JPH0565068B2 - - Google Patents
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- JPH0565068B2 JPH0565068B2 JP61215557A JP21555786A JPH0565068B2 JP H0565068 B2 JPH0565068 B2 JP H0565068B2 JP 61215557 A JP61215557 A JP 61215557A JP 21555786 A JP21555786 A JP 21555786A JP H0565068 B2 JPH0565068 B2 JP H0565068B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- lens
- mesa
- emitting diode
- adhesive
- Prior art date
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/819—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/01—Manufacture or treatment
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
- Y10T156/1052—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
- Y10T156/1089—Methods of surface bonding and/or assembly therefor of discrete laminae to single face of additional lamina
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、集光のために発光ダイオードに接着
材により固定された球状のレンズを備え、この発
光ダイオードは発光ゾーンとこの発光ゾーンに対
して中心を合わせて形成された円形の縁部を有す
る半導体部を含み、その際該縁部はレンズの中心
合わせのために用いられかつその直径はレンズの
直径に適合されるような発光ダイオードに関す
る。
材により固定された球状のレンズを備え、この発
光ダイオードは発光ゾーンとこの発光ゾーンに対
して中心を合わせて形成された円形の縁部を有す
る半導体部を含み、その際該縁部はレンズの中心
合わせのために用いられかつその直径はレンズの
直径に適合されるような発光ダイオードに関す
る。
光通信技術において光を放つ半導体ダイオー
ド、いわゆる発光ダイオード(LED)をグラス
フアイバと接続して使用することは公知である。
この種の発光ダイオードによつて、それにおいて
発生する光線は一般に全方向に放射されるか、ま
たは少なくとも非常に大きな開き角度で放射され
る。発光ダイオードのできるだけ大きな光パワー
を所定のグラスフアイバに結合させ得るように、
発光ダイオードに光線を集束させるための球状の
レンズを備えさせるのが一般である。
ド、いわゆる発光ダイオード(LED)をグラス
フアイバと接続して使用することは公知である。
この種の発光ダイオードによつて、それにおいて
発生する光線は一般に全方向に放射されるか、ま
たは少なくとも非常に大きな開き角度で放射され
る。発光ダイオードのできるだけ大きな光パワー
を所定のグラスフアイバに結合させ得るように、
発光ダイオードに光線を集束させるための球状の
レンズを備えさせるのが一般である。
ここで問題とする発光ダイオードは半導体部を
有する。場合によつては、これはサブストレート
とそれの表面に施された一つ以上のエピタキシヤ
ル層からなる。本来の光放出ゾーンは斑点の形を
有する。所定の球状のレンズ、とくに玉レンズは
半導体部もしくはサブストレートに次のように調
整して取り付けられている。すなわち、レンズの
焦点および発光ダイオードのこの斑点状ゾーンが
公知のように近くに相並ぶように調整して取り付
けられている。この球状のレンズを半導体部に固
定する時に有利な手段はレンズの接着である。こ
れは高価であるが、しかしレンズが発光点を形成
