KR20110136887A - 광전 소자 - Google Patents

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마이클 지티지엘스퍼거
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오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
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Abstract

광전 반도체칩(2), 접촉 프레임(3), 접촉 캐리어(4), 제1전기 연결 영역(5) 및 상기 제1전기 연결 영역(5)과 전기적으로 절연된 제2전기 연결 영역(6)을 포함한 광전 소자(1)가 제공되며, 상기 전기 연결 영역들은 각각 상기 접촉 프레임(3)의 일부 및 접촉 캐리어(4)의 일부를 포함하고, 이때 접촉 프레임(3)은 함몰부(7)를 구비하며, 함몰부는 제1전기 연결 영역(5)을 적어도 국부적으로 제2전기 연결 영역(6)으로부터 분리하고, 상기 함몰부안에 광전 반도체칩(2)이 삽입되며, 이때 접촉 프레임(3)은 접촉 요소(30)를 포함하여 형성되고, 접촉 요소는 접촉 프레임(3)을 광전 반도체칩(2)과 전기적으로 연결한다.

Description

광전 소자{OPTOELECTRONIC COMPONENT}
와이어없이 전기적으로 연결된 광전 반도체칩을 포함하는 광전 소자가 제공된다.
본 특허 출원은 독일 특허 출원 10 2009 015963.0의 우선권을 청구하고, 그 공개 내용은 참조로 포함된다.
특허 문헌 DE 103 39 985 B4에는 광전 반도체칩을 포함한 광전 소자가 기술되어 있고, 상기 광전 반도체칩은 복사 출사측에서 도전 투명층을 이용하여 와이어없이 전기적으로 연결되며, 상기 도전 투명층은 캐리어 호일상에 적층되어 있다. 이러한 종류의 호일 접촉은 소모적인 것으로 확인되는데, 투명층과 반도체칩 사이에 국부적으로 절연층을 구비하여 소자내의 단락을 방지해야 하기 때문이다.
해결하려는 과제는 간단한 방식으로 와이어없이 전기적으로 연결된 광전 반도체칩을 포함하는 광전 소자를 제공하는 것이다.
상기 과제는 특허청구범위 제1항에 따른 광전 소자에 의하여 해결된다.
광전 소자의 유리한 형성예 및 발전예는 종속항에 제공된다.
바람직한 실시예에 따르면, 광전 소자는 광전 반도체칩, 접촉 프레임, 접촉 캐리어, 그리고 제1전기 연결 영역 및 상기 제1전기 연결 영역과 전기적으로 절연된 제2전기 연결 영역을 포함한다. 두 연결 영역은 각각 접촉 프레임의 일부 및 접촉 캐리어의 일부를 포함하고, 이때 접촉 프레임은 함몰부를 구비하며, 함몰부는 제1전기 연결 영역을 적어도 국부적으로 제2전기 연결 영역으로부터 분리하며 상기 함몰부안에 광전 반도체칩이 삽입되고, 상기 접촉 프레임은 접촉 요소를 포함하여 형성되고, 상기 접촉 요소는 접촉 프레임을 광전 반도체칩과 전기적으로 연결한다.
광전 반도체칩은 복사를 방출하거나 복사를 수신하는 반도체칩일 수 있다. 광전 반도체칩은 접촉 요소를 향해 있는 복사 투과면을 포함하고, 이때 복사 투과면은 복사 방출 반도체칩의 경우에 복사 출사면이며, 복사 수신 반도체칩의 경우에 복사 입사면이다.
바람직하게는, 복사 투과면은 접촉 프레임의 접촉 요소와 연결된다. 특히, 접촉 요소는 접촉 프레임의 함몰부안으로 삽입되는 반면, 나머지 접촉 프레임은 함몰부를 한정한다. 광전 반도체칩은 함몰부안에서 바람직하게는, 복사 투과면을 통해 투과하는 복사가 접촉 요소에 도달하긴 하나, 실질적으로 나머지 접촉 프레임에는 도달할 수 없도록 배치된다. 따라서, 접촉 프레임에서 차폐에 의해 발생할 수 있는 복사 손실은 낮게 유지될 수 있다.
