反射發(fā)射的光線。這樣可通過避免損失而進(jìn)一步增加發(fā)光效率。
發(fā)射光線的一個(gè)反射裝置最好在窗口層之內(nèi)或之上活性層的背離光出射表面的一側(cè)上構(gòu)成。從而又可通過避免損失來進(jìn)一步提高發(fā)光效率。該反射裝置是一個(gè)布拉格光柵。
在本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)中，窗口層和/或光學(xué)裝置至少部分地設(shè)置了一個(gè)發(fā)射光線能穿透的外殼。從而使發(fā)光半導(dǎo)體元件不受環(huán)境影響。所以可根據(jù)各種使用場(chǎng)合來進(jìn)行外部造型。
在一個(gè)發(fā)光二極管芯片的表面上制造透鏡結(jié)構(gòu)的本發(fā)明方法是，在一個(gè)為發(fā)光元件的光出射或光穿透設(shè)置的外表面上用銑削工具或腐蝕方法從該發(fā)光元件和進(jìn)入該外表面成型透鏡結(jié)構(gòu)。
另一種優(yōu)選的工藝步驟是，作為透鏡結(jié)構(gòu)制成一個(gè)球形的透鏡或一個(gè)菲涅耳透鏡。
根據(jù)一種特別有利的工藝步驟，用一種適當(dāng)成型的裝置來分割仍處于復(fù)合晶片的發(fā)光元件，并在分割這種元件時(shí)同時(shí)分割透鏡結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)和合理的改進(jìn)可從各項(xiàng)從屬權(quán)利要求中得知。
下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步說明本發(fā)明。附圖表示

圖1具有一個(gè)活性層的發(fā)光區(qū)的本發(fā)明發(fā)光半導(dǎo)體二極管的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意橫截面圖；圖1a從圖1觀察方向X看去的該實(shí)施例的示意橫截面圖；圖2具有一個(gè)菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)的本發(fā)明發(fā)光半導(dǎo)體二極管的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意橫截面；圖3具有一個(gè)菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)的本發(fā)明發(fā)光半導(dǎo)體二極管的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意橫截面；圖4具有多個(gè)部分發(fā)光區(qū)和一個(gè)多透鏡結(jié)構(gòu)(Mehrfachlinsen-struktur)的本發(fā)明發(fā)光半導(dǎo)體二極管的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意橫截面；圖5具有已經(jīng)分割的和尚待分割的發(fā)光半導(dǎo)體元件的一個(gè)晶片的示意橫截面和一個(gè)分割用的鋸片。
在下面的圖1至5中，凡是相同或作用相同的零部件都用相同的附圖標(biāo)記表示。
圖1表示本發(fā)明發(fā)光二極管芯片1的橫截面。這個(gè)半導(dǎo)體器件由一層發(fā)射光線能穿透的窗口層2、一層發(fā)射光線的活性層3、一個(gè)用來形成出射光束的一種透鏡形式的光學(xué)裝置41、一層作為光發(fā)射限制裝置的絕緣層5、一根第一電源引線71和一根第二電源引線6組成。其中窗口層2同時(shí)作為發(fā)光二極管芯片1的襯底使用。
活性層3的發(fā)光區(qū)32通過絕緣層5的屏蔽限制并確定其形狀和尺寸。通過電絕緣的形狀可實(shí)現(xiàn)在光輻射表面8對(duì)面的發(fā)光半導(dǎo)體器件1的下側(cè)大面積構(gòu)成的電源引線6在上方是發(fā)光區(qū)32的部位與芯片或活性層接觸。作為絕緣層的材料例如用一層氧化層。這時(shí)電源引線6可通過在絕緣層5上大面積涂裝的金屬構(gòu)成。所以活性層3的不作為發(fā)光用的區(qū)域31沒有流通電流，因而在這些區(qū)域不發(fā)光。第二個(gè)饋電是通過在導(dǎo)電透鏡41上以電觸點(diǎn)(“焊點(diǎn)”)形式構(gòu)成的第一電源引線71來實(shí)現(xiàn)的，在該電源引線上可按通常的方式固定一根壓焊絲。