するゾーンに対して中心位置にあることを保証す
ることが大切である。
有する。場合によつては、これはサブストレート
とそれの表面に施された一つ以上のエピタキシヤ
ル層からなる。本来の光放出ゾーンは斑点の形を
有する。所定の球状のレンズ、とくに玉レンズは
半導体部もしくはサブストレートに次のように調
整して取り付けられている。すなわち、レンズの
焦点および発光ダイオードのこの斑点状ゾーンが
公知のように近くに相並ぶように調整して取り付
けられている。この球状のレンズを半導体部に固
定する時に有利な手段はレンズの接着である。こ
れは高価であるが、しかしレンズが発光点を形成
するゾーンに対して中心位置にあることを保証す
ることが大切である。
この種の発光ダイオードのためのレンズとして
玉を使用することは、例えば米国特許第4501637
号明細書および西独特許出願公告第3232256号公
報から知られている従来技術である。
玉を使用することは、例えば米国特許第4501637
号明細書および西独特許出願公告第3232256号公
報から知られている従来技術である。
米国特許第4501637号明細書の図は、玉レンズ
を載せられた発光ダイオードの製造プロセスを示
している。サブストレートの一方の表面の近くに
半導体サブストレートにおける発光ゾーンが作ら
れる。発光ゾーンに隣接するこの表面に一つの層
がもたらされ、発光ゾーンに合わせてエツチング
によりリングが作り出される。このリングは上に
載せられるべき玉レンズの収納もしくは調整に役
立ち、レンズはこのリング上に座すように接着剤
にてこのリングおよびサブストレートに保持され
る。
を載せられた発光ダイオードの製造プロセスを示
している。サブストレートの一方の表面の近くに
半導体サブストレートにおける発光ゾーンが作ら
れる。発光ゾーンに隣接するこの表面に一つの層
がもたらされ、発光ゾーンに合わせてエツチング
によりリングが作り出される。このリングは上に
載せられるべき玉レンズの収納もしくは調整に役
立ち、レンズはこのリング上に座すように接着剤
にてこのリングおよびサブストレートに保持され
る。
西独特許出願公告第3232256号公報には共通の
サブストレート体に多数の発光範囲を有する集積
化された発光ダイオードが開示されている。各発
光範囲には玉レンズが設けられている。発光範囲
の相互の間隔は玉レンズの直径に対して次のよう
に調整されている。すなわちサブストレート体に
おける発光範囲の分布と、非常に目のつまつた平
らな玉包み内でサブストレート表面上に載せられ
た玉レンズとが互いに合わされて配置されてい
る。その場合に個々の玉レンズは密に衝突し、こ
れらの玉の間の空間に接着材があり、この接着材
により玉レンズはサブストレート体に保持される
と共に相互に保持されている。この公報による装
置の場合にも、サブストレート表面もしくはサブ
ストレート表面上に施された層の上には、個々の
発光範囲に対して合わせて、玉レンズの調整に役
立つくぼみがある。
サブストレート体に多数の発光範囲を有する集積
化された発光ダイオードが開示されている。各発
光範囲には玉レンズが設けられている。発光範囲
の相互の間隔は玉レンズの直径に対して次のよう
に調整されている。すなわちサブストレート体に
おける発光範囲の分布と、非常に目のつまつた平
らな玉包み内でサブストレート表面上に載せられ
た玉レンズとが互いに合わされて配置されてい
る。その場合に個々の玉レンズは密に衝突し、こ
れらの玉の間の空間に接着材があり、この接着材
により玉レンズはサブストレート体に保持される
と共に相互に保持されている。この公報による装
置の場合にも、サブストレート表面もしくはサブ
ストレート表面上に施された層の上には、個々の
発光範囲に対して合わせて、玉レンズの調整に役
立つくぼみがある。
この公報の装置の場合にも発光範囲は調整用く
ぼみを備えた層を支持する表面の近くにあり、こ
のくぼみは前もつて発光範囲の生成プロセスにお
いて使用される。
ぼみを備えた層を支持する表面の近くにあり、こ
のくぼみは前もつて発光範囲の生成プロセスにお
いて使用される。
唯一の玉レンズのみがある発光ダイオードのし
ばしば使用される製造方法は、米国特許第
4501637号明細書による発光ダイオードにおける