제1 및 제2전기 연결 영역에 의해 광전 반도체칩의 전기적 공급이 가능하다. 유리하게는, 두 연결 영역을 구성하는 접촉 프레임뿐만 아니라 접촉 캐리어도 전기 전도 물질을 포함한다.
바람직하게는, 광전 반도체칩은 복사 방출 반도체칩이다. 복사 생성을 위해, 광전 반도체칩은 pn접합을 구비한 활성 영역을 포함하고, pn접합은 가장 간단한 경우 서로 직접 접해있는 p형 반도체층 및 n형 반도체층으로 구성된다. 바람직하게는, p형 반도체층과 n형 반도체층 사이에 고유의 복사 생성층이 가령 도핑된 양자층 또는 도핑되지 않은 양자층의 형태로 형성된다. 양자층은 단일 양자 우물 구조(SQW, single quantum well) 또는 다중 양자 우물 구조(MQW, multiple quantum well) 또는 양자선 또는 양자점 구조로서 형성될 수 있다.
유리한 형성예에 따르면, 접촉 요소는 제1연결 영역의 일부이고, 광전 반도체칩을 제1연결 영역과 와이어없이 연결한다.
예를 들면, 접촉 요소는 스트립형으로 형성될 수 있다. 접촉 요소는 유리하게도 복사 투과면상에 위치한다. 반도체칩과 접촉 요소 사이에 전기 전도 물질이 제공될 수 있고, 예를 들면 납땜 수단 또는 접착 수단이 제공될 수 있으며, 상기 수단은 접촉 요소를 반도체칩과 전기적으로 연결한다.
또한, 광전 반도체칩은 제2연결 영역의 접촉 캐리어상에 배치될 수 있다. 이때, 광전 반도체칩은 특히 접촉 캐리어와 와이어없이 전기적으로 연결된다. 다이 본딩(die-bonding)을 이용하여 반도체칩은 접촉 캐리어상에 고정될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 접촉 프레임 및 접촉 캐리어는 일체형으로 형성된다. 예를 들면, 접촉 프레임 및 접촉 캐리어는 판금(sheet metal)과 같은 단일 작업편을 소재로 하여 일체형으로 형성될 수 있다. 작업편은 유리하게는, 상기 작업편이 반도체칩을 위한 함몰부 및 반도체칩의 전기 접촉을 위한 접촉 요소를 포함하도록 구조화된다. 또한, 작업편은 제1 및 제2연결 영역이 발생하도록 분할된다. 접촉 프레임 및 접촉 캐리어의 일체형 형성은 제1 및 제2연결 영역의 간단한 제조를 가능하게 한다.
부가적 실시예에서, 접촉 프레임 및 접촉 캐리어는 2개의 별도 부재이다. 이러한 실시예는 예를 들면, 접촉 프레임과 접촉 캐리어 사이에 국부적으로 전기 절연 물질이 배치될 수 있어서, 상기 전기 절연 물질이 위치한 영역에서 접촉 프레임이 접촉 캐리어로부터 전기적으로 절연된다는 이점이 있다. 따라서, 예를 들면, 제1 및 제2연결 영역이 공통의 접촉 캐리어를 포함하여 형성될 수 있고, 상기 공통의 접촉 캐리어는 제1연결 영역으로부터 제2연결 영역까지 연속적으로 연장된다.
특히, 접촉 프레임은 접촉 캐리어상에 배치되어 있다. 바람직하게는, 접촉 프레임은 접촉 캐리어와 풀림이 불가능하게 결합된다. 유리하게는, 접촉 프레임은 적어도 국부적으로 전기 전도 물질에 의해 접촉 캐리어와 결합되어 있다. 예를 들면, 접촉 프레임은 접촉 캐리어상에 접착되거나, 공융 본딩되거나 납땜되어 있을 수 있다.
바람직한 형성예에 따르면, 접촉 프레임은 단일의 작업편, 바람직하게는 판금으로 구성된다. 작업편은 유리하게는, 상기 작업편이 반도체칩을 위한 함몰부 및 반도체칩의 전기 접촉을 위한 접촉 요소를 포함하도록 구조화된다.
