却器应当承载2行7个子安装座，每个由小的沟槽(大约100 μπι宽)分离。在当前的工艺中，将经由激光结构化(下到大约100 μπι的深度)移除暗区域，剩下子安装座将被定位于的浅“岛”安装区域170。在组装μ通道冷却器本身的冷却体之后对冷却器表面的附加的激光结构化步骤具有若干缺点。首先，当然，其更为昂贵和耗时。此外，对于其中子安装座定位的精确控制是必要的应用而言，结构化步骤可以引入附加容差。通常，μ通道冷却器提供一些装置以使得能够实现精密定位(例如，底部处的对准引脚)。激光结构化步骤必须建立在这些对准构件的精度之上来产生所要求的用于子安装座的定位结构，而同时将其自身的容差增加到总容差链。
[0036]图5示出了根据本发明的安装层200的第一实施例。通过使用还被采用来产生μ通道冷却器的冷却体的冷却体内部的热量传递层的μ通道的标准刻蚀技术，产生其厚度与沟槽的当前深度在同一数量级的铜片。该技术允许在所要求范围内的结构尺寸。因为在该技术中，在(Α5尺寸的)所谓主卡(mastercard)上同时制造若干μ通道冷却器，结构化片的布局必须小心不导致没有到周围载体的任何连接的孤立铜区。图5示出了这样的结构的一个示例，其将本质上产生具有与图4中所示的相同尺寸的安装区域270。沿着边缘的小的铜突出部(所谓边缘突出部210)提供到邻近片或承载结构(在主卡上)的连接。可以按应用的要求(例如，子安装座的尺寸)调整分离和限定安装区域270的对准孔215的长度和宽度。虚线指示μ通道冷却器的外部边界。当(在直接接合工艺之前)布置铜片的堆叠时，可以通过使用边缘突出部210和拐角突出部205将安装层200正确地与顶层105之上的其他片105-150 (以及潜在的对准构件)对准。μ通道冷却器再次通过在一个直接接合工艺中直接接合层105-150和安装层200而形成。
[0037]图6示出了根据本发明的安装层的第二实施例。在应当避免过多焊料经由中心连接溢漏到其他岛的情况下，壁皇焊料储集器220可以是有帮助的。通过刻蚀附加的孔(壁皇焊料储集器220)到这些中心区域中(此处:正方形的)，一方面连接链路是较小的。此外，壁皇焊料储集器220可以充当可以吸收一定量的过多焊料的储集器。
[0038]图7示出了根据本发明的安装层的第三实施例。焊料储集器225还可以被包括在安装区域270本身中。由于使用刻蚀技术而对结构尺寸和结构形状的良好控制的原因，可构想范围广泛的可能的焊料储集器类型。这些焊料储集器225必须以这样的方式设计，使得它们将同时不干扰安装层100并且尤其是安装区域270的良好的子安装座定位能力。
[0039]图8示出了制造安装层的方法的主要简图。在步骤300中，提供适于安装发光半导体器件(比如LED或者如VCSEL或具有VCSEL阵列的芯片的半导体激光器)的材料片。在步骤310中，借助于刻蚀或激光加工在材料片中提供用于将安装层200与冷却结构100对准的拐角突出部205和边缘突出部210。在步骤320中，借助于刻蚀或激光加工在材料片中提供限定用于安装发光半导体器件的安装区域270的对准孔215。材料片可以是具有高热导率和介于50μηι和300 μπι之间的厚度的铜片。在后续、并行或先前加工步骤中，可以借助于刻蚀或激光加工在材料片中提供壁皇焊料储集器220。壁皇焊料储集器220被布置使得减少相邻安装区域270之间过多焊料溢漏。最后，可以借助于刻蚀或激光加工在安装区域270的区域中提供焊料储集器225。所描述的工艺步骤的顺序不是强制的并且可以适配于制作或制造工艺的需要。
[0040]图9示出了制造比如μ通道冷却器的冷却结构的方法的主要简图。在步骤400中，可以提供冷却体。可以借助于钻孔而提供冷却体，例如铜块。可替换地，可以借助于直接接合在真空腔室中将铜片或层彼此接合。在步骤410中，将包括至少拐角突出部205、边缘突出部210和对准孔215的安装层接合到冷却体。接合步骤可以在组装冷却体之后发生。可替换地，在一个直接接合工艺中在真空腔室中将形成冷却体和安装层200的例如铜的片彼此接合。直接接合工艺可以具有以下优点:可以以容易的方式以高精确性制作包括安装区域的冷却结构。
[0041]图10示出了制造发光结构的方法的主要简图。在步骤500中，提供包括冷却体和安装层200的冷却结构100。在步骤510中，将比如LED或VCSEL的至少两个发光半导体器件附接到安装层200的安装区域270。发光半导体器件可以借助于胶合或焊接进行附接。胶水或焊料的表面张力可以将发光半导体器件与安装层200的安装区域270对准，从而使得能够实现高精确性发光结构。
[0042]虽然已经在图和前述描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应被认为是说明性的或示例性的而非限制性的。
[0043]根据阅读本公开，其他修改对于本领域技术人员而言将是清楚明白的。这样的修改可以牵涉本领域已知的和可以替代本文中已经描述的特征使用的或者在本文中已经描述的特征之外还使用的其他特征。