ように、しかし西独特許第3232526号公報による
発光ダイオードはそうではないが、同一の処置に
よる玉レンズの載置である。例えば虫めがねによ
る観察によつて玉レンズ正しい位置が制御され
る。その場合そのためにもサブストレート体の表
面上におけるレンズの横方向のずれが起こらない
ように配慮しなければならない。
ばしば使用される製造方法は、米国特許第
4501637号明細書による発光ダイオードにおける
ように、しかし西独特許第3232526号公報による
発光ダイオードはそうではないが、同一の処置に
よる玉レンズの載置である。例えば虫めがねによ
る観察によつて玉レンズ正しい位置が制御され
る。その場合そのためにもサブストレート体の表
面上におけるレンズの横方向のずれが起こらない
ように配慮しなければならない。
本発明の目的は、発光ダイオードへの半導体部
に(玉)レンズの調整された固定を非常に簡単に
行い得る手段を提供することにある。
に(玉)レンズの調整された固定を非常に簡単に
行い得る手段を提供することにある。
この発明は、本発明によれば、集光のために発
光ダイオードに接着材により固定された球状のレ
ンズを備え、この発光ダイオードは発光ゾーンと
この発光ゾーンに対して中心を合わせて形成され
た円形の縁部を有する半導体部を含み、その際該
縁部はレンズの中心合わせのために用いられかつ
その直径はレンズの直径に適合されるような発光
ダイオードにおいて、前記円形の端部は半導体部
の平坦なメーサ平面を限定しており、接着材は本
質的にこの平坦なメーサ平面と球状のレンズの間
にのみ存在することによつて達成される。
光ダイオードに接着材により固定された球状のレ
ンズを備え、この発光ダイオードは発光ゾーンと
この発光ゾーンに対して中心を合わせて形成され
た円形の縁部を有する半導体部を含み、その際該
縁部はレンズの中心合わせのために用いられかつ
その直径はレンズの直径に適合されるような発光
ダイオードにおいて、前記円形の端部は半導体部
の平坦なメーサ平面を限定しており、接着材は本
質的にこの平坦なメーサ平面と球状のレンズの間
にのみ存在することによつて達成される。
本発明は、球状のレンズもしくは玉レンズを発
光ダイオードの半導体部の表面に載せる過程にお
いて自動調整効果を生じさせる考えに基づいてい
る。本発明によれば、これは、半導体部の一方の
表面に円形メーサを形成することによつて行われ
る。このメーサは、本体のメーサ表面の直径であ
るメーサ直径がレンズ直径に対して差のある大き
さを有するように、とりわけレンズ直径よりも小
さいか又は著しくは大きくないように選定された
メーサ直径を持つ。この選定は次のことを保証す
る。即ち、接着材が粘着性のある状態においてメ
ーサ表面に載せられた球状のレンズが、接着材の
最終的な硬化までに、メーサ中心に自動調整され
て保持されることである。メーサ表面の直径が大
き過ぎるとあまりにも僅かの正確さの自動調整し
かもたらされず、またメーサ表面の直径が小さ過
ぎると発光点からレンズへの光線の移行のための
半導体部の通過口が不必要に曲げられる。本発明
によるメーサ直径とレンズ直径との相互の調整は
本発明にとつて重要であるが、しかし専門家にと
つて本発明を知つたならば個々の場合に対して問
題なく行うことができる。メーサは、少なくとも
使用接着材が既に本来のメーサの横にある半導体
部表面部分を少なくとも著しくは濡らさないよう
な大きさである高さを有する。簡単化のために、
メーサは発光斑点の上記のゾーンが近くにある方
の半導体部表面と対向する半導体部表面に形成さ
れる。この場合に、半導体部がそのゾーンにおい
て発して放たれる光線にとつて少なくとも大々的
に透過性であることが必要である。特に赤外線発
光ダイオードにとつて、これはこの種のダイオー
ドの構成の通常のことである。
光ダイオードの半導体部の表面に載せる過程にお
いて自動調整効果を生じさせる考えに基づいてい
る。本発明によれば、これは、半導体部の一方の
表面に円形メーサを形成することによつて行われ
る。このメーサは、本体のメーサ表面の直径であ
るメーサ直径がレンズ直径に対して差のある大き
さを有するように、とりわけレンズ直径よりも小
さいか又は著しくは大きくないように選定された