접촉 프레임에 상응하여, 접촉 캐리어도 단일의 작업편, 바람직하게는 판금으로 구성될 수 있다. 작업편은, 상기 작업편이 반도체칩을 위한 함몰부를 포함하도록 구조화되는 것이 유리하며, 상기 함몰부의 바닥에 반도체칩이 고정될 수 있다.
또는, 접촉 캐리어는 적어도 하나의 전기 전도 영역을 구비한 기판을 포함할 수 있다. 접촉 캐리어의 적어도 하나의 전기 전도 영역은 접촉 프레임과 결합하여 제1 또는 제2전기 연결 영역을 형성한다. 기판은 전기 전도 물질 또는 근소한 도전성을 가진 물질 또는 전기 절연 물질을 포함할 수 있다. 열 전도도가 양호한 물질은 반도체칩의 충분한 냉각을 위해 특히 적합하다. 예를 들면, 기판은 세라믹 물질, 반도체 물질 또는 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 근소한 전기 전도 기판 또는 전기 절연 기판의 경우에, 기판상에 금속배선이 적층됨으로써 적어도 하나의 전기 전도 영역이 제조될 수 있다. 전기 전도 기판의 경우, 기판은 국부적으로 전기 절연 물질에 의해 덮일 수 있어서, 전기 절연 물질에 의해 덮이지 않은 기판 영역은 전기 전도 영역을 형성한다.
광전 소자의 바람직한 형성예에 따르면, 광전 반도체칩, 접촉 프레임 및 접촉 캐리어의 결합물은 덮개안에 매립되어 있다. 이와 같이 콤팩트한 구조는 유리하게도 부가적인 하우징을 필요로 하지 않는다.
덮개는 포팅 컴파운드 또는 사출 성형 컴파운드로 제조될 수 있다. 바람직하게는, 덮개는 실리콘을 포함한다.
광전 소자의 부가적 형성예에서, 접촉 프레임은 접촉 캐리어를 향해있거나 접촉 캐리어와 다른 방향을 향해 있는 측에서 반도체칩을 위한 함몰부 외에 부가적인 함몰부들을 포함한다. 특히, 부가적 함몰부들은 덮개 물질로 채워져있다. 이러한 방식으로, 덮개는 접촉 프레임내에 고정될 수 있다.
바람직한 발전예에 따르면, 덮개는 빔 형성을 위해 제공된 광학 구조를 포함한다. 광전 반도체칩으로부터 시작하여 광학 구조는 접촉 프레임보다 뒤에 배치된다. 예를 들면, 덮개는 볼록하게 굴곡진 표면을 포함할 수 있어서, 광학 구조는 볼록한 렌즈이고, 상기 볼록 렌즈는 투과되는 복사를 집속한다.
또한, 광전 소자는 광전 반도체칩 외에 부가적 반도체칩을 더 포함할 수 있다. 또한, 접촉 프레임은 유리하게는 부가적 접촉 요소를 포함하고, 부가적 접촉 요소는 부가적 반도체칩과 연결된다. 광전 반도체칩은 부가적 반도체칩과 직렬로, 병렬로 또는 반병렬(anti-parallel)로 접속될 수 있다. 예를 들면, 부가적 반도체칩은 복사 방출 반도체칩 또는 복사 수신 반도체칩 또는 보호다이오드이다.
광전 소자의 제조 방법에 대한 바람직한 변형예에 따르면, 광전 소자는 직렬로 제조된다. 이를 위해, 특히 복수 개의 광전 소자를 위한 복수 개의 접촉 프레임들을 포함하는 접촉 프레임 유닛 및 복수 개의 광전 소자를 위한 복수 개의 접촉 캐리어들을 포함하는 접촉 캐리어 유닛이 사용된다. 반도체칩, 접촉 프레임 유닛 및 접촉 캐리어 유닛으로 이루어진 장치는 개별화되되, 상기 개별화 이후 복수 개의 광전 반도체 소자들이 제공되도록 개별화된다.
방법의 유리한 변형예에서, 접촉 프레임 유닛 및 접촉 캐리어 유닛을 위해 2개의 별도 부재가 제공된다.
접촉 프레임 유닛은 단일의 작업편으로 제조될 수 있다. 특히, 작업편으로서 판금이 사용된다.