從總面積FL滿足前述條件FL≤[nM/nS]2·FC的活性層3的發(fā)光區(qū)32發(fā)射的光線穿透具有折射率nS和厚度H的窗口層2。其中該厚度按下式計(jì)算，即H＝(C-D)·[2·(nS/nM)]-1。
然后上述發(fā)射光線在光出射表面8輸入透鏡本體41中并根據(jù)透鏡造型形成出射光束。
例如在一個(gè)芯片具有邊長C＝300微米、nS/nM＝3.5時(shí)，在最佳情況中可得D＝100微米和窗口層的厚度H＝30微米。或按下式H<[ns/nM]·12·C]]>算出H＝500微米，這是最大的允許值。
為了避免上述的反射損失，窗口層2的折射率和透鏡本體41的材料的折射率最好盡可能相似。該光學(xué)裝置最好用窗口層2本身制成。
圖1a表示從圖1觀察方向X看去的發(fā)光半導(dǎo)體器件1。此時(shí)活性層3占據(jù)該半導(dǎo)體器件的整個(gè)橫截面積FC(在上述算例中為90.000微米2)。發(fā)光區(qū)32具有整個(gè)面積FL(在上述算例中為10.000微米2)。
圖2表示一個(gè)焊接在一塊印刷電路板10上的本發(fā)明發(fā)光半導(dǎo)體器件1，這里的兩根電源引線6和72都設(shè)置在半導(dǎo)體器件1的下側(cè)。這樣就可用焊料9把發(fā)光器件1簡便地焊接在印刷電路板10的焊接面101和102上。從而可在所謂的表面安裝器件結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)光源，且發(fā)光半導(dǎo)體器件1幾乎不大于芯片本身。活性層3又是平面的并通過絕緣層5作為光發(fā)射限制裝置確定發(fā)光區(qū)32。作為改變出射光束的光學(xué)裝置這里不用圖1所示的透鏡41而用一個(gè)所謂的菲涅耳透鏡42，后者可按本發(fā)明方法通過快速旋轉(zhuǎn)的銑削工具或適當(dāng)?shù)母g技術(shù)在窗口層2的光出射表面上的整個(gè)發(fā)光區(qū)32上構(gòu)成。
圖3表示另一個(gè)用橫截面示出的焊接發(fā)光二極管芯片1，此時(shí)用一個(gè)電源引線73實(shí)現(xiàn)活性層3以內(nèi)的饋電。作為光學(xué)裝置這里用一個(gè)事后壓上的菲涅耳透鏡43。
圖4表示發(fā)光二極管芯片1的另一個(gè)橫截面圖，其中設(shè)置了多個(gè)發(fā)光區(qū)33至35，它們的單個(gè)面積FLi的總面積表示這個(gè)發(fā)光區(qū)的總面積FL，滿足上述的FL與芯片底面積FC即光出射面的面積的比例條件。
被射透的窗口層2的高度H在這里選擇為單個(gè)部分發(fā)光區(qū)33至35的距離A的0.5至5倍。在所示例子中，作為改變光束特性的光學(xué)裝置采用多個(gè)球形透鏡44，其中心分別位于一個(gè)部分發(fā)光區(qū)33至35的重心上方。這里也可用多個(gè)菲涅耳透鏡來代替這些透鏡44。
窗口層2最好也是用一種發(fā)射光線能穿透的材料制成的生長外延層。各外延層或也叫做外延原材料，常常還按外延法技術(shù)的狹義而叫做“襯底”，可完全或部分地按熟知的方法去掉或腐蝕掉。從工藝上講，不同的材料層也可用機(jī)械方法尤其是光學(xué)方法“無間隙地”相互連接，例如通過陽極壓焊或通過很平的表面的疊壓來實(shí)現(xiàn)。
這里所述的結(jié)構(gòu)也可用不同的方式制成。
最后，圖5表示具有已經(jīng)分割的發(fā)光二極管芯片502至504和尚待分割的發(fā)光二極管芯片505至507的一塊晶片501的示意橫截面。光學(xué)透鏡41通過相應(yīng)成型的、圍繞軸511旋轉(zhuǎn)的鋸片501進(jìn)入晶片501的表面508同時(shí)分割而成。
鋸片510的橫截面具有一個(gè)薄而尖的進(jìn)入部分512和一個(gè)與待制造的(負(fù))透鏡形狀一致的加寬部分513。該鋸片也可做成具有較短的進(jìn)入部分512，這樣就可把一個(gè)多透鏡結(jié)構(gòu)引入一個(gè)發(fā)光二極管芯片的表面。
權(quán)利要求