メーサ直径を持つ。この選定は次のことを保証す
る。即ち、接着材が粘着性のある状態においてメ
ーサ表面に載せられた球状のレンズが、接着材の
最終的な硬化までに、メーサ中心に自動調整され
て保持されることである。メーサ表面の直径が大
き過ぎるとあまりにも僅かの正確さの自動調整し
かもたらされず、またメーサ表面の直径が小さ過
ぎると発光点からレンズへの光線の移行のための
半導体部の通過口が不必要に曲げられる。本発明
によるメーサ直径とレンズ直径との相互の調整は
本発明にとつて重要であるが、しかし専門家にと
つて本発明を知つたならば個々の場合に対して問
題なく行うことができる。メーサは、少なくとも
使用接着材が既に本来のメーサの横にある半導体
部表面部分を少なくとも著しくは濡らさないよう
な大きさである高さを有する。簡単化のために、
メーサは発光斑点の上記のゾーンが近くにある方
の半導体部表面と対向する半導体部表面に形成さ
れる。この場合に、半導体部がそのゾーンにおい
て発して放たれる光線にとつて少なくとも大々的
に透過性であることが必要である。特に赤外線発
光ダイオードにとつて、これはこの種のダイオー
ドの構成の通常のことである。
半導体部に生じさせられたメーサは発光斑点の
ゾーンに対して正確に合わせて配置されている。
この種のメーサを作ることは半導体技術上何ら問
題ない。特にメーサの形成は前もつての写真製版
による位置決め後のエツチングにより行われる。
その場合に発光斑点の光放出がもたらされ、それ
によつて写真製版プロセスが特に簡単になる。
ゾーンに対して正確に合わせて配置されている。
この種のメーサを作ることは半導体技術上何ら問
題ない。特にメーサの形成は前もつての写真製版
による位置決め後のエツチングにより行われる。
その場合に発光斑点の光放出がもたらされ、それ
によつて写真製版プロセスが特に簡単になる。
半導体装置の半導体部におけるメーサの生成に
関しては米国特許第3067485号明細書にも示され
ている。これには1つのメーサの生成方法が記載
されているが、しかしそれにおいてはpn接合ゾ
ーンがこのメーサの表面に隣接している。しかし
ながら、この公知の生成方法は、発光斑点ゾーン
のpn接合がメーサを含む他方の半導体部表面と
対向する半導体部表面の近くにある本発明におい
ても適用することができる。
関しては米国特許第3067485号明細書にも示され
ている。これには1つのメーサの生成方法が記載
されているが、しかしそれにおいてはpn接合ゾ
ーンがこのメーサの表面に隣接している。しかし
ながら、この公知の生成方法は、発光斑点ゾーン
のpn接合がメーサを含む他方の半導体部表面と
対向する半導体部表面の近くにある本発明におい
ても適用することができる。
以下、図面を参照しながら実施例について更に
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第5図および第6図はそれぞれ従来装置の実施
例を示す平面図および側面図、第1図は本発明に
よる発光ダイオードの実施例を示す側面図、第2
図は第1図による発光ダイオードの固定のための
半導体部を示す側面図、第3図は本発明による発
光ダイオードの製造方法を説明するための斜視
図、第4図は第3図による製造方法のための装置
を説明するための斜視図である。
例を示す平面図および側面図、第1図は本発明に
よる発光ダイオードの実施例を示す側面図、第2
図は第1図による発光ダイオードの固定のための
半導体部を示す側面図、第3図は本発明による発
光ダイオードの製造方法を説明するための斜視
図、第4図は第3図による製造方法のための装置
を説明するための斜視図である。
第5図および第6図はそれぞれ玉レンズを備え
た従来の発光ダイオードを平面図および側面図に
て示している。1は半導体部であり、これは特に
サブストレート2とその上にエピタキシヤルで形
成された層3とからなる。発光斑点ゾーンは4で
示されている。
た従来の発光ダイオードを平面図および側面図に
て示している。1は半導体部であり、これは特に
サブストレート2とその上にエピタキシヤルで形
成された層3とからなる。発光斑点ゾーンは4で
示されている。
エピタキシヤル層3に対向する半導体部1もし
くはサブストレート2の表面には公知の集光に役