바람직하게는, 작업편은 함몰부를 구비하고, 함몰부는 작업편의 제1주요면으로부터 제1주요면과 대향된 제2주요면까지 연속적으로 연장된다. 함몰부에는 각각 적어도 하나의 반도체칩이 배치될 수 있다. 연속형 함몰부의 형성을 위해 작업편은 제1주요면으로부터 시작하여 부분적으로 식각될 수 있고, 이에 상응하여 제2주요면으로부터 부분적으로 식각될 수 있다. 그 밖에도, 각각 적어도 하나의 접촉 요소가 제조되며, 상기 접촉 요소는 함몰부안에 삽입된다.
덮개의 고정을 위한 부가적 함몰부는 제1 또는 제2주요면으로부터 시작하여 작업편안으로 식각될 수 있고, 이때 함몰부는 완전히 작업편을 관통하여 연장되지 않아도 된다.
접촉 캐리어 유닛은 2개의 서로 다른 방식으로 제조될 수 있다. 제1가능성은, 접촉 캐리어 유닛이 단일의 작업편으로 제조되는 것으로, 상기 작업편은 특히 판금이다. 제2가능성은, 접촉 캐리어 유닛을 위해 전기 전도 영역을 포함한 기판이 사용되는 것이다.
접촉 캐리어 유닛이 단일의 작업편으로 제조되면, 상기 작업편내에는 바람직하게는 함몰부들이 형성되고, 상기 함몰부들의 바닥상에 각각 적어도 하나의 반도체칩이 고정될 수 있다. 함몰부는 작업편의 제1주요면으로부터 시작하여 상기 작업편안으로 가면서 식각될 수 있다.
또한, 작업편의 제1주요면 또는 상기 제1주요면에 대향된 제2주요면으로부터 시작하여 덮개의 고정을 위한 부가적 함몰부들이 작업편안으로 식각될 수 있고, 상기 함몰부들은 부분적으로 또는 완전히 상기 작업편을 관통하여 연장된다.
접촉 캐리어 유닛을 위해 전기 전도 영역을 구비한 기판이 사용되면, 기판은 유리하게도 세라믹 물질, 반도체 물질 또는 플라스틱 물질을 포함한다. 기판의 주요면에 특히 전기 전도 코팅, 바람직하게는 금속배선이 국부적으로 적층되어, 기판이 주요면에서 전기 전도 영역을 포함한다.
접촉 캐리어 유닛상에서 반도체칩은 상기 반도체칩을 위해 제공된 영역들상에 고정된다. 이러한 과정은 연속적으로 또는 배치 공정(batch process)으로 실시될 수 있다. 특히, 반도체칩은 접촉 캐리어 유닛상에 납땜된다.
접촉 프레임 유닛은 접촉 캐리어 유닛상에 안착된다. 이때, 접촉 프레임 유닛은 하나로 이어진 접촉 프레임 또는 별도의 접촉 프레임을 포함할 수 있으며, 이러한 접촉 프레임은 개별적으로 접촉 캐리어 유닛상에 안착된다. 또한, 접촉 캐리어 유닛은 하나로 이어진 접촉 캐리어 또는 별도의 접촉 캐리어를 포함할 수 있다.
접촉 프레임 유닛은 접촉 캐리어 유닛과 함께 적어도 국부적으로 전기 전도적으로 연결된다. 접촉 프레임 유닛은 접촉 캐리어 유닛상에 접착되거나 공융 본딩되거나 납땜될 수 있다.
유리하게는, 접촉 프레임 유닛은 접촉 캐리어 유닛상에 안착되어, 반도체칩이 상기 접촉 프레임에서 상기 반도체칩을 위해 제공된 각각의 함몰부안에 삽입된다. 특히, 반도체칩들은 그에 대응하는 함몰부들안으로 삽입되되, 반도체칩이 접촉 프레임의 접촉 요소와 접촉하면서 삽입된다. 따라서, 반도체칩은 접촉 프레임 유닛이 접촉 캐리어 유닛상에 안착됨으로써 전기적으로 접촉될 수 있다. 전기적 연결을 보조하기 위해, 반도체칩과 접촉 요소 사이에 전기 전도 수단이 배치될 수 있고, 예를 들면 도전 접착제 또는 납땜 화합물이 배치될 수 있다.