1.具有一個(gè)光發(fā)射活性區(qū)(32)的發(fā)光二極管芯片(1)，包括一個(gè)橫向的橫截面FL和一個(gè)沿輻射方向位于該光發(fā)射活性區(qū)后面的輻射能穿透的、折射率為nS的窗口層(2)，該窗口層具有一個(gè)橫向的橫截面面積FC和一個(gè)輸出面，以便光輸出，在該輸出面上鄰接一種折射率為nM的介質(zhì)，其特征為，發(fā)光活性區(qū)(32)的橫截面面積FL小于該輸出面的橫截面面積FC，即FL≤[nM/nS]2·FC。
2.按權(quán)利要求1的發(fā)光二極管芯片，其特征為，發(fā)光活性區(qū)(32)借助于電流限制被限定在發(fā)光活性區(qū)(32)的面積FL上。
3.按權(quán)利要求1或2的發(fā)光二極管芯片，其特征為，窗口層(2)的厚度H為H<[nS/nM]·12·C,]]>式中的C為窗口層(2)的橫向的橫截面長度，因而也是光出射面的橫截面長度。
4.按權(quán)利要求3的發(fā)光二極管芯片，其特征為，窗口層(2)的厚度H為H＝(C-D)·[2·(nM/nS)]-1，式中的D為發(fā)光活性區(qū)(32)的橫向橫截面長度。
5.按權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)的發(fā)光二極管芯片，其特征為，該發(fā)光活性區(qū)由多個(gè)以均勻間距相互布置的活性部分區(qū)(33至35)組成，這些部分區(qū)的總面積FL為ΣiFli=FL≤[nM/nS]·FC]]>式中的FLi表示單個(gè)部分區(qū)域的面積。
6.按權(quán)利要求5的發(fā)光二極管芯片，其特征為，窗口層(2)的厚度H為H≈p·A式中的A為單個(gè)部分區(qū)域的均勻間距和p為一個(gè)可在0.5和5之間選擇的系數(shù)。
7.按權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)的發(fā)光二極管芯片，其特征為，在窗口層(2)上設(shè)置了一個(gè)電磁輻射聚束用的光學(xué)裝置。
8.按權(quán)利要求7的發(fā)光二極管芯片，其特征為，該光學(xué)裝置由一個(gè)其中心位于發(fā)光活性區(qū)(32)的重心上方的透鏡(41)構(gòu)成或由多個(gè)透鏡(44)構(gòu)成，這些透鏡的中心分別位于一個(gè)對(duì)應(yīng)的活性部分區(qū)域(33至35)的重心上方。
9.按權(quán)利要求8的發(fā)光二極管芯片，其特征為，透鏡(41，44)至少部分是菲涅耳透鏡(42，43)或球形透鏡。
10.按權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管芯片，其特征在于，發(fā)光活性區(qū)(32，33至35)的面積FL或面積FLi通過限制活性層(3)的發(fā)光度而限定在發(fā)光活性區(qū)(32，33至35)FLi上。
11.按權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)的發(fā)光二極管芯片，其特征為，發(fā)光活性區(qū)(32，33至35)的面積FL或面積FLi是通過在一個(gè)活性層(3)上構(gòu)成的絕緣層來界定的，該絕緣層用一種對(duì)活性層的發(fā)光至少部分不透明的和/或有限透明的材料制成。
12.按權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)的發(fā)光二極管芯片，其特征為，發(fā)光活性區(qū)(32，33至35)的面積FL或面積FLi是通過在一個(gè)活性層(3)上與在活性層(3)和一根電源引線(6)之間構(gòu)成的絕緣層(5)來界定的，該絕緣層使到或通過活性層(3)到發(fā)光區(qū)(32，33至35)以外的區(qū)域(31)的饋電或電流減到最小。
13.按權(quán)利要求12的發(fā)光二極管芯片，其特征為，絕緣層(5)由一層不導(dǎo)電的氧化層組成，該氧化層設(shè)置在芯片的光出射表面(8)的對(duì)面一側(cè)上。
14.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的發(fā)光二極管芯片，其特征為，第二根電源引線(71)由一個(gè)在光出射表面(8)上或在光學(xué)裝置(41、42、43、44)上沒有把該裝置完全覆蓋的電觸點(diǎn)構(gòu)成。