立つ玉レンズ6がある。接着材7によりこのレン
ズ6は表面5に固定されている。周知のように寸
法は次のように決められる。即ち、焦点が発光斑
点4に対して所望もしくは周知の所定の位置を有
するように玉レンズ6の材料の所定のまたは選定
した屈折率において発光斑点4と表面5との距離
およびレンズ半径が互いに同調しているように決
められる。
くはサブストレート2の表面には公知の集光に役
立つ玉レンズ6がある。接着材7によりこのレン
ズ6は表面5に固定されている。周知のように寸
法は次のように決められる。即ち、焦点が発光斑
点4に対して所望もしくは周知の所定の位置を有
するように玉レンズ6の材料の所定のまたは選定
した屈折率において発光斑点4と表面5との距離
およびレンズ半径が互いに同調しているように決
められる。
第5図および第6図から分かるように、玉レン
ズ6は発光斑点4に正確には調整されていない。
これは表面5上に玉レンズ6を十分に正確に載せ
なかつたか、硬化する接着材7が後でゆがんだか
の少なくともいずれか一方に起因する。かゝる調
整失敗の結果、この玉レンズ付き発光ダイオード
の主発射方向8がダイオード(表面5)に対して
斜めになる。これは、後でこれらの発光ダイオー
ドを設けられた通信機器へ組み込んで調整するこ
とを困難にする。
ズ6は発光斑点4に正確には調整されていない。
これは表面5上に玉レンズ6を十分に正確に載せ
なかつたか、硬化する接着材7が後でゆがんだか
の少なくともいずれか一方に起因する。かゝる調
整失敗の結果、この玉レンズ付き発光ダイオード
の主発射方向8がダイオード(表面5)に対して
斜めになる。これは、後でこれらの発光ダイオー
ドを設けられた通信機器へ組み込んで調整するこ
とを困難にする。
第1図は玉レンズ6を備えた本発明による発光
ダイオード10を示す。発光ダイオード10にお
いては半導体部が11で示されている。特に、こ
れは、同様にその上にエピタキシヤル層13を有
するサブストレート12であつてよい。発光斑点
も再び4にて示されている。
ダイオード10を示す。発光ダイオード10にお
いては半導体部が11で示されている。特に、こ
れは、同様にその上にエピタキシヤル層13を有
するサブストレート12であつてよい。発光斑点
も再び4にて示されている。
図から明らかのように、半導体部11もしくは
サブストレート12は、表面15がメーサ25を
有することによつて、第5図および第6図におけ
る半導体部1とは異なる。このメーサ25は円形
であるか、もしくは円形の表面26を有する。7
はここでも接着材を示し、これにより玉レンズ6
が、しかし本発明ではメーサ表面26に固定され
ている。80は光発射の正確に真つ直ぐされた軸
を示す。
サブストレート12は、表面15がメーサ25を
有することによつて、第5図および第6図におけ
る半導体部1とは異なる。このメーサ25は円形
であるか、もしくは円形の表面26を有する。7
はここでも接着材を示し、これにより玉レンズ6
が、しかし本発明ではメーサ表面26に固定され
ている。80は光発射の正確に真つ直ぐされた軸
を示す。
第1図から分かるように、メーサ表面26の直
径d26は玉レンズ6直径d6に対してほぼ等しく、
有利には玉レンズ6直径d6よりも若干小さい。
d26はd6の1.2〜0.5倍、とりわけ0.7〜0.9倍に選定
するとよい。その寸法関係は、発光ダイオード1
0の発光斑点4に対する玉レンズ6の正確に調整
された位置と、レンズ6への発光斑点4の放射の
ための光学的に大きな通過口とを保証する。
径d26は玉レンズ6直径d6に対してほぼ等しく、
有利には玉レンズ6直径d6よりも若干小さい。
d26はd6の1.2〜0.5倍、とりわけ0.7〜0.9倍に選定
するとよい。その寸法関係は、発光ダイオード1
0の発光斑点4に対する玉レンズ6の正確に調整
された位置と、レンズ6への発光斑点4の放射の
ための光学的に大きな通過口とを保証する。
半導体部もしくはサブストレートのメーサ形成
は公知である。これは写真製版手法にてエツチン
グにより行われる。写真製版およびエツチングの
技術は高い水準における半導体技術にとつて、そ
してそのような技術の専門家にとつても周知であ
る。メーサ表面26もしくはメーサ25は、メー