[0044]本领域技术人员根据研究图、本公开和所附的权利要求可以理解和实现所公开的实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一个”或“一”不排除多个元件或步骤。某些措施记载在相互不同的从属权利要求中的仅有事实不指示不能使用这些措施的组合来获利。
[0045]权利要求中的任何参考符号不应当解释为限制其范围。
[0046]参考数字列表:
100μ通道冷却器
105顶层
110第一冷却层
115第二冷却层
120第一分离层125歧管层
130第二分离层
135第一螺栓层
140螺母层
145第二螺栓层
150底层
155冷却剂供应孔
160侧壁
170，270安装区域
200安装层
205拐角突出部
210边缘突出部
215对准孔
220壁皇焊料储集器
225焊料储集器
300提供材料片的步骤
310提供拐角突出部和边缘突出部的步骤
320提供对准孔的步骤
400提供冷却体的步骤
410提供安装层的步骤
500提供冷却结构的步骤
510附接发光半导体器件的步骤
【主权项】
1.一种用于安装至少两个发光半导体器件的安装层(200)，所述安装层(200)包括用于将安装层(200)与冷却结构(100)对准的拐角突出部(205)和边缘突出部(210)，所述安装层(200)进一步包括限定用于安装所述发光半导体器件的安装区域(270)的对准孔(215)02.根据权利要求1所述的安装层(200)，其中所述安装层(200 )的材料或者所述安装层(200)顶上的涂层适合于所述发光半导体器件的焊料接合。3.根据权利要求1或2所述的安装层(200)，其中所述安装层的材料由1W/(m*K)以上的热导率表征。4.根据权利要求1或2所述的安装层(200)，其中所述安装层具有介于50μm和600 μπι之间的厚度。5.根据权利要求2所述的安装层(200)，所述安装层进一步包括布置使得减少相邻安装区域(270)之间过多焊料的溢漏的壁皇焊料储集器(220)。6.根据权利要求2所述的安装层(200)，所述安装层进一步包括布置在所述安装区域(270)的区域中的焊料储集器(225)。7.—种冷却结构(100)，其包括接合到根据权利要求1或2所述的安装层的冷却体。8.根据权利要求7所述的冷却结构(100)，其为μ通道冷却器(100)。9.一种发光结构，其包括根据权利要求7或8所述的冷却结构(100)和至少两个发光半导体器件。10.根据权利要求9所述的发光结构，其中所述发光半导体器件是半导体激光器。11.一种制造用于安装发光半导体器件的安装层(200)的方法，所述方法包括以下步骤: -提供材料片， -在所述材料片中提供拐角突出部(205)和边缘突出部(210)，以用于将所述安装层(200)与冷却结构(100)的冷却体对准，以及 -在所述材料片中提供限定安装区域(270)的对准孔(215)，以用于安装所述发光半导体器件。12.根据权利要求11所述的方法，包括以下另外的步骤:在所述材料片中提供壁皇焊料储集器(220)，所述壁皇焊料储集器(220)布置使得减少相邻安装区域(270)之间过多焊料的溢漏。13.根据权利要求11或12所述的方法，包括以下另外的步骤:提供布置在所述安装区域(270)的区域中的焊料储集器(225)。14.一种制造冷却结构(100)的方法，包括以下步骤: -提供冷却体，以及 -将根据权利要求1或2所述的安装层(200)接合到所述冷却体。15.一种制造发光结构的方法，包括以下步骤: -提供根据权利要求7或8所述的冷却结构(100)，以及 -在安装区域(270)上附接至少两个发光半导体器件。
【专利摘要】本发明描述了一种用于安装至少两个发光半导体器件的安装层（200）。安装层（200）包括用于将安装层（200）与冷却结构（100）对准的拐角突出部（205）和边缘突出部（210）。安装层（200）进一步包括限定用于安装发光半导体器件的安装区域（270）的对准孔（215）。安装层（200）使得能够例如借助于一个直接接合工艺制造具有安装区域（270）的μ通道冷却器。因此可以减小容差。本发明进一步描述了包括这样的安装层（200）的比如μ通道冷却器的一种冷却结构（100）和包括这样的冷却结构（100）的一种发光结构。此外，描述了制造这样的安装层（200）、冷却结构（100）和发光结构的方法。
【IPC分类】H01L33/64, H01L25/075, H01S5/022, H01S5/024
【公开号】CN105191027
【申请号】CN201480025745
【发明人】J.波尔曼恩-雷特施
【申请人】皇家飞利浦有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年5月7日
【公告号】EP2994963A1, US20160118770, WO2014180874A1