방법의 부가적 변형예에 따르면, 접촉 프레임 유닛 및 접촉 캐리어 유닛은 일체형으로 제조된다. 특히, 이를 위해 단일의 작업편, 예를 들면 판금이 사용된다. 반도체칩을 위한 함몰부의 형성 및 덮개 고정을 위한 부가적 함몰부의 형성은 앞서 기술된 바와 같이 접촉 프레임 유닛과 접촉 캐리어 유닛으로 2개의 부분으로 제조되는 방식과 마찬가지로 실시될 수 있다.
방법의 모든 기술된 변형예에서, 접촉 프레임 유닛, 접촉 캐리어 유닛 및 반도체칩으로 이루어진 결합물은 덮개안에 매립될 수 있고, 덮개는 특히 실리콘을 포함한다. 이러한 점은 예를 들면 포팅 또는 사출 성형에 의해 실시될 수 있다.
광전 소자의 유리한 실시예는 이하에서 도 1 내지 4에 의거하여 더 상세히 설명된다.
도 1은 광전 소자의 제1실시예에 대한 개략적 횡단면도이다.
도 2는 광전 소자의 제2실시예에 대한 개략적 평면도이다.
도 3은 광전 소자의 제3실시예에 대한 개략적 횡단면도이다.
도 4는 광전 소자의 제4실시예에 대한 개략적 평면도이다.
동일하거나 동일한 효과를 가진 요소는 도면에서 동일한 참조번호를 가진다.
도 1에는 광전 반도체칩(2), 접촉 프레임(3) 및 접촉 캐리어(4)를 포함한 광전 소자(1)가 도시되어 있다. 바람직하게는, 광전 반도체칩(2)은 복사 생성 반도체칩이다.
접촉 프레임(3) 및 접촉 캐리어(4)는 별도의 부재이며, 이때 접촉 프레임(3)은 적어도 국부적으로 전기 전도 수단(10)에 의해 접촉 캐리어(4)상에 고정되어 있다. 예를 들면, 접촉 프레임(3)은 접촉 캐리어(4)상에 접착되거나 공융 본딩되거나 납땜될 수 있다.
접촉 프레임(3) 및 접촉 캐리어(4)는 전기 전도 물질을 포함한다. 특히, 접촉 프레임(3) 및 접촉 캐리어(4)는 각각 판금으로 구성된다.
접촉 프레임(3)뿐만 아니라 접촉 캐리어(4)도 2개의 부분으로 형성된다. 이를 위해, 접촉 프레임(3)은 함몰부(7)를 구비하고, 함몰부는 접촉 프레임(3)을 2개의 부분으로 나눈다. 마찬가지로, 접촉 캐리어(4)는 함몰부(14)를 포함하고, 함몰부는 접촉 캐리어(4)를 2개의 부분으로 나눈다.
접촉 프레임(3)의 제1부분은 접촉 캐리어(4)의 제1부분과 함께 제1연결 영역(5)을 형성한다. 또한, 접촉 프레임(3)의 제2부분은 접촉 캐리어(4)의 제2부분과 함께 제2연결 영역(6)을 형성한다. 전기 절연 매질이 포함된 함몰부들(7, 14)에 의해, 제1연결 영역(5)은 제2연결 영역(6)으로부터 전기적으로 절연된다.
접촉 프레임(3)을 향해 있는 접촉 캐리어(4)의 측에 함몰부(9)가 형성되고, 함몰부의 바닥에 광전 반도체칩(2)이 상기 반도체칩의 후방측을 이용하여 배치되어 있다. 특히, 광전 반도체칩(2)은 접촉 캐리어(4)와 전기 전도적으로 연결된다. 광전 반도체칩(2)은 접촉 캐리어(4)상에 납땜될 수 있다. 반도체칩(2)은 이러한 방식으로 제2연결 영역(6)과 와이어없이 전기적으로 연결된다.