サの形成プロセスに問題を投げかけることなく、
発光斑点4に対して正確に合わせられる。特に、
発光斑点4の光放出は備えるべきマスキングの写
真製版において自動調整マスキングに関係させら
れることができる。
は公知である。これは写真製版手法にてエツチン
グにより行われる。写真製版およびエツチングの
技術は高い水準における半導体技術にとつて、そ
してそのような技術の専門家にとつても周知であ
る。メーサ表面26もしくはメーサ25は、メー
サの形成プロセスに問題を投げかけることなく、
発光斑点4に対して正確に合わせられる。特に、
発光斑点4の光放出は備えるべきマスキングの写
真製版において自動調整マスキングに関係させら
れることができる。
メーサ25は円形表面を有する台座を形成し、
この上でまだ粘着性の接着材の表面張力により中
心を合わせられた玉レンズ位置が保証される。勿
論接着材が殆どメーサ表面26のみを濡らすよう
に接着材量をしかるべく調整して制限することを
配慮すべきである。玉レンズ6またはメーサ表面
26のいずれか一方が玉レンズ接着前に接着材で
濡らされる。メーサ表面26に載せられた玉レン
ズ6は硬化時にもこのメーサ表面26上で中心を
合わされた位置にとどまり、主たる接着材量はメ
ーサの縁部表面には達しない。
この上でまだ粘着性の接着材の表面張力により中
心を合わせられた玉レンズ位置が保証される。勿
論接着材が殆どメーサ表面26のみを濡らすよう
に接着材量をしかるべく調整して制限することを
配慮すべきである。玉レンズ6またはメーサ表面
26のいずれか一方が玉レンズ接着前に接着材で
濡らされる。メーサ表面26に載せられた玉レン
ズ6は硬化時にもこのメーサ表面26上で中心を
合わされた位置にとどまり、主たる接着材量はメ
ーサの縁部表面には達しない。
上述から製造の実行のための必要な指示が既に
現れている。しかし、発光ダイオード10は本発
明の原理にしたがつて集積製造法にて多数が生じ
させられることが好ましい。かゝる集積製造法に
より同時に多数の予め用意された発光ダイオード
の上に該当する玉レンズが一動作過程で載せられ
る。その場合に発光ダイオードはウエーハ板の部
分であり、これらは後になつてはじめて個々のダ
イオードに分割される。
現れている。しかし、発光ダイオード10は本発
明の原理にしたがつて集積製造法にて多数が生じ
させられることが好ましい。かゝる集積製造法に
より同時に多数の予め用意された発光ダイオード
の上に該当する玉レンズが一動作過程で載せられ
る。その場合に発光ダイオードはウエーハ板の部
分であり、これらは後になつてはじめて個々のダ
イオードに分割される。
第3図は、半導体部1および11にも使用され
ているような半導体材料からなるウエーハ板51
の切り抜きの斜視図である。ウエーハ51の表面
55には多数のメーサ25が認められ、これらの
メーサは特に規則正しく分布させられている。こ
れらのメーサ25は既述の写真製版とエツチング
技術による方法によつて形成される。第3図はウ
エーハ51をそれぞれのウエーハ表面26が既に
接着材7を備えさせられている状態で示す。これ
はこれらのメーサ表面26を接着材56と接触さ
せるによつて行うことが好ましい。接着材56は
第3図においてウエーハ51の上方に配置されて
示されている支持板57に設けられている。ウエ
ーハ板51がメーサ表面26のところで接着材5
6と接触することにより接着材7の適当な上塗り
が行われる。
ているような半導体材料からなるウエーハ板51
の切り抜きの斜視図である。ウエーハ51の表面
55には多数のメーサ25が認められ、これらの
メーサは特に規則正しく分布させられている。こ
れらのメーサ25は既述の写真製版とエツチング
技術による方法によつて形成される。第3図はウ
エーハ51をそれぞれのウエーハ表面26が既に
接着材7を備えさせられている状態で示す。これ
はこれらのメーサ表面26を接着材56と接触さ
せるによつて行うことが好ましい。接着材56は
第3図においてウエーハ51の上方に配置されて
示されている支持板57に設けられている。ウエ
ーハ板51がメーサ表面26のところで接着材5
6と接触することにより接着材7の適当な上塗り
が行われる。
第4図はウエーハ51のメーサ表面26の上に