15.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的發(fā)光二極管芯片，其特征為，第二電源引線(72)由一個(gè)與窗口層(2)連接的并布置在窗口層(2)背離光出射表面(8)的一側(cè)上的電觸點(diǎn)構(gòu)成。
16.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的發(fā)光二極管芯片，其特征為，第二電源引線(73)由一個(gè)連接該活性層的電觸點(diǎn)構(gòu)成。
17.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的發(fā)光二極管芯片，其特征為，電源引線(6、71、72、73、74)和/或絕緣層(5)都能反射發(fā)射的光線。
18.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的發(fā)光二極管芯片，其特征為，發(fā)射光線的反射裝置在窗口層(2)之內(nèi)或之上的或活性層(3)的背離光出射表面(8)的一側(cè)上構(gòu)成。
19.按權(quán)利要求18的發(fā)光二極管芯片，其特征為，該反射裝置是一個(gè)布拉格光柵。
20.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的發(fā)光二極管芯片，其特征為，窗口層(2)和/或光學(xué)裝置(41、42、43、44)至少部分地設(shè)置了一個(gè)發(fā)射光線能穿透的外殼。
21.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的發(fā)光二極管芯片，其特征為，該芯片是一個(gè)發(fā)光二極管(LED)。
22.在一個(gè)尤其是按權(quán)利要求1至21任一項(xiàng)所述的發(fā)光元件的表面上制造透鏡結(jié)構(gòu)的方法，其特征為，在一個(gè)為發(fā)光元件(1)的光出射設(shè)置的外表面(8)上用銑削工具或鋸削工具或腐蝕方法從發(fā)光元件(1)和進(jìn)入外表面(8)成型透鏡結(jié)構(gòu)。
23.按權(quán)利要求22的透鏡結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征為，制成一個(gè)球形透鏡(41)或一個(gè)菲涅耳透鏡(42，43)作為透鏡結(jié)構(gòu)。
24.按權(quán)利要求22或23的透鏡結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征為，通過一個(gè)鋸削工具(510)或銑削工具來在分割尚處于復(fù)合晶片的單個(gè)發(fā)光元件之一時(shí)制成該透鏡結(jié)構(gòu)。
25.按權(quán)利要求24的透鏡結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征為，鋸削工具(510)或銑削工具具有一個(gè)用來把復(fù)合晶片(501)分割成單個(gè)半導(dǎo)體元件(502至507)的窄的部分(512)和一個(gè)與待制造的透鏡(41)的形狀相對(duì)應(yīng)的成型部分(513)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)光發(fā)射活性區(qū)(32)和一個(gè)窗口層(2)的發(fā)光二極管芯片。為了增加輻射效率，光發(fā)射活性區(qū)(32)的橫截面面積小于窗口層的光輸出用的橫截面面積。此外，本發(fā)明涉及一種在發(fā)光元件的表面上制造透鏡結(jié)構(gòu)的方法。
文檔編號(hào)H01L33/44GK1437770SQ01811447
公開日2003年8月20日 申請(qǐng)日期2001年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月19日
發(fā)明者G·博納, S·庫格勒, G·紐曼, E·尼爾施爾, R·奧伯施密德, K·－H·施勒雷斯, O·舍恩費(fèi)爾德, N·施塔斯 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司