광전 반도체칩(2)은 상기 반도체칩의 전방측을 이용하여 접촉 프레임(3)의 함몰부(7)안으로 삽입된다. 반도체칩(2)은 함몰부(7)안으로 삽입되되, 반도체칩(2)의 복사 투과면이 접촉 프레임(3)의 접촉 요소(30)와 접촉하도록 삽입된다. 접촉 프레임(30)과 반도체칩(2) 사이에 전기 전도 수단(13)이 배치되고, 상기 수단은 접촉 요소(30) 및 반도체칩(2)을 전기적으로 연결한다. 따라서, 광전 반도체칩(2)은 제1연결 영역(5)과 와이어없이 전기적으로 연결된다.
함몰부(7)는 특히, 반도체칩(2)의 복사 투과면이 접촉 프레임(3)에 의해 덮이지 않도록 치수 결정되어, 반도체칩(2)으로부터 생성된 복사가 방해없이 함몰부(7)를 투과할 수 있고, 광전 소자(1)로부터 아웃커플링될 수 있다. 접촉 프레임(3)의 접촉 요소(30)는 반도체칩(2)의 복사 투과면의 근소한 작은 면을 덮는다.
반도체칩(2)은 둘레측에서 대부분 제1 및 제2연결 영역(5, 6)에 의해 둘러싸여 있어서, 측면으로 방출되는 복사는 제1 또는 제2연결 영역(5, 6)에 도달하고, 함몰부(7)의 방향으로 반사되며 광전 소자(1)로부터 아웃커플링될 수 있다.
광전 반도체칩(2), 접촉 프레임(3), 접촉 캐리어(4)로 이루어진 결합물은 덮개(11)안에 매립되어 있다. 부가적인 하우징은 유리하게도 생략할 수 있다. 덮개(11)는 특히 실리콘과 같이 복사 투과성 전기 절연 물질을 포함한다.
접촉 프레임(3) 및 접촉 캐리어(4)는 그 하측에서 부가적 함몰부들(8)을 포함하고, 함몰부들은 바람직하게는 덮개 물질로 채워져 있다. 이러한 함몰부들(8)에 의해 덮개(11)는 접촉 프레임(3) 및 접촉 캐리어(4)내에 고정될 수 있다.
또한, 함몰부(7, 9)는 덮개 물질로 채워져 반도체칩(2)이 보호된다. 또한, 함몰부(14)도 덮개 물질로 채워져 있다. 함몰부(7, 14)에 배치된 전기 절연 덮개 물질에 의해, 제1 및 제2연결 영역(5, 6)은 서로 전기적으로 절연된다.
덮개(11)는 빔 형성을 위해 제공된 광학 구조(12)를 가진다. 광전 반도체칩(2)으로부터 시작하여 광학 구조(12)는 접촉 프레임(3)보다 뒤에 배치된다. 덮개(11)는 볼록하게 굴곡진 표면을 포함하여, 광학 구조(12)는 볼록 렌즈이고, 볼록 렌즈는 투과하는 복사를 집속한다.
도 2는 광전 소자(1)의 부가적 실시예를 평면도로 도시한다. 광전 반도체칩(2)은 상기 반도체칩을 위해 제공된 접촉 캐리어(4)의 실장면에 배치되어 있다. 접촉 캐리어(4)는 2개의 부분으로 형성되며, 이때 접촉 캐리어(4)의 두 부분은 함몰부(14)에 의해 서로 분리된다. 두 부분의 전기 절연을 위해 함몰부(14)는 전기 절연 물질, 특히 플라스틱 물질로 채워져 있다. 접촉 캐리어(4)의 두 부분은 직사각형 수평 단면을 가진다.
접촉 캐리어(4)상에 접촉 프레임(3)이 배치되어 있다. 접촉 프레임(3)은 2개의 부분으로 형성되고, 이때 접촉 프레임(3)의 두 부분은 함몰부(7)에 의해 분리되어 있다. 제2연결 영역(6)을 향해 있는 접촉 프레임(3)의 부분은 반도체칩(2)을 U형으로 둘러싼다. 제1연결 영역(5)에 속하는 접촉 프레임(3)의 부분은 U형 부분을 보완하되, 반도체칩(2)이 모든 4개의 측에서 접촉 프레임(3)에 의해 둘러싸이도록 보완한다. 접촉 프레임(3)의 상기 부분은 접촉 요소(30)를 포함하고, 접촉 요소는 반도체칩(2)의 복사 투과면에 위치하며, 반도체칩(2)을 제1연결 영역(5)과 와이어없이 전기적으로 연결한다.