玉レンズ6を載せる方法手段を示す。このため低
圧装置61を用意されていて、この低圧装置の開
口62に玉レンズ6が吸込みによつて保持されて
いる。この装置61の二次元ラスタはウエーハ板
51のメーサ25のラスタに等しい。装置61お
よびウエーハ板51を互いに接触させることによ
つてメーサ表面26の上に玉レンズ6が載せら
れ、即ちそれぞれの接着材へ玉レンズ6が押しつ
けられる。接着材は第3図に適宜対応したやり方
にて装置61における玉レンズ6の上にも同じ量
をもたらすこともできる。
玉レンズ6を載せる方法手段を示す。このため低
圧装置61を用意されていて、この低圧装置の開
口62に玉レンズ6が吸込みによつて保持されて
いる。この装置61の二次元ラスタはウエーハ板
51のメーサ25のラスタに等しい。装置61お
よびウエーハ板51を互いに接触させることによ
つてメーサ表面26の上に玉レンズ6が載せら
れ、即ちそれぞれの接着材へ玉レンズ6が押しつ
けられる。接着材は第3図に適宜対応したやり方
にて装置61における玉レンズ6の上にも同じ量
をもたらすこともできる。
装置61における低圧を解除し、装置61を離
した後に、玉レンズ6がそれぞれのメーサ表面2
6上に残る。本発明により設けられたメーサ25
のために、本発明においては、又特に集積法の場
合に、それぞれの半導体10a,10b,10c
上での玉レンズの特別な付加的調整は全く不要で
ある。個々の発光ダイオード10a…は、公知の
方法によりウエーハ板51を特に分割みぞを入れ
た後で分割することによつて得られる。
した後に、玉レンズ6がそれぞれのメーサ表面2
6上に残る。本発明により設けられたメーサ25
のために、本発明においては、又特に集積法の場
合に、それぞれの半導体10a,10b,10c
上での玉レンズの特別な付加的調整は全く不要で
ある。個々の発光ダイオード10a…は、公知の
方法によりウエーハ板51を特に分割みぞを入れ
た後で分割することによつて得られる。
次に設計例について述べる。矩形の半導体部1
1は例えば250μmおよび150μmの縁寸法を有す
る。若干細長い形がリード線の簡単なボンデイン
グのために好ましい。かゝるダイオードのために
例えば6は約100μmの直径を有する。メーサ表
面26のメーサ直径d26は約50〜120μm、特に70
〜90μmに選定される。これは上述の標準に相当
し、本発明による自動調整を保証する。メーサ2
5の高さは半導体部11の厚みがメーサ25の範
囲を除いて例えば60μmである場合に例えば20μ
mである。発光ゾーンもしくは発光斑点4は表面
13から数μmの距離にある。
1は例えば250μmおよび150μmの縁寸法を有す
る。若干細長い形がリード線の簡単なボンデイン
グのために好ましい。かゝるダイオードのために
例えば6は約100μmの直径を有する。メーサ表
面26のメーサ直径d26は約50〜120μm、特に70
〜90μmに選定される。これは上述の標準に相当
し、本発明による自動調整を保証する。メーサ2
5の高さは半導体部11の厚みがメーサ25の範
囲を除いて例えば60μmである場合に例えば20μ
mである。発光ゾーンもしくは発光斑点4は表面
13から数μmの距離にある。
第5図および第6図はそれぞれ従来装置の実施
例を示す平面図および側面図、第1図は本発明に
よる発光ダイオードの実施例を示す側面図、第2
図は第1図による発光ダイオードの固定のための
半導体部を示す側面図、第3図は本発明による発
光ダイオードの製造方法を説明するための斜視
図、第4図は第3図による製造方法のための装置
を説明するための斜視図である。 1……半導体部、2……サブストレート、3…
…エピタキシヤル層、4……発光斑点ゾーン、6
……玉レンズ、7……接着材、10……発光ダイ
オード、11……半導体部、12……サブストレ
ート、25……メーサ。51……ウエーハ、56
……接着材フイルム。
例を示す平面図および側面図、第1図は本発明に
よる発光ダイオードの実施例を示す側面図、第2
図は第1図による発光ダイオードの固定のための
半導体部を示す側面図、第3図は本発明による発
光ダイオードの製造方法を説明するための斜視
図、第4図は第3図による製造方法のための装置
を説明するための斜視図である。 1……半導体部、2……サブストレート、3…
