[发明专利]使用发光器件外部互连阵列的照明装置以及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2007年10月26日、申请号为60/982,909的美国临 时专利申请的优先权，并在此将该美国临时专利申请的全文引用入本申请中；

本申请要求申请日为2007年11月9日、申请号为60/986,795的美国临时 专利申请的优先权，并在此将该美国临时专利申请的全文引用入本申请中；

本申请要求申请日为2007年1月22日、申请号为60/885,937的美国临时 专利申请的优先权，并在此将该美国临时专利申请的全文引用入本申请中。

技术领域

本发明涉及发光体、含有这种发光体的系统、以及制作这种发光体和其系 统的方法，在某些方面，本发明涉及一种发光器件的外部互连阵列。

背景技术

直到今天，具有最高出光率的发光二极管器件和发光二极管封装(LED) (芯片特异性高于封装特异性)一般具有跟电源芯片(～0.9-1mm×0.9-1mm 的LED)相比较小的LED芯片(～300微米×300微米)。

图1是具有两个“顶侧”触头的传统InGaN发光二极管的示意图。所述 发光二极管一般包括基底，如蓝宝石或SiC。所述基底可以是绝缘的或是半绝 缘的。在基底上提供有一个或多个缓冲层。所述缓冲层可以是如AlN、GaN和 /或AlGaN。在缓冲层上提供有N-型GaN接触层。在N-型GaN接触层上提供 有量子阱层，一般是非常薄的InGaN和InAlGaN。在量子阱层上提供有p-型 GaN接触层。在p-型接触层中提供开口以提供曝露的n-接触区域，且还提供 有量子阱层和N-型接触层。在p-型GaN接触层上提供p-型接触层。所述器件 的外围可由蚀刻的沟槽界定，且可在所述器件的活性层的曝露表面提供钝化/ 保护层。例如，所述钝化/保护层可以是绝缘层，如SiO₂或SiN。所述发光二 极管一般形成在晶圆上，接着分割成各个晶粒以随后进行封装或表面装贴。基 于氮化物的发光二极管，特别是基于多量子阱氮化物的发光二极管，是本领域 技术人员所知悉的。可参见美国专利No.6,958,497中的示例。

已经在努力开发采用固态发光体在各种应用中取代白炽灯、荧光灯和其 他发光器件。另外，在发光二极管(或其他固态发光体)已经在使用的领域， 正在努力开发具有改进的光效的发光二极管(或其他固态发光体)。

已经在努力改进公共基底(common substrate)上的发光二极管的性能， 例如：

美国专利No.6,635,503描述了发光二极管封装簇；

美国专利申请公开文本No.2003/0089918描述了广谱发光器件和用于制 造该广谱发光器件的方法和系统；

美国专利No.6,547,249描述了在高阻基底上形成的单块集成电路串/并联 发光二极管阵列；

美国专利No.7,009,199描述了具有集管(header)和反并联发光二极管 以用于从AC电流产生光的电子器件；

美国专利No.6,885,035描述了多芯片半导体发光二极管组件；

美国专利No.7,213,942和7,221,044分别描述了适合直接使用高AC或 DC电压的单芯片集成LED；

美国专利申请公开文本No.2005/0253151描述了在高驱动电压和小驱动 电流上运行的发光器件；

日本专利申请公开文本No.2001-156331描述了在共用基底上形成的多个 氮化半导体层(nitride semiconductor layer)，在此，这些层是彼此电绝缘的， 且各个氮化半导体层电连接到导线；

日本专利申请公开文本No.2001-307506描述了在共用半导体基底上形成 的两个或多个发光二极管；以及

美国专利申请公开文本No.2007/0202623描述了用于极小器件封装 (footprint)和小型白LED器件的晶圆级封装。

发明内容

“电源芯片(大面积LED)”在给定的LED发光(照明)应用中是否具有 一定的意义的问题需要在系统水平进行评估。也就是，需要考虑“芯片”(LED) 效率、封装效率、驱动(AC到DC转换)效率和光效。