바람직하게는, 접촉 프레임(3)뿐만 아니라 접촉 캐리어(4)도 단일의 작업편, 특히 판금으로 제조된다.
도 3에는 광전 소자(1)의 실시예가 도시되어 있으며, 상기 실시예에서 접촉 캐리어(4)는 단일의 작업편으로 제조되지 않는다. 접촉 캐리어(4)는 함몰부(14)에 의해 서로 분리되는 2개의 전기 전도 영역(16)을 가진 기판(15)을 포함한다. 바람직하게는, 기판(15)은 전기 전도성이 아니거나 경미한 수준의 전기 전도성을 가진다. 기판은 예를 들면 세라믹 물질, 반도체 물질 또는 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 기판(15)은 금속배선으로 코팅되고, 금속 배선은 상기 금속 배선이 서로 분리된 2개의 전기 전도 영역들(16)을 가지도록 구조화되어 있다.
접촉 캐리어(4)상에 접촉 프레임(3)이 배치되어 있다. 접촉 프레임은 도 1에 도시된 접촉 프레임(3)과 상응하게 형성되며, 즉, 접촉 프레임은 바람직하게는 단일의 작업편으로, 특히 판금으로 제조된다. 접촉 프레임(3)은 접촉 캐리어(4)상에 안착되어, 2개의 부분으로 형성된 접촉 프레임(3)의 제1부분은 접촉 캐리어(4)의 전기 전도 영역(16)에만, 제2부분은 접촉 캐리어(4)의 다른 전기 전도 영역(16)에만 연결된다.
부가적 형성예와 관련하여, 도 3에 도시된 광전 소자(1)는 도 1에 도시된 광전 소자(1)와 동일하다.
도 4는 광전 소자(1)의 부가적 실시예를 도시하며, 상기 광전 소자의 접촉 캐리어(4)는 도 3에 도시된 소자(1)에 상응하여 서로 분리된 전기 전도 영역들(16)(1개의 영역만 확인할 수 있음)을 가진 기판(15)을 포함한다.
바람직하게는, 접촉 프레임(3)은 단일의 작업편, 특히 판금으로 형성된다. 접촉 프레임(3)은 함몰부(8)를 포함하고, 상기 함몰부는 접촉 캐리어(4)와 다른 방향을 향해 있는 제1주요면으로부터 상기 제1주요면에 대향된 접촉 프레임(3)의 주요면까지 연장된다. 함몰부(8)는 덮개(미도시)의 고정을 위해 적합하다.
광전 반도체칩(2) 외에 광전 소자(1)는 부가적 반도체칩(17)을 포함한다. 반도체칩(17)은 상기 실시예에서 보호다이오드이며, 상기 보호 다이오드의 pn접합은 광전 반도체칩(2)의 pn접합에 비해 반대 방향으로 배치되어 있다.
접촉 프레임(3)은 광전 반도체칩(2)을 위해 제공된 접촉 요소(30) 외에 부가적 접촉 요소(30)를 포함하고, 상기 부가적 접촉 요소는 상기 부가적 반도체칩(17)의 상측을 제1연결 영역의 접촉 프레임(3)과 전기 전도적으로 연결한다. 접촉 프레임(3)은 두 접촉 요소들 사이에 불연속 부분을 포함하지 않아서, 두 반도체칩들(2, 17)은 접촉 프레임(3)에 의해 구동 시 동일한 전위의 영향을 받는다.
두 반도체칩(2, 17)은 상기 반도체칩의 하측을 이용하여 전기 전도 영역(16)의 일부분상에 배치되며, 상기 부분은 함몰부(7)안으로 삽입된다. 전기 전도 영역(16)의 상기 부분은 반도체칩(2)의 직사각형 형태에 맞춰지며 마찬가지로 직사각형인 형태를 가진다. 상기 실시예에서, 상기 형태는, 바람직하게는 전기 전도 영역(16)을 구성하는 금속 배선의 적합한 구조화에 의해, 순수한 작업편으로 제조된 접촉 캐리어의 경우에 비해 더 용이하게 구현될 수 있다.