…エピタキシヤル層、4……発光斑点ゾーン、6
……玉レンズ、7……接着材、10……発光ダイ
オード、11……半導体部、12……サブストレ
ート、25……メーサ。51……ウエーハ、56
……接着材フイルム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 集光のために発光ダイオードに接着材により
固定された球状のレンズを備え、この発光ダイオ
ードは発光ゾーンとこの発光ゾーンに対して中心
を合わせて形成された円形の縁部を有する半導体
部を含み、その際該縁部はレンズの中心合わせの
ために用いられかつその直径はレンズの直径に適
合されるような発光ダイオードにおいて、前記円
形の縁部は半導体部の平坦なメーサ平面26を限
定しており、接着材7は本質的にこの平坦なメー
サ平面26と球状のレンズ6の間にのみ存在する
ことを特徴とする発光ダイオード。 2 平坦なメーサ平面26の直径は、レンズ6の
直径の0.7〜0.9倍の間にあることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の発光ダイオード。 3 多数の発光ゾーンを備えた半導体ウエハ51
の表面55上に、網目状に配置されて多数のメー
サ25が作られ、これらのメーサ上にレンズ6が
接着材7の介在のもとに一動作過程で載せられ、
半導体ウエハ51が分割させることを特徴とする
発光ダイオードの製法。 4 接着材7は接着フイルム56によりメーサ2
5上にもたらされることを特徴とする特許請求の
範囲第3項記載の製法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3532821.5 | 1985-09-13 | ||
| DE19853532821 DE3532821A1 (de) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | Leuchtdiode (led) mit sphaerischer linse |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6265387A JPS6265387A (ja) | 1987-03-24 |
| JPH0565068B2 true JPH0565068B2 (ja) | 1993-09-16 |
Family
ID=6280961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61215557A Granted JPS6265387A (ja) | 1985-09-13 | 1986-09-12 | 発光ダイオ−ドとその製法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4740259A (ja) |
| JP (1) | JPS6265387A (ja) |
| DE (1) | DE3532821A1 (ja) |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1985
- 1985-09-13 DE DE19853532821 patent/DE3532821A1/de active Granted
-
1986
- 1986-09-12 JP JP61215557A patent/JPS6265387A/ja active Granted
- 1986-09-15 US US06/906,900 patent/US4740259A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-12-07 US US07/129,178 patent/US4841344A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
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| US4841344A (en) | 1989-06-20 |
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