두 반도체칩들(2, 17)의 하측은 전기 전도 영역(16)과 전기적으로 결합한다. 전기 전도 영역(16)은 반도체칩들(2, 17) 사이에서 불연속 부분을 포함하지 않아서, 두 반도체칩들(2, 17)은 전기 전도 영역(16) 및 상기 전기 전도 영역과 결합한 제2연결 영역(6)의 접촉 프레임(3)에 의해 구동 시 동일한 전위의 영향을 받는다.
따라서, 두 반도체칩(2, 17)은 상기 실시예에서 구동 시 반병렬로 접속된다.
본 발명은 실시예에 의거한 설명에 의하여 한정되지 않는다. 오히려, 본 발명은 각각의 새로운 특징 및 특징들의 각 조합을 포괄하며, 이러한 점은 특히, 상기 특징 또는 상기 조합이 그 자체로 명백하게 특허청구범위 또는 실시예에 제공되지 않더라도, 특허청구범위에서의 특징들의 각 조합을 포괄한다.

Claims (15)

  1. 광전 반도체칩(2),
    접촉 프레임(3),
    접촉 캐리어(4),
    제1전기 연결 영역(5) 및 상기 제1전기 연결 영역(5)으로부터 전기적으로 절연된 제2전기 연결 영역(6)
    을 포함하고,
    상기 연결 영역들은 각각 상기 접촉 프레임(3)의 일부 및 상기 접촉 캐리어(4)의 일부를 포함하며, 이때 상기 접촉 프레임(3)은 함몰부(7)를 구비하고, 상기 함몰부는 상기 제1전기 연결 영역(5)을 적어도 국부적으로 상기 제2전기 연결 영역(6)으로부터 분리하고, 상기 함몰부안으로 상기 광전 반도체칩(2)이 삽입되며, 이때 상기 접촉 프레임(3)은 접촉 요소(30)를 포함하여 형성되고, 상기 접촉 요소는 상기 접촉 프레임(3)을 상기 광전 반도체칩(2)과 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 접촉 요소(30)는 상기 제1연결 영역(5)의 일부이고, 상기 광전 반도체칩(2)을 상기 제1연결 영역(5)과 와이어없이 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 광전 반도체칩(2)은 상기 제2연결 영역(6)의 접촉 캐리어(4)상에 배치되며, 상기 접촉 캐리어(4)와 와이어없이 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 프레임(3) 및 접촉 캐리어(4)는 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 접촉 프레임(3) 및 접촉 캐리어(4)는 일체형으로 판금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 프레임(3) 및 접촉 캐리어(4)는 2개의 별도 부재인 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 접촉 프레임(3)은 상기 접촉 캐리어(4)상에 배치되는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 접촉 프레임(3)은 적어도 국부적으로 상기 접촉 캐리어(4)상에 접착되거나 공융 본딩되거나 납땜되는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  9. 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 프레임(3)은 판금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  10. 청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 캐리어(4)는 판금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  11. 청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 캐리어(4)는 적어도 하나의 전기 전도 영역(16)을 가진 기판(15)을 포함하고, 이때 상기 기판(15)은 세라믹 물질, 반도체 물질 또는 플라스틱 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 프레임(3)은 상기 접촉 캐리어(4)를 향해있거나 상기 접촉 캐리어와 다른 방향을 향해 있는 측에서 부가적 함몰부들(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광전 반도체칩(2), 접촉 프레임(3) 및 접촉 캐리어(4)로 이루어진 결합물은 덮개(11)안에 매립되는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  14. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    상기 부가적 함몰부들(8)은 덮개 물질로 채워지는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 따른 광전 소자(1)에 있어서,
    상기 광전 소자는 부가적 반도체칩(17)을 포함하고, 이때 접촉 프레임(3)은 부가적 접촉 요소(30)를 포함하며, 상기 부가적 접촉 요소는 상기 부가적 반도체칩(17)과 결합하고, 이때 광전 반도체칩(2) 및 부가적 반도체칩(17)은 직렬, 병렬 또는 반병렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 광전 소자(1).
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